JP6939577B2 - 車両用発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられる車両用発光装置に関する。

車両に設けられる車両用発光装置が、例えば、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された車両用照明装置では、反射手段により、導光体の入射部から入射された入射光から、第１の面から反射面であるリフレクタに向けて反射する第１反射光と、室内側に向けて反射する第２反射光とを発生させている。そして、第２反射光によって導光体表面の上記反射手段を光らせる。また、曲面状反射面により第１反射光を導光体に向けて再反射した２次出射光は、上記反射手段が導光体の裏面側に配置されたリフレクタまでの往復距離分だけ奥で光って見える。これにより、奥行き感が得られるようになっている。

特開２０１１−２５７３８号公報（２０１１年２月１０日公開）

しかしながら、特許文献１の技術では、導光板とリフレクタとを必要とするため、構成が複雑になってしまうという問題がある。

本発明の一態様は、シンプルな構成の車両用発光装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両用発光装置は、車両に設けられ、車両の外部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、光源と、前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備える。

上記の構成によれば、車両の動作に応じて導光板により画像を結像させることができる。その結果、車両の外側の観察者に対して情報を提供することができる。また、光源と、導光板とを備えればよいため、シンプルな構成にすることができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記導光板を複数備えるとともに、それぞれの前記導光板が前記光出射面に垂直な方向に互いに重畳するように配置され、前記発光制御部が、前記車両の前記動作の内容に応じて、発光させる前記導光板を切り換える構成であってもよい。

上記の構成によれば、複数の導光板を備えていることにより、複数の画像を表示させることができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記発光制御部が、前記車両の前記動作の内容に応じて、異なる前記導光板同士を同時に重ねて発光させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、１つの領域において複数の情報を観察者に提供することができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、それぞれの前記導光板によって結像される前記画像までの距離であって、前記車両において最も外側に配置されている前記導光板の前記光出射面からの距離が、互いに異なる構成であってもよい。

上記の構成によれば、結像した画像に奥行き感を与えることができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記発光制御部が、前記車両の特定の前記動作中に、前記画像の結像位置を切り換える構成であってもよい。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記導光板を複数備えるとともに、それぞれの前記導光板が面に垂直な方向に互いに重畳するように配置され、前記発光制御部が、発光させる前記導光板を切り換えることによって、前記画像の結像位置を切り換える構成であってもよい。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記導光板が、前記車両の後端部に設けられており、前記発光制御部が、前記車両の動作として、ブレーキ動作、照灯動作、方向指示動作、および操舵動作の少なくともいずれか１つの動作に応じて前記光源の発光状態を制御する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記発光制御部が、前記車両の動作として、前記ブレーキ動作、前記照灯動作、および前記方向指示動作の少なくともいずれか１つの動作に応じて前記光源の発光状態を制御する場合に、前記導光板が、前記車両の外部からの観察者から見て、該導光板よりも前記車両の内部側の空間に前記画像を結像させる構成であってもよい。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記発光制御部が、前記車両の動作として、前記操舵動作に応じて前記光源の発光状態を制御する場合に、前記導光板が、前記車両の外部からの観察者から見て、該導光板よりも前記車両の外部側の空間に前記画像を結像させる構成であってもよい。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両用発光装置は、車両に設けられ、車両の内部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、光源と、前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備える。

上記の構成によれば、車両の動作に応じて導光板により画像を結像させることができる。その結果、車両の内部の観察者（例えば、ドライバ）に対して情報を提供することができる。また、光源と、導光板とを備えればよいため、シンプルな構成にすることができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記発光制御部が、前記車両の動作として前記車両のドアが開錠または施錠されたときに、前記光源の発光状態を切り替え、前記画像を変化させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、ユーザに対して画像の変化を視認させることによって、車両が錠の開錠または施錠の指示を検知したことをユーザに認識させることができる。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、１つの前記導光板に対して複数の前記光源を備え、前記発光制御部が、点灯させる前記光源を変化させることによって、前記画像を変化させる構成であってもよい。

本発明の一態様に係る車両用発光装置において、前記導光板が、前記車両の後端部に設けられている構成であってもよい。

本発明の一態様によれば、シンプルな構成の車両用発光装置を実現するという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 上記車両の上面図である。 上記発光装置の斜視図である。 上記発光装置を上から見た図である。 上記発光装置により結像された立体画像を示す図である。 上記発光装置の変形例としての発光装置の斜視図である。 上記発光装置の構成を示す断面図である。 上記発光装置の構成を示す平面図である。 上記発光装置が備える光路変更部の構成を示す斜視図である。 上記光路変更部の配列を示す斜視図である。 上記発光装置による立体画像の結像方法を示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 上記発光装置を上から見た図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態３に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記発光装置の他の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態４に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 上記発光装置を上から見た図である。 （ａ）〜（ｆ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態５に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。 上記発光装置の変化例としての発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 上記発光装置の斜視図である。 上記発光装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る車両を後ろから見た図である。 上記車両が備える２次元画像表示装置の平面図である。 上記２次元画像表示装置の断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記２次元画像表示装置が備える光路変更部の形状を説明するための図である。 実施形態７に係る車両Ｃを示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記発光装置によって結像される立体画像の一例を示す図である。 発光装置を車両のサイドウィンドに設置した図である。 本発明の実施形態８に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態９に係る発光装置を備える車両の要部構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記発光装置の動作を説明するための図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態における発光装置１Ａ（車両用発光装置）について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（発光装置１Ａの構成）
図１は、発光装置１Ａを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図２は、車両Ｃの上面図である。図３は、発光装置１Ａの斜視図である。図４は、発光装置１Ａを上から見た図である。なお、以降では、説明の便宜上、図２における＋Ｘ方向を前方向、−Ｘ方向を後方向、＋Ｙ方向を上方向、−Ｙ方向を下方向、＋Ｚ方向を右方向、−Ｚ方向を左方向として説明する場合がある。

図２に示すように、発光装置１Ａは、車両Ｃの後部の左右にそれぞれ備え付けられており、車両Ｃのテールランプ（尾灯とも呼ばれる）およびブレーキランプ（制動灯とも呼ばれる）として機能する。車両Ｃは、特に限定されるものではなく、例えば、一般的な自動車、バス、トラック、自動二輪車などであってよい。図１および図３に示すように、発光装置１Ａは、導光板１１Ａと、光源２Ａと、制御部２０Ａ（発光制御部）とを備えている。

導光板１１Ａは、図３に示すように、上下方向（Ｙ軸方向）に垂直な平面で切断した断面が、車両Ｃの後部の形状に合うように湾曲して形成された板状の部材である。導光板１１Ａは、透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料で成形されている。導光板１１Ａを形成する材料は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ガラスなどであってよい。導光板１１Ａは、光を出射する出射面１１ａ（光出射面）と、出射面１１ａとは反対側の背面１１ｂと、出射面１１ａと背面１１ｂとを接続する面である、端面１１ｃ、端面１１ｄ、端面１１ｅおよび端面１１ｆとを備えている。端面１１ｃは、光源２Ａから出射された光が導光板１１Ａに入射する入射面である。出射面１１ａと、入射面である端面１１ｃとは対向していない。導光板１１Ａは、光源２Ａからの光を出射面１１ａと背面１１ｂとの間においてＺ軸方向に広げながら導光させる。

光源２Ａは、導光板１１Ａに光を出射する。光源２Ａは、例えばＬＥＤ（Light Emitting diode）光源である。光源２Ａは、導光板１１Ａの下面である端面１１ｃに設置されている。

次に、発光装置１Ａによる立体画像Ｉ（画像）の表示方法について説明する。発光装置１Ａは、図３および図４に示すように、発光装置１Ａの前側（すなわち、車両Ｃの内部側、導光板１１Ａの背面１１ｂ側）にある立体画像結像面Ｐに虚像である立体画像Ｉを結像する。

導光板１１Ａの背面１１ｂには、複数の光路変更部群１３が形成されている。光路変更部群１３は、Ｚ軸方向に実質的に連続して形成されている。換言すれば、複数の光路変更部群１３は、出射面１１ａに平行な面内でそれぞれ予め定められたＺ軸方向に平行な線に沿って形成されている。光路変更部群１３は、フレネルレンズの一部により形成されている。図３では、簡略化のため、１つの光路変更部群１３のみを図示している。光路変更部群１３のＺ軸方向の各位置には、光源２Ａから出射され導光板１１Ａによって導光された光が入射する。光路変更部群１３は、光路変更部群１３の各位置に入射した光の光路を、各光路変更部群１３にそれぞれ対応する定点（以降では、収束点ＰＡと呼称する）から実質的に発散する方向に変更する。光路変更部群１３のある点で反射された光は、当該点と収束点ＰＡとを結ぶ直線に沿った方向に進む。光路変更部群１３により光路変更された発散光Ｌは、導光板１１Ａの出射面１１ａから車両Ｃの外部に向けて出射される。

図５は、発光装置１Ａにより結像された立体画像Ｉを示す図である。

導光板１１Ａには、上述したように複数の光路変更部群１３が形成されており、複数の光路変更部群１３の収束点が互い異なっている。これにより、発光装置１Ａでは、図４および図５に示すように、各光路変更部群１３に対応する複数の収束点の集まりによって立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉとしての虚像が形成される。すなわち、導光板１１Ａから出射された光が車両Ｃのテールランプおよびブレーキランプとして機能する。

制御部２０Ａは、光源２Ａの発光状態を制御する。より詳細には、制御部２０Ａは、車両Ｃの、ブレーキＢおよびヘッドライトＨＬの動作状態を取得し、当該動作状態に応じて光源２Ａの発光状態を制御する。

具体的には、ブレーキＢおよびヘッドライトＨＬが動作していない状態（すなわち、ドライバがブレーキをかけておらず、かつ、ヘッドライトを点灯させていない状態）では、制御部２０Ａは、光源２Ａを消灯させる。

また、ブレーキＢが動作している状態（すなわち、ドライバがブレーキをかけている状態）では、制御部２０Ａは、光源２Ａを点灯させる。これにより、立体画像Ｉが結像され、車両Ｃにおいてブレーキランプが点灯した状態になる。

また、ブレーキＢが動作しておらず、かつ、ヘッドライトＨＬが動作している状態（すなわち、ドライバがブレーキをかけておらず、かつ、ヘッドライトを点灯させている状態）では、制御部２０Ａは、ブレーキＢが動作している場合よりも少ない光量（照度）で光源２Ａを点灯させる。これにより、立体画像Ｉが結像され、車両Ｃにおいてテールランプが点灯した状態になる。

以上のように、本実施形態における発光装置１Ａは、光源２Ａと、光源２Ａから入射した光を導光して出射面１１ａから出射させ、空間に立体画像Ｉを結像させる導光板１１Ａと、車両Ｃの動作に応じて光源２Ａの発光状態を制御する制御部２０Ａとを備える。

上記の構成によれば、車両Ｃの動作（ブレーキ動作および照灯動作）に応じて導光板１１Ａにより立体画像Ｉを結像させることができる。その結果、車両Ｃの外側の観察者に対して情報を提供することができる。また、光源と、導光板とを備える構成であるため、シンプルな構成にすることができる。なお、本発明の一態様の発光装置は、導光板１１Ａよりも車両Ｃの外側の空間に立体画像Ｉを結像させる構成であってもよい。

また、発光装置１Ａでは、導光板１１Ａよりも車両Ｃの内側の空間に立体画像Ｉを結像させる。これにより、ブレーキランプおよびテールランプを奥行き感のあるものにすることができる。

＜変形例１＞
実施形態１における発光装置１Ａの変形例としての発光装置１Ｂについて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

発光装置１Ｂは、虚像である立体画像Ｉの結像方法が異なる以外の点は、実施形態１の発光装置１Ａと同じであるため、ここでは、立体画像Ｉの結像方法についてのみ説明する。

図６は、発光装置１Ｂの斜視図である。図７は、発光装置１Ｂの構成を示す断面図である。図８は、発光装置１Ｂの構成を示す平面図である。図９は、発光装置１Ｂが備える光路変更部１６の構成を示す斜視図である。

図６および図７に示すように、発光装置１Ｂは、実施形態１における導光板１１Ａに代えて導光板１５を備えている。なお、ここでは、簡略化のため、導光板１５が直方体形状であるものとして説明する。

導光板１５は、光源２Ａから入射された光（入射光）を導光する部材である。導光板１５は、透明で屈折率が比較的高い樹脂材料で成形される。導光板１５を形成する材料としては、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などを使用することができる。本変形例では、導光板１５は、ポリメチルメタクリレート樹脂によって成形されている。導光板１５は、光を出射する出射面１５ａ（光出射面）と、出射面１５ａとは反対側の背面１５ｂと、出射面１５ａと背面１５ｂとを接続する面である、端面１５ｃ、端面１５ｄ、端面１５ｅおよび端面１５ｆとを備えている（図１１参照）。

出射面１５ａは、導光板１５の内部を導光され、後述する光路変更部１６により光路変更された光を出射する面である。出射面１５ａは、導光板１５の前面を構成している。背面１５ｂは、出射面１５ａと互いに平行な面であり、後述する光路変更部１６が配置される面である。端面１５ｃは、光源２Ａから出射された光が導光板１５の内部に入射される面である。

光源２Ａから出射され端面１５ｃから導光板１５に入射した光は、出射面１５ａまたは背面１５ｂで全反射され、導光板１５内を導光される。

図７に示すように、光路変更部１６は、導光板１５の内部において背面１５ｂに形成されており、導光板１５内を導光された光を光路変更して出射面１５ａから出射させるための部材である。光路変更部１６は、導光板１５の背面１５ｂに複数設けられている。

光路変更部１６は、図８に示すように、端面１５ｃに平行な方向に沿って設けられている。図９に示すように、光路変更部１６は、三角錐形状となっており、入射した光を反射（全反射）する反射面１６ａを備えている。光路変更部１６は、例えば、導光板１５の背面１５ｂに形成された凹部であってもよい。なお、光路変更部１６は、三角錐形状に限られるものではない。導光板１５の背面１５ｂには、図８に示すように、複数の光路変更部１６からなる複数の光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…が形成されている。

図１０は、光路変更部１６の配列を示す斜視図である。図１０に示すように、各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…では、複数の光路変更部１６の反射面１６ａが光の入射方向に対する角度が互いに異なるように導光板１５の背面１５ｂに配置されている。これにより、各光路変更部群１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…は、入射光を光路変更して、出射面１５ａから様々な方向へ出射させる。

次に、発光装置１Ｂによる立体画像Ｉの結像方法について、図１１を参照しながら説明する。ここでは、導光板１５の出射面１５ａに垂直な面である立体画像結像面Ｐに、光路変更部１６により光路変更された光によって面画像としての立体画像Ｉを結像する場合について説明する。

図１１は、発光装置１Ｂによる虚像である立体画像Ｉの結像方法を示す斜視図である。なお、ここでは、立体画像結像面５００に立体画像Ｉとして斜め線入りリングマークを結像することについて説明する。

図１１に示すように、光路変更部群１７ａに属する多数の光路変更部１６は、入射した光を偏向してＹＺ面内に平行な方向に広げて、２つの光束を出射面１５ａから出射させる。光路変更部群１７ａに属する光路変更部１６によって出射面１５ａから出射した光束の一方は、立体画像結像面Ｐの線５５１上の点と光路変更部群１７ａに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束である。光路変更部群１７ａに属する光路変更部１６によって出射面１５ａから出射した光束の他方は、立体画像結像面Ｐの線５５２上の点と光路変更部群１７ａに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束である。光路変更部群１７ａに属するいずれの光路変更部１６も、立体画像結像面Ｐの線５５１上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束と、立体画像結像面Ｐの線５５２上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束とを、出射面１５ａから出射させる。線５５１及び線５５２は、実質的にＹＺ面に平行な面内にあり、立体画像Ｉの一部を形成する。このように、光路変更部群１７ａに属する多数の光路変更部１６のそれぞれは、複数の光路変更部１６のそれぞれに入射した光を、出射面１５ａに平行な面内で、線５５１及び線５５２の像に応じた強度分布の光にＺ軸方向に広げて、出射面１５ａから出射させる。これにより、光路変更部群１７ａに属しＺ軸方向に沿って配置された複数の光路変更部１６からの光が、線５５１及び線５５２の像から発散する方向の光になる。

光路変更部群１７ｂに属する多数の光路変更部１６は、入射した光を偏向してＹＺ面内に平行な方向に広げて、３つの光束を出射面１５ａから出射させる。出射面１５ａから出射した３つの光束は、立体画像結像面Ｐの線５６１上の点と光路変更部群１７ｂに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束、立体画像結像面Ｐの線５６２上の点と光路変更部群１７ｂに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束、及び、立体画像結像面Ｐの線５６３上の点と光路変更部群１７ｂに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束である。光路変更部群１７ｂに属するいずれの光路変更部１６も、立体画像結像面Ｐの線５６１上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束と、立体画像結像面Ｐの線５６２上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束と、立体画像結像面Ｐの線５６３上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束とを、出射面１５ａから出射させる。線５６１、線５６２及び線５６３は、実質的にＹＺ面に平行な面内にあり、立体画像Ｉの一部を形成する。このように、光路変更部群１７ｂに属する多数の光路変更部１６のそれぞれは、複数の光路変更部１６のそれぞれに入射した光を、出射面１５ａに平行な面内で、線５６１、線５６２及び線５６３の像に応じた強度分布の光にＺ軸方向に広げて、出射面１５ａから出射させる。これにより、光路変更部群１７ｂに属し、Ｚ軸方向に沿って配置された複数の光路変更部１６からの光が、線５６１、線５６２及び線５６３の像から発散する方向の光になる。

また、光路変更部群１７ｃに属する多数の光路変更部１６は、入射した光を偏向してＹＺ面内に平行な方向に広げて、２つの光束を出射面１５ａから出射させる。光路変更部群１７ｃに属する光路変更部１６によって出射面１５ａから出射する２つの光束は、立体画像結像面Ｐの線５７１上の点と光路変更部群１７ｃに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束、及び、立体画像結像面Ｐの線５７２上の点と光路変更部群１７ｃに属する光路変更部１６とを結ぶ方向の光束である。光路変更部群１７ｃに属するいずれの光路変更部１６も、立体画像結像面Ｐの線５７１上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束と、立体画像結像面Ｐの線５７２上の点とそれぞれの光路変更部１６とを結ぶ方向の光束とを、出射面１５ａから出射させる。線５７１及び線５７２は、実質的にＹＺ面に平行な面内にあり、立体画像Ｉの一部を形成する。このように、光路変更部群１７ｃに属する複数の光路変更部１６のそれぞれは、複数の光路変更部１６のそれぞれに入射した光を、出射面１５ａに平行な面内で、線５７１及び線５７２の像に応じた強度分布の光にＺ軸方向に広げて、出射面１５ａから出射させる。これにより、光路変更部群１７ｃに属し、Ｚ軸方向に沿って配置された複数の光路変更部１６からの光が、線５７１及び線５７２の像から発散する方向の光になる。

このように、発光装置１Ｂでは、２次元的に配置された複数の光路変更部群からの光束の集まりによって、立体画像Ｉから発散する方向の光束を観察者側の空間に提供できる。

発光装置１Ｂでは、上記の構成を有する導光板１５を備えることにより、立体画像結像面Ｐに立体画像Ｉとしての虚像が形成される。これにより、導光板１１Ｂから出射された光が車両Ｃのテールランプおよびブレーキランプとして機能させることができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１２は、本実施形態における発光装置１Ｃを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図１３は、発光装置１Ｃを上から見た図である。

図１２および図１３に示すように、本実施形態における発光装置１Ｃは、実施形態１の発光装置１Ａの構成に加えて、導光板１１Ｂと、導光板１１Ｂに光を出射する光源２Ｂとを備えている。すなわち、発光装置１Ｃは、複数の導光板（導光板１１Ａおよび導光板１１Ｂ）を備えている。また、発光装置１Ｃは、実施形態１における制御部２０Ａに代えて、制御部２０Ｂを備えている。

導光板１１Ｂおよび光源２Ｂは、導光板１１Ａおよび光源２Ａと略同様であるため、ここでは異なる点についてのみ説明する。

図１３に示すように、発光装置１Ｃでは、導光板１１Ａの出射面１１ａと、導光板１１Ｂの出射面１１ａとが平行となるように、導光板１１Ａおよび導光板１１Ｂが配置されている。換言すれば、導光板１１Ａおよび導光板１１Ｂが導光板１１Ａの出射面１１ａに垂直な方向に互いに重畳するように配置されている。

発光装置１Ｃでは、導光板１１Ａから出射される光によって立体画像が結像される立体画像結像面Ｐ１と、導光板１１Ｂから出射される光によって立体画像が結像される立体画像結像面Ｐ２とのＸＺ平面における位置が互いに異なっている。より詳細には、立体画像結像面Ｐ１と導光板１１Ａの出射面１１ａとの距離が、立体画像結像面Ｐ２と導光板１１Ａの出射面１１ａとの距離よりも短くなっている。

制御部２０Ｂは、光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。より詳細には、制御部２０Ｂは、車両Ｃの、ブレーキＢおよびヘッドライトＨＬの動作状態を取得し、当該動作状態に応じて光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。換言すれば、制御部２０Ｂは、車両Ｃのブレーキ動作および照灯動作に応じて光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。

図１４の（ａ）および（ｂ）は、発光装置１Ｃの動作を説明するための図である。

発光装置１Ｃでは、ブレーキＢおよびヘッドライトＨＬが作動していない状態では、制御部２０Ｂが光源２Ａおよび光源２Ｂを消灯させる。

また、ブレーキＢが作動している状態では、制御部２０Ｂは、光源２Ａを点灯させる。これにより、図１４の（ａ）に示すように、立体画像結像面Ｐ１に立体画像Ｉ１が結像され、車両Ｃにおいてブレーキランプが点灯した状態になる。

また、ブレーキＢが作動しておらず、かつ、ヘッドライトＨＬが作動している状態では、制御部２０Ｂは、光源２Ｂを点灯させる。これにより、図１４の（ｂ）に示すように、立体画像結像面Ｐ２に立体画像Ｉ２が結像され、車両Ｃにおいてテールランプが点灯した状態になる。

このように、発光装置１Ｃでは、複数の導光板を備えていることにより、車両Ｃの動作に応じて複数の立体画像を表示することができる。また、発光装置１Ｃでは、導光板１１Ａおよび導光板１１Ｂを同時に重ねて発光させることができるので、観察者に複数の情報を提供することができる。

また、立体画像Ｉ１と立体画像Ｉ２とが異なる立体画像結像面に結像されるので、結像した立体画像Ｉ１および立体画像Ｉ２に奥行き感を与えることができる。その結果、観察者により注意喚起を行うことができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１５は、本実施形態における発光装置１Ｄを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図１５に示すように、発光装置１Ｄは、実施形態２の発光装置１Ｃにおける制御部２０Ｂの代わりに、制御部２０Ｃを備えている。なお、発光装置１Ｄのその他の構成については、実施形態２における発光装置１Ｃと略同様である。

発光装置１Ｄでは、導光板１１Ａから出射される光によってブレーキランプとしての立体画像Ｉ１が結像され、導光板１１Ｂから出射される光によってウインカとしての立体画像Ｉ２が結像される（図１６および図１７参照）。

制御部２０Ｃは、光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。より詳細には、制御部２０Ｃは、車両Ｃの、ブレーキＢおよび方向指示受付部Ｗの動作状態を取得し、当該動作状態に応じて光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。換言すれば、制御部２０Ｃは、車両Ｃの、ブレーキ動作および方向指示動作に応じて光源２Ａおよび光源２Ｂの発光状態を制御する。なお、方向指示受付部Ｗとは、車両Ｃのウインカ（方向指示器）を点灯させるためのドライバの指示を受け付ける部材である。一般的な車両では、ドライバから見てハンドルの裏側に配置されている。

図１６の（ａ）および（ｂ）は、発光装置１Ｄの動作を説明するための図である。図１７の（ａ）および（ｂ）は、発光装置１Ｄの他の動作を説明するための図である。

発光装置１Ｄでは、ブレーキＢが動作しておらず、かつ、方向指示受付部Ｗに対する操作（方向指示動作）が行われていない状態では、制御部２０Ｃが光源２Ａおよび光源２Ｂを消灯させる。

また、ブレーキＢが動作しており、かつ、方向指示受付部Ｗに対する操作が行われていない状態では、制御部２０Ｃは、光源２Ａを点灯させる。これにより、図１６の（ａ）および（ｂ）に示すように、立体画像結像面Ｐ１に立体画像Ｉ１が結像され、車両Ｃにおいてブレーキランプが点灯した状態になる。

また、ブレーキＢが動作しており、かつ、方向指示受付部Ｗに対する操作が行われている状態（例えば、ドライバが右折することを示す場合）では、制御部２０Ｃは、光源２Ａおよび光源２Ｂを点灯させる。これにより、図１７の（ａ）および（ｂ）に示すように、立体画像結像面Ｐ１に立体画像Ｉ１が結像され、かつ、立体画像結像面Ｐ２に立体画像Ｉ２が結像される。その結果、車両Ｃにおいて、ブレーキランプおよびウインカが点灯した状態になる。図１７の（ｂ）に示すように、ブレーキランプとしての立体画像Ｉ１とウインカとしての立体画像Ｉ２とは、車両Ｃの後部から見たときに重なるように結像されている。

また、ブレーキＢが動作しておらず、かつ、方向指示受付部Ｗに対する操作が行われている状態（例えば、ドライバが右折することを示す場合）では、制御部２０Ｃは、光源２Ｂを点灯させる。これにより、立体画像結像面Ｐ２に立体画像Ｉ２が結像され、車両Ｃにおいてウインカが点灯した状態になる。

以上のように、発光装置１Ｄは、車両Ｃの動作の内容（すなわち、ブレーキ動作および方向指示動作の内容）に応じて、導光板１１Ａおよび導光板１１Ｂを同時に重ねて発光させる。これにより、ブレーキランプとしての立体画像Ｉ１とウインカとしての立体画像Ｉ２とを同じ領域に表示することができる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１８は、本実施形態における発光装置１Ｅを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図１９は、発光装置１Ｅを上から見た図である。

図１８および図１９に示すように、本実施形態における発光装置１Ｅは、実施形態２の発光装置１Ｃの構成に加えて、導光板１１Ｃと、導光板１１Ｃに光を出射する光源２Ｃとを備えている。すなわち、発光装置１Ｅは、複数の導光板（導光板１１Ａ、導光板１１Ｂおよび導光板１１Ｃ）を備えている。また、発光装置１Ｅは、実施形態１における制御部２０Ａに代えて、制御部２０Ｄを備えている。発光装置１Ｅでは、制御部２０Ｄが、車両Ｃの特定の動作中（本実施形態では、方向指示動作中）に、立体画像の結像位置を切り換える。

導光板１１Ｃおよび光源２Ｃは、導光板１１Ａおよび光源２Ａと略同様であるため、ここでは異なる点についてのみ説明する。

図１９に示すように、発光装置１Ｅでは、導光板１１Ａの出射面１１ａと、導光板１１Ｂの出射面１１ａと、導光板１１Ｃの出射面１１ａとが平行となるように、導光板１１Ａ、導光板１１Ｂおよび導光板１１Ｃが配置されている。換言すれば、導光板１１Ａ、導光板１１Ｂ、および導光板１１Ｃが導光板１１Ａの出射面１１ａに垂直な方向に互いに重畳するように配置されている。発光装置１Ｅでは、導光板１１Ａ、導光板１１Ｂおよび導光板１１Ｃからそれぞれ出射される光によって、立体画像が同一の立体画像結像面Ｐに結像される。

制御部２０Ｄは、光源２Ａ、光源２Ｂおよび光源２Ｃの発光状態を制御する。より詳細には、制御部２０Ｄは、車両Ｃの、方向指示受付部Ｗの動作状態を取得し、当該動作状態に応じて光源２Ａ、光源２Ｂおよび光源２Ｃの発光状態を制御する。

図２０の（ａ）〜（ｆ）は、発光装置１Ｅの動作を説明するための図である。

発光装置１Ｅでは、方向指示受付部Ｗに対する操作が行われている状態（例えば、ドライバが右折することを示す場合）において、制御部２０Ｄは、次の（１）〜（３）の動作を順番に繰り返して行う。

（１）光源２Ａを所定時間（例えば、１秒間）点灯させる。これにより、図２０の（ａ）および（ｂ）に示すように、立体画像結像面Ｐにウインカの一部である立体画像Ｉ１が結像される。

（２）光源２Ａおよび光源２Ｂを所定時間（例えば、１秒間）点灯させる。これにより、図２０の（ｃ）および（ｄ）に示すように、立体画像結像面Ｐにウインカの一部である立体画像Ｉ１および立体画像Ｉ２が結像される。

（３）光源２Ａ、光源２Ｂおよび光源２Ｃを所定時間（例えば、１秒間）点灯させる。これにより、図２０の（ｅ）および（ｆ）に示すように、立体画像結像面Ｐにウインカの一部である立体画像Ｉ１、立体画像Ｉ２および立体画像Ｉ３が結像される。

ここで、立体画像Ｉ１〜Ｉ３は、図２０の（ｅ）および（ｆ）に示すように、Ｚ軸方向（車両Ｃの車幅方向）に沿って並んで配置されている。発光装置１Ｅでは、制御部２０Ｄが上記の（１）〜（３）の動作を順番に繰り返して行うことにより、車両Ｃの後部におけるウインカを流れるように表示することができる。換言すれば、発光装置１Ｅによって、車両Ｃにおいて、いわゆる「流れるウインカ（シーケンシャルウインカ）」を実現することができる。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図２１は、本実施形態における発光装置１Ｆを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図２１に示すように、発光装置１Ｆは、実施形態４の発光装置１Ｅにおける制御部２０Ｄの代わりに、制御部２０Ｅを備えている。なお、発光装置１Ｆのその他の構成については、実施形態４における発光装置１Ｅと略同様である。ただし、本実施形態における導光板１１Ａ、導光板１１Ｂ、および導光板１１Ｃは、出射面１１ａから後側（出射面１１ａから光が出射される側、車両Ｃの外部側）の空間に実像である立体画像を結像する。

発光装置１Ｆでは、車両Ｃが後退（後進）する際に、導光板１１Ａ、導光板１１Ｂ、および導光板１１Ｃから出射される光によって、車両Ｃが進む方向を示す立体画像を結像させる。

制御部２０Ｅは、光源２Ａ、光源２Ｂおよび光源２Ｃの発光状態を制御する。より詳細には、制御部２０Ｅは、車両ＣのハンドルＨの操舵状態（すなわち、ドライバによるハンドルＨの回転角度の情報）を取得し、当該操舵状態に応じて光源２Ａ、光源２Ｂおよび光源２Ｃの発光状態を制御する。

図２２の（ａ）〜（ｄ）は、発光装置１Ｆの動作を説明するための図である。

発光装置１Ｆでは、図２２の（ａ）に示すように、車両Ｃの前後方向に対して小さい角度で車両Ｃが後退する場合（すなわち、ドライバによってハンドルＨが所定の角度よりも小さい角度だけ回転されている状態で車両Ｃが後退する場合）、制御部２０Ｅは、光源２Ａを点灯させる。これにより、図２２の（ｂ）に示すように、導光板１１Ａから出射された光によって、実像である立体画像Ｉ１が結像される。立体画像Ｉ１は、現在のハンドルＨの回転角度で車両Ｃが後退したときに車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像である。

また、図２２の（ｃ）に示すように、車両Ｃの前後方向に対して大きい角度で車両Ｃが後退する場合（すなわち、ドライバによってハンドルＨが所定の角度よりも大きい角度だけ回転されている状態で車両Ｃが後退する場合）、制御部２０Ｅは、光源２Ｃを点灯させる。これにより、図２２の（ｄ）に示すように、導光板１１Ｃから出射された光によって、実像である立体画像Ｉ２が結像される。立体画像Ｉ２は、現在のハンドルＨの回転角度で車両Ｃが後退したときに車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像である。

なお、図示していないが、図２２の（ａ）における前後方向に対するタイヤの角度と、図２２の（ｃ）における前後方向に対するタイヤの角度との間の角度で車両Ｃが後退する場合には、制御部２０Ｅは、光源２Ｂを点灯させる。これにより、導光板１１Ｂから出射された光によって、現在のハンドルＨの回転角度で車両Ｃが後退したときに車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像が結像される。

以上のように、発光装置１Ｆは、ハンドルＨの操舵状態（操舵動作）に合わせて、車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像を表示する。これにより、車両Ｃの周囲にいる人に対して、注意喚起を行うことができる。

なお、本実施形態では、発光装置１Ｆが車両Ｃの後端部に設けられている態様であったが本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置は、車両Ｃの前端部に設置され、現在のハンドルＨの回転角度で車両Ｃが前進したときに車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像を結像する態様であってもよい。

また、本実施形態では、発光装置１Ｆは、車両Ｃのタイヤが進む方向を線である立体画像によって示していたが本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置は、矢印である立体画像によって車両Ｃのタイヤが進む方向を示す構成であってもよい。

＜変形例２＞
次に、実施形態５における発光装置１Ｆの変形例としての発光装置１Ｇについて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図２３は、発光装置１Ｇを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図２４は、発光装置１Ｇの斜視図である。図２５は、発光装置１Ｇの構成を示す断面図である。

図２３〜図２５に示すように、発光装置１Ｇは、画像表示装置８１と、結像レンズ８２と、コリメートレンズ８３と、導光板８４（第１導光板）と、マスク８５とを備えている。なお、Ｙ軸方向に沿って、画像表示装置８１、結像レンズ８２、コリメートレンズ８３、および導光板８４が順番に配置されている。また、Ｘ軸方向に沿って、導光板８４およびマスク８５が、この順番で配置されている。また、発光装置１Ｇは、実施形態５における制御部２０Ｅに代えて制御部２０Ｆを備えている。

画像表示装置８１は、制御装置（不図示）から受信した映像信号に応じて、発光装置１Ｇにより空中に投影される２次元画像を表示領域に表示する。画像表示装置８１は、表示領域に画像を表示することによって、画像光を出力することができる、例えば一般的な液晶ディスプレイである。なお、図示の例において、画像表示装置８１の表示領域、および当該表示領域に対向する、導光板８４の入射面８４ａは、ともにＸＺ平面と平行となるように配置されている。また、導光板８４の、後述するプリズム１４１が配置されている背面８４ｂ、および当該背面８４ｂに対向する、マスク８５に対して光を出射する出射面８４ｃ（光出射面）は、ともにＹＺ平面と平行となるように配置されている。さらに、マスク８５の、後述するスリット１５１が設けられている面も、ＹＺ平面と平行になるように配置されている。なお、画像表示装置８１の表示領域と導光板８４の入射面８４ａとは、対向して配置されてもよいし、画像表示装置８１の表示領域が入射面８４ａに対して傾けて配置されてもよい。

結像レンズ８２は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。結像レンズ８２は、画像表示装置８１の表示領域から出力された画像光を、入射面８４ａの長手方向と平行なＸＺ平面において収束光化した後、コリメートレンズ８３へ出射する。結像レンズ８２は、画像光を収束光化できるのであれば、どのようなものであってもよい。例えば、結像レンズ８２は、バルクレンズ、フレネルレンズ、または回折レンズなどであってもよい。また、結像レンズ８２は、Ｚ軸方向に沿って配置された複数のレンズの組み合わせであってもよい。

コリメートレンズ８３は、画像表示装置８１と入射面８４ａとの間に配置されている。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２にて収束光化された画像光を、入射面８４ａの長手方向と直交するＸＹ平面において平行光化する。コリメートレンズ８３は、平行光化した画像光について、導光板８４の入射面８４ａに対して出射する。コリメートレンズ８３は、結像レンズ８２と同様に、バルクレンズおよびフレネルレンズであってもよい。なお、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３とは、その配置順が逆であってもよい。また、結像レンズ８２とコリメートレンズ８３の機能について、１つのレンズによって実現してもよいし、多数のレンズの組み合わせによって実現してもよい。すなわち、画像表示装置８１が表示領域から出力した画像光を、ＸＹ平面においては収束光化し、ＹＺ平面においては平行光化することができるのであれば、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３の組み合わせは、どのようなものであってもよい。

導光板８４は、透明な部材によって構成されており、コリメートレンズ８３によって平行光化された画像光を入射面８４ａにて受光し、出射面８４ｃから出射する。図示の例において、導光板８４は平板状に形成された直方体の外形を備えており、コリメートレンズ８３に対向する、ＸＺ平面と平行な面を入射面８４ａとする。また、ＹＺ平面と平行かつＸ軸の正方向側に存在する面を背面８４ｂとし、ＹＺ平面と平行かつ背面８４ｂに対向する面を出射面８４ｃとする。導光板８４は、複数のプリズム（出射構造部、光路変更部）１４１を備えている。

複数のプリズム１４１は、導光板８４の入射面８４ａから入射した画像光を反射する。プリズム１４１は、導光板８４の背面８４ｂに、背面８４ｂから出射面８４ｃへ向けて突出して設けられている。複数のプリズム１４１は、例えば、画像光の伝搬方向がＹ軸方向であるときに、当該Ｙ軸方向に所定の間隔（例えば、１ｍｍ）で配置された、Ｙ軸方向に所定の幅（例えば、１０μｍ）を有する略三角形状の溝である。プリズム１４１は、プリズム１４１が有する光学面のうち、画像光の導光方向（＋Ｙ軸方向）に対して入射面８４ａから近い側の面である反射面１４１ａを備えている。図示の例において、複数のプリズム１４１は、背面８４ｂ上に、Ｚ軸と平行に設けられている。これにより、Ｙ軸方向に伝搬する入射面８４ａから入射した画像光が、Ｙ軸に直交するＺ軸と平行に設けられた複数のプリズム１４１の反射面１４１ａによって反射させられる。複数のプリズム１４１のそれぞれは、画像表示装置８１の表示領域で入射面８４ａの長手方向と直交するＸ軸方向において互いに異なる位置から発した画像光を、所定の視点１００へ向けて導光板８４の一方の面である出射面８４ｃから出射させる。反射面１４１ａの詳細については後述する。

マスク８５は、可視光に対して不透明な材料にて構成され、複数のスリット１５１を備えている。マスク８５は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを、複数のスリット１５１を用いて透過させることができる。

複数のスリット１５１は、導光板８４の出射面８４ｃから出射された光のうち、平面１０２上の結像点１０１へ向かう光のみを透過させる。図示の例において、複数のスリット１５１は、Ｚ軸と平行となるように設けられている。また、個々のスリット１５１は、複数のプリズム１４１のうち、いずれかのプリズム１４１と対応している。

以上の構成を有することにより、発光装置１Ｇは、画像表示装置８１に表示された画像を、当該発光装置１Ｇの外部の仮想の平面１０２上に結像させ、投影する。具体的には、まず、画像表示装置８１の表示領域から出射された画像光は、結像レンズ８２およびコリメートレンズ８３を通した後、導光板８４の端面である、入射面８４ａへ入射する。次に、導光板８４へ入射した画像光は、当該導光板８４の内部を伝搬し、導光板８４の背面８４ｂに設けられたプリズム１４１に到達する。プリズム１４１に到達した画像光は、当該プリズム１４１の反射面１４１ａによってＸ軸の負方向へ反射させられ、ＹＺ平面と平行となるように配置された、導光板８４の出射面８４ｃから出射される。そして、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５のスリット１５１を通過した画像光は、平面１０２上の結像点１０１にて結像する。すなわち、画像表示装置８１の表示領域の個々の点から発した画像光について、ＹＺ平面においては収束光化し、ＸＹ平面においては平行光化した後、平面１０２上の結像点１０１に投影することができる。表示領域の全ての点に対して前記の処理を行うことにより、発光装置１Ｇは、画像表示装置８１の表示領域に出力された画像を、平面１０２上に投影することができる。これにより、ユーザは、視点１００から仮想の平面１０２を見たときに、空中に投影された画像を視認することができる。なお、平面１０２は、投影された画像が結像する仮想的な平面であるが、視認性を向上させるためにスクリーンなどを配置してもよい。このように、発光装置１Ｇでは、画像表示装置８１に表示された画像を立体画像Ｉとして結像することができる。

制御部２０Ｆは、画像表示装置８１を制御する。より詳細には、制御部２０Ｆは、車両ＣのハンドルＨの操舵状態（すなわち、ドライバによるハンドルＨの回転角度の情報）を取得し、当該操舵状態に応じて画像表示装置８１が表示する画像を変更させる。すなわち、制御部２０Ｆは、ハンドルＨの操舵状態（ハンドルＨの回転角度）に合わせて、車両Ｃのタイヤが進む経路を示す画像を画像表示装置８１に表示させる。これにより、発光装置１Ｇは、車両Ｃのタイヤが進む経路を示す立体画像を結像することができる。これにより、車両Ｃの周囲にいる人に対して、注意喚起を行うことができる。

なお、本実施形態における発光装置１Ｇでは、出射面８４ｃから出射した画像光のうち、マスク８５が備えるスリット１５１を透過した画像光によって画像を結像する構成であった。しかしながら、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができるのであれば、マスク８５およびスリット１５１を備えない構成であってもよい。

例えば、各プリズム１４１の反射面と背面８４ｂとのなす角度が、入射面８４ａから遠くなるほど大きくなるように設定することによって、仮想の平面１０２上の結像点１０１にて画像光を結像させることができる。なお、上記角度は、入射面８４ａから最も遠いプリズム１４１でも、画像表示装置８１からの光を全反射できる角度となるように設定されることが好ましい。

上記のように上記角度を設定した場合、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置がより背面８４ｂ側（−Ｘ軸方向側）となる点から発して所定の視点へ向かう光ほど、入射面８４ａから遠いプリズム１４１にて反射される。ただし、これに限られず、画像表示装置８１の表示領域上のＸ軸方向の位置と、プリズム１４１とが１対１に対応していればよい。また、入射面８４ａから遠いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａ側へ向かい、一方、入射面８４ａに近いプリズム１４１で反射される光ほど、入射面８４ａから遠ざかる方向へ向かう。そのため、マスク８５が省略されても、画像表示装置８１からの光を、特定の視点へ向けて出射させることができる。また、導光板８４から出射した光は、Ｚ軸方向に関して、画像が投影される面上で結像し、その面から離れるにしたがって拡散する。そのため、Ｚ軸方向に関して視差を与えることができるので、観察者が両眼をＺ軸方向に沿って並ぶようにすることで、投影された画像を立体的に観察できる。

また、上記の構成によれば、各プリズム１４１で反射され、その視点へ向かう光は遮られないので、観察者は、Ｙ軸方向に沿って観察者が視点を移動させても、画像表示装置８１に表示され、かつ、空中に投影された像を観察できる。ただし、各プリズム１４１から視点へ向かう光線と各プリズム１４１の反射面とのなす角度が、Ｙ軸方向における視点の位置に沿って変化するので、これに伴い、その光線に対応する画像表示装置８１上の点の位置も変化する。またこの例では、画像表示装置８１上の各点からの光は、各プリズム１４１により、Ｙ軸方向に関してもある程度結像される。そのため、観察者は、両眼をＹ軸方向に沿って並ぶようにしても、立体的な像を観察できる。

さらに、上記の構成によれば、マスク８５が使用されないため、ロスとなる光の量が少なくなるので、発光装置は、より明るい像を空中に投影できる。また、マスクが使用されないため、発光装置は、導光板８４の背後にある物体（図示せず）と投影された画像の両方を観察者に視認させることができる。

〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図２６は、本実施形態における車両Ｃを後ろから見た図である。本実施形態では、図２６に示すように、実施形態１における車両Ｃの構成に加えて、車両Ｃが２次元画像表示装置２００を備えている。

図２７は、２次元画像表示装置２００の平面図である。図２８は、２次元画像表示装置２００の断面図である。

図２６に示すように、２次元画像表示装置２００は、車両Ｃのリアウィンドに設置されている。２次元画像表示装置２００は、図２７および図２８に示すように、光源２０１と、導光板２１１とを備えている。光源２０１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting diode）光源である。

導光板２１１は、透明性および比較的高い屈折率を有する樹脂材料で成形されている。導光板２１１を形成する材料は、例えばポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ガラスなどであってよい。導光板２１１は、光を出射する出射面２１１ａ（光出射面）と、出射面２１１ａとは反対側の背面２１１ｂと、出射面２１１ａと背面２１１ｂとを接続し、光源２０１から出射された光が導光板２１１に入射する入射面２１１ｃとを備えている。導光板２１１は、光源２０１からの光を出射面２１１ａに平行な面内で面上に広げて導く。

図２７および図２８に示すように、導光板２１１の背面２１１ｂには、複数の光路変更部２１２が形成されている。光路変更部２１２は、導光板２１１を導光された光を反射し、出射面２１１ａから出射させる部材である。出射面２１１ａから出射された光によって表示される画像は、例えば、車両Ｃの後の車両のドライバによって視認される。

図２９の（ａ）〜（ｃ）は、光路変更部２１２の形状を説明するための図である。光路変更部２１２は、図２９の（ａ）に示すように、反射面を２つ有するプリズムであってもよいし、図２９の（ｂ）および（Ｃ）に示すように、反射面を１つ有するプリズムであってもよい。また、実施形態１で説明した、導光板１１Ａの背面１１ｂに形成される光路変更部群１３を光路変更部２１２として用いることもできる。

２次元画像表示装置２００では、導光板２１１の背面２１１ｂに、特定の画像（図２６に示す例では、文字「ＳＴＯＰ」および三角形）を表示するように複数の光路変更部２１２が形成されている。

本実施形態における車両Ｃでは、発光装置１Ａによる立体画像Ｉの表示に加えて、２次元画像表示装置２００による２次元画像の表示を行うことができる。これにより、発光装置１Ａによる立体画像Ｉの表示をより効果的に見せることができる。また、導光板２１１は、透明性を有しているので、ドライバが車両Ｃの後部を見るときにドライバの視界を妨げないようになっている。

なお、本実施形態では、２次元画像表示装置２００は、１枚の導光板２１１を備える構成であったがこれに限られない。本発明の一態様の２次元画像表示装置では、複数の導光板を備え、各導光板によって表示される画像を異ならせてもよい。これにより、車両Ｃの動作に応じて表示する画像を変更させることができる。例えば、ある導光板では、「自動運転中」の文字を表示させてもよい。また、別の導光板では、車両Ｃが曲がることを通知する矢印を表示させてもよい。

また、状況によっては、２次元画像表示装置２００によって表示される画像を特定の方向にのみ表示させたい場合がある。このような場合、光路変更部２１２から出射される光の方向を特定の方向にする必要がある。

例えば、導光板１１Ａの背面１１ｂに形成される光路変更部群１３を光路変更部２１２として用いる場合、光路変更部２１２として光路変更部群１３の一部の領域のみを背面２１１ｂに形成することによって、光路変更部２１２から出射される光の方向を特定の方向にすることができる。例えば、光路変更部群１３の中央部の領域を背面２１１ｂに形成することによって、出射面２１１ａに垂直な方向（車両Ｃの後方向）にいる観察者のみに画像を視認させることができる。

他の例として、光路変更部２１２の反射面が特定の方向に向くように光路変更部２１２を形成してもよい。また、複数の光源２０１を導光板２１１に備えさせることにより、光源から出射される光の広がり角度を調整してもよい。また、光源２０１にコリメートレンズを備えさせることにより、光路変更部２１２に対して光が一方向から入射するように構成してもよい。

また、本発明の一態様の２次元画像表示装置では、複数の光源を備え、各光源から出射される光によって表示される画像を異ならせてもよい。これにより、状況に応じて点灯させる光源を選択することにより、当該状況に合わせた画像を表示させることができる（例えば、実施形態５で説明したように、ハンドルＨの回転角度に応じた画像を表示させることができる）。

〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図３０は、発光装置１Ｇが車両Ｃに設置されている様子を示す図である。図３１の（ａ）〜（ｄ）は、発光装置１Ｇによって結像される立体画像Ｉの一例を示す図である。

本実施形態では、図３０に示すように、発光装置１ＧがフロントガラスＦに設置されており、発光装置１Ｇから出射される光は、車両Ｃの内部にいるドライバに向かって照射される。すなわち、発光装置１Ｇによって結像される立体画像Ｉがドライバによって視認される。

発光装置１Ｇは、例えば、車両Ｃの車幅を示す立体画像Ｉを結像してもよい（図３１の（ａ）参照）。従来では、車両Ｃの前端部にコーナーポールを設置することにより、ドライバが車両Ｃの車幅を把握していた。これに対して、本例では、ドライバは、発光装置１Ｇが結像する立体画像Ｉによって車両Ｃの車幅を把握することができる。本例では、車両Ｃにコーナーポールを設置する必要がないので、車両Ｃのデザイン性を低下させることなく、ドライバが車両Ｃの車幅を把握することができる。

また、発光装置１Ｇは、例えば、車両Ｃの走行位置を表示する画像（換言すれば、車両Ｃがどこを通過しようとしているかを表示する画像）を示す立体画像Ｉを結像してもよい（図３１の（ｂ）参照）。より詳細には、発光装置１Ｇ（より詳細には、発光装置１Ｇの制御部）は、車両ＣのハンドルＨの操舵状態（すなわち、ドライバによるハンドルＨの回転角度の情報）を取得し、当該操舵状態に応じて車両Ｃの走行位置を表示する立体画像Ｉを変更させてもよい。これにより、ドライバは、車両Ｃがどこを通過しようとしているかを把握することができる。その結果、ドライバは安全に運転することができる。

また、発光装置１Ｇは、例えば、車両Ｃにカーナビゲーションシステムが搭載されている場合、当該カーナビゲーションシステムから情報を取得し、当該情報に基づいて立体画像Ｉを結像してもよい。例えば、発光装置１Ｇは、カーナビゲーションシステムからドライバに対して曲がることを知らせる旨の情報を取得した場合、矢印を立体画像Ｉとして結像してもよい（図３１の（ｃ）参照）。また、発光装置１Ｇは、カーナビゲーションシステムから一旦停止を知らせることを知らせる旨の紹鴎を取得した場合、一旦停止を示す標識を立体画像Ｉとして結像してもよい（図３１の（ｄ）参照）。本例では、ドライバは、通常センターコンソールに設けられるカーナビゲーションシステムの表示部ではなく、立体画像Ｉによって前方を見たままカーナビゲーションシステムからの情報を取得することができる。その結果、ドライバは安全に運転することができる。

図３２は、発光装置１Ａを車両Ｃの側面の窓ガラス（サイドウィンド）に設置した図である。本発明の一態様では、発光装置１Ａを側面の窓ガラス（サイドウィンド）に設置してもよい。例えば、車両Ｃの側面と車両Ｃの外部にある物体（例えば、他車や障害物）との距離が所定の距離よりも小さくなったことをセンサなどによって検知した場合、発光装置１Ａは、物体が接近中であることを通知する立体画像Ｉ（例えば、矢印）を結像してもよい。これにより、通常のサイドミラーの確認だけでは検知できない危険を、立体画像Ｉによってドライバに通知することができる。

また、車両Ｃの室内（例えば、ダッシュボード、グローブボックス、センターコンソール、アームレスト、ドアトリム、コンテナトリム、前部座席の背面など）に発光装置１Ｇを搭載してもよい。そして、発光装置１Ｇによって装飾のための立体画像を結像してもよい。例えば、発光装置１Ｇによって、車両Ｃの製造会社のロゴを示す立体画像を結像してもよい。なお、この例では、発光装置１Ｇによって結像される立体画像は、ドライバだけではなく、他の同乗者によって視認されてもよい。

〔実施形態８〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図３３は、本実施形態における発光装置１Ｈを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図３４の（ａ）〜（ｃ）は、発光装置１Ｈの動作を説明するための図である。図３３および図３４に示すように、車両Ｃは、停車中に、ユーザによるリモコンキーを用いた車両Ｃの錠の開錠および施錠の指示を検知するロック開閉検知部Ｄを備えている。また、発光装置１Ｈは、実施形態１の発光装置１Ａの構成に加えて、光源３Ａおよび光源４Ａを備えている。また、発光装置１Ｈは、実施形態１における制御部２０Ａに代えて、制御部２０Ｇを備えている。本実施形態における発光装置１Ｈは、いわゆるウェルカムランプとしての機能を有している。

光源３Ａおよび光源４Ａの構造は、光源２Ａと同じである。光源３Ａおよび光源４Ａは、導光板１１Ａの端面１１ｃに設置されている。より詳細には、導光板１１Ａの端面１１ｃにおいて、左方向から右方向に向かって、光源３Ａ、光源２Ａ、光源４Ａの順に並んで設置されている。光源２Ａ、光源３Ａおよび光源４Ａは、光路変更部群１３に対して光の照射を行う。

制御部２０Ｇは、ロック開閉検知部Ｄからユーザによるリモコンキーを用いた車両Ｃの錠の開錠および施錠の指示を検知した情報を取得する。制御部２０Ｇは、当該情報を取得すると、光源２Ａ、光源３Ａおよび光源４Ａに対して、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示す発光の制御を順次行う。

（ｉ）制御部２０Ｇが、光源２Ａを点灯させるとともに、光源３Ａおよび光源４Ａを消灯させる。これにより、図３４の（ａ）に示すように、立体画像Ｉ４が結像される。なお、図３４の（ａ）では、導光板１１Ａに形成されている複数の光路変更部群１３のうち１つの光路変更部群１３を図示しており、当該光路変更部群１３によって立体画像Ｉ４の一点から光が発散されているように光の光路が変更されている様子を示している（図３４の（ｂ）および（ｃ）についても同様）。

（ｉｉ）制御部２０Ｇが、光源３Ａを点灯させるとともに、光源２Ａおよび光源４Ａを消灯させる。これにより、図３４の（ｂ）に示すように、立体画像Ｉ５が結像される。上述したように、光源３Ａは、導光板１１Ａの端面１１ｃにおいて光源２Ａよりも左側に設置されている。そのため、光源３Ａから出射され光路変更部群１３に光路変更された光は、光源２Ａから出射され光路変更部群１３に光路変更された光とは異なる位置で収束する。そのため、立体画像Ｉ４と立体画像Ｉ５とは、同じ領域において、異なる立体画像として結像される。より詳細には、立体画像Ｉ４と立体画像Ｉ５とは、水平面（ＸＺ平面）において互いに傾いた（互いに向きが異なる）立体画像となる。

（ｉｉｉ）制御部２０Ｇが、光源４Ａを点灯させるとともに、光源２Ａおよび光源３Ａを消灯させる。これにより、図３４の（ｃ）に示すように、立体画像Ｉ６が結像される。上述したように、光源４Ａは、導光板１１Ａの端面１１ｃにおいて光源２Ａおよび光源３Ａよりも右側に設置されている。そのため、光源４Ａから出射され光路変更部群１３に光路変更された光は、光源２Ａおよび光源３Ａから出射され光路変更部群１３に光路変更された光とは異なる位置で収束する。そのため、立体画像Ｉ６は、立体画像Ｉ４と立体画像Ｉ５とは、同じ領域において、異なる立体画像として結像される。より詳細には、立体画像Ｉ６は、立体画像Ｉ４と立体画像Ｉ５とは、水平面（ＸＺ平面）において互いに傾いた（互いに向きが異なる）立体画像となる。

以上のように、発光装置１Ｈでは、導光板１１Ａに対して３つの光源（光源２Ａ、光源３Ａ、光源４Ａ）を備え、制御部２０Ｇが点灯する光源を変えることにより、結像する立体画像を変化させる。その結果、ユーザは、立体画像Ｉ４〜６を視認することによって、車両Ｃが錠の開錠または施錠の指示を検知したことを認識することができる。また、発光装置１Ｈでは、立体画像が変化するので、趣向性の高いウェルカムランプとすることができる。

なお、本実施形態における発光装置１Ｈでは、１つの導光板（導光板１１Ａ）に対して３つの光源（光源２Ａ、光源３Ａ、光源４Ａ）を備える構成であったが、本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置では、１つの導光板に対して２つの光源を備える構成であってもよいし、４つ以上の光源を備える構成であってもよい。

また、本実施形態における発光装置１Ｈでは、１つの導光板（導光板１１Ａ）に対して３つの光源（光源２Ａ、光源３Ａ、光源４Ａ）を備え、点灯する光源を変えることにより、立体画像の結像位置を変える構成であったが、本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置では、１つの導光板１１Ａに対して１つの光源を備え、当該光源を導光板１１Ａの端面１１ｃに沿って左右方向に移動させることにより立体画像の結像位置を変える構成であってもよい。また、本実施形態の発光装置１Ｈでは、制御部２０Ｇは、光源２Ａ〜４Ａを点灯させる際に光源２Ａ〜４Ａの発光強度を変化させてもよい。これにより、立体画像Ｉ４〜Ｉ６の輝度を変化させることができる。

本実施形態では、発光装置１Ｈを車両Ｃの後端部（テールランプ（尾灯）の位置）に設置する態様であったが、本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様では、発光装置を車両の他の箇所（例えば、ドアミラーなど）に設置してもよい。

〔実施形態９〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図３５は、本実施形態における発光装置１Ｉを備える車両Ｃの要部構成を示すブロック図である。図３６の（ａ）〜（ｄ）は、発光装置１Ｉの動作を説明するための図である。図３５および図３６に示すように、発光装置１Ｉは、実施形態８の発光装置１Ｈにおける導光板１１Ａに代えて導光板１１Ｄを備えている。また、発光装置１Ｉは、実施形態８における制御部２０Ｇに代えて、制御部２０Ｈを備えている。

図３６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、導光板１１Ｄの背面１１ｂには、左方向から右方向に向かって、光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂおよび光路変更部群１３Ｃが形成されている。なお、図３６の（ａ）〜（ｄ）では、導光板１１Ｄに形成されている複数の光路変更部群（光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂおよび光路変更部群１３Ｃ）のうち１つの光路変更部群を図示しており、当該光路変更部群によって立体画像の一点から光が発散されているように光の光路が変更されている様子を示している。光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂおよび光路変更部群１３Ｃの構成は、実施形態１で説明した光路変更部群１３と同様である。光路変更部群１３Ａは、光源３Ａから発せられ、光路変更部群１３Ａに入射した光の光路を変更し、立体画像Ｉ７を結像させる。光路変更部群１３Ｂは、光源２Ａから発せられ、光路変更部群１３Ｂに入射した光の光路を変更し、立体画像Ｉ８を結像させる。光路変更部群１３Ｃは、光源４Ａから発せられ、光路変更部群１３Ｃに入射した光の光路を変更し、立体画像Ｉ９を結像させる。

制御部２０Ｈは、ロック開閉検知部Ｄからユーザによるリモコンキーを用いた車両Ｃの錠の開錠および施錠の指示を検知した情報を取得する。制御部２０Ｈは、当該情報を取得すると、光源２Ａ、光源３Ａおよび光源４Ａに対して、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示す発光の制御を順次行う。

（ｉ）制御部２０Ｈが、光源３Ａを点灯させるとともに、光源２Ａおよび光源４Ａを消灯させる。これにより、図３６の（ａ）に示すように、立体画像Ｉ７が結像される。

（ｉｉ）制御部２０Ｈが、光源２Ａを点灯させるとともに、光源３Ａおよび光源４Ａを消灯させる。これにより、図３６の（ｂ）に示すように、立体画像Ｉ８が結像される。

（ｉｉｉ）制御部２０Ｈが、光源４Ａを点灯させるとともに、光源２Ａおよび光源３Ａを消灯させる。これにより、図３６の（ｃ）に示すように、立体画像Ｉ９が結像される。

上述したように、光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂおよび光路変更部群１３Ｃは、導光板１１Ｄの背面１１ｂにおいて、左方向から右方向に向かって並んで形成されている。そのため、光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂおよび光路変更部群１３Ｃによって結像される立体画像Ｉ７、立体画像Ｉ８、および立体画像Ｉ９は、互いに異なる位置に結像される。これにより、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示すように、光源２Ａ〜４Ａを順次点灯させることにより、立体画像が変化している（より具体的には、立体画像が移動している）ように表示させる。その結果、ユーザは、立体画像Ｉ７〜９を視認することによって、車両Ｃが錠の開錠または施錠の指示を検知したことを認識することができる。また、発光装置１Ｉにおいても、立体画像が変化するので、趣向性の高いウェルカムランプとすることができる。

なお、車両Ｃが走行している場合には、制御部２０Ｈが光源２Ａ〜４Ａを点灯させて、図３６の（ｄ）に示すように、立体画像Ｉ７〜Ｉ９を結像させてもよい。

また、本実施形態の発光装置１Ｉでは、立体画像Ｉ７〜Ｉ９が同じ形状の画像であったが、本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置では、立体画像Ｉ７〜Ｉ９がそれぞれ互いに異なる形状の立体画像であってもよい。

また、本実施形態の発光装置１Ｉでは、光路変更部群１３Ａ、光路変更部群１３Ｂ、および光路変更部群１３Ｃのそれぞれに対応する光源が１つであったが、本発明の発光装置はこれに限られない。本発明の一態様の発光装置では、１つの光路変更部群に対して複数の光源を設けてもよい。この場合、実施形態８にて説明したように、上記１つの光路変更部群に対応する立体画像を表示する際に、当該複数の光源を順次点灯させることにより結像する立体画像を変化させる態様であってもよい。また、本実施形態の発光装置１Ｉでは、制御部２０Ｈは、光源２Ａ〜４Ａを点灯させる際に光源２Ａ〜４Ａの発光強度を変化させてもよい。これにより、立体画像Ｉ７〜Ｉ９の輝度を変化させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１Ａ〜１Ｉ 発光装置（車両用発光装置）
２Ａ〜２Ｃ、２０１、３Ａ、４Ａ 光源
１１ａ、１５ａ、８４ｃ、２１１ａ 出射面（光出射面）
１１Ａ〜１１Ｄ、１５、８４、２１１ 導光板
２０Ａ〜２０Ｈ 制御部（発光制御部）
Ｃ 車両
Ｉ、Ｉ１〜Ｉ９ 立体画像（画像）

Claims (12)

1. 車両に設けられ、車両の外部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、
   光源と、
   前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、
   前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備え、
   前記導光板を複数備えるとともに、それぞれの前記導光板が前記光出射面に垂直な方向に互いに重畳するように配置され、
   前記発光制御部が、前記車両の前記動作の内容に応じて、発光させる前記導光板を切り換えることを特徴とする車両用発光装置。
2. 前記発光制御部が、前記車両の前記動作の内容に応じて、異なる前記導光板同士を同時に重ねて発光させることを特徴とする請求項１に記載の車両用発光装置。
3. それぞれの前記導光板によって結像される前記画像までの距離であって、前記車両において最も外側に配置されている前記導光板の前記光出射面からの距離が、互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用発光装置。
4. 車両に設けられ、車両の外部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、
   光源と、
   前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、
   前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備え、
   前記発光制御部が、前記車両の特定の前記動作中に、前記画像の結像位置を切り換えることを特徴とする車両用発光装置。
5. 前記導光板を複数備えるとともに、それぞれの前記導光板が面に垂直な方向に互いに重畳するように配置され、
   前記発光制御部が、発光させる前記導光板を切り換えることによって、前記画像の結像位置を切り換えることを特徴とする請求項４に記載の車両用発光装置。
6. 前記導光板が、前記車両の後端部に設けられており、
   前記発光制御部が、前記車両の動作として、ブレーキ動作、照灯動作、方向指示動作、および操舵動作の少なくともいずれか１つの動作に応じて前記光源の発光状態を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用発光装置。
7. 前記発光制御部が、前記車両の動作として、前記ブレーキ動作、前記照灯動作、および前記方向指示動作の少なくともいずれか１つの動作に応じて前記光源の発光状態を制御する場合に、前記導光板が、前記車両の外部からの観察者から見て、該導光板よりも前記車両の内部側の空間に前記画像を結像させることを特徴とする請求項６に記載の車両用発光装置。
8. 前記発光制御部が、前記車両の動作として、前記操舵動作に応じて前記光源の発光状態を制御する場合に、前記導光板が、前記車両の外部からの観察者から見て、該導光板よりも前記車両の外部側の空間に前記画像を結像させることを特徴とする請求項６に記載の車両用発光装置。
9. 車両に設けられ、車両の内部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、
   光源と、
   前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、
   前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備え、
   前記導光板を複数備えるとともに、それぞれの前記導光板が前記光出射面に垂直な方向に互いに重畳するように配置され、
   前記発光制御部が、前記車両の前記動作の内容に応じて、発光させる前記導光板を切り換えることを特徴とする車両用発光装置。
10. 車両に設けられ、車両の外部に向けて光を出射する車両用発光装置であって、
    光源と、
    前記光源から入射した光を導光して光出射面から出射させ、空間に画像を結像させる導光板と、
    前記車両の動作に応じて前記光源の発光状態を制御する発光制御部とを備え、
    前記発光制御部が、前記車両の動作として前記車両のドアが開錠または施錠されたときに、前記光源の発光状態を切り替え、前記画像を変化させることを特徴とする車両用発光装置。
11. １つの前記導光板に対して複数の前記光源を備え、
    前記発光制御部が、点灯させる前記光源を変化させることによって、前記画像を変化させることを特徴とする請求項１０に記載の車両用発光装置。
12. 前記導光板が、前記車両の後端部に設けられていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の車両用発光装置。

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