JPH1082973A - Optical device - Google Patents

Optical device

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JPH1082973A
JPH1082973A JP9159805A JP15980597A JPH1082973A JP H1082973 A JPH1082973 A JP H1082973A JP 9159805 A JP9159805 A JP 9159805A JP 15980597 A JP15980597 A JP 15980597A JP H1082973 A JPH1082973 A JP H1082973A
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JP
Japan
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light source
light
lens sheet
image
diffuser
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Pending
Application number
JP9159805A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Roy Yuille Taylor
ユーイル テイラー ロイ
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F21LIGHTING
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device capable of sufficiently uniformly irradiating a transparency from the rear side. SOLUTION: This optical device 10 is provided with a housing 12 provided with a rear wall 35 and a light-passable front opening part 16, at least one light source 36 emitting the light forward and backward in the housing 12 and plural parallel convex lens surface groups 32 placed backward the light source 36, being a lenticular lens sheet 30 opposing the linear light source 36 and slenderly extending in the horizontal direction. The lens surface groups 32 includes the lens sheet 30 advancing along a certain path and forming a pattern geometrically following the outline of the light source 36 and a rear surface 34 for converting the light emitted backward from the light source 36 into forward direction behind the lens surface groups 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は透明ディスプレイの
照射に有用な光学装置に関する。
The present invention relates to an optical device useful for illuminating a transparent display.

【0002】[0002]

【従来の技術】透明基板上に支持された画像を表示する
照射型ディスプレイはよく知られており、広告やその他
のディスプレイ用に汎用されている。一般に、このよう
なディスプレイは、前面の光開口部以外は取り囲まれた
ハウジングを含み、この開口部を横切って画像をもつ透
明ポジ(トランスパレンシー)が配置される。光源はハ
ウジング内部でトランスパレンシーの背後に配置され
る。光源には、普通、蛍光管などの複数の細長い光源が
使用される。画像をもつトランスパレンシーを通して光
源自体が映ることがないように、光源とトランスパレン
シーとの間には拡散シート状のディフューザが設置され
る。このようなタイプのディスプレイは、写真から形成
したような普通の二次元画像を支持するトランスパレン
シーに使用できるが、最近では、積分画像(インテグラ
ルイメージ)をもつトランスパレンシーの使用も知られ
てきている。
2. Description of the Related Art Irradiation displays for displaying images supported on a transparent substrate are well known, and are widely used for advertisements and other displays. Generally, such displays include a housing that is enclosed except for a light opening in the front, across which a transparent positive with an image is placed. The light source is located behind the transparency inside the housing. As the light source, a plurality of elongated light sources such as fluorescent tubes are usually used. A diffuser in the form of a diffusion sheet is provided between the light source and the transparency so that the light source itself is not projected through the transparency having an image. While these types of displays can be used for transparency supporting ordinary two-dimensional images, such as those formed from photographs, more recently, the use of transparency with integral images has also been known. Is coming.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】公知の積分画像体(イ
ンテグラルイメージエレメント)として、レンチキュラ
ーレンズシート、蠅目(フライアイ)レンズシートまた
はバリアストリップシートと、これらレンズシートに整
列した三次元積分画像とを用いて、特殊眼鏡などの装置
を用いることなく三次元画像を観察できるものがある。
このような画像形成体およびその構造については、オオ
コシ・タカノリ著「三次元画像技術」(ニューヨーク、
アカデミックプレス社刊、1976年版)に記載されて
いる。レンチキュラーレンズシート(複数の隣接しあい
平行で細長く、かつ一部が筒状のレンズを持ったシー
ト)を有する積分画像体については、以下の米国特許に
記載されている。すなわち、米国特許第5,391,2
54号、第5,424,533号、第5,241,60
8号、第5,455,689号、第5,276,478
号等である。また、特許付与の決まった米国特許出願番
号第07/931,744にも記載されている。レンチ
キュラーレンズシートを備えた積分画像体は、縦割りさ
れた画像片を組み合わせて使用する。三次元積分画像の
場合は、画像片がレンチキュールと整列しているため、
レンチキュールが観察者の視線に対して垂直方向に位置
すると三次元画像が見えるようになっている。画像は便
宜上、積分画像体またはレンチキュラーレンズシートに
ラミネート(つまり接着)可能である。同様の積分画像
体は、米国特許第3,268,238号および第3,5
38,632号に記載されている。これらは1つ以上の
三次元画像を表示するよりも、主に画像体に対して異な
る角度で見た場合の多数の二次元シーン(関係性のない
複数のシーンや動きを表す一連のシーン群など)を個別
に表示するのに使用される。
As known integral image elements (integral image elements), a lenticular lens sheet, a fly-eye lens sheet or a barrier strip sheet, and a three-dimensional integral image aligned with these lens sheets In some cases, a three-dimensional image can be observed without using a device such as special glasses.
For such an image forming body and its structure, see "3D Imaging Technology" by Okoshi Takanori (New York,
Academic Press, 1976 edition). An integral image element having a lenticular lens sheet (a sheet having a plurality of adjacent, parallel, elongated, and partially cylindrical lenses) is described in the following U.S. Patents: That is, US Pat.
No. 54, No. 5,424,533, No. 5,241,60
No. 8, No. 5,455,689, No. 5,276,478
No. etc. It is also described in U.S. patent application Ser. No. 07 / 931,744, which has been granted a patent. The integral image body provided with the lenticular lens sheet is used by combining vertically divided image pieces. In the case of a three-dimensional integral image, since the image pieces are aligned with the lenticules,
When the lenticule is positioned in a direction perpendicular to the line of sight of the observer, a three-dimensional image can be seen. The image can be laminated (ie, glued) to an integral image or lenticular lens sheet for convenience. Similar integral image bodies are described in U.S. Pat. Nos. 3,268,238 and 3,5.
38,632. Rather than displaying one or more three-dimensional images, these are mainly a number of two-dimensional scenes (a series of scenes representing a plurality of unrelated scenes and movements) when viewed at different angles with respect to the image body. , Etc.) are displayed separately.

【0004】少なくとも通常の二次元画像に関しては、
画像をもつトランスパレンシーを後方から均一に照射す
ることが望ましいとされている。特に、横方向に間隔を
空けて配置された複数の細長い光源群を備えるより大規
模なディスプレイではそうである。トランスパレンシー
上で光源間に相当する領域は光照射量が少ないため、上
述したようなディフューザシートを使用する。だがディ
フューザシートの使用によっても、線形光源またはその
他の光源によるトランスパレンシーの均一な照射はまだ
実現できないため、ディフューザシートは完全に満足の
いくものとはいえない。これに対して、米国特許第5,
195,818号および第5,224,770号は、平
行なV字溝を有し、細長い光源を横切るように延びるリ
フレクタ群からなるリフレクタ構成を記載している。し
かし、かかる設計はトランスパレンシーの不均一な照射
という問題点を固有に含んでいる。この理由については
本発明が指摘し以下に説明する。
At least for ordinary two-dimensional images,
It is desirable to irradiate the transparency with the image uniformly from behind. This is especially true for larger displays with a plurality of elongated light sources that are laterally spaced. Since the light irradiation amount is small in a region corresponding to the space between the light sources on the transparency, the diffuser sheet as described above is used. However, even with the use of diffuser sheets, uniform illumination of transparencies by linear or other light sources cannot yet be achieved, so diffuser sheets are not entirely satisfactory. In contrast, US Pat.
195,818 and 5,224,770 describe a reflector configuration comprising a group of reflectors having parallel V-grooves and extending across an elongated light source. However, such designs inherently have the problem of non-uniform transparency illumination. The reason for this is pointed out by the present invention and will be described below.

【0005】従って、トランスパレンシーを後方から十
分均一に照射することの可能な光学装置を提供すること
が望ましい。
Accordingly, it is desirable to provide an optical device capable of irradiating the transparency sufficiently uniformly from behind.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、単純なリフレ
クタまたはディフューザを用いた場合でも、トランスパ
レンシー設置予定位置の照射強度が、光源と光源との間
では必ず減少することを実現する。なぜなら光源からの
距離が長くなると輝度は必ず減少するためである。この
物理的法則のため、光源間で光をより均等に広げようと
する従来の様々なリフレクタまたはディフューザの設計
はあまり有効ではなかった。本発明は、従来とは異なる
方法を用いて、上記の問題の原因は単に、光源のない箇
所(複数の光源の間など)に存在する空間であるという
認識に至った。この原因は光源の数を増やせば解消でき
るが、この方法は作製および動作コストを考えると実際
的とはいえない場合がある。だが本発明は、この方法に
相当する効果を得ることを意図している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention realizes that even when a simple reflector or a diffuser is used, the irradiation intensity at the position where the transparency is to be installed is always reduced between the light sources. This is because the luminance always decreases as the distance from the light source increases. Because of this physical law, various conventional reflector or diffuser designs that attempt to spread the light more evenly between the light sources have been less effective. The present invention has realized, using a method different from the conventional method, that the cause of the above problem is simply a space existing in a place where no light source exists (such as between a plurality of light sources). This cause can be eliminated by increasing the number of light sources, but this method may not be practical in view of manufacturing and operation costs. However, the present invention intends to obtain an effect equivalent to this method.

【0007】以上のことから、本発明の第一実施形態で
は、以下を含む光学装置を提供する。すなわち、 a)後面と、光が通過する前面の光開口部とを備えるハ
ウジングと、 b)ハウジング内で前方および後方に光を照射する少な
くとも1つの光源と、 c)ハウジング内で光源の後方に位置し、かつ線形光源
に対向するレンチキュラーレンズシートであって、複数
の平行で細長く横方向に延びる凸レンズ表面群を有し、
レンズ表面群はある経路に沿って延びて、光源の輪郭に
幾何学的に従うパターンを形成するレンズシートと、 d)レンズ表面の後方で光源から後向きに発せられた光
を前向きに方向転換する反射表面と、を含む。
As described above, the first embodiment of the present invention provides an optical device including the following. A) a housing having a rear surface and a front light opening through which light passes; b) at least one light source for irradiating light forward and backward within the housing; c) behind the light source within the housing. A lenticular lens sheet positioned and facing the linear light source, comprising a plurality of parallel, elongated, laterally extending convex lens surface groups;
A lens surface group extending along a path to form a pattern that geometrically follows the contour of the light source; d) a reflection that forwardly redirects light emitted backward from the light source behind the lens surface. And a surface.

【0008】本発明の第二の実施形態では、光学装置は
以下を含む。すなわち、 a)表示用画像を保持するトランスパレンシーと、 b)トランスパレンシー後方に位置してトランスパレン
シーを照射する少なくとも1つの光源で、前向きおよび
後向きに光を発する光源と、 c)光源の後方に位置し、かつ線形光源に対向するレン
チキュラーレンズシートであって、複数の平行で細長く
横方向に延びる凸レンズ表面群を有し、レンズ表面群は
ある経路に沿って延びて、光源の輪郭に幾何学的に従う
パターンを形成するレンズシートと、 d)レンズ表面の後方で光源から後向きに発せられた光
を前向きに方向転換する反射表面と、を含む。
In a second embodiment of the present invention, an optical device includes: A) a transparency for holding an image for display; b) a light source positioned behind the transparency and illuminating the transparency, emitting light forward and backward; c) a light source A lenticular lens sheet positioned rearward of and facing a linear light source, the lens sheet group comprising a plurality of parallel, elongated, laterally extending convex lens surfaces, the lens surfaces extending along a path to define a light source contour. A) a lens sheet that forms a pattern that conforms geometrically to the lens surface; and d) a reflective surface that redirects forwardly emitted light from the light source behind the lens surface.

【0009】本発明の他の実施形態では、光源と、光源
後方に位置してレンズ表面が光源と向きあうレンチキュ
ラーレンズシートと、レンズ表面後方で後向きに発せら
れた光を前向きに変えるリフレクタと、を含む。
In another embodiment of the present invention, a light source, a lenticular lens sheet positioned behind the light source and having a lens surface facing the light source, and a reflector that changes light emitted rearward behind the lens surface forward. including.

【0010】本発明の光学装置は、トランスパレンシー
後方に光源が実際に存在しないかなり広い領域がある場
合でも、光源の前方に位置するトランスパレンシーがも
つ画像に十分均一に光を照射することができる。一定数
の光源を含む光学装置では、照射均一性を向上できる。
また、照射均一性を保ちながら、光源の数を減らすこと
も可能である。
The optical device of the present invention irradiates light sufficiently uniformly on an image of a transparency located in front of a light source even when there is a considerably large area behind the transparency where no light source actually exists. Can be. In an optical device including a certain number of light sources, irradiation uniformity can be improved.
It is also possible to reduce the number of light sources while maintaining irradiation uniformity.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を、図面を
参照して説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0012】図中、理解を容易にするために、同一要素
には可能なかぎり同じ参照番号を付した。
In the drawings, to facilitate understanding, identical elements are denoted by the same reference numerals as much as possible.

【0013】図1を参照する。図1の横断面図で示す光
学装置は図2に示す装置と同様のものであるが、ただし
本発明で使用するレンチキュラーレンズシートは使用し
ていない。図1に示す装置は、線形蛍光電球等の、複数
の平行に延びる同一形状の線形光源36a,36b(図
の平面から垂直に延びるように示す)を含む。ディフュ
ーザシート18は光源36a,36bの前方に位置し、
ディフューザシート18の前方に隣接して画像をもつト
ランスパレンシーが配置される。画像は、さらに前方位
置から観察される。
Referring to FIG. The optical device shown in the cross-sectional view of FIG. 1 is similar to the device shown in FIG. 2, except that the lenticular lens sheet used in the present invention is not used. The device shown in FIG. 1 includes a plurality of parallel extending identically shaped linear light sources 36a, 36b (shown extending vertically from the plane of the figure), such as a linear fluorescent bulb. The diffuser sheet 18 is located in front of the light sources 36a and 36b,
A transparency having an image is arranged adjacent to the front of the diffuser sheet 18. The image is further viewed from a forward position.

【0014】リフレクタ8は平らな鏡面(スペキュラ
ー)リフレクタである(ただし拡散リフレクタでも同様
の効果が得られる)。光源36aの後ろ側から出る光線
9は必ず外側へ広がってリフレクタ8へ進み、リフレク
タ8で反射してさらに広がる。従って、このように反射
した光線群9によってディフューザ18に与えられる総
光量は、単純に光線群14から与えられる光量よりも多
くなる。しかし一方、ディフューザ18上の光強度は、
光源36aから光源36bへ横方向に移動するに従って
確実に低減する。これと同じ結果は光源36bでも得ら
れ、結局、リフレクタ8が設けられている場合でも、デ
ィフューザ18上の光照射は、光源36a,36bから
光源間の中間点18a方向へ移動するに従ってやはり必
ず低減するこになる。
The reflector 8 is a flat specular reflector (a similar effect can be obtained with a diffuse reflector). The light beam 9 emitted from the rear side of the light source 36a always spreads outward and travels to the reflector 8, where it is reflected by the reflector 8 and further spreads. Accordingly, the total amount of light provided to the diffuser 18 by the light beam group 9 reflected in this way is larger than the light amount simply provided by the light beam group 14. However, on the other hand, the light intensity on the diffuser 18 is
It decreases reliably as the light source 36a moves from the light source 36a to the light source 36b in the lateral direction. The same result can be obtained with the light source 36b. As a result, even when the reflector 8 is provided, the light irradiation on the diffuser 18 is necessarily reduced as the light source 36a, 36b moves toward the intermediate point 18a between the light sources. Will be.

【0015】次に図2を参照する。図2は本発明の光学
装置を示す。装置10は不透明のハウジング12を含む
が、ただし前面開口部16は光を通す。光開口部16
は、前面周辺部で規定される領域を横切るように延びる
光透過性ディフューザ18(透明ホワイトプラスチック
シート等)と、ディフューザ18の前方に隣接して位置
するトランスパレンシー20とによって規定される。ト
ランスパレンシー20はディフューザ18と同じように
広がり、表示用の可視画像を保持する。図2では、ディ
フューザ18およびトランスパレンシー20は、光学装
置10の内部がはっきりわかるように、大きく切り取っ
た状態で示す。トランスパレンシー20は、一般的な二
次元画像(従来の写真を引き延ばした画像等)などのあ
らゆる種類の画像を保持できるし、または以下に説明す
る積分画像を保持してもよい。
Referring now to FIG. FIG. 2 shows the optical device of the present invention. The device 10 includes an opaque housing 12, except that the front opening 16 is transparent. Light aperture 16
Is defined by a light transmissive diffuser 18 (such as a transparent white plastic sheet) extending across an area defined by the front perimeter and a transparency 20 located in front of and adjacent to the diffuser 18. Transparency 20 extends similarly to diffuser 18 and holds a visible image for display. In FIG. 2, the diffuser 18 and the transparency 20 are shown in a largely cut-out state so that the inside of the optical device 10 can be clearly seen. Transparency 20 can hold any type of image, such as a general two-dimensional image (such as a stretched image of a conventional photograph), or it can hold an integral image as described below.

【0016】図3に示されるように、ハウジング12内
部には、線形蛍光灯などの複数の同一形状の線形光源群
36が配置され、ディフューザ18へ向けて前方へ、か
つ後方へも光を発する。従来よく知られた構造のレンチ
キュラーレンズシート30は、ハウジング12の不透明
な後壁35に隣接して配置される。レンズシート30
は、平らな後面34と、前面に配置された複数の平行に
延びる細長い線形シリンドリカルレンズ表面32とを備
える。後面34は、それ自体、反射性であるのが好まし
い。これを達成するには、後面34は、レンズシート3
0の残りの部分と一体でやや拡散反射性の表面で、後面
34を微細研磨処理(例えば微細サンドブラストなど)
を施して得られるような面が好適である。この代わり
に、後面34は、単純に平らで磨いた面から形成し、後
面34での内部反射のみに依存する面でもよい(ただし
これはあまり好適とはいえない)。一方、別個の反射層
(反射性金属または金属酸化物コーティング)を設けて
後面34を反射性にしてもよい。例えば、後壁35は光
を前方へ反射するようにできる。このような別個の反射
層は、後面34にすぐ隣接して設置するのが好ましい。
後壁35は、特に後面34に隣接して反射性金属層が設
けられる場合などは省略できる。
As shown in FIG. 3, a plurality of linear light source groups 36 of the same shape such as a linear fluorescent lamp are arranged inside the housing 12 and emit light toward the diffuser 18 forward and backward. . A lenticular lens sheet 30 having a conventionally well-known structure is disposed adjacent to the opaque rear wall 35 of the housing 12. Lens sheet 30
Has a flat rear surface 34 and a plurality of parallel extending elongated linear cylindrical lens surfaces 32 disposed on the front surface. The rear surface 34 is preferably itself reflective. To achieve this, the rear surface 34 is
The rear surface 34 is finely polished (for example, fine sandblasting) with a slightly diffuse reflection surface integral with the rest of the zeros.
Is preferred. Alternatively, the back surface 34 may simply be formed from a flat, polished surface and may rely only on internal reflection at the back surface 34 (although this is less preferred). Alternatively, a separate reflective layer (a reflective metal or metal oxide coating) may be provided to make the back surface 34 reflective. For example, the rear wall 35 can reflect light forward. Such a separate reflective layer is preferably located immediately adjacent the back surface 34.
The rear wall 35 can be omitted particularly when a reflective metal layer is provided adjacent to the rear surface 34.

【0017】レンズ表面32は、光源群36の輪郭に沿
ったパターン形状をもつ。光源群の「輪郭」とは、光源
群36から前面の光開口部16への二次元直接投影のア
ウトラインを指す(なお、「直接投影」とは、光線群が
後方から前方へ前面光開口部16に対して90°方向に
進むことを指す)。つまり、光源群36の輪郭は直線で
あるため、レンズ表面32はこの輪郭に沿って光源群3
6と平行な線形パターンに配置される。これにより、光
源群36を駆動するとトランスパレンシー20を前方か
ら観察できるようになる。しかし本願では、このような
「輪郭に沿った」状態は、必ずしも正確でなくてもよい
(つまり輪郭と平行でなくてもよい)ことを理解された
い。ディフューザ面での光分布の均一性は減少するが、
レンズ表面群が輪郭からずれても何らかの効果は得られ
る。この特徴は、光の均一性を希望通りに変化させたい
場合には、それ自体、美的外観のアピールに利用でき
る。
The lens surface 32 has a pattern shape along the contour of the light source group 36. The “outline” of the light source group refers to the outline of the two-dimensional direct projection from the light source group 36 to the front light opening 16 (the “direct projection” means that the light beam group moves from the rear to the front in the front light opening). 16 to 90 °). In other words, since the contour of the light source group 36 is a straight line, the lens surface 32 follows the light source group 3 along this contour.
6 are arranged in a linear pattern parallel to 6. Accordingly, when the light source group 36 is driven, the transparency 20 can be observed from the front. However, in the present application, it should be understood that such an "along the contour" condition may not necessarily be accurate (i.e., not parallel to the contour). The uniformity of the light distribution on the diffuser surface decreases,
Some effect can be obtained even if the lens surface group deviates from the contour. This feature can itself be used to enhance the aesthetic appearance if it is desired to change the light uniformity as desired.

【0018】次に、レンチキュラーレンズシートを用い
て、光源群36の中間位置でディフューザ18上に効率
的に光を充填することについて説明する。これにはま
ず、レンチキュラーのジオメトリおよび光学特性、なら
びにかかる光学特性を装置10などの光学装置のジオメ
トリに適用した場合についての理解が必要である。適用
形態について、特に図4〜図8を参照して以下に説明す
る。ディフューザ18に当たる光は3つの経路で届く。
第一の光は、光源36から後方へ発せられた光で、レン
チキュールによってレンチキュラーシートの後面34に
結像し、その後、レンチキュール42等のすぐ隣のレン
チキュールによって前方へ向きを変えられる。これは第
一のサテライト画像と称される。第二の光は、レンチキ
ュラーレンズシートの後面上で結像し、レンチキュール
43等の二番目に隣接するレンチキュールで前方へ向き
を変えられる。これは第二のサテライト画像と称され
る。理論上は、これ以上高次のサテライト画像も存在す
るが、問題にならないほど強度が弱い。第三の光は、光
源36からディフューザ18へ直接前向きに発せられる
(つまり光学装置中で反射表面を一枚も介さずに生じ
る)光である。この様子は図8に示す。
Next, the efficient filling of the diffuser 18 with light at an intermediate position of the light source group 36 using a lenticular lens sheet will be described. This first requires an understanding of the lenticular geometry and optical properties, as well as the application of such optical properties to the geometry of an optical device such as device 10. An application form will be described below with particular reference to FIGS. 4 to 8. Light striking the diffuser 18 arrives in three paths.
The first light is light emitted backward from the light source 36 and is imaged by the lenticule on the rear surface 34 of the lenticular sheet, and is then turned forward by the lenticule immediately adjacent, such as the lenticule 42. This is called the first satellite image. The second light forms an image on the rear surface of the lenticular lens sheet and is turned forward by a second adjacent lenticule, such as lenticule 43. This is called the second satellite image. Theoretically, higher-order satellite images exist, but the intensity is so weak that it does not matter. The third light is light emitted directly forward from the light source 36 to the diffuser 18 (i.e., occurs without any reflective surface in the optical device). This is shown in FIG.

【0019】レンチキュラージオメトリ レンチキュラーレンズシート30について、第一および
第二のサテライト画像を適用可能な光経路をそれぞれ図
4,図5に示す。図4では、光線40はレンチキュール
41へ入射して平らな後面34に当たり、インターセプ
トポイント44を照射する。ポイント44は隣接する次
のレンチキュール42の対象となり、光はレンチキュー
ル42から屈折経路45に沿って屈折する。レンチキュ
ールの中心線41cに対する最初の入射角「a」と、外
部屈折率「n0」に対するレンズシート30の屈折率
「n」とによって、スネルの法則(屈折の法則)に従っ
て角度「b」が決定される。参考までに、レンズシート
30の厚み「t」は、レンズ表面32の焦点距離とほぼ
同じである。厚みの測定は、凸レンズ表面の頂部から行
う(つまり、最大厚みを測定する)。しかし、tは必ず
しもレンズの焦点距離と同じでなくてもよく、希望によ
り第一および第二のサテライト画像から生じるインター
セプトポイント群の分布を変えるように修正してもよ
い。光線40はこうして光線40rへ屈折する。ポイン
ト44はレンチキュール42の中心線42cから角度
「c」でレンチキュール42の対象となる。
Light paths to which the first and second satellite images can be applied for the lenticular geometry lenticular lens sheet 30 are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. In FIG. 4, light ray 40 is incident on lenticule 41 and impinges on flat rear surface 34 and illuminates intercept point 44. Point 44 is the subject of the next adjacent lenticule 42 and light is refracted from lenticule 42 along refraction path 45. The angle “b” according to Snell's law (the law of refraction) depends on the initial angle of incidence “a” with respect to the lenticule centerline 41 c and the refractive index “n” of the lens sheet 30 with respect to the external refractive index “n 0 ”. It is determined. For reference, the thickness “t” of the lens sheet 30 is substantially the same as the focal length of the lens surface 32. The thickness is measured from the top of the convex lens surface (that is, the maximum thickness is measured). However, t need not be the same as the focal length of the lens, and may be modified to change the distribution of intercept points resulting from the first and second satellite images, if desired. Ray 40 is thus refracted to ray 40r. Point 44 is targeted by lenticule 42 at an angle "c" from center line 42c of lenticule 42.

【0020】光線60は、ポイント44からレンチキュ
ール42のレンズ表面32へ向かう光子(フォトン)の
反射経路である。ここでもまたスネルの法則に従って、
光線60は新たな角度「d」で屈折して光線60rとな
る。レンチキュラーレンズ41,42、およびレンズシ
ート30の他の同様のレンチキュール群の間隔は「p」
である。以下のジオメトリ上の関係に基づいて、a,
b,cおよびdの値を式(2),(5)および(7)か
ら求めることができる。
Light ray 60 is a reflection path of photons (photons) from point 44 to lens surface 32 of lenticule 42. Again, according to Snell's law,
Ray 60 is refracted at a new angle "d" into ray 60r. The distance between the lenticular lenses 41 and 42 and the other similar lenticules in the lens sheet 30 is “p”.
It is. Based on the following geometric relationships, a,
The values of b, c and d can be determined from equations (2), (5) and (7).

【0021】[0021]

【数1】 図5は図4とほぼ同じ図だが、第二のサテライト画像を
分析している点が異なる。上記に記載した式を展開し
て、同様の考え方で第二のサテライト画像をカバーする
ようにする。
(Equation 1) FIG. 5 is substantially the same as FIG. 4 except that the second satellite image is analyzed. The above equation is expanded to cover the second satellite image in a similar way.

【0022】[0022]

【数2】 これ以上高次のサテライト画像にも同様の分析を行うこ
とが可能だが、ポイント504から角度eよりさらに大
きな角度で反射する光量は、ランバート面発光に関連し
た規則に従って減少する。
(Equation 2) Similar analysis can be performed on higher order satellite images, but the amount of light reflected from point 504 at angles greater than angle e decreases according to the rules associated with Lambertian surface emission.

【0023】レンズシート30の後面34の表面処理
は、屈折光線60rに沿った光透過効率に影響する。平
らな仕上げ処理を施していない表面よりも、拡散ホワイ
ト表面のほうが好ましい。また平らなつや出し加工を施
した表面よりは、拡散サンドブラストを施した後面34
のほうが好ましい。いずれにしても、反射率を向上する
ためには、後面34の裏側に金属または金属酸化物を加
えることができる。
The surface treatment of the rear surface 34 of the lens sheet 30 affects the light transmission efficiency along the refracted ray 60r. A diffuse white surface is preferred over a surface without a flat finish. In addition, rather than a flat polished surface, the back surface 34 subjected to diffusion sandblasting is used.
Is preferred. In any case, a metal or metal oxide can be added to the back side of the back surface 34 to improve the reflectance.

【0024】装置のジオメトリ 図6は図3に示す第一サテライト画像の一部である。図
6では、光源36表面から垂直に出て、レンチキュラー
レンズシート30をインターセプトするどのフォトン経
路40についても、入射角はaである。従って、x
0(光源36中心の中心軸)からのインターセプト距離
は次のようになる。
[0024] Geometry Figure 6 apparatus is a part of the first satellite image shown in FIG. In FIG. 6, for any photon path 40 exiting perpendicularly from the surface of the light source 36 and intercepting the lenticular lens sheet 30, the angle of incidence is a. Therefore, x
The intercept distance from 0 (the central axis of the center of the light source 36) is as follows.

【0025】[0025]

【数3】 xi=g・tan a (11) ここでgは管の中心からレンチキュラー平面002まで
の距離を表す。
X i = g · tan a (11) where g represents the distance from the center of the tube to the lenticular plane 002.

【0026】上記の「レンチキュールジオメトリ」の項
で説明した式からわかるように、フォトンはレンチキュ
ラーレンズシート30から角度dで屈折して、新たな光
線60rになる。このフォトンは、x0から距離k1だけ
離れた位置のポイント70でディフューザ18に当た
る。光線60rの追加横平行移動(x平行移動と呼ばれ
る場合もある)は、xrで表され、次のように計算でき
る。
As can be seen from the equation described in the "Lenticule Geometry" section above, photons are refracted from the lenticular lens sheet 30 at an angle d and become new rays 60r. This photon strikes the diffuser 18 at a point 70 at a distance k 1 from x 0 . (Sometimes referred to as x translation) additional lateral translation of the rays 60r is represented by x r, can be calculated as follows.

【0027】[0027]

【数4】 xr=(h+g)tan d (12) ここでhはディフューザ18から軸x0までの距離を表
し、gは軸x0からレンチキュラーレンズシート30ま
での距離を表す。任意の値aについて、k1=xi+xr
であることに注意されたい。
Equation 4] x r = (h + g) tan d (12) where h represents the distance from the diffuser 18 to the shaft x 0, g represents the distance from the axis x 0 to the lenticular lens sheet 30. For any value a, k 1 = x i + x r
Note that

【0028】第二のサテライト画像についても上記と同
様の一連の計算を行うことができるが、ただしcをe
と、dをfと置き換えが必要である。
A series of calculations similar to the above can be performed on the second satellite image, except that c is replaced by e
And d must be replaced with f.

【0029】図7に示すように、経路40と同様の他の
フォトン入射経路群から生じる、ポイント70と同様の
一連のインターセプトを計算するには、コンピュータス
プレッドシートを利用するのが簡便である。図7は図6
と同様の図だが、その他の光線経路群を示す。
As shown in FIG. 7, it is convenient to use a computer spreadsheet to calculate a series of intercepts similar to point 70 that result from other photon incident paths similar to path 40. FIG. 7 shows FIG.
7 is similar to FIG. 3, but shows other ray path groups.

【0030】図7では、増分していく入射角102,1
03,104,105で入射する一連のフォトン経路
は、屈折後、それぞれフォトン経路102r,103
r,104r,105rとなり、ディフューザ18を
「ヒット」ポイント112,113,114,115で
インターセプトする。各ポイント112,113,11
4,115に対応する図6の距離k1を計算して、グラ
フ表示することができる。すると、拡散面で照射が均一
に行われる部分は、ポイント群が等間隔に配置されてい
ることがわかる。
In FIG. 7, the incident angles 102, 1 which are increasing are shown.
A series of photon paths incident at 03, 104, and 105 are refracted and then photon paths 102r and 103, respectively.
r, 104r, 105r, and intercepts the diffuser 18 at "hit" points 112, 113, 114, 115. Each point 112, 113, 11
The distance k 1 in FIG. 6 corresponding to 4,115 can be calculated and displayed as a graph. Then, it can be seen that the point groups are arranged at equal intervals in the portion where the irradiation is performed uniformly on the diffusion surface.

【0031】また図7によって特に示されることは、光
源36から後方へ発せられた光は、隣り合った光源との
間の位置でレンチキュラーレンズシート30によって、
再度、焦点決めされるということである。後ろ向きに発
せられた光は、単純な平面リフレクタを用いた場合のよ
うに単純に反射せず、また、平らな拡散反射表面だけを
用いた場合のように反射かつ散乱しない。このため、隣
接する光源36との中間点でのディフューザ18上の光
照射を実際に増大することができるので、隣接する光源
36との中間点へ向かってディフューザ18上の光照射
が必ずしも弱くならない。
FIG. 7 also shows that the light emitted backward from the light source 36 is transmitted by the lenticular lens sheet 30 at a position between adjacent light sources.
Once again, the focus is set. Light emitted backwards does not simply reflect as with a simple planar reflector, nor does it reflect and scatter as with a flat diffuse reflecting surface alone. Therefore, the light irradiation on the diffuser 18 at the intermediate point with the adjacent light source 36 can be actually increased, so that the light irradiation on the diffuser 18 toward the intermediate point with the adjacent light source 36 does not always become weak. .

【0032】図8は図7とほぼ同じ図だが、ただし同様
のフォトン経路群は光源36の前側から発せられ、ディ
フューザ18を直接インターセプトする。ここでもま
た、経路群201,202,203,204は光源36
表面から垂直に出るが、ただしディフューザ18へ向か
う方向に進む。各経路は、ポイント211,212,2
13,214でそれぞれディフューザ18をインターセ
プトする。これらのインターセプトk0は、次の式で求
められる。
FIG. 8 is substantially the same as FIG. 7, except that a similar group of photon paths are emitted from the front side of the light source 36 and directly intercept the diffuser 18. Again, the path groups 201, 202, 203, 204
Exits vertically from the surface, but proceeds in a direction toward the diffuser 18. Each route has points 211, 212, and 2
At 13 and 214, the diffuser 18 is intercepted. These intercepts k 0 are obtained by the following equations.

【0033】[0033]

【数5】 k0=h・tan a (13) 光分布の分析に用いる値aは、上記の屈折フォトン経路
群の分析で用いたのと同じ値であるが、ただしx0を中
心とする座標系のY軸291から時計回りに測定する。
K 0 = h · tan a (13) The value a used in the analysis of the light distribution is the same value as that used in the analysis of the refraction photon path group, except that x 0 is the center. It is measured clockwise from the Y axis 291 of the coordinate system.

【0034】インターセプトヒットポイント211,2
12,213,214等は、上記で用いたスプレッドシ
ートを利用し、かつ適当な式を加えて計算する。
Intercept hit points 211 and 2
12, 213, 214, etc. are calculated using the spreadsheet used above and adding an appropriate formula.

【0035】上記の分析方法を利用した場合、図3に基
づいて作製し以下の表1に示すパラメータをもつ光学ア
センブリにおいて、ディフューザ18上の光線インター
セプト(図9では「フォトン経路インターセプト」と記
載)を分析するために、Microsoft Excelでプログラム
したスプレッドシートを用いた。表1では、k0,k1
2を含むすべての直線寸法は、電球間隔Sbに正規化さ
れている。これによりさまざまなSbに対して同じ計算
組を適用できるので、寸法が大幅に異なることが考えら
れる光ボックスの設計を単純化できる。
When the above-described analysis method is used, in the optical assembly manufactured based on FIG. 3 and having the parameters shown in Table 1 below, the light beam intercept on the diffuser 18 (in FIG. 9, described as “photon path intercept”) A spreadsheet programmed in Microsoft Excel was used to analyze the data. In Table 1, k 0 , k 1 ,
All linear dimensions including k 2 is normalized to the bulb spacing S b. Since thereby applying the same calculation sets for various S b, we can simplify the design of the light box is considered that the dimensions are significantly different.

【0036】[0036]

【表1】 図9は、隣り合った光源群36の間の光線インターセプ
トをグラフにしたものである。縦軸は、ボックスの厚み
g+h(ランプ中心を通る)をランプ間隔Sbに正規化
したレシオを示す。横軸は、ランプ間隔のレシオとして
の位置を示す(つまり位置1には別のランプが存在する
かもしれない)。図1のところで説明した平らなリフレ
クタを使用する場合とは異なり、隣接する光源36間の
中間点におけるインターセプト密度は最低には落ち込ま
ず、レンチキュラーレンズシート30によって配向しな
おされた光の効果で増大する。インターセプト密度は、
レンチキュラーレンズシート30、および後面34から
の反射率効率の不完全さのために、光強度と一対一で対
応しない場合もある。もちろん、こういったことは性能
またはコストを最適化するために製造段階である程度ま
で制御可能な特徴である。
[Table 1] FIG. 9 is a graph of the ray intercept between adjacent light source groups 36. The vertical axis shows the ratio normalized box thickness g + h a (through the lamp center) to the lamp spacing S b. The horizontal axis shows the position of the lamp interval as a ratio (ie, there may be another lamp at position 1). Unlike the use of the flat reflector described with reference to FIG. 1, the intercept density at the midpoint between adjacent light sources 36 does not fall to a minimum, but increases due to the effect of light redirected by the lenticular lens sheet 30. I do. The intercept density is
Due to the imperfect reflectance efficiency from the lenticular lens sheet 30 and the rear surface 34, the light intensity may not correspond one-to-one. Of course, this is a feature that can be controlled to some extent at the manufacturing stage to optimize performance or cost.

【0037】従って、上記のタイプの分析を装置10の
ような光学装置の作製技術として利用して、光源群36
の数や前面開口部16のサイズ等の制約のもとでディフ
ューザ18をもっとも均一に照射するようにできる。ま
た、上記の分析では、発せられたフォトン経路は、光源
に対して垂直であることを前提としている。光源表面の
拡散性質と、距離とともに減衰する光強度とを考慮に入
れることによって、より完全な分析を行うことができ
る。しかし、上記で示した分析は、大半の目的に合致す
る従来の実際的な一次概算である。この代わりに、上述
したような所定の制約をもつ装置では、第二の技術とし
て、単純にレンチキュラーレンズシート30とディフュ
ーザとの光源36からの間隔を経験に基づいて決定する
方法がある。この技術は、ディフューザ18上に十分均
一な照射が観察されるまで、該間隔を単純に手動で変え
て行う。さらに、Imaging Technology International,
Duluth, Georgia, USA等から市場入手可能な、サイズの
異なるレンチキュール群をもつレンチキュラーレンズシ
ートを使用してみてもよい。光源群の数および種類、な
らびにかかる光源群の照射対象領域に関する事前に選択
した制約に基づいて、照射対象領域(ディフューザ18
等)の非均一照射をできるだけ抑えるためには、所望に
より上記のどちらの技術を用いてもよい。光照射の非均
一性は、照射対象領域の光強度の測定と、統計技術によ
る標準偏差および分散の計算とから判定できる。
Therefore, utilizing the above type of analysis as a technique for manufacturing an optical device such as the device 10, the light source group 36
The diffuser 18 can be irradiated most uniformly under the restrictions such as the number of the openings and the size of the front opening 16. The above analysis also assumes that the emitted photon path is perpendicular to the light source. By taking into account the diffuse nature of the light source surface and the light intensity that decays with distance, a more complete analysis can be performed. However, the analysis presented above is a conventional practical first-order approximation that meets most objectives. Alternatively, in an apparatus having the above-described predetermined restrictions, as a second technique, there is a method of simply determining the distance between the lenticular lens sheet 30 and the diffuser from the light source 36 based on experience. This technique is performed by simply manually changing the spacing until a sufficiently uniform illumination on the diffuser 18 is observed. In addition, Imaging Technology International,
Lenticular lens sheets with lenticules of different sizes, commercially available from Duluth, Georgia, USA, etc., may be used. Based on the number and type of light source groups and the preselected constraints on the target area of the light source group, the target area (diffuser 18
In order to suppress the non-uniform irradiation as much as possible, either of the above techniques may be used as desired. The non-uniformity of the light irradiation can be determined from the measurement of the light intensity in the irradiation target area and the calculation of the standard deviation and the variance by the statistical technique.

【0038】次に図10を参照する。図10は、本発明
の他の光学装置10aの横断面図を示す。装置10aの
構造は図2および図3に示す装置10と似ている。ただ
し装置10aは、曲面ディフューザ18aの前面に位置
する曲面画像保持トランスパレンシー20aを含む。ト
ランスパレンシー20aおよびディフューザ18aはと
もに後壁35aへと延びる(トランスパレンシー20a
およびディフューザ18aは、線形光源群36方向を中
心に凹型に曲がる点に留意)。装置10と同じく線形の
2つの光源36は、ディフューザ18aの後方、かつ2
枚のレンチキュラーレンズシート30aの前方に位置す
る。各レンチキュラーレンズシート30aは装置10の
シート30と似ているが、各シート30aは、対応する
光源36の後方から横に延びるだけである(つまり、2
つの光源群36の後方かつその間に延びるレンチキュラ
ーレンズシートはない)。ディフューザ18aおよびト
ランスパレンシー20aの曲率、ならびに光源群36の
位置を正しく調整すれば、ディフューザ18a上に非常
に均一な光照射が得られる。
Next, reference is made to FIG. FIG. 10 shows a cross-sectional view of another optical device 10a of the present invention. The structure of the device 10a is similar to the device 10 shown in FIGS. However, the apparatus 10a includes a curved image holding transparency 20a located in front of the curved diffuser 18a. Transparency 20a and diffuser 18a both extend to rear wall 35a (transparency 20a
Note that the diffuser 18a bends concavely around the linear light source group 36). The two light sources 36, which are also linear as in the device 10, are located behind the diffuser 18a and
It is located in front of the lenticular lens sheets 30a. Each lenticular lens sheet 30a is similar to the sheet 30 of the device 10, but each sheet 30a only extends laterally from behind the corresponding light source 36 (ie, 2).
There is no lenticular lens sheet extending behind and between the two light source groups 36). If the curvatures of the diffuser 18a and the transparency 20a and the position of the light source group 36 are properly adjusted, a very uniform light irradiation can be obtained on the diffuser 18a.

【0039】図11はレンチキュラーレンズ要素の異な
るパターンを示す。図11では特に、球体光源などの円
形輪郭をもつ光源300が設けられる。この場合のレン
チキュラーレンズシート30bは、平行で細長い凸型レ
ンズ表面群32bを有し、これら表面は光源300の円
形輪郭に沿って、複数の同心円からなるパターンを形成
する。レンズ表面の形状について「細長い」という場合
は、特に示さない限り、表面が直線である必要はない。
またレンチキュラーレンズシート30bは、上述したレ
ンズシート30に関連して説明した任意の態様で作製す
る事も可能である。ディフューザと画像をもつトランス
パレンシーとは、このような光源の前方に連続して配置
可能である。また、かかる光源300およびレンズシー
ト30bは、前方へ光を投影する光源としてディフュー
ザを用いても用いなくてもよい。
FIG. 11 shows different patterns of lenticular lens elements. In FIG. 11, a light source 300 having a circular contour such as a spherical light source is provided. The lenticular lens sheet 30b in this case has a parallel and elongated convex lens surface group 32b, and these surfaces form a pattern of a plurality of concentric circles along the circular contour of the light source 300. When referring to the shape of the lens surface as "elongate", the surface does not need to be straight unless otherwise indicated.
In addition, the lenticular lens sheet 30b can be manufactured in any mode described in relation to the lens sheet 30 described above. The diffuser and the image-bearing transparency can be arranged continuously in front of such a light source. The light source 300 and the lens sheet 30b may or may not use a diffuser as a light source that projects light forward.

【0040】図12は、図11に示す配置を適用する装
置の横断面図である。図12の光学装置10bでは、ハ
ウジング12bは不透明だが、光透過性のフレネルレン
ズ302である凸レンズで規定される前面の光開口部を
含む。ハウジング12bは後壁35bを備え、この後壁
35bに抗してレンズシート30bが配置される。後壁
35bは、上述した後壁35と同じく、レンズシート3
0bに隣接して前方に光を反射する表面をもちうる。図
12の光学アセンブリ10bは、フレネルレンズ302
に隣接して、かつ該レンズの前方にディフューザを配置
することができる。光学アセンブリ10bを使用して画
像保持トランスパレンシーのもつ画像を表示したい場合
は、フレネルレンズ302に隣接して、かつ該レンズ前
方にかかるトランスパレンシーを設置できる。また、ト
ランスパレンシーを省略して、ディフューザの有無に関
係なく、光学アセンブリ10bを他の目的のために光を
前方へ投影する光源として使用することもできる。フレ
ネルレンズ302は、該レンズを通って前方へ進む光を
コリメートする性質をもつ。
FIG. 12 is a cross-sectional view of an apparatus to which the arrangement shown in FIG. 11 is applied. In the optical device 10b of FIG. 12, the housing 12b is opaque but includes a front light opening defined by a convex lens which is a light transmissive Fresnel lens 302. The housing 12b has a rear wall 35b, and the lens sheet 30b is disposed against the rear wall 35b. The rear wall 35b is, like the rear wall 35 described above, a lens sheet 3
0b may have a surface that reflects light forward and adjacent. The optical assembly 10b of FIG.
A diffuser can be located adjacent to and in front of the lens. When it is desired to display an image having an image holding transparency using the optical assembly 10b, the transparency adjacent to the Fresnel lens 302 and in front of the lens can be set. Also, transparencies can be omitted and the optical assembly 10b can be used as a light source for projecting light forward for other purposes, with or without a diffuser. The Fresnel lens 302 has a property of collimating light traveling forward through the lens.

【0041】本発明では、レンチキュラーレンズシート
は凸レンズ表面を持つものとして説明してきた。かかる
レンズ表面は物理的に凸部をもつという点で物理的凸面
であってもよい(好適な形態)が、この代わりに、凸面
レンズは、レンチキュールのレンズ面が物理的凸面であ
る場合に得られるのと同じ光学上の効果が得られるとい
う点で、機能的凸面であってもよい。後者の場合、レン
ズシートは両面とも物理的には平らだが、レンズを通過
する際の屈折率が異なる複数領域を使用する。これらの
領域は(曲面、平面、またはそれ以外の形状のシート外
表面とともに)、物理的凸レンズ面をもつレンチキュラ
ーレンズシートと同様に、光線を光学的に偏光するよう
に構成される。また本発明では、レンチキュラーレンズ
シートの後面も曲げて、レンズ効果を強化したり、また
はレンズの構造に固有の曲がった焦点面を補償するよう
にしてもよい。この結果、レンズシート後面のカーブが
レンズの焦点面のカーブと一致する形状になる。
In the present invention, the lenticular lens sheet has been described as having a convex lens surface. Such a lens surface may be physically convex in that it has physically convex portions (preferred form), but instead, a convex lens may be used if the lens surface of the lenticule is physically convex. The functional convex surface may be used in that the same optical effect as obtained can be obtained. In the latter case, the lens sheet uses multiple regions that are physically flat on both sides but have different refractive indices when passing through the lens. These regions (along with curved, planar, or other shaped sheet outer surfaces) are configured to optically polarize light rays, similar to lenticular lens sheets having physically convex lens surfaces. In the present invention, the rear surface of the lenticular lens sheet may also be bent to enhance the lens effect or to compensate for a curved focal plane inherent to the lens structure. As a result, the curve on the rear surface of the lens sheet has a shape that matches the curve on the focal plane of the lens.

【0042】また、光分布を変えたい実施形態では、レ
ンズシート30等のレンズシート全体を曲げたり、また
は線形光源の軸と平行な軸を中心に凹状または凸状に曲
げるなど、他の形状にすることができる。本願でいう
「線形」光源とは、個々の光源からなる列(球形白熱球
群の列など)を含む光源をさす。
In an embodiment in which the light distribution is desired to be changed, the entire lens sheet such as the lens sheet 30 may be bent, or may be bent into a concave or convex shape around an axis parallel to the axis of the linear light source. can do. As used herein, a “linear” light source refers to a light source that includes a row of individual light sources (such as a row of spherical incandescent spheres).

【0043】ディフューザ18に当たるようにした光分
布は、反射後面34の特性を変えれば変更可能である。
例えば、より多くの拡散サテライト画像を設けたい場合
は、図13および図14に示すように、拡散反射領域帯
400を設けてもよい。図13は、拡散反射領域帯40
0を設けた場合の第一サテライト画像に対する効果を示
し、図14は第二サテライト画像に対する効果を示す。
領域群400は、色効果を望む場合は色づけしてもよい
し、またその他の効果を望む場合は角度をつけてもよ
い。
The light distribution applied to the diffuser 18 can be changed by changing the characteristics of the reflection rear surface 34.
For example, when it is desired to provide more diffuse satellite images, a diffuse reflection area band 400 may be provided as shown in FIGS. FIG. 13 shows a diffuse reflection area band 40.
FIG. 14 shows the effect on the first satellite image when 0 is provided, and FIG. 14 shows the effect on the second satellite image.
The region group 400 may be colored if a color effect is desired, or may be angled if another effect is desired.

【0044】上述したトランスパレンシーがもつ画像タ
イプについては、すでに述べた通り、従来の写真などを
引き延ばして得られる二次元画像が考えられる。しか
し、レンチキュラーレンズシートを用いる場合は、特に
積分画像でもよい。(従って、画像には上述したように
複数の二次元画像片が組み合わさっている。レンチキュ
ラーレンズシート用に特に構成された積分画像は「レン
チキュラー画像」と呼ばれることもある。)画像片は積
分レンズシートの個々のレンズと整列しているため、観
察者の視線が画像作成要素に対して正しい角度になると
各画像が見えるようになっている。積分画像は1つ以上
の三次元画像でもよいし、1つ以上の二次元画像でもよ
いし、またはこれらを組み合わせた画像でもよい。「三
次元画像」とは、レンズを通して見たときに視認できる
深度成分をもつ積分画像をさす。「深度成分」とは、シ
ーン中の対象物のまわりを少なくとも部分的に見ること
のできる能力をさす。これは同一シーンの複数の斜めか
らの眺め(つまりシーンを異なる角度で見た場合の眺
め)からの線を交差させて得られる。つまり三次元画像
は、ある一シーンについて、少なくとも2つの眺めを必
ず含まなければならない。「二次元画像」とは、出来上
がりの画像に視認可能な深度成分のまったくない画像を
さす。
As for the image type possessed by the transparency, as described above, a two-dimensional image obtained by extending a conventional photograph or the like can be considered. However, when a lenticular lens sheet is used, an integrated image may be used. (Thus, an image is a combination of a plurality of two-dimensional image pieces as described above. An integral image specifically configured for a lenticular lens sheet may be referred to as a "lenticular image.") The image piece is an integral lens. Being aligned with the individual lenses of the sheet, each image is visible when the observer's line of sight is at the correct angle to the imaging element. The integral image may be one or more three-dimensional images, one or more two-dimensional images, or an image combining these. “Three-dimensional image” refers to an integral image having a depth component that can be visually recognized when viewed through a lens. "Depth component" refers to the ability to at least partially see around an object in a scene. This is obtained by intersecting lines from multiple oblique views of the same scene (ie, views of the scene at different angles). That is, the three-dimensional image must include at least two views for one scene. A “two-dimensional image” refers to an image that has no visible depth component in the finished image.

【0045】以上、本発明を好適な実施形態を用いて説
明した。しかし、当業者によって本発明の範囲から逸脱
することなく変形や修正を行うことが可能である。
The present invention has been described using the preferred embodiments. However, variations and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来の反射表面の動作を示す光学装置の横断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical device showing the operation of a conventional reflecting surface.

【図2】 本発明の光学装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the optical device of the present invention.

【図3】 図2の3−3線に沿って切り取った横断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 in FIG. 2;

【図4】 図2の装置で利用する、光源およびレンチキ
ュラーレンズシートの幾何学的位置決定方法を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of determining a geometric position of a light source and a lenticular lens sheet used in the apparatus of FIG. 2;

【図5】 図2の装置で利用する光源およびレンチキュ
ラーレンズシートの幾何学的位置決定方法を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining a geometric position of a light source and a lenticular lens sheet used in the apparatus of FIG. 2;

【図6】 図2の装置で利用する光源およびレンチキュ
ラーレンズシートの幾何学的位置決定方法を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of determining a geometric position of a light source and a lenticular lens sheet used in the apparatus of FIG. 2;

【図7】 図2の装置で利用する光源およびレンチキュ
ラーレンズシートの幾何学的位置決定方法を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for determining a geometric position of a light source and a lenticular lens sheet used in the apparatus of FIG. 2;

【図8】 図2の装置で利用する光源およびレンチキュ
ラーレンズシートの幾何学的位置決定方法を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a method of determining a geometric position of a light source and a lenticular lens sheet used in the apparatus of FIG. 2;

【図9】 本発明の装置における計算上の光分布を示す
グラフである。
FIG. 9 is a graph showing a calculated light distribution in the apparatus of the present invention.

【図10】 本発明の他の光学装置の横断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of another optical device of the present invention.

【図11】 本発明のさらに他の光学装置における、非
線形光源後方に位置するレンチキュラーレンズシートの
形状を示す前面図である。
FIG. 11 is a front view showing the shape of a lenticular lens sheet located behind a nonlinear light source in still another optical device of the present invention.

【図12】 コリメートレンズをさらに使用する、図1
1に示す以外の光源の横断面図である。
FIG. 12 further uses a collimating lens, FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a light source other than that shown in FIG.

【図13】 本発明のさらに他の光学装置において、拡
散反射領域帯を設け、拡散サテライト画像を多くした例
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example in which a diffuse reflection area band is provided to increase the number of diffuse satellite images in still another optical device of the present invention.

【図14】 本発明のさらに他の光学装置において、拡
散反射領域帯を設け、拡散サテライト画像を多くした例
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example in which a diffuse reflection area band is provided in a further optical device of the present invention to increase the number of diffuse satellite images.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

002 レンチキュラー面、8 リフレクタ、9,1
4,40,40r,60,60r 光線、10,10a
光学装置、10b 光学アセンブリ、12,12b
ハウジング、13 前周辺部、16 開口部、18 デ
ィフューザ、18a 中間点、20,20a トランス
パレンシー、30,30a,30b レンズシート、3
2,32b レンズ表面、34 後面、35,35a,
35b 後壁、36,36a,36b,300 光源、
40,102r,103r,104r,105r,20
1,202,203,204 光経路、41,43 レ
ンチキュール、41c,42c 中心線、44,70,
504 インターセプトポイント、45 屈折経路、1
02,103,104,105 入射角度、112,1
13,114,115,211,212,213,21
4 ヒットポイント、291 Y軸、302 フレネル
レンズ、400 拡散反射領域。
002 lenticular surface, 8 reflectors, 9.1
4,40,40r, 60,60r light beam, 10,10a
Optical device, 10b Optical assembly, 12, 12b
Housing, 13 front peripheral portion, 16 opening, 18 diffuser, 18a midpoint, 20, 20a transparency, 30, 30a, 30b lens sheet, 3
2, 32b lens surface, 34 rear surface, 35, 35a,
35b rear wall, 36, 36a, 36b, 300 light source,
40, 102r, 103r, 104r, 105r, 20
1, 202, 203, 204 light path, 41, 43 lenticule, 41c, 42c center line, 44, 70,
504 intercept point, 45 refraction path, 1
02, 103, 104, 105 Incident angle, 112, 1
13, 114, 115, 211, 212, 213, 21
4 hit points, 291 Y axis, 302 Fresnel lens, 400 diffuse reflection area.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)後面と、光が通過する前面光開口部
とを備えるハウジングと、 b)前記ハウジング内で前方および後方に光を発する少
なくとも1つの光源と、 c)前記ハウジング内で前記光源の後方に位置し、かつ
前記線形光源に対向するレンチキュラーレンズシートで
あって、複数の平行で細長く横方向に延びる凸レンズ表
面群を有し、前記レンズ表面群はある経路に沿って延び
て、前記光源の輪郭に幾何学的に従うパターンを形成す
るレンズシートと、 d)前記レンズ表面の後方で、前記光源から後向きに発
せられた光を前向きに方向転換する反射表面と、を含む
光学装置。
1. a) a housing having a rear surface and a front light opening through which light passes; b) at least one light source emitting light forward and backward within said housing; c) said light source within said housing. A lenticular lens sheet located behind the light source and facing the linear light source, comprising a plurality of parallel, elongated, laterally extending convex lens surfaces, wherein the lens surfaces extend along a path; An optical device comprising: a lens sheet that forms a pattern that geometrically conforms to the contour of the light source; and d) a reflective surface behind the lens surface that redirects forwardly emitted light from the light source forward.
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