表示装置
【課題】映像信号を投射しない場合でもスクリーンの存在を目立たせるがことなく、この場合でも、観察者が容易に眼の焦点位置を表示像に合わせることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、映像を表示する表示手段と、表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに投射映像の結像に影響を与えない程度の光反射性および光拡散性のうち少なくともいずれかを有することを特徴とする。
【解決手段】本発明の表示装置は、映像を表示する表示手段と、表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに投射映像の結像に影響を与えない程度の光反射性および光拡散性のうち少なくともいずれかを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人物の形に切り取ったリアプロジェクションフィルムをアクリル製の板材に貼り付け、背面側からプロジェクターで人物の画像を投射するバーチャルマネキンが提案されている。このような人型をなす等身大のディスプレイは、展示会場や店頭などでインパクトのある演出を行うことが可能である。
【０００３】
このような表示手段を実現するために用いられているリアプロジェクションフィルムは、透明フィルムに光吸収性を有する黒色の塩ビ層を介してガラスビーズを接着したもので、周辺光が存在する環境においても高コントラストの画像を表示することができる。
【０００４】
しかしながら、画像が投射されないときには、黒っぽい板に見えるために、設置環境によっては違和感を与えることがあった。また、投射する画像は、人物の型のスクリーン以外の部分に投射されないように、予め黒を背景として作成したものであることが望ましいが、その場合でもスクリーン以外の場所にもプロジェクターから光が出力されるために、スクリーンの正面からそれた位置からは投射レンズからの光が見えて観察者にまぶしさを与えてしまっていた。近年、プロジェクターのコントラストが向上してはいるが、スクリーン上で黒に見えても投射レンズの出口側では非常に狭い面積から出射するために、漏れ光を完全になくすことは困難であった。
【０００５】
また、スクリーンとしては、電圧印加のＯＮ／ＯＦＦで白濁と透明とで表示を切り替えることで、投射する場合の拡散性と使用しない場合の透明さを両立させる、高分子分散型液晶を使用したリアスクリーンも提案されているが高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−３１８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような課題に対して、何もない空間に実像を表示する技術が提案されている。これによりスクリーンの存在を観察者が気にすることがなくなる。
しかしながら、何もない空間に実像が表示されるということ（実像が存在すること）や実像が表示される場所を、予め知っている場合は、その像を見て眼の焦点を合わせることは簡単であるが、これらを何も知らずして、何もない空間に表示される画像に対して観察者自身が眼の焦点を合わせるのには少し時間が必要であった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、映像信号を投射しない場合でもスクリーンの存在を目立たせるがことなく、この場合でも、観察者が容易に眼の焦点位置を表示像に合わせることが可能な表示装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置は、映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、前記第１結像手段により投射された投射像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに前記投射像の結像に影響を与えない程度の光反射性あるいは光拡散性を有することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、第１スクリーンが可視光を透過させる特性を有しているため、プロジェクターから画像が投射されていない場合でもスクリーン自体が目立つことがなく、周辺の造形環境などに与える影響が少なくて済む。また、結像位置に配置された第１スクリーンは光反射性あるいは光拡散性を有することから、投射光や環境光によりその存在を確認することができる。これにより、例え透明で目立たない第１スクリーンであってもここに表示される像に対して容易に眼の焦点位置を合わせることが可能である。
【００１１】
また、映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、前記第１スクリーンは、透過スクリーンであるとともに一部に認識部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、第１スクリーンの位置が認識部により観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなるとともに、他の部分が可視光を透過する構成であるためスクリーン自体が目立つことがない。
【００１２】
また、前記第１スクリーンが、透明シートと、前記透明シートに密着して配置可能な拡散シートと、前記拡散シートを収納する収納部と、を少なくとも備えて構成されていてもよい。
【００１３】
これによれば、拡散シートを用いて第１スクリーンの位置合わせを行い、その後は拡散シートを収納部に収納することによって、透明シート上に投射光を結像させることができる。このように、第１スクリーンの位置合わせ時のみ拡散シートを収納部から引き出して利用することによって、第２結像手段による結像位置を確認しやすく、透明シートのみで位置合わせするよりも第１スクリーンの位置合わせを容易に行うことができる。また、第１スクリーンに投写される投射像に観察者が眼の焦点を合わせやすくなる。
【００１４】
また、前記第１結像手段を備える筐体の前面に前記第１スクリーンが備えられ、前記筐体の内部には前記第２結像手段の下端よりも低くならない位置に展示物を載置可能な載置台が配置されている構成としてもよい。
【００１５】
これによれば、筐体の前方から見れば第１スクリーンに映し出された表示を確認することができ、第１スクリーンの斜め方向から筐体内部を覗き込めば展示物を確認することができる。これにより、店舗などでの効果的な物品展示やショーウィンドウを実現できる。
【００１６】
また、前記筐体には前記展示物を出し入れするための開閉部が設けられており、前記開閉部が透明材料により構成されていてもよい。
これによれば、開閉部を介して筐体内部の展示物を確認することができる。
【００１７】
また、前記第１スクリーンの認識部が不透明あるいは半透明である構成としてもよい。
これによれば、第１スクリーンの位置が観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなる。
【００１８】
また、前記表示手段が、映像を拡大投写する第２結像手段を備えたプロジェクターと、前記プロジェクターから投射された投射像を結像する第２スクリーンと、を備えている構成とされていてもよい。
これによれば、プロジェクターにより様々な映像を表示することができる。
【００１９】
また、前記第１結像手段のサイズが、前記第２スクリーンに表示される前記投射像のサイズと前記第１結像手段の拡大倍率との積の値よりも大きい構成としてもよい。
これによれば、観察者が第１スクリーンの前方において当該第１スクリーン上に映し出された像全体を観察することができる範囲を広くすることができる。
【００２０】
また、前記プロジェクター、前記第２スクリーンおよび前記第１結像手段が前記筐体に収容されている構成としてもよい。
これによれば、プロジェクター、第２スクリーンおよび第１結像手段を保護することができるとともに取り扱いが容易になる。
【００２１】
また、前記プロジェクターと前記第２スクリーンとの間に配置される反射部材と、前記第２スクリーンと前記第１結像手段との間に配置されるハーフミラーと、を備え、前記第１結像手段が反射式光学素子で構成されていてもよい。
【００２２】
これによれば、プロジェクターから投射された投射光は、反射部材によって光線が折り曲げられて第２スクリーンへ入射し、第２スクリーンを透過した後、ハーフミラーによってその光線が再び折り曲げられる。そして、反射式光学素子で構成された第１結像手段において反射された投射光はハーフミラーを透過して第１スクリーン上で結像する。このような構成により、筐体の上方にプロジェクターを配置することが可能になるので、表示装置の奥行き寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の表示装置の構成を示す斜視図。
【図２】リアスクリーンを示す図であって、（Ａ）正面図、（Ｂ）Ａ−Ａ’線に沿う断面図。
【図３】空間像の表示原理を説明するための図。
【図４】第２実施形態の表示装置における透明スクリーンユニットの構成を示す斜視図。
【図５】第３実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図
【図６】第４実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図
【図７】プロジェクターから投射された投射光の光路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の表示装置の構成を示す斜視図である。図２は、リアスクリーンを示す図であって、（Ａ）正面図、（Ｂ）Ａ−Ａ’線に沿う断面図である。図３は、空間像の表示原理を説明するための図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の表示装置１００は、表示ユニット１０とその前方に設置された透明スクリーン４とを備える。
表示ユニット１０は、光学部品を収容する筐体３１の内部に、プロジェクター（表示手段）１、透過型のリアスクリーン（第２スクリーン）２、ミラー（反射部材）７が収納されており、ミラー７の前方であって筐体３１の前面３１ａにはフレネルレンズ（第１結像手段）３が嵌め込まれている。プロジェクター１から射出される光の光路上に、リアスクリーン２、ミラー７、フレネルレンズ３、透明スクリーン（第１スクリーン）４が、プロジェクター１側からこの順に配置されている。本実施形態では、プロジェクター１とリアスクリーン２とにより表示手段が構成される。
【００２７】
プロジェクター１には、ライトバルブ５や投射レンズ（第２結像手段）６などが搭載されているとともに（図３）、図示しないパーソナルコンピューターなどの映像信号生成手段が接続されている。映像信号生成手段から入力された映像信号に基づいてリアスクリーン２に映像を投射する。プロジェクター１は、上方に向けて映像が投射されるように投射レンズ６を上方に向けた姿勢で筐体３１の底面３１ｃ上に設置される。
【００２８】
そして、プロジェクター１内のライトバルブ５は図示しない光源によって照明され、投射レンズ６で拡大投射されてリアスクリーン２上で結像する。リアスクリーン２上で結像した像は、ミラー７により光軸が折り曲げられてフレネルレンズ３により投射され、筐体３１の外部に設置された透明スクリーン４の位置で結像する。
このようにして透明スクリーン４の位置で結像した像は、透明スクリーン４の前方であって透明スクリーン４のほぼ正面の離れた位置から観察することができる。
【００２９】
リアスクリーン２は光拡散機能を備える。このリアスクリーン２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すようにフレネルレンズ２Ａと拡散シート２Ｂとが貼り合わされて構成されるもので、フレネルレンズ２Ａ側をプロジェクター１側に向けて設置されている。このため、プロジェクター１から射出された光はフレネルレンズ２Ａに入射する。
【００３０】
フレネルレンズ３は、微小な間隔で同心円状に設けられた複数のプリズム１３を有している。フレネルレンズ３の基本構成はリアスクリーン２の一部を構成するフレネルレンズ２Ａと同様であるが、全体の寸法、各プリズム１３の寸法や焦点位置が異なっている。リアスクリーン２の光軸とフレネルレンズ３の光軸は一致している。尚、リアスクリーン２の光軸とは、リアスクリーン２の投射面の中心を通り、リアスクリーン２の投射面に垂直な軸のことである。
【００３１】
透明スクリーン４は、例えば無色透明のアクリル板で構成されており、可視光を透過させるとともに僅かな光反射性を有する。
ここで、僅かな光反射性とはおおむね１％以上の反射率をすることを意味し、この反射率１％というのは、多くの反射防止材料の上限程度の値である。透明スクリーン４の存在感は、観察側から見た場合の反射によるところが多い。このように、透明スクリーン４は僅かに表面反射するために、投射光や環境光によりその存在を認識することができる。そのため、投射光が投射されないときであっても違和感がない。また、透明スクリーン４に僅かな光散乱性を持たせる構成であることが好ましい。この場合の光拡散性は、投射光を拡散させて映像に影響を与えるほどに光を拡散するものではない。
【００３２】
ここで、フレネルレンズ３から透明スクリーン４までの距離ｂは、フレネルレンズ３の焦点距離をｆ、リアスクリーン２からフレネルレンズ３までの距離ａとすると、
１／ｂ＝１／（１／ｆ−１／ａ）で求めることができる。
この式によって得られた値の位置に透明スクリーン４を配置することで、透明スクリーン４上に投射像を表示することができる。
また、このとき透明スクリーン４に表示される像の大きさは、リアスクリーン２に表示される像の大きさのｂ／ａ倍になる。
【００３３】
ここで、透明スクリーン４の替わりに一般的な拡散スクリーンを配置した場合、この拡散スクリーン上で観察される像の任意の一部分は、筐体３１内部のリアスクリーン２の対応する領域から出射した光線がフレネルレンズ３の多くの領域を通過して拡散スクリーンに結像されることになる。しかし、透明スクリーン４が拡散性をほとんど有しない場合には、透明スクリーン４上に見える像の任意の一部分は、フレネルレンズ３の対応する領域を透過した光線となる。従って、透明スクリーン４を観察した場合にその後方にフレネルレンズ３が存在していない部分については、像として観察することができない。そこで、フレネルレンズ３の大きさは透明スクリーン４よりも大きくしておくことが望ましい。具体的には、フレネルレンズ３のサイズをリアスクリーン２に表示される像の最大の大きさのｂ／ａ倍よりも大きくしておけばよい。
【００３４】
また、フレネルレンズ３から出射される光線のうち、透明スクリーン４に表示される像以外の部分は筐体３１の内部で乱反射した迷光が支配的になるため、観察者が透明スクリーン４を通さずにフレネルレンズ３を見た場合でもまぶしさを感じることはない。
【００３５】
また、本実施形態で用いる透明スクリーン４の光拡散性はほんの僅かであるため、裏面側から周囲の環境光が入射しても、表示される像のコントラストに与える影響は非常に低い。このため、周囲の環境光を暗くするなどの配慮はほとんど必要ない。
【００３６】
本実施形態では、透明スクリーン４を採用することにより映像が表示されてない場合でもスクリーン自体が目立つことがなく、周辺の造形環境などに与える影響が少なくて済む。また、透明スクリーン４は僅かに光反射性あるいは光散乱性を有するため、投射光や環境光により透明スクリーン４の存在を観察者が確認することができ、透明スクリーン４上において結像された投射像に容易に眼の焦点を合わせることが可能となる。また、この透明スクリーン４を安価なアクリル板（透明シート）により構成することでコストを抑えることができる。
【００３７】
また、プロジェクター１から投射された投射光は、リアスクリーン２を介してフレネルレンズ３へと入射する。リアスクリーン２の拡散特性をフレネルレンズ３に対して適当な広がりになるように調整することで、プロジェクター１からの投射光を効率よく利用することが可能となる。よって、プロジェクター１の明るさは比較的暗くてもよいため、低消費電力を実現できる。
【００３８】
また、フレネルレンズ３のサイズを、透明スクリーン４上に映し出される像（観察者において観察される像）のサイズよりも大きいサイズに設定したので、観察者が透明スクリーン４の前方において像全体を視認することができる範囲を広くすることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態において、透明スクリーン４の全体に僅かな光反射性あるいは光散乱性を持たせたが、透明スクリーン４の上下左右の端部等の一部に不透明、半透明としてもよい。この場合には、透明スクリーンの前記一部以外には光散乱性あるいは光反射性を持たせる必要がなくなる。
【００４０】
本実施形態において、表示ユニット１０は、光学部品を収容する筐体３１の内部に、プロジェクター１、透過型のリアスクリーン２、ミラー７が収納されており、ミラー７の前方であって筐体３１の前面３１ａにはフレネルレンズ（第２結像手段）３が嵌め込まれた構成として説明したが、プロジェクター１、透過側のリアスクリーン２に変えて、液晶パネル等の直視型のフラットパネルディスプレイを用いる構成としても良い。この場合には、透過型のリアスクリーン２の位置にフラットパネルディスプレイを配置される。
【００４１】
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態の表示装置における透明スクリーンユニットの構成を示す斜視図である。
本実施形態の基本構成は先の第１実施形態と略同様であるが、透明スクリーンの構成において異なる。よって、以下では、本実施形態で採用している透明スクリーンユニットの構成を中心に述べる。第１実施形態の透明スクリーンは拡散性を有していないものであったが、本実施形態の透明スクリーンユニットは、適宜拡散性を付与することのできる構成となっている。
【００４２】
図４に示すように、スクリーンユニット４０は、透明シート４１、拡散シート４２、巻取り部（収納部）４３、一対の脚部４４Ａ，４４Ｂ、一対の補強部材４９，４９等を主にして構成されている。一対の脚部４４Ａ，４４Ｂによって両側が支持された透明シート４１の前方には拡散シート４２を必要に応じて配置することができる構成となっている。透明シート４１を支持する一方の脚部４４Ａには、拡散シート４２を巻取り収容する巻取り部４３が備えられている。なお、この巻取り部４３は脚部４４Ａから着脱可能な構造とされていてもよい。また、他方の脚部４４Ｂには、巻取り部４３から引き出した拡散シート４２を固定するための固定金具４５が設けられている。
【００４３】
拡散シート４２の巻取り部４３側とは反対側の端部には引掛け金具４６が取り付けられているので、拡散シート４２を巻取り部４３から引き出して、他方の脚部４４Ｂに設けられた固定金具４５に引掛け金具４６を引掛けて固定することができる。
これにより、透明シート４１の前面側を覆うようにして拡散シート４２が配置されることになる。
なお、一対の脚部４４Ａ，４４Ｂどうしは、透明シート４１を上下方向から挟み込むようにして配置された一対の補強部材４９，４９によって接続されている。補強部材４９，４９は、透明シート４１の上端および下端にそれぞれ配置されており、不透明な樹脂材料により構成されている。これにより、透明シート４１の位置が分かりやすくなり、透明シート４１上に表示される像に眼の焦点を合わせやすい。また、透明シート４１はその各辺が一対の脚部４４Ａ，４４Ｂと一対の補強部材４９，４９とによって囲まれているので強度が確保されたものとなる。
さらに、補強部材４９，４９の内側に拡散シート４２の移動を案内するガイド部（不図示）が形成されていてもよい。これにより、拡散シート４２をガイド部（補強部材４９）に沿ってスムーズに移動させることができる。
【００４４】
スクリーンユニット４０の設置位置を決めるにあたっては、まず、透明シート４１に拡散シート４２を引き出して透明シート４１の一面側を覆うように重ねた状態で固定する。そして、表示ユニット１０側においてプロジェクター１からの投射像をフレネルレンズ３により透明シート４１上へ投射しておき、透明シート４１を透過して拡散シート４２に表示された像を見ながらスクリーンユニット４０を移動させる。このようにして、フォーカスと表示位置が最適になる場所を求めればよい。位置を設定した後は、拡散シート４２を巻取り部４３に収納することで透明シート４１上に投射された像を前方から観察することができる。
【００４５】
このようなスクリーンユニット４０によれば、透明シート４１に密着して拡散シート４２を配置できる構造であるため、拡散シート４２を利用してユニット自体の位置決めを行うことができる。つまり、スクリーンユニット４０の位置決め時のみ拡散シート４２を巻取り部４３から引き出しておくことによって、投射光が拡散シート４２において拡散されるためその位置を確認しやすく、透明シート４１のみで位置合わせするよりもスクリーンユニット４０の位置決めを容易に行うことができる。これにより、投射像が結像される位置に透明シート４１を確実に配置することができる。さらに、樹脂材料等の不透明な部材が透明シートの周囲に配置されているため、透明シートに光拡散性を付与しなくても結像位置を認識することが容易である。
【００４６】
なお、拡散シート４２は透明シート４１に対してフレネルレンズ３側に配置するようにしてもよい。
【００４７】
また、このスクリーンユニット４０は、拡散シート４２に対して巻取り部４３側へ常に付勢されるように構成されているため、固定金具４５から引掛け金具４６を外すだけで拡散シート４２を巻取り部４３内に素早く収納させることができる。
【００４８】
さらに、スクリーンユニット４０を移動可能な移動機構４８を設けるようにしてもよい。スクリーンユニット４０の脚部４４Ａ，４４Ｂを、表示ユニット１０から投射される光の光軸に平行して配置されたガイド部４７，４７に沿って移動させることによって、表示ユニット１０に対するスクリーンユニット４０の位置を適宜調整することが可能となる。これにより、スクリーンユニット４０の位置決めが容易に行えるようになる。
【００４９】
［第３実施形態］
図５は、第３実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図である。
図５に示すように、本実施形態の表示装置３００は、表示ユニットと透明スクリーンとが一体とされた構成であり、これらが１つの筐体３１内に収容されている。
この筐体３１は、プロジェクター１等の表示手段が収容される第１収容部３１Ａと、透明スクリーン４を保持する直方体形状の第２収容部３１Ｂとを有する。なお、これら第１収容部３１Ａおよび第２収容部３１Ｂの形状はこれに限られない。
【００５０】
フレネルレンズ３は筐体３１の内部に納められ、筐体３１の前面３１ａに透明スクリーン４が備えられている。具体的に、フレネルレンズ３は、筐体３１の第１収容部３１Ａと第２収容部３１Ｂの境界付近に存在する遮蔽板２２にはめ込まれるようにして備えられ、フレネルレンズ３の周囲に投射された光はこの遮蔽板２２において遮蔽されることになる。
透明スクリーン４は、フレネルレンズ３よりも大きい形状とされ、筐体３１の前面３１ａよりも一回り小さいサイズとされている。
【００５１】
また、第２収容部３１Ｂ内には、展示物Ｊを載置するための載置台２３が設置されており、フレネルレンズ３の下端よりも低くなりすぎない高さに設定された載置面２３Ａ上に展示物Ｊが載置されている。展示物Ｊは、筐体３１の側面３１ｂ、３１ｄのそれぞれに設けられた開閉扉（開閉部）２４を介して出し入れすることができ、展示物Ｊとしては店舗で販売する商品であったり、立体的な模型であったり、その種類は問わない。
【００５２】
このような載置台２３上に展示物Ｊを載置することによって、観察者が正面から透明スクリーン４を見た際に、透明スクリーン４に投射された像を確認することができるとともに、透明スクリーン４の斜め方向から筐体３１の内部を覗き込むことで、載置台２３上に載置された展示物Ｊを確認することができる。また、投射像の隙間から展示物Ｊを垣間見ることもできる。これにより、投射像として店舗の広告や展示物Ｊの商品説明等を表示することで店舗アピールや展示物Ｊの販促を行うことが可能となる。
【００５３】
また、展示物Ｊを照明するための照明装置を筐体３１の内部に配置しても良い。本実施形態の表示装置３００では、映像が投射されていない場合でも透明スクリーン４を介して内部の展示物Ｊを見ることができることから、例えば、照明装置などにより展示物Ｊを照明しておけば店舗閉店後も通行人がウィンドウショッピングを楽しむことができる。
【００５４】
なお、透明スクリーン４と同様に開閉扉２４を透明な材料で構成することで、筐体３１の前方側からだけでなく、側面３１ｂ，３１ｄ側からも展示物Ｊを見ることができるようになる。
【００５５】
また、透明スクリーン４の一部に認識テープ（認識部）５１が貼り付けられていても良い。この認識テープ５１は、不透明あるいは半透明なシール部材によって構成されたもので、展示物Ｊに関する商品名やメーカー名が示してある。これにより透明スクリーン４の位置が観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなる。また、透明スクリーン４に像が表示されていない場合でも、展示物Ｊの属性情報を提示することができる。
この認識テープ５１は、半透明部材により構成されたものであってもよい。「半透明」とは、透明部材に対して光透過性が低いことをさす。あるいは、透明スクリーン４の一部を半透明部材や、環境光を拡散させる光拡散部材により構成してもよい。
【００５６】
本実施形態の構成によれば、筐体３１の内部に展示物Ｊを収容できる構造としたため、観察者が筐体３１の正面側から透明スクリーン４を見れば、透明スクリーン４に映し出された像を見ることができる。さらに、透明スクリーン４の斜め方向から筐体３１の内部を覗き込むことで、透明スクリーン４の後方に位置する展示物Ｊを見ることが可能である。これにより、店舗などでの効果的な物品展示やショーウィンドウを実現できる。
【００５７】
［第４実施形態］
図６は、第４実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図である。図７は、プロジェクターから投射された投射光の光路を示す図である。
先の実施形態では、筐体の後部であって展示物よりも後方側にプロジェクターが設置されていたが、本実施形態では筐体の上部であって展示物の上方側にプロジェクターが設置されている。
【００５８】
本実施形態の表示装置４００は、図６に示すように、筐体３１の第２収容部３１Ｂの上方に位置する第１収容部３１Ａの内部にプロジェクター１が収容されている。第２収容部３１Ｂ内にはさらにミラー７やリアスクリーン２が収容されており、プロジェクター１からの投射光がミラー７において光軸が折り曲げられてリアスクリーン２へ入射するようになっている（図７）。
【００５９】
リアスクリーン２の下方であって第２収容部３１Ｂ内の載置台２３よりも上方となる位置には、ハーフミラー８が備えられている。リアスクリーン２上で結像した投射像はこのハーフミラー８において反射されて、第２収容部３１Ｂの背面３１ｅ側に設置された反射式フレネルレンズ（反射式光学素子）１４に入射する（図７）。
【００６０】
反射式フレネルレンズ１４は、フレネルレンズ３Ａの裏面側にミラー３Ｂを密着させて構成されたものであり、入射光はフレネルレンズ３Ａを透過してミラー３Ｂにおいて反射され、再びフレネルレンズ３Ａを透過してハーフミラー８側へ入射する（図７）。このように、反射式フレネルレンズ１４において反射された投射光はハーフミラー８を透過して、筐体３１の前面３１ａに備えられた透明スクリーン４上で結像する。
【００６１】
筐体３１の内部に載置される展示物Ｊは、上記実施形態と同様の構成をなす載置台２３上に載置されており、反射式フレネルレンズ１４の下端よりも低くならない高さに設定された載置面２３Ａ上に置かれている。これにより、正面から透明スクリーン４を見れば、透明スクリーン４に投射された像を確認することができ、斜め方向から覗き込むことで筐体３１内の展示物Ｊを確認することができる。
【００６２】
本実施形態の構成によれば、筐体３１の上部にプロジェクター１とリアスクリーン２とを配置させ、さらに光軸を曲げるハーフミラー８を備えた構成としたことから、筐体３１の奥行き方向における寸法を短くすることができる。これにより表示装置４００全体の小型化を図れる。
【００６３】
なお、本実施形態においても、筐体３１の側面３１ｂ、３１ｄにそれぞれ設けられた開閉扉２４，２４を透明スクリーン４と同様に透明な材料で構成し、展示物Ｊを側面３１ｂ，３１ｄから見えるようにしても良い。
また、展示物Ｊを照明するための照明装置を筐体３１の内部に配置しても良い。
また、反射式フレネルレンズ１４の代わりに、凹面鏡を配置することでも同様の作用を実現することが可能である。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１…プロジェクター（表示手段）、２…リアスクリーン（表示手段、第２スクリーン、透過スクリーン）、２Ａ，３，３Ａ…フレネルレンズ、２Ｂ，４２…拡散シート、３…フレネルレンズ（第２結像手段）、３Ｂ，７…ミラー、４…透明スクリーン（第１スクリーン）、６…投射レンズ、６…投射レンズ（第１結像手段）、７…ミラー（反射部材）、８…ハーフミラー、Ｊ…展示物、２３…載置台、２４…開閉扉（開閉部）、３１…筐体、３１ａ…前面、４１…透明シート、４３…巻取り部（収納部）、５１…認識テープ（認識部）、１００，３００，４００…表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人物の形に切り取ったリアプロジェクションフィルムをアクリル製の板材に貼り付け、背面側からプロジェクターで人物の画像を投射するバーチャルマネキンが提案されている。このような人型をなす等身大のディスプレイは、展示会場や店頭などでインパクトのある演出を行うことが可能である。
【０００３】
このような表示手段を実現するために用いられているリアプロジェクションフィルムは、透明フィルムに光吸収性を有する黒色の塩ビ層を介してガラスビーズを接着したもので、周辺光が存在する環境においても高コントラストの画像を表示することができる。
【０００４】
しかしながら、画像が投射されないときには、黒っぽい板に見えるために、設置環境によっては違和感を与えることがあった。また、投射する画像は、人物の型のスクリーン以外の部分に投射されないように、予め黒を背景として作成したものであることが望ましいが、その場合でもスクリーン以外の場所にもプロジェクターから光が出力されるために、スクリーンの正面からそれた位置からは投射レンズからの光が見えて観察者にまぶしさを与えてしまっていた。近年、プロジェクターのコントラストが向上してはいるが、スクリーン上で黒に見えても投射レンズの出口側では非常に狭い面積から出射するために、漏れ光を完全になくすことは困難であった。
【０００５】
また、スクリーンとしては、電圧印加のＯＮ／ＯＦＦで白濁と透明とで表示を切り替えることで、投射する場合の拡散性と使用しない場合の透明さを両立させる、高分子分散型液晶を使用したリアスクリーンも提案されているが高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−３１８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような課題に対して、何もない空間に実像を表示する技術が提案されている。これによりスクリーンの存在を観察者が気にすることがなくなる。
しかしながら、何もない空間に実像が表示されるということ（実像が存在すること）や実像が表示される場所を、予め知っている場合は、その像を見て眼の焦点を合わせることは簡単であるが、これらを何も知らずして、何もない空間に表示される画像に対して観察者自身が眼の焦点を合わせるのには少し時間が必要であった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、映像信号を投射しない場合でもスクリーンの存在を目立たせるがことなく、この場合でも、観察者が容易に眼の焦点位置を表示像に合わせることが可能な表示装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置は、映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、前記第１結像手段により投射された投射像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに前記投射像の結像に影響を与えない程度の光反射性あるいは光拡散性を有することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、第１スクリーンが可視光を透過させる特性を有しているため、プロジェクターから画像が投射されていない場合でもスクリーン自体が目立つことがなく、周辺の造形環境などに与える影響が少なくて済む。また、結像位置に配置された第１スクリーンは光反射性あるいは光拡散性を有することから、投射光や環境光によりその存在を確認することができる。これにより、例え透明で目立たない第１スクリーンであってもここに表示される像に対して容易に眼の焦点位置を合わせることが可能である。
【００１１】
また、映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、前記第１スクリーンは、透過スクリーンであるとともに一部に認識部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、第１スクリーンの位置が認識部により観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなるとともに、他の部分が可視光を透過する構成であるためスクリーン自体が目立つことがない。
【００１２】
また、前記第１スクリーンが、透明シートと、前記透明シートに密着して配置可能な拡散シートと、前記拡散シートを収納する収納部と、を少なくとも備えて構成されていてもよい。
【００１３】
これによれば、拡散シートを用いて第１スクリーンの位置合わせを行い、その後は拡散シートを収納部に収納することによって、透明シート上に投射光を結像させることができる。このように、第１スクリーンの位置合わせ時のみ拡散シートを収納部から引き出して利用することによって、第２結像手段による結像位置を確認しやすく、透明シートのみで位置合わせするよりも第１スクリーンの位置合わせを容易に行うことができる。また、第１スクリーンに投写される投射像に観察者が眼の焦点を合わせやすくなる。
【００１４】
また、前記第１結像手段を備える筐体の前面に前記第１スクリーンが備えられ、前記筐体の内部には前記第２結像手段の下端よりも低くならない位置に展示物を載置可能な載置台が配置されている構成としてもよい。
【００１５】
これによれば、筐体の前方から見れば第１スクリーンに映し出された表示を確認することができ、第１スクリーンの斜め方向から筐体内部を覗き込めば展示物を確認することができる。これにより、店舗などでの効果的な物品展示やショーウィンドウを実現できる。
【００１６】
また、前記筐体には前記展示物を出し入れするための開閉部が設けられており、前記開閉部が透明材料により構成されていてもよい。
これによれば、開閉部を介して筐体内部の展示物を確認することができる。
【００１７】
また、前記第１スクリーンの認識部が不透明あるいは半透明である構成としてもよい。
これによれば、第１スクリーンの位置が観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなる。
【００１８】
また、前記表示手段が、映像を拡大投写する第２結像手段を備えたプロジェクターと、前記プロジェクターから投射された投射像を結像する第２スクリーンと、を備えている構成とされていてもよい。
これによれば、プロジェクターにより様々な映像を表示することができる。
【００１９】
また、前記第１結像手段のサイズが、前記第２スクリーンに表示される前記投射像のサイズと前記第１結像手段の拡大倍率との積の値よりも大きい構成としてもよい。
これによれば、観察者が第１スクリーンの前方において当該第１スクリーン上に映し出された像全体を観察することができる範囲を広くすることができる。
【００２０】
また、前記プロジェクター、前記第２スクリーンおよび前記第１結像手段が前記筐体に収容されている構成としてもよい。
これによれば、プロジェクター、第２スクリーンおよび第１結像手段を保護することができるとともに取り扱いが容易になる。
【００２１】
また、前記プロジェクターと前記第２スクリーンとの間に配置される反射部材と、前記第２スクリーンと前記第１結像手段との間に配置されるハーフミラーと、を備え、前記第１結像手段が反射式光学素子で構成されていてもよい。
【００２２】
これによれば、プロジェクターから投射された投射光は、反射部材によって光線が折り曲げられて第２スクリーンへ入射し、第２スクリーンを透過した後、ハーフミラーによってその光線が再び折り曲げられる。そして、反射式光学素子で構成された第１結像手段において反射された投射光はハーフミラーを透過して第１スクリーン上で結像する。このような構成により、筐体の上方にプロジェクターを配置することが可能になるので、表示装置の奥行き寸法を短くすることができ、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の表示装置の構成を示す斜視図。
【図２】リアスクリーンを示す図であって、（Ａ）正面図、（Ｂ）Ａ−Ａ’線に沿う断面図。
【図３】空間像の表示原理を説明するための図。
【図４】第２実施形態の表示装置における透明スクリーンユニットの構成を示す斜視図。
【図５】第３実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図
【図６】第４実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図
【図７】プロジェクターから投射された投射光の光路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の表示装置の構成を示す斜視図である。図２は、リアスクリーンを示す図であって、（Ａ）正面図、（Ｂ）Ａ−Ａ’線に沿う断面図である。図３は、空間像の表示原理を説明するための図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の表示装置１００は、表示ユニット１０とその前方に設置された透明スクリーン４とを備える。
表示ユニット１０は、光学部品を収容する筐体３１の内部に、プロジェクター（表示手段）１、透過型のリアスクリーン（第２スクリーン）２、ミラー（反射部材）７が収納されており、ミラー７の前方であって筐体３１の前面３１ａにはフレネルレンズ（第１結像手段）３が嵌め込まれている。プロジェクター１から射出される光の光路上に、リアスクリーン２、ミラー７、フレネルレンズ３、透明スクリーン（第１スクリーン）４が、プロジェクター１側からこの順に配置されている。本実施形態では、プロジェクター１とリアスクリーン２とにより表示手段が構成される。
【００２７】
プロジェクター１には、ライトバルブ５や投射レンズ（第２結像手段）６などが搭載されているとともに（図３）、図示しないパーソナルコンピューターなどの映像信号生成手段が接続されている。映像信号生成手段から入力された映像信号に基づいてリアスクリーン２に映像を投射する。プロジェクター１は、上方に向けて映像が投射されるように投射レンズ６を上方に向けた姿勢で筐体３１の底面３１ｃ上に設置される。
【００２８】
そして、プロジェクター１内のライトバルブ５は図示しない光源によって照明され、投射レンズ６で拡大投射されてリアスクリーン２上で結像する。リアスクリーン２上で結像した像は、ミラー７により光軸が折り曲げられてフレネルレンズ３により投射され、筐体３１の外部に設置された透明スクリーン４の位置で結像する。
このようにして透明スクリーン４の位置で結像した像は、透明スクリーン４の前方であって透明スクリーン４のほぼ正面の離れた位置から観察することができる。
【００２９】
リアスクリーン２は光拡散機能を備える。このリアスクリーン２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すようにフレネルレンズ２Ａと拡散シート２Ｂとが貼り合わされて構成されるもので、フレネルレンズ２Ａ側をプロジェクター１側に向けて設置されている。このため、プロジェクター１から射出された光はフレネルレンズ２Ａに入射する。
【００３０】
フレネルレンズ３は、微小な間隔で同心円状に設けられた複数のプリズム１３を有している。フレネルレンズ３の基本構成はリアスクリーン２の一部を構成するフレネルレンズ２Ａと同様であるが、全体の寸法、各プリズム１３の寸法や焦点位置が異なっている。リアスクリーン２の光軸とフレネルレンズ３の光軸は一致している。尚、リアスクリーン２の光軸とは、リアスクリーン２の投射面の中心を通り、リアスクリーン２の投射面に垂直な軸のことである。
【００３１】
透明スクリーン４は、例えば無色透明のアクリル板で構成されており、可視光を透過させるとともに僅かな光反射性を有する。
ここで、僅かな光反射性とはおおむね１％以上の反射率をすることを意味し、この反射率１％というのは、多くの反射防止材料の上限程度の値である。透明スクリーン４の存在感は、観察側から見た場合の反射によるところが多い。このように、透明スクリーン４は僅かに表面反射するために、投射光や環境光によりその存在を認識することができる。そのため、投射光が投射されないときであっても違和感がない。また、透明スクリーン４に僅かな光散乱性を持たせる構成であることが好ましい。この場合の光拡散性は、投射光を拡散させて映像に影響を与えるほどに光を拡散するものではない。
【００３２】
ここで、フレネルレンズ３から透明スクリーン４までの距離ｂは、フレネルレンズ３の焦点距離をｆ、リアスクリーン２からフレネルレンズ３までの距離ａとすると、
１／ｂ＝１／（１／ｆ−１／ａ）で求めることができる。
この式によって得られた値の位置に透明スクリーン４を配置することで、透明スクリーン４上に投射像を表示することができる。
また、このとき透明スクリーン４に表示される像の大きさは、リアスクリーン２に表示される像の大きさのｂ／ａ倍になる。
【００３３】
ここで、透明スクリーン４の替わりに一般的な拡散スクリーンを配置した場合、この拡散スクリーン上で観察される像の任意の一部分は、筐体３１内部のリアスクリーン２の対応する領域から出射した光線がフレネルレンズ３の多くの領域を通過して拡散スクリーンに結像されることになる。しかし、透明スクリーン４が拡散性をほとんど有しない場合には、透明スクリーン４上に見える像の任意の一部分は、フレネルレンズ３の対応する領域を透過した光線となる。従って、透明スクリーン４を観察した場合にその後方にフレネルレンズ３が存在していない部分については、像として観察することができない。そこで、フレネルレンズ３の大きさは透明スクリーン４よりも大きくしておくことが望ましい。具体的には、フレネルレンズ３のサイズをリアスクリーン２に表示される像の最大の大きさのｂ／ａ倍よりも大きくしておけばよい。
【００３４】
また、フレネルレンズ３から出射される光線のうち、透明スクリーン４に表示される像以外の部分は筐体３１の内部で乱反射した迷光が支配的になるため、観察者が透明スクリーン４を通さずにフレネルレンズ３を見た場合でもまぶしさを感じることはない。
【００３５】
また、本実施形態で用いる透明スクリーン４の光拡散性はほんの僅かであるため、裏面側から周囲の環境光が入射しても、表示される像のコントラストに与える影響は非常に低い。このため、周囲の環境光を暗くするなどの配慮はほとんど必要ない。
【００３６】
本実施形態では、透明スクリーン４を採用することにより映像が表示されてない場合でもスクリーン自体が目立つことがなく、周辺の造形環境などに与える影響が少なくて済む。また、透明スクリーン４は僅かに光反射性あるいは光散乱性を有するため、投射光や環境光により透明スクリーン４の存在を観察者が確認することができ、透明スクリーン４上において結像された投射像に容易に眼の焦点を合わせることが可能となる。また、この透明スクリーン４を安価なアクリル板（透明シート）により構成することでコストを抑えることができる。
【００３７】
また、プロジェクター１から投射された投射光は、リアスクリーン２を介してフレネルレンズ３へと入射する。リアスクリーン２の拡散特性をフレネルレンズ３に対して適当な広がりになるように調整することで、プロジェクター１からの投射光を効率よく利用することが可能となる。よって、プロジェクター１の明るさは比較的暗くてもよいため、低消費電力を実現できる。
【００３８】
また、フレネルレンズ３のサイズを、透明スクリーン４上に映し出される像（観察者において観察される像）のサイズよりも大きいサイズに設定したので、観察者が透明スクリーン４の前方において像全体を視認することができる範囲を広くすることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態において、透明スクリーン４の全体に僅かな光反射性あるいは光散乱性を持たせたが、透明スクリーン４の上下左右の端部等の一部に不透明、半透明としてもよい。この場合には、透明スクリーンの前記一部以外には光散乱性あるいは光反射性を持たせる必要がなくなる。
【００４０】
本実施形態において、表示ユニット１０は、光学部品を収容する筐体３１の内部に、プロジェクター１、透過型のリアスクリーン２、ミラー７が収納されており、ミラー７の前方であって筐体３１の前面３１ａにはフレネルレンズ（第２結像手段）３が嵌め込まれた構成として説明したが、プロジェクター１、透過側のリアスクリーン２に変えて、液晶パネル等の直視型のフラットパネルディスプレイを用いる構成としても良い。この場合には、透過型のリアスクリーン２の位置にフラットパネルディスプレイを配置される。
【００４１】
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態の表示装置における透明スクリーンユニットの構成を示す斜視図である。
本実施形態の基本構成は先の第１実施形態と略同様であるが、透明スクリーンの構成において異なる。よって、以下では、本実施形態で採用している透明スクリーンユニットの構成を中心に述べる。第１実施形態の透明スクリーンは拡散性を有していないものであったが、本実施形態の透明スクリーンユニットは、適宜拡散性を付与することのできる構成となっている。
【００４２】
図４に示すように、スクリーンユニット４０は、透明シート４１、拡散シート４２、巻取り部（収納部）４３、一対の脚部４４Ａ，４４Ｂ、一対の補強部材４９，４９等を主にして構成されている。一対の脚部４４Ａ，４４Ｂによって両側が支持された透明シート４１の前方には拡散シート４２を必要に応じて配置することができる構成となっている。透明シート４１を支持する一方の脚部４４Ａには、拡散シート４２を巻取り収容する巻取り部４３が備えられている。なお、この巻取り部４３は脚部４４Ａから着脱可能な構造とされていてもよい。また、他方の脚部４４Ｂには、巻取り部４３から引き出した拡散シート４２を固定するための固定金具４５が設けられている。
【００４３】
拡散シート４２の巻取り部４３側とは反対側の端部には引掛け金具４６が取り付けられているので、拡散シート４２を巻取り部４３から引き出して、他方の脚部４４Ｂに設けられた固定金具４５に引掛け金具４６を引掛けて固定することができる。
これにより、透明シート４１の前面側を覆うようにして拡散シート４２が配置されることになる。
なお、一対の脚部４４Ａ，４４Ｂどうしは、透明シート４１を上下方向から挟み込むようにして配置された一対の補強部材４９，４９によって接続されている。補強部材４９，４９は、透明シート４１の上端および下端にそれぞれ配置されており、不透明な樹脂材料により構成されている。これにより、透明シート４１の位置が分かりやすくなり、透明シート４１上に表示される像に眼の焦点を合わせやすい。また、透明シート４１はその各辺が一対の脚部４４Ａ，４４Ｂと一対の補強部材４９，４９とによって囲まれているので強度が確保されたものとなる。
さらに、補強部材４９，４９の内側に拡散シート４２の移動を案内するガイド部（不図示）が形成されていてもよい。これにより、拡散シート４２をガイド部（補強部材４９）に沿ってスムーズに移動させることができる。
【００４４】
スクリーンユニット４０の設置位置を決めるにあたっては、まず、透明シート４１に拡散シート４２を引き出して透明シート４１の一面側を覆うように重ねた状態で固定する。そして、表示ユニット１０側においてプロジェクター１からの投射像をフレネルレンズ３により透明シート４１上へ投射しておき、透明シート４１を透過して拡散シート４２に表示された像を見ながらスクリーンユニット４０を移動させる。このようにして、フォーカスと表示位置が最適になる場所を求めればよい。位置を設定した後は、拡散シート４２を巻取り部４３に収納することで透明シート４１上に投射された像を前方から観察することができる。
【００４５】
このようなスクリーンユニット４０によれば、透明シート４１に密着して拡散シート４２を配置できる構造であるため、拡散シート４２を利用してユニット自体の位置決めを行うことができる。つまり、スクリーンユニット４０の位置決め時のみ拡散シート４２を巻取り部４３から引き出しておくことによって、投射光が拡散シート４２において拡散されるためその位置を確認しやすく、透明シート４１のみで位置合わせするよりもスクリーンユニット４０の位置決めを容易に行うことができる。これにより、投射像が結像される位置に透明シート４１を確実に配置することができる。さらに、樹脂材料等の不透明な部材が透明シートの周囲に配置されているため、透明シートに光拡散性を付与しなくても結像位置を認識することが容易である。
【００４６】
なお、拡散シート４２は透明シート４１に対してフレネルレンズ３側に配置するようにしてもよい。
【００４７】
また、このスクリーンユニット４０は、拡散シート４２に対して巻取り部４３側へ常に付勢されるように構成されているため、固定金具４５から引掛け金具４６を外すだけで拡散シート４２を巻取り部４３内に素早く収納させることができる。
【００４８】
さらに、スクリーンユニット４０を移動可能な移動機構４８を設けるようにしてもよい。スクリーンユニット４０の脚部４４Ａ，４４Ｂを、表示ユニット１０から投射される光の光軸に平行して配置されたガイド部４７，４７に沿って移動させることによって、表示ユニット１０に対するスクリーンユニット４０の位置を適宜調整することが可能となる。これにより、スクリーンユニット４０の位置決めが容易に行えるようになる。
【００４９】
［第３実施形態］
図５は、第３実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図である。
図５に示すように、本実施形態の表示装置３００は、表示ユニットと透明スクリーンとが一体とされた構成であり、これらが１つの筐体３１内に収容されている。
この筐体３１は、プロジェクター１等の表示手段が収容される第１収容部３１Ａと、透明スクリーン４を保持する直方体形状の第２収容部３１Ｂとを有する。なお、これら第１収容部３１Ａおよび第２収容部３１Ｂの形状はこれに限られない。
【００５０】
フレネルレンズ３は筐体３１の内部に納められ、筐体３１の前面３１ａに透明スクリーン４が備えられている。具体的に、フレネルレンズ３は、筐体３１の第１収容部３１Ａと第２収容部３１Ｂの境界付近に存在する遮蔽板２２にはめ込まれるようにして備えられ、フレネルレンズ３の周囲に投射された光はこの遮蔽板２２において遮蔽されることになる。
透明スクリーン４は、フレネルレンズ３よりも大きい形状とされ、筐体３１の前面３１ａよりも一回り小さいサイズとされている。
【００５１】
また、第２収容部３１Ｂ内には、展示物Ｊを載置するための載置台２３が設置されており、フレネルレンズ３の下端よりも低くなりすぎない高さに設定された載置面２３Ａ上に展示物Ｊが載置されている。展示物Ｊは、筐体３１の側面３１ｂ、３１ｄのそれぞれに設けられた開閉扉（開閉部）２４を介して出し入れすることができ、展示物Ｊとしては店舗で販売する商品であったり、立体的な模型であったり、その種類は問わない。
【００５２】
このような載置台２３上に展示物Ｊを載置することによって、観察者が正面から透明スクリーン４を見た際に、透明スクリーン４に投射された像を確認することができるとともに、透明スクリーン４の斜め方向から筐体３１の内部を覗き込むことで、載置台２３上に載置された展示物Ｊを確認することができる。また、投射像の隙間から展示物Ｊを垣間見ることもできる。これにより、投射像として店舗の広告や展示物Ｊの商品説明等を表示することで店舗アピールや展示物Ｊの販促を行うことが可能となる。
【００５３】
また、展示物Ｊを照明するための照明装置を筐体３１の内部に配置しても良い。本実施形態の表示装置３００では、映像が投射されていない場合でも透明スクリーン４を介して内部の展示物Ｊを見ることができることから、例えば、照明装置などにより展示物Ｊを照明しておけば店舗閉店後も通行人がウィンドウショッピングを楽しむことができる。
【００５４】
なお、透明スクリーン４と同様に開閉扉２４を透明な材料で構成することで、筐体３１の前方側からだけでなく、側面３１ｂ，３１ｄ側からも展示物Ｊを見ることができるようになる。
【００５５】
また、透明スクリーン４の一部に認識テープ（認識部）５１が貼り付けられていても良い。この認識テープ５１は、不透明あるいは半透明なシール部材によって構成されたもので、展示物Ｊに関する商品名やメーカー名が示してある。これにより透明スクリーン４の位置が観察者から分かりやすくなり、表示される像に眼の焦点位置を合わせやすくなる。また、透明スクリーン４に像が表示されていない場合でも、展示物Ｊの属性情報を提示することができる。
この認識テープ５１は、半透明部材により構成されたものであってもよい。「半透明」とは、透明部材に対して光透過性が低いことをさす。あるいは、透明スクリーン４の一部を半透明部材や、環境光を拡散させる光拡散部材により構成してもよい。
【００５６】
本実施形態の構成によれば、筐体３１の内部に展示物Ｊを収容できる構造としたため、観察者が筐体３１の正面側から透明スクリーン４を見れば、透明スクリーン４に映し出された像を見ることができる。さらに、透明スクリーン４の斜め方向から筐体３１の内部を覗き込むことで、透明スクリーン４の後方に位置する展示物Ｊを見ることが可能である。これにより、店舗などでの効果的な物品展示やショーウィンドウを実現できる。
【００５７】
［第４実施形態］
図６は、第４実施形態における表示装置の概略構成を示す斜視図である。図７は、プロジェクターから投射された投射光の光路を示す図である。
先の実施形態では、筐体の後部であって展示物よりも後方側にプロジェクターが設置されていたが、本実施形態では筐体の上部であって展示物の上方側にプロジェクターが設置されている。
【００５８】
本実施形態の表示装置４００は、図６に示すように、筐体３１の第２収容部３１Ｂの上方に位置する第１収容部３１Ａの内部にプロジェクター１が収容されている。第２収容部３１Ｂ内にはさらにミラー７やリアスクリーン２が収容されており、プロジェクター１からの投射光がミラー７において光軸が折り曲げられてリアスクリーン２へ入射するようになっている（図７）。
【００５９】
リアスクリーン２の下方であって第２収容部３１Ｂ内の載置台２３よりも上方となる位置には、ハーフミラー８が備えられている。リアスクリーン２上で結像した投射像はこのハーフミラー８において反射されて、第２収容部３１Ｂの背面３１ｅ側に設置された反射式フレネルレンズ（反射式光学素子）１４に入射する（図７）。
【００６０】
反射式フレネルレンズ１４は、フレネルレンズ３Ａの裏面側にミラー３Ｂを密着させて構成されたものであり、入射光はフレネルレンズ３Ａを透過してミラー３Ｂにおいて反射され、再びフレネルレンズ３Ａを透過してハーフミラー８側へ入射する（図７）。このように、反射式フレネルレンズ１４において反射された投射光はハーフミラー８を透過して、筐体３１の前面３１ａに備えられた透明スクリーン４上で結像する。
【００６１】
筐体３１の内部に載置される展示物Ｊは、上記実施形態と同様の構成をなす載置台２３上に載置されており、反射式フレネルレンズ１４の下端よりも低くならない高さに設定された載置面２３Ａ上に置かれている。これにより、正面から透明スクリーン４を見れば、透明スクリーン４に投射された像を確認することができ、斜め方向から覗き込むことで筐体３１内の展示物Ｊを確認することができる。
【００６２】
本実施形態の構成によれば、筐体３１の上部にプロジェクター１とリアスクリーン２とを配置させ、さらに光軸を曲げるハーフミラー８を備えた構成としたことから、筐体３１の奥行き方向における寸法を短くすることができる。これにより表示装置４００全体の小型化を図れる。
【００６３】
なお、本実施形態においても、筐体３１の側面３１ｂ、３１ｄにそれぞれ設けられた開閉扉２４，２４を透明スクリーン４と同様に透明な材料で構成し、展示物Ｊを側面３１ｂ，３１ｄから見えるようにしても良い。
また、展示物Ｊを照明するための照明装置を筐体３１の内部に配置しても良い。
また、反射式フレネルレンズ１４の代わりに、凹面鏡を配置することでも同様の作用を実現することが可能である。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１…プロジェクター（表示手段）、２…リアスクリーン（表示手段、第２スクリーン、透過スクリーン）、２Ａ，３，３Ａ…フレネルレンズ、２Ｂ，４２…拡散シート、３…フレネルレンズ（第２結像手段）、３Ｂ，７…ミラー、４…透明スクリーン（第１スクリーン）、６…投射レンズ、６…投射レンズ（第１結像手段）、７…ミラー（反射部材）、８…ハーフミラー、Ｊ…展示物、２３…載置台、２４…開閉扉（開閉部）、３１…筐体、３１ａ…前面、４１…透明シート、４３…巻取り部（収納部）、５１…認識テープ（認識部）、１００，３００，４００…表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、
前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、
前記第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに前記投射映像の結像に影響を与えない程度の光反射性および光拡散性のうち少なくともいずれかを有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
映像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、
前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、
を備え、
前記第１スクリーンは、透過スクリーンであるとともに一部に認識部が設けられている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記第１スクリーンが、
透明シートと、
前記透明シートに密着して配置可能な拡散シートと、
前記拡散シートを収納する収納部と、を少なくとも備えて構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１結像手段を備える筐体の前面に前記第１スクリーンが備えられ、
前記筐体の内部には前記第１結像手段の下端よりも低くならない位置に展示物を載置可能な載置台が配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記筐体には前記展示物を出し入れするための開閉部が設けられており、
前記開閉部が透明材料により構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１スクリーンの認識部が不透明または半透明である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示手段が、
映像を拡大投写する第２結像手段を備えたプロジェクターと、
前記プロジェクターから投射された投射像を結像する第２スクリーンと、を備えている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１結像手段のサイズが、前記表示手段に表示される前記映像のサイズと前記第１結像手段の拡大倍率との積の値よりも大きい
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記プロジェクター、前記第２スクリーンおよび前記第１結像手段が前記筐体に収容されている
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記プロジェクターと前記第２スクリーンとの間に配置される反射部材と、
前記第２スクリーンと前記第１結像手段との間に配置されるハーフミラーと、を備え、
前記第１結像手段が反射式光学素子で構成されている
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１】
映像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、
前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、を備え、
前記第１スクリーンが、可視光を透過させるとともに前記投射映像の結像に影響を与えない程度の光反射性および光拡散性のうち少なくともいずれかを有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
映像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された映像を投射結像する第１結像手段と、
前記第１結像手段により投射された投射映像の結像位置に配置した第１スクリーンと、
を備え、
前記第１スクリーンは、透過スクリーンであるとともに一部に認識部が設けられている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記第１スクリーンが、
透明シートと、
前記透明シートに密着して配置可能な拡散シートと、
前記拡散シートを収納する収納部と、を少なくとも備えて構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１結像手段を備える筐体の前面に前記第１スクリーンが備えられ、
前記筐体の内部には前記第１結像手段の下端よりも低くならない位置に展示物を載置可能な載置台が配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記筐体には前記展示物を出し入れするための開閉部が設けられており、
前記開閉部が透明材料により構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１スクリーンの認識部が不透明または半透明である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示手段が、
映像を拡大投写する第２結像手段を備えたプロジェクターと、
前記プロジェクターから投射された投射像を結像する第２スクリーンと、を備えている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１結像手段のサイズが、前記表示手段に表示される前記映像のサイズと前記第１結像手段の拡大倍率との積の値よりも大きい
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記プロジェクター、前記第２スクリーンおよび前記第１結像手段が前記筐体に収容されている
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記プロジェクターと前記第２スクリーンとの間に配置される反射部材と、
前記第２スクリーンと前記第１結像手段との間に配置されるハーフミラーと、を備え、
前記第１結像手段が反射式光学素子で構成されている
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８００４２（Ｐ２０１３−８００４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８９８１（Ｐ２０１１−２１８９８１）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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