(57)【要約】【課題】小型化及び軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つ以上のレーザ光源２４と、レーザ光源２４から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイス２６と、光走査デバイス２６で走査した走査光が照射されるスクリーン２８と、で構成し、スクリーン２８で生成されたスクリーン画像をユーザに提示するためにフロントウィンドウガラスに投射する１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学系と、表示画像形成装置２０を配置したベース部材２１と、表示画像形成装置２０を覆うようにベース部材２１に固定されるとともに１つ以上の光学部材を含む画像投射光学系を形成した筐体と、を備え、表示画像形成装置２０は外部からの振動を防振する防振部材２２を介してベース部材２１に支持されている。【選択図】図３
2018142028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学系と、
前記表示画像形成装置を配置したベース部材と、
前記表示画像形成装置を覆うように前記ベース部材に固定されるとともに前記１つ以上の光学部材を含む前記画像投射光学系を形成した筐体と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記ベース部材に支持され、
前記防振部材は、規定値以上の外部振動が付加された場合に前記防振部材の振幅を制限するストッパ部材を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学系と、
前記表示画像形成装置を配置したベース部材と、
前記表示画像形成装置を覆うように前記ベース部材に固定されるとともに前記１つ以上の光学部材を含む前記画像投射光学系を形成した筐体と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記ベース部材に支持され、
前記防振部材は、流体の粘性を利用した流体式防振部材を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学系と、
前記表示画像形成装置を配置したベース部材と、
前記表示画像形成装置を覆うように前記ベース部材に固定されるとともに前記１つ以上の光学部材を含む前記画像投射光学系を形成した筐体と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、前記レーザ光源と前記光走査デバイスと前記スクリーンとを支持する架台と前記架台の周囲に配置される仲介部材と外部からの振動を防振する複数の防振部材を有し、前記防振部材が前記仲介部材に取り付けられることにより、前記防振部材を介して前記ベース部材に支持されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記防振部材は、前記表示画像形成装置の重心を囲む３箇所以上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１の請求項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記防振部材を頂点として隣接したもの同士を結ぶ多角形の重心位置と前記表示画像形成装置の重心とが同一平面上で見たときに略一致していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１の請求項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記防振部材は、前記表示画像形成装置に取り付けられた板金プレートを介して前記ベース部材に支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１の請求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】
本発明は、レーザ光源から出射されたレーザ光を光走査デバイスで走査したうえでスクリーン画像を生成し、そのスクリーン画像を被提示対象物に投射することでスクリーン画像の虚像をユーザに視認させるようにしたレーザ走査型のヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドアップディスプレイ装置は、例えば、自動車の運転手の前方に運転補助情報を表示する表示装置の一つとして用いられている。この際、運転補助情報は、前方のフロントガラスに直接又はフロントガラスの室内側面に設けたコンバイナという半透明のシート状部材（例えば、フレネルハーフミラー等のシート部材）にスクリーン画像として投射される。
【０００３】
これにより、運転補助情報がスクリーン画像として運転手に提示される。この際、運転手は、光学的にはフロントガラスよりも車体前方の虚像を視認していることとなる。
【０００４】
そのため、運転手が運転補助情報を視認する際、インストルメントパネルの計器類としての各種メータやナビゲーション装置などに表示されている運転補助情報を視認する場合に比べて、ヘッドアップディスプレイ装置を用いた場合には運転者の視線移動及び焦点移動が少なくて済む。
【０００５】
このように、ヘッドアップディスプレイ装置は、運転者が走行運転操作を行う場合に、運転補助情報を取得するための運転操作を軽減することができ、安全性及び快適性を向上することができるものとして期待されている。
【０００６】
このヘッドアップディスプレイ装置として、一対のガラス基板間に液晶分子を封入した液晶表示パネルを含む表示ユニットと、液晶表示パネルの背面に配置したバックライトユニットと、をユニット化した表示器を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。ここで、表示器の液晶表示パネルは、バックライトとは独立して押圧手段を介して表示器ケースに保持されている。
【０００７】
さらに、このヘッドアップディスプレイ装置は、表示器に加え、液晶パネルによって生成された画像を反射する複数の反射体と、これら表示ユニットとバックライトユニットと複数の反射体とを内部に収納する表示器ケースと、を備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ヘッドアップディスプレイ装置にあっては、液晶表示パネルをバックライトとは独立して押圧手段を介して表示器ケースに保持しているため、例えば、車体振動等の外乱が発生した場合、その振動吸収効果は液晶表示パネルにしか発揮することができなかった。
【０００９】
しかも、液晶表示パネルは高価であるうえ、バックライトを必要とするために表示器の全体の重量が重いという問題が発生していた。
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上記目的達成のため、少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学系と、前記表示画像形成装置を配置したベース部材と、前記表示画像形成装置を覆うように前記ベース部材に固定されるとともに前記１つ以上の光学部材を含む前記画像投射光学系を形成した筐体と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記ベース部材に支持されるよう構成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型化及び軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置を搭載した場合    の運転者と虚像との関係を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置の車体設置状態    を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置を示し、（Ａ）    は光学系を模式的に示す平面図、（Ｂ）は光学系の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置をフルカラーの    表示画像を形成する場合の光学系の要部の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置における偏向ミ    ラーの正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置を示し、（Ａ）    は車体振動の振動レベルと振動周波数との関係のグラフ図、（Ｂ）は防振部材の    振動伝達率と振動吸収周波数との関係のグラフ図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るヘッドアップディスプレイ装置における防振部    材の配置例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るヘッドアップディスプレイ装置における防振部    材の配置例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るヘッドアップディスプレイ装置を示し、（Ａ）    は防振部材の斜視図、（Ｂ）は防振ゴムの斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係るヘッドアップディスプレイ装置における防振    部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、近年の自動車用のヘッドアップディスプレイ装置の光源には、ランプや蛍光管或いはＬＥＤ光源を用いているものが多かった。そして、これらを光源として用いた場合、画像形成部や投射部の構成から装置全体が大型化してしまう。この装置全体の大型化は、インストルメントパネルの内部でのレイアウトに制約が大きいことから、小型化が望まれている。また、光の利用効率が低く輝度を高くしようとすると大電力を消費するため、放熱部材などで装置全体が大型化する原因の一つにもなっていた。
【００１５】
これに対して、レーザ走査型のヘッドアップディスプレイ装置が注目されている。このレーザ走査型のヘッドアップディスプレイ装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光線を、水平方向及び鉛直方向の２方向に偏向・走査する光走査デバイスを用いて２次元方向に走査させながら、画像に応じてレーザ光を変調し画像を形成するものである。
【００１６】
ここでレーザ走査方式のヘッドアップディスプレイ装置で利用される光走査デバイス（例えば、ＭＥＭＳスキャナ）は、直径１ｍｍ程度のミラー部がバネ構造により支持された構成であることから、光走査デバイス自体に大きな共振を有する。
【００１７】
例えば、低い周波数のものでは数百Ｈｚ付近に固有共振が存在する場合がある。これが自動車などで想定される外部振動（以下、単に「外乱」とも称する）の付加によって励起されると、ミラー部の振幅が正常に動作しなくなるために表示画像が乱れる要因となってしまう。
【００１８】
本願発明のヘッドアップディスプレイ装置は、このような問題に着目し、小型化及び軽量化に貢献しつつ、レーザ走査型のヘッドアップディスプレイ装置における外乱に対する振動吸収効果を高く維持し、画像乱れを抑制することができるよう構成したものである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、自動車（全体図省略）１のインストルメントパネル２の内部に設置され、フロントウィンドウガラス３を投射面の一部として使用したウィンドウシールド方式を採用している。
【００２１】
ヘッドアップディスプレイ装置１０で形成された表示画像は、被提示対象物としてのフロントウィンドウガラス３に照射される。その反射光が運転手４の目に届くようになっており、運転手４から見ると、フロントウィンドウガラス３の前方に表示画像の虚像Ｐとして認識される。
【００２２】
ヘッドアップディスプレイ装置１０は、図２に示すように、ユニット状の表示画像形成装置２０と、表示画像形成装置２０で生成した表示画像が投射される投射ミラー１１と、投射ミラー１１で反射した表示画像が透過する出射窓１２と、筐体１３と、を備えている。
【００２３】
投射ミラー１１と出射窓１２の各光学部材は、筐体１３の内部で保持されることにより画像投射光学系として機能する。この際、投射ミラー１１と出射窓１２とは、筐体１３に対してある程度の光学設計に適合するように配置されているが、その配置精度は誤差を含めて緩やかであり、表示画像形成装置２０から投射された表皮画像に歪みや枠切れが発生しない程度となっている。
【００２４】
筐体１３は、インストルメントパネル２の内部において、図示しないインパネ構成部材に支持・固定されるもので、出射窓１２を除く全体において外部からの光の入射や塵埃等の入り込みが無いように気密性が保たれている。
【００２５】
表示画像形成装置２０は、図３に示すように、筐体１３の底面に固定されたベース部材２１と、ベース部材２１の上面に、外部からの振動を防振するための防振部材２２を介して支持された装置本体２３と、を備えている。
【００２６】
この装置本体２３は、レーザ光源２４と、カップリングレンズ２５と、光走査デバイス（偏向ミラー）２６と、反射ミラー（走査ミラー）２７と、スクリーン２８と、これらを支持する架台２９と、カバー３０（図２参照）と、を備える。
【００２７】
表示画像形成装置２０は、レーザ光源２４から出射されたレーザ光がカップリングレンズ２５で略平行光のビームになり光走査デバイス２６に照射される。その入射光は、光走査デバイス２６で２軸に走査された後、反射ミラー２７を介してスクリーン２８に照射される。
【００２８】
さらに、表示画像形成装置２０のスクリーン２８から出射された走査光は、投射ミラー１１で反射された後に出射窓１２を透過し、表示画像としてフロントウィンドウガラス３に照射される。
【００２９】
ここで図示しないレーザ変調手段にてレーザ光源２４を変調することで所望の画像を形成することができる。
【００３０】
スクリーン２８は、拡散板やマイクロレンズなどで形成されており、ここで形成された中間像を投射ミラー１１、出射窓１２、フロントウィンドウガラス３を介して運転手４が虚像Ｐとして視認する。
【００３１】
一方、近年では、緑色の半導体レーザが開発されており、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のレーザ光源２４を使用することでフルカラーの表示が可能となっている。そこで、本実施の形態の装置本体２３においてレーザ光源２４は、例えば、ＲＧＢのフルカラーの場合、図４に示すように、３つのレーザ光源２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを備える。
【００３２】
架台２９には、各レーザ光源２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに対応してカップリングレンズ２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂが配置されている。カップリングレンズ２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、各レーザ光源２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂから出射されたレーザ光（発散光）を略平行光とするコリメータレンズを含む。なお、各カップリングレンズ２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、各レーザ光源２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂから出射されたレーザ光を約φ１ｍｍの略平行光とする。
【００３３】
ここで、例えば、レーザ光源２４Ｒから出射されたレーザ光は、カップリングレンズ２５Ｒにより略平行光のビームとされた状態で斜設ミラー３１に反射された後にダイクロイックミラー３２を透過して合成プリズム３３に至る。レーザ光源２４Ｇから出射されたレーザ光は、カップリングレンズ２５Ｇにより略平行光のビームとされた状態でダイクロイックミラー３２で反射され、合成プリズム３３に至る。レーザ光源２４Ｂから出射されたレーザ光は、カップリングレンズ２５Ｂにより略平行光のビームとされた状態でそのまま合成プリズム３３に至る。
【００３４】
したがって、ダイクロイックミラー３２は、レーザ光源２４Ｒから出射されたレーザ光の波長を透過し、レーザ光源２４Ｇから出射されたレーザ光の波長を反射する波長特性を有するものが用いられている。
【００３５】
そして、各レーザ光源２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂから出射されたレーザ光は、合成プリズム３３により同軸の光軸上に屈折されて光走査デバイス２６によって走査される。
【００３６】
このような光走査デバイス２６は、ＭＥＭＳミラーで構成することができ、その材料には、例えば、シリコン結晶が用いられる。この種のＭＥＭＳミラーで構成した光走査デバイス２６は、図５に示すように、可動ミラー部３４と枠部材３５とが形成される。
【００３７】
枠部材３５は、複数の折り返し部を有して蛇行して形成された一対の蛇行状梁部３６を支持している。この蛇行状梁部３６は、一つおきに梁部３６ａと梁部３６ｂとに分けられている。蛇行状梁部３６には、蛇行した隣り合う各梁部３６ａ，３６ｂごとに独立の圧電部材（圧電体層）３７が設けられている。
【００３８】
これらの圧電部材３７の一つおき（梁部３６ａ，３６ｂ）に異なる電圧を印加して、各梁部３６ａ，３６ｂに反りを発生させる。これにより、隣り合う梁部３６ａ，３６ｂが異なる方向にたわみ、それが累積されて、可動ミラー部３４がＸ軸周り（＝垂直方向）に大きな角度で回転することになる。このような構成により、Ｘ軸を中心とした垂直方向への光走査が、低電圧で可能となる。
【００３９】
一方、Ｙ軸を中心とした水平方向には、光走査デバイス２６に接続されたトーションバーなどを利用した共振により光走査を行う。このようなＭＥＭＳミラーを用いて光束（ビーム）を高速に偏向するには、可動ミラー部３４を共振点付近で駆動させる必要がある。このため、偏向角すなわち可動ミラー部３４の傾斜角を時間に対して正弦波状に変化させる。可動ミラー部３４は、直径が約１ｍｍと小さくかつ回転モーメントも小さいので、ねじり方向（回転方向）の共振周波数を高くすることができるとともに、容易に大きな振幅を得ることができる。
【００４０】
光走査デバイス２６で走査した走査光は、反射ミラー２７を介してスクリーン２８に照射される。そして、スクリーン２８で生成されたスクリーン画は、表示画像としてユーザに提示するためにフロントウィンドウガラス３に投射される。
【００４１】
一方、架台２９は、ベース部材２１上に配置された防振部材２２に支持されており、この防振部材２２によって表示画像形成装置２０の外部からの振動が、表示画像形成装置２０、特に光走査デバイス２６に伝わり難くなっている。これにより、光走査デバイス２６が持つ固有共振の励起を抑制し、画像乱れを低減することができる。
【００４２】
防振部材２２は、例えば、シリコンゴムやブチルゴム等で形成されており、例えば、架台２９の４隅（４か所）に配置されている。また、表示画像形成装置２０の質量と防振部材２２の剛性とから決定される防振部材２２の共振周波数は、４０Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲としている。これにより、図６（Ａ）に示すように、外乱による振動振幅が大きくなるのを防ぎ、図６（Ｂ）に示すように、防振部材２２の共振周波数を４０Ｈｚ付近以上とすることで、レーザ光源２４とスクリーン２８との間の光学素子間の位置精度を高く維持している。
【００４３】
すなわち、防振部材２２において振動の減衰効果が得られるのは、防振部材２２の一次共振周波数よりも高い周波数帯域であり、一次共振周波数を低く設定した方が所定の周波数における振動の減衰率が大きくなる。
【００４４】
そのため、一般的には防振部材２２の共振周波数は１０〜２０Ｈｚに設定されることが多いが、図６（Ａ）に示すように、車体振動等の外乱振動の振幅に配慮すると１０Ｈｚで最も大きな振動となっていることが分かる。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、表示画像形成装置２０の質量と防振部材２２の剛性とから決定される一次共振周波数を４０Ｈｚ付近以上（１００Ｈｚ以下）に設定している。これにより、防振部材２２での共振振幅は０．数ｍｍに抑えることができ、表示画像形成装置２０のスクリーン２８と投射ミラー１１との位置ズレを小さく抑えることができるため、画質劣化を抑えることができる。
【００４６】
このように、本実施の形態１では、表示画像形成装置２０を、少なくとも１つ以上のレーザ光源２４と、レーザ光源２４から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイス２６と、光走査デバイス２６で走査した走査光が照射されるスクリーン２８と、で構成し、スクリーン２８で生成されたスクリーン画像をユーザに提示するためにフロントウィンドウガラス３に投射する少なくとも１つ以上の光学部材（投射ミラー１１、出射窓１２）を備えた画像投射光学系と、表示画像形成装置２０を配置したベース部材２１と、表示画像形成装置２０を覆うようにベース部材２１に固定されるとともに１つ以上の光学部材（投射ミラー１１、出射窓１２）を含む画像投射光学系を形成した筐体１３と、を備え、表示画像形成装置２０は外部からの振動を防振する防振部材２２を介してベース部材２１に支持されていることにより、小型化及び軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、防振部材２２を架台２９の４隅（４か所）に配置した例で開示したが、その数や位置は上記実施の形態１に限定されるものではない。
【００４８】
例えば、防振部材２２は、図７に示すように、架台２９に対して３か所でもよい。この際、表示画像形成装置２０の質量中心（重心）は、平面視（同一平面）において３箇所の防振部材２２で囲む位置、特に、防振部材２２の各中心を隣接したもの同士で結ぶ三角形の重心位置Ｇに略一致するように配置される。
【００４９】
これによって、車体振動等の外部振動が付加された際に、表示画像形成装置２０に発生するモーメントを低減し、防振部材２２で安定した支持を行うことができる。なお、隣接する防振部材２２の各中心を結ぶ形状は、上記三角形や四角形である他、五角形や六角形等の多角形でも良く、特に、正多角形であるのが望ましい。
【００５０】
（実施の形態３）
また、防振部材２２は、例えば、図８に示すように、架台２９の周囲に取り付けた３か所の板金プレート２９ａで支持してもよい。
【００５１】
また、防振部材２２は、図９（Ｂ）に示すように、全体が略円柱形状（角柱等でもよい）を呈するとともに、軸線方向に沿う中央部分の径が軸線方向に沿う両端部分の径よりも小径とすることで板金プレート２９ａの係合首部２２ａを溝状に形成している。
【００５２】
したがって、この溝状の係合首部２２ａに板金プレート２９ａを嵌め込み、これをワッシャ４１とベース部材２１とで挟んだ状態で固定ネジ４２で固定する。
【００５３】
このように、板金プレート２９ａを間に介することで各防振部材２２の支持点間のスパンが広くなり、より安定した支持構造を実現することができる。
【００５４】
この際においても、表示画像形成装置２０の質量中心（重心）は、平面視（同一平面）において３箇所の防振部材２２で囲む位置、特に、防振部材２２の各中心を隣接したもの同士で結ぶ三角形の重心位置Ｇに略一致するように配置されている。
【００５５】
これによって、車体振動等の外部振動が付加された際に表示画像形成装置２０に発生するモーメントを低減し、防振部材２２で安定した支持を行うことができる。なお、隣接する防振部材２２の各中心を結ぶ形状は、上記三角形や四角形である他、五角形や六角形等の多角形でも良く、特に、正多角形であるのが望ましい。
【００５６】
また、板金プレート２９ａを介在したことにより、板金プレート２９ａの配置や形状等を調整するだけで表示画像形成装置２０の重心に防振部材２２を頂点とする三角形の重心位置Ｇを容易に一致（略一致）させることができ、振動を受けたときに発生するモーメントを容易に低減することができる。
【００５７】
そのうえ、例えば、車種等によって異なるインストルメントパネル２の大きさや形状、ハンドル左右違い、フロントウィンドウガラス３の角度、等が異なる場合であっても、板金プレート２９ａの配置や形状等を調整すれば、表示画像形成装置２０の共用化にも貢献することができる。
【００５８】
さらに、板金プレート２９ａに取り付けた防振部材２２を介してベース部材２１に表示画像形成装置２０を固定することで、防振部材２２の支持間隔（スパン）を広くすることができ、安定した支持構造を実現することができる。
【００５９】
（実施の形態４）
また、上記各実施の形態では、防振部材２２にシリコーンゴム等の弾性ブロック体を用いた場合で説明したが、これに限定されるものではない。
【００６０】
例えば、図１０に示すように、防振部材５２に流体ダンパ５３を用いてもよい。流体の粘性を利用した流体式防振部材としての防振部材５２は、流体ダンパ５３と、固定ネジ５４と、固定ピン５５と、ストッパ部材としてのストッパピン５６と、を備える。
【００６１】
流体ダンパ５３は、例えば、ベース部材２１に固定する固定部５３ａと、粘性流体を封入した可動部５３ｂと、軸受部５３ｃと、を備えている。
【００６２】
固定部５３ａは、例えば、ベース部材２１に固定ネジ５４で固定するように硬質材料（樹脂又は金属）から形成されている。可動部５３ｂは、ドーム状又は蛇腹ブーツ状に形成されており、可塑性エラストマー等の変形可能な樹脂材料から形成されている。軸受部５３ｃは、可動部５３ｂと一体若しくは可動部５３ｂに封入した粘性流体の漏れを防止するように可動部５３ｂに固定されている。また、軸受部５３ｃには、一端を板金プレート２９ａに固定した固定ピン５５の他端を支持している。
【００６３】
ストッパピン５６は、板金プレート２９ａに形成した貫通穴２９ｂを軸部５６ａが貫通し、その軸部５６ａの下端がベース部材２１に固定される。この際、貫通穴２９ｂの直径は、ストッパピン５６の軸部５６ａの直径よりも大径で、かつ、ストッパピン５６の頭部５６ｂの直径よりも小径となっている。
【００６４】
これにより、板金プレート２９ａの貫通穴２９ｂを軸部５６ａが貫通した状態であるとともに、板金プレート２９ａが頭部５６ｂにより抜け止め状態となっている。
【００６５】
このように、ベース部材２１と板金プレート２９ａとで流体ダンパ５３を挟んだ状態で固定ネジ５４で流体ダンパ５３を固定することで、想定外の大きな外部振動が付加されても流体ダンパ５３の変形範囲以上に振幅が大きくなることは殆ど無い。
【００６６】
しかしながら、流体ダンパ５３の場合には、想定以上（規定値以上）の振動を受けた際には、固定ピン５５が外れたり流体ダンパ５３が破損したりする可能性がある。
【００６７】
そのため、本実施の形態４では、板金プレート２９ａにストッパピン５６の軸部５６ａの直径よりも大径な貫通穴２９ｂを形成し、この貫通穴２９ｂに所定の隙間をもってストッパピン５６の軸部５６ａが貫通している。
【００６８】
これによって、想定外の大きな外乱振動を受けた場合には、ストッパピン５６と板金プレート２９ａとが干渉して制限するため、固定ピン５５が外れたり、流体ダンパ５３が破損することを防ぐことができる。
【００６９】
また、流体の粘性を利用した流体式防振部材として防振部材５２を使用することで、３軸方向の振動に対して安定した減衰効果を得ることができる。また、温度変化に対しても安定した減衰効果を得ることができる。
【００７０】
以上のように、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１０は、表示画像形成装置２０を、少なくとも１つ以上のレーザ光源２４と、レーザ光源２４から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイス２６と、光走査デバイス２６で走査した走査光が照射されるスクリーン２８と、で構成し、スクリーン２８で生成されたスクリーン画像をユーザに提示するためにフロントウィンドウガラス３に投射する少なくとも１つ以上の光学部材（投射ミラー１１、出射窓１２）を備えた画像投射光学系と、表示画像形成装置２０を配置したベース部材２１と、表示画像形成装置２０を覆うようにベース部材２１に固定されるとともに１つ以上の光学部材（投射ミラー１１、出射窓１２）を含む画像投射光学系を形成した筐体１３と、を備え、表示画像形成装置２０は外部からの振動を防振する防振部材２２を介してベース部材２１に支持されていることにより、小型化及び軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができる。
【００７１】
以上説明したように、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、小型化及び軽量化に貢献しつつ、外乱に対する振動吸収効果を高く維持することができるという効果を有し、ヘッドアップディスプレイ装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００７２】
３  フロントウィンドウガラス（被提示対象物）
１０  ヘッドアップディスプレイ装置
１１  投射ミラー（光学部材）
１２  出射窓（光学部材）
１３  筐体
２０  表示画像形成装置
２１  ベース部材
２２  防振部材
２４  レーザ光源
２６  光走査デバイス
２８  スクリーン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２０１１−００７９８３号公報
【図１】
2018142028.tif 000003
【図２】
2018142028.tif 000004
【図３】
2018142028.tif 000005
【図４】
2018142028.tif 000006
【図５】
2018142028.tif 000007
【図６】
2018142028.tif 000008
【図７】
2018142028.tif 000009
【図８】
2018142028.tif 000010
【図９】
2018142028.tif 000011
【図１０】
2018142028.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学装置と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記画像投射光学装置に支持され、
前記防振部材は、前記防振部材の振幅を制限するストッパ部材を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学装置と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記画像投射光学装置に支持され、
前記防振部材は、流体の粘性を利用した流体式防振部材を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学装置と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、前記レーザ光源と前記光走査デバイスと前記スクリーンとを支持する架台と前記架台の周囲に配置される仲介部材と外部からの振動を防振する複数の防振部材を有し、前記防振部材が前記仲介部材に取り付けられることにより、前記防振部材を介して前記画像投射光学装置に支持されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記防振部材は、前記表示画像形成装置の重心を囲む３箇所以上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１の請求項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査す
る光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、
前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学装置と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示画像形成装置は、前記スクリーンを窓としてカバーで覆われたユニット構造としたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上記目的達成のため、少なくとも１つ以上のレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査デバイスと、前記光走査デバイスで走査した走査光が照射されるスクリーンと、を備えた表示画像形成装置と、前記スクリーンで生成されたスクリーン画像をユーザに提示するために被提示対象物に投射する少なくとも１つ以上の光学部材を備えた画像投射光学装置と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示画像形成装置は、外部からの振動を防振する防振部材を介して前記画像投射光学装置に支持され、前記防振部材は、前記防振部材の振幅を制限するストッパ部材を備えるよう構成する。