JP2018203245A - 表示システム、電子ミラーシステム及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】表示する画像を見る人に立体感を与えることが可能な表示システム、電子ミラーシステム及び移動体を提供する。【解決手段】表示システム１０は、表示面２１と、表示用ミラー３と、を備える。表示面２１は、撮像画像に基づく画像Ｐ１が表示される。表示用ミラー３は、表示面２１に表示される画像のうちの一部の領域のみを反射画像Ｐ２として反射する。表示システム１０は、表示用ミラー３を見る対象者の視点の移動に伴って反射画像Ｐ２の位置が変わるように構成されている。【選択図】図５

Description

本開示は、一般に表示システム、電子ミラーシステム及び移動体に関し、より詳細には、撮像画像に基づく画像を表示する表示システム、電子ミラーシステム及び移動体に関する。

従来、車両の後方や側方の様子を撮像する撮像装置と、撮像装置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と、を備える電子ミラーシステムが知られている（特許文献１）。ここにおいて、表示装置は、車両の内部において、運転者が表示装置の映像を確認しやすい位置に設置されている。表示装置は、液晶ディスプレイ等で構成されている。

特開２００９−８３６１８号公報

特許文献１に記載された電子ミラーシステムでは、液晶ディスプレイに表示される映像を見た人が立体感を得にくい。

本開示の目的は、表示する画像を見る人に立体感を与えることが可能な表示システム、電子ミラーシステム及び移動体を提供することにある。

本開示の一態様の表示システムは、表示面と、表示用ミラーと、を備える。前記表示面は、撮像画像に基づく画像が表示される。前記表示用ミラーは、前記表示面に表示される画像のうちの一部の領域のみを反射画像として反射する。表示システムは、前記表示用ミラーを見る対象者の視点の移動に伴って前記反射画像の位置が変わるように構成されている。

本開示の一態様の電子ミラーシステムは、上記の表示システムと、前記表示システムに前記撮像画像を出力するカメラと、を備える。

本開示の一態様の移動体は、上記の電子ミラーシステムと、前記電子ミラーシステムが搭載される移動体本体と、を備える。

本開示は、表示する画像を見る人に立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

図１は、実施形態１に係る表示システムを備える自動車の概念図である。 図２は、同上の表示システムを用いた場合のユーザの眼の焦点を説明する概念図である。 図３は、同上の表示システムを適用した自動車における表示用ミラーの位置を説明する概念図である。 図４は、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。 図５Ａは、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。図５Ｂは、同上の表示システムにおける画像と表示用ミラーで反射された画像との相対的な位置関係の概念図である。 図６Ａは、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。図６Ｂは、同上の表示システムにおける画像と表示用ミラーで反射された画像との相対的な位置関係の概念図である。 図７は、比較例に係る表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。 図８は、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。 図９は、実施形態１の第１変形例に係る表示システムを適用した自動車における表示用ミラーの位置を説明する概念図である。 図１０は、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。 図１１は、同上の表示システムのユーザの視野と表示面に表示される画像の虚像との関係を示す概念図である。 図１２Ａは、実施形態１の第１変形例に係る表示システムの表示面に表示される画像と反射画像との相対的な位置関係を示す概念図である。図１２Ｂは、実施形態１の第１変形例に係る表示システムの表示面に表示される画像と反射画像との相対的な位置関係を示す概念図である。図１２Ｃは、実施形態１の第１変形例に係る表示システムの表示面に表示される画像とガイドパターン画像との相対的な位置関係を示す概念図である。図１２Ｄは、実施形態１の第１変形例に係る表示システムの表示面に表示される画像とガイドパターンとの相対的な位置関係を示す概念図である。 図１３は、実施形態２に係る表示システムの構成を示す概念図である。

下記の実施形態等において説明する図１〜１３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。

（実施形態１）
（１）概要
本実施形態に係る表示システム１０は、図１に示すように、例えば、移動体としての自動車１００に用いられるシステムである。

この表示システム１０は、自動車１００の本体（移動体本体）１１０に搭載される。表示システム１０では、撮像画像に基づく画像Ｐ１（図５Ｂ参照）が表示面２１に表示されると、表示用ミラー３で反射された画像（以下、反射画像ともいう）Ｐ２（図５Ｂ参照）が、表示用ミラー３を見る対象者であるユーザ２００（自動車１００の運転者）に視認される。表示用ミラー３は、本体１１０の天井部分１０１においてウィンドシールド１０２（フロントガラス）に近い前側部分であって、前部座席１０３に着座するユーザ２００が前方を向いた状態でユーザ２００の視界に入る位置に配置されている（図１参照）。撮像画像は、自動車１００の後方を撮像するカメラ（撮像装置）９０から出力される。カメラ９０は、自動車１００の本体１１０に搭載される。ユーザ２００は表示用ミラー３で反射画像Ｐ２を見るので、ユーザ２００には、自身の眼（眼球）２０１（図２参照）を基準として表示用ミラー３よりも遠方の空間に、表示面２１の画像Ｐ１の一部が表示されているかのように見える。つまり、ユーザ２００には、ユーザ２００から表示用ミラー３が見える方向において、自動車１００の前方の位置に表示面２１の画像Ｐ１の一部の虚像３０１（図２及び５Ａ参照）が表示されているように見える。

ところで、特許文献１に記載された電子ミラーシステムでは、自動車の運転者は、液晶ディスプレイで構成された表示装置に表示された画像の実像を見る。よって、運転者にとっては、例えば、自動車の前方の道路状況を見るときに眼のピントを合わせる位置までの距離と表示装置の画像を見るときとに眼のピントを合わせる位置までの距離との距離差が大きいので、ピントの調整量が大きく、ピント合わせ（焦点合わせ）の時間が長くなる。

これに対し、表示システム１０では、図２に示すように、自動車１００の前方の道路状況を見るときに眼２０１のピントを合わせる位置までの距離Ｌ１と虚像３０１を見るときに眼２０１のピントを合わせる位置までの距離Ｌ２との距離差ΔＬが小さくなる。よって、表示システム１０では、ユーザ２００のピント調整量を少なくでき、ユーザ２００のピント合わせの時間を短くすることができる。また、表示システム１０では、ユーザ２００が、高齢、遠視等で比較的短い距離にピントを合わせづらい場合でもピント調整が容易になる。

表示システム１０では、表示用ミラー３を見るユーザ２００の視点（ユーザ２００の眼２０１）の移動に伴って遠方に虚像３０１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。これにより、表示システム１０では、撮像装置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運転者が直接見る場合に比べて、表示する画像を見るユーザ２００に後方の他の自動車等の立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

（２）構成
（２．１）表示システムの全体構成
本実施形態に係る表示システム１０は、図１〜６Ｂに示すように、表示面２１を有する表示部（画像形成部）２と、表示用ミラー３と、を備えている。また、表示システム１０は、表示部２を制御する制御部（図示せず）を更に備えている。

表示面２１は、カメラ９０から出力される撮像画像に基づく画像Ｐ１が表示される。カメラ９０は、表示システム１０の構成要素ではない。カメラ９０における撮像素子は、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサである。撮像素子は、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等でもよい。

表示部２は、画像を形成する光を出力する。表示部２は、図２に示すように、液晶パネル２２（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）及び光源装置２３を有している。液晶パネル２２は、光源装置２３の前方に配置されている。光源装置２３は、液晶パネル２２のバックライトとして用いられる。光源装置２３は、いわゆる面光源である。光源装置２３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２３からの光は液晶パネル２２を透過して表示部２の表示面２１から出力される。表示面２１から出力される光は、液晶パネル２２に表示された画像を反映した光である。図２では、表示部２の表示面２１に表示される画像Ｐ１の一点（ある画素点）から出力される光（出力光）の進行経路（光路ＯＰ）を模式的に表している。

表示システム１０では、液晶パネル２２の縦方向が反射画像Ｐ２の縦方向となり、液晶パネル２２の横方向が反射画像Ｐ２の横方向となる。反射画像Ｐ２（図５Ｂ及び６Ｂ参照）の縦方向は、虚像３００（図５Ａ及び６Ａ参照）の縦方向（図５Ａ及び６Ａの各々の紙面に直交する方向）、つまりユーザ２００の視野内において鉛直方向に沿った方向である。反射画像Ｐ２の横方向は、画像Ｐ１の虚像３００の横方向、つまりユーザ２００の視野内において水平方向に沿った方向である。

制御部は、表示部２（液晶パネル２２及び光源装置２３）を制御する。ここにおいて、制御部は、カメラ９０から出力される撮像画像を取得して撮像画像に基づく画像Ｐ１を表示部２に表示させる。撮像画像は、自動車１００の後部に搭載されているカメラ９０が自動車１００の後方を撮像することで生成された画像である。制御部は、一例として、取得した撮像画像をそのまま画像Ｐ１として表示部２に表示させる。ここにおいて、カメラ９０は自動車１００の後部において左右方向の中央に配置されている。これにより、カメラ９０は、カメラ９０よりも後方の範囲（図１において、カメラ９０の視野ＦＶ９内）を撮像することができる。表示システム１０は、電子ミラーシステム８０に適用することができる。電子ミラーシステム８０は、表示システム１０と、表示システム１０に撮像画像を出力するカメラ９０と、を備える。電子ミラーシステム８０は、自動車１００のインサイドミラーとして用いることができる。

制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されている。言い換えれば、制御部は、ＣＰＵ及びメモリを有するコンピュータにて実現されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御部として機能する。プログラムは、ここでは制御部のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。

表示用ミラー３は、凹面ミラーである。表示用ミラー３は、一例として、ガラス製の基材と、基材の凹面に形成された反射膜と、を有する。反射膜は、例えば、金属膜である。

表示用ミラー３は、表示面２１に表示される画像Ｐ１を反射する。表示システム１０における表示用ミラー３は、表示面２１に表示される画像Ｐ１のうちの一部の領域のみを反射画像Ｐ２として反射する。

表示システム１０では、図４に示すように、ユーザ２００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３００の大きさが、表示用ミラー３で決まるユーザ２００の眼２０１の視野ＶＦ２（図４参照）よりも大きくなるように、表示用ミラー３の大きさを決めてある。ここにおいて、表示システム１０では、上記の仮想平面上において視野ＶＦ２の外周線が虚像３００の外周線の内側に位置するように、表示用ミラー３の大きさを決めてある。これにより、表示システム１０は、表示用ミラー３を見るユーザ２００（対象者）の眼２０１の移動に伴って反射画像Ｐ２の位置が変わるように構成されている（図５Ａ、５Ｂ、６Ａ及び６Ｂ参照）。ここにおいて、反射画像Ｐ２は、画像Ｐ１の縦方向と横方向とのいずれの方向においても画像Ｐ１よりも画素数が少ない。

以下では、説明の便宜上、ユーザ２００の２つの眼２０１を、互いに区別するために右眼２０１Ｒ、左眼２０１Ｌと称することもある。また、以下の図５Ａ及び６Ａの説明における「右側」は、ユーザ２００から見て右側であることを意味し、「左側」は、ユーザ２００から見て左側であることを意味する。

図５Ａは、ユーザ２００の右眼２０１Ｒと左眼２０１Ｌとを結ぶ直線の中点と表示面２１の中心とが一つの鉛直面ＶＰの面内に位置している場合の概念図である。図６Ａは、ユーザ２００の右眼２０１Ｒと左眼２０１Ｌとを結ぶ直線の中点が図５Ａにおける位置から右側に移動して右眼２０１Ｒがアイボックス２０３の右端まで移動した場合の概念図である。ここでいう「アイボックス２０３」は、ユーザ２００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２０３」は、眼２０１の視野の全体に虚像３００の一部が映る視点範囲である。表示システム１０では、ユーザ２００の眼２０１がアイボックス２０３の範囲内にあれば反射画像Ｐ２は、図５Ｂ及び６Ｂに示すように画像Ｐ１内に収まる。

また、図５Ａ及び６Ａに示すように、表示用ミラー３で画像Ｐ１の一部を反射することによって形成される虚像３０１は、表示面２１に表示される画像Ｐ１の全体を比較例（後述する図７及び８参照）の凹面ミラー３０で反射した場合に形成される虚像３００の一部になる。ここで、図５Ａでは、上下方向及び左右方向のそれぞれで全体の虚像３００の中央部が、ユーザ２００に見える虚像３０１となる。

図５Ａでは、虚像３００のうち、ユーザ２００の右眼２０１Ｒで見える虚像３０１の範囲を示している。ユーザ２００の左眼２０１Ｌで見える虚像３０１の範囲は、鉛直面ＶＰを基準として右眼２０１Ｒで見える虚像３０１の範囲と面対称になる。

図６Ａに示すように、ユーザ２００の右眼２０１Ｒと左眼２０１Ｌとを結ぶ直線の中点が図５Ａに示す位置に比べて右側に移動すると、ユーザ２００の右眼２０１Ｒで見える虚像３０１の範囲が左側に移動する。図６Ａでは、ユーザ２００の右眼２０１Ｒがアイボックス２０３の右端２０３Ｒに位置しており、ユーザ２００の右眼２０１Ｒで見える虚像３０１の左端３０１Ｌが虚像３００の左端３００Ｌに一致している。

図６Ａとは逆に、ユーザ２００の右眼２０１Ｒと左眼２０１Ｌとを結ぶ直線の中点が図５Ａに示す位置に比べて左側に移動すると、ユーザ２００の左眼２０１Ｌで見える虚像３０１の範囲が右側に移動する。ユーザ２００の左眼２０１Ｌがアイボックス２０３の左端２０３Ｌに位置するまで移動すると、ユーザ２００の左眼２０１Ｌで見える虚像３０１の右端３０１Ｒが虚像３００の右端３００Ｒに一致する。

したがって、表示システム１０では、ユーザ２００が顔を左右方向に動かした場合、ユーザ２００がインサイドミラーを見る場合と同様、ユーザ２００の顔の移動に伴って、右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌでそれぞれ見える虚像３０１の範囲が変化する。ここにおいて、ユーザ２００の右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌがアイボックス２０３内にあれば、画像が欠けて見えることがない。

また、表示システム１０では、ユーザ２００が顔を上下方向に動かした場合も、ユーザ２００がインサイドミラーを見る場合と同様、ユーザ２００の顔の移動に伴って、右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌでそれぞれ見える虚像３０１の範囲が変化する。すなわち、ユーザ２００の顔が上側に移動すれば、右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌでそれぞれ見える虚像３０１の範囲が下側に移動し、ユーザ２００の顔が上側に移動すれば、右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌでそれぞれ見える虚像３０１の範囲が上側に移動する。ここにおいて、ユーザ２００の右眼２０１Ｒ及び左眼２０１Ｌがアイボックス２０３内にあれば、画像が欠けて見えることがない。

ここで、比較例に係る表示システム１１について、図７及び図８に基づいて説明する。

比較例の表示システム１１は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）である。表示システム１１は、実施形態１の表示部２、表示用ミラー３の代わりに、表示部２０、凹面ミラー３０を備えている。表示システム１１では、図７及び図８に示すように、ユーザ２００の視点がアイボックス２０３内にあれば、ユーザ２００の眼２０１が移動しても、表示部２０の表示面２１１に表示される画像全体の虚像３００と、凹面ミラー３０で画像を反射することによって形成される虚像３１１と、が同じである。

これに対し、本実施形態に係る表示システム１０では、表示用ミラー３が、表示面２１に表示される画像Ｐ１のうちの一部の領域のみを反射画像Ｐ２として反射する。ここで、表示システム１０は、表示用ミラー３を見るユーザ２００の視点の移動に伴って反射画像Ｐ２の位置が変わるように構成されている。これにより、表示システム１０では、撮像装置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運転者が直接見る場合に比べて、ユーザ２００に立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

表示システム１０において、表示面２１に表示される画像Ｐ１の解像度は、虚像３００の表示位置における虚像３００の限界解像度よりも高いことが好ましい。ここで、「虚像３００の表示位置における虚像３００の限界解像度」（以下、単に限界解像度という）は、ユーザ２００の眼２０１から虚像３００までの視距離とユーザ２００の視力とで決まる値である。限界解像度は、人間の目の識別可能な解像度の限界値であり、例えば視力検査に用いられるランドルト環のギャップをもとに求めることができる。視距離が長いほど限界解像度は低い値になり、ユーザ２００の視力が良いほど、限界解像度は高い値になる。限界解像度については、ユーザ２００の眼２０１から虚像３００までの視距離の値とユーザ２００の視力の値とを用いて所定の計算式から求めることができる。本実施形態の表示システム１０では、表示用ミラー３が表示面２１の画像の一部を拡大して表示するので、限界解像度が決まれば、この限界解像度に応じて表示面２１の画像Ｐ１の解像度が決定され、画像Ｐ１の解像度が限界解像度よりも高い値に設定される。このように表示面２１の画像Ｐ１の解像度が決定されていれば、虚像３００の表示位置において限界解像度よりも高い解像度の虚像３００が表示されることになり、虚像３００を見るユーザ２００は鏡を見ているように虚像３００の奥行き感、立体感を感じることができる。特に、自動車１００の走行中は自動車１００の移動に伴って高精細の画像が移動するため、ユーザ２００が、より立体感を感じることができる。

表示システム１０は、図３、５Ａ、５Ｂ、６Ａ及び６Ｂ等に示したように表示用ミラー３がユーザ２００の正面方向に配置される場合に限らず、例えば、図９〜１１に示す第１変形例のように表示用ミラー３がユーザ２００の正面方向を基準として左側に少し傾いた左斜め前方に配置されてもよい。図１０及び図１１では、ユーザ２００の左眼２０１Ｌ及び右眼２０１Ｒのいずれも左斜め前方を見ている。

図１０では、虚像３００のうち、ユーザ２００の右眼２０１Ｒで見える虚像３０１の範囲を示している。図１１では、虚像３００のうち、ユーザ２００の左眼２０１Ｌで見える虚像３０１の範囲を示している。いずれにしても、虚像３０１は、虚像３００よりも小さい。

表示システム１０では、表示部２と制御部とが収納されている筐体２８と、表示用ミラー３が収納されている筐体３８とが別体であるが、これに限らず、例えば、表示部２と制御部と表示用ミラー３とが１つの筐体に収納されていてもよい。

表示システム１０は、表示用ミラー３の反射率と透過率を例えばそれぞれ８０％と２０％とし、表示用ミラー３の裏面にワーニング用のアイコンを表示する表示装置を配置してもよい。これにより、ユーザ２００の視点が動いてもワーニング用のアイコンを必ず視認できる。

（２．２）電子ミラーシステムの動作
電子ミラーシステム８０の動作について説明する。

例えば、自動車１００のバッテリから電子ミラーシステム８０に電力が供給され、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から電子ミラーシステム８０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８０が動作を開始する。

例えば、自動車１００のＥＣＵから制御部に制御信号が入力されると、制御部は、カメラ９０に所定のフレームレートで自動車１００の後方を撮像させ、カメラ９０から撮像画像の画像データを取得する。

制御部は、カメラ９０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Ｐ１を表示部２の表示面２１に表示させる。

（３）表示用ミラーの位置を調整するときに利用するガイドパターン
図１２Ａは、第１変形例に係る表示システム１０における撮像画像に基づいて表示面２１に表示される画像Ｐ１と反射画像Ｐ２との相対的な位置関係を示している。図１２Ａに示すように、反射画像Ｐ２は、画像Ｐ１よりも小さく、画像Ｐ１の一部（以下、部分画像ともいう）に対応している。第１変形例に係る表示システム１０では、図１２Ａのように反射画像Ｐ２が画像Ｐ１におけるほぼ中央領域の部分画像に対応していることが好ましい。

しかしながら、例えばユーザ２００（図１参照）によって表示用ミラー３の位置が調整されたときに、例えば図１２Ｂに示すように反射画像Ｐ２が、画像Ｐ１における中央領域に対して偏りの大きな領域の部分画像となることがありうる。そこで、第１変形例に係る表示システム１０では、例えば図１２Ｃに示すように、画像Ｐ１に、ユーザ２００による表示用ミラー３の位置調整の際（言い換えれば、画像Ｐ１に対する反射画像Ｐ２の相対的な位置を調整する際）の目安となるガイドパターンＰ３を表示させるようにしてもよい。この場合、例えば、制御部が、画像Ｐ１にガイドパターンＰ３の画像を重畳させる機能を有していていればよい。ガイドパターンＰ３は、図１２Ｃの例では、３重の枠（矩形枠）のパターンであり、一番内側の枠の内側に反射画像Ｐ２が収まるように一番内側の枠の大きさが決められているのが好ましい。ガイドパターンＰ３は、一重の枠でも、二重の枠でも画像Ｐ１と区別できるパターンであればよく、ユーザ２００に視認されやすいように複数の枠を互いに異なる色の枠（例えば、３つの枠を赤色の枠、黄色の枠、緑色の枠）としてもよい。また、ガイドパターンＰ３は、矩形枠のように部分画像を全周に亘って囲むパターンに限らず、例えば、図１２Ｄに示すように、縦横のリミットとなる位置を示すように上記３重の枠（矩形枠）の各々の四辺の一部のパターンであってもよい。

第１変形例に係る表示システム１０では、ガイドパターンＰ３を表示させることにより、ユーザ２００が、画像Ｐ１において反射画像Ｐ２に対応する領域が画像Ｐ１の中央領域から偏りすぎないように表示用ミラー３の位置を調整することができる。

第１変形例に係る表示システム１０は、表示面２１に画像Ｐ１における反射画像Ｐ２の位置を調整するためのガイドパターンＰ３を表示するか否かを切り替えるように構成されていてもよい。この場合、第１変形例の表示システム１０では、例えば、制御部が、表示面２１に画像Ｐ１における反射画像Ｐ２の位置を調整するためのガイドパターンＰ３を表示するか否かを切り替える。ここにおいて、第１変形例の表示システム１０では、例えば、表示用ミラー３を収納している筐体２８にタッチセンサを設けて、制御部がタッチセンサの出力に基づいてガイドパターンＰ３を表示するか否かを切り替えるように構成されていてもよい。また、第１変形例に係る表示システム１０では、例えば、制御部がユーザ２００の音声に基づいてガイドパターンＰ３を表示するか否かを切り替えるように構成されていてもよい。

（４）その他の変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の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。

例えば、表示部２は、液晶パネル２２と光源装置２３とを有する構成に限らない。表示部２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、表示部２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、表示部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。

撮像画像に基づく画像は、撮像画像そのものに限らず、例えば、撮像画像を画像処理した画像でもよいし、撮像画像をもとに作成したＣＧ（Computer Graphics）画像でもよい。例えば、夜間にはカメラ９０で撮像された画像は暗くなるので、撮像画像に基づく画像は、カメラ９０で撮像された画像に対して明るさ補正を行った画像でもよい。また、撮像画像に基づく画像は、カメラ９０で撮像された画像から障害物を抽出し、障害物を示すＣＧ（Computer Graphics）画像を撮像画像に重畳した画像でもよい。

また、表示システム１０では、反射画像Ｐ２の縦方向の画素数が画像Ｐ１の縦方向の画素数よりも少なく、かつ、反射画像Ｐ２の横方向の画素数が画像Ｐ１の横方向の画素数よりも少ないが、これに限らない。例えば、表示システム１０では、反射画像Ｐ２の縦方向と横方向との一方の画素数が画像Ｐ１において対応する方向（縦方向又は横方向）の画素数よりも少ないだけでもよい。

また、自動車１００ではカメラ９０が自動車１００の後側方であって従来のドアミラー、フェンダーミラーで視認できる範囲の画像を撮像するように配置されていてもよい。この場合、電子ミラーシステム８０は、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。

また、電子ミラーシステム８０を適用する移動体は、自動車１００に限らない。例えば、電子ミラーシステム８０は、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等の自動車１００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、及び船舶等の自動車１００以外の移動体の本体でもよい。さらに、電子ミラーシステム８０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。

（実施形態２）
本実施形態に係る表示システム１０ｇは、図１３に示すように、表示面２１と表示用ミラー３との間の光路ＯＰ上に配置されているミラー７を備えている点で、実施形態１に係る表示システム１０とは相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

ミラー７は、表示面２１側からの画像Ｐ１を表示用ミラー３側へ反射するように構成されている。ミラー７及び表示用ミラー３は、表示面２１と表示用ミラー３との間の光路ＯＰ（表示面２１から出力される光の光路）上において、ミラー７、表示用ミラー３の順で配置されている。

すなわち、ミラー７は、表示面２１からの出力光が入射するように、液晶パネル２２から見て光源装置２３とは反対側、つまり液晶パネル２２の前方に配置されている。ミラー７は、表示面２１側からの出力光を、表示用ミラー３に向けて反射する。表示用ミラー３は、ミラー７で反射された表示面２１の出力光が入射するような位置に配置されている。表示用ミラー３は、ミラー７で反射された表示面２１の出力光を、ユーザ２００の眼２０１に向けて反射する。

ミラー７は、平面鏡である。ミラー７は、一例として、ガラス製の基材と、この基材の表面に形成された金属膜等からなる反射膜と、を有する。よって、ミラー７では、表示面２１からの出力光が反射膜の表面で反射される。

本実施形態の表示システム１０ｇでは、表示部２、ミラー７及び表示用ミラー３は、鉛直面内に形成される三角形の頂点位置に配置されている。ここでいう「鉛直面」は、表示部２が表示する画像の縦方向（鉛直方向）及び出力光の進行方向（光軸）を含む平面である。表示システム１０ｇでは、表示面２１からの出力光を、まずはミラー７で反射し、さらに表示用ミラー３で反射する。

したがって、本実施形態の表示システム１０ｇでは、表示面２１からの出力光が２回反射される。表示システム１０ｇの変形例では、表示面２１からの出力光が３回以上反射されるようにミラー７の数を増やしてもよい。要するに、表示システム１０ｇは、表示面２１からの出力光を複数回反射するように構成されていればよい。ここで、表示面２１とユーザ２００の眼２０１との間の光路長は、ユーザ２００の眼２０１に見える虚像３００の投影位置とユーザ２００の眼２０１との間の距離に関係する。よって、表示システム１０ｇでは、表示面２１からの出力光を複数回反射することで、ユーザ２００の眼２０１から虚像３００の投影位置までの距離を長くすることができる。また、表示システム１０ｇでは、表示部２と制御部と表示用ミラー３とミラー７とを１つの筐体３５に収納してある。表示システム１０ｇでは、例えば、ユーザ２００の眼２０１から虚像３００までの距離を実施形態１の表示システム１０と同じにすれば、表示システム１０ｇの小型化を図ることが可能となる。

表示システム１０ｇは、表示面２１と表示用ミラー３との間の光路ＯＰ上に、ミラー７以外の光学部品（例えば、レンズ等）を有していてもよい。

実施形態２に係る表示システム１０ｇの構成は、実施形態１の変形例の構成と適宜組み合わせ可能である。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）は、表示面（２１）と、表示用ミラー（３）と、を備える。表示面（２１）は、撮像画像に基づく画像（Ｐ１）が表示される。表示用ミラー（３）は、表示面（２１）に表示される画像（Ｐ１）のうちの一部の領域のみを反射画像（Ｐ２）として反射する。表示システム（１０；１０ｇ）は、表示用ミラー（３）を見る対象者（例えば、ユーザ２００）の視点の移動に伴って反射画像（Ｐ２）の位置が変わるように構成されている。

この構成によれば、表示用ミラー（３）は、液晶ディスプレイに表示される画像の全領域を反射するミラーとは異なり、表示面（２１）に表示される画像（Ｐ１）のうちの一部の領域のみを反射画像（Ｐ２）として反射する。ここにおいて、表示システム（１０；１０ｇ）は、表示用ミラー（３）を見る対象者（例えば、ユーザ２００）の視点（ユーザ２００の眼２０１）の移動に伴って画像（Ｐ１）の反射画像（Ｐ２）の位置が変わるように構成されている。これにより、表示システム（１０；１０ｇ）は、表示する画像を見る人（対象者）に立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

第２の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）では、第１の態様において、対象者（例えば、ユーザ２００）の視点がアイボックス（２０３）の範囲内にあれば反射画像（Ｐ２）は、画像（Ｐ１）内に収まる。

この構成によれば、画像が欠けて見えることがない。

第３の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）では、第１又は２の態様において、表示用ミラー（３）は、凹面ミラーである。

この構成によれば、表示システム（１０；１０ｇ）の表示用ミラー（３）を見る人は、表示用ミラー（３）が平面ミラーである場合と比べて、反射画像（Ｐ２）がより立体的に見えやすくなる。

第４の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）は、第１乃至３の態様のいずれか一つにおいて、表示面（２１）と表示用ミラー（３）との間の光路（ＯＰ）上に配置され表示面（２１）側からの画像（Ｐ１）を表示用ミラー（３）側へ反射するミラー（７）を更に備える。

この構成によれば、表示面（２１）と対象者（例えば、ユーザ２００）の視点との間の光路長を長くすることができる。

第５の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）では、第１乃至４の態様のいずれか一つにおいて、反射画像（Ｐ２）は、画像（Ｐ１）の縦方向と横方向とのいずれの方向においても画像（Ｐ１）よりも画素数が少ない。

この構成によれば、画像（Ｐ１）の縦方向と横方向とのいずれの方向において反射画像（Ｐ２）の位置が変わった場合でも画像が欠けないようにすることができる。

第６の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）は、第１乃至５の態様のいずれか一つにおいて、表示面（２１）に画像（Ｐ１）における反射画像（Ｐ２）の位置を調整するためのガイドパターン（Ｐ３）を表示するか否かを切り替えるように構成されている。

この構成によれば、例えば表示用ミラー（３）を見る対象者（例えば、ユーザ２００）が表示用ミラー（３）の位置を調整するときにガイドパターン（Ｐ３）を表示させることにより、反射画像（Ｐ２）が画像（Ｐ１）のうち中央領域から偏りすぎた領域に対応した画像となってしまうのを防止することが可能となる。

第７の態様に係る電子ミラーシステム（８０）は、第１乃至６の態様のいずれか一つに記載の表示システム（１０；１０ｇ）と、表示システム（１０；１０ｇ）に撮像画像を出力するカメラ（９０）と、を備える。

この構成によれば、表示する画像を見る人（対象者）に立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

第８の態様に係る移動体（例えば、自動車１００）は、第７の態様の電子ミラーシステム（８０）と、電子ミラーシステム（８０）が搭載される移動体本体（例えば、自動車１００の本体１１０）と、を備える。

この構成によれば、表示する画像を見る人（対象者）に立体感を与えることが可能となる、という利点がある。

第９の態様に係る表示システム（１０；１０ｇ）は、撮像画像に基づく画像（Ｐ１）が表示される表示面（２１）と、表示面（２１）に表示される画像（Ｐ１）を反射する表示用ミラー（３）と、を備える。表示用ミラー（３）によって所定の表示位置に表示される画像の限界解像度よりも、表示面（２１）の解像度が高い。なお、第９の態様については、それ単独でも実施し得る態様であって、第１乃至６の態様のいずれか一つを前提とすることは必須ではない。

２１ 表示面
３ 表示用ミラー
７ ミラー
１０、１０ｇ 表示システム
８０ 電子ミラーシステム
９０ カメラ
１００ 自動車（移動体）
１１０ 本体（移動体本体）
２００ ユーザ（対象者）
２０１ 眼（視点）
２０３ アイボックス
Ｐ１ 画像
Ｐ２ 反射画像
Ｐ３ ガイドパターン
ＯＰ 光路

Claims (8)

1. 撮像画像に基づく画像が表示される表示面と、
   前記表示面に表示される画像のうちの一部の領域のみを反射画像として反射する表示用ミラーと、を備え、
   前記表示用ミラーを見る対象者の視点の移動に伴って前記反射画像の位置が変わるように構成されている、
   表示システム。
2. 前記対象者の視点がアイボックスの範囲内にあれば前記反射画像は、前記画像内に収まる、
   請求項１記載の表示システム。
3. 前記表示用ミラーは、凹面ミラーである、
   請求項１又は２に記載の表示システム。
4. 前記表示面と前記表示用ミラーとの間の光路上に配置され前記表示面側からの前記画像を前記表示用ミラー側へ反射するミラーを更に備える、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示システム。
5. 前記反射画像は、前記画像の縦方向と横方向とのいずれの方向においても前記画像よりも画素数が少ない、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示システム。
6. 前記表示面に前記画像における前記反射画像の位置を調整するためのガイドパターンを表示するか否かを切り替えるように構成されている、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示システムと、
   前記表示システムに前記撮像画像を出力するカメラと、を備える、
   電子ミラーシステム。
8. 請求項７に記載の電子ミラーシステムと、
   前記電子ミラーシステムが搭載される移動体本体と、を備える、
   移動体。

Images