(57)【要約】【課題】情報表示装置において、装置構成が大型化することを抑制しつつ、運転者から異なる距離に虚像を形成すること。【解決手段】情報表示装置１は、映像投射器１０と、結像部１２とを備えている。結像部１２が備える第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６は、映像投射器１０から被投影部材６までの光の経路上であって、第二スクリーン１６から被投影部材６までの光の経路長が、第一スクリーン１４から被投影部材６までの光の経路長よりも長くなるように配置される。映像投射器１０は、表示器と、可変焦点レンズとを備えている。映像投射器１０の表示器から出力された光（画像）は、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６にてピントが合った状態で結像されるように焦点距離が調整された可変焦点レンズを通過して、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６に投射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表す光を被投影部材（６）にて反射させ、当該情報を虚像として表示する情報表示装置（１）であって、
前記情報を表す光を投射する投射手段（１０）と、
前記投射手段から投射された光が投影される少なくとも２つの結像手段（１２）であって、前記投射手段から前記被投影部材までの光の経路上に配置され、かつ、前記結像手段のうちの少なくとも１つが、他の結像手段とは前記投射手段から異なる距離に配置される結像手段と、
前記投射手段から前記結像手段の各々までの光の経路上に配置された一つの光学系（３５，８６）の焦点距離を、前記投射手段から投射された光が前記結像手段の各々にて焦点が合うように調整する焦点調整手段（４０，Ｓ２００，Ｓ３６０）と
を備え、
前記結像手段の各々に結像された情報が前記被投影部材にて反射される
ことを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
前記結像手段は、
前記被投影部材の上下方向に沿って規定された少なくとも２つの領域のそれぞれにて、前記少なくとも２つの結像手段それぞれにて結像された情報が反射されるように、前記少なくとも２つの結像手段のうちの２つの結像手段が配置され、
前記被投影部材における下側に規定された下側領域に像を投影する前記結像手段を第一結像手段（１４）とし、前記被投影部材における上側に規定された上側領域に像を投影する前記結像手段を第二結像手段（１６）とし、前記第二結像手段から前記被投影部材までの距離が、前記第一結像手段から前記被投影部材との距離よりも長くなるように、前記少なくとも２つの結像手段のうちの２つが配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記結像手段から前記被投影部材までの光の経路上に配置され、前記結像手段の各々に結像された情報を拡大する光学手段（１８）を備え、
前記結像手段は、
前記第一結像手段の結像面と、前記被投影部材にて反射されることで形成される虚像とが共役関係となるように前記第一結像手段が配置され、
前記第二結像手段の結像面と、前記被投影部材にて反射されることで形成される虚像とが共役関係となるように前記第二結像手段が配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
当該情報表示装置は、自動車に搭載されるものであり、
少なくとも、当該自動車が移動する道路上に存在する物体に関する情報である前景情報、及び当該自動車の状況に関する情報である車両情報を取得する情報取得手段（４０，Ｓ１８０，Ｓ１９０，Ｓ３４０，Ｓ３５０）と、
前記情報取得手段にて取得した前景情報を表示する光を前記第二結像手段に投射し、前記車両情報を表示する光を前記第一結像手段に投射するように前記投射手段を制御する制御手段と（４０，Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ３７０）
を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の情報表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記結像手段各々への光の投射の切り替えが、１秒間に６０回以上実施されるように前記投射手段を制御し、
前記焦点調整手段は、
前記投射手段が光の投射先を切り替えるごとに、前記結像手段の各々にて焦点が合うように調整する
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の情報表示装置。
【請求項６】
前記投射手段は、
当該情報表示装置の利用者の眼と当該投射手段における射出瞳とが共役関係となるように配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の情報表示装置。
【請求項７】
前記結像手段は、
透過型のスクリーンである
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の情報表示装置。
【請求項８】
前記結像手段は、
少なくとも一つが反射型のスクリーンである
ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を表示する情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のフロントガラスに光を投射し、運転者の前方視界に虚像を形成して情報を表示する情報表示装置、いわゆる、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：ｈｅａｄｕｐ  ｄｉｓｐｌｙ）が知られている。
【０００３】
この種の情報表示装置においては、運転者が情報を認識しやすくすることを目的として、運転者から異なる複数の距離に虚像を形成することが求められている。
このため、情報表示装置の中には、互いに異なる場所に配置された２つの映像投射器を用いて、運転者から遠距離及び近距離のそれぞれに像を形成するものがある（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２００９−１８４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、自動車などの移動体では、情報表示装置の設置スペースが限られており、情報表示装置を小型化することが求められている。
しかしながら、上記特許文献１に記載された情報表示装置においては、運転者から異なる距離のそれぞれに像を形成するために、２つの映像投射器を用いる必要があり、装置構成が大型化するという問題が生じる。
【０００６】
つまり、従来の情報表示装置では、装置構成が大型化することを抑制しつつ、運転者から異なる距離に虚像を形成することが困難であった。
そこで、本発明は、情報表示装置において、装置構成が大型化することを抑制しつつ、運転者から異なる距離に虚像を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明は、情報を表す光を被投影部材にて反射させ、当該情報を虚像として表示する情報表示装置に関する。
本発明の情報表示装置は、投射手段と、結像手段と、焦点調整手段とを備えている。
【０００８】
このうち、投射手段は、情報を表す光を投射する。結像手段は、投射手段から投射された光が投影される少なくとも２つの結像手段である。本発明の結像手段は、投射手段から被投影部材までの光の経路上に配置され、かつ、結像手段のうちの少なくとも１つが、他の結像手段とは投射手段から異なる距離に配置される。
【０００９】
さらに、焦点調整手段は、投射手段から結像手段の各々までの光の経路上に配置された一つの光学系の焦点距離を、投射手段から投射された光が結像手段の各々にて焦点が合うように調整する。
【００１０】
そして、本発明の情報表示装置においては、結像手段の各々に結像された情報が被投影部材にて反射される。
このような情報表示装置では、投射手段から投射された光は結像手段のそれぞれにて焦点が合うため、少なくとも２つの結像手段の各々にて情報を表す像が形成される。そして、少なくとも一つの結像手段が他の結像手段とは投射手段から異なる距離に配置されているため、これらの結像手段から被投影部材までの光路長は異なる。
【００１１】
この結果、本発明の情報表示装置によれば、利用者から異なる複数の距離に虚像を形成することができる。
しかも、本発明の情報表示装置によれば、利用者から異なる複数の距離への虚像の形成を、投射手段を複数設けることなく実現できる。よって、本発明の情報表示装置によれば、装置構成が大型化することを可能な限り抑制できる。
【００１２】
以上のことから、本発明の情報表示装置によれば、装置構成が大型化することを抑制しつつ、運転者から異なる距離に虚像を形成することができる。
なお、本発明の情報表示装置において、焦点距離の調整を高速で実施すれば、複数の情報が同時に表示されているように利用者に認識させることができる。
【００１３】
また、本発明の結像手段は、被投影部材の上下方向に沿って規定された少なくとも２つの領域のそれぞれにて、少なくとも２つの結像手段それぞれにて結像された情報が反射されるように、少なくとも２つの結像手段のうちの２つが配置されていても良い。この場合、第二結像手段から被投影部材までの距離が、第一結像手段から被投影部材までの距離よりも長くなるように、少なくとも２つの結像手段のうちの２つが配置される。なお、第一結像手段とは、被投影部材における下側に規定された下側領域に像を投影する結像手段であり、第二結像手段とは、被投影部材における上側に規定された上側領域に像を投影する結像手段である。
【００１４】
このような情報表示装置では、第二結像手段から被投影部材までの距離が、第一結像手段から被投影部材との距離よりも長くなる。
このため、本発明の情報表示装置によれば、被投影部材の上側領域にて反射されることで形成される虚像の形成位置を、下側領域にて反射されることで形成される虚像の形成位置に比べて、利用者から遠方とすることができる。
【００１５】
そして、通常、利用者が近距離を見る場合、その利用者の視線は下方を向き、利用者が遠方を見る場合、その視線は上方を向くため、本発明の情報表示装置によれば、利用者の視線に適合する位置に虚像を形成することができる。この結果、利用者に取ってより便利な情報表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】情報表示装置及び情報表示装置に接続された周辺機器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】情報表示装置を構成する各部の配置を説明する説明図である。
【図３】第一実施形態における映像投射器の構造を示す説明図である。
【図４】第一実施形態における情報表示処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第二実施形態における映像投射器の構造を示す図である。
【図６】第二実施形態における情報表示処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第三実施形態における情報表示装置の構造を示す説明図である。
【図８】第四実施形態における情報表示装置の構造を示す説明図である。
【図９】情報表示装置の構造の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第一実施形態］
〈情報表示装置〉
図１に示す情報表示装置１は、自動車ＡＭに搭載される装置である。この情報表示装置１は、被投影部材６にて反射された各種情報を虚像ＶＩとして表示する装置（いわゆる、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：ｈｅａｄｕｐ  ｄｉｓｐｌｙ））である。
【００１８】
被投影部材６は、情報が投影される部材であり、例えば、自動車ＡＭのフロントガラスである。なお、被投影部材６は、フロントガラスに限るものではなく、周知のコンバイナーであっても良い。
【００１９】
すなわち、本実施形態の情報表示装置１は、運転者の視線（即ち、アイレンジＥＲ）において自車両の前方における複数の位置それぞれに虚像ＶＩを形成して運転者に視認させる。そして、虚像ＶＩとして表示する各種情報には、車両情報及び前景情報を含む。
【００２０】
情報表示装置１は、情報を表す光を投射する映像投射器１０と、映像投射器１０からの光を結像する結像部１２と、結像部１２にて結像された情報（光）を収束（発散）させる光学部１８と、映像投射器１０を制御する制御装置４０とを備えている。
【００２１】
光学部１８は、光を反射する光学機器を備えている。さらに、光学機器は、入射された像を拡大する。この光学部１８としては、例えば、凹面鏡が考えられる。
光学部１８にて反射された光は、被投影部材６にて反射され、アイレンジＥＲへと向かう。
【００２２】
結像部１２は、映像投射器１０からの光を結像する。本実施形態における結像部１２は、虚像ＶＩの形成位置を自車両の前方の複数箇所（本実施形態においては２箇所）とすることを目的として、第一スクリーン１４と、第二スクリーン１６とを備えている。
【００２３】
本実施形態における第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６は、半透明の部材によって形成された周知の透過スクリーンである。
第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６は、映像投射器１０から被投影部材６までの光の経路上に配置されている。この第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６のそれぞれにて結像された像が、光学部１８にて反射・拡大され、被投影部材６に映し出される。
【００２４】
このうち、第一スクリーン１４は、下側表示領域に情報を表す像（光）を投影する位置に配置されている。ここで言う「下側表示領域」とは、被投影部材６において情報が反射される表示領域の一部分であり、自動車ＡＭの車高方向（即ち、上下方向）に沿って下側に規定された領域（下側領域の一例）である。
【００２５】
第二スクリーン１６は、上側表示領域に情報を表す像（光）を投影する位置に配置されている。ここで言う「上側表示領域」とは、被投影部材６において像（光）が反射される表示領域の一部分であり、自動車ＡＭの車高方向に沿って上側に規定された領域（上側領域の一例）である。
【００２６】
具体的に本実施形態においては、第二スクリーン１６は、第一スクリーン１４よりも車高方向に沿って下方に配置される。
さらに、本実施形態においては、第二スクリーン１６は、第一スクリーン１４よりも映像投射器１０に近い位置に配置される。したがって、第二スクリーン１６から被投影部材６までの光の経路長は、第一スクリーン１４から被投影部材６までの光の経路長よりも長くなる。
【００２７】
このような第二スクリーン１６に投影された像は、光学部１８における車高方向に沿った下側部分にて反射されて、上側表示領域に投影される。この上側表示領域に投影された情報が、虚像ＶＩ＿ｆとして形成される。なお、第一スクリーン１４に投影された像は、光学部１８における車高方向に沿った上側部分にて反射されて、下側表示領域に投影される。この下側表示領域に投影された情報が、虚像ＶＩ＿ｆの形成位置よりもアイレンジＥＲに近い位置にて虚像ＶＩ＿ｎとして形成される。
【００２８】
さらに、第一スクリーン１４は、第一スクリーン１４の結像面と、その第一スクリーン１４を介して投射され被投影部材６にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｎとが共役関係となるように配置されている。第二スクリーン１６は、第二スクリーン１６の結像面と、その第二スクリーン１６を介して投射され被投影部材６にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｆとが共役関係となるように配置されている。
【００２９】
すなわち、図２に示すように、第一スクリーン１４から光学部１８までの距離をＬ１とし、第二スクリーン１６から光学部１８までの距離をＬ２とする。さらに、光学部１８と被投影部材６との間の距離をＬｃとし、被投影部材６とアイレンジＥＲとの間の距離をＬｅとする。この場合、アイレンジＥＲから虚像ＶＩ＿ｎが形成される位置までの表示距離Ｄ１、及びアイレンジＥＲから虚像ＶＩ＿ｆが形成される位置までの表示距離Ｄ２は、下記（１）式及び下記（２）式によって表される。
【００３０】
【数１】
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ただし、（１）式及び（２）式中のｆｃは、光学部１８の焦点距離であり、ｆｗは、被投影部材６（本実施形態では、フロントガラス）の焦点距離である。
【００３１】
このため、第一スクリーン１４の配置位置は、上記（１）式に従って、第一スクリーン１４の結像面と虚像ＶＩ＿ｎとが予め定めた表示距離Ｄ１にて共役関係となるように決定される。一方、第二スクリーン１６の配置位置は、上記（２）式に従って、第二スクリーン１６の結像面と虚像ＶＩ＿ｆとが予め定めた表示距離Ｄ２にて共役関係となるように決定される。
【００３２】
映像投射器１０は、図３に示すように、赤色表示器２０と、緑色表示器２４と、青色表示器２８と、合成プリズム３３と、可変焦点レンズ３５と、投射レンズ３７と、駆動回路３９とを備えている。
【００３３】
赤色表示器２０は、各種情報における赤色成分を表示する。本実施形態の赤色表示器２０は、赤色の光を発光する赤色光源２１と、液晶パネル２３（ＬＣＤ）とを備えている。緑色表示器２４は、各種情報における緑色成分を表示する。本実施形態の緑色表示器２４は、緑色の光を発光する緑色光源２５と、液晶パネル２７とを備えている。青色表示器２８は、各種情報における青色成分を表示する。この青色表示器２８は、青色の光を発光する青色光源２９と、液晶パネル３１とを備えている。
【００３４】
すなわち、各表示器２０，２４，２８は、周知の液晶ディスプレイによって構成されていても良い。なお、赤色光源２１、緑色光源２５、青色光源２９は、それぞれ、発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されていても良い。
【００３５】
合成プリズム３３は、赤色表示器２０からの赤色の光と、緑色表示器２４からの緑色の光と、青色表示器２８からの青色の光とが一つの方向に向かうように合成する周知のダイクロイックプリズムである。
【００３６】
可変焦点レンズ３５は、焦点距離を変更可能に構成された光学系である。本実施形態では、可変焦点レンズ３５として、例えば、容器内に封入された液体の液体界面を変更することで焦点距離を変更する液体レンズを用いることが考えられる。
【００３７】
投射レンズ３７は、光を収束（発散）する周知のレンズである。
駆動回路３９は、制御装置４０からの制御指令に従って、各種情報を表示器２０，２４，２８に表示させると共に、可変焦点レンズ３５を制御する。
【００３８】
なお、映像投射器１０は、映像投射器１０の射出瞳とアイレンジＥＲとが共役関係となるように配置される。
すなわち、映像投射器１０の配置位置は、映像投射器１０から光学部１８までの距離をＬｐ（図２参照）とした場合、下記（３）式を満たすように決定される。
【００３９】
【数２】
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つまり、映像投射器１０では、赤色表示器２０，緑色表示器２４，青色表示器２８が、被投影部材６の表示領域に投影すべき画像を表す光を出力する。その各表示器２０，２４，２８から出力された光は、合成プリズム３３にて一つの方向に向かうように合成される。その合成された光は、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６にて結像されるように焦点距離が調整された可変焦点レンズ３５を通過して、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６に投射される。
【００４０】
そして、第二スクリーン１６に投影された像は、光学部１８における車高方向に沿った下側部分にて反射される。その光学部１８の下側部分にて反射された光は、被投影部材６の上側表示領域にて反射され、虚像ＶＩ＿ｆを形成する。第一スクリーン１４に投影された像は、光学部１８における車高方向に沿った上側部分にて反射される。その光学部１８の上側部分にて反射された光は、被投影部材６の下側表示領域にて反射され、虚像ＶＩ＿ｎを形成する。
【００４１】
図１に示すように制御装置４０は、記憶装置４２と、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と称す）４４とを備えている。記憶装置４２は、記憶内容を書換可能な不揮発性の記憶装置である。
【００４２】
マイコン４４は、電源が切断されても記憶内容を保持する必要がある処理プログラムやデータを格納するＲＯＭ４６と、処理プログラムやデータを一時的に格納するＲＡＭ４８と、ＲＯＭ４６やＲＡＭ４８に記憶された処理プログラムに従って各種処理を実行するＣＰＵ５０とを少なくとも有した周知のコンピュータを中心に構成されている。
【００４３】
このうち、ＲＯＭ４６には、車両情報及び前景情報などの各種情報が被投影部材６に投影されるように映像投射器１０を制御する情報表示処理をマイコン４４が実行するための処理プログラムが格納されている。
【００４４】
そして、制御装置４０には、車両情報及び前景情報の取得元として、少なくとも、ナビゲーション装置５２と、運転支援電子制御装置（以下、「運転支援ＥＣＵ」と称す）５４とが接続されている。
【００４５】
ナビゲーション装置５２は、位置検出器にて検出した現在位置を、地図データ記憶部に記憶されている地図データに照合した結果に従って、設定された目的地までの経路を案内する周知の装置である。なお、地図データは、ノードデータやリンクデータ、コストデータなどを含む周知のデータである。この地図データには、道路の制限速度や車線数、交差点に関する情報などの各種情報が含まれる。
【００４６】
制御装置４０は、このようなナビゲーション装置５２から、自車両が走行している現在位置に対応する道路の制限速度や車線数、ナビゲーション装置５２に設定された自車両の移動予定経路などの情報を前景情報として取得する。
【００４７】
運転支援ＥＣＵ５４は、周辺監視装置５６での監視の結果検出された障害物に従って、駆動系や制動系を制御することで運転支援制御を実現する周知の制御装置である。ここで言う運転支援制御とは、自動車の走行の安全性を向上させる周知の処理であり、クルーズコントロールや、アダプティブクルーズコントロール、プリクラッシュセーフティ、レーンキーピングアシストなどを含む。
【００４８】
周辺監視装置５６は、自車両の周辺の状況を監視する周知の装置である。周辺監視装置５６としては、自車両の周辺を撮像した画像に基づいて自車両の周辺に存在する物体を検出するカメラや、探査波を送受信した結果に基づいて自車両の周辺に存在する物体を検出する探査装置などが考えられる。
【００４９】
制御装置４０は、このような運転支援ＥＣＵ５４から、先行車両までの距離及び先行車両の方位（即ち、先行車両が存在する位置）、障害物や標識が存在する位置などの情報を前景情報として取得する。
【００５０】
さらに、制御装置４０には、イグニッション（ＩＧ）信号、及び自車状態情報が少なくとも入力される。
このうち、イグニッション信号は、イグニッションスイッチがオンされたことを表す周知の信号である。
【００５１】
自車状態情報は、車両情報として取得される情報である。この自車状態情報には、例えば、内燃機関の燃料の残量や内燃機関の冷却水の水温などが、予め規定された異常状態となったことを表す警告情報を含む。なお、異常状態とは、例えば、燃料の残量であれば、規定値以下となった状態であり、冷却水の水温であれば、規定閾値以上となった状態である。さらに、自車状態情報には、方向指示器の操作結果や自車両の走行速度（即ち、車速）、自車両のシフトポジションを含む。
〈情報表示処理〉
制御装置４０が実行する情報表示処理は、イグニッション信号が入力されると起動される。
【００５２】
そして、情報表示処理では、起動されると、図４に示すように、まず、映像投射器１０が情報を表示する表示領域を示すカウント値（以下、「領域カウント値」と称す）ｍを初期値に設定する（Ｓ１１０）。ここで言う「初期値」とは、「０」である。
【００５３】
続いて、被投影部材６の表示領域に設定されている領域の数（即ち、分割数）ｎを取得する（Ｓ１２０）。分割数ｎは、予め規定された「２」以上の整数であり、結像部１２として設けられたスクリーンの個数（本実施形態においては「２つ」）である。以下、被投影部材６の表示領域が分割されることで設定され、かつ、画像が反射される各領域を、表示投影領域と称す。本実施形態の表示投影領域には、上側表示領域及び下側表示領域が含まれる。
【００５４】
さらに、被投影部材６の各表示投影領域に画像を投影する時間として割り当てられた描画時間を取得する（Ｓ１３０）。そして、各表示投影領域に対応する、映像投射器１０の表示器２０，２４，２８上での範囲を表す座標を取得する（Ｓ１４０）。
【００５５】
なお、本実施形態における描画時間は、例えば、１／６０［ｓ］を分割数ｎで割った時間以下に規定されている。
続いて、各表示投影領域に対応するスクリーンにピントが合うように、第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６のそれぞれに規定された可変焦点レンズ３５の焦点距離ｆを取得する（Ｓ１５０）。さらに、領域カウント値ｍが分割数ｎに一致しているか否かを判定する（Ｓ１６０）。そのＳ１６０での判定の結果、領域カウント値ｍが分割数ｎに達していなければ（Ｓ１６０：ＮＯ）、領域カウント値ｍを一つインクリメントする（Ｓ１７０）。
【００５６】
さらに、領域カウント値ｍに対応する表示投影領域ｍに表示すべき情報（以下、「表示情報」と称す）が存在するか否かを判定する（Ｓ１８０）。ここで言う表示情報とは、運転者に認識させる必要がある情報として予め規定された情報である。なお、本実施形態においては、表示投影領域の一つである上側表示領域に対する表示情報として、前景情報が規定されている。また、表示投影領域の一つである下側表示領域に対する表示情報として、車両情報が規定されている。
【００５７】
そして、Ｓ１８０での判定の結果、表示情報が存在していなければ（Ｓ１８０：ＮＯ）、詳しくは後述するＳ２２０へと移行する。
一方、Ｓ１８０での判定の結果、表示情報が存在していれば（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、その表示情報を取得する（Ｓ１９０）。そして、表示投影領域ｍに対応するスクリーンにピント（焦点）が合うように、可変焦点レンズ３５の焦点距離ｆを調整する（Ｓ２００）。そして、映像投射器１０において、表示投影領域ｍに対応する表示器２０，２４，２８上の領域（以下、「対応領域」と称す）に、Ｓ１９０で取得した表示情報を表す画像を形成する（Ｓ２１０）。このＳ２１０における画像の形成は、各表示器２０，２４，２８を発光させることで実現する。
【００５８】
本実施形態では、表示情報として前景情報が取得された場合、Ｓ２１０により、前景情報が第二スクリーン１６に結像されて被投影部材６に反射されることで、前景情報を表す虚像ＶＩ＿ｆが形成される。また、本実施形態では、表示情報として車両情報が取得された場合、Ｓ２１０より、車両情報が第一スクリーン１４に結像されて被投影部材６に反射されることで、その車両情報を表す虚像ＶＩ＿ｎが形成される。
【００５９】
なお、Ｓ２１０では、表示投影領域ｍ以外の表示投影領域に対応する表示器２０，２４，２８上の領域（即ち、対応領域以外の領域）には、画像を形成しない。これにより、対応領域にだけ画像が表示される。
【００６０】
情報表示処理では、続いて、Ｓ２１０にて表示器２０，２４，２８上の対応領域に画像を形成してから、その対応領域に対応する表示領域ｍに割り当てられた描画時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２２０）。なお、Ｓ１８０での判定の結果、表示情報が存在していないものと判定されたことにより（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ２２０へと移行した場合には、Ｓ２２０では、Ｓ２２０へと移行してから描画時間が経過したか否かを判定する。
【００６１】
このＳ２２０での判定の結果、描画時間が経過していなければ（Ｓ２２０：ＮＯ）、描画時間が経過するまで待機し、描画時間が経過すると（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０へと戻る。
【００６２】
すなわち、本実施形態の情報表示処理においては、上側表示領域及び下側表示領域の両表示投影領域への情報の投影が、１／６０［ｓ］以下の時間で繰り返し実施される。
そのＳ１６０では、領域カウント値ｍが分割数ｎに達していなければ（Ｓ１６０：ＮＯ）、領域カウント値ｍを一つインクリメントし（Ｓ１７０）、Ｓ１８０からＳ２２０を実行する。一方、領域カウント値ｍが分割数ｎに達していれば（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へと戻る。
【００６３】
そして、情報表示処理では、このＳ１１０からＳ２２０までのステップを、イグニッションスイッチがオフとなるまで繰り返し実行する。本実施形態における情報表示処理では、Ｓ１１０からＳ２２０までの一連のステップが１／６０［ｓ］以下で実施される。
【００６４】
つまり、本実施形態の情報表示処理では、表示情報を表す光を各表示器２０，２４，２８から順次発光する。そして、情報表示処理では、発光された光が、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６にてピント（焦点）が合った状態で結像されるように、可変焦点レンズ３５の焦点距離を順次調整する。このように焦点距離が調整された可変焦点レンズ３５を通過した光は、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６にて結像され、被投影部材６に投影される。
［第一実施形態の効果］
以上説明したように、情報表示装置１では、第一スクリーン１４と第二スクリーン１６とが、互いに異なる位置に配置されている。したがって、第一スクリーン１４から被投影部材６までの光路長と、第二スクリーン１６から被投影部材６までの光路長とは、異なったものとなる。
【００６５】
この結果、情報表示装置１によれば、アイレンジＥＲ（即ち、利用者）から異なる複数の距離それぞれに虚像を形成することができる。
しかも、情報表示装置１では、利用者から異なる複数の距離への虚像の形成を、第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６の２つのスクリーンと、一つの映像投射器１０とによって実現している。よって、情報表示装置１によれば、虚像の形成位置を複数箇所とするために、映像投射器１０を複数個設ける必要がなく、装置構成が大型化することを可能な限り抑制できる。
【００６６】
以上のことから、情報表示装置１によれば、装置構成が大型化することを抑制しつつ、運転者から異なる距離に虚像を形成することができる。
さらに、情報表示装置１にて表示される情報は、第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６のそれぞれに投影された像である。そして、情報表示装置１では、各スクリーン１４，１６に形成される像のピント（焦点）が合った状態となるように、可変焦点レンズ３５の焦点距離が調整されている。
【００６７】
しかも、情報表示装置１では、第一スクリーン１４の結像面と虚像ＶＩ＿ｎとが共役関係であり、第二スクリーン１６の結像面と虚像ＶＩ＿ｆとが共役関係となるように、第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６が配置されている。
【００６８】
これらのことから、情報表示装置１によれば、被投影部材６にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｎ及び虚像ＶＩ＿ｆを利用者にとって視認しやすいものとすることができる。
【００６９】
しかも、情報表示装置１では、映像投射器１０の射出瞳とアイレンジＥＲとが共役関係となるように映像投射器１０が配置されている。このため、情報表示装置１によれば、形成される虚像ＶＩの輝度値を高くすることができ、虚像として表示される情報を利用者が視認しやすくできる。
【００７０】
さらに、本実施形態の情報表示処理では、上側表示領域への情報の投影と、下側表示領域への情報の投影とを描画時間ごとに切り替えている。この情報の投影を高速で切り替えれば、情報表示装置１においては、上側表示領域及び下側表示領域のそれぞれに情報が同時に表示されているように利用者に認識させることができる。
【００７１】
なお、情報表示装置１において、焦点距離の調整を高速で実施すれば、虚像それぞれに対してピントがずれることを可能な限り抑制でき、利用者にとってより認識しやすい像を形成できる。
【００７２】
ところで、情報表示装置１では、第二スクリーン１６から被投影部材６までの距離が、第一スクリーン１４から被投影部材６までの距離よりも長くなるように、第一スクリーン１４及び第二スクリーン１６が配置されている。
【００７３】
このような情報表示装置１によれば、被投影部材６の上側表示領域にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｆの形成位置を、下側表示領域にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｎの形成位置よりも、利用者（アイレンジＥＲ）から遠方とすることができる。
【００７４】
そして、通常、利用者が近距離を見る場合、その利用者の視線は下方を向き、利用者が遠方を見る場合、その視線は上方を向くため、情報表示装置１によれば、利用者の視線に適合する位置に虚像を形成することができる。
【００７５】
しかも、情報表示装置１では、車両情報を表示する虚像を利用者から近距離に形成し、前景情報を表示する虚像を利用者から遠距離に形成している。このため、情報表示装置１によれば、例えば、車両情報を表示する虚像を自動車のボンネット上に存在して見えるように形成し、前景情報を表示する虚像を道路上に存在する物体に重畳して見えるように形成できる。
【００７６】
これにより、情報表示装置１によれば、利用者の感覚に適した位置に虚像を形成でき、虚像として表示される情報をより認識しやすいものとすることができる。
さらに、本実施形態においては、Ｓ１１０からＳ２２０までの一連のステップが１／６０［ｓ］以下の時間で繰り返し実施される。このため、本実施形態の情報表示装置１によれば、残像効果により画像のちらつきを抑制することができ、その画像を視認しやすくすることができる。
［第二実施形態］
第二実施形態の情報表示装置は、第一実施形態における情報表示装置１とは、主として、映像投射器１０の構成と、制御装置４０が実行する情報表示処理の処理内容とが異なる。このため、本実施形態においては、第一実施形態と同様の構成及び処理には、同一の符号を付して説明を省略し、第一実施形態とは異なる映像投射器の構成、及び情報表示処理を中心に説明する。
〈映像投射器〉
図５に示すように、本実施形態における映像投射器１０は、光源部７０と、平行光線生成部８４と、焦点変更部８６と、駆動部９６とを備えている。
【００７７】
光源部７０は、各種情報における赤色成分の光を発光する赤色光源７２と、各種情報における緑色成分の光を発光する緑色光源７４と、各種情報における青色成分の光を発光する青色光源７６とを備えている。これらの赤色光源７２、緑色光源７４、青色光源７６は、それぞれ、赤色レーザーダイオード（ＬＤ）、緑色レーザーダイオード、青色レーザーダイオードであっても良い。
【００７８】
さらに、光源部７０は、赤色光源７２からの赤色の光、緑色光源７４からの緑色の光、及び青色光源からの青色の光を、一つの方向に向かうように合成するダイクロイックフィルタ７８，８２，８０を備えている。
【００７９】
そして、平行光線生成部８４は、ダイクロイックフィルタ７８，８２，８０にて合成された光が平行光線となるように収束（発散）する。本実施形態における平行光線生成部８４は、例えば、周知のコリメータレンズである。
【００８０】
焦点変更部８６は、焦点距離を変更可能に構成された光学機構であり、平行光線生成部８４からの平行光線を、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６へと導く。
この焦点変更部８６は、曲率を変更可能に構成された凹面鏡８８と、凹面鏡８８を駆動する走査部９０とを備えたものである。
【００８１】
走査部９０は、駆動部９６からの信号に従って形状や位置が変化する部材であり、凹面鏡８８の曲率を変更すると共に、規定された角度範囲内で凹面鏡８８を回動させる。
すなわち、焦点変更部８６では、周知のＭＥＭＳミラーによって構成されている。
【００８２】
駆動部９６は、制御装置４０からの信号に従って、各光源７２，７４，７６の発光を制御すると共に、走査部９０を制御する。
つまり、本実施形態の映像投射器１０は、いわゆる、走査型の映像投射器である。
【００８３】
そして、本実施形態の情報表示装置では、被投影部材６の表示領域に投影すべき画像を表す光の出力を、光源部７０が発光することで実現する。そして、光源部７０からの光が入力される焦点変更部８６では、駆動部９６からの信号に従って凹面鏡８８の曲率を変更することで、凹面鏡８８の焦点距離を変更する。さらに、焦点変更部８６では、凹面鏡８８を単位時間ごとにスイブルすることで、凹面鏡８８に入射された光の反射方向を変更する。これにより、焦点変更部８６は、平行光線生成部８４からの平行光線を第一スクリーン１４または第二スクリーン１６上にピント（焦点）が合った状態で結像させる。
〈情報表示処理〉
本実施形態における情報表示処理は、イグニッション信号が入力されると起動される。
【００８４】
そして、情報表示処理では、起動されると、図６に示すように、まず、フレームレート（フレーム更新時間）を取得し（Ｓ３１０）、各表示投影領域の範囲を表す座標（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ３２０）。本実施形態の表示投影領域は、上側表示領域と、下側表示領域との２つであり、車高方向に沿って連続した一つの表示領域を形成している。この表示領域には、座標（ｘ，ｙ）が割り当てられている。本実施形態における座標（ｘ，ｙ）は、車高方向に沿った上端、かつ、車幅方向に沿った左端を原点（０，０）とし、車高方向に沿った下端、かつ、車幅方向に沿った右端を座標（ｘｍａｘ，ｙｍａｘ）として割り当てられている。
【００８５】
さらに、情報表示処理では、各座標（ｘ，ｙ）と、各座標（ｘ，ｙ）に対応するスクリーンまでの焦点距離ｆ（ｘ，ｙ）とを対応付ける（Ｓ３３０）。すなわち、Ｓ３３０では、第一スクリーン１４に表示された像が投影される表示領域（上側表示領域）に対応する座標（ｘ，ｙ）には、第一スクリーン１４までの焦点距離ｆを対応付ける。また、Ｓ３３０では、第二スクリーン１６に表示された像が投影される表示領域（下側表示領域）に対応する座標（ｘ，ｙ）には、第二スクリーン１６までの焦点距離ｆを対応付ける。
【００８６】
続いて、表示情報が存在するか否かを判定する（Ｓ３４０）。なお、本実施形態においては、上側表示領域に対する表示情報として前景情報が規定されている。また、下側表示領域に対する表示情報として車両情報が規定されている。
【００８７】
そして、Ｓ３４０での判定の結果、表示情報が存在していなければ（Ｓ３４０：ＮＯ）、待機する。一方、Ｓ３４０での判定の結果、表示情報が存在していれば（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、現時点での座標（ｘ，ｙ）（以下、「現座標（ｘ，ｙ）」とする）における表示情報の発光内容を取得する（Ｓ３５０）。
【００８８】
そして、凹面鏡８８の焦点距離ｆが、現座標（ｘ，ｙ）における焦点距離となるように焦点変更部８６に制御信号を出力する（Ｓ３６０）。この制御信号を取得した焦点変更部８６は、凹面鏡８８の焦点距離ｆが現座標（ｘ，ｙ）における焦点距離に一致するように走査部９０を駆動する。
【００８９】
さらに、Ｓ３５０にて取得した発光内容で発光するように映像投射器１０に制御信号を出力する（Ｓ３７０）。この制御信号を取得した映像投射器１０では、Ｓ３５０にて取得された発光内容で光源部７０が発光する。そして、光源部７０からの光は、凹面鏡８８にて反射された後、結像部１２にて結像される。すなわち、表示情報として前景情報が取得された場合には、Ｓ３７０により、前景情報を表す画像の一つの光点が第二スクリーン１６の一つの座標に表示される。また、表示情報として車両情報が取得された場合には、Ｓ３７０により、車両情報を表す画像の一つの光点が第一スクリーン１４の一つの座標に表示される。
【００９０】
続いて、情報表示処理では、現座標（ｘ，ｙ）におけるｘ座標が、表示領域におけるｘ座標の最大値Ｘｍａｘに一致するか否かを判定する（Ｓ３８０）。このＳ３８０での判定の結果、現座標（ｘ，ｙ）におけるｘ座標が最大値Ｘｍａｘに不一致であれば（Ｓ３８０：ＮＯ）、現座標（ｘ，ｙ）におけるｘ座標を一つインクリメントする（Ｓ３９０）。なお、Ｓ３９０では、Ｓ３７０での発光を開始してから規定時間が経過すると、Ｓ３９０にて設定された現座標（ｘ，ｙ）へと映像投射器１０からの光を反射するように、走査部９０を駆動する制御信号を焦点変更部８６に対して出力する。その制御信号を取得した焦点変更部８６は、Ｓ３９０にて設定された現座標（ｘ，ｙ）へと映像投射器１０からの光を反射するように、ｘ方向に沿って凹面鏡８８を回動させ、凹面鏡８８の向きを変更する。
【００９１】
なお、本実施形態における規定時間とは、一つの座標に対して発光を継続する時間長であり、例えば、フレームレートにおける単位時間（通常、「１秒」）をフレームレート自身で除した時間長である。そして、本実施形態におけるフレームレートは、６０［Ｈｚ］以上である。
【００９２】
その後、Ｓ３５０へと戻る。
一方、情報表示処理では、現座標（ｘ，ｙ）におけるｘ座標が最大値Ｘｍａｘに一致していれば（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、現座標（ｘ，ｙ）におけるｙ座標が、表示領域におけるｙ座標の最大値ｙｍａｘに一致するか否かを判定する（Ｓ４００）。
【００９３】
このＳ４００での判定の結果、現座標（ｘ，ｙ）におけるｙ座標が最大値ｙｍａｘに不一致であれば（Ｓ４００：ＮＯ）、現座標（ｘ，ｙ）におけるｘ座標を「０」とし、ｙ座標を一つインクリメントする（Ｓ４１０）。このＳ４１０では、Ｓ３７０での発光を開始してから規定時間が経過すると、Ｓ４１０にて設定された現座標（ｘ，ｙ）へと映像投射器１０からの光を反射するように、走査部９０を駆動する制御信号を焦点変更部８６に対して出力する。その制御信号を取得した焦点変更部８６は、Ｓ４１０にて設定された現座標（ｘ，ｙ）へと映像投射器１０からの光を反射するように、凹面鏡８８を回動させ、凹面鏡８８の向きを変更する。
【００９４】
その後、Ｓ３５０へと戻る。
なお、Ｓ４００での判定の結果、現座標（ｘ，ｙ）におけるｙ座標が最大値ｙｍａｘに一致していれば（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｓ３７０での発光を開始してから規定時間が経過した後、Ｓ３４０へと戻る。このＳ３４０へと戻る場合には、映像投射器１０からの光が原点（０，０）に反射されるように走査部９０を駆動する制御信号を焦点変更部８６に対して出力する。その制御信号を取得した焦点変更部８６は、映像投射器１０からの光が原点（０，０）に反射されるように、凹面鏡８８を回動させ、凹面鏡８８の向きを変更する。
【００９５】
そして、その後、Ｓ３４０からＳ４１０を繰り返す。
すなわち、本実施形態の情報表示処理においては、上側表示領域及び下側表示領域の両表示投影領域への情報の投影が、１／６０［ｓ］以下の時間で繰り返し実施される。
【００９６】
本実施形態の情報表示処理では、表示領域における一つの座標に向けて発光する。そして、発光の内容を表示情報の内容に応じて変更しながら、その発光された光を投射する座標を順次変更する。さらに、情報表示処理では、光を投射する際に、その光が投射されるスクリーン上に焦点が合うように、焦点変更部８６を調整する。
［第二実施形態の効果］
本実施形態の情報表示装置によれば、第一実施形態の情報表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
さらに、本実施形態の情報表示装置では、被投影部材６への画像の投影源として、ＭＥＭＳミラーを利用した走査型の映像投射器を用いている。
このため、本実施形態の情報表示装置によれば、光を投射する座標の切り替えを極めて短い時間で実行でき、複数の情報が同時に表示されているように利用者に認識させることをより確実に実現できる。
【００９８】
なお、本実施形態においては、フレームレートが６０［Ｈｚ］以上に規定されているため、Ｓ３４０からＳ４１０までの一連のステップが１／６０［ｓ］以下の時間で繰り返し実施される。このため、本実施形態の情報表示装置１によれば、残像効果により画像のちらつきを抑制することができ、その画像を視認しやすくすることができる。
［第三実施形態］
第三実施形態の情報表示装置は、第一実施形態または第二実施形態における情報表示装置１とは、主として、結像部の構成が異なる。このため、本実施形態においては、第一実施形態または第二実施形態と同様の構成及び処理には、同一の符号を付して説明を省略し、第一実施形態及び第二実施形態とは異なる結像部の構成を中心に説明する。
〈情報表示装置〉
図７に示すように、本実施形態の情報表示装置１００は、映像投射器１０と、結像部１０２と、光学部１８と、制御装置４０とを備えている。
【００９９】
本実施形態おける映像投射器１０は、車室内へと向かう方向に光を出力するように配置されている。その映像投射器１０に対して、車高方向に沿って上側に光学部１８が配置されている。
【０１００】
そして、結像部１０２は、映像投射器１０からの光を結像するものであり、映像投射器１０及び光学部１８とは、対向する位置に配置されている。
本実施形態における結像部１０２は、虚像ＶＩの形成位置を自車両の前方の複数箇所とすることを目的として、第一スクリーン１０４と、反射鏡１０６と、第二スクリーン１０８とを備えている。
【０１０１】
第二スクリーン１０８は、光を反射して像を形成する周知の反射型スクリーンである。この第二スクリーン１０８は、映像投射器１０からの光を光学部１８が配置された方向へと反射するように配置されている。
【０１０２】
反射鏡１０６は、光を反射する周知の鏡である。この反射鏡１０６は、映像投射器１０からの光を光学部１８が配置された方向へと反射するように配置されている。
第一スクリーン１０４は、半透明の部材によって形成された周知の透過型スクリーンである。この第一スクリーン１０４は、反射鏡１０６から光学部１８への光の経路上に配置され、反射鏡１０６からの光を結像する。
【０１０３】
なお、第二スクリーン１０８は、上側表示領域に情報を表す像（光）を投影するように配置されている。第一スクリーン１０４は、下側表示領域に情報を表す像（光）を投影するように配置されている。
【０１０４】
具体的には、第二スクリーン１０８は、車高方向に沿って反射鏡１０６の下方に配置されている。そして、第二スクリーン１０８にて反射された光（画像）は、光学部１８における車高方向の下方にて反射され、被投影部材６における上側表示領域に投影される。
【０１０５】
一方、第一スクリーン１０４は、第二スクリーン１０８から光学部１８までの光の経路よりも車高方向に沿って上方に配置されている。そして、第一スクリーン１０４にて結像された像（光）によって、虚像ＶＩ＿ｎが形成される。
【０１０６】
さらに、本実施形態においては、第二スクリーン１０８は、第一スクリーン１０４よりも映像投射器１０に近い位置に配置される。すなわち、第二スクリーン１０８から被投影部材６までの光の経路長は、第一スクリーン１０４から被投影部材６までの光の経路長よりも長くなる。
【０１０７】
なお、本実施形態における第二スクリーン１０８は、第二スクリーン１０８の結像面と、その第二スクリーン１０８を介して投射され被投影部材６にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｆとが共役関係となるように配置されている。第一スクリーン１０４は、第一スクリーン１０４の結像面と、その第一スクリーン１０４を介して投射され被投影部材６にて反射されることで形成される虚像ＶＩ＿ｎとが共役関係となるように配置されている。
［第三実施形態の効果］
つまり、本実施形態の情報表示装置１では、反射型のスクリーンからなる第二スクリーン１０８と反射鏡１０６とによって、映像投射器１０から出力された光を折り返すように結像部１０２を構成している。
【０１０８】
これにより、情報表示装置１によれば、折り返された光によって表される情報を被投影部材６に投影することができ、装置構成が大型化することをより確実に抑制できる。
［第四実施形態］
第四実施形態の情報表示装置は、第三実施形態における情報表示装置１００とは、主として、結像部の構成が異なる。このため、本実施形態においては、第三実施形態と同様の構成及び処理には、同一の符号を付して説明を省略し、第三実施形態とは異なる結像部の構成を中心に説明する。
〈情報表示装置〉
図８に示すように、本実施形態の情報表示装置１２０は、映像投射器１０と、結像部１２２と、光学部１８と、制御装置４０とを備えている。
【０１０９】
そして、結像部１２２は、映像投射器１０からの光を結像するものであり、映像投射器１０及び光学部１８とは、対向する位置に配置されている。
本実施形態における結像部１２２は、虚像ＶＩの形成位置を自車両の前方の複数箇所とすることを目的として、第一スクリーン１２４と、第二スクリーン１０８とを備えている。
【０１１０】
第一スクリーン１２４は、光を反射して像を形成する周知の反射型スクリーンである。この第一スクリーン１２４は、映像投射器１０からの光を光学部１８が配置された方向へと反射する。
【０１１１】
第一スクリーン１２４は、下側表示領域に情報を表す像（光）を投影するように配置されている。具体的には、第一スクリーン１２４は、車高方向に沿って第一スクリーン１０４の上方に配置されている。
【０１１２】
さらに、本実施形態における第一スクリーン１２４は、その第一スクリーン１２４からアイレンジＥＲまでの光の経路の長さが、第二スクリーン１０８からアイレンジＥＲまでの光の経路の長さよりも短くなるように配置されている。
【０１１３】
そして、第一スクリーン１２４にて結像された像（光）によって、虚像ＶＩ＿ｎが形成される。
［第四実施形態の効果］
つまり、本実施形態における結像部１２２は、２つの反射型スクリーンによって構成されている。
【０１１４】
これにより、情報表示装置１２０によれば、映像投射器１０から出力された光を折り返すことができ、その折り返された光によって、虚像ＶＩ＿ｆと虚像ＶＩ＿ｎとを形成することができる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【０１１５】
例えば、上記実施形態の情報表示装置における結像部は、２つのスクリーンを有していたが、結像部が備えるスクリーンの数は、２つに限るものではない。すなわち、結像部が備えるスクリーンの数は、「３つ」以上であっても良い。
【０１１６】
この場合、図９に示すように、結像部１３０は、第一スクリーン１３２と、第二スクリーン１３４と、第三スクリーン１３６とを備えていることが好ましい。図９に示すように、これらの第一スクリーン１３２、第二スクリーン１３４、及び第三スクリーン１３６は、全て、反射型のスクリーンによって構成され、アイレンジＥＲまでの光の経路の長さが互いに異なるように配置されることが好ましい。
【０１１７】
このような結像部１３０であれば、虚像ＶＩ＿ｎ，虚像ＶＩ＿ｍ，虚像ＶＩ＿ｆを互いに異なる位置に形成することができる。
ところで、上記第二実施形態における焦点変更部８６は、凹面鏡８８と、走査部９０とを備えていたが、焦点変更部８６の構成は、これに限るものではない。例えば、焦点変更部８６は、平面鏡と、焦点を変更可能な光学素子と、走査部とを備えていても良い。なお、ここで言う光学素子は、例えば、周知の凹面鏡や可変焦点レンズなどである。
【０１１８】
この場合の焦点変更部８６は、平行光線生成部８４からの平行光線の照射方向を、平面鏡と走査部とによって変更すると共に、各スクリーンにて焦点が合うように光学素子の焦点が変更される。
【０１１９】
つまり、焦点変更部８６は、焦点距離を変更可能に構成された光学機構であり、平行光線生成部８４からの平行光線を、第一スクリーン１４または第二スクリーン１６へと導く構造であれば、どのような構造であっても良い。
【０１２０】
なお、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…情報表示装置  ６…被投影部材  １０…映像投射器  １２，１０２，１２２，１３０…結像部  １４，１０４，１２４，１３２…第一スクリーン  １６，１０８，１３４…第二スクリーン  １８…光学部  ２０…赤色表示器  ２０…表示器  ２１…赤色光源  ２３…液晶パネル  ２４…緑色表示器  ２５…緑色光源  ２６…マイコン  ２７…液晶パネル  ２８…青色表示器  ２９…青色光源  ３１…液晶パネル  ３３…合成プリズム  ３５…可変焦点レンズ  ３７…投射レンズ  ３９…駆動回路  ４０…制御装置  ４２…記憶装置  ４４…マイコン  ４６…ＲＯＭ  ４８…ＲＡＭ  ５０…ＣＰＵ  ７０…光源部  ７２…赤色光源  ７２…光源  ７４…緑色光源  ７６…青色光源  ７８…ダイクロイックフィルタ  ８４…平行光線生成部  ８６…焦点変更部  ８８…凹面鏡  ９０…走査部  ９６…駆動部  １０６…反射鏡  １２０…情報表示装置  １３６…第三スクリーン
【図１】
2015034919.tif 000005
【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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