(57)【要約】  本発明は、光ビーム（１０）を放射するための装置（１）と、前記光ビーム（１０）から画像を形成するための手段と、を備え、前記画像は、前記システムによって連続して投射されるフレームに分割される画像投射システムに関する。システムは、２つの電圧レベルの間で交流信号により制御されることが可能な液晶セル（１６）を備える、光ビーム（１０）を減光するための手段（１２）を備え、前記交流信号は、信号生成器（１９）により生成され、前記信号生成器（１９）は、画像の２つの連続するフレームの投射の間に、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと交流信号を切り換える。
2017501449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビーム（１０）を放射するための装置（１）と、前記光ビーム（１０）から画像を形成するための手段（１０２）と、を備え、
前記画像は、前記システムによって連続して投射されるフレーム（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に分割される、画像投射システムであって、
前記システムは、前記光ビーム（１０）の光強度を減衰するための手段（１２）を備え、前記減衰手段（１２）は、
−  ２つの電圧レベルの間で交流信号により制御されることが可能であり、前記交流信号により制御される光ビーム（１０）の偏光の向きを修正する、液晶セル（１６）と、
−  前記交流信号を生成する信号生成器（１９）であって、前記画像の２つの連続フレームの投射の間に、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと前記交流信号を切り換える、信号生成器（１９）と、
−  前記偏光の向きに応じて前記光ビーム（１０）の光強度の変化を確保するための手段（１７）と、
を備えることを特徴とする画像投射システム。
【請求項２】
前記光ビーム（１０）を放射するための装置（１）は、少なくとも１つのレーザダイオードを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の画像投射システム。
【請求項３】
前記光ビーム（１０）を放射するための装置（１）は、バックライトにより照明される、薄膜トランジスタを備えた液晶ディスプレイ型のセルである、ことを特徴とする請求項１に記載の画像投射システム。
【請求項４】
前記交流信号の電圧の平均値は、ゼロである、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像投射システム。
【請求項５】
前記２つの電圧レベルは、絶対値が等しく、かつ、符号が反対である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像投射システム。
【請求項６】
前記交流信号は、周期的である、ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像投射システム。
【請求項７】
前記交流信号の周波数は、前記画像の前記フレームの投射周波数の半分に等しい、ことを特徴とする請求項６に記載の画像投射システム。
【請求項８】
ディスプレイ、特にヘッドアップディスプレイであって、請求項１から７のいずれかに記載の画像投射システムを備える、ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項９】
画像を投射するための方法であって、光ビーム（１０）を放射するステップと、前記光ビーム（１０）から画像を形成するステップと、を含み、
前記画像形成ステップは、画像フレーム投射のいくつかの連続するサブステップに分割されている、方法において、
前記方法は、２つの電圧レベル間で交流信号を制御することにより、光ビーム（１０）を減衰するステップを備え、
一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへの前記交流信号の切り換えは、前記画像フレーム投射の連続するサブステップの間で制御されている、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を投射するためのシステム、および同システムを用いたディスプレイに関する。
【０００２】
本発明は、例えば、車両のユーザ、特にその運転者に通知を行う自動車に適用するものである。
【背景技術】
【０００３】
自動車に、いわゆるヘッドアップディスプレイシステムを装備することが知られている。このようなシステムは、自動車運転者の視野内に設置され、自動車の状態、交通量その他に関する情報を表示する。
【０００４】
運転を妨害しないために、投射画像の輝度を周囲の輝度に適合させる必要がある。特に、投射画像の光強度、昼間の走行の間と、夜間の走行またはトンネル通過時とで、大きく異ならせる必要がある。
【０００５】
発光ダイオードを用いたヘッドアップディスプレイにおいて、ダイオードの供給電流を制御することにより、投射画像の輝度を変化させることが既に提案されている。このような装置は、輝度の適合を満たすことができる。しかし、これら装置の昼間の輝度は、まだ不十分である。
【０００６】
この欠点を補うために、レーザ型の光源を用いるディスプレイが知られている。しかし、光源に供給する電流量の制御による、このような場合に、輝度の適合は、画像の光強度を十分に減少させることができない。例えば、昼間の運転状態で１０，０００Ｃｄ／ｍ２程度の光強度、および夜間の運転状態で５Ｃｄ／ｍ２程度の光強度を有することが望まれると考えられる場合、一方の運転状態から他方の運転状態へ変化する際に、輝度を、２，０００倍に減少させる必要があることがわかる。
【０００７】
加えて、自動車ヘッドアップディスプレイの範囲では、この輝度の減少は、安全上の理由から、運転手が、表示され得る重要な情報の良好な視認性を確保するために、表示される画像を劣化させてはならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、既知の画像投射システムおよびディスプレイの欠点の少なくともいくつかを解消することを目的とする。
【０００９】
特に、本発明は、画像を形成するための光ビームの輝度を、有効に減少させることを可能にする、画像投射システムおよびディスプレイを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、また、本発明の少なくとも一実施形態において、ディスプレイにより投射および表示される画質を劣化させずに、前記ビームの輝度の減衰を可能にする、画像投射システムおよびディスプレイ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】
【００１１】
このために、本発明は、光ビームを放射するための装置と、前記光ビームから画像を形成するための手段と、を備え、前記画像は、前記システムによって連続して投射されるフレームに分割される、画像投射システムに関し、前記システムは、光ビームの光強度を減衰するための手段を備え、減衰手段は、
−  ２つの電圧レベルの間で、交流信号により制御されることが可能であり、交流信号により制御される光ビームの偏光の向きを修正する、液晶セルと、
−  交流信号を生成し、画像の２つの連続フレームの投射の間に、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと前記交流信号を切り換える、信号生成器と、
−  前記偏光の向きに応じて光ビームの光強度の変化を確保するための手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るシステムは、既存の放射装置の下流側に位置する減衰手段を通じて、修正することなく光ビームを減衰する。減衰手段は、液晶セルを備え、液晶セルは、コマンドにより、光ビームの偏光方向を変えることを可能にし、このことは、光ビームの減衰を確保する。液晶セルは、液晶セルの端子を通じて印加された電気信号により制御され、電気信号の電圧値は、偏光の向きを次のように修正する。偏光、すなわち減衰は、液晶の端子を通じた電圧の絶対値に応じている。２つの電圧レベル間における交流電気信号の使用は、電圧値を定期的に修正して、液晶セルに直流信号が供給された場合に発生する液晶セルの非常に急速な劣化を回避することを可能にする。
【００１３】
２つの電圧レベル間における交互切り換えは、画像の２つのフレームの投射の間に起こり、これにより、投射システムが車両ヘッドアップディスプレイに組み込まれた場合に、安全性の問題を起こす可能性が高いいかなる画像劣化も回避する。いくつかのフレームを、２つの交互切り換えの間に投射することができ、好適には、単一のフレームは、２つの交互切り換えの間に投射され、すなわち、交互切り換えは、各フレーム投射の間に起こる。
【００１４】
好適には、本発明の変形例によれば、光ビーム放射装置は、少なくとも１つのレーザダイオードを備える。
【００１５】
好適には、本発明のもう１つの変形例によれば、光ビーム放射装置は、バックライトにより照明される、薄膜トランジスタを備えた液晶ディスプレイ型のセルである。
【００１６】
これら２つの変形例は、投射および画像ディスプレイの分野でしばしば用いられる技術である。レーザダイオードは、単色光ビーム用に単独で用いられ、あるいは、従来の多色光ビームのために、３つのレーザダイオードと組み合わせされる。薄膜トランジスタを備える液晶ディスプレイ技術は、一般に、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin-Film Transistor Liquid Crystal Display）と称される。バックライト照明は、通常、発光ダイオード（LED）によって行われる。両方の変形例は、本発明に係るシステムに十分な輝度を提供し、かつ、偏光を放射する利点を有し、これは、放射装置の下流側に位置するビームを偏光することを不要にする。
【００１７】
好適には、本発明によれば、交流信号電圧の平均値はゼロである。
【００１８】
本発明のこの態様によれば、液晶セルをより急速に劣化させるノンゼロ平均を有する直流または交流の信号の使用と比べて、液晶セルの寿命が改善される。
【００１９】
好適には、本発明によれば、２つの電圧レベルは、絶対値が等しく、かつ、符号が反対である。
【００２０】
本発明のこの態様によれば、２つの電圧レベルは、同じ絶対値を有し、同じ絶対値は、液晶セルにより引き起こされる偏光方向に関して、同じ結果を得ることを可能にする。よって、信号の交互切り換えは、偏光方向を修正せず、従って、光ビームの減衰を修正しない。
【００２１】
好適には、本発明によれば、交流信号は、周期的である。
【００２２】
本発明のこの態様によれば、当業者に周知の従来の周期的な交流信号生成器を、信号生成器として用いることができ、これにより、液晶セルを制御する交流信号の周波数が容易に調整される。
【００２３】
好適には、本発明の後者の態様によれば、周期的交流信号の周波数は、画像のフレームの投射周波数の半分に等しい。
【００２４】
本発明のこの態様によれば、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへの周期的な交流信号の切り換えは、各フレーム投射の間に起こる。
【００２５】
本発明は、また、ディスプレイ、特にヘッドアップディスプレイであって、本発明に係る画像投射システムを備えるディスプレイに関する。
【００２６】
本発明に係るディスプレイは、画像投射システムによって投射されたものを、表示することを可能にする。例えば、車両に設置されたヘッドアップディスプレイの場合、ディスプレイは、車両の運転手が、運転状況、車両および／または運転者の視界内の環境に関する情報を有することを可能にする。
【００２７】
本発明は、また、画像を投射するための方法であって、光ビームを放射するステップと、前記光ビームから画像を形成するステップと、を含み、前記画像形成ステップは、画像フレーム投射のいくつかの連続するサブステップに分割されている、方法に関し、前記方法は、２つの電圧レベル間で交流信号を制御することにより、光ビームを減衰するステップを備え、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへの交流信号の切り換えは、画像フレーム投射の連続するサブステップの間で制御されている、ことを特徴とする。
【００２８】
本発明の他の特徴、目的および利点は、以下に示されたように明細書を理解し、および図面を参照して、より明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】いくつかの動作モードａ）、ｂ）、ｃ）における、本発明の実施形態に係る放射装置および画像投射システムを減衰するための手段の模式図である。
【図２】本発明に係るシステムの液晶セルの端子にて印加される、ボルトで表される（Ｘ軸）電圧の関数として、パーセントで表される（Ｙ軸）ビームの光強度を表す曲線の例の図である。
【図３】時間（Ｘ軸）に基づく、本発明に係るシステムの減衰手段の液晶セルを制御する、一連のフレーム（ａ）および交流信号（ｂ）を表すタイミング図である。
【図４】本発明に係る画像投射システムおよびヘッドアップディスプレイの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面は、本発明を用いるために、詳細な方法で本発明を開示することに留意すべきであり、勿論、前記図面を用いて、必要に応じて本発明をより良く規定することが可能である。
【００３１】
図１に示すように、動作モードａ）、ｂ）、ｃ）において、本発明は、まず、画像を形成するために、光ビームを放射するための装置１を備えた投射システムに関する。このような装置は、特に、自動車内にヘッドアップディスプレイを装備することを意図しており、少なくとも、車両に関する情報が投射される。
【００３２】
前記装置は、１つまたは複数の光源４，５，６を備え、これらはそれぞれ、レーザ型のビーム７，８，９を放射する。これらは、例えば、レーザ光源、典型的にはレーザダイオードであり、各レーザ光源は、単色ビーム、すなわち単一波長からなるビームを放射する。
【００３３】
前記装置は、ここでは、複数の光源４，５，６、この場合は、３つの光源を備え、前記装置は、前記光源４，５，６のそれぞれにより個別に放射されるビーム７，８，９を、互いに合成することにより、光ビーム１０を形成するように構成されている。より具体的には、これらは、光源毎に異なる色のビームを放射する光源であってもよい。色は、例えば、赤、緑または青（ＲＧＢ）である。
【００３４】
光源のそれぞれの光強度は、レーザまたは光源の供給電流を用いて、独立して制御される。所与の光強度における光ビーム１０の色は、異なるレーザダイオード間における強度比を設定する方法で決まる。例えば、白い光を得るには、光強度は、割合で、緑色ダイオードが６０、青色ダイオードが３０、赤色ダイオードが１０の配分に従って設定すべきである。以下に記載されているように、各光源の光強度は、光ビーム１０の光強度を変更するために、制御することもできる。
【００３５】
各光源により放射されるビーム７，８，９は、例えば、互いに平行であり、同じ方向に反射され、合成により前記共通光ビーム１０を形成する。このために、前記装置１は、ここで、ある範囲の波長にわたって半透明の、ダイクロイックミラーまたは合成プレート１１などの光学素子を備えており、光学素子は、前記光源のそれぞれにより放射されたビーム７，８，９を遮り、これらビームを前記ビーム１０の方向に合成する。
【００３６】
より一般的には、前記装置１は、多くの光源４，５，６を含んでいても、前記レーザビーム７，８，９から、前記光ビーム１０を形成するように構成されている。単一光源の場合、光ビーム１０は、使用される単一光源により放射されるレーザビームにより構成され、このとき、得られる画像は単色となり、前記色のグラデーションに応じて、画像を形成するポイントのそれぞれに対して印加される異なる光強度により構成される。複数の光源、典型的には上述の３つの光源４，５，６の場合、このとき前記光ビームを形成する前記共通ビーム１０は、前記光源４，５，６の電源の制御の細かさにその解像度が対応する色スペクトルに応じた画像の設定を可能にする。
【００３７】
本発明によれば、画像投射システムは、前記光源４，５，６の下流側に位置し、光ビーム１０の光強度を変化させることを可能にする減衰手段１２を備える。換言すれば、光源の電流供給を制御して、光ビーム１０に色および／または強度を与えることにより、前記減衰手段１２は、前記レーザビーム７，８，９，１０の光強度を変化させることを可能にする。特に、ビームの光強度を、昼間の運転状態と、夜間の運転状態とに適合させることが可能である。
【００３８】
前記装置は、前記光源の電流供給を制御する手段を備えることができる。上述したように、これらは、光ビーム１０の色を選択することを可能にする。
【００３９】
より具体的には、前記制御手段は、例えば、前記レーザビーム７，８，９の光強度の線形的な電流調整を提供して、前記レーザビーム７，８，９のそれぞれに割り当てられた光強度の比率に応じた、光ビーム１０の色の前記選択を提供するように構成されている。例えば、前記レーザビーム７，８，９のそれぞれに対する６４個の光強度のレベルに対応する、６ビットで色の符号化を提供することが可能である。
【００４０】
前記制御手段は、また、前記光ビームの光強度の追加的な調整を提供するように構成することができる。このようにして、特に高い減衰率を達成することができる。
【００４１】
より具体的には、前記制御手段は、前記レーザビーム７，８，９の光強度のパルス幅変調による調整を提供して、特に、５倍から２０倍、特に約１０倍の減衰に応じて、前記光ビーム１０の光強度の追加的な調整を確保するように構成されている。
【００４２】
このように、前記光ビーム１０の色および／または光強度を調整することが可能である。前記制御手段は、例えば、不図示のマイクロコントローラを備える。
【００４３】
好適には、前記減衰手段１２は、１つまたは複数の前記ビームの偏光の向きに応じて、光ビームの光強度を変化させるように構成されている。このようにして、レーザビームの物理的な特徴の利点、すなわち、この手段が、高度に偏光された特性を有すること、を取得することが可能である。簡単にするために、レーザビームの偏光の２つの直交成分のそれぞれに関連付けられた輝度の間に、２００／１の比率があると考えられる。このようにして、約２００倍の減衰を得ることが可能であり、このことは、制御手段から来る減衰係数と組み合わされて、特にパルス幅変調を形成し、上述した２，０００レベルに達することを可能とする。
【００４４】
図示された実施形態によれば、前記減衰手段１２は、１つまたは複数の前記ビームの偏光の向きを修正するための手段１６と、下流側に位置し、前記偏光の向きに応じた前記光ビームの光強度の変化を確保する手段、ここでは、１つまたは複数の前記ビームの偏光成分のうちの１つのみを透過させるアナライザ１７と、を備える。ここで、ビーム１０は、向き修正手段１６を通過する前に、最初の向き１８を有する。動作モードａ）にて、偏光の向きを修正するための前記手段１６は、ビームの偏光の向きを変えずにビームが通過することを可能にし、前記修正手段の出力にて得られる向き１３は、アナライザ１７を通じて１００％に近いビームの透過を得ることを可能にする。動作モードｂ）にて、偏光の向きを修正するための前記手段１６は、偏光に対して、第１の角度に応じた向きの変更を与え、前記修正手段１６の出力にて得られる向き１４は、アナライザ１７を通じてビームの３０％の透過を可能にする。動作モードｃ）にて、偏光の向きを修正するための前記手段１６は、得られる新たな向き１５が、入射ビーム１０の偏光の向きに対し直交してシフトするようにして、偏光に対して向きの変更を与える。このとき、アナライザ１７を通じたビームの透過は、０％の数字により表わされるように、最小となる。
【００４５】
偏光の向きを修正するための前記手段１６は、例えば、液晶セルなどの液晶手段を備える。前記アナライザ１７は、例えば、偏光フィルムである。
【００４６】
他の実施形態において、放射装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ−ＬＣＤ：Thin-Film Transistor Liquid Crystal Display）を備えた液晶ディスプレイにより構成されてもよい。この液晶ディスプレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）によるバックライト付きである。このような装置は、また、液晶画面内の偏光フィルムの存在により、高度に偏光された光ビームを提供する。
【００４７】
本明細書を通して、偏光の向きを修正するための前記手段１６は、液晶セル１６である。液晶セル１６は、信号生成器１９により生成された信号によって制御される。液晶セル１６の端子における信号により提供される電圧の変化は、液晶セルを通過する光ビーム１０の偏光の方向の調整を可能にする。本発明に関して、この電圧変化は、減衰手段１２によるその減衰により、光ビーム１０の光強度における変化に変換される。図２は、ボルトで表される、液晶セル１６の端子における電圧の絶対値に基づく、パーセント表示された、この光ビーム１０の光強度の変形の例を示すグラフである。
【００４８】
従来の液晶セルは、交流信号により制御されるべきである。液晶セルの端子における、直流信号の印加は、その寿命を著しく減少させる。加えて、液晶セルに対する反対の電圧、すなわち同じ絶対値だが異なる符号の電圧の印加は、減衰に関して同じ結果を得ることを可能にする。よって、信号は、交互に変化させることができる。
【００４９】
画像投射システムにより投射される画像は、当該技術において既知の方法で、所与の投射周波数で連続して投射されるフレームに分割される。スキャニング手段により偏向される光ビームによる、画面のスキャニングに基づく投射の場合、フレームは、光ビームによる画面の１回の完全なスキャンに対応する。これら２つのフレームの間に、スキャニング手段は、その間にフレームは投射されない短い時間間隔にわたって、その初期位置に戻らなければならない。よって、本発明によれば、２つの電圧レベル間の交流信号は、これらフレーム投射のうち２回の間、すなわちスキャニング手段により画面上でビームが偏向されていないこの時間間隔の間に、その開始位置に戻るため、交互に切り換わる。このようにして、フレームの投射の間に、信号の交互の切り換えが生じる際に起こる画像歪みは回避される。これにより、劣化されていない画像が得られ、このことは、安全性および快適性の理由で、自動車のヘッドアップディスプレイにて投射システムを用いるために必要である。
【００５０】
図３ｂは、本発明に係るシステムで用いられるような交流信号を表す。信号は曲線２０により表され、曲線２０は、時間に応じた電圧を表す。この曲線２０は、時間（図３ａ）に応じて、システムによって投射された一連のフレームと平行である。４つのフレーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが表され、各フレームの後で新たなフレームの前に、時間間隔２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが発生し、この時間間隔に、スキャニング手段がその初期位置に戻り、よってフレームが表示されない。画像を劣化させずに、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと、信号が交互に切り換わることができるのは、このときである。表される実施形態において、交互切り換えは、各フレーム投射の間に発生するが、信号も、２個、３個またはｘ個のフレームごとに、交互に切り換わってもよいし、不規則で非周期的な方法で、循環させることもできる。
【００５１】
好ましくは、交流信号は、一定の減衰を得るために、正の値と、逆の負の値との間で変化する。
【００５２】
また、好ましくは、交流信号電圧の平均値はゼロである。ノンゼロ平均は、液晶セルを損傷するノンゼロ直流信号を用いることと同等であるため、ゼロの平均値は、液晶セルの寿命をさらに増加させることを可能にする。
【００５３】
さらに好適には、信号は周期的である。周期的交流信号は、当業者に知られた従来の信号生成器によって、より容易に生成される。好適には、信号の周波数は、フレーム投射周波数の半分に等しい。例えば、フレーム投射周波数は、６０Ｈｚであってもよく、信号周波数は、３０Ｈｚであってもよい。
【００５４】
図３ｂの曲線２０で表される信号は、上述の特徴を組み合わせた実施形態に係る信号であって、ゼロ平均を有し、かつ、その＋Ｖと−Ｖの電圧レベルは反対である、周期的な信号である。その周波数は、フレーム投射周波数の半分に等しい、すなわち、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと、各フレーム投射の間に発生する交互切り換えである。曲線２０により表される信号は、完全な方形信号であり、この信号は、２つの電圧レベルの間で直接的に交互に切り換わり、かつ、これら２つの電圧レベルを、中間の値なしに、値として取る。実際には、本発明で用いられる方形信号は、一方の電圧レベルから他方の電圧レベルへと交互に切り換わる間の、制限された時間に、無視できる中間値を取ってもよい。
【００５５】
図４に示すように、本発明は、本発明に係る画像投射システム１００を備えるヘッドアップディスプレイにも関する。投射システム１００は、光ビーム放射装置１の他に、前記光ビーム１０から画像を形成する手段１０２をさらに備える。
【００５６】
前記画像形成手段１０２は、例えば、スキャニング生成器１１０を備えており、スキャニング生成器の機能は、水平および垂直に光ビーム１０を動かすことであり、その目的は、非限定の例として、特に６０Ｈｚに等しい周波数でスキャニングするビーム１０３を提供することである。スキャニング生成器１１０は、例えば、マイクロ電子機械システム（以下、ＭＥＭＳミラーと呼ぶ）を有するスキャニングミラーを備えており、このスキャニングミラーに、光ビーム１０がスキャニングビーム１０３として反射される。このようなＭＥＭＳミラーは、例えば、１ｍｍ２の直径を有する。ＭＥＭＳミラーは、例えば前記画像形成手段１０２の拡散スクリーン１１１の、６０Ｈｚのリフレッシュ周波数で、スキャニングを生成するために、２つの回転軸を中心に回転することが可能である。前記画像は、前記拡散器１１１に形成される。あるいは、ＭＥＭＳミラーは、２つの移動可能かつフラットなミラーによって、置き換えることができ、これらミラーの動きは結合されている。これらミラーの一方は、水平軸に沿ったスキャニング専用とすることができる一方、他方のミラーは、垂直軸に沿ったスキャニング専用とすることができる。
【００５７】
画像が形成される拡散器１１１は、透明に投射される複合的な構造を有する、透明の投射スクリーンとすることができる。あるいは、投射スクリーンは、半透明とすることもできる。投射スクリーンは、例えば、特につや消しガラス製、またはポリカーボネート製である。例として、拡散スクリーンは、射出瞳（”射出瞳拡散器”）型である。射出瞳は、広がった観測の円錐形状を有することを可能にする。スキャニングビームは、光ビームにより横断される面内で拡大し、このスキャニングビーム１０３の結果として生じる画像は、拡散スクリーン１１１の表面の平面内で形成される。
【００５８】
この拡散スクリーンは、スキャニングビーム１０３を受ける。スキャニングビームが拡散スクリーン１１１に当たる瞬間に、スキャニングビーム１０３の方向に対して、例えば３０°に等しい、この角度セクター内のスキャニングビーム１０３の分散を起こすように、拡散スクリーンは配置されている。このために、非限定の例によれば、拡散スクリーンの面１１２は、スキャニングビーム１０３の分散を起こす凹凸を備えるという意味で、ラフにされている。ラフ面１１２は、ビームが射出する面、すなわち、画像が形成される面に対応する。
【００５９】
図示されない他の変形例によれば、前記画像形成手段は、先述したようなスキャニング生成器を備えず、マイクロミラーアレイ（デジタルマイクロミラーシステムとも呼ばれる）を備える。この構成において、画像は、マイクロミラーアレイのレベルで形成され、次いで、拡散スクリーンに投射される。一般に、アレイと画面の間に、投射光学素子が設置される。各マイクロミラーは、画像の画素に対応する。この実施形態において、画像は、最初に拡散スクリーンに形成されず、先にマイクロミラーアレイに形成された画像が受け取られる。
【００６０】
減衰手段１２は、図１に示すように、前記画像形成手段１０２の上流側に配置できることに留意すべきである。この減衰手段は、下流側に配置することもできる。変形例において、減衰手段、一方で、スキャニング生成器１１０またはマイクロミラーアレイと、他方で、拡散スクリーン１１１との間に設置することができる。
【００６１】
前記投射システムは、さらに、特にスキャニングビーム１０３の経路に位置し、拡散スクリーン１１１に向けてビームをフォーカスする、様々な平面または凹面ミラー１０４，１０６を備えることができる。
【００６２】
本発明は、また、上述の変形例のいずれかに係る投射システム１００を備えるディスプレイ、特にヘッドアップディスプレイに関する。
【００６３】
光ビームの進行方向における拡散スクリーン１１１の下流側に、前記ディスプレイは、少なくとも、半反射プレート１２６と、拡散スクリーン１１１と半反射プレート１２６との間で画像の経路に挿入される、反射装置１２５と、を備え、反射装置１２５は、図４に示すように、１つまたは複数の平面または凹面ミラーを備える。この図では、画像の経路は、点線で示された３つの矢印３０により表され、半反射プレート１２６を通じて表示される前に反射装置１２５で反射される。反射装置１２５は、前記半反射プレートの向こう側、特に装備車両のフロントガラスの向こう側に、前記半反射プレート１２６の助けにより得られた仮想画面１３０のレベルで、拡大および／または透明による画像の表示を可能にする。
【００６４】
この透明プレートは、少なくとも２０％に等しい反射強度を有し、これは、ユーザが、プレートを通じて車両の経路を見ることを可能にし、一方で、高コントラストの利益を享受し、表示画像を見ることを可能にする。あるいは、画像の表示は、前記ディスプレイを装備した車両のフロントガラス上で、行うことができる。
【００６５】
前述したように、前記減衰手段１２は、画像形成装置１０２の下流側で、半反射プレート１２６の所までに位置することができる。
【図１ａ）】
2017501449.tif 000003
【図１ｂ）】
2017501449.tif 000004
【図１ｃ）】
2017501449.tif 000005
【図２】
2017501449.tif 000006
【図３】
2017501449.tif 000007
【図４】
2017501449.tif 000008
【国際調査報告】
2017501449.tif 000009
2017501449.tif 000010
2017501449.tif 000011
2017501449.tif 000012
2017501449.tif 000013
2017501449.tif 000014