JP7087368B2 - 空中像表示装置 - Google Patents
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Description
[1-1.空中像表示装置の全体構成]
まず、図1及び図2を参照しながら、実施の形態1に係る空中像表示装置2の全体構成について説明する。図1は、空中像表示装置2の外観を示す斜視図である。図2は、図1のII-II線による空中像表示装置2の断面図である。
次に、図3~図5を参照しながら、実施の形態1に係る結像光学パネル14の構成について説明する。図3は、結像光学パネル14の出射面14b側を示す図である。図4は、結像光学パネル14の入射面14a側の一部を切り出して示す断面斜視図である。図5は、結像光学パネル14の出射面14b側の一部を切り出して示す断面斜視図である。
次に、図6及び図7を参照しながら、実施の形態1に係るルーバーフィルム16の構成について説明する。図6は、結像光学パネル14の入射面14a側を示す図である。図7は、図6のVII-VII線による、ルーバーフィルム16の断面図である。
次に、図8及び図9を参照しながら、上述した空中像表示装置2により得られる効果について説明する。
次に、図10~図13を参照しながら、実施の形態2に係る空中像表示装置2Aについて説明する。図10は、空中像表示装置2Aの外観を示す斜視図である。図11は、図10のXI-XI線による空中像表示装置2Aの断面図である。図12は、結像光学パネル14Aの出射面14b側を示す図である。図13は、空中像表示装置2Aにより表示される空中像4の一例である。なお、以下の各実施の形態では、上記実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
次に、図14を参照しながら、実施の形態3に係る空中像表示装置2Bについて説明する。図14は、空中像表示装置2Bの一部を拡大して示す断面図である。
次に、図15~図17を参照しながら、実施の形態4に係る空中像表示装置2Cについて説明する。図15は、空中像表示装置2Cの外観を示す斜視図である。図16は、図15のXVI-XVI線による空中像表示装置2Cの断面図である。図17は、バックライト26Cの内部構造を模式的に示す図である。
次に、図18~図20を参照しながら、実施の形態5に係る空中像表示装置2Dについて説明する。図18は、空中像表示装置2Dの一部を拡大して示す斜視図である。図19は、図18のXIX-XIX線による空中像表示装置2Dの断面図である。図20は、結像光学パネル14の出射面14b側を示す図である。
次に、図21~図24を参照しながら、実施の形態6に係る結像光学パネル14Eについて説明する。図21は、結像光学パネル14Eを示す斜視図である。図22は、結像光学パネル14Eの第1の透光プレート124及び第2の透光プレート132を抜き出して示す斜視図である。図23は、図21のXXIII-XXIII線による結像光学パネル14Eの要部断面図である。図24は、図21のXXIV-XXIV線による結像光学パネル14Eの要部断面図である。なお、図21~図24におけるXYZ軸は、図1~図20におけるXYZ軸とは異なる座標系である。
次に、図25及び図26を参照しながら、実施の形態7に係る空中像表示装置2Fについて説明する。図25は、空中像表示装置2Fの外観を示す斜視図である。図26は、空中像表示装置2Fにより表示される空中像4の一例である。
以上、本発明の実施の形態1~7に係る空中像表示装置について説明したが、本発明は、これらの実施の形態1~7に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態をそれぞれ組み合わせてもよい。
また、上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード及びマウス等から構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。RAM又はハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
4 空中像
6,6A,6F 筐体
8,10 側壁部
12,12C 表示ユニット
14,14A,14E 結像光学パネル
14a 入射面
14b 出射面
16,16A,16C,118 ルーバーフィルム
18 ユーザ
20,20A,20F,40a,40b 側面
22,54,82,82F,104 開口部
24 表示パネル
26,26C バックライト
28 表示面
30 表示領域
32 像形成面
34,50 垂線
36 ゴースト
38 ベース部
38a,124a 第1の主面
38b,124b 第2の主面
40 2面コーナーリフレクタ
40c 天面
40d 底面
42 遮光層
44a,128 第1の反射面
44b,136 第2の反射面
46,48,140 矢印
52 正中面
56 遮光部
58 透光部
60 照明器具
62 異物
64 保護プレート
66 ヒンジ
68,68C 枠部
70 切り欠き部
72,72D,72F,96 測距センサ
74,74B 制御部
76,76F,98 発光部
78,78F,100 受光部
80,80F,102,116 検出領域
84 手指
86 暖房運転ボタン
88 冷房運転ボタン
90 温度上昇ボタン
92 温度低下ボタン
94a,94b,94c,94d,94e 操作領域
104a 第1の辺
104b 第2の辺
104c 第3の辺
104d 第4の辺
106 発光素子
108 第1の発光部
110 第2の発光部
112 第1の受光部
114 第2の受光部
120 第1の光制御パネル
122 第2の光制御パネル
124 第1の透光プレート
126,134 接着層
130 第1の遮光層
132 第2の透光プレート
132a 第3の主面
132b 第4の主面
138 第2の遮光層
Claims (14)
- 画像を表示する表示面を有する表示部と、
像形成面と、前記像形成面に沿って互いに直交して配置された第1の反射面及び第2の反射面と、を有し、前記画像を前記像形成面に対して前記表示面と対称な表示領域に結像させる結像部と、
前記結像部よりも前記表示部側に配置され、前記結像部に入射する光の入射角を制限するための第1の制限部と、
前記表示部及び前記結像部を収容する筐体と、
前記画像が前記表示領域に結像された空中像の全周の少なくとも一部を囲む枠部と、
前記枠部の外部に配置され、前記表示領域を含み且つ前記表示領域よりも大きい検出領域に光を出射する光源と、
前記検出領域に存在する物体で反射した光を検出するセンサと、
前記センサの検出結果に基づいて、前記検出領域における前記物体の位置を判定する制御部と、を備え、
前記第1の反射面及び前記第2の反射面の各々は、前記表示面及び前記像形成面の各々の垂線を含む正中面に対して30°~60°傾斜して配置され、
前記結像部の前記像形成面は、前記筐体の側面に沿って配置され、
前記枠部は、前記光源からの光を前記検出領域に導くための切り欠き部を有し、
前記表示領域よりも外側における前記検出領域には、操作領域が配置されており、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記操作領域における前記物体の位置を判定する
空中像表示装置。 - 前記第1の反射面及び前記第2の反射面の各々は、前記正中面に対して45°傾斜して配置されている
請求項1に記載の空中像表示装置。 - 前記第1の制限部は、
第1の方向に沿って長尺状に延び、前記第1の方向に対して直交する第2の方向に間隔を置いて配置された複数の遮光部と、
前記複数の遮光部のうち隣接する一対の遮光部の間にそれぞれ配置された複数の透光部と、を有する
請求項1又は2に記載の空中像表示装置。 - 前記第1の方向は、前記正中面に対して平行な方向であり、
前記第2の方向は、前記正中面に対して垂直な方向である
請求項3に記載の空中像表示装置。 - 前記第1の制限部は、前記結像部の前記表示部側の面を覆う位置に配置されている
請求項1~4のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記第1の制限部は、前記表示部の前記表示面を覆う位置に配置されている
請求項1~4のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記表示部は、
前面に前記表示面が形成された表示パネルと、
前記表示パネルの背面に光を照射するバックライトと、を有し、
前記第1の制限部は、前記バックライトに配置されている
請求項1~4のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記空中像表示装置は、さらに、前記結像部よりも前記表示部と反対側に配置され、前記結像部から出射した光の出射角を制限する第2の制限部を備える
請求項1~7のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記空中像表示装置は、さらに、前記結像部を前記筐体の前記側面に対して傾動させる調節機構を備える
請求項1~8のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記調節機構は、前記像形成面の前記筐体の前記側面に対する角度を0°~45°の範囲で調節する
請求項9に記載の空中像表示装置。 - 前記空中像表示装置は、さらに、前記筐体の前記側面から前方に突出した一対の側壁部を備える
請求項1~10のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記一対の側壁部の各々の上端部は、前記画像が前記表示領域に結像された空中像に対して平行な位置にある
請求項11に記載の空中像表示装置。 - 前記結像部は、2面コーナーリフレクタアレイであり、
前記結像部は、
第1の主面及び前記第1の主面と反対側に配置された第2の主面を有し、透光性を有するベース部と、
前記ベース部の前記第1の主面に並んで配置され、前記第1の反射面及び前記第2の反射面が形成された複数の2面コーナーリフレクタと、
前記ベース部の前記第2の主面のうち前記複数の2面コーナーリフレクタにそれぞれ対応する複数の領域以外の領域を覆う遮光層と、を有する
請求項1~12のいずれか1項に記載の空中像表示装置。 - 前記結像部は、
第1の積層方向に積層された複数の第1の透光プレートを有する第1の光制御パネルと、
前記第1の積層方向に対して垂直な第2の積層方向に積層された複数の第2の透光プレートを有する第2の光制御パネルと、を有し、
前記複数の第1の透光プレートの各々は、
前記第1の反射面が形成された第1の主面と、
前記第1の主面と反対側に配置された第2の主面と、
前記第2の主面に形成された第1の遮光層と、を有し、
前記複数の第2の透光プレートの各々は、
前記第2の反射面が形成された第3の主面と、
前記第3の主面と反対側に配置された第4の主面と、
前記第4の主面に形成された第2の遮光層と、を有する
請求項1~12のいずれか1項に記載の空中像表示装置。
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