WO2016017445A1 - 情報表示装置 - Google Patents

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WO2016017445A1
WO2016017445A1 PCT/JP2015/070475 JP2015070475W WO2016017445A1 WO 2016017445 A1 WO2016017445 A1 WO 2016017445A1 JP 2015070475 W JP2015070475 W JP 2015070475W WO 2016017445 A1 WO2016017445 A1 WO 2016017445A1
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WO
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information display
micromirror array
information
display body
angle
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Application number
PCT/JP2015/070475
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English (en)
French (fr)
Inventor
紀行 十二
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B42D15/02Postcards; Greeting, menu, business or like cards; Letter cards or letter-sheets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/18Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects involving the use of optical projection means, e.g. projection of images on clouds

Definitions

  • the present invention relates to an information display device capable of projecting video information related to an information display body on a sheet-like information display body such as a menu table placed on a predetermined surface.
  • an image display surface liquid crystal display panel or the like
  • an image transmission panel (a connection image) that forms the image in a space apart from the display surface.
  • An image display device in which an image optical element) is arranged is known (for example, see Patent Document 1).
  • the image display device includes a pair of microlens arrays (imaging optics) including a plurality of convex lenses (unit optical elements) arranged adjacent to each other in a matrix form on both surfaces at positions spaced parallel to the image display surface. Element) is arranged, and due to the imaging action of the microlens array, a position opposite to the display surface with respect to the element surface of the imaging optical element, that is, in a space in front of the microlens array, An erecting equal-magnification image of the image can be projected (formed).
  • imaging optics imaging optics
  • unit optical elements unit optical elements
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can two-dimensionally project a two-dimensional image related to the information display body above the sheet-like information display body placed in front of the apparatus.
  • the purpose is to provide a compact information display device.
  • the present invention provides a display for displaying an image, a flat micromirror array having a function of transmitting light from one side to the other side and forming an image, and the display and the micromirror.
  • a housing for accommodating the array a mounting plate disposed adjacent to the front of the bottom of the housing, and a sheet-like information display body mounted on the upper surface of the mounting plate.
  • the micromirror array is disposed on the front surface of the housing facing the information display body in any of the following states (A) to (C), and the display is arranged in a predetermined manner inside the housing.
  • the display surface and the light transmission surface of the micromirror array are attached at a position so that a required angle ⁇ is formed, and the display displays video information related to the information display body.
  • Information above It through a micromirror array which is arranged in front of the body, an information display device which is adapted to be projected in a state of floating in space above the information display, the first aspect.
  • B A forward tilted state in which the lower end of the micromirror array is set as a pivot base point and the upper part is tilted at an angle ⁇ toward the information display body.
  • C A rearward tilted state in which the lower end of the micromirror array is tilted at an angle ⁇ toward the rear side opposite to the information display side with the lower end of the micromirror array as the pivot base point.
  • the sheet-shaped information display body is a menu table in which a dish menu is described, and video information projected on the menu table is the above-described menu information.
  • the information display device which is a cooking picture about a menu be the 2nd gist.
  • a “micromirror array” (a two-sided corner reflector array) is used as an optical element for forming an image, and a spatial image is obtained from the display.
  • the customer side who appreciates the information display device and the side on which video information (aerial image) related to the information display body is projected is referred to as “front” or “front side” of the device. (This is the front side as viewed from the customer or viewer). Further, the entire micromirror array has a vertical (vertical) state along a surface (indicated by a vertical line V in the drawing) perpendicular to the mounting surface of the information display body (the upper surface on the table).
  • the standing state includes a case where the forward tilt angle ⁇ is 0 ° (zero degree) and a case where the rearward tilt angle ⁇ is 0 ° (zero degree).
  • examples of the mounting plate include a guide plate, a guide frame, a table top of a table or a desk, and the shape is not particularly limited as long as an information display body such as a menu table can be placed thereon.
  • a flat micromirror array having an imaging function is placed on the front surface (front side surface) of the housing facing the sheet-shaped information display body placed in front of the housing.
  • a predetermined tilt angle vertical 0 °, or forward tilt angle ⁇ , rearward tilt angle ⁇
  • the display corresponding to this is arranged such that the angle formed between the display surface and the light transmission surface (surface or element surface) of the micromirror array is a predetermined angle ⁇ .
  • the information display device projects the image displayed on the display surface of the display in a state of passing through the micromirror array and floating in the space above the information display body. Therefore, the information display device according to the present invention provides a three-dimensional video information related to the information display body so as to cover the information (description information) such as characters and images described in the information display body. Can be displayed automatically.
  • the stereoscopic image information (aerial image) displayed in a state of floating in the space above the information display body can be viewed simultaneously with the description information on the surface of the lower information display body through the aerial image. it can. Therefore, the information display device of the present invention not only increases the amount of information related to the information display body, but also makes the display information memorable and interesting.
  • the micromirror array is arranged in the standing state of (A) on the front surface of the housing facing the information display body, and the micromirror array in the standing state If the angle ⁇ formed between the light transmission surface of the display and the display surface of the display is set to be 30 ° or more and less than 90 °, the stereoscopic image information (spatial image) related to the information display body is represented by the information
  • the display can be clearly displayed so as to overlap the description information of the display body.
  • the micromirror array is disposed in the forwardly inclined state of (B) on the front surface of the housing facing the information display body.
  • the angle ⁇ is set to 30 ° or less (excluding the standing state where ⁇ is 0 °) with respect to the surface perpendicular to the mounting surface of the information display body.
  • stereoscopic image information spatial image related to the information display body is closer to the surface of the information display body. It can be displayed at the position so as to overlap the description information of the information display body.
  • the micromirror array is arranged so that the upper end of the micromirror array is inclined forward toward the information display body (that is, the upper end is closer to the customer or the viewer), the micromirror array is arranged.
  • the customer who looks at the aerial image improves the stereoscopic effect and the realistic sensation of the aerial image without being conscious of the device.
  • the micromirror array is disposed in the rearward tilt state of (C) on the front surface of the housing facing the information display body, and the rearward tilt angle ⁇ . Is set to 60 ° or less (excluding the standing state where ⁇ is 0 °) with respect to the surface perpendicular to the mounting surface of the information display body, and the light transmission surface of the rearward tilted micromirror array and the display
  • the angle ⁇ formed with the display surface is set to 30 ° or more and less than 90 °
  • the three-dimensional video information (spatial image) related to the information display body is used as described in the information display body as described above. It can be displayed clearly so as to overlap.
  • the sheet-shaped information display body is a menu table describing a dish menu, and video information projected on the menu table relates to the dish menu.
  • the cooking video is optimized for restaurants that offer food and drink, and on top of the menu table placed on the table, model photos related to the dishes listed on the menu table, You can display images, etc. to connect to impressive food explanations and polite customer service, and realize differentiation from other stores.
  • the information display device of the first embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 is located on a table such as a restaurant, above the menu table S (displayed with a two-dot chain line) arranged on the table. It is a “menu information display device” for three-dimensionally projecting a cooking model video (spatial image I ′).
  • the side on which the menu table S is placed that is, the side on which the aerial image I ′ is projected, which is the right side in FIG. 1 and the left side in FIG. 2).
  • This information display device includes a flat panel display (display D) for displaying an image (image I), and a flat plate-like micromirror array M (hereinafter referred to as an image by transmitting light from one surface side to the other surface side). , which may be simply abbreviated as “array”), and a housing 10 that accommodates the display D and the array M.
  • display D flat panel display
  • array M flat plate-like micromirror array M
  • housing 10 that accommodates the display D and the array M.
  • the menu table S is placed on the guide plate 11 disposed in front of the apparatus at the bottom 10b of the housing 10.
  • the micromirror array M attached to the front side surface 10c of the housing 10 on the side facing the menu table S so as to transmit light is perpendicular to the menu table S (perpendicular line V:
  • the display D which is arranged in a state tilted forward by a predetermined angle ⁇ (forward tilt state) with respect to the dotted line) and is linked thereto, is attached to the inner surface side of the top surface (upper surface 10a) of the housing 10,
  • the array M is disposed so as to be diagonally opposed at a predetermined angle ⁇ .
  • the information display device allows the video (image I) displayed on the display surface Da of the display D to pass through the micromirror array M and above the menu table S. It is displayed as a three-dimensional space image I ′ floating in the space. That is, as shown in FIG. 2, the information display device of the present embodiment displays a cooking video (image I) relating to the menu table S on information (description information) such as characters described in the menu table S. It can project in a semi-transparent (semi-transparent) form so as to overlap. This is a feature of the information display device of the present invention.
  • the micromirror array M having an imaging function has a plurality of linear grooves parallel to each other on the surface.
  • the two optical elements (substrates 1 and 1 ') formed at intervals of 1 are overlapped with each other rotated horizontally by 90 ° with respect to the other (see FIG. 8B).
  • the detailed structure of the array will be described later.
  • the micromirror array M can transmit an image through the opening 10d to the window-like opening 10d provided on the front side surface 10c of the front surface of the housing 10 facing the menu table S. It is attached as follows.
  • the front side surface 10c of the housing 10 and the micromirror array M attached to the front side surface 10c are perpendicular to the guide plate 11 and the table S placed thereon (perpendicular line V: dotted line).
  • a predetermined angle ⁇ (20 ° in the case of FIG. 1) is inclined and arranged so that the aerial image I ′ is displayed directly above the menu table S as shown in FIG. .
  • the forward tilt angle ⁇ is usually set on the menu table S side (customer table side) in consideration of the overlap of the aerial image I ′ with respect to the menu table S and the effect of making the micromirror array M itself difficult to see (hide) from the customer.
  • the inclination angle is set to be more than 0 ° and 30 ° or less, preferably 10 ° or more and 25 ° or less. (The “standing state” in which the forward tilt angle ⁇ is 0 ° will be described in an embodiment described later.)
  • the display D is attached to the inner surface side of the top surface (upper surface 10a) of the housing 10, and an angle formed by the display surface Da of the display D and the light transmission surface (element surface P) of the micromirror array M. It arrange
  • the angle ⁇ is 0 ° to 30 °, the light of the display D does not sufficiently reach the micromirror array M, and the brightness and sharpness of the aerial image I ′ are reduced (0 ° or less or 90 ° or more). Cannot project because the light does not reach the array).
  • the display D As a flat panel display (display D) used for displaying the video (image I), a liquid crystal display panel (LCD) having a backlight, a plasma display panel, an organic EL display panel, etc. are biased as much as possible over all visible light wavelengths. It is desirable to use a display panel that can reproduce “white” with no contrast and “black” when not displayed with good contrast.
  • the display D may be a display unit such as a mobile phone or a portable information terminal. Specifically, as the display D, a smartphone, a tablet PC, a digital photo frame, a portable game machine, a portable type, etc.
  • the display unit (display surface Da) is always exposed, and the size of the display surface Da corresponds to the size (planar shape) of the micromirror array M. Size ones can be used.
  • the casing 10 for housing the micromirror array M and the display D is not particularly limited in material such as paper, plastic, metal, etc., but is preferably resin molded in consideration of portability, heat resistance, durability, and the like. Goods are used.
  • As its shape for example, in the first embodiment of FIG. 1, the front side surface 10c on which the micromirror array M is disposed and the top surface (upper surface 10a) on which the display D is disposed are the position, shape, Although the arrangement of the angle and the like is defined from the design stage, the other side surface and the apparatus bottom surface 10b may have an appropriate shape, and may have a structure having no other side portion or bottom portion.
  • the bottom plate 10b may be extended to the front of the apparatus so that the guide plate 11 is also used (integrated).
  • the shape and color (appearance) of the housing 10 be less conspicuous than the aerial image I ′ or the menu table S.
  • the guide plate 11 for guiding the placement place (area) of the menu table S is not shown in FIG. 5 (third embodiment) described later, in addition to the plate-like body (11) in the present embodiment. It may be a frame-like body (guide frame 21) or the like on which a document or paper can be inserted, and an area on the table (two-dot chain line), as shown in FIG. 3 (second embodiment), without particularly installing a plate or the like. ) Can be set as the mounting plate. In that case, a mark, a sign, a pattern, or the like on the table may be used as a guide for the placement area.
  • the large menu table S (see the two-dot chain line) is folded and placed on the guide plate 11, so that the opening 10d (array M) on the front surface of the housing 10 is blocked.
  • an opening (substantially hexagonal in FIG. 2) for transmitting an image is provided at a position corresponding to the opening 10d (array M).
  • the menu table S does not cover the opening 10d of the casing 10, it is not necessary to provide it.
  • a sheet-like information display body on which various types of information are written, a document, paper, or the like may be placed.
  • the description information on the menu table S on the lower side can be simultaneously viewed through the space image I ′ displayed in a state of floating in the space above the menu table S. Therefore, the information display device (menu information display device) of the present embodiment not only presents the cooking video related to the menu as a spatial image I ′ to the customer, but also by the stimulus received from the spatial image I ′.
  • the synergistic effect makes it possible for the food to be provided to be interesting and remain in the customer's impression.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the information display device according to the second embodiment of the present invention.
  • the information display device main body has the same configuration as that of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the information display device does not have the guide plate 11 or the guide frame 21 that guides the planned placement place (area) of the menu table S, and serves as a table. Only a virtual region (two-dot chain line) indicating the region is set on the top surface of the top plate. For this reason, this device is highly portable. For example, when this device is carried or moved, image information related to it is written on documents or papers of various sizes and shapes in which various information is described. ⁇ It can be used as “digital signage” to display. Further, in stores such as restaurants, in addition to the use on the dining table, it can also be used by being installed in the storefront, in the vicinity of the store entrance / exit, in the waiting area for waiting seats, and the like.
  • FIGS. 4 and 5 show the configuration of the information display apparatus according to the third embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, this information display device is also a display device that projects an image (aerial image I ′) of the cooking model relating to the menu table S above the menu table S (displayed by a two-dot chain line). .
  • symbol is attached
  • the reference numeral 21 in the figure is a guide frame that guides the placement place (area) of the menu table S.
  • the most different point of the third embodiment from the information display device of the first embodiment is that the micromirror array M disposed on the front side surface 20c of the housing 20 is located inside the guide frame 21 as shown in FIG. It is a point set to “standing state” (both forward tilt angle ⁇ and rearward tilt angle ⁇ are both 0 °) along a surface (perpendicular) perpendicular to the menu table S placed on the table surface. .
  • the angle ⁇ formed between the display surface Da of the display D attached to the inner surface side of the top surface (upper surface 20a) of the housing 20 and the light transmission surface (element surface P) of the micromirror array M is the first embodiment. Like the form, it is designed to be 30 ° or more and less than 90 ° (60 ° in the case of FIG. 4).
  • the other side surface and the apparatus bottom surface 20b excluding the front side surface 20c and the upper surface 20a of the housing 20 may have an appropriate shape, and may have a structure without these other side portions and bottom portion. The form is the same.
  • the image (image I) relating to the menu table S is projected three-dimensionally so as to overlap the description information described on the menu table S. Can do.
  • the micromirror array M since the micromirror array M is erected vertically with respect to the menu table S, the micromirror array M is hardly visible to the customer sitting on the table and hardly noticed. . Therefore, in the information display apparatus according to the present embodiment, the presence of the array M is not obstructed by the customer, and the stereoscopic effect and the realistic sensation of the aerial image I ′ are further emphasized, and the cooking image becomes more impressive.
  • This information display device differs from the information display devices of the first to third embodiments in that the micromirror array M attached to the front side surface 30c of the housing 30 is placed on the guide plate 31. This is a point that is arranged in a backward tilted state (angle ⁇ ) that falls to the rear (back side) opposite to the customer (viewer) with respect to a surface (perpendicular line: dotted line) perpendicular to Table S.
  • the angle ⁇ at which the micromirror array M is inclined with respect to the plane (perpendicular line V: dotted line) perpendicular to the mounting surface of the menu table S is usually considered in consideration of the visibility to the customer. It is set to 0 ° to 60 ° or less, preferably 10 ° to 50 ° (30 ° in the case of FIG. 6), on the far side opposite to the table S side (customer side).
  • an angle ⁇ formed by the display surface Da of the display D attached to the back side surface 30a of the housing 30 and the light transmission surface (element surface P) of the micromirror array M is 30 ° or more and less than 90 ° (see FIG. In the case of 6, it is designed to be 60 °).
  • the other side surface, the device top surface, and the device bottom portion 30b may have any appropriate shape, and there is no other side portion, top portion, or bottom portion. It is good also as a structure.
  • the cooking image (spatial image I ′) relating to the information described in the menu table S is displayed and projected in a state floating in the space above the menu table S can do.
  • the “menu table” is used as the sheet-like information display body for displaying information
  • the “cooking video relating to the cooking menu” is used as the video information to be projected. It is not limited to this, and information such as sheet, film, paper, etc. on which various information is written, document, paper, etc. are placed, and related video information is projected. Also good.
  • the micromirror arrays M1 to M3 having an imaging function include a plurality of parallel micromirror arrays M1 to M3 that are parallel to each other by dicing using a rotary blade on the surface of a transparent substrate made of acrylic or glass.
  • Two optical elements (single unit, upper and lower in FIG. 8 (a)) formed at a predetermined interval are arranged so that the extending directions of the linear grooves of each optical element are orthogonal to each other in plan view. It is configured as a set in a state of being overlapped in any one of the following modes (X) to (Z).
  • (X) A mode in which the front surfaces formed with linear grooves in each optical element are in contact with each other. [See Fig.
  • the micromirror array M4 shown in FIG. 9C has a dicing process using a rotary blade on each of the other surface opposite to the one surface of one transparent flat substrate constituting the optical element. Accordingly, a plurality of linear grooves parallel to each other are formed at predetermined intervals so that the linear grooves on the front surface side and the linear grooves on the back surface side are orthogonal to each other in plan view.
  • each micromirror array will be described by taking the micromirror array M1 of FIG. 8 as an example.
  • the micromirror array M1 shown in FIG. 8B is an optical element (1, 1 ′) shown in FIG. It is configured by overlapping.
  • Substrates 1 and 1 ′ (substrates before forming grooves 1g and 1′g) constituting each optical element are bases for engraving and processing linear grooves 1g and 1′g, such as glass and acrylic resin. Further, it is made of a material having a visible light transmittance of 80% or more.
  • the substrates 1 and 1 ' are usually a hard plate having a certain thickness (thickness of about 0.5 to 10.0 mm), and the upper surface (front surfaces 1a and 1'a) is diced.
  • the linear grooves 1g and 1'g are carved and formed.
  • the substrate surface portion between which the groove 1g between the linear groove 1g and the adjacent groove 1g is not engraved is a convex portion that protrudes toward one surface of the substrates 1 and 1 'due to the formation of the adjacent groove. It is (a ridge part or a ridge part).
  • a flat plate-like portion (a plate-like portion on the back surface 1b, 1b ′ side) where the engraving of each of the grooves 1g, 1′g has not reached is formed by leaving uncut between the grooves 1g, 1′g. It is a support base for the ridges.
  • the grooves 1g and 1'g on the substrates 1 and 1 ' are formed by a rotary blade (cutting) such as a dicing machine or the like, and are processed surfaces (front surfaces) of the substrates 1 and 1'. ) At a predetermined interval (pitch) in one direction and parallel to each other. Since the side surfaces (wall surfaces) constituting these grooves 1g and 1'g are formed by dicing using the rotary blade, they are formed on a light reflective vertical surface (mirror surface).
  • the grooves 1g and 1'g obtained by engraving using a dicing blade or the like are usually 0.015 mm (15 ⁇ m) to 0, although depending on the thickness of the blade (total thickness between the end surfaces of the rotary blades).
  • a blade having a thickness of about 3 mm (300 ⁇ m) is used, grooves 1 g and 1 ′ g having a groove width of about 20 to 350 ⁇ m and a groove depth of about 50 to 500 ⁇ m are formed.
  • the remaining region (projection strip) where 1′g is not formed is a parallel rib shape having a width (W) of about 50 to 300 ⁇ m and a height of about 50 to 500 ⁇ m (same as the depth of the groove). ing.
  • the grooves 1g of the substrate 1 and the substrate 1 ′ formed in the same shape are used. , 1′g are arranged in such a way that their continuous directions are orthogonal to each other in plan view (three-dimensionally “twisted position”).
  • the micromirror array M1 shown in FIG. 8B is configured as described above, and uses two optical elements (substrates 1 and 1 ′) having the same shape, and the upper substrate 1 ′.
  • the front surface 1′a in which the groove 1′g is formed in the upper substrate 1 ′ is rotated in a state where the substrate 1 ′ is rotated by 90 ° with respect to the other substrate 1 on the lower side.
  • the lower substrate 1 is brought into contact with the front surface 1a where the grooves 1g are formed, and the extending directions of the grooves 1g and the grooves 1'g provided on the substrates 1 and 1 'are orthogonal to each other in plan view. As described above, these substrates 1 and 1 ′ are stacked one above the other (aspect (X)).
  • the micromirror array M2 shown in FIG. 9A uses the two optical elements (substrates 1 and 1 ′), and each groove 1g and groove 1 ′ provided on the substrates 1 and 1 ′.
  • Grooves 1g in the lower substrate 1 are formed in a state where the upper substrate 1 ′ is rotated by 90 ° with respect to the lower substrate 1 so that the continuous directions of g are orthogonal to each other in plan view.
  • the micromirror array M3 shown in FIG. 9B uses the two optical elements (substrates 1 and 1 ′) to invert the lower one substrate 1 ′ so that the substrate 1 ′ is reversed.
  • the back surface 1b of the upper substrate 1 and the back surface 1′b of the lower substrate 1 ′ are brought into contact with each other and provided on the respective substrates 1 and 1 ′.
  • the substrates 1 and 1 ' are stacked one above the other so that the extending directions of the respective grooves 1g and 1'g are orthogonal to each other in plan view, thereby forming a set of arrays M3 [(Z) Embodiment].
  • each of the micromirror arrays M1, M2, and M3 uses two substrates 1, 1 ′ each having a straight groove (g) formed on one surface.
  • the micromirror array M4 is composed of a single substrate 2 (optical element). That is, the micromirror array M4 is linearly parallel to each other by dicing using the rotary blade or the like on the upper front surface 2a and lower lower surface 2b of the transparent flat substrate.
  • a plurality of grooves 2g and 2g ′ are formed at a predetermined interval, and each groove 2g on the front surface 2a side and each groove 2g ′ on the back surface 2b side are formed in a direction (continuous direction). Are arranged so as to be orthogonal to each other in plan view.
  • micromirror array (M) used in the display device of each of the above embodiments any of the above-described micromirror arrays M1 to M4 can be used, and in particular, the micromirror array M1 shown in FIG. From the viewpoint of preventing dust and the like from adhering to the array, it is most preferably used.
  • the path (optical path) from the display D to the aerial image I ′ can be bent and shortened as compared with the image display apparatus using the conventional microlens array. Is possible. Therefore, each of the micromirror arrays M1 to M4 contributes to a compact information display device.
  • the information display device of the present invention is superimposed on an information display body such as a menu table placed on a desk or table or a table, as a digital signage that projects and displays video information related to these three-dimensionally, It can be used easily and easily.
  • the information display device of the present invention is compact and lightweight, excellent in portability and portability, and can be used for various applications.

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Abstract

 本発明は、ディスプレイDとマイクロミラーアレイMを収容する筐体10の前方に位置する載置板の上に載置されたシート状の情報表示体(献立表S)の上に、これに関連する映像情報を投影する表示装置であって、筐体10の前側側面10cに配設されたマイクロミラーアレイMが、上記情報表示体に垂直な面(垂線V)に対して、所定の角度βだけ情報表示体側に前傾した状態で配置され、上記ディスプレイDが、この筐体10内において、その表示面DaとマイクロミラーアレイMとのなす角度が所定角度αとなる位置に配設され、上記ディスプレイDの表示面Daに表示された画像Iが、マイクロミラーアレイMを透過して、上記情報表示装置の上方に立体的な空間像I'として表示される。

Description

情報表示装置
 本発明は、所定の面上に載置した献立表等のシート状情報表示体の上に、情報表示体に関連する映像情報を投影することのできる情報表示装置に関するものである。
 従来、立体像を含む画像を表示する画像表示面(液晶表示パネル等)の手前側(鑑賞者側)に、この表示面から離間して、空間に上記画像を結像する画像伝達パネル(結像光学素子)を配置した画像表示装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
 この画像表示装置は、上記画像表示面に平行して離間する位置に、両面にマトリクス状に互いに隣接して配列された複数の凸レンズ(単位光学素子)を備える一対のマイクロレンズアレイ(結像光学素子)が配設されており、このマイクロレンズアレイの結像作用により、上記結像光学素子の素子面に対して表示面とは反対側の位置、すなわち上記マイクロレンズアレイの前方の空間に、上記画像の正立等倍像を投影(結像)させることができるというものである。
特開2003-98479号公報
 ところで、飲食を提供する料理店等においては、通常、顧客用に、料理や飲み物あるいはセットメニュー等に関する、料理リスト等の「献立表」が用意されており、料理や飲み物等の注文は、これらを見ながら行われる。そのため、上記料理店等のなかには、献立表等に記載された料理に関するモデル写真や映像等を表示して、印象深い料理説明や丁寧な接客につなげ、他店との差別化を図りたいという要望を持つところも多い。
 そこで、前記画像表示装置やそれに類する装置を用いて、食卓に着座する顧客に対し、献立表等に記載された料理に関するモデル写真や映像等を表示しようとする試みがある。しかしながら、前記従来の方式では、鑑賞者(顧客)は、上記マイクロレンズアレイの前方の空間に投影された映像(空間像)を鑑賞しようとする場合、この空間像を、画像表示装置の手前側である「マイクロレンズアレイの正面側」から覗き込むような形になるため、顧客の視野内に、その装置のフレーム等が大きく入ってしまい、立体感や臨場感,高級感等が得られにくいという問題がある。また、上記装置は、店内の食卓上で使用するには大仕掛けで、コンパクト性,可搬性に欠けるという欠点がある。
 本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、装置前方に載置したシート状の情報表示体の上方に、その情報表示体に関連する二次元映像を立体的に投影することのできる、コンパクトな情報表示装置の提供をその目的とする。
 上記の目的を達成するため、本発明は、映像を表示するディスプレイと、光を一面側から他面側に透過させて結像させる機能を有する平板状のマイクロミラーアレイと、これらディスプレイとマイクロミラーアレイを収容する筐体と、上記筐体の底部の前方に隣接して配置された載置板と、上記載置板の上面に載置されたシート状の情報表示体とを備え、上記筐体には、上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、下記(A)~(C)のいずれかの状態で配設され、上記ディスプレイが、筐体内部の所定位置に、その表示面と上記マイクロミラーアレイの光透過面とのなす角が所要の角度αとなるよう取り付けられ、上記ディスプレイには、上記情報表示体に関連する映像情報が表示され、この映像情報が、上記筐体の前面に配設されたマイクロミラーアレイを透して、上記情報表示体の上の空間に浮かんだ状態で投影されるようになっている情報表示装置を、第1の要旨とする。
(A)上記情報表示体の載置面に対して垂直な起立状態。
(B)マイクロミラーアレイの下端を揺動の基点として、その上部が上記情報表示体側に向かって角度βで傾く前傾状態。
(C)マイクロミラーアレイの下端を揺動の基点として、その上部が上記情報表示体側とは反対側の後側に向かって角度γで傾く後傾状態。
 また、本発明は、上記情報表示装置のなかでも、特に、上記シート状の情報表示体が、料理メニューを記載した献立表であり、この献立表の上に投影される映像情報が、上記料理メニューに関する料理映像である情報表示装置を、第2の要旨とする。
 すなわち、本発明者は、前記課題を解決するため研究を重ね、その結果、映像を結像させる光学素子に「マイクロミラーアレイ」(2面コーナーリフレクタアレイ)を用いて、ディスプレイから空間像に至る経路(光路)を折り曲げて構成することにより、従来のマイクロレンズアレイ(直線型の光路)では難しかった、コンパクトな構成の表示装置を開発することに成功した。そして、これを、なるべく、マイクロミラーアレイ自体を顧客に意識させない(アレイ自体が視野に入りにくい)配置とすることにより、映像を顧客側から見易くして、この映像の立体感や臨場感等を大幅に向上させることが可能であることを見出した。
 なお、本発明においては、上記情報表示装置を鑑賞する顧客側であって、上記情報表示体に関連する映像情報(空間像)が投影される側を、本装置の「前方」または「前側」(顧客または鑑賞者から見て手前側)と呼ぶ。また、上記マイクロミラーアレイ全体が、情報表示体の載置面(食卓上においてはその上面)に垂直な面(図中では垂線Vで表示)に沿った垂直(鉛直)な状態を「起立状態」と呼び、上記マイクロミラーアレイ全体が、情報表示体の載置面に垂直な面(図中の垂線V)から、情報表示体側(顧客側)である「前方」に傾く状態を、「前傾状態」(前傾角度βで傾く前傾姿勢)として表し、逆に、上記マイクロミラーアレイの上端が、情報表示体(顧客)から離れる側である「後方」(奥側)に傾く状態を、「後傾状態」(後傾角度γで傾く後傾姿勢)として表示する。なお、上記起立状態は、前傾角度βが0°(零度)の場合と、後傾角度γが0°(零度)の場合とを含む。
 また、上記載置板とは、例えば、ガイドプレートやガイドフレーム、食卓や机の卓上面等があげられ、献立表等の情報表示体を載置できるものであれば、特に形状は限定されない。
 本発明の情報表示装置は、結像機能を有する平板状のマイクロミラーアレイが、筐体の前方に載置されたシート状情報表示体に対峙する筐体の前面(前側側面)に、このシート状情報表示体の載置面に対して所定の傾斜角(垂直の0°または、前傾角度β,後傾角度γ)で傾いた状態(前記A~Cのいずれかの状態)で配設され、これに対応するディスプレイが、その表示面と上記マイクロミラーアレイの光透過面(表面または素子面)とのなす角が所定の角度αとなるように配設されている。これにより、上記情報表示装置は、上記ディスプレイの表示面に表示された映像が、上記マイクロミラーアレイを透過して、上記情報表示体の上方の空間に浮かんだ状態で投影される。したがって、本発明の情報表示装置は、上記情報表示体に関連する二次元の映像情報を、この情報表示体に記載された文字や画像等の情報(記載情報)の上に被るように、立体的に表示することができる。
 しかも、上記情報表示体の上方の空間に浮かんだ状態で表示された立体的映像情報(空間像)は、この空間像を透かして、下側の情報表示体表面の記載情報と同時に見ることができる。したがって、本発明の情報表示装置は、上記情報表示体に関連する情報量が増えるだけでなく、その表示情報を、印象に残る、興味深いものとすることができる。
 また、本発明の情報表示装置のなかでも、上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、前記(A)の起立状態で配設され、この起立状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されているものは、上記情報表示体に関連する立体的映像情報(空間像)を、上記情報表示体の記載情報に重なるようにして、鮮明に表示することができる。
 さらに、本発明の情報表示装置のなかでも、特に、上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、前記(B)の前傾状態で配設され、上記前傾の角度βが、情報表示体の載置面に垂直な面に対して30°以下(βが0°の起立状態を除く)に設定され、この前傾状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されているものは、上記情報表示体に関連する立体的映像情報(空間像)を、上記情報表示体の表面により近い位置に、情報表示体の記載情報に重なるようにして表示することができる。しかも、上記マイクロミラーアレイが、その上端が情報表示体に向かって前傾する側(すなわち、その上端が顧客または鑑賞者に近づく側)に傾斜して配置されていることから、このマイクロミラーアレイは、顧客の目障りになりにくく、知覚されにくい状態になっている。したがって、上記空間像を眺める顧客は、この装置を意識することなく、上記空間像の立体感や臨場感が向上する。
 また、本発明の情報表示装置のなかでも、上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、前記(C)の後傾状態で配設され、上記後傾の角度γが、情報表示体の載置面に垂直な面に対して60°以下(γが0°の起立状態を除く)に設定され、この後傾状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されているものは、上記と同様、情報表示体に関連する立体的映像情報(空間像)を、この情報表示体の記載情報に重なるようにして、鮮明に表示することができる。
 そして、本発明の情報表示装置のなかでも、特に、上記シート状の情報表示体が、料理メニューを記載した献立表であり、この献立表の上に投影される映像情報が、上記料理メニューに関する料理映像であるものは、飲食を提供する料理店等に向けて最適化されたものであり、食卓上に載置された献立表の上に、その献立表に記載された料理に関するモデル写真や映像等を表示して、印象深い料理説明や丁寧な接客につなげ、他店との差別化を実現することができる。
本発明の第1実施形態の情報表示装置の構成を示す断面図である。 上記第1実施形態の情報表示装置の使用状態を説明する斜視図である。 本発明の第2実施形態の情報表示装置の使用状態を説明する斜視図である。 本発明の第3実施形態の情報表示装置の構成を示す断面図である。 上記第3実施形態の情報表示装置の使用状態を説明する斜視図である。 本発明の第4実施形態の情報表示装置の構成を示す断面図である。 上記第4実施形態の情報表示装置の使用状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態の情報表示装置で用いられているマイクロミラーアレイの一構成例を説明する図であり、(a)は重ねる前の2枚の光学素子基板(単体)を、(b)は重ねた後のアレイを示す図である。 (a),(b),(c)は、それぞれ本発明の実施形態の情報表示装置で用いられているマイクロミラーアレイの他の構成例を説明する図である。
 つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。また、各図における画像Iと空間像I’は、実際にはない厚みを誇張して描いており、ディスプレイから発せられる光の透過の様子(光路または光線)を、矢印付きの二点鎖線で示している。
 図1,図2に示す、第1実施形態の情報表示装置は、料理店等の食卓上において、この食卓上に配置した献立表S(二点鎖線で表示)の上方に、その献立表Sに関する料理モデルの映像(空間像I’)を立体的に投影するための「メニュー情報表示装置」である。なお、上記情報表示装置における、献立表Sが載置される側(すなわち、空間像I’が投影される側であり、図1においては図示右方、図2においては図示左方を指す)を、装置の「前方」(前側または手前側)と呼ぶ。
 この情報表示装置は、映像(画像I)を表示するフラットパネルディスプレイ(ディスプレイD)と、光を一面側から他面側に透過させて結像させる機能を有する平板状のマイクロミラーアレイM(以下、単に「アレイ」と略すこともある)と、これらディスプレイDとアレイMを収容する筐体10とからなり、この筐体10の底部10bの装置前方に配置されたガイドプレート11の上に、上記献立表Sが載置されるようになっている。
 そして、上記情報表示装置は、上記献立表Sに対峙する側の、筐体10の前側側面10cに光透過状に取り付けられたマイクロミラーアレイMが、献立表Sに垂直な面(垂線V:点線)に対して、前方に所定の角度βだけ傾いた状態(前傾状態)で配置され、これに連携するディスプレイDは、筐体10の天面(上面10a)の内面側に取り付けられ、上記傾斜状のアレイMの光透過面(素子面P:一点鎖線)に対して、所定の角度αで斜め状に対峙するように配置されている。
 この構成により、上記情報表示装置は、図1のように、ディスプレイDの表示面Da上に表示された映像(画像I)が、マイクロミラーアレイMを透して、上記献立表Sの上方の空間に浮かぶ、立体的な空間像I’として表示される。すなわち、本実施形態の情報表示装置は、図2に示すように、上記献立表Sに関する料理映像(画像I)を、この献立表Sに記載された文字等の情報(記載情報)の上に重なるように、半透過状(半透明状)に投影することができる。これが、本発明の情報表示装置の特徴である。
 上記情報表示装置を構成する各部材を詳しく説明すると、結像機能を有するマイクロミラーアレイMは、図8(a)に示すように、その表面に、互いに平行な複数本の直線状溝が所定の間隔で形成された2枚の光学素子(基板1,1’)を、一方を他方に対して水平に90°回転させた状態で重ねて形成されている〔図8(b)を参照。なお、アレイの詳細構造は後述する〕。
 そして、上記マイクロミラーアレイMは、図2のように、献立表Sに対峙する筐体10前面の前側側面10cに設けられた、窓状の開口10d部分に、この開口10dを通して映像を透過できるように取り付けられている。なお、上記筐体10の前側側面10cおよびそれに取り付けられたマイクロミラーアレイMは、上記ガイドプレート11およびその上に載置された献立表Sに垂直な面(垂線V:点線)に対して、所定の角度β(図1の場合は20°)傾けて配設されており、図1のように、上記献立表Sの真上に空間像I’が重なって表示されるようになっている。また、上記前傾角度βは、上記空間像I’の献立表Sに対する重なりと、マイクロミラーアレイM自体を顧客から見えにくくする(隠す)効果を考慮して、通常、献立表S側(顧客側)に0°を超え30°以下、好適には10°以上25°以下に、傾斜するよう設定される。(前傾角度βが0°の「起立状態」は、後記の実施形態で説明する。)
 一方、ディスプレイDは、筐体10の天面(上面10a)の内面側に取り付けられており、このディスプレイDの表示面DaとマイクロミラーアレイMの光透過面(素子面P)とのなす角度αが、30°以上90°未満(図1の場合は70°)になるように配置されている。なお、上記角度αが0°~30°の場合は、ディスプレイDの光がマイクロミラーアレイMに充分に届かず、空間像I’の輝度と鮮明度が低下する(0°以下または90°以上は、光がアレイに届かず投影不能である)。
 上記映像(画像I)の表示に用いるフラットパネルディスプレイ(ディスプレイD)としては、バックライトを備える液晶表示パネル(LCD)の他、プラズマディスプレイパネル,有機EL表示パネル等、全可視光波長にわたってなるべく偏りのない「白色」と、非表示時の「黒色」とを、コントラスト良く再現できるディスプレイパネルを使用することが望ましい。さらに、ディスプレイDは、携帯電話または携帯情報端末等の表示部であってもよく、具体的には、上記ディスプレイDとして、スマートフォン,タブレット型PC,デジタルフォトフレームや、携帯型ゲーム機,携帯型ブックリーダー,PDA,電子辞書等のうち、表示部(表示面Da)が常時露出するタイプのなかで、その表示面Daの寸法が、上記マイクロミラーアレイMの大きさ(平面形状)に対応するサイズのものを使用することができる。
 また、上記マイクロミラーアレイMおよびディスプレイDを収容する筐体10は、紙,プラスチック,金属等、特に材質は限定されないが、可搬性や耐熱性,耐久性等を考慮して、好ましくは樹脂成形品が用いられる。その形状としては、例えば図1の第1実施形態では、マイクロミラーアレイMが配設される前側側面10cと、ディスプレイDが配設される天面(上面10a)とは、その位置,形状,角度等の配置が設計段階から規定されるが、他の側面や装置底面10bは適宜な形状でよく、また、他の側部や底部が無い構造としても差し支えない。さらに底面10bを装置前方に延長して、上記ガイドプレート11を兼用(一体化)するようにしてもよい。ただし、情報表示装置の特性上、筐体10の形状や色(見栄え)は、空間像I’や献立表Sより目立たないことが望まれる。
 さらにまた、献立表Sの載置場所(領域)を案内するガイドプレート11は、本実施形態における板状体(11)の他に、後記の図5(第3実施形態)で示す、内部に書面や用紙を嵌め入れることのできる枠状体(ガイドフレーム21)等としてもよく、図3(第2実施形態)のように、特にプレート等を設置せず、食卓上の領域(二点鎖線)を載置板として設定するだけでも差し支えない。その場合、載置領域の目安として、食卓面上のマーク,サインや柄等を利用してもよい。
 また、上記第1実施形態(図2)では、大きめの献立表S(二点鎖線参照)を折り曲げてガイドプレート11上に載置したため、筐体10前面の開口10d(アレイM)を塞がないように、この開口10d(アレイM)に対応する位置に、映像を透過させるための開口部(図2では略六角形状)を設けたが、このような映像を透過させるための開口は、献立表Sが上記筐体10の開口10dを覆わない場合は、設ける必要はない。また、上記献立表Sに代えて、各種情報が記載されたシート状の情報表示体や書面、用紙等を載置してもよい。
 上記情報表示装置によれば、献立表Sの上方の空間に浮かんだ状態で表示される空間像I’を透かして、その下側の献立表S上の記載情報を同時に見ることができる。したがって、本実施形態の情報表示装置(メニュー情報表示装置)は、上記献立に関連する料理映像を、空間像I’として顧客に提示して見せることは勿論、上記空間像I’から受ける刺激による相乗効果によって、提供する料理等を、顧客の印象に残る、興味深いものとすることができる。
 つぎに、図3は、本発明の第2実施形態の情報表示装置の構成を示す図である。なお、情報表示装置本体は、第1実施形態と同じ構成であるため、詳細な説明を省略する。
 この第2実施形態の情報表示装置は、先にも述べたように、献立表Sの載置予定場所(領域)を案内するガイドプレート11やガイドフレーム21等がなく、載置板として、食卓の天板上面上に、その領域を示す仮想領域(二点鎖線)だけが設定されている。そのため、この装置は可搬性が高く、例えばこの装置を携帯または移動させて、様々な情報が記載された、色々な大きさ・形状の書面や用紙等の上に、それに関連する映像情報を投影・表示する「デジタルサイネージ」として利用することができる。また、料理店等の店内においては、食卓上での利用以外に、店頭や店舗の出入り口付近,空席待ちコーナー等に設置して使用することもできる。
 つぎに、図4と図5に、本発明の第3実施形態の情報表示装置の構成を示す。
 この情報表示装置も、前記第1実施形態と同様、献立表S(二点鎖線で表示)の上方に、その献立表Sに関する料理モデルの映像(空間像I’)を投影する表示装置である。なお、第1実施形態と同様の機能を有する構成部材には同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、先にも述べたように、図中の符号21は、献立表Sの載置場所(領域)を案内するガイドフレームである。
 上記第3実施形態が、前記第1実施形態の情報表示装置と最も異なる点は、図4に示すように、筐体20の前側側面20cに配置されたマイクロミラーアレイMが、ガイドフレーム21内(食卓面上)に載置された献立表Sに垂直な面(垂線)に沿った「起立状態」(前傾角度β,後傾角度γがともに0°)に設定されている点である。
 なお、筐体20の天面(上面20a)の内面側に取り付けられたディスプレイDの表示面Daと、マイクロミラーアレイMの光透過面(素子面P)とのなす角度αは、第1実施形態と同様、30°以上90°未満(図4の場合は60°)になるように設計されている。また、上記筐体20の前側側面20cと上面20aとを除く、他の側面や装置底面20bは適宜な形状でよく、これら他の側部や底部が無い構造としてもよい点も、第1実施形態と同じである。
 上記構成の第3実施形態の情報表示装置によれば、献立表Sに関する映像(画像I)を、この献立表S上に記載された記載情報の上に重なるように、立体的に投影することができる。しかも、この情報表示装置は、上記マイクロミラーアレイMが、献立表Sに対して垂直に立設されているため、このマイクロミラーアレイMは、食卓に着座する顧客から視認されにくく、ほとんど意識されない。したがって、本実施形態の情報表示装置は、顧客がこのアレイMの存在が目障りになることなく、空間像I’の立体感や臨場感がいっそう強調され、上記料理映像がより印象深いものとなる。
 つぎに、本発明の第4実施形態の情報表示装置の構成を、図6と図7に示す。
 この情報表示装置が、前記第1~第3実施形態の情報表示装置と異なる点は、筐体30の前側側面30cに取り付けられたマイクロミラーアレイMが、ガイドプレート31上に載置された献立表Sに垂直な面(垂線:点線)に対して、顧客(鑑賞者)とは反対側の後方(奥側)に倒れる後傾状態(角度γ)に配置されている点である。なお、上記の場合、マイクロミラーアレイMが上記献立表Sの載置面に垂直な面(垂線V:点線)に対して傾く角度γは、顧客から見え易さを考慮して、通常、献立表S側(顧客側)とは反対側の奥側に0°を超え60°以下、好適には10°以上50°以下に設定される(図6の場合は30°)。
 また、筐体30の奥側側面30aに取り付けられたディスプレイDの表示面Daと、マイクロミラーアレイMの光透過面(素子面P)とのなす角度αは、30°以上90°未満(図6の場合は60°)になるように設計されている。なお、上記筐体30の前側側面30cと奥側側面30aとを除く、他の側面や装置天面,装置底部30bは適宜な形状でよく、これら他の側部や、天部,底部が無い構造としてもよい。
 以上の構成によっても、献立表Sとの距離はやや離れるものの、この献立表Sの記載情報に関する料理映像(空間像I’)を、献立表Sの上方の空間に浮かんだ状態で表示・投影することができる。
 なお、上記一連の実施形態では、情報を表示するシート状の情報表示体として「献立表」を用い、投影する映像情報として「料理メニューに関する料理映像」を使用したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、各種情報が記載された、シート状,フィルム状,紙状等の情報表示体や、書面、用紙等を載置して、それに関連する映像情報を投影するようにしてもよい。
 つぎに、上記各実施形態の情報表示装置で用いられる、マイクロミラーアレイについて説明する。
 結像機能を有するマイクロミラーアレイM1~M3は、図8(a)に示すように、アクリルやガラス等からなる透明な基板の表面に、回転刃を用いたダイシング加工により、互いに平行な複数本の直線状溝が所定の間隔で形成された2枚の光学素子〔単体、図8(a)における上下それぞれ〕を、各光学素子の直線状溝の延びる方向が平面視互いに直交するように、下記(X)~(Z)のいずれかの態様にて重ね合わせた状態で一組として構成されている。
(X)各光学素子における直線状溝が形成されたおもて面どうしが当接した態様。〔図8参照〕
(Y)一方の光学素子の直線状溝が形成されたおもて面と、他方の光学素子の溝が形成されていない裏面とが当接した態様。〔図9(a)参照〕
(Z)各光学素子における溝が形成されていない裏面どうしが当接した態様。〔図9(b)参照〕
 また、図9(c)に示すマイクロミラーアレイM4は、光学素子を構成する1枚の透明な平板状基板の一方の面と反対側の他方の面のそれぞれに、回転刃を用いたダイシング加工により、互いに平行な複数本の直線状溝が、おもて面側の直線状溝と裏面側の直線状溝とが平面視互いに直交するように、所定の間隔で形成されている。
 各マイクロミラーアレイの構造について、図8のマイクロミラーアレイM1を例に説明すると、上記図8(b)に示すマイクロミラーアレイM1は、図8(a)に示す光学素子(1,1’)を重ねて構成されている。各光学素子を構成する基板1,1’(溝1g,1’g形成前の基板)は、直線状の溝1g,1’gを彫り込み加工するための基体であり、例えばガラスやアクリル樹脂等、可視光の透過率が80%以上の材料から形成されている。
 この基板1,1’は、通常、一定の厚みを有する硬質な板状(厚さ0.5~10.0mm程度)で、その上面(おもて面1a,1’a)に、ダイシング加工により、上記直線状の各溝1g,1’gが彫り込み形成される。上記直線状の溝1gとそれに隣接する溝1gとの間の、溝が彫り込み形成されなかった基板表面部分は、隣接する溝の形成により、基板1,1’の一面に向けて突出する凸部(凸条部または凸条部位)となっている。また、上記各溝1g,1’gの彫り込みが到達していない平板状部位(裏面1b,1b’側の板状部)は、各溝1g,1’gの間に彫り残して形成される上記凸条部の支持基台となっている。
 なお、上記基板1,1’上の溝1g,1’gは、ダイシング加工機等の回転刃(切削加工)により形成されるもので、基板1,1’の加工対象面(おもて面)に、一方向に所定の間隔(ピッチ)で、かつ、互いに平行になるように形成されている。そして、これらの溝1g,1’gを構成する側面(壁面)は、上記回転刃を用いたダイシング加工により形成されるため、光反射性の垂直面(鏡面)に形成されている。
 また、ダイシングブレード等を用いた彫り込み加工により得られる溝1g,1’gは、上記ブレードの厚さ(回転刃端面間の全厚)にもよるが、通常、0.015mm(15μm)~0.3mm(300μm)程度の厚さのブレードを使用した場合、溝幅が約20~350μmで、溝深さが約50~500μm程度の溝1g,1’gが形成され、これらの溝1g,1’gが形成されていない残りの領域(凸条部)は、幅(W)が約50~300μmで、高さが約50~500μm(溝の深さと同一)の平行なリブ状となっている。
 そして、上記直線状の各溝1g,1’gが形成された2枚の基板1,1’は、一方の基板1’を下側の他方の基板1に対して水平に90°回転させた状態(すなわち、下側の基板1と上側の基板1’における「溝」の延長方向の位相が90°異なる状態)で、これらの基板1,1’を重ね合わせることにより、図8(b)および図9(a),(b)に示す、3つの態様のマイクロミラーアレイM1,M2,M3が形成される。
 なお、重ね合わせの際、上記のように下側の基板1と上側の基板1’における溝方向の位相が90°異なることから、同じ形状に形成された基板1と基板1’の各溝1g,1’gは、その連続方向が平面視互いに直交する配置〔立体的には「ねじれの位置」〕になる。この状態において、上記各マイクロミラーアレイM1,M2,M3を基板表裏方向(上下方向)から見た場合、上側の基板1’の各溝1’gと下側の基板1の各溝1gとが、平面視互いに直交する格子状になっており、これらの交差箇所それぞれに、上側の基板1’の各溝1’gの光反射性の垂直面(第2の鏡面)と、下側の基板1の各溝1gの光反射性の垂直面(第1の鏡面)とからなるコーナーリフレクタ〔上下方向に離間した2面コーナーリフレクタ〕が形成される。
 図8(b)に示すマイクロミラーアレイM1は、上記のようにして構成したものであり、同じ形状の2枚の光学素子(基板1,1’)を用いて、上側の一方の基板1’を表裏反転させ、この基板1’を下側の他方の基板1に対して90°回転させた状態で、上側の基板1’における溝1’gが形成されたおもて面1’aを、下側の基板1における溝1gが形成されたおもて面1aに当接させ、各基板1,1’上に設けられた各溝1gと溝1’gの延びる方向が平面視互いに直交するように、これら基板1,1’どうしを上下に重ね合わせて構成したものである〔前記(X)の態様〕。
 また、図9(a)に示すマイクロミラーアレイM2は、上記2枚の光学素子(基板1,1’)を用いて、各基板1,1’上に設けられた各溝1gと溝1’gの延びる連続方向が平面視互いに直交するように、上側の一方の基板1’を下側の他方の基板1に対して90°回転させた状態で、下側の基板1における溝1gが形成されたおもて面1aに、上側の基板1’における溝1’gが形成されていない裏面1’bを当接させ、これら基板1,1’どうしを上下に重ね合わせることにより、一組のアレイM2として構成されている〔前記(Y)の態様〕。なお、各基板1,1’の溝1gと溝1’gとが、図示下側を向くように重ね合わせても、同じ構成のマイクロミラーアレイを得ることができる。
 さらに、図9(b)に示すマイクロミラーアレイM3は、上記2枚の光学素子(基板1,1’)を用いて、下側の一方の基板1’を表裏反転させ、この基板1’を上側の他方の基板1に対して90°回転させた状態で、上側の基板1の裏面1bと下側の基板1’の裏面1’bとを突き合わせ、各基板1,1’上に設けられた各溝1gと溝1’gの延びる方向が平面視互いに直交するように、これら基板1,1’どうしを上下に重ねることにより、一組のアレイM3として構成されている〔前記(Z)の態様〕。
 さらに、図9(c)に示すマイクロミラーアレイM4は、前記各マイクロミラーアレイM1,M2,M3が、直線状の溝(g)が一面に施された2枚の基板1,1’を用いて構成されていたのに対し、このマイクロミラーアレイM4は、1枚の基板2(光学素子)で構成されている。すなわち、上記マイクロミラーアレイM4は、透明な平板状の基板の上側のおもて面2aおよび下側の裏面2bに、それぞれ、前記の回転刃等を用いたダイシング加工により、互いに平行な直線状の溝2gおよび溝2g’が、所定の間隔で複数本形成されており、これらおもて面2a側の各溝2gと裏面2b側の各溝2g’とは、その形成方向(連続方向)が平面視互いに直交するように配置されている。
 前記各実施形態の表示装置に用いるマイクロミラーアレイ(M)としては、上記マイクロミラーアレイM1~M4のいずれを用いても差し支えないが、なかでも、図8(b)に示すマイクロミラーアレイM1が、アレイへの埃等の付着を防ぐ観点から、最も好適に使用される。
 なお、いずれのマイクロミラーアレイM1~M4を用いた場合でも、従来のマイクロレンズアレイを使用した画像表示装置に比べ、ディスプレイDから空間像I’に至る経路(光路)を折り曲げて短縮することが可能である。したがって、上記各マイクロミラーアレイM1~M4は、情報表示装置のコンパクト化に貢献する。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明の情報表示装置は、机上や卓上または食卓の上に載置した献立表等の情報表示体の上に重ねて、これらに関連する映像情報を立体的に投影・表示するデジタルサイネージとして、簡単かつ手軽に利用することができる。また、本発明の情報表示装置は、コンパクトかつ軽量で、携帯性や可搬性に優れ、種々の用途に利用できる。
 1,1’ 基板
 1a,1’a おもて面
 1b,1’b 裏面
 1g,1’g 溝
 2 基板
 2a おもて面
 2b 裏面
 2g,2g’ 溝
 10,20,30 筐体
 10a,20a 上面
 30a 奥側側面
 10b,20b,30b 底部
 10c,20c,30c 前側側面
 10d,20d,30d 開口
 11,31 ガイドプレート
 21 ガイドフレーム
 M マイクロミラーアレイ
 M1,M2,M3,M4 マイクロミラーアレイ
 D ディスプレイ
 Da 表示面
 S 献立表
 I 画像
 I’ 空間像
 P 素子面
 V 垂線

Claims (5)

  1.  映像を表示するディスプレイと、光を一面側から他面側に透過させて結像させる機能を有する平板状のマイクロミラーアレイと、これらディスプレイとマイクロミラーアレイを収容する筐体と、上記筐体の底部の前方に隣接して配置された載置板と、上記載置板の上面に載置されたシート状の情報表示体とを備え、
    上記筐体には、上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、下記(A)~(C)のいずれかの状態で配設され、上記ディスプレイが、筐体内部の所定位置に、その表示面と上記マイクロミラーアレイの光透過面とのなす角が所要の角度αとなるよう取り付けられ、
    上記ディスプレイには、上記情報表示体に関連する映像情報が表示され、この映像情報が、上記筐体の前面に配設されたマイクロミラーアレイを透して、上記情報表示体の上の空間に浮かんだ状態で投影されるようになっていることを特徴とする情報表示装置。
    (A)上記情報表示体の載置面に対して垂直な起立状態。
    (B)マイクロミラーアレイの下端を揺動の基点として、その上部が上記情報表示体側に向かって角度βで傾く前傾状態。
    (C)マイクロミラーアレイの下端を揺動の基点として、その上部が上記情報表示体側とは反対側の後側に向かって角度γで傾く後傾状態。
  2.  上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、上記(A)の起立状態で配設される場合において、この起立状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されている請求項1記載の情報表示装置。
  3.  上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、上記(B)の前傾状態で配設される場合において、上記前傾の角度βが、情報表示体の載置面に垂直な面に対して30°以下に設定され、この前傾状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されている請求項1記載の情報表示装置。
  4.  上記マイクロミラーアレイが、上記情報表示体に対峙する筐体の前面に、上記(C)の後傾状態で配設される場合において、上記後傾の角度γが、情報表示体の載置面に垂直な面に対して60°以下に設定され、この後傾状態のマイクロミラーアレイの光透過面と上記ディスプレイの表示面とのなす角度αが、30°以上90°未満に設定されている請求項1記載の情報表示装置。
  5.  上記シート状の情報表示体が、料理メニューを記載した献立表であり、この献立表の上に投影される映像情報が、上記料理メニューに関する料理映像である請求項1~4のいずれか一項に記載の情報表示装置。
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