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WO2014208438A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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WO2014208438A1
WO2014208438A1 PCT/JP2014/066256 JP2014066256W WO2014208438A1 WO 2014208438 A1 WO2014208438 A1 WO 2014208438A1 JP 2014066256 W JP2014066256 W JP 2014066256W WO 2014208438 A1 WO2014208438 A1 WO 2014208438A1
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display
combiner
light
display device
optical sensor
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PCT/JP2014/066256
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Inventor
毅 川口
Original Assignee
日本精機株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a head-up display device.
  • HUD head-up display
  • This HUD device includes a display that displays an image, and a combiner that displays the image in an enlarged manner and that can transmit a landscape (background) in front of the vehicle. It is configured so that display information such as the vehicle speed and the travel distance can be visually recognized while being superimposed on the landscape.
  • the HUD device also includes an optical sensor for detecting the brightness of the background in order to adjust the display luminance of the display device according to the ambient brightness.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a head-up display device capable of maintaining aesthetics and improving merchantability.
  • a head-up display device includes: A display that emits display light representing a display image; A combiner having a concave surface on which the display light emitted from the display is incident, condensing the incident display light and allowing an observer to visually recognize the display image from the concave surface side, and And a light detection unit that is disposed so as to face the concave surface and detects the brightness of external light that has passed through the combiner and is incident thereon.
  • a head-up display device having a structure capable of maintaining the beauty and improving the merchantability.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line BB of the HUD device shown in FIG. 1. It is a schematic sectional drawing of the HUD apparatus which concerns on the modification of this invention.
  • the HUD device 1 includes a case body 10, a display device 20, a circuit board 30, a reflection unit 40, and a combiner 50.
  • the HUD device 1 is configured as, for example, a stationary HUD device that is mounted on a dashboard of a vehicle (for example, above an instrument panel).
  • the upper direction is “up”
  • the lower direction is “lower”
  • the front direction is “front”
  • the rear direction is “rear” as viewed from the viewer 2 who views the display image displayed by the HUD device 1. (See the double-ended arrows in FIGS. 2 and 3)
  • Each part of the HUD device will be described as appropriate.
  • the case body 10 includes an upper case 11, a lower case 12, and an intermediate case 13.
  • An opening 110 is formed in the upper case 11, and the upper case 11 and the lower case 12 are connected to form a shape like a box with an upper opening.
  • the display 20, the circuit board 30, and the inner case 13 are accommodated in the box shape.
  • the upper case 11 has a flat attached portion 111 that is a portion to which the combiner 50 is attached.
  • the attached portion 111 is located at the front end portion (right end portion in FIG. 3) of the upper case 11, and the attached portion 111 has a screw hole H 1 corresponding to the screw S for attaching the combiner 50 to the upper case 11. Is formed.
  • the combiner 50 looks like it extends upward from the upper case 11.
  • the upper case 11 is formed with a hole 112 that exposes the optical sensor 31 mounted on the circuit board 30 to the front.
  • the middle case 13 is placed on the lower case 12.
  • the lower case 12 is formed with a recess 121 having a shape corresponding to the lower end of the reflecting portion 40.
  • the reflective portion 40 is held by the concave portion 121 and a part of the inner case 13 (the inner surface on the rear side) (for example, the reflective portion 40 has one end inserted into the concave portion 121, and the rear surface is It is held by being fixed to the middle case 13 with an adhesive tape or the like).
  • the middle case 13 is a substantially cylindrical member, and the display device 20 is disposed on a part of the outer surface (the right side in FIG. 3).
  • the middle case 13 is formed with an emission port 130 that is an opening that exposes the display surface of the display 20.
  • a transparent window member that covers the emission port 130 may be provided in the middle case 13.
  • the display 20 emits display light L representing a display image for notifying display information such as a vehicle speed and a travel distance.
  • a transmissive liquid crystal display including a liquid crystal panel and a light source for backlight, Or it comprises a self-luminous display.
  • the circuit board 30 is formed from a microcomputer, a graphic display controller (GDC), etc., which includes a plate-like base material made of a resin containing glass fiber and a storage unit such as a CPU (Central Processing Unit) and a ROM (Read Only Memory). It is the printed circuit board which mounted the control part (not shown) comprised.
  • the circuit board 30 is fixed to the lower case 12 by an attachment member (not shown), and is located in front of the display 20 and between the upper case 11 and the lower case 12.
  • the circuit board 30 is disposed so as to be substantially perpendicular to the bottom surface 122 of the lower case 12, that is, the front-rear direction.
  • the circuit board 30 and the display device 20 are conductively connected via an FPC (Flexible Printed Circuit) 3.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • the control unit obtains vehicle state information transmitted through a communication line from an external device (not shown) such as a vehicle ECU (Electronic Control Unit), and drives the display device 20 in response thereto (that is, the display device). 20 to display a predetermined display image).
  • an external device not shown
  • the display device 20 drives the display device 20 in response thereto (that is, the display device). 20 to display a predetermined display image).
  • the circuit board 30 is mounted with an optical sensor (light detection unit) 31, an amplifier circuit (not shown), a drive circuit (not shown) for driving the display 20, and the like.
  • the optical sensor 31 is for detecting the brightness of incident light.
  • the optical sensor 31 faces a lower end portion of a concave surface 50a of a combiner 50 described later, and the optical axis of light incident on the optical sensor 31 is in the front-rear direction. (See FIG. 3).
  • the optical sensor 31 supplies a detection signal indicating the brightness of incident light to the amplifier circuit, and the amplifier circuit amplifies the detection signal detected by the optical sensor 31 and supplies the amplified detection signal to the control unit.
  • the control unit adjusts the luminance of the display image displayed by the display 20 via the drive circuit based on the acquired detection signal.
  • the display brightness of the display 20 is increased by a predetermined frequency.
  • the visibility of the display image is maintained.
  • the display 20 is formed of a transmissive liquid crystal display, the luminance of the backlight light source is increased.
  • the reflection unit 40 is located on the display side of the display device 20, that is, on the emission side of the display light L, and reflects the incident display light L toward the combiner 50.
  • the reflecting portion 40 is made of, for example, a resin molded product deposited with aluminum, and has a reflecting surface configured as a curved surface that efficiently reflects the display light L from the display device 20 to the combiner 50 (in FIG. 3, the reflecting surface is a reflecting surface).
  • the surface is schematically represented as a plane).
  • the reflection part 40 is arrange
  • the display light L emitted from the display device 20 passes through the emission port 130 and reaches the reflection unit 40. Then, the display light L reflected by the reflection unit 40 passes through the opening 110 of the upper case 11 and travels toward the combiner 50.
  • the combiner 50 includes a plate-shaped half mirror having a curved surface, a hologram element, and the like.
  • the combiner 50 has a protruding portion 51 that protrudes in a direction other than the in-plane direction of the main surface of the combiner 50 (a surface substantially opposite to the reflecting surface of the reflecting portion 40) from one end portion (lower end portion) thereof.
  • the protruding portion 51 protrudes substantially in the out-of-plane direction of the main surface of the combiner 50, and specifically, the front side of the viewer 2 (the viewer with respect to the combiner 50. (Opposite to 2).
  • there are two protrusions 51 each of which has a hole H ⁇ b> 2 through which a screw S for attaching the combiner 50 to the case body 10 (upper case 11) is passed.
  • the combiner 50 is attached to the attached portion 111 by screwing the screw S passed through the hole H2 of the protruding portion 51 into the screw hole H1 of the upper case 11 from above.
  • the combiner 50 is attached to the attached portion 111 by attaching the protruding portion 51 to the attached portion 111 of the upper case 11 from the direction orthogonal to the protruding direction (that is, the front) (from the upper side). ing.
  • the combiner 50 attached as described above and fixed to the upper case 11 is such that the upper part of the concave surface 50a above the upper case 11 is substantially opposite to the reflecting surface of the reflecting portion 40.
  • the combiner 50 changes the optical path of the incident display light L after being reflected by the reflecting section 40 (if the half mirror is used as the combiner 50, the optical path of the display light L is changed by reflection, When a hologram element is used, the optical path of the display light L is changed by diffraction).
  • the concave surface 50a of the combiner 50 has a function of condensing the display light L and is a curved surface that can form a virtual image farther forward (for example, about 1 m ahead of the combiner 50) than when the light is simply reflected. It is configured.
  • the combiner 50 forms a virtual image of the display image at the front position F and transmits light from the front, so that the HUD device 1 visually recognizes both the virtual image and the outside scene that actually exists in front. The person 2 can visually recognize it.
  • the combiner 50 fixed to the upper case 11 has a portion (lower end) that overlaps the upper case 11 in the vertical direction covers the hole 112 formed in front of the optical sensor 31 of the upper case 11 and has a concave surface.
  • the lower part that overlaps the upper case 11 in the vertical direction of 50a faces the optical sensor 31 exposed forward from the hole 112.
  • the external light N1 from the front of the combiner 50 passes through the lower end of the combiner 50, passes through the hole 112 of the upper case 11, and faces the concave surface 50a. Is incident on.
  • the optical sensor 31 detects the brightness of the external light N1, and the said control part according to this adjusts the brightness
  • the optical sensor 31 since the optical sensor 31 is housed in the case body 10 and external light is incident from the hole 112 in front of the optical sensor 31, external light N1 from the front can be mainly sensed. it can. Further, the brightness of the external light N1 from the front can be increased by arranging the optical sensor 31 so as to be close to the front which is the projection direction of the display image in the case body 10 without using another member such as a light guide. Sensing can be performed with high accuracy. Since the front of the combiner 50 is the background direction when the observer 2 visually recognizes the display image, the projection image is more appropriately projected by sensing the brightness of the external light N1 that can be regarded as almost the brightness of the background. The brightness can be adjusted.
  • the optical sensor 31 As described above and disposing the circuit board 30 so as to be substantially perpendicular to the bottom surface 122 of the lower case 12, a separate member such as a light guide becomes unnecessary, and the optical sensor. 31 and the circuit board 30 are arranged in the space between the display 20 and the combiner 50, and the circuit board 30 does not extend forward from the combiner 50, so that the inside of the case body 10 is provided via another member such as a light guide. Compared to the case where external light N1 is incident on the optical sensor 31, the space ahead of the display 20 in the case body 10 can be reduced, and the HUD device 1 can be downsized.
  • the HUD device 1 having the above configuration includes a display 20 that emits display light L representing a display image
  • the combiner 50 has a concave surface 50a on which the display light L emitted from the display device 20 is incident.
  • the combiner 50 condenses the incident display light L so that the viewer 2 can visually recognize the display image from the concave surface 50a side with the background in front.
  • an optical sensor 31 that is disposed so as to face the concave surface 50a and detects the brightness of the external light N1 that has passed through the combiner 50 and is incident thereon.
  • the optical sensor 31 becomes inconspicuous at a glance, and it is possible to maintain the beauty and improve the merchantability.
  • the number of components can be reduced and the brightness in the projection direction of the display image can be accurately sensed as compared with the case where external light N1 is incident on the optical sensor 31 via another member such as a light guide. it can.
  • the HUD device 1 also includes a case body 10 that houses the display 20 and the optical sensor 31 and has a hole 112 formed in front of the optical sensor 31.
  • the combiner 50 is disposed so as to cover the hole 112 when viewed from the front. Thereby, when the HUD device 1 is viewed from the front, the optical sensor 31 and the hole 112 become inconspicuous at a glance, and the product quality can be improved while maintaining the aesthetic appearance.
  • the HUD device 1 includes a circuit board 30 on which the optical sensor 31 is mounted.
  • the circuit board 30 is disposed so as to be substantially perpendicular to the bottom surface 122 of the case body 10 (lower case 12). Thereby, the space ahead of the indicator 20 in the case body 10 can be reduced, and the HUD apparatus 1 can be reduced in size.
  • the HUD device 101 is configured such that the combiner 50 covers the front side surface of the case body 10 (the upper case 11 and the lower case 12).
  • the combiner 50 is attached to a to-be-attached part (not shown) provided at the lower case 12 by a screw, for example.
  • the HUD device 101 can make the optical sensor 31 and the hole 112 inconspicuous at a glance when the HUD device 101 is viewed from the front.
  • the case body 10 does not have a portion protruding forward from the combiner 50, and when the HUD device 101 is viewed from the front by the combiner 50, the case body 10 does not stand out at a glance, and the aesthetics of the HUD device 101 are enhanced.
  • the HUD device 101 is further reduced in size from the above-described HUD device 101 by eliminating a portion protruding forward from the combiner 50 of the case body 10 as a configuration in which the combiner 50 is attached to the lower case 12.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the HUD device may be configured such that the display emits display light directly toward the combiner. In this case, the display device and the combiner are provided so as to face each other, and the reflection unit 40 is unnecessary.
  • an example of a vehicle on which the HUD device 1 (or 101) is installed is a vehicle, but is not limited thereto.
  • the HUD device 1 (or 101) can also be installed in the vicinity of the driver's seat of other vehicles such as ships and aircraft.
  • the present invention is not limited to the one installed near the driver's seat of the vehicle, but can be applied to a desktop interior installed indoors.
  • the HUD device 1 (or 101) is described as a stationary type.
  • the HUD device 1 may be configured integrally with a dashboard of a vehicle, for example. .
  • the present invention is suitable for a head-up display device.

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Abstract

　美観を保ち商品性を向上させることが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供する。　ＨＵＤ装置（１）は、表示画像を表す表示光（Ｌ）を出射する表示器（２０）と、表示器（２０）が出射した表示光（Ｌ）が入射する凹面（５０ａ）を有し、入射した表示光（Ｌ）を集光して観察者（２）に凹面（５０ａ）側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナ（５０）と、凹面（５０ａ）と対向するように配置され、コンバイナ（５０）を透過して入射した外光（Ｎ１）の明るさを検出する光センサ（３１）と、を備えてなる。

Description

ヘッドアップディスプレイ装置
　本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
　ヘッドアップディスプレイ（Head-Up Display；ＨＵＤ）装置として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。このＨＵＤ装置は、画像を表示する表示器と、その画像を拡大表示するとともに、車両前方の風景（背景）を透過することができるコンバイナと、を備え、主に運転者であるユーザに、前方風景に重ねるようにして車速、走行距離等の表示情報を視認させることができるように構成されている。また、このＨＵＤ装置は、周囲の明るさに応じて表示器の表示輝度を調整するために、背景の明るさを検知するための光センサを備えている。
特開平９－５４２７６号公報
　特許文献１に係るＨＵＤ装置では、同文献の図１、図４に示すように、ユニットケース１（ケース体）内やコンバイナ２に光センサ９を配置すると、光センサが露出したり、ケース体やコンバイナに光センサに外光を入射するための孔部が目立つなどにより、ＨＵＤ装置の美観が損なわれるという点で商品性の向上にはなお改善の余地があった。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、美観を保ち商品性を向上させることが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
　表示画像を表す表示光を出射する表示器と、
　前記表示器が出射した表示光が入射する凹面を有し、入射した表示光を集光して観察者に前記凹面側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナと、
　前記凹面と対向するように配置され、前記コンバイナを透過して入射した外光の明るさを検出する光検出部と、を備えてなることを特徴とする。
　本発明によれば、美観を保ち商品性を向上させることが可能な構造のヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係るＨＵＤ装置の平面図である。 図１に示すＨＵＤ装置の矢視Ａでの斜視図である。 図１に示すＨＵＤ装置のＢ－Ｂ線概略断面図である。 本発明の変形例に係るＨＵＤ装置の概略断面図である。
　本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置を、図面を参照して説明する。
　ＨＵＤ装置１は、図１～図３に示すように、ケース体１０と、表示器２０と、回路基板３０と、反射部４０と、コンバイナ５０と、を備える。
　ＨＵＤ装置１は、例えば、車両のダッシュボード上（例えば、インストルメントパネル上方）に取り付けられる据え置き型のＨＵＤ装置として構成されている。以下の説明では、ＨＵＤ装置１が表示する表示画像を視認する視認者２から見て、上方向を「上」、下方向を「下」、前方向を「前」、後ろ方向を「後」として（図２、図３の両端矢印参照）、適宜、ＨＵＤ装置を構成する各部を説明する。
　ケース体１０は、上ケース１１と、下ケース１２と、中ケース１３と、を備える。上ケース１１には開口部１１０が形成されており、この上ケース１１と下ケース１２とが連結することで上側開口の箱のような形状となる。この箱形状の内部に、表示器２０、回路基板３０、及び中ケース１３が収納される。
　上ケース１１は、コンバイナ５０が取り付けられる部分である平坦状の被取付部１１１を有する。被取付部１１１は、上ケース１１の前側端部（図３中右端部）に位置しており、被取付部１１１にはコンバイナ５０を上ケース１１に取り付けるためのネジＳに対応するネジ孔Ｈ１が形成されている。コンバイナ５０が被取付部１１１に取り付けられると、コンバイナ５０は、上ケース１１から上方に延出するような格好となる。
　また、上ケース１１には、回路基板３０に搭載される光センサ３１を前方に露出させる孔部１１２が形成されている。
　下ケース１２には、中ケース１３が載置される。下ケース１２には、反射部４０の下端部に対応した形状の凹部１２１が形成されている。この凹部１２１と中ケース１３の一部（後側の内側面）とによって反射部４０は保持される（例えば、反射部４０は、その一端が凹部１２１に差し込まれ、且つ、後側の面が中ケース１３に粘着テープ等で固定されることで、保持されている）。
　中ケース１３は、略筒状の部材であり、その外側面の一部（図３中右側）に表示器２０が配設されている。中ケース１３には、表示器２０の表示面を露出させる開口部である出射口１３０が形成されている。なお、中ケース１３に出射口１３０を覆う透明な窓部材を設けてもよい。
　表示器２０は、車速、走行距離等の表示情報を報知するための表示画像を表す表示光Ｌを出射するものであり、例えば、液晶パネルとバックライト用光源から構成される透過型液晶ディスプレイ、又は自発光型ディスプレイから構成される。
　回路基板３０は、ガラス繊維を含む樹脂等からなる板状の基材に、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）とＲＯＭ（Read　Only　Memory）等の記憶部とを含むマイコン、グラフィックディスプレイコントローラー（ＧＤＣ）等から構成される制御部（図示せず）を実装したプリント回路板である。回路基板３０は、例えば、下ケース１２に図示しない取付部材により固定されており、表示器２０よりも前側であって上ケース１１と下ケース１２の間に位置する。また、回路基板３０は、下ケース１２の底面１２２に対して、すなわち前後方向に対して略垂直となるように配置されている。回路基板３０と表示器２０とは、ＦＰＣ（Flexible　Printed　Circuit）３を介して導通接続されている。ＦＰＣ３の一端部はコネクタＣを介して回路基板３０と接続されている。制御部は、車両ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）等の外部装置（図示せず）から通信ラインにより伝送される車両の状態情報を取得し、これに応じて表示器２０を駆動する（つまり、表示器２０に所定の表示画像を表示させる）。
　また、回路基板３０には、光センサ（光検出部）３１、増幅回路（図示せず）、表示器２０を駆動する駆動回路（図示せず）等が実装されている。
　光センサ３１は、入射した光の明るさを検出するためのものであり、後述するコンバイナ５０の凹面５０ａの下端部と対向し、且つ、光センサ３１に入射する光の光軸が前後方向に沿うように配設されている（図３参照）。光センサ３１は、入射した光の明るさを示す検出信号を前記増幅回路に供給し、前記増幅回路は、光センサ３１が検出した前記検出信号を増幅して、前記制御部に供給する。前記制御部は、取得した前記検出信号に基づいて、前記駆動回路を介して、表示器２０が表示する前記表示画像の輝度を調整する。例えば、光センサ３１が受けた光の明るさを示す値が、予め設定される閾値よりも大きい場合は、背景が明るいと推測されるため、表示器２０の表示輝度を所定の度数だけ高くして前記表示画像の視認性を維持する。具体的には、例えば表示器２０が透過型液晶ディスプレイからなる場合、バックライト用光源の輝度を高くする。
　反射部４０は、表示器２０の表示側、即ち表示光Ｌの出射側に位置し、入射した表示光Ｌをコンバイナ５０に向けて反射させる。反射部４０は、例えば、アルミ蒸着された樹脂成形品からなり、表示器２０からの表示光Ｌを効率良くコンバイナ５０に反射させる曲面として構成された反射面を有する（なお、図３では、反射面を概略的に平面のように表している）。また、反射部４０は、前述のように凹部１２１と中ケース１３の一部とによって保持されることで、その反射面が表示器２０の表示面と略対向するように配置されている。表示器２０が出射した表示光Ｌは、出射口１３０を通過して反射部４０に到達する。そして、反射部４０で反射した表示光Ｌは、上ケース１１の開口部１１０を通過してコンバイナ５０に向かう。
　コンバイナ５０は、曲面を有する板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成される。コンバイナ５０は、その一端部（下側の端部）からコンバイナ５０の主面（反射部４０の反射面と略対向する面）の面内方向以外の方向に突出する突出部５１を有する。
　本実施形態に係る突出部５１は、図３に示すように、コンバイナ５０の主面のほぼ面外方向に突出しており、具体的には、視認者２の前方（コンバイナ５０に対して視認者２と反対側）に向かって突出している。突出部５１は、図１に示すように、２つあり、各々には、コンバイナ５０をケース体１０（上ケース１１）に取り付けるためのネジＳを通す孔Ｈ２が形成されている。突出部５１の孔Ｈ２に通したネジＳを、上側から、上ケース１１のネジ孔Ｈ１に螺着することで、コンバイナ５０は、被取付部１１１に取り付けられる。つまり、突出部５１が、その突出する方向（つまり前方）と直交する方向から（上側から）、上ケース１１の被取付部１１１に取り付けられることで、コンバイナ５０は、被取付部１１１に取り付けられている。
　以上のように取り付けられ、上ケース１１に固定されたコンバイナ５０は、その凹面５０ａの上ケース１１より上側の部分が反射部４０の反射面と略対向するようになる。コンバイナ５０は、図３に示すように、反射部４０で反射した後に、入射する表示光Ｌの光路を変更する（コンバイナ５０としてハーフミラーを用いる場合は反射により表示光Ｌの光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光Ｌの光路を変更する）。コンバイナ５０の凹面５０ａは、表示光Ｌを集光する機能を有し、光を単純反射させる場合よりも、虚像を前遠方（例えば、コンバイナ５０より約１ｍ前方）に形成することのできる曲面として構成されている。コンバイナ５０は、その前方位置Ｆに前記表示画像の虚像を形成するとともに、前方からの光を透過し、これにより、ＨＵＤ装置１は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、視認者２に視認させることができる。
　また、上ケース１１に固定されたコンバイナ５０は、その上ケース１１と上下方向に重なる部分（下端部）が、上ケース１１の光センサ３１の前方に形成された孔部１１２を覆い、その凹面５０ａの上ケース１１と上下方向に重なる下側部分が孔部１１２から前方に露出する光センサ３１と対向するようになる。
　これにより、ＨＵＤ装置１を前方から見た場合に一見して光センサ３１及び孔部１１２が目立たなくなり、ＨＵＤ装置１の美観を保つことができる。
　ここで、図３に示すように、コンバイナ５０の前方からの外光Ｎ１は、コンバイナ５０の下端部を透過し、上ケース１１の孔部１１２を通過して、凹面５０ａと対向する光センサ３１に入射する。そして、光センサ３１は、外光Ｎ１の明るさを検出し、これに応じた前記制御部は、前述したように、検出結果に基づいて表示器２０の輝度を、適宜調整する。
　特に、本実施形態では、ケース体１０に光センサ３１を収納し、光センサ３１の前方の孔部１１２から外光を入射しているため、主に前方からの外光Ｎ１をセンシングすることができる。また、導光体などの別部材を介さず、ケース体１０内で前記表示画像の投影方向である前方に近接するように光センサ３１を配置することで前方からの外光Ｎ１の明るさを精度良くセンシングすることができる。コンバイナ５０の前方は、観察者２が前記表示画像を視認する際の背景方向であるため、ほぼ背景の明るさとみなすことができる外光Ｎ１の明るさをセンシングすることで、より適切に投影像の輝度を調整することができる。例えば、昼間のトンネル出口付近で車室内は暗く、前記表示画像の投影方向（つまり、前方であり背景方向）が明るいといった場合でも、車両がトンネルから出る前に投影方向の明るさに合わせて投影像の輝度を適切な明るさに調整することができる。
　また、上述のように光センサ３１を配置し、回路基板３０を下ケース１２の底面１２２に対して略垂直となるように配置することで、導光体などの別部材が不要となり、光センサ３１及び回路基板３０が表示器２０とコンバイナ５０との間のスペースに配置されて回路基板３０がコンバイナ５０から前方に延出しないため、導光体などの別部材を介してケース体１０内の光センサ３１に外光Ｎ１を入射する場合に比較してケース体１０内の表示器２０よりも前方のスペースを削減することができ、ＨＵＤ装置１を小型化することができる。
　以上の構成からなるＨＵＤ装置１は、表示画像を表す表示光Ｌを出射する表示器２０と、
　表示器２０が出射した表示光Ｌが入射する凹面５０ａを有し、入射した表示光Ｌを集光して観察者２に凹面５０ａ側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナ５０と、
　凹面５０ａと対向するように配置され、コンバイナ５０を透過して入射した外光Ｎ１の明るさを検出する光センサ３１と、を備えてなる。
　これにより、ＨＵＤ装置１を前方から見た場合に一見して光センサ３１が目立たなくなり、美観を保ち商品性を向上させることができる。また、導光体などの別部材を介して外光Ｎ１を光センサ３１に入射する場合と比較して、部品点数を削減するとともに前記表示画像の投影方向の明るさを精度良くセンシングすることができる。
　また、ＨＵＤ装置１は、表示器２０と光センサ３１とを収納し、光センサ３１の前方に孔部１１２が形成されてなるケース体１０を備え、
　コンバイナ５０は、前方から見て孔部１１２を覆うように配置されてなる。
　これにより、ＨＵＤ装置１を前方から見た場合に一見して光センサ３１及び孔部１１２が目立たなくなり、美観を保ち商品性を向上させることができる。
　また、ＨＵＤ装置１は、光センサ３１が搭載される回路基板３０を備え、
　回路基板３０は、ケース体１０（の下ケース１２）の底面１２２に対して略垂直となるように配置されてなる。
　これにより、ケース体１０内の表示器２０よりも前方のスペースを削減することができ、ＨＵＤ装置１を小型化することができる。
　次に、変形例に係るＨＵＤ装置について、図４を用いて説明する。なお、前述の実施形態と同一あるいは相当箇所には同一の符号を付してその詳細は省略する。
　変形例に係るＨＵＤ装置１０１は、図４に示すように、コンバイナ５０が、ケース体１０（上ケース１１及び下ケース１２）の前方側面を覆うように配置されてなる。コンバイナ５０は、例えばその下端部が下ケース１２に設けられる被取付部（図示せず）にネジによって取り付けられる。
　このような構成によっても、ＨＵＤ装置１０１は、ＨＵＤ装置１０１を前方から見た場合に一見して光センサ３１及び孔部１１２が目立たなくなり、美観を保ち商品性を向上させることができる。また、ケース体１０にコンバイナ５０から前方に突出する部分がなく、コンバイナ５０によってＨＵＤ装置１０１を前方から見た場合に一見してケース体１０が目立たなくなり、ＨＵＤ装置１０１の美観を高めて商品性を更に向上させることができる。また、ＨＵＤ装置１０１は、下ケース１２にコンバイナ５０を取り付ける構成としてケース体１０のコンバイナ５０から前方に突出する部分をなくすことで前述のＨＵＤ装置１０１からさらに小型化されている。
　なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。
　以上の説明では、表示器２０からの表示光Ｌを、反射部４０で反射させ、コンバイナ５０に到達させる例を示したが、これに限られない。表示器が表示光を直接コンバイナに向けて出射するようにＨＵＤ装置を構成してもよい。この場合、表示器とコンバイナとは略対向するように設けられ、反射部４０は、不要である。
　以上の説明では、ＨＵＤ装置１（ないし１０１）を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。ＨＵＤ装置１（ないし１０１）を船舶、航空機等のその他の乗り物の運転席付近に設置することもできる。さらには、乗り物の運転席付近に設置するものに限らず、室内に設置する卓上インテリア等に適用することも可能である。
　また、以上では、ＨＵＤ装置１（ないし１０１）を据え置き型のものとして説明したが、ＨＵＤ装置１（ないし１０１）は、例えば、車両のダッシュボードと一体的に構成されるものであってもよい。
　以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
　本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に好適である。
　　１、１０１　　ＨＵＤ装置
　　　　　　２　　視認者
　　　　　１０　　ケース体
　　　　　１１　　上ケース
　　　　１１２　孔部
　　　　　１２　　下ケース
　　　　１２２　底面
　　　　　１３　　中ケース
　　　　１３０　　出射口
　　　　　２０　　表示器
　　　　　３０　回路基板
　　　　　３１　　光センサ
　　　　　４０　　反射部
　　　　　５０　コンバイナ

Claims (4)

  1. 　表示画像を表す表示光を出射する表示器と、
    　前記表示器が出射した表示光が入射する凹面を有し、入射した表示光を集光して観察者に前記凹面側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナと、
    　前記凹面と対向するように配置され、前記コンバイナを透過して入射した外光の明るさを検出する光検出部と、を備えてなることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 　前記表示器と前記光検出部とを収納し、前記光検出部の前方に孔部が形成されてなるケース体を備え、
    　前記コンバイナは、前方から見て前記孔部を覆うように配置されてなることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  3. 　前記コンバイナは、前記ケース体の前方側面を覆うように配置されてなることを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 　前記光検出部が搭載される回路基板を備え、
    　前記回路基板は、前記ケース体の底面に対して略垂直となるように配置されてなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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