KR102295286B1 - 표시 장치 - Google Patents

Abstract

표시하는 화상의 변경 자유도를 향상시킨 표시 장치를 제공한다. 광을 굴절해서 상을 확대하는 굴절 수단과, 복수의 굴절 수단을, 시점측에 대해 볼록 형상으로 배치해서 지지하는 배치 지지 수단과, 굴절 수단에 대해 시점측과는 반대측에 마련되고, 화상 투영 수단으로부터의 투영광이 투영된 투영면의 이면에 시점측으로부터 보이는 화상을 비추는 화상 영출 수단을 구비한다.

Description

표시 장치

본 발명은, 화상을 표시하는 표시 장치의 기술 분야에 관한 것이다.

도로나 광장 등의 공공 공간이나, 역 구내, 이벤트 회장, 경기장 등의 공공 시설, 수퍼마켓이나 상점 등의 상업 시설에 있어서는, 표시 장치에 대해서 다양한 위치에 있는 많은 사람에게, 보기 쉽게 표시 화상을 보일 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 광원을 중심으로 원통형을 이루는 렌티큘러 렌즈와 투과광 제어 수단을 구비하고, 이 투과광 제어 수단에, 렌티큘러 렌즈를 구성하는 각 렌즈에 대해서, 수평 방향으로 축소한 투과 화상을 형성한 표시기가 개시되어 있다.

일본공개특허공보 특개2001－272934호

그렇지만, 특허문헌 1과 같은 종래 기술에 있어서는, 미리 기록된 투과 화상을 렌티큘러 렌즈의 내측 면에 인쇄할 필요가 있었다. 그 때문에, 표시 화상을 변경시키기 위해서는, 바꾸어 붙이거나, 다시 인쇄하거나 할 필요가 있어, 표시하는 화상의 변경 자유도가 낮았다.

그래서, 본 발명의 과제의 일례는, 표시하는 화상의 변경 자유도를 향상시킨 표시 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명은, 적어도 일부의 단면이 원 형상이고, 광을 굴절해서 상을 확대하는 굴절 수단과, 복수의 상기 굴절 수단을, 원 형상, 타원 형상 또는 그들의 유사 형상으로 배치해서, 시점측에 대해 볼록 형상으로 배치해서 지지하는 배치 지지 수단과, 상기 굴절 수단에 대해 상기 시점측과는 반대측에 마련되고, 화상 투영 수단으로부터의 투영광이 투영된 투영면의 이면에 상기 시점측으로부터 보이는 화상을 비추는 투과형 스크린인 화상 영출(映出) 수단을 구비하고, 상기 화상 영출 수단이, 상기 반대측의 상기 굴절 수단의 면에 마련되고, 상기 화상 영출 수단의 중심부와 상기 굴절 수단의 중심부를 잇는 선이, 상기 배치 지지 수단의 볼록 형상의 면에 대해서 수직 방향으로 되는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 화상 투영 수단으로부터의 투영광을 복수의 방향으로부터 상기 화상 영출 수단의 투영면에 투영하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 화상 투영 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 화상 투영 수단으로부터의 투영광을 반사하고, 상기 반사된 투영광을 상기 화상 영출 수단의 투영면에 투영하는 반사 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 의하면, 화상 투영 수단으로부터의 투영광이 투영된 투영면의 이면에 비추어진 화상이, 굴절 수단을 통해 보이므로, 화상 투영 수단으로부터 출력하는 투영광을 변경하는 것에 의해, 표시 장치에 표시하는 표시 화상을 용이하게 변경시킬 수가 있다.

도 1은 일 실시형태에 관계된 표시 장치의 개요 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 굴절 수단의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3a는 도 1의 굴절 수단을 입체적으로 배치한 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3b는 도 1의 굴절 수단을 입체적으로 배치한 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4a는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4b는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4c는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4d는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4e는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4f는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4g는 굴절 수단의 형상의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 5a는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5b는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5c는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5d는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6a는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6b는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7a는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7b는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7c는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 8a는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 8b는 굴절 수단의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 9a는 화상 영출 수단의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 9b는 화상 영출 수단의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 10a는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 10b는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 11a는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 11b는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 11c는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 12a는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 12b는 화상 영출 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 13은 제어 장치의 개요 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 14는 화상 투영 수단의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 15는 굴절 수단에 있어서의 광로의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 16a는 편볼록(片凸) 구조를 가지는 렌즈에 있어서의 반사의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 16b는 편볼록 구조를 가지는 렌즈에 있어서의 반사의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 17은 시점과 각 굴절 수단의 화상의 관계의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 18은 시차와 화상의 관계의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 19는 제1 실시예의 표시 장치에 있어서의 볼 렌즈의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 20a는 제1 실시예의 표시 장치에 있어서의 표시의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 20b는 제1 실시예의 표시 장치에 있어서의 표시의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 21은 제1 실시예의 표시 장치의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 22는 제2 실시예의 표시 장치에 있어서의 원기둥 렌즈의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 23은 제2 실시예의 표시 장치에 있어서의 화상 투영 수단의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 24는 표시 장치에 있어서의 반사 수단의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 25는 표시 장치의 변형예를 나타내는 모식도이다.

본원을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 이용해서 설명한다.

[1.　표시 장치의 구성 및 기능]

(1. 1　표시 장치의 구성 및 기능의 개요)

우선, 표시 장치의 구성의 개요에 대해서, 도 1∼도 3b를 이용해서 설명한다.

도 1은, 일 실시형태에 관계된 표시 장치의 개요 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 2는, 굴절 수단의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 3a 및 도 3b는, 굴절 수단을 입체적으로 배치한 일례를 나타내는 모식도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1)는, 광을 굴절해서 상을 확대하는 복수의 굴절 수단(1a)과, 각 굴절 수단(1a)을 지지해서 배치하는 배치 지지 수단(1b)과, 투영광에 의해서 화상을 비추는 화상 영출 수단(1c)과, 화상 영출 수단(1c)에 투영광을 투영하는 화상 투영 수단(1d)을 구비한다.

굴절 수단(1a)은, 예를 들면, 원 형상의 단면을 가진다. 굴절 수단(1a)의 일례로서, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 구형의 볼 렌즈(10)를 들 수 있다. 또, 굴절 수단(1a)의 일례로서, 원 형상의 단면을 가지는 원기둥형, 타원체, 원뿔형 등의 렌즈를 들 수 있다. 원 형상은, 곡률이 거의 일정한 원형이다.

배치 지지 수단(1b)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각 굴절 수단(1a)을, 시점(3) 측에 대해 볼록 형상으로 배치한다. 입체적으로는, 예를 들면, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 각 볼 렌즈(10)(굴절 수단(1a)의 일례)가 구면 형상의 곡면에 배치된다. 도 3b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)이, 원기둥 렌즈(11)인 경우, 동일 배향의 각 원기둥 렌즈(11)가 원통면모양의 곡면에 배치된다. 또한, 원뿔 형상이나 원뿔대 형상의 렌즈인 경우, 원뿔대모양의 측면의 곡면에 렌즈가 배치된다. 또한, 시점(3)은, 표시 장치(1) 밖에 있다.

여기서, 배치 지지 수단(1b)의 볼록 형상의 일례로서, 곡률이 거의 일정한 구면 형상, 원통의 축에 수직인 면에서 단면이 원 형상으로 되는 원통면 형상을 들 수 있다. 또, 구면 형상은, 전구면, 반구면 등의 구면의 일부를 형성하는 곡면으로, 곡률이 거의 일정한 곡면이다. 또, 원통면 형상은, 전원통, 반원통, 1/4원통 등의 원통면의 일부를 형성하는 곡면으로, 원통의 축방향과 수직으로 교차하는 평면에 의한 단면 형상이, 곡률이 거의 일정한 원이다. 또한, 반드시 곡률이 일정하지 않은 곡면의 형상 등이라도 좋다.

또한, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 시점(3)의 경우(시점(3)의 시점 방향이, 원기둥 렌즈(11)의 밑면과 평행한 경우), 원기둥 렌즈(11)의 단면 형상은 원 형상으로 되고, 원기둥 렌즈(11)의 단면 형상이 동일하게 된다.

또, 도 1은, 도 3a 및 도 3b와 같이 입체적으로 배치된 각 굴절 수단(1a)을, 어떤 시점(3)으로부터의 어떤 단면에서 기재한 단면도이기도 하다. 또, 도 1은, 입체적으로 배치된 각 굴절 수단(1a)의 일례인 원통면 형상의 곡면에 배치된 볼 렌즈(10)를 어떤 단면에서 기재한 단면도이기도 하다.

화상 영출 수단(1c)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)에 대해서 시점(3) 측과는 반대측에 마련된다. 예를 들면, 화상 영출 수단(1c)은, 굴절 수단(1a)의 반대측 면에 마련된다.

화상 영출 수단(1c)은, 예를 들면, 화상 투영 수단(1d)으로부터 투영된 투영광에 의한 화상을 비추는 스크린이다. 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력된 투영광이, 스크린의 투영면에 투영되어 투영 화상이 형성된다. 화상 영출 수단(1c)은, 스크린 면의 이면에, 이면측으로부터 보아 투영 화상과는 경영(鏡映)으로 되는 화상을 비추는 투과형 스크린이다.

여기서, 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력(또는 투사)된 투영광이, 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영되는 것에 의해, 투영면에 형성되는 화상이다. 투영 화상은, 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 형상과, 화상 투영 수단(1d)의 투영광과, 그 2개의 수단의 위치 관계(거리나 방향 등)에 의존해서 바뀌어도 좋다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 볼 렌즈(10)의 반구면을, 예를 들면, 표면 처리하는 것에 의해, 투과형 스크린인 화상 영출 수단(1c)이 형성된다. 도 2에 나타내는 바와 같은 투과형 스크린이 볼 렌즈(10)의 반구면에 형성되는 경우, 화상 영출 수단(1c)은, 투영광이 투영된 투영면의 이면에 시점(3) 측으로부터 보이는 화상을 비춘다.

화상 영출 수단(1c)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)에 대해서 시점(3)측과는 반대측에 마련된다. 즉, 화상 영출 수단(1c)은, 표시 장치(1)의 외측의 시점(3)에 대해서, 표시 장치(1)의 내측에 마련된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 화상 투영 수단(1d)으로부터 화상 영출 수단(1c)에 투영된 투영광에 의해, 볼 렌즈(10)와 같은 굴절 수단(1a)에 대해서 시점(3) 측과는 반대측의 굴절 수단(1a)의 면에 형성 화상(5)(도 2 중, 문자 “E”의 거울 영상(鏡映像)이 형성된다. 화상 영출 수단(1c)이, 표면 처리 등에 의해, 반대측의 굴절 수단의 면에 마련되어 있는 경우, 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 이면에 비추어진 화상(시점(3) 측으로부터 보면, 문자 “E”의 정상(正像)으로 보이는 화상)이, 형성 화상(5)으로 된다. 이 경우, 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 투영 화상도, 형성 화상(5)(시점(3)과는 반대측으로부터 보면, 문자 “E”의 거울 영상으로 보이는 화상)으로 된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)은, 배치 지지 수단(1b)에 의해 형성되는 볼록 형상의 법선 방향으로, 형성 화상(5)의 중심으로 하는 부분이 향하도록 마련된다. 즉, 화상 영출 수단(1c)의 중심부(형성 화상의 중심으로 하는 부분)가 볼록 형상의 법선 방향으로 향하도록, 각 굴절 수단(1a)이 배치 지지 수단(1b)에 의해 지지된다. 화상 영출 수단(1c)의 중심부와 굴절 수단(1a)의 중심부를 잇는 선이, 배치 지지 수단(1b)의 볼록 형상의 면에 대해서, 수직 방향으로 된다.

시점(3) 측과는 반대측의 굴절 수단(1a)의 표면에 형성된 형성 화상(5)의 광은, 굴절 수단(1a)의 내부를 통과해서, 굴절 수단(1a)으로부터 외부로 나올 때에 굴절하여, 시점(3)에 도달한다. 형성 화상(5) 중, 시점(3)의 방향에 대응한 일부분(부분 형성 화상)이, 굴절 수단(1a)에 의해 확대된다.

화상 투영 수단(1d)은, 제어 장치(50)에 접속되고, 제어 장치(50)에 의해서 제어된다. 화상 투영 수단(1d)은, 굴절 수단(1a)에 대해서 시점(3) 측과는 반대측으로부터 굴절 수단(1a)으로 향하는 투영광을 출력(또는 투사)한다. 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력된 투영광에 의해, 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영 화상이 형성된다. 투영 화상의 광이 화상 영출 수단(1c)을 투과해서, 투영면의 이면측에 화상이 비추어진다. 비추어진 화상의 광에 의해, 굴절 수단(1a)의 표면에 형성 화상이 형성된다.

제어 장치(50)는, 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력하는 투영광이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 형성하는 투영 화상의 화상 데이터를 생성한다. 제어 장치(50)는, 투영 화상이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 형성되는 바와 같은 투영광을, 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력하도록, 화상 투영 수단(1d)을 제어한다.

또, 각 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 투영 화상이, 화상 투영 수단(1d)으로부터의 투영광에 의해서, 모든 굴절 수단(1a)에 있어서 동일 또는 유사한 형성 화상(5)을 형성하는 경우, 표시 장치(1)에, 시점(3)을 바꾸어도, 동일 또는 유사한 화상이 표시된다.

여기서, 볼록 형상의 곡면에 배치된 굴절 수단(1a)에 있어서, 서로 이웃한 각 굴절 수단(1a)의 일례로서, 굴절 수단(1a)을 중심으로 한 각 방향에서, 최근접에 있는 다른 굴절 수단(1a)이나, 2번째로 가까운 다른 굴절 수단(1a)을 들 수 있다.

(1. 2　굴절 수단의 구성 및 기능)

다음에, 굴절 수단(1a)의 구성 및 기능에 대해서 상세하게 설명한다.

굴절 수단(1a)은, 유리, 플라스틱 등의 광을 굴절해서 투과시키는 재질로 이루어지는 렌즈이다. 굴절 수단(1a)의 색은, 광을 투과할 수 있으면 좋으므로, 투명에 한하지 않고, 착색된 유리 등이라도 좋다.

굴절 수단(1a)은, 적어도 일부 단면이 원 형상이다. 굴절 수단(1a)의 입체 형상은, 구형, 원기둥, 타원체, 원뿔형 등이다. 예를 들면, 굴절 수단(1a)의 일례로서, 볼 렌즈, 원기둥 렌즈 등을 들 수 있다. 또, 굴절 수단(1a)의 입체 형상은, 원기둥이 통(樽)과 같이 불룩해진 형상, 또는, 원기둥이 장구(鼓)와 같이 잘록한 형상, 원뿔형의 꼭지점측이 깎인 형상이라도 좋다.

여기서, 굴절 수단(1a)의 단면 형상인 원 형상은, 진원에 한하지 않고, 다소 일그러져 있어도 좋다. 예를 들면, 시점(3)으로부터 보아, 표시 장치(1)에 의해 표시되는 화상의 형상이, 표시 장치(1) 전체로서, 진원인 경우의 화상이라고 인식할 수 있을 정도로, 진원으로부터 변형되거나, 일그러지거나 해도 좋다.

또, 도 4a∼도 4d에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 단면의 원 형상은, 시점(3)으로부터 보아, 표시 장치(1)에 의해 표시되는 화상의 보이는 방법에, 굴절 수단 내부에 있어서의 반사(내부 반사)의 영향이 신경쓰이지 않을 정도로, 다소 타원형 등의 양볼록(兩凸) 구조라도 좋다. 예를 들면, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)이 타원체이고, 타원체의 축이 시점(3)으로 향하고, 굴절 수단(1a)의 단면의 원 형상이, 다소 타원으로 되어도 좋다. 또, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)이, 2개의 반구로 얇은 원판을 사이에 끼우는 형상의 렌즈이며, 굴절 수단(1a)의 단면의 원 형상이, 장방형을 반원으로 사이에 끼우는 형상이라도 좋다. 도 4c에 나타내는 바와 같이, 볼 렌즈의 일부가 커팅되고, 굴절 수단(1a)의 단면의 원 형상이, 원의 일부가 깎인 형상이라도 좋다. 도 4d에 나타내는 바와 같이, 시점(3) 측에 대해, 바로앞(手前) 측의 굴절 수단(1a)의 곡면과, 안쪽(奧) 측의 굴절 수단(1a)의 곡면에서 곡률이, 다소 달라도 좋다.

또한, 도 4e 및 도 4g에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)은, 편볼록 구조를 가지는 렌즈(예를 들면, 반구의 렌즈, 반원기둥의 렌즈, 또는, 이들의 일부 렌즈)라도 좋다. 이 경우, 굴절 수단(1a)의 단면 형상이, 예를 들면, 반원으로 된다. 굴절 수단(1a)은, 상을 확대하는 기능이 있으면 좋으므로, 편볼록에서 편오목(片凹)의 구조를 가지는 렌즈라도 좋다.

여기서, 시점(3)의 일례로서, 사람의 눈, 카메라, 로봇의 눈 등을 들 수 있다. 또, 표시 장치(1)와 시점(3)과의 거리도 다양하며, 표시 장치(1)를 접근시키거나, 이격시키거나 해서 보아도 좋다. 시점(3)의 시점 방향도 다양하며, 굴절 수단(1a)이 보이면 좋다.

(1. 3　배치 지지 수단의 구성 및 기능)

다음에, 배치 지지 수단(1b)의 구성 및 기능에 대해서, 도 5a∼도 8b를 이용하여, 상세하게 설명한다.

배치 지지 수단(1b)은, 수지, 점토 등의 볼 렌즈 등의 굴절 수단(1a)을 연결해서 배치를 규정할 수 있는 재질을 가진다.

또한, 접착제로 플렉시블하게 연결한 굴절 수단(1a)을, 볼록 면을 가지는 지지대 위에 탑재하도록 해도 좋다. 이 경우, 배치 지지 수단(1b)은, 접착제 및 지지대이다. 또, 배치 지지 수단(1b)은, 화상 영출 수단(1c)을 부가한 굴절 수단(1a)을, 가역성 소재에 절반정도 매립하여 지지해도 좋다. 또, 굴절 수단(1a)의 형상이 원기둥, 타원체, 원뿔형과 같은 막대모양인 경우, 배치 지지 수단(1b)은, 굴절 수단(1a)을 찔러넣어 고정하는 지지대라도 좋다.

다음에, 굴절 수단(1a)의 배치예에 대해서 설명한다.

배치 지지 수단(1b)은, 복수의 굴절 수단(1a)을, 시점(3) 측에 대해 볼록 형상으로 배치한다. 예를 들면, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)이, 원 형상(s1)으로 배열되어도 좋다. 이 경우, 각 굴절 수단(1a)의 3차원 배치는, 구형, 반구형, 원기둥형, 타원체 등이다. 반구형, 원기둥형, 타원체의 경우, 어떤 절단면에서 원 형상(s1)의 배치로 된다.

화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향은, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 배치 형상(원 형상(s1))에 대해서 수직 방향으로 된다. 즉, 형성 화상의 중심으로 하는 부분(예를 들면, 화상 영출 수단(1c)의 중심부)이, 볼록 형상의 법선 방향으로 향하도록, 각 굴절 수단(1a)이 배치되어 있다.

또, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)이, 타원 형상(s2)으로 배열되어도 좋다. 이 경우, 각 굴절 수단(1a)의 3차원 배치는, 예를 들면, 타원기둥형, 타원체 등이다. 타원기둥형, 타원체의 어떤 절단면에서 타원 형상(s2)의 배치로 된다. 화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향은, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 배치 형상(타원 형상(s2))에 대해서 수직 방향으로 된다. 즉, 형성 화상의 중심으로 하는 부분(예를 들면 화상 영출 수단(1c)의 중심부)이, 볼록 형상의 법선 방향으로 향하도록, 각 굴절 수단(1a)이 배치되어 있다.

도 5c 및 도 5d에 나타내는 바와 같이, 편볼록 구조(예를 들면, 반구 또는 반원기둥)의 굴절 수단(1a)이, 원 형상(s1)으로 배열되어도 좋다.

도 5c에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 볼록면이 시점(3) 측으로 향하도록 배열해도 좋다. 이 경우, 화상 영출 수단(1c)이, 굴절 수단(1a)의 평면에 형성되어도 좋다. 도 5d에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 중심 측으로 향하도록 배열해도 좋다. 이 경우, 화상 영출 수단(1c)이, 굴절 수단(1a)의 볼록면에 형성되어도 좋다.

또, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 볼록 형상은, 각 굴절 수단(1a)의 중심을 통과하는 형상에 한하지 않고, 각 굴절 수단(1a)에 내접(內接) 또는 외접(外接)하는 형상(s3)으로 설정해도 좋다. 화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향은, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 내접 또는 외접하는 형상(s3)에 대해서 수직 방향으로 된다.

또, 볼록 형상(형상(s3))은, 도 5a 및 도 5b와 같이 닫힌 형상이 아니라, 도 6a에 나타내는 바와 같이 열린 형상이라도 좋다. 즉, 볼록 형상은, 닫힌 원 형상, 닫힌 타원 형상과 같이 닫힌 볼록 형상이 아니더라도, 이들의 일부 형상이라도 좋다.

또, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 볼록 형상은, 각 굴절 수단(1a)의 중심 부근을 직선으로 이은 다각형(s4)이라도 좋다. 즉, 각 굴절 수단(1a)의 3차원 배치가, 각 굴절 수단(1a)의 중심 부근을 꼭지점으로 하는 볼록의 다면체라도 좋다.

화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향은, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 다각형의 꼭지점에 있어서, 다각형에 접하는 1개의 면에 대해서 수직 방향으로 된다.

또, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 각 굴절 수단(1a)은 등간격으로 배치되지 않아도 좋다.

또, 배치 지지 수단(1b)에 의한 동일한 볼록 형상(s5)으로, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 작은 굴절 수단(1a)(예를 들면, 직경이 작은 볼 렌즈)이 배치되어도, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 큰 굴절 수단(1a)(예를 들면, 직경이 큰 볼 렌즈)이 배치되어도 좋다. 도 7a에 나타내는 바와 같이, 작은 굴절 수단(1a)의 경우, 표시 장치(1)에 의해 표시되는 화상의 해상도가 높아진다.

또, 배치 지지 수단(1b)에 의해 굴절 수단(1a)이 배치되는 볼록 형상의 크기는, 표시 장치(1)의 크기에 의존한다. 예를 들면, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1)의 크기가 작아지면, 볼록 형상(s6)의 곡률이 커진다. 도 7c는, 도 7a와 동일한 크기의 개개의 굴절 수단(1a)을 이용해서, 배치 지지 수단(1b)의 반경이 작은 예를 나타낸다. 이 경우, 도 7c의 표시 장치(1)에 표시되는 화상은, 도 7a와 비교해서, 표시되는 화상의 크기는 표시 장치(1)의 크기에 맞추어 작아지지만, 동일한 화상으로 된다.

또, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 반드시 모든 굴절 수단(1a)이, 배치 지지 수단(1b)에 의해 형성되는 볼록 형상(s7)의 선 상에 배치되어 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 일부의 굴절 수단(1a)이, 표시 장치(1)의 설계 상의 볼록 형상(s7)보다, 시점(3) 측(표시 장치(1)의 외측)에 배치되거나, 시점(3) 측과는 반대의 내측(표시 장치(1)의 내측)에 설치되거나 해도 좋다.

이들의 경우, 표시 장치(1)의 화상에 있어서, 이와 같은 일부의 굴절 수단(1a)이 담당하는 화상 부분이, 작성 전에 예정하고 있던 설계의 형상대로 되지 않아도 좋다. 이 경우, 표시 장치(1)가 표시하는 화상 전체에 있어서, 일부의 화상 영출 수단(1c)이 담당하는 화상 부분이 어긋난 화상으로 된다.

또, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 반드시 모든 화상 영출 수단(1c)에 의한 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향은, 표시 장치(1)의 설계 상의 볼록 형상(s7)에, 정확하게 수직으로 되지 않아도 좋다. 이와 같은 일부의 화상 영출 수단(1c)이 담당하는 화상 부분이, 작성 전에 예정하고 있던 설계의 방향대로 되지 않아도 좋다. 이 경우, 표시 장치(1)가 표시하는 화상 전체에 있어서, 일부의 화상 영출 수단(1c)이 담당하는 화상 부분이 어긋난 화상으로 된다.

또한, 화상의 중심으로 하는 부분이 볼록 형상의 법선 방향으로 향하는 것은, 화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향이, 표시 장치(1)의 설계상의 볼록 형상(s7)에, 정확하게 수직일 필요는 없고, 표시 장치(1) 전체로서, 각 화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향이 정확하게 수직인 경우의 화상이라고 인식할 수 있을 정도로, 화상 영출 수단(1c)에 의해 굴절 수단(1a)의 면에 형성되는 형성 화상의 배향이 수직으로부터 어긋나 있어도 좋다.

또, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 크기가, 각각 달라도 좋다. 예를 들면, 시점(3)으로부터 보아, 표시 장치(1) 전체로서, 각 굴절 수단(1a)의 크기가 동일한 경우의 화상이라고 인식할 수 있을 정도로, 각 굴절 수단(1a)의 크기는, 각각 달라도 좋다. 또한, 도 3a에 나타내는 바와 같은 볼 렌즈(10)가 3차원 배치된 표시 장치(1)를, 어떠한 단면에서 파악하는지에 따라, 일부의 굴절 수단(1a)의 단면적이 작아질 수도 있다.

또, 굴절 수단(1a)의 굴절률이, 각각 달라도 좋다. 예를 들면, 시점(3)으로부터 보아, 표시 장치(1) 전체로서, 각 굴절 수단(1a)의 굴절률이 동일한 경우의 화상이라고 인식할 수 있을 정도로, 각 굴절 수단(1a)의 굴절률은, 각각 달라도 좋다.

또한, 화상의 중심으로 하는 부분이 볼록 형상의 법선 방향으로 향하도록, 각 굴절 수단(1a)이 배치되면, 각 굴절 수단(1a)을, 시점(3)으로부터의 각 굴절 수단(1a)의 단면 형상이 동일한 형상으로 된다. 즉, 특히, 굴절 수단(1a)이, 원기둥형, 타원체, 원뿔형 등과 같이, 방향성이 있는 입체의 경우, 각 굴절 수단(1a)의 배향이 거의 일치하도록, 각 굴절 수단(1a)이 배치된다. 또한, 각 굴절 수단(1a)의 단면 형상이, 엄밀하게 동일할 필요는 없고, 시점(3)으로부터 각 형성 화상(5)을 보아, 표시 장치(1) 전체에서, 형성 화상(5)을 인식할 수 있으면 좋다.

또, 배치 지지 수단(1b)에 의해 굴절 수단(1a)이 배치되는 볼록 형상은, 구면 형상과 원통면 형상을 이어 맞춘 형상이라도 좋다. 예를 들면, 표시 장치(1)의 전체 형상이, 2개의 반구면으로 원통면을 사이에 끼우도록 이어 맞춘 형상이라도 좋다. 이와 같이, 각 굴절 수단(1a)의 3차원 배치는, 구면, 반구면, 원통면, 타원체면 등의 조합이라도 좋다.

또한, 표시 장치(1)의 전체 형상이, 복수의 볼록 형상이 조합된 형상이라도 좋다. 이 경우, 볼록 형상과 볼록 형상의 이음매 부분은, 반드시 볼록 형상으로 되어 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 네 잎과 같이, 4방향으로 볼록 형상이 형성되어 있어도 좋다.

또, 굴절 수단(1a)의 배치에 관해서, 볼록 형상이면 좋으므로, 구면 형상은, 구면과 유사한 형상이라도 좋다. 또, 굴절 수단(1a)의 배치에 관해서도, 원통면 형상은, 원통면이 통과 같이 불룩해진 형상, 원통면이 장구와 같이 잘록한 형상, 또는, 원뿔면의 꼭지점 측이 깎인 형상과 같이, 원통면과 유사한 형상이라도 좋다.

(1. 4　화상 영출 수단의 구성 및 기능)

다음에, 화상 영출 수단(1c)의 구성 및 기능에 대해서, 도 9a∼도 10을 이용해서, 상세하게 설명한다.

화상 영출 수단(1c)은, 예를 들면, 투과형 스크린의 기능을 가진다. 굴절 수단(1a)의 시점(3) 측과는 반대측의 표면을 반투명으로 하는 처리나 표면 처리를 실시하거나, 굴절 수단(1a)의 시점(3) 측과는 반대측의 표면에 반투명 시트(예를 들면, 광택제거한(lusterless) 폴리에스테르 등의 필름)를 붙이거나, 반투명 도료를 도포하거나 해서, 화상 영출 수단(1c)이 마련된다. 굴절 수단(1a)의 반대측 표면이, 연마모래나 약품 등으로 표면 처리되어, 미세한 요철이 생기고, 젖빛(obscured) 유리 또는 불투명(frosted) 유리와 같이 된다.

예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 볼 렌즈(10)의 반구면을 표면 처리 하는 것에 의해, 반구 형상의 화상 영출 수단(1c)이 형성된다.

화상 영출 수단(1c)은, 비닐 또는 아크릴 등 수지, 유리제 등의 반투명 스크린이라도 좋다.

화상 영출 수단(1c)은, 투영광이 투영된 투영면의 이면에 화상을 비추는 기능을 가지면 좋고, 투영광이 투영된 투영면에서의 광의 반사가 적고, 화상 영출 수단(1c)을 투과해서 이면으로부터 산란광을 방사해도 좋다. 화상 영출 수단(1c)에 비추어진 화상이, 굴절 수단(1a)에 의해 상이 확대되어, 시점(3) 측으로부터 보인다.

화상 영출 수단(1c)은, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 투명한 재질로 이루어지는 굴절 수단(1a)의 반면을 덮도록 마련되어도 좋다. 또한, 도 9a는, 투명 볼 렌즈(10)의 표면에 반구모양으로, 화상 영출 수단(1c)이 형성된 경우의 단면을 나타내는 모식도이다. 또한, 원기둥 렌즈가, 반원통면 형상의 화상 영출 수단이 마련된 경우의 단면이라도 좋다.

반구모양의 화상 영출 수단(1c)의 중심부와 볼 렌즈(10)의 중심부를 잇는 선이, 배치 지지 수단(1b)의 볼록 형상의 면에 대해서, 수직 방향으로 된다. 또, 원기둥 렌즈의 경우, 원기둥 렌즈의 중심선과, 반원통면 형상의 화상 영출 수단(1c)의 중심선을 수직으로 잇는 선이, 배치 지지 수단(1b)의 볼록 형상의 면에 대해서, 수직 방향으로 된다.

도 9b에 나타내는 바와 같이, 반구모양의 화상 영출 수단(1c)이 마련된 볼 렌즈(10)의 표면에, 화상 투영 수단(1d)으로부터 투영광이 투영되고, 형성 화상(5)이 형성된다. 또한, 볼 렌즈(10)의 표면에 형성된 형성 화상(5)을, 형성 화상(5)이 형성된 측으로부터 보면, 형성 화상(5)은, 경영의 화상이다.

또, 형성 화상의 중심 부분은, 반드시 화상 “E”자체의 중심에는 한하지 않고, 볼 렌즈(10)가, 배치 지지 수단(1b)에 의해 각 볼 렌즈(10)가 고정된 후, 배치 지지 수단(1b)에 의해 형성된 볼록 형상면의 법선이, 볼 렌즈(10)의 중심부를 지나, 시점(3) 측과는 반대측의 볼 렌즈(10)의 면과 교차하는 위치가, 화상의 중심으로 하는 부분이다.

도 10a에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)은, 굴절 수단(1a)에 밀착시키지 않고, 굴절 수단(1a)과의 틈이 있도록 마련해도 좋다. 도 10b에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)은, 굴절 수단(1a)의 면의 형상에 따른 형상이 아니어도 좋다. 굴절 수단(1a)의 단면 형상이 원 형상인 경우, 화상 영출 수단(1c)의 단면 형상이, 원 형상에 한하지 않고, 타원 형상이라도 좋다. 화상 투영 수단(1d)으로부터 투영광이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영되고, 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 이면에 화상이 비추어지고, 비추어진 화상이, 굴절 수단(1a)을 통해, 시점(3) 측으로부터 보이면 좋다. 틈이 있는 경우, 화상 영출 수단(1c)의 이면에 비추어진 화상이, 굴절 수단(1a)의 표면에 닿아, 굴절 수단(1a)의 표면에 형성 화상이 형성된다.

도 11a에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)의 형상은, 평면이라도 좋다. 도 11b에 나타내는 바와 같이, 평면의 화상 영출 수단(1c)은, 굴절 수단(1a)의 단면 형상의 크기보다, 크게 함으로써, 형성 화상(또는, 평면의 화상 영출 수단(1c)의 이면에 비추어진 화상)이 보이는 시야각이 넓어진다.

도 11c에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)은, 각 굴절 수단(1a)에 대해서 시점(3) 측과는 반대측에, 일체로 되도록 형성해도 좋다. 예를 들면, 각 굴절 수단(1a)이 구면 형상으로 배치되는 경우, 화상 영출 수단(1c)은, 구면 형상으로 되고, 각 굴절 수단(1a)이 원통 형상으로 배치되는 경우, 화상 영출 수단(1c)은, 원통 형상으로 된다.

도 12a 및 도 12b에 나타내는 바와 같이, 화상 영출 수단(1c)은, 복수의 평면으로 구성되어도 좋다.

도 4a∼도 4d에 나타내는 바와 같이, 시점(3)의 반대측의 굴절 수단(1a)의 면에 화상 영출 수단(1c)이 마련된다. 도 4e에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 볼록 구조의 렌즈면에, 화상 영출 수단(1c)이 마련되어도 좋다. 도 4f 및 도 4g에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 평면에, 화상 영출 수단(1c)이 마련되어도 좋다.

(1. 5　제어 장치 및 화상 투영 수단의 구성 및 기능)

다음에, 제어 장치(50) 및 화상 투영 수단(1d)의 구성 및 기능에 대해서, 도 13∼도 14를 이용해서, 상세하게 설명한다.

제어 장치(50)는, 컴퓨터의 기능을 가진다. 제어 장치(50)는, 출력부(51)와, 기억부(52)와, 통신부(53)와, 입력부(54)와, 입출력 인터페이스부(55)와, 제어부(56)를 구비하고 있다. 그리고, 제어부(56)와 입출력 인터페이스부(55)는, 시스템 버스(57)를 거쳐 전기적으로 접속되어 있다.

출력부(51)는, 화상 투영 수단(1d)에, 투영광의 제어 데이터, 또는, 화상 데이터를 출력한다.

기억부(52)는, 예를 들면, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 등에 의해 구성되어 있다. 기억부(52)는, 표시 장치(1)에 표시하는 표시 화상의 표시 원화상을 기억한다. 표시 원화상은, 1화상(시점 방향에 있어서 동일한 표시 화상의 경우)이라도, 시점 방향마다의 화상(시점 방향에 따른 표시 화상인 경우)이라도 좋다. 표시 원화상은, 시간에 따라 화상이 바뀌는 동화상(動畵像)이라도 좋다.

또, 기억부(52)는, 오퍼레이팅 시스템 등의 각종 프로그램이나 각종 파일 등을 기억한다. 또한, 표시 원화상, 각종 프로그램 등은, 예를 들면, 외부로부터 네트워크를 거쳐 취득되도록 해도 좋고, 기록 매체에 기록되어 드라이브 장치를 거쳐 읽어들여지도록 해도 좋다.

통신부(53)는, 외부 장치와의 통신 상태를 제어하도록 되어 있다. 제어 장치(50)는, 통신부(53)를 거쳐, 무선 또는 유선으로 인터넷 등의 네트워크와 접속해도 좋다.

입력부(54)는, 예를 들면, 신호 등을 받아들이기 위한 커넥터이다.

입출력 인터페이스부(55)는, 출력부(51) 및 기억부(52) 등과 제어부(56) 사이의 인터페이스 처리를 행하도록 되어 있다.

제어부(56)는, CPU(Central Processing Unit)(56a), ROM(Read Only Memory)(56b), RAM(Random Access Memory)(56c) 등을 가진다. 그리고, 제어부(56)는, CPU(56a)가, ROM(56b)이나 기억부(52)에 기억된 각종 프로그램의 코드를 읽어내어 실행하는 것에 의해, 투영 화상의 화상 데이터를 생성하거나, 투영 화상을 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 형성하는 바와 같은 투영광의 제어 데이터나 화상 데이터를 화상 투영 수단(1d)에 송신하거나 한다.

제어 장치(50)는, 표시 장치(1)의 외부로부터 접속해도, 표시 장치(1)의 내부에 설치해도 좋다. 제어 장치(50)는, 퍼스널 컴퓨터, 스마트 폰, 타블렛 단말 등이라도 좋고, 프로젝터 등의 화상 투영 수단(1d)에 접속해서, 투영광의 제어 데이터나 투영하는 화상 데이터를 송신해도 좋다.

화상 투영 수단(1d)은, 예를 들면, 투영면에 화상을 투영하는 프로젝터이다. 예를 들면, 프로젝터는, CRT(Cathode Ray Tube) 프로젝터, 액정 프로젝터, DMD(Digital Mirror Device) 프로젝터, LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 프로젝터, GLV(Grating Light Valve) 등이다. 또, 화상 투영 수단(1d)은, 액정 디스플레이 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이 등이라도 좋다. 이들 디스플레이는, 곡면형, 평면형, 플렉시블형이라도 좋다. 화상 투영 수단(1d)은, 레이저광을 스캔시켜, 투영면에 화상을 투영해도 좋다.

화상 투영 수단(1d)의 일례의 프로젝터는, 광원 램프, 투과형 또는 반사형의 영상부, 투영 렌즈, 인터페이스 등을 가진다. 프로젝터의 인터페이스는, 제어 장치(50)의 출력부(53)에 접속한다. 프로젝터는, 인터페이스를 거쳐, 제어 장치(50)로부터 화상 데이터를 취득한다.

제어 장치(50)는, 화상 투영 수단(1d)의 전원의 ON/OFF, 및, 투영 방향 등을 제어해도 좋다. 또, 제어 장치(50)는, 화상 투영 수단(1d)의 투영 렌즈, 화상 투영 수단(1d)으로부터 화상 영출 수단(1c)에 투영되는 투영광의 각도, 화상 영출 수단(1c)의 형상, 굴절 수단의 표면 형상 등을 계산해서, 투영 화상을 생성한다. 제어 장치(50)는, 굴절 수단의 표면에, 표시 장치(1)에 표시 화상이 표시되도록 설계된 형성 화상이 형성되도록, 투영 화상의 화상 데이터를 생성하고, 투영 화상이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 형성되도록, 화상 투영 수단(1d)의 투영광을 제어하면 좋다. 투영 화상을 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 형성하도록, 화상 투영 수단(1d)의 투영광을 제어하는 기능은, 화상 투영 수단(1d)에 있어도 좋다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 복수의 화상 투영 수단(1d)이, 복수의 방향으로부터 투영광을 화상 영출 수단(1c)의 각 면(화상 영출 수단(1c)의 소정 부분, 또는, 소정 영역)에 각각 투영해도 좋다. 화상 영출 수단(1c)의 각 면에 비추어진 투영 화상에 의해, 굴절 수단(1a)의 대응하는 면의 형성 화상이 형성된다. 또한, 각 면은, 곡면에 있어서의 소정 부분이라도 좋다. 반구면 형상이나 곡면 형상의 화상 영출 수단(1c)에 대해서도, 복수의 화상 투영 수단(1d)이, 복수의 방향으로부터 투영광을 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 있어서의 소정 부분에 투영해도 좋다.

여기서, 각 굴절 수단(1a)에 있어서 동일 또는 유사한 화상은, 각 화상이 다소 달라도 좋고, 시점(3)으로부터 보아, 각 굴절 수단(1a)의 부분 화상 전체에서, 표시 장치(1)의 화상을 인식할 수 있으면 좋다.

[2. 표시 장치의 작용]

다음에, 표시 장치의 작용에 대해서, 도면을 이용해서 설명한다.

(2. 1　굴절 수단의 광로)

우선, 굴절 수단의 광로에 대해서, 도 15, 도 16a 및 도 16b를 이용해서 설명한다.

도 15는, 굴절 수단에 있어서의 광로의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 16a 및 도 16b는, 편볼록 구조를 가지는 렌즈에 있어서의 반사의 일례를 나타내는 모식도이다.

여기서, 도 15에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 크기는, 시점(3)으로부터 굴절 수단(1a)까지의 거리에 대해서, 충분히 작은 경우를 생각한다. 이 경우, 시점(3)으로부터 굴절 수단(1a)까지의 거리는, 무한원(無限遠)이라고 볼 수 있다(굴절 수단(1a)과 시점(3)의 거리와 비교해서, 굴절 수단(1a)이 작지 않은 경우는, 도 15와 같은 평행한 광로로 되지 않지만, 효과는 마찬가지이기 때문에, 도 15로 광로를 설명한다).

단면이 반경 r인 굴절 수단(1a)에 있어서의 광로(폭 2r)는, 평행 광로가 굴절 수단(1a)에서 굴절되어, 시점(3) 측과는 반대측에서, 굴절 수단(1a)의 원호 부분(길이 a)에 도달하고, 굴절 수단(1a)의 외부로 나온다. 또한, 굴절 수단(1a)의 단면 형상이 원 형상이므로, 시점(3)의 시각 방향을 어긋나게 해도, 동일한 광로로 된다.

한편, 도 16a 및 도 16b에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단의 단면 형상이 반원인 경우, 법선 방향에 대해서, 시점(3)의 각도 θd가 커지면, 굴절 수단 내부에서의 반사(내부 반사)가 생기게 된다. 즉, 편볼록 구조의 렌즈인 경우, 시점(3)으로부터, 외광이 보이게 된다.

그러나, 도 15에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(1a)의 단면 형상이 원 형상이면, 굴절 수단(1a)에 입사한 광의 굴절 수단(1a) 내부에서의 반사가 없다.

또한, 길이 a의 원호가, 폭 2r까지 확대되므로, 굴절 수단(1a)의 확대율은, 대략 2r/a로 할 수가 있다.

(2. 2　시점으로부터 화상이 보이는 방법)

다음에, 각 시점으로부터의 화상의 보이는 방법에 대해서 도 17 및 도 18을 이용해서 설명한다. 도 17은, 시점과 각 굴절 수단의 화상의 관계의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 18은, 시차와 화상의 관계의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 굴절 수단(10a, 10b, 10c, 10d)이, 배치 지지 수단(1b)에 의해, 중심(C)의 반경(R)의 원형(s10)(볼록 형상의 일례)에 늘어서 있다고 한다. 굴절 수단(10a, 10b, 10c, 10d)의 중심(c)과, 배치의 중심(C)과의 거리는 R이다. 또한, 시점과 렌즈의 거리가 렌즈의 사이즈나 배치되는 지름과 비교해서 특별히 크지는 않은 경우, 시점과 각 렌즈를 잇는 선은, 방사모양으로 된다.

각 굴절 수단(10a, 10b, 10c, 10d)에는, 기호인 칼표(dagger), 다이아 및 스페이드 순으로 늘어서 있는 형성 화상의 부분 화상인 칼표의 부분 화상(5a), 다이아의 부분 화상(5b), 스페이드의 부분 화상(5c)이 늘어서 있다고 한다. 또, 이 예에서는, 형성 화상의 중심으로 하는 부분이, 다이아의 부분 화상(5b)이라고 한다. 또한, 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 형성 화상은, 화상 투영 수단(1d)으로부터 투영한 투영광에 의해, 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 비추어져 형성되어 있다.

형성 화상의 중심으로 하는 부분인 다이아의 부분 화상(5b)은, 굴절 수단의 중심(c)과, 굴절 수단의 배치의 중심(C)을 잇는 선 상에 있다. 형성 화상의 중심으로 하는 부분인 다이아의 부분 화상(5b)과, 굴절 수단의 중심(c)을 잇는 선은, 중심(C)의 반경(R)의 원형(s10)(볼록 형상의 일례)의 법선 방향이다. 즉, 형성 화상의 중심으로 하는 부분인 다이아의 부분 화상(5b)의 배향은, 원형(s10(1b))의 법선 방향이다.

시점(3a)으로부터 표시 장치(1)를 보면, 굴절 수단(10a)에는, 칼표의 부분 화상(5a)이 중심으로 보이고, 굴절 수단(10b)에는, 다이아의 부분 화상(5b)이 중심으로 보이고, 굴절 수단(10c)에는, 스페이드의 부분 화상(5c)이 중심으로 보인다.

각 굴절 수단(10a, 10b, 10c)의 확대 기능으로, 시점(3a)으로부터, 굴절 수단(10a)에는, 칼표의 부분 화상(5a)이, 확대된 부분 화상(6a)과 같이 보이고, 굴절 수단(10b)에는, 다이아의 부분 화상(5b)이, 확대된 부분 화상(6b)과 같이 보이고, 굴절 수단(10c)에는, 스페이드의 부분 화상(5c)이 확대된 부분 화상(6c)과 같이 보인다.

따라서, 굴절 수단(10a)의 부분 화상(6a)과, 굴절 수단(10b)의 부분 화상(6a)과, 굴절 수단(10c)의 부분 화상(6c)을 합쳐서, 표시 장치(1)에서, 확대된 합성 화상으로서, 기호인 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 합성 화상을 표시할 수 있다.

한편, 시점(3b)으로부터 표시 장치(1)를 보면, 굴절 수단(10b)에는, 칼표의 부분 화상(5a)이 중심으로 보이고, 굴절 수단(10c)에는, 다이아의 부분 화상(5b)이 중심으로 보이고, 굴절 수단(10d)에는, 스페이드의 부분 화상(5c)이 중심으로 보인다.

각 굴절 수단(10b, 10c, 10d)의 확대 기능으로, 시점(3b)으로부터, 굴절 수단(10b)에는, 칼표의 부분 화상(5a)이 확대된 부분 화상(7a)과 같이 보이고, 굴절 수단(10c)에는, 다이아의 부분 화상(5b)이 확대된 부분 화상(6b)과 같이 보이고, 굴절 수단(10d)에는, 스페이드의 부분 화상(5c)이 확대된 부분 화상(7c)과 같이 보인다.

따라서, 굴절 수단(10b)의 확대된 부분 화상(7a)과, 굴절 수단(10c)의 확대된 부분 화상(6b)과, 굴절 수단(10d)의 확대된 부분 화상(7c)을 합쳐서, 표시 장치(1)에서, 확대된 합성 화상으로서, 기호인 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 합성 화상을 표시할 수 있다.

이상과 같이, 시점(3a)으로부터도 시점(3b)으로부터도 똑같이, 각 굴절 수단의 확대된 부분 화상으로부터 합성된 합성 화상으로서, 기호인 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 합성 화상이 보인다.

또, 도 18에 나타내는 바와 같이, 도 17과 같은 표시를 양안(兩眼)(시점(3c) 및 시점(3d))으로 보면, 각각의 눈에 대해서 시점(3c, 3d)과 각 굴절 수단의 배치의 중심(C)을 잇는 선과, 원형(s10)과의 교점 부근에 있는 각 굴절 수단에 있어서의 다이아의 각 부분 화상(5b)이 보인다. 따라서, 시차에 의해, 다이아의 부분 화상(5b)은, 양안의 시선의 교점인 굴절 수단의 배치의 중심(C) 부근에, 확대된 부분 화상(6c)이 표시되고 있는 것처럼 보인다. 이렇게 해서, 기호인 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 합성 화상이 표시 장치(1) 안에 존재하는 것처럼 보인다.

또, 도 17의 예에서, (3a)로부터 (3b)로 이동하면서 표시 장치(1)를 보면, 기호인 칼표, 다이아 및 스페이드의 순으로 늘어서 있는 합성 화상은, 면 P1로부터 면 P2로, 항상 시점과 중심(C)을 잇는 선에 수직인 면에 존재하는 것처럼 보인다. 따라서, 합성 화상이, 굴절 수단의 배치의 중심(C)을 중심축으로 해서, 회전하면서, 시점에 대해서 정면을 향하고 있는 것처럼 보인다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관계된 표시 장치(1)에 의하면, 화상 투영 수단(1d)으로부터 출력된 투영광이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 닿아 투영 화상이 형성되고, 투영 화상에 의해서 화상 영출 수단(1c)의 투영면의 이면에 화상이 비추어지고, 비추어진 화상이 각 굴절 수단(1a)을 통해 시점(3) 측으로부터 보이므로, 화상 투영 수단(1d)의 투영광을 제어해서 투영 화상을 변경하는 것에 의해, 표시 장치(1)에 표시하는 표시 화상을 용이하게 변경시킬 수 있다.

각 굴절 수단의 하나 하나의 화상을 바꾸어 붙이거나, 다시 인쇄하거나 할 필요가 없다. 또, 종래 기술에서는, 표시하는 화상의 변경 자유도가 낮기 때문에, 동화상을 표시시키는 것이 어려웠지만, 본 실시형태에 관계된 표시 장치(1)에 의하면, 동화상을 표시시킬 수 있다.

화상 투영 수단(1d)으로부터 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영되는 투영광을 시간 변화시킴으로써, 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 동화상을 투영하는 것에 의해, 표시 장치(1)에 동화상을 용이하게 표시할 수가 있다. 또, 화상 투영 수단(1d)으로부터 투영광을 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영해서 동화상을 표시하므로, 각 굴절 수단(1a)에 배선을 할 필요가 없으므로, 배선이 단순하게 된다.

또, 표시 장치(1)를 양안으로 보면, 굴절 수단(1a)이 시점(3) 측에 대해 볼록 형상으로 배열되어 있기 때문에, 시차에 의해, 합성 화상이 표시 장치(1) 안에 존재하는 것처럼 보인다. 동화상의 투영광을 투영하면, 양안으로 보면, 표시 장치(1) 안에, 동화상이 표시되고 있는 것처럼 보인다.

화상 영출 수단(1c)이, 반대측의 굴절 수단(1a)의 면에 마련된 경우, 스크린이 굴절 수단의 면 상에 마련되어 있으므로, 별도로, 화상 영출 수단(1c)을 마련할 필요가 없고, 부품 점수가 감소하여, 코스트를 내릴 수 있다.

복수의 방향으로부터 투영된 투영광에 의해 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영 화상을 투영해서, 굴절 수단(1a)에 형성 화상을 형성하는 경우, 투영의 사각(死角)을 감소시킬 수 있다.

프로젝터와 같은 화상 투영 수단을 더 구비하는 경우, 각 굴절 수단에 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이를 설치할 필요가 없으므로, 배선이 단순하게 된다.

배치 지지 수단(1b)이, 형성 화상의 중심으로 하는 부분이 볼록 형상의 법선 방향으로 향하도록, 각 굴절 수단(1a)을 지지하므로, 각 굴절 수단(1a)에 있어서 동일한 형성 화상이 형성되어 있는 경우, 보는 각도를 바꾸어도, 표시 장치(1)는, 동일한 화상을 표시할 수 있다. 또, 표시 장치(1)는, 각 굴절 수단(1a)의 형성 화상에 따라, 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.

볼록 형상이, 원 형상의 단면을 가지는 경우, 표시 장치(1)가 표시하는 합성 화상의 일그러짐이 적어진다. 또, 유저가 보는 각도를 바꾸어도, 일그러짐이 적은 화상을 볼 수 있다.

그런데, 렌티큘러 렌즈의 개개의 렌즈는, 평탄면을 가지는 편볼록 구조이기 때문에, 시야각이 소정값 이상으로 되면, 렌즈의 평탄면에 있어서, 렌즈 내부로부터의 광의 반사(내부 반사)가 생기기 때문에 충분한 시야각을 확보할 수 없었다고 하는 문제가 있었다. 또, 특허문헌 1에서는, 주위로부터의 외광에 의한 영향을 적게 하기 위해서, 흑색의 박판에 격자모양으로 형성한 슬릿 등의 차광 수단을 마련하고 있지만, 차광 수단 때문에 화상이 어두워져, 특히 원통형의 중심 부분 이외에서는 화상을 표시할 수 없거나, 혹은 화상이 보이기 어렵게 되어 시인성(visibility)이 저하한다고 하는 문제가 있었다.

그러나, 굴절 수단(1a)이 원 형상의 단면을 가지는 경우의 표시 장치(1)에 의하면, 굴절 수단(1a)이, 원 형상의 단면을 가지므로, 굴절 수단(1a) 내부에 있어서의 표시 장치(1) 주위로부터의 외광의 반사(내부 반사)에 의한 시인성의 저하를 방지할 수 있어, 외광을 차단하는 슬릿 등의 차광 수단이 불필요하게 되고, 표시 장치(1)가 표시하는 화상이 밝아져, 시인성이 향상한다.

이와 같이 시인성이 향상하는 것에 의해, 굴절 수단(1a)이 원 형상의 단면을 가지는 경우, 표시 장치(1)에 대해서 시인성이 높은 표시 범위를 넓게 확보하여, 표시 장치(1)의 실용성을 높일 수 있다.

또, 각 굴절 수단(1a)의 시야각이 넓어졌기 때문에, 시점(3) 측으로부터 보이는 표시 장치(1)의 표시면 전체에서, 큰 화상을 표시시킬 수 있다. 한편, 편볼록 구조를 가지는 렌즈에서는, 내부 반사에 의해 각 굴절 수단의 시야각이 좁기 때문에, 시점(3) 측으로부터 보이는 표시 장치의 표시면 전체에 비추는 큰 화상을 표시할 수 없다.

또, 굴절 수단(1a)의 형상이, 구모양, 또는, 원기둥모양인 경우, 표시 장치(1) 주위로부터 외광에 대해서, 굴절 수단(1a)의 내부 반사를 거의 없앨 수 있다. 또, 이 경우, 개개의 굴절 수단(1a)의 시야각이 넓어진다.

굴절 수단(1a)의 형상이, 볼 렌즈(10)와 같이 구모양인 경우, 구형의 굴절 수단(1a)을, 구면에 배치하거나, 타원체의 면에 배치하거나 하는 등, 배치의 자유도가 향상한다.

굴절 수단(1a)의 형상이 볼 렌즈(10) 등의 구모양이며, 배치 지지 수단(1b)이, 각 굴절 수단(1a)을 구면 형상으로 배치하는 경우, 평면적인 시점(3)의 이동 뿐만 아니라, 입체적인 방향으로부터의 시점(3)의 이동에 대해서, 표시 장치(1)는, 동일한 화상을 표시할 수 있다. 또, 굴절 수단(1a)의 형상이 볼 렌즈(10) 등의 구모양이며, 배치 지지 수단(1b)이, 각 굴절 수단(1a)을 원통 형상으로 배치하는 경우, 건물 기둥 등에 표시 장치(1)를 설치할 수 있다.

굴절 수단(1a)의 형상이, 원기둥 렌즈와 같이 원기둥모양이며 배치 지지 수단(1b)이, 각 굴절 수단(1a)을 원통면 형상으로 배치하는 경우, 건물 기둥 등에 표시 장치(1)를 설치할 수 있다.

[실시예]

다음에, 상술한 실시형태에 대응하는 구체적인 실시예에 대해서, 도면을 이용해서 설명한다.

(제1 실시예)

굴절 수단(1a)이, 볼 렌즈(10)인 경우의 실시예에 대해서, 도 19, 도 20a 및 도 20b를 이용해서 설명한다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1A)는, 복수개의 볼 렌즈(10)를 구면에 배치한 실시예이다.

또한, 도 19에는, 도시되지 않지만, 각 볼 렌즈(10)의 반구면에, 스크린면으로서 반구 형상의 화상 영출 수단(1c)이 형성되어 있다. 각 볼 렌즈(10)에는, 표시 장치(1A)의 내측으로부터, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 화상 투영 수단(1d)으로부터의 투영광에 의해서 각 볼 렌즈(10)의 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 “E” 문자의 투영 화상이 비추어지고, 볼 렌즈(10)의 시점과는 반대측 면에 형성 화상이 형성된다. 형성 화상의 중심 부분이, 표시 장치(1A)의 구면의 중심으로 향하고 있다. 즉, 형성 화상의 중심 부분으로부터 볼 렌즈(10)의 중심으로 향하는 배향이, 구면의 법선 방향으로 되어 있다.

또, 구면 형상의 플라스틱 면에, 각 볼 렌즈(10)를 끼어넣는 구멍이 뚫려 있어, 각 볼 렌즈(10)가 절반정도 끼워넣어져 있다.

도 20a에 나타내는 바와 같이, 화상 “E”의 각 부분을 맡는 각 볼 렌즈(10)의 부분 화상으로부터 합성된 화상“E”가, 표시 장치(1A)에 표시된다.

또한, 양안으로 보면, 화상“E”가, 표시 장치(1A) 안에 존재하는 것처럼 보인다.

도 20b에 나타내는 바와 같이, 시점을 어긋나게 해 보아도, 화상“E”가, 똑같이 보인다. 또한, 도 20b에 나타내는 바와 같이, 화상“E”의 각 부분을 맡는, 볼 렌즈(10)가, 도 20a에 나타낸 경우와 다르다.

제어 장치(50)에 의해, 화상 투영 수단(1d)이 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 다른 투영 화상을 형성하는 투영광을 투영하면, 표시 장치(1A)에는, 다른 화상이 표시된다. 표시 장치(1A)는, 화상“E” 외에, 여러가지 화상을 용이하게 표시할 수 있다.

또한, 표시 장치의 형상은, 반구면 등이라도 좋다.

또, 도 21에 나타내는 바와 같이, 표시 장치의 형상은, 원통면 형상의 표시 장치(1B)라도 좋다. 이 경우, 볼 렌즈(10)가, 원통면 형상으로 배치된다. 키가 큰 사람의 시선, 키가 작은 사람의 시선으로도, 화상이 보인다.

표시 장치(1B)는, 완전한 원통 형상이 아니라, 반원통 형상이나 그의 일부 형상이라도 좋다.

(제2 실시예)

다음에, 원기둥 렌즈를 원통면 형상으로 배치한 실시예에 대해서 도 22, 도 23 및 도 24를 이용해서 설명한다.

도 22에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1C)는, 동일한 긴축 방향의 원기둥 렌즈(11)를, 원통면 형상으로 배치해도 좋다. 각 원기둥 렌즈(11)에 의해, 원통면(s11(1b))이 형성된다.

도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 원기둥 렌즈(11)의 한쪽측 면에, 스크린면으로서 반원통면 형상의 화상 영출 수단(1c)이 형성되어 있다. 반원통면 형상의 화상 영출 수단(1c)이, 표시 장치(1C)의 각 원기둥 렌즈(11)에 마련되어 있다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 반원통면 형상의 화상 영출 수단(1c)의 배향은, 표시 장치(1C)의 원통면(s11(1b))의 법선 방향이다. 즉, 원기둥 렌즈(11)의 중심(c)과, 원통면(s11)의 중심(C)을 잇는 선 상에, 화상 영출 수단(1c)의 중심 부분이 있다.

여기서, 배치 지지 수단(1b)은, 각 굴절 수단(1a)을, 시점으로부터의 각 굴절 수단(1a)의 단면 형상이 동일한 형상으로 되도록 배치한다.

또한, 표시 장치(1C)는, 완전한 원통 형상이 아니라, 반원통 형상이나 그의 일부 형상이라도 좋다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1C)의 내부에는, 화상 투영 수단(1d)의 일례인 프로젝터가 설치되어 있다. 화상 투영 수단(1d)으로부터의 투영광에 의해서 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영 화상이 투영되고, 투영 화상이 화상 영출 수단(1c)의 이면에 비추어져, 원기둥 렌즈(11)의 시점과는 반대측 면에 형성 화상이 형성된다.

도 24에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1D)는, 반사경 등의 반사 수단(1e)을 구비해도 좋다. 반사 수단(1e)은, 금속을 연마한 면, 금속을 도금한 면, 증착한 면, 금속박을 붙인 면, 거울과 같은 광의 반사 효과를 가지는 면, 또는, 광의 반사 효과와 비슷한 광로에 광을 굴절하는 굴절 수단이라도 좋다.

화상 투영 수단(1d)은, 표시 장치(1D)의 내부에 없어도 좋다. 반사 수단(1e)은, 도 24에 나타내는 바와 같이, 화상 투영 수단(1d)에 대해서 볼록 형상의 구 형상이라도 좋다. 반사 수단(1e)은, 화상 투영 수단(1d)으로 향하는 축 이외에, 오목면의 형상이라도 좋다. 반사 수단(1e)은, 반구, 원뿔형, 원뿔대, 삼각뿔형, 사각뿔형 등의 다각뿔형, 다각뿔대, 포물선이나 쌍곡선형, 그들의 형상을 2개 이상 조합한 형상, 또는, 360도 촬영시의 미러와 같은 형상이라도 좋고, 화상 투영 수단(1d)으로부터의 투영광을, 반사해서 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 화상을 투영할 수 있는 형상이라면 좋다.

또, 반사 수단에 의해, 투영광을 복수의 방향으로부터 투영해서 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 화상을 투영해도 좋다. 또는, 화상 영출 수단(1c)으로부터의 일부 투영광을 반사 수단(복수라도 좋다)에 의해 반사해서, 다른 각도로부터, 화상 영출 수단(1c)의 다른 투영면에 투영해도 좋다.

화상 투영 수단(1d)으로부터 투영된 투영광이, 반사 수단(1e)에서 반사되고나서, 화상 영출 수단(1c)에 투영되어, 원기둥 렌즈(11)의 시점과는 반대측 면에 형성 화상이 형성된다. 또한, 제어 장치(50)는, 각 굴절 수단에서의 형성 화상을 형성할 수 있도록, 반사 수단(1e)의 반사면 형상을 고려한 투영 화상을 생성한다.

화상 투영 수단(1d)은, 표시 장치(1D)의 내부에 설치하지 않아도 좋으므로, 표시 장치(1D)를 소형화할 수 있다. 화상 투영 수단(1d)은, 표시 장치(1D)의 내부에 설치하지 않아도 좋으므로, 소형의 화상 투영 수단(1d)이 아니어도 좋다. 또, 표시 장치(1D)는, 화상 투영 수단(1d)은 처음부터 구비하고 있지 않아도 좋으므로, 추후장착으로 화상 투영 수단(1d)을 설치할 수 있고, 교환하기 쉬워진다.

화상 투영 수단(1d)으로부터 출력된 투영광을 반사하고, 반사된 투영광을 화상 영출 수단(1c)의 투영면에 투영하는 반사 수단(1e)을 더 구비한 경우, 굴절 수단 및 화상 영출 수단 등의 광학계와는 별도로, 화상 투영 수단 등의 투영계를 나중에 표시 장치(1)에 장착할 수 있으므로, 각각을 따로 따로 메인터넌스할 수 있다. 또, 프로젝터와 같은 화상 투영 수단을 표시 장치(1)의 내부(배치 지지 수단(1b)의 내부)에 설치할 필요가 없기 때문에, 표시 장치(1)를 소형화할 수 있다. 1개의 화상 영출 수단(1c)으로부터 투영광을 반사 수단(1e)에 투영하고, 반사 수단(1e)으로부터 각 방향의 굴절 수단(1a)에 투영하면, 복수의 화상 영출 수단(1c)에 의한 투영과 같이, 투영 화상간의 이음매 조정을 생각할 필요가 없어져, 굴절 수단(1a)의 형성 화상의 생성이 용이하게 된다.

도 25에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1E)는, 원뿔대 형상이라도 좋다. 복수의 원뿔대 렌즈(12)가, 배치 지지 수단(1b)의 일례의 지지대(15)에 의해, 원뿔대의 측면의 곡면에 배치된다. 도 25에 나타내는 바와 같이, 위쪽의 시점(3)으로부터, 표시 장치(1E)를 내려다보는 위치에 설치할 수 있다. 도 15에 나타내는 바와 같은 표시 장치(1E)를 도면중 상하 반전시킨 표시 장치의 경우, 아래쪽의 시점(3)으로부터, 표시 장치(1E)를 올려보는 위치에 설치할 수 있다.

또한, 화상 영출 수단(1c)은, 투과형 스크린이 아니라, 반사형 스크린이라도 좋다. 이 경우, 소형의 화상 투영 수단(1d)을, 화상 영출 수단(1c)과 굴절 수단(1a) 사이에 설치한다. 또, 투과형 스크린과 반사형 스크린을 조합해도 좋다.

화상 영출 수단(1c)은, 굴절 수단(1a)의 시점과는 반대측 면의 전면에 마련하지 않고, 일부분에 굴절 수단(1a)에 직접 투영 화상이 형성되는 바와 같은 투영광이, 화상 투영 수단(1d) 또는 반사 수단(1e)으로부터 투영되어도 좋다.

또, 본 발명은, 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 각 실시형태는, 예시이며, 본 발명의 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지고, 마찬가지 작용 효과를 얻을 수 있는 것은, 어떠한 것이더라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E： 표시 장치
1a：굴절 수단
1b：배치 지지 수단
1c：화상 영출 수단
1d：화상 투영 수단
1e：반사 수단
3, 3a, 3b, 3c, 3d：시점
5：형성 화상
10：볼 렌즈(굴절 수단)
11：원기둥 렌즈(굴절 수단)
12：원뿔대 렌즈(굴절 수단)
15：지지대(배치 지지 수단)
s1：원 형상(볼록 형상)
s2：타원 형상(볼록 형상)
s3：형상
s4: 다각 형상(볼록 형상)
s5, s6, s7: 볼록 형상
s10: 원형(볼록 형상)
s11: 원통면 s11(볼록 형상)

Claims (5)

1. 적어도 일부의 단면이 원 형상이고, 광을 굴절해서 상을 확대하는 굴절 수단과,
   복수의 상기 굴절 수단을, 원 형상 또는 타원 형상으로 배치해서, 시점측에 대해 볼록 형상으로 배치해서 지지하는 배치 지지 수단과,
   상기 굴절 수단에 대해 상기 시점측과는 반대측에 마련되고, 화상 투영 수단으로부터의 투영광이 투영된 투영면의 이면에 상기 시점측으로부터 보이는 화상을 비추는 투과형 스크린인 화상 영출 수단을 구비하고,
   상기 화상 영출 수단이 투과형 스크린의 형태로 상기 반대측의 상기 굴절 수단의 면에 마련되고,
   상기 화상 영출 수단의 중심부와 상기 굴절 수단의 중심부를 잇는 선이, 상기 배치 지지 수단의 볼록 형상의 면에 대해서 수직 방향으로 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 화상 투영 수단으로부터의 투영광을 복수의 방향으로부터 상기 화상 영출 수단의 투영면에 투영하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 화상 투영 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 화상 투영 수단으로부터의 투영광을 반사하고, 상기 반사된 투영광을 상기 화상 영출 수단의 투영면에 투영하는 반사 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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