JP2018116157A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外光が筐体内部で過度に集光されてしまうのを防止できるヘッドアップディスプレイ装置を提供すること。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、所定波長の光を発するレーザ光源ＬＤと、レーザ光源ＬＤからの光で画像を生成する画像生成部１１と、画像生成部１１が生成した画像を拡大してウインドシールドＷＳに投影する凹面ミラー２２と、画像生成部１１と凹面ミラー２２との間の所定光路内に配置された光学フィルタＦ５と、所定光路の外に配置された光閉じ込め構造６０とを有する。光学フィルタＦ５は、ウインドシールドＷＳを通り凹面ミラー２２で反射して光学フィルタＦ５に至る外光ＤＬを光閉じ込め構造６０内の空間ＳＰ１に向けて反射させる位置に配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、画像表示装置に関し、特に、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

従来、プロジェクタが出射する光の経路上にあるスクリーンと凹面ミラーの間に反射型のバンドパスフィルタを備えた車両用ヘッドアップディスプレイ装置が知られている（特許文献１参照。）。スクリーンは、投影用の画像を生成するレーザ光が当たる拡散板（ディフューザ）である。凹面ミラーは、スクリーンで生成された画像からの光を反射させて車両のウインドシールドに投影する光学素子である。反射型のバンドパスフィルタは、ウインドシールドを通ってスクリーンに向かう太陽光をカットすることで太陽光による画像のウォッシュアウトを防止する。

特開２０１１−１８０５４１号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、スクリーンに向かう太陽光は、筐体内壁の一部に集光されてしまう。凹面ミラーによって収束され、且つ、平板形状の反射型バンドパスフィルタで反射して筐体内壁に向けられてしまうためである。そして、筐体内壁に集光された太陽光は、筐体内壁の局所的な発熱、集光スポットからの光による表示像に対する悪影響等をもたらすおそれがある。

上述の課題に鑑み、太陽光等の外光が筐体内部で過度に集光されてしまうのを防止できる画像表示装置を提供することが望ましい。

本発明の実施形態である画像表示装置は、所定波長の光を発する光源と、前記光源からの光で画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部が生成した画像を拡大して透明の投影面に投影する投影ミラーと、前記画像生成部と前記投影ミラーとの間の所定光路内に配置された、前記所定波長の光を透過させる光学フィルタと、を有する画像表示装置であって、前記所定光路の外に配置された、光を閉じ込める空間を作る光閉じ込め構造を更に有し、前記光学フィルタは、前記投影面を通り前記投影ミラーで反射して前記光学フィルタに至る外光を前記光閉じ込め構造内の前記空間に向けて反射させる位置に配置されている。

上述の手段により、太陽光等の外光が筐体内部で過度に集光されてしまうのを防止できる画像表示装置を提供できる。

ヘッドアップディスプレイ装置の構成図である。 光学フィルタのフィルタ特性を示すグラフである。 ヘッドアップディスプレイ装置に入射する外光に関する図である。 ヘッドアップディスプレイ装置（比較例）に入射する外光に関する図である。 ヘッドアップディスプレイ装置（比較例）に入射する外光に関する図である。 光閉じ込め構造の別の構成例を示す図である。

図１は、本発明の実施形態であるヘッドアップディスプレイ装置１０１の構成図である。ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、車両に搭載される画像表示装置であり、画像をウインドシールドＷＳに投影することで運転者（観察者）ＳＴが虚像ＶＭを視認できるようにする。

ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、レーザ光Ｌｃを出射するレーザ光源ＬＤと、レーザ光源ＬＤに電力を供給する光源駆動部１４とを備える。また、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、レーザ光Ｌｃを利用して画像を生成する画像生成部１１と、画像に関する光Ｌｆを車両のウインドシールドＷＳに導く光学部材ＯＰとを備える。観察者ＳＴは、ウインドシールドＷＳを通して、画像生成部１１が生成した画像に対応する虚像ＶＭを視認する。

レーザ光源ＬＤは、図１の例では、赤色用のレーザ光源ＲＬＤ、及び、緑色用のレーザ光源ＧＬＤを含む。レーザ光源ＲＬＤ、ＧＬＤはそれぞれ半導体レーザ素子を含む。レーザ光源ＲＬＤの半導体レーザ素子は、例えば、６４２ｎｍの波長の光を出射する。レーザ光源ＧＬＤの半導体レーザ素子は、例えば、５１５ｎｍの波長の光を出射する。そのため、レーザ光源ＬＤは、高い可干渉性（コヒーレンス）を有したレーザ光Ｌｃを出射できる。また、虚像ＶＭの色を２色にすることで虚像ＶＭの表現を豊かにすることができる。

光源駆動部１４は、例えば、オペアンプが組み込まれた駆動回路である。図１の例では、レーザ光源ＲＬＤに接続されてレーザ光源ＲＬＤを駆動する光源駆動部１４Ｒ、及び、レーザ光源ＧＬＤに接続されてレーザ光源ＧＬＤを駆動する光源駆動部１４Ｇを含む。

画像生成部１１は、例えば、レーザ光Ｌｃを回折させて光Ｌｆを生成するホログラフィック光学素子４１、ホログラフィック光学素子４１を駆動するドライバ５１、及び、ホログラムパターンを作成する演算処理装置７１を含む。ホログラムパターンは、光の強度及び位相に関する情報を含む。

ホログラフィック光学素子４１は、図１の例では、位相変調方式ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）で構成されている。画像生成部１１は、例えば、位相変調方式ＬＣＯＳに書き込まれたホログラムパターンにコヒーレント光（レーザ光Ｌｃ）を照射して回折光を発生させる。そして、その回折光をフーリエ変換レンズＦＬ１で光Ｌｆに変換して出射する。

ドライバ５１は、演算処理装置７１により作成されたホログラムパターンを位相変調方式ＬＣＯＳに随時書き込む機能を有している。そのため、ホログラフィック光学素子４１を用いて所望の画像を生成できる。具体的には、虚像ＶＭに対応する画像毎にレーザ光源ＬＤの出力を合わせることができ、光源駆動部１４の出力を細かく調整できる。

光学部材ＯＰは、画像生成部１１からの光Ｌｆを車両のウインドシールドＷＳに導く光学部品を含む。図１の例では、レーザ光源ＬＤからのレーザ光Ｌｃを集光或いはコリメートする光学レンズ４２と、レーザ光Ｌｃの光路を変更する平面ミラー１２と、画像の表示範囲を規定するスリッタ５２と、光Ｌｆを拡散するディフューザ１３と、光Ｌｆの光路に配置される光学フィルタＦ５と、光Ｌｆの光路を変更する凹面ミラー２２とを含む。

ディフューザ１３は、光Ｌｆの光路におけるスリッタ５２の後側（ウインドシールドＷＳに近い側）に配置され、透過する光Ｌｆを拡散している。また、ディフューザ１３は、駆動部１３ｄに接続され、駆動部１３ｄによって回転駆動される。この構成により、ディフューザ１３は、コヒーレント光である光Ｌｆの指向性を低減させることができる。そして、コヒーレント光に起因するスペックルパターンを低減させることができ、観察者ＳＴにより視認される虚像ＶＭの画質を向上させることができる。図１の例では、ディフューザ１３を回転させる構成が採用されているが、ディフューザ１３を振動させる構成が採用されてもよい。

光学フィルタＦ５は、所定の波長の光を透過させ且つ所定の波長以外の波長の光を反射させる反射型バンドパスフィルタである。図１の例では、光Ｌｆの光路におけるディフューザ１３の後側に配置されている。図２は、光学フィルタＦ５のフィルタ特性を示したグラフである。図２に示す横軸は光の波長を示し、縦軸は光の透過率を示している。図２に示すように、光学フィルタＦ５は、波長Ｒｒを有する赤色のレーザ光と、波長Ｒｇを有する緑色のレーザ光とを透過させるように構成されている。そのため、波長Ｒｒの近傍帯域ＮＺＲの波長を有する光と波長Ｒｇの近傍帯域ＮＺＧの波長を有する光の透過率が高い。この構成により、画像生成部１１からウインドシールドＷＳに向かう光Ｌｆは、ほとんど減衰することなく光学フィルタＦ５を透過できる。

一方、光学フィルタＦ５は、ウインドシールドＷＳを透過して外部から入射してくる外光（主に昼光）のほとんどを反射するように構成されている。そのため、近傍帯域ＮＺＲ、ＮＺＧ以外の波長を有する光の透過率が低い。すなわち、近傍帯域ＮＺＲ、ＮＺＧの波長を有する光を透過させるが、近傍帯域ＮＺＲ、ＮＺＧ以外の波長を有する光を透過させない。そのため、外光のほとんどは、光Ｌｆの光路における光学フィルタＦ５の前側（画像生成部１１に近い側）に侵入しない。

また、光Ｌｆの光路におけるディフューザ１３の後側（ウインドシールドＷＳに近い側）に光学フィルタＦ５が配置されているので、ウインドシールドＷＳを透過して入射してくる外光は、ディフューザ１３にほとんど到達しない。そのため、光学フィルタＦ５は、ディフューザ１３での外光の反射を低減し、外光の反射による画像のコントラスト低下を防止できる。更に、光学フィルタＦ５は、図２に示すように、赤外線の領域ＩＲＡの波長を有する光をカットするので、外光に含まれる赤外線によるディフューザ１３の温度上昇を低減でき、ディフューザ１３の劣化を防止できる。

ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、上述の構成に加え、光Ｌｆの光強度を検出する光強度検出部３５、及び、光強度検出部３５の検出結果に基づいて光源駆動部１４の出力を制御する制御部５５を備えている。

光強度検出部３５は、例えば、フォトダイオードで構成されている。図１の例では、スリッタ５２の近傍に配置され、レーザ光源ＲＬＤに対応する光強度検出部３５Ｒと、レーザ光源ＧＬＤに対応する光強度検出部３５Ｇとを含んでいる。光強度検出部３５Ｒは、光Ｌｆに含まれる赤色光の強度を検出する。光強度検出部３５Ｇは、光Ｌｆに含まれる緑色光の強度を検出する。

制御部５５は、光強度検出部３５の検出結果に基づいて、光源駆動部１４の出力を制御する。図１の例では、光強度検出部３５Ｒが光源駆動部１４Ｒに接続され、光強度検出部３５Ｇが光源駆動部１４Ｇに接続されている。この構成により、制御部５５は、レーザ光源ＲＬＤ、ＧＬＤのそれぞれの出力を個別に調整して虚像ＶＭにおける赤色光及び緑色光のそれぞれの光強度（輝度）を所望の値に維持できる。また、制御部５５は、レーザ光源ＬＤの発熱による温度変化に応じて光源駆動部１４の出力を制御してもよい。

次に、図３を参照し、ヘッドアップディスプレイ装置１０１に入射する外光ＤＬについて説明する。図３は、ヘッドアップディスプレイ装置１０１に入射する外光ＤＬに関する図である。具体的には、図３（Ａ）は、ウインドシールドＷＳ、凹面ミラー２２、光学フィルタＦ５、ディフューザ１３、筐体ＣＳ、及び光閉じ込め構造６０のそれぞれと外光ＤＬの光路との関係を示す概略図である。図３（Ｂ）は筐体ＣＳのベースプレート６１の平面図であり、光閉じ込め構造６０の隠れ線を含む。図３（Ｃ）は光閉じ込め構造６０の平面図であり、図３（Ｂ）におけるベースプレート６１の図示を省略した図である。図３（Ａ）の例では、外光ＤＬは、破線で示すように、透明な投影面であるウインドシールドＷＳを通り、投影ミラーとしての凹面ミラー２２で反射して光学フィルタＦ５に至る。光学フィルタＦ５は、外光を筐体ＣＳに向けて反射させる位置に配置されている。そのため、外光ＤＬは、光学フィルタＦ５で反射して筐体ＣＳに向かう。

筐体ＣＳは、反射率が低く、耐熱性、放熱性に優れた材料で形成される。例えば、黒色艶消しメッキ処理が施された金属で形成される。反射率は、例えば、可視光線の波長に対して約４〜６％である。図３の例では、筐体ＣＳは、黒アルマイト加工処理（陽極酸化被膜処理）が施されたアルミニウムで形成されている。黒クロメートメッキ処理、黒ニッケルメッキ処理等が施されていてもよい。

また、筐体ＣＳは、反射防止構造を有する光吸収部材であってもよい。反射防止構造は、微細な凹凸で形成されるモスアイ構造等であってもよい。

光閉じ込め構造６０は、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬを閉じ込める空間ＳＰ１を作る構造物である。図３（Ａ）の例では、光閉じ込め構造６０は、筐体ＣＳのベースプレート６１の下側（−Ｚ側）に取り付けられている。

光閉じ込め構造６０は、反射率が低く、耐熱性、放熱性に優れた材料で形成される。例えば、黒色艶消し処理が施された金属で形成される。反射率は、例えば、可視光線の波長に対して約４〜６％である。図３（Ａ）の例では、光閉じ込め構造６０は、筐体ＣＳと同じ材料、すなわち、黒アルマイト加工処理（陽極酸化被膜処理）が施されたアルミニウムで形成されている。黒クロメートメッキ処理、黒ニッケルメッキ処理等が施されていてもよい。

光閉じ込め構造６０は、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬを受け入れる開口６２と、開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬを空間ＳＰ１内で拡散反射させる内壁６３とを有する。開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬは、黒色艶消し処理が施された内壁６３でその一部が正反射し、残りの部分が拡散反射する。そのため、集光スポットの輝度が過度に高くなることはない。

開口６２は、ベースプレート６１に形成されている。開口６２は、望ましくは、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬの光路断面とほぼ同じサイズとなるように構成されている。光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬの全てを空間ＳＰ１内に受け入れ、且つ、空間ＳＰ１内に受け入れた外光ＤＬが開口６２を通って空間ＳＰ１の外に出るのを抑制し或いは防止するためである。

空間ＳＰ１は、開口６２を通じて受け入れた外光の進行方向に沿って延びるように構成される。図３（Ａ）の例では、−Ｘ方向に延びるように構成されている。内壁６３で正反射した外光ＤＬを開口６２から遠ざけ、外光ＤＬが開口６２を通って空間ＳＰ１の外に出てしまうのを抑制し或いは防止するためである。

内壁６３の表面は、その表面で反射する外光ＤＬを所定の方向に向けるように傾斜が付けられていてもよい。この場合、空間ＳＰ１は、その所定の方向に沿って延びるように構成される。所定の方向は、例えば、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向、＋Ｚ方向、−Ｚ方向等を含む。

内壁６３には、開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬが入り込む溝６４が形成されていてもよい。図３（Ａ）の例では、溝６４は、内壁６３の底面（−Ｚ側面）から上方（＋Ｚ方向）に突出する突出部６３Ｐによって形成されている。溝６４は、図３（Ｃ）に示すように、Ｙ軸に平行に延びるように形成されているが、他の方向に延びるように形成されてもよい。また、溝６４の代わりに、外光ＤＬが入り込む複数の穴（凹み）が形成されていてもよい。穴は、Ｚ軸方向に延びる細長い有底穴であり、丸穴であってもよく、角穴であってもよい。

外光ＤＬの一部は、図３（Ａ）の点線矢印で示すように、溝６４内に入り込むと、２つの突出部６３Ｐの間で反射を繰り返しながら内壁６３に吸収される。内壁６３は、外光ＤＬを吸収して発熱するが、外側表面を通じて外部空間ＳＰ２にその熱を放出する。すなわち、光閉じ込め構造６０は放熱部材としても機能する。この放熱効果を高めるために、溝６４は、内壁６３の底面（−Ｚ側面）に形成されている。但し、溝６４は、内壁６３の側面（＋Ｘ側面、−Ｘ側面、＋Ｙ側面、−Ｙ側面等）に形成されていてもよい。

この構成により、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬを光閉じ込め構造６０内に閉じ込めることができる。その結果、集光スポットからの光による虚像ＶＭに対する悪影響等を抑制し或いは防止できる。

次に、比較例を参照し、図３のヘッドアップディスプレイ装置１０１による効果について説明する。図４は、光学フィルタＦ５が取り付けられていない比較例としてのヘッドアップディスプレイ装置に関する図であり、図３（Ａ）に対応する。図４の比較例では、外光ＤＬは、破線で示すように、ウインドシールドＷＳを通り、凹面ミラー２２で反射してディフューザ１３に至る。そして、外光ＤＬは、一点鎖線矢印で示すように、ディフューザ１３で正反射し、凹面ミラー２２で反射し、更に、ウインドシールドＷＳで反射して観察者ＳＴの目に至る。その結果、ディフューザ１３で正反射した外光ＤＬは、観察者ＳＴの目に入ってしまい、虚像ＶＭの視認性を悪化させてしまう。

これに対し、図３のヘッドアップディスプレイ装置１０１は、ディフューザ１３と凹面ミラー２２との間の光路内に光学フィルタＦ５を有するため、このような視認性の悪化を防止できる。

但し、ディフューザ１３と凹面ミラー２２との間の光路内に光学フィルタＦ５を配置するだけでは、筐体内部で外光ＤＬが過度に集光されてしまうのを防止できない場合がある。

図５は、筐体内部で外光ＤＬが過度に集光されてしまう比較例としてのヘッドアップディスプレイ装置に関する図である。具体的には、図５（Ａ）は、ウインドシールドＷＳ、凹面ミラー２２、光学フィルタＦ５、ディフューザ１３、及び受光部材ＢＳのそれぞれと外光ＤＬの光路との関係を示す概略図であり、図３（Ａ）に対応する。図５（Ｂ）は光学フィルタＦ５の平面図であり、図５（Ｃ）は受光部材ＢＳの平面図である。受光部材ＢＳは、ヘッドアップディスプレイ装置の筐体の内壁の一部であり、光学フィルタＦ５が反射した外光ＤＬを受ける。

図５の比較例では、光学フィルタＦ５は、平板形状を有する反射型バンドパスフィルタであり、ディフューザ１３に関して角度θだけ傾斜して配置されている。

図５（Ａ）に示すように、ウインドシールドＷＳを通り凹面ミラー２２で反射した外光ＤＬは、凹面ミラー２２の光学パワーにより収束され、光学フィルタＦ５で反射した後で受光部材ＢＳに向かう。そのため、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、受光部材ＢＳにおける外光ＤＬが当たる領域ＲＢの面積は、光学フィルタＦ５における外光ＤＬが当たる領域ＲＡの面積よりも著しく小さくなってしまう。

外光ＤＬは、領域ＲＢのような比較的狭い範囲（集光スポット）に集光されると、受光部材ＢＳでの局所的な発熱を引き起こすおそれがある。また、集光スポットによる虚像ＶＭに対する悪影響等をもたらすおそれがある。集光スポットが小さいほど、エネルギ密度が大きくなり、且つ、輝度が高くなるためである。具体的には、集光スポットからの光は、図５（Ａ）の一点鎖線矢印で示すように、光学フィルタＦ５で反射し、凹面ミラー２２で反射し、更に、ウインドシールドＷＳで反射して観察者ＳＴの目に至る。そして、集光スポットからの光が強い場合には、虚像ＶＭの視認性を悪化させてしまう。

これに対し、図３のヘッドアップディスプレイ装置１０１は、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬを光閉じ込め構造６０内に閉じ込めるように構成されている。そのため、集光スポットからの光が光学フィルタＦ５に戻るのを抑制し或いは防止できる。その結果、集光スポットからの光による虚像ＶＭに対する悪影響等を抑制し或いは防止できる。

なお、ディフューザ１３の表面（後側面）には、反射防止コートが施されていてもよい。反射防止コートは、ディフューザ１３の表面の反射を低減させる薄い皮膜であり、例えば、光の干渉により反射を低減させる。上述の例では、外光のうち光学フィルタＦ５を透過する波長を有する光に対する反射率を低減させ、その波長を有する光の透過率を増大させることができる。具体的には、赤色光及び緑色光の反射率を低減させ且つ透過率を増大させることができる。そのため、外光の反射による画像のコントラスト低下を防止する効果をより高めることができる。

上述のように、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、所定波長の光を発するレーザ光源ＬＤと、レーザ光源ＬＤからの光で画像を生成する画像生成部１１と、画像生成部１１が生成した画像を拡大してウインドシールドＷＳに投影する凹面ミラー２２と、画像生成部１１と凹面ミラー２２との間の所定光路内に配置された光学フィルタＦ５と、所定光路の外に配置された光閉じ込め構造６０とを有する。そして、光学フィルタＦ５は、ウインドシールドＷＳを通り凹面ミラー２２で反射して光学フィルタＦ５に至る外光ＤＬを光閉じ込め構造６０内の空間ＳＰ１に向けて反射させる位置に配置されている。

そのため、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、光学フィルタＦ５で反射した外光ＤＬを光閉じ込め構造６０内で吸収させることができる。その結果、外光ＤＬが筐体内部で過度に集光されてしまうのを防止できる。

光閉じ込め構造６０は、光学フィルタＦ５が反射させた外光ＤＬを受け入れる開口６２と、開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬを空間ＳＰ１内で拡散反射させる内壁６３とを有する。そのため、光閉じ込め構造６０は、集光スポットの輝度が過度に高くなるのを防止できる。また、空間ＳＰ１は、開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬの進行方向に沿って延びるように構成されている。そのため、空間ＳＰ１内に取り込まれた外光ＤＬが開口６２を通って空間ＳＰ１の外に出てしまうのを抑制し或いは防止できる。

また、光閉じ込め構造６０の内壁６３には、開口６２を通じて受け入れた外光ＤＬが入り込む溝６４が形成されていてもよい。この構成により、光閉じ込め構造６０は、内壁６３での複数回の反射を通じて外光ＤＬを迅速に吸収できる。また、溝６４は、望ましくは、内壁６３の底面（−Ｚ側面）に形成される。すなわち、外部空間ＳＰ２への露出面積が最も大きい外側表面を有する底面に形成される。そのため、光閉じ込め構造６０は、内壁６３で吸収した外光ＤＬによる熱を効率的に外部空間ＳＰ２に放出することができる。

また、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、外光ＤＬのうち光学フィルタＦ５を透過する波長を有する光に対する反射防止コートが施されたディフューザ１３を有していてもよい。この構成により、光学フィルタＦ５を透過する外光ＤＬがディフューザ１３で反射して観察者ＳＴの目に入るのを防止できる。

光学フィルタＦ５が取り付けられる場合、ディフューザ１３は、外光ＤＬのうち光学フィルタＦ５を透過する波長を有する光に対する反射防止コートが施されていればよく、他の波長を有する光に対する反射防止コートが施される必要はない。他の波長を有する光は、光学フィルタＦ５で反射して受光部材ＢＳに向けられるためである。そのため、ディフューザ１３は、外光ＤＬに含まれる全波長域の光に対する反射防止コートが施される場合に比べ、低コストで製造され得る。

次に、図６を参照し、光閉じ込め構造６０の別の構成例について説明する。図６は、光閉じ込め構造６０の別の構成例を示す図である。具体的には、図６は、ウインドシールドＷＳ、凹面ミラー２２、光学フィルタＦ５、ディフューザ１３、筐体ＣＳ、及び光閉じ込め構造６０のそれぞれと外光ＤＬの光路との関係を示す概略図であり、図３（Ａ）に対応する。

図６の光閉じ込め構造６０は、内壁６３の底面（−Ｚ側面）の外側表面が凹凸形状を有する点で、外側表面が平坦面である図３の光閉じ込め構造６０と相違するがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。

図６の例では、光閉じ込め構造６０は、−Ｚ方向に突出する複数の放熱フィン６５を有する。放熱フィン６５は、その水平断面がＹ軸方向に延びる長方形となるように形成されている。但し、その水平断面が正方形となるように形成されていてもよく、円形となるように形成されていてもよい。この場合、放熱フィン６５は、外側表面で縦横に並ぶように配置されてもよい。

溝６４は、放熱フィン６５の内部空間を利用して形成されている。そのため、溝６４の形状は、放熱フィン６５の形状に対応している。例えば、放熱フィン６５の水平断面が長方形であれば、溝６４の水平断面も長方形となり、放熱フィン６５の水平断面が正方形であれば、溝６４の水平断面も正方形となる。但し、溝６４（有底穴を含む。）の形状は、放熱フィン６５の形状と異なるものであってもよい。例えば、放熱フィン６５の水平断面が長方形の場合に溝６４の水平断面は正方形又は円形であってもよい。この場合、１つの放熱フィン６５の内部空間に複数の溝６４が形成されてもよい。

この構成により、図６の光閉じ込め構造６０は、図３の光閉じ込め構造６０よりも大きい放熱面積を提供できる。そのため、図６のヘッドアップディスプレイ装置１０１は、図３のヘッドアップディスプレイ装置１０１によって実現される効果に加え、光閉じ込め構造６０が吸収した光による熱をより効率的に放熱できるという追加的な効果を実現できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ヘッドアップディスプレイ装置１０１は、自動二輪車、電動車椅子等に搭載されていてもよい。

また、レーザ光源ＬＤは、赤色用のレーザ光源ＲＬＤ、及び、緑色用のレーザ光源ＧＬＤに加え、青色用のレーザ光源を含んでいてもよい。更に、黄色用のレーザ光源を含んでいてもよい。更に、５種類以上のレーザ光源を含んでいてもよい。或いは、１種類のレーザ光源のみを用いる構成であってもよい。また、レーザ光源ＬＤの代わりにＬＥＤ光源が利用されてもよい。

また、画像生成部１１は、レーザ光ＬｃをＭＥＭＳミラー等で走査して画像を生成する走査型の画像生成部であってもよい。

また、上述の実施形態では、制御部５５は、光Ｌｆの光強度を検出する光強度検出部３５の検出結果に基づいて光源駆動部１４の出力を制御するが、レーザ光Ｌｃの光強度を検出する光強度検出部３５の検出結果に基づいて光源駆動部１４の出力を制御してもよい。

１１・・・画像生成部 １３・・・ディフューザ １３ｄ・・・駆動部 １４、１４Ｇ、１４Ｒ・・・光源駆動部 ６０・・・光閉じ込め構造 ６１・・・ベースプレート ６２・・・開口 ６３・・・内壁 ６３Ｐ・・・突出部 ６４・・・溝 １０１・・・ヘッドアップディスプレイ装置 ＢＳ・・・受光部材 ＣＳ・・・筐体 Ｆ５・・・光学フィルタ ＬＤ、ＧＬＤ、ＲＬＤ・・・レーザ光源 Ｌｃ・・・レーザ光 Ｌｆ・・・光 ＮＺＧ、ＮＺＲ・・・近傍帯域 Ｒｇ、Ｒｒ・・・波長 ＯＰ・・・光学部材 ＳＰ１・・・空間 ＳＰ２・・・外部空間 ＳＴ・・・観察者 ＶＭ・・・虚像 ＷＳ・・・ウインドシールド

Claims (5)

1. 所定波長の光を発する光源と、
   前記光源からの光で画像を生成する画像生成部と、
   前記画像生成部が生成した画像を拡大して透明の投影面に投影する投影ミラーと、
   前記画像生成部と前記投影ミラーとの間の所定光路内に配置された、前記所定波長の光を透過させる光学フィルタと、を有する画像表示装置であって、
   前記所定光路の外に配置された、光を閉じ込める空間を作る光閉じ込め構造を更に有し、
   前記光学フィルタは、前記投影面を通り前記投影ミラーで反射して前記光学フィルタに至る外光を前記光閉じ込め構造内の前記空間に向けて反射させる位置に配置されている、
   画像表示装置。
2. 前記光閉じ込め構造は、前記光学フィルタが反射させた外光を受け入れる開口と、前記開口を通じて受け入れた外光を前記空間内で拡散反射させる内壁とを有し、
   前記空間は、前記開口を通じて受け入れた外光の進行方向に沿って延びる、
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記内壁には、前記開口を通じて受け入れた外光が入り込む溝が形成されている、
   請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記光閉じ込め構造は、外側に突出する放熱フィンを有し、
   前記放熱フィンの内部に前記溝が形成されている、
   請求項３に記載の画像表示装置。
5. 外光のうち前記光学フィルタを透過する波長を有する光に対する反射防止コートが施されたディフューザを有する、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像表示装置。