(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の前側で虚像として視認される画像を生成する画像生成部（５）を上側から覆うヘッドアップディスプレイ用カバー部材であって、
前記画像生成部によって生成された画像を含む光線を透過させる第１透過部材（５４）と、
前記第１透過部材よりも後側に設けられ、前記画像生成部によって生成された画像を含む光線を透過させる第２透過部材（５５）と、を備え、
前記第１透過部材は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう形状を有し、
前記第２透過部材は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう形状を有し、
前記第１透過部材の前記後側の端部における接平面（Ｐ１）が前後方向に対してなす角度（γ１）が、前記第２透過部材の前記前側の端部における接平面（Ｐ２）が前後方向に対してなす角度（γ２）よりも大きく設定されている、または、前記第１透過部材の前記後側の端部が前記第２透過部材の前記前側の端部よりも上側にオフセットしている
ヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材は、前記前側の端部から前記後側の端部に近づくにつれて上側に向けて湾曲する下側に凸の湾曲面を有し、
前記第２透過部材は、前記前側の端部から前記後側の端部に近づくにつれて上側に向けて湾曲する下側に凸の湾曲面を有するヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材は、前記前側の端部から前記後側の端部に向けて上側に傾斜する板状に形成され、
前記第２透過部材は、前記前側の端部から前記後側の端部に向けて上側に傾斜する板状に形成されているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材の前記後側の端部と前記第２透過部材の前記後側の端部とが上下方向において略一致しているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材は、前記画像生成部によって生成された画像を含む光線が入射される際の入射角が略一定となるように設定され、
前記第２透過部材は、前記画像生成部によって生成された画像を含む光線が入射される際の入射角が略一定となるように設定されているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項６】
請求項５に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材の入射角と、前記第２透過部材の入射角とが、略一致するように設定されているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材の前記後側の端部が、前記第２透過部材の前記前側の端部に対して上側にオフセットされ、
前記第１透過部材の前記後側の端部と、前記第２透過部材の前記前側の端部とが支持部材（５２）を介して連結されているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項８】
請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記支持部材は、遮光部材により構成されているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記支持部材は、平板状に形成され、
前記支持部材は、当該支持部材が設けられた位置を通過する前記光線の向きと平行になるように設けられているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記支持部材には、前記画像生成部を構成する光学部材（５７ａ、５７ｂ、５８ａ、５８ｂ）の少なくとも一部が設けられているヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記支持部材における前記第２透過部材側に配置され、前記画像生成部によって生成された画像を含む光線の方向に、この光線とは異なる光線を発する発光部（６１、６２、６３）と、
前記支持部材における前記第２透過部材側において、前記画像を含む光線が前記第２透過部材を通過する方向に対して略平行に設けられた遮光部（６１ａ、６２ａ、６３ａ）とを備えたヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、
前記第１透過部材および前記第２透過部材は、前記画像生成部によって生成されて前記第１透過部材および前記第２透過部材を通過する画像の外形に沿った外形を有するヘッドアップディスプレイ用カバー部材。
【請求項１３】
ヘッドアップディスプレイ用の表示装置であって、
表示部に表示させる画像を生成する画像生成部（５）と、
請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ用カバー部材（４０）と、
前記画像生成部に画像を生成させる画像生成制御部（１０）と、
を備えた表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示装置において、
前記画像生成制御部は、前記ヘッドディスプレイ用カバー部材において、前記第１透過部材の前記後側の端部と前記第２透過部材の前記前側の端部とが含まれる領域が、生成する画像の非表示領域となるように画像を生成する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘッドアップディスプレイ用カバー部材、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のヘッドアップディスプレイとして、使用者の視線の上下方向に複数の画像を表示させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−００１３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ヘッドアップディスプレイでは、防塵のために、画像を含む光線を透過する透過部材を備えたカバー部材を設けることが一般的である。このカバー部材では、外光が透過部材に反射して使用者の視界に入ることを抑制するために、水平面等の基準面に対してある程度角度を持たせている。このため、上記特許文献１のように、使用者の視線の上下方向に視野角の大きな画像を配置しようとすると、カバー部材の高さが大きくなることがある。
【０００５】
そこで、このような点に鑑み、ヘッドアップディスプレイ用カバー部材において、カバー部材の高さを抑制できるようにすることを本開示の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様に係るヘッドアップディスプレイ用カバー部材は、使用者の前側で虚像として視認される画像を生成する画像生成部を上側から覆うヘッドアップディスプレイ用カバー部材であって、
前記画像生成部によって生成された画像を含む光線を透過させる第１透過部材と、
前記第１透過部材よりも後側に設けられ、前記画像生成部によって生成された画像を含む光線を透過させる第２透過部材と、を備え、
前記第１透過部材は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう形状を有し、
前記第２透過部材は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう形状を有し、
前記第１透過部材の前記後側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度が、前記第２透過部材の前記前側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度よりも大きく設定されている、または、前記第１透過部材の前記後側の端部が前記第２透過部材の前記前側の端部よりも上側にオフセットしている。
【０００７】
第１の態様に係るヘッドアップディスプレイ用カバー部材によれば、第１透過部材の後側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度が、第２透過部材の前側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度よりも大きく設定されている、または、第１透過部材の後側の端部が第２透過部材の前側の端部よりも上側にオフセットしている。そのため、カバー部材全体の上下方向の長さ（高さ）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ヘッドアップディスプレイを模式的に示す側面図である。
【図２】第１実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図３】第２実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図４】第３実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図５】第４実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図６】第５実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図７】第６実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図８】第７実施形態の光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図９】光線透過部の拡大図である。
【図１０】第８実施形態の光線透過部を示す説明図であって、（ａ）は光線透過部を上から見た図、（ｂ）は光線透過部の側断面図である。
【図１１】第８実施形態の変形例の光線透過部を示す説明図であって、（ａ）は光線透過図を上から見た図、（ｂ）は光線透過部の側断面図である。
【図１２】第９実施形態の光線透過部を上から見た説明図である。
【図１３】変形例の光線透過部を示す側面図である。
【図１４】変形例の光線透過部を示す側面図である。
【図１５】参考例に係る光線透過部を含むヘッドアップディスプレイの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の複数の実施形態について、図面を参照して以下詳細に説明する。先ず始めに、本開示の技術的意義の理解を容易にするため、図１５を参照しながら、参考例としてのヘッドアップディスレイの説明を行う。
【００１０】
参考例に係るヘッドアップディスプレイでは、光線透過部４５ｚを有するカバー部材を備える。カバー部材の光線透過部４５ｚは、外光の影響を軽減するために運転者の視点２５側に近づくにつれて光線透過部４５ｚが上方に湾曲するよう設定される。
【００１１】
ここで、運転者の視点２５からウィンドシールド（コンバイナ）２１に表示される画像を視認する際の視野角α２をより大きくしようとすると、光線透過部４５ｚの水平方向の長さＷ２を大きくする必要がある。このように光線透過部４５ｚの水平方向の長さＷ２を大きくすると光線透過部４５ｚの高さＨ２も大きくなる。
【００１２】
また、光線透過部４５ｚの高さＨ２が大きくなると、画像中心と視線下端平面とのなす角β２は小さくなり、運転者の視界が狭くなる。さらに，光線透過部４５ｚの高さＨ２が大きくなるとＨＵＤ光源からの光線が光線透過部４５ｚに入射する角度θ２が大きくなることで光透過率が低下し，光利用効率が低下する。
【００１３】
上記の点に鑑み、カバー部材の高さが大きくなるのを回避し得るヘッドアップディスプレイ用カバー部材について、複数の実施形態を示して以下説明を行う。
［第１実施形態］
［本実施形態の構成］
第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１は、車両（移動体）に搭載されて用いられるものであって、図１に示すように、画像生成制御部１０、凹面鏡１５、駆動部１６、表示部１７、および反射鏡１８を備えている。ここで、図１における光軸３１は、例えば、表示部１７が表示させた光の光路の中心等のある部位を示す模式的なものである。
【００１４】
表示部１７は、例えば液晶ディスプレイとして構成されており、画像生成制御部１０の指令に基づく画像を表示させる。表示部１７において表示された画像（表示光）は、反射鏡１８および凹面鏡１５で反射されるとともに拡大され、車両に備えられたウィンドシールド２１に投射される。そして、このウィンドシールド２１をコンバイナとして、アイボックス２３に位置する運転者（使用者）の視点２５に到達する。運転者は、ウィンドシールド２１の前方の地点において、表示部１７に表示された画像を虚像（虚像表示像）２７として視認することができる。すなわち、運転者は、画像生成制御部１０で生成された画像の虚像２７を自身の前側に視認する。
【００１５】
なお、図１に示すように、以下の説明では、運転者の視線方向を前側として、その反対方向を後側とする。本実施形態においては、運転者の視線を基準とした前後方向は、水平方向に略平行であって自動車の進行方向の前後方向と一致するものとする。更に、前記前後方向に直交する上下方向は、鉛直方向に略平行なものとする。そして、以下の説明において、上方向を高さ方向と指称する場合がある（図１参照）。但し、前後方向および上下方向は、それぞれ、厳密な意味での水平方向および鉛直方向に限定されるものではない。本開示のヘッドアップディスプレイ用カバー部材が技術的に実施でき、作用効果を発揮し得る範囲であれば、前後方向および上下方向が、それぞれ、水平方向および鉛直方向に対して傾斜していてもよい。
【００１６】
アイボックス２３とは、運転者が画像を視認可能な領域であり、表示部１７に表示される画像（画像の表示画面における表示領域）や、凹面鏡１５の角度によってその位置が調整されるものである。凹面鏡１５の角度は、例えばステッピングモータ等のモータと、モータによって駆動されるギアとの組み合わせによって構成される駆動部１６が駆動されることで変更される。
【００１７】
例えば、凹面鏡１５の角度を図１の実線にて示す位置から僅かに下向きに変更させると、アイボックス２３が上側に移動し、視点２５が高いＡの位置にある運転者に対応させることができる。また例えば、凹面鏡１５の角度を図１の実線にて示す位置から僅かに上向きに変更させると、視点２５が低いＢの位置にある運転者に対応させることができる。
【００１８】
このように、アイボックス２３の位置を運転者の視線の位置（座高）に応じて変更できるようにしている。
ここで、凹面鏡１５、駆動部１６、表示部１７、反射鏡１８は、画像を形成するための構成である画像生成部５を構成する。画像生成部５および画像生成制御部１０は、図１の破線に示すように、筐体３５に収納されている。筐体３５には、画像生成部５および画像生成制御部１０を上側から覆うカバー部材（ヘッドアップディスプレイ用カバー部材）４０が備えられている。
【００１９】
カバー部材４０には、上下方向に開放する開口部が形成され、画像生成部５にて生成された画像が含まれる光線を筐体３５の内部から筐体の３５の外部に透過させるための光線透過部４５（４５ａ）がカバー部材４０の開口部に設けられている。本実施形態の光線透過部４５ａは、図２に示すように、第１支持部材５１，第２支持部材５２および第３支持部材５３と、第１透過部材５４および第２透過部材５５と、を備えている。
【００２０】
第１および第２透過部材５４，５５は、例えばアクリルやガラス等の透明な素材から構成されており、画像生成部５によって生成された画像を含む光線を透過させる透過領域を有する。なお、本実施形態の第１および第２透過部材５４，５５は、概ね全域が透過領域である。第２透過部材５５は、第１透過部材５４の後側（運転者側）に位置しており、両第１および第２透過部材５４，５５は前後方向に並んで配置されている。
【００２１】
第１〜第３支持部材５１，５２，５３は、第１および第２透過部材５４，５５を支持する。具体的には、第１透過部材５４は、第１および第２支持部材５１，５２に支持され、第２透過部材５５は、第２および第３支持部材５２、５３に支持される。すなわち、第１〜第３支持部材５１，５２，５３は、この順に前側から後側に並んで配置されている。第２支持部材５２は、第１透過部材５４および第２透過部材５５の間に位置し、両部材５２，５３を接続する接続部材として機能する。ここで、第１透過部材５４および第２透過部材５５の前後方向の長さは、運転者が視認する虚像２７の上下方向の範囲を規定する。すなわち、第１および第２透過部材５４，５５の前後方向の長さが大きくなれば、運転者が虚像２７を視認する上下方向の範囲も大きくなる。反対に、第１および第２透過部材５４，５５の前後方向の長さが小さくなれば、運転者が虚像２７を視認する上下方向の範囲は小さくなる。
【００２２】
第１透過部材５４を透過した光線は、使用者の視界に入るときには、第２透過部材５５を透過した光線よりも下側に見える。つまり、図２において、運転者は、前側を透過した光線ほど下側に認識し、後側を透過した光線ほど上側に認識することになる。
【００２３】
第１透過部材５４および第２透過部材５５は、互いに略同一の断面形状をなしている。すなわち、第１透過部材５４は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう（高くなる）形状をなしている。同様に、第２透過部材５５は、前側の端部から後側の端部にかけて上側に向かう（高くなる）形状をなしている。具体的には、第１透過部材５４は、前側の端部から後側の端部に近づくにつれて上側に湾曲する下に凸の湾曲面をなしている。同様に、第２透過部材５５も、前側の端部から後側の端部に近づくにつれて上側に湾曲する下に凸の湾曲面をなしている。従って、第１および第２透過部材５４，５５の前側の端部が、第１および第２透過部材５４，５５のそれぞれの最も下側に位置し、第１および第２透過部材５４，５５の後側の端部が、第１および第２透過部材５４，５５のそれぞれの最も上側に位置している。図２に示すように、第１透過部材５４および第２透過部材５５を１つの部材と捉えた場合に、その断面形状は、第１透過部材５４の後側の端部および第２透過部材５５の前側の端部において不連続となっている。なお、以下の説明では、第１透過部材５４の後側の端部および第２透過部材５５の前側の端部がなす不連続な部分を不連続部５２１と呼称する場合がある。
【００２４】
更に、図２に示すように、第１透過部材５４の後側の端部における接平面Ｐ１が前後方向になす角度γ１が、第２透過部材５５の前側の端部における接平面Ｐ２が前後方向になす角度γ２よりも大きくなるように設定されている。つまり、第１透過部材５４の後側の端部における前後方向に対する勾配が、第２透過部材５５の前側の端部における前後方向に対する勾配よりも大きく設定されている。
【００２５】
更に、第１実施形態においては、第１透過部材５４の後側の端部が、第２透過部材５５の前側の端部に対して上側にオフセットしている。すなわち、第１透過部材５４の後側の端部と、第２透過部材５５の前側の端部とが上下にずれている。
【００２６】
第２支持部材５２は、光の透過を抑制する遮光部材により構成されている。本実施形態において、第２支持部材５２による可視光の遮光率は１００％であるが、人の視界に影響を与えない程度の可視光の遮光率（例えば９９％以上）を備えていればよい。
【００２７】
第１支持部材５１は、遮光壁５１ａを備えている。遮光壁５１ａは、第１支持部材５１における第１透過部材５４との接続部５２０から上方に突出している。なお、図２において、運転者の視線位置と遮光壁５１ａの上端部（第１支持部材５１の上端部）とを通る平面を視線下端平面として破線で示す。また、虚像２７の中心と支援下端平面とがなす角をβ３で示す。
【００２８】
遮光壁５１ａには、第１透過部材５４にて反射された外光の反射光が照射される。遮光壁５１ａは、この反射光を吸収し、ウィンドシールド２１等の運転者の視界に悪影響がある部位に外光の反射光が照射されることを抑制する。
【００２９】
ここで、画像生成制御部１０は、カバー部材４０において備えられた第１および第２透過部材５４，５５のうちの第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５の前側の端部とが含まれる領域が、生成する画像の非表示領域９２となるよう画像を生成する。つまり、画像生成制御部１０は、第２支持部材５２によって影となる領域と概ね一致する領域において、画像を表示させない非表示領域９２とする。
【００３０】
［本実施形態による効果］
以上のように詳述したヘッドアップディスプレイ１においては、表示部に表示させる画像を生成する画像生成部５と、画像生成部５を覆うカバー部材４０と、画像生成部５に画像を生成させる画像生成制御部１０とを備えている。画像生成制御部１０は、カバー部材において備えられた第１透過部材５４の後側の端部および第２透過部材５５の前側の端部が含まれる領域（不連続部５２１）が、生成する画像の非表示領域となるよう画像を生成する。
【００３１】
このようなヘッドアップディスプレイ１によれば、画像を表示することが難しい不連続部５２１を含む領域を画像の非表示領域とするので、使用者に違和感を軽減した画像を提供することができる。
【００３２】
また、ヘッドアップディスプレイ１において、カバー部材４０は、画像生成部５によって生成された画像を含む光線を透過させる第１および第２透過部材５４，５５と、第１および第２透過部材５４，５５を支持する第１〜第３支持部材５１，５２，５３と、を備えている。第１および第２透過部材５４，５５は、それぞれ、前側から後側にかけて上側に向かう形状をなしている。
【００３３】
また、第１および第２透過部材５４，５５は、第１透過部材５４の後側の端部および第２透過部材５５の前側の端部において不連続部５２１が形成されている。そして、第１透過部材５４の後側の端部における接平面Ｐ１が前後方向に対してなす角度γ１が、第２透過部材５５の前側の端部における接平面Ｐ２が前後方向に対してなす角度γ２よりも大きく設定されている。更に、第１透過部材５４の後側の端部は、第２透過部材５５の前側の端部よりも上側にオフセットしている。
【００３４】
従って、第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１によれば、前述した参考例のカバー部材（図１５にて示すカバー部材における光線透過部４５ｚの高さ）と比べてカバー部材全体の高さを抑制することができる。また、カバー部材全体の高さを抑制しつつ、画像の鉛直方向の視野角（図２等のα３の角度）を大きくすることができる。
【００３５】
また、第１および第２透過部材５４，５５は、何れも前側の端部から後側の端部に近づくにつれて上側に向けて湾曲する下側に凸の湾曲面をなしている。すなわち、第１透過部材５４の前側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度は、第１透過部材５４の後側の端部における接平面Ｐ１が前後方向に対してなす角度γ１よりも小さくなっている。同様に、第２透過部材５５の前側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度は、第２透過部材５５の後側の端部における接平面Ｐ２が前後方向に対してなす角度γ２よりも小さくなっている。
【００３６】
このようなヘッドアップディスプレイ１によれば、外光が第１および第２透過部材５４，５５に当たる際に、第１および第２透過部材５４，５５に反射された反射光が使用者の視界に入りにくくすることができる。
【００３７】
また、第１透過部材５４の後側の端部が，第２透過部材５５の前側の端部よりも上側に位置している。そして、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５の前側の端部とを互いに連結する第２支持部材５２を備えている。
【００３８】
このようなヘッドアップディスプレイ１によれば、カバー部材全体の高さを効果的に抑制することができる。
また、ヘッドアップディスプレイ１において第２支持部材５２は、遮光部材により構成されている。
【００３９】
このようなヘッドアップディスプレイ１によれば、第１および第２透過部材５４，５５にて反射された外光が使用者の視界に入ることを抑制することができる。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るヘッドアップディスプレイについて説明する。本実施形態以降の説明では、第１実施形態のヘッドアップディスプレイ１と異なる箇所のみを詳述し、第１実施形態のヘッドアップディスプレイ１と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
光線透過部４５ｂでは、図３に示すように、第２透過部材５５の前側の端部の下面、または第１支持部材５１における第１透過部材５４の前側の端部との接続部５２０の下面の何れかで、より下側にあるものを基準面としたときの、第２支持部材５２の高さｈ３に着目する。また、この基準面に対する第３支持部材５３の高さＨ３に着目する。本実施形態では、第２透過部材５５の前側の端部の下面が、接続部５２０よりも下側に位置しており、当該第２透過部材５５の前側の端部の下面を基準面とする。また、基準面は、高さ方向と垂直な平面（すなわち、水平面）とする。
【００４１】
第１実施形態の光線透過部５４ａでは、図２に示すように、第３支持部材５３の高さＨ３が第２支持部材５２の高さｈ３よりも大きいのに対して、第２実施形態の光線透過部４５ｂでは、図３に示すように、これらの第２および第３支持部材５２，５３の高さｈ３、Ｈ３が概ね同じ値になっている。つまり、カバー部材４０において、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５の後側の端部の高さ位置が概ね一致するよう設定されている。但し、第１透過部材５４の後側の端部および第２透過部材５５の後側の端部の高さ位置は、必ずしも完全に一致していなくてもよく、僅かに高さ位置が異なっていてもよい。
【００４２】
このようなヘッドアップディスプレイによれば、カバー部材４０全体の高さを最小限に抑制することができる。なお、第１および第２支持部材５２，５３の高さｈ３、Ｈ３は、好ましくは、運転者の視界に影響を与えないように、視線下端平面を超えないように設定される。
【００４３】
［第３実施形態］
第３実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、光線透過部４５ｃにおいて、光線の透過率が概ね一定になるよう工夫されている。詳細には、図４に示すように、光線透過部４５ｃの第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃは、画像生成部５によって生成された画像を含む光線が第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃに入射される際の入射角がそれぞれ概ね一定となるよう設定されている。
【００４４】
つまり、反射鏡１８に映された画像が凹面鏡１５を経て第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃに到達すると、光線はウィンドシールド２１に近づくにつれて拡大されるため、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃを通過する際の位置によって光線の角度が少しずつ異なる（図１参照）。このため、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃを、この角度の相違に応じた曲面にすることで、光線が第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃに入射される際の入射角が概ね一定となるよう設定している。
【００４５】
第１透過部材５４ｃへの入射角は、何れの箇所においてもφ３で概ね一定とされており、また、第２透過部材５５ｃへの入射角は、何れの箇所においてもθ３で概ね一定とされている。但し、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃに入射される際の入射角φ３，θ３は、それぞれ、全ての位置において厳密に一定である場合のみならず、入射角が多少異なっていてもよい。更に、本実施形態では、第１透過部材５４ｃへの入射角φ３の値と、第２透過部材５５ｃへの入射角θ３の値は、概ね同じになるよう設定されている。但し、入射角φ３と入射角θ３とが厳密に同一となる場合のみならず、入射角φ３および入射角θ３が僅かに異なっていてもよい。
【００４６】
このようなカバー部材４０によれば、画像を含む光線が第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃに入射される際の入射角を、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃ毎に概ね一定にできる。従って、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃにおける光の透過率を区間毎に概ね一定にすることができる。
【００４７】
更に、カバー部材４０において第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃは、互いに入射角が概ね等しくなるよう設定されているので、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃにおける光の透過率を位置によらず概ね一定にすることができる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、第１および第２透過部材５４ｃ，５５ｃの入射角がそれぞれ概ね一定であればよい。つまり、第１透過部材５４ｃへの入射角φ３と第２透過部材５５ｃへの入射角θ３とが異なる値を有していてもよい。
【００４９】
［第４実施形態］
第４実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、光線透過部４５ｄにおいて、画像を表示させない非表示領域９２がなるべく狭くなるよう工夫されている。詳細には、図５に示すように、カバー部材４０において第２支持部材５２ｄは、平板状に形成されている。また、第２支持部材５２ｄは、第２支持部材５２ｄが設けられた位置の付近を通過する光線の向きと略平行になるよう配置されている。なお、第２支持部材５２ｄは、第２支持部材５２ｄが設けられた位置の付近を通過する光線と厳密に平行である場合のみならず、当該光線に対して僅かに傾斜していてもよい。
【００５０】
このようなヘッドアップディスプレイによれば、第２支持部材５２ｄによって陰となる（すなわち、光線が透過できない）領域を狭くすることができるので、運転者の視覚への影響を軽減できる。
【００５１】
［第５実施形態］
第５実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、光線透過部４５ｅにおいて、画像生成部５を構成する光学部材を配置している。詳細には図６に示すように、第１〜第３支持部材５１ｅ，５２ｅ，５３ｅは、それぞれ、第１および第２透過部材５４，５５を保持する梁部材にて構成されている。そして、画像生成部５を構成するミラーやレンズ等、光学系の部品である光学部材５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂの少なくとも一部が、第１〜第３支持部材５１ｅ，５２ｅ，５３ｅに設けられている。より具体的には、第１および第２支持部材５１ｅ，５２ｅの間に第１透過部材５４に対応する光学部材５７ａ，５７ｂが設けられている。また、第２および第３支持部材５２ｅ，５３ｅの間に第２透過部材５５に対応する光学部材５８ａ，５８ｂが設けられている。
【００５２】
このようなヘッドアップディスプレイによれば、第１および第２透過部材５４，５５にて別々の画像２７ａ，２７ｂに対する光線が透過され、それぞれの画像２７ａ，２７ｂを運転者に視認できるようにすることができる。
【００５３】
また、このようなヘッドアップディスプレイによれば、カバー部材４０に生じた空間を有効利用することができる。
［第６実施形態］
第６実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、図７に示すように、光線透過部４５ｆにおいて、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５ｆの前側の端部とが変曲点５２３（第２支持部材５２を介した接続部）にて接続された構成とされている。そして、変曲点５２３において第１透過部材５４の後側の端部と、第２透過部材５５ｆの前側の端部との高さ方向の位置が略一致している。このため、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５ｆの前側の端部との間には、第１実施形態で示したような上下方向の段差が生じていない。また、第１透過部材５４および第２透過部材５５ｆを１つの部材と捉えた場合に、その断面形状が、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５ｆの前側の端部との接続部において不連続となっている。
【００５４】
このようなヘッドアップディスプレイであっても、透過部材を１つの部材から構成する場合と比較して、カバー部材４０の高さを抑制することができる。なお、第１透過部材５４の後側の端部と第２透過部材５５ｆの前側の端部とを強固に接続できる場合には、第２支持部材５２を設けない構成とすることもできる。
【００５５】
［第７実施形態］
第７実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、光線透過部４５ｇにおいて、非表示領域９２となる領域に、画像生成部５が生成する画像とは異なる画像を表示させるための構成を備えている。
【００５６】
詳細には、光線透過部４５ｇは、図８および図９に示すように、発光部６１，６２，６３および遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａを備えている。発光部６１，６２，６３は、第２支持部材５２における後側に配置され、画像生成部５によって生成された画像を含む光線の方向に、この光線とは異なる光線を発する。
【００５７】
遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａは、第２支持部材５２において発光部６１，６２，６３よりも更に後側に設けられている。この遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａは、画像生成部５によって生成された画像を含む光線が第１および第２透過部材５４，５５を通過する方向に対して略平行となるよう配置されている。
【００５８】
すなわち、遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａは、発光部６１，６２，６３から発せられる光線（図９の細い矢印参照）を遮光することなくウィンドシールド２１に送る一方、第２透過部材５５にて反射された外光（図９の太い矢印参照）を吸収する。この結果、遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａは、外光が発光部６１，６２，６３に照射されたり、外光が運転者の視覚に影響がある部位へ反射されたりすることを抑制する。
【００５９】
このようなヘッドアップディスプレイによれば、第２支持部材５２に発光部６１，６２，６３を設けているので、第２支持部材５２の存在により画像が表示できない領域（非表示領域９２）においても何らかの表示を行うことができる。また、第２支持部材５２に遮光部６１ａ，６２ａ，６３ａを設けているので、第１および第２透過部材５４，５５にて反射された外光が発光部６１，６２，６３に入射されることを抑制することができる。
【００６０】
［第８実施形態］
第８実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、光線透過部４５ｈにおいて、第１透過部材５４ｈと第２透過部材５５ｈとが、左右方向においてオフセットして配置されている。
【００６１】
図１０（ａ）に示す例では、第１透過部材５４ｈが第２透過部材５５ｈに対して左側にオフセットさせている。この際の左右方向のオフセット量をΔＨ、第１および第２透過部材５４ｈ，５５ｈの前後方向における中心座標のオフセット量をΔＶとすると、｜ΔＶ｜＞｜ΔＨ｜≧０の関係を有していることが好ましい。これにより、ヘッドアップディスプレイの大型化を抑制することができる。
【００６２】
また、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す光線透過部４５ｉのように構成してもよい。すなわち、第１および第２透過部材５４ｉ，５５ｉは、それぞれ、左右方向に対して所定の角度を有していてもよい。
【００６３】
この際、第１および第２透過部材５４ｉ，５５ｉの水平面における角度差は、１０度程度の範囲内であるとよい。この角度差は、画像生成部５が生成する画像の歪みの形状に合致していると、より好ましい。
【００６４】
さらに、これらのようなヘッドアップディスプレイによれば、上記実施形態の構成と同様の効果が得られる。
［第９実施形態］
第９実施形態のヘッドアップディスプレイにおいては、光線透過部４５ｇにおいて、第１および第２透過部材５４ｊ，５５ｊは、画像生成部５によって生成されて両第１および第２透過部材５４ｊ，５５ｊを通過する画像の外形に沿った外形を有する。
【００６５】
例えば図１２に示すように、画像生成部５が生成する画像の歪みの形状に合わせて、第１および第２透過部材５４ｊ，５５ｊの形状が湾曲して設定される。この際、第１および第２透過部材５４ｊ，５５ｊおよび筐体３５の形状がウィンドシールド２１の形状にも合致していると、より省スペースで筐体３５を配置することができる。つまり、第１および第２透過部材５４ｊ，５５ｊに必要となる領域を有効利用できる。
【００６６】
［その他の実施形態］
本開示は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、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てもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００６７】
上述したヘッドアップディスプレイの他、当該ヘッドアップディスプレイを構成要素とするシステムなど、種々の形態で本発明を実現することもできる。
例えば、上記実施形態のカバー部材４０において、第１および第２透過部材５４，５５は、曲面を有するものとして説明したが、第１および第２透過部材を平板状に形成して、両透過部材を不連続部５２１において接続するようにしてもよい。例えば、図１３に示すように、第１および第２透過部材５４ｋ，５５ｋが上下方向の段差がなく接続されており、第１透過部材５４ｋの後側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度が、第２透過部材５５ｋの前側の端部における接平面が前後方向に対してなす角度よりも大きく設定されていてもよい。このように、第１および第２透過部材５４ｋ，５５ｋが平板状に形成されている場合、「接平面」は、第１および第２透過部材５４ｄ，５５ｋと平行な面となる。また或いは、図１４に示すように、第１および第２透過部材５４ｍ，５５ｍの接続部において上下方向の段差があり、第１および第２透過部材５４ｍ，５５ｍの傾斜角度が、例えば同じ値に設定されるなど、任意の勾配に設定されていてもよく、任意の形状を有していても構わない。
【００６８】
このような変形例のヘッドアップディスプレイによれば、第１および第２透過部材５４ｋ，５５ｋ，５４ｍ，５５ｍを平板としているので、第１および第２透過部材５４ｋ，５５ｋ，５４ｍ，５５ｍの素材に汎用品を用いることができる。また、第１および第２透過部材５４ｋ，５５ｋ，５４ｍ，５５ｍの大型化を抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…ヘッドアップディスプレイ、５…画像生成部、１０…画像生成制御部、１５…凹面鏡、１６…駆動部、１７…表示部、１８…反射鏡、２１…ウィンドシールド、３１…光軸、３５…筐体、４０…カバー部材、４５…光線透過部、５４…第１透過部材、５５…第２透過部材６１…発光部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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