JP2015191051A

JP2015191051A - 空間映像表示装置

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Publication number: JP2015191051A
Application number: JP2014066892A
Authority: JP
Inventors: 中尾　勇; Isamu Nakao; 勇中尾
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-11-02
Also published as: US10001653B2; TWI654445B; US20150279283A1; TW201537230A; KR20150112805A

Abstract

【課題】視認性の良好な空間映像を得ること。
【解決手段】本開示の空間映像表示装置は、２次元配列された複数の画素を有する表示素子と、複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、基板の一方の主面側の第１の空間に表示素子が配置され、基板の他方の主面側の第２の空間に、表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子とを備える。複数の画素を、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列する。
【選択図】図１

Description

本開示は、空間中に映像を表示する空間映像表示装置に関する。

面対称結像素子を用いて、その素子の下面側に置かれた物体の像を素子の上面側の面対称となる位置に結像させる光学システムが、特許文献１に開示されている。この光学システムで用いられる面対称結像素子の基板には、断面が方形の複数の縦穴が行列状に設けられ、各縦穴の内壁には、２面コーナリフレクタ（ＤＣＲ：Dihedral Corner Reflector）と呼ばれる、互いに直交する２つの鏡面が形成されている。このような２面コーナリフレクタを基板に複数配列した２面コーナリフレクタアレイ（ＤＣＲＡ：Dihedral Corner Reflector Array）素子からなる結像素子では、物体から発せられた光が、基板の縦穴を透過する際に、２面コーナリフレクタを構成する２つの鏡面でそれぞれ１回ずつ反射される。そして、その反射光が基板に対して面対称となる位置で結像する。その結果、観察者には、結像した像（実像）が結像素子の上面の空間中に浮いて見えることとなる。

特開２００８−１５８１１４号公報

上記のような２面コーナリフレクタアレイ素子によって、例えば２次元ディスプレイパネルによる表示画像の実像を空間中に映像表示する場合、２面コーナリフレクタアレイ素子の光学特性に応じて、２次元ディスプレイパネルの画素構造や表示画像の内容を最適化することが望ましい。

本開示の目的は、視認性の良好な空間映像を得ることができる空間映像表示装置を提供することにある。

本開示による第１の観点の空間映像表示装置は、２次元配列された複数の画素を有する表示素子と、複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、基板の一方の主面側の第１の空間に表示素子が配置され、基板の他方の主面側の第２の空間に、表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子とを備え、複数の画素が、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列されているものである。

本開示による第２の観点の空間映像表示装置は、２次元配列された複数の画素を有し、入力画像信号に基づく画像を表示する表示素子と、複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、基板の一方の主面側の第１の空間に表示素子が配置され、基板の他方の主面側の第２の空間に、表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子と、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて、入力画像信号の輝度を調整する輝度調整部とを備えたものである。

本開示による第１の観点の空間映像表示装置では、表示素子の複数の画素が、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列されていることで、結像素子のＭＴＦ特性の変動による空間映像の画質劣化が低減する。

本開示による第２の観点の空間映像表示装置では、輝度調整部によって、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて入力画像信号の輝度が調整されることで、結像素子のＭＴＦ特性の変動による空間映像の画質劣化が低減する。

本開示の第１の観点の空間映像表示装置によれば、表示素子の複数の画素を、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列するようにしたので、視認性の良好な空間映像を得ることができる。

本開示の第２の観点の空間映像表示装置によれば、結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて入力画像信号の輝度を調整するようにしたので、視認性の良好な空間映像を得ることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を示す断面図である。表示素子の一構成例を示す平面図である。第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の第１の変形例を示す断面図である。第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の第２の変形例を示す断面図である。空間映像表示装置における結像素子の一構成例を示す平面図である。空間映像表示装置における結像素子の一構成例を示す部分斜視図である。結像素子の作用を示す斜視図である。結像素子の作用を示す断面図である。結像素子の作用を示す断面図である。結像素子のＭＴＦ特性の測定環境を示す断面図である。結像素子のＭＴＦ特性の一例を示す特性図である。結像素子のＭＴＦ特性と表示素子の画素周期との対応関係を示す説明図である。第２の実施の形態に係る空間映像表示装置における結像素子のＭＴＦ特性と表示素子の画素周期との対応関係を示す説明図である。第２の実施の形態に係る空間映像表示装置における表示素子の輝度調整に関するブロック図である。図１４に示した輝度調整部の一構成例を示すブロック図である。輝度調整の第１の例を示す説明図である。輝度調整の第２の例を示す説明図である。第３の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を示す断面図である。第４の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を示す断面図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞（画素の周期が最適化された表示素子を有する空間映像表示装置）（図１〜図１２）
［１．１空間映像表示装置の全体構成例］
［１．２結像素子の構成例］
［１．３作用］
［１．４効果］
＜２．第２の実施の形態＞（入力画像信号の輝度を最適化した空間映像表示装置）（図１３〜図１７）
＜３．第３の実施の形態＞（偏光板を備えた空間映像表示装置）（図１８）
＜４．第４の実施の形態＞（空間映像表示装置の適用事例）（図１９）
＜５．その他の実施の形態＞

＜１．第１の実施の形態＞
［１．１空間映像表示装置の全体構成例］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１の一構成例を示している。空間映像表示装置１は、面対称結像素子としての結像素子１０と、表示素子４０と、駆動回路部５０とを備えている。結像素子１０は、複数の２面コーナリフレクタ１３が配列された基板１１を有している。
なお、図１では、結像素子１０の基板面に垂直な方向をＺ軸方向、結像素子１０の基板面に平行な面内において互いに直交する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向としている。以降の他の図についても同様である。

表示素子４０は、結像素子１０の基板１１の一方の主面（下面１０Ｂ）側の第１の空間２１に配置されている。結像素子１０は、基板１１の他方の主面（上面１０Ａ）側の第２の空間２２において、基板１１に対して面対称となる位置に、表示素子４０による表示画像の実像１００を結像させる、観察者１０００は、第２の空間２２において結像された実像１００を空間映像として認識することができる。

表示素子４０は、駆動回路部５０によって駆動され、外部からの入力画像信号に基づいて映像表示面４０Ａに表示画像を表示する。表示素子４０は例えば、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の平板状の表示パネルである。表示素子４０は、図２に示したように、２次元配列された複数の画素４１を有している。各画素４１は、所定の発散角を有する発散光を発する。表示素子４０は、映像表示面４０Ａから発散光を発する。表示素子４０から発せられた光は、結像素子１０の下面１０Ｂに入射するようになっている。表示素子４０は、例えば可視域の表示画像を表示する。これにより、観察者１０００は、可視域の実像１００を空間映像として認識することができる。各画素４１は、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のサブ画素を有していてもよい。

複数の画素４１は、後述する理由により、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する所定の周期で２次元配列されている。複数の画素４１は、所定の周期となるように、面内水平方向の画素ピッチＸｐと、面内垂直方向の画素ピッチＹｐとが最適化されている。各画素４１がＲ，Ｇ，Ｂのサブ画素からなる場合、同一色のサブ画素が所定の周期となるように最適化することが望ましい。

なお、図１では、表示素子４０の映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して傾斜した状態で配置されているが、例えば図３に示したように、映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して略直交するように配置されていてもよい。この場合、空間中の実像１００も結像素子１０の基板面に対して略直交するように形成される。また、例えば図４に示したように、映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して略平行となるように配置されていてもよい。この場合、空間中の実像１００も結像素子１０の基板面に対して略平行となるように形成される。

［１．２結像素子の構成例］
結像素子１０は、図５および図６に示したように、基板１１内に行列状に配置された複数の開口１２を有している。各開口１２は、基板１１を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通しており、基板１１の下面１０Ｂ側から入射した光を、基板１１の上面１０Ａ側に透過させる。各開口１２は、例えば、空隙となっている。各開口１２は、基板１１の上面１０Ａに形成された凸状の構造物内に設けられていてもよい。基板１１は、各開口１２が形成されている部分を除いた部分において、遮光性（光反射性または光吸収性）の部材を有していてもよい。

各開口１２の側面には、微小光学素子として２面コーナリフレクタ１３が形成されている。つまり、結像素子１０は、行列状に配置された複数の２面コーナリフレクタ１３を有している。各２面コーナリフレクタ１３は、互いに直交する第１の反射面１３Ａおよび第２の反射面１３Ｂを含んで構成されている。第１の反射面１３Ａは、例えばＸＺ平面と平行となっており、第２の反射面１３Ｂは、例えばＹＺ平面と平行となっている。

［１．３作用］
（結像素子１０の作用）
図７〜図９を参照して、結像素子１０の光学作用について説明する。図７は、結像素子１０の１つの２面コーナリフレクタ１３に入射した光Ｌの進行状態の一例を示す。図８は、光ＬのＸＹ軸方向の成分Ｌｘｙの進行状態（光ＬのＸＹ平面内での進行状態）の一例を表す。図９は、光ＬのＺ軸方向の成分Ｌｚの進行状態（光ＬのＸＺ平面内およびＹＺ平面内での進行状態）の一例を表す。

図８に示したように、ＸＹ平面内では、結像素子１０の下面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角αで第２の反射面１３Ｂに入射し、出射角αで反射されたのち、入射角βで第１の反射面１３Ａに入射し、出射角βで反射される。従って、第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂへ入射した光は、第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂによって、もと来た方向に戻される。ここで、２面コーナリフレクタ１３に入射した光の光軸と、２面コーナリフレクタ１３で反射され戻ってきた光の光軸との芯ずれ量Δｄは、開口１２の直径よりも小さい。従って、第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂへ入射した光のＸＹ軸方向成分は、第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂによって再帰性反射される。

一方、図９に示したように、ＸＺ平面内およびＹＺ平面内では、結像素子１０の下面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角γで第２の反射面１３Ｂに入射し、出射角γで反射されたのち、入射角γで第１の反射面１３Ａに入射し、出射角γで反射され、結像素子１０の上面１０Ａ側に出射する。従って、Ｚ軸方向においては、第１および第２の反射面１３Ａ，１３Ｂによる再帰性反射は現れない。以上のことから、２面コーナリフレクタ１３は、結像素子１０の基板１１の法線と平行なＺ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともに、結像素子１０の下面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する。

例えば、結像素子１０の下面１０Ｂ側に、発散光を発する発光体または被光照射体が配置されている場合、その発光体または被光照射体から発せられた発散光は、結像素子１０を透過したのち、発光体または被光照射体との位置関係で、結像素子１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する。従って、結像素子１０は、結像素子１０に入射する発光体または被光照射体からの発散光を、発光体または被光照射体との位置関係で、結像素子１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する面対称結像素子として機能する。

以上のような結像素子１０の光学作用によって、図１に示したように、基板１１に対して面対称となる位置に、表示素子４０による表示画像の実像１００が結像される。観察者１０００は、結像された実像１００を空間映像として認識することができる。

（結像素子１０の製造方法）
結像素子１０は、例えばＬＩＧＡ（Lithographie Galvanoformung Abformung）によって作製することができる。図５に示した開口１２に対応するパターンを、ＰＤＭＳ（Poly(dimethylsiloxane)）基板上に直描フォトリソグラフィにより金属あるいはカーボンのＸ線マスクをリフトオフ等の方法で作成する。例えば、１００μｍ角形状の正方形が面内ＸＹ方向に２００μｍ周期で配置されたパターンを作成する。基板１１を構成するサンプルに、シンクロトロン放射光によるコリメートされたＸ線を照射露光し、現像を行った後、所望の開口形状を得る。Ｘ線による露光は、ＰＤＭＳなどプラスチックのＸ線吸収率が低いため、サンプルの奥つまり高いアスペクト比の形状が得られる手法として知られている。次にこの透明なサンプルの全表面に、金属などの反射膜を形成する。例えばメッキにより数μｍの金を成膜する。これにより、２面コーナリフレクタ１３を形成する。下地膜としてクロムやチタンを成膜してから金を成膜することもできる。成膜方法としては、メッキ以外にスパッター法を使用することもできる。

（結像素子１０のＭＴＦ特性）
次に、結像素子１０の結像性能としてＭＴＦ特性を説明する。図１０のような光学系を用いて結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦの変化を測定した。すなわち、テストチャート３１を、結像素子１０の基板１１の下面１０Ｂ側の第１の空間２１に配置し、基板１１の上面１０Ａ側の第２の空間２２において、基板１１に対して面対称となる位置に、テストチャート３１の実像１００を結像させ、カメラ部３０で測定を行った。光源にはＸｅランプを用い、一度拡散板で拡散した白色光をＵＳＡｉｒｆｏｒｃｅのテストチャート３１に照明した。テストチャート３１の実像１００を、ＮＡ０．１、ＰＬＡＮＡＰＯ１０Ｘの対物レンズとＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ（画素サイズ７．４μｍ角）からなるカメラ部３０で撮影し、全面白と全面黒を投影したときの階調差を１００％として１０〜１（line pairs/mm）程度の空間周波数パターンに対して変調度を測定した。結像素子１０と物体（テストチャート３１）との距離、すなわち結像素子１０と実像１００との距離をＺｂと、Ｚｂよりも短いＺａと、Ｚｂよりも長いＺｃとした場合のそれぞれについて測定した。

その測定結果を、図１１に示す。図１１において横軸は空間周波数、縦軸はＭＴＦの値を示す。図１１に示したように、空間周波数の増加に対して単調減少ではなく、空間周波数が大きくなるに従って一度極小点Ｐ１を取ったあと、極大点Ｐ２を持ち、再び減少して解像限界に達する特性が得られた。また、結像素子１０と物体および実像１００との距離が小さくなるに従って、より高い空間周波数でＭＴＦが一度極大点Ｐ２のピークを持つこともわかる。

一般的に、結像光学系におけるＭＴＦは空間周波数の増大に対して単調減少する。図１１に示したような極小点Ｐ１および極大点Ｐ２を取るＭＴＦ特性は、結像素子１０を構成する２面コーナリフレクタアレイに特有の性質と考えることができる。このようなＭＴＦ特性は、２次元ディスプレイである表示素子４０に表示する画像の特定周期構造だけのコントラストを強調したり減衰させてしまい、表示画像の品質を損ねてしまう。このため、観察者１０００に違和感のない空間映像を提供するためには、図１２に示したように、物体に相当する表示素子４０の画素４１の周期（または画素周波数）は、この極小空間周波数以下の周波数に相当する周期（または画素周波数）となるように設定することが求められる。このような画素周期にすることにより、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦの変化による空間映像の画質劣化を防ぐことができる。

［１．４効果］
本実施の形態によれば、表示素子４０の複数の画素４１を、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列するようにしたので、結像素子１０のＭＴＦ特性の変動による空間映像の画質劣化を低減させることができる。これにより、視認性の良好な空間映像を得ることができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態についても同様である。

＜２．第２の実施の形態＞（入力画像信号の輝度を最適化した空間映像表示装置）
次に、本開示の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置について説明する。なお、以下では上記第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１における構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。

上記第１の実施の形態では、表示素子４０の複数の画素４１を、図１２に示したように、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列することで、結像素子１０のＭＴＦ特性の変動による空間映像の画質劣化を低減させるようにした。これに対して、本実施の形態に係る空間映像表示装置は、図１３に示したように、表示素子４０の複数の画素４１が、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数よりも高い周波数に相当する周期で配列されている。本実施の形態では、複数の画素４１が極小空間周波数よりも高い解像度で配列されている場合であっても、空間映像の画質劣化を低減させる手法について説明する。

本実施の形態に係る空間映像表示装置は、図１４に示したように、画像信号入力部５１と、輝度調整部５２と、駆動回路部５０とを備えている。輝度調整部５２は、図１５に示したように、２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５３と、空間周波数スペクトル分析部５４と、空間周波数等化処理部５５とを有している。なお、本実施の形態に係る空間映像表示装置において、画素４１の周期および回路構成以外の部分の構成は、図１と略同様であってもよい。

輝度調整部５２は、画像信号入力部５１を介して入力された入力画像信号の輝度を、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて調整し、調整後の入力画像信号を駆動回路部５０に出力するものである。駆動回路部５０は、表示素子４０に、調整後の入力画像信号に基づく表示画像を表示させる。

図１６および図１７は、輝度調整部５２による輝度の調整の例を示している。図１６および図１７において、実線は結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦの変化を示す。破線は輝度調整部５２による輝度調整後の空間周波数に対する輝度の変化を示す。輝度調整部５２は、例えば図１６に示したように、入力画像信号における、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ値が極大となる極大空間周波数以下に相当する画像部分の輝度を増大させる。これによって、結像素子１０自体の結像性能が変わるわけではないが、表示素子４０に表示される画像の輝度が、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦの変動を補償するように調整されるので、結果として、結像素子１０によって結像される実像１００の画質劣化を低減させることができる。

輝度調整部５２による輝度の調整は、結果として、空間周波数に対する輝度の変動を少なくするように調整されていればよい。このため、例えば図１７に示したように、入力画像信号に対して、ＭＴＦの極小点Ｐ１付近の空間周波数を有する画像部分の輝度を増大させ、極大点Ｐ２付近の空間周波数を有する画像部分の輝度を減少させるような調整を行ってもよい。これにより、結果として、空間周波数に対する輝度の変化が少なく、観察者１０００にとって違和感の少ない実像１００を提供することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、結像素子１０の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて入力画像信号の輝度を調整するようにしたので、表示素子４０の複数の画素４１が高い解像度で配列されている場合であっても、結像素子１０のＭＴＦ特性の変動による空間映像の画質劣化を低減させることができる。これにより、視認性の良好な空間映像を得ることができる。

＜３．第３の実施の形態＞（偏光板を用いた空間映像表示装置）
次に、本開示の第３の実施の形態に係る空間映像表示装置について説明する。なお、以下では上記第１および第２の実施の形態に係る空間映像表示装置における構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１８は、本実施の形態に係る空間映像表示装置１Ａの一構成例を示している。空間映像表示装置１Ａは、結像素子１０と実像１００との間に、特定の偏光方向の光を透過する偏光板７０をさらに備えたものである。表示素子４０は、特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示するものであってもよい。

なお、本実施の形態に係る空間映像表示装置１Ａにおいて、偏光板７０以外の部分の構成は、上記第１または第２の実施の形態に係る空間映像表示装置と略同様であってもよい。図１８では、表示素子４０の映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して略平行となるように配置された場合を例にしているが、図１に示したように、映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して傾斜した状態で配置されている場合についても偏光板７０を配置してもよい。また、図３に示したように、映像表示面４０Ａが結像素子１０の基板面に対して略直交するように配置されている場合についても偏光板７０を配置してもよい。

結像素子１０は、外光回折の多い構造であるため、特に明るい環境下での観察をしようとすると、観察者１０００の注意は結像素子１０の回折光に向いてしまい、実像１００の観察がしづらくなるという課題がある。

表示素子４０において、例えば液晶ディスプレイのように特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示する場合には、外光コントラストを向上させるため、その特定の偏光方向の光を主に透過する偏光板７０を結像素子１０と実像１００との間に設置することが望ましい。これにより、外光の結像素子１０への入射を略５０％低減することができる。このため、結像素子１０における外光による回折散乱光が、観察者１０００にとって気にならなくなり、良好な空間映像を提供することができる。

＜４．第４の実施の形態＞（空間映像表示装置の適用事例）
上記第１ないし第３の実施の形態に係る空間映像表示装置は、例えば以下のような分野において適用可能である。

なお、上記第１ないし第３の実施の形態に係る空間映像表示装置は、図１９に示したように、指等の指示物６１を検出する空間センサとしての検出部６０と、検出部６０の検出結果に基づいて表示素子４０の表示画像の内容を制御する画像制御部６２とをさらに備えていてもよい。これにより、例えば、タブレット端末等においてタッチパネルを指等でジェスチャ操作するような感覚と同様のポインティング操作を、空中映像（実像１００）に対して行うことが可能である。これにより、映像表示を行うだけでなく、インタラクティブな情報表示を提供可能である。

このようなインタラクティブな情報表示は、例えば医療分野の表示装置に適用可能である。例えば、医療分野の診療・診察現場では、患者に触れた手袋をした医師の手で、患者以外の物体に触れると感染のおそれがある。本開示による空間映像表示装置のように空中映像を使ったインタラクティブな映像インタフェイスを用いれば、そのようなおそれがなくなる。

また、本開示による空間映像表示装置は、ポスターや案内板などのデジタルサイネージ（電子看板）としても適用可能である。

また、本開示による空間映像表示装置は、カーナビやヘッドアップディスプレイ等の車載用の表示装置としても適用可能である。

また、本開示による空間映像表示装置は、道路の安全標識等にも適用可能である。空中映像を道路の安全標識等に使うことで、交通の邪魔になることの少ない表示を行うことができる。

＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。

例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
２次元配列された複数の画素を有する表示素子と、
複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、前記基板の一方の主面側の第１の空間に前記表示素子が配置され、前記基板の他方の主面側の第２の空間に、前記表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子と
を備え、
前記複数の画素が、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列されている
を備える発光装置。
（２）
前記結像素子と前記実像との間に、特定の偏光方向の光を透過する偏光板をさらに備えた
上記（１）に記載の空間映像表示装置。
（３）
前記表示素子が前記特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示する
上記（１）または（２）に記載の空間映像表示装置。
（４）
２次元配列された複数の画素を有し、入力画像信号に基づく画像を表示する表示素子と、
複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、前記基板の一方の主面側の第１の空間に前記表示素子が配置され、前記基板の他方の主面側の第２の空間に、前記表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子と、
前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて、前記入力画像信号の輝度を調整する輝度調整部と
を備える空間映像表示装置。
（５）
前記輝度調整部は、前記ＭＴＦ特性による輝度の変動を抑制するように、前記入力画像信号の輝度を調整する
上記（４）に記載の空間映像表示装置。
（６）
前記輝度調整部は、前記入力画像信号における、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極大となる極大空間周波数以下に相当する画像部分の輝度を増大させる
上記（５）に記載の空間映像表示装置。
（７）
前記表示素子の前記複数の画素が、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数よりも高い周波数に相当する周期で配列されている
上記（４）ないし（６）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（８）
前記結像素子と前記実像との間に、特定の偏光方向の光を透過する偏光板をさらに備えた
上記（４）ないし（７）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（９）
前記表示素子が前記特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示する
上記（８）に記載の空間映像表示装置。

１，１Ａ…空間映像表示装置、１０…結像素子、１０Ａ…上面（他方の主面）、１０Ｂ…下面（一方の主面）、１１…基板、１２…開口、１３…２面コーナリフレクタ、１３Ａ…第１の反射面、１３Ｂ…第２の反射面、２１…第１の空間、２２…第２の空間、３０…カメラ部、３１…テストチャート、４０…表示素子、４０Ａ…映像表示面、４１…画素、５０…駆動回路部、５１…画像信号入力部、５２…輝度調整部、５３…２次元ＦＦＴ部、５４…空間周波数スペクトル分析部、５５…空間周波数等化処理部、６０…検出部、６１…指示物（指）、６２…画像制御部、７０…偏光板、１００…実像、１０００…観察者、Ｌ…光、Ｌｘｙ…光のＸＹ軸方向の成分、Ｌｚ…光のＺ軸方向の成分、Ｘｐ…面内水平方向の画素ピッチ、Ｙｐ…面内垂直方向の画素ピッチ、Ｐ１…極小点、Ｐ２…極大点、Ｚａ，Ｚｂ，Ｚｃ…距離。

Claims

２次元配列された複数の画素を有する表示素子と、
複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、前記基板の一方の主面側の第１の空間に前記表示素子が配置され、前記基板の他方の主面側の第２の空間に、前記表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子と
を備え、
前記複数の画素が、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数以下の周波数に相当する周期で配列されている
空間映像表示装置。
前記結像素子と前記実像との間に、特定の偏光方向の光を透過する偏光板をさらに備えた
請求項１に記載の空間映像表示装置。
前記表示素子が前記特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示する
請求項２に記載の空間映像表示装置。
２次元配列された複数の画素を有し、入力画像信号に基づく画像を表示する表示素子と、
複数の２面コーナリフレクタが配列された基板を有し、前記基板の一方の主面側の第１の空間に前記表示素子が配置され、前記基板の他方の主面側の第２の空間に、前記表示素子による表示画像の実像を結像させる結像素子と、
前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ特性に基づいて、前記入力画像信号の輝度を調整する輝度調整部と
を備える空間映像表示装置。
前記輝度調整部は、前記ＭＴＦ特性による輝度の変動を抑制するように、前記入力画像信号の輝度を調整する
請求項４に記載の空間映像表示装置。
前記輝度調整部は、前記入力画像信号における、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極大となる極大空間周波数以下に相当する画像部分の輝度を増大させる
請求項５に記載の空間映像表示装置。
前記表示素子の前記複数の画素が、前記結像素子の空間周波数に対するＭＴＦ値が極小となる極小空間周波数よりも高い周波数に相当する周期で配列されている
請求項４に記載の空間映像表示装置。
前記結像素子と前記実像との間に、特定の偏光方向の光を透過する偏光板をさらに備えた
請求項４に記載の空間映像表示装置。
前記表示素子が前記特定の偏光方向に偏光した表示画像を表示する
請求項８に記載の空間映像表示装置。