JP2017161732A - 空中表示装置及び空中表示方法 - Google Patents

空中表示装置及び空中表示方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017161732A
JP2017161732A JP2016046327A JP2016046327A JP2017161732A JP 2017161732 A JP2017161732 A JP 2017161732A JP 2016046327 A JP2016046327 A JP 2016046327A JP 2016046327 A JP2016046327 A JP 2016046327A JP 2017161732 A JP2017161732 A JP 2017161732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
display
aerial
pixel
optical element
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
JP2016046327A
Other languages
English (en)
Inventor
佳周 長田
Yoshichika Osada
佳周 長田
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management 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 Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2016046327A priority Critical patent/JP2017161732A/ja
Publication of JP2017161732A publication Critical patent/JP2017161732A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

【課題】優れた品質の空中画像を簡単に表示する。【解決手段】空中表示装置1は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部61と、補正画像を表示するディスプレイ20と、ディスプレイ20に表示された補正画像を空中画像2として空中に結像させる結像光学素子30とを備え、ディスプレイ20は、結像光学素子30に対して傾斜しており、画像補正部61は、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正する。【選択図】図6

Description

本発明は、空中画像を表示する空中表示装置及び空中表示方法に関する。
近年、空中画像を閲覧可能とする技術の開発が進められている。例えば、特許文献1には、反射型面対称結像素子を備える光学システムが開示されている。
特開2015−158114号公報
上記従来の反射型面対称結像素子では、2つの反射面を利用して光を2回反射させることで、空中画像を表示する。当該2つの反射面は、高い精度で基板(入射面)に対して90°の角度で配置されている必要があり、90°からずれるにつれて空中画像がぼけてしまう。しかしながら、2つの反射面を高い精度で90°で形成することはプロセス難度が高いため、優れた品質の空中画像を表示することが難しい。
そこで、本発明は、優れた品質の空中画像を簡単に表示することができる空中表示装置及び空中表示方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る空中表示装置は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部と、前記補正画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部に表示された補正画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子とを備え、前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、前記画像補正部は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って前記入力画像を補正する。
また、本発明の一態様に係る空中表示方法は、画像表示部に表示された画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子を用いて行う空中表示方法であって、前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、前記空中表示方法は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正ステップと、前記結像光学素子に対して傾斜した前記画像表示部に前記補正画像を表示する画像表示ステップとを含む。
本発明に係る空中表示装置によれば、優れた品質の空中画像を簡単に表示することができる。
実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの適用例を示す斜視図である。 実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの適用例を示す断面図である。 実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの別の適用例を示す断面図である。 実施の形態に係る空中表示装置のユニットバスへの適用例を示す断面図である。 実施の形態に係る空中表示装置による空中画像の表示原理を示す図である。 実施の形態に係る空中表示装置による空中画像と画像表示部との位置関係を示す図である。 実施の形態に係る空中表示装置の概観斜視図である。 図5のVI−VI線における実施の形態に係る空中表示装置の断面図である。 実施の形態に係るディスプレイの表示面を示す平面図である。 実施の形態に係る結像光学素子を模式的に示す斜視図である。 実施の形態に係る結像光学素子の基板に対する金属壁(反射面)の傾斜角を示す図である。 実施の形態に係る空中表示装置のシミュレーションモデルを示す図である。 図10に示すシミュレーションモデルにおける結像光学素子の反射構造層の平面図である。 金属メッシュの傾斜角に応じた受光器による受光結果を示す図である。 金属メッシュの傾斜角に対して、受光面のX軸方向及びY軸方向の各々への結像領域の拡がり具合を示す図である。 実施の形態に係る空中表示装置の動作(空中表示方法)を示すフローチャートである。 実施の形態に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。 変形例1に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。 変形例2に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る空中表示装置及び空中表示方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
(実施の形態)
[概要]
まず、本実施の形態に係る空中表示装置1の概要について説明する。
図1は、本実施の形態に係る空中表示装置1のキッチン90への適用例を示す斜視図である。図2A及び図2Bはそれぞれ、本実施の形態に係る空中表示装置1のキッチン90への適用例を示す断面図である。具体的には、図1は、正面斜め方向から見たときのキッチン90を示している。図2A及び図2Bは、側方から見たときのキッチン90の断面を示している。
キッチン90は、例えばユーザ4が調理をし、食器を洗うための設備である。具体的には、キッチン90は、システムキッチンであり、調理などの作業を行うためのキッチン台91と、キッチン台91の奥側に衝立状に配置されたキッチン壁92と、キッチン台91に組み込まれた流し台(シンク)93と、キッチン台91に併設された加熱調理器94と、キッチン台91の下方に設置された収納庫95とを備える。
図1及び図2Aに示すように、空中表示装置1は、キッチン台91に組み込まれている。空中表示装置1は、ディスプレイ20が表示する画像を空中画像2として、空中の表示領域3に結像させる。表示領域3は、キッチン台91の上方かつキッチン壁92の前方に位置する空中の領域である。これにより、キッチン台91及びキッチン壁92の前方に立つユーザ4にとって、空中画像2が容易に視認可能になる。なお、空中表示装置1は、図2Bに示すように、キッチン壁92に組み込まれていてもよい。
また、図2Cに示すように、空中表示装置1は、キッチン90ではなく、ユニットバス96に適用してもよい。図2Cは、本実施の形態に係る空中表示装置1のユニットバス96への適用例を示す模式図である。
図2Cに示すように、空中表示装置1は、ユニットバス96のバス壁97に組み込まれていてもよい。バス壁97は、外壁98の内側に固定されている。表示領域3は、浴槽99の上方に位置する。これにより、ユーザ4は、浴槽99に浸かった状態で、空中画像2を見ることができる。
図3は、本実施の形態に係る空中表示装置1による空中画像2の表示原理を示す図である。図3に示すように、空中表示装置1は、ディスプレイ20と、結像光学素子30とを備える。空中表示装置1は、ディスプレイ20に表示された2次元画像を空中画像2として空中に表示する。つまり、空中表示装置1は、空中に浮かび上がった状態で画像(空中画像2)を表示することができる。
図4は、本実施の形態に係る空中表示装置1による空中画像2と画像表示部20との位置関係を示す図である。図4に示すように、空中画像2は、結像光学素子30の素子面に対して、ディスプレイ20と面対称になる空中の領域(表示領域3)に表示される。空中画像2の大きさ及び位置は、表示面に表示された画像の大きさ及び位置に等しくなる。なお、本実施の形態では、結像光学素子30が薄い板状の部材であるので、結像光学素子30の素子面は、ディスプレイ20からの光の入射面と実質的に同じとみなすことができる。
なお、本実施の形態において、ディスプレイ20に表示される画像(映像)は、静止画及び動画像のいずれであってもよく、例えば、空中表示装置1に記憶されたコンテンツ映像、テレビ番組の放送中の映像若しくは録画映像、BD(Blu−ray(登録商標) Disc)若しくはDVD(Digital Versatile Disc)などの再生映像、又は、インターネット画像などである。
本実施の形態では、表示領域3に表示された空中画像2は、ユーザ4によって操作可能である。具体的には、表示領域3の位置に応じて定められたユーザ操作領域(図示せず)が設けられている。ユーザ操作領域は、表示領域3に略一致し、ユーザ4が空中画像2に触れるように操作した場合に、その操作を検知するための領域である。例えば、ユーザ操作によって、空中画像2が別の画像に変更される。
[構成]
続いて、空中表示装置1の詳細な構成について説明する。
図5は、本実施の形態に係る空中表示装置1の概観斜視図である。図6は、図5のVI−VI線における本実施の形態に係る空中表示装置1の構成を示す断面図である。図5及び図6に示すように、空中表示装置1は、筐体10と、ディスプレイ20と、結像光学素子30と、駆動部40〜43と、モーションセンサ50と、制御部60と、1以上のスイッチ70とを備える。
本実施の形態では、ディスプレイ20と、結像光学素子30と、駆動部40〜43と、モーションセンサ50と、制御部60とが筐体10の内部に配置され、1以上のスイッチ70(図5では、4つのスイッチ70)は、筐体10の外側面に取り付けられている。このように、空中表示装置1は、各構成部材が筐体10の内部に収容され、又は、外部に固定されてユニット化されている。
これにより、空中表示装置1の設置作業を容易に行うことができる。また、ディスプレイ20及び結像光学素子30などの光学系を設置者が素手などで直接触らずに済むため、指紋又は異物などの汚れの付着を抑制することができる。これにより、汚れによる空中画像2の不鮮明化などを抑制することができる。
[筐体]
筐体10は、空中表示装置1の外郭筐体であり、図6に示すように、内部にディスプレイ20、結像光学素子30、駆動部40〜43、モーションセンサ50及び制御部60が収納されている。筐体10の外壁には、図5に示すように、スイッチ70が埋め込まれている。
本実施の形態では、筐体10の外形は、略直方体状である。なお、筐体10の外形は、略円柱状などでもよく、これらに限定されない。筐体10は、例えば、アルミニウムなどの金属材料又は樹脂材料から形成される。
筐体10には、ディスプレイ20からの光を外部に取り出すための開口11が、結像光学素子30に対向する面に設けられている。図5及び図6に示すように、開口11には透光プレート15が設けられている。
透光プレート15は、可視光を透過させる透光性のガラス板又は樹脂製の板材である。透光プレート15は、例えば、透明なソーダガラスなどから形成される。透光プレート15が開口11を蓋することで、筐体10の内部に異物などが進入するのを抑制することができる。
筐体10の大きさは、特に限定されないが、例えば、幅又は奥行きが10cm以下である。これにより、図2Cに示したように、一般的なユニットバス96のバス壁97などに筐体10(空中表示装置1)を埋め込むことができる。
[ディスプレイ(画像表示部)]
ディスプレイ20は、画像を表示する画像表示部の一例である。ディスプレイ20は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)又は有機EL(Electro Luminescence)表示装置などのフラットパネルディスプレイである。
ディスプレイ20は、ディスプレイ20に入力される画像が表示される表示面を有する。図7は、本実施の形態に係るディスプレイ20の表示面21を示す平面図である。表示面21には、例えば、マトリクス状に複数の画素22が設けられている。表示面21には、例えば1フレームの画像が表示される。
ディスプレイ20は、図3及び図4に示すように、結像光学素子30に対して傾斜している。図4には、ディスプレイ20が傾斜する方向をx軸方向で示している。x軸方向は、ディスプレイ20の表示面21に平行な方向である。具体的には、x軸方向は、ディスプレイ20の表示面21の延長面と、結像光学素子30の素子面の延長面との交線に対して直交する方向で、かつ、表示面21に平行な方向である。
なお、図4に示すように、x軸方向に垂直で、かつ、表示面21に平行な方向をy軸方向とする。また、x軸方向及びy軸方向に直交する方向、すなわち、ディスプレイ20の表示面21の法線方向をz軸方向とする。
例えば、ディスプレイ20の表示面21の形状は、図7に示すように、x軸方向を短手方向、y軸方向を長手方向とする長方形である。つまり、図4に示すように、ディスプレイ20は、表示面21の短手方向が結像光学素子30に対して傾斜し、かつ、長手方向が結像光学素子30に対して平行になるように配置されている。なお、ディスプレイ20は、表示面21の長手方向が結像光学素子30に対して傾斜し、かつ、短手方向が結像光学素子30に対して平行になるように配置されていてもよい。ディスプレイ20は、結像光学素子30に対してどのように傾斜していてもよい。
本実施の形態では、ディスプレイ20は、画像補正部61によって補正された画像を表示する。補正画像の詳細については、後で説明する。
[結像光学素子]
結像光学素子30は、ディスプレイ20に表示された画像を空中画像2として空中に結像させる光学デバイスである。結像光学素子30は、平板状のプレートである。結像光学素子30は、入射する複数の光の各々を反射して透過するリフレクタアレイ装置である。結像光学素子30は、いわゆる反射型面対称結像素子であり、入射する光を透過及び反射することで、結像光学素子30を対称軸として、1:1で空中に実像を形成する。
図8は、本実施の形態に係る結像光学素子30を模式的に示す斜視図である。図8に示すように、結像光学素子30は、基板31及び32と、反射層33及び34とを備える。例えば、基板31に入射した光は、基板31を透過した後、反射層33及び34によって2回反射され、基板32を透過して出射される。
基板31及び32は、可視光を透過する基板である。基板31及び32としては、ガラス基板、又は、アクリルなどの透明樹脂基板を用いることができる。基板31は、反射層33を支持している。基板32は、反射層34を支持している。基板31及び基板32の形状は、例えば矩形であるが、これに限らない。
反射層33及び34は、いわゆる2面コーナーリフレクタを形成する。具体的には、反射層33は、基板31に対して略垂直に設けられた複数の金属壁33aを備える。複数の金属壁33aは、平面視において、均等な間隔でストライプ状に配置されている。反射層34は、基板32に対して略垂直に設けられた複数の金属壁34aを備える、複数の金属壁34aは、平面視において、均等な間隔でストライプ状に配置されている。
複数の金属壁33a及び複数の金属壁34aの各々の表面が反射面である。複数の金属壁33aと複数の金属壁34aとはそれぞれ、平面視において、略直交している。すなわち、結像光学素子30を平面視した場合に、反射層33及び34は、略矩形の格子状に形成されている。
本実施の形態に係る結像光学素子30では、複数の金属壁33aは、図9に示すように、傾斜角θで傾斜している。なお、図9は、本実施の形態に係る結像光学素子30の基板31に対する金属壁33a(反射面)の傾斜角θを示す図である。傾斜角θは、基板31の法線方向(図9における一点鎖線)に対して、金属壁33aの表面(すなわち、反射面)がなす角度で示される。傾斜角θは、例えば、0.5°以上3°以下である。
[駆動部]
駆動部40及び41は、制御部60からの制御信号に基づいて、ディスプレイ20の位置及び姿勢を変化させる。図6には、ディスプレイ20(表示面)の可動域を破線で示している。図6に示すように、ディスプレイ20の一の端部に駆動部40が取り付けられ、他の端部に駆動部41が取り付けられている。
例えば、駆動部40は、透光プレート15の法線方向に沿ってディスプレイ20の一の端部を移動させる。駆動部41は、駆動部40を支点としてディスプレイ20を回動させる。駆動部40及び41がディスプレイ20の端部を移動させることによって、ディスプレイ20の位置及び姿勢が変更される。なお、ディスプレイ20の姿勢は、結像光学素子30の素子面に対してディスプレイ20の表示面がなす角度(傾き)で表される。
駆動部42及び43は、制御部60からの制御信号に基づいて、結像光学素子30の位置及び姿勢を変化させる。図6には、結像光学素子30(素子面)の可動域を破線で示している。図6に示すように、結像光学素子30の一の端部に駆動部42が取り付けられ、他の端部に駆動部43が取り付けられている。
例えば、駆動部42は、透光プレート15の法線方向に沿って結像光学素子30の一の端部を移動させる。駆動部43は、駆動部42を支点として結像光学素子30を回動させる。駆動部42及び43が結像光学素子30の端部を移動させることによって、結像光学素子30の位置及び姿勢が変更される。なお、結像光学素子30の姿勢は、透光プレート15に対して結像光学素子30の素子面がなす角度(傾き)で表される。
駆動部40〜43は、例えば、モータ又はアクチュエータなどである。
本実施の形態では、表示領域3(空中画像2)は、結像光学素子30に対してディスプレイ20と面対称の関係を有する。このため、ディスプレイ20及び結像光学素子30の少なくとも一方の位置又は姿勢が変化した場合、それに合わせて表示領域3(空中画像2)の位置又は姿勢も変化する。
したがって、駆動部40〜43がディスプレイ20及び結像光学素子30の少なくとも一方を移動させることにより、表示領域3(空中画像2)の位置及び姿勢も変化させることができる。これにより、空中表示装置1は、ユーザ4が空中画像2をより見やすい位置及び角度になるように、表示領域3(空中画像2)の位置及び姿勢を調整することができる。
[モーションセンサ(操作検知部)]
モーションセンサ50は、空中画像2に対するユーザ4の操作を検知する操作検知部の一例である。モーションセンサ50の検知領域は、例えば、表示領域3に略一致する。モーションセンサ50は、例えば、ユーザ4の指の動きなどを検知する。
モーションセンサ50は、例えば、赤外LED(Light Emitting Diode)とイメージセンサとを備え、赤外LEDが発した赤外光のユーザ4の指による反射光をイメージセンサで受光することで、ユーザ4の操作を検知する。図6に示す例では、モーションセンサ50は、筐体10の内部に配置されており、赤外光を、透光プレート15を介して表示領域3に向けて出射する。この場合、透光プレート15は、可視光だけでなく、赤外光も透過させる材料から形成されている。
あるいは、モーションセンサ50は、ステレオカメラ、又は、TOF(Time Of Flight)式の距離センサなどでもよい。この場合、透光プレート15は、赤外光に対して透過性を有しなくてもよい。
本実施の形態では、モーションセンサ50は、表示領域3の位置及び姿勢の少なくとも一方が変化した場合に、変更後の表示領域3に応じてユーザ操作の検知領域の位置及び姿勢を調整する。具体的には、モーションセンサ50は、表示領域3の変化に追随するように、検知領域を変化させる。
[制御部]
制御部60は、各種制御処理及び演算処理を行う情報処理装置である。制御部60は、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)又はマイクロコンピュータなどの制御回路によって実現される。
制御部60は、モーションセンサ50で検知されたユーザ4の操作に応じてディスプレイ20に表示する画像を制御する。例えば、空中画像2に含まれるGUI(Graphical User Interface)がユーザ4によって操作されたことをモーションセンサ50が検知した場合に、制御部60は、GUIの操作に応じた画像(例えば、次の操作画像)を生成してディスプレイ20へ表示させる。あるいは、例えば、料理の手順を示すレシピ又は映画などの開始ボタンが押下されたことをモーションセンサ50(又はスイッチ70)が検知した場合に、制御部60は、レシピ又は映画をディスプレイ20へ表示させる。
本実施の形態では、制御部60は、さらに、駆動部40〜43を制御する。具体的には、制御部60は、ディスプレイ20及び結像光学素子30の位置又は姿勢の調整量を決定し、決定した調整量を示すコマンドを駆動部40〜43に送信する。駆動部40〜43はコマンドに従って動作し、ディスプレイ20又は結像光学素子30の位置又は姿勢が変化するので、表示領域3(空中画像2)の位置又は姿勢が変更される。
なお、制御部60は、筐体10の内部に配置されているが、これに限らない。制御部60は、筐体10の外側に固定されていてもよく、あるいは、筐体10から離れた位置に設けられていてもよい。
本実施の形態では、制御部60は、ディスプレイ20に表示するための入力画像の補正を行う。具体的には、制御部60は、図6に示すように、画像補正部61と、記憶部62とを備える。
画像補正部61は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する。具体的には、画像補正部61は、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向(x軸方向)に沿って入力画像を補正する。入力画像の補正の詳細については、後で説明する。
記憶部62は、例えば、不揮発性メモリである。本実施の形態では、空中表示装置1の製造時に、結像光学素子30の特性(具体的には、金属壁33a又は34aの傾斜)に応じて、入力画像の補正に利用する補正パラメータが決定される。記憶部62は、当該パラメータを記憶するためのメモリである。
なお、記憶部62には、画像の補正プログラム、ディスプレイ20の位置及び姿勢の調整プログラムなどが記憶されていてもよい。また、記憶部62には、ディスプレイ20に表示するための入力画像及び補正画像が記憶されてもよい。
[スイッチ]
スイッチ70は、制御部60を制御するためのスイッチである。スイッチ70は、例えば、メカニカルスイッチ(押しボタンなど)、タッチセンサ、又は、非接触センサなどである。
本実施の形態では、図5に示すように、複数のスイッチ70が筐体10の外側面に設けられている。例えば、複数のスイッチ70は、ディスプレイ20の表示のオン及びオフを切り替えるための電源用のスイッチと、ディスプレイ20及び結像光学素子30の各々の位置又は姿勢を調整するための調整用のスイッチとを含んでいる。
例えば、ユーザ4が調整用のスイッチ70を操作した場合、スイッチ70から制御信号が制御部60に出力される。制御信号に応じて制御部60は、ディスプレイ20及び結像光学素子30の位置又は姿勢を制御する。あるいは、ユーザ4が電源用のスイッチ70を操作した場合、スイッチ70から制御信号が制御部60(又はディスプレイ20)に出力される。制御部60(又はディスプレイ20)は、表示面への画像の表示を開始又は停止する。
このように、空中表示装置1は、スイッチ70を備えることで、例えば、空中画像2が表示されない場合、又は、モーションセンサ50が機能しない場合などに、ユーザ4からの操作を受け付けることができる。これにより、ユーザ利便性を高めることができる。
[傾斜角と空中画像との関係]
上述したように、結像光学素子30は、優れた品質の空中画像2を得るためには、2つの反射面(金属壁33a及び33b)が高い精度で基板31及び32に対して90°で設けられている必要がある。しかしながら、2つの反射面を高い精度で90°で設けることは難しく、図9で示したように、2つの反射面の少なくとも一方が傾斜することがある。
そこで、本願発明者は、2つの反射面が傾斜した場合に、空中画像2がどのように変化するかをシミュレーションにより検討した。
まず、シミュレーションの詳細な条件について説明する。図10は、本実施の形態に係る空中表示装置1のシミュレーションモデルを示す図である。図11は、図10に示すシミュレーションモデルにおける結像光学素子30xの反射構造層35xの平面図である。
図10に示すように、シミュレーションモデルにおける結像光学素子30xは、矩形平板状のプレートであり、2枚の厚さ0.7mmのガラス板31x及び32xと、当該2枚のガラス板31x及び32xの間に挟まれた高さ0.1mmの反射構造層35xとを備える。なお、図10及び図11において、結像光学素子30xの2つの辺に沿った方向をX軸方向及びY軸方向とし、積層方向(厚み方向)をZ軸方向とする。
2枚のガラス板31x及び32xは、図8に示す結像光学素子30の基板31及び32に相当する。2枚のガラス板31x及び32xは、面積が10mm×10mmの正方形の主面を有する。2枚のガラス板31x及び32xの一方の主面が光の入射面である。
反射構造層35xは、図8に示す結像光学素子30の反射層33及び34に相当する。反射構造層35xは、具体的には、金属メッシュ36xが埋め込まれたガラス材料から形成されたメッシュ層である。金属メッシュ36xは、幅100nmの金属膜が平面視において格子状に形成されており、そのメッシュの間隔は0.1mmである。
具体的には、図11に示すように、金属メッシュ36xは、複数の金属薄膜33x及び複数の金属薄膜34xを含んでいる。複数の金属薄膜33xは、X軸方向に対してY軸方向の負側に45°傾斜した方向(図11において右斜め下方向)に延びるストライプ状に配置されている。複数の金属薄膜34xは、X軸方向に対してY軸方向の正側に45°傾斜した方向(右斜め上方向)に延びるストライプ状に配置されている。金属薄膜33x及び34xの各々が、図8に示す金属壁33a及び34aに相当する。
金属メッシュ36xは、光の入射面(具体的には、ガラス板31xの主面)に対して、88°〜90°の範囲で設けられている。例えば、金属メッシュ36xは、図11に示すY軸方向の正側に倒れるように傾斜している。具体的には、複数の金属薄膜33xは、図11に示す矢印37xの方向に0°〜2°の範囲で傾斜している。矢印37xは、Y軸方向に対してX軸方向の正側に45°傾斜した方向(右斜め上方向)である。複数の金属薄膜34xは、白抜きの矢印38xの方向に0°〜2°の範囲で傾斜している。矢印38xは、Y軸方向に対してX軸方向の負側に45°傾斜した方向(左斜め上方向)である。
ディスプレイ20に相当する光源20xとして、面積が0.1mm×0.1mmの面光源を用いる。光源20xは、図10に示すように、結像光学素子30xの入射面に対して入射方向45°で、波長550nm、入射エネルギー1Wで、散乱角20°の光を出射する。光源20xは、結像光学素子30xの素子面(厚み方向における中央面)から5mm離れた位置に配置されている。
図10に示すように、光源20xから出射された光は、結像光学素子30xで反射されて受光器3xに至る。結像光学素子30xは、素子面に対して、光源20xの面対称となる位置に光を結像させるので、受光器3xは、結像光学素子30xの素子面に対して光源20xと面対称となる位置に配置している。受光器3xは、5mm×5mmの受光面を有する。
図12は、金属メッシュ36xの傾斜角θに応じた受光器3xによる受光結果を示す図である。具体的には、図12の(a)〜(c)はそれぞれ、金属メッシュ36xの傾斜角θが0°、0.5°、1°の場合を示している。なお、金属メッシュ36xの傾斜角θは、入射面に対して垂直(90°)の場合を0°としている。したがって、例えば、傾斜角θが1°の金属メッシュ36xは、入射面に対して89°の角度で設けられている。
図12の(a)〜(c)はそれぞれ、受光器3xの受光面を示しており、光が入射した部分(すなわち、結像領域)は白くなっている。図12の(a)に示すように、金属メッシュ36xの傾斜角θが0°、すなわち、2つの反射面が90°で設けられている場合には、光源20xからの光がほとんどそのままの大きさで受光できている。一方で、(b)及び(c)に示すように、金属メッシュ36xの傾斜角θが大きくなるにつれて、光が右方向へ延びている。
図13は、金属メッシュ36xの傾斜角θに対して、受光面のX軸及びY軸方向の各々への結像領域の拡がり具合を示す図である。図13において、横軸は、金属メッシュ36xの傾斜角θであり、縦軸は、受光強度の半値幅を示している。
図13に示すように、金属メッシュ36xの傾斜角θが大きくなったとしても、Y軸方向への結像領域の拡がりはほとんど見られない。一方で、金属メッシュ36xの傾斜角θが大きくなるにつれて、X軸方向には結像領域の拡がりが見える。具体的には、傾斜角θと半値幅(すなわち、拡がり具合)とは、略線形の関係を有する。例えば、傾斜角θが3°である場合、結像領域(空中画像2に相当)は、入射光(ディスプレイ20に表示される画像)の5倍程度にX軸方向に拡がる。
以上のように、金属メッシュ36x(すなわち、反射面)が傾斜している場合には、所定の方向(ここでは、X軸方向)にのみ結像領域が拡がってぼけていることが分かる。結像領域が拡がる方向は、反射面の傾斜の方向に依らずに一定であった。一方で、結像領域が拡がる量は、反射面の傾斜角に依存していることが分かる。
[入力画像の補正]
以上のシミュレーション結果を踏まえて、本実施の形態に係る空中表示装置1では、結像領域の拡がり方向及び拡がる量に応じて入力画像を補正し、生成した補正画像を表示面に表示させる。これにより、光の拡がりの影響を抑制し、品質の優れた空中画像を表示することができる。
以下では、本実施の形態に係る入力画像の補正について詳細に説明する。
本実施の形態では、図12に示したように、受光面のX軸方向に結像領域が拡がっている。したがって、画像補正部61は、結像領域が拡がる方向に基づいて入力画像を補正することで、結像領域の拡がりを抑制することができる。
図10に示すように、受光器3xの受光面は、結像光学素子30xに対して45°の角度になるように配置している。すなわち、結像領域が拡がる方向であるX軸方向は、受光器3xの受光面が結像光学素子30xに対して傾斜する方向である。したがって、画像補正部61による補正の方向は、結像光学素子30xに対してX軸方向を面対称にした方向であり、具体的には、ディスプレイ20が傾斜する方向(すなわち、x軸方向)である。つまり、本実施の形態に係る画像補正部61は、ディスプレイ20が傾斜する方向に沿って入力画像を補正する。
図14は、本実施の形態に係る空中表示装置1の動作(空中表示方法)を示すフローチャートである。図15は、本実施の形態に係る空中表示装置1による画像の変化を示す図である。具体的には、図15の(a)〜(d)はそれぞれ、入力画像、低解像度画像、補正画像、空中画像を示している。なお、図15の(a)〜(d)では、各画像の9×9画素分のみを示している。また、各画素の画素値の差異を、ドットの量(濃淡)で表している。後述する図16及び図17についても同様である。
画像補正部61は、図15の(a)に示す入力画像100をx軸方向に沿って補正する。なお、x軸方向は、図4で示したように、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向である。
本実施の形態では、画像補正部61は、入力画像100を画素群110毎に補正する(図14のS10)。画素群110は、画素列120を1以上含んでいる。画素列120は、x軸方向に沿って並ぶ複数の画素から構成される。
図15では、一例として、画素列120は、例えば、3個の連続する画素から構成される。また、画素群110は、3個の連続する画素列120から構成される。すなわち、画素群110は、3×3の9個の画素のまとまりである。
まず、画像補正部61は、入力画像100を低解像度化することで、図15の(b)に示す低解像度画像101を生成する(図14のS12)。ここでは、低解像度化として、画素値の平均を利用する。具体的には、画像補正部61は、画素群110に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、画素群110に含まれる全ての画素の画素値を、算出した平均値に変更する。したがって、低解像度画像101では、画素群110に含まれる9個の画素の画素値は全て等しくなる。
次に、画像補正部61は、図15の(c)に示すように、低解像度画像101の画素列120毎に、画素列120のうち1つの表示画素130を除いた残り全ての画素を非表示画素131に変更する(図14のS14)。例えば、画像補正部61は、画素列120を構成する3つの画素のうち、中央の画素を表示画素130として、残りの画素を非表示画素131に変更する。これにより、補正画像102では、x軸方向において隣り合う2つの表示画素130の間には、2つの非表示画素131が設けられる。つまり、補正画像102では、表示画素130がx軸方向に沿って連続しない。
なお、非表示画素131は、画素値が0の画素である。また、表示画素130の画素値は、低解像度化によって、画素群110に含まれる9個の画素の平均値となる。
次に、ディスプレイ20は、補正画像102を表示する(図14のS16)。結像光学素子30の反射面が傾斜している場合には、補正画像102の表示画素130からの光による結像領域がX軸方向に拡がる。したがって、図15の(d)に示す空中画像2では、非表示画素131に相当する画素が表示画素130に置き換えられた画像になる。具体的には、空中画像2は、低解像度画像101と同等の画像になる。
このように、補正画像102に非表示画素131が設けられていることで、空中画像2では、表示画素130からの光による結像領域の重複が抑制されている。これにより、画素の混合が抑制されて、空中画像2の品質を高めることができる。
例えば、入力画像100の補正を行うことなく、入力画像100がそのままディスプレイ20に表示された場合には、結像領域の重複が発生する。例えば、入力画像100において赤色の画素と青色の画素とがx軸方向において連続している場合には、空中画像2では紫色の画素として表示されてしまい、元の入力画像100とは異なる印象の画像になる。
これに対して、本実施の形態では、結像領域の重複が抑制されているので、画素の混合が発生しにくい。したがって、空中表示装置1は、品質の優れた空中画像2を表示することができる。
なお、空中画像2は、入力画像100と比較して分かるように、画像の解像度は低下している。このため、空中画像2は、入力画像100に比べると多少は粗い画像になるが、画素の混合は生じないため、補正をしない場合に比べて品質を高めることができる。
本実施の形態では、画像補正部61は、例えば、記憶部62に記憶された補正パラメータに基づいて入力画像100を補正する。補正パラメータは、例えば、入力画像100を構成する複数の画素のうち、どの画素を非表示画素131に変更するかを示す情報である。具体的には、補正パラメータは、画素群110及び画素列120を構成する画素の数、画素列120のうち非表示画素131に変更する対象となる画素の位置(あるいは、表示画素130とする画素の位置)などを示す情報である。
補正パラメータは、結像光学素子30の反射面の傾斜角θなどに基づいて、予め定められている。例えば、傾斜角θが大きい程、結像領域の拡がりが大きくなる。したがって、例えば、傾斜角θに応じて非表示画素131の個数を変化させてもよい。具体的には、傾斜角θが大きい場合に、画素列120に含まれる非表示画素131の個数を、傾斜角θが小さい場合より多くしてもよい。
[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る空中表示装置1は、入力画像100を補正することで、補正画像102を生成する画像補正部61と、補正画像102を表示するディスプレイ20と、ディスプレイ20に表示された補正画像102を空中画像2として空中に結像させる結像光学素子30とを備え、ディスプレイ20は、結像光学素子30に対して傾斜しており、画像補正部61は、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向(x軸方向)に沿って入力画像100を補正する。
このように、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向(x軸方向)に沿って入力画像100を補正し、ディスプレイ20は補正画像102を表示する。これにより、結像光学素子30の反射面が傾斜している場合であっても、反射面の傾斜によって生じる結像のずれの影響を抑えることができ、品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、本実施の形態に係る空中表示装置1では、入力画像100を補正することで、結像光学素子30の反射面の傾斜の影響を抑制している。すなわち、反射面が傾斜した結像光学素子30を用いても、品質の優れた空中画像2を得ることができる。したがって、結像光学素子30の反射面を高い精度で90°で製造することが要求されないので、空中表示装置1の歩留まりの低下を抑制することができる。
このように、本実施の形態に係る空中表示装置1によれば、品質の優れた空中画像2を簡単に得ることができる。
また、例えば、画像補正部61は、x軸方向に沿って並ぶ複数の画素からなる画素列120を1以上含む画素群110毎に、画素列120に含まれる1以上の画素を非表示画素131に変更する補正を入力画像100に対して行う。
これにより、x軸方向に沿った画素列120に1以上の非表示画素131が含まれるので、表示画素130からの光による結像領域がX軸方向に沿って拡大したとしても、隣の表示画素130からの光による結像領域と重複しにくくなる。したがって、ぼけが抑制されて品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、例えば、画像補正部61は、画素列120のうち1つの表示画素130を除いた残り全ての画素を非表示画素131に変更する。
これにより、画素列120に含まれる表示画素130は1つのみになるので、表示画素130からの光による結像領域の重複を一層抑制することができる。したがって、ぼけが一層抑制されて品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、例えば、補正画像102では、表示画素130がx軸方向に沿って連続しない。
これにより、表示画素130がx軸方向に沿って連続しないので、表示画素130からの光による結像領域の重複を一層抑制することができる。したがって、ぼけが一層抑制されて品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、例えば、画像補正部61は、さらに、画素群110に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、表示画素130の画素値を当該平均値に変更する。
これにより、表示画素130の画素値は画素群110に含まれる全ての画素の画素値の平均値になるので、違和感の少ない補正画像102を生成することができる。したがって、品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、例えば、空中表示装置1は、さらに、空中画像2に対するユーザ4の操作を検知するモーションセンサ50と、モーションセンサ50によって検知されたユーザ4の操作に応じてディスプレイ20に表示する画像を制御する制御部60とを備える。
これにより、ユーザ4が空中画像2を操作したときに、モーションセンサ50によって空中画像2に対するユーザ4の操作が検知され、検知された操作に応じてディスプレイ20に表示される画像が制御部60によって制御される。したがって、例えば、ユーザ4の操作に応じてディスプレイ20に表示される画像を変更することで、空中画像2を変更することができる。
また、例えば、本実施の形態に係る空中表示方法は、ディスプレイ20に表示された画像を空中画像2として空中に結像させる結像光学素子30を用いて行う空中表示方法であって、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向(x軸方向)に沿って入力画像100を補正することで、補正画像102を生成する画像補正ステップと、結像光学素子30に対して傾斜したディスプレイ20に補正画像102を表示する画像表示ステップとを含む。
これにより、ディスプレイ20が結像光学素子30に対して傾斜する方向(x軸方向)に沿って入力画像100を補正し、ディスプレイ20は補正画像102を表示する。これにより、結像光学素子30の反射面が傾斜している場合であっても、反射面の傾斜によって生じる結像のずれの影響を抑えることができ、品質の優れた空中画像2を得ることができる。
(変形例1)
以下では、本実施の形態に係る空中表示装置1の変形例1について説明する。
上記の実施の形態では、画像補正部61は、低解像度化として画素群110に含まれる全ての画素の平均値を非表示画素131の画素値として利用したが、本変形例では、画素列120に含まれる全ての画素の平均値を非表示画素131の画素値として利用する。
図16は、本変形例に係る空中表示装置1による画像の変化を示す図である。画像補正部61は、画素列120毎に平均値を算出し、画素列120に含まれる全ての画素の画素値を、算出した平均値に変更する。したがって、図16の(b)に示す低解像度画像201では、画素列120に含まれる3個の画素の画素値は全て等しくなる。
以降は実施の形態と同様に、画像補正部61は、画素列120毎に、中央の画素を表示画素130として、残りの画素を非表示画素131に変更することで、図16の(c)に示す補正画像202を生成する。補正画像202では、画素群110内において表示画素130の画素値が異なっている。
ディスプレイ20には、補正画像202が表示されるので、結像光学素子30によって、図16の(d)に示す空中画像203が表示される。空中画像203は、X軸方向に結像領域が拡がることで、低解像度画像201と同等の画像になる。
このように、本変形例では、例えば、ディスプレイ20は、さらに、画素列120に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、表示画素130の画素値を当該平均値に変更する。
これにより、表示画素130の画素値は画素列120に含まれる全ての画素の画素値の平均値になるので、違和感の少ない補正画像202を生成することができる。また、x軸方向に沿って非表示画素131が設けられているので、結像領域の重複が抑制されて、空中画像203の品質を高めることができる。
(変形例2)
続いて、本実施の形態に係る空中表示装置1の変形例2について説明する。
上記の実施の形態及び変形例1では、画像補正部61が入力画像100を低解像度化したが、本変形例では、低解像度化することなく、画素を非表示画素に変更する。
図17は、本変形例に係る空中表示装置1による画像の変化を示す図である。画像補正部61は、画素列120毎に、中央の画素を表示画素130として、残りの画素を非表示画素131に変更することで、図17の(b)に示す補正画像302を生成する。本変形例では、表示画素130は、入力画像100の画素の画素値である。
ディスプレイ20には、補正画像302が表示されるので、結像光学素子30によって、図17の(c)に示す空中画像303が表示される。本変形例においても、x軸方向に沿って非表示画素131が設けられているので、結像領域の重複が抑制されて、空中画像303の品質を高めることができる。
(その他)
以上、本発明に係る空中表示装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態では、画像補正部61は、入力画像100を低解像度化した後、画素を非表示画素131に変更する処理を補正として行ったが、これに限らない。例えば、画像補正部61は、入力画像100をx軸方向に沿って縮小した後、縮小後の画像の画素間に非表示画素131を追加して元の大きさに戻してもよい。縮小処理は、低解像度処理と実質的に同等であるため、実施の形態と同様に、品質の優れた空中画像2を得ることができる。
また、例えば、上記の実施の形態では、表示画素130がx軸方向において非連続である例について示したが、表示画素130はx軸方向に沿って連続していてもよい。例えば、連続している表示画素130が同じ画素値である場合は、結像領域が重複したとしても空中画像2に与える影響は少ない。
また、例えば、上記の実施の形態では、画素列120を構成する画素の個数が3である例について示したが、2でもよく4以上でもよい。また、画素列120内で中央の画素を表示画素130としたが、端の画素を表示画素130としてもよい。例えば、画素群110内において、複数の表示画素130は、y軸方向に沿って並んでいなくてもよい。
また、画素群110が3列分の画素列120からなる例について示したが、画素群110は、1列のみの画素列120、又は、2列若しくは4列以上の画素列120から構成されていてもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、低解像度化として平均を利用する例について示したが、これに限らない。例えば、表示画素130の画素値として、画素列120(又は画素群110)に含まれる全ての画素の画素値の中間値などを利用してもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、結像光学素子30の反射面(金属壁33aなど)の傾斜角が0.5°以上3°以下の場合に入力画像を補正する例について示したが、これに限らない。例えば、ディスプレイ20の最大輝度が充分に高い場合には、傾斜角θは3°より大きいときでも、充分な輝度の空中画像2を得ることができる。
また、上記の各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
なお、本発明は、空中表示装置として実現できるだけでなく、空中表示装置の各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なDVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体として実現することもできる。
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
1 空中表示装置
2、203、303 空中画像
4 ユーザ
20 ディスプレイ(画像表示部)
21 表示面
22 画素
30 結像光学素子
50 モーションセンサ(操作検知部)
60 制御部
61 画像補正部
100 入力画像
101、201 低解像度画像
102、202、302 補正画像
110 画素群
120 画素列
130 表示画素
131 非表示画素

Claims (8)

  1. 入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部と、
    前記補正画像を表示する画像表示部と、
    前記画像表示部に表示された補正画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子とを備え、
    前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、
    前記画像補正部は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って前記入力画像を補正する
    空中表示装置。
  2. 前記画像補正部は、前記方向に沿って並ぶ複数の画素からなる画素列を1以上含む画素群毎に、前記画素列に含まれる1以上の画素を非表示画素に変更する補正を前記入力画像に対して行う
    請求項1に記載の空中表示装置。
  3. 前記画像補正部は、前記画素列のうち1つの表示画素を除いた残り全ての画素を非表示画素に変更する
    請求項2に記載の空中表示装置。
  4. 前記補正画像では、前記表示画素が前記方向に沿って連続しない
    請求項3に記載の空中表示装置。
  5. 前記画像補正部は、さらに、前記画素列に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、前記表示画素の画素値を当該平均値に変更する
    請求項3又は4に記載の空中表示装置。
  6. 前記画像補正部は、さらに、前記画素群に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、前記表示画素の画素値を当該平均値に変更する
    請求項3又は4に記載の空中表示装置。
  7. さらに、
    前記空中画像に対するユーザの操作を検知する操作検知部と、
    前記操作検知部によって検知されたユーザの操作に応じて前記画像表示部に表示する画像を制御する制御部とを備える
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の空中表示装置。
  8. 画像表示部に表示された画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子を用いて行う空中表示方法であって、
    前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、
    前記空中表示方法は、
    前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正ステップと、
    前記結像光学素子に対して傾斜した前記画像表示部に前記補正画像を表示する画像表示ステップとを含む
    空中表示方法。
JP2016046327A 2016-03-09 2016-03-09 空中表示装置及び空中表示方法 Pending JP2017161732A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046327A JP2017161732A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 空中表示装置及び空中表示方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046327A JP2017161732A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 空中表示装置及び空中表示方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017161732A true JP2017161732A (ja) 2017-09-14

Family

ID=59854162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016046327A Pending JP2017161732A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 空中表示装置及び空中表示方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017161732A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019105744A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 船井電機株式会社 空中像表示装置
CN110596906A (zh) * 2019-10-25 2019-12-20 像航(上海)科技有限公司 立式投影系统
JP2020144237A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 国立大学法人電気通信大学 空中像形成装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019105744A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 船井電機株式会社 空中像表示装置
JP7087368B2 (ja) 2017-12-13 2022-06-21 船井電機株式会社 空中像表示装置
JP2020144237A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 国立大学法人電気通信大学 空中像形成装置
JP7186438B2 (ja) 2019-03-06 2022-12-09 国立大学法人電気通信大学 空中像形成装置
CN110596906A (zh) * 2019-10-25 2019-12-20 像航(上海)科技有限公司 立式投影系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017125984A1 (ja) 空中表示装置
CN109917545B (zh) 空中图像显示装置
US20170154570A1 (en) Organic light emitting diode (oled) display apparatus having light sensing function
TWI549117B (zh) 用於具有多個像素陣列之可平鋪顯示設備之組態
US8749527B2 (en) Input device
US9804405B2 (en) Display device and display device frame
JP2018031925A (ja) 空中表示装置
US20150084994A1 (en) Touch-enabled field-sequential color (fsc) display using a light guide with light turning features
JP5275956B2 (ja) 情報入力装置、情報入力プログラムおよび電子機器
WO2017141956A1 (ja) 空間表示装置
US20150084927A1 (en) Integration of a light collection light-guide with a field sequential color display
JP2017161732A (ja) 空中表示装置及び空中表示方法
EP3987756B1 (en) Full-screen display with sub-display camera
US20170047049A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
JP2017161733A (ja) 結像光学素子及び空中表示装置
JP6536350B2 (ja) 入力装置
US20150035804A1 (en) Optical position detection device and display system with input function
JP2017161790A (ja) 結像光学素子及び空中表示装置並びに結像光学素子の製造方法
CN116457719A (zh) 空间悬浮影像显示装置
US20130147765A1 (en) Optical touch device, and light source assembly and display module thereof
TWI777808B (zh) 浮空影像產生裝置以及浮空影像觸控裝置
JP2014525100A (ja) 表示システム
JP2017142309A (ja) 結像光学素子及び空中表示装置並びに結像光学素子の製造方法
JP5541115B2 (ja) 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
KR20170021665A (ko) 광학식 터치스크린 기능을 갖는 디스플레이 장치