WO2017065289A1 - 光学素子、光学素子デバイス及び光学素子制御システム - Google Patents

光学素子、光学素子デバイス及び光学素子制御システム Download PDF

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WO2017065289A1
WO2017065289A1 PCT/JP2016/080588 JP2016080588W WO2017065289A1 WO 2017065289 A1 WO2017065289 A1 WO 2017065289A1 JP 2016080588 W JP2016080588 W JP 2016080588W WO 2017065289 A1 WO2017065289 A1 WO 2017065289A1
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WO
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optical element
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image
observer
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PCT/JP2016/080588
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English (en)
French (fr)
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彰人 籠谷
祖光 香田
Original Assignee
凸版印刷株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/14—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects displaying different signs depending upon the view-point of the observer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1814—Diffraction gratings structurally combined with one or more further optical elements, e.g. lenses, mirrors, prisms or other diffraction gratings

Definitions

  • the present invention relates to a transmissive optical element, an optical element device, and an optical element control system capable of simultaneously obtaining information while visually recognizing the transmitted light.
  • Patent Document 1 discloses a head-mounted display technology.
  • the head mounted display displays information on a transmissive display.
  • the observer can simultaneously view information transmitted through the head mounted display and information on the head mounted display.
  • One of the transmissive devices is a device related to projection mapping.
  • Patent Document 2 discloses a projection mapping technique.
  • Projection mapping is a technique for projecting an image on a surface of an actual structure using a projector. The observer can view the information on the structure and the information from the projector at the same time.
  • the head-mounted display needs to be used by being attached to the individual observer due to its characteristics. Therefore, it is difficult for a plurality of observers to share common information. Furthermore, when information is displayed on the head mounted display, it becomes difficult for the observer to see the information that was seen through the head mounted display. In order to increase the visibility of information that has been seen through the head mounted display, it is necessary to reduce the visibility of the information displayed on the head mounted display. Thus, which information is given priority is a trade-off problem.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical element, an optical element device, and an optical element control system that can simultaneously provide information that can be transmitted from the outside and information different from the information. And
  • An optical element according to the present invention includes a plurality of first members each having a first surface that is transparent in a first direction and that forms an element of first information. The first surface faces a second direction orthogonal to the first direction.
  • the optical element device according to the present invention includes a first optical element and a second optical element corresponding to the optical element, that is, a plurality of optical elements.
  • the optical element control system according to the present invention includes the optical element, a transport mechanism that transports the optical element, and a control unit that controls transport of the optical element by the transport mechanism in synchronization with an image by the first surface. With.
  • the optical element according to the present invention can simultaneously provide information that is visible from the outside and information different from this. Thereby, the observer can see the information which permeate
  • the optical element device can provide information formed by each of a plurality of optical elements. Thereby, the observer can see simultaneously the information which each some optical element provides by seeing a some optical element along the direction which cross
  • the optical element control system can control the position of the optical element with respect to the object in accordance with a video scene. Thereby, the observer can see the image
  • FIG. 1 is a perspective view of an optical element according to a first embodiment. It is a figure of the information formation part of the optical element which concerns on 1st Embodiment. It is a figure of the information formation part of the optical element which concerns on 1st Embodiment. It is a figure of the information formation part of the optical element which concerns on 1st Embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st embodiment. It is a top view of the optical element concerning a 1st
  • FIG. 1 is a perspective view of the optical element 1.
  • the optical element 1 includes a base material 2 and a plurality of information forming units 3.
  • the substrate 2 includes a first plane 21 and a second plane 22 opposite to the first plane 21.
  • the first plane 21 and the second plane 22 are rectangular.
  • the shape of the base material 2 may be a shape other than a rectangle.
  • the first plane 21 and the second plane 22 correspond to the xy plane including the x axis and the y axis.
  • the height direction orthogonal to the plane of the substrate 2 is assumed to correspond to the z axis.
  • the base material 2 is a transparent body made of a material having permeability.
  • the base material 2 is comprised by PET (polyethylene terephthalate).
  • the material of the base material 2 may be other than PET as long as it has transparency.
  • a glass substrate PEN (polyethylene naphthalate), urethane resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, etc.
  • a thermosetting resin such as acrylate, a mixture thereof, or a thermoformable material having a radical polymerizable unsaturated group may be used.
  • the information forming unit 3 is provided on the first plane 21 of the base material 2 in a grid pattern of five in the x-axis direction and four in the Y-axis direction.
  • the number and arrangement of the information forming units 3 are not limited to this. Although a detailed configuration of the information forming unit 3 will be described later, a schematic configuration of the information forming unit 3 will be described here.
  • the information forming unit 3 does not have transparency in the z-axis direction.
  • the information forming unit 3 includes a surface facing a direction orthogonal to the z-axis direction. Each information forming unit 3 forms an element that is part of information formed by the plurality of information forming units 3 on this surface.
  • the information forming unit 3 can form more elements.
  • the size and height of the information forming unit 3 may be large or small as long as the viewer can visually recognize information.
  • optical element 1 A usage example of the optical element 1 will be described with reference to FIG. It is assumed that the observer is looking at the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along the z axis. There is an external object 4 on the second plane 22 side of the substrate 2.
  • the optical element 1 has transparency in the z-axis direction in a region other than the region facing the information forming unit 3 in the first plane 21 of the base 2. Therefore, the optical element 1 does not block the field of view of the observer, and the observer can see the object 4 on the opposite side through the optical element 1. However, the observer cannot see the information formed by the plurality of information forming units 3 at all or almost.
  • the observer is viewing the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 with a slight angle with respect to the z-axis.
  • the optical element 1 does not block the view of the observer.
  • the observer can see the object 4 through the optical element 1.
  • the observer can also view the information formed by the optical element 1 at the same time. If the optical element 1 is separated from the object 4, the observer can recognize the information transmitted through the optical element 1 and the information formed by the optical element 1 as separated information. Note that an observer can see information formed by the optical element 1 only by viewing the optical element 1 at a slight angle with respect to the z-axis.
  • the first embodiment can also be applied to security technology for preventing forgery of cards.
  • FIG. 2A to 2C are diagrams showing the configuration of the information forming unit 3.
  • FIG. 2A is a perspective view of the information forming unit 3.
  • FIG. 2B is a plan view of the information forming unit 3 as viewed along the z-axis.
  • FIG. 2C is a developed perspective view of the information forming unit 3. 2C shows the information forming unit 3 excluding the metal film 36 described later for convenience of explanation.
  • the information forming unit 3 includes a bottom member 31, a first side member 32, a second side member 33, a third side member 34, a fourth side member 35, and a metal film 36.
  • the bottom member 31 and the first to fourth side members 32 to 35 are transparent bodies made of a material having transparency.
  • the bottom member 31 and the first to fourth side members 32 to 35 are made of UV (ultraviolet) curable resin, although not limited thereto.
  • the material of the bottom member 31 and the first to fourth side members 32 to 35 may be other than a UV curable resin, for example, a thermoplastic resin such as urethane resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, Thermosetting of unsaturated polyester resin, melamine resin, epoxy resin, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyol (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, triazine (meth) acrylate, etc.
  • a thermosetting resin, a mixture thereof, or a thermoformable material having a radically polymerizable unsaturated group may be used.
  • the bottom member 31 includes an inner surface 311 and an outer surface 312 opposite to the inner surface 311.
  • the inner surface 311 and the outer surface 312 are rectangular planes.
  • the outer surface 312 is in contact with the first plane 21 of the substrate 2.
  • the first side member 32 includes an inner surface 321 and an outer surface 322 opposite to the inner surface 321.
  • the inner surface 321 and the outer surface 322 are rectangular planes.
  • the inner surface 321 and the outer surface 322 are parallel to the z axis. Therefore, the inner surface 321 and the outer surface 322 are orthogonal to the first plane 21 of the substrate 2.
  • the inner surface 321 is in contact with the first side of the rectangular inner surface 311 of the bottom member 31.
  • the second side member 33 includes an inner surface 331 and an outer surface 332 opposite to the inner surface 331.
  • the inner surface 331 and the outer surface 332 are rectangular planes.
  • the inner surface 331 and the outer surface 332 are parallel to the z axis. Therefore, the inner surface 331 and the outer surface 332 are orthogonal to the first plane 21 of the substrate 2.
  • the inner surface 331 faces the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the inner surface 331 is in contact with the second side of the rectangular inner surface 311 of the bottom member 31.
  • the third side member 34 includes an inner surface 341 and an outer surface 342 opposite to the inner surface 341.
  • the inner surface 341 and the outer surface 342 are rectangular planes.
  • the inner surface 341 and the outer surface 342 are parallel to the z axis. Therefore, the inner surface 341 and the outer surface 342 are orthogonal to the first plane 21 of the substrate 2.
  • the inner surface 341 is in contact with the third side of the rectangular inner surface 311 of the bottom member 31.
  • the fourth side member 35 includes an inner surface 351 and an outer surface 352 opposite to the inner surface 351.
  • the inner surface 351 and the outer surface 352 are rectangular planes.
  • the inner surface 351 and the outer surface 352 are parallel to the z axis. Therefore, the inner surface 351 and the outer surface 352 are orthogonal to the first plane 21 of the substrate 2.
  • the inner surface 351 faces the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the inner surface 351 is in contact with the fourth side of the rectangular inner surface 311 of the bottom member 31. As described above, the inner surfaces of the first to fourth side members 32 to 35 are directed in different directions.
  • the metal film 36 covers the inner surface 311, the inner surface 321, the inner surface 331, the inner surface 341 and the inner surface 351.
  • the metal film 36 is made of nickel, although not limited thereto. Since the metal film 36 covers the inner surface 311 of the bottom member 31, the information forming unit 3 does not have transparency in the z-axis direction.
  • FIG. 3 is a plan view of the optical element 1 as viewed along the z-axis.
  • A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4, B5, C1, C2, C3, C4, C5, C1, C2, C3, C4, and C5 are included in the plurality of information forming units 3. Reference numerals are attached.
  • FIG. 4 is a plan view of the optical element 1 as viewed along the z-axis.
  • FIG. 4A shows an element group of the first information formed by the plurality of information forming units 3.
  • the first information is a set of elements formed by the inner surface 321 of the first side member 32 included in each of the plurality of information forming units 3.
  • the information forming unit 3 forms an element that becomes a part of the first information by the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the first information is an image formed by a plurality of information forming units 3.
  • the information forming unit 3 forms an image that is a part of the image that is the first information by the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the information forming unit A1 forms the element lA1 by the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the information forming portions A2, A3, A4, and A5 form elements lA2, lA3, lA4, and lA5 by the inner surface 321 of the first side member 32, respectively.
  • the information forming part B1 forms the element 1B1 by the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the information forming portions B2, B3, B4, and B5 form elements 1B2, 1B3, 1B4, and 1B5 by the inner surface 321 of the first side member 32, respectively.
  • the information forming unit C ⁇ b> 1 forms the element 1 ⁇ / b> C ⁇ b> 1 with the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the information forming units C2, C3, C4, and C5 form elements 1C2, 1C3, 1C4, and 1C5 by the inner surface 321 of the first side member 32, respectively.
  • the information forming unit D1 forms an element 1D1 by the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the information forming portions D2, D3, D4, and D5 form elements 1D2, 1D3, 1D4, and 1D5 by the inner surface 321 of the first side member 32, respectively.
  • the first information is gathered information by a set of elements 1A1 to 1A5, 1B1 to 1B5, 1C1 to 1C5, and 1D1 to 1D5 formed by the inner surface 321 of the first side member 32 provided in each of the plurality of information forming units 3. It becomes.
  • FIG. 4B shows an element group of second information formed by the plurality of information forming units 3.
  • the second information is a set of elements formed by the inner surface 331 of the second side member 33 provided in each of the plurality of information forming units 3.
  • the information forming unit 3 forms an element that becomes a part of the second information by the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the information forming unit A1 forms the element rA1 by the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the information forming units A2, A3, A4, and A5 form elements rA2, rA3, rA4, and rA5 by the inner surface 331 of the second side member 33, respectively.
  • the information forming part B ⁇ b> 1 forms the element rB ⁇ b> 1 by the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the information forming portions B2, B3, B4, and B5 form elements rB2, rB3, rB4, and rB5 by the inner surface 331 of the second side member 33, respectively.
  • the information forming unit C ⁇ b> 1 forms the element rC ⁇ b> 1 by the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the information forming units C2, C3, C4, and C5 form elements rC2, rC3, rC4, and rC5 by the inner surface 331 of the second side member 33, respectively.
  • the information forming unit D1 forms an element rD1 by the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the information forming units D2, D3, D4, and D5 form elements rD2, rD3, rD4, and rD5 by the inner surface 331 of the second side member 33, respectively.
  • the second information is gathered information by a set of elements rA1 to rA5, rB1 to rB5, rC1 to rC5, and rD1 to rD5 formed by the inner surface 331 of the second side member 33 provided in each of the plurality of information forming units 3. It becomes.
  • FIG. 4C shows an element group of third information formed by the plurality of information forming units 3.
  • the third information is a set of elements formed by the inner surface 341 of the third side member 34 included in each of the plurality of information forming units 3.
  • the information forming unit 3 forms an element that becomes a part of the third information by the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the information forming unit A1 forms the element bA1 by the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the information forming portions A2, A3, A4, and A5 form elements bA2, bA3, bA4, and bA5 by the inner surface 341 of the third side member 34, respectively.
  • the information forming unit B1 forms the element bB1 by the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the information forming portions B2, B3, B4, and B5 form elements bB2, bB3, bB4, and bB5 by the inner surface 341 of the third side member 34, respectively.
  • the information forming unit C1 forms the element bC1 by the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the information forming units C2, C3, C4, and C5 form elements bC2, bC3, bC4, and bC5 by the inner surface 341 of the third side member 34, respectively.
  • the information forming unit D1 forms the element bD1 by the inner surface 341 of the third side member 34.
  • the information forming portions D2, D3, D4, and D5 form elements bD2, bD3, bD4, and bD5 by the inner surface 341 of the third side member 34, respectively.
  • the third information is gathered information by a set of elements bA1 to bA5, bB1 to bB5, bC1 to bC5, and bD1 to bD5 formed by the inner surface 341 of the third side member 34 provided in each of the plurality of information forming units 3. It becomes.
  • FIG. 4D shows an element group of fourth information formed by the plurality of information forming units 3.
  • the fourth information is a set of elements formed by the inner surface 351 of the fourth side member 35 provided in each of the plurality of information forming units 3.
  • the information forming unit 3 forms an element that becomes a part of the fourth information by the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the information forming unit A1 forms the element tA1 by the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the information forming portions A2, A3, A4, and A5 form elements tA2, tA3, tA4, and tA5 by the inner surface 351 of the fourth side member 35, respectively.
  • the information forming part B1 forms the element tB1 by the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the information forming portions B2, B3, B4, and B5 form elements tB2, tB3, tB4, and tB5 by the inner surface 351 of the fourth side member 35, respectively.
  • the information forming unit C1 forms an element tC1 by the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the information forming units C2, C3, C4, and C5 form elements tC2, tC3, tC4, and tC5 by the inner surface 351 of the fourth side member 35, respectively.
  • the information forming part D1 forms an element tD1 by the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the information forming portions D2, D3, D4, and D5 form elements tD2, tD3, tD4, and tD5 by the inner surface 351 of the fourth side member 35, respectively.
  • the fourth information is gathered information by a set of elements tA1 to tA5, tB1 to tB5, tC1 to tC5, and tD1 to tD5 formed by the inner surface 351 of the fourth side member 35 provided in each of the plurality of information forming units 3. It becomes.
  • the first to fourth information may be independent of each other or may be related to each other.
  • FIG. 5 is a developed plan view of the information forming unit 3.
  • FIG. 5A shows elements formed by each inner surface of the information forming unit A1.
  • On the inner surface 321 of the first side member 32 an image to be the element 1A1 is printed.
  • An image to be the element rA1 is printed on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • An image to be the element bA1 is printed on the inner surface 341 of the third side member 34.
  • On the inner surface 351 of the fourth side member 35 an image to be the element tA1 is printed. Images are printed on the information forming units A2, A3, A4, and A5 in the same manner as the information forming unit A1.
  • FIG. 5B shows elements formed by each inner surface of the information forming unit B1.
  • an image to be the element 1B1 is printed on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • An image to be the element rB1 is printed on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • An image to be the element bB1 is printed on the inner surface 341 of the third side member 34.
  • an image to be the element tB1 is printed. Images are printed on the information forming units B2, B3, B4, and B5 in the same manner as the information forming unit B1.
  • FIG. 5C shows elements formed by each inner surface of the information forming unit C1.
  • an image to be the element 1C1 is printed on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • an image to be the element rC1 is printed on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • An image to be the element bC1 is printed on the inner surface 341 of the third side member 34.
  • An image to be the element tC1 is printed on the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • Images are printed on the information forming units C2, C3, C4, and C5 in the same manner as the information forming unit C1 described above.
  • FIG. 5D shows elements formed by each inner surface of the information forming unit D1.
  • an image to be the element 1D1 is printed on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • An image to be the element rD1 is printed on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • An image to be the element bD1 is printed on the inner surface 341 of the third side member 34.
  • an image to be the element tD1 is printed. Images are printed on the information forming units D2, D3, D4, and D5 in the same manner as the information forming unit D1.
  • FIG. 6 is a plan view of the optical element 1 as viewed along the z-axis.
  • the visual recognition of the first information by the observer will be described.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z axis and intersects the outer surface 322 and the inner surface 321 of the first side member 32 in this order.
  • the observer can see an image printed on the inner surface 321 through the outer surface 322 of the first side member 32.
  • the observer can see a grouped image as the first information by looking at the image printed on the inner surface 321 of the first side member 32 of each of the plurality of information forming units 3.
  • the observer visually recognizes the second information group.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the outer surface 332 and the inner surface 331 of the second side member 33 in this order.
  • the observer can see an image printed on the inner surface 331 through the outer surface 332 of the second side member 33.
  • the observer can see a grouped image as the second information by looking at the image printed on the inner surface 331 of the second side member 33 of each of the plurality of information forming units 3.
  • the observer visually recognizes the third information group.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z axis and intersects the outer surface 342 and the inner surface 341 of the third side member 34 in this order.
  • the observer can see an image printed on the inner surface 341 through the outer surface 342 of the third side member 34.
  • the observer can see a grouped image as the third information by looking at the image printed on the inner surface 341 of the third side member 34 of each of the plurality of information forming units 3.
  • the observer views the optical element 1 from the first flat surface 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the outer surface 352 and the inner surface 351 of the fourth side member 35 in this order. .
  • the observer can see an image printed on the inner surface 351 through the outer surface 352 of the fourth side member 35.
  • the observer can see a grouped image as the fourth information by looking at the image printed on the inner surface 351 of the fourth side member 35 of each of the plurality of information forming units 3.
  • the optical element 1 can provide a plurality of information. Therefore, the observer can see different information on the optical element 1 by changing the angle or direction of viewing the optical element 1.
  • the optical element 1 can simultaneously provide information that is visible from the outside and information that the optical element 1 forms. Thereby, the observer can see external information through the optical element 1 by viewing the optical element 1 along the z-axis. Further, the observer can simultaneously see the external object 4 transmitted through the optical element 1 and the information provided by the optical element 1 by viewing the optical element 1 along the direction intersecting the z-axis. Further, the observer can recognize the external object 4 transmitted through the optical element 1 and the information provided by the optical element 1 as separated information. Furthermore, a plurality of observers can use the same optical element 1 at the same time to see the same information or different information.
  • the information forming unit 3 may include at least one surface parallel to the z axis according to the number of information provided by the optical element 1.
  • 7A and 7B show the information forming unit 3 having two surfaces parallel to the z-axis and facing different directions.
  • FIG. 7A is a perspective view of the information forming unit 3.
  • FIG. 7B is a plan view of the information forming unit 3 as viewed along the z-axis.
  • the information forming unit 3 includes the bottom surface member 31, the first side surface member 32, the second side surface member 33, and the metal film 36, but does not include the above-described third side surface member 34 and the fourth side surface member 35.
  • the information forming unit 3 may not include the metal film 36 described above.
  • 8A and 8B show the information forming unit 3.
  • FIG. 8A is a perspective view of the information forming unit 3.
  • FIG. 8B is a plan view of the information forming unit 3 as viewed along the z-axis.
  • the information forming unit 3 includes the bottom member 31 and the first to fourth side members 32 to 35, but does not include the metal film 36 described above. Since the information forming unit 3 does not include the metal film 36 and the above-described bottom surface member 31 and the first to fourth side surface members 32 to 35 are transmissive, the information forming unit 3 as a whole is in the z-axis direction. Has permeability.
  • the optical element 1 including the information forming unit 3 has transparency in the z-axis direction in all regions of the first plane 21 of the substrate 2. Therefore, the observer can easily see the external object 4 through the optical element 1.
  • the first to fourth side members 32 to 35 may be made of a non-transparent material.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 321 and the outer surface 322 of the first side member 32 in this order.
  • the image printed on the inner surface 321 can be seen.
  • the observer has an inclination with respect to the z-axis and the optical element from the first plane 21 side of the base 2 along the direction in which the inner surface 331 and the outer surface 332 of the second side member 33 intersect in this order. By looking at 1, the image printed on the inner surface 331 can be seen.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 341 and the outer surface 342 of the third side member 34 in this order.
  • an image printed on the inner surface 341 can be seen.
  • the observer views the optical element 1 from the first flat surface 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 351 and the outer surface 352 of the fourth side member 35 in this order.
  • the image printed on the inner surface 351 can be seen.
  • an image may be printed on the outer surface 322 instead of the inner surface 321 of the first side member 32.
  • an image may be printed on the outer surface 332 instead of the inner surface 331 of the second side member 33.
  • an image may be printed on the outer surface 342 instead of the inner surface 341 of the third side member 34.
  • an image may be printed on the outer surface 352 instead of the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the first side member 32, the second side member 33, the third side member 34, and the fourth side member 35 may be made of a non-transparent material.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z axis and intersects the outer surface 322 and the inner surface 321 of the first side member 32 in this order.
  • the image printed on the outer surface 322 can be seen.
  • the observer has an inclination with respect to the z axis, and the optical element from the first plane 21 side of the base 2 along the direction in which the outer surface 332 and the inner surface 331 of the second side member 33 intersect in this order.
  • the image printed on the outer surface 332 can be seen.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z axis and intersects the outer surface 342 and the inner surface 341 of the third side member 34 in this order.
  • an image printed on the outer surface 342 can be seen.
  • the observer views the optical element 1 from the first flat surface 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the outer surface 352 and the inner surface 351 of the fourth side member 35 in this order.
  • an image printed on the outer surface 352 can be seen.
  • the outer surface 322 of the first side member 32, the outer surface 332 of the second side member 33, the outer surface 342 of the third side member 34, and the outer surface of the fourth side member 35 352 may be covered with a metal film.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 321 and the outer surface 322 of the first side member 32 in this order.
  • an image printed on the outer surface 322 can be seen.
  • the observer has an inclination with respect to the z-axis and the optical element from the first plane 21 side of the base 2 along the direction in which the inner surface 331 and the outer surface 332 of the second side member 33 intersect in this order.
  • the image printed on the outer surface 332 can be seen.
  • the observer sees the optical element 1 from the first plane 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 341 and the outer surface 342 of the third side member 34 in this order.
  • an image printed on the outer surface 342 can be seen.
  • the observer views the optical element 1 from the first flat surface 21 side of the substrate 2 along a direction that has an inclination with respect to the z-axis and intersects the inner surface 351 and the outer surface 352 of the fourth side member 35 in this order. Thus, an image printed on the outer surface 352 can be seen.
  • each of the plurality of information forming units 3 may be in contact with each other.
  • each of the plurality of information forming units 3 may include a cylindrical surface that is parallel to the z-axis and forms an information element.
  • the plurality of information forming units 3 may each include three surfaces that are parallel to the z axis and face different directions. Further, the plurality of information forming units 3 may be in contact with each other. As shown in FIG. 9D, the adjacent intervals between the plurality of information forming units 3 may not be uniform. As shown to FIG. 9E, the some information formation part 3 may be arrange
  • the optical element 1 may omit the base material 2 by connecting a plurality of information forming units 3 to each other.
  • the optical element 1 may seal the plurality of information forming units 3 with a material having transparency.
  • the information forming unit 3 includes diffraction gratings on the first to fourth side members 32 to 35 instead of the printed image.
  • FIG. 10 is a developed plan view of the information forming unit 3.
  • a diffraction grating 3211 for forming an element of the first information is provided on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • a diffraction grating 3311 for forming a second information element is provided on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • a diffraction grating 3411 for forming a third information element is provided on the inner surface 341 of the third side member 34.
  • a diffraction grating 3511 for forming a fourth information element is provided on the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the first information can be expressed as a visual effect formed by the diffraction grating 3211 provided on the inner surface 321.
  • the second information can be expressed as a visual effect formed by the diffraction grating 3311 provided on the inner surface 331.
  • the third information can be expressed as a visual effect formed by the diffraction grating 3411.
  • the fourth information can be expressed as a visual effect formed by the diffraction grating 3511.
  • the pitches of the diffraction grating 3211, the diffraction grating 3311, the diffraction grating 3411, and the diffraction grating 3511 are different. Therefore, the first information, the second information, the third information, and the fourth information have different visual effects.
  • the pitches of the diffraction grating 3211, the diffraction grating 3311, the diffraction grating 3411, and the diffraction grating 3511 may be the same.
  • the observer looks at the optical element 1 along the direction intersecting the z-axis, so that the external object 4 transmitted through the optical element 1 and the visual effect provided by the optical element 1 are provided. Can be obtained at the same time. Further, the observer can obtain different visual effects from the optical element 1 by changing the angle or direction of viewing the optical element 1.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in the following points.
  • the information forming unit 3 includes a structure that diffuses light (hereinafter referred to as a light diffusion structure) instead of a printed image.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element 1 shown in FIG. Based on FIG. 11, the structure of the information formation part 3 is demonstrated.
  • the inner surface 321 of the first side member 32 is provided with a light diffusion structure 3212 for forming an element of the first information.
  • a light diffusion structure 3312 for forming a second information element is provided on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • the inner surface 341 of the third side member 34 is provided with a diffusion structure for forming the third information element.
  • the inner surface 351 of the fourth side member 35 is provided with a diffusion structure for forming the fourth information element.
  • the projection device 5 projects an image on the information forming unit 3 configured as described above.
  • the projection device 5 is a projector.
  • the first information is formed by the light diffusion structure 3212 provided on the inner surface 321. Specifically, the first information is an image from the projection device 5 that is reflected by the inner surface 321.
  • the second information is formed by the light diffusion structure 3312 provided on the inner surface 331. Specifically, the second information is an image from the projection device 5 that is reflected by the inner surface 331.
  • the third information is formed by a diffusion structure provided on the inner surface 341. Specifically, the third information is an image from the projection device 5 that is reflected by the inner surface 341.
  • the fourth information is formed by a diffusion structure provided on the inner surface 351. Specifically, the fourth information is an image from the projection device 5 that is reflected by the inner surface 351.
  • the projection device 5 includes an inner surface 321 of the first side member 32, an inner surface 331 of the second side member 33, an inner surface 341 of the third side member 34, and an inner surface 351 of the fourth side member 35. Since the video is projected on the first to fourth information, the first to fourth information is the same information.
  • the observer views the optical element 1 along the direction intersecting the z-axis, thereby simultaneously viewing the external object 4 that has passed through the optical element 1 and the image formed by the optical element 1. Can see. Furthermore, since the optical element 1 is located away from the object 4, the observer can recognize the object 4 and the image formed by the optical element 1 as separated information. As a result, the observer can obtain a stereoscopic effect rather than projection mapping in which an image is directly projected onto the object 4.
  • the plurality of projection devices may project different images on each of the plurality of inner surfaces provided in the information forming unit 3. For example, a first image is projected on at least one of the inner surface 321, the inner surface 331, the inner surface 341, and the inner surface 351 by the first projection device. A second image different from the first image is projected by the second projection device onto at least one inner surface other than the inner surface onto which the image is projected by the first projection device.
  • the observer can view a plurality of images while appropriately selecting a plurality of images by changing the angle or direction of viewing the optical element 1.
  • the fourth embodiment is different from the first embodiment in the following points.
  • the information forming unit 3 includes a display instead of the printed image.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element 1 shown in FIG. Based on FIG. 12, the structure of the information formation part 3 is demonstrated.
  • a display 3213 for forming a first information element is provided on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the display 3213 is, for example, a light emitting element such as a liquid crystal display, an organic EL (electroluminescence) display, or an LED (light emitting diode).
  • a display 3313 for forming an element of second information is provided on the inner surface 331 of the second side member 33.
  • On the inner surface 341 of the third side member 34 a display similar to the display 3213 for forming the third information element is provided.
  • the inner surface 351 of the fourth side member 35 is provided with a display similar to the display 3213 for forming the fourth information element.
  • the first information is formed by a display 3213 provided on the inner surface 321. Specifically, the first information is a moving image displayed on the display 3213.
  • the second information is formed by a display 3313 provided on the inner surface 331. Specifically, the second information is a moving image displayed on the display 3313.
  • the third information is formed by a display provided on the inner surface 341. Specifically, the third information is a moving image displayed on a display provided on the inner surface 341.
  • the fourth information is formed by a display provided on the inner surface 351. Specifically, the fourth information is a moving image displayed on a display provided on the inner surface 351. Note that the display may display a moving image for stereoscopic viewing in a time-sharing manner. Thereby, the observer can see a moving image in three dimensions.
  • the observer looks at the optical element 1 along the direction intersecting the z-axis, so that the external object 4 transmitted through the optical element 1 and the moving image formed by the optical element 1 are displayed. You can watch at the same time. Furthermore, since the optical element 1 is located away from the object 4, the observer can recognize the object 4 and the moving image provided by the optical element 1 as separated information.
  • the plurality of displays provided in the information forming unit 3 may display different moving images simultaneously.
  • the display 3313 displays the moving image A.
  • the display 3213 displays the moving image B.
  • the observer can view a plurality of moving images while appropriately selecting a plurality of moving images by changing the viewing angle or direction of the optical element 1.
  • the fifth embodiment differs from the first embodiment in the following points.
  • the information forming unit 3 has a structure for controlling the amplitude or phase of light instead of a printed image.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element 1 shown in FIG.
  • the configuration of the information forming unit 3 will be described.
  • a structure 3214 for controlling the amplitude or phase of light for forming the first information element is provided on the inner surface 321 of the first side member 32.
  • the inner surface 331 of the second side member 33 is provided with a structure 3314 similar to the structure 3214 for forming the second information element.
  • the inner surface 341 of the third side member 34 is also provided with a structure similar to the structure 3214 for forming the third information element.
  • a structure similar to the structure 3214 for forming the fourth information element is also provided on the inner surface 351 of the fourth side member 35.
  • the light source 6 irradiates the plurality of information forming units 3 with light.
  • the first information is the reproduced image 61 formed by the structure 3214 described above.
  • the reproduced image 61 is, for example, a hologram or a kinoform.
  • the second information is a reproduced image 61 formed by the structure 3314 provided on the inner surface 331.
  • the third information is a reproduced image 61 formed by a structure similar to the structure 3214 provided on the inner surface 341.
  • the fourth information is a reproduced image 61 formed by a structure similar to the structure 3214 provided on the inner surface 341.
  • first information, the second information, the third information, and the fourth information may be the same or different. That is, the structures provided on the inner surface 311, the inner surface 331, the inner surface 341, and the inner surface 351 may be the same or different.
  • the observer Since a general transmission hologram has interference fringes recorded, the observer cannot see the other side of the hologram surface.
  • the observer looks at the optical element 1 along the direction intersecting the z-axis, so that the external object 4 transmitted through the optical element 1 and the reproduction formed by the optical element 1 are formed.
  • the image 61 can be seen at the same time.
  • the observer since the optical element 1 is located away from the object 4, the observer can recognize the object 4 and the reproduced image 61 provided by the optical element 1 as separated information. Furthermore, the observer can obtain a three-dimensional visual effect such that the reproduced image 61 is actually floating in the air.
  • the information forming unit 3 includes an image receiving element instead of the printed image.
  • the 14A is a cross-sectional view of the optical element 1 shown in FIG. 1 taken along the line AA. Based on FIG. 14A, the structure of the information formation part 3 is demonstrated.
  • the inner surface 321 of the first side member 32 is provided with one or more image receiving elements 3215 for forming the first information element.
  • the inner surface 331 of the second side member 33 is provided with one or more image receiving elements 3315 for forming the second information element.
  • On the inner surface 341 of the third side member 34 an image receiving element similar to the image receiving element 3215 for forming the third information element is provided.
  • On the inner surface 351 of the fourth side member 35 an image receiving element similar to the image receiving element 3215 for forming the fourth information element is provided.
  • the plurality of image receiving elements provided in the information forming unit 3 captures a still image or a moving image of the object 4 through the imaging lens 7 disposed between the optical element 1 and the object 4.
  • the first information is formed by the image receiving element 3215 provided on the inner surface 321. Specifically, the first information is an image of the object 4 captured by the image receiving element 3215.
  • the second information is formed by the image receiving element 3315 provided on the inner surface 331. Specifically, the second information is an image of the object 4 captured by the image receiving element 3315.
  • the third information is formed by an image receiving element provided on the inner surface 341. Specifically, the third information is an image captured by the image receiving element provided on the inner surface 341.
  • the fourth information is formed by an image receiving element provided on the inner surface 351. Specifically, the fourth information is an image captured by the image receiving element provided on the inner surface 351.
  • FIG. 14B shows an optical element 11 as a comparative example.
  • the optical element 11 includes a plurality of image receiving elements on a flat surface.
  • the optical element 11 captures a still image or a moving image of the object 4 via the imaging lens 7 disposed between the optical element 1 and the object 4.
  • the optical element 1 according to the sixth embodiment is compared with the optical element 11 as a comparative example.
  • the optical element 1 includes an image receiving element on a surface perpendicular to the substrate 2 facing the object 4. Even when the optical element 1 captures an image of the object 4 at a high angle, the entire size can be made smaller than that of the optical element 11.
  • the optical element 1 can capture not only an image in front of the object 4 as viewed from the optical element 1 but also an image of the depth of the object 4. Therefore, the optical element 1 can obtain an image that looks three-dimensional compared to the optical element 11.
  • the optical element 1 has a surface area including the image receiving element larger than that of the optical element 11. Therefore, the optical element 1 can increase the resolution of the captured image as compared with the optical element 11.
  • the image captured by the optical element 1 may be used in the third embodiment or the fourth embodiment described above. That is, the image captured by the optical element according to the sixth embodiment is projected onto the optical element according to the third embodiment by the projection device 5. Similarly, an image captured by the optical element according to the sixth embodiment is displayed on a display provided in the optical element according to the fourth embodiment. The observer can see a stereoscopic image with the optical element according to the third embodiment or the fourth embodiment.
  • the seventh embodiment relates to a usage mode of the optical element 1.
  • FIG. 15 is a plan view of the optical element 1 formed in a cylindrical shape.
  • the optical element 1 is arranged so as to surround the object 4 by the second plane 22 of the base 2 of the optical element 1.
  • the optical element 1 can be disposed along a cylindrical surface such as a column, for example.
  • the optical element 1 may be kept in a curved state in another shape.
  • the optical element 1 can be deformed and arranged in various shapes according to the shape of the object 4 or the like. An observer can see the object 4 from multiple directions through the optical element 1.
  • the eighth embodiment relates to an optical element device.
  • 16A to 16C are diagrams illustrating the optical element device.
  • the optical element device includes a first optical element 1-1 and a second optical element 1-2 corresponding to the optical elements described in the first embodiment. As shown in FIG. 16C, the first optical element 1-1 is opposed to the second optical element 1-2 along the z-axis.
  • FIG. 16A shows only the first optical element 1-1 as a comparative example.
  • FIG. 16A shows a plan view of the first optical element 1-1 as viewed along the y axis in the upper stage, and shows information that can be obtained from the first optical element 1-1 by the observer in the lower stage. The observer can obtain information on the letter A of the alphabet from the first optical element 1-1.
  • FIG. 16B is a diagram relating only to the second optical element 1-2 as a comparative example.
  • FIG. 16B shows a plan view of the second optical element 1-2 viewed along the y-axis on the upper stage, and shows information that the observer can obtain from the second optical element 1-2 on the lower stage. The observer can obtain information on the letter B of the alphabet from the second optical element 1-2.
  • FIG. 16C shows a plan view of an optical element device including the first optical element 1-1 and the second optical element 1-2 as seen along the y-axis in the upper stage, and the viewer shows the first optical element 1- 1 in the lower stage.
  • the information that can be obtained from both the first and second optical elements 1-2 is shown.
  • the observer can simultaneously obtain information on the letters A and B of the alphabet from the first optical element 1-1 and the second optical element 1-2.
  • the first optical element 1-1 and the second optical element 1-2 are arranged so that the information of the characters A and B obtained by the observer does not overlap.
  • the observer can simultaneously view information from each of the plurality of optical elements included in the optical element device. Furthermore, since the optical elements included in the optical element device are arranged at a predetermined interval, the observer can grasp information from each of the plurality of optical elements as three-dimensional information with a sense of depth.
  • the optical element device the optical element described in the second to seventh embodiments may be used.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an optical element control system.
  • the optical element control system includes the optical element 1 according to the above-described third embodiment, a transport device 8, and a control device 9.
  • the transport device 8 is a device that transports the optical element 1.
  • the transport device 8 includes a drive circuit 81, a motor 82, and a transport mechanism 83.
  • the drive circuit 81 controls the motor 82 based on the control of the control device 9.
  • the motor 82 is connected to the transport mechanism 83.
  • the motor 82 transmits power to the transport mechanism 83.
  • the transport mechanism 83 is attached to the optical element 1.
  • the transport mechanism 83 transports the optical element 1.
  • the transport mechanism 83 is not limited, but may be, for example, a roller or a slider that moves along a guide.
  • the transport device 8 can transport the optical element 1 in an arbitrary direction and angle.
  • the transport device 8 can adjust the distance (depth) between the optical element 1 and the object 4.
  • the transport device 8 can also slide the optical element 1 laterally while maintaining the distance (depth) between the optical element 1 and the object 4.
  • the transport device 8 can tilt the optical element 1.
  • the control device 9 controls the operation of the transport device 8.
  • the control device 9 includes a control unit 91, a storage unit 92, and a communication unit 93.
  • the control unit 91 controls the operation of each unit of the control device 9.
  • the storage unit 92 stores various programs and various data. Furthermore, the storage unit 92 stores content to be projected from the projection device 5.
  • the communication unit 93 communicates with the projection device 5 and the transport device 8 by wire or wirelessly. Note that the control device 9 may obtain the program, data, and content from the outside via the communication unit 93.
  • the optical element 1, the transport device 8, and the control device 9 may be provided separately or integrally.
  • the control unit 91 transmits content to the projection device 5 via the communication unit 93.
  • the projection device 5 projects the content image onto the optical element 1.
  • the control unit 91 transmits a signal for controlling the conveyance of the optical element 1 by the conveyance mechanism 83 to the conveyance device 8 via the communication unit 93 in synchronization with the image projected on the optical element 1.
  • the control unit 91 can control the transport device 8 based on a program stored in the storage unit 92. For example, this program defines the positional relationship between the optical element 1 and the object 4 according to the content scene.
  • the transport device 8 transports the optical element 1 based on the control of the control device 9.
  • FIG. 18A and 18B are diagrams illustrating information obtained by an observer.
  • FIG. 18A shows information obtained by the observer when the distance between the optical element 1 and the object 4 is narrow. The observer can see the information of the letter A of the alphabet obtained from the optical element 1 at a position close to the object 4.
  • FIG. 18B shows information obtained by the observer when the distance between the optical element 1 and the object 4 is wider than that in FIG. 18A.
  • the observer can see the information of the letter A of the alphabet obtained from the optical element 1 at a position farther from the object 4 than in FIG. 18A.
  • the optical element control system can control the position of the optical element with respect to the object in accordance with the scene of the video.
  • the optical element control system can give a complicated visual effect to the observer. Thereby, the observer can see the image
  • the optical element control system may use the optical element described in the fourth embodiment.
  • the control device 9 transmits the content to the display included in the optical element 1 via the communication unit 93.
  • the optical element control system may use the optical elements described in the second and fifth to eighth embodiments.
  • the control device 9 transmits a signal for controlling the transport of the optical element 1 by the transport mechanism 83 to the transport device 8 via the communication unit 93 based on the operation of the operator.
  • the tenth embodiment relates to a method for manufacturing the optical element 1 applied in the first to ninth embodiments described above.
  • the manufacturing method of the optical element 1 provided with the information formation part 3 shown to FIG. 7A and 7B is demonstrated.
  • FIG. 19 is a plan view of the optical element 1 in the manufacturing process.
  • the manufacturing method includes a step of forming a transparent body 30 made of a material having transparency on the first plane 21 of the base material 2 made of a material having permeability. .
  • the transparent body 30 is for forming the information forming unit 3.
  • the manufacturing method includes a step of providing a structure for forming information in the transparent body 30.
  • the structure for forming information corresponds to the structure for forming information described in the above embodiments.
  • the structure for forming information is provided in two second regions 302 adjacent to the first region 301 of the transparent body 30.
  • the first region 301 is not provided with a structure for forming information.
  • the first region 301 corresponds to the bottom surface member 31 of the information forming unit 3.
  • the two second regions 302 correspond to the first side member 32 and the second side member 33 of the information forming unit 3.
  • a region obtained by combining the first region 301 and the two second regions 302 corresponds to a development view of the information forming unit 3 to be manufactured.
  • a plurality of regions including the first region 301 and the two second regions 302 are arranged in a lattice shape on the transparent body 30. Note that the number of second regions 302 adjacent to the first region 301 depends on the number of side members provided in the information forming unit 3 to be manufactured. The first region 301 only needs to be adjacent to at least one second region 302.
  • the manufacturing method includes a step of forming a metal film 360 on the transparent body 30.
  • the manufacturing method includes a step of cutting the transparent body 30 and the metal film 360 on the first plane 21 of the substrate 2.
  • the periphery of the second region 302 is cut except for the boundary portion with the first region 301.
  • the transparent body 30 and the metal film 360 are cut by a laser marker, for example.
  • the manufacturing method includes a step of making the second region 302 perpendicular to the first region 301.
  • the second region 302 becomes perpendicular to the first region 301 by an external force.
  • the optical element 1 is manufactured by the manufacturing method described above. According to the tenth embodiment, the method of manufacturing the optical element 1 can manufacture the optical element 1 having a surface perpendicular to the substrate 2 accurately and easily by laser processing.
  • FIG. 20 is a plan view in the manufacturing process of the optical element 1 including the information forming unit 3 shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the first region 301 is square and is adjacent to the four second regions 302.
  • the second area 302 has a rectangular shape obtained by dividing the first area 301 into two equal parts.
  • the four second regions 302 correspond to the first to fourth side members 32 to 35 of the information forming unit 3.
  • a region obtained by combining the first region 301 and the four second regions 302 has a cross shape. This cross-shaped region is spread on the transparent body 30.
  • the plurality of first regions 301 are arranged in a line along the Y axis.
  • the plurality of first regions 301 arranged in the first column do not oppose the plurality of first regions 301 arranged in the second column adjacent to the first column along the X axis.
  • the plurality of first regions 301 arranged in the first column are arranged along the X axis with the plurality of first regions 301 arranged in the third column opposite to the first column across the second column. opposite.
  • a large number of information forming units 3 can be provided on the substrate 2. Furthermore, in the manufactured optical element 1, the area of the metal film 360 facing the substrate 2 is reduced. Therefore, the region that transmits in the z-axis direction in the substrate 2 is widened.
  • the eleventh embodiment relates to a method for manufacturing the optical element 1 applied in the first to ninth embodiments, which is different from the tenth embodiment.
  • a method of manufacturing the optical element 1 including the information forming unit 3 shown in FIGS. 2A to 2C will be described.
  • FIGS. 21A to 21E, FIGS. 22A to 22F, and FIG. 23 are views for explaining a method of manufacturing the optical element 1.
  • the manufacturing method includes a step of partially forming a metal film 201 on the first plane 21 of the base material 2 made of a material having permeability. I have. A region where the metal film 201 is formed on the first plane 21 is opposed to a region where a structure 3001 for forming information is provided in a transparent body 300 described later. The four metal films 201 are adjacent to a rectangular region 2001 where the metal film 201 is not formed on the first plane 21.
  • a transparent body 300 made of a material having permeability is formed on the first plane 21 and the metal film 201 of the substrate 2.
  • the process to do is provided.
  • the transparent body 300 is for forming the information forming unit 3.
  • the manufacturing method includes a step of providing a structure 3001 for forming information in the transparent body 300.
  • the structure 3001 is provided in four second regions 304 adjacent to the first region 303 of the transparent body 300.
  • the second region 304 is a region facing the metal film 201. Note that the structure 3001 is not provided because the first region 303 does not face the metal film 201.
  • the first region 303 corresponds to the bottom surface member 31 of the information forming unit 3.
  • the four second regions 304 correspond to the first to fourth side members 32 to 35 of the information forming unit 3.
  • a region obtained by combining the first region 303 and the four second regions 304 corresponds to a development view of the information forming unit 3 to be manufactured.
  • a region obtained by combining the first region 303 and the four second regions 304 is arranged in a lattice shape.
  • the manufacturing method includes a step of forming a metal film 361 on the transparent body 300 as shown in FIGS. 21D and 22D.
  • the manufacturing method is a step of cutting the transparent body 300 and the metal film 361 on the first plane 21 of the substrate 2 as shown in FIGS. 21E and 22E.
  • the periphery of the second region 304 is cut except for the boundary portion with the first region 303.
  • the transparent body 300 and the metal film 361 are half-cut to the transparent body 300.
  • the manufacturing method includes a step of removing the metal film 201 as shown in FIG. 22F.
  • the metal film 201 is dissolved by the solvent and removed from between the base material 2 and the transparent body 300.
  • the manufacturing method includes a step of making the second region 304 perpendicular to the first region 303, as shown in FIG.
  • a magnetic field is applied to the second region 304 by the magnet 100.
  • the second region 304 is oriented by the magnetic field and is perpendicular to the first region 303.
  • an induced current is generated in the metal film 201 of the second region 304 by electromagnetic induction, and the magnetic field by the induced current is multiplied by the applied varying magnetic field.
  • the second region 304 can be oriented vertically.
  • a magnetic field whose direction perpendicular to the metal film 201 is varied is applied as the fluctuating magnetic field, a magnetic field in a direction that cancels the magnetic field applied to the metal film 201 is generated in the metal film 201 according to Lenz's law. It occurs in the film 201.
  • the second region 304 can be vertically oriented.
  • the second region 304 can be vertically oriented by the varying magnetic field.
  • Aluminum, copper, tin, or zinc can be used as the non-magnetized metal.
  • a metal compound can be used for the metal film 201.
  • a conductive metal compound can be used as the metal compound. ITO or ZnO can be used as the conductive metal compound.
  • the optical element 1 is manufactured by the manufacturing method described above. According to the eleventh embodiment, the method for manufacturing the optical element 1 can accurately and easily manufacture the optical element 1 having a surface perpendicular to the substrate 2.
  • the manufacturing method of the optical element 1 will be described with specific examples.
  • the manufacturing method of the optical element 1 is not limited to the following several examples, and includes other manufacturing methods that can be inferred by those skilled in the art in each step.
  • Example 1 An example of the manufacturing method described in the tenth embodiment will be described with reference to FIG.
  • UV curable resin used as the transparent body 30 was formed on the PET base material used as the base material 2.
  • An uneven shape (diffraction grating) was formed on the UV curable resin.
  • An uneven shape having a pitch of 400 nm was formed in the second region 302 adjacent to one of the first regions 301 shown in FIG. 19, an uneven shape having a pitch of 400 nm was formed.
  • the concavo-convex shape with a pitch of 400 nm forms the first information.
  • An uneven shape with a pitch of 600 nm was formed in the second region 302 adjacent to the other of the first regions 301.
  • the uneven shape with a pitch of 600 nm forms second information.
  • the uneven shape was developed on a resist drawn by an electron beam drawing apparatus, Ni was sputtered on the surface, and Ni electroforming was performed.
  • a Ni electroformed flat plate was wound around a cylinder, and an uneven shape was formed on the UV curable resin by a roll-to-roll.
  • each of the two second regions 302 where the uneven shape was formed was bent so as to be perpendicular to the first region 301.
  • a resin having a thickness of about 1 mm was formed on the bent portion.
  • the optical element used as a sample was completed by the above-mentioned process.
  • the observer was able to confirm the first information or the second information while visually recognizing external information transmitted through the optical element by changing the viewing angle or direction of the optical element.
  • Example 2 An example of the manufacturing method described in the eleventh embodiment will be described with reference to FIGS. 21A to 21E, 22A to 22F, and 23.
  • FIG. First as shown in FIGS. 21A and 22A, aluminum to be the metal film 201 was partially formed on the PET base material to be the base material 2. The thickness of aluminum was 100 nm.
  • a UV curable resin was formed on the PET substrate and aluminum.
  • corrugated shape was formed on UV curable resin.
  • nickel having a thickness of 200 nm was formed on the UV curable resin by vapor deposition.
  • FIGS. 21D and 22D half-cutting was performed up to the surface of the PET substrate in contact with the UV curable resin.
  • FIG. 21E and FIG. 22E aluminum was dissolved in 5% sodium hydroxide. Thereafter, a UV resin was applied to the surface.
  • corrugated shape developed what was drawn on the resist with the electron beam drawing apparatus, gave Ni sputtering on the surface, and performed Ni electroforming.
  • a Ni electroformed flat plate was wound around a cylinder, and a concavo-convex shape was formed by a roll to roll.
  • the pitches of the concavo-convex shapes formed in the four second regions 304 were 400 nm, 500 nm, 600 nm, and 700 nm.
  • the optical element used as a sample was completed by the above-mentioned process. An observer confirms any of the first information, the second information, the third information, or the fourth information while visually recognizing external information transmitted through the optical element by changing the angle or direction of viewing the optical element. I was able to.
  • Example 3 The optical element 1 was manufactured according to the manufacturing method described in the eleventh embodiment. In Example 3, unlike Example 2, a pattern was printed on a UV curable resin. In the four second areas 304 shown in FIGS. 21A to 21E, different designs were printed. The other steps are the same as in Example 2. The observer can change any one of the first information, the second information, the third information, and the fourth information to be a picture while visually recognizing the external information transmitted through the optical element by changing the viewing angle or direction of the optical element. I was able to confirm.
  • Example 4 The optical element 1 was manufactured according to the manufacturing method described in the eleventh embodiment.
  • Example 4 differs from Example 2 in the formation method of the concavo-convex shape.
  • the other steps are the same as in Example 2.
  • the concavo-convex shape is calculated in advance by a computer-generated hologram (hereinafter referred to as CGH), developed on a resist with an electron beam drawing device, Ni is sputtered on the surface, and Ni electroforming is performed. went.
  • CGH computer-generated hologram
  • the calculation of CGH was performed in advance so that a reproduced image was reproduced in a state where the second area 304 shown in FIGS. 21A to 21E was standing perpendicular to the first area 303.
  • a Ni electroformed flat plate was wound around a cylinder, and a concavo-convex shape was formed by a roll to roll.
  • the observer changes any one of the first information, the second information, the third information, and the fourth information to be a reproduced image while visually recognizing the external information transmitted through the optical element by changing the viewing angle or direction of the optical element. I was able to confirm.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation.
  • the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the effect of the invention can be obtained. In such a case, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
  • SYMBOLS 1 Optical element, 1-1 ... 1st optical element, 1-2 ... 2nd optical element, 2 ... Base material, 3 ... Information formation part, 4 ... Object, 5 ... Projection device, 6 ... Light source, 7 ... Connection Image lens, 8 ... Conveying device, 9 ... Control device, 11 ... Optical element, 21 ... First plane, 22 ... Second plane, 30 ... Transparent body, 31 ... Bottom member, 32 ... First side member, 33 ... First 2 side members, 34 ... third side member, 35 ... fourth side member, 36 ... metal film, 61 ... reproduced image, 81 ... drive circuit, 82 ... motor, 83 ... conveying mechanism, 91 ...
  • control unit 92 ... memory Part, 93 ... communication part, 100 ... magnet, 201 ... metal film, 300 ... transparent body, 301 ... first region, 302 ... second region, 303 ... first region, 304 ... second region, 311 ... inner surface, 312 ... outer surface, 321 ... inner surface, 322 ... outer surface, 331 ... inner surface, 332 ... outer surface, 341 ... inner surface, 42 ... outer surface, 351 ... inner surface, 352 ... outer surface, 360 ... metal film, 361 ... metal film, 2001 ... region, 3001 ... structure, 3211 ... diffraction grating, 3212 ... light diffusion structure, 3213 ... display, 3214 ... structure, 3215 Image receiving element 3311 Diffraction grating 3312 Light diffusion structure 3313 Display 3314 Structure 3315 Image receiving element 3411 Diffraction grating 3511 Diffraction grating

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Abstract

光学素子は、第１方向に透過性を有し、第１情報の要素を形成する第１面をそれぞれが有している複数の第１部材を備えている。前記第１面は、前記第１方向と直交する第２方向を向いている。

Description

光学素子、光学素子デバイス及び光学素子制御システム
　本発明は、透過したものを視認しながら同時に情報を得ることができる透過型の光学素子、光学素子デバイス及び光学素子制御システムに関する。
　近年、数多くの透過型デバイスが開発されている。透過型デバイスの中の一つに、ヘッドマウントディスプレイがある。下記の特許文献１は、ヘッドマウントディスプレイの技術を開示している。ヘッドマウントディスプレイは、透過型のディスプレイ上に情報を表示する。観察者は、ヘッドマウントディスプレイを透過した情報とヘッドマウントディスプレイ上の情報を同時に見ることができる。
　透過型デバイスの中の一つに、プロジェクションマッピングに関連するデバイスがある。　下記の特許文献２は、プロジェクションマッピングの技術を開示している。プロジェクションマッピングは、実際の構造物を利用して、その表面にプロジェクタによって映像を投影する技術である。観察者は、構造物の情報とプロジェクタからの情報を同時に見ることができる。
国際公開第２０１３／０９９０８１号 米国特許第８２２３１９６号明細書
　しかしながら、ヘッドマウントディスプレイは、その特性上、観察者個人に取り付けて使用する必要がある。そのため、複数の観察者が共通の情報を共有することは難しい。さらに、ヘッドマウントディスプレイに情報が表示されると、観察者は、ヘッドマウントディスプレイを透過して見えていた情報を見ることが難しくなる。ヘッドマウントディスプレイを透過して見えていた情報の視認性を高めようとすると、ヘッドマウントディスプレイに表示される情報の視認性を低下させる必要がある。このように、どちらの情報を優先するかはトレードオフの問題となる。
　また、プロジェクションマッピングは構造物に映像を直接投影するため、構造物の情報と投影された情報は混ざってしまう。そのため、観察者は、構造物の情報と投影された情報とを分離して把握することが難しい。　
　本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、外部から透過して見える情報とこれとは別の情報を同時に提供可能な光学素子、光学素子デバイス及び光学素子制御システムを提供することを目的とする。
　本発明に係る光学素子は、第１方向に透過性を有し、第１情報の要素を形成する第１面をそれぞれが有している複数の第１部材を備えている。前記第１面は、前記第１方向と直交する第２方向を向いている。　
　本発明に係る光学素子デバイスは、前記光学素子に相当する第１光学素子と第２光学素子、つまり複数の光学素子を備える。　
　本発明に係る光学素子制御システムは、前記光学素子と、前記光学素子を搬送させる搬送機構と、前記第１面による映像に同期させて、前記搬送機構による前記光学素子の搬送を制御する制御部とを備える。
　本発明に係る光学素子は、外部から透過して見える情報とこれとは別の情報を同時に提供することができる。これにより、観察者は、第１方向に沿って光学素子を見ることで、光学素子を透過した情報を見ることができる。さらに、観察者は、第１方向と交わる方向に沿って光学素子を見ることで、光学素子を透過した情報と、光学素子が提供する情報を同時に見ることができる。
　本発明に係る光学素子デバイスは、複数の光学素子それぞれが形成する情報を提供することができる。これにより、観察者は、第１方向と交わる方向に沿って複数の光学素子を見ることで、複数の光学素子それぞれが提供する情報を同時に見ることができる。
　本発明に係る光学素子制御システムは、映像のシーンに合わせて、オブジェクトに対する光学素子の位置を制御することができる。これにより、観察者は、映像のシーンに応じて適切な位置関係に制御された映像とオブジェクトを立体的に見ることができる。
第１の実施形態に係る光学素子の斜視図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部を展開した平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部を展開した平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部を展開した平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の情報形成部を展開した平面図である。 第１の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係る変形例となる光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る変形例となる光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る別の変形例となる光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係る別の変形例となる光学素子の情報形成部の図である。 第１の実施形態に係るさらに別の変形例となる光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係るさらに別の変形例となる光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係るさらに別の変形例となる光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係るさらに別の変形例となる光学素子の平面図である。 第１の実施形態に係るさらに別の変形例となる光学素子の平面図である。 第２の実施形態に係る光学素子の情報形成部を展開した平面図である。 第３の実施形態に係る光学素子の断面図である。 第４の実施形態に係る光学素子の断面図である。 第５の実施形態に係る光学素子の断面図である。 第６の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第６の実施形態に係る光学素子の平面図である。 第７の実施形態に係る光学素子を示す図である。 第８の実施形態に係る光学素子デバイスを示す図である。 第８の実施形態に係る光学素子デバイスを示す図である。 第８の実施形態に係る光学素子デバイスを示す図である。 第９の実施形態に係る光学素子制御システムを示す図である。 第９の実施形態に係る光学素子制御システムによって見える情報を示す図である。 第９の実施形態に係る光学素子制御システムによって見える情報を示す図である。 第１０の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１０の実施形態に係る変形例となる光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。 第１１の実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図は種々の実施形態及びその理解を促すための模式図である。各図に示す構造体の形状や寸法、比などは実際の構造体と異なることがあるが、適宜、設計変更することができる。
（第１の実施形態）　　
　第１の実施形態について説明する。　
　図１は、光学素子１の斜視図である。　
　光学素子１は、基材２と、複数の情報形成部３を備えている。
　基材２は、第１平面２１と、第１平面２１とは反対側の第２平面２２を備えている。第１平面２１及び第２平面２２は矩形である。なお、基材２の形状は矩形以外の形状であってもよい。
　第１平面２１及び第２平面２２は、ｘ軸とｙ軸を含むｘｙ平面に対応しているものとする。基材２の平面に直交する高さ方向はｚ軸に対応しているものとする。基材２は、透過性を有している材料で構成された透明体である。例えば、基材２は、限定はされないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で構成されている。
　基材２の材料は、透過性を有していればＰＥＴ以外であってもよく、例えば、ガラス基板や、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレート等の熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合物、さらにはラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性材料等を使用してもよい。
　図１において、情報形成部３は、基材２の第１平面２１上において、ｘ軸方向に５個、Ｙ軸方向に４個の格子状に設けられている。なお、情報形成部３の数及び配置は、これに限定されるものではない。情報形成部３の詳細な構成については後述するが、ここでは、情報形成部３の概略の構成について説明する。
　情報形成部３は、ｚ軸方向に透過性を有していない。情報形成部３は、ｚ軸方向と直交する方向を向く面を備えている。各情報形成部３は、この面において、複数の情報形成部３によって形成される情報の一部となる要素を形成する。なお、情報形成部３の高さを高くするにつれ、情報形成部３はより多くの要素を形成することができる。情報形成部３の大きさ及び高さは、観察者が情報を視認できる大きさであれば、大きくても小さくてもよい。
　図１を参照して光学素子１の使用例について説明する。　
　観察者がｚ軸に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ているとする。基材２の第２平面２２側には、外部のオブジェクト４がある。光学素子１は、基材２の第１平面２１のうち情報形成部３と対向する領域以外の領域においてｚ軸方向に透過性を有している。そのため、光学素子１は観察者の視界を遮蔽することはなく、観察者は光学素子１を介して反対側のオブジェクト４を見ることができる。しかしながら、観察者は、複数の情報形成部３が形成する情報を全くまたはほとんど見ることはできない。
　観察者がｚ軸に対して僅かな角度を付けて基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ているとする。光学素子１は、観察者の視界を遮蔽することはない。観察者は、光学素子１を介してオブジェクト４を見ることができる。さらに、観察者は、光学素子１が形成する情報も同時に見ることができる。光学素子１がオブジェクト４と離れていれば、観察者は、光学素子１を透過する情報と、光学素子１が形成する情報を分離した情報として認識することができる。なお、観察者は、ｚ軸に対して僅かな角度を付けて光学素子１を見るだけで、光学素子１が形成する情報を見ることができる。そのため、観察者は、光学素子１が形成する情報を見ていても、光学素子１を介して反対側のオブジェクト４を見ることが難しくなることはない。
　上述のように、光学素子１が形成する情報は潜像といえる。そのため、第１の実施形態は、カードの偽造防止のセキュリティ技術にも適用できる。
　情報形成部３の構成について説明する。　
　図２Ａ～２Ｃは、情報形成部３の構成を示す図である。図２Ａは、情報形成部３の斜視図である。図２Ｂは、ｚ軸に沿って見た情報形成部３の平面図である。図２Ｃは、情報形成部３を展開した斜視図である。なお、図２Ｃは、説明の都合上、後述の金属膜３６を除いた情報形成部３を示している。
　情報形成部３は、底面部材３１、第１側面部材３２、第２側面部材３３、第３側面部材３４、第４側面部材３５及び金属膜３６を備えている。底面部材３１及び第１～第４側面部材３２～３５は、透過性を有する材料で構成された透明体である。例えば、底面部材３１及び第１～第４側面部材３２～３５は、限定はされないが、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂で構成されている。
　底面部材３１及び第１～第４側面部材３２～３５の材料は、ＵＶ硬化性樹脂以外であってもよく、例えば、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレート等の熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合物、さらにはラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性材料等を使用してもよい。
　底面部材３１は、内面３１１と、内面３１１とは反対側の外面３１２を備えている。内面３１１及び外面３１２は矩形の平面である。外面３１２は、基材２の第１平面２１と接している。
　第１側面部材３２は、内面３２１と、内面３２１と反対側の外面３２２を備えている。内面３２１及び外面３２２は矩形の平面である。内面３２１及び外面３２２は、ｚ軸と平行である。そのため、内面３２１及び外面３２２は、基材２の第１平面２１と直交する。内面３２１は、底面部材３１の矩形の内面３１１の第１辺と接している。
　第２側面部材３３は、内面３３１と、内面３３１と反対側の外面３３２を備えている。内面３３１及び外面３３２は矩形の平面である。内面３３１及び外面３３２は、ｚ軸と平行である。そのため、内面３３１及び外面３３２は、基材２の第１平面２１と直交する。内面３３１は、第１側面部材３２の内面３２１と対向している。内面３３１は、底面部材３１の矩形の内面３１１の第２辺と接している。
　第３側面部材３４は、内面３４１と、内面３４１と反対側の外面３４２を備えている。内面３４１及び外面３４２は矩形の平面である。内面３４１及び外面３４２は、ｚ軸と平行である。そのため、内面３４１及び外面３４２は、基材２の第１平面２１と直交する。内面３４１は、底面部材３１の矩形の内面３１１の第３辺と接している。
　第４側面部材３５は、内面３５１と、内面３５１と反対側の外面３５２を備えている。内面３５１及び外面３５２は矩形の平面である。内面３５１及び外面３５２は、ｚ軸と平行である。そのため、内面３５１及び外面３５２は、基材２の第１平面２１と直交する。内面３５１は、第３側面部材３４の内面３４１と対向している。内面３５１は、底面部材３１の矩形の内面３１１の第４辺と接している。
　上述のように、第１～第４側面部材３２～３５それぞれが備えている内面は、互いに異なる方向を向いている。
　金属膜３６は、内面３１１、内面３２１、内面３３１、内面３４１及び内面３５１を覆う。例えば、金属膜３６は、限定されないが、ニッケルで構成されている。金属膜３６が底面部材３１の内面３１１を覆っているため、情報形成部３は、ｚ軸方向に透過性を有していない。
　次に、図３、４Ａ～４Ｄ及び５Ａ～５Ｄを用いて、一例となる複数の情報形成部３への情報の組み込み方について説明する。　
　図３は、ｚ軸に沿って見た光学素子１の平面図である。ここでは、複数の情報形成部３にＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５の参照符号を付している。
　図４は、ｚ軸に沿って見た光学素子１の平面図である。　
　図４Ａは、複数の情報形成部３によって形成される第１情報の要素群を示す。　
　第１情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第１側面部材３２の内面３２１によって形成される要素の集合である。情報形成部３は、第１側面部材３２の内面３２１によって第１情報の一部となる要素を形成する。例えば、第１情報は複数の情報形成部３によって形成される画像である。情報形成部３は、第１側面部材３２の内面３２１によって、第１情報である画像の一部となる画像を形成する。
　情報形成部Ａ１は、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＡ１を形成する。同様に、情報形成部Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５は、それぞれ、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＡ２、ｌＡ３、ｌＡ４及びｌＡ５を形成する。情報形成部Ｂ１は、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＢ１を形成する。同様に、情報形成部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は、それぞれ、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＢ２、ｌＢ３、ｌＢ４及びｌＢ５を形成する。情報形成部Ｃ１は、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＣ１を形成する。同様に、情報形成部Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５は、それぞれ、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＣ２、ｌＣ３、ｌＣ４及びｌＣ５を形成する。情報形成部Ｄ１は、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＤ１を形成する。同様に、情報形成部Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５は、それぞれ、第１側面部材３２の内面３２１によって要素ｌＤ２、ｌＤ３、ｌＤ４及びｌＤ５を形成する。
　第１情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第１側面部材３２の内面３２１によって形成される要素ｌＡ１～ｌＡ５、ｌＢ１～ｌＢ５、ｌＣ１～ｌＣ５及びｌＤ１～ｌＤ５の集合により、纏まりのある情報となる。
　図４Ｂは、複数の情報形成部３によって形成される第２情報の要素群を示す。　
　第２情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第２側面部材３３の内面３３１によって形成される要素の集合である。情報形成部３は、第２側面部材３３の内面３３１によって第２情報の一部となる要素を形成する。
　情報形成部Ａ１は、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＡ１を形成する。同様に、情報形成部Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５は、それぞれ、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＡ２、ｒＡ３、ｒＡ４及びｒＡ５を形成する。情報形成部Ｂ１は、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＢ１を形成する。同様に、情報形成部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は、それぞれ、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＢ２、ｒＢ３、ｒＢ４及びｒＢ５を形成する。情報形成部Ｃ１は、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＣ１を形成する。同様に、情報形成部Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５は、それぞれ、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＣ２、ｒＣ３、ｒＣ４及びｒＣ５を形成する。情報形成部Ｄ１は、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＤ１を形成する。同様に、情報形成部Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５は、それぞれ、第２側面部材３３の内面３３１によって要素ｒＤ２、ｒＤ３、ｒＤ４及びｒＤ５を形成する。
　第２情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第２側面部材３３の内面３３１によって形成される要素ｒＡ１～ｒＡ５、ｒＢ１～ｒＢ５、ｒＣ１～ｒＣ５及びｒＤ１～ｒＤ５の集合により、纏まりのある情報となる。
　図４Ｃは、複数の情報形成部３によって形成される第３情報の要素群を示す。　
　第３情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第３側面部材３４の内面３４１によって形成される要素の集合である。情報形成部３は、第３側面部材３４の内面３４１によって第３情報の一部となる要素を形成する。
　情報形成部Ａ１は、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＡ１を形成する。同様に、情報形成部Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５は、それぞれ、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＡ２、ｂＡ３、ｂＡ４及びｂＡ５を形成する。情報形成部Ｂ１は、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＢ１を形成する。同様に、情報形成部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は、それぞれ、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＢ２、ｂＢ３、ｂＢ４及びｂＢ５を形成する。情報形成部Ｃ１は、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＣ１を形成する。同様に、情報形成部Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５は、それぞれ、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＣ２、ｂＣ３、ｂＣ４及びｂＣ５を形成する。情報形成部Ｄ１は、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＤ１を形成する。同様に、情報形成部Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５は、それぞれ、第３側面部材３４の内面３４１によって要素ｂＤ２、ｂＤ３、ｂＤ４及びｂＤ５を形成する。
　第３情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第３側面部材３４の内面３４１によって形成される要素ｂＡ１～ｂＡ５、ｂＢ１～ｂＢ５、ｂＣ１～ｂＣ５及びｂＤ１～ｂＤ５の集合により、纏まりのある情報となる。
　図４Ｄは、複数の情報形成部３によって形成される第４情報の要素群を示す。　
　第４情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第４側面部材３５の内面３５１によって形成される要素の集合である。情報形成部３は、第４側面部材３５の内面３５１によって第４情報の一部となる要素を形成する。
　情報形成部Ａ１は、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＡ１を形成する。同様に、情報形成部Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５は、それぞれ、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＡ２、ｔＡ３、ｔＡ４及びｔＡ５を形成する。情報形成部Ｂ１は、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＢ１を形成する。同様に、情報形成部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は、それぞれ、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＢ２、ｔＢ３、ｔＢ４及びｔＢ５を形成する。情報形成部Ｃ１は、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＣ１を形成する。同様に、情報形成部Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５は、それぞれ、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＣ２、ｔＣ３、ｔＣ４及びｔＣ５を形成する。情報形成部Ｄ１は、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＤ１を形成する。同様に、情報形成部Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５は、それぞれ、第４側面部材３５の内面３５１によって要素ｔＤ２、ｔＤ３、ｔＤ４及びｔＤ５を形成する。
　第４情報は、複数の情報形成部３それぞれが備える第４側面部材３５の内面３５１によって形成される要素ｔＡ１～ｔＡ５、ｔＢ１～ｔＢ５、ｔＣ１～ｔＣ５及びｔＤ１～ｔＤ５の集合により、纏まりのある情報となる。
　なお、第１～第４情報は、それぞれが独立していても、互いに関連性を有していてもよい。
　図５は、情報形成部３を展開した平面図である。　
　図５Ａは、情報形成部Ａ１の各内面が形成する要素を示している。第１側面部材３２の内面３２１には、要素ｌＡ１となる画像が印刷されている。第２側面部材３３の内面３３１には、要素ｒＡ１となる画像が印刷されている。第３側面部材３４の内面３４１には、要素ｂＡ１となる画像が印刷されている。第４側面部材３５の内面３５１は、要素ｔＡ１となる画像が印刷されている。情報形成部Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５にも、上述の情報形成部Ａ１と同様に画像が印刷されている。
　図５Ｂは、情報形成部Ｂ１の各内面が形成する要素を示している。第１側面部材３２の内面３２１には、要素ｌＢ１となる画像が印刷されている。第２側面部材３３の内面３３１には、要素ｒＢ１となる画像が印刷されている。第３側面部材３４の内面３４１には、要素ｂＢ１となる画像が印刷されている。第４側面部材３５の内面３５１には、要素ｔＢ１となる画像が印刷されている。情報形成部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５にも、上述の情報形成部Ｂ１と同様に画像が印刷されている。
　図５Ｃは、情報形成部Ｃ１の各内面が形成する要素を示している。第１側面部材３２の内面３２１には、要素ｌＣ１となる画像が印刷されている。第２側面部材３３の内面３３１には、要素ｒＣ１となる画像が印刷されている。第３側面部材３４の内面３４１には、要素ｂＣ１となる画像が印刷されている。第４側面部材３５の内面３５１には、要素ｔＣ１となる画像が印刷されている。情報形成部Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５にも、上述の情報形成部Ｃ１と同様に画像が印刷されている。
　図５Ｄは、情報形成部Ｄ１の各内面が形成する要素を示している。第１側面部材３２の内面３２１には、要素ｌＤ１となる画像が印刷されている。第２側面部材３３の内面３３１には、要素ｒＤ１となる画像が印刷されている。第３側面部材３４の内面３４１には、要素ｂＤ１となる画像が印刷されている。第４側面部材３５の内面３５１には、要素ｔＤ１となる画像が印刷されている。情報形成部Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５にも、上述の情報形成部Ｄ１と同様に画像が印刷されている。
　次に、観察者による光学素子１が形成する情報の視認について説明する。　
　図６は、ｚ軸に沿って見た光学素子１の平面図である。　
　観察者による第１情報の視認について説明する。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第１側面部材３２の外面３２２、内面３２１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見る。図６の（ａ）に示すように、観察者は、第１側面部材３２の外面３２２を介して内面３２１に印刷されている画像を見ることができる。観察者は、複数の情報形成部３それぞれの第１側面部材３２の内面３２１に印刷された画像を見ることで、第１情報としての纏まりのある画像を見ることができる。
　観察者による第２情報群の視認について説明する。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第２側面部材３３の外面３３２、内面３３１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見る。図６の（ｂ）に示すように、観察者は、第２側面部材３３の外面３３２を介して内面３３１に印刷された画像を見ることができる。観察者は、複数の情報形成部３それぞれの第２側面部材３３の内面３３１に印刷されている画像を見ることで、第２情報としての纏まりのある画像を見ることができる。
　観察者による第３情報群の視認について説明する。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第３側面部材３４の外面３４２、内面３４１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見る。図６の（ｃ）に示すように、観察者は、第３側面部材３４の外面３４２を介して内面３４１に印刷された画像を見ることができる。観察者は、複数の情報形成部３それぞれの第３側面部材３４の内面３４１に印刷されている画像を見ることで、第３情報としての纏まりのある画像を見ることができる。
　観察者による第４情報群の視認について説明する。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第４側面部材３５の外面３５２、内面３５１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見る。図６の（ｄ）に示すように、観察者は、第４側面部材３５の外面３５２を介して内面３５１に印刷された画像を見ることができる。観察者は、複数の情報形成部３それぞれの第４側面部材３５の内面３５１に印刷されている画像を見ることで、第４情報としての纏まりのある画像を見ることができる。
　上述のように、光学素子１は、複数の情報を提供することができる。そのため、観察者は、光学素子１を見る角度または方向を変えることで、光学素子１で異なる情報を見ることがきる。
　第１の実施形態によれば、光学素子１は、外部から透過して見える情報と、光学素子１が形成する情報を同時に提供することができる。これにより、観察者は、ｚ軸に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過して外部の情報を見ることができる。さらに、観察者は、ｚ軸と交わる方向に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が提供する情報を同時に見ることができる。さらに、観察者は、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が提供する情報を分離した情報として認識することができる。さらに、複数の観察者は、１つの光学素子１を同時に利用して、同じ情報を見たり、互いに異なる情報を見たりすることができる。
　次に、第１の実施形態のいくつかの変形例について説明する。　
　変形例として、情報形成部３は、光学素子１が提供する情報の数に応じて、ｚ軸と平行な面を少なくとも１面備えていてもよい。図７Ａ及び７Ｂは、ｚ軸と平行であって、異なる方向を向く２つの面を備えている情報形成部３を示している。図７Ａは、情報形成部３の斜視図である。図７Ｂは、ｚ軸に沿って見た情報形成部３の平面図である。情報形成部３は、底面部材３１、第１側面部材３２、第２側面部材３３及び金属膜３６を備えているが、上述の第３側面部材３４及び第４側面部材３５を備えていない。
　別の変形例として、情報形成部３は、上述の金属膜３６を備えていなくてもよい。図８Ａ及び８Ｂは、情報形成部３を示している。図８Ａは、情報形成部３の斜視図である。図８Ｂは、ｚ軸に沿って見た情報形成部３の平面図である。情報形成部３は、底面部材３１及び第１～第４側面部材３２～３５を備えているが、上述の金属膜３６を備えていない。情報形成部３が金属膜３６を備えておらず、上述の底面部材３１及び第１～第４側面部材３２～３５は透過性を有しているので、情報形成部３は全体としてｚ軸方向に透過性を有している。この情報形成部３を備えている光学素子１は、基材２の第１平面２１の全ての領域においてｚ軸方向に透過性を有している。そのため、観察者は、光学素子１を介して外部のオブジェクト４を見やすくなる。
　さらに、図８Ａ及び８Ｂに示す変形例において、第１～第４側面部材３２～３５は、非透明体で構成されていてもよい。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第１側面部材３２の内面３２１、外面３２２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、内面３２１に印刷されている画像を見ることができる。同様に、観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第２側面部材３３の内面３３１、外面３３２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、内面３３１に印刷されている画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第３側面部材３４の内面３４１、外面３４２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、内面３４１に印刷されている画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第４側面部材３５の内面３５１、外面３５２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、内面３５１に印刷されている画像を見ることができる。
　さらに、図８Ａ及び８Ｂに示す変形例では、第１側面部材３２において、第１側面部材３２の内面３２１に代えて、外面３２２に画像が印刷されていてもよい。同様に、第２側面部材３３において、第２側面部材３３の内面３３１に代えて、外面３３２に画像が印刷されていてもよい。第３側面部材３４において、第３側面部材３４の内面３４１に代えて、外面３４２に画像が印刷されていてもよい。第４側面部材３５において、第４側面部材３５の内面３５１に代えて、外面３５２に画像が印刷されていてもよい。
　各外面に画像が印刷されている場合、一例として、第１側面部材３２、第２側面部材３３、第３側面部材３４及び第４側面部材３５は、非透明体で構成されていてもよい。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第１側面部材３２の外面３２２、内面３２１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３２２に印刷されている画像を見ることができる。同様に、観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第２側面部材３３の外面３３２、内面３３１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３３２に印刷された画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第３側面部材３４の外面３４２、内面３４１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３４２に印刷された画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第４側面部材３５の外面３５２、内面３５１の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３５２に印刷された画像を見ることができる。
　各外面に画像が印刷されている場合、別の例として、第１側面部材３２の外面３２２、第２側面部材３３の外面３３２、第３側面部材３４の外面３４２及び第４側面部材３５の外面３５２は、金属膜で覆われていてもよい。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第１側面部材３２の内面３２１、外面３２２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３２２に印刷された画像を見ることができる。同様に、観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第２側面部材３３の内面３３１、外面３３２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３３２に印刷された画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第３側面部材３４の内面３４１、外面３４２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３４２に印刷された画像を見ることができる。観察者は、ｚ軸に対して傾きを有し、かつ、第４側面部材３５の内面３５１、外面３５２の順で交わる方向に沿って基材２の第１平面２１側から光学素子１を見ることで、外面３５２に印刷された画像を見ることができる。
　図９Ａ～９Ｅは、さらに別の変形例となる光学素子１を示している。　
　図９Ａに示すように、複数の情報形成部３は互いに接していてもよい。　
　図９Ｂに示すように、複数の情報形成部３は、それぞれ、ｚ軸と平行であって、情報の要素を形成する円筒面を備えていてもよい。
　図９Ｃに示すように、複数の情報形成部３は、それぞれ、ｚ軸と平行であって、異なる方向を向く３面を備えていてもよい。さらに、複数の情報形成部３は互いに接していてもよい。　
　図９Ｄに示すように、複数の情報形成部３それぞれの隣り合う間隔は、均一でなくてもよい。　
　図９Ｅに示すように、複数の情報形成部３は、図柄を構成するように基材２上に配置されていてもよい。例えば、複数の情報形成部３は、アルファベットのＡを構成している。
　さらに別の変形例として、光学素子１は、複数の情報形成部３を互いに連結することで、基材２を省略してもよい。光学素子１は、透過性を有している材料で複数の情報形成部３を密封してもよい。
（第２の実施形態）　　
　次に、第２の実施形態について説明する。　
　第２の実施形態は、第１の実施形態と以下の点で異なっている。　
　情報形成部３は、印刷された画像の代わりに、第１～第４側面部材３２～３５に回折格子を備えている。
　図１０は、情報形成部３を展開した平面図である。　
　第１側面部材３２の内面３２１には、第１情報の要素を形成するための回折格子３２１１が設けられている。第２側面部材３３の内面３３１には、第２情報の要素を形成するための回折格子３３１１が設けられている。第３側面部材３４の内面３４１には、第３情報の要素を形成するための回折格子３４１１が設けられている。第４側面部材３５の内面３５１には、第４情報の要素を形成するための回折格子３５１１が設けられている。
　第１情報は、内面３２１に設けられている回折格子３２１１によって形成される視覚効果として表すことができる。第２情報は、内面３３１に設けられている回折格子３３１１によって形成される視覚効果として表すことができる。第３情報は、回折格子３４１１によって形成される視覚効果として表すことができる。第４情報は、回折格子３５１１によって形成される視覚効果として表すことができる。なお、図１０に示す例では、回折格子３２１１、回折格子３３１１、回折格子３４１１及び回折格子３５１１それぞれのピッチは異なっている。そのため、第１情報、第２情報、第３情報及び第４情報は異なる視覚効果となる。なお、回折格子３２１１、回折格子３３１１、回折格子３４１１及び回折格子３５１１それぞれのピッチは同じであってもよい。
　第２の実施形態によれば、観察者は、ｚ軸と交わる方向に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が提供する視覚効果としての情報を同時に得ることができる。さらに、観察者は、光学素子１を見る角度または方向を変えることで、光学素子１から異なる視覚効果を得ることができる。
（第３の実施形態）　　
　次に、第３の実施形態について説明する。　
　第３の実施形態は、第１の実施形態と以下の点で異なっている。　
　情報形成部３は、印刷された画像の代わりに、光を拡散させる構造（以下、光拡散構造という）を備えている。
　図１１は、図１に示す光学素子１のＡ－Ａ断面図である。　
　図１１に基づいて、情報形成部３の構成について説明する。第１側面部材３２の内面３２１には、第１情報の要素を形成するための光拡散構造３２１２が設けられている。第２側面部材３３の内面３３１には、第２情報の要素を形成するための光拡散構造３３１２が設けられている。第３側面部材３４の内面３４１には、第３情報の要素を形成するための拡散構造体が設けられている。第４側面部材３５の内面３５１には、第４情報の要素を形成するための拡散構造体が設けられている。　
　投影デバイス５は、上述のように構成されている情報形成部３に映像を投影する。例えば、投影デバイス５はプロジェクタである。
　第１情報は、内面３２１に設けられている光拡散構造３２１２によって形成される。具体的には、第１情報は、内面３２１で反射する投影デバイス５からの映像である。第２情報は、内面３３１に設けられている光拡散構造３３１２によって形成される。具体的には、第２情報は、内面３３１で反射する投影デバイス５からの映像である。第３情報は、内面３４１に設けられている拡散構造によって形成される。具体的には、第３情報は、内面３４１で反射する投影デバイス５からの映像である。第４情報は、内面３５１に設けられている拡散構造によって形成される。具体的には、第４情報は、内面３５１で反射する投影デバイス５からの映像である。
　なお、図１１に示す例では、投影デバイス５は、第１側面部材３２の内面３２１、第２側面部材３３の内面３３１、第３側面部材３４の内面３４１及び第４側面部材３５の内面３５１それぞれに映像を投影しているので、第１～第４情報は同じ情報である。
　第３の実施形態によれば、観察者は、ｚ軸と交わる方向に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が形成する映像を同時に見ることができる。さらに、光学素子１はオブジェクト４と離れた位置にあるので、観察者は、オブジェクト４と、光学素子１が形成する映像を分離した情報として認識することができる。その結果、観察者は、オブジェクト４に直接映像を投影するプロジェクションマッピングよりも立体感を得ることができる。
　なお、第３の実施形態の変形例として、複数の投影デバイスは、情報形成部３が備えている複数の内面それぞれに異なる映像を投影してもよい。例えば、内面３２１、内面３３１、内面３４１及び内面３５１のうちの少なくとも１つの内面には、第１投影デバイスによって第１映像が投影される。第１投影デバイスによって映像が投影される内面以外の少なくとも１つの内面には、第２投影デバイスによって第１映像とは異なる第２映像が投影される。
　変形例によれば、観察者は、光学素子１を見る角度または方向を変えることで、複数の映像を適宜選択しながら見ることができる。
（第４の実施形態）　　
　次に、第４の実施形態について説明する。　
　第４の実施形態は、第１の実施形態と以下の点で異なっている。　
　情報形成部３は、印刷された画像の代わりに、ディスプレイを備えている。
　図１２は、図１に示す光学素子１のＡ－Ａ断面図である。　
　図１２に基づいて、情報形成部３の構成について説明する。第１側面部材３２の内面３２１には、第１情報の要素を形成するためのディスプレイ３２１３が設けられている。ディスプレイ３２１３は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、またはＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子などである。第２側面部材３３の内面３３１には、第２情報の要素を形成するためのディスプレイ３３１３が設けられている。第３側面部材３４の内面３４１には、第３情報の要素を形成するためのディスプレイ３２１３と同様のディスプレイが設けられている。第４側面部材３５の内面３５１には、第４情報の要素を形成するためのディスプレイ３２１３と同様のディスプレイが設けられている。
　第１情報は、内面３２１に設けられているディスプレイ３２１３によって形成される。具体的には、第１情報は、ディスプレイ３２１３が表示する動画像である。第２情報は、内面３３１に設けられているディスプレイ３３１３によって形成される。具体的には、第２情報は、ディスプレイ３３１３に表示される動画像である。第３情報は、内面３４１に設けられているディスプレイによって形成される。具体的には、第３情報は、内面３４１に設けられているディスプレイに表示される動画像である。第４情報は、内面３５１に設けられているディスプレイによって形成される。具体的には、第４情報は、内面３５１に設けられているディスプレイに表示される動画像である。　
　なお、上記のディスプレイは、立体視のための動画像を時分割方式で表示してもよい。これにより、観察者は、動画像を立体的に見ることができる。
　第４の実施形態によれば、観察者は、ｚ軸と交わる方向に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が形成する動画像を同時に見ることができる。さらに、光学素子１はオブジェクト４と離れた位置にあるので、観察者は、オブジェクト４と、光学素子１が提供する動画像を分離した情報として認識することができる。
　なお、図１２に示すように、情報形成部３に設けられている複数のディスプレイは、異なる動画像を同時に表示してもよい。例えば、ディスプレイ３３１３は、動画像Ａを表示する。ディスプレイ３２１３は、動画像Ｂを表示する。
　この例によれば、観察者は、光学素子１を見る角度または方向を変えることで、複数の動画像を適宜選択しながら見ることができる。
（第５の実施形態）　　
　次に、第５の実施形態について説明する。　
　第５の実施形態は、第１の実施形態と以下の点で異なっている。　
　情報形成部３は、印刷された画像の代わりに、光の振幅あるいは位相を制御する構造を備えている。
　図１３は、図１に示す光学素子１のＡ－Ａ断面図である。　
　情報形成部３の構成について説明する。第１側面部材３２の内面３２１には、第１情報の要素を形成するための光の振幅あるいは位相を制御する構造３２１４が設けられている。第２側面部材３３の内面３３１には、第２情報の要素を形成するための構造３２１４と同様の構造３３１４が設けられている。第３側面部材３４の内面３４１にも第３情報の要素を形成するための構造３２１４と同様の構造が設けられている。第４側面部材３５の内面３５１にも第４情報の要素を形成するための構造３２１４と同様の構造が設けられている。　
　光源６は、複数の情報形成部３に光を照射する。
　第１情報は、上記の構造３２１４によって形成される再生像６１である。再生像６１は、例えば、ホログラムやキノフォーム等である。第２情報は、内面３３１に設けられている構造３３１４によって形成される再生像６１である。第３情報は、内面３４１に設けられている構造３２１４と同様の構造によって形成される再生像６１である。第４情報は、内面３４１に設けられている構造３２１４と同様の構造によって形成される再生像６１である。
　なお、第１情報、第２情報、第３情報及び第４情報は同じであっても異なっていてもよい。つまり、内面３１１、内面３３１、内面３４１及び内面３５１に設けられる構造は、同じであっても異なっていてもよい。
　一般的な透過型ホログラムは干渉縞が記録されているため、観察者は、ホログラム面の向こう側を見ることはできない。しかしながら、第５の実施形態によれば、観察者は、ｚ軸と交わる方向に沿って光学素子１を見ることで、光学素子１を透過した外部のオブジェクト４と、光学素子１が形成する再生像６１を同時に見ることができる。さらに、光学素子１はオブジェクト４と離れた位置にあるので、観察者は、オブジェクト４と、光学素子１が提供する再生像６１を分離した情報として認識することができる。さらに、観察者は、再生像６１が実際に空中に浮いているような立体的な視覚効果を得ることができる。
（第６の実施形態）　　
　次に、第６の実施形態について説明する。　
　第６の実施形態は、第１の実施形態と以下の点で異なっている。　
　情報形成部３は、印刷された画像の代わりに、受像素子を備えている。
　図１４Ａは、図１に示す光学素子１のＡ－Ａ断面図である。　
　図１４Ａに基づいて、情報形成部３の構成について説明する。第１側面部材３２の内面３２１には、第１情報の要素を形成するための１以上の受像素子３２１５が設けられている。第２側面部材３３の内面３３１には、第２情報の要素を形成するための１以上の受像素子３３１５が設けられている。第３側面部材３４の内面３４１には、第３情報の要素を形成するための受像素子３２１５と同様の受像素子が設けられている。第４側面部材３５の内面３５１には、第４情報の要素を形成するための受像素子３２１５と同様の受像素子が設けられている。
　情報形成部３に設けられている複数の受像素子は、光学素子１とオブジェクト４との間に配置されている結像レンズ７を介してオブジェクト４の静止画像または動画像を取り込む。
　第１情報は、内面３２１に設けられている受像素子３２１５によって形成される。具体的には、第１情報は、受像素子３２１５で取り込むオブジェクト４の像である。第２情報は、内面３３１に設けられている受像素子３３１５によって形成される。具体的には、第２情報は、受像素子３３１５で取り込むオブジェクト４の像である。第３情報は、内面３４１に設けられている受像素子によって形成される。具体的には、第３情報は、内面３４１に設けられている受像素子で取り込む像である。第４情報は、内面３５１に設けられている受像素子によって形成される。具体的には、第４情報は、内面３５１に設けられている受像素子で取り込む像である。
　図１４Ｂは、比較例となる光学素子１１を示している。光学素子１１は、平坦面に複数の受像素子を備えている。光学素子１１は、光学素子１とオブジェクト４との間に配置されている結像レンズ７を介してオブジェクト４の静止画像または動画像を取り込む。
　第６の実施形態に係る光学素子１と比較例となる光学素子１１を比較する。
　光学素子１は、光学素子１１とは異なり、オブジェクト４と対向する基材２と垂直な面に受像素子を備えている。光学素子１は、高角度のオブジェクト４の像を取り込む場合であっても、光学素子１１と比較して全体のサイズをコンパクトにすることができる。さらに、光学素子１は、光学素子１１とは異なり、光学素子１から見てオブジェクト４の手前の像だけでなく、オブジェクト４の奥行きの像も取り込むことができる。そのため、光学素子１は、光学素子１１と比較して立体的に見える像を得ることができる。
　光学素子１は、受像素子を備える面の面積が光学素子１１よりも大きい。そのため、光学素子１は、光学素子１１と比較して取り込む像の解像度を上げることができる。
　なお、第６の実施形態の変形例として、光学素子１で取り込まれた像は、上述の第３の実施形態または第４の実施形態で用いられてもよい。つまり、第６の実施形態に係る光学素子で取り込まれた像は、投影デバイス５によって第３の実施形態に係る光学素子に投影される。同様に、第６の実施形態に係る光学素子で取り込まれた像は、第４の実施形態に係る光学素子に設けられているディスプレイで表示される。観察者は、第３の実施形態または第４の実施形態に係る光学素子で立体的な像を見ることができる。
（第７の実施形態）　　
　次に、第７の実施形態について説明する。　
　第７の実施形態は、光学素子１の使用態様に関する。
　光学素子１は湾曲可能である。　
　図１５は、円筒形状に形成された光学素子１の平面図である。光学素子１は、光学素子１の基材２の第２平面２２でオブジェクト４を囲むように配置されている。このように、光学素子１は、例えば柱等の円柱状の面に沿って配置することができる。なお、光学素子１は、他の形状に湾曲した状態で保たれていてもよい。
　第７の実施形態によれば、光学素子１は、オブジェクト４の形状等に合わせて様々な形状に変形して配置することができる。観察者は、光学素子１を介してオブジェクト４を多方向から見ることができる。
（第８の実施形態）　　
　次に、第８の実施形態について説明する。　
　第８の実施形態は、光学素子デバイスに関する。　
　図１６Ａ～１６Ｃは、光学素子デバイスを説明する図である。　
　光学素子デバイスは、上述の第１の実施形態で説明した光学素子に相当する第１光学素子１－１と第２光学素子１－２を備えている。図１６Ｃに示すように、第１光学素子１－１は、ｚ軸に沿って第２光学素子１－２と対向している。
　図１６Ａは、比較例として第１光学素子１－１のみに関する図である。図１６Ａは、上段にｙ軸に沿って見た第１光学素子１－１の平面図を示し、下段に観察者が第１光学素子１－１から得ることができる情報を示している。観察者は、第１光学素子１－１からアルファベットのＡの文字の情報を得ることができる。
　図１６Ｂは、比較例として第２光学素子１－２のみに関する図である。図１６Ｂは、上段にｙ軸に沿って見た第２光学素子１－２の平面図を示し、下段に観察者が第２光学素子１－２をから得ることができる情報を示している。観察者は、第２光学素子１－２からアルファベットのＢの文字の情報を得ることができる。
　図１６Ｃは、上段にｙ軸に沿って見た第１光学素子１－１及び第２光学素子１－２を備える光学素子デバイスの平面図を示し、下段に観察者が第１光学素子１－１及び第２光学素子１－２の両方から得ることができる情報を示している。観察者は、第１光学素子１－１及び第２光学素子１－２からアルファベットのＡとＢの文字の情報を同時に得ることができる。なお、第１光学素子１－１及び第２光学素子１－２は、観察者が得られるＡとＢの文字の情報が重複しないように配置されている。
　第８の実施形態によれば、観察者は、光学素子デバイスが備えている複数の光学素子それぞれからの情報を同時に見ることができる。さらに、光学素子デバイスが備えている光学素子同士は所定間隔で配置されているため、観察者は、複数の光学素子それぞれからの情報を奥行き感のある立体的な情報として把握することができる。
　なお、光学素子デバイスは、上述の第２～第７の実施形態で説明した光学素子を用いてもよい。
（第９の実施形態）　　
　次に、第９の実施形態について説明する。　
　第９の実施形態は、光学素子制御システムに関する。　
　図１７は、光学素子制御システムを示す図である。光学素子制御システムは、上述の第３の実施形態に係る光学素子１と、搬送装置８と、制御装置９を備えている。
　搬送装置８は、光学素子１を搬送する装置である。搬送装置８は、駆動回路８１、モータ８２及び搬送機構８３を備えている。駆動回路８１は、制御装置９の制御に基づいてモータ８２を制御する。モータ８２は、搬送機構８３に接続されている。モータ８２は、搬送機構８３に動力を伝える。搬送機構８３は、光学素子１に取り付けられている。搬送機構８３は、光学素子１を搬送する。搬送機構８３は、限定されないが、例えばローラであっても、ガイドに沿って移動するスライダであってもよい。
　上述の構成より、搬送装置８は、光学素子１を任意の方向及び角度に搬送することができる。例えば、搬送装置８は、光学素子１とオブジェクト４との距離（奥行き）を調整することができる。例えば、搬送装置８は、光学素子１とオブジェクト４との距離（奥行き）を保った状態で光学素子１を横方向スライドさせることもできる。例えば、搬送装置８は、光学素子１を傾けることもできる。
　制御装置９は、搬送装置８の動作を制御する。制御装置９は、制御部９１、記憶部９２及び通信部９３を備えている。制御部９１は、制御装置９の各部の動作を制御する。記憶部９２は、各種プログラム及び種々のデータを記憶している。さらに、記憶部９２は、投影デバイス５から投影するコンテンツを記憶している。通信部９３は、投影デバイス５及び搬送装置８と有線または無線で通信する。
　なお、制御装置９は、通信部９３を介して、上記プログラム、データ及びコンテンツを外部から入手してもよい。なお、光学素子制御システムは、光学素子１、搬送装置８及び制御装置９がそれぞれ別体で設けられていても、一体で設けられていてもよい。
　次に、制御システムの動作について説明する。　
　制御部９１は、通信部９３を介して、投影デバイス５へコンテンツを送信する。これにより、投影デバイス５は、コンテンツの映像を光学素子１に投影する。　
　制御部９１は、光学素子１に投影されている映像に同期させて、搬送機構８３による光学素子１の搬送を制御するための信号を通信部９３を介して搬送装置８へ送信する。制御部９１は、記憶部９２に記憶されているプログラムに基づいて搬送装置８を制御することができる。例えば、このプログラムは、コンテンツのシーンに応じた光学素子１とオブジェクト４との位置関係を規定している。搬送装置８は、制御装置９の制御に基づいて、光学素子１を搬送する。
　　図１８Ａ及び１８Ｂは、観察者が得られる情報を説明する図である。　
　図１８Ａは、光学素子１とオブジェクト４との間隔が狭い場合に観察者が得られる情報を示している。観察者は、光学素子１から得られるアルファベットのＡの文字の情報をオブジェクト４に近い位置で見ることができる。
　図１８Ｂは、図１８Ａよりも光学素子１とオブジェクト４との間隔が広い場合に観察者が得られる情報を示している。観察者は、光学素子１から得られるアルファベットのＡの文字の情報を図１８Ａよりもオブジェクト４から離れた位置で見ることができる。
　第９の実施形態によれば、光学素子制御システムは、映像のシーンに合わせて、オブジェクトに対する光学素子の位置を制御することができる。光学素子制御システムは、観察者に複雑な視覚効果を与えることができる。これにより、観察者は、シーンに応じて適切な位置関係に制御された映像とオブジェクトを立体的に見ることができ、複雑な視覚効果を得ることができる。
　なお、光学素子制御システムは、上述の第４の実施形態で説明した光学素子を用いてもよい。この場合、制御装置９は、通信部９３を介して、光学素子１が備えているディスプレイへコンテンツを送信する。
　なお、光学素子制御システムは、上述の第２及び第５～８の実施形態で説明した光学素子を用いてもよい。これらの場合、例えば、制御装置９は、オペレータの操作に基づいて、搬送機構８３による光学素子１の搬送を制御するための信号を通信部９３を介して搬送装置８へ送信する。
（第１０の実施形態）　
　第１０の実施形態は、上述の第１～第９の実施形態で適用される光学素子１の製造方法に関する。ここでは、図７Ａ及び７Ｂに示す情報形成部３を備える光学素子１の製造方法を説明する。
　図１９は、光学素子１の製造過程における平面図である。　
　製造方法は、透過性を有している材料で構成された基材２の第１平面２１上に、透過性を有している材料で構成された透明体３０を形成する工程を備えている。透明体３０は、情報形成部３を形成するためのものである。
　次に、製造方法は、透明体３０において、情報を形成するための構造を設ける工程を備えている。情報を形成するための構造は、上述の各実施形態で説明した情報を形成する構造に相当する。図１９に示すように、情報を形成するための構造は、透明体３０の第１領域３０１に隣接する２つの第２領域３０２に設けられている。なお、第１領域３０１には、情報を形成するための構造は設けられていない。第１領域３０１は、情報形成部３の底面部材３１に相当する。２つの第２領域３０２は、情報形成部３の第１側面部材３２及び第２側面部材３３に相当する。第１領域３０１及び２つの第２領域３０２を合わせた領域は、製造される情報形成部３の展開図に相当する。第１領域３０１及び２つの第２領域３０２を合わせた領域は、透明体３０上において格子状に複数配置されている。なお、第１領域３０１に隣接する第２領域３０２の数は、製造される情報形成部３が備える側面部材の数に依る。第１領域３０１には、少なくとも１つの第２領域３０２が隣接していればよい。
　次に、製造方法は、透明体３０上に金属膜３６０を形成する工程を備えている。　
　次に、製造方法は、基材２の第１平面２１上の透明体３０及び金属膜３６０をカットする工程を備えている。第２領域３０２は、第１領域３０１との境界部分を除いた周囲をカットされる。透明体３０及び金属膜３６０は、例えばレーザマーカーによってカットされる。
　次に、製造方法は、第２領域３０２を第１領域３０１に対して垂直にする工程を備えている。第２領域３０２は、外力によって第１領域３０１に対して垂直になる。　
　上述の製造方法により光学素子１は製造される。
　第１０の実施形態によれば、光学素子１の製造方法は、レーザ加工によって正確かつ容易に基材２と垂直な面を備える光学素子１を製造することができる。
　次に、第１０の実施形態の変形例について説明する。　
　図２０は、図２Ａ～２Ｃに示す情報形成部３を備える光学素子１の製造過程における平面図である。
　透明体３０において、第１領域３０１は正方形であり、４つの第２領域３０２と隣接する。第２領域３０２は、第１領域３０１を２等分した矩形状である。４つの第２領域３０２は、情報形成部３の第１～第４側面部材３２～３５に相当する。第１領域３０１及び４つの第２領域３０２を合わせた領域は、十字形状である。この十字形状となる領域は、透明体３０において敷き詰められている。複数の第１領域３０１は、Ｙ軸に沿って１列に並べられている。第１列に並べられている複数の第１領域３０１は、それぞれ、第１列の隣の第２列に並べられている複数の第１領域３０１とＸ軸に沿って対向しない。第１列に並べられている複数の第１領域３０１は、第２列を挟んで第１列とは反対側の第３列に並べられている複数の第１領域３０１とＸ軸に沿って対向する。
　この変形例によれば、基材２上に多くの情報形成部３を設けることができる。さらに、製造された光学素子１において、基材２と対向する金属膜３６０の面積は少なくなる。そのため、基材２においてｚ軸方向に透過する領域は広くなる。
（第１１の実施形態）
　第１１の実施形態は、第１０の実施形態とは異なる上述の第１～第９の実施形態で適用される光学素子１の製造方法に関する。ここでは、図２Ａ～２Ｃに示す情報形成部３を備える光学素子１の製造方法を説明する。　
　図２１Ａ～２１Ｅ、図２２Ａ～２２Ｆ及び図２３は、光学素子１の製造方法を説明する図である。　
　はじめに、図２１Ａ及び図２２Ａに示すように、製造方法は、透過性を有している材料で構成された基材２の第１平面２１上に、金属膜２０１を部分的に形成する工程を備えている。第１平面２１において金属膜２０１が形成されている領域は、後述する透明体３００において、情報を形成するための構造３００１を設ける領域と対向する。４つの金属膜２０１は、第１平面２１において金属膜２０１が形成されていない矩形の領域２００１と隣接している。
　次に、製造方法は、図２１Ｂ及び図２２Ｂに示すように、基材２の第１平面２１上及び金属膜２０１上に、透過性を有している材料で構成された透明体３００を形成する工程を備えている。透明体３００は、情報形成部３を形成するためのものである。　
　次に、製造方法は、図２１Ｃ及び図２２Ｃに示すように、透明体３００において、情報を形成するための構造３００１を設ける工程を備えている。構造３００１は、透明体３００の第１領域３０３に隣接する４つの第２領域３０４に設けられている。第２領域３０４は、金属膜２０１と対向する領域である。なお、第１領域３０３は金属膜２０１と対向しないため、構造３００１は設けられていない。第１領域３０３は、情報形成部３の底面部材３１に相当する。４つの第２領域３０４は、情報形成部３の第１～第４側面部材３２～３５に相当する。第１領域３０３及び４つの第２領域３０４を合わせた領域は、製造される情報形成部３の展開図に相当する。第１領域３０３及び４つの第２領域３０４を合わせた領域は、格子状に配置されている。
　次に、製造方法は、図２１Ｄ及び図２２Ｄに示すように、透明体３００上に金属膜３６１を形成する工程を備えている。　
　次に、製造方法は、図２１Ｅ及び図２２Ｅに示すように、基材２の第１平面２１上の透明体３００及び金属膜３６１をカットする工程である。第２領域３０４は、第１領域３０３との境界部分を除いた周囲をカットされる。透明体３００及び金属膜３６１は、透明体３００上までハーフカットされる。
　次に、製造方法は、図２２Ｆに示すように、金属膜２０１を除去する工程を備えている。金属膜２０１は溶媒によって溶解し、基材２と透明体３００の間から除去される。
　次に、製造方法は、図２３に示すように、第２領域３０４を第１領域３０３に対して垂直にする工程を備えている。第２領域３０４は、磁石１００によって磁界がかけられる。第２領域３０４は、磁界により配向され、第１領域３０３に対して垂直になる。
　また、第２領域３０４を垂直にするには、変動磁場をかけることで、第２領域３０４の金属膜２０１に電磁誘導により誘導電流を生じさせ、その誘導電流による磁界とかけた変動磁場との反発により、第２領域３０４を垂直に配向させることができる。
　変動磁場として、金属膜２０１に垂直な向きが変動する磁界をかけると、レンツの法則により金属膜２０１にかかる磁場を打ち消す方向の磁界が金属膜２０１で生じ、金属膜２０１に垂直な力が金属膜２０１に生じる。これにより第２領域３０４を垂直に配向させることができる。
　金属膜２０１に磁化しない金属を用いても、変動磁場により第２領域３０４を垂直に配向させることができる。磁化しない金属としてはアルミニウム、銅、錫、亜鉛を用いることができる。また、金属膜２０１として、金属化合物を用いることもできる。金属化合物としては、導電性の金属化合物を用いることができる。導電性の金属化合物としてＩＴＯ、ＺｎＯを用いることがきる。
　上述の製造方法により光学素子１は製造される。
　第１１の実施形態によれば、光学素子１の製造方法は、正確かつ容易に基材２と垂直な面を備える光学素子１を製造することができる。
　以下、光学素子１の製造方法について、具体的な実施例を挙げて説明する。当然のことながら、光学素子１の製造方法は下記いくつかの実施例に限定されず、各工程において当業者が類推できる他の製造方法をも含むものとする。
（実施例１）　
　上述の第１０の実施形態で説明した製造方法の一例を、図１９を参照して説明する。　
　はじめに、基材２となるＰＥＴ基材上に、透明体３０となるＵＶ硬化性樹脂を形成した。ＵＶ硬化性樹脂上において、凹凸形状（回折格子）を形成した。図１９に示す第１領域３０１の一方に隣接する第２領域３０２には、４００ｎｍピッチの凹凸形状を形成した。４００ｎｍピッチの凹凸形状は、第１情報を形成する。第１領域３０１の他方に隣接する第２領域３０２には、６００ｎｍピッチの凹凸形状を形成した。６００ｎｍピッチの凹凸形状は、第２情報を形成する。なお、凹凸形状は、電子線描画装置にてレジスト上に描画したものを現像し、その表面にＮｉのスパッタを施し、Ｎｉ電鋳を行った。Ｎｉ電鋳した平板をシリンダーに巻きつけ、ロールtoロールにてＵＶ硬化性樹脂上に凹凸形状を形成した。
　次に、ＵＶ硬化性樹脂の表面に蒸着にて厚さ１００ｎｍのアルミニウムを形成した。
　次に、ＰＥＴ基材、ＵＶ硬化性樹脂及びアルミニウムの積層体を１００ｍｍ角にカットし、キーエンス社製のレーザマーカーにて、図１９に示すようにＰＥＴ基材上のＵＶ硬化性樹脂及びアルミニウムをカットした。第２領域３０２の各辺は、p１＝１ｍｍとした。
　次に、凹凸形状が形成されている２つの第２領域３０２それぞれを第１領域３０１に対して垂直になるように折り曲げた。
　次に、折り曲げた部分に約１ｍｍの厚みの樹脂を形成した。
　上述の工程により、サンプルとなる光学素子が出来上がった。
　観察者は、光学素子を見る角度または方向を変えることで、光学素子を透過した外部の情報を視認しながら、第１情報または第２情報を確認することができた。
（実施例２）　
　上述の第１１の実施形態で説明した製造方法の一例を、図２１Ａ～２１Ｅ、２２Ａ～２２Ｆ及び２３を参照して説明する。　
　はじめに、図２１Ａ及び図２２Ａに示すように、基材２となるＰＥＴ基材上に金属膜２０１となるアルミニウムを部分的に形成した。アルミニウムの厚さは１００ｎｍとした。
　次に、図２１Ｂ及び図２２Ｂに示すように、ＰＥＴ基材及びアルミニウム上にＵＶ硬化性樹脂を形成した。
　次に、図２１Ｃ及び図２２Ｃに示すように、ＵＶ硬化性樹脂上に、凹凸形状を形成した。
　次に、図２１Ｃ及び図２２Ｃに示すように、ＵＶ硬化性樹脂上に、蒸着にて厚さ２００ｎｍのニッケルを形成した。
　次に、図２１Ｄ及び図２２Ｄに示すように、ＵＶ硬化性樹脂と接するＰＥＴ基材の面までハーフカットを行った。
　次に、図２１のＥ及び図２２Ｅに示すように、水酸化ナトリウム５％にてアルミニウムを溶解した。その後、表面にＵＶ樹脂を塗工した。
　次に、図２３に示すように、磁石１００を用いて磁界を作り、ニッケルを磁界に反応させた。これにより、ＵＶ硬化性樹脂において凹凸形状が形成されている第２領域３０４は、凹凸形状が形成されていない第１領域３０３に対して垂直となった。その状態でＵＶ硬化性樹脂を硬化した。
　なお、凹凸形状は、電子線描画装置にてレジスト上に描画したものを現像し、その表面にＮｉのスパッタを施し、Ｎｉ電鋳を行った。Ｎｉ電鋳した平板をシリンダーに巻きつけ、ロールtoロールにて凹凸形状を形成した。４つの第２領域３０４に形成されている凹凸形状のピッチは、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ及び７００ｎｍであった。
　上述の工程により、サンプルとなる光学素子が出来上がった。
　観察者は、光学素子を見る角度または方向を変えることで、光学素子を透過した外部の情報を視認しながら、第１情報、第２情報、第３情報または第４情報の何れかを確認することができた。
（実施例３）　　
　上述の第１１の実施形態で説明した製造方法に従って光学素子１を作製した。
　実施例３では、実施例２と異なり、ＵＶ硬化性樹脂上に絵柄を印刷した。図２１Ａ～２１Ｅに示す４つの第２領域３０４には、それぞれ異なる絵柄を印刷した。これ以外の工程は、実施例２と同様である。
　観察者は、光学素子を見る角度または方向を変えることで、光学素子を透過した外部の情報を視認しながら、絵柄となる第１情報、第２情報、第３情報または第４情報の何れかを確認することができた。
（実施例４）　　
　上述の第１１の実施形態で説明した製造方法に従って光学素子１を作製した。　
　実施例４は、実施例２と凹凸形状の形成手法が異なる。これ以外の工程は、実施例２と同様である。凹凸形状は、計算機合成ホログラム（以下、ＣＧＨという）を事前に計算しておき、電子線描画装置にてレジスト上に描画したものを現像し、その表面にＮｉのスパッタを施し、Ｎｉ電鋳を行った。ＣＧＨの計算は、図２１Ａ～２１Ｅに示す第２領域３０４が第１領域３０３に対して垂直に立った状態で再生像を再生するように事前に行った。Ｎｉ電鋳した平板をシリンダーに巻きつけ、ロールtoロールにて凹凸形状を形成した。
　観察者は、光学素子を見る角度または方向を変えることで、光学素子を透過した外部の情報を視認しながら、再生像となる第１情報、第２情報、第３情報または第４情報の何れかを確認することができた。
　本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより、種々の発明が抽出され得る。　
　例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
　１…光学素子、１－１…第１光学素子、１－２…第２光学素子、２…基材、３…情報形成部、４…オブジェクト、５…投影デバイス、６…光源、７…結像レンズ、８…搬送装置、９…制御装置、１１…光学素子、２１…第１平面、２２…第２平面、３０…透明体、３１…底面部材、３２…第１側面部材、３３…第２側面部材、３４…第３側面部材、３５…第４側面部材、３６…金属膜、６１…再生像、８１…駆動回路、８２…モータ、８３…搬送機構、９１…制御部、９２…記憶部、９３…通信部、１００…磁石、２０１…金属膜、３００…透明体、３０１…第１領域、３０２…第２領域、３０３…第１領域、３０４…第２領域、３１１…内面、３１２…外面、３２１…内面、３２２…外面、３３１…内面、３３２…外面、３４１…内面、３４２…外面、３５１…内面、３５２…外面、３６０…金属膜、３６１…金属膜、２００１…領域、３００１…構造、３２１１…回折格子、３２１２…光拡散構造、３２１３…ディスプレイ、３２１４…構造、３２１５…受像素子、３３１１…回折格子、３３１２…光拡散構造、３３１３…ディスプレイ、３３１４…構造、３３１５…受像素子、３４１１…回折格子、３５１１…回折格子。

Claims (11)

  1. 　第１方向に透過性を有している光学素子において、
    　第１情報の要素を形成する第１面をそれぞれが有している複数の第１部材を備え、
    　前記第１面は、前記第１方向と直交する第２方向を向いている、
    　透過型光学素子。
  2. 　第２情報の要素を形成する第２面をそれぞれが有している複数の第２部材を備え、
    　前記第２面は、前記第１方向と直交する方向であって、前記第２方向とは異なる第３の方向を向いている、
    　請求項１に記載の光学素子。
  3. 　前記第１情報は、前記第１面に印刷されている像によって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  4. 　前記第１情報は、前記第１面に設けられている回折格子によって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  5. 　前記第１情報は、前記第１面に設けられている光を拡散させる構造によって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  6. 　前記第１情報は、前記第１面に設けられているディスプレイによって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  7. 　前記第１情報は、前記第１面に設けられている光の振幅あるいは位相を制御する構造によって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  8. 　前記第１情報は、前記第１面に設けられている受像素子によって形成される、請求項１に記載の光学素子。
  9. 　前記光学素子は湾曲可能である、請求項１から請求項８の何れか１項に記載の光学素子。
  10. 　請求項１から９の何れか１項に記載の前記光学素子に相当する第１光学素子と第２光学素子を備える光学素子デバイス。
  11. 　請求項５または６に記載の前記光学素子と、
    　前記光学素子を搬送させる搬送機構と、
    　前記第１面による映像に同期させて、前記搬送機構による前記光学素子の搬送を制御する制御部と、
    　を備える、光学素子制御システム。
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