CN108780226A - 投影型显示装置、投影控制方法、投影控制程序 - Google Patents

投影型显示装置、投影控制方法、投影控制程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够灵活地改变图像光的投影范围的形状的投影型显示装置、投影控制方法以及投影控制程序。投影型显示装置(1)具备：投影部(11、12)，向投影面投射图像光；驱动机构(13)，用于控制通过投影部(12)投射的图像光的投影范围的投影面(4)上的位置；以及控制部(60)，控制驱动机构(13)，以分别改变将通过投影部(11、12)中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及该范围在与一个方向正交的方向上的长度。

Description

投影型显示装置、投影控制方法、投影控制程序
技术领域
本发明涉及一种投影型显示装置、投影控制方法以及投影控制程序。
背景技术
已知在汽车、电车、船舶、重型设备、航空器或农业机械等车辆中将挡风玻璃或配置在挡风玻璃附近的组合器用作屏幕，并向此投射光而显示图像的车辆用HUD(平视显示器(Head-up Display))。
根据该HUD，驾驶员能够在屏幕上作为实像或在屏幕前方作为虚像而视觉辨认基于从HUD投射的光的图像。
在这种车辆用HUD中，已提出能够进行大画面显示的车辆用HUD(例如参考专利文献1～3)。
专利文献1中记载了在水平方向上排列有向投影面投射图像光的三个投影部的HUD。
专利文献2中记载了在水平方向上排列有向投影面投射图像光的两个投影部的HUD。
专利文献3中记载了能够将图像光在与投影面垂直的方向上分成两部分而进行投射的HUD。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-148901号公报
专利文献2：日本特开2013-137355号公报
专利文献3：日本特开2015-11212号公报
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1～3中记载的HUD均为图像光的投影范围的形状在垂直方向或水平方向具有长边的HUD，因此能够在宽范围内提示必要的信息。
但是，根据HUD的使用形态，有时在垂直方向上的宽范围内显示信息比在水平方向上的宽范围内显示信息更佳，也有与此相反的情况。
例如，有时根据国家而在垂直方向上的投影范围的宽度或位置上设有限制，为了应对这种国家的车辆，优选能够在水平方向上设定宽投影范围。另一方面，在没有上述限制的国家内，能够设定垂直方向上的宽投影范围和水平方向上的宽投影范围中的任一种即可。
并且，航空器、电车、公共汽车、卡车、重型设备或建筑机械等中，挡风玻璃大多在垂直方向上形成长边的形状，并且多进行垂直方向上的视线移动。因此，优选能够设定垂直方向上的宽投影范围。
这样，根据使用形态来确定投影范围的最佳形状。但是，如果根据国家或车辆的种类等来分别制作在水平方向上排列有多个投影部的HUD和在垂直方向上排列有多个投影部的HUD，则HUD的制造成本增加。
并且，即使是一般的汽车，也会根据驾驶状况而存在需要充分确保垂直方向上的视野的情况以及无需过于确保垂直方向上的视野的情况。并且，投影范围的偏好的形状根据驾驶员而不同。
专利文献1和专利文献2中记载的HUD中，由于投影范围的形状被固定，因此无法设定与驾驶状况或驾驶员的偏好等对应的投影范围。
专利文献3中记载的HUD能够使投影范围的形状在垂直方向上发生变化，但该HUD中，无法在水平方向上设定长边的投影范围。
在此，对车辆用HUD进行了说明，但相同问题也会产生于除了车辆以外的用途的HUD中。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够灵活地改变图像光的投影范围的形状的投影型显示装置、投影控制方法以及投影控制程序。
用于解决问题的手段
本发明的投影型显示装置具备：多个投影部，向投影面投射图像光；驱动机构，用于控制通过上述多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置；以及控制部，控制上述驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度。
本发明的投影控制方法具备控制步骤，该控制步骤中控制驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
本发明的投影控制程序用于使计算机执行控制步骤，该控制步骤中控制驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够灵活地改变图像光的投影范围的形状的投影型显示装置、投影控制方法以及投影控制程序。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的第一实施方式的投影型显示装置1的汽车10的结构的示意图。
图2是表示图1所示的投影型显示装置1的概略结构的示意图。
图3是表示图2所示的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
图4是表示图2所示的第一图像光生成部11A的内部结构的一例的图。
图5从Y方向观察了图1所示的投影型显示装置1的横向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图6是表示图5所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图7是从Y方向观察了图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图8是从X方向观察了图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图9是表示图8所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图10是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第一变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图11是表示图10所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图12是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第二变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图13是表示图12所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图14是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第三变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图15是表示图14所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图16是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第四变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图17是表示图16所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图18是表示本发明的第二实施方式的投影型显示装置1A的概略结构的图。
图19是表示图18所示的投影型显示装置1A的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
图20是从Y方向观察了图18所示的投影型显示装置1A的横向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图21是表示图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
图22是从Y方向观察了图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的图像光的投影状态的示意图。
图23是表示图22所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图24是表示图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的虚像的视觉辨认范围的变形例的图。
图25是表示图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的虚像的视觉辨认范围的变形例的图。
图26是表示本发明的第三实施方式的投影型显示装置1B的概略结构的图，是从Y方向观察的示意图。
图27是从Y方向观察了图26所示的投影型显示装置1B的纵向画面模式下的投影状态的示意图。
图28是从X方向观察了图26所示的投影型显示装置1B的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图29是表示驾驶员的俯视角度与挡风玻璃之间的关系的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示搭载有本发明的第一实施方式的投影型显示装置1的汽车10的结构的示意图。另外，投影型显示装置1除了汽车10以外，还可以搭载于电车、重型设备、建筑机械、航空器、船舶或农业机械等车辆中。
如图1所示，投影型显示装置1内置于汽车10的仪表盘2中。
投影型显示装置1将图像光投射到挡风玻璃3的局部范围即投影面4。投影面4进行如将从投影型显示装置1投射的图像光反射到驾驶员的眼睛方向这样的加工。
在此，投影型显示装置1设为向挡风玻璃3投射图像光的装置，但也可以设为向配置在挡风玻璃3附近的组合器投射图像光的结构。此时，组合器构成投影面。
驾驶员根据投射到投影面4且基于通过投影面4反射的图像光生成的虚像，能够视觉辨认与驾驶相关的图标或文字等内容。并且，投影面4具有透射来自挡风玻璃3的外部(车外)的光的功能。因此，驾驶员能够视觉辨认基于图像光生成的虚像与外界的景色重叠而成的像。
图2是表示图1所示的投影型显示装置1的概略结构的示意图。
如图2所示，投影型显示装置1具备向投影面4投射图像光的第一投影部11以及向投影面4投射图像光的第二投影部12。
第一投影部11包括第一图像光生成部11A以及第一放大投影部件11B。
第二投影部12包括第二图像光生成部12A、第二放大投影部件12B以及驱动机构13。
第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A具有光源、光调制元件以及图像光出射部件等，并生成用于投射到投影面4的图像光。
第一放大投影部件11B和第二放大投影部件12B将通过第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A中的每一个图像光生成部生成的图像光放大而投射到投影面4。
驱动机构13是用于控制从第二投影部12的第二图像光生成部12A投射的图像光的投影范围的投影面4上的位置的机构，并且是用于改变第二图像光生成部12A的位置的机构。驱动机构13作为控制图像光的光路长度的光路长度控制机构发挥作用。
图3是表示图2所示的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
如图3所示，第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A并排配置在汽车10的驾驶座和副驾驶座并排的方向即X方向上。
第一图像光生成部11A所射出的图像光的光路上配置有第一放大投影部件11B。
第二图像光生成部12A所射出的图像光的光路上配置有第二放大投影部件12B。
第一放大投影部件11B和第二放大投影部件12B并排配置在X方向上。
第一放大投影部件11B是图3的例子中的凹面镜，将所入射的图像光放大而投射到投影面4。
第二放大投影部件12B是图3的例子中的凹面镜，将从第二图像光生成部12A射出的图像光放大而投射到投影面4。
第一放大投影部件11B的光的反射面的面积大于第二放大投影部件12B。
另外，第一放大投影部件11B和第二放大投影部件12B并不限定于凹面镜，只要是能够将图像光投射到投影面4的光学部件即可。
第二图像光生成部12A能够通过驱动机构13来改变X方向上的位置以及与X方向正交且相互正交的Y方向和Z方向等各方向上的位置。Y方向是沿着重力方向的方向。
投影型显示装置1通过控制驱动机构13，能够从图3所示的状态使第二图像光生成部12A的位置向Y方向上的第一图像光生成部11A的下方移动而切换到使从第二图像光生成部12A射出的图像光入射到第一放大投影部件11B中的状态。
这样，第一放大投影部件11B的反射面的面积变得比第二放大投影部件12B大相当于如下程度，即能够将从第一图像光生成部11A射出的图像光和从第二图像光生成部12A射出的图像光分别放大而投射到投影面4的程度。
图4是表示图2所示的第一图像光生成部11A的内部结构的一例的图。图2所示的第二图像光生成部12A的内部结构与图2相同，因此在此省略说明。
第一图像光生成部11A具备光源单元40、光调制元件44、驱动光调制元件44的驱动部45、扩散部件50以及控制部60。
光源单元40具备：光源控制部40A；射出红色光的红色光源即R光源41r；射出绿色光的绿色光源即G光源41g；射出蓝色光的蓝色光源即B光源41b；分色棱镜43；设置在R光源41r与分色棱镜43之间的准直透镜42r；设置在G光源41g与分色棱镜43之间的准直透镜42g；以及设置在B光源41b与分色棱镜43之间的准直透镜42b。R光源41r、G光源41g以及B光源41b构成光源。
分色棱镜43是用于将从R光源41r、G光源41g以及B光源41b中的每一个光源射出的光引导至同一光路中的光学部件。分色棱镜43透射通过准直透镜42r被准直的红色光并射出至光调制元件44中。
并且，分色棱镜43反射通过准直透镜42g被准直的绿色光并射出至光调制元件44中。而且，分色棱镜43反射通过准直透镜42b被准直的蓝色光并射出至光调制元件44中。
作为具有将光引导至同一光路中的功能的光学部件，并不限于分色棱镜。例如，也可以使用十字分色镜。
R光源41r、G光源41g以及B光源41b可分别使用激光或LED(发光二极管(LightEmitting Diode))等发光元件。
投影型显示装置1的各投影部的光源并不限于R光源41r、G光源41g以及B光源41b这三个例子，也可以由一个光源或射出不同波长频带的光的两个或四个以上的光源构成。
光源控制部40A对R光源41r、G光源41g以及B光源41b中的每一个光源进行控制，并控制光从R光源41r、G光源41g以及B光源41b射出。
光调制元件44对从R光源41r、G光源41g以及B光源41b射出且从分色棱镜43射出的光，根据通过控制部60输入的图像数据来进行空间调制。
作为光调制元件44，例如能够使用LCOS(硅基液晶(Liquid crystal onsilicon))、DMD(数字微镜器件(Digital Micromirror Device))、MEMS(微机电系统(MicroElectro Mechanical Systems))元件或液晶显示元件等。
驱动部45根据从控制部60输入的图像数据来驱动光调制元件44，并将与图像数据对应的图像光(红色图像光、蓝色图像光以及绿色图像光)从光调制元件44射出至扩散部件50中。
扩散部件50是使通过光调制元件44进行了空间调制的图像光扩散而面光源化的部件。扩散部件50使用表面上具有微细结构的微镜阵列、扩散镜或反射全息漫射器等。扩散部件50构成图像光出射部件。
扩散部件50和第一放大投影部件11B(第二放大投影部件12B)光学设计成基于投射到投影面4的图像光生成的图像能够在挡风玻璃3前方位置上作为虚像而使驾驶员视觉辨认。也可以光学设计成基于该图像光生成的图像能够在投影面4上作为实像而使驾驶员视觉辨认。
第一图像光生成部11A(第二图像光生成部12A)的控制部60控制光源控制部40A和驱动部45，以将基于图像数据产生的图像光从第一图像光生成部11A(第二图像光生成部12A)射出至第一放大投影部件11B(第二放大投影部件12B)中。
并且，第一图像光生成部11A(第二图像光生成部12A)的控制部60根据来自设置在投影型显示装置1中的操作部70的操作信号，对驱动机构13进行控制。
根据该控制，能够改变第二图像光生成部12A在X方向、Y方向以及Z方向等各方向上的位置。驱动机构13的控制也可以是由第二图像光生成部12A的控制部60进行的结构。
控制驱动机构13的控制部60由执行存储于非暂时性记录介质ROM(只读存储器(Read Only Memory))中的投影控制程序的一个或多个处理器构成，并通过执行该投影控制程序来执行驱动机构13的控制。
操作部70是物理操作按钮或附属于搭载在汽车10中的显示部的触摸面板等，是用于向控制部60输入各种信息的接口。
投影型显示装置1中，将通过第一投影部11投射到投影面4的图像光的第一投影范围和通过第二投影部12投射的图像光的第二投影范围组合而得的范围(以下，称为总投影范围)的一个方向即X方向上的长度以及与该一个方向正交的方向即Y方向上的长度能够设定分别不同的多个显示模式。多个显示模式能够通过对操作部70进行操作来设定。
另外，也可以是通过在生产线中与投影型显示装置1连接的计算机来设定显示模式的结构。该情况下，投影型显示装置1在进入市场后，投影型显示装置1的显示模式固定成生产线中设定的模式，无法由驾驶员进行变更。
该多个显示模式包括总投影范围在X方向上的长度比总投影范围在Y方向上的长度长的横向画面模式以及总投影范围在Y方向上的长度比总投影范围在X方向上的长度长的纵向画面模式。
在横向画面模式下，控制部60控制驱动机构13，以使第二图像光生成部12A移动至图3所示的位置。该状态下，从第二图像光生成部12A射出的图像光入射到第二放大投影部件12B中。
在纵向画面模式下，控制部60控制驱动机构13，以使第二图像光生成部12A移动至图3中第一图像光生成部11A的下方。该状态下，从第二图像光生成部12A射出的图像光入射到第一放大投影部件11B中。
控制部60为了根据从操作部70输入的操作信号切换这些模式而对驱动机构13进行控制。
当投影型显示装置1是能够由驾驶员来改变显示模式的装置时，例如在高速行驶时设定横向画面模式。并且，例如在低速行驶时设定纵向画面模式。
并且，当在生产线中设定显示模式时，在航空器、电车、公共汽车、卡车、重型设备或建筑机械等中，由于挡风玻璃3为垂直方向形成长边的形状，并且多进行垂直方向上的视线移动，因此例如显示模式设定成纵向画面模式。一般的汽车中，显示模式例如设定成横向画面模式。
图5是从Y方向观察了图1所示的投影型显示装置1的横向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
如图5所示，在横向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出的图像光的投影面4中的第一投影范围11C与从第二图像光生成部12A射出的图像光的投影面4中的第二投影范围12C为在X方向上无间隙地排列的状态。由此，总投影范围成为X方向为长边方向的矩形形状。
在横向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第二放大投影部件12B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得相同。
图6是表示图5所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
如图6所示，由驾驶员观察时，基于从第一图像光生成部11A射出的图像光生成的第一图像即虚像的视觉辨认范围101与基于从第二图像光生成部12A射出的图像光生成的第二图像即虚像的视觉辨认范围102在X方向上并排。视觉辨认范围101和视觉辨认范围102各自的长边方向为X方向。
并且，驾驶员与在视觉辨认范围101内进行视觉辨认的虚像在Z方向上的距离L和驾驶员与在视觉辨认范围102内进行视觉辨认的虚像在Z方向上的距离L相同。
如上所述，当设定为横向画面模式时，通过由驱动机构13进行的第二图像光生成部12A的驱动，第一投影范围11C与第二投影范围12C在X方向上并排，因此能够在X方向上取宽投影范围。
图7是从Y方向观察了图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
图7中，为了便于说明，将第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A的大小和光线错开而进行例示。
如图7所示，在纵向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出的图像光的投影面4中的第一投影范围11C与从第二图像光生成部12A射出的图像光的投影面4中的第二投影范围12C为在Y方向上无间隙地排列的状态。由此，总投影范围成为Y方向为长边方向的矩形形状。
图8是从X方向观察了图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
如图8所示，在纵向画面模式下，第二图像光生成部12A的Z方向上的位置比第一图像光生成部11A的Z方向上的位置更靠第一放大投影部件11B侧。
由此，从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得相同。
图9是表示图8所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
如图9所示，由驾驶员观察时，基于从第一图像光生成部11A射出的图像光产生的虚像的视觉辨认范围101与基于从第二图像光生成部12A射出的图像光产生的虚像的视觉辨认范围102在Y方向并排。
并且，驾驶员与在视觉辨认范围101内进行视觉辨认的虚像在Z方向上的距离L和驾驶员与在视觉辨认范围102内进行视觉辨认的虚像在Z方向上的距离L相同。
如上所述，当设定为纵向画面模式时，通过由驱动机构13进行的第二图像光生成部12A的驱动，第一投影范围11C与第二投影范围12C在Y方向上并排，因此能够在Y方向上取宽投影范围。
如上所述，根据投影型显示装置1，能够通过纵向画面模式和横向画面模式中的任一模式来使驾驶员视觉辨认虚像或实像。因此，能够根据驾驶员的偏好来改变显示模式，从而能够提高投影型显示装置1的附加值。
并且，根据投影型显示装置1，能够在生产线中设定纵向画面模式或横向画面模式后出货。
因此，即使向规定不同的国家出货时，也无需为每个国家制造不同规格的投影型显示装置1，能够降低投影型显示装置1的制造成本。
并且，根据投影型显示装置1，通过使第一放大投影部件11B的面积变大，能够仅通过改变第二图像光生成部12A的位置来切换横向画面模式和纵向画面模式。
这样，通过第二图像光生成部12A在纵向画面模式下利用第一放大投影部件11B进行图像光的投影，能够简化驱动机构13的结构，从而能够降低制造成本。并且，还能够实现装置的小型化。
另外，如图6和图9所示，投影型显示装置1是该装置到基于从第一图像光生成部11A射出的图像光产生的虚像的距离与该装置到基于从第二图像光生成部12A射出的图像光产生的虚像的距离相同的结构，但也可以设为在该两个距离上设置差异的结构。
图10是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第一变形例的图，是从X方向观察的示意图。图11是表示图10所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图10所示的例子中，以使从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度比从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度长的方式，进行了第一放大投影部件11B的设计以及第二图像光生成部12A的定位。
由此，基于从第二图像光生成部12A射出的图像光产生的虚像与驾驶员在Z方向上的距离变得比基于从第一图像光生成部11A射出的图像光产生的虚像与驾驶员在Z方向上的距离大。
另外，在横向画面模式下，通过驱动机构13使第二图像光生成部12A的位置从图3所示的状态向Z方向移动，由此能够在视觉辨认范围101和视觉辨认范围102的距离上设置差异。
这样，通过使从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路长度比从第一图像光生成部11A射出的图像光的光路长度长，能够进行使用了具有远近差的两个虚像的各种显示，从而能够提高显示性能。
图12是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第二变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图13是表示图12所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图12所示的例子中，第二图像光生成部12A构成为能够围绕向X方向延伸的轴旋转。并且，驱动机构13还具有使第二图像光生成部12A围绕该轴旋转的功能。
图12所示的例子中，以使从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度比从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度长的方式，进行了第一放大投影部件11B的设计以及第二图像光生成部12A的Z方向上的定位。
并且，第二图像光生成部12A通过驱动机构13围绕X方向旋转，两个虚像的视觉辨认范围101、102在Y方向上的位置相对于图10改变。
由此，视觉辨认范围102与驾驶员之间的距离变得比视觉辨认范围101与驾驶员之间的距离长，并且视觉辨认范围101和视觉辨认范围102中的至少一部分重叠。
如图13(A)所示，由驾驶员观察时，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102在Y方向上并排，视觉辨认范围102位于比视觉辨认范围101远的位置。而且，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102的局部在Y方向上重叠。
图13(B)是表示第二图像光生成部12A从图13(A)所示的状态进一步围绕X方向旋转的状态的图。图13(B)所示的例子中，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102完全重叠。
另外，在横向画面模式下，从图3所示的状态通过驱动机构13使第二图像光生成部12A围绕X方向旋转，由此能够在视觉辨认范围101与视觉辨认范围102在Y方向上的位置上设置差异。
这样，通过使第二图像光生成部12A围绕X方向旋转并改变两个虚像的视觉辨认范围在Y方向上的位置，能够进行各种显示，从而能够提高显示性能。
图14是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第三变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图15是表示图14所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图14所示的变形例在第二图像光生成部12A向靠近第一放大投影部件11B的方向移动这一方面与图10不同。
图14所示的例子中，从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得比从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度短。
由此，如图15所示，由驾驶员观察时，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102在Y方向上并排，视觉辨认范围102位于比视觉辨认范围101更靠驾驶员侧。
横向画面模式下也同样，通过驱动机构13使第二图像光生成部12A的位置从图3所示的状态向Z方向移动，由此能够在视觉辨认范围101和视觉辨认范围102的距离上设置差异。
这样，通过使从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路长度比从第一图像光生成部11A射出的图像光的光路长度短，能够进行使用了具有远近差的两个虚像的各种显示，从而能够提高显示性能。
图16是表示图1所示的投影型显示装置1的纵向画面模式下的图像光的投影状态的第四变形例的图，是从X方向观察的示意图。
图17是表示图16所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
图16所示的例子中，第二图像光生成部12A构成为能够围绕向X方向延伸的轴旋转。并且，驱动机构13还具有使第二图像光生成部12A围绕该轴旋转的功能。
图16所示的变形例在第二图像光生成部12A围绕X方向旋转这一方面与图14不同。
图16所示的变形例中，从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得比从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度短。并且，第二图像光生成部12A围绕X方向旋转。
由此，如图17所示，由驾驶员观察时，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102在Y方向上并排，视觉辨认范围102位于比视觉辨认范围101更靠驾驶员侧。并且，视觉辨认范围101与视觉辨认范围102重叠。
另外，在横向画面模式下，从图3所示的状态通过驱动机构13使第二图像光生成部12A靠近第一放大投影部件11B并且围绕X方向旋转，由此能够在视觉辨认范围101与视觉辨认范围102在Y方向上的位置以及Z方向上的距离上分别设置差异。
这样，通过使从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路长度比从第一图像光生成部11A射出的图像光的光路长度短并且控制视觉辨认范围102在Y方向上的位置，能够进行使用了具有远近差的两个虚像的各种显示，从而能够提高显示性能。
另外，图10～图17中说明的例子中也可以设为如下结构，即，通过使用使第一图像光生成部11A代替第二图像光生成部12A向Z方向移动或者使第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A分别向Z方向移动的机构，形成从第一图像光生成部11A射出的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路长度之间的差异。
投影型显示装置1中，还可以追加用于使第一投影部11向X方向移动的驱动机构。
此时，在纵向画面模式下，控制部60控制该驱动机构，以使第一投影部11向第二投影部12侧偏移。
并且，控制部60控制驱动机构13，以使第二图像光生成部12A移动至通过上述驱动机构改变了位置的第一图像光生成部11A的下方，从而实现图7中示出的投影状态。
(第二实施方式)
图18是表示本发明的第二实施方式的投影型显示装置1A的概略结构的图。图18中，对于与图2相同的结构标注相同符号并省略说明。
除了将驱动机构13变更为驱动机构13A，并将第二放大投影部件12B变更为第二放大投影部件12Ba这些这方面以外，投影型显示装置1A是与投影型显示装置1相同的结构。第二放大投影部件12Ba是与第一放大投影部件11B相同的结构。
投影型显示装置1A中，作为多个显示模式，能够设定横向画面模式和L字画面模式这两个显示模式。L字画面模式是总投影范围的形状为L字状的显示模式。
驱动机构13A是用于控制从第二投影部12投射的图像光的投影范围的投影面4上的位置的机构。驱动机构13A通过第一投影部11或第二投影部12的控制部60进行控制。
控制驱动机构13A的控制部60由执行存储于非暂时性记录介质ROM中的投影控制程序的一个或多个处理器构成，并通过执行该投影控制程序来执行驱动机构13A的控制。
图19是表示图18所示的投影型显示装置1A的横向画面模式下的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
图19与图3的不同点在于，作为第二放大投影部件12Ba使用了与第一放大投影部件11B相同的部件这一点。
驱动机构13A是用于使第二放大投影部件12Ba和包含第二图像光生成部12A的第二投影部12向X方向移动，并且使该第二投影部12围绕Z方向旋转90°的机构。
图20是从Y方向观察了图18所示的投影型显示装置1A的横向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
如图20所示，在横向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出的图像光的投影面4中的第一投影范围11C与从第二图像光生成部12A射出的图像光的投影面4中的第二投影范围12C为在X方向上无间隙地排列的状态。
并且，第一投影范围11C和第二投影范围12C分别成为X方向为长边方向的矩形。由此，总投影范围成为X方向为长边方向的矩形形状。
在该横向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第二放大投影部件12B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得相同。
图20所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图与图6相同。
图21是表示图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的第一投影部11和第二投影部12的配置例的示意图。
如图21所示，在L字画面模式下，第二投影部12从图20所示的状态围绕从第二投影部12投射的图像光的出射方向(Z方向)旋转90度，并且第二投影部12在X方向上向靠近第一投影部11的方向移动。
图22是从Y方向观察了图18所示的投影型显示装置1A的L字画面模式时的图像光的投影状态的示意图。
在L字画面模式下，从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度相同。
如图22所示，从第一投影部11射出的图像光的第一投影范围11C是X方向为长边方向的矩形。并且，从第二投影部12射出的图像光的第二投影范围12C是Y方向为长边方向的矩形。第一投影范围11C与第二投影范围12C之间没有间隙并且在X方向上进行排列。
图23是表示图22所示的投影状态下由驾驶员视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图。
如图23所示，由驾驶员观察时，基于从第一投影部11投射的图像光产生的虚像的视觉辨认范围101与基于从第二投影部12投射的图像光产生的虚像的视觉辨认范围102在X方向上并排，视觉辨认范围101的长边方向与视觉辨认范围102的短边方向对齐。并且，视觉辨认范围101和视觉辨认范围102距离驾驶员的距离相同。
如上所述，根据投影型显示装置1A，通过驱动机构13A使第二投影部12旋转，由此能够切换横向画面模式和L字画面模式。由此，能够得到与投影型显示装置1相同的效果。
并且，根据投影型显示装置1A，能够在第一放大投影部件11B和第二放大投影部件12Ba中使用相同的部件。因此，通过零部件的共用化，能够抑制装置的制造成本。
并且，投影型显示装置1A中，能够通过驱动机构13A来控制第二投影部12在X方向上的位置。
因此，通过从图22中示出的状态使第二投影部12进一步靠近第一投影部11，能够如图24所示那样实现重叠了视觉辨认范围101与视觉辨认范围102的状态。由此，能够进行各种显示，从而能够提高显示性能。
并且，投影型显示装置1A构成为使第二投影部12围绕X方向旋转自如，并且也可以设为通过驱动机构13A使第二投影部12围绕X方向旋转的结构。
通过这样，例如从图22中示出的状态使第二投影部12进一步靠近第一投影部11，并且使第二投影部12进一步围绕X方向旋转，由此能够如图25所示那样实现重叠了视觉辨认范围101与视觉辨认范围102的状态。由此，能够进行各种显示，从而能够提高显示性能。
并且，投影型显示装置1A中，通过在从第一投影部11射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度和从第二投影部12射出且通过第二放大投影部件12Ba反射而到达至投影面4的图像光的光路长度上设置差异，也能够在两个虚像上设置远近差。
此时，例如，投影型显示装置1A中设置有用于使第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A中的至少一个向Z方向移动的光路长度变更机构即可。
投影型显示装置1A中，也可以设为使第一投影部11围绕Z方向旋转90度来代替使第二投影部12围绕Z方向旋转90度的结构。这种结构也能够切换横向画面模式和L字画面模式。
并且，投影型显示装置1A中，可以使第一投影部11和第二投影部12分别围绕Z方向旋转90度，并且控制部60可以使第一投影部11和第二投影部12分别进行旋转。
此时，能够切换三个显示模式，即，横向画面模式、从横向画面模式状态使第一投影部11围绕Z方向旋转90度的第一L字画面模式以及从横向画面模式状态使第二投影部12围绕Z方向旋转90度的第二L字画面模式。
根据这种结构，例如也能够应对右手柄与左手柄之间的差异。
(第三实施方式)
图26是表示本发明的第三实施方式的投影型显示装置1B的概略结构的图，是从Y方向观察的示意图。图26中，对于与图5相同的结构标注相同符号并省略说明。
与投影型显示装置1相同，投影型显示装置1B能够设定横向画面模式和纵向画面模式。
如图26所示，投影型显示装置1B具备第一投影部11、第二投影部12、驱动机构13B、第一反射部件121以及第二反射部件131、132。
第一投影部11的内部结构与投影型显示装置1相同。
除了删除了驱动机构13这一点以外，第二投影部12的内部结构与投影型显示装置1相同。
第一反射部件121是用于反射从第二图像光生成部12A射出的图像光的部件，例如使用反射镜。第一反射部件121构成为能够插入取出于从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路上。
驱动机构13B是用于控制第一反射部件121的位置的机构。
第一投影部11或第二投影部12的控制部60控制驱动机构13B，以切换插入状态和退回状态，该插入状态中，在第二图像光生成部12A与第二放大投影部件12B之间插入第一反射部件121，并使从第二图像光生成部12A射出的图像光通过第一反射部件121向X方向反射，该退回状态中，使第一反射部件121从第二图像光生成部12A与第二放大投影部件12B之间退回，并使从第二图像光生成部12A射出的图像光入射到第二放大投影部件12B中。
控制驱动机构13B的控制部60由执行存储于ROM中的投影控制程序的处理器构成，通过执行该投影控制程序来执行驱动机构13B的控制。
控制部60在横向画面模式下驱动第一反射部件121而设为上述退回状态，在纵向画面模式下驱动第一反射部件121而设为上述插入状态。
第二反射部件131在上述插入状态下设置于通过第一反射部件121反射的图像光的光路上，并反射该图像光而使反射光入射到第二反射部件132中。第二反射部件131例如可使用反射镜。
第二反射部件132在Y方向上配置于第一图像光生成部11A的下方。第二反射部件132反射通过第二反射部件131反射的图像光，并使该图像光入射到第一放大投影部件11B中。第二反射部件132例如可使用反射镜。
通过第二反射部件132反射的图像光的光路设计成与图1中示出的投影型显示装置1的纵向画面模式下从第二图像光生成部12A射出的图像光的光路相同。
图27是从Y方向观察了图26所示的投影型显示装置1B的纵向画面模式下的投影状态的示意图。图27中，对于与图26相同的结构标注相同符号并省略说明。
如图27所示，在纵向画面模式下，驱动机构13B在第二图像光生成部12A与第二放大投影部件12B之间插入第一反射部件121。
由此，从第二图像光生成部12A射出的图像光入射到第一反射部件121中并在此被反射。
通过第一反射部件121反射的图像光入射到第二反射部件131中并在此被反射。
通过第二反射部件131反射的图像光入射到第二反射部件132中并在此被反射。
通过第二反射部件132反射的图像光入射到第一放大投影部件11B中并在此被放大而投射到投影面4。
图28是从X方向观察了图26所示的投影型显示装置1B的纵向画面模式下的图像光的投影状态的示意图。
在纵向画面模式下，从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度变得相同。
因此，图28所示的投影状态下通过驾驶员进行视觉辨认的虚像的视觉辨认范围的图与图9相同。
如上所述，根据投影型显示装置1B，通过用于驱动第一反射部件121的驱动机构13A以及第二反射部件131、132，能够切换横向画面模式和纵向画面模式。由此，能够得到与投影型显示装置1相同的效果。
并且，根据投影型显示装置1B，驱动机构13A的结构变得简单，因此能够抑制装置的制造成本。
另外，投影型显示装置1B中构成为使第一图像光生成部11A或第二反射部件132围绕X方向旋转自如，也可以设为通过与驱动机构13A不同的驱动机构使第一图像光生成部11A或第二反射部件132围绕X方向旋转的结构。
通过这样，能够在纵向画面模式下如图13所示那样实现重叠了视觉辨认范围101与视觉辨认范围102的状态。由此，能够进行各种显示，从而能够提高显示性能。
并且，投影型显示装置1B中，在纵向画面模式下，通过在从第一图像光生成部11A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度与从第二图像光生成部12A射出且通过第一放大投影部件11B反射而到达至投影面4的图像光的光路长度上设置差异，也能够在两个虚像上设置远近差。
此时，例如，投影型显示装置1B中设置有用于使第二反射部件132和第一图像光生成部11A中的至少一个向Z方向移动的光路长度变更机构即可。
投影型显示装置1、投影型显示装置1A以及投影型显示装置1B分别优选设为如下结构，即，切换在挡风玻璃3中根据驾驶员的眼睛高度要求的驾驶员的俯视角度为预先确定的角度的俯视角度范围内投射通过第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A中的每一个图像光生成部生成的图像光的状态、和在包含挡风玻璃3中的该俯视角度范围及除了该俯视角度范围以外的范围的范围内投射通过第一图像光生成部11A和第二图像光生成部12A中的每一个图像光生成部生成的图像光的状态的结构。
根据该结构，能够制造分别应对禁止在俯视角度范围外投射图像光的国家和允许在俯视角度范围外投射图像光的国家的装置。
图29是表示驾驶员的俯视角度与挡风玻璃之间的关系的图。图29所示的符号E表示作为汽车10的驾驶员的眼睛高度的范围而假定的被称为眼睛活动范围、眼椭圆(eyeellips)、视线范围或视点区的范围的中心位置。眼睛活动范围、眼椭圆、视线范围或视点区的形状例如为如橄榄球的形状。
由包含中心位置E且与重力方向垂直的平面以及使该平面向地面侧倾斜了预先确定的角度θ的平面包围的范围是俯视角度范围。
投影型显示装置1、1A、1B中，通过将挡风玻璃3中与俯视角度范围重叠的范围H设为在横向画面模式下投射图像光的范围，并将包含挡风玻璃3中的俯视角度范围和除了该俯视角度范围外的范围的范围设为在纵向画面模式或L字画面模式下投射图像光的范围，能够实现应对每个国家规定的产品。
角度θ根据国家而不同，优选设为依据日本汽车工业协会的指南的范围，具体而言，优选设在40度以下的范围内，更优选设在30度以下的范围内。通过将角度θ设在由日本汽车工业协会推荐的30度以下的范围内，至少能够适用于在日本销售的汽车中。
投影型显示装置1、1A、1B设为了具有两个投影部的结构，但也可以是具有三个以上的投影部的结构。
此时，通过将三个以上的投影部中的任一个投影部设为第一投影部，并将三个以上的投影部中的其余的投影部设为第二投影部，能够切换纵向画面模式和横向画面模式，或切换纵向画面模式和L字画面模式。
上述的多个显示模式也可以由控制部60根据汽车10的周围的环境来自动设定。具体而言，控制部60检测汽车10的周围的环境，并根据所检测的环境来控制驱动机构13、13A、13B。
例如，如果是建筑机械或重型设备等车辆，则控制部60根据车辆的速度信息或位置信息等来检测是在公路行驶中还是在作业现场的作业中。
而且，当控制部60检测为是在公路行驶中时，设定横向画面模式，并且当检测为在作业中时，设定纵向画面模式或L字画面模式。
并且，如果是汽车，则控制部60根据车辆的速度信息或位置信息等来检测是在高速公路的行驶中还是在除高速公路以外的道路的行驶中。
而且，当控制部60检测为是在高速公路的行驶中时，设定横向画面模式，并且当检测为在除高速公路以外的道路的行驶中时，设定纵向画面模式或L字画面模式。
这样，通过自动地改变显示模式，能够提高便利性。
如以上说明，本说明书中公开了以下事项。
已公开的投影型显示装置具备：多个投影部，向投影面投射图像光；驱动机构，用于控制通过上述多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置；以及控制部，控制上述驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度。
已公开的投影型显示装置中，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，上述驱动机构是改变上述第二投影部的图像光生成部的位置的机构，上述控制部控制上述驱动机构，以切换从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第二投影部的放大投影部件中的状态、和从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第一投影部的放大投影部件中的状态。
已公开的投影型显示装置中，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，该投影型显示装置具备：第一反射部件，对光进行反射；以及第二反射部件，使通过上述第一反射部件反射的光入射到上述第一投影部的放大投影部件中，上述驱动机构是改变上述第一反射部件的位置的机构，上述控制部控制上述驱动机构，以切换在上述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间插入上述第一反射部件并使从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光通过上述第一反射部件反射的状态、和使上述第一反射部件从上述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间退回并使从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第二投影部的放大投影部件中的状态。
已公开的投影型显示装置中，上述第一投影部的放大投影部件大于上述第二投影部的放大投影部件。
已公开的投影型显示装置包括，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，上述驱动机构是使上述第二投影部的图像光生成部和放大投影部件围绕从该图像光生成部射出的图像光的出射方向旋转的机构。
已公开的投影型显示装置中，上述控制部控制上述驱动机构，以切换使基于从上述第一投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第一图像的长边方向与基于从上述第二投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第二图像的长边方向一致的状态、和使上述第一图像的长边方向与上述第二图像的短边方向一致的状态。
已公开的投影型显示装置还具备光路长度控制机构，该光路长度控制机构对从上述多个投影部的至少一部分投射的图像光的光路长度进行控制。
已公开的投影型显示装置中，上述投影面是车辆的挡风玻璃，上述控制部控制上述驱动机构，以切换在上述挡风玻璃中根据上述车辆的驾驶员的眼睛高度要求的上述驾驶员的俯视角度为预先确定的角度的俯视角度范围内通过上述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态、和在包含上述俯视角度范围及除了上述俯视角度范围以外的范围的范围内通过上述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态。
已公开的投影型显示装置包括，上述预先确定的角度在40度以下的范围内。
已公开的投影型显示装置包括，上述预先确定的角度在30度以下的范围内。
已公开的投影型显示装置中，上述投影面是车辆的挡风玻璃，上述控制部根据上述车辆周围的环境来控制上述驱动机构。
已公开的投影控制方法具备控制步骤，该控制步骤中控制驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
已公开的投影控制方法中，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，上述控制步骤中控制上述驱动机构，以切换从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第二投影部的放大投影部件中的状态、和从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第一投影部的放大投影部件中的状态。
已公开的投影控制方法包括，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，上述驱动机构是改变对光进行反射的第一反射部件的位置的机构，上述控制步骤中控制上述驱动机构，以切换在上述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间插入上述第一反射部件并使从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光通过上述第一反射部件反射并且使通过上述第一反射部件反射的图像光入射到第二反射部件中的状态、和使上述第一反射部件从上述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间退回并使从上述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到上述第二投影部的放大投影部件中的状态，上述第二反射部件是使通过上述第一反射部件反射的图像光入射到上述第一投影部的放大投影部件中的部件。
已公开的投影控制方法中，上述第一投影部的放大投影部件大于上述第二投影部的放大投影部件。
已公开的投影控制方法包括，上述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从上述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过上述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从上述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到上述投影面，将上述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将上述多个投影部中除了上述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，上述驱动机构是使上述第二投影部的图像光生成部和放大投影部件围绕从该图像光生成部射出的图像光的出射方向旋转的机构。
已公开的投影控制方法中，上述控制步骤中控制上述驱动机构，以切换使基于从上述第一投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第一图像的长边方向与基于从上述第二投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第二图像的长边方向一致的状态、和使上述第一图像的长边方向与上述第二图像的短边方向一致的状态。
已公开的投影控制方法中，上述投影面是车辆的挡风玻璃，上述控制步骤中控制上述驱动机构，以切换在上述挡风玻璃中根据上述车辆的驾驶员的眼睛高度要求的上述驾驶员的俯视角度为预先确定的角度的俯视角度范围内通过上述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态、和在包含上述俯视角度范围及除了上述俯视角度范围以外的范围的范围内通过上述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态。
已公开的投影控制方法包括，上述预先确定的角度在40度以下的范围内。
已公开的投影控制方法包括，上述预先确定的角度在30度以下的范围内。
已公开的投影控制方法中，上述投影面是车辆的挡风玻璃，上述控制步骤中根据上述车辆周围的环境来控制上述驱动机构。
已公开的投影控制程序用于使计算机执行控制步骤，该控制步骤中控制驱动机构，以分别改变将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过上述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与上述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
工业实用性
根据本发明，能够提供一种能够灵活地改变图像光的投影范围的形状的投影型显示装置、投影控制方法以及投影控制程序。
符号说明
10-汽车，1、1A、1B-投影型显示装置，2-仪表盘，3-挡风玻璃，4-投影面，11-第一投影部，11A-第一图像光生成部，11B-第一放大投影部件，12-第二投影部，12A-第二图像光生成部，12B、12Ba-第二放大投影部件，13、13A、13B-驱动机构，40-光源单元，40A-光源控制部，41r-R光源，41g-G光源，41b-B光源，42r、42g、42b-准直透镜，43-分色棱镜，44-光调制元件，45-驱动部，50-扩散部件，60-控制部，70-操作部，11C-第一投影范围，12C-第二投影范围，101、102-虚像的视觉辨认范围，121-第一反射部件，131、132-第二反射部件，E-视点区的中心位置，H-与挡风玻璃上的俯视角度范围重叠的范围。

Claims (22)

1.一种投影型显示装置，其具备：
多个投影部，向投影面投射图像光；
驱动机构，用于控制通过所述多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置；以及
控制部，控制所述驱动机构，以分别改变将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与所述一个方向正交的方向上的长度。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
所述驱动机构是改变所述第二投影部的图像光生成部的位置的机构，
所述控制部控制所述驱动机构，以切换从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第二投影部的放大投影部件中的状态、和从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第一投影部的放大投影部件中的状态。
3.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
该投影型显示装置具备：
第一反射部件，对光进行反射；以及
第二反射部件，使通过所述第一反射部件反射的光入射到所述第一投影部的放大投影部件中，
所述驱动机构是改变所述第一反射部件的位置的机构，
所述控制部控制所述驱动机构，以切换在所述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间插入所述第一反射部件并使从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光通过所述第一反射部件反射的状态、和使所述第一反射部件从所述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间退回并使从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第二投影部的放大投影部件中的状态。
4.根据权利要求2或3所述的投影型显示装置，其中，
所述第一投影部的放大投影部件大于所述第二投影部的放大投影部件。
5.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
所述驱动机构是使所述第二投影部的图像光生成部和放大投影部件围绕从该图像光生成部射出的图像光的出射方向旋转的机构。
6.根据权利要求5所述的投影型显示装置，其中，
所述控制部控制所述驱动机构，以切换使基于从所述第一投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第一图像的长边方向与基于从所述第二投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第二图像的长边方向一致的状态、和使所述第一图像的长边方向与所述第二图像的短边方向一致的状态。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的投影型显示装置，其还具备光路长度控制机构，该光路长度控制机构对从所述多个投影部的至少一部分投射的图像光的光路长度进行控制。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的投影型显示装置，其中，
所述投影面是车辆的挡风玻璃，
所述控制部控制所述驱动机构，以切换在所述挡风玻璃中根据所述车辆的驾驶员的眼睛高度要求的所述驾驶员的俯视角度为预先确定的角度的俯视角度范围内通过所述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态、和在包含所述俯视角度范围及除了所述俯视角度范围以外的范围的范围内通过所述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态。
9.根据权利要求8所述的投影型显示装置，其中，
所述预先确定的角度在40度以下的范围内。
10.根据权利要求9所述的投影型显示装置，其中，
所述预先确定的角度在30度以下的范围内。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的投影型显示装置，其中，
所述投影面是车辆的挡风玻璃，
所述控制部根据所述车辆周围的环境来控制所述驱动机构。
12.一种投影控制方法，其具备控制步骤，该控制步骤中，
控制驱动机构，以分别改变将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与所述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
13.根据权利要求12所述的投影控制方法，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
所述控制步骤中，控制所述驱动机构，以切换从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第二投影部的放大投影部件中的状态、和从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第一投影部的放大投影部件中的状态。
14.根据权利要求12所述的投影控制方法，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
所述驱动机构是改变对光进行反射的第一反射部件的位置的机构，
所述控制步骤中，控制所述驱动机构，以切换在所述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间插入所述第一反射部件并使从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光通过所述第一反射部件反射并且使通过所述第一反射部件反射的图像光入射到第二反射部件中的状态、和使所述第一反射部件从所述第二投影部的图像光生成部与放大投影部件之间退回并使从所述第二投影部的图像光生成部射出的图像光入射到所述第二投影部的放大投影部件中的状态，
所述第二反射部件是使通过所述第一反射部件反射的图像光入射到所述第一投影部的放大投影部件中的部件。
15.根据权利要求13或14所述的投影控制方法，其中，
所述第一投影部的放大投影部件大于所述第二投影部的放大投影部件。
16.根据权利要求12所述的投影控制方法，其中，
所述多个投影部中的每一个投影部包含：图像光生成部，包含光源、根据图像数据对从所述光源射出的光进行空间调制的光调制元件及射出通过所述空间调制而得到的图像光的图像光出射部件；以及放大投影部件，将从所述图像光出射部件射出的图像光放大而投射到所述投影面，
将所述多个投影部中的任一个投影部设为第一投影部，将所述多个投影部中除了所述第一投影部以外的投影部设为第二投影部，
所述驱动机构是使所述第二投影部的图像光生成部和放大投影部件围绕从该图像光生成部射出的图像光的出射方向旋转的机构。
17.根据权利要求16所述的投影控制方法，其中，
所述控制步骤中，控制所述驱动机构，以切换使基于从所述第一投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第一图像的长边方向与基于从所述第二投影部的图像光出射部件射出的图像光生成的第二图像的长边方向一致的状态、和使所述第一图像的长边方向与所述第二图像的短边方向一致的状态。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的投影控制方法，其中，
所述投影面是车辆的挡风玻璃，
所述控制步骤中，控制所述驱动机构，以切换在所述挡风玻璃中根据所述车辆的驾驶员的眼睛高度要求的所述驾驶员的俯视角度为预先确定的角度的俯视角度范围内通过所述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态、和在包含所述俯视角度范围及除了所述俯视角度范围以外的范围的范围内通过所述多个投影部中的每一个投影部投射图像光的状态。
19.根据权利要求18所述的投影控制方法，其中，
所述预先确定的角度在40度以下的范围内。
20.根据权利要求19所述的投影控制方法，其中，
所述预先确定的角度在30度以下的范围内。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的投影控制方法，其中，
所述投影面是车辆的挡风玻璃，
所述控制步骤中，根据所述车辆周围的环境来控制所述驱动机构。
22.一种投影控制程序，其用于使计算机执行控制步骤，该控制步骤中控制驱动机构，以分别改变将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在一个方向上的长度以及将通过所述多个投影部中的每一个投影部投射的图像光的投影范围组合而得的范围在与所述一个方向正交的方向上的长度，该驱动机构用于控制通过向投影面投射图像光的多个投影部的至少一部分投射的图像光的投影范围的投影面上的位置。
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