JP2017054086A - Spatial image display device - Google Patents

Spatial image display device Download PDF

Info

Publication number
JP2017054086A
JP2017054086A JP2015179970A JP2015179970A JP2017054086A JP 2017054086 A JP2017054086 A JP 2017054086A JP 2015179970 A JP2015179970 A JP 2015179970A JP 2015179970 A JP2015179970 A JP 2015179970A JP 2017054086 A JP2017054086 A JP 2017054086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wind
projection
image display
display device
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015179970A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
卓哉 長能
Takuya Nagano
卓哉 長能
辰野 響
Hibiki Tatsuno
響 辰野
周 高橋
Shu Takahashi
周 高橋
史織 太田
Shiori Ota
史織 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2015179970A priority Critical patent/JP2017054086A/en
Publication of JP2017054086A publication Critical patent/JP2017054086A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spatial image display device that can prevent water from being adhered to a projection port.SOLUTION: A spatial image display device comprises: a water spraying mechanism 20 that sprays water from a water spraying port 23 to form a projection target surface (Sm); an image projection mechanism 30 that projects a projection image Pp from a projection port 47 to the projection target surface; and an airflow forming mechanism 50 that blows the air crossing over the projection port 47 from an air blowing port 52. The image projection mechanism 30 may include: an illumination optical system 31 that guides light from a light source 34 as illumination light; an image display element 32 that forms the projection image Pp with the illumination light guided by the illumination optical system 31; and a projection optical system 33 that enlarges and projects the projection image Pp formed by the image display element 32 to the projection target surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、空間画像表示装置に関する。   The present invention relates to a spatial image display device.

従来から、霧で被投射面としての霧スクリーンを形成し、その霧スクリーンに投射画像を投射する空間画像表示装置が知られている。   Conventionally, a spatial image display device that forms a fog screen as a projection surface with fog and projects a projection image on the fog screen is known.

このような空間画像表示装置では、霧発生機構の霧噴射口から噴射した霧で霧スクリーンを形成し、その霧スクリーンへ向けて画像投射機構の投射口から投射画像を投射することで、空間に投射画像が浮かんでいるように見せることができる。この空間画像表示装置では、霧スクリーンに投射画像を適切に投射すべく画像投射機構(投射口)と霧スクリーンとの間隔を開ける必要があり、画像投射機構と霧発生機構との間隔延いては全体の大きさ寸法の低減が画像投射機構の拡大性能により制限される。   In such a spatial image display device, a fog screen is formed with fog sprayed from the fog injection port of the fog generation mechanism, and a projection image is projected from the projection port of the image projection mechanism toward the fog screen, so that the space is displayed. The projected image can appear to float. In this spatial image display device, it is necessary to increase the distance between the image projection mechanism (projection port) and the fog screen in order to appropriately project the projection image on the fog screen. The reduction of the overall size is limited by the enlargement performance of the image projection mechanism.

ところで、近年では、極めて近い位置の被投射面に対して適切に投射画像を投射できる画像投射機構が考えられている(例えば、特許文献1参照)。このため、空間画像表示装置では、このような画像投射機構を用いることで、当該画像投射機構(投射口)と霧スクリーンとの間隔を極めて小さくすることができ、画像投射機構と霧発生機構との間隔延いては全体の小型化を図ることができる。   By the way, in recent years, an image projection mechanism capable of appropriately projecting a projection image onto a projection surface at an extremely close position has been considered (see, for example, Patent Document 1). For this reason, in the spatial image display device, by using such an image projection mechanism, the interval between the image projection mechanism (projection port) and the fog screen can be extremely reduced. As a result, the overall size can be reduced.

しかしながら、空間画像表示装置では、画像投射機構の投射口が霧スクリーンに向けて投射画像を投射すべく霧スクリーン側に向けられるので、霧噴射口から噴射された霧が投射口に付着する懸念がある。このことは、画像投射機構と霧スクリーン(霧発生機構)との間隔が小さくなるほど生じ易くなる。すると、空間画像表示装置では、投射口に付着した霧(その微粒子)により投射される投射画像(光)が散乱されて、画像投射機構の結像性の劣化や霧スクリーンに形成される投射画像の明るさの低下が生じ、空間に形成する投射画像の質の低下を招く懸念がある。   However, in the spatial image display device, since the projection port of the image projection mechanism is directed to the fog screen side to project the projection image toward the fog screen, there is a concern that fog sprayed from the fog spray port may adhere to the projection port. is there. This is more likely to occur as the distance between the image projection mechanism and the fog screen (fog generation mechanism) becomes smaller. Then, in the spatial image display device, the projection image (light) projected by the mist (its fine particles) adhering to the projection opening is scattered, and the image formation mechanism of the image projection mechanism is deteriorated or the projection image formed on the fog screen. There is a concern that the brightness of the image may be reduced and the quality of the projected image formed in the space may be reduced.

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、投射口に霧が付着することを防止することのできる空間画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a spatial image display device capable of preventing fog from adhering to a projection opening.

請求項1に記載の空間画像表示装置は、霧噴射口から霧を噴射して被投射面を形成する霧発生機構と、投射口から投射画像を前記被投射面に投射する画像投射機構と、前記投射口上を横切る風を風吹出口から吹き出す風形成機構と、を備えることを特徴とする。   The spatial image display device according to claim 1, a mist generation mechanism that forms a projection surface by injecting mist from a mist injection port, an image projection mechanism that projects a projection image from the projection port onto the projection surface, A wind forming mechanism that blows out the wind crossing the projection port from a wind outlet.

本発明に係る空間画像表示装置では、投射口に霧が付着することを防止することができる。   In the spatial image display device according to the present invention, fog can be prevented from adhering to the projection port.

本発明の空間画像表示装置の一実施形態の空間画像表示装置10を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spatial image display apparatus 10 of one Embodiment of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10を図1の矢印A1から見た様子を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the spatial image display device 10 is viewed from an arrow A1 in FIG. 空間画像表示装置10を図1の矢印A2から見た様子を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state in which the spatial image display device 10 is viewed from an arrow A2 in FIG. 空間画像表示装置10の内部構成をブロック図で示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the spatial image display device 10 in a block diagram. FIG. 空間画像表示装置10の画像投射機構30の光学的な構成を説明するための説明図である。4 is an explanatory diagram for explaining an optical configuration of an image projection mechanism 30 of the spatial image display device 10. FIG. 空間画像表示装置10における投射口47と風吹出口52との位置関係を模式的に示す説明図である。4 is an explanatory diagram schematically showing a positional relationship between a projection port 47 and a wind outlet 52 in the spatial image display device 10. FIG. 図3とは異なる構成の風形成機構501を有する空間画像表示装置101を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the space image display apparatus 101 which has the wind formation mechanism 501 of a different structure from FIG. 図3、図7とは異なる構成の風形成機構502を有する空間画像表示装置102を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a spatial image display apparatus 102 having a wind forming mechanism 502 having a configuration different from that of FIGS. 3 and 7. 図3、図7、図8とは異なる構成の風形成機構503を有する空間画像表示装置103を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a spatial image display device 103 having a wind forming mechanism 503 having a configuration different from that of FIGS. 3, 7, and 8. 図3、図7、図8、図9とは異なる構成の風形成機構504を有する空間画像表示装置104を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a spatial image display device 104 having a wind forming mechanism 504 having a configuration different from that of FIGS. 3, 7, 8, and 9. 本発明の空間画像表示装置の一例としての実施例1の空間画像表示装置10Aを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 10 A of spatial image display apparatuses of Example 1 as an example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Aにおける風吹出口52A、投射口47および風吸込口55の位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the wind blower outlet 52A, the projection port 47, and the wind suction port 55 in the spatial image display apparatus 10A. 空間画像表示装置10Aにおける風吹出口52Aおよび投射口47の位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the blower outlet 52A in the spatial image display apparatus 10A and the projection port 47 similarly to FIG. 本発明の空間画像表示装置の他の一例としての実施例2の空間画像表示装置10Bにおける風吹出口52B、投射口47および風吸込口55の位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the wind blower outlet 52B, the projection port 47, and the wind suction port 55 in the spatial image display apparatus 10B of Example 2 as another example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Bにおける風吹出口52Bおよび投射口47の位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the blower outlet 52B and the projection port 47 in the spatial image display apparatus 10B similarly to FIG. 本発明の空間画像表示装置の他の一例としての実施例3の空間画像表示装置10Cにおける風吹出口52C、投射口47および風吸込口55の位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the blower outlet 52C, the projection port 47, and the wind inlet 55 in the spatial image display apparatus 10C of Example 3 as another example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Cにおける風吹出口52Cおよび投射口47Cの位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the blower outlet 52C and the projection port 47C in the spatial image display apparatus 10C similarly to FIG. 本発明の空間画像表示装置の他の一例としての実施例4の空間画像表示装置10Dを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows spatial image display apparatus 10D of Example 4 as another example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Dにおける風吹出口52Dおよび投射口47Dの位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the blower outlet 52D and the projection port 47D in spatial image display apparatus 10D similarly to FIG. 本発明の空間画像表示装置の他の一例としての実施例5の空間画像表示装置10Eを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spatial image display apparatus 10E of Example 5 as another example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Eにおける風吹出口52Eおよび投射口47Eの位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the wind outlet 52E and the projection port 47E in the spatial image display apparatus 10E similarly to FIG. 本発明の空間画像表示装置の他の一例としての実施例6の空間画像表示装置10Fを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spatial image display apparatus 10F of Example 6 as another example of the spatial image display apparatus of this invention. 空間画像表示装置10Fにおける風吹出口52Fおよび投射口47Fの位置関係を、図6と同様に模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the positional relationship of the blower outlet 52F and the projection port 47F in the spatial image display apparatus 10F similarly to FIG.

以下に、本発明に係る空間画像表示装置の各実施例について図面を参照しつつ説明する。先ず、本発明に係る空間画像表示装置の一実施形態の空間画像表示装置10を、図1から図6を用いて説明する。なお、図6では、理解を容易とするために、風吹出口52と投射口47とが等しい水平位置に存在し、その風吹出口52からの風Wが投射口47に当たらずに吹き出される場合(α=0かつβ=0)を示す。   Embodiments of the spatial image display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a spatial image display device 10 according to an embodiment of a spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, in order to facilitate understanding, the wind outlet 52 and the projection outlet 47 exist at the same horizontal position, and the wind W from the wind outlet 52 is blown out without hitting the projection outlet 47. (Α = 0 and β = 0).

一実施形態としての空間画像表示装置10は、図1および図2に示すように、霧発生機構20の霧噴射口23から噴射した霧で被投射面としての霧スクリーンSmを形成し、その霧スクリーンSmへ向けて画像投射機構30の投射口47から投射画像Ppを投射する。この空間画像表示装置10では、霧発生機構20と画像投射機構30とを一体的に設けて構成し、その霧発生機構20(霧噴射口23)が形成した霧スクリーンSm側に画像投射機構30の投射口47を向ける。また、空間画像表示装置10では、投射口47の近傍に風形成機構50の風吹出口52を設け、その風吹出口52から投射口47上を横切る風Wを吹き出す。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the spatial image display device 10 as one embodiment forms a fog screen Sm as a projection surface with fog sprayed from a fog injection port 23 of the fog generating mechanism 20, and the fog A projection image Pp is projected from the projection port 47 of the image projection mechanism 30 toward the screen Sm. In this spatial image display device 10, the fog generation mechanism 20 and the image projection mechanism 30 are integrally provided, and the image projection mechanism 30 is disposed on the fog screen Sm side formed by the fog generation mechanism 20 (mist spray port 23). The projection 47 is directed. In the spatial image display device 10, a wind outlet 52 of the wind forming mechanism 50 is provided in the vicinity of the projection port 47, and the wind W crossing the projection port 47 is blown out from the wind outlet 52.

空間画像表示装置10では、図3に示すように、正面視して長方形状を呈する投射口47と霧噴射口23との間に風吹出口52を設け、その風吹出口52を投射口47の長辺よりも大きい幅寸法(図3を正面視して上下方向での寸法)とする。この空間画像表示装置10では、投射口47よりも大きい幅寸法の風吹出口52から投射口47上に風Wを吹き出すことで、全域に亘り投射口47を覆うように当該投射口47上を横切る風Wを形成する。   In the spatial image display device 10, as shown in FIG. 3, a wind outlet 52 is provided between the projection outlet 47 that is rectangular when viewed from the front and the fog outlet 23, and the wind outlet 52 is the length of the projection outlet 47. The width dimension is larger than the side (the dimension in the vertical direction when FIG. 3 is viewed from the front). In the spatial image display device 10, the wind W is blown from the wind outlet 52 having a width larger than that of the projection port 47 onto the projection port 47, thereby crossing the projection port 47 over the entire area so as to cover the projection port 47. A wind W is formed.

この空間画像表示装置10では、上記した構成とすべく、図4に示すように、統合制御部11と記憶部12と操作部13と霧発生機構20と画像投射機構30と風形成機構50とを備える。その統合制御部11は、記憶部12もしくは内蔵する内部メモリ11aに記憶したプログラムに基づき、空間画像表示装置10の動作すなわち霧発生機構20や画像投射機構30や風形成機構50の動作を統括的に制御する。また、統合制御部11は、入出力端子やネット回線を経て画像投射機構30から投射する投射画像Ppのデータを取得することができ、そのデータを記憶部12や内部メモリ11aに適宜記憶する。操作部13は、空間画像表示装置10の動作の開始および停止、霧発生機構20による霧(その微粒子Fp)の噴出方向、画像投射機構30が投射する投射画像Ppの種類、その投射位置、風形成機構50が形成する風Wの方向の調整等を可能とする。統合制御部11は、操作部13に為された操作に応じて上記した各種の調整を行う。   In this spatial image display device 10, as shown in FIG. 4, the integrated control unit 11, the storage unit 12, the operation unit 13, the fog generation mechanism 20, the image projection mechanism 30, and the wind formation mechanism 50 are configured as described above. Is provided. The integrated control unit 11 controls the operations of the spatial image display device 10, that is, the operations of the fog generation mechanism 20, the image projection mechanism 30, and the wind formation mechanism 50 based on a program stored in the storage unit 12 or the built-in internal memory 11 a. To control. Further, the integrated control unit 11 can acquire the data of the projection image Pp projected from the image projection mechanism 30 via the input / output terminal and the net line, and appropriately stores the data in the storage unit 12 and the internal memory 11a. The operation unit 13 starts and stops the operation of the spatial image display device 10, the direction in which the mist (its fine particles Fp) is ejected by the mist generation mechanism 20, the type of the projection image Pp projected by the image projection mechanism 30, the projection position, wind The direction of the wind W formed by the formation mechanism 50 can be adjusted. The integrated control unit 11 performs the various adjustments described above according to operations performed on the operation unit 13.

霧発生機構20は、霧粒子生成部21と噴射部22とを有する。霧粒子生成部21は、霧噴射口23(図1等参照)から霧を噴射させるべく多数の微粒子Fpを生成するものであり、この一実施形態では液体を貯留する貯留部の中の超音波振動子を駆動して微粒子Fpを生成し、当該液体として水を用いている。噴射部22は、霧粒子生成部21で生成した微粒子Fpを霧噴射口23(図1等参照)から噴射させるものであり、この一実施形態では霧粒子生成部21から霧噴射口23に至る風路に送風機を設けて構成する。このため、霧発生機構20では、霧粒子生成部21で生成した水の微粒子Fpを噴射部22が霧噴射口23から所定の方向でかつ所定の範囲に向けて吹きだすことで、霧スクリーンSm(図1、図2参照)を形成する。この一実施形態では、霧発生機構20(霧噴射口23)は、鉛直方向上側に向けて水の微粒子Fpを吹き出して、鉛直方向に伸びる霧スクリーンSmを形成する。そして、霧発生機構20では、霧噴射口23から吹き出す微粒子Fpの方向の調整を可能とし、この一実施形態では霧噴射口23に対する噴射部22の噴射方向の調整を可能とすることで吹き出す微粒子Fpの方向の調整を可能とする。このため、この一実施形態では、霧噴射口23と噴射部22とが噴射方向変更部として機能する。   The fog generation mechanism 20 includes a fog particle generation unit 21 and an injection unit 22. The mist particle generation unit 21 generates a large number of fine particles Fp so as to inject mist from the mist injection port 23 (see FIG. 1 and the like). In this embodiment, the ultrasonic wave in the storage unit that stores liquid is used. The vibrator is driven to generate fine particles Fp, and water is used as the liquid. The injection unit 22 causes the fine particles Fp generated by the mist particle generation unit 21 to be injected from the mist injection port 23 (see FIG. 1 and the like). In this embodiment, the mist particle generation unit 21 reaches the mist injection port 23. An air blower is provided in the air path. For this reason, in the mist generation mechanism 20, the spraying part 22 blows out the fine particles Fp of the water generated by the mist particle generating part 21 from the mist injection port 23 in a predetermined direction and in a predetermined range, so that the mist screen Sm. (See FIGS. 1 and 2). In this embodiment, the mist generating mechanism 20 (fog injection port 23) blows out water fine particles Fp upward in the vertical direction to form a mist screen Sm extending in the vertical direction. The mist generation mechanism 20 enables adjustment of the direction of the fine particles Fp blown out from the mist injection port 23. In this embodiment, fine particles blown out by enabling adjustment of the injection direction of the injection unit 22 with respect to the mist injection port 23. It is possible to adjust the direction of Fp. For this reason, in this one Embodiment, the fog injection port 23 and the injection part 22 function as an injection direction change part.

画像投射機構30は、照明光学系31(図5参照)と画像表示素子32と投射光学系33(図5参照)とを有し、基本的に特許文献1と同様の構成としている。その画像投射機構30では、照明光学系31の光源34と画像表示素子32と投射光学系33のピント調整部35とが統合制御部11に接続されて適宜制御される。その光源34は、照明光学系31が画像表示素子32へと導く照明光のための光源である。画像表示素子32は、照明光学系31で導かれた照明光により投射画像Ppを形成するものであり、この一実施形態では反射型画像表示素子を用いる。なお、画像表示素子32は、照明光学系31で導かれた照明光により投射画像Ppを形成すれば、例えば液晶パネルでもよく、他の構成でもよく、この一実施形態に限定されない。   The image projection mechanism 30 includes an illumination optical system 31 (see FIG. 5), an image display element 32, and a projection optical system 33 (see FIG. 5), and basically has the same configuration as that of Patent Document 1. In the image projection mechanism 30, the light source 34 of the illumination optical system 31, the image display element 32, and the focus adjustment unit 35 of the projection optical system 33 are connected to the integrated control unit 11 and appropriately controlled. The light source 34 is a light source for illumination light that the illumination optical system 31 guides to the image display element 32. The image display element 32 forms the projection image Pp with the illumination light guided by the illumination optical system 31, and in this embodiment, a reflection type image display element is used. Note that the image display element 32 may be, for example, a liquid crystal panel or another configuration as long as the projection image Pp is formed by the illumination light guided by the illumination optical system 31, and is not limited to this embodiment.

画像表示素子32は、複数の微小ミラーが並べられて形成され、その各微小ミラーの角度が一例として+12°から−12°の範囲で個別に変化される。この画像表示素子32は、例えば、微小ミラーの角度が−12°のとき、当該微小ミラーで反射した光が投射光学系33に入射し、かつ微小ミラーの角度が+12°のとき、当該微小ミラーで反射した光が投射光学系33に入射しないように設定する。画像表示素子32の各微小ミラーは、被投射面としての霧スクリーンSmに投射されて表示される投射画像Ppの各画素に対応する。その画像表示素子32では、照明光学系31からの照明光を各微小ミラーで反射することで、投射画像Ppを形成するとともにその投射画像Pp(それを構成する投射画像光)を投射光学系33に入射させる。投射光学系33は、入射された投射画像Pp(その投射画像光)を拡大して霧スクリーンSmに向けて投射する。これにより、画像表示素子32では、微小ミラーの傾斜角度が個別に制御されることで、霧スクリーンSmに表示される拡大画像としての投射画像Ppを形成できる。   The image display element 32 is formed by arranging a plurality of micromirrors, and the angle of each micromirror is individually changed in a range of + 12 ° to −12 ° as an example. For example, when the angle of the micromirror is −12 °, the image display element 32 has the light reflected by the micromirror incident on the projection optical system 33 and when the angle of the micromirror is + 12 °, It is set so that the light reflected in step S does not enter the projection optical system 33. Each micro mirror of the image display element 32 corresponds to each pixel of the projection image Pp that is projected and displayed on the fog screen Sm as the projection surface. In the image display element 32, the illumination light from the illumination optical system 31 is reflected by each micromirror, thereby forming the projection image Pp and the projection image Pp (projection image light constituting the projection image Pp) as the projection optical system 33. To enter. The projection optical system 33 enlarges the incident projection image Pp (its projection image light) and projects it onto the fog screen Sm. Thereby, in the image display element 32, the projection image Pp as an enlarged image displayed on the fog screen Sm can be formed by individually controlling the tilt angle of the micromirror.

ピント調整部35は、投射光学系33の後述する第2レンズ群42と第3レンズ群43と第4レンズ群44とを適宜光軸に沿って移動させる。それらの移動の態様に関しては後述する。このピント調整部35は、統合制御部11の制御下で各レンズ群を適宜移動させることで、投射光学系33におけるピント位置の調整を行う。   The focus adjustment unit 35 appropriately moves a later-described second lens group 42, third lens group 43, and fourth lens group 44 of the projection optical system 33 along the optical axis. These movement modes will be described later. The focus adjustment unit 35 adjusts the focus position in the projection optical system 33 by appropriately moving each lens group under the control of the integrated control unit 11.

次に、照明光学系31および投射光学系33の光学的な構成について説明する。照明光学系31は、図5に示すように、上述した光源34に加えて、インテグレータロッド36と画像素子照明用レンズ37と折返ミラー38と曲面ミラー39とを有する。光源34は、出射した光をリフレクタ34aによりインテグレータロッド36の入射口に集光する。そのインテグレータロッド36は、出射口での光量が一様でムラのない光とするものであり、一例として複数のミラーを組み合わせてトンネル状にしたライトパイプを用いて、入射口に入射された光を各ミラーで反射を繰り返しつつ出射口へと進行させる。画像素子照明用レンズ37は、曲面ミラー39と協働して、インテグレータロッド36を経た光を、画像表示素子32の有効画像領域を全域に亘り照射するものにする。折返ミラー38は、画像素子照明用レンズ37を経た光を曲面ミラー39へ向けて反射する。これにより、照明光学系31は、光源34から出射した光を用いて、インテグレータロッド36の出射口を「光量が一様でムラのない面光源」として捉えた当該面光源から発した光として画像表示素子32の有効画像領域へと導き、その画像表示素子32を照明する。   Next, the optical configuration of the illumination optical system 31 and the projection optical system 33 will be described. As shown in FIG. 5, the illumination optical system 31 includes an integrator rod 36, an image element illumination lens 37, a folding mirror 38, and a curved mirror 39 in addition to the light source 34 described above. The light source 34 condenses the emitted light at the entrance of the integrator rod 36 by the reflector 34a. The integrator rod 36 has a uniform light amount at the exit and is uniform light. For example, the light incident on the entrance using a light pipe formed by combining a plurality of mirrors into a tunnel shape. Is advanced to the exit port while being repeatedly reflected by each mirror. The lens 37 for illuminating the image element cooperates with the curved mirror 39 to irradiate the effective image area of the image display element 32 over the entire area with the light having passed through the integrator rod 36. The folding mirror 38 reflects the light that has passed through the image element illumination lens 37 toward the curved mirror 39. As a result, the illumination optical system 31 uses the light emitted from the light source 34 as an image as light emitted from the surface light source that captures the exit of the integrator rod 36 as a “surface light source with uniform light quantity and no unevenness”. The display element 32 is led to an effective image area, and the image display element 32 is illuminated.

投射光学系33は、ノンテレセントリックな光学系であり、画像表示素子32側(縮小側)から霧スクリーンSm側(拡大側)に向けて順に、第1レンズ群41と第2レンズ群42と第3レンズ群43と第4レンズ群44と凹面ミラー45と、開口絞り46と、を有する。第1レンズ群41は、正の屈折力を有し、第2レンズ群42は、正の屈折力を有し、第3レンズ群43は、負の屈折力を有する。第4レンズ群44は、単一または複数の非球面レンズや自由曲面レンズを有する。なお、図5では、画像表示素子32上の各点から出射される光束のうち、画像表示素子32の上下端部から出射される光束を3本の線で示し、第3レンズ群43以降は3本の線を1本の線に集約して示す。   The projection optical system 33 is a non-telecentric optical system, and in order from the image display element 32 side (reduction side) to the fog screen Sm side (enlargement side), the first lens group 41, the second lens group 42, and the first lens group 41. A third lens group 43, a fourth lens group 44, a concave mirror 45, and an aperture stop 46; The first lens group 41 has a positive refractive power, the second lens group 42 has a positive refractive power, and the third lens group 43 has a negative refractive power. The fourth lens group 44 has a single or a plurality of aspherical lenses and free-form surface lenses. In FIG. 5, among the light beams emitted from each point on the image display element 32, the light beams emitted from the upper and lower ends of the image display element 32 are indicated by three lines. Three lines are shown as one line.

投射光学系33では、第1レンズ群41の直後に正の屈折力を有する第2レンズ群を配置して、画像表示素子32から離れるほど太くなる光束全体を引き締める。また、投射光学系33は、第1レンズ群41を構成するレンズのうち、最も第2レンズ群42に近いレンズ面を、その第2レンズ群42(凹面ミラー45)側に凸面とすることで、第2レンズ群42に向かう光束を光軸に寄せ、その凹面ミラー45側のレンズ径の小型化を補助する。さらに、投射光学系33では、第1レンズ群41が正の屈折力を有し、かつ第3レンズ群43が負の屈折力を有することで、バックフォーカスを確保する。投射光学系33では、第3レンズ群43の次に第4レンズ群44を配置し、その第4レンズ群44に非球面レンズや自由曲面レンズを用いることで、極めて近い位置に形成される霧スクリーンSm上に投射画像Ppを形成する。これにより、投射光学系33では、第1レンズ群41から第4レンズ群44までの屈折光学系を構成する各レンズのレンズ径を小型とすることができる。   In the projection optical system 33, a second lens group having a positive refractive power is disposed immediately after the first lens group 41, and the entire light beam that becomes thicker as it moves away from the image display element 32 is tightened. Moreover, the projection optical system 33 makes the lens surface closest to the second lens group 42 out of the lenses constituting the first lens group 41 convex on the second lens group 42 (concave mirror 45) side. The light beam traveling toward the second lens group 42 is brought close to the optical axis to assist in reducing the lens diameter on the concave mirror 45 side. Further, in the projection optical system 33, the first lens group 41 has a positive refractive power and the third lens group 43 has a negative refractive power, thereby ensuring a back focus. In the projection optical system 33, a fourth lens group 44 is arranged next to the third lens group 43, and an aspherical lens or a free-form surface lens is used for the fourth lens group 44, so that a fog formed at an extremely close position A projection image Pp is formed on the screen Sm. Thereby, in the projection optical system 33, the lens diameter of each lens constituting the refractive optical system from the first lens group 41 to the fourth lens group 44 can be reduced.

凹面ミラー45は、回転非対称な自由曲面としたミラー面を有し、第1レンズ群41から第4レンズ群44までの屈折光学系を構成するレンズのレンズ径を小型にした場合に生じる光学性能の劣化を補いつつ、投射口47に向けて反射する。この凹面ミラー45は、特に、歪曲や像面湾曲の劣化を補う。また、凹面ミラー45では、自由曲面にすることで当該凹面ミラー45における各光束の分離量が小さくても十分に高い光学性能を達成できるとともに小型にできる。投射口47は、投射光学系33における出射端に位置する部材であり、この一実施形態では各レンズ群および凹面ミラー45を保護する透明の板状部材とする。なお、この投射口47は、レンズ等の光学部材でもよく、この一実施形態の構成に限定されない。開口絞り46は、画像表示素子32と第1レンズ群41の間に配置し、投射光学系33が画像表示素子32から取り込む光束を制限し、投射光学系33の小型化を図る。なお、開口絞り46は、第1レンズ群41を構成するレンズの間に設けてもよい。   The concave mirror 45 has a mirror surface that is a rotationally asymmetric free-form surface, and has optical performance that occurs when the lens diameter of the lenses constituting the refractive optical system from the first lens group 41 to the fourth lens group 44 is reduced. Reflecting toward the projection port 47 while compensating for the deterioration of the lens. In particular, the concave mirror 45 compensates for deterioration of distortion and curvature of field. In addition, the concave mirror 45 can be made free-form to achieve a sufficiently high optical performance and a small size even if the amount of separation of each light beam in the concave mirror 45 is small. The projection port 47 is a member located at the exit end of the projection optical system 33, and in this embodiment, is a transparent plate-like member that protects each lens group and the concave mirror 45. The projection port 47 may be an optical member such as a lens, and is not limited to the configuration of this embodiment. The aperture stop 46 is disposed between the image display element 32 and the first lens group 41, restricts the light flux that the projection optical system 33 takes in from the image display element 32, and reduces the size of the projection optical system 33. The aperture stop 46 may be provided between the lenses constituting the first lens group 41.

この投射光学系33では、被投射面である霧スクリーンSmに投射画像Ppのフォーカスを合わせるとき、第1レンズ群41は移動させず(固定)、第2レンズ群42と第3レンズ群43をそれぞれ異なる量で移動させる。このとき、正の屈折力を有する第2レンズ群42と、負の屈折力を有する第3レンズ群43とを、投射光学系33の光軸方向において同じ方向に動かすことで、画像位置ごとの微妙なフォーカス合わせを可能とする。これは、第2レンズ群42を単体で霧スクリーンSm側に動かすと、ピント位置が凹面ミラー45に近づく方向に移動し、第3レンズ群43を単体で霧スクリーンSm側に動かすと、ピント位置が凹面ミラー45から離れる方向に移動することによる。これにより、投射光学系33では、霧スクリーンSmに投射する投射画像Pp全体でのピント位置を容易に調整でき、投射画像Ppでの位置ごとに微妙なフォーカス合わせができる。加えて、投射光学系33では、霧スクリーンSmに投射する投射画像Ppのフォーカスを合わせるとき、第4レンズ群44も移動することで、投射距離ごとに変化する歪曲を調整することができる。これにより、投射光学系33は、ノンテレセントリックな投射光学系で小型化を図ることができる。   In the projection optical system 33, when the projection image Pp is focused on the fog screen Sm that is the projection surface, the first lens group 41 is not moved (fixed), and the second lens group 42 and the third lens group 43 are moved. Move them in different amounts. At this time, by moving the second lens group 42 having a positive refractive power and the third lens group 43 having a negative refractive power in the same direction in the optical axis direction of the projection optical system 33, each image position is changed. Enables subtle focusing. This is because when the second lens group 42 is moved alone to the fog screen Sm, the focus position moves in a direction approaching the concave mirror 45, and when the third lens group 43 is moved alone to the fog screen Sm, the focus position is moved. Is moved in a direction away from the concave mirror 45. Thereby, in the projection optical system 33, the focus position in the whole projection image Pp projected on the fog screen Sm can be easily adjusted, and delicate focusing can be performed for each position in the projection image Pp. In addition, in the projection optical system 33, when the focus of the projection image Pp projected on the fog screen Sm is adjusted, the fourth lens group 44 is also moved, so that the distortion that changes for each projection distance can be adjusted. Thereby, the projection optical system 33 can be reduced in size by a non-telecentric projection optical system.

このため、画像投射機構30では、照明光学系31を経た光源34から出射した光で画像表示素子32を照明しつつ画像表示素子32(その各微小ミラー)を駆動制御することで、投射画像Ppを形成する。また、画像投射機構30では、その形成した投射画像Pp(投射画像光)を、投射光学系33の屈折光学系(第1レンズ群41から第4レンズ群44)を経て凹面ミラー45で反射して、投射口47から霧スクリーンSm上に拡大して投射する。このとき、画像表示素子32が光量ムラのない光で照明されているので、拡大画像である投射画像Pp(投射画像光)も一様な照度分布となる。これにより、画像投射機構30では、霧発生機構20が形成した霧スクリーンSm上に、一様な照度の投射画像Ppを拡大して形成することができる。そして、画像投射機構30は、上記した構成であるので、投射口47から被投射面である霧スクリーンSmまでの距離を30cm以下にできる。なお、画像投射機構30(その投射光学系33)は、極めて小さな距離でも拡大した投射画像Ppを被投射面(霧スクリーンSm)に形成できるものであれば、他の構成でもよく、この一実施形態の構成に限定されない。   For this reason, the image projection mechanism 30 drives and controls the image display element 32 (each micromirror thereof) while illuminating the image display element 32 with the light emitted from the light source 34 that has passed through the illumination optical system 31, thereby projecting the image Pp. Form. Further, in the image projection mechanism 30, the formed projection image Pp (projection image light) is reflected by the concave mirror 45 via the refractive optical system (first lens group 41 to fourth lens group 44) of the projection optical system 33. Then, the projection is enlarged and projected from the projection port 47 onto the fog screen Sm. At this time, since the image display element 32 is illuminated with light having no unevenness in the amount of light, the projected image Pp (projected image light) that is an enlarged image also has a uniform illuminance distribution. Thereby, in the image projection mechanism 30, the projection image Pp of uniform illuminance can be enlarged and formed on the fog screen Sm formed by the fog generation mechanism 20. And since the image projection mechanism 30 is an above-described structure, the distance from the projection port 47 to the fog screen Sm which is a projection surface can be 30 cm or less. The image projection mechanism 30 (projection optical system 33) may have another configuration as long as it can form the enlarged projection image Pp on the projection surface (fog screen Sm) even at an extremely small distance. It is not limited to the configuration of the form.

風形成機構50は、図4に示すように、送風部51を有する。この送風部51は、風吹出口52に通じる気流案内部においてその風吹出口52側へ向けた気流を形成可能なものであり、この一実施形態では筐体に羽根部分を回転可能に設けて構成される。送風部51は、統合制御部11から適宜電力が供給されることで風吹出口52側へ向けた気流を形成する。これにより、風形成機構50は、送風部51が駆動されると、気流案内部において風吹出口52側へ向けた気流を形成し、その風吹出口52が向けられた方向へ向けて風Wを吹き出す。風吹出口52は、自らが向けられた方向に風Wの吹出方向Dbを規定するものであり、この一実施形態では断面が矩形の筒状とし、その軸線方向に風Wの吹出方向Dbに規定する(図6等参照)。そして、風吹出口52は、筒状の壁面52aが伸びる方向(規定した吹出方向Dbと直交する方向)の水平方向に対する角度を風吹出口52の角度φ(図6等参照)として、その角度φの変更が可能とされて設けられる。   As shown in FIG. 4, the wind forming mechanism 50 includes a blower 51. The blower 51 is capable of forming an airflow directed toward the air outlet 52 in the airflow guide portion that communicates with the air outlet 52. In this embodiment, a blade portion is rotatably provided in the housing. The The air blower 51 forms an air flow toward the wind outlet 52 when electric power is appropriately supplied from the integrated controller 11. As a result, when the air blowing unit 51 is driven, the wind forming mechanism 50 forms an air flow toward the air outlet 52 in the air flow guide unit, and blows out the wind W in the direction in which the air outlet 52 is directed. . The wind outlet 52 defines the blowing direction Db of the wind W in the direction in which it is directed. In this embodiment, the wind outlet 52 has a cylindrical shape with a rectangular cross section, and is defined in the blowing direction Db of the wind W in the axial direction. (See FIG. 6 and the like). And the wind blower outlet 52 makes the angle with respect to the horizontal direction of the direction (direction orthogonal to the blowing direction Db prescribed | regulated) where the cylindrical wall surface 52a extends as the angle (phi) (refer FIG. 6 etc.) of the wind blower outlet 52 of the angle (phi). It can be changed.

また、風形成機構50では、吸込部53と温度調整部54とを適宜設けることができる。その吸込部53は、送風部51により風吹出口52から吹き出された風Wを投射口47上を横切った後に吸い込むものであり、投射口47を挟んで風吹出口52とは反対側に位置する風吸込口55(図9等参照)に通じる気流案内部に設けられる。吸込部53は、例えば筐体に羽根部分を回転可能に設けて構成され、統合制御部11から適宜電力が供給されることで風吸込口55へと吸い込む気流を形成する。   Moreover, in the wind formation mechanism 50, the suction part 53 and the temperature adjustment part 54 can be provided suitably. The suction part 53 sucks the wind W blown from the wind outlet 52 by the blower part 51 after crossing the projection port 47, and is located on the opposite side of the wind outlet 52 across the projection port 47. It is provided in the airflow guide unit that leads to the suction port 55 (see FIG. 9 and the like). For example, the suction portion 53 is configured by rotatably providing a blade portion on the housing, and forms an air flow that is sucked into the wind suction port 55 when electric power is appropriately supplied from the integrated control portion 11.

温度調整部54は、風吹出口52から吹き出す風Wを加熱するものであり、風吹出口52に通じる気流案内部に設けられる。この温度調整部54は、統合制御部11から適宜電力が供給されることで発熱し、その統合制御部11の制御下で発熱の程度(温度)が調整可能である。温度調整部54は、操作部13への操作に基づいて駆動すなわち風Wの加熱と、駆動停止すなわち風Wを加熱しないことと、が切り替え可能である。   The temperature adjusting unit 54 heats the wind W blown from the air outlet 52 and is provided in the airflow guide unit that leads to the air outlet 52. The temperature adjustment unit 54 generates heat when electric power is appropriately supplied from the integrated control unit 11, and the degree of heat generation (temperature) can be adjusted under the control of the integrated control unit 11. The temperature adjustment unit 54 can switch between driving, i.e., heating the wind W, and stopping driving, i.e., not heating the wind W, based on an operation on the operation unit 13.

この空間画像表示装置10では、霧発生機構20の霧噴射口23から水の微粒子Fpを噴射して霧スクリーンSmを形成し、その霧スクリーンSmへ向けて画像投射機構30の投射口47から投射画像Ppを投射する。これにより、空間画像表示装置10では、図1および図2に示すように、空間に投射画像Ppが浮かんでいるように見せることができる。また、空間画像表示装置10では、霧発生機構20(霧噴射口23)が形成した霧スクリーンSm側に画像投射機構30(投射口47)を向けているが、投射口47の近傍に設けた風形成機構50の風吹出口52から投射口47上を横切る風Wを吹き出す。これにより、空間画像表示装置10では、霧スクリーンSmを形成すべく霧噴射口23から噴射される霧の微粒子Fpが霧スクリーンSm側に向けられた投射口47へと向かっても、投射口47上を横切る風Wにより当該投射口47に付着することを防止する。   In this spatial image display device 10, water fine particles Fp are ejected from the mist ejection port 23 of the mist generation mechanism 20 to form the mist screen Sm, and the projection is performed from the projection port 47 of the image projection mechanism 30 toward the mist screen Sm. The image Pp is projected. Thereby, in the spatial image display device 10, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, it is possible to make the projected image Pp appear to float in the space. In the spatial image display device 10, the image projection mechanism 30 (projection port 47) is directed toward the fog screen Sm formed by the fog generation mechanism 20 (mist spray port 23), but is provided in the vicinity of the projection port 47. The wind W crossing the projection port 47 is blown out from the wind outlet 52 of the wind forming mechanism 50. Thereby, in the spatial image display device 10, the mist fine particles Fp ejected from the mist spray port 23 to form the mist screen Sm are directed toward the projection port 47 directed toward the mist screen Sm. The wind W crossing over is prevented from adhering to the projection port 47.

また、本発明の空間画像表示装置10では、以下の条件式(1)〜(4)を満足するものとする。これについて、図6を用いて説明する。先ず、条件式(1)〜(4)で用いる各変数の定義について説明する。風吹出口52から吹き出された風Wの投射口47上での風速をv(m/s)とし、霧噴射口23から噴射する霧の微粒子Fpの平均粒子半径をr(mm)とする。この平均粒子半径rは、受止め液やガラス板等を用いて霧の微粒子Fpを取得し測定する方法、霧の微粒子Fpを固化させた後に取得し測定する方法、沈降法、運動量法、電気的方法、光学的方法、ハイスピードカメラで観測する方法、等で求めることができる。また、投射口47において、投射口47と霧噴射口23との並列方向を含む水平面で見て風吹出口52から最も離れた位置を遠隔箇所47aとし、当該面で見て風吹出口52から最も近い位置を近接箇所47bとする。そして、遠隔箇所47aと風吹出口52との水平方向での距離をLmax(mm)とし、近接箇所47bと風吹出口52との水平方向での距離をLmin(mm)とする。 In the spatial image display device 10 of the present invention, the following conditional expressions (1) to (4) are satisfied. This will be described with reference to FIG. First, the definition of each variable used in conditional expressions (1) to (4) will be described. The velocity of the wind W blown out from the wind outlet 52 on the projection port 47 is v (m / s), and the average particle radius of the mist fine particles Fp ejected from the mist jet port 23 is r (mm). This average particle radius r is obtained by measuring the fog fine particles Fp using a receiving liquid, a glass plate or the like, by obtaining and measuring the fog fine particles Fp after solidifying, the sedimentation method, the momentum method, It can be obtained by a general method, an optical method, a method of observing with a high speed camera, or the like. Moreover, in the projection port 47, the position farthest from the wind outlet 52 when viewed in a horizontal plane including the parallel direction of the projection port 47 and the fog outlet 23 is set as a remote location 47a, and is closest to the wind outlet 52 when viewed from the surface. The position is defined as a proximity location 47b. And the distance in the horizontal direction of the remote location 47a and the wind outlet 52 is set to Lmax (mm), and the distance in the horizontal direction of the proximity location 47b and the wind outlet 52 is set to Lmin (mm).

さらに、風吹出口52における鉛直方向での下端位置52bを基準とした遠隔箇所47aと風吹出口52との鉛直方向での距離をHf(mm)(図6に示す例では0(ゼロ))とする。そして、下端位置52bを基準とした近接箇所47bと風吹出口52との鉛直方向での距離をHn(mm)(図6に示す例では0(ゼロ))とする。風吹出口52から吹き出した風Wにおける当該風Wの吹出方向Dbと直交する方向での距離(風Wの厚み)をd(mm)とし、風吹出口52の角度をφ(°)とする。その角度φは、上述したように、風吹出口52における筒状の壁面52aが伸びる方向(風吹出口52が規定した吹出方向Dbと直交する方向)の水平方向に対する角度である。角度φは、風吹出口52(筒状の壁面52a)が水平方向と平行(吹出方向Dbが鉛直方向上側)に向いたときを0(ゼロ)とし、その状態から投射口47側へと回転(傾斜)する方向を正側とする。   Furthermore, the distance in the vertical direction between the remote location 47a and the wind outlet 52 based on the lower end position 52b in the vertical direction at the wind outlet 52 is set to Hf (mm) (0 (zero) in the example shown in FIG. 6). . Then, the distance in the vertical direction between the proximity portion 47b and the wind outlet 52 with respect to the lower end position 52b is defined as Hn (mm) (0 (zero) in the example shown in FIG. 6). The distance (thickness of the wind W) in the direction perpendicular to the blowing direction Db of the wind W in the wind W blown from the wind blowing port 52 is d (mm), and the angle of the wind blowing port 52 is φ (°). As described above, the angle φ is an angle with respect to the horizontal direction in the direction in which the cylindrical wall surface 52a of the air outlet 52 extends (the direction perpendicular to the air outlet direction Db defined by the air outlet 52). The angle φ is 0 (zero) when the wind outlet 52 (cylindrical wall surface 52a) is parallel to the horizontal direction (the outlet direction Db is the upper side in the vertical direction), and rotates from that state to the projection outlet 47 side ( The direction of inclination is the positive side.

この各条件式では、角度φが0°(ゼロ)ではないときには、風速vの下限を条件式(1)または条件式(2)で規定するとともに、風速vの上限を条件式(3)で規定する。そのとき、αは、{Hf−(Lmax/tanφ)}が0(ゼロ)よりも大きい場合にはその値を用い、当該値が0(ゼロ)以下である場合には0(ゼロ)とする。また、βは、{Hf−(Lmin/tanφ)}が0(ゼロ)よりも大きい場合にはその値を用い、当該値が0(ゼロ)以下である場合には0(ゼロ)とする。また、各条件式では、角度φが0°(ゼロ)であるときには、風速vの上限および下限を条件式(4)で規定する。 In each conditional expression, when the angle φ is not 0 ° (zero), the lower limit of the wind speed v is defined by the conditional expression (1) or the conditional expression (2), and the upper limit of the wind speed v is defined by the conditional expression (3). Stipulate. At that time, α is used when {Hf− (L max / tan φ)} is larger than 0 (zero), and when the value is 0 (zero) or less, α is 0 (zero). To do. Β is used when {Hf− (L min / tan φ)} is greater than 0 (zero), and is 0 (zero) when the value is 0 (zero) or less. . In each conditional expression, when the angle φ is 0 ° (zero), the upper and lower limits of the wind speed v are defined by the conditional expression (4).

この各条件式では、風Wが風吹出口52を通る際の騒音の発生や、吹き出された風Wが段差や突起物に当たることで発生する気流の乱れによる騒音の発生により、投射画像Ppを形成した場所の環境が不快となることを防止する観点から風速vの上限を定めている。その風速vの上限は、この一実施形態では15(m/s)とする。また、各条件式では、霧スクリーンSmから落ちてくる微粒子Fpを投射口47上以外の位置に吹き飛ばすことを可能とする観点から、下限を定めている。その下限を規定する条件式(1)、(2)について説明する。その条件式(1)、(2)では、Lmax(遠隔箇所47a)とLmin(近接箇所47b)とを入れ替えると同じ構造なので、基本的に条件式(1)を用いて説明する。 In each of these conditional expressions, the projection image Pp is formed by the generation of noise when the wind W passes through the wind outlet 52 or the generation of noise due to the turbulence of the airflow generated when the blown wind W hits the steps or protrusions. The upper limit of the wind speed v is determined from the viewpoint of preventing the environment of the place where it is uncomfortable. In this embodiment, the upper limit of the wind speed v is 15 (m / s). Further, in each conditional expression, a lower limit is determined from the viewpoint of enabling the fine particles Fp falling from the fog screen Sm to be blown off to a position other than on the projection port 47. Conditional expressions (1) and (2) that define the lower limit will be described. In the conditional expressions (1) and (2), since L max (remote location 47a) and L min (proximity location 47b) are interchanged, the description will be basically made using conditional expression (1).

条件式(1)では、風吹出口52からの風Wで、微粒子Fpを投射口47の遠隔箇所47aを超える位置まで運ぶことを可能とすべく風速vの下限を規定する。なお、条件式(2)も併せて用いるのは、投射口47に対する風吹出口52の位置関係により、投射口47の遠隔箇所47aを超える条件と、投射口47の近接箇所47bを超える条件と、のいずれが大きくなるかが変わることによる。このため、条件式(1)と条件式(2)との双方を満たす(大きい方の下限を採用する)ことで、投射口47の全域に亘り微粒子Fpが付着することを防止できる。換言すると、条件式(1)が投射口47の遠隔箇所47aの上を微粒子Fpが通過するために最低限必要な風速vを規定し、条件式(2)が投射口47の近接箇所47bの上を微粒子Fpが通過するために最低限必要な風速vを規定する。この下限の規定のために、霧スクリーンSmから外れて投射口47付近へ落下してきた霧(水)の微粒子Fpの平均粒子半径rと、投射口47に対する霧噴射口23の位置関係と、風吹出口52の大きさと、風吹出口52からの風Wの向きである吹出方向Dbと、を用いる。そして、条件式(1)では、風吹出口52の大きさとして、風Wの吹出方向Dbと直交する方向での風Wの距離d(厚み)を用い、当該吹出方向Dbとして、風吹出口52の角度φを用いている。   In conditional expression (1), the lower limit of the wind speed v is defined so that the fine particles Fp can be transported to the position beyond the remote location 47a of the projection port 47 by the wind W from the wind outlet 52. Conditional expression (2) is also used in combination with a condition that exceeds the remote location 47a of the projection port 47 and a condition that exceeds the proximity location 47b of the projection port 47 depending on the positional relationship of the wind outlet 52 with respect to the projection port 47. It depends on which of which will become larger. For this reason, it is possible to prevent the fine particles Fp from adhering over the entire area of the projection port 47 by satisfying both the conditional expression (1) and the conditional expression (2) (adopting the larger lower limit). In other words, the conditional expression (1) defines the minimum wind speed v required for the fine particles Fp to pass over the remote location 47 a of the projection port 47, and the conditional expression (2) indicates the proximity location 47 b of the projection port 47. The minimum wind speed v required for the fine particles Fp to pass above is defined. In order to define this lower limit, the average particle radius r of the fine particles Fp of the mist (water) falling off the mist screen Sm and falling near the projection port 47, the positional relationship of the mist injection port 23 with respect to the projection port 47, and the wind blowing The size of the outlet 52 and the blowing direction Db which is the direction of the wind W from the wind blowing outlet 52 are used. And in conditional expression (1), the distance d (thickness) of the wind W in the direction orthogonal to the blowing direction Db of the wind W is used as the size of the wind blowing port 52, and the blowing direction 52 is used as the blowing direction Db. The angle φ is used.

先ず、微粒子Fpは、風Wの吹出方向Dbで見た面積で当該風Wを受けるので、風Wを受けることによる移動距離の変化が半径の二乗に比例する。ここで、微粒子Fpでは、直径すなわち大きさが小さくなるほど比表面積が大きくなるので、小さくなるほど風Wの影響を大きく受け、小さな風速の風Wでも大きく移動する。また、微粒子Fpは、風Wが形成された領域を通過することで当該風Wの影響を受けるので、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yが風Wによる移動距離の変化に影響を与える。さらに、微粒子Fpは、基本的には重力方向(鉛直方向下側)に落下するので、重力逆方向(鉛直方向上側)への風Wの向きの有無が風Wによる移動距離の変化に影響を与える。微粒子Fpは、風吹出口52と投射口47とが等しい水平位置に存在し、その風吹出口52からの風Wが投射口47に当たらずに水平方向に吹き出される場合(α=0かつβ=0)には、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、遠隔箇所47a(近接箇所47b)の上を通過できるように風Wの影響を受ければよい。そして、微粒子Fpは、風吹出口52と投射口47とが等しい水平位置に存在しない場合には、その変位量に応じて落下する量が変化する。特に、風Wの一部が投射口47に当たる場合(α>0またはβ>0)には、微粒子Fpでは、遠隔箇所47a(近接箇所47b)に至る間が、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yからα(またはβ)だけ減算したものとなる。このため、微粒子Fpは、(y−α)(または(y−β))だけ落下する間に、遠隔箇所47a(または近接箇所47b)の上を通過できるように風Wの影響を受けなければならない。   First, since the fine particle Fp receives the wind W in the area viewed in the blowing direction Db of the wind W, the change in the moving distance due to the wind W is proportional to the square of the radius. Here, in the fine particle Fp, the specific surface area increases as the diameter, that is, the size decreases. Further, since the fine particles Fp are affected by the wind W by passing through the region where the wind W is formed, the size dimension y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W is a change in the movement distance due to the wind W. To affect. Furthermore, since the fine particles Fp basically drop in the direction of gravity (vertically in the lower direction), the presence / absence of the direction of the wind W in the reverse direction of gravity (upward in the vertical direction) affects the change in the travel distance by the wind W. give. The fine particles Fp exist when the wind outlet 52 and the projection port 47 are at the same horizontal position, and the wind W from the wind outlet 52 is blown in the horizontal direction without hitting the projection port 47 (α = 0 and β = 0) may be affected by the wind W so that it can pass over the remote location 47a (proximity location 47b) while the wind W falls by the size y in the vertical direction (gravity direction). And when the wind outlet 52 and the projection outlet 47 do not exist in the same horizontal position, the amount of the fine particles Fp falls according to the amount of displacement. In particular, when a part of the wind W hits the projection port 47 (α> 0 or β> 0), in the fine particle Fp, the vertical direction (gravity direction) of the wind W is between the distance 47a (proximity location 47b). ) Is subtracted by α (or β) from the size dimension y. For this reason, the fine particles Fp are not affected by the wind W so that they can pass over the remote location 47a (or the proximity location 47b) while falling by (y−α) (or (y−β)). Don't be.

これらのことを勘案して条件式(1)を得る前提として、微粒子Fpは、球形状を呈し、形状を変化させずに終端速度V(m/s)(重力により作用する力と空位抵抗とが平衡(等速度運動)となったときの速度)で空気中を落下し風Wの中に進入するものとする。その微粒子Fpの質量をm(kg)とし、重力加速度をg(m/s2)とし、流体(空気)の粘性係数をμ(Pa・s)とし、微粒子Fpの半径をr(mm)とし、微粒子Fpの密度をρp(kg/m3)とし、流体(空気)の密度をρ(kg/m3)とする。それらによりレイノルズ数Re(Re=(2×r×V×ρ)/μ)が規定される。終端速度Vは、球体である微粒子Fpの径寸法に影響を受ける当該レイノルズ数Reが10以下(Re≦10)であれば、次式(5)で求めることができる。
As a premise to obtain the conditional expression (1) in consideration of these things, the fine particles Fp have a spherical shape, and the terminal velocity V (m / s) (the force acting by gravity and the vacancy resistance without changing the shape). ) Is assumed to fall in the air at the equilibrium (equal speed motion) and enter the wind W. The mass of the fine particle Fp is m (kg), the acceleration of gravity is g (m / s 2 ), the viscosity coefficient of the fluid (air) is μ (Pa · s), and the radius of the fine particle Fp is r (mm). The density of the fine particles Fp is ρp (kg / m 3 ), and the density of the fluid (air) is ρ (kg / m 3 ). They define the Reynolds number Re (Re = (2 × r × V × ρ) / μ). The terminal velocity V can be obtained by the following equation (5) when the Reynolds number Re affected by the diameter of the spherical fine particle Fp is 10 or less (Re ≦ 10).

ここで、微粒子Fpは、水であるので、密度ρpが1000(kg/m3)となる。また、微粒子Fpは、空気中を移動するので、標準大気圧下の数値を用いて流体(空気)の粘性係数μが18.2×10-6(Pa・s)となり、その密度ρが1.18(kg/m3)となる。さらに重力加速度gが9.81(m/s2)となる。これらの数値を用いると、式(5)から終端速度Vは略(120×r2)となる。 Here, since the fine particles Fp are water, the density ρp is 1000 (kg / m 3 ). Further, since the fine particles Fp move in the air, the viscosity coefficient μ of the fluid (air) is 18.2 × 10 −6 (Pa · s) using the numerical value under the standard atmospheric pressure, and the density ρ is 1 .18 (kg / m 3 ). Furthermore, the gravitational acceleration g is 9.81 (m / s 2 ). When these numerical values are used, the terminal velocity V is approximately (120 × r 2 ) from the equation (5).

ここで、風Wの吹出方向Dbの水平方向に対する鉛直方向上側への角度をθ(°)とする。終端速度Vで空気中を落下する微粒子Fpは、風速v(m/s)の風Wの中に進入すると、風Wの中での落下速度V´が(V´=V−v×sinθ=V−v×cosφ)となる。また、微粒子Fpは、水平方向には風Wの風速vの水平成分である(v×cosθ=v×sinφ)で進向する。そして、微粒子Fpは、鉛直方向に(y−α)((図6に示す例ではα=0(ゼロ)))だけ落下する前に、遠隔箇所47aの上を通過するように水平方向に進向すればよい。その水平方向の進向量すなわち水平距離は、最大で風吹出口52の上端位置に存在する微粒子Fpが遠隔箇所47aを通過する必要があるので、遠隔箇所47aと風吹出口52との水平距離「Lmax」に、風吹出口52の角度φに応じた風吹出口52の下端位置52bと上端位置52cとの水平距離「d×cosφ」を加えたものとなる。これらのことから、微粒子Fpが水平距離「Lmax+d×cosφ」だけ進向する時間よりも、微粒子Fpが鉛直方向に(y−α)だけ落下する時間が、長いことを示す次式(6)を満たすことで、微粒子Fpを風Wにより遠隔箇所47aを超える位置まで運ぶことができる。
Here, the angle of the wind W blowing direction Db to the upper side in the vertical direction with respect to the horizontal direction is defined as θ (°). When the fine particle Fp falling in the air at the terminal velocity V enters the wind W at the wind velocity v (m / s), the fall velocity V ′ in the wind W is (V ′ = V−v × sin θ = V−v × cos φ). The fine particles Fp are advanced in the horizontal direction with a horizontal component of the wind speed v of the wind W (v × cos θ = v × sin φ). The fine particle Fp advances in the horizontal direction so as to pass over the remote location 47a before falling by (y−α) ((α = 0 (zero) in the example shown in FIG. 6)) in the vertical direction. Just go. The horizontal advance amount, that is, the horizontal distance, requires that the fine particles Fp existing at the upper end position of the wind outlet 52 at the maximum pass through the remote location 47a, and therefore the horizontal distance “L max between the remote location 47a and the wind outlet 52”. ”And the horizontal distance“ d × cos φ ”between the lower end position 52b and the upper end position 52c of the wind outlet 52 in accordance with the angle φ of the wind outlet 52. From these facts, the following expression (6) indicating that the time for the fine particle Fp to fall in the vertical direction (y−α) is longer than the time for the fine particle Fp to advance by the horizontal distance “L max + d × cos φ”. ), The fine particles Fp can be transported by wind W to a position beyond the remote location 47a.

この式(6)を上記した終端速度Vを用いて展開することで、上記した条件式(1)が得られる。また、同様に上記した条件式(2)が得られる。   By developing this equation (6) using the terminal velocity V described above, the above-described conditional equation (1) is obtained. Similarly, the conditional expression (2) described above is obtained.

条件式(4)は、風吹出口52の角度φが0°、すなわち風Wの吹出方向Dbが鉛直方向上側の場合を示す。このような場合は、例えば、後述する実施例6の空間画像表示装置10F(図22、図23参照)のような設定とすることで成り立つ。ここで、条件式(1)、(2)では、角度φを0°とすると、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yが無限大となり成立しない、すなわち大きさ寸法yが有限で存在することを前提としている。そして、風Wの吹出方向Dbが鉛直方向上側の場合、その風速vが上記した終端速度V以上となると微粒子Fpが投射口47に落下することがなくなるので、下限値を終端速度V(=120×r2)とする。このため、風吹出口52の角度φが0°のときは、条件式(4)により風速vを規定する。 Conditional expression (4) shows a case where the angle φ of the wind outlet 52 is 0 °, that is, the blowing direction Db of the wind W is on the upper side in the vertical direction. In such a case, for example, the setting is made as in a spatial image display device 10F (see FIGS. 22 and 23) of Example 6 described later. Here, in the conditional expressions (1) and (2), when the angle φ is 0 °, the size dimension y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W is infinite and is not established. It is assumed that there is a finite number. And when the blowing direction Db of the wind W is on the upper side in the vertical direction, when the wind speed v becomes equal to or higher than the terminal velocity V described above, the fine particles Fp do not fall into the projection port 47, so the lower limit is set to the terminal velocity V (= 120). Xr 2 ). For this reason, when the angle φ of the wind outlet 52 is 0 °, the wind speed v is defined by the conditional expression (4).

空間画像表示装置10では、霧発生機構20の霧噴射口23から噴射する霧の微粒子Fpの平均粒子半径rを求め、それと投射口47に対する風吹出口52の位置関係等とを用いて、各条件式により投射口47上での風速vを求める。そして、空間画像表示装置10では、投射口47上での風Wの風速vが求めたものとなるように、風形成機構50の送風部51を駆動する。これにより、空間画像表示装置10では、霧の微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。なお、空間画像表示装置10では、後述するように吸込部53を併せて用いる場合には、当該吸込部53が吸い込む気流の強度を送風部51(風形成機構50)が形成する風Wの強度に合わせて設定することが望ましい。このとき、吸込部53は、風形成機構50の送風部51と協働して、投射口47上での風Wの風速vが求めたものにすべく吸い込む気流の強度を設定してもよい。   In the spatial image display device 10, the average particle radius r of the fine particles Fp of the mist injected from the mist injection port 23 of the mist generation mechanism 20 is obtained, and the positional relationship of the wind outlet 52 with respect to the projection port 47 is used for each condition. The wind speed v on the projection port 47 is obtained from the equation. In the spatial image display device 10, the blower 51 of the wind forming mechanism 50 is driven so that the wind speed v of the wind W on the projection port 47 is obtained. As a result, the spatial image display device 10 can prevent the fog fine particles Fp from adhering to the projection port 47. In addition, in the spatial image display device 10, when the suction portion 53 is used together as described later, the strength of the wind W formed by the blower portion 51 (wind formation mechanism 50) is the strength of the airflow sucked by the suction portion 53. It is desirable to set according to. At this time, the suction portion 53 may set the strength of the airflow to be sucked in accordance with the air velocity v of the wind W obtained at the projection port 47 in cooperation with the air blowing portion 51 of the wind forming mechanism 50. .

このように、本発明に係る空間画像表示装置の一実施形態の空間画像表示装置10では、風形成機構50の風吹出口52から画像投射機構30の投射口47上を横切る風Wを吹き出す。このため、空間画像表示装置10では、霧スクリーンSmを形成すべく霧噴射口23から噴射される微粒子Fpが霧スクリーンSm側に向けられた投射口47へと向かっても、投射口47上を横切る風Wにより当該投射口47に付着することを防止できる。これにより、空間画像表示装置10では、微粒子Fpの投射口47への付着に起因する投射画像Pp(投射画像光)の散乱を防止することができ、画像投射機構30の結像性の劣化や霧スクリーンSmでの投射画像Ppの明るさの低下を防止できる。   As described above, in the spatial image display device 10 according to the embodiment of the spatial image display device according to the present invention, the wind W crossing the projection port 47 of the image projection mechanism 30 is blown from the wind outlet 52 of the wind formation mechanism 50. For this reason, in the spatial image display device 10, the fine particles Fp ejected from the mist ejection port 23 to form the mist screen Sm are directed on the projection port 47 even toward the projection port 47 directed toward the mist screen Sm. It can prevent adhering to the projection port 47 by the crossing wind W. Thereby, in the spatial image display apparatus 10, scattering of the projection image Pp (projection image light) resulting from the adhesion of the fine particles Fp to the projection port 47 can be prevented, and the image formation mechanism of the image projection mechanism 30 is deteriorated. A decrease in the brightness of the projected image Pp on the fog screen Sm can be prevented.

また、空間画像表示装置10では、投射口47と霧噴射口23との間に風吹出口52を設け、その風吹出口52から投射口47上へ向けて風Wを吹き出す。このため、空間画像表示装置10では、風吹出口52から吹き出す風Wが霧スクリーンSm(霧噴射口23)とは反対側へと向かうので、風Wにより霧スクリーンSmが乱されることを防止でき、高品質で空間に浮かんで見える投射画像Ppを形成し続けることができる。   In the spatial image display device 10, a wind outlet 52 is provided between the projection port 47 and the fog outlet 23, and the wind W is blown out from the wind outlet 52 toward the projection port 47. For this reason, in the spatial image display device 10, the wind W blown out from the wind outlet 52 is directed to the opposite side of the fog screen Sm (mist injection port 23), so that the fog screen Sm can be prevented from being disturbed by the wind W. Therefore, it is possible to continue to form a projection image Pp that is high quality and appears floating in the space.

さらに、空間画像表示装置10では、画像投射機構30が、光源34からの光を照明光として導く照明光学系31と、その照明光により投射画像Ppを形成する画像表示素子32と、その投射画像Ppを霧スクリーンSmに拡大して投射する投射光学系33と、を有する。このため、空間画像表示装置10では、画像投射機構30と霧発生機構20とを極めて近づけて配置することができるので、小型化を図りつつ一体化することができる。特に、空間画像表示装置10では、画像投射機構30が投射口47から被投射面である霧スクリーンSmまでの距離を30cm以下とすることができるので、投射口47が霧スクリーンSm(霧噴射口23)に極めて近付けることができる。このため、空間画像表示装置10では、画像投射機構30と霧発生機構20とを一体的に設けていても、装置全体を極めて小型化することができる。ここで、空間画像表示装置10では、風吹出口52から投射口47上へ向けて風Wを吹き出すことで微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できるので、小型化を図りつつ一体化しても良好な投射画像Ppを霧スクリーンSmに形成できる。このため、空間画像表示装置10では、持ち運びや設置を容易としつつ占有する空間の低減を図ることができ、使い勝手を向上させつつ良好な投射画像Ppを形成することができる。よって、空間画像表示装置10では、限られた空間で使用可能となり、効果的なプレゼンやデジタルサイネージ等の様々な場面に用いたり、家庭で用いたりすることができる。   Further, in the spatial image display device 10, the image projection mechanism 30 includes an illumination optical system 31 that guides light from the light source 34 as illumination light, an image display element 32 that forms a projection image Pp by the illumination light, and a projection image thereof. A projection optical system 33 for projecting Pp on the fog screen Sm. For this reason, in the spatial image display apparatus 10, since the image projection mechanism 30 and the fog generating mechanism 20 can be arranged very close to each other, they can be integrated while achieving miniaturization. In particular, in the spatial image display device 10, since the image projection mechanism 30 can set the distance from the projection port 47 to the fog screen Sm that is the projection surface to be 30 cm or less, the projection port 47 is the fog screen Sm (mist spray port). 23). For this reason, in the spatial image display apparatus 10, even if the image projection mechanism 30 and the fog generation mechanism 20 are provided integrally, the entire apparatus can be extremely miniaturized. Here, in the spatial image display device 10, it is possible to prevent the fine particles Fp from adhering to the projection port 47 by blowing the wind W from the wind outlet 52 toward the projection port 47. Can form a good projection image Pp on the fog screen Sm. For this reason, in the spatial image display device 10, it is possible to reduce the space occupied while facilitating carrying and installation, and it is possible to form a good projection image Pp while improving usability. Therefore, the spatial image display device 10 can be used in a limited space and can be used in various scenes such as effective presentation and digital signage, or at home.

空間画像表示装置10では、霧発生機構20の霧噴射口23から水の微粒子Fpを噴射することで空間に形成した霧スクリーンSmに、画像投射機構30(投射口47)から投射画像Ppを投射する。このため、空間画像表示装置10では、何もない空間に投射画像Ppが浮かんでいるように見せることができ、霧の幻想さで従来にない表現が可能となる。また、空間画像表示装置10では、水の微粒子Fpを空間に噴射するので、美顔スチーマーや加湿器としての機能を併せ持つことができる。特に、空間画像表示装置10では、小型化を図りつつ一体化できるので、美顔スチーマーや加湿器としての需要を取り込むことができる。このため、空間画像表示装置10では、一般家庭において投射画像Ppを楽しむことおよび肌の手入れや乾燥予防により美を追求することを可能として、単なる画像表示装置に留まらない商品価値を提供することができる。   In the spatial image display device 10, the projection image Pp is projected from the image projection mechanism 30 (projection port 47) onto the fog screen Sm formed in the space by ejecting water fine particles Fp from the mist ejection port 23 of the mist generation mechanism 20. To do. For this reason, the spatial image display device 10 can make the projected image Pp appear to float in an empty space, and an unprecedented expression is possible due to the illusion of fog. In addition, since the spatial image display device 10 ejects the water fine particles Fp into the space, it can have a function as a beauty steamer or a humidifier. In particular, since the spatial image display device 10 can be integrated while reducing the size, the demand as a beautiful face steamer or a humidifier can be captured. For this reason, the spatial image display device 10 can enjoy the projected image Pp in a general home and pursue beauty by skin care and prevention of dryness, and can provide a product value that is not limited to a simple image display device. it can.

空間画像表示装置10では、条件式(1)〜(4)を満足するので、風形成機構50(その風吹出口52)からの風Wに起因する騒音を抑制しつつ、霧スクリーンSmから落ちてくる微粒子Fpを風Wにより投射口47上以外の位置に確実に吹き飛ばすことができる。このため、空間画像表示装置10では、霧噴射口23から噴射される微粒子Fpの投射口47への付着を確実に防止でき、より快適な環境で高品質な投射画像Ppを形成することができる。   Since the spatial image display device 10 satisfies the conditional expressions (1) to (4), the spatial image display device 10 falls from the fog screen Sm while suppressing noise caused by the wind W from the wind forming mechanism 50 (the wind outlet 52). The coming fine particles Fp can be reliably blown off by the wind W to a position other than on the projection port 47. For this reason, in the spatial image display device 10, the fine particles Fp ejected from the mist ejection port 23 can be reliably prevented from adhering to the projection port 47, and a high-quality projection image Pp can be formed in a more comfortable environment. .

空間画像表示装置10では、風形成機構50に温度調整部54を設けることで、風吹出口52から吹き出す風Wの温度を調整することができる。このため、空間画像表示装置10では、風吹出口52から吹き出す風Wの温度を上昇させることで、霧スクリーンSmから落ちてきた微粒子Fpを蒸発させることもでき、当該風Wによる投射口47への付着の防止をより確実なものにできる。また、空間画像表示装置10では、風Wの温度を快適なものに調整することで、美顔スチーマーや加湿器として利用する際の使い勝手を向上させることができ、肌の手入れまたは乾燥予防の効果を高めることができる。   In the spatial image display device 10, the temperature of the wind W blown from the wind outlet 52 can be adjusted by providing the temperature adjusting unit 54 in the wind forming mechanism 50. For this reason, in the spatial image display device 10, the temperature of the wind W blown from the wind outlet 52 can be raised to evaporate the fine particles Fp that have fallen from the fog screen Sm. Prevention of adhesion can be made more reliable. Further, in the spatial image display device 10, by adjusting the temperature of the wind W to a comfortable temperature, the usability when used as a beautiful face steamer or a humidifier can be improved, and the effect of skin care or drying prevention can be improved. Can be increased.

空間画像表示装置10では、風形成機構50において風吹出口52から吹き出す風Wの吹出方向Dbを変更できる。このため、空間画像表示装置10では、霧スクリーンSmから落ちてきた微粒子Fpが投射口47に付着しないように周囲の環境等に応じて風Wの吹出方向Dbを調整することができ、投射口47への付着の防止をより確実なものにできる。また、空間画像表示装置10では、風Wを霧噴射口23側へ向けることで霧が噴射される方向を調整できるので、美顔スチーマーや加湿器として利用する際の使い勝手を向上させることができ、肌の手入れまたは乾燥予防の効果を高めることができる。このことは、風形成機構50に温度調整部54を併せて設けることで、より効果的とすることができる。   In the spatial image display device 10, the blowing direction Db of the wind W blown from the wind outlet 52 in the wind forming mechanism 50 can be changed. For this reason, in the spatial image display device 10, the blowing direction Db of the wind W can be adjusted according to the surrounding environment or the like so that the fine particles Fp falling from the fog screen Sm do not adhere to the projection port 47, and the projection port 47 can be more reliably prevented. Further, in the spatial image display device 10, since the direction in which the mist is jetted can be adjusted by directing the wind W toward the mist jet port 23, it is possible to improve the usability when using it as a facial steamer or a humidifier, The effect of skin care or dryness prevention can be enhanced. This can be made more effective by providing the wind forming mechanism 50 together with the temperature adjusting unit 54.

空間画像表示装置10では、霧発生機構20において霧噴射口23から噴射する霧の噴射方向を変更できる。このため、空間画像表示装置10では、使用環境や投射画像Ppの具合に応じて霧スクリーンSmの位置および角度等を変更することができ、使い勝手を向上させつつより良い投射画像Ppの形成を可能とすることができる。また、空間画像表示装置10では、霧が噴射される方向を調整できるので、美顔スチーマーや加湿器として利用する際の使い勝手を向上させることができ、肌の手入れまたは乾燥予防の効果を高めることができる。   In the spatial image display device 10, it is possible to change the injection direction of the mist that is injected from the mist injection port 23 in the mist generation mechanism 20. For this reason, in the spatial image display device 10, the position and angle of the fog screen Sm can be changed according to the usage environment and the condition of the projection image Pp, and it is possible to form a better projection image Pp while improving usability. It can be. In addition, since the direction in which the mist is jetted can be adjusted in the spatial image display device 10, it is possible to improve the usability when used as a beautiful face steamer or a humidifier, and to enhance the effect of skin care or dry prevention. it can.

したがって、本発明に係る空間画像表示装置としての一実施形態の空間画像表示装置10では、投射口47に霧が付着することを防止することができる。   Therefore, in the spatial image display device 10 of the embodiment as the spatial image display device according to the present invention, it is possible to prevent fog from adhering to the projection port 47.

なお、空間画像表示装置10では、全域に亘り投射口47を覆うように当該投射口47上を横切る風Wを形成するものであれば、霧噴射口23から噴射される微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。このため、投射口47に対する風吹出口52の位置関係は、上記した一実施形態に限定されるものではなく、適宜設定することができる。その他の構成の風形成機構(それを備える空間画像表示装置)の例について、図7から図10を用いて説明する。なお、図7から図10に示す各構成は、基本的な概念および構成が上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図7から図10に示す各構成は、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に一実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the spatial image display device 10, the fine particles Fp ejected from the mist ejection port 23 are generated by the projection port 47 as long as the wind W crossing the projection port 47 is formed so as to cover the projection port 47 over the entire area. Can be prevented. For this reason, the positional relationship of the wind outlet 52 with respect to the projection port 47 is not limited to the above-described embodiment, and can be set as appropriate. An example of a wind forming mechanism having another configuration (a spatial image display device including the same) will be described with reference to FIGS. 7 to 10 have the same basic concept and configuration as those of the spatial image display device 10 according to the embodiment described above. Therefore, the same reference numerals are used to denote the same concept and configuration. Detailed description thereof will be omitted. Each of the configurations shown in FIGS. 7 to 10 is basically the same as the configuration of the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, so that basically the same effects as those of the embodiment can be obtained. .

図7に示す空間画像表示装置101(その風形成機構501)では、投射口47(投射口47と霧噴射口23との並列方向)に対して斜め方向に風吹出口521を設けている。その風吹出口521は、吹き出す風Wの吹出方向Dbに直交する幅方向での大きさ寸法(幅寸法)を、斜めに見た投射口47の全域を覆うことのできるものとする。この空間画像表示装置101(風形成機構501)では、風吹出口521から吹き出す風Wが、霧スクリーンSm(霧噴射口23)とは反対側へと向かうので、風Wにより霧スクリーンSmが乱されることを防止できる。また、空間画像表示装置101(風形成機構501)では、図7を正面視して長方形状を呈する投射口47に対して斜め方向に風吹出口521を設けたので、その風吹出口521の幅寸法を投射口47の長辺よりも小さくできる。   In the spatial image display device 101 (the wind forming mechanism 501) shown in FIG. 7, the air outlet 521 is provided in an oblique direction with respect to the projection port 47 (the parallel direction of the projection port 47 and the mist injection port 23). The wind outlet 521 can cover the entire area of the projection port 47 viewed obliquely with respect to the size dimension (width dimension) in the width direction orthogonal to the blowing direction Db of the blowing wind W. In this spatial image display device 101 (wind formation mechanism 501), the wind W blown from the wind outlet 521 is directed to the opposite side of the fog screen Sm (mist injection port 23), so that the fog screen Sm is disturbed by the wind W. Can be prevented. Further, in the spatial image display device 101 (wind formation mechanism 501), since the wind outlet 521 is provided in an oblique direction with respect to the projection port 47 having a rectangular shape in front view of FIG. 7, the width dimension of the wind outlet 521 is provided. Can be made smaller than the long side of the projection port 47.

図8に示す空間画像表示装置102(その風形成機構502)では、投射口47(投射口47と霧噴射口23との並列方向)に対して、直交する方向に風吹出口522を設けている。その風吹出口522は、吹き出す風Wの幅方向での大きさ寸法(幅寸法)を、長方形状を呈する投射口47の短辺よりも大きいものとする。この空間画像表示装置102(風形成機構502)では、風吹出口522から吹き出す風Wが、霧スクリーンSm(霧噴射口23)とは異なる方向へと向かうので、風Wにより霧スクリーンSmが乱されることを防止できる。また、空間画像表示装置102(風形成機構502)では、長方形状を呈する投射口47(投射口47と霧噴射口23との並列方向)に対して直交する方向に風吹出口522を設けたので、その風吹出口522の幅寸法を投射口47の短辺に近い大きさにできる。   In the spatial image display device 102 (wind formation mechanism 502) shown in FIG. 8, the wind outlet 522 is provided in a direction orthogonal to the projection port 47 (the parallel direction of the projection port 47 and the mist injection port 23). . The air blowout port 522 has a size (width size) in the width direction of the blown air W larger than the short side of the projection port 47 having a rectangular shape. In this spatial image display device 102 (wind formation mechanism 502), the wind W blown from the wind outlet 522 is directed in a different direction from the fog screen Sm (mist injection port 23), so that the fog screen Sm is disturbed by the wind W. Can be prevented. Further, in the spatial image display device 102 (wind formation mechanism 502), the wind outlet 522 is provided in a direction orthogonal to the rectangular projection port 47 (the parallel direction of the projection port 47 and the fog spray port 23). The width of the air outlet 522 can be made close to the short side of the projection port 47.

図9に示す空間画像表示装置103(その風形成機構503)では、投射口47から見て霧噴射口23とは反対側に風吹出口523を設ける。また、空間画像表示装置103では、風形成機構503として投射口47と霧噴射口23との間(風吹出口523から見て投射口47を挟む反対側)に風吸込口55を設けるとともに、その風吸込口55と霧噴射口23との間に防風壁61を設ける。その風吸込口55は、上記した吸込部53(図4参照)を設けた気流案内部に通じており、その吸込部53が駆動されることで周辺の空気を吸い込むことができる。このため、風形成機構503では、風吹出口523から投射口47上で霧スクリーンSm(霧噴射口23)側へ向けて横切る風Wを形成するとともに、その風Wを風吸込口55で吸い込むことができる。また、風形成機構503では、風吸込口55で全ての風Wを吸い込めなかった場合でも、防風壁61により風Wが霧スクリーンSm(霧噴射口23)に至ることを防止でき、霧スクリーンSmが乱されることを防止できる。このため、空間画像表示装置103(風形成機構503)では、投射口47上を横切る風Wを安定した気流とすることができ、霧スクリーンSmを形成する微粒子Fpが投射口47に付着することをより確実に防止できる。また、空間画像表示装置103(風形成機構503)では、風吹出口523の設定位置の自由度を高めつつ、意図しない方向に風Wが向かうことを防止でき、微粒子Fpが投射口47に付着することをより適切に防止できる。   In the spatial image display device 103 (wind formation mechanism 503) shown in FIG. 9, a wind outlet 523 is provided on the opposite side of the mist injection port 23 as viewed from the projection port 47. Further, in the spatial image display device 103, a wind suction port 55 is provided as a wind forming mechanism 503 between the projection port 47 and the fog spray port 23 (on the opposite side of the projection port 47 as viewed from the wind outlet 523). A windbreak wall 61 is provided between the wind inlet 55 and the fog outlet 23. The wind suction port 55 communicates with the airflow guide section provided with the above-described suction section 53 (see FIG. 4), and the suction section 53 can be driven to suck in ambient air. For this reason, in the wind formation mechanism 503, while the wind W which crosses toward the fog screen Sm (mist injection port 23) side on the projection port 47 from the wind blower outlet 523 is formed, the wind W is sucked in by the wind suction port 55. Can do. Further, the wind forming mechanism 503 can prevent the wind W from reaching the fog screen Sm (the fog injection port 23) by the windbreak wall 61 even when the wind suction port 55 cannot suck all the wind W, and the fog screen Sm can be prevented from being disturbed. For this reason, in the spatial image display device 103 (wind formation mechanism 503), the wind W crossing the projection port 47 can be a stable air flow, and the fine particles Fp forming the fog screen Sm adhere to the projection port 47. Can be prevented more reliably. Further, in the spatial image display device 103 (wind formation mechanism 503), it is possible to prevent the wind W from moving in an unintended direction while increasing the degree of freedom of the setting position of the wind outlet 523, and the fine particles Fp adhere to the projection port 47. This can be prevented more appropriately.

図10に示す空間画像表示装置104(その風形成機構504)では、投射口47と霧噴射口23との間に当該投射口47の長辺よりも小さな幅寸法の風吹出口524を設け、その風吹出口524から見て投射口47を挟む反対側に風吸込口554を設ける。その風吸込口554は、図10を正面視して自らを下底としかつ風吹出口524を上底とした台形の内方に投射口47を位置させる幅寸法としている。このため、風形成機構503では、風吹出口523から投射口47上で全域に亘り横切る風Wを形成するとともに、その風Wを風吸込口554で吸い込むことができる。この空間画像表示装置104(風形成機構504)では、投射口47上を横切る風Wを風吸込口554で吸い込むことができるので、風Wを安定した気流とすることができ、当該風Wが意図しない方向に向かうことを防止できる。また、空間画像表示装置104(風形成機構504)では、風吹出口524から吹き出す風Wが、霧スクリーンSm(霧噴射口23)とは反対側へと向かうので、風Wにより霧スクリーンSmが乱されることを防止できる。さらに、空間画像表示装置104(風形成機構504)では、風吸込口554を下底としかつ風吹出口524を上底とした台形の内方に投射口47を位置させているので、その風吹出口524の幅寸法を投射口47の長辺よりも小さくしつつ全域に亘り投射口47上を横切る風Wを形成できる。空間画像表示装置104(風形成機構504)では、風吹出口524の設定位置の自由度をより高めつつ意図しない方向に風Wが向かうことを防止でき、微粒子Fpが投射口47に付着することをより適切に防止できる。なお、空間画像表示装置104(風形成機構504)では、風吸込口554を下底としかつ風吹出口524を上底としていたが、風吸込口554を上底としかつ風吹出口524を下底としてもよく、図10に示す例に限定されない。また、空間画像表示装置104(風形成機構504)では、風吸込口554を設けていたが、風吹出口524から図10のような末広がりの風Wを吹き出せば全域に亘り投射口47上を横切る風Wを形成でき、風吸込口554を設けなくても良い。   In the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504) shown in FIG. 10, an air outlet 524 having a width smaller than the long side of the projection port 47 is provided between the projection port 47 and the mist injection port 23. A wind suction port 554 is provided on the opposite side of the projection port 47 when viewed from the wind blow port 524. The wind suction port 554 has a width dimension in which the projection port 47 is positioned inward of a trapezoid having the bottom as it is and the wind outlet 524 as an upper bottom when the front view of FIG. 10 is viewed. For this reason, in the wind formation mechanism 503, while the wind W which crosses over the whole region on the projection port 47 from the wind blower outlet 523 can be formed, the wind W can be sucked in by the wind inlet 554. In this spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), since the wind W crossing the projection port 47 can be sucked by the wind suction port 554, the wind W can be made a stable air flow, and the wind W It is possible to prevent heading in an unintended direction. In the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), the wind W blown from the wind outlet 524 is directed to the opposite side of the fog screen Sm (mist injection port 23), so that the fog screen Sm is disturbed by the wind W. Can be prevented. Further, in the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), the projection port 47 is positioned in the trapezoidal interior with the wind suction port 554 as the bottom and the wind port 524 as the upper bottom. While making the width dimension of 524 smaller than the long side of the projection port 47, the wind W crossing the projection port 47 over the entire region can be formed. In the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), it is possible to prevent the wind W from being directed in an unintended direction while increasing the degree of freedom of the setting position of the air outlet 524, and the fine particles Fp are prevented from adhering to the projection port 47. It can be prevented more appropriately. In the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), the wind suction port 554 is a lower bottom and the wind outlet 524 is an upper bottom, but the wind suction port 554 is an upper bottom and the wind outlet 524 is a lower bottom. The present invention is not limited to the example shown in FIG. Further, in the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504), the wind suction port 554 is provided. However, if the divergent wind W as shown in FIG. The crossing wind W can be formed, and the wind inlet 554 may not be provided.

なお、空間画像表示装置103(風形成機構503)および空間画像表示装置104(風形成機構504)に風吸込口(55、554)を設けていたが、他の例においても風吹出口(52等)から見て投射口47を挟む反対側に風吸込口を設けてもよい。そのような構成とすると、風Wを安定した気流とすることができ、風吹出口の設定位置の自由度を高めることができ、風Wで霧スクリーンSmが乱されることをより確実に防止でき、かつ風Wが意図しない方向に向かうことを防止できる。また、空間画像表示装置103(風形成機構503)に防風壁61を設けていたが、他の例においても風吹出口(52等)から見て霧スクリーンSm(霧噴射口23)の手前に防風壁を設けてもよい。そのような構成とすると、風Wで霧スクリーンSmが乱されることをより確実に防止できる。   Note that the air suction ports (55, 554) are provided in the spatial image display device 103 (wind formation mechanism 503) and the spatial image display device 104 (wind formation mechanism 504). ), A wind suction port may be provided on the opposite side across the projection port 47. With such a configuration, the wind W can be a stable air flow, the degree of freedom of the setting position of the wind outlet can be increased, and the mist screen Sm can be more reliably prevented from being disturbed by the wind W. And it can prevent that the wind W goes to the direction which is not intended. Further, the windshield wall 61 is provided in the spatial image display device 103 (wind formation mechanism 503). However, in other examples, the windbreak is seen in front of the fog screen Sm (mist spray port 23) when viewed from the wind outlet (52, etc.). A wall may be provided. With such a configuration, it is possible to more reliably prevent the fog screen Sm from being disturbed by the wind W.

また、各空間画像表示装置(10、101、102、103、104)では、霧発生機構20が平板状の霧スクリーンSmを形成し、その霧スクリーンSmに画像投射機構30が投射画像Ppを投射している。しかしながら、霧発生機構20は、霧噴射口23から霧を噴射して被投射面(霧スクリーンSm)を形成するものであれば、他の構成でもよく、上記した各構成に限定されない。その一例として、霧発生機構20は、霧噴射口23から、柱状に霧を噴射したり、画像投射機構30の投射口47から見て異なる距離となる複数の箇所(等しい距離で複数が並ぶ場合も含む)に選択的に板状や柱状の霧を噴射したりして、立体的な被投射面を形成してもよい。この場合、空間画像表示装置では、画像投射機構30が投射口47から被投射面における各位置までの距離に応じて投射する投射画像Ppの態様(ピント位置や大きさ等)を変化させることで、空間に投射画像Ppを三次元表示(立体表示)することができる。この空間画像表示装置では、立体的な被投射面に投射画像Ppを投射するので、視差を利用する擬似的な立体表示と比較して違和感や目の疲れが生じることを防止し、かつ偏光フィルタや左右の画像を別々に取得させるための眼鏡等を用いることなく完全な自然体のままで立体感を与えることができる。また、この空間画像表示装置では、ホログラフィと比較して視野や解像度の制限が少ないので、より綺麗で現実的な三次元表示(立体表示)が可能となる。   In each spatial image display device (10, 101, 102, 103, 104), the fog generating mechanism 20 forms a flat fog screen Sm, and the image projection mechanism 30 projects a projection image Pp on the fog screen Sm. doing. However, the mist generation mechanism 20 may have other configurations as long as it forms a projection surface (fog screen Sm) by injecting mist from the mist injection port 23, and is not limited to the above-described configurations. As an example, the mist generation mechanism 20 may inject mist in a columnar shape from the mist injection port 23 or a plurality of locations at different distances when viewed from the projection port 47 of the image projection mechanism 30 (when a plurality are arranged at equal distances). A three-dimensional projection surface may be formed by selectively injecting a plate-like or columnar mist. In this case, in the spatial image display device, the image projection mechanism 30 changes the aspect (focus position, size, etc.) of the projection image Pp projected according to the distance from the projection port 47 to each position on the projection surface. The projected image Pp can be three-dimensionally displayed (three-dimensionally displayed) in the space. In this spatial image display device, since the projection image Pp is projected onto a three-dimensional projection surface, it is possible to prevent a sense of incongruity and eye fatigue as compared with a pseudo three-dimensional display using parallax, and a polarizing filter Or, it is possible to give a stereoscopic effect while maintaining a completely natural body without using glasses for separately acquiring left and right images. In addition, since this spatial image display device has less restrictions on the field of view and resolution as compared with holography, a more beautiful and realistic three-dimensional display (stereoscopic display) is possible.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例1の空間画像表示装置10Aを、図11から図13を用いて説明する。この実施例1の空間画像表示装置10Aは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例1の空間画像表示装置10Aでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10A of Example 1 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Since the basic concept and configuration of the spatial image display device 10A of Example 1 are the same as those of the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same concept and configuration portions. Detailed description thereof is omitted. In addition, the spatial image display device 10A according to the first embodiment basically has the same configuration as that of the spatial image display device 10 according to the above-described embodiment, and thus basically obtains the same effects as those of the above-described embodiment. Can do.

実施例1の空間画像表示装置10Aでは、図11に示すように、第1上面62に霧噴射口23を設け、その第1上面62よりも上方で水平面と平行な第2上面63に霧噴射口23(第1上面62)側から順に風吹出口52Aと投射口47と風吸込口55とを設ける。その空間画像表示装置10Aでは、図11および図12に示すように、風吹出口52Aを投射口47(風吸込口55)側へと大きく傾けており、風吹出口52Aの角度φを75°(図13参照)としている。そして、空間画像表示装置10Aでは、各変数の値を図12および下記の表1に示すものとしている。ここで、空間画像表示装置10Aでは、図13に示すように、風Wが投射口47とは重ならないのでαおよびβが0(ゼロ)となり、風吹出口52Aと投射口47とを第2上面63に設けているのでHfおよびHnも0(ゼロ)となる。   In the spatial image display device 10A according to the first embodiment, as illustrated in FIG. 11, the mist injection port 23 is provided on the first upper surface 62, and the mist injection is performed on the second upper surface 63 above the first upper surface 62 and parallel to the horizontal plane. A wind outlet 52A, a projection port 47, and a wind suction port 55 are provided in this order from the mouth 23 (first upper surface 62) side. In the spatial image display device 10A, as shown in FIGS. 11 and 12, the air outlet 52A is largely inclined toward the projection port 47 (wind inlet 55), and the angle φ of the air outlet 52A is 75 ° (FIG. 13). In the spatial image display device 10A, the values of the variables are shown in FIG. 12 and Table 1 below. Here, in the spatial image display device 10A, as shown in FIG. 13, since the wind W does not overlap with the projection port 47, α and β become 0 (zero), and the wind outlet 52A and the projection port 47 are connected to the second upper surface. Hf and Hn are also 0 (zero).

[表1]
[Table 1]

この空間画像表示装置10Aでは、角度φが75°であり0(ゼロ)ではないので、条件式(1)〜(3)を用いる。この空間画像表示装置10Aでは、風Wが投射口47に当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Aから遠隔箇所47aまで水平方向での距離「Lmax+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(1))。また、空間画像表示装置10Aでは、風Wが投射口47に当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Aから近接箇所47bまで水平方向での距離「Lmin+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(2))。表1の各値から、条件式(1)は「0.19≦v」となり、条件式(2)は「0.17≦v」となる。このため、空間画像表示装置10Aでは、表1の各値の条件下で投射口47上を横切る風Wの風速v(m/s)が「0.19≦v≦15」となるように風形成機構50A(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。この空間画像表示装置10Aでは、風吹出口52Aが水平方向に対して上方側に向けられているため、風Wが微粒子Fpの落下を妨げるように作用するので、角度φが小さくなるほど微粒子Fpに大きな浮力を作用させることができる。このため、空間画像表示装置10Aでは、角度φが小さくなるほど小さい風速vで微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。 In this spatial image display device 10A, since the angle φ is 75 ° and not 0 (zero), conditional expressions (1) to (3) are used. In this spatial image display device 10A, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp are distant from the wind outlet 52A while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L max + d × cos φ” in the horizontal direction up to 47a (conditional expression (1)). Further, in the spatial image display device 10A, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp approach from the wind outlet 52A while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L min + d × cos φ” in the horizontal direction to the location 47b (conditional expression (2)). From each value in Table 1, the conditional expression (1) becomes “0.19 ≦ v”, and the conditional expression (2) becomes “0.17 ≦ v”. For this reason, in the spatial image display device 10A, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47 under the conditions of the values shown in Table 1 is “0.19 ≦ v ≦ 15”. By setting the formation mechanism 50 </ b> A (the air blowing portion 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47. In this spatial image display device 10A, since the wind outlet 52A is directed upward with respect to the horizontal direction, the wind W acts to prevent the particulates Fp from falling, so that the smaller the angle φ, the larger the particulates Fp. Buoyancy can be applied. For this reason, in the spatial image display device 10 </ b> A, the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47 with a lower wind speed v as the angle φ decreases.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例2の空間画像表示装置10Bを、図14および図15を用いて説明する。この実施例2の空間画像表示装置10Bは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例2の空間画像表示装置10Bでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10B of Example 2 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. Since the basic concept and configuration of the spatial image display device 10B of Example 2 are the same as those of the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same concept and configuration. Detailed description thereof is omitted. The spatial image display device 10B according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the spatial image display device 10 according to the above-described embodiment, and thus basically obtains the same effects as those of the above-described embodiment. Can do.

実施例2の空間画像表示装置10Bでは、全体の配置関係は、実施例1の空間画像表示装置10A(図11参照)と同様であり、図14および図15に示すように、風吹出口52Bの構成が異なる。その風吹出口52Bは、第2上面63から上方に突出した位置に設けられ、風Wが投射口47とは重ならないように当該投射口47(風吸込口55)側へと大きく傾けられ、その角度φが105°とされている。すなわち、風吹出口52Bは、実施例1の風吹出口52と比較して、水平方向に対する角度を等しくして上側から下側に変更した構成である。そして、空間画像表示装置10Bでは、各変数の値を図15および下記の表2に示すものとしている。ここで、空間画像表示装置10Bでは、風Wが投射口47とは重ならないのでαおよびβが0(ゼロ)となり、風吹出口52Bを第2上面63上の投射口47よりも上方に設けているのでHfおよびHnは0(ゼロ)よりも小さくなる。   In the spatial image display device 10B of the second embodiment, the overall arrangement relationship is the same as that of the spatial image display device 10A (see FIG. 11) of the first embodiment, and as shown in FIGS. The configuration is different. The air outlet 52B is provided at a position protruding upward from the second upper surface 63, and is greatly inclined toward the projection port 47 (wind inlet 55) so that the wind W does not overlap the projection port 47, The angle φ is 105 °. That is, the air outlet 52B has a configuration in which the angle with respect to the horizontal direction is made equal to that from the upper side to the lower side as compared with the air outlet 52 of the first embodiment. In the spatial image display device 10B, the values of the variables are shown in FIG. 15 and Table 2 below. Here, in the spatial image display device 10 </ b> B, since the wind W does not overlap the projection port 47, α and β are 0 (zero), and the wind outlet 52 </ b> B is provided above the projection port 47 on the second upper surface 63. Therefore, Hf and Hn are smaller than 0 (zero).

[表2]
[Table 2]

この空間画像表示装置10Bでは、角度φが105°であり0(ゼロ)ではないので、条件式(1)〜(3)を用いる。この空間画像表示装置10Bでは、風Wが投射口47に当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Bから遠隔箇所47aまで水平方向での距離「Lmax+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(1))。また、空間画像表示装置10Bでは、風Wが投射口47に当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Bから近接箇所47bまで水平方向での距離「Lmin+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(2))。表2の各値から、条件式(1)は「10.16≦v」となり、条件式(2)は「2.14≦v」となる。このため、空間画像表示装置10Bでは、表2の各値の条件下で投射口47上を横切る風Wの風速v(m/s)が「10.16≦v≦15」となるように風形成機構50B(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。この空間画像表示装置10Bでは、風吹出口52Bが水平方向に対して下方側に向けられているため、風Wが微粒子Fpの落下速度を増加させるようにも作用するので、水平方向に対する角度を等しくして上側とした空間画像表示装置10Aよりも風Wの風速vを大きくする必要がある。 In this spatial image display device 10B, since the angle φ is 105 ° and not 0 (zero), conditional expressions (1) to (3) are used. In this spatial image display device 10B, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp are distant from the wind outlet 52B while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L max + d × cos φ” in the horizontal direction up to 47a (conditional expression (1)). Further, in the spatial image display device 10B, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp approach the wind outlet 52B while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L min + d × cos φ” in the horizontal direction to the location 47b (conditional expression (2)). From the respective values in Table 2, the conditional expression (1) becomes “10.16 ≦ v”, and the conditional expression (2) becomes “2.14 ≦ v”. For this reason, in the spatial image display device 10B, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47 under the conditions of the values in Table 2 is “10.16 ≦ v ≦ 15”. By setting the formation mechanism 50 </ b> B (the air blowing portion 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47. In this spatial image display device 10B, since the air outlet 52B is directed downward with respect to the horizontal direction, the wind W also acts to increase the falling speed of the fine particles Fp. Thus, it is necessary to increase the wind speed v of the wind W as compared with the spatial image display device 10A on the upper side.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例3の空間画像表示装置10Cを、図16および図17を用いて説明する。この実施例3の空間画像表示装置10Cは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例3の空間画像表示装置10Cでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10C of Example 3 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Since the basic concept and configuration of the spatial image display device 10C of Example 3 are the same as those of the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same concept and configuration. Detailed description thereof is omitted. In addition, the spatial image display device 10C according to the third embodiment basically has the same configuration as that of the spatial image display device 10 according to the above-described embodiment, and thus basically obtains the same effects as those of the above-described embodiment. Can do.

実施例3の空間画像表示装置10Cでは、全体の配置関係は、実施例1の空間画像表示装置10A(図11参照)と同様であり、図16および図17に示すように、画像投射機構30Cの投射口47Cの構成が異なる。その投射口47Cは、第2上面63から上方に突出した位置に設けており、風吹出口52Cから最も離れた遠隔箇所47aの第2上面63からの高さを25(mm)とし、風吹出口52Cに最も近い近接箇所47bの第2上面63からの高さを45(mm)とする。これに伴い、投射口47Cでは、近接箇所47bの近傍が風吹出口52Cからの風Wを重なるものとなり、その風吹出口52Cの角度φを80°としている。そして、空間画像表示装置10Cでは、各変数の値を図17および下記の表3に示すものとしている。ここで、空間画像表示装置10Cでは、風Wが投射口47Cの遠隔箇所47aとは重ならないのでαが0(ゼロ)となり、風Wが投射口47Cの近接箇所47bと重なるのでβが0(ゼロ)よりも大きくなる。また、空間画像表示装置10Cでは、投射口47Cを第2上面63上の風吹出口52Cよりも上方に設けているのでHfおよびHnは0(ゼロ)よりも大きくなる。   In the spatial image display device 10C of the third embodiment, the overall arrangement relationship is the same as that of the spatial image display device 10A (see FIG. 11) of the first embodiment, and as shown in FIGS. 16 and 17, an image projection mechanism 30C. The configuration of the projection port 47C is different. The projection port 47C is provided at a position protruding upward from the second upper surface 63, the height of the remote location 47a farthest from the air outlet 52C from the second upper surface 63 is 25 (mm), and the air outlet 52C. The height from the second upper surface 63 of the adjacent portion 47b closest to is 45 (mm). Accordingly, in the projection port 47C, the vicinity of the proximity portion 47b overlaps the wind W from the wind outlet 52C, and the angle φ of the wind outlet 52C is 80 °. In the spatial image display device 10C, the values of the variables are shown in FIG. 17 and Table 3 below. Here, in the spatial image display device 10C, since the wind W does not overlap the remote location 47a of the projection port 47C, α is 0 (zero), and since the wind W overlaps the adjacent location 47b of the projection port 47C, β is 0 ( Greater than zero). Further, in the spatial image display device 10C, since the projection port 47C is provided above the air outlet 52C on the second upper surface 63, Hf and Hn are larger than 0 (zero).

[表3]
[Table 3]

この空間画像表示装置10Cでは、角度φが80°であり0(ゼロ)ではないので、条件式(1)〜(3)を用いる。この空間画像表示装置10Cでは、風Wが投射口47Cの遠隔箇所47aに当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Cから遠隔箇所47aまで水平方向での距離「Lmax+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(1))。また、空間画像表示装置10Cでは、風Wが投射口47Cの近接箇所47bに当たるので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yから重複分となるβを減算した値「y−β」だけ落下する間に、風吹出口52Cから近接箇所47bまで水平方向での距離「Lmin+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(2))。表3の各値から、条件式(1)は「0.89≦v」となり、条件式(2)は「1.48≦v」となる。このため、空間画像表示装置10Cでは、表3の各値の条件下で投射口47C上を横切る風Wの風速v(m/s)が「1.48≦v≦15」となるように風形成機構50C(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47Cに付着することを防止できる。 In this spatial image display device 10C, since the angle φ is 80 ° and not 0 (zero), conditional expressions (1) to (3) are used. In this spatial image display device 10C, since the wind W does not hit the remote location 47a of the projection port 47C, the fine particles Fp fall while the size W in the vertical direction (gravity direction) of the wind W falls. It is necessary to move by a distance “L max + d × cos φ” in the horizontal direction from 52C to the remote location 47a (conditional expression (1)). Further, in the spatial image display device 10C, since the wind W hits the adjacent portion 47b of the projection port 47C, the fine particle Fp subtracts β, which is an overlap amount, from the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. While falling by the value “y−β”, it is necessary to move by a distance “L min + d × cos φ” in the horizontal direction from the air outlet 52C to the adjacent portion 47b (conditional expression (2)). From each value in Table 3, conditional expression (1) becomes “0.89 ≦ v”, and conditional expression (2) becomes “1.48 ≦ v”. For this reason, in the spatial image display device 10C, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47C under the conditions of each value in Table 3 is “1.48 ≦ v ≦ 15”. By setting the forming mechanism 50C (the air blowing part 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47C.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例4の空間画像表示装置10Dを、図18および図19を用いて説明する。この実施例4の空間画像表示装置10Dは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例4の空間画像表示装置10Dでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10D of Example 4 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. The spatial image display device 10D of Example 4 has the same basic concept and configuration as the spatial image display device 10 of the above-described embodiment. Detailed description thereof is omitted. In addition, the spatial image display device 10D according to the fourth embodiment basically has the same configuration as that of the spatial image display device 10 according to the above-described embodiment, and thus basically obtains the same effects as those of the above-described embodiment. Can do.

実施例4の空間画像表示装置10Dでは、図18に示すように、第1上面62に霧噴射口23と風吹出口52Dとを設け、その第1上面62よりも上方で水平面と平行な第2上面63に風吸込口55を設け、第1上面62と第2上面63との間で鉛直方向に立ち上がる鉛直面64の中間位置に画像投射機構30Dの投射口47Dを設けている。その空間画像表示装置10Dでは、図19に示すように、風吹出口52Dを、投射口47と重ならないように当該投射口47(鉛直面64)側へと傾けており、風吹出口52Dの角度φを20°としている。そして、空間画像表示装置10Dでは、各変数の値を図19および下記の表4に示すものとしている。ここで、空間画像表示装置10Dでは、風Wが投射口47とは重ならないのでαおよびβが0(ゼロ)となる。また、空間画像表示装置10Dでは、風吹出口52Dが位置する第2上面63から立ち上がる鉛直面64の中間位置に投射口47Dを設けているので、HfおよびHnが0(ゼロ)よりも大きくなり、水平方向で見た風吹出口52Dから投射口47Dまでの距離が一定となってLmaxとLminとが等しくなる。 In the spatial image display device 10D according to the fourth embodiment, as illustrated in FIG. 18, the first upper surface 62 is provided with the mist injection port 23 and the wind outlet 52D, and the second upper surface parallel to the horizontal plane above the first upper surface 62. A wind suction port 55 is provided on the upper surface 63, and a projection port 47D of the image projection mechanism 30D is provided at an intermediate position of the vertical surface 64 rising in the vertical direction between the first upper surface 62 and the second upper surface 63. In the spatial image display device 10D, as shown in FIG. 19, the wind outlet 52D is inclined toward the projection port 47 (vertical surface 64) so as not to overlap the projection port 47, and the angle φ of the wind outlet 52D Is 20 °. In the spatial image display device 10D, the values of the variables are shown in FIG. 19 and Table 4 below. Here, in the spatial image display device 10D, since the wind W does not overlap with the projection port 47, α and β are 0 (zero). Further, in the spatial image display device 10D, since the projection port 47D is provided at an intermediate position of the vertical surface 64 rising from the second upper surface 63 where the wind outlet 52D is located, Hf and Hn are larger than 0 (zero), The distance from the wind outlet 52D to the projection 47D seen in the horizontal direction is constant, and L max and L min are equal.

[表4]
[Table 4]

この空間画像表示装置10Dでは、角度φが20°であり0(ゼロ)ではないので、条件式(1)〜(3)を用いる。この空間画像表示装置10Dでは、風Wが投射口47には当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Dから遠隔箇所47aまで水平方向での距離「Lmax+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(1))。また、空間画像表示装置10Dでは、風Wが投射口47には当たらないので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yだけ落下する間に、風吹出口52Dから近接箇所47bまで水平方向での距離「Lmin+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(2))。表4の各値から、条件式(1)は「0.61≦v」となり、条件式(2)は「0.61≦v」となる。このため、空間画像表示装置10Dでは、表4の各値の条件下で投射口47上を横切る風Wの風速v(m/s)が「0.61≦v≦15」となるように風形成機構50D(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47に付着することを防止できる。 In this spatial image display device 10D, since the angle φ is 20 ° and not 0 (zero), conditional expressions (1) to (3) are used. In this spatial image display device 10D, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp are distant from the wind outlet 52D while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L max + d × cos φ” in the horizontal direction to the location 47a (conditional expression (1)). Further, in the spatial image display device 10D, since the wind W does not hit the projection port 47, the fine particles Fp pass through the wind outlet 52D while falling by the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. It is necessary to move by a distance “L min + d × cos φ” in the horizontal direction to the adjacent portion 47b (conditional expression (2)). From each value in Table 4, the conditional expression (1) becomes “0.61 ≦ v”, and the conditional expression (2) becomes “0.61 ≦ v”. For this reason, in the spatial image display device 10D, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47 under the conditions of the values shown in Table 4 is “0.61 ≦ v ≦ 15”. By setting the formation mechanism 50 </ b> D (the air blowing part 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例5の空間画像表示装置10Eを、図20および図21を用いて説明する。この実施例5の空間画像表示装置10Eは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例5の空間画像表示装置10Eでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10E of Example 5 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. Since the basic concept and configuration of the spatial image display device 10E of Example 5 are the same as those of the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to portions having the same concept and configuration, Detailed description thereof is omitted. In addition, since the spatial image display device 10E of Example 5 has basically the same configuration as the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be basically obtained. Can do.

実施例5の空間画像表示装置10Eでは、全体の配置関係は、実施例4の空間画像表示装置10D(図18参照)と同様であり、図20および図21に示すように、風吹出口52Eの位置および角度と、画像投射機構30Eの投射口47Eの構成と、が異なる。その風吹出口52Eは、風Wが鉛直面64に設けた投射口47Eと重なるように当該投射口47E(鉛直面64)側へと傾けており、角度φを10°としている。投射口47Eは、鉛直面64から風吹出口52E側へと水平方向に突出しており、その突出端面47cを鉛直面64と平行としており、当該突出端面47cが風吹出口52の下端位置52bよりも水平方向に突出している。このため、下端位置52bに対する遠隔箇所47aおよび近接箇所47bの水平方向での距離が互いに等しくなるのでLmaxとLminとが互いに等しくなり、それらが0(ゼロ)よりも小さくなる。そして、空間画像表示装置10Eでは、各変数の値を図21および下記の表5に示すものとしている。ここで、空間画像表示装置10Eでは、風Wが投射口47Eと重なるのでαおよびβが0(ゼロ)よりも大きくなり、風吹出口52Eを第2上面63上の投射口47Eよりも上方に設けているのでHfおよびHnも0(ゼロ)よりも大きくなる。 In the spatial image display device 10E of the fifth embodiment, the overall arrangement relationship is the same as that of the spatial image display device 10D (see FIG. 18) of the fourth embodiment, and as shown in FIG. 20 and FIG. The position and angle are different from the configuration of the projection port 47E of the image projection mechanism 30E. The wind outlet 52E is inclined toward the projection port 47E (vertical surface 64) so that the wind W overlaps the projection port 47E provided on the vertical surface 64, and the angle φ is 10 °. The projection port 47E protrudes in the horizontal direction from the vertical surface 64 toward the air outlet 52E, and its protruding end surface 47c is parallel to the vertical surface 64, and the protruding end surface 47c is more horizontal than the lower end position 52b of the air outlet 52. Protrudes in the direction. For this reason, since the distance in the horizontal direction of the remote location 47a and the proximity location 47b with respect to the lower end position 52b is equal to each other, L max and L min are equal to each other, and they are smaller than 0 (zero). In the spatial image display device 10E, the values of the variables are shown in FIG. 21 and Table 5 below. Here, in the spatial image display device 10E, since the wind W overlaps with the projection port 47E, α and β are larger than 0 (zero), and the wind outlet 52E is provided above the projection port 47E on the second upper surface 63. Therefore, Hf and Hn are also larger than 0 (zero).

[表5]
[Table 5]

この空間画像表示装置10Eでは、角度φが10°であり0(ゼロ)ではないので、条件式(1)〜(3)を用いる。この空間画像表示装置10Eでは、風Wが投射口47Eの遠隔箇所47aに当たるので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yから重複分となるαを減算した値「y−α」だけ落下する間に、風吹出口52Eから遠隔箇所47aまで水平方向での距離「Lmax+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(1))。また、空間画像表示装置10Eでは、風Wが投射口47Eの近接箇所47bに当たるので、微粒子Fpは、風Wの鉛直方向(重力方向)での大きさ寸法yから重複分となるβを減算した値「y−β」だけ落下する間に、風吹出口52Eから近接箇所47bまで水平方向での距離「Lmin+d×cosφ」だけ移動する必要がある(条件式(2))。表5の各値から、条件式(1)は「0.58≦v」となり、条件式(2)は「0.49≦v」となる。このため、空間画像表示装置10Eでは、表5の各値の条件下で投射口47E上を横切る風Wの風速v(m/s)が「0.58≦v≦15」となるように風形成機構50E(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47Eに付着することを防止できる。 In this spatial image display device 10E, since the angle φ is 10 ° and not 0 (zero), conditional expressions (1) to (3) are used. In this spatial image display device 10E, since the wind W strikes the remote location 47a of the projection port 47E, the fine particle Fp is a value obtained by subtracting α, which is an overlap amount, from the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. While falling by “y−α”, it is necessary to move by a distance “L max + d × cos φ” in the horizontal direction from the wind outlet 52E to the remote location 47a (conditional expression (1)). Further, in the spatial image display device 10E, since the wind W hits the proximity portion 47b of the projection port 47E, the fine particle Fp subtracts β, which is an overlap amount, from the size y in the vertical direction (gravity direction) of the wind W. While falling by the value “y−β”, it is necessary to move by the distance “L min + d × cos φ” in the horizontal direction from the air outlet 52E to the adjacent location 47b (conditional expression (2)). From each value in Table 5, the conditional expression (1) becomes “0.58 ≦ v”, and the conditional expression (2) becomes “0.49 ≦ v”. For this reason, in the spatial image display device 10E, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47E under the conditions of the values shown in Table 5 is “0.58 ≦ v ≦ 15”. By setting the forming mechanism 50E (the air blowing part 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47E.

次に、本発明に係る空間画像表示装置の具体的な構成の一例としての実施例6の空間画像表示装置10Fを、図22および図23を用いて説明する。この実施例6の空間画像表示装置10Fは、基本的な概念および構成は上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様であるため、等しい概念および構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、実施例6の空間画像表示装置10Fでは、基本的に上記した一実施形態の空間画像表示装置10と同様の構成であるので、基本的に上記した一実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a spatial image display device 10F of Example 6 as an example of a specific configuration of the spatial image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. The spatial image display device 10F of Example 6 has the same basic concept and configuration as the spatial image display device 10 of the above-described embodiment. Detailed description thereof is omitted. In addition, the spatial image display device 10F of Example 6 has basically the same configuration as the spatial image display device 10 of the above-described embodiment, and thus basically obtains the same effects as those of the above-described embodiment. Can do.

実施例6の空間画像表示装置10Fでは、図22に示すように、第1上面62に霧噴射口23と風吹出口52Fとを設け、その第1上面62から間で鉛直方向に立ち上がる鉛直面64の中間位置において下側から順に投射口47Fと風吸込口55Fとを設けている。その風吹出口52Fは、下端位置52bを鉛直面64上としており、角度φを0°すなわち鉛直面64に沿う風Wを形成するものとしている。画像投射機構30Fの投射口47Fは、鉛直面64から風吹出口52F側へと水平方向に突出しており、その突出端面47cを鉛直面64と平行としている。このため、投射口47Fの突出端面47cは、鉛直面64上とされた風吹出口52Fの下端位置52bよりも水平方向に突出している。これにより、下端位置52bに対する遠隔箇所47aおよび近接箇所47bの水平方向での距離が互いに等しくなるのでLmaxとLminとが互いに等しくなり、それらが0(ゼロ)よりも小さくなる。この空間画像表示装置10Fでは、風吹出口52Fの角度φが0°であるため、条件式(4)を用いるので、各変数の値を図23および下記の表6に示すものとしている。 In the spatial image display device 10F of the sixth embodiment, as shown in FIG. 22, the first upper surface 62 is provided with a mist injection port 23 and an air outlet 52F, and a vertical surface 64 rising in the vertical direction between the first upper surface 62. Are provided with a projection port 47F and a wind suction port 55F in order from the lower side. The air outlet 52F has a lower end position 52b on the vertical surface 64, and forms an air W along the vertical surface 64 at an angle φ of 0 °. The projection port 47F of the image projection mechanism 30F projects in the horizontal direction from the vertical surface 64 toward the wind outlet 52F, and the projecting end surface 47c is parallel to the vertical surface 64. For this reason, the projecting end surface 47c of the projection port 47F projects in the horizontal direction from the lower end position 52b of the air outlet 52F on the vertical surface 64. As a result, the distances in the horizontal direction of the remote location 47a and the proximity location 47b with respect to the lower end position 52b are equal to each other, so L max and L min are equal to each other, and they are smaller than 0 (zero). In this spatial image display device 10F, since the angle φ of the air outlet 52F is 0 °, the conditional expression (4) is used, so the values of the variables are shown in FIG. 23 and Table 6 below.

[表6]
[Table 6]

表6の各値から、条件式(4)は「0.19≦v≦15」となる。このため、空間画像表示装置10Fでは、表6の各値の条件下で投射口47F上を横切る風Wの風速v(m/s)が「0.19≦v≦15」となるように風形成機構50F(その送風部51(そこが形成する風Wの強度))を設定することで、微粒子Fpが投射口47Fに付着することを防止できる。   From each value in Table 6, the conditional expression (4) becomes “0.19 ≦ v ≦ 15”. For this reason, in the spatial image display device 10F, the wind speed v (m / s) of the wind W crossing the projection port 47F under the conditions of each value in Table 6 is “0.19 ≦ v ≦ 15”. By setting the forming mechanism 50F (the air blowing part 51 (the strength of the wind W formed there)), the fine particles Fp can be prevented from adhering to the projection port 47F.

なお、上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例では、本発明に係る空間画像表示装置の一例としての各実施例の空間画像表示装置10、101、102、103、104、10A、10B、10C、10D、10E、10Fについて説明したが、霧噴射口から霧を噴射して被投射面を形成する霧発生機構と、投射口から投射画像を前記被投射面に投射する画像投射機構と、前記投射口上を横切る風を風吹出口から吹き出す風形成機構と、を備えることを特徴とする空間画像表示装置であればよく、上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例に限定されない。   In the above-described embodiment, different embodiments, and examples, the spatial image display devices 10, 101, 102, 103, 104 of the examples as examples of the spatial image display device according to the present invention are described. Although 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F have been described, a mist generating mechanism that forms a projection surface by spraying mist from a mist injection port, and an image that projects a projection image from the projection port onto the projection surface. A spatial image display device characterized by comprising a projection mechanism and a wind forming mechanism that blows out the wind crossing the projection port from the wind outlet, and the above-described one embodiment, the embodiment different from the above, The present invention is not limited to the examples.

また、上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例では、霧発生機構(20等)および画像投射機構(30等)を記載内容およびそれぞれが対応する図のように構成している。しかしながら、霧発生機構(その霧噴射口)で形成した被投射面としての霧スクリーンに、画像投射機構(その投射口)から投射画像を投射し、その投射口上を横切る風を風形成機構の風吹出口から吹き出すものであれば、位置関係や外観形状は適宜設定すればよく、上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例の構成に限定されない。   Further, in the above-described embodiment, different embodiments, and examples, the fog generation mechanism (20 etc.) and the image projection mechanism (30 etc.) are configured as shown in the description and corresponding figures. Yes. However, a projection image is projected from the image projection mechanism (the projection port) onto a fog screen as a projection surface formed by the fog generation mechanism (the spray port), and the wind crossing the projection port is blown by the wind forming mechanism. If it blows out from an exit, a positional relationship and an external shape should just be set suitably, and it is not limited to above-mentioned one embodiment, embodiment different from it, and the structure of each Example.

さらに、上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例では、霧発生機構(20等)の霧粒子生成部21が、貯留部に貯めた水の中の超音波振動子を駆動することで、霧噴射口23から噴射する多数の水の微粒子Fpを生成している。しかしながら、霧発生機構(その霧粒子生成部)は、霧噴射口から噴射する霧を形成すべく液体から多数の微粒子を生成するものであればよく、上記した各構成に限定されない。   Furthermore, in the above-described embodiment, different embodiments, and examples, the mist generation unit 21 of the mist generation mechanism (20, etc.) drives the ultrasonic transducer in the water stored in the storage unit. By doing so, a large number of water fine particles Fp ejected from the mist ejection port 23 are generated. However, the mist generation mechanism (the mist particle generation unit) is not limited to the above-described configurations as long as it generates a large number of fine particles from the liquid so as to form a mist injected from the mist injection port.

上記した一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例では、風形成機構50が形成する風Wの方向の調整を可能としている。しかしながら、風形成機構50は、形成する風Wの強度の調整を可能とする構成としてもよい。その場合、例えば、風形成機構50の送風部51が形成する気流の強度を変更可能な構成とし、統合制御部11が自動でまたは操作部13に為された操作に応じて送風部51(風形成機構50)が形成する風Wの強度の調整するものとすればよい。この場合であっても、上記した各条件式(1)〜(4)を満足するように風Wの強度の調整することが望ましい。また、吸込部53を併せて用いる場合には、当該吸込部53が吸い込む気流の強度を送風部51(風形成機構50)が形成する風Wの強度の変化に応じて調整可能とすることが望ましい。   In the above-described embodiment, different embodiments, and examples, the direction of the wind W formed by the wind forming mechanism 50 can be adjusted. However, the wind forming mechanism 50 may be configured to allow adjustment of the strength of the wind W to be formed. In that case, for example, the configuration is such that the strength of the airflow formed by the blower 51 of the wind forming mechanism 50 can be changed, and the integrated controller 11 automatically or according to the operation performed on the operation unit 13. The strength of the wind W formed by the forming mechanism 50) may be adjusted. Even in this case, it is desirable to adjust the strength of the wind W so as to satisfy the conditional expressions (1) to (4) described above. Moreover, when using together the suction part 53, it is possible to adjust the intensity | strength of the airflow which the said suction part 53 inhales according to the change of the intensity | strength of the wind W which the ventilation part 51 (wind formation mechanism 50) forms. desirable.

以上、本発明の空間画像表示装置を一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については一実施形態、それとは異なる実施形態、および各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the spatial image display device of the present invention has been described based on an embodiment, an embodiment different from the embodiment, and each example, but the specific configuration is an embodiment, an embodiment different from the embodiment, and each embodiment. The present invention is not limited to examples, and design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention.

10、101、102、103、104、10A、10B、10C、10D、10E、10F 空間画像表示装置
20 霧発生機構
22 (噴射方向変更部の一例としての)噴射部
23 霧噴射口
30、30C、30D、30E、30F 画像投射機構
31 照明光学系
32 画像表示素子
33 投射光学系
34 光源
47、47C、47D、47E、47F 投射口
47a 遠隔箇所
47b 近接箇所
50、501、502、503、504、50A、50B、50C、50D、50E、50F 風形成機構
52、521、522、523、524、52A、52B、52C、52D、52E、52F 風吹出口
52b 下端位置
54 温度調整部
55、554、55F 風吸込口
Db 吹出方向
Fp 微粒子
Pp 投射画像
Sm (被投射面の一例としての)霧スクリーン
W 風
10, 101, 102, 103, 104, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F Spatial image display device 20 Fog generating mechanism 22 Injection unit (as an example of injection direction changing unit) 23 Fog injection port 30, 30C, 30D, 30E, 30F Image projection mechanism 31 Illumination optical system 32 Image display element 33 Projection optical system 34 Light source 47, 47C, 47D, 47E, 47F Projection port 47a Remote location 47b Proximity location 50, 501, 502, 503, 504, 50A , 50B, 50C, 50D, 50E, 50F Air forming mechanism 52, 521, 522, 523, 524, 52A, 52B, 52C, 52D, 52E, 52F Air outlet 52b Lower end position 54 Temperature adjusting section 55, 554, 55F Air intake Mouth Db Blowing direction Fp Fine particle Pp Projected image Sm (As an example of the projection surface Of) fog screen W wind

特開2014−106307号公報JP 2014-106307 A

Claims (7)

霧噴射口から霧を噴射して被投射面を形成する霧発生機構と、
投射口から投射画像を前記被投射面に投射する画像投射機構と、
前記投射口上を横切る風を風吹出口から吹き出す風形成機構と、を備えることを特徴とする空間画像表示装置。
A mist generating mechanism that forms a projected surface by injecting mist from a mist outlet;
An image projection mechanism for projecting a projection image from the projection port onto the projection surface;
A spatial image display device comprising: a wind forming mechanism that blows out the wind across the projection port from a wind outlet.
前記画像投射機構は、光源からの光を照明光として導く照明光学系と、前記照明光学系に導かれた前記照明光により前記投射画像を形成する画像表示素子と、前記画像表示素子が形成した前記投射画像を前記被投射面に拡大して投射する投射光学系と、を有することを特徴とする請求項1に記載の空間画像表示装置。   The image projection mechanism includes an illumination optical system that guides light from a light source as illumination light, an image display element that forms the projection image by the illumination light guided to the illumination optical system, and the image display element. The spatial image display device according to claim 1, further comprising: a projection optical system that projects the projected image on the projection surface in an enlarged manner. 前記風吹出口から吹き出された風の前記投射口上での風速をvとし、
前記霧噴射口から噴射する霧の微粒子の平均粒子半径をrとし、
前記投射口における前記風吹出口から最も離れた遠隔箇所と前記風吹出口との水平方向での距離をLmaxとし、
前記投射口における前記風吹出口から最も近い近接箇所と前記風吹出口との水平方向での距離をLminとし、
前記風吹出口における鉛直方向での下端位置を基準とした前記遠隔箇所と前記風吹出口との鉛直方向での距離をHfとし、
前記下端位置を基準とした前記近接箇所と前記風吹出口との鉛直方向での距離をHnとし、
前記風吹出口から吹き出した風におけるその吹出方向と直交する方向での距離をdとし、
前記風吹出口の角度をφとして、下記の各条件式を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空間画像表示装置。
The velocity of the wind blown from the wind outlet on the projection port is v,
R is an average particle radius of fine particles of mist injected from the mist injection port,
The distance in the horizontal direction between the remote location farthest from the wind outlet at the projection port and the wind outlet is L max ,
The distance in the horizontal direction between the closest location from the wind outlet at the projection port and the wind outlet is L min ,
Hf is the distance in the vertical direction between the remote location and the wind outlet, based on the lower end position in the vertical direction at the wind outlet,
Hn is a distance in the vertical direction between the adjacent portion and the wind outlet with respect to the lower end position,
The distance in the direction orthogonal to the blowing direction in the wind blown out from the wind blowing outlet is d,
The spatial image display device according to claim 1, wherein the following conditional expressions are satisfied, where φ is an angle of the air outlet.
前記風形成機構は、前記投射口を挟んで前記風吹出口とは反対側に設けられ、前記投射口上を横切った風を吸い込む風吸込口を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空間画像表示装置。   The said wind formation mechanism is provided in the opposite side to the said wind blower outlet on both sides of the said projection opening, and has the wind suction inlet which suck | inhales the wind which crossed on the said projection opening, The Claim 1 to Claim 3 characterized by the above-mentioned. The spatial image display device according to any one of the above. 前記風形成機構は、前記風吹出口から吹き出す風の温度を調整する温度調整部を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の空間画像表示装置。   The spatial image display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the wind forming mechanism includes a temperature adjusting unit that adjusts a temperature of the wind blown from the wind outlet. 前記風形成機構は、前記風吹出口から吹き出す風の吹出方向を変更できることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空間画像表示装置。   The spatial image display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the wind forming mechanism can change a blowing direction of the wind blown from the wind blowing outlet. 前記霧発生機構は、前記霧噴射口における霧の噴射方向を変更する噴射方向変更部を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の空間画像表示装置。   The spatial image display device according to claim 1, wherein the mist generation mechanism includes an injection direction changing unit that changes an injection direction of the mist at the mist injection port.
JP2015179970A 2015-09-11 2015-09-11 Spatial image display device Pending JP2017054086A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015179970A JP2017054086A (en) 2015-09-11 2015-09-11 Spatial image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015179970A JP2017054086A (en) 2015-09-11 2015-09-11 Spatial image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017054086A true JP2017054086A (en) 2017-03-16

Family

ID=58320789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015179970A Pending JP2017054086A (en) 2015-09-11 2015-09-11 Spatial image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017054086A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203736A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Light beam emission system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203736A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Light beam emission system
JP7401529B2 (en) 2019-03-29 2023-12-19 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Light beam emission system and control method for the light beam emission system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6550716B2 (en) Head-up display device
CN106873140A (en) Projection optical system and image display
EP3339760B1 (en) Humidifier and method for humidifying
JP6642426B2 (en) Image projection optical unit and projector
JP6805981B2 (en) Optical unit and projector equipped with it
CN106873288A (en) Image projecting equipment
JPWO2013099270A1 (en) Light source control device and video display device
JP2017054086A (en) Spatial image display device
JP4841351B2 (en) Video display device
CN108152959A (en) Vehicle-mounted head-up-display system
EP2550561B1 (en) Apparatus for generation of a volume of free air adapted for projection of images on non-solid screen
WO2012131554A2 (en) Improved equipment for generating a free air volume suitable for projecting holographic images
JP6172893B2 (en) Apparatus and projector for supporting reflecting surface
JP2011123177A (en) Projection-type video display apparatus
RU2508603C1 (en) Method and apparatus for forming aerosol projection screen
JP2005316177A (en) Lamp unit and projection type display device
JP5975089B2 (en) Projection optical system and image display device
JP6303463B2 (en) projector
US10274745B2 (en) System for uniformly illuminating target to reduce speckling
JP2586970B2 (en) Operation control method of water screen image device
JP6547298B2 (en) projector
CN103513419B (en) Light scanning apparatus and possess its image processing system
JP6695043B2 (en) Image display device and screen
KR101690618B1 (en) Projector
JP2010113111A (en) Projector