JP2017083631A - 表示装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の輝度を下げることなく、キャリブレーション時での調整用のレーザ光を好適に遮断することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】投射装置６は、レーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３からのレーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、レーザ光の調整を行うものであって、レーザ光による走査を行うＭＥＭＳミラー９５と、アパーチャー５１とを有する。そして、投射装置６は、コンテンツ画像描画時とキャリブレーション実行時とで、ＭＥＭＳミラー９５のレーザ光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、キャリブレーション実行時のみレーザ光がアパーチャー５１により遮光されるようにレーザ光を走査する。【選択図】図５

Description

本発明は、光源が射出するレーザ光の調整に関する。

従来から、レーザ光を基に構成された画像をユーザの目の位置から虚像として視認させる表示装置が知られている。このような表示装置では、レーザ間での光軸合わせや光量バランスの調整などのキャリブレーションが必要となる。例えば、特許文献１には、画像の輝度を上げて視認性の良い表示を実現するために、撮影部により撮影された観察者の像を見ながら、画像の表示位置とピントを調整することが可能なヘッドアップディスプレイが開示されている。

特開２００９−１６３０８４号公報

ヘッドアップディスプレイなどにおいてユーザ操作によらず自動的にキャリブレーションを行う場合、ユーザに視認させる必要がない調整用のレーザ光を出力する必要がある。この調整用のレーザ光を、表示画像の輝度を下げることなく好適に遮断する方法については、特許文献１には何ら開示がない。

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、表示画像の輝度を下げることなく、キャリブレーション時での調整用のレーザ光を好適に遮断することが可能な表示装置を提供することを主な目的とする。

請求項１に記載の発明は、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置であって、前記レーザ光による走査を行う走査部と、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光を遮光する遮光部とを備え、前記走査部は、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光が前記遮光部により遮光されるように走査することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置が実行する制御方法であって、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御工程を有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置のコンピュータが実行するプログラムであって、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御部として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。

実施例に係るヘッドアップディスプレイの概略構成を示す。 投射装置の構成を示す。 ＰＳＤに照射される各レーザ光のスポットの一例を示している。 ＭＥＭＳ可動エリアと、コンテンツ表示エリアとの位置関係を示す。 投射装置から射出される光を側面から観察した図である。 オフセット角を設けない場合の比較例において投射装置から射出される光を側面から観察した図である。

本発明の好適な実施形態では、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置であって、前記レーザ光による走査を行う走査部と、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光を遮光する遮光部とを備え、前記走査部は、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光が前記遮光部により遮光されるように走査する。

上記の表示装置は、走査部と、遮光部とを備え、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、レーザ光の調整を行う。走査部は、前記画像を表示する際とレーザ光の調整を行う際とで、走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、レーザ光の調整時のみ走査光が遮光部により遮光されるように走査する。この態様により、表示装置は、キャリブレーションの実行時において、レーザ光の調整時に不要な表示が観察者に視認されるのを好適に防ぐことができる。また、この態様では、画像を表示する際には走査光が遮光部により遮光されないため、走査範囲内での画像の描画エリアを大きくして表示輝度を適切に保つことができる。

上記表示装置の一態様では、前記遮光部により遮光された前記走査光は、前記レーザ光の調整を行うためのレーザ光である。この態様により、表示装置は、キャリブレーションの実行時において、レーザ光の調整時に不要な表示が観察者に視認されるのを好適に防ぐことができる。

上記表示装置の他の一態様では、表示装置は、コンテンツ画像を構成するレーザ光を前記走査部に向けて射出するコンテンツ画像出力部をさらに備え、前記コンテンツ画像出力部は、前記走査光が前記遮光部で遮光されるように前記走査部により走査される場合、前記コンテンツ画像を構成するレーザ光の射出を停止する。この態様により、キャリブレーションの実行時に走査範囲内での画像の描画エリアが仮に遮光部と重なった場合であっても、画像の一部が欠けて表示されることがない。

上記表示装置の他の一態様では、前記遮光部に入射する前の前記レーザ光の一部の光が入射する光検出部をさらに有する。この態様により、表示装置は、調整用のレーザ光を遮光部により遮断した場合であっても、光検出部の出力に基づき必要なレーザ光のキャリブレーションを適切に実行することができる。

上記表示装置の好適な例では、表示装置は、前記レーザ光を基に構成された画像をユーザの目の位置から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイである。

本発明の他の実施形態では、走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置が実行する制御方法であって、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御工程を有する。表示装置は、この制御方法を実行することで、キャリブレーションの実行時に不要な表示が観察者に視認されるのを好適に防ぎつつ、表示輝度を適切に保つことができる。

本発明の他の実施形態では、走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置のコンピュータが実行するプログラムであって、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御部として前記コンピュータを機能させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、キャリブレーションの実行時に不要な表示が観察者に視認されるのを好適に防ぎつつ、表示輝度を適切に保つことができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。以後において、「射出角」とは、所定の方向を基準とした場合の射出された光がなす角度を指すものとする。

［ヘッドアップディスプレイの構成］
図１は、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ１００の概略構成図である。図１に示すように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ１００は、主に、光源ユニット１と、凹面鏡１０と、を備え、フロントウィンドウ２５と、天井部２７と、ボンネット２８と、ダッシュボード２９とを備える車両に取り付けられる。

光源ユニット１は、ダッシュボード２９内に設けられ、筺体内に投射装置６を有する。投射装置６は、表示像を構成する光（「表示光」とも呼ぶ。）を、光源ユニット１のレーザ光の射出口を構成するアパーチャー５１から射出させ、凹面鏡１０に照射させる。この場合、凹面鏡１０で反射した表示光は、ダッシュボード２９に設けられた開口部８９を介してフロントウィンドウ２５へ到達し、さらにフロントウィンドウ２５で反射することで運転者の目の位置に到達する。このように、光源ユニット１は、表示光を運転者の目の位置へ到達させて、運転者に虚像「Ｉｖ」を視認させる。光源ユニット１または投射装置６は、本発明における「表示装置」の一例であり、アパーチャー５１は、本発明における「遮光部」の一例である。

凹面鏡１０は、光源ユニット１から射出された表示光を、ダッシュボード２９に設けられた開口部８９に向けて反射し、フロントウィンドウ２５へ到達させる。この場合、凹面鏡１０は、表示光が示す画像を拡大して反射する。

なお、光源ユニット１の設置位置は、図１に示すようにダッシュボード２９の内部であることに限定されない。例えば、光源ユニット１は、天井部２７に取り付けられる態様（図示しないサンバイザに取り付けられる態様も含む）であってもよい。この場合、光源ユニット１とフロントウィンドウ２５との間にコンバイナが設けられてもよい。

［投射装置の構成］
図２は、投射装置６の構成を示す。図１に示すように、投射装置６は、画像信号入力部２と、映像処理部３と、フレームメモリ４Ａと、ＲＯＭ４Ｂと、ＲＡＭ４Ｃと、レーザドライバ７と、ＭＥＭＳドライバ８と、レーザ光源部９と、マイクロレンズアレイ１３と、フィールドレンズ１４と、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）２１と、不揮発性メモリ２２と、を備える。投射装置６は、表示像を構成する光を投影することで、観察者に画像を視認させる。以後では、観察者に視認させる画像を「コンテンツ画像」とも呼ぶ。

画像信号入力部２は、外部から入力される画像信号「Ｓｉ」を受信して映像処理部３に出力する。

映像処理部３は、画像信号入力部２から入力される画像信号Ｓｉ及びＭＥＭＳミラー９５から入力される走査位置情報「Ｓｅ」に基づいて、レーザドライバ７やＭＥＭＳドライバ８を制御する。また、映像処理部３は、画像信号入力部２から入力された画像データをフレームメモリ４Ａに書き込み、ＭＥＭＳミラー９５の駆動タイミングに応じて随時読み出し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色ごとに各ピクセルの輝度に対応する制御信号を順次レーザドライバ７に送信する。さらに、映像処理部３は、フレームメモリ４Ａからの画像データの読み出しタイミングを制御する。映像処理部３は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成されている。

ＲＯＭ４Ｂは、映像処理部３が動作するための制御プログラムやデータなどを記憶している。ＲＡＭ４Ｃには、映像処理部３が動作する際のワークメモリとして、各種データが逐次読み書きされる。

レーザドライバ７は、後述するレーザ光源部９に設けられるレーザダイオードを駆動する信号を生成するブロックである。レーザドライバ７は、赤色レーザ駆動回路７１と、青色レーザ駆動回路７２と、緑色レーザ駆動回路７３と、を備える。赤色レーザ駆動回路７１は、映像処理部３が出力する制御信号に基づき、赤色レーザ素子ＬＤ１を駆動する。青色レーザ駆動回路７２は、映像処理部３が出力する制御信号に基づき、青色レーザ素子ＬＤ２を駆動する。緑色レーザ駆動回路７３は、映像処理部３が出力する信号に基づき、緑色レーザ素子ＬＤ３を駆動する。

また、本実施例では、レーザドライバ７は、射出光の強度に関する補正係数を表す補正信号「Ｓｇ」をＭＣＵ２１から受信する。そして、レーザドライバ７は、補正信号Ｓｇに基づき、映像処理部３から受信する発光パターンを表す信号を補正し、補正済みの発光パターンを表す信号に基づいて、各色のレーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３を駆動する電流値を制御する。

ＭＥＭＳドライバ８は、映像処理部３が出力する信号に基づきＭＥＭＳミラー９５を制御する。ＭＥＭＳドライバ８は、サーボ回路と、ドライバ回路と、を備える。サーボ回路は、映像処理部３からの信号に基づき、ＭＥＭＳミラー９５の動作を制御する。ドライバ回路は、サーボ回路が出力するＭＥＭＳミラー９５の制御信号を所定レベルに増幅して出力する。ＭＥＭＳドライバ８は、後述するキャリブレーションの実行時には、画像信号Ｓｉに基づくコンテンツ画像の描画時（「コンテンツ描画時」とも呼ぶ。）と比べ、ＭＥＭＳミラー９５が射出するレーザ光の射出角の範囲を所定角度分だけシフトさせる。ＭＥＭＳミラー９５は、本発明における「走査部」の一例である。ＭＥＭＳドライバ８等は、本発明における「制御部」、及びプログラムを実行するコンピュータの一例である。

レーザ光源部９は、レーザドライバ７から出力される駆動信号に基づいて、レーザ光を射出する。レーザ光源部９は、主に、赤色レーザ素子ＬＤ１と、青色レーザ素子ＬＤ２と、緑色レーザ素子ＬＤ３と、光量検出器２３と、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２４と、コリメータレンズ９１ａ〜９１ｃと、反射ミラー９２ａ〜９２ｃと、偏光ビームスプリッタ９３と、ビームスプリッタ９４と、ＭＥＭＳミラー９５と、ＰＳＤレンズ９９と、を備える。

赤色レーザ素子ＬＤ１は赤色のレーザ光（「赤色レーザ光」とも呼ぶ。）を射出し、青色レーザ素子ＬＤ２は青色のレーザ光（「青色レーザ光」とも呼ぶ。）を射出し、緑色レーザ素子ＬＤ３は緑色のレーザ光（「緑色レーザ光」とも呼ぶ。）を射出する。レーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３は、本発明における「コンテンツ画像出力部」の一例である。コリメータレンズ９１ａ〜９１ｃは、それぞれ、赤色、青色及び緑色のレーザ光を平行光にして、反射ミラー９２ａ〜９２ｃに射出する。反射ミラー９２ｂは、青色レーザ光を反射する。反射ミラー９２ｃは、青色レーザ光を透過させ、緑色レーザ光を反射する。反射ミラー９２ａは、赤色レーザ光を透過させ、青色及び緑色のレーザ光を反射する。こうして反射ミラー９２ａを透過した赤色レーザ光及び反射ミラー９２ａで反射された青色及び緑色のレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９３に入射される。

偏光ビームスプリッタ９３に入射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９３を透過してＭＥＭＳミラー９５に入射する光と、偏光ビームスプリッタ９３で反射してビームスプリッタ９４に入射する光とに分けられる。偏光ビームスプリッタ９３を反射してビームスプリッタ９４に入射した光の一部は、ビームスプリッタ９４を透過して光量検出器２３に入射し、その他の光はビームスプリッタ９４で反射してＰＳＤレンズ９９に入射する。

光量検出器２３は、ビームスプリッタ９４を透過したレーザ光の光量（強度）に応じた電気信号である検出信号「Ｓａ」を生成し、ＭＣＵ２１へ供給する。ＰＳＤ（半導体位置検出素子）２４は、スポット状の光の位置を検出し、検出した光の位置に関する検出信号「Ｓｂ」をＭＣＵ２１へ供給する。図３は、ＰＳＤ２４に同時に照射される赤色レーザ光ＬＲ、青色レーザ光ＬＢ及び緑色レーザ光ＬＧのそれぞれに対応するスポットの一例を示している。図３において、文字「Ｒ」、「Ｂ」、「Ｇ」が内部に記載された円は、それぞれ、赤色レーザ光ＬＲ、青色レーザ光ＬＢ及び緑色レーザ光ＬＧのスポットを示している（以下同様とする）。この例では、青色レーザ光ＬＢの光軸は、赤色レーザ光ＬＲの光軸に対して、２ドット（画素）分だけ上方向にずれており、緑色レーザ光ＬＧの光軸は、赤色レーザ光ＬＲの光軸に対して、２ドット分だけ下方向にずれている共に、１ドット分だけ右方向にずれている。ＰＳＤ２４は、検出した各レーザ光ＬＢ、ＬＧ、ＬＲの光軸の位置に関する検出信号Ｓｂを生成する。光量検出器２３及びＰＳＤ２４は、本発明における「光検出部」の一例である。

レーザ光源部９からレーザ光が射出される位置には、ＥＰＥ（Ｅｘｉｔ Ｐｕｐｉｌ Ｅｘｐａｎｄｅｒ）の一例であるマイクロレンズアレイ１３と、フィールドレンズ１４とが設けられている。ＭＥＭＳミラー９５は、偏光ビームスプリッタ９３を透過したレーザ光をマイクロレンズアレイ１３に向けて反射する。ＭＥＭＳミラー９５は、基本的には、画像信号Ｓｉが示す画像を表示するために、ＭＥＭＳドライバ８の制御によりマイクロレンズアレイ１３上を走査するように移動し、その際の走査位置情報（例えばミラーの角度などの情報）を走査位置情報「Ｓｅ」として映像処理部３へ出力する。

マイクロレンズアレイ１３は、複数のマイクロレンズが配列されており、ＭＥＭＳミラー９５で反射されたレーザ光が入射する。フィールドレンズ１４は、マイクロレンズアレイ１３の放射面に形成された画像（即ち中間像）を拡大する。フィールドレンズ１４から射出された光は、アパーチャー５１を通過して凹面鏡１０に入射される。

ＭＣＵ２１は、レーザ光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧの光軸の位置合わせ、及びレーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３に出力させるレーザ光の光量バランスを調整する処理（即ちキャリブレーション）を、画像信号Ｓｉに基づく画像描画を行っていない所定のタイミングで実行する。具体的には、ＭＣＵ２１は、ＰＳＤ２４から受信する検出信号Ｓｂに基づき、光軸ずれ及び当該光軸ずれの方向を検出し、各レーザＬＤ１〜ＬＤ３の発光タイミングを補正する補正信号「Ｓｆ」を生成して映像処理部３へ送信する。これにより、各レーザ光ＬＲ、ＬＢ、ＬＧの光軸を一致させる。また、ＭＣＵ２１は、光量検出器２３から受信する検出信号Ｓａに基づき、レーザ光を駆動する電流値を補正させるための補正係数をＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて決定し、当該補正係数の各々を示す補正信号Ｓｇをレーザドライバ７に出力する。なお、映像処理部３は、ＭＣＵ２１から補正信号Ｓｇを受信することで、補正信号Ｓｇに基づく補正をレーザドライバ７に反映させてもよい。不揮発性メモリ２２は、キャリブレーションに必要な情報等を記憶する。

［ＭＥＭＳミラーの角度調整］
次に、ＭＥＭＳミラー９５の角度調整について説明する。概略的には、ＭＥＭＳドライバ８は、コンテンツ描画時と、キャリブレーション実行時とで、ＭＥＭＳミラー９５による射出角の範囲を所定角度だけずらす。これにより、ＭＥＭＳドライバ８は、コンテンツ画像の輝度を低下させることなく、好適にキャリブレーション時の調整用のレーザ光をアパーチャー５１により遮光する。

まず、キャリブレーション時に出力する調整用のレーザ光について、図４を参照して説明する。

図４は、ＭＥＭＳミラー９５による走査が可能なエリア（「ＭＥＭＳ可動エリアＳＲ」とも呼ぶ。）と、コンテンツ画像の表示光が照射可能なエリア（「コンテンツ表示エリアＲＲ」とも呼ぶ。）との位置関係を示す。図４に示すように、コンテンツ表示エリアＲＲは、マイクロレンズアレイ１３の内側の領域となり、ＭＥＭＳ可動エリアＳＲは、マイクロレンズアレイ１３及びコンテンツ表示エリアＲＲを含む領域となる。ＭＥＭＳミラー９５は、図４中の矢印に示すようにレーザ光を複数回走査する（つまりラスタースキャンを実施する）ことで、表示すべきコンテンツ画像（映像）をコンテンツ表示エリアＲＲに描画させる。本実施例では、映像処理部３は、キャリブレーション時には、コンテンツ表示エリアＲＲ外に、コンテンツ表示とは別のキャリブレーション用の線（「キャリブレーションライン光ＣＬ」とも呼ぶ。）を表示させる。

このキャリブレーションライン光ＣＬは、観察者にとって視認する必要がない光であるため、本実施例に係る投射装置６は、このキャリブレーションライン光ＣＬを、ＭＥＭＳ可動エリアＳＲの最外位置（図４では上端）に表示させてアパーチャー５１により遮光する。このとき、ＭＥＭＳドライバ８は、キャリブレーション実行時には、ＭＥＭＳミラー９５の射出角に対して所定角度分のオフセットを設けることで、キャリブレーションライン光ＣＬがアパーチャー５１に遮られるようにする。

図５（Ａ）は、コンテンツ描画時において投射装置６から射出される光を側面から観察した図である。図５（Ａ）では、一点鎖線８２、８３により挟まれる範囲がコンテンツ表示エリアＲＲに相当し、破線８１及び破線８４により挟まれる範囲がＭＥＭＳ可動エリアＳＲに相当する。図５（Ａ）では、説明便宜上、コンテンツ表示エリアＲＲにドットのパターンを付している。

図５（Ａ）に示すように、コンテンツ描画時では、ＭＥＭＳドライバ８は、ＭＥＭＳ可動エリアＳＲがアパーチャー５１と重ならないように、即ち全てのレーザ光がアパーチャー５１により遮光されないように、ＭＥＭＳミラー９５の射出角の範囲を設定する。この場合、コンテンツ表示エリアＲＲとアパーチャー５１との間にも十分な空間（クリアランス）が存在する。このように、コンテンツ表示エリアＲＲの上端を構成する一点鎖線８２は、観察者が視認するコンテンツ画像の一部が欠けないように、アパーチャー５１から離れている。

図５（Ｂ）は、キャリブレーション実行時において投射装置６から射出される光を側面から観察した図である。図５（Ｂ）では、破線８１Ａ及び破線８４Ａにより挟まれる範囲がＭＥＭＳ可動エリアＳＲに相当する。図５（Ｂ）では、説明便宜上、ＭＥＭＳ可動エリアＳＲに相当する範囲がハッチングされている。また、図５（Ｂ）では、説明便宜上、コンテンツ描画時のＭＥＭＳ可動エリアＳＲの範囲を規定する破線８１及び破線８４も表示している。

図５（Ｂ）に示すように、キャリブレーション実行時でのＭＥＭＳミラー９５の射出角は、コンテンツ描画時と比較して、オフセット角「θ」だけ仰角が大きくなる方向（即ちアパーチャー５１と重なる方向）にシフトしている。即ち、ＭＥＭＳドライバ８は、キャリブレーション実行時には、コンテンツ描画時とで走査角（即ち、最小の射出角と最大の射出角との差）を変えることなく、所定角度θだけレーザ光の射出角に対してオフセットを設けている。その結果、図５（Ｂ）では、キャリブレーションライン光ＣＬがアパーチャー５１の一部に照射されて遮断され、光源ユニット１からキャリブレーションライン光ＣＬを構成するレーザ光が射出されない。なお、キャリブレーションの実行タイミングは、コンテンツ描画時とは異なるため、投射装置６は、キャリブレーション実行時にはコンテンツ画像を構成するレーザ光を射出させない。従って、図５（Ｂ）の例において、オフセット角θを設けることで仮にコンテンツ表示エリアＲＲがアパーチャー５１と重なった場合であっても影響がない。

次に、本実施例による効果を説明するための比較例について図６を参照して説明する。図６は、オフセット角θを設けない場合の比較例において投射装置６から射出される光を側面から観察した図である。図６では、一点鎖線８２Ｂ、８３Ｂにより挟まれる範囲がコンテンツ表示エリアＲＲに相当し、キャリブレーションライン光ＣＬと重なる破線８１及び破線８４により挟まれる範囲がＭＥＭＳ可動エリアＳＲに相当する。図６では、説明便宜上、コンテンツ表示エリアＲＲにドットのパターンを付している。また、図６では、説明便宜上、図５（Ａ）に示したコンテンツ表示エリアＲＲを規定する点線８２、８３についても図示している。

図６の例では、キャリブレーションライン光ＣＬをアパーチャー５１により遮光するため、ＭＥＭＳ可動エリアＳＲとアパーチャー５１とでオーバーラップが生じるように、ＭＥＭＳミラー９５による射出角が定められている。さらに、図６に示す比較例では、観察者が視認するコンテンツ画像の一部が欠けないように、コンテンツ表示エリアＲＲの上端を構成する一点鎖線８２Ｂは、アパーチャー５１と重ならないように離されている。

このように、比較例では、キャリブレーションライン光ＣＬをアパーチャー５１により遮光する際には、アパーチャー５１に対してＭＥＭＳ可動エリアＳＲの上端部分を十分にオーバーラップさせる必要があると共に、アパーチャー５１とコンテンツ表示エリアＲＲとの間に十分なクリアランスを設ける必要がある。そして、オーバーラップの幅及びクリアランスの幅を設けるため、図６の例では、矢印８８及び矢印８９の幅分だけ、コンテンツ表示エリアＲＲを図５（Ａ）の例よりも狭くしている。一方、コンテンツ表示エリアＲＲを狭くした場合、デューティー比の低下によりコンテンツ画像の輝度が低下するという問題が生じる。

以上を勘案し、本実施例では、ＭＥＭＳドライバ８は、コンテンツ描画時とキャリブレーション実行時とでＭＥＭＳミラー９５による射出角の範囲を角度θだけずらすことで、コンテンツ描画時にはアパーチャー５１にＭＥＭＳ可動エリアＳＲ及びコンテンツ表示エリアＲＲが重ならないようにし、キャリブレーション実行時にはアパーチャー５１にＭＥＭＳ可動エリアＳＲの上端が重なるようにする。これにより、上述したオーバーラップ及びクリアランスを設けるためにＭＥＭＳ可動エリアＳＲに対して相対的にコンテンツ表示エリアＲＲを狭くする必要が無くなる。よって、コンテンツ表示エリアＲＲを狭くすることによるコンテンツ画像の輝度低下を好適に防ぐことができる。

以上説明したように、本実施例に係る投射装置６は、レーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３からのレーザ光を基に構成されたコンテンツ画像を表示し、かつ、レーザ光の調整を行うものであって、レーザ光による走査を行うＭＥＭＳミラー９５と、アパーチャー５１とを有する。そして、投射装置６は、コンテンツ画像描画時とキャリブレーション実行時とで、ＭＥＭＳミラー９５のレーザ光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、キャリブレーション実行時のみレーザ光がアパーチャー５１により遮光されるようにレーザ光を走査する。これにより、キャリブレーションライン光ＣＬの表示を防ぎつつ、コンテンツ表示エリアＲＲを狭くすることに起因したコンテンツ画像の輝度低下を好適に防ぐことができる。

［変形例］
以下、上述の実施例に好適な変形例について説明する。

キャリブレーションライン光ＣＬの遮光部は、光源ユニット１の射出口を構成するアパーチャー５１に限定されず、光源ユニット１と別体のものであってもよい。例えば、キャリブレーションライン光ＣＬの遮光部は、図１に示すアパーチャー５１に代えて、ダッシュボード２９の開口部８９によりキャリブレーションライン光ＣＬの遮光を行うものであってもよい。

１ 光源ユニット
３ 映像処理部
６ 投射装置
７ レーザドライバ
８ ＭＥＭＳドライバ
１０ 凹面鏡
２１ ＭＣＵ
２２ 不揮発性メモリ
２３ 光量検出器
９５ ＭＥＭＳミラー

Claims (8)

1. レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置であって、
   前記レーザ光による走査を行う走査部と、
   前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光を遮光する遮光部と、を備え、
   前記走査部は、前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光が前記遮光部により遮光されるように走査することを特徴とする表示装置。
2. 前記遮光部により遮光された前記走査光は、前記レーザ光の調整を行うためのレーザ光であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. コンテンツ画像を構成するレーザ光を前記走査部に向けて射出するコンテンツ画像出力部をさらに備え、
   前記コンテンツ画像出力部は、前記走査光が前記遮光部で遮光されるように前記走査部により走査される場合、前記コンテンツ画像を構成するレーザ光の射出を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記遮光部に入射する前の前記レーザ光の一部の光が入射する光検出部をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記レーザ光を基に構成された画像をユーザの目の位置から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置が実行する制御方法であって、
   前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御工程
   を有することを特徴とする制御方法。
7. 走査部及び遮光部を有し、レーザ光を基に構成された画像を表示し、かつ、前記レーザ光の調整を行う表示装置のコンピュータが実行するプログラムであって、
   前記画像を表示する際と前記レーザ光の調整を行う際とで、前記走査部から射出された前記レーザ光である走査光の射出角の範囲を所定角度ずらすことで、前記レーザ光の調整時のみ前記走査光を前記遮光部により遮光させる制御部
   として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。

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