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公開番号2025001182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100635
出願日2023-06-20
発明の名称表示装置
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 30/56 20200101AFI20241225BHJP(光学)
要約【課題】空中映像の立体視化を実現する表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置100は、光源(LEDライト)110、再帰反射部材120、ビームスプリッターまたはハーフミラーを含む光学部材130、および導光または散乱の光学的性質を有する立体構造物140を含む。立体構造物140が光源110からの光Lによって照射されたとき、立体構造物140の空中映像140Aが表示される。立体構造物140は、上面142と、側面144とを含み、側面144にはテーパーが設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
再帰反射を利用して空中映像を表示可能な表示装置であって、
光源と、
導光および散乱の少なくとも一方の光学的性質を有し、前記光源によって照射される立体構造物と、
前記立体構造物を反射する再帰反射部材と、
前記再帰反射部材の反射光を透過させて前記立体構造部の空中映像を結像させる光学部材とを含み、
前記立体構造物は、少なくとも上面と当該上面に接続された側面とを含み、少なくとも一部の側面にテーパーが設けられている、表示装置。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記テーパーが設けられた側面と上面の裏側に空間が形成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記立体構造部の高さ方向に凹凸が形成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記立体構造物はさらに、前記上面と前記側面とが交差する縁、あるいは側面が交差する縁に、光の透過または拡散に変化を生じさせる加工を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記加工は、縁の粗さ加工を含む、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記加工は、別の材料の塗布または付加を含む、請求項４に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、再帰反射を利用して空中に像を表示する表示装置に関し、特に、空中映像の立体視化に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
再帰反射を用いた空中表示（ＡｅｒｉａｌＩｍａｇｉｎｇｂｙＲｅｔｒｏ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＲＲ）が知られている。例えば、特許文献１は、空中に形成される像をより広い角度から観察可能とするため、２つの再帰反射部材を用いた表示装置を開示している。また、特許文献２は、ハーフミラーと、凹面鏡、フレネルミラー、および再帰反射部材からなる群から選択される反射部材とを有し、反射部材が反射型偏光子を有し、反射型偏光子が反射部材の反射面を構成する空中映像表示システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１０７１６５号公報
国際公開ＷＯ２０２２／１３８１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空中映像技術は、ディスプレイを光源としたものが大部分を占めており、ディスプレイの映像を空中に投影しても空中映像そのものは平面の映像として視認される。図１は、従来の再帰反射を利用した空中映像の表示装置の一構成例を示す図である。表示装置１０は、液晶パネル等を含むディスプレイ２０と、再帰反射部材３０と、ビームスプリッター（またはハーフミラー）４０とを含んで構成される。ディスプレイ２０が原映像Ｐ１を表示すると、そこから出射された原映像Ｐ１がビームスプリッター４０で再帰反射部材３０に向けて反射され、再帰反射部材３０で反射された光がビームスプリッター４０を透過し、空中映像Ｐ２が結像され、ユーザーＵの視線方向に空中映像Ｐ２が表示される。
【０００５】
平面映像を立体的に見えるようにするため、カメラの視線検知により視線の角度に応じて平面映像を変化させて目の錯覚を利用する技術は存在する。しかし、この技術は、視線検知を１００％完璧にとらえられないと、映像変化の追従にズレが発生し、違和感を生じさせてしまう。また、基本的に視線検知できるのはカメラの前の一人に限られ、複数の人が同時に立体的な映像を視認することができない課題もある。特に、空中映像をユーザーインターフェース（ＵＩ）として使う場合は、対象（空中映像）が平面よりも物理的に立体構造である方が望ましい。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決し、空中映像の立体視化を実現する表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、再帰反射を利用して空中映像を表示可能なものであって、光源と、導光および散乱の少なくとも一方の光学的性質を有し、前記光源によって照射される立体構造物と、前記立体構造物を反射する再帰反射部材と、前記再帰反射部材の反射光を透過させて前記立体構造部の空中映像を結像させる光学部材とを含み、前記立体構造物は、少なくとも上面と当該上面に接続された側面とを含み、少なくとも一部の側面にテーパーが設けられている。
【０００８】
ある態様では、前記テーパーが設けられた側面と上面の裏側に空間が形成される。ある態様では、前記立体構造部の高さ方向に凹凸が形成される。ある態様では、前記立体構造物はさらに、前記上面と前記側面とが交差する縁、あるいは側面が交差する縁に、光の透過または拡散に変化を生じさせる加工を含む。ある態様では、前記加工は、縁の粗さ加工を含む。ある態様では、前記加工は、別の材料の塗布または付加を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、立体構造物の側面にテーパーを設けることで、見る位置や角度でテーパー部分とそれ以外の部分の明るさが変化し、立体構造物の空中映像において、より鮮明な立体視化を実現することができる。さらに立体構造物の縁に透過または拡散に変化を生じさせる加工を施すことにより空中映像の縁がより鮮明となり、空中映像の立体感を増強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
従来の再帰反射を利用した表示装置の構成例を示す図である。
再帰反射部材の光学的性質を説明する図である。
本発明の実施例に係る表示装置の構成を示す図である。
本発明の第１の実施例に係る立体構造物を示す図であり、図４（Ａ）は、表側から見た斜視図、図４（Ｂ）は、裏側から見た斜視図、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ－Ａ線断面の拡大図である。
本発明の第１の実施例の立体構造物の空中映像を説明する図である。
本発明の第２の実施例に係る立体構造物を示す図であり、図６（Ａ）は、表側から見た斜視図、図６（Ｂ）、（Ｃ）は、図６（Ａ）のＢ－Ｂ線断面の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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