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WO2018123527A1 - 表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体 - Google Patents

表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体 Download PDF

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Publication number
WO2018123527A1
WO2018123527A1 PCT/JP2017/044302 JP2017044302W WO2018123527A1 WO 2018123527 A1 WO2018123527 A1 WO 2018123527A1 JP 2017044302 W JP2017044302 W JP 2017044302W WO 2018123527 A1 WO2018123527 A1 WO 2018123527A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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screen
virtual image
unit
display device
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/044302
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正人 尾形
森　俊也
研一 笠澄
裕昭 岡山
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to DE112017006596.8T priority Critical patent/DE112017006596B4/de
Priority to US16/469,188 priority patent/US11175501B2/en
Publication of WO2018123527A1 publication Critical patent/WO2018123527A1/ja

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    • G02B2027/0185—Displaying image at variable distance

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a display device, a display device control method, and a moving body including the display device, and more specifically, a display device that projects a virtual image onto a target space by light transmitted through a screen, a display device control method, And a moving body having a display device.
  • a display device for a vehicle a head-up display device for a vehicle that displays a driving information image necessary for driving as a virtual image through a windshield is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the display device described in Patent Document 1 includes a scanning unit that scans light two-dimensionally and a screen on which an image is drawn by scanning light from the scanning unit.
  • the image formed on the screen is reflected by the windshield of the vehicle through the projection means and reaches the driver's eyes, so that the driver's eyes can see a virtual image far away from the windshield. .
  • the distance from the driver's eyes to the virtual image can be changed by moving the screen in a direction orthogonal to the screen surface.
  • the present disclosure provides a display device capable of narrowing a moving range of a screen, a control method for the display device, and a moving body including the display device.
  • the display device includes a screen, a drive unit, an irradiation unit, a projection unit, and a control unit.
  • the screen has a surface inclined with respect to the reference plane.
  • the driving unit moves the screen in a moving direction orthogonal to the reference plane.
  • the irradiation unit irradiates the screen with light that scans the surface of the screen.
  • the projection unit projects light from the screen and output from the screen along the moving direction as incident light, and projects the virtual light onto the target space by projecting and reflecting the incident light on the reflecting member.
  • the control unit controls the drive unit and the irradiation unit.
  • the control unit is configured to fix the screen in the moving direction when forming the first virtual image as a virtual image on the first virtual plane whose tilt angle with respect to the optical axis of the projection unit is smaller than a predetermined value.
  • the control unit is configured to move the screen in the moving direction when forming the second virtual image as a virtual image on the second virtual surface whose tilt angle with respect to the optical axis of the projection unit is larger than a predetermined value. .
  • the screen further includes a first end and a second end at both ends of the surface in a direction inclined with respect to the reference plane.
  • the screen is configured such that the optical path length from the drawing point on the first virtual image to the projection unit is maximized in a state where the light of the irradiation unit is irradiated to the first end.
  • the screen is configured such that the optical path length from the drawing point on the first virtual image to the projection unit is minimized in a state where the light of the irradiation unit is irradiated on the second end.
  • the display device further includes a first end and a second end at both ends in a direction inclined with respect to the reference plane on the surface.
  • the operating state of the irradiating unit is the first scanning state in which the surface of the screen is scanned from the first end toward the second end, and the surface of the screen is scanned from the second end toward the first end.
  • a second scanning state is the first scanning state in which the surface of the screen is scanned from the first end toward the second end, and the surface of the screen is scanned from the second end toward the first end.
  • the control unit synchronizes the operation of the drive unit and the operation of the irradiation unit so that the first virtual image or the second virtual image is formed only in one of the first scanning state and the second scanning state. It is configured.
  • the scanning range of the irradiation unit in the vertical direction inclined with respect to the reference plane on the surface of the screen is more than that when the first virtual image is formed. However, it is narrower when the second virtual image is formed.
  • the display device control method is a display device control method including a screen, a drive unit, an irradiation unit, a projection unit, and a control unit.
  • the screen has a surface inclined with respect to the reference plane.
  • the driving unit moves the screen in a moving direction orthogonal to the reference plane.
  • the irradiation unit irradiates the screen with light that scans the surface of the screen.
  • the projection unit receives light that passes through the screen and is output from the screen along the moving direction as incident light, and projects a virtual image onto the target space by the incident light.
  • the display device control method includes a first process and a second process.
  • the first process is a process of forming a first virtual image as a virtual image on a first virtual surface whose tilt angle with respect to the optical axis of the projection unit is smaller than a predetermined value.
  • the second process is a process of forming a second virtual image as a virtual image on the second virtual surface in which the inclination angle of the projection unit with respect to the optical axis is larger than a predetermined value.
  • the screen is fixed in the moving direction, and in the second process, the screen is moved in the moving direction.
  • the moving body according to the sixth aspect includes the display device according to any one of the first to fourth aspects, and a reflecting member that reflects light from the projection unit.
  • This disclosure has an advantage that the moving range of the screen can be narrowed.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an automobile having a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a user's field of view when the display device is used.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of the above-described display device.
  • FIG. 4A is a conceptual diagram showing the movement of a bright spot on the surface of the screen in the forward path in the above display device.
  • FIG. 4B is a conceptual diagram showing the movement of a bright spot on the surface of the screen in the return path in the above display device.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of an irradiation unit in the above display device.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the operation of the above display device.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an automobile having a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a user's field of view when the display device is used.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of
  • FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing an operation when projecting the first virtual image in the display device same as above.
  • FIG. 8 is an explanatory view schematically showing an operation when the second virtual image is projected in the display device same as above.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the above-described display device.
  • FIG. 10A is a graph showing the time change of the screen position of the display device same as above.
  • FIG. 10B is a graph showing a temporal change in the position of the screen of the comparative example.
  • FIG. 11 is a graph showing temporal changes in the screen position and drive current of the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram of an automobile having the display device according to the first embodiment.
  • the display device 10 As shown in FIG. 1, the display device 10 according to the present embodiment is a head-up display (HUD) used in, for example, an automobile 100 as a moving body.
  • HUD head-up display
  • the automobile 100 is arranged in a main body 109, an automobile driving unit 104 that moves the main body 109, a windshield 101 fixed to the main body 109, and a dashboard 102 of the main body 109.
  • the automobile drive unit 104 includes a drive source 105 such as an engine or a motor, and drive wheels 106 driven by the drive source 105.
  • the display device 10 is installed in the vehicle interior of the automobile 100 so as to project an image onto the windshield 101 of the automobile 100 from below.
  • the display device 10 is disposed in the dashboard 102 below the windshield 101.
  • the image reflected by the windshield 101 as a reflecting member is visually recognized by the user 200 (driver).
  • the user 200 visually recognizes the virtual image 300 projected on the target space 400 set in front of the automobile 100 (outside the vehicle) through the windshield 101.
  • the target space 400 is a space that exists in front of the windshield 101 (in the depth direction than the windshield 101).
  • the “virtual image” means an image that is connected so that an object is actually present by the divergent light when the light emitted from the display device 10 diverges by a reflector such as the windshield 101. Therefore, the user 200 driving the automobile 100 can see the virtual image 300 projected on the display device 10 so as to overlap the real space spreading in front of the automobile 100.
  • various driving support information such as vehicle speed information, navigation information, pedestrian information, forward vehicle information, lane departure information, and vehicle condition information is displayed as the virtual image 300, and the user 200 can be visually recognized.
  • the user 200 can visually acquire the driving support information by only a slight line-of-sight movement from a state where the line-of-sight is directed in front of the windshield 101.
  • the virtual image 300 formed in the target space 400 includes at least two types of virtual images, a first virtual image 301 and a second virtual image 302.
  • the “first virtual image” here is a virtual image 300 (301) formed on the first virtual surface 501.
  • the “first virtual surface” is a virtual surface in which the inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the display device 10 is smaller than a predetermined value ⁇ ( ⁇ ⁇ ).
  • the “second virtual image” here is a virtual image 300 (302) formed on the second virtual surface 502.
  • the “second virtual surface” is a virtual surface in which the inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the display device 10 is larger than a predetermined value ⁇ ( ⁇ > ⁇ ).
  • optical axis here is an optical axis of an optical system of the projection unit 4 (see FIG. 3) described later, and means an axis passing through the center of the target space 400 and along the optical path of the virtual image 300.
  • the predetermined value ⁇ is 45 degrees as an example, and the inclination angle ⁇ is 90 degrees as an example.
  • the optical axis 500 is along the road surface 600 in front of the automobile 100 in the target space 400 in front of the automobile 100.
  • the first virtual image 301 is formed on the first virtual surface 501 substantially parallel to the road surface 600
  • the second virtual image 302 is formed on the second virtual surface 502 substantially perpendicular to the road surface 600.
  • the road surface 600 is a horizontal plane
  • the first virtual image 301 is displayed along the horizontal plane
  • the second virtual image 302 is displayed along the vertical plane.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the field of view of the user 200. That is, according to the display device 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first virtual image 301 viewed with a depth along the road surface 600 and the road surface 600 at a certain distance from the user 200 stand upright.
  • the second virtual image 302 that is visually recognized can be displayed. Therefore, for the user 200, the first virtual image 301 appears to be on a plane substantially parallel to the road surface 600, and the second virtual image 302 appears to be on a plane substantially perpendicular to the road surface 600.
  • the first virtual image 301 is information indicating the traveling direction of the automobile 100 as navigation information, and it is possible to present an arrow indicating a right turn or a left turn on the road surface 600.
  • the 2nd virtual image 302 is information which shows the distance to a preceding vehicle or a pedestrian as an example, and can show the distance (inter-vehicle distance) to a preceding vehicle on a preceding vehicle.
  • the display device 10 includes a screen 1, a drive unit 2, an irradiation unit 3, a projection unit 4, and a control unit 5. Yes.
  • the screen 1 has translucency and forms an image for forming a virtual image 300 (see FIG. 1) in the target space 400 (see FIG. 1). That is, an image is drawn on the screen 1 by the light from the irradiation unit 3, and a virtual image 300 is formed in the target space 400 by the light that passes through the screen 1.
  • the screen 1 is made of, for example, a plate-like member having light diffusibility and formed in a rectangular shape.
  • the screen 1 has a front surface 11 and a back surface 12 on both surfaces in the thickness direction. In the present embodiment, as an example, a large number of microlenses are formed on the surface 11 of the screen 1 so that the surface 11 of the screen 1 has light diffusibility.
  • the screen 1 is disposed between the irradiation unit 3 and the projection unit 4 in a posture with the surface 11 facing the irradiation unit 3 side, and the surface 11 is an incident surface on which light from the irradiation unit 3 is incident.
  • the surface 11 of the screen 1 is inclined with respect to the reference plane 503 by an angle ⁇ . Further, the screen 1 is configured to be movable in a moving direction X (direction indicated by arrows X1-X2 in FIG. 3) orthogonal to the reference plane 503.
  • the “reference plane” here is a virtual plane that defines the moving direction of the screen 1 and is not a real plane. The screen 1 is configured to be able to move straight in the movement direction X while maintaining the posture in which the surface 11 is inclined by the angle ⁇ with respect to the reference surface 503.
  • the screen 1 further includes a first end portion 111 and a second end portion 112 at both ends in a direction inclined with respect to the reference plane 503 on the surface 11 (a direction parallel to the surface 11 on the paper surface of FIG. 3).
  • a direction connecting the first end 111 and the second end 112 along the surface 11 of the screen 1 is also referred to as a “longitudinal direction”.
  • the first end 111 is the end closest to the irradiation unit 3 on the surface 11, and the second end 112 is the end farthest from the irradiation unit 3 on the surface 11. That is, in the vertical direction, the portion of the screen 1 that is closer to the first end 111 is closer to the irradiation unit 3, and the portion that is closer to the second end 112 is farther from the irradiation unit 3.
  • the driving unit 2 moves the screen 1 in the moving direction X.
  • the drive unit 2 can move the screen 1 along the movement direction X in both the first direction X1 and the second direction X2 that are opposite to each other.
  • the first direction X1 is the direction indicated by the arrow “X1” in FIG. 3 (the right direction in FIG. 3), and is the direction in which the screen 1 is away from the irradiation unit 3, in other words, the direction in which the screen 1 approaches the projection unit 4. is there.
  • the second direction X2 is the direction indicated by the arrow “X2” in FIG. 3 (the left direction in FIG. 3), and is the direction in which the screen 1 approaches the irradiation unit 3, in other words, the direction in which the screen 1 is away from the projection unit 4. is there.
  • the drive unit 2 is composed of, for example, an electrically driven actuator such as a voice coil motor, and operates according to a first control signal from the control unit 5.
  • the irradiation unit 3 is a scanning light irradiation unit, and irradiates the screen 1 with light. That is, the irradiation unit 3 irradiates the screen 1 with light that scans the surface 11 of the screen 1 so that the irradiation position of the light on the surface 11 of the screen 1 changes.
  • the irradiation unit 3 includes a light source 31 and a scanning unit 32. In the irradiation unit 3, each of the light source 31 and the scanning unit 32 operates according to the second control signal from the control unit 5.
  • the light source 31 includes a laser module that outputs laser light.
  • the light source 31 includes a red laser diode that outputs red (R) laser light, a green laser diode that outputs green (G) laser light, and a blue laser diode that outputs blue (B) laser light. Contains.
  • the three colors of laser light output from these three types of laser diodes are combined by, for example, a dichroic mirror and enter the scanning unit 32.
  • the scanning unit 32 irradiates the screen 1 with light that scans the surface 11 of the screen 1 by scanning light from the light source 31.
  • the scanning unit 32 performs a raster scan that scans light two-dimensionally in the vertical and horizontal directions of the surface 11 of the screen 1.
  • the “lateral direction” is a direction parallel to both the surface 11 and the reference plane 503 of the screen 1, and is a direction orthogonal to the “vertical direction” on the surface 11 (a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 3). is there.
  • the scanning unit 32 scans the luminescent spot B1 formed on the surface 11 of the screen 1 one-dimensionally in the horizontal direction to form a scanning line and shines in the vertical direction. By scanning the point B1, a two-dimensional image is formed.
  • the scanning unit 32 scans the bright spot B1 so as to reciprocate between both ends (the first end 111 and the second end 112) of the surface 11 in the vertical direction while repeating such an operation.
  • FIG. 4A is a diagram conceptually showing the movement of the bright spot B1 on the surface 11 of the screen 1 in the “outward path” of scanning from the first end 111 to the second end 112.
  • FIG. 4B is a diagram conceptually illustrating the movement of the bright spot B1 on the surface 11 of the screen 1 in the “return path” in which scanning is performed from the second end portion 112 toward the first end portion 111.
  • the operation state of the irradiation unit 3 includes a first scanning state that is “outward” and a second scanning state that is “return”.
  • the first scanning state is an operation state in which the surface 11 of the screen 1 is scanned from the first end 111 toward the second end 112.
  • the second scanning state is an operation state in which the surface 11 of the screen 1 is scanned from the second end portion 112 toward the first end portion 111.
  • the scanning unit 32 has, for example, a micro scanning mirror using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology. As shown in FIG. 5, the scanning unit 32 includes a mirror unit 321 that reflects laser light. By rotating the mirror unit 321, the light from the light source 31 is turned to the rotation angle (deflection angle) of the mirror unit 321. Reflects in the corresponding direction. Thereby, the scanning unit 32 scans the light from the light source 31.
  • the scanning unit 32 realizes a raster scan that scans light two-dimensionally by rotating the mirror unit 321 about two axes orthogonal to each other.
  • the scanning unit 32 further includes a first lens 322 and a second lens 323.
  • the first lens 322 is disposed between the light source 31 and the mirror unit 321 and makes parallel light incident on the mirror unit 321.
  • the second lens 323 is a telecentric lens and is disposed between the mirror unit 321 and the screen 1. That is, the second lens 323 is an optical system in which the principal ray is parallel to the optical axis in the entire lens, and the light passing through the second lens 323 connects the optical axis (the second lens 323 and the screen 1). Is output parallel to the straight line.
  • FIG. 5 is only a schematic diagram for explaining the configuration of the irradiation unit 3. For example, the focus of the light irradiated from the irradiation unit 3 is at a position greatly deviated from the surface 11 of the screen 1. There is a difference from the display device 10 according to the embodiment.
  • the projection unit 4 receives the light output from the irradiation unit 3 and transmitted through the screen 1 as incident light, and projects and reflects the incident light on the windshield 101 (see FIG. 1), thereby reflecting the target space 400 (FIG. 1).
  • the virtual image 300 (see FIG. 1) is projected onto (see).
  • the projection unit 4 is arranged so as to be aligned in the movement direction X with respect to the screen 1, and projects the virtual image 300 by light transmitted through the screen 1 and output from the screen 1 along the movement direction X.
  • the projection unit 4 includes a magnifying lens 41, a first mirror 42, and a second mirror 43.
  • the magnifying lens 41, the first mirror 42, and the second mirror 43 are arranged in this order on the path of the light transmitted through the screen 1.
  • the magnifying lens 41 is disposed on the opposite side (first direction X1 side) from the irradiation unit 3 in the movement direction X as viewed from the screen 1 so that light output from the screen 1 along the movement direction X is incident.
  • the magnifying lens 41 magnifies the image 700 (see FIG. 7) formed on the screen 1 by the light from the irradiation unit 3 and outputs the magnified image 700 to the first mirror 42.
  • the first mirror 42 reflects the light from the magnifying lens 41 toward the second mirror 43.
  • the second mirror 43 reflects the light from the first mirror 42 toward the windshield 101 (see FIG. 1).
  • the projection unit 4 projects the virtual image 300 on the target space 400 by enlarging the image 700 formed on the screen 1 by the light from the irradiation unit 3 with the magnifying lens 41 and projecting it on the windshield 101.
  • the optical axis of the magnifying lens 41 is the optical axis 500 of the projection unit 4.
  • the control unit 5 controls the drive unit 2 and the irradiation unit 3.
  • the control unit 5 controls the drive unit 2 with the first control signal and controls the irradiation unit 3 with the second control signal.
  • the control unit 5 is configured to synchronize the operation of the drive unit 2 and the operation of the irradiation unit 3.
  • the irradiation unit 3 includes a light source 31 and a scanning unit 32.
  • the control unit 5 controls both the light source 31 and the scanning unit 32 by the second control signal.
  • the control unit 5 is composed of, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit) and a memory as main components.
  • CPU Central Processing Unit
  • control unit 5 is realized by a computer having a CPU and a memory, and the computer functions as the control unit 5 when the CPU executes a program stored in the memory.
  • the program is recorded in advance in the memory of the control unit 5, but may be provided through a telecommunication line such as the Internet or recorded in a recording medium such as a memory card.
  • the control unit 5 controls the irradiation unit 3 to irradiate the screen 1 with light from the irradiation unit 3.
  • the screen 1 is irradiated from the irradiation unit 3 with light that scans the surface 11 of the screen 1.
  • an image 700 (see FIG. 7) is formed (projected) on the front surface 11 or the back surface 12 of the screen 1.
  • the image 700 is formed on the surface 11 of the screen 1.
  • the light from the irradiation unit 3 passes through the screen 1 and is irradiated onto the windshield 101 from the projection unit 4 (magnifying lens 41, first mirror 42, and second mirror 43).
  • the image 700 formed on the screen 1 is projected onto the windshield 101 from below the windshield 101 in the interior of the automobile 100.
  • the windshield 101 reflects the light from the projection unit 4 toward the user 200 (driver) in the vehicle interior.
  • the image 700 reflected by the windshield 101 is visually recognized by the user 200.
  • the user 200 visually recognizes the virtual image 300 projected in front of the automobile 100 (outside the vehicle) through the windshield 101.
  • control unit 5 can control the drive unit 2 to move the screen 1 in the movement direction X.
  • the irradiation position of light from the irradiation unit 3 on the surface 11 of the screen 1, that is, the position of the bright spot B ⁇ b> 1 is the same, when the screen 1 moves in the first direction X ⁇ b> 1, the virtual image 300 is obtained from the eyes (eye points) of the user 200.
  • the distance (hereinafter also referred to as “viewing distance”) is short (near).
  • viewing distance is short (near).
  • the viewing distance to the virtual image 300 becomes long (far).
  • the viewing distance to the virtual image 300 changes depending on the position of the screen 1 in the movement direction X, and the visual distance to the virtual image 300 projected corresponding to the bright spot B1 on the screen 1 as the screen 1 approaches the irradiation unit 3.
  • the distance gets longer. In other words, the farther the irradiation position of the light from the irradiation unit 3 on the screen 1 is from the projection unit 4 in the movement direction X, the longer the viewing distance to the virtual image 300 projected by this light.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the operation of the display device 10 when the first virtual image 301 is projected.
  • FIG. 8 schematically illustrates the operation of the display device 10 when the second virtual image 302 is projected.
  • the control unit 5 When projecting the first virtual image 301, as shown in FIG. 7, the control unit 5 does not move the screen 1 in the movement direction X (the direction indicated by the arrow X1-X2 in FIG. 6).
  • the screen 1 is fixed at. That is, the control unit 5 controls the drive unit 2 and the irradiation unit 3 so that the irradiation unit 3 irradiates light onto the screen 1 at a fixed position. Since the screen 1 is originally tilted with respect to the moving direction X, even if the screen 1 is at a fixed position, the screen 1 can reach the projection unit 4 in the moving direction X depending on the position on the surface 11 of the screen 1 in the vertical direction. There is a difference in distance.
  • a first image 701 is formed (projected) on the screen 1.
  • the “first image” here is an image 700 formed on the front surface 11 or the back surface 12 of the screen 1, and is formed along the front surface 11 of the screen 1, that is, an image inclined with respect to the reference surface 503. 700.
  • the viewing distance to the virtual image 300 projected by is increased.
  • the closer the irradiation position of the light from the irradiation unit 3 on the surface 11 of the screen 1 is to the second end 112 in the vertical direction the shorter the distance from the projection unit 4 to the irradiation position in the movement direction X is.
  • the viewing distance to the virtual image 300 projected by light is shortened.
  • the first virtual image 301 as the virtual image 300 is formed on the first virtual surface 501 inclined at the inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500.
  • the screen 1 is fixed, for example, if the irradiation unit 3 scans light from the first end 111 toward the second end 112, the user 200 can visually recognize the depth along the road surface 600.
  • the first virtual image 301 is projected.
  • the viewing distance from the eye point Pe1 of the first virtual image 301 formed at this time is the second end of the screen 1 on the first end 111 side (upper end side) of the screen 1 as shown in FIG. It becomes larger than the end 112 side (lower end side).
  • the screen 1 is configured such that the optical path length from the drawing point on the first virtual image 301 to the projection unit 4 is maximized in a state where the light of the irradiation unit 3 is irradiated on the first end 111.
  • the screen 1 is configured such that the optical path length from the drawing point on the first virtual image 301 to the projection unit 4 is minimized in a state where the light of the irradiation unit 3 is irradiated on the second end portion 112. That is, the first virtual image 301 is a virtual image that is inclined with respect to the optical axis 500 so that the viewing distance is maximized on the upper end side in the vertical direction (vertical direction in FIG. 2) when viewed from the user 200.
  • the control unit 5 moves the screen 1 in the movement direction X (direction indicated by the arrow X1 or X2). That is, the control unit 5 controls the driving unit 2 and the irradiation unit 3 so as to irradiate the screen 1 that is moving by the irradiation unit 3 with light. Since the screen 1 is originally inclined with respect to the moving direction X, when the screen 1 is at a fixed position, the distance to the projection unit 4 in the moving direction X depends on the position on the surface 11 of the screen 1 in the vertical direction. There will be a difference.
  • the irradiation unit 3 on the surface 11 of the screen 1 is moved by moving the screen 1 in the movement direction X in synchronization with the change in the irradiation position of the light from the irradiation unit 3 in the vertical direction so as to cancel this difference in distance.
  • the irradiation position of the light from is unchanged in the movement direction X.
  • a second image 702 is formed (projected) on the screen 1.
  • the “second image” here is an image 700 formed on the front surface 11 or the back surface 12 of the screen 1, and is an image 700 formed along the reference surface 503.
  • the screen 1 moves in the first direction X1, thereby projecting in the movement direction X.
  • the distance from the part 4 to the irradiation position is substantially constant.
  • the screen 1 moves in the second direction X2, and thus in the movement direction X.
  • the distance from the projection unit 4 to the irradiation position is substantially constant.
  • the irradiation unit 3 scans light from the first end 111 toward the second end 112 while the screen 1 is moving in the second direction X2, a certain distance from the user 200.
  • a second virtual image 302 that is viewed upright on the road surface 600 is projected.
  • the visual distance from the eye point Pe1 of the second virtual image 302 formed at this time is as follows.
  • the first end 111 side (upper end side) of the screen 1 and the second end of the screen 1 are as shown in FIG. It becomes substantially uniform on the part 112 side (lower end part side). That is, when viewed from the user 200, the second virtual image 302 is a virtual image having substantially equal viewing distances on the upper end side and the lower end side in the vertical direction (the vertical direction in FIG. 2).
  • the scanning range of the irradiation unit 3 in the vertical direction is set narrower when the second virtual image 302 is formed than when the first virtual image 301 is formed.
  • the vertical dimension of the second image 702 is set smaller than that of the first image 701.
  • the vertical dimension of each second virtual image 302 is smaller than the vertical dimension of the first virtual image 301 in the visual field of the user 200.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the display device 10 when both the first virtual image 301 and the second virtual image 302 are projected.
  • the irradiation unit 3 projects the first virtual image 301 in the “outward path” in which light is scanned from the first end 111 toward the second end 112, and the first end 112 to the first end
  • the case where the 2nd virtual image 302 is projected in the "return path" which scans light toward the part 111 is illustrated.
  • the control unit 5 controls the irradiation unit 3 so as to operate in the first scanning state (S1). Accordingly, the irradiation unit 3 scans (raster scans) the surface 11 of the screen 1 from the first end 111 toward the second end 112. Here, every time one scanning line is drawn in the horizontal direction, the control unit 5 determines whether or not the first image 701 is being drawn (S2). If the first image 701 is not being drawn (S2: No), the control unit 5 returns to the processing S1 and continues scanning with the irradiation unit 3.
  • process S2 if the first image 701 is being drawn (S2: Yes), the control unit 5 controls the drive unit 2 to fix the screen 1 at a fixed position (also referred to as “reference position”) ( S3). Then, the control unit 5 determines whether or not the first image 701 is completed (S4). If the first image 701 is not completed (S4: No), the process S1 to S4 is repeated to repeat the first. An image 701 is drawn.
  • These processes S1 to S4 correspond to a first process for forming the first virtual image 301 in the control method of the display device 10. That is, in the “outward trip”, the first image 701 is drawn with the screen 1 fixed at a fixed position.
  • the control unit 5 determines whether or not the forward path has been completed (the irradiation position has reached the second end 112) (S5), and the forward path has been completed. If not (S5: No), steps S1 to S5 are repeated. Thereby, in the “outward trip”, the first image 701 is formed (projected) on the screen 1. By projecting the first image 701 onto the windshield 101 from the projection unit 4, the first virtual image 301 along the road surface 600 is projected onto the target space 400.
  • the display device 10 When the forward path ends (S5: Yes), the display device 10 performs a process for forming (projecting) the second virtual image 302 in the “return path”. That is, the control unit 5 controls the irradiation unit 3 so as to operate in the second scanning state (S6). Thereby, the irradiation unit 3 scans (raster scans) the surface 11 of the screen 1 from the second end 112 toward the first end 111. Here, every time one scanning line is drawn in the horizontal direction, the control unit 5 determines whether or not the second image 702 is being drawn (S7). If the second image 702 is not being drawn (S7: No), the control unit 5 returns to the process S6 and continues scanning with the irradiation unit 3.
  • process S7 if the second image 702 is being drawn (S7: Yes), the control unit 5 controls the drive unit 2 to move the screen 1 in the first direction X1 (S8). Then, the control unit 5 determines whether or not the second image 702 is completed (S9). If the second image 702 is not completed (S9: No), the process S6 to S9 is repeated to repeat the second process. An image 702 is drawn.
  • These processes S6 to S9 correspond to the second process for forming the second virtual image 302 in the control method of the display device 10.
  • the moving speed of the screen 1 moving in the first direction X1 is constant (constant speed) at a specified speed. That is, in the “return path”, every time one scanning line is drawn in the horizontal direction, the second image 702 is drawn while moving the screen 1 away from the irradiation unit 3 (closer to the projection unit 4). Will be.
  • the control unit 5 controls the drive unit 2 to move the screen 1 in the second direction X2, and returns the screen 1 to the reference position (S10). Thereafter, the control unit 5 determines whether or not the return path has been completed (irradiation position has reached the first end 111) (S11), and if the return path has not been completed (S11: No), the processes S6 to S6 are performed. S11 is repeated. Thereby, in the “return path”, the second image 702 is formed (projected) on the screen 1. By projecting the second image 702 onto the windshield 101 from the projection unit 4, the second virtual image 302 standing upright on the road surface 600 at a certain distance from the user 200 is projected onto the target space 400.
  • the display device 10 returns to the process S1 and performs a process for forming (projecting) the first virtual image 301 in the “outward path”. While the display device 10 continues the display (projection of the virtual image 300) operation, the display device 10 repeatedly executes the processes S1 to S11 described above. As a result, the first virtual image 301 is projected on the target space 400 in the “outward trip”, and the second virtual image 302 is projected on the target space 400 in the “return trip”.
  • the irradiation position of the light from the irradiation unit 3 makes one round trip between the first end 111 and the second end 112 on the surface 11 of the screen 1, the first virtual image 301 and the first virtual image 301 and the second virtual image 301 in the target space 400.
  • Two virtual images 302 are projected.
  • the user 200 visually recognizes that the first virtual image 301 and the second virtual image 302 are simultaneously displayed.
  • the frequency of scanning in the vertical direction in the irradiation unit 3 is 60 Hz or more.
  • FIG. 10A is a graph showing a change over time of the position of the screen 1 in the movement direction X when the display device 10 operates according to the flowchart shown in FIG.
  • FIG. 10B is a similar graph for a comparative example in which the screen 1 is arranged so that the surface 11 of the screen 1 is orthogonal to the movement direction X. 10A and 10B, the horizontal axis is the time axis, and the position of the screen 1 is shown on the vertical axis.
  • the position of the screen 1 in the movement direction X is the reference position in the “outward” period T1 in which the irradiation unit 3 scans light from the first end 111 to the second end 112. It is fixed to Ps1. That is, in a state where the screen 1 is fixed at the reference position Ps1, the first image 701 is formed on the screen 1, and the first virtual image 301 is projected on the target space 400.
  • the position of the screen 1 in the movement direction X draws the second image 702 in the “return path” period T2 in which the irradiation unit 3 scans light from the second end 112 toward the first end 111. It changes according to the timing.
  • each of the periods T21, T22, and T23 in the period T2 represents a period during which the second image 702 is being drawn. That is, the second image 702 is formed on the screen 1 and the second virtual image 302 is projected on the target space 400 in a state where the screen 1 is moved from the reference position Ps1 in the first direction X1. At this time, the moving speed of the screen 1 is constant.
  • the processing for forming the second image 702 is performed a plurality of times (here, three times) in the periods T21, T22, T23, so that a plurality of (three here) viewing distances are different in the target space 400.
  • the second virtual image 302 is projected (see FIG. 2).
  • the viewing distance of the second virtual image 302 is the shortest, and the second image 702 is formed near the first end 111.
  • the viewing distance of the second virtual image 302 becomes the longest.
  • the screen 1 continues to move in the first direction X1 in order to project the first virtual image 301 in the “outward” period T1.
  • the screen 1 is stopped only during the periods T21, T22, T23 during which the second image 702 is being drawn, and the screen 1 continues to move in the second direction X2 during the other periods. It will be.
  • the screen 1 can move with the amplitude when the second image 702 is drawn, that is, with the amplitude indicated by “A1” in FIG. 10A.
  • the screen 1 needs to move with an amplitude when the first image 701 is drawn, that is, with an amplitude indicated by “A2” in FIG. 10B. Therefore, the moving range of the screen 1 is different between the display device 10 according to the present embodiment and the comparative example, and the moving range of the screen 1 can be suppressed narrower in the display device 10 according to the present embodiment. (A1 ⁇ A2).
  • the display device 10 includes the screen 1, the drive unit 2, the irradiation unit 3, the projection unit 4, and the control unit 5.
  • the screen 1 has a surface 11 that is inclined with respect to the reference plane 503.
  • the drive unit 2 moves the screen 1 in the movement direction X orthogonal to the reference plane 503.
  • the irradiation unit 3 irradiates the screen 1 with light that scans the surface 11 of the screen 1.
  • the projection unit 4 transmits light that passes through the screen 1 and is output from the screen 1 along the moving direction X as incident light, and projects the virtual image 300 onto the target space 400 by the incident light.
  • the control unit 5 controls the drive unit 2 and the irradiation unit 3.
  • the control unit 5 When the control unit 5 forms the first virtual image 301 as the virtual image 300 on the first virtual surface 501 whose inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4 is smaller than the predetermined value ⁇ , the screen is moved in the moving direction X. 1 is fixed.
  • the control unit 5 forms the second virtual image 302 as the virtual image 300 on the second virtual surface 502 whose inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4 is larger than the predetermined value ⁇
  • the screen is moved in the moving direction X. 1 is configured to move.
  • the screen 1 is fixed for the first virtual image 301 having a relatively small inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4, that is, the first virtual image 301 having a shallow angle with respect to the road surface 600 when viewed from the user 200. Projected in the state. Therefore, there is an advantage that the moving range of the screen 1 can be suppressed narrower than the comparative example in which the screen 1 is moved when the first virtual image 301 is projected.
  • the drive unit 2 actuator
  • the screen 1 further includes a first end 111 and a second end 112 at both ends of the surface 11 in a direction inclined with respect to the reference plane 503. .
  • the screen 1 is configured such that the optical path length (viewing distance) from the drawing point on the first virtual image 301 to the projection unit 4 is maximized in a state where the light of the irradiation unit 3 is irradiated on the first end 111. Yes.
  • the screen 1 is configured so that the optical path length (viewing distance) from the drawing point on the first virtual image 301 to the projection unit 4 is minimized in a state where the light of the irradiation unit 3 is irradiated to the second end portion 112. Yes.
  • the viewing distance becomes longer toward the first end 111 side and the viewing distance becomes shorter toward the second end 112 side.
  • the first virtual image 301 can be projected.
  • the screen 1 has the first end portion 111 and the second end portion 112 at both ends in a direction inclined with respect to the reference plane 503 on the surface 11. Also have.
  • the operating state of the irradiation unit 3 includes a first scanning state in which the surface 11 of the screen 1 is scanned from the first end 111 toward the second end 112, and a direction from the second end 112 toward the first end 111. And a second scanning state in which the surface 11 of the screen 1 is scanned.
  • the control unit 5 performs the operations of the driving unit 2 and the irradiation unit 3 so that the first virtual image 301 or the second virtual image 302 is formed only in one of the first scanning state and the second scanning state. Are configured to synchronize.
  • the first virtual image 301 or the second virtual image 302 is formed only in one of the first scanning state and the second scanning state.
  • the first virtual image 301 is formed only in the first scanning state (forward path) and the second virtual image 302 is formed only in the second scanning state (return path) is shown.
  • the screen 1 in the first scanning state, the screen 1 can be kept fixed at a fixed position, so that the control of the drive unit 2 is simplified.
  • the scanning range of the irradiation unit 3 in the vertical direction inclined with respect to the reference plane 503 on the surface 11 of the screen 1 is the first virtual image. It is narrower when forming the second virtual image 302 than when forming 301.
  • the control method of the display device 10 is a control method of the display device 10 including the screen 1, the drive unit 2, the irradiation unit 3, the projection unit 4, and the control unit 5.
  • the screen 1 has a surface 11 that is inclined with respect to the reference plane 503.
  • the drive unit 2 moves the screen 1 in the movement direction X orthogonal to the reference plane 503.
  • the irradiation unit 3 irradiates the screen 1 with light that scans the surface 11 of the screen 1.
  • the projection unit 4 transmits light that passes through the screen 1 and is output from the screen 1 along the moving direction X as incident light, and projects the virtual image 300 onto the target space 400 by the incident light.
  • the control method of the display device 10 includes a first process and a second process.
  • the first process is a process of forming the first virtual image 301 as the virtual image 300 on the first virtual surface 501 whose inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4 is smaller than the predetermined value ⁇ .
  • the second process is a process of forming the second virtual image 302 as the virtual image 300 on the second virtual surface 502 whose inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4 is larger than the predetermined value ⁇ .
  • the screen 1 is fixed in the movement direction X.
  • the screen 1 is moved in the movement direction X.
  • the screen 1 is fixed for the first virtual image 301 having a relatively small inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4, that is, the first virtual image 301 having a shallow angle with respect to the road surface 600 when viewed from the user 200. Projected in the state. Therefore, there is an advantage that the moving range of the screen 1 can be suppressed narrower than the comparative example in which the screen 1 is moved when the first virtual image 301 is projected.
  • the drive unit 2 actuator
  • a moving body for example, an automobile 100
  • a sixth aspect includes a display device 10 according to any one of the first to fourth aspects, a reflecting member (for example, a windshield 101) that reflects light from the projection unit 4, and Have
  • the screen 1 is fixed for the first virtual image 301 having a relatively small inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 500 of the projection unit 4, that is, the first virtual image 301 having a shallow angle with respect to the road surface 600 when viewed from the user 200. Projected in the state. Therefore, there is an advantage that the moving range of the screen 1 can be suppressed narrower than the comparative example in which the screen 1 is moved when the first virtual image 301 is projected.
  • the drive unit 2 actuator
  • the configurations according to the second to fourth aspects are not essential to the display device 10 and can be omitted as appropriate. Also, various configurations can be applied to the control method of the display device 10 according to the fifth aspect, similarly to the display device 10 according to the first embodiment.
  • Embodiment 1 is only one of various embodiments of the present disclosure.
  • the first embodiment can be variously changed depending on the design or the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • the aspect according to the first embodiment is not limited to being realized by a single display device.
  • the aspect according to the first embodiment may be embodied by a system, a display device control method, a computer program, or a storage medium storing the program.
  • the control unit 5 may be configured to control the drive unit 2 and the irradiation unit 3, and the function of controlling the drive unit 2 and the function of controlling the irradiation unit 3 may not be integrated.
  • the control unit that controls the drive unit 2 and the control unit that controls the irradiation unit 3 may be provided separately and configured to be synchronized with each other.
  • the display device 10 is not limited to the configuration in which the first virtual image 301 and the second virtual image 302 are simultaneously projected, and has, for example, a mode in which only the first virtual image 301 is projected and a mode in which only the second virtual image 302 is projected. May be.
  • the operating state of the irradiation unit 3 may be only one of the first scanning state (forward path) and the second scanning state (return path).
  • the first virtual image 301 and the second virtual image 302 are formed in one of the first scanning state (forward path) and the second scanning state (return path).
  • the first virtual image 301 is formed only in the first scanning state (forward path) and the second virtual image 302 is formed only in the second scanning state (return path) has been described.
  • the first virtual image 301 may be formed only in the second scanning state (return path)
  • the second virtual image 302 may be formed only in the first scanning state (forward path)
  • the first virtual image 301 or the second virtual image 302 may be formed.
  • the first scanning state (forward path) and the second scanning state (return path) may be formed.
  • both the first virtual image 301 and the second virtual image 302 may be formed in both the first scanning state (forward path) and the second scanning state (return path).
  • the same virtual image 300 is formed in at least a part of the first virtual image 301 and the second virtual image 302 in both the first scanning state (forward path) and the second scanning state (return path). Brightness can be increased.
  • the scanning range of the irradiation unit 3 in the vertical direction inclined with respect to the reference plane 503 on the surface 11 of the screen 1 is wider when the second virtual image 302 is formed than when the first virtual image 301 is formed. May be.
  • projecting a plurality of (here, three) second virtual images 302 having different viewing distances to the target space 400 is not an essential configuration for the display device 10. Only one second virtual image 302 may be projected.
  • the screen 1 is not limited to the configuration having the light diffusibility only on the front surface 11, and may have the light diffusibility only on the back surface 12 or on both the front surface 11 and the back surface 12, for example.
  • the image 700 is formed on the back surface 12 of the screen 1.
  • the display device 10 is not limited to the configuration that projects the virtual image 300 onto the target space 400 set in front of the traveling direction of the automobile 100, for example, the virtual image on the side, rear, or upward in the traveling direction of the automobile 100. 300 may be projected.
  • the screen 1 may be configured not only to move straight in the movement direction X but also to be rotatable so as to change the inclination angle ⁇ of the surface 11 with respect to the reference surface 503, for example.
  • the projection unit 4 may include a relay optical system for forming an intermediate image, or may not include a relay optical system.
  • the display device 10 is not limited to the head-up display used in the automobile 100, and can be applied to a moving body other than the automobile 100 such as a motorcycle, a train, an aircraft, a construction machine, and a ship. Furthermore, the display device 10 is not limited to a mobile object, and may be used, for example, in an amusement facility, or as a wearable terminal such as a head-mounted display (HMD: Head-Mounted Display), a medical facility, or a stationary device. May be.
  • HMD Head-Mounted Display
  • the display device 10 according to the present embodiment is different from the display device 10 according to the first embodiment in the control content of the drive unit 2 for moving the screen 1.
  • the same configurations as those of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • control unit 5 controls the drive unit 2 so as to suppress rapid acceleration and deceleration of the screen 1 in the movement direction X. Specifically, the control unit 5 determines the acceleration applied to the screen 1 at the time of switching between the state in which the screen 1 is stopped and the state in which the screen 1 is moving, and at the time of switching the direction in which the screen 1 moves.
  • the control pattern of the drive unit 2 is defined so as to keep it below a specified value.
  • FIG. 11 shows the time change of the position of the screen 1 in the movement direction X and the drive current (same as power consumption) of the drive unit 2 in the period T21 (see FIG. 10A) for drawing the second image 702 and the periods before and after the period It is a graph which shows.
  • the horizontal axis is a time axis
  • the position of the screen 1 is shown in the upper stage
  • the drive current is shown in the lower stage.
  • the period before and after the period T21 is used as indicated by “G1” (solid line) in FIG. 11 so that the moving speed of the screen 1 continuously changes.
  • the control unit 5 controls the drive unit 2 throughout the period before and after the period T21 so that the drive current flowing through the drive unit 2 has a smooth waveform as indicated by “I1” (solid line) in FIG. .
  • the acceleration applied to the screen 1 can be suppressed to a specified value or less while the moving speed of the screen 1 in the period T21 is maintained at the specified speed.
  • the screen 1 returns to the reference position Ps1, it is possible to avoid a sudden stop of the screen 1 by gradually decelerating the screen 1.
  • the acceleration applied to the screen 1 can be suppressed to a specified value or less. Is suppressed. Thereby, there is an advantage that an impact applied to the screen 1 and the drive unit 2 can be reduced and generation of noise due to a high frequency component can be suppressed.
  • control unit 5 includes a drive unit such that the position of the screen 1 in the movement direction X changes in a sine wave shape in time series. 2 may be controlled.
  • the configuration (including the modification) of the display device 10 according to the second embodiment can be appropriately combined with the configuration of the first embodiment (including the modification).
  • the present disclosure is useful as a display device, a control method for the display device, and a moving body having the display device.
  • SYMBOLS 10 Display apparatus 1 Screen 11 Front surface 111 1st edge part 112 2nd edge part 12 Back surface 2 Drive part 3 Irradiation part 31 Light source 32 Scan part 321 Mirror part 322 1st lens 323 2nd lens 4 Projection part 41 Magnifying lens 42 1st Mirror 43 Second mirror 5 Control unit 100 Automobile (moving body) 101 Windshield (reflective member) DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Dashboard 104 Car drive part 105 Drive source 106 Driving wheel 109 Main body part 200 User 300 Virtual image 301 1st virtual image 302 2nd virtual image 400 Object space 500 Optical axis 501 1st virtual surface 502 2nd virtual surface 503 Reference surface 600 Road surface 700 Image 701 First image 702 Second image B1 Bright point Pe1 Eye point X (arrow X1-X2 in FIG. 3) Movement direction X1 First direction X2 Second direction

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Abstract

本発明は、スクリーンの移動範囲を狭めることができるという利点を有する。スクリーン（１）は、基準面（５０３）に対して傾斜した表面を有する。駆動部は、スクリーン（１）を基準面に直交する移動方向（Ｘ）に移動させる。制御部は、投影部の光軸に対する傾斜角度αが所定値より小さい第１仮想面上（５０１）に、虚像としての第１虚像（３０１）を形成する際には、移動方向においてスクリーンを固定する。制御部は、投影部の光軸に対する傾斜角度βが所定値より大きい第２仮想面上（５０２）に、虚像としての第２虚像（３０２）を形成する際には、移動方向（Ｘ）においてスクリーンを移動させる。

Description

表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体
　本開示は、一般に表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体に関し、より詳細には、スクリーンを透過する光により対象空間に虚像を投影する表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体に関する。
　従来、車両用の表示装置として、運転に必要な運転情報映像などを、ウインドシールドを介して虚像として遠方表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の表示装置は、光を２次元的に走査する走査手段と、走査手段からの走査光によって画像が描画されるスクリーンと、を有している。スクリーン上に形成される画像は、投影手段を介して車両のウインドシールドで反射され運転者の目に到達するので、運転者の目には、ウインドシールドの先の遠方に、虚像が視認される。特許文献１に記載の表示装置では、スクリーンの面に直交する方向にスクリーンを移動させることにより、運転者の目から虚像までの距離を変更可能である。
特開２００９－１５０９４７号公報
　本開示は、スクリーンの移動範囲を狭めることができる表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体を提供する。
　第１の態様に係る表示装置は、スクリーンと、駆動部と、照射部と、投影部と、制御部と、を有する。スクリーンは、基準面に対して傾斜した表面を有する。駆動部は、スクリーンを基準面に直交する移動方向に移動させる。照射部は、スクリーンの表面上を走査する光をスクリーンに照射する。投影部は、スクリーンを透過しスクリーンから移動方向に沿って出力される光が入射光として入射し、入射光を反射部材に投影して反射させることにより対象空間に虚像を投影する。制御部は、駆動部及び照射部を制御する。制御部は、投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より小さい第１仮想面上に、虚像としての第１虚像を形成する際には、移動方向においてスクリーンを固定するように構成されている。制御部は、投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より大きい第２仮想面上に、虚像としての第２虚像を形成する際には、移動方向においてスクリーンを移動させるように構成されている。
　第２の態様に係る表示装置は、第１の態様において、スクリーンは、表面において基準面に対して傾斜した方向の両端に第１端部及び第２端部を更に有する。スクリーンは、照射部の光が第１端部に照射した状態で、第１虚像上の描画点から投影部までの光路長が最大となるように構成されている。スクリーンは、照射部の光が第２端部に照射した状態で、第１虚像上の描画点から投影部までの光路長が最小となるように構成されている。
　第３の態様に係る表示装置は、第１又は２の態様において、スクリーンは、表面において基準面に対して傾斜した方向の両端に第１端部及び第２端部を更に有する。照射部の動作状態は、第１端部から第２端部に向けてスクリーンの表面上を走査する第１走査状態と、第２端部から第１端部に向けてスクリーンの表面上を走査する第２走査状態と、を含む。制御部は、第１虚像又は第２虚像が、第１走査状態と第２走査状態とのいずれか一方でのみ形成されるように、駆動部の動作と照射部の動作とを同期させるように構成されている。
　第４の態様に係る表示装置は、第１～３のいずれかの態様において、スクリーンの表面において基準面に対して傾斜した縦方向における照射部の走査範囲は、第１虚像を形成するときよりも、第２虚像を形成するときの方が狭い。
　第５の態様に係る表示装置の制御方法は、スクリーンと、駆動部と、照射部と、投影部と、制御部と、を有する表示装置の制御方法である。スクリーンは、基準面に対して傾斜した表面を有する。駆動部は、スクリーンを基準面に直交する移動方向に移動させる。照射部は、スクリーンの表面上を走査する光をスクリーンに照射する。投影部は、スクリーンを透過しスクリーンから移動方向に沿って出力される光が入射光として入射し、入射光により対象空間に虚像を投影する。表示装置の制御方法は、第１処理と、第２処理と、を有する。第１処理は、投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より小さい第１仮想面上に、虚像としての第１虚像を形成する処理である。第２処理は、投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より大きい第２仮想面上に、虚像としての第２虚像を形成する処理である。第１処理では、移動方向においてスクリーンを固定し、第２処理では、移動方向においてスクリーンを移動させる。
　第６の態様に係る移動体は、第１～４のいずれかの態様に係る表示装置と、投影部からの光を反射する反射部材と、を有する。
　本開示は、スクリーンの移動範囲を狭めることができる、という利点がある。
図１は、実施の形態１に係る表示装置を有する自動車の概念図である。 図２は、同上の表示装置を用いた場合のユーザの視野を示す概念図である。 図３は、同上の表示装置の構成を示す概念図である。 図４Ａは、同上の表示装置において往路におけるスクリーンの表面上の輝点の動きを示す概念図である。 図４Ｂは、同上の表示装置において復路におけるスクリーンの表面上の輝点の動きを示す概念図である。 図５は、同上の表示装置における照射部の構成を示す概念図である。 図６は、同上の表示装置の動作を説明するための概念図である。 図７は、同上の表示装置において第１虚像を投影する際の動作を模式的に表す説明図である。 図８は、同上の表示装置において第２虚像を投影する際の動作を模式的に表す説明図である。 図９は、同上の表示装置の動作例を示すフローチャートである。 図１０Ａは、同上の表示装置のスクリーンの位置の時間変化を示すグラフである。 図１０Ｂは、比較例のスクリーンの位置の時間変化を示すグラフである。 図１１は、実施の形態２に係る表示装置のスクリーンの位置及び駆動電流の時間変化を示すグラフである。 図１２は、実施の形態１に係る表示装置を有する自動車の概念図である。
　本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。特許文献１に記載の表示装置では、人（運転者）の目から虚像までの距離の調節幅は、スクリーンの移動距離に応じて決まるため、人の目から虚像までの距離の調節幅を拡大するには、スクリーンの移動範囲を広げる必要がある。スクリーンの移動範囲が広くなると、スクリーンを移動させるためのアクチュエータの大型化、アクチュエータの消費電力の増大、及びアクチュエータの動作音による騒音、といった問題を生じる可能性がある。
　（実施の形態１）
　（１）概要
　本実施の形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、例えば、移動体としての自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）である。
　図１２に示すように、自動車１００は、本体部１０９と、本体部１０９を移動させる自動車駆動部１０４と、本体部１０９に固定されたウインドシールド１０１と、本体部１０９のダッシュボード１０２内に配置された表示装置１０とを有する。自動車駆動部１０４は、エンジンやモーター等の駆動源１０５と、駆動源１０５に駆動される駆動輪１０６とを含む。
　図１に示すように、表示装置１０は、自動車１００のウインドシールド１０１に下方から画像を投影するように、自動車１００の車室内に設置されている。図１の例では、ウインドシールド１０１の下方のダッシュボード１０２内に、表示装置１０が配置されている。表示装置１０からウインドシールド１０１に画像が投影されると、反射部材としてのウインドシールド１０１で反射された画像がユーザ２００（運転者）に視認される。
　表示装置１０によれば、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に設定された対象空間４００に投影された虚像３００を、ウインドシールド１０１越しに視認する。対象空間４００はウインドシールド１０１の前方（ウィンドシールド１０１よりも奥行き方向）に存在する空間である。ここでいう「虚像」は、表示装置１０から出射される光がウインドシールド１０１等の反射物にて発散するとき、その発散光線によって、実際に物体があるように結ばれる像を意味する。そのため、自動車１００を運転しているユーザ２００は、自動車１００の前方に広がる実空間に重ねて、表示装置１０にて投影される虚像３００を見ることができる。したがって、表示装置１０によれば、例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等の、種々の運転支援情報を、虚像３００として表示し、ユーザ２００に視認させることができる。これにより、ユーザ２００は、ウインドシールド１０１の前方に視線を向けた状態から僅かな視線移動だけで、運転支援情報を視覚的に取得することができる。
　本実施の形態に係る表示装置１０では、対象空間４００に形成される虚像３００は、少なくとも第１虚像３０１と第２虚像３０２との２種類の虚像を含んでいる。ここでいう「第１虚像」は、第１仮想面５０１上に形成される虚像３００（３０１）である。「第１仮想面」は、表示装置１０の光軸５００に対する傾斜角度αが所定値γよりも小さい（α＜γ）仮想面である。また、ここでいう「第２虚像」は、第２仮想面５０２上に形成される虚像３００（３０２）である。「第２仮想面」は、表示装置１０の光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γよりも大きい（β＞γ）仮想面である。ここでいう「光軸」は、後述する投影部４（図３参照）の光学系の光軸であって、対象空間４００の中心を通り虚像３００の光路に沿った軸を意味する。所定値γは一例として４５度であって、傾斜角度βは一例として９０度である。
　本実施の形態では、光軸５００は、自動車１００の前方の対象空間４００において、自動車１００の前方の路面６００に沿っている。そして、第１虚像３０１は、路面６００に略平行な第１仮想面５０１上に形成され、第２虚像３０２は、路面６００に対して略垂直な第２仮想面５０２上に形成される。例えば、路面６００が水平面である場合には、第１虚像３０１は水平面に沿って表示され、第２虚像３０２は鉛直面に沿って表示されることになる。
　図２は、ユーザ２００の視野を示す概念図である。すなわち、本実施の形態に係る表示装置１０によれば、図２に示すように、路面６００に沿って奥行きをもって視認される第１虚像３０１と、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立して視認される第２虚像３０２とを表示可能である。したがって、ユーザ２００においては、第１虚像３０１については路面６００に略平行な平面上にあるように見え、第２虚像３０２については路面６００に対して略垂直な平面上にあるように見える。第１虚像３０１は、一例として、ナビゲーション情報として自動車１００の進行方向を示す情報であり、路面６００上に右折又は左折を示す矢印を提示すること等が可能である。第２虚像３０２は、一例として、前方車両又は歩行者までの距離を示す情報であり、前方車両上に前方車両までの距離（車間距離）を提示すること等が可能である。
　（２）構成
　本実施の形態に係る表示装置１０は、図３に示すように、スクリーン１と、駆動部２と、照射部３と、投影部４と、制御部５と、を有している。
　スクリーン１は、透光性を有しており、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を形成するための画像を形成する。すなわち、スクリーン１には、照射部３からの光によって画像が描画され、スクリーン１を透過する光により、対象空間４００に虚像３００が形成される。スクリーン１は、例えば、光拡散性を有し、矩形に形成された板状の部材からなる。スクリーン１は、厚さ方向の両面に表面１１及び裏面１２を有している。本実施の形態では、一例として、スクリーン１の表面１１に多数の微小レンズが形成されることにより、スクリーン１の表面１１に光拡散性を有している。スクリーン１は、照射部３側に表面１１を向けた姿勢で、照射部３と投影部４との間に配置されており、表面１１を照射部３からの光が入射する入射面とする。
　スクリーン１の表面１１は、基準面５０３に対して角度θだけ傾斜している。さらに、スクリーン１は、基準面５０３に直交する移動方向Ｘ（図３に矢印Ｘ１－Ｘ２で示す方向）に、移動可能に構成されている。ここでいう「基準面」は、スクリーン１の移動方向を規定する仮想平面であって、実在する面ではない。スクリーン１は、表面１１が基準面５０３に対して角度θだけ傾斜した姿勢を維持したまま、移動方向Ｘに直進移動可能に構成されている。ここで、スクリーン１は、表面１１において基準面５０３に対して傾斜した方向（図３の紙面上で表面１１に平行な方向）の両端に、第１端部１１１及び第２端部１１２を更に有する。スクリーン１の表面１１に沿って、これら第１端部１１１及び第２端部１１２を結ぶ方向を、「縦方向」とも呼ぶ。第１端部１１１は、表面１１において照射部３に最も近い端部であって、第２端部１１２は、表面１１において照射部３から最も遠い端部である。つまり、スクリーン１は、縦方向において、第１端部１１１に近い部位ほど照射部３に近くなり、第２端部１１２に近い部位ほど照射部３から遠くなる。
　駆動部２は、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここで、駆動部２は、スクリーン１を、移動方向Ｘに沿って、互いに反対向きとなる第１の向きＸ１及び第２の向きＸ２の両方に移動させることができる。第１の向きＸ１は、図３に矢印「Ｘ１」で示す向き（図３の右向き）であって、スクリーン１が照射部３から離れる向き、言い換えれば、スクリーン１が投影部４に近づく向きである。第２の向きＸ２は、図３に矢印「Ｘ２」で示す向き（図３の左向き）であって、スクリーン１が照射部３に近づく向き、言い換えれば、スクリーン１が投影部４から離れる向きである。駆動部２は、例えば、ボイスコイルモータ等の電気駆動型のアクチュエータからなり、制御部５からの第１制御信号に従って動作する。
　照射部３は、走査型の光照射部であって、スクリーン１に対して光を照射する。すなわち、照射部３は、スクリーン１の表面１１における光の照射位置が変化するように、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。具体的には、照射部３は、光源３１及び走査部３２を有している。照射部３は、光源３１及び走査部３２の各々が制御部５からの第２制御信号に従って動作する。
　光源３１は、レーザ光を出力するレーザモジュールからなる。光源３１は、赤色（Ｒ）のレーザ光を出力する赤色レーザダイオードと、緑色（Ｇ）のレーザ光を出力する緑色レーザダイオードと、青色（Ｂ）のレーザ光を出力する青色レーザダイオードと、を含んでいる。これら３種類のレーザダイオードから出力される３色のレーザ光は、例えば、ダイクロイックミラー（dichroic mirror）により合成され、走査部３２に入射する。
　走査部３２は、光源３１からの光を走査することにより、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。ここで、走査部３２は、スクリーン１の表面１１の縦方向及び横方向に対し、二次元的に光を走査する、ラスタスキャン（Raster scan)を行う。ここでいう「横方向」は、スクリーン１の表面１１及び基準面５０３の両方に平行な方向であって、表面１１において「縦方向」と直交する方向（図３の紙面に直交する方向）である。
　走査部３２は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、スクリーン１の表面１１上に形成される輝点Ｂ１を横方向に一次元的に走査して走査線を形成し、かつ縦方向に輝点Ｂ１を走査することで、二次元の画像を形成する。走査部３２は、このような動作を繰り返しながら、縦方向における表面１１の両端（第１端部１１１及び第２端部１１２）間を往復するように輝点Ｂ１を走査する。図４Ａは、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて走査する「往路」における、スクリーン１の表面１１上の輝点Ｂ１の動きを概念的に示す図である。図４Ｂは、第２端部１１２から第１端部１１１に向けて走査する「復路」における、スクリーン１の表面１１上の輝点Ｂ１の動きを概念的に示す図である。
　すなわち、本実施の形態では、照射部３の動作状態は、「往路」となる第１走査状態と、「復路」となる第２走査状態と、を含んでいる。第１走査状態は、第１端部１１１から第２端部１１２に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する動作状態である。第２走査状態は、第２端部１１２から第１端部１１１に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する動作状態である。
　走査部３２は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いた微小な走査ミラーを有している。走査部３２は、図５に示すように、レーザ光を反射するミラー部３２１を含み、ミラー部３２１を回転させることによって、光源３１からの光を、ミラー部３２１の回転角度（振れ角）に応じた向きに反射する。これにより、走査部３２は、光源３１からの光を走査する。走査部３２は、ミラー部３２１を、互いに直交する２軸を中心に回転させることにより、二次元的に光を走査するラスタスキャンを実現する。
　走査部３２は、第１レンズ３２２と、第２レンズ３２３と、を更に有している。第１レンズ３２２は、光源３１とミラー部３２１との間に配置され、ミラー部３２１に対して平行光を入射する。第２レンズ３２３は、テレセントリックレンズ（telecentric lens）からなり、ミラー部３２１とスクリーン１との間に配置されている。つまり、第２レンズ３２３は、レンズ全体において主光線が光軸に対して平行となる光学系であって、第２レンズ３２３を通った光は光軸（第２レンズ３２３とスクリーン１とを結ぶ直線）に平行に出力される。図５は、照射部３の構成を説明するための模式図に過ぎず、例えば、照射部３から照射された光の焦点がスクリーン１の表面１１から大きくずれた位置にある等、本実施の形態に係る表示装置１０とは異なる点がある。
　投影部４は、照射部３から出力されスクリーン１を透過する光が入射光として入射し、入射光をウインドシールド１０１（図１参照）に投影して反射させることにより、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を投影する。ここで、投影部４は、スクリーン１に対して移動方向Ｘに並ぶように配置されており、スクリーン１を透過しスクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光により、虚像３００を投影する。投影部４は、図３に示すように、拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３を有している。
　拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３は、スクリーン１を透過した光の経路上に、この順で配置されている。拡大レンズ４１は、スクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光が入射するように、スクリーン１から見て移動方向Ｘにおける照射部３とは反対側（第１の向きＸ１側）に配置されている。拡大レンズ４１は、照射部３からの光によりスクリーン１に形成された画像７００（図７参照）を拡大し、第１ミラー４２に出力する。第１ミラー４２は、拡大レンズ４１からの光を第２ミラー４３に向けて反射する。第２ミラー４３は、第１ミラー４２からの光を、ウインドシールド１０１（図１参照）に向けて反射する。すなわち、投影部４は、照射部３からの光によってスクリーン１に形成される画像７００を、拡大レンズ４１にて拡大し、ウインドシールド１０１に投影することで、対象空間４００に虚像３００を投影する。拡大レンズ４１の光軸が、投影部４の光軸５００となる。
　制御部５は、駆動部２及び照射部３を制御する。制御部５は、第１制御信号で駆動部２を制御し、第２制御信号で照射部３を制御する。詳しくは後述するが、制御部５は、駆動部２の動作と照射部３の動作とを同期させるように構成されている。本実施の形態では、照射部３は、光源３１及び走査部３２を有している。制御部５は、第２制御信号により、光源３１及び走査部３２の両方を制御する。制御部５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されている。言い換えれば、制御部５は、ＣＰＵ及びメモリを有するコンピュータにて実現されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御部５として機能する。プログラムは、ここでは制御部５のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　（３）動作
　（３．１）基本動作
　まず、本実施の形態に係る表示装置１０の基本的な動作について、図６を参照して説明する。
　制御部５は、照射部３を制御し、スクリーン１に対して照射部３から光を照射する。このとき、スクリーン１には、スクリーン１の表面１１上を走査する光が照射部３から照射される。これにより、スクリーン１の表面１１又は裏面１２には、画像７００（図７参照）が形成（投影）される。本実施の形態では、一例として、スクリーン１の表面１１に光拡散性を有するため、画像７００はスクリーン１の表面１１に形成される。さらに、照射部３からの光はスクリーン１を透過し、投影部４（拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３）からウインドシールド１０１に照射される。これにより、スクリーン１に形成された画像７００は、自動車１００の車室内であってウインドシールド１０１に下方から、ウインドシールド１０１に投影される。
　投影部４からウインドシールド１０１に画像７００が投影されると、ウインドシールド１０１は、投影部４からの光を、車室内のユーザ２００（運転者）に向けて反射する。これにより、ウインドシールド１０１で反射された画像７００が、ユーザ２００に視認される。その結果、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に投影された虚像３００を、ウインドシールド１０１越しに視認する。
　また、制御部５は、駆動部２を制御し、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させることができる。スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置、つまり輝点Ｂ１の位置が同じ場合に、スクリーン１が第１の向きＸ１に移動すると、ユーザ２００の目（アイポイント）から虚像３００までの距離（以下、「視距離」ともいう）は、短く（近く）なる。反対に、スクリーン１の表面１１における輝点Ｂ１の位置が同じ場合に、スクリーン１が第２の向きＸ２に移動すると、虚像３００までの視距離は、長く（遠く）なる。要するに、虚像３００までの視距離は移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置によって変化し、スクリーン１が照射部３に近づくほど、スクリーン１上の輝点Ｂ１に対応して投影される虚像３００までの視距離は長くなる。言い換えれば、スクリーン１に対する照射部３からの光の照射位置が、移動方向Ｘにおいて投影部４から離れるほどに、この光により投影される虚像３００までの視距離は長くなる。
　（３．２）具体的動作
　次に、本実施の形態に係る表示装置１０の具体的な動作について、図７～図１０Ｂを参照して説明する。図７は、第１虚像３０１を投影する際の表示装置１０の動作を模式的に表す図であって、図８は、第２虚像３０２を投影する際の表示装置１０の動作を模式的に表す図である。
　第１虚像３０１を投影する際には、図７に示すように、制御部５は、スクリーン１を移動方向Ｘ（図６に矢印Ｘ1－Ｘ２で示す方向）に移動させることなく、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を固定する。すなわち、制御部５は、照射部３にて定位置にあるスクリーン１に光を照射するように、駆動部２及び照射部３を制御する。スクリーン１は、そもそも移動方向Ｘに対して傾斜した状態にあるため、スクリーン１が定位置にあっても、縦方向におけるスクリーン１の表面１１上の位置によって、移動方向Ｘにおける投影部４までの距離に差が生じる。そのため、スクリーン１が固定された状態にあっても、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向に変化することによって、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置は移動方向Ｘに変化する。その結果、スクリーン１には第１画像７０１が形成（投影）される。ここでいう「第１画像」は、スクリーン１の表面１１又は裏面１２に形成される画像７００であって、スクリーン１の表面１１に沿って形成される、つまり基準面５０３に対して傾斜した画像７００である。第１画像７０１が、投影部４からウインドシールド１０１に投影されると、ユーザ２００は、自動車１００の前方に投影された第１虚像３０１を、ウインドシールド１０１越しに視認する。
　例えば、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第１端部１１１に近づくほど、移動方向Ｘにおける投影部４から照射位置までの距離は長くなり、この光により投影される虚像３００までの視距離は長くなる。反対に、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第２端部１１２に近づくほど、移動方向Ｘにおける投影部４から照射位置までの距離は短くなり、この光により投影される虚像３００までの視距離は短くなる。これにより、光軸５００に対して傾斜角度αで傾斜した第１仮想面５０１上に、虚像３００としての第１虚像３０１が形成される。
　したがって、スクリーン１が固定された状態において、照射部３が、例えば、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて光を走査すれば、路面６００に沿って奥行きをもってユーザ２００に視認される第１虚像３０１が投影される。このときに形成される第１虚像３０１の、アイポイントＰｅ１からの視距離は、図７に示すように、スクリーン１の第１端部１１１側（上端部側）にて、スクリーン１の第２端部１１２側（下端部側）より大きくなる。言い換えれば、スクリーン１は、照射部３の光が第１端部１１１に照射した状態で、第１虚像３０１上の描画点から投影部４までの光路長が最大となるように構成されている。スクリーン１は、照射部３の光が第２端部１１２に照射した状態で、第１虚像３０１上の描画点から投影部４までの光路長が最小となるように構成されている。つまり、第１虚像３０１は、ユーザ２００から見て、上下方向（図２の上下方向）において、上端側で視距離が最大となるように光軸５００に対して傾斜した虚像となる。
　一方、第２虚像３０２を投影する際には、図８に示すように、制御部５は、スクリーン１を移動方向Ｘ（矢印Ｘ１またはＸ２に示す方向）に移動させる。すなわち、制御部５は、照射部３にて移動中のスクリーン１に光を照射するように、駆動部２及び照射部３を制御する。スクリーン１は、そもそも移動方向Ｘに対して傾斜した状態にあるため、スクリーン１が定位置にあると、縦方向におけるスクリーン１の表面１１上の位置によって、移動方向Ｘにおける投影部４までの距離に差が生じる。この距離の差をキャンセルするように、縦方向における照射部３からの光の照射位置の変化に同期して、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させることによって、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置は移動方向Ｘにおいて不変となる。その結果、スクリーン１には第２画像７０２が形成（投影）される。ここでいう「第２画像」は、スクリーン１の表面１１又は裏面１２に形成される画像７００であって、基準面５０３に沿って形成される画像７００である。第２画像７０２が、投影部４からウインドシールド１０１に投影されると、ユーザ２００は、自動車１００の前方に投影された第２虚像３０２を、ウインドシールド１０１越しに視認する。
　例えば、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第１端部１１１に近づくときには、第１の向きＸ１にスクリーン１が移動することで、移動方向Ｘにおける投影部４から照射位置までの距離が略一定となる。反対に、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第２端部１１２に近づくときには、第２の向きＸ２にスクリーン１が移動することで、移動方向Ｘにおける投影部４から照射位置までの距離は略一定となる。これにより、光軸５００に対して傾斜角度β（一例として９０度）で傾斜した第２仮想面５０２上に、虚像３００としての第２虚像３０２が形成される。
　したがって、例えば、スクリーン１が第２の向きＸ２に移動しているときに、照射部３が、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて光を走査すれば、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立して視認される第２虚像３０２が投影される。このときに形成される第２虚像３０２の、アイポイントＰｅ１からの視距離は、図８に示すように、スクリーン１の第１端部１１１側（上端部側）と、スクリーン１の第２端部１１２側（下端部側）とで略均等になる。つまり、第２虚像３０２は、ユーザ２００から見て、上下方向（図２の上下方向）において、上端側と下端側とで視距離が略均等な虚像となる。
　本実施の形態では、縦方向における照射部３の走査範囲は、第１虚像３０１を形成するときよりも、第２虚像３０２を形成するときの方が狭く設定されている。すなわち、スクリーン１の表面１１上に形成される画像７００においては、第１画像７０１よりも第２画像７０２の方が縦方向の寸法が小さく設定されている。これにより、例えば、図２に例示するように、ユーザ２００の視野内においては、第１虚像３０１の上下方向の寸法よりも各第２虚像３０２の上下方向の寸法の方が小さくなる。
　図９は、第１虚像３０１及び第２虚像３０２の両方を投影する際における、表示装置１０の動作例を示すフローチャートである。ここでは一例として、照射部３が、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて光を走査する「往路」において、第１虚像３０１を投影し、第２端部１１２から第１端部１１１に向けて光を走査する「復路」において、第２虚像３０２を投影する場合を例示する。
　図９に示すように、表示装置１０は、表示（虚像３００の投影）動作を開始すると、まず「往路」において、第１虚像３０１を形成（投影）するための処理を行う。すなわち、制御部５は、第１走査状態で動作するように照射部３を制御する（Ｓ１）。これにより、照射部３は、第１端部１１１から第２端部１１２に向けてスクリーン１の表面１１上を走査（ラスタスキャン）する。ここで、制御部５は、横方向に１本の走査線が描画されるごとに、第１画像７０１を描画中か否かを判断する（Ｓ２）。第１画像７０１を描画中でなければ（Ｓ２：Ｎｏ）、制御部５は、処理Ｓ１に戻って、照射部３での走査を継続する。
　処理Ｓ２において、第１画像７０１を描画中であれば（Ｓ２：Ｙｅｓ）、制御部５は、スクリーン１を定位置（「基準位置」ともいう）に固定するように駆動部２を制御する（Ｓ３）。そして、制御部５は、第１画像７０１が完成したか否かを判断し（Ｓ４）、第１画像７０１が完成していなければ（Ｓ４：Ｎｏ）、処理Ｓ１～Ｓ４を繰り返すことで第１画像７０１を描画する。これらの処理Ｓ１～Ｓ４は、表示装置１０の制御方法において、第１虚像３０１を形成する第１処理に相当する。つまり、「往路」においては、スクリーン１が定位置に固定された状態で、第１画像７０１が描画されることになる。
　第１画像７０１が完成すると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、制御部５は、往路が終了した（照射位置が第２端部１１２に到達した）か否かを判断し（Ｓ５）、往路が終了していなければ（Ｓ５：Ｎｏ）、処理Ｓ１～Ｓ５を繰り返し行う。これにより、「往路」においては、スクリーン１には第１画像７０１が形成（投影）される。第１画像７０１が、投影部４からウインドシールド１０１に投影されることで、対象空間４００には、路面６００に沿った第１虚像３０１が投影される。
　往路が終了すると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、表示装置１０は、「復路」において、第２虚像３０２を形成（投影）するための処理を行う。すなわち、制御部５は、第２走査状態で動作するように照射部３を制御する（Ｓ６）。これにより、照射部３は、第２端部１１２から第１端部１１１に向けてスクリーン１の表面１１上を走査（ラスタスキャン）する。ここで、制御部５は、横方向に１本の走査線が描画されるごとに、第２画像７０２を描画中か否かを判断する（Ｓ７）。第２画像７０２を描画中でなければ（Ｓ７：Ｎｏ）、制御部５は、処理Ｓ６に戻って、照射部３での走査を継続する。
　処理Ｓ７において、第２画像７０２を描画中であれば（Ｓ７：Ｙｅｓ）、制御部５は、スクリーン１を第１の向きＸ１に移動させるように駆動部２を制御する（Ｓ８）。そして、制御部５は、第２画像７０２が完成したか否かを判断し（Ｓ９）、第２画像７０２が完成していなければ（Ｓ９：Ｎｏ）、処理Ｓ６～Ｓ９を繰り返すことで第２画像７０２を描画する。これらの処理Ｓ６～Ｓ９は、表示装置１０の制御方法において、第２虚像３０２を形成する第２処理に相当する。ここで、第２画像７０２の描画中において、第１の向きＸ１に移動するスクリーン１の移動速度は、規定速度で一定（等速）である。つまり、「復路」においては、横方向に１本の走査線が描画されるごとに、スクリーン１を照射部３から遠ざける（投影部４に近づける）ように移動させながら、第２画像７０２が描画されることになる。
　第２画像７０２が完成すると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、制御部５は、スクリーン１を第２の向きＸ２に移動させるように駆動部２を制御し、スクリーン１を基準位置に復帰させる（Ｓ１０）。その後、制御部５は、復路が終了した（照射位置が第１端部１１１に到達した）か否かを判断し（Ｓ１１）、復路が終了していなければ（Ｓ１１：Ｎｏ）、処理Ｓ６～Ｓ１１を繰り返し行う。これにより、「復路」においては、スクリーン１には第２画像７０２が形成（投影）される。第２画像７０２が、投影部４からウインドシールド１０１に投影されることで、対象空間４００には、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立した第２虚像３０２が投影される。
　復路が終了すると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、表示装置１０は、処理Ｓ１に戻って、「往路」において、第１虚像３０１を形成（投影）するための処理を行う。表示装置１０は、表示（虚像３００の投影）動作を継続している間は、上述した処理Ｓ１～Ｓ１１を繰り返し実行する。これにより、「往路」においては対象空間４００に第１虚像３０１が投影され、「復路」においては対象空間４００に第２虚像３０２が投影される。したがって、照射部３からの光の照射位置がスクリーン１の表面１１上を第１端部１１１と第２端部１１２との間で１往復する間に、対象空間４００に第１虚像３０１及び第２虚像３０２が投影される。照射部３における縦方向の走査が比較的高速で行われることにより、ユーザ２００においては、第１虚像３０１及び第２虚像３０２が同時に表示されているように視認される。照射部３における縦方向の走査の周波数は、一例として、６０Ｈｚ以上である。
　図１０Ａは、図９に示すフローチャートに従って表示装置１０が動作した場合の、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置の時間変化を示すグラフである。図１０Ｂは、移動方向Ｘに対してスクリーン１の表面１１が直交するようにスクリーン１を配置した比較例についての、同様のグラフである。図１０Ａ及び図１０Ｂでは、横軸を時間軸とし、スクリーン１の位置を縦軸に示している。
　図１０Ａに示すように、照射部３が、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて光を走査する「往路」の期間Ｔ１においては、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置は基準位置Ｐｓ１に固定されている。つまり、スクリーン１が基準位置Ｐｓ１に固定されている状態で、スクリーン１には第１画像７０１が形成され、対象空間４００には第１虚像３０１が投影される。
　一方、照射部３が、第２端部１１２から第１端部１１１に向けて光を走査する「復路」の期間Ｔ２においては、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置は第２画像７０２を描画するタイミングに合わせて変化する。ここでは、期間Ｔ２における期間Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３の各々が、第２画像７０２の描画中の期間を表している。すなわち、スクリーン１が基準位置Ｐｓ１から第１の向きＸ１に移動している状態で、スクリーン１には第２画像７０２が形成され、対象空間４００には第２虚像３０２が投影される。このとき、スクリーン１の移動速度は等速である。そして、第２画像７０２が形成される度に、スクリーン１は第２の向きＸ２に移動して基準位置Ｐｓ１に復帰する。第２画像７０２を形成するための処理が、期間Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３にて複数回（ここでは３回）行われることにより、対象空間４００には、視距離が異なる複数（ここでは３つ）の第２虚像３０２が投影される（図２参照）。図１０Ａの例では、第２端部１１２付近に第２画像７０２が形成される期間Ｔ２１において、第２虚像３０２の視距離が最短となり、第１端部１１１付近に第２画像７０２が形成される期間Ｔ２３において、第２虚像３０２の視距離が最長となる。
　これに対して、比較例では、図１０Ｂに示すように、「往路」の期間Ｔ１において、第１虚像３０１を投影するために、スクリーン１が第１の向きＸ１に移動し続けることになる。一方、「復路」の期間Ｔ２においては、第２画像７０２の描画中の期間Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３にのみスクリーン１を停止し、それ以外の期間はスクリーン１が第２の向きＸ２に移動し続けることになる。
　このように、本実施の形態に係る表示装置１０では、スクリーン１は、第２画像７０２を描画するときの振幅、つまり図１０Ａに「Ａ１」で示す振幅での移動が可能であればよい。これに対し、比較例では、スクリーン１は、第１画像７０１を描画するときの振幅、つまり図１０Ｂに「Ａ２」で示す振幅での移動が必要である。したがって、本実施の形態に係る表示装置１０と比較例とでは、スクリーン１の移動範囲が異なっており、本実施の形態に係る表示装置１０の方がスクリーン１の移動範囲を狭く抑えることができる（Ａ１＜Ａ２）。
　（４）まとめ
　以上説明したように、第１の態様に係る表示装置１０は、スクリーン１と、駆動部２と、照射部３と、投影部４と、制御部５と、を有する。スクリーン１は、基準面５０３に対して傾斜した表面１１を有する。駆動部２は、スクリーン１を基準面５０３に直交する移動方向Ｘに移動させる。照射部３は、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。投影部４は、スクリーン１を透過しスクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光が入射光として入射し、入射光により対象空間４００に虚像３００を投影する。制御部５は、駆動部２及び照射部３を制御する。制御部５は、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度αが所定値γより小さい第１仮想面５０１上に、虚像３００としての第１虚像３０１を形成する際には、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を固定するように構成されている。制御部５は、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γより大きい第２仮想面５０２上に、虚像３００としての第２虚像３０２を形成する際には、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を移動させるように構成されている。
　この構成によれば、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度αが比較的小さい第１虚像３０１、つまりユーザ２００から見て路面６００に対する角度が浅い第１虚像３０１については、スクリーン１が固定された状態で投影される。したがって、第１虚像３０１を投影する際にスクリーン１を移動させる比較例に比べて、スクリーン１の移動範囲を狭く抑えることができる、という利点がある。スクリーン１の移動範囲が狭くなると、例えば、スクリーン１を移動させるための駆動部２（アクチュエータ）の小型化、駆動部２の消費電力の低減、及び駆動部２の動作音の減少等につながる。
　第２の態様に係る表示装置１０は、第１の態様において、スクリーン１は、表面１１において基準面５０３に対して傾斜した方向の両端に第１端部１１１及び第２端部１１２を更に有する。スクリーン１は、照射部３の光が第１端部１１１に照射した状態で、第１虚像３０１上の描画点から投影部４までの光路長（視距離）が最大となるように構成されている。スクリーン１は、照射部３の光が第２端部１１２に照射した状態で、第１虚像３０１上の描画点から投影部４までの光路長（視距離）が最小となるように構成されている。
　この構成によれば、スクリーン１が固定された状態にあっても、第１端部１１１側ほど視距離が長くなり、第２端部１１２側ほど視距離が短くなるような、奥行きをもった第１虚像３０１を投影することができる。
　第３の態様に係る表示装置１０は、第１又は２の態様において、スクリーン１は、表面１１において基準面５０３に対して傾斜した方向の両端に第１端部１１１及び第２端部１１２を更に有する。照射部３の動作状態は、第１端部１１１から第２端部１１２に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する第１走査状態と、第２端部１１２から第１端部１１１に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する第２走査状態と、を含む。制御部５は、第１虚像３０１又は第２虚像３０２が、第１走査状態と第２走査状態とのいずれか一方でのみ形成されるように、駆動部２の動作と照射部３の動作とを同期させるように構成されている。
　この構成によれば、第１虚像３０１又は第２虚像３０２が、第１走査状態と第２走査状態のいずれか一方でのみ形成される。例えば、実施の形態１では、第１虚像３０１が第１走査状態（往路）でのみ形成され、第２虚像３０２が第２走査状態（復路）でのみ形成される場合を示した。この場合、第１走査状態においては、スクリーン１を定位置に固定したままとできるので、駆動部２の制御が簡単になる。
　第４の態様に係る表示装置１０は、第１～３のいずれかの態様において、スクリーン１の表面１１において基準面５０３に対して傾斜した縦方向における照射部３の走査範囲は、第１虚像３０１を形成するときよりも、第２虚像３０２を形成するときの方が狭い。
　この構成によれば、第２虚像３０２を形成するときのスクリーン１の表面１１における照射部３の走査範囲が狭いので、第２虚像３０２を形成するときのスクリーン１の移動量をより小さく抑えることができる。
　第５の態様に係る表示装置１０の制御方法は、スクリーン１と、駆動部２と、照射部３と、投影部４と、制御部５と、を有する表示装置１０の制御方法である。スクリーン１は、基準面５０３に対して傾斜した表面１１を有する。駆動部２は、スクリーン１を基準面５０３に直交する移動方向Ｘに移動させる。照射部３は、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。投影部４は、スクリーン１を透過しスクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光が入射光として入射し、入射光により対象空間４００に虚像３００を投影する。表示装置１０の制御方法は、第１処理と、第２処理と、を有する。第１処理は、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度αが所定値γより小さい第１仮想面５０１上に、虚像３００としての第１虚像３０１を形成する処理である。第２処理は、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γより大きい第２仮想面５０２上に、虚像３００としての第２虚像３０２を形成する処理である。第１処理では、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を固定する。第２処理では、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を移動させる。
　この方法によれば、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度αが比較的小さい第１虚像３０１、つまりユーザ２００から見て路面６００に対する角度が浅い第１虚像３０１については、スクリーン１が固定された状態で投影される。したがって、第１虚像３０１を投影する際にスクリーン１を移動させる比較例に比べて、スクリーン１の移動範囲を狭く抑えることができる、という利点がある。スクリーン１の移動範囲が狭くなると、例えば、スクリーン１を移動させるための駆動部２（アクチュエータ）の小型化、駆動部２の消費電力の低減、及び駆動部２の動作音の減少等につながる。
　第６の態様に係る移動体（例えば自動車１００）は、第１～４のいずれかの態様に係る表示装置１０と、投影部４からの光を反射する反射部材（例えばウインドシールド１０１）と、を有する。
　この構成によれば、投影部４の光軸５００に対する傾斜角度αが比較的小さい第１虚像３０１、つまりユーザ２００から見て路面６００に対する角度が浅い第１虚像３０１については、スクリーン１が固定された状態で投影される。したがって、第１虚像３０１を投影する際にスクリーン１を移動させる比較例に比べて、スクリーン１の移動範囲を狭く抑えることができる、という利点がある。スクリーン１の移動範囲が狭くなると、例えば、スクリーン１を移動させるための駆動部２（アクチュエータ）の小型化、駆動部２の消費電力の低減、及び駆動部２の動作音の減少等につながる。
　第２～第４の態様に係る構成については、表示装置１０に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。また、第５の態様に係る表示装置１０の制御方法についても、実施の形態１に係る表示装置１０と同様に、種々の構成を適用可能である。
　（５）変形例
　実施の形態１は、本開示の様々な実施の形態の一つに過ぎない。実施の形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。さらに、実施の形態１に係る態様は、単体の表示装置で具現化されることに限らない。例えば、システム、表示装置の制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記憶した記憶媒体等で、実施の形態１に係る態様が具現化されてもよい。
　以下、実施の形態１の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
　制御部５は、駆動部２及び照射部３を制御する構成であればよく、駆動部２を制御する機能と、照射部３を制御する機能とは一体でなくてもよい。例えば、駆動部２を制御する制御部と、照射部３を制御する制御部とが、別体として設けられ、互いに同期するように構成されていてもよい。
　また、表示装置１０は、第１虚像３０１及び第２虚像３０２を同時に投影する構成に限らず、例えば、第１虚像３０１のみを投影するモード、第２虚像３０２のみを投影するモードを有していてもよい。
　また、照射部３の動作状態は、第１走査状態（往路）及び第２走査状態（復路）のいずれか一方のみであってもよい。この場合、第１虚像３０１及び第２虚像３０２は、第１走査状態（往路）及び第２走査状態（復路）のいずれか一方で形成される。
　さらに、実施の形態１では、第１虚像３０１が第１走査状態（往路）でのみ形成され、第２虚像３０２が第２走査状態（復路）でのみ形成される場合を示したが、この構成に限らない。例えば、第１虚像３０１が第２走査状態（復路）でのみ形成され、第２虚像３０２が第１走査状態（往路）でのみ形成されてもよいし、第１虚像３０１又は第２虚像３０２が、第１走査状態（往路）及び第２走査状態（復路）の両方で形成されてもよい。さらに、第１虚像３０１及び第２虚像３０２の両方が、第１走査状態（往路）及び第２走査状態（復路）の両方で形成されてもよい。この場合に、第１虚像３０１及び第２虚像３０２の少なくとも一部について、第１走査状態（往路）及び第２走査状態（復路）の両方で同じ虚像３００が形成されることにより、虚像３００の輝度を高めることができる。
　また、スクリーン１の表面１１において基準面５０３に対して傾斜した縦方向における照射部３の走査範囲は、第１虚像３０１を形成するときよりも、第２虚像３０２を形成するときの方が広くてもよい。
　また、対象空間４００に、図２に示すように、視距離が異なる複数（ここでは３つ）の第２虚像３０２が投影されることは表示装置１０に必須の構成ではなく、対象空間４００には、１つの第２虚像３０２のみが投影されてもよい。
　また、スクリーン１は、表面１１にのみ光拡散性を有する構成に限らず、例えば、裏面１２にのみ、又は表面１１及び裏面１２の両方に光拡散性を有していてもよい。スクリーン１の裏面１２に光拡散性を有する場合、画像７００はスクリーン１の裏面１２に形成される。
　また、表示装置１０は、自動車１００の進行方向の前方に設定された対象空間４００に虚像３００を投影する構成に限らず、例えば、自動車１００の進行方向の側方、後方、又は上方等に虚像３００を投影してもよい。
　また、スクリーン１は、移動方向Ｘに直進移動するだけでなく、例えば、基準面５０３に対する表面１１の傾斜角度θを変化させるように、回転可能に構成されていてもよい。
　また、投影部４は、中間像を形成するためのリレー光学系を含んでいてもよいし、リレー光学系を含んでいなくてもよい。
　また、表示装置１０は、自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイに限らず、例えば、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等、自動車１００以外の移動体にも適用可能である。さらに、表示装置１０は、移動体に限らず、例えば、アミューズメント施設で用いられてもよいし、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）等のウェアラブル端末、医療設備、又は据置型の装置として用いられてもよい。
　（実施の形態２）
　本実施の形態に係る表示装置１０は、スクリーン１を移動させるための駆動部２の制御内容が、実施の形態１に係る表示装置１０とは相違する。以下、実施の形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
　本実施の形態では、制御部５は、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の急激な加速及び減速を抑制するように、駆動部２を制御する。具体的には、制御部５は、スクリーン１が停止している状態とスクリーン１が移動している状態との切替時、及びスクリーン１が移動する向きの切替時において、スクリーン１に加わる加速度を規定値以下に抑えるように、駆動部２の制御パターンを規定する。
　図１１は、第２画像７０２を描画する期間Ｔ２１（図１０Ａ参照）及びその前後の期間について、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置、及び駆動部２の駆動電流（消費電力と同じ）の時間変化を示すグラフである。図１１では、横軸を時間軸とし、上段にスクリーン１の位置、下段に駆動電流を示している。
　実施の形態１の構成では、図１１に「Ｇ２」（破線）で示すように、基準位置Ｐｓ１に静止しているスクリーン１が期間Ｔ２１の始点にて急に規定速度での移動を開始し、さらに、期間Ｔ２１の終点にてスクリーン１の移動の向きが急に切り替わる。また、スクリーン１が基準位置Ｐｓ１に復帰するとスクリーン１が急に停止する。そのため、駆動部２を流れる駆動電流においては、図１１に「Ｉ２」（破線）で示すように、期間Ｔ２１の始点、終点、及びスクリーン１が停止するタイミングにおいてパルス状の高周波成分が発生することがある。
　これに対して、本実施の形態の構成では、スクリーン１の移動速度が連続的に変化するように、図１１に「Ｇ１」（実線）で示すように、期間Ｔ２１の前後の期間を利用して、スクリーン１の急激な加速及び減速を抑制する。すなわち、制御部５は、駆動部２に流す駆動電流が、図１１に「Ｉ１」（実線）で示すような滑らかな波形となるように、期間Ｔ２１の前後の期間を通じて駆動部２を制御する。これにより、期間Ｔ２１におけるスクリーン１の移動速度を規定速度に維持しながらも、スクリーン１に加わる加速度を規定値以下に抑えることができる。また、スクリーン１が基準位置Ｐｓ１に復帰する際にも、スクリーン１を徐々に減速することにより、スクリーン１の急停止が回避可能である。
　以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置１０によれば、スクリーン１に加わる加速度を規定値以下に抑えることができ、その結果、駆動部２の駆動電流においてはパルス状の高周波成分の発生が抑制される。これにより、スクリーン１及び駆動部２に加わる衝撃を緩和でき、また、高周波成分に起因した騒音の発生を抑制できる、という利点がある。
　実施の形態２で説明した駆動部２の制御内容は一例に過ぎず、例えば、制御部５は、移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置が時系列に沿って正弦波状に変化するように、駆動部２を制御してもよい。
　実施の形態２に係る表示装置１０の構成（変形例を含む）は、実施の形態１（変形例を含む）の構成と適宜組み合わせ可能である。
　上記各実施の形態で示した図面は、表示装置１０の一例を説明するための概念図に過ぎず、実際の表示装置１０とは、各部の形状、サイズ、及び位置関係等が適宜異なる。
　本開示は、表示装置、表示装置の制御方法、及び表示装置を有する移動体等として有用である。
　１０　表示装置
　１　スクリーン
　１１　表面
　１１１　第１端部
　１１２　第２端部
　１２　裏面
　２　駆動部
　３　照射部
　３１　光源
　３２　走査部
　３２１　ミラー部
　３２２　第１レンズ
　３２３　第２レンズ
　４　投影部
　４１　拡大レンズ
　４２　第１ミラー
　４３　第２ミラー
　５　制御部
　１００　自動車（移動体）
　１０１　ウインドシールド（反射部材）
　１０２　ダッシュボード
　１０４　自動車駆動部
　１０５　駆動源
　１０６　駆動輪
　１０９　本体部
　２００　ユーザ
　３００　虚像
　３０１　第１虚像
　３０２　第２虚像
　４００　対象空間
　５００　光軸
　５０１　第１仮想面
　５０２　第２仮想面
　５０３　基準面
　６００　路面
　７００　画像
　７０１　第１画像
　７０２　第２画像
　Ｂ１　輝点
　Ｐｅ１　アイポイント
　Ｘ（図３の矢印Ｘ１－Ｘ２）　移動方向
　Ｘ１　第１の向き
　Ｘ２　第２の向き

Claims (6)

  1. 　基準面に対して傾斜した表面を有するスクリーンと、
    　前記スクリーンを前記基準面に直交する移動方向に移動させる駆動部と、
    　前記スクリーンの前記表面上を走査する光を前記スクリーンに照射する照射部と、
    　前記スクリーンを透過し前記スクリーンから前記移動方向に沿って出力される光が入射光として入射し、前記入射光を反射部材に投影して反射させることにより対象空間に虚像を投影する投影部と、
    　前記駆動部及び前記照射部を制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　前記投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より小さい第１仮想面上に、前記虚像としての第１虚像を形成する際には、前記移動方向において前記スクリーンを固定し、
    　前記投影部の光軸に対する傾斜角度が前記所定値より大きい第２仮想面上に、前記虚像としての第２虚像を形成する際には、前記移動方向において前記スクリーンを移動させるように構成されている、
    　表示装置。
  2. 　前記スクリーンは、
    　前記表面において前記基準面に対して傾斜した方向の両端に第１端部及び第２端部を更に有し、
    　前記照射部の光が前記第１端部に照射した状態で、前記第１虚像上の描画点から前記投影部までの光路長が最大となり、
    　前記照射部の光が前記第２端部に照射した状態で、前記第１虚像上の描画点から前記投影部までの光路長が最小となるように構成されている、
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記スクリーンは、
    　前記表面において前記基準面に対して傾斜した方向の両端に第１端部及び第２端部を更に有し、
    　前記照射部の動作状態は、
    　前記第１端部から前記第２端部に向けて前記スクリーンの前記表面上を走査する第１走査状態と、
    　前記第２端部から前記第１端部に向けて前記スクリーンの前記表面上を走査する第２走査状態と、を含み、
    　前記制御部は、前記第１虚像又は前記第２虚像が、前記第１走査状態と前記第２走査状態とのいずれか一方でのみ形成されるように、前記駆動部の動作と前記照射部の動作とを同期させるように構成されている、
    　請求項１又は２に記載の表示装置。
  4. 　前記スクリーンの前記表面において前記基準面に対して傾斜した縦方向における前記照射部の走査範囲は、前記第１虚像を形成するときよりも、前記第２虚像を形成するときの方が狭い、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 　基準面に対して傾斜した表面を有するスクリーンと、
    　前記スクリーンを前記基準面に直交する移動方向に移動させる駆動部と、
    　前記スクリーンの前記表面上を走査する光を前記スクリーンに照射する照射部と、
    　前記スクリーンを透過し前記スクリーンから前記移動方向に沿って出力される光が入射光として入射し、前記入射光により対象空間に虚像を投影する投影部と、を備える表示装置の制御方法であって、
    　前記投影部の光軸に対する傾斜角度が所定値より小さい第１仮想面上に、前記虚像としての第１虚像を形成する第１処理と、
    　前記投影部の光軸に対する傾斜角度が前記所定値より大きい第２仮想面上に、前記虚像としての第２虚像を形成する第２処理と、を有し、
    　前記第１処理では、前記移動方向において前記スクリーンを固定し、
    　前記第２処理では、前記移動方向において前記スクリーンを移動させる、
    　表示装置の制御方法。
  6. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の表示装置と、
    　前記投影部からの光を反射する前記反射部材と、を備える、
    　移動体。
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