(57)【要約】  光源ユニットの冷却と光変調素子の冷却及び温めを容易に行うことのできる投写型表示装置とその温度制御方法を提供する。ＨＵＤは、光源ユニット（５７）と、光源ユニット（５７）から出射される光を変調する光変調素子（５４）と、変調された光を投写面に投写する投写光学系（５６）と、自動車（１００）の空調装置（９）から送出される風（Ｗ）を光源ユニット（５７）に導く導風路（６１及び６２）と、風（Ｗ）を光変調素子（５４）に導く導風路（６１）と、導風路（６１及び６２）の遮断と開放を行うためのシャッタ（６３）と、シャッタ（６３）を、導風路（６１及び６２）を遮断する制御と、導風路（６１及び６２）を開放する制御とを選択的に行うシステム制御部（６４）と、を備える。
2016103948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ユニットと、  前記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、  前記変調された光を投写面に投写する投写部と、  自動車の空調装置から送出される風を前記光源ユニットに導く第一の導風路と、  前記空調装置から送出される風を前記光変調素子に導く第二の導風路と、  前記第一の導風路上に設けられ、前記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、  前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御部と、を備える投写型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投写型表示装置であって、  前記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知部を更に備え、  前記第一の可動部材制御部は、前記空調モード検知部により前記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて前記第二の制御を行い、前記空調モード検知部により前記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて前記第一の制御を行う投写型表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の投写型表示装置であって、  前記第二の導風路上に設けられ、前記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、  前記光変調素子の温度を検出する温度検出部と、  前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を遮断する状態に制御する第三の制御と、前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を開放する状態に制御する第四の制御と、を行う第二の可動部材制御部と、を備え、  前記第二の可動部材制御部は、前記空調モード検知部により前記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、前記温度検出部により検出される温度が閾値以上の場合には前記第三の制御を行い、前記温度が前記閾値未満の場合には前記第四の制御を行う投写型表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の投写型表示装置であって、  前記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、  前記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置。
【請求項６】
光源ユニットと、前記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、前記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を前記光源ユニットに導く第一の導風路と、前記空調装置から送出される風を前記光変調素子に導く第二の導風路と、前記第一の導風路上に設けられ、前記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、を有する投写型表示装置の温度制御方法であって、  前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を遮断する状態にする第一の制御と、前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を開放する状態にする第二の制御とを行う第一の可動部材制御ステップを備える投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、  前記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知ステップを更に備え、  前記第一の可動部材制御ステップでは、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて前記第二の制御を行い、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて前記第一の制御を行う投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、  前記投写型表示装置は、前記第二の導風路上に設けられ、前記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材を更に備え、  前記光変調素子の温度を検出する温度検出ステップと、  前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を遮断する状態にする第三の制御と、前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を開放する状態にする第四の制御と、を行う第二の可動部材制御ステップと、を更に備え、  前記第二の可動部材制御ステップでは、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、前記温度検出ステップにより検出される温度が閾値以上の場合には前記第三の制御を行い、前記温度が前記閾値未満の場合には前記第四の制御を行う投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、  前記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、  前記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、投写型表示装置及びその温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  自動車のフロントガラスや、フロントガラスの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに投写光を投写して画像を表示させる自動車用のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）装置が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。このＨＵＤによれば、利用者は、ＨＵＤから投写された投写光によってフロントガラス等に表示される画像を、そのフロントガラス等の裏側にある自車両前方の風景に重畳させて視認することができる。【０００３】  特許文献１に記載のＨＵＤは、光変調素子としてのＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を、外気を取り込む外気孔に対して露出させることで、ＤＭＤの熱を外部に排出する構成である。この構成によれば、ＤＭＤを冷却するファンなどを用いることなくＤＭＤの冷却が可能になるため、ＨＵＤの作動音を低減することができる。【０００４】  特許文献２に記載のＨＵＤは、低温環境下においては、光変調素子としての液晶表示装置のバックライトを温めることで安定動作を可能にしている。【０００５】  特許文献３に記載のＨＵＤは、自動車の車内から空調機に空気を取り込むための空調用ダクトと光源ユニットとの間に排熱路が設けられ、排熱路と空調用ダクトの接続部分には開閉可能なシャッタが設けられた構成である。光源ユニットの起動時には、このシャッタが開くことで、光源ユニットが冷却されて、熱による光源ユニットの故障が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１５３５７８号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３１７７号公報
【特許文献３】特開２００４−１８９１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  ＨＵＤに搭載される光変調素子については、低温環境下では温める必要があり、高温環境下では冷却する必要がある。このようにしないと光変調素子の最適な駆動を維持できないためである。また、ＨＵＤの光源ユニットについては、環境温度に関わらず、放熱が必要となる。このようにしないと光源ユニットが故障したり、光源ユニットに含まれる光源の種類によっては発光量が低下する等して表示画像品質が低下したりするためである。【０００８】  特許文献１に記載のＨＵＤは、光変調素子を冷却することはできるが、光変調素子を温めることはできないため、低温環境下ではＨＵＤの起動時間が遅くなる。【０００９】  特許文献２に記載のＨＵＤは、光変調素子を温めることはできるが、光変調素子を冷却することは想定していないため、高温環境下では光変調素子が故障する可能性がある。【００１０】  特許文献３に記載のＨＵＤは、光源ユニットを冷却することはできるが、光変調素子を冷却したり温めたりすることはできない。【００１１】  本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光源ユニットの冷却と光変調素子の冷却及び温めを容易に行うことのできる投写型表示装置及びその温度制御方法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】
【００１２】  本発明の投写型表示装置は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写光学系と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御部と、を備えるものである。【００１３】  本発明の投写型表示装置の温度制御方法は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写光学系と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、を有する投写型表示装置の温度制御方法であって、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御ステップを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】  本発明によれば、光源ユニットの冷却と投写部の冷却及び温めを容易に行うことのできる投写型表示装置及びその温度制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの構成を示す図である。
【図２】図１に示す本体ユニット４の詳細構成を示す図である。
【図３】システム制御部６４の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２に示す本体ユニット４の第一の変形例を示す図である。
【図５】図４に示す変形例におけるシステム制御部６４の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図２に示す表示ユニット４の第二の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】  図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの構成を示す図である。
【００１８】  図１に示すＨＵＤは、自動車１００のダッシュボード３に内蔵された本体ユニット４と、自動車１００のフロントガラス１内面に貼り付けられたコンバイナ２と、を備える。
【００１９】  本体ユニット４は、表示ユニット５と、表示ユニット５から出射された画像情報に応じた光を反射させるミラー６と、ミラー６で反射された光を外部に出射させるための開口部７と、を備える。
【００２０】  コンバイナ２は、開口部７から投写された光が投写される投写面であり、この光を反射する。自動車１００の運転者８は、コンバイナ２によって反射された光を見ることで、運転に関する情報を視認することが可能である。また、コンバイナ２は、開口部７から投写された光を反射すると同時に、フロントガラス１の外部（外界）からの光を透過する機能を持つ。このため、運転者８は、開口部７から投写された光に基づく画像と共に、フロントガラス１外の外界の光景を重畳させて視認することができる。
【００２１】  空調装置９は、ダッシュボード３の内部に設けられており、図示せぬ自動車１００の操作部を介して設定されたモードに応じて、本体ユニット４及び自動車１００内に風を送出する。
【００２２】  空調装置９は、冷房モードと暖房モードを設定可能であり、冷房モードに設定された場合には冷風を送出し、暖房モードに設定された場合には温風を送出する。
【００２３】  図２は、図１に示す本体ユニット４の詳細構成を示す図である。図２では、ミラー６と開口部７についての図示は省略している。
【００２４】  本体ユニット４は、光源ユニット５７と投写ユニット５８とを含む表示ユニット５と、空調装置９から送出される風Ｗを投写ユニット５８に導く導風路６１と、空調装置９から送出される風Ｗを導風路６１と共に光源ユニット５７に導く導風路６２と、導風路６１と導風路６２の間に設けられたシャッタ６３と、全体を統括制御するシステム制御部６４と、を備える。
【００２５】  導風路６１及び導風路６２は第一の導風路を構成する。導風路６１は第二の導風路を構成する。
【００２６】  光源ユニット５７は、光源制御部５０と、赤色光（以下、Ｒ光と称する）を出射する赤色光源であるＲ光源５１ｒと、緑色光（以下、Ｇ光と称する）を出射する緑色光源であるＧ光源５１ｇと、青色光（以下、Ｂ光と称する）を出射する青色光源であるＢ光源５１ｂと、ダイクロイックプリズム５３と、Ｒ光源５１ｒとダイクロイックプリズム５３の間に設けられたコリメータレンズ５２ｒと、Ｇ光源５１ｇとダイクロイックプリズム５３の間に設けられたコリメータレンズ５２ｇと、Ｂ光源５１ｂとダイクロイックプリズム５３の間に設けられたコリメータレンズ５２ｂと、を備える。
【００２７】  ダイクロイックプリズム５３は、Ｒ光源５１ｒ、Ｇ光源５１ｇ、及びＢ光源５１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
【００２８】  ダイクロイックプリズム５３は、コリメータレンズ５２ｒによって平行光化されたＲ光を透過させて後述する光変調素子５４に出射する。また、ダイクロイックプリズム５３は、コリメータレンズ５２ｇによって平行光化されたＧ光を反射させて光変調素子５４に出射する。また、ダイクロイックプリズム５３は、コリメータレンズ５２ｂによって平行光化されたＢ光を反射させて光変調素子５４に出射する。
【００２９】  Ｒ光源５１ｒ、Ｇ光源５１ｇ、及びＢ光源５１ｂは、それぞれ、レーザ及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。本実施の形態では、Ｒ光源５１ｒとＧ光源５１ｇとＢ光源５１ｂの３つの光源を含むＨＵＤを例にするが、光源の数は２つまたは４つ以上であってもよい。
【００３０】  光源制御部５０は、Ｒ光源５１ｒ、Ｇ光源５１ｇ、及びＢ光源５１ｂの各々の発光量を予め決められた発光量パターンに設定し、この発光量パターンにしたがってＲ光源５１ｒ、Ｇ光源５１ｇ、及びＢ光源５１ｂから光を順次出射させる制御を行う。
【００３１】  投写ユニット５８は、光変調素子５４と、駆動部５５と、投写光学系５６と、を備える。
【００３２】  光変調素子５４は、光源ユニット５７から出射された光を変調して、画像情報に応じた光（赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光）を投写光学系５６に出射する。光変調素子５４は駆動部５５によって駆動される。
【００３３】  光変調素子５４としては、例えば、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、及び液晶表示素子等を用いることができる。
【００３４】  投写光学系５６は、光変調素子５４から出射された画像情報に応じた光をミラー６に投写するための光学系である。投写光学系５６とミラー６は、投写面としてのコンバイナ２に、光変調素子５４で変調された光を投写する投写部として機能する。
【００３５】  シャッタ６３は、導風路６１及び導風路６２により構成される第一の導風路上に設けられた、第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材である。シャッタ６３は、導風路６１と導風路６２の間に設けられた機械的なシャッタにより構成される。
【００３６】  “導風路が遮断された状態”は、導風路内を風が貫通できない状態をいう。“導風路が開放された状態”は、導風路内を風が貫通できる状態をいう。
【００３７】  システム制御部６４は、光源制御部５０と駆動部５５を制御すると共に、シャッタ６３の開閉を制御する。
【００３８】  システム制御部６４は、シャッタ６３を、導風路６１及び導風路６２により構成される第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、シャッタ６３を、導風路６１及び導風路６２により構成される第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御と、を行う。
【００３９】  システム制御部６４は、空調装置９のモードが冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知し、検知したモードに応じて、第一の制御と第二の制御とのどちらかを行う。
【００４０】  システム制御部６４は、空調装置９が冷房モードであると検知した状態にて第二の制御（第一の導風路の開放）を行い、空調装置９が暖房モードであると検知した状態にて第一の制御（第一の導風路の遮断）を行う。
【００４１】  システム制御部６４は、空調モード検知部及び第一の可動部材制御部として機能する。
【００４２】  空調装置９のモードの情報は、システム制御部６４が空調装置９から直接取得する。または、車内又は車外に設けられた温度センサにより検出される温度情報から、システム制御部６４がモードを推定する。
【００４３】  例えば、システム制御部６４は、自動車１００の外気温又は自動車１００の車内温が所定値以上であれば冷房モードであると判断し、自動車１００の外気温又は自動車１００の車内温が所定値未満であれば暖房モードであると判断する。
【００４４】  図３は、システム制御部６４の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４５】  システム制御部６４は、空調装置９のモードが冷房モードであるか否かを判定し（ステップＳ１）、冷房モードであれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、第二の制御を行う（ステップＳ２）。
【００４６】  第二の制御が行われると、シャッタ６３が開き、空調装置９から送出された冷風が、導風路６１及び導風路６２を通って光源ユニット５７に流入する。また、空調装置９から送出された冷風が、導風路６１を通って投写ユニット５８に流入する。このため、投写ユニット５８に含まれる光変調素子５４と、光源ユニット５７に含まれる各光源は、この冷風によって冷却される。
【００４７】  システム制御部６４は、空調装置９のモードが冷房モードではなく、暖房モードであれば（ステップＳ１：ＮＯ）、第一の制御を行う（ステップＳ３）。
【００４８】  第一の制御が行われると、シャッタ６３が閉じ、空調装置９から送出された温風は、導風路６１を通って投写ユニット５８にのみ流入する。つまり、この温風はシャッタ６３によって遮断されて、光源ユニット５７には到達しない。このため、投写ユニット５８に含まれる光変調素子５４は温風によって温められるものの、光源ユニット５７に含まれる各光源は、この温風によって温められることはない。
【００４９】  以上のように、図１に示すＨＵＤによれば、空調装置９が冷房モードに設定されるような高温環境下では、シャッタ６３が開いて、光源ユニット５７及び投写ユニット５８の両方の冷却が行われる。また、空調装置９が暖房モードに設定されるような低温環境下では、シャッタ６３が閉じて投写ユニット５８のみの温めが行われる。
【００５０】  このため、低温環境下では、光変調素子５４が温められることによって、光変調素子５４の起動時間を速くすることができる。また、光源ユニット５７が温められることはなく、光源の発光量低下を防ぐことができる。
【００５１】  一方、高温環境下では、光変調素子５４が冷却されることによって、光変調素子５４が故障するのを防ぐことができる。また、光源ユニット５７が冷却されることによって、光源の発光量低下を防ぐことができる。
【００５２】  以上のように、図１に示すＨＵＤは、自動車１００に搭載された空調装置９から送出される温風及び冷風を利用して、光変調素子５４の冷却及び温めと、光源ユニット５７の冷却を行うことができる。シャッタ６３と導風路を設けるだけの単純な構成で効果を得ることができるため、ＨＵＤ専用のヒータや冷却機構を設ける必要がなくなり、ＨＵＤの低コスト化かつ小型化が可能となる。
【００５３】  図４は、図１に示す本体ユニット４の詳細構成の第一の変形例を示す図である。図４に示す本体ユニット４には、シャッタ６５と温度検出部６６が新たに設けられており、それ以外は、図２に示した構成と同じである。
【００５４】  シャッタ６５は、導風路６１上に設けられた、導風路６１の遮断と開放を行うための第二の可動部材である。シャッタ６５は、導風路６１と空調装置９の風Ｗの送出口の間に設けられている。
【００５５】  温度検出部６６は、投写ユニット５８内にある光変調素子５４の温度を検出し、検出した温度情報をシステム制御部６４に通知する。温度検出部６６は、サーミスタや熱電対等により構成される。
【００５６】  システム制御部６４は、前述した第一の制御と第二の制御を選択的に行ってシャッタ６３を制御すると共に、シャッタ６５を制御する。
【００５７】  システム制御部６４は、シャッタ６５を、導風路６１を遮断する状態に制御する第三の制御と、シャッタ６５を、導風路６１を開放する状態に制御する第四の制御と、を選択的に行う。システム制御部６４は、第二の可動部材制御部として機能する。
【００５８】  システム制御部６４は、空調装置９が暖房モードであると検知した状態において、温度検出部６６により検出される温度が閾値以上の場合には第三の制御（導風路６１の遮断）を行い、温度検出部６６により検出される温度が閾値未満の場合には第四の制御（導風路６１の開放）を行う。
【００５９】  図５は、図４に示すシステム制御部６４の動作を説明するためのフローチャートである。
【００６０】  システム制御部６４は、空調装置９のモードが冷房モードであるか否かを判定し（ステップＳ１１）、冷房モードであると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、第二の制御と第四の制御を行う（ステップＳ１２）。
【００６１】  第二の制御と第四の制御が行われると、シャッタ６３とシャッタ６５が開き、空調装置９から送出された冷風が、導風路６１及び導風路６２を通って光源ユニット５７に流入する。また、空調装置９から送出された冷風が、導風路６１を通って投写ユニット５８に流入する。このため、投写ユニット５８に含まれる光変調素子５４と、光源ユニット５７に含まれる各光源とは、この冷風によって冷却される。
【００６２】  システム制御部６４は、空調装置９のモードが冷房モードではなく、暖房モードであると判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、温度検出部６６から温度情報を取得する（ステップＳ１３）。
【００６３】  システム制御部６４は、取得した温度情報が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の判定がＹＥＳのとき、システム制御部６４は、第一の制御と第三の制御を行う（ステップＳ１５）。
【００６４】  第一の制御と第三の制御が行われると、シャッタ６３とシャッタ６５が閉じ、空調装置９から送出された温風が、シャッタ６５によって遮断されて、投写ユニット５８と光源ユニット５７のいずれにも、この温風は流入しない。このため、投写ユニット５８と光源ユニット５７が温められることはない。
【００６５】  ステップＳ１４の判定がＮＯのとき、システム制御部６４は、第一の制御と第二の制御を行う。
【００６６】  第一の制御と第二の制御が行われると、シャッタ６３が閉じ、シャッタ６５は開く。これにより、空調装置９から送出された温風は、導風路６１を通って投写ユニット５８に流入する。この温風により、光変調素子５４は温められる。この温風は、シャッタ６３によって遮断されるため、光源ユニット５７には流入しない。このため、光源ユニット５７が温められることはない。
【００６７】  このように、暖房モードの場合には低温環境下であると判断することができるため、システム制御部６４はシャッタ６５を開けるとともにシャッタ６３を閉じる。これにより、空調装置９から送出された温風を投写ユニット５８のみに流入させ、光源ユニット５７には流入させないようにすることができる。
【００６８】  この結果、投写ユニット５８を温風により温めて光変調素子５４の起動時間を速くすることができる。また、光源ユニット５７が温風により温められてしまうのを防止することができ、光源の発光量を維持することができる。
【００６９】  また、システム制御部６４は、暖房モードの場合に、温風により投写ユニット５８を温めるが、光変調素子５４が適切に動作できる温度（上記の閾値）まで光変調素子５４が温まった場合には、シャッタ６５を閉じ、空調装置９から送出された温風を投写ユニット５８に流入させないようにしている。これにより、光変調素子５４が温まり過ぎてしまうのを防いで、光変調素子５４の故障を防止することができる。
【００７０】  なお、図２及び図４の構成では、暖房モードの状態では、シャッタ６３が閉じる。この状態が継続されると、シャッタ６３に温風が当たり続けるため、導風路６２内の温度が上昇する可能性がある。この結果として光源ユニット５７が温められてしまう可能性がある。そこで、シャッタ６３の温度上昇を防止するために、シャッタ６３には、放熱フィン等の放熱部材を取り付けておくのが好ましい。
【００７１】  また、図４の構成では、暖房モードの状態でかつ温度検出部６６により検出される温度が閾値以上の状態では、シャッタ６３とシャッタ６５が閉じる。この状態が継続されると、シャッタ６５に温風が当たり続けるため、導風路６１内の温度が上昇する可能性がある。この結果として投写ユニット５８が温められてしまう可能性がある。そこで、シャッタ６５の温度上昇を防止するために、シャッタ６５には、放熱フィン等の放熱部材を取り付けておくのが好ましい。
【００７２】  図６は、図１に示す本体ユニット４の詳細構成の第二の変形例を示す図である。図６に示す本体ユニット４は、図２の構成に対し、導風路６１を導風路６１Ａに変更し、導風路６２を導風路６２Ａに変更し、導風路６２Ａ上に、導風路６２Ａの遮断と開放を行うためのシャッタ６３を配置した構成である。
【００７３】  導風路６１Ａは、空調装置９から送出された風Ｗを光変調素子５４に導く第二の導風路を構成する。
【００７４】  導風路６２Ａは、空調装置９から送出された風Ｗを光源ユニット５７に導く第一の導風路を構成する。
【００７５】  このように、導風路６１Ａと導風路６２Ａを個別に設ける構成としても、図２の構成と同じ効果を得ることができる。図６の構成に対し、図２の構成は、導風路のためのスペースを小さくすることができる。
【００７６】  今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７７】  以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【００７８】  開示された投写型表示装置は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御部と、を備えるものである。
【００７９】  開示された投写型表示装置は、上記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知部を更に備え、上記第一の可動部材制御部は、上記空調モード検知部により上記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて上記第二の制御を行い、上記空調モード検知部により上記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて上記第一の制御を行うものである。
【００８０】  開示された投写型表示装置は、上記第二の導風路上に設けられ、上記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、上記光変調素子の温度を検出する温度検出部と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を遮断する状態に制御する第三の制御と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を開放する状態に制御する第四の制御と、を行う第二の可動部材制御部と、を備え、上記第二の可動部材制御部は、上記空調モード検知部により上記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、上記温度検出部により検出される温度が閾値以上の場合には上記第三の制御を行い、上記温度が上記閾値未満の場合には上記第四の制御を行うものである。
【００８１】  開示された投写型表示装置は、上記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられているものである。
【００８２】  開示された投写型表示装置は、上記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられているものである。
【００８３】  開示された投写型表示装置の温度制御方法は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、を有する投写型表示装置の温度制御方法であって、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御ステップを備えるものである。
【００８４】  開示された投写型表示装置の温度制御方法は、上記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知ステップを更に備え、上記第一の可動部材制御ステップでは、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて上記第二の制御を行い、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて上記第一の制御を行うものである。
【００８５】  開示された投写型表示装置の温度制御方法は、上記投写型表示装置は、上記第二の導風路上に設けられ、上記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材を更に備え、上記光変調素子の温度を検出する温度検出ステップと、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を遮断する状態に制御する第三の制御と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を開放する状態に制御する第四の制御と、を行う第二の可動部材制御ステップと、を更に備え、上記第二の可動部材制御ステップでは、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、上記温度検出ステップにより検出される温度が閾値以上の場合には上記第三の制御を行い、上記温度が上記閾値未満の場合には上記第四の制御を行うものである。
【００８６】  開示された投写型表示装置の温度制御方法は、上記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられているものである。
【００８７】  開示された投写型表示装置の温度制御方法は、上記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられているものである。
【産業上の利用可能性】
【００８８】  本発明は、特に車載用のＨＵＤに適用して利便性が高く、有効である。
【符号の説明】
【００８９】１００  自動車２  コンバイナ６  ミラー９  空調装置５０  光源制御部５１ｒ  Ｒ光源５１ｇ  Ｇ光源５１ｂ  Ｂ光源５４  光変調素子５６  投写光学系６１，６２，６１Ａ，６２Ａ  導風路６３，６５  シャッタ６４  システム制御部
【図１】
2016103948.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月6日(2017.4.6)
【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】
光源ユニットと、
前記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、
前記変調された光を投写面に投写する投写部と、
自動車の空調装置から送出される風を前記光源ユニットに導く第一の導風路と、
前記空調装置から送出される風を前記光変調素子に導く第二の導風路と、
前記第一の導風路上に設けられ、前記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、
前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御部と、
前記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知部と、
前記第二の導風路上に設けられ、前記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、
前記光変調素子の温度を検出する温度検出部と、
前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を遮断する状態に制御する第三の制御と、前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を開放する状態に制御する第四の制御と、を行う第二の可動部材制御部と、を備え、
前記第一の可動部材制御部は、前記空調モード検知部により前記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて前記第二の制御を行い、前記空調モード検知部により前記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて前記第一の制御を行い、
前記第二の可動部材制御部は、前記空調モード検知部により前記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、前記温度検出部により検出される温度が閾値以上の場合には前記第三の制御を行い、前記温度が前記閾値未満の場合には前記第四の制御を行う投写型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投写型表示装置であって、
前記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の投写型表示装置であって、
前記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置。
【請求項４】
光源ユニットと、前記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、前記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を前記光源ユニットに導く第一の導風路と、前記空調装置から送出される風を前記光変調素子に導く第二の導風路と、前記第一の導風路上に設けられ、前記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、前記第二の導風路上に設けられ、前記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、を有する投写型表示装置の温度制御方法であって、
前記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知ステップと、
前記光変調素子の温度を検出する温度検出ステップと、
前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を遮断する状態にする第一の制御と、前記第一の可動部材を、前記第一の導風路を開放する状態にする第二の制御とを行う第一の可動部材制御ステップと、
前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を遮断する状態にする第三の制御と、前記第二の可動部材を、前記第二の導風路を開放する状態にする第四の制御と、を行う第二の可動部材制御ステップと、を備え、
前記第一の可動部材制御ステップでは、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて前記第二の制御を行い、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて前記第一の制御を行い、
前記第二の可動部材制御ステップでは、前記空調モード検知ステップにより前記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、前記温度検出ステップにより検出される温度が閾値以上の場合には前記第三の制御を行い、前記温度が前記閾値未満の場合には前記第四の制御を行う投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項５】
請求項４記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、
前記第二の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置の温度制御方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の投写型表示装置の温度制御方法であって、
前記第一の可動部材には放熱部材が取り付けられている投写型表示装置の温度制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の投写型表示装置は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態に制御する第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態に制御する第二の制御とを行う第一の可動部材制御部と、上記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知部と、上記第二の導風路上に設けられ、上記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、上記光変調素子の温度を検出する温度検出部と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を遮断する状態に制御する第三の制御と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を開放する状態に制御する第四の制御と、を行う第二の可動部材制御部と、を備え、上記第一の可動部材制御部は、上記空調モード検知部により上記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて上記第二の制御を行い、上記空調モード検知部により上記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて上記第一の制御を行い、上記第二の可動部材制御部は、上記空調モード検知部により上記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、上記温度検出部により検出される温度が閾値以上の場合には上記第三の制御を行い、上記温度が上記閾値未満の場合には上記第四の制御を行うものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の投写型表示装置の温度制御方法は、光源ユニットと、上記光源ユニットから出射される光を変調する光変調素子と、上記変調された光を投写面に投写する投写部と、自動車の空調装置から送出される風を上記光源ユニットに導く第一の導風路と、上記空調装置から送出される風を上記光変調素子に導く第二の導風路と、上記第一の導風路上に設けられ、上記第一の導風路の遮断と開放を行うための第一の可動部材と、上記第二の導風路上に設けられ、上記第二の導風路の遮断と開放を行うための第二の可動部材と、を有する投写型表示装置の温度制御方法であって、上記空調装置が冷房モードと暖房モードのいずれのモードであるかを検知する空調モード検知ステップと、上記光変調素子の温度を検出する温度検出ステップと、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を遮断する状態にする第一の制御と、上記第一の可動部材を、上記第一の導風路を開放する状態にする第二の制御とを行う第一の可動部材制御ステップと、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を遮断する状態にする第三の制御と、上記第二の可動部材を、上記第二の導風路を開放する状態にする第四の制御と、を行う第二の可動部材制御ステップと、を備え、上記第一の可動部材制御ステップでは、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が冷房モードであると検知された状態にて上記第二の制御を行い、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が暖房モードであると検知された状態にて上記第一の制御を行い、上記第二の可動部材制御ステップでは、上記空調モード検知ステップにより上記空調装置が暖房モードであると検知された状態において、上記温度検出ステップにより検出される温度が閾値以上の場合には上記第三の制御を行い、上記温度が上記閾値未満の場合には上記第四の制御を行うものである。
【国際調査報告】
2016103948.tif 000009
2016103948.tif 000010
2016103948.tif 000011
2016103948.tif 000012