JP3814072B2 - ディスプレイ機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向して配設される２枚の凹面鏡で形成される空間内に展示物を載置して、この展示物そのものを展示するのではなく、展示物から出射される光線を上記２枚の凹面鏡で反射することにより形成される物体の像によって、物体があたかも浮かんでいるかのように展示するためのディスプレイ機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術に係るディスプレイ機器として米国特許第３，６４７，２８４号公報に開示されているものがある。図３を参照して、このディスプレイ機器について説明する。ディスプレイ機器１０の縦断面を示す図３（ｂ）に示されるように、ディスプレイ機器１０は第１凹面鏡１と第２凹面鏡２とで構成される。これらの第１凹面鏡１および第２凹面鏡２は、軸Ａｘ上に原点および焦点を有する放物線を、この軸Ａｘ回りに回転させて得られる放物面が形成される。そして、第１凹面鏡１および第２凹面鏡２は同じ放物面が形成されており、一の凹面鏡の放物面の原点（放物面と軸Ａｘとが交わる点）に他の凹面鏡の焦点が互いに位置するように配設される。第１凹面鏡１には、ディスプレイ機器１０の上面の外観を説明する図３（ａ）に示されるように窓１ａが設けられる。
【０００３】
第２凹面鏡２の反射面の中心部近傍には図３（ｂ）に示すように展示物としての物体Ｓ１が載置あるいは固設される。以下、物体Ｓ１から出射する光線のうち、光線ｒ１およびｒ２について説明する。物体Ｓ１の表面から出射する光線ｒ１およびｒ２は、第１凹面鏡１で反射され、軸Ａｘに対して平行に進む光線となり、第２凹面鏡２で反射されて第１凹面鏡１の窓１ａ近傍に集束する。これにより像Ｓ１’が窓１ａ近傍に形成される。なお、この像Ｓ１’は左右逆の正立像となる。観察者は図３（ｂ）の矢印Ｅで示すような方向に視線を向けることにより、物体Ｓ１そのものではなく、像Ｓ１’を観察することができる。つまり、観察者からはあたかも物体Ｓ１が窓１ａの近傍に浮き上がっているかのように見える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のディスプレイ機器でさまざまな大きさの物体を展示しようとしたときに、物体が大きいと像にケラレを生じたり、逆に物体が小さいと像がディスプレイ機器の中に沈み込んでしまう場合がある。以下、このケラレの問題と沈み込みの問題とについて図３（ｃ）を参照して説明する。
【０００５】
▲１▼ケラレ
第１凹面鏡１には、上述のとおり窓１ａが穿設される。つまり第１凹面鏡１の反射面が一部無い状態にある。このため、比較的大きな（高い）物体Ｓ２をディスプレイ機器１０の中に載置した場合、この物体Ｓ２の頂部付近から出射する光は第１凹面鏡で反射されず、窓１ａを素通りしてしまう。このため、窓１ａ近傍に形成される像Ｓ２’は、その頂き部が欠けたものとなってしまう。これに対して、図３（ｃ）に示すように、第１凹面鏡１と第２凹面鏡２との間に物体Ｓ２の高さ寸法に応じた隙間δを設けることにより像Ｓ２’はケラレを生じることがなく、したがって観察者は物体Ｓ２の像Ｓ２’の全体を観察することができる。
【０００６】
▲２▼沈み込み
しかし、第１凹面鏡１と第２凹面鏡２との間に隙間δを設けた状態で比較的小さな（低い）物体Ｓ１をディスプレイ機器１０の中に載置した場合、像Ｓ１’はディスプレイ機器１０の内部に形成されてしまう。つまり、像Ｓ１’はディスプレイ機器１０の中に沈み込んでしまい、観察者は窓１ａよりディスプレイ機器１０の内部をのぞき込むようにしないとこの像Ｓ１を観察することができない。観察者がこのようにディスプレイ機器１０の内部をのぞき込まないと像Ｓ１’が観察できないこと自体が展示効果を半減させるのに加え、像Ｓ１’とともに物体Ｓ１も観察者の視野に入ってしまうので展示効果がさらに薄れてしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような背景のもとになされたもので、展示するための物体の大小によらず、物体の像をディスプレイ機器の最適位置に形成して展示効果を高めることの可能なディスプレイ機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図２に対応づけて説明すると、請求項１の発明は、第１の凹面鏡２１と、第１の凹面鏡２１に対向して配設される第２の凹面鏡２２と、第２の凹面鏡２２の反射面近傍に載置される物体Ｓ２より出射する光が第１の凹面鏡２１および第２の凹面鏡２２で反射されて形成される物体Ｓ２の像Ｓ２’を観察するため、第１の凹面鏡２１に設けられる光学的透過部２１ａとを有するディスプレイ機器に適用される。そして、第１の凹面鏡２１と第２の凹面鏡２２とは相互に回転可能に構成され、第１の凹面鏡２１と前記第２の凹面鏡２２との間隔を調節するための間隔調節手段２１ｄ、２１ｅ、２２ｄを有し、この間隔調節手段２１ｄ、２１ｅ、２２ｄは、（ａ）第１の凹面鏡２１に形成され、対向配設された第２の凹面鏡２２の方向に高さの異なる複数の段部２１ｄ，２１ｅと、（ｂ）第２の凹面鏡２２に形成され、対向配設された第１の凹面鏡２１との回転配置に応じて複数の段部２１ｄ，２１ｅのいずれかと当接し、第１および第２の凹面鏡間の間隔を調節する当接部２２ｄとを備えることにより上述の目的を達成する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のディスプレイ機器において、当接部２２ｄと段部２１ｄ，２１ｅとが当接する回転配置を示す指標２１ｂ，２１ｃ，２２ｂを設けたものである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のディスプレイ機器において、対向配設された第１および第２の凹面鏡間の相対的横ずれを防止する手段２２ｇを設けたものである。
【０００８】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置について図１および図２を参照して説明する。ディスプレイ機器２０の外観を説明する図１に示すように、ディスプレイ機器２０は、頂部に窓２１ａが穿設される第１凹面鏡２１と、底部に茶碗などの底部に形成される高台のような形状の台座２２ｆが形成される第２凹面鏡２２とで形成される。これら第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とはそれぞれの反射面を対向させるように組み合わされる。これらの第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２は、ＡＢＳ、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネートなどの熱可塑性の合成樹脂で成形されたものであり、それぞれの反射面にはアルミ蒸着によって鏡面が形成される。なお、アルミ蒸着層の上に、必要に応じて保護膜を形成すればアルミ膜の酸化が防止でき、かつ鏡面自体を保護することができ、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２の耐久性が向上する。
【００１０】
第１凹面鏡２１の周縁部には凸部２１ｄが１２０゜の角度間隔をおいて３つ設けられる一方、第２凹面鏡２２にも凸部２２ｄが１２０゜の角度間隔をおいて３つ設けられる。第２凹面鏡２２の外周には円筒状のガイド２２ｇが設けられており、このガイド２２ｇの内周と第１凹面鏡２１の凸部２１ｄの外周とが遊嵌状態で嵌合するように寸法が定められている。
【００１１】
第１凹面鏡２１の上面の２箇所には合いマーク２１ｂおよび２１ｃが設けられているが、これは第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とを合わせる際の位置合わせマークとなっている。一方、第２凹面鏡２２のガイド２２ｇには切り欠き２２ｂが刻設されており、これらの合いマーク２１ｂおよび２１ｃ、そして切り欠き２２ｂが第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とを組み合わせる際の目安となる。
【００１２】
上述の合いマーク２１ｂおよび２１ｃ、そして切り欠き２２ｂについて説明する。第１凹面鏡２１の合いマーク２１ｂと第２凹面鏡２２の切り欠き２２ｂとを合わせるようにこれら第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２を組み合わせることで、凸部２１ｄおよび２２ｄは互い違いの位置関係となる。つまり、第１凹面鏡２１の凸部２１ｄは第２凹面鏡２２の凹部２２ｅと当接し、第２凹面鏡２２の凸部２２ｄは第１凹面鏡２１の凹部２１ｅと当接する。これにより、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２は、それぞれの反射面同士の距離が相対的に近づいた状態で組み合わされる。この状態においては、比較的小さい物体を展示するのに適する。以下、この状態を、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とが近づいた状態と表現する。
【００１３】
一方、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とを相対的に回転させて合いマーク２１ｃと切り欠き２２ｂとを合わせた場合、凸部２１ｄおよび２２ｂは対向して当接する位置関係となる。これにより、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２は、それぞれの反射面同士の距離が相対的に離れた状態となる。この状態においては、比較的大きな物体を展示するのに適する。以下、この状態を、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とが離れた状態と表現する。
【００１４】
ここでガイド２２ｇの作用について説明すると、展示する物体の大小に合わせて第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２との組み合わせ角度位置をずらす際に、第１凹面鏡２１の外周はガイド２２ｇの内周で保持されているので、第１凹面鏡２１が第２凹面鏡２２の上からずれ落ちることがない。これによってディスプレイ機器２０の使用感が向上するとともに、ディスプレイ機器２０の破損等も防止することができる。
【００１５】
以上のように構成されるディスプレイ機器２０によって展示物を展示する方法について図２を参照して説明する。
【００１６】
比較的大きな物体Ｓ２を展示する場合の様子を示す縦断面図である図２（ａ）において、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とは離れた状態となるように互いに位置決めされる。つまり、図１において合いマーク２１ｃと切り欠き２２ｂとを合わせた状態で第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２は組み合わされている。このため、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２の反射面同士の距離は、これら第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２が近づいた状態にある場合に比べてδだけ離れた状態となり、物体Ｓ２の像Ｓ２’の頂部にケラレを生じて観察不能になることがない。この隙間δは想定される物体Ｓ２の大きさに対応して決めればよい。
【００１７】
一方、比較的小さな物体Ｓ１を展示する場合の様子を示す縦断面図である図２（ｂ）において、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２とは近づいた状態となるように互いに位置決めされる。つまり、図１において合いマーク２１ｂと切り欠き２２ｂとを合わせた状態で第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２は組み合わされている。したがって、物体Ｓ１の像Ｓ１’がディスプレイ機器２０の中に沈み込んでしまうことがない。
【００１８】
以上のように、本発明の実施の形態に係るディスプレイ機器２０によれば、物体Ｓ１またはＳ２の大きさに応じて、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２を組み合わせる際の回転方向の相対位置を変えるだけで、常に良好な展示効果を得ることが可能となる。
【００１９】
以上の実施の形態の説明では、凸部２１ｄおよび２２ｄ、そして凹部２１ｅおよび２２ｅを設けて第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２の反射面間の距離を遠近２段に切り換える例について説明したが、凸部２１ｄおよび２２ｄの形状を変えて３段以上に切換可能としてもよい。あるいは第１凹面鏡２１の外縁部におねじを、第２凹面鏡２２のガイド２２ｇの内周に上記おねじと螺合するめねじをそれぞれ設け、これら第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２を相対的に回転させることにより上記反射面間の距離を連続的に変化させるものであってもよい。また、第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２との間に円環状のスペーサを介装して上記反射面間の距離を調節するものであってもよい。
【００２０】
また、第１凹面鏡２１に穿設される窓２１ａは、これに代えて光学的な透過部であってもよい。すなわち第１凹面鏡２１に窓２１ａを穿設せずに連続的な凹面を形成し、かつ第１凹面鏡２１を透明材料で形成し、そして窓２１ａに相当する部分のみアルミ蒸着に際してマスキングを施して光線が透過可能となるようにしてもよい。このようにすることにより、ディスプレイ機器２０の内部へのホコリの侵入を抑制でき、より長い期間に亘って反射面の状態を良好に保つことができる。
【００２１】
さらに、第１凹面鏡２１および第２凹面鏡２２の反射面形状は放物面だけに限らず、必要に応じて楕円面、あるいは球面など、他の凹面形状とするものであってもよい。
【００２２】
ディスプレイ機器２０の内部に載置される物体は通常、窓２１ａの上方より入射する光によって照明されるが、ディスプレイ機器２０内部や第１凹面鏡２１と第２凹面鏡２２との接合部等に照明装置を設置するものであってもよい。あるいは第１凹面鏡２１を透明材料で形成し、物体の像を形成するにあたって利用されることのない領域（第１凹面鏡２１の周縁部分など）にアルミ蒸着を施さないで採光窓を形成するものであってもよいし、あるいは第１凹面鏡２１を不透明材料で形成し、その周縁部分へ採光窓となる孔を穿設するものであってもよい。
【００２３】
以上の発明の実施の形態と請求項との対応において、窓２１ａが光学的透過部を、凸部２１ｄおよび凹部２１ｅが段部を、凸部２２ｄが当接部を、アイマーク２１ｂ，２１ｃおよび切り欠き２２ｂが指標を、ガイド２２ｇが相対的横ずれを防止する手段をそれぞれ構成する。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るディスプレイ機器によれば、展示する物体の大きさに応じて反射面間の距離を容易に調節することができるので、ディスプレイ機器上に結ばれる像にケラレを生じたり、あるいはこの像がディスプレイ機器の中に沈み込んでしまうこともなく、効果的な展示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスプレイ機器の外観斜視図。
【図２】展示する物体の大小に応じて二つの凹面鏡間の相対距離を変化させる様子を説明する図であり、（ａ）が比較的大きな物体を展示する様子を、（ｂ）が比較的小さな物体を展示する様子を示す。
【図３】従来の技術に係るディスプレイ機器を説明する図であり、（ａ）がその上面図を、（ｂ）が比較的小さい物体を展示する場合の様子を示す縦断面図を、（ｃ）が比較的大きい物体を展示する場合の様子を示す縦断面図を示す。
【符号の説明】
２０ ディスプレイ機器
２１ 第１凹面鏡
２１ａ 窓
２１ｂ、２１ｃ 合いマーク
２１ｄ 凸部
２１ｅ 凹部
２２ 第２凹面鏡
２２ｂ 切り欠き
２２ｄ 凸部
２２ｅ 凹部
２２ｇ ガイド
２２ｆ 台座
Ｓ１、Ｓ２ 物体
Ｓ１’、Ｓ２’ 像

Claims (3)

1. 第１の凹面鏡と、前記第１の凹面鏡に対向して配設される第２の凹面鏡と、前記第２の凹面鏡の反射面近傍に載置される物体より出射する光が前記第１の凹面鏡および前記第２の凹面鏡で反射されて形成される前記物体の像を観察するため、前記第１の凹面鏡に設けられる光学的透過部とを有するディスプレイ機器において、
   前記第１の凹面鏡と前記第２の凹面鏡とは相互に回転可能に構成され、
   前記第１の凹面鏡と前記第２の凹面鏡との間隔を調節するための間隔調節手段を有し、この間隔調節手段は、（ａ）前記第１の凹面鏡に形成され、対向配設された前記第２の凹面鏡の方向に高さの異なる複数の段部と、（ｂ）前記第２の凹面鏡に形成され、対向配設された前記第１の凹面鏡との回転配置に応じて前記複数の段部のいずれかと当接し、前記第１および第２の凹面鏡間の間隔を調節する当接部とを備えることを特徴とするディスプレイ機器。
2. 請求項１に記載のディスプレイ機器において、
   前記当接部と前記段部とが当接する回転配置を示す指標を設けたことを特徴とするディスプレイ機器。
3. 請求項１または２に記載のディスプレイ機器において、
   対向配設された前記第１および第２の凹面鏡間の相対的横ずれを防止する手段を設けたことを特徴とするディスプレイ機器。

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