JP6727919B2 - ヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイシステムに関する。

従来、ヘッドアップディスプレイシステムとしては、コンバイナを備えたシステム構成のものが知られている（下記の特許文献１から３）。コンバイナとは、投射されてきた表示像の投射光を反射させ、利用者が視認し得る表示像の虚像を例えば車両前方の景色に重ね合わせて表示させるものである。このため、この種のヘッドアップディスプレイシステムにおいては、筐体の中で作像された表示像の投射光を筐体の外のコンバイナに投射させるため、筐体に開口を設けている。一方、このヘッドアップディスプレイシステムでは、未使用時における筐体の中への塵埃の侵入を抑制するべく、その開口を塞ぐ蓋体が設けられている。

特開２０１５−６８３２号公報 特表２０１４−５２０６９８号公報 特開平１１−７２７４２号公報

ところで、この種のヘッドアップディスプレイシステムにおいては、筐体内で且つ作像部から使用時のコンバイナまでの間に、作像部からの表示像の投射光の内、表示像の虚像の形成に要するものを通過させる光路規制用のマスキング部材が設けられている。このため、従来のヘッドアップディスプレイシステムにおいては、使用時と未使用時とにおける蓋体とマスキング部材のそれぞれの配置を実現させるべく、蓋体とマスキング部材を各々別部品として用意している。

そこで、本発明は、部品点数の削減を図り得るヘッドアップディスプレイシステムを提供することを、その目的とする。尚、特許文献３のヘッドアップディスプレイシステムは、コンバイナそのものが未使用時に蓋体として利用されるので、ダッシュボードの色味等如何で、未使用時のコンバイナが目に付いてしまう可能性がある。

上記目的を達成する為、本発明に係るヘッドアップディスプレイシステムは、表示像を作像し、この作像された前記表示像の投射光を投射させる作像・投射装置と、使用時における位置に配置されている場合、前記作像・投射装置から投射されてきた前記表示像の前記投射光を反射させ、利用者が視認し得る前記表示像の虚像を形成するコンバイナと、前記作像・投射装置からの前記表示像の前記投射光を通過させて前記使用時の前記コンバイナに到達させる開口を有し、前記作像・投射装置及び未使用時の前記コンバイナを内方に収容する筐体と、前記コンバイナが前記筐体の内方に収容されている前記未使用時における位置と前記コンバイナが前記筐体の外方に立設されている前記使用時における位置との間で、前記コンバイナを駆動させる第１駆動装置と、前記コンバイナの前記未使用時に前記開口を閉塞させる一方、前記コンバイナの前記使用時に前記筐体の内方に収容して前記開口を開放させる蓋体と、前記蓋体が前記開口を閉塞させている位置と前記蓋体が前記開口を開放させている位置との間で、前記蓋体を駆動させる第２駆動装置と、を備える。そして、前記蓋体は、前記開口の前記閉塞時に互いに係合する第１分割蓋体と第２分割蓋体とを少なくとも有し、前記第１分割蓋体は、前記コンバイナの前記使用時に、前記作像・投射装置から投射された前記表示像の前記投射光の光路を前記筐体の内方で規制し、前記表示像の前記投射光の内の前記表示像の前記虚像の形成に要するものを通過させる光路規制部を有し、前記第２分割蓋体は、前記開口の前記閉塞時に前記光路規制部を塞ぐ閉塞部を有することを特徴としている。

更に、上記目的を達成する為、このヘッドアップディスプレイシステムにおいて、前記作像・投射装置は、前記使用時の前記コンバイナ側で前記表示像を作像する作像部と、前記作像部よりも利用者側に配置され、かつ、前記作像部から投射された前記表示像の第１投射光を反射させ、その反射光を前記表示像の第２投射光として前記開口を介して前記使用時の前記コンバイナに投射させる反射部と、を有し、前記コンバイナの前記使用時における前記第１分割蓋体は、前記作像部から投射された前記表示像の前記第１投射光の内の前記表示像の前記虚像の形成に要するものを前記光路規制部から通過させ、この通過後の前記表示像の前記第１投射光を前記反射部に投射させるように、前記作像部と前記反射部との間に移動させることを特徴としている。

また更に、上記目的を達成する為、このヘッドアップディスプレイシステムにおいて、前記コンバイナの前記使用時における前記蓋体は、前記作像部から投射された前記表示像の前記第１投射光の前記光路規制部の通過を妨げぬように、前記作像部から前記光路規制部までの間における前記表示像の前記第１投射光の光路を囲う壁部を有することを特徴としている。

ここで、前記第２分割蓋体は、前記第１分割蓋体よりも利用者側に配置し、前記第１分割蓋体は、利用者側とは反対側の端部側に、この反対側の端部の長手方向に沿った前記筐体に対する回動軸を有し、前記開口は、前記第１分割蓋体における前記反対側の端部との間に、前記コンバイナが出入りする出入口を有し、前記蓋体は、前記コンバイナの前記未使用時に前記出入口を閉塞させ、前記コンバイナの前記使用時に前記出入口を開放させる第３分割蓋体を有することが望ましい。

また、前記第１駆動装置と前記第２駆動装置は、互いに共通の駆動源を有することが望ましい。

本発明に係るヘッドアップディスプレイシステムにおいて、第１分割蓋体は、コンバイナの未使用時に開口の閉塞を担うものとして機能させることができる一方、コンバイナの使用時に作像・投射装置から投射された表示像の投射光の光路を規制するマスキング部材として機能させることができる。このため、このヘッドアップディスプレイシステムにおいては、蓋体とマスキング部材とを各々別部品として用意する必要が無いので、部品点数の削減を図ることができる。

図１は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの使用時を示す斜視図である。 図２は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの未使用時を示す斜視図である。 図３は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの使用時における内部構造を部分的に透視して示す斜視図である。 図４は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの使用時における内部構造を部分的に透視して示す別角度から見た斜視図である。 図５は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの使用時における内部構造を示す側面図である。 図６は、実施形態のヘッドアップディスプレイシステムの未使用時における内部構造を示す側面図である。 図７は、使用時の第１及び第２の分割蓋体を示す側面図である。 図８は、未使用時の第１及び第２の分割蓋体を示す側面図である。 図９は、使用時の第１及び第２の分割蓋体を示す斜視図である。

以下に、本発明に係るヘッドアップディスプレイシステムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係るヘッドアップディスプレイシステムの実施形態の１つを図１から図９に基づいて説明する。

図１及び図２の符号１は、本実施形態のヘッドアップディスプレイシステムを示す。ヘッドアップディスプレイシステム１は、例えば自動車等の車室内に配置され、車両情報（車速等）や運転支援情報（カーナビゲーションシステムの案内情報等）などの提供情報を表示させることによって、その提供情報を運転者等の車室内の利用者に提供する。その提供情報は、文字、図形、画像、映像等の表示像として表示される。例えば、このヘッドアップディスプレイシステム１は、運転者とフロントガラス（所謂ウインドスクリーン）との間に存在しているダッシュボード（図示略）に、上部を露出させた状態で埋め込まれている。

ヘッドアップディスプレイシステム１は、作像・投射装置１０と、コンバイナ２０と、筐体３０と、蓋体４０と、を備える（図１から図４）。先ずは、これらの構成について簡単に説明する。

作像・投射装置１０は、提供情報に関わる表示像を作像し、この作像された表示像の投射光を投射させる装置である。この作像・投射装置１０は、その表示像の投射光を使用時における位置に配置されているコンバイナ２０に向けて投射させる。例えば、作像・投射装置１０は、表示像を作像する作像部と、この作像部から投射された表示像の投射光を反射させ、その反射光を使用時のコンバイナ２０に投射させる反射部と、を有するものであってもよい。この種の作像・投射装置１０においては、作像部が使用時のコンバイナ２０側に配置される一方、反射部が作像部や使用時のコンバイナ２０よりも利用者側に配置される。また、作像・投射装置１０は、作像した表示像の投射光をコンバイナ２０に向けて直接投射させるレーザープロジェクタ等のようなものであってもよい。この種の作像・投射装置１０は、使用時のコンバイナ２０の位置よりも利用者側に配置される。

ここで、使用時とは、表示像の表示が可能なとき又は表示像が表示されているときのことである（図１）。使用時には、後述するように、コンバイナ２０が筐体３０の外方に立設され、かつ、蓋体４０の移動に伴い筐体３０の開口３０ａが開放されている。一方、未使用時とは、表示像の表示が不可能なときのことである（図２）。未使用時には、後述するように、コンバイナ２０が筐体３０の内方に収容され、かつ、蓋体４０で筐体３０の開口３０ａを閉塞している。尚、ヘッドアップディスプレイシステム１においては、コンバイナ２０が筐体３０の外方に立設されている状態で、かつ、作像・投射装置１０が表示像を作像していないときにも、コンバイナ２０が未使用状態にあると言うことが可能である。しかしながら、ここでの未使用時の定義には、そのようなコンバイナ２０が筐体３０の外方に立設されているときの未使用状態を含めないものとする。

コンバイナ２０は、使用時における位置に配置されている場合、作像・投射装置１０から投射されてきた表示像の投射光を反射させ、利用者が視認し得る表示像の虚像を形成することができる。コンバイナ２０は、例えば、ハーフミラー等から成る凹面鏡であり、使用時に凸側をフロンガラスに向けることで、表示像の虚像を拡大表示させる。このコンバイナ２０は、未使用時に筐体３０の内方に収容される一方、使用時に筐体３０の外方に立設される。このため、ヘッドアップディスプレイシステム１には、コンバイナ２０が筐体３０の内方に収容されている未使用時における位置とコンバイナ２０が筐体３０の外方に立設されている使用時における位置との間で、そのコンバイナ２０を駆動させる第１駆動装置が設けられる。

筐体３０は、その内方に作像・投射装置１０と未使用時のコンバイナ２０とを収容し、上部３１を車両上方に露出させた状態でダッシュボードへと埋め込まれる。更に、この筐体３０の内方には、第１駆動装置も収容される。この筐体３０の上部３１には、作像・投射装置１０からの表示像の投射光を通過させて、その通過した投射光を使用時における位置のコンバイナ２０（以下、「使用時のコンバイナ２０」という。）に到達させる開口３０ａが形成されている。この筐体３０は、少なくともダッシュボードから露出している部分をダッシュボードと同等の色合いにすることが望ましい。

蓋体４０は、コンバイナ２０の未使用時に筐体３０の開口３０ａを閉塞させる一方、コンバイナ２０の使用時に筐体３０の内方に収容して開口３０ａを開放させる。この蓋体４０は、未使用時における筐体３０の内方への塵埃の侵入を抑制する。この蓋体４０は、少なくともダッシュボードから露出している部分をダッシュボードと同等の色合いにすることが望ましい。ヘッドアップディスプレイシステム１には、蓋体４０が開口３０ａを閉塞させている位置と蓋体４０が開口３０ａを開放させている位置との間で、蓋体４０を駆動させる第２駆動装置が設けられる。蓋体４０は、複数に分割されたものとして構成されている。この蓋体４０は、開口３０ａの閉塞時に互いに係合する第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２とを少なくとも有している。

第１分割蓋体４１には、表示像の投射光の光路規制部４１ａが形成されている。その光路規制部４１ａは、コンバイナ２０の使用時（つまり筐体３０の内方への収容時）に、作像・投射装置１０から投射された表示像の投射光の光路を規制する。光路規制部４１ａは、その光路を筐体３０の内方で規制することによって、作像・投射装置１０から投射された表示像の投射光の内、コンバイナ２０を介した表示像の虚像の形成に要するものを通過させる。その通過した表示像の投射光は、開口３０ａを介して使用時のコンバイナ２０まで到達する。

第２分割蓋体４２は、開口３０ａの閉塞時に光路規制部４１ａを塞ぐ閉塞部４２ａを有している。この第２分割蓋体４２は、コンバイナ２０の使用時に、第１分割蓋体４１と共に筐体３０の内方へと収容する。

このように、このヘッドアップディスプレイシステム１において、第１分割蓋体４１は、コンバイナ２０の未使用時に開口３０ａの閉塞を担うものとして機能させることができる一方、コンバイナ２０の使用時に作像・投射装置１０から投射された表示像の投射光の光路を規制するマスキング部材として機能させることができる。このため、このヘッドアップディスプレイシステム１においては、蓋体４０とマスキング部材とを各々別部品として用意する必要が無いので、部品点数の削減を図ることができる。更に、第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２は、コンバイナ２０の未使用時に開口３０ａの閉塞を担う一方で、使用時に、その開口３０ａの閉塞位置から筐体３０の内方へと収容させることによって、作像・投射装置１０から投射された表示像の投射光の光路を光路規制部４１ａで規制し、かつ、光路規制部４１ａを通過した表示像の投射光のコンバイナ２０への投射を可能にする。従って、このヘッドアップディスプレイシステム１は、体格の大型化を抑えることができるので、車両への搭載性の向上も可能になる。

以下に、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイシステム１の具体例を示す。

ここで例示するヘッドアップディスプレイシステム１は、先に示した作像部及び反射部を有する作像・投射装置１０が設けられたものである。

先ずは、この例示の作像・投射装置１０について説明する。この種の作像・投射装置１０は、この技術分野において周知のものであるので、その構成を簡単に説明する。図１、図３及び図４の符号１１は、この作像・投射装置１０の作像部を示す。また、同図の符号１２は、この作像・投射装置１０の反射部を示す。

作像部１１は、先に説明したように、使用時のコンバイナ２０側で表示像を作像する。この作像部１１には、作像した表示像の表示画面としての表示体１１Ａを備えた表示装置が用いられる（図３）。例えば、作像部１１には、液晶画面としての矩形の表示体１１Ａを備えた所謂液晶表示装置等を利用することができる。従って、この例示の作像部１１は、バックライト等の光源１１Ｂを備えている（図４）。表示体１１Ａは、表示している表示像の第１投射光を反射部１２に向けて投射できるように配置する。尚、この作像部１１には、レーザープロジェクタ等を用いてもよい。

反射部１２は、作像部１１よりも利用者側に配置され、かつ、その作像部１１の表示体１１Ａから投射されてきた表示像の第１投射光を反射させ、その反射光を表示像の第２投射光として筐体３０の矩形の開口３０ａを介して使用時のコンバイナ２０に投射させる。この反射部１２には、平面鏡等から成る反射鏡１２Ａが設けられている（図４）。

コンバイナ２０は、矩形に成形された凹面鏡である。このコンバイナ２０は、筐体３０の内方に収容されている未使用時の位置から移動させ、開口３０ａから迫り出させることによって、使用時における位置で筐体３０の外方に立設させる。このコンバイナ２０は、開口３０ａにおける利用者とは反対側（つまりフロントガラス側）の端部から出入りさせる。

その開口３０ａを塞ぐ蓋体４０は、第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２と第３分割蓋体４３とによって構成する（図２）。この例示の蓋体４０においては、開口３０ａにおける利用者側を第２分割蓋体４２で塞ぐと共に、開口３０ａにおける利用者側とは反対側を第３分割蓋体４３で塞ぎ、この第２分割蓋体４２と第３分割蓋体４３との間の隙間を第１分割蓋体４１で塞ぐ。蓋体４０は、反射鏡１２Ａへの映り込みを抑制する色合いにすることが望ましい。

第１分割蓋体４１は、コの字状の平板部４１Ａを有する形状に成形する（図２から図４）。この第１分割蓋体４１は、その平板部４１Ａを開口３０ａの閉塞のために使用する一方、そのコの字における内方の矩形の空間部分を光路規制部４１ａとして使用する。この第１分割蓋体４１は、開口３０ａの閉塞時にコの字の開口が第２分割蓋体４２側（つまり開口３０ａにおける利用者側の端部側）を向くよう配置する（図２）。

この第１分割蓋体４１は、開口３０ａの閉塞時における利用者側とは反対側の端部側に、この反対側の端部の長手方向に沿った筐体３０に対する回動軸４１Ｂを有する（図３及び図４）。第１分割蓋体４１は、その回動軸４１Ｂを中心に筐体３０に対して回動し、開口３０ａの閉塞時における位置とコンバイナ２０の使用時における筐体３０の内方での収容位置との間で変位させる。その収容位置とは、作像部１１の表示体１１Ａと反射部１２の反射鏡１２Ａとの間（つまり表示像の第１投射光の光路上）における所定位置であって、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光における所定のものを光路規制部４１ａから通過させることが可能な位置のことである。そこで、コンバイナ２０の使用時における第１分割蓋体４１は、作像部１１の表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の内の表示像の虚像の形成に要するものを光路規制部４１ａから通過させ、この通過後の表示像の第１投射光を反射部１２の反射鏡１２Ａに投射させるように、その表示体１１Ａと反射鏡１２Ａとの間に移動させる。これにより、この使用時の第１分割蓋体４１は、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の内、反射鏡１２Ａに到達しないもの（周囲に拡散するもの等）を遮断して筐体３０の外に漏れないようにすることができる。

第２分割蓋体４２は、凸状の平板部４２Ａを有する形状に成形する（図２）。この第２分割蓋体４２は、その平板部４２Ａを開口３０ａの閉塞のために使用する。その際、この第２分割蓋体４２は、その凸状における突出部分を光路規制部４１ａの閉塞部４２ａとして使用する。第２分割蓋体４２は、開口３０ａの閉塞時における位置とコンバイナ２０の使用時における筐体３０の内方での収容位置との間で変位させる。その収容位置とは、表示像の虚像の形成を阻害しない位置のことである。この例示の第２分割蓋体４２は、コンバイナ２０の使用時に、表示体１１Ａと反射鏡１２Ａとの間における表示像の第１投射光の光路よりも下方に移動させる。

第３分割蓋体４３は、矩形の平板部４３Ａを有する形状に成形する（図２）。この第３分割蓋体４３は、その平板部４３Ａを開口３０ａの閉塞のために使用する。この第３分割蓋体４３によって閉塞される開口３０ａの矩形の領域は、コンバイナ２０が出入りする出入口３０ｂとして使用する。換言するならば、開口３０ａは、第１分割蓋体４１における利用者側とは反対側の端部との間に、コンバイナ２０が出入りする出入口３０ｂを有している。コンバイナ２０は、その曲面に沿うようにして出入口３０ｂから出入りする。第３分割蓋体４３は、コンバイナ２０の未使用時に出入口３０ｂを閉塞させ、コンバイナ２０の使用時に出入口３０ｂを開放させる。この第３分割蓋体４３は、コンバイナ２０の使用時に、コンバイナ２０の出入りを邪魔しない所定位置まで待避させる。この例示の第３分割蓋体４３は、利用者から離れる方向へと移動させ、その一部分を筐体３０の内方に収容させることによって、コンバイナ２０の出入りが可能な領域分だけ出入口３０ｂを露出させる（図１）。

コンバイナ２０を駆動させる第１駆動装置と蓋体４０を駆動させる第２駆動装置は、上述した変位を実現させるものであれば、如何様な構成のものであってもよい。この例示において、第１駆動装置と第２駆動装置は、互いに共通の駆動源を有するものとして構成する。この例示のヘッドアップディスプレイシステム１は、筐体３０の内方に駆動装置５０を備えている（図５及び図６等）。その駆動装置５０とは、第１駆動装置と第２駆動装置とを一纏めにして構成したものであり、図示しない制御装置によって制御される。

駆動装置５０は、電動モータ等の駆動源５１と、この駆動源５１の動力を伝達する動力伝達部５２と、を備える。動力伝達部５２は、互いに噛み合い状態にある第１歯車５２Ａと第２歯車５２Ｂとを備える。その第１歯車５２Ａと第２歯車５２Ｂは、平歯車である。第１歯車５２Ａは、駆動源５１の出力軸と一体になって回転する。第２歯車５２Ｂは、第１歯車５２Ａの回転に連動して回転する。更に、この動力伝達部５２には、その第２歯車５２Ｂと同心上に配置され、この第２歯車５２Ｂと一体になって回転するガイド軸部材５２Ｃと、このガイド軸部材５２Ｃの軸線方向に沿って案内される被ガイド部材５２Ｄと、が設けられている。ガイド軸部材５２Ｃは、その外周面上に雄螺子が螺刻されている。一方、被ガイド部材５２Ｄは、その雄螺子に螺合された雌螺子を有している。このため、この駆動装置５０においては、駆動源５１の動力を伝達させることによって、被ガイド部材５２Ｄをガイド軸部材５２Ｃの軸線方向に沿って往復移動させることができる。尚、被ガイド部材５２Ｄは、ガイド軸部材５２Ｃの軸線周りの回転が抑制されるように配置されている。

その被ガイド部材５２Ｄは、コンバイナ２０の一端部（使用時における下部）に設けた回動軸２１を回動自在に保持する。この被ガイド部材５２Ｄには、回動軸２１を回動自在に保持する長孔５２Ｄ_１が形成されている。駆動装置５０には、その回動軸２１のそれぞれの端部を個別に保持するガイドプレート５３が設けられている。それぞれのガイドプレート５３は、筐体３０に固定する。一方のガイドプレート５３には、駆動源５１と動力伝達部５２が取り付けられている。それぞれのガイドプレート５３には、回動軸２１を案内するガイド孔５３ａが形成されている。そのガイド孔５３ａは、ガイド軸部材５２Ｃの軸線方向に延在しており、ガイド軸部材５２Ｃに沿って被ガイド部材５２Ｄが案内される際に、この被ガイド部材５２Ｄと共に移動する回動軸２１の案内を行う。

コンバイナ２０の未使用時には、被ガイド部材５２Ｄがガイド軸部材５２Ｃにおける利用者側の端部に配置され、かつ、回動軸２１がガイド孔５３ａにおける利用者側の端部に配置されている。一方、コンバイナ２０の使用時には、被ガイド部材５２Ｄがガイド軸部材５２Ｃにおける利用者側とは反対側の端部に配置され、かつ、回動軸２１がガイド孔５３ａにおける利用者側とは反対側の端部に配置されている。コンバイナ２０は、被ガイド部材５２Ｄを未使用時の位置から使用時の位置まで移動させることによって、回動軸２１が未使用時の位置から使用時の位置まで移動しつつ、回動軸２１を中心に回動しながら、出入口３０ｂから迫り上げられていく。また、このコンバイナ２０は、被ガイド部材５２Ｄを使用時の位置から未使用時の位置まで移動させることによって、回動軸２１が使用時の位置から未使用時の位置まで移動しつつ、回動軸２１を中心に回動しながら、出入口３０ｂから筐体３０の内方に収容されていく。

更に、被ガイド部材５２Ｄには、突出部５２Ｄ_２が形成されている。ここで、第１分割蓋体４１は、回動軸４１Ｂから延在させた延在部４１Ｃを備える。その延在部４１Ｃは、ガイド軸部材５２Ｃに向けて延在させる。第１分割蓋体４１は、被ガイド部材５２Ｄを未使用時の位置から使用時の位置まで移動させた際に、突出部５２Ｄ_２で延在部４１Ｃが押動されることによって、筐体３０の内方の収容位置まで収容される。そこで、突出部５２Ｄ_２と延在部４１Ｃについては、そのような第１分割蓋体４１の動きが行われるように形状や配置を決める。回動軸４１Ｂには、突出部５２Ｄ_２の延在部４１Ｃに対する押動に伴って圧縮力（弾発力）を増加させるバネ部材６１（図６）が取り付けられている。このため、第１分割蓋体４１は、被ガイド部材５２Ｄを使用時の位置から未使用時の位置に向けて移動させ、突出部５２Ｄ_２の延在部４１Ｃに対する押動力が解除された際に、そのバネ部材６１の圧縮力が開放されるので、未使用時の位置まで戻って開口３０ａを塞ぐ。

第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２は、それぞれの対向する端部同士（光路規制部４１ａと閉塞部４２ａとの間の対向する端部同士を除く）において、回動軸６２を介して連結されている（図７及び図８）。第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２は、その回動軸６２を介して、それぞれに連結対象の相手方に対する相対回転を行うことができる。従って、第２分割蓋体４２は、第１分割蓋体４１の筐体３０の内方への収容動作に連動し、その回動軸６２を中心に第１分割蓋体４１に対する相対回転を行いながら、第１分割蓋体４１によって収容位置まで押し下げられていく。それぞれのガイドプレート５３には、その第２分割蓋体４２の押し下げ動作を案内するガイド壁５３ｂが設けられている（図３及び図４）。また、第２分割蓋体４２は、第１分割蓋体４１の未使用時の位置への戻り動作に連動し、回動軸６２を中心に第１分割蓋体４１に対する相対回転を行いながら、第１分割蓋体４１によって元の位置まで引き上げられていく。これにより、第２分割蓋体４２は、未使用時の位置まで戻って開口３０ａを塞ぐ。

第３分割蓋体４３は、例えば、コンバイナ２０が迫り上がる際に、コンバイナ２０で押動されることによって所定位置へと待避する。この場合、コンバイナ２０には、第３分割蓋体４３の押動や第３分割蓋体４３の所定位置での係止を担う部位を設けてもよい。また、例えば、それぞれのガイドプレート５３と第３分割蓋体４３との間には、第３分割蓋体４３の所定位置への待避に伴って圧縮力（弾発力）を増加させるバネ部材（図示略）が取り付けられている。このため、第３分割蓋体４３は、コンバイナ２０の筐体３０の内方への収容と共に、そのバネ部材の圧縮力が開放されるので、未使用時の位置まで戻って開口３０ａの出入口３０ｂを塞ぐ。

以上示したように、本実施形態の蓋体４０は、第１から第３の分割蓋体４１，４２，４３によって、コンバイナ２０の未使用時に筐体３０の開口３０ａを閉塞することができる。更に、本実施形態の蓋体４０は、第１分割蓋体４１によって、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の光路を適切なものへと規制することができる。従って、本実施形態のヘッドアップディスプレイシステム１は、従来は蓋体とは別の部品として用意されていたマスキング部材の機能を蓋体４０に設けることができるので、部品点数の削減が可能になる。

ところで、従来のヘッドアップディスプレイシステムにおいては、蓋体とマスキング部材とを共存させるべく、使用時に蓋体を筐体の外で虚像側にずらしたりするものもあれば、使用時に蓋体を虚像側で筐体の中に収容したりするものもあり、体格の大型化を招く可能性がある。これに対して、本実施形態のヘッドアップディスプレイシステム１においては、第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２を筐体３０の内方に収容させることによって表示像の虚像の形成が可能になり、かつ、第３分割蓋体４３を筐体３０の内方に収容させることによってコンバイナ２０の筐体３０の内外間での出入りが可能になる。ここで、コンバイナ２０の出入口３０ｂは、コンバイナ２０が上述したような曲面に沿う動きで出入りするので、開口３０ａの中でも狭い領域に抑えることができる。このため、この例示では、出入口３０ｂを塞ぐ第３分割蓋体４３の小型化が可能になるので、筐体３０の大型化を抑えることができる。従って、本実施形態のヘッドアップディスプレイシステム１は、従来よりも体格の大型化を抑えることができ、車両への搭載性の向上も可能になる。

ここで、蓋体４０には、コンバイナ２０の使用時に作像部１１の表示体１１Ａから光路規制部４１ａまでの間における表示像の第１投射光の光路を囲う壁部を設けることが望ましい。この壁部は、その光路の周囲に存在している他部品等の反射鏡１２Ａへの映り込みを避けるためのものである。この壁部は、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の光路規制部４１ａの通過を妨げぬように配置する。例えば、この壁部は、第１分割蓋体４１と第２分割蓋体４２とに設け、４つの壁によって光路を囲う。例えば、第１分割蓋体４１には、光路規制部４１ａの周縁から立設させた第１から第３の壁部４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆを設けている（図９）。その立設方向は、コンバイナ２０の未使用時における筐体３０の内方であり、また、コンバイナ２０の使用時における表示体１１Ａ側である。第１壁部４１Ｄは、表示像の第１投射光の光路を囲うべく、第２及び第３の壁部４１Ｅ，４１Ｆに対してそれぞれ繋がっている。この第１から第３の壁部４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆは、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の光路を３方向から覆うものであるが、残りの１方向を覆うことができない。そこで、ここでは、互いに対向している第２及び第３の壁部４１Ｅ，４１Ｆを各々第２分割蓋体４２における矩形の閉塞部４２ａまで延在させ、その閉塞部４２ａに第２壁部４１Ｅと第３壁部４１Ｆとの間の隙間を塞がせることによって、この閉塞部４２ａで残りの１方向から光路を覆うようにする。従って、第１から第３の壁部４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆと閉塞部４２ａは、表示体１１Ａから投射された表示像の第１投射光の光路を囲うことができるので、この光路の周囲に存在している他部品等の反射鏡１２Ａへの映り込みを抑えることができる。よって、本実施形態のヘッドアップディスプレイシステム１は、表示像とは異なる無用な虚像の形成を抑制することができる。

ヘッドアップディスプレイシステム１は、作像・投射装置１０そのものが前述したレーザープロジェクタとして構成されているものであってもよい。この場合、例えば、矩形の開口３０ａを閉塞している蓋体４０においては、第１分割蓋体４１を利用者側に配置し、第２分割蓋体４２を第１分割蓋体４１よりもフロントガラス側に配置する。

この場合、第１分割蓋体４１は、先の例示のように、コの字状の平板部を有する形状に成形し、その平板部を開口３０ａの閉塞のために使用する一方、そのコの字における内方の矩形の空間部分を光路規制部４１ａとして使用する。この第１分割蓋体４１は、開口３０ａの閉塞時に開口３０ａにおける利用者側（つまり作像・投射装置１０側）を塞ぐものであり、開口３０ａの閉塞時にコの字の開口が第２分割蓋体４２側を向くよう（つまり先の例示とは逆向きに）配置される。この第１分割蓋体４１は、開口３０ａの閉塞時における利用者側の端部側に、この利用者側の端部の長手方向に沿った筐体３０に対する回動軸を有する。この第１分割蓋体４１は、その回動軸を中心に筐体３０に対して回動し、開口３０ａの閉塞時における位置とコンバイナ２０の使用時における筐体３０の内方での収容位置との間で変位する。

また、第２分割蓋体４２は、先の例示と同じように、凸状の平板部を有する形状に成形し、その平板部を開口３０ａの閉塞のために使用する。この第２分割蓋体４２は、その凸状における突出部分を閉塞部４２ａとして使用する。この第２分割蓋体４２は、コンバイナ２０の使用時に、筐体３０の内方にて、表示像の虚像の形成を阻害しない所定の収容位置へと収容する。例えば、第２分割蓋体４２は、開口３０ａの閉塞時における利用者側とは反対側の端部側に、この反対側の端部の長手方向に沿った筐体３０に対する回動軸を有する。この場合、第２分割蓋体４２は、その回動軸を中心に筐体３０に対して回動し、開口３０ａの閉塞時における位置とコンバイナ２０の使用時における筐体３０の内方での所定の収容位置との間で変位する。また、この第２分割蓋体４２は、先の例示と同じように、コンバイナ２０の使用時に所定の収容位置まで開口３０ａから下方に移動させてもよい。

ヘッドアップディスプレイシステム１は、このように構成したとしても、先の例示と同様の効果を得ることができる。

１ ヘッドアップディスプレイシステム
１０ 作像・投射装置
１１ 作像部
１１Ａ 表示体
１２ 反射部
１２Ａ 反射鏡
２０ コンバイナ
３０ 筐体
３０ａ 開口
３０ｂ 出入口
４０ 蓋体
４１ 第１分割蓋体
４１ａ 光路規制部
４１Ｂ 回動軸
４１Ｄ 第１壁部
４１Ｅ 第２壁部
４１Ｆ 第３壁部
４２ 第２分割蓋体
４２ａ 閉塞部
４３ 第３分割蓋体
５０ 駆動装置
５１ 駆動源

Claims (3)

1. 表示像を作像し、この作像された前記表示像の投射光を投射させる作像・投射装置と、
   使用時における位置に配置されている場合、前記作像・投射装置から投射されてきた前記表示像の前記投射光を反射させ、利用者が視認し得る前記表示像の虚像を形成するコンバイナと、
   前記作像・投射装置からの前記表示像の前記投射光を通過させて前記使用時の前記コンバイナに到達させる開口を有し、前記作像・投射装置及び未使用時の前記コンバイナを内方に収容する筐体と、
   前記コンバイナが前記筐体の内方に収容されている前記未使用時における位置と前記コンバイナが前記筐体の外方に立設されている前記使用時における位置との間で、前記コンバイナを駆動させる第１駆動装置と、
   前記コンバイナの前記未使用時に前記開口を閉塞させる一方、前記コンバイナの前記使用時に前記筐体の内方に収容して前記開口を開放させる蓋体と、
   前記蓋体が前記開口を閉塞させている位置と前記蓋体が前記開口を開放させている位置との間で、前記蓋体を駆動させる第２駆動装置と、
   を備え、
   前記蓋体は、前記開口の前記閉塞時に互いに係合する第１分割蓋体と第２分割蓋体とを少なくとも有し、
   前記第１分割蓋体は、前記コンバイナの前記使用時に、前記作像・投射装置から投射された前記表示像の前記投射光の光路を前記筐体の内方で規制し、前記表示像の前記投射光の内の前記表示像の前記虚像の形成に要するものを通過させる光路規制部を有し、
   前記第２分割蓋体は、前記開口の前記閉塞時に前記光路規制部を塞ぐ閉塞部を有し、
   前記作像・投射装置は、前記使用時の前記コンバイナ側で前記表示像を作像する作像部と、前記作像部よりも利用者側に配置され、かつ、前記作像部から投射された前記表示像の第１投射光を反射させ、その反射光を前記表示像の第２投射光として前記開口を介して前記使用時の前記コンバイナに投射させる反射部と、を有し、
   前記コンバイナの前記使用時における前記第１分割蓋体は、前記作像部から投射された前記表示像の前記第１投射光の内の前記表示像の前記虚像の形成に要するものを前記光路規制部から通過させ、この通過後の前記表示像の前記第１投射光を前記反射部に投射させるように、前記作像部と前記反射部との間に移動させ、
   前記コンバイナの前記使用時における前記蓋体は、前記作像部から投射された前記表示像の前記第１投射光の前記光路規制部の通過を妨げぬように、前記作像部から前記光路規制部までの間における前記表示像の前記第１投射光の光路を囲う壁部を有することを特徴としたヘッドアップディスプレイシステム。
2. 前記第２分割蓋体は、前記第１分割蓋体よりも利用者側に配置し、
   前記第１分割蓋体は、利用者側とは反対側の端部側に、この反対側の端部の長手方向に沿った前記筐体に対する回動軸を有し、
   前記開口は、前記第１分割蓋体における前記反対側の端部との間に、前記コンバイナが出入りする出入口を有し、
   前記蓋体は、前記コンバイナの前記未使用時に前記出入口を閉塞させ、前記コンバイナの前記使用時に前記出入口を開放させる第３分割蓋体を有することを特徴とした請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
3. 前記第１駆動装置と前記第２駆動装置は、互いに共通の駆動源を有することを特徴とした請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイシステム。

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