(57)【要約】【課題】費用を抑えつつ、錯視現象を利用した立体的画像を表示可能な表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る表示装置１１０は、視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置１１０であって、少なくとも２つの表示領域１２１及び１２２を有し、立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を表示領域１２１及び１２２に表示する表示部１２０と、視認位置から視認可能に、表示領域１２１及び１２２に表示された表示画像を反射させた反射像１４１及び１４２を生成するように縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材１３１及び１３２とを備え、反射ミラー部材１３１及び１３２のうち、最も視認位置に近い反射ミラー部材１３１は凹面ハーフミラー部材であり、最も視認位置から遠い反射ミラー部材は平面ミラー部材１３２であることを特徴とする。【選択図】図１
2016102874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は平面ミラー部材であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は平面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記視認位置から見た前記反射像のそれぞれが重なるように、前記反射像に対応する表示領域に前記表示画像を表示することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射像のそれぞれの間の距離が５ｍｍから１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記表示画像の輝度を、前記表示領域ごとにそれぞれ独立して変化させることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記反射像の結像位置が前記視認位置に近いほど、該反射像に対応する表示領域において、前記立体的画像として表示される対象の位置が手前であるほど、輝度を高く表示することを特徴とする、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記反射像の結像位置が前記視認位置に近いほど、該反射像に対応する表示領域において、前記立体的画像として表示される対象の位置が奥であるほど、輝度を低く表示することを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元の画像として視認される視認画像を表示する表示装置に関する。
【０００２】
従来、１つの視点から見た表示エリアに、ハーフミラーを使用して複数の表示を出力する表示装置が知られている。例えば特許文献１には、ハーフミラー部材及びミラー部材を使用して、車室内方向から情報を視認可能に構成した車両用情報表示装置が開示されている。
【０００３】
また、従来、２つの表示部とハーフミラーとを使用して立体的二次元画像を表示する表示装置が知られている。例えば特許文献２には、第１表示部に表示された二次元画像と、第２表示部に表示された二次元画像をハーフミラーで反射させた二次元画像とにより、立体的二次元画像を表示する立体的二次元画像表示装置が開示されている。
【０００４】
また、従来、錯視現象を利用した立体的画像の表示方法が知られている。例えば非特許文献１には、２つの画像を前後２面に重ね合わせて立体的画像を表示するＤＦＤ（Depth-Fused 3D）ディスプレイが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９１７３１号公報
【特許文献２】特許第４５７６３９０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】高田英明、陶山史郎、伊達宗和、中澤憲二、“前後２面のＬＣＤを席奏したＤＦＤディスプレイ”、［online］、２００５年２月、ＮＴＴ技術ジャーナル  ２００５．２、［平成２６年１１月６日検索］、インターネット＜URL：http://www.ntt.co.jp/journal/0502/files/jn200502021.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１のように錯視現象を利用した立体的画像を２つの二次元画像で形成させる場合、２つの画像を例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内に配置することにより、画像を視認する視認者は立体的画像を視認しやすくなる。
【０００８】
ここで、錯視現象を利用した立体的画像を表示するために、特許文献２に記載された立体的二次元画像表示装置に類似する構成により、第１表示部に表示された二次元画像と、第２表示部に表示された二次元画像をハーフミラーで反射させた二次元画像とが、所定の距離範囲内に配置されるように表示装置を構成することが考えられる。しかしながら、この場合、複数の表示部が必要となるため、このような表示装置を構成するための費用が増大しやすい。特に、表示部として液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を使用すると、費用はさらに増大しやすい。
【０００９】
一方で、特許文献１に記載された表示装置に類似する構成により、２枚の平面ハーフミラーを使用して、１つの表示部から２つの像を生成する表示装置を構成すると、生成される２つの像の距離が十分に近くないため、錯視現象が発生しづらく、視認者は２つの像から立体的画像を認識しづらい。
【００１０】
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、費用を抑えつつ、錯視現象を利用した立体的画像を表示可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、第１の発明に係る表示装置は、
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は平面ミラー部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明に係る表示装置は、
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は平面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であることを特徴とする。
【００１３】
また、第３の発明に係る表示装置は、
視認者により視認される立体的画像を表示する表示装置であって、
少なくとも２つの表示領域を有し、前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を前記表示領域のそれぞれに表示する表示部と、
前記立体的画像を視認する視認位置から視認可能に、前記表示領域のそれぞれに表示された表示画像を反射させた反射像をそれぞれ生成するように前記視認位置に向かって縦列に配設された少なくとも２枚の反射ミラー部材と
を備え、
前記反射ミラー部材のうち、最も前記視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も前記視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であることを特徴とする。
【００１４】
また、第４の発明に係る表示装置は、
前記表示部は、前記視認位置から見た前記反射像のそれぞれが重なるように、前記反射像に対応する表示領域に前記表示画像を表示することを特徴とする。
【００１５】
また、第５の発明に係る表示装置は、
前記反射像のそれぞれの間の距離が５ｍｍから１０ｍｍであることを特徴とする。
【００１６】
また、第６の発明に係る表示装置は、
前記表示部は、前記表示画像の輝度を、前記表示領域ごとにそれぞれ独立して変化させることを特徴とする。
【００１７】
また、第７の発明に係る表示装置は、
前記表示部は、前記反射像の結像位置が前記視認位置に近いほど、該反射像に対応する表示領域において、前記立体的画像として表示される対象の位置が手前であるほど、輝度を高く表示することを特徴とする。
【００１８】
また、第８の発明に係る表示装置は、
前記表示部は、前記反射像の結像位置が前記視認位置に近いほど、該反射像に対応する表示領域において、前記立体的画像として表示される対象の位置が奥であるほど、輝度を低く表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係る表示装置によれば、１つの表示部と、少なくとも２枚の反射ミラー部材とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２つ以上の表示部を備える表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。
【００２０】
また、第２の発明に係る表示装置によれば、１つの表示部と、少なくとも２枚の反射ミラー部材とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２つ以上の表示部を備える表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。
【００２１】
また、第３の発明に係る表示装置によれば、１つの表示部と、少なくとも２枚の反射ミラー部材とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２つ以上の表示部を備える表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。最も視認位置に近い反射ミラー部材が生成する反射像と、最も視認位置から遠い反射ミラー部材が生成する反射ミラー部材とが、互いに近づくため、視認者は、錯視を利用した立体的画像を認識しやすくなる。
【００２２】
また、第４の発明に係る表示装置によれば、視認位置から見た反射像がそれぞれ重なるように表示される、視認者は、錯視を利用した立体的画像を認識しやすくなる。
【００２３】
また、第５の発明に係る表示装置によれば、視認者は、錯視現象を利用しやすくなるため、表示装置により表示される画像を立体的画像として認識しやすくなる。
【００２４】
また、第６の発明に係る表示装置によれば、表示装置により表示される立体的画像の遠近感が明確になりうるため、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【００２５】
また、第７の発明に係る表示装置によれば、表示装置により表示される立体的画像の遠近感がさらに明確になるため、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【００２６】
また、第８の発明に係る表示装置によれば、表示装置により表示される立体的画像の遠近感がさらに明確になるため、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。
【図４】表示部の配置の変形例を示す図である。
【図５】表示部の配置の変形例を示す図である。
【図６】表示部の配置の変形例を示す図である。
【図７】表示装置が表示する立体的画像の一例を示す図である。
【図８】２枚の平面ハーフミラーを使用して、１つの表示部から２つの像を生成する表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、特許文献１に記載された表示装置に類似する構成により、２枚の平面ハーフミラーを使用して、１つの表示部から２つの像を生成する表示装置の構成について説明する。図８は、２枚の平面ハーフミラーを使用して、１つの表示部から２つの像を生成する表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。当該表示装置４１０は、１つの表示部４２０と、２枚の反射ミラー部材とを備える。
【００３０】
表示部４２０は、例えば液晶ディスプレイにより構成される。表示部４２０は、２つの表示領域４２１及び４２２を有する。表示部４２０は、視認位置から見て２つの表示領域４２１及び４２２が縦列（奥行き方向）に並ぶよう配置され、視認位置に近い表示領域を第１表示領域４２１とし、視認位置から遠い表示領域を第２表示領域４２２とする。表示部４２０は、第１表示領域４２１及び第２表示領域４２２のそれぞれにおいて、例えば同一の画像を表示する。図８において、表示部４２０は、下方向に表示面４２０ａを有し、表示面４２０ａにおいて表示画像を表示する。
【００３１】
２枚の反射ミラー部材は、第１表示領域４２１及び第２表示領域４２２に表示された表示画像をそれぞれ反射させて、視認位置から視認可能に反射像を生成させる。従って、２枚の反射ミラー部材は、図８において、それぞれ第１表示領域４２１及び第２表示領域４２２の下方に、視認位置から見て縦列に配置される。視認位置に近い反射ミラー部材を第１ミラー部材４３１とし、視認位置から遠い反射ミラー部材を第２ミラー部材４３２とする。第１ミラー部材４３１は平面ハーフミラー部材であり、第２ミラー部材４３２は平面ミラー部材である。
【００３２】
第１ミラー部材４３１は、反射面４３１ａにおいて、第１表示領域４２１に表示された画像を反射し、第１反射像４４１を生成する。第１反射像４４１は、第１表示領域４２１が表示する画像を、反射面４３１ａについて面対称な位置に生成される。
【００３３】
また、第２ミラー部材４３２は、反射面４３２ａにおいて、第２表示領域４２２に表示された画像を反射し、第２反射像４４２を生成する。第２反射像４４２は、第２表示領域４２２が表示する画像を、反射面４３２ａについて面対称な位置に生成される。
【００３４】
上記構成の表示装置４１０において、視認者は、第１反射像４４１を視認するとともに、ハーフミラー部材であるミラー部材４３１を通して、第２反射像４４２を視認する。ここで、第１反射像４４１と第２反射像４４２との距離Ｌは、少なくとも第２ミラー部材４３２の水平方向の長さとなる。この距離Ｌが、例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内であれば、視認者は錯視により立体的画像を認識できる。しかしながら、距離Ｌが当該所定の距離範囲内となる場合、表示装置４１０は、表示装置として有用ではなくなるほど小さな画像を表示することとなる。そのため、図８に示した構成の表示装置は実用性に乏しい。
【００３５】
（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態に係る表示装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る表示装置１１０は、表示部１２０と、２枚の反射ミラー部材とを備える。表示装置１１０は、錯視現象を利用して、視認者により視認される立体的画像を表示する。
【００３６】
表示部１２０は、例えば１枚の液晶ディスプレイにより構成される。表示部１２０は、２つの表示領域１２１及び１２２を有する。表示部１２０は、視認位置から見て表示領域１２１及び１２２が縦列になるよう配置され、視認位置に近い表示領域を第１表示領域１２１とし、視認位置から遠い表示領域を第２表示領域１２２とする。表示部１２０は、立体的画像に表示される情報を含む二次元の表示画像を、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２のそれぞれに表示する。すなわち、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２のそれぞれに表示される表示画像には、同一の情報が含まれる。第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２のそれぞれに表示される表示画像は、同一の画像であってもよい。図１において、表示部１２０は、下方向に表示面１２０ａを有し、表示面１２０ａにおいて表示画像を表示する。表示部１２０による画像の表示は、例えば表示装置１１０が備える制御部により制御される。図１において、表示部１２０は、下方向に表示面１２０ａを有し、表示面１２０ａにおいて表示画像を表示する。
【００３７】
２枚の反射ミラー部材は、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２に表示された表示画像をそれぞれ反射させて、視認位置から視認可能に反射像を生成させる。従って、２枚の反射ミラー部材は、図８において、それぞれ第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２の下方に、互いに平行に、視認位置から見て縦列に配置される。視認位置に近い反射ミラー部材を第１ミラー部材１３１とし、視認位置から遠い反射ミラー部材を第２ミラー部材１３２とする。また、第１ミラー部材１３１が生成する反射像を第１反射像１４１とし、第２ミラー部材１３２が生成する反射像を第２反射像１４２とする。
【００３８】
本実施形態において、第２ミラー部材１３２は平面ミラー部材である。従って、第２反射像１４２は、第２表示領域１２２が表示する画像を、反射面１３２ａについて面対称な位置に生成される。
【００３９】
本実施形態において、第１ミラー部材１３１は凹面ハーフミラー部材である。従って、第１反射像１４１は、第１ミラー部材１３１が平面ハーフミラー部材である場合よりも視認者から遠い位置に生成される。第１反射像１４１が生成される位置は、第１ミラー部材１３１の曲率により調整可能である。第１反射像１４１は、第２反射像１４２との間の距離Ｌが、例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内に生成されることが好ましい。第１反射像１４１と第２反射像１４２との距離が当該所定の距離範囲よりも小さくなると、視認者は、第１反射像１４１と第２反射像１４２とを、同一の１つの画像と認識する可能性が高まり、錯視が利用されにくくなる結果、立体的画像を認識しにくくなる。また、第１反射像１４１と第２反射像１４２との距離が当該所定の距離範囲よりも大きくなると、視認者は、第１反射像１４１と第２反射像１４２とをそれぞれ独立した別の画像として認識する可能性が高まり、錯視が利用されにくくなる結果、立体的画像を認識しにくくなる。第１反射像１４１と第２反射像１４２との間の距離が当該所定の距離範囲内に含まれる場合には、視認者は、錯視現象を利用しやすくなるため、表示装置１１０により表示される画像を立体的画像として認識しやすくなる。
【００４０】
また、第１反射像１４１は、第１表示領域１２１に表示された画像が、第１ミラー部材１３１の曲率に応じて拡大されて生成されたものとなる。表示領域１２１及び１２２には、第１ミラー部材１３１及び第２ミラー部材１３２のそれぞれによる第１反射像１４１及び第２反射像１４２が、視認者から見て重なるように、二次元の表示画像が表示される。すなわち、第１表示領域１２１には、第１ミラー部材１３１による反射像への拡大率を考慮した二次元画像が表示される。
【００４１】
本実施形態において、表示部１２０は、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２に表示される表示画像の輝度を、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２ごとにそれぞれ独立して変化させる。例えば、図１に示すように第１反射像１４１の結像位置が第２反射像１４２の結像位置よりも視認位置に近いとする。この場合、表示部１２０は、第１反射像１４１に対応する第１表示領域１２１において、視認者が視認する立体的画像として表示される対象の位置が手前であるほど、輝度を高く表示する。一方、表示部１２０は、第１表示領域１２１において、視認者が視認する立体的画像として表示される対象の位置が奥であるほど、輝度を低く表示する。すなわち、第１表示領域１２１では、立体的画像において手前に表示させる対象ほど輝度が高く、奥に表示させる対象ほど輝度が低く表示される。反対に、結像位置が視認位置から遠い第２反射像１４２に対応する第２表示領域１２２では、立体的画像において手前に表示させる対象ほど輝度が低く、奥に表示させる対象ほど輝度が高く表示される。このように、立体的画像に表示させる対象の表示位置（手前又は奥）に応じて、表示部１２０の輝度を独立して変化させることにより、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。表示部に表示される画像の輝度と、視認者が得る立体感との関係については、例えば非特許文献１に記載されている。
【００４２】
第１の実施形態に係る表示装置１１０によれば、１枚の液晶ディスプレイにより構成される表示部１２０と、２枚の反射ミラー部材１３１及び１３２とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２枚以上の液晶ディスプレイを使用した表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。図２に示すように、第２の実施形態に係る表示装置２１０は、表示部２２０と、２枚の反射ミラー部材とを備える。以下、第１の実施形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。
【００４４】
表示部２２０は、表示面２２０ａにおいて二次元の表示画像をそれぞれ表示する２つの表示領域２２１及び２２２を有する。
【００４５】
本実施形態において、第１ミラー部材２３１は平面ハーフミラー部材である。従って、第１反射像２４１は、第１表示領域２２１が表示する画像を、反射面２３１ａについて面対称な位置に生成される。
【００４６】
本実施形態において、第２ミラー部材２３２は凸面ミラー部材である。従って、第２反射像２４２は、第２ミラー部材２３２が平面ミラー部材である場合よりも視認者に近い位置に生成される。第２反射像２４２が生成される位置は、第２ミラー部材２３２の曲率により調整可能である。第２反射像２４２は、第１反射像２４１との間の距離Ｌが、例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内に生成されることが好ましい。第１反射像２４１と第２反射像２４２との間の距離が当該所定の距離範囲内に含まれる場合には、視認者は、錯視現象を利用しやすくなるため、表示装置２１０により表示される画像を立体的画像として認識しやすくなる。
【００４７】
また、第２反射像２４２は、第２表示領域２２２に表示された画像が、第２ミラー部材２３２の曲率に応じて縮小されて生成されたものとなる。表示領域２２１及び２２２には、第１ミラー部材２３１及び第２ミラー部材２３２のそれぞれによる第１反射像２４１及び第２反射像２４２が、視認者から見て重なるように、二次元の表示画像が表示される。すなわち、第２表示領域２２２には、第２ミラー部材２３２による反射像への縮小率を考慮した二次元画像が表示される。
【００４８】
本実施形態において、表示部２２０は、第１の実施形態と同様に、第１表示領域２２１及び第２表示領域２２２に表示される表示画像の輝度を、第１表示領域２２１及び第２表示領域２２２ごとにそれぞれ独立して変化させる。これにより、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【００４９】
第２の実施形態に係る表示装置２１０によれば、１枚の液晶ディスプレイにより構成される表示部２２０と、２枚の反射ミラー部材２３１及び２３２とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２枚以上の液晶ディスプレイを使用した表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す側面視の模式図である。図３に示すように、第３の実施形態に係る表示装置３１０は、表示部３２０と、２枚の反射ミラー部材とを備える。以下、第１の実施形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。
【００５１】
表示部３２０は、表示面３２０ａにおいて二次元の表示画像をそれぞれ表示する２つの表示領域３２１及び３２２を有する。
【００５２】
本実施形態において、第１ミラー部材３３１は凹面ハーフミラー部材である。従って、第１反射像３４１は、第１ミラー部材３３１が平面ハーフミラー部材である場合よりも視認者から遠い位置に生成される。第１反射像３４１が生成される位置は、第１ミラー部材３３１の曲率により調整可能である。
【００５３】
本実施形態において、第２ミラー部材３３２は凸面ミラー部材である。従って、第２反射像３４２は、第２ミラー部材３３２が平面ミラー部材である場合よりも視認者に近い位置に生成される。第２反射像３４２が生成される位置は、第２ミラー部材３３２の曲率により調整可能である。
【００５４】
第１反射像３４１と第２反射像３４２とは、互いの距離Ｌが、例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内に生成されることが好ましい。第１反射像３４１と第２反射像３４２との間の距離が当該所定の距離範囲内に含まれる場合には、視認者は、錯視現象を利用しやすくなるため、表示装置３１０により表示される画像を立体的画像として認識しやすくなる。
【００５５】
第１反射像３４１は、第１表示領域３２１に表示された画像が、第１ミラー部材３３１の曲率に応じて拡大されて生成されたものとなる。また、第２反射像３４２は、第２表示領域３２２に表示された画像が、第２ミラー部材３３２の曲率に応じて縮小されて生成されたものとなる。表示領域３２１及び３２２には、第１ミラー部材３３１及び第２ミラー部材３３２のそれぞれによる第１反射像３４１及び第２反射像３４２が、視認者から見て重なるように、二次元の表示画像が表示される。すなわち、第１表示領域３２１及び第２表示領域３２２には、それぞれ第１ミラー部材３３１による反射像への拡大率及び第２ミラー部材３３２による反射像への縮小率を考慮した二次元画像が表示される。
【００５６】
本実施形態において、表示部３２０は、第１の実施形態と同様に、第１表示領域３２１及び第２表示領域３２２に表示される表示画像の輝度を、第１表示領域３２１及び第２表示領域３２２ごとにそれぞれ独立して変化させる。これにより、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【００５７】
第３の実施形態に係る表示装置３１０によれば、１枚の液晶ディスプレイにより構成される表示部３２０と、２枚の反射ミラー部材３３１及び３３２とにより、錯視を利用した立体的画像を表示できる。そのため、２枚以上の液晶ディスプレイを使用した表示装置と比較して、費用を抑えつつ、錯視を利用した立体的画像を表示できる。また、反射ミラー部材３３１及び３３２により、第１反射像３４１と第２反射像３４２との間の距離Ｌを第１及び第２の実施形態と比較して小さくしやすくなる。
【００５８】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態において、表示部は、下方向に表示面を有するとして説明したが、表示面は他の方向に表示面を有していてもよい。この場合、表示面の方向に応じて、各ミラー部材の配置及び向きが適宜調整される。図４は、上方向に表示面を有する表示部を備える表示装置を示す図である。図４は、図１に対応する表示装置１１０を示す図であり、表示部１２０は、上方向に表示面１２０ａを有する。２枚の反射ミラー部材１３１及び１３２は、第１表示領域１２１及び第２表示領域１２２に表示された表示画像をそれぞれ反射させて、視認位置から視認可能に反射像を生成させるように、図１と比較して上下に反転した状態で配置される。
【００６０】
図５及び図６は、それぞれ図２及び図３に対応する表示装置を示す図であり、図４における説明と同様に、各反射ミラー部材は、図２及び図３に記載された反射ミラー部材と比較して上下に反転した状態で配置される。なお、表示面の方向は、下方向又は上方向に限られず、視認者が直接視認しない任意の方向とすることができる。
【００６１】
また、上記実施形態においては、表示部は２つの表示領域を有し、表示装置は各表示領域に対応する２枚の反射ミラー部材を備えると説明したが、表示部が有する表示領域の数量及び表示装置が備える反射ミラー部材の枚数は、これに限られない。表示部は、３つ以上の表示領域を有していてもよい。３つ以上の表示領域は、表示部において一列に配置され、表示部は、表示装置において、これら３つ以上の表示領域が視認者から見て縦列になるように配置される。
【００６２】
表示装置は、表示部が３つ以上の表示領域を有する場合、表示領域と同じ枚数の反射ミラー部材を備える。各反射ミラー部材は、対応する各表示領域に表示された表示画像を反射させてそれぞれの反射像を生成する。
【００６３】
３つ以上の反射ミラー部材のうち、最も視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も視認位置から遠い反射ミラー部材は平面ミラー部材であってもよい。これにより、上記第１の実施形態における説明と同様の原理で、少なくとも最も視認位置に近い反射ミラー部材が生成する反射像が最も視認位置から遠い反射ミラー部材が生成する反射像に近づくため、視認者は、錯視を利用した立体的画像を認識しやすくなる。
【００６４】
また、３枚以上の反射ミラー部材のうち、最も視認位置に近い反射ミラー部材は平面ハーフミラー部材であり、最も視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であってもよい。これにより、上記第２の実施形態における説明と同様の原理で、少なくとも最も視認位置から遠い反射ミラー部材が生成する反射像が最も視認位置に近い反射ミラー部材が生成する反射像に近づくため、視認者は、錯視を利用した立体的画像を認識しやすくなる。
【００６５】
また、３枚以上の反射ミラー部材のうち、最も視認位置に近い反射ミラー部材は凹面ハーフミラー部材であり、最も視認位置から遠い反射ミラー部材は凸面ミラー部材であってもよい。これにより、上記第３の実施形態における説明と同様の原理で、最も視認位置に近い反射ミラー部材が生成する反射像と、最も視認位置から遠い反射ミラー部材が生成する反射ミラー部材とが、互いに近づくため、視認者は、錯視を利用した立体的画像を認識しやすくなる。
【００６６】
３枚以上の反射ミラー部材は、各反射ミラー部材により生成される反射像の間の距離が、例えば５ｍｍから１０ｍｍ程度の比較的短い所定の距離範囲内に生成されるように、凹面、凸面又は平面ミラー部材とすることが好ましい。
【００６７】
また、３つ以上の表示領域を有する表示部は、各表示領域において、独立して輝度を変化させた表示画像を表示してもよい。表示部は、特に、反射像の結像位置が視認位置に近いほど、反射像に対応する表示領域において、立体的画像として表示される対象の位置が手前であるほど、輝度を高く表示する。また、表示部は、反射像の結像位置が視認位置に近いほど、反射像に対応する表示領域において、立体的画像として表示される対象の位置が奥であるほど、輝度を低く表示する。これにより、視認者は、錯視現象を利用した立体的画像における立体感をさらに得やすくなる。
【００６８】
上記第１乃至第３の実施形態において説明した表示装置は、多様な機器に搭載して使用することができる。第１乃至第３の実施形態において説明した表示装置は、例えば、車両のインストルメントパネルに搭載できる。車両に搭載された表示装置は、車両の運転に関連する多様な情報を表示する。
【００６９】
表示装置を車両に搭載する場合、表示装置の視認位置を運転席とすることが好ましい。これにより、視認者は運転席から車両の運転に関する情報を立体的画像として視認できるため、運転中に、表示装置による表示を確認しやすくなる。
【００７０】
図７は、車両に搭載された表示装置が表示する立体的画像の一例を示す図であり、具体的には、タコメータに関する表示を示す図である。車両に搭載された表示装置による表示により、視認者は、図７に示すようにタコメータを立体的画像として認識できる。
【００７１】
なお、図７に示すタコメータは表示の一例であり、車両に搭載された表示装置による表示は、これに限られない。車両に搭載された表示装置は、例えば、速度計及び燃料計等の他のメータ、車両が備えるナビゲーション装置による案内情報、車両が備えるカメラに基づくアラウンドビュー画像等、車両の運転に関連する他の任意の情報を表示できる。
【００７２】
また、上記第１乃至第３の実施形態において説明した表示装置は、車両以外の他の任意の機器に搭載できる。
【符号の説明】
【００７３】
１１０、２１０、３１０、４１０  表示装置
１２０、２２０、３２０、４２０  表示部
１２０ａ、２２０ａ、３２０ａ、４２０ａ  表示面
１２１、２２１、３２１、４２１  第１表示領域
１２２、２２２、３２２、４２２  第２表示領域
１３１、２３１、３３１、４３１  第１ミラー部材
１３２、２３２、３３２、４３２  第２ミラー部材
１３２ａ、２３１ａ、４３１ａ、４３２ａ  反射面
１４１、２４１、３４１、４４１  第１反射像
１４２、２４２、３４２、４４２  第２反射像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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