(57)【要約】【課題】通常の視界に重ねて各種の情報を表示させることができる表示装置であって、光学系の歪みによる左右画像間のずれによって生ずる問題の影響を受けない表示装置を提供する。【解決手段】施設名称に関する画像については、左眼用プロジェクタのみを用いて画像を表示させる（Ｓ１３５）。なお、その際、現在位置に応じて画像の拡大率を変化させる（Ｓ１３０）。このような表示装置によれば、光学系の歪みによる左右画像間のずれは生じないため、左右画像間のずれを原因とする眼精疲労の発生をない。また、画像と実際の物体との間の位置ずれも軽減できる。また、実際の施設に貼り付けられているようにユーザに感じさせることもできる。【選択図】図３
2007310285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明凹面版の表面反射集光レンズを利用し、ユーザの視界に重ねて各種の情報を表示させることができる表示装置であって、
ユーザの左右どちらかの眼にのみ画像を投射することができる画像投射手段と、
周辺環境に存在する物体の位置情報を取得する物体位置情報取得手段と、
周辺環境に存在する物体に関連する関連情報を取得する物体関連情報取得手段と、
前記関連情報をユーザに提示する場合、前記物体関連情報取得手段によって取得された前記関連情報を表す画像を生成し、当該画像のユーザ視認方向と前記物体のユーザ視認方向とが一致するように、前記物体位置情報取得手段によって取得された物体の位置情報に基づいて前記画像の表示位置を決定し、その決定した表示位置に前記画像投射手段によって前記画像を投射させる制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
透明凹面版の表面反射集光レンズを利用し、ユーザの視界に重ねて各種の情報を両眼視差によって立体表示させることができる表示装置であって、
ユーザの左眼に画像を投射することができる第一の画像投射手段と、
ユーザの右眼に画像を投射することができる第二の画像投射手段と、
周辺環境に存在する物体の位置情報を取得する物体位置情報取得手段と、
周辺環境に存在する物体に関連する関連情報を取得する物体関連情報取得手段と、
前記関連情報をユーザに提示する場合、前記物体関連情報取得手段によって取得された前記関連情報を表す画像を生成し、当該画像のユーザ視認方向と前記物体のユーザ視認方向とが一致するように、前記物体位置情報取得手段によって取得された物体の位置情報に基づいて前記画像の表示位置を決定し、その決定した表示位置に前記画像投射手段の何れか一方によって前記画像を投射させる制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表示装置において、
前記制御手段は、ユーザと前記物体との位置関係の変化に応じ、ユーザの位置を基準にし、前記物体が視認できる方向と前記画像の表示方向とが一致するように前記画像の表示方向を決定するとともに、前記物体に前記画像が実際に描かれていた場合に見える大きさ変化と同等の大きさ変化になるように前記画像の大きさを変化させること、
を特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置において、
前記制御手段は、前記物体との位置関係の変化に応じて前記画像の大きさを変化させる際、前記画像が所定以上の大きさになった場合には前記画像を現在のものよりも小さい大きさのものに変更して再び大きさを変化させること、
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の表示装置において、
前記透明凹面板とユーザとの間には、透明なタッチパネルが設けられ、
前記制御手段は、前記画像が投射された側のユーザの眼を基準位置とし、その基準位置から望む前記タッチパネル上で検出された操作位置の方向と、前記基準位置から望む前記画像の表示方向とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力すること、
を特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の視界に重ねて各種の情報を表示させることができる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
凹面鏡を利用した立体表示装置が広く知られている。例えば、特許文献１に記載の立体表示装置は、特殊メガネやレンチキュラーレンズを使わなくとも、立体画像が得られるものである。このような立体表示装置では、左眼用画像と右眼用画像との間の垂直方向のずれが問題となる場合がある。この問題は、例えば、垂直方向のずれによって視覚的に立体視が困難になるという問題や、眼の疲労を誘発しやすいという問題である。なお、この垂直方向のずれは、立体表示装置の左眼用カメラと右眼用カメラとの位置調整がうまく行われていない場合や、コンピュータによって生成された映像の更新タイミングにずれがある場合によって生ずる。
【０００３】
そこで、このような垂直方向のずれの問題を軽減することができる技術として、例えば、特許文献２に記載の技術がある。これは、左右画像間の視差の垂直成分と、現フレーム画像と前フレーム画像間の動きベクトルの垂直成分とから補正値を算出し、その補正値に基づいて左右画像間の垂直方向のずれ量を補正するものである。
【特許文献１】特開平１１−１１９１５４号公報
【特許文献２】特開２００３−６１１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、左眼用画像と右眼用画像との間の垂直方向のずれが生ずる原因は、上述した理由だけではない。例えば、映像を投射する光学系（レンズや反射鏡等）に存在する歪みによっても垂直方向のずれは生ずる。もちろん、水平方向のずれも生ずる。水平方向のずれは、ユーザの視界に重ねて表示させようとした各種の情報が、意図された場所とは異なる場所に表示されてしまうという問題を生じさせる。
【０００５】
ところが、光学系の歪み自体をなくすことは現実的には不可能であり、また、歪みを少なくしようとすればするほど、立体表示装置の部品選択や組み付け等の困難性が増し、コストアップにつながる。また、光学系の歪みによる影響は、上述した特許文献２に記載の技術によって補正された補正後画像に対しても及ぶ（つまり、特許文献２に記載の技術では解消できない）。
【０００６】
本願発明は、通常の視界に重ねて各種の情報を表示させることができる表示装置であって、光学系の歪みによる左右画像間のずれによって生ずる問題の影響を受けない表示装置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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の表示装置は、透明凹面版の表面反射集光レンズを利用し、ユーザの視界に重ねて各種の情報を表示させることができる表示装置であって、画像投射手段と、物体位置情報取得手段と、物体関連情報取得手段と、制御手段とを備える。画像投射手段は、ユーザの左右どちらかの眼にのみ画像を投射することができる手段であり、物体位置情報取得手段は、周辺環境に存在する物体の位置情報を取得する手段である。また、物体関連情報取得手段は、周辺環境に存在する物体に関連する関連情報を取得する手段である。ここで言う「物体に関連する情報」というのは、物体の種類、名称、注意点等である。
【０００８】
また、制御手段は、関連情報をユーザに提示する場合、物体関連情報取得手段によって取得された関連情報を表す画像を生成し、当該画像のユーザ視認方向と物体のユーザ視認方向とが一致するように、物体位置情報取得手段によって取得された物体の位置情報に基づいて画像の表示位置を決定し、その決定した表示位置に画像投射手段によって画像を投射させる手段である。なお、画像というのは、文字、図形、これらの結合等である。
【０００９】
このような表示装置によれば、ユーザの片眼にしか画像が投射されないため、光学系の歪みによる左右画像間のずれは生じない。したがって、左右画像間のずれによって生ずる眼精疲労や、画像と実際の物体との間の位置ずれを軽減することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の表示装置は、透明凹面版の表面反射集光レンズを利用し、ユーザの視界に重ねて各種の情報を両眼視差によって立体表示させることができる表示装置であって、第一の画像投射手段と、第二の画像投射手段と、物体位置情報取得手段と物体関連情報取得手段と、制御手段とを備える。第一の画像投射手段はユーザの左眼に画像を投射することができる手段であり、第二の画像投射手段はユーザの右眼に画像を投射することができる手段である。また、物体位置情報取得手段は、周辺環境に存在する物体の位置情報を取得する手段であり、物体関連情報取得手段は、周辺環境に存在する物体に関連する関連情報を取得する手段である。ここで言う「物体に関連する情報」というのは、請求項１と同様、物体の種類、名称、注意点等である。
【００１１】
また、制御手段は、関連情報をユーザに提示する場合、物体関連情報取得手段によって取得された関連情報を表す画像を生成し、当該画像のユーザ視認方向と物体のユーザ視認方向とが一致するように、物体位置情報取得手段によって取得された物体の位置情報に基づいて画像の表示位置を決定し、その決定した表示位置に画像投射手段の何れか一方によって画像を投射させる手段である。
【００１２】
このような表示装置によれば、物体に関連する情報（関連情報）を表す画像については、ユーザの片眼にしか投射されないため光学系の歪みによる左右画像間のずれは生じない。したがって、左右画像間のずれによって生ずる眼精疲労や、画像と実際の物体との間の位置ずれを軽減することができる。
【００１３】
ところで、ユーザに提示した画像は、物体に貼り付いているように見えると良い。なぜなら、貼り付いているように見えれば、当該画像と物体とが関連していることがより明確にわかるからである。したがって、ユーザと物体との位置関係の変化に応じ、ユーザの位置を基準にし、物体が視認できる方向と画像の表示方向とが一致するように画像の表示方向を決定するとともに、物体に画像が実際に描かれていた場合に見える大きさ変化と同等の大きさ変化になるように画像の大きさを変化させるようになっているとよい（請求項３）。
【００１４】
このようになっていれば、ユーザと物体との位置関係が変化しても物体と同位置に画像が見え続け、また、ユーザと物体との間の距離が近づけば画像の大きさも拡大される。したがって、ユーザは画像が物体に貼り付けられているように感じる。
【００１５】
しかしながら、上述したように画像の位置及び大きさを変化させると、物体が遠方にある状態で画像の表示を開始した場合には、物体に近づいた際に画像が巨大になってしまう場合が考えられる。そのような場合、ユーザが画像の全体を十分に把握することができない。したがって、画像が所定以上の大きさになった場合には画像を現在のものよりも小さい大きさのものに変更して再び大きさを変化させるようになっているとよい（請求項４）。
【００１６】
このようになっていれば、画像に奥行き感を持たせながら、全体を把握しやすい画像を表示できる。
ところで、このように片眼のみに画像を表示させる表示装置の場合には、特にタッチパネルと組み合わせるとよい。具体的には、透明凹面板とユーザとの間に、透明なタッチパネルを設け、制御手段は、画像が投射された側のユーザの眼を基準位置とし、その基準位置から望むタッチパネル上で検出された操作位置の方向と、基準位置から望む上記画像の表示方向とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力するようになっているとよい（請求項５）。
【００１７】
一般的に、両眼に画像を投射する表示装置では、右眼から表示画像（立体表示物）までの光路とタッチパネルとの交点を交点Ａとし、且つ、左眼から表示画像（立体表示物）までの光路とタッチパネルとの交点を交点Ｂとした場合、交点Ａと交点Ｂとが異なる位置になる。このため、ユーザが表示画像を選択する目的でタッチパネルにタッチしたとしても、ユーザの特性によって交点Ａがタッチされる場合もあれば、交点Ｂがタッチされる場合もある。したがって、これが誤差となり、検出されたタッチ位置とユーザが選択した表示画像との一致判定がうまくいかない場合が生ずる。
【００１８】
それに対し、請求項５に記載のような表示装置であれば、このような誤差は生じないため、上記判定が正確にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２０】
［第一実施形態］
［構成の説明］
本実施形態の表示装置１１は、車両に搭載されており、ナビゲーション装置と接続されている。表示装置１１は、ナビゲーション装置から受け取った画像情報等に基づいてユーザ（運転者）に情報を報知するものである。ナビゲーション装置は、自車両の現在位置を特定する機能や、目的地までの経路を算出する機能や、道路情報や周辺施設情報等を記憶する記憶媒体等を備えている。
【００２１】
次に、表示装置１１について詳しく説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、表示装置１１の主要な構成部分の配置関係を説明するための図である。図１（ａ）は、表示装置１１をユーザ側から見た場合の主要部の外観図である。ユーザからは、筐体１７と、その上部に設置された透明凹面板１３と、その手前側に設置された上部ハーフミラー１５とが確認できる。
【００２２】
透明凹面板１３は、半径５６２．５ｍｍ程度の球面の一部を構成する板であり、アクリル等の透明樹脂からなる。透明凹面板１３のユーザ側の面にはクロム薄膜が蒸着されており反射率が１０％程度となっている。一方、ユーザと反対側の面には、緑色光の反射防止コーティングがなされており反射率が０．１％以下となっている。これらのコーティングにより、透明凹面板１３のユーザ側の面で反射される緑色光と、透明凹面板１３のユーザと反対側の面で反射される緑色光とのコントラストが１００対１程度となり、ユーザ側の面で反射される緑色光とユーザと反対側の面で反射される緑色光とによって像が二重に見えるということを防止できる。
【００２３】
上部ハーフミラー１５は、反射光と透過光が１：１程度である一般的なハーフミラーである。
筐体１７は、略直方体の形状を有し、後述する左眼用プロジェクタ１９等を内部に載置する。なお、無用な反射を抑えるため、筐体１７の内部は黒色に着色されているとよい。
【００２４】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＡ’を通る水平面によって表示装置１１を切断し、表示装置１１の設置状態上方から眺めた切断図である（透明凹面板１３及び上部ハーフミラー１５は除く）。図１（ｂ）に示すように筐体１７内には、左眼用プロジェクタ１９と、右眼用プロジェクタ２１と、下部ハーフミラー２３と、反射鏡２５と、制御部２７とが図示しないステー等によって固定されている。
【００２５】
左眼用プロジェクタ１９は、緑色の単色光をユーザの左眼に投射するためのプロジェクタである。
右眼用プロジェクタ２１は、緑色の単色光をユーザの左眼に投射するためのプロジェクタである。
【００２６】
下部ハーフミラー２３は、上部ハーフミラー１５と同様のハーフミラーである。
反射鏡２５は、反射率が９０％以上ある反射鏡である。
制御部２７は、図示しない、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ナビゲーション装置とのインタフェース等から構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行し、左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１が投射する画像の生成等を行う。
【００２７】
そして、左眼用プロジェクタ１９から投射された光は下部ハーフミラー２３を透過して反射鏡２５まで到達するようになっており（光路ａ参照）、また、右眼用プロジェクタ２１から投射された光は下部ハーフミラー２３で反射して反射鏡２５にまで到達するようになっている（光路ｂ参照）。このように下部ハーフミラー２３を用いることによって右眼用プロジェクタ２１から投射される光の方向を変化させているため、各射出瞳（光の投射口）の中心間の実質的な距離を近づけることができる。
【００２８】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＢＢ’を通る面であって水平面と垂直な面によって表示装置１１を切断し、ユーザの左側方から眺めた断面図である（反射鏡２５等を固定するステー等については省略）。左眼用プロジェクタ１９から射出された光は、下部ハーフミラー２３を透過し、反射鏡２５に到達するとさらに反射され、上部ハーフミラー１５へ向かう。当該光は、上部ハーフミラー１５に到達すると上部ハーフミラー１５によって反射され、透明凹面板１３へ向かう。透明凹面板１３では、ユーザ側の面によって反射され、その反射光は、再び上部ハーフミラー１５へ向かい、上部ハーフミラー１５を透過してユーザの目まで到達する。
【００２９】
次に、表示装置１１における結像関係について図２の配置関係図（表示装置１１を上方から見た関係図）を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、図２では、左眼用プロジェクタ１９と透明凹面板１３のみに限定し、上部ハーフミラー１５等については省略している。また、ユーザの前後方向の位置要素についてのみ取り出して説明する。
【００３０】
透明凹面板１３はユーザから７５０ｍｍの位置に設置され、左眼用プロジェクタ１９は透明凹面板１３からユーザ方向に４５０ｍｍの場所に射出瞳が位置するよう配置されている。また、左眼用プロジェクタ１９は、透明凹面板１３の方向２００ｍｍの位置に実像を作るように調整されている。この実像を構成する光が透明凹面板１３（曲率半径は５６２．５ｍｍ）のユーザ側の面で反射されると、透明凹面板１３のユーザと反対側であってユーザ（観察位置）から３０００ｍｍの位置にユーザは像（虚像）を認識する。
【００３１】
このようにユーザは前方３ｍの位置に像を確認することができ、運転時には、インスツルメントパネルのような極近傍（５０ｃｍ程度）に表示された数値等を確認する場合よりも容易に情報を得ることができる（∵目のピント調整量が少なくてすむため）。
【００３２】
［動作の説明］
次に動作について説明する。制御部２７は、ナビゲーション装置からの指令に基づいて、左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１に画像を出力（投射）させることができるようになっている。左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１に画像を投射させる際、両画像間に視差を持たせることもでき、その場合、ユーザは当該画像を立体視することができる。このように、本実施形態の表示装置１１は、様々な情報を奥行きのある立体画像によってユーザに視認させることができる。視認させる情報としては、例えば、速度や、右左折の案内表示等を立体画像によって表示することができる。その一方で、本実施形態の表示装置１１は、施設名称については、左眼用プロジェクタ１９のみを用いて表示するようになっている。以下の説明は、この施設名称をユーザに視認させる場合の処理（施設名称表示処理）について図３のフローチャートを用いて説明する。なお、速度や、右左折の案内表示等を立体画像によって表示する処理については周知であるため説明を省略する。
【００３３】
施設名称表示処理は、表示装置１１への電力供給が開始された際に制御部２７において実行が開始される。制御部２７は、画像表示処理の実行を開始すると、ナビゲーション装置から施設情報の取得を開始する（Ｓ１０５）。ここで言う「施設情報」というのは、車両周辺に存在する施設に関するものであって、施設の名称、施設の位置、施設のマーク等である。
【００３４】
続いて、施設情報をナビゲーション装置から取得したか否かを判定する（Ｓ１１０）。施設情報をナビゲーション装置から取得したと判定した場合は（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、Ｓ１１５へ処理を移行し、施設情報をナビゲーション装置からしていないと判定した場合は（Ｓ１１０：Ｎｏ）、本ステップにとどまる。
【００３５】
施設情報を取得したと判定した場合に進むＳ１１５では、画像の拡大率を０にセットする。ここで言う「画像の拡大率」というのは、施設情報に基づいて生成される基本画像（例えば、施設マーク＋施設の名称（文字）からなる画像）に対する拡大比率を指す。なお、画像の拡大率の情報は、制御部２７のＲＡＭに格納される。
【００３６】
続いて、車両の現在位置及び向きを特定する（Ｓ１２０）。この情報は、ナビゲーション装置から取得する。
続いて、Ｓ１３５で生成して表示する画像の表示方向を決定する（Ｓ１２５）。つまり、左眼用プロジェクタ１９に投射させる画像の表示位置を決定することである（虚像までに距離は固定されているため）。具体的には、ユーザの左眼の位置を基準にし、施設そのものが視認できる方向と、左眼用プロジェクタ１９によって投射される画像の方向とが一致するように画像の表示方向を決定する。
【００３７】
続いて、拡大率を増加又は減少させる（Ｓ１３０）。例えば、ユーザと施設との間の距離が近づけば増加させ、逆に離れれば減少させる。なお、施設に固定的に画像が描かれていた場合に見える大きさ変化と同等の大きさ変化になるように拡大率を増加又は減少させるようになっているとよい。ただし、未だ画像を表示させていない場合は、拡大率は０のまま変化させない。
【００３８】
続いて、画像を生成して表示する（Ｓ１３５）。これは、施設情報に基づいて基本画像（例えば、施設マーク＋施設の名称（文字）からなる画像）を生成し、その生成した基本画像を現在設定されている拡大率にしたがって拡大させることである。
【００３９】
続いて、ナビゲーション装置から画像の消去指令を受け取ったか否かを判定する（Ｓ１４０）。この画像の消去指令は、ユーザの視界範囲から施設が消えた場合や、画像を消去させる旨の操作がユーザによってなされた場合等に発行される指令である。消去指令を受け取ったと判定した場合は（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、Ｓ１４５へ処理を移行し、消去指令を受け取っていないと判定した場合は（Ｓ１４０：Ｎｏ）、Ｓ１５０へ処理を移行する。
【００４０】
消去指令を受け取ったと判定した場合に進むＳ１４５では、画像を消去する。そして、Ｓ１１０へ処理を戻す。
一方、消去指令を受け取っていないと判定した場合に進むＳ１５０では、拡大率のリセットが必要であるか否かを判定する。ここで言う「拡大率のリセット」というのは、基本画像を拡大率にしたがって拡大させると拡大画像が大きいものとなってしまい、ユーザが拡大画像全体を確認しにくくなってしまうため、それを防止するための拡大率を０にすることである。なお、この判定は、例えば、現在の拡大率が所定の値（例えば、８０％）になった際に拡大率のリセットが必要になったと判定するようになっていてもよい。また、拡大画像の右端をユーザが確認するための視線方向と拡大画像の左端をユーザが確認するための視線方向とがなす角度が所定以上（例えば、１０度）になった場合に拡大率のリセットが必要になったと判定するようになっていてもよい。
【００４１】
拡大率のリセット必要であると判定した場合は（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、Ｓ１５５へ処理を移行し、拡大率のリセットは必要ないと判定した場合は（Ｓ１５０：Ｎｏ）、Ｓ１２５へ処理を戻す。
【００４２】
拡大率のリセットが必要であると判定した場合に進むＳ１５５では、拡大率を０にセットする。そして、Ｓ１２０へ処理を戻す。
以上、施設名称表示処理について説明したが、ここで、施設名称表示処理によって表示される画像の変化について図４の説明図を用いて説明する。図４に示す画像は、施設に対して接近した場合に表示される画像の大きさの移り変わりである（図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）→図４（ｄ））。
【００４３】
図４（ａ）に示す画像５１は、基本画像（拡大率０％）である。図４（ｂ）に示す画像５２は、基本画像を４０％拡大させた文字画像である。図４（ｃ）に示す５３ａは、基本画像を８０％拡大させた文字画像であり、画像５３ｂは、基本画像と同じものである（つまり拡大率０％）。図４（ｄ）に示す画像５４は、基本画像と同じものである（つまり拡大率０％）。
【００４４】
したがって、ユーザから見ると、施設に接近するにしたがって基本画像が拡大されていき、ある程度の大きさになると（８０％の拡大率になると）その画像の代わりに、基本画像が再び現れるように見える。なお、図４（ｃ）の状態では、画像５３ａは、徐々に薄くなっていき、画像５３ｂは徐々に濃くなるように変化するようになっているとよい。
【００４５】
［効果］
以上、第一実施形態の表示装置１１について説明したが、表示装置１１では、施設名称については、左眼用プロジェクタ１９のみを用いて画像を表示させるようになっている。したがって、ユーザの片眼にしか画像が投射されないため、光学系の歪みによる左右画像間のずれは生じない。ゆえに、左右画像間のずれによって生ずる眼精疲労や、画像と実際の物体との間の位置ずれを軽減することができる。
【００４６】
また、表示装置１１において実行される施設名称表示処理では、ユーザの左眼の位置を基準にし、施設そのものが視認できる方向と、左眼用プロジェクタ１９によって投射される画像の方向とが一致するように、左眼用プロジェクタ１９によって投射される画像の表示方向を決定されるようになっている（Ｓ１２５）。また、施設に固定的に画像が描かれていた場合に見える大きさ変化と同等の大きさ変化になるように画像の拡大率を増加又は減少させるようになっている（Ｓ１３０）。
【００４７】
したがって、ユーザと物体との位置関係が変化しても物体と同位置に画像が見え続け、ユーザと物体との間の距離が近づけば画像の大きさも拡大される。ゆえに、ユーザは画像が物体に貼り付けられているように感じる（つまり、画像に奥行き感を感じることができる）。
【００４８】
また、画像の拡大率が所定の値になった場合等には、拡大率をリセットするようになっている（Ｓ１５５）。したがって、物体に近づいた際に画像が巨大になってしまいユーザが画像の全体を十分に把握することができない状態になることを防止することができる。
【００４９】
［第二実施形態］
上記実施形態の透明凹面板１３は、球面の一部を構成する板であったが、回転楕円体の一部を構成する板であってもよい。次に、このような板を透明凹面板１３ａとして用いた表示装置１１ａについて、主要な構成部分を描いた図５を用いて説明する。なお、上述した実施形態と同じ作用を奏するものについては、上述した実施形態と同一の符号を付すことによって説明を省略する（本セクション以降で説明する他の実施形態も同様）。
【００５０】
図５（ａ）は、表示装置１１ａをユーザ側から見た場合の主要部の外観図である。ユーザからは、筐体１７と、その上部に設置された透明凹面板１３ａとが確認できる。
透明凹面板１３ａは、アクリル等の透明樹脂からなり、以下の数式１の楕円方程式によって示される楕円面がユーザ側の面となった板である。なお、透明凹面板１３ａは、２つの焦点をユーザ側に有している。また、透明凹面板１３ａは、車両の鉛直方向に２つの焦点が並ぶよう配置されている。
【００５１】
【数１】
2007310285.tif 000003
【００５２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣＣ’を通る水平面によって表示装置１１ａを切断し、表示装置１１ａの設置状態上方から眺めた切断図である（透明凹面板１３ａは除く）。図５（ｂ）に示すように筐体１７内には、左眼用プロジェクタ１９と、右眼用プロジェクタ２１と、下部ハーフミラー２３と、反射鏡２５と、制御部２７とが図示しないステー等によって固定されている。
【００５３】
そして、右眼用プロジェクタ２１から投射された光は下部ハーフミラー２３を透過して反射鏡２５まで到達するようになっており（光路ｃ参照）、また、左眼用プロジェクタ１９から投射された光は下部ハーフミラー２３で反射して反射鏡２５にまで到達するようになっている（光路ｄ参照）。このように下部ハーフミラー２３を用いることによって左眼用プロジェクタ１９から投射される光の方向を変化させているため、射出瞳（光の投射口）の中心間の実質的な距離を近づけることができる。
【００５４】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＤＤ’を通る面であって水平面と垂直な面によって表示装置１１ａを切断し、ユーザの左側方から眺めた断面図である（反射鏡２５等を固定するステー等については省略）。左眼用プロジェクタ１９から射出された光は、下部ハーフミラー２３（図５（ｃ）では不図示）で反射され、反射鏡２５に到達するとさらに反射され、透明凹面板１３ａへ向かう。透明凹面板１３ａでは、ユーザ側の面によって反射され、ユーザの目まで到達する。なお、透明凹面板１３ａは、ユーザから見て上側の焦点がユーザの両目の間に位置するように配置され、下側の焦点は、反射鏡２５の反射面に存在し、左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１からの照射光が、下側の焦点付近で反射するように反射鏡２５、左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１が配置されている。
【００５５】
以上、表示装置１１ａについて説明したが、このような表示装置１１ａであっても、制御部２７が上述した施設名称表示処理を実行することによって、第一実施形態の表示装置１１と同様の効果を奏する。
【００５６】
［第三実施形態］
上述した第一実施形態の表示装置１１及び第二実施形態の表示装置１１ａに対し、さらにタッチパネルを組み合わせてもよい。以下、これについて説明する。
【００５７】
図６（ａ）は、第一実施形態の表示装置１１の説明で用いた図１（ｃ）と同様の箇所の断面図であり、表示装置１１にタッチパネル２９を組み合わせた場合のものである。タッチパネル２９は、上部ハーフミラー１５とユーザとの間に設置され、ユーザはタッチパネル２９を通して表示装置１１によって表示される画像を視認することができるようになっている。なお、タッチパネル２９は広く知られた光を透過するタッチパネルであり、赤外線方式（光学方式）、抵抗膜方式、静電容量式によるものである。
【００５８】
図６（ｂ）は、第二実施形態の表示装置１１ａの説明で用いた図５（ｃ）と同様の箇所の断面図であり、表示装置１１ａにタッチパネル２９を組み合わせた場合のものである。
次に、表示装置１１ａにタッチパネル２９を組み合わせることによる効果について図７を用いて説明する。
【００５９】
図７は、表示装置１１ａにタッチパネル２９を組み合わせたものを上方から眺めた図である（筐体１７等については省略）。左眼用プロジェクタ１９（図７では不図示）と右眼用プロジェクタ２１（図７では不図示）の両方を機能させユーザの両眼に対して画像を投射すると、例えば、図７に示すＥ１位置に右眼の虚像が、Ｅ２位置に左眼の虚像ができる。そして、ユーザはＦ位置に画像の存在を認識する。
【００６０】
この状態で画像が見える位置をユーザにタッチパネル２９上でタッチさせると、ユーザはＧ１位置又はＧ２位置（あるいはこれらの中間）をタッチする。したがって、タッチ判定を精度良く行うことができないと考えられる。
【００６１】
それに対して、左眼用プロジェクタ１９のみを機能させれば、ユーザはＧ１位置のみをタッチする。また、右眼用プロジェクタ２１のみを機能させれば、ユーザはＧ２位置のみをタッチする。したがって、タッチ判定を精度良く行うことができる。
【００６２】
なお、このように片側のプロジェクタのみを機能させた場合は、例えば、次のようにしてタッチ判定を行えばよい。まず、タッチパネル２９がタッチされたことを検知すると、タッチパネル２９上でタッチ位置を求める。そして、ユーザの眼（左眼用プロジェクタ１９を機能させた場合は左眼、右眼用プロジェクタ２１を機能させた場合は右眼）の位置からタッチ位置を結んだ方向の先に該当画像の虚像が存在しているか否かを判定する。該当画像の虚像が存在していれば当該画像がタッチされたと判定し、該当画像の虚像が存在していなければタッチされていないと判定すればよい。
【００６３】
［その他の実施形態］
（１）表示装置１１ａの透明凹面板１３ａの代わりに、光線を屈折反射させる部位を内部に備えることにより透明凹面板と同様の機能を実現する平面透明板を用いてもよい。これを用いた場合について図８を用いて説明する。
【００６４】
図８（ａ）は、平面透明板の中に光線を屈折反射させる部位を備えた透明板３１の断面図の一部である。図８（ａ）に示すように、透明板３１は、車両前方側に位置する前方側板３１ａと、ユーザ側に位置するユーザ側板３１ｂとが合わさった構成となっている。前方側板３１ａにおけるユーザ側板３１ｂとの接触面は、略ノコギリ状になっており、複数の凹面部を有している。また、当該接触面には、クロム薄膜が蒸着されており反射率が１０％程度となっている。
【００６５】
図８（ｂ）は、透明板３１の設置状態を説明するための模式図である。車両の中央部を前後方向に切断して側方から前席付近を眺めた図である。以下の説明においては、表示装置の筐体やミラー等については省略する。
【００６６】
左眼用プロジェクタ１９から射出された光は、透明板３１の手前のＨ位置で実像を作り、その後、透明板３１の前方側板３１ａにおけるユーザ側板３１ｂとの接触面で反射される。そして、その反射された光はユーザの左眼に向かう。この結果、ユーザには、Ｉ位置に虚像が視認される。
【００６７】
このような透明板３１を、表示装置１１ａ（第二実施形態）の透明凹面板１３ａの代わりに用いても表示装置１１ａと同様の効果を奏する。
（２）上記実施形態ではいずれも２つのプロジェクタを有しており、施設名称を表示させる際に左眼用プロジェクタ１９を用いて表示させるようになっていたが、はじめから左眼用プロジェクタ１９のみしか備えない（右眼用プロジェクタ２１を備えない）表示装置として構成してもよい。このような表示装置であっても、同様の効果を奏する。
【００６８】
［特許請求の範囲との対応］
上述した実施形態で用いた用語と特許請求の範囲に記載した用語との対応を示す。左眼用プロジェクタ１９及び右眼用プロジェクタ２１が画像投射手段に相当し、制御部２７におけるナビゲーション装置とのインタフェースが物体位置情報取得手段及び物体関連情報取得手段に相当し、制御部２７におけるＣＰＵが制御手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】表示装置の構成を説明するための、正面図、上方断面図、側方断面図である。
【図２】表示装置の結像等を説明するための配置関係図である。
【図３】施設名称表示処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】施設名称表示処理によって表示される画像の変化を説明するための図である。
【図５】第二実施形態の表示装置について説明するための図である。
【図６】タッチパネルを組み合わせた場合について説明するための図である。
【図７】タッチパネルを組み合わせた場合の効果について説明するための図である。
【図８】透明凹面板と同様の機能を有した透明板を用いた場合について説明するための図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１，１１ａ…表示装置、１３，１３ａ…透明凹面板、１５…上部ハーフミラー、１７…筐体、１９…左眼用プロジェクタ、２１…右眼用プロジェクタ、２３…下部ハーフミラー、２５…反射鏡、２７…制御部、２９…タッチパネル、３１…透明板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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【図５】
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