JP6510840B2 - 表示装置 - Google Patents
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表示装置400は、表示画面420aを有する表示手段420、ミラー431a〜431f、遮光板441a〜441fを備えている。
ミラー431a〜431fは、表示手段420の表示画面420a上の箇所Pを頂点とする逆正6角錐の側面に配置されている。ミラー431a〜431fは、表示手段420の表示画面420aに対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている。遮光板441a〜441fは、ミラー431a〜431fの境界と表示画面420aの間に配置されている。
表示手段420の表示画面420aの、各ミラー431a〜431fに対向する表示領域には、表示対象を異なる方向から見た表示画像が表示される。各ミラー431a〜431fは、表示画面420aの対向する表示領域に表示される表示画像を反射させて虚像を形成する。表示画面420aに対する各ミラー431a〜431fの傾斜角度が45度に設定されているため、各ミラー431a〜431fにより形成される虚像は、頂点Pを通る、逆正6角錐の中心軸Y上の同じ箇所に結像される。これにより、観察者は、見る位置に応じて、表示対象の異なる方向からの画像(虚像)を見ることができるため、表示対象を立体的に視認することができる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、表示画面の下方の視認領域を広げることができる技術を提供することを目的とする。
本発明では、表示画面に対する各ミラーの傾斜角度θは、45度より小さく設定されている([θ<45度])。これにより、各ミラーにより形成される虚像の結像位置を、表示画面の延在方向に沿って、逆角錐の中心軸より離れた位置に設定することができる。すなわち、表示画面の下方から視認しやすい位置に設定することができる。
さらに、本発明では、表示画面とミラーにより形成される逆角錐の頂点との間の距離(表示画面と各ミラーとの間の距離)Nは、各ミラーにより形成される虚像が、逆角錐の中心軸上に結像されるように設定されている。これにより、各ミラーの傾斜角度θを45度より小さい角度に設定したことにともなって、逆角錐の中心軸から離れる方向に移動した虚像の結像位置が中心軸上に戻される。すなわち、表示画面の下方における虚像の視認領域を広げながら、虚像を逆角錐の中心軸上に結像させることができる。
また、表示画面の各表示領域には、各ミラーが表示画面に対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に表示される表示画像を、傾斜角度θに対応する角度だけ下方から見た表示画像が表示される。
表示画面に対する各ミラーの傾斜角度θを45度より小さい角度に設定するとともに、各ミラーを表示画面から距離Nだけ離して配置した場合、逆角錐の中心軸に結合される虚像は、各ミラーが表示画面に対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に中心軸に結像される虚像に較べて、傾斜角度θに対応する角度だけ傾いている(下向きとなっている)。各ミラーが表示画面に対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に表示される表示画像を、傾斜角度θに対応する角度だけ下方から見た表示画像を表示画面に表示することにより、傾斜角度θおよび距離Nを適切に設定したことにともなう、画像(虚像)の傾きを補正することができる。
本発明では、表示画面に対する各ミラーの傾斜角度θを適切な角度に設定するとともに、各ミラーを表示画面から適切な距離だけ離して配置していることにより、表示画面の下方における視認領域を広げることができる。また、表示画面の下方から見た場合でも、自然な状態の画像(虚像)を視認することができる。
本発明の異なる形態では、表示画面に対する各ミラーの傾斜角度θが、[20度≦θ≦35度]の範囲内に設定されている。
本形態では、本発明の表示装置を装飾や広告を表示する表示媒体として用いるために、人が通行する箇所に設けた柱の上や遊技店の島の上等に設けた場合に、表示装置が配置されている箇所の付近を通行する歩行者や遊技者は、表示装置の下方から、表示装置により表示される装飾や広告等を容易に視認することができる。
本発明の他の異なる形態では、各ミラーの境界と表示画面の各表示領域の境界との間に遮光部材が配置されている。遮光部材は、典型的には、不透明な部材により板状に形成される。また、遮光部材は、典型的には、表示画面に対して直角な方向に延在するように配置される。
本形態では、正面のミラーに表示される虚像のみを視認することができる。
本発明の他の異なる形態では、表示手段は、各表示領域に対応する表示画面を有する複数の表示器により構成されている。
本形態では、小型の表示器を用いて構成することができる。また、表示領域毎に表示器を交換することができる。
なお、本明細書では、「上方」あるいは「上側」という記載は、表示手段から見て、ミラーが配置されている側(表示画像を見る側)を示し、「下方」あるいは「下側」という記載は、表示手段から見て、ミラーが配置されている側と反対側を示す。また、「横方向」という記載は、表示手段の表示画面の延在方向(ミラーに対して、角錐の中心軸と反対側)を示す。
従来の表示装置では、表示手段420の表示画面420a上の箇所Pを頂点とする逆角錐の側面にミラーM10が配置されている。ミラーM10は、表示画面420aに対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている。これにより、ミラーM10は、表示画面420aの、ミラーM10に対向する表示領域に表示される表示画像Gを反射させ、虚像S10を、逆角錐の頂点Pを通る中心軸Y上に結像させる。
しかしながら、表示手段420の斜め下方向の位置E20からミラーM10を見た場合には、表示手段420が邪魔になり、逆角錐の中心軸Y上に結像される虚像S10全部を視認することができない。
虚像S10の結像位置を、表示画面420aの延在方向に沿って中心軸Yから離れる方向(位置E20の方向)に移動させる方法として、ミラーM10の傾斜角度を45度より小さく設定する方法が考えられる。例えば、表示画面420aに対する傾斜角度θが30度となるように、図5に一点鎖線で示されているミラーM20を配置する。ミラーM20は、表示画面420aに表示される表示画像Gを反射させて虚像S20を形成する。
ミラーM20の傾斜角度θが45度より小さいため、図5に一点鎖線で示されている、ミラーM20により形成される虚像S20の結像位置は、図5に実線で示されている、傾斜角度θが45度に設定されているミラーM10により形成される虚像S10の結像位置より位置E20の方向に移動する。これにより、位置E20からミラーM20を見た場合に、虚像S20全部を視認することができる(表示手段420の下方における視認領域を広げることができる)。
そこで、ミラーM20により形成される虚像S20の結像位置を、表示手段420の下方における視認領域を広げた状態を維持しながら、中心軸Y上に移動させる必要がある。ミラーM20により形成される虚像S20の結像位置を中心軸Y上に移動させる方法として、ミラーM20を、中心軸Yに沿って、表示画面420aから離れる方向に移動させる方法が考えられる。例えば、図5に破線で示されているように、中心軸Yに沿って、表示面420aから間隔Nだけ離れた箇所Qに、表示画面420aに対する傾斜角度θが30度となるようにミラーM30を配置する。この場合、中心軸Yに沿った、表示画面420a上の箇所Pから間隔Nだけ離れた箇所Qが、逆角錐の頂点となる。
このため、表示画面420aに表示される表示画像Gとして、虚像S30の傾きを補正することができる表示画像を用いるのが好ましい。例えば、表示画面420aに表示する表示画像として、ミラーM10が表示画面420aに対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に表示画面420aに表示される表示画像Gを、傾斜角度θに対応する角度だけ下方から見た表示画像を表示する。
一実施形態の表示装置10が、図1、図2に示されている。図1は、本実施形態の表示装置10の概略構成を示す図であり、図2は、図1のII−II線断面図である。
表示装置10は、液晶表示器20、ミラー31a〜31f、遮光板41a〜41fにより構成されている。
ミラー31a〜31fは、表示画面20aから間隔Nだけ離れた箇所Qを頂点とする逆角錐の各側面に配置されている。本実施形態では、ミラー31a〜31fは、点D1〜D6を結ぶ線により形成される正6角形の底面と、点D1〜D6を結んだ、底面の各辺と頂点Qとの間に形成される二等辺三角形の側面により構成される正6角錐の側面に配置されている。すなわち、本実施形態のミラー31a〜31fは、点D1〜D6を結ぶ線と頂点Qを結ぶ線により形成される二等辺三角形の形状を有している。本実施形態では、ミラー31a〜31fとしてハーフミラーが用いられている。
なお、本明細書中に記載されている「逆角錐」、「角錐」および「底面」は、仮想上の「逆角錐」、「角錐」および「底面」を意味し、実際に設けられている「逆角錐」、「角錐」および「底面」を意味しているものではない。
遮光板41a〜41fは、ミラー31a〜31fの境界と表示画面20aとの間に配置されている。遮光板41a〜41fは、いずれかのミラー31a〜31fの虚像(画像)を見ている時に、隣接するミラーの虚像(画像)が見えないようにするためのものである。本実施形態では、遮光板41a〜41fは、不透明な部材により形成されている。
分割領域20A〜20Fには、表示対象を異なる方向から見た表示画像G1〜G6が表示される。例えば、分割領域20Aには、表示対象を正面(0度)から見た表示画像G1が表示され、分割領域20Bには、表示対象を60度の方向から見た表示画像G2が表示され、分割領域20Cには、表示対象を120度の方向から見た表示画像G3が表示され、分割領域20Dには、表示対象を背面(180度)から見た表示画像G4が表示され、分割領域20Eには、表示対象を240度の方向から見た表示画像G5が表示され、分割領域20Fには、表示対象を300度の方向から見た表示画像G6が表示される。
これにより、各ミラー31a〜31fは、表示画面20aの対向する分割領域20A〜20Fに表示される表示画像G1〜G6を反射させて、虚像S1〜S6を逆角錐の中心軸Y上の同じ箇所に結像させる。したがって、観察者は、見る位置に応じて、表示対象の異なる方向からの画像(虚像)を見ることができるため、表示対象を立体的に視認することができる。
本実施形態における虚像S3、S6の中心軸Y上の結像位置は、ミラー31c、31fを、表示画面20a上の箇所Pを頂点とする逆角錐の側面に、傾斜角度45度で傾斜するように配置した場合における虚像の中心軸Y上の結像位置より、表示画面20aから離れる方向に位置する。
これにより、本実施形態では、ミラー31c、31fの傾斜角度が45度に設定されている場合には完全に視認することができなかった、表示手段20の斜め下方の位置E20(図5参照)から、中心軸Y上に結像される虚像S3、S6を確実に視認することができる。
また、表示画面20aの分割領域20A〜20Fが、本発明の「各ミラーに対向する表示領域」に対応する。
このため、中心軸Y上に結像される虚像の傾きを補正するのが好ましい。
本実施形態では、表示手段20の表示画面20aの、各ミラー31a〜31fに対向する分割領域20A〜20Fに、中心軸Y上に結像される虚像の傾き角度θを考慮した表示画像を表示するように構成されている。
例えば、ミラーの傾斜角度θが45度に設定される場合には、図6に示されている位置C10から表示対象をカメラで撮像した画像を、表示画面20aに表示する表示情報として用いる。
一方、ミラーの傾斜角度θが45度より小さい角度に設定される場合には、図6に示されているように、位置C10より下方の位置C20から表示対象をカメラで撮像した画像を、表示画面20aに表示する表示情報として用いる。
ここで、位置C20は、位置C10から表示対象を撮像する際の仰角が0度である場合、表示対象を撮像する際の仰角が、中心軸Y上に結像される虚像S30の傾き角度θと等しくなる位置に設定される。
これにより、中心軸Y上に結像される虚像の傾きが補正されるため、良好に表示対象を立体的に視認することができる。
本実施形態の表示装置10の制御回路は、主制御手段110、記憶手段120、表示制御手段130、表示手段20、音制御手段140、音発生手段150により構成されている。音発生手段150としては、例えば、スピーカが用いられる。
主制御手段110は、記憶手段120に記憶されているプログラムやデータ等に基づいて、表示制御信号を表示制御手段130に出力するとともに、音制御信号を音制御手段140に出力する。
表示制御手段130は、表示制御信号に基づいて、表示手段20の表示画面20aの各分割領域20A〜20Fに表示する表示画像G1〜G6を制御する。
音制御手段40は、音制御信号に基づいて、音発生手段150から発生する音を制御する。
本実施形態の表示装置10の使用方法としては、表示装置10を装飾や広告を表示する表示媒体として用いることが考える。
先ず、歩行者が通行する箇所に配置する場合について検討する。この場合には、図8に示されているように、歩行者が通行する箇所に柱200を設け、柱200の上に表示装置10を配置することが考えられる。
本実施形態の表示装置10の大きさや付近を通行する歩行者からの視認性等を考慮すると、例えば、表示装置10を配置する柱200として、高さが200cmで、一辺が100cmの四角柱が用いられる。
また、表示装置10により表示される画像(虚像)Sの大きさ等を考慮すると、柱200の上方50cmの高さの位置に画像Sが表示され、この画像Sを、柱200から50cm〜200cmの範囲内を通行する歩行者が視認することができるように構成するのが好ましい。
これら条件を満足する傾斜角度θについて検討した結果、傾斜角度θを、[20度≦θ≦35度]の範囲内に設定すればよいことがわかった。なお、表示手段20の表示画面20aとミラー31a〜31f(ミラー31a〜31fにより形成される角錐の頂点Q)との間の間隔Nは、表示装置10により表示される画像Sの位置(高さ)とミラー31a〜31fの傾斜角度θに基づいて一義的に定まる。
円形の島300は、例えば、高さが200cm、直径340cmを有している。島300の上に配置される表示装置10により表示される画像(虚像)Sの大きさ、島300の周囲を通行する遊技者からの視認性等を考慮すると、島300の上方100cmの高さの位置に画像Sが表示され、この画像Sを、島300から100cm〜400cmの範囲内を通行する遊技者が視認することができるように構成するのが好ましい。
これら条件を満足する傾斜角度θについて検討した結果、傾斜角度θを、[30度≦θ≦35度]の範囲内に設定すればよいことがわかった。なお、表示手段20の表示画面20aとミラー31a〜31fとの間の間隔Nは、表示装置10により表示される画像Sの位置(高さ)とミラー31a〜31fの傾斜角度θに基づいて一義的に定まる。
ミラーとしては、ハーフミラー以外の種々の構成のミラーを用いることができる。
ミラーの配置態様としては、正6角形の底面を有する逆正6角錐の側面に配置する態様に限定されず、正6角形以外の正多角形の底面を有する逆正多角錐の側面に配置する態様や、多角形の底面を有する逆多角錐の側面に配置する態様を用いることができる。
ミラーの境界と表示画面との間に遮光板を配置したが、遮光板は省略することもできる。
表示手段は、液晶表示器以外の種々の表示器により構成することができる。
表示手段を1つの表示器により構成し、1つの表示器の表示画面を各ミラーに対向する分割領域に区分けしたが、各分割領域に対応する表示画面を有する複数の表示器により構成こともできる。
ミラーの傾斜角度θや、表示画面とミラーとの間の距離Hは、適宜の値に設定することができる。
表示手段の、各ミラーに対向する分割領域に、各ミラーが表示画面に対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に表示される表示画像を、傾斜角度θに対応する角度だけ下方から見た表示画像を表示することによりミラーにより形成される虚像の傾きを補正したが、虚像の傾きを補正する構成は省略することもできる。
本発明の表示装置の制御回路は、実施形態で説明した構成に限定されない。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。
20、420 液晶表示器(表示手段)
20a、420a 表示画面
20A〜20F 分割領域(表示領域)
31a〜31f、431a〜431f、M10、M20、M30 ミラー
41a〜41f、441a〜441f 遮光板
110 主制御手段
120 記憶手段
130 表示制御手段
140 音制御手段
150 音発生手段
200 サイネージ
300 島
Claims (4)
- 表示画面を有する平板状の表示手段と、
前記表示手段の前記表示画面から距離Nだけ離れた箇所を頂点とする逆角錐の各側面に配置されている複数のミラーを備え、
前記各ミラーは、前記表示画面に対して傾斜角度θで傾斜しており、
前記表示画面には、前記各ミラーに対向する表示領域に表示画像が表示され、
前記距離Nは、前記各ミラーにより形成される、前記表示画面の各表示領域に表示される表示画像の虚像が、前記頂点を通る前記逆角錐の中心軸に結像されるように設定され、
前記傾斜角度θは、45度より小さく設定され、
前記表示画面の各表示領域には、前記各ミラーが前記表示画面に対して傾斜角度45度で傾斜するように配置されている場合に表示される表示画像を、前記傾斜角度θに対応する角度だけ下方から見た表示画像が表示されることを特徴とする表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記傾斜角度θは、[20度≦θ≦35度]の範囲内に設定されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項1または2に記載の表示装置であって、
前記各ミラーの境界と前記表示画面の前記各表示領域の境界との間に遮光部材が配置されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記表示手段は、前記各表示領域に対応する表示画面を有する複数の表示器により構成されていることを特徴とする表示装置。
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