JP2016526181A

JP2016526181A - 不透明／透明投影スクリーンを用いたプロジェクタ

Info

Publication number: JP2016526181A
Application number: JP2016513121A
Authority: JP
Inventors: マイケルダブリュークレイン; アンソニージェイポヴィネリ; トーマスピレット
Original assignee: マグナインターナショナルインコーポレイテッド
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2016-09-01
Also published as: CA2960492A1; US9823469B2; EP2994796A1; WO2014183037A1; US20160048016A1

Abstract

【課題】不透明であるときはスクリーン上に１つの像を選択的に投影でき、スクリーンを透明にすることを望むときはスクリーンを介して視認可能にする調節可能な投影スクリーンを用いたプロジェクタを提供することにある。【解決手段】投影デバイスおよびフィルムを備えたディスプレイスクリーンを有するプロジェクタアセンブリ。ディスプレイスクリーンは不透明と透明との間で変化でき、投影デバイスは、像をフィルム上に選択的に後方投影して、ユーザがスクリーンのほぼ前面から見ることができるようにする。プロジェクタがオフにされるか、さもなくば像の投影が所定条件下で停止されると、同時にフィルムに給電され、フィルムは透明になる。制御デバイスは、投影された像がスクリーンから除去されるとスクリーンが透明になってディスプレイスクリーンを介して見ることができ、投影された像がスクリーンに戻ると不透明になって像を見ることができるように給電と像の投影とを調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の「ヘッドアップ」ディスプレイに関する。

本願は、ＰＣＴ国際出願であり、２０１３年５月１０日付米国仮特許出願第６１／８２１，９１９号の利益を主張する。

プロジェクタは、一般に、像をスクリーン上に投影するのに使用されている。既知のプロジェクタは、前方および後方からスクリーン上に投影する。

常時透明な一般的なスクリーンは、使用者がスクリーンを介して見ることを可能にするが、このようなスクリーンは、像のクオリティを損なう外光による重大な問題を有している。透明スクリーンは、スクリーン上での可視像を観察者（見る人）に提供するが、このようなスクリーンは、外光条件および／またはあらゆる種類の屋外光または他の光源を含む弱光による重大な問題を有することは知られている。これとは逆に、不透明である一般的なスクリーンは改善された像を有するが、個人が望むときにスクリーンを介して明瞭な視野を得ることはできない。したがって、本質的に透明な像を表示するが、よりクオリティの高い少なくとも１つの像を選択的に表示できる調節可能なスクリーンを得ることが長年の要望である。

したがって、不透明であるときはスクリーン上に１つの像を選択的に投影でき、スクリーンを透明にすることを望むときはスクリーンを介して見ることを可能にする調節可能な投影スクリーンを用いたプロジェクタに対する要望が存在する。

本発明は、投影デバイスおよび不透明／透明投影スクリーンを備えたプロジェクタアセンブリに関する。観察者がスクリーンの前面から像を見ることができるように、像を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）フィルムスクリーン上に後方投影するように構成されたディスプレイスクリーンおよびプロジェクタが提供される。ユーザが像を投影しないことを望むときおよび／または所定の条件下では、プロジェクタのスイッチをオフにし、同時にＬＣＤフィルムに給電すると、ＬＣＤフィルムは実質的に透明になってユーザがスクリーンを通して明瞭に見ることができるようにする。

本発明の他の適用領域は、以下に述べる詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および本発明の好ましい実施形態を含む特定例は単なる例示を目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。

本発明は、詳細な説明および添付図面からより完全に理解されよう。

本発明による投影デバイスおよび選択的に不透明／透明投影スクリーンを切換える投影スクリーンを備えたプロジェクタアセンブリを示す斜視図である。

好ましい実施形態についての以下の説明は、本質の単なる例示であり、いかなる意味においても本発明、その用途または使用方法を限定するものではない。

本発明は、像をスクリーン上に後方投影するのに適しており、同時に、所望のときにスクリーンを透明にできるプロジェクタアセンブリを提供する。本発明は、時々は車内ディスプレイを望むが、他の時間は道路の明瞭な視界を必要とする車両のドライバの視線内に置かれるのが好適である。プロジェクタアセンブリは、像を後方からフィルムスクリーン（例えばＬＣＤフィルムスクリーン）上に選択的に投影し、スクリーンが不透明であるため観察者は像を前面から明瞭に見ることができる。プロジェクタアセンブリの投影デバイスをオフにすると、像が全く投影されなくなり、同時に電力がＬＣＤフィルムに供給されてスクリーンを透明にする。また、プロジェクタアセンブリは、投影デバイスの制御およびスクリーンへの投影像を給電状態および非給電状態で調節するのに適した制御ユニットを有し、投影像が除去されて全く投影されなくなると、これと同時に電力が供給されてスクリーンが透明になるため、ユーザはスクリーンを介して見ることができるようになり、投影像が復帰されて像が投影デバイスから投影されると、もはや電力がスクリーンフィルムに供給されなくなってスクリーンが不透明になるため、ユーザは像を明瞭に見ることができるようになる。

図１を参照すると、全体を参照番号１０で示すプロジェクタアセンブリが示されており、該プロジェクタアセンブリ１０は、全体を参照番号１２で示す投影デバイスと、全体を参照番号１４で示すディスプレイスクリーンとを有し、該ディスプレイスクリーン１４は不透明から透明へと選択的に変化できる。ディスプレイスクリーン１４および投影デバイス１２は、投影デバイス１２からディスプレイスクリーン１４へと後方投影して、ユーザが、全体を参照番号１６で示す少なくとも１つの像をスクリーン１４の前面１８から見ることを可能にする適宜の形状を有している。

ディスプレイスクリーン１４は、該スクリーン１４が不透明であるときはディスプレイスクリーン１４上への像１６の後方投影を可能にし、一方、像が投影されておらずスクリーン１４を介して見ることを望まないときはディスプレイスクリーン１４が透明になることを可能にする。操作可能に配置されたプロジェクタアセンブリ１０の１つの特別な長所は、車内ディスプレイが望まれるとき、少なくとも１つの像１６が、所定条件下で時々自動車内のドライバおよび／または乗客のほぼ視線内に入ることができることである。非限定的な例では、車両が駐車等の状態にあるときに或る像を表示でき、車内ヘッドアップディスプレイを行う他の所定条件下では他の像を表示できる。

プロジェクタアセンブリ１０の他の長所は、例えば自動車の前方の道路を見たいと望むときに、スクリーンを介して実質的に明瞭な視野が得られることである。プロジェクタアセンブリ１０は、例えば乗員（単一または複数）のほぼ前方に車内ディスプレイを行う所定条件下で、所望に応じて時々車両の乗員の視線内に少なくとも１つの像を投影するが、他の時間はスクリーンを介して明瞭な視野を得るのに理想的に適している。

ディスプレイスクリーン１４はパネル（例えば分極ガラスパネル）からなりかつフィルム（最も好ましくは薄いＬＣＤフィルム）を有し、該フィルムは、ディスプレイスクリーンを透明と不透明との間で選択的に変化させることができる。プロジェクタ１２がオフにされると、同時にＬＣＤフィルムに電圧が印加され、ＬＣＤフィルムは透明になる。ディスプレイスクリーン１４は、この給電状態で透明である。

投影デバイス１２は全体を参照番号２２で示すハウジングを有し、該ハウジング２２はプロジェクタ１２の少なくとも一部を包囲している。図１に示すように、投影デバイス１２は、フィルム２０に通じる孔を通る後方投影であり、ハウジング２２内に隠蔽されている。或いは、投影デバイス１２はハウジング２２内に隠蔽しなくてもよい。ハウジング２２には、投影デバイス１２および／またはディスプレイスクリーン１４を所定位置、例えばインストルメントパネル、車両内部空間のダッシュパネル、風防ガラスフレーム、クラスタベゼル（諸計器回りの縁）の上、中またはこれらに隣接して取付けるための緊締具および適当な器具を設けることができる。

プロジェクタ１２のプロジェクタアセンブリ１０は、車内ヘッドアップディスプレイの形成に適した任意のサイズにすることができかつ少なくとも１つの像をディスプレイスクリーン１４上に選択的に投影するのに適した任意の種類の作動可能な投影技術、例えばＬＣＤ、ＤＬＰおよび／またはレーザを使用できる。「ＬＣＤ」とは液晶ディスプレイを意味し、「ＬＣＤフィルム」とは薄くて透明な防眩性保護フィルムを含む、例えば液晶ディスプレイフィルムを意味する。「ＬＣＯＳ」とは例えばシリコン上の液晶（Liquid Crystal On Silicon）を意味し、「ＤＬＰ」とは例えばデジタル光プロセシング（Digital Light Processing）を意味する。

ディスプレイスクリーン１４は、透明から不透明およびバックに変化でき、かつ少なくとも１つの投影像、最も好ましくは複数の像／データ点を一度に示すことができる。プロジェクタアセンブリ１０は更に、電圧を選択的に印加する電源に接続された少なくとも１つの制御デバイスを有している。制御デバイスは、投影像がスクリーンから除去されるとディスプレイスクリーン１４が透明になりかつ投影像がスクリーン１４に戻るとディスプレイスクリーン１４が不透明になるように、投影デバイス１２のタイミングをディスプレイスクリーン１４に合わせるのに適した作動が可能である。プロジェクタ１２がオフにされると、同時に電力がＬＣＤフィルムに供給され、ＬＣＤフィルムは透明になる。非給電状態では、ディスプレイスクリーン１４が不透明になりかつ像が投影されて明瞭に見ることができる。

図１には、見ることができる投影像の非限定例としての像の例、すなわち、絵、単語（１つまたは複数）、商標、概略図（１つまたは複数）、グラフィック（１つまたは複数）、報道、データ、感知データ、設定（１つまたは複数）（例えば、車内または車外の温度、速度、制御状態等）、座標（例えば、自動車位置、目的地、全地球的ポジショニング、ナビゲーション等）、視界（例えば、後方視界およびブラインドスポット等）および他の任意の所望像および／または情報およびこれらの組合せが示されている。

本発明の他の実施形態によれば、プロジェクタアセンブリ１０は更に、組込み型グラフィックインターフェースおよび／またはタッチスクリーンを有している。更に、近接スイッチおよび／または任意のセンサおよび／または所望の所定条件下でプロジェクタを手動および／または自動的にオン・オフするのに適した制御スイッチを組込むことを考えることもできる。

本発明の説明は本質の単なる例示であり、したがって本発明の本質から逸脱しない変更は本発明の範囲内に含まれるものである。このような変更は、本発明の精神および範囲から逸脱しないと考えるべきである。

１０プロジェクタアセンブリ
１２投影デバイス（プロジェクタ）
１４ディスプレイスクリーン
１６像
１８前面
２０フィルム
２２ハウジング

Claims

少なくとも１つの像を選択的に投影する投影デバイスと、
フィルムを備えたディスプレイスクリーンとを有し、該ディスプレイスクリーンは所定条件下で不透明から透明に選択的に変化でき、
少なくとも１つの制御デバイスを更に有し、該制御デバイスは、投影デバイスが少なくとも１つの像を投影しないときに電力の供給を調整することを特徴とするプロジェクタアセンブリ。
前記投影デバイスは、ディスプレイスクリーンが不透明であるときに、観察者が少なくとも１つの像をディスプレイスクリーンのほぼ前面から見ることができるようにディスプレイスクリーン上に後方投影することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記フィルムはディスプレイスクリーンの前面に向けて配置され、投影デバイスは少なくとも１つの像をフィルム上に後方投影することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記フィルムは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）フィルムであることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記投影デバイスは更にハウジングを有し、前記少なくとも１つの像はハウジングの少なくとも１つの孔を通して投影されることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記投影デバイスはハウジング内に隠蔽されていることを特徴とする請求項５記載のプロジェクタアセンブリ。
前記投影デバイスはハウジング内に隠蔽されていないことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記ディスプレイスクリーンは薄いフィルムのＬＣＤスクリーンであり、該スクリーンは非給電状態にあるときは不透明であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記ディスプレイスクリーンは薄いフィルムのＬＣＤスクリーンであり、該スクリーンは給電状態にあるときは透明であり、観察者がディスプレイスクリーン介して見ることを可能にすることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタアセンブリ。
前記投影デバイスがオフにされると、同時に前記フィルムに所定量の電力が供給され、フィルムが透明になることを特徴とする請求項９記載のプロジェクタシステム。
前記プロジェクタシステムは自動車内のコンポーネントに操作可能に連結されかつ操作可能に位置決めされかつ自動車の乗員の視線内に位置するように適当に構成され、所定の条件下で車内ヘッドアップディスプレイを形成することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタシステム。
前記プロジェクタシステムは、所定の条件下でディスプレイスクリーンを介して明瞭な視界を与えることを特徴とする請求項１１記載のプロジェクタシステム。
前記少なくとも１つの制御デバイスは、所望の所定条件下で少なくとも１つの像の投影を手動および／または自動で付勢／除勢すべく作動するオン／オフデバイスを更に有していることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタシステム。
前記オン／オフデバイスは、少なくとも１つのセンサ、近接スイッチ、制御スイッチ、タッチスクリーンオプションおよびこれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３記載のプロジェクタシステム。
前記少なくとも１つの制御デバイスはプロジェクタシステムおよび電源に接続された制御ユニットであり、該制御ユニットは、投影デバイスがオフにされおよび／または前記少なくとも１つの像がディスプレイスクリーンから除去されると、同時に電力がディスプレイスクリーンに供給されて、ディスプレイスクリーンが透明になる給電状態が創出され、前記少なくとも１つの像がディスプレイスクリーン上に投影されると、ディスプレイスクリーンには全く電力が供給されなくなり、ディスプレイスクリーンが不透明になって少なくとも１つの像がディスプレイスクリーン上に見られる非給電状態が創出されるように、投影デバイスのタイミングをディスプレイスクリーンに合わせることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタシステム。
前記投影デバイスは、シリコン上の液晶（ＬＣＯＳ）、デジタル光プロセシング（ＤＬＰ）およびレーザからなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタシステム。
車内ヘッドアップディスプレイであるプロジェクタシステムを用いて少なくとも１つの像を投影する方法において、
少なくとも１つの像を選択的に投影する投影デバイスを用意する段階と、
フィルムを備えたディスプレイスクリーンを用意する段階とを有し、ディスプレイスクリーンは、所定の条件下で不透明から透明に選択的に変化でき、
少なくとも１つの制御デバイスを用意する段階を有し、該制御デバイスは、投影デバイスが少なくとも１つの像を投影しないときはディスプレイスクリーンを透明に変化させてディスプレイスクリーンを介して見ることができるように電圧の印加を調整し、
非給電状態においてフィルム上に像を投影する段階を更に有し、非給電状態は前記少なくとも１つの像を表示するための不透明なディスプレイスクリーンを形成することを特徴とする方法。
前記少なくとも１つの制御デバイスはプロジェクタシステムおよび電源に接続された制御ユニットであり、該制御ユニットは、投影デバイスがオフにされおよび／または前記少なくとも１つの像がディスプレイスクリーンから除去されると、同時に電力がディスプレイスクリーンに供給されて、ディスプレイスクリーンが透明になる給電状態が創出され、前記少なくとも１つの像がディスプレイスクリーン上に投影されると、ディスプレイスクリーンには全く電力が供給されなくなり、ディスプレイスクリーンが不透明になって少なくとも１つの像がディスプレイスクリーン上に見られる非給電状態が創出されるように、投影デバイスのタイミングをディスプレイスクリーンに合わせることを特徴とする請求項１７記載の方法。
前記フィルムは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）フィルムであり、前記投影デバイスは、少なくとも１つの像を前記フィルム上に後方投影するように構成されていることを特徴とする請求項１７記載の方法。
前面を向いたフィルムを含むディスプレイスクリーンと、
投影される少なくとも１つの像を表示すべくディスプレイスクリーンが不透明であるとき、少なくとも１つの像をディスプレイスクリーン上に後方投影するように操作可能に構成された投影デバイスと、
少なくとも１つの制御デバイスとを有し、投影デバイスは、投影された少なくとも１つの像が所定の条件下でディスプレイスクリーンから除去されると、ディスプレイスクリーンが透明になってディスプレイスクリーンを介して道路を見ることができ、投影された少なくとも１つの像が所定の条件下でディスプレイスクリーンに戻ると、ディスプレイスクリーンが不透明になって少なくとも１つの像をディスプレイスクリーン上で見ることができるように少なくとも１つの制御デバイスを用いてディスプレイスクリーンと作動可能にタイミングをとることを特徴とするプロジェクタシステム。