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公開番号2025003915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-10
出願番号2024166820,2023178736
出願日2024-09-26,2021-07-28
発明の名称空間浮遊映像表示装置
出願人マクセル株式会社
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類G02B 30/56 20200101AFI20241227BHJP(光学)
要約【課題】空間の外部に対して好適に映像を表示すること。本発明によれば、持続可能な開発目標の「3すべての人に健康と福祉を」、「9産業と技術革新の基盤をつくろう」、「11住み続けられるまちづくりを」に貢献する。
【解決手段】空間浮遊映像表示装置であって、表示装置と、光源装置と、再帰反射板と、を備え、光源装置は、光源と、光源が設置される基板と、光源からの光を反射させるリフレクタと、リフレクタからの光を導光する導光体と、導光体からの光を拡散する拡散板と、リフレクタで反射した光の一部を反射する第2のリフレクタと、第2のリフレクタで反射された光を導光体に向かう方向に反射する第3のリフレクタと、を備え、拡散板は表示装置に近接して配置されるものであり、基板は、表示装置に対してリフレクタよりも遠い位置に配置される。
【選択図】図27B
特許請求の範囲【請求項１】
空間浮遊映像表示装置であって、
映像を表示する表示装置と、
前記表示装置に光を供給する光源装置と、
前記表示装置からの映像光を反射させ、反射した光により空中に実像の空間浮遊映像を表示せしめる再帰反射板と、を備え、
前記光源装置は、
光源と、
前記光源が設置される基板と、
前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタからの光を導光する導光体と、
前記導光体からの光を拡散する拡散板と、
前記リフレクタで反射した光の一部を反射する第２のリフレクタと、
前記第２のリフレクタで反射された光を前記導光体に向かう方向に反射する第３のリフレクタと、を備え、
前記拡散板は前記表示装置に近接して配置されるものであり、
前記基板は、前記表示装置に対して前記リフレクタよりも遠い位置に配置される、
空間浮遊映像表示装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置であって、
前記第３のリフレクタは頂部に凹凸を有し、前記凹凸の凸部が有する反射面は、前記第２のリフレクタで反射された光を前記導光体に導くように、当該光を反射する、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置であって、
前記第３のリフレクタは頂部に凹凸を有し、前記凹凸の凹部の高さは、前記光源の発光部より低い、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置であって、
前記第３のリフレクタは一方向に延伸して配置されるものであって、
前記第３のリフレクタは、その頂部に、１つ以上の凹部を有する凹凸が周期的に前記一方向に沿って並ぶ形状を有する、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の空間浮遊映像表示装置であって、
前記光源は、複数の発光部を有するものであり、
前記複数の発光部のそれぞれは、前記第３のリフレクタの凹凸の凹部の配置のピッチに対応して前記一方向に沿って周期的に配置される、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置において、
前記光源は平面の形状の光源であり、
前記リフレクタの反射面は、前記平面の形状の光源の当該平面からの発散光束を前記リフレクタで反射されたのちに平行光束として出射させる形状を備えており、
前記リフレクタの反射面で反射された光束の出射方向は、前記平面の形状の光源の当該平面に垂直な光軸に対して垂直な方向である、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置において、
前記リフレクタの反射面は、前記光源からの光を反射し、反射した光が略平行光となって前記導光体に向かって進行するように構成されたものであり、
前記リフレクタから前記導光体に向かう略平行光の進行方向を第１の方向とし、
前記光源は複数あり、前記複数の光源は第２の方向に一列に配置されている、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置において、
前記導光体の反射面での反射により光を前記表示装置に向けて導光し、
前記導光体の反射面と前記表示装置の間に空間が設けられており、該空間で自然冷却が行われる、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置において、
前記リフレクタは、プラスチック材料またはガラス材料または金属材料を用いる、
空間浮遊映像表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の空間浮遊映像表示装置において、
前記リフレクタの反射面は放物面であり、
前記リフレクタと前記導光体は、前記光源から前記リフレクタに入る光軸の向きと前記導光体から前記拡散板に入る光の向きが略平行になるよう配置されている、
空間浮遊映像表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間浮遊映像情報表示システムおよびそれに用いられる光源装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
空間浮遊情報表示システムとして、直接外部に向かって映像を表示する映像表示装置と空間画面として表示される表示法は既に知られている。また、表示された空間像の操作面における操作に対する誤検知を低減する検知システムについても、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術の空間浮遊映像情報表示システムや空間像の操作に対する誤検知を低減する方法として、空間浮遊映像の映像源となる映像表示装置の光源を含む設計の最適化技術については考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、空間浮遊情報表示システムまたは空間浮遊映像表示装置において、視認性（見た目の解像度やコントラスト）が高く、表示されている空間像の操作に対する誤検知を低減させた好適な映像を表示することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例として以下に挙げる。空間浮遊映像表示装置であって、映像を表示する表示装置と、表示装置に光を供給する光源装置と、表示装置からの映像光を反射させ、反射した光により空中に実像の空間浮遊映像を表示せしめる再帰反射板と、を備え、光源装置は、光源と、光源が設置される基板と、光源からの光を反射させるリフレクタと、リフレクタからの光を導光する導光体と、導光体からの光を拡散する拡散板と、リフレクタで反射した光の一部を反射する第２のリフレクタと、第２のリフレクタで反射された光を導光体に向かう方向に反射する第３のリフレクタと、を備え、拡散板は表示装置に近接して配置されるものであり、基板は、表示装置に対してリフレクタよりも遠い位置に配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、好適に空間浮遊映像情報を表示することができ、誤検知が少ないセンシング機能を有する空間浮遊情報表示システムまたは空間浮遊映像表示装置を実現できる。上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムの使用形態の一例を示す図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムの主要部構成と再帰反射部構成の一例を示す図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムの主要部構成の他の例を示す図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムの主要部構成の他の例を示す図である。
空間浮遊映像情報表示システムで用いるセンシング装置の機能を説明するための説明図である。
空間浮遊映像情報表示システムで用いる３次元映像表示の原理の説明図である。
反射型偏光板の特性を評価した測定系の説明図である。
反射型偏光板透過軸の光線入射角度に対する透過率特性を示す特性図である。
反射型偏光板反射軸の光線入射角度に対する透過率特性を示す特性図である。
反射型偏光板透過軸の光線入射角度に対する透過率特性を示す特性図である。
反射型偏光板反射軸の光線入射角度に対する透過率特性を示す特性図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムの主要部を示す配置図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムを構成する映像表示装置の構成を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の一例を示す断面図である。
映像表示装置の光源拡散特性を説明するための説明図である。
映像表示装置の拡散特性を説明するための説明図である。
映像表示装置の拡散特性を説明するための説明図である。
空間浮遊映像情報表示システムを構成する映像表示装置の構成を示す断面図である。
従来技術による空間浮遊映像情報表示システムで発生するゴースト像の発生原理を説明するための説明図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像情報表示システムを構成する映像表示装置の構成を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の別の例の一部を抜粋した図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す断面図である。
光源装置の具体的な構成の別の例を示す図である。
光源装置の具体的な構成の別の例の拡散板の形状の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態（以下、「本開示」ともいう）の内容に限定されるものではない。本発明は、発明の精神ないし特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲またはその均等範囲物にも及ぶ。また、以下に説明する実施形態（実施例）の構成は、あくまで例示に過ぎないのであって、本明細書に開示される技術的思想の範囲において、当業者による様々な変更および修正が可能である。
【００１０】
また、本発明を説明するための図面において、同一または類似の機能を有するものには、同一の符号を付与し、適宜、異なる名称を使用する一方で、機能等の繰り返しの説明を省略する場合がある。なお、以下の実施形態の説明において、空間に浮遊する映像を「空間浮遊映像」という用語で表現している。この用語の代わりに、「空中像」、「空間像」、「空中浮遊映像」、「表示映像の空間浮遊光学像」、「表示映像の空中浮遊光学像」などと表現してもかまわない。実施形態の説明で主として用いる「空間浮遊映像」の用語は、これらの用語の代表例として用いている。
（【００１１】以降は省略されています）

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