(57)【要約】【課題】映し出される虚像に立体感を持たせ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。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１は、スクリーン６０を介して発せられる映像をコンバイナ７０に投影することでフロントガラス１０の向こうの景色に虚像Ｖ１を映し出すように構成されている。スクリーン６０は、立体的に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンを介して発せられる映像をコンバイナに投影することでフロントガラスの向こうの景色に虚像を映し出すヘッドアップディスプレイ装置であって、
スクリーンは、立体的に形成されているヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
スクリーンの位置は、スクリーンを介して発せられる映像の映像源に対して３次元的に移動可能となっているヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
映像源は、フォーカスフリーのレーザープロジェクタである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、ヘッドアップディスプレイ装置に関し、詳しくは、スクリーンを介して発せられる映像をコンバイナに投影することでフロントガラスの向こうの景色に虚像を映し出すヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のインストルメントパネルに設けられたメータ計には、車速や方向指示器（ウィンカー）が表示可能となっている。ここで、下記特許文献１には、これら車速や方向指示器の表示をフロントガラスの向こう（運転者の視線の延長線上）に虚像を映し出す技術が開示されている。これにより、運転者の視線移動を減らすことができる。したがって、わき見運転の防止を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６３２７５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、上述した従来技術では、虚像ｖは、スクリーン２６０を介して発せられるプロジェクタ２５０からの映像（実像）をコンバイナ２７０に投影することでフロントガラス２１０の向こうに映し出されている（図８参照）。このスクリーン２６０は平面状となっているため、映し出される虚像に立体感を持たせることができなかった（図９〜１０参照）。したがって、例えば、虚像ｖとしてキャラクター（例えば、猫のキャラクター）を映し出した場合、この映し出した虚像ｖも平面的なものとなるため、リアリティに欠けてしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、映し出される虚像に立体感を持たせ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である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、スクリーンを介して発せられる映像をコンバイナに投影することでフロントガラスの向こうの景色に虚像を映し出すヘッドアップディスプレイ装置であって、スクリーンは、立体的に形成されている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、例えば、スクリーンには、その意匠面側が突出する突部が形成されている。このように突部が形成されていると、映し出される虚像に立体感を持たせることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、スクリーンの位置は、スクリーンを介して発せられる映像の映像源に対して３次元的に移動可能となっている。
【０００９】
請求項２の発明によれば、映像源の固定物（例えば、ケース）に対してスクリーンの位置を３次元的に移動できる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１〜２のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、映像源は、フォーカスフリーのレーザープロジェクタである。
【００１１】
請求項３の発明によれば、レーザープロジェクタのピントの調節作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係るヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車のフロント側の構成を示す説明図である。
【図２】図１の投影ユニットの全体斜視図である。
【図３】図２の分解図である。
【図４】本発明の実施例２に係るヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車のフロント側の構成を示す説明図である。
【図５】図４の投影ユニットの全体斜視図である。
【図６】図５の分解図である。
【図７】図１のスクリーンの移動機構の例である。
【図８】従来技術に係るヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車のフロント側の構成を示す説明図である。
【図９】図８の投影ユニットの全体斜視図である。
【図１０】図９の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
（実施例１）
まず、図１〜３を参照して、本発明の実施例１に係るヘッドアップディスプレイ装置１を説明する。このヘッドアップディスプレイ装置１は、自動車２に搭載されており、主として、投影ユニット３０と、コンバイナ７０とから構成されている（図１参照）。以下に、これら投影ユニット３０とコンバイナ７０とを個別に説明する。
【００１４】
はじめに、投影ユニット３０から説明する。この投影ユニット３０は、開口４２を有するケース４０と、このケース４０の内部に設けられ映像源を成すレーザープロジェクタ５０と、このケース４０の開口４２を塞ぐスクリーン６０とから構成されている（図２〜３参照）。このレーザープロジェクタ５０は、例えば、フォーカスフリーのものから構成されている。また、このスクリーン６０は、例えば、透過率の低い（例えば、５〜５０％）黒の樹脂プレートから構成されている。
【００１５】
また、このスクリーン６０には、その意匠面６２側が突出する突部６０ｃが形成されている。この突部６０ｃは、図２〜３から明らかなように、キャラクター（この例では、猫のキャラクター）を成すように形成されている。この記載が、特許請求の範囲に記載の「スクリーンは、立体的に形成されている」に相当する。なお、この投影ユニット３０は、そのスクリーン６０の意匠面６２が後述するコンバイナ７０を向くように自動車２のインストルメントパネル２０や天井等（図示しない）に組み付けられている（図１参照）。
【００１６】
これにより、スクリーン６０を介して発せられるレーザープロジェクタ５０からの映像を後述するコンバイナ７０に投影できる。そのため、自動車２のフロントガラス１０の向こうの景色に虚像Ｖ１（この例では、立体的な猫のキャラクター）を映し出すことができる。したがって、自動車２の運転者Ｍは、この虚像Ｖ１を見ることができる。投影ユニット３０は、このように構成されている。
【００１７】
次に、コンバイナ７０を説明する。このコンバイナ７０は、３次元的に湾曲した透明の樹脂プレートから構成されている。このように３次元的に湾曲していると、自動車２のフロントガラス１０の向こうの景色に映し出す虚像Ｖ１を遠くや大きく映し出すことができる。なお、このコンバイナ７０は、フロントガラス１０の下側に台座７２を介して自動車２のインストルメントパネル２０や天井等（図示しない）に組み付けられている。これら投影ユニット３０と、コンバイナ７０とからヘッドアップディスプレイ装置１は構成されている。
【００１８】
本発明の実施例１に係るヘッドアップディスプレイ装置１は、上述したように構成されている。この構成によれば、スクリーン６０には、その意匠面６２側が突出する突部６０ｃが形成されている。この突部６０ｃは、図２〜３から明らかなように、キャラクター（この例では、猫のキャラクター）を成すように形成されている。このように突部６０ｃが形成されていると、映し出される虚像Ｖ１に立体感を持たせることができる。
【００１９】
また、この構成によれば、レーザープロジェクタ５０は、例えば、フォーカスフリーのものから構成されている。そのため、レーザープロジェクタ５０のピントの調節作業が不要となる。
【００２０】
（実施例２）
次に、図４〜６を参照して、本発明の実施例２に係るヘッドアップディスプレイ装置１０１を説明する。この実施例２のヘッドアップディスプレイ装置１０１は、既に説明した実施例１のヘッドアップディスプレイ装置１と比較すると、スクリーン１６０の立体的な形状を実施例１のスクリーン６０とは異なる形状で実施した形態である。なお、以下の説明にあたって、実施例１と同一な構成の部材には、図面において同一の符号を付すことで、重複する説明は省略することとする。
【００２１】
この実施例２のヘッドアップディスプレイ装置１０１も、実施例１のヘッドアップディスプレイ装置１と同様に、自動車２に搭載されており、主として、投影ユニット１３０と、コンバイナ７０とから構成されている（図４参照）。
【００２２】
ここで、投影ユニット１３０を説明すると、この投影ユニット１３０は、開口１４２を有するケース１４０と、このケース１４０の内部に設けられ映像源を成すレーザープロジェクタ１５０と、このケース１４０の開口１４２を塞ぐスクリーン１６０とから構成されている（図５〜６参照）。このレーザープロジェクタ１５０は、例えば、フォーカスフリーのものから構成されている。また、このスクリーン１６０は、例えば、透過率の低い（例えば、５〜５０％）略く字状に屈曲した黒の樹脂プレートから構成されている。
【００２３】
このように屈曲しているため、このスクリーン１６０は、屈曲していない鉛直部１６０ａと、屈曲した傾斜部１６０ｂとから構成されることとなる。また、このスクリーン１６０の鉛直部１６０ａには、その意匠面１６２の反対側（反意匠面側）が突出する突部１６０ｃが形成されている。この記載が、特許請求の範囲に記載の「スクリーンは、立体的に形成されている」に相当する。なお、この投影ユニット１３０は、そのスクリーン１６０の意匠面１６２がコンバイナ７０を向くように自動車２のインストルメントパネル２０に組み付けられている（図４参照）。
【００２４】
これにより、スクリーン１６０を介して発せられるレーザープロジェクタ１５０からの映像を後述するコンバイナ７０に投影できる。そのため、自動車２のフロントガラス１０の向こうの景色に虚像Ｖ２を映し出すことができる。したがって、自動車２の運転者Ｍは、この虚像Ｖ２を見ることができる。投影ユニット１３０は、このように構成されている。これら投影ユニット１３０と、コンバイナ７０とからヘッドアップディスプレイ装置１０１は構成されている。
【００２５】
本発明の実施例２に係るヘッドアップディスプレイ装置１０１は、上述したように構成されている。この構成によれば、スクリーン１６０は、屈曲していない鉛直部１６０ａと、屈曲した傾斜部１６０ｂとから構成されている。また、このスクリーン１６０の鉛直部１６０ａには、その意匠面１６２の反対側（反意匠面側）が突出する突部１６０ｃが形成されている。そのため、例えば、鉛直部１６０ａを基準にすると、この鉛直部１６０ａから傾斜部１６０ｂと突部１６０ｃとに対して奥行き方向に距離長を生じさせることができる。したがって、映し出される虚像Ｖ２に立体感を持たせることができる。
【００２６】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
【００２７】
実施例１では、映像源がレーザープロジェクタ５０である形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、映像源が携帯電話やスマートフォンの画面、ＬＣＤ、ＶＦＤ等であっても構わない。このことは、実施例２においても同様である。
【００２８】
また、実施例１では、ケース４０の開口４２をスクリーン６０が直に塞ぐ形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、ケース４０の開口４２をスクリーン６０が３次元（縦方向、幅方向、奥行き方向）移動機構Ｌを介して塞ぐ形態であっても構わない（図７参照）。この移動機構Ｌにより、虚像Ｖ１の位置や大きさの修正ができるだけでなく、キャラクターなどを自由に動かすことができる。このことは、実施例２においても同様である。
【符号の説明】
【００２９】
１      ヘッドアップディスプレイ装置（実施例１）
１０    フロントガラス
６０    スクリーン（実施例１）
７０    コンバイナ
１０１  ヘッドアップディスプレイ装置（実施例２）
１６０  スクリーン（実施例２）
Ｖ１    虚像（実施例１）
Ｖ２    虚像（実施例２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016218174.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016218174.tif 000008
【図７】
2016218174.tif 000009
【図８】
2016218174.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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