CN109789781B - 投影型显示装置、投影型显示装置的运行方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在物体附着于封闭箱体的开口部的罩上的情况下也能够防止显示质量的显著下降的投影型显示装置及其运行方法和存储介质。HUD(100)具备：收容对从光源出射的光进行空间调制的光调制部的箱体(3)；被收容于箱体(3)，使经空间调制的光通过形成于箱体(3)的开口部(K)并投影到挡风玻璃(2)上的投影光学系统；封闭开口部(K)的罩(9)；用于将罩(9)的表面分离成多个区域的能够移动的分离部件(11)；驱动部(10)；以及探测接近罩(9)的表面的物体的物体探测部(12)。当由物体探测部(12)探测到物体时，驱动部(10)使分离部件(11)移动到罩(9)上并将罩(9)分离成多个区域，当未探测到物体时，使分离部件(11)从罩(9)上缩回。

Description

投影型显示装置、投影型显示装置的运行方法及存储介质
技术领域
本发明涉及投影型显示装置、投影型显示装置的运行方法及运行程序。
背景技术
已知有使用汽车、电车、船舶、重型机械、飞机、或农用机械等交通工具的挡风玻璃、或配置于挡风玻璃的跟前附近的组合器作为屏幕，使光投影在该屏幕上而显示图像的交通工具用的HUD(Head－up Display)。根据该HUD，能够将基于从HUD投影的光的图像在屏幕上作为实像、或者在屏幕前方作为虚像使驾驶员视认到。
专利文献1中公开有一种HUD，在成为向屏幕投影的图像光的通路的箱体的开口部设置开闭自如的闸门部，在不使用时，闸门部关闭，由此，防止直射日光等进入开口部内。
专利文献2中公开有一种HUD，为了防止异物进入装置内部，在箱体的开口部设有透明罩。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－237411号公报
专利文献2：日本特开2008－040091号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
搭载在汽车上的HUD通常内置于仪表盘中，通过从仪表盘的上表面露出的箱体的开口部将图像光投影在挡风玻璃或组合器上。
为了防止尘、埃、或液体等物体进入箱体的开口部内，搭载在汽车上的HUD通常具有封闭该开口部的由透明部件构成的罩。
若物体落到该罩上，当落到罩上的物体是液体时，由于该液体在罩的表面移动，投影光的大部分被遮挡，所显示的图像的可见性可能会降低。另外，即使在物体不是液体的情况下，物体也会由于风或振动而在罩的表面移动，从而显示的图像中由于物体的存在而显示缺损的区域逐渐变化，可能会使显示质量降低。
专利文献1中记载的HUD由于在使用时闸门处于从箱体的开口部缩回的位置，所以不能防止物体落入箱体的开口部。若假定该开口部被罩封闭，则由于附着在罩上的物体横跨宽范围移动，可能会使显示质量下降。
专利文献2中记载的HUD对于由于落到封闭箱体的开口部的罩上的物体在表面移动而产生的显示图像的质量下降并没有认识到，也没有对其采取任何对策。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种即使在物体附着于封闭箱体的开口部的罩上的情况下也能够防止显示质量显著下降的投影型显示装置及其运行方法和运行程序。
用于解决技术课题的手段
本发明的投影型显示装置具备：光调制部，所述光调制部基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，所述箱体收容所述光调制部；投影光学系统，所述投影光学系统被收容于所述箱体，使所述经空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，所述罩封闭所述开口部；以及能够移动的分离部件，所述能够移动的分离部件用于将所述罩的表面分离成多个区域；驱动部，所述驱动部驱动所述分离部件；以及物体探测部，所述物体探测部探测接近所述罩的表面的物体，所述驱动部当所述物体探测部探测到物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当所述物体探测部未探测到物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
本发明的投影型显示装置的运行方法是如下的投影型显示装置的运行方法，所述投影型显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容所述光调制部；投影光学系统，其被收容于所述箱体，使所述经空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭所述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将所述罩的表面分离成多个区域，所述投影型显示装置的运行方法包括：物体探测步骤，探测接近所述罩的表面的物体；以及驱动步骤，当在所述物体探测步骤中探测到物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当在所述物体探测步骤中未探测到物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
本发明的投影型显示装置的运行程序是如下的投影型显示装置的运行程序，所述投影显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容所述光调制部；投影光学系统，其被收容于所述箱体，使所述经空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭所述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将所述罩的表面分离成多个区域，其中，所述投影型显示装置的运行程序用于使计算机执行驱动步骤，在该驱动部步骤中，当探测到接近所述罩的表面的物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当未探测到所述物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
发明效果
根据本发明，可提供一种即使在物体附着于封闭箱体的开口部的罩上的情况下也能够防止显示质量显著下降的投影型显示装置及其运行方法和运行程序。
附图说明
图1是表示作为本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的概略结构的图。
图2是表示被收容于图1所示的HUD100的箱体3的控制单元5的内部结构例的示意图。
图3是表示图1所示的HUD100的更详细的结构的放大图。
图4是表示图1所示的HUD100的连结部8的外观的图。
图5是从自罩9出射的图像光的出射方向观察图1所示的HUD100的俯视示意图。
图6是表示分离部件11从图3所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
图7是表示分离部件11从图5所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
图8是用于说明图1所示的HUD100的动作的变形例的示意图。
图9是从图像光的出射方向观察图1所示的作为HUD100的变形例的HUD100A的外观结构的俯视图。
图10是表示分离部件11A从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
图11是表示分离部件11B从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
图12是表示分离部件11A和分离部件11B从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
图13是从图像光的出射方向观察图1所示的作为HUD100的变形例的HUD100B的外观结构的俯视图。
图14是表示分离部件11C从图13所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示作为本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的概略结构的图。
HUD100搭载在汽车1上，将汽车1的挡风玻璃2的一部分范围作为投影面，通过投影在该投影面上的图像光，可以由汽车1的乘员视认到虚像或实像。
HUD100除搭载在汽车上以外，还能够搭载在例如电车、重型机械、建筑机械、飞机、船舶、或农业机械等交通工具上来使用。
HUD100以露出一部分的形式内置于汽车1的仪表盘4中。仪表盘4是内置包括汽车1的速度计、转速表、燃油表、水温表、或测距仪等用于通知行驶所需的信息的仪表类等的内装零件的部件。
HUD100具备：收容包含光源及基于图像数据对从该光源出射的光进行空间调制的光调制部的控制单元5、构成将由光调制部进行了空间调制的图像光投影到挡风玻璃2上的投影光学系统的扩散部件6及凹面镜7的箱状的箱体3、连结箱体3和仪表盘4的开口部的筒状的连结部8。投影光学系统的结构是一例，不限于图1所示的构成。
在箱体3上形成有开口部K，箱体3的开口部K的周围的部分和仪表盘4的开口部由连结部8连结。
扩散部件6是使由控制单元5的光调制部进行了空间调制的图像光扩散而进行面光源化的部件。扩散部件6使用表面具有微细构造的微镜阵列、扩散镜、MLA(Microlens－Array)扩散器、或反射全息扩散器等。
凹面镜7将由扩散部件6扩散的图像光放大并朝向挡风玻璃2的投影面反射。使由凹面镜7反射的图像光通过箱体3的开口部K及连结部8的中空部而朝向挡风玻璃2的投影面投影。
挡风玻璃2被设计为使得通过开口部K及连结部8的中空部而被投影的图像光向驾驶员的眼E的方向反射，该图像光由挡风玻璃2反射而入射到驾驶员的眼E。由此，可以使驾驶员视认到基于图像光的图像(虚像或实像)。
箱体3的开口部K由树脂或玻璃等可透过图像光的罩9封闭。开口部K是用于使由凹面镜7反射的图像光从箱体3出射的出射窗，罩9是防止尘、埃或液体等物体通过开口部K混入箱体3内的部件。
HUD100采用对挡风玻璃2投影图像光的方式，但也可以采用向配置于挡风玻璃2的跟前的组合器(未图示)投影图像光的方式。在这种情况下，组合器构成投影面。
图2是表示被收容于图1所示的HUD100的箱体3的控制单元5的内部结构例的示意图。
如图2所示，HUD100的控制单元5具备光源单元40、光调制元件44、驱动光调制元件44的光调制元件驱动部45、以及统一控制HUD100整体的系统控制部47。
系统控制部47包括处理器、存储该处理器执行的程序等的ROM(Read OnlyMemory)、以及作为该处理器的工作存储器起作用的RAM(Random Access Memory)。存储于该ROM的程序包含HUD100的运行程序。系统控制部47的处理器通过执行该运行程序，执行后述的驱动步骤。
光源单元40具备光源控制部46、出射红色光的红色光源即R光源41r、出射绿色光的绿色光源即G光源41g、出射蓝色光的蓝色光源即B光源41b、二向色棱镜43、设于R光源41r和二向色棱镜43之间的准直透镜42r、设于G光源41g和二向色棱镜43之间的准直透镜42g、以及设于B光源41b和二向色棱镜43之间的准直透镜42b。R光源41r、G光源41g以及B光源41b构成HUD100的光源。
二向色棱镜43是用于将从R光源41r、G光源41g及B光源41b各光源出射的光导向同一光路的光学部件。二向色棱镜43使通过准直透镜42r被平行光化的红色光透过并向光调制元件44出射。另外，二向色棱镜43反射通过准直透镜42g被平行光化的绿色光并向光调制元件44出射。进而，二向色棱镜43反射通过准直透镜42b被平行光化的蓝色光并向光调制元件44出射。作为具有这种功能的光学部件，不限于二向色棱镜。例如也可以使用交叉二向色镜。
R光源41r、G光源41g及B光源41b分别使用激光器或LED(Light Emitting Diode)等发光元件。HUD100的光源不限于R光源41r、G光源41g及B光源41b这三个的例子，也可以由一个光源、两个光源、或四个以上的光源构成。
光源控制部46控制R光源41r、G光源41g及B光源41b各光源，进行使光从R光源41r、G光源41g及B光源41b出射光的控制。
光调制元件44基于通过系统控制部47输入的图像数据对从R光源41r、G光源41g及B光源41b出射且从二向色棱镜43出射的光进行空间调制。
作为光调制元件44，例如可使用LCOS(Liquid crystal on silicon)、DMD(Digital Micromirror Device)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)元件、或液晶显示元件等。
光调制元件驱动部45基于从系统控制部47输入的图像数据驱动光调制元件44，将基于图像数据进行了空间调制的图像光(红色图像光、蓝色图像光、及绿色图像光)从光调制元件44出射到投射光学系统的扩散部件6。光调制元件44和光调制元件驱动部45构成HUD100的光调制部。
对图1所示的由扩散部件6及凹面镜7构成的投影光学系统进行了光学设计，使得驾驶员可以在挡风玻璃2前方的位置作为虚像视认到基于投影到挡风玻璃2的图像光的图像。也可以进行投影光学系统的光学设计，使得驾驶员可以在挡风玻璃2上作为实像视认到基于该图像光的图像。
系统控制部47控制光源控制部46及光调制元件驱动部45，使基于图像数据进行了空间调制的图像光向扩散部件6出射。
图3是表示图1所示的HUD100的更详细的结构的放大图。图4是表示图1所示的HUD100的连结部8的外观的图。图5是从自罩9出射的图像光的出射方向观察图1所示的HUD100的俯视示意图。
如图3所示，HUD100具备箱体3、连结部8、能够移动的分离部件11、驱动分离部件11的驱动部10、物体探测部12、物体去除部13、排出部14以及集尘箱D。
如图4所示，HUD100的连结部8的中空部为大致长方体，从罩9的图像光出射的方向观察的平面形状为将汽车1的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向X作为长边方向的矩形。汽车1是驾驶员座位配置在与图4所示的方向盘H相对的位置、副驾驶员座位配置在该驾驶员座位的左侧的结构。
汽车1的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向X和与汽车1直行时的汽车1的行进方向大致正交的方向意思相同。两个方向大致正交是指该两个方向形成的角度处于70度～110度的范围。
如图5所示，从罩9的图像光的出射方向观察的平面形状是方向X为长边方向的矩形。这样，由于罩9在方向X上具有很长的形状，从而能够在挡风玻璃2的宽范围进行图像的显示。
分离部件11是用于将罩9的表面(挡风玻璃2侧的面)分离成在方向X上排列的两个区域的部件。分离部件11通过驱动部10可插脱地支撑于罩9的表面上。
分离部件11是在图5所示的俯视图中，与方向X正交的方向Y的长度与罩9的方向Y的长度相同或比其大，且方向X的长度比罩9的方向X的长度小得多的柱状的部件。方向Y与汽车1直行时的汽车1的行进方向相同。
为了稳定地进行移动，分离部件11优选使用刚性高的部件，可使用树脂或玻璃等。
图3所示的驱动部10与图2所示的控制单元5的系统控制部47连接，基于来自系统控制部47的指令驱动分离部件11，使分离部件11沿方向Y移动。
图6是表示分离部件11从图3所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。图7是表示分离部件11从图5所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
驱动部10通过驱动分离部件11，如图6及图7所示使分离部件11移动到罩9的表面上，切换将罩9的表面分离成在方向X上排列的驾驶员座位侧区域90和副驾驶员座位侧区域91这两个区域的状态、以及使分离部件11从罩9的表面上缩回并如图3及图5所示使罩9的表面成为非分离的状态。
如图6所示，在分离部件11被移动到罩9的表面上的状态下，分离部件11的下表面与罩9的表面接触，且其间没有间隙。因此，在该状态下，物体从驾驶员座位侧区域90和副驾驶员座位侧区域91的一方向另一方的移动被分离部件11阻止。
图3所示的物体探测部12探测从汽车1的室内落到连结部8的中空部内并接近罩9的表面的物体的有无。物体探测部12内置于比分离部件11处于罩9的表面上的状态(图6的状态)下的分离部件11更靠上方的连结部8的内壁上。
物体探测部12由具有投光部和受光部的透射型传感器构成，其中，投光部由发光元件12a构成，受光部由配置于与该发光元件12a相对的位置的受光元件12b构成。
如图4所示，构成物体探测部12的发光元件12a及受光元件12b的组沿着连结部8的彼此相对的长边以窄的间隔配置有许多个，无论物体落到连结部8的中空部的哪个位置，都能够探测其有无。
此外，构成物体探测部12的发光元件12a及受光元件12b的组也可以沿着连结部8的彼此相对的短边以窄的间隔配置许多个。在该结构的情况下，能够减少发光元件12a及受光元件12b的组的数量，可以降低成本。
另外，发光元件12a及受光元件12b的组也可以遍及连结部8的内壁的整个圆周配置。在该结构的情况下，能够提高物体探测的精度。
物体探测部12的发光元件12a通过图2所示的控制单元5的系统控制部47控制发光状态。
物体探测部12的受光元件12b与图2所示的控制单元5的系统控制部47连接。当从发光元件12a出射的光到达受光元件12b时，表示未探测到物体的电信号从受光元件12b被输入系统控制部47。
物体探测部12除上述的透射型传感器之外，例如还可以由根据从投光部朝向反射板出射的光的反射光的有无来探测物体的回归反射型传感器、或通过从投光部朝向物体出射的光的反射光的有无来探测物体的扩散反射型传感器等构成。
HUD100的系统控制部47执行如下驱动步骤：在将物体探测部12的发光元件12a控制为发光状态的状态下，当从发光元件12a朝向受光元件12b的光被遮挡，且来自受光元件12b的电信号的供给被遮断时，判定为探测到接近罩9的物体，并控制驱动部10使分离部件11移动到罩9的表面上，在将物体探测部12的发光元件12a控制为发光状态的状态下，当来自受光元件12b的电信号的供给未被遮断时，判定为未探测到接近罩9的物体，并控制驱动部10使分离部件11从罩9的表面上缩回。
图3所示的物体去除部13内置于连结部8的内壁中、比分离部件11处于罩9的表面上的状态(图6的状态)下的分离部件11更靠上方的部分。
物体去除部13具备向罩9的表面喷吹风的送风功能，使附着于罩9的表面的物体强制移动到排出部14侧。
在附着于罩9的表面的物体为液体的情况下，物体去除部13使液体强制移动到排出部14侧，同时，能够通过风使残留于罩9的表面的液体蒸发。
物体去除部13除具备上述的送风功能的部件以外，例如还可以由安装于电刷或排出部14侧的空气吸引机构等构成。
排出部14将附着于罩9的表面的物体排出到连结部8的中空部外。
排出部14由连结部8的内壁中、设于罩9的方向Y的端部附近的孔部和与该孔部连结的筒状部件构成。
从罩9的表面移动到排出部14的孔部的物体通过排出部14的筒状部件的中空部被排出到集尘箱D。集尘箱D优选设计成可拆卸。
接着，对HUD100的动作进行说明。
当HUD100的电源接通时，系统控制部47开始图像数据向光调制元件驱动部45的输入，将物体探测部12的各发光元件12a控制为发光状态。
而且，当物体从箱体3的连结部8的上方落到连结部8的中空部内时，从物体探测部12的发光元件12a朝向受光元件12b的光被遮住，由此探测到该物体，从受光元件12b向系统控制部47的电信号的供给被遮断。
当电信号从物体探测部12的供给被遮断时，如图6及图7所示，系统控制部47控制驱动部10使分离部件11移动到罩9的表面上。
由此，例如，在上述探测到的物体附着于驾驶员座位侧区域90的情况下，可防止该物体向副驾驶员座位侧区域91移动。相反，在上述探测到的物体附着于副驾驶员座位侧区域91的情况下，可防止该物体向驾驶员座位侧区域90移动。
系统控制部47在使分离部件11移动到罩9的表面上的图6及图7所示的状态下，控制物体去除部13，使其向罩9的表面吹风。由此，附着于罩9的表面的物体向排出部14移动，被从罩9的表面去除。
系统控制部47在使分离部件11移动到罩9的表面上之后，当物体通过物体去除部13的动作被排除到排出部14经过足够的时间时，判断为该物体被去除，并控制驱动部10使分离部件11从罩9的表面上缩回，同时停止物体去除部13。
这样，根据HUD100，在物体落到箱体3的连结部8的中空部内的情况下，分离部件11将罩9的表面分离成两个区域。因此，即使在该物体附着于罩9的表面的情况下，也能够防止该物体在罩9的表面的宽的区域扩散。
例如，在物体附着在罩9的表面的被分离的两个区域中的一个区域的情况下，能够防止基于从该两个区域中的另一个区域投影的图像光的图像的显示质量的下降。因此，即使在物体附着于罩9上的情况下，也能够防止显示质量的显著下降。
另外，HUD100由于是具有物体去除部13及排出部14的结构，所以能够使附着有物体的罩9的表面的区域迅速地恢复为清洁的状态。因此，能够使从附着有物体的区域投影的图像光的一部分被物体遮挡的期间为最小限度，能够提高显示质量。
此外，HUD100的物体探测部12也可以是仅探测接近图7所示的副驾驶员座位侧区域91的物体的结构。根据该结构，在物体落到副驾驶员座位侧区域91的情况下，能够防止该物体向驾驶员座位侧区域90移动。另外，根据该结构，能够降低HUD100的制造成本。
如HUD100，在罩9遍及仪表盘4的很宽的范围存在的结构中，与坐在驾驶员座位的人相比，坐在副驾驶员座位的人使饮食物等物体附着于罩9上的可能性高。这是因为，坐在驾驶员座位的驾驶员集中驾驶而动作受限，与之相对，坐在副驾驶员座位的同乗者的动作不受限而是自由的状态。因此，即使是物体探测部12仅探测接近副驾驶员座位侧区域91的物体、且系统控制部47驱动分离部件11的结构，也能够充分获得防止显示质量下降的效果。
此外，在进行HUD100的显示画面的大画面化的情况下，假定在驾驶员座位前方显示警告等重要的信息。因此，如上所述，防止基于从驾驶员座位侧区域90投影的图像光的图像的显示质量的下降至关重要。
HUD100的系统控制部47在使分离部件11移动到罩9的表面上的情况下，也可以如图8所示，使基于通过由分离部件11分离的两个区域中的附着有物体的区域而投影到挡风玻璃2的图像光的图像显示在与搭载在汽车1上的HUD100不同的显示装置20上。在这种情况下，系统控制部47作为显示控制部起作用。
具体而言，当由物体探测部12探测到物体时，系统控制部47基于探测到该物体的发光元件12a和受光元件12b的组的位置信息，判定该物体落下的区域是驾驶员座位侧区域90和副驾驶员座位侧区域91的哪个区域。而且，系统控制部47将输入到光调制元件驱动部45的图像数据中的、与通过判定为物体落下的区域而投影的图像光对应的数据输出到显示装置20。
例如，在判定为物体落到副驾驶员座位侧区域91的情况下，与从副驾驶员座位侧区域91投影的图像光对应的数据被输出到显示装置20，在显示装置20上显示基于该数据的图像。
由此，即使从副驾驶员座位侧区域91投影的图像光的一部分被物体遮挡，也能够通过显示装置20确认与基于该图像光的图像相同的图像。因此，能够防止对驾驶员提示的信息的丢失。
HUD100的物体去除部13也可以是能够通过图7所示的副驾驶员座位侧区域91和驾驶员座位侧区域90单独进行送风的结构。在该结构的情况下，系统控制部47通过物体去除部13仅对判定为物体附着的区域送风。根据该结构，能够降低HUD100的耗电量。
HUD100的分离部件11与罩9同样，也可以由能够透过图像光的材料构成。根据该结构，即使是由物体探测部12探测到物体、且分离部件11移动到罩9的表面上的状态，图像光也能够透过该分离部件11。其结果是，能够防止可显示的信息量的减少。
另外，在以上的说明中，设为当完成由物体去除部13进行的物体的去除时，系统控制部47使分离部件11从罩9的表面上缩回的结构，但也可以为根据来自用户的指示进行分离部件11的缩回的结构。
另外，在以上的说明中，系统控制部47根据使分离部件11移动到罩9上之后的经过时间来判断已完成由物体去除部13进行的物体的去除，但不限于此。
例如，在HUD100上追加拍摄罩9的表面的摄像部。而且，系统控制部47对从该摄像部输出的摄像图像信号进行分析，判定是否进行物体的去除，只要当判断为物体被去除时，开始分离部件11的缩回即可。
HUD100的系统控制部47包含用于显示预先确定了向光调制元件驱动部45输入的图像数据的信息的数据，并且，在物体探测部12探测到物体的状态下，也可以控制驱动部10不使分离部件11向罩9上移动。
预先确定的信息例如是用于对驾驶员通知障碍物的接近等危险逼近的警告信息等。
例如，考虑附着于罩9的表面的物体为液体，且该液体处于遮挡与警告信息对应的图像光的位置的情况。在这种情况下，如上所述，通过不使分离部件11向罩9上移动，液体在罩9的表面上扩散。但是，通过液体在罩9的表面的很宽的范围扩散，每单位面积的膜厚减薄，从而与警告信息对应的图像光的一部分会投影到挡风玻璃2上。这样，通过使与警告信息对应的图像光极少地投影到挡风玻璃2上，驾驶员能够通过基于该图像光的显示认识到警告的存在。其结果是，能够采取应对危险的行动，能够辅助安全的驾驶。
HUD100是设为具有一个分离部件11，并能够通过该分离部件11将罩9的表面分离成两个区域的结构，但也可以是将罩9的表面在方向X上分离成三个以上区域的结构。
图9是从图像光的出射方向观察图1所示的HUD100的变形例即HUD100A的外观结构的俯视图。
HUD100A除将分离部件11变更为分离部件11A和分离部件11B这两个部件这一点以外，是与HUD100相同的结构。
分离部件11A和分离部件11B在方向X上分开配置，是用于将罩9的表面分离成在方向X上排列的最多三个区域的部件。分离部件11A及分离部件11B通过驱动部10可插脱地支撑于罩9的表面上。
在图9所示的俯视图中，分离部件11A和分离部件11B分别是方向Y的长度与罩9的方向Y的长度相同或比其大、且方向X的长度比罩9的方向X的长度小得多的柱状的部件。
为了稳定地进行移动，分离部件11A和分离部件11B各自优选使用刚性高的部件，使用树脂或玻璃等。
HUD100A的驱动部10基于来自系统控制部47的指令独立驱动分离部件11A和分离部件11B，使分离部件11A和分离部件11B分别沿方向Y移动。
图10是表示分离部件11A从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。图11是表示分离部件11B从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。图12是表示分离部件11A和分离部件11B从图9所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
驱动部10通过驱动分离部件11A，如图10所示，使分离部件11A移动到罩9的表面上，获得将罩9的表面分离成在方向X上排列的区域92和区域93两个区域的状态。
驱动部10通过驱动分离部件11B，如图11所示，使分离部件11B移动到罩9的表面上，获得将罩9的表面分离成在方向X上排列的区域94和区域95两个区域的状态。
驱动部10通过驱动分离部件11A和分离部件11B双方，如图12所示，获得将罩9的表面分离成在方向X上排列的区域92、区域96以及区域94三个区域的状态。
当由物体探测部12探测到物体时，HUD100A的系统控制部47基于探测到该物体的发光元件12a和受光元件12b的组的位置信息，判定该物体落下的区域是区域92、区域94、区域96的哪个区域。
在物体落下的区域是区域92的情况下，系统控制部47仅使分离部件11A移动到罩9的表面上，控制为图10所示的状态。
在物体落下的区域是区域94的情况下，系统控制部47仅使分离部件11B移动到罩9的表面上，控制为图11所示的状态。
在物体落下的区域为区域96的情况下，系统控制部47使分离部件11A和分离部件11B移动到罩9的表面上，控制为图12所示的状态。
无论哪种情况，当分离部件11A或分离部件11B移动到罩9的表面上时，物体去除部13都动作，附着于罩9的表面的物体被送到排出部14。
如上所述，根据HUD100A，因为能够将罩9的表面分离成最多三个区域，所以能够缩小附着于罩9的表面的物体扩散的范围。无论是在通过系统控制部47控制为图10～图12的哪个状态的情况下，显示质量不会下降的区域也比图7所示的副驾驶员座位侧区域91或驾驶员座位侧区域90大。因此，能够进一步减小显示质量的下降。
HUD100和HUD100A是通过分离部件将罩9的表面在方向X上分离成多个区域的结构，但也可以是将罩9的表面在方向Y上分离成多个区域的结构。
图13是从图像光的出射方向观察图1所示的HUD100的变形例即HUD100B的外观结构的俯视图。
HUD100B除将分离部件11变更成分离部件11C，并且变更了物体去除部13和排出部14的位置这一点之外，是与HUD100相同的结构。
分离部件11C是用于将罩9的表面分离成在方向Y上排列的两个区域的部件。分离部件11C通过驱动部10可插脱地支撑于罩9的表面上。
在图13所示的俯视图中，分离部件11C是方向X的长度与罩9的方向X的长度相同或比其大，且方向Y的长度比罩9的方向Y的长度长得多的柱状的部件。
为了稳定地进行移动，分离部件11C优选刚性高的部件，使用树脂或玻璃等。
HUD100B的驱动部10基于来自系统控制部47的指令驱动分离部件11C，使分离部件11C沿方向X移动。
图14是表示分离部件11C从图13所示的状态移动到罩9的表面上的状态的图。
驱动部10通过驱动分离部件11C，如图14所示，使分离部件11C移动到罩9的表面上，获得将罩9的表面分离成沿方向Y排列的区域98和区域99两个区域的状态。
当由物体探测部12探测到物体时，HUD100B的系统控制部47控制驱动部10，使其成为图14所示的状态。由此，即使在区域98和区域99的一方附着有物体的情况下，也能够防止该物体向区域98和区域99的另一方移动，能够防止显示质量的下降。
根据HUD100B，分离部件11C将罩9的表面在方向Y上分离。因此，能够广角地维持从未附着物体的区域投影的图像光的投影范围，能够使得在宽范围的区域不会使显示质量下降。
在以上的说明中，设定为将罩9嵌入开口部K的结构，但罩9只要是能够封闭开口部K的结构即可。例如，也可以设为将罩9固定于箱体3的外周面，通过用罩9的背面覆盖开口部K整体而封闭开口部K的结构。
如以上所说明，本说明书中公开有以下的事项。
(1)一种投影型显示装置，其具备：光调制部，上述光调制部基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，上述箱体收容上述光调制部；投影光学系统，上述投影光学系统被收容于上述箱体，使上述经空间调制的光通过形成于上述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，上述罩封闭上述开口部；以及能够移动的分离部件，上述能够移动的分离部件用于将上述罩的表面分离成多个区域；驱动部，上述驱动部驱动上述分离部件；以及物体探测部，上述物体探测部探测接近上述罩的表面的物体，上述驱动部当上述物体探测部探测到物体时，使上述分离部件移动到上述罩上，通过上述分离部件将上述罩分离成多个区域，当上述物体探测部未探测到物体时，使上述分离部件从上述罩上缩回。
(2)根据(1)所述的投影型显示装置，其中，上述开口部具有以上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向为长边方向的形状，上述多个区域沿上述长边方向排列。
(3)根据(2)所述的投影型显示装置，其中，上述物体探测部至少探测接近上述多个区域中除了位于最靠上述驾驶员座位侧的区域之外的区域的物体。
(4)根据(2)或(3)所述的投影型显示装置，其中，上述分离部件构成为能够沿与上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向正交的方向移动。
(5)根据(1)所述的投影型显示装置，其中，上述分离部件构成为能够沿上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向移动。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的投影型显示装置，其中，还具备物体去除部，其在上述分离部件移动到上述罩上的状态下，将附着于上述罩的表面的上述物体去除。
(7)根据(6)所述的投影型显示装置，其中，在完成由上述物体去除部进行的上述物体的去除后，上述驱动部使上述分离部件从上述罩上缩回。
(8)根据(1)～(7)中任一项所述的投影型显示装置，其中，还具备显示控制部，在上述分离部件移动到上述罩上的状态下，使基于从附着有上述物体的上述区域投影在上述投影面上的光的图像显示于搭载在上述交通工具上的显示装置上。
(9)根据(1)～(8)中任一项所述的投影型显示装置，其中，上述驱动部在输入到上述光调制部的上述图像数据包含用于显示预先确定的信息的数据且上述物体探测部探测到物体的状态下，使上述分离部件缩回。
(10)一种投影型显示装置的运行方法，该投影型显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容上述光调制部；投影光学系统，其被收容于上述箱体，使上述经空间调制的光通过形成于上述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭上述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将上述罩的表面分离成多个区域，上述投影型显示装置的运行方法包括：物体探测步骤，探测接近上述罩的表面的物体；以及驱动步骤，当在上述物体探测步骤中探测到物体时，使上述分离部件移动到上述罩上，通过上述分离部件将上述罩分离成多个区域，当在上述物体探测步骤中未探测到物体时，使上述分离部件从上述罩上缩回。
(11)根据(10)所述的投影型显示装置的运行方法，其中，上述开口部具有以上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向为长边方向的形状，上述多个区域沿上述长边方向排列。
(12)根据(11)所述的投影型显示装置的运行方法，其中，在上述物体探测步骤中，至少探测接近上述多个区域中除了位于最靠上述驾驶员座位侧的区域之外的区域的物体。
(13)根据(11)或(12)所述的投影型显示装置的运行方法，其中，上述分离部件构成为能够沿与上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向正交的方向移动。
(14)根据(10)所述的投影型显示装置的运行方法，其中，上述分离部件构成为能够沿上述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向移动。
(15)根据(10)～(14)中任一项所述的投影型显示装置的运行方法，其中，还包括物体去除步骤，在上述分离部件移动到上述罩上的状态下，将附着于上述罩的表面的上述物体去除。
(16)根据(15)所述的投影型显示装置的运行方法，其中，在完成上述物体去除步骤后，使上述分离部件从上述罩上缩回。
(17)根据(10)～(16)中任一项所述的投影型显示装置的运行方法，其中，还包括显示控制步骤，在上述分离部件移动到上述罩上的状态下，使基于从附着有上述物体的上述区域投影在上述投影面上的光的图像显示于搭载在上述交通工具上的显示装置上。
(18)根据(10)～(17)中任一项所述的投影型显示装置的运行方法，其中，在上述驱动步骤中，在输入到上述光调制部的上述图像数据包含用于显示预先确定的信息的数据且在上述物体探测步骤中探测到物体的状态下，使上述分离部件缩回。
(19)一种投影型显示装置的运行程序，该投影显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容上述光调制部；投影光学系统，其被收容于上述箱体，使上述经空间调制的光通过形成于上述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭上述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将上述罩的表面分离成多个区域，其中，上述投影型显示装置的运行程序用于使计算机执行驱动步骤，在该驱动部步骤中，当探测到接近上述罩的表面的物体时，使上述分离部件移动到上述罩上，通过上述分离部件将上述罩分离成多个区域，当未探测到上述物体时，使上述分离部件从上述罩上缩回。
产业上的可利用性
本发明通过搭载在汽车等交通工具上，能够提高交通工具的制品价值。
符号说明
100、100A、100B HUD
1 汽车
2 挡风玻璃
3 箱体
4 仪表盘
5 控制单元
6 扩散部件
7 凹面镜
8 连结部
9 罩
10 驱动部
11、11A、11B、11C 分离部件
12 物体探测部
12a 发光元件
12b 受光元件
13 物体去除部
14 排出部
20 显示装置
40 光源单元
41r R光源
41g G光源
41b B光源
42r、42g、42b 准直透镜
43 二向色棱镜
44 光调制元件
45 光调制元件驱动部
46 光源控制部
47 系统控制部
90 驾驶员座位侧区域
91 副驾驶员座位侧区域
92、93、94、95、96 区域
E 眼
K 开口部
D 集尘箱
X、Y 方向。

Claims (19)

1.一种投影型显示装置，
其具备：
光调制部，所述光调制部基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；
箱体，所述箱体收容所述光调制部；
投影光学系统，所述投影光学系统被收容于所述箱体，使经所述空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；
罩，所述罩封闭所述开口部；
能够移动的分离部件，所述能够移动的分离部件用于将所述罩的表面分离成多个区域；
驱动部，所述驱动部驱动所述分离部件；以及
物体探测部，所述物体探测部探测接近所述罩的表面的物体，
所述驱动部当所述物体探测部探测到物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当所述物体探测部未探测到物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述开口部具有以所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向为长边方向的形状，
所述多个区域沿所述长边方向排列。
3.根据权利要求2所述的投影型显示装置，其中，
所述物体探测部至少探测接近所述多个区域中除了位于最靠所述驾驶员座位侧的区域之外的区域的物体。
4.根据权利要求2或3所述的投影型显示装置，其中，
所述分离部件构成为能够沿与所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向正交的方向移动。
5.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述分离部件构成为能够沿所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向移动。
6.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其中，
还具备物体去除部，其在所述分离部件移动到所述罩上的状态下，将附着于所述罩的表面的所述物体去除。
7.根据权利要求6所述的投影型显示装置，其中，
在完成由所述物体去除部进行的所述物体的去除后，所述驱动部使所述分离部件从所述罩上缩回。
8.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其中，
还具备显示控制部，在所述分离部件移动到所述罩上的状态下，使基于从附着有所述物体的所述区域投影在所述投影面上的光的图像显示于搭载在所述交通工具上的显示装置上。
9.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置，其中，
所述驱动部在输入到所述光调制部的所述图像数据包含用于显示预先确定的信息的数据且所述物体探测部探测到物体的状态下，使所述分离部件缩回。
10.一种投影型显示装置的运行方法，所述投影型显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容所述光调制部；投影光学系统，其被收容于所述箱体，使经所述空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭所述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将所述罩的表面分离成多个区域，所述投影型显示装置的运行方法包括：
物体探测步骤，探测接近所述罩的表面的物体；以及
驱动步骤，当在所述物体探测步骤中探测到物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当在所述物体探测步骤中未探测到物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
11.根据权利要求10所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
所述开口部具有以所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向为长边方向的形状，所述多个区域沿所述长边方向排列。
12.根据权利要求11所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
在所述物体探测步骤中，至少探测接近所述多个区域中除了位于最靠所述驾驶员座位侧的区域之外的区域的物体。
13.根据权利要求11或12所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
所述分离部件构成为能够沿与所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向正交的方向移动。
14.根据权利要求10所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
所述分离部件构成为能够沿所述交通工具的驾驶员座位和副驾驶员座位的排列方向移动。
15.根据权利要求10或11所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
还包括物体去除步骤，在所述分离部件移动到所述罩上的状态下，将附着于所述罩的表面的所述物体去除。
16.根据权利要求15所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
在完成所述物体去除步骤后，使所述分离部件从所述罩上缩回。
17.根据权利要求10或11所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
还包括显示控制步骤，在所述分离部件移动到所述罩上的状态下，使基于从附着有所述物体的所述区域投影在所述投影面上的光的图像显示于搭载在所述交通工具上的显示装置上。
18.根据权利要求10或11所述的投影型显示装置的运行方法，其中，
在所述驱动步骤中，在输入到所述光调制部的所述图像数据包含用于显示预先确定的信息的数据且在所述物体探测步骤中探测到物体的状态下，使所述分离部件缩回。
19.一种存储介质，存储投影型显示装置的运行程序，所述投影型显示装置具有：光调制部，其基于输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；箱体，其收容所述光调制部；投影光学系统，其被收容于所述箱体，使经所述空间调制的光通过形成于所述箱体的开口部并投影到交通工具的投影面上；罩，其封闭所述开口部；以及能够移动的分离部件，其用于将所述罩的表面分离成多个区域，其中，
所述投影型显示装置的运行程序用于使计算机执行驱动步骤，在该驱动步骤中，当探测到接近所述罩的表面的物体时，使所述分离部件移动到所述罩上并通过所述分离部件将所述罩分离成多个区域，当未探测到所述物体时，使所述分离部件从所述罩上缩回。
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