WO2018061724A1 - 投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法及び作動プログラム - Google Patents

投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法及び作動プログラム Download PDF

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projection
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広大 藤田
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富士フイルム株式会社
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    • G09G2380/10—Automotive applications

Definitions

  • the present invention relates to a projection display device, an operation method of the projection display device, and an operation program.
  • a windshield of a vehicle such as an automobile, a train, a ship, a heavy machine, an aircraft, or an agricultural machine, or a combiner placed near the windshield is used as a screen to project light and display an image.
  • a vehicle HUD Head-up Display
  • an image based on light projected from the HUD can be visually recognized by the driver as a real image on the screen or as a virtual image in front of the screen.
  • Patent Document 1 a shutter part that can be freely opened and closed is provided in an opening part of a housing that serves as a path for image light projected on a screen. When not in use, the shutter part closes so that direct sunlight or the like enters the opening part. HUD which prevents this is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a HUD in which a transparent cover is provided at the opening of a housing in order to prevent foreign matter from entering the inside of the apparatus.
  • a HUD mounted on an automobile is generally built in a dashboard and projects image light onto a windshield or combiner through an opening of a casing exposed from the upper surface of the dashboard.
  • a HUD mounted on an automobile generally has a cover made of a transparent member that closes the opening in order to prevent an object such as dust, dust, or liquid from entering the opening of the housing.
  • Patent Document 1 cannot prevent the object from dropping into the opening of the casing because the shutter is in a position retracted from the opening of the casing when in use. Assuming that the opening is blocked by the cover, the object attached to the cover may move over a wide range, which may reduce the display quality.
  • Patent Document 2 has not been recognized about the deterioration in the quality of the display image caused by the movement of the surface of an object dropped on the cover that closes the opening of the casing, and no countermeasure has been taken.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, a projection display device capable of preventing a significant deterioration in display quality even when an object adheres to a cover that closes an opening of a housing, an operating method thereof, and The purpose is to provide an operating program.
  • a projection display device of the present invention includes a light modulation unit that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data, a housing that houses the light modulation unit, and a housing that houses the light modulation unit.
  • a projection optical system that projects the spatially modulated light onto a projection surface of a vehicle through an opening formed in the housing; a cover that closes the opening; and a surface of the cover that is separated into a plurality of regions.
  • the drive unit detects the object by the object detection unit. In this case, the separation member is moved onto the cover and the cover is separated into a plurality of regions by the separation member. When the object detection unit does not detect the object, the separation is performed from above the cover. To retreat the member That.
  • An operation method of a projection display device includes a light modulation unit that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data, a housing that houses the light modulation unit, and the housing A projection optical system that projects the spatially modulated light onto the projection surface of the vehicle through an opening formed in the housing, a cover that closes the opening, and a surface of the cover in a plurality of regions.
  • An operation method of a projection display device having a movable separation member for separation, wherein an object detection step for detecting an object approaching the surface of the cover, and an object is detected in the object detection step The separation member is moved onto the cover and the cover is separated into a plurality of regions by the separation member. When the object is not detected in the object detection step, the separation member is moved from above the cover.
  • a driving step of avoided are those comprising a.
  • An operation program for a projection display device includes: a light modulation unit that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data; a housing that houses the light modulation unit; and the housing A projection optical system that projects the spatially modulated light onto the projection surface of the vehicle through an opening formed in the housing, a cover that closes the opening, and a surface of the cover in a plurality of regions.
  • An operation program for a projection display device having a movable separation member for separation, and when an object approaching the surface of the cover is detected, the separation member is moved onto the cover. The separation member separates the cover into a plurality of regions, and causes the computer to execute a driving step of retracting the separation member from the cover when the object is not detected. .
  • a projection display device that can prevent a significant decrease in display quality even when an object adheres to a cover that closes the opening of the housing, an operation method thereof, and an operation program.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the HUD 100 shown in FIG. 1 viewed from the emission direction of image light emitted from a cover 9. It is a figure which shows the state which the separation member 11 moved on the surface of the cover 9 from the state shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state where a separation member 11A has moved from the state illustrated in FIG. 9 onto the surface of the cover 9; It is a figure which shows the state which the separation member 11B moved on the surface of the cover 9 from the state shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11A and the separation member 11B are moved on the surface of the cover 9 from the state illustrated in FIG. It is the top view which looked at the external appearance structure of HUD100B which is a modification of HUD100 shown in FIG. 1 from the output direction of image light. It is a figure which shows the state which 11C of separation members moved on the surface of the cover 9 from the state shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a HUD 100 which is an embodiment of a projection display device of the present invention.
  • the HUD 100 is mounted on the automobile 1 and uses a partial area of the windshield 2 of the automobile 1 as a projection plane, and a virtual image or a real image can be visually recognized by an occupant of the automobile 1 by image light projected on the projection plane. It is.
  • the HUD 100 can be used by being mounted on a vehicle such as a train, a heavy machine, a construction machine, an aircraft, a ship, or an agricultural machine in addition to the automobile.
  • a vehicle such as a train, a heavy machine, a construction machine, an aircraft, a ship, or an agricultural machine in addition to the automobile.
  • the HUD 100 is built into the dashboard 4 of the automobile 1 so that a part thereof is exposed.
  • the dashboard 4 is a member that incorporates interior components including instruments for notifying information necessary for travel such as a speedometer, tachometer, fuel meter, water temperature meter, or distance meter of the automobile 1.
  • the HUD 100 includes a control unit 5 including a light source and a light modulation unit that spatially modulates light emitted from the light source based on image data, and projection optics that projects image light spatially modulated by the light modulation unit onto the windshield 2.
  • a box-shaped housing 3 that houses the diffusing member 6 and the concave mirror 7 constituting the system, and a tubular connecting portion 8 that connects the housing 3 and the opening of the dashboard 4 are provided.
  • the configuration of the projection optical system is an example and is not limited to that shown in FIG.
  • An opening K is formed in the housing 3, and a portion around the opening K of the housing 3 and the opening of the dashboard 4 are connected by a connecting portion 8.
  • the diffusion member 6 is a member that diffuses the image light spatially modulated by the light modulation unit of the control unit 5 to form a surface light source.
  • a micro mirror array having a fine structure on the surface a diffusing mirror, an MLA (Microlens-Array) diffuser, a reflective holographic diffuser, or the like is used.
  • the concave mirror 7 enlarges the image light diffused by the diffusing member 6 and reflects it toward the projection surface of the windshield 2.
  • the image light reflected by the concave mirror 7 is projected toward the projection surface of the windshield 2 through the opening K of the housing 3 and the hollow portion of the connecting portion 8.
  • the windshield 2 is designed so that the image light projected through the opening K and the hollow portion of the connecting portion 8 is reflected in the direction of the driver's eye E.
  • the image light is reflected by the windshield 2. And enters the driver's eye E.
  • the driver can visually recognize an image (virtual image or real image) based on the image light.
  • the opening K of the housing 3 is closed by a cover 9 that can transmit image light such as resin or glass.
  • the opening K is an emission window for emitting the image light reflected by the concave mirror 7 from the housing 3, and the cover 9 is an object such as dust, dust, or liquid entering the housing 3 through the opening K. It is a member that prevents contamination.
  • the HUD 100 employs a method of projecting image light onto the windshield 2, but a method of projecting image light onto a combiner (not shown) arranged in front of the windshield 2 may be employed.
  • the combiner constitutes the projection plane.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the control unit 5 housed in the housing 3 of the HUD 100 shown in FIG.
  • the control unit 5 of the HUD 100 includes a light source unit 40, a light modulation element 44, a light modulation element drive unit 45 that drives the light modulation element 44, and a system control unit 47 that controls the entire HUD 100. And comprising.
  • the system control unit 47 includes a processor, a ROM (Read Only Memory) storing a program executed by the processor, and a RAM (Random Access Memory) functioning as a work memory of the processor.
  • the program stored in the ROM includes an operation program for the HUD 100.
  • the processor of the system control unit 47 executes a drive step described later by executing this operation program.
  • the light source unit 40 includes a light source controller 46, an R light source 41r that is a red light source that emits red light, a G light source 41g that is a green light source that emits green light, and a B light source that is a blue light source that emits blue light. 41b, dichroic prism 43, collimator lens 42r provided between R light source 41r and dichroic prism 43, collimator lens 42g provided between G light source 41g and dichroic prism 43, B light source 41b and dichroic prism 43, a collimator lens 42b provided between the two.
  • the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b constitute a light source of the HUD 100.
  • the dichroic prism 43 is an optical member for guiding light emitted from each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b to the same optical path.
  • the dichroic prism 43 transmits the red light collimated by the collimator lens 42 r and emits the red light to the light modulation element 44.
  • the dichroic prism 43 reflects the green light that has been collimated by the collimator lens 42 g and emits it to the light modulation element 44. Further, the dichroic prism 43 reflects the blue light that has been collimated by the collimator lens 42 b and emits it to the light modulation element 44.
  • the optical member having such a function is not limited to the dichroic prism. For example, a cross dichroic mirror may be used.
  • Each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b uses a light emitting element such as a laser or an LED (Light Emitting Diode).
  • the light source of the HUD 100 is not limited to three examples of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b, and may be configured by one light source, two light sources, or four or more light sources.
  • the light source control unit 46 controls each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b, and performs control to emit light from the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b.
  • the light modulation element 44 spatially modulates the light emitted from the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b and emitted from the dichroic prism 43 based on image data input by the system control unit 47.
  • LCOS Liquid crystal on silicon
  • DMD Digital Micromirror Device
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • a liquid crystal display element for example, LCOS (Liquid crystal on silicon), DMD (Digital Micromirror Device), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element, or a liquid crystal display element can be used.
  • the light modulation element driving unit 45 drives the light modulation element 44 based on the image data input from the system control unit 47, and the image light (red image light, blue image light, and , Green image light) is emitted from the light modulation element 44 to the diffusion member 6 of the projection optical system.
  • the light modulation element 44 and the light modulation element drive unit 45 constitute a light modulation unit of the HUD 100.
  • an image based on the image light projected on the windshield 2 can be visually recognized by the driver as a virtual image at a position in front of the windshield 2.
  • the optical design is made like this.
  • the optical design of the projection optical system may be made so that an image based on the image light is visible to the driver as a real image on the windshield 2.
  • the system control unit 47 controls the light source control unit 46 and the light modulation element driving unit 45 to cause the diffusion member 6 to emit image light spatially modulated based on the image data.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a more detailed configuration of the HUD 100 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an appearance of the connecting portion 8 of the HUD 100 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the HUD 100 shown in FIG. 1 as seen from the emission direction of the image light emitted from the cover 9.
  • the HUD 100 includes a housing 3, a connecting unit 8, a movable separating member 11, a driving unit 10 that drives the separating member 11, an object detecting unit 12, an object removing unit 13, A discharge unit 14 and a dust box D are provided.
  • the connecting portion 8 of the HUD 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the planar shape of the cover 9 viewed from the direction in which the image light is emitted is that of the driver seat and the passenger seat of the automobile 1.
  • the lined direction X is a rectangle whose longitudinal direction is the longitudinal direction.
  • the automobile 1 has a configuration in which a driver's seat is arranged at a position facing the handle H shown in FIG. 1 and a passenger seat is arranged on the left side of the driver's seat.
  • the direction X in which the driver seat and the passenger seat of the automobile 1 are arranged is synonymous with the direction substantially orthogonal to the traveling direction of the automobile 1 when the automobile 1 goes straight.
  • the two directions being substantially orthogonal means that the angle formed by the two directions is in the range of 70 degrees to 110 degrees.
  • the planar shape of the cover 9 viewed from the image light emission direction is a rectangle whose direction X is the longitudinal direction. As described above, since the cover 9 has a shape that is long in the direction X, an image can be displayed in a wide range of the windshield 2.
  • the separation member 11 is a member for separating the surface of the cover 9 (the surface on the windshield 2 side) into two regions arranged in the direction X.
  • the separation member 11 is supported on the surface of the cover 9 by the drive unit 10 so that it can be inserted and removed.
  • the separation member 11 has a length in the direction Y orthogonal to the direction X equal to or longer than the length in the direction Y of the cover 9, and the length in the direction X is the cover.
  • 9 is a columnar member that is sufficiently smaller than the length in the direction X of 9.
  • the direction Y is the same as the traveling direction of the automobile 1 when the automobile 1 goes straight.
  • the separation member 11 is preferably made of a material having high rigidity in order to stably move, and resin or glass is used.
  • the drive unit 10 shown in FIG. 3 is connected to the system control unit 47 of the control unit 5 shown in FIG. 2, and drives the separation member 11 based on a command from the system control unit 47 so that the separation member 11 moves in the direction Y. Move to.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the separation member 11 has moved from the state shown in FIG. 3 onto the surface of the cover 9.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11 has moved from the state illustrated in FIG. 5 onto the surface of the cover 9.
  • the driving unit 10 drives the separation member 11 to move the separation member 11 onto the surface of the cover 9 as shown in FIGS. 6 and 7, so that the surface of the cover 9 is lined up in the direction X.
  • the state separated into two regions, the region 90 and the passenger seat side region 91, and the separation member 11 are retracted from the surface of the cover 9, so that the surface of the cover 9 is not separated as shown in FIGS. Switch the state to be performed.
  • the object detection unit 12 is built in the inner wall of the connection unit 8 above the separation member 11 in a state where the separation member 11 is on the surface of the cover 9 (state in FIG. 5).
  • the object detection unit 12 is configured by a transmission type sensor having a light projecting unit composed of a light emitting element 12a and a light receiving unit composed of a light receiving element 12b arranged at a position facing the light emitting element 12a.
  • a plurality of sets of light emitting elements 12 a and light receiving elements 12 b constituting the object detection unit 12 are arranged at narrow intervals along the long sides of the connecting unit 8 that face each other. Whether or not an object falls into any position of the hollow portion 8 can be detected.
  • the set of the light emitting element 12a and the light receiving element 12b which comprise the object detection part 12 many pieces may be distribute
  • the set of the light emitting element 12a and the light receiving element 12b may be arranged over the entire circumference of the inner wall of the connecting portion 8. In the case of this configuration, the accuracy of object detection can be improved.
  • the light emission state of the light emitting element 12a of the object detection unit 12 is controlled by the system control unit 47 of the control unit 5 shown in FIG.
  • the light receiving element 12b of the object detection unit 12 is connected to the system control unit 47 of the control unit 5 shown in FIG.
  • the system control unit 47 When the light emitted from the light emitting element 12a reaches the light receiving element 12b, an electric signal indicating that the object is not detected is input from the light receiving element 12b to the system control unit 47.
  • the object detection unit 12 is, for example, a regressive reflection type sensor that detects an object based on the presence or absence of reflected light emitted from the light projecting unit toward the reflector, or the light projecting unit to the object. It can also be constituted by a diffuse reflection type sensor or the like that detects an object based on the presence or absence of reflected light of the light emitted toward it.
  • the system control unit 47 of the HUD 100 blocks light from the light emitting element 12a to the light receiving element 12b while controlling the light emitting element 12a of the object detection unit 12 to be in a light emitting state, and blocks the supply of electric signals from the light receiving element 12b. If it is determined that an object approaching the cover 9 has been detected, the drive unit 10 is controlled to move the separation member 11 onto the surface of the cover 9, and the light emitting element 12a of the object detection unit 12 is controlled to emit light. In this state, when the supply of the electrical signal from the light receiving element 12b is not interrupted, it is determined that an object approaching the cover 9 is not detected, and the drive unit 10 is controlled to place the separation member 11 on the surface of the cover 9. A drive step for evacuating from above is executed.
  • the object removing unit 13 shown in FIG. 3 is built in a portion of the inner wall of the connecting unit 8 above the separating member 11 in a state where the separating member 11 is on the surface of the cover 9 (state shown in FIG. 6). Yes.
  • the object removing unit 13 has an air blowing function for blowing wind on the surface of the cover 9 and forcibly moves the object attached to the surface of the cover 9 to the discharge unit 14 side.
  • the object removal unit 13 When the object attached to the surface of the separation member 11 is a liquid, the object removal unit 13 forcibly moves the liquid to the discharge unit 14 side and evaporates the liquid remaining on the surface of the separation member 11 by wind. Is possible.
  • the object removing unit 13 may be configured by, for example, an electric brush or an air suction mechanism attached to the discharge unit 14 side, in addition to the above-described air blowing function.
  • the discharge part 14 discharges the object adhering to the surface of the cover 9 out of the hollow part of the connecting part 8.
  • the discharge part 14 is comprised by the hole provided in the edge part of the direction Y of the cover 9 among the inner walls of the connection part 8, and the cylindrical member connected with this hole.
  • the object moved from the surface of the cover 9 to the hole of the discharge part 14 is discharged to the dust box D through the hollow part of the tubular member of the discharge part 14.
  • the dust box D is preferably removable.
  • the system control unit 47 starts input of image data to the light modulation element driving unit 45, and controls each light emitting element 12a of the object detection unit 12 to be in a light emitting state.
  • the system control unit 47 controls the drive unit 10 to move the separation member 11 onto the surface of the cover 9 as shown in FIGS.
  • the object when the detected object adheres to the driver's seat side region 90, the object is prevented from moving to the passenger seat side region 91.
  • the detected object adheres to the passenger seat side area 91, the object is prevented from moving to the driver seat side area 90.
  • the system control unit 47 controls the object removing unit 13 to spray wind on the surface of the cover 9 in the state shown in FIGS. 6 and 7 in which the separation member 11 is moved onto the surface of the cover 9. As a result, the object attached to the surface of the cover 9 moves to the discharge unit 14 and is removed from the surface of the cover 9.
  • the system control unit 47 moves the separation member 11 onto the surface of the cover 9 and removes the object when a sufficient time has passed for the object to be discharged to the discharge unit 14 by the operation of the object removal unit 13. It is determined that the drive unit 10 is controlled, and the separation member 11 is retracted from the surface of the cover 9 and the object removal unit 13 is stopped.
  • the separating member 11 separates the surface of the cover 9 into two regions. For this reason, even when this object adheres to the surface of the cover 9, this object can be prevented from diffusing to a wide area on the surface of the cover 9.
  • the HUD 100 has the configuration including the object removing unit 13 and the discharging unit 14, the region of the surface of the cover 9 to which the object has adhered can be quickly returned to a clean state. Therefore, it is possible to minimize the period in which part of the image light projected from the area where the object is attached is blocked by the object, and to improve the display quality.
  • the object detection unit 12 of the HUD 100 may be configured to detect only an object approaching the passenger seat side area 91 illustrated in FIG. According to this configuration, when an object falls on the passenger seat side area 91, it is possible to prevent the object from moving to the driver seat side area 90. Moreover, according to this structure, the manufacturing cost of HUD100 can be reduced.
  • the person sitting in the passenger seat attaches an object such as food or drink to the cover 9 as compared to the person sitting in the driver's seat. Probability is high. This is because the driver sitting in the driver's seat concentrates on driving and the operation is restricted, while the passenger sitting in the passenger seat is in a free state with no restriction on the operation. For this reason, even if the object detection unit 12 detects only an object approaching the passenger seat side region 91 and the system control unit 47 drives the separation member 11, the effect of preventing deterioration in display quality is sufficient. It is possible to get to.
  • the system control unit 47 of the HUD 100 passes through the region where the object is attached, out of the two regions separated by the separation member 11. As shown in FIG. 8, an image based on the image light projected on the display may be displayed on a display device 20 different from the HUD 100 mounted on the automobile 1. In this case, the system control unit 47 functions as a display control unit.
  • the system control unit 47 when the object is detected by the object detection unit 12, the system control unit 47 is a region where the object falls based on positional information of a pair of the light emitting element 12a and the light receiving element 12b that has detected the object. Is the driver seat side area 90 or the passenger seat side area 91. Then, the system control unit 47 outputs, to the display device 20, data corresponding to the image light projected through the region where the object is determined to fall out of the image data input to the light modulation element driving unit 45. To do.
  • data corresponding to the image light projected from the passenger seat side area 91 is output to the display device 20, and the display device 20 is based on this data. An image is displayed.
  • the object removing unit 13 of the HUD 100 may be configured to be able to blow air individually in the passenger seat side area 91 and the driver seat side area 90 shown in FIG.
  • the system control unit 47 blows air through the object removing unit 13 only to the region where it is determined that the object is attached. According to this configuration, the power consumption of the HUD 100 can be reduced.
  • the separation member 11 of the HUD 100 may be made of a material that can transmit image light, like the cover 9. According to this configuration, even when the object is detected by the object detection unit 12 and the separation member 11 is moved on the surface of the cover 9, the image light can be transmitted through the separation member 11. As a result, it is possible to prevent a decrease in the amount of information that can be displayed.
  • the system control unit 47 is configured to retract the separating member 11 from the surface of the cover 9.
  • the configuration may be performed in accordance with the instruction.
  • the system control unit 47 determines that the object removal by the object removal unit 13 is completed based on the elapsed time since the separation member 11 is moved onto the cover 9. Not limited to.
  • an imaging unit that images the surface of the cover 9 is added to the HUD 100. Then, the system control unit 47 analyzes the captured image signal output from the imaging unit to determine whether the object has been removed. When the system control unit 47 determines that the object has been removed, the system controller 47 retracts the separation member 11. Just start.
  • the system control unit 47 of the HUD 100 includes a state in which the image data input to the light modulation element driving unit 45 includes data for displaying predetermined information, and the object detection unit 12 is detecting an object. Then, you may control the drive part 10 so that the separation member 11 may not move on the cover 9.
  • FIG. 1 the image data input to the light modulation element driving unit 45 includes data for displaying predetermined information, and the object detection unit 12 is detecting an object. Then, you may control the drive part 10 so that the separation member 11 may not move on the cover 9.
  • the predetermined information is, for example, warning information for notifying the driver that a danger such as approach of an obstacle is imminent.
  • an object attached to the surface of the cover 9 is a liquid and the liquid is in a position that blocks image light corresponding to the warning information.
  • the liquid is diffused on the surface of the cover 9 by not moving the separation member 11 onto the cover 9.
  • the liquid diffuses over a wide area on the surface of the cover 9 and the film thickness per unit area becomes thin, so that part of the image light corresponding to the warning information is projected onto the windshield 2.
  • the driver can recognize the presence of the warning by display based on the image light.
  • the HUD 100 has one separation member 11 and is configured so that the surface of the cover 9 can be separated into two by the separation member 11. However, the surface of the cover 9 is separated into two or more in the direction X. May be.
  • FIG. 9 is a plan view of the external configuration of the HUD 100A, which is a modification of the HUD 100 shown in FIG. 1, as viewed from the image light emission direction.
  • the HUD 100A has the same configuration as the HUD 100 except that the separating member 11 is changed to two members, a separating member 11A and a separating member 11B.
  • the separation member 11A and the separation member 11B are spaced apart in the direction X, and are members for separating the surface of the cover 9 into a maximum of three regions aligned in the direction X.
  • the separation member 11 ⁇ / b> A and the separation member 11 ⁇ / b> B are supported on the surface of the cover 9 by the drive unit 10 so as to be insertable / removable.
  • Each of the separation member 11A and the separation member 11B has a length in the direction Y equal to or longer than the length in the direction Y of the cover 9 in the plan view shown in FIG. This is a columnar member that is sufficiently smaller than the length of the cover 9 in the direction X.
  • the separation member 11A and the separation member 11B are preferably made of materials having high rigidity in order to stably move, and resin or glass is used.
  • the drive unit 10 of the HUD 100A drives the separation member 11A and the separation member 11B independently based on a command from the system control unit 47, and moves the separation member 11A and the separation member 11B in the direction Y, respectively.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11A has moved onto the surface of the cover 9 from the state illustrated in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11B has moved onto the surface of the cover 9 from the state illustrated in FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11A and the separation member 11B are moved on the surface of the cover 9 from the state illustrated in FIG.
  • the drive unit 10 drives the separation member 11A to move the separation member 11A onto the surface of the cover 9 as shown in FIG. A state separated into two is obtained.
  • the drive unit 10 drives the separation member 11B to move the separation member 11B onto the surface of the cover 9 as shown in FIG. A state separated into two is obtained.
  • the drive unit 10 drives both the separation member 11A and the separation member 11B, so that the surface of the cover 9 is separated into three regions 92, 96 and 94 arranged in the direction X as shown in FIG. Get the state.
  • the system control unit 47 of the HUD 100A has a region 92 where the object falls based on the positional information of the set of the light emitting element 12a and the light receiving element 12b that has detected the object. It is determined whether the region 94 or the region 96.
  • the system control unit 47 moves only the separation member 11A onto the surface of the cover 9 and controls it to the state shown in FIG.
  • the system control unit 47 moves only the separation member 11B onto the surface of the cover 9 and controls it to the state shown in FIG.
  • the system control unit 47 controls the state shown in FIG. 12 by moving the separation member 11A and the separation member 11B onto the surface of the cover 9.
  • the object removal unit 13 operates, and the object attached to the surface of the cover 9 is sent to the discharge unit 14.
  • the surface of the cover 9 can be separated into a maximum of three regions, so that the range in which an object attached to the surface of the cover 9 diffuses can be narrowed.
  • the region where the display quality is not deteriorated is larger than the passenger seat side region 91 or the driver seat side region 90 shown in FIG. Become. Therefore, the display quality can be further reduced.
  • the HUD 100 and the HUD 100A are configured to separate the surface of the cover 9 into a plurality of directions X in the direction X by a separating member, but may be configured to separate the surface of the cover 9 into a plurality of directions Y.
  • FIG. 13 is a plan view of an external configuration of a HUD 100B, which is a modification of the HUD 100 shown in FIG. 1, viewed from the image light emitting direction.
  • the HUD 100B has the same configuration as the HUD 100 except that the separation member 11 is changed to the separation member 11C and the positions of the object removal unit 13 and the discharge unit 14 are changed.
  • the separation member 11C is a member for separating the surface of the cover 9 into two regions arranged in the direction Y. 11 C of separation members are supported by the drive part 10 so that insertion / removal on the surface of the cover 9 is possible.
  • the separation member 11 ⁇ / b> C has a length in the direction X that is equal to or longer than the length in the direction X of the cover 9, and the length in the direction Y is the direction Y in the cover 9. It is a columnar member that is sufficiently smaller than the length.
  • the separation member 11C is preferably made of a material having high rigidity in order to move stably, and resin or glass is used.
  • the drive unit 10 of the HUD 100B drives the separation member 11C based on a command from the system control unit 47 and moves the separation member 11C in the direction X.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which the separation member 11C has moved from the state illustrated in FIG. 13 onto the surface of the cover 9.
  • the drive unit 10 drives the separation member 11C to move the separation member 11C onto the surface of the cover 9 as shown in FIG. 14, and the regions 98 and 99 in which the surface of the cover 9 is aligned in the direction Y are moved. A state separated into two is obtained.
  • the system control unit 47 of the HUD 100B controls the drive unit 10 so that the state shown in FIG. Thereby, even when an object adheres to one of the region 98 and the region 99, the object can be prevented from moving to the other of the region 98 and the region 99, and deterioration of display quality can be prevented.
  • the separation member 11C separates the surface of the cover 9 in the direction Y. For this reason, the projection range of the image light projected from the area where no object is attached can be maintained at a wide angle, and the area where the display quality is not deteriorated can be widened.
  • the cover 9 is configured to be fitted into the opening K, but the cover 9 may be configured to be able to close the opening K.
  • the cover 9 may be fixed to the outer peripheral surface of the housing 3, and the opening K may be closed by covering the entire opening K with the back surface of the cover 9.
  • a light modulator that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data, a housing that houses the light modulator, and a housing that houses the light modulator and is spatially modulated.
  • a projection optical system that projects light onto a projection surface of a vehicle through an opening formed in the casing; a cover that closes the opening; and a movable separating member that separates the surface of the cover into a plurality of regions.
  • a drive unit that drives the separation member; and an object detection unit that detects an object approaching the surface of the cover, and the drive unit detects the object when the object detection unit detects an object.
  • a projection type in which the separation member is moved onto the cover, the cover is separated into a plurality of regions by the separation member, and the separation member is retracted from the cover when the object detection unit does not detect the object. Display device.
  • a projection display device according to any one of (1) to (5), wherein the separation member is attached to the surface of the cover in a state of being moved on the cover.
  • a projection display device further comprising an object removing unit for removing the object.
  • a projection display device in which the object is attached in a state where the separation member is moved onto the cover.
  • a projection display device further comprising: a display control unit that displays an image based on the light projected on the projection surface from the display device mounted on the vehicle.
  • the projection display device according to any one of (1) to (8), in which the driving unit is configured to store predetermined information on the image data input to the light modulation unit.
  • a projection display apparatus that includes data for display and retracts the separation member in a state where the object detection unit detects an object.
  • a light modulation unit that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data, a case that houses the light modulation unit, and a case that is housed in the case and is spatially modulated.
  • a projection optical system that projects light onto a projection surface of a vehicle through an opening formed in the casing; a cover that closes the opening; and a movable separating member that separates the surface of the cover into a plurality of regions.
  • the method of operating the projection display device includes: an object detection step for detecting an object approaching the surface of the cover; and the separation on the cover when the object is detected in the object detection step.
  • At least an object approaching an area excluding an area closest to the driver's seat among the plurality of areas is at least A method of operating a projection display device to detect.
  • An operation method for a projection display apparatus further comprising: a display control step for displaying an image based on light projected on the projection plane from the above-mentioned area on a display apparatus mounted on the vehicle.
  • a light modulation unit that spatially modulates light emitted from a light source based on input image data, a case that houses the light modulation unit, and a case that is housed in the case and is spatially modulated.
  • a projection optical system that projects light onto a projection surface of a vehicle through an opening formed in the casing; a cover that closes the opening; and a movable separating member that separates the surface of the cover into a plurality of regions. When an object approaching the surface of the cover is detected, the separation member is moved onto the cover, and the cover is moved to a plurality of positions by the separation member.
  • An operation program for a projection display device for causing a computer to execute a drive step of separating the separation member from the top of the cover when the object is not detected.
  • the present invention can increase the product value of a vehicle by being mounted on a vehicle such as an automobile.

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Abstract

筐体の開口部を塞ぐカバーに物体が付着した場合でも表示品質の大幅な低下を防ぐことができる投写型表示装置とその作動方法及び作動プログラムを提供する。 ＨＵＤ１００は、光源から出射される光を空間変調する光変調部を収容する筐体３と、筐体３に収容され、空間変調された光を筐体３に形成された開口部Ｋを通してウインドシールド２に投写する投写光学系と、開口部Ｋを塞ぐカバー９と、カバー９の表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材１１と、駆動部１０と、カバー９の表面に近づいてくる物体を検知する物体検知部１２とを備える。駆動部１０は、物体検知部１２によって物体が検知された場合にはカバー９の上に分離部材１１を移動させてカバー９を複数の領域に分離し、物体が非検知の場合にはカバー９の上から分離部材１１を退避させる。

Description

投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法及び作動プログラム
　本発明は、投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法及び作動プログラムに関する。
　自動車、電車、船舶、重機、航空機、又は、農作用機械等の乗り物のウインドシールド、又は、ウインドシールドの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに光を投写して画像を表示させる乗り物用のＨＵＤ（Ｈｅａｄ－ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。このＨＵＤによれば、ＨＵＤから投写された光に基づく画像を、スクリーン上で実像として、又は、スクリーン前方において虚像として、運転者に視認させることができる。
　特許文献１には、スクリーンに投写される画像光の通路となる筐体の開口部に開閉自在なシャッター部が設けられ、不使用時にはシャッター部が閉じることによって、直射日光等が開口部内に入り込むのを防止するＨＵＤが開示されている。
　特許文献２には、装置内部への異物の侵入を防ぐために、筐体の開口部に透明カバーが設けられたＨＵＤが開示されている。
特開２００３－２３７４１１号公報 特開２００８－０４００９１号公報
　自動車に搭載されるＨＵＤは、一般的にダッシュボードに内蔵され、ダッシュボードの上面から露出する筐体の開口部を通じてウインドシールド又はコンバイナに画像光を投写する。
　自動車に搭載されるＨＵＤは、筐体の開口部内への塵、埃、又は、液体等の物体の侵入を防ぐため、この開口部を塞ぐ透明部材からなるカバーを一般的に有する。
　物体がこのカバー上に落下してしまうと、カバーに落下した物体が液体である場合には、この液体がカバーの表面を移動することで投写光の大部分が遮られ、表示される画像の視認性が低下する可能性がある。また、物体が液体ではない場合でも、風又は振動によって物体がカバーの表面を移動することで、表示される画像のうち、物体によって表示が欠ける領域が逐次変化してしまい、表示品質を低下させる可能性がある。
　特許文献１に記載のＨＵＤは、使用時にはシャッターが筐体の開口部から退避した位置にあるため、筐体の開口部への物体の落下を防ぐことができない。この開口部がカバーで塞がれることを想定すると、カバーに付着した物体が広範囲に渡って移動することで、表示品質を低下させる可能性がある。
　特許文献２に記載のＨＵＤは、筐体の開口部を塞ぐカバーに落下した物体が表面を移動することによって生じる表示画像の品質低下については認識されておらず、その対策も講じられていない。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、筐体の開口部を塞ぐカバーに物体が付着した場合でも表示品質の大幅な低下を防ぐことができる投写型表示装置とその作動方法及び作動プログラムを提供することを目的とする。
　本発明の投写型表示装置は、光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、上記分離部材を駆動する駆動部と、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知部と、を備え、上記駆動部は、上記物体検知部が物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体検知部が物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させるものである。
　本発明の投写型表示装置の作動方法は、光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動方法であって、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知ステップと、上記物体検知ステップで物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体検知ステップで物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させる駆動ステップと、を備えるものである。
　本発明の投写型表示装置の作動プログラムは、光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動プログラムであって、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させる駆動ステップをコンピュータに実行させるためのものである。
　本発明によれば、筐体の開口部を塞ぐカバーに物体が付着した場合でも表示品質の大幅な低下を防ぐことができる投写型表示装置とその作動方法及び作動プログラムを提供することができる。
本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００の概略構成を示す図である。 図１に示すＨＵＤ１００の筐体３に収容された制御ユニット５の内部構成例を示す模式図である。 図１に示すＨＵＤ１００のより詳細な構成を示す拡大図である。 図１に示すＨＵＤ１００の連結部８の外観を示す図である。 図１に示すＨＵＤ１００をカバー９から出射される画像光の出射方向から見た平面模式図である。 図３に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１が移動した状態を示す図である。 図５に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１が移動した状態を示す図である。 図１に示すＨＵＤ１００の動作の変形例を説明するための模式図である。 図１に示すＨＵＤ１００の変形例であるＨＵＤ１００Ａの外観構成を画像光の出射方向から見た平面図である。 図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ａが移動した状態を示す図である。 図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ｂが移動した状態を示す図である。 図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂが移動した状態を示す図である。 図１に示すＨＵＤ１００の変形例であるＨＵＤ１００Ｂの外観構成を画像光の出射方向から見た平面図である。 図１３に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ｃが移動した状態を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００の概略構成を示す図である。
　ＨＵＤ１００は、自動車１に搭載され、自動車１のウインドシールド２の一部の範囲を投写面とし、この投写面に投写される画像光により、自動車１の乗員によって虚像又は実像を視認可能にするものである。
　ＨＵＤ１００は、自動車以外にも、例えば電車、重機、建機、航空機、船舶、又は、農作機械等の乗り物に搭載して用いることができる。
　ＨＵＤ１００は、自動車１のダッシュボード４に一部が露出する形で内蔵されている。ダッシュボード４は、自動車１のスピードメータ、タコメータ、燃料計、水温計、又は、距離計等の走行に必要な情報を通知するための計器類等を含む内装部品を内蔵する部材である。
　ＨＵＤ１００は、光源及びこの光源から出射される光を画像データに基づいて空間変調する光変調部を含む制御ユニット５と、光変調部により空間変調された画像光をウインドシールド２に投写する投写光学系を構成する拡散部材６及び凹面鏡７と、を収容する箱状の筐体３と、筐体３とダッシュボード４の開口部とを連結する筒状の連結部８と、を備える。投写光学系の構成は一例であり、図１に示すものに限定されない。
　筐体３には開口部Ｋが形成されており、筐体３の開口部Ｋの周囲の部分と、ダッシュボード４の開口部とが連結部８によって連結されている。
　拡散部材６は、制御ユニット５の光変調部により空間変調された画像光を拡散させて面光源化する部材である。拡散部材６は、表面に微細構造を有するマイクロミラーアレイ、拡散ミラー、ＭＬＡ（Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓ－Ａｒｒａｙ）ディフューザー、又は、反射ホログラフィクディフューザー等が用いられる。
　凹面鏡７は、拡散部材６で拡散された画像光を拡大してウインドシールド２の投写面に向けて反射する。凹面鏡７で反射された画像光は、筐体３の開口部Ｋ及び連結部８の中空部を通ってウインドシールド２の投写面に向けて投写される。
　ウインドシールド２は、開口部Ｋ及び連結部８の中空部を通して投写された画像光が運転者の眼Ｅの方向に反射するような設計がなされており、この画像光はウインドシールド２で反射して運転者の眼Ｅに入射される。これにより、運転者からは画像光に基づく画像（虚像又は実像）を視認可能となる。
　筐体３の開口部Ｋは、樹脂又はガラス等の画像光を透過可能なカバー９によって塞がれている。開口部Ｋは、凹面鏡７で反射された画像光を筐体３から出射させるための出射窓であり、カバー９は、開口部Ｋを通して筐体３内に塵、埃、又は、液体等の物体が混入するのを防ぐ部材である。
　ＨＵＤ１００は、ウインドシールド２に対して画像光を投写する方式を採用しているが、ウインドシールド２の手前に配置したコンバイナ（図示せず）に画像光を投写する方式を採用してもよい。この場合は、コンバイナが投写面を構成する。
　図２は、図１に示すＨＵＤ１００の筐体３に収容された制御ユニット５の内部構成例を示す模式図である。
　図２に示すように、ＨＵＤ１００の制御ユニット５は、光源ユニット４０と、光変調素子４４と、光変調素子４４を駆動する光変調素子駆動部４５と、ＨＵＤ１００全体を統括制御するシステム制御部４７と、を備える。
　システム制御部４７は、プロセッサと、このプロセッサの実行するプログラム等が記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、このプロセッサのワークメモリとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含む。このＲＯＭに記憶されるプログラムは、ＨＵＤ１００の作動プログラムを含む。システム制御部４７のプロセッサは、この作動プログラムを実行することで、後述する駆動ステップを実行する。
　光源ユニット４０は、光源制御部４６と、赤色光を出射する赤色光源であるＲ光源４１ｒと、緑色光を出射する緑色光源であるＧ光源４１ｇと、青色光を出射する青色光源であるＢ光源４１ｂと、ダイクロイックプリズム４３と、Ｒ光源４１ｒとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｒと、Ｇ光源４１ｇとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｇと、Ｂ光源４１ｂとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｂと、を備える。Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂはＨＵＤ１００の光源を構成する。
　ダイクロイックプリズム４３は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｒによって平行光化された赤色光を透過させて光変調素子４４に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｇによって平行光化された緑色光を反射させて光変調素子４４に出射する。さらに、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｂによって平行光化された青色光を反射させて光変調素子４４に出射する。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
　Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂは、それぞれ、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。ＨＵＤ１００の光源は、Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂの３つの例に限らず、１つの光源、２つの光源、又は、４つ以上の光源によって構成されていてもよい。
　光源制御部４６は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂの各々を制御し、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから光を出射させる制御を行う。
　光変調素子４４は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから出射され、ダイクロイックプリズム４３から出射された光を、システム制御部４７により入力される画像データに基づいて空間変調する。
　光変調素子４４としては、例えば、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、又は、液晶表示素子等を用いることができる。
　光変調素子駆動部４５は、システム制御部４７から入力される画像データに基づいて光変調素子４４を駆動し、画像データに基づいて空間変調された画像光（赤色画像光、青色画像光、及び、緑色画像光）を、光変調素子４４から投射光学系の拡散部材６に出射させる。光変調素子４４と光変調素子駆動部４５はＨＵＤ１００の光変調部を構成する。
　図１に示した拡散部材６及び凹面鏡７から構成される投写光学系は、ウインドシールド２に投写された画像光に基づく画像が、ウインドシールド２前方の位置において虚像として運転者に視認可能となるように光学設計がなされている。この画像光に基づく画像が、ウインドシールド２において実像として運転者に視認可能となるように投写光学系の光学設計がなされていてもよい。
　システム制御部４７は、光源制御部４６及び光変調素子駆動部４５を制御して、画像データに基づいて空間変調された画像光を拡散部材６に出射させる。
　図３は、図１に示すＨＵＤ１００のより詳細な構成を示す拡大図である。図４は、図１に示すＨＵＤ１００の連結部８の外観を示す図である。図５は、図１に示すＨＵＤ１００をカバー９から出射される画像光の出射方向から見た平面模式図である。
　図３に示すように、ＨＵＤ１００は、筐体３と、連結部８と、可動の分離部材１１と、分離部材１１を駆動する駆動部１０と、物体検知部１２と、物体除去部１３と、排出部１４と、ダストボックスＤと、を備える。
　図４に示すように、ＨＵＤ１００の連結部８は、中空部が略直方体となっており、カバー９の画像光の出射される方向から見た平面形状は、自動車１の運転席と助手席の並ぶ方向Ｘが長手方向となる矩形となっている。自動車１は、図１に示したハンドルＨと対向する位置に運転席が配置され、この運転席の左隣に助手席が配置される構成である。
　自動車１の運転席と助手席の並ぶ方向Ｘは、自動車１が直進する場合の自動車１の進行方向と略直交する方向と同義である。２つの方向が略直交するとは、この２つの方向のなす角度が７０度～１１０度の範囲にあることを言う。
　図５に示すように、カバー９の画像光の出射方向から見た平面形状は、方向Ｘが長手方向となる矩形となっている。このように、カバー９が方向Ｘに長い形状となっていることで、ウインドシールド２の広範囲にて画像の表示が可能となる。
　分離部材１１は、カバー９の表面（ウインドシールド２側の面）を方向Ｘに並ぶ２つの領域に分離するための部材である。分離部材１１は、カバー９の表面上に挿脱可能に駆動部１０によって支持されている。
　分離部材１１は、図５に示す平面視において、方向Ｘに直交する方向Ｙの長さがカバー９の方向Ｙの長さと同じかそれ以上となっており、かつ、方向Ｘの長さがカバー９の方向Ｘの長さよりも十分に小さくなっている柱状の部材である。方向Ｙは、自動車１が直進する場合の自動車１の進行方向と同じである。
　分離部材１１は、移動を安定して行うために、剛性が高いものを用いるのが好ましく、樹脂又はガラス等が用いられる。
　図３に示す駆動部１０は、図２に示す制御ユニット５のシステム制御部４７に接続されており、システム制御部４７からの指令に基づいて分離部材１１を駆動し、分離部材１１を方向Ｙに移動させる。
　図６は、図３に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１が移動した状態を示す図である。図７は、図５に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１が移動した状態を示す図である。
　駆動部１０は、分離部材１１を駆動することで、図６及び図７に示すように、分離部材１１をカバー９の表面上に移動させて、カバー９の表面を方向Ｘに並ぶ運転席側領域９０と助手席側領域９１の２つの領域に分離した状態と、分離部材１１をカバー９の表面上から退避させて、図３及び図５に示すように、カバー９の表面を非分離にする状態とを切り替える。
　図６に示すように、分離部材１１がカバー９の表面上に移動された状態では、分離部材１１の下面とカバー９の表面は接触しこの間に隙間はない。このため、この状態では、運転席側領域９０と助手席側領域９１の一方から他方への物体の移動が分離部材１１によって阻止される。
　図３に示す物体検知部１２は、自動車１の室内から連結部８の中空部内に落下してカバー９の表面に近づいてくる物体の有無を検知する。物体検知部１２は、分離部材１１がカバー９の表面上にある状態（図５の状態）での分離部材１１よりも上方の連結部８の内壁に内蔵されている。
　物体検知部１２は、発光素子１２ａからなる投光部と、この発光素子１２ａと対向する位置に配置される受光素子１２ｂからなる受光部とを有する透過型センサによって構成されている。
　図４に示すように、物体検知部１２を構成する発光素子１２ａ及び受光素子１２ｂの組は、連結部８の互いに対向する長辺に沿って狭い間隔で多数個が配されており、連結部８の中空部のどの位置に物体が落下してもその有無を検知できるようなっている。
　なお、物体検知部１２を構成する発光素子１２ａ及び受光素子１２ｂの組は、連結部８の互いに対向する短辺に沿って狭い間隔で多数個が配されていてもよい。この構成の場合には、発光素子１２ａ及び受光素子１２ｂの組の数を減らすことができ、コストを低減することができる。
　また、発光素子１２ａ及び受光素子１２ｂの組は、連結部８の内壁の全周に亘って配置されていてもよい。この構成の場合には、物体検知の精度を向上させることができる。
　物体検知部１２の発光素子１２ａは、図２に示す制御ユニット５のシステム制御部４７によって発光状態が制御される。
　物体検知部１２の受光素子１２ｂは、図２に示す制御ユニット５のシステム制御部４７に接続されている。発光素子１２ａから出射された光が受光素子１２ｂに達した場合は、物体が非検知であることを示す電気信号が受光素子１２ｂからシステム制御部４７に入力される。
　物体検知部１２は、上記した透過型センサの他、例えば投光部から反射板に向けて出射した光の反射光の有無によって物体を検知する回帰反射型センサ、又は、投光部から物体に向けて出射した光の反射光の有無によって物体を検知する拡散反射型センサ等によって構成することもできる。
　ＨＵＤ１００のシステム制御部４７は、物体検知部１２の発光素子１２ａを発光状態に制御した状態で、発光素子１２ａから受光素子１２ｂに向かう光が遮断され、受光素子１２ｂからの電気信号の供給が遮断されたときは、カバー９に近づく物体が検知されたと判定し、駆動部１０を制御して分離部材１１をカバー９の表面上に移動させ、物体検知部１２の発光素子１２ａを発光状態に制御した状態で、受光素子１２ｂからの電気信号の供給が遮断されていないときは、カバー９に近づく物体が非検知であると判定し、駆動部１０を制御して分離部材１１をカバー９の表面上から退避させる駆動ステップを実行する。
　図３に示す物体除去部１３は、連結部８の内壁のうち、分離部材１１がカバー９の表面上にある状態（図６の状態）での分離部材１１よりも上方の部分に内蔵されている。
　物体除去部１３は、カバー９の表面に風を噴き付ける送風機能を備えており、カバー９の表面に付着した物体を排出部１４側に強制移動させる。
　物体除去部１３は、分離部材１１の表面に付着した物体が液体である場合は、液体を排出部１４側に強制移動させると共に、分離部材１１の表面に残った液体を風により蒸発させることが可能である。
　物体除去部１３は、上記した送風機能を備えたもの以外に、例えば電動ブラシ又は排出部１４側に取り付けたエア吸引機構などによって構成することもできる。
　排出部１４は、カバー９の表面に付着した物体を連結部８の中空部外に排出するものである。
　排出部１４は、連結部８の内壁のうち、カバー９の方向Ｙの端部付近に設けられた孔部と、この孔部に連結された筒状部材とによって構成される。
　カバー９の表面から排出部１４の孔部に移動した物体は、排出部１４の筒状部材の中空部を通ってダストボックスＤへと排出される。ダストボックスＤは、取り外し可能としておくことが好ましい。
　次に、ＨＵＤ１００の動作について説明する。
　ＨＵＤ１００の電源がオンになると、システム制御部４７は、画像データの光変調素子駆動部４５への入力を開始し、物体検知部１２の各発光素子１２ａを発光状態に制御する。
　そして、筐体３の連結部８の上方から連結部８の中空部内に物体が落下すると、物体検知部１２の発光素子１２ａから受光素子１２ｂに向かう光が遮られることでこの物体が検知され、受光素子１２ｂからシステム制御部４７への電気信号の供給が遮断される。
　システム制御部４７は、物体検知部１２からの電気信号の供給が遮断されると、図６及び図７に示すように、駆動部１０を制御して分離部材１１をカバー９の表面上に移動させる。
　これにより、例えば、上記検知された物体が運転席側領域９０に付着した場合には、この物体が助手席側領域９１に移動することが防止される。逆に、上記検知された物体が助手席側領域９１に付着した場合には、この物体が運転席側領域９０に移動することが防止される。
　システム制御部４７は、分離部材１１をカバー９の表面上に移動させた図６及び図７に示す状態で、物体除去部１３を制御してカバー９の表面に風を噴き付ける。これにより、カバー９の表面に付着した物体は排出部１４に移動してカバー９の表面から取り除かれる。
　システム制御部４７は、分離部材１１をカバー９の表面上に移動させてから、物体除去部１３の動作によって物体が排出部１４に排出されるのに十分な時間が経過すると、この物体が除去されたと判断し、駆動部１０を制御して分離部材１１をカバー９の表面上から退避させると共に、物体除去部１３を停止する。
　このように、ＨＵＤ１００によれば、筐体３の連結部８の中空部内に物体が落下した場合には、分離部材１１がカバー９の表面を２つの領域に分離する。このため、この物体がカバー９の表面に付着した場合でも、この物体がカバー９の表面の広い領域に拡散するのを防ぐことができる。
　例えば、カバー９の表面の分離された２つの領域のうちの一方の領域に物体が付着した場合には、この２つの領域のうちの他方の領域から投写される画像光に基づく画像の表示品質の低下を防ぐことができる。このため、物体がカバー９に付着した場合でも、表示品質の大幅な低下を防ぐことができる。
　また、ＨＵＤ１００は、物体除去部１３及び排出部１４を有する構成のため、物体が付着したカバー９の表面の領域を速やかに清浄な状態に復帰させることができる。したがって、物体が付着した領域から投写される画像光の一部が物体によって遮られる期間を最小限にすることができ、表示品質を向上させることができる。
　なお、ＨＵＤ１００の物体検知部１２は、図７に示した助手席側領域９１に近づいてくる物体のみを検知する構成であってもよい。この構成によれば、助手席側領域９１に物体が落下した場合に、この物体が運転席側領域９０に移動するのを防ぐことができる。また、この構成によれば、ＨＵＤ１００の製造コストを下げることができる。
　ＨＵＤ１００のように、カバー９がダッシュボード４の広い範囲に渡って存在する構成では、運転席に座る人に比べて、助手席に座る人は飲食物等の物体をカバー９に付着させてしまう可能性が高い。これは、運転席に座る運転者は運転に集中していて動作に制限がかかるのに対し、助手席に座る同乗者は動作に制限がなく自由な状態にあるためである。このため、物体検知部１２が助手席側領域９１に近づいてくる物体のみを検知して、システム制御部４７が分離部材１１を駆動する構成であっても、表示品質の低下を防ぐ効果を十分に得ることが可能である。
　なお、ＨＵＤ１００の表示画面の大画面化を行う場合には、運転席前方に警告等の重要な情報を表示することが想定される。このことから、上記のように、運転席側領域９０から投写される画像光に基づく画像の表示品質の低下を防ぐことが重要となる。
　ＨＵＤ１００のシステム制御部４７は、分離部材１１をカバー９の表面上に移動させる場合に、分離部材１１によって分離された２つの領域のうちの物体が付着している領域を通過してウインドシールド２に投写される画像光に基づく画像を、図８に示すように、自動車１に搭載されるＨＵＤ１００とは別の表示装置２０に表示させてもよい。この場合、システム制御部４７は表示制御部として機能する。
　具体的には、システム制御部４７は、物体検知部１２によって物体が検知されると、この物体を検知した発光素子１２ａと受光素子１２ｂの組の位置情報に基づいて、この物体が落下する領域が運転席側領域９０と助手席側領域９１のどちらであるかを判定する。そして、システム制御部４７は、光変調素子駆動部４５に入力している画像データのうちの、物体が落下すると判定した領域を通って投写される画像光に対応するデータを表示装置２０に出力する。
　例えば、助手席側領域９１に物体が落下すると判定された場合には、助手席側領域９１から投写される画像光に対応するデータが表示装置２０に出力され、表示装置２０においてこのデータに基づく画像が表示される。
　これにより、助手席側領域９１から投写される画像光の一部が物体に遮られてしまっても、この画像光に基づく画像と同じ画像を表示装置２０によって確認することができる。したがって、運転者へ提示する情報の欠落を防ぐことができる。
　ＨＵＤ１００の物体除去部１３は、図７に示した助手席側領域９１と運転席側領域９０とで個別に送風を行うことができる構成であってもよい。この構成の場合には、システム制御部４７は、物体が付着すると判定した領域に対してのみ物体除去部１３によって送風を行う。この構成によれば、ＨＵＤ１００の消費電力を低減することができる。
　ＨＵＤ１００の分離部材１１は、カバー９と同様に、画像光を透過可能な材料によって構成されていてもよい。この構成によれば、物体検知部１２によって物体が検知され、分離部材１１がカバー９の表面上に移動した状態であっても、この分離部材１１を画像光が透過可能となる。この結果、表示できる情報量の低下を防ぐことが可能となる。
　また、以上の説明では、物体除去部１３による物体の除去が完了すると、システム制御部４７が分離部材１１をカバー９の表面上から退避させる構成としたが、分離部材１１の退避は、ユーザからの指示によって行う構成であってもよい。
　また、以上の説明では、物体除去部１３による物体の除去が完了したことを、システム制御部４７が、分離部材１１をカバー９上に移動させてからの経過時間によって判断しているが、これに限らない。
　例えば、ＨＵＤ１００にカバー９の表面を撮像する撮像部を追加する。そして、システム制御部４７は、この撮像部から出力される撮像画像信号を解析して、物体の除去が行われたか否かを判定し、物体が除去されたと判断すると、分離部材１１の退避を開始すればよい。
　ＨＵＤ１００のシステム制御部４７は、光変調素子駆動部４５に入力している画像データが予め決められた情報を表示するためのデータを含み、かつ、物体検知部１２が物体を検知している状態では、分離部材１１をカバー９の上に移動しないように駆動部１０を制御してもよい。
　予め決められた情報とは、例えば、障害物の接近等の危険が迫っていることを運転者に知らせるための警告情報等である。
　例えば、カバー９の表面に付着した物体が液体であり、この液体が警告情報に対応する画像光を遮る位置にある場合を考える。この場合、上記のように、分離部材１１をカバー９の上に移動させないことで、液体がカバー９の表面に拡散することになる。しかし、液体がカバー９の表面の広い範囲に拡散して単位面積あたりの膜厚が薄くなることで、警告情報に対応する画像光の一部がウインドシールド２に投写されるようになる。このように、警告情報に対応する画像光が僅かでもウインドシールド２に投写されるようにすることで、運転者は、この画像光に基づく表示によって警告の存在を認知することができる。この結果、危険に備えた行動をとることが可能となり、安全な運転を支援することができる。
　ＨＵＤ１００は分離部材１１を１つ有し、この分離部材１１によってカバー９の表面を２つに分離可能とする構成であるが、カバー９の表面を方向Ｘに２つ以上に分離する構成であってもよい。
　図９は、図１に示すＨＵＤ１００の変形例であるＨＵＤ１００Ａの外観構成を画像光の出射方向から見た平面図である。
　ＨＵＤ１００Ａは、分離部材１１が分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂの２つに変更された点を除いてはＨＵＤ１００と同じ構成である。
　分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂは、方向Ｘに離間して配置されており、カバー９の表面を方向Ｘに並ぶ最大で３つの領域に分離するための部材である。分離部材１１Ａ及び分離部材１１Ｂは、カバー９の表面上に挿脱可能に駆動部１０によって支持されている。
　分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂは、それぞれ、図８に示す平面視において、方向Ｙの長さがカバー９の方向Ｙの長さと同じかそれ以上となっており、かつ、方向Ｘの長さがカバー９の方向Ｘの長さよりも十分に小さくなっている柱状の部材である。
　分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂは、それぞれ、移動を安定して行うために、剛性が高いものを用いるのが好ましく、樹脂又はガラス等が用いられる。
　ＨＵＤ１００Ａの駆動部１０は、システム制御部４７からの指令に基づいて分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂを独立に駆動し、分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂを、それぞれ方向Ｙに移動させる。
　図１０は、図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ａが移動した状態を示す図である。図１１は、図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ｂが移動した状態を示す図である。図１２は、図９に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂが移動した状態を示す図である。
　駆動部１０は、分離部材１１Ａを駆動することで、図１０に示すように、分離部材１１Ａをカバー９の表面上に移動させて、カバー９の表面を方向Ｘに並ぶ領域９２と領域９３の２つに分離した状態を得る。
　駆動部１０は、分離部材１１Ｂを駆動することで、図１１に示すように、分離部材１１Ｂをカバー９の表面上に移動させて、カバー９の表面を方向Ｘに並ぶ領域９４と領域９５の２つに分離した状態を得る。
　駆動部１０は、分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂの両方を駆動することで、図１２に示すように、カバー９の表面を方向Ｘに並ぶ領域９２と領域９６と領域９４の３つの領域に分離した状態を得る。
　ＨＵＤ１００Ａのシステム制御部４７は、物体検知部１２によって物体が検知されると、この物体を検知した発光素子１２ａと受光素子１２ｂの組の位置情報に基づいて、この物体が落下する領域が領域９２と領域９４と領域９６のいずれであるかを判定する。
　物体が落下する領域が領域９２であった場合には、システム制御部４７は、分離部材１１Ａのみをカバー９の表面上に移動させて図１０に示した状態に制御する。
　物体が落下する領域が領域９４であった場合には、システム制御部４７は、分離部材１１Ｂのみをカバー９の表面上に移動させて図１１に示した状態に制御する。
　物体が落下する領域が領域９６であった場合には、システム制御部４７は、分離部材１１Ａと分離部材１１Ｂをカバー９の表面上に移動させて図１２に示した状態に制御する。
　いずれの場合も、分離部材１１Ａ又は分離部材１１Ｂがカバー９の表面上に移動させると、物体除去部１３が動作して、カバー９の表面に付着した物体が排出部１４へと送られる。
　以上のように、ＨＵＤ１００Ａによれば、カバー９の表面を最大で３つの領域に分離できるので、カバー９の表面に付着した物体が拡散する範囲を狭めることができる。システム制御部４７によって図１０～図１２のどの状態に制御された場合であっても、表示品質の低下のない領域は、図７に示す助手席側領域９１又は運転席側領域９０よりも大きくなる。したがって、表示品質の低下をより少なくすることができる。
　ＨＵＤ１００とＨＵＤ１００Ａは、分離部材によってカバー９の表面を方向Ｘに複数に分離する構成であるが、カバー９の表面を方向Ｙに複数に分離する構成としてもよい。
　図１３は、図１に示すＨＵＤ１００の変形例であるＨＵＤ１００Ｂの外観構成を画像光の出射方向から見た平面図である。
　ＨＵＤ１００Ｂは、分離部材１１が分離部材１１Ｃに変更され、物体除去部１３と排出部１４の位置が変更された点を除いてはＨＵＤ１００と同じ構成である。
　分離部材１１Ｃは、カバー９の表面を方向Ｙに並ぶ２つの領域に分離するための部材である。分離部材１１Ｃは、カバー９の表面上に挿脱可能に駆動部１０によって支持されている。
　分離部材１１Ｃは、図１３に示す平面視において、方向Ｘの長さがカバー９の方向Ｘの長さと同じかそれ以上となっており、かつ、方向Ｙの長さがカバー９の方向Ｙの長さよりも十分に小さくなっている柱状の部材である。
　分離部材１１Ｃは、移動を安定して行うために、剛性が高いものを用いるのが好ましく、樹脂又はガラス等が用いられる。
　ＨＵＤ１００Ｂの駆動部１０は、システム制御部４７からの指令に基づいて分離部材１１Ｃを駆動し、分離部材１１Ｃを方向Ｘに移動させる。
　図１４は、図１３に示す状態からカバー９の表面上に分離部材１１Ｃが移動した状態を示す図である。
　駆動部１０は、分離部材１１Ｃを駆動することで、図１４に示すように、分離部材１１Ｃをカバー９の表面上に移動させて、カバー９の表面を方向Ｙに並ぶ領域９８と領域９９の２つに分離した状態を得る。
　ＨＵＤ１００Ｂのシステム制御部４７は、物体検知部１２によって物体が検知されると、駆動部１０を制御して図１４に示す状態とする。これにより、領域９８と領域９９の一方に物体が付着した場合でも、領域９８と領域９９の他方にこの物体が移動するのを防ぐことができ、表示品質の低下を防ぐことができる。
　ＨＵＤ１００Ｂによれば、分離部材１１Ｃがカバー９の表面を方向Ｙに分離する。このため、物体が付着していない領域から投写される画像光の投写範囲を広角に維持することができ、表示品質を低下させないエリアを広範囲にすることができる。
　以上の説明では、カバー９が開口部Ｋに嵌め込まれる構成としたが、カバー９は開口部Ｋを塞ぐことができる構成であればよい。例えば、カバー９を筐体３の外周面に固定し、カバー９の裏面で開口部Ｋ全体を覆うことで、開口部Ｋを塞ぐ構成としてもよい。
　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
　（１）　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、上記分離部材を駆動する駆動部と、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知部と、を備え、上記駆動部は、上記物体検知部が物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体検知部が物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させる投写型表示装置。
（２）　（１）記載の投写型表示装置であって、上記開口部は、上記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向が長手方向となる形状であり、上記複数の領域は、上記長手方向に並ぶ投写型表示装置。
（３）　（２）記載の投写型表示装置であって、上記物体検知部は、上記複数の領域のうちの最も上記運転席側にある領域を除く領域に近づいてくる物体を少なくとも検知するものである投写型表示装置。
（４）　（２）又は（３）記載の投写型表示装置であって、上記分離部材は、上記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向と直交する方向に移動可能に構成されている投写型表示装置。
（５）　（１）記載の投写型表示装置であって、上記分離部材は、上記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向に移動可能に構成されている投写型表示装置。
（６）　（１）～（５）のいずれか１つに記載の投写型表示装置であって、上記分離部材が上記カバーの上に移動された状態で、上記カバーの表面に付着している上記物体を除去する物体除去部を更に備える投写型表示装置。
（７）　（６）記載の投写型表示装置であって、上記駆動部は、上記物体除去部による上記物体の除去の完了後に、上記分離部材を上記カバーの上から退避させる投写型表示装置。
（８）　（１）～（７）のいずれか１つに記載の投写型表示装置であって、上記分離部材が上記カバーの上に移動された状態で、上記物体が付着している上記領域から上記投写面に投写される光に基づく画像を、上記乗り物に搭載される表示装置に表示させる表示制御部を更に備える投写型表示装置。
（９）　（１）～（８）のいずれか１つに記載の投写型表示装置であって、上記駆動部は、上記光変調部に入力されている上記画像データが予め決められた情報を表示するためのデータを含み、かつ、上記物体検知部が物体を検知している状態では、上記分離部材を退避させる投写型表示装置。
（１０）　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動方法であって、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知ステップと、上記物体検知ステップで物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体検知ステップで物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させる駆動ステップと、を備える投写型表示装置の作動方法。
（１１）　（１０）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記開口部は、上記乗り物の運転席と助手席との並ぶ方向が長手方向となる形状であり、　上記複数の領域は、上記長手方向に並ぶ投写型表示装置の作動方法。
（１２）　（１１）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記物体検知ステップでは、上記複数の領域のうちの最も上記運転席側にある領域を除く領域に近づいてくる物体を少なくとも検知する投写型表示装置の作動方法。
（１３）　（１１）又は（１２）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記分離部材は、上記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向と直交する方向に移動可能に構成されている投写型表示装置の作動方法。
（１４）　（１０）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記分離部材は、上記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向に移動可能に構成されている投写型表示装置の作動方法。
（１５）　（１０）～（１４）のいずれか１つに記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記分離部材が上記カバーの上に移動された状態で、上記カバーの表面に付着している上記物体を除去する物体除去ステップを更に備える投写型表示装置の作動方法。
（１６）　（１５）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記物体除去ステップの完了後に上記分離部材を上記カバーの上から退避させる投写型表示装置の作動方法。
（１７）　（１０）～（１６）のいずれか１つに記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記分離部材が上記カｓバーの上に移動された状態で、上記物体が付着している上記領域から上記投写面に投写される光に基づく画像を、上記乗り物に搭載される表示装置に表示させる表示制御ステップを更に備える投写型表示装置の作動方法。
（１８）　（１０）～（１７）のいずれか１つに記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記駆動ステップでは、上記光変調部に入力されている上記画像データが予め決められた情報を表示するためのデータを含み、かつ、上記物体検知ステップで物体を検知している状態では、上記分離部材を退避させる投写型表示装置の作動方法。
（１９）　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記光変調部を収容する筐体と、上記筐体に収容され、上記空間変調された光を上記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、上記開口部を塞ぐカバーと、上記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動プログラムであって、上記カバーの表面に近づいてくる物体を検知した場合には上記カバーの上に上記分離部材を移動させて上記分離部材によって上記カバーを複数の領域に分離し、上記物体を非検知の場合には上記カバーの上から上記分離部材を退避させる駆動ステップをコンピュータに実行させるための投写型表示装置の作動プログラム。
　本発明は、自動車等の乗り物に搭載することで乗り物の製品価値を高めることができる。
１００，１００Ａ，１００Ｂ　ＨＵＤ
１　自動車
２　ウインドシールド
３　筐体
４　ダッシュボード
５　制御ユニット
６　拡散部材
７　凹面鏡
８　連結部
９　カバー
１０　駆動部
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ　分離部材
１２　物体検知部
１２ａ　発光素子
１２ｂ　受光素子
１３　物体除去部
１４　排出部
２０　表示装置
４０　光源ユニット
４１ｒ　Ｒ光源
４１ｇ　Ｇ光源
４１ｂ　Ｂ光源
４２ｒ、４２ｇ、４２ｂ　コリメータレンズ
４３　ダイクロイックプリズム
４４　光変調素子
４５　光変調素子駆動部
４６　光源制御部
４７　システム制御部
９０　運転席側領域
９１　助手席側領域
９２，９３，９４，９５，９６　領域
Ｅ　眼
Ｋ　開口部
Ｄ　ダストボックス
Ｘ，Ｙ　方向
２０　表示装置

Claims (19)

  1. 　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、
    　前記光変調部を収容する筐体と、
    　前記筐体に収容され、前記空間変調された光を前記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、
    　前記開口部を塞ぐカバーと、
    　前記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、
    　前記分離部材を駆動する駆動部と、
    　前記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知部と、を備え、
    　前記駆動部は、前記物体検知部が物体を検知した場合には前記カバーの上に前記分離部材を移動させて前記分離部材によって前記カバーを複数の領域に分離し、前記物体検知部が物体を非検知の場合には前記カバーの上から前記分離部材を退避させる投写型表示装置。
  2. 　請求項１記載の投写型表示装置であって、
    　前記開口部は、前記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向が長手方向となる形状であり、
    　前記複数の領域は、前記長手方向に並ぶ投写型表示装置。
  3. 　請求項２記載の投写型表示装置であって、
    　前記物体検知部は、前記複数の領域のうちの最も前記運転席側にある領域を除く領域に近づいてくる物体を少なくとも検知するものである投写型表示装置。
  4. 　請求項２又は３記載の投写型表示装置であって、
    　前記分離部材は、前記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向と直交する方向に移動可能に構成されている投写型表示装置。
  5. 　請求項１記載の投写型表示装置であって、
    　前記分離部材は、前記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向に移動可能に構成されている投写型表示装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    　前記分離部材が前記カバーの上に移動された状態で、前記カバーの表面に付着している前記物体を除去する物体除去部を更に備える投写型表示装置。
  7. 　請求項６記載の投写型表示装置であって、
    　前記駆動部は、前記物体除去部による前記物体の除去の完了後に、前記分離部材を前記カバーの上から退避させる投写型表示装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    　前記分離部材が前記カバーの上に移動された状態で、前記物体が付着している前記領域から前記投写面に投写される光に基づく画像を、前記乗り物に搭載される表示装置に表示させる表示制御部を更に備える投写型表示装置。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    　前記駆動部は、前記光変調部に入力されている前記画像データが予め決められた情報を表示するためのデータを含み、かつ、前記物体検知部が物体を検知している状態では、前記分離部材を退避させる投写型表示装置。
  10. 　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、前記光変調部を収容する筐体と、前記筐体に収容され、前記空間変調された光を前記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、前記開口部を塞ぐカバーと、前記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動方法であって、
    　　前記カバーの表面に近づいてくる物体を検知する物体検知ステップと、
    　前記物体検知ステップで物体を検知した場合には前記カバーの上に前記分離部材を移動させて前記分離部材によって前記カバーを複数の領域に分離し、前記物体検知ステップで物体を非検知の場合には前記カバーの上から前記分離部材を退避させる駆動ステップと、を備える投写型表示装置の作動方法。
  11. 　請求項１０記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記開口部は、前記乗り物の運転席と助手席との並ぶ方向が長手方向となる形状であり、　前記複数の領域は、前記長手方向に並ぶ投写型表示装置の作動方法。
  12. 　請求項１１記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記物体検知ステップでは、前記複数の領域のうちの最も前記運転席側にある領域を除く領域に近づいてくる物体を少なくとも検知する投写型表示装置の作動方法。
  13. 　請求項１１又は１２記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記分離部材は、前記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向と直交する方向に移動可能に構成されている投写型表示装置の作動方法。
  14. 　請求項１０記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記分離部材は、前記乗り物の運転席と助手席の並ぶ方向に移動可能に構成されている投写型表示装置の作動方法。
  15. 　請求項１０～１４のいずれか１項記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記分離部材が前記カバーの上に移動された状態で、前記カバーの表面に付着している前記物体を除去する物体除去ステップを更に備える投写型表示装置の作動方法。
  16. 　請求項１５記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記物体除去ステップの完了後に前記分離部材を前記カバーの上から退避させる投写型表示装置の作動方法。
  17. 　請求項１０～１６のいずれか１項記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記分離部材が前記カバーの上に移動された状態で、前記物体が付着している前記領域から前記投写面に投写される光に基づく画像を、前記乗り物に搭載される表示装置に表示させる表示制御ステップを更に備える投写型表示装置の作動方法。
  18. 　請求項１０～１７のいずれか１項記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記駆動ステップでは、前記光変調部に入力されている前記画像データが予め決められた情報を表示するためのデータを含み、かつ、前記物体検知ステップで物体を検知している状態では、前記分離部材を退避させる投写型表示装置の作動方法。
  19. 　光源から出射される光を、入力される画像データに基づいて空間変調する光変調部と、前記光変調部を収容する筐体と、前記筐体に収容され、前記空間変調された光を前記筐体に形成された開口部を通して乗り物の投写面に投写する投写光学系と、前記開口部を塞ぐカバーと、前記カバーの表面を複数の領域に分離するための可動の分離部材と、を有する投写型表示装置の作動プログラムであって、
    　前記カバーの表面に近づいてくる物体を検知した場合には前記カバーの上に前記分離部材を移動させて前記分離部材によって前記カバーを複数の領域に分離し、前記物体を非検知の場合には前記カバーの上から前記分離部材を退避させる駆動ステップをコンピュータに実行させるための投写型表示装置の作動プログラム。
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