TWI500968B - Image display and image display sheet member - Google Patents
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Description
本發明涉及影像顯示板,特別涉及能夠觀察到下述虛像的影像顯示板和使用了影像顯示板的影像顯示體,該虛像是基於柱面透鏡或者平凸透鏡及影像而形成,且伴有移動或者移動及變形。
當前存在藉由利用觀察者的視覺,能夠將影像觀察為伴有移動或者伴有移動及變形的運動(moving)、變畫(changing)等虛像的影像顯示板。影像顯示板由透鏡光柵板和影像形成層構成,該透鏡光柵板是藉由排列複數個柱面透鏡而構成的。
圖26A和圖26B是先前公知的影像顯示板的說明圖。圖26A是表示柱狀透鏡的基本特性的說明圖,圖26B是表示柱狀透鏡的基本原理的概略說明圖。在構成透鏡光柵板5001的柱面透鏡5002的與具有凸形狀的面相反的面上配置有影像形成層5003,從透鏡一側能夠虛擬動態地觀察影像。藉由將右眼用影像5004和左眼用影像5005配置成條紋狀,能夠觀察到立體影像以及變畫影像,其中該變畫影像藉由觀察者(觀察者的右眼5006和左眼5007)改變觀察角度能夠觀察到看上去影像在變動的變畫影像。圖27是先前公知的影像顯示板5009的說明圖。(A)是先前公知的影像顯示板5009的截面說明圖,(B)是影像
形成層5003的俯視圖。在形成於影像形成介質5008上的影像形成層5003上,形成有將複數個原始影像A、B、C、D分割成條紋狀後的影像。圖27是針對各透鏡以規定寬度分割了右眼用影像5004和左眼用影像5005的例子。藉由觀察者改變觀察角度,使得看上去影像在變動,從而一旦移動視線則在某個位置可以看到A影像、在某個位置可以看到B影像、在某個位置可以看到C影像、在某個位置可以看到D影像。
另外,專利文獻1中公開了以下技術,即,構成為將複數個原始影像分割成條紋狀,並作為一幅影像,在觀察角度不同而能夠看到不同的圖案時,使凸透鏡的間距的邊界與影像的分割邊界一致。專利文獻2中公開了以下技術:針對各透鏡而將左眼用影像和右眼用影像分割成規定寬度的長方形板,排列成交織狀,由此觀察到虛擬的可變影像。
專利文獻1:日本特開2003-344807號公報
專利文獻2:日本特開2010-044213號公報
對於使用了柱狀透鏡後的運動、變畫等視覺效果,在一定範圍的觀察視點內,觀察到單一的影像,接下來如果改變觀察視點的角度而超過一定範圍則會觀察到下一個影
像。這樣構成為隨著觀察角度變化而接連觀察到不同的影像。此時,藉由對伴有人物、動物等的動作、放大、縮小、變形而形成的適當的動畫表現進行設計,隨著角度變化而依次觀察到的影像就能夠得到猶如觀看動畫那樣的視覺效果。先前技術的影像顯示板雖然能夠觀察到眼球的虛像,但是,當改變觀察角度來使視線移動時,影像看上去是一幅接一幅地移動。對於觀察者而言,並非是流暢的變動,看上去是虛像隨著角度變化而呈現跳動,因此存在感覺不協調的問題。
鑒於這樣的問題,本發明的目的是,提供能夠實現流暢的虛擬動態影像並且能夠減少觀察時不協調感的影像顯示板等。
本發明的影像顯示板是層疊藉由排列複數個柱面透鏡而構成的透鏡光柵板和影像形成層而構成的,該影像顯示板構成為從所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的具有凸形狀的一側能夠將形成於所述影像形成層的影像觀察為伴有移動、或者伴有移動及變形的虛像,其特徵在於,在所述影像形成層上反覆形成有用於與所述柱面透鏡作用來顯示所述虛像的複數個虛像觀察用影像,使得所述複數個虛像觀察用影像與各所述柱面透鏡大致一對一地對應,所述柱面透鏡的排列間距長度與在所述影像形成層上反覆形成的所述虛像觀察用影像的間距長度之差,係相對於所述柱面透鏡的排列間距長度或者所述虛像觀察用影像的間距長度而為0%至10%的範圍內。
本發明的影像顯示板是層疊藉由排列複數個平凸透鏡而構成的平凸透鏡板和影像形成層而構成的,該影像顯示板構成為從所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的具有凸形狀的一側能夠將形成於所述影像形成層的影像觀察為伴有移動或者伴有移動及變形的虛像,其特徵在於,在所述影像形成層上反覆形成有用於與所述平凸透鏡作用來顯示所述虛像的複數個虛像觀察用影像,使得所述複數個虛像觀察用影像與各所述平凸透鏡大致一對一地對應,所述平凸透鏡的水平方向的排列間距長度與在所述影像形成層上反覆形成的所述虛像觀察用影像的水平方向上的間距長度不同,兩個間距長度之差,係相對於所述平凸透鏡的水平方向上的排列間距長度或者所述虛像觀察用影像的水平方向上的間距長度而為10%以下,並且所述平凸透鏡的垂直方向上的排列間距長度與在所述影像形成層上反覆形成的所述虛像觀察用影像的垂直方向上的間距長度之差,係相對於所述平凸透鏡的垂直方向上的排列間距長度或者所述虛像觀察用影像的垂直方向上的間距長度而為0%至10%的範圍內。
也可以構成為:所述複數個虛像觀察用影像由虛像觀察用影像群構成,該虛像觀察用影像群由規定數量的所述虛像觀察用影像構成,所述虛像觀察用影像群的除了中央附近的虛像觀察用影像之外的其他虛像觀察用影像,在所述中央附近的虛像觀察用影像一側具有欠缺部,距所述中央附近的虛像觀察用影像的距離越長,所述欠缺部越大。
也可以構成為:所述複數個虛像觀察用影像在所述虛像觀察用影像群的端部具有由規定數量的靜止虛像觀察用影像構成的靜止虛像觀察用影像群,所述靜止虛像觀察用影像具有擴展部,所述靜止虛像觀察用影像中的位於所述虛像觀察用影像群的端部側位置的至少1個以上的所述靜止虛像觀察用影像,在與所述虛像觀察用影像所排列的方向垂直的垂直方向上的兩端部具有欠缺部。
也可以構成為:所述複數個虛像觀察用影像在所述虛像觀察用影像群的端部具有由規定數量的靜止虛像觀察用影像構成的靜止虛像觀察用影像群,所述靜止虛像觀察用影像在不是所述靜止虛像觀察用影像的所述虛像觀察用影像側具有擴展部,所述靜止虛像觀察用影像中的位於所述虛像觀察用影像群的端部側位置的至少1個以上的所述靜止虛像觀察用影像,在與所述虛像觀察用影像所排列的方向垂直的垂直方向上的兩端部具有欠缺部。
也可以構成為:能夠將所述虛像以浮於所述透鏡光柵板或者所述平凸透鏡板的上方或者沈於所述透鏡光柵板或所述平凸透鏡板的下方的方式觀察為立體的所述虛像。
也可以構成為:在所述影像形成層上形成有單個或者複數個與所述虛像觀察用影像不同的其他影像,該其他影像是由用於與所述柱面透鏡或者所述平凸透鏡作用來顯示被觀察像的立體影像、或者變畫影像或者動畫影像或者它們的組合構成的,所述影像顯示板具有單個或者複數個虛像顯示部和單個或者複數個被觀察像顯示部,該單個或者
複數個虛像顯示部用於顯示基於所述柱面透鏡或者所述平凸透鏡和所述虛像觀察用影像而形成的所述虛像,該單個或者複數個被觀察像顯示部用於顯示基於所述柱面透鏡或者所述平凸透鏡和所述其他影像而形成的所述被觀察像。
也可以在所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面上、或者在所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面上設置有所述影像形成層。
也可以設置有具有所述影像形成層的影像形成介質,對所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面或者所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面、與所述影像形成介質的具有所述影像形成層的面進行層疊。
也可以構成為:在所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的具有凸形狀的一側或者在所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的具有凸形狀的一側設置有其他凸透鏡,藉由所述其他凸透鏡與所述柱面透鏡或者所述平凸透鏡而使得焦點位於所述虛像觀察用影像。
本發明的影像顯示體的特徵在於,所述影像顯示板能夠以所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的具有凸形狀的一側或者所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的具有凸形狀的一側為外側或者內側而被彎曲成圓弧狀或者圓筒狀,該影像顯示體是將所述影像顯示板的一部分或者全部形成為圓弧狀或者圓筒狀而成的。
本發明的影像顯示體的特徵在於,以所述透鏡光柵板的所述柱面透鏡的具有凸形狀的一側或者所述平凸透鏡板的所述平凸透鏡的具有凸形狀的一側為外側或者內側而被成型為圓弧狀,將複數個成型為該圓弧狀的所述影像顯示板組合而構成為影像顯示體。
根據本發明,能夠實現以下影像顯示板:能夠實現流暢地移動或者流暢地移動和變形的虛擬動態影像,並且能夠減少觀察時不協調的感覺。
根據本發明的影像顯示體,能夠實現能夠觀察到虛擬的動態影像的影像顯示體。
參照附圖說明本發明的影像顯示板。
圖1是本實施方式的影像顯示板的截面圖。
透鏡光柵板1和影像形成層3是形成影像顯示板100的必要結構。本實施方式中,對在紙張等影像形成介質2上形成了影像形成層3的例子進行說明。以下,對構成影像顯示板100的各層進行說明。
透鏡光柵板1是並列配置複數個柱面透鏡1a而構成的。在附圖上方示出構成透鏡光柵板1的柱面透鏡1a。透鏡光柵板1的材料只要是以往用於影像顯示板的透鏡板即可,沒有特別限定,可以使用PET(聚對苯二甲酸乙二
酯)、PP、PETG(乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯系樹脂等透明樹脂材料。
影像形成介質2設置在透鏡光柵板1的柱面透鏡1a的沒有凸形狀的一側,在透鏡光柵板1一側形成有影像形成層3。影像形成介質2的材料只要是以往用於影像顯示板的影像形成介質即可,沒有特別限定,可以使用塗層紙、合成紙、雙膠紙、含磨木漿紙張,樹脂浸漬紙、層壓紙、敷金屬紙、印刷用銅版紙、記錄用銅版紙等紙張,聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等塑料薄膜、金屬箔或者它們的複合體等。影像形成介質2的材料可以根據影像顯示板100所要求的強度、用途等適當選擇。
影像形成層3是藉由對作為虛像觀察用影像的圖案、文字等的影像3a進行印刷或者轉印等而形成的層。影像形成層3設置在影像形成介質2的透鏡光柵板1側。影像形成層3的材料只要是能夠與影像形成介質2緊密結合的材料即可,沒有特別限定,例如,可以使用先前公知的墨水材料等。墨水材料可以是蓄光墨水、螢光墨水等。
另外,透鏡光柵板1和設置有影像形成層3的影像形成介質2的層疊方法是,根據影像形成介質2和影像形成層3的材料,使用周知的粘接或者黏合等方法。只要使透鏡光柵板1和影像形成層3保持透明性來進行層疊即可。即、觀察者(觀察者的眼睛E)從透鏡光柵板1的柱面透鏡1a的具有凸形狀的一側能夠觀察到形成於影像形成層
3的影像3a即可。具體而言,只要能夠觀察到基於在影像形成層3上形成的影像3a而形成的伴有移動或者伴有移動和變形的虛像即可。
圖2是本實施方式的影像顯示板的結構說明圖。圖2(A)是透鏡光柵板的截面說明圖,圖2(B)是影像形成層的俯視圖。圖3是本實施方式的影像顯示板的俯視圖。
圖1和圖2(A)的例子中,示出了觀察者沿箭頭方向改變觀察角度而使視線移動時,觀察者從各柱面透鏡1a的正上方觀察時的各柱面透鏡1a聚焦的形態。柱面透鏡1a的焦平面位於影像形成層3。換而言之,柱面透鏡1a構成為使得焦點位於影像3a。另外,實際上,並不僅限於從正上方觀察,觀察者藉由改變觀察角度,能夠確認流暢的虛像的移動或者移動和變形。
如圖2(B)所示,影像形成層3上形成有複數個影像3a。圖2(A)和圖2(B)的例子中,影像3a以與柱面透鏡1a大致一對一地對應的方式反覆形成。6個眼球的影像3a分別與柱面透鏡1a對應。
柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B之差在柱面透鏡1a的排列間距長度A或者影像3a的間距長度B的0%至10%的範圍內。即、柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B相等的情況下(A=B),其差為0%,不同的情況下(A<B或者A>B),其差在大於0%且在10%以下的範圍內。使柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B相等
還是不同,優選於根據影像顯示板的使用例子來定。例如,在使影像顯示板彎曲來使用的情況下,構成為使柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B相等(A=B),在彎曲時,間距長度具有所希望的差。另外,使影像顯示板彎曲了的影像顯示體在後面說明。
在圖2所示的例子中,構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B不同,並且構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B之差在柱面透鏡1a的排列間距長度A或者影像3a的間距長度B的10%以下。
在影像3a的間距長度B比柱面透鏡1a的排列間距長度A小的情況下(A>B),觀察者可以立體地觀察到基於柱面透鏡1a和影像3a而形成的虛像4沈於透鏡光柵板1的下方。並且,如果使視線向右移動,則虛像4看上去也向右移動,如果向左移動,則虛像4看上去也向左移動。即、虛像4看上去向與視線移動方向相同的方向移動。
在影像3a的間距長度B比柱面透鏡1a的排列間距長度A大的情況下(A<B),觀察者可以立體地觀察到基於柱面透鏡1a和影像3a而形成的虛像4浮於透鏡光柵板1的上方。並且,如果使視線向右移動,則虛像4看上去向左移動,如果使視線向左移動,則虛像4看上去向右移動。即、虛像4看上去向與視線移動方向相反的方向移動。
圖3所示的虛像4的間距長度x基於式(1)來決
定。虛像4在柱面透鏡1a的排列方向的寬度y基於式(2)來決定。另外,A是柱面透鏡1a的排列間距長度,B是影像3a的間距長度,C是影像3a在柱面透鏡1a的排列方向的寬度(橫向尺寸)。此外,虛像4在與柱面透鏡1a的排列方向垂直的方向的高度z(縱向尺寸)與影像3a在與柱面透鏡1a的排列方向垂直的方向的高度D(縱向尺寸)相同(式(3))。
這樣,藉由適當地調整、變更柱面透鏡1a的排列間距長度A、影像3a的間距長度B、影像3a在柱面透鏡1a的排列方向的寬度C、影像3a的高度D,能夠基於上述式(1)至式(3)自由地設定所觀察到的虛像4的尺寸。
圖4是本實施方式的虛像的說明圖。當觀察者改變觀察角度而移動視線時,能夠從透鏡光柵板1的上方將基於形成於影像形成層3的影像3a和柱面透鏡1a而形成的虛像4觀察為虛擬動態影像。
具體而言,影像3a的間距長度B比柱面透鏡1a的排列間距長度A小的情況下(A>B),可以立體地觀察到虛
像4沈於透鏡光柵板1的下方。此外,隨著觀察者的視線移動,能夠觀察到虛像4流暢地變動的虛像。
另一方面,影像3a的間距長度B比柱面透鏡1a的排列間距長度A大的情況下(A<B),可以立體地觀察到虛像4浮於透鏡光柵板1的上方。此外,隨著觀察者的視線移動,能夠觀察到虛像4呈流暢地變動的虛像。
另外,在式(1)和式(2)中,|A-B|的值越小,相對於觀察者的視線移動的變動速度越快。因此,優選根據影像顯示板100的使用狀態,即、鑒於實際的觀察者的視線移動的速度等來設定|A-B|的值。換而言之,觀察者移動視線來觀察虛像4時,優選設定為虛像4的移動速度與視線移動的速度一致。
根據本實施方式,在影像形成層3上反覆形成有用於與柱面透鏡1a作用來顯示虛像的複數個影像3a,以使得與透鏡光柵板1的柱面透鏡1a大致一對一地對應。並且,構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B之差不同,且構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B之差在柱面透鏡1a的排列間距長度A或者影像3a的間距長度B的10%以下,因此,能夠實現可以觀察到伴有流暢的移動或者移動及變形的虛像4的影像顯示板。另外,由於影像3a的尺寸(寬度C、高度D)都在幾十μm~幾十mm,因此不必使用專用的設備等,能夠使用通用設備(例如,通用的印刷裝置、轉印裝置,通用的影像軟件)等來在影像形成介質2
上印刷、轉印影像形成層3。
使用柱面透鏡1a的排列間距長度A為330μm至345μm的透鏡光柵板1的情況下,進一步優選構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B的差在排列間距長度A或者間距長度B的0.1%至4%之間。
此外,影像3a被反覆形成,使得與柱面透鏡1a大致一對一地對應,但是,因為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B不同,因此對應位置漸漸地錯開。因此,準確來講,柱面透鏡1a與影像3a不是一對一地對應。柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B不同而使得能夠觀察到流暢的虛像。
對實際的影像顯示板的實施例進行說明。對觀察眼球的虛像時的各部的設計例子進行說明。
影像顯示板的各構成部的尺寸如下:透鏡光柵板1的厚度:0.45mm、柱面透鏡1a的排列間距長度A:336μm、影像3a的間距長度B:330μm、間距長度A與間距長度B之差:6μm、影像3a的寬度C:225μm、影像3a的高度D:12.7mm、虛像4的間距長度x:19mm、虛像4的寬度y:12.7mm、虛像4的高度z:12.7mm
其他實施方式1的影像顯示板是能夠觀察到1個虛像
的結構。另外,與上述實施方式相同的結構省略說明。
圖5是其他實施方式1的影像顯示板的結構說明圖,示出了透鏡光柵板5的各柱面透鏡5a與影像6a和6b的對應關系。圖6是影像6b的間距長度計測的說明圖。圖7是其他實施方式1的虛像的說明圖。透鏡光柵板5的結構與上述透鏡光柵板1相同,因此省略說明。
在影像形成層6上形成有作為虛像觀察用影像群的規定數量的影像。影像群的中央附近的影像6a是沒有欠缺的影像,除了中央附近的影像6a之外的其他影像6b在中央附近的影像6a一側具有欠缺部6c。影像6a和6b形成為與柱面透鏡5a大致一對一地對應。
在圖5的例子中,影像群由中央附近的影像6a、具有欠缺部6c的10個影像6b共計11個影像構成。從影像6a起越遠離圖中的左右,影像6b的欠缺部6c越大。另外,在圖5中,示出了1個中央附近的影像6a的情況,但是,中央附近的影像6a的數量也可以是複數個。
影像6a和6b與上述實施方式一樣,形成為與柱面透鏡5a大致一對一地對應。並且,構成為,柱面透鏡5a的排列間距長度A與影像6a及6b的間距長度B之差在柱面透鏡5a的排列間距長度A或者影像6a及6b的間距長度B的0%至10%的範圍內。另外,影像6a與影像6b間的間距長度B以及影像6b間的間距長度B均為假定影像6b上沒有欠缺部6c時的間距長度B(圖6)。
此外,被觀察到的虛像7的寬度y和z基於上述式
(2)和式(3)來決定。寬度C和D為假定影像6b上沒有欠缺部6c時的寬度C和D(圖6)。根據沒有欠缺的影像6a求解寬度C和D的情況下,設影像6a的橫向尺寸為寬度C、縱向尺寸為高度D。
另外,影像形成層6可以形成於影像形成介質(未圖示),也可以像後述的其他實施方式2那樣直接形成於透鏡光柵板5。將影像形成層6形成於影像形成介質的情況下,影像形成介質的結構以上述影像形成介質2為準。
根據以上說明的結構,如圖7所示,能夠實現能觀察到僅1個虛像7的影像顯示板200。觀察者改變觀察角度來移動視線時,基於形成於影像形成層6的影像6a及6b以及柱面透鏡5a,能夠將中央的影像呈突出從而被表現出來的1個虛像7觀察為虛擬動態影像。
對其他實施方式1的實際的影像顯示板的實施例進行說明。對只觀察到1個眼球的虛像時的各部的設計例子進行說明。
影像顯示板的各結構部的尺寸如下:透鏡光柵板的厚度:0.45mm、柱面透鏡5a的排列間距長度A:336μm、影像6a與影像6b間(以及影像6b間)的間距長度B:330μm、間距長度A與間距長度B之差:6μm、影像6a(以及6b)的寬度C:225μm、影像6a(以及6b)的高度D:12.7mm、虛像7的寬度y:12.7mm、虛像7的高度
z:12.7mm
圖8是其他實施方式2的影像顯示板的截面圖。其他實施方式2的影像顯示板300是透鏡光柵板上設置影像形成層的結構。
如圖8所示,影像顯示板300設置為:透鏡光柵板8與影像形成層9為必要結構。透鏡光柵板8的結構與上述透鏡光柵板1一樣,因此省略說明。
影像形成層9是藉由對作為虛像觀察用影像的圖案、文字等的影像9a印刷或者轉印等而形成的層。影像形成層9設置於透鏡光柵板8的柱面透鏡8a的與具有凸形狀的面相反側的面。影像形成層9的材料只要是能夠與透鏡光柵板8緊密結合的材料即可,沒有特別限定,例如,使用先前公知的墨水材料等。墨水材料可以是蓄光墨水、螢光墨水等。
在影像形成層9上反覆形成有複數個影像9a,使得與柱面透鏡8a大致一對一地對應。構成為柱面透鏡8a的配列間距長度與影像9a的間距長度不同,並且,構成為柱面透鏡8a的排列間距長度與影像9a的間距長度之差,係相對於柱面透鏡8a的排列間距長度或者影像9a的間距長度而為10%以下。其他結構與上述影像形成層3或者影像形成層6一樣,因此省略說明。可以像這樣在透鏡光柵板8上直接形成影像形成層3或者影像形成層6。
可以將本發明的影像顯示板與立體觀察板組合。作為其他實施方式3,說明將影像顯示板與立體觀察板組合時的實施方式。
圖9是其他實施方式3的影像顯示板的結構說明圖。圖10是影像形成層的俯視圖。圖9示出了影像顯示板400的截面。影像顯示板400由虛像顯示部40a和被觀察像顯示部40b構成。
虛像顯示部40a由與被觀察像顯示部40b共用的透鏡光柵板10、與被觀察像顯示部40b共用的影像形成介質11、影像形成層12構成。被觀察像顯示部40b由與虛像顯示部40a共用的透鏡光柵板10、與虛像顯示部40a共用的影像形成介質11、影像形成層13構成。
透鏡光柵板10的結構與上述透鏡光柵板1一樣,影像形成介質11的結構與上述影像形成介質2一樣,影像形成層12的結構與上述影像形成層3或者影像形成層6一樣,因此省略說明。在圖9、圖10的例子中,影像形成層12上形成有作為虛像觀察用影像的影像12a。
影像形成介質11是虛像顯示部40a和被觀察像顯示部40b共用的影像形成介質。構成為在透鏡光柵板10側形成影像形成層12和13。影像形成介質11的其他結構與上述影像形成介質2一樣,因此省略說明。
被觀察像顯示部40b具有先前公知的柱狀透鏡顯示體
的結構和效果。被觀察像顯示部40b的影像形成層13是藉由對與虛像觀察用影像(本實施方式中影像12a)不同的單個或者複數個其他影像進行印刷或者轉印等而形成的層。其他影像是作為立體觀察用影像、變畫用影像、動畫用影像等的圖案及文字等影像。在圖10的例子中,與透鏡光柵板10的柱面透鏡10a作用來顯示被觀察像的左眼用影像13a和右眼用影像13b配置為條紋狀。影像形成層13的材料只要是能夠與影像形成介質11緊密結合的材料,則沒有特別限定,例如,可以使用先前公知的墨水材料等。
透鏡光柵板10與影像形成介質11的層疊方法是,根據影像形成介質11和影像形成層12和13的材料而使用周知的粘接或者黏合等方法。透鏡光柵板10與影像形成層12和13只要能保持透明性來層疊即可。
觀察者改變從透鏡光柵板10的上方觀察的角度而移動視線時,在虛像顯示部40a,影像形成層12的影像與柱面透鏡10a作用而能夠觀察到虛像,在被觀察像顯示部40b,影像形成層13的影像與柱面透鏡10a作用而能夠觀察到被觀察像。
如以上說明那樣,能夠構成將可以觀察到虛像的虛像顯示部40a和可以觀察到被觀察像的被觀察像顯示部40b進行組合後的影像顯示板400。另外,在圖9和圖10中為了使說明和圖示簡單化,以2個虛像顯示部40a和3個被觀察像顯示部40b的情況為例子進行了說明。但是,也
可以根據影像顯示板的設計來組合所希望的數量(複數個或者單個)的虛像顯示部40a和所希望的數量(複數個或者單個)的被觀察像顯示部40b。
根據其他實施方式3的影像顯示板400,使虛像顯示部40a和被觀察像表示部40b由同一影像形成介質11構成,因此能夠實現更簡易並且穩定的板。例如,在製作表現歌舞伎演員的面部(臉)的影像顯示板時,由虛像顯示部40a形成兩眼部分,由被觀察像顯示部40b形成兩眼以外的部分,由此能夠表現僅兩眼流暢地移動的立體的歌舞伎演員的面部。
另外,在圖9和圖10中,被觀察像顯示部40b採用先前公知的柱狀透鏡顯示體的結構,構成為影像形成層13的影像和柱面透鏡10a作用而能夠觀察到立體的被觀察像。但是,本發明並不限於此。例如,也可以將插圖、臉部等影像、臉部照片等不是與柱面透鏡作用而產生立體影像、變畫影像等的特殊效果的影像的二維影像作為被觀察像顯示部40b。例如,二維影像可以是作為虛像顯示部40a的背景的影像。二維影像的情況下,被觀察像顯示部40b可以不構成透鏡光柵板10。
也可以使用平凸透鏡板來構成本發明的影像顯示板。作為其他實施方式3,說明使用平凸透鏡板時的實施方式。
圖11是其他實施方式4的影像顯示板的截面圖。影像顯示板500形成為:平凸透鏡板15和影像形成層17為必要結構。在此,對在紙張等影像形成介質上形成影像形成層16的例子進行說明。以下,對構成影像顯示板500的各層進行說明。
平凸透鏡板15藉由以蜂巢方式或者正方形方式排列複數個平凸透鏡15a而構成。在平凸透鏡板15上構成的平凸透鏡15a表示於圖面上方。平凸透鏡板15的材料只要是使用於先前影像顯示板的透鏡板即可,沒有特別限定,可以使用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG(乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯系樹脂等透明樹脂材料。
影像形成介質16設置於平凸透鏡板15的平凸透鏡15a的沒有凸形狀的一側,平凸透鏡板15側形成有影像形成層16。影像形成介質16的其他結構與上述影像形成介質2一樣,因此省略說明。
影像形成層17是藉由對作為虛像觀察用影像的圖案及文字等的影像17a進行印刷或者轉印等而形成的層。影像形成層17設置於影像形成介質16的平凸透鏡板15側。影像形成層3的材料只要是能夠與影像形成介質2緊密結合的材料即可,沒有特別限定,例如,可以使用先前公知的墨水材料等。墨水材料可以是蓄光墨水、螢光墨水等。影像形成層17的其他結構與上述影像形成層3一樣,因此省略說明。
平凸透鏡15a的焦平面位於影像形成層17。換而言之,平凸透鏡15a構成為焦點位於影像17a。另外,平凸透鏡板15和設有影像形成層17的影像形成介質16的層疊方法是,根據影像形成介質16和影像形成層17的材料可以使用周知的粘接或者黏合等方法。平凸透鏡板15和影像形成層17只要能夠保持透明性來層疊即可。即、只要觀察者從平凸透鏡板15的平凸透鏡15a的具有凸形狀的一側能夠觀察到影像形成層17上形成的影像17a即可。具體而言,只要能夠觀察到基於在影像形成層17上形成的影像17a而形成的伴有移動或者移動和變形的虛像即可。
圖12A是其他實施方式4的影像顯示板的結構說明圖。圖12A是平凸透鏡板的俯視圖,圖12B是影像形成層的俯視圖。圖13和圖14是其他實施方式4的虛像的結構說明圖。
平凸透鏡板15上形成有複數個平凸透鏡15a。圖12A是以蜂巢方式排列的平凸透鏡板15的例子。如圖12B所示,影像形成層17上形成有複數個影像17a。影像17a被反覆形成,使得與平凸透鏡15a大致一對一地對應。圖12A和圖12B的例子中,30個眼球的影像17a分別與平凸透鏡15a對應。
構成為平凸透鏡15a的排列間距長度與影像17a的間距長度不同,並且,構成為平凸透鏡15a的排列間距長度與影像17a的間距長度之差,係相對於平凸透鏡15a的排
列間距長度或者影像17a的間距長度而為10%以下。圖12A和圖12B的例子中,構成為平凸透鏡15a的圖中橫向(水平方向)的排列間距長度A1與影像17a的圖中橫向間距長度B1不同,並且,構成為其差為平凸透鏡15a的排列間距長度A1或者影像17a的間距長度B1的10%以下,平凸透鏡15a的圖中縱向(垂直方向)的排列間距長度A2與影像17a的圖中橫向間距長度B2不同,而且,構成為其差在平凸透鏡15a的排列間距長度A2或者影像17a的間距長度B2的10%以下。
影像17a的間距長度B1(B2)比平凸透鏡15a的排列間距長度A1(A2)小的情況下(A1>B1及A2>B2),觀察者能夠立體地觀察到基於平凸透鏡15a和影像17a而形成的虛像18沈於平凸透鏡板15的下方。並且,如果如圖13所示那樣使視線向右移動,則虛像18看上去也向右移動,如果向左移動,則虛像18看上去也向左移動。即、虛像18看上去向與視線移動的方向相同的方向變動。
影像17a的間距長度B1(B2)比平凸透鏡15a的排列間距長度A1(A2)大的情況下(A1<B1及A2<B2),觀察者能夠立體地觀察到基於平凸透鏡15a和影像17a而形成的虛像18浮於平凸透鏡板15的上方。並且,如果使視線向右移動,則虛像18看上去向左移動,如果使視線向左移動,則虛像18看上去向右移動。即、虛像18看上去向與視線移動的方向相反的方向變動。
如圖13和圖14所示,當觀察者改變觀察角度而移動視線時,從平凸透鏡板15的上方能夠觀察到基於在影像形成層17上形成的影像17a和平凸透鏡15a而形成的虛像18。圖13示出了沿水平方向移動視線時的虛像18的形態。圖14示出了沿垂直方向移動視線時的虛像18的形態。
圖13所示的虛像18的間距長度x1基於式(1)來決定。虛像18的水平方向的寬度y1基於式(2)來決定。此時,A是平凸透鏡15a的排列間距長度A1,B是影像17a的水平方向的間距長度B1,C是影像17a的水平方向的寬度C1(橫向尺寸)。
圖14所示的虛像18的間距長度x2基於式(1)來決定。虛像18的垂直方向的寬度y2基於式(2)來決定。此時,A是平凸透鏡15a的排列間距長度A2,B是影像17a的垂直方向的間距長度B2,C是影像17a的垂直方向的高度C2(縱向尺寸)。
另外,在式(1)和式(2)中,|A-B|的值越小,相對於觀察者視線移動的變動速度越快。因此,優選根據影像顯示板500的使用狀態,即、鑒於實際的觀察者視線移動的速度等,設定|A-B|的值。換而言之,優選觀察者移動視線來觀察虛像18時,虛像18的移動速度設定為與視線移動的速度一致。
藉由以上說明的結構,能夠實現即使使用平凸透鏡板也能觀察到流暢移動的虛像的影像顯示板500。觀察者改
變觀察角度而移動視線時,能夠觀察到基於在影像形成層17上形成的影像17a和平凸透鏡15a而形成的虛像18。
另外,雖然影像形成層17形成於影像形成介質16,但是也可以按照上述其他實施方式2而直接形成於平凸透鏡板15的與具有平凸透鏡的面相反側的面。此外,影像顯示板500也可以按照上述其他實施方式3與先前公知的立體觀察板組合,構成為藉由立體影像或者變畫影像或者動畫影像或者它們的組合的作用能夠觀察到被觀察像。此時,影像17a起到本發明的虛像觀察用影像的作用。
此外,影像顯示板500也可以按照上述其他實施方式1構成能夠觀察到僅1個虛像的影像顯示板。以下,作為其他實施方式5來詳細說明。
對使用平凸透鏡板觀察僅1個虛像時的影像形成層進行說明。另外,平凸透鏡板和影像形成介質採用與其他實施方式4同樣的結構。
圖15是其他實施方式5的影像顯示板的影像形成層的俯視圖。
影像形成層19上形成有作為虛像觀察用影像群的規定數量的影像19a和19b。影像群的中央附近的影像19a是沒有欠缺的影像,除了中央附近的影像19a之外的其他影像19b在中央附近的影像19a側具有欠缺部19c。影像19a和19b形成為與平凸透鏡(未圖示)大致一對一地對
應。
在圖15的例子中,影像群由中央附近的影像19a和具有欠缺部19c的複數個影像19b構成。離影像19a越遠,影像19b的欠缺部19c越大。另外,圖15中示出了中央附近的影像19a為1個的情況,但是中央附近的影像19a的數量也可以是複數個。
平凸透鏡的排列間距長度與影像19a和19b的間距長度構成為不同,並且,平凸透鏡的排列間距長度與影像19a及19b的間距長度之差構成為在平凸透鏡的排列間距長度或者影像19a及19b的間距長度的10%以下。具體而言,平凸透鏡的水平方向的排列間距長度A1與影像19a的水平方向的間距長度B1構成為不同,構成為其差在平凸透鏡的水平方向的排列間距長度A1或者影像19a的水平方向的間距長度B1的10%以下。此外,平凸透鏡的垂直方向的排列間距長度A2與影像19a的垂直方向的間距長度B2構成為不同,其差在平凸透鏡的垂直方向的排列間距長度A2或者影像19a的垂直方向的間距長度B2的10%以下。另外,影像19a與影像19b間的間距長度B1和B2、影像19b間的間距長度B1和B2設定為假定影像19b上沒有欠缺部19c時的影像19b間的間距長度B1和B2。
虛像(未圖示)的水平方向的間距長度X1基於式(1)來決定。虛像的水平方向的寬度y1基於式(2)來決定。此時,A是平凸透鏡的排列間距長度A1,B是影
像19a及19b的水平方向的間距長度B1,C是影像19a的水平方向的寬度C1(橫向尺寸)。
另外,虛像(未圖示)的垂直方向的間距長度X2基於式(1)來決定。虛像的垂直方向的寬度y2基於式(2)來決定。此時,A是平凸透鏡的排列間距長度A2,B是影像19a及19b的垂直方向的間距長度B2,C是影像19a及19b的垂直方向的高度C2(縱向尺寸)。
藉由以上說明的結構,能夠實現即使使用平凸透鏡板也能夠觀察到流暢移動的僅1個虛像的影像顯示板。觀察者改變觀察角度而移動視線時,基於在影像形成層19上形成的影像19a和19b以及平凸透鏡,能夠觀察到中央的影像呈突出從而被表現出來的1個虛像。
另外,上述實施方式可以分別進行組合來實施。例如,關於其他實施方式3,也可以按照其他實施方式2將影像形成層直接設置於透鏡光柵板的柱面透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面。此外,關於其他實施方式4、其他實施方式5,也可以按照其他實施方式2將影像形成層直接設置於平凸透鏡板的平凸透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面。
上述實施方式中,對將眼球作為虛像觀察用影像的例子進行了說明,但是不限於眼球,還能夠觀察基於各種圖案及文字等的影像的虛像。特別是,作為虛像觀察用影像,如果使用閉上的眼球的影像和睜開的眼球的影像,則能夠觀察到眼睛睜閉這樣的伴有變形的虛像。其他,如果
將張開的嘴的影像和閉上的嘴的影像、或者花開的影像和花閉合的影像等作為虛像觀察用影像,則能夠實現伴有移動及變形的多種多樣的虛像。以下,使用圖16對將箭頭影像作為虛像觀察用影像的情況進行說明。
圖16A和圖16B是其他實施方式6的影像顯示板的影像形成層的俯視圖。圖16A和圖16B是將箭頭作為虛像觀察用影像的影像形成層的例子。
圖16A所示的影像形成層20上形成有作為虛像觀察用影像的複數個影像20a。影像20a被反覆形成,使得與透鏡光柵板的柱面透鏡(未圖示)大致一對一地對應。柱面透鏡的排列間距長度與影像20a的間距長度B構成為不同,構成為其差在柱面透鏡的排列間距長度或者影像20a的間距長度B的10%以下。另外,影像形成層20可以形成於影像形成介質(未圖示),也可以如其他實施方式2那樣直接形成於透鏡光柵板。在將影像形成層20形成於影像形成介質的情況下,影像形成介質的結構與上述影像形成介質2相同。
作為虛擬動態影像,從柱狀透鏡的上方能夠觀察到基於影像20a和柱面透鏡而形成的箭頭所示的虛像。此外,藉由適當調整、變更柱面透鏡的排列間距長度、影像20a的間距長度B、影像20a的柱面透鏡的排列方向的寬度C、影像20a的高度D,基於上記式(1)至式(3)能夠
自由地設定被觀察到的虛像的尺寸。
圖16B所示的影像形成層21上形成有作為虛像觀察用影像的複數個影像21a。影像21a的結構與影像20a的結構一樣,因此省略說明。
作為虛擬動態影像,從柱狀透鏡的上方能夠觀察到基於影像21a和柱面透鏡(未圖示)而形成的箭頭所示的虛像。另外,藉由適當調整、變更柱面透鏡的排列間距長度、影像20a的間距長度B、影像21a的柱面透鏡的排列方向的寬度C、影像21a的高度D,基於上記式(1)至式(3)能夠自由地設定被觀察到的虛像的尺寸。
影像20a(或者影像21a)的間距長度B比柱面透鏡的排列間距長度A(未圖示)小的情況下(A>B),觀察者能夠立體地觀察到基於柱面透鏡和影像20a(或者影像21a)而形成的箭頭所示的虛像沈於透鏡光柵板的下方。並且,如果使視線向右移動,則箭頭所示的虛像看上去也向右移動,如果向左移動,則箭頭所示的虛像看上去也向左移動。即、箭頭所示的虛像看上去向與視線移動的方向相同的方向移動。箭頭所示的虛像看上去與人的行進方向一同向相同的方向移動,因此能夠有效地用於行進方向引導。
另一方面,影像20a(或者影像21a)的間距長度B比柱面透鏡的排列間距長度A(未圖示)大的情況下(A<B),觀察者能夠立體地觀察到基於柱面透鏡和影像20a(或者影像21a)而形成的箭頭所示的虛像浮於透鏡
光柵板的上方。此時,觀察者可以看到影像20a(或者影像21a)旋轉了180度的形狀的虛像。並且,如果使視線向右移動,則箭頭所示的虛像看上去向左移動,如果使視線向左移動,則箭頭所示的虛像看上去向右移動。即、箭頭所示的虛像看上去沿與視線移動的方向相反的方向移動。能夠有效地用於向與行進方向相反的方向引導人的引導。
也可以構成為在透鏡光柵板的上方設置平凸透鏡、凹凸透鏡等凸狀體。以下,參照附圖進行說明。
其他實施方式7的影像顯示板是在透鏡光柵板的上方設置平凸透鏡的結構。另外,關於上述實施方式相同的結構,省略說明。
圖17A是其他實施方式7的影像顯示板的結構說明圖。圖17A是影像顯示板的截面圖,圖17A所示的影像顯示板600設置為:透鏡光柵板61、影像形成層63、作為其他凸透鏡的平凸透鏡64為必要結構。
透鏡光柵板61構成為並列配置複數個柱面透鏡61a。影像形成介質62設置於透鏡光柵板61的柱面透鏡61a的不具有凸形狀的一側,透鏡光柵板61側形成有影像形成層63。影像形成層63是藉由對作為虛像觀察用影像的圖案及文字等的影像63a進行印刷或者轉印等而形成的層。影像形成層63設置於影像形成介質62的透鏡光柵
板61側。
平凸透鏡64設置於透鏡光柵板61的柱面透鏡61a的具有凸形狀的一側。平凸透鏡64在與透鏡光柵板61相反一側(圖中上方)具有凸形狀。平凸透鏡64的材料沒有特別限定,可以使用玻璃、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG(乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯系樹脂等透明樹脂材料。
圖17B是表示透鏡光柵板的聚焦的形態的要部截面圖。構成為柱面透鏡61a的單獨的焦點聚焦於影像形成層63的下方。藉由這樣的柱面透鏡61a與平凸透鏡64的作用,構成為來自平凸透鏡64的上方的焦點位於在影像形成層63上形成的影像63a。
透鏡光柵板61的其他結構與上述透鏡光柵板1一樣。另外,影像形成介質62的結構與上述影像形成介質2一樣,影像形成層63的結構與上述影像形成層3或者影像形成層6一樣。
如以上說明的那樣,透鏡光柵板61的柱面透鏡61a的具有凸形狀的一側設置有作為其他凸透鏡的平凸透鏡64,構成為藉由平凸透鏡64和柱面透鏡61a,使得焦點位於影像63。由此,即使使用平凸透鏡64和柱面透鏡61a也能夠觀察到流暢移動的虛像。可以防止觀察者直接接觸透鏡光柵板61的柱面透鏡61a表面。此外,在是眼球的虛像的情況下,可以利用平凸透鏡64的形狀構成視覺及觸覺上接近眼球的影像顯示板600。
另外,在圖17A的例子中,構成為影像顯示板600的平凸透鏡64距離透鏡光柵板61的柱面透鏡61a為規定距離,但是,本發明平凸透鏡也可以接觸配置於柱面透鏡上。
圖17C是平凸透鏡的配置不同的影像顯示板的例子。圖17C所示的影像顯示板700設置成:透鏡光柵板71、影像形成層73、作為其他凸透鏡的平凸透鏡74為必要結構。透鏡光柵板71的結構與上述透鏡光柵板61一樣,影像形成介質72的結構與上述影像形成介質62一樣,影像形成層73的結構與上述影像形成層63一樣,影像73a的結構與上述影像形成層63a一樣。
平凸透鏡74設置於構成透鏡光柵板71的柱面透鏡71a上,與該柱面透鏡71a接觸。
也可以如以上說明的那樣,作為其他凸透鏡的平凸透鏡74構成為在透鏡光柵板71的柱面透鏡71a的具有凸形狀的一側與柱面透鏡71a距離規定距離(圖17A),或者與柱面透鏡71a接觸(圖17C)。
其他實施方式8的影像顯示板是在透鏡光柵板的上方設置凹凸透鏡的結構。另外,關於與上述實施方式相同的結構,省略說明。
圖18A是其他實施方式8的影像顯示板的結構說明圖。圖18A是影像顯示板的截面圖,圖18A所示的影像
顯示板800設置為:透鏡光柵板81、影像形成層83、作為其他凸透鏡的凹凸透鏡84為必要結構。
透鏡光柵板81構成為並列配置複數個柱面透鏡81a。影像形成介質82設置於透鏡光柵板81的柱面透鏡81a的不具有凸形狀的一側,在透鏡光柵板81側形成有影像形成層83。影像形成層83是藉由對作為虛像觀察用影像的圖案及文字等的影像83a進行印刷或者轉印等而形成的層。影像形成層83設置於影像形成介質82的透鏡光柵板81側。
凹凸透鏡84設置於透鏡光柵板81的柱面透鏡81a的具有凸形狀的一側。凹凸透鏡84在透鏡光柵板81的相反側(圖中上方)具有凸形狀。凹凸透鏡84的材料沒有特別限定,可以使用玻璃、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG(乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯系樹脂等透明樹脂材料。
柱面透鏡81a的單獨的焦點構成為聚焦於影像形成層83的下方。柱面透鏡81a的單獨聚焦的形態與圖17B的柱面透鏡71a一樣,省略圖示。藉由這樣的柱面透鏡81a與凹凸透鏡84的作用,構成為來自凹凸透鏡84的上方的焦點位於在影像形成層83上形成的影像83a。
透鏡光柵板81的其他結構與上述透鏡光柵板61一樣。另外,影像形成介質82的結構與上述影像形成介質62一樣,影像形成層83的結構與上述影像形成層63一樣。
如以上說明的那樣,在透鏡光柵板81的柱面透鏡81a的具有凸形狀的一側設置有作為其他凸透鏡的凹凸透鏡84,構成為藉由凹凸透鏡84和柱面透鏡81a,使得焦點位於影像83。由此,即使使用凹凸透鏡84和柱面透鏡81a也能夠觀察到流暢移動的虛像。可以防止觀察者直接接觸透鏡光柵板81的柱面透鏡81a表面。此外,在是眼球的虛像的情況下,可以利用凹凸透鏡84的形狀來構成視覺和觸覺上接近眼球的影像顯示板800。
在圖18A的例子中,構成為影像顯示板800的凹凸透鏡84距離透鏡光柵板81的柱面透鏡81a為規定距離,但是,本發明也可以將凹凸透鏡接觸配置於柱面透鏡上。
圖18B是凹凸透鏡的配置不同的影像顯示板的例子。圖18B所示的影像顯示板900設置成:透鏡光柵板91、影像形成層93、作為其他凸透鏡的凹凸透鏡94為必要結構。透鏡光柵板91的結構與上述透鏡光柵板81一樣,影像形成介質92的結構與上述影像形成介質82一樣,影像形成層93的結構與上述影像形成層83一樣,影像93a的結構與上述影像形成層83a一樣。
凹凸透鏡94設置在構成透鏡光柵板91的柱面透鏡91a上,與該柱面透鏡91a接觸。
如以上說明的那樣,作為其他凸透鏡的凹凸透鏡94可以構成為在透鏡光柵板91的柱面透鏡91a的具有凸形狀的一側距離柱面透鏡91a為規定距離(圖18A),或者也可以構成為與柱面透鏡91a接觸(圖18B)。
其他實施方式7、其他實施方式8中,對使用平凸透鏡和凹凸透鏡的例子進行了說明,但是,木發明不限於平凸透鏡和凹凸透鏡。只要與柱面透鏡共同作用而使焦點位於影像形成層的影像,例如也可以是凸形狀的玻璃板、塑料板等。另外,也可以按照上述其他實施方式2將影像形成層直接形成於透鏡光柵板。此外,也可以按照上述其他實施方式3與先前公知的立體觀察板組合,構成為藉由立體影像或者變畫影像或者動畫影像或者它們的組合的作用而能夠觀察到被觀察像。此外,也可以按照上述其他實施方式4和5使用平凸透鏡板。此外,在其他實施方式7和其他實施方式8中,構成為平凸透鏡或者凹凸透鏡的凸面處於透鏡光柵板的相反側(圖中上方),但是,只要能夠與柱面透鏡共同作用而使焦點位於影像形成層的影像,也可以構成為平凸透鏡或者凹凸透鏡的凸面處於透鏡光柵板側(圖中下方)。在按照上述其他實施方式4和5而使用凸透鏡板的情況下,也可以使平凸透鏡或者凹凸透鏡的凸面位於平凸透鏡板的相反側,也可以位於平凸透鏡板側。
其他實施方式9的影像顯示板也可以構成為使隨著視線移動而流暢移動的虛像靜止。另外,關於與上述實施方式相同的結構,省略說明。
圖19A是其他實施方式9的影像顯示板的結構說明圖。示出了透鏡光柵板111的各柱面透鏡111a、影像
113a及113b的對應關系。另外,透鏡光柵板111的結構與上述透鏡光柵板1一樣,因此省略說明。
在影像形成層113上形成有作為虛像觀察用影像群的規定數量的影像113a及113b。虛像觀察用影像群具有由規定數量(例如幾十個)的靜止虛像觀察用影像構成的靜止虛像觀察用影像群。作為靜止虛像觀察用影像的影像113b是用於構成能夠使虛像靜止的影像。圖19A的例子中,為了圖示簡單化,將由8個影像113b構成的靜止虛像觀察用影像群形成於虛像觀察用影像群的兩端部。影像113a和113b被反覆形成,使得與柱面透鏡1a大致一對一地對應。
對影像113b進行說明。圖19B是原影像113Xa和原影像113Xb的說明圖。圖19C和圖19D是靜止虛像觀察用影像群的製作例子。另外,影像形成層113上形成的虛像觀察用影像中不是靜止虛像觀察用影像的影像113a與上述影像3a是同樣的結構,因此省略說明。
圖19B的例子中,影像113b由黑圓和白圓兩個要素構成。影像113b的原影像113X由作為黑圓的源的原影像113Xa和作為白圓的源的原影像113Xb構成。相對於原影像113Xa和原影像Xb的每一個,影像113b分別形成欠缺部113c和擴展部113d,並縮小為規定尺寸。
對原影像113X定義多條輔助線113e。例如,定義構成靜止虛像觀察用影像群的影像113b的數量的輔助線113e和用於在影像113b上製作擴展部113d的輔助線
113e。圖19A的情況下,影像形成層113的左端的靜止虛像觀察用影像群由6個影像113b構成,因此,定義6條輔助線113e和用於製作擴展部113d的2條輔助線113e共計8條輔助線(輔助線113e(1)、113e(2)、113e(3)、…113e(8))。使各輔助線等間隔或者不等間隔排列。
另外,在影像113b上製作的擴展部113d製作在影像113a側。因此,構成影像形成層113的左側的靜止虛像觀察用影像群的影像113b使用輔助線113e(1)來製作擴展部113d,構成影像形成層113的右側的靜止虛像觀察用影像群的影像113b使用輔助線113e(8)來製作擴展部113d。因此,構成影像形成層113的左側的靜止虛像觀察用影像群的影像113b不使用輔助線113e(8),因而也可以只定義從頭起的7條輔助線113e(1)~113e(7)。另外,構成影像形成層113的右側的靜止虛像觀察用影像群的影像113b不使用輔助線113e(1),因此也可以只定義從頭起的7條輔助線113e(2)~113e(8)。為了使說明簡單化,不管是構成左右哪一側的靜止虛像觀察用影像群的影像113b,都對在原影像113X上引出8條輔助線的情況進行說明。
另外,在此,以用於製作擴展部113d的2條輔助線113e(1)和輔助線113e(8)為原影像113X的切線的例子進行說明。另外,在以下的說明中,有時將輔助線113e(1)~(8)的全部或者任何一條稱作輔助線113e。
圖19C和圖19D是靜止虛像觀察用影像群的製作例子。圖19C是圖19A所示的影像形成層113的左側的靜止虛像觀察用影像群的製作例子,圖19D是圖19A所示的影像形成層113的右側的靜止虛像觀察用影像群的製作例子。關於圖19C和圖19D所示的靜止虛像觀察用影像群,分別以由6個影像113b構成的情況為例進行說明。另外,輔助線113e和後述的交點P用於定義欠缺部113c和擴展部113d,在影像形成層113上未畫出。
首先,參照圖19C對影像形成層113的左側的靜止虛像觀察用影像群的製作例子進行說明。首先,製作構成靜止虛像觀察用影像群的影像113b的數量的原影像113X。圖19C的例子中製作6個原影像113X(C-1)。另外,圖19C的(C-1)、(C-2)中,為了容易觀察各線,將原影像113X挖空來表示出。
基於從輔助線113e(2)~113e(7)與原影像113X的交點向輔助線113e(1)引出的垂線,使各原影像113X變形。圖19C的例子中,關於各原影像113X,基於從各輔助線113e(2)~113e(7)與各原影像113X的交點P向輔助線113e(1)引出的垂線,分別使各原影像113X變形(C-2)。圖19C的例子中,原影像113X由原影像113Xa和113Xb構成。因此,原影像113Xa的情況下,基於從各輔助線113e(2)~113e(7)與各原影像113Xa的交點P向輔助線113e(1)引出的垂線,使各原影像113Xa變形。同樣,原影像113Xb的情況下,基於從各輔
助線113e(2)~113e(7)與各原影像113Xb的交點P向輔助線113e(1)引出的垂線,使各原影像113Xb變形。
更具體而言,關於6個原影像113X中靠影像113a最近的原影像113X(圖19C中,最右側的原影像113X),從補助線113e(2)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
關於靠影像113a第二近的原影像113X,從輔助線113e(3)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
關於靠影像113a第三近的原影像113X,從補劫線113e(4)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
關於靠影像113a第四近的原影像113X,從輔助線113e(5)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。並且,還從輔助線113e(5)與原影像113Xb的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
關於靠影像113a第五近的原影像113X,從輔助線113e(6)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。並且,還從輔助線113e(6)與原影像113Xb的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
關於靠影像113a第六近的原影像113X,即、關於圖中最左側的原影像113X,從輔助線113e(7)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(1)引垂線。
這樣,基於輔助線113e(1)和垂線使原影像113X
變形。圖19C(C-3)的例子中,基於輔助線113e(1)與垂線使原影像113X變形。原影像113X在影像113a側(圖19C中右側)具有擴展部113d。更具體而言,藉由輔助線113e(1)和垂線製作擴展部113d。
位於虛像觀察用影像群的左端部側的至少1個以上的影像113b,在與作為虛像觀察用影像的影像113a和影像113b排列的方向垂直的垂直方向的兩端部具有欠缺部113c。圖19C(C-3)的例子中,在原影像113Xa的情況下,具有交點P的輔助線113e(2)~113e(7)位於比原影像113Xa的中央靠左側的位置的情況下(換而言之,位於比原影像113Xa的中央離影像113a遠的一側的情況下),在原影像113Xa的上下具有欠缺部113c。同樣,在原影像113Xb的情況下,具有交點P的輔助線113e(2)~113e(7)位於比原影像113Xb的中央靠左側的位置的情況下(換而言之,位於比原影像113Xa的中央離影像113b遠的一側的情況下),在原影像113Xb的上下具有欠缺部113c。
然後,將變形後的原影像113X縮小到規定尺寸,製作影像113b(C-4)。圖19C(C-4)的例子中,製作6個影像113b。
接著,參照圖19D,對影像形成層113的右側的靜止虛像觀察用影像群的製作例子進行說明。首先,製作構成靜止虛像觀察用影像群的影像113b的數量的原影像113X。圖19D的例子中製作6個原影像113X(D-1)。
另外,圖19D的(D-1)、(D-2)中,為了容易觀察各線,將原影像113X挖空來表示出。
基於從輔助線113e(7)~113e(2)與原影像113X的交點向輔助線113e(8)引出的垂線,使各原影像113X變形。圖19D的例子中,關於各原影像113X,基於從各輔助線113e(7)~113e(2)與各原影像113X的交點P向輔助線113e(8)引出的垂線,使各原影像113X分別變形(D-2)。圖19D的例子中,原影像113X由原影像113Xa和113Xb構成。因此,基於從各輔助線113e(7)~113e(2)與各原影像113Xa的交點P向輔助線113e(8)引出的垂線,使各原影像113Xa變形。基於從各輔助線113e(7)~113e(2)與各原影像113Xb的交點P向輔助線113e(8)引出的垂線,使各原影像113Xb變形。
更具體而言,關於6個原影像113X中靠影像113a最近的原影像113X(圖19D中最左側的原影像113X),從補助線113e(7)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
關於靠影像113a第二近的原影像113X,從輔助線113e(6)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。並且,還從輔助線113e(6)與原影像113Xb的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
關於靠影像113a第三近的原影像113X,從輔助線113e(5)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。並且,還從輔助線113e(5)與原影像
113Xb的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
關於靠影像113a第四近的原影像113X,從輔助線113e(4)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
關於靠影像113a第五近的原影像113X,從輔助線113e(3)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
關於靠影像113a第六近的原影像113X,即、圖中最右側的原影像113X,從輔助線113e(2)與原影像113Xa的2個交點P向輔助線113e(8)引垂線。
這樣,基於輔助線113e(8)與垂線使原影像113X變形。圖19D(D-3)的例子中,基於輔助線113e(8)與垂線,使原影像113X變形。原影像113X在影像113a側(圖19D中左側)具有擴展部113d。更具體而言,藉由輔助線113e(8)和垂線來製作擴展部113d。
位於虛像觀察用影像群的右端部側的至少1個以上的影像113b,在與影像113a和影像113b排列的方向垂直的垂直方向上的兩端部具有欠缺部113c。圖19D(D-3)的例子中,在是原影像113Xa的情況下,具有交點P的輔助線113e(7)~113e(2)位於比原影像113Xa的中央靠右側的位置的情況下(換而言之,位於相比原影像113Xa的中央遠離影像113a的一側的情況下),在原影像113Xa的上下具有欠缺部113c。同樣,在是原影像113Xb的情況下,具有交點P的輔助線113e(7)~113e
(2)位於比原影像113Xb的中央靠右側的位置的情況下(換而言之,位於相比原影像113Xa的中央遠離影像113a的一側的情況下),在原影像113Xb的上下具有欠缺部113c。
接著,將變形後的原影像113X縮小到規定尺寸,製作影像113b(D-4)。圖19C(D-4)的例子中製作6個影像113b。
利用如上所述那樣製作出的影像113b在影像形成層113上形成靜止虛像觀察用影像群(圖19A)。
影像113a和113b與上述實施方式一樣,形成為與柱面透鏡111a大致一對一地對應。並且,構成為柱面透鏡111a的排列間距長度A與影像113a及113b的間距長度B之差不同,而且,構成為柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B之差在柱面透鏡111a的排列間距長度A或者影像113a及113b的間距長度B的10%以下。另外,影像113a與影像113b間的間距長度B和影像113b間的間距長度B設定為假定影像113b上沒有欠缺部113c或者沒有擴展部113d時的間距長度B。此外,寬度C和D設定為假定影像113b上沒有欠缺部113c時的寬度C及D(圖19E)。
另外,影像形成層113也可以不形成於影像形成介質(未圖示),也可以如其他實施方式2那樣,直接形成於透鏡光柵板111。在將影像形成層113形成於影像形成介質的情況下,影像形成介質的結構以上述影像形成介質2
為準。
如以上說明的那樣,構成為在虛像觀察用影像群的端部具有由規定數量的影像113b構成的靜止虛像觀察用影像群,影像113b具有擴展部,因此能夠使伴隨視線移動而流暢變動的虛像114靜止(停止)在規定位置。圖20是虛像的結構說明圖。(A-1)~(A-4)表示使視線在影像顯示板1100上向右移動時的虛像的移動。當使視線在影像顯示板1100上向右移動時,虛像114向右移動((A-1)→(A-2)),即使進一步使視線向右移動,虛像也不移動而是靜止((A-3)和(A-4))。(B-1)~(B-4)表示使視線在影像顯示板1100上向左移動時的虛像的移動。當使視線在影像顯示板1100上向左移動時,虛像114向左移動((B-1)→(B-2)),即使進一步使視線向左移動,虛像也不移動而是靜止((B-3)和(B-4))。藉由這樣構成由影像113b構成的靜止虛像觀察用影像群,能夠實現能觀察到靜止的虛像的影像顯示板。
另外,上述實施方式中,以將製作擴展部113d的輔助線113e(1)(圖19C)和輔助線113e(8)(圖19D)作為原影像113X的切線的情況為例進行了說明,但是,本發明不限於此。圖21是其他實施方式9的應用例子的說明圖。圖21的例子中,在從原影像113X離開的位置定義了輔助線113e(1)。接著,基於從補助線113e(2)~113e(7)與原影像113X的交點P向輔助線113e(1)引出的垂線,使原影像X變形。這樣,藉由在
從原影像113X離開的位置定義輔助線113e(1),能夠形成更大的擴展部113d。
圖19C的例子中,當使視線在影像顯示板1100上向左移動時,虛像靜止。虛像靜止後進一步使視線向左繼續移動時,靜止的虛像變得不可見。但是,圖21的例子中影像113b具有更寬的擴展部113d,因此虛像靜止後,進一步使視線向左繼續移動的情況下,與圖19C所示的影像113b的情況相比,能夠持續長時間觀察到靜止的虛像。
另外,上述實施方式中,使用輔助線113e說明了具有欠缺部113c及擴展部113d的影像113b的製作例子,但是,本發明不限於此。為了實現靜止的虛像,作為靜止虛像觀察用影像的影像113b只要構成為至少具有欠缺部113c和擴展部113d即可。
另外,上述實施方式中,構成為在虛像觀察用影像群的兩端部具有由規定數量的影像113b構成的靜止虛像觀察用影像群,但是,也可以構成為僅在一個端部側具有由影像113a構成的靜止虛像觀察用影像群。例如,圖19A中構成為僅在影像113a的左側具有靜止虛像觀察用影像群時,能夠構成為如果使視線在影像顯示板1100上向右移動,則虛像114不靜止而持續變動,如果使視線向右移動,則虛像114向左移動,之後靜止。
此外,上述實施方式中,構成為在影像形成層113上具有作為不是靜止虛像觀察用影像的虛像觀察用影像的影像113a,但是,即使沒有影像113a也能夠實現本發明。
此外,上述實施方式中,關於原影像113Xa和Xb形成了欠缺部113c和擴展部113d後縮小到規定尺寸的方法進行了說明,但是本發明不限於此。也可以在將原影像113X縮小到規定尺寸後再形成欠缺部113c和擴展部113d。
此外,上述實施方式中,作為在影像113b上形成欠缺部113c和擴展部113d的方法,使用了原影像113X,但是,本發明不限於此。只要是能夠在影像113b上形成欠缺部113c和擴展部113d,則形成方法是不受限定的。
其他實施方式10的影像顯示板是柱面透鏡的排列間距長度A與影像的間距長度B相等的情況下(A=B)的影像顯示板。此外,對將該影像顯示板彎曲成圓弧狀或者圓筒狀而形成的影像顯示體進行說明。另外,與上述實施方式同樣的結構省略說明。
圖22是其他實施方式10的影像顯示板的結構說明圖。圖23(A)是由影像顯示板1000形成的影像顯示體2000的外觀說明圖,(B)是影像顯示體2000的要部截面圖。
圖22是其他實施方式10的影像顯示板1000的各柱面透鏡101a與影像103a的對應關系說明圖。
影像形成介質102設置於透鏡光柵板101的柱面透鏡101a的沒有凸形狀的一側,在透鏡光柵板101側形成有
影像形成層103。影像形成層103是對作為虛像觀察用影像的圖案及文字等的影像103a進行印刷或者轉印等而形成的層。透鏡光柵板101的其他結構與上述透鏡光柵板1一樣,因此省略說明。此外,影像形成層102的其他結構與上述影像形成介質2一樣,影像形成層103的其他結構與上述影像形成層3一樣,因此省略說明。
如圖22所示,在影像形成層103上形成有複數個影像103a。圖22的例子中,影像103a被反覆形成,使得與柱面透鏡1a一對一地對應。更具體而言,在6個柱面透鏡101a的焦點位置分別配置有6個影像103a。構成為柱面透鏡101a的排列間距長度A與影像103a的間距長度B相等(A=B)。如圖22所示,構成為使柱面透鏡1a的排列間距長度A與影像3a的間距長度B相同,其差為0%,藉由對其進行彎曲,能夠實現從正前面能最清楚觀察到虛像的影像顯示體。從正前面觀察是指,從相對於構成影像顯示體的影像顯示板的入射角為0度的位置進行觀察時來觀察虛像。以下,對影像顯示體進行說明。
在具有撓性的影像顯示板1000的情況下,也可以如圖23(A)所示,以透鏡光柵板101側為外側將影像顯示板1000形成為圓筒狀而構成影像顯示體2000。如圖23(B)所示,構成為在使影像顯示板1000彎曲了的狀態下影像103a與柱面透鏡1a一對一地對應。換而言之,構成為在使影像顯示板1000彎曲了的狀態下柱面透鏡101a的排列間距長度A與影像103a的間距長度B相等
(A=B)。
在使影像顯示板1000彎曲而構成影像顯示體2000的狀態(圖23(A)和圖23(B))下,構成為柱面透鏡101a的排列間距長度A與影像103a的間距長度B相等(A=B)的情況下,能夠實現:不管從周圍360度的哪個方向觀察,總是能在正面看到由柱面透鏡101a和影像103a所致的虛像104的影像顯示體2000。隨著視線移動,虛像104看上去總是處於正面。
換而言之,觀察者看上去虛像104總是停止於正面。這是因為伴隨視線移動的虛像104的移動是很流暢的緣故。影像103a為眼球影像的情況下,能夠實現虛像104的眼球與視線總是一致的狀態。
另外,影像顯示體2000是藉由在使透鏡光柵板101側為外側的狀態下將影像顯示板1000形成為圓筒狀而構成的,但是,也可以藉由在使透鏡光柵板101側為內側的狀態下將影像顯示板1000形成為圓筒狀而構成。
圖24是藉由在使透鏡光柵板101側為內側的狀態下將影像顯示板1000形成為圓筒狀而構成的影像顯示體3000的例子。圖21(A)是由影像顯示板1000構成的影像顯示體3000的外觀說明圖,(B)是影像顯示體3000的要部截面圖。在使影像顯示板1000彎曲而構成影像顯示體3000的狀態下,構成為柱面透鏡101a的排列間距長度A與影像103a的間距長度B相等(A=B)。
影像顯示體3000不管從周圍360度的哪個方向觀
察,總是能在正面看到基於柱面透鏡101a和影像103a而形成的虛像104。即、虛像104隨著視線移動而在正面流暢地移動,由此,觀察者看上去虛像104總是停止於正面。
另外,影像顯示體2000和影像顯示體3000是藉由彎曲影像顯示板1000形成圓筒而構成的,但是,也可以採用使影像顯示板1000的一部分或者全部形成為圓弧狀或者圓筒狀的影像顯示體。另外,影像顯示體4000也可以由複數個影像顯示板1000構成。圖25的例子是將3個形成為圓弧狀的影像顯示板1000組合而形成圓形的影像顯示體4000的例子。
另外,也可以藉由彎曲撓性較高的影像顯示板而使影像顯示板1000成圓弧狀或者圓筒狀,或者,也可以使用預先成型為圓弧狀的透鏡光柵板、和設有預先成型為圓弧狀的影像形成層的影像形成介質,並將它們進行組合而形成圓弧狀的影像顯示板。
也可以將以上使用圖1至圖25說明的各實施方式分別進行組合來構成。此外,各實施方式中,示出了透鏡光柵板或者平凸透鏡板、與具有影像形成層的影像形成介質接觸而構成的例子,但是,本發明也可以使透鏡光柵板或者平凸透鏡板、與具有影像形成層的影像形成介質距離規定距離而構成。此外,也可以在透鏡光柵板或者平凸透鏡板與具有影像形成層的影像形成介質之間插入不妨礙規定的虛擬動態影像表現的任意介質。
本發明的應用範圍不限於上述實施方式。本發明可以廣泛用於表現虛擬動態影像的影像顯示板和影像顯示體。例如,可以將本發明的影像顯示板和影像顯示體應用於例如包裝紙、海報、宣傳冊、海報、包裝、木偶、玩具、日用品、機械器具、以及室內外展示的廣告牌、指示顯示板、電子顯示板等。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100‧‧‧影像顯示板
1、5、8、10、61、71、81、91、101、111‧‧‧透鏡光柵板
1a、5a、8a、10a、61a、71a、81a、91a、101a、111a‧‧‧柱面透鏡
2、8、11、16、62、72、82、92、102‧‧‧影像形成介質
3、6、9、12、13、17、19、20、21、63、73、83、93、103‧‧‧影像形成層
3a、6a、6b、12a、17a、19a、19b、20a、21b、63a、73a、83a、93a、103a、113a‧‧‧影像
(虛像觀察用影像)
113b‧‧‧影像(虛像觀察用影像、靜止虛像觀察用影像)
13a、13b‧‧‧影像(其他影像)
6c、19c、113c‧‧‧欠缺部
113d‧‧‧擴展部
4、7、18、114‧‧‧虛像
15‧‧‧平凸透鏡板
15a‧‧‧平凸透鏡
64、74‧‧‧平凸透鏡(其他凸透鏡)
84、94‧‧‧凹凸透鏡(其他凸透鏡)
2000、3000‧‧‧影像顯示體
圖1是本實施方式的影像顯示板的截面圖。
圖2是本實施方式的影像顯示板的結構說明圖。(A)是透鏡光柵板的截面說明圖,(B)是影像形成層的俯視圖。
圖3是本實施方式的影像顯示板的俯視圖。
圖4是本實施方式的虛像的說明圖。
圖5是其他實施方式1的影像顯示板的結構說明圖。
圖6是影像6b的間距長度計測的說明圖。
圖7是其他實施方式1的虛像的說明圖。
圖8是其他實施方式2的影像顯示板的截面圖。
圖9是其他實施方式3的影像顯示板的結構說明圖。
圖10是影像形成層的俯視圖。
圖11是其他實施方式4的影像顯示板的截面圖。
圖12A是其他實施方式4的影像顯示板的結構說明圖。
圖12B是影像形成層的俯視圖。
圖13是其他實施方式4的虛像的結構說明圖。
圖14是其他實施方式4的虛像的結構說明圖。
圖15是其他實施方式5的影像顯示板的影像形成層的俯視圖。
圖16A是其他實施方式6的影像顯示板的影像形成層的俯視圖。
圖16B是其他實施方式6的影像顯示板的影像形成層的俯視圖。
圖17A是其他實施方式7的影像顯示板的結構說明圖。
圖17B是表示透鏡光柵板的聚焦的形態的要部截面圖。
圖17C是平凸透鏡的配置不同的影像顯示板的例子。
圖18A是其他實施方式8的影像顯示板的結構說明圖。
圖18B是平凸透鏡的配置不同的影像顯示板的例子。
圖19A是其他實施方式9的影像顯示板的結構說明圖。
圖19B是原影像113Xa和原影像113Xb的說明圖。
圖19C是靜止虛像觀察用影像群的製作例子。
圖19D是靜止虛像觀察用影像群的製作例子。
圖19E是影像113b的間距長度計測的說明圖。
圖20是其他實施方式9的虛像的結構說明圖。
圖21是其他實施方式9的應用例子的說明圖。
圖22是其他實施方式10的影像顯示板的結構說明圖。
圖23A是利用影像顯示板1000的影像顯示體2000的外觀說明圖。
圖23B是影像顯示體2000的要部截面圖。
圖24A是利用影像顯示板1000的影像顯示體3000的外觀說明圖。
圖24B是影像顯示體3000的要部截面圖。
圖25是利用影像顯示板1000的影像顯示體4000的外觀說明圖。
圖26A是表示柱狀透鏡的基本特性的說明圖。
圖26B是表示柱狀透鏡的基本原理的概略說明圖。
圖27是構成先前公知的影像顯示板的影像顯示層的說明圖。
1a‧‧‧柱面透鏡
3‧‧‧影像形成層
3a‧‧‧影像
E‧‧‧觀察者(觀察者的眼睛)
Claims (12)
- 一種影像顯示板,其特徵在於,該影像顯示板是層疊藉由排列複數個柱面透鏡而構成的透鏡光柵板和影像形成層而構成的,構成為從前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的具有凸形狀的一側能夠將形成於前述影像形成層的影像觀察為伴有移動、或者伴有移動及變形的虛像,其中,前述透鏡光柵板係具有規定厚度以使得前述影像形成層會位於前述柱面透鏡之焦點面,在前述影像形成層上反覆形成有用於與前述柱面透鏡作用來顯示前述虛像的複數個虛像觀察用影像,使得前述複數個虛像觀察用影像與各前述柱面透鏡大致一對一地對應,前述虛像觀察用影像係為,將被觀察對象之前述虛像在前述柱面透鏡及前述虛像觀察用影像之排列方向上的尺寸予以縮小而成的影像,前述柱面透鏡的排列間距長度與在前述影像形成層上反覆形成的前述虛像觀察用影像的間距長度係為10%以下之範圍的差異。
- 一種影像顯示板,其特徵在於,該影像顯示板是層疊藉由排列複數個平凸透鏡而構成的平凸透鏡板與影像形成層而構成的,構成為從前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的具有凸形狀的一側能夠將形成於前述影像形成層的影像觀察為伴有移動、或者伴有移動及 變形的虛像,其中,前述平凸透鏡板係具有規定厚度以使得前述影像形成層會位於前述平凸透鏡之焦點面,在前述影像形成層上反覆形成有用於與前述平凸透鏡作用來顯示前述虛像的複數個虛像觀察用影像,使得該複數個虛像觀察用影像與各前述平凸透鏡大致一對一地對應,前述平凸透鏡的水平方向上的排列間距長度與在前述影像形成層上反覆形成的前述虛像觀察用影像的水平方向上的間距長度係為10%以下之範圍的差異,並且,前述平凸透鏡的垂直方向上的排列間距長度與在前述影像形成層上反覆形成的前述虛像觀察用影像的垂直方向上的間距長度係為10%以下之範圍的差異。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,前述複數個虛像觀察用影像由虛像觀察用影像群構成,該虛像觀察用影像群由規定數量的前述虛像觀察用影像構成,前述虛像觀察用影像群的除了中央附近的虛像觀察用影像之外的其他虛像觀察用影像在前述中央附近的虛像觀察用影像一側具有欠缺部,距前述中央附近的虛像觀察用影像的距離越長,前述欠缺部越大。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其 中,前述複數個虛像觀察用影像由虛像觀察用影像群構成,該虛像觀察用影像群由規定數量的前述虛像觀察用影像構成,前述複數個虛像觀察用影像在前述虛像觀察用影像群的端部具有由規定數量的靜止虛像觀察用影像構成的靜止虛像觀察用影像群,前述靜止虛像觀察用影像具有擴展部,前述靜止虛像觀察用影像中的位於前述虛像觀察用影像群的端部側位置的至少1個以上的前述靜止虛像觀察用影像,在與前述虛像觀察用影像所排列的方向垂直的垂直方向上的兩端部具有欠缺部。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,前述複數個虛像觀察用影像由虛像觀察用影像群構成,該虛像觀察用影像群由規定數量的前述虛像觀察用影像構成,前述複數個虛像觀察用影像在前述虛像觀察用影像群的端部具有由規定數量的靜止虛像觀察用影像構成的靜止虛像觀察用影像群,前述靜止虛像觀察用影像在不是前述靜止虛像觀察用影像的前述虛像觀察用影像的一側具有擴展部,前述靜止虛像觀察用影像中的位於前述虛像觀察用影像群的端部側位置的至少1個以上的前述靜止虛像觀察用 影像,在與前述虛像觀察用影像所排列的方向垂直的垂直方向上的兩端部具有欠缺部。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,構成為能夠將前述虛像以浮於前述透鏡光柵板或者前述平凸透鏡板的上方或者沈於前述透鏡光柵板或前述平凸透鏡板的下方的方式觀察為立體的前述虛像。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,在前述影像形成層上形成有單個或者複數個與前述虛像觀察用影像不同的其他影像,該其他影像是由用於與二維影像或者前述柱面透鏡或者前述平凸透鏡作用來顯示被觀察像的立體影像、或者變畫影像或者動畫影像或者它們的組合構成的,該影像顯示板具有:單個或者複數個虛像顯示部,用於顯示基於前述柱面透鏡或者前述平凸透鏡和前述虛像觀察用影像而形成的前述虛像;以及單個或者複數個被觀察像表示部,用於顯示基於前述二維影像或者前述柱面透鏡或者前述平凸透鏡和前述其他影像而形成的前述被觀察像。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,在前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的與具有凸形狀的 面相反側的面上、或者在前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面上設置有前述影像形成層。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,設置有具有前述影像形成層的影像形成介質,對前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面或者在前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的與具有凸形狀的面相反側的面、前述影像形成介質的具有前述影像形成層的面進行層疊。
- 如請求項1或請求項2前述的影像顯示板,其中,在前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的具有凸形狀的一側、或者在前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的具有凸形狀的一側,設置有其他凸透鏡,構成為藉由前述其他凸透鏡和前述柱面透鏡或者前述平凸透鏡,使得焦點位於前述虛像觀察用影像。
- 一種影像顯示體,其特徵在於,是將請求項1至請求項10中任意一項前述的影像顯示板的一部分或者全部形成為圓弧狀或者圓筒狀而成,將前述影像顯示板以前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的具有凸形狀的一側或者前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的具有凸形狀的一側為外側或者內側而被彎曲成圓弧狀或者圓筒狀的狀態下,前述柱面透鏡的排列間距長度與前述 虛像觀察用影像的間距長度係為相等,或者,在彎曲成形的狀態下,前述平凸透鏡的水平方向的排列間距長度與前述虛像觀察用影像的水平方向的間距長度係為相等,且前述平凸透鏡的垂直方向的排列間距長度與前述虛像觀察用影像的垂直方向的間距長度係為相等。
- 一種影像顯示體,其特徵在於,是組合複數個成型為圓弧狀的請求項1至請求項10中任意一項前述的影像顯示板而構成的,前述影像顯示板是以前述透鏡光柵板的前述柱面透鏡的具有凸形狀的一側或者前述平凸透鏡板的前述平凸透鏡的具有凸形狀的一側為外側或者內側而被成型為該圓弧狀,將各前述影像顯示板成形為圓弧狀的狀態下,前述柱面透鏡的排列間距長度與前述虛像觀察用影像的間距長度係為相等,或者,在成形為圓弧狀的狀態下,前述平凸透鏡的水平方向的排列間距長度與前述虛像觀察用影像的水平方向的間距長度係為相等,且前述平凸透鏡的垂直方向的排列間距長度與前述虛像觀察用影像的垂直方向的間距長度係為相等。
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