特開 2024-140055 画像表示装置

(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】P2024140055

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/01 20060101AFI20241003BHJP

   B60J 1/02 20060101ALI20241003BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G02B27/01

B60J1/02 M

B60K35/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051042

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 直久

【テーマコード（参考）】

2H199

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H199DA03

2H199DA15

2H199DA19

2H199DA32

2H199DA34

2H199DA42

2H199DA48

3D344AA08

3D344AA27

3D344AC25

(57)【要約】

【課題】外光による表示器の温度上昇を適切に抑制することができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置１は、筐体１１内に設けられ表示光Ｌを出射する表示部２と、表示光Ｌを反射させて表示部材１０３に投影させる反射部３と、筐体１１に設けられ、表示光Ｌが通る光路上に配置され、外部から筐体１１内へ入射する外光Ｄを第一偏光軸４１に沿って偏光する第一偏光部４と、筐体１１に設けられ、光路上に配置され、光路に沿った軸線を中心として回転可能に設けられ、外光Ｄを第二偏光軸５１に沿って偏光する第二偏光部５と、表示部２の集光情報に基づいて第二偏光部５を回転させ第一偏光部４の第一偏光軸に対する第二偏光部５の第二偏光軸の方向を変えて光路における外光Ｄの透過量を調整する調整部６と、を備えて構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内に設けられ、表示光を出射する表示部と、
前記筐体内に設けられ、前記表示光を反射させて表示部材に投影させる反射部と、
前記筐体に設けられ、前記表示光が通る光路上に配置され、外部から前記筐体内へ入射する外光を第一偏光軸に沿って偏光する第一偏光部と、
前記筐体に設けられ、前記光路上に配置され、前記光路に沿った軸線を中心として回転可能に設けられ、前記外光を第二偏光軸に沿って偏光する第二偏光部と、
前記表示部への前記外光の集光に関する集光情報に基づいて前記第二偏光部を回転させ、前記第一偏光部の前記第一偏光軸に対する前記第二偏光部の前記第二偏光軸の方向を変えて前記光路における前記外光の透過量を調整する調整部と、を備える、
画像表示装置。

【請求項2】

前記表示部の前記集光情報に基づいて前記表示部に前記外光が集光しているか否かを判定する集光判定部を更に備え、
前記調整部は、
前記集光判定部により前記表示部に前記外光が集光していないと判定された場合に、前記第一偏光軸に対し前記第二偏光軸の方向を合わせるように前記第二偏光部を回転させ、
前記集光判定部により前記表示部に前記外光が集光していると判定された場合に、前記第一偏光軸に対し前記第二偏光軸が交差する方向となるように前記第二偏光部を回転させて、前記第一偏光軸に対し前記第二偏光軸の方向を合わせた場合と比べて前記外光の透過量を低減させる、
請求項１に記載の画像表示装置。

【請求項3】

前記調整部は、作動を終了する場合に、前記第一偏光軸に対し前記第二偏光軸が直交する方向となるように前記第二偏光部を回転させる、
請求項１又は２に記載の画像表示装置。

【請求項4】

前記第一偏光部は、前記筐体に形成され前記表示光を外部へ出射させる開口を覆うように設けられ、
前記第二偏光部は、前記表示部と前記反射部の間であって、前記反射部と比べ前記表示部に近い位置に配置されている、
請求項１又は２に記載の画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用の画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像表示装置に関するものとして、例えば、特許文献１～３に記載されるように、車両に搭載され、表示器から表示光を出射し、反射ミラー等を介してウインドシールドなどに表示光を投影して、ドライバに虚像として視認させるヘッドアップディスプレイ（HUD:Head Up Display）装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１３９１５７号公報

【特許文献2】特開２０２０－０５２０７０号公報

【特許文献3】特開２０２２－１３７３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このヘッドアップディスプレイ装置において、太陽光などの外光が装置の開口を通じて内部に入射し、反射ミラー等を介して表示器に到達すると、反射ミラー等の集光作用により表示器の温度が上昇するおそれがある。この対策として、表示光の光路上に光の透過率を調整する調光装置や調光部材を設置したりすることが考えられるが、熱対策が不十分となる点で改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、外光による表示器の温度上昇を適切に抑制することができる画像表示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】

すなわち、本発明に係る画像表示装置は、筐体内に設けられ、表示光を出射する表示部と、前記筐体内に設けられ、前記表示光を反射させて表示部材に投影させる反射部と、前記筐体に設けられ、前記表示光が通る光路上に配置され、外部から前記筐体内へ入射する外光を第一偏光軸に沿って偏光する第一偏光部と、前記筐体に設けられ、前記光路上に配置され、前記光路に沿った軸線を中心として回転可能に設けられ、前記外光を第二偏光軸に沿って偏光する第二偏光部と、前記表示部への前記外光の集光に関する集光情報に基づいて前記第二偏光部を回転させ、前記第一偏光部の前記第一偏光軸に対する前記第二偏光部の前記第二偏光軸の方向を変えて前記光路における前記外光の透過量を調整する調整部と、を備えるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る画像表示装置によれば、外光による表示器の温度上昇を適切に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る画像表示装置の構成概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る画像表示装置における偏光ユニットの斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る画像表示装置における偏光ユニットの分解斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る画像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係る画像表示装置の偏光軸制御処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、実施形態に係る画像表示装置における表示部、第一偏光部及び第二偏光部における偏光軸の方向を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

［実施形態］
本実施形態は、画像表示装置に関する。なお、以下の説明では、互いに交差する第１方向、第２方向、及び、第３方向のうち、第１方向を「前後方向Ｘ」といい、第２方向を「車幅方向Ｙ」といい、第３方向を「高さ方向Ｚ」という。ここでは、前後方向Ｘと車幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、相互に直交する。前後方向Ｘは、画像表示装置が搭載される車両の前後方向に相当する。車幅方向Ｙは、画像表示装置が搭載される車両の車幅方向に相当する。車幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、前後方向Ｘと交差する交差方向に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が車両に搭載された状態での方向を表すものとする。なお、ここでいう直交は、ほぼ直交を含む。

【0011】

図１に示すように、画像表示装置１は、車両に設置され、車両において画像を表示する装置であり、例えば、車両の表示部材１０３に画像を表示させるヘッドアップディスプレイ装置である。画像表示装置１は、車両１００において、表示部材１０３に表示画像を投影して、車両のドライバのアイポイントＥＰの前方に虚像Ｓを表示させる。表示部材１０３は、例えば、ウインドシールドである。画像表示装置１は、表示部材１０３の下方に配置されている。アイポイントＥＰは、ドライバの視点位置として予め想定される。

【0012】

画像表示装置１は、表示部２、反射部３、第一偏光部４、第二偏光部５、調整部６及び制御ユニット７を備えて構成されている。表示部２は、表示画像を表示光Ｌとして出射する機器であり、例えば、筐体１１内に設けられ、液晶表示ユニット２１及びバックライトユニット２２を含んで構成される。筐体１１は、画像表示装置１の構成部品を収容する箱型の収容体である。筐体１１には、表示光Ｌを外部へ出射させるための開口１１１が形成されている。液晶表示ユニット２１は、いわゆる液晶パネルであり、例えば光透過型または光半透過型のＴＦＴ液晶（Thin Film Transistor Liquid Crystal）を含んで構成される。液晶表示ユニット２１は、裏面側から照明されることで表面側の表示面が発光する。液晶表示ユニット２１は、バックライトユニット２２から出射された光の光路上に配置され、裏面側から照明されることで表面側の表示面が発光する。バックライトユニット２２は、液晶表示ユニット２１を裏面側から照明する照明機器である。表示部２は、偏光軸２３（図６参照）を有している。例えば、表示部２の偏光軸２３は、液晶表示ユニット２１に設けられる偏光板の光の透過軸の向きとなる。

【0013】

図１において、反射部３は、表示部２から出射される表示光Ｌを反射させる部材であり、例えば、筐体１１内に設けられ、表示部材１０３に向けて表示光Ｌを反射させる。反射部３は、例えば、平面ミラー３１及び反射ミラー３２を備えている。平面ミラー３１は、表示部２から出射される表示光Ｌを反射ミラー３２へ反射させる反射体であり、例えば、平面状の反射面を有し、表示部２から出射された表示光Ｌを反射面で反射ミラー３２に向けて全反射させる。平面ミラー３１は、例えば、表示部２の上方の位置に配置される。

【0014】

反射ミラー３２は、平面ミラー３１で反射される表示光Ｌを表示部材１０３へ反射させる反射体であり、例えば、凹面状の反射面を有する。反射ミラー３２は、凹面状の反射面を有することで、拡大ミラーとして機能する。すなわち、反射ミラー３２は、表示光Ｌの表示画像を拡大して反射する。つまり、反射ミラー３２により反射させた表示光Ｌの表示画像は、反射ミラー３２により反射される前の表示光Ｌの表示画像と比べて相対的に大きくなる。

【0015】

このような反射ミラー３２は、外部から筐体１１内へ入射する外光Ｄを集光させる。すなわち、太陽光などの外光Ｄが外部から筐体１１内へ入射する場合、反射ミラー３２により反射されて集光される。この集光された外光Ｄがそのまま表示部２に入射されると表示部２の温度が上昇することとなる。

【0016】

第一偏光部４は、筐体１１に設けられ、表示光Ｌが通る光路上に配置され、画像表示装置１の外部から筐体１１内へ入射する外光Ｄを第一偏光軸４１（図６参照）に沿って偏光する板状の部材であり、例えば、筐体１１の開口１１１を覆うように取り付けられる防塵カバーが用いられる。すなわち、第一偏光部４は、偏光機能を有する偏光板を防塵カバーとして構成したものである。第一偏光軸４１は、第一偏光部４に入射する光に対し交差する方向に沿って形成される軸であり、同じ方向に振動する光を透過させる透過軸である。つまり、第一偏光部４は、第一偏光軸４１と平行に振動する光を透過する一方、第一偏光軸４１と直交する方向に振動する光を反射する。第一偏光部４の第一偏光軸４１は、表示部２の偏光軸２３と同じ向きとされる。例えば、表示部２の偏光軸２３が車幅方向Ｙに向いている場合、第一偏光部４の第一偏光軸４１も車幅方向Ｙとなるように形成される。

【0017】

図１において、第二偏光部５は、筐体１１内に設けられ、表示光Ｌの光路上に配置され、光路に沿った軸線を中心として回転可能に設けられている。第二偏光部５は、外光Ｄを第二偏光軸５１（図６参照）に沿って偏光する板状の部材であり、例えば、表示部２と平面ミラー３１の間の光路上に設けられる。第二偏光軸５１は、第二偏光部５に入射する光に対し交差する方向に沿って形成される軸であり、同じ方向に振動する光を透過させる透過軸である。つまり、第二偏光部５は、第二偏光軸５１と平行に振動する光を透過する一方、第二偏光軸５１と直交する方向に振動する光を反射する。第二偏光部５の第二偏光軸５１は、第二偏光部５の回転により、光路の軸線を中心として回転可能とされる。調整部６は、表示部２の集光情報に基づき第二偏光部５を回転させる回転機構であり、第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し第二偏光部５の第二偏光軸５１の方向を変えて外光Ｄの透過量を調整する。

【0018】

第二偏光部５は、例えば、表示部２と平面ミラー３１との間であって、平面ミラー３１と比べて表示部２に近い位置に配置される。この場合、表示部２に近い位置に配置されることで、第二偏光部５を小さく構成することができる。また、第二偏光部５を小型化することにより、第二偏光部５を回転させるモータ６３（図２参照）を小型化することができる。従って、画像表示装置１の小型化を図ることができる。また、画像表示装置１は、第二偏光部５を小型化することにより、第二偏光部５の回転に要する時間を短くすることができ、第二偏光部５の第二偏光軸５１の調整制御が迅速に行える。画像表示装置１の起動時に第二偏光部５を回転させる場合、画像表示装置１の起動時間を短くすることができる。

【0019】

図２、３に示すように、第二偏光部５は及び調整部６は、例えば、偏光ユニット６０に組み込まれて設けられる。偏光ユニット６０は、第二偏光部５は及び調整部６を含んで構成され、調整部６により第二偏光部５を回転可能に保持している。

【0020】

調整部６は、例えば、本体６１、保持枠６２及びモータ６３を有している。保持枠６２は、第二偏光部５を保持し、第二偏光部５と共に回転する枠体である。保持枠６２は、例えば、環状を呈する枠本体６２１及び支持部６２２により構成される。第二偏光部５は、枠本体６２１に嵌め付けられ、支持部６２２により枠本体６２１に対し固定される。本体６１は、中央に開口を形成する本体部６１１及び蓋部６１２を有している。本体６１は、第二偏光部５を保持した保持枠６２を本体部６１１と蓋部６１２の間に挟み込んで回転可能に保持する。例えば、本体部６１１及び蓋部６１２には円弧状のスリット６１３が複数形成され、枠本体６２１にはピン６２３が複数突設されている。ピン６２３がスリット６１３内に挿入されることにより、第二偏光部５及び保持枠６２がスリット６１３の延在方向を周方向として回転可能となっている。

【0021】

枠本体６２１の外周には、複数の歯を有するラック６２４が形成されている。ラック６２４は、本体部６１１に対し回転可能に取り付けられる歯車６１４と噛み合っている。歯車６１４は、蓋部６１２に取り付けられるモータ６３の回転軸に取り付けられている。このため、モータ６３の回転駆動により、歯車６１４が回転し、ラック６２４を介して第二偏光部５及び保持枠６２が回転する。モータ６３は、制御ユニット７の制御信号に基づいて駆動する。なお、第二偏光部５及び調整部６は、上述した偏光ユニット６０以外の機構によって、第二偏光部５を回転可能に構成されてもよい。

【0022】

図４に示すように、画像表示装置１は、電気的な構成要素として、始動情報取得部８１、表示情報取得部８２、集光情報取得部８３、制御ユニット７、表示部２及び調整部６を備えている。始動判定部７１、表示制御部７２、偏光軸制御部７３及び集光判定部７４は、制御ユニット７に導入されるプログラム又はソフトウエアにより構成されてよいし、制御処理を行う個別のユニットとして設置されてもよい。

【0023】

始動情報取得部８１は、画像表示装置１の始動情報を取得するものであり、例えば、エンジン始動のためのイグニッションスイッチ、車両の始動スイッチ又は電源スイッチなどが用いられる。また、画像表示装置１の電源オンオフを行う電源スイッチが設けられる場合には、その電源スイッチであってもよい。始動情報は、画像表示装置１の作動開始の情報のほか、画像表示装置１の作動終了の情報を含む。始動情報取得部８１は、制御ユニット７に接続され、制御ユニット７に始動情報を入力する。

【0024】

表示情報取得部８２は、画像表示装置１において表示すべき表示画像の情報又はデータを取得するものであり、例えば、制御ユニット７の外部に設置される画像表示制御ユニットなどが該当する。表示情報取得部８２は、制御ユニット７に接続され、制御ユニット７に表示情報を入力する。なお、表示情報取得部８２は、制御ユニット７の内部に設けられていてもよい。例えば、制御ユニット７は、予め表示すべき表示画像データを記録し、表示指令信号を受けて対応する表示画像データを出力してもよい。

【0025】

集光情報取得部８３は、表示部２の集光情報を取得部するものであり、例えば、表示部２に外光Ｄが集光していることを検知するセンサなどが用いられる。外光Ｄは、画像表示装置１の外部から筐体１１内へ入射する光であり、例えば、太陽光である。集光情報は、表示部２への外光Ｄの集光に関する情報であり、例えば、表示部２への光の照度、表示部２の温度など外光Ｄの集光の検知情報、外光Ｄの集光を推定可能な情報などが該当する。外光Ｄは、第一偏光部４を透過し反射ミラー３２及び平面ミラー３１に反射されて表示部２に照射される場合、表示部２に集光して照射される。外光Ｄが表示部２に集光することにより、表示部２の温度が上昇する。集光情報取得部８３として、例えば、表示部２の温度を検知する温度センサ、表示部２に照射される光を検知する赤外線センサ及び光学センサなどが用いられる。集光情報取得部８３は、制御ユニット７に接続され、制御ユニット７に集光情報を入力する。

【0026】

制御ユニット７は、画像表示装置１の装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えば、制御処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、その制御に必要なプログラムやデータを記録するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵでの演算結果などを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）、制御ユニット７との外部との間で信号を入出力するための入出力ポートを含んだコンピュータなどで構成される。

【0027】

制御ユニット７は、始動判定部７１、表示制御部７２、偏光軸制御部７３、集光判定部７４及び記録部７５を含んで構成される。始動判定部７１は、例えば、始動情報取得部８１の始動情報に基づいて画像表示装置１において始動すべきか否か判定すると共に、画像表示装置１の作動時において作動を終了するか否かを判定する。表示制御部７２は、例えば、表示情報取得部８２の表示情報に基づいて画像信号を表示部２へ出力する。

【0028】

集光判定部７４は、表示部２に外光Ｄが集光しているか否かを判定するものであり、例えば、集光情報取得部８３の集光情報に基づいて外光Ｄの集光状態を判定する。偏光軸制御部７３は、第二偏光部５の第二偏光軸５１の方向を制御するものであり、例えば、集光判定部７４の判定情報及び始動情報取得部８１の始動情報に基づいて調整部６に制御信号を出力する。

【0029】

具体的には、図６に示すように、偏光軸制御部７３は、集光判定部７４により表示部２に外光Ｄが集光していないと判定された場合に第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し第二偏光部５の第二偏光軸５１の方向を合わせるように、調整部６に制御信号を出力する。なお、図６に示すように、第一偏光部４の第一偏光軸４１は、表示部２の偏光軸２３と同じ方向となっており、回転せずに固定の方向となっている。調整部６は、制御信号を受けて、モータ６３を駆動させ、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１と同じ方向となるように第二偏光部５を回転させる。これにより、第二偏光部５は、外光Ｄの透過量を高透過状態とする。なお、同じ方向には、ほぼ同じ方向も含む。

【0030】

偏光軸制御部７３は、集光判定部７４により表示部２に外光Ｄが集光していると判定された場合に第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し第二偏光部５の第二偏光軸５１を交差する方向へ向けるように、調整部６に制御信号を出力する。この場合、交差する方向は、第一偏光軸４１と第二偏光軸５１のなす角が０度より大きく９０度より小さく角度となる方向とされる。また、外光Ｄの集光度合が大きいほど第一偏光軸４１と第二偏光軸５１のなす角を大きくするように、制御されてもよい。調整部６は、制御信号を受けて、モータ６３を駆動させ、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し交差する方向となるように第二偏光部５を回転させる。これにより、第二偏光部５は、外光Ｄの透過量を低透過状態とする。

【0031】

偏光軸制御部７３は、始動判定部７１により画像表示装置１の作動を終了すると判定された場合に第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し第二偏光部５の第二偏光軸５１を直交する方向へ向けるように、調整部６に制御信号を出力する。この場合、直交する方向には、ほぼ直交する方向を含む。調整部６は、制御信号を受けて、モータ６３を駆動させ、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し直交する方向となるように第二偏光部５を回転させる。これにより、第二偏光部５は、外光Ｄの透過量を遮断状態とする。

【0032】

図４において、記録部７５は、画像表示装置１の制御データなどを記録するメモリであり、例えば、図６の第二偏光部５の第二偏光軸５１の角度に対応したモータ６３の作動量などが記録される。表示部２は、表示制御部７２の制御信号に基づいて表示光Ｌを出射する。調整部６は、偏光軸制御部７３の制御信号に基づいて作動し、モータ６３を駆動させて第二偏光部５を回転させる。

【0033】

次に、本実施形態に係る画像表示装置１の動作について説明する。

【0034】

まず、画像表示装置１の基本動作を説明する。図１において、制御ユニット７から出力される画像信号に基づいて表示部２が表示光Ｌを出射する。表示光Ｌは、平面ミラー３１及び反射ミラー３２で反射され、表示部材１０３に投影される。車両のドライバは、アイポイントＥＰにおいて投影された表示光Ｌの画像を虚像Ｓとして視認することができる。

【0035】

一方、画像表示装置１には、外光Ｄが入射される場合、外光Ｄが表示部２に集光することを抑制する必要がある。外光Ｄの集光により表示部２の温度が上昇してしまうからである。画像表示装置１は、表示光Ｌの光路上に第一偏光部４及び第二偏光部５を設置し、偏光軸制御処理を行うことにより、表示部２の温度上昇を抑制している。

【0036】

図５は、画像表示装置１の偏光軸制御処理を示すフローチャートである。図５の偏光軸制御処理は、例えば、車両が始動された場合に開始され、制御ユニット７により実行される。

【0037】

まず、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」という。ステップＳ１０以降のステップについても同様とする）に示すように、表示部２に外光Ｄが集光しているか否かが判定される。この判定処理は、集光情報取得部８３の集光情報に基づいて表示部２に外光Ｄが集光しているか否かを判定する処理であり、例えば、集光判定部７４により行われる。

【0038】

Ｓ１０において表示部２に外光Ｄが集光していないと判定された場合、高透過調整処理が行われる（Ｓ１４）。高透過調整処理は、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１と同じ方向となるように、第二偏光部５を回転させる処理であり、例えば、偏光軸制御部７３により行われる。例えば、図４において、偏光軸制御部７３から調整部６へ制御信号が出力される。これにより、図２において、モータ６３が作動し、第二偏光部５が表示光Ｌの光路に沿った軸線を中心として回転する。そして、図６において、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１と同じ方向とされ、表示光Ｌの光路において表示光Ｌ及び外光Ｄの透過量が高透過状態となる。このため、表示光Ｌは、第二偏光部５によってほとんど反射又は減衰させずに表示部材１０３に投影される。このため、表示光Ｌによる表示画像に輝度減少がほとんどなく、良好に画像表示が行われる。

【0039】

一方、図５のＳ１０において表示部２に外光Ｄが集光していると判定された場合、低透過調整処理が行われる（Ｓ１２）。低透過調整処理は、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し交差する方向となるように、第二偏光部５を回転させる処理であり、例えば、偏光軸制御部７３により行われる。例えば、図４において、偏光軸制御部７３から調整部６へ制御信号が出力される。これにより、図２において、モータ６３が作動し、第二偏光部５が表示光Ｌの光路に沿った軸線を中心として回転する。そして、図６において、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１と交差する方向とされ、表示光Ｌの光路において表示光Ｌ及び外光Ｄの透過量が低透過状態となる。このため、外光Ｄは、第一偏光部４において偏光状態とされ、第二偏光部５によって異なる方向に偏光されることでほとんど減衰し、表示部２に対しほとんど到達されない。従って、表示部２において外光Ｄの集光が抑制され、表示部２の外光Ｄによる温度上昇が適切に抑制される。なお、この低透過調整処理は、予め設定された時間の経過後に解除されてもよいし、車両の進行方向の変化、天候の変化などに応じて解除されてもよい。

【0040】

そして、Ｓ１２の低透過調整処理及びＳ１４の高透過調整処理を終えたら、画像表示装置１の作動を終了するか否かが判定される（Ｓ１６）。この判定処理は、始動情報取得部８１の始動情報に基づいて画像表示装置１の作動を終了するか否かが判定する処理であり、例えば、始動判定部７１により行われる。すなわち、始動情報としてイグニッションオフ又は始動スイッチオフなどの情報が含まれる場合、始動判定部７１は、画像表示装置１の作動を終了すると判定する。一方、始動情報としてイグニッションオフ又は始動スイッチオフなどの情報が含まれない場合、始動判定部７１は、画像表示装置１の作動を終了しないと判定する。

【0041】

Ｓ１６において画像表示装置１の作動を終了しないと判定された場合、Ｓ１０に制御処理が戻る。一方、Ｓ１６において画像表示装置１の作動を終了すると判定された場合、Ｓ１０に制御処理が移行し、遮断調整処理が行われる。遮断調整処理は、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し直交する方向となるように、第二偏光部５を回転させる処理であり、例えば、偏光軸制御部７３により行われる。例えば、図４において、偏光軸制御部７３から調整部６へ制御信号が出力される。これにより、図２において、モータ６３が作動し、第二偏光部５が表示光Ｌの光路に沿った軸線を中心として回転する。そして、図６において、第二偏光部５の第二偏光軸５１が第一偏光部４の第一偏光軸４１と直交する方向とされ、表示光Ｌの光路において表示光Ｌ及び外光Ｄの透過量が遮断状態となる。このため、外光Ｄは、第一偏光部４及び第二偏光部５によって表示光Ｌの光路に沿ってほとんど透過されない。従って、画像表示装置１の非作動時において、表示部２において外光Ｄの集光が抑制され、表示部２の外光Ｄによる温度上昇が適切に抑制される。Ｓ１８の処理を終えたら、図５の一連の制御処理を終了する。

【0042】

以上説明したように、本実施形態に係る画像表示装置１は、第一偏光部４の第一偏光軸４１に対し第二偏光部５の第二偏光軸５１の方向を変えて表示部２の光路における外光Ｄの透過量を調整することにより、外光Ｄが表示部２へ集光することを的確に抑制することができる。従って、本実施形態に係る画像表示装置１は、表示部２の温度上昇を適切に抑制することができる。

【0043】

また、本実施形態に係る画像表示装置１は、表示部２に外光Ｄが集光している場合に、第一偏光軸４１に対し第二偏光軸５１が交差する方向となるように第二偏光部５を回転させる。これにより、表示光Ｌの光路において外光Ｄの透過量を低減させることができ、表示部２の温度上昇を抑制することができる。

【0044】

また、本実施形態に係る画像表示装置１は、作動終了時に第一偏光軸４１に対し第二偏光軸５１が直交する方向となるように第二偏光部５を回転させる。これにより、画像表示装置１が作動していない場合において表示光Ｌの光路において外光Ｄの透過量を低減させることができ、表示部２の温度上昇を抑制することができる。

【0045】

さらに、本実施形態に係る画像表示装置１は、第二偏光部５が表示部２と反射部３の間であって反射部３と比べ表示部２に近い位置に配置されることにより、第二偏光部５の小型化及びモータ６３の小型化を図ることができる。このため、画像表示装置１全体の小型化を図ることができる。また、本実施形態に係る画像表示装置１は、第二偏光部５を小型化することにより、第二偏光部５の第二偏光軸５１の調整制御を迅速に行うことができ、表示部２の温度上昇を的確に抑制することができる。

【0046】

なお、本発明に係る画像表示装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る画像表示装置は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

【0047】

例えば、上述した実施形態では、反射部３として平面ミラー３１及び反射ミラー３２を備える場合について説明したが、反射部３において平面ミラー３１の設置を省略し反射ミラー３２のみ備える場合であってもよい。また、反射部３として平面ミラー３１及び反射ミラー３２以外のミラーを備える場合であってもよい。このような画像表示装置であっても、上述した実施形態に係る画像表示装置１と同様な作用効果を得ることができる。すなわち、画像表示装置は、第一偏光部４及び第二偏光部５を備えることにより、外光Ｄが表示部２へ集光することを的確に抑制することができ、表示部２の温度上昇を適切に抑制することができる。

【0048】

また、上述した実施形態では、表示部材１０３としてウインドシールドに表示光Ｌを投影する場合について説明したが、表示部材１０３としてコンバイナなどウインドシールド以外のものに投影する場合であってもよい。このような画像表示装置であっても、上述した実施形態に係る画像表示装置１と同様に、第一偏光部４及び第二偏光部５を備えることにより、外光Ｄが表示部２へ集光することを的確に抑制することができ、表示部２の温度上昇を適切に抑制することができる。

【0049】

また、上述した実施形態では、第一偏光部４が筐体１１の開口１１１の位置に設けられ、第二偏光部５が反射部３と表示部２の間に設けられる場合について説明したが、第一偏光部４及び第二偏光部５はこれ以外の位置に設けられていてもよい。このような画像表示装置であっても、上述した実施形態に係る画像表示装置１と同様に、第一偏光部４及び第二偏光部５を備えることにより、外光Ｄが表示部２へ集光することを的確に抑制することができ、表示部２の温度上昇を適切に抑制することができる。

【符号の説明】

【0050】

１：画像表示装置
２：表示部
３：反射部
４：第一偏光部
５：第二偏光部
６：調整部
１１：筐体
４１：第一偏光軸
５１：第二偏光軸
７４：集光判定部
１０３：表示部材
１１１：開口
Ｄ：外光
Ｌ：表示光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】