(57)【要約】【課題】視認者からの制御光の視認を抑えつつ、表示像の描画される描画領域を確保可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１００は、描画領域４１に発光表示される表示像１１のウィンドシールドへの投影により、表示像１１の虚像を表示する。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、描画領域４１を形成するスクリーンユニット３０と、描画光ＤＬの走査によって描画領域４１に表示像１１を描画するプロジェクタ２０を備えている。プロジェクタ２０は、描画光ＤＬを制御するための制御光ＣＬを、描画領域４１の領域外へ向けて照射する。スクリーンユニット３０のうちで制御光ＣＬが到達する領域には、制御光ＣＬを描画光ＤＬとは異なる方向に反射させるＡＰＣ光反射面４２が形成されている。【選択図】図２
2018156034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、前記表示像の虚像（１０）を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記描画領域を反射面（４９）によって形成するスクリーン（３０，６３０）と、
描画光（ＤＬ）の走査によって前記描画領域に前記表示像を描画し、前記描画光を制御するための制御光（ＣＬ）を前記スクリーンのうちで前記描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、
前記スクリーンのうちで前記制御光が到達する領域には、前記制御光を前記描画光とは異なる方向に反射させる制御光反射面（４２）が形成されているヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記制御光反射面にて反射された前記制御光が到達する位置に設けられている黒色の壁部（７１）、をさらに備える請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記描画領域にて反射された前記描画光を前記投影部材に投影する投影光学素子（６０）、をさらに備え、
前記制御光反射面は、前記投影光学素子から外れた領域へ向けて前記制御光を反射させる請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記制御光反射面は、前記スクリーンにおいて前記描画領域に臨む位置に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記制御光反射面に臨む前記描画領域の端部（４７）への前記描画光の到達を阻む遮蔽部（６５５）、をさらに備える請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
描画領域（４１）に発光表示された表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、前記表示像の虚像（１０）を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記描画領域を反射面（４９）によって形成するスクリーン（２３０，９３０，１０３０）と、
描画光（ＤＬ）の走査によって前記描画領域に前記表示像を描画し、前記描画光を制御するための制御光（ＣＬ）を前記スクリーンのうちで前記描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、
前記スクリーンのうちで前記制御光が到達する領域には、前記制御光を前記スクリーンの背面側へ通過させる通過開口（２３１）が形成されているヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記通過開口を通過した前記制御光が到達する位置に設けられている黒色の壁部（７２ｂ，７２ｃ）、をさらに備える請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
前記スクリーンは、前記描画領域を形成するスクリーン本体（２４０）、及び前記スクリーン本体を保持する保持部材（２５０，９５０，１０５０）、を有し、
前記通過開口は、前記スクリーン本体と前記保持部材との間に形成されている請求項６又は７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項９】
前記保持部材には、前記描画領域へ向かう前記描画光を通過させる描画開口部（９５２）が形成され、
前記通過開口は、前記描画開口部と連続している請求項８に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記保持部材は、前記描画領域へ向かう前記描画光を通過させる描画開口部（１０５２）、及び前記描画開口部を前記通過開口から区切る遮蔽部（１０５５）、を形成し、
前記遮蔽部は、前記通過開口に臨む前記描画領域の端部（４７）への前記描画光の到達を阻む請求項８に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記通過開口は、前記スクリーンにおいて前記描画領域に臨む位置に形成されている請求項６〜１０のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１２】
描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、前記表示像の虚像（１０）を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記描画領域を透過部（１４８，１４９）によって形成するスクリーン（３３０）と、
描画光（ＤＬ）の走査によって前記描画領域に前記表示像を描画し、前記描画光を制御するための制御光（ＣＬ）を前記透過部のうちで前記描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、
前記透過部のうちで前記制御光が到達する領域には、前記描画領域を透過した前記描画光の光路（ＰＤＬ）から、前記制御光の光路（ＰＣＬ）を分離させる分離透過部分（３４２）が形成されているヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記分離透過部分を透過した前記制御光が到達する位置に設けられている黒色の壁部（７２ｂ，７２ｃ）、をさらに備える請求項１２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記描画領域にて反射された前記描画光を投影部材に投影する投影光学素子（６０）、をさらに備え、
前記分離透過部分は、前記制御光の光路を前記投影光学素子から外れた領域へ向ける請求項１２又は１３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記分離透過部分は、前記スクリーンにおいて前記描画領域に臨む位置に形成されている請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１６】
描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、前記表示像の虚像（１０）を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記描画領域を透過部（１４８，１４９）によって形成するスクリーン（４３０，５３０）と、
描画光（ＤＬ）の走査によって前記描画領域に前記表示像を描画し、前記描画光を制御するための制御光（ＣＬ）を前記スクリーンのうちで前記描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、
前記スクリーンのうちで前記制御光が到達する領域を覆い、前記制御光の前記スクリーンの透過を遮る不透過部（４３１，５３１）と、を備えるヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記スクリーンは、前記描画領域を形成するスクリーン本体（５４０）、及び前記スクリーン本体を保持する保持部材（５５０）、を有し、
前記不透過部は、前記保持部材によって形成されている請求項１６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記不透過部は、前記透過部の入射面（１４６）及び射出面（１４７）のうちで、前記入射面を覆っている請求項１６又は１７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記不透過部は、黒色に形成されている請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光表示される表示像の投影により、表示像の虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」）が知られている。ＨＵＤ装置は、光の走査によってスクリーンに表示像を描画するプロジェクタを備えている。例えば特許文献１には、プロジェクタの一種として、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）による光の走査により、スクリーンに表示像を描画する画像表示装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１の画像表示装置は、白バランスを制御するための基準光を照射し、照射した基準光の光量が一定となるように、光源をフィードバック制御する。しかし、こうした基準光が表示像の描画される有効表示エリアに入り込むと、視認者は、基準光を視認できてしまう。故に、特許文献１の画像表示装置では、ＭＥＭＳとスクリーンとの間に、基準光を遮る遮光板が設けられている。遮光板の遮光により、基準光は、視認者から見えなくされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４‐１８６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、光の走査によって表示像を描画するプロジェクタでは、特許文献１の基準光のように、表示像を描画する描画光の制御ための制御光が、描画光とは別に照射される。制御光及び描画光は、一般的に、スクリーンへ向かうほど収束し、スクリーン上で焦点を結ぶように調整されている。そのため、特許文献１のように、スクリーンよりも手前に遮光板を設けてしまうと、表示像を描画するための描画光の一部も、遮光板によって遮られてしまう。その結果、スクリーンのうちで表示像を描画可能な描画領域が狭められてしまっていた。
【０００６】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視認者からの制御光の視認を抑えつつ、表示像の描画される描画領域を確保可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、表示像の虚像（１０）を表示するＨＵＤ装置であって、描画領域を反射面（４９）によって形成するスクリーン（３０，６３０）と、描画光（ＤＬ）の走査によって描画領域に表示像を描画し、描画光を制御するための制御光（ＣＬ）をスクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、スクリーンのうちで制御光が到達する領域には、制御光を描画光とは異なる方向に反射させる制御光反射面（４２）が形成されているＨＵＤ装置である。
【０００８】
この態様によれば、スクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射された制御光は、制御光反射面により、描画光とは異なる方向に反射される。故に、制御光は、描画光と共に視認者に視認されなくなり得る。以上によれば、スクリーンの手前で制御光を遮る遮光構成が不要になるため、描画光は、こうした遮光構成に遮られることなく、スクリーンに到達し得る。その結果、表示像を描画可能な描画領域が狭められる事態は、回避される。
【０００９】
また開示された一つの態様は、描画領域（４１）に発光表示された表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、表示像の虚像（１０）を表示するＨＵＤ装置であって、描画領域を反射面（４９）によって形成するスクリーン（２３０，９３０，１０３０）と、描画光（ＤＬ）の走査によって描画領域に表示像を描画し、描画光を制御するための制御光（ＣＬ）をスクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、スクリーンのうちで制御光が到達する領域には、制御光をスクリーンの背面側へ通過させる通過開口（２３１）が形成されているＨＵＤ装置である。
【００１０】
この態様によれば、スクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射された制御光は、通過開口を通過し、スクリーンの背面側へ抜ける。こうして制御光は、描画領域にて反射される描画光とは異なる方向に進み、視認者に視認されなくなり得る。以上によれば、スクリーンの手前で制御光を遮る遮光構成が不要になるため、描画光は、こうした遮光構成に遮られることなく、スクリーンに到達し得る。その結果、表示像を描画可能な描画領域が狭められる事態は、回避される。
【００１１】
また開示された一つの態様は、描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、表示像の虚像（１０）を表示するＨＵＤ装置であって、描画領域を透過部（１４８，１４９）によって形成するスクリーン（３３０）と、描画光（ＤＬ）の走査によって描画領域に表示像を描画し、描画光を制御するための制御光（ＣＬ）を透過部のうちで描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、を備え、透過部のうちで制御光が到達する領域には、描画領域を透過した描画光の光路（ＰＤＬ）から、制御光の光路（ＰＣＬ）を分離させる分離透過部分（３４２）が形成されているＨＵＤ装置である。
【００１２】
この態様によれば、スクリーンの透過部うちで描画領域の領域外へ向けて照射された制御光の光路は、分離透過部分により、描画領域を透過した描画光の光路から分離される。故に、制御光は、描画光と共に視認者に視認されなくなり得る。以上によれば、スクリーンの手前で制御光を遮る遮光構成が不要になるため、描画光は、こうした遮光構成に遮られることなく、スクリーンに到達し得る。その結果、表示像を描画可能な描画領域が狭められる事態は、回避される。
【００１３】
また開示された一つの態様は、描画領域（４１）に発光表示される表示像（１１）の投影部材（ＷＳ）への投影により、表示像の虚像（１０）を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、描画領域を透過部（１４８，１４９）によって形成するスクリーン（４３０，５３０）と、描画光（ＤＬ）の走査によって描画領域に表示像を描画し、描画光を制御するための制御光（ＣＬ）をスクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射するプロジェクタ（２０）と、スクリーンのうちで制御光が到達する領域を覆い、制御光のスクリーンの透過を遮る不透過部（４３１，５３１）と、を備えるＨＵＤ装置である。
【００１４】
この態様によれば、スクリーンのうちで描画領域の領域外へ向けて照射された制御光は、スクリーンを覆う不透過部によって遮られ、スクリーンを透過できない。このように制御光は、描画領域を透過する描画光と同一方向に進まないので、視認者に視認されなくなり得る。以上によれば、スクリーンの手前で制御光を遮る遮光構成が不要になるため、描画光は、こうした遮光構成に遮られることなく、スクリーンに到達し得る。その結果、表示像を描画可能な描画領域が狭められる事態は、回避される。
【００１５】
以上のような各態様によれば、視認者からの制御光の視認を抑えつつ、表示像の描画される描画領域を確保可能なヘッドアップディスプレイ装置が実現される。
【００１６】
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】反射型のスクリーンを備えるＨＵＤ装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】プロジェクタ及びスクリーンユニットの構成を模式的に示す図である。
【図３】スクリーンユニットの正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】第一実施形態のスクリーン本体の形状を示す斜視図である。
【図６】スクリーンホルダの形状を示す斜視図である。
【図７】第二実施形態のスクリーン本体の形状を示す斜視図である。
【図８】スクリーンユニットの正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】透過型のスクリーンを備えるＨＵＤ装置の構成を模式的に示す図である。
【図１１】第三実施形態のスクリーン本体の形状を示す斜視図である。
【図１２】スクリーンユニットの正面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】第四実施形態のスクリーン本体の形状を示す斜視図であって、不透過部の形成範囲をドットにて示す図である。
【図１５】スクリーンユニットの正面図であって、不透過部の形成範囲をドットにて示す図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。
【図１７】第五実施形態のスクリーンユニットの正面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】第六実施形態のスクリーンユニットの正面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線断面図である。
【図２１】変形例１のスクリーン本体の形状を示す斜視図である。
【図２２】変形例１のＡＰＣ光反射面によるＡＰＣ光の反射の態様を示す図である。
【図２３】変形例２のスクリーン本体の形状を示す斜視図である。
【図２４】ＡＰＣ光反射面による反射の考え方を示す図である。
【図２５】図８の変形例３を示す断面図である。
【図２６】図９の変形例３を示す断面図である。
【図２７】図８の変形例４を示す断面図である。
【図２８】図９の変形例４を示す断面図である。
【図２９】変形例４の分離プリズムの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１９】
（第一実施形態）
図１に示す本開示の第一実施形態によるＨＵＤ装置１００は、車両に搭載され、車両に関連する各種の情報を車両の運転者Ｄに提供する。ＨＵＤ装置１００は、運転者Ｄの着座する運転席の前方に配置されており、車両のインスツルメントパネルに収容されている。ＨＵＤ装置１００は、発光表示される表示像１１の光を、ウィンドシールドＷＳの投影領域ＰＡに投影する。ウィンドシールドＷＳに投影された光は、投影領域ＰＡによって運転者Ｄ側へ向けて反射され、運転者Ｄの頭部周辺に位置するよう予め規定されたアイボックスＥＢに到達する。アイボックスＥＢにアイポイントを位置させた運転者Ｄは、表示像１１の光を、前景に重畳された虚像１０として視認可能となる。
【００２０】
虚像１０は、例えば車速及び燃料残量等の車両の状態情報、並びに経路案内のナビゲーション情報等を、運転者Ｄに提示する。虚像１０は、例えばアイポイントから車両の前方に１０〜２０メートル程度の空間中に結像される。虚像１０は、運転者Ｄの見かけ上で路面等に重畳されることで、拡張現実（Augmented Reality：ＡＲ）表示として機能する。
【００２１】
ＨＵＤ装置１００は、図１及び図２に示すように、プロジェクタ２０、スクリーンユニット３０、凹面鏡６０、及びＨＵＤ筐体７０等によって構成されている。
【００２２】
プロジェクタ２０は、スクリーンユニット３０へ向けて照射する光の走査により、スクリーンユニット３０に規定された描画領域４１に、表示像１１を描画するレーザ方式の走査型投影装置である。プロジェクタ２０は、スクリーンユニット３０の下方に配置されている。プロジェクタ２０は、スクリーンユニット３０の正面にレーザ光を入射させる。プロジェクタ２０は、スキャナ２１、レーザ光源２２、及びコントローラ２３を備えている。スキャナ２１、レーザ光源２２、及びコントローラ２３は、箱状に形成されたスキャナ筐体２４に収容されている。
【００２３】
スキャナ２１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）に設けられた構成である。ＭＥＭＳは、ミラー部を有しており、コントローラ２３と接続されている。ＭＥＭＳには、共振走査軸線２７及び強制走査軸線２８が規定されている。ＭＥＭＳは、コントローラ２３からの駆動信号に従って、共振走査軸線２７及び強制走査軸線２８を中心にミラー部を振動させる。ＭＥＭＳは、振動するミラー部をスキャナ２１として機能させる。
【００２４】
レーザ光源２２は、例えば複数のレーザダイオードを有する光源である。レーザ光源２２は、赤色、緑色、及び青色のレーザ光を射出する。レーザ光源２２は、描画領域４１にて収束するように焦点位置を調整されたレーザ光を、スキャナ２１に入射させる。レーザ光源２２は、コントローラ２３と接続されている。レーザ光源２２は、コントローラ２３からの制御信号に従って、各色相のレーザ光の明るさ（光量）を増減させる。
【００２５】
コントローラ２３は、レーザ光源２２へ向けた制御信号の出力により、レーザ光を断続的にパルス点灯させる。コントローラ２３は、ＭＥＭＳへ向けた駆動信号の出力により、ミラー部によって反射されるレーザ光の方向を制御する。コントローラ２３は、レーザ光の照射とスキャナ２１の走査とを統合的に制御することにより、描画領域４１に表示像１１を描画させる。
【００２６】
スクリーンユニット３０は、描画領域４１の形成された正面を、プロジェクタ２０及び凹面鏡６０に向けた姿勢で、ＨＵＤ筐体７０に保持されている。スクリーンユニット３０は、プロジェクタ２０から入射するレーザ光を、拡散させつつ凹面鏡６０へ反射させる反射型のスクリーンである。スクリーンユニット３０は、全体として横長の矩形状に形成されている。スクリーンユニット３０は、図２〜図４に示すように、スクリーン本体４０及びスクリーンホルダ５０を備えている。
【００２７】
スクリーン本体４０は、ガラス等の無色透明な板状の基材に、アルミニウム等の蒸着によって反射面４９を形成した光学素子である。スクリーン本体４０は、多数のマイクロミラーが反射面に二次元配列されたマイクロミラーアレイ（Micro Mirror Array：ＭＭＡ）である。スクリーン本体４０は、多数のマイクロミラーが並ぶ反射面４９により、スクリーンユニット３０の描画領域４１を形成している。
【００２８】
描画領域４１は、例えば横長の矩形状に形成されている。描画領域４１には、プロジェクタ２０から射出されたレーザ光が照射される。レーザ光は、スキャナ２１の共振走査によって描画領域４１の長手方向（ｘ軸方向）に走査され、スキャナ２１の強制走査によって描画領域４１の短手方向（ｙ軸方向）に走査される。スキャナ２１の共振走査方向ＲＳＤは、描画領域４１のｘ軸方向に沿うよう規定されており、スキャナ２１の強制走査方向ＦＳＤは、描画領域４１のｙ軸方向に沿うよう規定されている。
【００２９】
スクリーン本体４０には、反射面４９に加えて、取付部４３が設けられている。取付部４３は、スクリーン本体４０の基材によって形成されている。取付部４３は、スクリーン本体４０において、反射面４９の長手方向の両側に形成されている（図５参照）。各取付部４３には、突起４４が形成されている。突起４４は、スクリーンホルダ５０に形成された取付穴に内嵌され、スクリーンホルダ５０に対するスクリーン本体４０の相対位置を位置決めする。
【００３０】
スクリーンホルダ５０は、樹脂材料等により、矩形の枠状に形成されている。スクリーンホルダ５０は、スクリーン本体４０を保持する構成である。スクリーンホルダ５０には、取付枠部５１及び開口部５２が形成されている（図６参照）。取付枠部５１は、開口部５２を囲む枠状である。取付枠部５１には、スクリーン本体４０の取付部４３が背面側から取り付けられている。開口部５２は、反射面４９よりも僅かに小さい長手の矩形形状に形成されている。開口部５２は、反射面４９と重ねられている。レーザ光は、開口部５２を通過して反射面４９に入射し、反射面４９にて拡散反射される。
【００３１】
図１及び図２に示す凹面鏡６０は、ガラス等のからなる無色透明な板状の基材に、アルミニウム等の蒸着によって反射面を形成した光学素子である。凹面鏡６０は、アルミニウムの蒸着面である拡大反射面６１が凹面状となるように湾曲している。凹面鏡６０は、投影領域ＰＡの下方、且つ、スクリーンユニット３０の前方に配置されている。凹面鏡６０は、スクリーンユニット３０及び投影領域ＰＡに拡大反射面６１を向けた姿勢で、ＨＵＤ筐体７０に保持されている。凹面鏡６０は、スクリーンユニット３０から入射する光を拡大反射面６１によって広げつつ、ウィンドシールドＷＳ側となる上方へ向けて反射させる。拡大反射面６１での反射により、描画領域４１の表示像１１から拡大された虚像１０が結像される。
【００３２】
ＨＵＤ筐体７０は、車両に確保された収容空間に収容可能な形状に形成されている。ＨＵＤ筐体７０は、樹脂材料又は金属材料により、箱状に形成されている。ＨＵＤ筐体７０は、凹面鏡６０によって反射されたレーザ光を通過させる投射開口７８が形成されている。投射開口７８には、透光性の材料によって形成された防塵シート７９が嵌め込まれている。ＨＵＤ筐体７０には、上述のプロジェクタ２０、スクリーンユニット３０、及び凹面鏡６０が収容されている。ＨＵＤ筐体７０は、プロジェクタ２０、スクリーンユニット３０、及び凹面鏡６０を保持することで、これらの相互の相対的な位置関係を厳密に規定している。
【００３３】
以上のプロジェクタ２０は、図２〜図４に示すように、描画領域４１に表示像１１を描画するための光（以下、「描画光ＤＬ」）とは別に、描画光ＤＬを制御するための制御光ＣＬを、レーザ光源２２から射出させる。制御光ＣＬは、スキャナ２１の走査の位置制御、及びレーザ光源２２のパワー制御に関連する光である。例えば制御光ＣＬには、レーザ光源２２から射出される光量をフィードバック制御するためＡＰＣ（Auto Power Control）光が含まれる。
【００３４】
詳記すると、レーザダイオードの出力は、温度によって変化する。加えて、温度と出力との対応関係は、レーザダイオードの出力波長（組成）に大きく依存する。さらに、レーザダイオードの個々の個体差も存在する。故に、ＲＧＢの三色のレーザダイオードを用いて白色を作成するレーザ光源２２では、光量及び色を実質一定に維持するために、レーザダイオードへの入力に対する出力が継続的に測定され、入力へのフィードバックが実施される。こうしたフィードバック制御がオートパワーコントロールと呼ばれ、オートパワーコントロールに用いられる制御光ＣＬがＡＰＣ光である。
【００３５】
ＡＰＣ光は、スキャナ筐体２４の内部にて計測され、オートパワーコントロールに用いられる。しかしながら、ＡＰＣ光は、描画光ＤＬと同様に、プロジェクタ２０からスクリーンユニット３０へ向けて射出される。描画光ＤＬとは異なり、ＡＰＣ光は、表示像１１の描画には不要な光である。加えてＡＰＣ光は、表示像１１の描画が中断されている期間においても、継続的に出力される。故に、コントローラ２３は、スキャナ２１が描画領域４１の上下左右のいずれかの外側を向いたタイミングで、レーザ光源２２からＡＰＣ光を出力させる。以上により、ＡＰＣ光は、スクリーンユニット３０のうちで描画領域４１の領域外であって、描画領域４１の一方の側方へ向けて、プロジェクタ２０から照射される。
【００３６】
図２〜図６に示すスクリーンユニット３０は、ＡＰＣ光を視認者に視認させないための構成として、ＡＰＣ光反射面４２を有している。ＡＰＣ光反射面４２は、スクリーンユニット３０のうちでＡＰＣ光が到達する領域、即ち、描画領域４１の一方の側方に形成されている。ＡＰＣ光反射面４２は、スクリーン本体４０において描画領域４１に臨む位置に設けられている。ＡＰＣ光反射面４２は、描画領域４１と同様に反射面４９によって形成されている。ＡＰＣ光反射面４２は、プロジェクタ２０から見て開口部５２の内側に配置されている。ＡＰＣ光反射面４２は、ｘ軸方向に沿って描画領域４１から離れるに従い、スクリーン本体４０の板厚を薄くするように傾斜した傾斜面である。ＡＰＣ光反射面４２は、ｘ軸方向における描画領域４１の外側へ向けてＡＰＣ光を反射させる。その結果、描画領域４１が拡大反射面６１へ向けて描画光ＤＬを拡散反射させる一方で、ＡＰＣ光反射面４２は、拡大反射面６１から外れた側方の領域へ向けて、ＡＰＣ光を横方向に逃がす。
【００３７】
ＡＰＣ光反射面４２にて反射されたＡＰＣ光は、図２及び図４に示すＨＵＤ筐体７０の筐体壁７１に到達する。ＡＰＣ光が到達する位置に設けられた筐体壁７１は、塗装又は印刷等によって黒色とされている。筐体壁７１は、ＡＰＣ光の大部分を吸収することにより、ＨＵＤ筐体７０の内部におけるＡＰＣ光の乱反射を防止している。
【００３８】
尚、制御光ＣＬは、ＡＰＣ光に限定されない。制御光ＣＬは、レーザ光源２２の光量及び色バランスを調整するための種々の参照光であってよい。また、制御光ＣＬは、共振走査方向の走査における往路及び復路での発光タイミングを合わせるための参照光であってもよい。さらに、制御光ＣＬは、レーザ光の焦点位置を調整するための参照光であってもよい。
【００３９】
ここまで説明した第一実施形態では、スクリーンユニット３０のうちで描画領域４１の領域外へ向けて照射されたＡＰＣ光等の制御光ＣＬは、ＡＰＣ光反射面４２により、描画光ＤＬとは異なる方向に反射される。故に、制御光ＣＬは、運転者Ｄに視認されなくなり得る。以上によれば、スクリーンユニット３０の手前で制御光ＣＬを遮る遮光構成ＢＥ（図２参照）が不要になる。
【００４０】
仮に遮光構成ＢＥがスキャナ筐体２４に設けられていたとする。上述したように、制御光ＣＬ及び描画光ＤＬは、描画領域４１へ向かうほど収束し、描画領域４１上で焦点を結ぶように調整されている。そのため、遮光構成ＢＥは、制御光ＣＬだけを遮ることができず、描画光ＤＬの一部も遮るようになる。その結果、表示像１１を描画可能な描画領域４１は、遮光構成ＢＥの形成に伴って生じる描画不可能領域１４１（図２参照  二点差線参照）により、狭められてしまうのである。
【００４１】
対して、遮光構成ＢＥが不要とされることで、描画光ＤＬは、遮光構成ＢＥに遮られることなく、スクリーン本体４０に到達し得る。その結果、表示像１１を描画可能な描画領域４１が狭められる事態は、回避される。したがって、運転者Ｄからの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、表示像１１の描画される描画領域４１を確保可能なＨＵＤ装置１００が実現される。
【００４２】
加えて第一実施形態では、ＡＰＣ光反射面４２によって反射された制御光ＣＬは、黒色の筐体壁７１に到達し、この筐体壁７１によって大部分を吸収される。故に、ＡＰＣ光反射面４２で反射された制御光ＣＬが、ＨＵＤ筐体７０内部の他の箇所にて反射されて、描画領域４１又は拡大反射面６１に到達してしまう事態は、防がれ得る。
【００４３】
また第一実施形態のＡＰＣ光反射面４２は、制御光ＣＬを拡大反射面６１から外れた領域へ向けて反射させる。こうしたＡＰＣ光反射面４２の形状によれば、反射された制御光ＣＬは、凹面鏡６０には到達困難となる。故に、制御光ＣＬが凹面鏡６０からウィンドシールドＷＳに投影されて、運転者Ｄに視認されてしまう事態は、防がれ得る。
【００４４】
さらに第一実施形態のＡＰＣ光反射面４２は、スクリーン本体４０において描画領域４１に臨む位置に形成されている。こうした構成であれば、描画領域４１とＡＰＣ光反射面４２とを、一つの反射面４９として一体的に形成可能となる。加えて、描画領域４１とＡＰＣ光反射面４２とを近接させれば、共振走査方向におけるスキャナ２１の走査角の拡大が抑制される。
【００４５】
尚、第一実施形態では、スクリーンユニット３０が「スクリーン」に相当し、ＡＰＣ光反射面４２が「制御光反射面」に相当し、凹面鏡６０が「投影光学素子」に相当し、筐体壁７１が「壁部」に相当し、ウィンドシールドＷＳが「投影部材」に相当する。
【００４６】
（第二実施形態）
図７〜図９に示す本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態によるスクリーンユニット２３０のうちで制御光ＣＬが到達する領域には、ＡＰＣ光反射面４２（図５参照）に相当する構成に替えて、通過開口２３１が形成されている。以下、第二実施形態のスクリーンユニット２３０の詳細を説明する。
【００４７】
スクリーンユニット２３０は、スクリーン本体２４０及びスクリーンホルダ２５０を備えている。スクリーン本体２４０の取付部４３は、描画領域４１を形成する反射面４９の三方を囲む形状に形成されている。取付部４３は、描画領域４１の短手方向の両側と、描画領域４１の長手方向における一方の側とに設けられている。描画領域４１の二つの短辺のうちで、取付部４３が形成されていない他の側の短辺は、スクリーン本体２４０の端面４５と接している。端面４５は、スクリーン本体２４０の横断面に沿った平面状に形成されている。
【００４８】
描画領域４１の長手方向の寸法は、開口部５２の長手方向の内法よりも短くされている。開口部５２の面積は、描画領域４１の面積よりも大きくされている。スクリーン本体２４０のスクリーンホルダ２５０への取り付により、端面４５は、プロジェクタ２０（図２参照）の配置された正面側から見て、開口部５２の短辺５２ａよりも内側に位置している。通過開口２３１は、スクリーン本体２４０の端面４５と、スクリーンホルダ２５０の短辺５２ａとの間に形成されている。
【００４９】
通過開口２３１は、スクリーンユニット２３０を板厚方向に貫通している貫通孔部である。通過開口２３１は、制御光ＣＬの到達する領域、即ち、描画領域４１の一方の側方に形成されている。通過開口２３１は、制御光ＣＬをスクリーンユニット２３０の背面側へ通過させる。通過開口２３１は、スクリーンユニット２３０において描画領域４１に臨む位置に形成されている。
【００５０】
スクリーンユニット２３０の背面側には、通過光反射鏡２４２及び反射防止筒７２が設けられている。通過光反射鏡２４２は、通過開口２３１を挟んでプロジェクタ２０（図２参照）の反対側に配置されている。通過開口２３１を通過した制御光ＣＬは、通過光反射鏡２４２に入射する。通過光反射鏡２４２は、入射する制御光ＣＬを、反射防止筒７２へ向けて反射させる。
【００５１】
反射防止筒７２は、樹脂材料によって有底の筒状に形成されている。反射防止筒７２は、ＨＵＤ筐体７０の一部であって、入口開口７２ａを通過光反射鏡２４２へ向けた姿勢で、ＨＵＤ筐体７０の本体に保持されている。底壁７２ｂ及び側壁７２ｃは、黒色に形成されている。反射防止筒７２の入口開口７２ａには、通過光反射鏡２４２にて反射された制御光ＣＬが入射する。制御光ＣＬが到達する位置に設けられた底壁７２ｂ及び側壁７２ｃは、制御光ＣＬの大部分を吸収することにより、ＨＵＤ筐体７０の内部における制御光ＣＬの乱反射を防止している。
【００５２】
ここまで説明した第二実施形態では、スクリーンユニット２３０のうちで描画領域４１の領域外へ向けて照射された制御光ＣＬは、通過開口２３１を通過し、スクリーンユニット２３０の背面側へ抜ける。こうして制御光ＣＬは、描画領域４１にて拡散反射される描画光ＤＬとは異なる方向に進み、運転者Ｄ（図１参照）に視認されなくなり得る。以上によれば、第二実施形態でも遮光構成ＢＥ（図２参照）が不要になるため、描画光ＤＬは、遮光構成ＢＥに遮られることなく、スクリーンユニット２３０に到達し得る。その結果、描画領域４１が狭められる事態は、回避される。したがって、運転者Ｄからの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、描画領域４１が確保可能となる。
【００５３】
加えて第二実施形態でも、通過開口２３１を通過した制御光ＣＬが到達する位置には、黒色の底壁７２ｂ及び側壁７２ｃが設けられている。故に、制御光ＣＬの大部分は、底壁７２ｂ及び側壁７２ｃにて吸収され得る。以上によれば、通過開口２３１を通過した制御光ＣＬが、ＨＵＤ筐体７０内部の他の箇所にて反射されて、描画領域４１又は拡大反射面６１（図１参照）に到達してしまう事態は、防がれる。
【００５４】
また第二実施形態では、スクリーン本体２４０及びスクリーンホルダ２５０の間に通過開口２３１が形成されている。こうした構成であれば、ＭＬＡのような光学部品であるスクリーン本体２４０に、貫通孔部を形成する必要がなくなる。故に、スクリーンユニット２３０に容易に通過開口２３１を形成することが可能になる。
【００５５】
さらに第二実施形態では、スクリーンユニット２３０の正面側から見て、通過開口２３１が描画領域４１に接する位置に開口している。このように描画領域４１と通過開口２３１とを近接させれば、スキャナ２１（図２参照）の走査角の拡大を抑えて、表示像１１の輝度を確保することが可能になる。尚、第二実施形態では、スクリーンユニット２３０が「スクリーン」に相当し、スクリーンホルダ２５０が「保持部材」に相当し、底壁７２ｂ及び側壁７２ｃが「壁部」に相当する。
【００５６】
（第三実施形態）
図１０〜図１３に示す本開示の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態による第三実施形態のＨＵＤ装置３００において、プロジェクタ２０から照射された描画光ＤＬは、光路変更鏡６３によって反射され、スクリーンユニット３０の背面に入射する。スクリーンユニット３３０は、背面側から入射するレーザ光を、拡散させつつ凹面鏡６０（図１参照）へ向けて透過させる透過型のスクリーンである。スクリーンユニット３３０は、描画領域４１の形成された正面を、凹面鏡６０に向けた姿勢で、ＨＵＤ筐体７０に保持されている。
【００５７】
スクリーンユニット３３０のうちで制御光ＣＬが到達する領域には、通過開口２３１（図８参照）に相当する構成に替えて、分離プリズム３４２が形成されている。スクリーンユニット３３０は、スクリーン本体３４０及びスクリーンホルダ３５０を備えている。
【００５８】
スクリーン本体３４０は、ガラス等の無色透明な材料によって板状に形成された光学素子である。スクリーン本体３４０には、正透過部１４９、拡散透過部１４８、取付部４３、及び分離プリズム３４２が形成されている。正透過部１４９は、スクリーン本体３４０の入射面１４６を形成している。入射面１４６は、プロジェクタ２０（図２参照）から照射された描画光ＤＬをスクリーン本体３４０の内部に入射させる。
【００５９】
拡散透過部１４８は、スクリーン本体３４０の射出面１４７を形成している。拡散透過部１４８には、多数のマイクロレンズが配列されている。スクリーン本体３４０は、マイクロレンズアレイ（Micro Lens Array：ＭＬＡ）となっている。スクリーン本体３４０は、多数のマイクロレンズが並ぶ拡散透過部１４８により、スクリーンユニット３３０の描画領域４１を形成している。
【００６０】
取付部４３は、描画領域４１を形成する拡散透過部１４８の四方を全周に亘って囲む形状に形成されている。取付部４３は、突起４４等の構成により、スクリーンホルダ３５０の取付枠部５１に対して位置決めされる。スクリーン本体３４０は、射出面１４７を開口部５２へ向けた姿勢で、取付部４３によってスクリーンホルダ３５０に保持されている。
【００６１】
分離プリズム３４２は、スクリーンユニット３３０のうちで制御光ＣＬが到達する領域、即ち、描画領域４１の一方の側方に形成されている。スクリーンユニット３３０を正面から見たとき、分離プリズム３４２は、描画領域４１に臨む位置に形成されている。分離プリズム３４２は、入射面１４６及び射出面１４７に対してそれぞれ傾斜した姿勢の屈折入射面部３４２ａ及び屈折射出面部３４２ｂを有している。分離プリズム３４２は、屈折入射面部３４２ａ及び屈折射出面部３４２ｂにて制御光ＣＬを屈折させることで、描画領域４１を拡散透過した描画光ＤＬの光路ＰＤＬから、制御光ＣＬの光路ＰＣＬを分離させる。分離プリズム３４２は、制御光ＣＬの光路ＰＣＬを、凹面鏡６０から外れた領域へ向けて屈折させる。
【００６２】
不透過部３３１は、入射面１４６のうちで、スクリーン本体３４０の板厚方向にて、屈折射出面部３４２ｂと重なる領域に形成されている。不透過部３３１は、例えば遮光性の黒色の印刷等によって形成されている。不透過部３３１は、スクリーン本体３４０の内部に入射した制御光ＣＬ及び描画光ＤＬの入射面１４６からの射出を防いでいる。
【００６３】
第三実施形態の反射防止筒７２は、入口開口７２ａを屈折射出面部３４２ｂへ向けた姿勢で、ＨＵＤ筐体７０の本体に保持されている。入口開口７２ａには、分離プリズム３４２にて屈折された制御光ＣＬが入射する。制御光ＣＬの到達位置に設けられた黒色の底壁７２ｂ及び側壁７２ｃは、制御光ＣＬの大部分を吸収し、ＨＵＤ筐体７０の内部における制御光ＣＬの乱反射を防止している。
【００６４】
ここまで説明した第三実施形態では、正透過部１４９のうちで描画領域４１の領域外へ向けて照射された制御光ＣＬの光路は、分離プリズム３４２により、描画領域４１を透過した描画光ＤＬの光路ＰＤＬから分離される。故に、制御光ＣＬは、描画光ＤＬと共に運転者Ｄに視認されなくなり得る。以上によれば、第三実施形態でも遮光構成ＢＥ（図２参照）が不要になるため、描画光ＤＬは、遮光構成ＢＥに遮られることなく、スクリーンユニット３３０に到達し得る。その結果、描画領域４１が狭められる事態は、回避される。したがって、運転者Ｄからの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、描画領域４１が確保可能となる。
【００６５】
加えて第三実施形態において、分離プリズム３４２を透過した制御光ＣＬが到達する位置には、黒色の底壁７２ｂ及び側壁７２ｃが設けられている。以上の構成であれば、制御光ＣＬの大部分は、底壁７２ｂ及び側壁７２ｃにて吸収され得る。故に、分離プリズム３４２にて描画光ＤＬから分離された制御光ＣＬが、ＨＵＤ筐体７０内部の他の箇所にて反射されて、描画領域４１又は拡大反射面６１（図１参照）に到達してしまう事態は、防がれる。
【００６６】
また第三実施形態の分離プリズム３４２は、制御光ＣＬを拡大反射面６１（図１参照）から外れた領域へ向けて反射させる。こうした分離プリズム３４２の光学的な形状によれば、屈折された制御光ＣＬは、凹面鏡６０には到達困難となる。故に、制御光ＣＬが凹面鏡６０からウィンドシールドＷＳに投影されて、運転者Ｄに視認されてしまう事態は、防がれ得る。
【００６７】
さらに第三実施形態では、分離プリズム３４２は、描画領域４１に臨む位置に形成されている。このように、描画領域４１と分離プリズム３４２とを近接させれば、スキャナ２１（図２参照）の走査角の拡大を抑えて、表示像１１の輝度を確保することが可能になる。尚、第三実施形態では、スクリーンユニット３３０が「スクリーン」に相当し、分離プリズム３４２が「分離透過部分」に相当し、拡散透過部１４８及び正透過部１４９が「透過部」に相当する。
【００６８】
（第四実施形態）
図１４〜図１６に示す本開示の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。第四実施形態によるスクリーンユニット４３０は、第三実施形態と同様に、背面側から照射されるレーザ光により、描画領域４１に表示像１１を発光表示する透過型のスクリーンである。スクリーンユニット４３０は、スクリーン本体４４０及びスクリーンホルダ４５０を備えている。
【００６９】
スクリーン本体４４０には、第三実施形態と実質同一の正透過部１４９及び拡散透過部１４８に加えて、取付部４３及び不透過部４３１が形成されている。取付部４３は、Ｌ字状に形成されている。取付部４３は、拡散透過部１４８の長手方向及び短手方向の各一方のみに隣接している。
【００７０】
不透過部４３１は、第三実施形態の分離プリズム３４２（図１１参照）に替えて、スクリーン本体４４０に設けられる構成である。不透過部４３１は、例えば遮光性の印刷等により、黒色の膜状に形成されている。不透過部４３１は、正透過部１４９のうちで制御光ＣＬが到達する領域を覆っている。不透過部４３１は、スクリーン本体４４０の入射面１４６及び射出面１４７のうちで、入射面１４６を覆っている。不透過部４３１は、制御光ＣＬのスクリーン本体４４０の透過を遮る。
【００７１】
スクリーンホルダ４５０の開口部５２は、スクリーン本体４４０の板厚方向にて、拡散透過部１４８と重なる領域に形成されている。開口部５２は、長手方向及び短手方向の各寸法が拡散透過部１４８よりも僅かに短い矩形状に形成されている。開口部５２は、スクリーン本体４４０の板厚方向にて、不透過部４３１と重ならない位置に形成されている。
【００７２】
ここまで説明した第四実施形態では、スクリーンユニット４３０のうちで描画領域４１の領域外へ向けて照射された制御光ＣＬは、スクリーン本体４４０を覆う不透過部４３１によって遮られ、スクリーン本体４４０を透過できない。このように制御光ＣＬは、描画領域４１を透過する描画光ＤＬと同一方向に進まないので、運転者Ｄに視認されなくなり得る。以上によれば、第四実施形態でも遮光構成ＢＥ（図２参照）が不要になるため、描画光ＤＬは、遮光構成ＢＥに遮られることなく、スクリーンユニット４３０に到達し得る。その結果、描画領域４１が狭められる事態は、回避される。したがって、運転者Ｄからの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、描画領域４１が確保可能となる。
【００７３】
加えて第四実施形態の不透過部４３１は、スクリーン本体４４０の入射面１４６及び射出面１４７のうちで、入射面１４６を覆っている。故に、正透過部１４９に入射した制御光ＣＬが、スクリーン本体４４０の内部で散乱する事態を防ぐことができる。
【００７４】
また第四実施形態の制御光ＣＬは、黒色の不透過部４３１によって大部分を吸収され得る。故に、不透過部４３１によって反射された制御光ＣＬが運転者Ｄに視認されてしまう事態は、防止可能となる。尚、第四実施形態では、スクリーンユニット４３０が「スクリーン」に相当する。
【００７５】
（第五実施形態）
図１７及び図１８に示す本開示の第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。第五実施形態のスクリーンユニット５３０は、スクリーンホルダ５５０及びスクリーン本体５４０等によって構成されている。スクリーンホルダ５５０には、スクリーン収容空間５３及び不透過部５３１が形成されている。一方で、スクリーン本体５４０からは、不透過部４３１（図１５参照）に相当する構成が省略されている。
【００７６】
スクリーン収容空間５３は、スクリーン本体５４０を収容する空間である。スクリーン収容空間５３に嵌め込まれることにより、スクリーン本体５４０の入射面１４６の一部は、不透過部５３１によって覆われる。不透過部５３１は、制御光ＣＬの到達する領域に形成されている。不透過部５３１は、スクリーン本体５４０の板厚方向において、開口部５２及び描画領域４１と重ならない位置に形成されている。不透過部５３１は、遮光性の塗料等の塗布等により、黒色に形成されている。不透過部５３１は、スクリーン本体５４０への制御光ＣＬの入射を遮ることができる。
【００７７】
ここまで説明した第五実施形態でも、第四実施形態と同様の効果を奏し、運転者Ｄからの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、描画領域４１の確保が可能となる。加えて第五実施形態のように、スクリーンホルダ５５０に不透過部５３１が設けられていれば、スクリーン本体５４０のスクリーンホルダ５５０への組付けにより、制御光ＣＬの到達領域が不透過部５３１によって覆われる。以上の構成によれば、制御光ＣＬの表示像１１への映り込みを阻む不透過部５３１を適切な位置に設けることが容易となる。尚、第五実施形態では、スクリーンユニット５３０が「スクリーン」に相当し、スクリーンホルダ５５０が「保持部材」に相当する。
【００７８】
（第六実施形態）
図１９及び図２０に示す本開示の第六実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第六実施形態のスクリーンユニット６３０は、スクリーンホルダ６５０及びスクリーン本体４０等によって構成されている。スクリーンホルダ６５０には、取付枠部５１に加えて、描画開口部６５２、制御開口部６５４、及び遮蔽部６５５が形成されている。描画開口部６５２、制御開口部６５４、及び遮蔽部６５５は、取付枠部５１によって囲まれている。
【００７９】
描画開口部６５２は、第一実施形態の開口部５２（図３参照）に相当する開口である。描画開口部６５２は、反射面４９のうちで描画領域４１と重ねられている。描画光ＤＬは、描画開口部６５２を通過して描画領域４１に入射し、描画領域４１にて拡散反射される。
【００８０】
制御開口部６５４は、描画開口部６５２の長手方向において、描画開口部６５２と隣接する位置に設けられている。制御開口部６５４は、反射面４９のうちでＡＰＣ光反射面４２と重ねられている。制御光ＣＬは、制御開口部６５４を通過してＡＰＣ光反射面４２に入射し、ＡＰＣ光反射面４２にて筐体壁７１へ向けて反射される。制御開口部６５４は、ＡＰＣ光反射面４２にて反射された制御光ＣＬを通過させる。
【００８１】
遮蔽部６５５は、描画開口部６５２及び制御開口部６５４の間に帯状に設けられている。遮蔽部６５５は、ＡＰＣ光反射面４２に臨む描画領域４１の端部４６に沿って延伸しており、描画領域４１の端部４６に対してプロジェクタ２０（図２参照）側となる前面を覆っている。遮蔽部６５５は、黒色等に形成されており、制御光ＣＬ及び描画光ＤＬの透過及び反射を実質的に防ぐ。遮蔽部６５５は、描画領域４１の端部４６への制御光ＣＬ及び描画光ＤＬの到達を阻む。
【００８２】
ここまで説明した第六実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、運転者Ｄ（図１参照）からの制御光ＣＬの視認を抑えつつ、描画領域４１の確保が可能となる。加えて第二実施形態では、スクリーン本体４０における描画領域４１の端部４６の上部には、遮蔽部６５５が配置されている。故に、端部４６に到達した描画光ＤＬ又は制御光ＣＬが迷光となる事態は、防がれ得る。
【００８３】
（他の実施形態）
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００８４】
上記第一実施形態の変形例１，２によるスクリーン本体７４０，８４０では、ＡＰＣ光反射面４２の形態が第一実施形態とは異なっている。具体的に、図２１及び図２２に示す変形例１のＡＰＣ光反射面４２は、ｙ軸方向に沿って一方（上方）から他方（下方）へ向かうに従い、スクリーン本体７４０の板厚を薄くするように傾斜した傾斜面である。ＡＰＣ光反射面４２は、ｙ軸方向における描画領域４１の下側へ向けてＡＰＣ光等の制御光ＣＬを反射させる。その結果、描画領域４１が拡大反射面６１へ向けて描画光ＤＬを拡散反射させる一方で、ＡＰＣ光反射面４２は、拡大反射面６１から外れた下側の領域にある筐体壁７１へ向けて、制御光ＣＬを縦方向へ逃がすことができる。
【００８５】
図２３に示す変形例２のスクリーン本体８４０では、取付部４３がｙ軸方向における描画領域４１の両側に形成されている。ＡＰＣ光反射面４２は、描画領域４１の下側に形成されており、変形例１と同様に、描画領域４１の下側へ向けてＡＰＣ光を反射させる。以上により、変形例２のＡＰＣ光反射面４２も、制御光ＣＬを拡大反射面６１の下方へ逃がすことができる。
【００８６】
以上のように、反射型のスクリーン本体にＡＰＣ光反射面を形成する形態では、ＡＰＣ光反射面による制御光の反射方向は、描画領域から拡大反射面へ向かう描画光から遠ざかる方向であれば、描画領域に対して上下左右いずれの方向であってもよい。加えて、スクリーン本体においてＡＰＣ光反射面の形成される位置は、描画領域に対して上下左右のいずれの場所であってもよい。
【００８７】
具体的に、図２４に示すように、描画領域４１及びＡＰＣ光反射面４２が設けられたスクリーンにおいて、プロジェクタ２０からの制御光ＣＬがＡＰＣ光反射面４２によって反射した角度を、Ａｒとする。そして、描画領域４１の端部と、次の光学素子である凹面鏡６０において、光学有効面である拡大反射面６１の端部とを結んだ角度をＯとする。ＡＰＣ光反射面４２がＡｒ≧Ｏとなるような傾斜又は曲率をもった反射面であれば、制御光ＣＬを逃がす効果が獲得可能になる。尚、角度Ａｒ，Ｏの基準となる基準仮想線ＲＬは、描画領域４１から拡大反射面６１へ向かう光軸に平行な仮想線である。
【００８８】
図２５〜図２８に示すスクリーンユニット９３０，１０３０は、共に上記第二実施形態の変形例３，４である。図２５及び図２６に示す変形例３のスクリーンホルダ９５０には、第二実施形態の開口部５２（図９参照）に相当する構成として、制御開口部９５４及び描画開口部９５２が設けられている。制御開口部９５４は、通過開口２３１の入射口部分を形成している。描画開口部９５２は、スクリーン本体２４０の板厚方向にて、描画領域４１に重られている。制御開口部９５４が描画開口部９５２と一体的な開口であることにより、通過開口２３１は、描画開口部９５２と連続している。ｙ軸方向において、制御開口部９５４の寸法は、描画開口部９５２の寸法よりも狭く規定されている。
【００８９】
以上の変形例３のように、通過開口２３１の大きさは、制御光ＣＬの照射範囲を含む大きさであれば、適宜変更されてよい。また通過開口２３１は、上記第二実施形態及び変形例３のような貫通孔部であってもよく、スクリーンホルダに設けられた切欠き等であってもよい。加えて変形例３では、通過光反射鏡２４２（図９参照）が省略されている。通過開口２３１を通過した制御光ＣＬは、直接的に入口開口７２ａから反射防止筒７２に入射し、底壁７２ｂ及び側壁７２ｃにて吸収される。
【００９０】
また図２７及び図２８に示すスクリーンユニット１０３０では、制御開口部１０５４が描画開口部１０５２から独立した貫通孔部として、スクリーンホルダ１０５０に設けられている。描画開口部１０５２及び制御開口部１０５４の間には、遮蔽部１０５５が形成されている。描画開口部１０５２及び制御開口部１０５４は、遮蔽部１０５５によって区切られている。
【００９１】
遮蔽部１０５５は、通過開口２３１に臨む描画領域４１の端部４６の前側に位置している。遮蔽部１０５５は、描画光ＤＬが描画領域４１に入射する方向から見て、描画領域４１の端部４６を覆っている。描画領域４１の端部４６は、スクリーン本体２４０の端部４７となっている。遮蔽部１０５５は、黒色等に形成されており、制御光ＣＬ及び描画光ＤＬの透過及び反射を実質的に防ぐ。遮蔽部１０５５は、描画領域４１の端部４６又はスクリーン本体２４０の端部４７への制御光ＣＬ及び描画光ＤＬの到達を阻むことができる。
【００９２】
図２９に示すスクリーン本体１１４０は、上記第三実施形態の変形例５である。変形例５の分離プリズム３４２には、ｙ軸方向に傾斜した屈折入射面部３４２ａ及び屈折射出面部３４２ｂが形成されている。屈折入射面部３４２ａは、屈折射出面部３４２ｂに沿った平面状に形成されている。分離プリズム３４２は、ｙ軸方向における描画領域の下側へ向けてＡＰＣ光等の制御光ＣＬを屈折させる。以上のように、分離プリズム３４２は、制御光ＣＬを縦方向へ逃がす形状であってもよい。
【００９３】
上記実施形態のスクリーンユニットは、スクリーン本体及びスクリーンホルダを組み合わせた構成であった。しかし、例えばスクリーン本体に通過開口が形成されていてもよい。また、上記実施形態のＡＰＣ光反射面及び通過開口等の構成は、描画領域と接する位置に形成されていたが、これらの構成は、スキャナによる走査が可能な範囲内であれば、描画領域から離れた位置に形成されていてもよい。さらに、投影光学素子とスクリーンとの間に、一つ以上の光学素子が設けられていてもよい。
【００９４】
ＨＵＤ装置を搭載する移動体は、車両以外の船舶、航空機、及び輸送機器等であってもよい。加えて、移動体の乗員は、移動体を操縦する運転者でなくてもよい。また、ＨＵＤ装置によって表示像の光が投影される投影部材は、ウィンドシールドに限定されず、メータフードの上方に配置されるコンバイナ等であってもよい。
【００９５】
ここまで開示した構成は、上述の効果以外にも、ＨＵＤ装置に関連する種々の性能の向上に寄与する。例えば本開示の構成は、各虚像の表示輝度及び表示品質（表現力及び自由度等）の向上、ＡＲ表示の対象物への色及び位置の追従性向上、視域の拡大、小型化、省電力化、軽量化、低コスト化、並びに製造時の成形性及び組み立て易さ向上等に寄与し得る。さらに、本開示の構成は、車両への搭載作業時の作業性、搭載後のメンテナンス性、太陽光等に対する耐熱性、車両の振動及び衝撃等に対する耐久性、並びに防塵性等の向上にも寄与し得る。そして本開示の構成は、上記のような複数の効果を互いに両立させつつ発揮することも可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  虚像、１１  表示像、２０  プロジェクタ、３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，９３０，１０３０  スクリーンユニット（スクリーン）、２３１  通過開口、３３１，４３１，５３１  不透過部、４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０  スクリーン本体、４１  描画領域、４２  ＡＰＣ光反射面（制御光反射面）、３４２  分離プリズム（分離透過部分）、４５，４６  端部、４９  反射面、５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０，９５０，１０５０  スクリーンホルダ（保持部材）、６５２，９５２，１０５２  描画開口部、６５５，１０５５  遮蔽部、６０  凹面鏡（投影光学素子）、７１  筐体壁（壁部）、７２ｂ  底壁（壁部）、７２ｃ  側壁（壁部）、１４６  入射面、１４７  射出面、１４８  拡散透過部（透過部）、１４９  正透過部（透過部）、１００，３００  ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）、ＣＬ  制御光、ＤＬ  描画光、ＰＣＬ  制御光の光路、ＰＤＬ  描画光の光路、ＷＳ  ウィンドシールド（投影部材）
【図１】
2018156034.tif 000003
【図２】
2018156034.tif 000004
【図３】
2018156034.tif 000005
【図４】
2018156034.tif 000006
【図５】
2018156034.tif 000007
【図６】
2018156034.tif 000008
【図７】
2018156034.tif 000009
【図８】
2018156034.tif 000010
【図９】
2018156034.tif 000011
【図１０】
2018156034.tif 000012
【図１１】
2018156034.tif 000013
【図１２】
2018156034.tif 000014
【図１３】
2018156034.tif 000015
【図１４】
2018156034.tif 000016
【図１５】
2018156034.tif 000017
【図１６】
2018156034.tif 000018
【図１７】
2018156034.tif 000019
【図１８】
2018156034.tif 000020
【図１９】
2018156034.tif 000021
【図２０】
2018156034.tif 000022
【図２１】
2018156034.tif 000023
【図２２】
2018156034.tif 000024
【図２３】
2018156034.tif 000025
【図２４】
2018156034.tif 000026
【図２５】
2018156034.tif 000027
【図２６】
2018156034.tif 000028
【図２７】
2018156034.tif 000029
【図２８】
2018156034.tif 000030
【図２９】
2018156034.tif 000031