(57)【要約】【課題】使用者の目の位置の変化を考慮した表示装置及び表示システムを提供する。【解決手段】照明光２を射出する光源装置２０と、照明光２を受けて画像光を射出する表示パネル３０と、光源装置２０の少なくとも一部を傾動させ、照明光２の向きを変える駆動装置５０と、使用者の目５の位置を検出する検出装置４０と、使用者の目５の位置に基づいて、駆動装置５０によって、照明光２の向きを制御する制御装置６０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する光源装置と、
前記照明光を受けて画像光を射出する表示パネルと、
前記光源装置の少なくとも一部を傾動させ、前記照明光の向きを変える駆動装置と、
使用者の目の位置を検出する検出装置と、
前記使用者の目の位置に基づいて、前記駆動装置によって、前記照明光の向きを制御する制御装置と、を備える、表示装置。
【請求項２】
前記光源装置は、発光素子とレンズとを含み、
前記駆動装置は、前記発光素子及び前記レンズの少なくとも一方を傾動させる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記レンズは、複数のレンズを含み、
前記駆動装置は、前記複数のレンズの少なくとも一つを傾動させる、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
光学部材をさらに備え、
前記表示パネルは、
第１所定点を含む表示面を有し、
前記表示面から前記光学部材を経由して、第２所定点を含む所定の領域に向けて前記画像光を射出し、
前記駆動装置は、前記表示パネルに対する照明光の入射方向を、前記第１所定点から前記第２所定点までを結ぶ基準光路に対して所定の角度を有する方向に変え、
前記制御装置は、前記使用者の目の位置と前記第２所定点とに基づいて、前記所定の角度を制御する、請求項１乃至３いずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
照明光を射出する光源装置と、
前記照明光を受けて画像光を射出する表示パネルと、
前記光源装置の少なくとも一部を傾動させ、前記照明光の向きを変える駆動装置と、
使用者の目の位置を検出する検出装置と、
前記使用者の目の位置に基づいて、前記駆動装置によって、前記照明光の向きを制御する制御装置と
を有する表示装置と、
前記画像光を前記使用者の目の側に反射する被投影部材と
を備える、表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、反射部材を介して使用者に虚像を視認させる表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２６３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶ディスプレイ等は使用者の目の位置が変わると、光源から射出される光の指向特性によって、使用者から見た輝度バラツキに変化が生じることがある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、使用者の目の位置の変化を考慮した表示装置及び表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る表示装置は、照明光を射出する光源装置を備える。前記表示装置は、前記照明光を受けて画像光を射出する表示パネルを備える。前記表示装置は、前記光源装置の少なくとも一部を傾動させ、前記照明光の向きを変える駆動装置を備える。前記表示装置は、使用者の目の位置を検出する検出装置を備える。前記表示装置は、前記使用者の目の位置に基づいて、前記駆動装置によって、前記照明光の向きを制御する制御装置を備える。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る表示システムは、表示装置を備える。前記表示装置は、照明光を射出する光源装置を備える。前記表示装置は、前記照明光を受けて画像光を射出する表示パネルを備える。前記表示装置は、前記光源装置の少なくとも一部を傾動させ、前記照明光の向きを変える駆動装置を備える。前記表示装置は、使用者の目の位置を検出する検出装置を備える。前記表示装置は、前記使用者の目の位置に基づいて、前記駆動装置によって、前記照明光の向きを制御する制御装置を備える。前記表示システムは、前記画像光を前記使用者の目の側に反射する被投影部材を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態に係る表示装置及び表示システムによれば、使用者の目の位置の変化に応じて輝度分布を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る表示システムの例を示す図である。
【図２】一実施形態に係る表示装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】光源装置の構成例を示す図である。
【図４】光源装置の配光特性の例を示す図である。
【図５】基準光路の例を示す図である。
【図６】表示パネルの配光特性の例を示す図である。
【図７】表示面と目との間の位置関係を示す図である。
【図８】表示パネルの配光特性の例を示す図である。
【図９】表示面と目との間の位置関係を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る光源装置の全体を傾斜させる例を示す図である。
【図１１】基板と第１レンズとを傾斜させる例を示す図である。
【図１２】第２レンズを傾斜させる例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［装置構成］
図１に示されるように、実施形態の一例に係る表示システム１は、表示装置１０と、光学部材３４と、被投影部材３５とを備える。表示装置１０は画像光を射出する。表示システム１は、画像光を基準光路３に沿ってアイボックス７０に到達させる。表示システム１は、表示システム１の使用者の目５がアイボックス７０の範囲内にある場合、画像光を虚像７４として使用者に視認させうる。アイボックス７０は、所定の領域ともいう。
【００１１】
基準光路３は、表示装置１０からアイボックス７０に至る経路である。光学部材３４と、被投影部材３５とは、基準光路３に沿って位置する。表示装置１０から射出された画像光は、光学部材３４を経由して被投影部材３５に到達する。画像光は、被投影部材３５の被投影面３６で反射されて、アイボックス７０に到達する。使用者は、使用者の目５がアイボックス７０の範囲内にある場合、被投影面３６で反射された画像光を虚像７４として視認しうる。
【００１２】
光学部材３４は、凸面又は凹面ミラーを含む反射部材を含んでよい。光学部材３４は、凸レンズ又は凹レンズを含む屈折部材を含んでよい。凸レンズは、両凸レンズ、平凸レンズ、凸メニスカスレンズを含む。凹レンズは、両凹レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズを含む。被投影部材３５は、例えば、車両のフロントウィンドシールド、及びコンバイナを含む。被投影部材３５は、ミラー又はハーフミラーであってよい。被投影部材３５は、これらに限られず、他の光学素子を備える部材であってよい。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、表示装置１０は、光源装置２０と、表示パネル３０と、検出装置４０と、駆動装置５０と、制御装置６０とを備える。制御装置６０は、光源装置２０と、表示パネル３０と、検出装置４０と、駆動装置５０とに電気的に接続される。駆動装置５０は、光源装置２０に電気的に接続される。
【００１４】
図３に示されるように、光源装置２０は、基板２１と、発光素子２２と、第１レンズ２３と、第２レンズ２４とを備える。発光素子２２は、基板２１の上に位置する。発光素子２２は、点光源とみなされる形態であってよい。発光素子２２は、面光源とみなされる形態であってよい。発光素子２２は、基板２１の上に複数個が並んでいてよい。発光素子２２は、基板２１の上に複数個がマトリクス状に並んでいてよい。複数の発光素子２２は、基板２１の上に位置する状態で、全体として、面光源とみなされる形態であってよい。発光素子２２は、ランプ、ＬＥＤ（Light Emission Diode）、又はレーザ等であってよい。発光素子２２は、照明光２を射出する。照明光２は、白色光であってよい。照明光２は、複数の波長の光を含んでよい。照明光２は、可視光に限られず、赤外光及び紫外光の少なくとも一方を含んでよい。第１レンズ２３及び第２レンズ２４は、単にレンズともいう。
【００１５】
照明光２は、第１レンズ２３及び第２レンズ２４を通過して、表示パネル３０に入射する。第１レンズ２３は、例えばコリメートレンズであってよい。第１レンズ２３は、コリメートレンズである場合、照明光２を平行光線に近づける。第２レンズ２４は、例えばフレネルレンズであってよい。第２レンズ２４は、フレネルレンズである場合、照明光２を集光する。第２レンズ２４の焦点距離が長い場合、照明光２は、平行光線に近い状態が維持されうる。第１レンズ２３及び第２レンズ２４はそれぞれ、他の種類のレンズであってよい。
【００１６】
光源装置２０は、拡散板又は導光板をさらに備えてよい。拡散板又は導光板は、照明光２を通過させることによって、照明光２の空間的な強度のばらつきを緩和しうる。
【００１７】
光源装置２０は、照明光２の射出方向に応じた強度で照明光２を射出する。照明光２の射出方向に応じた照明光２の強度分布は、光源装置２０の配光特性ともいう。配光特性は、照明光２の強度と射出方向の関係をプロットしたグラフで表されうる。照明光２の射出方向は、三次元空間の種々の方向でありうる。
【００１８】
配光特性は、例えば三次元の極座標系で表されうる。三次元の極座標系は、半径と、２つの角度とをパラメータとして有する。三次元の極座標系で表される配光特性が所定の軸において軸対称である場合、配光特性は、二次元の極座標系で表されうる。二次元の極座標系は、半径と、１つの角度とをパラメータとして有する。極座標系にプロットされたグラフで示される配光特性において、極座標系の半径及び角度はそれぞれ、照明光２の強度及び射出方向を示す。以下、本実施形態に係る光源装置２０の配光特性は、二次元の極座標系で表されるものとする。光源装置２０の配光特性は、三次元の極座標系で表されるものであってよい。
【００１９】
光源装置２０は、面光源であってよいし、面光源とみなされる形態であってよい。本実施形態においては、光源装置２０が面光源である場合であっても、光源装置２０が所定の一点から照明光２を射出するものとして取り扱ってよい。この場合、所定の一点から所定の方向に向けて射出される光の強度は、面光源上の任意の点から所定の方向に向けて射出される光の強度を面光源全体にわたって積分した値としてよい。言い換えれば、面光源から射出される照明光２の射出方向に応じた照明光２の強度分布は、種々の方向について算出された、面光源から射出される光の強度の集合としてよい。
【００２０】
光源装置２０が所定の一点から照明光２を射出するものとして取り扱われる場合、光源装置２０の配光特性は、例えば図４の二次元の極座標系で示される特性を示す。極座標系の原点Ｏは、光源装置２０が照明光２を射出する点に対応する。原点Ｏを中心として破線で示される半円は、照明光２の強度が一定であることを示す等強度線である。原点Ｏからの距離が遠い等強度線は、照明光２の強度が高いことを示す。実線は、照明光２の強度と射出方向との関係を示すグラフである。本実施形態においては、一点鎖線の矢印によって示される、照明光２の強度が最も高い方向が、光源装置２０の照明光軸２５としてよい。光源装置２０の配光特性は、照明光軸２５に対して軸対称であるものとする。
【００２１】
一実施形態において、照明光軸２５は、照明光２の強度が最も高い方向とするが、これに限られない。照明光軸２５は、配光特性に軸対称性がある場合、配光特性の対称軸としてよい。照明光軸２５は、照明光２の強度が最も高い方向が複数存在する場合、複数の方向それぞれを示すベクトルを平均して得られるベクトルに沿った軸としてよい。照明光軸２５は、射出方向を示すベクトルを各方向に向けて射出される光の強度で重み付けて平均することによって得られるベクトルに沿った軸としてよい。
【００２２】
表示パネル３０は、入射した照明光２から画像光を形成する。表示パネル３０は、例えば液晶パネルであってよい。図５に示されるように、表示パネル３０は、表示面３１を有す。表示パネル３０は、表示面３１において、照明光２の空間的な強度分布を変化させることによって、画像光を形成してよい。表示パネル３０は、表示面３１において、照明光２の強度を時間的に変化させることによって、画像光を形成してよい。表示パネル３０は、表示面３１において、照明光２に含まれる所定の周波数を有する光の空間的な強度分布を変化させることによって、画像光を形成してよい。
【００２３】
上述の通り、基準光路３は、表示装置１０とアイボックス７０とを結ぶ経路である。本実施形態において、基準光路３は、図５に示されるように、第１所定点３２と第２所定点７２との間を結ぶ経路としてよい。第１所定点３２は、表示パネル３０の表示面３１の上の点としてよい。第１所定点３２は、表示面３１の中央の点であってよい。第１所定点３２は、これに限られず、適宜定められる他の点であってよい。第２所定点７２は、アイボックス７０の中の点としてよい。第２所定点７２は、アイボックス７０の中央の点であってよい。第２所定点７２は、これに限られず、適宜定められる他の点であってよい。
【００２４】
図５の基準光路３は、第１所定点３２と第２所定点７２とを直線状に結んでいる。基準光路３には、光学部材３４又は被投影部材３５が位置してよい。基準光路３は、光学部材３４又は被投影部材３５による光の反射又は屈折に応じて、折れ曲がった経路となりうる。本実施形態においては、基準光路３が直線であるものとして取り扱う。
【００２５】
表示パネル３０は、光源装置２０の側から表示面３１の全体で照明光２を受けて、表示面３１の全体からアイボックス７０の側へ向けて画像光を射出する。本実施形態において、表示パネル３０は、第１所定点３２で照明光２を受けて、第１所定点３２から画像光を射出するものとする。表示パネル３０は、第１所定点３２以外の点で照明光２を受けて、画像光を射出してよい。
【００２６】
画像光は、照明光２の配光特性によって、射出方向に応じた強度分布を有する。言い換えれば、表示パネル３０は、配光特性を有する。本実施形態において、表示パネル３０の配光特性は、光源装置２０の配光特性と同じであるものと仮定する。光源装置２０の照明光軸２５に対応して、表示パネル３０の画像光軸３３を定めてよい。画像光軸３３の向きは、表示パネル３０における照明光軸２５の向きと同じ向きであってよいし、異なる向きであってよい。表示面３１における照明光軸２５の向きは、表示パネル３０に対して照明光２が入射する入射方向ともいう。画像光軸３３の向きが照明光軸２５の向きと異なる場合、画像光軸３３の向きと照明光軸２５の向きとの間の関係は、表示パネル３０の特性により決定されてよい。以下、画像光軸３３の向きは、照明光軸２５の向きと同じ向きであるものとする。
【００２７】
一実施形態において、基準光路３は、表示パネル３０の表示面３１の法線方向に延びる。基準光路３の向きは、これに限られない。基準光路３は、表示パネル３０の表示面３１の法線方向に対して０度でない所定の角度を有する方向に延びてよい。
【００２８】
図５に示されるように、照明光軸２５の方向が基準光路３に沿う場合、画像光軸３３の方向も基準光路３に沿う。第１所定点３２から射出される画像光のうち、画像光軸３３の方向に進む成分は、基準光路３に沿って進み、第２所定点７２に到達する。使用者の目５が第２所定点７２に位置する場合、使用者は、画像光軸３３の方向に進む成分を視認する。
【００２９】
第１所定点３２から射出される画像光のうち、画像光軸３３に対して０度ではない所定の角度を有する方向に進む成分は、基準光路３に対して所定の角度を有する方向に進み、アイボックス７０の第２所定点７２以外の点に到達する。使用者の目５が第２所定点７２以外の点に位置する場合、使用者は、画像光軸３３に対して所定の角度を有する方向に進む成分を視認する。
【００３０】
検出装置４０は、使用者の目５の位置を検出する。検出装置４０は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置４０は、カメラによって使用者の顔を撮影してよい。検出装置４０は、カメラの撮影画像から使用者の目５の位置を検出してよい。検出装置４０は、１個のカメラの撮影画像から、使用者の目５の位置を三次元空間の座標として検出してよい。検出装置４０は、２個以上のカメラの撮影画像から、使用者の目５の位置を三次元空間の座標として検出してよい。
【００３１】
検出装置４０は、カメラを備えず、装置外のカメラに接続されていてよい。検出装置４０は、装置外のカメラからの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外のカメラは、入力端子に直接的に接続されてよい。装置外のカメラは、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。カメラを備えない検出装置４０は、入力端子に入力された信号から使用者の目５の位置を検出してよい。
【００３２】
検出装置４０は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサ又は光センサ等であってよい。検出装置４０は、センサによって使用者の頭部の位置を検出し、頭部の位置に基づいて使用者の目５の位置を検出してよい。検出装置４０は、１個又は２個以上のセンサによって、使用者の目５の位置を三次元空間の座標として検出してよい。
【００３３】
表示装置１０は、検出装置４０を備えていなくてよい。表示装置１０は、検出装置４０を備えない場合、装置外の検出装置からの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外の検出装置は、入力端子に接続されてよい。装置外の検出装置は、入力端子に対する伝送信号として、電気信号及び光信号を用いてよい。装置外の検出装置は、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。
【００３４】
駆動装置５０は、光源装置２０を空間的に駆動する。駆動装置５０は、モータ又は圧電素子等によって光源装置２０を空間的に駆動してよい。光源装置２０が空間的に駆動されることによって、照明光軸２５の向きが変更される。照明光軸２５の向きの変更に応じて、照明光２の射出方向が変更される。
【００３５】
駆動装置５０は、光源装置２０を、所定の角度で傾動してよい。駆動装置５０は、光源装置２０を、照明光軸２５と基準光路３との角度が変わるように傾動してよい。駆動装置５０は、光源装置２０を、照明光軸２５に沿う方向に駆動してよい。駆動装置５０は、光源装置２０を、照明光軸２５に交差する方向に駆動してよい。
【００３６】
駆動装置５０は、光源装置２０の全体を空間的に駆動してよい。駆動装置５０は、光源装置２０の各部を別個に、空間的に駆動してよい。駆動装置５０は、発光素子２２を備える基板２１、第１レンズ２３、及び第２レンズ２４の少なくとも１つを空間的に駆動してよい。
【００３７】
制御装置６０は、図２に示されるように、表示装置１０の各構成部と接続される。制御装置６０は、光源装置２０に対して、照明光２の強度を設定する制御情報を出力してよい。制御装置６０は、表示パネル３０に対して、照明光２から画像光を生成する際の強度分布に係る制御情報を出力してよい。制御装置６０は、検出装置４０から使用者の目５の位置に係る制御情報を取得してよい。制御装置６０は、検出装置４０からカメラによる撮影画像を取得し、使用者の目５の位置を算出してよい。制御装置６０は、検出装置４０からセンサによる使用者の頭部の検出情報を取得し、使用者の目５の位置を算出してよい。制御装置６０は、駆動装置５０に対して、光源装置２０の空間的な駆動に係る制御情報を出力してよい。制御装置６０は、カメラを備えない検出装置４０を含んでよい。制御装置６０は、カメラを備えない検出装置４０を一機能として実現してよい。
【００３８】
制御装置６０は、１以上のプロセッサを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。制御装置６０は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。制御装置６０は、各種情報、または表示装置１０の各構成部を動作させるためのプログラム等が格納される記憶装置を備えてよい。記憶装置は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶装置は、制御装置６０のワークメモリとして機能してよい。
【００３９】
［画像光の強度分布］
上述の通り、表示パネル３０は、配光特性を有する。表示パネル３０の配光特性は、例えば図６に示されるような特性を示す。図６において、原点Ｏは、第１所定点３２に対応する点である。原点Ｏは、第１所定点３２に限られない。原点Ｏは、表示面３１の上に位置する第１所定点３２以外の点であってよい。図６に示される表示パネル３０の配光特性は、図４に示される光源装置２０の配光特性と同様に、二次元の極座標系にプロットされたグラフとして示される。
【００４０】
図６において、画像光軸３３の方向は、基準光路３の方向に一致する。θで示される角度の範囲は、画像光軸３３の方向における画像光の強度に対して、所定の比率以上の強度の画像光が射出される範囲である。言い換えれば、画像光軸３３の方向に対してθ以下の角度の範囲内の方向に射出される画像光の強度と、画像光軸３３の方向に射出される画像光の強度との差は、所定値以下である。所定値は、使用者が強度分布の存在を感知しやすいかどうかに基づいて設定されてよい。
【００４１】
使用者が表示パネル３０を見る方向によって、使用者が感知する画像光の強度分布は異なる。図７（Ａ）に示されるように、使用者の目５が表示パネル３０を正面から見る位置にある場合、表示面３１の各点は、使用者の目５から見た視野角がθ以下の角度となる範囲に存在する。画像光軸３３の向きが基準光路３と同じ方向である場合、使用者の目５には、画像光軸３３に対してθ以下の角度を有する方向からの画像光が到達する。この場合の画像光は、使用者にとって、強度の差が所定値以下であるように見える。使用者は、表示パネル３０からの画像光の強度分布を感知しにくい。
【００４２】
図７（Ｂ）に示されるように、使用者の目５が表示パネル３０を斜めから見る位置にある場合、表示面３１の一部の領域は、使用者の目５から見た視野角がθより大きい角度（θ１）となる範囲に存在する。基準光路３は、表示面３１の法線方向に延びるものとする。画像光軸３３の向きが基準光路３と同じ方向である場合、使用者の目５には、画像光軸３３に対してθより大きい角度を有する方向からの画像光も到達する。この場合の画像光は、使用者にとって、強度の差が所定値よりも大きいように見える。使用者は、表示パネル３０からの画像光の強度分布を感知しやすい。
【００４３】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される使用者の目５と表示パネル３０との間の位置関係は、使用者の目５がアイボックス７０のどの範囲に位置するかに対応づけられる。図７（Ａ）では、使用者の目５が基準光路３上の点に位置する。図７（Ａ）に示される位置関係は、使用者の目５が第２所定点７２に位置する場合に対応づけられる。図７（Ｂ）では、使用者の目５が基準光路３から外れた点に位置する。図７（Ｂ）に示される位置関係は、使用者の目５がアイボックス７０の中の第２所定点７２から離れた点に位置する場合に対応づけられる。
【００４４】
画像光が被投影部材３５で反射されて使用者の目５に向かう場合、使用者は、画像光を虚像７４として視認する。虚像７４の輝度分布は、画像光の強度分布に対応する。使用者の目５が図７（Ｂ）に示されるように基準光路３の上にない場合、使用者は、虚像７４の輝度分布を感知しやすい。
【００４５】
表示装置１０の制御装置６０は、駆動装置５０によって、光源装置２０を傾動して、照明光軸２５の角度を制御できる。言い換えれば、制御装置６０は、画像光軸３３の角度を制御できる。例えば図８に示されるように、画像光軸３３は、基準光路３と画像光軸３３との間の角度がθとなるように制御されうる。画像光軸３３の方向に射出される画像光の強度との差が所定値以下となる範囲は、図６と比較して、時計回りに角度（θ）だけ移動する。
【００４６】
画像光軸３３の向きが、時計回りに角度（θ）だけ傾けられた場合、図９に示されるように、画像光軸３３の向きは、基準光路３に対して角度（θ）を有する。図９では、図７（Ｂ）と同様に、使用者の目５が第２所定点７２から離れた点に位置する。図９では、図７（Ｂ）とは異なり、画像光軸３３が傾いていることによって、表示面３１の各点が使用者の目５から見た視野角がθ以下の角度となる範囲に存在しうる。この場合、使用者は、虚像７４の輝度分布を感知しにくい。
【００４７】
制御装置６０は、検出装置４０から使用者の目５の位置に係る制御情報を取得してよい。制御装置６０は、検出装置４０から取得した制御情報に基づいて、使用者の目５の位置を算出してよい。制御装置６０は、使用者の目５の位置に基づいて、駆動装置５０によって、光源装置２０を傾動する。制御装置６０は、光源装置２０を傾動することによって、基準光路３に対する照明光軸２５の角度を制御する。言い換えれば、制御装置６０は、画像光軸３３の角度を制御する。このようにすることで、使用者の目５がアイボックス７０の第２所定点７２から遠い位置に移動した場合であっても、使用者が虚像７４の輝度分布を感知しにくくなる。光源装置２０が傾動しない場合と比較して、アイボックス７０の範囲が広げられうる。
【００４８】
図１０に示されるように、駆動装置５０は、光源装置２０の全体を角度（θ）だけ傾動させてよい。この場合、照明光軸２５及び画像光軸３３の方向は、基準光路３に対して角度（θ）を有する方向となる。画像光の強度分布又は虚像７４の輝度分布は、アイボックス７０の第２所定点７２以外の点に位置する使用者の目５から見て感知されにくくなる。
【００４９】
図１１に示されるように、駆動装置５０は、第２レンズ２４を傾動させず、発光素子２２を備える基板２１と第１レンズ２３とを角度（θ）だけ傾動させてよい。この場合も同様に、照明光軸２５及び画像光軸３３の方向は、基準光路３に対して角度（θ）を有する方向となる。画像光の強度分布又は虚像７４の輝度分布は、アイボックス７０の第２所定点７２以外の点に位置する使用者の目５から見て感知されにくくなる。
【００５０】
図１１及び図１２において、表示面３１から射出される画像光軸３３の基準光路３に対する角度と、光源装置２０の傾動角度とは、等しくなっている。一方で、使用者の目５の位置における画像光軸３３の基準光路３に対する角度は、光学部材３４又は被投影部材３５での屈折によって、光源装置２０の傾動角度と異なりうる。
【００５１】
図１２に示されるように、駆動装置５０は、発光素子２２を備える基板２１と第１レンズ２３とを傾動させず、第２レンズ２４を角度（θ）だけ傾動させてよい。この場合、第２レンズ２４は、照明光２の進行方向を変えうる光学素子である。照明光軸２５及び画像光軸３３の方向は、基準光路３に対して角度（θ）を有する方向となる。画像光の強度分布又は虚像７４の輝度分布は、アイボックス７０の第２所定点７２以外の点に位置する使用者の目５から見て感知されにくくなる。
【００５２】
図１１及び図１２に示されるように、本実施形態に係る表示装置１０は、複数のレンズを備え、複数のレンズの少なくとも一つを傾動してよい。
【００５３】
本実施形態に係る表示装置１０は、使用者が表示パネル３０を視認する際に、使用者の目５を検出して、使用者の目５の方向に照明光軸２５を向ける。このようにすることで、使用者が表示パネル３０を斜めから視認する場合でも、表示パネル３０を正面から視認する場合と同様に、画像光の強度分布が感知されにくくなる。使用者が表示パネル３０からの画像光を実像として視認する場合であっても、画像光の強度分布が感知されにくくなる。使用者が表示パネル３０からの画像光を虚像７４として視認する場合であっても、画像光の強度分布が感知されにくくなる。
【００５４】
本実施形態に係る表示システム１及び表示装置１０に係る説明で用いられた図面は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
【００５５】
本実施形態に係る表示装置１０は、使用者が表示パネル３０を直接視認する場合にも適用されうる。本実施形態に係る表示装置１０によれば、表示パネル３０を斜めから見た場合でも、使用者が表示パネル３０を正面から見た場合と同様に、画像光の強度分布が感知されにくくなる。
【００５６】
表示システム１は、移動体に構築されてよい。表示システム１は、校正の一部を、当該移動体が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体は、ウインドシールドを表示システム１の一部として兼用してよい。表示システム１及び表示装置１０は、移動体に搭載されてよい。本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。
【００５７】
本実施形態に係る表示システム１及び表示装置１０は、移動体だけでなく、種々の機器に実装されうる。
【００５８】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」との記載で区別された部材は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１レンズは、第２レンズと識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われ、識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」との識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【符号の説明】
【００５９】
１  表示システム
２  照明光
３  基準光路
５  使用者の目
１０  表示装置
２０  光源装置
２１  基板
２２  発光素子
２３  第１レンズ
２４  第２レンズ
２５  照明光軸
３０  表示パネル
３１  表示面
３２  第１所定点
３３  画像光軸
３４  光学部材
３５  被投影部材
３６  被投影面
４０  検出装置
５０  駆動装置
６０  制御装置
７０  アイボックス
７２  第２所定点
７４  虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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