(57)【要約】【課題】表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置、表示方法及び車両を提供する。【解決手段】映像投影部１１５と第１の放射体３１０と第２の放射体３２０とを備えたことを特徴とする表示装置が提供される。映像投影部は、映像を含む光束１１２を観視者１００に向けて投影する。第１の放射体は、光束１１２に沿って設けられ、第１のマーカ光３１１を放射する。第２の放射体３２０は、光束１１２に沿い、光束１１２の進行の方向において第１の放射体３１０よりも観視者１００の側に設けられ、第２のマーカ光３２１を放射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を含む光束を観視者に向けて投影する映像投影部と、
前記光束に沿って設けられ、第１のマーカ光を放射する第１の放射体と、
前記光束に沿い、前記光束の進行の方向において前記第１の放射体よりも前記観視者の側に設けられ、第２のマーカ光を放射する第２の放射体と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
映像を含む光束を観視者に向けて投影する映像投影部と、
前記光束に沿って設けられ、前記光束よりも広い発散角を有するマーカ光を放射する放射体と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記放射体は、電気エネルギーに基づいて光を発光する発光体、入射した光を反射する反射体、及び、入射した電磁波とは異なる波長を有する光を放出する波長変換体の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記マーカ光の投影領域の形状は、前記マーカ光の前記投影領域の中心の位置を認識可能な形状を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項５】
前記光束の投影領域内に到達する前記マーカ光の強度は、前記投影領域外に到達する前記マーカ光の強度よりも低いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項６】
映像を含む光束と、第１のマーカ光と、前記映像を観視する観視者までの光路長が前記第１のマーカ光よりも短い第２のマーカ光と、を前記観視者に向けて投影することを特徴とする表示方法。
【請求項７】
映像を含む光束と、前記光束の発散角よりも広い発散角を有するマーカ光と、を観視者に向けて投影することを特徴とする表示方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の表示装置と、
前記表示装置から出射される前記光束及び前記マーカ光を前記観視者に向けて反射させるフロントガラスと、
を備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示方法及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一例としてＨＵＤ（Head-Up Display）がある。ＨＵＤは、例えば車両用の表示装置や航空機のコックピット用の表示装置として用いられ、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などの画像形成装置により形成された表示映像を、例えばフロントガラス等に反射させて、車両や航空機を操縦する観視者に与える。ＨＵＤは、フロントガラス等で反射して観視者に到る表示映像を、フロントガラスを透過して観察者に到る外界映像に重畳させて観視者に与える。その結果、観視者は表示映像と外界映像とを同時に見ることが可能であり、ＨＵＤは、自然で見易い映像を提供できる。
【０００３】
ＨＵＤは、呈示する映像を含む光束を観視者に投影する。この投影領域は一定の範囲に制御されることが多く、観視者の目の位置がこの投影領域内に入っている場合に、観視者はその映像を観視できる。このため、観視者の目の位置が投影領域の外にある場合には、投影領域の位置を移動させるか、目の位置を移動させる必要がある。このとき、投影領域が観視者によって認識できなければ、それらの位置の調整を行うことが困難である。
【０００４】
また、例えばＨＵＤから出射される光束を効率良く反射させるハーフミラー等のコンバイナ（半透過反射体）がフロントガラスに設けられている場合には、光束が反射する位置（すなわちＨＵＤの表示位置）がある程度推定できるが、もしコンバイナが設けられない場合は、光束が反射する位置も観視者には分からない。
【０００５】
このように従来のＨＵＤにおいては、光束の投影領域が観視者にとって分からないため、例えば光束の投影領域の位置の調整が困難であり、また、ＨＵＤの表示が見えないときに観視者の頭をどちらに移動させれば見えるようになるかが分からず、使い難くかった。
【０００６】
多くのＨＵＤの表示は両眼で観視されるが、観視者が遠方を見ながらＨＵＤの表示を同時に見ようとすると、ＨＵＤの表示映像が２重像となり見難く、逆に、ＨＵＤの表示映像を見ようとすると、両眼視差によって表示像は所定の奥行き位置に認識され、背景の遠方が認識し難い。このような両眼視差に起因した見難さを解決するために、また、知覚される奥行き感を増強させるために、片目で表示像を観視する単眼視ＨＵＤがある。このような単眼視のＨＵＤの場合には、ＨＵＤから出射される光束の投影領域は片目だけに投影されるように特に小さい。このため、単眼視ＨＵＤにおいては、投影領域から目の位置がずれた時の上記の問題が特に顕在化する。
【０００７】
特許文献１には、表示像の位置調整を行うコントロールスイッチを操作する際に表示像の表示範囲を視認しうるマークを点灯させるＨＵＤが開示されている。この方法においては、そのマークとして、表示を行う表示器の縁部を点灯させるものであり、このマークが見える視角は、表示が見える視角と同様なので、表示が見えないときにはこのマークも見えないことが多い。このため、従来の技術では、投影領域の位置を推測することは、やはり困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０７９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置、表示方法及び車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、映像を含む光束を観視者に向けて投影する映像投影部と、前記光束に沿って設けられ、第１のマーカ光を放射する第１の放射体と、前記光束に沿い、前記光束の進行の方向において前記第１の放射体よりも前記観視者の側に設けられ、第２のマーカ光を放射する第２の放射体と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。
【００１１】
本発明の別の一態様によれば、映像を含む光束を観視者に向けて投影する映像投影部と、前記光束に沿って設けられ、前記光束よりも広い発散角を有するマーカ光を放射する放射体と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。
【００１２】
本発明の別の一態様によれば、映像を含む光束と、第１のマーカ光と、前記映像を観視する観視者までの光路長が前記第１のマーカ光よりも短い第２のマーカ光と、を前記観視者に向けて投影することを特徴とする表示方法が提供される。
【００１３】
本発明の別の一態様によれば、映像を含む光束と、前記光束の発散角よりも広い発散角を有するマーカ光と、を観視者に向けて投影することを特徴とする表示方法が提供される。
【００１４】
本発明の別の一態様によれば、上記のいずれか１つに記載の表示装置と、前記表示装置から出射される前記光束及び前記マーカ光を前記観視者に向けて反射させるフロントガラスと、を備えたことを特徴とする車両が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置、表示方法及び車両が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の変形例を例示する模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の要部を例示する模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成の一部を例示する模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成の一部を例示する模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。  
図１に表したように、本発明の第１の実施形態に係る表示装置１１は、映像投影部１１５と第１の放射体と第２の放射体とを備える。
【００１９】
映像投影部１１５は、映像を含む光束１１２を観視者１００に向けて投影する。
【００２０】
第１の放射体３１０は、光束１１２に沿って設けられ、第１のマーカ光３１１を放射する。
【００２１】
第２の放射体３２０は、光束１１２に沿い、光束１１２の進行の方向において第１の放射体３１０よりも観視者１００の側に設けられ、第２のマーカ光３２１を放射する。  
例えば、光束１１２は、各種の光学部品によって折り曲げられることができ、このような場合においても、第２の放射体３２０は、光束１１２の進行の方向において、第１の放射体３１０よりも観視者１００の側に設けられる。  
すなわち、観視者１００から見て、第１のマーカ光３１１の光路長よりも、第２のマーカ光３２１の光路長の方が短い。
【００２２】
表示装置１１は、任意の用途に用いることができるが、以下では、車載用のＨＵＤとして用いる場合について説明する。  
すなわち、表示装置１１は、車両７３０（移動体）に搭載される。  
車両７３０は、表示装置１１が呈示する映像を観視する観視者１００が搭乗する自動車、二輪車、列車及び航空機等の各種の移動体である。観視者１００は、車両７３０に搭乗するヒトであり、例えば車両７３０を操縦する操縦者（運転者）とすることができる。
【００２３】
表示装置１１は、例えば車両７３０の中、すなわち、例えば、観視者１００から見て車両７３０のダッシュボード７２０の奥に設けられる。
【００２４】
映像投影部１１５は、例えば、映像を含む光束１１２を、観視者１００の片目（目１０１）に向けて投影する。ただし、本発明はこれに限らず、映像投影部１１５は、映像を含む光束１１２を、観視者１００の両目に向けて投影しても良い。
【００２５】
映像投影部１１５が、映像を含む光束１１２を観視者１００に向けて投影する際、光束１１２は、所定の発散角を有する。すなわち、光束１１２の発散角をある程度制限することによって、表示装置１１が呈示する表示を所定の観視領域において、観視者１００は観視する。
【００２６】
このように、光束１１２の投影領域をある程度制限することで、光束１１２を明るくでき、例えば、装置の寿命が長くなり、また、消費電力も低減できる。  
さらに、光束１１２の投影領域を観視者１００の片目が入る領域に制限し、両目では表示を見ないように設計すると、両眼視差に起因した見難さが解決でき、また、知覚される奥行き感を増強させることもできる。
【００２７】
なお、表示装置１１が観視者１００に呈示する映像は、表示オブジェクト１８０を含む。表示オブジェクト１８０は、例えば、表示装置１１が搭載される車両７３０の運行情報に関する各種の像である。表示オブジェクト１８０は、例えば、車両７３０の進路を示す矢印、注意及び警告等の表示内容である。また、表示オブジェクト１８０は、例えば、車両７３０の外界の任意の場所の番地等の位置情報、及び、道路の名称や周辺の建物等の名称情報等の任意の外界情報を含むことができる。さらに、表示オブジェクト１８０は、例えば、車両７３０の現在位置や速度や燃料等の任意の車両情報を含むことができる。
【００２８】
映像投影部１１５は、例えば、映像生成部１３０と映像形成部１１０と投影部１２０とを有する。
【００２９】
映像生成部１３０は、表示オブジェクト１８０を含む映像に対応する映像信号を生成し、映像形成部１１０に供給する。
【００３０】
映像形成部１１０は、供給された映像信号に基づいて、映像形成部１１０の画面に映像を形成する。  
映像形成部１１０としては、例えば、ＬＣＤを用いることができる。ただし、後述するように、映像形成部１１０にはＬＣＤ以外の任意の画像形成装置を用いることができる。
【００３１】
投影部１２０は、映像形成部１１０で形成された映像を観視者１００の目１０１に投影する。  
投影部１２０は、例えば、光源１２１とミラー１２６とを含む。光源１２１から出射した光は、映像形成部１１０に入射し、映像形成部１１０で形成された映像に基づいて変調された光束１１２となる。そして、アパーチャ等によって光束１１２の形状は整形され、光束１１２は、ミラー１２６を経て車両７３０の例えばフロントガラス７１０（ウインドシールド、透明板）に向けて出射する。この時、投影部１２０の図示しない各種の光学部品によって光束１１２の発散角（拡散角）が制御される。
【００３２】
すなわち、ミラー１２６で反射された光束１１２は、例えばフロントガラス７１０に設けられる反射体７１１（コンバイナ）により反射され、観視者１００の目１０１に投影される。そして観視者１００は、反射体７１１を介して、表示オブジェクト１８０の虚像１８１を知覚する。反射体７１１は、透光性と反射性の両方を有するように設計され、観視者１００は、外界の背景と、光束１１２に含まれる表示オブジェクト１８０を有する映像と、を同時に見ることができる。このように、表示装置１１は、ＨＵＤとして使用できる。
【００３３】
すなわち、映像投影部１１５は、光束１１２を反射して観視者１００の目１０１に向けて投影する車両７３０のフロントガラス７１０を介して映像を観視者１００に観視可能とさせる。このときフロントガラス７１０には、反射体７１１が含まれる。
【００３４】
なお、本具体例は、投影部１２０と映像形成部１１０の構成の一例であり、映像を含む光束１１２を観視者１００に投影できる構成であれば、投影部１２０及び映像形成部１１０には任意の構成を使用できる。
【００３５】
なお、観視者１００が片目で観視するように表示装置１１が設計される場合には、観視者１００の位置における光束１１２の投影領域は、観視者１００が片目で映像を観視できるように制御される。例えば、観視者１００の両眼の間隔は平均６０ｍｍ（ミリメートル）であるので、観視者１００の頭部１０５上における光束１１２の投影領域の左右方向の幅は６０ｍｍ程度に制御され、片目に光束１１２が投影される。なお、映像の見易さから、観視者１００の優位眼に映像を投影することが望ましく、片目としては優位眼が用いられることが望ましい。また、投影領域の投影位置及び投影範囲は、映像投影部１１５に用いられる光学部品を制御部（図示しない）によって制御することで、制御される。
【００３６】
第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０には、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。  
ただし、本発明はこれに限らず、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０には、電気エネルギーに基づいて光を発光する任意の発光体を用いることができ、例えば各種の電球、半導体レーザなどレーザ、各種のＥＬ（Electro-Luminescence）素子などを用いることができる。
【００３７】
また、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０には、入射した光を反射する任意の反射体を用いることができ、各種のミラーや散乱体等を用いることができる。
【００３８】
さらに、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０には、入射した電磁波とは異なる波長を有する光を放出する任意の波長変換体を用いることができ、例えば入射した紫外線に基づいて、可視光を放射する蛍光体などを用いることができる。
【００３９】
第１の放射体３１０は、光束１１２の進行の方向において、光束１１２の光源１２１の側に設けられる。すなわち、光束１１２の光路に沿って見たときに、第２の放射体３２０は、第１の放射体３２０よりも光源１２１から遠い側、すなわち、観視者１００の側に設けられる。
【００４０】
第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、光束１１２が通過する領域の外側に設けられる。本具体例では、第２の放射体３２０は、ミラー１２６の位置に設けられ、ミラー１２６への光束１１２の入射領域の外側に設けられている。一方、第１の放射体３１０は、映像投影部１１５の各種の光学部品に取り付けることができる。ただし、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０が取り付けられる場所は任意である。
【００４１】
そして、第１の放射体３１０から放射された第１のマーカ光３１１、及び、第２の放射体３２０から放射された第２のマーカ光３２１は、光束１１２と供に、観視者１００の頭部１０５に投影される。
【００４２】
なお、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の発散角は、ある程度広く設定することができる。  
第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の発散角は、例えば、光束１１２の発散角よりも広い発散角度を有することができる。  
これにより、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域の外にあり、観視者１００が光束１１２の映像を観視できない場合においても、観視者１００は、第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１とを観視することができる。そして、観視者１００は、光路長が異なる第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１とによって、光束１１２の投影領域の位置を認識することができる。
【００４３】
図２〜図４は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。  
すなわち、これらの図は、観視者１００の位置と光束１１２の投影領域の位置との３種類の関係を例示している。図２（ａ）は、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域内にある場合を例示している。図３（ａ）は、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の上側にある場合を例示している。図４（ａ）は、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の下側にある場合を例示している。図２（ｂ）、図３（ｂ）及び図４（ｂ）は、それぞれ、図２（ａ）、図３（ａ）及び図４（ａ）に例示した状態における、観視者１００から見たときの光束１１２の投影領域並びに第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の位置を例示している。
【００４４】
図２（ａ）に表したように、本具体例の表示装置１１においては、第２の放射体３２０は、ミラー１２６の縁部に取り付けられ、第１の放射体３１０は、ミラー１２６よりも映像形成部１１０の側の光学部品であるミラー１２５の縁部に取り付けられている。
【００４５】
第１の放射体３１０は、ミラー１２５の下部に取り付けられている２つの下部ＬＥＤ３１０ａと、ミラー１２６の上部に取り付けられている２つの上部ＬＥＤ３１０ｂと、を含む。すなわち、第１の放射体３１０は、例えば、ミラー１２５における光束１１２の入射領域を取り囲むように、入射領域の中心から入射領域の４つの頂点へ向かう方向の延長線上に設けられている。
【００４６】
第２の放射体３２０は、ミラー１２６の下部に取り付けられている２つの下部ＬＥＤ３２０ａと、ミラー１２６の上部に取り付けられている２つの上部ＬＥＤ３２０ｂと、を含む。すなわち、第２の放射体３２０は、例えば、ミラー１２６における光束１１２の入射領域を取り囲むように、入射領域の中心から入射領域の４つの頂点へ向かう方向の延長線上に設けられている。
【００４７】
そして、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域内にある場合は、観視者１００は、表示装置１１が呈示する表示を観視できる。すなわち、観視者１００は、例えばフロントガラス７１０の反射体７１１に投影される光束１１２、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１を知覚できる。
【００４８】
図２（ｂ）に表したように、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域内にある場合には、光束１１２の投影領域１１４は、第１のマーカ光３１１の上側の投影位置３１１ａと下側の投影位置３１１ｂとの間に配置される。そして、第１のマーカ光３１１の上側の投影位置３１１ａ及び下側の投影位置３１１ｂは、第２のマーカ光３２１の上側の投影位置３２１ａと下側の投影位置３２１ｂとの間に配置される。
【００４９】
図３（ａ）に表したように、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の上側にある場合、例えば観視者１００は、表示装置１１が呈示する表示を観視できない。
【００５０】
すなわち、図３（ｂ）に表したように、光束１１２の投影領域１１４は、例えば反射体７１１の下側に配置され、観視者１００は光束１１２の投影領域１１４の位置を認識し難い。この時、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の発散角を大きく設定することによって、観視者１００によって知覚されることが可能である。そして、この場合には、第２のマーカ光３２１の４つの投影位置（第２のマーカ光３２１の上側の投影位置３２１ａ及び下側の投影位置３２１ｂ）の下側に、第１のマーカ光３１１の４つの投影位置（上側の投影位置３１１ａ及び下側の投影位置３１１ｂ）が配置される。このように、第１のマーカ光３１１の投影位置の中心が、第２のマーカ光３２１の投影位置の中心よりも下側にあることで、光束１１２の投影領域１１４が第１のマーカ光３１１の投影位置よりもさらに下側にあることが推測できる。
【００５１】
そして、例えば、観視者１００がその頭部１０５を下方に移動させることで、観視者１００の目１０１が投影領域１１４に入り、観視者１００は、表示を観視可能となる。また、例えば、表示装置１１の例えば映像投影部１１５に含まれる光学部品（例えばミラー１２６等）の角度等を調節することで、観視者１００の目１０１が投影領域１１４に入り、観視者１００は、表示を観視可能となる。
【００５２】
図４（ａ）に表したように、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の下側にある場合、例えば、観視者１００は、表示装置１１が呈示する表示を観視できない。
【００５３】
すなわち、図４（ｂ）に表したように、光束１１２の投影領域１１４は、例えば反射体７１１の上側に配置され、観視者１００は光束１１２の投影領域１１４の位置を認識し難い。この場合にも、第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１は、観視者１００によって知覚されることが可能であり、例えば、第２のマーカ光３２１の投影位置の上側に、第１のマーカ光３１１の投影位置が配置される。このように、第１のマーカ光３１１の投影位置の中心が、第２のマーカ光３２１の投影位置よりも上側にあることで、光束１１２の投影領域１１４が第１のマーカ光３１１の投影位置よりもさらに上側にあることが推測できる。
【００５４】
この場合には、例えば、観視者１００がその頭部１０５を上方に移動させることで、観視者１００は表示を観視可能となり、また、例えば、表示装置１１の光学部品の角度等を調節することで、観視者１００は、表示を観視可能となる。
【００５５】
このように、観視者１００から見て、距離が近い（すなわち光路長が短い）第２の放射体３２０と、距離が遠い（すなわち光路長が長い）第１の放射体３１０と、を設けることで、光束１１２の投影領域１１４と、観視者１００の目１０１の位置と、が相対的にずれた時に、第２のマーカ光３２１と第１のマーカ光３１１との間の相対的な位置を、そのずれの方向に対応させることができる。
【００５６】
すなわち、観視者１００の目１０１に対して光束１１２の投影領域１１４が相対的に下側にある場合（例えば図３（ａ）及び（ｂ））は、第１のマーカ光３１１の投影位置（例えばその中心）は、第２のマーカ光３２１の投影位置（例えばその中心）よりも下側に配置される。そして、観視者１００の目１０１に対して光束１１２の投影領域１１４が相対的に上側にある場合（例えば図４（ａ）及び（ｂ））は、第１のマーカ光３１１の投影位置（例えばその中心）は、第２のマーカ光３２１の投影位置（例えばその中心）よりも上側に配置される。
【００５７】
すなわち、観視者１００から見て距離が近い（光路長さが短い）第２の放射体３２０と、距離が遠い（光路長が長い）第１の放射体３１０と、を設けることで、光束１１２の投影領域１１４と、観視者１００の目１０１の位置と、が相対的にずれた時に、第２のマーカ光３２１の位置の変化量よりも、第１のマーカ光３１１の位置の変化量は大きくなる。そして、これを利用して、投影領域１１４と目１０１の位置のずれの方向が推測可能となる。
【００５８】
このように表示装置１１によれば、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置が提供できる。
【００５９】
なお、上記は、観視者１００の目１０１の位置と、光束１１２の投影領域１１４と、が上下方向にずれる場合に関して説明したが、左右方向に関しても同様の動作が行われる。
【００６０】
なお、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、光束１１２に沿って設けられており、これにより、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１は光束１１２の投影領域の位置に関連付けられている。すなわち、図２〜図４に関して説明したように、観視者１００からみて光束１１２の投影領域１１４の位置が移動した場合に、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の位置が変化する。そして、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の位置の変化に基づいて、光束１１２の投影領域１１４の位置が推測可能となる。
【００６１】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。  すなわち、同図は、観視者１００の目１０１が、図４の場合よりもさらに下側にある場合における、観視者１００からみた時の光束１１２の投影領域並びに第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の位置を例示している。
【００６２】
図５に表したように、観視者１００の目１０１が、図４の場合よりもさらに下側にある場合、第１のマーカ光３１１の上側の投影位置３１１ａ及び第２のマーカ光３２１の上側の投影位置３２１ａは反射体７１１の領域よりも上方に位置し、観視者１００は上側の第１のマーカ光３１１及び上側の第２のマーカ光３２１を認識できない場合があり得る。この場合においても、観視者１００は、下側の第１のマーカ光３１１と下側の第２のマーカ光３２１とを観視できるので、光束１１２の投影領域１１４の位置が上側にあることが推測できる。
【００６３】
なお、観視者１００の目１０１が、図３の場合よりもさらに上側にある場合も同様に、光束１１２の投影領域１１４の位置を推測できる。
【００６４】
このように、第１のマーカ光３１１の投影領域と、第２のマーカ光３２１の投影領域と、の相対的な位置関係を認識することで、光束１１２の投影領域１１４の位置を推測できる。
【００６５】
この時、第１のマーカ光３１１の投影領域の形状や大きさと、第２のマーカ光３２１の投影領域の形状と大きさと、は任意に設定できる。例えば、第２のマーカ光３２１の投影領域の大きさ（例えば第２のマーカ光３２１の上側の投影位置３２１ａ及び下側の投影位置３２１ｂで囲まれた領域の大きさ）は、第１のマーカ光３１１の投影領域の大きさ（例えば第１のマーカ光３１１の上側の投影位置３１１ａ及び下側の投影位置３１１ｂで囲まれた領域の大きさ）よりも大きく設定できる。これにより、第１のマーカ光３１１の投影領域と、第２のマーカ光３２１の投影領域と、の相対的な位置関係を把握し易くなる。
【００６６】
また、上記においては、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、それぞれ４つのＬＥＤを有し、その４つのＬＥＤが長方形の頂点に配置されているが、本発明はこれに限らない。
【００６７】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の変形例を例示する模式図である。  
すなわち、同図は、光束１１２の進行方向とほぼ平行な方向からみた時の第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の形状を例示している。すなわち、同図は、観視者１００から見たときの第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の形状をも例示している。
【００６８】
図６（ａ）に表したように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、複数の円が枠状に連なった形状を有している。例えば、ＬＥＤを複数枠状に並べることでこの形状が実現できる。
【００６９】
図６（ｂ）に表したように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、長方形の枠状の形状を有している。例えば、枠状のＥＬ層を用いたり、枠状の蛍光体を用いてこれに紫外線などを照射したり、枠状の散乱層に光を照射することによって、この形状が実現できる。
【００７０】
図６（ｃ）に表したように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、長方形の頂点に対応したＬ字形の形状を有している。
【００７１】
図６（ｄ）に表したように、第１の放射体３１０は、長方形の頂点に対応したＬ字形の形状を有しており、第２の放射体３２０は、長方形の頂点に配置された４つの円の形状を有している。このように、第１の放射体３１０と第２の放射体３２０とで、それを構成する要素の形状を異ならせても良い。これにより、第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１との区別がし易くなり、第１のマーカ光３１１の投影領域の位置と、第２のマーカ光３２１の投影領域の位置と、を認識し易くなる。
【００７２】
図６（ｅ）に表したように、第１の放射体３１０は、長方形の頂点に配置され、長方形の中心に向かう矢印の形状を有している。なお、第２の放射体３２０は、長方形の頂点に配置された４つの円の形状を有している。  
このように、第１の放射体３１０の形状（すなわち、第１のマーカ光３１１の投影領域の形状）を、矢印のように、方向を認識可能な形状とすることで、第１のマーカ光３１１の投影領域の中心が認識し易くなる。
【００７３】
図６（ａ）及び（ｂ）に例示した枠状の形状、並びに、図６（ｃ）及び（ｄ）に例示したＬ字形の形状においても、方向を認識させることが可能であるが、図６（ｅ）に例示した矢印の形状においては、方向を直感的に認識させることができる。このような形状として、例えば三角形などのように先端が尖った形状などが挙げられる。これにより、マーカ光の投影領域の位置（例えば中心の位置）を認識し易くなる。
【００７４】
これにより、第１のマーカ光３１１の投影領域の位置と、第２のマーカ光３２１の投影領域の位置と、の相対関係を認識し易くなる。なお、このように方向を直感的に認識可能な形状（矢印や三角形の等のように先端が尖った形状）を第２の放射体３２０に適用しても良い。
【００７５】
このように、マーカ光の投影領域の形状が、マーカ光の投影領域の位置を認識可能な形状を有していることで、マーカ光の投影領域の位置をより認識し易くなり、その結果、表示を視認できる領域の位置をより推測し易くなる。マーカ光の投影領域の位置としては、マーカ光の投影領域の中心の位置を採用することができる。
【００７６】
図６（ｆ）に表したように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、楕円形の縁状の形状を有している。このように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の形状は任意である。
【００７７】
第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１とで、形状の他、色（すなわち、波長特性）を異ならせても良い。これにより、第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１との区別がし易くなり、第１のマーカ光３１１の投影領域の位置と、第２のマーカ光３２１の投影領域の位置と、を認識し易くなる。
【００７８】
第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の少なくともいずれかは、常時光を放射していても良いし、必要に応じて放射と、非放射（放射の強度が相対的に低い場合を含む）と、を切り替え可能にしても良い。
【００７９】
例えば、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０として、電気エネルギーに基づいて光を発光する発光体を用いた場合には、例えば供給する電流をオン・オフすることで、放射と非放射とが切り替え可能となる。また、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０として、入射した光を反射する反射体を用いる場合には、例えばその入射光をオン・オフすることで、放射と非放射とが切り替え可能となる。さらに、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０として、入射した電磁波（例えば紫外線）とは異なる波長を有する光を放出する波長変換体（例えば蛍光体）を用いた場合には、例えばその電磁波をオン・オフすることで、放射と非放射とが切り替え可能となる。
【００８０】
上記の放射と非放射との切り替えは、例えばスイッチを設けることで、観視者１００の操作によって行うことができる。これにより、観視者１００は、例えば、投影領域の位置を調整する時（だけ）や、投影領域の位置を確認したい時（だけ）に、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０を放射状態にし、上記のマーカ光を見ることができる。このように、観視者１００の要求に基づいた動作をさせることで便利な表示装置が提供できる。
【００８１】
また、上記の放射と非放射との切り替えは、例えば観視者１００が搭乗する車両の各種のスイッチと連動させても良く、例えば、エンジンの始動と供に放射を行い、例えば一定の時間が経過した後に非放射状態になるようにしても良い。
【００８２】
上記の放射と非放射との切り替えは、観視者１００の頭部１０５の位置を検出し、その位置と、光束１１２の投影領域の位置とが一定の関係になった場合に放射し、その関係とは別の関係になった場合に非放射状態にするようにしても良い。
【００８３】
例えば、観視者１００の頭部１０５の像を撮像し、その像に基づいて、観視者１００の目１０１の位置を推定する。一方、その像から、光束１１２の投影領域の位置を推定する。そして、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域の外側に配置されたときに、上記の放射を行い、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域の内側に配置されたときには非放射状態にすることができる。これにより、必要な時に第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１を観視者１００は認識し、不必要な時には第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１を観視者１００が見ることがないので、観視者１００の光束１１２に含まれる映像の観視を妨げることがなく、見易い表示を呈示できる。
【００８４】
このように、放射と非放射との切り替えが可能であることが望ましい。なお、既に説明したように、放射と非放射は、光の明るさが明るい場合と、光の明るさが暗い場合と、に対応するものであり、非放射状態においても相対的に暗い光が放射されていても良い。
【００８５】
さらに、観視者１００の位置（特に目１０１の位置）が光束１１２の投影領域の外側にある場合に、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１を観視者１００に向けて投影し、観視者１００の位置（特に目１０１の位置）が光束１１２の投影領域の内側にある場合に、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の投影しない（または明るさを低くする）ことを、自動的に切り替えることがさらに望ましい。  
すなわち、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域１１４内にあるときは、投影領域１１４外にあるときよりも、目１０１に入射するマーカ光（第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１）の強度を低くすることができる。すなわち、光束１１２の投影領域１１４内に到達するマーカ光の強度は、投影領域１１４外に到達するマーカ光の強度よりも低い。これにより、不必要なときは観視者１００はマーカ光を見ることがなく、表示の映像の観視が妨げられず、必要な時に観視者１００はマーカ光を見て映像を認識可能な領域を推測でき、より使い易くなる。
【００８６】
さらに、例えば、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の少なくともいずれかの強度は、表示装置の動作の開始直後は高く、ある程度の時間の経過後に低くなるように設計することができる。  
また、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の少なくともいずれかの強度は、例えば搭載される車両７３０のエンジン始動やドアの開閉などの動作と関連付けられても良い。すなわち、車両７３０のエンジン始動やドアの開閉の直後はマーカ光の強度が高く、ある程度の時間の経過後に低くなるように設計することができる。
【００８７】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の要部を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）〜（ｃ）は、第１の放射体３１０の構成及び動作の例を示している。  
図７（ａ）に表したように、第１の放射体３１０は、発光体３１０ｃと遮光部３３１とを有する。遮光部３３１は、発光体３１０ｃから放射された第１のマーカ光３１１を特定の角度で遮光する。
【００８８】
発光体３１０ｃには例えばＬＥＤが用いられ、本具体例では、発光体３１０ｃは、枠状の治具のコーナー部分に設けられている。
【００８９】
そして、発光体３１０ｃの、第１のマーカ光３１１の進行方向の側に遮光部３３１が設けられている。本具体例では、透明な基板の上に金属膜からなり、第１のマーカ光３１１を遮蔽する遮光部３３１が設けられている。そして、遮光部３１１の内部の開口部３３２の内側を光束１１２が通過可能となっている。ただし、遮光部３３１の構成は任意であり、遮光部３３１として例えば枠状の金属板等を用いても良い。
【００９０】
発光体３１０ｃと遮光部３３１との位置関係は、例えば以下のように設定される。すなわち、光束１１２の投影領域１１４の内側に観視者１００の目１０１が入り、観視者１００が光束１１２の映像を観視可能なときに、第１のマーカ光３１１が遮光部３３１によって遮光される。そして、投影領域１１４の外側に観視者１００の目１０１がある場合には、第１のマーカ光３１１が遮光部３３１以外の部分を通過して第１のマーカ光３１１が観視者１００に向かって投影されるように設定される。すなわち、遮光部３３１の形状、幅、位置等が設定される。
【００９１】
すなわち、図７（ａ）に表したように、例えば、第１のマーカ光３１１のうち、光束１１２の軸に対してほぼ平行な方向の光は、遮光部３３１によって遮光される。
【００９２】
そして、図７（ｂ）に表したように、例えば、第１のマーカ光３１１のうち、光束１１２の軸よりも斜め上方向に進行する光は、遮光部３３１以外の部分を進行し、観視者１００に向けて投影される。
【００９３】
同様に、図７（ｃ）に表したように、例えば、第１のマーカ光３１１のうち、光束１１２の軸よりも斜め下方向に進行する光は、遮光部３３１以外の部分を進行し、観視者１００に向けて投影される。
【００９４】
これにより、光束１１２の投影領域１１４の内側に観視者１００の目１０１が入る場合には、第１のマーカ光３１１が遮光部３３１によって遮光され、観視者１００は第１のマーカ光３１１を見ることがない。そして、投影領域１１４の外側に観視者１００の目１０１がある場合には、第１のマーカ光３１１が観視者１００に向かって投影され、観視者１００は、光束１１２の投影領域１１４の位置を推測できる。
【００９５】
なお、上記は、第１の放射体３１０の構成に関して説明したが、この構成は、第２の放射体３２０にも適用できる。すなわち、第２の放射体３２０は、発光体と、発光体から放射された第２のマーカ光３２１を特定の角度で遮光する遮光部と、を有することができる。そして、発光体と遮光部との位置関係は、例えば以下のように設定される。すなわち、光束１１２の投影領域１１４の内側に観視者１００の目１０１が入り、観視者１００が光束１１２の映像を観視可能なときに、第２のマーカ光３２１が遮光部によって遮光され、投影領域１１４の外側に観視者１００の目１０１がある場合には、第２のマーカ光３２１が遮光部以外の部分を通過して第２のマーカ光３２１が観視者１００に向かって投影されるように設定される。
【００９６】
なお、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の少なくともいずれかが、指向性を有しており、特定の角度においてマーカ光の強度が強く、別の角度ではマーカ光の強度が弱くなるように設定しても良い。この指向性は、例えば各種のレンズ等の設計によって実現することができる。この場合にも、上記の遮光部と同様の効果が得られる。
【００９７】
このようにして、光束１１２の投影領域１１４内に到達するマーカ光の強度は、投影領域１１４外に到達するマーカ光の強度よりも低くし、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域１１４内にあるときは、投影領域１１４外にあるときよりも、目１０１に入射するマーカ光の強度を相対的に低くすることができる。
【００９８】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式図である。  図８に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１ａにおいては、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、ミラー１２５とミラー１２６との間の位置に設けられている。このように、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０が取り付けられる場所は任意である。
【００９９】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成の一部を例示する模式図である。  
例えば、図９に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１ｂの映像投影部１１５においては、光源１２１と映像形成部１１０との間にライトガイド１２２が設けられ、光源１２１からの光源光が映像形成部１１０に導入される。映像形成部１１０の光出射側には、リレーレンズ１２３、凹レンズ１２３ｅ及びミラー１２６がこの順に設けられる。リレーレンズ１２３は、光の進む方向に順に配置された第１〜第４レンズ１２３ａ〜１２３ｄを有し、第２レンズ１２３ｂと第３レンズ１２３ｃとの間にアパーチャ１２４が設けられている。本具体例では、光源１２１、ライトガイド１２２、リレーレンズ１２３、凹レンズ１２３ｅ及びミラー１２６が、投影部１２０に含まれる。
【０１００】
光源１２１から出射した光源光は、映像形成部１１０によって映像を含む光束１１２となり、光束１１２は、リレーレンズ１２３、アパーチャ１２４、凹レンズ１２３ｅ及びミラー１２６を経て、観視者１００に投影される。
【０１０１】
そして、本具体例では、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、凹レンズ１２３ｅとミラー１２６との間の位置に設けられている。ただし、本発明はこれに限らず、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の位置は任意であり、例えば、第１の放射体３１０を凹レンズ１２３ｅとミラー１２６との間の位置に設け、第２の放射体３２０をミラー１２６の位置または、ミラー１２６よりも観視者１００の側（光束１１２の進行方向を基準にして）に設けても良い。また、例えば第１の放射体３１０は、凹レンズ１２３ｅよりも光源１２１の側の任意の位置に設けても良い。また、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０の両方を、ミラー１２６よりも観視者１００の側に設けても良い。
【０１０２】
また、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は、ミラー１２６よりも観視者１００の側（光束１１２の進行の方向において）に設けても良く、この場合、例えば、第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０は映像投影部１１５の筐体の中に配置されず、映像投影部１１５の筐体とは別体として設けても良い。
【０１０３】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る別の表示装置の構成の一部を例示する模式図である。  
図１０に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１ｃにおいては、第１の放射体３１０は、発光体３１０ｄと、発光体３１０ｄから放射された光の発散角を制御する発散角制御部３１０ｅと、を有する。発散角制御部３１０ｅには、例えば内側面に光吸収層を有する筒状体等を用いることができ、また、いわゆるコリメータを用いることができる。これにより、発光体３１０ｄから放射された光の発散角を狭めることができる。そして、光束１１２が片目に投影される場合には、第１のマーカ光３１１も片目に投影するようにしても良い。これにより、例えば、光束１１２によって呈示される映像と、第１のマーカ光３１１と、を片目で観視することができ、光束１１２によって呈示される映像が見易くなる。
【０１０４】
なお、上記は、第１の放射体３１０について説明したが、同様に、第２の放射体３２０は、発光体と、発光体から放射された光の発散角を制御する発散角制御部と、を有しても良い。これにより、発光体から放射された光の発散角を狭め、光束１１２が片目に投影される場合に、第２のマーカ光３２１も片目に投影するようにしても良い。これにより、例えば、光束１１２によって呈示される映像と、第２のマーカ光３２１と、を片目で観視することができ、表示が見易くなる。
【０１０５】
ただし、本発明はこれに限らず、例えば、光束１１２が片目に投影される場合においても、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の少なくともいずれかの投影領域は、片目の範囲でも良く、また両目の範囲でも良く、任意である。
【０１０６】
本実施形態に係る表示装置においては、観視者１００の側の第２の放射体３２０から放射される第２のマーカ光３２１がフロントガラス７１０（反射体７１１を含む）で反射する位置を見ることによって、フロントガラス７１０上で光束１１２が反射する位置、すなわち、ＨＵＤの表示領域を大まかに把握することができる。
【０１０７】
そして、さらに、第２の放射体３２０よりも光源１２１側の第１の放射体３１０を設け、第１の放射体３１０から放射される第１のマーカ光３１１の虚像の位置と、第２の放射体３２０から放射される第２のマーカ光３２１の虚像の位置と、の相対的な位置関係を把握することで、ＨＵＤの表示が見えない位置に観視者１００の目１０１があっても、ＨＵＤの表示領域（光束１１２の投影領域１１４の位置）を推測することができる。
【０１０８】
これにより、ＨＵＤの表示領域の位置（光束１１２の投影領域の位置）を調整できる。また、観視者１００が頭部１０５を移動させて目１０１を光束１１２の投影領域１１４の内部に入れることで、観視者１００は、ＨＵＤの表示を観視することができる。
【０１０９】
そして、第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１との少なくともいずれかの輝度を、例えば任意のスイッチで変化させる機能を持たせることで、不必要な時には第１のマーカ光３１１と第２のマーカ光３２１とを見えなくでき、呈示する映像及び外界の背景像を認識し易くなる。
【０１１０】
これにより、表示を視認できる領域の位置を推測することが容易になり、使い易いＨＵＤ型の表示装置が提供できる。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。  
図１１に表したように、本発明の第２の実施形態に係る表示装置１２は、映像投影部１１５と放射体３５０とを備える。  
映像投影部１１５は、第１の実施形態に関して説明したものと同様とすることができるので説明を省略する。
【０１１２】
放射体３５０は、映像投影部１１５から観視者１００に向かって投影される光束１１２に沿って設けられ、マーカ光３５１を放射する。そして、マーカ光３５１は、光束１１２の発散角よりも広い発散角を有する。
【０１１３】
放射体３５０は、第１の実施形態の場合と同様に、電気エネルギーに基づいて光を発光する発光体、入射した光を反射する反射体、及び、入射した電磁波とは異なる波長を有する光を放出する波長変換体の少なくともいずれかを含むことができる。
【０１１４】
例えば、放射体３５０として、光束１１２の角度よりも広い角度で光（マーカ光３５１）を放射する例えばＬＥＤを用いることができる。
【０１１５】
これにより、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影範囲の外にある場合においても、放射体３５０から放射されたマーカ光３５１は目１０１に到達できる。すなわち、観視者１００がＨＵＤの表示が見えない場合であっても、観視者１００はマーカ光３５１を見ることができる。
【０１１６】
図１２〜図１４は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。  
すなわち、これらの図は、観視者１００の位置と光束１１２の投影領域の位置との３種類の関係を例示している。
【０１１７】
図１２（ａ）に表したように、本具体例の表示装置１２においては、放射体３５０は、ミラー１２６の縁部に取り付けられている。すなわち、放射体３５０は、ミラー１２６の下部に取り付けられている２つの下部ＬＥＤ３５０ａと、ミラー１２６の上部に取り付けられている２つの上部ＬＥＤ３５０ｂと、を含む。すなわち、放射体３５０は、例えば、ミラー１２６における光束１１２の入射領域を取り囲むように、入射領域の中心から入射領域の４つの頂点へ向かう方向の延長線上に設けられている。
【０１１８】
そして、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域内にある場合は、観視者１００は、表示装置１１が呈示する表示を観視できる。すなわち、観視者１００は、例えばフロントガラス７１０の反射体７１１に投影される光束１１２及びマーカ光３５１を知覚できる。
【０１１９】
この場合に、図１２（ｂ）に表したように、光束１１２の投影領域１１４は、マーカ光３５１の上側の投影位置３５１ａと下側の投影位置３５１ｂとの間に配置される。
【０１２０】
図１３（ａ）に表したように、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の上側にある場合は、図１３（ｂ）に表したように、光束１１２の投影領域１１４は、例えば反射体７１１の下側に配置され、観視者１００は光束１１２の投影領域１１４の位置を認識し難い。
【０１２１】
この時、マーカ光３５１の発散角が光束１１２よりも大きいので、マーカ光３５１は観視者１００によって知覚可能である。そして、マーカ光３５１の投影位置を知ることにより、フロントガラス上での光束１１２の反射位置が大まかに推測できる。そして、光束１１２の反射位置の推測結果により、観視者１００は頭部１０５を下方向に少し移動させることで、光束１１２が見易くなり、結果として光束１１２の投影領域１１４を認識することができる。
【０１２２】
そして、例えば、観視者１００がその頭部１０５を下方に移動させることで、観視者１００は、表示を観視可能となり、また、例えば、表示装置１１の例えば映像投影部１１５に含まれる光学部品の角度等を調節することで、観視者１００は、表示を観視可能となる。
【０１２３】
図１４（ａ）に表したように、観視者１００の目１０１が、光束１１２の投影領域の下側にある場合は、図１４（ｂ）に表したように、光束１１２の投影領域１１４は、例えば反射体７１１の上側に配置され、観視者１００は光束１１２の投影領域１１４の位置を認識し難い。
【０１２４】
この時、マーカ光３５１の発散角が光束１１２よりも大きいので、マーカ光３５１は観視者１００によって知覚可能である。そして、マーカ光３５１の投影位置を知ることにより、フロントガラス上での光束１１２の反射位置が大まかに推測できる。そして、光束１１２の反射位置の推測結果により、観視者１００は頭部１０５を上方向に少し移動させることで、光束１１２が見易くなり、光束１１２の投影領域１１４を認識することができる。
【０１２５】
この場合には、例えば、観視者１００がその頭部１０５を上方に移動させることで、観視者１００は表示を観視可能となり、また、例えば、表示装置１１の光学部品の角度等を調節することで、観視者１００は、表示を観視可能となる。
【０１２６】
このように、光束１１２よりも大きい発散角を有するマーカ光３５１を放射する放射体３５０を設け、マーカ光３５１を光束１１２の投影領域１１４を探す手がかりとして用いることで、観視者１００は、光束１１２の投影領域１１４の位置を推測できる。
【０１２７】
このように表示装置１２によれば、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置が提供できる。
【０１２８】
なお、上記は、観視者１００の目１０１の位置と、光束１１２の投影領域１１４と、が上下方向にずれる場合に関して説明したが、左右方向に関しても同様の動作が行われる。
【０１２９】
なお、本具体例では、放射体３５０は、ミラー１２６に付設されているが、放射体３５０が設けられる位置は任意である。例えば、放射体３５０は、映像投影部１１５の筐体の内部に組み込まれ、映像投影部１１５に含まれる各種の光学部品の近傍に設置することができ、また、放射体３５０は、映像投影部１１５よりも観視者１００の側に設けられ、放射体３５０は、映像投影部１１５の筐体とは別体として設けられていても良い。
【０１３０】
すなわち、放射体３５０は、映像を含む光束１１２に沿って設けられ、光束１１２の進行を妨害しない任意の位置に設けることができる。
【０１３１】
また、放射体３５０は、例えば映像投影部１１５に含まれる投影部１２０や映像形成部１１０と一体となる構成を有していても良い。
【０１３２】
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式図である。  
図１５に表したように、本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置１３においても、映像投影部１１５と放射体３６０とが設けられる。そして、この場合には、映像投影部１１５に含まれる投影部１２０の光源１２１の一部と、映像形成部１１０の一部と、が放射体３６０として利用されている。
【０１３３】
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置の要部の構成を例示する模式図である。  
図１６に表したように、本発明の第２の実施形態に係る別の表示装置１３においては、映像投影部１１５の投影部１２０の光源１２１は、内側部１２１ａと外縁部１２１ｂとを有する。内側部１２１ａは、映像を有する光束１１２を観視者１００に向けて投影するための部分であり、外縁部１２１ｂは、マーカ光３６１のための部分である。
【０１３４】
内側部１２１ａよりも外縁部１２１ｂの方が、発散角が大きい。これは、内側部１２１ａと外縁部１２１ｂとで光学特性が異なる各種の光学シートなどを配置することによっても実現でき、また、内側部１２１ａと外縁部１２１ｂとで、発光特性が異なる発光素子を設けても実現でき、その方法は任意である。
【０１３５】
このように、表示装置１３においては、光源１２１の発光特性を内側部１２１ａと外縁部１２１ｂとで変えることで、映像投影部１１５に含まれる投影部１２０の光源１２１の一部が放射体３６０となる。
【０１３６】
さらに、本具体例においては、光源１２１の光出射側に配置され、例えばＬＣＤ等からなる映像形成部１１０において、中央部３３２ａと周辺部３３２ｂとが設けられる。すなわち、映像形成部１１０の中央部３３２ａは、光源１２１の内側部１２１ａから出射された光束が通過し、映像を含む光束１１２を形成する部分である。そして、映像形成部１１０の周辺部３３２ｂは、光源１２１の外縁部１２１ｂから出射された光（マーカ光３６１）が通過する部分である。そして、この場合は、映像形成部１１０の表示エリア（アクティブエリア）は、映像形成部１１０の中央部３３２ａと周辺部３３２ｂとを含むように設定されている。これにより、映像形成部１１０の中央部３３２ａでは、呈示する表示に対応して映像を生成し、周辺部３３２ｂでは、図６に例示した任意の形状のマーカ光３６１を生成するように、任意のパターンを生成することができる。
【０１３７】
このように、表示装置１３においては、映像投影部１１５に含まれる映像形成部１１０の一部によって、マーカ光３６１の形状が制御されている。この意味では、映像形成部１１０の周辺部３３２ｂは、放射体３６０の一部と見なすこともできる。
【０１３８】
なお、本発明の実施形態に係る表示装置１１、１１ａ〜１１ｃ、１２及び１３において、映像形成部１１０としては、ＬＣＤの他に、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、及び、ＭＥＭＳ（Micro-electro-mechanical System）等の各種光スイッチを用いることができる。また、映像形成部１１０には、レーザプロジェクタやＬＥＤプロジェクタなどを用いることもでき、その場合は、レーザビームやＬＥＤからの光により映像を形成する。
【０１３９】
また、光源１２１には、ＬＥＤや高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザなど各種のものを用いることができる。
【０１４０】
また、投影部１２０のリレーレンズ１２３及び凹レンズ１２３ｅは、任意の構成を有することができる。さらに、ミラー１２６には、例えばパワーを有する凹面鏡を用いることができ、映像を所定の比率で拡大または縮小できる。なお、投影部１２０には、例えば、非球面フレネルレンズ等を設け、フロントガラス７１０の形状に合わせて光束１１２の形（断面形状など）を制御できるように設計することもできる。
【０１４１】
本実施形態に係る表示装置１２及び１３においても、光束１１２の投影領域１１４内に到達するマーカ光の強度は、投影領域１１４外に到達するマーカ光の強度よりも低くして、観視者１００の目１０１が光束１１２の投影領域１１４内にあるときは、投影領域１１４外にあるときよりも、目１０１に入射するマーカ光の強度を相対的に低くすることができる。これにより、不必要なときは観視者１００はマーカ光を見ることがなく、表示の映像の観視が妨げられず、必要な時に観視者１００はマーカ光を見て映像を認識可能な領域を推測でき、より使い易くなる。
【０１４２】
なお、上記においては、表示装置が車両７３０等の移動体に搭載されるＨＵＤとして応用される例について説明したが、本発明はこれに限らず、任意の表示装置に応用できる。例えば、片目で見ることで奥行き知覚を増強して呈示する、ゲームなどの娯楽用の他、医療用や各種のデザイン用に用いられる各種の表示装置にも応用することが可能である。
【０１４３】
（第３の実施の形態）
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。  
図１７に表したように、本実施形態に係る表示方法においては、映像を含む光束１１２と、第１のマーカ光３１１と、観視者１００までの光路長が第１のマーカ光３１１よりも短い第２のマーカ光３２１と、を前記観視者に向けて投影する（ステップＳ１０）。
【０１４４】
映像を含む光束１１２の投影には、既に説明した映像投影部１１５を用いることができる。また、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の投影には、それぞれ、既に説明した第１の放射体３１０及び第２の放射体３２０を用いることができる。
【０１４５】
この表示方法によれば、第１のマーカ光３１１及び第２のマーカ光３２１の投影位置によって、光束１１２の投影領域１１４の位置を推測することができ、これにより、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示が可能となる。
【０１４６】
（第４の実施の形態）
図１８は、本発明の第４の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。  
図１８に表したように、本実施形態に係る表示方法においては、映像を含む光束１１２と、光束１１２の発散角よりも広い発散角を有するマーカ光３５１と、を観視者１００に向けて投影する（ステップＳ２０）。
【０１４７】
映像を含む光束１１２の投影には、既に説明した映像投影部１１５を用いることができ、また、マーカ光３５１の投影には、既に説明した放射体３５０を用いることができる。また、マーカ光として、図１５及び図１６に説明したマーカ光３６１を用いることもでき、この場合には、マーカ光３６１は、映像投影部１１５に含まれる構成要素の少なくとも一部と一体化されても良い。
【０１４８】
光束１１２の投影領域１１４の位置が分かり難い場合においても、発散角が大きいマーカ光３５１（３６１）を用いることで、光束１１２の投影位置を推測することができ、これにより、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示が可能となる。
【０１４９】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施形態に係る車両には、本発明の実施形態に係るいずれかの表示装置が搭載される。  
すなわち、例えば図１に表したように、本実施形態に係る車両７３０は、本発明の実施形態に係る表示装置１１と、表示装置１１から出射される光束１１２を観視者１００に向けて反射させるフロントガラス７１０と、を備える。フロントガラス７１０は、それに付設される反射体７１１を含む。
【０１５０】
本実施形態に係る車両によれば、表示を視認できる領域の位置を容易に推測できるＨＵＤ型の表示装置を備えた車両が提供でき、便利な車両の運行が可能となる。
【０１５１】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、表示装置及び車両を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１５２】
その他、本発明の実施の形態として上述した表示装置、表示方法及び車両を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置、表示方法及び車両も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１５３】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１５４】
１１、１１ａ〜１１ｃ、１２、１３…表示装置、  １００…観視者、  １０１…目、  １０５…頭部、  １１０…映像形成部、  １１２…光束、  １１４…投影領域、  １１５…映像投影部、  １２０…投影部、  １２１…光源、  １２１ａ…内側部、  １２１ｂ…外縁部、  １２２…ライトガイド、  １２３…リレーレンズ、  １２３ａ〜１２３ｄ…第１〜第４レンズ、  １２３ｅ…凹レンズ、  １２４…アパーチャ、  １２５、１２６…ミラー、  １３０…映像生成部、  １８０…表示オブジェクト、  １８１…虚像、  ３１０…第１の放射体、  ３１０ａ…下部ＬＥＤ、  ３１０ｂ…上部ＬＥＤ、  ３１０ｃ、３１０ｄ…発光体、  ３１０ｅ…発散角制御部、  ３１１…第１のマーカ光、  ３１１ａ、３１１ｂ…投影位置、  ３２０…第２の放射体、  ３２０ａ…下部ＬＥＤ、  ３２０ｂ…上部ＬＥＤ、  ３２１…第２のマーカ光、  ３２１ａ、３２１ｂ…投影位置、  ３３１…遮光部、  ３３２…開口部、  ３３２ａ…中央部、  ３３２ｂ…周辺部、  ３５０…放射体、  ３５０ａ…下部ＬＥＤ、  ３５０ｂ…上部ＬＥＤ、  ３５１…マーカ光、  ３５１ａ、３５１ｂ…投影位置、  ３６０…放射体、  ３６１…マーカ光、  ７１０…フロントガラス、  ７１１…反射体（コンバイナ）、  ７２０…ダッシュボード、  ７３０…車両（移動体）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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