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公開番号2025160788
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-23
出願番号2024063571
出願日2024-04-10
発明の名称画像照射装置、画像投影装置、および画像照射方法
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人プロウィン
主分類G02F 1/1333 20060101AFI20251016BHJP(光学)
要約【課題】表示装置の温度制御をより正確に行うことが可能な画像照射装置、画像投影装置、および画像照射方法を提供する。
【解決手段】画像を表示する表示領域(17)を有する表示部(11)と、表示領域(17)のうちの画像を照射しない非照射領域に配置された温度監視部(20)と、温度監視部(20)から取得した温度に基づいて表示部(11)の温度を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
画像を表示する表示領域を有する表示部と、
前記表示領域のうちの画像を照射しない非照射領域に配置された温度監視部と、
前記温度監視部から取得した温度に基づいて前記表示部の温度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像照射装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像照射装置であって、
前記表示部は前記表示領域に対向する裏面を有し、
前記表示領域の一部を覆う前方マスクと、
前記裏面の一部を覆い、前記前方マスクが遮光する位置に対応する位置を遮光する後方マスクと、をさらに備え、
前記非照射領域が前記前方マスクの一部、および前記後方マスクの一部の少なくとも一方であることを特徴とする画像照射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像照射装置であって、
前記温度監視部は前記前方マスクおよび前記後方マスクの少なくとも一方に設けられた開口部に配置され、
前記温度監視部は前記表示領域に直接接しているか、または熱伝導部材を介して接していることを特徴とする画像照射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像照射装置であって、
前記温度監視部の高さは、前記前方マスクおよび前記後方マスクの少なくとも一方の厚さと略等しいことを特徴とする画像照射装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像照射装置であって、
前記温度監視部は前記前方マスクおよび前記後方マスクの少なくとも一方に設けられた凹部に配置されていることを特徴とする画像照射装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像照射装置であって、
前記温度監視部は前記前方マスクおよび前記後方マスクの少なくとも一方の表面に配置されていることを特徴とする画像照射装置。
【請求項７】
請求項２に記載の画像照射装置であって、
前記温度監視部に接続された配線部をさらに備え、
前記配線部は前記前方マスクおよび前記後方マスクの少なくとも一方の面に沿って外部に取り出されることを特徴とする画像照射装置。
【請求項８】
画像を表示する表示領域、および前記表示領域に対向する裏面を有する表示部と、
前記表示部を前記裏面から照明する照明部と、
前記表示領域のうちの画像を照射しない領域に対応する前記照明部の一部に配置された温度監視部と、
前記温度監視部から取得した温度に基づいて前記表示部の温度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像照射装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載の画像照射装置と、
前記画像照射装置が照射する画像を虚像形成部に導く光学系と、を備えることを特徴とする画像投影装置。
【請求項１０】
表示部を備える画像照射装置を用いた画像照射方法であって、
前記表示部の画像を照射しない領域に温度監視部を配置し、
前記温度監視部から取得した温度に基づいて前記表示部の温度を制御することを特徴とする画像照射方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像照射装置、画像投影装置、および画像照射方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両内に各種情報を表示する装置として、アイコンを点灯表示する計器盤が用いられている。また、表示する情報量の増加とともに、計器盤に画像表示装置を埋め込むことや、計器盤全体を画像表示装置で構成することも提案されている。
【０００３】
しかしながら、計器盤は車両のフロントガラス（ウィンドシールド）より下方に位置しているため、計器盤に表示された情報を運転者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があるため好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、運転者が車両の前方を視認したときに情報を読み取れるようにするヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：Head Up Display）も提案されている。
【０００４】
上記のような従来技術の画像投影装置では、液晶表示装置等による画像照射装置が画像を含んだ照射光（以下、「画像表示光」）を照射し、１枚もしくは複数枚の自由曲面ミラーで照射光を反射させて、空間中に画像（虚像）が結像するように運転者等のアイボックスに到達させる。これにより、運転者等はアイボックスに入射した画像表示光によって、車両前方の奥行き方向における結像位置に画像が表示されているように認識することができる。特許文献１には、このような従来技術に係るＨＵＤの一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１５６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の画像照射装置は主として、画像を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置、およびＬＣＤを照明するバックライトを含む。バックライトによりＬＣＤを背面から照明して、ＬＣＤの表示領域に表示された画像を表示する画像表示光を照射する。ＨＵＤではこの画像を含む照射光をウィンドシールドに投影させて虚像を形成し、当該虚像を運転者が視認する構成となっている。
【０００７】
ところで上記のような画像照射装置では一般に、車両周囲の環境の明るさに応じて運転者が視認する画像の明るさを変える構成となっている。例えば画像照射装置が夏の直射日光を受けた場合、夕日が直接運転者に当たる場合、あるいは快晴の雪の上など車両が非常に明るい環境にある場合には、バックライトの輝度をほぼ最大にすることによって、運転者による投影画像の視認性を向上させている。
【０００８】
ここでバックライトの輝度を上げた場合、ＬＣＤの光の透過率が７％程度であることに起因してＬＣＤ自体が光を吸収し、ＬＣＤの温度が上昇してしまう場合がある。ＬＣＤの耐熱温度は１０５℃前後であるので、この耐熱温度以上の温度になるとＬＣＤは組成が変化して不可逆的に破壊され、画像表示が不可能となってしまう。そのためＨＵＤではＬＣＤの温度管理が重要な課題となっている。
【０００９】
ＬＣＤの温度管理は例えば温度センサでＬＣＤの温度を監視し、当該監視温度に基づいてＬＣＤの輝度を制御する構成が知られている。図９はこのような構成の従来技術に係る画像照射装置を示している。図９に示すように従来技術に係る画像照射装置６０は、表示領域６２を有するＬＣＤ６１、および接続部６３を含む。接続部６３は一例としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：フレキシブル基板）で構成され、ＬＣＤ６１を外部の構成に接続する機能を有する。ここで、画像を表示させる表示領域６２があるため、温度センサはＬＣＤ６１の本体には配置できない。そこで画像照射装置６０では接続部６３上に温度センサ６４を配置させている。しかしながらこの構成ではＬＣＤ６１の温度を直接測定することができないので、画像照射装置６０ではＬＣＤ６１の正確な温度制御に限界があった。温度センサ６４による温度とＬＣＤ６１の温度との関係を予め実験等により算出しておき、換算する方法も考えられるが、正確性の観点からは改善の余地があった。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、表示装置の温度制御をより正確に行うことが可能な画像照射装置、画像投影装置、および画像照射方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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