CN105229515A - 展示装置以及影像展示方法 - Google Patents

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CN105229515A CN201480029498.2A CN201480029498A CN105229515A CN 105229515 A CN105229515 A CN 105229515A CN 201480029498 A CN201480029498 A CN 201480029498A CN 105229515 A CN105229515 A CN 105229515A
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Abstract

本发明的展示装置和影像展示方法将至少一个用于增强从显示器(D)投影到壳体上方的空间像(I’)的立体感的展示物(F2等)配置在装置的壳体(外壳10)的上表面(10a)的除成像光学元件(微反射镜阵列M)的上表面(Ma)以外的区域且与所述空间像(I’)的虚拟显示区域(V)的中心(点O)之间的距离(L)为所述虚拟显示区域(V)的对角长度(X)以下(L≤X)的位置处或配置在距离(L)为虚拟显示区域(V)的最大直径以下的位置处。由此，能够与配置在上表面的展示物关联地有效地显示令人印象深刻的立体二维影像。

Description

展示装置以及影像展示方法
技术领域
本发明涉及一种在配置于壳体的上表面的展示物之间使静止图像、运动图像等影像成为漂浮在空间的立体二维影像来富有立体感地进行显示的展示装置以及影像展示方法。
背景技术
提出有一种图像显示装置，在该图像显示装置中，在显示包含立体像的图像的图像显示面(液晶显示屏等)的前面侧(观赏者侧)，与该显示面分离地配置有使所述图像(空间像)在空间成像的图像传输面板(成像光学元件)(例如参照专利文献1)。
该图像显示装置在与所述图像显示面平行且分离的位置配设有一对微透镜阵列(成像光学元件)，各微透镜阵列在双面具有彼此邻接地排列为矩阵状的多个凸透镜(单位光学元件)，通过该微透镜阵列的成像作用，能够使所述图像的正立等倍像投影(成像)在与所述显示面相反的一侧的空间(相对于所述成像光学元件的元件面与显示面相反的一侧的位置)。
另外，还提出了以下的例子，即在所述图像的正立等倍像(空间像)成像的位置的周围配设加入了水的水槽等立体框架，在该成像的附近(前后)配置水生植物、岩石等，在它们之间投影鱼这样的物体(水生动物)，由此再现虚拟的水族箱(参照专利文献2)。
然而，在所述图像显示装置中，由于所述成像(空间像)被投影到微透镜阵列的正对面，因此为了适当地观赏该空间像，需要使观赏者、微透镜阵列以及图像显示面排列在一条直线上，存在难以得到立体感、临场感等这样的缺点。
对此，本申请人在特愿2012-249682、特愿2012-259047以及特愿2012-283072等中提出了一种显示装置，该显示装置具备排列多个具有相互垂直的两个镜面(角反射镜)的凹状单位光学元件或凸状单位光学元件所得到的平板状的成像光学元件(微反射镜阵列，参照专利文献3)和LCD等平板显示器。
如图18所示，该显示装置构成为，在使平板显示器(以下称为显示器D)的显示面Da相对于所述成像光学元件(微反射镜阵列M)的元件面(P)倾斜了规定角度α(30°以上且小于90°)的状态下将该显示器D配设在该成像光学元件的另一面侧(下侧)。由此，所述显示装置能够使朝向前面侧(观赏者侧)斜立的空间像(I’)以从成像光学元件的上表面浮起的状态鲜明地显示在所述成像光学元件的一面侧(装置上方)。此外，在图18中，符号V所示的平面(双点划线的框)表示从显示器D投影的空间像I’的可显示范围(即空间像I’的“虚拟显示区域”)。
专利文献1：日本特开2001-255493号公报
专利文献2：日本特开2001-255494号公报
专利文献3：国际公开第WO2007/116639号
发明内容
发明要解决的问题
但是，所述那样的三维显示装置在个人使用时，赋予LCD、PDP、EL等现有的平板显示器所没有的强烈的印象，但是在考虑店面等中的广告展示(广告牌)、演示等利用于商用的情况下，需要提高其冲击力、引人注目力。
另外，在利用于所述店面中的广告展示(广告牌)、商品陈列(销售)等时，与单独使用显示装置(影像)相比，与实际的商品(物品或展示物)等一起展示能够提高对消费者(顾客)的说服力、吸引力等，因此有时与展示物组合地显示(展示)所述那样的影像。因此，如果有能够与所述展示物关联地有效地引起兴趣的影像展示方法和展示装置，则能够进一步提高对顾客的广告效应。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够与配置在上表面的展示物关联地有效显示令人印象深刻的立体二维影像的展示装置和影像展示方法。
用于解决问题的方案
为了达到所述目的，将以下展示装置作为本发明的第一方面，该展示装置具备：成像光学元件，该成像光学元件以使光透过的方式配设在收容显示器的壳体的上表面；显示器，该显示器以其显示面相对于成像光学元件的下表面倾斜规定角度的状态配置在该成像光学元件的下侧；以及展示物，该展示物配置在所述壳体的上表面，该展示装置使显示在所述显示器的显示面的影像经由所述成像光学元件而在虚拟显示区域内成像为斜立的空间像，从而与所述展示物关联地显示该空间像，其中，所述虚拟显示区域形成在与所述显示面相对于成像光学元件的元件面面对称的空间位置，在该展示装置中，壳体的上表面的所述展示物配置在所述成像光学元件的上表面以外的区域且满足下述公式(1)的位置处，
L≤X…(1)
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离，X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
另外，将以下影像展示方法作为本发明的第二方面，在该影像展示方法中，经由以使光透过的方式配设在壳体的上表面的成像光学元件，使显示在向下倾斜地配设在该成像光学元件的下侧的显示器的显示面的影像在虚拟显示区域内成像为斜立的空间像，从而与配置在所述壳体的上表面的展示物配合地展示该空间像，其中，所述虚拟显示区域与所述显示面对应地形成在所述壳体的上方的空间，在该影像展示方法中，在所述壳体的上表面的除所述成像光学元件的上表面以外的区域，将用于增强所述空间像的立体感的展示物配置为满足下述公式(1)来进行展示，
L≤X…(1)
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离，X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
即，本发明人为了解决所述问题进行反复研究，其结果发现，当使显示器的影像成像所得到的壳体上方的空间像与配置在其周围的展示物之间的三维距离为某固定距离以下的近距离时，在该展示物与空间像之间容易产生双眼视差，能够更立体地感觉该空间像。然而，由于显示在显示器的图像、影像(运动图像)等而导致空间像的大小(面积)发生变动，因此实际上难以严格地设定空间像与展示物之间的距离。因此，本发明人发现了以下方法从而实现了本发明，即，将能够根据显示器显示面与成像光学元件之间的位置关系唯一地定义且大小、形状不发生变动的“空间像成像的预定位置”(即空间上的“虚拟显示区域”)作为测定与展示物之间的距离的基点和基准(对角长度等)，通过适当地设定该虚拟显示区域(平面)的中心点与展示物之间的位置关系，任何人都能够稳定地感觉到空间像的立体感的提高。
此外，本发明的“虚拟显示区域”是与在成像(空间像)的投影源(影像)的显示中所使用的显示器显示面的平面形状(或显示面上的“显示中可利用的最大区域”)大致相同的形状，特别地，在使用微反射镜阵列等等倍成像光学元件作为成像光学元件的情况下，虚拟显示区域成为与所述显示器显示面的可显示区域完全相同的形状。作为显示器，一般大多使用通过显示面的对角长度规定了其大小(画面尺寸＝英寸)的、具有长方形或方形的显示面的显示器。
另外，对于本发明的“虚拟显示区域的中心”，在所述那样的长方形或方形的虚拟显示区域的情况下，其对角线的交点是中心点，在圆形、椭圆形等的情况下，其曲率中心(最大直径线与最小直径线的交点)成为中心点。在其他多角形、变形形状的情况下，将最大直径线与最小直径线的交点或形状整体的面积重心作为虚拟显示区域的中心即可。
发明的效果
本发明的展示装置具备：成像光学元件，该成像光学元件以使光透过的方式配设在收容显示器的壳体的上表面；以及显示器，该显示器以其显示面相对于成像光学元件的下表面倾斜规定角度的状态配置在该成像光学元件的下侧，该展示装置将至少一个“用于增强立体感的展示物”配置在与从所述显示器投影到壳体上方的空间像的虚拟显示区域的中心相距该虚拟显示区域的对角长度以下或区域的最大直径以下的位置(满足下述公式(1)的位置)处。
L≤X…(1)
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离。X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
由此，本发明的展示装置能够使显示在所述显示器的影像成为更富有立体感的临场感丰富的二维影像而与展示物关联地显示。另外，本发明的展示装置特别是在广告展示、演示等利用于商用时，能够作为对对方的说服力、吸引力等高的展示装置。
另外，在本发明的展示装置中，具备多个展示物且所述多个展示物中的至少一组成对地配设在相对于所述虚拟显示区域的左右方向中心线对称的左右位置处的展示装置能够不受所述空间像的形状、大小等影响，从而始终提高该空间像的立体感。
并且，在本发明的展示装置中，特别地，所述成像光学元件是包括角反射型的单位光学元件的微反射镜阵列的展示装置能够将所述空间像显示为亮度更高的鲜明的影像，而且能够设定装置的框、壳体等不会进入观赏者的视野内的理想的光路。
而且，在本发明的展示装置中，所述显示器的显示面相对于所述成像光学元件的下表面的倾斜角被设定为30°以上且小于90°的展示装置能够将显示的所述空间像(立体二维像)显示为漂浮感更强的立体影像。
接着，在本发明的影像展示方法中，经由以使光透过的方式配设在壳体的上表面的成像光学元件，使显示在向下倾斜地配设在该成像光学元件的下侧的显示器的显示面的影像在虚拟显示区域内成像为斜立的空间像，从而与配置在所述壳体的上表面的展示物配合地展示该空间像，其中，所述虚拟显示区域与所述显示面对应地形成在所述壳体的上方的空间，在该影像展示方法中，将用于增强所述空间像的立体感的至少一个展示物配置在所述壳体的上表面的除所述成像光学元件的上表面以外的区域且与从所述显示器投影到壳体上方的空间像的虚拟显示区域的中心相距该虚拟显示区域的对角长度以下或区域的最大直径以下的位置(满足下述公式(1)的位置)处来进行展示。
L≤X…(1)
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离。X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
通过该展示方法，能够使显示在所述显示器的影像成为更富有立体感的临场感丰富的空间像而与展示物关联地显示，能够使这些空间像和展示物有效地吸引消费者、顾客等观赏者的兴趣。
另外，在本发明的影像展示方法中，特别地，在具备用于增强所述立体感的多个展示物且从与所述空间像的向上的倾斜正对的壳体前侧看时所述多个展示物中的至少一组被成对地配设在相对于所述虚拟显示区域的左右方向中心线对称的左右位置处的情况下，与所述空间像的比较对象物增加，因此与空间像之间的双眼视差更大，提高了该空间像的立体感、临场感。
此外，在本发明的影像展示方法中，在将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的前侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示的情况下，所述展示物的下部(基部)与空间像的下部接近，由此该空间像的立体感、临场感提高。
并且，特别地，在从与空间像的向上的倾斜正对的壳体前侧看时配置在所述空间像的前侧的位置处的左右的展示物被载置在遮挡该空间像的一部分的位置处或者所述展示物之间通过遮挡所述空间像的一部分的梁状构件或桥状构件连结的情况下，展示物的一部分遮挡(覆盖)空间像的一部分，因此进一步提高了空间像的立体感。
另外，在本发明的影像展示方法中，在将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的后侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示的情况下，所述展示物的上部(上端部)与空间像的上部接近，由此该空间像的立体感、临场感提高，因此是适合的。
并且，在将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的左右侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示的情况下，所述展示物的左右端与空间像的左右端接近，由此该空间像的立体感、临场感提高，因此是优选的。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施方式的展示装置的基本结构的局部截面图。
图2是本发明的第一实施方式的展示装置的外观立体图。
图3是本发明的第二实施方式的展示装置的外观立体图。
图4是本发明的第三实施方式的展示装置的外观立体图。
图5是说明本发明的第四实施方式的展示装置的基本结构的局部截面图。
图6是本发明的第四实施方式的展示装置的外观立体图。
图7是本发明的第五实施方式的展示装置的外观立体图。
图8是本发明的第六实施方式的展示装置的外观立体图。
图9是本发明的第七实施方式的展示装置的外观立体图。
图10是本发明的第八实施方式的展示装置的外观立体图。
图11是说明所述展示装置所使用的微反射镜阵列的构造的图。
图12是说明所述微反射镜阵列对空间像的投影方式的图。
图13是说明本发明的展示装置所使用的微反射镜阵列的其它构造例的图。
图14是说明所述微反射镜阵列的结构的分解立体图。
图15是本发明的展示装置所使用的微反射镜阵列的其它构造例。
图16是本发明的展示装置所使用的微反射镜阵列的另一其它构造例。
图17是说明本发明的展示装置所使用的其它构造的微反射镜阵列的结构的图。
图18是现有的显示装置的外观立体图。
具体实施方式
接着，根据附图详细说明本发明的实施方式。但是，本发明并不限于该实施方式。
图1是说明本发明的第一实施方式的展示装置的基本结构的图，图2是所述第一实施方式的展示装置的外观立体图。此外，在各附图中，为了只对本发明的展示装置的主要部分构造进行简要说明，省略了外壳、罩壳等壳体的一部分、布线、电装品等部件的图示。另外，为了易于理解，将显示在显示器D的显示面Da的“图像I”和作为其投影像的“空间像I’”夸张地描绘为实际(二维平面)没有的厚度。
如图1所示，以板状的微反射镜阵列成像光学元件(以下称为“微反射镜阵列M”或简称为“阵列M”)、LCD等平板显示器(以下称为显示器D)以及在所述阵列M的下侧(外壳10的内侧)倾斜从而将该显示器D支承为倾斜状的显示器载置台1等为主体构成本实施方式的展示装置。另外，该展示装置通过由设置在所述微反射镜阵列M的多个微反射镜(角反射镜：参照图11、图12)对光的反射，来使显示在显示器D的影像(图像I)在该阵列M的另一个面(上表面Ma)侧的空间以浮起的方式成像为斜立的空间像I’，其中，以使显示器D的显示面Da相对于阵列M的一个面(下表面Mb)倾斜规定角度α的状态配设所述显示器D。
而且，所述展示装置如图2那样在所述外壳10的上表面10a上载置有“用于增强空间像I’的立体感的展示物”(前侧展示物F1、F2)，并将各前侧展示物F1、F2配置在与空间像I’的虚拟显示区域V的中心(点O：参照图1)之间的距离(最短距离)L为所述虚拟显示区域V的对角长度X以下(L≤X)的位置处。这是本发明的展示装置的特征。
此外，为了不妨碍微反射镜阵列M的成像，将用于增强所述空间像I’的立体感的展示物载置在该阵列M的上表面Ma以外的区域而不覆盖该阵列M。另外，在图中不易看出，但是与所述虚拟显示区域V(二维平面)的中心(点O)之间的距离为“虚拟显示区域V的对角长度X”的点的集合体(在图中用点划线X描绘)是以所述点O为中心的“球体”。
如果对所述展示装置的展示物的配置进行详细说明，则如图2所示，第一实施方式的展示装置具备多个所述展示物(F1、F2)，在从与空间像I’的向上倾斜正对的外壳前侧(图示右侧的观赏者的视点E侧)看的情况下，这些各前侧展示物F1、F2被成对地配设在相对于所述虚拟显示区域V的外壳左右方向中心线对称的左右位置且比所述空间像I’更靠近观赏者的位置处。
因此，在将图像I显示在所述显示器D从而将空间像I’显示在外壳10(微反射镜阵列M)的上侧的情况下，在空间像I’的附近存在与该空间像I’同时进入视野的物体(展示物F1、F2)，由此在这些空间像I’与展示物之间产生与没有展示物等的情况相比更大的双眼视差。由此，本实施方式的展示装置和使用该展示装置的影像展示方法与现有的显示装置(图18等)相比，提高了该空间像I’的立体感、临场感。
接着，图3是从观赏者(E)来看将用于增强立体感的展示物(中侧展示物C1、C2)配置在了空间像I’的左右侧的例子(第二实施方式)，图4是从观赏者(E)来看将展示物(后侧展示物R1、R2)配置在了空间像I’的后侧的例子(第三实施方式)。
在所述第二实施方式(图3)的情况下，也将这些各中侧展示物C1、C2成对地配设在相对于所述虚拟显示区域V的外壳左右方向中心线对称的左右位置处。因而，在将空间像I’显示在外壳10(微反射镜阵列M)的上侧的情况下，实体物(展示物C1、C2)存在于该空间像I’的附近，因此与空间像I’之间产生双眼视差，与现有的显示装置相比提高了该空间像I’的立体感、临场感。
另外，在所述第三实施方式(图4)的情况下，将这些各后侧展示物R1、R2成对地配设在相对于所述虚拟显示区域V的外壳左右方向中心线对称的左右位置且与所述空间像I’分离的深侧的位置处。在该情况下，当将空间像I’显示在外壳10(微反射镜阵列M)的上侧时，除了在该空间像I’与后侧展示物R1、R2之间产生双眼视差之外，这些后侧展示物R1、R2成为所述空间像I’的背景，从而进一步提高空间像I’的立体感、临场感。
接着，图5和图6是将所述前侧展示物F1、F2、中侧展示物C1、C2以及后侧展示物R1、R2全部配置在外壳10的上表面10a的例子(第四实施方式)，以包围该空间像I’的方式将这些各展示物F1、F2、C1、C2、R1以及R2分别配置在与空间像I’的虚拟显示区域V的中心(点O)之间的距离L为所述虚拟显示区域V的对角长度X以下(L≤X)的位置处。
根据所述那样的结构，通过使所投影的空间像I’显示在由这些各展示物F1、F2、C1、C2、R1以及R2形成的圆状空间中，与现有的显示装置相比也能够提高空间像I’的立体感、临场感。并且，通过各展示物F1、F2、C1、C2、R1、R2之间的距离(间隙)或由这些展示物F1、F2、C1、C2、R1、R2产生的阴影等，能够产生更高度(复杂)的双眼视差。由此，本实施方式的展示装置和使用该展示装置的影像展示方法进一步提高了空间像I’的立体感、临场感。
此外，在所述各实施方式中，作为配置在壳体(外壳10)的上表面的展示物，模型性地示例了长方体(柱状)的物体，但作为所使用的展示物，能够使用含有树脂、金属、陶瓷或纸等的能够拿在手里的立体物，例如除一般的商品(小物品)之外，能够使用吉祥物、人偶等人物造型商品、交通工具、建筑物、动植物、天体等的模型等。
接着，图7～图10所示的第五～第八实施方式是将所述那样的长方体(柱状)的展示物之间通过遮挡所述空间像I’的一部分的梁状构件或桥状构件连结的例子。
例如在图7所示的第五实施方式的情况下，将柱状的前侧展示物F1、F2的上部之间通过梁状构件(F’)或桥状构件等连结来形成配置在外壳10的上表面10a上的展示物F3。而且，所述展示物F3被配置在从与空间像I’的向上倾斜正对的外壳前侧(观赏者的视点E侧即图示的右侧)看的情况下所述展示物F3的梁状构件F’遮挡空间像I’的一部分或阵列上表面Ma的一部分的位置处。而且，构成为观赏者能够从在所述展示物F3的梁状构件F’与外壳10的上表面10a之间形成的间隙(门状的间隙)看到微反射镜阵列M的一部分(前侧的角部)。
另外，在图8所示的第六实施方式的情况下，通过在柱状的前侧展示物与后侧展示物(各两个)的上部之间架设将它们相互连结起来的梁状构件(F’、C’、C’、R’)，来将配置在外壳10的上表面10a上的展示物F4整体形成为框状。而且，与所述展示物F3同样，在从外壳前侧(观赏者的视点E侧即图示右侧)看的情况下，该框状的展示物F4也被配置在了前侧的梁状构件F’遮挡空间像I’或阵列的上表面Ma的一部分的位置处。而且，构成为观赏者能够从在所述展示物F4的前侧的梁状构件F’与外壳上表面10a之间形成的间隙(门状的间隙)看到微反射镜阵列M的一部分(前侧的角部)。
而且，图9所示的第七实施方式是沿着微反射镜阵列M(上表面Ma)的外缘形状配置与所述展示物F4相同的框状的展示物F5的实施方式，在四个柱状构件的上部之间架设将它们相互连结起来的梁状构件(F’、F’、R’、R’)，来将所述展示物F5整体形成为框状。此外，与所述展示物F3、F4不同，该框状的展示物F5被配置在了即使从观赏者的视点E侧(图示右侧)看，各梁状构件F’、F’、R’、R’也不会遮挡空间像I’(不成为投影的障碍)的位置处。
并且，图10所示的第八实施方式是将配置在外壳10的上表面10a上的展示物F6形成为中空的圆筒状的实施方式，使用透明或半透明的树脂等形成该展示物F6。而且，该展示物F6形成为，能够透过其周面(侧面)观赏空间像I’。当然，与所述展示物F3～F5同样，该展示物F6也被定位并载置在了微反射镜阵列M的上表面Ma以外的区域且至少一部分与空间像I’的虚拟显示区域V的中心(点O)之间的距离L为虚拟显示区域V的对角长度X以下(L≤X)的位置处。
根据以上的第五～第八实施方式的结构，也能够形成为，在将空间像I’显示在外壳10(微反射镜阵列M)的上侧的情况下，在该空间像I’的附近存在与空间像I’同时进入视野的物体(展示物的一部分)。因而，在这些实施方式的展示装置和使用该展示装置的影像展示方法中，也在所述空间像I’与各展示物之间产生比没有展示物等的情况更大的双眼视差，从而提高所显示的空间像I’的立体感、临场感。
接着，作为本发明的展示装置所使用的成像光学元件，能够使用包括菲涅耳透镜等的各种透镜、无焦光学系统的微反射镜或角反射镜等折射型成像元件。其中，在所述各实施方式中适当地使用如图11所示那样的在与元件面P面对称的位置成像的微反射镜阵列M(凸型角反射镜阵列)。通过任意的固定构件等将该微反射镜阵列M配设为与观赏者的视点(感觉)大致水平。
如果对所述微反射镜阵列(角反射镜阵列)M进行更加详细地说明，则如图11所示，该微反射镜阵列M在基板(基材)11的下表面Mb侧以排列为斜棋盘格状的方式排列有向下凸起状的多个微小的四角柱状单位光学元件12(角反射镜)(图11是从下侧向上看到的阵列M的图)。
所述微反射镜阵列M的各四角柱状的单位光学元件12的、构成角反射镜的一对(两个)光反射面(四角柱侧方的第一侧面12a、第二侧面12b)分别形成为“基板厚度方向的纵向长度(高度h)与基板表面方向的横向宽度(宽度w)的比”[纵横比(h/w)]为1.5以上的长方形。
此外，如图12所示那样以使构成各个角部12c的一对光反射面(第一侧面12a、第二侧面12b)朝向观赏者的视点侧(有符号E的图示右侧)并使其外缘(外边)相对于观赏者的正面旋转45°的状态配设各个单位光学元件12。而且，形成为微反射镜阵列M的下侧的图像I投影到与该阵列M(元件面P)面对称的位置(成像光学元件的上方)从而成像为空间像I’。
另外，作为本发明的展示装置所使用的板状的成像光学元件，除了所述构造的微反射镜阵列M以外，还能够使用在平板状的透明基板的表面通过使用了旋转刀的切割加工来以规定的间隔形成有相互平行的多条直线状槽的两个或一个光学元件(微反射镜阵列M1、M2、M3、M4，参照图13～图17)。
这些微反射镜阵列M1、M2、M3、M4形成为，在使表面设置有多条平行槽的两个光学元件(基板)中的一个(图13、14和图15、图16)旋转90°的状态下将两个光学元件重叠，或者在一个平板状基板的正反面分别形成有俯视时相互垂直的多条平行槽(图17)，由此在从基板正反方向(上下方向)看的情况下，在一个平行槽组和另一个平行槽组俯视时垂直交叉的位置(格子的交点)处分别形成包括一个平行槽组的光反射性的垂直面(壁面)和另一个平行槽组的光反射性的垂直面(壁面)的角反射镜。
此外，在立体(三维)地看的情况下，构成所述角反射镜的所述一个基板的平行槽组的光反射性的壁面和另一个基板的平行槽组的光反射性的壁面处于所谓的“异面的位置”关系。另外，由于通过使用了旋转刀的切割加工形成所述各平行槽和其光反射性的壁面，因此在能够比较简单地进行提高所述角反射镜的光反射面的纵横比[高度(基板厚度方向的长度)/宽度(基板水平方向的宽度)的比]等光学元件的光学性能的调整这一点上是有利的。
如果通过个体对所述各微反射镜阵列的构造进行更详细地说明，则在如图13、图14所示的微反射镜阵列M1中，在构成该微反射镜阵列M1的各光学元件(21、21’)的透明的平板状的基板21、21’的上侧的表面21a、21’a通过使用了旋转刀的切割加工而以规定的间隔形成有多条相互平行的直线状的槽21g或槽21’g。
而且，关于所述微反射镜阵列M1，使用这些相同形状的两个光学元件(基板21、21’)，如图14那样，使上侧的一个基板21’正反反转，在使该基板21’相对于下侧的另一个基板21(在平面上)旋转90°的状态下，使上侧的基板21’的形成有槽21’g的表面21’a与下侧的基板21的形成有槽21g的表面21a抵接，使这些基板21、21’彼此上下重叠并进行固定，由此构成为设置在各基板21、21’上的各槽21g和槽21’g的连续方向在俯视时相互垂直的一组阵列M1(图13)。
同样，关于图15所示的微反射镜阵列M2，在将上侧的一个基板21’相对于下侧的另一个基板21旋转(在水平面上90°)以使得设置在各基板21、21’上的各槽21g和槽21’g的连续方向在俯视时相互垂直的状态下，使上侧的基板21’的背面21’b(没有形成槽21’g)与下侧的基板21的形成有槽21g的表面21a抵接，使这些基板21、21’彼此上下重叠并进行固定，由此构成为一组阵列M2。
并且，关于图16所示的微反射镜阵列M3，使用形状/制法与所述形状/制法相同的两个光学元件(基板21、21’)，使下侧的一个基板21’正反反转，在使该基板21’相对于上侧的另一个基板21(水平)旋转90°的状态下，使上侧的基板21的背面21b与下侧的基板21’的背面21’b对接，使这些基板21、21’彼此上下重叠并进行固定，由此构成为设置在各基板21、21’上的各槽21g和槽21’g的连续方向俯视时相互垂直的一组阵列M3。
另外，关于图17所示的微反射镜阵列M4，通过使用了旋转刀的切割加工，在透明的平板状的基板31的上侧的表面31a和下侧的背面31b分别以规定的间隔形成多条相互平行的直线状的槽31g和槽31g’，这些表面31a侧的各槽31g和背面31b侧的各槽31g’形成为其形成方向(连续方向)俯视时相互垂直。
通过使用了所述各微反射镜阵列M1、M2、M3、M4的展示装置，也与使用了所述微反射镜阵列M的展示装置同样，能够将显示在显示器D的平面的二维图像I(影像等)显示(投影)为具有深度感的虚拟立体像(立体二维图像、空间像I’)。并且，所述展示装置所使用的微反射镜阵列(M1、M2、M3、M4)是廉价的，因此所述展示装置具有能够降低装置整体的成本的优点。
接着，在本发明的展示装置中，显示图像I的平板显示器(显示器D)如图1、图5那样被配置为，从观赏者的前面侧(正面E侧)朝向深侧相对于所述微反射镜阵列M的下表面Mb向下倾斜规定的倾斜角α，从而使经由所述微反射镜阵列M投影的空间像I’朝向观赏者的方向。
此外，作为所述图像I的显示所使用的显示器D，除了能够使用具备背光的液晶显示面板(LCD)以外，还能够使用等离子显示面板、有机EL显示面板等能够对比度良好地再现在全部可视光波长中尽量没有偏差的“白色”和非显示时的“黑色”的显示面板。并且，显示器D也可以是便携电话或便携信息终端等的显示部，具体地说，作为所述显示器D，能够使用智能手机、平板型PC、数码相框、便携型游戏机、便携型读书器、PDA、电子词典等中的始终露出显示部Da的(无盖的)类型中的其显示面Da的尺寸是与所述微反射镜阵列M的大小(平面形状)对应的大小的显示器。
并且，考虑到利用该展示装置的观赏者的姿势、距离等，将所述显示器D的倾斜角α设定为30°以上且小于90°(30°≤α<90°)。
另外，在所述各实施方式中，作为收容显示器D的壳体，以箱状的外壳10为例进行了说明，但作为本发明的展示装置所使用的壳体，也能够使用其他形状的外壳、开放形的罩壳等，只要是具有将展示物载置在上表面(顶板构件)上的空间的壳体，则能够使用任意形状的壳体。
[实施例]
接着，选择出所述各实施方式的结构的展示装置中的几个，对通过与现有结构的显示装置(没有展示物，图18的结构)的比较来验证配置在装置上表面的展示物的“空间像的立体感的提高效果”的例子进行说明。
对于在所述验证中使用的比较例(显示装置)和实施例(展示装置)，除了配置在装置上表面的展示物以外，将成像光学元件、显示器、壳体的结构/形状、显示在显示器的影像、周围的环境等条件设为相同，由从此前没看到过这些装置的人中随机地抽出的10名被实验者(监视者)进行“与比较例的装置相比，哪个的显示看起来更立体”这样的感官(感觉)评价。
用于评价的展示装置(显示装置)的结构如下。
比较例1-图18所记载的现有的显示装置(没有展示物)
实施例1-第一实施方式(图2)所记载的展示装置(展示物F1、F2)
实施例2-第四实施方式(图6)所记载的展示装置(展示物F1、F2、C1、C2、R1、R2)
实施例3-第七实施方式(图9)所记载的展示装置(展示物F5)
感官评价的结果：
关于实施例1的装置，回答与比较例1的装置相比更感觉到空间像的立体感的人10名/10人
关于实施例2的装置，回答与比较例1的装置相比更感觉到空间像的立体感的人10名/10人
关于实施例3的装置，回答与比较例1的装置相比更感觉到空间像的立体感的人10名/10人
这样，对任一实施例，参加的监视者全员的回答均是与比较例的装置相比更感觉到立体感，可知本发明的展示装置的效果非常高。
在所述实施例中示出了本发明的具体形式，但所述实施例只不过是简单的示例，并不是用于限定性地进行解释。应考虑本领域技术人员可知的各种变形包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的展示装置和使用该展示装置的影像展示方法适用于在立体物的周围投影关联的运动图像，适合于立体模型、塑料模型、固体模型、手办、纸模型等或微型汽车、食品玩具、人偶等的展示/陈列用途。另外，除了利用于使用了人物造型、商品模型等的商业以外，也能够在只通过立体模型难以表现的化学物质的构造的影像化等学术/教育领域中利用。
附图标记说明
1：显示器载置台；10：外壳；10a：上表面；10b：底部；11：基板；12：单位光学元件；12a、12b：侧面；12c：角部；21、21’：基板；21a、21’a：表面；21b、21’b：背面；21g、21’g：槽；31：基板；31a：表面；31b：背面；31g、31g’：槽；D：显示器；Da：显示面；F、C、R：展示物；M：微反射镜阵列；Ma：上表面；Mb：下表面；I：图像：I’：空间像；V：空间像的虚拟显示区域；X：虚拟显示区域的对角长度；L：展示物与虚拟显示区域的中心之间的距离。

Claims (10)

1.一种展示装置，具备：
成像光学元件，该成像光学元件以使光透过的方式配设在收容显示器的壳体的上表面；
显示器，该显示器以其显示面相对于成像光学元件的下表面倾斜规定角度的状态配置在该成像光学元件的下侧；以及
展示物，该展示物配置在所述壳体的上表面，
该展示装置使显示在所述显示器的显示面的影像经由所述成像光学元件而在虚拟显示区域内成像为斜立的空间像，从而与所述展示物关联地显示该空间像，其中，所述虚拟显示区域形成在与所述显示面相对于成像光学元件的元件面面对称的空间位置，该展示装置的特征在于，
壳体的上表面的所述展示物配置在所述成像光学元件的上表面以外的区域且满足下述公式(1)的位置处，
L≤X···（1）
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离，X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
2.根据权利要求1所述的展示装置，其特征在于，
具备多个展示物，所述多个展示物中的至少一组成对地配设在相对于所述虚拟显示区域的左右方向中心线对称的左右位置处。
3.根据权利要求1或2所述的展示装置，其特征在于，
所述成像光学元件是包括角反射型的单位光学元件的微反射镜阵列。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的展示装置，其特征在于，
所述显示器的显示面相对于所述成像光学元件的下表面的倾斜角被设定为30°以上且小于90°。
5.一种影像展示方法，经由以使光透过的方式配设在壳体的上表面的成像光学元件，使显示在向下倾斜地配设在该成像光学元件的下侧的显示器的显示面的影像在虚拟显示区域内成像为斜立的空间像，从而与配置在所述壳体的上表面的展示物配合地展示该空间像，其中，所述虚拟显示区域与所述显示面对应地形成在所述壳体的上方的空间，该影像展示方法的特征在于，
在所述壳体的上表面的除所述成像光学元件的上表面以外的区域，将用于增强所述空间像的立体感的展示物配置为满足下述公式(1)来进行展示，
L≤X···(1)
在公式(1)中，L为虚拟显示区域的中心与展示物之间的距离，X为虚拟显示区域的对角长度和虚拟显示区域的最大直径中的长的一方的值。
6.根据权利要求5所述的影像展示方法，其特征在于，
具备用于增强所述立体感的多个展示物，在从与所述空间像的向上的倾斜正对的壳体前侧看的情况下，所述多个展示物中的至少一组被成对地配设在相对于所述虚拟显示区域的左右方向中心线对称的左右位置处。
7.根据权利要求6所述的影像展示方法，其特征在于，
将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的前侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示。
8.根据权利要求7所述的影像展示方法，其特征在于，
在从与空间像的向上的倾斜正对的壳体前侧看的情况下，配置在所述空间像的前侧的位置处的左右的展示物被载置在遮挡该空间像的一部分的位置处，或者所述展示物之间通过遮挡所述空间像的一部分的梁状构件或桥状构件连结。
9.根据权利要求6所述的影像展示方法，其特征在于，
将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的后侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示。
10.根据权利要求6所述的影像展示方法，其特征在于，
将配置为左右对称的所述展示物的组中的至少一组载置于在所述壳体的上方成像的空间像的左右侧且与所述成像光学元件的边缘部邻接的位置处来进行展示。
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