(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じた出射光を表示面から出射する表示器と、
前記出射光が入射され、入射される光の第１成分を反射光として反射し、前記第１成分とは異なる第２成分を透過するハーフミラーと、
凹面を有し、入射される光を前記凹面において反射することで、前記反射光を前記ハーフミラーに向けて反射する第１反射鏡と、を備え、
前記ハーフミラーは、入射される光の位相を変化させる第１位相差フィルムと、透光性を有する第１支持基板と、第１偏光成分を反射しかつ前記第１偏光成分とは異なる第２偏光成分を透過する反射型偏光フィルムとが、前記出射光が入射される側からこの順に積層される
表示システム。
【請求項２】
前記第１位相差フィルムは、前記第１支持基板の一方の主面に直接貼り付けられ、
前記反射型偏光フィルムは、前記第１支持基板の他方の主面に直接貼り付けられる
請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記ハーフミラーは、更に、前記反射型偏光フィルムの前記第１支持基板とは反対側の面に積層された第２位相差フィルムを有し、
前記第２位相差フィルムは、前記反射型偏光フィルムによって透過された前記第２偏光成分の光の位相を変化させる
請求項１又は２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記ハーフミラーは、更に、前記反射型偏光フィルムの前記第１支持基板とは反対側の面に積層され、透光性を有する第２支持基板を有する
請求項１又は２に記載の表示システム。
【請求項５】
前記ハーフミラーは、更に、前記第１位相差フィルムの前記第１支持基板とは反対側の面に積層され、透光性を有する第３支持基板を有する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項６】
更に、前記第１反射鏡とは異なる第２反射鏡を備える
請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項７】
前記第２反射鏡は、前記出射光を前記ハーフミラーに向けて反射する
請求項６に記載の表示システム。
【請求項８】
前記第２反射鏡は、前記反射光を前記第１反射鏡に向けて反射する
請求項６に記載の表示システム。
【請求項９】
前記画像情報は、撮像装置によって撮像された画像を示す情報である
請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項１０】
前記表示器は、
前記画像情報に応じた光を直線偏光によって供給する光供給器と、
前記光供給器から供給された直線偏光の位相を変化させて前記出射光として出射する第３位相差フィルムと、を有する
請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項１１】
前記表示器、前記ハーフミラー、及び前記第１反射鏡を内蔵している筐体と、
前記筐体に設けられているカメラと、を備え、
前記筐体は、前記第１反射鏡で反射された光線を出射する出射部を有し、
前記出射部から出射された光線が観察者の目に入射することで前記表示システムが使用される車両の後方の映像を表示し、
前記カメラの撮像方向が前記車両の車室内を向いている
請求項１に記載の表示システム。
【請求項１２】
前記出射部からの光線の出射方向が、前記カメラの撮像方向に沿っている
請求項１１に記載の表示システム。
【請求項１３】
前記カメラの撮像方向が前記車室内の運転座席のヘッドレストを向いている
請求項１１に記載の表示システム。
【請求項１４】
前記カメラの撮像方向が前記車室内の乗員席を向いている
請求項１１に記載の表示システム。
【請求項１５】
前記カメラは、前記出射部の周囲に位置している
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項１６】
前記出射部の周囲に配置されている近赤外線光源を更に備え、
前記近赤外線光源からの近赤外線の出射方向が、前記カメラの撮像方向に沿っている
請求項１５に記載の表示システム。
【請求項１７】
前記第１反射鏡は、近赤外線を透過し可視光を反射する機能を有し、
前記カメラは、前記筐体に内蔵されており、前記第１反射鏡から見て前記出射部側とは反対側に位置している
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項１８】
前記出射部の周囲、及び前記カメラの周囲の少なくとも一方に配置されている近赤外線光源を更に備え、
前記近赤外線光源からの近赤外線の出射方向が、前記カメラの撮像方向に沿っている
請求項１７に記載の表示システム。
【請求項１９】
前記カメラの撮像方向に沿って近赤外線を出射する近赤外線光源を更に備え、
前記ハーフミラーは近赤外線を反射する機能を有し、
前記カメラと前記近赤外線光源のいずれか一方は、前記筐体の前記出射部側であって、前記ハーフミラーと対向する位置に配置される
請求項１１に記載の表示システム。
【請求項２０】
前記表示器と前記カメラとに電気的に接続される制御部を更に備え、
前記制御部は、前記カメラが撮像した前記観察者の映像に基づいて顔位置、視点位置及び視線方向の少なくとも一つの値もしくは変位量を検出し、前記値もしくは変位量に基づいて、前記映像の位置及び大きさの少なくとも一方を変化させる
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項２１】
前記表示器と前記カメラとに電気的に接続される制御部を更に備え、
前記制御部は、前記カメラが撮像した前記観察者の視点位置を検出し、前記視点位置が、既定のアイボックスから外れたと判断すると、警告信号を発する
請求項１１〜１３、１７〜１９のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項２２】
前記筐体に設けられており、可視光を反射する反射面を有するミラー部材と、
前記ミラー部材を駆動するアクチュエータと、
前記表示器と前記カメラと前記アクチュエータとに電気的に接続されている制御部と、を更に備え、
前記ミラー部材は、前記第１反射鏡で反射された光線の光路外の第１位置と、前記光路上であって前記第１反射鏡から見て前記出射部と重複する第２位置と、の間で移動可能であり、
前記制御部は、前記カメラで撮像した画像を用いた距離に基づいて前記出射部と前記観察者の顔との距離を検出し、前記距離が規定距離より大きければ前記ミラー部材を第１位置とし、前記距離が前記規定距離以下であれば前記ミラー部材を前記第２位置とするように、前記アクチュエータを制御し、
前記第２位置では、前記ミラー部材の前記反射面が前記観察者側に位置する
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項２３】
前記表示器と前記カメラとに電気的に接続される制御部を更に備え、
前記制御部は、前記カメラの撮像画像から前記車両の後席の乗員の画像を抽出し前記映像に重畳して前記表示器により表示させる
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項２４】
前記筐体を駆動することにより、前記出射部からの前記光線の出射方向を変える駆動部と、
前記駆動部と前記表示器と前記カメラとに電気的に接続される制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記カメラが撮像した前記観察者の画像に基づいて前記観察者の視点位置を検出し、前記視点位置に基づいて前記筐体が駆動されるように前記駆動部を制御する
請求項１１〜２１のいずれか一項に記載の表示システム。
【請求項２５】
前記第２反射鏡は、平面状の反射面を有し、前記表示器から出射された光線を直接反射する平面鏡であり、
前記第２反射鏡と一体に設けられて前記反射面上に直接又は間接的に位置し、前記車両の後部の内装の少なくとも一部に対応する内装パターンを表示する内装表示部、もしくは、前記車両の後部の外装の少なくとも一部に対応する外装パターンを表示する外装表示部を更に備え、
前記表示システムでは、前記第１反射鏡で反射された光線が前記内装パターンもしくは前記外装パターンと重畳して観察者の目に入射することで前記映像と前記内装パターンもしくは前記外装パターンとを表示する
請求項６に記載の表示システム。
【請求項２６】
前記内装表示部もしくは前記外装表示部は、前記第２反射鏡の前記反射面上に描画された前記内装パターンもしくは前記外装パターンを含む
請求項２５に記載の表示システム。
【請求項２７】
前記内装表示部もしくは前記外装表示部は、前記表示器からなる第１表示素子とは別に設けられ前記内装パターンもしくは前記外装パターンを表示可能な第２表示素子である
請求項２５に記載の表示システム。
【請求項２８】
前記第１表示素子と前記第２表示素子とに電気的に接続された制御部と、
前記制御部と電気的に接続されたスイッチと、を更に備え、
前記制御部は、前記スイッチが操作されることにより、前記第２ 表示素子における前記内装パターンもしくは前記外装パターンの表示と非表示とを切り替える
請求項２７に記載の表示システム。
【請求項２９】
前記制御部は、前記車両に関する車両情報を取得可能であり、
前記制御部は、前記スイッチが操作されることにより、前記第２表示素子に前記内装パターンもしくは前記外装パターンと、前記車両情報との少なくとも一方を表示させる
請求項２８に記載の表示システム。
【請求項３０】
前記表示器で表示する前記映像は、前記車両の真後ろ方向の映像と前記車両の右後方の映像と前記車両の左後方の映像とが合成された映像であり、
前記車両の前記後部の前記内装は、前記車両のインストルメントパネルから見て後方の内装である
請求項２５〜２９のいずれか一項に記載の表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像情報を表示するための表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示システムの一例として、例えば、特許文献１には、ヘッドマウントディスプレイ等への搭載を想定して、光学系の小型化及び軽量化を実現しながら、高輝度及び高画質を保つことができる画像表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３７５８４号公報
【特許文献２】米国特許第５７０６１４４号明細書
【特許文献３】特開２０１７−２１０２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている画像表示装置等の表示システムでは、適切に画像を表示できない場合がある。
【０００５】
そこで、本開示は、より適切な画像の表示を行うことができる表示システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る表示システムは、画像情報に応じた出射光を表示面から出射する表示器と、前記出射光が入射され、入射される光の第１成分を反射光として反射し、前記第１成分とは異なる第２成分を透過するハーフミラーと、凹面を有し、入射される光を前記凹面において反射することで、前記反射光を前記ハーフミラーに向けて反射する第１反射鏡と、を備え、前記ハーフミラーは、入射される光の位相を変化させる第１位相差フィルムと、透光性を有する第１支持基板と、第１偏光成分を反射しかつ前記第１偏光成分とは異なる第２偏光成分を透過する反射型偏光フィルムとが、前記出射光が入射される側からこの順に積層される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の表示システムによれば、より適切に画像が表示される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、表示システムが設置された車両の車室の一例を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、表示システムの使用例を示す第１図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、表示システムの使用例を示す第２図である。
【図３】図３は、従来の表示システムにおいて表示される画像を例示する図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る表示システムの機能構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る表示システムの光学系を説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、従来の表示システムにおける反射光を構成する成分について説明する図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態１に係る表示システムにおける反射光を構成する成分について説明する図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る表示システムにおいて表示される画像を例示する図である。
【図８】図８は、実施の形態１の変形例１に係る表示システムの光学系を説明する図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態１の変形例２に係る表示システムのハーフミラーを説明する第１図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る表示システムのハーフミラーを説明する第２図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例４に係る表示システムのハーフミラーを説明する図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る表示システムの概略構成図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２に係る表示システムを備える移動体の概略説明図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係る表示システムの使用状態の説明図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システムの正面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システムの正面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２の変形例１の第３例に係る表示システムの正面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２の変形例１の第４例に係る表示システムの正面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システムの正面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２の変形例２に係る表示システムの概略構成図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システムの概略構成図である。
【図２１】図２１は、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システムの正面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システムの正面図である。
【図２３】図２３は、実施の形態２の変形例３の第３例に係る表示システムの正面図である。
【図２４】図２４は、実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システムの正面図である。
【図２５】図２５は、実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システムの正面図である。
【図２６】図２６は、実施の形態２の変形例４に係る表示システムの概略構成図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システムの概略構成図である。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システムの概略構成図である。
【図２８】図２８は、実施の形態２の変形例６に係る表示システムを示し、ミラー部材が第１位置にある場合の概略説明図である。
【図２９】図２９は、実施の形態２の変形例６に係る表示システムを示し、ミラー部材が第１位置と第２位置との間の位置にある場合の概略説明図である。
【図３０】図３０は、実施の形態２の変形例６に係る表示システムを示し、ミラー部材が第２位置にある場合の概略説明図である。
【図３１】図３１は、車両の車室内の説明図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは、撮像部からの画像の一例を示す。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、車両の後部座席の後ろにあるピラーを含む内装の画像を示す。
【図３２Ｃ】図３２Ｃは、撮像部からの画像に内装の画像を重畳した画像の一例を示す。
【図３３】図３３は、実施の形態３に係る表示システムの概略構成図である。
【図３４】図３４は、実施の形態３に係る表示システムを備える移動体の概略説明図である。
【図３５】図３５は、実施の形態３に係る表示システムにおける内装パターンの説明図である。
【図３６Ａ】図３６Ａは、実施の形態３に係る表示システムにおける表示面の画像を示す。
【図３６Ｂ】図３６Ｂは、実施の形態３に係る表示システムにおいて表示面の画像と内装パターンとが重畳された表示である。
【図３７】図３７は、実施の形態３の変形例１の第１例に係る表示システムの概略構成図である。
【図３８Ａ】図３８Ａは、実施の形態３の変形例１の第１例に係る表示システムにおける表示面の画像を示す。
【図３８Ｂ】図３８Ｂは、実施の形態３の変形例１の第１例に係る表示システムにおける内装表示部の表示である。
【図３８Ｃ】図３８Ｃは、同上の表示システムにおいて表示面の画像と内装パターンとが重畳された表示である。
【図３９】図３９は、実施の形態３の変形例１の第２例に係るに係る表示システムにおいて表示面の画像と内装パターンとが重畳された表示である。
【図４０】図４０は、実施の形態３の変形例１の第３例に係る表示システムにおいて表示面の画像と内装パターンとが重畳された表示である。
【図４１】図４１は、実施の形態３の変形例２に係るに係る表示システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本開示に至った経緯）
以下、図１〜図３を用いて、本開示における表示システムの使用例を示しつつ、上記特許文献１等に開示された表示システムの課題点を詳しく説明する。
【００１０】
図１は、表示システムが設置された車両の車室の一例を示す図である。図１では、本開示における表示システム１００及び従来の表示システムが設置される例として、車両３００のルームミラーを遠視点電子ミラーに置き換えた例を示している。なお、従来の表示システムについては、適宜、表示システム１００を従来の表示システムとして読み替えることによって説明がなされる。図１に示すように、表示システム１００は、一例として、車両３００のルームミラーに置き換えられる遠視点電子ミラーを構成する。
【００１１】
表示システム１００の設置個所は、ルームミラーと同等である、例えば、車両３００の運転者から見て、ウィンドシールド（フロントガラス）の上方に配置される。このような位置に設置された表示システム１００には、ルームミラーと同様に車両３００の後方の状況が画像として表示される。また、ルームミラーとは異なり、表示システム１００は、任意の画像を表示できるため、例えば、車速、近接物体の検知結果、及び現在地から目的地までのナビゲーションの情報等、あらゆる情報を画像として表示することができる。画像は、表示システム１００の筐体１０５（後述する図５参照）の表面に配置された出力窓１０１を介して、運転者の視線上に投影される。言い換えると、運転者は、出力窓１０１を見ることで、上記したような情報を視認することができる。
【００１２】
図２Ａは、表示システムの使用例を示す第１図である。また、図２Ｂは、表示システムの使用例を示す第２図である。図２Ａでは、運転者から見た表示システムに表示される画像１０１ａの一例として、上記した車両３００の後方の状況を示している。このように、表示システム１００の出力窓１０１を見ることで、運転者は、投影された画像１０１ａを視認することができる。この例では、表示される画像１０１ａは、車両３００に設置された撮像装置２００によって撮像された画像である。撮像装置２００は、図２Ｂに示すように、車両３００の後方に設置されており、ドットハッチングを付した箇所等の車両３００よりも後方の状況を撮像する。撮像された画像は、表示システム１００へと送信され、ほぼリアルタイムに画像１０１ａとして表示される。
【００１３】
ここで、従来の表示システムでは、図３に示すような画像１０１ａが表示される場合があった。図３は、従来の表示システムにおいて表示される画像を例示する図である。図３では、表示される画像に模様等のパターンがない無地の状態を示している。図３に示すように、従来の表示システムでは、見る方向によって異なる色がまだらに波打つような着色現象が発生している。このような、着色現象が生じた場合、本来表示したい画像１０１ａが影響を受けて乱れる等、視認性が低下する問題が生じる。すなわち、従来の表示システムでは、適切に画像を表示できない場合がある。
【００１４】
図３に示す、見る方向によって異なる色がまだらに波打つような着色現象は、水面に展開された油膜などでもみられる。この現象は、外光を受けて水面と油膜表面とで反射される２種類の反射光の干渉によって説明される。具体的には、外光が油膜を通過して水面に達して反射された光と、水面に達することなく油膜表面において反射される光とがあった場合に、これらの光が重なり合うと、光子の波長が一致している場合、各々の位相に応じて振幅が増幅又は減衰される。また、水面と油膜表面との厚みが一定でないために、干渉しあう光の波長は、見る位置又は方向によって異なる。従来の表示システムにおいては、以上と同様の原理に基づく現象が発生し得る。
【００１５】
より具体的には、従来の表示システムでは、表示器から画像情報に応じた光を出射した後、表示システム内部において複数回反射させて出力窓へと反射するが、このとき、光を反射する構成にハーフミラーが含まれており、当該ハーフミラーでの反射において、上記の問題が生じる。
【００１６】
（開示の概要）
上記に鑑みて、本開示の一態様に係る表示システムは、画像情報に応じた出射光を出射する表示器と、出射光が入射され、入射される光の第１成分を反射光として反射し、第１成分とは異なる第２成分を透過するハーフミラーと、凹面を有し、入射される光を凹面において反射することで、反射光をハーフミラーに向けて反射する第１反射鏡と、を備え、ハーフミラーは、入射される光の位相を変化させる第１位相差フィルムと、透光性を有する第１支持基板と、第１偏光成分を反射しかつ第１偏光成分とは異なる第２偏光成分を透過する反射型偏光フィルムとが、出射光が入射される側からこの順に積層される。
【００１７】
このような表示システムでは、画像情報に応じた光として出射された光が、ハーフミラーに入射する。ハーフミラーに入射した光は、反射する第１成分と、透過する第２成分とに分けられるが、この際、ハーフミラーを構成する第１位相差フィルム、反射型偏光フィルム、及びこれらを第１支持基板に接合する接合層の境界面等において、意図しない反射が生じ得る。本開示の表示システムは、このような意図しない反射が低減されるように構成されている。
【００１８】
具体的には、境界面に非平坦なうねりが生じていた場合、入射された光の反射が生じやすく、異なる境界面で反射された異なる光同士が干渉しあうことによって、上記に説明したような着色現象が生じる。このことから、境界面を平坦に保つことで、意図しない反射、引いては着色現象を抑制することができる。本開示の表示システムでは、比較的平坦度の高い第１支持基板の両面に非平坦な境界面を生じやすい第１位相差フィルム及び反射型偏光フィルムを配置することにより、第１位相差フィルム及び反射型偏光フィルムを２枚重ねで積層する従来の表示システムに比べ非平坦な境界面の発生が抑制される（つまり、平坦性が担保される）。したがって、表示システムは、意図しない反射と、当該反射による着色現象を抑制することができる。よって、より適切な画像の表示が可能となる。
【００１９】
また、例えば、第１位相差フィルムは、第１支持基板の一方の主面に直接貼り付けられ、反射型偏光フィルムは、第１支持基板の他方の主面に直接貼り付けられてもよい。
【００２０】
これによれば、第１位相差フィルムと第１支持基板との間に他の部材が存在しないため、第１支持基板による第１位相差フィルムの平坦性の担保の効果を高めることができる。同時に、反射型偏光フィルムと第１支持基板との間に他の部材が存在しないため、第１支持基板による反射型偏光フィルムの平坦性の担保の効果を高めることができる。よって、非平坦な面が形成されることが抑制され、より適切な画像の表示が可能となる。また、このような効果を第１支持基板１枚で実現できるため、ハーフミラーの各構成要素の平坦性を担保するために、表示システムが大型化することを抑制できる。
【００２１】
また、例えば、ハーフミラーは、更に、反射型偏光フィルムの第１支持基板とは反対側の面に積層された第２位相差フィルムを有し、第２位相差フィルムは、反射型偏光フィルムによって透過された第２偏光成分の光の位相を変化させてもよい。
【００２２】
これによれば、円偏光による出力で、表示システムによる画像の表示を行うことができる。表示システムと当該表示システムを用いて画像を視認するユーザ（例えば運転者等）との間に偏光板、偏光フィルム等の偏光性の光学デバイスが存在しても、ユーザは良好に画像を視認することができる。よって、より適切な画像の表示が可能となる。
【００２３】
また、例えば、ハーフミラーは、更に、反射型偏光フィルムの第１支持基板とは反対側の面に積層され、透光性を有する第２支持基板を有してもよい。
【００２４】
これによれば、第１支持基板と第２支持基板とによって挟まれる反射型偏光フィルムの平坦性を担保できる。反射型偏光フィルムの両主面において非平坦な面が形成されることが抑制され、より適切な画像の表示が可能となる。
【００２５】
また、例えば、ハーフミラーは、更に、第１位相差フィルムの第１支持基板とは反対側の面に積層され、透光性を有する第３支持基板を有してもよい。
【００２６】
これによれば、第１支持基板と第３支持基板とによって挟まれる第１位相差フィルムの平坦性を担保できる。第１位相差フィルムの両主面において非平坦な面が形成されることが抑制され、より適切な画像の表示が可能となる。
【００２７】
また、例えば、表示システムは、更に、第１反射鏡とは異なる第２反射鏡を備えてもよい。
【００２８】
これによれば、表示システムの表示器からハーフミラーを介して出射されるまでの光の光学経路の設計における自由度を高めることができる。また、このようにすることで表示システムの外形を決定する筐体の形状を自由に設計できる。よって、表示システムの用途に適した、より適切な画像の表示が可能となる。
【００２９】
また、例えば、第２反射鏡は、出射光をハーフミラーに向けて反射してもよい。
【００３０】
これによれば、表示器とハーフミラーとの間に配置された第２反射鏡によって反射した出射光をハーフミラーに入射することができる。表示器とハーフミラーとの間に遮蔽物等が存在する空間等においても光の光学経路の設計における自由度を高めることができる。よって、表示システムの用途に適した、より適切な画像の表示が可能となる。
【００３１】
また、例えば、第２反射鏡は、反射光を第１反射鏡に向けて反射してもよい。
【００３２】
これによれば、ハーフミラーと第１反射鏡との間に配置された第２反射鏡によって反射した反射光を第１反射鏡に入射することができる。ハーフミラーと第１反射鏡との間に遮蔽物等が存在する空間等においても光の光学経路の設計における自由度を高めることができる。よって、表示システムの用途に適した、より適切な画像の表示が可能となる。
【００３３】
また、例えば、画像情報は、撮像装置によって撮像された画像を示す情報であってもよい。
【００３４】
これによれば、表示システムを用いて、撮像された画像を表示することができる。例えば、略リアルタイムに撮像された画像が表示できる構成であれば、表示システムを電子ミラーとして応用することもできる。
【００３５】
また、例えば、表示器は、画像情報に応じた光を直線偏光によって供給する光供給器と、光供給器から供給された直線偏光の位相を変化させて前記出射光として出射する第３位相差フィルムと、を有してもよい。
【００３６】
これによれば、直線偏光を供給可能なあらゆる光供給器を用いて表示システムを構成できる。表示システムには、光供給器として、例えば、ＬＣＤ又は有機ＥＬディスプレイ等を用いることができる。なお、有機ＥＬディスプレイを用いる場合は、供給される光を直線偏光に変化させる偏光板等を組み合わせて構成されればよい。
【００３７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３８】
（実施の形態１）
［表示システムの構成と動作］
以下、実施の形態における表示システム１００の構成及び動作について、図４〜図７を用いて説明する。図４は、実施の形態に係る表示システムの機能構成を示すブロック図である。
【００３９】
図４に示すように、本実施の形態における表示システム１００は、出力窓１０１と、取得部１０２と、表示器１０３と、光学系１０４とを備える。また、図４のブロック図における表示システム１００の最外周を囲む矩形は、筐体１０５を表している。出力窓１０１は、筐体１０５とともに表示システム１００の構成要素を内蔵する。出力窓１０１からは、筐体１０５の内部で反射された光が出力される。言い換えると、出力窓１０１は、筐体１０５に形成された開口に設けられ、出力窓１０１から表示システム１００を用いて表示する画像１０１ａが出力される。したがって、出力窓１０１は、少なくとも一部が透光性を有する、ガラス、アクリル等の樹脂などの材料を用いて形成される。
【００４０】
取得部１０２は、図２Ａにおいて説明した撮像装置２００から撮像された画像を取得する処理部である。取得部１０２は、例えば、プロセッサとメモリとを用いて画像取得プログラムを実行することで、撮像装置２００が撮像した画像を取得する。取得部１０２は、取得した画像を画像情報として後述の表示器１０３へと出力することで、表示システム１００における画像の表示が開始される。なお、表示システム１００を用いて表示される画像が、撮像装置２００によって撮像された画像ではない場合、取得部１０２に代えて、図示しない画像生成部が備えられてもよい。画像生成部は、例えば、車速、近接物体の検知結果、及び現在地から目的地までのナビゲーションの情報等、表示したい情報に応じた画像情報を生成して表示器１０３へと出力してもよい。また、取得部１０２と画像生成部との両方が備えられてもよい。
【００４１】
表示器１０３は、取得部１０２又は画像生成部から出力された画像情報に応じた出射光を出射する装置である。表示器１０３は、例えば、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、マイクロＬＥＤディスプレイ等のディスプレイ装置１０３ａ（後述する図５参照）を含んで実現される。ディスプレイ装置１０３ａは、実施の形態における光供給器の一例である。また、詳細は図５を用いて後述するが、表示器１０３は、ディスプレイ装置１０３ａが出射した光が通過する第３位相差フィルム１０３ｂ（後述する図５参照）を含み、第３位相差フィルム１０３ｂによって、表示器１０３から円偏光の光が出射されるように構成される。このため、ディスプレイ装置１０３ａが直線偏光を出射できる必要がある。直線偏光は、表示パネルに一般的な偏光板等を組み合わせることによって実現可能である。なお、ディスプレイ装置としてＬＣＤを用いる場合には、原理上このような偏光板等を備えることなく直線偏光を出射できるため、本開示のディスプレイ装置１０３ａとしてＬＣＤは好適である。
【００４２】
光学系１０４は、反射、屈折等を利用して表示器１０３から出射された光を出力窓へと導く光路を形成している。光学系１０４は、複数の反射鏡及びレンズ等の光学デバイスによって構成される。本実施の形態における光学系１０４は、第１反射鏡１１１、第２反射鏡１１２、及びハーフミラー１１３を備える。また、ハーフミラー１１３は、第１位相差フィルム１２１、第１支持基板１２２、及び反射型偏光フィルム１２３を備える。なお、光学系１０４における光の反射角等によって許容される場合、ハーフミラー１１３の第１支持基板１２２を出力窓１０１として実現してもよい。
【００４３】
本実施の形態の光学系１０４は、図５に示す破線矢印の経路によって表示器１０３から出射された光を出力窓へと導く。図５は、実施の形態に係る表示システムの光学系を説明する図である。
【００４４】
図５に示すように、表示器１０３を構成するディスプレイ装置１０３ａから画像情報に応じた光がＰ偏光として供給される。供給されたＰ偏光は、入射される光の位相を１／４波長の位相差の付与によって変化させる第３位相差フィルム１０３ｂを介して円偏光に変化されて光学系１０４に出射光１３１が出射される。第３位相差フィルム１０３ｂは、ディスプレイ装置１０３ａから供給されたＰ偏光の位相を変化させて出射光として出射する光学デバイスである。
【００４５】
ディスプレイ装置１０３ａ及び第３位相差フィルム１０３ｂを含んで構成される表示器１０３から出射された出射光１３１は、第２反射鏡１１２によって反射される。第２反射鏡１１２は、後述する第１反射鏡１１１とは異なる、例えば平面鏡である。第２反射鏡１１２は、入射された出射光をハーフミラー１１３に向けて反射する姿勢で配置されている。なお、第２反射鏡１１２によって反射された円偏光は、偏光の回転方向が反転される。
【００４６】
ハーフミラー１１３は、図中の２点鎖線で囲んだ箇所の拡大図に示すように、入射される光のＳ偏光成分等の光成分を反射光１３２として反射し、入射される光から反射光１３２を差引いた光成分を透過光１３３として透過する。ハーフミラー１１３には、第２反射鏡１１２によって反射された出射光１３１が入射される。ここで、ハーフミラー１１３は、第１位相差フィルム１２１、第１支持基板１２２、及び反射型偏光フィルム１２３が、出射光１３１が入射される側からこの順に積層されている。したがって、ハーフミラー１１３に入射した出射光１３１は、第１位相差フィルム１２１を透過し、第１支持基板１２２を透過し、反射型偏光フィルム１２３に到達する。
【００４７】
第１位相差フィルム１２１は、入射される光の位相を変化させるシート状の光学デバイスである。第１位相差フィルム１２１は、透過後の光に１／４波長の位相差を付与する。そのため、第１位相差フィルム１２１は、入射される円偏光を位相の変化によって直線偏光へと変化させる。上記のように、第２反射鏡１１２からハーフミラー１１３へと入射された光は、円偏光であるため、直線偏光に変化して第１支持基板１２２へと入射する。ここでは、第２反射鏡１１２の反射によって回転方向が反転された円偏光が変化されるため、直線偏光としてＳ偏光が生成される。なお、１／４波長の位相差を付与する機能は、表示器１０３より出射される出射光のうち、人が視認できる可視光の波長範囲に対して適用されればよい。このような波長範囲は、たとえば、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲である。また、可視光の波長範囲を十分に網羅可能な波長範囲に対して当該機能が適用されてもよい。このような波長範囲は、たとえば、３５０ｎｍから８５０ｎｍの範囲である。
【００４８】
第１支持基板１２２は、透光性を有する硬質の板状部材であり、軟質なシート状の第１位相差フィルム１２１を一方の主面に、軟質なシート状の反射型偏光フィルム１２３を他方の主面に直接貼り付けられた状態でこれらを支持する。また、第１支持基板１２２は、透過する光への光学的な影響が抑制されていることが好ましい。このようにすることで、第１位相差フィルム１２１を透過した光は、略そのままの状態で反射型偏光フィルム１２３へと到達することができる。第１支持基板１２２は、例えば矩形の主面を有するガラス板であるが、上記の性質を有すれば、第１支持基板１２２は、どのような材料及び形状であってもよい。
【００４９】
反射型偏光フィルム１２３は、Ｓ偏光成分を反射し、かつＳ偏光成分とは振動方向が直交するＰ偏光成分を透過する光学デバイスである。反射型偏光フィルム１２３には、第１支持基板１２２を介して第１位相差フィルム１２１を透過した光が入射される。入射した光は、円偏光から直線偏光に変化された光である。この直線偏光は、Ｓ偏光であるため反射型偏光フィルム１２３によって反射されて、第１支持基板１２２を介して再び第１位相差フィルム１２１へと入射される。第１位相差フィルム１２１は、指向性が抑えられており、どちらの主面から入射した光にも同様に位相を変化させる効果を示す。したがって、反射型偏光フィルム１２３によって反射されたＳ偏光は、第１位相差フィルム１２１に入射されて円偏光に変化する。なお、第１位相差フィルム１２１の生じる位相差は１／３から１／５の範囲内であってもよい。この場合、反射型偏光フィルム１２３によって反射するＳ偏光成分の光量が所望の光量となるように光学系１０４の設計を行うことができる。
【００５０】
このようにして円偏光に変化した光を含む反射光１３２は、第１反射鏡１１１に入射される。第１反射鏡１１１は、凹面を有し、入射される光を凹面において反射する。このように凹面を用いて光を反射することで、光が実際よりも遠方にあるように視認される効果がある。
【００５１】
第１反射鏡１１１に入射された反射光１３２は、第１反射鏡１１１によって更に反射される。このとき反射光１３２に含まれる円偏光は、偏光の回転方向が反転される。第１反射鏡１１１は、反射光１３２が入射され、かつ、第１反射鏡１１１から入射された反射光１３２をハーフミラー１１３に向けて反射する姿勢で形成されている。したがって、第１反射鏡１１１によって反射された反射光１３２は、再びハーフミラー１１３に入射される。
【００５２】
ハーフミラー１１３に入射された反射光１３２は、Ｓ偏光の位相が変化された円偏光の回転方向が反転された光を多く含む。つまり、ハーフミラー１１３の第１位相差フィルム１２１において、反射光１３２の大部分がＰ偏光に変化する。反射光１３２のうちのＰ偏光に変化した成分は、反射型偏光フィルム１２３へと到達し、当該反射型偏光フィルム１２３を透過して出力窓１０１から出射される。例えば、運転者は、出力窓１０１から出射された光によって網膜上に投影された像を、表示システム１００の出力窓に表示された画像として視認する。
【００５３】
ここで、図６Ａは、従来の表示システムにおける反射光を構成する成分について説明する図である。また、図６Ｂは、実施の形態に係る表示システムにおける反射光を構成する成分について説明する図である。図６Ａ及び、図６Ｂでは、従来の表示システムにおけるハーフミラー１１３ａ及び本実施の形態における表示システム１００におけるハーフミラー１１３のそれぞれの構成を詳細に示している。
【００５４】
図６Ａ及び、図６Ｂに示すように、第１位相差フィルム１２１は、第１位相差層１２１ａと、接着層１２１ｂとを有し、接着層１２１ｂによって第１位相差フィルム１２１が接着される接着対象に接着されている。同様に、図６Ａ及び、図６Ｂに示すように、反射型偏光フィルム１２３は、反射型偏光層１２３ａと、接着層１２３ｂとを有し、接着層１２３ｂによって反射型偏光フィルム１２３が接着される接着対象に接着されている。
【００５５】
図６Ａに示すように、従来の表示システムに用いられるハーフミラー１１３ａは、第１支持基板１２２上に反射型偏光フィルム１２３が積層され、更に、その上に第１位相差フィルム１２１が積層されている。第１支持基板１２２は硬質な部材であるため、高い平坦性を有しているものの、その上に積層される反射型偏光フィルム１２３は、軟質であるために、平坦性が失われる。結果として接着層１２３ｂと反射型偏光層１２３ａとの境界面、及び、当該境界面と反対側の反射型偏光層１２３ａの表面に平坦性が減少した面（つまり、非平坦な面）が形成されてしまう。
【００５６】
更に、このように平坦性が減少した面の上に第１位相差フィルム１２１が積層されることによって、平坦性が大幅に失われる。具体的に、接着層１２１ｂと第１位相差層１２１ａとの境界面、及び、当該境界面と反対側の第１位相差層１２１ａの表面に平坦性が大幅に減少した面が形成されてしまう。
【００５７】
このような非平坦な面においては、入射される光の波長、入射角等によって意図しない反射が生じ、各界面で反射した光同士が干渉しあうことにより、着色現象につながり得る。また、干渉する光には、反射型偏光フィルム１２３において、図中に実線の矢印で示す、本来反射型偏光フィルム１２３によって反射される光が含まれる。また、図中の第１位相差層１２１ａと接着層１２１ｂとの境界面は、上記したように平坦性が大幅に減少した面であり、図中に実線の矢印で示すように条件によって多くの光の反射が生じ得る。同様に、接着層１２１ｂと反射型偏光層１２３ａとの境界面は、平坦性が減少した面であるが、その非平坦の程度が一定に抑制されているため、図中に破線の矢印で示すように光の反射が生じにくい。
【００５８】
一方で図６Ｂに示すように、本実施の形態における表示システム１００に用いられるハーフミラー１１３は、第１支持基板１２２の一方の主面上に第１位相差フィルム１２１が積層され、他方の主面上に反射型偏光フィルム１２３が積層される。したがって、いずれの面でも平坦性の減少の度合いが一定に抑制される。よって、表示システム１００では、非平坦な面の形成が抑制され、図中に破線の矢印で示すように、意図しない反射が生じにくい。
【００５９】
図７は、実施の形態に係る表示システムにおいて表示される画像を例示する図である。図７では、図３と同様に、表示システム１００を用いて表示される画像に模様等のパターンがない無地の状態を示している。図７に示すように、図３の例にみられたような見る方向によって異なる色がまだらに波打つような着色現象が発生しておらず、表示システム１００による画像１０１ａの表示が良好に行えることが確認できる。以上のように、本実施の形態における表示システム１００は、着色現象を有効に抑制し、より適切な画像１０１ａの表示を行うことができる。
【００６０】
［変形例１］
以下、更に、実施の形態の変形例に係る表示システム１００について、説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と異なる点を中心に説明し、上記実施の形態と実質的に同様の構成については、説明を省略又は簡略化する。図８は、実施の形態の変形例１に係る表示システムの光学系を説明する図である。図８に示す表示システム１００ａでは、第２反射鏡１１２を備えない点が上記実施の形態と比較して異なっている。
【００６１】
本変形例では、ディスプレイ装置１０３ａは、第３位相差フィルム１０３ｂによって円偏光に変化され、ハーフミラー１１３によって反射され、同じ回転方向の円偏光のまま第１反射鏡１１１に入射される。第１反射鏡１１１に入射された円偏光は、再びハーフミラー１１３に入射される。ハーフミラー１１３では、円偏光からＰ偏光に変化した光が反射型偏光フィルム１２３に到達し、当該反射型偏光フィルム１２３を透過して出力窓１０１から出射される。
【００６２】
このように、第２反射鏡１１２を有しない構成であっても表示システム１００を実現することができる。したがって、第２反射鏡１１２は必須ではない。また、このように第２反射鏡１１２を備えないことによって、表示システム１００ａを小型化できるとともに省コスト化できる。
【００６３】
また、第２反射鏡１１２を複数としてもよく、平面鏡ではなく凹面鏡、凸面鏡を任意に組み合わせてもよい。また、第２反射鏡１１２の光学的な配置も上記実施の形態に特に限定されない。例えば、ハーフミラー１１３から第１反射鏡１１１までの光路間に第２反射鏡１１２が配置されていてもよく、第１反射鏡１１１からハーフミラー１１３までの光路間に第２反射鏡１１２が配置されてもよく、この両方に配置されもよい。表示システム１００に要求される仕様に応じて任意の光学系１０４が形成されればよい。
【００６４】
［変形例２］
図９Ａは、実施の形態の変形例２に係る表示システムのハーフミラーを説明する第１図である。また、図９Ｂは、実施の形態の変形例２に係る表示システムのハーフミラーを説明する第２図である。図９Ａ及び図９Ｂに示す表示システム１００では、ハーフミラー１１３の構成が上記実施の形態と比較して異なっている。
【００６５】
図９Ａの例では、ハーフミラー１１３ｂが第２支持基板１２４を備える。具体的には、反射型偏光フィルム１２３の第１支持基板１２２とは反対側の面に第２支持基板１２４が更に積層される。第２支持基板１２４は、第２支持基板１２４を構成する第２支持層１２４ａが、接着層１２４ｂによって反射型偏光フィルム１２３の反射型偏光層１２３ａ上に接着されて積層される。第２支持基板１２４の第２支持層１２４ａは、第１支持基板１２２と同様に硬質な部材によって形成されている。したがって、このように構成することで、第２支持層１２４ａと、第１支持基板１２２とによって挟まれる反射型偏光フィルム１２３の平坦性が担保される。よって、このようなハーフミラー１１３ｂを有する表示システム１００は、より適切な画像１０１ａの表示を行うことができる。
【００６６】
また、図９Ｂの例では、ハーフミラー１１３ｃが第３支持基板１２６を備える。具体的には、第１位相差フィルム１２１の第１支持基板１２２とは反対側の面に第３支持基板１２６が更に積層される。第３支持基板１２６は、第３支持基板１２６を構成する第３支持層１２６ａが、接着層１２６ｂによって第１位相差フィルム１２１の第１位相差層１２１ａ上に接着されて積層される。したがって、このように構成することで、第３支持層１２６ａと、第１支持基板１２２とによって挟まれる第１位相差フィルム１２１の平坦性が担保される。よって、このようなハーフミラー１１３ｃを有する表示システム１００は、より適切な画像１０１ａの表示を行うことができる。
【００６７】
［変形例３］
図１０は、実施の形態の変形例３に係る表示システムのハーフミラーを説明する図である。図１０に示す表示システム１００では、ハーフミラー１１３の構成が上記実施の形態と比較して異なっている。
【００６８】
本変形例では、ハーフミラー１１３ｄが第２位相差フィルム１２５を備える。具体的には、反射型偏光フィルム１２３の第１支持基板１２２とは反対側の面に第２位相差フィルム１２５が更に積層される。第２位相差フィルム１２５は、第２位相差フィルム１２５を構成する第２位相差層１２５ａが、接着層１２５ｂによって反射型偏光フィルム１２３の反射型偏光層１２３ａ上に接着されて積層される。第２位相差フィルム１２５は、第１位相差フィルム１２１と同様に、入射される光の位相を１／４波長の位相差の付与によって変化させることで、直線偏光と円偏光とを双方向で変化させる。上記実施の形態において説明したように、反射型偏光フィルム１２３を透過した光は、直線偏光のうちのＰ偏光であり、例えば、偏光サングラス等を着用した運転者がこの光を見た際に、偏光の方向によって全く見えない又は見えづらい可能性がある。反射型偏光フィルム１２３上に、更に第２位相差フィルム１２５が積層されることによって、反射型偏光フィルム１２３を透過したＰ偏光は円偏光として出力窓１０１へと向かう。つまり、偏光サングラス等を着用した運転者であっても視認性の高い表示システム１００が実現できる。よって、このようなハーフミラー１１３ｄを有する表示システム１００は、より適切な画像１０１ａの表示を行うことができる。
【００６９】
（実施の形態２）
次に、上記に加えて更に、複数の車種の車両に適用可能な表示システムについて説明する。
【００７０】
例えば、特許文献２には、車両に取り付けられているバックミラーと、画像検知手段と、を備えるミラー調整装置が記載されている。画像検知手段は、運転者の頭部の画像を作成及び記録するためのビデオカメラを含み得る。車両の上から見て、バックミラーは、運転者の斜め前方に位置している。車両の上から見て、画像検知手段は、運転者の前方に位置する。
【００７１】
特許文献１に記載されたミラー調整装置では、車種毎にカメラの搭載位置の制約があり、複数の車種の車両に共通化して適用することが困難であった。
【００７２】
以下に説明する実施の形態２では、複数の車種の車両に適用可能であり、より適切に画像が表示される表示システムの提供を目的とする。
【００７３】
一例として、本実施の形態の表示システムは、表示器と、ハーフミラーと、第１反射鏡と、筐体と、カメラと、を備える。前記表示器は、車両の後方の映像を表示する表示面を有する。前記反射鏡は、前記表示器から出射された光線を反射する。前記第１反射鏡は、前記反射鏡で反射された光線を反射する。前記筐体は、前記表示器、前記反射鏡、及び第１反射鏡を内蔵している。前記カメラは、前記筐体に設けられている。前記筐体は、前記第１反射鏡で反射された光線を出射する出射部を有する。前記表示システムでは、前記出射部から出射された光線が観察者の目に入射することで前記映像を表示する。前記カメラの撮像方向が前記車両の車室内を向いている。
【００７４】
上記構成により、本実施の形態の表示システムには、複数の車種の車両に適用可能であるという利点がある。
【００７５】
なお、下記の実施の形態等において説明する図１１〜図３２Ｃは、概念図であり、図中の各構成要素の大きさ、厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【００７６】
［概要］
実施の形態２に係る表示システム３０１は、図１１に示すように、例えば、移動体としての車両（自動車）４００に用いられるシステムである。
【００７７】
表示システム３０１は、移動体の移動体本体に搭載される。移動体の移動体本体は、車両４００の本体（車体）４１０である。
【００７８】
表示システム３０１は、表示器３０２と、ハーフミラー３０３と、凹面鏡である第１反射鏡３０４と、筐体３０５と、を備える。
【００７９】
表示器３０２は、車両４００の後方の映像を表示する表示面３２１を有する。映像は、例えば、車両４００の後方を撮像する撮像部３０９（図１２参照）から出力される。撮像部３０９は、車両４００の本体４１０に搭載される。なお、本実施の形態の表示システム３０１と撮像部３０９（図１２参照）とで電子ミラーシステム３１０が構成される。移動体は、電子ミラーシステム３１０と、電子ミラーシステム３１０を搭載する本体４１０と、を含む。
【００８０】
ハーフミラー３０３は、表示器３０２から出射された光線を反射する。第１反射鏡３０４は、ハーフミラー３０３で反射された光線を反射する。筐体３０５は、表示器３０２、ハーフミラー３０３、及び第１反射鏡３０４を内蔵している。筐体３０５は、第１反射鏡３０４で反射された光線を出射する出射部３５８を有する。表示システム３０１では、車両の後方の映像が表示面３２１に表示されると、ハーフミラー３０３及び第１反射鏡３０４で反射された映像が、出射部３５８から出射される。
【００８１】
表示システム３０１では、出射部３５８から出射された光線が観察者５００の目に入射することで映像を表示する。これにより、観察者５００は、表示器３０２の表示面３２１から出射する光線に基づく映像を見ることができる。観察者５００は、例えば、車両４００の運転者である。
【００８２】
また、表示システム３０１は、カメラ３０６を備える。カメラ３０６は、筐体３０５に設けられている。表示システム３０１では、カメラ３０６の撮像方向が車両４００の車室４０４内を向いている。
【００８３】
表示システム３０１は、本体４１０の天井部分４０１においてウィンドシールド４０２（フロントガラス）に近い前側部分であって、運転座席４３０に着座する観察者５００が前方を向いた状態で観察者５００の視界に入る位置に配置される（図１１参照）。
【００８４】
［構成］
本実施形態に係る表示システム３０１は、上述したように、表示器３０２と、ハーフミラー３０３と、第１反射鏡３０４と、筐体３０５と、カメラ３０６と、を備える。
【００８５】
表示器３０２は、筐体３０５に収納されている。表示器３０２は、筐体３０５の内側空間Ｓ１における上部に位置している。表示器３０２は、表示面３２１を下側に向けた状態で筐体３５に収納されている。表示器３０２は映像の画像を形成する光線を出力する。表示器３０２は、例えば光源装置と、液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）と、を備えている。液晶パネルは、光源装置の前方に配置されている。光源装置は、液晶パネルのバックライトとして用いられる。光源装置は、いわゆる面光源である。光源装置は、発光ダイオード又はレーザダイオード等の固体発光素子を用いた、サイドライト方式の光源装置である。光源装置からの光線は液晶パネルを透過して表示器３０２の表示面３２１から出射される。表示器３０２の表示面３２１から出射される光線で画像が形成される。表示面３２１から出力される光線は、液晶パネルに表示された画像を反映した光線である。図１１及び図１２では、表示器３０２の表示面３２１に表示される画像の一点（ある画素点）から出力される光線の進行経路を点線で模式的に表している。
【００８６】
本実施形態の表示システム３０１は、表示器３０２の表示面３２１から出射する光線を反射する反射部材として、ハーフミラー３０３と、第１反射鏡３０４と、を備えている。すなわち、表示システム１は、ハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４とを含む光学系を有している。
【００８７】
ハーフミラー３０３は、入射光の一部を透過し、入射光の別の一部を反射する機能を有している。ハーフミラー３０３は、光の透過率と反射率とが約５０％である平板状のビームスプリッタで構成されている。ハーフミラー３０３は、表示器２から出射された光線を第１反射鏡３０４に向かって反射し、第１反射鏡３０４により反射された光線を透過する。ハーフミラー３０３は、表示器３０２の表示面３２１の下方に配置されている。また、ハーフミラー３０３は、第１反射鏡３０４の反射面３４１側において第１反射鏡３０４から離れて配置されている。ハーフミラー３０３は、第１反射鏡３０４とハーフミラー３０３との並んでいる方向において、第１反射鏡３０４とハーフミラー３０３の上端３３３との距離が、第１反射鏡３０４とハーフミラー３０３の下端３３４との距離よりも長くなるように、第１反射鏡３０４とハーフミラー３０３との並んでいる方向に直交する面に対して傾いて配置されている。これにより、ハーフミラー３０３では、車両４００の前後方向において、ハーフミラー３０３の下端３３４よりもハーフミラー３０３の上端３３３が後側に位置する。
【００８８】
ハーフミラー３０３は、その厚さ方向に交差する第１面３３１及び第２面３３２を有する。ハーフミラー３０３の第１面３３１は、表示器３０２の表示面３２１及び第１反射鏡３０４の反射面３４１それぞれと対向している。ここで、「対向」とは、２つの面が互いに向き合っていることを意味し、２つの面が平行である必要はない。なお、本実施形態では、第１面３３１が平面であるが、第１面３３１は自由曲面のような曲面でもよい。ハーフミラー３０３の第１面３３１を自由曲面とすることで、第１反射鏡３０４の反射面３４１に形成される画像の歪みを低減したり、像面の湾曲を低減したり、解像度を向上させたりすることができる。
【００８９】
第１反射鏡３０４は、例えばガラスを含む凹面鏡本体と、凹面鏡本体の表面に設けられた反射膜と、を有する。凹面鏡本体の材料は、例えば、ガラスを含む。反射膜の材料は、可視光に対する反射率の高い金属が好ましく、例えば、アルミニウムを含む。ハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４とを含む光学系Ｌ１は、筐体３０５の内側空間Ｓ１において、第１反射鏡３０４が前側に位置し、ハーフミラー３０３が後側に位置するように配置される。第１反射鏡３０４は、反射面３４１を後側に向けた状態で筐体３０５の内側空間Ｓ１に配置されている。換言すれば、第１反射鏡３０４は、筐体３０５の内側空間Ｓ１において、ハーフミラー３０３の第１面３３１と対向する位置に配置されている。
【００９０】
ハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４とを含む光学系Ｌ１では、表示器３０２の表示面３２１から出射された光線をハーフミラー３０３の第１面３３１で第１反射鏡３０４に向かって反射する。第１反射鏡３０４の反射面３４１は、ハーフミラー３０３からの光線を、ハーフミラー３０３に向かって反射する。ハーフミラー３０３は、第１反射鏡３０４からの光線を透過する。
【００９１】
筐体３０５は、第１反射鏡３０４で反射されてハーフミラー３０３を透過した光を出射させる出射部３５８を有している。出射部３５８は、可視光を透過する。これにより、表示システム３０１では、出射部３５８から出射された光線が観察者５００の目５０１に入射することによって、観察者５００は、表示器３０２の表示面３２１に表示される画像に基づく画像を見ることができる。すなわち、観察者５００は、光学系Ｌ１のハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４とで反射された画像を見ることになる。したがって、観察者５００がハーフミラー３０３を通して第１反射鏡３０４の反射面３４１を見る方向において、反射面３４１よりも遠方（観察者５００の視点から、例えば１〜３ｍ前方）の表示位置に、表示器３０２の画像が表示されているかのように見える。つまり、表示器３０２の画像は虚像となる。したがって、観察者５００が、ウィンドシールド４０２を通して前方の視界を見ている状態から、表示システム３０１によって表示される画像（虚像）を見る場合にピント調節がしやすくなるという利点がある。
【００９２】
筐体３０５は、本体部３５０と、出射部３５８と、を有する。本体部３５０は、前壁３５１、後壁３５２、上壁３５３、下壁３５４、第１側壁３５５（観察者５００から見て右側壁）及び第２側壁３５６（観察者５００から見て左側壁）を有し、後壁３５２に開口８２１（貫通孔）を有する箱状であり、内側空間Ｓ１を有する。筐体３０５の材料は、樹脂を含む。開口８２１の形状は、長方形状であり、上下方向の開口幅に比べて左右方向の開口幅が大きく、左右方向の開口幅と上下方向の開口幅との比率は約３〜６：１である。出射部３５８は、長方形状の外周形状を有する平板状であり、後壁３５２の開口８２１を覆うように配置されている。筐体３０５は、車両４００の本体４１０に取り付けられた状態において、本体４１０の左右方向（車幅方向）における寸法が、上下方向における寸法及び前後方向における寸法よりも大きい。
【００９３】
筐体３０５は、本体４１０の天井部分４０１においてウィンドシールド４０２に近い前側部分に取り付けられており、運転座席４３０等の前部座席に着座する観察者５００の視界に入る位置に配置されている（図１２参照）。筐体３０５は、支持部材３７２を介して本体４１０の天井部分４０１に取り付けられ、天井部分４０１から吊り下げられた状態となる。ここにおいて、筐体３０５は、観察者５００の前方視界を邪魔しない位置に配置されている。支持部材３７２は、筐体３０５の向きを調整するための調整機構（例えば、ボールジョイント）を有している。なお、筐体３０５は、天井部分４０１に取り付けられる場合に限らず、例えば、ウィンドシールド４０２に取り付けられてもよい。
【００９４】
本実施形態では、カメラ３０６は、出射部３５８の周囲に位置している。カメラ３０６は、筐体３０５の後壁３５２の下部において左右方向の中央に設けられている。カメラ３０６の撮像方向Ｄ１は、車両４００の車室４０４内を向いている。より詳細には、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１は、例えば、カメラ３０６のレンズ３６１の光軸方向である。カメラ３０６は、近赤外線の撮影に使用される赤外線カメラであるが、これに限らず、近赤外線の撮影と可視光の撮影との両方に使用可能なカメラであってもよい。
【００９５】
表示システム３０１では、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１が、車両４００の車室４０４内を向いている。表示システム３０１では、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１が車室４０４内の運転座席４３０のヘッドレスト４３１を向いている。これにより、運転座席４３０に着座している運転者である観察者５００の目５０１を撮影することが可能となる。
【００９６】
また、図１１のように出射部３５８の下部にカメラ３０６を配置することにより、観察者５００が帽子を被っている場合において、帽子のつばによって観察者５００の目５０１が遮られる可能性を低くすることができる。
【００９７】
表示システム３０１では、出射部３５８からの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っているのが好ましい。ここにおいて、表示システム３０１では、出射部３５８からの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１と略平行であるのが好ましい。ここにおいて、「平行」とは厳密に平行である場合のみに限らず、略平行である場合も含む。略平行は、出射部３５８からの光線の出射方向とカメラ３０６の撮像方向Ｄ１とのなす角度が１０度以下である場合を含む。
【００９８】
また、表示システム３０１は、２つの近赤外線光源３０７を更に備えている。２つの近赤外線光源３０７の各々は、近赤外線を出射する。２つの近赤外線光源３０７の各々は、近赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の左右方向においてカメラ３０６の両側に１つずつ配置されている。２つの近赤外線光源３０７の各々の光軸は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿った方向である。２つの近赤外線光源３０７の各々の光軸は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１と平行であるのが好ましい。ここにおいて、「平行」とは厳密に平行である場合のみに限らず、略平行である場合も含む。略平行は、近赤外線光源３０７の光軸とカメラ３０６の撮像方向Ｄ１とのなす角度が１０度以下である場合を含む。
【００９９】
表示システム３０１は、制御部３０８を更に備える。制御部３０８は、表示器３０２とカメラ３０６とに電気的に接続されている。また、制御部３０８は、２つの近赤外線光源３０７にも接続されている。制御部３０８は、表示器３０２による画像の表示状態を制御する。制御部３０８は例えば車両４００の車内ネットワークを介して撮像部３０９と通信（有線通信又は無線通信）を行う。制御部３０８には、撮像部３０９から車両４００の後方の撮像画像の画像データが入力される。制御部３０８は、撮像部３０９から入力される撮像画像に基づく画像を表示器３０２に表示させる。ここにおいて、撮像画像に基づく画像とは、撮像画像そのものでもよいし、撮像画像を画像処理した画像でもよく、撮像画像をもとに作成したＣＧ（Computer Graphics）画像でもよい。例えば、夜間には撮像部３０９で撮影された画像は暗くなるので、撮像部３０９で撮影された画像の明るさ補正を行ってもよい。また、撮像部３０９で撮影された画像をもとに、画像中に映っている障害物等を示すＣＧ画像又はマーカー等を作成し、撮像部３０９の撮像画像にＣＧ画像又はマーカー等を重畳した画像を表示器３０２の表示面３２１に表示させてもよい。また、撮像部３０９の撮像画像に運転支援情報（例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等）を示すマーカーを重畳した画像を表示器３０２に表示させてもよい。
【０１００】
制御部３０８は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、制御部３０８の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。更に、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【０１０１】
撮像部３０９は、例えば、車両４００の後部に取り付けられたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、車両４００の後方を撮影する。撮像部３０９はＣＭＯＳイメージセンサに限らず、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等のイメージセンサでもよい。
【０１０２】
撮像部３０９は、車両４００の後方を撮影した画像データを例えば車内ネットワークを介して制御部３０８に出力する。撮像部３０９は例えば車両４００の後部において左右方向の中央に配置され、従来のルームミラーで視認できる範囲を撮影しており、電子ミラーシステム３１０は従来のルームミラーのような後方確認ミラーとして用いられる。撮像部３０９は車両４００の後部に取り付けられているので、撮像部３０９によって撮影される画像には、後部座席やピラー等が映り込むことはない。なお、車両４００の後方は、車両４００の後側方を含んでもよく、撮像部３０９は車両４００の後側方を撮影してもよい。撮像部３０９は、従来のドアミラー、フェンダーミラーで視認できる範囲を撮影してもよく、電子ミラーシステム３１０を従来のドアミラー、フェンダーミラーの代わりの後方確認ミラーとして用いてもよい。撮像部３０９は本体４１０の後部であって本体４１０の上部位置に取り付けられているが、撮像部３０９の取付位置は一例であり、撮像部９は所望の範囲を撮影可能な位置に取り付けられていればよい。
【０１０３】
本実施形態の表示システム３０１では、表示器３０２が表示する画像、つまり表示器３０２の表示面３２１から出力される光線をハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４とで１回ずつ反射している。つまり、表示システム３０１では、表示器３０２の表示面３２１から出力される光線を光学系Ｌ１で２回反射している。ここで、観察者５００から観察者５００によって視認される画像の表示位置までの距離（視距離）は、表示器３０２の表示面３２１から第１反射鏡３０４の反射面３４１までの光路長、及び、光学系Ｌ１の焦点距離等で決まる。本実施形態では、表示器３０２の表示面３２１から出射される光線を２回反射することで、画像の表示位置までの視距離を所望の距離に保ちながら、筐体３０５（の内側空間Ｓ１）の大きさを小さくできる。したがって、観察者５００がハーフミラー３０３を通して反射面３４１を見る方向において筐体３０５の小型化を図ることができる。
【０１０４】
［動作］
本実施形態の表示システム３０１及び表示システム３０１を備える電子ミラーシステム３１０の動作について以下に説明する。
【０１０５】
例えば、車両４００のバッテリから電子ミラーシステム３１０に電力が供給され、車両４００が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から電子ミラーシステム３１０に動作を開始させる制御信号が入力されると、電子ミラーシステム３１０が動作を開始する。
【０１０６】
例えば、車両４００のＥＣＵから制御部３０８に動作を開始させる制御信号が入力されると、制御部３０８は、撮像部３０９に所定のフレームレートで車両４００の後方を撮影させ、撮像部３０９から撮像画像の画像データを取得する。
【０１０７】
制御部３０８は、撮像部３０９から撮像画像の画像データが入力されると、撮像画像に基づく画像を作成して、その画像を表示器３０２の表示面３２１に表示させる。
【０１０８】
表示器３０２の表示面３２１に画像が表示されると、この画像を形成する光線は、ハーフミラー３０３の第１面３３１に向かって出射される。ハーフミラー３０３の第１面３３１は、表示器３０２からの光線を第１反射鏡３０４に向かって反射する。第１反射鏡３０４は、表示面３２１の画像を拡大した拡大画像を形成する光線をハーフミラー３０３の第１面３３１に向かって反射する。第１反射鏡３０４の反射面３４１で反射された光線がハーフミラー３０３の第１面３３１に入射すると、その光線の一部がハーフミラー３０３を透過して筐体３０５の出射部３５８から外部に出射されるので、観察者５００は反射面３４１によって拡大された画像を見ることができる。よって、観察者５００は、反射面３４１によって拡大された画像を、ハーフミラー３０３を介して見ることによって、車両４００の後方の状況を確認できる。
【０１０９】
また、制御部３０８は、上述の制御信号が入力されると、カメラ３０６に所定のフレームレートで撮像方向Ｄ１にある観察者５００の顔を撮影させ、カメラ３０６から撮像画像の画像データを取得する。ここにおいて、カメラ３０６は、例えば、観察者５００の目５０１を含む顔を撮影する。カメラ３０６の撮像方向Ｄ１が運転座席４３０のヘッドレスト４３１に向かっている場合、カメラ３０６は、観察者５００としての運転者（ドライバ）をモニタするドライバモニタ用のカメラとして利用できる。
【０１１０】
制御部３０８は、カメラ３０６からの撮像画像に基づいて観察者５００の目５０１の位置を検知し、観察者５００のわき見、居眠り等を検出する機能を有していてもよい。また、制御部３０８は、カメラ３０６からの撮像画像に基づいて観察者５００の姿勢を検知する機能を有していてもよい。また、制御部３０８は、カメラ３０６が撮像した観察者５００の撮像画像に基づいて観察者５００の顔位置、視点位置及び視線方向の少なくとも一つの値もしくは変位量を検出し、検出した値もしくは変位量に基づいて、表示器３０２の表示面３２１に表示させる映像の位置及び大きさの少なくとも一方を変化させてもよい。つまり、制御部３０８は、表示器３０２を制御して、表示器３０２の表示面３２１に表示させる映像をシフトさせてもよいし、拡大させてもよいし、縮小させてもよい。これにより、顔位置や視点位置を上下左右方向に少し動かすだけで視野範囲を大きくシフトさせたり、顔位置や視点位置を前後に少し動かすだけで大きく拡大もしくは縮小させたりすることができる。また、視線方向を視野の端部方向に移動させることで、視点位置や顔位置を変化させなくても視野範囲をシフトさせることも可能となる。
【０１１１】
また、制御部３０８は、カメラ３０６が撮像した観察者５００の撮像画像に基づいて観察者５００の視点位置を検出し、視点位置が既定のアイボックスから外れたと判断すると、警告信号を発するように構成されていてもよい。ここでいう「アイボックス」は、観察者５００が画像を欠けることなく視認できる範囲である。より詳細には、「アイボックス」は、観察者５００の目５０１の視野の全体に虚像の一部が映る視点範囲である。
【０１１２】
また、表示システム３０１は、筐体３０５を駆動することによって出射部３５８からの光線の出射方向を変える駆動部として、上述の調整機構を有する支持部材３７２を備えていてもよい。この場合、制御部３０８は、表示器３０２とカメラ３０６と駆動部とに電気的に接続される。制御部３０８は、カメラ３０６が撮像した観察者５００の撮像画像に基づいて観察者５００の視点位置を検出し、視点位置に基づいて筐体３０５が駆動されるように駆動部を制御する。これにより、表示システム３０１は、筐体３０５の出射部３５８から出射される光線を観察者５００の視点方向に追従させることが可能となる。
【０１１３】
［利点］
実施の形態２に係る表示システム３０１は、出射部３５８から出射された光線が観察者５００の目５０１に入射することで映像を表示するように構成されている。そして、表示システム３０１は、表示器３０２、ハーフミラー３０３、及び第１反射鏡３０４を内蔵している筐体３０５にカメラ３０６が設けられており、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１が車両４００の車室４０４内を向いているので、車両４００にカメラ３０６を搭載するための取付位置及び取付構造を車両４００において確保する必要がなく、複数の車種の車両に適用可能となる。
【０１１４】
更に、カメラ３０６が車室４０４内の、特に観察者５００の方向を向くので、カメラ３０６の視野角を狭くすることができ、撮像画像に占める観察者５００の割合を大きくできる。そのため、カメラ３０６の画素数が比較的少ない場合であっても観察者５００の視点位置や視線を精度よく検出できる。また、カメラ３０６の画素数が比較的多い場合（例えば、特許文献１に記載のビデオカメラと同等の画素数の場合）では、視野角を狭くできることによって解像度を高めることができるので、観察者５００の視点位置や視線の検出精度を従来よりも高めることができる。
【０１１５】
以上に説明した実施の形態２は、本開示の様々な実施の形態の一つに過ぎない。実施の形態２は、複数の車種の車両に適用可能であり、より適切に画像が表示されるという目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１１６】
［変形例１］
以下では、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１について、図１４に基づいて説明する。
【０１１７】
実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１は、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の中央に配置されている点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１に関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１１８】
実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１では、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から下方に突出しているので、筐体３０５そのものを大きくする必要がなくなる。また、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下に位置しているので、例えば、観察者５００が帽子を被っている場合に、カメラ３０６による観察者５００の目５０１の撮像及び各近赤外線光源３０７による観察者５００の目５０１への近赤外線の照射が帽子により妨げられにくくなる。
【０１１９】
以下では、実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システム３０１について、図１５に基づいて説明する。
実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システム３０１は、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の右端に配置されている点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システム３０１に関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１２０】
実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システム３０１では、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から下方に突出しているので、筐体３０５を大きくせずに、筐体３０５において観察者５００から見える出射部３５８を大きくすることが可能となる。
【０１２１】
実施の形態２の変形例１の第２例に係る表示システム３０１では、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１と比べて、右ハンドルの車両４００の運転者である観察者５００の顔に近い位置にカメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が位置することになるので、観察者５００の目５０１の撮像及び各近赤外線光源３０７による観察者５００の目５０１への近赤外線の照射の点で有利となる。なお、左ハンドルの車両に適用する場合には、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の左端に配置されているのが好ましい。
【０１２２】
以下では、実施の形態２の変形例１の第３例に係る表示システム３０１について、図１６に基づいて説明する。
【０１２３】
実施の形態２の変形例１の第３例に係る表示システム３０１は、カメラ３０６が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の中央に配置され、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の上壁３５３の上面において左右方向の中央に配置されている点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例１の第３例に係る表示システム３０１に関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１２４】
２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の左右方向において互いに離れている。
【０１２５】
実施の形態２の変形例１の第３例に係る表示システム３０１では、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１のように２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４から下方に突出している場合と比べて、観察者５００の前方の視界が遮られにくくなる。
【０１２６】
以下では、実施の形態２の変形例１の第４例に係る表示システム３０１について、図１７に基づいて説明する。
【０１２７】
実施の形態２の変形例１の第４例に係る表示システム３０１は、カメラ３０６が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の中央に配置され、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第１側壁３５５と第２側壁３５６とに分けて配置されている点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例１の第４例に係る表示システム３０１に関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１２８】
実施の形態２の変形例１の第４例に係る表示システム３０１では、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１のように２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４から下方に突出している場合と比べて、観察者５００の前方の視界が遮られにくくなる。
【０１２９】
以下では、実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システム３０１について、図１８に基づいて説明する。
【０１３０】
実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システム３０１は、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第１側壁３５５に配置されている点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システム３０１に関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１３１】
実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システム３０１では、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から右側に突出しているので、筐体３０５そのものを大きくする必要がなくなる。
【０１３２】
実施の形態２の変形例１の第５例に係る表示システム３０１では、実施の形態２の変形例１の第１例に係る表示システム３０１と比べて、右ハンドルの車両４００の運転者である観察者５００の顔に近い位置にカメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が位置することになるので、観察者５００の目５０１の撮像及び各近赤外線光源３０７による観察者５００の目５０１への近赤外線の照射の点で有利となる。なお、左ハンドルの車両に適用する場合には、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第２側壁３５６に配置されているのが好ましい。
【０１３３】
なお、実施の形態２及びその実施の形態２の変形例１においてカメラ３０６と近赤外線光源３０７は筐体３０５から突出した構成としているが、筐体３０５の外周部にデッドスペースがある場合は、カメラ３０６と近赤外線光源３０７を筐体３０５のデッドスペースに配置し、突出しない構成としてもよい。これにより、カメラ３０６と近赤外線光源３０７の存在感を低減することができる。
【０１３４】
［変形例２］
以下では、実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａについて、図１９に基づいて説明する。
【０１３５】
実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａは、光学系Ｌ１ａが反射鏡３ａ及び第１反射鏡３０４に加えて出射部３５８ａを含んでおり、表示器３０２の表示面３２１からの光線を光学系Ｌ１ａによって３回反射させて出射部３５８ａから出射させる点で、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。なお、実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａに関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１３６】
表示システム３０１ａでは、表示システム３０１のハーフミラー３０３の代わりに反射鏡３０３ａを備え、表示システム３０１の出射部３５８の代わりに、ハーフミラーにより構成される出射部３５８ａを備えている。出射部３５８ａは、入射光の一部を透過し、入射光の別の一部を反射する機能を有している。出射部３５８ａは、光の透過率と反射率とが約５０％である平板状のビームスプリッタで構成されている。
【０１３７】
また、表示システム３０１ａでは、反射鏡３０３ａが筐体３０５の内側空間Ｓ１において筐体３０５の下壁３５４上に配置されている。ここにおいて、反射鏡３０３ａは、表示器３０２の表示面３２１の斜め下方に配置されている。反射鏡３０３ａは、表示器３０２からの光線を出射部３５８ａへ向かって反射する。
【０１３８】
出射部３５８ａは、表示器３０２から出射されて反射鏡３０３ａで反射された光線を第１反射鏡３０４に向かって反射し、第１反射鏡３０４により反射された光線を透過する。出射部３５８ａは、第１反射鏡３０４の反射面３４１側において第１反射鏡３０４から離れて配置されている。出射部３５８ａは、第１反射鏡３０４と出射部３５８ａとの並んでいる方向において、第１反射鏡３０４と出射部３５８ａの上端との距離が、第１反射鏡３０４と出射部３５８ａの下端との距離よりも短くなるように、第１反射鏡３０４と出射部３５８ａとの並んでいる方向に直交する面に対して傾いて配置されている。これにより、出射部３５８ａでは、車両４００（図１１参照）の前後方向において、出射部３５８ａの下端よりも出射部３５８ａの上端が前側に位置する。実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａでは、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様、出射部３５８ａからの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１３９】
実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａでは、実施の形態２に係る表示システム３０１と比べて、光路長を長くすることができるので、観察者５００の目５０１から虚像の投影位置までの距離を長くすることができる。
【０１４０】
実施の形態２の変形例２に係る表示システム３０１ａの筐体３０５に設けるカメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７の位置は、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様であるが、これに限らず、実施の形態２の変形例１の第１例〜第５例のいずれかと同様であってもよい。
【０１４１】
［変形例３］
以下では、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂについて、図２０及び図２１に基づいて説明する。
【０１４２】
実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂは、実施の形態２に係る表示システム３０１の第１反射鏡３０４の代わりに、第１反射鏡３０４ｂを備えている点と、カメラ３０６が赤外線カメラであって筐体３０５内に内蔵されており、第１反射鏡３０４ｂから見て出射部３５８側とは反対側に位置している点とで、実施の形態２に係る表示システム３０１と相違する。実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂでは、ハーフミラー３０３と第１反射鏡３０４ｂとで、表示器３０２の表示面３２１からの光線を２回反射する光学系Ｌ１ｂを構成している。なお、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１４３】
第１反射鏡３０４ｂは、近赤外線を透過し可視光を反射する機能を有する。つまり、第１反射鏡３０４ｂは、コールドミラー（Cold Mirror）である。第１反射鏡３０４ｂは、凹曲面と凸曲面とを有し、近赤外線を透過するガラス板と、ガラス板の凹曲面上に形成されており、可視光を反射し近赤外線を透過する誘電体多層膜と、を含む。誘電体多層膜の表面が、第１反射鏡３０４ｂにおける反射面３４１ｂを構成し、ガラス板の凸曲面が、第１反射鏡３０４ｂにおける反射面３４１ｂ側とは反対側の面３４２ｂを構成している。
【０１４４】
実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７がカメラ３０６の周囲に配置されている。２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の内側空間Ｓ１に収納されている。２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の左右方向において、カメラ３０６の両側に１つずつ配置されている。
【０１４５】
実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７の各々からの近赤外線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。２つの近赤外線光源３０７の各々から出射された近赤外線は、第１反射鏡３０４及び出射部３５８を透過して観察者５００（図１１参照）の顔に照射される。
【０１４６】
実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂでは、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様、出射部３５８からの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。カメラ３０６は、出射部３５８及び第１反射鏡３０４ｂを介して観察者５００（図１１参照）の顔を撮像する。
実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂでは、カメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５に内蔵されており、第１反射鏡３０４ｂの面３４２ｂ側に配置されているので、実施の形態２と比べて、観察者５００から見た場合に突出部をなくすことができ、前方視界を遮蔽しなくて済む。
【０１４７】
また、観察者５００の視線方向とカメラ３０６の光軸が一致しているので、実施の形態２のように光軸が一致していない場合と比べて、観察者５００の視点位置や視線の検出精度を高くすることができる。
【０１４８】
また、実施の形態２の変形例３の第１例では観察者５００から見て第１反射鏡３０４ｂの裏側にカメラ３０６と近赤外線光源３０７を配置しているので、これらの存在感を低減することができる。
【０１４９】
以下では、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂについて、図２２に基づいて説明する。
【０１５０】
実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂは、２つの近赤外線光源３０７が出射部３５８の周囲に配置されている点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１５１】
実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４の下面において左右方向の中央に配置されている。２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の左右方向において互いに離れている。２つの近赤外線光源３０７の各々からの近赤外線の出射方向は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１５２】
実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から下方に突出しているので、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂのように２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５に内蔵されている場合に比べて、各近赤外線光源３０７から出射させる近赤外線の光量を少なくでき、筐体３０５等の温度上昇を抑制することが可能となる。
【０１５３】
以下では、実施の形態２の変形例３の第３例に係る表示システム３０１ｂについて、図２３に基づいて説明する。
【０１５４】
実施の形態２の変形例３の第３例に係る表示システム３０１ｂは、２つの近赤外線光源３０７が出射部３５８の周囲に配置されている点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例３の第３例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１５５】
実施の形態２の変形例３の第３例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の上壁３５３の上面において左右方向の中央に配置されている。２つの近赤外線光源３０７は、筐体３０５の左右方向において互いに離れている。２つの近赤外線光源３０７の各々からの近赤外線の出射方向は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１５６】
実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から上方に突出しているので、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂのように２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５に内蔵されている場合に比べて、各近赤外線光源３０７から出射させる近赤外線の光量を少なくでき、筐体３０５等の温度上昇を抑制することが可能となる。また、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から上方に突出しているので、観察者５００（図１１参照）の視界が２つの近赤外線光源３０７により遮られにくくなる。
【０１５７】
以下では、実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂについて、図２４に基づいて説明する。
【０１５８】
実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂは、２つの近赤外線光源３０７が出射部３５８の周囲に配置されている点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１５９】
実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第１側壁３５５と第２側壁３５６とに分けて配置されている点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１６０】
２つの近赤外線光源３０７の各々からの近赤外線の出射方向は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１６１】
実施の形態２の変形例３の第４例に係る表示システム３０１ｂでは、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム３０１ｂ（図２２参照）のように２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の下壁３５４から下方に突出している場合と比べて、観察者５００の前方の視界が遮られにくくなる。
【０１６２】
以下では、実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システム３０１ｂについて、図２５に基づいて説明する。
【０１６３】
実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システム３０１ｂは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第１側壁３５５に配置されている点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システム３０１ｂに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１６４】
２つの近赤外線光源３０７の各々からの近赤外線の出射方向は、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１６５】
実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システム３０１ｂでは、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５から右側に突出しているので、筐体３０５そのものを大きくする必要がなくなる。
【０１６６】
実施の形態２の変形例３の第５例に係る表示システム３０１ｂでは、実施の形態２の変形例３の第２例に係る表示システム１ｂと比べて、右ハンドルの車両４００（図１１参照）の運転者である観察者５００（図１１参照）の顔に近い位置に２つの近赤外線光源３０７が位置することになるので、各近赤外線光源３０７による観察者５００の目５０１への近赤外線の照射の点で有利となる。なお、左ハンドルの車両に適用する場合には、２つの近赤外線光源３０７が筐体３０５の第２側壁３５６に配置されているのが好ましい。
【０１６７】
［変形例４］
以下では、実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃについて、図２６に基づいて説明する。
【０１６８】
実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃは、光学系Ｌ１ｃがハーフミラー３０３ａ及び第１反射鏡３０４ｂに加えて出射部３５８ａを含んでおり、表示器３０２の表示面３２１からの光線を光学系Ｌ１ｃによって３回反射させて出射部３５８ａから出射させる点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１６９】
表示システム３０１ｃでは、表示システム３０１ｂのハーフミラー３０３の代わりに反射鏡３０３ａを備え、表示システム３０１ｂの出射部３５８の代わりに、ハーフミラーにより構成される出射部３５８ａを備えている。出射部３５８ａは、入射光の一部を透過し、入射光の別の一部を反射する機能を有している。出射部３５８ａは、光の透過率と反射率とが約５０％である平板状のビームスプリッタで構成されている。
【０１７０】
また、表示システム３０１ｃでは、反射鏡３０３ａが筐体３０５の内側空間Ｓ１において筐体３０５の下壁３５４上に配置されている。ここにおいて、反射鏡３０３ａは、表示器３０２の表示面３２１の斜め下方に配置されている。反射鏡３０３ａは、表示器３０２からの光線を出射部３５８ａへ向かって反射する。反射鏡３０３ａは、可視光を反射する平面鏡であるが、これに限らず、ハーフミラーであってもよい。
【０１７１】
出射部３５８ａは、表示器３０２から出射されて反射鏡３０３ａで反射された光線を第１反射鏡３０４ｂに向かって反射し、第１反射鏡３０４ｂにより反射された光線を透過する。出射部３５８ａは、第１反射鏡３０４ｂの反射面３４１ｂ側において第１反射鏡３０４ｂから離れて配置されている。出射部３５８ａは、第１反射鏡３０４ｂと出射部３５８ａとの並んでいる方向において、第１反射鏡３０４ｂと出射部３５８ａの上端との距離が、第１反射鏡３０４ｂと出射部３５８ａの下端との距離よりも短くなるように、第１反射鏡３０４ｂと出射部３５８ａとの並んでいる方向に直交する面に対して傾いて配置されている。これにより、出射部３５８ａでは、車両４００（図１１参照）の前後方向において、出射部３５８ａの下端よりも出射部３５８ａの上端が前側に位置する。実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃでは、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様、出射部３５８ａからの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。
【０１７２】
実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃでは、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと比べて、光路長を長くすることができるので、観察者５００の目５０１から虚像の投影位置までの距離を長くすることができる。
【０１７３】
また、実施の形態２の変形例３の第１例と同様に観察者５００の視線方向とカメラ３０６の光軸が一致しているので、実施の形態２のように観察者５００の視線方向とカメラ３０６の光軸が一致していない場合と比べて、観察者５００の視点位置や視線の検出精度を高くすることができる。
【０１７４】
実施の形態２の変形例４に係る表示システム３０１ｃの筐体３０５に設けるカメラ３０６及び２つの近赤外線光源３０７の位置は、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様であるが、これに限らず、実施の形態２の変形例３の第１〜第５例のいずれかと同様であってもよい。
【０１７５】
［変形例５］
以下では、実施の形態２の変形例５に係る表示システム３０１ｄについて、図２７Ａに基づいて説明する。
【０１７６】
実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄは、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂのハーフミラー３０３の代わりにハーフミラー３０３ｄを備える点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。また、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄでは、カメラ３０６が、表示器３０２とハーフミラー３０３ｄとの並んでいる方向において、ハーフミラー３０３ｄから見て表示器３０２側とは反対側に配置されている。つまり、表示システム３０１ｄでは、カメラ３０６は、ハーフミラー３０３ｄの下方に配置されており、上下方向に沿った方向においてハーフミラー３０３ｄに対向している。ここで、「対向」とは、２つの面が互いに向き合っていることを意味し、２つの面が平行である必要はない。なお、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１７７】
ハーフミラー３０３ｄは、平板状であって、第１反射鏡３０４に対向する第１面３３１ｄと、出射部３５８に対向する第２面３３２ｄと、を有する。ハーフミラー３０３ｄは、第２面３３２ｄに入射する可視光を透過し近赤外線を反射する機能を有する。つまり、ハーフミラー３０３ｄは第１主面及び第２主面を有し可視光を透過するガラス板と、ガラス板の第２主面上に形成されており、可視光を透過し近赤外線を反射する誘電体多層膜と、を含む。ガラス板の第１主面が、ハーフミラー３０３ｄの第１面３３１ｄを構成し、誘電体多層膜の表面が、ハーフミラー３０３ｄの第２面３３２ｄを構成している。
【０１７８】
ハーフミラー３０３ｄの第１面３３１ｄは、表示器３０２の表示面３２１からの光線を第１反射鏡３０４へ向けて反射する。ハーフミラー３０３ｄは、第１反射鏡３０４の反射面３４１でハーフミラー３０３ｄに向けて反射された光線を透過する。ハーフミラー３０３ｄの第２面３３２ｄは、出射部３５８を通して入射した近赤外線を下方へ反射する。図２７Ａでは、出射部３５８を通して入射した近赤外線の進行経路を破線で模式的に例示してある。
【０１７９】
実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄでは、出射部３５８ａからの光線の出射方向が、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１に沿っている。ここにおいて、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１は、ハーフミラー３０３ｄを介して観察者５００（図１１参照）を撮像する方向である。
【０１８０】
実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄは、実施の形態２に係る表示システム３０１と同様、出射部３５８から出射された光線が観察者５００の目５０１（図１１参照）に入射することで映像を表示するように構成されている。そして、表示システム３０１ｄは、表示器３０２、ハーフミラー３０３、及び第１反射鏡３０４を内蔵している筐体３０５にカメラ３０６が設けられており、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１が車両４００（図１１参照）の車室４０４内を向いているので、車両４００にカメラ３０６を搭載するための取付位置及び取付構造を車両４００において確保する必要がなく、複数の車種の車両に適用可能となる。
【０１８１】
また、実施の形態２の変形例３の第１例及び実施の形態２の変形例４と同様に観察者５００の視線方向とカメラ３０６の光軸が一致しているので、実施の形態２のように観察者５００の視線方向とカメラ３０６の光軸が一致していない場合と比べて、観察者５００の視点位置や視線の検出精度を向上させることができる。
【０１８２】
以下では、実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システム３０１ｄについて、図２７Ｂに基づいて説明する。
【０１８３】
実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システム３０１ｄは、近赤外線光源３０７の配置が異なる点で、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄと相違する。実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システム３０１ｄでは、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄと同様に、カメラ３０６は、筐体３０５の出射部３５８側において、ハーフミラー３０３ｄの下方に配置されており、上下方向に沿った方向においてハーフミラー３０３ｄに対向している。ここで、「対向」とは、２つの面が互いに向き合っていることを意味し、２つの面が平行である必要はない。なお、実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システム３０１ｄに関し、実施の形態２の変形例５の第１例に係る表示システム３０１ｄと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１８４】
実施の形態２の変形例５の第２例に係る表示システム３０１ｄでは、近赤外線光源３０７は、筐体３０５の後壁３５２に設けられ、前後方向（つまり紙面左右方向）にカメラ３０６と離間して配置される。近赤外線光源３０７は、カメラの撮像方向Ｄ１に沿って、筐体３０５の外方に向けて近赤外線を出射する。
【０１８５】
カメラ３０６及び近赤外線光源３０７は、いずれも動作において発熱を伴う機能モジュールであるため、これらが近接配置されると互いに発熱を助長しあい、熱障害によるモジュールの不調につながり得る。また、高熱の影響は、ハーフミラー３０３ｄ、出力部３５８等の光学系を構成する各部材にも及び、これらの光学系に歪みを生じさせて表示システム３０１ｄの劣化等を引き起こす可能性がある。
【０１８６】
本例では、上記のように、前後方向にカメラ３０６及び近赤外線光源３０７が前後方向に離間配置されることで、このような熱障害を抑制することができる。また、このような前後方向での離間では、近赤外線光源３０７からの近赤外線の出射方向と、カメラ３０６の撮像方向Ｄ１とを接近させることが可能となる。つまり、モジュール同士が離間されて、熱障害が抑制され、かつ、離間に伴うカメラ３０６での撮像の品質の劣化が抑制される。
【０１８７】
また、以上の近赤外線光源３０７とカメラ３０６との配置を入れ替えた場合においても同様の効果を奏することができる。つまり、近赤外線光源３０７がハーフミラー３０３ｄの下方に配置され、上下方向に沿った方向においてハーフミラー３０３ｄに対向し、カメラ３０６が筐体３０５の後壁３５２に設けられて筐体３０５の外方を撮像する構成であっても熱障害の抑制と撮像の品質の劣化の抑制を両立することが可能となる。
【０１８８】
［変形例６］
以下では、実施の形態２の変形例６に係る表示システム３０１ｅについて、図２８〜図３０に基づいて説明する。実施の形態２の変形例６に係る表示システム３０１ｅは、ミラー部材９００を更に備える点で、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと相違する。なお、実施の形態２の変形例６に係る表示システム３０１ｅに関し、実施の形態２の変形例３の第１例に係る表示システム３０１ｂと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０１８９】
また、実施の形態２の変形例６に係る表示システム３０１ｅでは、筐体３０５の後壁の開口が出射部３５８ｅを構成している。
【０１９０】
ミラー部材９００は、筐体３０５に設けられており、可視光を反射する反射面９０１を有する。また、ミラー部材９００は、平板状であって、反射面９０１とは反対側に、可視光を遮光する遮光面９０２を有する。
【０１９１】
ミラー部材９００は、第１位置（図２８に示す位置）と第２位置（図３０に示す位置）との間で移動可能な状態で筐体３０５に取り付けられている。第１位置は、表示器３０２の表示面３２１から出射されてハーフミラー３０３で反射され第１反射鏡３０４ｂで反射された光線の光路外の位置である。より詳細には、第１位置は、筐体３０５の下壁３５４の上側で下壁３５４に隣接する位置であって、筐体３０５の前後方向においてハーフミラー３０３に重ならず、下壁３５４と略平行となる位置である。ここにおいて、略平行とは、図２８に示す表示システム３０１ｅの側面視で、第１位置のミラー部材９００と下壁３５４とのなす角度（鋭角）が１０度以下である場合を含む。第２位置は、表示器３０２の表示面３２１から出射されてハーフミラー３０３で反射され第１反射鏡３０４ｂで反射された光線の光路上の位置である。より詳細には、第２位置は、第１反射鏡３０４ｂから見て出射部３５８ｅと重複する位置、すなわち、ハーフミラー３０３から見て第１反射鏡３０４ｂ側とは反対側の位置であって、出射部３５８ｅ側に反射面９０１を向けた位置である。言い換えれば、第２位置にあるミラー部材９００では、ハーフミラー３０３側とは反対側に反射面９０１が位置し、ハーフミラー３０３側に遮光面９０２が位置する。車両４００の運転座席４３０に運転者である観察者５００が座っている場合、第２位置にあるミラー部材９００は、ハーフミラー３０３と観察者５００との間に位置することになり、ミラー部材９００の反射面９０１は観察者５００側に位置する。
【０１９２】
ミラー部材９００は、その厚さ方向から見て長方形状である。ミラー部材９００では、第２位置に配置された状態での左右方向の寸法及び上下方向の寸法が、観察者５００の目５０１の位置からハーフミラー３０３を見た場合の見かけ上の寸法と同じ寸法に設定されている。したがって、ミラー部材９００が第２位置に配置された第２状態では、観察者５００から見てハーフミラー３０３の全体がミラー部材９００で覆われている。第２状態において、観察者２００から見てハーフミラー３０３の全体がミラー部材９００で覆われていることは必須ではなく、観察者５００からハーフミラー３０３の一部が見えていてもよい。
【０１９３】
また、表示システム３０１ｅにおいて、ミラー部材９００が第２位置に配置された状態では、観察者５００は、筐体３０５の向きを支持部材３７２の調整機構によって調整することで車両４００の後方からの光をミラー部材９００で反射した反射像を見ることができる。
【０１９４】
ミラー部材９００の遮光面９０２は、反射面９０１よりも可視光に対する反射率が低い。更に言えば、ミラー部材９００は、遮光面９０２に入射した光を吸収する機能を有している。遮光面９０２の色は、車両４００の本体４１０の天井部分４０１の内面よりも暗い色であり、例えば黒色である。ミラー部材９００が第１位置に配置された状態では、ミラー部材９００の遮光面９０２がハーフミラー３０３と対向している。表示システム３０１ｅでは、ミラー部材９００が遮光面９０２に入射した光を吸収する機能を有することにより、ミラー部材９００が第１位置に配置されている状態で、筐体３０５の外部からミラー部材９００の遮光面９０２に入射した光が遮光面９６０２で反射されるのを抑制できる。よって、表示システム３０１ｅでは、筐体３０５の外部から遮光面９０２に入射した光が、遮光面９０２とハーフミラー３０３とで反射して観察者５００の目５０１に入射するのを抑制でき、表示システム３０１により表示する画像のコントラストを向上することができる。
【０１９５】
ミラー部材９００の左右の側縁の各々には、第１突起９４１と第２突起９４２とが設けられている。ミラー部材９００が第１位置にあるとき、前後方向において、第１突起９４１と第２突起９４２とのうち第１突起９４１が前側に位置し、第２突起９４２が後側に位置する。また、ミラー部材９００が第２位置にあるとき、上下方向において、第１突起９４１と第２突起９４２とのうち第１突起９４１が下側に位置し、第２突起９４２が上側に位置する。
【０１９６】
筐体３０５の第１側壁３５５及び第２側壁３５６の互いの対向面には、第１突起９４１を筐体３０５の前後方向に沿って移動可能にガイドする第１ガイド溝９７１と、第２突起９４２を筐体３０５の上下方向に沿って移動可能にガイドする第２ガイド溝９７２と、が設けられている。第１ガイド溝９７１は、筐体３０５の第１側壁３５５及び第２側壁３５６の互いの対向面において筐体３５の前後方向に沿って設けられている。第２ガイド溝９７２は、筐体３０５の第１側壁３５５及び第２側壁３５６の互いの対向面において筐体３０５の上下方向に沿って設けられている。
【０１９７】
図２８に示すように、ミラー部材９００が第１位置に存在する第１状態では、第１突起９４１は第１ガイド溝９７１の内部の前端付近に位置し、第２突起９４２は第２ガイド溝９７２の内部の下端付近に位置している。これにより、ミラー部材９００は、筐体３０５の下壁３５４の上面に沿って配置されており、ハーフミラー３０３を透過して観察者５００の目５０１に入射する光線の光路外に配置される。したがって、ミラー部材９００の状態が第１状態である場合には、観察者９００は、表示器３０２の表示面３２１に表示される画像を、光学系Ｌ１で反射することによって拡大され遠視点化された画像を見ることができる。なお、ミラー部材９００が第１位置に配置される状態では、例えば、ミラー部材９００の端部が筐体３０５に設けられたフック等にラッチされることによって、ミラー部材９００が第１状態で保持される。
【０１９８】
表示システム３０１ｅは、ミラー部材９００の状態を第１状態と第２状態とのいずれかに手動で切り替えるための操作部としての突出片９０３を更に備えている。突出片９０３は、ミラー部材９００と一体に設けられている。突出片９０３は、ミラー部材９００が第１位置に位置する状態で、斜め下向きに突出する。
【０１９９】
観察者５００等は、操作部としての突出片９０３を指で上向きに押すか又は下向きに引くことによって、ミラー部材９００を動かすことができる。
【０２００】
第１状態にあるミラー部材９００の突出片９０３をユーザが上向きに押すと、図２９に示すように、第１突起９４１が第１ガイド溝９７１の内部を後方へスライド動作し、第２突起９４２が第２ガイド溝９７２の内部を上方へスライド動作する。
【０２０１】
そして、ミラー部材９００が第２位置まで移動すると、図３０に示すように、第１突起９４１が第１ガイド溝９７１の内部の後端付近に位置し、第２突起９４２が第２ガイド溝９７２の内部の上端付近に位置する。ミラー部材９００が第２位置に配置される第２状態では、ミラー部材９００は、反射面９０１をハーフミラー３０３と反対側に向けた状態で、上下方向に沿って配置される。なお、上下方向に沿って配置されるとは、鉛直方向に沿って配置されることに限定されず、観察者５００が反射面９０１を介して車両４００の後方を視認可能であれば、鉛直方向に対して斜めに傾いた状態で配置されていてもよい。また、ミラー部材９００が第２位置に配置される第２状態では、例えば、ミラー部材９００の端部が、筐体３０５に設けられたフック等にラッチされることによって、ミラー部材９００が第２状態で保持される。
【０２０２】
この第２状態では、観察者５００は、筐体３０５の外部（例えば車両４００の後方）からの光Ａ２１を反射面９０１で反射した反射像を見ることができる。なお、第２状態では、第１反射鏡３０４で反射されてハーフミラー３０３を透過した光線がミラー部材９００で遮られるので、観察者５００は、表示器３０２の表示面３２１に表示される画像を見ることはできない。
【０２０３】
また、ミラー部材９００の状態を第２状態から第１状態に切り替える場合、例えば観察者５００は、ミラー部材９００の突出片９０３を下向きに引く。突出片９０３が下向きに引っ張られると、第１突起９４１が第１ガイド溝９７１の内部を前側に移動し、第２突起９４２が第２ガイド溝９７２の内部を下側に移動することによって、ミラー部材９００の状態が第２状態から第１状態に切り替えられる。ミラー部材９００の状態が第１状態に切り替えられることによって、観察者５００は、表示器３０２の表示面３２１の画像を光学系Ｌ１ｂが反射した反射像を見ることができる。
【０２０４】
表示システム３０１ｅは、ミラー部材９００を第１位置と第２位置との間で移動させる駆動部としてのアクチュエータ９０５を備えている。制御部３０８は、アクチュエータ９０５とも電気的に接続されている。
【０２０５】
アクチュエータ９０５は、例えば、電動モータを含む。ここにおいて、電動モータの出力軸にはウォームギアが連結されている。ウォームギアの一部は、第１ガイド溝９７１内に露出している。この場合、第１突起９４１は、ウォームギアと噛み合うピニオンギアの形状を有する。第１突起９４１はミラー部材９００に対して固定的に設けられており、制御部３０８がアクチュエータ９０５を制御してウォームギアを回転させると、ウォームギアの回転に応じて、第１突起９４１が第１ガイド溝９７１内を移動する。そして、第１突起９４１が第１ガイド溝９７１内を移動することによって、ミラー部材９００が第１位置と第２位置との間で移動する。アクチュエータ９０５は、モータに限定されず、ミラー部材９００を第１位置から第２位置まで移動させる機構を駆動するソレノイド等でもよい。
【０２０６】
制御部３０８は、例えば、カメラ３０６で撮像した画像に基づいて出射部３５８と観察者５００の顔との距離を検出し、距離が規定距離より大きければミラー部材９００を第１位置とし、距離が規定距離以下であればミラー部材９００を第２位置とするように、アクチュエータ９０５を制御する。これにより、表示システム３０１ｅでは、観察者５００が顔をミラー部材９００に近づけた場合に、太陽光がミラー部材９００によって観察者５００の目に集光されるのを回避することが可能となる。出射部３５８と観察者５００の顔との距離は、例えば、カメラ３０６により撮像された観察者５００の画像における観察者５００の２つの目５０１の間の距離、カメラ３０６のオートフォーカスの焦点距離等を利用して求めることができる。
【０２０７】
制御部３０８は、例えば、表示器３０２から表示器３０２による表示の異常を示す異常信号が入力されたときに、アクチュエータ９０５を制御してミラー部材９００を第１位置から第２位置に移動させてもよい。これにより、表示器３０２による表示に異常が発生した場合、ミラー部材９００が第２位置に配置されるので、観察者５００は、ミラー部材９００の反射面９０１に映る反射像を見ることができる。よって、表示システム３０１ｅは、表示器３０２による表示に異常が発生した場合でも代替の表示が可能になる。
【０２０８】
なお、制御部３０８は、例えば表示器３０２から、表示器３０２による表示が復旧したことを示す通知信号が入力されると、アクチュエータ９０５を制御してミラー部材９００を第１位置に移動させてもよい。これにより、表示器３０２による表示が復旧した場合、観察者５００は、表示器３０２が表示した画像を光学系Ｌ１ｂを介して見ることができる。
【０２０９】
なお、表示システム３０１ｅは、ミラー部材９００が第２位置に配置されている状態を検知するための検知スイッチを更に備えていてもよい。この場合、ミラー部材９００が第２位置に配置されていることを検知スイッチが検知すると、制御部３０８が、検知スイッチの検知結果に基づいて表示器３０２の表示を停止させてもよい。
【０２１０】
［その他の変形例］
上述の実施の形態２は、本開示の様々な実施の形態の一つに過ぎない。実施の形態２は、先に説明した目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０２１１】
例えば、表示システム３０１では、カメラ３０６によって車室４０４内の乗員席４３５（図３１参照）も撮像できるようにカメラ３０６のレンズが広角レンズで構成されていてもよい。この場合、表示システム３０１では、乗員席４３５に座っている乗員６００（図３１参照）もモニタすることが可能となる。
【０２１２】
また、制御部３０８は、カメラ３０６の撮像画像から車両４００の後部座席の乗員の画像を抽出し撮像部９からの映像に重畳して表示器３０２により表示させてもよい。
【０２１３】
また、制御部３０８は、例えば、図３２Ｃに示すように、撮像部３０９からの画像Ｐ１（図３２Ａ参照）に車両４００の内装（例えば、後部座席の後ろにある窓柱）の画像Ｐ２（図３２Ｂ参照）を重畳して表示器３０２により表示させてもよい。内装の画像は、例えば、制御部３０８の有するメモリ等にあらかじめ記憶させておけばよい。なお、内装は、窓柱だけに限らず、例えば、車両４００の後部座席の少なくとも一部を含んでいてもよい。
【０２１４】
また、実施の形態２において説明されたハーフミラー３０３の構成は、上記の実施の形態１におけるハーフミラー１１３と同様であってもよく、通常に使用される普遍的なハーフミラーであってもよい。
【０２１５】
［まとめ］
以上説明したように、本実施の形態の第１の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、表示器（３０２）と、ハーフミラー（３０３；３０３ｄ；反射鏡３０３ａ）と、第１反射鏡（３０４；３０４ｂ）と、筐体（３０５）と、カメラ（３０６）と、を備える。表示器（３０２）は、車両（４００）の後方の映像を表示する表示面（３２１）を有する。ハーフミラー（３０３；３０３ｄ；反射鏡３０３ａ）は、表示器（３０２）から出射された光線を反射する。第１反射鏡（３０４；３０４ｂ）は、ハーフミラー（３０３；３０３ｄ；反射鏡３０３ａ）で反射された光線を反射する。筐体（３０５）は、表示器（３０２）、ハーフミラー（３０３；３０３ｄ；反射鏡３０３ａ）、及び第１反射鏡（３０４；３０４ｂ）を内蔵している。カメラ（３０６）は、筐体（３０５）に設けられている。筐体（３０５）は、第１反射鏡（３０４；３０４ｂ）で反射された光線を出射する出射部（３５８；３５８ａ；３５８ｅ）を有する。表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、出射部（３５８；３５８ａ；３５８ｅ）から出射された光線が観察者（５００）の目（５０１）に入射することで映像を表示する。カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）が車両（４００）の車室（４０４）内を向いている。
【０２１６】
第１の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、複数の車種の車両に適用可能であるという利点がある。
【０２１７】
第２の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、第１の態様において、出射部（３５８）からの光線の出射方向が、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）に沿っている。
【０２１８】
第２の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、カメラ（３０６）の画角の余計なマージンが不要となり、カメラ（３０６）の画角を狭くすることが可能となる。これにより、例えば、観察者（５００）の目（５０１）を検知する場合に、目（５０１）の検知精度を向上させることが可能となる。
【０２１９】
第３の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、第１の態様において、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）が車室（４０４）内の運転座席（４３０）のヘッドレスト（４３１）を向いている。
【０２２０】
第４の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１の態様において、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）が車室（４０４）内の乗員席を向いている。
【０２２１】
第４の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、車両（４００）の乗員（６００）をモニタすることが可能となる。
【０２２２】
第５の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、第１〜第４の態様のいずれか一つにおいて、カメラ（３０６）は、出射部（３５８；３５８ａ；３５８ｅ）の周囲に位置している。
【０２２３】
第５の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、筐体（３０５）そのものを大きくする必要がなくなり、観察者（５００）の前方視界が筐体（３０５）により妨げられる可能性を低減することが可能となる。
【０２２４】
第６の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｄ）は、第５の態様において、出射部（３５８；３５８ａ）の周囲に配置されている近赤外線光源（３０７）を更に備える。近赤外線光源（３０７）からの近赤外線の出射方向が、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）に沿っている。
【０２２５】
第６の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｄ）では、夜間等の暗いときでもカメラ（３０６）による撮像が可能となる。
【０２２６】
第７の態様に係る表示システム（３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｅ）では、第１〜第３の態様のいずれか一つにおいて、第１反射鏡（３０４ｂ）は、近赤外線を透過し可視光を反射する機能を有する。カメラ（３０６）は、筐体（３０５）に内蔵されており、第１反射鏡（３０４ｂ）から見て出射部（３５８；３５８ａ）側とは反対側に位置している。
【０２２７】
第７の態様に係る表示システム（３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｅ）では、観察者（３０５００）の視界が近赤外線光源（３０７）で遮られなくなる。
【０２２８】
第８の態様に係る表示システム（３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｅ）は、第７の態様において、出射部（３５８；３５８ａ）の周囲に配置されている近赤外線光源（３０７）を更に備える。近赤外線光源（３０７）からの近赤外線の出射方向が、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）に沿っている。
【０２２９】
第８の態様に係る表示システム（３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｅ）では、夜間等の暗いときでもカメラ（３０６）による撮像が可能となる。
【０２３０】
第９の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ）は、第７の態様において、出射部（３５８；３５８ａ）の周囲に配置されている近赤外線光源（３０７）を更に備える。近赤外線光源（３０７）からの近赤外線の出射方向が、カメラ（３０６）の撮像方向（Ｄ１）に沿っている。
【０２３１】
第９の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ）では、夜間等の暗いときでも観察者（５００）をカメラ（３０６）により撮像することが可能となる。
【０２３２】
第１０の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１〜第９の態様のいずれか一つにおいて、制御部（３０８）を更に備える。制御部（３０８）は、表示器（３０２）とカメラ（３０６）とに電気的に接続される。制御部（３０８）は、カメラ（３０６）が撮像した観察者（５００）の映像における顔位置、視点位置及び視線方向の少なくとも一つの値もしくは変位量を検出し、検出した値もしくは変位量に基づいて、映像の位置及び大きさの少なくとも一方を変化させる。
【０２３３】
第１０の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、映像のシフト、拡大、縮小等が可能となる。
【０２３４】
第１１の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１〜第３、及び、第７〜第９の態様のいずれか一つにおいて、制御部（３０８）を更に備える。制御部（３０８）は、表示器（３０２）とカメラ（３０６）とに電気的に接続される。制御部（３０８）は、カメラ（３０６）が撮像した観察者（５００）の画像に基づいて観察者（５００）の視点位置を検出し、視点位置が、既定のアイボックスから外れたと判断すると、警告信号を発する。
【０２３５】
第１１の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、観察者（５００）の視点位置が既定のアイボックスから外れたときに警告信号が発せられる。
【０２３６】
第１２の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１〜第９の態様のいずれか一つにおいて、ミラー部材（９００）と、アクチュエータ（９０５）と、制御部（３０８）と、を更に備える。ミラー部材（９００）は、筐体（３０５）に設けられており、可視光を反射する反射面（９０１）を有する。制御部（３０８）は、表示器（３０２）とカメラ（３０６）とアクチュエータ（９０５）に電気的に接続されている。ミラー部材（９００）は、第１反射鏡（３０４）で反射された光線の光路外の第１位置と、光路上であって第１反射鏡（３０４；３０４ｂ）から見て出射部（３５８ｅ）と重複する第２位置と、の間で移動可能である。制御部（３０８）は、カメラ（３０６）で撮像した画像を用いた距離に基づいて出射部（３５８）と観察者（５００）の顔との距離を検出し、距離が規定距離より大きければミラー部材（９００）を第１位置とし、距離が規定距離以下であればミラー部材（９００）を第２位置とするように、アクチュエータ（９０５）を制御する。第２位置では、ミラー部材（９００）の反射面（９０１）が観察者（５００）側に位置する。
【０２３７】
第１２の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、観察者（５００）の顔がミラー部材（９００）に近づいたときに太陽光がミラー部材（９００）で反射されて観察者（５００）に集光されるのを抑制することが可能となる。
【０２３８】
第１３の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１〜第９の態様のいずれか一つにおいて、制御部（３０８）を更に備える。制御部（３０８）は、表示器（３０２）とカメラ（３０６）とに電気的に接続される。制御部（３０８）は、カメラ（３０６）の撮像画像から車両（４００）の後部座席の乗員の画像を抽出し映像に重畳して表示器（３０２）により表示させる。
【０２３９】
第１３の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、観察者（５００）が後部座席の乗員の様子を視認することが可能となる。
【０２４０】
第１４の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）は、第１〜第１１の態様のいずれか一つにおいて、駆動部（支持部材３７２）と、制御部（３０８）と、を更に備える。駆動部は、筐体（３０５）を駆動することにより、出射部（３５８；３５８ａ）からの光線の出射方向を変える。制御部（３０８）は、駆動部と表示器（３０２）とカメラ（３０６）とに電気的に接続される。制御部（３０８）は、カメラ（３０６）が撮像した観察者（５００）の画像に基づいて観察者（２００）の視点位置を検出し、視点位置に基づいて筐体（３０５）が駆動されるように駆動部を制御する。
【０２４１】
第１４の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、観察者（５００）の視点位置が動いてもカメラ（３０６）により撮像することが可能となる。また、第１４の態様に係る表示システム（３０１；３０１ａ；３０１ｂ；３０１ｃ；３０１ｄ；３０１ｅ）では、筐体（３０５）の出射部（３５８）から出射される光線を観察者（５００）の視点方向に追従させることが可能となる。
【０２４２】
（実施の形態３）
次に、上記に加えて更に、表示する映像を見る観察者にとって自車両と後方の車両との間隔を掴みやすい表示システムについて説明する。
【０２４３】
従来、映像を表示する表示器と、表示器に表示された映像を反射させる反射部と、反射部で反射された映像を反射させる凹面鏡と、を備える車両用表示装置が知られている（特許文献３）。特許文献３に記載された車両用表示装置では、反射部は、凹面鏡で反射された映像を透過する。凹面鏡は、曲率中心が表示器と車両の乗員の視点との間の光軸上に配置されている。
【０２４４】
特許文献３に記載された車両用表示装置では、映像を見た観察者が、自車両と後方の車両との間隔を掴みにくい。
【０２４５】
以下に説明する実施の形態３では、表示する映像を見る観察者にとって自車両と後方の車両との間隔を掴みやすく、より適切に画像が表示される表示システムの提供を目的とする。
【０２４６】
一例として、本実施の形態の表示システムは、表示器と、第２反射鏡と、第１反射鏡と、を備える。前記表示器は、車両の後方の映像を表示する表示面を有する。前記第２反射鏡は、平面状の反射面を有し、前記表示器から出射された光線を直接反射する。前記第１反射鏡は、少なくとも前記第２反射鏡で反射された光線を反射する。前記表示システムは、内装表示部を更に備える。前記内装表示部は、前記第２反射鏡と一体に設けられて前記反射面上に直接又は間接的に位置している。前記内装表示部は、前記車両の後部の内装の少なくとも一部に対応する内装パターンを表示する。前記表示システムでは、前記第１反射鏡で反射された光線が前記内装パターンと重畳して観察者の目に入射することで前記映像と前記内装パターンとを表示する。
【０２４７】
上記構成により、本実施の形態の表示システムには、表示する映像を見る観察者にとって自車両と後方の車両との間隔を掴みやすい、という利点がある。
【０２４８】
なお、下記の実施の形態等において説明する図３３〜４１は、概念図であり、図中の各構成要素の大きさ、厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【０２４９】
［概要］
実施の形態３に係る表示システム１００１は、図３３に示すように、例えば、移動体としての車両（自動車）１１００に用いられるシステムである。
【０２５０】
表示システム１００１は、移動体の移動体本体に搭載される。移動体の移動体本体は、車両１１００の本体（車体）１１１０である。
【０２５１】
表示システム１００１は、表示器１００２と、第２反射鏡１００３と、第１反射鏡１００４と、を備える。また、表示システム１００１は、筐体１００５を更に備える。
【０２５２】
表示器１００２は、車両１１００の後方の映像を表示する表示面１０２１を有する。映像は、例えば、車両１１００の後方を撮像する撮像部１０９０（図３４参照）から出力される。撮像部１０９０は、車両１１００の本体１１１０に搭載される。なお、実施の形態３に係る表示システム１００１と撮像部１０９０とで電子ミラーシステム１０１０が構成される。移動体は、電子ミラーシステム１０１０と、電子ミラーシステム１０１０を搭載する本体１１１０と、を含む。
【０２５３】
第２反射鏡１００３は、表示器１００２から出射された光線を反射する平面状の反射面１０３１を有する。第１反射鏡１００４は、第２反射鏡１００３で反射された光線を反射する。筐体１００５は、表示器１００２、第２反射鏡１００３、及び第１反射鏡１００４を内蔵している。筐体１００５は、第１反射鏡１００４で反射された光線を出射する出射部１０５８を有する。表示システム１００１では、車両の後方の映像が表示面１０２１に表示されると、第２反射鏡１００３及び第１反射鏡１００４で反射された映像が、出射部１０５８から出射される。
【０２５４】
表示システム１００１では、出射部１０５８から出射された光線が観察者１２００の目に入射することで映像を表示する。これにより、観察者１２００は、表示器１００２の表示面１０２１から出射する光線に基づく映像を見ることができる。観察者１２００は、例えば、車両１１００の運転者である。
【０２５５】
また、表示システム１００１は、内装表示部１００９を更に備える。内装表示部１００９は、第２反射鏡１００３と一体に設けられており、第２反射鏡１００３の反射面１０３１上に位置している。したがって、内装表示部１００９は、筐体１００５に内蔵されている。内装表示部１００９は、車両１１００の後部の内装の少なくとも一部に対応する内装パターンを表示する。
【０２５６】
表示システム１００１の筐体１００５は、本体１１１０の天井部分１１０１においてウィンドシールド１１０２（フロントガラス）に近い前側部分であって、運転座席１１３０に着座する観察者１２００が前方を向いた状態で観察者１２００の視界に入る位置に配置される（図３３参照）。なお、観察者１２００の顔は、運転座席１１３０のヘッドレスト１１３１の前に位置する。
【０２５７】
［構成］
実施の形態３に係る表示システム１００１は、上述したように、表示器１００２と、第２反射鏡１００３と、第１反射鏡１００４と、筐体１００５と、内装表示部１００９と、を備える。
【０２５８】
表示器１００２は、筐体１００５に収納されている。表示器１００２は、筐体１００５の内側空間Ｓ１における上部に位置している。表示器１００２は、表示面１０２１を下側に向けた状態で筐体１００５に収納されている。表示器１００２は映像の画像を形成する光線を出力する。表示器１００２は、例えば光源装置と、液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）と、を備えている。液晶パネルは、光源装置の前方に配置されている。光源装置は、液晶パネルのバックライトとして用いられる。光源装置は、いわゆる面光源である。光源装置は、発光ダイオード又はレーザダイオード等の固体発光素子を用いた、サイドライト方式の光源装置である。光源装置からの光線は液晶パネルを透過して表示器１００２の表示面１０２１から出射される。表示器１００２の表示面１０２１から出射される光線で画像が形成される。表示面１０２１から出力される光線は、液晶パネルに表示された画像を反映した光線である。図３３及び図３４では、表示器１００２の表示面１０２１に表示される画像Ｐ１（例えば、図３６Ａ参照）の一点（ある画素点）から出力される光線の進行経路を点線で模式的に表している。
【０２５９】
実施の形態３に係る表示システム１００１は、表示器１００２の表示面１０２１から出射する光線を反射する反射部材として、第２反射鏡１００３と、第１反射鏡１００４と、を備えている。すなわち、表示システム１００１は、第２反射鏡１００３と第１反射鏡１００４とを含む光学系（反射光学系）を有している。
【０２６０】
第２反射鏡１００３は、表示器１００２から出射された光線を直接反射する。ここで、「直接反射する」とは、表示器１００２から出射され他の部材で１度も反射されずに反射面１０３１に入射した光線を反射することを意味する。第２反射鏡１００３は、表示器１００２から出射されて反射面１０３１に入射した光線を反射面１０３１で第１反射鏡１００４に向かって反射する。第２反射鏡１００３は、表示器１００２の表示面１０２１の下方に配置されている。第２反射鏡１００３の反射面１０３１は、表示器１００２の表示面１０２１と対向している。ここで、「対向」とは、表示面１００２１と反射面１００３１とが互いに向き合っていることを意味し、表示面１０２１と反射面１０３１とが平行である必要はない。
【０２６１】
第２反射鏡１００３は、例えば、平面鏡本体と、平面鏡本体の表面に設けられた反射膜と、を有する。平面鏡本体の材料は、例えば、ガラスを含む。反射膜の材料は、可視光に対する反射率の高い金属が好ましく、例えば、アルミニウムを含む。第２反射鏡１００３では、反射膜の表面が、反射面１０３１を構成している。
【０２６２】
第１反射鏡１００４は、例えば、凹面鏡本体と、凹面鏡本体の表面に設けられた反射膜と、を有する。凹面鏡本体の材料は、例えば、ガラスを含む。反射膜の材料は、可視光に対する反射率の高い金属が好ましく、例えば、アルミニウムを含む。第１反射鏡１００４では、反射膜の表面が反射面１０４１を構成している。
【０２６３】
第２反射鏡１００３と第１反射鏡１００４とを含む光学系Ｌ１では、表示器１００２の表示面１０２１から出射された光線を第２反射鏡１００３の反射面１０３１で第１反射鏡１００４に向かって反射する。第１反射鏡１００４の反射面１０４１は、第２反射鏡１００３からの光線を反射する。
【０２６４】
表示システム１００１では、筐体１００５が、第１反射鏡１００４で反射された光線を出射させる出射部１０５８を有している。出射部１０５８は、可視光を透過する。これにより、表示システム１００１では、出射部１００５８から出射された光線が観察者１２００の目１２０１に入射することによって、観察者１２００は、表示器１００２の表示面１０２１に表示される画像に基づく画像を見ることができる。すなわち、観察者１２００は、光学系Ｌ１の第２反射鏡１００３と第１反射鏡１００４とで反射された画像を見ることになる。したがって、観察者１２００が出射部１０５８を通して第１反射鏡１００４の反射面１０４１を見る方向において、反射面１０４１よりも遠方（観察者１２００の視点から、例えば１〜３ｍ前方）の表示位置に、表示器１００２の画像が表示されているかのように見える。つまり、表示器１００２の画像は虚像となる。したがって、観察者１２００が、ウィンドシールド１１０２を通して前方の視界を見ている状態から、表示システム１００１によって表示される画像（虚像）を見る場合にピント調節がしやすくなるという利点がある。
【０２６５】
筐体１００５は、本体部１０５０と、出射部１０５８と、を有する。本体部１０５０は、前壁１０５１、後壁１０５２、上壁１０５３、下壁１０５４、一対の側壁（観察者１２００から見て右側壁及び左側壁）を有し、後壁１０５２に開口１５２１（貫通孔）を有する箱状であり、内側空間Ｓ１を有する。筐体１００５の材料は、樹脂を含む。開口１５２１の形状は、長方形状であり、上下方向の開口幅に比べて左右方向の開口幅が大きく、左右方向の開口幅と上下方向の開口幅との比率は約３〜６：１である。出射部１０５８は、長方形状の外周形状を有する平板状であり、後壁１０５２の開口１５２１を覆うように配置されている。筐体１００５は、車両１１００の本体１１１０に取り付けられた状態において、本体１１１０の左右方向（車幅方向）における寸法が、上下方向における寸法及び前後方向における寸法よりも大きい。出射部１０５８は、筐体１００５の内側空間Ｓ１に塵等の侵入を防ぐための防塵カバーとしての機能も有する。出射部１０５８は、例えば、可視光を透過する透明板である。透明板は、例えば、ガラスにより形成されており、透明性を有する。ここで、「透明性を有する」とは、可視光に対する透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上、９０％以上であるのが好ましい。透明板は、ガラスに限らず、例えば、アクリル樹脂等の樹脂により形成されていてもよい。出射部１０５８は、透明板に限らず、液晶ミラーであってもよい。
【０２６６】
筐体１００５は、本体１１１０の天井部分１１０１においてウィンドシールド１１０２に近い前側部分に取り付けられており、運転座席１１３０等の前部座席に着座する観察者１２００の視界に入る位置に配置されている（図３４参照）。筐体１００５は、支持部材１０７２を介して本体１１１０の天井部分１１０１に取り付けられ、天井部分１１０１から吊り下げられた状態となる。ここにおいて、筐体１００５は、観察者１２００の前方視界を邪魔しない位置に配置されている。支持部材１０７２は、筐体１００５の向きを調整するための調整機構（例えば、ボールジョイント）を有している。なお、筐体１００５は、天井部分１１０１に取り付けられる場合に限らず、例えば、ウィンドシールド１１０２に取り付けられてもよい。
【０２６７】
表示システム１００１は、制御部１００８を更に備える。制御部１００８は、表示器１００２と電気的に接続されている。制御部１００８は、表示器１００２による画像の表示状態を制御する。制御部１００８は例えば車両１１００の車内ネットワークを介して撮像部１０９０と通信（有線通信又は無線通信）を行う。制御部１００８には、撮像部１０９０から車両１１００の後方の撮像画像の画像データが入力される。制御部１００８は、撮像部１０９０から入力される撮像画像に基づく画像を表示器１００２に表示させる。ここにおいて、撮像画像に基づく画像とは、撮像画像そのものでもよいし、撮像画像を画像処理した画像でもよい。例えば、夜間には撮像部１０９０で撮影された画像は暗くなるので、撮像部１０９０で撮影された画像の明るさ補正を行ってもよい。また、撮像部１０９０で撮影された画像をもとに、画像中に映っている障害物等を示すＣＧ（Computer Graphics）画像又はマーカー等を作成し、撮像部１０９０の撮像画像にＣＧ画像又はマーカー等を重畳した画像を表示器１００２の表示面１０２１に表示させてもよい。また、撮像部１０９０の撮像画像に運転支援情報（例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等）を示すマーカーを重畳した画像を表示器１００２に表示させてもよい。
【０２６８】
制御部１００８は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、制御部１００８の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。更に、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【０２６９】
撮像部１０９０は、例えば、車両１１００の後部に取り付けられたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、車両１１００の後方を撮影する。撮像部１０９０はＣＭＯＳイメージセンサに限らず、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等のイメージセンサでもよい。
【０２７０】
撮像部１０９０は、車両１１００の後方を撮影した画像データを例えば車内ネットワークを介して制御部１００８に出力する。撮像部１０９０は例えば車両１１００の後部において左右方向の中央に配置され、従来のルームミラーで視認できる範囲を撮影しており、電子ミラーシステム１０１０は従来のルームミラーのような後方確認ミラーとして用いられる。撮像部１０９０は車両１１００の後部に取り付けられているので、撮像部１０９０によって撮影される画像には、後部座席やピラー（窓柱）等が映り込むことはない。なお、車両１１００の後方は、車両１１００の後側方を含んでもよく、撮像部１０９０は車両１１００の後側方を撮影してもよい。撮像部１０９０は、従来のドアミラー、フェンダーミラーで視認できる範囲を撮影してもよく、電子ミラーシステム１０１０を従来のドアミラー、フェンダーミラーの代わりの後方確認ミラーとして用いてもよい。撮像部１０９０は本体１１１０の後部であって本体１１１０の上部位置に取り付けられているが、撮像部１０９０の取付位置は一例であり、撮像部１０９０は所望の範囲を撮影可能な位置に取り付けられていればよい。
【０２７１】
実施の形態３に係る表示システム１００１は、表示器１００２が表示する画像、つまり表示器２の表示面１０２１から出力される光線を第２反射鏡１００３と第１反射鏡１００４とで１回ずつ反射している。つまり、表示システム１００１は、表示器１００２の表示面１０２１から出力される光線を光学系Ｌ１で２回反射する。ここで、観察者１２００から観察者１２００によって視認される画像の表示位置までの距離（視距離）は、表示器１００２の表示面１０２１から第１反射鏡１００４の反射面１０４１までの光路長、及び、光学系Ｌ１の焦点距離等で決まる。実施の形態３に係る表示システム１００１は、表示器１００２の表示面１０２１から出射される光線を２回反射するので、画像の表示位置までの視距離を所望の距離に保ちながら、筐体１００５（の内側空間Ｓ１）の大きさを小さくできる。したがって、観察者１２００が出射部１０５８を通して反射面１０４１を見る方向において筐体１００５の小型化を図ることができる。
【０２７２】
実施の形態３に係る表示システム１００１では、内装表示部１００９は、第２反射鏡１００３と一体に設けられて第２反射鏡１００３の反射面１０３１上に位置している。第２反射鏡１００３は、矩形板状である。内装表示部１００９は、表示器１００２の表示面１０２１と第１反射鏡１００４との間の光路上に位置する。
【０２７３】
内装表示部１００９は、車両１１００の後部の内装の少なくとも一部に対応する内装パターンＰＡ１（図３５参照）を表示する。つまり、内装表示部１００９は、第１反射鏡１００４の視野内であってかつ撮像部１０９０の視野ＦＶ９外に存在する車両１１００の内装の少なくとも一部を内装パターンＰＡ１として表示する。なお、表示システム１００１は、第１反射鏡１００４の視野内に、内装表示部１００９の内装パターンＰＡ１が全て表示されている構成に限定されず、内装パターンＰＡ１の少なくとも一部が表示される構成としてもよい。車両１１００の後部の内装の少なくとも一部は、例えば、車両１１００の後部のリアウィンドウの２つのピラー１１１５（図３４では一方のピラー１１１５のみ見えている）を含む。ここでいうピラー１１１５は、車両１１００において後部座席の斜め後ろにある窓柱である。内装表示部１００９では、内装パターンＰＡ１は、一例として、２つの像部分ＰＡ１１と、像部分ＰＡ１２と、像部分ＰＡ１３と、を含んでいる。２つの像部分ＰＡ１１は、車両１１００の左右において互いに離れている２つのピラー１１１５の各々に一対一に対応する。像部分ＰＡ１２は、車両１１００の２つのピラー１１１５の上端に連結されている天井部分１１０１（図３３参照）の後部に対応する。像部分ＰＡ１３は、車両１１００の２つのピラー１１１５の下端に連結されている部分に対応する。内装パターンＰＡ１は、図３５の例に限らず、例えば、少なくとも２つのピラー１１１５の各々に一対一に対応する２つの像部分ＰＡ１１を含んでいればよい。ピラー１１１５の像部分ＰＡ１１の太さは、車両１１００の車種等に応じて変えてもよいし、車両１１００のピラー１１１５よりも細く見える太さでもよい。また、リアウィンドウに対応する領域にリアウィンドウの電熱線に相当する線が描画されていてもよい。
【０２７４】
表示システム１００１では、第１反射鏡１００４で反射された光線が内装パターンＰＡ１と重畳して観察者１２００の目１２０１に入射することで映像と内装パターンＰＡ１とを表示する。
【０２７５】
表示システム１００１では、内装表示部１００９に含まれる内装パターンＰＡ１は、第２反射鏡１００３の反射面１０３１上に描画されている。ここにおいて、内装パターンＰＡ１は、印刷技術により形成されている。内装パターンＰＡ１は、例えば、半透明な印刷膜であってもよいし、微細な水玉状のドットパターンによって見かけ上半透明に見えるように印刷されていてもよい。
【０２７６】
［動作］
実施の形態３に係る表示システム１００１及び表示システム１００１を備える電子ミラーシステム１０１０の動作について以下に説明する。
【０２７７】
例えば、車両１１００のバッテリから電子ミラーシステム１０１０に電力が供給され、車両１１００が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から電子ミラーシステム１０１０に動作を開始させる制御信号が入力されると、電子ミラーシステム１０１０が動作を開始する。
【０２７８】
例えば、車両１１００のＥＣＵから制御部１００８に動作を開始させる制御信号が入力されると、制御部１００８は、撮像部１０９０に所定のフレームレートで車両１１００の後方を撮影させ、撮像部１０９０から撮像画像の画像データを取得する。
【０２７９】
制御部１００８は、撮像部１０９０から撮像画像の画像データが入力されると、撮像画像に基づく画像を作成して、その画像を表示器１００２の表示面１０２１に表示させる。
【０２８０】
表示器１００２の表示面１０２１に画像が表示されると、この画像を形成する光線は、第２反射鏡１００３の反射面１０３１に向かって出射される。第２反射鏡１００３の反射面１０３１は、表示器１００２からの光線を第１反射鏡１００４に向かって反射する。第１反射鏡１００４は、表示面１０２１の画像を拡大した拡大画像を形成する光線を反射する。よって、観察者１２００は反射面１０４１によって拡大された画像を見ることができ、反射面１０４１によって拡大された画像を見ることによって、車両１１００の後方の状況を確認できる。なお、表示システム１００１では、第１反射鏡１００４の反射面１０４１で反射された光線は、筐体１００５の出射部１０５８から外部に出射される。出射部１０５８は、透明板又は液晶ミラー等の物体に限らず、筐体１００５の有する開口１５２１であってもよい。
【０２８１】
［利点］
実施の形態３に係る表示システム１００１は、表示器１００２と、第２反射鏡１００３と、第１反射鏡１００４と、を備え、第１反射鏡１００４で反射された光線が観察者１２００の目１２０１に入射することで映像を表示するように構成されている。そして、表示システム１００１は、第２反射鏡１００３に一体に設けられた内装表示部１００９を更に備えているので、第１反射鏡１００４を見る観察者１２００において、表示面１０２１に表示される画像Ｐ１（図３６Ａ参照）と内装表示部１００９により表示される内装パターンＰＡ１（図３５参照）とが重なって見える（図３６Ｂ参照）。これにより、表示システム１００１では、撮像部１０９０から出力された映像信号を映像として表示する表示装置を観察者が直接見る場合と比べて、観察者１２００が車両１１００の後方の他の車両等との間隔を掴みやすい、という利点がある。
【０２８２】
また、表示システム１００１では、内装表示部１００９が第２反射鏡１００３と一体に設けられるため、内装表示部１００９から目１２０１に至る光路の長さが、表示器１００２から観察者１２００の目１２０１に至る光路の長さよりも短い。そのため、観察者１２００において、図３６Ｂにおける、表示器２により表示される車両１１００の後方の画像Ｐ１（虚像）の手前に内装パターンＰＡ１（虚像）が視認される。これにより、内装パターンＰＡ１と後方の画像Ｐ１との位置関係が実際の位置関係に近づくため、観察者１２００にとって後方視野の違和感が低減される。
【０２８３】
［変形例１］
以下では、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａについて、図３７に基づいて説明する。
【０２８４】
実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａは、実施の形態３に係る表示システム１００１の内装表示部１００９の代わりに内装表示部１００９ａを備える点で、実施の形態３に係る表示システム１００１と相違する。つまり、内装を表示するための構成としては、上記実施の形態３において述べたように内装パターンＰＡ１が印刷技術により形成された内装表示部１００９であってもよいし、以下において詳細に述べるように液晶ディスプレイなどで内装パターンＰＡ２を表示する内装表示部１００９ａであってもよい。なお、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａに関し、実施の形態３に係る表示システム１００１と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０２８５】
内装表示部１００９ａは、表示器１００２（以下、第１表示素子１００２ともいう）とは別に設けられており、内装パターンＰＡ２を表示可能な第２表示素子である。内装表示部１００９ａは、第２反射鏡１００３と一体に設けられており、第２反射鏡１００３の反射面１０３１上に位置している。内装表示部１００９としての第２表示素子は、例えば、液晶ディスプレイである。内装パターンＰＡ２は、一例として、２つの像部分ＰＡ２１と、像部分ＰＡ２２と、像部分ＰＡ２３と、を含んでいる。２つの像部分ＰＡ２１は、車両１１００の左右において互いに離れている２つのピラー１１１５の各々に一対一に対応する。像部分ＰＡ２２は、車両１１００の２つのピラー１１１５の上端に連結されている天井部分１１０１の後部に対応する。像部分ＰＡ２３は、車両１１００の２つのピラー１１１５の下端に連結されている部分に対応する。
【０２８６】
実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａは、実施の形態３に係る制御部１００８の代わりに、制御部１００８ａを備えている。制御部１００８ａは、第１表示素子１００２及び第２表示素子と電気的に接続されている。制御部１００８ａは、実施の形態３に係る表示システム１００１における制御部１００８と同様、第１表示素子１００２を制御する。
【０２８７】
表示システム１００１ａは、第１反射鏡１００４を見る観察者１２００において、表示面１０２１に表示される画像Ｐ１（図３８Ａ参照）と内装表示部１００９ａにより表示される内装パターンＰＡ２（図３８Ｂ参照）とが第１反射鏡１００４で反射された画像（以下、反射画像ともいう）Ｐ２として見える（図３８Ｃ参照）。反射画像Ｐ２では、画像Ｐ１と内装パターンＰＡ２とが重なって見える。つまり、表示システム１００１ａは、第２反射鏡１００３に一体に設けられた内装表示部１００９ａを備えているので、第１反射鏡１００４を見る観察者１２００において、表示面１０２１に表示される画像Ｐ１（図３８Ａ参照）と内装表示部１００９ａにより表示される内装パターンＰＡ２（図３８Ｂ参照）とが重なって見える（図３８Ｃ参照）。これにより、表示システム１００１ａでは、撮像部１０９０から出力された映像信号を映像として表示する表示装置を観察者が直接見る場合と比べて、観察者１２００が車両１１００の後方の他の車両等との間隔を掴みやすい、という利点がある。なお、図３８Ａ〜図３８Ｃにおいても、実施の形態３と同様に、観察者１２００において、表示器１００２により表示される車両１１００の後方の画像Ｐ１（虚像）の手前に内装パターンＰＡ２（虚像）が視認される。これにより、内装パターンＰＡ２と後方の画像Ｐ１との位置関係が実際の位置関係に近づくため、観察者１２００にとって後方視野の違和感が低減される。
【０２８８】
また、表示システム１００１ａは、スイッチＳＷ１を更に備える。スイッチＳＷ１は、制御部１００８ａと電気的に接続されている。スイッチＳＷ１は、例えば、筐体１００５の後壁１０５２に配置されており、観察者１２００等による操作が可能である。制御部１００８ａは、スイッチＳＷ１が操作されることにより、第２表示素子における内装パターンＰＡ２の表示と非表示とを切り替える。したがって、表示システム１００１ａによれば、観察者１２００がスイッチＳＷ１を操作することにより、内装パターンＰＡ２の表示、非表示を気切り替えることが可能となる。
【０２８９】
第２表示素子において内装パターンＰＡ２が表示された場合は、観察者１２００には、例えば図３８Ｃに示すように画像Ｐ１と内装パターンＰＡ２とが重なって見える。第２表示素子において内装パターンＰＡ２が非表示とされた場合は、観察者１２００には、例えば図３８Ａの画像が第１反射鏡１００４で反射されて見える。
【０２９０】
表示システム１００１ａでは、制御部１００８ａは、車両１１００に関する車両情報を取得可能である。車両情報は、自車両である車両１１００の情報の他に後方車両の情報を含んでもよい。自車両の情報は、例えば、車速情報、車線逸脱情報、車両コンディション情報であり、後方車両の情報は、例えば、接近していることを示すアラート情報である。制御部１００８ａは、スイッチＳＷ１が操作されることにより、内装表示部１００９ａに内装パターンＰＡ２と車両情報との少なくとも一方を表示させる。図３９は、内装表示部１００９ａに内装パターンＰＡ２と車両情報との両方を表示させた場合に観察者１２００に見える反射画像Ｐ２の例を示している。
【０２９１】
表示システム１００１ａは、図４０に示すように、車両１１００の後方を撮像する撮像部１０９０（第１カメラ）、車両１１００の右後方を撮像する第２カメラ、車両１１００の左後方を撮像する第３カメラのそれぞれから出力される撮像画像を合成した画像（合成画像）Ｐ１１に車両１１００の内装の一部に対応する内装パターンＰＡ３を重ね合わせて表示させてもよい。図４０は、表示器２の表示面２１に合成画像を表示させ、内装表示部１００９ａに内装パターンＰＡ３を表示させた場合に、第１反射鏡１００４での反射画像Ｐ２を示している。内装パターンＰＡ３は、内装パターンＰＡ２よりも、車両１１００内の広い範囲の内装に対応している。内装パターンＰＡ３は、リアウィンドウのピラー１１１５に対応する像部分ＰＡ３１の他に、サイドウインドウのピラー１１１３、１１１４（図３４参照）に対応する像部分ＰＡ３４、ＰＡ３５、後部座席に対応する像部分ＰＡ３６、ＰＡ３７、ＰＡ３８も含んでいる。
【０２９２】
ここにおいて、表示器１００２で表示する映像は、車両１１００の真後ろ方向の映像と車両１１００の右後方の映像と車両１１００の左後方の映像とが合成された映像である。車両１１００の後部の内装は、車両１１００のインストルメントパネル１１０８から見て後方の内装である。
【０２９３】
［変形例２］
以下では、実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂについて、図４１に基づいて説明する。
【０２９４】
実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂは、光学系Ｌ１ｂが第２反射鏡１００３及び第１反射鏡１００４に加えて出射部１０５８ｂを含んでおり、表示器１００２の表示面１０２１からの光線を光学系Ｌ１ｂによって３回反射させて出射部１０５８ｂから出射させる点で、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａと相違する。なお、実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂに関し、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を省略する。
【０２９５】
表示システム１００１ｂでは、表示システム１００１ａの出射部１０５８の代わりに、ハーフミラーにより構成される出射部１０５８ｂを備えている。出射部１０５８ｂは、入射光の一部を透過し、入射光の別の一部を反射する機能を有している。出射部１０５８ｂは、光の透過率と反射率とが約５０％である平板状のビームスプリッタで構成されている。
【０２９６】
また、表示システム１００１ｂでは、第２反射鏡１００３が、表示器１００２からの光線を出射部１０５８ｂへ向かって反射するように配置されている。
【０２９７】
出射部１０５８ｂは、表示器１００２から出射されて第２反射鏡１００３で反射された光線を第１反射鏡１００４に向かって反射し、第１反射鏡１００４により反射された光線を透過する。出射部１０５８ｂは、第１反射鏡１００４の反射面１０４１側において第１反射鏡１００４から離れて配置されている。出射部１０５８ｂは、第１反射鏡１００４と出射部１０５８ｂとの並んでいる方向において、第１反射鏡１００４と出射部１０５８ｂの上端との距離が、第１反射鏡１００４と出射部１０５８ｂの下端との距離よりも短くなるように、第１反射鏡１００４と出射部１０５８ｂの並んでいる方向に直交する面に対して傾いて配置されている。これにより、出射部１０５８ｂでは、車両１１００（図３３参照）の前後方向において、出射部１０５８ｂの下端よりも出射部１０５８ｂの上端が前側に位置する。
【０２９８】
実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂは、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａと同様、第２反射鏡１００３に一体に設けられた内装表示部１００９ａを備えているので、第１反射鏡１００４を見る観察者１２００において、表示面１０２１に表示される画像Ｐ１（図３８Ａ参照）と内装表示部１００９ａにより表示される内装パターンＰＡ２（図３８Ｂ参照）とが重なって見える（図３８Ｃ参照）。これにより、表示システム１００１ａでは、撮像部１０９０から出力された映像信号を映像として表示する表示装置を観察者が直接見る場合と比べて、観察者１２００が車両１１００の後方の他の車両等との間隔を掴みやすい、という利点がある。なお、実施の形態３の変形例２においても、実施の形態３と同様に、観察者１２００において、表示器１００２により表示される車両１１００の後方の画像Ｐ１（虚像）の手前に内装パターンＰＡ２（虚像）が視認される。これにより、内装パターンＰＡ２と後方の画像Ｐ１との位置関係が実際の位置関係に近づくため、観察者１２００にとって後方視野の違和感が低減される。
【０２９９】
また、実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂは、光学系Ｌ１ｂを採用しているので、実施の形態３の変形例１に係る表示システム１００１ａと比べて、観察者１２００の目１２０１から虚像の投影位置までの距離を長くすることができる。
【０３００】
［その他の変形例］
上述の実施の形態３は、本開示の様々な実施の形態の一つに過ぎない。実施の形態３は、先に説明した目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０３０１】
実施の形態３は、表示器１００２を筐体１００５の上壁１０５３の下面に配置している構成であるが、例えば表示器１００２を筐体１００５の下壁１０５４の上面に配置し、筐体１００５の内部のレイアウトを上下反転した構成としてもよい。
【０３０２】
内装表示部１００９、１００９ａは、第２反射鏡１００３と一体であればよく第２反射鏡１００３の反射面１０３１上に直接的に設けられる場合に限らず、反射面１０３１上に他の部材を介して間接的に設けられてもよい。他の部材は、可視光を透過する部材である。
【０３０３】
実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂの内装表示部１００９ａの代わりに、実施の形態３に係る表示システム１００１の内装表示部１００９を採用してもよい。
【０３０４】
また、実施の形態３の変形例２に係る表示システム１００１ｂでは、光学系Ｌｂ１での反射回数を増やすようにミラーの数を増やしてもよい。
【０３０５】
また、表示器１００２は、液晶パネルと光源装置とを有する構成に限らない。表示器１００２は、例えば、拡散透過型のスクリーンに対し、スクリーンの背後からレーザ光を走査することで、スクリーン上に画像を描画する構成であってもよい。また、表示器１００２は、例えば、拡散透過型のスクリーンに対し、スクリーンの背後からプロジェクタで画像を投影する構成であってもよい。また、表示器２は、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）等を備える自発光型の表示パネルであってもよい。
【０３０６】
表示システム１００１、１００１ａ、１００１ｂでは、観察者１２００から離れた空間の仮想平面上での、画像Ｐ１全体に対する虚像の大きさが、第１反射鏡１００４で決まる観察者１２００の目１２０１の視野よりも大きくなるように、第１反射鏡１００４の大きさを決めてあってもよい。ここにおいて、表示システム１００１では、上記の仮想平面上において観察者１２００の目１２０１の視野の外周線が虚像の外周線の内側に位置するように、第１反射鏡１００４の大きさを決めてある。これにより、表示システム１００１は、第１反射鏡１００４を見る観察者１２００の目１２０１の移動に伴って遠方に虚像として表示される反射画像Ｐ２の位置が変わるように構成されている。
【０３０７】
表示システム１００１、１００１ａ、１００１ｂは、表示面１０２１と第１反射鏡１００４との間の光路上に配置されるレンズを備えていてもよい。
【０３０８】
電子ミラーシステム１０１０を適用する移動体は、車両１１００に限らない。例えば、電子ミラーシステム１０１０は、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等の車両１１００以外の移動体にも適用可能である。要するに、移動体本体は、自動車の車両に限らず、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等の車両１１００以外の移動体の本体でもよい。更に、電子ミラーシステム１０１０は、移動体に限らず、例えば、アミューズメント施設、医療設備等に用いられてもよい。
【０３０９】
また、実施の形態３において説明された表示システム１００１の構成を上記の実施の形態１における表示システム１００の構成と同様に光学系内にハーフミラー１１３を介する構成としてもよく、その他であってもよい。
【０３１０】
また、実施の形態３において、電子ミラーシステム１０１０を車両のバックミラーの代わりとして用いる構成について説明したが、その構成に限定されるものではなく、電子ミラーシステム１０１０を車両のドアミラー（又はサイドミラー）の代わりとして用いる構成も実現できる。通常、ドアミラーには車両の内装ではなく外装が映ることから、この場合、表示システム１００１は、内装表示部１００９、１００９ａに代えて、車両の外装を表示するための外装表示部を備えればよい。外装表示部は、車両の外装として、例えばドアパネルの一部やピラー外観の一部などに対応する外装パターンを表示する。外装表示部は、外装パターンが印刷技術により形成されて実現されてもよいし、液晶ディスプレイなどの表示素子で実現されてもよい。
【０３１１】
［まとめ］
本実施の形態には、以下の態様が開示されている。
【０３１２】
第１の態様に係る表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）は、表示器（１００２）と、第２反射鏡（１００３）と、第１反射鏡（１００４）と、を備える。表示器（１００２）は、車両（１１００）の後方の映像を表示する表示面（１０２１）を有する。第２反射鏡（１００３）は、平面状の反射面（１０３１）を有し、表示器（１００２）から出射された光線を直接反射する。第１反射鏡（１００４）は、少なくとも第２反射鏡（１００３）で反射された光線を反射する。表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）は、内装表示部（１００９；１００９ａ）もしくは外装表示部を更に備える。内装表示部（１００９；１００９ａ）もしくは外装表示部は、第２反射鏡（１００３）と一体に設けられて反射面（１０３１）上に直接又は間接的に位置している。内装表示部（１００９）は、車両（１１００）の後部の内装の少なくとも一部に対応する内装パターン（ＰＡ１；ＰＡ２；ＰＡ３）を表示する。外装表示部は、車両（１１００）の後部の外装の少なくとも一部に対応する外装パターンを表示する。表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）では、第１反射鏡（１００４）で反射された光線が内装パターン（ＰＡ１；ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンと重畳して観察者（１２００）の目（１２０１）に入射することで映像と内装パターン（ＰＡ１；ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンとを表示する。
【０３１３】
第１の態様に係る表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）によれば、表示する映像を見る観察者（１２００）にとって車両（１１００）と後方の車両との間隔を掴みやすい。
【０３１４】
第２の態様に係る表示システム（１００１）では、第１の態様において、内装表示部（１００９）もしくは外装表示部は、第２反射鏡（１００３）の反射面（１０３１）上に描画された内装パターン（ＰＡ１）もしくは外装パターンを含む。
【０３１５】
第２の態様に係る表示システム（１００１）によれば、内装表示部（１００９）もしくは外装表示部を比較的簡単な構成で実現できる。
【０３１６】
第３の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）では、第１の態様において、内装表示部（１００９ａ）もしくは外装表示部は、表示器（１００２）からなる第１表示素子とは別に設けられ、内装パターン（ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンを表示可能な第２表示素子である。
【０３１７】
第３の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）によれば、内装パターン（ＰＡ２：ＰＡ３）もしくは外装パターンの変更が容易である。
【０３１８】
第４の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）は、第３の態様において、制御部（１００８ａ）と、スイッチ（ＳＷ１）と、を更に備える。制御部（１００８ａ）は、第１表示素子と第２表示素子（内装表示部９ａ）とに電気的に接続されている。スイッチ（ＳＷ１）は、制御部（１００８ａ）と電気的に接続されている。制御部（１００８ａ）は、スイッチ（ＳＷ１）が操作されることにより、第２表示素子（内装表示部１００９ａ）における内装パターン（ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンの表示と非表示とを切り替える。
【０３１９】
第４の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）によれば、観察者（１２００）がスイッチ（ＳＷ１）を操作することにより、内装パターン（ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンの表示、非表示を切り替えることが可能となる。
【０３２０】
第５の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）では、第４の態様において、制御部（１００８ａ）は、車両（１１００）に関する車両情報を取得可能である。制御部（８ａ）は、スイッチ（ＳＷ１）が操作されることにより、第２表示素子（内装表示部９ａ）に内装パターン（ＰＡ２；ＰＡ３）もしくは外装パターンと、車両情報との少なくとも一方を表示させる。
【０３２１】
第５の態様に係る表示システム（１００１ａ；１００１ｂ）によれば、映像に車両情報を重畳させて表示することも可能となる。
【０３２２】
第６の態様に係る表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）では、第１〜第５の態様のいずれか一つにおいて、表示器（１００２）で表示する映像は、車両（１１００）の真後ろ方向の映像と車両（１１００）の右後方の映像と車両（１１００）の左後方の映像とが合成された映像である。車両（１１００）の後部の内装は、車両（１１００）のインストルメントパネルから見て後方の内装である。
【０３２３】
第６の態様に係る表示システム（１００１；１００１ａ；１００１ｂ）によれば、より広い範囲の映像及び内装を表示することが可能となり、表示する映像を見る観察者（１２００）にとって車両（１１００）と後方の車両との間隔をより掴みやすくなる。
【０３２４】
以上、本開示の一つ又は複数の態様に係る表示システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０３２５】
本開示は、例えば車両等に搭載される電子ミラーに代表されるような、画像を表示器によって表示する表示システムなどとして有用である。
【符号の説明】
【０３２６】
１００、１００ａ、３０１、３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄ、３０１ｅ、１００１  表示システム
１０１  出力窓
１０１ａ  画像
１０２  取得部
１０３，３０２  表示器
１０３ａ  ディスプレイ装置
１０３ｂ  第３位相差フィルム
１０４  光学系
１０５、３０５  筐体
１１１、３０４、３０４ｂ、１００４  第１反射鏡
１１２、１００３  第２反射鏡
１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ  ハーフミラー
１２１  第１位相差フィルム
１２１ａ  第１位相差層
１２１ｂ、１２３ｂ、１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂ  接着層
１２２  第１支持基板
１２３  反射型偏光フィルム
１２３ａ  反射型偏光層
１２４  第２支持基板
１２４ａ  第２支持層
１２５  第２位相差フィルム
１２５ａ  第２位相差層
１２６  第３支持基板
１２６ａ  第３支持層
１３１  出射光
１３２  反射光
１３３  透過光
２００  撮像装置
３００、４００、１１００  車両
３２１、１０２１  表示面
３０３  反射鏡
３３１  第１面
３３２  第２面
３４１、３４１ｂ、９０１、１０３１  反射面
３５８、３５８ａ  出射部
３０６  カメラ
３０７  近赤外線光源
３０８、１００８、１００８ａ  制御部
３０９、１０９０  撮像部
３７２  支持部材（駆動部）
４０４  車室
４３０  運転座席
４３１  ヘッドレスト
４３５  乗員席
５００、１２００  観察者
５０１、１２０１目
６００  乗員
９００  ミラー部材
９０５  アクチュエータ
１００２  表示器（第１表示素子）
１００９  内装表示部
１００９ａ  内装表示部（第２表示素子）
１１０８  インストルメントパネル
Ａ１  光線
Ｄ１  撮像方向
ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３  内装パターン
ＳＷ１  スイッチ
【図１】
0006941799.tif 000002
【図２Ａ】
0006941799.tif 000003
【図２Ｂ】
0006941799.tif 000004
【図３】
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【図４】
0006941799.tif 000006
【図５】
0006941799.tif 000007
【図６Ａ】
0006941799.tif 000008
【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
0006941799.tif 000012
【図９Ｂ】
0006941799.tif 000013
【図１０】
0006941799.tif 000014
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0006941799.tif 000030
【図２７Ａ】
0006941799.tif 000031
【図２７Ｂ】
0006941799.tif 000032
【図２８】
0006941799.tif 000033
【図２９】
0006941799.tif 000034
【図３０】
0006941799.tif 000035
【図３１】
0006941799.tif 000036
【図３２Ａ】
0006941799.tif 000037
【図３２Ｂ】
0006941799.tif 000038
【図３２Ｃ】
0006941799.tif 000039
【図３３】
0006941799.tif 000040
【図３４】
0006941799.tif 000041
【図３５】
0006941799.tif 000042
【図３６Ａ】
0006941799.tif 000043
【図３６Ｂ】
0006941799.tif 000044
【図３７】
0006941799.tif 000045
【図３８Ａ】
0006941799.tif 000046
【図３８Ｂ】
0006941799.tif 000047
【図３８Ｃ】
0006941799.tif 000048
【図３９】
0006941799.tif 000049
【図４０】
0006941799.tif 000050
【図４１】
0006941799.tif 000051