CN116457719A - 空间悬浮影像显示装置 - Google Patents

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CN116457719A CN202180077624.1A CN202180077624A CN116457719A CN 116457719 A CN116457719 A CN 116457719A CN 202180077624 A CN202180077624 A CN 202180077624A CN 116457719 A CN116457719 A CN 116457719A
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平田浩二
藤田浩司
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Abstract

本发明提供的空间悬浮影像显示装置具备：显示装置，其生成影像；回归性反射部件，其反射来自所述显示装置的影像光；以及拍摄部，所述空间悬浮影像显示装置在所述拍摄部生成的拍摄图像中拍摄有多个人物的情况下，将通知所述空间悬浮影像显示装置的用户正在被窥视的信息作为空间悬浮影像进行显示。

Description

空间悬浮影像显示装置
技术领域
本发明涉及一种空间悬浮影像显示装置。
背景技术
作为现有技术，有日本特开2019-128722号公报(专利文献1)。在该公报中记载了“减少对在空气中形成的像的操作的误检测”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-128722号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，如果他人位于对空间悬浮影像进行触摸操作等的用户后面，则他人可能会窥视所显示的信息。于是，空间悬浮影像显示装置的安全性降低。
因此，本发明的目的在于提供一种能够提高针对空间悬浮影像的安全性的空间悬浮影像显示装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，例如采用请求专利保护技术方案的范围所记载的结构。本申请包含多个解决上述课题的手段，若举出其一例，则空间悬浮影像显示装置具备：显示装置，其生成影像；回归性反射部件，其反射来自所述显示装置的影像光；以及拍摄部，所述空间悬浮影像显示装置在所述拍摄部生成的拍摄图像中拍摄到多个人物的情况下，将向所述空间悬浮影像显示装置的用户通知正在被窥视的信息显示为空间悬浮影像。
发明效果
根据本发明，能够实现更佳的空间悬浮影像显示装置。除此以外的课题、结构以及效果在以下的实施方式的说明中变得明确。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的使用方式的一例的图。
图2是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的主要部分结构和回归反射部结构的一例子的图。
图3A是表示空间悬浮影像显示装置的设置方法的一例的图。
图3B是表示空间悬浮影像显示装置的设置方法的另一例的图。
图3C是表示空间悬浮影像显示装置的结构例的图。
图4是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的主要部分结构的另一例的图。
图5是用于说明在空间悬浮影像显示装置中使用的感测装置的功能的说明图。
图6是在空间悬浮影像显示装置中使用的三维影像显示的原理的说明图。
图7是评价了反射型偏光板的特性的测定系统的说明图。
图8是表示反射型偏光板透过轴相对于光线入射角度的透过率特性的特性图。
图9是表示反射型偏光板反射轴相对于光线入射角度的透过率特性的特性图。
图10是表示反射型偏光板透过轴相对于光线入射角度的透过率特性的特性图。
图11是表示反射型偏光板反射轴相对于光线入射角度的透过率特性的特性图。
图12是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图13是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图14是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图15是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的主要部分的配置图。
图16是表示本发明的一实施例的显示装置的结构的截面图。
图17是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图18是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图19是表示光源装置的具体结构的一例的截面图。
图20是用于说明显示装置的光源扩散特性的说明图。
图21是用于说明显示装置的扩散特性的说明图。
图22是用于说明显示装置的扩散特性的说明图。
图23是用于说明重影(ghost image)的产生原理的说明图。
图24是用于说明现有技术中的重影的产生原理的说明图。
图25是表示本发明的一实施例的显示装置的结构的截面图。
图26是说明他人站在用户背后的状况的图。
图27是表示他人站在用户背后时的处理的一例的流程图。
图28是例示在他人站在用户背后的情况下向用户通知的显示图像的图。
图29是表示规定时间未进行操作的情况下的处理的一例的流程图。
图30是例示引导图像的图。
图31是表示自动显示空间悬浮影像的空间悬浮影像显示装置的结构例的图。
图32是例示作为空间悬浮影像而显示的影像的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于实施例的说明，在本说明书所公开的技术思想的范围内，本领域技术人员能够进行各种变更以及修正。另外，在用于说明本发明的所有附图中，对具有相同功能的部分标注相同的符号，有时省略其重复的说明。
以下的实施例涉及一种空间悬浮影像显示装置，该空间悬浮影像显示装置能够使来自影像发光源的影像光的影像经由玻璃等分隔空间的透明部件而透过，并作为空间悬浮影像显示在所述透明部件的外部。
根据以下的实施例，例如能够实现适合于银行的ATM、车站的售票机、数字标牌等的空间悬浮影像显示装置。例如，目前，在银行的ATM、车站的售票机等中，通常使用触摸面板，但使用透明的玻璃面、透光性的板材，能够在该玻璃面、透光性的板材上以空间悬浮的状态显示高分辨率的影像信息。此时，使射出的影像光的发散角变小，即成为锐角，进而使其与特定的偏振波一致，由此，相对于回归反射部件仅使正规的反射光高效地反射，因此光的利用效率高，能够抑制成为以往的回归反射方式中的课题的主空间悬浮像之外产生的重影，能够得到鲜明的空间悬浮影像。另外，通过包含本实施例的光源的装置，能够提供一种能够大幅降低消耗电力的、新型且利用性优异的空间悬浮影像显示装置(空间悬浮影像显示系统)。另外，例如，能够提供一种车辆用空间悬浮影像显示装置，该车辆用空间悬浮影像显示装置能够在车辆的车辆内部和/或外部进行视觉确认的、所谓的单向性的空间悬浮影像显示。
另一方面，在现有技术中，作为高分辨率的彩色显示影像源150，将有机EL面板或液晶面板与回归反射部件151组合。在现有技术中，由于影像光以广角扩散，因此除了由回归反射部件151正常反射的反射光之外，如图24所示，由于斜向入射到回归反射部件2a的影像光而产生重影301和302，损害空间悬浮影像的画质。另外，如图23所示，除了正规的空间悬浮影像300以外，还产生多个第一重影301、第二重影302等。因此，除了监视者以外，也监视作为重影的同一空间悬浮影像，在安全性上存在较大的课题。
＜空间悬浮影像显示装置的例1＞
图1、图32是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的使用方式的一例的图，是表示本实施例的空间悬浮影像显示装置的整体结构的图。例如，图32是例示作为空间悬浮影像而显示的影像的图。在图32的(A)中，作为空间悬浮影像3，例示了输入数字、计算式的小键盘。另外，作为空间悬浮影像而显示的影像并不限定于此，例如，也可以是作为用于银行的ATM的用户界面而使用的各种按钮、在个人计算机等中使用的键盘、或者选择商品等的选择按钮等。
图32的(B)的透明的构造部件60是为了使监视者容易进行空间悬浮影像3的位置识别而设置的。
关于空间悬浮影像显示装置的具体结构，使用图2等进行详细说明，从显示装置1射出具有夹角的指向特性且特定偏振波的光作为影像光束，一旦入射到回归反射部件2，进行回归反射而透过透明的部件100(玻璃等)，在玻璃面的外侧形成作为实像的空中像(空间悬浮影像3)。
另外，在店铺等中，通过作为玻璃等透光性的部件的橱窗(也称为“窗玻璃”)105来分隔空间。根据本实施例的空间悬浮影像显示装置，能够透过该透明的部件，将悬浮影像相对于店铺(空间)的外部和/或内部单向地显示。
在图1的(A)中，以将窗玻璃105的内侧(店铺内)设为进深方向而其外侧(例如，人行道)成为近前的方式示出。另一方面，通过在窗玻璃105上设置反射特定偏振波的单元而进行反射，也能够在店内的所希望的位置形成空中像。
图1的(B)是表示上述的空间悬浮影像显示装置1000的结构的概略框图。空间悬浮影像显示装置1000包括：影像显示部，其显示空中像的原图像；影像控制部，其根据面板的分辨率对所输入的影像进行转换；以及影像信号接收部，其接收影像信号。影像信号接收部进行对HDMI(High-Definition Multimedia Interface：高清晰度多媒体接口)输入等有线的输入信号的对应、对Wi-Fi(Wireless Fidelity：无线保真)等无线输入信号的对应，作为影像接收/显示装置单独发挥功能，也能够显示来自平板电脑、智能手机等的影像信息。并且，如果连接静态PC等，则还能够具有计算处理、影像解析处理等能力。
图2是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的主要部分结构和回归反射部结构的一例的图。使用图2，更具体地说明空间悬浮影像显示装置的结构。如图2的(A)所示，在玻璃等透明的部件100的斜方向上，具备使特定偏振波的影像光以夹角发散的显示装置1。显示装置1具备液晶显示面板11和生成具有夹角的扩散特性的特定偏振波的光的光源装置13。
来自显示装置1的特定偏振波的影像光被设置于透明的部件100的具有选择性地反射特定偏振波的影像光的膜的偏光分离部件101(图中将偏光分离部件101形成为片状并粘接于透明的部件100)反射，入射到回归反射部件2。在回归反射部件的影像光入射面设置λ/4板21。影像光利用向回归反射部件入射时和出射时2次穿过λ/4板21而从特定偏振波被偏光转换为另一偏振波。在此，选择性地反射特定偏振波的影像光的偏光分离部件101具有使偏光转换后的另一偏振波的偏光透过的性质，因此偏光转换后的特定偏振波的影像光透过偏光分离部件101。透过了偏光分离部件101的影像光在透明的部件100的外侧形成作为实像的空间悬浮影像3。
另外，形成空间悬浮影像3的光是从回归反射部件2向空间悬浮影像3的光学像会聚的光线的集合，这些光线在穿过空间悬浮影像3的光学像后也直线前进。因此，空间悬浮影像3与利用一般的投影仪等在屏幕上形成的扩散影像光不同，是具有高指向性的影像。因此，在图2的结构中，在用户从箭头A的方向视觉确认的情况下，空间悬浮影像3被视觉确认为明亮的影像。但是，在其他人物从箭头B的方向进行视觉确认的情况下，空间悬浮影像3完全不能视觉确认为影像。该特性在被显示要求高安全性的影像、想要对正对用户的人物隐匿的隐秘性高的影像的系统采用的情况下非常适合。
另外，根据回归反射部件2的性能，有时反射后的影像光的偏光轴变得不一致。在该情况下，偏光轴不一致的一部分影像光被上述的偏光分离部件101反射而返回到显示装置1。该光在构成显示装置1的液晶显示面板11的影像显示面再次反射，有可能产生重影而使空间悬浮像的画质降低。因此，在本实施例中，在显示装置1的影像显示面设置吸收型偏光板12。从显示装置1射出的影像光透过吸收型偏光板12，从偏光分离部件101返回的反射光被吸收型偏光板12吸收，由此能够抑制上述再反射。由此，能够防止由空间悬浮像的重影引起的画质降低。
上述的偏光分离部件101例如由反射型偏光板、反射特定偏振波的金属多层膜等形成即可。
接着，作为图2的(B)中代表性的回归反射部件2，示出了本次研究中使用的日本恩喜爱工业株式会社(Nippon Carbide Industries)制的回归反射部件的表面形状。入射到规则地排列的6棱柱的内部的光线被6棱柱的壁面和底面反射而作为回归反射光向与入射光对应的方向射出，基于显示于显示装置1的影像来显示作为实像的空间悬浮影像。该空间悬浮像的分辨率除了液晶显示面板11的分辨率以外，还很大程度上依赖于图2的(B)所示的回归反射部件2的回归反射部的外形D和间距P。例如，在使用7英寸的WUXGA(1920×1200像素)液晶显示面板的情况下，即使1个像素(1个三重结构(triplet))为约80μm，例如如果回归反射部的直径D为240μm且间距为300μm，则空间悬浮像的1个像素也相当于300μm。因此，空间悬浮影像的有效分辨率降低到大约1/3。因此，为了使空间悬浮影像的分辨率与显示装置1的分辨率相等，期望使回归反射部的直径和间距接近液晶显示面板的1个像素。另一方面，为了抑制由回归反射部件和液晶显示面板的像素引起的莫尔条纹的产生，可以将各自的间距比偏离1个像素的整数倍而设计。另外，形状可以配置为回归反射部的任一边都不与液晶显示面板的1个像素的任一边重叠。
另一方面，为了以低价格制造回归反射部件，可以使用辊压法进行成形。具体而言，是使回归部整齐排列并在膜上赋形的方法，在辊表面形成赋形的形状的反向形状，在固定用的基材上涂布紫外线固化树脂并使其穿过辊间，从而赋形所需的形状并照射紫外线使其固化，得到所希望形状的回归反射部件2。
《空间悬浮影像显示装置的设置方法》
接着，对空间悬浮影像显示装置的设置方法进行说明。空间悬浮影像显示装置能够根据使用方式自由地变更设置方法。图3A是表示空间悬浮影像显示装置的设置方法的一例的图。图3A所示的空间悬浮影像显示装置以形成空间悬浮影像3的一侧的面朝向上方的方式横向设置。即，在图3A中，空间悬浮影像显示装置以透明的部件100朝向上方的方式设置，空间悬浮影像3形成于空间悬浮影像显示装置的上方。
图3B是表示空间悬浮影像显示装置的设置方法的另一例的图。图3B所示的空间悬浮影像显示装置以形成空间悬浮影像3的一侧的面朝向侧方(用户200的方向)的方式纵向设置。即，在图3B中，空间悬浮影像显示装置以透明的部件100朝向侧方的方式设置，空间悬浮影像3形成于空间悬浮影像显示装置的侧方(用户200的方向)。
《空间悬浮影像显示装置的结构》
接着，对空间悬浮影像显示装置1000的结构进行说明。图3C是表示空间悬浮影像显示装置1000的内部结构的一例的框图。
空间悬浮影像显示装置1000具备回归性反射部1101、影像显示部1102、导光体1104、光源1105、电源1106、操作输入部1107、非易失性存储器1108、存储器1109、控制部1110、影像信号输入部1131、声音信号输入部1133、通信部1132、空中操作检测传感器1351、空中操作检测部1350、声音输出部1140、影像控制部1160、存储部1170、拍摄部1180等。
空间悬浮影像显示装置1000的各构成要素收容于箱体1190内。此外，图3C所示的拍摄部1180以及空中操作检测传感器1351也可以设置在箱体1190的外侧。
图3C的回归性反射部1101对应于图2的回归反射部件2。回归性反射部1101对由影像显示部1102调制后的光进行回归性反射。由来自回归性反射部1101的反射光中的、输出到空间悬浮影像信息装置1000的外部的光形成空间悬浮影像3。
图3C的影像显示部1102对应于图2的液晶显示面板11。图3C的光源1105对应于图2的光源装置13。并且，图3C的影像显示部1102、导光体1104以及光源1105对应于图2的显示装置1。
影像显示部1102是基于利用后述的影像控制部1160的控制而输入的影像信号，对透过的光进行调制而生成影像的显示部。影像显示部1102对应于图2的液晶显示面板11。作为影像显示部1102，例如使用透过型液晶面板。另外，作为影像显示部1102，例如也可以使用对反射的光进行调制的方式的反射型液晶面板、DMD(Digital Micromirror Device(数字微镜像装置)：注册商标)面板等。
光源1105产生影像显示部1102用的光，是LED光源、激光光源等固体光源。电源1106将从外部输入的AC电流转换为DC电流，并向光源1105供给电力。另外，电源1106向空间悬浮影像显示装置1000内的各部分分别供给所需的DC电流。
导光体1104对由光源1105产生的光进行导光，并使其照射到影像显示部1102。也可以将导光体1104和光源1105组合而成的结构称为影像显示部1102的背光。导光体1104与光源1105的组合可以考虑各种方式。关于导光体1104与光源1105的组合的具体结构例，在后面详细说明。
空中操作检测传感器1351是检测用户200的手指对空间悬浮影像3的操作的传感器。空中操作检测传感器1351例如感测与空间悬浮影像3的显示范围的全部重叠的范围。另外，空中操作检测传感器1351也可以仅感测与空间悬浮影像3的显示范围的至少一部分重叠的范围。
作为空中操作检测传感器1351的具体例，可举出使用了红外线等不可见光、不可见光激光、超声波等的距离传感器。另外，空中操作检测传感器1351也可以构成为组合多个传感器，能够检测二维平面的坐标。另外，空中操作检测传感器1351也可以由ToF(Time ofFlight，飞行时间)方式的LiDAR(Light Detection and Ranging，光探测和测距)、图像传感器构成。
空中操作检测传感器1351只要能够进行用于检测用户用手指对显示为空间悬浮影像3的对象的触摸操作等的感测即可。这样的感测能够使用现有的技术来进行。
空中操作检测部1350从空中操作检测传感器1351取得感测信号，根据感测信号进行用户200的手指对空间悬浮影像3的对象的接触的有无、用户200的手指与对象接触的位置(接触位置)的计算等。空中操作检测部1350例如由FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等电路构成。例如，空中操作检测部1350的部分功能可以通过由控制部1110执行的空间操作检测程序由软件实现。
空中操作检测传感器1351以及空中操作检测部1350可以为内置于空间悬浮影像显示装置1000的结构，但也可以与空间悬浮影像显示装置1000分体地设置于外部。在与空间悬浮影像显示装置1000分体设置的情况下，空中操作检测传感器1351以及空中操作检测部1350构成为能够经由有线或无线的通信连接路径、影像信号传输路径向空间悬浮影像显示装置1000传递信息、信号。
另外，空中操作检测传感器1351以及空中操作检测部1350也可以分开地设置。由此，能够构建以没有空中操作检测功能的空间悬浮影像显示装置1000为主体，能够仅选择性地追加空中操作检测功能的系统。另外，也可以构成为仅将空中操作检测传感器1351设为分体，空中操作检测部1350内置于空间悬浮影像显示装置1000。在想要更自由地配置空中操作检测传感器1351相对于空间悬浮影像显示装置1000的设置位置的情况下等，在仅使空中操作检测传感器1351分体的结构上具有优点。
拍摄部1180是具有图像传感器的照相机，拍摄空间悬浮影像3附近的空间和/或用户200的脸部、手臂、手指等。拍摄部1180可以设置有多个。通过使用多个拍摄部1180，或者通过使用带深度传感器的拍摄部，能够在用户200对空间悬浮影像3的触摸操作的检测处理时，辅助空中操作检测部1350。
例如，在空中操作检测传感器1351构成为以包含空间悬浮影像3的显示面的平面(侵入检测平面)为对象来检测物体有无侵入到该侵入检测平面内的物体侵入传感器的情况下，存在空中操作检测传感器1351无法检测未侵入到侵入检测平面内的物体(例如，用户的手指)距离侵入检测平面多远、或者物体距离侵入检测平面多近这样的信息的情况。
在这样的情况下，使用基于多个拍摄部1180的拍摄图像的物体的深度计算信息、基于深度传感器的物体的深度信息等信息，能够计算出物体与侵入检测平面的距离。并且，将这些信息、物体与侵入检测平面的距离等各种信息用于对空间悬浮影像3的各种显示控制。
另外，也可以不使用空中操作检测传感器1351，而基于拍摄部1180的拍摄图像，空中操作检测部1350检测用户200对空间悬浮影像3的触摸操作。
另外，也可以是，拍摄部1180拍摄操作空间悬浮影像3的用户200的脸部，控制部1110进行用户200的识别处理。另外，为了判别他人站在操作空间悬浮影像3的用户200的周边或背后，他人是否未窥视用户200对空间悬浮影像3的操作等，拍摄部1180也可以拍摄包含操作空间悬浮影像3的用户200和用户200的周边区域的范围。
操作输入部1107例如是操作按钮或遥控器的受光部，输入与用户200的空中操作(触摸操作)不同的操作的信号。与对空间悬浮影像3进行触摸操作的上述用户200不同，操作输入部1107例如也可以用于管理者对空间悬浮影像显示装置1000进行操作。
影像信号输入部1131与外部的影像输出装置连接而输入影像数据。声音信号输入部1133与外部的声音输出装置连接而输入声音数据。声音输出部1140能够进行基于输入到声音信号输入部1133的声音数据的声音输出。另外，声音输出部1140也可以输出内置的操作音、错误警告音。
非易失性存储器1108存储在空间悬浮影像显示装置1000中使用的各种数据。存储在非易失性存储器1108中的数据包括例如显示于空间悬浮影像3上的各种操作用数据、显示图标、用于用户操作的对象的数据、布局信息等。存储器1109存储显示为空间悬浮影像3的影像数据、装置的控制用数据等。
控制部1110控制所连接的各部的动作。另外，控制部1110也可以与存储在存储器1109中的程序协作，进行基于从空间悬浮影像显示装置1000内的各部取得的信息的运算处理。通信部1132经由有线或无线接口与外部装置、外部服务器等通信。利用经由通信部1132的通信，收发影像数据、图像数据、声音数据等各种数据。
存储部1170是记录影像数据、图像数据、声音数据等各种数据&的各种信息的存储装置。在存储部1170中，例如，也可以在产品出厂时预先记录影像数据、图像数据、声音数据等各种数据等各种信息。另外，存储部1170也可以记录经由通信部1132从外部设备或外部的服务器等取得的影像数据、图像数据、声音数据等各种数据等各种信息。
记录在存储部1170中的影像数据、图像数据等经由影像显示部1102和回归性反射部1101作为空间悬浮影像3而输出。显示为空间悬浮影像3的显示图标、用于用户操作的对象等的影像数据、图像数据等也被记录在存储部1170中。
显示为空间悬浮影像3的显示图标、对象等的布局信息、与对象相关的各种元数据的信息等也被记录在存储部1170中。记录在存储部1170中的声音数据例如作为声音从声音输出部1140输出。
影像控制部1160进行与输入到影像显示部1102的影像信号相关的各种控制。影像控制部1160例如进行将存储于存储器1109的影像信号和输入到影像信号输入部1131的影像信号(影像数据)等中的哪个影像信号输入到影像显示部1102这样的影像切换的控制等。
另外，影像控制部1160也可以进行如下控制：生成将存储于存储器1109的影像信号与从影像信号输入部1131输入的影像信号重叠而成的重叠影像信号，并将重叠影像信号输入到影像显示部1102，从而将合成影像形成为空间悬浮影像3。
另外，影像控制部1160也可以进行对从影像信号输入部1131输入的影像信号、存储于存储器1109的影像信号等进行图像处理的控制。作为图像处理，例如有进行图像的放大、缩小、变形等的缩放处理、变更亮度的亮度调整处理、变更图像的对比度曲线的对比度调整处理、将图像分解成光成分而变更每个成分的加权的Retinex处理等。
另外，影像控制部1160也可以对输入到影像显示部1102的影像信号进行用于辅助用户200的空中操作(触摸操作)的特殊效果影像处理等。特殊效果影像处理例如基于空中操作检测部1350对用户200的触摸操作的检测结果、拍摄部1180对用户200的拍摄图像来进行。
如以上说明的那样，在空间悬浮影像显示装置1000中搭载有各种功能。但是，空间悬浮影像显示装置1000不需要具备这些所有的功能，只要具有形成空间悬浮影像3的功能，则可以是任意的结构。
＜空间悬浮影像显示装置的例2＞
图4是表示本发明的一实施例的空间悬浮影像显示装置的主要部分结构的另一例的图。显示装置1具备液晶显示面板11和生成具有夹角的扩散特性的特定偏振波的光的光源装置13，例如由画面尺寸为5英寸左右的小型的液晶显示面板至超过80英寸的大型的液晶显示面板构成，在折返镜22的表面设置反射型偏光板那样的偏光分离部件101，将来自液晶显示面板11的影像光朝向回归反射部件2反射。来自显示装置1的特定偏振波的影像光被设置于透明的部件100的选择性地反射特定偏振波的影像光的膜(图中粘接片101)反射，入射到回归反射部件2。
在回归反射部件的光入射面设置λ/4板21，通过使影像光2次穿过而进行偏光转换，将特定偏振波转换为另一偏振波，从而使其透过偏光分离部件101，在透明的部件100的外侧显示作为实像的空间悬浮影像3。在透明的部件100的外部光入射面设置吸收型的偏光板。在上述的偏光分离部件101中，通过回归反射，偏光轴变得不一致，因此一部分的影像光反射并返回到显示装置1。该光再次被构成显示装置1的液晶显示面板11的影像显示面反射，产生重影，使空间悬浮像的画质显著降低。因此，在本实施例中，在显示装置1的影像显示面设置吸收型偏光板12，使影像光透过，吸收上述的反射光，由此防止由空间悬浮像的重影引起的画质降低。而且，为了减轻由设备(set)外部的太阳光、照明光引起的画质降低，可以在透明的部件100的表面设置吸收型偏光板12。作为偏光分离部件101，由反射型偏光板、反射特定偏振波的金属多层膜形成。
接着，对于由上述的空间悬浮影像显示装置得到的空间悬浮影像，为了感测对象物与传感器44的距离和位置的关系，将具有TOF(Time of Fly，飞行时间)功能的传感器44如图5所示那样配置为多层，除了对象物的平面方向的坐标之外，还能够感知进深方向的坐标和对象物的移动方向、移动速度。为了读取二维的距离和位置，直线地配置多个紫外线发光部和受光部的组合，将来自发光点的光向对象物照射并由受光部接收反射的光。通过发光的时间与受光的时间之差和光速的积，与对象物的距离变得明确。另外，平面上的坐标能够由多个发光部和受光部从发光时间与受光时间之差最小的部分的坐标读取。如上所述，通过组合平面(二维)上的对象物的坐标和多个上述的传感器，也能够得到三维的坐标信息。
而且，使用图6对作为上述的空间悬浮影像显示装置而得到三维的空间悬浮影像的方法进行说明。图6是在空间悬浮影像显示装置中使用的三维影像显示的原理的说明图。与图4所示的显示装置1的液晶显示面板11的影像显示画面的像素相匹配地配置水平双凸透镜。其结果，如图6所示，为了显示来自画面水平方向的运动视差P1、P2、P3这3个方向的运动视差，将来自3个方向的影像以每3个像素为1个块，按每1个像素显示来自3个方向的影像信息，通过对应的双凸透镜(在图6中用竖线表示)的作用来控制光的出射方向，向3个方向分离出射。其结果，能够显示3视差的立体像。
＜反射型偏光板＞
在本实施例的空间悬浮影像显示装置中，偏光分离部件101用于使决定影像的画质的对比度性能比一般的半反射镜提高。作为本实施例的偏光分离部件101的一例，对反射型偏光板的特性进行说明。图7是评价了反射型偏光板的特性的测定系统的说明图。将针对相对于图7的反射型偏光板的偏光轴来自垂直的方向的光线入射角的透过特性和反射特性设为V-AOI，分别示于图8和图9。同样地，将针对相对于反射型偏光板的偏光轴来自水平方向的光线入射角的透过特性和反射特性设为H-AOI，分别示于图10和图11。
如图8和图9所示，栅格结构的反射型偏光板对于相对于偏光轴来自垂直的方向的光的特性降低。因此，优选沿着偏光轴的规格，能够以夹角出射来自液晶显示面板的出射影像光的本实施例的光源成为理想的光源。另外，水平方向的特性也同样，对于来自斜向的光存在特性降低。考虑以上的特性，以下，说明将能够将来自液晶显示面板的出射影像光以更窄的角出射的光源用作液晶显示面板的背光的本实施例的结构例。由此，能够提供高对比度的空间悬浮影像。
＜显示装置＞
接着，使用附图对本实施例的显示装置1进行说明。本实施例的显示装置1具备影像显示元件11(液晶显示面板)和构成其光源的光源装置13，在图12中，将光源装置13与液晶显示面板一起作为展开立体图而示出。
如图12中箭头30所示，该液晶显示面板(影像显示元件11)通过来自作为背光装置的光源装置13的光而得到具有夹角的扩散特性的、指向性(直进性)强且具有与使偏光面一致为一个方向的激光相似的特性的照明光束，通过回归反射部件2反射根据所输入的影像信号进行了调制的影像光，并透过透明的部件100而形成作为实像的空间悬浮像(参照图1)。另外，在图12中，构成为还具备构成显示装置1的液晶显示面板11、控制来自光源装置13的出射光束的指向特性的光方向转换面板54、以及根据需要的夹角扩散板(未图示)。即，在液晶显示面板11的两面设置有偏光板，成为特定偏振波的影像光根据影像信号对光的强度进行调制后射出(参照图12的箭头30)的结构。由此，将所希望的影像作为指向性(直进性)高的特定偏振波的光，经由光方向转换面板54向回归反射部件2投射，被回归反射部件2反射后，向店铺(空间)的外部的监视者的眼睛透过而形成空间悬浮影像3。此外，也可以在上述的光方向转换面板54的表面设置保护罩50(参照图13、图14)。
在本实施例中，为了提高来自光源装置13的出射光束30的利用效率，大幅降低消耗电力，在包含光源装置13和液晶显示面板11而构成的显示装置1中，也能够将来自光源装置13的光(参照图12的箭头30)朝向回归反射部件2投射，被回归反射部件2反射后，通过设置在透明的部件100(窗玻璃105等)的表面的透明片(未图示)，控制指向性以便在所期望的位置形成悬浮影像。具体而言，该透明片在通过菲涅耳透镜、线性菲涅耳透镜等光学部件赋予了高指向性的状态下控制悬浮影像的成像位置。由此，来自显示装置1的影像光以高指向性(直进性)高效地如激光那样到达位于橱窗105的外侧(例如，人行道)的观察者，其结果，能够以高分辨率显示高品质的悬浮影像，并且显著降低包含光源装置13的LED元件201的显示装置1的消耗电力。
＜显示装置的例1＞
图13表示显示装置1的具体结构的一例。在图13中，在图12的光源装置13上配置有液晶显示面板11和光方向转换面板54。该光源装置13在图12所示的壳体上例如由塑料等形成，在其内部收纳LED元件201、导光体203而构成，在导光体203的端面，如图12等所示，为了将来自各个LED元件201的发散光转换为大致平行光束，设置有透镜形状，该透镜形状具有截面积相对于受光部朝向对面逐渐变大的形状，具有在内部传播时通过多次全反射而发散角逐渐变小的作用。在其上表面安装有构成显示装置1的液晶显示面板11。另外，也可以是，在光源装置13的壳体的一个侧面(在本例中为左侧的端面)安装有作为半导体光源的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)元件201、安装有其控制电路的LED基板202，并且在LED基板202的外侧面安装有用于对由LED元件和控制电路产生的热进行冷却的部件即散热器。
另外，在安装于光源装置13的壳体的上表面的液晶显示面板的框架(未图示)上，安装有安装于该框架的液晶显示面板11、以及与该液晶显示面板电连接的FPC(FlexiblePrinted Circuits：柔性布线基板)(未图示)等而构成。即，作为液晶显示元件的液晶显示面板11与作为固体光源的LED元件201一起，基于来自构成电子装置的控制电路(未图示)的控制信号，对透过光的强度进行调制，由此生成显示影像。此时，由于所生成的影像光具有扩散角度窄并且仅具有特定的偏振波成分，因此可以获得与由影像信号驱动的面发光激光影像源接近的现有技术中没有的新显示装置。另外，在现状下，通过激光装置得到与由上述显示装置1得到的图像同等尺寸的激光光束在技术上和安全上都是不可能的。因此，在本实施例中，例如，从来自具备LED元件的普通光源的光束得到接近上述面发光激光影像光的光。
接着，参照图13和图14详细说明收纳在光源装置13的壳体内的光学系统的结构。
图13和图14是截面图，因此，构成光源的多个LED元件201仅被示出了1个，它们通过导光体203的受光端面203a的形状而被转换为大致准直光。因此，导光体端面的受光部和LED元件保持规定的位置关系地安装。此外，该导光体203分别例如由丙烯等透光性的树脂形成。而且，该导光体端部的LED受光面例如具有使抛物截面旋转而得到的圆锥凸形状的外周面，在其顶部具有在其中央部形成有凸部(即，凸透镜面)的凹部，在其平面部的中央部具有向外侧突出的凸透镜面(或者，也可以是向内侧凹陷的凹透镜面)(未图示)。此外，安装LED元件201的导光体的受光部外形形状呈形成圆锥形状的外周面的抛物面形状，在能够使从LED元件向周边方向射出的光在其内部全反射的角度的范围内设定，或者形成反射面。
另一方面，LED元件201分别配置在作为其电路基板的LED基板202的表面上的规定的位置。该LED基板202相对于LED准直器(受光端面203a)，以其表面上的LED元件201分别位于上述凹部的中央部的方式配置并固定。
根据该结构，根据导光体203的受光端面203a的形状，能够将从LED元件201放射的光作为大致平行光取出，能够提高所产生的光的利用效率。
如上所述，光源装置13通过在设置于导光体203的端面的作为受光部的受光端面203a安装排列有多个作为光源的LED元件201的光源单元而构成，利用导光体端面的受光端面203a的透镜形状使来自LED元件的发散光束为大致平行光，如箭头所示，在导光体203内部进行导光(与图面平行的方向)，利用光束方向转换单元204朝向相对于导光体大致平行地配置的液晶显示面板11(与图面在近前的方向垂直)射出。根据导光体内部或表面的形状将该光束方向转换单元的分布(密度)最佳化，从而能够控制入射到液晶显示面板11的光束的均匀性。上述的光束方向转换单元204在导光体表面的形状、导光体内部例如设置折射率不同的部分，从而将在导光体内传播的光束朝向相对于导光体大致平行地配置的液晶显示面板11(与图面在近前方向垂直)射出。此时，如果在将液晶显示面板11正对画面中央并将视点置于与画面对角尺寸相同的位置的状态下对画面中央和画面周边部的亮度进行比较时的相对亮度比为20％以上，则在实用上没有问题，如果超过30％，则成为更优异的特性。
另外，图13是用于说明在包含上述导光体203和LED元件201的光源装置13中进行偏光转换的本实施例的光源的结构及其作用的截面配置图。在图13中，光源装置13例如由在由塑料等形成的表面或内部设置有光束方向转换单元204的导光体203、作为光源的LED元件201、反射片205、相位差板206、双凸透镜等构成，在其上表面安装有在光源光入射面和影像光出射面具备偏光板的液晶显示面板11。
另外，在与光源装置13对应的液晶显示面板11的光源光入射面(图的下表面)设置有薄膜或片状的反射型偏光板49，选择性地使从LED元件201射出的自然光束210中的单侧的偏振波(例如P波)212反射，被设置在导光体203的一方(图的下方)的面的反射片205反射，再次朝向液晶显示面板52。因此，在反射片205与导光体203之间或者导光体203与反射型偏光板49之间设置相位差板(λ/4板)，使其被反射片205反射，通过2次穿过，将反射光束从P偏光转换为S偏光，提高作为影像光的光源光的利用效率。在液晶显示面板11中通过影像信号调制了光强度的影像光束(图13的箭头213)入射到回归反射部件2，如图1所示，在反射后透过窗玻璃105而能够在店铺(空间)的内部或外部得到作为实像的空间悬浮像。
与图13同样地，图14是用于说明在包含导光体203和LED元件201的光源装置13中进行偏光转换的本实施例的光源的结构和作用的截面配置图。同样地，光源装置13还例如由在由塑料等形成的表面或内部设置有光束方向转换单元204的导光体203、作为光源的LED元件201、反射片205、相位差板206、双凸透镜等构成，在其上表面，作为影像显示元件，安装有在光源光入射面和影像光出射面具备偏光板的液晶显示面板11。
另外，在与光源装置13对应的液晶显示面板11的光源光入射面(图的下表面)设置薄膜或片状的反射型偏光板49，选择性地使从LED光源201射出的自然光束210中的单侧的偏振波(例如S波)211反射，被设置在导光体203的一方(图的下方)的面的反射片205反射，再次朝向液晶显示面板11。在反射片205与导光体203之间或者导光体203与反射型偏光板49之间设置相位差板(λ/4板)，使其被反射片205反射而穿过2次，从而将反射光束从S偏光转换为P偏光，作为影像光提高光源光的利用效率。在液晶显示面板11中根据影像信号进行光强度调制后的影像光束(图14的箭头214)入射到回归反射部件2，如图1所示，在反射后透过窗玻璃105而能够在店铺(空间)的内部或外部得到作为实像的空间悬浮像。
在图13和图14所示的光源装置中，除了设置于对应的液晶显示面板11的光入射面的偏光板的作用以外，还利用反射型偏光板反射单侧的偏光成分，因此理论上得到的对比度比成为将反射型偏光板的交叉(cross)透过率的倒数与由液晶显示面板所附带的2张偏光板得到的交叉透过率的倒数相乘而得到的值。由此，能够得到高对比度性能。实际上，通过实验确认了显示图像的对比度性能提高10倍以上。其结果，得到了即使与自发光型的有机EL相比也不逊色的高品质的影像。
＜显示装置的例2＞
图15表示显示装置1的具体结构的另一例。图15的光源装置13与图17等的光源装置相同。该光源装置13例如在塑料等壳体内收纳LED、准直器、合成扩散块、导光体等而构成，在其上表面安装有液晶显示面板11。另外，在光源装置13的壳体的一个侧面安装有作为半导体光源的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)元件14a、14b、安装有其控制电路的LED基板102，并且在LED基板102的外侧面安装有用于冷却由LED元件以及控制电路产生的热的部件即散热器103(也参照图17、图18等)。
另外，在安装于壳体的上表面的液晶显示面板框架上，安装有安装于该框架的液晶显示面板11、以及与液晶显示面板11电连接的FPC(Flexible Printed Circuits：柔性布线基板)403(参照图7)等而构成。即，作为液晶显示元件的液晶显示面板11与作为固体光源的LED元件14a、14b一起，基于来自构成电子装置的控制电路(在此未图示)的控制信号，对透过光的强度进行调制，由此生成显示影像。
＜显示装置的例3＞
接着，使用图16对显示装置1的具体结构的其他例子进行说明。该显示装置1的光源装置利用LED准直器18将来自LED的自然光(P偏振波和S偏振波混合存在)的发散光束转换为大致平行光束，并利用反射型导光体304朝向液晶显示面板11反射。反射光入射到配置在液晶显示面板11与反射型导光体304之间的波长板和反射型偏光板49。由反射型偏光板反射特定的偏振波(例如S偏振波)，由波长板转换相位并返回到反射面，再次穿过相位差板而转换为透过反射型偏光板的偏振波(例如P偏振波)。
其结果，来自LED的自然光与特定的偏振波(例如P偏振波)一致，入射到液晶显示面板11，与影像信号一致地进行亮度调制，在面板面上显示影像。与上述的例子同样地示出了构成光源的多个LED(但是，由于是纵截面，因此在图16中仅图示1个)，它们相对于LED准直器18安装在规定的位置。另外，该LED准直器18分别由例如丙烯等透光性的树脂或玻璃形成。而且，该LED准直器18具有使抛物截面旋转而得到的圆锥凸形状的外周面，并且在其顶部具有在其中央部形成有凸部(即，凸透镜面)的凹部。另外，在该平面部的中央部具有向外侧突出的凸透镜面(或者也可以是向内侧凹陷的凹透镜面)。此外，形成LED准直器18的圆锥形状的外周面的抛物面设定在能够使从LED向周边方向射出的光在其内部全反射的角度的范围内，或者形成有反射面。
以上的结构是与图17、图18等所示的显示装置的光源装置相同的结构。而且，通过图16所示的LED准直器15转换为大致平行光的光被反射型导光体304反射，通过反射型偏光板49的作用使特定的偏振波的光透过，反射后的另一偏振波的光再次透过导光体304，被设置在不与液晶显示面板11接触的导光体的另一面上的反射板271反射。此时，通过2次穿过配置在反射板271与液晶显示面板11之间的相位差板(λ/4板)270而进行偏光转换，再次透过导光体304，透过设置在相反面的反射型偏光板49，使偏光方向一致地入射到液晶显示面板11。其结果，能够将光源的光全部利用，因此光的利用效率成为2倍。
来自液晶显示面板的出射光在以往的电视机(TV SET)中在画面水平方向(图22的(a)用X轴显示)和画面垂直方向(图22的(b)用Y轴显示)上都具有同样的扩散特性。与此相对，关于来自本实施例的液晶显示面板的出射光束的扩散特性，例如如图22的例1所示，通过将亮度成为正面观察(角度0度)的50％的视场角设为13度，相对于以往的62度成为1/5。同样地，垂直方向的视场角上下不均等，以将上侧的视场角相对于下侧的视场角抑制为1/3左右的方式使反射型导光体的反射角度和反射面的面积等最佳化。其结果是，与以往的液晶TV相比，朝向监视方向的影像光量大幅提高，亮度为50倍以上。
而且，如果设为图22的例2所示的视场角特性，则通过将亮度成为正面观察(角度0度)的50％的视场角设为5度，相对于以往的62度成为1/12。同样地，作为垂直方向的视场角上下均等，以将视场角相对于以往抑制为1/12左右的方式使反射型导光体的反射角度和反射面的面积等最佳化。其结果是，与以往的液晶TV相比，朝向监视方向的影像光量大幅提高，亮度为100倍以上。如上所述，通过将视场角设为夹角，能够使朝向监视方向的光束量集中，因此光的利用效率大幅提高。其结果，即使使用以往的TV用的液晶显示面板，通过控制光源装置的光扩散特性，也能够以同样的消耗电力实现大幅度的亮度提高，能够成为与面向明亮的室外的空间悬浮影像显示装置对应的显示装置。
在使用大型的液晶显示面板的情况下，画面周边的光在监视者正对画面中央的情况下以朝向监视者的方向的方式朝向内侧，由此画面亮度的全面性提高。图20是求出将监视者距面板的距离L和面板尺寸(画面比16：10)作为参数时的面板长边和短边的收敛角度的图。在将画面作为纵长进行监视的情况下，只要与短边对应地设定收敛角度即可，例如在纵向使用22“面板，监视距离为0.8m的情况下，如果将收敛角度设为10度，则能够使来自画面4个角的影像光有效地朝向监视者。
同样地，在通过纵向使用15“面板进行监视的情况下，在监视距离为0.8m的情况下，如果将收敛角度设为7度，则能够使来自画面4个角的影像光有效地朝向监视者。如以上所述，根据液晶显示面板的尺寸以及是纵向使用还是横向使用，将画面周边的影像光朝向位于监视画面中央的最佳位置的监视者，能够提高画面亮度的全面性。
作为基本结构，如图16所示，通过光源装置使狭角的指向特性的光束入射到液晶显示面板11，与影像信号对应地进行亮度调制，由此将由回归反射部件反射在液晶显示面板11的画面上显示的影像信息而得到的空间悬浮影像经由透明的部件100显示在室外或室内。
＜光源装置的例1＞
接着，参照图17和图18的(a)及(b)对收纳在壳体内的光源装置等光学系统的结构进行详细说明。
在图17和图18中示出了构成光源的LED14a、14b，它们相对于LED准直器15安装在规定的位置。另外，该LED准直器15分别由例如丙烯等透光性的树脂形成。而且，如图18的(b)所示，该LED准直器15具有使抛物截面旋转而得到的圆锥凸形状的外周面156，并且在其顶部具有在其中央部形成有凸部(即，凸透镜面)157的凹部153。另外，在该平面部的中央部具有向外侧突出的凸透镜面(或者，也可以是向内侧凹陷的凹透镜面)154。另外，形成LED准直器15的圆锥形状的外周面的抛物面156设定在能够使从LED14a、14b向周边方向射出的光在其内部全反射的角度的范围内，或者形成有反射面。
另外，LED14a、14b分别配置在作为其电路基板的LED基板102的表面上的规定的位置。该LED基板102以其表面上的LED14a或14b分别位于该凹部153的中央部的方式配置并固定于LED准直器15。
根据该结构，通过上述的LED准直器15，从LED14a或14b放射的光中的、特别是从其中央部分朝向上方(图的右方向)放射的光被形成LED准直器15的外形的2个凸透镜面157、154会聚而成为平行光。另外，从其他部分朝向周边方向射出的光被形成LED准直器15的圆锥形状的外周面的抛物面反射，同样地被会聚而成为平行光。换言之，根据在其中央部构成凸透镜并且在其周边部形成抛物面的LED准直器15，能够将由LED14a或14b产生的光的几乎全部作为平行光取出，能够提高所产生的光的利用效率。
另外，在LED准直器15的光的射出侧设置有偏光转换元件21。由图18可知，该偏光转换元件21是将截面为平行四边形的柱状(以下，称为平行四边形柱)的透光性部件和截面为三角形的柱状(以下，称为三角形柱)的透光性部件组合，与来自LED准直器15的平行光的光轴正交的面平行地呈阵列状排列多个而构成的。而且，在这些排列成阵列状的相邻的透光性部件间的界面交替地设置有偏光分束器(以下，省略为“PBS膜”)211和反射膜212，另外，在向偏光转换元件21入射并透过PBS膜211的光射出的出射面具备λ/2相位板213。
在该偏光转换元件21的出射面还设置有图18的(a)所示的矩形状的合成扩散块16。即，从LED14a或14b射出的光通过LED准直器15的作用而成为平行光，向合成扩散块16入射，通过出射侧的纹理(texture)161扩散后，到达导光体17。
导光体17是由例如丙烯等透光性的树脂形成为截面为大致三角形(参照图18的(b))的棒状的部件，而且，由图17可知，具备：导光体光入射部(面)171，其隔着第一扩散板18a与合成扩散块16的出射面对置；导光体光反射部(面)172，其形成斜面；以及导光体光出射部(面)173，其隔着第二扩散板18b与作为液晶显示元件的液晶显示面板11对置。
在该导光体17的导光体光反射部(面)172，也如作为其局部放大图的图17所示，多个反射面172a和连接面172b交替地形成为锯齿状。而且，反射面172a(图中向右上升的线段)相对于图中单点划线所示的水平面形成αn(n：自然数，在本例中，例如为1～130)，作为其一例，在此，将αn设定为43度以下(但是，0度以上)。
导光体光入射部(面)171形成为向光源侧倾斜的弯曲的凸形状。由此，来自合成扩散块16的出射面的平行光经由第一扩散板18a扩散而入射，从图中可知，一边通过导光体光入射部(面)171向上方稍微弯曲(偏转)一边到达导光体光反射部(面)172，在此反射而到达设置于图的上方的出射面的液晶显示面板11。
根据以上详述的显示装置1，能够在进一步提高光利用效率及其均匀的照明特性的同时，包括模块化的S偏光波的光源装置在内，以小型且低成本地进行制造。另外，在上述的说明中，说明了将偏光转换元件21安装在LED准直器15之后的情况，但本发明并不限定于此，通过设置在到达液晶显示面板11的光路中，也能够得到同样的作用、效果。
另外，在导光体光反射部(面)172上，多个反射面172a和连接面172b交替地形成为锯齿状，照明光束在各个反射面172a上被全反射而朝向上方，而且在导光体光出射部(面)173上设置夹角扩散板，作为大致平行的扩散光束入射到控制指向特性的光方向转换面板54，从斜向入射到液晶显示面板11。在本实施例中，将光方向转换面板54设置在导光体出射部(面)173与液晶显示面板11之间，但即使设置在液晶显示面板11的出射面，也能够得到同样的效果。
＜光源装置的例2＞
关于光源装置13等光学系统的结构，在图19中示出了其他例子。与图18所示的例子同样地，示出了构成光源的多个(在本例中为2个)LED14a、14b，它们相对于LED准直器15安装在规定的位置。另外，该LED准直器15分别由例如丙烯等透光性的树脂形成。并且，与图18所示的例子同样地，该LED准直器15具有使抛物截面旋转而得到的圆锥凸形状的外周面156，并且在其顶部具有在其中央部形成有凸部(即，凸透镜面)157的凹部153。另外，在该平面部的中央部具有向外侧突出的凸透镜面(或者，也可以是向内侧凹陷的凹透镜面)154。此外，形成LED准直器15的圆锥形状的外周面的抛物面156设定在能够使从LED14a向周边方向射出的光在其内部全反射的角度的范围内，或者形成有反射面。
另外，LED14a、14b分别配置在作为其电路基板的LED基板102的表面上的规定的位置。该LED基板102以其表面上的LED14a或14b分别位于该凹部153的中央部的方式配置并固定于LED准直器15。
根据该结构，通过上述的LED准直器15，从LED14a或14b放射的光中的、特别是从其中央部分朝向上方(图的右方向)放射的光被形成LED准直器15的外形的2个凸透镜面157、154会聚而成为平行光。另外，从其他部分朝向周边方向射出的光被形成LED准直器15的圆锥形状的外周面的抛物面反射，同样地被会聚而成为平行光。换言之，根据在其中央部构成凸透镜并且在其周边部形成抛物面的LED准直器15，能够将由LED14a或14b产生的光的几乎全部作为平行光而取出，能够提高所产生的光的利用效率。
另外，在LED准直器15的光的射出侧隔着第一扩散板18a设置有导光体170。导光体170是由例如丙烯等透光性的树脂形成为截面为大致三角形(参照图19的(a))的棒状的部件，而且，由图19的(a)可知，具备：导光体光入射部(面)171，其隔着第一扩散板18a与扩散块16的出射面对置；导光体光反射部(面)172，其形成斜面；以及导光体光出射部(面)173，其隔着反射型偏光板200与作为液晶显示元件的液晶显示面板11对置。
该反射型偏光板200例如若选择具有使P偏光反射(S偏光透过)的特性的物体，则反射从作为光源的LED发出的自然光中的P偏光，穿过图19的(b)所示的设置于导光体光反射部172的λ/4板202而被反射面201反射，再次穿过λ/4板202而转换为S偏光，入射到液晶显示面板11的光束全部统一为S偏光。
同样地，作为反射型偏光板200，如果选择具有使S偏光反射(P偏光透过)的特性的反射型偏光板，则反射从作为光源的LED发出的自然光中的S偏光，穿过图19的(b)所示的设置于导光体光反射部172的λ/4板202而被反射面201反射，再次穿过λ/4板202而转换为P偏光，入射到液晶显示面板52的光束全部统一为P偏光。通过以上所述的结构也能够实现偏光转换。
＜光源装置的例3＞
使用图16说明关于光源装置等光学系统的结构的其他例子。在第三例中，如图16所示，利用准直透镜18将来自LED102的自然光(P偏光和S偏光混合存在)的发散光束转换为大致平行光束，并利用反射型导光体304朝向液晶显示面板11反射。反射光入射到配置在液晶显示面板11与反射型导光体304之间的反射型偏光板206。特定的偏振波(例如S偏振波)被反射型偏光板206反射，透过连接导光体304的反射面的面，被面向导光体304的相反面配置的反射板271反射，2次透过相位板(λ/4波长板)270，由此进行偏光转换，透过导光体和反射型偏光板，入射到液晶显示面板11，调制成影像光。此时，通过使特定偏振波与偏光转换后的偏振波面一致，光的利用效率成为通常的2倍，反射型偏光板的偏振度(消光比)也搭载于系统整体的消光比，因此通过使用本实施例的光源装置，信息显示系统的对比度大幅提高。
其结果，来自LED的自然光与特定的偏振波(例如P偏振波)一致。与上述的例子同样地设置有构成光源的多个LED(其中，由于是纵截面，因此在图16中仅图示1个)，它们相对于LED准直器18安装在规定的位置。另外，该LED准直器18分别由例如丙烯等透光性的树脂或玻璃形成。而且，该LED准直器18具有使抛物截面旋转而得到的圆锥凸形状的外周面，并且在其顶部具有在其中央部形成有凸部(即，凸透镜面)的凹部。另外，在该平面部的中央部具有向外侧突出的凸透镜面(或者，也可以是向内侧凹陷的凹透镜面)。此外，形成LED准直器18的圆锥形状的外周面的抛物面设定在能够使从LED18向周边方向射出的光在其内部全反射的角度的范围内，或者形成有反射面。
另外，LED分别配置在作为其电路基板的LED基板102的表面上的规定的位置。该LED基板102以其表面上的LED分别位于其凹部的中央部的方式配置并固定于LED准直器18。
根据该结构，通过LED准直器18，从LED放射的光中的、特别是从其中央部分放射的光被形成LED准直器18的外形的2个凸透镜面会聚而成为平行光。另外，从其他部分朝向周边方向射出的光被形成LED准直器18的圆锥形状的外周面的抛物面反射，同样地被会聚而成为平行光。换言之，根据在其中央部构成凸透镜并且在其周边部形成抛物面的LED准直器18，能够将由LED产生的光的几乎全部作为平行光而取出，能够提高所产生的光的利用效率。
＜光源装置的例4＞
进一步，使用图25说明关于光源装置等光学系统的结构的其他例子。在LED准直器18的光的出射侧使用2张对附图的垂直方向和水平方向(在图的前后方向未图示)的扩散特性进行转换的光学片207，使来自LED准直器18的光入射到2张光学片207(扩散片)之间。该光学片207在由1张构成的情况下，通过表面和背面的微细形状来控制垂直和水平的扩散特性。另外，也可以使用多张扩散片来分担作用。根据光学片207的表面形状和背面形状，可以使来自LED准直器18的光的画面垂直方向的扩散角与扩散片的反射面的垂直面的宽度一致，以水平方向从液晶显示面板11射出的光束的面密度变得均匀的方式，将LED的数量和来自LED基板(光学元件)102的发散角作为设计参数进行最佳设计。即，代替导光体而通过多张扩散片的表面形状来控制扩散特性。在本实施例中，通过与上述光源装置的示例3相同的方法进行偏光转换。与此相对，也可以在LED准直器18与扩散膜207之间设置偏光转换元件21，在进行了偏光转换之后，使光源光入射到扩散片207。
上述的反射型偏光板206如果选择具有使S偏光反射(P偏光透过)的特性的物体，则将从作为光源的LED发出的自然光中的S偏光反射，穿过图25所示的相位差板270，被反射面271反射，再次穿过相位差板270，从而转换为P偏光并入射到液晶显示面板11。该相位差板的厚度需要根据光线向相位差板的入射角度来选择最佳值，在λ/16至λ/4的范围存在最佳值。
＜双凸透镜＞
为了控制来自液晶显示面板11的影像光的扩散分布，在光源装置13与液晶显示面板11之间、或者液晶显示面板11的表面设置双凸透镜而使透镜形状最佳化，由此能够控制单方向的出射特性。而且，通过将微透镜阵列配置成矩阵状，能够在X轴和Y轴方向上控制来自显示装置1的影像光束的出射特性，其结果，能够得到具有所期望的扩散特性的空间悬浮影像显示装置。
对双凸透镜的作用进行说明。双凸透镜通过使透镜形状最佳化，能够从上述的显示装置1射出并在透明的部件100透过或反射而高效地得到空间悬浮像。即，对于来自显示装置1的影像光，组合2个双凸透镜，或者设置矩阵状地配置微透镜阵列来控制扩散特性的片，在X轴以及Y轴方向上，能够根据其反射角度(将垂直方向设为0度)来控制影像光的亮度(相对亮度)。在本实施例中，通过这样的双凸透镜，与以往相比，如图22的(b)所示，使垂直方向的亮度特性陡峭，进而使上下(Y轴的正负方向)方向的指向特性的平衡变化，由此提高由反射、扩散引起的光的亮度(相对亮度)，从而成为如来自面发光激光影像源的影像光那样扩散角度窄(高的直进性)且仅有特定的偏振波成分的影像光，能够抑制在使用以往技术的情况下由回归反射部件产生的重影像，以由回归反射引起的空间悬浮像高效地到达监视者的眼睛的方式进行控制。
另外，通过上述的光源装置，相对于图22的(a)、(b)所示的来自一般的液晶显示面板的出射光扩散特性(在图中标记为以往)，设为在X轴方向以及Y轴方向上都为大幅度夹角的指向特性，由此能够实现射出将与特定方向接近平行的影像光束射出的特定偏振波的光的显示装置。
图21示出了在本实施例中采用的双凸透镜的特性的一个例子。在该例子中，特别示出了X方向(垂直方向)上的特性，特性O表示光的出射方向的峰值为从垂直方向(0度)向上方30度附近的角度且上下对称的亮度特性。另外，图21的特性A、B表示进一步在30度附近对峰值亮度的上方的影像光进行会聚而提高了亮度(相对亮度)的特性的例子。因此，在这些特性A、B中，在超过30度的角度，与特性O相比，光的亮度(相对亮度)急剧降低。
即，根据上述的包含双凸透镜的光学系统，在使来自显示装置1的影像光束入射到回归反射部件2时，能够控制光源装置13中夹角一致的影像光的出射角度、视场角，能够大幅提高回归反射片(回归反射部件2)的设置的自由度。其结果，在透明的部件100反射或透过而在所希望的位置成像的空间悬浮像的成像位置的关系的自由度能够大幅提高。其结果，能够作为扩散角度窄(高的直进性)且仅特定的偏振波成分的光高效地到达室外或室内的监视者的眼睛。由此，即使来自显示装置的影像光的强度(亮度)降低，监视者也能够准确地识别影像光而得到信息。换言之，通过减小显示装置的输出，能够实现消耗电力低的空间悬浮影像显示装置。
＜触摸操作的窥视对策＞
图26例示了将空间悬浮影像3作为银行的ATM等的用户界面来应用的情况，是说明在ATM等的用户200(以下，简称为用户200)的背后站立有他人的状况的图。在图26中，示出了他人250站在用户200的背后，他人250窥视用户200的触摸操作的状况。在该情况下，用户200的操作可能会被他人250看到，例如密码等重要信息可能会被他人知晓。在此，说明他人250对触摸操作的窥视的对策。
图27是表示他人站在用户背后的情况下的处理的一例的流程图。图27中包含步骤S10～S80。在步骤S10中，判定在由拍摄部1180生成的拍摄图像中是否拍摄到2人以上的人物。即，在步骤S10中，判定他人是否站在用户200的背后。例如，控制部1110对从拍摄部1180输出的拍摄图像进行图像解析处理，从拍摄图像中提取人物，检测拍摄图像中包含的人数，由此判定他人是否站在用户200的背后。
在拍摄图像中包含的人数为1人、即在拍摄图像中仅拍摄到用户200的情况下(否)，控制部1110判断为在用户200的背后没有人站立，继续进行用户200的触摸操作(步骤S20)。另一方面，在拍摄图像中包含的人数为2人以上的情况下(是)，控制部1110判断为他人250站在用户200的背后，转移到步骤S30。
另外，即使在步骤S10中判定为他人250没有站在用户200的背后而继续触摸操作的情况下，也可以再次进行步骤S10的处理，反复进行他人250是否站在用户200的背后的判定。
在步骤S30中，基于步骤S10的判定结果，对用户200通知他人250站在背后来唤起注意。图28是例示在他人站在用户背后的情况下向用户通知的显示图像的图。在步骤S30中，例如如图28的(a)所示，显示表示被站在背后的他人250窥视触摸操作的意思的显示图像(注意唤起图像)IMG11。显示图像IMG11既可以显示在进行触摸操作的对象附近，也可以以与对象重叠的方式显示。与显示图像IMG11的显示相关的控制例如由影像控制部1160基于来自控制部1110的指示来进行。
此外，向用户200的注意唤起也可以通过声音来进行。基于声音的注意唤起例如通过根据控制部1110的指示将注意唤起用的声音数据向声音输出部1140供给来进行。
当通过显示图像IMG11和/或声音唤起用户200的注意时，转移到步骤S40。
在步骤S40中，是进行了对用户200的注意唤起之后的待机期间。当经过规定的待机时间且待机期间结束时，转移到步骤S50。在步骤S50中，进行与步骤S10同样的处理，进行他人250是否站在用户200的背后的判定。
在步骤S50中，在拍摄图像中仅拍摄到用户200的情况下(否)，控制部1110判断为谁都没有站在用户200的背后，继续进行用户200的触摸操作(步骤S20)。另一方面，在拍摄图像中包含的人数为2人以上的情况下(是)，控制部1110判断为他人250站在用户200的背后，转移到步骤S60。
在步骤S60中，例如显示图28的(b)所示的、使用户选择是否转移到作为初始画面的菜单画面的选择图像IMG12。另外，作为选择图像，也可以进行是否结束画面显示的选择并显示图像。
在步骤S70中，用户200参照选择图像IMG12，进行是否转移到菜单画面的选择。在不向菜单画面转移的情况下(否)，用户200选择选择图像IMG12的“否”，继续进行触摸操作。
另一方面，在向菜单画面转移的情况下(是)，用户200选择选择图像IMG12的“是”。由此，显示内容被切换为菜单画面，触摸操作结束(步骤S80)。
根据该结构，能够防止他人250窥视用户200的触摸操作，提高触摸操作时的安全性。
＜规定时间未进行操作的情况＞
接着，对规定时间内用户200未进行触摸操作的情况下的处理进行说明。图29是表示规定时间未进行操作的情况下的处理的一例的流程图。图29中包含步骤S110～S170。
在步骤S110中，进行用户200的检测。步骤S110例如与图27的步骤S10同样地，通过对拍摄图像的图像处理，进行用户200的检测。在步骤S110中，当检测到用户200时(是)，转移到步骤S120。
在步骤S120中，检测有无用户200的触摸操作。例如，空中操作检测部1350从空中操作检测传感器1351取得感测信号，并基于感测信号检测有无触摸操作。在步骤S120中判定为有触摸操作的情况下(否)，继续进行用户200的操作(步骤S130)。
另一方面，在步骤S120中，在判定为没有触摸操作的情况下(是)，转移到步骤S140，显示将操作状况通知给用户200的引导图像。图30是例示引导图像的图。在用户200被识别但没有触摸操作的情况下，例如，设想用户200过于接近空间悬浮影像3、或者空间悬浮影像3的显示位置(显示面)与用户200的手指的位置(操作位置)不一致等状况。
因此，例如，空中操作检测部1350、控制部1110基于空中操作检测传感器1351的感测信号，检测用户200的手指的位置、身体的位置作为感测结果。此时，也可以将针对拍摄图像的图像处理结果和感测结果组合来检测用户200的手指的位置、身体的位置作为感测结果。感测结果的检测既可以在步骤S120中进行，也可以在步骤S140中进行，还可以在步骤S120、S140之间进行。
例如，在用户200的手指或身体陷入空间悬浮影像3的显示面而无法检测触摸操作的情况下，例如，如图30的(a)所示，显示催促用户200从作为空间悬浮影像3的显示画面离开的引导图像IMG21。
引导图像IMG21可以显示在进行触摸操作的对象附近，也可以以与对象重叠的方式显示。与引导图像IMG21的显示相关的控制例如基于来自控制部1110、空中操作检测部1350的指示而由影像控制部1160进行。以下说明的引导图像也同样如此。
接着，例如，在用户200的手指未到达空间悬浮影像3的显示面而无法检测触摸操作的情况下，例如，如图30的(b)所示，显示对用户200通知无法检测触摸操作的引导图像IMG22。此外，在引导图像IMG22中，也可以包含用户200的手指未到达空间悬浮影像3的显示面而促使用户200进行将手指向前推出的动作的内容。
接着，在虽然用户200的手指到达空间悬浮影像3的显示面，但由于未准确地触摸对象而无法检测触摸操作的情况下，例如，如图30的(c)所示，显示对用户200通知触摸位置不准确的引导图像IMG23。
此外，对用户200的引导也可以通过声音来进行。基于声音的引导例如通过根据控制部1110的指示将引导用的声音数据向声音输出部1140供给来进行。此时，例如，也可以显示表示正在进行基于声音的引导的意思的图像(图30的(d))。
当通过引导图像和/或声音进行对用户200的引导时，转移到步骤S150。
在步骤S150中，在进行了对用户200的引导之后，再次检测有无用户200的触摸操作。步骤S150的处理与步骤S120相同。在步骤S150中判定为有触摸操作的情况下(否)，继续进行用户200的操作(步骤S130)。
另一方面，在步骤S150中，在再次判定为没有触摸操作的情况下(是)，转移到步骤S160，显示通知向菜单画面的转移的引导图像。在步骤S160中，例如如图30的(e)所示，显示将转移到菜单画面为止的时间进行显示的引导图像IMG31、使用户200选择是否转移到菜单画面的引导图像IMG32等。
若经过规定的时间，或者选择向菜单画面的转移，则显示菜单画面(步骤S170)。此外，在选择了不从引导图像IMG32向菜单图像转移的情况下，例如也可以再次进行步骤S110、S120的处理。此外，引导图像IMG31、IMG32也可以代替菜单画面而是显示到结束显示为止的时间的图像、或者选择是否结束显示的图像。
另外，在步骤S110中，在未检测到用户200的情况下(否)，转移到步骤S160，例如，显示将转移到菜单画面为止的时间进行显示的引导图像IMG31。
根据该结构，能够根据感测结果进行对用户200的引导，因此能够提高便利性。
＜用户的触摸操作的受理停止＞
接着，对停止受理用户200的触摸操作的处理进行说明。例如，在由于用户200同时触摸了多个对象而无法执行后续的处理的情况下，停止受理用户200的触摸操作。例如，在图29的步骤S120中，在用户200同时触摸了多个对象的情况下，也转移到步骤S140即可。在该情况下，在步骤S140中，例如显示通知同时触摸了多个按钮的引导图像即可。此外，也可以在步骤S120、S130之间设置是否同时触摸了多个对象的判定步骤。
然后，在步骤S150中，在同时触摸了多个对象的情况下，例如显示图30的(e)，停止受理用户200的触摸操作。
另外，例如，在拍摄图像中拍摄有多个人物的情况下，也可以停止受理用户200的操作。在该情况下，例如，在图29的步骤S110、S120之间，如图27的步骤S10那样，设置他人是否站在用户200的背后的判定步骤。然后，当判定为在用户200的背后站着他人时，转移到步骤S140，通过显示表示他人正进行触摸操作的窥视的意思的引导图像，能够对用户200进行注意唤醒。然后，在步骤S140以后，再次设置他人是否站在用户200的背后的判定步骤，在该步骤中，在判定为他人正在进行窥视的情况下，转移到步骤S150，停止受理用户200的触摸操作。由此，能够防止他人250对触摸操作的窥视。
另外，例如，在未以用户200能够识别的亮度显示空间悬浮影像3的情况下，也可以停止受理用户200的操作。在该情况下，例如在图29的步骤S110的前后，设置例如使用照度传感器来检测周边环境的亮度的照度检测步骤。然后，在该照度检测步骤之后，设置对周边环境的亮度和所显示的空间悬浮影像3的明亮度(亮度)进行比较，用户200是否能够识别空间悬浮影像3的判定步骤。然后，在该判定步骤中，在判定为用户200无法识别空间悬浮影像3的情况下，例如可以转移到步骤S160，显示用于通知由于无法识别空间悬浮影像3而转移到菜单画面的引导图像。
另外，例如在空间悬浮影像显示装置的温度上升到规定的阈值以上的温度的情况下，也可以停止受理用户200的操作。在该情况下，例如，也可以在图29的步骤S110等的前后设置进行空间悬浮影像显示装置的温度测量以及判定的步骤，在空间悬浮影像显示装置的温度为规定的阈值以上的情况下，转移到步骤S160，由于空间悬浮影像显示装置的温度上升，所以显示通知转移到菜单画面的引导图像。另外，在该情况下，也可以不显示引导图像，而停止空间悬浮影像3的显示。
此外，空间悬浮影像显示装置的温度测量以及判定也可以通过与图27不同的流程来实施，在空间悬浮影像显示装置的温度成为规定的阈值以上的情况下，通过对控制部1110进行中断，使引导图像的显示、空间悬浮影像3的显示停止。
根据该结构，能够对用户200进行与各种状况对应的引导，因此能够提高便利性。
＜空间悬浮影像的亮度调整＞
接着，对空间悬浮影像3的亮度调整进行说明。根据空间悬浮影像显示装置的设置场所的环境，空间悬浮影像3有时难以被用户200看到。例如，在设置场所的环境明亮的情况下，空间悬浮影像3的亮度与周边环境的亮度之差变小，因此难以看到空间悬浮影像3。在该情况下，进行空间悬浮影像3的亮度的调整，以便容易看到空间悬浮影像3。
周边环境的亮度例如由照度传感器检测。该照度传感器既可以组装于空间悬浮影像显示装置，也可以例如通过有线或无线作为外部装置与空间悬浮影像显示装置1000连接。照度传感器检测周边环境的亮度，将检测出的亮度作为照度传感信息向空间悬浮影像显示装置1000输出。输入到空间悬浮影像显示装置1000的照度传感信息例如存储在存储器1109中。
此外，在连续记录照度感测信息的情况下，例如，每个照度感测信息可以记录在存储装置1170中。各照度传感信息与各自的取得时刻相关联地记录在存储装置1170中。
控制部1110基于照度感测信息控制电源1106，调整从电源1106向光源1105供给的电力，从而调整空间悬浮影像3的亮度。此外，控制部1110能够基于从电源1106向光源1105供给的电力，计算空间悬浮影像3的亮度。因此，控制部1110能够将从照度传感器供给的照度感测信息与计算出的空间悬浮影像3的亮度进行比较来调整空间悬浮影像3的亮度。由此，能够适当地设定空间悬浮影像3的亮度。
另外，在周边环境变暗的情况下，空间悬浮影像3的亮度与周边环境的亮度之差变大，因此用户200会感觉到空间悬浮影像3刺眼。在该情况下，控制部1110进行使空间悬浮影像3的亮度降低的控制。由此，能够根据周边环境的亮度适当地设定空间悬浮影像3的亮度，用户200不会感到空间悬浮影像3刺眼。
接着，对根据时刻来调整空间悬浮影像3的亮度的方法进行说明。例如，在空间悬浮影像显示装置长时间持续地设置在规定的场所的情况下，周边环境的亮度周期性地变化。因此，控制部1110基于周边环境的亮度的周期性变化，在每个时刻进行空间悬浮影像3的亮度的调整。周边环境的亮度的周期性变化、即每个时刻的周边环境的亮度使用照度传感器事先测定，例如记录在存储装置1170中。根据该结构，能够根据周边环境的亮度适当地设定空间悬浮影像3的亮度。
另外，空间悬浮影像3的亮度的调整也可以通过变更空间悬浮影像3来进行。例如，在空间悬浮影像3的亮度与周边环境的亮度之差小的情况下，控制部1110指示影像控制部1160变更为比当前显示的影像明亮的影像。影像控制部1160基于来自控制部1110的指示，将例如与触摸操作相关的对象等的显示内容相同且明亮的影像的影像数据输出到影像显示部1102。影像显示部1102基于新供给的影像数据，显示比刚才明亮的空间悬浮影像3。
另一方面，在周边环境变暗、空间悬浮影像3的亮度与周边环境的亮度之差变大的情况下，控制部1110指示影像控制部1160变更为比当前显示的影像暗的影像。
在通过变更影像来调整空间悬浮影像3的亮度的情况下，可以不进行光源1105的控制，也可以与影像的变更一起进行光源1105的控制。
＜空间悬浮影像的自动显示＞
接着，对空间悬浮影像的自动显示进行说明。图31是表示进行空间悬浮影像的自动显示的空间悬浮影像显示装置的结构例的图。在图31的空间悬浮影像显示装置中设置人感传感器260。人感传感器260例如是使用红外线、可见光、超声波等来检测人物的传感器。另外，检测空间悬浮影像3的显示区域的温度的温度传感器等也能够用作人感传感器。人感传感器260例如通过有线或无线与空间悬浮影像显示装置1000连接，向空间悬浮影像显示装置1000输出人物感测信号。
当用户200接近空间悬浮影像显示装置1000时，从人感传感器260输出人物感测信号。例如，控制部1110基于人物感测信号，指示影像控制部1160显示空间悬浮影像3。影像控制部1160基于来自控制部1110的指示，将影像显示用的影像数据输出到影像显示部1102。由此，当人物接近时，显示空间悬浮影像3。
如上所述，图32是例示作为空间悬浮影像而显示的影像的图。在图32中，例如例示了输入数字、计算式的键盘。图32的(b)的透明的构造部件60是为了使监视者容易进行空间悬浮影像3的位置识别而设置的。
此外，作为空间悬浮影像而显示的影像并不限定于此，例如，也可以是在个人计算机等中使用的键盘、选择商品等的选择按钮等。
根据该结构，向用户200通知已启动，能够立即开始触摸操作。由此，能够提高用户200的便利性，并且能够降低消耗电力。
以上，对各种实施例进行了详述，但本发明并不仅限定于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明了系统整体的实施例，并不限定于必须具备所说明的全部结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，另外，也能够在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。
符号说明
1…显示装置、2…回归反射部件、3…空间像(空间悬浮影像)、105…窗玻璃、100…透明的部件、101…偏光分离部件、12…吸收型偏光板、13…光源装置、54…光方向转换面板、151…回归反射部件、102、202…LED基板、203…导光体、205、271…反射片、206、270…相位差板、300…空间悬浮影像、301…空间悬浮影像的重影、302…空间悬浮影像的重影、200…用户、250…他人、260…人感传感器、1000…空间悬浮影像显示装置、1110…控制部、1160…影像控制部、1180…拍摄部、1102…影像显示部、1350…空中操作检测部、1351…空中操作检测传感器。

Claims (11)

1.一种空间悬浮影像显示装置，其特征在于，具备：
显示装置，其生成影像；
回归性反射部件，其反射来自所述显示装置的影像光；以及
拍摄部，
所述空间悬浮影像显示装置在所述拍摄部生成的拍摄图像中拍摄有多个人物的情况下，将通知所述空间悬浮影像显示装置的用户正在被窥视的信息显示为空间悬浮影像。
2.根据权利要求1所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在显示了所述信息之后的拍摄图像中拍摄有多个人物的情况下，所述空间悬浮影像显示装置将使所述用户选择是否转移到菜单画面的信息显示为空间悬浮影像。
3.根据权利要求2所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在所述用户选择了不转移到所述菜单画面的情况下，继续进行所述用户对所述空间悬浮影像的操作。
4.根据权利要求1所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
所述空间悬浮影像显示装置具备：空中操作检测传感器，其检测所述用户对所述空间悬浮影像的操作，
在所述空间悬浮影像显示装置基于所述拍摄图像检测所述用户，所述空中操作检测传感器未检测到所述用户的操作的情况下，所述空间悬浮影像显示装置将向所述用户通知操作状况的引导信息显示为空间悬浮影像。
5.根据权利要求4所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
所述空间悬浮影像显示装置在显示了所述引导信息之后，在未检测到所述用户的操作的情况下，将使所述用户选择是否转移到菜单画面的引导信息显示为空间悬浮影像。
6.根据权利要求4所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在所述用户同时触摸了空间悬浮影像所包含的多个对象的情况下，停止受理所述用户的操作。
7.根据权利要求4所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在所述拍摄图像中拍摄有多个人物的情况下，停止受理所述用户的操作。
8.根据权利要求4所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在未以所述用户能够识别的亮度显示空间悬浮影像的情况下，停止受理所述用户的操作。
9.根据权利要求4所述的空间悬浮影像显示装置，其特征在于，
在所述空间悬浮影像显示装置的温度上升到规定的阈值以上的温度的情况下，停止受理所述用户的操作。
10.一种空间悬浮影像显示装置，其特征在于，具备：
显示装置，其生成影像；
回归性反射部件，其反射来自所述显示装置的影像光；以及
照度传感器，其检测周边环境的亮度，
所述空间悬浮影像显示装置基于所述照度传感器检测出的周边环境的亮度，调整空间悬浮影像的亮度。
11.一种空间悬浮影像显示装置，其特征在于，具备：
显示装置，其生成影像；
回归性反射部件，其反射来自所述显示装置的影像光；以及
人感传感器，其检测人物，
所述空间悬浮影像显示装置在所述人感传感器检测到人物时开始空间悬浮影像的显示。
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