(57)【要約】【課題】  外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することが可能な車両用投影表示装置及び方法を提供する。【解決手段】  車両用投影表示装置１は、投射光を反射して車両乗員のアイポイント１００に導くものである。この車両用投影表示装置１において、投射光は、透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が複数の反射板４０により反射され、反射した光が透過型スクリーン３０に特定範囲内の角度から入射して拡散し、最終的に車両乗員のアイポイント１００に到達する。また、ウィンドシールド１３０を通して車内に入射してくる外来光は、透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が複数の反射板４０により反射され、反射した光が透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射して透過する。【選択図】      図１
2006290102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射した光を車両乗員のアイポイントに導く車両用投影表示装置において、
車両乗員に提示すべき光学的情報を投射する投射手段と、
特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に前記特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段と、
前記透過手段を挟んで前記投射手段の反対側に設けられ、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ、前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段と、を備え、
前記透過手段は、前記投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を前記特定範囲外の角度から入射するように配置され、
前記複数の反射手段は、前記透過手段により透過された投射光の一部を反射してこの反射光を前記透過手段に前記特定範囲内の角度から入射するように導き、前記透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を前記透過手段に前記特定範囲外の角度から入射するように導く
ことを特徴とする車両用投影表示装置。
【請求項２】
前記投射手段は、光学的情報を含む光を発し、又は発された光学的情報を含む光を透過若しくは反射する表示デバイス部と、その表示デバイス部からの光を透過するレンズ部とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用投影表示装置。
【請求項３】
前記複数の反射手段は、その反射面の垂直方向が該反射手段と車両乗員のアイポイントとを結ぶ方向よりも下方に向けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の車両用投影表示装置。
【請求項４】
前記透過手段及び前記複数の反射手段はインストルメントパネル表面に固定され、
前記複数の反射手段のそれぞれは、前記投射手段からの投射光を反射して前記透過手段に前記特定範囲内の角度から入射させるように、インストルメントパネルの表面形状に応じて角度調整されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用投影表示装置。
【請求項５】
前記複数の反射手段は、総表面積が前記透過手段の表面積の４５％以上１００％未満とされていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用投影表示装置。
【請求項６】
前記複数の反射手段のそれぞれは、表面積が０．２平方ミリメートル以下とされており、隣り合う他の反射手段までの距離が０．２ミリメートル以下とされていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両用投影表示装置。
【請求項７】
前記透過手段に到達する外来光の割合を低減する遮光フィルタをさらに備え、
前記遮光フィルタは、前記投射手段からの投射光のうち前記複数の反射手段に入射する光の光路上を除いて前記透過手段の表面に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両用投影表示装置。
【請求項８】
前記投射手段は、複数のドットにより構成される画像情報を投射光として投射し、
前記複数の反射手段は、前記画像情報を構成するドットそれぞれに対応して２以上設けられ、
ドットに対応して配置される２つ以上の反射手段は、反射光が前記透過手段により拡散透過されて所定以上の強度で異なる車両乗員に到達するように配置されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車両用投影表示装置。
【請求項９】
投射した光を車両乗員のアイポイントに導く車両用投影表示装置において、
車両乗員に提示すべき光学的情報を投射する投射手段と、
特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に前記特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段と、
前記透過手段を挟んで前記投射手段の反対側に設けられ、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ、前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段と、を備え、
前記投射手段からの投射光は、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が前記複数の反射手段により反射され、反射した光が前記透過手段に特定範囲内の角度から入射して拡散し、最終的に車両乗員のアイポイントに到達し、
ウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光は、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過し、一部が前記複数の反射手段により反射され、反射した光が前記透過手段に特定範囲外の角度から入射して透過する
ことを特徴とする車両用投影表示装置。
【請求項１０】
車両乗員に提示すべき光学的情報を投射し、投射光を車両乗員のアイポイントまで導く車両用投影表示方法において、
前記投射光を、インストルメントパネルに固定的に設けられた透過手段に特定範囲外の角度から入射させて透過させ、透過した光の一部を、総表面積が前記透過手段の表面積よりも小さくされ前記透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられた複数の反射手段により反射させ、反射させた光を特定範囲内の角度から前記透過手段に入射させて拡散透過させ、最終的に車両乗員のアイポイントに到達させ、
ウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を、前記透過手段に特定範囲外の角度から入射させて透過させ、透過した光の一部を前記複数の反射手段により反射させ、反射させた光を特定範囲外の角度から前記透過手段に入射させて透過させる
ことを特徴とする車両用投影表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用投影表示装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射した光をフロントウィンドに反射させて運転者に視認させるヘッドアップディスプレイなどの車両用投影表示装置が知られている。また、透明スクリーンにホログラム光学素子を設け、スクリーンに投射した光をホログラム光学素子により回折拡散して、光学的情報を運転者に視認させる車両用投影表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。また、外来光の入射により表示すべき情報の視認性が悪化することを防止するＮＥＸＹスクリーンが知られている。このＮＥＸＹスクリーンは表面が鋸刃状となっており、外来光は黒塗装面によって遮光及び吸光するようになっている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−３３８５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３４３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の表示装置では、投射光だけでなく外来光も回折拡散して運転者のアイポイントに導いてしまうため、視認性が悪化してしまう。また、特許文献２に記載の表示装置では、視認性の悪化が防止されるものの、スクリーン表面に鋸状の凹凸を形成しなければならず、汚れなどの影響を受けて見栄えが悪くなってしまうことがある。特にスクリーンをインストルメントパネル近傍に設けた場合、インストルメントパネルの意匠を運転者が視認し辛く、見栄えが悪くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の車両用投影表示装置は、投射した光を車両乗員のアイポイントに導くものである。この車両用投影表示装置は、投射手段と、透過手段と、複数の反射手段とを備えている。投射手段は車両乗員に提示すべき光学的情報を投射するものである。透過手段は、特定範囲外の角度から入射する光を透過すると共に特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過する機能を有し、インストルメントパネルに固定的に設けられたものである。また、複数の反射手段は、透過手段を挟んで投射手段の反対側に設けられ、総表面積が透過手段の表面積よりも小さくされ、透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられたものである。ここで、上記透過手段は、投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。また、複数の反射手段は、透過手段により透過された投射光の一部を反射してこの反射光を透過手段に特定範囲内の角度から入射するように導き、透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を透過手段に特定範囲外の角度から入射するように導くようになっている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、透過手段は投射手段からの投射光、及びウィンドシールドを通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。このため、投射光及び外来光は拡散することなく透過手段を透過する。また、複数の反射手段は、透過手段により透過された投射光を反射してこの反射光の一部を特定範囲内の角度から透過手段に入射するように導き、透過手段により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を特定範囲外の角度から透過手段に入射するように導く。このため、投射光は複数の反射手段による反射後に透過手段により拡散されることとなり、運転者のアイポイントに導かれることとなる。一方、外来光は複数の反射手段による反射後に透過手段により拡散されることなく透過するため、運転者のアイポイントに導かれないようになっている。
【０００６】
また、複数の反射手段は、透過手段とインストルメントパネルとの間に設けられ、総表面積が透過手段の表面積よりも小さくされている。このため、運転者は各反射手段の隙間からインストルメントパネルを視認できることとなり、見栄えの低下が抑制される。
【０００７】
従って、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態による車両用投影表示装置の構成図であり、図２は、第１実施形態に係る車両用投影表示装置の斜視図である。同図に示すように、車両用投影表示装置１は、投射した光を車両乗員のアイポイント１００に導くものであって、制御装置１０、プロジェクタ（投射手段）２０、透過型スクリーン（透過手段）３０、及び複数の反射板（複数の反射手段）４０を備えている。
【００１０】
制御装置１０は、例えばナビゲーションに接続され、ナビゲーションから自車位置や自車が進むべき経路の情報などを取得するようになっている。また、制御装置１０は、車速、エンジン回転数、及び燃料の残量などの車両情報を計測するセンサに接続され、車両情報を取得する構成となっている。また、制御装置１０は、これら情報に限らず、ＶＩＣＳ情報などを取得するように構成されている。
【００１１】
プロジェクタ２０は、制御装置１０により取得された情報のうち、車両乗員に提示すべき光学的情報を所定方向に向けて投射するものである。具体的にプロジェクタ２０は、車両のルーフ１１０又はその付近に取り付けられ、インストルメントパネル１２０の中央部付近に向けて提示すべき情報を投射するようになっている。また、プロジェクタ２０は、表示デバイス部（図示せず）とレンズ部（図示せず）とを含んで構成される。表示デバイス部は、車速などの情報を光学的情報に変換し、この光学的情報を含む光を発するものである。レンズ部は、表示デバイス部からの光を透過して、所定方向に光を導くものである。なお、上記表示デバイス部は、光学的情報を含む光を入射し、その入射した光を透過若しくは反射するものであってもよい。
【００１２】
透過型スクリーン３０は、特定範囲（例えば３５°近傍範囲）外の角度から入射する光を透過すると共に特定範囲内の角度から入射する光を拡散して透過するものである。この透過型スクリーン３０は、インストルメントパネル１２０の中央部表面に固定されており、インストルメントパネル１２０の曲面に沿って曲面形状をなしている。なお、透過型スクリーン３０は、インストルメントパネル１２０の中央部表面に固定されている構成に限らず、表面から離れてインストルメントパネル１２０に固定的に設けられていてもよい。
【００１３】
複数の反射板４０は、透過型スクリーン３０を挟んでプロジェクタ２０の反対側で、インストルメントパネル１２０の表面に固定されて設けられるミラーである。また、複数の反射板４０の総表面積は、透過型スクリーン３０の表面積よりも小さくされている。
【００１４】
図３は、図１に示す複数の反射板４０の詳細を示す構成図である。なお、図３では説明の便宜上、複数の反射板４０として、８つの反射板４０１〜４０８を例に説明する。具体的に説明すると、８つの反射板４０１〜４０８は、図２に示すように、総表面積が透過型スクリーン３０の表面積の４５％以上１００％未満とされ、８つの反射板４０１〜４０８のそれぞれは、表面積が０．２平方ミリメートル以下で、隣り合う他の反射板４０までの距離が０．２ミリメートル以下とされている。さらに、８つの反射板４０１〜４０８は、アレイ状に規則的に並べられている。なお、８つの反射板４０１〜４０８はアレイ状でなく、不規則に並べられていてもよい。
【００１５】
図４は、図１に示す複数の反射板４０のＡ−Ａ断面図である。なお、図４では説明の便宜上、複数の反射板４０として、４つの反射板４０１〜４０４を例に説明する。同図に示すように、４つの反射板４０１〜４０４それぞれは、プロジェクタ２０からの投射光を反射して透過型スクリーン３０に特定範囲内の角度（図中のθ参照）から入射させるように、インストルメントパネル１２０の表面形状に応じて角度調整されている。すなわち、４つの反射板４０１〜４０４は、それぞれ設置角度が微妙に異なっており、例えば第２の反射板４０２のように、プロジェクタ２０からの投射光を反射して特定角度θで透過型スクリーン３０に入射させるように適切に配置されている。また、４つの反射板４０１〜４０４それぞれは、その反射面の垂直方向がその反射板４０と車両乗員のアイポイント１００とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。
【００１６】
次に、本実施形態に係る車両用投影表示方法を、図４を参照して説明する。まず、制御装置１０は車両乗員に提示すべき情報を読み込み、提示すべき情報の内容等をプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、車速やエンジン回転数などの情報を光学的情報に変換し、光学的情報をレンズ部を通して投射する。
【００１７】
そして、プロジェクタ２０から投射された投射光は、透過型スクリーン３０に到達する。このとき、投射光は透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射するため、拡散されることなく透過する。次いで、透過型スクリーン３０を透過した投射光の一部は複数の反射板４０に到達する。そして、複数の反射板４０に到達した光は反射され、反射光は透過型スクリーン３０に特定範囲内の角度θから入射する。これにより、複数の反射板４０にて反射した光は、拡散して最終的に車両乗員のアイポイント１００に到達することとなる。
【００１８】
また、透過型スクリーン３０に入射する光は投射光に限らずウィンドシールド１３０を通して車内に入射してくる外来光も含まれる。外来光は、透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射する。このため、外来光は拡散されることなく透過型スクリーン３０を透過する。そして、透過型スクリーン３０を透過した外来光の一部は複数の反射板４０に到達する。そして、複数の反射板４０に到達した光は反射され、反射光は透過型スクリーン３０に特定範囲外の角度から入射する。これにより、複数の反射板４０により反射された外来光は、最終的に車両乗員のアイポイント１００に到達しないこととなる。特に、複数の反射板４０それぞれは、その反射面の垂直方向がその反射板４０と車両乗員のアイポイント１００とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。ここで、外来光はウィンドシールド１３０を通して上方からインストルメントパネル１２０に入射してくる。このため、外来光は、反射板４０にて反射しても反射面が下方に向けられているため、車両乗員の膝元などに導かれ、車両乗員のアイポイント１００に導かれないこととなる。
【００１９】
図５は、本実施形態における光学的情報と外来光との輝度、及び本実施形態と従来技術とのコントラスト比とを示すグラフである。なお、同図において、横軸は透過型スクリーン３０の表面積に対する複数の反射板４０の総表面積の割合を示し、左縦軸は輝度を示し、右縦軸はコントラスト比を示している。
【００２０】
まず、図５に示すように、光学的情報の輝度は、複数の反射板４０の総表面積の割合が大きくなるに従って高くなる。一方、外来光の輝度は、複数の反射板４０の総表面積の割合が大きくなるに従って低くなる。ここで、外来光が車両乗員のアイポイント１００に至るには、インストルメントパネル１２０にて拡散反射する必要がある。故に、複数の反射板４０の総表面積の割合が大きくなると、インストルメントパネル１２０に入射する外来光の割合が減るため、外来光の輝度は小さくなっていく。
【００２１】
以上のように、複数の反射板４０の総表面積の割合が大きくなるに従って、光学的情報の輝度は高くなり、外来光の輝度は低くなるため、コントラスト比は複数の反射板４０の総表面積の割合が大きくなるに従って高くなると言える。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比＝（光学的情報の輝度−背景輝度）／（光学的情報の輝度＋背景輝度）なる関係式により求めることができるものである。なお、上記式の背景輝度とは、インストルメントパネル１２０にて外来光が拡散反射することによって車両乗員のアイポイント１００に導かれる光の輝度である。
【００２２】
図５に示すように、従来のホログラム光学素子ではコントラスト比が約０．５３であった。本実施形態の構成によれば、複数の反射板４０の総表面積が透過型スクリーン３０の表面積の４５％以上１００％未満とされることにより、従来のコントラスト比を超えることとなり、視認性が向上することとなる。
【００２３】
このようにして、本実施形態に係る車両用投影表示装置及び方法によれば、透過型スクリーン３０はプロジェクタ２０からの投射光、及びウィンドシールド１３０を通して車内に入射してくる外来光を特定範囲外の角度から入射するように配置されている。このため、投射光及び外来光は拡散することなく透過型スクリーン３０を透過する。また、複数の反射板４０は、透過型スクリーン３０により透過された投射光を反射してこの反射光の一部を特定範囲内の角度から透過型スクリーン３０に入射するように導き、透過型スクリーン３０により透過された外来光の一部を反射してこの反射光を特定範囲外の角度から透過型スクリーン３０に入射するように導く。このため、投射光は複数の反射板４０による反射後に透過型スクリーン３０により拡散されることとなり、運転者のアイポイント１００に導かれることとなる。一方、外来光は複数の反射板４０による反射後に透過型スクリーン３０により拡散されることなく透過するため、運転者のアイポイント１００に導かれないようになっている。
【００２４】
また、複数の反射板４０は、透過型スクリーン３０とインストルメントパネル１２０との間に設けられ、総表面積が透過型スクリーン３０の表面積よりも小さくされている。このため、運転者は各反射板４０の隙間からインストルメントパネル１２０を視認できることとなり、見栄えの低下が抑制される。
【００２５】
従って、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。
【００２６】
また、複数の反射板４０は、その反射面の垂直方向が該反射板４０と車両乗員のアイポイント１００とを結ぶ方向よりも下方に向けられている。ここで、インストルメントパネル１２０はウィンドシールド１３０の下側に設けられており、外来光はウィンドシールド１３０を通して上方からインストルメントパネル１２０に入射してくる。このため、外来光は、反射板４０にて反射しても反射面が下方に向けられているため、車両乗員のアイポイント１００に導かれることがないようになっている。従って、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができる。
【００２７】
また、透過型スクリーン３０はインストルメントパネル１２０表面に固定されている。ここで、インストルメントパネル１２０は曲面を有しているため、投射光の透過型スクリーン３０への入射角度は曲面に応じて異なってくる。故に、光を透過・拡散させるためには、曲面に応じて拡散透過させるための特定範囲を適切に調整しなければならず透過型スクリーン３０の作成が煩雑となる。ところが、複数の反射板４０はインストルメントパネル１２０表面に固定され、複数の反射板４０のそれぞれは、プロジェクタ２０からの投射光を反射して透過型スクリーン３０に特定範囲内の角度から入射させるように、インストルメントパネル１２０の表面形状に応じて角度調整されている。このため、透過型スクリーン３０について拡散透過特性を有する角度を一律にしても、複数の反射板４０により特定範囲内の角度で光を入射させることができるため、透過型スクリーン３０の作成を容易とすることができる。
【００２８】
また、複数の反射板４０は、総表面積が透過型スクリーン３０の表面積の４５％以上１００％未満とされている。このため、従来のホログラム光学素子を用いた表示装置と比較してコントラスト比が高くなり、視認性を向上させることができる。
【００２９】
また、複数の反射板４０のそれぞれは、表面積が０．２平方ミリメートル以下とされており、隣り合う他の反射板４０までの距離が０．２ミリメートル以下とされている。ここで、視認者は、表面積が０．２平方ミリメートル以下であり、隣り合う他の反射板４０までの距離が０．２ミリメートル以下であると、違和感が少なく連続的な情報として視認することができ、且つ、後方のインストルメントパネル１２０についても違和感なく視認することができる傾向がある。従って、一層の見栄えの向上を図ることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る車両用投影表示装置１は、第１実施形態のものと同様であるが、遮光フィルタ５０を備える点で第１実施形態のものと異なっている。
【００３１】
図６は、第２実施形態に係る車両用投影表示装置１の透過型スクリーン３０及びその近傍の構成図である。なお、図６では説明の便宜上、複数の反射板４０として、８つの反射板４０１〜４０８を例に説明する。
【００３２】
図６に示すように、第２実施形態において車両用投影表示装置１は、遮光フィルタ５０を備えている。遮光フィルタ５０は、透過型スクリーン３０に到達する外来光の割合を低減するものである。また、遮光フィルタ５０は、プロジェクタ２０からの投射光のうち８つの反射板４０１〜４０８に入射する光の光路上を除いて透過型スクリーン３０の表面に設けられている。
【００３３】
図７は、従来のホログラム光学素子に遮光フィルタを用いたときの輝度及びコントラスト比を示すグラフである。なお、同図において、横軸は遮光フィルタの遮光率を示し、左縦軸は輝度を示し、右縦軸はコントラスト比を示している。従来では、遮光フィルタを用いると外来光の輝度を抑えることができるが、これに応じて光学的情報の輝度も低下するため、コントラスト比はほぼ一定であり、視認性の向上効果は高いとは言えなかった。
【００３４】
図８は、本実施形態に係る遮光フィルタ５０を用いたときのコントラスト比を示すグラフである。なお、同図において、横軸は透過型スクリーン３０の表面積に対する複数の反射板４０の総表面積の割合を示し、左縦軸はコントラスト比を示している。また、図８では、遮光フィルタ５０を設けない場合、３０％の遮光フィルタ５０を設けた場合、５０％の遮光フィルタ５０を設けた場合の３つの例について示している。
【００３５】
図８に示すように、遮光フィルタ５０を設けると遮光フィルタ５０を設けない場合と比して、コントラスト比が向上していることが分かる。これにより、反射板４０の総表面積の割合を変化させることなく、コントラスト比を向上させ、視認性の向上を図ることができる。これは、インストルメントパネル１２０の反射率が高い場合に特に有効となる。
【００３６】
また、逆に、コントラスト比を保ちながら、反射板４０の総表面積を減らして、反射板４０が目立ちにくくすることができる。これにより、車両乗員からインストルメントパネル１２０を見えやすくし、光学的情報を表示しないときの見栄えを向上させることができる。例えば、反射板４０の総表面積の割合が４５％でフィルタなしの場合のコントラスト比と同様のコントラスト比を実現する場合、遮光率が３０％の遮光フィルタ５０を設け、反射板４０の総表面積の割合を約３３％とすれば、コントラスト比を保ちながら見栄えを向上させることができる。
【００３７】
なお、図８では、遮光率を３０％及び５０％の２つの例を挙げて説明したが、遮光率はこれらに限定されるものではなく、光学的情報の輝度に対し、想定される外来光の強さと目標とするコントラスト比などから決定するとよい。
【００３８】
このようにして、第２実施形態に係る車両用投影表示装置１によれば、第１実施形態と同様に、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。また、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができ、透過型スクリーン３０の作成を容易とすることができる。さらに、視認性を向上させることができ、一層の見栄えの向上を図ることができる。
【００３９】
さらに、第２実施形態によれば、遮光フィルタ５０が透過型スクリーン３０の表面に設けられている。このため、透過型スクリーン３０に入射する外来光が遮光されて外来光による視認性の悪化を一層抑制することとなる。また、遮光フィルタ５０はプロジェクタ２０からの投射光のうち複数の反射板４０に入射する光の光路上を除いて設けられている。このため、反射板４０にて反射して車両乗員のアイポイント１００に導かれる光はあまり遮光されることがない。従って、コントラスト比を向上させることができる。
【００４０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る車両用投影表示装置１は、第１実施形態のものと同様であるが、複数の反射板４０の構成が第１実施形態のものと異なっている。
【００４１】
図９は、第３実施形態に係る複数の反射板４０の構成図である。まず、プロジェクタ２０は、光学的情報として、複数のドットにより構成される画像情報を投射する。また、第３実施形態では図９に示すように、複数の反射板４０が画像情報を構成するドットそれぞれに対応して２以上設けられている（図９に示す例では４つ）。
【００４２】
これら４つの反射板４０１〜４０４は、反射光が透過型スクリーン３０により拡散透過されて所定以上の強度で運転者及び助手席の同乗者に到達するように配置されている。具体的に第１及び第２の反射板４０１，４０２は、反射光が助手席の同乗者に所定以上の強度で到達するように設けられており、第３及び第４の反射板４０３，４０４は、反射光が運転者に所定以上の強度で到達するように設けられている。
【００４３】
図１０は、第３実施形態に係る複数の反射板４０によって反射される光の強度を示すグラフである。なお、図１０において、縦軸は相対強度を示し、横軸は視認位置を示している。また、図１０では拡散度が高いスクリーンと第３実施形態との比較を示している。
【００４４】
まず、拡散度が高いスクリーンの場合、運転席と助手席との間が最も光学的情報の強度が高くなる傾向にある。故に、運転者や助手席の同乗者からすれば、最適環境で光学的情報を視認しているとは言えない。これに対し、第３実施形態では、各ドットに対応して複数の反射板４０が配置され、これら複数の反射板４０は反射光が透過型スクリーン３０により拡散透過されて所定以上の強度で運転者及び助手席の同乗者に到達するようにされている。このため、図１０に示すように、運転者及び助手席の同乗者に向けて強度が高い光を到達させることとなり、運転者及び助手席の同乗者は最適環境で光学的情報を視認できることとなる。
【００４５】
なお、所定以上の強度で車両乗員に光学的情報を視認させるにはスクリーンによる拡散度合を低下させればよいが、この場合、視認可能エリアが狭くなる傾向がある。よって、運転者及び助手席の同乗者の双方について好適に光学的情報を視認させることは困難となる。ところが、第３実施形態では、運転者及び助手席の同乗者の双方について視認性を向上させることができる。また、第３実施形態では、運転者及び助手席の同乗者について好適に光学的情報を視認させることとしているが、これに限らず、中央後席の車両乗員について好適に光学的情報を視認させるようにしてもよい。
【００４６】
また、図９に示す反射板４０を応用して、投射光の一部を運転者に視認させるようにすると共に、他をウィンドシールド１３０やインストルメントパネル１２０上に設けられた反射部材などへ向けて反射させて、いわゆるＨＵＤとして利用することもできる。
【００４７】
このようにして、第３実施形態に係る車両用投影表示装置１によれば、第１実施形態と同様に、第１実施形態と同様に、外来光による視認性の悪化、及び見栄えの悪化を抑制することができる。また、確実に外来光による視認性の悪化を抑制することができ、透過型スクリーン３０の作成を容易とすることができる。さらに、視認性を向上させることができ、一層の見栄えの向上を図ることができる。
【００４８】
さらに、第３実施形態によれば、画像情報を構成するドットそれぞれに対応して２以上の反射板４０が設けられ、２以上の反射板４０は、反射光が透過型スクリーン３０により拡散透過されて所定以上の強度で異なる車両乗員に到達するように配置されている。このため、各ドットを構成する光は異なる車両乗員それぞれに所定以上の強度で到達することとなり、それら車両乗員のそれぞれについて視認性の向上を図ることができる。特に、反射板４０は各ドットに対応して設けられるため、車両乗員が視認する際にドット抜けを生じさせることなく、光学的情報を視認させることができる。
【００４９】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態では、複数の反射板４０として、ミラーを用いたが、これに限らず、高い反射率のプリズムレンズや、透明なプラスチック部材にミラーの配置と同様の凹凸を設け、凸面をミラーコーティングしたものなどを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態による車両用投影表示装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用投影表示装置の斜視図である。
【図３】図１に示す複数の反射板の詳細を示す構成図である。
【図４】図１に示す複数の反射板のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本実施形態における光学的情報と外来光との輝度、及び本実施形態と従来技術とのコントラスト比とを示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る車両用投影表示装置の透過型スクリーン及びその近傍の構成図である。
【図７】従来のホログラム光学素子に遮光フィルタを用いたときの輝度及びコントラスト比を示すグラフである。
【図８】本実施形態に係る遮光フィルタを用いたときのコントラスト比を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る複数の反射板の構成図である。
【図１０】第３実施形態に係る複数の反射板によって反射される光の強度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…車両用投影表示装置
１０…制御装置
２０…プロジェクタ（投射手段）
３０…透過型スクリーン（透過手段）
４０…複数の反射板（複数の反射手段）
５０…遮光フィルタ
１００…アイポイント
１１０…ルーフ
１２０…インストルメントパネル
１３０…ウィンドシールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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