(57)【要約】【課題】警報を強調して表示することが可能な表示装置を実現する。【解決手段】表示装置（１）は、警報の段階が第１段階である場合に第１警報画像を表示する画像表示部（２０）と、警報の段階が第２段階である場合に第２警報画像を表示する画像投影部（３０）と、を備え、第２画像表示部が第１画像表示部に重畳して配置され、第１警報画像の位置は、第２画像表示部の表面とは異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段階の警報を示す警報画像をユーザに対して表示する表示装置であって、
前記警報の段階が第１段階である場合に第１警報画像を表示する第１画像表示部と、
前記警報の段階が第２段階である場合に第２警報画像を表示する第２画像表示部と、を備え、
前記第２画像表示部が前記第１画像表示部に重畳して配置されているとともに、
前記第１画像表示部は、空間に画像を結像させる立体投影装置であり、
前記第１警報画像が結像される位置は、前記第２画像表示部の表面とは異なる空間であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１画像表示部は、第１光源と、前記第１光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第１導光板とを備える立体投影装置であり、
前記第２画像表示部は、表面に画像を表示する画像表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２画像表示部は、第２光源と、前記第２光源から入射した光を導光し、内部に画像を表示させる第２導光板とを備える平面画像表示装置であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２光源が前記第２導光板に対して光を入射させる方向は、前記第１光源が前記第１導光板に対して光を入射させる方向に対して直交していることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１画像表示部は、第１光源と、前記第１光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第１導光板とを備える立体投影装置であり、
前記第２画像表示部は、第２光源と、前記第２光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第２導光板とを備える立体投影装置であり、
前記第２警報画像が結像される空間は、前記第１警報画像が結像される空間とは異なる空間であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
車両に搭載され、前記車両と他の物体との距離に応じて判定される前記警報の段階に応じて前記第１警報画像または前記第２警報画像を表示することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、ユーザに対して警報を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用内装材の車室内側に設けられると共に、光を導光する導光用溝が形成された透明の表示板と、車室外側の障害物が検知されると、前記表示板の外部から前記導光用溝へ光を照射する光源と、を有する運転支援装置が開示されている。特許文献１には、当該運転支援装置について、障害物と車両との距離が近づくほど、光の点滅間隔を狭くして注意喚起を行うように構成してもよいことが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、車両の死角内で検知された物体と該死角とに関する情報を伝達して警報する警告システムが開示されている。特許文献２には、当該警告システムについて、検知領域を多数の区域に分けており、検知された物体が前記多数の区域のうちのどの区域に在るのかに基づいて発光表示器の点滅周波数を変えるものであることが記載されている。
【０００４】
また、警告を表示する表示装置について、警告の段階に応じて当該警告を示す画像の表示面積を変化させる技術も実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４９８９７号公報（２０１６年４月１１日公開）
【特許文献２】特開２００９−２４５４２７号公報（２００９年１０月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来技術は、複数段階の警報のうち、いずれかの段階の警報をユーザに強調して表示する場合に、十分に強調することができない虞がある。
【０００７】
本開示の一態様は、警報を強調して表示することが可能な表示装置などを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【０００９】
すなわち、本開示の一側面に係る表示装置は、複数段階の警報を示す警報画像をユーザに対して表示する表示装置であって、前記警報の段階が第１段階である場合に第１警報画像を表示する第１画像表示部と、前記警報の段階が第２段階である場合に第２警報画像を表示する第２画像表示部と、を備え、前記第２画像表示部が前記第１画像表示部に重畳して配置されているとともに、前記第１画像表示部は、空間に画像を結像させる立体投影装置であり、前記第１警報画像が結像される位置は、前記第２画像表示部の表面とは異なる空間である。
【００１０】
上記の構成によれば、表示装置においては、第２画像表示部が第１画像表示部に重畳されている。第１画像表示部は、警報の段階が第１段階である場合に第１警報画像を表示し、第２画像表示部は、警報の段階が第２段階である場合に第２警報画像を表示する。第１画像表示部は、空間に画像を結像させる立体投影装置であり、第１警報画像が結像される位置は、第２画像表示部の表面とは異なる空間である。
【００１１】
したがって、表示装置は、第１警報画像が結像される位置を、前記第２画像表示部の表面とは異なる空間とすることで、いずれかの段階の警報をユーザに対して強調することができる。換言すれば、警報の段階の区別を、画像の位置の違いによって該ユーザに伝えることが可能となる。
【００１２】
上記一側面に係る表示装置において、前記第１画像表示部は、第１光源と、前記第１光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第１導光板とを備える立体投影装置であり、前記第２画像表示部は、表面に画像を表示する画像表示装置であってもよい。
【００１３】
上記の構成によれば、第１画像表示部は、第１光源からの光により空間に画像を結像させる。第２画像表示部は、表面に画像を表示する。したがって、第１画像表示部が画像を結像させる空間と、第２画像表示部の表面とで、画像の位置を異ならせることができる。
【００１４】
上記一側面に係る表示装置において、前記第２画像表示部は、第２光源と、前記第２光源から入射した光を導光し、内部に画像を表示させる第２導光板とを備える平面画像表示装置であってもよい。上記の構成によれば、第２画像表示部において、第２光源から出射された光が第２導光板の内部を導光され、第２導光板の内部に画像を表示させることができる。
【００１５】
上記一側面に係る表示装置において、前記第２光源が前記第２導光板に対して光を入射させる方向は、前記第１光源が前記第１導光板に対して光を入射させる方向に対して直交していてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、第２光源が発する光の一部が第１導光板に入射した場合に、第１画像表示部により画像が空間に結像される虞が低減される。
【００１７】
上記一側面に係る表示装置は、前記第１画像表示部は、第１光源と、前記第１光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第１導光板とを備える立体投影装置であり、前記第２画像表示部は、第２光源と、前記第２光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる第２導光板とを備える立体投影装置であり、前記第２警報画像が結像される空間は、前記第１警報画像が結像される空間とは異なる空間であってもよい。上記の構成によれば、第１警報画像および第２警報画像を、互いに異なる空間に結像された画像として表示することができる。
【００１８】
上記一側面に係る表示装置は、車両に搭載され、前記車両と他の物体との距離が所定の距離以下である場合に、当該距離に応じて判定される前記警報の段階に応じて前記第１警報画像または前記第２警報画像を表示してもよい。上記の構成によれば、表示装置を、車両と他の物体との間の距離に応じた警報を表示する表示装置として用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様によれば、警報を強調して表示することが可能な表示装置などを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１に係る表示装置の概要を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は、警報の段階が第１段階である場合における正面図であり、（ｂ）は、警報の段階が第１段階である場合における側面図であり、（ｃ）は、警報の段階が第２段階である場合における正面図であり、（ｄ）は、警報の段階が第２段階である場合における側面図である。
【図３】画像投影部の一例の斜視図である。
【図４】画像投影部の一例の断面図である。
【図５】画像投影部の一例の平面図である。
【図６】画像投影部が備える光路変更部の一例の構成を示す斜視図である。
【図７】光路変更部の配列を示す斜視図である。
【図８】画像投影部による立体画像Ｉの結像方法を示す斜視図である。
【図９】動作例１に係る表示装置の配置の例を示す図である。
【図１０】警報の段階が第１段階である場合における、動作例２に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図１１】警報の段階が第２段階である場合における、動作例２に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図１２】動作例２に係る表示装置の配置の例を示す図である。
【図１３】警報の段階が第１段階である場合における、動作例３に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は上面図である。
【図１４】警報の段階が第２段階である場合における、動作例３に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、上面図である。
【図１５】動作例３に係る表示装置の配置の例を示す図である。
【図１６】警報の段階が第１段階である場合における、動作例４に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図１７】警報の段階が第２段階である場合における、動作例４に係る表示装置による表示の例を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図１８】動作例４に係る表示装置の配置の例を示す図である。
【図１９】動作例４に係る表示装置の変形例の、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２０】（ａ）は、動作例５に係る表示装置の構成を示す図であり、（ｂ）は、導光板に対する画像の位置を示す図である。
【図２１】変形例４．１に係る立体画像表示部の斜視図である。
【図２２】変形例４．２に係る立体画像表示部の斜視図である。
【図２３】変形例４．２に係る立体画像表示部の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。
【００２２】
§１  適用例
図１は、本実施形態に係る表示装置１の概要を示すブロック図である。表示装置１は、複数段階の警報を示す警報画像をユーザＨに対して表示する表示装置である。図１に示すように、表示装置１は、制御部１０と、画像表示部２０（第２画像表示部、平面画像表示装置）と、画像投影部３０（第１画像表示部、立体投影装置）と、記憶部４０とを備える。
【００２３】
制御部１０は、表示装置１の動作を制御する。制御部１０は、指標取得部１１と、警報判定部１２と、表示制御部１３とを備える。指標取得部１１は、警報の段階を判定するための指標を、当該指標を検出するための外部の装置から取得する。なお、警報の段階を判定するための指標を取得する装置を表示装置１が備えていてもよい。
【００２４】
警報判定部１２は、指標取得部が取得した指標に基づいて、警報の段階を判定する。表示制御部１３は、警報判定部１２が判定した警報の段階に対応した警報の画像を表示するように、画像表示部２０および画像投影部３０を制御する。制御部１０は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。また、制御部１０が表示装置１の外部に設けられていてもよい。
【００２５】
記憶部４０は、制御部１０による制御に必要な情報を記憶する。なお、記憶部４０は、表示装置１とは別の外部装置に設けられていてもよい。
【００２６】
§２  構成例
図２の（ａ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置１による表示の例を示す正面図である。図２の（ｂ）は、第１段階である場合における、表示装置１による表示の例を示す側面図である。図２の（ｃ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置１による表示の例を示す正面図である。図２の（ｄ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置１による表示の例を示す側面図である。図２の（ａ）〜（ｄ）においては、制御部１０は省略されている。
【００２７】
表示装置１において、指標取得部１１は、車両１１０が備える測距装置（不図示）から、車両１１０と、車両１１０の斜め後方を走行する別の車両との間の車間距離を取得する。警報判定部１２は、上記車間距離が所定の閾値以上である場合に警報の段階が第１段階であると判定し、所定の閾値未満である場合に警報の段階が第２段階であると判定する。すなわち、警報の段階は、車間距離が離れている場合に第１段階、近い場合に第２段階となる。
【００２８】
図２の（ａ）〜（ｄ）に示す例において、画像表示部２０は、導光板２１（第２導光板）と、２つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２ａおよび２２ｂ（第２光源）とを備える。導光板２１は、透明な板状の部材であり、光の方向を変化させる光路変更部（不図示）が内部に設けられている。画像投影部３０は、導光板３１（第１導光板）と、ＬＥＤ３２（第１光源）とを備える。画像投影部３０の具体的な構成については後述する。導光板２１および３１は、互いに重畳して配置されている。本明細書において、複数の導光板が互いに重畳して配されているとは、当該複数の導光板のそれぞれにより表示または結像される像の少なくとも一部が、ユーザＨから見て重畳することを意味する。
【００２９】
画像表示部２０は、車両１１０を示す画像Ｐ１１および別の車両を示す画像Ｐ１２（第２警報画像）を表示する。具体的には、画像表示部２０は、導光板２１の表面２１１に、ＬＥＤ２２ａが点灯している場合に画像Ｐ１１を表示し、ＬＥＤ２２ｂが点灯している場合に画像Ｐ１２を表示する。画像投影部３０は、ＬＥＤ３２が点灯している場合に、別の車両を示す画像Ｐ１３（第１警報画像）を結像させる。なお、画像表示部２０は、導光板２１の表面２１１以外の、内部の所定の表示面に画像を表示してもよい。
【００３０】
図２の（ａ）〜（ｄ）に示すように、ＬＥＤ２２ａおよび２２ｂは、導光板２１に対して横から光を入射させる。また、ＬＥＤ３２は、導光板３１に対して上から光を入射させる。このため、画像投影部３０は、ＬＥＤ３２から導光板３１に入射する光を、ユーザの眼の左右方向に平行に収束した線の集合として空間に結像することができる。また、前記ＬＥＤ２２ａおよび２２ｂが導光板２１に対して光を入射させる方向は、ＬＥＤ３２が導光板３１に対して光を入射させる方向に対して直交している。このため、ＬＥＤ２２ａおよび２２ｂが発する光の一部が導光板３１に入射した場合に、画像投影部３０により画像が空間に結像される虞が低減される。なお、ＬＥＤ３２は、導光板３１に対して下から光を入射させてもよい。
【００３１】
次に、画像投影部３０の構成について、図３〜図７を参照しながら説明する。画像投影部３０は、ユーザにより視認される立体画像をスクリーンのない空間に結像する。
【００３２】
図３は、画像投影部３０の一例の斜視図である。図４は、画像投影部３０の一例の断面図である。図５は、画像投影部３０の一例の平面図である。図６は、画像投影部３０が備える光路変更部３６の一例の構成を示す斜視図である。
【００３３】
図３および図４に示すように、画像投影部３０は、３つのＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃと、導光板３５とを備えている。ＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃは、Ｚ軸方向に並んで配置されている。
【００３４】
導光板３５は、ＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃから入射された光（入射光）を導光する部材である。導光板３５は、透明で屈折率が比較的高い樹脂材料で成形される。導光板３５を形成する材料としては、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などを使用することができる。本変形例では、導光板３５は、ポリメチルメタクリレート樹脂によって成形されている。導光板３５は、図４に示すように、出射面３５ａ（光出射面）と、背面３５ｂと、入射面３５ｃとを備えている。
【００３５】
出射面３５ａは、導光板３５の内部を導光され、後述する光路変更部３６により光路変更された光を出射する面である。出射面３５ａは、導光板３５の前面を構成している。背面３５ｂは、出射面３５ａと互いに平行な面であり、後述する光路変更部３６が配置される面である。入射面３５ｃは、ＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃから出射された光が導光板３５の内部に入射される面である。ＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃから出射され入射面３５ｃから導光板３５に入射した光は、出射面３５ａまたは背面３５ｂで全反射され、導光板３５内を導光される。
【００３６】
図４に示すように、光路変更部３６は、導光板３５の内部において背面３５ｂに形成されており、導光板３５内を導光された光を光路変更して出射面３５ａから出射させるための部材である。光路変更部３６は、導光板３５の背面３５ｂに複数設けられている。
【００３７】
光路変更部３６は、図５に示すように、入射面３５ｃに平行な方向に沿って設けられている。図６に示すように、光路変更部３６は、三角錐形状となっており、入射した光を反射（全反射）する反射面３６ａを備えている。光路変更部３６は、例えば、導光板３５の背面３５ｂに形成された凹部であってもよい。なお、光路変更部３６は、三角錐形状に限られるものではない。導光板３５の背面３５ｂには、図５に示すように、複数の光路変更部３６からなる複数の光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…が形成されている。
【００３８】
図７は、光路変更部３６の配列を示す斜視図である。図７に示すように、各光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…では、複数の光路変更部３６の反射面３６ａが光の入射方向に対する角度が互いに異なるように導光板３５の背面３５ｂに配置されている。これにより、各光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…は、入射光を光路変更して、出射面３５ａから様々な方向へ出射させる。
【００３９】
次に、画像投影部３０による立体画像の結像方法について、図８を参照しながら説明する。ここでは、導光板３５の出射面３５ａに垂直な面である立体画像結像面Ｐに、光路変更部３６により光路変更された光によって面画像としての立体画像を結像する場合について説明する。また、ここでは、ＬＥＤ３２ａ・３２ｂ・３２ｃのうちＬＥＤ３２ａから出射された光によって立体画像を結像する場合について説明する。
【００４０】
図８は、画像投影部３０による立体画像Ｉの結像方法を示す斜視図である。なお、ここでは、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明する。
【００４１】
画像投影部３０では、図８に示すように、例えば、光路変更部群３７ａの各光路変更部３６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌａ１および線Ｌａ２で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。線画像ＬＩは、ＹＺ平面に平行な線画像である。このように、光路変更部群３７ａに属する多数の光路変更部３６からの光によって、線Ｌａ１および線Ｌａ２の線画像ＬＩが結像される。なお、線Ｌａ１および線Ｌａ２の像を結像する光は、光路変更部群３７ａにおける少なくとも２つの光路変更部３６によって提供されていればよい。
【００４２】
同様に、光路変更部群３７ｂの各光路変更部３６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌｂ１、線Ｌｂ２および線Ｌｂ３で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。
【００４３】
また、光路変更部群３７ｃの各光路変更部３６によって光路変更された光は、立体画像結像面Ｐに線Ｌｃ１および線Ｌｃ２で交差する。これにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉの一部である線画像ＬＩを結像させる。
【００４４】
各光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…によって結像される線画像ＬＩのＸ軸方向の位置は互いに異なっている。画像投影部３０では、光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…間の距離を小さくすることによって、各光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…によって結像される線画像ＬＩのＸ軸方向の距離を小さくすることができる。その結果、画像投影部３０では、光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…の各光路変更部３６によって光路変更された光によって結像された複数の線画像ＬＩを集積することにより、実質的に、面画像である立体画像Ｉを立体画像結像面Ｐに結像する。
【００４５】
なお、立体画像結像面Ｐは、Ｘ軸に垂直な平面であってもよく、Ｙ軸に垂直な平面であってもよく、またＺ軸に垂直な平面であってもよい。また、立体画像結像面Ｐは、Ｘ軸、Ｙ軸、またはＺ軸に垂直でない平面であってもよい。さらに、立体画像結像面Ｐは、平面ではなく曲面であってもよい。すなわち、画像投影部３０は、光路変更部３６によって空間上の任意の面（平面および曲面）上に立体画像Ｉを結像させることができる。また、面画像を複数組み合わせることにより、３次元の画像を結像することができる。
【００４６】
また、ここでは、立体画像Ｉとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明したが、光路変更部群３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…における光路変更部３６の配置を適宜変更することにより、任意の立体画像を表示することができる。
【００４７】
§３  動作例
＜動作例１＞
次に、表示装置１の動作例について説明する。本動作例における表示装置１は、車両１１０に搭載され、車両１１０と他の車両との距離に応じて判定される警報の段階に応じて画像Ｐ１３またはＰ１２を表示する。具体的には、表示装置１は、周辺監視装置の一例であり、車両１１０の後方を走行する別の車両との車間距離に基づいて警報を発する死角領域検出装置（ブラインドスポットワーニング）である。
【００４８】
警報の段階が第１段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ａおよび２２ｂを点灯させ、ＬＥＤ３２を点灯させない。この結果、図２の（ａ）に示すように、画像表示部２０は、車両１１０を示す画像Ｐ１１および別の車両を示す画像Ｐ１２を表示する。一方、画像投影部３０は、別の車両を示す画像Ｐ１３を結像させない。この場合、図２の（ｂ）に示すように、画像Ｐ１１およびＰ１２が導光板２１の表面２１１に表示される。
【００４９】
警報の段階が第２段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ａおよび３２を点灯させ、ＬＥＤ２２ｂを点灯させない。この結果、図２の（ｃ）に示すように、画像表示部２０は、車両１１０を示す画像Ｐ１１を表示する。一方、画像投影部３０は、別の車両を示す画像Ｐ１３を、画像Ｐ１２と重畳する位置に結像させる。この場合、図２の（ｄ）に示すように、画像Ｐ１１は導光板２１の表面２１１に表示され、画像Ｐ１３は表示装置１よりもユーザＨの側に接近した位置に結像される。したがって、画像Ｐ１３およびＰ１２のユーザＨまでの距離は互いに異なる。
【００５０】
なお、表示制御部１３は、警報の段階が第２段階である場合にもＬＥＤ２２ｂを点灯させていてもよい。この場合には、画像Ｐ１２およびＰ１３が同時に表示される。
【００５１】
図９は、表示装置１の配置の例を示す図である。図９に示す例では、表示装置１は、ユーザＨが運転する車両１１０の、サイドミラー１１１の近傍に配置される。表示装置１は、画像が表示される面が、車両１１０の左右方向に対して平行に近い角度、例えば３０°以下の角度を成すように配置される。
【００５２】
上述した例では、警報判定部１２は、警報の段階について２段階で判定を行った。しかし、警報判定部１２は、警報の段階について３段階以上の判定を行ってもよい。この場合、表示装置１は、警報判定部１２が判定する段階に応じた警報を表示するための表示機構をさらに備えることが好ましい。
【００５３】
例えば、警報判定部１２は、警報の段階について１０段階の判定を行ってよい。この場合、例えば画像表示部２０および画像投影部３０のそれぞれが、５枚ずつの導光板と、それぞれの導光板に光を入射させるＬＥＤとを備えていてもよい。これにより、表示装置１は、５段階の警報については画像表示部２０により画像を表示し、残りの５段階の警報については画像投影部３０により画像を結像させることができる。また、１枚の導光板が、例えば画像の位置または色を異ならせることで複数の段階の警報に対応していてもよく、この場合導光板の数を削減することができる。また、画像表示部２０および画像投影部３０のそれぞれが備える導光板の数は、互いに異なっていてもよい。
【００５４】
以上のとおり、表示装置１は、画像Ｐ１２およびＰ１３を、ユーザＨから互いに異なる距離に表示させることで、第２段階の警報をユーザＨに対して強調することができる。換言すれば、警報の段階の区別を、ユーザＨからの距離の違いによって該ユーザＨに伝えることが可能となる。また、例えば画像の面積を変化させる装置と比較して、ユーザに対しての警報をより強調することができる。
【００５５】
＜動作例２＞
次に、表示装置１とは別の表示装置２の動作例について、以下に説明する。表示装置２は、表示装置１と同様、車両１１０の後方を走行する別の車両などの物体との距離に基づいて警報を発する死角領域検出装置（ブラインドスポットワーニング）である。
【００５６】
図１０の（ａ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置２による表示の例を示す正面図である。図１０の（ｂ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置２による表示の例を示す側面図である。図１１の（ａ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置２による表示の例を示す正面図である。図１１の（ｂ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置２による表示の例を示す側面図である。簡単のため、図１０の（ａ）においてはＬＥＤ２２ａ〜２２ｃを、図１１の（ａ）においてはＬＥＤ３２ａ〜３２ｃを、それぞれ省略している。
【００５７】
表示装置２の動作例に先駆けて、表示装置２の構成について説明する。図１０の（ａ）および（ｂ）、ならびに図１１の（ａ）および（ｂ）に示すように、表示装置２において、画像表示部２０は、導光板２１と、４つのＬＥＤ２２ａ〜２２ｄ（第２光源）とを備える。画像表示部２０は、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄの少なくともいずれかが点灯している場合に、点灯しているＬＥＤに対応する画像Ｐ２２（第２警報画像）を導光板２１の表面２１１に表示する。具体的には、画像表示部２０は、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃのいずれかが点灯している場合に、車両１１０に近接している別の車両を示す画像Ｐ２２を、点灯しているＬＥＤに対応する位置に表示させる。また、ＬＥＤ２２ｄは、車両１１０を示す画像Ｐ２１に対応する。
【００５８】
画像投影部３０は、導光板３１と、３つのＬＥＤ３２ａ〜３２ｃとを備える。画像投影部３０は、ＬＥＤ３２ａ〜３２ｃの少なくともいずれかが点灯している場合に、別の車両を示す画像Ｐ２３ａ〜Ｐ２３ｃ（第１警報画像）を、点灯しているＬＥＤに対応する、画像投影部３０よりもユーザから離隔した位置に結像させる。
【００５９】
警報の段階が第１段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ｄ、３２ａ〜３２ｃを点灯させる。このとき、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ｄについては常時点灯した状態とする。一方、表示制御部１３は、ＬＥＤ３２ａ〜３２ｃについてはこの順で点灯および消灯を順に繰り返すようにする。これにより、表示装置２においては、警報の段階が第１段階である場合、画像Ｐ２３ａ（図１０の（ａ）に実線で図示）、画像Ｐ２３ｂ（図１０の（ａ）に破線で図示）、および画像Ｐ２３ｃ（図１０の（ａ）に点線で図示）が、画像投影部３０よりもユーザから離隔した位置で、位置を切り換えながら表示される。この結果、別の車両が車両１１０に後方から接近している状況を示す画像が表示される。
【００６０】
警報の段階が第２段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを点灯させる。表示制御部１３は、ＬＥＤ３２ａ〜３２ｃと同様、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｃについて、点灯および消灯を順に繰り返すように制御する。これにより、表示装置２においては、警報の段階が第２段階である場合、画像表示部２０の表面に３コマのアニメーションで画像Ｐ２２が表示される。
【００６１】
なお、画像Ｐ２２およびＰ２３を表示するためのＬＥＤの数は３個に限定されない。画像Ｐ２２およびＰ２３を表示するためのＬＥＤの数をｎ（ｎ：２以上の整数）個とすれば、画像Ｐ２２およびＰ２３をｎコマのアニメーションで表示することができる。
【００６２】
図１２は、表示装置２の配置の例を示す図である。図１２に示す例では、表示装置２は、表示装置１と同様、ユーザＨが運転する車両１１０の、サイドミラー１１１の近傍に配置される。ただし、表示装置２は、表示装置１と比較して、画像が表示される面が車両１１０の左右方向に対して垂直に近い角度、例えば６０°以上の角度を成すように配置される。
【００６３】
＜動作例３＞
次に、表示装置１および２とは別の表示装置３の動作例について、以下に説明する。表示装置３は、周辺監視装置の一例であり、車両１１０の後方を通過する車両が存在する場合に警報を発する後方車両検出装置（リアクロスアラート）である。
【００６４】
図１３の（ａ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置３による表示の例を示す斜視図である。図１３の（ｂ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置３による表示の例を示す上面図である。図１４の（ａ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置３による表示の例を示す斜視図である。図１４の（ｂ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置３による表示の例を示す上面図である。
【００６５】
表示装置３の動作例に先駆けて、表示装置３の構成について説明する。図１３の（ａ）および（ｂ）、ならびに図１４の（ａ）および（ｂ）に示すように、表示装置３において、画像表示部２０は、導光板２１と、ＬＥＤ２２（第２光源）とを備える。画像投影部３０は、導光板３１と、ＬＥＤ３２（第１光源）とを備える。画像表示部２０および画像投影部３０は、車両１１０の後方を横切る車両が存在する場合に警報を表示する。
【００６６】
警報の段階が第１段階である場合には、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２のみを点灯させる。この結果、図１３の（ａ）および（ｂ）に示すように、導光板２１の表面２１１に警報を示す画像Ｐ３１（第２警報画像）が表示される。
【００６７】
警報の段階が第２段階である場合には、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２を消灯させ、ＬＥＤ３２を点灯させる。この場合には、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すように、画像投影部３０の表面よりもユーザに近い位置に、警報を示す画像Ｐ３２（第１警報画像）が結像される。なお、警報の段階が第２段階である場合には、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２および３２の両方を点灯させてもよい。
【００６８】
なお、図１３の（ａ）および（ｂ）、ならびに図１４の（ａ）および（ｂ）においては、画像Ｐ３１およびＰ３２には１方向の矢印しか含まれていない。しかし、画像Ｐ３１およびＰ３２には、車両１１０の後ろを通過する別の車両が来る方向を示すために、複数の方向の矢印が含まれていてもよい。この場合には、画像投影部３０はそれぞれの矢印に対応したＬＥＤを備えていればよい。
【００６９】
図１５は、表示装置３の配置の例を示す図である。表示装置３は、例えば図１５に示すように、車両１１０のルームミラー（不図示）の近傍に設置される。
【００７０】
＜動作例４＞
次に、表示装置１〜３とは別の表示装置４の動作例について、以下に説明する。表示装置４は、周辺監視装置であり、車両１１０の４方向について、他の物体との距離に応じた警報を発する。
【００７１】
図１６の（ａ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置４による表示の例を示す正面図である。図１６の（ｂ）は、警報の段階が第１段階である場合における、表示装置４による表示の例を示す上面図である。図１７の（ａ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置４による表示の例を示す正面図である。図１７の（ｂ）は、警報の段階が第２段階である場合における、表示装置４による表示の例を示す上面図である。なお、見やすさのため、図１６の（ａ）においては導光板３１ａおよび３１ｂを、図１７の（ａ）においては導光板２１を、それぞれ省略している。また、図１７の（ａ）においては導光板３１ａおよび３１ｂが互いにずれた状態で重畳しているように示されているが、ずれた状態で重畳させる必要はない。
【００７２】
表示装置４の動作例に先駆けて、表示装置４の構成について説明する。図１６の（ａ）および（ｂ）、ならびに図１７の（ａ）および（ｂ）に示すように、表示装置４において、画像表示部２０は、導光板２１と、５つのＬＥＤ２２ａ〜２２ｅとを備える。ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄはそれぞれ順に、車両１１０の左前方、右前方、左後方および右後方の警報を示す画像Ｐ４２ａ〜Ｐ４２ｄに対応する。また、ＬＥＤ２２ｅは、車両１１０を示す画像Ｐ４１に対応する。
【００７３】
画像投影部３０は、２つの導光板３１ａおよび３１ｂ（第１導光板）と、４つのＬＥＤ３２ａ〜３２ｄ（第１光源）とを備える。ＬＥＤ３２ａ〜３２ｄはそれぞれ順に、車両１１０の左前方、右前方、左後方および右後方の警報を示す画像Ｐ４３ａ〜Ｐ４３ｄに対応する。また、導光板３１ａは、車両１１０の左前方および右前方の警報を示す画像Ｐ４３ａおよびＰ４３ｂに対応し、導光板３１ｂは、車両１１０の左後方および右後方の警報を示す画像Ｐ４３ｃおよびＰ４３ｄに対応する。ＬＥＤ３２ａおよび３２ｂは、導光板３１ａに光を入射させる。ＬＥＤ３２ｃおよび３２ｄは、導光板３１ｂに光を入射させる。
【００７４】
表示装置４は、警報を発する場合に、他の物体との距離が近い方向についてもユーザに報知する機能を有する。具体的には、表示装置４は、車両１１０の右前方、左前方、右後方および左後方の４方向のそれぞれについて、他の車両などの物体との距離に基づいて警報の段階を判定し、警報を発する。
【００７５】
警報の段階が第１段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄのうち、警報の対象となる方向に対応するＬＥＤ、およびＬＥＤ２２ｅを点灯させる。仮にＬＥＤ２２ａ〜２２ｅの全てが点灯した場合、図１６の（ａ）および（ｂ）に示すように、画像Ｐ４１およびＰ４２ａ〜Ｐ４２ｄが表示される。実際に表示装置４を使用する場合には、画像Ｐ４２ａ〜Ｐ４２ｄのうち、警報の方向に対応する画像、および画像Ｐ４１を、画像表示部２０が表示する。
【００７６】
警報の段階が第２段階である場合、表示制御部１３は、ＬＥＤ３２ａ〜３２ｄのうち、警報の対象となる方向に対応するＬＥＤを点灯させる。仮にＬＥＤ３２ａ〜３２ｄの全てが点灯した場合、図１７の（ａ）および（ｂ）に示すように、画像Ｐ４３ａ〜Ｐ４３ｄが空間に結像される。実際に表示装置４を使用する場合には、画像Ｐ４３ａ〜Ｐ４３ｄのうち、警報の方向に対応する画像が結像される。また、表示制御部１３は、ＬＥＤ２２ｅを点灯させ、車両１１０を示す画像Ｐ４１を画像表示部２０に表示させる。
【００７７】
なお、表示装置４は、上述した４方向全てについての警報をユーザＨに報知する必要はない。例えば、表示装置４は、ユーザＨが比較的注意を向けにくい、右後方および左後方の２方向についてのみ警報を報知するリアモニターであってもよい。この場合、導光板３１ａについては不要となる。
【００７８】
図１８は、表示装置４の配置の例を示す図である。表示装置４は、例えば図１８に示すように、車両１１０の運転席の正面に設置される。または、表示装置４は、車両１１０が備えるナビゲーションシステムまたはルームミラーに設置されていてもよい。
【００７９】
（動作例４の変形例）
図１９の（ａ）は、表示装置４の変形例に係る表示装置４Ａの斜視図である。図１９の（ｂ）は、表示装置４Ａの上面図である。表示装置４Ａは、表示装置４の構成に加えて、補助表示部２５（第２画像表示部）をさらに備える。一方で、表示装置４Ａは、導光板２１およびＬＥＤ２２ａ〜２２ｅを有しない。
【００８０】
補助表示部２５は、画面に画像を表示する画像表示装置である。補助表示部２５は、例えば液晶ディスプレイであってよい。表示装置４Ａにおいては、画像Ｐ４１およびＰ４２ａ〜４２ｄは、補助表示部２５に表示される。導光板３１ａおよび３１ｂは、補助表示部２５に重畳して配され、ＬＥＤ３２ａ〜３２ｄの点灯および消灯に応じて、警報を示す画像Ｐ４３ａ〜４３ｄを表示し、または結像させる。
【００８１】
＜動作例５＞
次に、表示装置１〜４とは別の表示装置５の動作例について、以下に説明する。
【００８２】
図２０の（ａ）は、表示装置５の構成を示す図である。図２０の（ａ）に示すように、表示装置５は、導光板４５と、ＬＥＤ４６および４７とを備える。表示装置５においては、導光板４５およびＬＥＤ４６により、画像表示部２０が構成される。一方、導光板４５およびＬＥＤ４７により、画像投影部３０が構成される。すなわち、表示装置５においては、導光板４５は、画像表示部２０および画像投影部３０の両方で共用される部材である。
【００８３】
ＬＥＤ４６は、導光板４５の、鉛直方向に平行な端部に設けられる。ＬＥＤ４７は、導光板４５の、水平面に平行な端部に設けられる。したがって、ＬＥＤ４６から出射された光は水平方向に進行し、ＬＥＤ４７から出射された光は鉛直方向に進行する。
【００８４】
導光板４５の内部には、水平方向に進行する光を所定の位置に集束させ、画像を結像させる光路変更部４５ａおよび４５ｂ、ならびに、鉛直方向に進行する光を所定の位置に集束させ、画像を結像させる光路変更部４５ｃが形成されている。ＬＥＤ４６から出射された光は、光路変更部４５ａおよび４５ｂのそれぞれにより集束し、車両１１０を示す画像Ｐ５１および別の車両を示す画像Ｐ５２を導光板４５の表面に表示する。ＬＥＤ４７から出射された光は、光路変更部４５ｃにより集束し、別の車両を示す画像Ｐ５３を結像させる。
【００８５】
図２０の（ｂ）は、導光板４５に対する画像Ｐ５２およびＰ５３の位置を示す図である。図２０の（ｂ）に示すように、画像Ｐ５２は、導光板４５の表面に表示される。一方、画像Ｐ５３は、導光板４５から離隔した位置に結像される。画像Ｐ５３が導光板４５よりもユーザに近接した位置に結像される場合には、警報の段階が第１段階である場合に画像Ｐ５２が表示され、警報の段階が第２段階である場合に画像Ｐ５３が結像されればよい。逆に、画像Ｐ５３が導光板４５よりもユーザから離隔した位置に結像される場合には、警報の段階が第１段階である場合に画像Ｐ５３が結像され、警報の段階が第２段階である場合に画像Ｐ５２が表示されればよい。
【００８６】
導光板４５においては、画像Ｐ５２およびＰ５３が互いに重畳するように、光路変更部４５ｂおよび４５ｃが形成されている。本願発明においては、このように形成された光路変更部４５ｂおよび４５ｃについても、重畳して配置されているものとする。
【００８７】
§４  変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【００８８】
＜４．１＞
本開示の機器における画像投影部３０の構成は、実施形態１にて説明したものに限られない。本変形例では、実施形態１における画像投影部３０の変形例としての立体画像表示部５０について説明する。
【００８９】
図２１は、立体画像表示部５０の斜視図である。なお、図２１では、立体画像表示部５０が立体画像Ｉ、より具体的には、「ＯＮ」の文字が表示されたボタン形状（＋Ｘ軸方向に突出した形状）の立体画像Ｉを表示している様子を示している。図２１に示すように、立体画像表示部５０は、導光板５１と、光源５２とを備えている。
【００９０】
導光板５１は、直方体形状しており、透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料で成形されている。導光板５１を形成する材料は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ガラスなどであってよい。導光板５１は、光を出射する出射面５１ａと、出射面５１ａとは反対側の背面５１ｂと、四方の端面である、端面５１ｃ、端面５１ｄ、端面５１ｅおよび端面５１ｆとを備えている。端面５１ｃは、光源５２から投射された光が導光板５１に入射する入射面である。端面５１ｄは、端面５１ｃとは反対側の面である。端面５１ｅは、端面５１ｆとは反対側の面である。導光板５１は、光源５２からの光を出射面５１ａに平行な面内で面上に広げて導く。光源５２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting diode）光源である。
【００９１】
導光板５１の背面５１ｂには、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃを含む複数の光路変更部５３が形成されている。光路変更部５３は、Ｚ軸方向に実質的に連続して形成されている。換言すれば、複数の光路変更部５３は、出射面５１ａに平行な面内でそれぞれ予め定められた線に沿って形成されている。具体的には、図２１に示すように、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃは、線Ｌａ、線Ｌｂおよび線Ｌｃに沿ってそれぞれ形成されている。ここで、線Ｌａ、線Ｌｂおよび線Ｌｃは、Ｚ軸方向に略平行な直線である。任意の光路変更部５３は、Ｚ軸方向に平行な直線に沿って実質的に連続的に形成される。
【００９２】
光路変更部５３のＺ軸方向の各位置には、光源５２から投射され導光板５１によって導光されている光が入射する。光路変更部５３は、光路変更部５３の各位置に入射した光を、各光路変更部５３にそれぞれ対応する定点に実質的に収束させる。図２１には、光路変更部５３の一部として、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃが特に示され、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃのそれぞれにおいて、光路変更部５３ａ、光路変更部５３ｂ、および光路変更部５３ｃのそれぞれから出射された複数の光が収束する様子が示されている。
【００９３】
具体的には、光路変更部５３ａは、立体画像Ｉの定点ＰＡに対応する。光路変更部５３ａの各位置からの光は、定点ＰＡに収束する。したがって、光路変更部５３ａからの光の波面は、定点ＰＡから発するような光の波面となる。光路変更部５３ｂは、立体画像Ｉ上の定点ＰＢに対応する。光路変更部５３ｂの各位置からの光は、定点ＰＢに収束する。このように、任意の光路変更部５３の各位置からの光は、各光路変更部５３に対応する定点に実質的に収束する。これにより、任意の光路変更部５３によって、対応する定点から光が発するような光の波面を提供できる。各光路変更部５３が対応する定点は互いに異なり、光路変更部５３にそれぞれ対応する複数の定点の集まりによって、空間上（より詳細には、導光板５１から出射面５１ａ側の空間上）にユーザにより認識される立体画像Ｉが結像される。
【００９４】
本開示の一態様の機器では、実施形態１における画像投影部３０に代えて、本変形例において説明した立体画像表示部５０を備える構成であってもよい。
【００９５】
＜４．２＞
本変形例では、実施形態１における画像投影部３０のさらなる変形例としての立体画像表示部８０について説明する。
【００９６】
図２２は、立体画像表示部８０の斜視図である。図２３は、立体画像表示部８０の構成を示す断面図である。
【００９７】
立体画像表示部８０は、図２２および図２３に示すように、画像表示装置８１と、結像レンズ８２と、コリメートレンズ８３と、導光板８４と、マスク８５とを備えている。なお、Ｙ軸方向に沿って、画像表示装置８１、結像レンズ８２、コリメートレンズ８３、および導光板８４が順番に配置されている。また、Ｘ軸方向に沿って、導光板８４およびマスク８５が、この順番で配置されている。
【００９８】
画像表示装置８１は、制御装置（不図示）から受信した映像信号に応じて、立体画像表示部８０により空中に投影される２次元画像を表示領域に表示する。画像表示装置８１は、表示領域に画像を表示することによって、画像光を出力することができる、例えば一般的な液晶ディスプレイである。なお、図示の例において、画像表示装置８１の表示領域、および当該表示領域に対向する、導光板８４の入射面８４ａは、ともにＹＺ平面と平行となるように配置されている。また、導光板８４の、後述するプリズム１４１が配置されている背面８４ｂ、および当該背面８４ｂに対向する、マスク８５に対して光を出射する出射面８４ｃ（光出射面）は、ともにＸＹ平面と平行となるように配置されている。さらに、マスク８５の、後述するスリット１５１が設けられている面も、ＸＹ平面と平行になるように配置されている。なお、画像表示装置８１の表示領域と導光板８４の入射面８４ａとは、対向して配置されてもよいし、画像表示装置８１の表示領域が入射面８４ａに対して傾けて配置されてもよい。
【００９９】
結像レンズ８２は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。結像レンズ８２は、画像表示装置８１の表示領域から出力された画像光を、入射面８４ａの長手方向と平行なＸＹ平面において収束光化した後、コリメートレンズ８３へ出射する。結像レンズ８２は、画像光を収束光化できるのであれば、どのようなものであってもよい。例えば、結像レンズ８２は、バルクレンズ、フレネルレンズ、または回折レンズなどであってもよい。また、結像レンズ８２は、Ｚ軸方向に沿って配置された複数のレンズの組み合わせであってもよい。
【０１００】
コリメートレンズ８３は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２にて収束光化された画像光を、入射面８４ａの長手方向と直交するＸＹ平面において平行光化する。コリメートレンズ８３は、平行光化した画像光について、導光板８４の入射面８４ａに対して出射する。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２と同様に、バルクレンズおよびフレネルレンズであってもよい。なお、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３とは、その配置順が逆であってもよい。また、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３の機能について、１つのレンズによって実現してもよいし、多数のレンズの組み合わせによって実現してもよい。すなわち、画像表示装置８１が表示領域から出力した画像光を、ＸＹ平面においては収束光化し、ＹＺ平面においては平行光化することができるのであれば、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３の組み合わせは、どのようなものであってもよい。
【０１０１】
導光板８４は、透明な部材によって構成されており、コリメートレンズ８３によって平行光化された画像光を入射面８４ａにて受光し、出射面８４ｃから出射する。図示の例において、導光板８４は平板状に形成された直方体の外形を備えており、コリメートレンズ８３に対向する、ＸＺ平面と平行な面を入射面８４ａとする。また、ＹＺ平面と平行かつＸ軸の負方向側に存在する面を背面８４ｂとし、ＹＺ平面と平行かつ背面８４ｂに対向する面を出射面８４ｃとする。導光板８４は、複数のプリズム（光路変更部）１４１を備えている。
【０１０２】
複数のプリズム１４１は、導光板８４の入射面８４ａから入射した画像光を反射する。プリズム１４１は、導光板８４の背面８４ｂに、背面８４ｂから出射面８４ｃへ向けて突出して設けられている。複数のプリズム１４１は、例えば、画像光の伝搬方向がＹ軸方向であるときに、当該Ｙ軸方向に所定の間隔（例えば、１ｍｍ）で配置された、Ｙ軸方向に所定の幅（例えば、１０μｍ）を有する略三角形状の溝である。プリズム１４１は、プリズム１４１が有する光学面のうち、画像光の導光方向（＋Ｙ軸方向）に対して入射面８４ａから近い側の面である反射面１４１ａを備えている。図示の例において、複数のプリズム１４１は、背面８４ｂ上に、Ｚ軸と平行に設けられている。これにより、Ｙ軸方向に伝搬する入射面８４ａから入射した画像光が、Ｙ軸に直交するＺ軸と平行に設けられた複数のプリズム１４１の反射面１４１ａによって反射させられる。複数のプリズム１４１のそれぞれは、画像表示装置８１の表示領域で入射面８４ａの長手方向と直交するＺ軸方向において互いに異なる位置から発した画像光を、所定の視点１００へ向けて導光板８４の一方の面である出射面８４ｃから出射させる。反射面１４１ａの詳細については後述する。
【０１０３】
マスク８５は、可視光に対して不透明な材料にて構成され、複数のスリット１５１を備えている。マスク８５は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを、複数のスリット１５１を用いて透過させることができる。
【０１０４】
複数のスリット１５１は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを透過させる。図示の例において、複数のスリット１５１は、Ｚ軸と平行となるように設けられている。また、個々のスリット１５１は、複数のプリズム１４１のうち、いずれかのプリズム１４１と対応している。
【０１０５】
以上の構成を有することにより、立体画像表示部８０は、画像表示装置８１に表示された画像を、当該立体画像表示部８０の外部の仮想の平面１０２上に結像させ、投影する。具体的には、まず、画像表示装置８１の表示領域から出射された画像光は、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３を通した後、導光板８４の端面である、入射面８４ａへ入射する。次に、導光板８４へ入射した画像光は、当該導光板８４の内部を伝搬し、導光板８４の背面８４ｂに設けられたプリズム１４１に到達する。プリズム１４１に到達した画像光は、当該プリズム１４１の反射面１４１ａによってＸ軸の正方向へ反射させられ、ＹＺ平面と平行となるように配置された、導光板８４の出射面８４ｃから出射される。そして、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５のスリット１５１を通過した画像光は、平面１０２上の結像点１０１にて結像する。すなわち、画像表示装置８１の表示領域の個々の点から発した画像光について、ＹＺ平面においては収束光化し、ＸＹ平面においては平行光化した後、平面１０２上の結像点１０１に投影することができる。表示領域の全ての点に対して前記の処理を行うことにより、立体画像表示部８０は、画像表示装置８１の表示領域に出力された画像を、平面１０２上に投影することができる。これにより、ユーザは、視点１００から仮想の平面１０２を見たときに、空中に投影された画像を視認することができる。なお、平面１０２は、投影された画像が結像する仮想的な平面であるが、視認性を向上させるためにスクリーンなどを配置してもよい。
【０１０６】
なお、本実施形態における立体画像表示部８０では、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５が備えるスリット１５１を透過した画像光によって画像を結像する構成であった。しかしながら、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができるのであれば、マスク８５およびスリット１５１を備えない構成であってもよい。
【０１０７】
例えば、各プリズム１４１の反射面と背面８４ｂとのなす角度が、入射面８４ａから遠くなるほど大きくなるように設定することによって、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができる。なお、上記角度は、入射面８４ａから最も遠いプリズム１４１でも、画像表示装置８１からの光を全反射できる角度となるように設定されることが好ましい。
【０１０８】
上記のように上記角度を設定した場合、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置がより背面８４ｂ側（−Ｘ軸方向側）となる点から発して所定の視点へ向かう光ほど、入射面８４ａから遠いプリズム１４１にて反射される。ただし、これに限られず、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置と、プリズム１４１とが１対１に対応していればよい。また、入射面８４ａから遠いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａ側へ向かい、一方、入射面８４ａに近いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａから遠ざかる方向へ向かう。そのため、マスク８５が省略されても、画像表示装置８１からの光を、特定の視点へ向けて出射させることができる。また、導光板８４から出射した光は、Ｚ軸方向に関して、画像が投影される面上で結像し、その面から離れるにしたがって拡散する。そのため、Ｚ軸方向に関して視差を与えることができるので、観察者が両眼をＺ軸方向に沿って並ぶようにすることで、投影された画像を立体的に観察できる。
【０１０９】
また、上記の構成によれば、各プリズム１４１で反射され、その視点へ向かう光は遮られないので、観察者は、Ｙ軸方向に沿って観察者が視点を移動させても、画像表示装置８１に表示され、かつ、空中に投影された像を観察できる。ただし、各プリズム１４１から視点へ向かう光線と各プリズム１４１の反射面とのなす角度が、Ｙ軸方向における視点の位置に沿って変化するので、これに伴い、その光線に対応する画像表示装置８１上の点の位置も変化する。またこの例では、画像表示装置８１上の各点からの光は、各プリズム１４１により、Ｙ軸方向に関してもある程度結像される。そのため、観察者は、両眼をＹ軸方向に沿って並ぶようにしても、立体的な像を観察できる。
【０１１０】
さらに、上記の構成によれば、マスク８５が使用されないため、ロスとなる光の量が少なくなるので、立体画像表示部は、より明るい像を空中に投影できる。また、マスクが使用されないため、立体画像表示部は、導光板８４の背後にある物体（図示せず）と投影された画像の両方を観察者に視認させることができる。
【０１１１】
＜４．３＞
本発明の一態様に係る表示装置が備える画像投影部３０は、複数の導光板から出射した光を用い、視差による融像によって立体画像を表示してもよい。
【０１１２】
また、上述した実施形態に係る表示装置１〜５、４Ａはいずれも、他の車両などの物体との距離に基づいた警報を発するものであった。しかし、本開示の一態様に係る表示装置は、例えば歩行者との距離に基づいた警報を発する衝突検知装置に適用されてもよい。また、本開示の一態様に係る表示装置は、例えば車線に対する車両の位置を監視し、車両が車線から逸脱しそうになった場合に警報を発する車線逸脱検知装置に適用されてもよい。
【０１１３】
また、車両の自動運転技術の１つとして、ハンドル、アクセルおよびブレーキすべてを原則的に自動化し、緊急時にのみドライバーが対応するというものが挙げられる。本開示の一態様に係る表示装置は、このような自動運転技術において、緊急時にドライバーに対して対応を促すための警報を発するために用いられてもよい。
【０１１４】
また、上記の各実施形態に係る表示装置１〜５、４Ａはいずれも、車両１１０に搭載される表示装置であった。しかし、本開示の一態様に係る表示装置は、車両に搭載されるものに限定されない。本開示の一態様に係る表示装置は、例えば工場で用いられる機械の動作状態について警報を表示するものであってもよい。また、本開示の一態様に係る表示装置は、例えば高速道路、または新幹線の管制などについて警報を表示するものであってもよい。
【０１１５】
また、上記の各実施形態に係る表示装置１〜５、４Ａはいずれも、導光板２１の表面２１１に画像を表示させる画像表示部２０を備えていた。しかし、本開示の一態様に係る表示装置は、画像表示部２０に変えて、画像投影部３０とは別の、空間に画像を結像させる立体投影装置を備えていてもよい。この場合、画像投影部３０と、立体投影装置とで、画像を結像させる空間とユーザとの距離が互いに異なっていればよい。例えば、画像投影部３０は、表示装置よりもユーザに近接した空間に画像を結像させ、立体投影装置は、表示装置よりもユーザから離隔した空間に画像を結像させればよい。
【０１１６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１７】
１、２、３、４、４Ａ、５、  表示装置
２０  画像表示部（第２画像表示部）
２１  導光板（第２導光板）
２１１  表面
２２、２２ａ〜２２ｅ  第２光源
２５  補助表示部（第２画像表示部）
３０  画像投影部（第１画像表示部、立体投影装置）
３１、３１ａ、３１ｂ  導光板（第１導光板）
３２、３２ａ〜３２ｄ  ＬＥＤ（第１光源）
１１０  車両
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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