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Abstract
【課題】より複合的あるいは拡張的な情報の表示が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】本技術の一形態に係る表示装置は、第1の表示部と、第2の表示部と、光源とを具備する。上記第1の表示部は、第1のスクリーンと、第1の光学部材とを有する。上記第1のスクリーンは、第1の画像が結像され、第1の方向へ上記第1の画像を表示することが可能に構成される。上記第1の光学部材は、上記第1の画像を上記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能に構成される。上記第2の表示部は、第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、上記第2の画像を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。上記光源は、上記第1の画像を形成する第1の画像光を上記第1のスクリーンへ投射し、上記第2の画像を形成する第2の画像光を上記第2のスクリーンへ投射するように構成される。
【選択図】図2
【解決手段】本技術の一形態に係る表示装置は、第1の表示部と、第2の表示部と、光源とを具備する。上記第1の表示部は、第1のスクリーンと、第1の光学部材とを有する。上記第1のスクリーンは、第1の画像が結像され、第1の方向へ上記第1の画像を表示することが可能に構成される。上記第1の光学部材は、上記第1の画像を上記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能に構成される。上記第2の表示部は、第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、上記第2の画像を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。上記光源は、上記第1の画像を形成する第1の画像光を上記第1のスクリーンへ投射し、上記第2の画像を形成する第2の画像光を上記第2のスクリーンへ投射するように構成される。
【選択図】図2
Description
本技術は、空間内に虚像を表示することが可能な表示装置に関する。
近年、立体像を表示するための種々の表示装置が開発されている。例えば下記特許文献1には、360度の連続した一つの視野を構成するように配置された複数のカメラを備え、360度の視野を見渡すことが可能な「立体パノラマ画面表示システム」が記載されている。
また下記特許文献2には、複数の多角形ミラーが設けられた多角錐面と、上記多角形ミラー各々に対向する複数の平面実像が上記多角錐面の中心軸を中心にリング状に表示するフラットパネルディスプレイとを備えた「立体像表示装置」が記載されている。当該表示装置は、上記多角錐面のいずれの方向からも上記多角形ミラーによる上記平面実像の鏡像を見ることを可能とし、見る方向によって異なる視点の立体画像を提供可能としている。
しかしながら特許文献1に記載の表示システムにおいては、ユーザに提供できる画像が各カメラで取得される画像に限られる。同様に、特許文献2に記載の表示装置においては、ユーザに提供できる画像がフラットパネルディスプレイに表示される画像に限られる。したがってこれら先行技術文献に記載の構成では、ユーザに提供される画像に限界があり、より複合的あるいは拡張的な情報の表示が困難であるという問題がある。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、より複合的あるいは拡張的な情報の表示が可能な表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る表示装置は、第1の表示部と、第2の表示部と、光源とを具備する。
上記第1の表示部は、第1のスクリーンと、第1の光学部材とを有する。上記第1のスクリーンは、第1の画像が結像され、第1の方向へ上記第1の画像を表示することが可能に構成される。上記第1の光学部材は、上記第1の画像を上記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能に構成される。
上記第2の表示部は、第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、上記第2の画像を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。
上記光源は、上記第1の画像を形成する第1の画像光を上記第1のスクリーンへ投射し、上記第2の画像を形成する第2の画像光を上記第2のスクリーンへ投射するように構成される。
上記第1の表示部は、第1のスクリーンと、第1の光学部材とを有する。上記第1のスクリーンは、第1の画像が結像され、第1の方向へ上記第1の画像を表示することが可能に構成される。上記第1の光学部材は、上記第1の画像を上記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能に構成される。
上記第2の表示部は、第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、上記第2の画像を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。
上記光源は、上記第1の画像を形成する第1の画像光を上記第1のスクリーンへ投射し、上記第2の画像を形成する第2の画像光を上記第2のスクリーンへ投射するように構成される。
上記表示装置においては、第1のスクリーンに表示される画像に加えて、第2のスクリーンに表示される画像をユーザに提供できるため、より複合的あるいは拡張的な情報を表示することが可能となる。
上記表示装置は、上記光源から投射された上記第2の画像光を上記第2のスクリーンへ反射する反射部材をさらに具備してもよい。
これにより、第2のスクリーンの設置自由度を高めることができる。
これにより、第2のスクリーンの設置自由度を高めることができる。
上記第1の光学材料は、透光性材料で構成されてもよい。この場合、上記光源は、上記第2の画像光を上記第1の光学部材を介して上記第2のスクリーンへ投射するように構成されてもよい。
第1の光学材料を透光性材料で構成することにより、第1の光学部材の奥(後方)に第1の画像の虚像を表示することが可能となる。また、第1の光学部材で第2の画像光のパスの一部を構成することができるため、第2のスクリーンの設置自由度をさらに高めることができる。
第1の光学材料を透光性材料で構成することにより、第1の光学部材の奥(後方)に第1の画像の虚像を表示することが可能となる。また、第1の光学部材で第2の画像光のパスの一部を構成することができるため、第2のスクリーンの設置自由度をさらに高めることができる。
上記第1の光学部材は、第1の頂部と、複数の第1の側面とを有する角錐形状に形成されてもよい。上記第1の頂部は、上記第1のスクリーンと上記第1の方向に対向する。上記複数の第1の側面は、上記第1のスクリーンに表示された上記第1の画像を複数の上記第2の方向へ反射して表示することが可能に構成される。
これにより、第1の光学部材の内部に第1の画像の虚像を形成することが可能となる。また第1の画像の種類に応じて、見る方向によって共通のあるいは異なる画像を提供することが可能となる。
これにより、第1の光学部材の内部に第1の画像の虚像を形成することが可能となる。また第1の画像の種類に応じて、見る方向によって共通のあるいは異なる画像を提供することが可能となる。
上記第1の画像は、上記複数の第1の側面毎に異なる複数の画像部を有してもよい。この場合、上記第1のスクリーンに表示された上記複数の画像部は、上記複数の第1の側面毎に異なる複数の上記第2の方向に反射して表示される。
これにより、第1の光学部材の各側面に異なる画像を容易に表示することができる。
これにより、第1の光学部材の各側面に異なる画像を容易に表示することができる。
上記複数の画像は、視点の異なる複数の画像を含んでもよい。
これにより見る方向によって視点の異なる3次元虚像を表示することができる。
これにより見る方向によって視点の異なる3次元虚像を表示することができる。
上記第2のスクリーンは、透過型スクリーンで構成されてもよい。
これにより第2の表示部の構成を簡素化できるとともに、第1及び第2の画像の視認性を高めることができる。
これにより第2の表示部の構成を簡素化できるとともに、第1及び第2の画像の視認性を高めることができる。
上記第1のスクリーンは、例えば、5.5以上のスクリーンゲインを有する。
これにより高輝度の画像表示を安定に実現できるとともに、第1のスクリーンに表示された実像をユーザから見え難くすることができる。
これにより高輝度の画像表示を安定に実現できるとともに、第1のスクリーンに表示された実像をユーザから見え難くすることができる。
上記第1の光学部材は、中空形状を有してもよい。
第1の光学ブロックの内部に表示画像に関連する物品を収容することができるため、当該物品に第1の画像を重畳させることで、より複合的あるいは拡張的な情報表示が可能となる。
第1の光学ブロックの内部に表示画像に関連する物品を収容することができるため、当該物品に第1の画像を重畳させることで、より複合的あるいは拡張的な情報表示が可能となる。
上記第2の表示部は、上記第1の頂部と上記第1の方向に対向する第2の頂部と、上記複数の第1の側面に接続される複数の第2の側面とを有する透光性の角錐形状に形成されてもよい。この場合、上記第2のスクリーンは、上記複数の第2の側面のうち少なくとも1つの側面で構成される。
これにより、見る方向によって共通のあるいは異なる表示形態の第2の画像を提供することが可能となる。
これにより、見る方向によって共通のあるいは異なる表示形態の第2の画像を提供することが可能となる。
上記第2のスクリーンは、上記第2の画像光が入射し反射防止膜が形成された光入射面を有してもよい。
例えば第2の光学部材の内部に第1の画像光が進入した場合でも、上記反射防止膜によって第2の光学部材からの不要反射像の形成を阻止することができる。
例えば第2の光学部材の内部に第1の画像光が進入した場合でも、上記反射防止膜によって第2の光学部材からの不要反射像の形成を阻止することができる。
一方、上記第2のスクリーンは、反射型のスクリーンであってもよい。この場合、上記第2の表示部は、上記第2の画像を上記第2の方向へ反射して表示することが可能な第2の光学部材をさらに有する。
この場合、上記第2の光学部材は、角錐形状に形成されてもよい。上記角錐形状は、上記第2のスクリーンと対向する頂部と、上記第2のスクリーンに表示された上記第2の画像を上記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の側面とを有する。
上記光源は、プロジェクタで構成されてもよい。
プロジェクタの光の直進性を利用することで、空間的に複数の情報を同時に展開することができる。
プロジェクタの光の直進性を利用することで、空間的に複数の情報を同時に展開することができる。
以上のように、本技術によれば、複合的あるいは拡張的な情報の表示が可能となる。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本技術の第1の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略斜視図であり、図2は、その側面図である。各図においてX,YおよびZ軸は、相互に直交する3軸方向を示しており、Z軸は鉛直方向(高さ方向)を示している。
図1は、本技術の第1の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略斜視図であり、図2は、その側面図である。各図においてX,YおよびZ軸は、相互に直交する3軸方向を示しており、Z軸は鉛直方向(高さ方向)を示している。
[全体構成]
本実施形態の表示装置10は、第1の表示部11と、第2の表示部12と、光源13とを有する。
第1の表示部11は、第1のスクリーン110と、第1の光学部材111とを有する。第1のスクリーン110は、第1の画像P1が結像され、第1の方向(本実施形態では上下方向(Z軸方向))へ第1の画像P1を表示することが可能に構成される。第1の光学部材111は、第1の画像P1を上記第1の方向と交差する第2の方向(本実施形態では水平方向(X,Y軸方向))へ反射することが可能に構成される。
第2の表示部12は、第2の画像P2が結像される第2のスクリーン120を有し、第2の画像P2を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。
光源13は、第1の画像P1を形成する第1の画像光L1を第1のスクリーン110へ投射し、第2の画像P2を形成する第2の画像光L2を第2のスクリーン120へ投射するように構成される。
本実施形態の表示装置10は、第1の表示部11と、第2の表示部12と、光源13とを有する。
第1の表示部11は、第1のスクリーン110と、第1の光学部材111とを有する。第1のスクリーン110は、第1の画像P1が結像され、第1の方向(本実施形態では上下方向(Z軸方向))へ第1の画像P1を表示することが可能に構成される。第1の光学部材111は、第1の画像P1を上記第1の方向と交差する第2の方向(本実施形態では水平方向(X,Y軸方向))へ反射することが可能に構成される。
第2の表示部12は、第2の画像P2が結像される第2のスクリーン120を有し、第2の画像P2を上記第2の方向へ表示することが可能に構成される。
光源13は、第1の画像P1を形成する第1の画像光L1を第1のスクリーン110へ投射し、第2の画像P2を形成する第2の画像光L2を第2のスクリーン120へ投射するように構成される。
(第1の表示部)
第1の表示部11は、第1のスクリーン110と、第1の光学部材111とを有する。
第1の表示部11は、第1のスクリーン110と、第1の光学部材111とを有する。
第1のスクリーン110は、XY平面に平行に配置される。第1のスクリーン110には、光源13から第1の画像光L1が投射されることで第1の画像P1が結像される。第1のスクリーン110は、その第1の画像を第1の光学部材111の複数の側面へ向けて表示することが可能な透過型スクリーンとして構成される。
第1の光学部材111は、第1のスクリーン110に表示された第1の画像P1を略水平方向(第2の方向)に反射することが可能に構成される。すなわち第1の光学部材111は、第1のスクリーン110上に表示された第1の画像P1を+X方向、−X方向、+Y方向、−Y方向の複数の略水平方向に向けて反射して表示する少なくとも1つの反射面を有する。当該反射面は、本実施形態では角錐形状に形成された第1の光学部材111の各側面S11,S12,S13,S14(第1の側面)に相当する。
第1の光学部材111は、第1のスクリーン110とZ軸方向に対向する頂点S1(第1の頂部)と4つの側面S11〜S14とを有する四角錐形状を有する。側面S11は、+X方向へ、側面S12は+Y方向へそれぞれ第1の画像P1を反射することが可能となるように適宜の角度で形成される。一方、側面S13は−X方向へ、側面S14は−Y方向へそれぞれ第1の画像P1を反射することが可能となるように適宜の角度で形成される。なお、上記第1の頂部は四角錐の尖った頂点である必要はなく、小さなフラット部や、R形状などを有していてもよい。
各側面S11〜S14はそれぞれ平面で形成されるが、これに限られず曲面で形成されてもよい。本実施形態において第1の光学部材111は、各側面S11〜S14において第1の画像P1を所定の仰俯角(水平方向を基準とした上向きの角度(仰角)および下向きの角度(俯角))で反射するように構成される。
第1の光学部材111は、典型的には、透光性材料で構成される。透光性材料としては、アクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等の透光性を有する合成樹脂材料のほか、ガラスやセラミックス等の無機材料が挙げられる。第1の光学部材111が透光性を有することにより、後述するように、各側面S11〜S14の背後(あるいは第1の光学部材111の内部)に第1の画像P1の虚像を表示することが可能となる。
第1の光学部材111は、中実形状であってもよいし、中空形状であってもよい。第1の光学部材111が中空形状である場合、当該中空部を所定の物品の収容空間として利用することができる。上記物品の種類は特に限定されず、例えば第1の画像P1の表示内容によって選択される。典型的には、第1の画像が宣伝広告に関するものであれば、上記物品は当該宣伝広告に係る商品が該当する。
(第2の表示部)
第2の表示部12は、角錐形状の第2の光学部材121を有する。本実施形態において第2の光学部材121は、頂点S20(第2の頂部)と、4つの側面S21,S22,S23,S24(第2の側面)とを有する四角錐形状を有する。各側面S21〜S24は、第1の光学部材111の各側面S11〜S14にそれぞれ接続されている。なお、上記第2の頂部は四角錐の尖った頂点である必要はなく、小さなフラット部や、R形状などを有していてもよい。
第2の表示部12は、角錐形状の第2の光学部材121を有する。本実施形態において第2の光学部材121は、頂点S20(第2の頂部)と、4つの側面S21,S22,S23,S24(第2の側面)とを有する四角錐形状を有する。各側面S21〜S24は、第1の光学部材111の各側面S11〜S14にそれぞれ接続されている。なお、上記第2の頂部は四角錐の尖った頂点である必要はなく、小さなフラット部や、R形状などを有していてもよい。
第2の光学部材121は、透光性材料で形成されており、各側面S21〜S24の少なくとも1つが第2のスクリーン120を構成している。第2のスクリーン120は、透過型のスクリーンで構成され、第2の光学部材121の内部を透過し第2のスクリーン120に結像された第2の画像光L2を略水平方向に向けて表示することが可能なように適宜の傾斜角度で構成されている。
第2の光学部材121を構成する透光性材料としては、例えば、アクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等の透光性を有する合成樹脂材料のほか、ガラスやセラミックス等の無機材料が挙げられる。第2の光学部材121が透光性を有することにより、後述するように、各側面S21〜S24の背後(あるいは第2の光学部材121の内部)に第2の画像P2の虚像を表示することが可能となる。
各側面S21〜S24はそれぞれ平面で形成されるが、これに限られず曲面で形成されてもよい。本実施形態において第2の光学部材121は、各側面S21〜S24において第1の画像P2を所定の仰俯角(水平方向を基準とした上向きの角度(仰角)および下向きの角度(俯角))で反射するように構成される。
第2の光学部材111は、中実形状であってもよいし、中空形状であってもよい。第2の光学部材121が中空形状である場合、当該中空部を所定の物品の収容空間として利用することができる。第1の光学部材111が中空形状である場合には、第2の光学部材121の中空部は、第1の光学部材111の中空部と連続するように形成されてもよい。
本実施形態において第2の光学部材121は、第1の光学部材111とは上下を反転した形状を有し、1つの八面体を形成するように相互に一体的に構成されている。なおこれに限られず、第2の光学部材121は、第1の光学部材111と非対称な形状で構成されてもよい。
上述のように第2のスクリーン120は、第2の光学部材121の側面S21〜S24の少なくとも1つで構成される。本実施形態では、側面S21と側面S23とを第2のスクリーン120として用いる例を説明するが、光源13から投射される映像ソースに応じて任意の側面を第2のスクリーンとして機能させることが可能である。
(反射部材)
本実施形態の表示装置10は、光源13から投射された第2の画像光L2を第2のスクリーン120(側面S21〜S24)へ反射する反射部材14をさらに有する。反射部材14は、光源13から投射される第2の画像光L2を第2のスクリーン120へ向けて反射できる位置であればどの位置に設けられてもよい。
本実施形態の表示装置10は、光源13から投射された第2の画像光L2を第2のスクリーン120(側面S21〜S24)へ反射する反射部材14をさらに有する。反射部材14は、光源13から投射される第2の画像光L2を第2のスクリーン120へ向けて反射できる位置であればどの位置に設けられてもよい。
本実施形態において反射部材14は、第1のスクリーン110の周囲にそれぞれ配置された板状の4つの反射ミラー141,142,143,144を相互に連結した、略矩形の環状部材で構成されている。反射ミラー141〜144の反射面は、鏡面であれば構成は特に限定されず、金属面であってもよいし白色の樹脂面やガラス面等であってもよい。
反射部材14は、第1のスクリーン110、光源13、光源13の駆動を制御するコントローラ(図示略)を支持するための筐体15に設置されている。筐体15はさらに、図示せずとも、第1及び第2の表示部11,12を支持するための支持部材を有する。
反射ミラー141は、第1の光学部材111の側面S13を介して第2の光学部材121の側面S21へ向けて第2の画像光L2を反射し、反射ミラー142は、第1の光学部材111の側面S14を介して第2の光学部材121の側面S22へ向けて第2の画像光L2を反射することが可能に構成されている。一方、反射ミラー143は、第1の光学部材111の側面S11を介して第2の光学部材121の側面S23へ向けて第2の画像光L2を反射し、反射ミラー144は、第1の光学部材111の側面S12を介して第2の光学部材121の側面S24へ向けて第2の画像光L2を反射することが可能に構成されている。このように第1の光学部材111を第2の画像光L2の反射光のパスの一部として構成することにより、第2のスクリーン120(側面S21〜S24)の設置自由度を高めることができる。
(光源)
光源13は、プロジェクタ(投射型画像表示装置)で構成される。光源13は、第1のスクリーン110の下方に配置されており、第1のスクリーン110および反射部材14に向けて第1及び第2の画像光L1,L2をそれぞれ投射するように構成されている。
光源13は、プロジェクタ(投射型画像表示装置)で構成される。光源13は、第1のスクリーン110の下方に配置されており、第1のスクリーン110および反射部材14に向けて第1及び第2の画像光L1,L2をそれぞれ投射するように構成されている。
図3は、光源13から投射される映像Pの一例を示している。映像Pは、正方形の領域PAと、領域PAの両側に位置する長方形の領域PB1、PB2とに分けられている。映像Pのアスペクト比は例えば、16:9や4:3であり、プロジェクタを構成する映像変調素子の種類で決定される。
光源13は、各領域PA,PB1,PB2の各画像を形成する第1及び第2の画像光L1,L2を第1のスクリーン110と反射部材14とにそれぞれ分配するように投射し、第1のスクリーン110および第2のスクリーン(側面S21,S23)に第1及び第2の画像P1,P2の実像をそれぞれ形成する。
領域PAは第1の画像P1を含み、領域PB1、PB2は第2の画像P2を含む。第1の画像P1は、第1のスクリーン110に投射される。領域PB1の第2の画像P2は、反射ミラー141を介して第2のスクリーン120(側面S21)に投射され、領域PB2の第2の画像P2は、反射ミラー143を介して第2のスクリーン120(側面S23)に投射される。
光源13は、第1の画像光L1として、第1の光学部材111の側面S11〜S14毎に異なる複数の画像を第1のスクリーン110へ投射する。第1の画像P1は、複数の側面S11〜S14毎に異なる複数の画像部を有する。図示の例では、複数の画像部は、対象物である人を複数の異なる視点から見たときの複数の画像(人の正面像(front)「D」、背面像(rear)「C」、左側面像(left)「A」および右側面像(right)「B」)を含み、これらが、当該人の足元を中心にそれぞれ90°間隔で回転させながら配置されている。光源13は、第1の画像P1を形成する第1の画像光L1を第1のスクリーン110の背面に投射することで、第1のスクリーン110上に第1の画像P1を結像させる。
領域PB1,PB2に位置する第2の画像P2は、文字や図形あるいはこれらの組み合わせ等からなる画像で構成され、それぞれが同一の画像であってもよいし、異なる画像であってもよい。
光源13は、これらの画像P2を形成する第2の画像光L2を第2のスクリーン120(側面S21,S23)の背面に投射することで、第2のスクリーン120(側面S21,S23)上に第2の画像P2をそれぞれ結像させる。図示の例では、領域PB1に含まれる画像「E」が側面S21に投射され、領域PB2に含まれる画像「F」が側面S23に表示される。
なお画像「E」及び「F」を形成する画像光L2は直進性を有するとともに、これらの画像はそれぞれ側面S21,S23上で結像されるため、側面S21,S23以外の面にこれらの画像が表示されることはない。また、第1の光学部材111の側面S11,S13が当該反射光に対して略垂直となるように配置されることで、反射部材14で反射される第2の画像光L2を効率よく第2のスクリーン120(側面S21,S23)へ到達させることができる。
第1の光学部材111は、その頂点S10が第1の画像P1の中心に位置し、各々の側面S11〜S14が第1の画像を構成する各像に上下方向に対向するように、第1のスクリーン110上に配置される。本実施形態では、上記左側面像「A」が側面S14に、上記右側面像「B」が側面S12に、上記背面像「C」が側面S13に、上記正面像「D」が側面S11に、それぞれ対向している。これらの画像は、静止画でもよいし動画でもよい。
図4に示すように、第1のスクリーン110に投影された第1の画像P1の実像(背面像「C」)は、第1の光学部材111の側面S13で反射されて水平方向(−X方向)に反射される。このとき、側面S13に対向するユーザにとっては、側面S13が透光性材料で形成されているため、側面S13の裏側すなわち第1の光学部材111の内部に像「C」の虚像P1’を視認することになる。
以上のように本実施形態においては、第1の光学部材111の内部に、あたかも人が正立しているかのような錯覚をユーザに生じさせることができる。他の側面S11,S12,S14においても同様に、正面像「D」、右側面像「B」、左側面像「A」の虚像がそれぞれ表示されるため、見る方向によって視点の異なる3次元虚像をユーザへ提供することが可能となる。
なお虚像P1’は、第1のスクリーン110と側面S13との距離と等距離の位置に形成される。従って、第1のスクリーン110までの距離と第1の光学部材111の中心までの距離とが同一となるように各側面S11〜S14の傾斜角を設定することにより、いずれの方向から場合でも虚像P1’を第1の光学部材111の略中央部に表示することが可能となる。
さらに本実施形態においては、虚像P1’に加えて、第2の画像P2がユーザへ表示されるため、より複合的あるいは拡張的な情報の表示が可能となる。このような表示形態は、例えばデジタルサイネージ等の分野において広く利用することができ、虚像を用いた商品の展示用ディスプレイとして構成することができる。
[虚像の高輝度表示について]
虚像P1’を発生させる光源13としては、プロジェクタ以外にも液晶モニタが採用可能である。ところが、一般的な液晶モニタの輝度は300cd/m2程度にとどまる。また、視野角が広い近年の液晶モニタの場合は、光が四方に放射されるため、軸上のみ明るいというようなことはない。従って、300[cd/m2]程度の明るさの実像をアクリルやポリスチレン、または光学ガラスといった透明材料で反射させると、反射率は12%程度であるため、
300[cd/m2]×0.12=36[cd/m2] …(1)
となり、明るさとしては不十分である。従って得られる虚像も見え難く、サイネージのメッセージ性に欠ける。また視野角の広い近年の液晶モニタの場合、光が四方に放射されるため、液晶モニタの表示面に表示された画像(実像)が、本来見せたい虚像よりも目だちやすいという欠点もある。
虚像P1’を発生させる光源13としては、プロジェクタ以外にも液晶モニタが採用可能である。ところが、一般的な液晶モニタの輝度は300cd/m2程度にとどまる。また、視野角が広い近年の液晶モニタの場合は、光が四方に放射されるため、軸上のみ明るいというようなことはない。従って、300[cd/m2]程度の明るさの実像をアクリルやポリスチレン、または光学ガラスといった透明材料で反射させると、反射率は12%程度であるため、
300[cd/m2]×0.12=36[cd/m2] …(1)
となり、明るさとしては不十分である。従って得られる虚像も見え難く、サイネージのメッセージ性に欠ける。また視野角の広い近年の液晶モニタの場合、光が四方に放射されるため、液晶モニタの表示面に表示された画像(実像)が、本来見せたい虚像よりも目だちやすいという欠点もある。
一般的に、室内蛍光灯下で視認に耐える明るさとしては、100[cd/m2]程度が必要とされる。これは、50lm(ルーメン)クラスのピコプロジェクタを25インチサイズに投影したときの明るさに相当する。従って、光源13に液晶モニタを用いた場合、虚像は暗いものとなる。液晶モニタを異常発光させたとしても、バックライトの明るさに制限があるため困難である。
また、実像を反射する透明部材(第1の光学部材111に相当)の反射率も、ハーフミラー等を用いることで反射率を高めることは可能であるが、当該透明部材の中に虚像を浮かべて見せるためには、ある程度の透過率が必要である。
一方、光源13にプロジェクタを用いた場合、小さい面積に投影すれば同じルーメン数であっても、投影される輝度が上昇するため、明るい実像を得ることが可能である。また、レーザや発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)といった発光素子の高出力化が進むことにより、同じ投影サイズにおいても、高輝度化が可能である。
第1の画像P1(実像)が表示される第1のスクリーン110として、スクリーンゲインが高い(例えば5.5以上)背面透過型スクリーン(リアスクリーン)が採用されてもよい。スクリーンゲインが高いほど、明るい実像を表示することができる。
スクリーンゲインとは、一般的には、一定の光源より完全拡散板に照射された反射光を輝度計で計測し、その輝度値を1として同一条件下で各角度よりスクリーン生地に照射して得られた輝度値の比率を示す。完全拡散板とは、前後左右(あるいは上下左右)180°方向で、ほぼ一定の反射率を示す拡散板をいう。なお以下の説明では、スクリーンゲインを単に「ゲイン」とも称する。
図5は、スクリーンゲイン5.5のリアスクリーンの一特性例を示している。射出角が浅い領域ではゲインが高く、スクリーンに対して垂直な方向では5.5倍程度の投影像の輝度が得られ、±20°の範囲で1以上のゲインが得られる。本実施形態のように第1のスクリーン110に実像を投影し、その直上に第1の光学部材111が配置されているような構成例においては、ゲインの高いスクリーンは、高輝度化に対して非常に効果的である。
ここで、光源に50lmのピコプロジェクタとスクリーンゲインが5.5のリアスクリーンとを用い、19インチの投影像で虚像を出現させる場合を考える。
フロント投影で50lmの光束は25インチ投影で約100[cd/m2]となる。従って、19インチ投影では、
100[cd/m2]×(25/19)2×5.5=952[cd/m2] …(2)
という明るい実像が得られる。そして、その実像を反射率12%程度のポリスチレン等の透明部材で反射させると、その反射光の明るさは、
952[cd/m2]×0.12=114[cd/m2] …(3)
となる。これは、50lmを25インチにフロント投影したときの明るさ以上であり、十分な明るさといえる。(3)の結果は、(1)で導出された36[cd/m2]と比較して明るい虚像が得られ、空間に浮遊する虚像の存在感としては十分であり、天井灯下のサイネージとしても訴求力が得られるものとなる。
フロント投影で50lmの光束は25インチ投影で約100[cd/m2]となる。従って、19インチ投影では、
100[cd/m2]×(25/19)2×5.5=952[cd/m2] …(2)
という明るい実像が得られる。そして、その実像を反射率12%程度のポリスチレン等の透明部材で反射させると、その反射光の明るさは、
952[cd/m2]×0.12=114[cd/m2] …(3)
となる。これは、50lmを25インチにフロント投影したときの明るさ以上であり、十分な明るさといえる。(3)の結果は、(1)で導出された36[cd/m2]と比較して明るい虚像が得られ、空間に浮遊する虚像の存在感としては十分であり、天井灯下のサイネージとしても訴求力が得られるものとなる。
また本実施形態では、第1の光学部材111が中空形状に形成されているため、各側面S11〜S14の表面と裏面で第1の画像P1がそれぞれ反射することになる。その結果、側面S11〜S14の表面のみで反射する場合と比較して光の強度が高まるため、虚像の輝度向上に貢献することができる。
ここで、第1の光学部材111が中空形状である場合、各側面S11〜S14を構成する板材の内面での反射光によって第1の画像の視認性が低下するおそれがある。このような問題を解消するため、各側面S11〜S14の厚みは薄いほどよい。側面S11〜S14の厚みは、実像の画素ピッチ等によって定められ、例えば0.5mm以下とされる。
さらに、第1のスクリーン110として高ゲインのリアスクリーンを採用することにより、第1のスクリーン110上に表示される実像をユーザに見え難くすることができるという利点がある。
例えば図6に、四角錐形状の透明部材101の上に液晶モニタ102をその表示面を下向きにして配置した表示装置を示す。この表示装置100は、液晶モニタ102の表示面に表示された画像を透明部材101の側面に反射して、透明部材101の内部に当該画像の虚像を表示できるように構成されている。このような構成によれば、液晶モニタ102の表示面に表示された画像(実像)をユーザに見え難くすることができるが、透明部材101の上に重厚感のある液晶モニタ102が横たわっているため、ディスプレイとしては開放感に欠ける。
一方、本実施形態の表示装置10によれば、第1の画像P1の実像を表示する第1のスクリーン110に高ゲインのリアスクリーンを採用することにより、実像の大半の光が第1の光学部材111の側面S11〜S14に向かうため、表示装置10を斜め方向から見る視点からは実像がほとんど見えない。従って、ユーザに虚像P1’のみを提示することができるため、ユーザの好奇心を刺激し、サイネージ性を高めることができる。また、表示部11の上に実像の表示素子を配置する必要がないため、第2のスクリーン120のような別の透明部材を配置することが可能となり、演出の自由度が増す。このような利点は、プロジェクタで構成された光源13と、高ゲインの第1のスクリーン110との組み合わせによって得ることができる。
[プロジェクタの性能]
本実施形態の表示装置10は、光の直進性を利用し、第1のスクリーン110とは別の場所に領域PB1,PB2(図3)の画像光L2を第2のスクリーン120(側面S21,S23)に表示することが可能に構成されている。この際、第1のスクリーン110および第2のスクリーン120(側面S21,S23)にそれぞれ表示される画像P1,P2の焦点が合っている必要がある。そこで、光源13に用いられるプロジェクタは、以下のように構成されている。
本実施形態の表示装置10は、光の直進性を利用し、第1のスクリーン110とは別の場所に領域PB1,PB2(図3)の画像光L2を第2のスクリーン120(側面S21,S23)に表示することが可能に構成されている。この際、第1のスクリーン110および第2のスクリーン120(側面S21,S23)にそれぞれ表示される画像P1,P2の焦点が合っている必要がある。そこで、光源13に用いられるプロジェクタは、以下のように構成されている。
上述のように、光源13から投射される映像Pの領域PAと領域PB1,PB2の光束(第1,第2の画像光L1,L2)は、それぞれ異なるスクリーン(第1のスクリーン110および第2のスクリーン120)に投影される。ここでは上述と同様に、19インチの投影を考える。
スローレシオ(Throw Ratio,投影距離/水平投影サイズ)が1.07(=水平画角50deg)のプロジェクタで例えばアスペクト比16:9の場合、19インチ投影するのに必要な投影距離は450mmである。リアスクリーン(第1のスクリーン110)の上に配置された第1,第2の光学部材111,121)の総高さを300mmとする。そして、領域PB1,PB2の部分光束(第2の画像光L2)は反射部材14(反射ミラー141,143)で折り返されて第2の光学部材121の側面S21,S23に背面から投射されるとすると、投影距離は平均、
450[mm]+300×(3/4)=675[mm] …(4)
となる。よって、領域PAと領域PB1,PB2とでは、投影距離が450mmと675mmと異なり(差分Δは225mm)、両方に焦点を合わせる必要が生じる。つまり、プロジェクタとしては被写界深度が深くないと、一方に焦点を合わせると他方の像にボケが生じてしまい、好ましくない。
450[mm]+300×(3/4)=675[mm] …(4)
となる。よって、領域PAと領域PB1,PB2とでは、投影距離が450mmと675mmと異なり(差分Δは225mm)、両方に焦点を合わせる必要が生じる。つまり、プロジェクタとしては被写界深度が深くないと、一方に焦点を合わせると他方の像にボケが生じてしまい、好ましくない。
ここで、プロジェクタには、発光素子(光源)と表示素子(変調素子)の種類に応じて、(1)DLP(登録商標)(発光素子:LED)、(2)LCOS(Liquid Crystal On Silicon)(発光素子:LED)、(3)LCOS(発光素子:LD(Laser Diode))および(4)MEMS(Micro Electrical Mechanical System)の方式が知られている。
上記(4)のタイプのプロジェクタは、平行ビームのスキャン方式であり、明るさが30lm程度であるため、明るさが不十分である。
一方、上記(1)及び(2)のようにLEDを発光素子として用いるプロジェクタは、焦点の合う幅が狭く、両スクリーンの期待する配置ができない。LEDを発光素子に用いるプロジェクタは、発光素子から放射される光を効率よく取り込むため、照明光学系のFno(Fナンバー)が小さくされている(例えば、Fno=2)。照明光学系のFnoと被写界深度との関係は、図7に示すようにレンズの焦点距離をf[mm]、絞り値(Fナンバー)をFno、許容錯乱円直径をδ[mm]、被写体距離をs[mm]とすると、以下のようにFno∝被写界深度となる。
後方被写界深度 Lr=(δ・Fno・L2)/(f2−δ・Fno・s) …(5)
前方被写界深度 Lf=(δ・Fno・L2)/(f2+δ・Fno・s) …(6)
被写界深度 L=Lr+Lf …(7)
前方被写界深度 Lf=(δ・Fno・L2)/(f2+δ・Fno・s) …(6)
被写界深度 L=Lr+Lf …(7)
以上のように、Fnoが小さいと、所要の被写界深度がとれない。プロジェクタの場合の許容錯乱円直径δは、変調素子であるLCOSやDLP(登録商標)の画素サイズに相当する。従って、画素(解像度)やレンズの焦点距離にも左右されるが、上記(3)のLDを発光素子として用いるLCOSと条件をそろえて計算すると、表1のようになる。
光源13と第1のスクリーン110との間の距離450mmと、光源13と第2のスクリーン120との間の距離675mmとの中間位置(560mm)に第1及び第2の画像P1,P2を合焦させた場合を考える。表1に示すとおり、光取り込み効率を重視したFno=2程度のLEDを用いたLCOS方式では被写界深度は75.6mmしかなく、設計例の差分(Δ=225mm)に遠く及ばず、どちらにも焦点を合わせることができない。
一方、レーザを用いたLCOS方式では、レーザからのコリメーション光を有効に取り込むのに必要な照明光学系のFnoは6程度で十分であるので、表1に示すように235.2mmの被写界深度で焦点が合う範囲となる。これは設計例の差分(Δ=225mm)の範囲内であるため、第1のスクリーン110と第2のスクリーン120両方に焦点を合わせることが可能となっている。
以上のように、光源13を構成するプロジェクタは、明るさが50lm以上であり、第1のスクリーン110及び第2のスクリーン210に対する被写界深度が、これらへの投影距離の差分以上確保されていればよい。
なおプロジェクタの種類は、表示すべき虚像の明るさや、光源13に対する第1のスクリーン110および第2のスクリーン120の距離に応じて適宜決定され、仕様に応じて(2)のLEDを用いたLCOS方式が用いられてもよいし、(1)のDLP(登録商標)方式や(4)のMEMS方式のプロジェクタが採用されてもよい。
[不要反射像対策]
次に、第2の光学部材121からの不要反射像対策について説明する。
次に、第2の光学部材121からの不要反射像対策について説明する。
図8に示すように、視点xから像を見る場合、側面S11越しに見える虚像「D」と側面S21に表示される実像「E」のみが本来見たい像となる。ところが、側面S23に投影された画像「F」の反射像と、第1のスクリーン110上の実像「C」が側面S23で反射した反射像といった不要な像が、視点xにおいて同時に見えてしまう場合がある。このような不要像はゴーストになるため、その発生を抑制する必要がある。
不要反射像の抑制対策として、第2のスクリーン120(側面S21〜S24)にゲインが高い(視野角の狭い)透明スクリーンで構成することができる。すなわち反射部材14で反射した第2の画像光L2のほとんどは、側面S21〜S24に対して垂直に入射する。従って、水平方向から数十度傾くと第2の画像P2が見えなくなるような視野角制限のスクリーンで側面S21〜S24を構成することにより、「F」の反射光のパスをなくすことができる。このような光ゲインの透明スクリーンとしては、アクリル等の透明部材に拡散ビーズを微少量練り込んだ透明性の高いスクリーンが採用可能である。
不要反射像を抑制できる他の構成例としては、側面S21〜S24の表裏(光入射面、光出射面)に反射防止膜(AR(Anti-reflect)コート)を施す方法がある。図8に示すように実像「C」の反射光像は、側面S23に入射角約45度で入射する。そこで側面S23の裏面に、例えば45±15度で入射する入射光の反射を抑制できるARコートを施す。光源13としてRGBのスペクトル幅が狭いレーザ光源を用いる場合、ARコートは広帯域である必要はなく、RGBの各波長にのみ特化したAR膜であってもよい。これにより、実像「C」の不要反射像を除去することができる。
次に、不要反射像対策に有効な第2の光学部材121の形状について説明する。
図9は、本実施形態に係る表示装置10において、高さの異なる複数の観測ポイントX1,X2,X3,X4から第1の光学部材111および第2の光学部材121をそれぞれ観測したときの不要反射像「C」の光線パスを示す概略図である。
各観測点X1〜X4は、第1のスクリーン110の中心(第1,第2の光学部材111,112の中心)から水平方向へ300mmの位置に設定されている。第1のスクリーン110の全幅は240mm、第2の光学部材121の頂点S20の角度は直角とした。
X1は第1の光学部材111を下から見る観測ポイント、X2は第1の光学部材111に表示される虚像を正面から見る観測ポイント、X3は第2の光学部材121で表示される実像を正面から見る観測ポイント、X4は第2の光学部材121を上から見る観測ポイントである。この例では、不要像Cの見える量の違いはあるが、いずれの観測点X1〜X4からも不要反射像「C」を観測し得る。
ここで、第2の光学部材121の頂点S20を浅く(頂角を大きく)すると、図10に示すように観測ポイントX3およびX4からは不要像「C」が見えなくなる。また第2の光学部材121の各側面に反射防止膜(ARコート)を施すことにより、観測点X1およびX2からの反射像も明るさとしては低い。頂角の大きさは、観測点までの距離、第1のスクリーンの大きさ等に応じて適宜設定可能である。
図11に、一般的なARコートの膜特性の一例を示す。反射面とのなす角が鋭角(反射角が大きい)ほど反射率が低い。つまり、観測点X3やX4のように反射角が大きい角度で見える不要反射像「C」は、上述したARコートで防ぎきることは難しいが、観測点X1やX2のように反射角が0°に近い小さい角度で見える不要反射像「C」は、ARコートで防ぎ易い傾向にある。
また図12に示すように、第2の光学部材121の頂点を浅くすることに加え、頂部を水平に形成することで、反射面の面積を減らすことができるため、観測点X1,X2だけでなく、観測点X3,X4においても、不要な反射像「C」を完全に防ぐことができる。頂部水平面の面積は、観測点までの距離、第1のスクリーンの大きさ等に応じて適宜設定可能である。
さらに図13に示すように、第2の光学部材121を円錐形状に形成することで、上記不要反射を防止することも可能である。第2の光学部材121を円錐にすると、第1のスクリーン110の不要反射像「C」は円錐面での反射像となるため、反射像が円弧方向に歪むことになる。人の見たときの印象として、第1のスクリーン110の実像がそのまま反射した不要像を見た場合は不要像と認識し得るが、歪んだ反射像を見た場合は、受ける印象が不要反射像と認識しにくく、影響が少ない。また本例においては、第2の光学部材121に投射される画像が曲面への投射像となるため、サイネージ領域でのメッセージ性のある見せ方が可能となる。
<第2の実施形態>
図14は、本技術の第2の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略斜視図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
図14は、本技術の第2の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略斜視図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の表示装置20は、第1のスクリーン110と第1の光学部材211とを有する第1の表示部と、第2のスクリーン220を有する第2の光学部材221(第2の表示部)と、光源13とを有する。
第1の光学部材211は、透光性材料で構成されているとともに、光源13から第1のスクリーン110に投射された第1の画像を水平方向(−Y方向)に向けて反射し、表示する。第2のスクリーン220は、第1の光学部材211の直上に配置された透過型スクリーンで構成され、光源13から投射された第2の画像を水平方向(−Y方向)に向けて表示する。
本実施形態の表示装置20においても、第1のスクリーン110に表示される第1の画像に加えて、第2のスクリーン220に表示される第2の画像をユーザに提供できるため、より複合的あるいは拡張的な情報を表示することが可能となる。また本実施形態においては、一方向にのみ情報を提示できる構成であるため、立体感のある画像を表示することはできないが、第1の画像の虚像を提供できるため、奥行き感を出すことが可能である。また光源13や第1のスクリーン110を上述の第1の実施形態と同様に構成することで、光源に液晶パネルを用いた場合と比較して、明るい画像(虚像および実像)を表示することができる。
<第3の実施形態>
図15は、本技術の第3の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
図15は、本技術の第3の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の表示装置30は、第1のスクリーン110と第1の光学部材111とを有する第1の表示部と、2つの第2のスクリーン321,322を有する第2の表示部と、光源13とを有する。
第1の光学部材111は、第1の実施形態と同様に透明な四角錐形状に形成され、光源13から第1のスクリーン110に投射された第1の画像をそれぞれ略水平方向に向けて反射し、表示する4つの側面S11〜S14を有する。
第2のスクリーン321,322は透過型スクリーンで構成される。第2のスクリーン321,322は、第1のスクリーン110の周囲に配置され、光源13から投射された第2の画像を略水平方向に向けて表示する。第2のスクリーン321は、図示するように2つ配置される例に限られず、1つ又は3つ以上であってもよい。
本実施形態においても上述の第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、第2のスクリーン321,322の位置や第2の画像光L2の分配位置等を任意の位置に設定できるため、サイネージでの自由度をもたせることができる。
<第4の実施形態>
図16は、本技術の第4の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
図16は、本技術の第4の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の表示装置40は、第1のスクリーン110と第1の光学部材111とを有する第1の表示部と、第2のスクリーン420と第2の光学部材421とを有する第2の表示部と、光源13とを有する。
第1の光学部材111は、第1の実施形態と同様に透明な四角錐形状に形成され、光源13から第1のスクリーン110に投射された第1の画像をそれぞれ略水平方向に向けて反射し、表示する4つの側面S11〜S14を有する。
第2のスクリーン420は、光源13から反射ミラー141,143、第1の光学部材111および第2の光学部材421を介して投射される反射型のスクリーン(フロントスクリーン)で構成され、第2の光学部材421の直上に配置される。第2の光学部材421は、第1の実施形態と同様に透明な四角錐形状に形成され、第2のスクリーン420に表示された第2の画像を略水平方向に反射する側面S21〜S24を有する。
第2の光学部材421の各側面S21〜S24は、例えば一般にパールスクリーンと呼ばれる、入射方向とは逆の方向に明るい像が見えるフロントスクリーンで構成されてもよい。これにより、視点を固定した場合に明るさを容易に保つことができる。また、反射する方向に明るい分布を持つため、第1の光学部材111に表示された虚像と第2の光学部材421に表示される実像とを同時に明るく見ることができる。
<第5の実施形態>
図17は、本技術の第5の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
図17は、本技術の第5の実施形態に係る表示装置の構成を示す概略側面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の表示装置50は、第1のスクリーン110と第1の光学部材111とを有する第1の表示部と、第2のスクリーン120と第2の光学部材121とを有する第2の表示部と、光源53とを有する。
第1の光学部材111は、第1の実施形態と同様に透明な四角錐形状に形成され、光源53から第1のスクリーン110に投射された第1の画像をそれぞれ略水平方向に向けて反射し、表示する4つの側面S11〜S14を有する。
第2のスクリーン120は、光源53から反射ミラー141、第1の光学部材111および第2の光学部材121を介して投射される透過型のスクリーン(リアスクリーン)で構成され、第2の光学部材121の側面S21に設けられる。第2のスクリーン120は、光源53から投射された第2の画像を略水平方向(+X方向)に向けて表示する。
光源53は、直近の位置に映像を投影することが可能なプロジェクタで構成され、例えば、超短焦点型プロジェクタが用いられる。このような光源53を用いることで、表示装置全体の大きさを大幅に小さくすることができ、例えば小型のサイネージツールを構成することが可能となる。
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば以上の実施形態では、第1の光学部材111に表示される画像(虚像)を各側面S11〜S14において各々異なる像で構成したが、これに限られず全て同一の像であってもよい。これにより表示装置の周囲に共通の情報を提示することができる。
また以上の実施形態では、第1の光学部材111および第2の光学部材121をそれぞれ四角錐形状に形成したが、これに限られず、3角錐又は5角錐以上の他の多角錐で構成されてもよい。
第1の光学部材111は透明材料で構成される場合に限られず、例えば金属材料で構成されてもよい。この場合、第1の光学部材で虚像の表示は不可能となるが、反射画像を高輝度で表示することができる。
さらに以上の実施形態では、デジタルサイネージに利用される表示装置を例に挙げて説明したが、これに限れられない。例えば、見る方向によって異なる虚像を提示できることから、ゲーム等の娯楽機器、道路案内や渋滞情報等を表示する表示機器等にも本技術は適用可能である。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)第1の画像が結像され第1の方向へ前記第1の画像を表示することが可能な第1のスクリーンと、前記第1の画像を前記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能な第1の光学部材とを有する第1の表示部と、
第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、前記第2の画像を前記第2の方向へ表示することが可能な第2の表示部と、
前記第1の画像を形成する第1の画像光を前記第1のスクリーンへ投射し、前記第2の画像を形成する第2の画像光を前記第2のスクリーンへ投射するように構成された光源と
を具備する表示装置。
(2)上記(1)に記載の表示装置であって、
前記光源から投射された前記第2の画像光を前記第2のスクリーンへ反射する反射部材をさらに具備する
表示装置。
(3)上記(1)又は(2)に記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、透光性材料で構成され、
前記光源は、前記第2の画像光を前記第1の光学部材を介して前記第2のスクリーンへ投射する
表示装置。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、前記第1のスクリーンと前記第1の方向に対向する第1の頂部と、前記第1のスクリーンに表示された前記第1の画像を複数の前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の第1の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。
(5)上記(4)に記載の表示装置であって、
前記第1の画像は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の画像部を有し、
前記第1のスクリーンに表示された前記複数の画像部は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の前記第2の方向に反射して表示される
表示装置。
(6)上記(5)に記載の表示装置であって、
前記複数の画像部は、対象物を視点の異なる視点から見たときの複数の画像部を含む
表示装置。
(7)上記(1)〜(6)のいずれか1つ記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、前記第1の光学部材に設置された透過型スクリーンで構成される
表示装置。
(8)上記(4)〜(7)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、中空形状を有する
表示装置。
(9)上記(4)〜(8)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2の表示部は、前記第1の頂部と前記第1の方向に対向する第2の頂部と、前記複数の第1の側面に接続される複数の第2の側面とを有する透光性の角錐形状に形成され、
前記第2のスクリーンは、前記複数の第2の側面のうち少なくとも1つの側面で構成される
表示装置。
(10)上記(7)〜(9)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、前記第2の画像光が入射し反射防止膜が形成された光入射面を有する
表示装置。
(11)上記(1)〜(8)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、反射型のスクリーンであり、
前記第2の表示部は、前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な第2の光学部材をさらに有する
表示装置。
(12)上記(11)に記載の表示装置であって、
前記第2の光学部材は、前記第2のスクリーンと対向する頂部と、前記第2のスクリーンに表示された前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。
(13)上記(1)〜(12)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1のスクリーンは、5.5以上のスクリーンゲインを有する
表示装置。
(14)上記(1)〜(13)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記光源は、プロジェクタを含む
表示装置。
(1)第1の画像が結像され第1の方向へ前記第1の画像を表示することが可能な第1のスクリーンと、前記第1の画像を前記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能な第1の光学部材とを有する第1の表示部と、
第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、前記第2の画像を前記第2の方向へ表示することが可能な第2の表示部と、
前記第1の画像を形成する第1の画像光を前記第1のスクリーンへ投射し、前記第2の画像を形成する第2の画像光を前記第2のスクリーンへ投射するように構成された光源と
を具備する表示装置。
(2)上記(1)に記載の表示装置であって、
前記光源から投射された前記第2の画像光を前記第2のスクリーンへ反射する反射部材をさらに具備する
表示装置。
(3)上記(1)又は(2)に記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、透光性材料で構成され、
前記光源は、前記第2の画像光を前記第1の光学部材を介して前記第2のスクリーンへ投射する
表示装置。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、前記第1のスクリーンと前記第1の方向に対向する第1の頂部と、前記第1のスクリーンに表示された前記第1の画像を複数の前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の第1の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。
(5)上記(4)に記載の表示装置であって、
前記第1の画像は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の画像部を有し、
前記第1のスクリーンに表示された前記複数の画像部は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の前記第2の方向に反射して表示される
表示装置。
(6)上記(5)に記載の表示装置であって、
前記複数の画像部は、対象物を視点の異なる視点から見たときの複数の画像部を含む
表示装置。
(7)上記(1)〜(6)のいずれか1つ記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、前記第1の光学部材に設置された透過型スクリーンで構成される
表示装置。
(8)上記(4)〜(7)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、中空形状を有する
表示装置。
(9)上記(4)〜(8)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2の表示部は、前記第1の頂部と前記第1の方向に対向する第2の頂部と、前記複数の第1の側面に接続される複数の第2の側面とを有する透光性の角錐形状に形成され、
前記第2のスクリーンは、前記複数の第2の側面のうち少なくとも1つの側面で構成される
表示装置。
(10)上記(7)〜(9)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、前記第2の画像光が入射し反射防止膜が形成された光入射面を有する
表示装置。
(11)上記(1)〜(8)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、反射型のスクリーンであり、
前記第2の表示部は、前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な第2の光学部材をさらに有する
表示装置。
(12)上記(11)に記載の表示装置であって、
前記第2の光学部材は、前記第2のスクリーンと対向する頂部と、前記第2のスクリーンに表示された前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。
(13)上記(1)〜(12)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記第1のスクリーンは、5.5以上のスクリーンゲインを有する
表示装置。
(14)上記(1)〜(13)のいずれか1つに記載の表示装置であって、
前記光源は、プロジェクタを含む
表示装置。
10,20,30,40…表示装置
11…第1の表示部
12…第2の表示部
13…光源
14…反射部材
110…第1のスクリーン
111,211…第1の光学部材
121,221,421…第2の光学部材
120,210,321,322,420…第2のスクリーン
11…第1の表示部
12…第2の表示部
13…光源
14…反射部材
110…第1のスクリーン
111,211…第1の光学部材
121,221,421…第2の光学部材
120,210,321,322,420…第2のスクリーン
Claims (14)
- 第1の画像が結像され第1の方向へ前記第1の画像を表示することが可能な第1のスクリーンと、前記第1の画像を前記第1の方向と交差する少なくとも1つの第2の方向へ反射して表示することが可能な第1の光学部材とを有する第1の表示部と、
第2の画像が結像される第2のスクリーンを有し、前記第2の画像を前記第2の方向へ表示することが可能な第2の表示部と、
前記第1の画像を形成する第1の画像光を前記第1のスクリーンへ投射し、前記第2の画像を形成する第2の画像光を前記第2のスクリーンへ投射するように構成された光源と
を具備する表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源から投射された前記第2の画像光を前記第2のスクリーンへ反射する反射部材をさらに具備する
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、透光性材料で構成され、
前記光源は、前記第2の画像光を前記第1の光学部材を介して前記第2のスクリーンへ投射する
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、前記第1のスクリーンと前記第1の方向に対向する第1の頂部と、前記第1のスクリーンに表示された前記第1の画像を複数の前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の第1の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。 - 請求項4に記載の表示装置であって、
前記第1の画像は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の画像部を有し、
前記第1のスクリーンに表示された前記複数の画像部は、前記複数の第1の側面毎に異なる複数の前記第2の方向に反射して表示される
表示装置。 - 請求項5に記載の表示装置であって、
前記複数の画像部は、対象物を視点の異なる視点から見たときの複数の画像部を含む
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、透過型スクリーンで構成される
表示装置。 - 請求項4に記載の表示装置であって、
前記第1の光学部材は、中空形状を有する
表示装置。 - 請求項4に記載の表示装置であって、
前記第2の表示部は、前記第1の頂部と前記第1の方向に対向する第2の頂部と、前記複数の第1の側面に接続される複数の第2の側面とを有する透光性の角錐形状に形成され、
前記第2のスクリーンは、前記複数の第2の側面のうち少なくとも1つの側面で構成される
表示装置。 - 請求項7に記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、前記第2の画像光が入射し反射防止膜が形成された光入射面を有する
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記第2のスクリーンは、反射型のスクリーンであり、
前記第2の表示部は、前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な第2の光学部材をさらに有する
表示装置。 - 請求項11に記載の表示装置であって、
前記第2の光学部材は、前記第2のスクリーンと対向する頂部と、前記第2のスクリーンに表示された前記第2の画像を前記第2の方向へ反射して表示することが可能な複数の側面とを有する角錐形状に形成される
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記第1のスクリーンは、5.5以上のスクリーンゲインを有する
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記光源は、プロジェクタを含む
表示装置。
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