JP5317706B2 - Display device - Google Patents

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Abstract

[PROBLEMS] To realize a display suitable for five-sense presentation of absorption type, to present five-sense stimulation as if perfume were given off from an object in the screen, sound were reverberated, and wind were sensed, quickly to change the perfume to another of various perfumes, to pinpoint-present perfume to the observer, and to present five-sense stimulation correspondingly to the movement of the observer. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] Invisible small holes are made in a screen, and sense-stimulating media such as perfume, air streams, and sound are given off from the holes. The screen is made up of LEDs, organic EL elements, or the like as pixels and has a thin shape. The holes are arranged in the spaces between the pixels. It is preferable that the diameters of the holes are 0.1 mm or more, and the angles of subtense are 0.5 degrees or less. A gas can be given off in the form of a block by bringing some holes together into a virtual barrel. Many kinds of perfume can be mixed into the air. By controlling air give-off/discharge means provided to screens, an air stream in an arbitrary direction can be produced. By providing user position detecting means such as a near-infrared camera inside the screens, high-accuracy three-dimensional display (visual presentation) and presentation of senses of smell, touch, and hearing is possible.

Description

本発明は、映像に、嗅覚刺激(香り)、皮膚触覚刺激(風など)、聴覚刺激(音響など)を連動させて提示する、又は、注視点情報に基づいて映像を提示することにより、高臨場感、又は、心地よさ(癒し)を演出する表示装置に関する。主に、五感提示可能な大画面表示装置に関する。 The present invention presents an image in conjunction with an olfactory stimulus (scent), skin tactile stimulus (wind, etc.), auditory stimulus (sound, etc.), or presents an image based on gazing point information. The present invention relates to a display device that produces a sense of reality or comfort (healing). Mainly relates to a large screen display device capable of presenting the five senses.

近年、表示装置は、大画面、高精細化技術が進歩し、迫力のある、又は、臨場感のある映像表現できるようになっている。また、音響装置は、5.1チャンネルなどの構成によって迫力のある音が表現できるようになっている。このように、視覚、聴覚分野では、利用者に質の高い情報を提示する技術が進歩しているが、臨場感の更なる向上を目指すには、嗅覚、触覚、体性感覚などを合わせて提示できる技術が望まれている。また、視覚分野において、両眼立体表示は空間認知に大きな効果があることが知られており、長い間、特殊眼鏡を装着しないで両眼立体視可能な大画面表示装置の実現が望まれている。以下、本発明に関連する従来技術について述べる。 In recent years, display devices have been developed with large screens and high definition technology, and can display powerful or realistic video images. In addition, the acoustic device can express a powerful sound by a configuration such as 5.1 channel. In this way, in the visual and auditory fields, technologies for presenting high-quality information to users have advanced, but in order to further improve the sense of reality, the sense of smell, touch, somatic sensation, etc. are combined. A technique that can be presented is desired. In the visual field, binocular stereoscopic display is known to have a great effect on spatial recognition, and for a long time, it is desired to realize a large-screen display device capable of binocular stereoscopic viewing without wearing special glasses. Yes. The prior art related to the present invention will be described below.

嗅覚提示可能な表示装置については、以下のような発明例がある。
特開平10−10987には、集客用の広告を目的として、人が通過することを検出して、視覚メッセージ、嗅覚メッセージ、音声メッセージを出力する多機能電子ディスプレイが開示されている。当該ディスプレイではLED表示器を用いている。
Examples of the display device capable of presenting an olfaction include the following inventions.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-10987 discloses a multi-function electronic display that detects the passage of a person and outputs a visual message, an olfactory message, and a voice message for the purpose of attracting customers. The display uses an LED display.

特開2007−108299には、画像に関連ある香りを発生させることできる香り発生部を備えた表示装置が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-108299 discloses a display device including a scent generating unit capable of generating a scent related to an image.

特開2006−295321には、匂い提示情報に基づいて、所定の匂いを選択、調合し、空気砲を用いて、匂いが含まれた気体を固まりとして観察者の鼻先に向け放出することによって匂いを提示する手段が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-295321 selects and prepares a predetermined scent based on scent presentation information, and uses an air cannon to release a gas containing the scent as a lump toward the nose of an observer. Means for presenting are disclosed.

特開平11−244384には、頭部ハウジング内を青色発光素子の光で満たし、当該ハウジング内にマイナスイオン、水の音、香りを放出して、精神の安定化を図る装置が開示されている。発光素子アレイの前には磨りガラスが設けられ、光を散乱させ一様な光で満たすように工夫されている。マイナスイオンを含む液体微粒子は、ハウジングの頭部に空けた小さな穴から放出される。また、利用者の前面には小さな表示装置が設けられている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-244384 discloses an apparatus that stabilizes the mind by filling the inside of the head housing with light of a blue light emitting element and emitting negative ions, water sound, and scent into the housing. . Polished glass is provided in front of the light-emitting element array, and is devised to scatter light and fill it with uniform light. Liquid fine particles containing negative ions are released from a small hole in the head of the housing. In addition, a small display device is provided in front of the user.

再表01−089590には、多孔質素材に香料などを含浸させておき、振動、熱、風圧を与えて香料を気化させる香り発生手段が開示されている。 Table 01-089590 discloses a fragrance generating means for impregnating a perfume or the like into a porous material and applying the vibration, heat and wind pressure to vaporize the perfume.

しかし、上記の文献に開示されている香り発生装置、又は、香り提示可能な表示装置は、いずれも表示装置の脇(画面の外側)に香り発生装置を設ける構成である。つまり、視覚提示手段と嗅覚提示手段は離れて設けられている。この方法には、以下の問題がある。 However, any of the scent generating devices disclosed in the above-mentioned documents or the display device capable of presenting scents has a configuration in which a scent generating device is provided on the side of the display device (outside the screen). That is, the visual presentation means and the olfactory presentation means are provided separately. This method has the following problems.

大画面になるに従って、表示対象と漂ってくる香りの方向に違和感が生じやすい。例えば、大画面の右側に花の映像が提示され、その香りが左側から漂って来るのであれば違和感は大きく、臨場感を損ねる。また、表示画面の脇に設置すると、スペースを取り目障りである。空気砲を用いる方式であっても、画面が大きくなると利用者(観察者)への香り放出角が鈍角になるため、利用者の鼻腔付近へ狙いを定めて香りの固まりを放出する制御が難しくなる。 As the screen becomes larger, a sense of incongruity tends to occur in the direction of the scent drifting with the display object. For example, if a flower image is presented on the right side of the large screen and the scent drifts from the left side, the sense of incongruity is great and the sense of reality is impaired. Moreover, if it is installed on the side of the display screen, the space is obstructive. Even if the system uses an air cannon, the scent discharge angle to the user (observer) becomes obtuse when the screen becomes large, so it is difficult to control the scent of the nasal cavity to aim and release it. Become.

表示装置と香り発生装置を連動させるためには座標系変換のためのパラメータを決めるキャリブレーションが必要であるが、これらの装置が離れていると面倒である。その結果、香り提示精度が悪い、香り提示効果が少ないなどの問題がある。 In order to link the display device and the scent generating device, calibration for determining parameters for coordinate system conversion is necessary, but it is troublesome if these devices are separated. As a result, there are problems such as poor scent presentation accuracy and little scent presentation effect.

また、映像に連動して香りを放出させる場合、多くの香りを高速に切り換える必要があるが、従来の香り発生装置では、切り換えられる種類が多くても10種類程度であり少ない。また、前の香りが残る問題があり、香りの切り替えが難しい問題がある。 In addition, when releasing a scent in conjunction with an image, it is necessary to switch many scents at high speed. However, in a conventional scent generating device, there are only about 10 types that can be switched and few. In addition, there is a problem that the previous fragrance remains, and there is a problem that it is difficult to switch the fragrance.

従って、大画面表示では、画面の中から多種類の香りを高速に切り換えて放出する技術が望まれている。例えば、観察者が表示対象である林檎に近づくと、林檎の香りが画面から飛び出してくるような表示装置の実現が課題である。しかし、常識的には、そのような香り発生手段を画面の中に設ければ視覚の妨げになり本末転倒との考えから従来例はない。 Therefore, for large-screen display, a technique for switching and releasing various types of fragrance from the screen at high speed is desired. For example, the realization of a display device in which the scent of an apple pops out of the screen when an observer approaches the apple to be displayed is a problem. However, it is common sense that there is no conventional example from the viewpoint that if such a fragrance generating means is provided in the screen, it impedes vision and falls down at the end.

次に、触覚提示可能な表示装置について述べる。大画面に山や海などの自然映像を表現する場合、臨場感向上のためには、頬に当る様々な風、例えば、温風、冷風、湿り気のある風、乾いた風、香り付きの風などを映像に合わせて表現することが重要な課題である。特に、没入型ディスプレイでは、観察者の周囲の広い範囲が画面になるので、画面の外側から気流を当てるのではなく、画面の内側から利用者(観察者)に向けて気体を放出し、触覚を提示する技術が望ましい。しかし、このような従来例は見られない。 Next, a display device capable of tactile presentation will be described. When displaying natural images such as mountains and the sea on a large screen, various winds hitting the cheeks, such as warm, cold, damp, dry, and scented winds, are used to improve the sense of reality. It is an important issue to express such as the video. In particular, with an immersive display, a wide area around the observer becomes the screen, so instead of applying airflow from the outside of the screen, gas is emitted from the inside of the screen toward the user (observer), and the tactile sense The technology that presents is desirable. However, such a conventional example is not seen.

次に、両眼立体視可能な表示装置については、以下のような発明例がある。大画面表示では、利用者は体や頭を移動させながら観察する場合が多く、特に、没入型ではその傾向が高いので、頭部の動きを許容して両眼立体視、運動視を実現できる表示装置が重要な課題である。 Next, there are the following invention examples of display devices capable of binocular stereoscopic viewing. In large-screen display, the user often observes while moving the body and head. Especially, the tendency is high in the immersive type, so it is possible to realize binocular stereoscopic vision and motion vision by allowing the movement of the head. Display devices are an important issue.

特許第2774370号には、視点の動きを実時間で計測し、レンチキュラレンズを駆動する方法で大画面両眼立体表示を実現する装置が開示されている。しかし、視点の動きを正確に簡便に計測する手段は開示されていない。また、光の投影制御機構が複雑で、複数の観察者に対応できない問題がある。 Japanese Patent No. 2774370 discloses an apparatus that realizes a large-screen binocular stereoscopic display by measuring a viewpoint movement in real time and driving a lenticular lens. However, no means for accurately and simply measuring the movement of the viewpoint is disclosed. In addition, the light projection control mechanism is complicated, and there is a problem that it cannot cope with a plurality of observers.

図28は、従来、実用化されている両眼立体視可能な没入型大画面表示装置の例である。同図において、27はスクリーン、29は当該スクリーンに映像を投影するためのプロジェクタである。大きなスクリーンに背面投影する必要から高輝度プロジェクタを5台用いている。プロジェクタを設置する場所を含めるとかなり広い空間が必要であり、光学系の調整が複雑で大掛かりな設備となってしまう。 FIG. 28 shows an example of an immersive large screen display device that can be stereoscopically viewed in both eyes. In the figure, 27 is a screen, and 29 is a projector for projecting an image on the screen. Five high-intensity projectors are used because it is necessary to project the back onto a large screen. If the place where the projector is installed is included, a considerably large space is required, and the adjustment of the optical system becomes complicated and large-scale equipment.

同図において、運動視や立体表示のために必要な観察者P1の視点位置計測は、スクリーン周囲に設けた複数のカメラ84で、眼鏡に設けた光マーカ83を特徴点として撮影する方法で求める。しかし、カメラをスクリーン周囲に取り付ける作業は面倒であり、周囲に設置されたカメラでは、人物を斜めから捉えることになるため、特徴点を確実に撮影することが難しい。また、カメラ座標系で計測した特徴点位置を表示装置の座標系に変換する作業が必要であるが、カメラと表示装置の位置ずれが生じやすいため、高い精度を得ることは難しい。更に、液晶シャッタ眼鏡82を装着する両眼立体視は、煩わしいと言う問題がある。 In the figure, the viewpoint position measurement of the observer P1 necessary for motion vision and stereoscopic display is obtained by a method in which a plurality of cameras 84 provided around the screen are used to photograph the optical markers 83 provided on the glasses as feature points. . However, it is troublesome to attach the camera to the periphery of the screen, and it is difficult to reliably capture the feature points because the camera installed around the screen captures a person from an angle. Moreover, although the operation | work which converts the feature point position measured with the camera coordinate system to the coordinate system of a display apparatus is required, since the position shift of a camera and a display apparatus tends to arise, it is difficult to obtain high accuracy. Furthermore, the binocular stereoscopic vision with the liquid crystal shutter glasses 82 is troublesome.

次に、音響提示では、従来、表示装置の周りにスピーカを複数配置する方法が知られている。しかし、大画面表示装置では、画面周辺のスピーカと画面内の表示対象との間に距離が生じやすい。複数スピーカの位相や音量を制御することにより、音像を定位させる技術もあるが、あたかも表示対象から音が出ているような忠実な再現のための制御は難しい。 Next, a method of arranging a plurality of speakers around a display device is conventionally known for sound presentation. However, in a large screen display device, a distance is likely to occur between a speaker around the screen and a display target in the screen. There is a technique for localizing a sound image by controlling the phase and volume of a plurality of speakers, but it is difficult to control for faithful reproduction as if sound is emitted from a display target.

特開平10−10987JP 10-10987 特開2007−108299JP2007-108299A 特開2006−295321JP 2006-295321 A 特開平11−244384JP-A-11-244384 再表01−089590Table 01-089590 特許第2774370号Japanese Patent No. 2774370

本発明は、画面に設けた穴を介して香り、気体、音、又は、これらの組み合わせからなる感覚刺激媒体を映像とともに利用者に提示できる臨場感の高い表示装置を実現するもので、技術的な課題は、以下の通りである。 The present invention realizes a highly realistic display device capable of presenting a user with a sensory stimulation medium composed of fragrance, gas, sound, or a combination thereof through a hole provided on a screen, together with an image. The major issues are as follows.

(1)画面に設けた穴が知覚されにくく(非視認性が高く)、映像の品質が高い画面構造にする。
(2)当該穴を介して、前記感覚刺激媒体を利用者が注視している対象からあたかも発している如く放出する、又は、利用者に向けて放出する。
(3)香り、気体を空間的、時間的に高い精度で制御して提示できるようにする。また、できるだけ多くの香りを切り替えて提示できるようにする。
(4)穴が汚れた場合は清掃できるように、メンテナンス性が良い構造にする。
(5)薄型で場所を取らずどこにでも設置できる表示装置とする。また、利用者を画面で囲むことができる没入型の表示装置をコンパクトに実現する。
(1) A screen structure in which holes provided on the screen are not easily perceived (high visibility) and the quality of the image is high.
(2) The sensory stimulation medium is released through the hole as if it is emitted from the object being watched by the user, or is released toward the user.
(3) Aroma and gas can be controlled and presented with high spatial and temporal accuracy. In addition, as many scents as possible can be switched and presented.
(4) Make the structure easy to maintain so that the holes can be cleaned if they become dirty.
(5) The display device is thin and can be installed anywhere without taking up space. In addition, an immersive display device that can surround the user with a screen is realized in a compact manner.

請求項1から8に対応させて、課題解決手段1から8を説明し、その後、各手段の構成、作用等について詳細に説明する。Corresponding to claims 1 to 8, the problem solving means 1 to 8 will be described, and then the configuration and operation of each means will be described in detail.

<課題解決手段1>
本発明の表示装置は、図1〜図27に対応づけて説明すると、
自発光体(図1、図9、図23、図24などの11、又は、18)を用いた表示画面(10)、又は、前面に反射材を設けた映像投影スクリーン(図12の28)に複数の穴(図1、図9、図23、図24などの02)、又は、切れ込み(図12(F)のst、図15の02)が設けられ、当該画面、又は、投影スクリーンの裏側に感覚刺激媒体提示装置(図1、図9、図23、図24などの01、図23などの60)が設けられ、当該感覚刺激媒体は前記穴、又は、切れ込みを通過して、利用者に提示される表示装置において、
当該穴、又は、切れ込みは、前記感覚刺激媒体が画面に対して垂直又は斜め方向に通過するように構成され(図1、図9(D)、図23、図24参照)、前記感覚刺激媒体提示装置は画面裏側に連結、又は、近接して設けられ、画面裏側の気圧を変化させることによって、感覚刺激媒体は、前記穴、又は、切れ込みを介して放出されることを特徴とする。
<Problem solving means 1>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
Display screen (10) using a self-luminous body (11 or 18 in FIGS. 1, 9, 23, 24, etc.), or a video projection screen (28 in FIG. 12) provided with a reflective material on the front surface Are provided with a plurality of holes (02 in FIG. 1, FIG. 9, FIG. 23, FIG. 24, etc.) or cuts (st in FIG. 12 (F), 02 in FIG. 15). A sensory stimulation medium presentation device (01 in FIG. 1, FIG. 9, FIG. 23, FIG. 24, etc., 60 in FIG. 23, etc.) is provided on the back side, and the sensory stimulation medium passes through the hole or notch and is used. In the display device presented to the user,
The hole or notch is configured so that the sensory stimulation medium passes in a direction perpendicular or oblique to the screen (see FIGS. 1, 9D, 23, and 24), and the sensory stimulation medium The presentation device is connected to or provided close to the back side of the screen, and the sensory stimulation medium is released through the hole or the notch by changing the air pressure on the back side of the screen.

<課題解決手段2>
本発明の表示装置は、図1、図9、図11、図23、図24に対応づけて説明すると、
課題解決手段1において、前記画面、又は、投影スクリーンは薄型に構成され、前記穴(02)、又は、切れ込みは、穴の奥行き長(画面厚に対応)に対して幅または径が広くなるように構成され、又は、感覚刺激媒体通過に自由度を有するように構成され(図9(D)、図23、図24の02参照)、前記感覚刺激媒体は画面に対して指向性が制御されて放出されることを特徴とする。
<Problem solving means 2>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 9, 11, 23, and 24.
In the problem solving means 1, the screen or the projection screen is configured to be thin, and the hole (02) or notch is wider in width or diameter than the depth length of the hole (corresponding to the screen thickness). Or configured to have a degree of freedom in passing through the sensory stimulation medium (see 02 in FIG. 9D, FIG. 23, and FIG. 24), and the directivity of the sensory stimulation medium is controlled with respect to the screen. It is characterized by being released.

<課題解決手段3>
本発明の表示装置は、図9、図16、図19、図20、図23〜図27に対応づけて説明すると、
課題解決手段1、又は、課題解決手段2において、画面前の利用者がセンサによって検出され(図9、図16、図20、図26、図27の72、77、図19のDT)、当該検出結果に基づいて、前記感覚刺激媒体が、前記画面の穴又は切れ込みを介して当該利用者に向けて放出される、又は、利用者の画面上の注視対象がセンサによって検出され、当該検出結果に基づいて、当該注視対象に関連する感覚刺激媒体が、前記画面の穴又は切れ込みを介して当該利用者に向けて放出されることを特徴とする。
<Problem solving means 3>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 16, 19, 20, and 23 to 27.
In the problem solving means 1 or the problem solving means 2, the user in front of the screen is detected by a sensor (72, 77 in FIGS. 9, 16, 20, 26, 27, and DT in FIG. 19). Based on the detection result, the sensory stimulation medium is released toward the user through the hole or cut in the screen, or the gaze target on the user's screen is detected by the sensor, and the detection result The sensory stimulation medium related to the gaze target is released toward the user through the hole or cut in the screen.

<課題解決手段4>
本発明の表示装置は、図9、図11、図18、図20、図24、図27に対応づけて説明すると、
課題解決手段1から課題解決手段3の何れかにおいて、前記画面は、裏側と表側とからなる2枚の薄い板(12B、12C)の間に、自発光体(11、又は、18)が実装され、かつ、画素間に当該両板を貫くように穴(02)、又は、切れ込みが設けられ、当該穴、又は、切れ込みは、感覚刺激媒体である香り又は気体が指向性もって通過できるように構成され、当該穴、又は、切れ込みの周辺には、感覚刺激媒体が両板間に進入するのを防止するための密閉(図9、図11、図24のSL、図27の02a)が施されることを特徴とする。
<Problem solving means 4>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 11, 18, 20, 24, and 27.
In any one of the problem solving means 1 to the problem solving means 3, the self-luminous body (11 or 18) is mounted on the screen between two thin plates (12B and 12C) composed of the back side and the front side. In addition, a hole (02) or a cut is provided so as to penetrate the both plates between the pixels, and the hole or the cut allows the scent or gas that is a sensory stimulation medium to pass through with directivity. In the periphery of the hole or notch, sealing is performed to prevent the sensory stimulation medium from entering between both plates (SL in FIGS. 9, 11, 24, 02a in FIG. 27). It is characterized by being.

<課題解決手段5>
本発明の表示装置は、図9、図11、図19、図20、図26、図27に対応づけて説明すると、

課題解決手段1から課題解決手段4の何れかにおいて、画面に表示された映像に関連するように、画面に設けた穴、又は、切れ込みからは、気体が、温度、又は、湿度が制御されて放出される(図19、図26参照)ことを特徴とする。
<Problem solving means 5>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 11, 19, 20, 26, and 27.

In any one of the problem solving means 1 to the problem solving means 4, the gas, the temperature, or the humidity is controlled from the hole or notch provided on the screen so as to relate to the image displayed on the screen. It is characterized by being released (see FIGS. 19 and 26).

<課題解決手段6>
本発明の表示装置は、図26、図27に対応づけて説明すると、

課題解決手段1から課題解決手段5の何れかにおいて、前記感覚刺激媒体の内、気体、又は、香りは、画面の穴、又は、切れ込みを介して利用者の方向に放出され、当該気体、又は、香りは、他の画面の穴、又は、切れ込みを介して排出され、前記放出と排出からなる空間に気流(図26(A又はD)、図27(A)の一点鎖線Air、Frg)を生じせしめることを特徴とする。
<Problem solving means 6>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS.

In any one of the problem solving means 1 to the problem solving means 5 , the gas or scent in the sensory stimulation medium is released toward the user through a hole or cut in the screen, and the gas or , Fragrance is discharged through holes or cuts in other screens, and airflow (FIG. 26 (A or D), FIG. 27 (A) alternate long and short dash line Air, Frg) in the space consisting of the discharge and discharge It is characterized by generating.

<課題解決手段7>
本発明の表示装置は、図1、図5、図6、図7、図12、図14、図15、図17、図21に対応づけて説明すると、

課題解決手段1から課題解決手段6の何れかにおいて、前記穴が設けられた画面領域(Area05)に占める当該穴先端の総面積(ΣOpen02i)の割合である開口率YASは、10%以上になるように構成され、当該複数の穴にほぼ同時に瞬間的な気圧が加えることによって、画面の中から前記感覚刺激媒体の一部である気体の固まりを放出することを特徴とする。
<Problem solving means 7>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 5, 6, 7, 12, 14, 15, 17, and 21.

In any one of the problem solving means 1 to the problem solving means 6, the aperture ratio YAS, which is the ratio of the total area (ΣOpen02i) of the hole tip to the screen area (Area 05) provided with the hole, is 10% or more. It is configured as described above, and a mass of gas that is part of the sensory stimulation medium is released from the screen by applying instantaneous atmospheric pressure to the plurality of holes almost simultaneously.

<課題解決手段8>
本発明の表示装置は、図12、図20、図24、図25、図27に対応づけて説明すると、
課題解決手段1から課題解決手段7の何れかにおいて、前記画面は、立体映像を表示できるように構成され、当該立体映像に関連する前記感覚刺激媒体の一部である気体又は香りが立体映像の近くの前記穴又は切れ込みから放出されることを特徴とする。
<Problem solving means 8>
The display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 12, 20, 24, 25, and 27.
In any one of the SUMMARY 1 SUMMARY 7, wherein the screen is configured to show a stereoscopic image, gas or smell of a stereoscopic image which is part of the organoleptic medium related to the stereoscopic video It is discharged from the hole or notch nearby.

<装置構成の詳細な説明>
本発明の表示装置は、図1、図5〜図21、図23〜図27に示すように、画面(10、又は、28)に最短視距離以上において視認されにくい程度の複数の穴(02)を設け、当該穴を感覚刺激媒体、又は、利用者の感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)を検出するための参照媒体が通過するように構成できる
<Detailed description of device configuration>
As shown in FIGS. 1, 5 to 21, and 23 to 27, the display device of the present invention has a plurality of holes (02) that are difficult to be seen on the screen (10 or 28) beyond the shortest viewing distance. ) is provided, organoleptic medium the hole, or can be configured to sense stimulation medium presenting site (the user's eyes, nose, ears, faces, a reference medium for detecting a hand or the like) to pass through.

<視認されにくい穴の説明><Description of holes that are difficult to see>
本発明において、画素間に設けられる前記視認されにくい程度の複数の穴(02)は、利用者の視覚的体制化を疎外しないように設けられる。つまり、穴径、又は、穴密度は、映像の所期の意味を崩さない範囲で設定される。映像には、文字、絵、記号、広告、動画像(映画)などを含む。例えば、穴が大きすぎてこれらの情報が所期の意味を持って伝達されない場合は本発明の範囲外であるが、当該穴が仮に視認できたとしても、これらの情報が概ね所期の目的通りに観察者に受容されれば、視認されにくい程度の穴の範囲である。画素は、規則的に配列できる。In the present invention, the plurality of holes (02), which are provided between the pixels and are hardly visible, are provided so as not to alienate the visual organization of the user. That is, the hole diameter or hole density is set in a range that does not destroy the intended meaning of the image. The video includes characters, pictures, symbols, advertisements, moving images (movies), and the like. For example, if the hole is too large to transmit this information with the intended meaning, it is outside the scope of the present invention, but even if the hole is visible, the information is generally intended. If it is accepted by an observer on the street, it is a range of holes that are hardly visible. The pixels can be arranged regularly.

図17に示すように、複数の穴(02)は、表示素子(11)間、又は、照明素子間に設けられ、穴径は、0.1mm以上で、かつ、最短視距離において視角0.5度以下、又は、通常視距離において0.25度以下であることが望ましい。As shown in FIG. 17, the plurality of holes (02) are provided between the display elements (11) or between the illumination elements, the hole diameter is 0.1 mm or more, and the viewing angle is 0. 0 at the shortest viewing distance. It is desirable to be 5 degrees or less, or 0.25 degrees or less at normal viewing distance.

前記表示素子(11)は、3色(赤色、緑色、青色)の発光体(18)で構成できる。前記最短視距離は、カラー画面の場合、当該3色が混じってほぼ単一色に見える混色距離、又は、表示素子(11)の大きさが視角0.1度程度で観察される距離とすることができる。従って、穴径は、表示素子の概ね5倍程度まで大きくできる。通常視距離は、普段最も多く観察される距離、又は、前記最短視距離の2倍程度とすることができる。The display element (11) can be composed of three color (red, green and blue) light emitters (18). In the case of a color screen, the shortest viewing distance is a mixed color distance in which the three colors are mixed to look almost a single color, or a distance at which the size of the display element (11) is observed at a viewing angle of about 0.1 degree. Can do. Therefore, the hole diameter can be increased to about 5 times that of the display element. The normal viewing distance can usually be the distance most frequently observed or about twice the shortest viewing distance.

穴の集合部の開口率(YAS)を10%以上にすることが望ましい(図5参照)。これにより、各穴を通過する気体などの感覚刺激媒体は相互に干渉し、利用者に向けて効率よく放出できる。It is desirable that the aperture ratio (YAS) of the hole assembly is 10% or more (see FIG. 5). Thereby, sensory stimulus media, such as gas which passes through each hole, mutually interfere, and it can discharge efficiently towards a user.

前記穴径範囲が望ましい理由に付いては、図17に示す。要約すると以下の通りである。画面に穴を設けると、穴は汚れ易いが、穴径が0.1mm以上であれば、洗浄液を通過させることができるため清掃可能である。The reason why the hole diameter range is desirable is shown in FIG. In summary: If a hole is provided in the screen, the hole is easily contaminated, but if the hole diameter is 0.1 mm or more, the cleaning liquid can be passed through and cleaning is possible.

文字、絵、記号、広告、動画像など、本発明が目的とする表示対象(オブジェクト)を大きな違和感なく表示できる表示素子(画素)間隔は、視角にして0.5度程度であるが、この場合の最大穴径は0.5度である。表示素子(11)に発光素子(LEDなど)を用いると、光は前方に照射され表示素子部は明るいのでその後方にある穴(02)は見え難い。特に、発光素子を設ける基板に光を吸収する黒系色を用いれば、穴の存在は、知覚の障害にはならない。発光体をレンズで拡大する表示素子の場合は、更に効果的である(図9(E)、図16)。The display element (pixel) interval at which the display object (object) targeted by the present invention, such as characters, pictures, symbols, advertisements, and moving images, can be displayed without great discomfort is about 0.5 degrees in view angle. The maximum hole diameter in this case is 0.5 degrees. When a light emitting element (such as an LED) is used for the display element (11), light is emitted forward and the display element portion is bright, so the hole (02) behind it is difficult to see. In particular, if a black color that absorbs light is used for the substrate on which the light-emitting element is provided, the presence of the hole does not hinder perception. In the case of a display element in which the illuminant is enlarged by a lens, it is more effective (FIGS. 9E and 16).

しかし、穴径を0.5度より更に大きくすると、画素間隔が広がり、穴の存在も気になるため、画像品質は極端に劣化する。従って、前記範囲が望ましい。However, if the hole diameter is made larger than 0.5 degrees, the pixel interval is widened, and the presence of holes is also a concern, so that the image quality is extremely deteriorated. Therefore, the above range is desirable.

前記表示素子(画素)の形状は、方形、又は、円形が望ましい。穴(02)は、円形が望ましいが、表示素子間の形状に合わせてもよい(図15参照)。即ち、図15(A)の02のような形状でも良いし、図12(F)に示すように空気が通過する切れ込みでもよい。穴は、感覚刺激媒体、又は、参照媒体のガイドとして作用させることができる(図1、図11参照) The shape of the display element (pixel) is preferably a square or a circle. The hole (02) is preferably circular, but may be matched to the shape between the display elements (see FIG. 15). That is, a shape like 02 in FIG. 15A may be used, or a notch through which air passes as shown in FIG. The hole can act as a sensory stimulation medium or a guide for the reference medium (see FIGS. 1 and 11) .

前記穴(02)は、図1、図7、図16などに示すように、表示素子配列に乱れが生じないように、表示素子間に設けることが望ましいが、図9に示すように、表示素子間隔が少ない場合は、前記条件を満たす範囲で数画素分の領域を穴(02)に割り当てることができる The holes (02) are preferably provided between the display elements so that the display element array is not disturbed as shown in FIGS. 1, 7, 16 and the like. However, as shown in FIG. When the element spacing is small, an area for several pixels can be allocated to the hole (02) within a range satisfying the above condition .

<穴を通過する感覚刺激媒体の説明><Explanation of sensory stimulation medium passing through hole>
前記感覚刺激媒体は、嗅覚提示のための気体(香り、匂い、化学物質、医薬品)、皮膚触覚提示のための気体、又は、気流(空気、霧)、視覚提示のための気体(霧、煙)、聴覚提示のための気体、又は、音波、を含むものとする。又は、これらを組み合わせた感覚刺激媒体が利用できる。また、当該感覚刺激媒体は、画面に表示される映像と連動するように提示できる。The sensory stimulation medium is a gas for olfactory presentation (fragrance, smell, chemical substance, pharmaceutical), a gas for skin tactile presentation, or a gas for airflow (air, mist), visual presentation (mist, smoke). ), Gas for auditory presentation, or sound waves. Alternatively, a sensory stimulation medium combining these can be used. Further, the sensory stimulation medium can be presented so as to be interlocked with the video displayed on the screen.

嗅覚刺激の場合は、例えば、花畑(オブジェクト)が表示された画面近くの香り放出装置から当該花の香りを提示できる。また、利用者を画面内の所定位置に誘導する手段を併用できる(図19)。音声情報、視覚情報を用いて、例えば、利用者を花が表示されている画面領域に誘導し、当該画面内から香りを提示できる。In the case of olfactory stimulation, for example, the scent of the flower can be presented from the scent discharge device near the screen on which the flower field (object) is displayed. Further, it is possible to use a means for guiding the user to a predetermined position in the screen (FIG. 19). Using the audio information and the visual information, for example, the user can be guided to the screen area where the flower is displayed, and the scent can be presented from the screen.

皮膚触覚刺激の場合は、例えば、扇風機(オブジェクト)が表示されている画面、又は、木々(オブジェクト)が揺れている様子が表示されている画面の近くの気流発生装置から風を提示できる。また、滝(オブジェクト)が表示されている画面から水しぶきを連想させる霧を放出できる。In the case of skin tactile stimulation, for example, wind can be presented from a screen on which an electric fan (object) is displayed or an airflow generation device near a screen on which a state in which trees (objects) are shaking is displayed. Moreover, the fog which reminds of a splash can be discharge | released from the screen where the waterfall (object) is displayed.

この際、香りや気体を放出する画面の映像輝度を上げる、色を変える、フラッシュさせるなどにより、注目を演出することも可能である。At this time, it is possible to produce attention by increasing the image brightness of the screen that emits scent or gas, changing the color, or flashing.

聴覚刺激の場合は、画面の裏側に複数のスピーカを配置し、音響発生オブジェクトの近傍のスピーカを選択して駆動できる。例えば、図25(B)に示すように、オーケストラの団員の等身大オブジェクト(Obj−P)を画面に表示し、各楽器パート位置から当該楽器の音を提示できる。運動視映像の場合は、利用者の位置が変わると、当該楽器パートの画面上の位置も変化するため、当該位置変化に応じて、スピーカを切り換えて音を提示できる。In the case of auditory stimulation, a plurality of speakers are arranged on the back side of the screen, and a speaker near the sound generating object can be selected and driven. For example, as shown in FIG. 25B, a life-size object (Obj-P) of an orchestra member can be displayed on the screen, and the sound of the instrument can be presented from each instrument part position. In the case of a motion video, when the position of the user changes, the position of the instrument part on the screen also changes, so that the sound can be presented by switching the speaker in accordance with the change in position.

<穴を通過する参照媒体と画面前の利用者を検出する技術の説明>
前記参照媒体は、図20、図21、図24、図26、図27に示すように、利用者に感覚刺激媒体、又は、運動視を含む立体映像を表示するための特徴点位置検出に利用できる。特徴点とは、利用者の視点、鼻腔、耳などである。参照刺激媒体としては、光、超音波などが使用できる。人に感知されにくくするためには、近赤外光、超音波をパルス的に用いることが望ましい。超音波の場合は、利用者に衝突して反射してくる超音波を観測し、その反射時間から利用者の位置を検出できる。光を用いる場合については、後に詳細に述べる
<Description of the technology to detect the reference medium passing through the hole and the user in front of the screen>
As shown in FIGS. 20, 21, 24, 26, and 27, the reference medium is used for detecting a feature point position for displaying a sensory stimulation medium or a stereoscopic image including motion vision to the user. it can. The feature points are the user's viewpoint, nasal cavity, ears, and the like. As the reference stimulation medium, light, ultrasonic waves, or the like can be used. In order to make it difficult for humans to detect, it is desirable to use near infrared light and ultrasonic waves in a pulsed manner. In the case of ultrasonic waves, it is possible to detect ultrasonic waves that are reflected by collision with the user and detect the position of the user from the reflection time. The case of using light will be described in detail later .

図9(C)、図16(B)、図20、図21、図24、図26(A)(B)(C)、図27(B)に示すように、画面の穴(02)に小型カメラ(72〜75)を設け、カメラレンズ(74)の近傍から参照光(LGR)を照射し、反射光(LGA)を当該カメラで捉え画像処理によって、利用者(P1)の感覚刺激媒体提示部位(眼(視点)、鼻、耳、顔、手など)、又は、注視点を検出できる。As shown in FIGS. 9 (C), 16 (B), 20, 21, 24, 26 (A), (B), (C), and FIG. 27 (B), in the hole (02) on the screen. A small camera (72 to 75) is provided, the reference light (LGR) is irradiated from the vicinity of the camera lens (74), the reflected light (LGA) is captured by the camera, and the user (P1) sensory stimulation medium A presentation site (eye (viewpoint), nose, ear, face, hand, etc.) or gaze point can be detected.

ここで、視点は利用者の眼の位置、注視点は視線が画面と交わる点を意味する。参照光には、近赤外光を用いることができる。複数の近赤外光源はカメラレンズを取り囲むように画面の中に配置し、特徴点撮影の照明装置とすることができる。当該近赤外光源には、可視光源と同一駆動原理の素子でも、異なる駆動原理素子でもよい。具体的には、高輝度LED、又は、EL素子、SED素子などが利用できる Here, the viewpoint means the position of the user's eye, and the gaze point means the point where the line of sight intersects the screen. Near infrared light can be used as the reference light. A plurality of near-infrared light sources can be arranged in the screen so as to surround the camera lens, and can be used as a lighting device for photographing feature points. The near-infrared light source may be an element having the same driving principle as the visible light source or a different driving principle element. Specifically, a high-intensity LED, EL element, SED element, or the like can be used .

図9(B)(C)、図20、図21、図26(B)、図27(B)に示すように、当該光源(77)は、カメラレンズ(74)の光軸付近に対称的に配置することが望ましい。また、近赤外光源は、カメラの撮影タイミングに合わせて間欠駆動できる。当該カメラは、近赤外バンドパスフィルタを用いることによって近赤外反射光による像のみを撮影し、特徴点を抽出できる。9B, FIG. 20, FIG. 21, FIG. 26B, and FIG. 27B, the light source (77) is symmetrical around the optical axis of the camera lens (74). It is desirable to arrange in. Further, the near infrared light source can be intermittently driven in accordance with the photographing timing of the camera. By using a near-infrared band-pass filter, the camera can take only an image of near-infrared reflected light and extract feature points.

利用者は画面に向かい合っているので、従来法では映像の光が顔に照射され特徴点が抽出し難い。特に、没入型大画面では、映像光の影響を大きく受ける。しかし、本発明では、画面内から参照光を顔に照射し、この反射光を光源近くに設置したカメラで捉え、参照光のスペクトルを映像光から分離するため特徴点撮影効率がよい。特に、網膜反射による瞳孔像、角膜反射像、及び、再帰性反射マークの撮影には適しており、特徴点は明確に撮影される。Since the user faces the screen, in the conventional method, the light of the image is irradiated on the face and it is difficult to extract the feature points. In particular, an immersive large screen is greatly affected by image light. However, in the present invention, since the face is irradiated with the reference light from the screen, the reflected light is captured by a camera installed near the light source, and the spectrum of the reference light is separated from the image light, so that the feature point photographing efficiency is high. In particular, it is suitable for photographing pupil images, corneal reflection images, and retroreflection marks by retinal reflection, and feature points are clearly photographed.

眼の特徴点には、瞳孔像、又は、角膜反射像が利用できる。鼻、耳、顔、手の特徴点には、当該部位に再帰性反射マークを付けてもよい。また、両眼の位置を検出し、予め用意された頭部モデルから鼻、耳、顔(頬)の位置を推定してもよい。Pupil images or corneal reflection images can be used as eye feature points. For the nose, ear, face, and hand feature points, a retroreflective mark may be attached to the corresponding part. Alternatively, the positions of both eyes may be detected, and the positions of the nose, ears, and face (cheek) may be estimated from a head model prepared in advance.

図24(C)に示すように、基板(12B、12C)に設けた穴をカメラ(72)のピンホールレンズ(74a)として利用してもよい。この場合、基板に穴を開け穴の淵に遮光材を塗布することで実現できる。また、図9(E)に示すように、表側基板(12D)には、参照光を集束通過させるカメラレンズ(74b)を成型し、当該レンズを通過する参照光を穴に設けたカメラ(72)で捉えてもよい。As shown in FIG. 24C, a hole provided in the substrate (12B, 12C) may be used as a pinhole lens (74a) of the camera (72). In this case, it can be realized by opening a hole in the substrate and applying a light shielding material to the edge of the hole. Further, as shown in FIG. 9E, a camera lens (74b) for focusing and passing the reference light is formed on the front substrate (12D), and the camera (72) provided with the reference light passing through the lens in the hole. ).

前記カメラは、前記特徴点位置を特徴点計測座標系(カメラ座標系)において検出できる。ここで、当該特徴点計測座標系と表示座標系との相対位置関係を予め求めておき、表示座標系において前記特徴点位置を検出できる。The camera can detect the feature point position in a feature point measurement coordinate system (camera coordinate system). Here, the relative position relationship between the feature point measurement coordinate system and the display coordinate system is obtained in advance, and the feature point position can be detected in the display coordinate system.

本発明では、画面の所定の穴にカメラを設置することにより、特徴点計測座標系(カメラ座標系)と表示座標系との相対関係を固定できる。従って、表示装置を製造するときに、当該相対関係、つまり、座標変換パラメータをキャリブレーションで求めておけば、特徴点位置を表示座標系において直接求めることができる。In the present invention, the relative relationship between the feature point measurement coordinate system (camera coordinate system) and the display coordinate system can be fixed by installing a camera in a predetermined hole on the screen. Therefore, if the relative relationship, that is, the coordinate conversion parameter is obtained by calibration when manufacturing the display device, the feature point position can be obtained directly in the display coordinate system.

同様に、感覚刺激媒体提示装置(気体放出装置、音響装置など)を画面内に実装できるため、表示座標系とこれらの装置の座標系の変換を製造時に行うことができる。従って、表示座標系において、当該感覚刺激媒体提示装置を直接制御できる。Similarly, since a sensory stimulation medium presentation device (gas release device, acoustic device, etc.) can be mounted in the screen, the display coordinate system and the coordinate system of these devices can be converted at the time of manufacture. Therefore, the sensory stimulus medium presentation device can be directly controlled in the display coordinate system.

以上により、利用者(観察者)の視点位置を基にした透視投影変換映像を生成できる。つまり、運動視表示を実現できる。また、映像に同期するように、香り、気流、音波などの感覚刺激媒体を利用者に向けて提示できる。更に、画面に利用者が近寄ったことを検出して、当該利用者に向けて感覚刺激媒体を提示できる。As described above, the perspective projection conversion video based on the viewpoint position of the user (observer) can be generated. That is, it is possible to realize a motion display. In addition, sensory stimulation media such as fragrance, airflow, and sound waves can be presented to the user so as to be synchronized with the video. Furthermore, it is possible to detect that a user has approached the screen and present a sensory stimulation medium to the user.

また、図20(A)(B)に示すように、両眼(17L、17R)の位置を検出し、当該両眼に向けてオブジェクトを知覚させるための光線(LG1〜LG6)を提示すれば、特殊眼鏡を使用しない立体視映像表示が可能である。Also, as shown in FIGS. 20A and 20B, if the positions of both eyes (17L, 17R) are detected and light rays (LG1 to LG6) for perceiving an object toward both eyes are presented. Stereoscopic video display without using special glasses is possible.

本発明では、図21に示すように、薄型画面(10)の穴に撮影方向が制御できる、又は、像を拡大できる小型カメラ(72Zoom)を設け、感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)を撮影し、当該部位の位置、又は、注視点を検出し、当該情報に基づいて映像、又は、感覚刺激媒体を提示することができる In the present invention, as shown in FIG. 21, a small camera (72 Zoom) capable of controlling the shooting direction or enlarging the image is provided in the hole of the thin screen (10), and the sensory stimulation medium presentation site (eye, nose, ear) is provided. , A face, a hand, etc.), a position of the part or a gazing point is detected, and an image or a sensory stimulation medium can be presented based on the information .

本発明では、画面が薄型に構成できるため、図21(C)に示すように、画面に設けた穴の中で、カメラレンズを回転可能に実装できる。また、画面(10)には、標準又は広角レンズ付きカメラ(72)と、望遠レンズ付きカメラ(72Zoom)を併設できる。72で前記感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)の概略位置を検出し、当該位置情報を用いて72Zoomの撮影方向を制御し、当該部位を拡大して撮影できる。特徴点が拡大して撮影されれば検出精度が向上する。従って、広い範囲で前記感覚刺激媒体提示部位の位置、又は、注視点を高精度で検出できる。In the present invention, since the screen can be made thin, the camera lens can be rotatably mounted in a hole provided in the screen as shown in FIG. The screen (10) can be equipped with a standard or wide-angle lens camera (72) and a telephoto lens camera (72Zoom). At 72, the approximate position of the sensory stimulation medium presentation site (eye, nose, ear, face, hand, etc.) is detected, and the shooting direction of 72Zoom is controlled using the location information, and the site can be enlarged and photographed. If the feature point is enlarged and photographed, the detection accuracy is improved. Therefore, it is possible to detect the position of the sensory stimulation medium presentation site or the gazing point in a wide range with high accuracy.

注視点検出方法について説明する。眼を拡大して撮影できれば、瞳孔と角膜反射像が抽出できる。両特徴点の距離と眼球モデルを用いて眼球の回転角を検出できる。眼の位置(視点位置)と当該眼球回転角情報を用いて、画面上の注視点を検出できる。また、瞳孔と顔の3つの特徴点の位置を検出し、画面上の注視点を求めることができる A gaze point detection method will be described. If the eye can be magnified, the pupil and cornea reflection image can be extracted. The rotation angle of the eyeball can be detected using the distance between both feature points and the eyeball model. A gaze point on the screen can be detected using the eye position (viewpoint position) and the eyeball rotation angle information. In addition, the position of the three feature points of the pupil and the face can be detected to obtain the point of interest on the screen .

また、画面の様々な場所にカメラを設けることができるので、図21、又は、図26(F)に示すように、各カメラで瞳孔を拡大して撮影し、当該瞳孔が円に撮影されれば、視線は当該カメラの方向にあるため、当該カメラ近傍のオブジェクトが注視されていると判断できる。また、瞳孔像が楕円であればその長軸、短軸比から視線の角度を推定できる。このように、瞳孔の形状から注視方向を推定する簡単なアルゴリズムが適用できる。カメラ設置場所が限定される従来の表示装置では高精度化は難しいが、画面の中に多くのカメラを配置できるため、高精度の注視点検出が可能である。Since cameras can be provided at various locations on the screen, as shown in FIG. 21 or FIG. 26 (F), the pupils are magnified and photographed with each camera, and the pupils are photographed in a circle. In this case, since the line of sight is in the direction of the camera, it can be determined that an object near the camera is being watched. If the pupil image is an ellipse, the line-of-sight angle can be estimated from the ratio of the major axis to the minor axis. Thus, a simple algorithm for estimating the gaze direction from the pupil shape can be applied. Although it is difficult to achieve high accuracy with a conventional display device in which the camera installation location is limited, since many cameras can be arranged in the screen, it is possible to detect a gaze point with high accuracy.

<本発明に適用できる画面の説明>
前記画面(例えば、図1の10)は、基板(12)に画素となる表示素子(11)を並べて構成できる。没入感が得られる大画面が望ましい。基板の素材には、ガラス、ガラス繊維ボード、FRP、プラスチック樹脂、軽金属、木材、又は、これらの組み合わせが適用できる。基板の形状は、ボード状、又は、フレキシブルなシート状でもよい。例えば、ペーパーディスプレイなどで使用される基板素材も適用できる
<Description of screen applicable to the present invention>
The screen (for example, 10 in FIG. 1) can be configured by arranging display elements (11) serving as pixels on a substrate (12). A large screen that provides an immersive feeling is desirable. As the substrate material, glass, glass fiber board, FRP, plastic resin, light metal, wood, or a combination thereof can be applied. The shape of the substrate may be a board shape or a flexible sheet shape. For example, a substrate material used in a paper display or the like can be applied .

前記表示素子には、発光型が適しているが、バックライト型(図10、図11)でもよい。発光型の素子としては、発光ダイオード(LED;図16の18)、有機EL素子(OLED;図9のEL)を含むEL素子、プラズマ放電素子(PDP)、プラズマチューブアレイ(PTA)、小型CRTアレイなどが適用できる。また、電界放出ディスプレイ(FED)、表面伝導型電子放出ディスプレイ(SED)で使用される蛍光素子(図18の18)、電子ペパーディスプレイ(EPD)で使用される液体中の電気泳動現象を利用する表示素子も適用できる。バックライト型素子としては、液晶(図10(A)、図11(G)のLC)などが適用できる A light emitting type is suitable for the display element, but a backlight type (FIGS. 10 and 11) may be used. Examples of the light emitting element include a light emitting diode (LED; 18 in FIG. 16), an EL element including an organic EL element (OLED; EL in FIG. 9), a plasma discharge element (PDP), a plasma tube array (PTA), and a small CRT. Arrays can be applied. Further, it utilizes an electrophoretic phenomenon in a liquid used in a field emission display (FED), a fluorescent element used in a surface conduction electron emission display (SED) (18 in FIG. 18), and an electronic pepper display (EPD). A display element can also be applied. As the backlight element, liquid crystal (LC in FIGS. 10A and 11G) or the like can be used .

前記画面は、光反射型スクリーン(図12の28)、又は、光透過型スクリーン(図11の12C)で構成され、当該スクリーンに穴が設けられてもよい The screen may be a light reflective screen (28 in FIG. 12) or a light transmissive screen (12C in FIG. 11), and a hole may be provided in the screen .

前記スクリーンには、前方(前面)、又は、後方(背面)から映像を投影できる。また、スクリーンに画像を印刷し照明を当てることができる。この場合、画像中で目立たない場所に多数の穴を集中的に設けることができる。目立たない場所として、空間周波数の高い画像領域とすることができる An image can be projected on the screen from the front (front surface) or the rear (back surface). In addition, it can print an image on the screen and illuminate it. In this case, a large number of holes can be intensively provided in an inconspicuous place in the image. As an inconspicuous place, an image area having a high spatial frequency can be used .

スクリーンに設ける穴の後方に、前記感覚刺激媒体、又は、利用者の感覚刺激媒体提示部位を検出するための参照媒体が通過するように筒型ガイド(02a)を設ける、又は、穴の前面にメッシュ素材等の気流通過素材(mes)を設けることができる。当該筒型ガイド、又は、気流通過素材は、前記媒体を所定の方向に通過させる作用、及び、穴と周囲との明るさを均一化させる作用がある。つまり、スクリーンに穴を開け、後方から単に照明する場合、穴から照明光が漏れて違和感の原因になるが、前記筒型ガイドを設けると光の漏れを防止できる A cylindrical guide (02a) is provided behind the hole provided in the screen so that the sensory stimulation medium or the reference medium for detecting the user's sensory stimulation medium presenting portion passes through, or in front of the hole. Airflow passing material (mes) such as mesh material can be provided. The cylindrical guide or the airflow passing material has an effect of allowing the medium to pass in a predetermined direction and an effect of equalizing the brightness between the hole and the surroundings. That is, when a hole is made in the screen and illumination is simply performed from behind, the illumination light leaks from the hole and causes a sense of incongruity. However, the provision of the cylindrical guide can prevent light leakage .

前記スクリーン(図12の28)は、ボード、シート、布などの基板に再帰性反射材(83)を敷き詰めて構成できる(図12(D))。当該再帰性反射材の間に穴(02)を設け、前記感覚刺激媒体、又は、参照媒体を通過させることができる。穴内部、又は、筒型ガイド(02a)内部に、光反射材を設けてもよい。再帰性反射材としては、微小反射球(粒子)、微小ガラス球、微小直角反射鏡などが利用できる。反射光が所定の視野範囲に広がるものでもよい The screen (28 in FIG. 12) can be configured by laying a retroreflecting material (83) on a substrate such as a board, sheet, or cloth (FIG. 12D). A hole (02) is provided between the retroreflective materials, and the sensory stimulation medium or the reference medium can be passed therethrough. A light reflecting material may be provided inside the hole or inside the cylindrical guide (02a). As the retroreflecting material, a fine reflecting sphere (particle), a minute glass sphere, a minute right-angle reflecting mirror, or the like can be used. The reflected light may spread over a predetermined visual field range .

前記スクリーンは、フレキシブルなシートで構成し、穴径は、感覚刺激媒体通過時に変化させてもよい。風圧、音圧などによって、穴径が拡大するように構成できる。The screen may be formed of a flexible sheet, and the hole diameter may be changed when passing through the sensory stimulation medium. The hole diameter can be increased by wind pressure, sound pressure, or the like.

<穴付きの自発光式薄型画面を製造する技術の説明>
図9(C)、図10(A)、図11(B)(G)、図18、図24、図27(C)に示すように、画面(10)は、裏側と表側とからなる2枚の基板(12B、12C)の間に表示素子(11)、又は、照明素子(11)を設け、当該表示素子、又は、照明素子の間に両方の基板を貫く穴(02)を設け、当該穴の淵が密閉(SL、02a)されるように構成しても良い
<Description of technology for manufacturing self-luminous thin screen with holes>
As shown in FIGS. 9 (C), 10 (A), 11 (B), (G), 18, 24, and 27 (C), the screen (10) is composed of a back side and a front side. A display element (11) or a lighting element (11) is provided between the two substrates (12B, 12C), and a hole (02) penetrating both substrates is provided between the display element or the lighting elements, You may comprise so that the hole of the said hole may be sealed (SL, 02a) .

前記表側基板(12C)は、利用者側に設けられる基板を意味し、光を通過させるガラス、樹脂なとの透明部材で構成できる。シート状部材でもよい。表示素子と駆動回路は、表側基板(12C)に形成することも、裏側基板(12B)に形成することも可能である。何れかの基板に表示素子、又は、駆動回路を形成し、他方の基板は当該表示素子を覆い保護するように構成できる。なお、前記2枚の基板は、本画面に必要な要素を意味しており、当該基板の補強などのため更に別の基板、膜、シートなどを設け、多層にできるのは当然である。The front substrate (12C) means a substrate provided on the user side, and can be formed of a transparent member such as glass or resin that allows light to pass through. A sheet-like member may be used. The display element and the driver circuit can be formed on the front substrate (12C) or the back substrate (12B). A display element or a driver circuit is formed on any substrate, and the other substrate can be configured to cover and protect the display element. Note that the two substrates mean elements necessary for this screen, and it is natural that another substrate, a film, a sheet, and the like can be provided to reinforce the substrate and the like can be multilayered.

前記表示素子(11)には、LED、EL素子などの発光素子が適用できる。例えば、図9(A)に示すように、裏側基板(12B)にトップエミッションタイプの有機EL素子とTFT駆動回路を設け、表側基板に強化ガラスを用いることができる。EL素子の発光層は、R、G、B画素を横に並べる方式の他、縦型に積層するSOLED(Stacked OLED)も適用できる。素子の駆動は、アクティブマトリックス方式が望ましいが、パッシブマトリックス方式でもよい Light emitting elements such as LEDs and EL elements can be applied to the display element (11). For example, as shown in FIG. 9A, a top emission type organic EL element and a TFT drive circuit can be provided on the back substrate (12B), and tempered glass can be used for the front substrate. As the light emitting layer of the EL element, SOLED (Stacked OLED) stacked vertically can be applied in addition to a system in which R, G, and B pixels are arranged side by side. The element is preferably driven by an active matrix method, but may be driven by a passive matrix method .

また、図9(E)に示すように、表側基板(12C)の表示素子(EL)が位置する部分にレンズ(19)をアレイ状に成型してもよい。穴(02)は当該レンズの脇に設けることができる。つまり、レンズ付き、穴付きシート状透明部材(12D)を表側基板として使用できる。Further, as shown in FIG. 9E, the lens (19) may be molded in an array at a portion where the display element (EL) of the front substrate (12C) is located. The hole (02) can be provided on the side of the lens. That is, a sheet-like transparent member with a lens and a hole (12D) can be used as a front substrate.

有機EL素子の一辺の大きさ、又は、穴の径は、0.1mm〜数mmが可能である。画面の厚さは、2mm以下で製造できる。画面に小さな穴を数多く設けることによって、気流などの感覚刺激媒体を通過させることができる。気流放出角度の自由度を広げるためには、画面は薄い方が望ましい。薄ければ、気流を斜め方向から通過させることができる。The size of one side of the organic EL element or the diameter of the hole can be 0.1 mm to several mm. The screen can be manufactured with a thickness of 2 mm or less. By providing many small holes in the screen, a sensory stimulation medium such as an air current can be passed. In order to increase the degree of freedom of the airflow discharge angle, it is desirable that the screen is thin. If it is thin, the airflow can be passed from an oblique direction.

また、LEDを用いた画面の例では、図27(C)に示すように、裏側基板(12B)に表示素子(11;LED)を設け、当該表示素子を覆うように透明表側基板(12C)を設け、当該2枚の基板を貫く穴(02)を設け、当該穴の淵を管(02a)で密閉するように構成してもよい。透明基板(12C)には、強化ガラス、強化樹脂などが使用できる。当該画面の上を歩くことができる。In the example of the screen using LEDs, as shown in FIG. 27C, a display element (11; LED) is provided on the back side substrate (12B), and the transparent front side substrate (12C) is covered so as to cover the display element. And a hole (02) penetrating the two substrates may be provided, and the flange of the hole may be sealed with a tube (02a). Tempered glass, reinforced resin, etc. can be used for the transparent substrate (12C). You can walk on the screen.

前記表示素子は、液晶など非発光表示素子でもよい。例えば、図10(A)に示すように、画面(10)は、表側基板(12C)、裏側基板(12B)との間に光の通過、又は、遮断を制御する素子、例えば、液晶表示素子(11;LC)を設け、2枚の基板の表示素子の間に、2枚の基板を貫く穴(02)を設け、穴の淵を密閉するように構成してもよい。極めて薄型に製造できる。なお、密閉は穴の淵を含むようにその周辺を密閉してもよいのは当然である。The display element may be a non-light emitting display element such as a liquid crystal. For example, as shown in FIG. 10A, the screen (10) is an element that controls the passage or blocking of light between the front substrate (12C) and the back substrate (12B), for example, a liquid crystal display device. (11; LC) may be provided, and a hole (02) penetrating the two substrates may be provided between the display elements of the two substrates, and the hole ridges may be sealed. Can be manufactured extremely thin. Of course, the periphery may be hermetically sealed so as to include the ridges of the holes.

当該画面の裏側から光を照射し(バックライトし)、表面に映像を表示できる。映像は、光通過素子の集合で形成してもよいし、光遮断素子の集合で形成してもよい。光遮断素子の集合で形成する場合、バックライトには自然光を利用し、影パターンを利用者側の壁、床に表示できる(図10(C))。この際、穴の集合から外気を取り入れることができる。また、図11(A)(B)に示すように、印刷シート画面(10)を照明するように構成してもよい。Light can be irradiated (backlit) from the back side of the screen, and an image can be displayed on the surface. The image may be formed by a set of light passing elements or a set of light blocking elements. In the case of forming with a set of light blocking elements, natural light is used for the backlight, and a shadow pattern can be displayed on the wall and floor on the user side (FIG. 10C). At this time, outside air can be taken from the set of holes. Moreover, as shown to FIG. 11 (A) (B), you may comprise so that a printing sheet screen (10) may be illuminated.

前記表示素子は、電子を蛍光体に照射する発光表示素子でもよい。例えば、図18に示すように、画面(10)は、表側基板(12C;レンズ付き表側基板12D)と裏側基板(12B)との間に電子放出部(DEN)と蛍光体(KEI)からなる表示素子(11)を設け、表示素子の間に2枚の基板を貫く穴(02)を設け、穴の淵が密閉されるように構成できる。同図では、発光部分(18)を真空にするため、12Cと12Bを張り合わせる。従って、穴の淵以外の部分も密閉される。The display element may be a light emitting display element that irradiates a phosphor with electrons. For example, as shown in FIG. 18, the screen (10) includes an electron emission portion (DEN) and a phosphor (KEI) between a front substrate (12C; front substrate with lens 12D) and a back substrate (12B). A display element (11) is provided, and a hole (02) penetrating the two substrates is provided between the display elements, so that the hole can be sealed. In this figure, 12C and 12B are bonded together in order to make the light emitting portion (18) vacuum. Therefore, parts other than the hole ridges are also sealed.
このように、本表示装置は、電界放出ディスプレイ(FED)、又は、表面伝導型電子放出ディスプレイ(SED)にも適用できる。Thus, the display device can be applied to a field emission display (FED) or a surface conduction electron emission display (SED).

前記穴の淵の密閉部(SL)の機能について説明する。図9(A)に示すように、同構造は、当該穴から2枚の基板の間に空気、水分、埃などが入らないように作用する。これにより、素子の信頼性が向上し、清掃も容易である。当該密閉には、接着材を用いてもよい。紫外線硬化型接着材などが使用できる。穴の淵を溶解して接着してもよい。また、表側基板と裏基板を接着した後に、表示素子、又は、画素の間の当該接着部に穴を開けてもよい。The function of the sealing part (SL) of the hole ridge will be described. As shown in FIG. 9A, this structure acts so that air, moisture, dust and the like do not enter between the two substrates from the hole. Thereby, the reliability of an element improves and cleaning is also easy. An adhesive may be used for the sealing. An ultraviolet curable adhesive can be used. The hole ridges may be dissolved and bonded. Further, after bonding the front substrate and the back substrate, a hole may be formed in the bonding portion between the display element or the pixels.

また、図11(B)に示す管(02a)を用いた穴(02)の淵の密閉構造は、バックライト(11(LED))を使用する場合には、当該穴から光を外に漏らさないように作用する。光は表側基板(12C)のみを照射する。表側基板に描かれた絵(Img)が照明される。前記穴付近は光吸収素材を塗布してもよいし、穴付近の輝度変化を少なくするための光拡散反射材を塗布してもよい。Moreover, when the backlight (11 (LED)) is used, the sealed structure of the hole (02) in the hole (02) using the tube (02a) shown in FIG. 11 (B) leaks light to the outside. Acts not to. Light irradiates only the front substrate (12C). The picture (Img) drawn on the front substrate is illuminated. A light absorbing material may be applied in the vicinity of the hole, or a light diffusing reflector for reducing the luminance change in the vicinity of the hole may be applied.

以上のように、本発明では、多くの穴を有する画面を薄型に構成できる特徴がある。これにより、前記感覚刺激媒、又は、参照媒体を適切に通過させることができる As described above, the present invention has a feature that a screen having many holes can be configured to be thin. Thereby, the sensory stimulation medium or the reference medium can be appropriately passed .

<レンズ付きアレイ状表示素子を用いた穴付き薄型画面を製造する技術の説明><Description of Technology for Manufacturing Thin Screen with Hole Using Arrayed Display Element with Lens>
図9(E)、図14〜図18、図20、図21、図27に示すように、画面(10)は、基板(12、12B、12C)にアレイ状に設けた表示素子(11)で構成され、当該表示素子は発光体(18)がレンズ(19)によって拡大される構造を有し、穴(02)は当該レンズ間に設けることができる。As shown in FIGS. 9E, 14 to 18, 20, 21, and 27, the screen (10) is a display element (11) provided in an array on a substrate (12, 12B, 12C). The display element has a structure in which the light emitter (18) is enlarged by the lens (19), and the hole (02) can be provided between the lenses.

図16(B)に示すように、レンズ(19)は、光主放出面(19k)を持ち、穴(02)は当該光主放出面を避けるように基板に設けることができる。つまり、穴の先端は、当該光主放出面より後方に設けることができる。又は、図27(C)に示すように、発光体(18)と光主放出面(19k)を結ぶ錐形内(Light)に穴(02)、又は、穴に接続される管(02a)が入らないように構成できる。光主放出面は、18、19の構造と凹面鏡Refによって形成できる。As shown in FIG. 16B, the lens (19) has a light main emission surface (19k), and the hole (02) can be provided on the substrate so as to avoid the light main emission surface. That is, the tip of the hole can be provided behind the main light emission surface. Alternatively, as shown in FIG. 27C, a hole (02) or a tube (02a) connected to the hole in a cone (Light) connecting the light emitter (18) and the light main emission surface (19k). Can be configured not to enter. The light main emission surface can be formed by the structures of 18 and 19 and the concave mirror Ref.

図9(E)、図16、図18(A)に示すように、表示素子(11)は、カラーに対応する複数の発光体を集積化し、当該集積された発光体(18)を拡大するようにレンズ(19)を設けることができる。つまり、レンズ付き発光体を画素とすることができる。前記光主放出面(19k)は、発光体が拡大されて見える面を意味する。As shown in FIGS. 9E, 16 and 18A, the display element (11) integrates a plurality of light emitters corresponding to colors, and enlarges the integrated light emitter (18). A lens (19) can be provided. That is, the light emitter with a lens can be a pixel. The light main emission surface (19k) means a surface on which the illuminant appears enlarged.
表示素子には、LED、ELのように自身が発光するタイプ、又は、液晶のように自身は発光しないがバックライトによって光るタイプが適用できる。表示素子の駆動回路は、素子から離れた場所に設けてもよい。As the display element, a type that emits light itself such as LED and EL, or a type that does not emit light itself but emits light by a backlight, such as liquid crystal, can be applied. The driver circuit for the display element may be provided at a location away from the element.

図9(E)、図18に示すように、基板は表側基板(12C)と裏側基板(12B)からなり、当該基板間に発光体(18)を設け、当該発光体を拡大するように表側基板にレンズ(19)をアレイ状に形成できる。つまり、シート状のレンズアレイ(12D)、又は、レンチキュラレンズを用いてもよい。As shown in FIGS. 9E and 18, the substrate is composed of a front substrate (12C) and a back substrate (12B). A light emitter (18) is provided between the substrates, and the light emitter is enlarged so that the light emitter is enlarged. Lenses (19) can be formed in an array on the substrate. That is, a sheet-like lens array (12D) or a lenticular lens may be used.

表側基板の断面が山(レンズ部)と谷からなる場合は、谷に当たる部分に穴を設けることができる。また、当該山と谷を持たない場合は、光主放出面(19k)同士の間に穴を設けることができる。シート状レンズアレイの表側基板とシート状裏側基板を用いた画面は、数mmの薄さで構成できる。当該画面構造は、精細な視覚特性を保持しつつ、感覚刺激媒体を効率よく通過させることができる。In the case where the cross section of the front side substrate is composed of a mountain (lens portion) and a valley, a hole can be provided in a portion corresponding to the valley. Moreover, when it does not have the said peak and trough, a hole can be provided between optical main emission surfaces (19k). A screen using the front substrate and the sheet rear substrate of the sheet lens array can be configured with a thickness of several mm. The screen structure can efficiently pass the sensory stimulation medium while maintaining fine visual characteristics.
ここで、レンズ先端は、必ずしも球状でなくてもよい。図16(D)に示すように、レンズ(11)は、円柱構造で、発光体(18)の後ろに設けた凹面反射鏡(Ref)によって円柱の先端が光主放出面(19k)となる構造でもよい。また、発光体の周りに光拡散材(88)を設け、当該拡散材によって光主放出面が形成される構造でもよい。Here, the lens tip may not necessarily be spherical. As shown in FIG. 16D, the lens (11) has a cylindrical structure, and the tip of the cylinder becomes the optical main emission surface (19k) by the concave reflecting mirror (Ref) provided behind the light emitter (18). It may be a structure. Further, a structure in which a light diffusing material (88) is provided around the light emitter and the light main emission surface is formed by the diffusing material may be used.

何れの場合も、発光体(18)は、レンズによって拡大されるため、当該発光体領域はレンズの光主放出面より十分小さい領域とすることができる。つまり、発光体は基板に離散的に配置され、穴は、当該発光体から離れて設けることができる。従って、穴の形成は当該発光体に悪影響を及ぼさない。また、穴の淵は、2枚の基板の間に外気が入らないようにしっかり密閉できる(図9(E)、図16(A)、図18)。In any case, since the illuminator (18) is magnified by the lens, the illuminator area can be made sufficiently smaller than the optical main emission surface of the lens. That is, the light emitters are discretely arranged on the substrate, and the holes can be provided away from the light emitters. Therefore, the formation of holes does not adversely affect the light emitter. Further, the hole ridge can be tightly sealed so that outside air does not enter between the two substrates (FIGS. 9E, 16A, and 18).

表示素子にLEDを用いる場合、図16に示すように、基板に穴を設けやすく画面構成の自由度が高い。一つの基板(12)に、縦横各々、数10から数100のLEDを配置して画面ユニットとし、当該ユニット縦横に並べて連結することにより大画面を構成できる。部屋の形に合わせて壁や間仕切りに当該画面を用いることができるため、没入型表示装置に適している。When an LED is used for the display element, as shown in FIG. 16, it is easy to provide a hole in the substrate, and the degree of freedom of the screen configuration is high. A large screen can be configured by arranging several tens to several hundreds of LEDs on a single substrate (12) to form a screen unit and connecting them side by side in the vertical and horizontal directions. Since the screen can be used for a wall or a partition according to the shape of the room, it is suitable for an immersive display device.

<画面から温度や湿度が制御された多様な気流を提示する技術の説明>
本発明では、図26、図27に示すように、嗅覚刺激、又は、皮膚触覚刺激媒体である気体は、画面の穴を介して、画面裏側から表側(利用者側)に放出され、表側から裏側に排出されるように設計しても良い
<Description of technology that presents various airflows with controlled temperature and humidity>
In the present invention, as shown in FIG. 26 and FIG. 27, the gas that is an olfactory stimulus or skin tactile stimulus medium is released from the back side of the screen to the front side (user side) through the hole of the screen, and from the front side. It may be designed to be discharged to the back side .

図27(A)に示すように、画面は、湾曲、又は、複数によって、利用者を囲むように構成でき、画面の一部に設けた穴から気体を放出し、他の画面から使用済み気体を排出できる。従って、画面と画面の間に気流を作ることができる。また、羽車を用いた気圧発生手段(01or65)は、気流放出、排気の切り換えが可能である。従って、気流方向を自在に精度よく制御できる。利用者の位置を検出し、当該利用者が立っている場所に気流を発生させれば、風の表現(触覚提示)が可能である。As shown in FIG. 27 (A), the screen can be configured to surround the user by bending or plural, and gas is released from a hole provided in a part of the screen and used gas from other screens. Can be discharged. Therefore, an airflow can be created between the screens. Moreover, the atmospheric pressure generating means (01 or 65) using the impeller can switch between the airflow emission and the exhaust. Therefore, the air flow direction can be freely and accurately controlled. If the position of the user is detected and an airflow is generated where the user is standing, the expression of the wind (tactile presentation) is possible.

没入型大画面表示装置では、利用者の作業空間は画面で囲われるため匂いや空気が汚れやすい。前に提示した香りが残っていると、香りの切り替えが困難であるが、本発明では、ある画面から放出した気体を別の画面で吸引し排出できるため、香り、雰囲気を高速に切り替えることができる。In the immersive large screen display device, the user's work space is surrounded by the screen, so that odors and air are easily contaminated. If the scent presented before remains, it is difficult to switch the scent, but in the present invention, the gas released from one screen can be sucked and discharged on another screen, so the scent and atmosphere can be switched at high speed it can.

前記気体は、加熱、又は、冷却、又は、加湿、又は、除湿して放出できる。室内の空気を画面から吸い込み(排出し)、温風として放出する、又は、冷風として放出できる。図26(G)に示すように、画面(10)の裏側にエアコン装置(Aircon)の気体放出部(01)、排気部(65)を密着させることができる。The gas can be released by heating, cooling, humidification, or dehumidification. Indoor air can be sucked (discharged) from the screen and released as hot air, or released as cold air. As shown in FIG. 26G, the gas discharge part (01) and the exhaust part (65) of the air conditioner (Aircon) can be brought into close contact with the back side of the screen (10).

<画面から気体の固まりを放出する技術の説明>
表示画面に複数の小さな穴を設け、穴の後方に前記感覚刺激媒体を通過させるための筒(例えば、図6の06)、又は、気流管(図1の02a〜02e)を設けることができる。当該筒、又は、気流管の気圧を上げることによって、穴から前記感覚刺激媒体を所定の方向に放出できる。当該気流管を複数の穴に設け、管を通過する気流を相互に干渉させることによりバーチャル砲筒(例えば、図1の05)を形成できる。つまり、図1、図4、図5(A、C)、図6、図7、図12(B)、図14、図15、図19に示すように、気流管の集合は、砲筒として作用し、気体を固まり(04)として放出できる。また、複数の穴を取り囲むように筒を設けてもよい。前記穴の前面にはメッシュ素材等の気流通過素材(図11(F)、図27(D)のmes)を設けてもよい
<Explanation of technology for releasing gas from the screen>
A plurality of small holes can be provided on the display screen, and a cylinder (for example, 06 in FIG. 6) or an airflow tube (02a to 02e in FIG. 1) for allowing the sensory stimulation medium to pass therethrough can be provided behind the holes. . The sensory stimulation medium can be released from the hole in a predetermined direction by increasing the pressure of the tube or the airflow tube. A virtual gun barrel (for example, 05 in FIG. 1) can be formed by providing the airflow tube in a plurality of holes and causing the airflow passing through the tube to interfere with each other. That is, as shown in FIGS. 1, 4, 5 (A, C), 6, 7, 12 (B), 14, 15, and 19, the assembly of airflow tubes is a cannon. The gas can be released as a mass (04). Moreover, you may provide a cylinder so that a some hole may be surrounded. An airflow passage material such as a mesh material (mes in FIGS. 11 (F) and 27 (D)) may be provided in front of the hole .

前記穴、又は、気流管の一部から化学物質含有気体を放出させても良い。周りの穴又は管から放出される気体と相互干渉させて、気体の固まりとして放出できる(図6)。気体の固まりは、化学物質を拡散せずに利用者付近に飛行する。The chemical substance-containing gas may be released from the hole or a part of the airflow tube. It can be released as a mass of gas by interfering with the gas emitted from the surrounding holes or tubes (FIG. 6). The gas masses fly near the user without diffusing chemicals.
前記複数の穴、又は、気流管から異なる香りを放出すれば、空中で混合される。画面の中から、極めて多種類の香りを高速に切り換えて、又は、混合して利用者に提示できる。If different scents are emitted from the plurality of holes or airflow tubes, they are mixed in the air. From the screen, various kinds of scents can be switched at high speed or mixed and presented to the user.

利用者の位置を計測する手段、利用者を画面のバーチャル砲筒位置に誘導する手段、利用者の吸気を検出、又は、予測する手段を組み合わせれば、利用者に、非接触で、香り、化学物質(医薬品を含む)を定量して提示できる、又は、摂取させることができる(図19)。利用者の誘導に関しては、バーチャル砲筒の位置に誘目性が高く興味深い映像を表示する、又は、当該位置から関心を引く音を放出することによって可能である。By combining the means for measuring the user's position, the means for guiding the user to the virtual barrel position on the screen, and the means for detecting or predicting the user's inhalation, the user can be contacted, scented, Chemical substances (including pharmaceuticals) can be quantified and presented or ingested (FIG. 19). With regard to user guidance, it is possible to display a highly attractive and interesting image at the position of the virtual cannon, or to emit a sound that draws interest from the position.

画面の様々な場所に穴、又は、気流管を設けることができるため、図26(D)(F)に示すように、使用する穴、又は、気流管の組み合わせを変えることにより、バーチャル砲筒(05a、05b、05c)の位置を変化させることができる。画面の中で、気流放出場所を変化させることができる。Since holes or airflow tubes can be provided at various locations on the screen, as shown in FIGS. 26 (D) and (F), by changing the combination of holes or airflow tubes used, the virtual cannon The position of (05a, 05b, 05c) can be changed. In the screen, the airflow release location can be changed.

前記穴(02)、又は、気流管(02a、02b・・)は、開口率(YAS)が10%以上になるように構成することが望ましい(図5(D))。また、前記穴(気流管)の長さは、穴の径の2倍以上とすることが望ましい(図1)。The hole (02) or the airflow pipe (02a, 02b,...) Is preferably configured so that the aperture ratio (YAS) is 10% or more (FIG. 5D). The length of the hole (airflow tube) is preferably at least twice the diameter of the hole (FIG. 1).

以上により、各穴から出る気体は相互に干渉するため(図5(C))、気流を大きな面で利用者に当てることができ、また、気体を加熱、又は、冷却することもできるため、自然の風のような皮膚触覚を実現できる。As described above, since the gas coming out of each hole interferes with each other (FIG. 5C), the airflow can be applied to the user on a large surface, and the gas can be heated or cooled. It can realize skin touch like natural wind.

YAS20%以上では、前記砲筒の気体を瞬間的に圧縮することによって、砲筒中心部が速く、周辺部が遅くなるため、砲筒の周囲で渦を生じ渦輪ができる(図4(A))。渦輪は、形を崩すことなく前方に飛行する性質がある。当該渦輪に香りを混入すると効率の良い嗅覚提示が可能である。香りは、離れた利用者にピンポイントで提示できる。画面の中から、香りが飛び出してくる不思議な感覚が得られる。When YAS is 20% or more, the gas in the cannon is instantaneously compressed, so that the center portion of the cannon is fast and the peripheral portion is slow, so that a vortex is generated around the cannon and a vortex ring is formed (FIG. 4A). ). The vortex ring has the property of flying forward without breaking its shape. When a scent is mixed into the vortex ring, efficient olfactory presentation is possible. The scent can be pinpointed to remote users. From the screen, you can get a mysterious feeling of the fragrance popping out.

図1(C)、(D)に示すように、圧縮板(51)の駆動方法には、急速に押し出し、ゆっくり引く方法(K1)と、押し出した後、急速に引く方法(K2)がある。K1では、図4に示す回転方向の渦輪が生じ、K2ではその逆方向の渦輪が生じる。K2の方が残留気体の帯が生じにくい。As shown in FIGS. 1C and 1D, the compression plate (51) is driven by a method of rapidly pushing and pulling slowly (K1) and a method of pushing and then quickly pulling (K2). . In K1, a vortex ring in the rotational direction shown in FIG. 4 is generated, and in K2, a vortex ring in the opposite direction is generated. K2 is less prone to residual gas bands.

図1、図2、図3、図6、図7に示すように、穴、又は、穴に設けた気流管には、化学物質供給手段(30、36A、36B、36D)、及び、当該供給を制御する手段を設けることができる。当該化学物質供給手段には、霧発生装置を利用できる。当該穴に直接設けてもよいし、気流管の管壁に設けてもよい。As shown in FIGS. 1, 2, 3, 6, and 7, a chemical substance supply means (30, 36 </ b> A, 36 </ b> B, 36 </ b> D) and the supply are provided in the hole or the airflow pipe provided in the hole. Means for controlling A fog generator can be used for the chemical substance supply means. You may provide directly in the said hole and may provide in the pipe wall of an airflow pipe.

霧発生装置としては、液体を超音波で振動して霧化する方式(超音波霧化方式;図6(B)(C))、液体を高電界で引きちぎるようにして霧化する方式(静電霧化方式)、狭い隙間に液体を入れピエゾ素子(圧電素子)によって当該液体に瞬間的な圧力を加えて当該隙間から液滴を放出する方式(ピエゾ方式;図6(D))、狭い隙間に液体を入れ静電圧力素子によって当該液体に瞬間的な圧力を加えて当該隙間から液滴を放出する方式(静電圧力方式)、狭い隙間に液体を入れ加熱素子によって当該液体を瞬間的に蒸発させ当該圧力によって当該隙間から霧を放出する方式(サーマル方式)などが利用できる。As a fog generating device, a method of atomizing a liquid by ultrasonic vibration (ultrasonic atomization method; FIGS. 6B and 6C), a method of atomizing a liquid by tearing it with a high electric field (static) Electromist atomization method), a method in which a liquid is put into a narrow gap and a pressure is applied to the liquid by a piezo element (piezoelectric element) to discharge a droplet from the gap (piezo method; FIG. 6 (D)). A method in which a liquid is put into the gap and an instantaneous pressure is applied to the liquid by an electrostatic pressure element to discharge a droplet from the gap (electrostatic pressure method). A method (thermal method) that evaporates the mist and releases mist from the gap by the pressure can be used.

霧を放出する手段としては、前記のように気流で押し出す方法の他、前記気流管、又は、砲筒の中に超音波進行波を発生させ、当該音波圧力で霧微粒子を押し出してもよい。As means for releasing the mist, in addition to the method of extruding with an air flow as described above, an ultrasonic traveling wave may be generated in the air flow tube or the gun barrel, and the fine mist particles may be extruded with the sound pressure.

<立体的に表示された像の近くから香りを放出する技術の説明>
図9(C)、図19、図25、図26、図27に示すように、画面の穴から感覚刺激媒体を放出する手段(01、60、61、63)を複数設け、オブジェクト(図25のObj)が視知覚される位置近傍の感覚刺激媒体放出手段を選択的に駆動することにより、当該オブジェクトに対応する感覚刺激媒体を提示することができる
<Description of technology for releasing fragrance from the three-dimensionally displayed image>
As shown in FIG. 9C, FIG. 19, FIG. 25, FIG. 26, and FIG. 27, a plurality of means (01, 60, 61, 63) for releasing the sensory stimulation medium from the holes in the screen are provided, and the object (FIG. 25 By selectively driving the sensory stimulus medium emitting means in the vicinity of the position where Obj) is visually perceived, the sensory stimulus medium corresponding to the object can be presented .

当該オブジェクトとは、映像によって作り出されるバーチャルなモノである。香り、風、音を発生するオブジェクトが利用できる。また、所定場所を中心に波紋が広がる映像、色が変わる映像など、誘目性を生じる抽象概念でもよい。具体例は後述する。The object is a virtual thing created by video. Objects that generate scent, wind and sound can be used. Further, it may be an abstract concept that causes attractiveness, such as an image in which ripples spread around a predetermined place or an image in which a color changes. Specific examples will be described later.

オブジェクトの表示手段には、2次元映像表示手段、3次元(立体)映像表示手段が利用できる。後者としては、3次元世界モデルを透視投影変換して運動視映像を表示するコンピュータグラフィックス(CG)手段(図25(B))、左右の眼に視差画像を表示する両眼立体視手段が利用できる。両眼立体視手段の具体例としては、レンチキュラレンズ方式(図20)、偏光眼鏡方式、時分割眼鏡方式(図25(B)の82)などが利用できる。また、空間にレーザを集束して照射しプラズマ放電を起こして直接描画する表示手段(図25(C))を用いてもよい。何れの場合も、オブジェクト(Obj)が視知覚される位置近傍の画面から感覚刺激媒体を放出する。As the object display means, two-dimensional video display means and three-dimensional (stereoscopic) video display means can be used. As the latter, there are computer graphics (CG) means (FIG. 25 (B)) that displays a perspective image by perspective projection conversion of a three-dimensional world model, and binocular stereoscopic means that displays parallax images on the left and right eyes. Available. As specific examples of the binocular stereoscopic means, a lenticular lens method (FIG. 20), a polarized glasses method, a time-division glasses method (82 in FIG. 25B), and the like can be used. Alternatively, display means (FIG. 25C) for direct drawing by converging and irradiating a laser in a space to generate plasma discharge may be used. In either case, the sensory stimulation medium is released from the screen near the position where the object (Obj) is visually perceived.

利用者(観察者)の位置を検出する手段(図26の70)を組み合わせて使用できる。オブジェクトが視知覚される位置(図25のObj)と観察者位置(P1)を結ぶ線分からの距離が短い感覚刺激媒体放出手段を選択して駆動できる。オブジェクトが視知覚される位置は、両眼立体視の場合は空間、単眼視の場合は画面上である。単眼視の場合は、画面上のオブジェクト近傍の感覚刺激媒体放出手段を選択できる。A means for detecting the position of the user (observer) (70 in FIG. 26) can be used in combination. It is possible to select and drive the sensory stimulation medium discharge means having a short distance from the line segment connecting the position where the object is visually perceived (Obj in FIG. 25) and the observer position (P1). The position at which the object is visually perceived is a space in the case of binocular stereoscopic vision and on the screen in the case of monocular vision. In the case of monocular vision, it is possible to select a sensory stimulus medium emitting means near the object on the screen.

両眼立体視の場合は、オブジェオトは画面前後の空間に局在して見える(図25(B)のObj−P)。つまり、実際の画面に表示されている右眼映像、左眼映像とは別な位置にオブジェクトを知覚する。従って、画面上の像位置近傍のスピーカを選択すると、音発生位置とオブジェクトの視知覚位置がずれる場合がある。そこで、両眼立体視の場合は、空間に知覚されるオブジェクト位置近傍のスピーカを選択できる、又は、当該オブジェクト位置(Obj−P1)と利用者位置(P1)を結ぶ線分(破線58)が画面と交わる位置の近くにあるスピーカ(図25(B)の63−2)を選択できる。In the case of binocular stereoscopic vision, the object appears to be localized in the space before and after the screen (Obj-P in FIG. 25B). That is, the object is perceived at a position different from the right eye image and the left eye image displayed on the actual screen. Therefore, when a speaker near the image position on the screen is selected, the sound generation position may be shifted from the visual perception position of the object. Therefore, in the case of binocular stereoscopic vision, a speaker near the object position perceived in space can be selected, or a line segment (broken line 58) connecting the object position (Obj-P1) and the user position (P1) is displayed. A speaker (63-2 in FIG. 25B) near the position where it intersects the screen can be selected.

音波は利用者に向けて放出するように角度を制御してもよい。スピーカには超音波スピーカなどの指向性スピーカを使用できる。前記薄型画面に穴を設けることにより、画面に垂直方向だけではなく、斜め方向からも音波を提示できる(図23)。The angle may be controlled so that the sound wave is emitted toward the user. A directional speaker such as an ultrasonic speaker can be used as the speaker. By providing a hole in the thin screen, sound waves can be presented not only in the direction perpendicular to the screen but also from an oblique direction (FIG. 23).

また、音の知覚方向を変えるために、複数のスピーカから出る音の位相を変える、音量を調整するなどを併用しても良いのは当然である。例えば、図25(B)のように、オブジェクト(Obj−P2)の直ぐ近くにスピーカを配置できない場合、比較的近くのスピーカ(63−3)とその周辺のスピーカ(63−4)を選択し、複数のスピーカ音の位相、又は、音量を調整して音像を移動し、当該オブジェクトから出ているような音を再現できる。この場合であっても、従来の表示装置のように、画面の外側にスピーカを配置する場合に比べると遥かに高い臨場感が得られる。Of course, in order to change the perceived direction of the sound, it is possible to change the phase of the sound emitted from a plurality of speakers or adjust the volume. For example, as shown in FIG. 25 (B), when the speaker cannot be arranged in the immediate vicinity of the object (Obj-P2), the relatively nearby speaker (63-3) and the surrounding speaker (63-4) are selected. The sound image can be reproduced by adjusting the phase or volume of a plurality of speaker sounds and moving the sound image. Even in this case, a much higher sense of realism can be obtained as compared with the case where a speaker is arranged outside the screen as in a conventional display device.

<主として請求項1から3、及び、5に係る効果><Effects mainly related to claims 1 to 3 and 5>
画面に見えにくい穴を設けるため、画面の様々な場所において、画面の裏側から表側に向けて感覚刺激媒体を放出する手段を設けることができる。従って、画面に表示されたオブジェクトから、嗅覚刺激(香り)、皮膚触覚刺激(風、霧)、聴覚刺激(音響)、視覚刺激(霧、煙)などの感覚刺激媒体があたかも飛び出るような映像表示装置を実現できる。臨場感演出効果が高い(図13)。Since holes that are difficult to see on the screen are provided, means for releasing the sensory stimulation medium from the back side of the screen to the front side can be provided at various locations on the screen. Therefore, the video display as if sensory stimulation media such as olfactory stimulus (fragrance), skin tactile stimulus (wind, fog), auditory stimulus (acoustic), visual stimulus (mist, smoke), etc. pops out from the object displayed on the screen. A device can be realized. The presence effect is high (FIG. 13).

画面に複数の小さな穴を設け、当該穴の後方に前記感覚刺激媒体を通過させるための筒、又は、管を設けることにより、穴の非視認性と、前記感覚刺激媒体を所定の方向に放出する特性が向上する。穴の前面にメッシュ素材等の気流通過素材を設ければ、非視認性は更に高まる。これらにより前記臨場感演出効果は更に向上する。By providing a plurality of small holes on the screen and providing a tube or tube for passing the sensory stimulation medium behind the holes, the non-visibility of the hole and releasing the sensory stimulation medium in a predetermined direction The characteristics to be improved. If an airflow passage material such as a mesh material is provided in front of the hole, the invisibility is further increased. As a result, the presence effect is further improved.

画面の様々な場所に利用者の感覚刺激媒体提示部位を検出する参照媒体放出手段を設けることができる。従来、大画面において、画面前の利用者の位置検出は難しいが、本発明では、画面の穴を通過する参照媒体を利用して当該部位の位置検出をするため、位置検出精度が高く、従って、利用者に適切に感覚刺激媒体を提示できる効果がある。Reference medium discharge means for detecting the user's sensory stimulation medium presentation site can be provided at various locations on the screen. Conventionally, on a large screen, it is difficult to detect the position of the user in front of the screen, but in the present invention, the position of the part is detected using a reference medium that passes through a hole in the screen, and therefore the position detection accuracy is high. There is an effect that the sensory stimulation medium can be appropriately presented to the user.
例えば、利用者の検出位置を基に、映像や音声で利用者を画面の所定場所に誘導し、目の前の画面内から香りを提示できる。また、利用者の動きに合わせて、利用者を追いかけるように画面裏に設けた複数の香り放出装置を切り換えて香りを提示し続けることができる。For example, based on the user's detection position, the user can be guided to a predetermined location on the screen by video or audio, and the scent can be presented from the screen in front of him. Further, according to the movement of the user, it is possible to continue to present the scent by switching a plurality of scent discharge devices provided on the back of the screen so as to follow the user.

以上のように、従来の画面の横に香り発生装置を設ける表示装置に比べ、本発明の画面の中に香り放出装置を設ける表示装置では、利用者と香り放出装置との距離を大幅に短くできるため、利用者への香り提示精度が遥かに高い。また、香りを拡散させずに利用者に提示できるため、嗅覚刺激の立ち上がり特性が極めて明確である。皮膚触覚刺激に関しても同様に高精度で、立ち上がり特性が明確である。大画面になるほどその効果は高い。As described above, the distance between the user and the scent discharge device is significantly shortened in the display device in which the scent discharge device is provided in the screen of the present invention as compared with the display device in which the scent generation device is provided beside the conventional screen. Because it is possible, the scent presentation accuracy to the user is much higher. In addition, since the scent can be presented to the user without diffusing, the rising characteristic of the olfactory stimulus is very clear. Similarly, with respect to skin tactile stimulation, the rising characteristics are clear with high precision. The larger the screen, the higher the effect.

画面に設ける穴の径が、0.1mm以上であって、最短視距離において、視角が0.5度以下(通常視距離において0.25度以下)の範囲の場合、映像(文字、絵、記号、広告、映画などを含む)の所期の意味を崩すことなく、香り(嗅覚刺激)、気流(皮膚触覚刺激)などの感覚刺激媒体を利用者に適切に提示できる効果がある(図17(E))。また、穴に水などの洗浄液を通過させることができるため、穴の清掃が可能であり、メンテナンス性が良い効果がある。更に、穴集合部の開口率が10%以上の場合、香り、又は、風を離れた利用者に対しても適切に提示できる、又は、方向を定めて提示できる効果がある(図5(D))。When the diameter of the hole provided in the screen is 0.1 mm or more and the viewing angle is within a range of 0.5 degrees or less (at a normal viewing distance of 0.25 degrees or less) at the shortest viewing distance, an image (character, picture, There is an effect that a sensory stimulation medium such as a fragrance (olfactory stimulation) and air flow (skin tactile stimulation) can be appropriately presented to the user without breaking the intended meaning of symbols, advertisements, movies, and the like (FIG. 17). (E)). Further, since a cleaning liquid such as water can be passed through the hole, the hole can be cleaned, and there is an effect of good maintainability. Furthermore, when the aperture ratio of the hole assembly portion is 10% or more, there is an effect that it can be appropriately presented to a user who has left the scent or the wind, or the direction can be determined (FIG. 5D). )).

図9(C)、図16、図20、図21、図26、図27に示すように、利用者が、画面と向かい合っている状況において、画面内から参照光を顔に照射し、反射光を当該光源近傍のカメラで捉えるため、特徴点は明確に撮影される。また、カメラは画面の中に固定されるため、特徴点位置を計測するカメラ座標系と表示座標系の変換作業は製造時に可能である。従って、利用者の感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)の位置を簡単に高精度に検出できる。As shown in FIGS. 9C, 16, 20, 21, 26, and 27, in a situation where the user faces the screen, the user irradiates the face with reference light from the screen, and reflects the reflected light. Is captured by a camera in the vicinity of the light source. In addition, since the camera is fixed in the screen, conversion between the camera coordinate system for measuring the feature point position and the display coordinate system can be performed at the time of manufacture. Therefore, the position of the user's sensory stimulation medium presentation site (eye, nose, ear, face, hand, etc.) can be easily detected with high accuracy.

このため、3次元位置センサなどを装着することなく、運動視表示を正確に実現できる。本発明とレンチキュラレンズを組み合わせることにより、特殊眼鏡を装着することなく両眼立体視表示を正確に実現できる。また、香り、気流、音波など感覚刺激媒体を利用者に向けて正確に提示できる効果がある。For this reason, it is possible to accurately realize kinematic display without wearing a three-dimensional position sensor or the like. By combining the present invention with a lenticular lens, binocular stereoscopic display can be accurately realized without wearing special glasses. In addition, there is an effect that a sensory stimulation medium such as fragrance, airflow, and sound wave can be accurately presented to the user.

利用者が大画面と向き合っている環境において、注視点を広い範囲で高精度に検出できる。当該注視点情報を用いて注視対象(オブジェクト)を推定できる(図21、又は、図26(F))。また、映像への興味、関心など心理情報を抽出できる。当該情報に基づいて、映像、又は、感覚刺激媒体を提示することによって臨場感演出効果は極めて大きい。In an environment where the user is facing a large screen, the gaze point can be detected with high accuracy over a wide range. A gaze target (object) can be estimated using the gaze point information (FIG. 21 or FIG. 26F). In addition, psychological information such as interest in videos can be extracted. By presenting a video or a sensory stimulation medium based on the information, the realistic effect effect is extremely large.

オブジェクトが視知覚される位置近傍の画面から感覚刺激媒体が放出されるため、当該オブジェクトの理解が深まり、臨場感も向上する(図13)。Since the sensory stimulus medium is released from the screen in the vicinity of the position where the object is visually perceived, the understanding of the object is deepened and the sense of reality is also improved (FIG. 13).
本発明の応用としては、例えば、春の風景映像として風で梅の木が揺れる様子を表現し、その梅に近づくとその花から梅の香りが提示され、春の風が触覚提示され、木に止まった鶯の声がその場所から提示される表示装置が実現できる。また、画面にコーヒーカップの映像を表示し、観察者が当該コーヒーカップに近づいたときに、コーヒーの香りを提示できる。As an application of the present invention, for example, a scene of a plum tree swaying in the wind is expressed as a spring landscape image, and when approaching that plum, the scent of the plum is presented from the flower, the spring wind is presented tactilely, and the tree stops on the tree. It is possible to realize a display device in which the voice of the frog is presented from the place. Moreover, the image of the coffee cup is displayed on the screen, and when the observer approaches the coffee cup, the scent of coffee can be presented.

スクリーンを用いた画面は薄いので、前記穴付きの画面が薄型である表示装置と同様の効果がある。スクリーンには、小さな穴を多数設けることが容易なので、穴の非視認性と感覚刺激媒体の通過特性は特に優れている。また、安価なので、目的に合わせてスクリーンの張替え、又は、使い捨てができる効果がある。Since the screen using the screen is thin, the same effect as the display device in which the screen with holes is thin is obtained. Since it is easy to provide many small holes on the screen, the non-visibility of the holes and the passage characteristics of the sensory stimulation medium are particularly excellent. Moreover, since it is inexpensive, there is an effect that the screen can be replaced or disposable according to the purpose.

<主として請求項4に係る効果><Effect mainly related to claim 4>
画面は、裏側と表側とからなる2枚の基板の間に表示素子、又は、照明素子を設け、当該表示素子、又は、照明素子の間に両方の基板を貫く穴を設けて構成されるため、薄型である。穴付きの画面が薄型であることにより、前記感覚刺激媒が穴を通過する際の抵抗が小さく、また、裏側から様々な方向に感覚刺激媒体を放出できる(図9(D)、図23、図24)。感覚刺激媒体を利用者が居る方向に狙いを定め確実に提示できる効果がある。例えば、画面の前を通過する人を追いかけるように香り、風、霧、煙などを提示できる。The screen is configured by providing a display element or illumination element between two substrates consisting of the back side and the front side, and providing a hole penetrating both substrates between the display element or illumination element. It is thin. Since the screen with holes is thin, the resistance when the sensory stimulation medium passes through the holes is small, and the sensory stimulation medium can be released in various directions from the back side (FIG. 9D, FIG. 23, FIG. 24). There is an effect that the sensory stimulation medium can be aimed and presented in a direction in which the user is present. For example, scent, wind, fog, smoke, etc. can be presented to follow a person passing in front of the screen.

前記抵抗が小さいため、小型で低出力の気流発生手段が適用できる、また、複数の穴から出る気流は干渉しやすく、気体を固まりとして放出できる効果がある。遠くまで、香りの固まりを搬送できる。Since the resistance is small, a small and low-output airflow generating means can be applied, and airflows coming out of a plurality of holes easily interfere with each other, and there is an effect that gas can be released as a mass. It can carry a lump of fragrance far away.

前記穴の淵が密閉されるため、前記表示素子、又は、照明素子は、外気に触れることがなく信頼性が高い。また、発光素子を用いる画面は、素子、又は、駆動回路が発熱しやすいが、画面が薄く、空気穴は放熱特性がよいので、素子の劣化は少なく、耐久性が高い効果がある。Since the hole ridge is sealed, the display element or the lighting element is highly reliable without being exposed to the outside air. In addition, a screen using a light-emitting element tends to generate heat in the element or the drive circuit, but the screen is thin and the air holes have good heat dissipation characteristics, so that there is little deterioration of the element and high durability.
画面の穴から前記感覚刺激が通過すると穴が汚れる場合があるが、画面が薄いため、穴の清掃は容易であり、メンテナンス性がよい効果がある。When the sensory stimulus passes through the hole in the screen, the hole may become dirty. However, since the screen is thin, the hole can be easily cleaned, and the maintainability is good.

前記裏側基板と表側基板を貫く穴に気流管、又は、筒を設けると、表示素子、又は、照明素子の光が当該穴から漏れないように構成できる(図11(B)の02a)。この構成は、バックライトを使用する表示装置において、視認性の良い映像を表示できる効果がある(図11(D))。When an airflow tube or a tube is provided in a hole penetrating the back substrate and the front substrate, light from the display element or the lighting element can be prevented from leaking from the hole (02a in FIG. 11B). This structure has an effect of displaying an image with high visibility in a display device using a backlight (FIG. 11D).

レンズによって光が所定の方向に放出されるので、レンズの間は照明されず暗く、この間に設けた穴は知覚されにくい特徴がある。また、発光体(18)はレンズによって拡大されるため、小さな発光体を離散的に配置しても光放出面は大きくできる(図16(B)、図18)。従って、当該表示素子に影響を与えずに、穴及び穴の周囲を密閉する領域を十分に確保できる。また、穴に気流管などを設けやすい特徴がある。Since light is emitted in a predetermined direction by the lens, it is dark without being illuminated between the lenses, and the hole provided therebetween is difficult to perceive. Further, since the light emitter (18) is enlarged by the lens, the light emission surface can be enlarged even if small light emitters are discretely arranged (FIGS. 16B and 18). Therefore, it is possible to sufficiently secure the hole and the area for sealing the periphery of the hole without affecting the display element. In addition, there is a feature that an airflow tube or the like is easily provided in the hole.

以上の特徴は、明るく、精細で、信頼性が高い画面を実現しつつ、感覚刺激媒体を適切に通過させる効果がある。また、穴の形状、大きさに自由度が大きいため、香り、霧、煙、音波など多様な感覚刺激媒体を利用者に正確に提示できる効果がある。The above features have an effect of appropriately passing the sensory stimulation medium while realizing a bright, fine and reliable screen. Moreover, since the degree of freedom is large in the shape and size of the hole, there is an effect that various sensory stimulation media such as fragrance, fog, smoke, and sound wave can be accurately presented to the user.
更に、画面は、表側基板にレンズアレイシートを用いることによって、薄型に構成できる。画面が薄型であることの効果は前記手段の効果と同様である。つまり、視覚特性と感覚刺激媒体の通過特性が共に優れ、当該媒体の放出方向は制御可能で、気体を固まりとして遠くまで放出でき、清掃は容易で、メンテナンス性が良く、信頼性、耐久性が高い表示装置を実現できる。Further, the screen can be made thin by using a lens array sheet on the front substrate. The effect that the screen is thin is the same as the effect of the above means. In other words, both the visual characteristics and the passage characteristics of the sensory stimulation medium are excellent, the discharge direction of the medium can be controlled, the gas can be released as a mass, easy to clean, easy to maintain, reliable and durable. A high display device can be realized.

<主として請求項6に係る効果><Effect mainly related to claim 6>
図26、図27に示すように、画面の様々な場所から当該利用者に向けて、香り、風、霧などの感覚刺激媒体を放出し、使用済み媒体を排出できるため、利用者に提示する雰囲気を高速に切り換えることができる。映画などのストーリー性のある映像では、表現対象(シーン)が頻繁に切り替わるが、このシーンの変化に追随して、その場の雰囲気を切り換えて演出できるため、ストーリーの内容理解、及び、臨場感が向上する効果がある。As shown in FIG. 26 and FIG. 27, sensory stimulation media such as scent, wind, and fog can be released from various locations on the screen to the user, and the used media can be discharged. The atmosphere can be switched at high speed. In movies and other story-like videos, the expression (scene) changes frequently, but it is possible to follow the changes in the scene and change the atmosphere of the scene, so that the content of the story can be understood, and the sense of reality Has the effect of improving.

図27に示すように、利用者の周りを本発明の画面で囲むと、前後、左右、上下など様々な方向から気流を正確に提示できる。利用者が立っている場所を検出し、気流を提示すれば、「風に吹かれている」感じなど高臨場感が得られる効果がある。As shown in FIG. 27, when the user is surrounded by the screen of the present invention, airflow can be accurately presented from various directions such as front and rear, left and right, and up and down. By detecting the place where the user is standing and presenting the airflow, there is an effect that a high sense of presence such as a feeling of being blown by the wind can be obtained.

図26(G)に示すように、部屋の空気を取り込み(排出し)、加熱、又は、冷却、又は、加湿、又は、除湿して放出できるので、映像が表示できるエアコンとしても利用できる。部屋の壁、天井、床が、表示装置であると共に、雰囲気制御装置となるので、空間の有効利用が可能である。As shown in FIG. 26G, since air in a room can be taken in (exhausted), heated, cooled, humidified, or dehumidified and released, it can be used as an air conditioner that can display an image. Since the walls, ceiling, and floor of the room are display devices and atmosphere control devices, the space can be used effectively.

<主として請求項7に係る効果><Effect mainly related to claim 7>
図1、図2、図3、図6に示すように、画面に設けた複数の穴はバーチャル砲筒を構成し、即ち、表示面の前から見ると砲筒の形状はしていないが、気体を固まりとして放出する砲筒の作用、又は、整流して放出する作用があるため、気体は遠くまで搬送される。画面から離れた利用者に対しても香り、風などを効率よく提示できる効果がある。使用する香料は少なく経済的である、また、残香が少ない効果がある。As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 6, the plurality of holes provided on the screen constitute a virtual barrel, that is, the barrel is not shaped when viewed from the front of the display surface, Since there is an action of a cannon that discharges gas as a mass, or an action of discharging after rectification, the gas is transported far. There is an effect that fragrance, wind, etc. can be efficiently presented to a user away from the screen. Less fragrance is used and it is economical, and there is an effect of less residual fragrance.

バーチャル砲筒内の穴、又は、穴に設けた気流管には、香り放出装置を設けることができるため、極めて多種類の香りを切り替えて放出できる。例えば、当該穴に数10から数100種類の香り放出管を設ければ、選択の組み合わせを変えることによって、数千種類の香りを提示できる。また、香りの高速切り換えが可能である。従って、臨場感演出効果が高い。Since a scent discharge device can be provided in the hole in the virtual cannon or the airflow tube provided in the hole, extremely many kinds of scents can be switched and discharged. For example, if tens to hundreds of scent discharge tubes are provided in the hole, thousands of scents can be presented by changing the combination of selections. In addition, the scent can be switched at high speed. Therefore, the presence effect is high.

穴、又は、気流管の組み換えによりバーチャル砲筒の位置を変化させることができるため、利用者の動きに、追随するように香りを提示できる効果がある(図9(C)、図26(E))。Since the position of the virtual cannon can be changed by recombination of the hole or the airflow tube, there is an effect that the scent can be presented so as to follow the movement of the user (FIGS. 9C and 26E). )).

また、本発明は、利用者を画面内の気体放出場所に誘導し、吸気時に気体の固まりを放出できるので、非接触で、香り、医薬品、化学物質などを定量して摂取させる装置を実現できる。簡便に、衛生的に、医薬品を投与できる効果がある。癒し映像と高濃度酸素を投与すれば疲れが取れる、インフルエンザワクチンなどを投与すれば疾患予防効果がある。In addition, the present invention can guide the user to the gas discharge location in the screen and release the gas mass at the time of inhalation, so that it is possible to realize a device for quantifying and ingesting fragrances, medicines, chemical substances, etc. without contact . There is an effect that pharmaceuticals can be administered simply and hygienically. If healing images and high-concentration oxygen are administered, fatigue can be removed, and if influenza vaccine is administered, there is a disease prevention effect.

<主として請求項8に係る効果><Effect mainly related to claim 8>
更に、立体視映像表示では以下の効果がある。Further, the following effects are obtained in the stereoscopic image display.
運動視映像では、利用者が移動するとオブジェクトの位置が変化するが、常に、像の近くの感覚刺激媒体放出手段が選択される。また、両眼立体視像、空間描画像では、空間に知覚されるオブジェクト位置近傍の感覚刺激媒体放出手段が選択される。従って、提示される複数の感覚刺激に矛盾が少ない。五感提示において感覚刺激が実際と異なると違和感、疲労の原因になるが、本発明は、矛盾が少ないので、自然で、臨場感が高く、疲労が少なく、長時間使用しても疲れない効果がある。In the motion video, the position of the object changes as the user moves, but the sensory stimulus medium emitting means near the image is always selected. In the binocular stereoscopic image and the space drawing image, the sensory stimulus medium emitting means near the object position perceived in space is selected. Therefore, there are few contradictions in the plurality of presented sensory stimuli. If the sensory stimulus is different from the actual sense in the five senses, it may cause discomfort and fatigue, but the present invention has few contradictions, so it has a natural, high sense of realism, little fatigue, and no fatigue even after long use. is there.

本発明の第1の実施例で、香り提示機能付き表示装置である。In 1st Example of this invention, it is a display apparatus with a fragrance presentation function. 前記第1の実施例の構成部品で、香り供給部の断面図である。It is sectional drawing of a fragrance supply part by the component of the said 1st Example. 前記香り供給部の他の構成例である。It is the other structural example of the said fragrance supply part. 渦輪生成原理、および、香りの混合方法を説明する図である。It is a figure explaining the vortex ring production | generation principle and the mixing method of fragrance. 画面に設けた多くの穴で構成される砲筒の気体整流作用を説明する図である。It is a figure explaining the gas rectification effect | action of the gun barrel comprised with many holes provided in the screen. 本発明の第2の実施例で、香り提示機能付き表示装置である。In 2nd Example of this invention, it is a display apparatus with a fragrance presentation function. 本発明の第3の実施例で、香り提示機能付き表示装置である。In 3rd Example of this invention, it is a display apparatus with a fragrance presentation function. 本発明の第4の実施例で、排気機能付き表示装置である。4 shows a display device with an exhaust function according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施例で、EL素子を用いた感覚刺激媒体提示機能付表示装置である。The fifth embodiment of the present invention is a display device with a sensory stimulation medium presentation function using an EL element. 本発明の第6の実施例で、液晶素子を用いた感覚刺激媒体提示機能付表示装置である。In the sixth embodiment of the present invention, there is provided a display device with a sensory stimulation medium presentation function using a liquid crystal element. 本発明の第7の実施例で、画面を背面照射する感覚刺激媒体提示機能付表示装置と効果を説明する実験結果である。In the 7th Example of this invention, it is an experimental result explaining the display apparatus with a sensory stimulus medium presentation function which irradiates a screen back, and an effect. 本発明の第8の実施例で、プロジェクタスクリーンを用いた香り提示機能付き表示装置である。The eighth embodiment of the present invention is a display device with a scent presentation function using a projector screen. 画面の中から感覚刺激媒体を提示する本発明の効果を説明する実験結果である。It is an experimental result explaining the effect of this invention which presents a sensory stimulus medium from a screen. 本発明の第9の実施例で、発光体とレンズを用いて表示素子(画素)を構成する香り提示機能付き表示装置である。In the ninth embodiment of the present invention, a display device with a scent presentation function, which constitutes a display element (pixel) using a light emitter and a lens. 本発明の第10の実施例で、発光体とレンズを用いて表示素子(画素)を構成する香り提示機能付き表示装置である。The tenth embodiment of the present invention is a display device with a scent presentation function that constitutes a display element (pixel) using a light emitter and a lens. 本発明の第11の実施例で、LEDとレンズを用いて表示素子(画素)を構成する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。In the eleventh embodiment of the present invention, a display device with a sensory stimulus medium presenting function which constitutes a display element (pixel) using an LED and a lens. 画面に設ける穴径の許容範囲を決めるシミュレーション実験結果である。It is a simulation experiment result which determines the tolerance | permissible_range of the hole diameter provided in a screen. 本発明の第12の実施例で、電子放出蛍光体を用いて表示素子(画素)を構成する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。In a twelfth embodiment of the present invention, a display device with a sensory stimulus medium presenting function, which comprises a display element (pixel) using an electron emission phosphor. 本発明の第13の実施例で、電子看板として使用する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。A thirteenth embodiment of the present invention is a display device with a sensory stimulus medium presentation function used as an electronic signboard. 本発明の第14の実施例で、近赤外参照光を用いて利用者の感覚刺激媒体提示部位、又は、注視点を検出し、感覚刺激媒体を提示する表示装置、及び、運動視CG映像を提示する表示装置、及び、両眼立体視表示装置である。In a fourteenth embodiment of the present invention, a display device for detecting a sensory stimulation medium presentation site or a gaze point of a user using a near-infrared reference light and presenting the sensory stimulation medium, and a motion CG image Are a display device and a binocular stereoscopic display device. 前記第14の実施例の正面図である。It is a front view of the 14th embodiment. 前記第14の実施例の表示素子駆動回路例である。It is an example of the display element drive circuit of the said 14th Example. 本発明の第15の実施例で、音響提示機能付き表示装置である。A fifteenth embodiment of the present invention is a display device with a sound presentation function. 本発明の第16の実施例で、薄型画面に設けた穴から立体的な音響を提示する表示装置である。In the sixteenth embodiment of the present invention, the display device presents a three-dimensional sound from a hole provided in a thin screen. 本発明の第17の実施例で、画面に設けられた複数の感覚刺激媒体放出手段が選択的に駆動される表示装置である。In the seventeenth embodiment of the present invention, there is provided a display device in which a plurality of sensory stimulation medium discharge means provided on a screen are selectively driven. 本発明の第18の実施例で、利用者の感覚刺激媒体提示部位、又は、注視点を検出し、香り、気流、音を提示する複数画面を用いた没入型表示装置である。In an eighteenth embodiment of the present invention, an immersive display device using a plurality of screens for detecting a user's sensory stimulation medium presentation site or a gazing point and presenting a scent, airflow, and sound. 本発明の第19の実施例で、利用者の感覚刺激媒体提示部位、又は、注視点を検出し、香り、気流、音を前後、左右、上下から提示する複数画面を用いた没入型表示装置である。In the nineteenth embodiment of the present invention, an immersive display device using a plurality of screens for detecting a user's sensory stimulation medium presenting portion or gaze point and presenting a scent, air current, and sound from the front, back, left, and top and bottom It is. 従来の没入型表示装置である。It is a conventional immersive display device.

01、01A、01B・・・気体放出装置、香り放出装置
02・・・・・画面に設けた穴
02a、02b、02c、02d、02e・・穴に設けた管(気体放出管など)
02S・・・・空気放出管
04・・・・・渦輪
05・・・・・開口部、又は、バーチャル砲筒
06・・・・・砲筒
07・・・・・気圧発生手段
08・・・・・空気槽
09・・・・・瞬間気圧発生機構
10、10−1、10−2、10−3、10−4、10−5・・画面
11・・・・・表示素子、又は、画素、又は、照明素子
12・・・・・基板
12B・・・・裏側基板
12C・・・・表側基板(透明部材)
12D・・・・レンズ付き表側基板
13・・・・・11の駆動制御装置
14・・・・・40の駆動制御装置(香料供給制御)
15・・・・・加熱制御装置(気化加速制御)
16・・・・・駆動制御装置(気圧制御)
17、17L、17R・・視点位置
18・・・・・発光体(LED、EL素子など)
19・・・・・レンズ
19k・・・・光主放出面
20・・・・・バイモルフ型圧電素子
21・・・・・金属板
22・・・・・圧電板
27・・・・・スクリーン
28・・・・・プロジェクタ用画面(スクリーン)
29・・・・・プロジェクタ
30・・・・・香り供給部
31・・・・・香料蓄積機構
32・・・・・側面に穴を設けた管
33・・・・・管型気流制御板(磁性体)
34・・・・・末端を閉じた管型気流制御板(磁性体)
35・・・・・バネ
36、36A、36B、36D・・香料を放出管02内に供給する香り供給部
37・・・・・香料取り込み穴(Hol1)を設けた香り放出管
38・・・・・香り搬送管
39・・・・・電磁駆動機構
40・・・・・電磁石
41・・・・・磁性体管
43・・・・・排気管
45・・・・・メッシュ機構(電磁駆動機構取り付け部)
46・・・・・空気収集機構
47・・・・・羽車(ファン)
48・・・・・排気装置
49・・・・・減圧手段
50・・・・・瞬間気圧発生機構
51・・・・・圧縮板
52・・・・・電磁石の芯
53・・・・・電磁石
54・・・・・蛇腹機構
55・・・・・サーボモータ
56・・・・・リンク機構
57・・・・・柱
58、59・・オブジェクトと観察者を結ぶ直線
60、60−1、60−2・・音響提示装置(超音波スピーカ)
61・・・・・音響提示装置(小型指向性スピーカ)
62・・・・・回転制御機構
63・・・・・球形集積スピーカ
64・・・・・小型スピーカ
65、65−1、65−2・・気体排出装置
66・・・・・指向性マイクロホン
67、68・・通信装置
69・・・・・スリット
70・・・・・ステレオ画像計測装置
71・・・・・特徴点抽出装置
72・・・・・カメラ
73・・・・・撮像素子(CCD、CMOSなど)
74・・・・・カメラレンズ
74a・・・・ピンホールレンズ
74b・・・・基板12Dに設けたカメラレンズ
75・・・・・筒
76・・・・・近赤外投光装置
77・・・・・近赤外発光素子
78・・・・・駆動回路(配線)
79・・・・・観察用カメラ
81・・・・・香料容器
82・・・・・立体視用眼鏡(液晶シャッタ眼鏡、又は、偏光眼鏡)
83・・・・・再帰性反射材
84・・・・・カメラ
85・・・・・モータ
86・・・・・表側基板支持部
87・・・・・空気槽
88・・・・・光拡散材
89・・・・・気流スイッチ
90・・・・・多孔質素材の芯
91、92・・圧電振動子
93・・・・・霧化ヘッド
94・・・・・小さな液体容器
95・・・・・微小ノズル
96・・・・・圧電振動子の保持機構
97・・・・・送風機
98・・・・・穴
99・・・・・表示素子駆動回路、又は、映像制御装置
Air・・・・空気
Aki、Yoshi・・・携帯端末を持った通行人
a、b、c、d、e・・香料
CN・・・・・コネクタ
Cooler・冷却器
Dis・・・・表示素子間距離
DEN・・・・電子放出部
DT・・・・・指向性信号発生装置
E・・・・・・電源
EL(IR)・有機EL、又は、OLED(近赤外)
EL(R)・・有機EL、又は、OLED(赤色)
EL(G)・・有機EL、又は、OLED(緑色)
EL(B)・・有機EL、又は、OLED(青色)
End・・・・管の末端部
Frg・・・・香料含有気体(香り)
F1、F2・・気流
Gaz1、Gaz2・・視線
GD・・・・・接地
HT、Heater・・・電熱器
Hol1、Hol2、Hol3・・穴
Ins・・・・差込口
Img・・・・画像(映像)
ImgSD・・影
K1、K2・・圧縮板動作モード
KEI・・・・蛍光体
Kaori・・香り発生装置
Light、LG1〜LG6・・光
LC・・・・・液晶表示素子
LGR・・・・参照光
LGA・・・・撮影光
ma・・・・・香料aを含有する霧
mes・・・・気流通過素材
mis・・・・霧
Mist・・・霧発生装置
Move・・・圧縮板の動作
Obj・・・・オブジェクト(バーチャル物体)
P1、P2、P3、P4・・観察者
Piezo・・圧電素子
Pix・・・・画素
Laser・・レーザ描画装置
Ref・・・・凹面鏡
Road・・・通路
SG1・・・・受信機
SG2・・・・情報処理装置
SL・・・・・密閉部
Sm・・・・・香り放出装置
Wd・・・・・送風器
Sd・・・・・スピーカー
SWH、SWL・・スイッチ
TFT・・・・薄膜トランジスタを用いた駆動回路
Tube・・・管
Ue・・・・・携帯端末
Wa・・・・・香料aを含有する液体
Wb・・・・・香料bを含有する液体
YAS・・・・開口率;砲筒の内周面積に対して実際に気体が通過する面積の割合
01, 01A, 01B ... Gas discharge device, fragrance discharge device 02 ... Tubes 02a, 02b, 02c, 02d, 02e provided on the screen (gas release tubes, etc.)
02S ··· Air discharge tube 04 ··· Vortex ring 05 ··· Opening or virtual gun tube 06 · · · Gun tube 07 ··· Pressure generating means 08 ··· ..Air tank 09... Instantaneous pressure generation mechanism 10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 .. Screen 11... Display element or pixel Or, lighting element 12... Substrate 12B... Back substrate 12C... Front substrate (transparent member)
12D... Lens-side front substrate 13... 11 drive controller 14... 40 drive controller (fragrance supply control)
15 ... Heating control device (vaporization acceleration control)
16 ... Drive control device (atmospheric pressure control)
17, 17L, 17R ..Viewpoint position 18 ... Light emitter (LED, EL element, etc.)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Lens 19k ... Optical main emission surface 20 ... Bimorph type piezoelectric element 21 ... Metal plate 22 ... Piezoelectric plate 27 ... Screen 28 ... Projector screen
29... Projector 30... Fragrance supply unit 31. Fragrance storage mechanism 32... Tube 33 with a hole in the side surface. Magnetic material)
34 ... Tube-type air flow control plate with closed end (magnetic material)
35... Spring 36, 36 </ b> A, 36 </ b> B, 36 </ b> D... Fragrance supply unit 37 for supplying fragrance into the discharge pipe 02 fragrance discharge pipe 38 provided with a fragrance intake hole (Hol 1) ..Scent transport pipe 39 ... Electromagnetic drive mechanism 40 ... Electromagnet 41 ... Magnetic body pipe 43 ... Exhaust pipe 45 ... Mesh mechanism (electromagnetic drive mechanism Mounting part)
46 ... Air collection mechanism 47 ... Fan
48 ... Exhaust device 49 ... Pressure reducing means 50 ... Instantaneous pressure generating mechanism 51 ... Compression plate 52 ... Electromagnet core 53 ... Electromagnet 54... Bellows mechanism 55... Servo motor 56... Link mechanism 57 .. columns 58 and 59 .. straight lines 60, 60-1 and 60 connecting the object and the observer -2 ・ ・ Sound presentation device (ultrasonic speaker)
61... Sound presentation device (small directional speaker)
62... Rotation control mechanism 63... Spherical integrated speaker 64... Small speakers 65, 65-1, 65-2 .. Gas discharge device 66. 68..Communication device 69 ... Slit 70 ... Stereo image measuring device 71 ... Feature point extraction device 72 ... Camera 73 ... Image sensor (CCD , CMOS, etc.)
74... Camera lens 74 a... Pinhole lens 74 b... Camera lens 75 provided on the substrate 12 D. ... Near-infrared light emitting element 78 ... Drive circuit (wiring)
79 ... Observation camera 81 ... Fragrance container 82 ... Stereoscopic glasses (liquid crystal shutter glasses or polarized glasses)
83 ... Retroreflective material 84 ... Camera 85 ... Motor 86 ... Front side substrate support 87 ... Air tank 88 ... Light diffusion Material 89... Air flow switch 90... Porous material cores 91 and 92... Piezoelectric vibrator 93... Atomization head 94. .... Fine nozzle 96 ... Holding mechanism 97 of piezoelectric vibrator ... Blower 98 ... Hole 99 ... Display element drive circuit or video control device Air ...・ Air Aki, Yoshi ・ ・ ・ Passers with mobile terminals a, b, c, d, e ・ ・ Perfume CN ・ Connector Cooler ・ Cooler Dis ・ ・ ・ ・ Distance between display elements DEN ・ ・・ ・ Electron emitting part DT ・ Directional signal generator E ・ ・ ・ ・ ・ ・ Power supply EL (IR) ・ Organic EL Or, OLED (near-infrared)
EL (R) ·· Organic EL or OLED (red)
EL (G) ·· Organic EL or OLED (green)
EL (B) ·· Organic EL or OLED (blue)
End ... End of tube Frg ... Perfume-containing gas (fragrance)
F1, F2, ... Airflow Gaz1, Gaz2, ... Gaze GD ... Grounding HT, Heater ... Electric heaters Hol1, Hol2, Hol3 ... Hole Ins ... Insert Img ... Images ( Video)
ImgSD ·· Shadow K1, K2 ·· Compression plate operation mode KEI ··· Phosphor Kaori ·· Light generating device Light, LG1 to LG6 ··· LC ··· Liquid crystal display element LGR ··· Reference light LGA ··· Photography light ma · Fog mes containing perfume a · · · Airflow passing material mis · · · Mist mist · Mist generator Move · · · Operation of compression plate Obj · ... Objects (virtual objects)
P1, P2, P3, P4 ··· Piezo ··· Piezoelectric device Pix ··· Pixel Laser ··· Laser drawing device Ref ··· Concave mirror Load ··· Path SG1 ··· Receiver SG2 ···・ Information processing device SL ・ ・ ・ Sealed part Sm ・ ・ ・ Scent discharge device Wd ・ ・ ・ Blower Sd ・ ・ ・ Speaker SWH, SWL Drive circuit Tube ··· Tube Ue ··· Portable terminal Wa · · · Liquid Wb containing fragrance a · · · Liquid YAS containing fragrance b · · · Opening ratio; Of area where gas actually passes to the inner circumference area

本発明の実施態様ついて具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described.

図1は、本発明の第1の実施例で、香り提示機能付き表示装置である。同図(A)は、装置の正面図で表示画面、(B)は、同装置の縦断面図である。01は香りを放出する気体放出装置、10はボード状の画面である。装置構成の詳細について説明する。 FIG. 1 shows a display device with a scent presentation function according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a front view of the apparatus and a display screen, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view of the apparatus. 01 is a gas releasing device that emits a scent, and 10 is a board-like screen. Details of the apparatus configuration will be described.

11は表示素子で画素(Pix)を構成する。表示素子としては、LED、有機EL素子(OLED)、プラズマ放電管、小型CRT、液晶などが利用できる。12は11を実装するボード状基板である。12の内部には11を駆動するための回路、配線が施されている。11は当該駆動回路に接続されている。当該12は、プラスチック(成型樹脂)、ガラス、カーボン素材、FRP、軽金属、木材、又は、これらの組み合わせで構成できる。薄型が望ましい。 Reference numeral 11 denotes a display element that constitutes a pixel (Pix). As the display element, an LED, an organic EL element (OLED), a plasma discharge tube, a small CRT, a liquid crystal, or the like can be used. Reference numeral 12 denotes a board-like substrate on which 11 is mounted. A circuit and wiring for driving 11 are provided inside 12. 11 is connected to the drive circuit. The 12 can be made of plastic (molded resin), glass, carbon material, FRP, light metal, wood, or a combination thereof. Thin is desirable.

13は11の駆動制御装置である。当該装置によってマトリックス状に配置された表示素子11の光量を調整し、画面10に映像を表示する。ボード状基板12を複数並べることによって大画面表示装置を構成できる。 Reference numeral 13 denotes an eleven drive control device. The light amount of the display elements 11 arranged in a matrix is adjusted by the device, and an image is displayed on the screen 10. A large-screen display device can be configured by arranging a plurality of board-like substrates 12.

02は、基板12において表示素子11の間に設けられた穴である。当該穴に香り、又は、皮膚触覚を発生させる気体、又は、音波を通過させる。また、利用者の感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)を検出するための参照光を通過させる。当該穴は、画面側(左側)が小さく、裏側(右側)が大きくなるように構成している。当該穴02は、気体、音波等の感覚刺激媒体、又は、参照光のガイドとして作用する。02は、所定の範囲(開口部05)に密集して設けられ、当該開口部に基板12の裏側(右側)から気圧が加えられるように構成される。 Reference numeral 02 denotes a hole provided between the display elements 11 in the substrate 12. A gas or a sound wave that generates a scent or skin touch is passed through the hole. Moreover, the reference light for detecting a user's sensory stimulation medium presentation site (eye, nose, ear, face, hand, etc.) is passed. The hole is configured such that the screen side (left side) is small and the back side (right side) is large. The hole 02 acts as a sensory stimulation medium such as gas or sound wave, or a guide for reference light. 02 is provided densely in a predetermined range (opening 05), and is configured such that atmospheric pressure is applied to the opening from the back side (right side) of the substrate 12.

穴02には、香り放出管(02a、02b・・)が挿入されている。この場合、穴の機能は当該管によって代替されるので、各管の後部に気圧を加える手段07を設けている。07の詳細は後述する。香り放出管(02a、02b・・)の長さは、画面側の穴径の2倍以上となるように構成される。ここで、05の開口率YASを各穴の開口面積の和(ΣOpen02i)を05の面積Area05で除した数値として定義すると、YASが10%以上で、05から出る気体は所定の方向に整流される。また、YASを20%以上に設定すると、05は気体を固まりとして放出するためのバーチャル砲筒として作用する。詳細は後述する。 In the hole 02, scent discharge tubes (02a, 02b,...) Are inserted. In this case, since the function of the hole is replaced by the pipe, means 07 for applying an air pressure is provided at the rear of each pipe. Details of 07 will be described later. The length of the scent discharge tube (02a, 02b,...) Is configured to be at least twice the hole diameter on the screen side. Here, if the aperture ratio YAS of 05 is defined as a numerical value obtained by dividing the sum of the aperture areas of each hole (ΣOpen02i) by the area Area05 of 05, the gas emitted from 05 is rectified in a predetermined direction when YAS is 10% or more. The If YAS is set to 20% or more, 05 acts as a virtual cannon for releasing gas as a mass. Details will be described later.

図1において、香り放出管02i(i=a〜e)を05の中心に向かって、傾斜を持たせているのは、開口率YASを上げるためと、放出される気体の中心部の密度を上げ、効率的に渦輪を生成させるためである。外側の02iの傾斜角度は、同図では20度程度であるが、0度(中心部の02iの軸方向に対して並行)から60度程度の範囲が望ましい。 In FIG. 1, the scent discharge tube 02i (i = a to e) is inclined toward the center of 05 in order to increase the aperture ratio YAS and to reduce the density of the central portion of the released gas. It is for raising and generating a vortex ring efficiently. The inclination angle of the outer 02i is about 20 degrees in the figure, but is preferably in the range of 0 degree (parallel to the axial direction of the center 02i) to about 60 degrees.

本発明では、画面に設ける穴02の大きさが重要である。視距離、画面の大きさによって、様々な穴の大きさが可能であるが、標準的な視力の人にとって目立たない大きさにする必要がある。このためには小さい方が望ましいが、小さすぎると空気などの通過特性が悪くなる、また、穴に異物が入った場合に除去が困難である。 In the present invention, the size of the hole 02 provided in the screen is important. Depending on the viewing distance and the size of the screen, various hole sizes are possible, but it must be inconspicuous for people with standard vision. For this purpose, a smaller one is desirable, but if it is too small, the passage characteristics such as air are deteriorated, and removal is difficult when a foreign substance enters the hole.

従って、目立たず、気体や音波などの感覚刺激媒体を効率よく通過させ、メンテナンスが容易な大きさにする必要がある。これらの条件を満たす穴径は、0.1mm以上で、かつ、最短視距離において視角0.5度以下、又は、表示素子(11;画素)の大きさの5倍以下が適用できる。最大穴径は、表示装置の大きさによって決めることができる。大型表示装置では、穴径を20mm以上にできる場合もある。最短視距離の定義、及び、当該穴径の理由については、図17を用い後に詳細に述べる。 Therefore, it is necessary to efficiently pass a sensory stimulation medium such as gas or sound wave and make maintenance easy. A hole diameter satisfying these conditions is 0.1 mm or more, and a viewing angle of 0.5 degrees or less at the shortest viewing distance, or 5 times or less of the size of the display element (11; pixel) can be applied. The maximum hole diameter can be determined by the size of the display device. In a large display device, the hole diameter may be 20 mm or more. The definition of the shortest viewing distance and the reason for the hole diameter will be described in detail later with reference to FIG.

次に、開口部05の複数の穴02に香り付き気体を同時に通過させ、香りを固まりとして放出する方法について説明する。36Aは、香料を外部から香り放出管(02a、02b・・)に供給する香り供給部である。 Next, a method for allowing a scented gas to simultaneously pass through the plurality of holes 02 of the opening 05 and releasing the scent as a mass will be described. 36A is a scent supply part which supplies a fragrance | flavor to the scent discharge | emission pipe | tube (02a, 02b ...) from the outside.

図2は、36Aの拡大図で、香り供給動作を説明している。図2(A)は、香り放出管37を気圧発生手段07に接続する前の状態を示す。37の管壁には、香料を外部から取り込むための穴Hol1が設けられ、当該穴と香り発生装置Kaoriとの間は香り搬送管38で接続されている。a、b、c、d、eは各々の香料を示す。33は管型の気流制御板で、管壁には穴Hol2を設けてあり、37の内側を左右にスライドさせることができる。33は磁性体で構成され、通常はバネ35によって左側に付勢されている。この状態では、Hol1とHol2は位置がずれており、香りは香り放出管37内に供給されない。 FIG. 2 is an enlarged view of 36A and explains the scent supply operation. FIG. 2A shows a state before the scent discharge pipe 37 is connected to the atmospheric pressure generation means 07. A hole Hol1 for taking in the fragrance from the outside is provided in the tube wall 37, and the hole and the scent generating device Kaori are connected by a scent transport pipe 38. a, b, c, d, and e show each fragrance | flavor. Reference numeral 33 denotes a tube-type airflow control plate, which has a hole Hol2 in the tube wall and can be slid left and right inside 37. 33 is made of a magnetic material and is normally urged to the left by a spring 35. In this state, Hol1 and Hol2 are out of position, and the scent is not supplied into the scent discharge tube 37.

07の左側には、香り放出管37を接続する機構、及び、33を動作させる電磁駆動機構39が設けられている。46は空気収集機構である。07が駆動されると空気Airは46で集められ37内を通過し放出される。41は磁性体材質の管で、37の右端部Endに差し込まれる。図2(B)は37と41を連結させた状態を示す。40は、41の周囲に設けられた筒型の電磁石である。40に通電すると41内に磁束が生じ、33は右側に引き寄せられる。この状態を図2(C)に示す。この状態では、前記Hol1とHol2の穴は連結され、香りFrgは香り放出管37内に供給される。40を高速にON、OFFすることで、37への香り供給量を制御できる。後に、図4で詳細に述べる。 On the left side of 07, a mechanism for connecting the scent discharge pipe 37 and an electromagnetic drive mechanism 39 for operating 33 are provided. 46 is an air collecting mechanism. When 07 is driven, air Air is collected at 46, passed through 37 and released. 41 is a tube made of a magnetic material and is inserted into the right end portion 37 of 37. FIG. 2B shows a state where 37 and 41 are connected. Reference numeral 40 denotes a cylindrical electromagnet provided around 41. When 40 is energized, magnetic flux is generated in 41 and 33 is pulled to the right. This state is shown in FIG. In this state, the holes of Hol1 and Hol2 are connected, and the scent Frg is supplied into the scent discharge tube 37. The amount of fragrance supplied to 37 can be controlled by turning 40 on and off at high speed. This will be described in detail later with reference to FIG.

図1(B)において、33が、02a、02c、2eのような状態にあると、Hol1とHol2は連結されているので、香料は2つの穴を通過し管内に取り込まれる。一点鎖線Frgで示している。一方、33が、02b、02dのような状態にあると、Hol1とHol2は連結されず、香料は管内に供給されない。14は40の駆動制御装置で、香料の供給を制御する機能を有する。同図では、14は02eの40にのみ接続されているが、他の02iにも接続されているのは当然である。 In FIG. 1 (B), when 33 is in a state like 02a, 02c, 2e, since Hol1 and Hol2 are connected, a fragrance | flavor passes through two holes and is taken in in a pipe | tube. This is indicated by a one-dot chain line Frg. On the other hand, when 33 is in a state such as 02b and 02d, Hol1 and Hol2 are not connected, and the fragrance is not supplied into the tube. Reference numeral 14 denotes a drive control device 40 having a function of controlling the supply of the fragrance. In the drawing, 14 is connected only to 40 of 02e, but it is natural that it is also connected to other 02i.

08は空気槽、50は電磁式の瞬間気圧発生機構である。50は、圧縮板51と、蛇腹式の圧縮板移動機構54と、電磁石53と、駆動芯52から構成される。51と52は連結されており、53に通電すると、52および51は、矢印Moveに示すように左右に動作する。16は53の駆動制御装置で、空気槽08に加える気圧を制御する機能を有する。 08 is an air tank, and 50 is an electromagnetic instantaneous atmospheric pressure generating mechanism. 50 includes a compression plate 51, a bellows type compression plate moving mechanism 54, an electromagnet 53, and a drive core 52. 51 and 52 are connected. When 53 is energized, 52 and 51 move to the left and right as indicated by arrow Move. Reference numeral 16 denotes a drive control device 53, which has a function of controlling the atmospheric pressure applied to the air tank 08.

図1(D)は、50の代わりとなるリンク機構を用いた瞬間気圧発生機構である。同図において、55はサーボモータ、56は圧縮板51を作動するリンク機構である。サーボモータは、回転角と回転角速度を制御できる。 FIG. 1D shows an instantaneous atmospheric pressure generation mechanism using a link mechanism instead of 50. In the figure, 55 is a servo motor, and 56 is a link mechanism for operating the compression plate 51. The servo motor can control the rotation angle and the rotation angular velocity.

図1(C)は、圧縮板51の2種類の動作を示す。縦軸が51の動き、横軸は時間である。K1の動作モードは、51が、急速に左側に移動し、短時間その状態を保持し、ゆっくりと右側に戻る場合を示す。図1(B)において、51の急速な立ち上がり(左移動)によって、08内の気圧は瞬間的に高まり、空気Airは一点鎖線で示すように香り放出管(02a、02b・・)に送られる。この際、02a、02c、02eの管には香りが供給されているので、バーチャル砲筒05からは、香料a、c、eが混ざった気体が放出される。 FIG. 1C shows two types of operations of the compression plate 51. The vertical axis is 51 movements, and the horizontal axis is time. The operation mode of K1 shows a case where 51 moves to the left side rapidly, maintains the state for a short time, and slowly returns to the right side. In FIG. 1 (B), the rapid rise of 51 (leftward movement) instantaneously increases the air pressure in 08, and the air Air is sent to the scent discharge pipes (02a, 02b,...) As shown by the one-dot chain line. . At this time, since the scent is supplied to the tubes 02a, 02c, and 02e, the virtual barrel 05 emits a gas mixed with the fragrances a, c, and e.

ここで、複数の香り放出管は密接して設けられているので、各管から放出される気体は相互に干渉しあい、気体はあたかも中空の筒から出るような振る舞いになる。つまり、バーチャル砲筒05から放出される気体は、筒の周囲に沿って渦を生じ筒の形の渦輪(気体の固まり)となって砲筒前方(同図左側)に飛行する。特に、前記YASを20%以上にすると、渦輪を生じやすい。渦輪は、図4<3>に示す方向に回転しながら飛行する。詳細は後述する。 Here, since the plurality of scent discharge tubes are provided in close contact with each other, the gases emitted from the tubes interfere with each other, and the gas behaves as if it exits the hollow tube. In other words, the gas released from the virtual cannon 05 creates a vortex along the periphery of the tube and becomes a tube-shaped vortex ring (a mass of gas) and flies forward (to the left in the figure). In particular, when the YAS is 20% or more, a vortex ring is likely to occur. The vortex ring flies while rotating in the direction shown in FIG. 4 <3>. Details will be described later.

K1の動作モードの特徴を補足する。従来の空気砲では、電磁石を用いて圧縮板をパルス駆動する方法が用いられるが、この方法では圧縮板は減衰振動しやすい。当該振動によって、気体が繰り返し圧縮されると気流は乱れ、美しい渦輪が生じ難い。 The feature of the operation mode of K1 is supplemented. In a conventional air cannon, a method is used in which the compression plate is pulse-driven using an electromagnet. However, in this method, the compression plate is easily damped and oscillated. When the gas is repeatedly compressed by the vibration, the airflow is disturbed and a beautiful vortex ring is unlikely to occur.

K1の動作モードは、立ち上がりが高速で、立下りが低速の非対称1往復動作であり、振動しないので、従来のような気体の乱れは生じにくい。美しい渦輪が生成される。また、気体を真っ直ぐ遠くに飛行させることができる。 The operation mode of K1 is an asymmetric one-way reciprocation with a fast rising and a slow falling, and does not vibrate, so that the conventional gas turbulence hardly occurs. A beautiful vortex ring is generated. Moreover, the gas can be made to fly straight away.

また、砲筒を構成する各管には適度な空気抵抗があるため、前記非対称パルス駆動を用いると、気体放出後に管内に残留する香料は、管から出ずに管の中に留まり易い。つまり、空気槽08内に複数の香りが逆流して混ざると言った不都合が生じにくい。従って、繰り返して香りを放出させる場合でも、クリアな香りを提示できる。 Further, since each tube constituting the cannon has an appropriate air resistance, when the asymmetric pulse driving is used, the fragrance remaining in the tube after releasing the gas tends to stay in the tube without coming out of the tube. That is, the inconvenience that a plurality of scents flow backward and mix in the air tank 08 hardly occurs. Therefore, even when the scent is repeatedly emitted, a clear scent can be presented.

圧縮板の動作速度、又は、動作幅によって、気体の固まりの放出距離を制御できる。後述する利用者の位置検出情報に基づいて適切に香りを提示できる。 The discharge distance of the gas mass can be controlled by the operation speed or the operation width of the compression plate. A scent can be appropriately presented based on the position detection information of the user described later.

図1(C)のK2の動作モードは、圧縮板51を左に押し出し、香りを砲筒から出した直後、急速に引き戻す動作(51を右に移動)を示す。この動作モードでは、砲筒の中心部の気体の動きが切り替わり、急速に右に移動するため、渦輪は、図4<3>に示す回転方向とは逆の方向(気流は外側から内側に向かう)に回転しながら渦輪全体は砲筒前方(同図左側)に飛行する。制御は複雑であるが、気体の残留帯(残香)が生じ難い利点がある。 The operation mode of K2 in FIG. 1C shows an operation (pushing 51 to the right) immediately after pushing the compression plate 51 to the left and immediately pulling the scent out of the barrel. In this operation mode, the movement of the gas in the center of the cannon is switched and rapidly moves to the right, so the vortex ring is in the direction opposite to the rotation direction shown in FIG. The entire vortex ring flies forward (left side of the figure) while rotating. Although control is complicated, there is an advantage that a residual zone of gas (residual scent) hardly occurs.

以上、バーチャル砲筒05から、香りを固まりとして放出する場合を述べたが、暖かい、又は、冷たい空気、霧、煙、医薬品含有気体などの固まりを放出してもよい。香りの固まりは嗅覚刺激を、空気の固まりは皮膚触覚刺激を与えることができる。 As mentioned above, although the case where a fragrance was discharged | emitted as a lump from the virtual barrel 05 was described, you may discharge | release lump of warm or cold air, fog, smoke, pharmaceutical containing gas, etc. A mass of scent can provide olfactory stimulation, and a mass of air can provide tactile stimulation.

図1において、前記嗅覚刺激、又は、触覚刺激手段は、画面10の映像と連動するように制御できる。例えば、画面に果物の映像を表示し、当該果物が表示されている画面の内側から当該果物の香りを提示すると臨場感は向上する。前記香り供給部36Aは、香り放出管に供給する香りを微量に制御できるため、香り放出装置01は、極めて高速に香りの種類を切り替えて放出できる。従って、様々な香り発生オブジェクト(花など)が次々と表示される場合でも、当該場面に適した香りを適切に提示できる。 In FIG. 1, the olfactory stimulation or tactile stimulation means can be controlled to be interlocked with the image on the screen 10. For example, when a fruit image is displayed on the screen and the scent of the fruit is presented from the inside of the screen on which the fruit is displayed, the sense of reality is improved. Since the scent supply unit 36A can control the scent supplied to the scent discharge tube in a minute amount, the scent release device 01 can release the scent by switching the type of scent at a very high speed. Therefore, even when various scent generating objects (flowers and the like) are displayed one after another, a scent suitable for the scene can be appropriately presented.

また、気体放出速度を上げ、皮膚に衝撃力が生じるように放出する場合において、気体の玉を連続して放出する、又は、揺らぎを付けて放出すると、自然の風、乗り物の窓から顔を出している際の風などを表現できる。また、霧を温め、硫黄の匂いを加えて放出すると、温泉地を旅行しているような雰囲気を演出できる。また、霧を冷やして放出すると、吹雪の中を歩いているような雰囲気を演出できる。 Also, when the gas release rate is increased and the skin is released so as to produce an impact force, the ball of gas is released continuously or when it is released with fluctuations, the natural wind, the face from the vehicle window. It can express the wind when it is out. In addition, warming the mist and releasing it with the smell of sulfur can produce the atmosphere of traveling in a hot spring resort. Moreover, when the mist is cooled and released, it is possible to produce an atmosphere like walking in a snowstorm.

図3は、図1の36Aの代りに使用できる香り供給部36Bである。香り放出管37には、香り搬送管38を接続するための穴Hol1と、気体を取り込むための穴Hol3が設けられている。Hol3は、同図では2箇所のみ示しているが、管壁の周囲に複数設けられる。34は、管型の気流制御板である。管壁には前記37の穴Hol3に対抗できるように穴Hol2を設けてある。また、管の右端は閉じている。当該34は、37の内側を左右にスライドさせることができ、材質は磁性体で構成される。 FIG. 3 shows a scent supply unit 36B that can be used instead of 36A in FIG. The scent discharge pipe 37 is provided with a hole Hol1 for connecting the scent transport pipe 38 and a hole Hol3 for taking in the gas. Although only two locations of Hol3 are shown in the figure, a plurality of Hol3 are provided around the tube wall. Reference numeral 34 denotes a tubular airflow control plate. A hole Hol2 is provided on the tube wall so as to be able to counter the hole Hol3 of 37. The right end of the tube is closed. The said 34 can be slid right and left inside 37, and a material is comprised with a magnetic body.

37は、気圧発生手段07の左側に取り付けられる。Insは差込口でEndと勘合する。46は空気収集機構、40は気流制御板34を駆動する電磁石である。45は40を保持するメッシュ機構で、空気を通過させることができる。 37 is attached to the left side of the atmospheric pressure generating means 07. Ins mates with End at the outlet. 46 is an air collecting mechanism, and 40 is an electromagnet for driving the airflow control plate 34. 45 is a mesh mechanism for holding 40, and allows air to pass through.

図3(A)は、香り放出管37と気圧発生手段07とが切り離された状態、図3(B)は、37を空気槽08に取り付けた状態を示す。図3(B)において、Hol1とHol2は位置がずれているので、香りは37内には供給されない。ここで、40を動作し気流制御板34を左側に移動すると、図3(C)に示すように、Hol1とHol2は連結され、香りは一点鎖線Frgに示すように37内に供給される。 3A shows a state where the scent discharge pipe 37 and the atmospheric pressure generating means 07 are separated from each other, and FIG. 3B shows a state where 37 is attached to the air tank 08. FIG. In FIG. 3 (B), since Hol1 and Hol2 are out of position, no scent is supplied into 37. Here, when 40 is operated and the airflow control plate 34 is moved to the left side, as shown in FIG. 3C, Hol1 and Hol2 are connected, and the fragrance is supplied into 37 as shown by a one-dot chain line Frg.

次に、40に通電する電流を反転し逆方向の磁界を発生させ、34を右側に移動すると、図3(D)に示すように、Hol3とHol2は連結される。ここで、07を動作すると、空気Airはメッシュ機構45を通過し、一点鎖線のように香り放出管37に送られる。前記37に供給された香りFrgは、当該空気Airと共に37を通過し、前方に押し出される。Kaoriから37に供給される香りは、霧でもよい。図3(C)(D)において、maは、香料aを含む霧を示している。 Next, when a current flowing in 40 is reversed to generate a magnetic field in the opposite direction, and 34 is moved to the right side, Hol3 and Hol2 are connected as shown in FIG. Here, when 07 is operated, the air Air passes through the mesh mechanism 45 and is sent to the scent discharge pipe 37 like a one-dot chain line. The fragrance Frg supplied to the 37 passes through the air 37 together with the air Air and is pushed forward. The scent supplied from Kaori to 37 may be fog. 3 (C) and 3 (D), ma indicates a mist containing the fragrance a.

図3では、香り放出管37に空気を通過させる直前に香りを供給するため、複数の香りを高速に切り替えて放出する場合でも、香りが混ざることが少ない。また、香りが空気槽08に逆流することもないので、メンテナンス性が良い。 In FIG. 3, since the scent is supplied immediately before the air is passed through the scent discharge tube 37, the scents are rarely mixed even when a plurality of scents are switched and released at high speed. In addition, since the scent does not flow back into the air tank 08, maintenance is good.

図4は、本発明における渦輪発生の原理を更に詳細に説明する図である。図4(A)は、図1(B)において、気体放出管02iを並行にし、瞬間気圧発生機構09にバイモルフ型圧電素子20を用いた場合を示している。当然、電磁駆動機構を用いてもよい。 FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of vortex ring generation in the present invention in more detail. FIG. 4A shows a case in which the gas release pipe 02i is paralleled and the bimorph piezoelectric element 20 is used for the instantaneous atmospheric pressure generation mechanism 09 in FIG. 1B. Of course, an electromagnetic drive mechanism may be used.

20によって空気槽08内の気体が瞬間的に圧縮されると、バーチャル砲筒05から出た気体は、飛び出した瞬間、<1>に示すような速度分布VEになる。矢印は速度を示し、中心部が早く、周辺部が遅いことを示している。これは、管02iが後述するように所定の密度である場合、管から放出される気体が相互に干渉するためである。 When the gas in the air tank 08 is instantaneously compressed by 20, the gas emitted from the virtual cannon 05 becomes the velocity distribution VE as shown in <1> at the moment when it jumps out. The arrow indicates the speed, indicating that the central part is fast and the peripheral part is slow. This is because, when the tube 02i has a predetermined density as will be described later, gases released from the tube interfere with each other.

飛び出した気体の固まりの平均速度を基準に砲筒周辺の気体の相対速度RVEを示すと<2>のようになる。白抜き矢印は気体の固まりの速度を示している。同図から分かるように、固まりの中には左側に進もうとする気体と、右側に進もうとする気体があるため渦を形成し、これがバーチャル砲筒05の周囲に沿って発生するため<3>に示すような渦輪を形成する。F1は05の中心部の気体の流れ、F2は05の周辺部の気体の流れを示している。この例では、内側から外側へ気流が生じ渦となる。 <2> is shown when the relative velocity RVE of the gas around the gun barrel is shown based on the average velocity of the ejected gas mass. The white arrow indicates the speed of gas mass. As can be seen from the figure, there is a gas in the lump that is going to move to the left side and a gas that is going to move to the right side, so a vortex is formed and this occurs along the periphery of the virtual cannon 05. 3> is formed. F1 indicates the gas flow at the center of 05, and F2 indicates the gas flow at the periphery of 05. In this example, an air flow is generated from the inside to the outside and becomes a vortex.

05内の管02iを細くすることによって、極めて多くの香りや化学物質を混入して放出できる。例えば、3mm程度の径の管を表示素子の間に設け、70mm程度の径のバーチャル砲筒05を構成した場合、50種類以上の香料を用いることができる。これらの香りを高速に切り替えて提示する、又は、砲筒から複数の香りを放出し、渦輪の中で混ざるようにすることで、極めて多様な香りを提示できる。 By narrowing the tube 02i in 05, an extremely large amount of scent or chemical substance can be mixed and released. For example, when a tube having a diameter of about 3 mm is provided between the display elements to form a virtual barrel 05 having a diameter of about 70 mm, 50 or more kinds of fragrances can be used. By presenting these scents by switching them at high speed, or by releasing a plurality of scents from the gun barrel and mixing them in the vortex ring, extremely diverse scents can be presented.

図4(B)は、前記香り発生装置Kaoriの具体例である。81は香料容器、Waは香料aを含む液体、Wbは香料bを含む液体、Tubeは気体搬送管である。動作を説明する。同図左側から空気ポンプなどにより空気を空気槽87に送り圧縮して溜めておく。36Aa、36Abは、図2に示した香り供給部である。気流制御板33を高速に左右に動作させることにより、香り放出管02i(i=1,2)に供給する単位時間当たりの流量を制御できる。空気は、81a、81b内を通過することにより各香りを含み02iに供給され05より放出される。02iに供給される香りは混合比1%程度の精度で定量できる。 FIG. 4B is a specific example of the scent generating device Kaori. 81 is a fragrance container, Wa is a liquid containing the fragrance a, Wb is a liquid containing the fragrance b, and Tube is a gas carrying tube. The operation will be described. From the left side of the figure, air is sent to the air tank 87 by an air pump or the like and compressed and stored. 36Aa and 36Ab are the scent supply parts shown in FIG. By operating the air flow control plate 33 to the left and right at high speed, the flow rate per unit time supplied to the scent discharge tube 02i (i = 1, 2) can be controlled. Air passes through 81a and 81b and is supplied to 02i including each fragrance and discharged from 05. The fragrance supplied to 02i can be quantified with an accuracy of about 1% of the mixing ratio.

図4(C)は、香り発生装置Kaoriの他の構成である。香り放出管02iには、香り搬送管38のみを設け、香り供給部は外部に設けている。このような構成によって、香り放出管を集積できるので、気体の固まりを放出しやすいバーチャル砲筒が実現できる。 FIG. 4C shows another configuration of the scent generator Kaori. In the scent discharge pipe 02i, only the scent transport pipe 38 is provided, and the scent supply unit is provided outside. With such a configuration, since the scent discharge tube can be accumulated, a virtual cannon that easily releases a lump of gas can be realized.

動作を説明する。空気槽87に溜められた圧縮空気は、Tubeによって気流スイッチ89の入力部に送られる。89の出力部はTube1により香料容器81に接続されている。89は、通常、遮断状態(OFF)にあり、必要に応じて電磁駆動機構によって動作し(ON)、Tube1に接続される。単位時間当たり所定回数のパルス動作ができる。同図では、89(1)は、ON状態でTube1に空気を送る状態を示している。当該空気は81aで香りを含み02aに流入する。89(2)は、OFF状態にある。89の動作回数を制御することにより、02iに供給する香りを定量できる。例えば、89(1)を毎秒5回動作し、89(2)を1回動作させれば、香料aとbの混合比が5対1の気体を放出できる。 The operation will be described. The compressed air stored in the air tank 87 is sent to the input unit of the airflow switch 89 by Tube. The output part 89 is connected to the fragrance container 81 by Tube1. 89 is normally in a cut-off state (OFF), is operated (ON) by an electromagnetic drive mechanism as necessary, and is connected to Tube 1. A predetermined number of pulse operations can be performed per unit time. In the same figure, 89 (1) has shown the state which sends air to Tube1 in an ON state. The air contains a scent at 81a and flows into 02a. 89 (2) is in the OFF state. By controlling the number of operations 89, the scent supplied to 02i can be quantified. For example, if 89 (1) is operated 5 times per second and 89 (2) is operated once, a gas having a mixing ratio of the fragrances a and b of 5 to 1 can be released.

図5は、気体放出管02iの密度と気体整流作用の関係を説明する図である。従来の空気砲は、中空の砲筒を用いている。常識的には、砲筒に気流を遮る物体を挿入した場合には、渦輪は生じ難いと考えられるため、中空以外の渦輪生成条件は求められていない。 FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the density of the gas discharge pipe 02i and the gas rectifying action. A conventional air cannon uses a hollow barrel. Commonly speaking, when an object that blocks airflow is inserted into the cannon, it is considered that a vortex ring is unlikely to be generated, and therefore a vortex ring generation condition other than hollow is not required.

図5(B)は、02iの密度を疎にし、YASを小さくした場合である。管から出る気体は相互に干渉することができず整流されない。このため、渦輪は生成されず、気体を遠くまで飛行させることはできない。気体は短い距離で拡散する。 FIG. 5B shows a case where the density of 02i is sparse and YAS is reduced. Gases exiting the tube cannot interfere with each other and are not rectified. For this reason, the vortex ring is not generated and the gas cannot fly far. Gas diffuses over a short distance.

図5(A)は、本発明の典型例で、図4(A)と同様な構成である。管02iを密集させ、当該管の穴に瞬間的に気圧を発生させた場合である。管から出る気体は相互に干渉し渦輪04が発生する。 FIG. 5A is a typical example of the present invention, and has the same configuration as FIG. This is a case where the pipes 02i are densely packed and an atmospheric pressure is instantaneously generated in the hole of the pipe. The gases exiting the tube interfere with each other and a vortex ring 04 is generated.

このように、渦輪生成には、穴02の密度が重要なことが分かる。穴02の直径をバーチャル砲筒05の直径の1/100以上から1/3以下の範囲で、かつ、穴(管)の長さを、砲筒の直径の1/10以上から5倍以下のもの用い、当該管を少なくとも筒の内周に沿って、3本以上配置し、砲筒の内周面積(Area05)に対する穴の開口面積の合計(Σ(Open02i))の割合(開口率;YAS)が20%以上になるように構成すると、各管から放出される気体は、相互に干渉して、砲筒先端において渦輪を生成しやすい。 Thus, it can be seen that the density of the holes 02 is important for vortex ring generation. The diameter of the hole 02 is in the range from 1/100 to 1/3 of the diameter of the virtual turret 05, and the length of the hole (tube) is from 1/10 to 5 times the diameter of the turret 3 or more of the tubes are arranged along the inner periphery of the cylinder, and the ratio of the total opening area of the hole (Σ (Open02i)) to the inner periphery area (Area05) of the gun barrel (opening ratio; YAS) ) Is configured to be 20% or more, the gases released from the tubes easily interfere with each other and easily generate a vortex ring at the tip of the gun barrel.

図5(D)は、ボードに多数の穴を設けボードの裏側に直径5cm程度の砲筒をもつ空気砲を密着させ、ボードの表側をバーチャル砲筒として気体放出実験を行った結果である。当該バーチャル砲筒の開口率YASが20%を超えると渦輪の生成率は顕著に高くなる。 FIG. 5 (D) shows the result of conducting a gas release experiment in which a large number of holes are provided in the board, an air cannon having a gun barrel having a diameter of about 5 cm is in close contact with the back side of the board, and the front side of the board is a virtual gun barrel. When the aperture ratio YAS of the virtual cannon exceeds 20%, the generation rate of the vortex ring is significantly increased.

バーチャル砲筒05の直径を1cm〜5cmとし開口率を高くすると、気体の固まりは数m飛行する。また、05の直径が10cm以上の大きな砲筒を使用した場合、5mを超えて飛行させることができる。 If the diameter of the virtual cannon 05 is 1 cm to 5 cm and the aperture ratio is increased, the gas mass will fly several meters. Further, when a large gun barrel having a diameter of 05 or more of 10 cm is used, it can fly over 5 m.

図5(C)は、05の面積を大きくし、送風機97を用い画面から連続に気流を放出する装置である。この場合も穴02が密集していると、気体は整流されて砲筒05の中心部は一様な圧力になる。同図破線の枠の一点鎖線は気流を示し、管を密集させることで、各管から放出される気体は広がることなく前進する様子を模式的に示している。砲筒の中心部では、横方向(砲筒軸と直行する方向)の速度成分は生じにくく、縦方向(砲筒軸方向)の速度成分が大きくなる。大きな砲筒を用いると、中心部の空気の流れは一方向に整えられる。当該装置は、画面の広い範囲から観察者に気流を当てることができるので、例えば、風が皮膚に当る触覚を再現する場合などに適している。整流された気体を放出するためには、YASは10%以上が望ましい。 FIG. 5C is an apparatus that increases the area of 05 and discharges airflow continuously from the screen using the blower 97. In this case as well, if the holes 02 are dense, the gas is rectified and the central portion of the gun barrel 05 has a uniform pressure. The alternate long and short dash line in the broken line frame in the figure shows the air flow, and schematically shows how the gas released from each tube advances without spreading by concentrating the tubes. In the center part of the gun barrel, the velocity component in the horizontal direction (direction perpendicular to the gun barrel axis) is hardly generated, and the velocity component in the vertical direction (gun barrel axis direction) is large. With a large barrel, the air flow in the center is unidirectional. Since the apparatus can apply an air flow to the observer from a wide range of the screen, the apparatus is suitable for, for example, reproducing a tactile sensation in which the wind hits the skin. In order to release the rectified gas, YAS is desirably 10% or more.

図6は、本発明の第2の実施例で、香り提示機能付き表示装置の断面図である。画面10は図1と同様である。表示素子11の間に穴02が設けられる。気流放出装置01は、空気砲の原理を利用しており、画面10の裏側に密着するように実装する。06は砲筒で、筒の腹部から先端部にかけて筒断面積が小さくなるものを用いている。06の中には、複数の香り放出管02i(i=a,b)が砲筒の開口部周辺に設けられている。同図では2本のみ示しているが、数10本設けることができる。香り放出管には、香り供給部36Dが設けられ、様々な香りが供給される。07は、気圧発生手段で図4(A)と同様である。また、図1の気圧発生手段を用いてもよい。 FIG. 6 is a sectional view of a display device with a scent presentation function according to the second embodiment of the present invention. The screen 10 is the same as in FIG. A hole 02 is provided between the display elements 11. The airflow discharge device 01 uses the principle of an air cannon and is mounted so as to be in close contact with the back side of the screen 10. Reference numeral 06 denotes a cannon, which has a cylinder cross-sectional area that decreases from the abdomen to the tip of the cylinder. In 06, a plurality of scent discharge tubes 02i (i = a, b) are provided around the opening of the gun barrel. Although only two are shown in the figure, several tens can be provided. The scent discharge tube is provided with a scent supply unit 36D to supply various scents. 07 is an atmospheric pressure generating means similar to that shown in FIG. Moreover, you may use the atmospheric | air pressure generation means of FIG.

動作を説明する。香り放出管02iに香りを供給した状態で、07を動作すると、砲筒06内の空気は圧縮され、同図一点鎖線のような気流が発生する。即ち、06内、及び、02i内を空気Airが通過する。砲筒は先端部が細いので、気流は先端に進むほど速くなる。画面10には穴が複数設けられバーチャル砲筒05を形成しているので、05より放出された気体は渦輪を形成する。02iから放出される気体は香りFrgを含み、渦輪の中で混合される。 The operation will be described. When 07 is operated in a state where the scent is supplied to the scent discharge tube 02i, the air in the cannon 06 is compressed, and an air current as shown by a one-dot chain line in FIG. That is, the air Air passes through 06 and 02i. Since the tip of the cannon is thin, the airflow gets faster as it goes to the tip. Since the screen 10 is provided with a plurality of holes to form the virtual gun barrel 05, the gas released from the 05 forms a vortex ring. The gas released from 02i contains the scent Frg and is mixed in the vortex ring.

香り放出管02iの末端部には、空気を当該管内に取り込むための空気収集機構46が設けられている。46は円錐形の筒である。当該筒径が小さいと圧力が不足し02i内の気流は弱く香りを搬送し難い。一方、大きくすると02i内の圧力が上昇するため、気流が速くなる。速すぎると渦輪の形成が難しい。そこで、香りが効率よく搬送され、渦輪を形成するように錐形筒46を設計する。 An air collection mechanism 46 for taking air into the pipe is provided at the end of the scent discharge pipe 02i. 46 is a conical cylinder. If the cylinder diameter is small, the pressure is insufficient, and the airflow in 02i is weak, making it difficult to convey the scent. On the other hand, if the pressure is increased, the pressure in 02i increases, and the airflow becomes faster. If it is too fast, it is difficult to form a vortex ring. Therefore, the conical cylinder 46 is designed so that the fragrance is efficiently conveyed and forms a vortex ring.

次に、図6(A)において、香り供給部36Dについて説明する。香料容器81の香料含有液体Wbは、多孔質素材の芯90の毛細管現象によって、02bの管壁に設けた穴まで搬送される。91は小型の圧電振動子で、保持機構96によって管壁に固定されている。91を、例えば1MHz以上の高周波で動作させると、振動によって液体の表面張力が壊され、02b内に香料含有霧misが発生する。霧の粒径は1〜数ミクロンなので、画面の穴を自由に通過する。なお、高周波で動作させるほど霧の粒径が小さくなるため、2MHz以上で動作させることが望ましい。 Next, in FIG. 6A, the scent supply unit 36D will be described. The fragrance-containing liquid Wb in the fragrance container 81 is transported to the hole provided in the tube wall 02b by the capillary phenomenon of the core 90 of the porous material. A small piezoelectric vibrator 91 is fixed to the tube wall by a holding mechanism 96. When 91 is operated at a high frequency of, for example, 1 MHz or more, the surface tension of the liquid is broken by vibration, and a fragrance-containing mist mis is generated in 02b. Since the particle size of the mist is 1 to several microns, it passes freely through the holes in the screen. In addition, since it is so that the particle diameter of fog becomes so small that it operates at high frequency, it is desirable to operate at 2 MHz or more.

当該霧化機構は小型に製造できるが、画面の穴径02に比べると大きいため、同図のように画面ら離れた02bの太い筒部に設けることが望ましい。本発明では、砲筒06の腹部を太くしているため、筒内に設けることができる。つまり、砲筒06の腹部が太く先端に向かって細くなる構造は、気流を速めて渦輪を形成しやすくする目的と、香料供給部を実装しやすくする目的がある。なお、画面が大型で、大きな穴が設けることが可能な場合は、画面裏側に直接霧化機構を
取り付け、当該霧化機構を囲むように砲筒06を設けてもよい。
Although the atomization mechanism can be manufactured in a small size, since it is larger than the hole diameter 02 of the screen, it is desirable to provide it in a thick cylindrical portion of 02b that is separated from the screen as shown in FIG. In the present invention, since the abdomen of the gun tube 06 is thickened, it can be provided in the cylinder. That is, the structure in which the abdomen of the cannon 06 is thick and narrows toward the tip has the purpose of facilitating the formation of a vortex ring by increasing the air flow and the purpose of facilitating the mounting of the fragrance supply unit. When the screen is large and a large hole can be provided, an atomization mechanism may be directly attached to the back side of the screen, and the gun tube 06 may be provided so as to surround the atomization mechanism.

図6(B)は、圧電振動子91を管02iの軸方向に対して傾けて実装し、霧misを管内に供給し易くした霧化機構である。図6(C)は、凹面構造の圧電振動子92を用いた霧化機構である。超音波が凹面振動子の焦点に向かって集束するため、霧化効率がよい。図6(D)は、圧電駆動機構(ピエゾ素子)を用いた霧化機構である。93は霧化ヘッド(断面)で、02iの管壁に設けられている。94は小さな液体容器でピエゾ素子Piezoが設けられている。Piezoは、電圧を加えると当該液体容器の容積が小さくなるように変形するため、当該圧力Pressで容器に設けた微小ノズル95から液体微粒子(霧)が放出される。図6(A)のMist、Heater、Coolerは図7と同様なので後述する。 FIG. 6B shows an atomization mechanism in which the piezoelectric vibrator 91 is mounted to be inclined with respect to the axial direction of the tube 02i so that the mist mist can be easily supplied into the tube. FIG. 6C shows an atomization mechanism using a piezoelectric vibrator 92 having a concave structure. Since the ultrasonic waves are focused toward the focal point of the concave vibrator, the atomization efficiency is good. FIG. 6D shows an atomization mechanism using a piezoelectric drive mechanism (piezo element). 93 is an atomization head (cross section), which is provided on the tube wall of 02i. A small liquid container 94 is provided with a piezo element Piezo. Piezo is deformed so that when the voltage is applied, the volume of the liquid container is reduced. Therefore, liquid fine particles (mist) are discharged from the micro nozzle 95 provided in the container at the pressure Press. Since Mist, Heater, and Cooler in FIG. 6A are the same as those in FIG. 7, they will be described later.

図7は、本発明の第3の実施例で、香り提示機能付き表示装置である。図1の実施例と異なる点を中心に説明する。10はボード状画面、99は映像制御装置である。01は気体放出装置で、香り放出管02a、02bと空気放出管02Sを交互に配置しバーチャル砲筒05としている。02iは、02a、02b、02Sを含めた全ての気体放出管を示す。 FIG. 7 shows a display device with a scent presentation function according to a third embodiment of the present invention. The description will focus on the differences from the embodiment of FIG. Reference numeral 10 denotes a board-like screen, and 99 denotes a video control device. 01 is a gas discharge device, and the scent discharge tubes 02a and 02b and the air discharge tube 02S are alternately arranged to form a virtual barrel 05. 02i shows all the gas discharge tubes including 02a, 02b, and 02S.

香り放出管には香り供給部30が必要なため管の径は太くなりやすい。図1に示したように、気体放出管02iを香り放出管のみで構成すると、30のために管同士を密着させにくい。従って、砲筒先端の内周面積(Area05)に対する管の合計開口面積(Σ(Open02i))の割合YASを大きくすることに限界がある。 Since the scent supply tube 30 is required for the scent discharge tube, the diameter of the tube tends to be large. As shown in FIG. 1, when the gas release pipe 02 i is configured only by a scent discharge pipe, the pipes are hardly brought into close contact due to 30. Accordingly, there is a limit to increasing the ratio YAS of the total opening area (Σ (Open02i)) of the tube with respect to the inner peripheral area (Area 05) of the gun barrel tip.

図7(A)では、香り放出管02a、02bと空気放出管02Sを交互に配置するため、気体放出管の密度を上げることができる。つまり、香り供給部30同士の間に空気放出管02Sを設けることで、管の合計開口面積が増えるためYASを大きくできる。YASは容易に20%以上にできる。YASが大きくなると、渦輪を生成しやすく、香りの固まりを安定に遠くまで飛行させることができる。 In FIG. 7A, since the scent discharge tubes 02a and 02b and the air discharge tubes 02S are alternately arranged, the density of the gas discharge tubes can be increased. That is, by providing the air discharge pipe 02S between the scent supply units 30, the total opening area of the pipes increases, so that YAS can be increased. YAS can easily be increased to 20% or more. When YAS is increased, a vortex ring is easily generated, and the scented lump can be stably moved far away.

図7(B)は、気体放出装置01の縦断面図である。02bは香り放出管で、1本のみ示しているが、他の香り放出管も同様である。30は香り供給部、07は気圧発生手段である。 FIG. 7B is a longitudinal sectional view of the gas discharge device 01. Although 02b is only one fragrance discharge tube, it is the same for other fragrance discharge tubes. 30 is a scent supply part, and 07 is an atmospheric pressure generating means.

07の構成について説明する。08は空気槽、09は瞬間気圧発生機構である。41は、02bの末端部Endが差し込まれる口で、円筒型の磁性体で構成されている。39i(i=a,b,c,d)は、41と円筒形の電磁石40で構成される電磁駆動機構で、気流制御板33を同図右側に駆動する。14は、39iの駆動制御装置で、香り放出管02i(i=a,b,c,d)への香料供給を制御する。同図では、14は39dのみに接続されているが、39a、39b、39cにも当然接続される。 The configuration of 07 will be described. 08 is an air tank, and 09 is an instantaneous atmospheric pressure generating mechanism. 41 is an opening into which the end portion End of 02b is inserted, and is made of a cylindrical magnetic body. 39i (i = a, b, c, d) is an electromagnetic drive mechanism composed of 41 and a cylindrical electromagnet 40, and drives the airflow control plate 33 to the right side of the figure. Reference numeral 14 denotes a drive control device 39i for controlling the supply of the fragrance to the scent discharge tube 02i (i = a, b, c, d). In the figure, 14 is connected only to 39d, but naturally it is also connected to 39a, 39b, 39c.

瞬間気圧発生機構09は、バイモルフ型圧電素子20で構成される。21は金属板、22は圧電板である。16は電圧制御装置で、22への印加電圧を制御する。22に電圧を印加すると、22は当該印加電圧の極性によって板面方向に伸縮する。22が縮んだ状態では、20は同図破線のように内側に湾曲し、空気槽08内の気体を圧縮する。08内の空気は、香り放出管02bに送出される。一方、22が伸びた状態では、20は外側に湾曲し08内の気圧を下げ、空気を取り込む。このように、16によって、空気槽08内の気圧を制御できる。なお、瞬間気圧発生機構09として、図1(A)に示す電磁式機構、又は、図1(D)に示すサーボモータ式機構を用いることができる。 The instantaneous atmospheric pressure generation mechanism 09 includes a bimorph piezoelectric element 20. 21 is a metal plate and 22 is a piezoelectric plate. Reference numeral 16 denotes a voltage control device, which controls the voltage applied to 22. When a voltage is applied to 22, the 22 expands and contracts in the plate surface direction depending on the polarity of the applied voltage. In a state where 22 is contracted, 20 is curved inward as indicated by a broken line in FIG. 2 and compresses the gas in the air tank 08. The air in 08 is sent to the scent discharge tube 02b. On the other hand, in a state where 22 is extended, 20 is curved outward to lower the atmospheric pressure in 08 and take in air. Thus, the atmospheric pressure in the air tank 08 can be controlled by 16. As the instantaneous atmospheric pressure generation mechanism 09, an electromagnetic mechanism shown in FIG. 1A or a servo motor mechanism shown in FIG. 1D can be used.

図7(B)において、香り放出管02bに香りを供給する30の構成について説明する。32は02bから続く管路の一部で、管壁に多数の穴Hol1を設けてある。31は香料蓄積機構で、網目構造素材、多孔質素材などを使用できる。当該機構に液体香料、ジェル香料などを蓄積できる。bは香料である。液体は毛細管現象によって当該微細構造の内部に保持される。前記穴付きの管路32は香料蓄積機構31を保持するカバー板の役割を果たす。31の香料は気化し、穴Hol1から管路02bに供給される。 In FIG. 7B, the configuration of 30 for supplying scent to the scent discharge tube 02b will be described. Reference numeral 32 denotes a part of a pipe line continuing from 02b, and a plurality of holes Hol1 are provided in the pipe wall. Reference numeral 31 denotes a perfume accumulation mechanism, which can use a network structure material, a porous material, or the like. Liquid fragrances, gel fragrances, etc. can be stored in the mechanism. b is a fragrance | flavor. The liquid is retained inside the microstructure by capillary action. The perforated pipe line 32 serves as a cover plate for holding the perfume accumulating mechanism 31. The fragrance | flavor of 31 vaporizes and is supplied to the pipe line 02b from the hole Hol1.

香料蓄積機構31と穴付き管路32については、本発明者らによる特開2004−159875の構造を使用することができる。また、31として、ゲル化香料、固体香料を用いることもできる。この場合は、香料が漏れることはないので、当該香料を円筒型に加工して実装できる。 About the fragrance | flavor storage mechanism 31 and the pipe line 32 with a hole, the structure of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-159875 by the present inventors can be used. Moreover, as 31, a gelation fragrance | flavor and a solid fragrance | flavor can also be used. In this case, since the fragrance does not leak, the fragrance can be processed into a cylindrical shape and mounted.

更に、香料蓄積機構31として、香料マイクロカプセル素材を利用できる。香料マイクロカプセルとは、1ミクロン〜100ミクロン径程度のカプセルの中に香料を閉じ込めたものである。カプセル膜としては、香料成分の種類により異なるが、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチレンセルロース、カルボキシメチルセルロース、尿素樹脂、メラニン樹脂などのカプセル化できる材料であれば利用できる。 Further, a fragrance microcapsule material can be used as the fragrance storage mechanism 31. A perfume microcapsule is a perfume confined in a capsule having a diameter of about 1 to 100 microns. As the capsule film, although it varies depending on the kind of the fragrance component, any material that can be encapsulated such as gelatin, polyvinyl alcohol, ethylene cellulose, carboxymethyl cellulose, urea resin, melanin resin and the like can be used.

感熱式の膜を使うと、加熱で膜が破壊され香りが出るように構成できる。当該マイクロカプセルを紫外線硬化式のインクに含有させ、当該インクを筒状の紙、布、セラミック、金属、成型樹脂などに塗る。当該香料マイクロカプセル含有インクが塗られた筒を31として利用できる。つまり、当該筒を加熱することで、香料をカプセルから流出させ、気化させて02b内に供給できる。なお、香料マイクロカプセルを破壊して香料を流出させる手段として、物理的な圧力を加える方法も利用できる。 If a heat sensitive film is used, it can be configured so that the film is destroyed and a fragrance is produced by heating. The microcapsules are contained in ultraviolet curable ink, and the ink is applied to cylindrical paper, cloth, ceramic, metal, molding resin, or the like. A cylinder coated with the perfume microcapsule-containing ink can be used as 31. That is, by heating the cylinder, the fragrance can be discharged from the capsule, vaporized, and supplied into 02b. In addition, a method of applying physical pressure can be used as a means for causing the perfume to flow out by destroying the perfume microcapsules.

HTは電熱器、15はHTを制御する装置で、香料の気化を加速制御できる。CNは、HTと15を接続するコネクタである。同図では、15は39dのCNにのみ接続されているが、当然、39a、39b、39cのCNにも接続される。HTを動作し31を加熱すると、香料の気化が促進され多くの香りが管路に供給される。 HT is an electric heater, and 15 is a device that controls HT, and can accelerate the vaporization of the fragrance. CN is a connector for connecting HT and 15. In the figure, 15 is connected only to the CN of 39d, but naturally it is also connected to the CNs of 39a, 39b and 39c. When HT is operated and 31 is heated, vaporization of the fragrance is promoted and a large amount of fragrance is supplied to the pipeline.

33は、32の香り供給穴Hol1を開閉するための気流制御板で、32と相似形の円筒磁性体である。33には、32の穴Hol1と対向するように、空気穴Hol2が設けられている。33はバネ35によって、通常同図左側に付勢されている。この状態では、Hol1とHol2の位置はずれており、穴は閉じている。従って、香りは管内に供給されない。 Reference numeral 33 denotes an airflow control plate for opening and closing the scent supply hole Hol1 of 32, and is a cylindrical magnetic body similar to 32. 33 is provided with an air hole Hol2 so as to face the 32 holes Hol1. 33 is normally urged to the left side of the figure by a spring 35. In this state, the positions of Hol1 and Hol2 are off and the hole is closed. Therefore, no scent is supplied into the tube.

02bのEndを41に挿入することによって、気流制御板33は、39bに連結され動作可能になる。電磁石40に通電すると、磁束は41の中を通り33に至る。33がわずかに右側に引き寄せられると、Hol1とHol2は対向し気体が通過できる状態になる。31の中で気化した香りは、当該穴を通過して香り放出管02b内に供給される。 By inserting the end of 02b into 41, the airflow control plate 33 is connected to 39b and becomes operable. When the electromagnet 40 is energized, the magnetic flux passes through 41 and reaches 33. When 33 is slightly pulled to the right, Hol1 and Hol2 face each other and gas can pass through. The scent evaporated in 31 passes through the hole and is supplied into the scent discharge tube 02b.

香り放出管02bと香り供給部30は、気圧発生手段07から取り外しが可能なので、メンテナンスが容易である。また、香料は1つの管に1種類ずつ蓄積され、気化香料は当該管の中のみを通過するので、ある管の香料が他の管を汚染することは少ない。長期間使用しても、汚れは限定的なので、メンテナンスは容易である。装置内部で香料が混合することは少ないため、香りの切り替えは明確である。細い香り放出管を集積して使用するため、多くの香りを高速に切り替えることができ、香料を調合して放出することもできる。 Since the scent discharge pipe 02b and the scent supply unit 30 can be detached from the atmospheric pressure generating means 07, maintenance is easy. Further, since one kind of fragrance is accumulated in one tube and the vaporized fragrance passes only through the tube, the fragrance of one tube is unlikely to contaminate another tube. Even when used for a long time, the dirt is limited, and maintenance is easy. Since the fragrance is rarely mixed inside the apparatus, the scent change is clear. Since thin fragrance discharge tubes are used in an integrated manner, many fragrances can be switched at high speed, and perfumes can be prepared and released.

複数の香りを調合して放出する場合において、従来の中空砲筒を用いる場合は、砲筒内で香料を混ぜて放出するため、砲筒が汚染される問題があったが、本発明では、複数の香料が、砲筒を離れた空中(渦輪の中)で混ざるので、砲筒内を汚染すると言った問題はない。 In the case of mixing and releasing a plurality of scents, when using a conventional hollow gun barrel, there was a problem that the gun barrel was contaminated because the fragrance was mixed and released in the gun barrel, Since multiple fragrances are mixed in the air (in the vortex ring) away from the cannon, there is no problem of contaminating the cannon.

次に、01の動作について説明する。香り放出管02bの香料蓄積機構31には所定の香料が蓄積されている。39bによって、33を右側にスライドさせ香りを管路02bに供給した後、07を圧縮状態にする。空気Airは02bに送出され、02bの先端からは香りが放出される。他の管についても同様である。 Next, the operation 01 will be described. A predetermined fragrance is accumulated in the fragrance accumulation mechanism 31 of the scent discharge tube 02b. After 39b is slid to the right side by 39b and the scent is supplied to the pipe line 02b, 07 is compressed. Air Air is sent to 02b, and scent is released from the tip of 02b. The same applies to the other tubes.

ここで重要な点は、02i(i=a,b,c,d)には、39iの動作有無によって、香りを放出する管と空気のみを放出する管があるが、全ての管から同じように気体が放出されることである。つまり、香りを放出する場合、しない場合、香りの種類などによって、放出される気体の量が変化することはない。開口率は常に高く、安定して渦輪を作ることができる。 The important point here is that in 02i (i = a, b, c, d), there are a tube that emits a fragrance and a tube that discharges only air depending on the operation of 39i. The gas is released. That is, in the case where scent is released or not, the amount of released gas does not change depending on the type of scent. The aperture ratio is always high, and a vortex ring can be made stably.

図7(B)において、空気槽08に霧を入れて放出してもよい。Mistは霧発生装置で08に接続できる。超音波式霧発生装置、又は、静電式霧発生装置などが使用できる。霧を発生させる液体を予め温めておけば、暖かい霧が香りと共に放出される。低温の液体を使用すれば、冷たい霧が香りと共に放出される。霧の量、液体の温度制御、風圧制御などによって、利用者に様々な触覚を提示できる。 In FIG. 7B, mist may be put into the air tank 08 and discharged. Mist can be connected to 08 with a fog generator. An ultrasonic fog generator or an electrostatic fog generator can be used. If the liquid that generates the mist is preheated, a warm mist is released along with the scent. If a cold liquid is used, a cold mist is released along with the scent. Various tactile sensations can be presented to the user by controlling the amount of mist, liquid temperature control, wind pressure control, and the like.

超音波式霧発生装置を用いた場合、振動数を高くすることで極めて微細な粒子を作ることができる。霧の量、粒子の大きさ制御で湿度の調節が可能である。因みに、圧電振動子を1〜2MHz程度で駆動すると1ミクロン径程度の粒子が得られる。この程度の大きさになると、白い色に見えるが強い湿気を感じることはなく、心地よい刺激がある。更に粒子径を小さくし、視認できなくすることもできる。 When an ultrasonic fog generator is used, extremely fine particles can be produced by increasing the frequency. Humidity can be adjusted by controlling the amount of fog and particle size. Incidentally, when the piezoelectric vibrator is driven at about 1 to 2 MHz, particles having a diameter of about 1 micron can be obtained. When this size is reached, it looks white, but does not feel strong moisture and has a pleasant stimulus. Further, the particle diameter can be reduced to make it invisible.

これを映像と連動して用いることで、高い臨場感を演出できる。例えば、高原の風景を映像で提示し、画面の中から利用者の顔に向けて、爽やかな香りがする冷たい霧を放出すると、高原の中をそよ風に吹かれて歩いているような雰囲気が得られる。癒しを演出するシステムとして利用できる。 By using this in conjunction with the video, a high sense of realism can be produced. For example, when the scenery of the plateau is presented as a video, and a cold mist with a refreshing scent is emitted from the screen toward the user's face, the atmosphere is like walking in the plateau with a breeze. can get. It can be used as a system for producing healing.

また、図7(B)において、霧発生装置で生成した霧は、電熱器(Heater)で加熱する、又は、冷却器(Cooler)で冷却してもよい。同図では、制御手段を省略しているが、映像制御装置99、香料供給制御装置14、気圧制御装置16、霧発生装置Mist、霧の加熱・冷却装置などが連動するように制御できるのは当然である。 Moreover, in FIG. 7 (B), the mist produced | generated with the fog generator may be heated with an electric heater (Heator), or may be cooled with a cooler (Cooler). In the same figure, the control means is omitted, but the video control device 99, the fragrance supply control device 14, the atmospheric pressure control device 16, the mist generation device Mist, the mist heating / cooling device, etc. can be controlled to work together. Of course.

図8は、本発明の第4の実施例で排気機能付き表示装置である。同図(A)は正面図、(B)は縦断面図である。画面10の表示素子11の間には空気穴02が設けられ、当該空気穴には排気装置48が設けられている。 FIG. 8 shows a display device with an exhaust function according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 4A is a front view, and FIG. An air hole 02 is provided between the display elements 11 of the screen 10, and an exhaust device 48 is provided in the air hole.

空気穴02は、基板12の面に対して概ね垂直に設けられている。穴径は、表示面側(左側)が小さく、裏側(右側)が大きい。排気装置は、排気管43と、減圧手段49から構成される。排気管43は空気穴02に差し込むように実装される。43の右側は空気槽08に接続されている。08の中には、羽車47とモータ85を用いた気流発生装置(送風機97)が設けられている。当該羽車を回転し08内の空気を外部に送出する。空気Airは同図の一点鎖線の矢印のように流れ、画面10の前方の気体は吸い込まれ排出される。排出気体は、画面の前に別の手段で放出された香料含有気体でもよい。 The air hole 02 is provided substantially perpendicular to the surface of the substrate 12. The hole diameter is small on the display surface side (left side) and large on the back side (right side). The exhaust device includes an exhaust pipe 43 and a decompression means 49. The exhaust pipe 43 is mounted so as to be inserted into the air hole 02. The right side of 43 is connected to the air tank 08. In 08, an airflow generator (blower 97) using an impeller 47 and a motor 85 is provided. The impeller is rotated and the air in 08 is sent to the outside. The air Air flows as indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, and the gas in front of the screen 10 is sucked and discharged. The exhaust gas may be a fragrance-containing gas released by another means before the screen.

43、又は、49の気流経路には、空気中の汚れを除去するフィルタを設けることができる。また、前記羽車47を逆に回転すると、画面10の前方に空気を放出できる。図5(C)の場合と同様である。 A filter for removing dirt in the air can be provided in the air flow path 43 or 49. Further, when the impeller 47 is rotated in the reverse direction, air can be released to the front of the screen 10. This is the same as in the case of FIG.

図9は、本発明の第5の実施例で、トップエミッションタイプの有機EL素子(OLED)を用いて画素を構成する感覚刺激提示機能付き表示装置である。図9(A)は、画面10と表示素子11の構成図である。12Bは穴02を設けた裏側基板、12Cは穴02を設けた透明な表側基板である。当該基板には、ガラス、樹脂などの素材が利用できる。基板の厚さは、12B、12C、共に0.7mm程度で製造できる。02(Air)は、気体が通過する穴、02(74)は、近赤外参照光の反射光が通過する穴でカメラレンズ74が設けられる。穴の径は、0.1mm〜数cmが可能で、2枚の基板を重ねた際に貫通する所定位置に予め開けておくことができる。 FIG. 9 shows a display device with a sensory stimulus presentation function that constitutes a pixel using a top emission type organic EL element (OLED) according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 9A is a configuration diagram of the screen 10 and the display element 11. 12B is a back side substrate provided with a hole 02, and 12C is a transparent front side substrate provided with a hole 02. A material such as glass or resin can be used for the substrate. The thickness of the substrate can be manufactured at about 0.7 mm for both 12B and 12C. 02 (Air) is a hole through which gas passes, and 02 (74) is a hole through which reflected light of near-infrared reference light passes, and a camera lens 74 is provided. The diameter of the hole can be 0.1 mm to several cm, and can be previously opened at a predetermined position that penetrates when two substrates are stacked.

EL(R)、EL(G)、EL(B)は、各々、赤、緑、青の有機EL素子、TFTは、薄膜トランジスタなどで構成されるEL駆動回路である。破線で囲むEL(R、G、B)は、画面を構成する表示素子11(画素)を示している。99は11の駆動回路である。77は、近赤外発光素子で、EL素子(EL(IR))を用いて構成してもよいし、LEDなど他の素子構造でもよい。図9(B)に示すように、77は、穴02(74)の周囲に配置することができる。同図では、強い近赤外照明とするために、77に大きな面積を割り当てている。 EL (R), EL (G), and EL (B) are red, green, and blue organic EL elements, respectively, and TFT is an EL drive circuit that includes thin film transistors. EL (R, G, B) surrounded by a broken line indicates the display element 11 (pixel) constituting the screen. Reference numeral 99 denotes an eleven drive circuit. Reference numeral 77 denotes a near-infrared light emitting element, which may be configured using an EL element (EL (IR)), or may be another element structure such as an LED. As shown in FIG. 9B, 77 can be arranged around the hole 02 (74). In the figure, a large area is assigned to 77 in order to obtain strong near-infrared illumination.

画面10の製造方法を説明する。図9(A)において、裏側基板12Bの上にTFT(薄膜トランジスタ)駆動回路を蒸着などにより形成し、その上に発光層となる有機層(EL)を数100nmの厚さで蒸着する。透明電極は、ITO(インジウム・スズ酸化物)などをスパッタ蒸着して形成できる。有機層は、高分子系蛍光材料、又は、アルミニウム錯体などの低分子系蛍光材料などが使用できる。発光効率の高いドーパントを微量混合してもよい。素子の大きさは、一辺が0.05mm〜数mmに形成できる。 A method for manufacturing the screen 10 will be described. In FIG. 9A, a TFT (thin film transistor) driving circuit is formed on the back substrate 12B by vapor deposition or the like, and an organic layer (EL) to be a light emitting layer is vapor deposited thereon with a thickness of several hundred nm. The transparent electrode can be formed by sputtering vapor deposition of ITO (indium tin oxide) or the like. For the organic layer, a high-molecular fluorescent material or a low-molecular fluorescent material such as an aluminum complex can be used. A trace amount of a dopant with high luminous efficiency may be mixed. The size of the element can be formed such that one side is 0.05 mm to several mm.

その後、基板の間に空気が入らないように真空中で張り合わされる。真空槽内で、裏側基板02Bの上に表側基板02Cを重ね、2枚の基板周囲と穴の淵を接着する。接着材SLには、紫外線硬化型樹脂などが利用できる。接着部は帯状斜線で示している。接着後、真空槽から取り出す。なお、12Bと12Cの穴部を残して全面を接着してもよい。 Thereafter, the substrates are laminated in a vacuum so that air does not enter between the substrates. In the vacuum chamber, the front substrate 02C is overlaid on the back substrate 02B, and the periphery of the two substrates and the edge of the hole are bonded. For the adhesive SL, an ultraviolet curable resin or the like can be used. The bonded portion is shown by a striped oblique line. After bonding, remove from the vacuum chamber. Note that the entire surface may be bonded, leaving the holes of 12B and 12C.

前記接着の効果について述べる。有機EL素子は、酸化や湿度に弱い。画面に穴を設けると水分や埃が基板の間に入り易いが、少なくとも画面(基板)の周囲、及び、穴の淵を接着することにより当該素子部は密閉状態になるため劣化は少ない。全面を接着すれば更に確実である。 The effect of the adhesion will be described. Organic EL elements are vulnerable to oxidation and humidity. When a hole is provided in the screen, moisture and dust can easily enter between the substrates. However, at least the periphery of the screen (substrate) and the edge of the hole are bonded to each other so that the element portion is hermetically sealed, so that deterioration is small. It is more certain if the whole surface is bonded.

前記のように、ガラス基板の厚さは、0.7mm程度の薄さで製造可能であり、素子を設けて張り合わせても2mm以下の厚さに構成できる。なお、機械的な強度に問題がある場合には、基板を厚くできるのは当然である。 As described above, the glass substrate can be manufactured with a thickness of about 0.7 mm, and can be formed to a thickness of 2 mm or less even if elements are provided and bonded together. Of course, if there is a problem with mechanical strength, the substrate can be thickened.

図9(B)は、画面10の正面図である。図9(A)と比較して、近赤外発光素子77(EL(IR))の形状、位置、穴02の位置は変化している。画面10において、表示素子11は、1列目のように隙間なく形成されるが、77の部分、及び、穴を設ける部分のみ表示素子を間引いている。 FIG. 9B is a front view of the screen 10. Compared to FIG. 9A, the shape and position of the near-infrared light emitting element 77 (EL (IR)) and the position of the hole 02 are changed. In the screen 10, the display element 11 is formed without a gap as in the first row, but the display element is thinned out only at a portion 77 and a portion where a hole is provided.

同図では、表示素子11(EL(R、G、B))の大きさが1mmの場合を示している。最短視距離MinDを混色距離である60cm程度とすると、穴径は、視角にして0.5度以下、即ち、5.2mm以下に設定するのが望ましい。120cm以上離れた通常の視距離で観察すると、当該穴径は、0.25度以下になる。穴径の許容範囲については、図17を用いて後に詳細に述べる。本実施例では、基板に設ける穴は小さいが、適切な密度で数多く設けることによって、気流などの感覚刺激媒体はスムーズに通過する。 In the figure, the case where the size of the display element 11 (EL (R, G, B)) is 1 mm is shown. If the shortest viewing distance MinD is about 60 cm, which is a color mixing distance, the hole diameter is preferably set to 0.5 degrees or less, that is, 5.2 mm or less in terms of viewing angle. When observed at a normal viewing distance of 120 cm or more, the hole diameter is 0.25 degrees or less. The allowable range of the hole diameter will be described later in detail with reference to FIG. In this embodiment, the holes provided in the substrate are small, but by providing a large number of holes with an appropriate density, a sensory stimulation medium such as an air current passes smoothly.

図9(C)は、(B)の二点鎖線での横断面図で、大画面の前で利用者(観察者)P1が映像に注目している状態を示している。画面内には、カメラ72が2箇所に設けられ、ステレオ画像計測系を構成している。カメラの周囲には、近赤外発光素子77(EL(IR))が設けられ、観察者の特徴点(眼球など)を照明している。LGRは近赤外照明光である。この反射光はカメラで撮影される。LGAはカメラレンズ74で捉えられる撮影光を示す。75はレンズの筒、73はCCD、CMOSなどの撮像素子である。カメラレンズの近傍から照明すると特徴点が効率よく撮影される。前記画像計測系は、当該特徴点を抽出しその空間位置を検出する。眼の位置(視点位置)、画面を注視している点(注視点)、鼻の位置、耳の位置などが検出できる。詳細は、図20、図21、図26で述べる。 FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the alternate long and two short dashes line in FIG. 9B and shows a state where the user (observer) P1 is paying attention to the video in front of the large screen. In the screen, cameras 72 are provided at two locations to constitute a stereo image measurement system. A near-infrared light emitting element 77 (EL (IR)) is provided around the camera to illuminate the observer's feature points (eyeball etc.). LGR is near infrared illumination light. This reflected light is photographed by a camera. LGA indicates photographing light captured by the camera lens 74. 75 is a lens barrel, and 73 is an image sensor such as a CCD or CMOS. When illuminated from the vicinity of the camera lens, the feature points are photographed efficiently. The image measurement system extracts the feature point and detects its spatial position. It is possible to detect the position of the eye (viewpoint position), the point on the screen (gazepoint), the position of the nose, the position of the ear, and the like. Details will be described with reference to FIG. 20, FIG. 21, and FIG.

羽車式送風機97を用いた気体放出装置01は、画面裏側に2箇所に設けられ、前記観察者P1の位置検出結果を下に、P1に近い方の01が選択され、風(Air)、香り(Frg)などがP1に向けて放出される。 The gas discharge devices 01 using the impeller-type blower 97 are provided at two locations on the back side of the screen, and the position detection result of the observer P1 is selected below, and 01 closer to P1 is selected, and the wind (Air) Fragrance (Frg) and the like are released toward P1.

図9(D)は、画面に穴を設け気体を通過させる際、本実施例のような薄型表示装置を用いる利点を説明している。画面10が薄いので穴02の奥行き長を短くできる。穴径を画面の厚さ以上に大きくし、画面の後に羽車47とモータ85を用いた気体放出装置01を設け、回転制御機構62で気体放出方向を変えると、一点鎖線で示すように、画面から放出する風Air、香りFrgの方向を様々に変化させることができる。観察者を追うように気流を提示できる。 FIG. 9D illustrates the advantage of using a thin display device such as this example when a hole is provided in the screen and gas is allowed to pass through. Since the screen 10 is thin, the depth length of the hole 02 can be shortened. When the hole diameter is made larger than the thickness of the screen, the gas discharge device 01 using the impeller 47 and the motor 85 is provided after the screen, and the gas discharge direction is changed by the rotation control mechanism 62, as shown by a one-dot chain line, The direction of wind Air and scent Frg released from the screen can be changed variously. Airflow can be presented to follow the observer.

図9(E)は、透明な表側基板12Cにレンズ19を成型したレンズ付き表側基板12Dを用いた画面である。同図の左側は12Dのみを抜き出して示す。同図の右側は、裏側基板12Bに発光体18を形成し、その上に12Dを重ねて画面10とした状態を示す。レンズ19は、発光体18の前に形成され18を拡大表示する。19kはレンズの光主放出面である。表示素子11(画素)は、18と19からなる領域である。18は、両眼立体視用とするため右眼用(EL−r(R,G,B))と左眼用(EL−l(R,G,B))の計6個のEL素子で構成されている。 FIG. 9E shows a screen using a front substrate 12D with a lens obtained by molding a lens 19 on a transparent front substrate 12C. The left side of the figure shows only 12D. The right side of the figure shows a state in which the light emitter 18 is formed on the back substrate 12B, and the screen 10 is formed by superimposing 12D thereon. The lens 19 is formed in front of the light emitter 18 and displays 18 in an enlarged manner. Reference numeral 19k denotes a light main emission surface of the lens. The display element 11 (pixel) is an area composed of 18 and 19. 18 is a total of six EL elements for right eye (EL-r (R, G, B)) and left eye (EL-I (R, G, B)) for binocular stereoscopic viewing. It is configured.

時分割眼鏡を装着し、右眼用(EL−r(R,G,B))の光と左眼用(EL−l(R,G,B))の光を切り替えて表示するように制御すれば両眼立体視が可能である。 Wearing time-division glasses and controlling to switch between light for the right eye (EL-r (R, G, B)) and light for the left eye (EL-I (R, G, B)). If so, binocular stereopsis is possible.

また、レンズ19を用いて、右眼用画像の光と左眼用画像の光を細いビーム状にし、左右の眼の位置に照射すれば眼鏡なし両眼立体視が可能である。後に、図20、図21で詳細に述べる。 Further, binocular stereoscopic vision without glasses is possible by using the lens 19 to make the light of the right eye image and the light of the left eye image into thin beams and irradiate the positions of the left and right eyes. This will be described in detail later with reference to FIGS.

図9(E)において、発光体18の光は、レンズ19により前方を照射し、穴02は、レンズの光主放出面19kの横に設けられるため、18の光が穴を照らすことはない。従って、観察者には、当該穴は目立ちにくい。 In FIG. 9E, the light from the light emitter 18 is irradiated forward by the lens 19, and the hole 02 is provided beside the optical main emission surface 19k of the lens, so that the 18 light does not illuminate the hole. . Therefore, the hole is hardly noticeable to the observer.

74bは、カメラ72のレンズで、撮影光LGAを集光して通過させる。このように、シート状基板12Dには、表示素子用レンズ19とカメラレンズ74bを一体成型することもできる。これにより薄型の画面が構成できる。 Reference numeral 74b denotes a lens of the camera 72 that collects and passes the photographing light LGA. Thus, the display element lens 19 and the camera lens 74b can be integrally formed on the sheet-like substrate 12D. Thereby, a thin screen can be constituted.

図10は、本発明の第6の実施例で、液晶素子を用いた感覚刺激媒体提示機能付表示装置である。図10(A)は、画面10の構成図である。穴02を設けた透明な裏側基板12Bの上に液晶LCを用いた表示素子11を設け、その上に穴02を設けた透明な表側基板12Cを設ける。この際、穴の淵、及び、周囲を密閉する。穴は空気Airが通過する。SLは密閉部を示す。99はLCの駆動回路である。 FIG. 10 shows a display device with a sensory stimulation medium presentation function using a liquid crystal element in the sixth embodiment of the present invention. FIG. 10A is a configuration diagram of the screen 10. The display element 11 using the liquid crystal LC is provided on the transparent back substrate 12B provided with the holes 02, and the transparent front substrate 12C provided with the holes 02 is provided thereon. At this time, the hole and the surroundings of the hole are sealed. Air Air passes through the hole. SL indicates a sealed portion. Reference numeral 99 denotes an LC drive circuit.

表示素子の製造方法は、従来の方法が適用できる。即ち、裏側モジュールとして、偏光板を接着させたガラス基板の上に透明電極(画素電極)、配向膜を設け、その上に液晶層を設け、更にその上に表側モジュールとして、配向膜、透明電極(対向電極)、カラーフィルタ、ガラス基板、偏光板を設けて構成できる。本発明では、裏側モジュールが裏側基板、表側モジュールが表側基板に対応する。 A conventional method can be applied to the method for manufacturing the display element. That is, as a back side module, a transparent electrode (pixel electrode) and an orientation film are provided on a glass substrate to which a polarizing plate is adhered, a liquid crystal layer is provided thereon, and further, an orientation film and a transparent electrode are provided thereon as a front side module. (Counter electrode), a color filter, a glass substrate, and a polarizing plate may be provided. In the present invention, the back side module corresponds to the back side substrate, and the front side module corresponds to the front side substrate.

図10(B)は、画面10の上面図である。表示素子11(LC)は、電圧を制御することで、透明、又は、遮光状態を作ることができる。同図は、遮光状態の表示素子の集合によって画像Imgを生成した様子である。 FIG. 10B is a top view of the screen 10. The display element 11 (LC) can create a transparent or light-shielded state by controlling the voltage. This figure shows a state where an image Img is generated by a set of display elements in a light-shielded state.

図10(C)は、当該画面10を天井に用いた部屋である。太陽光を照明Lightとして利用すると、床にはImgの影パターンImgSDが現れる。また、画面には穴02が設けられているので、外気を取り入れることができる。送風機97を用いて風を提示することもできる。自然の光、風を部屋の中に取り込みながら、様々な幾何学的模様や木の葉が揺れる様子を影パターンとして床や壁に映し出すことができるので、癒し空間になる。 FIG. 10C shows a room where the screen 10 is used as a ceiling. When sunlight is used as lighting Light, an Img shadow pattern ImgSD appears on the floor. Moreover, since the hole 02 is provided in the screen, outside air can be taken in. Wind can also be presented using the blower 97. While taking in natural light and wind into the room, it is possible to project various geometric patterns and the state of the leaves swaying as shadow patterns on the floor and walls, creating a healing space.

この応用では、利用者は画面を直視するのではなく、影を楽しむので、穴の存在は気にならない。風通しのよい大きな穴を用いることができる。また、太陽光の代わりに照明素子をLight利用し、バックライト方式にしてもよい。 In this application, the user enjoys the shadows instead of looking directly at the screen, so the presence of holes is not a concern. Large holes with good ventilation can be used. Alternatively, a lighting system may be used instead of sunlight to adopt a backlight system.

図11は、本発明の第7の実施例で、画面を背面から照射する表示装置において感覚刺激媒体提示機能を付与した装置と、その効果を説明する実験結果である。図11(A)(B)は、画面10の構成図である。表側基板12Cは、シート状、又は、スクリーン部材で、表面には、写真又は絵などの画像Imgが印刷されている。12Cには、アクリル、ポリスチレン、塩化ビニル、磨りガラスなどの素材で光が通過するものが適用できる。裏側基板12Bには、12Cを照明するための照明素子11が設けられる。11には、LED、蛍光管、電球などが適用できる。 FIG. 11 is a seventh embodiment of the present invention, showing a device provided with a sensory stimulus medium presentation function in a display device that irradiates the screen from the back, and experimental results illustrating the effect thereof. 11A and 11B are configuration diagrams of the screen 10. The front substrate 12C is a sheet or screen member, and an image Img such as a photograph or a picture is printed on the surface. For 12C, materials such as acrylic, polystyrene, vinyl chloride, and polished glass through which light passes can be applied. An illumination element 11 for illuminating 12C is provided on the back substrate 12B. 11 can be an LED, a fluorescent tube, a light bulb, or the like.

裏側基板12Bには、大きな錐形の穴02が設けられ、表側基板12Cには、小さな穴02が設けられる。両者の穴をつなぐように、又は、両者の穴の淵を密閉するように錐形の管02aが設けられる。当該管02aの中には香り供給機構36が設けられる。また、裏側基板12Bの裏側には、気体放出装置01が設けられる。図11(C)は、02aと36の構成を立体的に示している。 A large conical hole 02 is provided in the back substrate 12B, and a small hole 02 is provided in the front substrate 12C. A conical tube 02a is provided so as to connect both holes or to seal the ridges of both holes. A scent supply mechanism 36 is provided in the tube 02a. Further, a gas releasing device 01 is provided on the back side of the back side substrate 12B. FIG. 11C shows the configuration of 02a and 36 in a three-dimensional manner.

動作を説明する。照明素子11を動作すると、光は、図11(B)に矢印で示すように、12Cの裏側を照明する。12Cは薄いシート状で光を通過させるため、表面の画像Imgは当該光によって明るく浮かび上がる。ここで、36の香り搬送管38の先端から香りを02a内に供給し、01によって一点鎖線のように空気Airを流すと香りは12Cの穴02から放出される。図11(A)にように、Imgが森林画像の場合に、森の香りを放出すると臨場感が向上する。 The operation will be described. When the illumination element 11 is operated, the light illuminates the back side of 12C as shown by an arrow in FIG. Since 12C is a thin sheet that allows light to pass therethrough, the image Img on the surface rises brightly due to the light. Here, when the scent is supplied into the 02a from the tip of the 36 scent conveying pipe 38 and the air Air is caused to flow as indicated by a one-dot chain line by 01, the scent is released from the hole 02 of 12C. As shown in FIG. 11A, when Img is a forest image, the sense of reality is improved by releasing the forest scent.

次に、管02aを用いて12Cと12Bを貫く穴02の淵を密閉する構造の遮光効果について述べる。仮に02aがないと、照明素子11(LED)の光は穴02から漏れるため、穴の存在が気になり画像品質を劣化させる。本発明の管02aの設置は、バックライトを使用する場合、当該穴から光を外に漏らさないように作用する。光は表側基板12Cのみを照射し、従ってImgが浮かび上がる。穴は視認しにくく、気にならない。 Next, a description will be given of the light shielding effect of the structure in which the flange of the hole 02 penetrating 12C and 12B is sealed using the tube 02a. If there is no 02a, the light from the illumination element 11 (LED) leaks from the hole 02, so that the presence of the hole is worrisome and the image quality deteriorates. The installation of the tube 02a of the present invention acts so as not to leak light from the hole when the backlight is used. The light irradiates only the front substrate 12C, so that Img emerges. The holes are difficult to see and do not bother you.

02aの内部は、光吸収素材を塗布してもよい、また、02aの外側には光拡散反射材を塗布してもよい。これにより、12Cは一様に照明され画像品質が向上する。また、12Cの穴02が気になる場合には、図11(F)に示すように、当該穴の前面にメッシュ素材等の気流通過素材mesを設けてもよい。気流通過特性を損なうことなく穴を目立たなくできる。 A light absorbing material may be applied to the inside of 02a, and a light diffusing reflector may be applied to the outside of 02a. Thereby, 12C is illuminated uniformly and image quality improves. When the 12C hole 02 is anxious, as shown in FIG. 11 (F), an airflow passing material mes such as a mesh material may be provided in front of the hole. The holes can be made inconspicuous without impairing the airflow characteristics.

図11(D)は、前記穴の淵を密閉することによる遮光効果を示す実験結果である。絵を描いたシートに、図11(E)に示すようなパターンで穴02を開ける。穴の開口率は約12%である。この絵にバックライトを当て、視距離5mで5名の被験者が観察してもらい、穴の存在について評価した結果を縦軸に示す。斜線の棒が穴を許容できると回答した割合である。同図の(1)は、穴を遮光しない場合(前記02aを設けない場合に相当)、(2)は穴からの光の漏れを防止した場合(前記02aを設けた場合に相当)、(3)は(2)の条件で穴を画像の空間周波数の高い領域に設けた場合、(4)は前記気流通過素材mesを穴に設けた場合である。横軸は、穴の大きさと5mの距離から見たときの当該穴の視角を示す。 FIG. 11D shows the experimental results showing the light shielding effect by sealing the ridges of the holes. Holes 02 are made in a pattern as shown in FIG. The aperture ratio of the hole is about 12%. The vertical axis shows the result of evaluating the presence of a hole by illuminating this picture with five subjects observing at a viewing distance of 5 m. The percentage of responding that the shaded bars can accept the holes. (1) in the figure is when the hole is not shielded (corresponding to the case where the 02a is not provided), (2) is when light leakage from the hole is prevented (corresponding to the case where the 02a is provided), ( 3) is a case where a hole is provided in a region having a high spatial frequency of the image under the condition (2), and (4) is a case where the airflow passage material mes is provided in the hole. The horizontal axis indicates the viewing angle of the hole when viewed from the size of the hole and a distance of 5 m.

(1)では穴が気になり評価が低いが、(2)(3)では評価が高いことが分かる。穴を02aで密閉し遮光する効果は明らかである。バックライト方式は、発光素子を利用する方式に比べて、穴の存在が気になりやすく厳しい条件であるが、穴を遮光し、更に穴をmesで覆った場合、十分な画像品質であることが分かる。 In (1), the hole is anxious and the evaluation is low, but in (2) and (3), the evaluation is high. The effect of sealing the hole with 02a and shielding the light is obvious. The backlight method is more difficult to notice the presence of holes than the method using light-emitting elements, but the image quality is sufficient when the holes are shielded from light and covered with mes. I understand.

図11(G)は、本発明の画面構成を2箇所に用いた実施例である。10bは、図11(B)と同様な照明素子11(LED)を用いた画面である。10aは、図10(A)に示した液晶表示素子11(LC)を用いた画面である。10bの照明素子11(LED)で、10aの画像をバックライトする。なお、10bの表側基板12Cは、10aにおいては裏側基板12Bに対応する。10aに設けた穴02の淵は密閉され(SL)、10bの管02aに連結されている。照明素子11(LED)の光は、穴02には漏れず、もっぱら10aの裏側を照明する。このように、液晶表示装置においても画面に穴を設け、感覚刺激提示媒体を放出させることができる。 FIG. 11G shows an example in which the screen configuration of the present invention is used in two places. 10b is a screen using the illumination element 11 (LED) similar to FIG. 11 (B). 10a is a screen using the liquid crystal display element 11 (LC) shown in FIG. The 10a image is backlit by the 10b illumination element 11 (LED). The front substrate 12C of 10b corresponds to the back substrate 12B in 10a. The flange of the hole 02 provided in 10a is sealed (SL) and connected to the tube 02a of 10b. The light from the illumination element 11 (LED) does not leak into the hole 02 and illuminates the back side of 10a exclusively. As described above, the liquid crystal display device can also be provided with a hole in the screen to release the sensory stimulus presentation medium.

図12は、本発明の第8の実施例で、プロジェクタスクリーンを用いた香り提示機能付き表示装置である。同図(A)は装置構成図、(B)は縦断面図、(C)はスクリーンの正面図、(D)はスクリーンの拡大図、(E)はスクリーンの断面拡大図である。 FIG. 12 shows a display device with a scent presentation function using a projector screen in the eighth embodiment of the present invention. FIG. 4A is an apparatus configuration diagram, FIG. 4B is a longitudinal sectional view, FIG. 4C is a front view of the screen, FIG. 4D is an enlarged view of the screen, and FIG.

29はプロジェクタ、28は画面に小さな穴02を多数設けたスクリーンである。当該穴を気流や音波などの感覚刺激媒体が通過する。穴の内部には光散乱反射材を塗り、所定の距離で観察した場合に穴が目立たないようにできる。また、図12(D)のように、画面に再帰性反射材83を敷き詰めてもよい。83は微小球体などで構成される。当該再帰性反射材の間に穴02を設けることができる。この構成では、プロジェクタの光は83で反射するため、83の間の穴は暗くなり目立たない。 Reference numeral 29 is a projector, and 28 is a screen provided with many small holes 02 on the screen. Sensory stimulation media such as airflow and sound waves pass through the holes. A light scattering reflector is applied to the inside of the hole so that the hole is not noticeable when observed at a predetermined distance. Further, as shown in FIG. 12D, a retroreflecting material 83 may be spread over the screen. Reference numeral 83 denotes a microsphere. Holes 02 can be provided between the retroreflecting materials. In this configuration, since the projector light is reflected by 83, the hole between 83 becomes dark and unnoticeable.

01は気体放出装置である。01に対向する方向には、排気装置65が設けられている。図12(B)において、砲筒06の中には、多数の香り放出管02a、02bが設けられている。30は香り放出管に香りを供給する手段であり、図7(B)の30と同様の構造である。砲筒06には、送風機97を用いて空気が送られる。画面前方には、空気Airと香りFrgが放出される。05は気体が放出される範囲(バーチャル砲筒)である。YASは10%以上とする。 01 is a gas discharge device. An exhaust device 65 is provided in a direction opposite to 01. In FIG. 12 (B), a large number of scent discharge tubes 02a and 02b are provided in the gun tube 06. Reference numeral 30 denotes a means for supplying a scent to the scent discharge tube, which has the same structure as 30 in FIG. Air is sent to the barrel 06 using the blower 97. Air Air and scent Frg are emitted in front of the screen. 05 is a range (virtual cannon) in which gas is released. YAS is 10% or more.

スクリーン28の中には、図9(C)に示したような特徴点検出用カメラを設けることができる。眼の位置を検出し、3次元世界モデルを透視投影変換しCG映像を生成してスクリーンに投影すれば運動視を実現できる。また、左右眼用映像を投影し、82に示す偏光眼鏡、又は、液晶シャッタ眼鏡などの立体視用眼鏡を装着して、当該映像を分離して各眼に提示すれば両眼立体視が実現できる。83は、眼鏡に設けた特徴点マークである。前記眼の位置検出のためには、瞳孔、角膜反射像を特徴点としてもよいし、当該特徴点マークを検出してもよい。 A feature point detection camera as shown in FIG. 9C can be provided in the screen 28. Motion vision can be realized by detecting the position of the eye, perspective-transforming the three-dimensional world model to generate a CG image and projecting it on the screen. Also, binocular stereoscopic vision can be realized by projecting left and right eye images, wearing polarized glasses shown in 82, or stereoscopic glasses such as liquid crystal shutter glasses, and separating the images and presenting them to each eye. it can. Reference numeral 83 denotes a feature point mark provided on the glasses. In order to detect the position of the eye, a pupil or a cornea reflection image may be used as a feature point, or the feature point mark may be detected.

図12のスクリーン28は平面であるが、半球状の面でもよい。視野角を大きくできるので、高い没入感が得られる。スクリーンは、薄い板状の素材が適している。プラスチック、ガラス、FRPなどが利用できる。 The screen 28 in FIG. 12 is a flat surface, but may be a hemispherical surface. Since the viewing angle can be increased, a high immersive feeling can be obtained. A thin plate-like material is suitable for the screen. Plastic, glass, FRP, etc. can be used.

また、スクリーン28は、柔軟性のあるシート状の素材でもよい。当該シートに穴を開ける際、図12(F)に示すように、穴02の周りに切れ込みStを設けることによって気流や音波などの感覚刺激媒体を効率よく通過させることができる。例えば、気体を通過させる場合、気体の圧力で穴が広がるように構成すれば、通常は小さな目立たない穴とすることができる。同図では、穴の周りの6箇所の切れ込みが裏側から表側に向かって開く。切れ込みを押し広げる方法として、音圧を利用することもできる。スクリーンの裏面に、図23で示すような超音波スピーカを配置し、当該超音波圧力で広げてもよい。 The screen 28 may be a flexible sheet-like material. When making a hole in the sheet, as shown in FIG. 12 (F), by providing a cut St around the hole 02, a sensory stimulation medium such as an air current or a sound wave can be passed efficiently. For example, when a gas is allowed to pass through, if the hole is configured to expand with the pressure of the gas, it is usually possible to form a small, inconspicuous hole. In the figure, six notches around the hole open from the back side to the front side. Sound pressure can also be used as a method of spreading the cut. An ultrasonic speaker as shown in FIG. 23 may be arranged on the back surface of the screen and spread by the ultrasonic pressure.

図13は、画面の中から感覚刺激媒体を提示することによる臨場感評価実験である。同図(A)は実験方法である。28は多数の微小穴02を設けたスクリーンで、プロジェクタによって映像を表示する。視距離は200cm、水平視野角は40度である。被験者に香り、気流、音を映像Imに連動するように提示し、映像のみ提示の場合を1点として、感覚刺激媒体提示による臨場感を5段階で相対評価させた。感覚刺激媒体提示条件は、気体放出装置01、又は、スピーカを画面から離して設ける場合(条件1)(香り;Sm1、気流;Wd1、音;Sd1)と、画面裏側に設ける場合(条件2)(香り;Sm2、気流;Wd2、音;Sd2)の2種類である。提示映像は、1分間の癒し系映像である。 FIG. 13 is a realistic evaluation experiment by presenting a sensory stimulation medium from the screen. FIG. 4A shows the experimental method. Reference numeral 28 denotes a screen provided with a large number of minute holes 02 and displays an image by a projector. The viewing distance is 200 cm, and the horizontal viewing angle is 40 degrees. The subjects were presented with the scent, airflow, and sound so as to be linked to the video Im, and the realism by the presentation of the sensory stimulus medium was relatively evaluated in five stages, with only the video presented as one point. The sensory stimulation medium presentation conditions are the case where the gas releasing device 01 or the speaker is provided away from the screen (condition 1) (scent; Sm1, air current; Wd1, sound; Sd1) and the case where the speaker is provided on the back side of the screen (condition 2). (Scent; Sm2, Airflow; Wd2, Sound; Sd2). The presented video is a one-minute healing video.

図13(B)は、実験結果である。横軸の(1)は、映像のみの場合(Im)、映像に前記条件1の音を加えた場合(Im+Sd1)、映像に前記条件2の音を加えた場合(Im+Sd2)である。縦軸は評価結果あるが、(Im+Sd1)、(Im+Sd2)は、共に(Im)より評価が向上しているが、(Im+Sd2)の方がより評価が高い。つまり、画面内から音を感じる方が高評価である。 FIG. 13B shows the experimental results. (1) on the horizontal axis is the case of video only (Im), the case where the sound of the condition 1 is added to the video (Im + Sd1), and the case where the sound of the condition 2 is added to the video (Im + Sd2). Although the vertical axis shows the evaluation results, both (Im + Sd1) and (Im + Sd2) are evaluated better than (Im), but (Im + Sd2) has a higher evaluation. In other words, the person who feels the sound from the screen is highly evaluated.

横軸の(2)は、映像Imに条件1の音を加えた場合(Im+Sd1)、これに更に条件1の香りを加えた場合(Im+Sd1+Sm1)、条件2の香りを加えた場合(Im+Sd1+Sm2)を比較した結果である。(Im+Sd1+Sm2)の評価が最も高いことが分かる。 (2) on the horizontal axis is when the sound of condition 1 is added to the image Im (Im + Sd1), when the scent of condition 1 is further added (Im + Sd1 + Sm1), and when the scent of condition 2 is added (Im + Sd1 + Sm2) It is the result of comparison. It can be seen that the evaluation of (Im + Sd1 + Sm2) is the highest.

横軸の(3)は、映像Imに条件1の音を加えた場合(Im+Sd1)、これに更に条件1の気流を加えた場合(Im+Sd1+Wd1)、条件2の気流を加えた場合(Im+Sd1+Wd2)を比較した結果である。(Im+Sd1+Wd2)の評価が最も高いことが分かる。 (3) on the horizontal axis shows the case where the sound of condition 1 is added to the video Im (Im + Sd1), the case where the airflow of condition 1 is further added (Im + Sd1 + Wd1), and the case where the airflow of condition 2 is added (Im + Sd1 + Wd2). It is the result of comparison. It can be seen that the evaluation of (Im + Sd1 + Wd2) is the highest.

横軸の(4)は、映像Imに条件2の香り、気流、音を加えた場合(Im+Sm2+Wd2+Sd2)の結果である。前記(1)〜(3)のどの条件より評価が高いことが分かる。 (4) on the horizontal axis is the result when (Im + Sm2 + Wd2 + Sd2) is added to the image Im with the scent, airflow, and sound of condition 2. It can be seen that the evaluation is higher than any of the above conditions (1) to (3).

以上の結果より、画面内から感覚刺激提示媒体を放出した方が、臨場感は向上することが明らかである。これは、あたかもオブジェクトが刺激を放出しているように感じるためである。また、コンテンツの内容理解が向上する結果も得られている。 From the above results, it is clear that the sense of reality is improved when the sensory stimulus presentation medium is released from the screen. This is because the object feels as if it is emitting a stimulus. Moreover, the result which improves the content understanding of the content is also obtained.

図14は、本発明の第9の実施例で発光体とレンズを用いて表示素子(画素)を構成する香り提示機能付き表示装置である。同図(A)は正面図、(B)は(A)での2箇所の縦断面(二点鎖線で示す)を重ねて示した図である。図1の実施例と比べ異なる点を中心に説明する。表示素子11(画素)は、発光体18とレンズ19から構成されている。18はLED、有機EL、蛍光体、放電管などが使用できる。19は、透明樹脂、ガラスなどで構成でき、発光体18から出る光を観察者の方向に屈折させる特性を有する。 FIG. 14 shows a display device with a scent presentation function that constitutes a display element (pixel) using a light emitter and a lens in the ninth embodiment of the present invention. FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a diagram in which two longitudinal sections (indicated by a two-dot chain line) in FIG. The description will focus on the differences from the embodiment of FIG. The display element 11 (pixel) includes a light emitter 18 and a lens 19. 18 can be an LED, an organic EL, a phosphor, a discharge tube, or the like. Reference numeral 19 can be made of a transparent resin, glass, or the like, and has a characteristic of refracting light emitted from the light emitter 18 in the direction of the observer.

空気穴02は、11の間に多数設けられ、開口部(バーチャル砲筒05)を構成する。同図(B)に示すように、02には、香り放出管02i(i=a,b,c)が挿入され、02iの右側には、気圧発生手段07が設けられている。02iと07で香り放出装置01を構成している。香り供給部36Aは、図1、図2と同様である。開口率YASは10%以上とする。 A large number of air holes 02 are provided between 11 and constitute an opening (virtual gun barrel 05). As shown in FIG. 4B, a scent discharge tube 02i (i = a, b, c) is inserted into 02, and a pressure generating means 07 is provided on the right side of 02i. 02i and 07 constitute the scent discharge device 01. The scent supply unit 36A is the same as that shown in FIGS. The aperture ratio YAS is 10% or more.

図14(B)は、3つの香り供給部36Aが動作し、香りFrgが02iに供給され、3種類の香料含有気体が穴から放出され、画面10の前で混合されて観察者に提示される様子を示している。気圧発生手段07には、送風機97を用いている。 In FIG. 14B, the three fragrance supply units 36A operate, the fragrance Frg is supplied to 02i, three kinds of fragrance-containing gases are discharged from the holes, mixed in front of the screen 10, and presented to the observer. It shows how it works. A blower 97 is used for the atmospheric pressure generating means 07.

本実施例では、空気穴02は、レンズ19の間にあって、レンズの光主放出面19kより後方に設けられる。発光体から放出される光は、レンズ先端部から殆ど前方に照射されるため、光が穴02を照射することは少なく穴部は暗い。また、発光体はレンズにより拡大されるため、大きく知覚される。これらにより、空気穴02は殆ど知覚されない。 In this embodiment, the air holes 02 are provided between the lenses 19 and behind the optical main emission surface 19k of the lenses. Since the light emitted from the illuminant is irradiated almost forward from the front end of the lens, the light hardly irradiates the hole 02 and the hole is dark. In addition, since the illuminant is enlarged by the lens, it is perceived to be large. As a result, the air holes 02 are hardly perceived.

気流は、一点鎖線のように画面を厚さ方向に流れるため、ボード状基板12は冷却され、発光体及び駆動回路の温度は上昇しない。このため表示素子の信頼性が向上する。 Since the airflow flows through the screen in the thickness direction like a one-dot chain line, the board-like substrate 12 is cooled, and the temperature of the light emitter and the drive circuit does not rise. For this reason, the reliability of the display element is improved.

図15は、本発明の第10の実施例で、発光体とレンズを用いて表示素子(画素)を構成する香り提示機能付き表示装置である。同図(A)は正面図、(B)は(A)の二点鎖線での縦断面図である。図14と比べ異なる点を説明する。(A)に示すように、表示素子11(画素)の間に設ける空気穴02をできるだけ大きくしている。同図の中心部分の空気穴には、香り放出管02aが設けられている。06は、基板12の裏側にあって、前記穴02の外周を囲むように設けた空気砲の砲筒である。 FIG. 15 is a tenth embodiment of the present invention, which is a display device with a scent presentation function that constitutes a display element (pixel) using a light emitter and a lens. FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view taken along the two-dot chain line in FIG. Differences from FIG. 14 will be described. As shown to (A), the air hole 02 provided between the display elements 11 (pixel) is enlarged as much as possible. A scent discharge tube 02a is provided in the air hole in the center of the figure. Reference numeral 06 denotes an air gun barrel provided on the back side of the substrate 12 so as to surround the outer periphery of the hole 02.

図15(B)において、02aへの香り供給部36Aは、図2と同様である。36Aは動作し香料気体Frgが02aに供給されている状態を示している。気圧発生手段07は砲筒06に接続されている。電磁駆動機構39は、空気槽08の中心位置に空気を通過させるメッシュ機構45によって保持されている。瞬間気圧発生機構09の構成と動作は、図7の場合と同様である。画面10からは渦輪が放出される。 In FIG. 15 (B), the scent supply part 36A to 02a is the same as that of FIG. 36A shows a state in which the fragrance gas Frg is operated and supplied to 02a. The pressure generating means 07 is connected to the gun barrel 06. The electromagnetic drive mechanism 39 is held by a mesh mechanism 45 that allows air to pass through the central position of the air tank 08. The configuration and operation of the instantaneous atmospheric pressure generation mechanism 09 are the same as in FIG. A vortex ring is released from the screen 10.

図16は、本発明の第11の実施例で、LEDとレンズを用いて表示素子(画素)を構成する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。画素の間に近赤外光撮影カメラ72を設けている。 FIG. 16 shows an eleventh embodiment of the present invention, which is a display device with a sensory stimulus medium presenting function that constitutes a display element (pixel) using an LED and a lens. A near-infrared light photographing camera 72 is provided between the pixels.

同図(A)は、画面10の正面図である。(B)は(A)の2本の2点鎖線断面を重ねて示したものである。ボード状基板12には、縦4個、横4個の表示素子11(画素;Pix)が設けられている。同図は、拡大して一部を示しているが、実際には、1枚の基板12に、縦横各々数10〜数100の画素を構成でき、当該基板を単位として縦横に並べて大型表示装置を構成できる。 FIG. 2A is a front view of the screen 10. (B) shows the two two-dot chain line cross-sections of (A) superimposed. The board-like substrate 12 is provided with four vertical display elements and four horizontal display elements 11 (pixels; Pix). This figure shows a part of the enlarged view, but in reality, several tens to several hundreds of pixels can be formed on a single substrate 12 and arranged in the vertical and horizontal directions with the substrate as a unit. Can be configured.

表示素子11は、発光体18と、駆動回路と、18の光を集光するためのレンズ19によって構成される。18の中で、R、G、Bは、それぞれ、赤、緑、青のLEDである。LightはR、G、Bからの光線を示す。IRは、近赤外LEDで、利用者の特徴点を抽出するための参照光LGRを放出する。Refは、LEDの光をレンズの光主放出面19kに向けて反射する凹面鏡である。このように、可視発光体と近赤外発光体を1つのレンズに実装することができる。 The display element 11 includes a light emitter 18, a drive circuit, and a lens 19 for collecting the 18 light. 18, R, G, and B are red, green, and blue LEDs, respectively. Light indicates rays from R, G, and B. IR is a near-infrared LED and emits reference light LGR for extracting a user's feature point. Ref is a concave mirror that reflects the light of the LED toward the main light emission surface 19k of the lens. In this way, the visible light emitter and the near infrared light emitter can be mounted on one lens.

02bはカメラ72のレンズが入った管で、02bの周囲には、4つのLED(IR、R、G、B)を実装した表示素子11が4つ設けられている。更に多くの表示素子にIRを実装してもよい。IRは、カメラの撮影タイミングに合わせて間欠駆動できる。この反射光をカメラ72で捉える。LGAはカメラに捉えられる撮影光である。間欠駆動することにより、無駄な近赤外光を利用者に照射する必要がなくなるので、生理的、心理的影響が少ない。撮影光学系には、近赤外バンドパスフィルタを設けることができる。これによりR、G、Bの反射光は遮断され、特徴点が効率よく抽出できる。 Reference numeral 02b denotes a tube containing the lens of the camera 72, and four display elements 11 on which four LEDs (IR, R, G, B) are mounted are provided around 02b. Further, IR may be mounted on many display elements. The IR can be intermittently driven according to the shooting timing of the camera. This reflected light is captured by the camera 72. LGA is photographing light captured by the camera. By intermittently driving, it is not necessary to irradiate the user with useless near-infrared light, so there is little physiological and psychological influence. The photographing optical system can be provided with a near-infrared bandpass filter. Thereby, the reflected light of R, G, and B is blocked, and feature points can be extracted efficiently.

本発明において、レンズ先端(光主放出面19k)は必ずしも球状でなくてもよい。図16(D)は、円柱型レンズ19を用いた表示素子である。19kは円形平面である。発光体18の周りには、光拡散材88が設けられている。18の光は凹面鏡Refで反射し同図左側に進行するが、88により拡散し円柱の先端面19kが光る。 In the present invention, the lens tip (light main emission surface 19k) is not necessarily spherical. FIG. 16D shows a display element using a cylindrical lens 19. 19k is a circular plane. A light diffusing material 88 is provided around the light emitter 18. The light 18 is reflected by the concave mirror Ref and travels to the left side of the figure, but is diffused by 88 and the tip surface 19k of the cylinder shines.

何れの場合も、発光体18はレンズによって拡大されるため、18は光主放出面19kより十分小さい領域とすることができる。つまり、18は基板に離散的に配置され、穴02は、当該発光体18から離して設けることができる。従って、穴の形成、及び、穴の淵の密閉に十分な領域を確保できるため、設計は容易である。 In any case, since the light emitter 18 is magnified by the lens, the area 18 can be a region sufficiently smaller than the light main emission surface 19k. That is, 18 are discretely arranged on the substrate, and the hole 02 can be provided away from the light emitter 18. Therefore, a sufficient area can be secured for forming the hole and sealing the hole ridge, so that the design is easy.

図16(B)(C)には、LED表示素子11の直径が2.1mmの場合を示している。この程度の大きさの表示素子の場合、3色の混色距離は120cm程度にできる。当該表示素子をアレイ状にして画面を構成した場合、表示素子間距離は0.5度以下、従って、穴径は10mm以下が適当である。詳細は、図17で述べる。 FIGS. 16B and 16C show a case where the diameter of the LED display element 11 is 2.1 mm. In the case of a display element of this size, the color mixing distance of the three colors can be about 120 cm. In the case where the screen is configured by arranging the display elements in an array, the distance between the display elements is 0.5 degrees or less, and accordingly, the hole diameter is suitably 10 mm or less. Details will be described with reference to FIG.

なお、LED表示素子を用いる場合、製造性等を考慮すると、素子の直径は、1mm〜10mm程度、表示素子間距離Disは、1.5mm〜20mm程度、穴02の直径は、1mm〜20mm程度が実用的である。 When using an LED display element, considering the manufacturability and the like, the diameter of the element is about 1 mm to 10 mm, the distance between display elements Dis is about 1.5 mm to 20 mm, and the diameter of the hole 02 is about 1 mm to 20 mm. Is practical.

図16において、カメラ72の周辺の穴02は、空気Air、又は、香りFrgを放出するために利用できる。02a、02cは、気体放出装置を接続するための管である。気体は、一点鎖線のように放出される。 In FIG. 16, the hole 02 around the camera 72 can be used to release air Air or scent Frg. 02a and 02c are pipes for connecting the gas releasing device. The gas is emitted like a one-dot chain line.

前記穴02bを通過する参照光として近赤外光を示したが、それ以外の参照光として、可視光を用いることもできる。また、赤外線(熱線)を用いることもできる。この場合には、カメラは熱画像を捉えるものを用いる。また、穴には、発光素子とカメラの代わりに、超音波放出素子と超音波検出素子を設け、利用者の位置を計測してもよい。超音波を放出し、その反射波を捉え、時間差から利用者までの距離を計測できる。画面内に複数セットを組み込めば三角測量の原理で位置が検出できる。 Although near-infrared light is shown as the reference light that passes through the hole 02b, visible light can also be used as other reference light. Infrared rays (heat rays) can also be used. In this case, a camera that captures a thermal image is used. Further, an ultrasonic emission element and an ultrasonic detection element may be provided in the hole instead of the light emitting element and the camera, and the position of the user may be measured. It can emit ultrasonic waves, capture the reflected waves, and measure the distance from the time difference to the user. If multiple sets are incorporated in the screen, the position can be detected by the principle of triangulation.

図17は、画面に設ける穴の許容範囲とその妥当性を示すシミュレーション評価実験である。 FIG. 17 is a simulation evaluation experiment showing the allowable range of holes provided in the screen and their validity.

穴径の最小は、感覚刺激媒体が所期の目的のように通過すると共に、清掃のし易さから決めることができる。穴径が0.1mm、穴の集合の開口率を10%とすると、図17(A)に示すように、表示素子(11;画素)の隣接間隔は0.28mm程度である。横幅100cmの表示装置では、3571画素となり、明るい画面で高精細映像表示が可能である。図17(E)の(A)は、同様の精細度の表示装置を主観評価した結果であるが、映像品質は大変よい。また、ボードに同図のような穴を開け、気流の通過させるシミュレーション実験の結果、香り提示、触覚提示が可能であった。 The minimum hole diameter can be determined from the ease of cleaning while the sensory stimulation medium passes as intended. Assuming that the hole diameter is 0.1 mm and the aperture ratio of the set of holes is 10%, as shown in FIG. 17A, the adjacent interval between the display elements (11; pixels) is about 0.28 mm. A display device having a width of 100 cm has 3571 pixels, and can display a high-definition image on a bright screen. FIG. 17E shows the result of subjective evaluation of a display device having the same definition, but the video quality is very good. Moreover, as a result of a simulation experiment in which a hole as shown in FIG.

また、穴径が小さくなると、汚れ、異物が詰まり易く清掃が難くなる。画面の厚さが数mmから1cm程度であれば、穴径が0.1mm以上で洗浄液を通過させ清掃できる。本発明では、後述のように、画面を薄型に構成できるため、小さな穴でも洗浄液が通過しやすい。洗浄液が通過しにくい程詰まった場合は、溶液をジェット噴射するなど穴に圧力を加えれば清掃できる。以上より、穴径の最小は0.1mm程度が可能である。できれば、0.5mm以上が望ましい。 Further, when the hole diameter is small, dirt and foreign matters are easily clogged and cleaning becomes difficult. If the thickness of the screen is about several mm to 1 cm, the cleaning liquid can be passed through and cleaned with a hole diameter of 0.1 mm or more. In the present invention, as described later, since the screen can be configured to be thin, the cleaning liquid easily passes through even a small hole. If the cleaning liquid is clogged so as not to pass, it can be cleaned by applying pressure to the hole, such as by jetting the solution. From the above, the minimum hole diameter can be about 0.1 mm. If possible, 0.5 mm or more is desirable.

穴径の最大値については、先ず、表示素子構成色(青色、緑色、赤色)が混じってほぼ単一色に見える混色距離を最短視距離MinDとして設定する。これ以下の距離では、カラーに見えないからである。標準視力は、視野角0.017度程度の隙間が知覚できる調節力であるが、混色は、表示素子(3色)の大きさが視力特性の6倍以下の視野角の際に生じやすい。そこで、最短視距離MinDは、表示素子の大きさが視角0.1度程度で観察できる距離とする。発光体がレンズで拡大される表示素子の場合は、前記表示素子の大きさは、レンズの直径としてもよい。 As for the maximum value of the hole diameter, first, the color mixing distance in which the display element constituent colors (blue, green, red) are mixed and appear to be almost a single color is set as the shortest viewing distance MinD. This is because the color is not visible at a distance shorter than this. The standard visual acuity is an adjustment power that can perceive a gap with a viewing angle of about 0.017 degrees. However, color mixing tends to occur when the display element (three colors) has a viewing angle that is six times or less of the visual acuity characteristic. Therefore, the shortest viewing distance MinD is a distance at which the display element can be observed with a viewing angle of about 0.1 degree. In the case of a display element in which the light emitter is enlarged by a lens, the size of the display element may be the diameter of the lens.

この最短視距離において目立たない穴径の最大を求める。図17(C)において、表示素子11の大きさは2.1mmである。これが視角0.1度になる最短視距離MinDは120cmである。なお、標準視距離は240cm程度である。当該MinDにおいて、表示素子間を広げて行き、本発明が目的とする映像(文字、絵、記号、広告、動画像(映画)など)が違和感なく表示できる素子間隔Disを求める。図17(B)(C)は、Disが視角にして0.5度の画面である。この場合、視角0.5度の穴を連続して設けることができる。MinD120cmで視野角が約50度の画面の場合、横方向画素数は100程度になる。 The maximum inconspicuous hole diameter is obtained at this shortest viewing distance. In FIG. 17C, the size of the display element 11 is 2.1 mm. The shortest viewing distance MinD at which the viewing angle is 0.1 degree is 120 cm. The standard viewing distance is about 240 cm. In the MinD, the distance between display elements is increased, and an element interval Dis at which a video (character, picture, symbol, advertisement, moving image (movie), etc.) intended by the present invention can be displayed without a sense of incongruity is obtained. FIGS. 17B and 17C are screens where the viewing angle of Dis is 0.5 degrees. In this case, holes with a viewing angle of 0.5 degrees can be provided continuously. In the case of a screen with a MinD of 120 cm and a viewing angle of about 50 degrees, the number of horizontal pixels is about 100.

図17(E)の(B)は、LED表示素子を前記と同様な密度で設けた画面の映像を主観評価した結果である。本発明が目的とする前記映像を大きな違和感なく表示できる。これは、動画像の場合、人の眼は発光点を追い、動体視力は静止視力に比べて低下すること、仮現運動、運動残効果、誘導運動などの運動視効果によって、視覚心理的に情報が補間されるためである。つまり、飛び飛びの点がまとまりのある形状として知覚される視覚的体制化が起きるためである。 (B) in FIG. 17E shows the result of subjective evaluation of an image on a screen provided with LED display elements at the same density as described above. The image intended by the present invention can be displayed without great discomfort. This is because, in the case of moving images, the human eye follows the light emission point, and the dynamic visual acuity is reduced compared to the static visual acuity. This is because information is interpolated. In other words, this is because a visual system in which jumping points are perceived as a coherent shape occurs.

図17(B)のように穴を設けた場合、穴集合部の開口率(YAS)は70%以上である。複数の穴から出る気体は相互に干渉し利用者に十分な感覚刺激を与えることができる。穴の存在については、表示素子(11)に発光素子(LEDなど)を用いると、光は前方に照射されるので、その後方にある穴(02)は見え難い。特に、発光素子を設ける基板に光を吸収する黒系色を用いれば、穴の存在は、知覚の障害にはならない。 When holes are provided as shown in FIG. 17B, the aperture ratio (YAS) of the hole assembly is 70% or more. Gases coming out of a plurality of holes can interfere with each other and provide sufficient sensory stimulation to the user. Regarding the presence of the hole, when a light emitting element (LED or the like) is used as the display element (11), light is irradiated forward, and therefore the hole (02) behind the hole is difficult to see. In particular, if a black color that absorbs light is used for the substrate on which the light-emitting element is provided, the presence of the hole does not hinder perception.

しかし、Disが0.5度以上になると、視覚的体制化が難しくなり、表現できる映像が大幅に制限される。また、穴の存在が知覚の障害になりやすい。 However, when Dis is 0.5 ° or more, visual organization becomes difficult, and the video that can be expressed is greatly limited. In addition, the presence of holes tends to be an obstacle to perception.

図17(E)の(D)は、直径2.1mmのLED表示素子を4mm間隔でアレイ状に配置した大型画面を視距離460cm、視野角50度で観察した場合の評価結果である。横方向画素数は1000であり、映画などを良い品質で楽しむことができる。この画面の場合、図17(D)に示すように、表示素子11の間に直径2.6mm程度の穴02を設けることができる。開口率YASは約33%であり、感覚刺激媒体を十分に放出できる。 (D) of FIG. 17 (E) is an evaluation result when a large screen in which LED display elements having a diameter of 2.1 mm are arranged in an array at intervals of 4 mm is observed at a viewing distance of 460 cm and a viewing angle of 50 degrees. The number of pixels in the horizontal direction is 1000, and movies can be enjoyed with good quality. In the case of this screen, as shown in FIG. 17D, a hole 02 having a diameter of about 2.6 mm can be provided between the display elements 11. The aperture ratio YAS is about 33%, and the sensory stimulation medium can be sufficiently released.

以上より、画面の穴径は、0.1mm以上で、かつ、最短視距離MinDにおいて視角0.5度以下が望ましい。 From the above, the hole diameter of the screen is preferably 0.1 mm or more and a viewing angle of 0.5 degrees or less at the shortest viewing distance MinD.

図17(C)では、画素の大きさが2.1mmの場合を示したが、大画面表示装置において、画素が更に大きくなる場合には、最短視距離、又は、通常視距離も長くなるため、穴径の最大許容値は大きくなる。画素の大きさが4mm程度の場合、穴径は最大20mm程度まで大きくできる。 FIG. 17C shows the case where the pixel size is 2.1 mm. However, in the large screen display device, when the pixel is further increased, the shortest viewing distance or the normal viewing distance is also increased. The maximum allowable value of the hole diameter is increased. When the pixel size is about 4 mm, the hole diameter can be increased up to about 20 mm.

図18は、本発明の第12の実施例で、電子放出蛍光体を用いて表示素子(画素)を構成する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。同図(A)は、画面10の正面図、及び、断面図、図(B)は構造図である。 FIG. 18 shows a display device with a sensory stimulation medium presenting function which constitutes a display element (pixel) using an electron emission phosphor in the twelfth embodiment of the present invention. 4A is a front view and a cross-sectional view of the screen 10, and FIG.

表示素子11は、裏側基板12Bと透明表側基板12Cの間に設けられた発光体18と、12Cに設けられたレンズ19から構成される。レンズ付き表側基板を12Dで示す。18の構成について述べる。12Bには穴98が設けられ、穴の中に電子放出部DENが設けられる。12Dの裏面には蛍光体KEIが設けられる。12Bと12D(12C)は、98内を真空にするように接着される。DENから放出される電子が、赤色、緑色、青色に対応する3つの蛍光体KEIに衝突し蛍光を発する。図(A)のDENからKEIへの3本の実線矢印は電子の流れである。光Lightはレンズの光主放出面19kから放出される。 The display element 11 includes a light emitter 18 provided between the back substrate 12B and the transparent front substrate 12C, and a lens 19 provided on 12C. The front substrate with lens is shown in 12D. The configuration of 18 will be described. The hole 98 is provided in 12B, and the electron emission part DEN is provided in the hole. A phosphor KEI is provided on the back surface of 12D. 12B and 12D (12C) are bonded so that the inside of 98 is evacuated. Electrons emitted from DEN collide with three phosphors KEI corresponding to red, green, and blue to emit fluorescence. The three solid arrows from DEN to KEI in FIG. Light Light is emitted from the optical main emission surface 19k of the lens.

図18(C)は電子放出蛍光素子部の拡大図である。前記3色の内、1色分の構成を示している。DENは、陰極(エミッタ)とゲートから構成される。高電界を加え陰極から電子を引き出す。12Dはガラスで作られ、裏側に電子を引き寄せる陽極(アノード)と蛍光体KEIが設けられる。同図では縦方向に電子を引き出すが、別の方法として、基板に薄膜で小さな裂け目を設けエミッタ、及び、ゲートを作り電子を引き出してもよい。所謂、表面伝導エミッタ(SCE;Surface−Conduction Electron Emitter)を用いてもよい。 FIG. 18C is an enlarged view of the electron emission fluorescent element portion. Of the three colors, the configuration for one color is shown. DEN is composed of a cathode (emitter) and a gate. Electrons are extracted from the cathode by applying a high electric field. 12D is made of glass, and an anode (anode) for attracting electrons and a phosphor KEI are provided on the back side. In the figure, electrons are extracted in the vertical direction, but as another method, a small slit may be provided on the substrate to form an emitter and a gate to extract electrons. A so-called surface-conduction emitter (SCE) may be used.

12D(12C)と12Bを貫くように穴02が設けられる。図(B)に示すように、02は、レンズ19の間に大きく設けられるが、発光体部18は、レンズの光主放出面19kに比べて小さいため、02は、18から距離をおいて設けられる。従って、穴を設けやすく、信頼性が高い。薄型の表示装置を構成できる。 A hole 02 is provided so as to penetrate 12D (12C) and 12B. As shown in FIG. (B), 02 is provided large between the lenses 19, but the light emitter 18 is smaller than the optical main emission surface 19 k of the lens, so 02 is spaced from 18. Provided. Therefore, it is easy to provide a hole and the reliability is high. A thin display device can be configured.

図19は、本発明の第13の実施例で、電子看板として使用する感覚刺激媒体提示機能付き表示装置である。 FIG. 19 shows a display device with a sensory stimulus medium presentation function used as an electronic signboard in the thirteenth embodiment of the present invention.

画面10の中に気体放出装置01A、01Bを設け、当該画面の前を通過する人(Aki、Yoshi)に香りなどを提示し、興味をおこさせる情報提供システムである。電子広告などへの利用を目的としている。通路Roadの上方から見た様子を示す。当該01A、01Bは、図7で述べた気体放出装置01と同様である。 This is an information providing system in which gas releasing devices 01A and 01B are provided in the screen 10 to present a scent or the like to a person (Aki, Yoshi) who passes in front of the screen and make them interested. It is intended for use in electronic advertisements. A state viewed from above the passage Road is shown. The said 01A, 01B is the same as that of the gas discharge | release apparatus 01 described in FIG.

01Aは、様々な香り(Frg)を切り替えて香りの固まり04としてYoshiに向けて放出できる。01Bは、香りと共に冷たい霧(Cool Mist)の固まり04をAkiに向けて放出できる。 01A can be released toward Yoshi as a mass 04 of scents by switching various scents (Frg). 01B can release a cold mist mass 04 along with the scent towards Aki.

画面には、2つの気体放出装置が設けられているが、映像オブジェクトが視知覚される位置近傍の気体放出装置が選択的に駆動され、当該オブジェクトに対応する香りなどの気体が提示される。気体放出装置が実装されている画面に花などの香りを発生するオブジェクトを映像として表示できる。01を選択的に駆動することで、オブジェクトの近くから、また、利用者の近くから香りを放出できるため、違和感が少なく自然である。 Although two gas releasing devices are provided on the screen, the gas releasing device near the position where the video object is visually perceived is selectively driven to present a gas such as a scent corresponding to the object. Objects that generate a fragrance such as a flower can be displayed as an image on the screen on which the gas release device is mounted. By selectively driving 01, the scent can be emitted from the vicinity of the object and from the vicinity of the user, so there is little discomfort and it is natural.

また、映像、音声などで、通行人を香り放出装置01A、又は、01Bの前に誘導し、人が近づいたことを検出して当該装置を選択的に駆動してもよい。01は空気砲の原理を用いているため、利用者の鼻先に香りを提示できる。オブジェクトの実在感が高まるので、商品への理解、興味が高まる。販売促進効果がある。 Alternatively, a passerby may be guided in front of the scent discharge device 01A or 01B by video, audio, etc., and the device may be selectively driven by detecting that a person has approached. Since 01 uses the principle of an air cannon, a scent can be presented to the user's nose. Since the sense of reality of objects increases, understanding and interest in products increases. There is a sales promotion effect.

Ueは、通行人が所持する携帯通信端末である。当該端末は、利用者の属性情報、位置情報、香り放出要求情報を発信できる。SG1は当該信号を受信する装置、SG2は01A、01Bを制御する装置である。SG2は、利用者から発信された情報を下に、適切な香り、又は、触覚刺激を放出するように制御できる。触覚刺激としては、前記の冷たい霧の他、暖かい空気、そよ風のような気流などが可能である。 Ue is a portable communication terminal possessed by a passerby. The terminal can transmit user attribute information, position information, and scent release request information. SG1 is a device that receives the signal, and SG2 is a device that controls 01A and 01B. SG2 can be controlled to release an appropriate scent or tactile stimulus under the information transmitted from the user. As a tactile stimulus, in addition to the cold fog, warm air, an air current such as a breeze, and the like are possible.

属性情報としては、性別、年齢、職業などが含まれ、これらは利用者が予め登録しておくことができる。当該情報に連動して、画面10に映像を表示し、香りを放出できる。例えば、通行人が女性であれば、バラやユリなど花の映像を香り放出装置の前の画面に表示し、人が近づいたことを検出して、あるいは、当該花映像の前に誘導して、花の香りを放出できる。また、男性であれば、海や山の映像を表示し、マリン系や森系の香りを放出できる。発信者側から、好みの映像、香りを選択するようにしてもよい。 The attribute information includes sex, age, occupation, etc., which can be registered in advance by the user. In conjunction with the information, an image can be displayed on the screen 10 to release a scent. For example, if the passerby is a woman, display a flower image such as a rose or a lily on the screen in front of the scent discharge device, detect that a person is approaching, or guide it in front of the flower image. , Can release the scent of flowers. In addition, if you are a man, you can display images of the sea and mountains and release marine and forest scents. You may make it select a favorite image | video and fragrance from the sender | caller side.

前記位置情報は、壁側に組み込まれた指向性信号発生装置DTから通路側に破線のように信号を発信し、Ueが当該信号を受信すると直ぐに返信する方法で入手できる。DTの信号媒体としては、赤外線、超音波、電波などを用いることができる。つまり、Ueからの確認信号を受信することによって、DTの信号範囲に人が入ったことが検出できる。 The position information can be obtained by a method of transmitting a signal as indicated by a broken line from the directional signal generator DT incorporated on the wall side to the passage side, and returning immediately when Ue receives the signal. As the DT signal medium, infrared rays, ultrasonic waves, radio waves, and the like can be used. In other words, by receiving the confirmation signal from Ue, it can be detected that a person has entered the signal range of DT.

前記属性情報、位置情報については、携帯通信端末を使用する代わりに、カメラを設け、画像処理によって認識、又は、推定しても良い。カメラは、画面内、又は、通路天井に設けることができる。画面内に参照光放出装置とカメラを設けた場合、オブジェクトに向かって来る人を確実にとらえ、当該位置を高精度で検出できる。 The attribute information and position information may be recognized or estimated by image processing instead of using a mobile communication terminal. The camera can be provided in the screen or on the aisle ceiling. When the reference light emitting device and the camera are provided in the screen, it is possible to reliably catch a person who is approaching the object and detect the position with high accuracy.

以上、香りを放出する例を説明したが、放出する気体に混入する化学物質としては、消臭剤、医薬品、抗菌剤、殺虫剤、高濃度酸素、霧、又は、これらの組み合わせが利用できる。生活の中で必要とされる化学物質を気化して放出できる。利用者を気体放出装置の前に誘導し、映像、音声などで呼吸を指示すれば、前記化学物質を定量して投与できる。インフルエンザ用経鼻ワクチンなどの投与も可能である。通行人は少し足を止めて、画面に顔を近づけて呼吸するだけで、ワクチンが摂取できるため簡単である。大量の人に高速に薬剤を投与できる。 As mentioned above, although the example which discharge | releases a fragrance was demonstrated, as a chemical substance mixed in the gas to discharge | release, a deodorizer, a pharmaceutical, an antibacterial agent, an insecticide, high concentration oxygen, fog, or these combination can be utilized. It can vaporize and release chemical substances that are needed in daily life. If the user is guided in front of the gas discharge device and breathing is indicated by video, audio, etc., the chemical substance can be quantified and administered. Administration of nasal vaccine for influenza is also possible. Passers can easily take the vaccine by stopping their feet and breathing with their face close to the screen. The drug can be administered to a large number of people at high speed.

図20、図21は、本発明の第14の実施例で、画面内から近赤外参照光を放出し、反射光を画面内のカメラで撮影し画像処理によって利用者の感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)、又は、注視点を検出し、感覚刺激媒体を提示する表示装置、及び、運動視CG映像を提示する表示装置、及び、頭部の動きを許容して両眼立体視を可能とする表示装置である。 20 and 21 show a 14th embodiment of the present invention in which a near-infrared reference light is emitted from the screen, the reflected light is photographed by a camera in the screen, and the sensory stimulation medium presenting portion of the user is processed by image processing. (Eye, nose, ear, face, hand, etc.) or a display device that detects a gazing point and presents a sensory stimulus medium, a display device that presents a motion CG image, and allows head movement Thus, the display device enables binocular stereoscopic vision.

図21(A)は装置の上面図、図21(B)は正面図である。10は画面、12Bは裏側基板、12Cは表側基板で、基板間に発光体18がアレイ状に設けられている。12Cの上には当該発光体18を拡大するようにレンズ19がアレイ状に設けられている。18と19で表示素子11を構成する。12Dはレンズ付きの表側基板である。18には、LED、EL素子、電子放出蛍光素子、プラズマ放電素子などが利用できる。また、図16のようなレンズ付きLEDを並べて構成してもよい。78は11を駆動する回路である。 FIG. 21A is a top view of the device, and FIG. 21B is a front view. 10 is a screen, 12B is a back substrate, 12C is a front substrate, and light emitters 18 are provided in an array between the substrates. Lenses 19 are provided in an array on 12C so as to enlarge the light emitter 18. The display element 11 is composed of 18 and 19. 12D is a front substrate with a lens. 18 can be an LED, an EL element, an electron emission fluorescent element, a plasma discharge element, or the like. Moreover, you may comprise LED with a lens like FIG. Reference numeral 78 denotes a circuit for driving 11.

11の間には、穴02が設けられている。この構成は、図18と同様である。基板12B、12Cを貫く穴02は、レンズ19の間で、かつ、光主放出面の後方に設けられるため、当該穴には光が照射されず暗く、観察者からは殆ど知覚されない。 11, holes 02 are provided. This configuration is the same as in FIG. Since the hole 02 penetrating the substrates 12B and 12C is provided between the lenses 19 and behind the light main emission surface, the hole is not irradiated with light and is dark and hardly perceived by an observer.

01は気体放出装置、07は送風機97用いた気圧発生手段、06は筒で、複数の穴02を取り囲むように12Bに密着するように設けられている。図21(B)に示すように、複数の穴02は、バーチャル砲筒05を形成する。空気Air、又は、香りFrgは、図20(A)の一点鎖線で示すように当該穴02を通過し、利用者(観察者)P1〜P4に提示される。 01 is a gas discharge device, 07 is a pressure generating means using a blower 97, 06 is a cylinder, and is provided so as to be in close contact with 12B so as to surround a plurality of holes 02. As shown in FIG. 21B, the plurality of holes 02 form a virtual gun barrel 05. The air Air or the scent Frg passes through the hole 02 as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 20A and is presented to the users (observers) P1 to P4.

次に、利用者の感覚刺激媒体提示部位(眼、鼻、耳、顔、手など)の位置を検出する方法について述べる。前記穴02には、カメラレンズ74と撮像素子73とこれらを入れる筒75と駆動回路からなる小型カメラ72が設けられ、当該カメラ用穴の近傍の穴には、近赤外発光素子77と駆動回路からなる近赤外投光装置76が設けられている。 Next, a method for detecting the position of the user's sensory stimulation medium presentation site (eye, nose, ear, face, hand, etc.) will be described. The hole 02 is provided with a camera lens 74, an image pickup element 73, a cylinder 75 for receiving them, and a small camera 72 comprising a drive circuit. A hole near the camera hole is provided with a near infrared light emitting element 77 and a drive. A near-infrared projector 76 composed of a circuit is provided.

77には、高輝度LED、又は、EL素子、SED素子などが利用できる。74の光軸の回りに対称的に設けることが望ましい。図21(B)には、77を4つ示しているが、更に多く、例えば数10個設けてもよい。また、77は、カメラの撮影タイミングに合わせて間欠駆動できる。カメラ72は、近赤外バンドパスフィルタを用いることによって近赤外反射光による像のみを撮影できる。特徴点を抽出することが容易である。 For 77, a high-intensity LED, EL element, SED element, or the like can be used. It is desirable to provide it symmetrically around the 74 optical axes. In FIG. 21B, four 77 are shown, but more, for example, several tens may be provided. 77 can be intermittently driven in accordance with the photographing timing of the camera. The camera 72 can capture only an image of near-infrared reflected light by using a near-infrared bandpass filter. It is easy to extract feature points.

カメラレンズの光軸付近から利用者の眼を照射すると、光は角膜で屈折し瞳孔から入り、網膜で集光する。この光の一部は散乱反射し、瞳孔を通過し角膜で屈折し光源の方向に戻る。つまり、再帰性反射が起きる。光源の近くにカメラがあるので瞳孔部分は明るく撮影される。LGRは近赤外照明光、LGAはカメラ72で捉えられる光を示す。 When the user's eyes are irradiated from near the optical axis of the camera lens, the light is refracted by the cornea, enters through the pupil, and is collected by the retina. Part of this light is scattered and reflected, passes through the pupil, is refracted by the cornea, and returns to the direction of the light source. In other words, retroreflection occurs. Since there is a camera near the light source, the pupil is brightly photographed. LGR indicates near-infrared illumination light, and LGA indicates light captured by the camera 72.

カメラレンズ74の光軸の周囲に複数の77を設けると、前記網膜反射による瞳孔像は全体が均一な明るさに撮影される。背景の明るさに比べて輝度が高いので瞳孔の抽出は容易である。瞳孔は、眼球光学系の焦点に近いので、眼の位置検出の特徴点として利用できる。 When a plurality of 77 are provided around the optical axis of the camera lens 74, the entire pupil image by the retinal reflection is photographed with uniform brightness. Since the brightness is higher than the brightness of the background, the pupil can be easily extracted. Since the pupil is close to the focal point of the eyeball optical system, it can be used as a feature point for detecting the position of the eye.

画面10には、複数のカメラを設けることができるので、各カメラ画像の中で瞳孔像の対応付けを行えば、ステレオ画像計測の手法により、カメラ座標系(計測座標系)において瞳孔の位置(眼の位置)を検出できる。本発明では、画面の様々な場所にカメラを設けることができるため、利用者が画面の前で動く場合であっても、特徴点を常に複数のカメラで捉えることができるため、高精度で検出できる。 Since a plurality of cameras can be provided on the screen 10, if the pupil images are associated in each camera image, the pupil position (measurement coordinate system) in the camera coordinate system (measurement coordinate system) can be obtained by a stereo image measurement technique. Eye position) can be detected. In the present invention, since cameras can be provided at various locations on the screen, even if the user moves in front of the screen, the feature points can always be captured by a plurality of cameras. it can.

また、カメラ72は画面の中に固定されるので、製造時にカメラ座標系(特徴点計測座標系)と画面の座標系、即ち、表示座標系との校正が可能である。特徴点計測座標系と表示座標系との相対位置関係を決定するには、例えば、本発明者らによる学術文献「伴野明、岸野文郎、小林幸雄:瞳孔の抽出処理と頭部の動きを許容する視線検出装置の試作、電子情報通信学会、信学論(D−II)、J76−D−II、3、pp.636−646(1993−03)」に記載のアルゴリズムを用いることができる。装置製造後は、座標変換パラメータを求めるためのキャリブレーションは不要、又は、大幅に簡素化される。このようにして、表示座標系において特徴点の位置を検出できる。 Further, since the camera 72 is fixed in the screen, the camera coordinate system (feature point measurement coordinate system) and the screen coordinate system, that is, the display coordinate system can be calibrated at the time of manufacture. To determine the relative positional relationship between the feature point measurement coordinate system and the display coordinate system, for example, the academic literature by the present inventors “Akira Banno, Fumiro Kishino, Yukio Kobayashi: Allowing pupil extraction processing and head movement The algorithm described in "Prototype of eye-gaze detection apparatus, IEICE, IEICE (D-II), J76-D-II, 3, pp. 636-646 (1993-03)" can be used. After the device is manufactured, calibration for obtaining the coordinate conversion parameters is unnecessary or greatly simplified. In this way, the position of the feature point can be detected in the display coordinate system.

なお、瞳孔以外の特徴点として、角膜反射像を用いる場合も同様である。近赤外参照光によって輝点として撮影されるため、抽出が容易である。更に、再帰性反射材マークを利用することも可能である。例えば、後に図26、図27で示すように、眼鏡の淵に当該マークを設け、前記カメラで撮影する場合も同様にマークが明るく撮影されるため、抽出が容易で、眼の位置を高精度に計測できる。再帰性反射材としては屈折率が2.0程度の小型透明球体などが利用できる。 The same applies to the case where a cornea reflection image is used as a feature point other than the pupil. Since it is photographed as a bright spot by the near-infrared reference light, extraction is easy. Furthermore, a retroreflective material mark can be used. For example, as shown later in FIG. 26 and FIG. 27, when the mark is provided on the eyeglass eyeglass and the image is taken with the camera in the same manner, the mark is taken brightly, so that the extraction is easy and the position of the eye is highly accurate. Can be measured. A small transparent sphere having a refractive index of about 2.0 can be used as the retroreflecting material.

以上のように、眼の位置、又は、眼鏡の位置が表示座標系で分かれば、この位置を視点として、3次元世界モデルを透視投影変換手法によって2次元画像に高速にリアルタイムで変換し画面10に表示すれば、頭部を動かすことによって見え方が変わる運動視差映像を表示できる。 As described above, if the position of the eye or the position of the eyeglasses is known in the display coordinate system, the three-dimensional world model is converted into a two-dimensional image at high speed in real time by the perspective projection conversion method using this position as a viewpoint. If it is displayed, a motion parallax image whose appearance changes by moving the head can be displayed.

両眼の位置が分かれば、顔の3次元モデルから鼻、耳、頬などの位置を推定できる。また、鼻、耳、頬などの特徴点として再帰性反射材マークを当該部位に取り付けて、その位置を検出してもよい。また、参照光としてモアレパターンを用いて、鼻、耳、頬などの位置を検出しても良い。何れも、特徴点位置を表示座標系において直接求めることができる。 If the positions of both eyes are known, the positions of the nose, ears, cheeks and the like can be estimated from the three-dimensional model of the face. Further, a retroreflecting material mark may be attached to the part as a feature point such as a nose, an ear, or a cheek, and its position may be detected. Moreover, you may detect positions, such as a nose, an ear, and a cheek, using a moire pattern as reference light. In either case, the feature point position can be obtained directly in the display coordinate system.

図20に示すように、気体放出装置01を画面内に実装できるため、表示座標系において01の位置は確定できる。従って、前記感覚刺激媒体提示部位の位置情報に基づいて01を制御し、香り、気流などを利用者に正確に提示できる。 As shown in FIG. 20, since the gas discharge device 01 can be mounted in the screen, the position of 01 can be determined in the display coordinate system. Therefore, 01 can be controlled based on the position information of the sensory stimulation medium presentation site, and the scent, airflow, etc. can be presented to the user accurately.

次に、注視点検出方法について述べる。視線を検出するためには、眼球の位置と眼球の回転角が必要である。眼球の位置は、前記方法で検出できるが、眼球の回転角を検出するためには、眼を拡大して撮影し特徴点を効率よく抽出する必要がある。以下、その方法を示す。 Next, a gaze point detection method will be described. In order to detect the line of sight, the position of the eyeball and the rotation angle of the eyeball are required. The position of the eyeball can be detected by the above method. However, in order to detect the rotation angle of the eyeball, it is necessary to magnify the eye and to extract the feature points efficiently. The method will be described below.

図21(C)は、図21(A)の画面10の一部で、薄型画面の穴02に望遠レンズ付き小型カメラ(72Zoom)をレンズ先端部分が支点となり回転するように実装した様子である。レンズに、焦点距離の長いもの、又は、焦点距離を調節できるものを用いることによって、眼を拡大して撮影できる。レンズの回りには近赤外発光素子を設けることができる。 FIG. 21C shows a part of the screen 10 of FIG. 21A in which a small camera with a telephoto lens (72 Zoom) is mounted in the hole 02 of the thin screen so that the tip of the lens rotates as a fulcrum. . By using a lens having a long focal length or a lens whose focal length can be adjusted, the eye can be enlarged and photographed. A near-infrared light emitting element can be provided around the lens.

画面10には、標準又は広角レンズ付きカメラ72と、前記望遠レンズ付きカメラ(72Zoom)を併設できる。72を複数用いステレオ画像計測系を構成し、眼の位置を検出し、当該位置情報を用いて72Zoomの撮影方向を制御し、当該部位を拡大して撮影できる。当該像の中には、瞳孔と角膜反射像が捉えられるため、当該2つの特徴点の距離を計測し、眼球モデルを適用すると眼球回転角が検出できる。従って、視線が検出できる。視線と画面が交わる点として注視点が検出できる。 On the screen 10, a camera 72 with a standard or wide-angle lens and the camera with a telephoto lens (72Zoom) can be provided. A stereo image measurement system is configured using a plurality of 72, the position of the eye is detected, the imaging direction of 72Zoom is controlled using the position information, and the part can be enlarged and imaged. Since the pupil and the corneal reflection image are captured in the image, the eyeball rotation angle can be detected by measuring the distance between the two feature points and applying the eyeball model. Accordingly, the line of sight can be detected. A gaze point can be detected as a point where the line of sight and the screen intersect.

当該注視点検出アルゴリズムとして、本発明者らによる特公平03−051407に記載の方法が利用できる。当該文献では、眼の位置検出に3次元磁気センサを用い、眼球回転角の計測に特殊眼鏡を利用している。本発明では、画面の中にこれら計測系を組み込むことができるため、非装着で注視点が検出できる。利用しやすく、かつ、遥かに高精度である。 As the gaze point detection algorithm, the method described in Japanese Patent Publication No. 03-051407 by the present inventors can be used. In this document, a three-dimensional magnetic sensor is used for eye position detection, and special eyeglasses are used for measuring an eyeball rotation angle. In the present invention, since these measurement systems can be incorporated in the screen, the gazing point can be detected without wearing. Easy to use and much more accurate.

また、瞳孔と顔の特徴点位置検出を基にして、画面上の注視点を求めることができる。本発明者らによる特許273931に記載の注視点検出アルゴリズムが利用できる。当該文献では、カメラを表示装置の周囲に配置するため、表示装置が大型になると瞳孔、顔の特徴点を正面で捉えることができなくなるため、注視点検出範囲が狭く、注視している画面の場所によって検出精度にばらつきが生じる。しかし、本発明では、画面の様々な場所に特徴点を拡大して撮影できるカメラを設けることができるため、大画面であっても注視点を高精度で検出できる。 Further, the point of interest on the screen can be obtained based on detection of the feature point positions of the pupil and the face. The gaze point detection algorithm described in Japanese Patent No. 273931 by the present inventors can be used. In this document, since the camera is arranged around the display device, the feature point of the pupil and the face cannot be captured in the front if the display device is large, so the gazing point detection range is narrow and the screen of the screen being watched The detection accuracy varies depending on the location. However, in the present invention, a camera capable of enlarging and photographing feature points at various locations on the screen can be provided, so that the point of gaze can be detected with high accuracy even on a large screen.

また、画面の様々な場所にカメラを設けることができるので、各カメラで瞳孔を拡大して撮影し、当該瞳孔が円に撮影されれば、視線は当該カメラの方向にあるため、当該カメラ近傍のオブジェクトが注視されていると判断できる。最も円に近い瞳孔像が撮影されたカメラの方向を観察者の視線方向とするアルゴリズムが適用できる。また、瞳孔像が楕円であればその長軸、短軸比から視線の角度を推定できる。このように、瞳孔の形状から注視方向を比較的簡単に推定できる。カメラ設置場所が限定される従来の表示装置では高精度化は難しいが、画面の中に多くのカメラを配置できるため、高精度の注視点検出が可能である。 In addition, since cameras can be provided at various locations on the screen, the pupils are magnified and photographed with each camera, and if the pupil is photographed in a circle, the line of sight is in the direction of the camera, so the vicinity of the camera It can be determined that the object is being watched. An algorithm can be applied in which the direction of the camera in which the pupil image closest to the circle is taken is the viewing direction of the observer. If the pupil image is an ellipse, the line-of-sight angle can be estimated from the ratio of the major axis to the minor axis. Thus, the gaze direction can be estimated relatively easily from the shape of the pupil. Although it is difficult to achieve high accuracy with a conventional display device in which the camera installation location is limited, since many cameras can be arranged in the screen, it is possible to detect a gaze point with high accuracy.

次に、特殊な眼鏡を装着することなく頭部の動きを許容する両眼立体視表示について述べる。表示素子11に図20(B)の構成を用いる。1つの表示素子当たり左眼用発光体3個(18L)と右眼用発光体3個(18R)の計6個が設けられている。18の前には光スリット69が設けられており一部の光のみが通過する。同図では左眼用光線LG1、LG3、LG5のみを網掛けで示している。当該光線は、図20(A)に示すように、レンズ19によって屈折し、観測者の方向に進む。 Next, binocular stereoscopic display that allows head movement without wearing special glasses will be described. The structure shown in FIG. 20B is used for the display element 11. A total of six left eye light emitters (18L) and three right eye light emitters (18R) are provided per display element. An optical slit 69 is provided in front of 18, and only a part of the light passes therethrough. In the figure, only the light rays LG1, LG3, LG5 for the left eye are shaded. As shown in FIG. 20A, the light beam is refracted by the lens 19 and travels in the direction of the observer.

前記一塊の発光体18と光スリット69とレンズ19は、左眼用画像と右眼用画像の表示素子である。3つの発光体18(L)は、破線(LG1、LG3、LG5)で示すように、3箇所(P1、P2、P3)の左眼位置(17L)を照射する。3つの発光体18(R)は、実線(LG2、LG4、LG6)で示すように、3箇所の右眼位置(17R)を照射する。ここで、光線は、レンズ19により同図LG1に網掛けで示すように、眼の位置において所定の幅(例えば6cm程度)になるように照射される。6cmは左右の眼の間隔に相当する。他の光線も同様に所定の幅になるように照射される。 The lump of light emitters 18, optical slits 69, and lens 19 are display elements for left-eye images and right-eye images. The three light emitters 18 (L) illuminate the left eye positions (17L) at three locations (P1, P2, P3) as indicated by broken lines (LG1, LG3, LG5). The three light emitters 18 (R) irradiate three right eye positions (17R) as indicated by solid lines (LG2, LG4, LG6). Here, the light beam is irradiated by the lens 19 so as to have a predetermined width (for example, about 6 cm) at the position of the eye as shown by hatching in FIG. 6 cm corresponds to the distance between the left and right eyes. Other light rays are similarly irradiated so as to have a predetermined width.

利用者の眼の位置をリアルタイムで検出し、当該位置に光線の帯を照射すれば、左右の眼に別々の視差画像が提示されるので、頭部の動きを許容し眼鏡なしの両眼立体視が可能である。複数の観察者の眼の位置を計測し光の帯を投影すれば、複数の人が同時に両眼立体視できる。 By detecting the position of the user's eyes in real time and irradiating a band of light at that position, separate parallax images are presented to the left and right eyes, allowing head movement and binocular stereo without glasses Visible. If the positions of the eyes of a plurality of observers are measured and a band of light is projected, a plurality of people can view both eyes simultaneously.

図20(C)は、表示素子の別の形態を示す。レンズ19は左右眼用の2つの発光体18に対して1個ずつ設けられている。つまり、レンズは2つの発光体に対して共用される。前記光スリットは省略している。発光体18の右側から奇数番の3つ18(L)が左眼用画面に対応し、偶数番の3つ18(R)が右眼用画面に対応する。 FIG. 20C illustrates another mode of the display element. One lens 19 is provided for each of the two light emitters 18 for the left and right eyes. That is, the lens is shared by the two light emitters. The optical slit is omitted. Three odd numbers 18 (L) from the right side of the light emitter 18 correspond to the screen for the left eye, and three even numbers 18 (R) correspond to the screen for the right eye.

図20(A)では、両眼立体視可能な観察場所を3箇所としたが、両眼間隔は6cm程度であるので、この幅で、更に多くの場所に光の帯を照射するように発光体、及び、光学系を設けると、観察場所を大きく広げることができる。観察範囲の拡大は、左右方向だけでなく、P4のように前後方向も可能である。一塊の発光体は、集積回路技術などを用いて製造できる。有機EL素子は、集積化に適している。 In FIG. 20A, there are three observation places where binocular stereoscopic vision is possible, but since the distance between both eyes is about 6 cm, light is emitted so as to irradiate more bands with this width. When the body and the optical system are provided, the observation place can be greatly expanded. The observation range can be expanded not only in the left-right direction but also in the front-rear direction as in P4. A lump of light emitters can be manufactured using integrated circuit technology or the like. Organic EL elements are suitable for integration.

本実施例の応用として、利用者の視点位置を検出し、画面の中に当該視点と対称となる鏡面視点を設定し、当該視点近傍の画面内カメラで撮影した映像を表示すれば、画面を鏡として利用する「デジタル鏡」が実現できる。 As an application of this embodiment, if the user's viewpoint position is detected, a specular viewpoint that is symmetrical to the viewpoint is set in the screen, and an image taken by the in-screen camera near the viewpoint is displayed, the screen is displayed. A “digital mirror” used as a mirror can be realized.

図22は、図21(B)において、表示素子の一塊の発光体18を駆動する回路の制御を示している。単純マトリックス方式である。SWLi(i=1〜6)は水平画素用スイッチ、SWHi(i=1〜3)は垂直画素用スイッチ、Ei(i=1〜6)は発光体の電源である。画素の情報は、光の強さ(明るさ)であるため、Eの電圧は映像に合わせて調整される。 FIG. 22 shows control of a circuit for driving the lump 18 of the display element in FIG. It is a simple matrix method. SWLi (i = 1 to 6) is a switch for horizontal pixels, SWHi (i = 1 to 3) is a switch for vertical pixels, and Ei (i = 1 to 6) is a power source for the light emitter. Since the pixel information is the intensity of light (brightness), the voltage of E is adjusted according to the image.

図22は、図20において、観察者がP3に居る場合を示している。SWL5とSWL6と垂直画素スイッチSWHiを動作させ、電圧E5、E6を調整することにより、左眼用画素と右眼用画素の光強度を制御する。発光体18から観察者P3の左右眼の位置17L、17Rに向けて光の帯が放出される。 FIG. 22 shows a case where the observer is in P3 in FIG. SWL5 and SWL6 and the vertical pixel switch SWHi are operated to adjust the voltages E5 and E6, thereby controlling the light intensity of the left-eye pixel and the right-eye pixel. A band of light is emitted from the light emitter 18 toward the positions 17L and 17R of the left and right eyes of the observer P3.

観察者がP3からP2の位置に移動した場合には、SWL3、SWL4を動作させ、E3とE4を調整する。P2とP3の中間の位置では、SWL4、SWL5を動作させ、E4とE5を調整する。このように、観察者の位置に応じて、動作させる発光体を選択し光強度を瞬時に制御できる。 When the observer moves from P3 to P2, SWL3 and SWL4 are operated to adjust E3 and E4. In the middle position between P2 and P3, SWL4 and SWL5 are operated, and E4 and E5 are adjusted. Thus, the light emitter to be operated can be selected according to the position of the observer, and the light intensity can be instantaneously controlled.

なお、図22の単純マトリックス方式では、発光時間が短くなる問題があるため、アクティブマトリックス方式を用いることもできる。アクティブマトリックス方式は、発光素子の近傍に駆動回路と制御回路を集積化して実装する。素子毎に発光時間、強度を調整できる。 Note that the simple matrix method of FIG. 22 has a problem that the light emission time is shortened, so the active matrix method can also be used. In the active matrix method, a driver circuit and a control circuit are integrated and mounted in the vicinity of a light emitting element. The light emission time and intensity can be adjusted for each element.

図23は、本発明の第15の実施例で、音響提示付き表示装置である。図(A)、(B)は当該装置の縦断面図である。画面10の表示素子11(Pix)の間には、音波通過穴02が設けられている。60は超音波スピーカなどの指向性音響提示装置である。60を回転することで音波放出方向を変化できる。同図には示していないが、当該穴02の一部に前記気体放出装置を設けることができるのは当然である。 FIG. 23 shows a display device with sound presentation according to a fifteenth embodiment of the present invention. Figures (A) and (B) are longitudinal sectional views of the apparatus. A sound wave passage hole 02 is provided between the display elements 11 (Pix) of the screen 10. Reference numeral 60 denotes a directional sound presentation device such as an ultrasonic speaker. The sound wave emission direction can be changed by rotating 60. Although not shown in the figure, it is natural that the gas discharge device can be provided in a part of the hole 02.

画面に設けた穴(02)は、表示素子がある表側が小さく、裏側が大きくなるように構成されている。風などの感覚刺激媒体、音波、又は、参照光のガイドとして作用する。 The hole (02) provided in the screen is configured such that the front side where the display element is located is small and the back side is large. Acts as a guide for sensory stimulation media such as wind, sound waves, or reference light.

図23(C)は、臨場感通信システムである。79は観察用カメラ、66は指向性マイクロホン、62は回転制御機構、67、68は通信装置である。動作を説明する。利用者P1の頭部の動きは、図20で述べたような画像計測手段で検出する。当該頭部の動きは、通信装置によって遠隔地に伝送される。当該頭部情報に基づいて、79、66は、62によって方向を変える。66で集めた音は、67、68で伝送され60で再現される。この際、60は、66と同期して方向が変化する。10に提示される遠隔地映像の中で、観察者が向いた方向の音を忠実に再現できる。79で撮影された映像は、伝送され、11の駆動制御装置13によって10に表示される。 FIG. 23C illustrates a realistic communication system. Reference numeral 79 is an observation camera, 66 is a directional microphone, 62 is a rotation control mechanism, and 67 and 68 are communication devices. The operation will be described. The movement of the head of the user P1 is detected by the image measuring means as described in FIG. The movement of the head is transmitted to a remote place by a communication device. Based on the head information, 79 and 66 change directions by 62. The sound collected at 66 is transmitted at 67 and 68 and reproduced at 60. At this time, the direction of 60 changes in synchronization with 66. 10 can faithfully reproduce the sound in the direction that the observer is facing. The video imaged at 79 is transmitted and displayed at 10 by 11 drive control devices 13.

また、超音波は、音圧で微粒子を搬送する作用があるため、超音波スピーカ60の前に霧発生装置を設け、音圧で霧を穴から放出することができる。当該霧に香りを含有させることもできる。 Further, since the ultrasonic wave has an effect of conveying fine particles with sound pressure, a mist generating device can be provided in front of the ultrasonic speaker 60 and the mist can be discharged from the hole with sound pressure. The fog can also contain a scent.

図24は、本発明の第16の実施例で、薄型画面に設けた穴から立体的な音響を提示する表示装置である。同図において、10は、図9と同様の有機EL素子を用いた画面である。11は表示素子で、EL(R、G、B)は3色のEL素子である。EL(IR、R、G、B)は、EL(R、G、B)と近赤外のEL素子(IR)が一体になった表示素子を示す。 FIG. 24 shows a sixteenth embodiment of the present invention, which is a display device that presents a three-dimensional sound from a hole provided in a thin screen. In the figure, reference numeral 10 denotes a screen using the same organic EL element as in FIG. Reference numeral 11 denotes a display element, and EL (R, G, B) are EL elements of three colors. EL (IR, R, G, B) indicates a display element in which EL (R, G, B) and a near-infrared EL element (IR) are integrated.

当該表示装置は、立体視用眼鏡82を併用することにより、運動視表示、両眼立体視が可能である。82には、再帰性反射材(マーク)83が設けてある。EL(IR)から出た光LGRは83で反射し、反射光LGAは、画面10を通過してカメラ72に捉えられる。マーク83は左右眼の周りに3個ずつ設けてある。各マークの取り付け位置を予め決めておくことにより、1台のカメラで眼の位置と顔の向きが検出できる。 The display device can perform kinematic display and binocular stereoscopic using the stereoscopic glasses 82 in combination. A retroreflecting material (mark) 83 is provided at 82. Light LGR emitted from EL (IR) is reflected by 83 and the reflected light LGA passes through the screen 10 and is captured by the camera 72. Three marks 83 are provided around the left and right eyes. By determining the attachment position of each mark in advance, the position of the eye and the orientation of the face can be detected with a single camera.

同検出には、例えば、学術文献「大村和典、伴野明、小林幸雄:単眼視画像による顔の向き検出法の指示入力への応用、電子情報通信学会、信学論(D−II)、J72−D−II、9、pp.1441−1447(1989−09)」に記載のアルゴリズムを用いることができる。左右の眼の位置が分かれば、3次元物体モデルObjを透視投影変換することにより、画面10に両眼立体視映像、運動視映像を表示できる。 For this detection, for example, the scientific literature “Kazunori Omura, Akira Banno, Yukio Kobayashi: Application to the instruction input of the face direction detection method by monocular image, IEICE, Theory of Science (D-II), J72 -D-II, 9, pp. 1441-1447 (1989-09) "can be used. If the positions of the left and right eyes are known, binocular stereoscopic video images and motion video images can be displayed on the screen 10 by performing perspective projection conversion of the three-dimensional object model Obj.

ここで、左右眼用映像の切り替えには、液晶シャッタ眼鏡を用いることができる。即ち、左右眼用映像を交互に切り替えて表示し、当該切り替えと同期するように眼鏡82の液晶シャッタを切り替えることにより実現できる。 Here, liquid crystal shutter glasses can be used for switching between the left and right eye images. That is, it can be realized by alternately switching and displaying the left and right eye images and switching the liquid crystal shutter of the glasses 82 so as to be synchronized with the switching.

また、左右眼用映像の切り替えには、偏光フィルタ眼鏡を用いることができる。即ち、画面10に左右眼画像用表示素子を設け(図9(E)参照)、左眼用表示素子と右眼用表示素子の前に各々偏光方向が直交する偏光フィルタを設け、当該フィルタと対を成す偏光フィルタを眼鏡82に設けて観察することにより実現できる。偏光フィルタ眼鏡は、液晶シャッタ眼鏡に比べ軽く、安価なので利便性が高い。 In addition, polarizing filter glasses can be used for switching between the left and right eye images. That is, a display element for left and right eye images is provided on the screen 10 (see FIG. 9E), a polarizing filter whose polarization directions are orthogonal to each other is provided in front of the display element for the left eye and the display element for the right eye, This can be realized by observing a pair of polarizing filters provided on the glasses 82. Polarized filter eyeglasses are lighter and cheaper than liquid crystal shutter eyeglasses, and thus are highly convenient.

図24(A)は、音を発する物体Objが画面10の内側に前向きに観察される状態を示している。63は球形集積スピーカで、多数の小型スピーカ64が球面に設けられている。当該球は音波を放射状に放出できる。当該球形集積スピーカを用いると、Objが前を向いている状態では、明確で大きな音を観察者に提示できる。音の大きさを破線矢印の太さで示している。 FIG. 24A shows a state where the object Obj that emits sound is observed forward on the inside of the screen 10. A spherical integrated speaker 63 has a large number of small speakers 64 provided on a spherical surface. The sphere can emit sound waves radially. When the spherical integrated speaker is used, a clear and loud sound can be presented to the observer in a state where Obj is facing forward. The loudness of the sound is indicated by the thickness of the dashed arrow.

図24(B)は、Objが後ろを向いた状態を示している。鈍い小さな音を提示できる。このように、画面中の3次元表示物体の方向によって音響を変えて提示できる。音波は画面10を通過するため、真にObjから音が出ているように聞こえ、高い臨場感が得られる。 FIG. 24B shows a state in which Obj faces backward. A dull little sound can be presented. In this way, the sound can be changed and presented depending on the direction of the three-dimensional display object on the screen. Since the sound wave passes through the screen 10, it sounds as if sound is really coming from Obj, and a high sense of presence is obtained.

図24(C)は、基板12Bと12Cの穴02をカメラ72のピンホールレンズ74aとして利用する例である。レンズは、穴を同図のように小さく加工し、穴の淵に遮光材を塗布し実現できる。カメラ72は、当該レンズと裏側基板12Bの穴の右側に設けた光ガイドとなる筒75と、撮像素子73と、駆動回路によって構成できる。前記レンズの穴から埃などの異物が入らないように透明部材でレンズ周辺を覆うこともできる。 FIG. 24C shows an example in which the holes 02 of the substrates 12B and 12C are used as the pinhole lens 74a of the camera 72. The lens can be realized by processing the hole small as shown in the figure and applying a light shielding material to the edge of the hole. The camera 72 can be configured by a tube 75 serving as a light guide provided on the right side of the lens and the hole of the back substrate 12B, an image sensor 73, and a drive circuit. The periphery of the lens can be covered with a transparent member so that foreign matter such as dust does not enter from the lens hole.

図25は、本発明の第17の実施例で、画面に設けられた複数の感覚刺激媒体放出手段が選択的に駆動される表示装置である。図(A)は、柱に設けた香り提示機能付き表示装置で、電子広告板への応用を示している。同図において、57は柱、10は画面、01は気体放出装置、05は図1で示したようなバーチャル砲筒、04は当該砲筒から放出された香りの渦輪である。鼻腔付近に放出される。 FIG. 25 is a display device according to the seventeenth embodiment of the present invention, in which a plurality of sensory stimulation medium discharge means provided on the screen are selectively driven. FIG. (A) is a display device with a scent presentation function provided on a pillar and shows application to an electronic advertising board. In the figure, 57 is a pillar, 10 is a screen, 01 is a gas discharge device, 05 is a virtual cannon as shown in FIG. 1, and 04 is a vortex ring of scent discharged from the cannon. Released near the nasal cavity.

柱には複数の画面が設けられ、各画面にはオブジェクトObj1(森林映像)、Obj2(果物映像)が表示されている。画面の中に設けられたカメラで通行人P1が検出される。同図では、P1はObj1を見ているので、Obj1の近くの香り放出装置01が選択的に駆動され、森林の香りが放出される。P1がObj2の前に移動すれば、果物の香りが放出される。 A plurality of screens are provided on the pillar, and objects Obj1 (forest images) and Obj2 (fruit images) are displayed on each screen. A passerby P1 is detected by a camera provided in the screen. In the figure, since P1 looks at Obj1, the scent releasing device 01 near Obj1 is selectively driven to release the forest scent. If P1 moves in front of Obj2, the fruit scent is released.

公衆の場では、香りを不必要に放出すれば、香りが拡散し迷惑になる、又は、香り提示の新鮮さが損なわれる問題があるが、本発明では、オブジェクトが視知覚される近傍の香り放出装置が選択的に駆動され、必要最小限の香りが提示されるので、上記問題は生じない。 In the public place, if the scent is unnecessarily released, the scent diffuses and becomes annoying, or the freshness of the scent presentation is impaired. This problem does not occur because the discharge device is selectively driven and the minimum scent is presented.

駅や地下街で、人が柱の前を通過しようとすると、本装置は、当該通過を検出し香りを放出する。通行人は振り向いて電子広告板(表示装置)を見ようとするため広告効果は高い。通行人を立ち止まらせることができれば、広告板は静止画像から動画像に切り替えることもできる。 When a person tries to pass in front of a pillar in a station or underground mall, the apparatus detects the passage and releases a scent. Since the passersby turn around and look at the electronic advertising board (display device), the advertising effect is high. If the passerby can be stopped, the billboard can be switched from a still image to a moving image.

例えば、立ち止まった際に数10秒の映像が流れ、当該映像に連動して香りが提示されると、観察者はその映像内容を強く記憶に留めるため、広告効果は大きい。 For example, when an image of several tens of seconds flows when stopped and a scent is presented in conjunction with the image, the viewer strongly remembers the content of the image, so the advertising effect is great.

図25(B)は、香り及び音響提示機能付き湾曲大画面の表示装置である。映画や芸術的な映像コンテンツ鑑賞への応用を示している。同図において、10は湾曲した大画面、01は香り放出装置、63は図24で示した球形集積スピーカである。利用者P1は立体視用眼鏡82を装着し運動視及び両眼立体視によって観察している。画面には、オーケストラの立体映像が表示されている。Obj−Pi(i=1〜3)は、オーケストラの団員の等身大オブジェクトである。 FIG. 25B shows a display device with a large curved screen with aroma and sound presentation function. It shows application to watching movies and artistic video content. In the figure, 10 is a curved large screen, 01 is a scent discharge device, and 63 is a spherical integrated speaker shown in FIG. The user P1 wears stereoscopic eyeglasses 82 and observes by moving vision and binocular stereoscopic vision. An orchestra stereoscopic image is displayed on the screen. Obj-Pi (i = 1 to 3) is a life-size object of an orchestra member.

各楽器パート(オブジェクト)が視知覚される位置近傍のスピーカが選択的に駆動され、当該楽器の演奏音が提示される。運動視表示を行うと、利用者P1が位置を変えた場合、当該楽器パートの映像位置も変化するため、スピーカを切り換える制御を行う。オブジェクトが移動する場合も同様に映像位置が変化するため、スピーカを切り換える。 A speaker in the vicinity of a position where each instrument part (object) is visually perceived is selectively driven to present a performance sound of the instrument. When the movement view is displayed, when the user P1 changes the position, the video position of the musical instrument part also changes, so that the speaker is switched. Similarly, when the object moves, the video position changes, so the speaker is switched.

同図では、Obj−P1(バイオリンパート)の演奏音は、Obj−P1とP1を結ぶ線分58の近くのスピーカ63−2から提示されているが、P1が左に移動した場合には像も左に移動し、像からの距離は63−1の方が近くなるため、当該スピーカから演奏音を提示する。 In the figure, the performance sound of Obj-P1 (violin part) is presented from the speaker 63-2 near the line segment 58 connecting Obj-P1 and P1, but if P1 moves to the left, the image is displayed. Since the distance from the image is closer to 63-1, the performance sound is presented from the speaker.

また、Obj−P2(フルートパート)の演奏音提示には、Obj−P2とP1を結ぶ線分59の近くのスピーカを選択するが、同線上にスピーカはない。この場合は、近い63−3、63−4を選択し、両者の音の位相を変える、又は、音量を変えるなどにより、Obj−P2が視知覚される位置に音像を定位させてもよい。更に、複数のスピーカの音をミキシングしてもよい。 In order to present the performance sound of Obj-P2 (flute part), a speaker near line segment 59 connecting Obj-P2 and P1 is selected, but there is no speaker on the same line. In this case, the sound image may be localized at a position where Obj-P2 is visually perceived by selecting the nearest 63-3 and 63-4 and changing the phase of both sounds or changing the volume. Furthermore, you may mix the sound of a some speaker.

また、音が出ている場所の映像を明るくするなど、誘目性を高めるように制御してもよい。オーケストラで、ソロパートの場合、スポットライトが当たった場所から楽器の音が飛び出るように演出できる。 In addition, control may be performed so as to enhance the attractiveness, such as brightening the image of the place where the sound is being emitted. In the case of a solo part in an orchestra, you can direct the sound of the instrument to jump out of the spotlight.

香り提示についても同様である。画面に多くの香り放出装置を設け、Obj−Piが視知覚される位置近傍の香り放出装置を駆動できる。例えば、オブジェクトが花畑であって複数種類の花が表示されている場合、当該花の位置から対応する香りを提示できる。 The same applies to scent presentation. Many scent discharge devices are provided on the screen, and the scent release device near the position where Obj-Pi is visually perceived can be driven. For example, when the object is a flower field and a plurality of types of flowers are displayed, a corresponding scent can be presented from the position of the flower.

しかし、香り放出装置01の数が少ない場合、花の表示位置近傍に01が存在しない場合がある。この場合は、図25(B)に示すように、左右の2台の香り放出装置01を連動させることができる。バーチャル砲筒05から香りの固まり04を放出し、2つの04を観察者の鼻腔付近で衝突させることにより、局所的な香り空間を形成できる。微小香料を使用するため、観察者が呼吸すると当該香りは消え残らない。様々な香りを切り替えて提示できる。 However, when the number of scent discharge devices 01 is small, 01 may not exist near the flower display position. In this case, as shown in FIG. 25 (B), the two right and left scent discharge devices 01 can be interlocked. A local scent space can be formed by releasing a scent lump 04 from the virtual cannon 05 and causing two 04 to collide near the nasal cavity of the observer. Since the minute fragrance is used, the fragrance does not disappear when the observer breathes. Various scents can be switched and presented.

従来技術では、画面の外側にスピーカ、又は、香り提示装置を設けるため、大画面になるほど感覚刺激の定位が難しい。つまり、オブジェクトの場所から音がする、香りがすると言った感覚が作れない。しかし、本発明では、画面の中から感覚刺激媒体を局所的に提示できる。高い臨場感が得られ、強く記憶に残るため、映像コンテンツの付加価値を高める。 In the prior art, since a speaker or a scent presentation device is provided outside the screen, it is difficult to localize sensory stimuli as the screen becomes larger. In other words, you can't make a sense of making a sound or smelling from the location of an object. However, in the present invention, the sensory stimulation medium can be presented locally from the screen. Increases the added value of video content because it provides a high sense of realism and remains highly memorable.

図25(C)は、空間にレーザ光を集束照射しプラズマ放電を起こして直接描画する表示手段に本発明を適用した場合である。Obj1、Obj2は、レーザ(Laser1、Laser2)によって空中に描画されるオブジェクトである。Objは空中の像なので、その場所から視覚以外の感覚刺激媒体を放出することは難しい。 FIG. 25C shows a case where the present invention is applied to display means for direct drawing by focusing and irradiating laser light into a space to generate plasma discharge. Obj1 and Obj2 are objects drawn in the air by lasers (Laser1 and Laser2). Since Obj is an image in the air, it is difficult to release a sensory stimulation medium other than vision from the place.

そこで、図25(C)では、直接描画する空間を囲むように本発明の湾曲画面を設けている。当該画面には、背景映像を表示すると共に、画面の穴から香り、気流、音を放出する。特徴点抽出装置71によってP1の特徴点が抽出され、ステレオ画像計測によってP1の視点位置が検出される。 Therefore, in FIG. 25C, the curved screen of the present invention is provided so as to surround a space for direct drawing. A background image is displayed on the screen, and fragrance, airflow, and sound are emitted from a hole in the screen. The feature point extracting device 71 extracts the feature point P1, and the stereo image measurement detects the P1 viewpoint position.

P1の視点位置から見てObjが視知覚される延長線上に位置する気体放出装置01、又は、小型指向性スピーカ61を選択的に駆動できる。又は、Objの近くにある01、又は、61を駆動するように制御してもよい。以上によって、Objの位置からあたかも音、香り、気流が放出されている感覚が得られる。複数の感覚刺激提示に矛盾がないので、自然で高い臨場感が得られる。 It is possible to selectively drive the gas discharge device 01 or the small directional speaker 61 located on the extension line where Obj is visually perceived when viewed from the viewpoint position of P1. Or you may control to drive 01 or 61 near Obj. As described above, it is possible to feel as if sound, fragrance, and airflow are released from the position of Obj. Since there is no contradiction in the presentation of multiple sensory stimuli, a natural and high sense of presence can be obtained.

図26は、本発明の第18の実施例で、利用者の感覚刺激媒体提示部位、又は、注視点を検出し、香り、気流、音を提示する複数画面を用いた没入型表示装置である。 FIG. 26 is an immersive display device using a plurality of screens for detecting a user's sensory stimulation medium presentation site or a gazing point and presenting a scent, airflow, and sound in an eighteenth embodiment of the present invention. .

図26(A)において、10−1、10−2、10−3は画面で、図9、図16、図18、図21などの構造が利用できる。01は気体放出装置で、図1の01と同様である。05はバーチャル砲筒、04は香り(Frg)、又は、空気(Air)の渦輪で、観察者P1、P2に嗅覚刺激、触覚刺激を提示する。65−1、65−2は01から放出され残留した香りを排出する装置で、図8と同様の構造である。一点鎖線は気体の流れを示す。 In FIG. 26A, 10-1, 10-2, and 10-3 are screens, and structures such as FIGS. 9, 16, 18, and 21 can be used. 01 is a gas discharge device, which is the same as 01 in FIG. 05 is a virtual cannon, and 04 is a scent (Frg) or air (Air) vortex ring, which presents olfactory and tactile stimuli to the observers P1 and P2. 65-1 and 65-2 are devices for discharging the remaining scent discharged from 01, and have the same structure as FIG. The alternate long and short dash line indicates the gas flow.

図26(B)の71は特徴点抽出装置、74は穴02に設けたカメラレンズ、77は周囲の穴02に設けた近赤外発光素子である。図26(C)の72はカメラ、73は撮像素子、75は筒である。詳細は、図21と同様である。図26(A)の70は複数の71からなるステレオ画像計測装置で、特徴点の空間位置を検出する。視点位置を70で検出できるため、眼鏡なしで運動視表示が可能である。また、図21の画面を用いれば、両眼立体視表示が可能である。なお、代替手段として前記立体視用眼鏡を用いることができるのは
当然である。
In FIG. 26B, 71 is a feature point extracting device, 74 is a camera lens provided in the hole 02, and 77 is a near infrared light emitting element provided in the surrounding hole 02. In FIG. 26C, 72 is a camera, 73 is an image sensor, and 75 is a cylinder. Details are the same as in FIG. In FIG. 26A, reference numeral 70 denotes a stereo image measuring apparatus composed of a plurality of 71, which detects the spatial positions of feature points. Since the viewpoint position can be detected at 70, motion visual display is possible without glasses. In addition, binocular stereoscopic display is possible using the screen of FIG. Of course, the stereoscopic glasses can be used as an alternative means.

本発明では、利用者の位置を正確に検出できるので、利用者が画面の所定場所に近寄ったことを検出して、気体放出装置01から利用者に向け香りを放出できる。当該香り放出後、空間に香りが残留すると映像とリンクしなくなる問題があるため、65−1、65−2で排気する。これにより、香りを高速に切り替えることができる。 In the present invention, since the position of the user can be accurately detected, it is possible to detect that the user has approached a predetermined place on the screen and release the scent from the gas discharge device 01 to the user. After the release of the scent, there is a problem that if the scent remains in the space, it will not be linked to the image, so exhaust is made at 65-1, 65-2. Thereby, a scent can be switched at high speed.

60−1、60−2は、超音波スピーカで、図23の60と同様である。利用者の耳の位置を検出し、当該方向に音波を放出できる。超音波スピーカは超指向性があるため、利用者が複数の場合、特定の人に特定の情報を提示することができる。 Reference numerals 60-1 and 60-2 denote ultrasonic speakers, which are the same as 60 in FIG. The position of the user's ear can be detected and sound waves can be emitted in that direction. Since the ultrasonic speaker has super directivity, when there are a plurality of users, specific information can be presented to a specific person.

図26(D)は、図(A)に比べ、気体放出装置01とスピーカ61の構成が異なる。気体放出装置01は、横長で図26(E)に示す構造である。つまり、画面10−1の01の領域に、図7で示した気流管021(i=a、b・・)が数多く設けられる。当該02iの中から所定数の気流管をまとめて(束にして)用いることで、バーチャル砲筒051(i=a、b・・)を形成できる。気流管の選択方法によって、バーチャル砲筒の場所を変えることができる。利用者の位置を検出し、当該位置近傍のバーチャル砲筒から香りの固まりを放出できる。また、オブジェクトが視知覚される位置近傍のバーチャル砲筒から香りの固まりを放出してもよい。 In FIG. 26D, the configurations of the gas release device 01 and the speaker 61 are different from those in FIG. The gas discharge device 01 is horizontally long and has a structure shown in FIG. That is, many airflow tubes 021 (i = a, b,...) Shown in FIG. 7 are provided in the region 01 on the screen 10-1. A virtual gun barrel 051 (i = a, b...) Can be formed by using a predetermined number of airflow tubes from the 02i collectively (in a bundle). The location of the virtual cannon can be changed depending on how the airflow tube is selected. The user's position can be detected, and the scented lump can be released from the virtual barrel near the position. Moreover, you may discharge | release the lump of fragrance from the virtual gun barrel near the position where an object is visually perceived.

61は小型指向性スピーカで、画面の穴に多数配置される。観察者が表示対象に近づくと、70によって当該観察者の位置を検出し、最も適切な位置のスピーカから音を提示できる。即ち、オブジェクトが視知覚される位置近傍のスピーカから当該オブジェクトに関する音を放出できる。従って、観察者は音源の同定が可能で、オブジェクトから音が出ているように感じる。 Reference numeral 61 denotes a small directional speaker, which is arranged in a number of holes in the screen. When the observer approaches the display target, the position of the observer can be detected by 70, and sound can be presented from the speaker at the most appropriate position. That is, a sound related to the object can be emitted from a speaker near the position where the object is visually perceived. Therefore, the observer can identify the sound source and feel as if sound is emitted from the object.

図26(F)は、画面10の中に多くの特徴点抽出装置71i(i=a〜e)を組み込み、注視点を検出する様子である。P1が正面を向いている状態では、視線Gaz1は71Cの方向にある。71Cのカメラでは、瞳孔が円形に撮影される。一方、他のカメラでは、楕円に撮影される。従って、瞳孔形の円形からのずれを計測すれば注視方向が検出できる。 FIG. 26F shows a state in which many feature point extraction devices 71 i (i = a to e) are incorporated in the screen 10 to detect a gazing point. In a state where P1 faces the front, the line of sight Gaz1 is in the direction of 71C. With the 71C camera, the pupil is photographed in a circular shape. On the other hand, images are captured in an ellipse with other cameras. Accordingly, the gaze direction can be detected by measuring the deviation of the pupil shape from the circle.

同図では、71Cの近傍に表示されているオブジェクトを見ていることが推定できる。同様に、視線Gaz2が71aの方向にあることが検出されれば、当該近傍のオブジェクトを見ていることが分かる。複数のカメラで撮影した瞳孔像の長軸、短軸の平均値、分散などを計算し、統計的処理によって注視点位置の計測精度を上げることができる。 In the figure, it can be estimated that the object displayed in the vicinity of 71C is viewed. Similarly, if it is detected that the line of sight Gaz2 is in the direction of 71a, it is understood that the object in the vicinity is being viewed. It is possible to increase the measurement accuracy of the position of the gazing point by statistical processing by calculating the average value and variance of the major axis and minor axis of the pupil images taken by a plurality of cameras.

図28で示した従来の没入型表示装置と比較すると、図26(A)(D)の画面は、薄型であるため壁に組み込むことが可能である。遥かに省スペースなので家庭用メディアルームとして利用できる。利用者の位置を検出し、香り、音を映像とリンクして適切に提示できる。注視点の検出も可能であり、利用者の意図抽出に基づく映像表示、感覚刺激媒体提示が可能である。臨場感効果が極めて高い。 Compared with the conventional immersive display device shown in FIG. 28, the screens of FIGS. 26A and 26D are thin and can be incorporated into a wall. Because it is far less space, it can be used as a home media room. The user's position can be detected, and the scent and sound can be linked with the video and presented appropriately. It is also possible to detect a gazing point, and it is possible to display an image based on the user's intention extraction and present a sensory stimulus medium. Realistic effect is extremely high.

また、画面10の表示座標系とステレオ画像計測装置70の座標系との間の位置関係を決める校正作業(座標変換パラメータを求める作業)、及び、表示座標系と気体放出装置01、スピーカ61との位置関係を決める作業は、装置製造時に行うことができるため、利用者側での作業は必要ない。利便性が高い。 In addition, a calibration operation (operation for obtaining coordinate conversion parameters) for determining a positional relationship between the display coordinate system of the screen 10 and the coordinate system of the stereo image measuring device 70, and the display coordinate system, the gas discharge device 01, the speaker 61, Since the work for determining the positional relationship can be performed at the time of manufacturing the apparatus, no work on the user side is required. Convenience is high.

図26(G)は、本発明をエアコン(Aircon)に応用した例である。01は気体放出装置、65は気体排出装置である。Airconの前面に穴を設けた薄型画面10を密着するように設ける。表示素子にEL素子を用いる場合を示しているが、LEDでもよい。映像が表示できるエアコンである。 FIG. 26G illustrates an example in which the present invention is applied to an air conditioner. 01 is a gas discharge device, and 65 is a gas discharge device. A thin screen 10 provided with a hole in the front surface of Aircon is provided so as to be in close contact. Although the case where an EL element is used as a display element is shown, an LED may be used. It is an air conditioner that can display images.

気体は画面裏側から表側に放出され、表側から裏側に排出される。当該気体は、加熱、又は、冷却、又は、加湿、又は、除湿して放出できる。大型にすれば、図26(A)の画面そのものがエアコンとなる。部屋の壁、天井、床が、表示装置であると共に、雰囲気制御装置となるので、空間の有効利用が可能である。従来のエアコンは一箇所から風が吹き出すが、本発明の壁組み込みエアコンでは、壁全面から空気が放出されるため、自然の風に近い感覚が得られる。 The gas is discharged from the back side of the screen to the front side and discharged from the front side to the back side. The gas can be released by heating, cooling, humidification, or dehumidification. If it is made large, the screen itself in FIG. 26A becomes an air conditioner. Since the walls, ceiling, and floor of the room are display devices and atmosphere control devices, the space can be used effectively. In the conventional air conditioner, the wind blows out from one place, but in the wall built-in air conditioner of the present invention, air is released from the entire wall surface, so that a feeling close to natural wind can be obtained.

図27(A)は、本発明の第19の実施例で、利用者の感覚刺激媒体提示部位、又は、注視点を検出し、香り、気流、音を前後、左右、上下から適切に提示する複数画面を用いた没入型表示装置である。利用者(観察者)P1の周囲5面に画面10−i(i=1〜5)が設けられている。家庭用、事業所用のメディアルームへの応用を目的としており、画面の大きさは、1辺が2mから3m程度である。 FIG. 27A is a nineteenth embodiment of the present invention, which detects a user's sensory stimulation medium presentation site or gaze point and appropriately presents fragrance, airflow, and sound from front and rear, left and right, and top and bottom. It is an immersive display device using a plurality of screens. Screens 10-i (i = 1 to 5) are provided on five surfaces around the user (observer) P1. It is intended for application to home and business media rooms, and the screen size is about 2 to 3 m on a side.

図27(B)は、画面10−2の断面図である。画面構成は、図16と同様で、表示素子11は発光体18(R、G、B;LED)とレンズ19で構成され、基板12に設けられる。11の大きさは、1mm〜3mm程度、表示素子間距離は、2mm〜4mm程度が可能である。集積化技術、又は、有機EL素子などを利用すれば、精細度は更に向上できる。11の間には気体通過用、参照光通過用の穴02が設けられている。 FIG. 27B is a cross-sectional view of the screen 10-2. The screen configuration is the same as in FIG. 16, and the display element 11 includes a light emitter 18 (R, G, B; LED) and a lens 19 and is provided on the substrate 12. The size of 11 can be about 1 mm to 3 mm, and the distance between display elements can be about 2 mm to 4 mm. If an integration technique or an organic EL element is used, the definition can be further improved. 11 is provided with a hole 02 for gas passage and reference light passage.

近赤外参照光源77には、11とは別の高輝度近赤外LEDを用いている。72はカメラ、LGRは参照光、LGAはレンズ74を通過する撮影光である。 The near-infrared reference light source 77 uses a high-intensity near-infrared LED different from 11. Reference numeral 72 denotes a camera, LGR denotes reference light, and LGA denotes photographing light that passes through the lens 74.

画面10−iの中には、図26などで説明した特徴点抽出装置71を6個を示しているが、更に多くの場所に設けてもよい。複数の71を組み合わせて利用することで、画面で囲まれた空間において、利用者の特徴点位置を高精度で検出できる。利用者がどのように動いても計測できない場所はない。 In the screen 10-i, six feature point extraction devices 71 described with reference to FIG. 26 and the like are shown, but they may be provided in more places. By using a plurality of 71 in combination, the feature point position of the user can be detected with high accuracy in the space surrounded by the screen. There is no place that cannot be measured no matter how the user moves.

視点位置検出を利用して運動視差映像を表示できる。立体視用眼鏡82を用いて両眼立体視映像を楽しむことができる。また、図21(C)に示した望遠レンズ付きカメラを合わせて用いれば、注視点検出が可能なので、利用者の意図推定に基づく映像表示、聴覚・嗅覚・触覚提示など高度なサービスが提供できる。 Motion parallax video can be displayed using viewpoint position detection. A binocular stereoscopic image can be enjoyed using the stereoscopic glasses 82. In addition, if the camera with a telephoto lens shown in FIG. 21C is used together, it is possible to detect a gazing point, so that it is possible to provide advanced services such as video display based on user's intention estimation, auditory / olfactory / tactile presentation. .

01or65は、気体放出と排気を兼ねた装置で、図14の01と図8の48を組み合わせて構成できる。羽車47を正逆回転制御することで、図27(A)の一点鎖線矢印のように気流(Air、Frg)の流れを変えることができる。 01 or 65 is a device that serves both for gas discharge and exhaust, and can be configured by combining 01 in FIG. 14 and 48 in FIG. By controlling forward and reverse rotation of the impeller 47, the flow of the airflow (Air, Frg) can be changed as indicated by a one-dot chain line arrow in FIG.

嗅覚刺激、又は、皮膚触覚刺激媒体である気体は、画面の穴を介して、画面裏側から表側に放出され、表側から裏側に排出される。従って、観察者に対して様々な方向から香りや風を提示できる。特に、利用者の鼻、顔など位置を検出し、01or65を選択的に駆動し、当該位置に気流を当てれば効果的な刺激提示が可能である。 The gas that is an olfactory stimulus or a skin tactile stimulus medium is released from the back side of the screen to the front side and discharged from the front side to the back side through the holes in the screen. Therefore, it is possible to present fragrance and wind from various directions to the observer. In particular, effective stimulation presentation is possible by detecting the position of the user's nose, face, etc., selectively driving 01or65, and applying airflow to the position.

例えば、嵐のように激しく風向きが変わる状況も再現できる。01or65は広い範囲から気体を放出できるため、風などの皮膚触覚提示に適している。また、図26に示したように、バーチャル砲筒を構成して気流、香り、霧の渦輪などを放出してもよい。物理的には狭い空間であるが、五感提示によって高い臨場感を演出できる。 For example, it can reproduce the situation where the wind direction changes drastically like a storm. Since 01 or 65 can discharge gas from a wide range, it is suitable for presentation of skin tactile sensation such as wind. In addition, as shown in FIG. 26, a virtual gun barrel may be configured to release airflow, scent, mist vortex ring, and the like. Although it is a physically small space, it can produce a high sense of presence by presenting the five senses.

図27(C)は、床用画面10−3の断面構造を示している。同図において、12Bは裏側基板で、図27(B)で説明した表示素子11が横に並んでいる。穴02には管02aが設けられ、管の上には穴を設けた透明な表側基板12Cが設けられている。つまり、12Bと12Cの間に11が設けられ、11の間に両基板を貫くように穴02が設けられ、穴の淵は12aによって密閉されている。管02aは、気流を通過させると共に、12Cを支持する機能を有する。02aと12Cは密閉されるため、穴から埃や湿気は入らない
FIG. 27C shows a cross-sectional structure of the floor screen 10-3. In the same figure, 12B is a back side board | substrate and the display element 11 demonstrated in FIG.27 (B) is located in a line. A tube 02a is provided in the hole 02, and a transparent front substrate 12C provided with a hole is provided on the tube. That is, 11 is provided between 12B and 12C, and a hole 02 is provided between 11 and 11 so as to penetrate both substrates. The tube 02a has a function of supporting the 12C while allowing the air flow to pass therethrough. Since 02a and 12C are sealed, no dust or moisture enters from the hole.

12Bの下には、気体放出・排出装置01or65が設けられている。また、管02aの一部には、図2、又は、図7に示した構造の香り供給部30−1、30−2が設けられている。02aからは、空気Airの他、様々な香りFrgを放出できる。例えば、お花畑を映像で表現する場合には花の香り、朝霜の風景を表現する場合には低温の霧などを放出できる。 A gas discharge / discharge device 01or65 is provided below 12B. Moreover, the fragrance | flavor supply parts 30-1 and 30-2 of the structure shown in FIG. 2 or FIG. 7 are provided in a part of pipe | tube 02a. From 02a, in addition to air Air, various fragrances Frg can be released. For example, a flower scent can be emitted when a flower field is represented by an image, and a cold mist can be emitted when a morning frost landscape is represented.

11の光主放出面19kから放出される光をLightで示す。穴に設けられた管02aの先端は、レンズ19の先端より突出しているが、前記光Lightに掛からないように設定される。つまり、同図のように、発光体18と光主放出面19kを結ぶ錐形内(Light)に穴02、又は、穴に接続される管02aが入らないように構成できる。Lightは管内を照明しないので、穴は暗く視認されない。 The light emitted from the 11 main light emitting surfaces 19k is denoted by Light. The tip of the tube 02a provided in the hole protrudes from the tip of the lens 19, but is set so as not to be caught by the light light. That is, as shown in the figure, the hole 02 or the tube 02a connected to the hole can be prevented from entering the conical shape (Light) connecting the light emitter 18 and the light main emission surface 19k. Since Light does not illuminate the inside of the tube, the hole is dark and not visible.

図27(D)は、穴近傍の他の構成例である。12Cと02aと86がプラスチックなどで一体成型される。86は、表側基板の支持部である。当該一体構成物を12Bの上に被せることで本発明の画面を構成できる。製造しやすい。また、12Cが汚れたり、傷ついた場合は、取替えできる利点がある。 FIG. 27D shows another configuration example near the hole. 12C, 02a and 86 are integrally formed of plastic or the like. Reference numeral 86 denotes a support portion for the front substrate. The screen of the present invention can be configured by covering the integrated component on 12B. Easy to manufacture. Moreover, when 12C becomes dirty or damaged, there is an advantage that it can be replaced.

表側基盤12Cの上を人が歩くため、透明性が高く、強度のある素材で構成する。強化樹脂、ガラスなどが利用できる。また、12Cの上に、更に穴の開いた透明シートを張り、床面を補強してもよい。穴02の上には、当該穴を目立たなくすると共に埃が入らないように、メッシュなどの気流通過素材を設けてもよい。 Since a person walks on the front side base 12C, it is made of a material having high transparency and strength. Reinforced resin, glass, etc. can be used. In addition, a transparent sheet with a further hole may be stretched on 12C to reinforce the floor surface. An airflow passage material such as a mesh may be provided on the hole 02 so that the hole does not stand out and dust does not enter.

図27(E)は、図16(D)の円筒型レンズを用いた表示素子11で画面10−3を構成した実施例である。12Bの上に12Cを張り合わせる。レンズの前面が平坦なので製造しやすく、薄型に適している。清掃も容易である。なお、表示素子(レンズ)は、四角柱型でもよい。また、穴は円形の他、四角形を含む多角形でもよい。 FIG. 27E shows an example in which the screen 10-3 is configured by the display element 11 using the cylindrical lens of FIG. Laminate 12C on 12B. Since the front surface of the lens is flat, it is easy to manufacture and suitable for thinness. Easy to clean. The display element (lens) may be a quadrangular prism type. The hole may be a circle or a polygon including a quadrangle.

映像が大画面、高解像度になり臨場感が高まると、香りや皮膚触覚が欲しくなるのは自然である。本発明では、これら全てを実現できる。注視点検出から利用者の意図を推定できるため、眠気を検出して活性化を促す映像、香りを提示する、興奮を検出して沈静作用のある香りを提示するなどが可能である。噴水の立体映像を提示し、観察者が近づいたことを検出して水しぶきがかかる感触が得られるように、冷水を霧化し、気体発生装置から当該霧を顔に向けて放出してもよい。同時にその場の音を近くのスピーカから提示できる。 It is natural that scents and skin tactile sensations are desired when the image becomes large-screen and high-resolution and the sense of presence increases. All of these can be realized in the present invention. Since the user's intention can be estimated from the gazing point detection, it is possible to detect sleepiness, present an image urging activation, present a fragrance, detect excitement, and present a scent with a calming action. A cold water may be atomized and the fog may be emitted from the gas generator toward the face so that a three-dimensional image of the fountain is presented, and it is possible to detect that the observer is approaching and feel a splash. At the same time, the local sound can be presented from a nearby speaker.

図26、図27の実施例では、複数の画面に多くのカメラ(72)を内蔵できるので、利用者を同時に様々な方向から撮影し特徴点を抽出できる。当該特徴点の3次元位置を検出し、予め用意した利用者の3次元モデルと照合することにより、利用者の3次元映像をリアルタイムに制作できる。当該特徴点情報と聴覚、嗅覚、触覚情報を遠隔地に伝送し、再構成することにより、五感提示可能な知的符号化通信が実現できる。 In the embodiments of FIGS. 26 and 27, since a large number of cameras (72) can be built in a plurality of screens, a user can be photographed simultaneously from various directions and feature points can be extracted. By detecting the three-dimensional position of the feature point and collating it with a user's three-dimensional model prepared in advance, a three-dimensional image of the user can be produced in real time. By transmitting the feature point information and auditory, olfactory, and tactile information to a remote location and reconfiguring them, it is possible to realize intelligent encoded communication capable of presenting the five senses.

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階において、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、又は、周知慣用技術で補うことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and may be implemented by an appropriate combination. Furthermore, the constituent elements of the above-described embodiments can be omitted as appropriate based on the purpose, or can be supplemented by well-known conventional techniques.

以下のような装置、サービスへの利用が可能である。
(1)高臨場感映像表示装置;映像のストーリーに同期して、香り、気流、立体音響が提示できる。つまり、従来の視覚、聴覚に加えて、嗅覚、触覚を提示できる。臨場感が向上し、内容理解が深まる。香りや気流の切り替えは高速にできるので、次世代テレビジョン、映画・インターネット映像コンテンツ、体感ゲームに最適である。例えば、ホラー映画を鑑賞中の利用者に背後から生暖かい、異臭を吹きかけることもできる。臨場感が増し、関心が高まる(図25(B)、図26、図27など)。
The following devices and services can be used.
(1) Highly realistic video display device; scent, air current, and three-dimensional sound can be presented in synchronization with the video story. That is, in addition to conventional vision and hearing, olfaction and touch can be presented. Improves realism and deepens understanding of the content. The scent and airflow can be switched at high speed, making it ideal for next-generation television, movie / Internet video content, and bodily games. For example, a user who is watching a horror movie can be sprayed with a lively nasty smell from behind. The presence is increased and interest is increased (FIG. 25B, FIG. 26, FIG. 27, etc.).

(2)高臨場感シミュレータ;現実に起こりえる様々な状況をバーチャルな環境でつくり訓練や確認などに利用できる。本発明は、五感提示可能なので、現実に近い高精度なシミュレーションが可能である。例えば、車の運転支援、飛行機の操縦支援、住宅の設計確認、旅行目的地選択確認、防災非難の訓練、ゴルフや野球などの打撃練習などに利用できる。当該シミュレータを利用した練習、訓練では、旨く行ったときに気持ちが良くなる仕掛けがあると訓練効果が高まる。特に集中力が要求されるスポーツシミュレーションでは、脳からα波が出る状態を作ることが重要である。そこで、ゴルフ練習などで、満足の行くショットが打てた場合に気持ちが良くなる香りを提示すると良いイメージが記憶に残り、実際のショットでも脳がリラックス状態になり、良い結果につなげることができる。 (2) Highly realistic simulator: Various situations that can occur in reality can be created in a virtual environment and used for training and confirmation. Since the present invention can present the five senses, a highly accurate simulation close to reality is possible. For example, it can be used for driving assistance for driving, airplane operation assistance, housing design confirmation, travel destination selection confirmation, disaster prevention condemnation training, golf and baseball practice. In practice and training using the simulator, if there is a device that makes you feel better when you go well, the training effect will increase. Particularly in sports simulations that require concentration, it is important to create a state in which α waves are emitted from the brain. So, when golfing, etc., you can present a scent that will make you feel better when you are satisfied with the shot, a good image will remain in your memory, and even with the actual shot, your brain will be in a relaxed state, which can lead to good results. .

(3)バーチャル博物館・美術館;五感提示可能なので、展示品を実際に使用している感覚で鑑賞することができる。3次元物体をCGで制作し全方位から観測可能にし、選択した方向から、香り、風、音響を提示するように構成できる。「このような匂いのある場所でこのようなものが使われていた」などと、五感を刺激する展示が可能である。博物館の一角に設置し来場者の案内サービスに利用できる。また、病院、医療機関に設置すれば、寝たきり生活を強いられる者、身体障害者が、居ながらにして世界の博物館、美術館を訪ねることができる。 (3) Virtual museums / art galleries; because the five senses can be presented, you can appreciate the feeling of actually using the exhibits. A three-dimensional object can be produced by CG and can be observed from all directions, and can be configured to present fragrance, wind, and sound from a selected direction. An exhibition that stimulates the five senses is possible, such as "Such a thing was used in a place with such a smell." It is installed in a corner of the museum and can be used as a guide service for visitors. If it is installed in a hospital or medical institution, people who are forced to go to bed and those with disabilities can visit museums and galleries around the world as they live.

(4)バーチャル会議システム;通信を利用し遠隔地の人々があたかも一堂に会した感覚で会議ができる。臨場感が高まることで、より複雑な議題を扱うことができる。 (4) Virtual conferencing system; using remote communication, people in remote locations can confer as if they met together. Increased presence can handle more complex agendas.

(5)癒し空間生成装置;お気に入りの場所の映像、音響とともに、香りや気流を提示すると癒し空間が生成できる。例えば、海の映像に汐の香りを提示する、森の映像に森林系の香りとマイナスイオンを含む霧を提示するなどである。ストレス解消や苦痛緩和の要求が高い病院の待合室、ホテルの客室、集中力を高めたい子供の勉強部屋、汗臭さを解消したいスポーツ練習場、安らかな眠りを誘発させたい寝室、特別な顧客にサービスする航空会社、銀行のロビー、会議室などに最適である。 (5) Healing space generation device: Healing space can be generated by presenting scents and air currents along with images and sounds of favorite places. For example, presenting the scent of amber in a sea image, or presenting a mist containing a forest scent and negative ions in a forest image. For hospital waiting rooms with high demands for stress relief and pain relief, hotel rooms, study rooms for children who want to increase concentration, sports practice areas for eliminating sweat odor, bedrooms for inducing a peaceful sleep, special customers Ideal for serving airlines, bank lobbies, meeting rooms, etc.

気体の中に混ぜる化学物質としては、例えば、風邪の予防には、ヒノキ、レモン、ハーブ系の香りが効果的である。花粉症にはユーカリ、ペパーミントなどが効果的である。次亜塩素酸ナトリウムは殺菌作用あるので、水に溶かし噴霧することで感染症予防になる。例えば、滝の映像を表示し、画面からこれらの薬品を含有する霧を放出してもよい。また、高濃度酸素を放出してリフレッシュな感覚が得られるように構成できる。 As chemical substances to be mixed in the gas, for example, cypress, lemon, and herbal scents are effective in preventing colds. Eucalyptus and peppermint are effective for hay fever. Since sodium hypochlorite has a bactericidal action, it can be used to prevent infection by dissolving and spraying in water. For example, an image of a waterfall may be displayed, and a mist containing these chemicals may be released from the screen. Further, it can be configured to release a high concentration of oxygen to obtain a refreshing feeling.

(6)電子看板(デジタルサイン);図19に示すように、大型ディスプレイから映像と共に香り、気流が提示されると、通行人は関心を示すので、立ち止まらせる効果がある。従来の看板広告に代わる次世代の五感デジタル広告として利用できる。 (6) Electronic signboard (digital sign); As shown in FIG. 19, when a scent and air current are presented together with video from a large display, the passerby shows interest and has the effect of stopping. It can be used as a next-generation five-sense digital advertisement that replaces the existing billboard advertisement.

(7)映像香り時計;画面に時計の盤面を表示し、時報として香りを発生させることができる。例えば、朝は、ベルガモット、レモン、ペパーミント、コーヒーなど爽やかな目覚めの良い香り、昼間は、グレープフルーツ、シダーウッドなど集中力を高めるリフレッシュな香り、夜は、ラベンダー、ローズウッド、スイートオレンジなどのリラックスな香りを放出できる。前記時計の盤面には、時刻に相応しい映像を表示してもよい。短い時間で部屋の香りを切り替えると、香りが複雑に混ざり、素敵な芳香空間を作る。 (7) Image fragrance clock; the clock face of the clock can be displayed on the screen to generate a scent as a time signal. For example, refreshing aromas such as bergamot, lemon, peppermint, and coffee in the morning, refreshing aromas such as grapefruit and cedarwood in the daytime, and relaxing aromas such as lavender, rosewood, and sweet orange at night Can be released. An image suitable for the time may be displayed on the watch face. If you change the scent of the room in a short time, the scent will mix in a complex way and create a nice aromatic space.

(8)照明装置;図11に示すように、本発明の表示装置は、照明装置としても利用できる。特に、高輝度LEDを画面に用いると、蛍光灯、電球に替わる照明装置になる。画面に穴を設け気体が通過できるようにすると、空気清浄機能をもたせることができる。タバコの煙の排出、塵、花粉などの除去が可能である。 (8) Illumination device: As shown in FIG. 11, the display device of the present invention can also be used as an illumination device. In particular, when a high-intensity LED is used for the screen, the lighting device is replaced with a fluorescent lamp or a light bulb. If a hole is provided in the screen to allow gas to pass therethrough, an air cleaning function can be provided. Cigarette smoke emission, dust and pollen can be removed.

画面の穴に参照光放出装置とカメラを設け、人の位置を計測し、その人の周りのみを照明することができる。画面には、当然、文字などを表示してもよい。通常は、照明として使用し、緊急時などに人の通過を検出し、誘導非難などの絵や文字を表示することができる。 A reference light emitting device and a camera are provided in the hole of the screen, the position of the person is measured, and only the surroundings of the person can be illuminated. Of course, characters and the like may be displayed on the screen. Usually, it can be used as lighting, detect the passage of people in an emergency, etc., and display pictures and characters such as guidance blame.

色彩は、嗅覚印象と密接な関わりがある。色付き照明装置において、嗅覚予期を想定して、ボードの穴から合致する香りを提示すると、視覚刺激と嗅覚刺激の感覚統合が起き心理的効果が高まる。ここで、嗅覚予期とは、「これから香りが来るぞ」と言う期待感である。感覚統合とは、イメージが合致することを意味する。香りと照明色の心理的作用に正の相関があるものが望ましいのは当然である。 Color is closely related to the olfactory impression. In a colored lighting device, assuming olfactory anticipation and presenting a scent that matches from a hole in the board, sensory integration of visual stimuli and olfactory stimuli occurs and psychological effects increase. Here, olfactory anticipation is a sense of expectation that “the scent will come from now on”. Sensory integration means that the images match. Of course, it is desirable that there is a positive correlation between the psychological effects of scent and lighting color.

具体的には、空気清浄作用のあるユーカリ、ペパーミントなどの香りには、薄いグリーン色の照明、明るくポジティブな印象のあるスイートオレンジ、マンダリンなどの香りには、暖かみのあるオレンジ色、静かで落ち着いた印象のあるラベンダーには、薄い紫またはブルー、誘引効果があるイランイランなどには、薄いピンクまたは赤色、リフレッシュ効果のあるグレープフルーツ、レモンなどの香りには、薄い黄色などが効果的である。 Specifically, for fragrances such as eucalyptus and peppermint that have an air purifying effect, light green lighting, sweet orange with a bright and positive impression, fragrances such as mandarin, warm orange, quiet and calm Light purple or blue is effective for lavender with a strong impression, light pink or red is effective for ylang-ylang, which has an attractive effect, and light yellow is effective for aroma such as grapefruit or lemon, which has a refreshing effect.

画面に設けた砲筒から霧の渦輪04を放出し、当該放出に合わせて画面の照明素子を駆動すると、空間に霧の渦輪が浮かび上がり、姿、色彩を変えながら飛行する。癒しの空間を演出できる。 When the foggy vortex ring 04 is released from the cannon provided on the screen and the illumination element of the screen is driven in accordance with the release, the mist vortex ring emerges in the space and flies while changing its appearance and color. You can create a healing space.

(9)ディスプレイ型エアコン;本発明は、空気が通過する大画面ディスプレイであり、有機EL素子などを用いて薄型に構成できるので、住宅用高機能窓、又は、壁組み込み型の空気清浄装置(エアコン)として利用できる。図26、図27では、壁全体が画面であり、雰囲気制御装置でもある。窓として利用する場合には、室内の気圧を高めれば、室内の淀んだ空気が排出される。気圧を下げれば、外の新鮮な空気を室内に取り込むことができる。 (9) Display type air conditioner; The present invention is a large screen display through which air passes, and can be configured thinly using an organic EL element or the like. It can be used as an air conditioner). In FIG. 26 and FIG. 27, the entire wall is a screen and also an atmosphere control device. When used as a window, if the atmospheric pressure in the room is increased, stagnant air in the room is discharged. If the air pressure is lowered, fresh outside air can be taken into the room.

(10)家庭用メディアルーム;図26、図27に示すような大型表示装置で部屋の複数の壁を構成する。つまり、表示装置組み込み型壁を建築資材として提供できる。利用者は表示装置に囲まれ、映像、音響、香り、風などが提示されるので、高臨場感でマルチメディアコンテンツを楽しむことができる。また、通信装置を用いれば、居ながらにして、世界旅行を楽しむことができる。更に、表示装置に視線検出装置を組み込めば、画面上の注視オブジェクトが推定できる。利用者が関心を示したものを推定して商品広告を香りと共に提示するなど、多様なサービス提供が可能である。 (10) Home media room: A large-sized display device as shown in FIGS. That is, the display device built-in wall can be provided as a building material. Since the user is surrounded by the display device and is presented with video, sound, fragrance, wind, etc., the user can enjoy multimedia content with a high sense of reality. Moreover, if a communication apparatus is used, a world trip can be enjoyed while staying. Furthermore, if a gaze detection device is incorporated in the display device, a gaze object on the screen can be estimated. Various services can be provided, such as presuming what the user has shown interest and presenting product advertisements with scents.

(11)映像エアーカーテン;図27(C)の床画面は、床に映像を表示し、気流を通過させることができる。デパートなどの入り口で、床に大画面映像を表示し、天井から床に気体を流すエアーカーテンを設ければ、お客の関心を引くため、人寄せ、販売促進に有効である。 (11) Image air curtain: The floor screen of FIG. 27C can display an image on the floor and allow airflow to pass through. An air curtain that displays a large screen image on the floor and flows gas from the ceiling to the floor at the entrance of a department store or the like is effective in attracting customers and promoting sales.

Claims (8)

自発光体を用いた表示画面、又は、前面に反射材を設けた映像投影スクリーンに複数の穴、又は、切れ込みが設けられ、当該画面、又は、投影スクリーンの裏側に感覚刺激媒体提示装置が設けられ、当該感覚刺激媒体は前記穴、又は、切れ込みを通過して、利用者に提示される表示装置において、
当該穴、又は、切れ込みは、前記感覚刺激媒体が画面に対して垂直又は斜め方向に通過するように構成され、前記感覚刺激媒体提示装置は画面裏側に連結、又は、近接して設けられ、画面裏側の気圧を変化させることによって、感覚刺激媒体は、前記穴、又は、切れ込みを介して放出されることを特徴とする表示装置。
A display screen using a self-luminous body or a video projection screen provided with a reflective material on the front surface is provided with a plurality of holes or cuts, and a sensory stimulus medium presentation device is provided on the back side of the screen or projection screen. The sensory stimulation medium passes through the hole or slit and is presented to the user.
The hole or notch is configured so that the sensory stimulation medium passes in a direction perpendicular or oblique to the screen, and the sensory stimulation medium presentation device is connected to or provided close to the back side of the screen. The display device according to claim 1, wherein the sensory stimulation medium is released through the hole or notch by changing the air pressure on the back side.
請求項1において、前記画面、又は、投影スクリーンは薄型に構成され、前記穴、又は、切れ込みは、穴の奥行き長(画面厚に対応)に対して幅または径が広くなるように構成され、又は、感覚刺激媒体通過に自由度を有するように構成され、前記感覚刺激媒体は画面に対して指向性が制御されて放出されることを特徴とする表示装置。 In Claim 1, the screen or the projection screen is configured to be thin, and the hole or notch is configured to have a width or diameter wider than the depth length of the hole (corresponding to the screen thickness), Alternatively, the display device is configured to have a degree of freedom in passing through the sensory stimulation medium, and the sensory stimulation medium is emitted with controlled directivity with respect to the screen. 請求項1、又は、請求項2において、画面前の利用者がセンサによって検出され、当該検出結果に基づいて、前記感覚刺激媒体が、前記画面の穴又は切れ込みを介して当該利用者に向けて放出される、又は、利用者の画面上の注視対象がセンサによって検出され、当該検出結果に基づいて、当該注視対象に関連する感覚刺激媒体が、前記画面の穴又は切れ込みを介して当該利用者に向けて放出されることを特徴とする表示装置。 In Claim 1 or Claim 2, the user in front of the screen is detected by a sensor, and based on the detection result, the sensory stimulation medium is directed toward the user through a hole or cut in the screen. The target of gaze on the user's screen is detected by the sensor, and based on the detection result, the sensory stimulation medium related to the target of gaze is transmitted to the user via the hole or notch in the screen. A display device characterized by being discharged toward the screen. 請求項1から請求項3の何れかにおいて、前記画面は、裏側と表側とからなる2枚の薄い板の間に、自発光体が実装され、かつ、画素間に当該両板を貫くように穴、又は、切れ込みが設けられ、当該穴、又は、切れ込みは、感覚刺激媒体である香り又は気体が指向性もって通過できるように構成され、当該穴、又は、切れ込みの周辺には、感覚刺激媒体が両板間に進入するのを防止するための密閉が施されることを特徴とする表示装置。 In any one of Claims 1-3, the said screen has a hole so that a self-light-emitting body may be mounted between two thin plates consisting of a back side and a front side, and the both plates may be penetrated between pixels. Alternatively, a notch is provided, and the hole or notch is configured so that a scent or gas that is a sensory stimulation medium can pass with directivity, and the sensory stimulation medium is disposed around the hole or notch. A display device characterized by being sealed to prevent entry between plates. 請求項1から請求項4の何れかにおいて、画面に表示された映像に関連するように、画面に設けた穴、又は、切れ込みからは、気体が、温度、又は、湿度が制御されて放出されることを特徴とする表示装置。 5. The gas according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas is released from the hole or notch provided on the screen with the temperature or humidity being controlled so as to relate to the image displayed on the screen. A display device. 請求項1から請求項5の何れかにおいて、前記感覚刺激媒体の内、気体、又は、香りは、画面の穴、又は、切れ込みを介して利用者の方向に放出され、当該気体、又は、香りは、他の画面の穴、又は、切れ込みを介して排出され、前記放出と排出からなる空間に気流を生じせしめることを特徴とする表示装置。 6. The gas or scent in any one of claims 1 to 5, wherein the gas or scent in the sensory stimulation medium is released toward the user through a hole or cut in the screen. Is a display device characterized in that it is discharged through a hole or cut in another screen, and an air flow is generated in the space formed by the discharge and discharge.
請求項1から請求項6の何れかにおいて、前記穴が設けられた画面領域(Area05)に占める当該穴先端の総面積(ΣOpen02i)の割合である開口率YASは、10%以上になるように構成され、当該複数の穴にほぼ同時に瞬間的な気圧が加えることによって、画面の中から前記感覚刺激媒体の一部である気体の固まりを放出することを特徴とする表示装置。

7. The aperture ratio YAS, which is the ratio of the total area (ΣOpen02i) of the hole tip occupying the screen area (Area05) in which the hole is provided, is 10% or more. A display device configured to release a mass of gas which is a part of the sensory stimulation medium from a screen by applying instantaneous atmospheric pressure to the plurality of holes almost simultaneously.
請求項1から請求項7の何れかにおいて、前記画面は、立体映像を表示できるように構成され、当該立体映像に関連する前記感覚刺激媒体の一部である気体又は香りが立体映像の近くの前記穴又は切れ込みから放出されることを特徴とする表示装置。 In any one of claims 1 to 7, wherein the screen may be configured to display a stereoscopic image, gas or smell is a part of the organoleptic medium related to the stereoscopic video near stereo image A display device which is discharged from the hole or notch.
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Cited By (2)

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EP3306450A4 (en) * 2015-05-29 2019-01-16 Boe Technology Group Co. Ltd. Sound wave touch control device and electronic device
EP3722875A1 (en) * 2019-04-12 2020-10-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection apparatus

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251944B1 (en) * 2005-08-04 2013-04-08 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Apparatus for monitoring a person having an interest to an object, and method thereof
KR101060643B1 (en) * 2009-06-02 2011-08-31 박승민 Permeable display device for sound output with object-based position coordinate effect
JP5563353B2 (en) * 2010-04-01 2014-07-30 学校法人慶應義塾 Olfactory information control device, olfactory information control method, and scent generation system
IT1399901B1 (en) * 2010-04-19 2013-05-09 Manfredo Giuseppe Mario Ferrari MULTISENSORY ROOM IN PARTICULAR FOR TRAINING AND PROCESS FOR THE REAL-TIME SIMULATION OF VIRTUAL SCENARIOS IN THE SAME
US8777765B2 (en) * 2011-04-08 2014-07-15 Universal City Studios Llc System and method for providing water park beach visual effects
WO2012169004A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 日本たばこ産業株式会社 Fragrance dispensing device
US10591869B2 (en) 2015-03-24 2020-03-17 Light Field Lab, Inc. Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces
US11541142B2 (en) 2015-10-23 2023-01-03 Sony Corporation Fragrance material holding member and fragrance providing device
CN105788190B (en) * 2016-05-26 2018-05-29 刘俊哲 Suitable for listening the alarm set of barrier crowd
CA3030848A1 (en) 2016-07-15 2018-01-18 Light Field Lab, Inc. Energy propagation and transverse anderson localization with two-dimensional, light field and holographic relays
CN109937442A (en) * 2016-10-06 2019-06-25 图像影院国际有限公司 Cinema's luminescent screen and audio system
FR3062067B1 (en) * 2017-01-23 2023-05-12 Reperes MULTI-SENSORY BOX AND IMMERSIVE DEVICE
US11664008B2 (en) 2017-06-20 2023-05-30 Imax Theatres International Limited Active display with reduced screen-door effect
CN111108469A (en) 2017-09-20 2020-05-05 图像影院国际有限公司 Light emitting display with tiles and data processing
EP3737980A4 (en) * 2018-01-14 2021-11-10 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
KR102074722B1 (en) * 2018-01-25 2020-02-07 한국항공대학교산학협력단 Multi-vision Display Device Capable of Sound Penetration
JP7154536B2 (en) * 2018-09-03 2022-10-18 学校法人立命館 air gun equipment
JP6711383B2 (en) 2018-09-28 2020-06-17 ダイキン工業株式会社 Vortex ring generator
CN109544117A (en) * 2018-11-27 2019-03-29 北京达佳互联信息技术有限公司 Meeting room information display method, device, terminal, server and storage medium
US11158220B2 (en) 2018-12-10 2021-10-26 Universal City Studios Llc Interactive animated protection window with haptic feedback system
CN111243020B (en) * 2020-01-02 2023-07-25 东莞市一加创意数字科技有限公司 Dynamic positioning method for sound source position in stereo projection space
JP6751934B1 (en) * 2020-06-15 2020-09-09 康司 畑田 Spatial arrangement control system for fine particles, spatial arrangement control method for fine particles, spatial arrangement control program for fine particles
WO2022102431A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 ソニーグループ株式会社 Video/audio presentation apparatus and signal processing apparatus
CN115308367B (en) * 2022-07-14 2023-05-23 宣化钢铁集团有限责任公司 Combined five-sensing point detection tool for hydrogen metallurgy reduction equipment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03146065A (en) * 1989-10-31 1991-06-21 Toyo Seimitsu Kogyo Kk Picture frame sending forth fragrance
JPH0450852Y2 (en) * 1990-03-14 1992-12-01
JP2000078430A (en) * 1998-08-28 2000-03-14 Hitachi Ltd Virtual space generator
JP2001340729A (en) * 2000-06-02 2001-12-11 Seiko Epson Corp Display device with air purifying function
JP2004159875A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Akira Tomono Aroma generator and aroma generating apparatus
JP2005296540A (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Akira Tomono Air gun type particulate ejector
JP2006282084A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Denso Corp Air component feeder for vehicle
JP2007108299A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Fujifilm Corp Image display apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01243793A (en) * 1988-03-25 1989-09-28 Canon Inc Picture input and output device
JPH0326189A (en) * 1989-06-23 1991-02-04 Kiyuu I:Kk Monitor television device for video telephone
JP2000171905A (en) * 1998-12-07 2000-06-23 Dainippon Printing Co Ltd Transmission type screen
JP2000250139A (en) * 1999-03-04 2000-09-14 Hitachi Ltd Rear projection type display device, transmission type screen and manufacture of the same
JP3327269B2 (en) * 1999-11-02 2002-09-24 セイコーエプソン株式会社 Transmission screen and rear projector using the same
JP2002040966A (en) * 2000-07-24 2002-02-08 Nec Corp Display device for outdoor use
JP2003066825A (en) * 2001-08-24 2003-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Virtual reality device
JP4742531B2 (en) * 2004-07-21 2011-08-10 株式会社日立製作所 Information display device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03146065A (en) * 1989-10-31 1991-06-21 Toyo Seimitsu Kogyo Kk Picture frame sending forth fragrance
JPH0450852Y2 (en) * 1990-03-14 1992-12-01
JP2000078430A (en) * 1998-08-28 2000-03-14 Hitachi Ltd Virtual space generator
JP2001340729A (en) * 2000-06-02 2001-12-11 Seiko Epson Corp Display device with air purifying function
JP2004159875A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Akira Tomono Aroma generator and aroma generating apparatus
JP2005296540A (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Akira Tomono Air gun type particulate ejector
JP2006282084A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Denso Corp Air component feeder for vehicle
JP2007108299A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Fujifilm Corp Image display apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3306450A4 (en) * 2015-05-29 2019-01-16 Boe Technology Group Co. Ltd. Sound wave touch control device and electronic device
US10248263B2 (en) 2015-05-29 2019-04-02 Boe Technology Group Co., Ltd. Acoustic wave touch device and electronic apparatus
EP3722875A1 (en) * 2019-04-12 2020-10-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection apparatus
US10866500B2 (en) 2019-04-12 2020-12-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection apparatus

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