WO2008041314A1 - Dispositif d'affichage d'images - Google Patents

Description

明 細 書

画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えば 3D (Dimension)フローティングビジョン方式に基づいて二次元 画像を立体的に表示する画像表示装置の技術分野に関する。

背景技術

[0002] この種の立体的な二次元画像は、室内装飾器具、販促用ディスプレイ、通信端末 装置、ゲーム機器等において、臨場感、視認性、アミューズメント性を向上させ得る。 それ故、立体的な二次元画像を表示するための方式が各種提案されている。例えば

、目視者が偏光メガネをかけ、互いに異なった偏光状態に基づく左右の視差画像を 目視する偏光方式が提案されている。ところが、この方式では、目視者にとって偏光 メガネの装着がわずらわし 、と 、う問題が生じ得る。

[0003] このような不具合に対処するため、例えば偏光メガネを用いな 、立体画像表示法と して、レンチキュラーレンズ法が提案されている（例えば、特許文献 1参照)。この方式 によると、一画面に複数画面を潜像させ、一定幅の半円柱型レンズを水平方向につ なぎ合わせた透過スクリーンを通して当該複数画面を見せることで、立体表現や動画 表現が実現される。

[0004] 或 、は、 3Dフローティングビジョン方式が本願出願人より提案されて 、る（例えば、 特許文献 2参照)。この方式〖こよると、二次元画像をマイクロレンズアレイによって実 像として結像させることで、比較的簡単な構成で立体的二次元画像を表示することが できる。

[0005] 特許文献 1 :特開平 10— 221644号公報

特許文献 2：特開 2005 - 234240号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、例えば前述の特許文献 1に開示されている技術には、以下のようなコ スト上の問題が生じ得る。即ち、上記したレンチキュラーレンズ法は、一画面に複数 の画面を潜像させるため、撮像段階から目視者の両目に対応する視差画像を必要と する。そして、この画像を供給するために多くの作業、例えばコンピュータ画像処理、 レンチキュラーレンズ設計、レンズと画像との正確な組み合わせ作業が必要であり、 コストアップの要因となる。

[0007] 或いは、前述の特許文献 2に開示されている技術によると、特許文献 1に係るコスト 上の問題は解消できるものの、演出効果には改善の余地がある。特に、複数のアイコ ンを立体的二次元画像を用いて表示する場合、無造作に配置するだけでは、演出 効果に欠けるおそれがある。

[0008] 本発明は、例えば上述した問題点に鑑みてなされたものであり、比較的簡易に立 体的な二次元画像を表示すると共に、その演出効果を向上させることが可能な画像 表示装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明に係る画像表示装置は上述の課題を解決するために、第 1画面上に第 1画 像を表示する第 1表示手段と、前記第 1画像を構成する表示光の光路に配置され、 かつ、前記第 1画像の実像を前記第 1画面とは反対側の空間に位置する結像面に 浮遊画像として表示するように、前記第 1画像を構成する前記表示光を伝達する画 像伝達手段と、複数のアイコンのうち、少なくとも一つのアイコン力 前記空間を含む 実空間部分内に設定される所定形状の仮想経路に沿って配置される浮遊画像とし て表示されるように、前記第 1表示手段を制御する制御手段を備える。

[0010] 本発明によれば、先ず、例えばカラー液晶表示装置のような第 1表示手段によって

、第 1画面上に第 1画像が表示される。

[0011] ここで、例えばマイクロレンズアレイを含んでなる画像伝達手段が、第 1画像を構成 する表示光の光路に配置されている。この画像伝達手段によって、第 1画像を構成 する表示光が伝達されて、第 1画像の実像が第 1画面とは反対側の空間に位置する 結像面に、浮遊画像として表示される。ここで「浮遊画像」とは、その観察位置に居る ユーザからは（即ち、その視野角の範囲内では）、あた力も空中に浮かんでいるかの ように見える画像で、実像であることが好ましい。例えば 3Dフローティングビジョン (本 願出願人の登録商標）方式、或いはインテグラルフォトグラフィ方式などの画像表示 方式が含まれる。

[0012] ところで、上述のように表示される浮遊画像を用いて、複数のアイコンを表示する場 合、仮に無造作に配置するだけでは、浮遊画像をわざわざ用いる意義が乏しぐ演 出効果に欠けるおそれがある。ここで「アイコン」とは、絵柄の付いた記号をいう。ただ し、必ずしも絵柄がついている必要はなぐ文字のみであってもよい。また、「アイコン 」はメニューやインターフェースとしての概念も含まれ、各種アイコン力 選択項目や 設定項目を選択又は変更して、操作やコントロールをするようにしてもょ 、。

[0013] 然るに、本発明によれば、当該画像表示装置の周囲或いはユーザの前面に広がる 実空間のうち、浮遊画像が表示される空間を含む実空間部分内に、所定形状の仮 想経路が設定される。複数のアイコンのうち、少なくとも一つのアイコンは、かかる所 定形状の仮想経路に沿って配置される浮遊画像として表示されるように、例えば演 算回路、及び記録回路を含む制御手段によって、第 1表示手段が制御される。ここで 「仮想経路」とは、観察位置に居るユーザ力も見て、浮遊画像が存在する空間を貫く ように、実空間内に仮想的に設定される所定形状の経路である。そして、例えば浮遊 画像の結像面を仮想経路上に配置して、少なくとも一つのアイコン力 この仮想経路 に沿って配置される浮遊画像として表示されると、以下のような演出が可能となる。す なわち、他のアイコンが現実には見えていない、或いは存在しないにも関わらず、こ れら他のアイコンまでもがあた力も仮想経路に沿って配置されているように、ユーザに 見せることができる。具体的には、浮遊画像のアイコンが仮想経路に沿って移動すれ ば、ユーザから見えて 、る仮想経路部分の延長線上にある（ユーザから見えて 、な V、)仮想経路部分上にまで、アイコンが存在して 、るかのように見せかけることができ る。或いは、第 1表示手段による浮遊画像として夫々表示された複数のアイコン、又 は後述の第 2表示手段による直視画像として表示されたアイコンをも含む複数のアイ コンが、仮想経路上に存在すれば、ユーザ力 見えている仮想経路部分の延長線 上にある仮想経路部分上にまで、アイコンが存在しているかのように見せかけること ができる。

[0014] 従って、本発明によれば、比較的簡易に立体的な二次元画像を表示すると共に、 その演出効果を向上可能である。 [0015] 本発明に係る画像表示装置の一態様では、前記仮想経路は、円状である。

[0016] この態様によれば、仮想経路は、円状である。ここでの「円状」には、正円のみなら ず、楕円も含まれる。従って、例えば浮遊画像として表示される少なくとも一つのアイ コンが円周に沿って回転するように表示することによって、他のアイコンまでもがあた 力も仮想経路に沿って配置されているように、言い換えれば、管状のチューブ内に島 状のアイコンが複数配列されており、それらのうち一つ又は複数のみが手前側に露 出しているように、ユーザに見せることができる。

[0017] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、当該画像表示装置の外形は、少な くとも部分的に前記仮想経路に沿っている。

[0018] この態様によれば、当該画像表示装置の外形は、少なくとも部分的に仮想経路に 沿っている。従って、例えば浮遊画像として表示される少なくとも一つのアイコンが仮 想経路に沿って配置される際に、現実には存在しない他のアイコン力 あた力も画像 表示装置の中に隠れて 、るかのように、ユーザに見せることができる。

[0019] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、前記浮遊画像を観察可能な観察位 置から見えるように、第 2画面上に第 2画像を直視画像として表示する第 2表示手段 を更に備え、前記制御手段は、前記複数のアイコンのうち、前記第 1表示手段によつ て表示されるものとは別のアイコンが、前記仮想経路に沿って配置される直視画像と して表示されるように、前記第 1表示手段に加えて前記第 2表示手段も制御する。

[0020] この態様によれば、例えばカラー液晶表示装置のような第 2表示手段によって、第 2 画面上に第 2画像が、直視画像として表示される。しかも、このような第 2画面は、浮 遊画像の観察位置から見て浮遊画像の上下、左右又は斜めに隣接する或いは並ん でいる位置など、浮遊画像の観察位置力も見えるように、配置されている。ここで「直 視画像」とは、ユーザからもその画面上に表示されているように見える画像、言い換 えれば、力かるユーザによって直視される画像であり、浮遊画像とは対照的な概念で ある。従って、ユーザは、直視画像の視野角の範囲と浮遊画像の視野角の範囲との 両者に含まれる観察位置から、これら二種類の画像を一緒に或いは同時に見ること となる。そして、例えば浮遊画像の結像面及び第 2画面を夫々仮想経路上に配置し て、制御手段による制御下で、以下のように動作する。すなわち、複数のアイコンのう ち、少なくとも一つのアイコンが、仮想経路に沿って配置される浮遊画像として表示さ れ、別のアイコンが、仮想経路に沿って配置される直視画像として表示される。このよ うに、浮遊画像にカ卩えて直視画像にも表示されるアイコンが連動して動作できるので 、現実には見えていない他のアイコンまでもがあた力も仮想経路に沿って配置されて いるように、ユーザに見せることができる。

[0021] この第 2表示手段を更に備える態様では、被検出物の位置に対応する位置信号を 出力する位置検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記複数のアイコンが、前記 被検出物の位置に対応した位置に配置されるように、前記第 1表示手段及び前記第 2表示手段の少なくとも一方を、前記出力される位置信号に基づいて制御してもよい

[0022] この態様によれば、例えば、空間センサ、タツチパネル、或いはターンテーブルのよ うな位置検出手段によって、被検出物の位置に対応する位置信号が出力される。そ して、複数のアイコン力 被検出物の位置に対応した位置に配置されるように、第 1表 示手段及び第 2表示手段の少なくとも一方が、制御手段によって、出力される位置信 号に基づいて、制御される。ここで言う「被検出物の位置」には、被検出物の位置そ のもののみならず、位置の動き、向きなども含まれる。具体的には、ユーザがタツチパ ネル上で手を動かす量、或いはターンテーブルを回転させる量などが含まれる。そし て、例えば、これらの量と一致若しくは比例する距離だけ複数のアイコンが仮想経路 に沿って夫々移動するように表示される。この際、浮遊画像のアイコンが、浮遊画像 のまま仮想経路を移動すること、更に、直視画像のアイコンが、直視画像のまま仮想 経路を移動してもよいが、アイコンが複数存在すれば (好ましくは 3個以上存在すれ ば)、浮遊画像と直視画像とを切り替えることにより、仮想経路上をアイコンが移動す るようにみせかけることが可能である。

[0023] なお、ある浮遊画像のアイコンが移動した結果、結像面の表示可能な領域から外 れる場合には、隣接する他の結像面又は第 2画面に表示させてもよい。第 2画面から 外れる場合も同様である。このようにして、複数のアイコンが仮想経路に沿って連続 的に移動する様子が表現できる。

[0024] この位置検出手段を更に備える態様によると、前記位置検出手段は、前記被検出 物の位置が前記仮想経路に沿って移動する場合に、前記位置信号を出力してもよ い。

[0025] この態様によれば、被検出物の位置が、例えば円状の仮想経路に沿って移動する 場合に、ターンテーブルのような位置検出手段によって、位置信号が出力される。そ の結果、浮遊画像のアイコン及び直視画像のアイコンも仮想経路に沿った方向に移 動するように、第 1表示手段及び第 2表示手段が制御される。このように、より直感的 な操作が可能となる。

[0026] 或いは、この第 2表示手段を更に備える態様では、前記複数のアイコンのうち、少な くとも 3つのアイコンは夫々、前記浮遊画像又は前記直視画像として表示されてもよ い。

[0027] この態様によれば、アイコンを表示する数を極力少なくしつつも、 2次元若しくは 3次 元に広がる仮想経路を表現できる。但し、 1つ又は 2つのアイコンしか表示しないこと を除外する趣旨ではない。尚、表示されるアイコンの数が多ければ多い程、表示の切 換によってアイコンが仮想経路に沿ってあた力も移動しているように、或いは仮想経 路の見えな 、部分上に他のアイコンがあた力も存在して 、るように、見せかけることが 可能となる。

[0028] この複数のアイコンが浮遊画像又は直視画像として表示される態様によると、前記 複数のアイコンが表示される前記結像面又は前記第 2画面は、当該画像表示装置の ユーザに対する奥行き方向の位置が互いに異なるようにしてもよ 、。

[0029] この態様によれば、当該画像表示装置のユーザに対する奥行き方向において、複 数のアイコンが互いにズレた位置に表示される。従って、遠近感が一段と強調される

[0030] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、前記位置検出手段は、 1つ又は複 数の操作ボタンを備えており、前記 1つ又は複数の操作ボタンの何れかが前記被検 出物によって押されると、前記押される操作ボタンに対応する信号を前記位置信号と して出力する。

[0031] この態様によれば、位置検出手段は、 1つ又は複数の操作ボタンを備えている。そ して、この操作ボタンの何れかが被検出物によって押されると、押される操作ボタンに 対応する信号が位置信号として出力される。例えば、あるアイコンの浮遊画像が表示 されている状態で、ターンテーブル型の操作ボタンを、その円盤面に対して交わる方 向に押し込むと、このアイコンが選択されたことになる。このように、インタラタティビテ ィが一段と向上する。

[0032] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、前記複数のアイコンが、前記仮想経 路に沿ってループして表示される。

[0033] この態様によれば、例えばユーザが回転操作を繰り返す場合にも、複数のアイコン 力 仮想経路に沿ってループして表示される。従って、結像面の一端から外れて表 示されなくなったアイコンが、再び他端から表示されるので、仮想経路が一段と認識 され易くなる。この態様は特に、仮想経路が円状である場合に有効である。

[0034] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、前記仮想経路が複数あり、かつ各々 が同心円状又は多層状に配置される。

[0035] この態様によれば、仮想経路には、 1つのみならず、複数の仮想経路が含まれる。

その各々が、同心円状又は多層状に配置される。従って、より複雑なアイコンの階層 構造を表現できる。この場合、各仮想経路に沿って複数のアイコンが配置されている ことが好ましぐ更に、各仮想経路に沿って 3個以上のアイコンが配置されていること 力 り好ましい。また、複数の仮想経路の交点上に、意図的にアイコンを配置して、か 力るアイコンについては、いずれの仮想経路に沿っても選択的に移動可能としてもよ い。

[0036] 本発明に係る画像表示装置の他の態様では、当該画像表示装置は、他の装置と 通信する通信手段を更に備え、前記通信手段は、前記他の装置が、前記出力される 位置信号に基づいて動作するように、前記他の装置と通信する。

[0037] この態様によれば、当該画像表示装置を、リモートコントローラのように、他の装置 のコントローラとして利用できる。例えば、当該画像表示装置から、他の装置である例 えばオーディオシステム又はビデオシステムなどをコントロール或いは操作することが できる。

[0038] 以上、説明したように、本発明に係る画像表示装置によれば、第 1表示手段、画像 伝達手段、及び制御手段を備えるので、比較的簡易に立体的な二次元画像を表示 すると共に、その演出効果を向上可能である。

図面の簡単な説明

[図 1]実施例に係る、浮遊画像を表示可能な画像表示装置の基本構成を示す斜視 図である。

[図 2]実施例に係る画像表示装置を図 1の A— A力 見た矢視図である。

[図 3]画像伝達パネルの構造を模式的に示す断面図である。

[図 4]画像伝達パネルの構造と像の向きを模式的に示す断面図である（2枚)。

[図 5]画像伝達パネルの構造と像の向きを模式的に示す断面図である（a： 1枚、 b： 3 枚)。

[図 6]実施例に係る画像表示装置の基本構成を示す斜視図である。

[図 7]実施例に係る画像表示装置の基本構成を示す断面図である（3DF方式)。

[図 8]実施例に係る画像表示装置の基本構成を示す断面図である (IP方式)。

[図 9]実施例に係る画像表示装置の基本構成を示す断面図である (位置検出手段が タツチパネルである場合)。

[図 10]携帯電話と連動する画像表示装置の基本構成を示す模式図である。

[図 11]携帯電話と連動する画像表示装置の動作を示すフローチャートである。

[図 12]プリズムシートを備えない画像表示装置を示す側面図である。

[図 13]プリズムシートを備える画像表示装置を示す側面図である（a：直視表示部にプ リズムシート、 b :表示部を傾斜'直視表示部にプリズムシート、 c :表示部及び直視表 示部にプリズムシート)。

[図 14]プリズムシートを部分的に拡大した断面を示す断面図である。

[図 15]直視表示部の表示面と結像面との交線を示す斜視図である。

[図 16]直視表示部の表示面と結像面との交線である結像面ラインを示す模式図であ る（a :側面図、 b :上面図）。

[図 17]浮遊画像と直視画像とが連動した変化をする様子を示す模式図である (a :ス ポットの直視画像 352が浮遊画像表示範囲内でかつ交線 2135よりも奥、 b :スポット の直視画像 352が交線 2135上、 c :スポットの直視画像 352が浮遊画像表示範囲内 でかつ交線 2135よりも手前)。 [図 18]浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャートである 圆 19]浮遊画像と直視画像とが連動した変化をする様子を示す模式図である (a :第 1 状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態、 d :第 4状態)。

[図 20]浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャートである 圆 21]浮遊画像と直視画像とが連動した変化をする様子を示す模式図である (a :第 1 状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態)。

圆 22]浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャートである 圆 23]浮遊画像と直視画像とが連動した変化をする様子を示す模式図である (a :第 1 状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態)。

[図 24]浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャートである 圆 25]直視画像と浮遊画像とを組み合わせて表示可能な円状の画像表示装置の全 体構成を示す模式図である (a：斜視図、 b：上面図)。

圆 26]円状に配置された複数のアイコンを示す上面図である (a :仮想的な配置図、 b ：実際の配置図)。

圆 27]円状に配置された複数のアイコンの回転移動を示す模式図である（a :第 1状 態、 b :第 2状態、 c :第 3状態、 d :第 4状態)。

[図 28]円状に配置された複数のアイコンの回転移動に係る処理を示すフローチヤ一 トである。

[図 29]ターンテーブルの基本構成を示す模式図である。

[図 30]浮遊画像と直視画像によって表現されるアイコンを示す模式図である（a: 1つ の浮遊画像と 2つの直視画像、 b： 3つの浮遊画像)。

圆 31]アイコンの仮想的な階層構造を示す模式図である (a：同心円状に配置、 b：多 層円盤状に配置)。

符号の説明 0 画像表示装置

表示部

1 画像表示面

浮遊画像

空間

画像伝達パネル

結像面

マイクロ凸レンズ

1-232 マイクロ凸レンズ

透明基板

マイクロレンズアレイ

1-252 レンズアレイ半体

1 筐体

2 開口部

-32-35 直視表示部

0 浮遊画像

0· 320· 350 直視画像

位置検出部

制御部

2 インテグラルフォトグラフィ IP用マイクロレンズアレイ2 浮遊画像

タツチパネル

1-212-213 浮遊画像

インターフェース咅

0 携帯電話

1 通話制御部

2 インターフェース咅

プリズムシート 71 傾斜面

2135 交線

214 浮遊画像

351 - 352 直視画像

215 - 216 浮遊画像

353 - 354- 355 直視画像

217- 218 浮遊画像

356 - 357 直視画像

42 位置検出部

219 浮遊画像

358 直視画像

99 第 1仮想経路

999 第 2仮想経路

9999 第 3仮想経路

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づ いて説明する。

[0042] (1)第 1実施例

第 1実施例に係る画像表示装置の構成及び動作処理を図 1から図 11を参照して説 明する。

[0043] (1 - 1)浮遊画像を表示可能な画像表示装置の基本構成

先ず、実施例に係る画像表示装置の基本構成について、図 1及び図 2を参照して 説明する。ここに、図 1は、実施例に係る、浮遊画像を表示可能な画像表示装置の基 本構成を示す斜視図である。図 2は、実施例に係る画像表示装置を図 1の A— Aから 見た矢視図である。

[0044] 図 1に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100は、画像表示面 111を有す る表示部 11及び画像伝達パネル 17を備えており、表示部 11とは反対側の空間 15 の結像面 21に浮遊画像 13を表示する。尚、本実施例では、表示部 11が、本発明に 係る「第 1表示手段」の一例に相当しており、画像伝達パネル 17が、本発明に係る「 画像伝達手段」の一例に相当して 、る。

[0045] 表示部 11は、例えばカラー液晶表示装置（Liquid Crystal Display: LCD)であり、 カラー液晶駆動回路 (不図示)、及びバックライト照明部 (不図示)等を備え、二次元 画像を画像表示面 111に表示する。カラー液晶駆動回路は、外部から入力される映 像信号に基づいて、表示駆動信号を出力する。バックライト照明部は、表示部 11が 自発光式ではない場合に、画像表示面 111を背後から照らす。画像表示面 111は、 出力される表示駆動信号に基づいて、例えば液晶分子の向きを変えて光の透過率 を増減させることで、二次元画像を表示する。なお、表示される二次元画像は、最終 的に浮遊画像として表示されるので、奥行き感を持つように立体的に描写される方が 好ましい。表示部 11としては、カラー液晶表示装置 (LCD)に代えて、陰極線管、プ ラズマディスプレイ、或 、は有機エレクト口ルミネッセンスディスプレイなどの各種表示 装置を用いてもよい。

[0046] 画像伝達パネル 17は、図 2に示すように、例えばマイクロレンズアレイ（詳細は図 3 を参照して後述する）によって構成され、表示部 11に対して離間配置される。そして 、画像伝達パネル 17は、表示部 11の画像表示面 111から出射される光 (すなわち、 二次元画像を構成する表示光）を空間 15の結像面 21で結像させることによって、浮 遊画像 13を表示させる。ここで、結像面 21は、マイクロレンズアレイの作動距離に応 じて空間上に仮想的に設定される平面であって実体物ではない。図 1に戻り、この結 像面 21に結像された浮遊画像 13は、空間上に浮いて表示されるので、観察者から は、あた力も立体画像が映し出されているように見える。つまり、浮遊画像 13は、擬似 的な立体画像として観察者に認識される。この傾向を強化するには、表示部 11に表 示される二次元画像に予め奥行き感を持たせる、或 ヽは画像表示面 111上で背景 画像が黒くコントラストが強調されて 、るようにするとよ 、。

[0047] 以上、図 1及び図 2に示すように画像表示装置 100は構成されているので、結像面

21に浮遊画像 13を、あた力も立体画像が映し出されているように表示することが可 能となる。

[0048] 続いて、図 3から図 5を参照して、画像伝達パネル 17の詳細な構成について説明 をカロえる。ここに図 3は、画像伝達パネルの構造を模式的に示す断面図である。図 4 は、画像伝達パネルの構造と像の向きを模式的に示す断面図である（2枚)。図 5は、 画像伝達パネルの構造と像の向きを模式的に示す断面図である（a： 1枚、 b： 3枚)。

[0049] 図 3に示すように、画像伝達パネル 17は、マイクロレンズアレイ 25によって構成され る。

[0050] マイクロレンズアレイ 25は、例えば、レンズアレイ半体 251 · 252の二枚を一体化さ せて構成されている。

[0051] レンズアレイ半体 251 · 252は夫々、光透過性に優れたガラス又は榭脂からなる透 明基板 24の両面に、二次元のマトリックス状に配列された複数のマイクロ凸レンズ 23 を有する。ここで、透明基板 24の一方の面に配列されたマイクロ凸レンズ 231の光軸 1S 他方の面の対向する位置にあるマイクロ凸レンズ 232の光軸と夫々一致するよう に、各マイクロ凸レンズは配置されている。加えて、レンズアレイ半体 251と 252との 間で隣り合うマイクロ凸レンズ 232.231同士の光軸も一致するように、各レンズアレイ 半体は重ね合わされて 、る。

[0052] そして、画像伝達パネル 17は、表示部 11の画像表示面 111に対して所定の離間 距離 (マイクロレンズアレイ 25の作動距離)だけ離れた位置に対向配置されて!ヽる。

[0053] 従って、画像伝達パネル 17は、表示部 11の画像表示面 111から出射される二次 元画像の表示光を、表示部 11とは反対側の空間 15に伝達して、画像伝達パネル 1 7から所定距離だけ離れた結像面 21に結像させる。その結果、画像伝達パネル 17 は、表示部 11によって表示される二次元画像を、浮遊画像 13として表示できる。

[0054] ここで、図 4に示すように、表示部 11によって表示される二次元画像がレンズアレイ 半体 251で一回上下反転させられ、レンズアレイ半体 252で再度上下反転させてか ら出射させる。これにより、画像伝達パネル 17は、二次元画像の正立像を浮遊画像 1 3として表示できる。

[0055] なお、このように、浮遊画像 13として正立像が得られるのであれば、マイクロレンズ アレイ 25の構成は、レンズアレイ半体 251 · 252を二枚一組で一体化するものに限ら れない。例えば、図 5 (a)に示すように 1枚で構成してもよいし、或いは図 5 (b)に示す ように二枚以上の複数枚で構成してもよ!/、。 [0056] 以上、図 3から図 5に示すように画像伝達パネル 17が構成されていれば、画像表示 装置 100は、浮遊画像 13を例えば正立像として好適に表示可能となる。

[0057] (1 - 2)浮遊画像及び直視画像を表示可能な画像表示装置につ!ヽて

上述のごとく表示される浮遊画像に加えて、直視画像も表示可能な画像表示装置 について、図 6から図 11を参照して説明する。図 6は、実施例に係る画像表示装置 の基本構成を示す斜視図である。

[0058] 図 6に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100は、表示部 11、画像伝達パ ネル 17、直視表示部 31 · 32· 35及び、開口部 102を有する筐体 101を備えており、 浮遊画像に加えて直視画像も表示可能である。尚、本実施例では、表示部 11が、本 発明に係る「第 1表示手段」の一例を構成し、画像伝達パネル 17が、本発明に係る「 画像伝達手段」の一例を構成し、直視表示部 31 · 32· 35の各々が、本発明に係る「 第 2表示手段」の一例を構成して!/ヽる。

[0059] 表示部 11及び画像伝達パネル 17は、図 1から図 5を参照して説明したように、結像 面 21に、浮遊画像 210を表示する。

[0060] 画像伝達パネル 17の左右に設けられた直視表示部 31及び直視表示部 32は、例 えば表示部 11と同様のカラー液晶表示装置であり、直視画像 310及び直視画像 32 0を夫々表示する。

[0061] 画像伝達パネル 17の下側に設けられた直視表示部 35も、例えば表示部 11と同様 のカラー液晶表示装置であり、直視画像 350を表示する。ここで、直視画像 350を浮 遊画像 210の影、或いは映り込みの画像にすると、浮遊画像 210の立体感が一層引 き立つ。

[0062] 筐体 101は、上記表示部 11等の各種部材を梱包すると共に、ユーザ側の前面に 開口部 102を有する。それ故に、図 6中で右手が図示されたユーザは、浮遊画像 21 0及び直視画像 310· 320· 350を前面側力も見ることができる。このように図 6中で右 手が図示されたユーザが位置する観察位置力 浮遊画像 210の視野角の範囲内に 入ると共に、直視画像 310· 320· 350の各々の視野角の範囲内に入るように、表示 部 11、画像伝達パネル 17及び直視表示部 31 · 32· 35は夫々、配置されている。言 い換えれば、ユーザは、このような観察位置 (典型的には、浮遊画像に正対する位置 )から、これら複数の画像を見ることになる。

[0063] 本実施例では特に、図 6を参照して説明した画像表示装置 100が、例えばユーザ の手等の被検出物の位置や動きに応じて、浮遊画像及び直視画像のうち、少なくと もいずれかの画像を変化させることができる。この構成の詳細を、図 6にカ卩えて、図 7 力 図 9を参照して説明する。ここに、図 7は、実施例に係る画像表示装置の基本構 成を示す断面図である（3DF方式)。図 8は、実施例に係る画像表示装置の基本構 成を示す断面図である (IP方式)。図 9は、実施例に係る画像表示装置の基本構成 を示す断面図である (位置検出手段がタツチパネルである場合)。

[0064] 図 7に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100は、表示部 11、画像伝達パ ネル 17、直視表示部 35、及び位置検出部 4及び制御部 5を備える。なお、直視表示 部 31 · 32は、便宜上図示されていない。

[0065] 表示部 11及び画像伝達パネル 17は、結像面 21に浮遊画像を表示する。この浮遊 画像は必ずしも、図 1から図 5を参照して説明したような 3Dフローティングビジョン方 式によって表示されなくともよい。浮遊画像としては実像の方が好ましいため、 3Dフ ローテイングビジョン方式と同様に実像が得られる、例えば IP (インテグラルフオトダラ フィ）方式によって表示されてもょ 、。

[0066] 図 8に示すように、 IP方式において、画像伝達パネル 172は、例えばピンホールァ レイ、マイクロレンズアレイ或いはレンチキュラーレンズであり、 3Dフローティングビジ ヨン方式の場合に比べて表示部 11に近 、位置に配置される。画像伝達パネル 172 は、 3Dフローティングビジョン方式のような結像ではなぐ光線の向きを変える若しく は制御するために使われるので、画像伝達パネル 172を介して表示される浮遊画像 212は、ユーザから見て平面と 、うよりはむしろ奥行きを持って 、るように感じられる。 但し、 IP方式で表示部 11に表示する画像は、 3Dフローティングビジョン方式のように 単純な二次元画像ではなぐ奥行きを持つことを考慮した IP方式特有の複雑な二次 元画像にする必要がある。このように、画像制作のコスト面から見ると、 IP方式よりも 3 Dフローティングビジョン方式の方が好ましいとも言える。

[0067] 再び図 7に戻って、位置検出部 4は、例えばユーザの指のような被検出物力 所定 領域内に進入する場合に、その位置或いは動きを特定する。力 tlえて、制御部 5と電 気的に接続されており、検出結果を制御部 5へと伝達する。位置検出部 4は、例えば 撮像素子或 ヽは超音波を利用した空間センサであり、被検出物に反射された超音波 を圧電素子で検出することで、被検出物の位置を検出する。位置検出部 4は、それ 以外にも、図 9に示すように直視表示部 35上に設けられたタツチパネル 41でもよい。 タツチパネル 41は、例えば圧電素子をマトリクス状に配置されたパネルであり、ユー ザの指等に触れられると、パネル上のどの位置が触れられているかという情報を、検 出結果として、制御部 5へと伝達する。タツチパネルは、例えば、抵抗膜方式、静電 容量方式、赤外線方式など方式は問わない。或いは、図 29を用いて後述するターン テーブルのような操作コントローラでもよい。さらには、空間センサ、タツチパネル、タ ーンテーブルなどを任意に組み合わせてもよ!/、。

[0068] 再び図 7に戻って、制御部 5は、例えば周知の中央処理装置（Central Processing Unit : CPU)、制御プログラムを格納した読み出し専用メモリ（Read Only Memory : RO M)、各種データを格納する随時書き込み読み出しメモリ（Random Access Memory : R AM)、及び表示用画像等のデータを格納 '生成する記憶装置等を中心とした論理演 算回路を備えている。そして、浮遊画像或いは直視画像を、位置検出部 4の検出結 果に基づいて変更するように、表示部 11、及び直視表示部 31 · 32 · 35を制御する。

[0069] 以上、本実施例に係る画像表示装置 100は、図 6から図 9を参照して説明したよう に構成されているので、例えばユーザの手等の被検出物の位置や動きに応じて、浮 遊画像及び直視画像のうち、少なくともいずれかの画像を変化させることができる。そ の結果、画像表示装置 100のインタラクテイビティ或いは操作性を向上することがで きる。特に本実施例では、図 6に示したように、浮遊画像を中央にしてユーザを取り囲 むように複数の画像を表示するので、ユーザの面前に広がった臨場感に優れた画像 空間にお 、て、インタラクテイビティ或いは操作性を向上させられる。

[0070] このような利点を生力して、携帯電話 200と連動する画像表示装置 100の動作例を 、図 10及び図 11を参照して説明する。ここに、図 10は、携帯電話と連動する画像表 示装置の基本構成を示す模式図である。

[0071] 図 10において、携帯電話 200と画像表示装置 100とは、互いのインターフェース部 202 · 61を介して通信可能である。 [0072] 携帯電話 200のインターフェース部 202は、着信があると、電気的に接続された通 話制御部 201から送信指示を受けた着信の旨を示す信号を、画像表示装置 100側 に送信する。他方で、画像表示装置 100からの信号を受信して、通話制御部 201に 伝達する。このように画像表示装置 100から受信する信号に従って、通話制御部 20 1は、通話処理を開始する。

[0073] 画像表示装置 100のインターフェース部 61は、携帯電話 200から着信の旨を示す 信号を受信して、電気的に接続された制御部 5に伝達する。制御部 5は、受信した信 号に基づいて、着信の旨を示す浮遊画像 211 · 212· 213を表示するように、表示部 11を制御する。他方で、制御部 5から通話を開始する旨の信号を送信する指示を受 けると、その信号を携帯電話 200側に送信する。

[0074] なお、インターフェース部 202とインターフェース部 61との間の通信は、有線通信 のみならず、赤外線通信などの無線通信でもよい。

[0075] なお、着信があつたとき以外に、例えば電子メールを受信する場合には浮遊画像 又は直視画像にメール文面を表示させたり、所定の WEBサイトを表示するようにして ちょい。

[0076] 以上、図 10のように構成された画像表示装置 100と携帯電話 200とは、より具体的 には図 11に示すように連携して動作する。ここに、図 11は、携帯電話と連動する画 像表示装置の動作を示すフローチャートである。

[0077] 図 11において先ず、ユーザが車両を運転している最中に、携帯電話 200に着信が あるか否かが、定期又は不定期に判定される (ステップ S101)。ここで、携帯電話 20 0に着信がなければ (ステップ S101 :NO)特に処理はなされない。他方で、携帯電 話 200に着信があると (ステップ S101 : YES)、通話制御部 201は、着信の旨を示す 着信信号を、インターフェース部 202· 61を介して、制御部 5へと送信する (ステップ S 102)。

[0078] 制御部 5は、着信信号を受信して、着信の旨をユーザに通知するための二次元画 像を表示部 11に表示する (ステップ S 103)。この際、二次元画像としては、例えば、「 電話です」という文字の二次元画像、携帯電話の二次元画像、或いは相手の顔写真 の二次元画像を表示するとよい。このとき、結像面 21に表示される浮遊画像は、図 1 0の浮遊画像 211 · 212· 213のような画像である。

[0079] ここで、ユーザの手が、位置検出部 4によって着信期間内に検出される力否かが判 定される (ステップ S104)。言い換えると、ユーザが浮遊画像 212に触れる等して、着 信期間内に電話を着信に応答する意志を表明する力否かが判定される。ここで言う 着信期間は、着信の相手方がコールしている間、或いはユーザ側で予め設定された 期間である。

[0080] ユーザの手が、着信期間内に検出されない場合 (ステップ S104 :NO)、ユーザが 通話できる状態にないということなので、通話は開始されずに本処理は終了する。

[0081] 他方で、ユーザの手が、着信期間内に検出される場合 (ステップ S104 : YES)、制 御部 5は、インターフェース部 61 · 202を介して、通話開始信号を通話制御部 201へ と送信する (ステップ S 105)。

[0082] 通話開始信号を受信した通話制御部 201は、通話処理を開始する (ステップ S 106 )。つまり、ユーザと相手方とが通話可能となる。なお、この通話は、安全上ハンズフリ 一で行われることが好ましい。これに伴い、画像表示装置 100が更に音声の入出力 器を備え、インターフェース部 202 · 61は通話音声のやり取りも可能なようにしてもよ い。

[0083] なお、この間、直視表示部 35には、例えば車両が走行する位置を地図画像として 表示するカーナビゲーシヨンなどが表示され、着信時は、地図画像上に、浮遊画像 がポップアップするようにして着信を知らせるようなつて 、る。

[0084] 以上、図 10及び図 11を参照して説明したように、画像表示装置 100は携帯電話 2 00と連動するので、浮遊画像を利用した一層インタラクティブなユーザインタフエ一 スを提供できる。

[0085] (2)第 2実施例

次に、第 2実施例に係る画像表示装置について、図 12から図 14を参照して、比較 例と比べながら、説明をする。ここに、図 12は、プリズムシートを備えない画像表示装 置を示す側面図である。図 13は、プリズムシートを備える画像表示装置を示す側面 図である（a：直視表示部にプリズムシート、 b：画像伝達パネルを傾斜 ·直視表示部に プリズムシート、 c :画像伝達パネル及び直視表示部にプリズムシート）。図 14は、プリ ズムシートを部分的に拡大した断面を示す断面図である。なお、上述の第 1実施例と 同様の構成には、同様の参照符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。

[0086] 本実施例に係る画像表示装置は特に、本発明に係る「光学部材」の一例として、視 野角の範囲全体を、ユーザが位置することが想定されている観察位置の側に補正可 能なプリズムシートを備えており、ユーザカゝら浮遊画像及び直視画像が一層見やす いように構成されている。

[0087] 先ず、比較例に係る画像表示装置について説明する。図 12に示すように、比較例 に係る画像表示装置 100の結像面 21に表示される浮遊画像は、ユーザにとって見 やす 、。表示部 11及び画像伝達パネル 17をユーザと正対するように配置して 、るか らである。他方で、この浮遊画像に比べて、直視表示部 35に表示される直視画像は 、ユーザにとって見難い。直視画像の表示光は、その中心線或いは光軸が、直視表 示部 35からユーザの視線と略垂直に交わる方向に一致するように、出射されて!/、る 力もである。言い換えれば、直視画像は、その視野角の範囲内における隅付近で又 は視野角の範囲から多少外れて、輝度や色合いが大なり小なり劣化したものとして、 ユーザから観察されることになつてしまう。

[0088] 係る不具合を解消すベぐ本実施例に係る画像表示装置 100は、図 13 (a)から図 1 3 (c)に示すように、プリズムシート 7を更に備える。

[0089] 図 13 (a)において、本実施例に係る画像表示装置 100は、直視表示部 35から出 射される表示光の光路上に、プリズムシート 7を更に備える。プリズムシート 7は、図 1 4に示すような構成となっている。即ち、プリズムシート 7は、所定ピッチで形成された 傾斜面 71を複数本備える。直視表示部 35から出射される表示光の方向は、傾斜面 71の傾斜角或いは屈折率に応じて、所定角度 Θだけ変更される。ここで「所定角度」 とは、ユーザの視線と、直視表示部 35から出射される表示光の方向（即ち、表示光 の光軸方向、言い換えれば、直視表示部 35の画面の法線方向）とがなす角の想定 値として、予め経験、実験、或いはシミュレーションによって定めておくとよい。このよう にプリズムシート 7が設計されていると、直視表示部 35から出射される表示光は、傾 斜面 71において屈折されて、ユーザに向力 方向に伝わる。その結果、本実施例に 係る画像表示装置 100の直視表示部 35に表示される直視画像は、比較例に比べて 、ユーザにとって見易くなる。言い換えれば、直視画像は、その視野角の範囲内にお ける中央寄りで又は少なくとも視野角の範囲力 外れることなぐ輝度や色合いに優 れた画像として、ユーザから観察されることになる。

[0090] ここで、ユーザの視線が、直視表示部 35から出射される表示光のみならず、画像 伝達パネル 17 (表示部 11)から出射される表示光とも交わる場合、例えば上方から、 画像表示装置 100を見下ろすような場合には、次の図 13 (b)或いは図 13 (c)のよう に構成するとよい。

[0091] 図 13 (b)において、画像表示装置 100は、直視表示部 35から出射される表示光の 光路上に、プリズムシート 7を更に備えるのみならず、表示部 11、画像伝達パネル 17 、及び直視表示部 35を夫々ユーザの視線方向に傾けている。その結果、ユーザの 視線が浮遊画像の表示光とも交わる場合、例えば上方から、画像表示装置 100を見 下ろすような場合にも対応できる。

[0092] 図 13 (c)において、画像表示装置 100は、直視表示部 35から出射される表示光の 光路上に、プリズムシート 7を更に備えるのみならず、画像伝達パネル 17 (表示部 11 )から出射される表示光の光路上にも、本発明に係る「光学部材」の他の一例として のプリズムシート 7を更に備える。その結果、ユーザの視線が浮遊画像の表示光とも 交わる場合、例えば上方から、画像表示装置 100を見下ろすような場合にも対応で きる。

[0093] なお、プリズムシート 7は、直視表示部 35或いは画像伝達パネル 17のみならず、他 の直視表示部 31 · 32に備えられても勿論よい。

[0094] 以上、図 12から図 14を参照して説明したように、本実施例に係る画像表示装置 10

0によると、視野角を拡大補正することができる。

[0095] (3)第 3実施例

次に、第 3実施例に係る画像表示装置について説明する。本実施例に係る画像表 示装置 100は特に、結像面 21と直視表示部 35との交線近傍において、浮遊画像及 び直視画像の連動した演出が可能な構成となっている。

[0096] 先ず、図 15及び図 16を参照して、結像面 21と直視表示部 35との交線について説 明し、続いて具体的な実施例について説明する。ここに、図 15は、直視表示部の表 示面と結像面との交線を示す斜視図である。図 16は、直視表示部の表示面と結像 面との交線である結像面ラインを示す模式図である（a :側面図、 b :上面図）。

なお、上述の第 1及び第 2実施例と同様の構成には、同様の参照符号を付し、その 詳細な説明は適宜省略する。

[0097] 図 15に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100は、表示部 11、画像伝達 パネル 17、及び直視表示部 35を備える。図 1を参照して上述したように、表示部 11 と画像伝達パネル 17とは、互いに対向配置されている。従って、結像面 21が表示部 11とは反対側の空間に位置する。直視表示部 35は、この結像面 21と交わる方向に 配置される。

[0098] 交線 2135は、結像面 21と直視表示部 35とが交わる部分を示す。そして、図 16 (a) に示すように、画像表示装置 100の側面から見ると、交線 2135は結像面 21と直視 表示部 35との交点に見える。他方で、図 16 (b)に示すように、画像表示装置 100の 上面から見ると、交線 2135は直視表示部 35における結像面 21と一致するように見 える。なお、交線 2135には、結像面 21と直視表示部 35とが交わる部分に加えて、そ の延長線が含まれてもよい。つまり、結像面 21の延長面と直視表示部 35の延長面と の交線をも含むという概念である。さらに、結像面 21の延長面と、直視表示部 31及 び直視表示部 32との交線も存在し、これらの交線近傍において、浮遊画像及び直 視画像の連動した演出を行ってもょ ヽ。

[0099] 以上、図 15及び図 16を参照して説明した交線 2135を基準とし、直視表示部 35に 表示される直視画像の相対的な位置関係に応じて、結像面 21に表示される浮遊画 像を変化させることで、浮遊画像と直視画像とがー段と密接に連動して表示できる。 この具体的な態様について、図 17から図 24を参照して説明する。

[0100] (3— 1)第 1態様

先ず、本実施例に係る画像表示装置の第 1態様について、図 17 (a)から図 17 (c) 及び図 18を参照して説明する。ここに、図 17は、浮遊画像と直視画像とが連動した 変化をする様子を示す模式図である (a :スポットの直視画像 352が浮遊画像表示範 囲内でかつ交線 2135よりも奥、 b :スポットの直視画像 352が交線 2135上、 c :スポッ トの直視画像 352が浮遊画像表示範囲内でかつ交線 2135よりも手前)。図 18は、浮 遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャートである。

[0101] 本態様に係る画像表示装置 100は、直視画像中の所定スポットが自動的に、或い はユーザの操作によって、スクロール又はスライドして、直視表示部の表示面と結像 面の交線に近づくと、浮遊画像のサイズが段々大きくなつて現れ、離れると段々小さ くなり消えるような映像表現を用いることを特徴とする。

[0102] 図 17 (a)力も図 17 (c)に示すように、この態様において、画像表示装置 100は、例 えば車両が走行する位置を地図画像として表示するカーナビゲーシヨンとする。表示 部 11と画像伝達パネル 17とは、図 1を参照して上述したように、互いに対向配置され ている。従って、結像面 21が表示部 11とは反対側の空間に位置する。直視表示部 3 5は、この結像面 21と交わる方向に配置される。

[0103] 直視表示部 35に表示される直視画像 351は、例えば当該画像表示装置 100が設 置されて!、る車両が走行して!/、る地域の周辺地図とする。

[0104] 結像面 21で結像する浮遊画像 214は、直視画像 351に表示される物体 (例えば、 東京タワーのような名所、建物、或いは交差点）の情報 (例えば立体構造、或いは文 字情報等)とする。

[0105] 直視画像 352は、浮遊画像 214として表示される物体の、地図中での位置を示す スポット、すなわち印、或いは影を示す画像である。スポットの直視画像 352とその情 報を示す浮遊画像 214とは典型的には 1対 1に対応している。

[0106] 制御部 5は、浮遊画像 214、直視画像 351及び直視画像 352を変化させるように、 表示部 11及び直視表示部 35を夫々制御する。

[0107] このように構成された画像表示装置 100の動作について、図 17 (a)力も図 17 (c)を 適宜参照しながら、図 18に沿って説明する。

[0108] 図 18において先ず、周辺地図の直視画像 351が、車両の走行に伴い、定期に或 いは不定期に、更新される (ステップ S201)。このときの更新情報は、通常のカーナ ピゲーシヨンと同様に、 CD或いは DVDに記録された道路地図情報を必要に応じて読 み出し、例えば GPS (Global Positioning System: GPS)と自律航法とを組み合わせて 特定された自車走行経路の情報と照合することで決定される。

[0109] 続いて、周辺地図の直視画像 351における、スポットの直視画像 352の、交線 213 5に対する相対的な位置力 制御部 5によって検出される (ステップ S202)。そして、 検出された位置が、浮遊画像表示範囲内か否かが判定される (ステップ S203)。具 体的には、表示部 11、画像伝達パネル 17及び直視表示部 35の相対的な配置が予 め定められていれば、交線 2135の位置も予め定まる。従って、周辺地図の直視画像 351にお!/、てスポットの直視画像 352が交線 2135からどの程度離れて!/、るかは、周 辺地図の直視画像 351、及びスポットの直視画像 352の表示内容を管理する制御部 5によって特定可能である。

[0110] ここで、浮遊画像表示範囲外である場合 (ステップ S 203： NO)、スポットの直視画 像 352に対応する浮遊画像 214は表示されない (ステップ S207)。

[0111] 他方で、浮遊画像表示範囲内である場合 (ステップ S203 : YES)、例えば図 17 (a) に示すように、スポットの直視画像 352に対応する浮遊画像 214が表示される。例え ば、スポットの直視画像 352が東京タワーの位置を示していれば、東京タワーの立体 的な画像として浮遊画像 214が表示される。このとき表示される浮遊画像 214の大き さを、交線 2135とスポットの直視画像 352との位置の差に応じて変化させるベぐ次 のような処理が行われる。

[0112] 先ず、交線 2135とスポットの直視画像 352との位置の差が算出される (ステップ S2 04)。この位置の差は、交線 2135と直交する方向、或いは交線 2135に沿った方向 における位置の差を示してもよいし、交線 2135上の所定点力もスポットの直視画像 3 52までの距離を示してもよ!、。

[0113] 続いて、算出される位置の差に応じて、拡大縮小率が算出される (ステップ S205) 。例えば、算出される位置の差が小さいほど、浮遊画像 214が大きく表示されるように 、拡大縮小率が算出される。

[0114] そして、算出される拡大縮小率に応じた大きさになるように、浮遊画像 214が表示さ れる (ステップ S206)。例えば、図 17 (b)において、スポットの直視画像 352は交線 2 135と交わっており、図 17 (a)の場合に比べて交線 2135に近い。従って、図 17 (b) における浮遊画像 214の拡大縮小率は、図 17 (a)の場合に比べて大きくなるように 設定される。

[0115] その後、上記処理が定期に又は不定期に繰り返される。そして、車両が進行してス ポットの直視画像 352が浮遊画像表示範囲内でかつ交線 2135よりも手前に位置す ると、図 17 (c)に示すように、再び浮遊画像 214が図 17 (b)の場合に比べて小さく表 示される。そして、車両が更に進行して、スポットの直視画像 352が浮遊画像表示範 囲外になると、浮遊画像 214は表示されなくなる。このとき、別のスポットが新たに浮 遊画像表示範囲内に位置すれば、この別のスポットに対応する浮遊画像を別に表示 してちよい。

[0116] 以上、図 17 (a)から図 17 (c)及び図 18を参照して説明した第 1態様によると、周辺 地図の直視画像 351における、交線 2135に対するスポットの直視画像 352の相対 的な位置関係に応じて、浮遊画像 214が動的に変化するので、画像表示装置 100 の表現力が向上する。

[0117] なお、上述のように拡大縮小率を算出するのは、以下の趣旨による。即ち、浮遊画 像 214を表示する条件として、スポットの直視画像 352が交点（交線）と完全に一致し ている必要はないという趣旨である。言い換えれば、スポットの直視画像 352が交点（ 交線)から浮遊画像表示範囲内に位置していれば、そのスポットの直視画像 352に 対応する浮遊画像 214を表示してもよいという趣旨である。ここでの「浮遊画像表示 範囲」は、例えば、交線 2135と直交する方向における直視表示部 35の奥行きの 20 %となるように予め設定しておくとよい。仮に、交線 2135と直交する方向における直 視表示部 35の奥行きが 1 OOmmであるとすると、浮遊画像表示範囲は 1 OOmmの 20 %である 20mmとなる。より詳しくは、図 17 (a)力 図 17 (c)に示すように、浮遊画像 表示範囲は、交線 2135と直交する方向において前後夫々 10mmの幅を持つ。この ような浮遊画像表示範囲内にスポットの直視画像 352が位置する場合であれば、対 応する浮遊画像 214を表示しても、両者の関連性が認識されやす 、ので違和感は 軽減される。

[0118] また、例えばスポットが交線 2135に沿った方向に移動し、結像面に浮遊画像を表 示できない端の位置まで移動するような場合にも、浮遊画像 214が徐々に小さく表示 されるように変化させ、その後表示されなくなるようにするのが好ま 、。

[0119] (3— 2)第 2態様

続いて、本実施例に係る画像表示装置の第 2態様を、図 19 (a)から図 19 (d)を適 宜参照しながら、図 20に沿って説明する。ここに、図 19は、浮遊画像と直視画像とが 連動した変化をする様子を示す模式図である (a:第 1状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態

、 d:第 4状態)。図 20は、浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフ ローチャートである。

[0120] 図 19 (a)に示すように、本実施態様に係る画像表示装置 100によると、直視表示部 35の奥行方向に例えばアーティストリストの直視画像 353が表示される。そして、そ のリストのうち交線 2135上にあるアーティストに関する情報力 アルバムリストの浮遊 画像 215として表示される。

[0121] 本態様に係る画像表示装置 100は、直視表示部 35に表示されるリストのうち見た いものを、スクロール操作等によって交線 2135近傍に移動させると、浮遊画像も変 化するという、インタラクティブなシステムであることを特徴とする。カロえて、直視画像と 浮遊画像との連動をより効果的にすべぐ直視表示部 35から浮遊画像が飛び出すと いう映像表現、或いは浮遊画像が直視表示部 35に入り込む、という映像表現を用い ることを特徴とする。

[0122] 図 20において先ず、ユーザの、タツチパネル等によるスクロール操作が検出される

(ステップ S301)。スクロール操作に従って、直視表示部 35に表示されているァーテ イストリストの直視画像 353が更新され、新たなアーティストが表示される (ステップ S3 02)。この更新と同時に、又は相前後して、アーティストリストの直視画像 353に含ま れるアーティストのうち、交線 2135に位置するアーティストが、制御部 5によって特定 される (ステップ S303)。そして、図 19 (a)に示すように、特定されるアーティストに関 連する情報として、例えばそのアーティストのアルバム力 アルバムリストの浮遊画像 215として表示される（ステップ S 304)。

[0123] ここで、ユーザがアルバムリストの浮遊画像 215を閲覧しながら所望のアーティスト を選択するには、例えばそのアーティストが交線 2135に位置するときに、直視表示 部 35に表示された選択ボタンに触れるとよい (ステップ S305)。直視表示部 35に併 設されたタツチパネル 41から、どのアーティストが選択されたかが制御部 5に伝達さ れる。そして、図 19 (b)に示すように、選択されたアーティストのアルバムリストが表示 される場所が、表示部 11から直視表示部 35へと切り替わる。この切り替わりの様子を 自然に表現するために、例えば、アルバムリストの浮遊画像 215が、直視表示部 35 に向力つて倒れ込むような演出効果を付加する（ステップ S306)。具体的には、アル バムリストの浮遊画像 215を正面図から斜視図へと段階的に視点を変化させるように 、制御部 5が表示部 11を制御する (ステップ S3071)。これと並行して、直視表示部 3 5にアルバムリストが滑り込んでくるような、いわゆるフェードインするような、直視画像 354を表示するように、制御部 5が直視表示部 35を制御する (ステップ S3072)。この ように浮遊画像と直視画像とを連動させることで、選択されたアーティストのアルバム リストが、浮遊画像 215から直視表示部 35へ倒れ込むような演出がなされる。

[0124] 続いて、倒れ込んだアルバムリストの直視画像 355のうち、交線 2135に位置するァ ルバム力 制御部 5によって特定される (ステップ S308)。なお、交線 2135に位置す るアルバムは、ユーザのスクロール操作によって変更可能である。そして、特定され たアルバムのジャケットが、図 19 (c)及び図 19 (d)に示すジャケットの浮遊画像 216 のように、浮遊画像として飛び出して見えるように、制御部 5が表示部 11を制御する（ ステップ S309)。このとき、ジャケットの浮遊画像 216が飛び出た状態を強調するた めに、交線 2135付近にジャケットの影に相当する画像を表示するように、制御部 5が 直視表示部 35を制御してもよい。そして、ユーザがジャケットの浮遊画像 216に触れ ると、或いはジャケットの浮遊画像 216が飛び出た状態で直視表示部 35に表示され た決定ボタンを押すと、このアルバムに含まれる楽曲を演奏する、或いは更にアルバ ムに含まれる楽曲を直視画像若しくは浮遊画像として表示する。

[0125] 以上、図 19 (a)から図 19 (d)を適宜参照しながら、図 20に沿って説明したように、 本態様に係る画像表示装置 100によると、ユーザの操作に応じて、直視画像と浮遊 画像とが連動して変化するインタラクティブなシステムが実現される。

[0126] カロえて、直視画像と浮遊画像とが連動する際には、種々のエフェクトを設定すること によって、連動する様子をより自然に或いはより効果的に表現することができる。

[0127] (3— 3)第 3態様

続いて、本実施例に係る画像表示装置の第 3態様を、図 21 (a)から図 21 (c)を適 宜参照しながら、図 22に沿って説明する。ここに、図 21は、浮遊画像と直視画像とが 連動した変化をする様子を示す模式図である (a :第 1状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態 ) o図 22は、浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャート である。

[0128] 本態様に係る画像表示装置 100は、浮遊画像及び直視画像中の所定スポットと、 直視表示部の表示面と結像面の交線との相対的な位置関係に応じて、浮遊画像或 いは直視画像を動的に変化させることで、表現力を向上させることを特徴とする。特 に、直視画像中の所定スポットと、直視表示部の表示面と結像面の交線との相対的 な位置関係に応じて、浮遊画像の仮想傾斜角を変化させるような映像表現を用いる ことを特徴とする。

[0129] 図 21 (a)から図 21 (c)に示すように、この態様において、画像表示装置 100は、例 えば車両が走行する位置を地図画像として表示するカーナビゲーシヨンとする。その 基本構成は、図 17 (a)から図 17 (c)を参照して説明した画像表示装置 100と同様で あるため、説明を省略する。

[0130] このように構成された画像表示装置 100の動作について、図 21 (a)から図 21 (c)を 適宜参照しながら、図 22に沿って説明する。

[0131] 図 22において先ず、自車周辺を示す直視画像 356が、車両の走行に伴い、定期 に或いは不定期に、更新される (ステップ S401)。そして、自車周辺を示す直視画像 356における、スポットの位置力 制御部 5によって検出される（ステップ S402)。ここ で言うスポットは、例えば交差点や目的地である。そして、検出されたスポットの位置 力 浮遊画像表示範囲内か否かが判定される (ステップ S403)。

[0132] ここで、浮遊画像表示範囲外である場合 (ステップ S403 : NO)、スポットに対応す る浮遊画像は表示されな ヽ (ステップ S407)。

[0133] 他方で、浮遊画像表示範囲内である場合 (ステップ S403 : YES)、図 21 (a)に示す ように、スポット周辺を示す浮遊画像 217及び進行方向を示す浮遊画像 218が表示 される。このとき表示される浮遊画像を見る視点 (すなわち、ビュー)及び仮想傾斜角 を、交線 2135とスポットとの位置の差に応じて変化させるベぐ次のような処理が行 われる。

[0134] 先ず、自車周辺を示す直視画像 356における、交線 2135とスポットとの位置の差 が算出される (ステップ S404)。 [0135] 続いて、算出された位置の差が、所定のドライバーズビュー距離以下である力否か が判定される (ステップ S405)。ここで「ドライバーズビュー距離」とは、スポット周辺を 示す浮遊画像 217を、ドライバーズビューで表示すべき力、或いはノーマルビューで 表示すべきかを判定する際の基準となる距離である。「ドライバーズビュー」とは、進 行方向を上空力も斜めから見下ろすような視点である。この視点によると、自車位置 や進行方向が高 、視点力 正確に確認できるので、自車位置周辺のイメージが把握 しゃすい。それ故に、比較的近い場所を表示する際に有効である。「ノーマルビュー 」とは、自車位置を真上から見下ろすような視点である。この視点によると、道と建物 を模式的に表示することで明確に区別することができる。それ故に、比較的遠い場所 を表示する際に有効である。

[0136] ここで、算出された位置の差が、所定のドライバーズビュー距離よりも大きい場合 (ス テツプ S405 : NO)、未だ自車の位置がスポットから比較的離れているため、スポット 周辺を示す浮遊画像 217及び進行方向を示す浮遊画像 218は、図 21 (a)に示すよ うなノーマルビューで表示される（ステップ S4061)。

[0137] 他方で、算出された位置の差が、所定のドライバーズビュー距離以下である場合（ ステップ S405： YES)、自車の位置がスポットから比較的近!、ため、スポット周辺を示 す浮遊画像 217は、図 21 (b)及び図 21 (c)に示すようなドライバーズビューで表示 する（ステップ S4062)。

[0138] ドライバーズビューで表示する場合には特に、図 21 (b)に示すように、スポット周辺 を示す浮遊画像 217及び進行方向を示す浮遊画像 218の仮想傾斜角を段階的に 増して、見た目上倒れ込ませ、直視表示部 35の画面と略平行になるようにする (ステ ップ S40721)。そして、スポット周辺を示す浮遊画像 217及び進行方向を示す浮遊 画像 218が、直視表示部 35へと段階的に近づけられる。

[0139] これと並行して、直視表示部 35によって表示される直視画像は、図 21 (a)及び名 図 21 (b)に示すような自車周辺を示す直視画像 356から、図 21 (c)に示すようなスポ ット周辺を示す直視画像 357へと段階的に切り替えられる (ステップ S40722)。この 際、直視表示部 35では、自車周辺を示す直視画像 356の上に、スポット周辺を示す 直視画像 357を被せたまま、スポット周辺を示す直視画像 357の透明度を段階的に 下げる、或いは自車周辺を示す直視画像 356からスポット周辺を示す直視画像 357 へ段階的に拡大表示するとよい。カ卩えて、進行方向を示す浮遊画像 218の影も直視 画像として表示すれば、スポット周辺を示す浮遊画像 217が、浮遊画像から最終的 に直視画像へと移る様が一層違和感なく表現される。

[0140] この際、図 21 (c)に示すように、スポット周辺を示す浮遊画像 217が、浮遊画像から 最終的に直視画像へと移るので非表示となる。これに対して、進行方向を示す浮遊 画像 218は、浮遊画像として残しておくと、進行方向が分り易いので好ましい。

[0141] 以上、図 21 (a)から図 21 (c)を適宜参照しながら、図 22に沿って説明したように、 本態様に係る画像表示装置 100によると、浮遊画像及び直視画像中の所定スポット と、交線 2135との相対的な位置関係に応じて、直視画像と浮遊画像とが連動して変 化するインタラクティブなシステムが実現される。

[0142] カロえて、仮想傾斜角、透明度、拡大縮小率、及び影など種々のエフェクトを設定す ること〖こよって、ある画像が、直視画像と浮遊画像との間を行き来するような演出を一 層効果的に表現することができる。

[0143] (3— 4)第 4態様

続いて、本実施例に係る画像表示装置の第 4態様を、図 23 (a)から図 23 (c)を適 宜参照しながら、図 24に沿って説明する。ここに、図 23は、浮遊画像と直視画像とが 連動した変化をする様子を示す模式図である (a :第 1状態、 b :第 2状態、 c :第 3状態 )。図 24は、浮遊画像と直視画像とが連動して変化させる処理を示すフローチャート である。

[0144] 本態様に係る画像表示装置 100は、浮遊画像及び直視画像中の所定スポットと、 直視表示部の表示面と結像面の交線との相対的な位置関係に応じて、浮遊画像或 いは直視画像を動的に変化させることで、表現力を向上させることを特徴とする。特 に、直視画像中の所定スポットと、直視表示部の表示面と結像面の交線との相対的 な位置関係に応じて、浮遊画像の仮想的な傾斜角を変化させるような映像表現を用 いることを特徴とする。

[0145] 図 23 (a)力も図 23 (c)に示すように、この態様において、画像表示装置 100は、例 えば車両が走行する位置を地図画像として表示するカーナビゲーシヨンとする。その 基本構成は、図 17 (a)から図 17 (c)を参照して説明した画像表示装置 100と同様で あるため、説明を省略する。

[0146] このように構成された画像表示装置 100の動作について、図 23 (a)力も図 23 (c)を 適宜参照しながら、図 24に沿って説明する。

[0147] 図 24において先ず、自車周辺を示す直視画像 358が、車両の走行に伴い、定期 に或いは不定期に、更新される (ステップ S501)。そして、自車周辺を示す直視画像 358における、スポットの位置力 制御部 5によって検出される（ステップ S502)。ここ で言うスポットは、例えば県境である。そして、検出されたスポットの位置力 浮遊画 像表示範囲内か否かが判定される (ステップ S503)。

[0148] ここで、浮遊画像表示範囲外である場合 (ステップ S 503 : NO)、スポットに対応す る県境案内表示の浮遊画像 219は表示されない (ステップ S507)。

[0149] 他方で、浮遊画像表示範囲内である場合 (ステップ S503 : YES)、図 23 (a)に示す ように、県境案内表示の浮遊画像 219が表示される。ここで、県境案内表示の浮遊 画像 219が浮遊画像表示範囲内に入ったば力りであれば、ユーザにとって、直視表 示部 35の画面と略平行な状態、言い換えれば倒れた状態に見えるように県境案内 表示の浮遊画像 219が表示される。その後、県境案内表示の浮遊画像 219の仮想 傾斜角を、交線 2135とスポットである県境との位置の差に応じて変化させるベぐ次 のような処理が行われる。

[0150] 先ず、交線 2135とスポットである県境との位置の差が算出される (ステップ S504)。

続いて、算出された位置の差に応じて仮想傾斜角が算出される (ステップ S505)。

[0151] そして、算出される仮想傾斜角に応じて、県境案内表示の浮遊画像 219が表示さ れる (ステップ S5061)。例えば、図 23 (b)に示すように、算出される位置の差が小さ いほど、仮想傾斜角が小さくなるようにすれば、自車が県境に近づくほど、県境案内 表示の浮遊画像 219が起き上がってくるように見える。そして、図 23 (c)に示すように 、算出される位置の差がゼロになると、即ち自車が県境に一致すると、県境案内表示 の浮遊画像 219が直立して県境であることを案内する。

[0152] これと並行して、直視表示部 35によって表示される自車周辺を示す直視画像 358 には、県境案内表示の浮遊画像 219の影が直視画像として表示される (ステップ S5 062)。この影は、県境案内表示の浮遊画像 219の仮想傾斜角に応じて、交線 2135 よりも奥側力も交線 2135に向力つて段階的に近づくように表示されるとよい。

[0153] 以上、図 23 (a)から図 23 (c)を適宜参照しながら、図 24に沿って説明したように、 本態様に係る画像表示装置 100によると、浮遊画像及び直視画像中の所定スポット と、交線 2135との相対的な位置関係に応じて、直視画像と浮遊画像とが連動して変 化するインタラクティブなシステムが実現される。

[0154] カロえて、仮想傾斜角、拡大縮小率、及び影など種々のエフェクトを設定することによ つて、浮遊画像と交線 2135との距離感を一層効果的に表現することができる。

[0155] なお、第 3実施例の第 2態様から第 4態え様にぉ 、て、浮遊画像が倒れ込む、起き 上がるというような演出効果を行った力 これは結像面に表示する浮遊画像において 、そのような映像表現をするのであって、結像面自体が倒れ込んだり、起き上がったり するわけではない。

[0156] (4)第 4実施例

次に、第 4実施例に係る画像表示装置について、図 25から図 31を参照して説明を する。なお、上述の第 1から第 3実施例と同様の構成には、同様の参照符号を付し、 その詳細な説明は適宜省略する。

[0157] 本実施例に係る画像表示装置は、直視画像と浮遊画像とを組み合わせたインター フェースを有する。そして、仮想空間上で、所定の配置がなされたアイコンを、これら の画像で表現する。この様子を図 25及び図 26を用いて以下に詳述する。ここに、図 25は、直視画像と浮遊画像とを組み合わせて表示可能な円状の画像表示装置の全 体構成を示す模式図である (a :斜視図、 b :上面図)。図 26は、円状に配置された複 数のアイコンを示す上面図である (_a：仮想的な配置図、 b：実際の配置図)。

[0158] 図 25 (a)及び図 25 (b)に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100は、筐体 101、直視表示部 31、直視表示部 32、画像伝達パネル 17、表示部 11、制御部 5と 、位置検出部 42とを備える。

[0159] 本実施例では特に、筐体 101は、円筒状 (但し、切り口は正円に限らず、楕円等も 含む)である。ターンテーブル型の位置検出部 42は、筐体 101の輪郭に沿うような形 状であり、筐体 101の底面に位置する。そして、円周方向、直径方向、或いは垂直方 向に動力されると、その動作情報を制御部 5に伝達可能である。このように、画像表 示装置 100全体を丸くしたようなデザインであると、以下の利点が得られる。

[0160] すなわち、図 26 (a)に示すように、例えば 8つのアイコン A〜H力 現実には存在し ないにも関わらず、仮想空間上で円状に配置されているように、つまり図 26 (a)にお ける第 1仮想経路 99上に配置されているように、ユーザに見せることができる。そのた めに、図 26 (b)に示すように、例えば当該画像表示装置 100の手前に位置するアイ コン A及び Cが直視画像で表現され、ユーザから見て最も手前のアイコン Bが浮遊画 像で表現される。具体的には、直視表示部 31にはアイコン Aが表示され、直視表示 部 32にはアイコン Cが表示され、結像面 21にはアイコン Bが表示される。このとき、浮 遊画像の位置と直視画像の位置は、ユーザから見て奥行き方向にズレて 、る方が、 遠近感が強調されるので好ましい。つまり、第 1仮想経路 99上にアイコンが配置され て 、ると 、うイメージを、よりリアルに感じることができる。

[0161] このように、 3つのアイコン A〜Cが第 1仮想経路 99上に位置するように表示されて おり、かつ、画像表示装置 100自体が円筒状であるので、ユーザにとっては、あたか も筐体 101の中に続きのアイコン D〜Hが存在するかのように見える。

[0162] なお、上記実施例においては直視画像及び浮遊画像として表示されたアイコンは 3 つであつたが、それ以上でも、それ以下でもよい。例えば、浮遊画像として表示される アイコンが 1つだけでも、そのアイコンの動き、及び筐体 101の形状によっては同様か 近い効果が得られる。

[0163] なお、筐体 101の形状は、第 1仮想経路 99の形状に合っていればよぐ円状に限ら ない。例えば、楕円や多角形でもよい。ただし、後述するように配置されたアイコンを 回転させるような操作を採用する場合には、筐体 101の切り口の形状は、回転中心 につ ヽて点対称である方が望ま 、。

[0164] 続いて、このように構成された画像表示装置 100において、第 1仮想経路 99上に 配置されたアイコン A〜Hが回転させられる動作を、図 27 (a)から図 27 (d)を参照し て説明する。ここに、図 27は、円状に配置された複数のアイコンの回転移動を示す 模式図である (a：第 1状態、 b：第 2状態、 c：第 3状態、 d：第 4状態)。

[0165] 図 27 (a)から図 27 (d)に示すように、本実施例に係る画像表示装置 100によると、 例えばターンテーブル型の位置検出部 42が回転操作されることによって、第 1仮想 経路 99上に配置されたアイコン A〜Hのうち、筐体 101の内側に隠れたアイコンが奥 側から手前側に出てくるように見える。或いは、手前にあったアイコンが筐体 101の 内側に入り込むように見える。

[0166] より詳しくは、先ず図 27 (a)に示すように、アイコン A〜Hが、第 1仮想経路 99上に 配置されている。そのうち、アイコン Aが直視画像として直視表示部 31に、アイコン B が浮遊画像として結像面 21に、アイコン Cが直視画像として直視表示部 32に、夫々 表示されている。カロえて、浮遊画像であるアイコン Bの影力 直視画像として直視表 示部 35に表示されていてもよい。例えば、ターンテーブルは光透過性のある材質で 構成されており、その下に直視表示部 35が配置されている。そのためターンテープ ル越しに直視表示部 35の直視画像を見ることができる。

[0167] 続いて、図 27 (b)に示すように、例えばターンテーブル型の位置検出部 42が回転 操作されることによって、アイコン A〜Hの配置が第 1仮想経路 99に沿って変化する 。具体的には、位置検出部 42が左向きに回転操作されると、アイコン A〜Cも夫々左 向きに回転移動するように表示される。これに伴い、直視画像として直視表示部 35に 表示されているアイコン Bの影も、左向きに移動する。

[0168] 続いて、図 27 (c)に示すように、位置検出部 42が更に回転操作されることによって 、アイコン A〜Hの配置が第 1仮想経路 99に沿って更に変化する。具体的には、アイ コン Aが、筐体 101の内側に隠れるようにして、直視表示部 31に表示されなくなる。 アイコン Bが、結像面 21に表示される浮遊画像から、直視表示部 31に表示される直 視画像に移り変わる。アイコン Cが、直視表示部 32に表示される直視画像から、結像 面 21に表示される浮遊画像に移り変わる。アイコン Dが、筐体 101の内側から飛び 出てくるようにして、直視表示部 32に表示される。

[0169] 続いて、図 27 (d)に示すように、位置検出部 42が更に回転操作されることによって 、アイコン A〜Hの配置が第 1仮想経路 99に沿って更に変化する。

[0170] 結果的には、図 27 (a)に示すアイコン A〜Cが、図 27 (d)に示すアイコン B〜Dに置 き換わっただけのようである。しかし、図 27 (a)から図 27 (d)に示す一連の変化によつ て、アイコン A〜Cのみならず、表示されていない他のアイコン D〜Hも、第 1仮想経 路 99に沿ってあた力も回転移動するかのように見える。なお、回転移動するアイコン A〜Hは、ループしてもよい。すなわち、位置検出部 42が更に回転操作されつづけ た結果、一周して元に戻るようにしてもよい。このようにループすれば、アイコン A〜H が第 1仮想経路 99上に配置されていることが一層強調される。

[0171] 以上、図 27 (a)から図 27 (d)を参照して説明した動作例を、図 28に示すフローチヤ ートに沿って説明する。ここに、図 28は、円状に配置された複数のアイコンの回転移 動に係る処理を示すフローチャートである。

[0172] 図 28において先ず、位置検出部 42によって回転操作が検知され、電気的信号とし て制御部 5に伝達される (ステップ S601)。制御部 5は、伝達された信号に基いて、 当該回転操作に伴う、手の位置、その変化量、或いは回転量を特定する (ステップ S 602)。こうして特定された結果に基づいて、制御部 5は、第 1仮想経路 99上でアイコ ン A〜Hを再配置する (ステップ S603)。言い換えれば、第 1仮想経路 99上における 、アイコン A〜Hの座標を算出し直す。

[0173] そして、以下に記すように、アイコン A〜Hが、再配置後の座標によって、直視画像 或いは浮遊画像として表示される。先ず、制御部 5は、直視表示部 31に直視画像と して表示すべき位置に再配置されたアイコンを表示するように、直視表示部 31を制 御する (ステップ S6041)。同様に、制御部 5は、直視表示部 32に直視画像として表 示すべき位置に再配置されたアイコンを表示するように、直視表示部 32を制御する（ ステップ S6043)。これと同時に又は相前後して、制御部 5は、結像面 21に浮遊画像 として表示すべき位置に再配置されたアイコンを表示するように表示部 11を制御す る（ステップ S6042)。カロえて、制御部 5は、結像面 21に表示されるアイコンの影を直 視画像として表示するように、直視表示部 35を制御する (ステップ S6052)。

[0174] このように、画像表示装置 100において、第 1仮想経路 99上に配置されたアイコン A〜Hが回転させられる。

[0175] ところで、上述の実施例では、位置検出部としてターンテーブル型の位置検出部 4 2を例示した力 位置検出部 42は、ユーザが画像表示装置 100に対して操作可能で あれば、その他各種態様を採ってもよい。例えば、空間センサ、或いはタツチパネル 、或いはターンテーブルのような回転系コントローラがその候補となる。 [0176] 位置検出部として、図 7を参照して上述したように、超音波或いは撮像素子などを 利用した空間センサを採用する場合、以下のような方式でアイコン A〜Hの回転'選 択操作が行われる。すなわち、回転操作は、空間センサの検知可能範囲内で、第 1 仮想経路 99に沿った方向に手を動かすことによって実現される。他方で、選択操作 は、空間センサの検知可能範囲内で、第 1仮想経路 99に交わる方向に手を動かす ことによって実現される。或いは、次のような方式にしてもよい。すなわち、回転操作 は、空間センサの検知可能範囲内であって且つ浮遊画像が表示されていない空間 で、第 1仮想経路 99に沿った方向に手を動かすことによって実現される。他方で、選 択操作は、空間センサの検知可能範囲内で、ユーザが浮遊画像に触れることによつ て実現される。

[0177] 或いは、位置検出部として、図 9を参照して上述したように、タツチパネルを採用す る場合、以下のようにしてアイコン A〜Hの回転'選択操作が行われる。すなわち、回 転操作は、タツチパネル上で、第 1仮想経路 99に沿った方向に手を動かすことによ つて実現される。他方で、選択操作は、タツチパネル上で、第 1仮想経路 99に交わる 方向に手を動かすことによって実現される。或いは、タツチパネルが直視表示部 35 の画面に張り合わされ手いる場合には、次のような方式にしてもよい。すなわち、回 転操作は、画面に表示されるスクロールバー又はスライドバーを移動させるように、タ ツチパネル上で、指を動かすことによって実現される。他方で、選択操作は、画面に 表示される選択ボタンを押すように、タツチパネル上で、指を動かすことによって実現 される。

[0178] 或いは、図 29 (a)から図 29 (c)を参照して説明するように、位置検出部 42として、 回転系コントローラの一例であるターンテーブル型の位置検出部 42を採用する場合 、以下のようにしてアイコン A〜Hの回転'選択操作が行われる。ここに、図 29は、タ ーンテーブルの基本構成を示す模式図である。

[0179] 図 29 (a)に示すように、回転操作は、ターンテーブル型の位置検出部 42を円周方 向に回転させることによって実現される。他方で、図 29 (b)に示すように、選択操作 は、ターンテーブル型の位置検出部 42を直径方向にスライドさせることによって実現 される。例えば、ターンテーブル型の位置検出部 42が直径方向に押されると、そのと きに浮遊画像で表示されているアイコンに対応する項目が選択されて、選択された 項目に対応した次の画面へと移る。反対に、ターンテーブル型の位置検出部 42が 直径方向に引かれると、元の画面に戻るようにしてもよい。或いは、図 29 (c)に示す ように、選択操作は、ターンテーブル型の位置検出部 42を上方力 押すことによって 実現されてもよい。加えて、ターンテーブル型の位置検出部 42を円周方向に回転さ せる操作と、直径方向にスライドさせる操作とを組み合わせた操作により、ドラッグに 似た操作感を実現してもよい。例えば、ターンテーブル型の位置検出部 42が直径方 向に押し込まれることで、当該画像表示装置 100に内蔵された音源の音量を示す音 量アイコンが選択され、押し込まれたままで左右円周方向に回転させることで、音量 が増減され、押し込まれた状態を解除することで、音量が確定されるような操作として ちょい。

[0180] なお、図 29 (a)力も図 29 (c)に示すように、ユーザが手を動力した量、或いはテー ブルを回転させた量が位置検出部 42によって検出される場合には、これら検出量と 、図 27 (a)力も図 27 (d)に示すようなアイコン A〜H夫々の移動量、或いは回転量と がー致若しくは比例して 、るように、制御部 5が表示部 11及び直視表示部を制御す ることが好ましい。このように、ユーザの動きと、表示内容とが連動することで、演出上 のリアリティが一段と増す。

[0181] なお、本実施例に係る画像表示装置 100にお ヽて、浮遊画像と直視画像との数及 び配置の関係は、図 30 (a)に示すような、 3つのアイコンを 1つの浮遊画像と 2つの直 視画像で表現する態様に限られない。例えば、図 30 (b)に示すように、 3つのアイコ ンを全て浮遊画像で表現してもよい。ここ〖こ、図 30は、浮遊画像と直視画像によって 表現されるアイコンを示す模式図である（a : 1つの浮遊画像と 2つの直視画像、 b： 3 つの浮遊画像)。

[0182] 図 30 (b)において、画像表示装置 100は、画像伝達パネル 17にカ卩えて、画像伝 達パネル 171、及び画像伝達パネル 172を更に備える。各画像伝達パネルの背面 には、浮遊画像のもととなる画像を表示する表示部（不図示）が夫々配置されている 。そして、各表示部で表示される画像を構成する表示光が、対応する画像伝達パネ ルに伝達されて、結像面 21、結像面 2101、及び結像面 2102に浮遊画像が表示さ れる。このとき、各浮遊画像の位置は、ユーザ力 見て奥行き方向にズレている方が

、遠近感が強調されるので好ましい。この際、直視表示部 350には、結像面の位置の ズレに合わせた位置に、浮遊画像の影が表示されるとょ 、。

[0183] なお、上述した操作によってアイコンの階層を移るような表現をするには、図 31 (a) 及び図 31 (b)に示すように、階層構造が視認されるようにアイコンを表示することが 有効である。ここに、図 31は、アイコンの仮想的な階層構造を示す模式図である（a: 同心円状に配置、 b :多層円盤状に配置)。

[0184] 図 31 (a)において、アイコンの階層が、仮想的に、同心円状に表現されている。具 体的には、第 1仮想経路 99、第 2仮想経路 999、及び第 3仮想経路 9999が、同心 円状に設定されている。そして、第 1仮想経路 99上にはアイコン A〜Cが、第 2仮想 経路 999上にはアイコン AA〜CC力 第 3仮想経路 9999上にはアイコン AAA〜C じじが、夫々位置するように表示される。このとき例えば、アイコン A、 AA、 AAA, C、 CC、 CCCは、夫々直視画像として表示され、アイコン B、 BB、 BBBは、夫々浮遊画 像として表示される。なお、アイコン B、 BB、 BBBは、複数 (例えば三層）の結像面に 一堂に表示されてもょ 、し、 1つの結像面に現在選択されて 、る階層に属するアイコ ン（例えば、アイコン BBB)だけが表示されてもよい。このように同心円状にアイコンが 表示されるので、次のような操作が可能である。すなわち、例えば、アイコン BB力 一 番手前に浮遊画像として表示されている場合は、アイコン BBが選択候補のアイコン となっている。ここで、回転操作がなされると (例えば、ターンテーブル型の位置検出 部 42が、円周方向に沿って回転されると）、選択候補のアイコンがアイコン AA又は アイコン CCに切り替わる。或いは、移動操作がなされると、他の階層へと遷移する。 例えば、ターンテーブル型の位置検出部 42が、直径方向に引き出されると、選択候 補であるアイコンが属する仮想経路が、第 2仮想経路 999から、第 1仮想経路 99へ 替わる。逆に、ターンテーブル型の位置検出部 42が、直径方向に押し込まれると、 選択候補であるアイコンが属する仮想経路が、第 2仮想経路 999から、第 3仮想経路 9999へ替わる。このように階層を移る際には、各アイコンの拡大縮小率、或いは透 明度を適宜変更することで、同心円の中心方向から、或いは同心円の外側から、新 たなアイコンが飛び出し、或いは引っ込むような演出が可能である。さらに、第 3仮想 経路 9999が表示されている状態で、アイコン BBBを選択する選択操作がなされると (例えば、ターンテーブル型の位置検出部 42が、上方から押されると）、選択された アイコン BBBに関連するコンテンツが表示開始される。

[0185] 或いは、図 31 (b)において、アイコンの階層力 仮想的に、多層状に表現されてい る。具体的には、第 1仮想経路 99、第 2仮想経路 999、及び第 3仮想経路 9999が、 多層状に設定されている。このように設定されていれば、上述した選択操作、回転操 作、移動操作に加えて又は代えて、各仮想経路が全体的に下に落ちたり、上に上が つていくような演出が可能である。

[0186] なお、同心円状の仮想経路を、多層状に設定してもよい。その結果、一層空間的な 広がりを持たせた演出が可能である。

[0187] なお、上述した実施例において、位置検出手段として、タツチパネルやターンテー ブルを適用した場合は、空間センサの場合と比べて、いくつか別なメリットも考えられ る。例えば、典型的には浮遊画像の下側に手を入れて操作することになるので、浮 遊画像を手で隠すことなく操作が可能になる。また、空間センサのように浮遊画像に 直接触れて操作するのとは違った新たな面白さも感じられる。さらには、例えば車内 で使用する場合などでは、空間に手を伸ばすという多少不安定な状態に比べて、実 物体に手が触れているので安定して操作が可能であるなどのメリットが考えられる。

[0188] なお、本発明は、上述した実施例に限られるものではなぐ請求の範囲及び明細書 全体力 読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であ り、そのような変更を伴う画像表示装置もまた、本発明の技術的範囲に含まれるもの である。

産業上の利用可能性

[0189] 本発明に係る画像表示装置は、例えば 3Dフローティングビジョン方式に基づ 、て 二次元画像を立体的に表示する画像表示装置の技術分野に利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1画面上に第 1画像を表示する第 1表示手段と、

前記第 1画像を構成する表示光の光路に配置され、かつ、前記第 1画像の実像を 前記第 1画面とは反対側の空間に位置する結像面に浮遊画像として表示するよう〖こ 、前記第 1画像を構成する前記表示光を伝達する画像伝達手段と、

複数のアイコンのうち、少なくとも一つのアイコンが、前記空間を含む実空間部分内 に設定される所定形状の仮想経路に沿って配置される浮遊画像として表示されるよ うに、前記第 1表示手段を制御する制御手段と

を備えることを特徴とする画像表示装置。

[2] 前記仮想経路は、円状であることを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[3] 当該画像表示装置の外形は、少なくとも部分的に前記仮想経路に沿っている ことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[4] 前記浮遊画像を観察可能な観察位置から見えるように、第 2画面上に第 2画像を直 視画像として表示する第 2表示手段を更に備え、

前記制御手段は、前記複数のアイコンのうち、前記第 1表示手段によって表示され るものとは別のアイコンが、前記仮想経路に沿って配置される直視画像として表示さ れるように、前記第 1表示手段に加えて前記第 2表示手段も制御する

ことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[5] 被検出物の位置に対応する位置信号を出力する位置検出手段を更に備え、 前記制御手段は、前記複数のアイコンが、前記被検出物の位置に対応した位置に 配置されるように、前記第 1表示手段及び前記第 2表示手段の少なくとも一方を、前 記出力される位置信号に基づ 、て制御する

ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。

[6] 前記位置検出手段は、前記被検出物の位置が前記仮想経路に沿って移動する場 合に、前記位置信号を出力する

ことを特徴とする請求項 5に記載の画像表示装置。

[7] 前記複数のアイコンのうち、少なくとも 3つのアイコンは夫々、前記浮遊画像又は前 記直視画像として表示される ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。

[8] 前記複数のアイコンが表示される前記結像面又は前記第 2画面は、当該画像表示 装置のユーザに対する奥行き方向の位置が互いに異なる

ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。

[9] 前記位置検出手段は、 1つ又は複数の操作ボタンを備えており、前記 1つ又は複数 の操作ボタンの何れかが前記被検出物によって押されると、前記押される操作ボタン に対応する信号を前記位置信号として出力する

ことを特徴とする請求項 5に記載の画像表示装置。

[10] 前記複数のアイコン力 前記仮想経路に沿ってループして表示される

ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。

[11] 前記仮想経路が複数あり、かつ各々が同心円状又は多層状に配置される

ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。

[12] 当該画像表示装置は、他の装置と通信する通信手段を更に備え、

前記通信手段は、前記他の装置が、前記出力される位置信号に基づいて動作す るように、前記他の装置と通信する

ことを特徴とする請求項 1又は 4に記載の画像表示装置。