WO2017195553A1

WO2017195553A1 - 表示装置

Info

Publication number: WO2017195553A1
Application number: PCT/JP2017/015777
Authority: WO
Inventors: 欣也田村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: JP2017203962A

Abstract

より立体感を得やすい表示装置を提供する。　視認者に立体的画像を視認させる、本発明に係る表示装置（１０）は、視認者の視線上で、奥行き方向に所定の間隔で離間して略平行に重畳する、第１の視認領域（Ｒ１）と第２の視認領域（Ｒ２）と、を有し、立体的画像に表示される情報を含む二次元の画像を表示する表示部（３０）を備え、表示部（３０）は、第１の視認領域（Ｒ１）に、グラデーションを付した表示画像を映し出し、第２の視認領域（Ｒ２）に、当該表示画像のグラデーションを含んだ一部を映し出す。

Description

表示装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１６年５月１３日に日本国に特許出願された特願２０１６－０９７３０８の優先権を主張するものであり、これら先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。

　本発明は、三次元の画像として視認される視認画像を表示する表示装置に関する。

　従来、２つの表示部とハーフミラーとを使用して立体的二次元画像を表示する表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、第１表示部に表示された二次元画像と、第２表示部に表示された二次元画像をハーフミラーで反射させた二次元画像とにより、立体的二次元画像を表示する立体的二次元画像表示装置が開示されている。

　従来、錯視現象を利用した立体的画像の表示方法が知られている。例えば、非特許文献１には、輝度を変化させた２つの画像を前後２面に重ね合わせて立体的画像を表示するＤＦＤ（Depth-Fused 3D）ディスプレイが開示されている。

特許第４５７６３９０号

▲高▼田英明、陶山史朗、伊達宗和、中沢憲二、"前後２面のＬＣＤを積層したＤＦＤディスプレイ"、［online］、２００５年２月、ＮＴＴ技術ジャーナル　２００５．２、［平成２８年４月２０日検索］、インターネット＜URL：http://www.ntt.co.jp/journal/0502/files/jn200502021.pdf＞

　しかしながら、例えば、円錐台を底面から覗き込んだようなすり鉢形状の立体的加飾に上記の従来の装置及びディスプレイを採用すると、中央に向かって陰影がつくために、立体感を得にくいという問題があった。

　かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、より立体感を得やすい表示装置を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る表示装置は、
　視認者に立体的画像を視認させる表示装置であって、
　前記視認者の視線上で、奥行き方向に所定の間隔で離間して略平行に重畳する、第１の視認領域と第２の視認領域と、を有し、
　前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の画像を表示する表示部を備え、
　前記表示部は、前記第１の視認領域に、グラデーションを付した表示画像を映し出し、前記第２の視認領域に、当該表示画像のグラデーションを含んだ一部を映し出す。

　本発明の一実施形態に係る表示装置によれば、より立体感を得やすい。

第１実施形態に係る表示装置の概略構成を示す模式図である。図１の表示装置により視認者が視認する立体的画像を示した模式図である。図２の立体的画像の視認に関する原理の概要を示した模式図である。視認者が錯視現象により視認する図３の立体的画像を模式的に示した概念図である。車両に搭載された図１の表示装置が表示する立体的画像の一例を示した模式図である。第２実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。第３実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。第４実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。第５実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。図９の立体的画像の視認に関する原理の概要を示した模式図である。視認者が錯視現象により視認する図１０の立体的画像を模式的に示した概念図である。第６実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。第７実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。第８実施形態に係る表示装置の光学系を側面視により示した模式図である。車両に搭載された表示装置が表示する立体的画像の一例を示す図である。

　以下の実施形態において説明する表示装置は、多様な機器に搭載して使用することができる。以下の実施形態において説明する表示装置は、例えば、車両のインストルメントパネルに搭載できる。車両に搭載された表示装置は、車両の運転に関連する多様な情報を表示する。

　表示装置を車両に搭載する場合、表示装置の視認位置は運転席であることが好ましい。これにより、視認者は運転席から車両の運転に関する情報を立体的画像として視認できる。従って、視認者は、運転中に、表示装置による表示を確認しやすくなる。

　図１５は、車両に搭載された表示装置が表示する立体的画像の一例を示す図である。具体的には、図１５は、速度計に関する表示を示す図である。車両に搭載された表示装置による表示により、視認者は、図１５に示すように速度計を立体的画像として認識できる。

　図１５に示す速度計は表示の一例であり、車両に搭載された表示装置による表示は、これに限定されない。車両に搭載された表示装置は、例えば、タコメータ及び燃料計等の他のメータ、車両が備えるカーナビゲーション装置による案内情報、又は車両が備えるカメラに基づくアラウンドビュー画像等、車両の運転に関連する他の任意の情報を表示してもよい。

　以下の実施形態において説明する表示装置は、車両以外の他の任意の機器にも搭載できる。

　以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。

（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る表示装置１０の概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、第１実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。図１（ａ）に示すように、第１実施形態に係る表示装置１０は、１枚の反射ミラー部材２０と、表示部３０と、を備える。表示装置１０は、錯視現象を利用して、視認者により視認される立体的画像を表示する。

　反射ミラー部材２０は、例えば、ハーフミラーである。反射ミラー部材２０は、これに限定されず、一方の表面に入射した光の少なくとも一部を反射し、他方の表面に入射した光の少なくとも一部を透過する部材であれば、任意の部材であってよい。

　表示部３０は、例えば、２枚の液晶ディスプレイにより構成される。表示部３０は、各液晶ディスプレイに対応する、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２を有する。第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２は、図１の視認位置から見て、反射ミラー部材２０を挟むように、直角に配置される。すなわち、第１の表示領域３１は、表示面に垂直な軸と視認者の視線とが反射ミラー部材２０上で略直交するように配置される。一方で、第２の表示領域３２は、表示面に垂直な軸が視認者の視線と略平行になるように、反射ミラー部材２０の奥側に配置される。

　第１の表示領域３１に表示される画像は、反射ミラー部材２０によって反射される。視認者は、表示画像の反射像（虚像）を視認する。当該反射像は、反射ミラー部材２０に対して第１の表示領域３１の配置と対称的な位置にある第１の視認領域Ｒ１（図１の破線）上に映し出される。第１の視認領域Ｒ１とは、第１の表示領域３１に表示される画像を映し出す領域である。本実施形態では、第１の視認領域Ｒ１に映し出される表示画像は、虚像であるが、これに限定されず、実像であってもよい。後者の場合、第１の視認領域Ｒ１と第１の表示領域３１とは、一致する。

　第２の表示領域３２に表示される画像は、反射ミラー部材２０を透過する。視認者は、表示画像の透過像を視認する。第２の表示領域３２に表示される画像は、視認者から見て反射ミラー部材２０の奥側にある第２の視認領域Ｒ２上に映し出される。第２の視認領域Ｒ２とは、第２の表示領域３２に表示される画像を映し出す領域である。本実施形態では、第２の視認領域Ｒ２と第２の表示領域３２とが一致するので、第２の視認領域Ｒ２に映し出される表示画像は、実像である。第２の視認領域Ｒ２に映し出される表示画像は、これに限定されず、第１の視認領域Ｒ１に映し出される表示画像のように、虚像であってもよい。

　第１の視認領域Ｒ１と第２の視認領域Ｒ２とは、視認者の視線上で、奥行き方向に所定の間隔で離間して平行に重畳する。奥行き方向の所定の間隔とは、立体感が得られる最適範囲の任意の間隔を意味する。各領域は、図１（ａ）のように、鉛直方向に沿って互いに平行であるのが好適であるが、これに限定されない。各領域は、立体感が得られるのであれば、完全に平行でなくてもよい。

　本実施形態では、第１の視認領域Ｒ１は、第２の視認領域Ｒ２と比較して、視認者に対して手前側に配置される。すなわち、図１に示すとおり、破線により示した第１の視認領域Ｒ１は、反射ミラー部材２０と第２の表示領域３２との間に配置される。

　図１（ｂ）は、図１の第１の表示領域３１に表示される画像の一例を示す模式図である。図１（ｃ）は、図１の第２の表示領域３２に表示される画像の一例を示す模式図である。

　表示部３０は、立体的画像に表示される情報を含む二次元の画像を表示する。より具体的には、表示部３０は、第１の表示領域３１に、グラデーションを付した画像を表示し、第２の表示領域３２に、当該画像のグラデーションを含んだ一部を表示する。これにより、表示部３０は、第１の視認領域Ｒ１に、グラデーションを付した表示画像を映し出し、第２の視認領域Ｒ２に、当該表示画像のグラデーションを含んだ一部を映し出す。

　第２の表示領域３２に表示される画像は、第１の表示領域３１に表示される画像の中心部であるのが好適である。図１（ｃ）に示すように、第２の表示領域３２に表示される画像も、第１の表示領域３１に表示される画像と同様に、グラデーションを有する。すなわち、第２の表示領域３２に表示される画像は、第１の表示領域３１に表示される画像の中心部であって、かつ、グラデーションが付されている領域を抽出したものである。

　第２の表示領域３２に表示される抽出画像は、第１の表示領域３１に表示される画像の中心部に限定されず、グラデーションが付されており立体感が得られる領域であれば、任意の領域における画像であってよい。

　グラデーションは、輝度に関する連続的変化、色彩に関する連続的変化、又はこれらの組合せを含む。図１（ｂ）及び（ｃ）は、例えば、各表示画像が輝度に関する連続的変化を示す様子を模式的に描いている。各図は、輝度の変化の様子を、ハッチングの濃淡により示す。各図では、表示画像は、輝度に関するグラデーションが付された円であり、外周から中心に向かうに従って、輝度が低下する。すなわち、表示画像は、外周から中心に向かうほど、暗くなる。このように、表示画像は、円錐台を底面から覗き込み、その様子を二次元に投影したような画像となっている。

　各表示画像は、輝度に関するグラデーションが付された円であるとして説明したが、これに限定されず、立体感が得られるグラデーション付きの画像であれば、任意の画像であってよい。グラデーションのパターンも、図１（ｂ）及び（ｃ）のようなパターンに限定されず、立体感が得られるパターンであれば、任意のパターンであってよい。

　第１の視認領域Ｒ１に映し出された表示画像の中心と、第２の視認領域Ｒ２に映し出された表示画像の一部の中心とは、各視認領域に垂直な１つの直線上にある。すなわち、第１の視認領域Ｒ１に垂直な視認者の視線軸が、第１の視認領域Ｒ１に映し出された表示画像の中心を通過するとき、第２の視認領域Ｒ２に映し出された表示画像の中心は、その延長上に存在する。各領域の表示画像の中心の位置関係は、これに限定されず、立体感が得られる位置関係であれば、任意の位置関係であってよい。

　図２は、図１の表示装置１０により視認者が視認する立体的画像を示した模式図である。

　視認者は、第１の視認領域Ｒ１に映し出された、グラデーション付きの表示画像全体の奥側に、第２の視認領域Ｒ２に映し出された、グラデーション付きの当該表示画像の一部を重畳させて視認する。この時、各画像にグラデーションが付されており、各画像の間で変化が連続するので、視認者は、重畳された２つの画像を１つの立体的画像として視認する。

　以下では、視認者が上記の重畳された２つのグラデーション画像を１つの立体的画像として視認する原理の概要を、図３及び図４を用いて説明する。図３は、図２の立体的画像の視認に関する原理の概要を示した模式図である。図３では、反射ミラー部材２０、第１の視認領域Ｒ１、第２の視認領域Ｒ２、及び第２の表示領域３２のみを図示している。図４は、視認者が錯視現象により視認する図３の立体的画像を模式的に示した概念図である。

　視認者は、２つの表示画像を重畳して視認する時、立体的画像の全貌を手前側にある第１の視認領域Ｒ１に映し出された表示画像全体により視認する。一方で、視認者は、立体的画像の立体感を奥側にある第２の視認領域Ｒ２に映し出された表示画像の一部により認識する。上述したとおり、手前側にある表示画像は、外周から中心に向かうほど輝度が低下する。同様に、奥側にある表示画像は、その外周の輝度が手前側の表示画像の所定の領域の輝度と一致し、中心に向かうほどさらに輝度が低下する。視認者は、２つの表示画像を重畳して視認する時、各画像のグラデーションをまとめて１つのグラデーションとして認識する。この時、図３に示すとおり、実際には、第１の視認領域Ｒ１と第２の視認領域Ｒ２とは所定の間隔により離間している。図３に示すように、各画像の間で鉛直方向の幅は異なっており、第２の視認領域Ｒ２にある画像の幅が狭い。実際の配置及び幅にはこのような差異があるにも関わらず、視認者は、１つのまとまったグラデーションとして認識しようとする。これにより、視認者は、離間している空間上で、グラデーションを補完するように視認し、あたかもグラデーションが奥側に広がっているかのような錯覚を覚える。従って、視認者は、図４に示すとおり、手前側から奥側に向かって、例えば輝度が連続的に低下し、徐々に円の直径が狭まるような、奥行きのある立体的画像を錯視現象により視認する。

　上記のような原理によると、視認者が立体感を最も感じるためには、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２は、鉛直方向に沿って互いに平行であり、奥行き方向に所定の間隔で互いに離間し、かつ、各領域の表示画像の中心が正面から視認した時の視認者の視線軸上に存在するように配置されるのが好適である。第２の視認領域Ｒ２に映し出される抽出画像は、第１の視認領域Ｒ１に映し出される画像の中心部であるのが好適である。

　以上により、第１実施形態に係る表示装置１０は、より立体感を得やすい。すなわち、円錐台を底面から覗き込んだようなすり鉢形状の立体的加飾に表示装置１０を採用したとしても、視認者は、錯視現象により、立体的画像を視認できる。第１実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により、奥行きのある立体的画像を視認させることができる。

　非特許文献１に記載のＤＦＤディスプレイは、手前側と奥側で、輝度を変えた２つの画像全体を重畳させているが、第１実施形態に係る表示装置１０は、画像全体とその一部のみを重畳させている。これにより、視認者の姿勢が崩れて、視線が少しずれたとしても、第１実施形態に係る表示装置１０は、立体感を維持できる。すなわち、全体の画像同士を重畳させた状態で視線がずれると、視認者が視認する、各画像に表示された各同一要素間の空間的なずれは、広範囲にわたる。従って、非特許文献１に記載のＤＦＤディスプレイは、視線が少しずれると、立体感を損いやすい。一方で、全体画像にその一部を重畳させた状態では、視線がずれたとしても、空間的なずれに関する範囲は狭まる。従って、第１実施形態に係る表示装置１０は、上記の効果を得る。

　図５は、車両に搭載された第１実施形態に係る表示装置１０が表示する立体的画像の一例を示した模式図である。図５（ａ）は、第１実施形態に係る表示装置１０が表示する速度計を正面から視認した時の様子を示した模式図である。図５（ｂ）は、第１実施形態に係る表示装置１０が表示する速度計を正面から視線を変えて視認した時の様子を示した模式図である。

　第１実施形態に係る表示装置１０が表示する立体的画像が速度計である場合、表示装置１０は、第１の表示領域３１に表示された円の外周に沿って速度計の目盛りを表示し、その中心部に指針を表示する。表示装置１０は、第２の表示領域３２に、図１（ｃ）のようなグラデーション付きの円を表示する。これにより、視認者、すなわち運転者は、錯視現象により視認される円錐台形状の立体的画像に重畳して、上記の速度計を視認する。この時、運転者は、図１５に示すとおり、錯視現象により手前側に浮き出るような速度計を視認できる。

　図５（ｂ）に示すとおり、運転者は、例えばシートベルトを締めた状態で視線を変える場合であっても、インストルメントパネルに搭載された第１実施形態に係る表示装置１０により、依然として立体感を感じることができる。

　以下の第２乃至第４実施形態に係る表示装置１０は、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２の配置関係を第１実施形態に係る表示装置１０と同様にした状態で、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置を変更する。すなわち、第１乃至第４実施形態に係る表示装置１０では、第１の視認領域Ｒ１は、第２の視認領域Ｒ２と比較して、視認者に対して手前側に配置される。

　一方で、第５乃至第８実施形態に係る表示装置１０は、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置を、それぞれ第１乃至第４実施形態に係る表示装置１０と対応させながら、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２の配置関係を入れ替える。すなわち、第５乃至第８実施形態に係る表示装置１０では、第１の視認領域Ｒ１は、第２の視認領域Ｒ２と比較して、視認者に対して奥側に配置される。

　以下では、第１実施形態と同じ構成部については同一の符号を付す。その説明を省略し、第１実施形態と異なる点について主に説明する。第１実施形態で説明した各バリエーションは、第２乃至第８実施形態に係る表示装置１０に対してもそのまま適用される。

（第２実施形態）
　図６は、第２実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第２実施形態に係る表示装置１０は、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置関係を逆にする。すなわち、第２の表示領域３２は、表示面に垂直な軸と視認者の視線とが反射ミラー部材２０上で略直交するように配置される。一方で、第１の表示領域３１は、表示面に垂直な軸が視認者の視線と略平行になるように、反射ミラー部材２０の奥側に配置される。

　第２の表示領域３２に表示される画像は、反射ミラー部材２０によって反射される。視認者は、表示画像の反射像を第２の視認領域Ｒ２で視認する。換言すると、第２の表示領域３２は、反射ミラー部材２０に対して第２の視認領域Ｒ２と対称的な位置に設置される。本実施形態では、第２の視認領域Ｒ２に映し出される表示画像は、虚像である。

　第１の表示領域３１に表示される画像は、反射ミラー部材２０を透過する。視認者は、表示画像の透過像を視認する。第１の表示領域３１に表示される画像は、視認者から見て反射ミラー部材２０の奥側にある第１の視認領域Ｒ１上に映し出される。本実施形態では、第１の視認領域Ｒ１と第１の表示領域３１とが一致するので、第１の視認領域Ｒ１に映し出される表示画像は、実像である。

　以上のような配置によっても、第２実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図２と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第２実施形態に係る表示装置１０は、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
　図７は、第３実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第３実施形態に係る表示装置１０は、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置関係を、反射ミラー部材２０の同一面側に揃える。すなわち、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２は、各表示面に垂直な軸と視認者の視線とが反射ミラー部材２０上で略直交するように配置される。第１の表示領域３１は、反射ミラー部材２０の反射面に対して、第２の表示領域３２よりも手前側に配置される。すなわち、第１の表示領域３１は、第２の表示領域３２と反射ミラー部材２０との間に配置される。

　第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２に表示される画像は、反射ミラー部材２０によって反射される。視認者は、２つの表示画像の反射像を、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２でそれぞれ視認する。換言すると、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２は、反射ミラー部材２０に対して、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２と対称的な位置にそれぞれ設置される。本実施形態では、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２に映し出される表示画像は、共に虚像である。

　第３実施形態に係る表示装置１０では、第２の表示領域３２からの光を透過するために、第１の表示領域３１は、例えば、透明な液晶ディスプレイを採用する必要がある。第１の表示領域３１は、立体感が得られるように第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２に表示画像をそれぞれ映し出すことができれば、任意の透明度を有する、任意のディスプレイであってよい。

　以上のような配置によっても、第３実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図２と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第３実施形態に係る表示装置１０は、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
　図８は、第４実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第４実施形態に係る表示装置１０は、反射ミラー部材２０を有さない。第１の表示領域３１と第２の表示領域３２とは、各表示面に垂直な軸が視認者の視線と略平行になるように、互いに重畳する。第１の表示領域３１は、視認者に対して、第２の表示領域３２よりも手前側に配置される。すなわち、第１の表示領域３１は、第２の表示領域３２と視認者との間に配置される。

　視認者は、第１の表示領域３１に表示される画像を、直接視認する。一方で、第１の表示領域３１は、第２の表示領域３２に表示される画像を透過する。視認者は、表示画像の透過像を視認する。ここで、第１の表示領域３１は、第３実施形態同様に、例えば、透明な液晶ディスプレイにより構成される必要がある。

　本実施形態では、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２は、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２とそれぞれ一致する。従って、各視認領域に映し出される表示画像は、実像である。

　以上のような配置によっても、第４実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図２と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第４実施形態に係る表示装置１０は、第１実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第４実施形態に係る表示装置１０は、反射ミラー部材２０を有さないので、装置全体の小型化を可能にする。

（第５実施形態）
　図９は、第５実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。図１０は、図９の立体的画像の視認に関する原理の概要を示した模式図である。図１０では、反射ミラー部材２０、第１の視認領域Ｒ１、第２の視認領域Ｒ２、及び第２の表示領域３２のみを図示している。図１１は、視認者が錯視現象により視認する図１０の立体的画像を模式的に示した概念図である。

　第５実施形態に係る表示装置１０は、第１実施形態と比較して、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２の配置関係を入れ替える。すなわち、第２の視認領域Ｒ２は、第１の視認領域Ｒ１と反射ミラー部材２０との間に配置される。一方で、第１の表示領域３１は、反射ミラー部材２０に対して第１の視認領域Ｒ１と対称的な位置に配置される。第２の表示領域３２は、第２の視認領域Ｒ２と一致する。

　視認者は、２つの表示画像を重畳して視認する時、立体的画像の全貌を奥側にある第１の視認領域Ｒ１に映し出された表示画像全体により視認する。一方で、視認者は、立体的画像の立体感を手前側にある第２の視認領域Ｒ２に映し出された表示画像の一部により認識する。上述したとおり、奥側にある表示画像は、外周から中心に向かうほど輝度が低下する。同様に、手前側にある表示画像は、その外周の輝度が奥側の表示画像の所定の領域の輝度と一致し、中心に向かうほどさらに輝度が低下する。図３を用いて説明した原理と同様に、視認者は、離間している空間上で、グラデーションを補完するように視認し、あたかもグラデーションが手前側に浮き出しているかのような錯覚を覚える。従って、視認者は、図１１に示すとおり、奥側から手前側に向かって、例えば輝度が連続的に低下し、徐々に円の直径が狭まるような、手前側に浮き出る立体的画像を錯視現象により視認する。

　第５実施形態に係る表示装置１０が表示する立体的画像が速度計である場合、表示装置１０は、第２の表示領域３２に表示された円の外周に沿って速度計の目盛りを表示し、その中心部に指針を表示する。表示装置１０は、第１の表示領域３１に、図１（ｂ）のようなグラデーション付きの円を表示する。これにより、視認者、すなわち運転者は、錯視現象により視認される円錐台形状の立体的画像に重畳して、上記の速度計を視認する。この時、運転者は、図１５に示すとおり、錯視現象により手前側に浮き出るような速度計を視認できる。

　以上により、第５実施形態に係る表示装置１０は、原則的に、第１実施形態と同様の効果を奏する。一方で、第５実施形態に係る表示装置１０は、第１実施形態と異なり、錯視現象により、手前側に浮き出る立体的画像を視認させることができる。

（第６実施形態）
　図１２は、第６実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第６実施形態に係る表示装置１０は、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置関係を、第５実施形態と逆にする。すなわち、第２の表示領域３２は、表示面に垂直な軸と視認者の視線とが反射ミラー部材２０上で略直交するように配置される。一方で、第１の表示領域３１は、表示面に垂直な軸が視認者の視線と略平行になるように、反射ミラー部材２０の奥側に配置される。

　第２の表示領域３２は、反射ミラー部材２０に対して第２の視認領域Ｒ２と対称的な位置に設置される。第１の表示領域３１は、第１の視認領域Ｒ１と一致する。本実施形態では、第２の視認領域Ｒ２に映し出される表示画像は、虚像であり、第１の視認領域Ｒ１に映し出される表示画像は、実像である。

　以上のような配置によっても、第６実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図１１と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第６実施形態に係る表示装置１０は、第５実施形態と同様の効果を奏する。

（第７実施形態）
　図１３は、第７実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第７実施形態に係る表示装置１０は、第３実施形態と同様の構成であるが、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置関係が入れ替わっている点で相違する。第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２は、反射ミラー部材２０に対して、第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２と対称的な位置にそれぞれ配置される。

　第７実施形態に係る表示装置１０では、第１の表示領域３１からの光を透過するために、第２の表示領域３２は、例えば、透明な液晶ディスプレイを採用する必要がある。第２の表示領域３２は、立体感が得られるように第１の視認領域Ｒ１及び第２の視認領域Ｒ２に表示画像をそれぞれ映し出すことができれば、任意の透明度を有する、任意のディスプレイであってよい。

　以上のような配置によっても、第７実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図１１と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第７実施形態に係る表示装置１０は、第５実施形態と同様の効果を奏する。

（第８実施形態）
　図１４は、第８実施形態に係る表示装置１０の光学系を側面視により示した模式図である。

　第８実施形態に係る表示装置１０は、第４実施形態と同様の構成であるが、第１の表示領域３１及び第２の表示領域３２の配置関係が入れ替わっている点で相違する。すなわち、第１の表示領域３１は、視認者に対して、第２の表示領域３２よりも奥側に配置される。

　視認者は、第２の表示領域３２に表示される画像を、直接視認する。一方で、第２の表示領域３２は、第１の表示領域３１に表示される画像を透過する。視認者は、表示画像の透過像を視認する。第２の表示領域３２は、第７実施形態同様に、例えば、透明な液晶ディスプレイにより構成される必要がある。

　以上のような配置によっても、第８実施形態に係る表示装置１０は、錯視現象により図１１と同様の立体的画像を視認させることができる。すなわち、第８実施形態に係る表示装置１０は、第５実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第８実施形態に係る表示装置１０は、反射ミラー部材２０を有さないので、装置全体の小型化を可能にする。

　本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。従って、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。

１０　表示装置
２０　反射ミラー部材
３０　表示部
３１　第１の表示領域
３２　第２の表示領域
Ｒ１　第１の視認領域
Ｒ２　第２の視認領域

Claims

　視認者に立体的画像を視認させる表示装置であって、
　前記視認者の視線上で、奥行き方向に所定の間隔で離間して略平行に重畳する、第１の視認領域と第２の視認領域と、を有し、
　前記立体的画像に表示される情報を含む二次元の画像を表示する表示部を備え、
　前記表示部は、前記第１の視認領域に、グラデーションを付した表示画像を映し出し、前記第２の視認領域に、当該表示画像のグラデーションを含んだ一部を映し出す、
　表示装置。
　前記第１の視認領域は、前記第２の視認領域と比較して、前記視認者に対して手前側に配置される、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記第１の視認領域は、前記第２の視認領域と比較して、前記視認者に対して奥側に配置される、
　請求項１に記載の表示装置。
　反射ミラー部材をさらに備え、
　前記表示部は、第１の表示領域を有し、
　前記反射ミラー部材は、前記第１の表示領域に表示された前記表示画像を反射し、
　前記第１の視認領域には、当該表示画像の反射像が映し出される、
　請求項２又は３に記載の表示装置。
　反射ミラー部材をさらに備え、
　前記表示部は、第２の表示領域を有し、
　前記反射ミラー部材は、前記第２の表示領域に表示された前記表示画像の一部を反射し、
　前記第２の視認領域には、当該表示画像の一部の反射像が映し出される、
　請求項２又は３に記載の表示装置。
　前記グラデーションは、輝度に関する連続的変化を含む、
　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記グラデーションは、色彩に関する連続的変化を含む、
　請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記表示画像の一部は、前記表示画像の中心部であり、
　前記第１の視認領域に映し出された前記表示画像の中心と、前記第２の視認領域に映し出された前記表示画像の一部の中心とは、各視認領域に垂直な１つの直線上にある、
　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。