JPWO2008149425A1 - 浮遊画像表示モジュールおよび画像表示装置 - Google Patents

Abstract

浮遊画像表示モジュールは、二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、を備えている。

Description

本発明は、表示ユニットの画像表示面に対して離間配置された画像伝達ユニットにより、表示ユニットの画像表示面上に表示された二次元画像を、その画像表示面側の空間とは反対側の空間内に結像させることにより、その空間内に浮遊する浮遊画像を観察者に対して提供可能な浮遊画像表示モジュールおよびそのモジュールを組み込んだ画像表示装置に関する。

近年、立体画像を観察者に対して提供する様々なシステムが提案されている。

この種のシステムにおいては、両眼視差を利用することにより、ディスプレイ等の表示ユニットの画像表示面上の画像を立体画像として提供するタイプが良く知られている。

しかしながら、この両眼視差を利用したシステムでは、観察者は、対象物体の立体画像として虚像を注視することになるため、画像表示面上に合わされるピント（焦点調節）と輻輳との間に不一致が生じ、観察者に対して生理的な影響を与える可能性がある。

そこで、表示ユニットの画像表示面に対して離間配置された画像伝達ユニットにより、表示ユニットの画像表示面上に表示された二次元画像から出た光を、その画像表示面側の空間とは反対側の空間内に結像させることにより、その空間内に浮遊する浮遊画像を観察者に対して提供可能なシステムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２００３−１５６７１２号公報

上述した浮遊画像表示システムを用いて表示装置を組み立てる場合、表示ユニットと画像伝達ユニットとを個別に部品として入手し、入手した表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に組み込むことが考えられる。

この点、浮遊画像は、表示ユニットの画像表示面上の二次元画像から出た光を画像伝達ニットにより結像させて得られた画像である。このため、表示ユニットの画像表示面と画像伝達ユニットにおける二次元画像から出た光の受光部との間に存在するゴミやホコリ等の異物（foreign particles）の影響を受けて、その周囲からの浮き出し感および立体感が損なわれる恐れがある。

したがって、たとえ表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に配置した場合でも、外部から表示装置内に進入するゴミやホコリ等の異物により、生成した浮遊画像の画質や視認性に悪影響が生じる恐れがあるという問題が一例として存在する。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、外部から表示装置内に進入する異物の影響を受けることなく、あるいは軽減しながら、表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に容易に組み込むことを可能にすることをその目的とする。

本発明の請求項１記載の浮遊画像表示モジュールは、二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、を備えている。

本発明の請求項１２に記載の画像表示装置は、請求項１乃至１１の内の何れか１項に記載された浮遊画像表示モジュールと、前記浮遊画像表示モジュールを収容するモジュール収容筐体と、を備えている。

本発明の第１の実施の形態に係る画像表示システムの原理を説明するための概略斜視図。 図１に示す画像表示システムのＡ−Ａ矢視図。 図１に示すマイクロレンズアレイを拡大して示す図。 図３に示すマイクロレンズアレイにおける結像原理を説明するための図。 （Ａ）１枚のレンズアレイ半体により構成されたマイクロレンズアレイの一例を示す図、（Ｂ）３枚のレンズアレイ半体により構成されたマイクロレンズアレイの一例を示す図。 モジュール化された浮遊画像表示モジュール、およびこの浮遊画像表示モジュールを表示装置用筐体内に組み込むことにより構築された画像表示装置の概略構成をそれぞれ示す斜視図である。 （Ａ）図６に示す浮遊画像表示モジュールを構成する表示ユニットアセンブリの概略構成を示す斜視図、（Ｂ）図６に示す浮遊画像表示モジュールを構成する画像伝達ユニットアセンブリの概略構成を示す斜視図。 図６に示す浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 図８に示す矩形筒状側壁に対する画像伝達ユニットの取り付け方を説明するための分解斜視図。 図８に示す矩形筒状側壁に対して取り付けられた画像伝達ユニットを示す斜視図。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る表示ユニットアセンブリの概略構成を示す斜視図。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る表示ユニットアセンブリにおける側壁のフランジの外壁面を拡大して示す図。 （Ａ）第１の実施形態の第３の変形例に係る、ディスプレイの画像表示面に表示された二次元画像とマイクロレンズアレイにより結像面に結像される浮遊画像との関係を示す図、（Ｂ）第１の実施形態の第３の変形例に係る、ディスプレイの画像表示面に表示された二次元画像に対してマイクロレンズアレイにより結像面に結像される浮遊画像がシフトした状態を示す図、（Ｃ）第１の実施形態の第３の変形例に係る、表示ユニットアセンブリのシフトを示す図。 第１の実施形態の第３の変形例に係る表示ユニットアセンブリの概略構成を示す斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュールの分解断面図（一部側面図）であり、画像表示領域と矩形エッジとの間の境界から筐体の矩形筒状側壁の立ち上げ位置までの距離の決定の仕方の一例を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す図８に対応する分解断面図（一部側面図）。 本発明の第３の実施の形態の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す図８に対応する分解断面図（一部側面図）。 本発明に係る第１〜第３の実施形態の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの側面図。 本発明に係る第１〜第３の実施形態の他の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの側面図。 図２２に示す浮遊画像表示モジュールの変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の第１の実施の形態に係る画像伝達アセンブリの第１の変形例における筐体部分を示す分解断面図。 本発明の第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第２の変形例における筐体部分を示す分解断面図。 本発明の第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第３の変形例の概略構成を示す分解断面図。 （Ａ）本発明の第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第４の変形例の概略構成を示す分解断面図、（Ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第５の変形例の概略構成を示す分解断面図。 本発明の他の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。 本発明の他の変形例に係る浮遊画像表示モジュールの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）。

符号の説明

１０、１０Ａ ディスプレイユニット
１１ ディスプレイ
１１ａ 画像表示面
１１ｂ 矩形エッジ
２０ 画像伝達ユニット
２１ マイクロレンズアレイ
２１ａ、２１ｂ レンズアレイ半体
１００、１００Ａ〜１００Ｌ 浮遊画像表示モジュール
１０２ 表示装置用筐体
１０４ 画像表示装置
１１０ 筐体
１１０ａ１ 矩形状側壁
１１０ａ２ 矩形状側壁（第１の筐体）
１１０ａ３、１１０ａ５〜１１０ａ１０ 矩形筒状側壁
１１０Ｒ 第２の筐体
１１１、１１１Ａ、１６０、１６０Ａ 開口部
１１４ 取付補助部
１２０、１２０Ａ〜１２０Ｄ 表示ユニットアセンブリ
１２２、１２２Ａ〜１２２Ｇ 画像伝達ユニットアセンブリ
１２６ 一端部
１２６Ｓ 端面
１２８、１６２ ディスプレイ保持部（マスク部）
１３０、１３８、１６４ クッション部材
１３２ 矩形枠状部位
１３４、２００、２００ａ 他端部
１３６ 画像伝達ユニット保持部
１４０ 保護部材
１４２ 延在部
１４４ 内壁面
１５０、１５０ａ マスク部
１５２ フランジ
１７０、２０６、２０８、２１１、２１５ ねじ
１７２、２０４、２１０、２１４ 長孔
１８０ 回転部材
２０２、２０２ａ 矩形状画像伝達ユニット保持溝

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示システム１００の原理を説明するための概略斜視図である。

画像表示システム１００は、観察者が立体表示であると視認可能な二次元画像を空間中の所定の平面上に表示する擬似立体画像表示システムである。

すなわち、図１に示すように、画像表示システム１００は、表示部（ディスプレイユニット）１０と、この表示部１０から離間して配置された画像伝達ユニット（画像伝達パネル）２０とを主要な構成部材として備えている。

ディスプレイユニット１０は、略薄板状の筐体を有するディスプレイ１１を有しており、このディスプレイ１１の一壁面の矩形エッジ１１ｂ内には、二次元画像を表示する画像表示面１１ａが配置されている。

また、ディスプレイユニット１０は、図２に示すように、ディスプレイ駆動部１２を有している。このディスプレイ駆動部１２は、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａを構成するマトリクス状に所定ピッチで配列された所定の有効面積を有する画素（ピクセル）群に対して電気的に接続されている。すなわち、ディスプレイユニット１０は、ディスプレイ駆動部１２により画像表示面１１ａを構成する画素群を駆動制御することにより、その駆動信号に応じた、所定の輝度および色を有する画像をディスプレイ１１の画像表示面１１aに表示するように構成されている。

具体的には、ディスプレイユニット１０として、カラー液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）を用いることが可能である。

ディスプレイユニット１０としてカラー液晶表示装置を用いた場合、画像表示面１１ａはフラットな面であり、ディスプレイ駆動部１２は、バックライト照明部及びカラー液晶駆動回路等から構成される。

なお、ディスプレイユニット１０としては、上記ＬＣＤ以外でもよく、ＥＬ（electro-luminescence）ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ユニット等のディスプレイユニットを用いることも可能である。

画像伝達ユニット２０は、例えば、図２および図３に示すように、全体として略薄板形状を有するマイクロレンズアレイ２１によって構成されている。

マイクロレンズアレイ２１は、図３に示すように、２枚のレンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂが互いに平行に配列されて構成されている。各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂは、透光性に優れたガラスまたは樹脂からなる透明基板２２と、この透明基板２２の両表面に二次元状に互いに隣接配置された複数のマイクロ凸レンズ２３とから構成されている。

各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂに配置された複数のマイクロ凸レンズ２３は、それぞれ同一の曲率半径および同一の光軸を有している。複数のマイクロ凸レンズ２３は、各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの透明基板２２の一方の面に所定のレンズピッチで二次元状に形成された複数の第１のマイクロ凸レンズ２３ａと、各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの透明基板２２の他方の面に所定のレンズピッチで二次元状に形成された複数の第２のマイクロ凸レンズ２３ｂとから構成されている。

各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの透明基板２２の一方の面に二次元状に形成された複数の第１のマイクロ凸レンズ２３ａとその透明基板２２の他方の面に二次元状に形成された複数の第２のマイクロ凸レンズ２３ｂは、それぞれの光軸が一致するように配置されている。すなわち、互いの光軸が一致する第１および第２のマイクロ凸レンズ２３ａおよび２３ｂの各対は、それぞれの光軸が互いに平行になるように、二次元状に配列されている。

マイクロレンズアレイ２１は、表示部１０のディスプレイ１１における画像表示面１１ａに対して平行に所定距離（マイクロレンズアレイ２１の作動距離）だけ離れた位置に配置されている。

マイクロレンズアレイ２１は、表示部１０の画像表示面１１から出射された画像に対応する光を画像表示面１１ａと反対側の所定距離だけ離れた結像面３０上に結像させることにより、画像表示面１１ａに表示された画像を空間上の二次元平面である結像面３０上に表示するようになっている。この結像された画像は二次元画像であるが、その画像が奥行き感を持つものである場合やディスプレイ１１上の背景画像が黒くコントラストが強調されているような場合には、空間上に浮いて表示されることから、正面の観察者Ｈからは、あたかも立体画像が映し出されているように見える。以下、結像面３０に表示される二次元画像を浮遊画像という。なお、結像面３０は、空間上に仮想的に設定される平面であって実体物ではなく、マイクロレンズアレイ２１の作動距離に応じて定義される空間上の一平面である。

マイクロレンズアレイ２１側の浮遊画像表示パラメータである有効面積（入射される光を結像面３０上に有効に結像できるマイクロ凸レンズ配列面積）およびマイクロ凸レンズ配列ピッチと、ディスプレイ１１側の浮遊画像表示パラメータである画像表示面１１aの画素ピッチ、有効画素面積、画像表示面１１ａに表示される画像の輝度、コントラスト、および色とは、結像面３０に表示される浮遊画像が鮮明に表示されるように、互いに最適化されている。

このように構成されたマイクロレンズアレイ２１によれば、図４に示すように、表示部１０の画像表示面１１ａから出射された画像Ｐ１に対応する光は、レンズアレイ半体２１ａの各ペアの第１のマイクロ凸レンズ２３ａおよび第２のマイクロレンズアレイ２３ｂの作用により反転する。この結果、図４に示すように、各第１のマイクロ凸レンズ２３ａに対向する第２のマイクロ凸レンズ２３ｂとこのレンズ２３ｂに対して隣接するレンズアレイ半体２１ｂの第１のマイクロ凸レンズ２３ａとの境界面においては、画像Ｐ１の像は倒立像Ｐ１’となる。

この倒立像Ｐ１’は、図４に示すように、レンズアレイ半体２１ｂに入射し、レンズアレイ半体２１ｂの各ペアの第１のマイクロ凸レンズ２３ａおよび第２のマイクロ凸レンズアレイ２３ｂの作用により再度反転し、画像Ｐ１に対応する正立像Ｐ２として結像される。

すなわち、マイクロレンズアレイ２１により、表示部１０の画像表示面１１に表示された二次元画像Ｐ１を、結像面３０上における正立の浮遊画像Ｐ２として表示することができる。

より詳しくは、画像表示面１１ａに表示される二次元画像Ｐ１を形成する光のうち、マイクロレンズアレイ２１の各々のマイクロ凸レンズ２３が対応する領域の画像の光が、各々のマイクロ凸レンズ２３に取り込まれ、各々のマイクロ凸レンズ２３の内部で反転し、再度反転して出射される。この結果、各々のマイクロ凸レンズ２３が結像する正立像の集合として浮遊画像Ｐ２を表示することができる。

なお、マイクロレンズアレイ２１は、レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの二枚一組で構成されるものに限定されず、一枚で構成してもよく、また、３枚以上の複数枚で構成してもよい。

ここで、１枚のレンズアレイ半体２１ａ１により構成されたマイクロレンズアレイ２１Ｘの一例を図５（Ａ）に示す。また、３枚のレンズアレイ半体２１ａ２、２１ｂ２、および２１ｃ２により構成されたマイクロレンズアレイ２１Ｙの一例を図５（Ｂ）に示す。

１枚、３枚等の奇数枚のレンズアレイ半体で構成されたマイクロレンズアレイにより浮遊結像を結像させる場合においても、入射させた光を内部で一回反転させた後、再度反転させて出射させることにより、レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの二枚一組で構成されたマイクロレンズアレイ２１と同様に、対象となる画像の正立像を結像することが可能になる。

例えば、図５（Ａ）に示す１枚のレンズアレイ半体２１ａ１により構成されたマイクロレンズアレイ２１Ｘにおいても、画像Ｐ１から出射されマイクロレンズアレイ２１Ｘに入射された光は、レンズアレイ内部で一回反転して倒立像Ｐ１’に対応する光と成った後、再度反転して画像Ｐ１の正立像Ｐ２として結像される。同様に、図５（Ｂ）に示す３枚のレンズアレイ半体２１ａ２、２１ｂ２、および２１ｃ２により構成されたマイクロレンズアレイ２１Ｙにおいても、画像Ｐ１から出射されマイクロレンズアレイ２１Ｙに入射された光は、レンズアレイ内部で一回反転し、レンズ半体２１ｃ２内において倒立像Ｐ１’に対応する光と成った後、再度反転して画像Ｐ１の正立像Ｐ２として結像される。

この結果、画像Ｐ１に対応する正立の浮遊画像Ｐ２を表示することができる。

以上述べたように、マイクロレンズアレイ２１には種々の構成が考えられ、このように構成されたマイクロレンズ２１は、光を結像させる作動距離として、単一の距離でなく、ある一定の有効範囲を持つことが可能となる。

なお、第１の実施の形態においては、画像伝達ユニット２０をマイクロレンズアレイ２１としたが、画像伝達ユニット２０はマイクロレンズアレイ２１に限定されるものではなく、正立像、望ましくは正成等倍像を結像することができる構成であれば、何れの構成も用いることができる。また、マイクロレンズアレイ２１においても、種々の構成が可能である。

例えば、マイクロレンズアレイとしては、屈折率分布レンズアレイ、ＧＲＩＮ(Gradient Index)レンズアレイ、ロッドレンズアレイ等を用いることができる。

また、例えば、マイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズの代わりに、同様の結像作用があるミラーを用いたマイクロミラーアレイや、マイクロプリズムアレイと用いることもできる。

例えば、マイクロミラーアレイとしては、ルーフミラーアレイ、コーナーミラーアレイ等が適用可能である。また、マイクロプリズムアレイとしては、ルーフプリズムアレイ、ダブプリズムアレイ等が適用可能である。また、反転像（倒立像）となるが、アレイではなく、必要な有効領域を持つ一つのフレネルレンズでもよい。

このように構成された画像表示システム１００を用いて画像表示装置を製造する場合、その製造メーカは、画像表示装置用の筐体内に画像表示システム１００を組み込むことにより、画像表示装置を製造することが想定される。

この点、上述したように、画像表示システム１００は、表示ユニット１０の画像表示面１１ａに表示された二次元画像を、画像伝達ユニット２０を介して光学的に結像することにより、その二次元画像に対応する浮遊画像を生成するように構成されたシステムである。したがって、画像表示システム１００の組み込み時には、鮮明な浮遊画像が得られるように予め設計された表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０間の位置関係を必要な精度以内に保持しながら、その表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０を筐体内に正確に配置する必要がある。

しかしながら、表示装置製造メーカが使用する筐体は各種のタイプがあり、また、筐体内には他の構成要素が存在している。このため、表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０間の位置関係を必要な精度以内に保持しながら、その表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０を筐体内に正確に配置する作業を製造メーカ側において実施するのは非常に手間がかかり、実施者の負担も増大する。

そこで、画像表示装置製造メーカの負担を軽減させるために、表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０を予め所定の筐体内に配置して一体化することにより、本実施形態に係る画像表示システム１００をモジュール化している。

図６は、モジュール化された画像表示システム（以下、浮遊画像表示モジュール、あるいは単にモジュールと記載する）１００、およびこの浮遊画像表示モジュール１００を、略直方体の中空ボックス状の表示装置用筐体１０２内に組み込むことにより構築された画像表示装置１０４の概略構成をそれぞれ示す斜視図である。

図６に示すように、浮遊画像表示モジュール１００は、略直方体の中空ボックス状の筐体１１０を備えている。この筐体１１０は、光吸収用の色（例えば黒色）を有しており、例えば光吸収機能を有する光吸収性樹脂により成型で製造されている。

なお、ここで言う光吸収機能とは、例えば光を透過せず、また色や表面処理等により光の反射を防止もしくは軽減する材質や加工を意味する。本明細書では、このような効果や機能を光吸収機能と称する。

マイクロレンズアレイ２１の形状である矩形形状に対応する１つの矩形状側壁１１０ａ１には、マイクロレンズアレイ２１のレンズのアレイ配列（例えば、行方向および列方向配列）に対応する矩形状の開口部１１１が形成されている。なお、筐体１１０として、樹脂以外の材質（例えば、金属等）で製造されたタイプを用いることも可能である。

本実施形態では、矩形状側壁１１０ａ１の長手方向（開口部１１１の長手方向）がマイクロレンズアレイ２１のレンズ配列の行方向（マイクロレンズアレイ２１の長手方向）に対応しており、図６においてはＸ方向に対応する。このＸ方向は、表示ユニット１０のディスプレイ１１（画像表示面１１ａ）における長手方向にも対応する。また、矩形状側壁１１０ａ１の短手方向（開口部１１１の短手方向）がマイクロレンズアレイ２１のレンズ配列の列方向（マイクロレンズアレイ２１の短手方向）に対応しており、図６においてはＹ方向に対応する。このＹ方向は、表示ユニット１０のディスプレイ１１（画像表示面１１ａ）における短手方向にも対応する。さらに、本実施形態では、上記ＸＹ方向に直交する方向であり、マイクロレンズアレイ２１およびディスプレイ１１間の対向方向に対応する方向をＺ方向とする。

筐体１１０の矩形状側壁１１０ａ１に対向する矩形状側壁１１０ａ２は、筐体１１０におけるボックス状部分からその周囲に突出しており、表示装置用筐体１０２内に取り付ける際に利用される取付用フランジＦを構成している。

図６に示すように、フランジＦにおける側壁１１０ａ２の短手側の両側壁に対応する部分には、表示装置用筐体１０２内にモジュール１００を組み込む際において、筐体１０２に対する固定および／または取り付けに用いられる複数の取付補助部１１４が形成されている。例えば、取付補助部１１４として、表示装置用筐体１０２の対応する複数の凹部にそれぞれ嵌合させることにより、モジュール１００を表示装置用筐体１０２内に固定する複数の凸部を形成することが可能である。また、取付補助部１１４として、表示装置用筐体１０２の対応する部位に対してモジュール１００をねじ止めするための複数のねじ孔を形成することも可能である。

このように、モジュール１００を表示装置用筐体１０２に対して固定および／または取り付けする方法は様々な方法が考えられ、特に限定されるものではない。さらには、取付補助部１１４は、モジュール１００を表示装置用筐体１０２に対して取り付けする際に、縦置きおよび横置き等、様々な方向に取り付け可能であることが望ましい。また、取付補助部１１４は、モジュール１００の重量バランス（重心）を考慮した位置に形成されているのが望ましい。

図６および図７（Ａ）に示すように、筐体１１０における側壁（以下、第１の筐体ともいう）１１０ａ２の一壁面には、ディスプレイ１１が側壁１１０ａ２に当接配置されている。この結果、筐体１１０と表示ユニット１０とが一体化される。

図７（Ａ）に示すように、筐体１１０における側壁１１０ａ２は、表示ユニット１０を取り付け支持する部位として機能し、筐体１１０におけるこの側壁１１０ａ２を除いた残りの部分（以下、第２の筐体１１０Ｒともいう）に対して着脱可能に構成されている。本実施形態においては、表示ユニット１０およびこの表示ユニット１０が取り付け支持された側壁１１０ａ２（第１の筐体）により表示ユニットアセンブリ１２０が構成されている。

また、図６および図７（Ｂ）に示すように、筐体１１０における第２の筐体１１０Ｒには画像伝達ユニット２０が一体化されており、この一体化された画像伝達ユニット２０および第２の筐体１１０Ｒにより画像伝達ユニットアセンブリ１２２が構成されている。

具体的には、図７（Ｂ）に示すように、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１における光出射面を構成するどちらか一方のレンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの外表面（例えば、本実施形態では、レンズアレイ半体２１ｂの外表面とする）には、必要に応じて、画像伝達ユニット２０の汚れ防止および保護用の透明な薄板状の保護部材１４０が設けられている（後掲図８参照）。この保護部材１４０は、その表面に対して例えばＡＲ加工（Anti Reflection 加工：反射防止膜をコーティング）が施されており、好ましくは防汚性および撥水性を有している。この保護部材１４０は、例えば、表示装置製造メーカの要求に応じて、付加の有無を決定することが可能である。付加しない場合には、表示装置製造メーカが、表示装置用筐体１０２において、画像伝達ユニット２０を保護する何らかの構成を別途付加することが望ましい。

そして、マイクロレンズアレイ２１は、その保護部材、またはレンズアレイ半体２１ｂが側壁１１０ａ１に当接し、かつレンズアレイ本体２１ｂにおけるアレイ配列された複数のマイクロ凸レンズ（複数の第２のマイクロ凸レンズ２３ｂ）が開口部１１1に面するような状態で第２の筐体１１０Ｒ内に配置されている。

すなわち、第２の筐体１１０Ｒにおける開口部１１１の周囲の側壁１１０ａ１は、レンズアレイ半体２１ｂにおける透明基板２２の周囲を覆ってその周囲をマスクするためのマスク部として機能している。

一方、図６に示すように、表示装置用筐体１０２の一側壁には、第２の筐体１１０Ｒの開口部１１１に対応する形状および面積の開口部１２４が形成されている。すなわち、表示装置用筐体１０２内にモジュール１００を組み込む際において、モジュール１００の画像伝達ユニットアセンブリ１２２は、そのアレイ配列された複数のマイクロ凸レンズ（複数の第２のマイクロ凸レンズ２３ｂ）が開口部１２４に面するように表示装置用筐体１０２に取り付けられている。

なお、図６では、説明を容易にするために、画像表示装置１０４の構成はシンプルに図示しているが、実際には、表示装置製造メーカ毎に画像表示装置１０４を構成するために必要な様々な部品や装飾等が付加される。また、マイクロレンズアレイ２１における光出射面が開口部１１１に面するような状態で配置され、観察者側から見たモジュール１００の端面（側壁１１０ａ１）がマイクロレンズアレイ２１の光出射面に略一致して配置されている。この構成は、例えば、表示装置製造メーカがマイクロレンズアレイ２１の光出射面や浮遊画像（結像面３０）の近傍に必要な部品や装飾を組み込むときに、スペース上の余計な制限が発生しないようにすることを意図している。表示装置製造メーカの使い勝手の面からも、このような構成が望ましい。

この結果、浮遊画像表示モジュールを組み込んだ画像表示装置１０４を製造することができる。画像表示装置１０４としては、例えばゲーム機器や遊技機器等が考えられる。

図８は、浮遊画像表示モジュール１００の概略構成を示す分解断面図（一部側面図）である。

図８に示すように、筐体１１０における側壁１１０ａ１と側壁１１０ａ２とを接続する矩形枠状の側壁１１０ａ３は、その長手方向に沿ってそれぞれ一端部および他端部を有している。

筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面は、ディスプレイ１１（ディスプレイ駆動回路１２を含む）の対応する側壁面を内包しており、また、一端部１２６の端面は、ディスプレイ１１が当接配置された側壁１１０ａ２におけるフランジＦの一壁面（内壁面）に着脱自在に接合されており、この一端部１２６がディスプレイ支持壁１２６を構成している。また、ディスプレイ用処理回路１３は、必要に応じてボックス状の筐体内に収容されており、側壁１１０ａ２における一壁面に対向する他壁面に対し、ディスプレイ１１に対向するように当接配置されている。

すなわち、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６は、その内壁面がディスプレイ１１の対応する側壁面を内包し、かつその端面が側壁１１０ａ２におけるフランジＦの内壁面に対して当接することにより、ディスプレイ１１を支持するように配置されている。

また、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面の一部は、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂを覆うように矩形枠状に突出しており、ディスプレイ１１を固定するための矩形枠状ディスプレイ保持部１２８として機能する。また、このディスプレイ保持部１２８は、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂを、画像伝達ユニット２０側からマスクするマスク部としても機能する。

ディスプレイ保持部１２８の外面（保持面）１２８ａと矩形エッジ１１ｂとの間には、ディスプレイ保持部１２８のディスプレイ１１に対するストレスの影響を防止または軽減するための緩衝素材（例えば、ゴム等）から生成された角リング状クッション部材１３０が挿入配置されている。ここで言うストレスとは、例えば、ディスプレイ１１を固定保持するときに掛かる応力や歪力、またはモジュール輸送時の振動や衝撃等を意味する。また、詳しくは後述するが、クッション部材１３０は、気密にし、ゴミやホコリ等の異物の筐体１１０内への侵入を防止する効果も期待できる。

すなわち、表示ユニットアセンブリ１２０は、そのディスプレイ１１の対応する側壁面が筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に内包されるように配置される。

そして、この状態を保持しながら、表示ユニットアセンブリ１２０（側壁１１０ａ２および表示ユニット１０）をディスプレイ固定部１２８に向けて緩やかに押圧した状態で側壁１１０ａ２と筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の端面とを着脱自在に接合する。この結果、表示ユニット１０は、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂが角リング状クッション部材１３０を介してディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａに固定された状態で、側壁１１０ａ３の一端部１２６、側壁１１０ａ２、およびディスプレイ固定部１２８により保持（ホールド）される。

このホールド状態において、筐体１１０の矩形筒状側壁一端部１２６、ディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａおよびディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂは、クッション部材１３０を介して気密に接合される。

なお、図８では、説明を容易にするために、構成をシンプルに図示しているが、例えば、ディスプレイ固定部１２８の保持面１２８ａ上に、角リング状クッション部材１３０を嵌め込むような溝を形成することも可能である。この構成では、角リング状クッション部材１３０は、押圧された状態で、その一部が溝に入り込むため、圧力調節や位置ずれ防止の効果が期待できる。

ディスプレイ保持部１２８の外面（保持面）１２８ａに対向する内面１２８ｂは、側壁１１０ａ３側からディスプレイ１１へ向かうテーパー形状を有している。

すなわち、画像伝達ユニット２０（観察者）に対向する面１２８ｂは、外周側から内周側に向けてテーパー形状を有している。なお、テーパー形状は、ディスプレイ保持部１２８の厚みが所定の寸法を超えているときに特に有効である。例えば、強度上ディスプレイ保持部１２８の厚みはある程度必要であるが、ディスプレイ保持部１２８の厚みが所定の寸法を超えた場合、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａとの段差が大きくなり、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂをマスクするマスク部として機能させる場合には、何らかの不都合が生じる可能性がある。したがって、より自然に矩形エッジ１１ｂをマスクするためには、ディスプレイ保持部１２８の外面１２８ａに対向する内面１２８ｂは、テーパー形状を有していることが望ましい。例えば、ディスプレイ保持部１２８の厚みは、ディスプレイ１１の厚みよりも薄く、例えば２ｍｍ以下に設定されることが好ましい。ディスプレイ保持部１２８の厚みが２ｍｍを超えた場合には、上述したように、ディスプレイ保持部１２８をテーパー状に形成することが好ましい。

また、マスク部材を構成する矩形枠状ディスプレイ保持部１２８は、例えばその開口領域のサイズがディスプレイ１１の画像表示面１１ａのサイズと略一致する形状を有していることが好ましい。

一方、図８および図９に示すように、側壁１１０ａ１は、矩形状開口部１１１を構成する薄厚の矩形枠状部位１３２を有しており、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４の端面は、側壁１１０ａ１の矩形枠状部位１３２の外周部内壁面に接合されている。また、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４の内壁面の一部は、側壁１１０ａ１の矩形枠状部位１３２の内壁面に対して所定間隔を空けた状態で矩形枠状に突出しており、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１を保持（ホールド）するための矩形枠状画像伝達ユニット保持部１３６として機能する。

すなわち、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１は、そのレンズアレイ半体２１ｂが矩形状開口部１１１に面するように、矩形枠状部位１３２および画像伝達ユニット保持部１３６の外面（保持面）１３６ａの間の矩形枠状隙間に挿入配置されている。

また、図９に示すように、マイクロレンズアレイ２１と画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａとの間には、画像伝達ユニット保持部１３６のマイクロレンズアレイ２１に対するストレスの影響を防止または軽減するための緩衝素材（例えば、ゴム等）から生成された角リング状クッション部材１３８が挿入配置されている。クッション部材１３８は、ディスプレイ１１を保持する場合と同様に、ゴミやホコリ等の異物対策としての効果も期待できる。

矩形枠状部位１３２および画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａ間の矩形枠状隙間に挿入配置されたマイクロレンズアレイ２１におけるレンズアレイ半体２１ｂの透明基板２２の周囲が保護部材１４０を介して矩形枠状部位１３２の内壁面に当接配置される。この結果、レンズアレイ半体２１ｂにおける透明基板２２の周囲は、側壁１１０ａ１の矩形枠状部位１３２によりマスクされる。すなわち、側壁部１１０ａ１の矩形枠状部位１３２は、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１のレンズ部分の周囲をマスクするマスク部として機能する。以下、側壁部１１０ａ１の矩形枠状部位１３２をマスク部１３２として記載する。なお、望ましくはないが、仮にマスク部１３２の厚みが所定の寸法を超えて厚い場合には、ディスプレイ１１のマスク部と同様に、マスク部１３２はテーパー形状を有していてもよい。例えば、マスク部１３２の厚みは、マイクロレンズアレイ２１の厚みよりも薄く、例えば２ｍｍ以下に設定されることが好ましい。マスク部１３２の厚みが２ｍｍを超えた場合には、上述したように、マスク部１３２をテーパー状に形成することが好ましい。

また、矩形枠状のマスク部１３２は、例えばその開口領域のサイズがマイクロレンズアレイ２１のレンズ部分の配列サイズまたはディスプレイ１１の画像表示面１１ａのサイズと略一致する形状を有していることが好ましい。

また、側壁１１０ａ１は、そのマスク部１３２の外周縁から矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４に沿って所定長さだけ延在する延在部１４２を有し、この延在部１４２は、矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４に対して接合されている。

すなわち、マスク部１３２および画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａ間の矩形枠状隙間にマイクロレンズアレイ２１が挿入配置された状態で、側壁１１０ａ１におけるマスク部１３２を介してマイクロレンズアレイ２１を画像伝達ユニット保持部１３６に向けて緩やかに押圧する。この結果、マイクロレンズアレイ２１が角リング状クッション部材１３８を介して画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａにより固定される。この固定状態において、側壁部１１０ａ１における延在部１４２を、矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４に対して接合することにより、画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）を、マスク部１３２および筐体１１０の画像伝達ユニット保持部１３６によりホールドすることができる。

このホールド状態において、筐体１１０の矩形筒状側壁他端部１３４、矩形枠状画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａ、および画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）は、クッション部材１３８を介して気密に接合される（図１０参照）。なお、ディスプレイ固定部１２８の場合と同様に、画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａ上に、角リング状クッション部材１３８を嵌め込むことが可能な溝を設けてもよい。

さらに、矩形筒状側壁１１０ａ３におけるディスプレイ保持部１２８および画像伝達ユニット保持部１３６間の内壁面は、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａから出射され、その内壁面により反射した光の影響を防止あるいは軽減するための表面処理が施された表面処理面１４４として構成されている。また、マスク部１２８、１３２の少なくとも観察者側（結像面側）に対しても同様な表面処理が施されている。

この表面処理としては、例えば、
（１）矩形筒状側壁１１０ａ３におけるディスプレイ保持部１２８および画像伝達ユニット保持部１３６間の内壁面を黒色あるいは濃色に色付けすることにより、その内壁面に入射する光の反射の影響を防止または軽減する処理、
（２）矩形筒状側壁１１０ａ３におけるディスプレイ保持部１２８および画像伝達ユニット保持部１３６間の内壁面にアンチグレア（ノングレア）加工（内壁面に細かい凹凸を付ける処理）や艶消し処理を施すことにより、その内壁面に入射する光を拡散または吸収させて反射の画像伝達ユニット２０への影響を防止または軽減する処理、
（３）矩形筒状側壁１１０ａ３におけるディスプレイ保持部１２８および画像伝達ユニット保持部１３６間の内壁面にＡＲ加工を施すことにより、その内壁面に入射する光の反射の影響を防止または軽減する処理、
の内の少なくとも何れかを適用することができる。本実施形態では、一例として、図８に示すように、矩形筒状側壁１１０ａ３におけるディスプレイ保持部１２８および画像伝達ユニット保持部１３６間の内壁面には、（２）のアンチグレア処理が施されている。

本実施形態においては、ディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａと画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａとの間の距離Ｄ１は、予め設計されたマイクロレンズアレイ２１とディスプレイ１１との間の作動距離に基いて予め決定されている。

このため、上述したように、表示ユニット１０を筐体１１０の側壁１１０ａ３の一端部１２６、側壁１１０ａ２、およびディスプレイ保持部１２８によりクッション部材１３０を介して固定保持し、かつ画像伝達ユニット２０を、側壁１１０ａ１および画像伝達ユニット保持部１３６によりクッション部材１４０を介して固定保持した状態で、筐体１１０における側壁１１０ａ１、側壁１１０ａ２、および側壁１１０ａ３を一体化するだけで、表示ユニット１０を、画像伝達ユニット２０の作動距離の有効範囲内に自動的に配置させることができる。

以上述べたように、本実施形態によれば、予め表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０間の作動距離に基く正確な位置関係を保持した状態で筐体１１０内に一体化された浮遊画像表示モジュール１００を表示装置用筐体１０２内の所望位置に組み込むことにより画像表示装置１０４を組み立てることができる。

すなわち、本実施形態によれば、画像表示装置製造メーカにおいては、表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０間の位置関係を考慮することなく、浮遊画像表示モジュール１００が組み込まれた画像表示装置１０４を容易に組み立てることができる。また、浮遊画像表示モジュール１００を組み込むだけで、設計によって最適化された立体感のある鮮明な浮遊画像を観察者に対して提供することが可能になる。

この結果、浮遊画像表示システム１００を組み込んだ画像表示装置１０４を製造する際の手間を軽減化することができ、浮遊画像表示システム１００を組み込んだ画像表示装置１０４の製造効率を向上させることができる。

本実施形態によれば、浮遊画像表示システム１００の製造メーカにおいては、浮遊画像表示システム１００をモジュール化して提供することができる。このため、浮遊画像表示モジュール１００を共通化し、種々の画像表示装置メーカが様々な画像表示装置に組み込むことが可能になり、浮遊画像表示システム１００の量産性を向上させるとともに、この量産性向上に基くコストメリットも享受することが可能になる。

本実施形態によれば、表示ユニット１０を第１の筐体１１０ａ２に対して一体化（アセンブリ化）して構成された表示ユニットアセンブリ１２０を、画像伝達ユニット２０を第２の筐体１１０Ｒに対して一体化して構成された画像伝達ユニットアセンブリ１２２に対して着脱自在に取り付けることにより、浮遊画像表示モジュール１００を組み立てている。

すなわち、表示ユニットアセンブリ１２０を画像伝達ユニットアセンブリ１２２に対して着脱自在に取り付けることにより浮遊画像表示システム１００を組み立てることができるため、浮遊画像表示システム１００の組み立て容易性を向上させることができる。

また、表示ユニット１０および画像伝達ユニット２０の何れか一方に不具合が生じた場合でも、その不具合が生じたアセンブリを他のアセンブリに交換することにより、浮遊画像表示システム１００を再度構築することができる。すなわち、表示ユニットおよび画像伝達ユニットを筐体内に固定取付してモジュールを構成した場合では、表示ユニットおよび画像伝達ユニットの何れか一方に不具合が生じたとき、モジュール全体を交換しなければならず、不具合が生じてない（正常に動作する）ユニット分の無駄が生じてしまう。

しかしながら、本実施形態によれば、上記表示ユニットおよび画像伝達ユニットの何れか一方に不具合が生じた場合でも、不具合が生じたアセンブリのみを他のアセンブリに交換することにより対応することができる。このため、正常に動作するアセンブリを継続し使用することができ、不具合発生時のモジュール交換に係るコストを低減することができる。

また、異なるディスプレイ側浮遊画像表示パラメータを有する複数種類の表示ユニットと、異なるマイクロレンズアレイ側浮遊画像表示パラメータを有する複数種類の画像伝達ユニットとを、結像面３０に表示される浮遊画像が鮮明に表示されるように組み合わせる。このようにして組み合わされた表示ユニットおよび画像伝達ユニットの複数種類のペアを筐体１１０内に一体化して複数種類の浮遊画像表示モジュールを製造することも可能である。

例えば、浮遊画像表示モジュールの量産の過程において、使用されている表示ユニットを、より立体感のある鮮明な浮遊画像を表示することができる新しい改良された表示ユニットに変更すると仮定する。この場合、画像伝達ユニットアセンブリはそのままで、改良された表示ユニットに対応する表示ユニットアセンブリのみを新たに用意することにより、性能が改善された新しい浮遊画像表示モジュールを効率よく製造することが可能になる。

本実施形態によれば、マイクロレンズアレイ２１を、必要に応じて保護部材１４０が付加されたレンズ半体２１ｂの外表面（光出射面）が筐体１１０における側壁１１０ａ１に形成された開口部１１１に面するように配置している。すなわち、マイクロレンズアレイ２１の光出射面を、浮遊画像表示モジュール１００の端面を構成する側壁１１０ａ１の一部として機能させることができる。

この結果、表示装置製造メーカが、スペース上の余計な制限が解消もしくは緩和された状態で、マイクロレンズアレイ２１の光出射面や浮遊画像（結像面３０）の近傍に必要な部品や装飾を組み込むことが可能になる。したがって、表示装置製造メーカの使い勝手や設計の自由度を向上させることができる。

本実施形態によれは、表示ユニット１０のディスプレイ１１の画像表示面１１ａと画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）との間の光路に面する筐体１１０の側壁１１０ａ３の内壁面に対して、その内壁面に入射した光の反射を防止および／または低減させるための表面処理、あるいは内壁面に入射した光を拡散および／または吸収させるための表面処理を施している。この結果、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａから出射された光が側壁１１０ａ３の内壁面に入射した場合、その内壁面からの反射光の影響を防止あるいは軽減することが可能になる。したがって、浮遊画像表示モジュール１００により生成された浮遊画像の画質や視認性を高く維持することができる。

本実施形態においては、光吸収性樹脂から構成されたディスプレイ保持部１２８により、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂをマスクしている。このため、ディスプレイ１１のエッジ１１ｂ部分による光の反射を防止または軽減することが可能になるとともに、エッジ１１ｂ部分が結像されるのを防止または軽減することが可能になる。この結果、ディスプレイエッジ１１ｂ部分の浮遊画像への悪影響を回避することができる。この結果、浮遊画像表示モジュール１００により生成された浮遊画像の画質および視認性を高く維持することができる。

特に、本実施形態では、上述した表示ユニット１０（ディスプレイ１１）位置決めおよび保持機能を有するディスプレイ保持部１２８を、上記ディスプレイ矩形エッジマスク用のマスク部材として機能させることができる。このため、ディスプレイ保持部とマスク部材とを別個に設けた場合と比べて、浮遊画像表示モジュール１００の部品点数を減少させることができる。

同様に、本実施形態においては、光吸収性樹脂製のマスク部材１３２により、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１のレンズ部分の周囲をマスクしている。このため、そのレンズ部分の周囲を介して伝達される光の浮遊画像への悪影響を回避することができる。

特に、本実施形態においては、上記マスク機能を有するマスク部１３２を、マイクロレンズアレイ２１を保持するホルダーとして機能させることができる。このため、レンズアレイホルダとマスク部材とを別個に設けた場合と比べて、浮遊画像表示モジュール１００の部品点数を減少させることができる。

本実施形態では、ディスプレイ矩形エッジ１１ｂとディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａとの間にクッション部材１３０を介在させている。

このため、ディスプレイ１１を押圧して保持するときに掛かる応力や歪力、またはモジュール輸送時の振動や衝撃等、ディスプレイ保持部１２８からのディスプレイ１１へのストレスをクッション部材１３０により吸収することができる。この結果、ディスプレイ１１に対するストレスの影響を防止または軽減することができる。

同様に、本実施形態では、マイクロレンズアレイ２１を画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａで保持しているとともに、そのマイクロレンズアレイ２１と画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａとの間にクッション部材１３８を挿入配置している。

このため、マイクロレンズアレイ２１を押圧して保持するときに掛かる応力や歪力、またはモジュール輸送時の振動や衝撃等、画像伝達ユニット保持部１３８からのマイクロレンズアレイ２１へのストレスをクッション部材１３８により吸収することができる。この結果、マイクロレンズアレイ２１に対するストレスの影響を防止または軽減することができる。

特に、本実施形態では、クッション部材１３０により、筐体１１０の矩形筒状側壁一端部１２６において、ディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａおよびディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂを気密に接合している。同様に、筐体１１０の矩形筒状側壁他端部１３４において、矩形枠状画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａおよび画像伝達ユニット２０を、クッション部材１３８を介して気密に接合している。

このため、ディスプレイ保持部１２８の保持面１２８ａおよびディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂ間に隙間が存在する場合に生じることが予想される、ゴミやホコリ等の異物の筐体１１０内への侵入を防止することができる。同様に、矩形枠状画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａおよび画像伝達ユニット２０間に隙間が存在する場合に生じることが予想される、ゴミやホコリ等の異物の筐体１１０内への侵入を防止することができる。

この結果、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａとマイクロレンズアレイ２１との間にゴミやホコリ等の異物が侵入する恐れを取り除く、あるいは軽減することが可能になり、浮遊画像表示モジュール１００により生成された浮遊画像に対する異物の影響を回避、あるいは軽減することができる。

特に、本実施形態では、ディスプレイ保持部１２８の内面１２８ｂは、側壁１１０ａ３側からディスプレイ１１へ向かうテーパー形状を有している。このため、ディスプレイ保持部１２８の厚みに起因して、画像伝達ユニット２０を介して浮遊画像に表れる恐れのある影響を回避、あるいは軽減することができる。この結果、浮遊画像表示モジュール１００により生成された浮遊画像の画質や視認性を高く維持することができる。

なお、テーパー形状にする代わりに、ディスプレイ保持部１２８の厚みを薄くすることも可能である。このように構成しても、ディスプレイ保持部１２８の厚みによる浮遊画像への影響を回避、あるいは軽減することができる。

また、本実施形態においては、マスク部１３２を、側壁部１１０ａ１における薄厚の矩形枠状部位として構成しているため、テーパー加工をしていないが、マスク部１３２の厚さによっては、マスク部１３２の観察者（結像面）に対向する面に対し、外周側から内周側に向かってテーパー加工してもよい。

図１１は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る表示ユニットアセンブリ１２０Ａの概略構成を示す斜視図である。

図１１に示すように、表示ユニットアセンブリ１２０Ａは、図７（Ａ）に示す構成に加えて、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂ上に貼り付けられた例えば光吸収性樹脂製のマスク部１５０を備えている。このマスク部１５０により、ディスプレイ１１のエッジ１１ｂ部分による光の反射を防止または軽減することが可能になる。また、マスク部１５０により、エッジ１１ｂ部分が結像されることを防止または軽減することが可能になる。この結果、ディスプレイエッジ１１ｂ部分の浮遊画像への悪影響を回避することができる。

図１２は、第１の実施形態の第１の変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ａの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）である。

第１実施形態では、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面の一部を矩形枠状に突出させることにより、ディスプレイ１１の固定機能およびディスプレイ矩形エッジマスク機能を有するディスプレイ保持部１２８を設けている。

これに対して、第１の変形例では、上述したように、マスク部１５０がディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂ上に直接設けられている（図１１および図１２参照）。また、図１２に示すように、筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６ａの先端に、外方に突出するフランジ１５２が形成されている。

矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６ａの先端に形成されたフランジ１５２は、側壁１１０ａ２のフランジＦの内壁面に対して、角リング状クッション部材１３０ａを介して着脱自在に接合されている。

第１の変形例においては、矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６ａの先端に形成されたフランジ１５２における、側壁１１０ａ２のフランジＦの内壁面に面する端面と画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａとの間の距離Ｄ２は、予め設計されたマイクロレンズアレイ２１とディスプレイ１１との間の作動距離に基いて予め決定されている。

なお、その他の構成については、浮遊画像表示モジュール１００の構成と略同等であるため、その説明は省略する。

第１の変形例によれば、側壁１１０ａ２と筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６ａの先端のフランジ１５２とが角リング状クッション部材１３０ａを介して着脱自在に接合されている。この結果、表示ユニットアセンブリ１２０Ａは角リング状クッション部材１３０ａを介してフランジ１５２に保持される。

すなわち、ディスプレイ矩形エッジ１１ｂをマスクするマスク部１５０とディスプレイ１１を含む表示ユニットアセンブリ１２０Ａ全体を保持するためのフランジ１５２とを別個に設けている。

このように構成した場合、ディスプレイ保持部１２８に基く部品点数減少効果を除く、第１実施形態の略同様の効果を得ることができる。また、マスク部１５０が表示ユニットアセンブリ１２０Ａ側に一体化されているため、後述するディスプレイ１１の位置調整等に対応することにも適している（後掲図１５参照）。

図１３は、第１の実施形態の第２の変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｂの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）である。

第２の変形例においては、図１３に示すように、表示ユニット１０Ａにおけるディスプレイ用処理回路１３は、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａに対向する面（背面）に対して直接取り付けられている。

そして、第２の変形例では、筐体１１０における矩形状側壁１１０ａ２に対し、例えば矩形状の開口部１６０が形成されている。そして、矩形状側壁１１０ａ２のフランジＦは、その開口部１６０の周囲に突出している。

図１３に示すように、筐体１１０における矩形状側壁１１０ａ２の開口部１６０内には、表示ユニット１０におけるディスプレイ１１側壁部分が挿入されている。この結果、筐体１１０と表示ユニット１０Ａとが一体化される。

ここで、第１の変形例では、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂ上にマスク部１５０を直接貼り付けている。

これに対して、第２の変形例では、図１３に示すように、側壁１１０ａ２における開口部１６０を構成する周縁１６０ａが画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）側に向かって所定長さ延在している。そして、その延在側先端がディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂを覆うように内方に突出しており、ディスプレイ１１を固定するためのディスプレイ保持部１６２として機能する。また、このディスプレイ保持部１６２は、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂを、画像伝達ユニット２０側からマスクするマスク部としても機能する。

ディスプレイ保持部１６２におけるディスプレイエッジ部１１ｂに対向する内面（保持面）１６２ａと矩形エッジ１１ｂとの間隔には、ディスプレイ保持部１６２のディスプレイ１１に対するストレスを防止または軽減するためのゴム等の緩衝素材から生成された角リング状クッション部材１６４が挿入配置されている。

ディスプレイ保持部１６２の内面（保持面）１６２ａに対向する外面１６２ｂは、側壁１１０ａ３側からディスプレイ１１へ向かうテーパー形状を有している。つまり、観察者に対向する面１６２ｂは、外周側から内周側に向けてテーパー形状を有している。

なお、その他の構成については、浮遊画像表示モジュール１００Ａの構成と略同等であるため、その説明は省略する。

すなわち、第２の変形例によれば、表示ユニットアセンブリ１２０Ｂにおいて、表示ユニット１０Ａにおけるディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂは角リング状クッション部材１６４を介してディスプレイ保持部１６２の保持面１６２ａに保持されており、また、側壁部１１０ａ２における開口部周縁１６０ａにより、ディスプレイ１１の対応する側壁が内包されている。

このように構成された表示ユニットアセンブリ１２０Ｂの開口部周縁延在部１６０ａが筐体１１０ａ３の一端部１２６ａ内に挿入される。

挿入後、側壁１１０ａ２と筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６ａのフランジ部１５２とがクッション部材１３０ａを介して着脱自在に接合される。この結果、表示ユニット１０Ａは、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂが角リング状クッション部材１６４を介してディスプレイ保持部１６２の保持面１６２ａに固定された状態で、側壁１１０ａ３の一端部１２６ａ、側壁１１０ａ２、およびディスプレイ固定部１６２により保持（ホールド）される。

そして、本実施形態においては、上記表示ユニットホールド状態における、ディスプレイ保持部１６２の保持面１６２ａと画像伝達ユニット保持部１３６の保持面１３６ａとの間の距離Ｄ３は、予め設計されたマイクロレンズアレイ２１とディスプレイ１１との間の作動距離に基いて予め決定されている。

このため、上述したように、表示ユニット１０Ａを筐体１１０の側壁１１０ａ３の一端部１２６ａ、側壁１１０ａ２、およびディスプレイ保持部１６２によりクッション部材１６４を介して固定保持し、かつ画像伝達ユニット２０を、側壁１１０ａ１および画像伝達ユニット保持部１３６によりクッション部材１４０を介して固定保持した状態で、筐体１１０における側壁１１０ａ１、側壁１１０ａ２、および側壁１１０ａ３を一体化するだけで、表示ユニット１０Ａを、画像伝達ユニット２０の作動距離の有効範囲内に自動的に配置させることができる。

以上述べたように、第２の変形例においても、ディスプレイ保持部１６２によりディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂをマスクしながら、そのディスプレイ１１を含む表示ユニットアセンブリ１２０Ｂを、画像伝達ユニット２０を第２の筐体１１０Ｒに対して一体化して構成された画像伝達ユニットアセンブリ１２２に対して着脱自在かつクッション部材１３０ａおよび１６４を介して気密に取り付けることにより、浮遊画像表示モジュール１００Ｂを組み立てることができる。

この結果、第１実施形態と略同様の効果を得ることができる。また、マスク部１６２が表示ユニットアセンブリ１２０B側に一体化されているため、後述するディスプレイ１１の位置調整等に対応することにも適している（後掲図１５参照）。

図１４は、第１の実施形態の第３の変形例に係る表示ユニットアセンブリ１２０Ｃにおける側壁１１０ａ２のフランジＦの外壁面を拡大して示す図である。

図１４に示すように、第３の変形例においては、筐体１０の矩形筒状側壁１１０ａ３における一端部１２６の端面１２６Ｓと、ディスプレイ１１が当接配置された側壁１１０ａ２におけるフランジＦとを着脱自在に接合する際の接合手段としてねじ１７０を用いている。

例えば、側壁１１０ａ２のフランジＦにおける矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の端面１２６Ｓが図中Ｙ方向に沿って当接する部位には、端面１２６Ｓの延びる方向（図中Ｙ方向）を中心としてその延在方向に直交する方向（図中Ｘ方向）に延びる長孔１７２が貫通状に形成されている。この長孔１７２は、例えば所定間隔を空けて複数個形成されている。

すなわち、表示ユニットアセンブリ１２０Ｃの側壁１１０ａ２と筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の端面１２６Ｓとが当接配置された状態において、ねじ１７０を側壁１１０ａ２の外壁面側から各長孔１７２内に挿入し、矩形筒状側壁一端部の端面１２６Ｓのねじ穴に螺入する。この結果、表示ユニットアセンブリ１２０Ｃを筐体１１０の側壁１１０ａ３に接合することができる。

このとき、第３の変形例では、図１４に示すように、側壁１１０ａ２のフランジＦにおける矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の端面１２６Ｓが当接される部位に形成されたねじ孔は、端面１２６Ｓの長手方向に直交する方向（Ｘ方向）に延びる長孔１７２である。このため、ねじ１７０を緩めた状態で表示ユニットアセンブリ１２０Ｃをその各長孔１７２の長手方向（図中Ｘ方向）に沿って所望の位置までスライドさせて再度ねじ１７０を締めることにより、表示ユニットアセンブリ１２０ＣのＸ方向に沿った位置、すなわち、マイクロレンズアレイ２１のレンズ配列の行方向に沿った位置を、長孔１７２の長手方向の長さ分だけ微調整可能になっている。

マイクロレンズアレイ２１における各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの対向面に互いに対向して形成されたレンズの光軸が正確に一致している場合には、図１５（Ａ）に示すように、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａに表示された二次元画像に基いてマイクロレンズアレイ２１により結像面に結像される浮遊画像Ｐ２は、オリジナルの二次元画像に対して二次元的にズレなく正確に一致する。

これに対して、例えばマイクロレンズアレイ製造時において、マイクロレンズアレイ２１における各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの対向面に互いに対向して形成されたレンズの光軸がアレイ全体で例えばＸ軸方向にずれていた場合、マイクロレンズアレイ２１により結像面に結像される浮遊画像Ｐ２Ａは、予め設計された正常の表示出力位置に対して、図１５（Ｂ）に示すように、その光軸のずれ方向であるＸ方向に沿ってシフトしてしまう。

この光軸シフトは、マイクロレンズアレイ２１の構成に限らず、マイクロミラーアレイやマイクロプリズムアレイを画像伝達ユニット２０として用いた場合でも発生する可能性があり、光軸ずれが発生した場合、予め設計された正常の表示出力位置に対し、光軸ずれ方向に対応する方向にシフトした位置に浮遊画像Ｐ２Ａが現れることになる。

この浮遊画像シフトは、例えば、表示ユニットアセンブリおよび画像伝達ユニットアセンブリを一体化して浮遊画像表示モジュールを組み立てた後、その浮遊画像表示モジュールの動作検証時において発見される。

このとき、本実施形態の第３の変形例においては、例えば、図１５（Ｂ）に示すようなＸ軸方向に沿った浮遊画像のシフトが発生した場合、表示ユニットアセンブリ１２０ＣをＸ軸（長孔１７２の長手方向）に沿って上記浮遊画像のシフト方向とは反対の方向に移動させることができる。すなわち、マイクロレンズアレイ２１により結像される浮遊画像のシフト状態をモニタしながら、表示ユニットアセンブリ１２０ＣのＸ方向（長孔１７２の長手方向）に沿ったスライド長さを調整することにより、浮遊画像Ｐ２を、予め設計された正常の表示出力位置に対して結像させることができる（図１５（Ｃ）参照）。

この結果、表示ユニットアセンブリおよび画像伝達ユニットアセンブリを一体化して浮遊画像表示モジュールを組み立てた後、その浮遊画像表示モジュールの動作検証時において浮遊画像シフトが発見された場合でも、その浮遊画像シフトをキャンセルするように表示ユニット１０のディスプレイ位置（画像表示面位置）を調整することにより、浮遊画像シフトの無い正常な浮遊画像表示モジュールを提供することができる。

したがって、浮遊画像表示モジュール組み立て後、または組み立て工程内において浮遊画像シフトが発見された場合でも、その組み立てた浮遊画像表示モジュールを不良品とする必要がなくなり、浮遊画像表示モジュールの製造歩留まりを向上させることができる。

なお、第３の変形例では、表示ユニットアセンブリ１２０ＣのＸ方向に沿った位置、すなわち、マイクロレンズアレイ２１のレンズ配列の行方向に沿った位置を、長孔１７２の長手方向の長さ分だけ微調整可能に構成したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

例えば、側壁１１０ａ２のフランジＦにおける矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の端面１２６Ｓが図中Ｘ方向に沿って当接する部位には、端面１２６Ｓの延びる方向に直交する方向（図中Ｘ方向）を中心としてその延在方向に直交する方向（図中Ｙ方向）に延びる長孔を、所定間隔を空けて複数個それぞれ貫通状に形成してもよい。この構成においても、例えば、Ｙ軸方向に沿った浮遊画像のシフトが発生した場合、表示ユニットアセンブリ１２０ＣをＹ軸（長孔１７２の長手方向）に沿って上記浮遊画像のシフト方向とは反対の方向に移動させることにより、浮遊画像のシフトをキャンセルすることができる。

また、図１６に示すように、表示ユニットアセンブリ１２０Ｃ１を、ＸＹ平面内で回転させることができる回転部材１８０を表示ユニットアセンブリ１２０Ｃ１に対して取り付けることも可能である。このように構成すれば、例えばマイクロレンズアレイ製造時において、マイクロレンズアレイ２１における各レンズアレイ半体２１ａおよび２１ｂの対向面に互いに対向して形成されたレンズの光軸がアレイ全体で例えばＸＹ平面内で傾いていた場合、表示ユニットアセンブリ１２０Ｃ１を、光軸ずれで発生した浮遊画像の傾斜方向とは反対の方向にＸＹ平面内で回転させることにより、上記マイクロレンズアレイ２１の光軸ずれに基く浮遊画像のシフトをキャンセルすることができる。

上述したＸ方向への表示ユニットアセンブリスライド機構、Ｙ方向への表示ユニットアセンブリスライド機構、およびＸＹ平面内での表示ユニットアセンブリ回転機構を組み合わせて用いることもでき、マイクロレンズアレイ２１の製造時のばらつき（光軸ずれ）を効率よく補正することが可能になる。また、同様に表示ユニット自体をＸ方向Ｙ方向へのスライド機構、ＸＹ平面内での回転機構により調整することも可能である。

（第２の実施の形態）
図１７は、本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｃの概略構成を示す分解断面図（一部側面図）である。

図１７に示すように、第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｃによれば、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６に対して、表示ユニット１０を構成するディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂが直接接合されている。また、矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４がマイクロレンズアレイ２１におけるレンズアレイ半体２１ｂの透明基板２２の周囲に直接接合されている。なお、本実施形態では、画像伝達ユニット保持部１３６において、保護部材１４０を配設していない。

図１７に示すディスプレイ１１の画像表示面１１ａおよび画像伝達ユニット２０のマイクロレンズアレイ２１間の領域を外部から遮光し、かつモジュール全体をコンパクト化するために、図１７に示すように、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界の近傍において筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３を立ち上げている。モジュール全体のサイズを小さくする、またモジュールの構造をシンプルにするという面から考えると、このような構成が望ましい。

しかしながら、この構成によれば、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光は、図１７に示すように、矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面におけるディスプレイ１１に近い位置で反射し、この反射光は、画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）を通過する光線となる（図１７におけるＬ１参照）。この反射光Ｌ１は、迷光やゴーストになる可能性がある。この迷光および／またはゴーストは、浮遊画像の浮き出し感および／または立体感に悪影響を及ぼす恐れがあり、浮遊画像の画質や視認性を悪化させる恐れがある。

言い換えれば、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍において筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３が立ち上がっている場合、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光線の内、ディスプレイ１１の表示面１１ａの方向に対して垂直に近い光線が矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に当たって反射し、その反射光が直接画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）を通過する光線Ｌ１となってしまう恐れがある。

そこで、本実施形態では、さらに工夫をしている。

すなわち、本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｄによれば、図１８に示すように、矩形枠状筐体１１０ａ３の一端部１２６が内方に略直角に折り曲げられて矩形状の開口部１６０Ａが形成されている。ディスプレイ１１は、形成された開口部１６０Ａに挿入され、その周縁部により保持されている。

同様に、矩形枠状筐体１１０ａ３の他端部１３４が内方に略直角に折り曲げられて矩形状の開口部１１１Ａが形成されている。マイクロレンズアレイ２１は、形成された開口部１１１Ａに挿入され、その周縁部により保持されている。

この矩形枠状筐体１１０ａ３の一端部１２６の内方への折り曲げ長さを調整することにより、画像表示領域１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から所定距離ＤＡだけ間隔を空けた位置から筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３を立ち上げている。

この距離ＤＡは、図１８に示すように、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光線の内、ディスプレイ１１の表示面１１ａの方向に対して垂直に近い光線は矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に当たらず、直接画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）を通過する。一方、ディスプレイ１１の表示面１１ａの方向に対して平行に近い光線は、矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に当たって反射したとしても、その反射光が画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）を直接通過しない光線Ｌ２となるように設定されている。

このように構成すれば、図１８に示すように、矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に当たって反射した反射光Ｌ２は、次の（１）〜（３）の何れかの光線となる。

（１）マイクロレンズアレイ２１を通過しない光線となる
（２）マイクロレンズアレイ２１を通過しても観察者の目には届かない角度の光として出力される
（３）矩形筒状側壁１１０ａ３の内壁面に対して複数回反射して光量が減衰された状態で出力される
この結果、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光線が矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６の内壁面に当たって反射しても、その反射光は、浮遊画像の画質および視認性に悪影響を与える恐れがなくなる。

以上述べたように、本実施形態によれば、画像表示領域１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から所定距離ＤＡだけ間隔を空けた位置から筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３を立ち上げたことにより、できる限りモジュール１００Ｄをコンパクト化しながら、側壁１１０ａ３の内壁面により反射された反射光に起因する浮遊画像の画質および視認性への悪影響をなくすことが可能になる。

なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、図１８に破線で示すように、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂ上に貼り付けられてその矩形エッジ１１ｂを隠す例えば光吸収性樹脂製の矩形枠状マスク部１５０ａを設けることが好ましい。また、このマスク部１５０ａは、矩形筒状側壁１１０ａ３の内壁面に対して延在配置されることが好ましい。さらに、このマスク部１５０ａは、薄厚、あるいはディスプレイ１１に向かってテーパー形状を有していることが好ましい。

このマスク部１５０ａにより、第１実施形態と同様に、ディスプレイ１１の矩形エッジ１１ｂの材質および／または色に起因した光反射等の悪影響を防止することができる。また、このマスク部１５０ａ自身の厚みに起因した浮遊画像への悪影響を回避、あるいは軽減化することができる。

なお、第１実施形態と同様に、側壁１１０ａ３の内壁面に対して、その内壁面に入射した光の反射を防止および／または低減するための表面処理、あるいは内壁面に入射した光を拡散および／または吸収させるための表面処理を施すことも可能である。このように構成した場合、第１実施形態と同様に、側壁１１０ａ３の内壁面に入射される光の影響をさらに防止することができる。

また、側壁部１１０ａ３の折り曲げ一端部１２６による開口周縁部とディスプレイ１１との間、および側壁部１１０ａ３の折り曲げ他端部１３４による開口周縁部とマイクロレンズアレイ２１との間にそれぞれクッション部材を挿入することにより、折り曲げ一端部１２６による開口周縁部とディスプレイ１１との間、および側壁部１１０ａ３の折り曲げ他端部１３４による開口周縁部とマイクロレンズアレイ２１との間を、それぞれ気密に接合してもよい。このように構成した場合、第１実施形態と同様に、浮遊画像に対する異物の影響回避、あるいは軽減効果を得ることができる。

図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｅにおける画像表示領域１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３の立ち上げ位置までの距離ＤＡの決定の仕方の一例を示す図である。

上述したように、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光線の内、ディスプレイ１１に近い位置で反射した光は、画像伝達ユニット２０により結像される位置に近いことを意味しており、したがって、この反射光は画像伝達ユニット２０を介して像として結像しやすくなる。

一方、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出力された光線の内、ディスプレイ１１から遠い位置で反射した光は、画像伝達ユニット２０を通過したとしても、非結像のぼけた像となる。このため、像として認識されにくく、観察の邪魔になりにくい。

また、一般的な表示ユニット１０のディスプレイ１１の特性として、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａから、その面方向に対して垂直に近い角度で出射される光線ほど光量が強く、その面方向に対して平行に近付く光線ほど光量が弱くなる。

上述した内容を踏まえて、本発明者等は、実験を行った。すなわち、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａとマイクロレンズアレイ２１との間の作動距離をＷＤで表すと、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａからＷＤ／４程度離れた領域までの範囲内に位置する矩形筒状側壁１１０ａ３の内壁面から反射された光は、マイクロレンズアレイ２１によって結像されやすく、観察者から像として認識されやすいことが分かった。

そして、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａから、その面方向に直交する方向に対して約２０度未満の角度で出射される光量の強い光線でも、画像表示面１１ａからＷＤ／４程度離れた領域までの範囲外に位置する矩形筒状側壁１１０ａ３の内壁面から反射された光は、迷光／ゴーストとして観察者から認識されにくいことも実験から明らかになった。さらに、上記実験では、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａから、その面方向に直交する方向に対して約４０度未満の角度で出射される光線が、画像表示面１１ａからＷＤ／４程度離れた領域までの範囲外に位置する矩形筒状側壁１１０ａ３の内壁面から反射された場合、その反射光は観察者からほとんど認識されないことも明らかになった。

すなわち、画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界近傍から出射される光におけるその境界から矩形状側壁１１０ａ３の内壁面に平行な方向（画像表示面１１ａに直交する方向）に対する角度をθとし、その角度θの光線が矩形筒状側壁１１０ａ３の画像表示面１１ａからＷＤ／４離れた位置に当たるとすると、境界と矩形状側壁１１０ａ３の内壁面との距離ＤＡは、次式（１）で表すことができる。

ＤＡ＝（ＷＤ／４）×ｔａｎθ ・・・（１）
そして、θ≦２０°、すなわち、角度が２０°以下の光線は、矩形筒状側壁１１０ａ３の画像表示面１１ａからＷＤ／４の範囲よりも外側に当たるようにする場合、ＤＡは次式（２）
ＤＡ≧（ＷＤ／４）×ｔａｎ２０° ・・・（２）
を満足する。

すなわち、例えば、ＷＤを５０ｍｍに設定した場合、ＤＡが約４．６ｍｍ以上に設定されていれば、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から出射される光に基いて側壁１１０ａ３の内壁面により反射された反射光に起因する浮遊画像の画質および視認性への悪影響を防止または軽減することが可能になる。

好ましくは、θ≦４０°、すなわち、角度が４０°以下の光線は、矩形筒状側壁１１０ａ３の画像表示面１１ａからＷＤ／４の範囲よりも外側に当たるようにする場合、ＤＡは次式（３）
ＤＡ≧（ＷＤ／４）×ｔａｎ４０° ・・・（３）
を満足する。

すなわち、例えば、ＷＤを５０ｍｍに設定した場合、ＤＡが約１０．５ｍｍ以上に設定されていれば、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から出射される光に基いて側壁１１０ａ３の内壁面により反射された反射光に起因する浮遊画像の画質および視認性への悪影響をさらに防止または軽減することが可能になる。

（第３の実施の形態）
図２０は、本発明の第３の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｆの概略構成を示す図８に対応する分解断面図（一部側面図）である。

本発明の第３の実施の形態に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｆの内、表示ユニットアセンブリの構成は、第１実施形態で説明した表示ユニットアセンブリ１２０の構成と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態における浮遊画像表示モジュール１００Ｆを構成する画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ａにおける矩形筒状側壁１１０ａ５は、図２０に示すように、その互いに対向する２組の側壁の内の少なくとも１組（本実施形態では２組とする）の側壁が直線状または曲線状に非平行であり、かつディスプレイ１１に向かってテーパー状に形成されている。

また、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ５の他端部２００は、外方へ向けて段状に突出して、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１を保持（ホールド）するための矩形枠状画像伝達ユニット保持溝２０２を構成する。

すなわち、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１は、そのレンズアレイ半体２１ｂが矩形状開口部１１１に面するように、矩形枠状部位１３２および画像伝達ユニット保持溝２０２間に挿入配置される。

なお、図２０の構成においては、クッション部材１３０および１３８を省略したが、第１実施形態と同様に、ディスプレイ保持部１２８の外面１２８ａと矩形エッジ１１ｂとの間隔にクッション部材１３０を挿入配置してもよい。また、矩形枠状画像伝達ユニット保持溝２０２およびマイクロレンズアレイ２１の間にクッション部材１３８を挿入配置してもよい。

画像伝達ユニット１２２Ａのその他の構成は、第１実施形態で説明した画像伝達ユニットアセンブリ１２２の構成と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、本実施形態によれば、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ５が非平行かつディスプレイ１１に向かってテーパー状に形成されている。このため、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの境界から出力された光が矩形筒状側壁１１０ａ５の内壁面により反射した場合、その反射光の角度を、矩形筒状側壁１１０ａ５が平行な場合に比べて変化させることが可能になる。したがって、反射光の角度をコントロールすることによって、反射光がマイクロレンズアレイ２１を通過しないように、もしくは通過したとしても観察者の目には届かない角度の光になるように調節することが可能になる。この結果、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から出射される光に基いて側壁１１０ａ５の内壁面により反射された光に起因する浮遊画像の画質および視認性への悪影響を防止または軽減しやすくなる。

また、本実施形態では、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ５が非平行かつディスプレイ１１に向かってテーパー状に形成されている。このため、結像面側の観察者が、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ５の内壁面の存在を認識することも少なくなる。

さらに、本実施形態では、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ５が非平行かつディスプレイ１１に向かってテーパー状に形成されているため、成型での筐体生成時において、その抜き勾配として、上記非平行かつテーパー状に形成された矩形筒状側壁１１０ａ５を利用することができる。この結果、成型により筐体を容易に製造することが可能になる。また、テーパー形状が抜き勾配を兼ねるため、成型の金型をシンプルに設計することが可能になる。さらに、成型時において、非平行かつテーパー状に形成された矩形筒状側壁１１０ａ５を利用することにより、金型から成型品（筐体）を容易に抜くことができる。

図２１は、本発明の第３の実施の形態の変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｇの概略構成を示す図８に対応する分解断面図（一部側面図）である。

本発明の第３の実施の形態の変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｇの内、表示ユニットアセンブリの構成は、第１実施形態で説明した表示ユニットアセンブリ１２０の構成と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態における浮遊画像表示モジュール１００Ｇを構成する画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｂにおける矩形筒状側壁１００ａ６は、図２１に示すように、その互いに対向する２組の側壁の内の少なくとも１組（本実施形態では２組とする）の側壁が直線状または曲線状に非平行であり、かつマイクロレンズアレイ２１に向かってテーパー状に形成されている。

また、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ６の他端部２００ａは、外方へ向けて段状に突出して、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１を保持（ホールド）するための矩形枠状画像伝達ユニット保持溝２０２ａを構成する。

すなわち、画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１は、そのレンズアレイ半体２１ｂが矩形状開口部１１１に面するように、矩形枠状部位１３２および画像伝達ユニット保持溝２０２ａ間に挿入配置される。

なお、図２１の構成においては、クッション部材１３０および１３８を省略したが、第１実施形態と同様に、ディスプレイ保持部１２８の外面１２８ａと矩形エッジ１１ｂとの間隔にクッション部材１３０を挿入配置してもよい。また、矩形枠状画像伝達ユニット保持溝２０２ａおよびマイクロレンズアレイ２１の間にクッション部材１３８を挿入配置してもよい。

画像伝達ユニット１２２Ｂのその他の構成は、第１実施形態で説明した画像伝達ユニットアセンブリ１２２の構成と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、本実施形態によれば、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ６が非平行かつマイクロレンズアレイ２１に向かってテーパー状に形成されている。このため、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの境界から出力された光が矩形筒状側壁１１０ａ６の内壁面により反射した場合、その反射光の角度を、矩形筒状側壁１１０ａ６が平行な場合に比べて変化させることが可能になる。したがって、反射光の角度をコントロールすることによって、反射光がマイクロレンズアレイ２１を通過しないように、もしくは通過したとしても観察者の目には届かない角度の光になるように調節することが可能になる。この結果、ディスプレイ１１の画像表示面１１ａと矩形エッジ１１ｂとの間の境界から出射される光に基いて側壁１１０ａ６の内壁面により反射された光に起因する浮遊画像の画質および視認性への悪影響を防止または軽減しやすくなる。

また、本実施形態では、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ６が非平行かつマイクロレンズアレイ２１に向かってテーパー状に形成されている。このため、結像面側の観察者が、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ６の内壁面の存在を認識することも少なくなる。

さらに、本実施形態では、筐体の矩形筒状側壁１１０ａ６が非平行かつマイクロレンズアレイ２１に向かってテーパー状に形成されているため、成型での筐体生成時において、その抜き勾配として、上記非平行かつテーパー状に形成された矩形筒状側壁１１０ａ６を利用することができる。この結果、成型により筐体を容易に製造することが可能になる。また、テーパー形状が抜き勾配を兼ねるため、成型の金型をシンプルに設計することが可能になる。さらに、成型時において、非平行かつテーパー状に形成された矩形筒状側壁１１０ａ６を利用することにより、金型から成型品（筐体）を容易に抜くことができる。

本発明に係る第１〜第３の実施形態において、表示ユニットアセンブリ１２０を、その表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）の対向方向に沿って移動可能に構成することもできる。

すなわち、本変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｈによれば、図２２に示すように、筐体２０３の矩形状側壁における例えばＸＺ平面に沿った互いに対向する両側壁に対し、Ｚ方向に延びる長孔２０４がそれぞれ貫通状に形成されている。

また、矩形状両側壁側から、ねじ２０６が長孔２０４を介して表示ユニットアセンブリ１２０における両長孔２０４にそれぞれ対向する部位のねじ穴にそれぞれ螺入される。

すなわち、本変形例では、図２２に示すように、筐体２０３の矩形状側壁における例えばＸＺ平面に沿った互いに対向する両側壁における、表示ユニットアセンブリ１２０が対向する位置にそれぞれ形成されたねじ孔は、Ｚ方向に延びる長孔２０４である。このため、ねじ２０６を緩めた状態で表示ユニットアセンブリ１２０をその各長孔２０４の長手方向（図中Ｚ方向）に沿って所望の位置までスライドさせて再度ねじ２０６を締めることにより、表示ユニットアセンブリ１２０のＺ方向に沿った位置、すなわち、表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニットアセンブリ１２２間の作動距離、およびこの作動距離に対応する結像面のＺ軸上の位置を、長孔２０４の長手方向の長さ分だけ微調整可能になっている。

また、ねじ２０６を中心に回転させることにより、表示ユニットアセンブリ１２０をＸＺ平面内において回転させることもできる。

この結果、組み立てられたモジュールにおける表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニットアセンブリ１２２間の作動距離の有効範囲内で、表示ユニットアセンブリ１２０のＺ方向に沿った位置を調整して、実際の表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニットアセンブリ１２２間の作動距離を変化させ、結像面のＺ方向の位置を調整することが可能になる。また、表示ユニットアセンブリ１２０をＸＺ平面内において回転させることにより、結像面をＸＺ面内で傾けることが可能になる。また、共通の筐体２０３において、異なる作動距離の複数種類の画像伝達パネルに対応することも可能になる。

さらに、図２３に示すように、表示ユニットアセンブリ１２０を、ＸＺ平面内（Ｙ軸）に平行な軸（ねじ２０８）を中心して回転可能に構成することもできる。

すなわち、本変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｉによれば、図２３に示すように、筐体２０３の矩形状側壁における例えばＸＺ平面に沿った一側壁の中心には、ねじ２０８が螺入されている。また、浮遊画像表示モジュール１００Ｉによれば、筐体２０３の矩形状側壁における例えばＸＺ平面に沿った一側壁に対し、Ｚ方向に沿ってねじ２０８の軸方向を中心とした円周状に所定距離延びる長孔２１０および２１４がそれぞれ貫通状に形成されている。

また、矩形状一側壁側からねじ２１１が長孔２１０を介して表示ユニットアセンブリ１２０における長孔２１０に対向する部位のねじ穴に螺入される。

同様に、矩形状一側壁側からねじ２１５が長孔２１４を介して表示ユニットアセンブリ１２０における長孔２１４に対向する部位のねじ穴に螺入される。

すなわち、本変形例では、図２３に示すように、筐体２０３の矩形状側壁における例えばＸＺ平面に沿った一側壁における、表示ユニットアセンブリ１２０が対向する位置に形成されたねじ孔は、Ｚ方向に沿ってねじ２０８の軸方向を中心とした円周状に所定距離延びる長孔２１０および２１４である。このため、ねじ２０８、２１０、および２１５をそれぞれ緩めた状態で表示ユニットアセンブリ１２０をその長孔２１０および２１４の長手方向（円周方向）に沿って所望の位置まで回転させて、再度ねじ２０８、２１０、および２１５をそれぞれ締める。この結果、表示ユニットアセンブリ１２０のＸＺ平面に沿った傾き、すなわち、結像面のＸＺ平面内の傾きを、長孔２１０および２１４の長手方向の長さ分だけ微調整可能になっている。

この結果、組み立てられたモジュールにおける表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニットアセンブリ１２２間の作動距離の有効範囲内で、表示ユニットアセンブリ１２０をＸＺ平面内において回転させることにより、結像面をＸＺ平面内で傾けることが可能になる。

なお、同様な構成により、画像伝達ユニット２０を移動させることも可能である。

図２４は、図２２に示す構成の変形例を示す図である。

図２４に示すように、本変形例に係る表示ユニットアセンブリ１２０Ｄには、本変形例に係る画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｃにおける筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３の一端部１２６（テーパ部１２８を含む）が矩形筒状側壁１１０ａ８として一体化されている。そして、この表示ユニットアセンブリ１２０Ｄの矩形筒状側壁１１０ａ８は、第１実施形態における筐体の矩形筒状側壁１１０ａ３の残りの矩形筒状側壁１１０ａ７に対して、所定間隔を空けた状態で、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄとして一体にＺ方向に沿ってスライド自在に取付られている。なお、表示ユニットアセンブリ１２０ＤのＺ方向に沿ったスライドの構成としては、例えば図２２に示す構成と同様な構成を適用することができる。

以上述べたように、本変形例によれば、図２２に示す変形例と同様に、表示ユニットアセンブリ１２０ＤのＺ方向に沿った位置を調整することにより、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄおよび画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｃ間の作動距離を調整することができる。

特に、本変形例によれば、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄの矩形筒状側壁１１０ａ８を、画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｃの矩形筒状側壁１１０ａ７に対して、所定間隔を空けた状態で取り付けている。このため、その間隔から空気を筐体内に取り込むことができ、筐体内部の放熱に寄与することができる。また、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄの矩形筒状側壁１１０ａ８と筐体の矩形筒状側壁１１０ａ７とが対向配置されているため、光を筐体内部に通しにくい構造となっており、放熱効果を実現しながら、遮光効果を維持することができる。例えば、空気は図中矢印○のように通るが、光は図中矢印×印のように通ることはなく、放熱効果と遮光効果とを兼ね備えることが可能になる。

なお、本変形例の構成では、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄの矩形筒状側壁１１０ａ８および画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｃの矩形筒状側壁１１０ａ７間の間隔からゴミやホコリ等の異物の筐体１１０内への侵入が心配される。その際には、表示ユニットアセンブリ１２０Ｄの矩形筒状側壁１１０ａ８および画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｃの矩形筒状側壁１１０ａ７間の間隔に対し、空気を筐体内に通し、異物の筐体内への侵入を遮断するフィルタ部材等を取り付けることが可能になる。

本発明に係る第１〜第３の実施形態およびその変形例において、画像伝達ユニットアセンブリの取り付けをさらに工夫することも可能である。

図２５は、例えば第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第１の変形例における筐体部分を示す図である。

本変形例においては、図２５に示すように、第１の変形例に係る画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｄの画像伝達ユニット２０Ａを構成するマイクロレンズアレイ２１Ａには、そのレンズ半体２１ｂの外表面（光出射面）に矩形枠状の切り欠き溝２２０が形成されている。このとき、本変形例では、矩形枠状のマスク部２２２がその切り欠き溝２２０に収容されてマイクロレンズアレイ２１Ａに当接される。この結果、レンズアレイ半体２１ｂにおける透明基板２２の周囲は、マスク部２２２によりマスクされる。

また、本変形例では、マスク部２２２の外表面は、レンズ半体２１ｂの外表面（光出射面）に一体化される。

すなわち、本変形例によれば、マスク部２２２を、マイクロレンズアレイ２１Ａにおける予め形成された矩形枠状の切り欠き溝２２０内に収容することにより容易に取り付けることができる。

また、本変形例においても、マイクロレンズアレイ２１Ａの光出射面を、浮遊画像表示モジュールの端面の一部として機能させることができる。

この結果、表示装置製造メーカが、スペース上の余計な制限が解消もしくは緩和された状態で、マイクロレンズアレイ２１Ａの光出射面や浮遊画像（結像面３０）の近傍に必要な部品や装飾を組み込むことが可能になる。したがって、表示装置製造メーカの使い勝手や設計の自由度を向上させることができる。

図２６は、例えば第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第２の変形例における筐体部分を示す図である。

第２の変形例に係る画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｅにおいては、図２６に示すように、そのマスク部２３０は、矩形枠状筐体１００ａ１０の他端部から互いに対向する内方に突出された状態で形成されている。画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｅの画像伝達ユニット２０を構成するマイクロレンズアレイ２１のレンズ部分の周囲は、マスク部２３０によりマスクされている。

また、矩形枠状筐体１００ａ１０の他端部は、マスク部２３０から所定間隔を空けて矩形枠状に突出された突片２３２が設けられている。この突片２３２はその表示ユニットアセンブリに対向する面が外周から内周に向かってテーパー状になるように形成されている。

すなわち、本変形例によれば、画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｅにおけるマイクロレンズアレイ２１を筐体１１０ａ１０に一体化する際において、図２６に示すように、マイクロレンズアレイ２１を表示ユニットアセンブリ側からＺ方向に沿ってスライドさせ、突片２３２のテーパー面に沿って滑らせながら、マスク部２３０に向かって押圧する。この結果、マイクロレンズアレイ２１は、突片２３２を飛び越えてマスク部２３０と突片２３２間の間隔内に収容保持される。

以上述べたように、本変形例によれば、単にマイクロレンズアレイ２１を表示ユニットアセンブリ側からＺ方向に沿ってスライドさせることにより、マイクロレンズアレイ２１を、矩形枠状筐体１００ａ１０におけるマスク部２３０と突片２３２との間の間隔に容易に固定および一体化することができる。この結果、浮遊画像表示モジュールの組み立て効率を向上させることができる。

図２７は、例えば第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第３の変形例の概略構成を示す図である。

第３の変形例に係る画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｆにおけるマスク部１３２の外周縁から矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４に沿って所定長さだけ延在する延在部１４２は、図２７に示すように、矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４に対して、スライド部材２４０を介してＺ方向に沿ってスライド自在に取り付けられている。

この構成によれば、マスク部１３２および筐体１１０の画像伝達ユニット保持部１３６により画像伝達ユニット２０（マイクロレンズアレイ２１）をホールドした際に、そのマイクロレンズアレイ２１（保護部材１４０を含んでもよい）のＺ方向に沿った厚さに応じてマスク部１３２をＺ方向に沿ってスライドさせる。この結果、例えば、保護部材１４０の有無によって厚さが変わった場合や、異なる厚さのマイクロレンズアレイを用いた場合でも、その異なる厚さに応じてスライドされたマスク部１３２により、マイクロレンズアレイ２１を容易にホールドすることが可能になる。

図２８は、例えば第１の実施の形態に係る画像伝達ユニットアセンブリの第４の変形例の概略構成を示す図である。

第４の変形例に係る画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｇにおける矩形筒状側壁１１０ａ３の他端部１３４には、その外壁面に対して所定間隔を空けて複数（例えば２つ）の係合フック２５０が突状に形成されている。

この係合フック２５０は、図２８（Ａ）に示すように、ディスプレイ側からマイクロレンズアレイ側に向かってテーパー状に形成された係合面を有している。

一方、画像伝達ユニットアセンブリ１２２Ｇの側壁１１０ａ１の延在部１４２における他端部１３４の外壁面に対向する内壁面には、図２８（Ａ）に示すように、各係合フック２５０が係合自在な複数（例えば２つ）の係合溝２５２が形成されている。

すなわち、本変形例によれば、側壁１１０ａ１をディスプレイ側に向かってスライドさせていく。このとき、図２８（Ａ）に示すように、延在部１４２の先端は、係合フック２５０のテーパー面により外方にバイアスがかかる。このため、延在部１４２の先端が係合フック２５０のテーパー面から離れた時点で、上記バイアスの反力により、係合溝２５２が係合フック２５０に対して係合保持される。

そして、マイクロレンズアレイ２１の厚さおよび保護部材１４０の厚さや有無に応じて、延在部１４２における先頭の係合溝２５２のみを１つの係合フック２５０に係合させるか、あるいは先頭および２番目の係合溝２５２を、対応する係合フック２５０にそれぞれ係合させるかを選択して実施する。

この結果、例えば、図２８（Ａ）に示すように、保護部材１４０を付加した場合には、その厚さに応じて延在部１４２における係合溝２５２の係合フック２５０に対する係合位置を決定することにより、保護部材１４０とマイクロレンズアレイ２１とを容易にホールドすることが可能になる。

また、図２８（Ｂ）に示すように、保護部材１４０を付加しない場合には、その厚さに応じて延在部１４２における係合溝２５２の係合フック２５０に対する係合位置を決定することにより、マイクロレンズアレイ２１のみを容易にホールドすることが可能になる。このような構成により、保護部材１４０の有無に対して容易に対応することができる。

本発明に係る第１〜第３の実施形態およびその変形例においては、表示ユニットアセンブリ１２０と画像伝達ユニットアセンブリ１２２との間のスペース内には、何も物体を配置しなかったが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

例えば、図２９に示すように、本変形例に係る浮遊画像表示モジュール１００Ｋにおいては、その表示ユニットアセンブリ１２０と画像伝達ユニットアセンブリ１２２との間のスペース内に、表示され浮遊画像に対する比較対象となる物体として、例えば柱状物体２６４や、浮遊画像の背景用の図柄が表示（印刷）された透明フィルム２６６が配置されている。

このように構成すれば、図２９に示すように、観察者側から見て、結像面３０に結像される浮遊画像の背景として、柱状物体２６４の像２６０や透明フィルム２６６に表示された図柄の像２６２がそれぞれマイクロレンズアレイ２１により表示される。

この結果、観察者は、柱状物体２６４の像２６０および透明フィルム２６６に表示された図柄の像２６２を背景として対比しながら、結像面３０上の浮遊画像を見ることが可能になり、浮遊画像の視認性をさらに向上させることができる。

また、本発明に係る第１〜第３の実施形態の変形例（例えば、図２０に示す第３実施形態の浮遊画像表示モジュールの変形例）として、図３０に示すように、ディスプレイ１１（表示ユニット１０）を直接筐体１１０ａ５の一端部１２６ｂに内包させるように構成してもよい。このとき、図３０に示すように、筐体１１０ａ５の一端部１２６ｂの先端１２６ｃは、外方に段状に突出（拡開）しており、板状のディスプレイ押さえ部材３００を保持するための保持溝を構成している。

すなわち、本変形例では、ディスプレイ１１は、その対応する側壁面が筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ５の一端部１２６ｂの内壁面に内包されるように配置され、その後、ディスプレイ押さえ部材３００を保持溝１２６ｃ内に挿入してディスプレイ１１をディスプレイ固定部１２８に向けて緩やかに押圧した状態で、ディスプレイ押さえ部材３００と筐体１１０の矩形筒状側壁１１０ａ５の保持溝１２６ｃとを着脱自在に接合する。この結果、ディスプレイ１１を、側壁１１０ａ５の一端部１２６ｂ、ディスプレイ固定部１２８、およびディスプレイ押さえ部材３００により保持（ホールド）することができる。

この構成においても、例えば図１４、図１６、図２２、および／または図２３に示した表示ユニットスライド機構および／または回転機構をディスプレイ自体に設けることが可能になる。この結果、浮遊画像（結像面）の空間的位置の微調整が可能になる。

同様に、図３０に示すように、画像伝達ユニット２０を、画像伝達ユニット保持溝２０２に直接収容し、その後、筐体１１０ａ５とは別個の矩形枠状部位１３２により外側から保持することにより、画像伝達ユニット２０を取り付けることも可能である。

なお、本発明に係る第１〜第３の実施形態およびその変形例においては、例えば図６、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図８に示すように、矩形筒状側壁１１０ａ３の両端面に対して、略矩形状の表示ユニットアセンブリ１２０および画像伝達ユニットアセンブリ１２２をそれぞれ取り付けることにより、浮遊画像表示モジュール１００を構成したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

例えば、円筒状の側壁の両端面に対して、略円筒状の表示ユニットアセンブリおよび画像伝達ユニットアセンブリをそれぞれ取り付けることにより、浮遊画像表示モジュールを構成することも可能である。

また、筐体、ディスプレイ、画像伝達パネル、表示ユニットアセンブリ、画像伝達ユニットアセンブリ、およびマスク部等を、それぞれ取付、固定、および／または配設する際には、ネジ止め、接着、嵌合、別部品を介して、等の様々な方法を採用することが可能であり、特に限定されるものではない。

さらに、表示ユニットの画像表示面は、反射防止（アンチリフレクション）またはアンチグレア等の表面処理が施されていることが好ましい。このような構成にすることにより、画像表示面での反射の影響を防止または軽減することが可能になる。

本発明は、上述した第１〜第３の実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明に属する範囲内において、上記第１〜第３の実施の形態およびその変形例を様々に変形して実施することが可能である。

【０００２】
達ユニットを表示装置内に組み込むことが考えられる。
［０００８］
この点、浮遊画像は、表示ユニットの画像表示面上の二次元画像から出た光を画像伝達ニットにより結像させて得られた画像である。このため、表示ユニットの画像表示面と画像伝達ユニットにおける二次元画像から出た光の受光部との間に存在するゴミやホコリ等の異物（ｆｏｒｅｉｇｎ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の影響を受けて、その周囲からの浮き出し感および立体感が損なわれる恐れがある。
［０００９］
したがって、たとえ表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に配置した場合でも、外部から表示装置内に進入するゴミやホコリ等の異物により、生成した浮遊画像の画質や視認性に悪影響が生じる恐れがあるという問題が一例として存在する。
［００１０］
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、外部から表示装置内に進入する異物の影響を受けることなく、あるいは軽減しながら、表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に容易に組み込むことを可能にすることをその目的とする。
課題を解決するための手段
［００１１］
本発明の請求項１記載の浮遊画像表示モジュールは、二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、第１の緩衝部材と、第２の緩衝部材と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットを前記第１の緩衝部材を介して気密状に保持する第１の保持部と、前記画像伝達ユニットを前記第２の緩衝部材を介して気密状に保持する第２の保持部と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットおよび前記画像伝達ユニットを、それぞれ互いに対向する第１および第２の端部を構成する部材として含む筒状側壁を備え、前記表示ユニットは、前記画像表示面の周囲に配置されたエッジ部を有し、前記筒状側壁の第１の端部は、前記表示ユニットのエッジ部に対向する端面を有し、該端面により該表示ユニットのエッジ部を保持する表示ユニット保持部を備えており、前記第１の緩衝部材は、前記表示ユニット保持部の端面と前記表示ユニットのエッジ部との間に介挿されている。
また、本発明の請求項６記載の浮遊画像表示モジュールは、二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、第１の緩衝部材と、第２の緩衝部材と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットを前記第１の緩衝部材を介して気密状に保持する第１の保持部と、前記画像伝達ユニットを前記第２の緩衝部材を介して気密状に保持する第２の保持部と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットおよび前記画像伝達ユニットを、それぞれ互いに対向する第１および第２の端部を構成する部材として含む筒状側壁を備え、前記画像伝達ユニットは、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させるための結像領域を備えており、前記筒状側壁の第２の端部は、前記結像領域の周囲に対向する端面を有し、該端面により該画像伝達ユニットの結像領域の周囲を保持する画像伝達ユニット保持部を備えており、前記第２の緩衝部材は、前記画像伝達ユニット保持部の端面と前記画像伝達ユニットの結像領域の周囲との間に介挿されている。
［００１２］
本発明の請求項１５記載の画像表示装置は、請求項１及び６乃至１４の内の何れか１項に記載された浮遊画像表示モジュールと、前記浮遊画像表示モジュールを収容するモジュール収容筐体と、を備えている。
図面の簡単な説明
［００１３］
［図１］本発明の第１の実施の形態に係る画像表示システムの原理を説明するための概略斜視図。
［図２］図１に示す画像表示システムのＡ−Ａ矢視図。
［図３］図１に示すマイクロレンズアレイを拡大して示す図。

【０００２】
達ユニットを表示装置内に組み込むことが考えられる。
［０００８］
この点、浮遊画像は、表示ユニットの画像表示面上の二次元画像から出た光を画像伝達ニットにより結像させて得られた画像である。このため、表示ユニットの画像表示面と画像伝達ユニットにおける二次元画像から出た光の受光部との間に存在するゴミやホコリ等の異物（ｆｏｒｅｉｇｎ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の影響を受けて、その周囲からの浮き出し感および立体感が損なわれる恐れがある。
［０００９］
したがって、たとえ表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に配置した場合でも、外部から表示装置内に進入するゴミやホコリ等の異物により、生成した浮遊画像の画質や視認性に悪影響が生じる恐れがあるという問題が一例として存在する。
［００１０］
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、外部から表示装置内に進入する異物の影響を受けることなく、あるいは軽減しながら、表示ユニットおよび画像伝達ユニットを表示装置内に容易に組み込むことを可能にすることをその目的とする。
課題を解決するための手段
［００１１］
本発明の請求項１記載の浮遊画像表示モジュールは、二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、第１の緩衝部材と、第２の緩衝部材と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットを前記第１の緩衝部材を介して気密状に保持する第１の保持部と、前記画像伝達ユニットを前記第２の緩衝部材を介して気密状に保持する第２の保持部と、を備え、前記支持壁は、前記表示ユニットを支持する第１の側壁、前記画像伝達ユニットを支持する第２の側壁、並びに前記表示ユニットおよび前記画像伝達ユニットを、それぞれ互いに対向する第１および第２の端部を構成する部材として含む筒状側壁を備え、前記表示ユニットは、前記画像表示面の周囲に配置されたエッジ部を有し、前記筒状側壁の第１の端部は、前記表示ユニットのエッジ部に対向する端面を有し、該端面により該表示ユニットのエッジ部を保持する表示ユニット保持部を備えており、前記第１の緩衝部材は、前記表示ユニット保持部の端面と前記表示ユニットのエッジ部との間に介挿され、前記表示ユニット及び前記第１の緩衝部材は、前記第１の側壁と前記表示ユニット保持部の端面により挟持され、前記画像伝達ユニットは、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させるための結像領域を備えており、前記筒状側壁の第２の端部は、前記結像領域の周囲に対向する端面を有し、該端面により該画像伝達ユニットの結像領域の周囲を保持する画像伝達ユニット保持部を備えており、前記第２の緩衝部材は、前記画像伝達ユニット保持部の端面と前記画像伝達ユニットの結像領域の周囲との間に介挿され、前記画像伝達ユニット及び前記第２の緩衝部材は、前記第２の側壁と前記画像伝達ユニット保持部の端面により挟持される。
［００１２］
本発明の請求項１５記載の画像表示装置は、請求項１、７〜９、１１〜１３の内の何れか１項に記載された浮遊画像表示モジュールと、前記浮遊画像表示モジュールを収容するモジュール収容筐体と、を備えている。
図面の簡単な説明
［００１３］
［図１］本発明の第１の実施の形態に係る画像表示システムの原理を説明するための概略斜視図。
［図２］図１に示す画像表示システムのＡ−Ａ矢視図。
［図３］図１に示すマイクロレンズアレイを拡大して示す図。

Claims (12)

1. 二次元画像を表示する画像表示面を有する表示ユニットと、
   前記表示ユニットの前記画像表示面から離間して配置され、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させることにより浮遊画像を表示する画像伝達ユニットと、
   前記表示ユニットおよび画像伝達ユニットそれぞれに対して気密に接合されて該表示ユニットおよび画像伝達ユニットを支持する支持壁と、
   を備えたことを特徴とする浮遊画像表示モジュール。
2. 第１の緩衝部材と、
   第２の緩衝部材とをさらに備え、
   前記支持壁は、
   前記表示ユニットを前記第１の緩衝部材を介して気密状に保持する第１の保持部と、
   前記画像伝達ユニットを前記第２の緩衝部材を介して気密状に保持する第２の保持部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の浮遊画像表示モジュール。
3. 前記支持壁は、前記表示ユニットおよび前記画像伝達ユニットを、それぞれ互いに対向する第１および第２の端部を構成する部材として含む筒状側壁を備えたことを特徴とする請求項２記載の浮遊画像表示モジュール。
4. 前記表示ユニットは、前記画像表示面の周囲に配置されたエッジ部を有し、
   前記筒状側壁の第１の端部は、光吸収機能および前記表示ユニットのエッジ部に対向する端面をそれぞれ有し、該端面により該表示ユニットのエッジ部をマスクするマスク部を備えており、
   前記第１の緩衝部材は、前記マスク部の端面と前記表示ユニットのエッジ部との間に介挿されたことを特徴とする請求項３記載の浮遊画像表示モジュール。
5. 前記表示ユニットは、前記画像表示面および該画像表示面の周囲に配置されたエッジ部を有し、
   前記表示ユニットのエッジ部をマスクするマスク部と、
   前記表示ユニットを支持し、かつ該表示ユニットの側方周囲に延在するフランジ部を有する表示ユニット支持部材と、をさらに備えており、
   前記筒状側壁の第１の端部は、光吸収機能および前記表示ユニットの前記フランジ部に対向する端面をそれぞれ有しており、
   前記第１の緩衝部材は、前記筒状側壁の第１の端部の端面と前記フランジ部との間に介挿されていることを特徴とする請求項３記載の浮遊画像表示モジュール。
6. 前記画像伝達ユニットは、前記画像表示面から出射される光を伝達して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させるための結像領域を備えており、
   前記筒状側壁の第２の端部は、光吸収機能および前記結像領域の周囲に対向する端面をそれぞれ有し、該端面により該画像伝達ユニットの結像領域の周囲をマスクするマスク部を備えており、
   前記第２の緩衝部材は、前記マスク部の端面と前記画像伝達ユニットの結像領域の周囲との間に介挿されたことを特徴とする請求項３記載の浮遊画像表示モジュール。
7. 前記筒状側壁は、入射された光の反射軽減処理および妨げる処理の内の少なくとも一方を行う表面処理が施された内壁面を有する請求項３記載の浮遊画像表示モジュール。
8. 前記画像伝達ユニットは、前記画像表示面から出射される光を出力して前記画像表示面とは反対側の空間に結像させるための出力面を有し、該出力面を前記筒状側壁の第２の端部の外面に略一致させて構成したことを特徴とする請求項３記載の浮遊画像表示モジュール。
9. 前記画像伝達ユニットは、前記出力面に設けられ、該出力面を保護するための保護部材を備えたことを特徴とする請求項８記載の浮遊画像表示モジュール。
10. 前記筒状側壁の第２の端面を構成する前記光出力面を前記筒状側壁に対してホールドするホールド部材を備えたことを特徴とする請求項７記載の浮遊画像表示モジュール。
11. 前記浮遊画像表示モジュールを被取付部材として他の機器に取り付ける際の該取付を補助する取付補助部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の浮遊画像表示モジュール。
12. 請求項１乃至１１の内の何れか１項に記載された浮遊画像表示モジュールと、
    前記浮遊画像表示モジュールを収容するモジュール収容筐体と、
    を備えたことを特徴とする画像表示装置。

Images