JP2019200313A - Aerial image display device - Google Patents

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克周 田中
Kokushiyu Tanaka
克周 田中
亮平 高橋
Ryohei Takahashi
亮平 高橋
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Abstract

To provide an aerial image display device which includes an illumination and display function having three-dimensional designability, even under a condition where an arrangement space for an optical system is limited.SOLUTION: An aerial image display device includes: a first light source; a second slight source; a first optical member comprising a half mirror disposed at a surface side; and a second optical member arranged oppositely on a reflection surface of the half mirror and at least including a retroreflection sheet. By light emitted from the first light source, reflected by the first optical member and retro-reflected by the retroreflection sheet of the second optical member, a real image is displayed in the air, and by light emitted from the second light source, and multiply reflected between the first optical member and the second optical member, a plurality of virtual images are displayed at a back of the real image.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、空中像表示装置に関し、具体的には空中に投影される実像と多重反射される虚像の組み合わせにより、立体的な意匠性を有する照明を提供し得る空中像表示装置に関する。   The present invention relates to an aerial image display device, and more particularly, to an aerial image display device capable of providing illumination having a three-dimensional design by combining a real image projected into the air and a multiple reflected virtual image.

ドアトリム、ルーフライニング、インストルメントパネル、スカッフ等の車両の内装部材は、操作用や装飾用の目的で、照明装置を備えている。またカップホルダ、灰皿、スカッフプレート、コンソールボックス、オーバーヘッドコンソール、グローブボックスなども、意匠性向上やアクセサリの位置標示のため、照明装置を備える場合がある。   Vehicle interior members such as door trims, roof linings, instrument panels, and scuffs are equipped with lighting devices for the purpose of operation and decoration. In addition, cup holders, ashtrays, scuff plates, console boxes, overhead consoles, glove boxes, and the like may also be equipped with lighting devices to improve designability and position indication of accessories.

従来から車載ディスプレイの画像などをユーザに視認させる手段として、実像を空中に表示させる装置(空中像表示装置)の利用が検討されている。特許文献1には、ディスプレイから発光される光を少なくとも1枚のミラー及び屈折率分布型レンズ素子または複数のマイロレンズプレートを用いて空中に表示させる装置が開示されている。   Conventionally, the use of a device (aerial image display device) that displays a real image in the air has been studied as means for allowing a user to visually recognize an image on a vehicle-mounted display. Patent Document 1 discloses an apparatus that displays light emitted from a display in the air using at least one mirror and a gradient index lens element or a plurality of myo lens plates.

空中像を表示させる手段として、再帰性反射部材(素子)の利用も検討されている。特許文献2には、表示パネルから発せられる光をハーフミラーで反射した後、再帰反射性素子で反射し、前記ハーフミラーを透過させて空中に結像する装置が開示されている。   As a means for displaying an aerial image, the use of a retroreflective member (element) has been studied. Patent Document 2 discloses an apparatus that reflects light emitted from a display panel with a half mirror, reflects it with a retroreflective element, and transmits the half mirror to form an image in the air.

空中像を他の表示と組み合わせる技術も検討されている。特許文献3には、電子ディスプレイや装置類の表示面を奥壁に設けるとともに、それよりも観察者側に実鏡映像結像光学系を設け、被観察物の実像を空中映像として表示する装置が開示されている。   Techniques that combine aerial images with other displays are also being considered. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228867 provides an apparatus for displaying a real image of an object to be observed as an aerial image by providing a display surface of an electronic display or devices on the back wall and providing a real mirror image forming optical system on the viewer side. Is disclosed.

特許第3451387号Japanese Patent No. 3451387 特開2014−13319号公報JP 2014-13319 A 特許第5001888号Japanese Patent No. 5001888

照明装置や表示装置に空中像表示機能を付与する場合、結像光学系を配置するスペースが必要となる。特に装置の内装部材の表面から空中像までの距離が大きいほど、空中像としての視認上、像が表面から浮き上がって見える効果は大きくなるが、そのためには、結像光学系の寸法を大きくとる必要を生じる。特許文献1、3は、車載ディスプレイに空中像表示機能を組み込む技術を記載しており、特許文献2も表示パネルの画像を空中に表示させる装置を記載している。これらの装置を利用して運転席前面の車両制御用のディスプレイに空中像表示機能を付与する場合には、ある程度のスペースを確保することも可能である。他方、例えば、車両の天井や床面、スカッフなどの内装部材など、確保できるスペースの厚みに制約がある。またドアトリムや中央コンソールなどでも、空中像表示用の光学系のために大きなスペースを確保することは難しい。 When providing an aerial image display function to an illuminating device or a display device, a space for arranging an imaging optical system is required. In particular, the greater the distance from the surface of the interior member of the apparatus to the aerial image, the greater the effect that the image appears to rise from the surface for visual recognition as an aerial image. To that end, the size of the imaging optical system is increased. Create a need. Patent Documents 1 and 3 describe a technique for incorporating an aerial image display function into an in-vehicle display, and Patent Document 2 also describes an apparatus that displays an image of a display panel in the air. When these devices are used to add an aerial image display function to the vehicle control display in front of the driver's seat, a certain amount of space can be secured. On the other hand, for example, there are restrictions on the thickness of the space that can be secured, such as interior members such as the ceiling and floor of a vehicle and scuffs. In addition, it is difficult to secure a large space for an aerial image display optical system even in a door trim or a central console.

本発明は、光学系の配置スペースに制約がある条件下でも、立体的な意匠性を有する空中像表示機能を備える空中像表示装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an aerial image display device having an aerial image display function having a three-dimensional design property even under a condition where an arrangement space of an optical system is limited.

本発明の空中像表示装置は、第1の光源と、第2の光源と、前記内装部材の表面側に配置されたハーフミラー(第1のハーフミラー)からなる第1の光学部材と、前記ハーフミラーの反射面に対置された再帰反射シートを少なくとも含む第2の光学部材とを備えており、前記第1の光源から発光されて、前記第1の光学部材に反射され、さらに前記第2の光学部材の前記再帰反射シートにより再帰反射された光により、空中に実像を表示するとともに、前記第2の光源から発光され、前記第1の光学部材と前記第2の光学部材のフレネル反射によって多重反射された光により、前記実像の背景に複数の虚像を表示する。   The aerial image display device of the present invention includes a first optical member including a first light source, a second light source, and a half mirror (first half mirror) disposed on the surface side of the interior member, A second optical member including at least a retroreflective sheet disposed on the reflection surface of the half mirror, emitted from the first light source, reflected by the first optical member, and further, the second optical member. The light retroreflected by the retroreflective sheet of the optical member displays a real image in the air and is emitted from the second light source, and by Fresnel reflection of the first optical member and the second optical member. A plurality of virtual images are displayed on the background of the real image by the multiple reflected light.

上記構成の空中像表示装置によれば、第1の光源と第1の光学部材と第2の光学部材により構成される発光表示部(第1の発光表示部)が実像を表示するとともに、第2の光源と第1の光学部材と第2の光学部材により構成される発光表示部(第2の発光表示部)により表示される複数の虚像(多重反射による鏡像)が奥行のある背景像を形成するため、光学系の設置スペースの制約により、部材表面と空中像との距離を大きくとれない条件下にあっても、表示される空中像が前記虚像を背景に浮き上がって観察され、立体的な意匠性を有する照明・表示機能を発揮することができる。   According to the aerial image display device having the above-described configuration, the light-emitting display unit (first light-emitting display unit) including the first light source, the first optical member, and the second optical member displays a real image, and A plurality of virtual images (mirror images by multiple reflections) displayed by a light-emitting display unit (second light-emitting display unit) composed of two light sources, a first optical member, and a second optical member represent a background image having a depth. Therefore, even if the distance between the surface of the member and the aerial image cannot be increased due to restrictions on the installation space of the optical system, the displayed aerial image floats against the virtual image as a background, and is three-dimensional. Illumination / display function with a good design can be exhibited.

前記空中像表示装置において、前記第2の光学部材が、前記再帰反射シートの表面側に配置されたハーフミラー(第2のハーフミラー)をさらに備えていてもよい。この場合、多重反射による虚像(鏡像)の形成は、表面側の第1のハーフミラーと、これに対置された第2のハーフミラーの間での多重反射により行われる。その際、再帰反射シートのフレネル反射よりもハーフミラーの反射率が高いため、背景像をなす虚像の明るさを向上させることができる。また、ハーフミラーの反射率を変更することにより、背景像をなす虚像の明るさを調整することができる。   In the aerial image display device, the second optical member may further include a half mirror (second half mirror) disposed on the surface side of the retroreflective sheet. In this case, the formation of a virtual image (mirror image) by multiple reflection is performed by multiple reflection between the first half mirror on the surface side and the second half mirror opposed thereto. At that time, since the reflectance of the half mirror is higher than that of the Fresnel reflection of the retroreflective sheet, the brightness of the virtual image forming the background image can be improved. Moreover, the brightness of the virtual image forming the background image can be adjusted by changing the reflectance of the half mirror.

前記空中像表示装置において、前記第2の光学部材の再帰反射シートと、前記ハーフミラー(第2のハーフミラー)の間に、遮光シートが配置されていてもよい。再帰反射シート上の遮光シートの使用により、空中像の二次像の形成を抑制し、空中像をより鮮明に観察することができる。   In the aerial image display device, a light shielding sheet may be disposed between the retroreflective sheet of the second optical member and the half mirror (second half mirror). By using the light shielding sheet on the retroreflective sheet, formation of the secondary image of the aerial image can be suppressed and the aerial image can be observed more clearly.

上記構成の空中像表示装置において、前記遮光シートは光透過率が連続的または段階的に変化するグラデーションシートであってもよい。グラデーションシートを用いることにより、視認角度を低くした場合における、空中像の不連続的な途切れによる意匠性の低下を避けることができる。   In the aerial image display device having the above configuration, the light shielding sheet may be a gradation sheet whose light transmittance changes continuously or stepwise. By using the gradation sheet, it is possible to avoid a decrease in design properties due to discontinuous discontinuity of the aerial image when the viewing angle is lowered.

前記空中像表示装置において、前記実像を背景となる虚像の輝度より大きな(明るい)輝度を有するものとすることが好ましい。これによって、空中像をより明瞭に視認できる。   In the aerial image display device, it is preferable that the real image has a luminance that is higher (brighter) than a luminance of a virtual image serving as a background. Thereby, an aerial image can be visually recognized more clearly.

上記空中像表示装置は、全反射ミラーをさらに備え、前記第1の光源から照射された光が、該全反射ミラーに入射して反射され、表面側の第1のハーフミラーに入射するよう構成されたものであってもよい。第1のハーフミラーで一旦反射した光は再帰反射シートで反射し、前記表面側ハーフミラーを透過して空中像を結像する。
この構成の空中像表示装置によれば、光源に対する面対称位置よりも高い位置に実像を表示することができ、より立体的な意匠にすることができる。
The aerial image display device further includes a total reflection mirror, and is configured such that light emitted from the first light source is incident on the total reflection mirror, reflected, and incident on the first half mirror on the surface side. It may be what was done. The light once reflected by the first half mirror is reflected by the retroreflective sheet and passes through the surface side half mirror to form an aerial image.
According to the aerial image display device having this configuration, a real image can be displayed at a position higher than the plane-symmetric position with respect to the light source, and a more three-dimensional design can be achieved.

前記空中像表示装置において、前記第1の光源に対して表面側に、庇部(遮光板)を配置してもよい。   In the aerial image display device, a collar portion (light-shielding plate) may be disposed on the surface side with respect to the first light source.

前記空中像表示装置は、内装部材(例えば、車両用内装部材)の照明装置として使用することができる。その場合、内装部材は、内部に収納空間を備える内装部材であってもよい。例えば、上記の多重反射による複数の虚像により、内部の収納空間の形状を模倣するように設計してもよい。   The aerial image display device can be used as an illumination device for an interior member (for example, a vehicle interior member). In that case, the interior member may be an interior member having a storage space inside. For example, you may design so that the shape of an internal storage space may be imitated by several virtual images by said multiple reflection.

本発明の空中像表示装置によれば、多重反射により形成される虚像(鏡像)を利用して照明や表示に奥行を演出し、これを背景として空中像を表示することにより、光学系の設置スペースに制約がある条件においても、空中像が背景の中に明瞭に浮き上がって観察される立体的な意匠性のある照明・表示効果を得ることができる。   According to the aerial image display device of the present invention, the depth of illumination and display is produced using a virtual image (mirror image) formed by multiple reflections, and the aerial image is displayed against the background, thereby installing the optical system. Even under space-constrained conditions, it is possible to obtain a three-dimensional design lighting / display effect in which an aerial image is clearly floated and observed in the background.

空中像(実像)の結像プロセスを示す、模式断面図である。It is a schematic cross section showing an imaging process of an aerial image (real image). 複数の虚像の形成プロセスを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the formation process of a some virtual image. 本発明の一実施形態に係る空中像表示装置の光学系の構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the optical system of the aerial image display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図3に示す光学系の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of the optical system shown in FIG. 図4に示す光学系の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of the optical system shown in FIG. 図5Aに示す光学系を低角で視認した場合の空中像の見え方を示す模式断面図である。FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing how the aerial image looks when the optical system shown in FIG. 5A is viewed at a low angle. 図5Aに示す光学系の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of the optical system shown to FIG. 5A. 図4に示す光学系の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of the optical system shown in FIG. 図3に示す光学系の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of the optical system shown in FIG. 自動車の運転席近傍の内装部材を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the interior member near the driver's seat of a car. 本発明の一実施形態に係る空中像表示装置を照明装置として備えるカップホルダの構成を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the structure of the cup holder provided with the aerial image display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention as an illuminating device. 図8に示すカップホルダが備える照明装置の、照明ユニットの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the illumination unit of the illuminating device with which the cup holder shown in FIG. 8 is provided. 図8に示すカップホルダが備える照明装置の、光学系の組み付け途中の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the middle of the assembly | attachment of an optical system of the illuminating device with which the cup holder shown in FIG. 8 is equipped. 図8に示すカップホルダが備える照明装置の、光学系の組み付け途中の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the middle of the assembly | attachment of an optical system of the illuminating device with which the cup holder shown in FIG. 8 is equipped. 図8に示すカップホルダが備える照明装置点灯時の、虚像と実像の見え方を示す斜視図である。It is a perspective view which shows how a virtual image and a real image look at the time of lighting apparatus lighting with which the cup holder shown in FIG. 8 is equipped. 図12に示す照明装置点灯時に、第2の実像が観察される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a 2nd real image is observed at the time of lighting apparatus lighting shown in FIG. 図12に示す照明装置の照明ユニットの再帰反射シート上に遮光シートを設置した場合に、実像に途切れが現れる様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that a discontinuity appears in a real image, when a light shielding sheet is installed on the retroreflection sheet of the illumination unit of the illuminating device shown in FIG. 図12に示す照明装置の照明ユニットの再帰反射シート上にグラデーションシートを設置した場合の実像の見え方を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of a real image at the time of installing a gradation sheet | seat on the retroreflection sheet | seat of the illumination unit of the illuminating device shown in FIG.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、ハーフミラーと再帰反射シートによって、空中像が結像されるプロセスを説明するための概略図である。観察者(VE)は、図の左上の位置から空中像を見るものとする。それぞれ支持体(図示せず)に設置された光源(発光体)1、2が、表面側に設置された第1の光学部材O1と第2の光学部材O2の間に配置されており、視認者側に第1の光源1が、これに対向する側に第2の光源2が設置されている。ここでは、第1の光学部材O1は第1のハーフミラー3からなり、第2の光学部材O2は、再帰反射シート(再帰性反射部材)4からなる。なお、本明細書の記載で表面側とは、内装部材の表面側、より具体的には、内装部材に含まれる照明装置の表面側(視認者側)を示すものとする。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a process in which an aerial image is formed by a half mirror and a retroreflective sheet. It is assumed that the observer (VE) sees the aerial image from the upper left position in the figure. Light sources (light emitters) 1 and 2 installed on a support (not shown) are arranged between the first optical member O1 and the second optical member O2 installed on the surface side, and are visually recognized. A first light source 1 is installed on the person side, and a second light source 2 is installed on the side facing the first light source 1. Here, the first optical member O1 is composed of the first half mirror 3, and the second optical member O2 is composed of the retroreflective sheet (retroreflective member) 4. In the description of the present specification, the surface side refers to the surface side of the interior member, more specifically, the surface side (viewer side) of the lighting device included in the interior member.

第1の光源1上の発光部位PLから上側の矢印に示される方向に出た光L1は、表面側ハーフミラー3の反射面上の部位P1で一部反射されて再帰反射シート4に入射し、再帰反射シート4の部位P2で入射方向に(入射光と逆向きに進む光として)反射される。この再帰反射された光の一部は、第1のハーフミラー3を透過して外方に発光する。他方、発光部位PLから下の矢印で示される方向に発光した光L2は、第1のハーフミラー3の反射面上の部位P3で一部反射されて再帰反射シート4に入射し、再帰反射シート4の部位P4で入射方向に反射され、一部は第1のハーフミラー3を透過して外方に発光する。二方向に発光した光は、空中の一箇所PRで交わる。同様のプロセスにより、発光部位PLから第1のハーフミラー3の方向に出た各方向の光は、空中の部位PRで交わり、PRに発光部位PLの実像が形成される。このようなプロセスにより、光源1の第1の実像S1が、ハーフミラー3に対し、ほぼ面対称となる空中位置に形成され、観察者VEに視認される。   The light L1 emitted from the light emitting part PL on the first light source 1 in the direction indicated by the upper arrow is partially reflected by the part P1 on the reflecting surface of the front half mirror 3 and enters the retroreflective sheet 4. The light is reflected in the incident direction (as light traveling in the opposite direction to the incident light) at the part P2 of the retroreflective sheet 4. A part of the retroreflected light is transmitted through the first half mirror 3 and emitted outward. On the other hand, the light L2 emitted from the light emitting part PL in the direction indicated by the arrow below is partially reflected by the part P3 on the reflecting surface of the first half mirror 3 and enters the retroreflective sheet 4, and the retroreflective sheet. 4 is reflected in the incident direction, and part of the light is transmitted through the first half mirror 3 and emitted outward. The light emitted in two directions intersects at one place PR in the air. By a similar process, the light in each direction emitted from the light emitting part PL in the direction of the first half mirror 3 intersects with the part PR in the air, and a real image of the light emitting part PL is formed in PR. By such a process, the first real image S1 of the light source 1 is formed at an aerial position that is substantially plane-symmetric with respect to the half mirror 3, and is visually recognized by the observer VE.

なお、図1および以下の説明において、図面の寸法比は実際の寸法比を示すものではなく、ハーフミラー、再帰反射性シート等の板状(シート状)光学部材の厚みは、説明のため強調されている。また、例えば、図1では部位P1でハーフミラー3を透過する光や実像から観察者の方向への光など、説明内容に関係しない光の光路は、図示を省略する。また、図示と説明の簡略化のため、光学部材の界面における屈折は図示していない。   In FIG. 1 and the following description, the dimensional ratios in the drawings do not indicate actual dimensional ratios, and the thicknesses of plate-like (sheet-like) optical members such as half mirrors and retroreflective sheets are emphasized for explanation. Has been. Further, for example, in FIG. 1, light paths of light that are not related to the contents of explanation, such as light transmitted through the half mirror 3 at the part P <b> 1 and light from the real image toward the observer, are not shown. In addition, the refraction at the interface of the optical member is not shown for simplification of illustration and explanation.

ハーフミラー3と再帰反射シート4の組み合わせは、再帰反射シートの表面でフレネル反射が生じるため合わせ鏡構造としても機能する。図2に示すように、第2の光源2から発光して第1の光学部材O1(第1のハーフミラー3)と第2の光学部材O2(ここでは再帰反射シート4)との間で多重反射を生じ、再帰反射シート4で反射してハーフミラー3を透過した光LTが見せる鏡像は、光源から深さ方向に分布する複数の虚像F1・・・Fnとして視認される。その際、反射光LRの強度は次第に減衰するので、虚像の明るさも、F1からFnへと次第に減衰する。なお、ここで観察される虚像の個数nは、光学系の設計に依存する。   The combination of the half mirror 3 and the retroreflective sheet 4 also functions as a laminated mirror structure because Fresnel reflection occurs on the surface of the retroreflective sheet. As shown in FIG. 2, light is emitted from the second light source 2 and multiplexed between the first optical member O1 (first half mirror 3) and the second optical member O2 (here, the retroreflective sheet 4). A mirror image that is reflected and reflected by the retroreflective sheet 4 and shown by the light LT transmitted through the half mirror 3 is visually recognized as a plurality of virtual images F1 to Fn distributed in the depth direction from the light source. At that time, since the intensity of the reflected light LR is gradually attenuated, the brightness of the virtual image is also gradually attenuated from F1 to Fn. Note that the number n of virtual images observed here depends on the design of the optical system.

図3で示すように、本発明の空中像表示装置では、図1、2で説明したプロセスにより、光源2の多重反射像が複数の虚像F1・・・Fnとして観察され、これを背景として光源1の実像S1が観察される。すなわち、第1の光源と第1の光学部材O1(第1のハーフミラー3)と第2の光学部材O2(再帰反射シート4)とは、実像S1を表示する第1の発光表示部E1を構成し、第2の光源と第1の光学部材O1と第2の光学部材O2とは、虚像F1・・・Fnを表示する第2の発光表示部E2を構成する。つまり、第1の光学部材O1と第2の光学部材O2は、実像S1を結像する光学系と、虚像F1・・・Fnを結像する光学系の両方の役割を持つ。この構成によれば、第1のハーフミラー3と再帰反射シート4の間隔が狭く、実像S1の実際の浮き上がり距離が小さい場合でも、虚像F1・・・Fnが深さ方向に奥行のある像を視認させるため、実像S1を明確に空中像として認識でき、立体的な照明効果を提供することができる。なお、第1の光源1と、第2の光源2には、輝度および/または色の異なる光源を用いてもよい。例えば、第2の光源の発光輝度を第1の光源1の発光輝度よりも小さく(暗く)することにより、実像S1の輝度を、第1の虚像の輝度より大きなものとしてもよい。   As shown in FIG. 3, in the aerial image display device of the present invention, the multiple reflection images of the light source 2 are observed as a plurality of virtual images F1... Fn by the process described in FIGS. One real image S1 is observed. That is, the first light source, the first optical member O1 (first half mirror 3), and the second optical member O2 (retroreflective sheet 4) provide the first light-emitting display unit E1 that displays the real image S1. The second light source, the first optical member O1, and the second optical member O2 constitute a second light-emitting display unit E2 that displays virtual images F1... Fn. That is, the first optical member O1 and the second optical member O2 serve as both an optical system that forms the real image S1 and an optical system that forms the virtual images F1... Fn. According to this configuration, even when the distance between the first half mirror 3 and the retroreflective sheet 4 is narrow and the actual lifting distance of the real image S1 is small, the virtual image F1... Fn is an image having a depth in the depth direction. In order to be visually recognized, the real image S1 can be clearly recognized as an aerial image, and a three-dimensional illumination effect can be provided. Note that light sources having different luminance and / or color may be used for the first light source 1 and the second light source 2. For example, the luminance of the real image S1 may be larger than the luminance of the first virtual image by making the emission luminance of the second light source smaller (darker) than the emission luminance of the first light source 1.

図4は、図3に示す空中像表示装置の変形例を示す概念図である。この装置では、表面側の第1のハーフミラー3に対向する反射面を有する第2のハーフミラー5が、第2の光学系O2において、再帰反射シート4の表面側に設置されている。第2の光源2から発光される光の多重反射は、第1のハーフミラー3と第2のハーフミラー5の間でフレネル反射により行われ、第2のハーフミラー5上の鏡像が、虚像F1・・・Fnとして視認される。第1の光源1から発光され、第1のハーフミラー3で反射された光は、第2のハーフミラー5を透過した後、再帰反射シート4により再帰反射され、空中像S1を結像する。この第2のハーフミラー5の反射率を調整することにより、背景となる虚像(多重反射像)F1・・・Fnの明るさを所望に応じて調整することができる。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing a modification of the aerial image display device shown in FIG. In this apparatus, a second half mirror 5 having a reflective surface facing the first half mirror 3 on the front surface side is installed on the front surface side of the retroreflective sheet 4 in the second optical system O2. Multiple reflection of light emitted from the second light source 2 is performed by Fresnel reflection between the first half mirror 3 and the second half mirror 5, and a mirror image on the second half mirror 5 is a virtual image F1. ... visually recognized as Fn. The light emitted from the first light source 1 and reflected by the first half mirror 3 is transmitted through the second half mirror 5 and then retroreflected by the retroreflective sheet 4 to form an aerial image S1. By adjusting the reflectance of the second half mirror 5, the brightness of the virtual images (multiple reflection images) F1... Fn as the background can be adjusted as desired.

なお、図4に矢印で示すように、第1の光源1から出射して表面側の第1のハーフミラー3で反射された光は、第2のハーフミラー5で一部反射され、第1のハーフミラー3で再度反射されて第2のハーフミラー5に入光する。この光が、再帰反射シート4に到達して再帰反射されると、実像S1の上に第2の実像S2が形成される。例えば後述するカップホルダの蓋を空中像表示装置とした場合における、実像S1、S2の見え方を図13Aに示している。   Note that, as indicated by an arrow in FIG. 4, the light emitted from the first light source 1 and reflected by the first half mirror 3 on the surface side is partially reflected by the second half mirror 5, and the first Is reflected again by the half mirror 3 and enters the second half mirror 5. When this light reaches the retroreflective sheet 4 and is retroreflected, a second real image S2 is formed on the real image S1. For example, FIG. 13A shows how the real images S1 and S2 appear when the lid of the cup holder described later is an aerial image display device.

図4に示したような構成を用い、二枚のハーフミラーの合わせ鏡構造から得られる複数の実像を用いて照明デザインを行うことも可能であるが、第1の実像S1のみを鮮明に表示したい場合には、意図しない第2の実像S2の視認は意匠性を低下させる要因となる。   Although it is possible to design an illumination using a plurality of real images obtained from a two-mirror mirror structure using the configuration shown in FIG. 4, only the first real image S1 is clearly displayed. When it is desired to do so, the unintended visual recognition of the second real image S2 becomes a factor that deteriorates the design.

図5Aは、図4で説明した空中像表示装置の光学系の更に別の変形例を示す概念図である。この装置では、図4について説明した照明装置の第2のハーフミラーと、再帰反射シート4との間、再帰反射シートの上に、さらに遮光シート6が挿入されている。この再帰反射シート上の遮光シート6を用いることにより再帰反射シート4への入光を制限し、第2の実像の視認を防止または抑制することができる。   FIG. 5A is a conceptual diagram showing still another modification of the optical system of the aerial image display device described in FIG. In this apparatus, a light shielding sheet 6 is further inserted between the second half mirror of the lighting apparatus described with reference to FIG. 4 and the retroreflective sheet 4 and on the retroreflective sheet. By using the light-shielding sheet 6 on the retroreflective sheet, it is possible to limit light incident on the retroreflective sheet 4 and prevent or suppress the visual recognition of the second real image.

ここで遮光シート6は、第2の実像S2を形成する光を吸収するために第1の光源1から離間した位置(第2の光源2側の位置)に配置される。再帰反射シート上の遮光シート6の配置される範囲は、実像S1の視認を妨げず、かつ、第2の実像S2を視認させないよう適切に設定される。なお、再帰反射シート上の遮光シート6は、第2のハーフミラー5の下位に配置されているので、第2のハーフミラー5による虚像F1・・・Fnの形成には影響しない。   Here, the light shielding sheet 6 is disposed at a position (a position on the second light source 2 side) that is separated from the first light source 1 in order to absorb the light that forms the second real image S2. The range in which the light shielding sheet 6 is disposed on the retroreflective sheet is appropriately set so as not to prevent the real image S1 from being visually recognized and to prevent the second real image S2 from being visually recognized. Since the light shielding sheet 6 on the retroreflective sheet is disposed below the second half mirror 5, the formation of the virtual images F1... Fn by the second half mirror 5 is not affected.

実像S1を視認する角度が限定的であり、再帰反射シート上の遮光シート6が適切に設定できる場合は問題ないが、視認する角度範囲が比較的広い場合、実像S1の視認を妨げず、かつ、第2の実像S2を視認させないよう適切に配置することができなくなる場合がある。
図5Bは、図5Aと同じ構成の空中像表示装置において、視認角度を低くした場合を示す模式断面図である。図に示すように、視認角度が低い場合、実像S1の上部を形成する光が、再帰反射シート上の遮光シート6の領域にかかってしまい、実像S1の上部(図の破線部)が表示されなくなる。その場合、例えば後述の図13Bに示すように、表示が切れていることが視認されるため、意匠性が著しく低下する。
The angle for visually recognizing the real image S1 is limited, and there is no problem when the light shielding sheet 6 on the retroreflective sheet can be appropriately set. However, when the angle range to be visually recognized is relatively wide, the real image S1 is not obstructed to be visually recognized, and In some cases, the second real image S2 cannot be properly arranged so as not to be visually recognized.
FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing a case where the viewing angle is lowered in the aerial image display device having the same configuration as FIG. 5A. As shown in the figure, when the viewing angle is low, the light forming the upper part of the real image S1 is applied to the area of the light shielding sheet 6 on the retroreflective sheet, and the upper part of the real image S1 (the broken line part in the figure) is displayed. Disappear. In that case, for example, as shown in FIG. 13B to be described later, since it is visually recognized that the display is cut off, the design property is remarkably deteriorated.

図6は再帰反射シート上の遮光シート6を、光の吸収率が面方向で連続的(または段階的)に変化するシート60(グラデーションシート)としたものである。吸収率の小さな部位(光透過率の大きな部位)が、第1の光源1側に配置される。
本構成においては、視認角度を低くした場合において、実像S1の上部を形成する光が、再帰反射シート上の遮光シート60の光吸収領域にかかっても、吸収率の変化が連続的(もしくは段階的)であるため、実像S1の上部の表示も後述の図13Cに示すように段階的に減衰する(暗くなる)。そのため、意匠性の低下を防止もしくは低減することができる。
FIG. 6 shows the light shielding sheet 6 on the retroreflective sheet as a sheet 60 (gradation sheet) in which the light absorption rate changes continuously (or stepwise) in the surface direction. A portion having a low absorption rate (a portion having a high light transmittance) is disposed on the first light source 1 side.
In this configuration, when the viewing angle is lowered, even if the light that forms the upper part of the real image S1 falls on the light absorption region of the light shielding sheet 60 on the retroreflective sheet, the change in the absorption rate is continuous (or stepped). Therefore, the display on the upper part of the real image S1 also attenuates stepwise (becomes dark) as shown in FIG. 13C described later. Therefore, it is possible to prevent or reduce a decrease in designability.

図7は、図3と同様の装置において、再帰反射シート上に遮光シート60を設けた構成を示す、模式断面図である。図7のようにハーフミラー5が存在しない場合においても、再帰反射シート上の遮光シート60の表面フレネル反射により、第2の光源の虚像F1・・・Fnを形成することができ、さらに、第2の実像の視認を防止または抑制する効果を得られる。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration in which a light shielding sheet 60 is provided on a retroreflective sheet in the same apparatus as FIG. Even when the half mirror 5 does not exist as shown in FIG. 7, the virtual images F1... Fn of the second light source can be formed by the surface Fresnel reflection of the light shielding sheet 60 on the retroreflective sheet. The effect of preventing or suppressing the visual recognition of the real image 2 can be obtained.

図8は、空中像表示装置の光学系の更に別の変形形態を説明するための図である。ここでは、第1の光源1からの発光は落射方向に行われ、まず、全反射ミラー7に入射する。全反射ミラー7で反射した光は表面側の第1のハーフミラー3で一部反射されて再帰反射シート4に入射し、再帰反射して実像S1を結像する。図3〜7に示す形態では、実像S1が形成される位置は、第1の光源1の、ハーフミラー3に対しほぼ面対称の位置となるが、図8の形態では、より高い位置に実像が表示されることになる。この実施形態において実像S1の形成される位置は、全反射ミラー7によって生じる第1の光源1の虚像fの、ハーフミラー3に対してほぼ面対称の位置となる。なお、ここでは全反射ミラー7の視認を避けるため、ハーフミラー3上に遮光層8を積層している。   FIG. 8 is a diagram for explaining still another modification of the optical system of the aerial image display device. Here, light emission from the first light source 1 is performed in the incident direction and first enters the total reflection mirror 7. The light reflected by the total reflection mirror 7 is partially reflected by the first half mirror 3 on the surface side, enters the retroreflective sheet 4, and retroreflects to form the real image S1. 3 to 7, the position where the real image S1 is formed is substantially plane-symmetric with respect to the half mirror 3 of the first light source 1, but in the form of FIG. 8, the real image is located at a higher position. Will be displayed. In this embodiment, the position where the real image S1 is formed is a position that is substantially plane-symmetric with respect to the half mirror 3 of the virtual image f of the first light source 1 generated by the total reflection mirror 7. Here, in order to avoid viewing the total reflection mirror 7, a light shielding layer 8 is laminated on the half mirror 3.

以下、本発明の空中像表示装置に使用される各部材について説明する。
[光源]
ここで使用される光源は特に限定されず、電球、液晶ディスプレイ等の画像表示装置利用も妨げないが、設置スペースが限られる条件下では、発光ダイオード(LED)が好適に利用できる。例えば、複数の発光体が所定間隔で配置された光源としては、市販のLEDテープを用いてもよい。例えば(株)ルーチ製フラットフレックスや、林テレンプ製LED−ASSYを使用することができる。第1の光源と第2の光源に同じ発光体を用いてもよいが、実像と虚像で、輝度および/または発光色の異なるものとすることが好ましい。ロゴや幾何学的パターンを表示する場合には、所望の形状の切り抜きを設けた遮光性部材を光源の前に配置すればよく、その際、カラーシートを透過させて着色してもよい。
Hereinafter, each member used for the aerial image display device of the present invention will be described.
[light source]
The light source used here is not particularly limited, and it does not interfere with the use of an image display device such as a light bulb or a liquid crystal display. However, a light-emitting diode (LED) can be suitably used under conditions where installation space is limited. For example, a commercially available LED tape may be used as a light source in which a plurality of light emitters are arranged at predetermined intervals. For example, Luchi Co., Ltd. flat flex or Hayashi Telempu LED-ASSY can be used. The same light emitter may be used for the first light source and the second light source, but it is preferable that the real image and the virtual image have different luminance and / or emission color. In the case of displaying a logo or a geometric pattern, a light-shielding member provided with a cutout having a desired shape may be disposed in front of the light source. At this time, the color sheet may be transmitted and colored.

[ハーフミラー]
通常のハーフミラーとしては、無機ガラスやアクリル等の有機ガラスの表面に、錫、銀等の金属薄膜を蒸着したものを使用することができ、市販品を用いてもよい。その際、蒸着膜の膜厚により、ミラーの反射率と透過率を調整することができる。
[Half mirror]
As a normal half mirror, a surface obtained by depositing a metal thin film such as tin or silver on the surface of an organic glass such as inorganic glass or acrylic can be used, and a commercially available product may be used. At that time, the reflectance and transmittance of the mirror can be adjusted by the film thickness of the deposited film.

[再帰反射シート]
再帰反射シート(再帰反射部材)は、入射光をほぼその光路に沿った方向に反射するものである。再帰反射部材としては、プリズム型の再帰反射部材や、マイクロビーズ型の再帰反射部材のシートが各種市販されており、例えば日本カーバイド工業(株)製RF−AN、日本カーバイド工業(株)製ニッカライトEGなどを用いることができる。
[Retroreflective sheet]
The retroreflective sheet (retroreflective member) reflects incident light in a direction substantially along the optical path. Various types of retroreflective members such as prism-type retroreflective members and microbead-type retroreflective sheets are commercially available. For example, RF-AN manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd., Nikka manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd. A light EG or the like can be used.

[遮光シート]
再帰反射シート上の遮光シートとしては有機または無機の透明部材の表面に黒色の印刷を施したシートを用いることができる。また、透明部材の中に、カーボン粒子等の光吸収剤を分散させたシートを用いることができ、適宜市販品の中から選択できる。その際、印刷の濃度、または光吸収剤の密度を変化させることにより、光吸収率が連続的または段階的に異なるグラデーションシートとすることができる。図5A、Bに示した実施形態においては、表面のフレネル反射を必要としないため黒色の紙を用いてもよい。
[Shading sheet]
As the light shielding sheet on the retroreflective sheet, a sheet obtained by printing black on the surface of an organic or inorganic transparent member can be used. Moreover, the sheet | seat which disperse | distributed light absorbers, such as carbon particle, can be used in a transparent member, and it can select from a commercial item suitably. At that time, by changing the density of printing or the density of the light absorber, it is possible to obtain a gradation sheet in which the light absorption rate varies continuously or stepwise. In the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, black paper may be used because it does not require surface Fresnel reflection.

上記の空中像表示装置の用途は特に限定されず、車両、航空機、船舶等の乗物の内装や外装における照明装置や表示装置、建築物の照明やインテリア、屋外における照明や表示、広告等、多様な用途に応用することができる。例えば、自動車等の車両の内装部材を本発明の空中像表示装置が設けられた照明装置を備える構成としてもよく、その場合も照明装置を設置する内装部材は特に制限されない。例えば、自動車等の車両のカップホルダ、灰皿、スカッフプレート、コンソールボックス、オーバーヘッドコンソール、グローブボックス等をこのような照明装置を具備する構成とすることができる。これらの内装部材は、収納空間を備えるものであるが、多重反射により形成される虚像は、深さ方向に視認されるため、光源の配置などによって、観察される虚像の形状で、収納空間の形状を模倣することも可能である。   The use of the above-mentioned aerial image display device is not particularly limited, and includes a variety of lighting devices and display devices for interiors and exteriors of vehicles such as vehicles, airplanes, and ships, lighting and interiors of buildings, outdoor lighting and displays, advertisements, etc. It can be applied to various uses. For example, an interior member of a vehicle such as an automobile may be configured to include a lighting device provided with the aerial image display device of the present invention, and in that case, the interior member for installing the lighting device is not particularly limited. For example, a cup holder, an ashtray, a scuff plate, a console box, an overhead console, a glove box, and the like of a vehicle such as an automobile can be provided with such an illumination device. These interior members are provided with a storage space. However, since the virtual image formed by multiple reflection is visually recognized in the depth direction, the shape of the virtual image to be observed depends on the arrangement of the light source and the like. It is also possible to imitate the shape.

本発明に係る空中像表示装置の構成は、上記に説明したものに限定されず、各種の変更が可能である。例えば、多重反射による背景像を形成する光源や空中像を形成する光源は各一個に限定する必要はなく、照明デザインに応じて複数の光源を用いてもよい。図8に示す装置は、図3に示す光学系の変形例であるが、図4〜図7に示すように、下側ハーフミラー5や再帰反射シート上の遮光シート6、60を備える構成としてもよい。   The configuration of the aerial image display device according to the present invention is not limited to that described above, and various modifications can be made. For example, the number of light sources for forming a background image by multiple reflection and the light source for forming an aerial image need not be limited to one each, and a plurality of light sources may be used according to the lighting design. The apparatus shown in FIG. 8 is a modification of the optical system shown in FIG. 3, but as shown in FIGS. 4 to 7, the lower half mirror 5 and the light shielding sheets 6 and 60 on the retroreflective sheet are provided. Also good.

以下、本発明に係る空中像表示装置を利用した照明装置付き内装部材の具体的実施形態の一例として、空中像表示機能を有する照明装置(空中像表示装置)を備えるカップホルダについて説明する。図9は、自動車の車内の運転席周辺部を模式的に示した図である。ここでは、ペダルや計器類は、簡略化のため図示していない。運転席9の右にはドアトリム10、左にはセンターコンソール11があり(ハンドル12の位置に応じ、左右は逆でもよい)、これらドアトリム10やセンターコンソール11に、飲料缶や飲料カップ13を保持するカップホルダ(ドリンクホルダ)14を設けている。   Hereinafter, a cup holder including an illumination device (aerial image display device) having an aerial image display function will be described as an example of a specific embodiment of an interior member with an illumination device using the aerial image display device according to the present invention. FIG. 9 is a diagram schematically showing the periphery of the driver's seat in the car. Here, pedals and instruments are not shown for simplicity. There is a door trim 10 on the right of the driver's seat 9 and a center console 11 on the left (the left and right may be reversed depending on the position of the handle 12), and a beverage can and a beverage cup 13 are held on the door trim 10 and the center console 11. A cup holder (drink holder) 14 is provided.

図10は、照明装置付き内装部材の一実施形態としてのカップホルダ14の構成を模式的に示す斜視図である。カップホルダ14は、飲料カップ13などを収納するため、ほぼ円錐台形の内面を有する本体14aと、本体14aにヒンジ14bを介して接続されたキャップ(蓋部)14cを備え、キャップ14cは、図9A〜9Cに示す照明装置15として構成されており、ハーネス14dを介して電源(図示せず)に接続されている。   FIG. 10 is a perspective view schematically showing the configuration of the cup holder 14 as an embodiment of the interior member with a lighting device. The cup holder 14 includes a main body 14a having a substantially frustoconical inner surface and a cap (lid) 14c connected to the main body 14a via a hinge 14b in order to store the beverage cup 13 and the like. It is comprised as the illuminating device 15 shown to 9A-9C, and is connected to the power supply (not shown) via the harness 14d.

図11Aは、キャップ14cを構成する照明装置15の光源ユニットの構成を示す図である。第1の光源15aはプレート上に設置された複数のLED発光体15bから構成され、その電源端子15cは、コネクタ15dを介してハーネス14dに接続される。第2の光源15eは、複数のLED発光体15fが配列されたテープからなり、外筒15g(本例ではアルミニウム製)の内周面に固定され、その電源端子15hは、コネクタ15dを介してハーネス(電源ハーネス)14dに接続されている。   FIG. 11A is a diagram illustrating a configuration of a light source unit of the illumination device 15 that configures the cap 14c. The first light source 15a is composed of a plurality of LED light emitters 15b installed on a plate, and its power terminal 15c is connected to the harness 14d via a connector 15d. The second light source 15e is made of a tape in which a plurality of LED light emitters 15f are arranged, and is fixed to the inner peripheral surface of an outer cylinder 15g (made of aluminum in this example), and its power terminal 15h is connected via a connector 15d. It is connected to a harness (power harness) 14d.

図11Bは、光源を収納した照明装置15の組付途中の状態を示す図である。ここでは、コネクタ15dとハーネス14dは図示を省略する。第1の光源15aには、所望のロゴマークを切り抜いた遮光部材15iが下向きに傾いた状態で設置されており、出光は下向きに行われる。第2の光源15eには、光学系の内周面にそってパターン状の切り抜きを設けた遮光部材15jが配置されている。第1の光源15aの下には全反射ミラー15kが設置されており、上には全反射ミラ−15kからの反射光の視認を避けるため、遮光板15lが設置されている。全反射ミラー15kよりも第2の光源15e寄りには、再帰反射シート15mが設置されている。   FIG. 11B is a diagram illustrating a state in the middle of assembling of the lighting device 15 that houses the light source. Here, illustration of the connector 15d and the harness 14d is omitted. In the first light source 15a, a light shielding member 15i obtained by cutting out a desired logo mark is installed in a state of being inclined downward, and light emission is performed downward. The second light source 15e is provided with a light shielding member 15j provided with a pattern cutout along the inner peripheral surface of the optical system. A total reflection mirror 15k is installed below the first light source 15a, and a light shielding plate 151 is installed above the first light source 15a in order to avoid viewing the reflected light from the total reflection mirror 15k. A retroreflective sheet 15m is installed closer to the second light source 15e than the total reflection mirror 15k.

図11Cは、上記の光学系の上面にハーフミラー15nを設置した状態を示す図である。   FIG. 11C is a diagram showing a state in which the half mirror 15n is installed on the upper surface of the optical system.

第1の光源として青色LEDを使用し、第2の光源として白色LEDを使用して11A〜11Cに示す光学系を組み込んだキャップ14cを製作し、観察を行ったところ、図12に示すように、リング状に配列した青色の発光パターンが下方に向けて明度を下げながら複数観察され、その深み感のある背景に、白色のロゴが空中像として浮き上がって観察された。   Using a blue LED as the first light source and a white LED as the second light source, a cap 14c incorporating the optical system shown in 11A to 11C was manufactured and observed. As shown in FIG. A plurality of blue light emission patterns arranged in a ring shape were observed while lowering the brightness downward, and a white logo floated up as an aerial image on the deep background.

なお、上で説明したように、ロゴパターンの第1の空中像S1の上に、第2の空中像S2が暗く観察されるが(図13A)、これは図5A〜図7に示す構成を用い、再帰反射シート上の遮光シートを用いることにより、視認を避けることができる。その際、視認角度が低いことによるロゴパターンの途切れ(図13B)による意匠性の低下は、遮光シートをグラデーションシートとすることにより避けることができる(図13C)。   As described above, the second aerial image S2 is darkly observed on the first aerial image S1 of the logo pattern (FIG. 13A), which has the configuration shown in FIGS. 5A to 7. By using a light shielding sheet on the retroreflective sheet, visual recognition can be avoided. At that time, the deterioration of the design property due to the discontinuity of the logo pattern (FIG. 13B) due to the low viewing angle can be avoided by using a light shielding sheet as a gradation sheet (FIG. 13C).

産業利用の可能性Potential for industrial use

本発明の空中像表示装置は、各種乗り物や建築物等における内装部材を照明装置付き内装部材とする際に利用することができ、その他、屋内、屋外における照明、表示、広告等の用途で使用することができる。その際、実像と虚像の組み合わせによる立体感のある意匠性を付与することができるため、光学系の配置スペースに制約があるような用途でも利用度が高い。   The aerial image display device of the present invention can be used when an interior member in various vehicles or buildings is used as an interior member with a lighting device, and is used for other purposes such as illumination, display, and advertisement indoors and outdoors. can do. In that case, since the design property with the three-dimensional effect by the combination of a real image and a virtual image can be provided, utilization is high also in the use where the arrangement space of an optical system has restrictions.

1、15a 第1の光源
2、15e 第2の光源
3、15n 表面側ハーフミラー(第1のハーフミラー)
4、15m 再帰反射シート
5 下側ハーフミラー(第2のハーフミラー)
6、60 遮光シート
7、15k 全反射ミラー
8 遮光部材
9 運転席
10 ドアトリム
11 センターコンソール
12 ハンドル
13 飲料カップ
14 カップホルダ
14a カップホルダ本体
14b ヒンジ
14c キャップ
14d ハーネス
15 照明装置
15b、15f LED
15g 外筒
15c、15h 電源端子
15d コネクタ
15l 庇部
15i、15j 遮光部材
E1 第1の発光表示部
E2 第2の発光表示部
F1〜Fn、f 虚像
S1、S2 実像
1, 15a First light source 2, 15e Second light source 3, 15n Surface side half mirror (first half mirror)
4, 15m Retroreflective sheet 5 Lower half mirror (second half mirror)
6, 60 Light shielding sheet 7, 15k Total reflection mirror 8 Light shielding member 9 Driver's seat 10 Door trim 11 Center console 12 Handle 13 Beverage cup 14 Cup holder 14a Cup holder body 14b Hinge 14c Cap 14d Harness 15 Illumination devices 15b, 15f LED
15g outer cylinder 15c, 15h power supply terminal 15d connector 15l collar 15i, 15j light shielding member E1 first light emitting display E2 second light emitting display F1 to Fn, f virtual image S1, S2 real image

Claims (9)

第1の光源と、
第2の光源と、
前記内装部材の表面側に配置されたハーフミラーからなる第1の光学部材と、
前記ハーフミラーの反射面に対置された再帰反射シートを少なくとも含む第2の光学部材とを備え、
前記第1の光源から発光されて、前記第1の光学部材に反射され、さらに前記第2の光学部材の前記再帰反射シートにより再帰反射された光により、空中に実像を表示するとともに、
前記第2の光源から発光され、前記第1の光学部材と前記第2の光学部材との間でのフレネル反射によって多重反射された光により、前記実像の背景に複数の虚像を表示するように構成されている、
空中像表示装置。
A first light source;
A second light source;
A first optical member comprising a half mirror disposed on the surface side of the interior member;
A second optical member including at least a retroreflective sheet opposed to the reflective surface of the half mirror,
With the light emitted from the first light source, reflected by the first optical member, and further retroreflected by the retroreflective sheet of the second optical member, a real image is displayed in the air,
A plurality of virtual images are displayed in the background of the real image by light emitted from the second light source and multiple-reflected by Fresnel reflection between the first optical member and the second optical member. It is configured,
Aerial image display device.
請求項1に記載の空中像表示装置において、前記第2の光学部材が、前記再帰反射シートの表面側に配置されたハーフミラーをさらに備え、前記虚像が、該第2の光学部材のハーフミラーと、前記第1の光学部材のハーフミラーとの間の多重反射により形成されることを特徴とする、空中像表示装置。   The aerial image display device according to claim 1, wherein the second optical member further includes a half mirror disposed on a surface side of the retroreflective sheet, and the virtual image is a half mirror of the second optical member. And an aerial image display device formed by multiple reflection between the first optical member and the half mirror of the first optical member. 請求項1または2に記載の空中像表示装置において、前記第2の光学部材の前記ハーフミラーと、前記再帰反射シートとの間に、再帰反射シートに入射する光を抑制するための遮光シートが配置されていることを特徴とする、空中像表示装置。   The aerial image display device according to claim 1, wherein a light shielding sheet for suppressing light incident on the retroreflective sheet is provided between the half mirror of the second optical member and the retroreflective sheet. An aerial image display device characterized by being arranged. 請求項3に記載の空中像表示装置において、前記の再帰反射シートに入射する光を抑制するための遮光シートが、光透過率が連続的又は段階的に変化するグラデーションシートとなっていることを特徴とする、空中像表示装置。   The aerial image display device according to claim 3, wherein the light shielding sheet for suppressing light incident on the retroreflective sheet is a gradation sheet whose light transmittance changes continuously or stepwise. A feature is an aerial image display device. 請求項1から4のいずれか一項に記載の空中像表示装置において、前記実像の輝度が、前記虚像の輝度よりも大きいことを特徴とする、空中像表示装置。   5. The aerial image display device according to claim 1, wherein a luminance of the real image is larger than a luminance of the virtual image. 請求項1から5のいずれか一項に記載の空中像表示装置において、全反射ミラーをさらに備え、前記第1の光源から照射された光が、該全反射ミラーに入射して反射され、前記第1の光学部材のハーフミラーに入射するよう構成されていることを特徴とする、空中像表示装置。   The aerial image display device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a total reflection mirror, wherein the light emitted from the first light source is incident on and reflected by the total reflection mirror, An aerial image display device configured to be incident on a half mirror of a first optical member. 請求項1から6のいずれか一項に記載の空中像表示装置において、前記第1の光源の表面側に配置された、遮蔽部材を備えることを特徴とする、空中像表示装置。   The aerial image display device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a shielding member disposed on a surface side of the first light source. 請求項1から7のいずれか一項に記載の空中像表示装置を照明装置として備える照明装置付き内装部材。   An interior member with a lighting device comprising the aerial image display device according to any one of claims 1 to 7 as a lighting device. 請求項8に記載の照明装置付き内装部材において、該内装部材の内部に収納空間を備え、前記第2の発光表示部が表示する複数の虚像が、前記収納空間の形状を模倣するように表示されることを特徴とする、照明装置付き内装部材。   The interior member with a lighting device according to claim 8, wherein a storage space is provided inside the interior member, and the plurality of virtual images displayed by the second light emitting display unit are displayed so as to imitate the shape of the storage space. An interior member with a lighting device, wherein
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115225740A (en) * 2022-06-06 2022-10-21 荣耀终端有限公司 Electronic equipment, display screen and imaging method
WO2023276921A1 (en) * 2021-07-01 2023-01-05 マクセル株式会社 Air floating video display apparatus
JP7349081B2 (en) 2019-12-16 2023-09-22 日本カーバイド工業株式会社 image display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7349081B2 (en) 2019-12-16 2023-09-22 日本カーバイド工業株式会社 image display device
WO2023276921A1 (en) * 2021-07-01 2023-01-05 マクセル株式会社 Air floating video display apparatus
CN115225740A (en) * 2022-06-06 2022-10-21 荣耀终端有限公司 Electronic equipment, display screen and imaging method
CN115225740B (en) * 2022-06-06 2023-07-14 荣耀终端有限公司 Electronic equipment, display screen and imaging method

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