TWI565974B - Optical devices, light systems and ticket machines - Google Patents

Optical devices, light systems and ticket machines Download PDF

Info

Publication number
TWI565974B
TWI565974B TW104140658A TW104140658A TWI565974B TW I565974 B TWI565974 B TW I565974B TW 104140658 A TW104140658 A TW 104140658A TW 104140658 A TW104140658 A TW 104140658A TW I565974 B TWI565974 B TW I565974B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
guide plate
optical
image
light guide
Prior art date
Application number
TW104140658A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201626054A (zh
Inventor
北村智和
篠原正幸
田上靖宏
廣瀨勇司
奧田滿
岡田和幸
Original Assignee
歐姆龍股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 歐姆龍股份有限公司 filed Critical 歐姆龍股份有限公司
Publication of TW201626054A publication Critical patent/TW201626054A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI565974B publication Critical patent/TWI565974B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07BTICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/18Edge-illuminated signs
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/32Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using arrays of controllable light sources; using moving apertures or moving light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Description

光裝置、光系統及驗票機
本發明係有關一種光裝置、光系統及驗票機。
已知一種可進行立體觀看的顯示裝置,其具備:導光板;光源;及配置於導光板的表面側之視差障壁方式或透鏡陣列方式的遮罩或透鏡陣列(例如,參照專利文獻1。)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-008464號公報
在來自導光板的射出光於沿著導光板的導光方向之方向具有擴展時,被辨識影像依觀察者位置看起來會有變形的情形。
於第1態樣中,光裝置係具備:1個以上的光源;及導光板,在平行於光的射出面之面內導引來自光源的光;導光板具有:複數個光收斂部,各自具有光學面,該光學面會有藉導光板導引的光射入,且讓實質收 斂於空間上的1個收斂點或從空間上的1個收斂點實質發散之方向的射出光從射出面射出,收斂點係在複數個光收斂部之間互異,透過複數個收斂點之匯集而在射出面側的空間上形成影像,複數個光收斂部中沿著導光方向設在互異的位置之複數個第1光收斂部,是讓複數個收斂點中實質收斂於同一第1收斂點或從第1收斂點實質發散之互異的方向的射出光從射出面射出。
亦可為:複數個光收斂部中沿著導光方向設在互異的位置之複數個第2光收斂部,是讓複數個收斂點中實質收斂於不同於第1收斂點的同一第2收斂點或從第2收斂點實質發散之互異的方向的射出光從射出面射出。
亦可為:複數個第1光收斂部各自具有的光學面之面積係以從複數個第1光收斂部各自射出的光之光度成為大致相同之方式決定。
亦可為:複數個第1光收斂部各自具有的光學面係將射入的光反射之反射面,複數個第1光收斂部各自具有的反射面之角度係依據沿著射出面之面內的複數個第1光收斂部的各個位置與第1收斂點之間的位置關係來決定,俾使實質收斂於第1收斂點或從第1收斂點實質發散之互異的方向的射出光從射出面射出。
亦可為:光源係設置複數個,複數個光源各自的光軸相對於和射出面平行的面所成的角度係互異。
於第2態樣中,光裝置,具備:複數個光源;及將來自複數個光源的光在平行於光的射出面之面內作導引的導光板;複數個光源各自的光軸相對於和射出面 平行的面所成的角度係互異,導光板具有:複數個光收斂部,各自具有光學面,該光學面會有藉導光板導引的光射入,且讓實質收斂於空間上的1個收斂點或從空間上的1個收斂點實質發散之方向的射出光從射出面射出,收斂點係在複數個光收斂部之間互異,透過複數個收斂點之匯集而在射出面側的空間上形成影像。
亦可為:導光板的入光端面係具有複數個部分面,供來自複數個光源中對應的光源之光射入,複數個部分面的每一者,係與複數個光源中對應的光源之光軸大致正交。
亦可為:更具備透鏡部,設於光源與導光板的入光端面之間,縮小來自光源的光之擴展並射入導光板的入光端面。
亦可為:複數個光收斂部係在平行於射出面的面內且各自沿著預定的線形成。
於第3態樣中,光系統具備:上述的光裝置及使用者介面部;光裝置係形成要向使用者顯示使用者介面部的位置之影像。
於第4態樣中,驗票機係具備上述的光系統。
此外,上述的發明概要並非已列舉本發明所有特徵。且,此等特徵群的次組合亦可成為發明。
6‧‧‧影像
10‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧光源部
21‧‧‧第1光源
22‧‧‧第2光源
23‧‧‧第3光源
30‧‧‧光收斂部
32‧‧‧反射面
70‧‧‧導光板
71‧‧‧射出面
72‧‧‧背面
73、74、75、76‧‧‧端面
130、132‧‧‧光收斂部
140‧‧‧部分
190‧‧‧線
290‧‧‧定點
300‧‧‧透鏡
310‧‧‧顯示裝置
401、402、403‧‧‧部分面
410‧‧‧顯示裝置
470‧‧‧導光板
473‧‧‧端面
701‧‧‧通訊部
702‧‧‧顯示部
708‧‧‧控制部
710‧‧‧顯示裝置
712‧‧‧光源部
716‧‧‧影像
717‧‧‧導光板
750‧‧‧驗票機系統
752‧‧‧驗票機本體
754‧‧‧顯示系統
756‧‧‧固定罩
758‧‧‧側面
806‧‧‧影像
810‧‧‧顯示裝置
850‧‧‧驗票機系統
854‧‧‧顯示系統
950‧‧‧驗票機系統
960‧‧‧驗票系統
1006‧‧‧影像
1010‧‧‧顯示裝置
1011‧‧‧顯示單元
1020‧‧‧光源部
1050‧‧‧售票系統
1060‧‧‧紙幣插入部
1070‧‧‧導光板
1111‧‧‧顯示單元
1120‧‧‧光源部
1140‧‧‧遮光部
1151、1152‧‧‧間隔件
圖1將一實施形態中的顯示裝置10連同投影在空間上的立體影像一起概略地顯示。
圖2概略地顯示顯示裝置10的yz平面之剖面。
圖3概略地顯示顯示裝置10的yz平面之剖面。
圖4說明光收斂部30所具有的反射面32之形狀的圖。
圖5概略地顯示作為顯示裝置10的變形例之顯示裝置310。
圖6概略地顯示作為顯示裝置10的變形例之顯示裝置410。
圖7概略地顯示將顯示裝置10利用在驗票機之情況的利用例。
圖8驗票機系統750的概略分解斜視圖。
圖9(a)、(b)概略地顯示作為驗票機系統750的變形例之驗票機系統850。
圖10(a)、(b)概略地顯示具備驗票機系統850及驗票機系統950的驗票系統960。
圖11(a)~(c)概略地顯示售票系統1050的紙幣讀取部。
圖12(a)~(c)概略地顯示售票系統1050的讀卡部。
圖13概略地顯示顯示單元1011的構成。
圖14(a)、(b)概略地顯示作為顯示單元1011的變形例之顯示單元1111。
圖15(a)、(b)概略地顯示光收斂部30的變形例。
以下,藉由發明的實施形態來說明本發明,但以下的實施形態並非限定申請專利範圍所涉及之發明。又,在實施形態中所說明之特徵的所有組合並不一定 是發明解決手段所必須者。
圖1係將一實施形態中的顯示裝置10連同投影在空間上的立體影像一起概略地顯示。此外,以說明易於理解為目的,實施形態的說明所用之圖係概略或示意者。實施形態的說明所用之圖會有非以實際比例描繪的情況。又,圖示之立體影像係以易於理解供辨識立體影像之空間內的位置為目的,會有顯示從和觀察者的位置不同的位置所見的圖之情況。
顯示裝置10具有射出光的射出面71。顯示裝置10係藉由從射出面71射出的光而形成作為立體影像的影像6。影像6係由使用者在空間上辨識之立體影像。此外,所謂立體影像係指以位在和顯示裝置10的射出面71不同位置之方式供辨識的影像。所謂立體影像亦包含例如在偏離顯示裝置10的射出面71之位置供辨識的二維影像。亦即,所謂立體影像係不僅是作為立體的形狀供辨識的影像,亦包含在和顯示裝置10的顯示面上不同位置上供辨識之二維的形狀之影像的概念。
顯示裝置10具備導光板70和光源部20。導光板70係由透明且折射率較高的樹脂材料所成形。形成導光板70的材料亦可為例如聚碳酸酯樹脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、玻璃等。
導光板70具有射出面71相反側的背面72。又,導光板70具有導光板70的四個端面,即具有端面73、端面74、端面75及端面76。端面73係導光板70的入光端面。在端面73設有光源部20,來自光源部20的光從端面 73射入導光板70。端面74係端面73相反側的面。端面76係端面75相反側的面。導光板70係將來自光源部20的光在平行於射出面71的面內擴展成面狀並導引。
在實施形態的說明中,有使用x軸、y軸及z軸的右手系的直角座標系的情況。將z軸方向用垂直於射出面71的方向來決定。將從背面72朝向射出面71之方向決定為z軸正方向。又,將y軸方向用垂直於端面73的方向來決定。將從端面73朝向端面74之方向決定為y軸正方向。x軸係垂直於端面75及端面76之方向,且將從端面75朝向端面76之方向決定為x軸正方向。此外,為避免記載冗長,有時將平行於xy平面的面稱為xy面,平行於yz平面的面稱為yz面,及平行於xz平面的面稱為xz面。
在導光板70的背面72,形成含有光收斂部30a、光收斂部30b及光收斂部30c的複數個光收斂部30。光收斂部30係在x軸方向實質連續地形成。在光收斂部30的x軸方向的各位置會有藉導光板70導引的光射入。光收斂部30係使已射入光收斂部30的各位置之光實質收斂在與光收斂部30各自對應的定點。圖1特別顯示出作為光收斂部30的一部分之光收斂部30a、光收斂部30b及光收斂部30c,並顯示了於光收斂部30a、光收斂部30b及光收斂部30c每一者中,出現從光收斂部30a、光收斂部30b及光收斂部30c各自射出的複數個光線收斂的樣子。
具體言之,光收斂部30a係對應影像6上的定點PA。來自光收斂部30a的各位置之光線收斂於定點PA。因此,來自光收斂部30a的光之波面係成為影像從定點 PA發出那樣的光之波面。光收斂部30b係對應影像6上的定點PB。來自光收斂部30b的各位置之光線收斂於定點PB。如此,來自任意的光收斂部30的各位置之光線實質收斂在和光收斂部30對應的定點。藉此,利用任意的光收斂部30可提供從對應的定點發出那樣的光之波面。各光收斂部30所對應的定點互異,透過和光收斂部30各自對應的複數個定點之匯集,形成在空間上被辨識的影像6。如此,顯示裝置10係在空間上投影立體影像。
本實施形態中,光收斂部30各自含有在x軸方向實質連續形成的多數個反射面。任意的光收斂部30各自所具有的反射面之反射光係收斂於和光收斂部30對應的定點。例如,基於光收斂部30a所具有的複數個反射面的每一者的複數個反射光之光線係收斂於定點PA。又,基於光收斂部30b所具有的複數個反射面的每一者的複數個反射光之光線係收斂於定點PB。又,基於光收斂部30c所具有的複數個反射面的每一者的複數個反射光之光線係收斂於定點PC。
此外,在xy面內,藉導光板70導引並通過導光板70內的各位置之光束係以連結導光板70內的各位置與光源部20之方向為中心,具有小於既定值的擴展角(spread angle)。在光收斂部30是設於偏離光源部20的位置之情況,藉導光板70導引並射入光收斂部30的光係概略成為以y軸方向為中心的擴展小的光。因此,例如在含有定點PA之平行於xz平面的面中,來自光收斂部30a的光實質收斂在1個定點。此外,本說明書中,所謂通過導光 板內外的點的光束之擴展係指在視為該光束是從該點發散的光之情況的光之擴展。又,會有將通過導光板內外的點之光束的擴展僅稱為光之擴展的情況。
如圖1所示,光收斂部30a係沿著線190a形成。光收斂部30b係沿著線190b形成。光收斂部30c係沿著線190c形成。此處,線190a、線190b及線190c係和x軸大致平行的直線。任意的光收斂部30係沿著和x軸大致平行的直線實質連續形成。
如此,光收斂部30係在平行於射出面71的面內且各自沿著預定的線形成。而且,光收斂部30各自為,會有藉導光板70導引的光射入,使實質收斂於空間上的1個收斂點之方向的射出光從射出面71射出。此外,定點是導光板70的背面72側之情況為,射出光成為從定點發散之方向的光。因此,定點是導光板70的背面72側之情況,光收斂部30所具有的反射面係讓從空間上的1個收斂點實質發散之方向的射出光從射出面71射出。此外,如同後述,光收斂部30亦可各自藉菲涅耳透鏡的一部分所形成。
圖2係概略地顯示顯示裝置10的yz平面之剖面。光源部20具備第1光源21、第2光源22及第3光源23。第1光源21、第2光源22及第3光源23一起將擴展角小的光射入端面73。從第1光源21、第2光源22及第3光源23各自被射出並射入導光板70的光之擴展角係在xy面內及yz面內雙方具有比既定值小的擴展角。第1光源21、第2光源22及第3光源23係例如LED光源。具體言之,第1光 源21、第2光源22及第3光源23具有縮小z軸方向的光之擴展的形狀之透鏡。第1光源21、第2光源22及第3光源23因為通過該透鏡對導光板70射入光,亦可縮小射入導光板70的光在z軸方向之擴展。亦可為:射入導光板70的光藉由該透鏡在z軸方向之擴展被實質進行平行校正,而在x軸方向之擴展未被進行平行校正。
第1光源21、第2光源22及第3光源23各自的光軸相對於和射出面71平行的面所成的角度係互異。具體言之,第1光源21的光軸係順著射出面71。第1光源21的光軸係與端面73實質正交。藉此,第1光源21將實質平行於y軸的光射入導光板70。另一方面,第2光源22及第3光源23的光軸係對射出面71傾斜,和端面73非實質正交。又,第2光源22的光軸及第3光源23的光軸係實質相互不平行。如此,第1光源21的光軸、第2光源22及第3光源23的光軸係面向互異的方向。此外,所謂第1光源21、第2光源22及第3光源23各自的光軸相對於和射出面71平行的面所成的角度,係意味著各光軸相對於和射出面71平行的面所成之角度的銳角大小。
圖2係顯示出來自於第1光源21的光是依光收斂部30d、光收斂部30d及光收斂部30f的每一者而射出光。光收斂部30d、光收斂部30e及光收斂部30f係沿著基於導光板70的導光方向(例如,y軸方向),設於互異的位置。此處,基於光收斂部30d的射出光係收斂於定點290。同樣地基於光收斂部30e的射出光及基於光收斂部30f的射出光亦收斂於定點290。如此,光收斂部30d、光收斂 部30e及光收斂部30f係使實質收斂於同一收斂點之互異的方向的射出光從射出面71射出。
此外,圖2中僅顯示出射出光收斂於定點290的光收斂部30。顯示裝置10亦針對形成影像6的其他定點具有射出光收斂於各定點的複數個光收斂部30。亦即,在導光板70,讓形成影像6的複數個定點中之收斂在不同於定點290的其他的同一定點或從該同一定點發散之互異的方向的射出光從射出面71射出的其他的複數個光收斂部30是沿著基於導光板70的導光方向設於互異的位置。
如此,依據顯示裝置10,使用擴展小的光,並且對應同一收斂點之複數個光收斂部30是沿著導光方向設於不同的位置。藉此,可朝在y軸方向不同的位置形成大致相同的立體影像。假使設成yz面內中之來自第1光源21的光之擴展大時,基於光收斂部30的射出光係收斂在沿著y軸的線上。因此,當觀察者沿著y軸方向一邊移動一邊觀看立體影像時,會有影像看起來歪斜之情況。但是,依據顯示裝置10,可朝在y軸方向不同的位置以別個的光形成大致相同的立體影像,故可抑制沿著y軸方向移動之被觀察者所辨識的影像之歪斜。
圖3係概略地顯示顯示裝置10的yz平面之剖面。特別顯示在來自第1光源21、第2光源22及第3光源23各自的光射入光收斂部30e時的射出光。於yz面內,來自第1光源21的光射入光收斂部30e的情況所得之射出光的射出角、和來自第2光源22的光射入光收斂部30e的情況 所得之射出光的射出角、及來自第3光源23的光射入光收斂部30e的情況所得之射出光的射出角係互異。特別是,此等射出角係在yz平面內互異。如此,因為使用將射入角不同之擴展小的光射出之複數個第1光源21、第2光源22及第3光源23,可朝在y軸方向不同的位置以別個的光形成大致相同的立體影像。
顯示裝置10係具有光軸互異的第1光源21、第2光源22及第3光源23等3個光源,及使射出光收斂於同一定點之光收斂部30d、光收斂部30e及光收斂部30f等3個光收斂部30。利用此等光源及光收斂部之組合,可在yz面內朝9個方向形成立體影像。光軸不同之光源的數目N與使射出光收斂於同一定點之光收斂部的數目M之組合亦可為任意。例如,N可為2,亦可為4以上。M可為2,亦可為4以上。又,在M是2以上的情況,N亦可為1。又,在N是2以上的情況,M亦可為1。
圖4係說明光收斂部30所具有的反射面32的形狀之圖。將光收斂部30d之反射面32d與背面72所成的角度設為α,光收斂部30e之反射面32e與背面72所成的角度設為β,光收斂部30f之反射面32f與背面72所成的角度設為γ。角度α、β及γ係以實質收斂定點290之互異的方向的射出光可從射出面71射出之方式,依據在背面72中之光收斂部30d的位置與定點290之間的位置關係而決定。如此,複數個光收斂部30各自具有的反射面32之角度係依據沿著射出面71的面內之複數個光收斂部30的各個位置與定點之間的位置關係來決定,俾使實質收斂於定點 或從定點實質發散之互異的方向的射出光從射出面71射出。
此外,供辨識的影像6之輝度係以從y軸方向的任何位置觀看都大致相同者較為理想。因此,反射面32d的面積、反射面32e的面積及反射面32f的面積係以從光收斂部30各自射出的光之光度成為大致相同的方式來決定較理想。亦可為:例如,以從光收斂部30各自射出的光之光度成為大致相同之方式,依據反射面32與背面72所成的角度來決定各反射面32之高度h或反射面32的寬w。亦可為:收斂同一定點之不同的光收斂部30的反射面32係高度h或反射面32的寬w互異。
圖5係概略地顯示作為顯示裝置10的變形例之顯示裝置310。顯示裝置310除了顯示裝置10所具備的構成要素以外,還具備透鏡300。
透鏡300係設於第1光源21與端面73之間的光路內、第2光源22與端面73之間的光路內、及第3光源23與端面73之間的光路內。透鏡300係縮小來自第1光源21、第2光源22及第3光源23各自的光源之光在z軸方向的擴展並射入端面73。如此,透鏡300係設於光源部20與導光板70的端面73之間,縮小來自光源部20的光之擴展並射入導光板70的端面73。藉此,變得可使用發散角大的光源。
圖6係概略地顯示作為顯示裝置10的變形例之顯示裝置410。顯示裝置410係具備顯示裝置10所備有的導光板70之導光板470。導光板470在具有作為和端面 73對應的入光端面之端面473這點上與導光板70不同。
端面473具有部分面401、部分面402及部分面403。部分面401係對應於第1光源21、部分面402係對應於第2光源22、部分面403係對應於第3光源23地作設置。部分面401係和第1光源21的光軸大致正交。又,部分面402係和第2光源22的光軸大致正交。部分面403係和第3光源23的光軸大致正交。如此,導光板470的端面473係具有供來自對應的光源之光射入的複數個部分面,該部分面各自和對應的光源之光軸大致正交。藉此,可抑制射入導光板470的光量降低。
針對參照圖1至圖6之將實質讓朝向同一定點的方向之光射出的複數個光收斂部沿著導光板70的導光方向設在互異的位置之形態已作說明。另一方面,從圖3可明瞭,透過使用相對於射出面71之光軸的角度不同的複數個光源,可從1個光收斂部30e使在yz面內朝向不同方向的光射出。於是,在上述的顯示裝置之變形例方面,例如亦可採用沒有光收斂部30d及光收斂部30f的構成。亦即,在上述的顯示裝置之變形例方面,亦可採用在未設置複數個實質使朝向同一定點的方向之光射出的光收斂部下用1個光收斂部提供朝向同一定點的方向之光的構成。
圖7係概略地顯示將顯示裝置10利用在驗票機之情況的利用例。圖7係顯示驗票機系統750整體之概略斜視圖。圖8係驗票機系統750的概略分解斜視圖。驗票機系統750係具備顯示裝置10的光系統之一例。
驗票機系統750具備驗票機本體752、顯示系統754及固定罩756。顯示系統754具有控制部708、顯示裝置10及顯示裝置710。
驗票機本體752具有通訊部701和顯示部702。通訊部701及顯示部702為使用者介面部的一例,提供使用者與驗票機本體752之間的介面。
通訊部701係利用近接通訊與使用者所持有的非接觸型通訊裝置進行通訊。通訊部701係透過近接通訊與非接觸型通訊裝置進行通訊。在非接觸型通訊裝置方面,可例示IC卡車票等之IC卡、具有非接觸型通訊機能的行動電話等。顯示部702係向使用者顯示資訊。例如,顯示部702係顯示被記憶在非接觸型通訊裝置之電子錢包的餘額等。
顯示裝置10及顯示裝置710係於顯示部702的顯示面上重疊設置。固定罩756係收容顯示裝置10及顯示裝置710的一部分並將顯示裝置10及顯示裝置710對驗票機本體752作固定。固定罩756具有和顯示部702對應的開口部。來自顯示部702的光以及來自顯示裝置10及顯示裝置710各自的射出光係通過固定罩756的開口部朝外部射出光。
基於顯示裝置10的影像6係向使用者提示顯示部702的位置。影像6從使用者看來會辨識成是位在顯示部702之上方的空間。
顯示裝置710具備導光板717和光源部712。導光板717對應導光板70,光源部712對應光源部20。導光 板717除了具有用以形成不同於顯示裝置10所形成的影像6之影像的光收斂部這點以外,係具有和導光板70的構成同樣的構成。導光板717係顯示包圍顯示部702的顯示面之影像716。此外,影像716係與影像6同樣地,可為在和導光板717的射出面不同位置供辨識的立體影像,亦可為在導光板717的射出面之上方的位置供辨識的二維影像。
如圖7所示,依據顯示裝置10,可於顯示部702的位置之上方的空間形成供辨識的影像6。因此,即便使用者是在偏離驗票機本體752的位置,使用者亦可容易判斷顯示部702是設於通訊部701近傍或遠方。又,因為顯示裝置10及顯示裝置710整體上是透明,故可在顯示部702的顯示面上載置顯示裝置10及顯示裝置710。
此外,亦可藉由將和顯示裝置10同樣構成的顯示裝置設於顯示部701上,將要向使用者出示顯示部701的位置之影像形成於顯示部701上的空間。
圖9係概略地顯示作為驗票機系統750的變形例之驗票機系統850。圖9(a)係顯示驗票機系統850的整體之斜視圖。圖9(b)係驗票機系統850的xz面內之上視圖。
驗票機系統850除了驗票機系統750所具備的構成要素以外,還具備顯示系統854。顯示系統854具有顯示裝置810a及顯示裝置810b。顯示裝置810a及顯示裝置810b係顯示裝置10的變形例。顯示裝置810a及顯示裝置810b除了具有用以形成不同於影像6之立體影像的光收斂部這點以外,係具有和顯示裝置10同樣的構成。
驗票機本體752的側部係和使用者通行的通行面大致垂直,且具有沿著使用者的通行方向之側面758。顯示裝置810a及顯示裝置810b係設在驗票機本體752的側面758。顯示裝置810a及顯示裝置810b係以y軸是朝向鉛直下方大略一致的方式設置。顯示裝置810a的射出面係和側面758大致平行。
顯示裝置810a係形成影像806a。顯示裝置810b係形成影像806b。影像806a係在偏離顯示裝置810a的射出面的通行面之上方的位置供辨識。同樣地,影像806b係在偏離顯示裝置810a的射出面的通行面之上方的位置供辨識。
影像806a係顯示容許通過驗票機之意。影像806a例如為表示可通行的方向之箭形符號,係表示往該箭形符號所示方向上通過驗票機之意。影像806b係表示不容許通行於驗票機的意旨。影像806b係表示例如禁止通行的記號。控制部708,為在已取得容許通行驗票機之意的訊號之情況,使顯示裝置810a形成影像806a,不使顯示裝置810b形成影像806b。另一方面,控制部708,為在已取得應禁止通行驗票機之意的訊號之情況,使顯示裝置810b形成影像806b,不使顯示裝置810a形成影像806a。
此外,為了作成從容許行進的方向的相反方向看不見影像806a,顯示裝置810a的來自光收斂部的射出光之射出的角度範圍係被限定為從顯示裝置810a的中心到容許行進的方向的相反側之預定的角度θ的範圍。同 樣地,為了作成從容許行進的方向的相反方向看不見影像806a,顯示裝置810b的來自光收斂部的射出光之射出的角度範圍亦被限定在預定的角度θ的範圍。
圖10係概略地顯示具備驗票機系統850及驗票機系統950的驗票系統960。驗票機系統950係具備和驗票機系統850所具備之構成要素大致相同的構成要素。驗票機系統950係在和驗票機系統850的側面758對應之側面958,具有和顯示系統854同樣的顯示系統,藉該顯示系統形成和影像806a同樣的影像906a及和影像806b同樣的影像906b。
圖10(a)係容許通行驗票機之情況的顯示例。圖10(b)係禁止通行驗票機之情況的顯示例。依據驗票機系統850或驗票系統960,則可刪除禁止通行用的可動部。又,可將容許通行的影像806a在通行面之上方供辨識的方式作提示,故可提示使用者易於瞭解能通過驗票機的方向。
圖11係概略地顯示售票系統1050的紙幣插入部。圖11(a)、圖11(b)及圖11(c)係概略地顯示售票系統1050所形成之立體影像的切換。售票系統1050具備紙幣插入部1060和顯示單元1011。紙幣插入部1060係使用者介面部的一例。顯示單元1011設在紙幣插入部1060的下方。
顯示單元1011係可在紙幣插入部1060的紙幣插入口近傍獨立地形成影像1006a、影像1006b及影像1006c。影像1006a、影像1006b及影像1006c係位在比顯 示單元1011的顯示面還上方位置的立體影像。顯示單元1011係將影像1006a、影像1006b及影像1006c按時間序列依序切換而形成。例如,顯示單元1011係在將影像1006a按預定的時間形成後,將影像1006b按預定的時間形成,接著將影像1006a按預定的時間形成。之後,同樣地,依序反複進行影像1006a的形成、影像1006b的形成、影像1006c的形成。在一顯示形態中,影像1006a、影像1006b及影像1006c未同時形成。在其他顯示形態中,影像1006a、影像1006b及影像1006c亦可同時形成。
圖12係概略地顯示售票系統1050的讀卡部。圖12(a)、圖12(b)及圖12(c)係概略地顯示售票系統1050所形成之立體影像的切換例。售票系統1050具備讀卡部1062和顯示單元1012。讀卡部1062係使用者介面部的一例。顯示單元1012設在讀卡部1062上。
顯示單元1012係可在讀卡部1062之上方獨立形成影像1006d、影像1006e及影像1006f。影像1006d、影像1006e及影像1006f係位在比顯示單元1012的顯示面還上方位置的立體影像。顯示單元1012係將影像1006d、1006e及影像1006f按時間序列依序切換而形成。例如,顯示單元1012係在將影像1006d按預定的時間形成後,將影像1006e按預定的時間形成,接著將影像1006f按預定的時間形成。之後,同樣地,依序反複進行影像1006d的形成、影像1006e的形成、及影像1006f的形成。在一顯示形態中,影像1006d、影像1006e及影像1006f係未被同時形成。在其他顯示形態中,影像1006d、影像1006e 及影像1006f係被同時形成亦可。
圖13係概略地顯示顯示單元1011之構成。顯示單元1011具有顯示裝置1010a、顯示裝置1010b及顯示裝置1010c。顯示裝置1010a具有光源部1020a及導光板1070a。顯示裝置1010b具有光源部1020b及導光板1070b。顯示裝置1010c具有光源部1020c及導光板1070c。
光源部1020a、光源部1020b及光源部1020c具有和光源部20大致相同的構成。導光板1070a、導光板1070b及導光板1070c係用撓性材料所形成。又,導光板1070a、導光板1070b及導光板1070c具有形成與影像6不同的影像之光收斂部。除此等點以外,導光板1070a、導光板1070b及導光板1070c具有和導光板70大致同樣的構成。顯示單元1011中,沿著z軸正方向,按顯示裝置1010a、顯示裝置1010b及顯示裝置1010c的順序重疊設置。
導光板1070a具有用以形成影像1006a之光收斂部。導光板1070b具有用以形成影像1006b之光收斂部。導光板1070c具有用以形成影像1006c之光收斂部。因此,透過使光源部20a、光源部20b及光源部20c中實際發光的光源部以光源部20a、光源部20b及光源部20c的順序切換,可將影像1006a、影像1006b及影像1006c按時序地依序切換而形成。
圖14係概略地顯示作為顯示單元1011的變形例之顯示單元1111。圖14(a)係從z軸正方向的位置觀看顯示單元1111之情況的xy面內之上視圖。圖14(b)係從y軸負方向的位置觀看顯示單元1111之情況的xz面內之上 視圖。顯示單元1111係具有取代顯示單元1011的光源部1020a之光源部1120a、取代光源部1020b之光源部1120b、取代光源部1020c之光源部1120c。顯示單元1111除了顯示單元1011所具備之其他構成要素以外,更具備有遮光部1140a、遮光部1140b及遮光部1140c、和間隔件1151及間隔件1152。圖14(b)係將顯示單元1111從z軸正方向的位置觀看之情況的沿著xy面的上視圖。
光源部1120a係跨導光板1070a的入光端面、導光板1070b的入光端面及導光板1070c的入光端面作設置。同樣地,光源部1120b係跨導光板1070a的入光端面、導光板1070b的入光端面及導光板1070c的入光端面作設置。又,光源部1120c係跨導光板1070a的入光端面、導光板1070b的入光端面及導光板1070c的入光端面作設置。
遮光部1140a、遮光部1140b及遮光部1140c係遮蔽光。遮光部1140a、遮光部1140b及遮光部1140c係例如遮光帶或遮光膜。遮光部1140a係設在導光板1070a的入光端面之一部分。遮光部1140a係抑制來自光源部1120b的光及來自光源部1120c的光射入顯示裝置1010a。又,遮光部1140b係設在導光板1070b的入光端面的一部分,抑制來自光源部1120a的光及來自光源部1120c的光射入顯示裝置1010b。遮光部1140c係設在導光板1070c的入光端面的一部分,抑制來自光源部1120a的光及來自光源部1120b的光射入顯示裝置1010c。
具體言之,如圖14(a)及圖14(b)所示,遮光部 1140b係至少設在導光板1070b的入光端面與光源部1120a之間,及導光板1070b的入光端面與光源部1120c之間。遮光部1140b未被設置在導光板1070b的入光端面中之設有光源部1120b的位置。藉此,可作成來自光源部1120b的光從導光板1070b的入光端面射入,而另一方面,來自光源部1120a的光及來自光源部1120c的光未實質射入導光板1070b的入光端面。
同樣地,遮光部1140a係至少設在導光板1070a的入光端面與光源部1120b之間,及導光板1070a的入光端面與光源部1120c之間。遮光部1140a未被設置在導光板1070a的入光端面中之設有光源部1120a的位置。藉此,可作成來自光源部1120a的光射入導光板1070a的入光端面,而另一方面,來自光源部1120b的光及來自光源部1120c的光未實質射入導光板1070a的入光端面。
又,遮光部1140c係至少設在導光板1070c的入光端面與光源部1120a之間,及導光板1070c的入光端面與光源部1120b之間。遮光部1140c未被設置在導光板1070c的入光端面中之設有光源部1120c的位置。藉此,可作成來自光源部1120c的光射入導光板1070c的入光端面,而另一方面,來自光源部1120a的光及來自光源部1120b的光未實質射入導光板1070c的入光端面。
又,間隔件1151係設於顯示裝置1010a與顯示裝置1010b之間。間隔件1152係設於顯示裝置1010b與顯示裝置1010c之間。藉由間隔件1151可防止顯示裝置1010a與顯示裝置1010b密接。又,藉由間隔件1152可防 止顯示裝置1010b與顯示裝置1010c密接。
此外,亦可將與參照圖13及14作說明的顯示單元1011或顯示單元1111同樣的構成適用於顯示單元1012。
圖15係概略地顯示作為光收斂部30的變形例之光收斂部130及光收斂部132。圖14(a)係概略地顯示藉菲涅耳透鏡的一部分所形成的1個光收斂部130。此外,在作為菲涅耳透鏡發揮機能的光收斂部130的複數個折射面(稜柱面)之間亦可設置間隙。
圖14(b)所示的光收斂部132係與將光收斂部130沿著x軸方向分割成複數個部分140a、部分140b、部分140c、部分140d、部分140e、部分140f、部分140g及部分140h者相對應。來自光收斂部132的各部分140各自的光係收斂於同一定點。如此,因為將光收斂部分割成複數個部分,產生所謂的黑色矩陣效應,會有影像的對比提高之情況。此外,除了反射面或菲涅耳透鏡以外,亦可使用繞射光柵作為光收斂部30。
以上,針對本發明使用實施形態作了說明,但本發明之技術範圍不受限於上述實施形態所記載的範圍。該業者很清楚可對上述實施形態施加多種變更或改良。從申請專利範圍之記載可了解,施加了那樣的變更或改良後的形態亦得為本發明技術範圍所涵蓋。
申請專利範圍、說明書及圖面中所示的裝置、系統、程式及方法中的動作、工序、步驟及階段等之各處理的執行順序並無特別明示「較早地」、「先行」 等,且只要不是將前面之處理的輸出在後面之處理作使用,應注意係為可用任意的順序實現的。關於在申請專利範圍、說明書、及圖面中的動作流程,即使用權宜上使用「首先,」、「其次,」等作了說明,亦非意味著必須用此順序來實施。
10‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧光源部
21‧‧‧第1光源
22‧‧‧第2光源
23‧‧‧第3光源
30d‧‧‧光收斂部
30e‧‧‧光收斂部
30f‧‧‧光收斂部
70‧‧‧導光板
71‧‧‧射出面
72‧‧‧背面
73‧‧‧端面
290‧‧‧定點

Claims (12)

  1. 一種光裝置,具備:1個以上的光源;及導光板,在平行於光的射出面之面內導引來自前述光源的光;前述導光板具有:複數個光收斂部,各自具有光學面,該光學面會有藉前述導光板導引的光射入,且讓實質收斂於空間上的1個收斂點或從空間上的1個收斂點實質發散之方向的射出光從前述射出面射出,前述收斂點係在前述複數個光收斂部之間互異,透過複數個前述收斂點之匯集而在前述射出面側的空間上形成影像,前述複數個光收斂部中沿著前述導光方向設在互異的位置之複數個第1光收斂部,是讓前述複數個收斂點中實質收斂於同一第1收斂點或從前述第1收斂點實質發散之互異的方向的射出光從前述射出面射出。
  2. 如請求項1之光裝置,其中前述複數個光收斂部中沿著前述導光方向設在互異的位置之複數個第2光收斂部,是讓前述複數個收斂點中實質收斂於不同於前述第1收斂點的同一第2收斂點或從前述第2收斂點實質發散之互異的方向的射出光從前述射出面射出。
  3. 如請求項1或2之光裝置,其中前述複數個第1光收斂部各自具有的前述光學面之面積係以從前述複數個第1光收斂部各自射出的光之光度成為大致相同之方式決定。
  4. 如請求項1或2之光裝置,其中 前述複數個第1光收斂部各自具有的前述光學面係將射入的光反射之反射面,前述複數個第1光收斂部各自具有的前述反射面之角度係依據沿著前述射出面之面內的前述複數個第1光收斂部的各個位置與前述第1收斂點之間的位置關係來決定,俾使實質收斂於前述第1收斂點或從前述第1收斂點實質發散之互異的方向的射出光從前述射出面射出。
  5. 如請求項1或2之光裝置,其中前述光源係設置複數個,複數個前述光源各自的光軸相對於和前述射出面平行的面所成的角度係互異。
  6. 一種光裝置,具備:複數個光源;及導光板,在平行於光的射出面之面內導引來自前述複數個光源的光;複數個前述光源各自的光軸相對於和前述射出面平行的面所成的角度係互異,前述導光板具有:複數個光收斂部,各自具有光學面,該光學面會有藉前述導光板導引的光射入,且讓實質收斂於空間上的1個收斂點或從空間上的1個收斂點實質發散之方向的射出光從前述射出面射出,前述收斂點係在前述複數個光收斂部之間互異,透過複數個前述收斂點之匯集而在前述射出面側的空間上形成影像。
  7. 如請求項5之光裝置,其中前述導光板的入光端面係具有複數個部分面,供來自前述複數個光源中對應的光源之光射入, 前述複數個部分面的每一者,係與前述複數個光源中對應的光源之光軸大致正交。
  8. 如請求項6之光裝置,其中前述導光板的入光端面係具有複數個部分面,供來自前述複數個光源中對應的光源之光射入,前述複數個部分面的每一者,係與前述複數個光源中對應的光源之光軸大致正交。
  9. 如請求項1或6之光裝置,其中更具備透鏡部,設於前述光源與前述導光板的入光端面之間,縮小來自前述光源的光之擴展並射入前述導光板的入光端面。
  10. 如請求項1或6之光裝置,其中前述複數個光收斂部係在平行於前述射出面的面內且各自沿著預定的線形成。
  11. 一種光系統,具備:如請求項1至10中任一項之光裝置;及使用者介面部;前述光裝置係形成要向使用者顯示前述使用者介面部的位置之前述影像。
  12. 一種驗票機,具備如請求項11之光系統。
TW104140658A 2015-01-13 2015-12-04 Optical devices, light systems and ticket machines TWI565974B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015004536 2015-01-13
JP2015180921A JP6520594B2 (ja) 2015-01-13 2015-09-14 光デバイス、光システム及び改札機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201626054A TW201626054A (zh) 2016-07-16
TWI565974B true TWI565974B (zh) 2017-01-11

Family

ID=56415883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104140658A TWI565974B (zh) 2015-01-13 2015-12-04 Optical devices, light systems and ticket machines

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10371349B2 (zh)
JP (1) JP6520594B2 (zh)
CN (1) CN107111976B (zh)
DE (1) DE112015005939B4 (zh)
TW (1) TWI565974B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6638274B2 (ja) * 2015-01-13 2020-01-29 オムロン株式会社 光デバイス及び光システム
KR102479674B1 (ko) * 2018-03-01 2022-12-21 레이아 인코포레이티드 시준된 안내 광을 이용한 정적 멀티뷰 디스플레이 및 방법
WO2020179870A1 (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 オムロン株式会社 表示装置、非接触スイッチ、および電子機器
JP7047799B2 (ja) * 2019-03-07 2022-04-05 オムロン株式会社 発光装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090034082A1 (en) * 2004-04-30 2009-02-05 De La Rue International, Ltd. Optically Variable Devices
JP2012118378A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Stanley Electric Co Ltd 画像表示装置
US20140268327A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Opsec Security Group, Inc. Optically variable device exhibiting non-diffractive three-dimensional optical effect

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9600758D0 (sv) * 1996-02-28 1996-02-28 Forskarpatent I Goeteborg Ab Hologram
GB9617314D0 (en) * 1996-08-17 1996-09-25 Fryco Ltd Optical images
US7830368B2 (en) 2006-06-06 2010-11-09 3M Innovative Properties Company Keypad with virtual image
WO2007146634A2 (en) * 2006-06-06 2007-12-21 3M Innovative Properties Company Keypad with virtual image
JP4825165B2 (ja) * 2007-04-27 2011-11-30 株式会社フジクラ 表示装置
GB201008599D0 (en) * 2010-05-24 2010-07-07 Design Led Products Ltd Light guide device
JP5439294B2 (ja) 2010-06-28 2014-03-12 株式会社フジクラ 表示装置
CN102713733B (zh) * 2010-11-17 2015-11-25 松下电器产业株式会社 光照射装置以及采用该光照射装置的液晶显示装置和图像显示装置
JP2012116378A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Watanabe Kk 3輪自転車用腰かけ
CN108089340B (zh) * 2012-05-18 2021-08-10 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
JP5915556B2 (ja) 2013-01-30 2016-05-11 オムロン株式会社 導光板
CN104238125A (zh) * 2014-03-31 2014-12-24 何东阳 一种三维显示器件
US9557466B2 (en) * 2014-07-30 2017-01-31 Leia, Inc Multibeam diffraction grating-based color backlighting

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090034082A1 (en) * 2004-04-30 2009-02-05 De La Rue International, Ltd. Optically Variable Devices
JP2012118378A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Stanley Electric Co Ltd 画像表示装置
US20140268327A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Opsec Security Group, Inc. Optically variable device exhibiting non-diffractive three-dimensional optical effect

Also Published As

Publication number Publication date
TW201626054A (zh) 2016-07-16
CN107111976B (zh) 2019-06-21
DE112015005939T5 (de) 2017-10-12
JP2016130833A (ja) 2016-07-21
JP6520594B2 (ja) 2019-05-29
CN107111976A (zh) 2017-08-29
US20180252387A1 (en) 2018-09-06
DE112015005939B4 (de) 2021-07-01
US10371349B2 (en) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107077003B (zh) 光学器件
TWI565974B (zh) Optical devices, light systems and ticket machines
US8786686B1 (en) Head mounted display eyepiece with integrated depth sensing
WO2017146172A1 (ja) 表示装置
JP6558166B2 (ja) 光デバイス及び操作入力装置
US20150138248A1 (en) Image Providing Apparatus, Method and Computer Program
CN106547100A (zh) 光源装置、显示设备和显示方法
US20130147685A1 (en) Compact illumination module for head mounted display
CN104116495B (zh) 一种视网膜光学相干层析探测-显示系统
CN107111977B (zh) 光学设备及光学系统
US11747542B2 (en) Display method
US11125928B2 (en) Display device
WO2016185766A1 (ja) 光デバイス
CN107111151B (zh) 光学设备、光学系统及检票机
US11982823B2 (en) Light guide plate device including optical path changer
US10429942B2 (en) Gesture input device
JP6544186B2 (ja) 光デバイス及び光システム
WO2016114101A1 (ja) 光デバイス、光システム及び改札機
WO2016114103A1 (ja) 光デバイス、光システム及び改札機
WO2016114104A1 (ja) 光デバイス及び光システム
US11966064B2 (en) Light guide plate device including an optical path changer
WO2016114102A1 (ja) 光デバイス及び操作入力装置
CN117238043A (zh) 生物体认证装置