特開 2024-136332 画像投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136332

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】画像投影装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/01 20060101AFI20240927BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G02B27/01

B60K35/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047418

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001667

【氏名又は名称】弁理士法人プロウィン

(72)【発明者】

【氏名】森本 憂士

(72)【発明者】

【氏名】堀 匡紘

(72)【発明者】

【氏名】村上 一臣

(72)【発明者】

【氏名】藤吉 貴智

(72)【発明者】

【氏名】原 秀樹

【テーマコード（参考）】

2H199

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H199DA03

2H199DA15

2H199DA29

2H199DA30

2H199DA33

2H199DA42

2H199DA46

3D344AA03

3D344AC25

3D344AD13

(57)【要約】

【課題】空間を有効に活用して小型化を図ることが可能な画像投影装置を提供する。
【解決手段】表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、表示部に対して画像光を照射する画像照射部（１１）と、画像照射部（１１）から照射された画像光を反射する第１ミラー（１２）と、第１ミラー（１２）で反射された画像光を反射する第２ミラー（１３）と、画像照射部（１１）を制御する制御基板（１５）を備え、第１ミラー（１２）は、制御基板（１５）と画像照射部（１１）の間に配置されている画像投影装置。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、
前記表示部に対して画像光を照射する画像照射部と、
前記画像照射部から照射された前記画像光を反射する第１ミラーと、
前記第１ミラーで反射された前記画像光を反射する第２ミラーと、
前記画像照射部を制御する制御基板を備え、
前記第１ミラーは、前記制御基板と前記画像照射部の間に配置されていることを特徴とする画像投影装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像投影装置であって、
対向する前記第１ミラーと前記第２ミラーの両端同士を結んだ領域をミラー間領域とし、
前記画像照射部は、前記ミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、少なくとも一部が前記ミラー間領域内に位置していることを特徴とする画像投影装置。

【請求項3】

請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記画像照射部、前記第１ミラー、前記第２ミラーおよび前記制御基板は、筐体の底面上に配置されており、
前記制御基板および前記第１ミラーは前記底面に対して立設されていることを特徴とする画像投影装置。

【請求項4】

請求項３に記載の画像投影装置であって、
前記底面上には前記第１ミラーおよび光を遮る遮光部材が配置されていることを特徴とする画像投影装置。

【請求項5】

請求項４に記載の画像投影装置であって、
前記画像照射部と前記制御基板を電気的に接続する配線ケーブルを備え、
前記底面と前記第１ミラーの間に設けられた空間に前記配線ケーブルが収用されていることを特徴とする画像投影装置。

【請求項6】

請求項５に記載された画像投影装置であって、
前記配線ケーブルは、前記制御基板と前記画像照射部の間を直線状に接続することを特徴とする画像投影装置。

【請求項7】

請求項１から６の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
前記第２ミラーは、高さ方向への前記画像光の反射方向を可変とされていることを特徴とする画像投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像投影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両内に各種情報を表示する装置として、アイコンを点灯表示する計器盤が用いられている。また、表示する情報量の増加とともに、計器盤に画像表示装置を埋め込むことや、計器盤全体を画像表示装置で構成することも提案されている。

【0003】

しかし、計器盤は車両のフロントガラス（ウィンドシールド）より下方に位置しているため、計器盤に表示された情報を運転者等の搭乗者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があり好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、搭乗者が車両の前方を視認したときに情報を読み取れるようにするヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような画像投影装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。

【0004】

従来の画像投影装置は、画像照射部が画像を含んだ照射光を照射し、自由曲面ミラー等で照射光を反射させて、ウィンドシールド等の表示部を介して空間中に画像が結像するように搭乗者の視点の位置に到達させる。これにより、搭乗者は視点に入射した照射光によって、奥行き方向における結像位置に画像が表示されているように認識することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１１９２４８号公報

【特許文献2】特開２０１９－１１９２６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような画像投影装置は、車両のウィンドシールド下方において、ダッシュボード内に収容されることが多い。また、運転者の視点位置に対して虚像を投影するため、運転席の前方に配置されることが通常である。しかし、運転席とウィンドシールドの間には、ステアリングや計器類が配置されており、画像投影装置を収容するための空間を確保することが困難であった。

【0007】

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、空間を有効に活用して小型化を図ることが可能な画像投影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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の画像投影装置は、表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、前記表示部に対して画像光を照射する画像照射部と、前記画像照射部から照射された前記画像光を反射する第１ミラーと、前記第１ミラーで反射された前記画像光を反射する第２ミラーと、前記画像照射部を制御する制御基板を備え、前記第１ミラーは、前記制御基板と前記画像照射部の間に配置されていることを特徴とする。

【0009】

このような本発明の画像投影装置では、制御基板と画像照射部の間に第１ミラーが配置されているため、空間を有効に活用して小型化を図ることが可能となる。

【0010】

また、本発明の一態様では、対向する前記第１ミラーと前記第２ミラーの両端同士を結んだ領域をミラー間領域とし、前記画像照射部は、前記ミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、少なくとも一部が前記ミラー間領域内に位置している。

【0011】

また、本発明の一態様では、前記画像照射部、前記第１ミラー、前記第２ミラーおよび前記制御基板は、筐体の底面上に配置されており、前記制御基板および前記第１ミラーは前記底面に対して立設されている。

【0012】

また、本発明の一態様では、前記底面上には前記第１ミラーおよび光を遮る遮光部材が配置されている。

【0013】

また、本発明の一態様では、前記画像照射部と前記制御基板を電気的に接続する配線ケーブルを備え、前記底面と前記第１ミラーの間に設けられた空間に前記配線ケーブルが収用されている。

【0014】

また、本発明の一態様では、前記配線ケーブルは、前記制御基板と前記画像照射部の間を直線状に接続する。

【0015】

また、本発明の一態様では、前記第２ミラーは、高さ方向への前記画像光の反射方向を可変とされている。

【発明の効果】

【0016】

本発明では、空間を有効に活用して小型化を図ることが可能な画像投影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係る画像投影装置１０について説明する図であり、図１（ａ）は画像投影装置１０を用いた虚像の投影を示す模式図であり、図１（ｂ）は画像投影装置１０の概要を示す模式平面図である。

【図2】第１実施形態に係る画像投影装置１０の構造例を示す図であり、図２（ａ）は模式上面図であり、図２（ｂ）は模式斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る画像投影装置１０の内部構造例を示す図であり、図３（ａ）は上部カバー１１０を外した状態を示す模式斜視図であり、図３（ｂ）は上部カバー１１０を外した状態を示す模式上面図であり、図３（ｃ）は下部筐体１００の一部を破断して示す模式斜視図である。

【図4】画像投影装置１０の内部における各部材の配置を示す図であり、図４（ａ）は第１ミラー１２の背面側からの側面視図であり、図４（ｂ）は第１ミラー１２の斜め上からの斜視図である。

【図5】画像照射部１１と制御基板１５の間を接続する配線ケーブル１６の配置を示す模式図であり、図５（ａ）は模式断面図であり、図５（ｂ）は模式上面図である。

【0018】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係る画像投影装置１０について説明する図であり、図１（ａ）は画像投影装置１０を用いた虚像の投影を示す模式図であり、図１（ｂ）は画像投影装置１０の概要を示す模式平面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）中に示した実線は、画像光の光路を示している。図１（ｂ）に示した一点鎖線は、光が通過する領域を示している。

【0019】

図１（ａ）において、紙面に対して垂直方向はＸ軸方向であり車両の左右方向に対応し、紙面の左右方向はＹ軸方向であり車両の前後方向に対応し、紙面の上下方向はＺ軸方向であり車両の上下方向に対応している。また、図１（ｂ）において、紙面に対して垂直方向はＺ軸方向であり車両の上下方向に対応し、紙面の左右方向はＹ軸方向であり車両の前後方向に対応し、紙面の上下方向はＸ軸方向であり車両の左右方向に対応している。

【0020】

図１（ａ）に示すように、画像投影装置１０は車両１に搭載され、画像投影装置１０から投影された画像光は、ウィンドシールド（表示部）ＷＳで反射されて運転者の視点位置に照射される。運転者は、画像光が入射してきた光路の延長上に結像された虚像Ｐを視認する。

【0021】

また、図１（ｂ）に示すように画像投影装置１０は、画像照射部１１と、第１ミラー１２と、第２ミラー１３を備えている。画像投影装置１０では、各部と情報通信可能に接続された制御部を用いて各部を制御している。制御部の構成は限定されないが、一例として情報処理を行うためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、メモリ装置、記録媒体、情報通信装置等を備えるものが挙げられる。制御部は、予め定められたプログラムに従って各部の動作を制御し、画像を含んだ情報（画像情報）を画像照射部１１に送出する。

【0022】

画像照射部１１は、制御部からの画像情報に基づいて、画像を含んだ光を画像光として第１ミラー１２に対して照射する部分である。画像照射部１１の構成は限定されず、バックライト、画像表示部の組み合わせを備えるとしてもよい。バックライトは、画像表示部に対して照射光を照射する部分であり、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により光を照射するものを用いることができる。画像表示部は、制御部からの画像信号に応じて投影画像を表示する部分である。画像表示部に表示された投影画像に対して、バックライトからの照射光が照射されることで、画像表示部から画像光が照射される。画像表示部の具体的構成は限定されず、例えば液晶表示装置等を用いることができる。

【0023】

第１ミラー１２は、画像照射部１１から到達した画像光を第２ミラー１３方向に反射する光学部材である。図１（ｂ）に示した例では第１ミラー１２の凹面形状として、凹面の曲率が一定ではない自由曲面ミラー等を用いている。

【0024】

第２ミラー１３は、第１ミラー１２から到達した画像光をウィンドシールドＷＳ方向に反射する光学部材である。第２ミラー１３は、表示部であるウィンドシールドＷＳに対して画像光を投影するため、本発明における出射ミラーに相当している。図１に示した例では、第２ミラー１３として画像光を虚像Ｐとして投影するために必要な光学設計された凹面形状の自由曲面ミラーを示している。後述するように、第２ミラー１３は所定の回転軸を中心として回動可能にされており、高さ方向への画像光の反射方向を可変とされている。したがって、第２ミラー１３は、ウィンドシールドＷＳに対する画像光の入射角度と入射位置を調整可能とされている。

【0025】

第１ミラー１２および第２ミラー１３の反射面は、ウィンドシールドＷＳを介して画像光を虚像Ｐとして投影するために、運転者の視点方向に光径が拡大するように設計されている。したがって、第１ミラー１２および第２ミラー１３の組み合わせは、本発明における投影光学部に相当している。ここで、視点方向に光径が拡大するとは、反射後に光径が一貫して拡大する場合だけでなく、光径が縮小して中間地点において結像した後に拡大する場合も含む。

【0026】

ウィンドシールドＷＳは、車両の運転席前方に設けられて可視光を透過する部分である。ウィンドシールドＷＳは、車両の内側面では画像投影装置１０から入射した画像光を視点方向に対して反射し、車両の外部からの光を視点方向に対して透過するため、本発明における表示部に相当している。図１（ａ）に示したように、ウィンドシールドＷＳは自由曲面で構成されているため、高さ方向において曲率が変化し一定ではない。ここでは表示部としてウィンドシールドＷＳを用いた例を示したが、ウィンドシールドＷＳとは別に表示部としてコンバイナーを用意し、画像投影装置１０からの光を視点方向に反射するとしてもよい。また、車両の前方に位置するものに限定されず、搭乗者の視点に対して画像を投影するものであれば側方や後方に配置するとしてもよい。

【0027】

虚像Ｐは、ウィンドシールドＷＳで反射された画像光が搭乗者の視点位置（アイボックス）に到達した際に、空間中に結像されたように表示される画像である。虚像Ｐが結像される位置は、画像投影装置１０に含まれる投影光学部とウィンドシールドＷＳの合成焦点距離によって決まる。

【0028】

また図１（ａ）（ｂ）では、画像光の中心位置における光路を一本の直線として実線で描いている。しかし、実際の画像光は、画像照射部１１において所定の面積で表示されたものであり、進行方向に垂直な方向に所定の面積をもっている。図１（ｂ）に一点鎖線で示したように、面積を持った画像光の通過する領域は、第１ミラー１２で反射されて横幅方向（Ｘ軸方向）の光径が縮小されながら進行し、第１ミラー１２と第２ミラー１３の間において中間結像され、第２ミラー１３まで到達する。それに対して、高さ方向（Ｚ軸方向）においては、第１ミラー１２で反射された画像光は、中間結像せずに第２ミラー１３まで到達する。

【0029】

図１（ｂ）において破線で示した領域は、対向する第１ミラー１２と第２ミラー１３の上下の両端同士を結んだミラー間領域である。本実施形態の画像投影装置１０では、画像照射部１１は、少なくとも一部がミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、ミラー間領域内に位置している。ここで、図１（ｂ）に一点鎖線で示した領域が、画像光の通過する光通過領域であり、幅方向において中間結像させているため、画像照射部１１がミラー間領域に位置しても、画像照射部１１によって画像光が遮られることはない。

【0030】

また、画像照射部１１がミラー間領域に配置されているため、画像光の中心位置における光路は、図１（ｂ）に実線で示したように、画像照射部１１から第１ミラー１２までと、第１ミラー１２から第２ミラー１３までとが鋭角とされている。

【0031】

図２は、本実施形態に係る画像投影装置１０の構造例を示す図であり、図２（ａ）は模式上面図であり、図２（ｂ）は模式斜視図である。図２（ａ）（ｂ）に示すように、画像投影装置１０は、下部筐体１００と、上部カバー１１０と、アクチュエータ１２０とを備えている。

【0032】

下部筐体１００は、画像投影装置１０の外形を構成する筐体の下方部分を成す部材である。下部筐体１００は底面と側壁を有しており、底面と側面で構成された空間内に、画像投影装置１０に含まれる各部が収用される。また、下部筐体１００の側壁には複数の取り付け部が設けられており、車両側の取り付け位置に締結部材等を用いて画像投影装置１０を固定することが可能となっている。また、下部筐体１００の外側にはアクチュエータ１２０が取り付けられている。

【0033】

上部カバー１１０は、画像投影装置１０の外形を構成する筐体の上方部分を成す部材である。上部カバー１１０は天面と周縁部を有しており、周縁部の外形は下部筐体１００の側壁と対応した形状となっている。下部筐体１００と上部カバー１１０は組み合わされて画像投影装置１０の外形を構成しており、内部に図１に示した画像照射部１１、第１ミラー１２、第２ミラー１３と後述する各部を収容している。図２では、上部カバー１１０の天面の形状として、内部に収容した各部の形状が反映された凹凸形状の例を示しているが、平坦な天面や曲面の天面等を用いるとしてもよい。また上部カバー１１０には、開口部１１１と、遮光壁１１２と、画像光通過部１１３が設けられている。

【0034】

開口部１１１は、上部カバー１１０の天面に設けられた開口である。図２（ａ）に示したように、開口部１１１からは第２ミラー１３の反射面と、遮光壁１１２を視認可能である。したがって、第２ミラー１３で反射された画像光は、開口部１１１を介して画像投影装置１０の外部に照射される。開口部１１１は、画像光を照射するための部分であるため、透光性のカバー部材で開口部１１１を覆うとしてもよい。

【0035】

遮光壁１１２は、上部カバー１１０の開口部１１１から下部筐体１００方向に設けられた光を遮るための壁である。図２（ａ）では、第１ミラー１２に近い開口部１１１の一辺から、中央に向けて傾斜した遮光壁１１２を設けた例を示している。遮光壁１１２の一部は切り欠かれて画像光通過部１１３が設けられている。

【0036】

画像光通過部１１３は、遮光壁１１２の一部に設けられた切り欠きであり、画像光が通過できる領域である。画像光通過部１１３の具体的な形状は限定されないが、立体的に考慮した画像光の通過する空間を遮光壁１１２から取り除いたものである。本実施形態では、第１ミラー１２によって画像光が幅方向で中間結像され、高さ方向では中間結像されないため、画像光通過部１１３は画像光の中間結像位置に配置され、歪んだ台形形状である例を示している。

【0037】

アクチュエータ１２０は、第２ミラー１３を回転駆動するための動力を供給する部分である。また、アクチュエータ１２０は下部筐体１００に取り付けられるとともに、可動部が下部筐体１００に設けられた貫通孔を介して下部筐体１００内にまで挿入されている。アクチュエータ１２０の具体的な構成は限定されないが、電動モータとラックギヤ等を用いて、外部から共有された電力と制御信号に基づいて、可動部を往復運動させる構成等を用いることができる。

【0038】

図３は、本実施形態に係る画像投影装置１０の内部構造例を示す図であり、図３（ａ）は上部カバー１１０を外した状態を示す模式斜視図であり、図３（ｂ）は上部カバー１１０を外した状態を示す模式上面図であり、図３（ｃ）は下部筐体１００の一部を破断して示す模式斜視図である。図３に示したように、下部筐体１００内には、画像照射部１１と、第１ミラー１２と、第２ミラー１３の他に、回動アーム１４と、制御基板１５と、配線ケーブル１６が収用されている。また、下部筐体１００の底面上には、遮光部材１０１が配置されている。

【0039】

回動アーム１４は、第２ミラー１３の一方の端部に接続されて、回転軸を中心に第２ミラー１３を回動するための部材である。また、回動アーム１４の一端には、アクチュエータ１２０の可動部が連結されている。また、回動アーム１４の他端は回転軸を中心に回動可能に軸支されている。これにより、アクチュエータ１２０が制御信号に応じて可動部を上下方向に移動させると、可動部の先端が回動アーム１４の先端を上下移動させ、回動アーム１４および第２ミラー１３が回転軸を中心に回動する。

【0040】

制御基板１５は、配線パターンが形成されるとともに、電子部品や端子が搭載され、画像照射部１１およびアクチュエータ１２０の駆動を制御する部分である。制御基板１５の具体的な構成は限定されないが、ガラスエポキシで構成された平板状の基板表面に配線がパターニングされたプリント配線基板等を用いることができる。図３（ｃ）に示したように、制御基板１５には端子部１５ａが搭載されており、端子部１５ａには配線ケーブル１６が接続されて、画像投影装置１０の外部との間で電力および制御信号の伝達が可能となっている。また、画像照射部１１およびアクチュエータ１２０と制御基板１５との間も、配線ケーブル１６が接続されて、電力と制御信号の伝達が可能となっている。

【0041】

配線ケーブル１６は、複数の電子回路間を電気的に接続して、電力や制御信号を伝達する部分である。図３（ｃ）に示したように、配線ケーブル１６の一端は制御基板１５の端子部１５ａに接続され、他方は画像照射部１１に接続されている。配線ケーブル１６の具体的な構成は限定されないが、複数の被覆銅線をまとめたケーブルや、可撓性を有する基板に配線層を形成したフレキシブルケーブル等を用いることができる。

【0042】

遮光部材１０１は、光を遮る材料で構成されて、下部筐体１００の底面に沿って設けられる略板状の部材である。遮光部材１０１は、一方の辺が延伸されて遮光傾斜面部１０２と、遮光低面部１０３が形成され、遮光部材１０１の一部は立設されてミラー前遮光部１０４と、遮光壁部１０５が形成されている。また、第１ミラー１２は遮光部材１０１上に配置され、第２ミラー１３は、遮光低面部１０３上に配置されている。ここでは遮光部材１０１として下部筐体１００の底面に沿った形状を示したが、底面と遮光部材１０１の間に所定の空間を設けることができれば、形状は限定されない。

【0043】

遮光傾斜面部１０２は、光を遮る材料で構成されて遮光部材１０１と一体に形成され、第１ミラー１２側から第２ミラー１３側に向かって下方に傾斜した部分である。また、遮光傾斜面部１０２の第２ミラー１３側での端部には、遮光低面部１０３が延伸して形成されている。図３では、遮光傾斜面部１０２を曲面形状とした例を示しているが、具体的な形状は限定されない。

【0044】

遮光低面部１０３は、光を遮る材料で構成されて遮光傾斜面部１０２から延伸して形成され、第２ミラー１３の下方まで設けられた部分である。遮光低面部１０３は遮光傾斜面部１０２の最も低い位置から延伸されているため、遮光部材１０１の第１ミラー１２を搭載する面との間で段差をもって配置される。図３では、遮光低面部１０３を平面形状とした例を示しているが、具体的な形状は限定されない。遮光部材１０１に遮光傾斜面部１０２が設けられ、遮光傾斜面部１０２から延伸して遮光低面部１０３が形成されていることで、遮光低面部１０３を第１ミラー１２よりも低い位置に設けて、第２ミラー１３が回動する空間を確保することができる。

【0045】

ミラー前遮光部１０４は、光を遮る材料で構成されて遮光部材１０１上に立設された部分である。図３に示した例では、ミラー前遮光部１０４は第１ミラー１２の下部において画像照射部１１との間に設けられており、画像光が第１ミラー１２に入射する領域を限定している。また、ミラー前遮光部１０４の形状を第１ミラー１２の下部に沿った形状として、第１ミラー１２の位置決めおよび保持をサポートするとしてもよい。

【0046】

遮光壁部１０５は、光を遮る材料で構成されて遮光部材１０１上に立設された部分である。遮光壁部１０５は、第１ミラー１２や第２ミラー１３に、意図しない光である迷光が入射することを防止する。図３に示した例では、遮光壁部１０５の上部には水平方向に延伸された部分が設けられている。また図３に示した例では、遮光壁部１０５は第１ミラー１２と第２ミラー１３の間の画像照射部１１とは反対側において、概ねミラー間領域に沿って設けられている。遮光壁部１０５は迷光を防止するため、外部から光が侵入しやすい位置に設けられることが好ましく、一例としてはアクチュエータ１２０の可動部が挿入されている位置の周辺が挙げられる。ここでは遮光壁部１０５を遮光部材１０１から立設した例を示したが、上部カバー１１０から下方に延伸させるとしてもよい。

【0047】

図３に示すように、本実施形態の画像投影装置１０では、画像照射部１１、第１ミラー１２、第２ミラー１３および制御基板１５は下部筐体１００の底面上に配置されている。また第１ミラー１２は、制御基板１５と画像照射部１１の間に配置されている。また第１ミラー１２は、遮光部材１０１上において、ミラー前遮光部１０４に沿って配置されている。また、制御基板１５は第１ミラー１２の反射面とは反対側（裏面側）において、下部筐体１００の側壁と第１ミラー１２の間に、画像照射部１１に対向して配置されている。また、制御基板１５と第１ミラー１２は、ともに下部筐体１００の底面に対して立設されている。制御基板１５を下部筐体１００の底面に立設させるとともに、第１ミラー１２と下部筐体の側壁との間に配置することで、空間を有効に活用して画像投影装置１０の小型化を図ることが可能となる。

【0048】

図４は、画像投影装置１０の内部における各部材の配置を示す図であり、図４（ａ）は第１ミラー１２の背面側からの側面視図であり、図４（ｂ）は、第１ミラー１２の斜め上からの斜視図である。アクチュエータ１２０は可動部１２１を備えており、その先端が回動アーム１４の先端に連結されている。なお図４（ａ）（ｂ）では、簡便のために遮光部材１０１、遮光傾斜面部１０２、遮光低面部１０３、ミラー前遮光部１０４および遮光壁部１０５の図示を省略している。

【0049】

図４（ａ）に示すように、画像照射部１１と第１ミラー１２と第２ミラー１３と制御基板１５は、図１におけるＸＹ平面（水平方向）に配列されている。また、ミラー間領域は、対向する第１ミラー１２と第２ミラー１３の四隅同士を結んだ立体的な空間を構成している。図４に示した例では、画像照射部１１は、立体的なミラー間領域の幅方向（横方向）において右方向に偏って配置されており、少なくとも一部がミラー間領域内に位置している。ここでは画像照射部１１が右方向に偏って配置された例を示したが、各部の配置を左右反転させるとしてもよい。

【0050】

図４（ａ）（ｂ）に示したように、第１ミラー１２は自由曲面ミラーであり、反射面の位置によって曲率が異なり、各位置における幅方向の曲率と高さ方向の曲率も異なっている。また、第１ミラー１２の高さは一定ではなく、画像照射部１１に近い側が低く、画像照射部１１から遠い側が高くなっている。第２ミラー１３も自由曲面ミラーであり、反射面の位置によって曲率が異なっている。第２ミラー１３は、ウィンドシールドＷＳに対して画像光を反射するため、画像光の歪みを小さくするために、高さを略一定とすることが好ましい。

【0051】

図５は、画像照射部１１と制御基板１５の間を接続する配線ケーブル１６の配置を示す模式図であり、図５（ａ）は模式断面図であり、図５（ｂ）は模式上面図である。なお図５（ｂ）では、簡便のために遮光部材１０１および遮光部材１０１を保持する部材の図示を省略している。

【0052】

図５（ａ）に示したように、下部筐体１００の底面１００ａ上に画像照射部１１と第１ミラー１２と制御基板１５が配置されている。ここでは、第１ミラー１２を底面上に配置した例を示しているが、遮光部材１０１上に第１ミラー１２を配置するとしてもよい。遮光部材１０１は、図示しない保持部材によって底面１００ａから所定距離を空けた位置に保持されており、底面１００ａと第１ミラー１２との間、および底面１００ａと遮光部材１０１との間には空間１００ｂが確保されている。また、空間１００ｂには配線ケーブル１６が配置されており、制御基板１５の端子部１５ａと、画像照射部１１の端子部１１ａとの間を電気的に接続している。

【0053】

図３から図５に示したように、配線ケーブル１６は、対向する画像照射部１１と制御基板１５の間を電気的に接続しており、第１ミラー１２は底面１００ａとの間に空間１００ｂを確保して配置されており、配線ケーブル１６の上方に位置している。本実施形態では、制御基板１５を立設させて画像照射部１１と対向させているため、配線ケーブル１６を直線状に接続することができる。これにより、配線ケーブル１６が占める空間を小さくして、空間を有効に活用して画像投影装置１０の小型化を図ることが可能となる。また、配線ケーブル１６は、下部筐体１００の底面１００ａと第１ミラー１２、遮光部材１０１の間に設けられた空間１００ｂに収用されている。これにより、配線ケーブル１６が画像光が通過する領域内に干渉して、画像光の照射が妨げられることを効果的に防止できる。

【0054】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。第１実施形態では、画像照射部１１、第１ミラー１２および制御基板１５を下部筐体１００の底面１００ａ上に配置した例を示したが、これらの部材を他の部材上に配置するとしてもよい。一例としては、画像照射部１１、第１ミラー１２、制御基板１５の何れかまたは全てを、遮光部材１０１上に配置するとしてもよい。この場合にも、配線ケーブル１６は、下部筐体１００の底面１００ａと第１ミラー１２、遮光部材１０１の間に設けられた空間１００ｂ内に配置して、画像照射部１１と制御基板１５を接続することが好ましい。

【0055】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１０…画像投影装置
１１…画像照射部
１１ａ，１５ａ…端子部
１２…第１ミラー
１３…第２ミラー
１４…回動アーム
１５…制御基板
１６…配線ケーブル
１００…下部筐体
１００ａ…底面
１００ｂ…空間
１０１…遮光部材
１０２…遮光傾斜面部
１０３…遮光低面部
１０４…ミラー前遮光部
１０５…遮光壁部
１１０…上部カバー
１１１…開口部
１１２…遮光壁
１１３…画像光通過部
１２０…アクチュエータ
１２１…可動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】