WO2015186789A1 - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

画像表示装置及び画像表示方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015186789A1
WO2015186789A1 PCT/JP2015/066196 JP2015066196W WO2015186789A1 WO 2015186789 A1 WO2015186789 A1 WO 2015186789A1 JP 2015066196 W JP2015066196 W JP 2015066196W WO 2015186789 A1 WO2015186789 A1 WO 2015186789A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light reflecting
image display
transparent body
image
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/066196
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誠 大坪
Original Assignee
株式会社アスカネット
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 株式会社アスカネット filed Critical 株式会社アスカネット
Priority to JP2015540948A priority Critical patent/JP5869738B1/ja
Priority to CN201580027490.7A priority patent/CN106461957B/zh
Priority to US15/311,919 priority patent/US9869876B2/en
Priority to KR1020167033986A priority patent/KR101982621B1/ko
Priority to EP15802533.8A priority patent/EP3153908B1/en
Publication of WO2015186789A1 publication Critical patent/WO2015186789A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0808—Mirrors having a single reflecting layer
    • 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
    • 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
    • G02B5/08—Mirrors
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an image display apparatus and an image display method that include a plurality of light reflecting surfaces (mirrors) and can form a stereoscopic image (image) in the air according to an object (image).
  • a plurality of light reflecting surfaces mirrors
  • image stereoscopic image
  • a stereoscopic image display device described in Patent Document 1 an optical imaging device described in Patent Document 2, and a method thereof are known.
  • a large number of two-surface corner reflectors are arranged in a lattice pattern, and the light reflected by one surface of each two-surface corner reflector is reflected by the orthogonal surface, and a real image is formed on the opposite surface of the display device.
  • a three-dimensional image is formed.
  • the optical imaging device described in Patent Document 2 includes the first and second light control panels provided with a number of strip-shaped planar light reflecting portions orthogonal to the front and back surfaces, and the planar light reflecting portions are orthogonal to each other.
  • the three-dimensional images arranged on one side of the front and back surfaces are formed as real images on the other side.
  • a large number of corner cubes (cubic corner bodies) made of a transparent body (glass, plastic) used as a retroreflector are arranged in a planar shape, and the top is cut out to form a light projection opening.
  • a three-dimensional image display device that forms a three-dimensional image in the air by forming a half mirror at the light receiving opening.
  • the three-dimensional image display device described in Patent Document 1 uses a large number of two-sided corner reflector arrays, so that it is difficult to manufacture, and the amount of light used as a whole tends to be insufficient, so that it is difficult to obtain a bright image. There was a problem.
  • the first and second light control panels each having a large number of strip-shaped planar light reflecting portions are used, and there is a problem that the manufacturing cost is high at the present time.
  • the stereoscopic image display device described in Patent Document 3 has the following problems. 1) Since a large number of minute corner cubes are arranged side by side, it is difficult to manufacture a highly accurate mold. 2) Further, there is a case where a notch is formed at the top of the corner cube, and the object can be seen from the notch through the half mirror. 3) Since a light projection opening partly cut off from the half mirror and the top is used, it is difficult to brighten the formed image.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image display device and an image display method that are relatively easy to manufacture, do not see an object even when viewed directly, and have a brighter image formed. Objective.
  • the image display device that meets the above-described object is an image display device that makes light rays from an image A on one side incident and forms an image B on the other side.
  • First and second light reflecting surfaces formed continuously in an orthogonal state, a third light reflecting surface disposed perpendicularly to each of the first and second light reflecting surfaces, and the first And a fourth light reflecting surface horizontally disposed adjacent to the second light reflecting surface.
  • the light rays from the image A are the first to third lights constituting the retroreflector.
  • the image B is imaged by being reflected by the first to third light reflecting surfaces constituting the retroreflector.
  • the first and second light reflecting surfaces are formed in a triangular wave shape below the first transparent body that is rectangular and long in plan view, and the first transparent A second transparent body adjacent to the body, and the fourth light reflecting surface is formed at an intermediate position or a ceiling position of the rectangular and long second transparent body in plan view,
  • the light reflecting surface is preferably provided on the side surface of the first transparent body.
  • the first transparent body is disposed opposite to the back with the third light reflecting surface as a center to form a composite block, and the composite is disposed with a gap therebetween.
  • the second transparent body can be disposed between the blocks.
  • the first transparent body and the second transparent body may be alternately arranged.
  • a trough formed in the lower portion of the first transparent body by the first and second light reflecting surfaces is filled with a transparent resin or transparent glass, and the first The transparent body is preferably a rectangular parallelepiped.
  • the first to fourth light reflecting surfaces are preferably formed by metal vapor deposition, but may be formed by plating, sputtering, film bonding, or the like. Good.
  • the image display method that meets the above-described object is characterized in that the first and second light reflecting surfaces, which are orthogonal to each other and have a cross-section formed in a right triangular wave shape, and the first and second light reflecting surfaces.
  • a light beam from the image A is incident on a retroreflector formed by a third light reflecting surface that is orthogonal to each other, and the direction of the reflected light from the retroreflector is further changed by the fourth light reflecting surface.
  • the image B is formed at another position.
  • the third light reflecting surface is formed vertically and the fourth light reflecting surface is formed horizontally.
  • the first and second light reflecting surfaces are inclined mirrors, the third light reflecting surface is a vertical mirror, and the fourth light reflecting surface is horizontal.
  • a mirror is preferably used, the first to fourth light reflecting surfaces are not limited to this state.
  • the fourth light reflecting surface for changing the direction of the incident light on the first light reflecting surface can be arranged in a regular manner so that the entire apparatus can be manufactured at a relatively low cost. it can.
  • the first and fourth light reflecting surfaces are formed on the first and second transparent bodies and assembled and manufactured, it can be manufactured more easily and accurately. Further, even when the image display device is viewed from the front, there is no light beam penetrating the front and back in a straight line.
  • the image display device 10 is a rectangular and long first as viewed from above each made of transparent glass or transparent plastic.
  • the transparent body 11 and the second transparent body 12 are formed side by side.
  • the 1st and 2nd inclination mirror (an example of the 1st, 2nd light reflection surface) which was orthogonally arranged in the lower part of the 1st transparent body 11, and the cross section became a right triangle wave shape in one direction.
  • a third vertical mirror (third light reflecting member) arranged perpendicularly to the first and second inclined mirrors 13 and 14 on one side surface 20 along the longitudinal direction.
  • the first transparent body 11 has a plurality of valley portions 18 formed respectively below the first and second inclined mirrors 13 and 14.
  • the valley portion 18 is filled with a transparent resin (may be transparent glass or the like) 19, and the bottom surface of the transparent resin 19 is flat.
  • the 1st transparent body 11 becomes a rectangular parallelepiped shape.
  • the height h1 of the first transparent body 11 and the second transparent body 12 is the same, and is 1 to 5 times the width e of the first and second inclined mirrors 13 and 14. Yes.
  • the height of the 1st and 2nd transparent bodies 11 and 12 may differ, and also the width
  • the angles of the first and second inclined mirrors 13 and 14 are preferably 45 degrees with respect to the bottom surface of the transparent resin 19.
  • the third vertical mirror 15 is formed on one side surface 20 of the end portion in the valley direction (mountain direction) of the first transparent body 11, and the other side surface 21 of the first transparent body 11 is transparent. Thus, it contacts the side surface 22 of the second transparent body 12.
  • the first transparent bodies 11 are arranged in pairs opposite to each other with the third vertical mirror 15 shared (or arranged independently) as the center, forming a composite block. Accordingly, the second transparent body 12 is disposed at the center of the pair of first transparent bodies 11 (ie, composite blocks) disposed with a gap.
  • two third vertical mirrors 15 provided on the side surface of the first transparent body 11 overlap each other.
  • a fourth horizontal mirror (an example of a fourth light reflecting surface) disposed horizontally next to the first and second inclined mirrors 13 and 14 at an intermediate position of the rectangular parallelepiped second transparent body 12. 16 is provided.
  • the second transparent body 12 has a lower block 24 and an upper block 25 having the same or different shapes, and a fourth horizontal mirror 16 is provided on the ceiling surface of the lower block 24.
  • the second transparent body 12 and the first transparent body 11 disposed adjacent to both sides of the second transparent body 12 form one block body 27, and the image display device 10 is A plurality of long block bodies 27 are connected side by side.
  • the widths a and c of the first transparent body 11 are preferably 0.3 to 3 times the width b of the second transparent body 12, but the present invention is limited to this value. It is not a thing.
  • the light beam of the image A on one side of the image display device 10 enters the first transparent body 11, and P1 and P2 of the third vertical mirror 15 of the image display device 10. , And then reflects Q1, Q2, R1, R2 of the first and second tilting mirrors 13, 14.
  • the third vertical mirror 15 and the first and second tilting mirrors 13 and 14 form a corner cube that has three right-angle surfaces and constitutes a retroreflector, and reflects in the same direction as the incident direction.
  • the reflection order of the first and second inclined mirrors 13 and 14 and the third vertical mirror 15 is not specified.
  • the light beams reflected by the first and second tilting mirrors 13 and 14 and the third vertical mirror 15 are guided from the side surface of the second transparent body 12 and reflected by S1 and S2 of the fourth horizontal mirror 16.
  • an image (real image) B is formed on the other side of the image display device 10.
  • the image A and the image B are formed symmetrically with respect to the image display device 10.
  • the actual light path is not shown for ease of explanation.
  • the first and second tilting mirrors 13 and 14, the third vertical mirror 15, and the fourth horizontal mirror 16 are preferably formed by vapor deposition of metal (for example, aluminum, silver, etc.). .
  • FIG. 4 shows another example of use of the image display apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the directions of incident and outgoing light beams are opposite to those in the example shown in FIG. That is, the fourth horizontal mirror 16 that receives the light beam from the image A in the image display device 10 that receives the light beam from the image A on one side (the lower side in FIG. 4) and forms an image B on the other side.
  • the first and second inclined mirrors 13 and 14 arranged orthogonally to receive the reflected light whose direction is changed by the fourth horizontal mirror 16, and the reflected light from the first and second inclined mirrors 13 and 14, respectively.
  • a third vertical mirror 15 orthogonal to each of the receiving first and second inclined mirrors 13 and 14 is provided, and an image B is formed by reflected light from the third vertical mirror 15.
  • the order of reflection of light rays is arbitrary.
  • S3, R3, Q3, and P3 each represent a reflection point.
  • the image display device 32 according to the second embodiment of the present invention includes a first transparent body 33 and a second transparent body that are made of transparent glass or transparent plastic and are rectangular and long in plan view.
  • the transparent body 34 is formed side by side.
  • the first and second inclined mirrors (first and second mirrors) having a triangular wave shape in one direction are formed on the lower portion (bottom portion) of the first transparent body 33.
  • (Example of third light reflecting surface) 38 is provided. Accordingly, a retroreflector is formed by the first and second inclined mirrors 35 and 36 and the third vertical mirror 38.
  • the third vertical mirror 38 is provided on one side surface 42 of the second transparent body 34, but may be formed on the side surface of the first transparent body 33.
  • the first transparent body 33 has first and second inclined mirrors 35 and 36 at the lower portion, thereby forming a plurality of valley portions 39 having a constant pitch.
  • the valley 39 is filled with a transparent resin (may be transparent glass or the like) 40, and the bottom surface of the transparent resin 40 is flat.
  • the 1st transparent body 33 becomes a rectangular parallelepiped shape.
  • the heights of the first transparent body 33 and the second transparent body 34 are the same, and are 1 to 5 times the width e of the first and second inclined mirrors 35 and 36. .
  • the heights of the first and second transparent bodies 33 and 34 may be different, and the widths of the first and second inclined mirrors 35 and 36 may be different.
  • the angles of the first and second inclined mirrors 35 and 36 are preferably 45 degrees with respect to the bottom surface of the transparent resin 40.
  • the third vertical mirror 38 is formed on the one side surface 42 of the second transparent body 34, and the other side surface 43 of the second transparent body 34 becomes transparent, so that the first transparent body 33. It is in contact with the other side surface 44a.
  • a fourth horizontal mirror (an example of a fourth light reflecting surface) 46 is provided on the ceiling surface 45 of the rectangular parallelepiped second transparent body 34.
  • the image display device 32 according to the second embodiment is different from the image display device 10 according to the first embodiment in that the first transparent body 33 and the second transparent body 34 are different in the image display device 32.
  • the first transparent body 11 is provided on both sides of the second transparent body 12.
  • the third vertical mirror 38 is provided only on one side of the fourth horizontal mirror 46. In FIG. 6, only the light from the image on the left side of the centers of the transparent bodies 33 and 34 is used. Does not react, but the structure becomes compact.
  • the image display device 32 when the image A is on the upper side of the image display device 32, the light beam from the image A is reflected by the third vertical mirror 38, and the first and second Reflected by the inclined mirrors 35 and 36.
  • the first and second tilting mirrors 35 and 36 and the third vertical mirror 38 constitute a retroreflector, and reflected light parallel to the incident light is generated, which is reflected by the fourth horizontal mirror 46 and directed.
  • the image B is formed on the lower side of the image display device 32.
  • the light beam from the image A is incident on the third vertical mirror 38 and is emitted to the outside via the fourth horizontal mirror 46. You can also enter from.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and an image display apparatus and method can be configured by combining some constituent elements of the first and second embodiments without departing from the gist of the present invention.
  • the image display apparatus and the image display method according to the present invention have a relatively simple configuration, the image display apparatus can be manufactured at low cost. Also, the size of the apparatus can be increased by increasing the number of first and second transparent bodies. In particular, large and bright stereoscopic images can be displayed in advertisements and advertisements.

Abstract

それぞれが直交して断面が直角三角波状に形成された第１及び第２の光反射面１３、１４と、第１、第２の光反射面１３、１４にそれぞれ直交する第３の光反射面１５とによって形成される再帰性反射体に、画像Ａからの光線を入射させ、この再帰性反射体からの反射光を更に第４の光反射面１６で方向を変えて、別位置に画像Ｂを結像させる。

Description

画像表示装置及び画像表示方法
本発明は、複数の光反射面（ミラー）を備え、対象物（画像）に応じて空中で立体像（画像）を形成可能な画像表示装置及び画像表示方法に関する。
従来、立体画像を表示する装置及び方法として、特許文献１記載の立体像の表示装置、及び特許文献２記載の光学結像装置及びその方法が知られている。特許文献１記載の技術は、多数の２面コーナーリフレクタを格子状に並べ、各２面コーナーリフレクタの一面で反射した光をその直交面で反射させて、表示装置の反対側の面に実像として立体像を形成させるものである。
また、特許文献２記載の光学結像装置は、表裏面に対して直交する帯状の平面光反射部を多数備えた第１及び第２の光制御パネルを、それぞれの平面光反射部が直交するようにして並べ、表裏面の一方側に配置された立体像を他方側に実像として形成するものであった。
そして、特許文献３には、再帰性反射体として使用される透明体（ガラス、プラスチック）からなるコーナーキューブ（キュービックコーナー体）を多数平面状に並べ、しかも、その頂部を切り欠いて投光口とし、受光口にハーフミラーを形成して、空中に立体像を形成させる立体像表示装置が開示されている。
特開２００９－３００６２３号公報 ＷＯ２００９／１３１１２８号公報 特許第５４６６７９３号公報
特許文献１記載の立体像の表示装置は、多数の２面コーナーリフレクタアレイを用いるので、製造が困難であること、及び全体として使用する光の量が不足し易いので、明るい画像を得にくい等の問題があった。
また、特許文献２記載の技術においても、多数の帯状の平面光反射部をそれぞれ有する第１及び第２の光制御パネルを用いるので、現時点では製造にコストがかかるという問題がある。
また、特許文献３記載の立体像表示装置においては、以下の問題があった。１）多数の微小なコーナーキューブを並べて構成するので、精度の高い型の製造が困難である。２）更に、コーナーキューブの頂部に切欠きを有し、この切欠きからハーフミラーを通して対象物が見える場合がある。３）ハーフミラーと頂部を一部切り欠いた投光口を用いるので、形成される画像を明るくすることは困難である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、製造が比較的容易で、直視しても対象物が見えず、更に形成される画像がより明るい画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第１の発明に係る画像表示装置は、一側にある画像Ａからの光線を入射し、他側に画像Ｂとして結像させる画像表示装置において、
直交状態で連続して形成された第１及び第２の光反射面と、該第１及び第２の光反射面にそれぞれ直交して垂直配置された第３の光反射面と、前記第１、第２の光反射面の隣にあって水平配置された第４の光反射面を備え、１）前記画像Ａからの光線は、再帰性反射体を構成する前記第１～第３の光反射面を反射し、前記第４の光反射面で向きを変えて前記画像Ｂを結像するか、又は２）前記画像Ａからの光線が前記第４の光反射面で向きを変えて、再帰性反射体を構成する前記第１～第３の光反射面で反射されて前記画像Ｂを結像させる。
第１の発明に係る画像表示装置において、前記第１、第２の光反射面は平面視して矩形かつ長尺の第１の透明体の下部に三角波状に形成され、前記第１の透明体と隣接する第２の透明体を有し、前記第４の光反射面は平面視して矩形かつ長尺の前記第２の透明体の中間位置又は天井位置に形成され、前記第３の光反射面は、前記第１の透明体の側面に設けられているのが好ましい。
第１の発明に係る画像表示装置において、前記第１の透明体は前記第３の光反射面を中心にして背向かいに配置されて複合ブロックを形成し、隙間を開けて配置された前記複合ブロックの間に前記第２の透明体を配置することもできる。
また、第１の発明に係る画像表示装置において、前記第１の透明体と前記第２の透明体を交互に並べて配置することもできる。
第１の発明に係る画像表示装置において、前記第１及び第２の光反射面によって前記第１の透明体の下部に形成される谷部は、透明樹脂又は透明ガラスで充填され、前記第１の透明体は直方体状となっているのが好ましい。
第１の発明に係る画像表示装置において、前記第１～第４の光反射面は、金属の蒸着処理によって形成されているのが好ましいが、めっき、スパッターリング、膜貼り等で形成してもよい。
前記目的に沿う第２の発明に係る画像表示方法は、それぞれが直交して断面が直角三角波状に形成された第１及び第２の光反射面と、該第１、第２の光反射面にそれぞれ直交する第３の光反射面とによって形成される再帰性反射体に、画像Ａからの光線を入射させ、前記再帰性反射体からの反射光を更に第４の光反射面で方向を変えて、別位置に画像Ｂを結像させる。
第２の発明に係る画像表示方法において、前記第３の光反射面は垂直に形成され、前記第４の光反射面は水平に形成されているのが好ましい。
また、以上の画像表示装置及び画像表示方法において、第１、第２の光反射面は、それぞれ傾斜ミラーを、第３の光反射面としては垂直ミラーを、第４の光反射面としては水平ミラーを使用するのが好ましいが、第１～第４の光反射面はこの状態に限定されるものではない。
本発明に係る画像表示装置及び画像表示方法においては、コーナーキューブを用いる再帰性反射体を構成する第１～第３の光反射面と、再帰性反射体からの反射光、又は再帰性反射体への入射光の向きを変える第４の光反射面とを有する簡単な構成であるので、第１～第４の光反射面を規則正しく並べて配置することができ、装置全体を比較的安価に製造できる。
特に、第１、第２の透明体に第１～第４の光反射面を形成して組立製造すると、更に、容易かつ精度よく製造することができる。
また、画像表示装置を正面視しても、表裏を直線状に貫通する光線はないので、画像Ｂを観察する場合に、画像Ａを見ることはない。
本発明の第１の実施例に係る画像表示装置の説明図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図である。 同画像表示装置の動作説明図である。 同画像表示装置の動作説明図である。 同画像表示装置の他の使用例を示す説明図である。 本発明の第２の実施例に係る画像表示装置の説明図であって、（Ａ）は第１の透明体の正面図、（Ｂ）は同側面図、（Ｃ）は同底面図、（Ｄ）は第２の透明体の側面図、（Ｅ）は同正面図である。 同画像表示装置の動作説明図である。
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施例について説明する。
図１（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本発明の第１の実施例に係る画像表示装置１０は、透明ガラス又は透明プラスチックからなるそれぞれ平面視して矩形かつ長尺の第１の透明体１１と第２の透明体１２とを並べて形成されている。そして、第１の透明体１１の下部には、直交配置されて、一方向に断面が直角三角波状となった第１及び第２の傾斜ミラー（第１、第２の光反射面の一例）１３、１４を有し、その長手方向に沿った一側面２０には、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４とそれぞれ直交して垂直配置された第３の垂直ミラー（第３の光反射面の一例）１５を有している。
第１の透明体１１は図２に示すように、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４でその下側にそれぞれ形成される複数の谷部１８を有する。この谷部１８内には透明樹脂（透明ガラス等であってもよい）１９が充填され、透明樹脂１９の底面は平坦となっている。これによって、第１の透明体１１は直方体状となる。この実施例では、第１の透明体１１と第２の透明体１２の高さｈ１は同一となって、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４の幅ｅの１～５倍となっている。なお、第１及び第２の透明体１１、１２の高さは異なっていてもよく、更に第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４の幅も異なっていてもよい。第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４の角度は、透明樹脂１９の底面に対して４５度となっているのが好ましい。
第１の透明体１１の谷方向（山方向）端部の一側面２０には、前述のように、第３の垂直ミラー１５が形成され、第１の透明体１１の他側面２１は透明となって、第２の透明体１２の側面２２に接している。第１の透明体１１は共有する（又は独立に配置された）第３の垂直ミラー１５を中央にして、背向かいに対となって配置され、複合ブロックを形成している。従って、隙間を開けて配置された対となる第１の透明体１１（即ち、複合ブロック）の中央に第２の透明体１２が配置されている。なお、この実施例では、第１の透明体１１の側面に設けられている第３の垂直ミラー１５は２枚が重なっている。
直方体状の第２の透明体１２の中間位置には、第１、第２の傾斜ミラー１３、１４の隣にあって水平配置された第４の水平ミラー（第４の光反射面の一例）１６が設けられている。具体的には、第２の透明体１２は同一又は異なる形状の下ブロック２４と上ブロック２５とを有し、下ブロック２４の天井面に第４の水平ミラー１６が設けられている。
この第４の水平ミラー１６は第２の透明体１２の上面（天井面）に設けられてもよい。また、第２の透明体１２の高さは、第１の透明体１１の高さｈ１より低くてもよいが、第４の水平ミラー１６の位置は、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４の山部（頂部）の高さより高い位置にあるのが好ましい。この実施例では、第４の水平ミラー１６の高さｈ２は、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４の高さｅ／√２（＝０．７０７ｅ）の例えば、１～４倍である（図２、図３参照）。
この実施例では、第２の透明体１２と、第２の透明体１２の両側にそれぞれ隣接して配置された第１の透明体１１が一つのブロック体２７を形成し、画像表示装置１０はそれぞれ長尺の複数のブロック体２７を並べて連結して構成されている。
図３に示すように、第１の透明体１１の幅ａ、ｃは第２の透明体１２の幅ｂの０．３～３倍であるのが好ましいが本発明はこの数値に限定されるものではない。
続いて、本発明の第１の実施例に係る画像表示装置１０の動作及び作用、並びに画像表示方法について説明する。
図１～図３に示すように、画像表示装置１０の一側にある画像Ａの光線は第１の透明体１１に入射して、画像表示装置１０の第３の垂直ミラー１５のＰ１、Ｐ２によって反射し、次に第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４のＱ１、Ｑ２、Ｒ１、Ｒ２を反射する。第３の垂直ミラー１５、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４によって、３つの直角面を有して再帰性反射体を構成するコーナーキューブが形成され、入射方向と同じ方向に反射する。なお、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４と第３の垂直ミラー１５の反射順位は特定されない。
第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４、第３の垂直ミラー１５を反射した光線は、第２の透明体１２の側面から導かれ、第４の水平ミラー１６のＳ１、Ｓ２で反射し向きを変えて、画像表示装置１０の他側に画像（実像）Ｂを形成する。この実施例では、画像Ａと画像Ｂは、画像表示装置１０を基準にして、左右対称に形成される。なお、図２においては説明を容易にするため、実際の光線の通路の通りには記載していない。
以上の実施例において、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４、第３の垂直ミラー１５、第４の水平ミラー１６は金属（例えば、アルミニウム、銀等）を蒸着して形成するのが好ましい。
また、図４に、本発明の一実施例に係る画像表示装置１０の他の使用例を示すが、入射及び出射する光線の方向が図３に示す例とは逆になっている。即ち、一側（図４の下側）にある画像Ａからの光線を入射し、他側に画像Ｂとして結像させる画像表示装置１０において、画像Ａからの光線を受ける第４の水平ミラー１６と、第４の水平ミラー１６で向きを変えた反射光を受ける直交配置された第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４と、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４からの反射光を受け第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４にそれぞれ直交する第３の垂直ミラー１５とを有し、第３の垂直ミラー１５からの反射光によって画像Ｂを結像する。なお、第１及び第２の傾斜ミラー１３、１４と第３の垂直ミラー１５がコーナーキューブ（再帰性反射体）を形成するので、光線の反射順位は任意である。図４において、Ｓ３、Ｒ３、Ｑ３、Ｐ３はそれぞれ反射点を示す。
続いて、図５（Ａ）～（Ｅ）、図６を参照しながら、本発明の第２の実施例に係る画像表示装置３２について説明する。
図６に示すように、本発明の第２の実施例に係る画像表示装置３２は、透明ガラス又は透明プラスチックからなるそれぞれ平面視して矩形かつ長尺の第１の透明体３３と第２の透明体３４とを並べて形成されている。そして、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１の透明体３３の下部（底部）には、一方向に三角波状となった第１及び第２の傾斜ミラー（第１、第２の光反射面の一例）３５、３６を有し、その長手方向に沿った一側面４４には、直交する第１及び第２の傾斜ミラー３５、３６とそれぞれ直交する第３の垂直ミラー（第３の光反射面の一例）３８を有している。これによって、第１、第２の傾斜ミラー３５、３６と第３の垂直ミラー３８によって再帰性反射体が形成される。この実施例では、第３の垂直ミラー３８は第２の透明体３４の一側面４２に設けられているが、第１の透明体３３の側面に形成することもできる。
第１の透明体３３は図５、図６に示すように、下部に第１及び第２の傾斜ミラー３５、３６を有し、これによって、一定ピッチの複数の谷部３９を形成する。この谷部３９内には透明樹脂（透明ガラス等であってもよい）４０が充填され、透明樹脂４０の底面は平坦となっている。これにより、第１の透明体３３は直方体状となる。この実施例では、第１の透明体３３と第２の透明体３４の高さは同一となって、第１及び第２の傾斜ミラー３５、３６の幅ｅの１～５倍となっている。
なお、第１及び第２の透明体３３、３４の高さは異なっていてもよく、更に第１及び第２の傾斜ミラー３５、３６の幅も異なっていてもよい。第１及び第２の傾斜ミラー３５、３６の角度は、透明樹脂４０の底面に対して４５度となっているのが好ましい。
第２の透明体３４の一側面４２には、前述のように、第３の垂直ミラー３８が形成され、第２の透明体３４の他側面４３は透明となって、第１の透明体３３の他側面４４ａに接している。直方体状の第２の透明体３４の天井面４５には第４の水平ミラー（第４の光反射面の一例）４６が設けられている。
この第２の実施例に係る画像表示装置３２が、第１の実施例に係る画像表示装置１０と異なる点は、画像表示装置３２では、第１の透明体３３と第２の透明体３４が交互に設けられているが、画像表示装置１０では、第２の透明体１２の両側に第１の透明体１１が設けられていることである。また、画像表示装置３２では、第４の水平ミラー４６の片側にしか第３の垂直ミラー３８がなく、図６において、各透明体３３、３４の中心より左側にある画像からの光のみにしか反応しないが、構造はコンパクトになる。
この画像表示装置３２においては、図６に示すように、画像Ａが画像表示装置３２の上側にある場合、画像Ａからの光線は、第３の垂直ミラー３８で反射し、第１、第２の傾斜ミラー３５、３６で反射する。第１、第２の傾斜ミラー３５、３６及び第３の垂直ミラー３８で再帰性反射体を構成し、入射光と平行の反射光が生じ、これが第４の水平ミラー４６で反射して向きを変え、画像表示装置３２の下側に画像Ｂが結像する。
この実施例に係る画像表示装置３２においては、画像Ａからの光線を第３の垂直ミラー３８に入射し、第４の水平ミラー４６を介して外部に出光したが、第４の水平ミラー４６側から入光することもできる。
本発明は以上の実施例に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で、第１、第２の実施例の一部構成要素を組み合わせて画像表示装置及び方法を構成することもできる。
本発明に係る画像表示装置及び画像表示方法は、その構成が比較的簡単なので、安価に画像表示装置を製造できる。
また、第１、第２の透明体の数を増やして装置の大型化を図ることもできる。特に、宣伝や広告において、大型で明るい立体像を表示することができる。
１０：画像表示装置、１１：第１の透明体、１２：第２の透明体、１３：第１の傾斜ミラー、１４：第２の傾斜ミラー、１５：第３の垂直ミラー、１６：第４の水平ミラー、１８：谷部、１９：透明樹脂、２０：一側面、２１：他側面、２２：側面、２４：下ブロック、２５：上ブロック、２７：ブロック体、３２：画像表示装置、３３：第１の透明体、３４：第２の透明体、３５：第１の傾斜ミラー、３６：第２の傾斜ミラー、３８：第３の垂直ミラー、３９：谷部、４０：透明樹脂、４２：一側面、４３：他側面、４４：一側面、４４ａ：他側面、４５：天井面、４６：第４の水平ミラー

Claims (8)

  1. 一側にある画像Ａからの光線を入射し、他側に画像Ｂとして結像させる画像表示装置において、
    直交状態で連続して形成された第１及び第２の光反射面と、該第１及び第２の光反射面にそれぞれ直交して垂直配置された第３の光反射面と、前記第１、第２の光反射面の隣にあって水平配置された第４の光反射面を備え、１）前記画像Ａからの光線は、再帰性反射体を構成する前記第１～第３の光反射面を反射し、前記第４の光反射面で向きを変えて前記画像Ｂを結像するか、又は２）前記画像Ａからの光線が前記第４の光反射面で向きを変えて、再帰性反射体を構成する前記第１～第３の光反射面で反射されて前記画像Ｂを結像させることを特徴とする画像表示装置。
  2. 請求項１記載の画像表示装置において、前記第１、第２の光反射面は平面視して矩形かつ長尺の第１の透明体の下部に三角波状に形成され、前記第１の透明体と隣接する第２の透明体を有し、前記第４の光反射面は平面視して矩形かつ長尺の前記第２の透明体の中間位置又は天井位置に形成され、前記第３の光反射面は、前記第１の透明体の側面に設けられていることを特徴とする画像表示装置。
  3. 請求項２記載の画像表示装置において、前記第１の透明体は前記第３の光反射面を中心にして背向かいに配置されて複合ブロックを形成し、隙間を開けて配置された前記複合ブロックの間に前記第２の透明体が配置されていることを特徴とする画像表示装置。
  4. 請求項２記載の画像表示装置において、前記第１の透明体と前記第２の透明体が交互に並べて配置されていることを特徴とする画像表示装置。
  5. 請求項１～４のいずれか１記載の画像表示装置において、前記第１及び第２の光反射面によって前記第１の透明体の下部に形成される谷部は、透明樹脂又は透明ガラスで充填され、前記第１の透明体は直方体状となっていることを特徴とする画像表示装置。
  6. 請求項１～５のいずれか１記載の画像表示装置において、前記第１～第４の光反射面は、金属の蒸着処理によって形成されていることを特徴とする画像表示装置。
  7. それぞれが直交して断面が直角三角波状に形成された第１及び第２の光反射面と、該第１、第２の光反射面にそれぞれ直交する第３の光反射面とによって形成される再帰性反射体に、画像Ａからの光線を入射させ、前記再帰性反射体からの反射光を更に第４の光反射面で方向を変えて、別位置に画像Ｂを結像させることを特徴とする画像表示方法。
  8. 請求項７記載の画像表示方法において、前記第３の光反射面は垂直に形成され、前記第４の光反射面は水平に形成されていることを特徴とする画像表示方法。
PCT/JP2015/066196 2014-06-05 2015-06-04 画像表示装置及び画像表示方法 WO2015186789A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015540948A JP5869738B1 (ja) 2014-06-05 2015-06-04 画像表示装置及び画像表示方法
CN201580027490.7A CN106461957B (zh) 2014-06-05 2015-06-04 图像显示装置和图像显示方法
US15/311,919 US9869876B2 (en) 2014-06-05 2015-06-04 Image display apparatus and image display method
KR1020167033986A KR101982621B1 (ko) 2014-06-05 2015-06-04 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법
EP15802533.8A EP3153908B1 (en) 2014-06-05 2015-06-04 Image display device and image display method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-116904 2014-06-05
JP2014116904 2014-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015186789A1 true WO2015186789A1 (ja) 2015-12-10

Family

ID=54766857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/066196 WO2015186789A1 (ja) 2014-06-05 2015-06-04 画像表示装置及び画像表示方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9869876B2 (ja)
EP (1) EP3153908B1 (ja)
JP (1) JP5869738B1 (ja)
KR (1) KR101982621B1 (ja)
CN (1) CN106461957B (ja)
WO (1) WO2015186789A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019003730A1 (ja) * 2017-06-29 2019-01-03 株式会社アスカネット 立体像結像装置及び立体像結像装置の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115016106A (zh) 2017-05-03 2022-09-06 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
CN112180478B (zh) * 2020-09-03 2022-03-18 核桃智能科技（常州）有限公司 一种空气成像透镜
CN112462457B (zh) * 2020-12-17 2023-07-25 无锡太空力量科技有限公司 一种可实现光场复制变换操作的微透镜集合

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002543447A (ja) * 1999-02-11 2002-12-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 映像形成装置並びに二軸式逆反射エレメント
JP2009025776A (ja) * 2007-06-21 2009-02-05 National Institute Of Information & Communication Technology 実鏡映像結像光学系
JP2011511303A (ja) * 2007-12-21 2011-04-07 キム，ヒョンシク 再帰反射体
JP4865088B2 (ja) * 2008-04-22 2012-02-01 株式会社アスカネット 光学結像方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5466793A (en) 1977-11-07 1979-05-29 Citizen Watch Co Ltd Piezoelectric oscillator
JP4139395B2 (ja) * 2005-02-17 2008-08-27 シャープ株式会社 反射型表示装置
JP4890800B2 (ja) * 2005-06-29 2012-03-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 透明波長選択性再帰反射体
KR100991069B1 (ko) * 2006-12-22 2010-10-29 김현식 재귀반사소자 및 이를 구비한 재귀반사체
JP5063494B2 (ja) 2008-06-11 2012-10-31 独立行政法人情報通信研究機構 表示装置
JP5408532B2 (ja) * 2009-05-11 2014-02-05 独立行政法人情報通信研究機構 表示装置
WO2014174693A1 (ja) 2013-04-24 2014-10-30 株式会社アスカネット 立体像表示装置及び立体像表示方法
JP5466793B1 (ja) 2013-04-24 2014-04-09 株式会社アスカネット 立体像表示装置及び立体像表示方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002543447A (ja) * 1999-02-11 2002-12-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 映像形成装置並びに二軸式逆反射エレメント
JP2009025776A (ja) * 2007-06-21 2009-02-05 National Institute Of Information & Communication Technology 実鏡映像結像光学系
JP2011511303A (ja) * 2007-12-21 2011-04-07 キム，ヒョンシク 再帰反射体
JP4865088B2 (ja) * 2008-04-22 2012-02-01 株式会社アスカネット 光学結像方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019003730A1 (ja) * 2017-06-29 2019-01-03 株式会社アスカネット 立体像結像装置及び立体像結像装置の製造方法
JPWO2019003730A1 (ja) * 2017-06-29 2019-11-07 株式会社アスカネット 立体像結像装置及び立体像結像装置の製造方法
US11714296B2 (en) 2017-06-29 2023-08-01 Asukanet Company, Ltd. Stereoscopic image forming device and method for manufacturing stereoscopic image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3153908B1 (en) 2023-07-26
US9869876B2 (en) 2018-01-16
JPWO2015186789A1 (ja) 2017-04-20
CN106461957B (zh) 2019-03-08
KR20160148707A (ko) 2016-12-26
US20170102552A1 (en) 2017-04-13
CN106461957A (zh) 2017-02-22
EP3153908A1 (en) 2017-04-12
JP5869738B1 (ja) 2016-02-24
KR101982621B1 (ko) 2019-05-27
EP3153908A4 (en) 2018-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118004B1 (ja) 再帰性反射体
JP5441059B2 (ja) 多視点空中映像表示装置
US8730308B2 (en) Volume scanning three-dimensional floating image display device
US8139223B2 (en) Transmission optical system
JP5869738B1 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
WO2015146167A4 (ja) 光学素子と光学素子を備えた拡張光学素子およびランプハウス
JP2020064086A (ja) 空中映像出力装置
US20110235201A1 (en) Two-image-point imaging optical device
WO2014174693A1 (ja) 立体像表示装置及び立体像表示方法
JP2009229905A (ja) ３次元空中映像ディスプレイ装置
JP5565845B2 (ja) 体積走査型３次元空中映像ディスプレイ
JP5466793B1 (ja) 立体像表示装置及び立体像表示方法
JP5667729B2 (ja) 光学結像装置
JP2017142438A (ja) 光学結像装置及び方法
JP6465681B2 (ja) 光学結像装置
WO2015181994A1 (ja) 再帰性反射体及びこれを用いた立体像表示装置
JP6257723B2 (ja) 立体像表示装置
JP6014063B2 (ja) 立体像表示装置及び立体像表示方法
JP2020003655A (ja) 再帰性反射体
JP2015200793A (ja) 立体像表示装置及び立体像表示方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015540948

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15802533

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15311919

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167033986

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015802533

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015802533

Country of ref document: EP