(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウインドシールドの表示領域に画像光を投影するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記画像光を形成する光学特性の異なる複数の光源と、
前記表示領域に入射する外光の光学特性と異なる光学特性の前記画像光を前記表示領域に投影させる制御部とを備え、
前記複数の光源は、ＬＤ光源とＬＥＤ光源とを含み、
前記制御部は、前記画像光の光源として前記ＬＥＤ光源を用い、
前記外光と前記画像光とで重なり部分があり、かつ前記重なり部分に注意喚起表示が含まれる場合には、少なくとも前記注意喚起表示の光源として前記ＬＤ光源を用いることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
少なくとも前記表示領域に入射する外光の光学特性を検出する外光センサを備え、
前記制御部は、前記外光センサによる検出結果に基づいて、前記ＬＤ光源を用いることを特徴とする請求項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ＬＥＤ光源は、緑色ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ光源とを含み、前記ＬＤ光源が赤色ＬＤ光源であることを特徴とする請求項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ＬＥＤ光源は、赤色ＬＥＤ光源と、緑色ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ光源とを含み、前記ＬＤ光源が赤色ＬＤ光源であることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドシールドに画像を投影するヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の車載用ヘッドアップディスプレイ装置は、フロントガラスでの反射によって表示画像上の各点からの光が運転者の左右の眼にそれぞれ向かう方向を変更して左右両眼視差を補正するような形状のプリズムを備え、これにより、左右両眼視差の問題を解消し、眼精疲労を生じさせることなくクリアな表示画像を運転者に視認させることとしている。
特許文献２に記載の画像表示装置は、青と赤の光源に半導体レーザーダイオード（ＬＤ）をそれぞれ用いるとともに、緑の光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用い、これによりスペックルノイズの影響を抑制することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許１８５４９５５号公報
【特許文献２】特許４７４８２９７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、特許文献１の車載用ヘッドアップディスプレイ装置のように光源にＬＥＤを用いた場合、この装置による画像と、前方車両のＬＥＤストップランプの光とが重なると、両者の光の特性が近似していることから、画像の識別が困難となるおそれがある。
また、特許文献２に記載の画像表示装置のように光源としてＬＤを常用した場合、レーザー光が作り出すスペックルノイズ等により表示画像の画質が低下しやすい。このような画質の低下は、光源がＬＤのみの場合に顕著であり、スペックルノイズを除去する手段を設けるなどの対策が必要であった。
【０００５】
そこで本発明は、前方車両のストップランプその他の外光と重なっても識別可能であり、かつ、画質の低下を抑えた画像を形成することが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目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、車両のウインドシールドの表示領域に画像光を投影するヘッドアップディスプレイ装置であって、画像光を形成する光学特性の異なる複数の光源と、表示領域に入射する外光の光学特性と異なる光学特性の画像光を表示領域に投影させる制御部とを備え、複数の光源は、ＬＤ光源とＬＥＤ光源とを含み、制御部は、画像光の光源としてＬＥＤ光源を用い、外光と画像光とで重なり部分があり、かつ重なり部分に注意喚起表示が含まれる場合には、少なくとも注意喚起表示の光源としてＬＤ光源を用いることを特徴としている。
本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、少なくとも表示領域に入射する外光の光学特性を検出する外光センサを備え、前記制御部は、外光センサによる検出結果に基づいて、表示領域に入射した外光と異なる光学特性の画像光を表示領域に投影させることが好ましい。
これにより、ウインドシールドの表示領域にどのような外光が入射していても、特に、投影された画像光に光学特性の近似した外光が重なるように入射しても、投影された画像が明りょうに表示されるため、確実に識別することができる。
【０００８】
本発明のヘッドアップディスプレイ装置において、複数の光源は、赤色ＬＤ光源と、緑色ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ光源とを含む構成や、赤色ＬＤ光源と、赤色ＬＥＤ光源と、緑色ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ光源とを含む構成が可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、前方車両のストップランプその他の外光と重なっても識別可能であり、かつ、画質の低下を抑えた画像を形成することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における３つの光源からスクリーンまでの光学系の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるスクリーンからウインドシールドに至る光学経路を示す図である。
【図４】ウインドシールドの表示領域に入射した外光と、表示領域に投影された画像光とで重なっている部分がある場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の変形例における４つの光源からスクリーンまでの光学系の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０の機能ブロック図、図２は、ヘッドアップディスプレイ装置１０における３つの光源１１、１２、１３からスクリーン５０までの光学系の構成を示す図、図３は、スクリーン５０からウインドシールド５２に至る光学経路を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、緑色ＬＥＤ１３、フィルタ２４、走査ミラー２５、第１ＬＥＤドライバ３１、レーザードライバ３２、第２ＬＥＤドライバ３３、フィルタ駆動部３４、ミラー駆動部３５、制御部４０、外光センサ４１、画像生成部４２、および、メモリ４３を備える。さらに、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、図２に示すように、反射ミラー２１と２つのハーフミラー２２、２３を備え、図３に示すように、スクリーン５０と投影ミラー５１を備える。
【００１４】
青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３は、非コヒーレント光源として、所定のスペクトル分布を有する青色光と緑色光をそれぞれ出射する発光ダイオードである。青色ＬＥＤ１１は、第１ＬＥＤドライバ３１により駆動され、緑色ＬＥＤ１３は、第２ＬＥＤドライバ３３によって駆動される。第１ＬＥＤドライバ３１と第２ＬＥＤドライバ３３は、画像生成部４２で生成した画像データに基づいて制御部４０によって制御される。また、制御部４０は、後述するように、外光センサ４１による検出結果に基づいて、画像生成部４２に画像を生成または補正させ、その結果にしたがって第１ＬＥＤドライバ３１と第２ＬＥＤドライバ３３を駆動させる。
【００１５】
赤色ＬＤ１２は、コヒーレント光源として、シャープなスペクトル分布を有する赤色光を出射する半導体レーザーダイオードである。赤色ＬＤ１２はレーザードライバ３２によって駆動され、レーザードライバ３２は、画像生成部４２で生成した画像データに基づいて制御部４０によって制御される。また、制御部４０は、後述するように、外光センサ４１による検出結果に基づいて、画像生成部４２に画像を生成または補正させ、その結果にしたがってレーザードライバ３２を駆動させる。
【００１６】
外光センサ４１は、車両の外部から少なくともウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射する外光の光学特性を検出するセンサである。外光センサ４１は、例えば、入射する外光のスペクトル分布、光強度、ウインドシールド５２における照度などを、表示領域５２ａの各位置の座標に対応させて検出する。表示領域５２ａの各位置は投影ミラー５１が投影する画像の各画素に対応する。また、外光センサ４１は、検出したスペクトル分布から入射光の色を判別できるとともに、スペクトル分布からコヒーレント性（コヒーレンス）を判別して、入射光がレーザー光などのコヒーレント光か否かを判別することができる。
【００１７】
図２に示すように、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３は、出射光が互いに平行に進行するように配置され、青色ＬＥＤ１１からの出射光の進行方向の所定位置には反射ミラー２１が配置され、赤色ＬＤ１２からの出射光の進行方向の所定位置にはハーフミラー２２が配置され、緑色ＬＥＤ１３からの出射光の進行方向の所定位置にはハーフミラー２３が配置されている。
青色ＬＥＤ１１からの出射光は反射ミラー２１で反射された後にハーフミラー２２を透過する。この透過光は、赤色ＬＤ１２から出射されてハーフミラー２２で反射された光とともにハーフミラー２３で反射される。この反射光は、緑色ＬＥＤ１３から出射されてハーフミラー２３を透過した光とともに、走査ミラー２５側へ進行する。
なお、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３の配置は図２に示す順序に限定されない。
【００１８】
ハーフミラー２３と走査ミラー２５との間には、フィルタ２４が移動可能に配置されている。このフィルタ２４は、フィルタ駆動部３４によって、ハーフミラー２３から走査ミラー２５の光路上に挿入され、または、この光路外へ退避される。フィルタ２４が光路上に挿入されたときには、入射光のスペクトル分布を変更させた光が走査ミラー２５側へ出射される。
なお、フィルタ２４に代えて、または、フィルタ２４に加えて、青色ＬＥＤ１１と反射ミラー２１との間、赤色ＬＤ１２とハーフミラー２２との間、および、緑色ＬＥＤ１３とハーフミラー２３との間のいずれか１箇所以上に、同様のフィルタを配置してもよい。
また、赤色ＬＤ１２の点灯によって、外光と投影光が重なったときの識別性が確保できれば、フィルタ２４を設けなくてもよい。
【００１９】
走査ミラー２５は、例えばポリゴンミラーであって、ハーフミラー２３での反射光、および、ハーフミラー２３の透過光が入射し、これらの入射光は表面の鏡面２５ａで反射されてスクリーン５０へ入射する。走査ミラー２５は、制御部４０によって制御されるミラー駆動部３５によって、軸２５ｃを中心にして、所定の速度・方向に回転される。このように回転する走査ミラー２５の鏡面２５ａで反射された光はスクリーン５０上において横方向（図２の紙面左右方向）に走査され、これによって、スクリーン５０上に中間画像が形成される。
なお、走査ミラー２５に代えて、反射型や透過型のＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）などを用いて、スクリーン５０上に中間画像を形成してもよい。
【００２０】
スクリーン５０は、走査ミラー２５からの入射光を、発散角を有する拡散光として出射するディフューザである。スクリーン５０上に形成される中間画像に対応する画像データは、画像生成部４２によって生成され、メモリ４３に保存される。制御部４０は、画像生成部４２で生成された画像データにしたがって、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３を駆動させるための制御信号を第１ＬＥＤドライバ３１、レーザードライバ３２、および第２ＬＥＤドライバ３３にそれぞれ出力する。制御信号にしたがって駆動された青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３からの出射光は、反射ミラー２１、ハーフミラー２２、およびハーフミラー２３を経て走査ミラー２５で反射・走査され、スクリーン５０上に中間画像が形成される。
【００２１】
図３に示すように、スクリーン５０に形成された中間画像は、投影光学系としての投影ミラー５１によってウインドシールド５２に投影される。投影ミラー５１は、反射面５１ａを有する凹面鏡（拡大鏡）である。スクリーン５０で結像した画像を含む投影光は、投影ミラー５１で拡大・反射される。図３に示すように、投影ミラー５１からの反射光は、車両のウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影される。この表示領域５２ａは半反射面として機能するため、入射したイメージ光は、対象者としての運転者に向けて反射されるとともに、ウインドシールドの前方位置Ｐに虚像が形成される。ウインドシールド５２の前方の虚像を目視することで、運転者の目Ｅには、ステアリングホイールの上方の前方に各種の情報が表示されているように見える。
【００２２】
＜外光の光学特性と異なる光学特性の画像の生成＞
制御部４０は、事前に取得しておいたウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射する外光の光学特性に基づいて、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射する外光と異なる光学特性の画像光をウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影させることができる。外光と異なる光学特性の画像光は、事前に取得しておいたウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射する外光の光学特性に基づいて、画像生成部４２に画像を生成され、その画像データは制御部４０へ出力される。制御部４０は、この画像データにしたがって、第１ＬＥＤドライバ３１、レーザードライバ３２、および第２ＬＥＤドライバ３３を駆動させる。
【００２３】
このように、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影する画像光の光学特性を、表示領域５２ａに入射する外光と異なる光学特性と異なるものにすると、表示領域５２ａに投影された画像と光学特性が類似した外光が重なったとしても、外光から投影画像を容易に識別可能となる。よって、投影画像に運転者に対する注意喚起表示が含まれていた場合に、外光の影響を受けずに確実に運転者に注意喚起を認識させることができ、注意喚起表示にともなう緊急の対応が可能となり、運転の安全性確保等に寄与することができる。また、ＬＤ光源のみでなくＬＥＤ光源を用いて画像を生成することにより、画質の低下を抑えることができる。
【００２４】
なお、「事前に取得しておいたウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射する外光の光学特性に基づいて」とは、例えば鉄道車両のような走行ルートや運行時刻が定まっている車両において、事前に同様の走行ルートを同時刻に走行した際に取得した外光の光学特性データをメモリ等の記憶部に保存しておき、実際の走行時において類似する状況の外光の光学特性データに基づいて外光と異なる光学特性の画像光を生成することである。ここで、類似する状況の外光の光学特性データには、現在位置における天気情報を含めてもよい。また、多くの車両のストップランプは車両後背面の左右両側に位置していることから、事前に前方車両のストップランプの位置に対応するウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影する画像光の光学特性を異ならせることもできる。
【００２５】
＜外光センサ４１の検出結果に基づく画像の生成または補正＞
制御部４０は、外光センサ４１による検出結果に基づいて、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射した外光と異なる光学特性の画像光をウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影させることができる。外光と異なる光学特性の画像光は、外光センサ４１による検出結果に基づいて、画像生成部４２に画像を生成または補正され、その画像データは制御部４０へ出力される。制御部４０は、この画像データにしたがって、第１ＬＥＤドライバ３１、レーザードライバ３２、および第２ＬＥＤドライバ３３を駆動させる。
このように、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影する画像光の光学特性を、表示領域５２ａに入射した外光と異なる光学特性と異なるものにすると、表示領域５２ａに投影された画像と光学特性が類似した外光が重なったとしても、外光から投影画像を容易に識別可能となる。よって、投影画像に運転者に対する注意喚起表示が含まれていた場合に、外光の影響を受けずに確実に運転者に注意喚起を認識させることができ、注意喚起表示にともなう緊急の対応が可能となり、運転の安全性確保等に寄与することができる。また、ＬＤ光源のみでなくＬＥＤ光源を用いて画像を生成することにより、画質の低下を抑えることができる。
【００２６】
ここで、外光と異なる光学特性の画像光としては、例えば次の（１）〜（５）がある。
（１）スペクトル分布が表示領域５２ａに入射した外光と異なる画像光である。この画像光は、ハーフミラー２３から走査ミラー２５への光路上に、フィルタ２４を挿入し、一定の範囲の波長帯域の光を減衰させることにより得られる。また、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３の重ね合わせの組合せによってスペクトル分布を変化させることもできる。
【００２７】
（２）コヒーレント性が表示領域５２ａに入射した外光と異なる画像光である。この画像光は、外光が非コヒーレント光である場合には、コヒーレント光源である赤色ＬＤ１２を点灯させることによって得られる。例えば、青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３のみで生成していた画像を、赤色ＬＤ１２からの出射光のみによる画像に置き換え、または、赤色ＬＤ１２からの出射光を加えた画像とする。
【００２８】
（３）ピーク波長が表示領域５２ａに入射した外光と異なる画像光である。この画像光は、ハーフミラー２３から走査ミラー２５への光路上にフィルタ２４を挿入し、一定の範囲の波長の光を減衰させることにより得られる。また、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３の重ね合わせの組合せによってピーク波長を変えることもできる。
【００２９】
（４）色相が表示領域５２ａに入射した外光と異なる画像光であり、例えば外光の色相に対して補色となる色の画像光である。ここで、色相はＪＩＳ  Ｚ  ８７２１として規格化されたものであり、マンセル表色系で表される色相である。この画像光は、上記（１）の画像光と同様にスペクトル分布を変化させることによって得られる。
【００３０】
（５）表示領域５２ａにおける照度分布が表示領域５２ａに入射した外光と異なる画像光である。
照度分布が均一な画像光としては、インテグレータレンズ（フライアイレンズ）やロッドレンズなどのインテグレータ光学系を用いることにより得られる。このインテグレータ光学系を、例えばハーフミラー２３とフィルタ２４の間の光路上に配置すると、ハーフミラー２３側から入射した光は、フィルタ２４と走査ミラー２５を経て、照度の均一性の高い光として照射面としてのスクリーン５０へ照射される。スクリーン５０に照射された光は、投影ミラー５１によって反射され、照度分布の均一性の高い光としてウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影される。
一方、照度分布が不均一な画像光としては、青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３のみで生成していた画像に、スポット状で光強度の大きな赤色ＬＤ１２からの出射光を加えることにより得られる。
【００３１】
次に、ヘッドアップディスプレイ装置１０における処理の例として、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射した外光と、表示領域５２ａに投影された画像光とで重なっている部分がある場合であって、その重なり部分に運転者に対する注意喚起表示があるときとないときの処理の流れについて、図４を参照して説明する。図４は、ウインドシールド５２の表示領域５２ａに入射した外光と、表示領域５２ａに投影された画像光とで重なっている部分がある場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
図４に示す例では、画像生成部４２で作成した画像データに基づいて青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３のみを点灯させ、これにより形成された画像光による表示（ＨＵＤ表示）をウインドシールド５２の表示領域５２ａ上に投影している。一方、外光センサ４１は表示領域５２ａに入射している外光の光学特性を検出している。制御部４０は、表示領域５２ａに投影されている表示画像の情報と、外光センサ４１が検出している外光の情報とを随時取得している（ステップＳ１）。
【００３３】
制御部４０は、表示領域５２ａに入射した外光と、表示領域５２ａに投影された画像光とに重なり部分があり、この重なり部分に、運転者に対する注意喚起表示が含まれているか否かを判別する（ステップＳ２）。重なり部分に注意喚起表示が含まれている場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、画像生成部４２に対して注意喚起表示を赤色ＬＤ１２で表示した画像のデータを生成させる。さらに制御部４０は、生成させた画像データにしたがってレーザードライバ３２を駆動させ、注意喚起表示を赤色のレーザー光で表示させる（ステップＳ３）。赤色ＬＤによる注意喚起表示は重なり部分に注意喚起表示がある間は継続して投影される。
【００３４】
これに対して、重なり部分に注意喚起表示が含まれていないとき（ステップＳ２でＮＯ）は、赤色ＬＤ１２は用いずに、青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３のみによる画像表示（通常表示、ステップＳ４）を行う。その後、重なり部分に注意喚起表示が含まれているか否か（ステップＳ２）に応じて、赤色ＬＤ１２を用いた表示（ステップＳ３）と通常表示（ステップＳ４）を切り替える。
【００３５】
なお、図４に示す例では、重なり部分に注意喚起表示があったときに、注意喚起表示のみを赤色ＬＤ１２を用いて表示させていたが、注意喚起表示に限らずに、例えば重なり部分の画像全体を赤色ＬＤ１２を用いて表示させてもよい。
【００３６】
以上のように構成されたことから、上記実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０によれば、次の効果を奏する。
（１）ＬＥＤ光源に加えて、色純度が高く、コヒーレント性が高く、かつ、スペックルを有するレーザー光を出射するＬＤ光源を用いており、レーザー光を緊急性の高い注意喚起表示などに対して使用することにより、投影光と、自然光や光強度の大きなストップランプの光などの外光との差別化が可能となり、これにより、外光が重なったとしても高い識別性を保持した画像を投影可能なヘッドアップディスプレイ装置を実現することが出来る。
【００３７】
（２）ＬＤ光源は、デバイスとして、動作保障範囲が狭く長時間点灯に対して信頼性が低いが、例えば、外光と重なったときにのみ、投影光の識別性確保のためにＬＤ光源を用いるようにすれば、効率的に使用することが可能になるため、製品寿命を長く設定することが出来る。
【００３８】
（３）光源としてＬＥＤのみを用いていたヘッドアップディスプレイ装置に対してＬＤ光源を追加すればよいため、装置を大型化せずに実現することができる。
【００３９】
以下に変形例について説明する。
上記実施形態では、コヒーレント光源として赤色ＬＤ１２を用い、非コヒーレント光源として青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ１３を用いたが、光源の組合せはこれに限定されない。すなわち、コヒーレント光源として赤色以外の発光色のＬＤ光源を用い、かつ、非コヒーレント光源として、ＬＤ光源とは別の発光色を有するＬＥＤ光源を用いてもよい。
【００４０】
図５は、上記実施形態の変形例にかかるヘッドアップディスプレイ装置における４つの光源１１０、１１１、１１２、１１３からスクリーン１５０までの光学系の構成を示す図である。
図５に示すように、変形例にかかるヘッドアップディスプレイ装置では、上記実施形態の青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３にそれぞれ対応する、青色ＬＥＤ１１１、赤色ＬＤ１１０、および緑色ＬＥＤ１１３に加えて、赤色ＬＥＤ１１２が設けられている。
【００４１】
青色ＬＥＤ１１１、赤色ＬＤ１１０、および緑色ＬＥＤ１１３は、上記実施形態の青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＤ１２、および緑色ＬＥＤ１３と同様の構成である。
赤色ＬＥＤ１１２は、非コヒーレント光源として、所定のスペクトル分布を有する赤色光を出射する発光ダイオードであり、上記実施形態の青色ＬＥＤ１１や緑色ＬＥＤ１３と同様にＬＥＤドライバ（不図示）により駆動され、このＬＥＤドライバは、画像生成部４２で生成した画像データに基づいて制御部４０によって制御される。
【００４２】
図５に示すように、赤色ＬＤ１１０、青色ＬＥＤ１１１、赤色ＬＥＤ１１２、および緑色ＬＥＤ１１３は、出射光が互いに平行に進行するように配置され、赤色ＬＤ１１０からの出射光の進行方向の所定位置には反射ミラー１２０が配置され、青色ＬＥＤ１１１からの出射光の進行方向の所定位置にはハーフミラー１２１が配置され、赤色ＬＥＤ１１２からの出射光の進行方向の所定位置にはハーフミラー１２２が配置され、緑色ＬＥＤ１１３からの出射光の進行方向の所定位置にはハーフミラー１２３が配置されている。
【００４３】
赤色ＬＤ１１０からの出射光は反射ミラー１２０で反射された後にハーフミラー１２１を透過する。この透過光は、青色ＬＥＤ１１１から出射されてハーフミラー１２１で反射された光とともにハーフミラー１２２を透過する。この透過光は、赤色ＬＥＤ１１２から出射されてハーフミラー１２２で反射された光とともにハーフミラー１２３で反射される。この反射光は、緑色ＬＥＤ１１３から出射されてハーフミラー１２３を透過した光とともに、走査ミラー１２５側へ進行する。ハーフミラー１２３から走査ミラー１２５へ向かう光は、上記実施形態の走査ミラー２５と同様に軸１２５ｃを中心にして所定の速度・方向に回転される走査ミラー１２５の表面の鏡面１２５ａで反射され、スクリーン１５０上で走査される。このようにしてスクリーン１５０には中間画像が形成され、この中間画像は、上記実施形態と同様に投影ミラー５１によって拡大・反射されてウインドシールド５２の表示領域５２ａに投影される。
【００４４】
ハーフミラー１２３と走査ミラー１２５との間には、上記実施形態のフィルタ２４と同様の構成のフィルタ１２４が移動可能に配置されている。このフィルタ１２４は、不図示のフィルタ駆動部によって、ハーフミラー１２３から走査ミラー１２５の光路上に挿入され、または、この光路外へ退避される。フィルタ１２４が光路上に挿入されたときには、入射光のスペクトル分布を変更させた光が走査ミラー１２５側へ出射される。
なお、赤色ＬＤ１１０、青色ＬＥＤ１１１、赤色ＬＥＤ１１２、および緑色ＬＥＤ１１３の配置は図５に示す順序に限定されない。
【００４５】
本変形例によれば、上記実施形態と同様の青色ＬＥＤ１１１、赤色ＬＥＤ１１２、緑色ＬＥＤ１１３に、赤色ＬＤ１１０を追加することで、通常状態の時には、赤色、青色、緑色のＬＥＤで画面を描画し、注意喚起表示等が外光と重なっているような場合に赤色ＬＤを追加で使用、もしくは、赤色ＬＥＤから切り替えることで、上記実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０による効果に加えて、下記の効果が得られる。
（Ａ）通常表示でフルカラー画像を出力する場合、赤色、青色、緑色の３原色のＬＥＤを使用することで色合いをより合わせやすく、自然な表示が可能となる。
（Ｂ）注意喚起が必要な場合や、インジケータを表示する場合に、赤色ＬＤを使用することで、その点灯時間を短くでき、温度保障範囲の狭い赤色ＬＤの温度上昇に対する対応への対策が軽減できる。
（Ｃ）高温環境下でもフルカラーの表示が可能になるため、エンジンスタート直後から映像の表示が可能となる。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、投影した画像が外光と重なっても識別可能であり、車両のウインドシールドに投影した場合で特に有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    ヘッドアップディスプレイ装置
１１、１１１    青色ＬＥＤ（光源）
１２、１１０    赤色ＬＤ（光源）
１３、１１３    緑色ＬＥＤ（光源）
２１、１２０    反射ミラー
２２、２３、１２１、１２２、１２３  ハーフミラー
２４、１２４    フィルタ
２５、１２５    走査ミラー
３１    第１ＬＥＤドライバ
３２    レーザードライバ
３３    第２ＬＥＤドライバ
３４    フィルタ駆動部
３５    ミラー駆動部
４０    制御部
４１    外光センサ
４２    画像生成部
４３    メモリ
５０、１５０    スクリーン
５１    投影ミラー
５２    ウインドシールド
５２ａ  表示領域
１１２  赤色ＬＥＤ（光源）
【図１】
0006649134.tif 000002
【図２】
0006649134.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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