(57)【要約】【課題】虚像表示される画像を視認可能な位置を調整可能であって、かつ、大画面化に伴う筐体サイズの増加を抑制可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１は、投射ユニット２０と、投射ユニット２０が出力する光を拡散反射する反射型のスクリーン３０と、スクリーン３０で反射された画像光をウインドシールド２へ拡大反射する凹面鏡４０と、を備える。また、スクリーン３０のチルト角を変更するスクリーンモータと、スクリーンモータの動作を制御する制御ユニットを備える。制御ユニットは、ユーザの視点位置にアイボックスが位置するように、スクリーンモータを駆動することにより、スクリーン３０のチルト角を調整する。【選択図】図１
2018205509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を示す光を、投影部材に投射することにより、前記画像を運転席の前方の所定位置に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
筐体（１０）と、
前記画像を示す投射光を投射する投射ユニット（２０）と、
前記投射光を拡散反射する反射型スクリーン（３０）と、
前記反射型スクリーンが前記投射光を拡散反射した光である画像光を前記投影部材に向けて拡大して反射する凹面鏡（４０）と、
前記反射型スクリーンのチルト角が変更する方向に前記反射型スクリーンを回動させるスクリーンモータ（６０）と、
前記スクリーンモータの動作を制御するスクリーンモータ制御部（Ｆ５）と、を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記凹面鏡のチルト角が変更する方向に前記凹面鏡を回動させる凹面鏡モータ（７０）と、
前記凹面鏡モータの動作を制御する凹面鏡モータ制御部（Ｆ６）と、
虚像としての前記画像を視認可能な視点領域の目標位置である目標視点位置を取得する目標視点位置取得部（Ｆ３）と、
前記目標視点位置取得部が取得した前記目標視点位置に基づいて、前記スクリーンモータ及び前記凹面鏡モータのそれぞれの駆動量を決定する駆動量決定部（Ｆ４）と、を備え、
前記スクリーンモータ制御部は前記駆動量決定部によって決定された前記駆動量に応じて前記スクリーンモータを駆動させるとともに、
前記凹面鏡モータ制御部は前記駆動量決定部によって決定された前記駆動量に応じて前記凹面鏡モータを駆動させることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記凹面鏡が回動可能な角度の範囲は、前記反射型スクリーンが回動可能な角度の範囲よりも小さく設定されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記駆動量決定部は、前記凹面鏡の基本姿勢からの回転角度が、前記反射型スクリーンの基本姿勢からの回転角度よりも小さくなるように、前記スクリーンモータ及び前記凹面鏡モータのそれぞれの駆動量を決定することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記凹面鏡は、前記筐体に対する姿勢が変更できないように前記筐体に固定されており、
前記凹面鏡を回動させるためのモータを備えないことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記スクリーンモータの回転動力を前記反射型スクリーンに伝達するための部材である動力伝達部材（３５）を備え、
前記動力伝達部材は、前記反射型スクリーンの背面側に配置されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記動力伝達部材を前記筐体に支持する支持部材は、前記筐体の内側面のうち、前記反射型スクリーンの下方に位置する面である床面部、又は、前記反射型スクリーンの背面側に位置する面である背面部に固定されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記反射型スクリーンには、前記動力伝達部材が一体成形されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記投射ユニットには、ピントが合っていると見なすことができる範囲である焦点深度が設定されており、
前記反射型スクリーンの回転角度の最大値は、前記反射型スクリーンが前記焦点深度から逸脱しないように設定されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記投射ユニットは、レーザプロジェクタであることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表す光（以降、画像光）を車両のウインドシールド等の投影部材に投射することによって、運転席に着座している乗員（以降、ドライバ）から見て車両前方となる位置に、画像を虚像表示するヘッドアップディスプレイ（以降、ＨＵＤ：Head-Up Display）装置がある。ＨＵＤ装置を適切に使用するためには、ＨＵＤ装置からウインドシールド上に画像光を投射する位置（以下、投射位置とする）を、運転席の乗員の視点の位置に応じて調整する必要がある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ウインドシールドに向けて画像光を反射する凹面鏡を備えるヘッドアップディスプレイ装置において、凹面鏡をモータで回転させることによって、投射位置を調整する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、より広い領域に画像を表示可能なヘッドアップディスプレイ装置が要求されている。換言すれば、ヘッドアップディスプレイ装置が提供する表示画面の大型化（つまり大画面化）が要求されている。ヘッドアップディスプレイ装置を大画面化するためには、凹面鏡を大きくする必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の構成において凹面鏡を大きくした場合には、凹面鏡の重量が増加するため、凹面鏡を回動させるためのモータを、より出力の大きいモータに置き換える必要があり、モータもまた大型化してしまう。当然、モータが大型化すれば、ヘッドアップディスプレイ全体としての体積も増加してしまう。
【０００７】
また、特許文献１に開示の構成では、凹面鏡を回動させても凹面鏡が筐体と接触（換言すれば干渉）しないように、凹面鏡の周囲には、凹面鏡の回動範囲に応じた空きスペース（いわゆるクリアランス）が設けられている。特許文献１の構成において凹面鏡を拡大すれば、同じ凹面鏡の角度の変化でも、端部の変位量が増加し、その結果、より大きいクリアランスを設ける必要が生じるため、ヘッドアップ全体としての体積が増加してしまう。
【０００８】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、虚像表示される画像をドライバが視認可能な位置を調整可能であって、かつ、大画面化に伴う筐体サイズの増加を抑制可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その目的を達成するための本発明は、画像を示す光を、投影部材に投射することにより、画像を運転席の前方の所定位置に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、筐体（１０）と、画像を示す投射光を投射する投射ユニット（２０）と、投射光を拡散反射する反射型スクリーン（３０）と、反射型スクリーンが投射光を拡散反射した光である画像光を投影部材に向けて拡大して反射する凹面鏡（４０）と、反射型スクリーンのチルト角が変更する方向に反射型スクリーンを回動させるスクリーンモータ（６０）と、スクリーンモータの動作を制御するスクリーンモータ制御部（Ｆ５）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
以上の構成では、スクリーンモータ制御部がスクリーンモータを駆動することによって、反射型スクリーンが回動してチルト角が変更される。反射型スクリーンのチルト角が変更されると、それに伴い、凹面鏡への画像光の入射位置及び入射角度が変更される。凹面鏡への画像光の入射位置及び入射角度が変化すると、当然、凹面鏡で反射された画像光の出射方向が変化するため、投影部材への画像光の入射位置が変更される。つまり、以上の構成によれば、投影部材への画像光の投射位置を調整可能となる。
【００１１】
また、以上の構成では、反射型スクリーンを回動させることによって、投影部材への投射位置が変更される。すなわち、反射型スクリーンよりも相対的に大きい部材である凹面鏡を回動させる必要はない。故に、凹面鏡を回動させるためのクリアランスを省略したり、クリアランスの体積を縮小したりすることができる。その結果、大画面化のために凹面鏡を拡大した場合であっても、筐体サイズの増加を抑制することができる。
【００１２】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＨＵＤ装置１の概略的な構成を説明するための図である。
【図２】ＨＵＤ装置１の作動を説明するための図である。
【図３】ＨＵＤ装置１の電気的な構成を説明するための図である。
【図４】スクリーン３０を回動可能に支持するための構成の一例を示す図である。
【図５】実施形態におけるスクリーン３０及び動力伝達部材３５の構成を示した図である。
【図６】スクリーン３０の回動範囲について説明するための図である。
【図７】スクリーン３０を回転させた場合のアイボックス位置の変化特性について説明するための図である。
【図８】凹面鏡４０を回転させた場合のアイボックス位置の変化特性について説明するための図である。
【図９】変形例１におけるＨＵＤ装置１の電気的な構成を説明するための図である。
【図１０】種々の構成における虚像俯角変化量を比較した結果を示す図である。
【図１１】変形例２のＨＵＤ装置１の構成を示した図である。
【図１２】変形例３のＨＵＤ装置１の構成を示した図である。
【図１３】スクリーン３０及び動力伝達部材３５の構成の変形例を示した図である。
【図１４】スクリーンモータ６０の設置位置の変形例を示した図である。
【図１５】スクリーンモータ６０の設置位置を説明するための図である。
【図１６】スクリーンモータ６０の設置位置を説明するための図である。
【図１７】スクリーン３０の筐体１０への取り付け姿勢の一例を示した図である。
【図１８】床面部１１に対するスクリーン３０の取り付け姿勢の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本発明に係るヘッドアップディスプレイ（以降、ＨＵＤ：Head-Up Display）装置１の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように、ＨＵＤ装置１は四輪自動車等の車両に搭載されて使用される。ＨＵＤ装置１には、車両に取り付けられた時の姿勢に対応するように、高さ方向や幅方向が設定されている。ＨＵＤ装置１にとっての幅方向とは、車両に取り付けられている状態での車幅方向に対応する方向であり、ＨＵＤ装置１にとっての高さ方向とは、車両に取り付けられている状態での車両の高さ方向に対応する方向である。
【００１５】
＜概略的な全体構成について＞
ＨＵＤ装置１は、概略的には、車両のウインドシールド２上の所定の投射領域に画像光を投射することで、図２に示すように運転席に着座している乗員の目と投射領域とを結ぶ線の車両前方延長線上に、画像３を虚像表示するものである。ウインドシールド２は、車両のフロント側のウインドシールドである。ウインドシールド２は、例えば２枚のガラスとその中間に設けられる中間膜とから形成された合わせガラスを用いて実現されればよい。ウインドシールド２が請求項に記載の投影部材に相当する。なお、投影部材は、コンバイナ等のハーフラミラーとして機能する部材であっても良い。
【００１６】
ここでの画像光とは、画像３としての虚像を形成する光を指す。このＨＵＤ装置１によって、運転席に着座している乗員（以降、ドライバ）は、ＨＵＤ画像３と車両の前景とを重畳して視認することができる。便宜上、以降では、ドライバによって知覚される画像３のことをＨＵＤ画像と記載する。
【００１７】
ＨＵＤ画像３が示す情報の種類は適宜設計されれば良い。図２では一例として、交差点などでの進行方向を示す画像（いわゆるターンバイターンとしての画像）とした態様を例示している。もちろん、他の態様としてＨＵＤ画像３は、高度運転支援機能や自動運転機能におけるシステム作動状態の表示や、車両走行時における車両情報としての走行速度、エンジン回転数、エンジン冷却水温、およびバッテリ電圧等の何れか１又は複数を示す画像としても良い。また、車両用ナビゲーションシステムにおける地図画像とすることもできる。
【００１８】
ＨＵＤ装置１は、ウインドシールド２の下端部から車室内後方、更には下方に延出されるインストゥルメントパネル４に収容されている。尚、インストゥルメントパネル４の上面には、ＨＵＤ装置１が射出する画像光を通過させる開口部４ａが設けられている。開口部４ａには透光性を有する防塵カバーが設けられている。
【００１９】
また、ＨＵＤ装置１は、図３に示すように、車両内に構築された車載ネットワークや、映像信号用の専用線を介して、ＨＵＤ装置１の外部に配置されている画像信号源５と接続されている。画像信号源５は、ＨＵＤ画像（例えば経路案内画像）の元となる画像信号を出力する装置である。ここでの画像信号とは静止画のデータや映像信号である。画像信号源５は、例えばナビゲーション装置や、自動運転機能を提供する電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）などである。
【００２０】
さらに、ＨＵＤ装置１は、ＨＵＤ装置１の外部（例えばインストゥルメントパネルやステアリング）に配置されている視点調整スイッチ６とも車載ネットワークを通して、あるいは電気的に接続されている。視点調整スイッチ６は、ドライバが、自分の視点の高さに応じた位置に、アイボックスＥｂの位置を調整するためのスイッチである。アイボックスＥｂは、ＨＵＤ画像３を視認可能な視点領域であって、ＨＵＤ装置１の光学的特性によって定まる。視点調整スイッチ６は、運転席乗員による操作内容を示す信号（以降、操作信号）を制御ユニット５０に出力する。運転席乗員は、視点調整スイッチ６を操作することによって、ＨＵＤ画像３の表示位置を、自身の視点に応じた位置に調整することができる。この視点調整スイッチ６は、例えば、アップ・スイッチとダウン・スイッチの二つを備える構成を採用することができる。
【００２１】
＜ＨＵＤ装置１の構成について＞
ＨＵＤ装置１は、図１に示すように、筐体１０と、投射ユニット２０と、スクリーン３０と、凹面鏡４０と、を備える。また、図１では図示を省略しているが、ＨＵＤ装置１は図３に示すように、制御ユニット５０と、スクリーンモータ６０と、凹面鏡モータ７０と、を備える。スクリーンモータ６０と凹面鏡モータ７０とを区別しない場合にはモータと省略して記載する。
【００２２】
筐体１０は、投射ユニット２０や、スクリーン３０、凹面鏡４０、制御ユニット５０、スクリーンモータ６０、凹面鏡モータ７０等の部材を収容する構成である。筐体１０は、所定の強度を有する樹脂や、金属等を用いて実現されれば良い。筐体１０は、車両に固定され、ウインドシールド２に対する位置及び向きは一定である。また、筐体１０は一定の形状を有する。
【００２３】
投射ユニット２０は、後述する制御ユニット５０から入力される制御信号に基づいてＨＵＤ画像３を形成するための光（以降、投射光とも記載する）を射出するプロジェクタである。本実施形態では一例として投射ユニット２０は、レーザ光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スキャナを用いて２次元方向に走査させることによって画像を表示する方式のプロジェクタ（いわゆるレーザプロジェクタ）とする。
【００２４】
この種の投射ユニット２０は、レーザ光を出射するレーザモジュールと、レーザモジュールが出射したレーザ光を二次元方向に走査するＭＥＭＳスキャナと、を用いて構成される。本実施形態では一例として、ＭＥＭＳスキャナはレーザ光を横方向への走査（いわゆる水平走査）を１ラインとするように構成されている。１ラインあたりの描画点の数や、縦方向に設けるライン数は適宜設計されれば良い。
【００２５】
投射ユニット２０は、後述するスクリーン３０にレーザ光を掃引照射することによって、スクリーン３０に画像を描画する。投射ユニット２０が掃引照射するレーザ光が前述の投射光に相当する。投射ユニット２０は、スクリーン３０が存在する方向に向けてレーザ光を射出する姿勢で筐体１０に固定されている。つまり、筐体１０に対する投射ユニット２０の位置及び姿勢は一定である。
【００２６】
この投射ユニット２０は、焦点（換言すればピント）が合う面である焦点面が光軸に対して所定の角度（例えば３０度）傾くように構成されている。また、投射ユニット２０には、ピントが合う範囲である焦点深度が設定されている。焦点深度は、焦点面を、光軸に沿って前後に移動させても投射ユニット２０が投射した光線の像が鮮鋭に見える光軸上の範囲に相当する。焦点深度は、ＨＵＤ画像３として最終的に表示される画像の画質が所定の許容範囲内に収まる領域ともみなすことができる。焦点深度は、焦点距離から投射ユニット２０側の限界点（いわゆる近点）までの距離である前側焦点深度Ｌｆと、焦点距離から投射ユニット２０とは反対側の限界点（いわゆる遠点）までの距離である後側焦点深度Ｌｒとに分けて取り扱うことができる。ここでの限界点とは、ピントが合わなくなる点である。なお、焦点深度は、被写界深度と呼ばれることもあるパラメータである。
【００２７】
投射ユニット２０の焦点深度は、投射ユニット２０が備える図示しないレンズ等を含む光学系の特性によって定まる。なお、本実施形態では投射ユニット２０としてレーザプロジェクタを用いる態様を開示するが、これに限らない。その他の方式のプロジェクタを適宜採用する事ができる。
【００２８】
スクリーン３０は、投射ユニット２０が射出したレーザ光を拡散して反射する部材（いわゆる反射型スクリーン）である。スクリーン３０は、投射ユニット２０から射出されてきた投射光を拡散した光である画像光を、凹面鏡４０が存在する方向に反射するように配置されている。スクリーン３０は横方向に長い長方形状に形成されている。スクリーン３０は、マイクロミラーアレイ（ＭＭＡ：：Micro Mirror Array）を用いて実現されている。なお、スクリーン３０は、アルミニウムが蒸着されたホログラフィクディフューザーのような反射拡散板であってもよい。また、上述した以外の周知の部材を用いて実現されていてもよい。以降ではスクリーン３０において投射ユニット２０が存在する方の面を反射面と称するとともに、その反対側の面を背面と称する。
【００２９】
スクリーン３０は、スクリーンモータ６０の回転駆動によって車両水平面に対する傾き角度（換言すればチルト角）が変更可能に構成されている。車両水平面とは、車両にとっての水平面であって、車両の高さ方向に垂直な平面である。本実施形態では一例としてスクリーン３０は、図４に示すように、動力伝達部材３５を用いて支持部材８０に対して回転可能に保持されている。
【００３０】
動力伝達部材３５は、スクリーン３０の回転軸（以降、スクリーン回転軸）Ａｘを提供する円柱形状や一部を切り欠いた円柱形状、角柱形状等の部材である。動力伝達部材３５は、例えばスクリーン回転軸Ａｘが反射面上に存在するように、スクリーン３０に固定されている。また、動力伝達部材３５は、スクリーン回転軸Ａｘ周りに回動可能に支持部材８０によって保持されている。動力伝達部材３５の端部は、スクリーンモータ６０の回転駆動によって動力伝達部材３５が回転するように、スクリーンモータ６０の出力軸と接続されている。
【００３１】
なお、動力伝達部材３５とスクリーンモータ６０の出力軸とは、１つ又は複数のギヤを介してスクリーンモータ６０が提供する回転動力が伝達するように接続されていてもよい。スクリーンモータ６０の回転駆動によって、スクリーン３０のチルト角が変化する方向に回動（以降、チルト回転）するように構成されていれば良い。支持部材８０は、動力伝達部材３５を回転可能に保持する部材であって、台座部８１によって筐体１０に固定されている。台座部８１と筐体１０との係止は、ねじ等を用いて実現されれば良い。支持部材８０と台座部８１は一体成形されればよい。なお、他の態様としては支持部材８０と台座部８１は別々の部品であってもよい。
【００３２】
また、本実施形態では一例として、動力伝達部材３５は、図５に示すようにスクリーン３０と一体成形されているものとする。そのような構成によれば、ＨＵＤ装置１を構成する部品点数を低減でき、組み付け作業を簡略化することができる。その結果、ＨＵＤ装置１の製造コストを抑制することができる。
【００３３】
スクリーン３０には、適宜設計される基本姿勢からチルト回転可能な角度の範囲（以降、スクリーン回動範囲）が規定されている。ここでは一例としてスクリーン回動範囲は、−θｓｘから＋θｓｘまで（境界値を含む）に設定されているものとする。基本姿勢は、スクリーンモータ６０による回転角度θｓを０度に設定した時のスクリーン３０の姿勢に相当する。
【００３４】
スクリーン回動範囲の上限や下限を規定する境界値（換言すれば最大値）としての角度（以降、スクリーン限界回転角）θｓｘは、図６に示すように、スクリーン３０において上側の端部（以降、上側端部）３１と、下側の端部（以降、下側端部）３２が、焦点深度外に出ないように設定されている。なお、図６においてスクリーン３０の基本姿勢は、実線で示している。破線は、基本姿勢からスクリーン限界回転角θｓｘだけ前傾／後傾させた場合の、スクリーン３０の投射ユニット２０に対する姿勢を示している。
【００３５】
上側端部３１は、スクリーン３０においてスクリーン回転軸Ａｘよりも上側の部分（以降、スクリーン上半部）の中で、スクリーン回転軸Ａｘから最も離れている部分に相当する。つまり、上側端部３１は、スクリーン３０を回動させたときに、スクリーン上半部において、変位量が最も大きい部分に相当する。また、下側端部３２は、スクリーン３０においてスクリーン回転軸Ａｘよりも下側の部分（以降、スクリーン下半部）の中で、スクリーン回転軸Ａｘから最も離れている部分に相当する。つまり、上側端部３１は、スクリーン３０を回動させたときに、スクリーン下半部において、変位量が最も大きい部分に相当する。故に、上側端部３１や下側端部３２が焦点深度外に出ないようにスクリーン限界回転角θｓｘを設定することで、スクリーン３０が焦点深度の外側にでてしまうことを抑制することができる。その結果、スクリーン３０を回動させることに起因して、ＨＵＤ画像３が不鮮明となってしまう恐れを低減できる。
【００３６】
なお、スクリーン３０をスクリーン限界回転角θｓｘ以上回動させない構成は、ハードウェア部材を用いて物理的に実現されても良いし、スクリーンモータ６０の制御プログラムの一部としてソフトウェア的に実現されても良い。本実施形態ではその両方が採用されているものとする。
【００３７】
スクリーン３０のチルト角を変更することにより、凹面鏡４０への画像光の入射角及び投射位置が変更され、その結果、ウインドシールド２上での画像光の投射位置（以降、シールド投射位置）Ｐが変更される。なお、凹面鏡４０は、スクリーン３０をスクリーン回動範囲内の何れの角度に設定しても、スクリーン３０から出力される画像光を受光可能な大きさ及び形状に設計されている。スクリーン３０のチルト角を変更することは、投射ユニット２０に対するスクリーン３０の姿勢を変更することに相当する。
【００３８】
凹面鏡４０は、スクリーン３０から射出されてくる画像光を、インストゥルメントパネル４に設けられた開口部４ａを通して、ウインドシールド２に向けて反射する構成である。凹面鏡４０は、画像光をウインドシールド２に導く役割に加えて、画像光が形成するＨＵＤ画像３を拡大して表示する役割を担う。凹面鏡４０は、筐体１０の内部において、スクリーン３０から入射された画像光をウインドシールド２に投射可能な位置に配置される。
【００３９】
本実施形態において凹面鏡４０は、凹面鏡モータ７０の回転駆動によって車両水平面に対する傾き角度（換言すればチルト角）が変更可能に構成されている。凹面鏡４０の回転軸（以降、凹面鏡回転軸）は、スクリーン回転軸Ａｘと平行、あるいは略平行に形成される。凹面鏡４０をチルト回転させるための構成は、スクリーン３０をチルト回転させるための構成と同様に構成することができる。
【００４０】
凹面鏡４０にも、適宜設計される基本姿勢からチルト回転可能な角度の範囲（以降、凹面鏡回動範囲）が規定されている。凹面鏡４０の基本姿勢とは、凹面鏡モータ７０による回転角度θｍを０度に設定した時の凹面鏡４０の姿勢に相当する。凹面鏡回動範囲は、−θｍｘから＋θｍｘまで（境界値を含む）に設定されているものとする。凹面鏡回動範囲は、できるだけ小さいほうが好ましい。ここでは一例として凹面鏡回動範囲はスクリーン回動範囲よりも狭く設定されているものとする。つまり、凹面鏡回動範囲を規定する境界値としての角度（以降、凹面鏡限界回転角）θｍｘは、スクリーン限界回転角θｓｘよりも小さい値に設定されているものとする。
【００４１】
以上で述べたように投射ユニット２０が投射した投射光は、スクリーン３０、及び凹面鏡４０で順次反射され、ウインドシールド２に向けて導出される。すなわち、スクリーン３０は、投射ユニット２０から投射された投射光を凹面鏡４０に向けて反射し、凹面鏡４０は、投射光が拡散反射されてなる画像光をウインドシールド２に向けて反射する。
【００４２】
制御ユニット５０は、投射ユニット２０や、スクリーンモータ６０、凹面鏡モータ７０の動作を制御する構成である。制御ユニット５０は、投射ユニット２０、スクリーンモータ６０、及び凹面鏡モータ７０のそれぞれと電気的に接続されている。また、制御ユニット５０には、ＨＵＤ装置１の外部に設けられた画像信号源５から出力される画像信号、及び、視点調整スイッチ６から出力される操作信号のそれぞれが入力される。
【００４３】
この制御ユニット５０は、コンピュータとして構成されている。すなわち、制御ユニット５０は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリ、揮発性のメモリであるＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備える。ＣＰＵは例えばマイクロプロセッサ等を用いて実現されればよい。Ｉ／Ｏは、制御ユニット５０が例えば視点調整スイッチ６等の外部装置とデータの入出力をするためのインターフェースである。Ｉ／Ｏは、ＩＣやデジタル回路素子、アナログ回路素子などを用いて実現されればよい。
【００４４】
フラッシュメモリには、通常のコンピュータを制御ユニット５０として機能させるためのプログラム（以降、ＨＵＤ制御プログラム）等が格納されている。なお、上述のＨＵＤ制御プログラムは、非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に格納されていればよく、その具体的な格納媒体は、フラッシュメモリに限らない。ＣＰＵがＨＵＤ制御プログラムを実行することは、ＨＵＤ制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。制御ユニット５０は、ＣＰＵがＨＵＤ制御プログラムを実行することによって、種々の機能を提供する。制御ユニット５０が備える種々の機能については別途後述する。
【００４５】
スクリーンモータ６０は、スクリーン３０を回転させるための動力を提供する構成である。スクリーンモータ６０としては、例えばステッピングモータを採用することができる。スクリーンモータ６０は、制御ユニット５０から出力された制御信号によって駆動する。つまり、スクリーンモータ６０は、制御ユニット５０から入力された制御信号に対応した角度だけ、正転方向或いは逆転方向に回転する。スクリーンモータ６０の出力軸は、動力伝達部材３５と接続されている。
【００４６】
本実施形態では図４に示すようにスクリーンモータ６０は、スクリーン３０の側方に位置するように支持部材８０に固定されている。このような構成によれば、スクリーン３０の背面側に配置する部品点数が少なくなり、筐体１０の車両前後方向の長さを低減することができる。なお、他の態様としてスクリーンモータ６０は、スクリーン３０の背面側に配置されていてもよい。その場合、ギヤ等を用いてスクリーンモータ６０の回転動力が動力伝達部材３５に伝達されるように構成されていれば良い。スクリーンモータ６０をスクリーン３０の背面側に配置する構成によれば、筐体１０の車幅方向の長さを低減することができる。
【００４７】
スクリーンモータ６０は、スクリーン３０の基本姿勢に対する現在の回転角度（換言すればチルト角の変位量）を示す回転角データを制御ユニット５０に提供する。回転角度は、非接触ロータリーセンサや、ロータリポテンショメータ等の周知の構成を用いて検出することができる。
【００４８】
凹面鏡モータ７０は、凹面鏡４０を凹面鏡軸周りに回転させるための動力を提供する構成である。凹面鏡モータ７０としては、例えばステッピングモータを採用することができる。凹面鏡モータ７０は、制御ユニット５０から出力された制御信号によって駆動する。つまり、凹面鏡モータ７０は、制御ユニット５０から入力された制御信号に対応した角度だけ、正転方向或いは逆転方向に回転する。凹面鏡モータ７０の出力軸は、凹面鏡回転軸を提供する部材と接続されている。
【００４９】
また、凹面鏡モータ７０は、凹面鏡４０の基本姿勢に対する現在の回転角度を示す回転角データを制御ユニット５０に提供する。なお、凹面鏡モータ７０の設置位置は適宜設計されればよくここでは一例として凹面鏡４０の側方に配置されているものとする。勿論、凹面鏡モータ７０は、凹面鏡４０の背面側に配置されていてもよい。
【００５０】
＜制御ユニット５０の構成について＞
次に、制御ユニット５０が備える機能について説明する。制御ユニット５０は、ＣＰＵがフラッシュメモリに格納されているＨＵＤ制御プログラムを実行することによって図３に示す種々の機能を提供する。すなわち、制御ユニット５０は機能ブロックとして、画像信号取得部Ｆ１、表示制御部Ｆ２、目標位置取得部Ｆ３、駆動量決定部Ｆ４、スクリーンモータ制御部Ｆ５、及び凹面鏡モータ制御部Ｆ６を備える。
【００５１】
なお、上述した機能ブロックの一部又は全部は、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェアとして実現されてもよい。また、制御ユニット５０が備える機能ブロックの一部又は全部は、ＣＰＵによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
【００５２】
画像信号取得部Ｆ１は、画像信号源５から入力された画像信号を、表示制御部Ｆ２が認識可能なデータ形式に変換して、表示制御部Ｆ２に出力する。表示制御部Ｆ２は、投射ユニット２０の動作を制御し、投射ユニット２０に所望のＨＵＤ画像３のもととなる投射光を投射させる。例えば表示制御部Ｆ２は、投射ユニット２０に経路案内画像の元となる投射光を投射させる。
【００５３】
目標位置取得部Ｆ３は、スクリーンモータ６０及び凹面鏡モータ７０のそれぞれから提供される回転角データに基づいて、現在のスクリーン３０の回転角度及び凹面鏡４０の回転角度をそれぞれ特定する。そして、スクリーン３０の回転角度及び凹面鏡４０の回転角度の少なくとも何れか一方に基づいて、現在のアイボックスＥｂの上下方向における位置（以降、視点位置）を特定する。なお、本実施形態における視点位置の調整はシールド投射位置Ｐと入射角の両方を制御することによって実現される。
【００５４】
ここでは一例として予め、設定可能な視点位置毎に、その視点位置を実現するためのスクリーン３０の回転角度及び凹面鏡４０の回転角度を示すデータ（以降、角度設定データ）が用意されており、目標位置取得部Ｆ３は、当該角度設定データを用いて現在の視点位置を特定するものとする。すなわち、現在のスクリーン３０の回転角度及び凹面鏡４０の回転角度に対応する視点位置を現在の視点位置として採用する。なお、ここでの角度設定データは、アイボックスＥｂの位置に応じたスクリーン３０及び凹面鏡４０のそれぞれの回転角度を示すデータに相当する。
【００５５】
ところで、凹面鏡４０を固定し、スクリーン３０のみを回動させた場合には、図７に示すように、視点位置を上下に調整できる。その際、ＨＵＤ画像の中心の位置は、ある空間上の一点に固定されているように見える。一方、スクリーン３０を固定し、凹面鏡４０のみを回動させた場合には、図８に示すように、ＨＵＤ画像３の位置は、アイボックスＥｂとは上下反対側へ移動する。具体的には、ＨＵＤ画像３の表示位置は、凹面鏡４０等の光学特性に定まる空間上の点Ａ’と視点位置を通る直線上に形成される。なお、点Ａ’は、凹面鏡４０のうち、画像光の中心が入射される点Ａの虚像がウインドシールド２によって形成される位置に相当する。
【００５６】
本実施形態のように凹面鏡４０とスクリーン３０とを同時に回転させる場合には、図７及び図８を用いて説明した作用が組み合わさった（換言すれば中間的な）特性となる。上述した角度設定データは、上記の特性を鑑み、試験や数値解析によって設計される。
【００５７】
本実施形態では一例として、スクリーン３０の回転に連動して凹面鏡４０も回転するように、各視点位置に対応する回転角度が設定されている。また、そのような設定において、視点位置を一定量動かすために必要となる凹面鏡４０の回転角度は、スクリーン３０の回転角度よりも小さくなるように設定されている。すなわち、相対的に小さい部材であるスクリーン３０を主として回転させることで、相対的に大きい部材である凹面鏡４０の回転角度を抑制しつつ、所望の視点位置を提供できるように設定されている。スクリーン３０及び凹面鏡４０のそれぞれの回転角度は、所望の視点位置を実現する上で必要十分な角度に設定されている。
【００５８】
また、目標位置取得部Ｆ３は、視点調整スイッチ６から入力される操作信号に基づいて、ドライバが視点調整スイッチ６に対して実施した操作の内容を取得する。すなわち、ドライバが視点位置を上／下方向に移動させることを指示する操作を実施したか否かを取得する。つまり、目標位置取得部Ｆ３が取得する操作信号は、アイボックスＥｂの移動方向、移動量を決定するための情報として機能する。
【００５９】
そして、目標位置取得部Ｆ３は、現在の視点位置と、ドライバが視点調整スイッチ６に対して実施した操作内容に基づいて、目標とする視点位置（以降、目標視点位置）を特定する。視点位置の移動方向は、ドライバによって操作されたボタンの種類に応じて決定されれば良い。また、視点位置の移動量は、スイッチを押下された時間の長さや回数等によって決定されればよい。例えばアップ・スイッチが一回単押しされた場合には、視点位置が上方向に所定量移動させた位置を目標視点位置に設定する。
【００６０】
なお、視点位置の調整は、スクリーン３０及び凹面鏡４０のそれぞれのチルト角を調整することによって実現される。故に、操作情報は、スクリーン３０及び凹面鏡４０のそれぞれのチルト角の調整量を決定するための情報として機能する。目標位置取得部Ｆ３が請求項に記載の目標視点位置取得部に相当する。
【００６１】
駆動量決定部Ｆ４は、目標位置取得部Ｆ３が取得した現在の視点位置と、目標視点位置に基づいて、スクリーンモータ６０及び凹面鏡モータ７０のそれぞれの駆動量を決定する。具体的には、駆動量決定部Ｆ４は、角度設定データを参照し、目標視点位置に対応するスクリーン３０の回転角度及び凹面鏡４０の回転角度をそれぞれ特定する。
【００６２】
そして、目標視点位置に対応するスクリーン３０の回転角度から、現在のスクリーン３０の回転角度を減算することによってスクリーン３０のチルト角の調整量（以降、スクリーン角調整量）を決定し、スクリーンモータ６０の駆動量を決定する。また、目標視点位置に対応する凹面鏡４０の回転角度から、現在の凹面鏡４０の回転角度を減算することによって凹面鏡４０のチルト角の調整量（以降、凹面鏡角調整量）を決定し、凹面鏡モータ７０の駆動量を決定する。
【００６３】
駆動量決定部Ｆ４は、以上で決定した各モータの回転方向及び駆動量をスクリーンモータ制御部Ｆ５及び凹面鏡モータ制御部Ｆ６のそれぞれに通知する。換言すれば、スクリーンモータ制御部Ｆ５及び凹面鏡モータ制御部Ｆ６に対して制御内容を指示する。なお、以上によって決定される各モータの駆動量は、正／負の値を取り、正負によってモータを回転させる方向が表現されているものとする。
【００６４】
ところで、前述の通り、スクリーン３０や凹面鏡４０の回転範囲には制限があるので、視点位置の調整範囲にも上限及び下限がある。視点位置が上限位置となっている場合、駆動量決定部Ｆ４は、さらに上側に移動させる旨の操作情報を取得しても、各モータは駆動させずに視点位置は現在位置のままとする。視点位置が下限位置に達している場合も同様である。スクリーン３０及び凹面鏡４０の回転角度を０°に設定した状態でのアイボックスＥｂの位置が、アイボックスＥｂの基本位置（換言すれば初期位置）に相当する。
【００６５】
スクリーンモータ制御部Ｆ５は、駆動量決定部Ｆ４から指示された制御内容に応じたスクリーンモータ６０に制御信号を生成し、スクリーンモータ６０に出力する。すなわち、駆動量決定部Ｆ４に指示された方向に、指示された量だけ回転させるための制御信号を生成して出力する。スクリーンモータ６０は、スクリーンモータ制御部Ｆ５からの入力される制御信号に基づいて回転駆動し、スクリーン３０のチルト角を変化させる。その結果、凹面鏡４０での画像光の入射位置及び入射角度が変化する。
【００６６】
凹面鏡モータ制御部Ｆ６は、駆動量決定部Ｆ４から指示された制御内容に応じた凹面鏡モータ７０に制御信号を生成し、凹面鏡モータ７０に出力する。すなわち、駆動量決定部Ｆ４に指示された方向に、指示された駆動量だけ回転させるための制御信号を生成して出力する。凹面鏡モータ７０は、凹面鏡モータ制御部Ｆ６からの入力される制御信号に基づいて回転駆動し、凹面鏡４０のチルト角を変化させる。その結果、凹面鏡４０での画像光の入射位置及び入射角度が変化する。
【００６７】
＜実施形態の効果＞
以上の構成では、ドライバ操作に基づいて、スクリーン３０及び凹面鏡４０のそれぞれの角度を連動して調整することで、ウインドシールド２への画像光の投射位置（つまりシールド投射位置）Ｐ、および入射角を調整する。これにより、アイボックスＥｂの位置をドライバの視点位置に適合し、ＨＵＤ画像３の俯角も適合させることができる。
【００６８】
また、上記構成では、視点位置を調整するために、凹面鏡４０だけでなく、凹面鏡４０と投射ユニット２０との間に配されたスクリーン３０も回動させる。このような構成によれば、凹面鏡４０のみを回動させることによって視点位置を調整する構成（以降、想定構成）よりも、アイボックスＥｂの高さを一定量動かすために必要となる凹面鏡４０の回転角度を抑制することができる。つまり、凹面鏡４０の可動範囲を低減することができる。
【００６９】
その結果、凹面鏡４０周囲において、凹面鏡４０を回動させるために形成する空きスペース（いわゆるクリアランス）の体積を低減できる。故に、ＨＵＤ装置１の大画面化のために凹面鏡４０を大きくする場合であっても、凹面鏡４０のサイズアップに伴う筐体１０の体積の増大を抑制することができる。
【００７０】
また、凹面鏡４０の可動範囲を低減できることから、ギヤ比の調整により、回転速度を落として回転トルクを増すことも可能となり、より出力の小さなモータでも可動させることができる。そのため、凹面鏡４０を回動させるためのモータ（つまり凹面鏡モータ）７０のサイズを小型化でき、凹面鏡４０のサイズアップに伴う筐体１０の体積の増大をより一層抑制することができる。
【００７１】
さらに、アイボックスＥｂの高さを一定量動かすために必要となる凹面鏡４０の回転角度が小さくなるため、想定構成よりもアイボックスＥｂの高さ調整に起因する虚像俯角θｄｐの変化量（以降、虚像俯角変化量）を抑制することができる。なお、ここでの虚像俯角θｄｐとは、ドライバから見えるＨＵＤ画像３の表示位置であって、シールド投射位置ＰとアイボックスＥｂとを結ぶ線が車両水平面に対してなす角度に相当する。
【００７２】
また、本実施形態ではスクリーン３０の回動時に、上側端部３１や下側端部３２が投射ユニット２０の焦点深度を超えないように、スクリーンの位置及びスクリーン回動範囲を設定している。このような構成によれば、アイボックスＥｂの位置を調整することに起因して、ＨＵＤ画像３がぼけて表示される恐れを低減することができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。また、種々の変形例は適宜組み合わせて実施することができる。
【００７４】
なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
【００７５】
［変形例１］
上述した実施形態では、スクリーン３０と凹面鏡４０をそれぞれ回動させるものとしたが、これに限らない。凹面鏡４０は、所定の基本姿勢から回動不能なように筐体１０に固定されていても良い。そのような構成を変形例１として以下説明する。
【００７６】
変形例１におけるＨＵＤ装置１において凹面鏡４０は、筐体１０に対して所定の姿勢で固定されている。故に、変形例１のＨＵＤ装置１は凹面鏡モータ７０を備えない。また、これに伴い、図９に示すように制御ユニット５０は凹面鏡モータ制御部Ｆ６を備えない。
【００７７】
変形例１のＨＵＤ装置１では、アイボックスＥｂの高さ調整（つまり視点位置の調整）は、スクリーン３０の角度調整によって実現される。故に、アイボックスＥｂの高さを一定量動かすために必要となるスクリーン３０の回転角度は、実施形態の構成よりも大きくなるように設定されている。しかしながら、凹面鏡４０が固定されているため、虚像俯角変化量は相対的に小さい値に抑制する事ができる。例えば、アイボックスＥｂの高さを基本位置から２０ｍｍ高くする際に生じる虚像俯角変化量は、変形例１の構成によれば図１０に示すように、実施形態よりも小さくすることができる。具体的には、本変形例１の構成によれば光学系部材の位置関係を工夫するに事により、虚像俯角変化量を０度とみなすことができるほど小さい値に抑制することも可能となる。
【００７８】
なお、図１０は、想定構成、実施形態の構成、及び変形例１の構成のそれぞれにおいて、アイボックスＥｂの高さを基本位置から２０ｍｍ上／下側に移動させるために必要となるスクリーン３０の回転角度、凹面鏡４０の回転角度、及び、その結果として生じる虚像俯角変化量を試験した結果の例を示したものである。変形例１におけるアイボックスＥｂの基本位置とは、スクリーン３０の回転角度を０°に設定した状態でのアイボックスＥｂの位置である。
【００７９】
この変形例１の構成によれば、凹面鏡４０を回動させるための空きスペースを凹面鏡４０周辺に設ける必要がなるため、筐体１０の体積を低減することができる。また、凹面鏡モータ７０を配置する必要もないため、筐体１０の体積をより一層低減することができる。
【００８０】
さらに、凹面鏡４０を複数の点で筐体１０に固定できるため、車両振動下でも表示が揺れにくくなったり、車両振動に対する耐久性を向上させたりすることができる。凹面鏡４０を複数の点で筐体１０に固定すれば、凹面鏡４０の共振周波数が、車両振動が主として分布する周波数帯よりも高い周波数になるためである。
【００８１】
また、凹面鏡４０を複数の点で筐体１０に固定できるため、凹面鏡４０を動力伝達部材で支持する場合に比べて、凹面鏡４０を筐体１０に支持するための構成（以降、凹面鏡支持部材）に必要となる剛性が低減される。その結果、凹面鏡支持部材の厚みや体積を低減でき、筐体１０の体積をより一層低減できる。
【００８２】
さらに、凹面鏡モータ７０が不要であるため、凹面鏡モータ７０の分だけ部品コストを低減できる。また、凹面鏡モータ７０が無いことに由来して実施形態に比べてＨＵＤ装置１の機構が単純化させるため、組み付け作業も相対的に簡易となる。故に、ＨＵＤ装置１の製造コストを低減できる。
【００８３】
［変形例２］
上述した実施形態では、スクリーン３０で拡散反射された画像光が凹面鏡４０に直接到達する構成を開示したがこれに限らない。図１１に示すように、スクリーン３０と凹面鏡４０との間に、別の鏡（以降、補助ミラー）９０を配置してもよい。補助ミラー９０は、スクリーン３０で拡散反射された画像光を、凹面鏡４０に向けて反射する構成である。補助ミラー９０は、凹面鏡であってもよいし、凸面鏡であっても良い。また、補助ミラー９０は平面鏡であってもよい。
【００８４】
このようにスクリーン３０と凹面鏡４０との間に補助ミラー９０を配置する構成によれば、ＨＵＤ画像３を相対的に遠くに表示させる場合に、ＨＵＤ画像３に生じる形状の歪み等を抑制することができる。換言すれば、スクリーン３０と凹面鏡４０との間に補助ミラー９０を配置する構成によれば、凹面鏡４０だけでＨＵＤ画像３を拡大表示する構成に比べてＨＵＤ画像３をきれいに表示することができる。
【００８５】
［変形例３］
上述した実施形態等では、便宜上、投射ユニット２０から投射された投射光がスクリーン３０に直接到達して結像するように、光学系部品を配置した態様を開示したが、これに限らない。図１２に示すように、投射ユニット２０とスクリーン３０との間に、レンズ９１やミラー９２等の光学系部品を配置してもよい。ここでの光学系部品とは、光を反射、屈折させる機能を備える部品である。筐体１０内での光学系は、投射ユニット２０から投射された投射光がスクリーン３０に結像するように構成されていれば良い。
【００８６】
［変形例４］
図１３、図１４に示すように、スクリーン回転軸Ａｘがスクリーン３０の背面側に形成されるように動力伝達部材３５をスクリーン３０に設けてもよい。なお、図１３及び図１４に示すＤは、スクリーン３０の反射面からスクリーン回転軸Ａｘまでの距離を表している。距離Ｄは、適宜設計されればよい。例えば距離Ｄは、スクリーンモータ６０の出力軸を動力伝達部材３５に直結しても、スクリーンモータ６０とスクリーン３０とが干渉すること無く、スクリーン３０が回動可能な長さに設定すれば良い。
【００８７】
そのような距離Ｄの設定によれば、図１４に示すようにスクリーン３０の背面側にスクリーンモータ６０を配置することができる。なお、距離Ｄが相対的に小さい場合や、スクリーン回転軸Ａｘがスクリーン３０の反射面側に形成されている場合であっても、ギヤやリンク等の動力伝達部材を用いることで、スクリーンモータ６０をスクリーン３０の背面側に配置することができる。また、リンクを使用することで、ギヤを使用する場合に比べ部品点数の増加を抑えたまま、回転軸Ａｘから遠い地点や、ねじれの位置にあるモータ出力軸から回転軸Ａｘを回動可能となるため、モータの配置自由度を上げることができ、車両への搭載性を向上することができる。
【００８８】
図１５、図１６は、スクリーン３０の背面側にスクリーンモータ６０や支持部材８０等を配置した構成の一例を示す図である。図１５は、スクリーン３０を前方から見た時のスクリーンモータ６０等の各部材の位置を概念的に表しており、図１６は、スクリーン３０を側方から見たときの構成を概念的に表している。図１５に示すように、スクリーン３０の背面側にスクリーンモータ６０や支持部材８０等を配置した構成によれば、図４に例示するスクリーン３０の側方にスクリーンモータ６０を設けた構成に比べて、スクリーン３０に関連する全体的な構成の横方向の長さを抑制することができる。その結果、車両への搭載性の自由度を高めることができる。
【００８９】
ところで、一般的にレーザスキャン式のプロジェクタ（つまりレーザプロジェクタ）では、オートパワーコントロール（以降、ＡＰＣ：Auto Power Control）用の構成であるＡＰＣ光吸収機構が必要である。ＡＰＣは、画像を形成する領域外に試験用のレーザ光（以降、ＡＰＣ光）を出射するとともに、当該試験用のレーザ光の受光強度に基づいてレーザ光源の出力を自動的に調整する機能である。
【００９０】
ＡＰＣ光吸収機構とは、ＡＰＣ光を受光するとともに、ＡＰＣ光が乱反射しないように吸収する構成である。ＡＰＣ光吸収機構は、レーザ光のスキャン方向に配置する必要がある。つまり、ＡＰＣ光吸収機構は、スクリーン３０の側方に配置される必要がある。そのような要求に対し、スクリーン３０の背面側にスクリーンモータ６０や支持部材８０等を配置した構成によれば、図１５に示すように、スクリーン３０の側方にＡＰＣ光吸収機構を配置するためのスペースＳｐを確保しやすい。つまり、スクリーン３０の背面側にスクリーンモータ６０等を配置する構成は、投射ユニット２０としてレーダプロジェクタを採用する構成において好適である。
【００９１】
なお、支持部材８０は、筐体１０の内側面のうち、反射面の下側に位置する部分である床面部１１に固定されていても良いし、図１７に示すように、スクリーン３０の背面側に位置する部分である背面部１２に固定されていても良い。図１７に示すように、支持部材８０を背面部１２に固定する態様によれば、スクリーン３０周辺の筐体１０の高さを抑制することができ、車両への搭載性の自由度を高めることができる。また、図１８に示すように、スクリーン３０が床面部１１に対して傾いた状態が基本姿勢となるように構成されていても良い。
【００９２】
［変形例５］
上述した実施形態等では目標位置取得部Ｆ３は、視点調整スイッチ６の出力に基づいて、ドライバの視点位置に適合したアイボックスＥｂの位置、換言すれば目標投射位置Ｐｔを決定する態様を開示したが、これに限らない。例えばドライバの顔部を撮像するように設置されたカメラの撮像画像に基づいてドライバの目の位置を検出し、その検出結果に基づいて目標投射位置Ｐｔを決定してもよい。
【００９３】
［変形例６］
上述した実施形態等では、投射ユニット２０としてレーザプロジェクタを採用する構成を開示したが、これに限らない。投射ユニット２０は、液晶プロジェクタ等、他の方式のプロジェクタであっても良い。ただし、レーザプロジェクタは、他の方式のプロジェクタ（例えば液晶プロジェクタ）に比べて焦点深度が大きい。そのため、スクリーン３０の回動範囲を相対的に大きく設定できる。故に、本発明はレーザプロジェクタを用いたＨＵＤ装置１に好適である。なお、本発明は、反射型のスクリーンを使用するタイプのＨＵＤ装置１に適用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１  ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）、２  ウインドシールド、３  ＨＵＤ画像、４  インストゥルメントパネル、５  画像信号源、６  視点調整スイッチ、１０  筐体、１１  床面部、１２  背面部、２０  投射ユニット、３０  スクリーン、３５  動力伝達部材、４０  凹面鏡、５０  制御ユニット、６０  スクリーンモータ、７０  凹面鏡モータ、８０  支持部材、８１  台座部、Ｆ１  画像信号取得部、Ｆ２  表示制御部、Ｆ３  目標位置取得部、Ｆ４  駆動量決定部、Ｆ５  スクリーンモータ制御部、Ｆ６  凹面鏡モータ制御部
【図１】
2018205509.tif 000003
【図２】
2018205509.tif 000004
【図３】
2018205509.tif 000005
【図４】
2018205509.tif 000006
【図５】
2018205509.tif 000007
【図６】
2018205509.tif 000008
【図７】
2018205509.tif 000009
【図８】
2018205509.tif 000010
【図９】
2018205509.tif 000011
【図１０】
2018205509.tif 000012
【図１１】
2018205509.tif 000013
【図１２】
2018205509.tif 000014
【図１３】
2018205509.tif 000015
【図１４】
2018205509.tif 000016
【図１５】
2018205509.tif 000017
【図１６】
2018205509.tif 000018
【図１７】
2018205509.tif 000019
【図１８】
2018205509.tif 000020