JP6149715B2 - 光センサ及びヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光センサ及びヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）に関する。

従来、集光部材を備える光センサが知られている。特許文献１に開示の光センサ（火炎センサ）は、光量を検出する検出素子（放電管）と、両端に孔を有し、素子に向かう程径が小さくなる筒状の筒部（集光部材）とを備えている。ここで、反射面は、放物面又は円錐面からなり、紫外線を反射しやすいように鏡面状態とされることが好ましく、少なくとも内面が金属など紫外線を反射する材料から構成されている。

特開２０１１−２１４８９３号公報

特許文献１に開示の光センサは、集光部材により入射光を全て集光するので、様々な方向からの入射光を検出することが可能となる。しかしながら、このような光センサでは、集光により検出素子が高温となるため、検出素子の検出結果においてノイズ又は誤差が発生したり、検出素子の劣化が早まること等により、検出精度が悪化するという課題が生じていた。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、検出精度が悪化することを避ける光センサ及びＨＵＤ装置を提供することにある。

開示される発明のひとつにおいて光センサは、光量を検出する検出素子と、両端に開口を有し、検出素子に向かう程、内周孔の径が小さくなる筒状の筒部とを備え、筒部は、透光性であり、検出素子とは反対側から入射する入射光を、反射により検出素子に向けて集光される反射光と、透過により筒部の外側に放出される透過光とに分けることを特徴とする。

このような発明によると、筒部は、両端に開口を有し、検出素子に向かう程、内周孔の径が小さくなるので、検出素子とは反対側の様々な方向から入射する入射光を、集光することができる。また、入射光が、筒部により、反射により検出素子に向けて集光される反射光と、透過により筒部の外側に放出される透過光とに分けられる。これによれば、入射光が全て検出素子に集光する訳ではないので、光が熱に変換され、検出素子が高温となることを避けることができる。したがって、検出精度が悪化することを避けることができる。

また、開示される発明の他のひとつは、移動体に搭載され、移動体の投影面に画像を投影することにより、画像を虚像として移動体の室内から視認可能に表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、光量を検出する検出素子と、両端に開口を有し、検出素子に向かう程、内周孔の径が小さくなる筒状の筒部とを備え、筒部が、透光性であり、検出素子とは反対側から入射する入射光を、反射により検出素子に向けて集光される反射光と、透過により筒部の外側に放出される透過光とに分ける光センサと、光センサの検出結果に基づいて、虚像の表示を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。

このような発明によると、ＨＵＤ装置が備える光センサに入射する入射光が、筒部により、反射光と透過光とに分けられる。そして、反射光は検出素子に向けて集光され、透過光は筒部の外に放出される。これによれば、入射光が全て検出素子に集光する訳ではないので、外光が熱に変換され、検出素子が高温となることを避けることができる。さらに、光センサの検出結果に基づいて、ＨＵＤ装置が移動体の室内から視認可能に表示する虚像が制御される。以上により、精度よく検出された外光の光量に応じた表示を、長期間維持することができる。

第１実施形態における光センサを具備するＨＵＤ装置の車両への搭載状態を示す模式図である。 第１実施形態におけるＨＵＤ装置の表示状態を示す正面図である。 第１実施形態におけるＨＵＤ装置を示す模式図である。 第１実施形態における表示器の構成を示す斜視図である。 第１実施形態における光センサを示す断面図である。 第２実施形態における光センサを部分的に示す模式図である。 第２実施形態における誘電体多層膜の特性を示すグラフである。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態による光センサ５０は、ＨＵＤ装置１００に具備されている。ＨＵＤ装置１００は、フロントウインドシールド３及びインストルメントパネル４を有する移動体としての車両２において、当該インストルメントパネル４内に搭載されている。ＨＵＤ装置１００は、ここで車両２において、フロントウインドシールド３の室内側の面は、画像が投影される投影面３ａを、湾曲する凹面状又は平坦な平面状等に形成している。また、車両２においてフロントウインドシールド３は、室内側の面と室外側の面とで、光路差を抑制するものであってもよいし、あるいは当該光路差抑制のために蒸着膜ないしはフィルム等を室内側の面に設けたものであってもよい。

画像が投影面３ａに投影される車両２では、その室内において、投影面３ａにより反射した当該画像の光束が乗員のアイポイント６に到達する。乗員は、アイポイント６への到達光束を知覚することで、フロントウインドシールド３の前方に結像された画像の虚像７を視認する。なお、図２に示すように、虚像７としては、車両の走行速度の指示表示７ａや、ナビゲーションシステムによる車両の進行方向の指示表示７ｂ、車両に関するウォーニング表示７ｃ等が表示される。

以下、ＨＵＤ装置１００について簡単に説明する。ＨＵＤ装置１００は、図３に示すように、表示器１０、凹面鏡２０、光センサ５０、及びコントローラ３０等を具備している。

表示器１０は、例えば図４に示すように、バックライト１２、投射レンズ１４、及び液晶パネル１６を備えている。

バックライト１２は、光源１２ａ、集光レンズ１２ｂ、拡散板１２ｃ等を有している。光源１２ａは、例えば発光ダイオードからなる発光素子であり、光源用回路基板１８上に配置されている。光源１２ａは、光源用回路基板１８上の配線パターン（図示しない）を通して、コントローラ３０及び電源（図示しない）と電気的に接続されている。光源１２ａは、通電により電流量に応じて発光することで、光源光を集光レンズ１２ｂに向けて投射する。集光レンズ１２ｂは、合成樹脂ないしはガラス等からなる透光性の凸レンズであり、光源１２ａと拡散板１２ｃとの間に配置されている。集光レンズ１２ｂは、光源１２ａからの光源光を集光して拡散板１２ｃに向けて射出する。拡散板１２ｃは、光拡散材が練り込まれたポリカーボネイト等の合成樹脂により形成される、半透明又は乳白色の板であり、集光レンズ１２ｂと投射レンズ１４との間に配置されている。拡散板１２ｃは、拡散により輝度の均一性を調整した光源光を投射レンズ１４に向けて射出する。

投射レンズ１４は、合成樹脂ないしはガラス等からなる透光性の凸レンズであり、バックライト１２と液晶パネル１６との間に配置されている。投射レンズ１４は、バックライト１２からの光源光を集光して液晶パネル１６に向けて投射する。

液晶パネル１６は、例えばドットマトリクス型のＴＦＴ液晶パネルである。液晶パネル１６には、図示しないが、２次元方向に複数の液晶画素が配列されており、電気的に接続されたコントローラ３０により各液晶画素が制御される。これにより、液晶パネル１６は、投射レンズ１４からの光源光を透過させて画像を表示し、当該画像を凹面鏡２０に向けて投射する。

ここで、表示器１０は、画像を表示可能であれば、他の方式であってもよい。例えば、反射型の液晶素子を用いて画像を表示するものであってもよい。また例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）によりレーザ光束を走査することで画像を表示するものであってもよい。

凹面鏡２０は、図３に示すように、合成樹脂ないしはガラス等からなる基材の表面に、反射面２０ａとしてアルミニウムを蒸着させること等により、形成されている。反射面２０ａは、凹面鏡２０の中心が凹む凹面として、滑らかな曲面状に形成されている。かかる形状により、凹面鏡２０は、表示器１０からの画像の光を車両２の投影面３ａに向けて反射することにより、投影面３ａに画像を投影する。なお、図３では、画像の光の経路が破線で示されている。

ここで、本実施形態では、１枚の凹面鏡２０を用いて表示器１０からの画像の光を投影面３ａに投影する例を示した。しかしながら、表示器１０からの画像の光を投影面３ａに投影するものであれば、複数の凹面鏡を用いてもよい。もしくは、平面鏡、又はその他の光学素子のうち少なくとも１種を所定数ずつ用いてもよい。

光センサ５０は、当該光センサ５０に入射する光の光量を検出する。図１，３，５に示すように、ＨＵＤ装置１００のユニットにおいて、表示器１０及び凹面鏡２０等の光学系とは別の箇所に配置されている。具体的には、光センサ５０の内周孔５８が、インストルメントパネル４においてフロントウインドシールド３に向けて配置され、インストルメントパネル４に空いた入射窓４ａを通して光を取り込むことが可能となっている（以下、光源光及び画像の光と区別するため、外光という）。インストルメントパネル４の入射窓４ａは、外部からＨＵＤ装置１００の内部構造が覗き見られることを防ぐ。

以下、図５を用いて光センサ５０について詳細に説明する。光センサ５０は、検出素子５２、筒部５４、及びカバー６３を備えている。

検出素子５２は、例えば、センサ用回路基板５２ａと、当該センサ用回路基板５２ａ上に固定され、ＰＮ接合を有するフォトダイオード５２ｂと、を有している。フォトダイオード５２ｂは、半導体材料としてのシリコンのバンドギャップよりも大きなエネルギーの波長を有する外光を受光すると、光起電力効果によって光電流を発生させる。そして、半田を用いて、フォトダイオード５２ｂの端子（図示しない）と、センサ用回路基板５２ａの検出回路（図示しない）とが、電気的に接続されているため、発生した光電流を検出回路にて光量として検出可能となっている。ここで特に、光の波長が短波長である場合、フォトダイオード５２ｂの受光面側に設けられた拡散層（図示しない）にて吸収されることで熱に変換される光の割合が増大して、検出感度が落ちる。この結果、本実施形態の検出素子５２は、赤外光から紫外光までの光量を検出するようになっている。

筒部５４は、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂ないしはガラスからなる透光性の筒状部材であり、入射孔６３ａと検出素子５２との間に配置されている。また、筒部５４は、両端の端面５６ａ，５６ｂに円形の開口５７ａ，５７ｂを有し、入射孔６３ａ側から検出素子５２に向かう程、内周孔５８の径ＤＩが小さくなっており、その縮小率は、検出素子５２に向かう程漸次増加する。すなわち、内周孔５８を形成する内周壁面５９は、自由曲面状に形成されている。また、内周孔５８は、レンズが設けられていないレンズレスである中空に形成されている。一方、筒部５４の外周における外周壁面６０についても、検出素子５２側の径が小さくなっている。

カバー６３は、合成樹脂からなり、表示器１０及び凹面鏡２０等の光学系のハウジング４０と一体にカップ状に形成されており、検出素子５２及び筒部５４を保持しつつ、空間を介して筒部５４を覆う部材である。カバー６３は、遮光性であり、光を吸収可能となっている。またカバー６３は、入射孔６３ａを有している。入射孔６３ａは、筒部５４よりも入射側に、より詳細には入射窓４ａと筒部５４の入射側の開口５７ａとの間に、設けられている。かかる配置により、入射孔は、外光の入射光の光量を調整すると共に、外部から光センサ５０の内部構造を覗き見ることを防ぐ。ここで、入射孔６３ａの径ＤＨは、入射窓４ａの径ＤＷよりも小さく設定されている。また、入射孔６３ａの径ＤＨは、入射側の開口５７ａにおける内周孔５８の径ＤＩ１よりも小さく設定されている。

さて、ＨＵＤ装置１００のコントローラ３０は、マイクロコンピュータを主体として形成される制御回路であり、光センサ５０及び表示器１０と電気的に接続されている。そして、コントローラ３０は、光センサ５０から検出結果として入力される電気信号に基づいて、表示器１０が表示する画像を制御することで、車両２の室内から視認可能な虚像７の表示を制御する。特に本実施形態では、コントローラ３０は、光センサ５０からの検出結果に基づいて、表示器１０の光源１２ａの出力を制御することにより、車両２の室内から視認可能な虚像７の表示輝度を制御する。具体的には、光センサ５０の検出光量が大きな場合には表示輝度を大きくし、検出光量が小さな場合には表示輝度を小さくする。かかる制御は、車両２の周囲の明るさに応じて、適切なコントラストで見やすい虚像７の表示を提供することを目的とする。

このような構成の光センサ５０に入射する外光の制御について、以下に補足する。外光は、例えば太陽光であり、車両２の外から直接、又はフロントウインドシールド３を介して光センサ５０に入射する。

ここで、仮に入射孔６０ａと検出素子５２との間に筒部５４が存在しないとすれば、入射孔６３ａを通過する入射光のうち直線的に検出素子５２に向かうものだけが、検出素子５２に到達することとなる。換言すると、かかる構成の光センサは、特定の方向からの外光しか検出できないこととなる。

この点、第１実施形態では、筒部５４が、検出素子５２とは反対側から入射する入射光を、反射により検出素子５２に向けて集光される反射光と、透過により筒部５４の外側に放出される透過光とに分ける。具体的には、様々な方向からの外光が、入射孔６３ａを通過した後、入射光として内周壁面５９の法線方向に対して斜めに入射して、内周壁面５９によって一部が反射され、透過した残部が筒部５４の媒質中に進む。外光の反射光は、入射孔６３ａ側から検出素子５２に向かう程、内周孔５８の径ＤＩが小さくなる筒部５４により、検出素子５２の方向に向かうようになっている。このように、様々な方向からの外光が、検出素子５２に到達することとなる。検出素子５２に到達した外光は、拡散層やセンサ用回路基板５２ａ上にて直ぐに熱に変換される場合もあれば、光電流を生じさせて検出回路の電気抵抗により熱に変換される場合もある。外光の透過光の一部は、筒部５４の外周壁面６０を透過してカバー６３での吸収により熱に変換され、残部は、外周壁面６０に反射されて検出素子５２に向かう場合、筒部５４の媒質中での吸収により熱に変換される場合等がある。なお、外光の一部は、入射孔６３ａを通過した後、内周壁面５９に入射せずに、直接検出素子５２に到達するものである。

（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に説明する。

第１実施形態によると、筒部５４は、両端に開口５７ａ，５７ｂを有し、検出素子５２に向かう程、内周孔５８の径ＤＩが小さくなるので、検出素子５２とは反対側の様々な方向から入射する入射光を、集光することができる。また、入射光が、筒部５４により、反射により検出素子５２に向けて集光される反射光と、透過により筒部５４の外側に放出される透過光とに分けられる。これによれば、入射光が全て検出素子５２に集光する訳ではないので、光が熱に変換され、検出素子５２が高温となることを避けることができる。したがって、検出精度が悪化することを避けることができる。

また、第１実施形態によると、筒部５４よりも入射側において、入射光の光量を調整する入射孔６３ａが設けられているので、検出素子５２が高温となることを避けることができる。さらには、外部から内部構造が覗き見られることを防ぐことができる。

また、第１実施形態によると、入射孔６３ａの径は、入射側の開口５７ａにおける内周孔５８の径ＤＩ１よりも小さいので、入射光が筒部５４の端面５６ａに当たって乱反射することを抑制することができる。

また、第１実施形態によると、空間を介して筒部５４を覆うカバー６３が、入射孔６３ａを有し、透過光を吸収する。これによれば、入射光の光量の調整と、透過光の吸収との両方を、一部品で容易に行なうことができる。

また、第１実施形態によると、ＨＵＤ装置１００が備える光センサ５０に入射する入射光が、筒部５４により、反射光と透過光とに分けられる。そして、反射光は検出素子５２に向けて集光され、透過光は筒部５４の外に放出される。これによれば、入射光が全て検出素子に集光する訳ではないので、外光が熱に変換され、検出素子５２が高温となることを避けることができる。さらに、光センサ５０の検出結果に基づいて、ＨＵＤ装置１００が車両２の室内から視認可能に表示する虚像７が制御される。以上により、精度よく検出された外光の光量に応じた表示を、長期間維持することができる。

また、仮に集光部材として内周孔５８にレンズを用いた場合、インストルメントパネル４において、フロントウインドシールド３に向けて配置されると、フロントウインドシールド３前方に別の虚像が形成され、乗員がレンズによって撮影されているように感じてしまい、気分が落ち着かない。しかしながら、内周孔５８がレンズレスとなっている光センサ５０を具備するＨＵＤ装置１００では、乗員がそのように感じ難い。

（第２実施形態）
図６〜７に示すように、本発明の第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

第２実施形態の筒部２５４は、図６に示すように、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂ないしはガラスからなる透光性の筒状基材２５５と、当該筒状基材２５５の内周壁面２５９において、誘電体多層膜２６１とを有している。筒状基材２５５は、第１実施形態における筒部５４と同様の配置及び形状となっている。なお、以下誘電体多層膜２６１の分光特性を中心に説明するため、図６では、筒部２５４の形状が部分的かつ模式的に示されている。

誘電体多層膜２６１は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や酸化チタン（ＴｉＯ_３）等の２種類以上の屈折率の異なる誘電体を積層して形成された多層膜である。誘電体多層膜２６１は、内周壁面２５９の法線方向に沿って積層されており、光の反射及び干渉を利用して、特定の波長の光を透過させ、また他の特定の波長の光を反射させる。特に第２実施形態の誘電体多層膜２６１は、可視光の反射率が、赤外光又は紫外光の反射率よりも高くなるような反射特性を有している。ここで、かかる反射特性は、必ずしも全ての波長の可視光に対して成立する必要はなく、例えば可視光の各波長に対する反射率の平均値が、赤外光又は紫外光の各波長に対する反射率の平均値よりも高くなっていれば足りる。また逆に、透過特性としては、可視光の反射率が、赤外光又は紫外光の反射率よりも低くなっている。

このような誘電体多層膜２６１は、用いられる誘電体の屈折率、及び各層の膜厚を、適宜設定することで実現される。例えば、Essential Macleod等の薄膜計算ソフト等を用いることで、所望の特性の誘電体多層膜２６１を容易に設計することができる。特に第２実施形態の誘電体多層膜２６１は、内周壁面２５９の法線方向に対して斜めに入射する入射光に応じた膜厚が設定されている。具体的には、法線方向からの光に比べて斜めからの光の反射スペクトルが短波長側にシフトする特性を考慮して、膜厚が厚めに設定されている。例えば、内周壁面２５９の法線方向に対して６０度の角度で入射する入射光に対して、図７に示すような反射率にて、各波長の光を反射するようになっている。

このような構成の光センサ２５０に入射する外光の制御について、以下に補足する。外光は、例えば太陽光であり、車両２の外から直接、又はフロントウインドシールド３を介して光センサ２５０に入射する。また例えば、外光は、例えば、外灯の可視光、車両２の室内にて乗員のステータスをモニタリングするために投射された赤外光、又は車両２から障害物を検出するために投射された赤外光等が挙げられる。

具体的には、図６に示すように、可視光、赤外光、及び紫外光を含む、様々な方向からの外光が、入射孔６３ａを通過した後、検出素子５２とは反対側から入射する入射光として、誘電体多層膜２６１に、内周壁面２５９の法線方向に対して斜めに入射する（図６では法線方向に対して６０度の例を示す）。そして、誘電体多層膜２６１の分光特性により、外光のうち可視光は主として誘電体多層膜２６１に反射され、赤外光及び紫外光は主として誘電体多層膜２６１を透過する。外光の反射光は、入射孔６３ａ側から検出素子５２に向かう程、内周孔５８の径ＤＩが小さくなる筒部２５４により、検出素子５２の方向に向かうようになっている。このように、様々な方向からの外光が、入射時よりも可視光の比率を高くして（換言すると、赤外光又は紫外光の比率を低くして）、検出素子５２に到達することとなる。検出素子５２に到達した外光の反射光は、拡散層やセンサ用回路基板５２ａ上にて直ぐに熱に変換される場合もあれば、光電流を生じさせて検出回路の電気抵抗により熱に変換される場合もある。外光の透過光の一部は、筒部５４の外周壁面６０を透過してカバー６３での吸収により熱に変換され、残部は、外周壁面６０に反射されて検出素子５２に向かう場合、筒部５４の媒質中での吸収により熱に変換される場合等がある。なお、外光の一部は、入射孔６３ａを通過した後、内周壁面２５９に入射せずに、直接検出素子５２に到達するものもある。

第２実施形態においても、筒部２５４が、検出素子５２とは反対側から入射する入射光を、反射により検出素子５２に向けて集光される反射光と、透過により筒部２５４の外側に放出される透過光とに分ける。したがって、第２実施形態によっても、第１実施形態に準じた作用効果の発揮が可能となる。

また、第２実施形態によると、筒部２５４の内周壁面２５９に設けられる誘電体多層膜２６１は、可視光の反射率が、赤外光又は紫外光の反射率よりも高い反射特性を有する。これによれば、誘電体多層膜２６１が赤外光又は紫外光の反射を抑制することで、検出素子５２に集光される光量を減少させ、検出素子５２が高温となることを避けることができる。さらには、入射光に対して、可視光の比率を高くして光量を検出できるので、可視光を精度よく検出することができる。特に、車両２に搭載されるＨＵＤ装置２００においては、車両２の室内に存在しうるドライバステータスモニタやレーダ等からの赤外光又は紫外光の比率を低くして光量を検出できる。

また、第２実施形態によると、誘電体多層膜２６１は、内周壁面２５９の法線方向に対して斜めに入射する入射光に応じた膜厚を有する。これによれば、内周壁面２５９に斜めに入射する入射光を、当該膜厚に応じた分光特性にて、確実に分光することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、第１〜第２実施形態に関する変形例１としては、光センサ５０，２５０は、入射孔６３ａを有していなくてもよい。あるいは、光センサ５０，２５０自体が入射孔６３ａを有していなくてもよく、インストルメントパネル４の入射窓４ａを入射孔として利用するものであってもよい。

第１〜第２実施形態に関する変形例２では、筒部５４，２５４は、カバー６３を有していなくてもよい。

第１〜第２実施形態に関する変形例３では、入射孔６３ａの径ＤＨは、入射側の開口５７ａにおける内周孔５８の径ＤＩ１以上であってもよい。

第１〜第２実施形態に関する変形例４では、筒部５４，２５４又は入射孔６３ａは、楕円又は多角形であってもよい。

第２実施形態に関する変形例５では、誘電体多層膜２６１は、外周壁面６０に設けられていてもよいし、内周壁面２５９及び外周壁面６０の両面に設けられていてもよい。また、内周壁面２５９及び外周壁面６０のうち一部に設けられていてもよい。

第１〜第２実施形態に関する変形例６では、光センサ５０，２５０は、ＨＵＤ装置１００，２００に具備されるものでなくてもよい。例えば、物体からの反射光を検出する物体認識装置等にも本発明の光センサを適用可能である。

第１〜第２実施形態に関する変形例７では、ＨＵＤ装置１００，２００は、内周孔５８が、インストルメントパネル４において、フロントウインドシールド３に向けて配置されるものでなくてもよい。

第１〜第２実施形態に関する変形例８では、ＨＵＤ装置１００，２００は、車両２以外の船舶ないしは飛行機等の各種移動体（輸送機器）に、本発明を適用してもよい。

１００，２００ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）、５０，２５０ 光センサ、３ フロントウインドシールド、４ インストルメントパネル、７ 虚像、３０ コントローラ、５２ 検出素子、５４，２５４ 筒部、５７ａ，５７ｂ 開口、５８ 内周孔、５９，２５９ 内周壁面、６０ 外周壁面、２６１ 誘電体多層膜、６３ カバー、６３ａ 入射孔、ＤＩ，ＤＩ１，ＤＨ 径

Claims (8)

1. 光量を検出する検出素子（５２）と、
   両端に開口（５７ａ，５７ｂ）を有し、前記検出素子に向かう程、内周孔（５８）の径（ＤＩ）が小さくなる筒状の筒部（５４，２５４）とを備え、
   前記筒部は、透光性であり、前記検出素子とは反対側から入射する入射光を、反射により前記検出素子に向けて集光される反射光と、透過により前記筒部の外側に放出される透過光とに分けることを特徴とする光センサ。
2. 入射側の前記開口（５７ａ）における前記内周孔の径（ＤＩ１）よりも小さい入射孔（６３ａ）が、
   前記筒部よりも入射側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光センサ。
3. さらに、空間を介して前記筒部を覆うカバー（６３）を備え、
   前記カバーは、前記入射孔を有し、前記透過光を吸収することを特徴とする請求項２に記載の光センサ。
4. 前記筒部は、内周壁面（２５９）及び外周壁面（６０）の少なくとも一方において、誘電体多層膜（２６１）を有し、
   前記誘電体多層膜は、可視光の反射率が、赤外光又は紫外光の反射率よりも高い反射特性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光センサ。
5. 前記誘電体多層膜は、前記内周壁面の法線方向に対して斜めに入射する入射光に応じた膜厚を有することを特徴とする請求項４に記載の光センサ。
6. 移動体（２）に搭載され、前記移動体の投影面（３ａ）に画像を投影することにより、前記画像を虚像（７）として前記移動体の室内から視認可能に表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
   光量を検出する検出素子（５２）と、両端に開口（５７ａ，５７ｂ）を有し、前記検出素子に向かう程、内周孔（５８）の径（ＤＩ）が小さくなる筒状の筒部（５４，２５４）とを備え、前記筒部が、透光性であり、前記検出素子とは反対側から入射する入射光を、反射により前記検出素子に向けて集光される反射光と、透過により前記筒部の外側に放出される透過光とに分ける光センサ（５０，２５０）と、
   前記光センサの検出結果に基づいて、前記虚像の表示を制御する制御手段（３０）と、を具備することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
7. 前記移動体は、インストルメントパネル（４）及びフロントウインドシールド（３）を有し、
   レンズレスの前記内周孔は、前記インストルメントパネルにおいて、前記フロントウインドシールドに向けて配置されることを特徴とする請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
8. 前記筒部は、内周壁面（５９，２５９）及び外周壁面（６０）の少なくとも一方において、誘電体多層膜（２６１）を有し、
   前記誘電体多層膜は、可視光の反射率が、赤外光又は紫外光の反射率よりも高い反射特性を有することを特徴とする請求項６又は７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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