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公開番号2025135228
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024032942
出願日2024-03-05
発明の名称空中浮遊映像表示装置
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 20200101AFI20250910BHJP(光学)
要約【課題】より好適な空中浮遊映像表示装置を提供し、持続可能な開発目標(SDGs)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】再帰反射部材を含む光学プレートと表示装置と表示装置の映像光出射面に配置されたプリズムシートとを有する。表示装置からの映像光が光学プレートに第1の角度で入射され再帰反射部材によって再帰反射された映像光が第1の角度と同じ角度で出射され表示装置に対し光学プレートを境に鏡面対称となる位置に空中像を形成する。表示装置は光学プレートに対し下側に第1の傾斜角度で配置され、空中像は光学プレートに対し上側に第1の傾斜角度と同じ傾斜角度で配置される。表示装置の映像光出射面から面垂直方向に出射される映像光がプリズムシートによって第1の屈折角度で屈折することで光学プレートに第1の角度で入射する。
【選択図】図17
特許請求の範囲【請求項１】
空中浮遊映像表示装置であって、
映像処理を行う映像処理部と、
前記映像処理部が映像処理を行った映像を表示する表示部と、
前記表示部が表示する映像に基づいて空中浮遊映像を生成する光学システムと、
を備え、
前記光学システムは、再帰反射部材を含む光学プレート、を有し、
前記表示部は、前記映像を表示する表示装置と、前記表示装置の映像光出射面に配置されたプリズムシートと、を有し、
前記表示部からの映像光が、前記光学プレートに第１の角度で入射され、前記再帰反射部材によって再帰反射された映像光が、前記第１の角度と同じ角度で出射され、前記表示装置に対し前記光学プレートを境に鏡面対称となる位置に、前記空中浮遊映像を形成し、
前記表示装置は、前記光学プレートに対し、下側に、第１の傾斜角度で配置され、前記空中浮遊映像は、前記光学プレートに対し、上側に、前記第１の傾斜角度と同じ傾斜角度で配置され、
前記表示装置の映像光出射面から面垂直方向に出射される映像光が、前記プリズムシートによって第１の屈折角度で屈折することで、前記光学プレートに前記第１の角度で入射する、
空中浮遊映像表示装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記再帰反射部材によって再帰反射された映像光により形成される前記空中浮遊映像は、前記第１の角度に対応する観察角度で観察される場合に輝度ピークを有し、
前記第１の角度は、４５度±１０度の範囲内の角度であり、
前記第１の傾斜角度は、６５度±１０度の範囲内の角度であり、
前記第１の屈折角度は、２０度±１０度の範囲内の角度である、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記空中浮遊映像の画面内にオブジェクト映像を表示する際に、前記画面内での前記オブジェクト映像の姿勢を、所定の表示俯角にした状態で表示することで、空間内での前記オブジェクト映像の姿勢を水平面に対し所定の姿勢角度にした状態で表示する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記オブジェクト映像の姿勢として、複数の表示俯角に対応した複数の姿勢が、プリセットの映像データとして用意され、メモリに保持されており、
前記プリセットの映像データから選択した前記オブジェクト映像の姿勢を表示する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項５】
請求項３記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記オブジェクト映像の姿勢として、複数の表示俯角に対応した複数の姿勢が用意されており、
ユーザの操作入力として物理ボタンの操作に応じて、前記オブジェクト映像の姿勢を、前記複数の姿勢から選択された姿勢に切り替えて表示する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項６】
請求項３記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記空中浮遊映像に前記オブジェクト映像を表示する際に、３次元モデルからのレンダリング処理を行うことで、前記画面内での前記オブジェクト映像の姿勢を、前記所定の表示俯角にした状態の映像データを生成する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項７】
請求項１記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記空中浮遊映像の画面内にオブジェクト映像を表示する際に、第１の制御状態では、前記画面内での前記オブジェクト映像の姿勢を、所定の表示俯角にした状態で表示し、
ユーザによるアクションを受けた時または所定の条件を満たした時には、第２の制御状態に遷移させ、
前記第２の制御状態では、前記オブジェクト映像の少なくとも一部が、前記第１の角度に対応する観察角度の方向を見上げるように、所定の表示仰角にした状態で表示する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記オブジェクト映像としてキャラクター映像を表示し、
前記第２の制御状態では、前記キャラクター映像の顔が、前記第１の角度に対応する観察角度の方向を見上げるように、前記所定の表示仰角にした状態で表示する、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項９】
請求項１記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記光学プレートは、水平面に配置される、または、水平面に対し１０度±５度の範囲内の傾斜角度で配置される、
空中浮遊映像表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の空中浮遊映像表示装置において、
前記光学プレートの上側で水平面に配置される透明板を備える、
空中浮遊映像表示装置。
（【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、空中浮遊映像表示装置に関する。
続きを表示（約 4,500 文字）【背景技術】
【０００２】
空中浮遊情報表示技術については、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、特許文献１の開示では、空中浮遊映像の実用的な明るさや品位を得るための構成や、ユーザが空中浮遊映像をより楽しく視認するための構成などについての考慮は十分ではなかった。
【０００５】
本発明の目的は、より好適な空中浮遊映像表示装置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、その一例を挙げるならば、以下のように構成すればよい。空中浮遊映像表示装置であって、映像処理を行う映像処理部と、前記映像処理部が映像処理を行った映像を表示する表示部と、前記表示部が表示する映像に基づいて空中浮遊映像を生成する光学システムと、を備え、前記光学システムは、再帰反射部材を含む光学プレート、を有し、前記表示部は、前記映像を表示する表示装置と、前記表示装置の映像光出射面に配置されたプリズムシートと、を有し、前記表示部からの映像光が、前記光学プレートに第１の角度で入射され、前記再帰反射部材によって再帰反射された映像光が、前記第１の角度と同じ角度で出射され、前記表示装置に対し前記光学プレートを境に鏡面対称となる位置に、前記空中浮遊映像を形成し、前記表示装置は、前記光学プレートに対し、下側に、第１の傾斜角度で配置され、前記空中浮遊映像は、前記光学プレートに対し、上側に、前記第１の傾斜角度と同じ傾斜角度で配置され、前記表示装置の映像光出射面から面垂直方向に出射される映像光が、前記プリズムシートによって第１の屈折角度で屈折することで、前記光学プレートに前記第１の角度で入射する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、より好適な空中浮遊映像表示装置を実現できる。これ以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
【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表示装置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表示装置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表示装置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表示装置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、空中浮遊映像表示装置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、空中浮遊映像表示装置を構成する、再帰反射板の投影図である。
本発明の一実施例に係る、空中浮遊映像表示装置を構成する、再帰反射板の上面図である。
本発明の一実施例に係る、空中浮遊映像表示装置を構成する、再帰反射板を構成する、コーナーリフレクタを示す斜視図である。
本発明の一実施例に係る、空中浮遊映像表示装置を構成する、再帰反射板を構成する、コーナーリフレクタを示す上面図である。
本発明の一実施例に係る、空中浮遊映像表示装置を構成する、再帰反射板を構成する、コーナーリフレクタを示す側面図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像表示装置の構成例を示す図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の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表示装置の構成の一例を示す図である。
本発明の一実施例に係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表示装置の主要部を示す配置図である。
本発明の一実施例に係る表示装置の構成を示す断面図である。
本発明の一実施例に係る表示装置の構成を示す断面図である。
本発明の一実施例に係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。
本発明の一実施例に係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。
本発明の一実施例に係る画像処理が解決する課題の一例の説明図である。
本発明の一実施例に係る画像処理の一例の説明図である。
本発明の一実施例に係る映像表示処理の一例の説明図である。
本発明の一実施例に係る映像表示処理の一例の説明図である。
本発明の一実施例に係る空間浮遊映像表示装置の主要部構成と再帰反射部構成の一例を示す図である。
一実施例に係る、比較例の空間浮遊映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。
一実施例に係る、比較例の空間浮遊映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。
一実施例に係る、プリズムシートの構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の筐体の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の制御部などの構成例を示す図である。
一実施例に係る、比較例の空間浮遊映像表示装置の空間浮遊映像の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の空間浮遊映像の構成例を示す図である。
一実施例に係る、仮想３次元空間での仮想カメラの設定例を示す図である。
一実施例に係る、表示俯角を変更した画像の例を示す図である。
一実施例に係る、表示俯角に関する説明図である。
一実施例に係る、スイッチボタンによる映像の切り替えの例を示す図である。
一実施例に係る、ユーザ設定画面の例を示す図である。
一実施例に係る、外部装置と空間浮遊映像表示装置を示す図である。
一実施例に係る、アイドリング状態などの表示例を示す図である。
一実施例に係る、顔の表示仰角に関する説明図である。
一実施例に係る、顔の表示仰角を変更した映像の例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像の見え方の例を示す図である。
一実施例に係る、比較例の空間浮遊映像表示装置の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。
一実施例に係る、変形例の空間浮遊映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置における角度調整機構の第１の状態を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置における角度調整機構の第２の状態を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置における角度調整機構の第３の状態を示す図である。
一実施例に係る、ボトルホルダーへの設置例を示す図である。
一実施例に係る、空間浮遊映像表示装置における角度調整機構の１つの状態を示す図である。
一実施例に係る、角度調整機構の状態に応じた表示制御例を示す図である。
一実施例に係る、角度調整機構の状態に応じた表示制御例を示す図である。
一実施例に係る、表示位置およびサイズを調整した画像の例を示す図である。
一実施例に係る、角度調整機構の状態に応じた表示制御例を示す図である。
一実施例に係る、下部筐体の構成例を示す図である。
一実施例に係る、下部筐体の構成例を示す図である。
一実施例に係る、首振り角度選択数と不変姿勢角度選択数との関係を示す図である。
【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に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は実施例の説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内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。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものには、同一の符号を付与し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１０】
以下の実施例は、映像発光源からの映像光による映像を、ガラス等の空間を仕切る透明な部材を介して透過して、前記透明な部材の外部に空間浮遊映像として表示することが可能な映像表示装置に関する。なお、以下の実施例の説明において、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。実施例の説明で主として用いる「空間浮遊映像」との用語は、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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