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(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】P2024062941
(43)【公開日】2024-05-10
(54)【発明の名称】プロジェクタ
(51)【国際特許分類】
B60Q 3/20 20170101AFI20240501BHJP
B60Q 3/51 20170101ALI20240501BHJP
B60Q 3/54 20170101ALI20240501BHJP
B60Q 3/64 20170101ALI20240501BHJP
B60Q 3/12 20170101ALI20240501BHJP
B60Q 3/217 20170101ALI20240501BHJP
F21V 8/00 20060101ALI20240501BHJP
【ＦＩ】
B60Q3/20
B60Q3/51
B60Q3/54
B60Q3/64
B60Q3/12
B60Q3/217
F21V8/00 310
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023150227
(22)【出願日】2023-09-15
(31)【優先権主張番号】P 2022170484
(32)【優先日】2022-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹内 将人
【テーマコード（参考）】
3K040
3K244
【Ｆターム（参考）】
3K040AA02
3K040CA05
3K040CA06
3K040DA03
3K040DA05
3K040DB01
3K040DC03
3K040EA04
3K040EA05
3K040EB02
3K040GA05
3K040GB02
3K040GB04
3K040GB08
3K040GB09
3K040GC01
3K040GC04
3K040GC14
3K040GC16
3K040GC18
3K040HB01
3K040JA04
3K244AA05
3K244BA50
3K244CA02
3K244GA08
(57)【要約】
【課題】容易に投影像を切り替えることができるプロジェクタを提供する。
【解決手段】投影領域７に投影する柄２１を有する柄部２と、柄２１に投影光３０を照射する光源部３と、柄２１の投影光３０が照射された領域の図柄を拡大して投影領域７に投影し、投影像７０を形成する投影レンズを有する投影レンズ部５と、を備え、柄２１の投影光３０が照射される領域を切り替えることにより、投影領域７に形成される複数の投影像７０を切り替える、プロジェクタ１を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】投影領域７に投影する柄２１を有する柄部２と、柄２１に投影光３０を照射する光源部３と、柄２１の投影光３０が照射された領域の図柄を拡大して投影領域７に投影し、投影像７０を形成する投影レンズを有する投影レンズ部５と、を備え、柄２１の投影光３０が照射される領域を切り替えることにより、投影領域７に形成される複数の投影像７０を切り替える、プロジェクタ１を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
投影領域に投影する柄を有する柄部と、
前記柄に投影光を照射する光源部と、
前記柄の前記投影光が照射された領域の図柄を拡大して前記投影領域に投影し、投影像を形成する投影レンズを有する投影レンズ部と、
を備え、
前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させることにより、前記投影領域に形成される前記投影像を変化させる、
プロジェクタ。
前記柄に投影光を照射する光源部と、
前記柄の前記投影光が照射された領域の図柄を拡大して前記投影領域に投影し、投影像を形成する投影レンズを有する投影レンズ部と、
を備え、
前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させることにより、前記投影領域に形成される前記投影像を変化させる、
プロジェクタ。
【請求項2】
前記光源部が、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、
前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、
請求項１に記載のプロジェクタ。
前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項3】
前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を制御する制御部を備え、
前記柄部、前記光源部、及び前記投影レンズ部が１つの筐体に収容された、
請求項２に記載のプロジェクタ。
前記柄部、前記光源部、及び前記投影レンズ部が１つの筐体に収容された、
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項4】
前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、
請求項３に記載のプロジェクタ。
請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項5】
前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、
請求項４に記載のプロジェクタ。
請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項6】
前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の同じ位置に投影する、
請求項２に記載のプロジェクタ。
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項7】
前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の異なる位置に投影する、
請求項２に記載のプロジェクタ。
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項8】
前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、
請求項２に記載のプロジェクタ。
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項9】
前記制御部は、前記光源を構成する前記発光素子が複数である場合、前記発光素子の点灯と消灯を制御して、前記投影像の輝度の高低、及び前記投影像の色の変化の少なくとも一方を行う、
請求項２に記載のプロジェクタ。
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項10】
前記制御部によって前記発光素子の点灯と消灯を制御して、複数の前記投影像を前記投影領域に順次投影して、経時的に変化する画像を表示し、
複数の前記投影像の各々を投影する際にフェードイン及びフェードアウトさせ、かつ複数の前記投影像の各々が投影されるタイミングがその前後に投影される前記投影像の投影されるタイミングと一部において重なる、
請求項２に記載のプロジェクタ。
複数の前記投影像の各々を投影する際にフェードイン及びフェードアウトさせ、かつ複数の前記投影像の各々が投影されるタイミングがその前後に投影される前記投影像の投影されるタイミングと一部において重なる、
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項11】
前記経時的に変化する画像は、揺らぐように変化する部分を含む画像又は特定の方向に移動する部分を含む画像である、
請求項１０に記載のプロジェクタ。
請求項１０に記載のプロジェクタ。
【請求項12】
前記柄部を前記光源部に対して相対的に動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、
請求項１に記載のプロジェクタ。
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項13】
前記プロジェクタ内で前記光源部を固定して前記柄部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、
請求項１２に記載のプロジェクタ。
請求項１２に記載のプロジェクタ。
【請求項14】
前記プロジェクタ内で前記柄部を固定して前記光源部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、
請求項１２に記載のプロジェクタ。
請求項１２に記載のプロジェクタ。
【請求項15】
前記柄部を回転させることにより、前記柄の面内方向の角度を変化させる、
請求項１３に記載のプロジェクタ。
請求項１３に記載のプロジェクタ。
【請求項16】
前記柄部を前記光源部に対して相対的にスライドさせることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、
請求項１２に記載のプロジェクタ。
請求項１２に記載のプロジェクタ。
【請求項17】
投影領域に投影する柄を有する柄部と、
少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、
前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、
前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、
を備えたプロジェクタ。
少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、
前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、
前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、
を備えたプロジェクタ。
【請求項18】
前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、
請求項１７に記載のプロジェクタ。
請求項１７に記載のプロジェクタ。
【請求項19】
前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、
請求項１７に記載のプロジェクタ。
請求項１７に記載のプロジェクタ。
【請求項20】
前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、
請求項１７に記載のプロジェクタ。
請求項１７に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の技術として、光源から出射した光を車室内の照射面に導光する導光手段と、導光手段と照射面との間に設けられ、所定の柄が形成されて導光手段からの光を透過させることで照射面に柄を投影する柄パネルと、を有する車両の照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【0003】
この照明装置は、ユーザの好みに応じて柄パネルを交換することで、車室内の表面に投影される光の像を変更することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－４０１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の車両の照明装置は、柄パネルを交換しないと投影される像を変更できないので、手間がかかる問題がある。
【0006】
従って本発明の目的は、容易に投影像を切り替えることができるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記のプロジェクタを提供する。
【0008】
［１］投影領域に投影する柄を有する柄部と、前記柄に投影光を照射する光源部と、前記柄の前記投影光が照射された領域の図柄を拡大して前記投影領域に投影し、投影像を形成する投影レンズを有する投影レンズ部と、を備え、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させることにより、前記投影領域に形成される前記投影像を変化させる、プロジェクタ。
［２］前記光源部が、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［３］前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を制御する制御部を備え、前記柄部、前記光源部、及び前記投影レンズ部が１つの筐体に収容された、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［４］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［５］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［４］に記載のプロジェクタ。
［６］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の同じ位置に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［７］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の異なる位置に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［８］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［９］前記制御部は、前記光源を構成する前記発光素子が複数である場合、前記発光素子の点灯と消灯を制御して、前記投影像の輝度の高低、及び前記投影像の色の変化の少なくとも一方を行う、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［１０］前記制御部によって前記発光素子の点灯と消灯を制御して、複数の前記投影像を前記投影領域に順次投影して、経時的に変化する画像を表示し、複数の前記投影像の各々を投影する際にフェードイン及びフェードアウトさせ、かつ複数の前記投影像の各々が投影されるタイミングがその前後に投影される前記投影像の投影されるタイミングと一部において重なる、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［１１］前記経時的に変化する画像は、揺らぐように変化する部分を含む画像又は特定の方向に移動する部分を含む画像である、上記［１０］に記載のプロジェクタ。
［１２］前記柄部を前記光源部に対して相対的に動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［１３］前記プロジェクタ内で前記光源部を固定して前記柄部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１４］前記プロジェクタ内で前記柄部を固定して前記光源部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１５］前記柄部を回転させることにより、前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１３］に記載のプロジェクタ。
［１６］前記柄部を前記光源部に対して相対的にスライドさせることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１７］投影領域に投影する柄を有する柄部と、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、を備えたプロジェクタ。
［１８］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
［１９］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
［２０］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
［２］前記光源部が、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［３］前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を制御する制御部を備え、前記柄部、前記光源部、及び前記投影レンズ部が１つの筐体に収容された、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［４］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［５］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［４］に記載のプロジェクタ。
［６］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の同じ位置に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［７］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の異なる位置に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［８］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［９］前記制御部は、前記光源を構成する前記発光素子が複数である場合、前記発光素子の点灯と消灯を制御して、前記投影像の輝度の高低、及び前記投影像の色の変化の少なくとも一方を行う、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［１０］前記制御部によって前記発光素子の点灯と消灯を制御して、複数の前記投影像を前記投影領域に順次投影して、経時的に変化する画像を表示し、複数の前記投影像の各々を投影する際にフェードイン及びフェードアウトさせ、かつ複数の前記投影像の各々が投影されるタイミングがその前後に投影される前記投影像の投影されるタイミングと一部において重なる、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［１１］前記経時的に変化する画像は、揺らぐように変化する部分を含む画像又は特定の方向に移動する部分を含む画像である、上記［１０］に記載のプロジェクタ。
［１２］前記柄部を前記光源部に対して相対的に動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［１３］前記プロジェクタ内で前記光源部を固定して前記柄部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１４］前記プロジェクタ内で前記柄部を固定して前記光源部を動かすことにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１５］前記柄部を回転させることにより、前記柄の面内方向の角度を変化させる、上記［１３］に記載のプロジェクタ。
［１６］前記柄部を前記光源部に対して相対的にスライドさせることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［１２］に記載のプロジェクタ。
［１７］投影領域に投影する柄を有する柄部と、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、を備えたプロジェクタ。
［１８］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
［１９］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
［２０］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［１７］に記載のプロジェクタ。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、容易に投影像を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図3】図３（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの上面図の一例であり、図３（ｂ）は、プロジェクタの左側面図の一例であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。
【図5】図５（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの柄部について説明するための断面図の一例であり、図５（ｂ）は、柄部の一例を示す上面図であり、図５（ｃ）は、変形例に係る柄部の一例を示す上面図である。
【図6】図６（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｂ）は、第２の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｃ）は、第３の光源が投影する投影像の一例である。
【図7】図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｂ）は、第２の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｃ）は、第３の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｄ）は、第１の光源～第３の光源が投影する複数の投影像を重ねた一例を示す図である。
【図11】図１１（ａ）は、第３の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する投影像の一部の一例であり、図１１（ｂ）は、第２の光源が投影する投影像の一部の一例であり、図１１（ｃ）は、第３の光源が投影する投影像の一部の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[第１の実施の形態]
（プロジェクタ１の概要）
図１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの一例を示す展開図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの一例を示す正面図であり、図２（ｂ）は、プロジェクタのブロック図の一例である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの上面図の一例であり、図３（ｂ）は、プロジェクタの左側面図の一例であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。図４は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの配置位置と投影位置の一例を示す車両内部の図である。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率や形状は、実際の比率や形状とは異なる場合がある。また図２（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
（プロジェクタ１の概要）
図１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの一例を示す展開図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの一例を示す正面図であり、図２（ｂ）は、プロジェクタのブロック図の一例である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの上面図の一例であり、図３（ｂ）は、プロジェクタの左側面図の一例であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。図４は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの配置位置と投影位置の一例を示す車両内部の図である。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率や形状は、実際の比率や形状とは異なる場合がある。また図２（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【0012】
本実施の形態のプロジェクタ１は、図１～図３（ｃ）に示すように、投影領域７に投影する柄（模様）２１を有する柄部２と、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、光源ごとに柄２１の異なる領域に投影光３０を出力する光源部３と、柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する柄の異なる領域を拡大して投影することで投影領域７に投影像７０を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部５と、光源部３の発光素子の点灯と消灯を制御し、柄２１の異なる領域に応じた複数の投影像７０を切り替える制御部６と、を備えて概略構成されている。
【0013】
本実施の形態の柄部２は、一例として、図１に示すように、柄２１の複数の領域として第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を有している。この第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、一例として、異なる図柄を有しているがこれに限定されない。
【0014】
また本実施の形態の光源部３は、一例として、図２（ｂ）に示すように、複数の光源として第１の光源３１～第３の光源３３を有している。この第１の光源３１～第３の光源３３は、柄部２の第１の柄領域２２～第３の柄領域２４に対応して設けられている。第１の光源３１～第３の光源３３は、投影光３０ａ～投影光３０ｃを出力するが光源ごとに区別する必要がない場合、光源部３から出力される光を投影光３０と記載する。
【0015】
本実施の形態のプロジェクタ１は、一例として、図１に示すように、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４に応じて設けられ、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を拡大して投影領域７に投影する第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３を有する投影レンズ部５を備えている。
【0016】
またプロジェクタ１は、図１に示すように、光源ごとに配置され、光源部３から出力される投影光３０を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部４を備えている。
【0017】
本実施の形態のプロジェクタ１は、図１に示すように、第１の光源３１～第３の光源３３ごとに配置された第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３を有する集光レンズ部４を備えている。なお変形例として、プロジェクタ１は、発光素子が指向性の高い投影光３０を出力するように構成されている場合、集光レンズ部４を備えない構成とすることも可能である。
【0018】
・プロジェクタ１の配置位置と投影位置について
プロジェクタ１は、一例として、図４に示すように、車両９の内部に配置され、車両９の内装部品を投影位置としている。具体的には、プロジェクタ１は、一例として、ドア９０、インストルメントパネル９１、フロアボックス９２、バスタブ９３、運転席９７や助手席９８の足下の床９４、後部座席９９の足下の床９５、及び天井９６などに配置される。
プロジェクタ１は、一例として、図４に示すように、車両９の内部に配置され、車両９の内装部品を投影位置としている。具体的には、プロジェクタ１は、一例として、ドア９０、インストルメントパネル９１、フロアボックス９２、バスタブ９３、運転席９７や助手席９８の足下の床９４、後部座席９９の足下の床９５、及び天井９６などに配置される。
【0019】
プロジェクタ１は、例えば、ドア９０に配置された場合、アームレストのポケット内や、ドア９０の前方の凸形状部の内部に配置される。なおドア９０の前方の凸形状部の内部とは、運転席９７側又は助手席９８側のインストルメントパネル９１との接続部近傍である。
【0020】
プロジェクタ１がドア９０のドアトリムの内部である配置位置９０ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、図４に示すように、ドア９０の上部のオーナメントパネルなどの投影位置９０ｂとなる。なおドア９０は、図４において運転席９７側のドアを指しているが一例であって、助手席９８側のドアや後部座席９９側のドアであっても良い。
【0021】
またプロジェクタ１がインストルメントパネル９１の内部である配置位置９１ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、フロアボックス９２の蓋部分などの投影位置９１ｂとなる。
【0022】
またプロジェクタ１がインストルメントパネル９１の表示装置９１０の側部やエアコンの吹出口の側部などの配置位置９２ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、助手席９８の前方のオーナメントパネルなどの投影位置９２ｂとなる。
【0023】
またプロジェクタ１がフロントガラス下のバスタブ９３の内部や表示装置９１０の周辺の突起部分の内部である配置位置９３ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、助手席９８の前方の投影位置９３ｂとなる。
【0024】
またプロジェクタ１が運転席９７や助手席９８の前方のインストルメントパネル９１の下方の内部である配置位置９４ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、運転席９７や助手席９８の床９４などの投影位置９４ｂとなる。
【0025】
またプロジェクタ１がフロアボックス９２の後方の配置位置９５ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、後部座席９９の床９５などの投影位置９５ｂとなる。
【0026】
さらにプロジェクタ１がフロアボックス９２の蓋部分の内部の配置位置９６ａに配置された場合、その投影領域７は、一例として、天井９６が投影位置９６ｂとなる。
【0027】
なお投影領域７は、上述の例に限定されず、Ａピラー９０１やＢピラー９０２などの車両９の内部を投影位置とすることが可能である。さらにプロジェクタ１は、ドアの下方に配置されてカーテシーランプとして路面を投影位置とすることも可能である。
【0028】
（筐体１０の構成）
プロジェクタ１は、図１に示すように、筐体１０と、光学系の部品が一体となった第１のユニット１１と、光源部３などが一体となった第２のユニット１３と、を備えている。第１のユニット１１は、柄部２、集光レンズ部４、投影レンズ部５及び第１のカバー１２を有している。また第２のユニット１３は、基板１４及び第２のカバー１５を有している。
プロジェクタ１は、図１に示すように、筐体１０と、光学系の部品が一体となった第１のユニット１１と、光源部３などが一体となった第２のユニット１３と、を備えている。第１のユニット１１は、柄部２、集光レンズ部４、投影レンズ部５及び第１のカバー１２を有している。また第２のユニット１３は、基板１４及び第２のカバー１５を有している。
【0029】
この筐体１０は、樹脂材料を用いて細長い箱形状に形成されている。筐体１０は、前面１００に３つの円筒が連なった円筒部１００ａを有している。また筐体１０は、下面１０３に第１のユニット１１が挿入される第１の挿入開口１０３ａ及びコネクタ部１０３ｂと、後面１０４に第２のユニット１３が挿入される第２の挿入開口１０４ａと、を有している。
【0030】
円筒部１００ａは、円筒の開口部分である第１のレンズ開口１００ｂ～第３のレンズ開口１００ｄを有している。この第１のレンズ開口１００ｂ～第３のレンズ開口１００ｄは、第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３が内部に露出している。第１のレンズ開口１００ｂ～第３のレンズ開口１００ｄは、独立した開口となっているので、乗員から内部の投影レンズが見え難くなっている。なお第１のレンズ開口１００ｂ～第３のレンズ開口１００ｄは、繋がった１つの開口として形成されても良いし、円形以外の形状を有していても良い。
【0031】
筐体１０の左側面１０１には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、左側爪部１０１ａと、下側嵌合開口１０１ｂと、上側嵌合開口１０１ｃと、を有している。また筐体１０の右側面１０２には、図１に示すように、右側爪部１０２ａと、下側嵌合開口１０２ｂと、上側嵌合開口１０２ｃと、を有している。
【0032】
左側爪部１０１ａ及び右側爪部１０２ａは、取付先に設けられた開口と嵌め合うように設けられている。下側嵌合開口１０１ｂ及び下側嵌合開口１０２ｂは、第１のカバー１２の嵌合爪部１２０及び嵌合爪部１２１が嵌め合うように設けられている。上側嵌合開口１０１ｃ及び上側嵌合開口１０２ｃは、第２のカバー１５の嵌合爪部１５０及び嵌合爪部１５１が嵌め合うように設けられている。
【0033】
コネクタ部１０３ｂは、車両９のコネクタが取り付けられる。このコネクタ部１０３ｂは、基板１４のコネクタピン１４１が露出している。
【0034】
基板１４は、細長いプリント配線基板である。この基板１４は、端部にコネクタピン１４１を有している。基板１４は、第２のカバー１５の取付開口１５２に挿入され、取り付けられる。
【0035】
（柄部２の構成）
図５（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの柄部について説明するための断面図の一例であり、図５（ｂ）は、柄部の一例を示す上面図であり、図５（ｃ）は、変形例に係る柄部の一例を示す上面図である。なお以下では、一例として、透過領域２５と遮光領域２６とで形成された図柄について説明するが投影像７０を形成可能であればこれに限定されない。
図５（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの柄部について説明するための断面図の一例であり、図５（ｂ）は、柄部の一例を示す上面図であり、図５（ｃ）は、変形例に係る柄部の一例を示す上面図である。なお以下では、一例として、透過領域２５と遮光領域２６とで形成された図柄について説明するが投影像７０を形成可能であればこれに限定されない。
【0036】
柄部２は、図５（ａ）に示すように、光が透過する透明樹脂材料を用いて細長い板形状にされた透明基板２０を有している。柄２１は、この透明基板２０の表面２００に形成されているが裏面２０１でも良く、また表面２００及び裏面２０１に形成されても良い。この柄２１は、一例として、円形状を有する第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を有しているが矩形であっても良く、複数の形状を組み合わせたものであっても良く、これに限定されない。
【0037】
第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、一例として、等間隔で直線状に並んでいる。また第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃを有している。この第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、投影されて投影領域７に投影像７０を形成する。
【0038】
なお第１の柄領域２２～第３の柄領域２４ごとの投影像７０は、後述する投影像７０ａ～投影像７０ｃであるが区別しない場合、いずれも投影像７０として記載するものとする。また投影像７０ａ～投影像７０ｃの図柄は、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４の第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃを拡大して投影されたものであって図柄としては相似であるので、各投影像の図柄を第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃと記載する。
【0039】
第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、一例として、透過領域２５及び遮光領域２６によって第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃが形成されている。透過領域２５は、光源部３から出力された投影光３０を透過させる領域である。遮光領域２６は、投影光３０を透過させない、又は透過率が透過領域２５に比べて低い領域である。この遮光領域２６は、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４の外の領域にも形成されても良い。
【0040】
なお柄２１は、一例として、透過領域２５及び遮光領域２６の２つの領域によって形成されているとしたがこれに限定されず、着色されていても良いし、遮光領域２６が複数の透過率を有する領域を有しても良く、またこれらを組み合わせても良い。
【0041】
遮光領域２６は、一例として、透明基板２０の表面２００に金属膜を形成し、その金属膜をエッチングして形成されても良いし、印刷などによって遮光性を有する塗料を塗布して形成されても良いし、遮光性を有する塗料を表面２００に塗布した後、レーザによって透過領域２５に対応する箇所の塗料を剥離して形成されても良く、またこれらに限定されない。
【0042】
第１の柄領域２２～第３の柄領域２４は、図５（ｂ）に示すように、異なる図柄である第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃを有している。なお変形例として柄部２は、図５（ｃ）に示すように、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４が形成された第１の柄プレート２０ａ～第３の柄プレート２０ｃを並べて配置して構成されても良い。
【0043】
（光源部３の構成）
本実施の形態の光源部３は、一例として、複数の光源として第１の光源３１～第３の光源３３を有している。なお光源の数は、これに限定されず、後述するように複数であれば良い。
本実施の形態の光源部３は、一例として、複数の光源として第１の光源３１～第３の光源３３を有している。なお光源の数は、これに限定されず、後述するように複数であれば良い。
【0044】
また光源部３は、一例として、第１の光源３１が発光素子３１ａを有し、第２の光源３２が発光素子３２ａを有し、第３の光源３３が発光素子３３ａを有しているがこれに限定されない。つまり光源は、１つの発光素子ではなく、複数の発光素子で構成されても良く、また光源ごとに発光素子の数が異なっても良い。
【0045】
発光素子３１ａ～発光素子３３ａは、図１に示すように、基板１４の表面１４０に等間隔で直線状に並んで配置されている。この発光素子３１ａ～発光素子３３ａは、一例として、白色の投影光３０を出力するＬＥＤ（Light Emission Diode）素子であるがこれに限定されず、ＬＤ（Laser Diode）素子などであっても良い。また発光素子３１ａ～発光素子３３ａは、一例として、同じ色の投影光３０を出力するがこれに限定されず、少なくとも１つが異なる色の投影光３０を出力しても良い。
【0046】
プロジェクタ１は、光源の間を仕切る仕切部材を備えている。本実施の形態の光源部３は、第１の光源３１～第３の光源３３を有しているので、仕切部材として第１の光源３１と第２の光源３２の間に第１の仕切部材１０５と、第２の光源３２と第３の光源３３の間に第２の仕切部材１０６と、を有している。
【0047】
この第１の仕切部材１０５及び第２の仕切部材１０６は、一例として、樹脂材料を用いて板形状に形成され、第２の挿入開口１０４ａの内部に設けられている。なお第１の仕切部材１０５及び第２の仕切部材１０６は、板形状に限定されず、第１の光源３１～第３の光源３３が出力する投影光３０が混らないように光源を囲む筒形状であっても良い。また仕切部材は、第１の仕切部材１０５及び第２の仕切部材１０６の他に、第１の集光レンズ４１と第２の集光レンズ４２の間、及び第２の集光レンズ４２と第３の集光レンズ４３の間にも設けられても良い。
【0048】
（集光レンズ部４の構成）
集光レンズ部４は、図１に示すように、樹脂材料を用いて形成され、細長い箱形状を有している。集光レンズ部４は、前面４０ａに設けられた開口４００の中に、第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３が一体に形成されている。この第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３は、一例として、樹脂材料を用いて凸レンズとして形成されている。
集光レンズ部４は、図１に示すように、樹脂材料を用いて形成され、細長い箱形状を有している。集光レンズ部４は、前面４０ａに設けられた開口４００の中に、第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３が一体に形成されている。この第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３は、一例として、樹脂材料を用いて凸レンズとして形成されている。
【0049】
第１の集光レンズ４１は、図３（ｃ）に示すように、第１の光源３１の発光素子３１ａから出力された広がりのある投影光３０ａを第１の柄領域２２に集光するように構成されている。第２の集光レンズ４２は、第２の光源３２の発光素子３２ａから出力された広がりのある投影光３０ｂを第２の柄領域２３に集光するように構成されている。第３の集光レンズ４３は、第３の光源３３の発光素子３３ａから出力された広がりのある投影光３０ｃを第３の柄領域２４に集光するように構成されている。
【0050】
第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３は、対向して配置された第１の柄領域２２～第３の柄領域２４に投影光３０ａ～投影光３０ｃを集光して導くので、同じ曲率を有しているがこれに限定されず、柄領域の位置に応じて異なっていても良いし、投影レンズ部５の曲率に応じて異なっていても良い。
【0051】
集光レンズ部４は、図１に示すように、側面４０ｂから突出する突出部４０１を有している。そして突出部４０１は、円形の孔である孔部４０２と、爪部４０３と、を有している。この爪部４０３は、突出部４０１の対向する両面に設けられている。
【0052】
（投影レンズ部５の構成）
投影レンズ部５は、複数の投影像７０を投影領域７の同じ位置に投影するように構成されている。この投影レンズ部５は、一例として、樹脂材料を用いて細長い箱形状を有している。投影レンズ部５は、図１及び図３（ｃ）に示すように、背面５０ｂに開口５００を有している。この開口５００には、柄部２が取り付けられている。
投影レンズ部５は、複数の投影像７０を投影領域７の同じ位置に投影するように構成されている。この投影レンズ部５は、一例として、樹脂材料を用いて細長い箱形状を有している。投影レンズ部５は、図１及び図３（ｃ）に示すように、背面５０ｂに開口５００を有している。この開口５００には、柄部２が取り付けられている。
【0053】
投影レンズ部５は、図１に示すように、前面５０ａに第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３が一体に形成されている。第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３は、集光された投影光３０を拡大して投影するため、両凸レンズとして構成されている。この第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３は、同じ位置に複数の投影像７０を投影するため、それぞれの曲率が異なっている。
【0054】
第１の投影レンズ５１は、図３（ｃ）に示すように、第１の集光レンズ４１によって集光され、第１の柄領域２２を介して到達した第１の光源３１の投影光３０ａを投影領域７に投影して投影像７０ａを形成する。この投影像７０ａは、第１の柄領域２２の第１の図柄２１ａを拡大した像である。
【0055】
本実施の形態では、投影レンズが一列に並んでいるので、中央に位置する第２の投影レンズ５２が基準となり、第２の投影レンズ５２の正面に投影像７０ｂが投影される。従って第１の投影レンズ５１は、図３（ｃ）の紙面において第２の投影レンズ５２よりも上方に位置するので、下方にシフトさせて投影像７０ａを投影する。つまり第１の投影レンズ５１は、第２の投影レンズ５２が投影する投影像７０ｂと同じ位置に投影像７０ａが投影されるように構成されている。
【0056】
第２の投影レンズ５２は、図３（ｃ）に示すように、第２の集光レンズ４２によって集光され、第２の柄領域２３を介して到達した第２の光源３２の投影光３０ｂを投影領域７に投影して投影像７０ｂを形成する。この投影像７０ｂは、第２の柄領域２３の第２の図柄２１ｂを拡大した像である。
【0057】
第３の投影レンズ５３は、図３（ｃ）に示すように、第３の集光レンズ４３によって集光され、第３の柄領域２４を介して到達した第３の光源３３の投影光３０ｃを投影領域７に投影して投影像７０ｃを形成する。この投影像７０ｃは、第３の柄領域２４の第３の図柄２１ｃを拡大した像である。
【0058】
第３の投影レンズ５３は、図３（ｃ）の紙面において第２の投影レンズ５２よりも下方に位置するので、上方にシフトさせて投影像７０ｃを投影する。つまり第３の投影レンズ５３は、第２の投影レンズ５２が投影する投影像７０ｂと同じ位置に投影像７０ｃが投影されるように構成されている。
【0059】
このように、第１の投影レンズ５１及び第３の投影レンズ５３は、第２の投影レンズ５２を基準として対称となる曲率を有している。
【0060】
投影レンズ部５は、側面５０ｃから突出する突出部５０１を有している。この突出部５０１は、集光レンズ部４の孔部４０２に挿入される円柱部５０２を有している。この円柱部５０２は、孔部４０２に挿入されることで、柄部２、集光レンズ部４及び投影レンズ部５の位置決めがなされ、これらが一体となる。
【0061】
一体となった集光レンズ部４、柄部２及び投影レンズ部５は、第１のカバー１２の取付開口１２３に挿入される。この挿入により、集光レンズ部４の爪部４０３が嵌合開口１２２に嵌まり込み、集光レンズ部４、柄部２、投影レンズ部５及び第１のカバー１２が一体となる。なお第１のカバー１２の嵌合開口１２２は、集光レンズ部４の対向する側面に設けられた爪部４０３に応じて対向して設けられている。
【0062】
（制御部６の構成）
制御部６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部６が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。この制御部６は、基板１４に配置されている。
制御部６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部６が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。この制御部６は、基板１４に配置されている。
【0063】
制御部６は、図２（ｂ）に示すように、発光素子３１ａ～発光素子３３ａと電気的に接続されている。制御部６は、第１の制御信号Ｓ１～第３の制御信号Ｓ３を出力することで、発光素子３１ａ～発光素子３３ａの点灯と消灯を制御するように構成されている。なお発光素子３１ａ～発光素子３３ａは、例えば、第１の制御信号Ｓ１～第３の制御信号Ｓ３の入力により点灯し、入力しないと消灯する。第１の制御信号Ｓ１～第３の制御信号Ｓ３は、一例として、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号であるがこれに限定されない。
【0064】
制御部６は、一例として、車両９を総合的に制御する車両制御部９００から取得する車両情報Ｓ４に応じて投影像７０ａ～投影像７０ｃを切り替える。この車両情報Ｓ４は、一例として、乗員の乗車、駆動装置の始動及び運転の開始などの情報である。制御部６は、一例として、乗員が乗車した際に第１の柄領域２２に基づく投影像７０ａを投影し、駆動装置の始動の際に第２の柄領域２３に基づく投影像７０ｂを投影し、運転の開始の際に第３の柄領域２４に基づく投影像７０ｃを投影するがこれに限定されない。
【0065】
なお制御部６は、車両情報Ｓ４に基づく投影像７０ａ～投影像７０ｃの切り替えに限定されず、切り替えるためのスイッチの操作に基づいて切り替えても良いし、表示装置９１０に表示されたアイコンなどに対する操作によって切り替えても良く、これに限定されない。乗員は、スイッチやアイコンなどの操作によって気分に応じて投影像７０を切り替えることが可能となる。
【0066】
・投影像７０ａ～投影像７０ｃの切り替えについて
図６（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｂ）は、第２の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｃ）は、第３の光源が投影する投影像の一例である。
図６（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｂ）は、第２の光源が投影する投影像の一例であり、図６（ｃ）は、第３の光源が投影する投影像の一例である。
【0067】
図６（ａ）～図６（ｃ）、及び後述する図７～図７（ｄ）、図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、一例として、プロジェクタ１を投影領域７の真上から投影した場合の投影像７０ａ～投影像７０ｄとしてその形状を円形としている。投影像７０ａ～投影像７０ｄは、投影領域７に対するプロジェクタ１の傾きによってその形状が円形から楕円形に変化する。なお投影像７０ａ～投影像７０ｄの形状は、柄領域の形状や投影光３０が出射する筐体１０のレンズ開口の形状に応じた形状となる。
【0068】
図６（ａ）～図６（ｃ）の投影像７０ａ～投影像７０ｃは、紙面において無色の部分が柄２１の透過領域２５を透過した投影光３０によって形成された透過像２５０であり、黒色の部分が遮光領域２６によって投影光３０が遮光されたことで形成された遮光像２６０である。なお図６（ａ）～図６（ｃ）の投影像７０ａ～投影像７０ｃは、上述したように、透過像２５０及び遮光像２６０によって形成されているがこれに限定されない。
【0069】
第１の光源３１は、制御部６から出力された第１の制御信号Ｓ１に基づいて発光素子３１ａを点灯させて投影光３０ａを出力する。投影光３０ａは、図６（ａ）に示すように、第１の集光レンズ４１、第１の柄領域２２及び第１の投影レンズ５１を介して第１のレンズ開口１００ｂから出射し、第１の図柄２１ａを拡大した投影像７０ａを投影領域７に形成する。
【0070】
第２の光源３２は、制御部６から出力された第２の制御信号Ｓ２に基づいて発光素子３２ａを点灯させて投影光３０ｂを出力する。投影光３０ｂは、図６（ｂ）に示すように、第２の集光レンズ４２、第２の柄領域２３及び第２の投影レンズ５２を介して第２のレンズ開口１００ｃから出射し、第２の図柄２１ｂを拡大した投影像７０ｂを投影領域７に形成する。
【0071】
第３の光源３３は、制御部６から出力された第３の制御信号Ｓ３に基づいて発光素子３３ａを点灯させて投影光３０ｃを出力する。投影光３０ｃは、図６（ｃ）に示すように、第３の集光レンズ４３、第３の柄領域２４及び第３の投影レンズ５３を介して第３のレンズ開口１００ｄから出射し、第３の図柄２１ｃを拡大した投影像７０ｃを投影領域７に形成する。
【0072】
制御部６は、上述のように、第１の制御信号Ｓ１～第３の制御信号Ｓ３を出力することで、投影像７０ａ～投影像７０ｃを切り替えることが可能となる。
【0073】
・動的な投影像７０ａ～投影像７０ｃについて
図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｂ）は、第２の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｃ）は、第３の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｄ）は、第１の光源～第３の光源が投影する複数の投影像を重ねた一例を示す図である。
図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの第１の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｂ）は、第２の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｃ）は、第３の光源が投影する動的な投影像の一例であり、図７（ｄ）は、第１の光源～第３の光源が投影する複数の投影像を重ねた一例を示す図である。
【0074】
制御部６は、発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して投影像７０を切り替え、動的な投影像７０を投影領域７に投影する。この動的な投影像７０とは、一例として、図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃを有する投影像７０ａ～投影像７０ｃを順番に連続的に切り替えることにより、遮光領域２６によって形成された黒色の部分である遮光像２６０が移動する像となる、つまり投影像７０ａ～投影像７０ｃによって形成されるアニメーションである。投影像７０ａ～投影像７０ｃは、図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、連続的に切り替わることで、遮光像２６０が反時計回りに回転して移動するように見える。なお投影像７０の数は、プロジェクタ１が投影可能な投影像７０の数に応じて変更される。
【0075】
また制御部６は、第１の光源３１～第３の光源３３の少なくとも２つを同時に点灯させることにより、投影像７０ａ～投影像７０ｃと異なる投影像７０ｄを投影することも可能である。図７（ｄ）に示す投影像７０ｄは、一例として、投影像７０ａ～投影像７０ｃを重ねて第１の図柄２１ａ～第３の図柄２１ｃが重なる第４の図柄２１ｄとなっている。また投影像７０ｄは、複数の投影像７０を重ねて投影された像であるので、奥行きのある投影像とすることが可能である。
【0076】
さらにプロジェクタ１は、光源部３が赤色、緑色、青色の投影光３０ａ～投影光３０ｃを出力するように構成されることにより、フルカラーで投影像７０を形成することも可能である。
【0077】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るプロジェクタ１は、容易に投影像７０を切り替えることができる。具体的には、プロジェクタ１は、異なる投影像７０ａ～投影像７０ｃを形成する第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を有しているので、異なる柄が形成された部材を交換する場合と比べて、第１の光源３１の発光素子３１ａ～第３の光源３３の発光素子３３ａの点灯と消灯によって投影像７０ａ～投影像７０ｃを容易に切り替えることができる。またプロジェクタ１は、異なる柄が形成された部材を交換する場合と比べて、構造が簡素化され、安価に製造することができる。
本実施の形態に係るプロジェクタ１は、容易に投影像７０を切り替えることができる。具体的には、プロジェクタ１は、異なる投影像７０ａ～投影像７０ｃを形成する第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を有しているので、異なる柄が形成された部材を交換する場合と比べて、第１の光源３１の発光素子３１ａ～第３の光源３３の発光素子３３ａの点灯と消灯によって投影像７０ａ～投影像７０ｃを容易に切り替えることができる。またプロジェクタ１は、異なる柄が形成された部材を交換する場合と比べて、構造が簡素化され、安価に製造することができる。
【0078】
プロジェクタ１は、投影像７０ａ～投影像７０ｃの少なくとも２つを重ねた投影像７０ｄを投影することができるので、この構成を採用しない場合と比べて、柄領域を増やすことなく投影像７０の種類を増やすことができ、また奥行きのある投影像７０ｄを投影することができる。
【0079】
プロジェクタ１は、集光レンズ部４の第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３が一体に形成され、柄部２の第１の柄領域２２～第３の柄領域２４が一体に形成され、投影レンズ部５の第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３が一体に形成されている。またプロジェクタ１は、この集光レンズ部４、柄部２及び投影レンズ部５が第１のユニット１１としてユニット化されるので、集光レンズや投影レンズを別々に形成して筐体に取り付ける場合と比べて、位置ずれが抑制されて投影像７０の投影位置の精度や輝度が向上して意匠性を高めることができる。
【0080】
プロジェクタ１は、第１の光源３１～第３の光源３３の間を仕切る第１の仕切部材１０５及び第２の仕切部材１０６を有しているので、この構成を採用しない場合と比べて、各光源の投影光が混じらず、解像度の高い投影像７０を投影することができる。
【0081】
プロジェクタ１は、複数の投影像７０を連続的に切り替えて動的な投影像７０を投影することができるので、投影像を切り替えられない場合と比べて、意匠性を向上させることができる。
【0082】
プロジェクタ１は、光源部３が複数の色の投影光３０を出力してフルカラーの投影像７０を投影することができるので、この構成を採用しない場合と比べて、投影する投影像７０を設計する際の自由度が向上する。
【0083】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、光源部の構成が第１の実施の形態と異なっている。
第２の実施の形態は、光源部の構成が第１の実施の形態と異なっている。
【0084】
図８（ａ）は、第２の実施の形態に係る４つの発光素子を有する光源の一例を示す図であり、図８（ｂ）は、３つの発光素子を有する光源の一例を示す図である。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【0085】
制御部６は、光源を構成する発光素子が複数である場合、発光素子の点灯と消灯を制御して、投影像の輝度の高低、及び投影像の色の変化の少なくとも一方を行う。
【0086】
・光源を構成する発光素子の数について
図８（ａ）に示す第１の光源３１は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｄを有している。なお他の光源は、第１の光源３１と同様の構成であっても良いし、発光素子の数が第１の光源３１と異なっていても良い。
図８（ａ）に示す第１の光源３１は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｄを有している。なお他の光源は、第１の光源３１と同様の構成であっても良いし、発光素子の数が第１の光源３１と異なっていても良い。
【0087】
図８（ａ）に示す第１の光源３１は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｄを有している。この発光素子３１ａ～発光素子３１ｄは、一例として、正方形の頂点に配置されているがこれに限定されない。この発光素子３１ａ～発光素子３１ｄは、第１の柄領域２２に基づく投影像７０ａを投影領域７に投影する。なお発光素子３１ａ～発光素子３１ｄは、例えば、同じ色の光を出力するように構成されても良いし、異なる色の光を出力するように構成されても良い。
【0088】
制御部６は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｄごとに点灯と消灯を制御することにより、投影像７０ａの輝度の高低を制御したり、投影像７０ａの色の変化を制御したりすることが可能となる。
【0089】
また図８（ｂ）に示す第１の光源３１は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｃを有している。この発光素子３１ａ～発光素子３１ｃは、一例として、正三角形の頂点に配置されているがこれに限定されない。この発光素子３１ａ～発光素子３１ｃは、例えば、同じ色の光を出力するように構成されても良いし、異なる色の光を出力するように構成されても良い。
【0090】
制御部６は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｃごとに点灯と消灯を制御することにより、投影像７０ａの輝度の高低を制御したり、投影像７０ａの色の変化を制御したりすることが可能となる。
【0091】
プロジェクタ１は、１つの光源が複数の発光素子によって構成される場合、複数の発光素子から出力された投影光３０を対応する柄領域及び投影レンズに集光するように、集光レンズが部分的に曲率の異なる形状を有しても良いし、発光素子に対応した集光レンズが複数集まって１つの集光レンズを構成するように構成されても良く、またこれに限定されない。さらにプロジェクタ１は、１つの光源がさらに多くの発光素子から構成されても良い。
【0092】
【0093】
図９（ａ）に示す光源部３は、第１の光源３１及び第２の光源３２を有している。この光源部３は、一例として、第１の光源３１及び第２の光源３２が縦に並んでいる。従ってこのプロジェクタ１は、第１の光源３１及び第２の光源３２に応じて２つの柄領域、集光レンズ及び投影レンズを有している。このプロジェクタ１は、少なくとも異なる２つの投影像７０を投影することができる。
【0094】
図９（ｂ）に示す光源部３は、第１の光源３１～第４の光源３４を有している。この光源部３は、一例として、第１の光源３１～第４の光源３４が正方形の頂点に配置されている。従ってこのプロジェクタ１は、第１の光源３１～第４の光源３４に応じて４つの柄領域、集光レンズ及び投影レンズを有している。つまりプロジェクタ１は、少なくとも異なる４つの投影像７０を投影することができる。
【0095】
・投影像７０の輝度の強弱について
図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、第２の実施の形態に係る投影像の輝度の高低の一例について説明するための図である。以下では、一例として、第１の光源３１によって投影される投影像７０ａについて説明するが他の光源についても同様である。
図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、第２の実施の形態に係る投影像の輝度の高低の一例について説明するための図である。以下では、一例として、第１の光源３１によって投影される投影像７０ａについて説明するが他の光源についても同様である。
【0096】
プロジェクタ１は、一例として、第１の光源３１が発光素子３１ａ～発光素子３１ｃを有している。なおここでは、輝度の高低について説明するため、第１の光源３１が発光素子３１ａ～発光素子３１ｃは、一例として、同じ色の投影光３０ａを出力するものとする。
【0097】
図１０（ａ）に示す投影像７０ａは、制御部６が発光素子３１ａを点灯させ、発光素子３１ｂ及び発光素子３１ｃを消灯させて第１の柄領域２２を投影させた像を示している。
【0098】
また図１０（ｂ）に示す投影像７０ａは、制御部６が発光素子３１ａ及び発光素子３１ｂを点灯させ、発光素子３１ｃを消灯させて第１の柄領域２２を投影させた像を示している。この投影像７０ａは、図１０（ａ）に示す投影像７０ａよりも輝度が高くなっている。
【0099】
さらに図１０（ｃ）に示す投影像７０ａは、制御部６が発光素子３１ａ～発光素子３１ｃを点灯させて第１の柄領域２２を投影させた像を示している。この投影像７０ａは、図１０（ｂ）に示す投影像７０ａよりも輝度が高くなっている。従って制御部６は、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示すように、点灯する発光素子の数を増やすことにより輝度を高くすることができる。
【0100】
また同様に、発光素子３１ａ～発光素子３１ｃが異なる色の投影光３０ａを出力する場合、制御部６は、発光素子３１ａ～発光素子３１ｃの点灯と消灯を制御することにより、投影像７０ａの色の変化を生成することができる。
【0101】
（第２の実施の形態の効果）
プロジェクタ１は、１つの光源が複数の発光素子で構成されている場合、複数の発光素子の点灯と消灯を個別に制御することにより、同じ図柄を有する投影像７０であっても輝度の高低や色の変化などにより、投影像７０に変化をつけることができる。
プロジェクタ１は、１つの光源が複数の発光素子で構成されている場合、複数の発光素子の点灯と消灯を個別に制御することにより、同じ図柄を有する投影像７０であっても輝度の高低や色の変化などにより、投影像７０に変化をつけることができる。
【0102】
他の実施の形態として投影レンズ部５は、複数の投影像を投影領域７の異なる位置に投影するように構成されても良い。
【0103】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、プロジェクタによって投影領域に表示される画像の表現形態において、第１の実施の形態と異なる。なお、プロジェクタの構成など、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１の実施の形態と同じ符号を付す。
第３の実施の形態は、プロジェクタによって投影領域に表示される画像の表現形態において、第１の実施の形態と異なる。なお、プロジェクタの構成など、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１の実施の形態と同じ符号を付す。
【0104】
図１１（ａ）は、第３の実施の形態に係るプロジェクタ１の第１の光源３１が投影する投影像７０ａの一部の一例であり、図１１（ｂ）は、第２の光源３２が投影する投影像７０ｂの一部の一例であり、図１１（ｃ）は、第３の光源３３が投影する投影像７０ｃの一部の一例である。
【0105】
上述のように、第１の光源３１は、制御部６から出力された第１の制御信号Ｓ１に基づいて発光素子３１ａを点灯させて投影光３０ａを出力する。また、第２の光源３２は、制御部６から出力された第２の制御信号Ｓ２に基づいて発光素子３２ａを点灯させて投影光３０ｂを出力する。また、第３の光源３３は、制御部６から出力された第３の制御信号Ｓ３に基づいて発光素子３３ａを点灯させて投影光３０ｃを出力する。
【0106】
制御部６は、発光素子３１ａ、３２ａ、３３ａの点灯と消灯を制御して、投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃを投影領域７に順次投影して、経時的に変化する画像を表示する。
【0107】
図１２は、発光素子３１ａ、発光素子３２ａ、発光素子３３ａの出力のタイミングを示すタイミングチャートの一例である。図１２に示される出力ａ、出力ｂ、出力ｃは、それぞれ発光素子３１ａ、発光素子３２ａ、発光素子３３ａの出力である。
【0108】
図１２に示されるように、発光素子３１ａ、発光素子３２ａ、発光素子３３ａの各々は、点灯時に徐々に出力が増加し、消灯時に徐々に出力が減少する。これにより、投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃの各々を投影する際に、フェードイン及びフェードアウトさせることができる。
【0109】
また、図１２に示されるように、発光素子３１ａ、発光素子３２ａ、発光素子３３ａの各々が出力されるタイミングが、その前後に出力される発光素子が出力されるタイミングと一部において重なっている。すなわち、発光素子３１ａと発光素子３２ａの出力されるタイミングが一部において重なり、発光素子３２ａと発光素子３３ａの出力されるタイミングが一部において重なっている。また、発光素子３３ａの出力されるタイミングと、その次の発光素子３１ａの出力されるタイミングが一部において重なっていてもよい。
【0110】
これにより、投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃの各々が投影されるタイミングがその前後に投影される投影像の投影されるタイミングと一部において重なる。すなわち、投影像７０ａと投影像７０ｂの投影されるタイミングが一部において重なり、投影像７０ｂと投影像７０ｃの投影されるタイミングが一部において重なっている。また、投影像７０ｃの投影されるタイミングと、その次の投影像７０ａの投影されるタイミングが一部において重なっていてもよい。
【0111】
その結果、図１１に示される投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃを投影領域７に順次投影することにより表示される画像は、揺らぐように経時的に変化する。図１１に示される投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃと同様に、全体又は一部において類似した複数の投影像７０を投影領域７に順次投影する場合、類似した部分が揺らぐように画像が経時的に変化する。すなわち、投影領域７に表示される画像は、揺らぐように変化する部分を含む。
【0112】
図１３（ａ）は、第３の実施の形態に係るプロジェクタ１の第１の光源３１が投影する投影像７０ａの一例であり、図１３（ｂ）は、第２の光源３２が投影する投影像７０ｂの一例であり、図１３（ｃ）は、第３の光源３３が投影する投影像７０ｃの一例である。
【0113】
図１３に示される投影像７０ａ～投影像７０ｃは、配置の異なる特定の柄７００を有する。
【0114】
図１２に示されるタイミングチャートに従って発光素子３１ａ、発光素子３２ａ、発光素子３３ａの点灯と消灯を制御する場合、図１３に示される投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃを投影領域７に順次投影することにより表示される画像においては、柄７００が左から右に滑らかに移動する。
【0115】
図１３に示される投影像７０ａ、７０ｂ、７０ｃと同様に、配置の異なる特定の柄を有する複数の投影像７０を投影領域７に順次投影する場合、特定の柄が特定の方向に移動するように画像が経時的に変化する。すなわち、投影領域７に表示される画像は、特定の方向に移動する部分を含む。
【0116】
（第３の実施の形態の効果）
揺らぐように変化する部分を含む画像や、特定の方向に滑らかに移動する部分を含む画像を投影領域７に表示することができる。
揺らぐように変化する部分を含む画像や、特定の方向に滑らかに移動する部分を含む画像を投影領域７に表示することができる。
【0117】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、異なる投影像を投影するための機構が独立して設けられている点において、第１の実施の形態と異なる。なお、プロジェクタの構成など、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１の実施の形態と同じ符号を付す。
第４の実施の形態は、異なる投影像を投影するための機構が独立して設けられている点において、第１の実施の形態と異なる。なお、プロジェクタの構成など、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１の実施の形態と同じ符号を付す。
【0118】
第１の実施の形態に係るプロジェクタ１は、第１の柄領域２２～第３の柄領域２４を有する柄部２、第１の光源３１～第３の光源３３を有する光源部３、第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３を有する集光レンズ部４、第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３を有する投影レンズ部５、及び制御部６が１つの筐体１０に収容された１つのプロジェクタである。一方で、第４の実施の形態に係るプロジェクタ８は、各々が投影像７０を投影領域７に投影することができる複数のプロジェクタから構成される。
【0119】
図１４（ａ）、（ｂ）は、第４の実施の形態に係るプロジェクタ８を構成する第１のプロジェクタ８ａ、第２のプロジェクタ８ｂ、第３のプロジェクタ８ｃが投影像７０を投影領域７に投影する様子を示す模式図である。
【0120】
図１５（ａ）、（ｂ）は、第１のプロジェクタ８ａの斜視図と垂直断面図である。第１のプロジェクタ８ａは、第１の光源３１と、第１の柄領域２２を有するプレート状の柄部２ａと、第１の集光レンズ４１と、第１の投影レンズ５１とを備える。第１の光源３１が実装された基板１４ａ、第１の集光レンズ４１、第１の投影レンズ５１、及び柄部２ａは、部品８０ａ、８０ｂ、８０ｃで構成される筐体８０に収容される。筐体８０は、第１の投影レンズ５１からの光を取り出すための開口部８０１と、外部機器のコネクターを基板１４ａのコネクターに接続するための開口部８０２を有する。
【0121】
第１のプロジェクタ８ａにおいては、制御部６から出力された第１の制御信号Ｓ１に基づいて第１の光源３１に含まれる発光素子３１ａなどの発光素子が点灯し、投影光３０ａを出力する。第１の集光レンズ４１によって集光され、柄部２ａの第１の柄領域２２を通過した投影光３０ａは、第１の投影レンズ５１によって投影領域７に投影され、投影像７０ａが形成される。
【0122】
第２のプロジェクタ８ｂは、第１のプロジェクタ８ａの第１の光源３１、柄部２ａ、第１の集光レンズ４１、第１の投影レンズ５１をそれぞれ第２の光源３２、第２の柄領域２３を有する柄部２ｂ、第２の集光レンズ４２、第２の投影レンズ５２に置き換えた構造を有する。
【0123】
第２のプロジェクタ８ｂにおいては、制御部６から出力された第２の制御信号Ｓ２に基づいて第２の光源３２に含まれる発光素子３２ａなどの発光素子が点灯し、投影光３０ｂを出力する。第２の集光レンズ４２によって集光され、柄部２ｂの第２の柄領域２３を通過した投影光３０ｂは、第２の投影レンズ５２によって投影領域７に投影され、投影像７０ｂが形成される。
【0124】
第３のプロジェクタ８ｃは、第１のプロジェクタ８ａの第１の光源３１、柄部２ａ、第１の集光レンズ４１、第１の投影レンズ５１をそれぞれ第３の光源３３、第３の柄領域２４を有する柄部２ｃ、第３の集光レンズ４３、第３の投影レンズ５３に置き換えた構造を有する。
【0125】
第３のプロジェクタ８ｃにおいては、制御部６から出力された第３の制御信号Ｓ３に基づいて第３の光源３３に含まれる発光素子３３ａなどの発光素子が点灯し、投影光３０ｃを出力する。第３の集光レンズ４３によって集光され、柄部２ｃの第３の柄領域２４を通過した投影光３０ｃは、第３の投影レンズ５３によって投影領域７に投影され、投影像７０ｃが形成される。
【0126】
本実施の形態に係るプロジェクタ８においては、制御部６は、例えば、車両９に搭載された制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に含まれ、制御部６からの第１の制御信号Ｓ１～第３の制御信号Ｓ３は、ケーブルハーネスを介して第１のプロジェクタ８ａ～第３のプロジェクタ８ｃに送られる。この場合、プロジェクタ８は、制御部６を含まない第１のプロジェクタ８ａ～第３のプロジェクタ８ｃから構成される装置であってもよいし、制御部６と第１のプロジェクタ８ａ～第３のプロジェクタ８ｃを含む、車両９に設置された画像投影システムであってもよい。
【0127】
第１のプロジェクタ８ａ、第２のプロジェクタ８ｂ、第３のプロジェクタ８ｃは、図１４（ａ）に示されるように、近い位置に並べて設置されてもよいし、図１４（ｂ）に示されるように、離れた位置に配置されてもよい。
【0128】
（第４の実施の形態の効果）
第４の実施の形態によれば、独立した複数のプロジェクタを用いて複数の異なる投影像７０を投影領域７に投影することができる。
第４の実施の形態によれば、独立した複数のプロジェクタを用いて複数の異なる投影像７０を投影領域７に投影することができる。
【0129】
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態は、柄部を光源部に対して相対的に動かすことによって投影像を変化させる点において、第１の実施の形態と異なる。なお、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１実施の形態と同じ符号を付す。
第５の実施の形態は、柄部を光源部に対して相対的に動かすことによって投影像を変化させる点において、第１の実施の形態と異なる。なお、第１の実施の形態と同様の部分においては説明を省略又は簡略化する。また、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分には、第１実施の形態と同じ符号を付す。
【0130】
図１６（ａ）は、第５の実施の形態に係るプロジェクタ３００ａの内部構造を示す斜視図である。プロジェクタ３００ａは、光源部としての光源３０１と、光源３０１が搭載された基板３０２と、柄３０４を有するプレート状の柄部３０３ａと、柄部３０３ａを保持する歯車３０５と、歯車３０５とかみ合うように設置された歯車３０６と、モーターを含む電動アクチュエータ３０７と、電動アクチュエータ３０７に含まれる歯車３０６の回転軸３０８と、集光レンズ３０９と、投影レンズ３１０とを備える。これらの部品は、プロジェクタ１の筐体１０のような筐体に収容される。
【0131】
光源３０１は、上記の第１の光源３１～第３の光源３３と同様に、少なくとも１つの発光素子からなる。集光レンズ３０９は、上記の第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３と同様の機能を有する集光レンズであり、投影レンズ３１０は、上記の第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３と同様の機能を有する投影レンズである。
【0132】
柄部３０３ａは、上記の柄部２ａ～２ｃと同様の構造を有する、１つの柄領域を有する柄３０４を有するプレート状の部品である。柄部３０３ａは、例えば、歯車３０５に設けられた柄部３０３ａと同じ形状の孔に嵌め込まれて、歯車３０５に保持される。また、柄部３０３ａは、歯車３０５の表面に貼り付けられて保持されてもよい。この場合、歯車３０５は、光源３０１が発する光を透過する材料からなる。
【0133】
歯車３０５は、例えば、歯車３０５の外周の一部を覆う図示されない枠によって、回転可能に支持される。また、歯車３０５は、光源３０１が発する光を透過する材料からなる回転軸を介して筐体に支持されていてもよい。
【0134】
図１６（ｂ）に示されるように、電動アクチュエータ３０７が回転軸３０８を介して歯車３０６を回転させると、歯車３０６とかみ合っている歯車３０５が柄部３０３ａとともに回転し、柄３０４の面内方向の角度が変化する。例えば、図１６（ｃ）に示されるように、歯車３０６を反時計回りに回転させると、歯車３０５が柄部３０３ａとともに時計回りに回転する。
【0135】
プロジェクタ３００ａにおいては、基板３０２などに搭載された制御部から出力された制御信号に基づいて光源３０１に含まれる発光素子が点灯し、投影光を出力する。集光レンズ３０９によって集光され、柄部３０３ａの柄３０４を通過した投影光は、投影レンズ３１０によって投影領域に投影され、投影像が形成される。このとき、柄部３０３ａが回転することにより、投影像が回転し、経時的に変化することになる。
【0136】
図１７（ａ）は、第５の実施の形態に係るプロジェクタ３００ｂの内部構造を示す斜視図である。プロジェクタ３００ｂは、光源部としての光源３０１と、光源３０１が搭載された基板３０２と、第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃを含む柄を有するプレート状の柄部３０３ｂと、柄部３０３ｂを保持し、一側面に凹凸３１２を有する長方形の保持板３１１と、保持板３１１の凹凸３１２とかみ合うように設置された歯車３０６と、モーターを含む電動アクチュエータ３０７と、電動アクチュエータ３０７に含まれる歯車３０６の回転軸３０８と、集光レンズ３０９と、投影レンズ３１０とを備える。これらの部品は、プロジェクタ１の筐体１０のような筐体に収容される。
【0137】
柄部３０３ｂは、上記の柄部２と同様の構造を有する、複数の柄領域（第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃ）を含む柄を有するプレート状の部品である。柄部３０３ｂにおいて第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃは所定の方向に沿って一列に並び、保持板３１１の凹凸３１２は第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃが並ぶ上記の所定の方向に沿った保持板３１１の側面に設けられる。
【0138】
柄部３０３ｂは、例えば、保持板３１１に設けられた柄部３０３ｂと同じ形状の孔に嵌め込まれて、保持板３１１に保持される。また、柄部３０３ｂは、保持板３１１の表面に貼り付けられて保持されてもよい。この場合、保持板３１１は、光源３０１が発する光を透過する材料からなる。保持板３１１は、例えば、凹凸３１２が設けられた側面の反対側の側面を覆う図示されない枠によって、スライド可能に支持される。
【0139】
図１７（ｂ）に示されるように、電動アクチュエータ３０７が回転軸３０８を介して歯車３０６を回転させると、歯車３０６とかみ合っている凹凸３１２を有する保持板３１１が柄部３０３ｂとともに一方向（図１７（ｂ）においては上下方向）にスライドし、第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃのうちの投影光が照射される領域が切り替わる。例えば、図１７（ｃ）に示されるように、歯車３０６を反時計回りに回転させると、保持板３１１が柄部３０３ｂとともに下方向にスライドする。
【0140】
プロジェクタ３００ｂにおいては、基板３０２などに搭載された制御部から出力された制御信号に基づいて光源３０１に含まれる発光素子が点灯し、投影光を出力する。集光レンズ３０９によって集光され、柄部３０３ｂの第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃを含む柄を通過した投影光は、投影レンズ３１０によって投影領域に投影され、投影像が形成される。このとき、柄部３０３ｂがスライドすることにより、投影像が第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃに対応する像の間で切り替わり、経時的に変化することになる。
【0141】
なお、図１７（ａ）～（ｃ）に示される例では、プロジェクタ３００ｂ内で光源３０１を固定して柄部３０３ｂをスライドさせているが、柄部３０３ｂを固定して光源３０１をスライドさせることにより、第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃのうちの投影光が照射される領域を切り替えてもよい。この場合、例えば、光源３０１が搭載された基板３０２を保持板３１１で保持して、歯車３０６を回転させて柄部３０３ｂとともに保持板３１１をスライドさせる。また、この場合、例えば、上記の第１の集光レンズ４１～第３の集光レンズ４３、第１の投影レンズ５１～第３の投影レンズ５３のような、第１の柄領域３０４ａ～第３の柄領域３０４ｃの各々に対応する複数の集光レンズと投影レンズが用いられる。
【0142】
（第５の実施の形態の効果）
第５の実施の形態によれば、柄部を光源部に対して相対的に動かすことによって、投影領域に投影する投影像を変化させることができる。
第５の実施の形態によれば、柄部を光源部に対して相対的に動かすことによって、投影領域に投影する投影像を変化させることができる。
【0143】
上記の第１～５の実施の形態によれば、次のプロジェクタを提供することができる。
［Ａ］投影領域に投影する柄を有する柄部と、前記柄に投影光を照射する光源部と、前記柄の前記投影光が照射された領域の図柄を拡大して前記投影領域に投影し、投影像を形成する投影レンズを有する投影レンズ部と、を備え、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させることにより、前記投影領域に形成される前記投影像を変化させる、プロジェクタ。
［Ａ］投影領域に投影する柄を有する柄部と、前記柄に投影光を照射する光源部と、前記柄の前記投影光が照射された領域の図柄を拡大して前記投影領域に投影し、投影像を形成する投影レンズを有する投影レンズ部と、を備え、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、又は前記柄の面内方向の角度を変化させることにより、前記投影領域に形成される前記投影像を変化させる、プロジェクタ。
【0144】
また、上記の第１～４の実施の形態によれば、次のプロジェクタを提供することができる。
［Ｂ］前記光源部が、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［Ａ］に記載のプロジェクタ。
［Ｂ］前記光源部が、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、前記柄の前記投影光が照射される領域を切り替える、上記［Ａ］に記載のプロジェクタ。
【0145】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。
【0146】
例えば、光源部に含まれる複数の光源の発光素子の点灯と消灯を制御して複数の投影像を切り替える形態においては、複数の光源の発光素子の出力（発光強度）を制御して複数の投影像を切り替えてもよい。すなわち、光源部に含まれる複数の光源の発光状態を独立して変化させることにより、複数の投影像を切り替えることができる。光源部に含まれる複数の光源の発光状態は、制御部により制御される。
【0147】
また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0148】
なお、上記実施の形態及び実施例によれば、下記のプロジェクタを提供することもできる。
［１］投影領域に投影する柄を有する柄部と、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、を備えたプロジェクタ。
［２］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［３］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［４］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の同じ位置に投影する、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［５］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の異なる位置に投影する、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［６］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［４］又は［５］に記載のプロジェクタ。
［７］前記制御部は、前記光源を構成する前記発光素子が複数である場合、前記発光素子の点灯と消灯を制御して、前記投影像の輝度の高低、及び前記投影像の色の変化の少なくとも一方を行う、上記［４］又は［５］に記載のプロジェクタ。
［１］投影領域に投影する柄を有する柄部と、少なくとも１つの発光素子からなる光源を複数有し、前記光源ごとに前記柄の異なる領域に投影光を出力する光源部と、前記柄の異なる領域に対応して設けられ、対向する前記柄の前記異なる領域を拡大して投影することで前記投影領域に投影像を形成する複数の投影レンズを有する投影レンズ部と、前記光源部の前記発光素子の点灯と消灯を制御し、前記柄の前記異なる領域に応じた複数の前記投影像を切り替える制御部と、を備えたプロジェクタ。
［２］前記光源ごとに配置され、前記光源部から出力される前記投影光を集光する複数の集光レンズを有する集光レンズ部を備えた、上記［１］に記載のプロジェクタ。
［３］前記光源の間を仕切る仕切部材を備えた、上記［２］に記載のプロジェクタ。
［４］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の同じ位置に投影する、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［５］前記投影レンズ部は、複数の前記投影像を前記投影領域の異なる位置に投影する、上記［３］に記載のプロジェクタ。
［６］前記制御部は、前記発光素子の点灯と消灯を連続的に制御して前記投影像を切り替え、動的な前記投影像を前記投影領域に投影する、上記［４］又は［５］に記載のプロジェクタ。
［７］前記制御部は、前記光源を構成する前記発光素子が複数である場合、前記発光素子の点灯と消灯を制御して、前記投影像の輝度の高低、及び前記投影像の色の変化の少なくとも一方を行う、上記［４］又は［５］に記載のプロジェクタ。
【符号の説明】
【0149】
１…プロジェクタ、２…柄部、３…光源部、４…集光レンズ部、５…投影レンズ部、６…制御部、７…投影領域、９…車両、１０…筐体、１１…第１のユニット、１２…第１のカバー、１３…第２のユニット、１４…基板、１５…第２のカバー、２０…透明基板、２０ａ～２０ｃ…第１の柄プレート～第３の柄プレート、２１…柄、２１ａ～２１ｄ…第１の図柄～第４の図柄、２２～２４…第１の柄領域～第３の柄領域、２５…透過領域、２６…遮光領域、３０，３０ａ～３０ｃ…投影光、３１～３４…第１の光源～第４の光源、３１ａ～３１ｄ…発光素子、４０ａ…前面、４０ｂ…側面、４１～４３…第１の集光レンズ～第３の集光レンズ、５０ａ…前面、５０ｂ…背面、５０ｃ…側面、５１～５３…第１の投影レンズ～第３の投影レンズ、７０，７０ａ～７０ｄ…投影像、９０…ドア、９１…インストルメントパネル、９２…フロアボックス、９３…バスタブ、９４，９５…床、９６…天井、９７…運転席、９８…助手席、９９…後部座席、９０ａ～９６ａ…配置位置、９０ｂ～９６ｂ…投影位置、１００…前面、１００ａ…円筒部、１００ｂ～１００ｄ…第１のレンズ開口～第３のレンズ開口、１０１…左側面、１０１ａ…左側爪部、１０１ｂ…下側嵌合開口、１０１ｃ…上側嵌合開口、１０２…右側面、１０２ａ…右側爪部、１０２ｂ…下側嵌合開口、１０２ｃ…上側嵌合開口、１０３…下面、１０３ａ…第１の挿入開口、１０３ｂ…コネクタ部、１０４…後面、１０４ａ…第２の挿入開口、１０５…第１の仕切部材、１０６…第２の仕切部材、１２０，１２１…嵌合爪部、１２２…嵌合開口、１２３…取付開口、１４０…表面、１４１…コネクタピン、１５０，１５１…嵌合爪部、１５２…取付開口、２００…表面、２０１…裏面、２５０…透過像、２６０…遮光像、４００…開口、４０１…突出部、４０２…孔部、４０３…爪部、５００…開口、５０１…突出部、５０２…円柱部、９００…車両制御部、９０１…Ａピラー、９０２…Ｂピラー、９１０…表示装置、７００…柄、８…プロジェクタ、８ａ～８ｃ…第１のプロジェクタ～第３のプロジェクタ、３００ａ、３００ｂ…プロジェクタ、３０１…光源、３０３ａ、３０３ｂ…柄部、３０４…柄、３０９…集光レンズ、３１０…投影レンズ、３０４ａ～３０４ｃ…第１の柄領域～第３の柄領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
