JP5787448B2 - 装飾表示体、装飾表示方法および装飾表示システム - Google Patents

Description

本発明は、遊技機やゲーム機の外層パネル、包装箱、広告体、飾り品、ディスプレイ装置、文房具、土産品、構造体、教材等の各種商品の装飾に適用される装飾表示体、装飾表示方法および装飾表示システムに関するものである。

従来より、遊技機やゲーム機の外層パネル、包装箱、広告体、飾り品、ディスプレイ装置、文房具、土産品、構造体、教材等の各種商品の装飾として、図柄の拡大虚像を各種商品の表面から上方または下方に現出させる装飾表示体を適用することが知られており、例えば下記特許文献１〜特許文献５に開示されている。

これらの装飾表示体は、シート状または板状の透明素材の表面に、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて所定の配列ピッチで２次元的に配列して集光素パターンが形成されるとともに、上記透明素材の裏面に、着色された複数の画素を各画素の並びに集光素パターンと同じ方向性を持たせて各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列して画素パターンが形成され、各集光素と各画素の配列ピッチが異なるように集光素パターンと画素パターンとが形成されることによって、画素パターンによる立体的な図柄の拡大虚像を現出するものである。

特許第４９０７０４９号 特許第３４８８１７９号 特開２００８−０１２８７０号 特開２００３−２２６１００号 特開２００３−２２６０９９号

しかしながら、従来の装飾表示体の画素パターンは、いずれも印刷によって形成されるものばかりであり、それ以外の方法によって画素パターンが形成されるようなものが存在していなかった。

本発明は、上述の技術的背景に鑑みてなされたものであって、新規な構成の画素パターンに基づいて画素の拡大虚像を現出させることができ、ひいては趣向性の高い装飾表示体、装飾表示方法および装飾表示システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて所定の配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材を備え、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像が透明素材の裏面に投影されることを特徴とする。

これによれば、透明素材の裏面に投影される画素パターンの影像は、複数の画素が各画素の並びに集光素パターンと同じ方向性を持たせて各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなるものであるため、各画素と各集光素が重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じ、見る位置に制限を受けることなく、揺らぎの少ない静的な状態で、立体的な画素の拡大虚像が透明素材の表面側または裏面側に現出することができる。

また、本発明に係る装飾表示方法は、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて所定の配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材の裏面に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像を投影することを特徴とする。

また、本発明に係る装飾表示システムは、複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて所定の配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材と、前記透明素材の裏面に、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像を投影する投影機とを備えることを特徴とする。

また、上記装飾表示システムにおいて、前記投影機はコンピュータにより制御されるものであって、コンピュータは、複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像が記憶される記憶部と、前記投影機に対して、前記記憶部に記憶されている前記画素パターンの影像を前記透明素材の裏面に投影させる制御部とを備えるのが好ましい。

本発明によれば、透明素材の裏面に投影される画素パターンの影像は、複数の画素が各画素の並びに集光素パターンと同じ方向性を持たせて各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなるものであるため、各画素と各集光素が重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じ、見る位置に制限を受けることなく、揺らぎの少ない静的な状態で、立体的な画素の拡大虚像が透明素材の表面側または裏面側に現出することができる。したがって、従来のように単に印刷された画素の拡大虚像を現出させる場合よりも、趣向性の高い装飾効果を奏することが可能になる。

また、本装飾表示体では画素パターンの影像の投影によって拡大虚像が現出することから、投影機のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって、画素パターンの影像を透明素材の裏面に投影したり、消したりすることができるため、画素の拡大虚像を任意に現出させたり、消失させたりすることが可能になる。

また、投影機により投影される画素パターンの画素の形状、大きさ、配列ピッチ、色などの設定を変更することにより、画素の拡大虚像を種々変化させることも可能である。

第１の実施形態に係る装飾表示体の正面図である。 図１の装飾表示体の背面図である。 図１の装飾表示システムの概略構成図である。 図１の装飾表示体の拡大断面図である。 図１の装飾表示体の集光素と画素の位置関係を示す正面模式図である。 第２の実施形態に係る装飾表示システムの概略構成図である。 図６の装飾表示体の拡大断面図である。 図６の装飾表示体の集光素と画素の位置関係を示す正面模式図である。

＜第１の実施形態＞
次に、本発明の第１の実施形態に係る装飾表示システムついて図１〜図５を参照しつつ説明する。

本実施形態の装飾表示システム１は、図１〜図３に示すように、アクリル板等の合成樹脂からなる板状の透明素材１１を有する装飾表示体１０と、影像を投影する投影機２０と、該投影機２０を制御するコンピュータ３０とを備えている。

前記装飾表示体１０における透明素材１１は、図１に示すように、表面の全体に亘って、無色透明のインキを用いて複数の凸レンズ状の集光素１１１ａを印刷して集光素パターン１１１が形成されている。

この集光素パターン１１１は、図５に示すように、集光素１１１ａを各集光素１１１ａの並びに方向性を持たせて２次元的に配列して形成されており、ｘ方向とこれに直交するｙ方向へ同じ配列ピッチｐで各集光素１１１ａがマトリクス状に等配列して形成されている。

なお、本実施形態では、各集光素１１１ａの直径が０．９ｍｍ、配列ピッチｐが１．０ｍｍに設定されている。また、各集光素１１１ａの配列は、必ずしも直交するパターンである必要はなく、一方の配列方向に対する他方の配列方向が９０度より小さい角度または９０度より大きい角度をなすようにしてもよい。

また、前記透明素材１１は、図４に示すように、所定の厚みｄで形成されている。この厚みｄは、透明素材１１の表面に形成された集光素パターン１１１の集光素１１１ａによって後述の画素１２１ａによる拡大虚像Ｚ１を現出させる距離に設定されており、集光素１１１ａや画素１２１ａの大きさや配列ピッチによって適宜設定される。なお、本実施形態では、透明素材１１の厚みｄは２．０ｍｍに設定されている。

前記投影機２０は、図３に示すように、透明素材１１の裏面から透明素材１１と所定距離を隔てて設けられており、後述のコンピュータ３０に接続され、該コンピュータ３０により制御されるものである。

この投影機２０は、光源と、光変調部と、投影光学系と（各構成を図示略）を備え、光源から射出した光を影像データに基づいて光変調部で変調し、該光変調部で変調した光を投影光学系によって照射することにより、影像を投影面に投影する。ここでの投影機２０は、透明素材１１の裏面全体を影像の投影面としており、透明素材１１の裏面に対して影像が略直交に投影される態様で設置位置や投影光学系が設定されている。また、透明素材１１の裏面の位置で影像の大きさやピントなどが合うように投影光学系が設定されている。

また、前記投影機２０は、図２に示すように、コンピュータ３０から入力された影像データに基づいて画素パターン１２１の影像を投影するものであり、画素パターン１２１の各画素１２１ａが白色となるように光源から射出される光を合成するとともに、各画素１２１ａ以外の周辺部分が他の色（黒色など）となるように光源から射出された光を合成して、画素パターン１２１の影像を投影する。

この画素パターン１２１は、図５に示すように、透明素材１１の裏面において、複数の画素１２１ａが各画素１２１ａの並びに集光素パターン１１１と同じ方向性を持たせて各集光素１１１の配列ピッチｐと異なる配列ピッチｑで２次元的に配列してなるものであり、ｘ方向とこれに直交するｙ方向へ各画素１２１ａをマトリクス状に等配列して形成されている。なお、本実施形態では、各画素１２１ａの直径が０．９ｍｍに設定されている。

また、前記画素パターン１２１は、図４および図５に示すように、集光素１１１ａの配列ピッチｐより小さい配列ピッチｑで各画素１２１ａが配列しており、本実施形態では画素１２１ａの配列ピッチｑが０．９５ｍｍに設定されている。

これにより、ｘ−ｙ平面の各方向について、複数個おきに集光素１１１ａと画素１２１ａが完全に重なる部分と、その周囲の画素１２１ａが集光素１１１ａから順次内側に位置ずれする部分とが繰り返し生じるようになっている。

前記コンピュータ３０は、図３に示すように、投影機２０に接続されており、画素パターン１２１の影像が記憶されている記憶部３１と、投影機２０の動作を制御する制御部３２とを備えている。

前記記憶部３１は、上述した画素パターン１２１の影像（データ）が記憶されており、該画素パターン１２１の影像が制御部３２によって適宜読み出される。

前記制御部３２は、記憶部３１に記憶されている画素パターン１２１の影像を読み出して投影機２０に出力する。また、制御部３２は、投影機２０の動作を制御することによって、画素パターン１２１の影像を投影機２０を介して透明素材１１の裏面に投影させる。

而して、図３に示すように、コンピュータ３０の制御により投影機２０を介して透明素材１１の裏面に画素パターン１２１の影像が投影されると、該画素パターン１２１の影像は、複数の画素１２１ａが各画素１２１ａの並びに集光素パターン１１１と同じ方向性を持たせて各集光素１１１ａの配列ピッチｐと異なる配列ピッチｑで２次元的に配列してなる。このため、ｘ−ｙ平面の各方向について各画素１２１ａと各集光素１１１ａとが重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じ、透明素材１１の表面側から見た場合、見る位置に制限を受けることなく、揺らぎの少ない静的な状態で、立体的な画素１２１ａの拡大虚像Ｚ１が現出することができる。

また、本実施形態では、各画素１２１ａの配列ピッチｑが、各集光素１１１ａの配列ピッチｐよりも小さく設定されているため、各画素１２１ａの拡大虚像Ｚ１は透明素材１１の裏面側に現出する。

以上の本装飾表示システム１によれば、投影機２０を利用して形成された新規な構成の画素パターン１２１に基づいて画素１２１ａの拡大虚像Ｚ１を現出させることができる。したがって、従来のように単に印刷された画素の拡大虚像を現出させる場合よりも、趣向性の高い装飾効果を奏することが可能になる。

また、本装飾表示体１では画素パターン１２１の影像の投影によって拡大虚像Ｚ１が現出することから、コンピュータ３０の制御などにより投影機２０のスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって、画素パターン１２１の影像を透明素材１１の裏面に投影させたり、消したりすることができるため、画素１２１ａの拡大虚像Ｚ１を任意に現出させたり、消失させたりすることが可能である。

また、投影機２０により投影される画素パターン１２１の画素１２１ａにおける形状、大きさ、配列ピッチ、色などの設定を変更することにより、画素の拡大虚像を種々変化させることも可能である。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る装飾表示システムの第２の実施形態について図６〜図８を参照しつつ説明する。なお、以下では上記の実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同一の構成については説明を省略して同一の符号を付すこととする。

本実施形態の装飾表示システム２は、図７および図８に示すように、コンピュータ３０から入力された画素パターン１３１の影像データに基づいて、投影機２０が集光素１１１ａの配列ピッチｐより大きい配列ピッチｑ’（本実施形態ではｑ’＝１．０５ｍｍ）で各画素１３１ａが配列してなる画素パターン１３１の影像を透明素材１１の裏面に投影する。このため、ｘ−ｙ平面の各方向について複数個おきに画素１３１ａと集光素１１１ａとが完全に重なる部分と、その周囲の画素１３１ａが集光素１１１ａから順次外側に位置ずれする部分とが繰り返し生じ、透明素材１１の表面側から見た場合、見る位置に制限を受けることなく、揺らぎの少ない静的な状態で、立体的な画素１３１ａの拡大虚像Ｚ２が現出することができる。

また、本実施形態では、画素１３１ａの配列ピッチｑ’が、各集光素１１１ａの配列ピッチｐよりも大きく設定されているため、各画素１３１ａの拡大虚像Ｚ２を透明素材１１の表面側に現出させることができる。

なお、上記各実施形態では、透明素材１１が板状である場合について説明したが、シート状であってもよい。

また、投影機２０が投影する画素パターン１２１、１３１の影像がコンピュータ３０から入力される場合について説明したが、その他の機器から入力されてもよい。あるいは、投影機２０に画素パターンの影像が記憶されている記憶部を設け、投影機２０が該記憶部から画素パターンの影像を直接読み出して投影させるようにしてもよい。

また、コンピュータ３０が設けられている場合について説明したが、設けられていなくてもよい。

また、各集光素１１１ａの配列ピッチｐが１．０ｍｍ、画素１２１ａ、１３１ａの配列ピッチｑが０．９５ｍｍ、配列ピッチｑ’が１．０５ｍｍである場合について説明したが、その他の配列ピッチであってもよい。但し、画素の拡大虚像を確実に現出させるために、集光素の配列ピッチｐは０．３０〜２．０ｍｍ、画素の配列ピッチは０．２０〜２．２ｍｍの範囲内で、集光素と画素の配列ピッチの差異は±２０％程度の範囲内で設定されるのが好ましい。

また、各集光素１１１ａの配列ピッチｐおよび画素１２１ａ、１３１ａの配列ピッチｑ、ｑ’が、いずれも一定である場合について説明したが、いずれも配列ピッチが変化するようにしてもよいし、いずれか一方の配列ピッチが一定で他方の配列ピッチが変化するようにしてもよい。

また、透明素材１１の厚みが２．０ｍｍに設定されている場合について説明したが、２．０ｍｍでなくてもよい。なお、この透明素材１１の厚みｄは、集光素１１１ａや画素１２１ａ、１３１ａの大きさや配列ピッチによって適宜設定されるものである。例えば、集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａの画素径が０．１０〜２．０ｍｍ、配列ピッチが０．１１〜２．２ｍｍの場合、厚みｄは０．１０〜２０ｍｍ、さらに好ましくは０．４０〜１０ｍｍに設定されるのが好ましい。

また、集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａが、円形状である場合について説明したが、その他の形状であってもよい。

また、集光素１１１ａを印刷により形成するものとしたが、エンボス加工等のその他の方法により形成してもよい。

また、集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａの直径が１．０ｍｍに設定されている場合について説明したが、その他の直径であってもよい。但し、画素の拡大虚像を確実に現出させるために、集光素と貫通孔の直径は０．１０〜２．５ｍｍの範囲内で設定されるのが好ましい。

また、集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａの直径が同一である場合について説明したが、同一でなくてもよい。

また、画素１２１ａ、１３１ａが白色で、画素１２１ａ、１３１ａ以外の周辺部分が他の色（黒色など）である場合について説明したが、互いに異なる色であれば任意の配色でよい。

また、画素パターン１２１、１３１の影像が透明素材１１の裏面の全体に亘って投影される場合について説明したが、一部であってもよい。

また、図面に示した集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａの大きさ、配列ピッチ、厚さなどは、説明の便宜上強調的に大きく図示したものであり、実際には非常に小さい集光素１１１ａおよび画素１２１ａ、１３１ａが２次元的に数多く配列されている。また、図面上の画素１２１ａ、１３１ａは、説明の便宜上図示したものであるが、実際には厚みや形状などがあるものではない。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１…装飾表示システム
１０…装飾表示体
１１…透明素材
１１１…集光素パターン
１１１ａ…集光素
２０…投影機
１２１…画素パターン
１２１ａ…画素
３０…コンピュータ
３１…記憶部
３２…制御部
Ｚ１…画素の拡大虚像

Claims (4)

1. 複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて０．３０ｍｍ〜２．０ｍｍの配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材を備え、各画素径が０．１０ｍｍ〜２．０ｍｍの複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像が透明素材の裏面に投影され、各画素と各集光素とが重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じることにより、各画素の拡大虚像が現出することを特徴とする装飾表示体。
2. 複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて０．３０ｍｍ〜２．０ｍｍの配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材の裏面に、各画素径が０．１０ｍｍ〜２．０ｍｍの複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像を投影し、各画素と各集光素とが重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じることにより、画素の拡大虚像が現出することを特徴とする装飾表示方法。
3. 複数の凸レンズ状の集光素を各集光素の並びに方向性を持たせて０．３０ｍｍ〜２．０ｍｍの配列ピッチで２次元的に配列してなる集光素パターンが表面に形成されたシート状または板状の透明素材と、
   前記透明素材の裏面に、各画素径が０．１０ｍｍ〜２．０ｍｍの複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像を投影し、各画素と各集光素とが重なる部分と位置ずれする部分とが繰り返して生じることにより、画素の拡大虚像を現出させる投影機とを備えることを特徴とする装飾表示システム。
4. 前記投影機はコンピュータにより制御されるものであって、
   該コンピュータは、
   複数の画素を各画素の並びに前記集光素パターンと同じ方向性を持たせて前記各集光素の配列ピッチと異なる配列ピッチで２次元的に配列してなる画素パターンの影像が記憶される記憶部と、
   前記投影機に対して、前記記憶部に記憶されている前記画素パターンの影像を前記透明素材の裏面に投影させる制御部とを備える請求項３に記載の装飾表示システム。