(57)【要約】【課題】簡易な構成で主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達すること。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置は、表示画像データに基づく画像表示光を出射する表示部と、表示部から出射した画像表示光を反射する反射部と、板形状であり、反射部で反射した画像表示光が照射される位置に配置され、該照射された画像表示光を反射面に反射させることでユーザに画像表示光を目視させると共に、一方の端面から入射された画像表示光を他方の端面まで導光し該他方の端面を発光させるコンバイナと、表示部の一部分である所定領域から出射された画像表示光をコンバイナの一方の端面に導き、所定領域以外の領域から出射された画像表示光が反射部に出射されるように画像表示光を分離する導光部と、を備える。【選択図】図４
2018004808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像データに基づく画像表示光を出射する表示部と、
前記表示部から出射した画像表示光を反射する反射部と、
板形状であり、前記反射部で反射した画像表示光が照射される位置に配置され、該照射された画像表示光を反射面に反射させることでユーザに画像表示光を目視させると共に、一方の端面から入射された画像表示光を他方の端面まで導光し該他方の端面を発光させるコンバイナと、
前記表示部の一部分である所定領域から出射された画像表示光を前記コンバイナの一方の端面に導き、前記所定領域以外の領域から出射された画像表示光が前記反射部に出射されるように画像表示光を分離する導光部と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記表示画像データを生成する画像データ生成部を更に備え、
前記画像データ生成部は、前記表示部の所定領域に対して、無地の画像表示データとして構成される副表示情報を生成し、前記所定領域以外の領域に対して、図柄の画像表示データとして構成される主表示情報を生成する、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】
前記コンバイナは、前記表示部の上方に位置するように配置され、
前記導光部は、前記表示部の上方における所定領域から出射された画像表示光を、前記コンバイナの下端面まで導き、
前記コンバイナは、前記下端面から入射された画像表示光を上方及び側方のうちの少なくとも一方の端面まで導光し該端面を発光させる、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記画像データ生成部は、前記表示部の所定領域に対して、各々異なる表示形態である複数の小領域に分割された副表示情報を生成し、
前記導光部は、前記表示部に表示された所定領域の各小領域から入射した画像表示光を、独立して、前記コンバイナの一方の端面の異なる位置に導光し、
前記コンバイナは、前記一方の端面の異なる位置から入射した各小領域からの画像表示光を、前記他方の端面の異なる位置に導光し、該位置を発光させる、
請求項２から３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記表示部は、光を照射するバックライトと、該バックライトからの光を透過させることで、前記画像表示光を生成する透過型液晶パネルと、を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記表示部は、画像表示光を照射するレーザ光源と、該レーザ光源からの光を結像させる中間像スクリーンと、を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記表示部の中間像スクリーンにおいて、前記所定領域は光を拡散透過させない領域であり、前記所定領域以外の領域は、光を拡散透過させる領域である、
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】
前記表示部の中間像スクリーンは、前記所定領域をスクリーン部材が存在しない領域とし、前記所定領域以外の領域を、光を拡散透過させる領域とする、
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９】
前記導光部は、前記表示部の所定領域から出射された前記画像表示光を前記コンバイナの一方の端面に導く導光部材である、
請求項１から８のいずれか１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、虚像を投映し表示するヘッドアップディスプレイ装置に関し、特に、コンバイナ方式のヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ウインドシールド自体、あるいはコンバイナを用いて、前方に車速やナビゲーション等の運転に必要な主表示情報を表示できる所謂ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）が知られている。
【０００３】
ここで、コンバイナは、例えば、一定サイズを有する半透明板状部材である。このため、コンバイナの端面を発光させることで、加飾、あるいは簡易的に主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達するヘッドアップディスプレイ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ヘッドアップディスプレイ装置においては、コンバイナの端面を発光させるための光を生成する、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源が別途必要となる。さらに、その光源を制御する制御部や電源も別途必要となる。このため、ヘッドアップディスプレイ装置の構成が複雑化するおそれがある。
【０００６】
特に、ヘッドアップディスプレイ装置が、例えば車両に搭載された場合、別系統の情報、制御系、コンテンツ（時系列の発光、色彩情報など）を必要とし、さらに、その伝達や制御を行う必要が生じる。このため、車両などのシステム全体の制御系を刷新するなどの特別な変更が必要となり得るという課題を有している。
コンバイナのエッジ発光自体は比較的単純な付加機能であるにも関わらず、この課題によって、新規機能実装に関しての障壁は高いものとなっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、システム全体の制御系の刷新を最小限に留め、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達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主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
表示画像データに基づく画像表示光を出射する表示部と、
前記表示部から出射した画像表示光を反射する反射部と、
板形状であり、前記反射部で反射した画像表示光が照射される位置に配置され、該照射された画像表示光を反射面に反射させることでユーザに画像表示光を目視させると共に、一方の端面から入射された画像表示光を他方の端面まで導光し該他方の端面を発光させるコンバイナと、
前記表示部の一部分である所定領域から出射された画像表示光を前記コンバイナの一方の端面に導き、前記所定領域以外の領域から出射された画像表示光が前記反射部に出射されるように画像表示光を分離する導光部と、
を備えたヘッドアップディスプレイ装置
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で、システム全体の制御系の刷新を最小限に留め、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達できるヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略的構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置による画像表示光の光路の一例を示す図である。
【図３】コンバイナ内の画像表示光の反射する状態の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る導光部の構成を示す断面図である。
【図５】表示部の副表示領域が複数の小領域に分割された状態の一例を示す図である。
【図６】複数の導光路に分岐した導光部の一例を示す図である。
【図７】（ａ）副表示情報の表示方法の一例を示す図である。（ｂ）副表示情報の表示方法の一例を示す図である。
【図８】レーザ光源と中間像スクリーンとで構成された表示部の一例を示す図である。
【図９】表示部の中間像スクリーンの主表示領域をレンズアレイ領域とした図である。
【図１０】表示部の中間像スクリーンの主表示領域をレンズアレイ領域とした図である。
【図１１】導光部を光ファイバーアレイで構成した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略的構成を示す斜視図である。ヘッドアップディスプレイ装置１は、所謂コンバイナ式ＨＵＤである。ヘッドアップディスプレイ装置１は、例えば、運転席のインストルメントパネル上方、ウインドシールド手前の運転者前方ほぼ中央に設置されている。
【００１２】
本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、表示画像データに基づく画像表示光を出射する表示部２と、表示部２からの画像表示光を反射する反射部３と、反射部３で反射した画像表示光が照射される位置に配置されるコンバイナ４と、表示画像データを生成する画像データ生成部５と、を備えている。
【００１３】
表示部２は、例えば、車速、回転数情報やナビ等の表示画像データに基づく画像表示光を出射する中間像表示部２１としてのＴＦＴ（thin film transistor）パネルを有している。表示部２は、例えば、透過型液晶パネルなどの中間像表示部２１と、ＬＥＤなどのバックライト２２と、を一体化したサブＡＳＳ’Ｙ（ＰＧＵ：Picture Generation Unit）として構成されている。バックライト２２は、中間像表示部２１に対して光を照射する。中間像表示部２１は、バックライト２２からの光を透過させることで、画像表示光を生成する。
【００１４】
反射部３は、表示部２に対向するように設けられ、表示部２から出射した画像表示光を、コンバイナ４方向へ反射する。反射部３は、例えば、板状の折り返しミラーで構成されている。
【００１５】
コンバイナ４は、例えば、反射部３に対向するように設けられる。コンバイナ４における反射部３に対向する面を反射面４１とする。コンバイナ４は、反射部３からの画像表示光が照射され、該照射された画像表示光をユーザ側へ反射させることで、ユーザに画像表示光を目視させる。コンバイナ４は、例えば、一定サイズを有する半透明板状部材であり、厚さ数ｍｍ未満の樹脂もしくはガラスで形成されている。樹脂もしくはガラスの屈折率は、例えば、ｎ＝１．４５〜１．５５程度である。コンバイナ４は、虚像を適切に拡大、遠方に投映するため、凹状曲面を有している。この凹状曲面は、例えば、球面、非球面、自由曲面などである。
【００１６】
画像データ生成部５は、表示画像データを生成し、生成した表示画像データを表示部２に出力する。画像データ生成部５は、例えば、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。
【００１７】
図２は、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置による画像表示光の光路の一例を示す図である。図２に示す如く、表示部２の中間像表示部２１から出射した画像表示光は、反射部３でコンバイナ４側へ反射され折り返す。さらに、反射部３で反射された画像表示光は、コンバイナ４の反射面４１でユーザ側へ反射され、ユーザの目に入射する。
【００１８】
ここで、上述の如く、コンバイナ４は、凹状曲面を有している。このコンバイナ４の凹状曲面によって、上記表示部２からユーザの目までの光路長は一定倍率で拡大されている。表示部２からユーザまでの光路長は、例えば２ｍ以上程度になっている。したがって、表示部２に表示された実際の中間像のサイズよりも拡大した虚像が、ユーザに対して表示される。すなわち、光路長が短縮されることでヘッドアップディスプレイ装置１がよりコンパクトに構成されつつ、表示部２の表示が拡大表示され、ユーザはその拡大表示よって明確にその表示を認識できる。以下、このコンバイナ４による拡大表示を虚像表示と称する。
【００１９】
本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１において、後述の如く、コンバイナ４内で画像表示光が導光され、コンバイナ４の端面が発光することで、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達している。
【００２０】
画像データ生成部５は、表示部２の所定領域に対する副表示情報を生成し、所定領域以外の領域に対する主表示情報を生成する。例えば、主表示情報は、図柄の表示画像データとして構成されており、副表示情報は、無地の表示画像データとして構成されている。図柄は、例えば、文字や数字（車両速度、回転数情報など）、記号（方向など）、図形（ナビゲーション情報など）、模様などの二次元表示を含む。
【００２１】
コンバイナ４は、一方の端面から入射された画像表示光を他方の端面まで導光し該他方の端面を発光させる。以下、この端面の発光をエッジライトと称す。コンバイナ４のエッジライトの色変化、輝度変化、明滅などにより、警告、指示、運転支援などの任意の副表示情報をユーザに伝達できる。すなわち、主表示情報によるコンバイナ４の虚像表示に加えて、副表示情報によるコンバイナ４のエッジライトによって、警告、指示、運転支援等のより多くの情報をユーザに伝達できる。なお、画像データ生成部５は、コンバイナ４の虚像表示とエッジライトの輝度比率を、例えば、エッジライト用コンテンツの階調制御に基づいて、簡易に制御することができる。
【００２２】
コンバイナ４の端面から入射した画像表示光は、例えば、図３に示す如く、コンバイナ４内の表裏面に対して浅い角度で到達した上で、ほぼ全反射を多重で繰返す。そして、反射を繰り返した画像表示光は、コンバイナ４の上端面、及び／又は傾斜を持った左右側端面に到達し、この端面の全反射条件を崩す、あるいは粗面とされたその端面で発光する。これにより、ユーザは、このコンバイナ４のエッジライト（端面の発光）を副表示情報として認知できる。したがって、ユーザは、コンバイナ４の虚像表示で主表示情報を認識できるだけなく、同時に、コンバイナ４のエッジライトによって副表示情報をも認識できる。
【００２３】
さらに、従来のヘッドアップディスプレイ装置ではコンバイナの輪郭に対して内側の小さいエリアのみの表示、すなわち相対的に小さなユーザ視界ＦＯＶ(Field of View）のみの視覚情報であった。
これに対し、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１において、コンバイナ４の形状輪郭そのものがエッジライトとして機能する。このため、ドライバ視界のＦＯＶを従来比で拡大して情報伝達が可能になる。
【００２４】
なお、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、表示部２、反射部３、コンバイナ４、画像データ生成部５、後述の導光部６などの位置関係を維持しつつ、迷光等を遮蔽する構成、表示部２及び画像データ生成部５の駆動回路等も内蔵していてもよい。さらに、ヘッドアップディスプレイ装置１は、ユーザの座高により変化する眼球高さに合わせて虚像位置及びエッジライト位置を調整できるよう、コンバイナ４の相対角度、あるいは高さを調整できるような支持機構を有してもいてもよい。
【００２５】
ところで、上述の如く、コンバイナの端面を発光させることで、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達する場合、コンバイナの端面を発光させるための光を生成する、ＬＥＤなどの光源が別途必要となる。さらに、その光源を制御する制御部、電源、配線などが別途必要となる。このため、ヘッドアップディスプレイ装置の部品点数が増加し、その構成も複雑化するおそれがある。
【００２６】
特に、ヘッドアップディスプレイ装置が、例えば車両に搭載された場合、別系統の情報、制御系、コンテンツ（時系列の発光、色彩情報など）を必要とし、さらに、その伝達や制御を行う必要が生じる。このため、車両などの全体の制御系を刷新するなどの特別な変更が必要となり得る。
【００２７】
これに対し、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、表示部２の一部分である所定領域Ｓ１から出射された画像表示光をコンバイナ４の一方の端面に導き、所定領域以外の領域Ｓ２から出射された画像表示光が反射部３に出射されるように画像表示光を分離する導光部６を更に備えている（図４）。
【００２８】
これにより、表示部２の一部分である所定領域Ｓ１（以下、副表示領域Ｓ１と称す）から出射された画像表示光は、コンバイナ４の一方の端面から入射し、コンバイナ４内部で反射を繰返し他方の端面に到達し、該他方の端面で発光する。この発光は、ユーザに副表示情報として認識される。一方で、表示部２の所定領域以外の領域Ｓ２（以下、主表示領域Ｓ２と称す）から出射された画像表示光は、反射部３及びコンバイナ４で反射され、ユーザの目に入射する。この入射は、ユーザに主表示情報として認識される。
【００２９】
このように、表示部２の副表示領域Ｓ１から出射された画像表示光のみを利用してコンバイナ４の端面を発光させることができる。したがって、コンバイナ４内に導光する光を生成する光源、制御部、電源、配線などが不要となるため、ヘッドアップディスプレイ装置１の部品点数は増加せず、その構成も簡易である。すなわち、簡易な構成で、コンバイナ４内に光を導光しその端面を発光させることで、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達できる。
【００３０】
また、元々表示部２の中間像表示部２１の一つの全領域を、副表示領域Ｓ１と主表示領域Ｓ２とに分割している。このため、副表示領域Ｓ１から出射される画像表示光と、主表示領域Ｓ２から出射される画像表示光と、を一括した画像（動画や静止画など）情報として扱うことができる。したがって、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、既存のハードウェア及びソフトウェアに対し特別な変更を加えることなく、副表示領域Ｓ１の画像表示光と主表示領域Ｓ２の画像表示光とを独立かつ簡易に制御できる。
【００３１】
さらに、周辺光に追随する調光機能についても、表示部２のバックライト２２を制御することで、副表示領域Ｓ１の画像表示光と主表示領域Ｓ２の画像表示光との照度を一括して制御できる。例えば、夜間や室内などの周辺光が弱い場合、表示部２のバックライト２２を制御し、副表示領域Ｓ１と主表示領域Ｓ２（表示部２の全領域）の照度を一括して減少させればよいので、制御が簡易である。
【００３２】
なお、副表示領域Ｓ１の画像設定は、例えば、主表示領域Ｓ２用のコンテンツの一部として、一次元表示で設定できる。このため、純正車載分野などへの導入が容易であり、動画の一部分としてデザイン性に富む。よって、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、人間工学的配慮を行った複合表示装置として容易に実現できる。また、この表示コンテンツを車両メーカ等のプログラムにより主表示情報及び副表示情報として一体で簡易に作成することもできる。このように、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１においては、筐体の簡易な金型変更、反射膜コート、主表示情報一部の改変、などの最低限の変更のみで、ユーザに対して多彩な副表示情報を提供できる。
【００３３】
コンバイナ４は、表示部２の上方に位置するように配置されている。導光部６は、表示部２と、表示部２の上方に配置されたコンバイナ４と、の間に形成されている。導光部６は、表示部２の上方における副表示領域Ｓ１から出射された画像表示光を、コンバイナ４の下端面まで導光する。そして、コンバイナ４は、下端面から入射された画像表示光を上方及び側方のうちの少なくとも一方の端面まで導光し該端面を発光させる。
【００３４】
例えば、表示部２の上方の１／４程度の面積の領域を副表示領域Ｓ１とし、残りの下方の３／４程度の面積の領域を主表示領域Ｓ２とする（図４）。そして、表示部２の上方の副表示領域Ｓ１と、下方の主表示領域Ｓ２と、の画像表示光をコンバイナ４の曲面壁６１で分離する。導光部６内部は、表示部２の副表示領域Ｓ１から水平方向に出射された画像表示光を上方に光路変更し、コンバイナ４の下端面まで導光するように形成されている。導光部６の内面は、例えば、鏡面コート（反射膜など）が施されている。
【００３５】
これにより、導光部６内に入射した画像表示光は、導光部６内面で反射を繰返し、コンバイナ４の下端面に効率的に到達する。導光部６によって、表示部２の副表示領域Ｓ１から出射した画像表示光の垂直方向の位置情報は積分され、一方、水平方向の位置情報は概ね維持されたままコンバイナ４の下端面に伝達される。
【００３６】
コンバイナ４の下端面は、例えば、導光部６からの画像表示光を低反射で透過するよう形成されている。さらに、コンバイナ４の下端面は、必要に応じて無反射コート等を施してもよい。これにより、導光部６からの画像表示光を効率よくコンバイナ４の下端面に入射させることができる。
【００３７】
以上、本実施形態１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、表示部２の副表示領域Ｓ１から出射された画像表示光をコンバイナ４の一方の端面に導き、主表示領域Ｓ２から出射された画像表示光が反射部３に出射されるように画像表示光を分離する導光部６を備えている。
【００３８】
これにより、表示部２の副表示領域Ｓ１から出射された画像表示光のみを利用してコンバイナ４の端面を発光させることができる。したがって、コンバイナ４内に導光する光を生成する光源、制御部、電源、配線などを不要となるため、ヘッドアップディスプレイ装置１の構成を簡素化できる。すなわち、簡易な構成で、コンバイナ４内に光を導光しその端面を発光させることで、主表示情報以外の副表示情報をユーザに伝達できる。
【００３９】
実施形態２
本発明の実施形態２において、表示部２の副表示領域Ｓ１は、各々異なる表示形態である複数の小領域に分割された表示を行ってもよい。画像データ生成部５は、表示部２の副表示領域Ｓ１に対して、複数の小領域に分割された副表示情報を生成する。
例えば、図５に示す如く、副表示領域Ｓ１は、横方向へ均等に３つの小領域Ｓ１１（Ｌ領域Ｓ１１Ｌ、Ｃ領域Ｓ１１Ｃ、Ｒ領域Ｓ１１Ｒ）に分割された表示を行っている。
【００４０】
導光部２６は、例えば、図６に示す如く、３つの導光路２６１（Ｌ導光路２６１Ｌ、Ｃ導光路２６１Ｃ、Ｒ導光路２６１Ｒ）に分岐している。表示部２の副表示領域Ｓ１の各小領域Ｓ１１の画像表示光は、対応する各導光路２６１に入射する。各導光路２６１は、入射した画像表示光を、独立して、コンバイナ２４の下端面の異なる対応位置に夫々導光する。コンバイナ２４の下端面には、各導光路２６１に対応して、切欠け部２４１が形成されている。
【００４１】
コンバイナ２４は、下端面の異なる位置から入射した各小領域Ｓ１１からの画像表示光を、上端面及び側端面の少なくとも一方の異なる位置に導光し、該位置を発光させる。これにより、コンバイナ２４の端面の発光位置を水平方向で変化させることで、より多様な副表示情報をユーザに伝達できる。
【００４２】
例えば、図７（ａ）に示す如く、表示部２の副表示領域Ｓ１のＬ領域Ｓ１１Ｌが、黄色Ｙで点滅する画像表示光を出射する。その画像表示光は、導光部２６のＬ導光路２６１Ｌを介して、コンバイナ２４の下端面の左側位置に入射する。コンバイナ２４の左側端面が黄色Ｙで点滅する。
【００４３】
同様に、図７（ｂ）に示す如く、表示部２の副表示領域Ｓ１のＲ領域Ｓ１１Ｒが、マゼンダ色Ｍで点滅する画像表示光を出射する。その画像表示光は、導光部２６のＲ導光路２６１Ｒを介して、コンバイナ２４の下端面の右側位置に入射する。コンバイナ２４の右側端面がマゼンダ色Ｍで点滅する。
【００４４】
このようにコンバイナ２４の端面の発光の位置変化及び色変化、さらには輝度変化、点滅変化（周期など）をさせることで、より多様な副表示情報をユーザに伝達できる。
【００４５】
例えば、左折右折、左右レーン逸脱、前方車両との車間距離、車両速度等を副表示情報として、ユーザに伝達できる。
【００４６】
より具体的には、車両左折あるいは左レーン逸脱時には、表示部２の副表示領域Ｓ１のＬ領域Ｓ１１Ｌが、赤色で点滅する画像表示光を出射する。その画像表示光は、導光部２６のＬ導光路２６１Ｌを介して、コンバイナ２４の下端面の左側位置に入射する。コンバイナ２４の左側端面が赤色で点滅する。同様に、車両右折あるいは右レーン逸脱時には、表示部２の副表示領域Ｓ１のＲ領域Ｓ１１Ｒが、赤色で点滅する画像表示光を出射する。その画像表示光は、導光部２６のＲ導光路２６１Ｒを介して、コンバイナ２４の下端面の右側位置に入射する。コンバイナ２４の右側端面が赤色で点滅する。
【００４７】
また、前方車両との車間距離あるいは車両速度に応じて、コンバイナ２４の端面の発光数を変化させてもよい。より具体的には、前方車両との車間距離あるいは車両速度が大きい場合、表示部２の副表示領域Ｓ１のＬ領域Ｓ１１Ｌ、Ｃ領域Ｓ１１Ｃ、及びＲ領域Ｓ１１Ｒが、画像表示光を夫々出射する。各画像表示光は、導光部２６のＬ導光路２６１Ｌ、Ｃ導光路２６１Ｃ及びＲ導光路２６１Ｒを介して、コンバイナ２４の下端面の左側位置、中央位置、及び右側位置に入射する。コンバイナ２４の左側端面、中央端面、及び右側端面が点灯する。一方、前方車両との車間距離あるいは車両速度が小さい場合、表示部２の副表示領域Ｓ１のＬ領域Ｓ１１Ｌが、画像表示光を出射する。各画像表示光は、導光部２６のＬ導光路２６１Ｌを介して、コンバイナ２４の下端面の左側位置に入射する。コンバイナ２４の左側端面のみが点灯する。
【００４８】
本実施形態２において、副表示領域Ｓ１が、３つの小領域Ｓ１１に分割されている場合について説明したが、これに限定されない。副表示領域Ｓ１は、例えば、７つの小領域に分割されていてもよく、分割される小領域の数は任意でよい。分割する小領域の数を増加させるほど、より緻密に副表示情報を表示できる。
なお、本実施形態２において、上記実施形態１と同一部分については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００５０】
上記実施形態において、表示部７は、画像表示光を照射するレーザ光源７１と、レーザ光源７１からの画像表示光を結像させる中間像スクリーン７２と、を有する構成であってもよい（図８）。レーザ光源７１は、中間像スクリーン７２に対して、例えば、２次元のラスタスキャンを行う。このように、レーザ光源７１を用いて平行ビームのスキャンを行うことで、画像表示光の横方向の位置制御の精度を向上させ、コンバイナ４の側端面及び上端面の発光位置をより高精度に制御できる。
【００５１】
また、表示部７の中間像スクリーン７２において、副表示領域Ｓ１は光を拡散透過させない領域であり、主表示領域Ｓ２は、光を拡散透過させる領域であってもよい（図９）。例えば、副表示領域Ｓ１は、透過領域であり、主表示領域Ｓ２は、マイクロレンズアレイ７３が配置されたレンズアレイ領域である。レーザ光源７２からの副表示領域Ｓ１の画像表示光は、空間領域を透過し、導光部６に入射する。一方、レーザ光源７２からの主表示領域Ｓ２の画像表示光は、レンズアレイ領域で拡散され、反射部３に入射する。
【００５２】
主表示領域Ｓ２の図柄などを、拡大虚像表示させる必要があることから、主表示領域Ｓ２に対する画像表示光のみをマイクロレンズアレイ７３などにより拡散させる。これにより、主表示領域Ｓ２の図柄などをより広い視点位置範囲、言い換えると運転者の頭部位置範囲に対応して表示させることができる。
【００５３】
さらに、表示部７の中間像スクリーン７２１は、副表示領域Ｓ１をスクリーン部材が存在しない空間領域とし、主表示領域Ｓ２を、光を拡散透過させるレンズアレイ領域としてもよい（図１０）。レーザ光源７２からの副表示領域Ｓ１の画像表示光は、空間領域を透過し、導光部６に入射する。一方、レーザ光源７２からの主表示領域Ｓ２の画像表示光は、レンズアレイ領域で拡散し、反射部３に入射する。副表示領域Ｓ１は光を拡散通過させる必要が無い。このため、図９または図１０に示したような構成とすることで、レーザ光源７２からの副表示領域Ｓ１の画像表示光を効率良くコンバイナ２４の下端面に入射させることができる。
【００５４】
上記実施形態において、導光部８は、表示部２の副表示領域Ｓ１から出射された画像表示光をコンバイナ４の下端面に導く導光部材であってもよい。導光部８は、例えば、複数の光ファイバーを束ねた光ファイバーアレイ８で構成されていてもよい（図１１）。光ファイバーアレイ８の一端が表示部２の副表示領域Ｓ１に接続され、他端がコンバイナ４の下端面に接続されている。
上記実施形態において、ヘッドアップディスプレイ装置１は自動車に搭載されているが、これに限定されず、例えば、列車、航空機などに搭載されてもよい。
さらに、上述した実施形態を任意に組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１  ヘッドアップディスプレイ装置
２  表示部
３  反射部
４  コンバイナ
５  画像データ生成部
６  導光部
７  表示部
２１  中間像表示部
２２  バックライト
６１  曲面壁
７１  レーザ光源
７２  中間像スクリーン
【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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【図１１】
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