(57)【要約】本表示装置は、車両の運転者の前方に虚像を表示する表示装置であって、前記車両の周囲の光を受光し、受光した光の明るさを検知する照度検知部と、前記照度検知部が受光する光の角度を制限する取込角度制限部と、前記照度検知部が検知した前記光の明るさに対応して、表示画像の輝度を調整する外光補正部と、前記輝度の調整結果に基づいて、前記表示画像を運転者の視界に虚像として重畳して表示する画像表示部と、を有し、前記照度検知部が光を受光する角度θ２は、前記虚像から前記運転者の目に向かう光線によって形成される角度θ１に応じて、前記取込角度制限部により制限されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者の前方に虚像を表示する表示装置であって、
前記車両の周囲の光を受光し、受光した光の明るさを検知する照度検知部と、
前記照度検知部が受光する光の角度を制限する取込角度制限部と、
前記照度検知部が検知した前記光の明るさに対応して、表示画像の輝度を調整する外光補正部と、
前記輝度の調整結果に基づいて、前記表示画像を運転者の視界に虚像として重畳して表示する画像表示部と、を有し、
前記照度検知部が光を受光する角度θ２は、前記虚像から前記運転者の目に向かう光線によって形成される角度θ１に応じて、前記取込角度制限部により制限されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記照度検知部が光を受光する角度θ２は、『θ１＜θ２＜１．２×θ１』を満たすように、前記取込角度制限部により制限されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記取込角度制限部は、前記照度検知部の前面側に配置した２つの開口制限素子を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記２つの開口制限素子は、所定の間隔で平行に配置されていることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記２つの開口制限素子は、非平行に配置され、
前記２つの開口制限素子の間に、光を偏向する反射部材が設けられたことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項６】
前記取込角度制限部は、基板に複数の開口部を形成した多孔子体であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の開口部は千鳥格子状に配置されていることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
夫々の前記開口部の平面形状は六角形であることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
夫々の前記開口部の内壁は、入射する光の反射及び散乱を抑制する色に着色されていることを特徴とする請求項６乃至８の何れか一項記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像表示部は、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偏向する光偏向器と、を備え
前記レーザ光源の光量は、前記外光補正部が調整した輝度に基づいて制御されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項記載の表示装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び前記表示装置を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、運転者の視界に虚像を表示する表示装置（所謂ヘッドアップディスプレイ）が知られている。一例として、車両周囲の明るさの急激な変化による表示輝度のちらつきを低減して表示を見やすくした表示装置を挙げることができる。この表示装置では、車両周囲の明るさを照度センサで検知してマイクロコンピュータで平均化し、この平均化された明るさ（照度情報）に応じて表示の輝度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０６４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、照度センサとして一般的に用いられる光励起型のフォトダイオード等は、斜入射光に対しても反応するものであり、一般的には６０°程度の取込角を持っている。一方、虚像から運転者の目に向かう光線によって形成される角度は６０°程度よりもはるかに小さくなる。【０００５】
このため、照度センサは、本来なら虚像の背景の照度情報のみを検知したいところ、実際には、虚像の背景よりも広い範囲の照度情報を検知することになり、虚像の背景の照度情報を精度よく検知できない。その結果、不正確な照度情報に基づいて輝度を調整することになり、輝度の調整が適正な値からずれてしまうという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、虚像の背景の照度情報を精度よく検知可能な表示装置等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本表示装置は、車両の運転者の前方に虚像を表示する表示装置であって、前記車両の周囲の光を受光し、受光した光の明るさを検知する照度検知部と、前記照度検知部が受光する光の角度を制限する取込角度制限部と、前記照度検知部が検知した前記光の明るさに対応して、表示画像の輝度を調整する外光補正部と、前記輝度の調整結果に基づいて、前記表示画像を運転者の視界に虚像として重畳して表示する画像表示部と、を有し、前記照度検知部が光を受光する角度θ２は、前記虚像から前記運転者の目に向かう光線によって形成される角度θ１に応じて、前記取込角度制限部により制限されていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、虚像の背景の照度情報を精度よく検知可能な表示装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置を例示する模式図（その１）である。
【図２】第１の実施の形態に係る表示装置を例示する模式図（その２）である。
【図３】第１の実施の形態に係る表示装置を例示するブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る画像表示部を例示する図である。
【図５】画像の輝度と虚像背景の明るさについて説明する図である。
【図６】θ２／θ１と画像の輝度／虚像背景の明るさとの関係を例示する図である。
【図７】第１の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図である。
【図８】第２の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図である。
【図９】第３の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図である。
【図１０Ａ】遮光壁の働きについて説明する図である。
【図１０Ｂ】遮光壁の働きについて説明する図である。
【図１０Ｃ】遮光壁の働きについて説明する図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の断面形状を例示する図である。
【図１２】入射角と透過光強度との関係を例示する図である。
【図１３Ａ】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の配置を例示する図である。
【図１３Ｂ】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の配置を例示する図である。
【図１４Ａ】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の他の形状を例示する図（その１）である。
【図１４Ｂ】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の他の形状を例示する図（その１）である。
【図１５】開口部の対角の影響について例示する図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の他の形状を例示する図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施の形態〉
図１及び図２は、第１の実施の形態に係る表示装置を例示する模式図である。図１及び図２を参照するに、表示装置１は、自車両１２０に搭載されており、所定の画像を運転者１３０の前方のフロントガラス１２５に投影し、運転者１３０の視界に虚像１１０として重畳して表示する機能を有する、所謂ヘッドアップディスプレイである。表示装置１は、自車両１２０のインテリアデザインに準拠して任意の位置に配置してよく、例えば、自車両１２０内のダッシュボード上に配置することができる。表示装置１を自車両１２０のダッシュボード内に埋め込んでもよい。
【００１２】
図３は、第１の実施の形態に係る表示装置を例示するブロック図である。図３を参照するに、表示装置１は、取込角度制限部１０と、照度検知部２０と、画像処理部３０と、画像表示部４０とを有する。
【００１３】
取込角度制限部１０は、表示装置１に入射する外光中の、所定の角度で入射する外光のみを照射情報として透過させる機能を有する。取込角度制限部１０の具体的な構成例については、後述する。
【００１４】
照度検知部２０は、取込角度制限部１０を透過した外光を受光し、電気信号（アナログ信号）に変換する機能を有する。つまり、照度検知部２０は、自車両１２０の周囲環境の外光の明るさ（照度情報）を検知することができる。照度検知部２０としては、例えば、光励起型のフォトダイオードや、強誘電体結晶の永久双極子モーメントを利用した焦電検出器等を用いることができる。
【００１５】
画像処理部３０は、Ａ／Ｄ入力部３１と、外光補正部３２と、画像出力部３３とを有する。画像処理部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含む構成とすることができる。この場合、画像処理部３０の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、画像処理部３０の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、画像処理部３０は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。
【００１６】
画像処理部３０は、照度検知部２０から入手した照度情報に基づいて表示画像に所定の画像処理を施し、画像表示部４０に出力する機能を有する。具体的には、照度検知部２０からアナログ信号が画像処理部３０のＡ／Ｄ入力部３１に入力され、Ａ／Ｄ入力部３１で照度情報を示すディジタル信号に変換される。
【００１７】
Ａ／Ｄ入力部３１で変換されたディジタル信号（照度情報）は外光補正部３２に入力される。外光補正部３２は、入力された照度情報（外光の明るさ情報）に基づいて、表示画像の輝度を調整する。例えば、Ａ／Ｄ入力部３１から得られる照射情報と適切な輝度との関係を補正テーブル等として予めＲＯＭ等に記憶しておき、記憶した情報に基づいて、外光補正部３２が外光の明るさに対応した適切な輝度の調整値を選択する。
【００１８】
外光補正部３２が選択した輝度の調整値は画像出力部３３に入力される。画像出力部３３は、外光補正部３２による輝度の調整結果（外光補正部３２から入手した輝度の調整値）に基づいて、画像表示部４０に適切な光量制御を行うよう命令する。例えば、画像表示部４０に、光源であるレーザの光量制御を行うよう命令する。
【００１９】
なお、表示画像とは、運転者１３０の視界に虚像１１０として重畳して表示する画像である。表示画像は、例えば、自車両１２０に車載カメラ（図示せず）を搭載している場合には、車載カメラから取得した画像とすることができる。又、表示画像は、車速センサ（図示せず）から取得した車速情報に基づいて生成した、車速を数値等で表示した画像（例えば、６０ｋｍ／ｈ等）でもよい。或いは、予めＲＯＭ等に記憶されていた画像でもよい。
【００２０】
画像表示部４０は、画像処理部３０から入手した画像を、運転者１３０の視界に虚像１１０として重畳して表示する機能を有する。画像表示部４０は、内部で生成した中間像をミラーやレンズ等で拡大虚像表示し、運転者１３０の視点から所定の距離感を持って画像を表示することができるモジュールである。画像表示部４０の実現形態としてはパネル投射型やレーザ走査型等があるが、本実施の形態では何れの形態を用いてもよい。以下、レーザ走査型の画像表示部４０の例について説明する。
【００２１】
図４は、第１の実施の形態に係る画像表示部を例示する図である。図４を参照するに、画像表示部４０は、大略すると、光源部４１と、光偏向器４２と、第１ミラー４３と、被走査面４４と、第２ミラー４５とを有する。なお、図４において、１３５は運転者の眼球（以降、眼球１３５とする）を示している。
【００２２】
光源部４１は、例えば、ＲＧＢに対応した３つのレーザ光源、カップリングレンズ、アパーチャ、合成素子、レンズ等を備えており、３つのレーザ光源から出射されたレーザ光を合成して光偏向器４２の反射面に向かって導く。光偏向器４２の反射面に導かれたレーザ光は、光偏向器４２により２次元的に偏向される。
【００２３】
光偏向器４２としては、例えば、直交する２軸に対して揺動する１つの微小なミラーや、１軸に揺動又は回動する２つの微小なミラー等を用いることができる。光偏向器４２は、例えば、半導体プロセス等で作製されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）とすることができる。光偏向器４２は、例えば、圧電素子の変形力を駆動力とするアクチュエータにより駆動することができる。
【００２４】
光偏向器４２により２次元的に偏向された光束は、第１ミラー４３に入射し、第１ミラー４３により折り返されて被走査面４４に２次元像を描画する。被走査面４４は、第１ミラー４３で反射された光束が入射して２次元像が形成される透過性を有する面である。被走査面４４から射出された光束は、第２ミラー４５及び半透過鏡４９により拡大表示される。第２ミラー４５としては、例えば、凹面ミラーを用いることができる。画像表示部４０は、レンズやプリズム等の透過型光学素子を具備してもよい。
【００２５】
半透過鏡４９は、可視域の透過率が１０〜７０％程度である鏡であり、第２ミラー４５により折り返された光束が入射する側に、例えば、誘電体多層膜或いはワイヤーグリッド等が形成された反射面を有する。半透過鏡４９の反射面は、レーザが出射する光束の波長帯を選択的に反射するものとすることができる。すなわち、ＲＧＢに対応した３つのレーザからの出射光を包含する反射ピークや反射バンドを有するものや、特定の偏向方向に対して反射率を強めるように形成されたものとすることができる。
【００２６】
半透過鏡４９は、例えば、自車両１２０のフロントガラス１２５（図１参照）と一体化することができる。画像表示部４０を自車両１２０において運転者１３０の前方に配置することにより、半透過鏡４９の反射面で反射された光束は、運転席にいる運転者１３０の眼球１３５へ入射する。そして、被走査面４４の２次元像が、半透過鏡４９の反射面よりも前方の所定の位置に拡大された虚像１１０として運転者１３０に視認される。
【００２７】
図４に示すレーザ走査型の画像表示部４０の場合、画像出力部３３の命令により、外光補正部３２が調整した輝度の調整値に基づいて、光源部４１を構成するレーザ光源の光量制御が行われる。これにより、適切な輝度の表示画像が運転者１３０の視界に虚像１１０として重畳して表示される。
【００２８】
ここで、取込角度制限部１０について、更に詳しく説明する。例えば、図５において、虚像１１０は運転者１３０の前方に表示されることから、虚像１１０から運転者１３０の目に向かう光線によって形成される角度θ１は小さくなる。仮に、虚像１１０から運転者１３０までの距離Ｌ＝２ｍ、虚像１１０のサイズＸ＝５０ｃｍとすると、角度θ１は、θ１＝２×arctan（Ｘ／２／Ｌ）＝１４．２５°となる。
【００２９】
これに対して、照度検知部２０の外光取込角度θ２は、一般的に６０°程度である。このため、仮に取込角度制限部１０が存在しないとすると、照度検知部２０は、虚像１１０よりも広い範囲に対して外光の明るさ（照度情報）を検知することになる。このような取込角度制限部１０が存在しない場合に、θ１＜＜θ２のような状況において外光補正部３２が表示画像の輝度を調整すると、虚像１１０の背景の明るさに対して、例えば、以下のように、ずれた調整がされてしまう。
【００３０】
例えば、トンネルを出る時には、虚像１１０の背景である出口は広く明るいが、照度検知部２０が取込む外光はトンネル内の明るさであるため弱く、表示画像の輝度が低く調整されてしまう。又、昼間の太陽光が斜め前方から入射する時には、虚像１１０の背景はさほど明るくはないが、照度検知部２０が取込む外光は太陽光であるため強く、表示画像の輝度が高く調整されてしまう。
【００３１】
しかしながら、本実施の形態に係る表示装置１は取込角度制限部１０を備えているため、虚像１１０の背景の照度情報を精度よく検知することが可能となり、外光補正部３２が表示画像の輝度の補正値を不適切な値に決定することを防止できる。この理由は、次に説明する通りである。
【００３２】
図５における外光取込角度θ２と角度θ１との比に対する、画像の輝度と虚像背景の明るさとの比には、以下の関係が成り立つ。すなわち、θ２／θ１＝１の時に、画像の輝度が虚像背景の明るさに最もよく追従する。しかし、θ２がθ１に対して大きくなるに従い、画像の輝度と虚像背景の明るさにはずれが生じていく。この様子を図６に示す。
【００３３】
図６に示すように、θ２／θ１が１．２以上になると、画像の輝度と虚像背景の明るさとのずれが急激に大きくなる。そこで、本実施の形態に係る表示装置１では、照度検知部２０の前面側（外光の入射側）に取込角度制限部１０を設け、取込角度制限部１０により角度θ１に応じて外光取込角度θ２を制限している。例えば、θ１＜θ２＜１．２×θ１（式１）となるように、取込角度制限部１０によって外光取込角度θ２を制限することができる。
【００３４】
これにより、周辺が明るい場合にも暗い場合にも、画像の輝度が虚像背景の明るさに追従するようになる。言い換えれば、虚像の背景光からの光を精度よく検知することが可能となり、虚像の背景の明るさに対して、追従よく画像の輝度を調整し、虚像を見やすくすることができる。
【００３５】
但し、式１は一例であり、表示装置１に要求される性能に応じて、より厳しい設定（例えば、θ１＜θ２＜１．１×θ１等）や、少し緩和した設定（例えば、θ１＜θ２＜１．３×θ１等）としてもよい。なお、以降の説明では、便宜上、θ１＜θ２＜１．２×θ１とする場合を例にする。
【００３６】
図７は、第１の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図であり、式１を満足する取込角度制限部１０を実現するための具体例を示している。図７では、照度検知部２０の前面側に、開口制限素子１１（アパーチャ）と開口制限素子１２（アパーチャ）とを間隔ｄで略平行に配置することで、取込角度制限部１０を構成している。
【００３７】
開口制限素子１１は、平面形状が略円形の開口部１１ｘが設けられた板状の部材である開口制限素子１２は、平面形状が略円形の開口部１２ｘが設けられた板状の部材である。開口制限素子１１の開口部１１ｘを透過し、更に開口制限素子１２の開口部１２ｘを透過した外光のみが、照度検知部２０に到達し、それ以外は遮断される。なお、平面形状とは、対象物を、対象物が形成された面の法線方向から視た形状を指すものとする。
【００３８】
図７の場合、開口部１１ｘの径φ１、開口部１２ｘの径φ２、及び間隔ｄとθ２との関係は、θ２＝２arctan｛（φ２＋φ１）／（２ｄ）｝となる。従って、式１を満たすためには、θ１＜θ２＝２arctan｛（φ２＋φ１）／（２ｄ）｝＜１．２×θ１となるように、開口部１１ｘの径φ１、開口部１２ｘの径φ２、及び間隔ｄを設定すればよい。このように設定することで、簡易な構成で虚像背景以外からの余計な迷光を遮断することが可能となる。
【００３９】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、２つの開口制限素子を非平行に配置して取込角度制限部を構成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００４０】
図８は、第２の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図である。図８を参照するに、取込角度制限部１０Ａは、平面形状が略円形の開口部１１ｘが設けられた板状の開口制限素子１１と、平面形状が略円形の開口部１２ｘが設けられた板状の開口制限素子１２と、偏向手段１３とを有する。
【００４１】
開口制限素子１１と開口制限素子１２とは非平行に配置され、開口制限素子１１と開口制限素子１２との間に偏向手段１３が配置されている。偏向手段１３は、開口制限素子１１の開口部１１ｘを透過した外光を、開口制限素子１２の開口部１２ｘの方向に偏向する反射部材であり、例えば、反射ミラー等を用いることができる。なお、開口制限素子１１と開口制限素子１２とは、例えば、直交するように配置することができるが、それには限定されない。
【００４２】
例えば、表示装置１を自車両１２０のダッシュボードに搭載する場合、取込角度制限手段１０Ａの長さに制約を受ける。例えば、２ｍ先、３０ｃｍの幅の虚像１１０を開口部１１ｘの径φ１＝開口部１２ｘの径φ２＝５ｃｍの開口で取込んだ場合、式１を満たすためには、間隔ｄ＝１７ｃｍ以上にする必要がある。
【００４３】
このような場合、開口制限素子１１と開口制限素子１２の間に偏向手段１３を設けることで、光を折り曲げ、取込角度制限手段１０Ａの長さを短くすることができる。
【００４４】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、多孔子体により取込角度制限部を構成する例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００４５】
図９は、第３の実施の形態に係る取込角度制限部を例示する図である。図９を参照するに、取込角度制限部１０Ｂは、金属やプラスチック等からなる基板１４に平面形状が略円形の複数の開口部１４ｘが形成された多孔子体である。取込角度制限部１０Ｂにおいて、開口部１４ｘの内壁部分である遮光壁１４ｗは、遮光したい光が反射及び散乱しないように、黒色等で着色されていることが望ましい。これにより、開口部１４ｘの内壁部分に入射した光を遮光することができる。
【００４６】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃは、遮光壁の働きについて説明する図である。図１０Ａに示すように、基板１４に対する入射角θ＝０°（虚像の背景）の外光は、各開口部１４ｘを素通りする。一方、図１０Ｂに示すように、虚像の背景からずれた外光の場合（例えば、入射角θ＝θｍ）には、各開口部１４ｘを抜けにくくなり、一部の外光が遮光される。図１０Ｃに示すように、入射角θがθｍよりも更に大きくなると（例えば、入射角θ＝θｎ）、各開口部１４ｘを抜ける外光がなくなる（全て遮光される）。
【００４７】
図１１は、第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の断面形状を例示する図である。図１１に示すように、基板１４の厚みをｔ、開口部１４ｘの径を２ｒ、入射角（取込角）をθとすると、入射した光の強度が一様な強度分布を持つ場合、透過光強度Ｉ（開口部１４ｘを抜ける光の強度）は、θ＝０°の時を１とすると、以下の式２で表される。
【００４８】
【数１】
2016002401.tif 000003
例えば、ｔ＝２ｍｍ、２ｒ＝０．２ｍｍとすると、透過光強度Ｉは、入射角θに対して図１２に示すように低下していく。このように、多孔子体である取込角度制限部１０Ｂでは、入射光の入射角が大きくなるに従い、透過光強度を低下させることができるため、虚像背景以外から入射してくる迷光を遮断することが可能になる。又、多孔子体にすることで、開口部１４ｘの径を小さくできるため、取込角度制限部１０Ｂの小型化が可能となる。
【００４９】
図１３Ａ、図１３Ｂは、第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の配置を例示する図である。図１３Ａに示すように、各開口部１４ｘを格子状に配置した場合には、入射角が０°で入射した光も、開口部１４ｘ同士の隙間によって蹴られ、透過効率が低下する。透過効率が低下すると、画像処理部３０のＡ／Ｄ入力部３１においてＡ／Ｄ変換時のゲインを高く設定する必要があり、ノイズが増加してしまう。
【００５０】
そこで、図１３Ｂに示すように、各開口部１４ｘを千鳥格子状に配置することが望ましい。各開口部１４ｘを千鳥格子状に配置した場合には、開口部１４ｘ同士の隙間部分を減らせるため、入射角が０°で入射した光が開口部１４ｘ同士の隙間によって蹴られる割合を減らすことが可能となり、透過効率の低下を抑制できる。その結果、画像処理部３０のＡ／Ｄ入力部３１においてＡ／Ｄ変換時のゲインを高く設定する必要がなくなり、ノイズが増加することを抑制できる。
【００５１】
図１４Ａ、図１４Ｂは、第３の実施の形態に係る取込角度制限部の開口部の他の形状を例示する図である。図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、多孔子体である取込角度制限部１０Ｂは、平面形状が略円形の開口部１４ｘを有する形態には限定されず、平面形状が矩形の開口部１４ｙを有する形態としてもよい。
【００５２】
取込角度制限部１０Ｂを、平面形状が矩形の開口部１４ｙを有する形態とすることで、平面形状が略円形の開口部１４ｘを有する場合に比べて、開口部１４ｙ間の隙間を狭くできる。そのため、更に多孔子体の透過効率を向上させることが可能となり、Ａ／Ｄ変換時のノイズを更に低減できる。
【００５３】
但し、取込角度制限部１０Ｂを、平面形状が矩形の開口部１４ｙを有する形態とする場合、格子線に平行な方向（ｘ、ｙ）に傾斜した入射光と、格子の対角方向から入射した光では、開口部１４ｙの径が変わってしまう。このため、図１５に示すように、入射角に対する多孔子体の透過光強度は、ｘ方向、ｙ方向に傾斜した入射光と、ｘｙ対角方向に傾斜した入射光では、ｘｙ対角方向に傾斜した場合の透過光強度の低下の仕方が緩和されてしまう、という問題が発生する。
【００５４】
そこで、図１６に示すように、基板１４に平面形状が六角形の複数の開口部１４ｚを千鳥格子状に隙間なく配置したハニカム構造にする。これにより、開口部１４ｚ同士の隙間によって蹴られる割合を減らすことが可能となり、透過効率の低下を抑制できる。その結果、画像処理部３０のＡ／Ｄ入力部３１においてＡ／Ｄ変換時のゲインを高く設定する必要がなくなり、ノイズが増加することを抑制できる。それに加え、入射光の傾斜方向による開口部１４ｚの径の変化を小さくし、透過光強度の入射角依存性のずれを低減させることができる。
【００５５】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５６】
例えば、上記実施の形態では、画像表示部４０において、３つのレーザを用いる例を示したが、単一のレーザを用いて単色の画像を形成する構成としてもよい。この場合には、合成素子等は不要である。
【００５７】
本国際特許出願は２０１４年７月１日に出願した日本国特許出願第２０１４−１３５６０５号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１４−１３５６０５号の全内容を本願に援用する。
【符号の説明】
【００５８】
１  表示装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ  取込角度制限部
１１、１２  開口制限素子
１１ｘ、１２ｘ、１４ｘ、１４ｙ、１４ｚ  開口部
１３  偏向手段
１４  基板
１４ｗ  遮光壁
２０  照度検知部
３０  画像処理部
３１  Ａ／Ｄ入力部
３２  外光補正部
３３  画像出力部
４０  画像表示部
４１  光源部
４２  光偏向器
４３  第１ミラー
４４  被走査面
４５  第２ミラー
４９  半透過鏡
１１０  虚像
１２０  自車両
１２５  フロントガラス
１３０  運転者
１３５  眼球
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年9月25日(2015.9.25)
【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】
車両の運転者の前方に虚像を表示する表示装置において、
前記車両の周囲の光を受光し、受光した光の明るさを検知する照度検知部と、
前記照度検知部が受光する光の角度を制限する取込角度制限部と、
前記照度検知部が検知した前記光の明るさに対応して、表示画像の輝度を調整する外光補正部と、
前記輝度の調整結果に基づいて、前記表示画像を運転者の視界に虚像として重畳して表示する画像表示部と、を有し、
前記取込角度制限部は、前記照度検知部が光を受光する角度θ２が前記虚像から前記運転者の目に向かう光線によって形成される角度θ１に応じて制限されるように前記照度検知部の前面側に２つの開口制限素子が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記２つの開口制限素子は、所定の間隔で平行に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記２つの開口制限素子は、非平行に配置され、
前記２つの開口制限素子の間に、光を偏向する反射部材が設けられたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
車両の運転者の前方に虚像を表示する表示装置において、
前記車両の周囲の光を受光し、受光した光の明るさを検知する照度検知部と、
前記照度検知部が受光する光の角度を制限する取込角度制限部と、
前記照度検知部が検知した前記光の明るさに対応して、表示画像の輝度を調整する外光補正部と、
前記輝度の調整結果に基づいて、前記表示画像を運転者の視界に虚像として重畳して表示する画像表示部と、を有し、
前記取込角度制限部は、基板に複数の開口部を形成した多孔子体であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記複数の開口部は千鳥格子状に配置されていることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
夫々の前記開口部の平面形状は六角形であることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
夫々の前記開口部の内壁は、入射する光の反射及び散乱を抑制する色に着色されていることを特徴とする請求項６乃至８の何れか一項記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像表示部は、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偏向する光偏向器と、を備え
前記レーザ光源の光量は、前記外光補正部が調整した輝度に基づいて制御されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項記載の表示装置を搭載した車両。
【国際調査報告】
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