JP6927103B2 - 表示装置及び表示方法並びに遊技機 - Google Patents

Description

本発明は、立体画像を表示する表示装置及び表示方法並びに遊技機に関する。

従来、視認者に立体画像、すなわち３次元画像を認識させることが可能な表示装置が提案されている。近年は、眼鏡無しで立体画像を見られるようにするために、液晶表示装置等の表示装置にレンチキュラーレンズ等、視差を生成する視差生成光学素子を配したものも提供されている。これは、この視差生成光学素子を透過した光によって、右目用と左目用で視差が発生した状態の画像が表示され、視認者には立体画像として認識されることとなる。

また、画像によっては平面画像、すなわち２次元画像で見た方がよい場合もあり、視認者の意図に応じて、平面画像表示と立体画像表示を使い分けることができる装置も提供されている。

例えば、特許文献１に記載の表示装置は、立体画像を表示する面が装置の表面にあり、その裏面、すなわち、１８０度返した面には平面画像を表示する面がある。視認者は用途等に応じて、装置の表裏を返して３次元画像、２次元画像を見ることができる。

また、特許文献２に記載の表示装置は、画像を表示する有機ＥＬ画面の上にレンチキュラーレンズ等の視差生成光学素子を取り外し可能に配置できるものである。視認者が３次元画像を見たい時は、有機ＥＬ画面の上に視差生成光学素子を配し、２次元画像を見たい時は、視差生成光学素子を有機ＥＬ画面上から外し、直接有機ＥＬ画面を見るというものである。

特表２０１５−５１０７１０号公報 特開２００９−２１６９３３号公報

一方で、従来の３次元画像、２次元画像を使い分けることができる装置は、特許文献１の装置のように３次元画像用の画面、２次元画像用の画面とそれぞれの画面を必要としたり、特許文献２の装置のように画像表示画面の上に視差生成光学素子を必要とする。すなわち、同一の画像を立体的に見るため、個別に画面が必要であったり、レンズ等の付属品が必要となり、一つの表示面で付属品無しに立体視と平面視の両方を実現するものでなかった。

また、３次元画像と２次元画像の使い分けは、視認者の意図に基づいて、視認者の物理的操作によって行われ、自動的に行われるものではなかった。

視認者が３次元画像を見た瞬間は、目の前に画像が飛び出して見えるという視覚的効果がある一方、同じ画像をある程度の時間見ていると、立体的に見えることについても新鮮味が無くなり、視覚的効果が薄れてくる。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、一つの表示面でレンズ等の付属品を必要とせずに立体画像（３次元画像）と平面画像（２次元画像）を自動的に使い分けて表示することができる表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、端部より入射された光を導光し、前記導光された光を偏向して、第１方向において視認者と対峙する投影面から前記光を出射させる導光板を有し、前記投影面から光を出射させることにより、前記視認者が視認可能な空間上に画像を投影する投影部と、前記第１方向を軸として、前記投影部を回転させる回転部と、光源を備える表示装置であって、前記投影面における第１端が、前記第１方向に直交する第２方向上方である第１位置に位置する時、前記視認者に前記画像は立体画像として視認され、前記回転部によって前記投影部が回転され、前記第１端が前記第１位置と異なる第２位置に位置する時、前記視認者に前記画像は平面画像として視認され、前記光源は、前記回転部が前記投影部を回転させる際に消光し、前記投影部の前記第１端が前記第２位置に位置すると発光することを特徴とする。

また、前記第２位置は、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向上方であることを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記回転部は、前記投影部の前記投影面の背面に接続して前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記回転部は、前記投影部の前記投影面の側端部に接続して前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記光源は、前記投影部の前記第１端が前記第１位置に位置すると発光することを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記光源は、前記投影部の回転に伴って移動することを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記光源は、複数備えられており、前記第１端が第２位置に位置する時は、前記第１位置に位置する時に発光した光源と異なる光源が発光することを特徴とする表示装置であってもよい。

また、前記回転部は、前記視認者の意図に基づかないタイミングで、前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置であってもよい。

また、本発明の遊技機はこれらの表示装置を備えるものである。

本発明の表示方法は、 端部より入射された光を導光し、前記導光された光を偏向して、第１方向において視認者と対峙する投影面から前記光を出射させる導光板を有し、前記投影面から光を出射させることにより、前記視認者が視認可能な空間上に画像を投影する投影部と、前記第１方向を軸として、前記投影部を回転させる回転部と、光源を備える表示装置における表示方法であって、前記回転部が、前記投影面における第１端が、前記第１方向に直交する第２方向上方である第１位置に位置するように前記投影部を回転し、視認者に前記画像を立体画像として視認させる立体画像視認工程と、前記回転部が、前記第１端が前記第１位置と異なる第２位置に位置するように前記投影部を回転し、視認者に前記画像を平面画像として視認させる平面画像視認工程とを備え、前記平面画像視認工程において、前記回転部が前記投影部を回転させる際に前記光源を消光し、前記投影部の前記第１端が前記第２位置に位置すると前記光源を発光させることを特徴とする。

本発明では、一つの表示面でレンズ等の付属品を必要とせずに立体画像（３次元画像）と平面画像（２次元画像）を自動的に使い分けて表示することができる表示装置を提供することができる。

第１実施形態における表示装置１を示す模式的斜視図であり、同図（ａ）は、画像が立体画像として視認される状態を示し、同図（ｂ）は、画像が平面画像として視認される状態を示す。 図１（ａ）の模式的側面図である。 図１（ａ）に示す表示装置１を、矢印α方向から見た模式的正面図である。 第１実施形態における導光板１１で画像を表示する仕組みを示す模式的斜視図である。 図１に示す画像と別の画像を表示する表示装置１を示す模式図であり、同図（ａ）は、画像が立体画像として視認される状態を示す模式的正面図であり、同図（ｂ）は、画像が立体画像として視認される状態を示す模式的斜視図であり、同図（ｃ）は、画像が平面画像として視認される状態を示す模式的斜視図である。 導光板１１の形状を示す模式図であり、同図（ａ）は、正方形の導光板１１の上面図であり、同図（ｂ）は、円形の導光板１１の上面図であり、同図（ｃ）は、曲面を有する導光板１１の斜視図である。 第２実施形態の表示装置を示す模式的上面図である。 第３実施形態の表示装置を示す模式的上面図である。 第４実施形態の表示装置を示す模式的上面図である。 第５実施形態の光源２０と導光板１１の関係を示す模式図であり、同図（ａ）は、画像が立体画像として視認される状態を示す模式的正面図であり、同図（ｂ）は、画像が立体画像として視認される状態を示す模式的斜視図であり、同図（ｃ）は、画像が平面画像として視認される状態を示す模式的斜視図である。 第６実施形態における表示装置１を示す模式図であり、同図（ａ）は、表示装置１の模式的斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）をＸＩｂ−ＸＩｂ線で切断した断面図であり、同図（ｃ）は基盤３１ａを上方から見た模式図である。 第７実施形態における表示装置１を示す模式図であり、同図（ａ）は、表示装置１の模式的斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）をＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線で切断した断面図であり、同図（ｃ）はベース３７を上方から見た模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。

本発明の表示装置は、これ単体で視認者に画像を表示するものだけでなく、遊技機に、視覚に訴える演出効果を発揮する部材の一つとして設けられたものであってもよい。また、乳幼児等の各種おもちゃや学習装置に、視覚に訴える演出効果を発揮する部材の一つとして設けられたものであってもよい。その他、視覚に訴える演出効果を発揮する部材、画像を立体画像として視認させる部材として、各種装置に組み込まれるものであってもよい。

図１は、第１実施形態における表示装置１を示す模式的斜視図であり、同図（ａ）は、画像が立体画像として視認される状態を示し、同図（ｂ）は、画像が平面画像として視認される状態を示す。

図２は、図１（ａ）に示す表示装置１の側面図である。

図３は、図１（ａ）に示す表示装置１を、矢印α方向から見た模式的正面図であり、便宜上、表示される画像は記載していない。

本実施形態の表示装置１は、投影部１０と、この投影部１０に光を出射する光源２０と、投影部１０に接続され、投影部１０を回転移動させる回転部３０と、光源２０、回転部３０等の駆動を制御する図示しない制御部を備えている。表示装置１は、投影部１０が図１（ａ）に示す第１位置、すなわち、光源２０がＹ方向上方にある時は、視認者４０は画像を立体画像として視認する。一方、投影部１０が図１（ｂ）に示す第２の位置、すなわち、光源２０がＸ方向にある時は、視認者４０は画像を平面画像として視認する。以下、視認者４０に画像が立体画像として視認される投影部１０（導光板１１）の位置を第１位置といい、第１位置から９０度回転した位置を第２位置という。なお、本発明における第１位置は視認者４０に画像が立体画像として視認される位置であり、第２位置は視認者４０に画像が平面画像として視認される位置であれば、９０度回転に限らず、他の位置も含む。

本実施形態では、投影部１０は、導光板１１であるが、本発明はこれに限らず、投影部１０は内部に導光板（導光部）１１を備えており、光源２０からの光を導光板１１内部で光路変更し、投影部１０の投影面から画像を投影するものを含む。例えば、導光板１１に光源２０からの光を導く導光路が備えられているもの等も含む。

導光板１１は、透明で屈折率の比較的高い樹脂材料で成形された平板である。導光板１１を形成する材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ガラス等であってよい。このように、導光板１１が透明であるため、背面１３からの光はほぼ通過し、導光板１１の背面１３にあるものも視認できる。したがって、背面１３側に液晶表示装置等を配置して、液晶表示装置の画像と導光板１１からの画像とを重ね合わせて表示することもできる。

導光板１１は、視認者４０と対峙し、光源２０からの光を出射する主面（投影面）１２と、主面１２の裏面であり、回転部３０と接続される背面１３と、主面１２と背面１３の間に位置する側面１４とからなる四辺形の平板である。図３に示すように、側面１４、すなわち、主面１２の４辺となる側端は、光源２０が接合されている側端を、第１端１４ａとし、第１端１４ａから時計回りに第２端１４ｂ、第３端１４ｃ、第４端１４ｄとする。

光源２０は、図示しない発光部とそのレンズとを備え、発光部が発した光をレンズで主面１２に平行な方向に面状となるように広げて、導光板１１の第１端１４ａより入射させる。光源２０の構造は、発光部とレンズを備える構造だけでなく、導光板１１に光を導く構造であれば、公知のいかなる構造であってもよい。導光板１１は第１端１４ａから入射した光を内部で光路変更し、所定の方向に光収束させた形で主面１２から出射して画像を形成する。発光部は制御部の制御信号に基づいて、発光、消光できるものである。

本実施形態における画像表示の仕組みは、特許第５８６１７９７号公報に記載されている公知の仕組みを用いている。すなわち、図４に示すように、導光板１１の主面１２には、あらかじめ、複数の屈折面（プリズム面）等による光収束部１２１（１２１ａ、１２１ｂ）が表示したい画像に応じて複数形成されており、光源から入射した光は、この光収束部１２１によって所定の定点１２２（１２２ａ、１２２ｂ）に収束され、これら収束された光によって、空間上に立体画像を投影する仕組みとなっている。本実施形態における光収束部１２１は、Ｘ軸に平行な直線に沿って複数の反射面が連続的に配置されて形成されており、導光板１１が第１位置にあるときに、視認者４０に複数の定点１２２からなる画像を立体画像として視認させることになる。

本発明における画像表示の方法は、この特許第５８６１７９７号公報に記載された公知の方法に限らず、例えば、右目用画像と左目用画像を投影し、視差によって立体画像を視認されるものなど、公知の立体画像投影方法であればよい。しかしながら、本発明における投影部１０は、投影部１０のみで立体画像を投影するものであり、主面（投影面）１２の前にレンチキュラーレンズ等の付属品を配して視認者に投影面１２の画像を立体視させるものではない。

図２に示すように、回転部３０は、基盤３１とシャフト３２とモータ等の回転機構３３とを備えており、基盤３１が、導光板１１の背面１３の中央に接合されている。回転機構３３が駆動すると、その駆動力はシャフト３２及び基盤３１を回転させる。この回転部３０の駆動により、導光板１１は、軸Ａを回転軸として回転する。なお、本実施形態は回転機構３３としてモータを例示したが、本発明はこれに限らず、シャフト３２を回転させる機構であればいかなる構造のものであってもよい。なお、図２に示すように、軸Ａは、視認者４０と導光板１１の主面（投影面）１２とが対峙する方向である第1方向に延びている。第１方向はＺ方向に平行である。第１方向を基準として、導光板１１が第１位置にある時に、第１方向に直交する第２方向の上方に光源２０は位置する。

図１に戻り、立体画像と平面画像の表示方法について、具体的に説明する。投影部１０から視認者４０に立体画像を視認させたい場合は、図１（ａ）に示す光源２０がＹ方向上方、すなわち第２方向上方に位置する第１位置に導光板１１を位置させた状態で、光源２０から光が出射されると、上述した公知の立体画像表示の仕組みによって、主面１２と視認者４０との間や、主面１２の奥の空間に立体画像が形成される。したがって、視認者４０は、図１（ａ）に示すように、「Ａ」という立体画像を認識することになる。

次に、視認者４０に平面画像を視認させたい場合は、回転部３０によって、導光板１１を時計回り（矢印Ｂ方向）に９０度回転させ、図１（ｂ）に示すように、視認者４０から見て、光源２０が右に位置する第２位置に導光板１１を位置させる。すなわち、第１方向に直交し、かつ第２方向にも直交する第３方向上方に光源２０は位置することとなる。この状態で、光源２０から導光板１１に光が出射されると、画像「Ａ」は、時計回りに９０度回転した状態で平面画像として視認者４０に認識される。

なお、導光板１１の回転方向は時計回りに限らず、反時計回りであってもよい。この場合、視認者４０から見て、向かって左側に光源２０は位置することとなる。したがって、第３方向は、視認者４０から見て向かって左から右に延びる方向（時計回りの場合）であっても、右から左に延びる方向（反時計回りの場合）であってもよい。

本実施形態における画像は、上述したように、導光板１１が第１位置にある場合に、Ｘ軸に平行な直線に沿って複数の反射面が連続的に配置されて形成された光収束部１２１によって特定位置に光を収束して表示されるものである。したがって、視認者４０の右目、左目の並びもＸ方向に位置しているため、導光板１１が第１位置にある位置関係においては、光収束部１２１の反射面の並び方向と、視認者４０の右目、左目の並び方向がほぼ平行となる。したがって、この位置関係で、視認者４０が画像を見れば、立体画像として視認されることとなる。一方、第２位置となるように、導光板１１を回転させると、光収束部１２１の反射面は、Ｙ方向に沿って並ぶこととなる。視認者４０の目の位置は、図１（ａ）の時と変わらないため、右目、左目の並び方向と、光収束部１２１の反射面の並び方向がほぼ直交した位置関係となる。この位置関係で視認者が画像を見ると、同じ画像が平面画像として視認されることとなる。

このように、導光板１１の向きを異ならせることで、同じ画像が立体画像として見えたり、平面画像として見えるという原理を利用し、本発明は、視認者４０に同じ画像を立体的に見せたり平面的に見せたりする。例えば、本実施形態では、導光板１１を回転させる間は、光源２０を消灯させ、暗くした状態とする。そして、導光板１１が第２位置に位置したら再び光源２０を点灯させ、視認者４０に画像を表示する。このように、視認者４０の意図しないタイミングで投影部１０を回転させ、光源２０の点灯を制御することで、眼前が暗くなり、再度明るくなると、視認者４０にはそれまで目の前に浮き出て見えていた立体画像が、平面画像に見えることとなり、視認者４０に予期しない驚きを与えることとなる。

なお、図１（ｂ）の位置からさらに時計回りに導光板１１を９０度回転させると、光源２０がＹ方向下方に位置した状態となる。この場合、視認者４０は、「Ａ」が逆転した立体画像を視認することとなる。そしてさらに時計回りに導光板１１を９０度回転させると、視認者４０から見て、光源２０が左に位置した状態となる。この場合、視認者４０には、「Ａ」が左に９０度回転した平面画像として視認される。

このように、回転を繰り返すと、光収束部１２１の反射面の並びがＸ方向に平行な時は立体画像として見え、Ｘ方向に平行でない時は平面画像として見えることになる。したがって、立体画像、平面画像を交互に出現させることができ、光源２０の発光、消光と組み合わせて、画像が浮き出たり、引っ込んだりする演出効果を視認者４０に与えることができる。特に本発明の表示装置を遊技機等に用いると、得点を得た時等に、同じ画像を立体画像として見せたり、平面画像として見せることを組み合わせた演出をすることで、視認者４０に新鮮な視覚的効果を与えることができる。すなわち、視認者の指示により立体画像と平面画像を切り替えるのではなく、視認者の意図に基づかないタイミングで画像の表示が切り替わるので、同一の画像について立体的表示と平面的表示とを組み合わせた演出を行うことができる。

本実施形態の投影部１０はレンチキュラーレンズ等の付属品を用いることなく立体画像を投影でき、投影部１０を回転させるという簡単な構成だけで、視認者４０に立体画像と平面画像を切り替え可能に提供できる。また、同一画面で立体画像と平面画像を表示できるので、立体画像と平面画像の切り替えのために複数の画面を設ける必要もない。このように簡易な構成で立体画像と平面画像を視認できる。加えて、付属品の着脱等で途切れることなく、視認者に画像を視認させられるので、立体的表示、平面的表示の切り替えから動きのある画像表示を行うことができ、視認者に新鮮な演出効果を提供できる。

また、回転部３０による投影部１０の回転は、視認者４０の指示で行われる形であってもよい。すなわち、視認者４０が立体画像、平面画像を選択する図示しない選択ボタンを押下することにより、制御部へ指示信号が入力されると、制御部はその指示信号に従い、回転部３０に回転指示を出力し、回転部３０は回転指示に基づいて、投影部１０を所定角度だけ回転する。これによって、視認者４０が所望した立体画像もしくは平面画像が投影されることとなる。

図５（ａ）に示すように、上下左右が対称な形状の画像５１であれば、図５（ｂ）で示すように、立体画像として視認された状態から、導光板１１を回転しても、図５（ｃ）に示すように、画像５１は向きが変わっていないように見える。このように、上下左右が対称な画像であれば、導光板１１を回転しても、視認者４０は、同じ向きの立体画像と平面画像と視認する。したがって、画像の向きが変わるなど、視認者４０に画像変化の印象を与えることなく、あたかも画像の向きはそのままで画像が浮き出たり、引っ込んだりするように見え、より動きが自然な演出効果を与えることができる。
（投影部の形状の変形例）
実施形態１における投影部１０は、長方形の平板状の導光板１１としたが、本発明は、これに限らず、様々な形状の導光板１１を用いることができる。

図６（ａ）から図６（ｃ）は、導光板１１の変形例を示す模式図であり、立体画像として投影する場合、いずれも矢印Ｃで示す位置から光源２０の光が入射される。すなわち、図６（ａ）から図６（ｃ）は、導光板１１が第１位置に位置する時を示す。

例えば、図６（ａ）で示すように、正方形の導光板１１ａであってもよいし、長方形、正方形に限らず、様々な多角形の平板であってもよい。正多角形であれば回転対称なので、回転の前後においても対角線が重なるように回転させることで、導光板１１ｂの回転を気付きにくくすることができる。

また、図６（ｂ）で示すように、円形平板の導光板１１ｂであってもよい。円形であれば、いかなる回転角度で停止しても、視認者４０には常に導光板１１ｂが同じように見えるので、導光板１１ｂが回転したことを気づきにくい。上下左右対称の画像と円形平板の導光板１１ｂを組み合わせると、視認者４０に導光板１１ｂの回転を全く気づかれることなく、立体画像、平面画像を切り替えることができ、より演出効果を向上できる。また、円形は中心からの距離、すなわち回転軸からの距離が一定であるので、回転角度に関係なく回転に要するスペースは常に一定となり、配置スペースに制約がある場合の設置にも適している。

また、図６（ｃ）に示すように、導光板１１ｃは主面が湾曲したものであってもよい。設置する場所や表示する画像に応じて、このように、平板状のものと曲面を有するものとを使い分けてもよい。
（第２実施形態）
第２実施形態について図７を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。

第１実施形態では、導光板１１の背面１３に回転部３０の基盤３１を接続し回転させる構成となっている。このように、導光板１１の基盤３１が接続している部分については、基盤３１によって背面からの光の透過が遮られることになり、導光板１１の透光性が劣る。

本実施形態の表示装置は、導光板１１の背面１３を遮らない回転部構造を備えるものである。

図７は本実施形態の表示装置１を示す模式図である。

本実施形態における導光板１１は、円形平板である。そして回転部３０は、３個の回転円筒３４とこの３個の回転円筒３４を回転させる不図示のモータ等の回転機構を備えている。回転円筒３４は、ゴムやウレタン等、密着性の高い部材で外周が形成されており、外周が導光板１１の側面と密着するように配置されている。また３個の回転円筒３４は導光板１１に対して均等に配置されている。回転円筒３４を回転させる回転機構は、回転円筒３４にそれぞれ別個モータ等が設けられていてもよいし、一つのモータの回転力を公知のベルトとプーリー等の動力伝達機構を用いて３個の回転円筒３４に伝える形であってもよい。

導光板１１を回転させる際は、回転機構が駆動し、３個の回転円筒３４を矢印Ｄ方向に回転させる。この回転円筒３４は導光板１１に当接して回転するため、これらの回転力が導光板１１に伝わり、導光板１１は、回転円筒３４の回転に伴い、回転する仕組みである。

なお、本実施形態では、回転円筒３４を３個設け、３箇所で導光板１１を保持するようにしたが、本発明はこれに限らず、導光板１１を安定に保持し、回転させる構造であれば、回転円筒の個数は、２個、４個であってもよく、その個数は限定しない。

本実施形態における光源２０は、導光板１１に接合されておらず、導光板１１の側端部に近接する位置に配置されている。そして光源２０の図示しない発光部からの光は、導光板１１の側端から入射し、第１実施形態と同様に光路変更して、主面より出射される。光源２０は、導光板１１の側端部に対向するように配置されるのが望ましい。

ここで、光源２０は導光板１１に接合されていないので、導光板１１の回転に追従することができない。そこで、本実施形態では、光源２０を複数備え、画像「Ａ」が立体画像として見える導光板１１の第１位置に対応する場所に第１光源２０ａを配置し、第１位置から導光板１１が９０度回転した第２位置に対応する場所に第２光源２０ｂを配置する。具体的には、視認者４０に立体画像を視認させたい時は、第１位置、すなわち画像「Ａ」が実線で示す位置に来るように導光板１１を回転し、第１光源２０ａから光を出射する。次に視認者４０に平面画像を視認させたい時は、第２位置、すなわち画像「Ａ」が点線で示す位置に来るように、導光板１１を回転し、第２光源２０ｂから光を出射する。このように複数の光源２０を設けることで、光源２０を導光板１１に追従させなくても立体画像と平面画像を視認者４０に表示することができる。

第１光源２０ａと第２光源２０ｂの点灯、消灯の切り替えは、回転部３０の回転量に基づいて自動制御される構成であってもよいし、各光源２０ａ、２０ｂにセンサを設け、導光板１１の側端の印を認識したタイミングで点灯するような制御としてもよい。光源２０の点灯タイミングの制御は公知の制御方法に基づいて行われるものであれば、いかなる方式であってもよい。

なお、光源２０を導光板１１の背面１３端部に接合し、導光板１１の回転に追従する形にしてもよい。この場合、背面１３端部から光が照射される形であってもよいし、光源２０から光ファイバ等の導光路を用いて導光板１１の側端付近から光を照射できる形としてもよい。導光路は、回転円筒３４の当接及び回転力の伝達を妨げない細く比較的小型な構造のものが適している。

このように、本実施形態の構成とすることにより、導光板１１の背面１３、特に中央部分に何も接合されていない構造となるので、導光板１１中央の透光性を損なうことがなく、画像を表示できる。また、導光板１１の背面１３側に画像表示装置等を別途設けて背景画像等、別の画像や映像を配置することにより、立体画像「Ａ」を背景画像と共に表示できる等、演出のバリエーションが増える。
（第３実施形態）
第３実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態、第２実施形態と重複する内容は説明を省略する。

第２実施形態では、導光板１１の側面に密着する回転円筒３４を設け、回転円筒３４の回転に伴って導光板１１を回転させる構造とした。回転円筒３４は、その外周がゴムやウレタン等の柔らかい素材で形成され、導光板１１の側面に密着しやすいものであるが、長期の使用によって劣化し、導光板１１との密着力が低下する場合がある。また、回転円筒３４の回転軸が長期の使用によってわずかにゆがむ場合がある。このような回転円筒３４の経年変化によって、回転円筒３４と導光板１１との間の密着度が変化すると、回転円筒３４の回転力が導光板１１に十分に伝わらず、導光板１１の回転量が不正確になる場合が発生する。導光板１１が第１光源２０ａ、第２光源２０ｂの前に正確に位置しないと、画像が浮き出たり、引っ込んだりする演出効果が多少低下する場合がある。

本実施形態では、図８に示すように、ばね等の付勢部材３５で回転円筒３４を導光板１１側に付勢することにより、回転円筒３４と導光板１１との間の密着度を常に一定に保てるようにする。

具体的には、複数の付勢部材３５が回転円筒３４それぞれに対応して設けられている。付勢部材３５は、コイルばねであり、一方端が表示装置外枠等、固定部材に固定され、他方端が回転円筒３４と当接している。付勢部材３５は、回転円筒３４に対し、回転円筒３４を導光板１１に密着させる方向に、押圧力を加えている。この押圧力は、回転円筒３４の回転を妨げない程度の強さである。

このように、付勢部材３５を設けることにより、回転円筒３４は常に一定の密着度で導光板１１と当接して、正確に導光板１１を回転させることができる。したがって、視認者４０に立体画像、平面画像を精度よく表示することができる。
（第４実施形態）
第４実施形態について図９を用いて説明する。前述の各実施形態と重複する内容は説明を省略する。

第４実施形態では、付勢部材３５を用いて回転円筒３４と導光板１１との精度よく密着させ、導光板１１の回転を確実なものとしている。このように回転円筒３４と導光板１１の密着による回転は、回転面、すなわち導光板１１の側面及び回転円筒３４の外周に凹凸がないため、滑らかな回転を実現することができる。一方で、互いに嵌り合う構造がないため、滑る等して、常に回転円筒３４の回転量全てを導光板１１の回転量に還元できるわけではない。特に、長期の使用により、回転円筒３４外周のゴムやウレタン等の弾性が劣化すると、滑ったりして、回転円筒３４のわずかな空回り状態が発生する場合がある。本実施形態では、回転円筒３４に代えて回転歯車３６を設け、歯車の歯のかみ合いによって、導光板１１に対して回転円筒３４の回転力を確実に伝達するものである。

図９に示すように、本実施形態の導光板１１は、側面に一定間隔で歯１５が形成されている。歯１５は、導光板１１と同一素材で一体的に形成されていることが望ましい。そして、回転部３０は、回転歯車３６と、この回転歯車３６に連結された不図示の回転軸及びモータ等の回転機構が設けられている。回転歯車３６は、外周に形成された歯３６１が、導光板１１の歯１５とかみ合い、回転歯車３６の回転に伴って、導光板１１を所定量回転させる構造となっている。歯１５及び歯３６１の数は、公知の歯車かみ合い構造の間隔に基づいて設定されればよく、回転歯車の直径、導光板１１の直径等と併せて、適宜調整される。

本実施形態では、２個の回転歯車３６で導光板１１を保持しているが、回転歯車３６の個数は特に限定せず、効率的に導光板１１を保持できる間隔で適宜設けられればよい。

光源２０は、第２実施形態と同様に、導光板１１の端部に近接する位置に複数配置される構成であってもよいし、導光板１１の背面１３に接合された構成であってもよい。導光板１１の側面に歯１５が形成されているので、歯１５の先によって光が散乱しないよう、歯１５の先を避けた位置から入射させる構造となっているのが望ましい。

このように、回転歯車３６と導光板１１の歯１５とのかみ合いによって、導光板１１を回転させるため、付勢部材３５等を使わずに、導光板１１を保持することができる。また、回転歯車３６の歯３６１がかみ合って回転するので、必ず導光板１１と嵌り合い、回転歯車３６が空回りすることがない。したがって、わずかな回転量で導光板１１を回転させることも確実に制御することができ、光源２０の発光タイミングと合わせやすく、より精度の高い演出を行うことができる。

加えて、回転歯車３６を回転させる回転機構をモータ等の自動運転のものではなく、手回しで回転させる構造としてもよい。手回しの構造は公知の複数の歯車による動力伝達構造でよい。このように手回し構造とすることで、視認者４０の手回しスピードで、立体画像、平面画像が切り替わることとなる。したがって、視認者４０は自分の手回しによって、予期しないタイミングで画像が飛び出たり、引っ込んだりするので、自動回転にはない不規則性を持った新たな演出を行うことができる。
（第５実施形態）
第５実施形態について図１０を用いて説明する。前述の各実施形態と重複する内容は説明を省略する。

第１実施形態では、光源２０が導光板１１に接合され、導光板１１とともに動くものを説明した。第２実施形態では、導光板１１の回転で画像が立体画像として視認される第１位置と、第１位置から９０度回転した第２位置のそれぞれに対応して、２個の光源２０を導光板１１の端部に近接する位置で導光板１１とは別に設置する形を説明した。

本実施形態では、光源２０を導光板１１に接合せず、近接して複数配置し、さらに第１位置と第２位置の間でも光を出射できるようにした形態について説明する。

図１０は、本実施形態の導光板１１と光源２１との関係を示す模式図であり、同図（ａ）は画像が立体画像として見える第１位置における模式的正面図であり、同図（ｂ）は、画像が立体画像として見える第１位置における模式的斜視図であり、同図（ｃ）は、画像が平面画像として見える第２位置における模式的斜視図である。

本実施形態のおける表示装置では、導光板１１の第１位置に対応する光源２１ａと９０度回転した第２位置に対応する光源２１ｄの間に、光源２１ｂ、２１ｃを等間隔で配置している。光源２１ａ〜２１ｄは、導光板１１に接合されておらず、導光板１１の側端部に近接して対向する位置に設けられている。

導光板１１は円形平板状であり、主面１２中央に画像が形成されている。回転部３０は、第１実施形態で示したように、背面１３に基盤３１とシャフト３２が取り付けられた形となっている。

光源２１ａ〜２１ｄは、導光板１１の矢印Ｅ方向の回転に合わせて順次点灯し、導光板１１の側端に光を出射する。各光源２１ａ〜２１ｄの点灯、消灯の制御は、第２実施形態と同様に、回転部３０の回転量に基づいた制御であってもよいし、各光源２１ａ〜２１ｄに設けられた不図示のセンサで導光板１１の側端部の印を読み取り、その読み取りに基づいて制御するものであってもよい。複数の光源２１ａを設けているので、視認者４０にとっては、各光源２１ａ〜２１ｄの切り替わり間隔が短く、視覚的には連続して点灯しているように見える。なお、光源２１は４個に限らず、導光板１１の大きさと光源２１からの光の出射範囲に合わせて、適宜設定すればよい。

第１実施形態で示したように、導光板１１に光源２０を接合して導光板１１とともに回転させる構造は、光源２０の数は少なくてよいが、光源２０への信号や電力を供給するための配線についても、回転に合わせて引き回すことになり、配線引き回しのための空間等が必要であった。本実施形態における光源２１は導光板１１とともに移動するものではなく、導光板１１近傍に固定されているので、導光板１１の回転に合わせた配線の引き回しを必要としない。光源２１の数は多くなるが単純な配線構造で構成することができる。

また、光源２１を導光板１１の第１位置に対応した場所と第２位置に対応した場所の２箇所だけでなく、それらの間にも複数設けることにより、視覚的にほぼ連続した点灯状態を保ち、かつ画像の向きが徐々に変化する状態を示すため、立体画像から平面画像への変化を滑らかに表示する。

なお、本実施形態は、図１０中矢印Ｅ方向に導光板１１が回転するものとしたが、回転方向はこれに限らず、逆方向であってもよい。また、光源２１の配置も向かって左側に限らず、右側等であってもよい。
（第６実施形態）
第６実施形態について図１１を用いて説明する。前述の各実施形態と重複する内容は説明を省略する。

本実施形態では、投影部１０が円筒形となっているものについて説明する。

図１１（ａ）は本実施形態の表示装置を示す模式的斜視図であり、同図（ｂ）は、図１１（ａ）をＸＩｂ−ＸＩｂ線で切断した断面図であり、同図（ｃ）は基盤３１ａを上方から見た模式図である。

投影部１０は、透明な円筒であり、底部は、回転部３０と接合されている。そしてこの底部と対峙する円形の頂面は、円形平板状の導光板１１となっている。導光板１１の主面１２が円筒外側に位置し、視認者４０に対峙する。加えて、導光路１６が、導光板１１における光入射位置から投影部１０の底面までをつなぐように、円筒側面に形成されている。

回転部３０は、基盤３１とシャフト３２とモータ等の回転機構３３を備えている。基盤３１は、投影部１０の円筒の直径が収まる程度の円形平板である。図１１（ｃ）において、基盤３１の円周に沿った破線で示すように、投影部１０の底部、すなわち、円筒側面の端が基盤３１の面に当接している。そして、係合部材１７によって、投影部１０は基盤３１に固定されている。基盤３１は第１実施形態と同様に中央に位置するシャフト３２を回転軸として、回転機構３３の回転に伴って回転する。

基盤３１の導光路１６と交わる箇所は開口している。この基盤開口部３１１の直下の基盤３１の背面には、光源２０が固定されている。光源２０は、導光路１６に向かって発光し、光源２０からの光は基盤開口部３１１を通過し、導光路１６を経由して、導光板１１に出射される。導光板１１は、入射された光を入射位置から内部で光路変更し、主面１２より出射して画像を表示する。

本実施形態においても、光源２０は導光板１１の回転に合わせて、第１位置、第２位置に来た時に発光し、画像を表示する。導光板１１が第１位置にあるときは、画像は立体画像として視認者４０に視認される。一方、９０度回転して第２位置にあるときは、画像は平面画像として視認される。

このように投影部１０が円筒形状となっているため、回転部３０と導光板１１すなわち投影面との間に距離を設けることができる。設置空間や配線の都合等で、導光板１１に回転部３０を直接接合できない場所においても設置することができる。また、導光板１１の背面１３に直接回転部３０が取り付けられていないので、導光板１１中央の透光性が損なわれない。

また、投影部１０の円筒部分は透明であるので、円筒部分にも画像を形成し、光源からの光を一部導光路１６以外の箇所にも照射するようにすれば、導光板１１に形成された画像と円筒部分の画像をと組み合わせた新たな演出を創出できる。
（第７実施形態）
第７実施形態について図１２を用いて説明する。前述の各実施形態と重複する内容は説明を省略する。

第７実施形態では、基盤３１の背面に光源２０が取り付けられ、基盤３１とともに光源２０も移動する構造としたが、本実施形態は、光源２１ａ〜２１ｄを所定位置に複数配置し、導光板１１と共に移動しない構造である。

図１２（ａ）は、は本実施形態の表示装置を示す模式的斜視図であり、同図（ｂ）は、図１２（ａ）をＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線で切断した断面図であり、同図（ｃ）はベース３７を上方から見た模式図である。

投影部１０は、第６実施形態と同様に、透明円筒であり、頂面が導光板１１となっている。また、導光板１１へは投影部１０の円筒側面に設けられた導光路１６を介して光源２１ａ〜２１ｄの光が出射される。

本実施形態の回転部３０は、基盤３１の上にベース３７が載せられており、シャフト３２の回転に伴って、ベース３７だけが回転し、基盤３１は回転しない。具体的には、基盤３１は、基盤脚３１ｂを備え、表示装置が設置される場所に基盤脚３１ｂによって立設されている。この基盤３１の上に、ベース３７が載せられている。シャフト３２は、基盤３１の中心を貫通するのみで基盤３１には固定されておらず、基盤３１上に置かれたベース３７に固定されている。回転機構３３からの回転力はベース３７にだけ伝えられ、基盤３１には伝えられず、ベース３７は回転するが、基盤３１は回転しない。

投影部１０はベース３７に固定されており、図１２（ｃ）において、基盤３１の円周に沿った破線で示すように、投影部１０の底部、すなわち、円筒側面の端がベース３７の面に当接している。固定方法は、第６実施形態と同様に係合部材１７によって固定されている。ベース３７において、投影部１０の導光路１６と交わる箇所は開口したベース開口部３７１となっている。

本実施形態の光源２１は、４個設けられており、基盤３１のベース３７が置かれた面の裏面である背面に接合されている。第１位置に対応する光源２１ａと９０度回転した第２位置に対応する光源２０ｄの間に、光源２０ｂ、２０ｃを等間隔で配置している。基盤３１における光源２１ａ〜２１ｄの各発光部の上方は、基盤開口部３１１ａ〜３１１ｄというように、４個開口している。すなわち、基盤３１は回転しないので、基盤開口部３１１ａ〜３１１ｄが、基盤３１背面に位置する光源２１ａ〜２１ｄに合わせて設けられている。

画像投影は、次のようにして行われる。まず、視認者４０に対して画像を立体画像として見せる時は、ベース開口部３７１が光源２１ａの直上に位置する。光源２１ａからの光は、基盤開口部３１１ａを通過し、さらに上に重なっているベース開口部３７１を通過して、導光路１６を通り、導光板１１に入射して、画像を投影する。導光板１１は第１位置に位置するため、視認者４０には画像は立体画像として視認される。次に回転部３０の回転に伴い、例えば、ベース３７が９０度回転すると、ベース開口部３７１は光源２１ｄ上に位置することとなり、光源２１ｄからの光が導光路１６を通り、導光板１１に入射して、画像を投影する。ベース３７の回転に伴い、導光板１１は第２位置に位置するため、視認者４０には画像は平面画像として視認される。なお、導光板１１が第１位置、第２位置に位置する時だけ光源２１が点灯するという形式だけでなく、第５実施形態と同様に、ベース３７の移動に伴い、光源２１ａから光源２１ｄまで４個の光源を順に点灯する形式であってもよい。ベース開口部３７１が、各光源２１ａ〜２１ｄの上に位置したら、各光源２１ａ〜２１ｄが発光する仕組みとなっている。

このように、ベース３７が回転し、基盤３１と光源２１は回転しないことから、光源２１の配線の引き回し構造が簡単になる。また、第５実施形態と同様に４個の光源２１を投影部１０の移動に合わせて短い間隔で切り替えるため、視覚的にほぼ連続した点灯状態を保ち、かつ画像の向きが徐々に変化する状態を示すため、立体画像から平面画像への変化をより滑らかに表示する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１…表示装置
１０…投影部
１１…導光板
１２…導光板の主面（投影面）
１２１ａ、１２１ｂ…光収束部
１２２ａ、１２２ｂ…投影空間上の定点
１３…導光板の背面
１４…導光板の側面
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ…導光板の側端
１５…導光板の歯
１６…導光路
１７…係合部材
２０、２０ａ、２０ｂ、２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ…光源
３０…回転部
３１…基盤
３１１、３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄ…基盤開口部
３２…シャフト
３３…回転機構
３４…回転円筒
３５…付勢部材
３６…回転歯車
３６１…回転歯車の歯
３７…ベース
３７１…ベース開口部
４０…視認者
５１…画像

Claims (10)

1. 端部より入射された光を導光し、前記導光された光を偏向して、第１方向において視認者と対峙する投影面から前記光を出射させる導光板を有し、前記投影面から光を出射させることにより、前記視認者が視認可能な空間上に画像を投影する投影部と、
   前記第１方向を軸として、前記投影部を回転させる回転部と、
   光源を備える表示装置であって、
   前記投影面における第１端が、前記第１方向に直交する第２方向上方である第１位置に位置する時、前記視認者に前記画像は立体画像として視認され、
   前記回転部によって前記投影部が回転され、前記第１端が前記第１位置と異なる第２位置に位置する時、前記視認者に前記画像は平面画像として視認され、
   前記光源は、前記回転部が前記投影部を回転させる際に消光し、前記投影部の前記第１端が前記第２位置に位置すると発光することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記第２位置は、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向上方であることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１または２に記載の表示装置であって、
   前記回転部は、前記投影部の前記投影面の背面に接続して前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１または２に記載の表示装置であって、
   前記回転部は、前記投影部の前記投影面の側端部に接続して前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１から４の何れか一つに記載の表示装置であって、
   前記光源は、前記投影部の前記第１端が前記第１位置に位置すると発光することを特徴とする表示装置。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載の表示装置であって、
   前記光源は、前記投影部の回転に伴って移動することを特徴とする表示装置。
7. 請求項１から５の何れか一つに記載の表示装置であって、
   前記光源は、複数備えられており、前記第１端が第２位置に位置する時は、前記第１位置に位置する時に発光した光源と異なる光源が発光することを特徴とする表示装置。
8. 請求項１から７の何れか一つに記載の表示装置であって、
   前記回転部は、前記視認者の意図に基づかないタイミングで、前記投影部を回転させることを特徴とする表示装置。
9. 請求項１から８の何れか一つに記載の表示装置を備える遊技機。
10. 端部より入射された光を導光し、前記導光された光を偏向して、第１方向において視認者と対峙する投影面から前記光を出射させる導光板を有し、前記投影面から光を出射させることにより、前記視認者が視認可能な空間上に画像を投影する投影部と、
    前記第１方向を軸として、前記投影部を回転させる回転部と、
    光源を備える表示装置における表示方法であって、
    前記回転部が、前記投影面における第１端が、前記第１方向に直交する第２方向上方である第１位置に位置するように前記投影部を回転し、視認者に前記画像を立体画像として視認させる立体画像視認工程と、
    前記回転部が、前記第１端が前記第１位置と異なる第２位置に位置するように前記投影部を回転し、視認者に前記画像を平面画像として視認させる平面画像視認工程とを備え、
    前記平面画像視認工程において、前記回転部が前記投影部を回転させる際に前記光源を消光し、前記投影部の前記第１端が前記第２位置に位置すると前記光源を発光させることを特徴とする表示方法。

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