WO2015151719A1 - 空間映像表示装置 - Google Patents

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WO2015151719A1
WO2015151719A1 PCT/JP2015/056646 JP2015056646W WO2015151719A1 WO 2015151719 A1 WO2015151719 A1 WO 2015151719A1 JP 2015056646 W JP2015056646 W JP 2015056646W WO 2015151719 A1 WO2015151719 A1 WO 2015151719A1
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WO
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light
plate
display device
reflector
back surface
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Application number
PCT/JP2015/056646
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English (en)
French (fr)
Inventor
一賢 金田
中尾　勇
小野　裕之
洋平 福馬
Original Assignee
ソニー株式会社
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Publication date
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Priority to US15/127,870 priority patent/US10574977B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/50—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
    • G02B30/56—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels by projecting aerial or floating images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/346—Image reproducers using prisms or semi-transparent mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
    • H04N13/39—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the picture elements emitting light at places where a pair of light beams intersect in a transparent material

Definitions

  • This technology relates to a spatial video display device that displays video in a space.
  • Patent Document 1 discloses an optical system that uses a plane-symmetric imaging element to form an image of an object placed on the lower surface side of the element at a position that is plane-symmetrical on the upper surface side of the element.
  • the substrate of the plane-symmetric imaging element used in this optical system is provided with a plurality of through holes formed in a matrix, and an optical element including two mirror surfaces orthogonal to each other is formed on the inner wall of each hole. Yes.
  • the light emitted from the object passes through the hole, it is reflected by the two mirror surfaces once, and forms an image at a position where the reflected light is symmetrical with respect to the element.
  • an image formed by the observer real image
  • the floating amount of the real image from the upper surface of the element is equal to the distance between the object and the lower surface of the element. For this reason, when it is attempted to increase the flying height, it is necessary to move the object away from the lower surface of the element, and this leads to an increase in the volume of the optical system.
  • the spatial image display device includes an optical plate and one or more reflecting plates.
  • the optical plate is a matrix of a plurality of optical elements that regularly reflect incident light in the Z-axis direction component and retroreflect incident light in the XY-axis component with respect to the substrate whose Z-axis direction is a normal line. Is provided.
  • One or a plurality of reflectors is a light emitter disposed on the back surface side of the optical plate when a surface on the viewer side of the optical plate is a front surface and a surface opposite to the front surface of the optical plate is a back surface. The light emitted from the irradiated body is reflected so as to be incident obliquely on the back surface.
  • the spatial image display device In the spatial image display device according to the embodiment of the present technology, light emitted from the light emitter or the irradiated body arranged on the back surface side of the optical plate is reflected on the back surface by being reflected by one or more reflectors. Incident at an angle.
  • the real image generated on the front side of the optical plate In this regard, a position that is plane-symmetric with respect to the optical plate is referred to as a symmetrical position.
  • one reflecting plate (first reflecting plate) is provided between the symmetrical position and the plurality of optical elements, and the light from the light emitter or the irradiated object is sent from the position above the symmetrical position.
  • the said real image can be formed. That is, even if the light emitter or the irradiated object does not actually exist at the symmetrical position, the real image can be formed as if the light emitting body or the irradiated object is actually present at the symmetrical position.
  • the light emitter and the one or more reflectors can be arranged closer to the back surface of the optical plate than the symmetrical position.
  • the spatial image display device of an embodiment of the present technology by providing one or more reflectors, the light emitter and the one or more reflectors are arranged closer to the back surface of the optical plate than the symmetrical position. As a result, the thickness of the spatial image display device can be kept lower than the flying height of the real image.
  • the effect of this technique is not necessarily limited to the effect described here, Any effect described in this specification may be sufficient.
  • FIG. 1 It is a figure showing an example of the section composition of the space picture display device concerning a 1st embodiment of this art. It is a figure showing an example of the plane structure of the optical plate of FIG. It is a figure showing an example of the effect
  • FIG. It is a figure showing the modification of the spatial image display apparatus of FIG. It is a figure showing an example of the section composition of the space picture display device concerning a 2nd embodiment of this art. It is a figure showing an example of an effect
  • FIGS. 1 to 5 First embodiment (FIGS. 1 to 5) 1.
  • FIG. 1 illustrates an example of a cross-sectional configuration of the spatial video display device 1 according to the first embodiment of the present technology.
  • the spatial video display device 1 displays video in the space.
  • the spatial image display device 1 includes, for example, an optical plate 10, reflection plates 20 and 30, a display panel 40, a drive circuit board 50, and support plates 60 and 70.
  • An internal space is formed by the optical plate 10, the reflection plates 20 and 30, the display panel 40, and the support plates 60 and 70.
  • the support plates 60 and 70 may be omitted as necessary.
  • the optical plate 10 corresponds to a specific example of “optical plate” in the present technology.
  • the reflectors 20 and 30 correspond to a specific example of “a plurality of reflectors” of the present technology.
  • the reflecting plate 20 corresponds to a specific example of “second reflecting plate” of the present technology.
  • the reflection plate 30 corresponds to a specific example of “first reflection plate” of the present technology.
  • the display panel 40 corresponds to a specific example of “light emitter” of the present technology.
  • FIG. 2 illustrates an example of a planar configuration of the optical plate 10.
  • the optical plate 10 has a plate-like substrate 11.
  • the surface on the viewer 1000 side of the optical plate 10 (substrate 11) is the front surface 10A
  • the surface of the optical plate 10 (substrate 11) opposite to the front surface 10A is the back surface 10B.
  • a surface parallel to the front surface 10A of the optical plate 10 is defined as an XY plane
  • a surface parallel to a reflective surface 13A described later is defined as an XZ plane
  • a surface parallel to a reflective surface 13B described later is defined as a YZ plane.
  • the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11) is parallel to the Z axis.
  • the optical plate 10 (substrate 11) has a plurality of openings 12 arranged in a matrix in a plane parallel to the front surface 10A. Each opening 12 penetrates the optical plate 10 in the thickness direction (Z-axis direction), and transmits light incident from the back surface 10B side of the optical plate 10 to the front surface 10A side of the optical plate 10.
  • the diameter of each opening 12 is, for example, submicron (less than 1 ⁇ m), ⁇ m order (1 ⁇ m to 999 ⁇ m), or mm order (1 mm to 9 mm).
  • Each opening 12 is a gap, for example.
  • Each opening 12 is provided in the substrate 11, for example.
  • Each opening 12 may be provided in a convex structure formed on the front surface 10 ⁇ / b> A of the substrate 11.
  • the optical plate 10 (substrate 11) may have a light-shielding (light-reflecting or light-absorbing) member in a portion excluding a portion where each opening 12 is formed.
  • An optical element 13 is provided on the side surface of each opening 12. That is, the optical plate 10 has a plurality of optical elements 13 arranged in a matrix in a plane parallel to the front surface 10A.
  • Each optical element 13 includes, for example, two reflecting surfaces 13A and 13B that are orthogonal to each other.
  • the reflective surface 13A is parallel to the XZ plane
  • the reflective surface 13B is parallel to the YZ plane.
  • the reflective surface 13A and the reflective surface 13B may be provided in the same layer, or may be provided in different layers.
  • the reflecting surface 13A and the reflecting surface 13B are provided in the same layer in the optical plate 10, for example, the respective end portions of the reflecting surface 13A and the reflecting surface 13B are in contact with each other.
  • the reflecting surface 13A and the reflecting surface 13B are provided in different layers in the optical plate 10, for example, one of the four corners of the reflecting surface 13A and the reflecting surface 13B is in contact with each other.
  • FIG. 3 shows an example of the action of the optical plate 10 in the XY plane.
  • FIG. 4 shows an example of the action of the optical plate 10 in the XZ plane and the YZ plane.
  • the light L incident from the back surface 10B side of the optical plate 10 is incident on the reflecting surface 13A at the incident angle ⁇ , reflected at the outgoing angle ⁇ , and then incident on the reflecting surface 13B at the incident angle ⁇ . And is reflected at the exit angle ⁇ . Therefore, light incident on the reflecting surface 13A at an angle other than the normal direction of each of the reflecting surfaces 13A and 13B is returned to the original direction by the reflecting surfaces 13A and 13B.
  • each optical element 13 the misalignment amount ⁇ d between the optical axis of the light incident on the optical element 13 and the optical axis of the light reflected and returned by the optical element 13 is smaller than the diameter of the opening 12. Therefore, when the diameter of each opening 12 is as large as described above, the XY-axis direction component of light incident on the reflecting surface 13A at an angle other than the normal direction of each of the reflecting surfaces 13A and 13B is the reflecting surface. Retroreflected by 13A and 13B.
  • each optical element 13 regularly reflects incident light in the Z-axis direction component parallel to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11), and the XY axis is parallel to the back surface 10B of the optical plate 10. For the direction component, the incident light is retroreflected.
  • the optical plate 10 is a plane-symmetrical position of the diverging light incident on the optical plate 10 from the light emitting body or the irradiated body with respect to the optical plate 10 in the positional relationship with the light emitting body or the irradiated body. It functions as a plane-symmetric imaging element that converges (images).
  • FIG. 5 shows an example of the operation of the spatial video display device 1.
  • the reflectors 20 and 30 reflect the light emitted from the display panel 40 disposed at a predetermined position on the back surface 10B side of the optical plate 10 so as to be incident obliquely on the back surface 10B in a divergent light state.
  • the image formed on the front surface 10A side of the optical plate 10 as a result of transmitting the optical plate 10 from the back surface 10B side It will be referred to as a real image 100.
  • a plane-symmetric position with respect to the plane including the optical plate 10 is referred to as a symmetrical position 200.
  • the reflection plates 20 and 30 are disposed on the back surface 10B side of the optical plate 10 and are disposed closer to the back surface 10B than the symmetrical position 200.
  • the reflector 30 is disposed between the symmetrical position 200 and the plurality of optical elements 13 in the optical plate 10. That is, the reflecting plate 30 is directed toward the plurality of optical elements 13 with light incident from the direction of the plane symmetric position (symmetrical position 300) with respect to the plane including the reflecting plate 30 in relation to the symmetric position 200. reflect.
  • the reflecting plate 30 is disposed in the same layer as the gap existing between the back surface 10B and the reflecting plate 20, and is disposed in parallel or oblique to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11).
  • Yes. 1 and 5 illustrate a state in which the reflector 30 is arranged in parallel to the normal line AX1.
  • the reflecting plate 20 is disposed between the reflecting plate 30 and the symmetrical position 300. That is, the reflecting plate 20 reflects the light incident from the direction of the plane symmetric position with respect to the plane including the reflecting plate 20 toward the reflecting plate 30 in relation to the symmetric position 300.
  • the reflection plate 20 is disposed to face the back surface 10B via a predetermined gap (internal space), and is disposed in parallel or obliquely with respect to the back surface 10B.
  • 1 and 5 illustrate a state in which the reflecting plate 20 is arranged in parallel to the back surface 10B.
  • the reflectors 20 and 30 are preferably arranged so as to be orthogonal to each other. Furthermore, it is preferable that the reflecting plate 20 is disposed in parallel to the back surface 10B and the reflecting plate 30 is disposed in parallel to the normal line AX1.
  • the display panel 40 is, for example, a flat panel that displays an image based on a video signal input from the outside, and is, for example, a liquid crystal panel, an organic EL panel, or an inorganic EL panel.
  • the display panel 40 has a video display surface 40A in which a plurality of pixels are arranged in a matrix. Each pixel emits divergent light having a predetermined divergence angle.
  • the display panel 40 emits divergent light from the video display surface 40A. Light emitted from the display panel 40 enters the back surface 10B of the optical plate 10 through the internal space of the spatial video display device 1.
  • the display panel 40 is disposed at a predetermined position on the back surface 10B side of the optical plate 10.
  • the display panel 40 is disposed at a position where the light emitted from the display panel 40 is reflected by the reflecting surface 20.
  • the display panel 40 is further arranged at a position where the light emitted from the display panel 40 is reflected by the reflecting surfaces 20 and 30 once each. More specifically, the display panel 40 is disposed at a position where light emitted from the display panel 40 is reflected once by the reflecting surfaces 20 and 30 and incident obliquely on the back surface 10B.
  • the display panel 40 is disposed at a plane symmetric position with respect to the plane including the reflector 20 in relation to the symmetric position 300.
  • the display panel 40 is disposed above the surface including the optical plate 10 or, as shown in FIGS. 1 and 5, the same as the gap existing between the back surface 10B and the reflecting plate 13A. Are arranged in layers.
  • the display panel 40 is arranged parallel or oblique to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11).
  • FIGS. 1 and 5 illustrate a state in which the display panel 40 is arranged in parallel to the normal line AX1.
  • the drive circuit board 50 drives the display panel 40 based on a video signal input from the outside.
  • the support plate 60 supports the display panel 40.
  • the support plate 60 is disposed in the same plane as the display panel 40, for example, and supports the display panel 40 by fitting the display panel 40 into an opening provided in the support plate 60, for example.
  • the support plate 60 can be omitted.
  • the support plate 70 supports, for example, the optical plate 10, the reflection plates 20 and 30, the display panel 40, and the support plate 60.
  • the support plate 70 can be omitted.
  • the support plates 60 and 70 may have a light absorbing member.
  • the divergent light emitted from the display panel 40 is reflected once by the reflectors 20 and 30 and incident obliquely on the back surface 10B of the optical plate 10.
  • a Z-axis direction component parallel to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11) is reflected, and an XY axis direction parallel to the back surface 10B of the optical plate 10
  • the component is retroreflected.
  • the light transmitted through the optical plate 10 in this way converges (images) at a plane-symmetrical position with respect to the plane including the optical plate 10 in relation to the symmetrical position 200 to form a real image 100.
  • the real image 100 is formed as if the display panel 40 actually exists at the symmetrical position 200.
  • the optical path OP1 until the light emitted from the display panel 40 reaches the back surface 10B of the optical plate 10 is not straight but is bent at two places. If the display panel 40 is disposed at the symmetrical position 200 and the reflectors 20 and 30 are omitted, the optical path OP2 until the light emitted from the display panel 40 reaches the back surface 10B of the optical plate 10 is straight. It becomes. At this time, the position of the display panel 40 (symmetrical position 200) is farther from the back surface 10B of the optical plate 10 than the original position of the display panel 40 in the present embodiment.
  • the flying height H1 of the real image 100 is twice the thickness h of the spatial image display device 1 in the Z-axis direction. Therefore, in the present embodiment, by providing the reflectors 20 and 30, the thickness h in the Z-axis direction of the spatial video display device 1 can be suppressed to be lower than the flying height H1 of the real image 100.
  • the optical plate 10 (substrate 11) has a light-shielding (light-reflecting or light-absorbing) member in a portion excluding the portion where each opening 12 is formed. If it is, light that does not contribute to the formation of the real image 100 can be reduced from leaking to the outside. As a result, the display quality of the real image 100 is improved.
  • the spatial video display device 1 may include a mechanism for changing the orientation of the display panel 40.
  • the orientation of the display panel 40 can be changed according to the content of the video displayed on the video display surface 40A, the direction of the line of sight of the observer 1000, and the like.
  • FIG. 6 shows a modification of the spatial video display device 1 of the above embodiment.
  • the reflecting plate 30 is omitted, and the reflecting plate 20, the display panel 40, and the support plate 60 are plane-symmetric with respect to the location where the reflecting plate 30 is provided in the spatial video display device 1 of the above embodiment. It is arranged at the position.
  • the display panel 40 is disposed at a position where the light emitted from the display panel 40 is reflected by the reflection plate 20.
  • the reflector 20 is arranged parallel to or obliquely with respect to the back surface 10B as in the above embodiment.
  • FIG. 6 shows an example in which the reflecting plate 20 is arranged in parallel to the back surface 10B.
  • a support plate 91 is provided at a location where the display panel 40 and the support plate 60 are provided in the above embodiment, and is supported in a position that is in the same plane as the optical plate 10 and faces the reflection plate 20.
  • a plate 92 is provided.
  • a support plate 93 is provided at a location where the reflection plate 20 is provided in the above embodiment.
  • the support plates 91, 92, 93 together with the optical plate 10, the reflection plate 20, the display panel 40, and the support plates 60, 70 form an internal space of the spatial video display device 1. At least one of the support plates 91, 92, 93 may be omitted as necessary.
  • the support plates 91, 92, 93 may have, for example, a light absorbing member.
  • FIG. 7 shows an example of the operation of the spatial video display device 1 of the present modification.
  • the reflecting plate 20 and the display panel 40 are arranged at positions that are plane-symmetrical with respect to the location where the reflecting plate 30 is provided in the spatial video display device 1 of the above embodiment.
  • the divergent light emitted from the display panel 40 is reflected by the reflecting plate 20 and is incident on the back surface 10B of the optical plate 10 at an angle.
  • a Z-axis direction component parallel to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11) is reflected, and an XY axis direction parallel to the back surface 10B of the optical plate 10 The component is retroreflected.
  • the light transmitted through the optical plate 10 in this way converges (images) at a plane-symmetrical position with respect to the plane including the optical plate 10 in relation to the symmetrical position 200 to form a real image 100.
  • the real image 100 is formed as if the display panel 40 actually exists at the symmetrical position 200. Therefore, in this modification, the number of optical components can be reduced by one as compared with the above embodiment while obtaining the same effect as the above embodiment.
  • the reflecting plate 20 may be arranged not only at a position adjacent to the position facing the optical plate 10 but also at a position where the support plate 93 is formed. That is, the reflection plate 20 may be provided instead of the support plate 93. However, in this case, it is preferable that the support plate 91 has an action of absorbing light emitted from the display panel 40.
  • FIG. 8 shows a modification of the spatial video display device 1 of the above embodiment.
  • FIG. 9 shows a modification of the spatial video display device 1 of the modification A.
  • the spatial video display device 1 further includes a light shielding plate 80 between the display panel 40 and the plurality of optical elements 13.
  • the light shielding plate 80 has an action of absorbing light emitted from the display panel 40.
  • the light shielding plate 80 is supported by the support plate 70, for example.
  • light emitted from the display panel 40 is Lambertian light, and light from the display panel 40 is diverged at a very wide angle.
  • the light shielding plate 80 prevents light from reaching the optical elements 13 of the optical plate 10 directly from the display panel 40. If a light beam is directly incident on each optical element 13 of the optical plate 10 from the display panel 40, the same image as the real image 100 is generated as a ghost at a position where the flying height is lower than the real image 100 described above.
  • the light necessary for generating the ghost propagates, for example, between the line segment L1 shown in FIGS. 8 and 9 and the line segment L2 shown in FIGS. Accordingly, among the light emitted from the display panel 40, the light propagates between the line segment L1 shown in FIGS. 8 and 9 and the line segment L2 shown in FIGS. By shielding the component that reaches the position by the light shielding plate 80, generation of a ghost can be prevented.
  • the line segment L1 is farthest from the display panel 40 in the area where the optical elements 13 are formed in the optical plate 10 and the lower end of the video display surface 40A (the end farthest from the back surface 10B). It is a line segment connecting the part (the farthest part) with a straight line.
  • the line segment L2 is the portion closest to the display panel 40 (most recent portion) among the upper end of the video display surface 40A (the end closest to the back surface 10B) and the region where the optical elements 13 are formed on the optical plate 10. Is a line segment connecting
  • the line segment L3 is, for example, a component of light emitted from the upper end (the end closest to the back surface 10B) of the video display surface 40A that is reflected by the reflectors 20 and 30 and is incident on the nearest portion. This is a line segment corresponding to the propagating optical path.
  • the line segment L3 is reflected by the reflection plate 20 out of light emitted from the upper end (the end closest to the back surface 10B) of the video display surface 40A, for example.
  • This is a line segment corresponding to the optical path through which the component incident on the farthest part propagates.
  • the light shielding plate 80 is a position that blocks the component of the light emitted from the display panel 40 that propagates between the line segment L1 and the line segment L2 and reaches the back surface 10B of the optical plate 10. And it is preferable to be provided in the position which does not shield the component which propagates along the line segment L3 among the lights emitted from the display panel 40. FIG. In this case, it is possible to prevent generation of an unnecessary ghost without missing the real image 100 and without sacrificing brightness.
  • FIG. 10 illustrates an example of a cross-sectional configuration of the spatial video display device 2.
  • the spatial video display device 2 displays video in the space.
  • the spatial video display device 2 is further provided with a polarizer 94, polarization reflectors 95 and 96, and a half-wave plate 97 in addition to the spatial video display device 1 of the above embodiment.
  • the polarizer 94 corresponds to a specific example of “polarizer” in the present technology.
  • the polarizing reflector 95 corresponds to a specific example of “first polarizing reflector” of the present technology.
  • the polarizing reflector 96 corresponds to a specific example of “a second polarizing reflector” of the present technology.
  • the half-wave plate 97 corresponds to a specific example of “a half-wave plate” of the present technology.
  • the polarizer 94 transmits either one of p-polarized light and s-polarized light (first polarized light) and absorbs or reflects the other polarized light (second polarized light).
  • the polarization reflector 95 transmits the first polarized light and reflects the second polarized light.
  • the polarization reflector 96 transmits the second polarized light and reflects the first polarized light.
  • the half-wave plate converts p-polarized light to s-polarized light or converts s-polarized light to p-polarized light.
  • the polarizer 94, the polarization reflection plate 95, the polarization reflection plate 96, and the half-wave plate 97 are such that light emitted from the display panel 40 is converted into the polarizer 94, the polarization reflection plate 95, the polarization reflection plate 96, and the half-wavelength.
  • the plate 97, the polarization reflection plate 95, and the polarization reflection plate 96 are disposed so as to enter the back surface 14 ⁇ / b> B.
  • the polarizer 94 and the polarizing reflector 95 are disposed in contact with or in close proximity to the image display surface 40 of the display panel 40, for example, in a state of being superimposed on each other.
  • the polarizing reflector 96 is disposed in contact with or close to the back surface 14B.
  • the half-wave plate 98 is disposed at the same position as the light shielding plate 80 described in Modification B above. Specifically, the half-wave plate 98 propagates between the line segment L1 and the line segment L2 in the first polarized light reflected by the polarization reflection plate 96, for example, and the polarization reflection plate 95. Is provided at a position where the component that reaches the light beam passes through and does not block the component that propagates along the line segment L3 among the light emitted from the display panel 40.
  • the half-wave plate 98 is supported by the support plate 70, for example.
  • FIG. 11 shows an example of the operation of the spatial video display device 2.
  • the first polarized light included in the divergent light emitted from the display panel 40 is transmitted through the polarizer 94 and the polarization reflection plate 95, then reflected by the reflection plates 20 and 30 once and incident on the polarization reflection plate 96. To do.
  • the first polarized light incident on the polarization reflector 96 is reflected by the polarization reflector 96 and then converted to second polarized light by the half-wave plate 98.
  • the second polarized light that has passed through the half-wave plate 98 is reflected once by the polarization reflector 95 and the reflectors 20 and 30, passes through the polarization reflector 96, and then obliquely strikes the back surface 10 ⁇ / b> B of the optical plate 10. Is incident on.
  • a Z-axis direction component parallel to the normal line AX1 of the optical plate 10 (substrate 11) is reflected, and an XY axis direction parallel to the back surface 10B of the optical plate 10
  • the component is retroreflected.
  • the light transmitted through the optical plate 10 in this way converges (images) at a plane-symmetrical position with respect to the plane including the optical plate 10 in relation to the symmetrical position 200 to form a real image 100.
  • the real image 100 is formed as if the display panel 40 actually exists at the symmetrical position 200.
  • the flying height H1 of the real image 100 is four times the thickness h of the spatial video display device 2 in the Z-axis direction. If the display panel 40 is installed at the symmetrical position 200 without using the reflectors 20 and 30, the thickness h in the Z-axis direction of the spatial image display device 2 is equal to the flying height H1 of the real image 100. Accordingly, in the present embodiment, by providing the reflectors 20 and 30, the thickness h in the Z-axis direction of the spatial video display device 2 can be suppressed to be lower than the flying height H1 of the real image 100.
  • the polarizer 94, the polarization reflection plate 95, the polarization reflection plate 96, and the half-wave plate 97 are in the internal space of the spatial image display device 2. Has been placed. Therefore, the increase in the volume of the spatial image display device 2 due to the provision of the polarizer 94, the polarization reflection plate 95, the polarization reflection plate 96, and the half-wave plate 97 can be minimized.
  • FIG. 12 shows a modification of the spatial video display device 2 according to the second embodiment.
  • the reflecting plate 30 is omitted, and the reflecting plate 20, the display panel 40, and the support plate 60 are based on the locations where the reflecting plate 30 is provided in the spatial video display device 2 of the second embodiment. Are arranged at plane-symmetric positions.
  • a reflector 98 is provided at a location where the display panel 40 and the support plate 60 are provided in the second embodiment, and is in the same plane as the optical plate 10 and faces the reflector 20.
  • a support plate 92 is provided at the position.
  • the reflective plate 20 is also provided at the location where the reflective plate 20 was provided in the second embodiment.
  • the support plate 92 and the reflection plate 98 together with the optical plate 10, the reflection plate 20, the display panel 40, and the support plates 60 and 70 form an internal space of the spatial video display device 2.
  • FIG. 13 shows an example of the operation of the spatial video display device 2 of the present modification.
  • the reflecting plate 20 and the display panel 40 are arranged at plane-symmetrical positions with respect to the location where the reflecting plate 30 is provided in the spatial video display device 2 of the second embodiment.
  • the divergent light emitted from the display panel 40 is reflected by the reflecting plate 20 and enters the polarizing reflecting plate 95.
  • the first polarized light included in the light incident on the polarization reflection plate 95 is reflected by the polarization reflection plate 96 after passing through the polarization reflection plate 95.
  • the first polarized light reflected by the polarization reflecting plate 96 is converted into second polarized light by the half-wave plate 98.
  • the second polarized light transmitted through the half-wave plate 98 is reflected once by the reflecting plate 20 and the polarizing reflecting plate 95, passes through the polarizing reflecting plate 96, and then enters the back surface 10B of the optical plate 10 at an angle. To do.
  • FIG. 14 shows a modification of the spatial video display device 1 of the modification C.
  • the spatial video display device 2 further includes a light shielding plate 80 between the display panel 40 and the plurality of optical elements 13.
  • the light shielding plate 80 has an action of absorbing light emitted from the display panel 40.
  • the light shielding plate 80 is supported by the support plate 70, for example.
  • the light shielding plate 80 shields a component of the light emitted from the display panel 40 that propagates between the line segment L1 and the line segment L2 and reaches the back surface 10B of the optical plate 10.
  • the light emitted from the display panel 40 is provided at a position that does not shield the component propagating along the line segment L3. In this case, it is possible to prevent generation of an unnecessary ghost without missing the real image 100 and without sacrificing brightness.
  • Modifications common to the embodiments and their modifications> [Modification E] 15 to 18 show modifications common to the spatial video display device 1 of the first embodiment and its modifications.
  • 19 to 21 show modifications common to the spatial video display device 2 of the second embodiment and its modifications.
  • the display panel 40 and the drive circuit board 50 are omitted. That is, in the present modification, the display panel 40 and the drive circuit board 50 are positioned as external components that are separately prepared when the spatial video display devices 1 and 2 are used.
  • the spatial video display devices 1 and 2 preferably include a mechanism for positioning the display panel 40 at a position where the display panel 40 is installed.
  • the support plate 60 may have an opening 61A into which the display panel 40 is fitted.
  • the opening 61 ⁇ / b> A is provided at a position where the display panel 40 is disposed in the spatial video display devices 1 and 2 of the above-described embodiments and modifications thereof.
  • the opening 61A causes the display panel 40 to reflect light emitted from the display panel 40 and the reflection plate 20 to reflect the light. It is an example of the structure arrange
  • the opening 61A reflects the display panel 40, and the light emitted from the display panel 40 is reflected once by the reflecting plates 20 and 30, respectively. It is an example of the structure arrange
  • the opening 61A arranges the display panel 40 in the same layer as the gap existing between the back surface 10B and the reflection plate 20. It is an example of the structure made to do. Accordingly, at this time, the display panel 40 is disposed in the same layer as the gap existing between the back surface 10B and the reflection plate 20.
  • FIG. 22 shows an example of an alternative configuration of the display panel 40.
  • a transmissive screen 99 having light transmittance may be provided instead of the display panel 40.
  • the display panel 40 is replaced with the transmissive screen 99 in the description of each of the above embodiments and the modifications thereof.
  • the transmissive screen 99 emits image light as divergent light from the surface (back surface) opposite to the irradiated surface when the image light is irradiated from the projector 400 onto the irradiated surface of the transmissive screen 99.
  • the light emitted from the back surface of the transmissive screen 99 is Lambertian light, similar to the light emitted from the video display surface 40A of the display panel 40.
  • the transmission screen 99 corresponds to a specific example of “light irradiated body” of the present technology.
  • a transmissive screen 99 is arranged at the position of the display panel 40 instead of the display panel 40.
  • the projector 400 is disposed at a position where the image light can be irradiated onto the transmissive screen 99.
  • the image light emitted from the projector 400 may be applied to the transmissive screen 99 via a reflector.
  • the spatial image display devices 1 and 2 may include the projector 400, and further include a reflector that guides the image light emitted from the projector 400 to the transmissive screen 99 in addition to the projector 400. It may be.
  • the present technology has been described with the embodiment and its modifications.
  • the present technology is not limited to the above-described embodiment and the like, and various modifications are possible.
  • the effect described in this specification is an illustration to the last.
  • the effect of this technique is not limited to the effect described in this specification.
  • the present technology may have effects other than those described in the present specification.
  • this technique can take the following composition.
  • (1) With respect to the substrate whose Z-axis direction is a normal line, a plurality of optical elements that regularly reflect incident light in the Z-axis direction component and retroreflect incident light in the XY-axis direction component are provided in a matrix.
  • a spatial image display device comprising: one or a plurality of reflectors that obliquely enter the back surface by reflecting light emitted from the irradiated body.
  • a first reflecting plate that is one of the one or more reflecting plates is disposed between a symmetrical position and the plurality of optical elements;
  • the symmetrical position is a result of the light emitted from the light emitter or the irradiated body being reflected from one or more of the reflectors and then transmitted through the optical plate from the back side.
  • the spatial image display device according to (1) wherein the position is symmetrical with respect to a surface including the optical plate in relation to a real image generated on the front side.
  • the spatial image display device includes the first reflecting plate, The first reflector is disposed parallel or oblique to the back surface, The light emitting body or the light irradiated body is disposed at a position where light emitted from the light emitting body or the light irradiated body is reflected by the first reflector.
  • the spatial image display device has the first reflector and the second reflector as the two reflectors,
  • the first reflector is disposed parallel or oblique to the back surface
  • the second reflector is disposed in the same layer as the gap existing between the back surface and the first reflector, parallel or oblique to the normal line of the first reflector
  • the light emitting body or the light irradiated body is disposed at a position where light emitted from the light emitting body or the light irradiated body is reflected once by the first reflecting plate and the second reflecting plate, respectively.
  • the spatial image display device according to any one of (1) to (3).
  • the spatial image display device (7) The spatial image display device according to (6), wherein the light emitter or the irradiated body is disposed in the same layer as a gap existing between the back surface and the first reflector.
  • the spatial image display device according to any one of (1) to (7), further including a light shielding plate between the light emitter or the light irradiated body and the plurality of optical elements.
  • the spatial image display device according to any one of (1) to (7), further including the light emitter or the irradiated body on the back surface side of the optical plate.
  • the spatial video display device according to (9), wherein the light emitter is a display panel that displays video based on a video signal input from outside.
  • the spatial image display device according to (9), wherein the light irradiated body is a transmissive screen having light transparency.
  • a polarizer that transmits the first polarized light of either p-polarized light or s-polarized light and absorbs or reflects the other second polarized light;
  • a first polarizing reflector that transmits the first polarized light and reflects the second polarized light;
  • a second polarizing reflector that transmits the second polarized light and reflects the first polarized light;
  • the spatial image display device according to any one of (1) to (11), further including a half-wave plate.
  • the polarizer In the polarizer, the first polarizing reflector, the second polarizing reflector, and the half-wave plate, the light emitted from the light emitter or the irradiated body is the polarizer, the first polarized light. It is arrange

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Abstract

　本技術の一実施の形態の空間映像表示装置は、光学プレートと、１または複数の反射板とを備えている。光学プレートは、Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられたものである。１または複数の反射板は、光学プレートの裏面側に配置される発光体または被光照射体から発せられる光を反射することにより裏面に斜めに入射させるようになっている。

Description

空間映像表示装置
　本技術は、空間中に映像を表示する空間映像表示装置に関する。
　面対称結像素子を用いて、その素子の下面側に置かれた物体の像を素子の上面側の面対称となる位置に結像させる光学システムが、特許文献１に開示されている。この光学システムで用いられた面対称結像素子の基板には、貫通した複数の穴が行列状に設けられ、各穴の内壁には、互いに直交する２つの鏡面を含む光学素子が形成されている。物体から発せられた光は、その穴を透過する際に、２つの鏡面でそれぞれ１回ずつ反射され、その反射光が素子の面対称となる位置で結像する。その結果、観察者には、結像した像（実像）が素子の上面に浮いて見える。
特開２００８－１５８１１４号公報
　特許文献１に記載の光学システムでは、実像の、素子の上面からの浮上量は、物体と素子の下面との距離と等しい。そのため、上記浮上量を大きくしようとすると、その分だけ物体を素子の下面から遠ざけることが必要となるので、光学システムの容積の増大につながってしまうという問題があった。
　したがって、実像の浮上量と比べて、光学システムの厚さを低く抑えることの可能な空間映像表示装置を提供することが望ましい。
　本技術の一実施の形態の空間映像表示装置は、光学プレートと、１または複数の反射板とを備えている。光学プレートは、Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられたものである。１または複数の反射板は、光学プレートのうち観察者側の面を前面とし、光学プレートのうち前面とは反対側の面を裏面としたとき、光学プレートの裏面側に配置される発光体または被光照射体から発せられる光を反射することにより裏面に斜めに入射させるようになっている。
　本技術の一実施の形態の空間映像表示装置では、光学プレートの裏面側に配置される発光体または被光照射体から発せられる光が、１または複数の反射板で反射されることにより裏面に斜めに入射する。ここで、発光体または被光照射体から発せられた光が１または複数の反射板で反射された後、光学プレートを裏面側から透過した結果、光学プレートの前面側に生成される実像との関係で、光学プレートを基準として面対称の位置を、対称位置と称するとする。このとき、例えば、対称位置と、複数の光学素子との間に、１つの反射板（第１反射板）を設け、対称位置よりも上側の位置から発光体または被光照射体の光を第１反射板に入射させることにより、上記実像を形成することができる。つまり、発光体または被光照射体が対称位置に実在していなくても、発光体または被光照射体が対称位置に実在しているかのように、上記実像を形成することができる。その結果、発光体や、１または複数の反射板を、対称位置よりも光学プレートの裏面寄りに配置することができる。
　本技術の一実施の形態の空間映像表示装置によれば、１または複数の反射板を設けることにより、発光体や、１または複数の反射板を、対称位置よりも光学プレートの裏面寄りに配置することができるようにしたので、実像の浮上量と比べて、空間映像表示装置の厚さを低く抑えることができる。なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本技術の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の断面構成の一例を表す図である。 図１の光学プレートの平面構成の一例を表す図である。 図１の光学プレートのＸＹ平面内での作用の一例を表す図である。 図１の光学プレートのＸＺ平面内およびＹＺ平面内での作用の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図６の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図６の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 本技術の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置の断面構成の一例を表す図である。 図１０の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１２の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１３の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図８の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図６の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図９の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１０の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１２の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１４の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 表示パネルの代替構成の一例を表す図である。
　以下、本技術を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 
１．第１の実施の形態（図１～図５）
　　２枚の反射板と発光体を内蔵した例
２．第１の実施の形態の変形例（図６～図９）
　　　　変形例Ａ　発光体の位置を変えた例
　　　　変形例Ｂ　遮光板を設けた例
３．第２の実施の形態（図１０、図１１）
　　　２枚の反射板と発光体の他に、さらに、
　　　　１枚の偏光子、２枚の偏光反射板および１／２波長板を内蔵した例
４．第２の実施の形態の変形例（図１２～図１５）
　　　　変形例Ｃ　発光体の位置を変えた例
　　　　変形例Ｄ　遮光板を設けた例
５．各実施の形態およびそれらの変形例に共通する変形例（図１６～図２２）
　　　　変形例Ｅ　発光体が外付けとなっている例
　　　　変形例Ｆ　表示パネルの代わりに、透過スクリーンを設けた例
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
　図１は、本技術の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１の断面構成の一例を表す。空間映像表示装置１は、空間中に映像を表示する。空間映像表示装置１は、例えば、光学プレート１０、反射板２０，３０、表示パネル４０、駆動回路基板５０および支持板６０，７０を備えている。光学プレート１０、反射板２０，３０、表示パネル４０および支持板６０，７０によって内部空間が形成されている。支持板６０，７０は、必要に応じて省略され得る。光学プレート１０は、本技術の「光学プレート」の一具体例に相当する。反射板２０，３０は、本技術の「複数の反射板」の一具体例に相当する。反射板２０は、本技術の「第２反射板」の一具体例に相当する。反射板３０は、本技術の「第１反射板」の一具体例に相当する。表示パネル４０は、本技術の「発光体」の一具体例に相当する。
（光学プレート１０）
　図２は、光学プレート１０の平面構成の一例を表す。光学プレート１０は、板状の基板１１を有している。ここで、光学プレート１０（基板１１）のうち観察者１０００側の面を前面１０Ａとし、光学プレート１０（基板１１）のうち前面１０Ａとは反対側の面を裏面１０Ｂとする。また、光学プレート１０の前面１０Ａと平行な面をＸＹ平面とし、後述する反射面１３Ａと平行な面をＸＺ平面とし、後述する反射面１３Ｂと平行な面をＹＺ平面とする。また、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１が、Ｚ軸と平行となっている。
　光学プレート１０（基板１１）は、前面１０Ａと平行な面内に行列状に配置された複数の開口１２を有している。各開口１２は、光学プレート１０を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通しており、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光を、光学プレート１０の前面１０Ａ側に透過する。各開口１２の直径は、例えば、サブミクロン（１μｍ未満）、μｍオーダ（１μｍ～９９９μｍ）またはｍｍオーダ（１ｍｍ～９ｍｍ）となっている。各開口１２は、例えば、空隙となっている。各開口１２は、例えば、基板１１内に設けられている。各開口１２は、基板１１の前面１０Ａに形成された凸状の構造物内に設けられていてもよい。光学プレート１０（基板１１）は、各開口１２の形成されている部分を除いた部分において、遮光性（光反射性または光吸収性）の部材を有していてもよい。
　各開口１２の側面には、光学素子１３が設けられている。つまり、光学プレート１０は、前面１０Ａと平行な面内に行列状に配置された複数の光学素子１３を有している。各光学素子１３は、例えば、互いに直交する２つの反射面１３Ａ，１３Ｂを含んで構成されている。反射面１３Ａは、ＸＺ平面と平行となっており、反射面１３Ｂは、ＹＺ平面と平行となっている。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂは、光学プレート１０において、同一層内に設けられていてもよいし、互いに異なる層内に設けられていてもよい。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂが、光学プレート１０において、同一層内に設けられている場合、例えば、反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂのそれぞれの端部が互いに接している。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂが、光学プレート１０において、互いに異なる層内に設けられている場合、例えば、反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂのそれぞれの四隅の１つが互いに接している。
　図３は、光学プレート１０のＸＹ平面内での作用の一例を表す。図４は、光学プレート１０のＸＺ平面内およびＹＺ平面内での作用の一例を表す。ＸＹ平面内では、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角θで反射面１３Ａに入射し、出射角θで反射されたのち、入射角φで反射面１３Ｂに入射し、出射角φで反射される。したがって、反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で反射面１３Ａへ入射した光は、反射面１３Ａ，１３Ｂによって、もと来た方向に戻される。ここで、各光学素子１３において、光学素子１３に入射した光の光軸と、光学素子１３で反射され戻ってきた光の光軸との芯ずれ量Δｄは、開口１２の直径よりも小さい。従って、各開口１２の直径が上述した程度の大きさとなっている場合、反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で反射面１３Ａへ入射した光のＸＹ軸方向成分は、反射面１３Ａ，１３Ｂによって再帰性反射される。
　一方、ＸＺ平面内およびＹＺ平面内では、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角ψで反射面１３Ａに入射し、出射角ψで反射されたのち、入射角ψで反射面１３Ｂに入射し、出射角ψで反射され、光学プレート１０の前面１０Ａ側に出射する。したがって、Ｚ軸方向においては、反射面１３Ａ，１３Ｂによる再帰性反射は、現れない。以上のことから、各光学素子１３は、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１と平行なＺ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する。
　例えば、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側に、発散光を発する発光体または被光照射体が配置されている場合、その発光体または被光照射体から発せられた発散光は、光学プレート１０を透過したのち、発光体または被光照射体との位置関係で、光学プレート１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する。従って、光学プレート１０は、光学プレート１０に入射する、発光体または被光照射体からの発散光を、発光体または被光照射体との位置関係で、光学プレート１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する面対称結像素子として機能する。
（反射板２０，３０）
　図５は、空間映像表示装置１の作用の一例を表す。反射板２０，３０は、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側の所定位置に配置された表示パネル４０から発せられる光を反射することにより発散光の状態で裏面１０Ｂに斜めに入射させる。ここで、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０，３０で反射された後、光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００と称するものとする。また、実像１００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置を、対称位置２００と称するものとする。このとき、反射板２０，３０は、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側に配置され、かつ、対称位置２００よりも裏面１０Ｂ寄りに配置されている。
　反射板３０は、対称位置２００と、光学プレート１０内の複数の光学素子１３との間に配置されている。つまり、反射板３０は、対称位置２００との関係で、反射板３０を含む面を基準として面対称の位置（対称位置３００）の方角から入射してくる光を複数の光学素子１３に向けて反射する。反射板３０は、裏面１０Ｂと反射板２０との間に存在する間隙と同一の層内に配置されており、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１に対して平行または斜めに配置されている。図１，図５には、反射板３０が法線ＡＸ１に対して平行に配置されている様子が例示されている。
　反射板２０は、反射板３０と、対称位置３００との間に配置されている。つまり、反射板２０は、対称位置３００との関係で、反射板２０を含む面を基準として面対称の位置の方角から入射してくる光を反射板３０に向けて反射する。反射板２０は、所定の空隙（内部空間）を介して裏面１０Ｂと対向配置されており、裏面１０Ｂに対して平行または斜めに配置されている。図１，図５には、反射板２０が裏面１０Ｂに対して平行に配置されている様子が例示されている。反射板２０，３０が互いに直交するように配置されていることが好ましい。さらに、反射板２０が裏面１０Ｂに対して平行に配置されるとともに、反射板３０が法線ＡＸ１に対して平行に配置されていることが好ましい。
（表示パネル４０）
　表示パネル４０は、例えば、外部から入力される映像信号に基づいて映像を表示する平板状のパネルであり、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、または、無機ＥＬパネルである。表示パネル４０は、複数の画素が行列状に配置された映像表示面４０Ａを有している。各画素は、所定の発散角を有する発散光を発する。表示パネル４０は、映像表示面４０Ａから発散光を発する。表示パネル４０から発せられた光は、空間映像表示装置１の内部空間を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに入射する。
　表示パネル４０は、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側の所定位置に配置されている。表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射面２０で反射される位置に配置されている。表示パネル４０は、さらに、表示パネル４０から発せられた光が反射面２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射される位置に配置されている。より具体的には、表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射面２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射されて裏面１０Ｂに斜めに入射する位置に配置されている。表示パネル４０は、対称位置３００との関係で、反射板２０を含む面を基準として面対称の位置に配置されている。従って、表示パネル４０は、光学プレート１０を含む面よりも上側に配置されているか、または、図１，図５に示したように、裏面１０Ｂと反射板１３Ａとの間に存在する間隙と同一の層内に配置されている。表示パネル４０は、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１に対して平行または斜めに配置されている。図１，図５には、表示パネル４０が法線ＡＸ１に対して平行に配置されている様子が例示されている。
（駆動回路基板５０、支持板６０，７０）
　駆動回路基板５０は、外部から入力される映像信号に基づいて表示パネル４０を駆動する。支持板６０は、表示パネル４０を支持する。支持板６０は、例えば、表示パネル４０と同一面内に配置されており、例えば、支持板６０に設けた開口に表示パネル４０を嵌め込むことにより、表示パネル４０を支持する。表示パネル４０が、例えば、反射板３０と同等の大きさとなっている場合、支持板６０は省略され得る。支持板７０は、例えば、光学プレート１０、反射板２０，３０、表示パネル４０および支持板６０を支持する。光学プレート１０、反射板２０，３０、表示パネル４０および支持板６０が支持板７０による支えが無くても空間映像表示装置１の内部空間を維持できる場合、支持板７０は省略され得る。支持板６０，７０は、光吸収性の部材を有していてもよい。
[作用・効果] 
　次に、図５を参照しつつ、空間映像表示装置１の作用・効果について説明する。
　表示パネル４０から発せられた発散光は、反射板２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射されて光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１と平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、対称位置２００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００を形成する。このように、表示パネル４０が対称位置２００に実在していなくても、表示パネル４０が対称位置２００に実在しているかのように、実像１００が形成される。
　ところで、本実施の形態では、反射板２０，３０が設けられていることにより、表示パネル４０から発せられた光には、光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの間に２回の反射が起こる。そのため、表示パネル４０から発せられた光が光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの光路ＯＰ１は、真っ直ぐではなく、２か所で折れ曲がる。仮に、対称位置２００に表示パネル４０が配置され、反射板２０，３０が省略されている場合、表示パネル４０から発せられた光が光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの光路ＯＰ２は、真っ直ぐとなる。このとき、表示パネル４０の位置（対称位置２００）は、本実施の形態における本来の表示パネル４０の位置と比べて、光学プレート１０の裏面１０Ｂから遠ざかった位置にある。
　ここで、光学プレート１０の裏面１０Ｂから対称位置２００の下端までの距離（つまり、対称位置２００の沈み量Ｈ２）は、光学プレート１０の前面１０Ａから実像１００の上端までの距離（つまり、実像１００の浮上量Ｈ１）と等しい。従って、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さをｈとすると、浮上量Ｈ１は、以下の式で表される。
　Ｈ１＝Ｈ２＝２ｈ
　このように、本実施の形態では、実像１００の浮上量Ｈ１が、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈの２倍となっている。従って、本実施の形態では、反射板２０，３０を設けることにより、実像１００の浮上量Ｈ１と比べて、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈを低く抑えることができる。
　また、本実施の形態において、光学プレート１０（基板１１）が、各開口１２の形成されている部分を除いた部分において、遮光性（光反射性または光吸収性）の部材を有していている場合、実像１００の形成に寄与しない光が外部に漏れるのを低減することができる。その結果、実像１００の表示品質が向上する。
　また、本実施の形態において、空間映像表示装置１が表示パネル４０の向きを変える機構を備えていてもよい。そのような機構を設けることにより、例えば、映像表示面４０Ａに表示する映像の内容や、観察者１０００の視線の向きなどに応じて、表示パネル４０の向きを変えることができる。
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
[変形例Ａ]
　図６は、上記実施の形態の空間映像表示装置１の一変形例を表す。本変形例では、反射板３０が省略され、反射板２０、表示パネル４０および支持板６０が、上記実施の形態の空間映像表示装置１において反射板３０が設けられていた箇所を基準として面対称の位置に配置されている。このとき、表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０で反射される位置に配置されている。反射板２０は、上記実施の形態と同様、裏面１０Ｂに対して平行または斜めに配置されている。図６には、反射板２０が裏面１０Ｂに対して平行に配置されている例が示されている。
　さらに、上記実施の形態において表示パネル４０および支持板６０が設けられていた箇所に支持板９１が設けられ、光学プレート１０と同一の面内であって、かつ反射板２０と対向する位置に支持板９２が設けられている。上記実施の形態において反射板２０が設けられていた箇所に支持板９３が設けられている。支持板９１，９２，９３は、光学プレート１０、反射板２０、表示パネル４０および支持板６０，７０と共に、空間映像表示装置１の内部空間を形成している。支持板９１，９２，９３のうち少なくとも１つは、必要に応じて省略され得る。支持板９１，９２，９３は、例えば、光吸収性の部材を有していてもよい。
　図７は、本変形例の空間映像表示装置１の作用の一例を表す。本変形例では、反射板２０および表示パネル４０が、上記実施の形態の空間映像表示装置１において反射板３０が設けられていた箇所を基準として面対称の位置に配置されている。これにより、表示パネル４０から発せられた発散光は、反射板２０で反射されて光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１と平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、対称位置２００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００を形成する。このように、表示パネル４０が対称位置２００に実在していなくても、表示パネル４０が対称位置２００に実在しているかのように、実像１００が形成される。従って、本変形例では、上記実施の形態と同様の効果を得つつ、上記実施の形態よりも光学部品の点数を１つ、削減することができる。
　なお、本変形例において、反射板２０が、光学プレート１０と対向する位置に隣接する位置だけでなく、支持板９３の形成されている位置にも配置されていてもよい。つまり、支持板９３の代わりに反射板２０が設けられていてもよい。ただし、この場合には、支持板９１が、表示パネル４０から発せられた光を吸収する作用を有していることが好ましい。
[変形例Ｂ]
　図８は、上記実施の形態の空間映像表示装置１の一変形例を表す。図９は、上記変形例Ａの空間映像表示装置１の一変形例を表す。本変形例では、空間映像表示装置１は、表示パネル４０と複数の光学素子１３との間に遮光板８０をさらに備えている。遮光板８０は、表示パネル４０から発せられた光を吸収する作用を有している。遮光板８０は、例えば、支持板７０によって支持される。
　一般に、表示パネル４０から発せられる光はランバート光であり、表示パネル４０からの光は非常に広い角度に発散される。遮光板８０は、表示パネル４０から直接、光学プレート１０の各光学素子１３に光線が到達するのを防ぐ。仮に、表示パネル４０から直接、光学プレート１０の各光学素子１３に光線が入射すると、上述の実像１００よりも浮上量の低い位置に、実像１００と同じ像がゴーストとして生成される。
　ゴーストの生成に必要な光は、例えば、図８、図９に記載の線分Ｌ１と、図８、図９に記載の線分Ｌ２との間を伝播する。従って、表示パネル４０から発せられる光のうち、図８、図９に記載の線分Ｌ１と、図８、図９に記載の線分Ｌ２との間を伝播して、光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達する成分を遮光板８０によって遮蔽することにより、ゴーストの生成を防ぐことができる。ここで、線分Ｌ１は、映像表示面４０Ａの下端（裏面１０Ｂから最も離れた端部）と、光学プレート１０において各光学素子１３の形成されている領域のうち、表示パネル４０から最も離れた部分（最遠部分）とを直線で結んだ線分である。線分Ｌ２は、映像表示面４０Ａの上端（裏面１０Ｂに最も近い端部）と、光学プレート１０において各光学素子１３の形成されている領域のうち、表示パネル４０に最も近い部分（最近部分）とを直線で結んだ線分である。
　ただし、表示パネル４０から発せられる光のうち、実像１００生成に必要な成分までも遮光板８０によって遮蔽しないようにすることが好ましい。例えば、表示パネル４０から発せられた光のうち、図８、図９に記載の線分Ｌ３に沿って伝播する成分を遮光板８０によって遮蔽しないようにすることが好ましい。ここで、線分Ｌ３は、例えば、映像表示面４０Ａの上端（裏面１０Ｂに最も近い端部）から発せられた光のうち、反射板２０，３０で反射され、上記最近部分に入射する成分が伝播する光路に対応する線分である。反射板３０が省略されている場合には、線分Ｌ３は、例えば、映像表示面４０Ａの上端（裏面１０Ｂに最も近い端部）から発せられた光のうち、反射板２０で反射され、上記最遠部分に入射する成分が伝播する光路に対応する線分である。
　従って、遮光板８０は、表示パネル４０から発せられる光のうち、線分Ｌ１と、線分Ｌ２との間を伝播して、光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達する成分を遮蔽する位置であって、かつ表示パネル４０から発せられる光のうち、線分Ｌ３に沿って伝播する成分を遮蔽しない位置に設けられていることが好ましい。このようにした場合には、実像１００を欠くことなく、明るさを犠牲にすることなく、不要なゴーストの生成を防ぐことができる。
＜３．第２の実施の形態＞
[構成] 
　次に、本技術の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置２について説明する。図１０は、空間映像表示装置２の断面構成の一例を表す。空間映像表示装置２は、空間中に映像を表示する。空間映像表示装置２は、上記実施の形態の空間映像表示装置１に対して、さらに、偏光子９４、偏光反射板９５，９６、１／２波長板９７を設けたものである。偏光子９４は、本技術の「偏光子」の一具体例に相当する。偏光反射板９５は、本技術の「第１偏光反射板」の一具体例に相当する。偏光反射板９６は、本技術の「第２偏光反射板」の一具体例に相当する。１／２波長板９７は、本技術の「１／２波長板」の一具体例に相当する。
　偏光子９４は、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれか一方の偏光光（第１偏光光）を透過し、他方の偏光光（第２偏光光）を吸収または反射する。偏光反射板９５は、第１偏光光を透過し、第２偏光光を反射する。偏光反射板９６は、第２偏光光を透過し、第１偏光光を反射する。１／２波長板は、ｐ偏光をｓ偏光に変換するか、または、ｓ偏光をｐ偏光に変換する。偏光子９４、偏光反射板９５、偏光反射板９６および１／２波長板９７は、表示パネル４０から発せられた光が、偏光子９４、偏光反射板９５、偏光反射板９６、１／２波長板９７、偏光反射板９５、偏光反射板９６を経由して裏面１４Ｂに入射するように配置されている。
　偏光子９４および偏光反射板９５は、例えば、互いに重ね合わされた状態で、表示パネル４０の映像表示面４０に接して、または近接して配置されている。偏光反射板９６は、裏面１４Ｂに接して、または近接して配置されている。１／２波長板９８は、例えば、上記変形例Ｂに記載の遮光板８０と同じ位置に配置されている。具体的には、１／２波長板９８は、例えば、偏光反射板９６で反射された第１偏光光のうち、線分Ｌ１と、線分Ｌ２との間を伝播して、偏光反射板９５に到達する成分が通過する位置であって、かつ表示パネル４０から発せられる光のうち、線分Ｌ３に沿って伝播する成分を遮蔽しない位置に設けられている。１／２波長板９８は、例えば、支持板７０によって支持されている。
 [作用・効果] 
　次に、図１１を参照しつつ、空間映像表示装置２の作用・効果について説明する。
　図１１は、空間映像表示装置２の作用の一例を表す。表示パネル４０から発せられた発散光に含まれる第１偏光光は、偏光子９４、偏光反射板９５を透過したのち、反射板２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射され、偏光反射板９６に入射する。偏光反射板９６に入射した第１偏光光は、偏光反射板９６で反射されたのち、１／２波長板９８で第２偏光光に変換される。１／２波長板９８を透過した第２偏光光は、偏光反射板９５、反射板２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射され、偏光反射板９６を透過したのち、光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。
　光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１と平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、対称位置２００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００を形成する。このように、表示パネル４０が対称位置２００に実在していなくても、表示パネル４０が対称位置２００に実在しているかのように、実像１００が形成される。
　ところで、本実施の形態では、第１の実施の形態の空間映像表示装置１の場合と比べると、４回多く反射が起こっている。そのため、４回多く反射が起こった分だけ、光路長が長くなる。実像１００の浮上量Ｈ１は、以下の式で表される。
　Ｈ１＝Ｈ２＝４ｈ
　このように、本実施の形態では、実像１００の浮上量Ｈ１が、空間映像表示装置２のＺ軸方向の厚さｈの４倍となっている。仮に、反射板２０，３０を用いずに、対称位置２００に表示パネル４０を設置した場合には、空間映像表示装置２のＺ軸方向の厚さｈが実像１００の浮上量Ｈ１と等しくなる。従って、本実施の形態では、反射板２０，３０を設けることにより、実像１００の浮上量Ｈ１と比べて、空間映像表示装置２のＺ軸方向の厚さｈを低く抑えることができる。
　また、本実施の形態では、例えば、図１０に示したように、偏光子９４、偏光反射板９５、偏光反射板９６および１／２波長板９７が、空間映像表示装置２の内部空間内に配置されている。そのため、偏光子９４、偏光反射板９５、偏光反射板９６および１／２波長板９７を設けたことによる空間映像表示装置２の容積の増大を最小限に留めることができる。
＜４．第２の実施の形態の変形例＞
[変形例Ｃ]
　図１２は、上記第２の実施の形態の空間映像表示装置２の一変形例を表す。本変形例では、反射板３０が省略され、反射板２０、表示パネル４０および支持板６０が、上記第２の実施の形態の空間映像表示装置２において反射板３０が設けられていた箇所を基準として面対称の位置に配置されている。さらに、上記第２の実施の形態において表示パネル４０および支持板６０が設けられていた箇所に反射板９８が設けられ、光学プレート１０と同一の面内であって、かつ反射板２０と対向する位置に支持板９２が設けられている。上記第２の実施の形態において反射板２０が設けられていた箇所にも反射板２０が設けられている。支持板９２および反射板９８は、光学プレート１０、反射板２０、表示パネル４０および支持板６０，７０と共に、空間映像表示装置２の内部空間を形成している。
　図１３は、本変形例の空間映像表示装置２の作用の一例を表す。本変形例では、反射板２０および表示パネル４０が、上記第２の実施の形態の空間映像表示装置２において反射板３０が設けられていた箇所を基準として面対称の位置に配置されている。これにより、表示パネル４０から発せられた発散光は、反射板２０で反射され偏光反射板９５に入射する。偏光反射板９５に入射した光に含まれる第１偏光光は、偏光反射板９５を透過したのち、偏光反射板９６で反射される。偏光反射板９６で反射された第１偏光光は、１／２波長板９８で第２偏光光に変換される。１／２波長板９８を透過した第２偏光光は、反射板２０、偏光反射板９５でそれぞれ１回ずつ反射され、偏光反射板９６を透過したのち、光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。
　光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸ１と平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、対称位置２００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００を形成する。このように、表示パネル４０が対称位置２００に実在していなくても、表示パネル４０が対称位置２００に実在しているかのように、実像１００が形成される。従って、本変形例では、上記第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
[変形例Ｄ]
　図１４は、上記変形例Ｃの空間映像表示装置１の一変形例を表す。本変形例では、空間映像表示装置２は、表示パネル４０と複数の光学素子１３との間に遮光板８０をさらに備えている。遮光板８０は、表示パネル４０から発せられた光を吸収する作用を有している。遮光板８０は、例えば、支持板７０によって支持される。
　遮光板８０は、上記変形例Ｂと同様、表示パネル４０から発せられる光のうち、線分Ｌ１と、線分Ｌ２との間を伝播して、光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達する成分を遮蔽するとともに、表示パネル４０から発せられる光のうち、線分Ｌ３に沿って伝播する成分を遮蔽しない位置に設けられていることが好ましい。このようにした場合には、実像１００を欠くことなく、明るさを犠牲にすることなく、不要なゴーストの生成を防ぐことができる。
＜５．各実施の形態およびそれらの変形例に共通する変形例＞
[変形例Ｅ]
　図１５～図１８は、上記第１の実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置１に共通する変形例を表す。図１９～図２１は、上記第２の実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置２に共通する変形例を表す。本変形例では、表示パネル４０および駆動回路基板５０が省略されている。つまり、本変形例では、表示パネル４０および駆動回路基板５０が、空間映像表示装置１，２を使用する際に別途、用意される外部部品として位置付けられている。
　本変形例において、空間映像表示装置１，２は、表示パネル４０が設置される位置に、表示パネル４０を位置決めする機構を備えていることが好ましい。そのような機構として、例えば、図１５～図２１に示したように、支持板６０が、表示パネル４０を嵌め込む開口６１Ａを有していてもよい。開口６１Ａは、上記各実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置１，２において、表示パネル４０が配置される位置に設けられている。
　従って、上記変形例Ａまたは上記変形例Ｃの構成を備えた空間映像表示装置１，２において、開口６１Ａは、表示パネル４０を、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０で反射される位置に配置させる構成の一例である。従って、このときには、表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０で反射される位置に配置される。
　また、上記各実施の形態の構成を備えた空間映像表示装置１，２において、開口６１Ａは、表示パネル４０を、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射される位置に配置させる構成の一例である。従って、このときには、表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０で反射される位置に配置される。さらに、表示パネル４０は、表示パネル４０から発せられた光が反射板２０，３０でそれぞれ１回ずつ反射される位置に配置される。
　また、上記各実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置１，２において、開口６１Ａは、表示パネル４０を、裏面１０Ｂと反射板２０との間に存在する間隙と同一の層内に配置させる構成の一例である。従って、このときには、表示パネル４０は、裏面１０Ｂと反射板２０との間に存在する間隙と同一の層内に配置される。
[変形例Ｆ]
　図２２は、表示パネル４０の代替構成の一例を表す。上記各実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置１，２において、表示パネル４０の代わりに、光透過性を有する透過スクリーン９９が設けられていてもよい。この場合には、上記各実施の形態およびその変形例の記載において、表示パネル４０を透過スクリーン９９と読み替えるものとする。透過スクリーン９９は、透過スクリーン９９の被照射面に対してプロジェクタ４００から映像光が照射されたときに、被照射面とは反対側の面（裏面）から映像光を発散光として出射する。従って、透過スクリーン９９の裏面から出射される光は、表示パネル４０の映像表示面４０Ａから出射される光と同様、ランバートな光である。透過スクリーン９９が、本技術の「被光照射体」の一具体例に相当する。
　例えば、表示パネル４０の位置に、表示パネル４０の代わりに透過スクリーン９９が配置されている。プロジェクタ４００は、透過スクリーン９９に映像光を照射することの可能な位置に配置される。なお、プロジェクタ４００から発せられた映像光は、反射板を介して透過スクリーン９９に照射されてもよい。本変形例において、空間映像表示装置１，２が、プロジェクタ４００を備えていてもよいし、プロジェクタ４００の他に、さらに、プロジェクタ４００から発せられた映像光を透過スクリーン９９に導く反射板を備えていてもよい。
　以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本技術が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
　また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
　Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた光学プレートと、
　前記光学プレートのうち観察者側の面を前面とし、前記光学プレートのうち前記前面とは反対側の面を裏面としたとき、前記光学プレートの前記裏面側の所定位置に配置される発光体または被光照射体から発せられる光を反射することにより前記裏面に斜めに入射させる１または複数の反射板と
　を備えた
　空間映像表示装置。
（２）
　１または複数の前記反射板のうちの１つである第１反射板が、対称位置と、複数の前記光学素子との間に配置され、
　前記対称位置は、前記発光体または前記被光照射体から発せられた光が１または複数の前記反射板で反射された後、前記光学プレートを前記裏面側から透過した結果、前記光学プレートの前記前面側に生成される実像との関係で、前記光学プレートを含む面を基準として面対称の位置である
　（１）に記載の空間映像表示装置。
（３）
　１または複数の前記反射板は、前記光学プレートの前記裏面側に配置され、かつ、対称位置よりも前記裏面寄りに配置されている
　（１）または（２）に記載の空間映像表示装置。
（４）
　当該空間映像表示装置は、前記第１反射板を備え、
　前記第１反射板は、前記裏面に対して平行または斜めに配置され、
　前記発光体または前記被光照射体は、当該発光体または当該被光照射体から発せられた光が前記第１反射板で反射される位置に配置される
　（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（５）
　前記発光体または前記被光照射体は、前記裏面と前記第１反射板との間に存在する間隙と同一の層内に配置される
　（４）に記載の空間映像表示装置。
（６）
　当該空間映像表示装置は、２つの前記反射板として前記第１反射板および前記第２反射板を有し、
　前記第１反射板は、前記裏面に対して平行または斜めに配置され、
　前記第２反射板は、前記裏面と前記第１反射板との間に存在する間隙と同一の層内に、前記第１反射板の法線に対して平行または斜めに配置され、
　前記発光体または前記被光照射体は、当該前記発光体または当該被光照射体から発せられた光が前記第１反射板および前記第２反射板でそれぞれ１回ずつ反射される位置に配置される
　（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（７）
　前記発光体または前記被光照射体は、前記裏面と前記第１反射板との間に存在する間隙と同一の層内に配置される
　（６）に記載の空間映像表示装置。
（８）
　前記発光体または前記被光照射体と複数の前記光学素子との間に遮光板をさらに備えた
　（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（９）
　前記光学プレートの前記裏面側に前記発光体または前記被光照射体をさらに備えた
　（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（１０）
　前記発光体は、外部から入力される映像信号に基づいて映像を表示する表示パネルである
　（９）に記載の空間映像表示装置。
（１１）
　前記被光照射体は、光透過性を有する透過スクリーンである
　（９）に記載の空間映像表示装置。
（１２）
　ｐ偏光およびｓ偏光のいずれか一方の第１偏光光を透過し、他方の第２偏光光を吸収または反射する偏光子と、
　前記第１偏光光を透過し、前記第２偏光光を反射する第１偏光反射板と、
　前記第２偏光光を透過し、前記第１偏光光を反射する第２偏光反射板と、
　１／２波長板と
　をさらに備えた
　（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（１３）
　前記偏光子、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板および前記１／２波長板は、前記発光体または前記被光照射体から発せられた光が、前記偏光子、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板、前記１／２波長板、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板を経由して前記裏面に入射するように配置されている
　（１２）に記載の空間映像表示装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０１４年３月３１日に出願された日本特許出願番号第２０１４－７２４７６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (13)

  1. 　Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた光学プレートと、
    　前記光学プレートのうち観察者側の面を前面とし、前記光学プレートのうち前記前面とは反対側の面を裏面としたとき、前記光学プレートの前記裏面側の所定位置に配置される発光体または被光照射体から発せられる光を反射することにより前記裏面に斜めに入射させる１または複数の反射板と
    　を備えた
    　空間映像表示装置。
  2. 　１または複数の前記反射板のうちの１つである第１反射板が、対称位置と、複数の前記光学素子との間に配置され、
    　前記対称位置は、前記発光体または前記被光照射体から発せられた光が１または複数の前記反射板で反射された後、前記光学プレートを前記裏面側から透過した結果、前記光学プレートの前記前面側に生成される実像との関係で、前記光学プレートを含む面を基準として面対称の位置である
    　請求項１に記載の空間映像表示装置。
  3. 　１または複数の前記反射板は、前記光学プレートの前記裏面側に配置され、かつ、対称位置よりも前記裏面寄りに配置されている
    　請求項２に記載の空間映像表示装置。
  4. 　当該空間映像表示装置は、前記第１反射板を備え、
    　前記第１反射板は、前記裏面に対して平行または斜めに配置され、
    　前記発光体または前記被光照射体は、当該発光体または当該被光照射体から発せられた光が前記第１反射板で反射される位置に配置される
    　請求項３に記載の空間映像表示装置。
  5. 　前記発光体または前記被光照射体は、前記裏面と前記第１反射板との間に存在する間隙と同一の層内に配置される
    　請求項４に記載の空間映像表示装置。
  6. 　当該空間映像表示装置は、２つの前記反射板として前記第１反射板および前記第２反射板を有し、
    　前記第２反射板は、前記裏面に対して平行または斜めに配置され、
    　前記第１反射板は、前記裏面と前記第２反射板との間に存在する間隙と同一の層内に、前記第１反射板の法線に対して平行または斜めに配置され、
    　前記発光体または前記被光照射体は、当該前記発光体または当該被光照射体から発せられた光が前記第１反射板および前記第２反射板でそれぞれ１回ずつ反射される位置に配置される
    　請求項３に記載の空間映像表示装置。
  7. 　前記発光体または前記被光照射体は、前記裏面と前記第２反射板との間に存在する間隙と同一の層内に配置される
    　請求項６に記載の空間映像表示装置。
  8. 　前記発光体または前記被光照射体と複数の前記光学素子との間に遮光板をさらに備えた
    　請求項３に記載の空間映像表示装置。
  9. 　前記光学プレートの前記裏面側に前記発光体または前記被光照射体をさらに備えた
    　請求項３に記載の空間映像表示装置。
  10. 　前記発光体は、外部から入力される映像信号に基づいて映像を表示する表示パネルである
    　請求項９に記載の空間映像表示装置。
  11. 　前記被光照射体は、光透過性を有する透過スクリーンである
    　請求項９に記載の空間映像表示装置。
  12. 　ｐ偏光およびｓ偏光のいずれか一方の第１偏光光を透過し、他方の第２偏光光を吸収または反射する偏光子と、
    　前記第１偏光光を透過し、前記第２偏光光を反射する第１偏光反射板と、
    　前記第２偏光光を透過し、前記第１偏光光を反射する第２偏光反射板と、
    　１／２波長板と
    　をさらに備えた
    　請求項３に記載の空間映像表示装置。
  13. 　前記偏光子、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板および前記１／２波長板は、前記発光体または前記被光照射体から発せられた光が、前記偏光子、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板、前記１／２波長板、前記第１偏光反射板、前記第２偏光反射板を経由して前記裏面に入射するように配置されている
    　請求項１２に記載の空間映像表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108027522A (zh) * 2016-08-31 2018-05-11 Ｓｃｉｖａｘ株式会社 光成像装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6493240B2 (ja) * 2016-02-08 2019-04-03 三菱電機株式会社 空中映像表示装置
JP6428665B2 (ja) * 2016-02-10 2018-11-28 三菱電機株式会社 空中映像表示装置
WO2018043673A1 (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 国立大学法人宇都宮大学 表示装置及び空中像の表示方法
JP6632747B2 (ja) * 2017-02-15 2020-01-22 富士フイルム株式会社 光学装置
JP2022063542A (ja) * 2020-10-12 2022-04-22 マクセル株式会社 空間浮遊映像情報表示システムおよび光源装置
US20220308693A1 (en) * 2021-03-29 2022-09-29 Innolux Corporation Image system
JP2022157378A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 マクセル株式会社 空間浮遊映像表示装置
JP7481289B2 (ja) * 2021-03-31 2024-05-10 マクセル株式会社 空間浮遊映像表示装置
WO2024070714A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 京セラ株式会社 空中像表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506717A (ja) * 1993-12-13 1997-06-30 セントラル リサーチ ラボラトリーズ リミティド 映像の表示用の装置
WO2009017134A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 National Institute Of Information And Communications Technology 多視点空中映像表示装置
JP2010224292A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Stanley Electric Co Ltd 表示装置
JP2010262229A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 National Institute Of Information & Communication Technology 表示装置
JP2012048002A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Nippon Seiki Co Ltd 結像装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5808800A (en) * 1994-12-22 1998-09-15 Displaytech, Inc. Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator
JP4734652B2 (ja) 2006-12-21 2011-07-27 独立行政法人情報通信研究機構 光学システム
JP6143161B2 (ja) * 2012-03-30 2017-06-07 日東電工株式会社 表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506717A (ja) * 1993-12-13 1997-06-30 セントラル リサーチ ラボラトリーズ リミティド 映像の表示用の装置
WO2009017134A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 National Institute Of Information And Communications Technology 多視点空中映像表示装置
JP2010224292A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Stanley Electric Co Ltd 表示装置
JP2010262229A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 National Institute Of Information & Communication Technology 表示装置
JP2012048002A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Nippon Seiki Co Ltd 結像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108027522A (zh) * 2016-08-31 2018-05-11 Ｓｃｉｖａｘ株式会社 光成像装置

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