特開 2024-141044 画像照射装置

(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】P2024141044

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】画像照射装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/23 20240101AFI20241003BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20241003BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20241003BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20241003BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B60K35/00 A

G02F1/13 505

G02F1/13357

G02F1/133 535

G02B27/01

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052480

(22)【出願日】2023-03-28

(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】100099999

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 隆

(72)【発明者】

【氏名】澤 佳憲

【テーマコード（参考）】

2H088

2H193

2H199

2H391

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H088EA13

2H088EA23

2H088HA06

2H088HA21

2H088HA25

2H088HA28

2H088MA20

2H193ZG03

2H193ZG14

2H193ZG43

2H193ZH18

2H193ZH34

2H193ZH52

2H193ZH57

2H193ZR03

2H193ZR06

2H199DA03

2H199DA12

2H199DA15

2H199DA36

2H199DA48

2H391BA01

2H391BA12

2H391BA13

2H391BA28

2H391BA29

2H391CA24

2H391CB28

2H391CB52

2H391FA07

3D344AA08

3D344AA26

3D344AA27

3D344AC25

(57)【要約】

【課題】画像生成ユニットからの出射光によって画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、その内部空間に太陽光が入射したような場合であっても画像表示部に必要な表示用画像を映し出すことができる構成とする。
【解決手段】画像生成ユニットとして、液晶パネル２２とこの液晶パネル２２に光を照射する複数の発光素子２４とを備えた構成とし、かつ、画像照射装置として、液晶パネル２２の温度を検出する温度センサを備えた構成とする。その上で、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４を消灯させるようにする。これにより、液晶パネル２２の局所的な温度上昇を効果的に抑制した上で、液晶パネル２２に表示用画像ＰＩＣの元となる表示用画像を適正に生成し、画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すようにする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像生成ユニットによって生成される表示用画像を画像表示部に映し出すように構成された画像照射装置において、
上記画像生成ユニットは、液晶パネルと、上記液晶パネルに光を照射する複数の発光素子とを備えており、
上記画像照射装置は、上記液晶パネルの温度を検出する温度センサを備えており、
上記画像生成ユニットは、上記液晶パネルの温度が一部領域において所定値以上の温度になったとき、上記複数の発光素子のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子が消灯または減光するように構成されている、ことを特徴とする画像照射装置。

【請求項2】

上記一部領域の温度が上記所定値以上の温度になったとき、上記液晶パネルに生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の画像照射装置。

【請求項3】

上記画像変更制御が、上記液晶パネルにおける上記一部領域以外の領域に上記表示用画像を縮小した状態で生成することによって行われる、ことを特徴とする請求項２記載の画像照射装置。

【請求項4】

上記画像変更制御が、上記表示用画像の配置を変更することによって行われる、ことを特徴とする請求項２記載の画像照射装置。

【請求項5】

上記画像変更制御が、上記表示用画像の一部を削除することによって行われる、ことを特徴とする請求項２記載の画像照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、車載用の画像照射装置として、車室内に配置された状態で、フロントウインドウ（すなわちウインドシールド）やその車室内側に配置された透光板等の画像表示部に表示用画像を映し出すように構成されたものが知られている。

【0003】

「特許文献１」には、このような画像照射装置において、表示用画像を生成するための画像生成ユニットの構成として、液晶パネルとこの液晶パネルに光を照射する発光素子とを備えたものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１３３０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記画像生成ユニットの構成として、複数の発光素子を備えたものとすれば、液晶パネルを略均一な明るさで照射することが容易に可能となる。

【0006】

しかしながら、このような構成を採用した場合であっても、画像照射装置において、その液晶パネルまで太陽光が到達してしまうようなことがあると、液晶パネルの温度が局所的に上昇してしまい、表示用画像を適正に生成することができなくなってしまうので、画像表示部に必要な表示用画像を映し出すこともできなくなってしまう。

【0007】

このような課題は、車載用以外の画像照射装置においても同様に生じ得る課題である。

【0008】

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像生成ユニットからの出射光によって画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、その内部空間に太陽光が入射したような場合であっても画像表示部に必要な表示用画像を映し出すことができる画像照射装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明は、画像生成ユニットの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

【0010】

すなわち、本願発明に係る画像照射装置は、
画像生成ユニットによって生成される表示用画像を画像表示部に映し出すように構成された画像照射装置において、
上記画像生成ユニットは、液晶パネルと、上記液晶パネルに光を照射する複数の発光素子とを備えており、
上記画像照射装置は、上記液晶パネルの温度を検出する温度センサを備えており、
上記画像生成ユニットは、上記液晶パネルの温度が一部領域において所定値以上の温度になったとき、上記複数の発光素子のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子が消灯または減光するように構成されている、ことを特徴とするものである。

【0011】

上記「画像照射装置」は、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成されたものであれば、その具体的な用途は特に限定されるものではなく、例えば車載用のヘッドアップディスプレイ等の用途が採用可能である。

【0012】

上記「画像表示部」は、表示用画像を映し出すように構成されていれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば車両のフロントウインドウやその車室内側に配置された透光板等が採用可能である。

【0013】

上記「複数の発光素子」の具体的な数や配置は特に限定されるものではない。

【0014】

上記「温度センサ」は、液晶パネルの温度を検出するように構成されているが、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、液晶パネルの温度を複数箇所において直接検出するように構成されたものや、車両走行状況や天候・時刻等の情報に基づいて間接的に検出するように構成されたもの等が採用可能である。

【発明の効果】

【0015】

本願発明に係る画像照射装置は、表示用画像を生成する画像生成ユニットとして、液晶パネルとこの液晶パネルに光を照射する複数の発光素子とを備えており、かつ、画像照射装置は、液晶パネルの温度を検出する温度センサを備えており、その上で、画像生成ユニットは、液晶パネルの温度が一部領域において所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子が消灯または減光するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0016】

すなわち、画像照射装置において、その液晶パネルまで太陽光が到達してしまうようなことがあると、液晶パネルの温度が局所的に上昇してしまうが、このように温度が上昇した一部領域を照射する位置に配置された発光素子が消灯または減光することによって、液晶パネルの局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。そしてこれにより、表示用画像を適正に生成することが可能となるので、画像表示部に必要な表示用画像を映し出すことも可能となる。

【0017】

このように本願発明によれば、画像生成ユニットからの出射光によって画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、その内部空間に太陽光が入射したような場合であっても画像表示部に必要な表示用画像を映し出すことができる。

【0018】

なお、多くの画像照射装置は、画像生成ユニットから出射した光を凹面鏡によって画像表示部へ向けて反射させる構成となっており、このような場合には凹面鏡で反射した太陽光が集光状態で液晶パネルに到達し、これにより液晶パネルの温度が局所的に大幅に上昇してしまうので、本願発明の構成を採用することが特に効果的である。

【0019】

上記構成において、さらに、上記一部領域の温度が所定値以上の温度になったとき、液晶パネルに生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われる構成とすれば、液晶パネルの全領域を使用することができない状況になったような場合でも、ほとんど違和感のない状態で表示用画像を生成することが可能となる。

【0020】

その際、上記画像変更制御が、液晶パネルにおける上記一部領域以外の領域に表示用画像を縮小した状態で生成することによって行われる構成とすれば、本来映し出すべき表示用画像をそのまま画像表示部に映し出すことが可能となる。

【0021】

このようにする代わりに、上記画像変更制御が、表示用画像の配置を変更することによって行われる構成とすれば、重要度の高い表示用画像を元のサイズのまま画像表示部に映し出すことが可能となる。

【0022】

また、このようにする代わりに、上記画像変更制御が、表示用画像の一部を削除することによって行われる構成とすれば、一部の発光素子を消灯するだけの簡単な制御とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本願発明の一実施形態に係る画像照射装置を車両に搭載した状態で示す側断面図

【図2】図１のII方向矢視図

【図3】図１のIII 部詳細図

【図4】上記画像照射装置の要部を示す平断面図

【図5】上記実施形態の作用を説明するための図

【図6】上記実施形態の第１変形例を示す、図５と同様の図

【図7】上記実施形態の第２変形例を示す、図５と同様の図

【図8】上記実施形態の第３変形例を示す、図５と同様の図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

【0025】

図１は、本実施形態に係る画像照射装置１０を車両１００に搭載された状態で示す側断面図である。また、図２は、図１のII方向矢視図である。

【0026】

図１、２において、Ｘで示す方向が画像照射装置１０としての「前方」（車両としても「前方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「左方向」であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。図１、２以外の図においても同様である。

【0027】

図１、２に示すように、本実施形態に係る画像照射装置１０は、車載用のヘッドアップディスプレイであって、車両１００の車室内に配置された状態で、フロントウインドウ１０２の内表面に設定された画像表示部１０２Ａに表示用画像ＰＩＣを虚像として映し出すように構成されている。

【0028】

図１に示す光路Ｒは、画像照射装置１０によって画像表示部１０２Ａに映し出された表示用画像ＰＩＣをドライバー２が視覚的に認知する際の光路である。

【0029】

画像表示部１０２Ａは、フロントウインドウ１０２の下部領域でかつステアリングホイール１０４の前方領域に位置設定されており、横長矩形状の領域として設定されている。そしてこれにより、画像表示部１０２Ａに映し出された表示用画像ＰＩＣを車両１００のドライバー２が視覚的に容易に認知し得るようになっている。

【0030】

図２においては、表示用画像ＰＩＣの具体例として６つの表示用画像が表示された状態を示している。

【0031】

すなわち、画像表示部１０２Ａにおける左右方向の中央領域１０２Ａ－Ｃには、左方向に折れ曲がった矢印の画像Ｐ１とその左折地点までの前方距離（７０ｍ）を示す画像Ｐ２とが上下２段で表示されており、左側領域１０２Ａ－Ｌには、実際の車両速度（５０Ｋｍ／ｈ）を示す画像Ｐ３と制限速度（６０が円環に囲まれたマーク）を示す画像Ｐ４とが上下２段で表示されており、右側領域１０２Ａ－Ｒには、ギヤのシフト位置（Ｄ）を示す画像Ｐ５と現在時刻（１２：４８）を示す画像Ｐ６とが上下２段で表示されている。

【0032】

画像照射装置１０は、ステアリングホイール１０４の前方でかつフロントウインドウ１０２の下方近傍に位置するように配置されている。

【0033】

図１に示すように、画像照射装置１０は、表示用画像ＰＩＣの元となる表示用画像を生成する画像生成ユニット２０と、この画像生成ユニット２０からの出射光をフロントウインドウ１０２の画像表示部１０２Ａへ向けて反射させる反射鏡４０と、これら画像生成ユニット２０および反射鏡４０を収容するハウジング５０と、このハウジング５０に装着された透光カバー６０と、画像生成ユニット２０を制御するコントロールユニット７０とを備えた構成となっている。

【0034】

図３は、図１のIII 部詳細図である。また、図４は、画像照射装置１０の要部を示す平断面図である。

【0035】

図３に示すように、ハウジング５０は、上方へ向けて開口するように形成された第１ハウジング５２に対して第２ハウジング５４が組み付けられた構成となっている。具体的には、第２ハウジング５４は、外周フランジ部５４ｂを有しており、この外周フランジ部５４ｂを第１ハウジング５２の周壁部５２ａの上端面に当接させた状態で第１ハウジング５２に組み付けられている。

【0036】

第１および第２ハウジング５２、５４は、いずれも不透明の樹脂成形品で構成されている。第２ハウジング５４には、反射鏡４０からの反射光を画像表示部１０２Ａへ向けて透過させるための上部開口部５４ａが形成されている。

【0037】

透光カバー６０は、無色透明の樹脂製パネルで構成されている。この透光カバー６０は、下方側に湾曲した状態でかつ装置後方へ向けてやや上方側に傾斜した状態で、第２ハウジング５４の上部開口部５４ａを覆うように配置されている。そして、この透光カバー６０は、反射鏡４０で反射した画像生成ユニット２０からの出射光が画像表示部１０２Ａに入射するのを許容した上で、ハウジング５０の内部空間１２の防塵性を確保するようになっている。

【0038】

第２ハウジング５４には、上部開口部５４ａの後端縁から内部空間１２に向けて斜め下前方に延びる遮光片部５４ｃが形成されている。そして、この遮光片部５４ｃによって、フロントウインドウ１０２および透光カバー６０を介して内部空間１２に入射した太陽光Ｓ１が直射光として画像生成ユニット２０に到達してしまうのを未然に防止するようになっている。

【0039】

画像生成ユニット２０は、内部空間１２の後部領域に配置されており、反射鏡４０は、内部空間１２の前部領域に配置されている。

【0040】

図３、４に示すように、反射鏡４０は凹面鏡として構成されており、その反射面４０ａは装置正面視において横長矩形状の外形形状を有している。そして、画像生成ユニット２０は、この反射鏡４０に対してその左右方向の中心に位置するように配置されている。

【0041】

画像生成ユニット２０は、液晶パネル２２と、この液晶パネル２２に対してその背面側（すなわち装置後方側）からバックライト照射を行う複数の発光素子２４と、これら複数の発光素子２４を搭載する基板２６と、複数の発光素子２４からの出射光を偏向制御するレンズ部材２８と、このレンズ部材２８を支持するレンズホルダ３０と、このレンズホルダ３０を支持するヒートシンク３２とを備えている。

【0042】

液晶パネル２２は、横長矩形状の外形形状を有しており、装置前後方向と直交する鉛直面に沿って配置された状態で、その外周縁部においてレンズホルダ３０に支持されている。

【0043】

複数の発光素子２４は、いずれも白色発光ダイオードであって、縦横格子状に配置されている。具体的には、これら複数の発光素子２４は、上下方向に等間隔をおいて３箇所に配置されており、また、左右方向に等間隔をおいて６箇所に配置されており、これにより計１８箇所に配置されている。

【0044】

基板２６は、複数の発光素子２４の発光面が装置正面方向を向くように装置前後方向と直交する鉛直面に沿って配置された状態で、その後面においてヒートシンク３２に支持されている。

【0045】

レンズ部材２８は、装置前後方向と直交する鉛直面に沿って配置された横長矩形状の板状部２８Ａと、この板状部２８Ａの前面に形成された複数の凸レンズ部２８Ｂとで構成されている。複数の凸レンズ部２８Ｂは、複数の発光素子２４の前方近傍に位置するようにして１８箇所に形成されており、これにより複数の発光素子２４の各々からの出射光を装置正面寄りの方向へ偏向させるように構成されている。このレンズ部材２８は、その板状部２８Ａの外周縁部においてレンズホルダ３０に支持されている。

【0046】

レンズホルダ３０は、その後端面においてヒートシンク３２に支持されている。と、
ヒートシンク３２は、アルミニウム等の金属製部材で構成されており、装置前後方向と直交する鉛直面に沿って平板状に延びる本体部３２Ａと、この本体部３２Ａから左右方向に間隔をおいて装置後方へ向けて延びる複数の放熱フィン３２Ｂとを備えている。

【0047】

そして、画像生成ユニット２０は、複数の発光素子２４からの出射光をレンズ部材２８によって偏向制御した上で液晶パネル２２に入射させることによって、液晶パネル２２に表示用画像（すなわち表示用画像ＰＩＣの元となる画像）を生成するように構成されている。

【0048】

コントロールユニット７０は、車両走行状況等に応じて画像生成ユニット２０を制御するように構成されている。

【0049】

すなわち、コントロールユニット７０は、車速、ギヤ位置、車載カメラの映像、自車位置等の車両走行に関する情報や地図データ、天候、時刻等の外部情報に基づいて、画像生成ユニット２０における液晶パネル２２の表示内容や複数の発光素子２４に対する点消灯の制御を行うように構成されている。

【0050】

その際、コントロールユニット７０は、上記車両走行状況や天候・時刻等の情報に基づいて、液晶パネル２２の温度をその各部位ごとに検出する温度センサとしても機能するようになっている。

【0051】

そして、コントロールユニット７０によって行われる制御の１つとして、液晶パネル２２の温度がその一部領域において所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち液晶パネル２２の上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４を消灯させる制御が行われるようになっている。

【0052】

さらに本実施形態においては、コントロールユニット７０によって、液晶パネル２２に生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われるようになっている。

【0053】

図５は、コントロールユニット７０による発光素子２４の点消灯制御および表示用画像の画像変更制御の具体例を示す図である。

【0054】

図５（ａ１）～（ａ３）は、通常状態（すなわち液晶パネル２２の温度がその全領域において所定値未満の温度に維持されている状態）を装置後方側からの視点で示しており、図５（ｂ１）～（ｂ３）は、昇温状態（すなわち液晶パネル２２の温度がその一部領域において所定値以上の温度になったときの状態）を装置後方側からの視点で示している。

【0055】

具体的には、上記昇温状態として、液晶パネル２２の温度が、その右側領域２２Ａ－Ｒにおいて所定値以上（例えば５０℃以上）の温度になったときの状態を示している。なお、このような昇温状態は、例えば、図３、４において実線で示すように、内部空間１２に入射した太陽光Ｓ２が、反射鏡４０の反射面４０ａの右側領域で反射して液晶パネル２２の右側領域２２Ａ－Ｒに到達することによって発生する。そして、このような昇温状態が発生していることについては、コントロールユニット７０において上記車両走行状況や天候・時刻等の情報に基づいて検出される。

【0056】

通常状態においては、図５（ａ１）に示すように、１８個の発光素子２４が全て点灯し、その出射光がレンズ部材２８に形成された１８個の凸レンズ部２８Ｂを介して装置前方へ向けて照射される。

【0057】

これにより、図５（ａ２）に示すように、液晶パネル２２の有効領域（すなわち外周縁部を除く横長矩形状領域）２２Ａの全領域に対して１８個の発光素子２４からの出射光が入射し、その有効領域２２Ａ全体にわたって表示用画像が生成される。

【0058】

そして、この表示用画像が反射鏡４０（図３、４参照）で反射することにより、図５（ａ３）に示すように画像表示部１０２Ａに表示用画像ＰＩＣが形成される。その際、この表示用画像ＰＩＣは、画像表示部１０２Ａの全領域にわたって形成される。

【0059】

すなわち、画像表示部１０２Ａには、中央領域１０２Ａ－Ｃに画像Ｐ１、Ｐ２が表示され、左側領域１０２Ａ－ＬにＰ３、Ｐ４が表示され、右側領域１０２Ａ－Ｒに画像Ｐ５、Ｐ６が表示される。

【0060】

一方、昇温状態においては、図５（ｂ１）に示すように、１８個の発光素子２４のうち右寄りに位置する６個の発光素子２４は消灯し、中央および左寄りに位置する１２個の発光素子２４は点灯状態を維持する。そして、これら１２個の発光素子２４からの出射光がレンズ部材２８に形成された１２個の凸レンズ部２８Ｂを介して装置前方へ向けて照射される。

【0061】

これにより、図５（ｂ２）に示すように、液晶パネル２２の有効領域２２Ａにおける中央領域２２Ａ－Ｃおよび左側領域２２Ａ－Ｌに対して１２個の発光素子２４からの出射光が入射し、これら中央領域２２Ａ－Ｃおよび左側領域２２Ａ－Ｌに表示用画像が生成される。一方、液晶パネル２２の有効領域２２Ａにおける右側領域２２Ａ－Ｒには表示用画像が生成されない。

【0062】

そして、この表示用画像が反射鏡４０（図３、４参照）で反射することにより、図５（ｂ３）に示すように画像表示部１０２Ａに表示用画像ＰＩＣが形成される。この表示用画像ＰＩＣは、画像表示部１０２Ａにおける中央領域１０２Ａ－Ｃおよび左側領域１０２Ａ－Ｌに形成される。

【0063】

すなわち、画像表示部１０２Ａには、中央領域１０２Ａ－Ｃに画像Ｐ１、Ｐ２が表示され、左側領域１０２Ａ－ＬにＰ３、Ｐ４が表示され、右側領域１０２Ａ－Ｒには何も表示されない。

【0064】

次に本実施形態の作用について説明する。

【0065】

本実施形態に係る画像照射装置１０は、表示用画像ＰＩＣの元となる表示用画像を生成する画像生成ユニット２０として、液晶パネル２２とこの液晶パネル２２に光を照射する複数の発光素子２４とを備えており、かつ、画像照射装置１０は、液晶パネル２２の温度を検出する温度センサとしての機能を果たすコントロールユニット７０を備えており、その上で、画像生成ユニット２０は、液晶パネル２２の温度が一部領域において所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４が消灯するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0066】

すなわち、画像照射装置１０において、その液晶パネル２２まで太陽光Ｓ２が到達してしまうようなことがあると、液晶パネル２２の温度が局所的に上昇してしまうが、このように温度が上昇した一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４が消灯することによって、液晶パネル２２の局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。そしてこれにより、液晶パネル２２に表示用画像を適正に生成することが可能となるので、フロントウインドウ１０２の画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すことも可能となる。

【0067】

このように本実施形態によれば、画像生成ユニット２０からの出射光によって画像表示部１０２Ａに表示用画像ＰＩＣを映し出すように構成された画像照射装置１０において、その内部空間１２に太陽光が入射したような場合であっても画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すことができる。

【0068】

特に、本実施形態に係る画像照射装置１０は、画像生成ユニット２０から出射した光を凹面鏡として構成された反射鏡４０によって画像表示部１０２Ａへ向けて反射させる構成となっており、このため反射鏡４０で反射した太陽光が集光状態で液晶パネル２２に到達し、これにより液晶パネル２２の温度が局所的に大幅に上昇してしまうので、本実施形態の構成を採用することが特に効果的である。

【0069】

そして本実施形態においては、液晶パネル２２の一部領域の温度が所定値以上の温度になったとき、液晶パネル２２に生成される表示用画像を変更する画像変更制御（具体的には表示用画像の一部を削除する制御）が行われるので、液晶パネル２２の全領域を使用することができない状況になったような場合でも、ほとんど違和感のない状態で表示用画像を生成することが可能となる。

【0070】

具体的には、本実施形態においては、液晶パネル２２の温度がその右側領域２２Ａ－Ｒにおいて所定値以上の温度になったとき、図５（ｂ１）に示すように、１８個の発光素子２４のうち右寄りに位置する６個の発光素子２４は消灯するので、これにより右側領域２２Ａ－Ｒの過度な温度上昇が未然に防止される。

【0071】

なお、このような昇温状態においては、図５（ｂ３）に示すように、画像表示部１０２Ａの右側領域１０２Ａ－Ｒには表示用画像ＰＩＣとして何も表示されなくなるが、これによって車両走行に大きな支障が生じてしまうことはない。その理由は以下のとおりである。

【0072】

すなわち、図５（ａ３）に示すように、通常状態において、表示用画像ＰＩＣを構成する６つの表示用画像Ｐ１～Ｐ６のうち、画像表示部１０２Ａの中央領域１０２Ａ－Ｃに表示される左折矢印の画像Ｐ１およびその左折地点までの前方距離を示す画像Ｐ２や、左側領域１０２Ａ－Ｌに表示される実際の車両速度を示す画像Ｐ３および制限速度を示す画像Ｐ４に比して、右側領域１０２Ａ－Ｒに表示されるギヤのシフト位置を示す画像Ｐ５および現在時刻を示す画像Ｐ６は、車両走行に必要な情報としては重要度が低い。

【0073】

したがって、昇温状態において、画像表示部１０２Ａの右側領域１０２Ａ－Ｒに画像Ｐ５、Ｐ６が表示用画像ＰＩＣとして表示されなくなっても、車両走行に大きな支障が生じてしまうことはない。

【0074】

また、このように画像変更制御が表示用画像ＰＩＣの一部を削除することによって行われる構成とすることにより、これを一部の発光素子２４を消灯するだけの簡単な制御とすることが可能となる。

【0075】

上記実施形態においては、コントロールユニット７０が液晶パネル２２の温度を検出するための温度センサとしても機能する構成となっているものとして説明したが、このような間接的な温度検出を行う構成とする代わりに、液晶パネル２２の複数箇所においてその表面温度を直接検出する構成とすることも可能である。

【0076】

上記実施形態においては、画像生成ユニット２０が１８個の発光素子２４を備えているものとして説明したが、これ以外の個数の発光素子２４を備えた構成とすることも可能である。

【0077】

上記実施形態においては、画像照射装置１０が単一の反射鏡４０を備えているものとして説明したが、画像生成ユニット２０からの出射光を画像表示部１０２Ａへ向けて順次反射させる複数の反射鏡を備えた構成とすることも可能であり、このような構成を採用した場合においても上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。

【0078】

上記実施形態においては、画像表示部１０２Ａがフロントウインドウ１０２の内表面に設定されているものとして説明したが、フロントウインドウ１０２の車室内側に配置された透光板等によって画像表示部を構成することも可能である。

【0079】

上記実施形態においては、画像照射装置１０が車載用のヘッドアップディスプレイであるものとして説明したが、これ以外の用途で用いられるものとすることも可能である。

【0080】

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0081】

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

【0082】

図６は、本変形例に係る画像照射装置において行われる画像変更制御の内容を示す、図５と同様の図である。

【0083】

本変形例においても、液晶パネル２２の温度がその全領域において所定値未満の温度に維持されている通常状態では、画像表示部１０２Ａには表示用画像ＰＩＣとして６つの画像Ｐ１～Ｐ６が上記実施形態の場合と同様の配置で表示される。

【0084】

また本変形例においても、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になった昇温状態では、液晶パネル２２に生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われるが、本変形例においては、この画像変更制御が、図６（ｂ１）に示すように、１８個の発光素子２４のうち右寄りに位置する６個の発光素子２４を減光させることによって行われるようになっている。

【0085】

これにより、図６（ｂ２）に示すように、液晶パネル２２の右側領域２２Ａ－Ｒにも表示用画像が生成されるが、通常状態にある図６（ａ２）の場合よりも明るさが低下したものとなる。

【0086】

その結果、図６（ｂ３）に示すように、画像表示部１０２Ａには表示用画像ＰＩＣとして６つの画像Ｐ１～Ｐ６が表示されるが、右側領域１０２Ａ－Ｒに表示される画像Ｐ５、Ｐ６は、中央領域１０２Ａ－Ｃに表示される画像Ｐ１、Ｐ２および左側領域１０２Ａ－Ｌに表示される画像Ｐ３、Ｐ４よりも明るさが低下したものとなり、また、通常状態にある図６（ａ３）の画像Ｐ５、Ｐ６よりも明るさが低下したものとなる。

【0087】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0088】

すなわち本変形例においては、液晶パネル２２の温度が一部領域において所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４が減光するように構成されているので、局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。そしてこれにより、液晶パネル２２に表示用画像を適正に生成することが可能となるので、画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すことも可能となる。

【0089】

その際、本変形例においては、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、その照射位置に配置された発光素子２４が消灯ではなく減光する構成となっているので、画像表示部１０２Ａに映し出される表示用画像ＰＩＣの情報量を維持した上で、液晶パネル２２の局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。

【0090】

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

【0091】

図７は、本変形例に係る画像照射装置において行われる画像変更制御の内容を示す、図５と同様の図である。

【0092】

本変形例においても、液晶パネル２２の温度がその全領域において所定値未満の温度に維持されている通常状態では、画像表示部１０２Ａには表示用画像ＰＩＣとして６つの画像Ｐ１～Ｐ６が上記実施形態の場合と同様の配置で表示される。

【0093】

また本変形例においても、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になった昇温状態では、液晶パネル２２に生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われるが、本変形例においては、この画像変更制御が、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、その照射位置に配置された発光素子２４を消灯させた上で、液晶パネル２２における上記一部領域以外の領域に表示用画像を縮小した状態で生成することによって行われるようになっている。

【0094】

具体的には、液晶パネル２２の右側領域２２Ａ－Ｒが所定値以上の温度になったとき、図７（ｂ１）に示すように、１８個の発光素子２４のうち右寄りに位置する６個の発光素子２４が消灯する。これにより、図７（ｂ２）に示すように、液晶パネル２２の右側領域２２Ａ－Ｒには表示用画像が生成されなくなるが、その際、中央領域２２Ａ－Ｃおよび左側領域２２Ａ－Ｌに表示用画像が縮小した状態で生成される。

【0095】

その結果、図７（ｂ３）に示すように、画像表示部１０２Ａの右側領域１０２Ａ－Ｒには表示用画像ＰＩＣとして何も表示されないが、中央領域１０２Ａ－Ｃおよび左側領域１０２Ａ－Ｌには表示用画像ＰＩＣとして６つの画像Ｐ１～Ｐ６が縮小した状態で表示される。

【0096】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0097】

すなわち本変形例においても、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４が消灯するように構成されているので、局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。そしてこれにより、液晶パネル２２に表示用画像を適正に生成することが可能となるので、画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すことも可能となる。

【0098】

その際、本変形例においては、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、その照射位置に配置された発光素子２４を消灯させた上で、液晶パネル２２における上記一部領域以外の領域に表示用画像を縮小した状態で生成するようになっているので、本来映し出すべき表示用画像ＰＩＣをそのまま画像表示部１０２Ａに映し出すことが可能となる。

【0099】

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

【0100】

図８は、本変形例に係る画像照射装置において行われる画像変更制御の内容を示す、図５と同様の図である。

【0101】

本変形例においても、液晶パネル２２の温度がその全領域において所定値未満の温度に維持されている通常状態では、画像表示部１０２Ａには表示用画像ＰＩＣとして６つの画像Ｐ１～Ｐ６が上記実施形態の場合と同様の配置で表示される。

【0102】

また本変形例においても、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になった昇温状態では、液晶パネル２２に生成される表示用画像を変更する画像変更制御が行われるが、本変形例においては、この画像変更制御が、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、その照射位置に配置された発光素子２４を消灯させた上で、表示用画像の配置を変更することによって行われるようになっている。

【0103】

具体的には、液晶パネル２２の左側領域２２Ａ－Ｌが所定値以上の温度になったとき、図８（ｂ１）に示すように、１８個の発光素子２４のうち左寄りに位置する６個の発光素子２４が消灯する。なお、このような昇温状態は、例えば、図４において２点鎖線で示すように、内部空間１２に入射した太陽光Ｓ３が、反射鏡４０の反射面４０ａの左側領域で反射して液晶パネル２２の左側領域２２Ａ－Ｌに到達することによって発生する。

【0104】

このように左寄りに位置する６個の発光素子２４が消灯することにより、図８（ｂ２）に示すように、液晶パネル２２の左側領域２２Ａ－Ｌには表示用画像が生成されなくなる。そして、このとき、液晶パネル２２の左側領域２２Ａ－Ｌに生成される画像と右側領域２２Ａ－Ｒに生成される画像との入れ替えが行われる。

【0105】

その結果、図８（ｂ３）に示すように、画像表示部１０２Ａの左側領域１０２Ａ－Ｌには何も表示されなくなるが、中央領域１０２Ａ－Ｃおよび右側領域１０２Ａ－Ｒには表示用画像ＰＩＣとして４つの画像Ｐ１～Ｐ４が表示される。

【0106】

すなわち、図８（ａ３）に示すように、通常状態では画像表示部１０２Ａの左側領域１０２Ａ－Ｌに表示されていた２つの画像Ｐ３、Ｐ４が、図８（ｂ３）に示すように、昇温状態では画像表示部１０２Ａの右側領域１０２Ａ－Ｒに表示される。

【0107】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0108】

すなわち本変形例においても、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、複数の発光素子２４のうち上記一部領域を照射する位置に配置された発光素子２４が消灯するように構成されているので、局所的な温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。そしてこれにより、液晶パネル２２に表示用画像を適正に生成することが可能となるので、画像表示部１０２Ａに必要な表示用画像ＰＩＣを映し出すことも可能となる。

【0109】

その際、本変形例においては、液晶パネル２２の一部領域が所定値以上の温度になったとき、その照射位置に配置された発光素子２４を消灯させた上で、表示用画像の配置を変更するようになっているので、重要度の高い表示用画像ＰＩＣを元のサイズのまま画像表示部１０２Ａに映し出すことが可能となる。

【0110】

なお上述したとおり、図８（ａ３）に示すように、通常状態において、左側領域１０２Ａ－Ｌに表示される実際の車両速度を示す画像Ｐ３および制限速度を示す画像Ｐ４に比して、右側領域１０２Ａ－Ｒに表示されるギヤのシフト位置を示す画像Ｐ５および現在時刻を示す画像Ｐ６は、車両走行に必要な情報としては重要度が低い。したがって、図８（ｂ２）に示すように、液晶パネル２２の左側領域２２Ａ－Ｌが所定値以上の温度になったときには、図８（ｂ３）に示すように、画像Ｐ５、Ｐ６を削除した上で、画像Ｐ３、４を左側領域１０２Ａ－Ｌから右側領域１０２Ａ－Ｒに移動させることにより、車両走行に必要な情報として重要度が高い画像Ｐ１～Ｐ４が表示されるようにすることができる。

【0111】

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

【0112】

また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

【符号の説明】

【0113】

２ ドライバー
１０ 画像照射装置
１２ 内部空間
２０ 画像生成ユニット
２２ 液晶パネル
２２Ａ－Ｃ 中央領域
２２Ａ－Ｌ 左側領域
２２Ａ－Ｒ 右側領域
２４ 発光素子
２６ 基板
２８ レンズ部材
２８Ａ 板状部
２８Ｂ 凸レンズ部
３０ レンズホルダ
３２ ヒートシンク
３２Ａ 本体部
３２Ｂ 放熱フィン
４０ 反射鏡
４０ａ 反射面
５０ ハウジング
５２ 第１ハウジング
５２ａ 周壁部
５４ 第２ハウジング
５４ａ 上部開口部
５４ｂ 外周フランジ部
５４ｃ 遮光片部
６０ 透光カバー
７０ コントロールユニット（温度センサ）
１００ 車両
１０２ フロントウインドウ
１０２Ａ 画像表示部
１０２Ａ－Ｃ 中央領域
１０２Ａ－Ｌ 左側領域
１０２Ａ－Ｒ 右側領域
１０４ ステアリングホイール
ＰＩＣ 表示用画像
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６ 画像
Ｒ 光路
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 太陽光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】