(57)【要約】  スムーズに移動する疑似的動画像を実現し、位置検出の被対象物に設けられる画像表示シートを提供することを目的とする。  位置検出の被対象物３０００に設けられ、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと画像形成層が積層して構成され、平凸レンズの凸形状を有する側から画像形成層に形成された画像を、移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートである。前記平凸レンズと作用して虚像１０４Ａ、１０４Ｂを表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記平凸レンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長と、虚像観察用画像の水平方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、かつ、平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長と、虚像観察用画像の垂直方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、被対象物３０００を視認する角度の変位θに対して、滑らかに移動する虚像１０４Ａ、１０４Ｂが観察可能であることを特徴とする。
2012144611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出の被対象物に設けられ、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシートと画像形成層が積層して構成され、前記レンチキュラーシートの前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を、移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、
前記画像形成層には前記シリンドリカルレンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
前記シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、
被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする画像表示シート。
【請求項２】
位置検出の被対象物に設けられ、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと画像形成層が積層して構成され、前記平凸レンズシートの前記平凸レンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を、移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、
前記画像形成層には前記平凸レンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記平凸レンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
前記平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の水平方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、かつ、
前記平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の垂直方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、
被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする画像表示シート。
【請求項３】
前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側、又は、前記平凸レンズの凸形状を有する側から観察可能な基準ガイドを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示シート。
【請求項４】
被対象物を視認する角度の変位に対して、異なる移動量又は異なる移動方向の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能な請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示シート。
【請求項５】
異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能な請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像表示シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示シートに関し、特に、シリンドリカルレンズ又は平凸レンズと画像に基づいた移動を伴う虚像により、被対象物のカメラに対する位置を検出可能な画像表示シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの頭部やハンド部に設けられたカメラにより被対象物を撮影し、被対象物のカメラに対する位置、カメラの被対象物に対する位置を検出して、ロボットと被対象物との位置関係を把握する方法がある。例えば被対象物に設けた棒状の突起物をロボットに備えたカメラで撮影し、撮像画像における突起物の像を解析することにより位置検出する方法がある。また、赤外線センサを利用してロボットの位置を解析する方法もある。
一方、観察者の視覚を利用することによって、画像を移動、又は、移動及び変形を伴うムービング、チェンジング等の虚像として観察できる画像表示シートがある。画像表示シートは、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシートと、画像形成層により構成される。【０００３】
図２６Ａ及び図２６Ｂは、従来公知の画像表示シートの説明図である。図２６Ａはレンチキュラーの基本特性を示す説明図であり、図２６Ｂはレンチキュラーの基本原理を示す概略説明図である。レンチキュラーシート５００１を構成するシリンドリカレンズ５００２の凸形状を有する面と反対の面に画像形成層５００３を配し、レンズの側から画像を疑似動的に観察可能としている。分割画像５００４Ａ〜５００４Ｄをストライプ状に配置し、立体視画像や観察者（観察者の右眼５００６及び左眼５００７）が見る角度を変えることにより画像が変化するように見せるチェンジング画像が観察できる。図２７は従来公知の画像表示シート５００９の説明図である。（Ａ）は従来公知の画像表示シート５００９の断面説明図であり、（Ｂ）は画像形成層５００３の平面図である。画像形成媒体５００８に形成された画像形成層５００３には複数の原画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをストライプ状に分割した画像が形成されている。図２７は、画像を各レンズに対して所定幅で分割した例である。視線を移動させていくと、ある位置ではＡ画像が見え、ある位置ではＢ画像が見え、ある位置ではＣ画像がみえ、ある位置ではＤ画像が見えるというように、観察者が見る角度を変えることにより画像が変化しているように見える。【０００４】
また、特許文献１には、複数の原画をストライプ状に分割して一枚の画像とし、見る角度によって異なる絵柄が見えるよう構成する際に、凸レンズのピッチの境界と画像の分割境界を一致させる技術が開示されている。特許文献２には、左眼用画像と右眼用画像を、各レンズに対して所定幅の短冊状切片に分割し、インターレース状に並べることにより疑似的可変画像を観察する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４４８０７号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４４２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
被対象物に突起物を設けて位置検出を行う手法では、突起物の正面付近では位置検出の精度が低くなるという問題がある。長い突起物、細い突起物を用いれば精度向上につながるが、長くすると突起物自体がロボット作業の妨げとなり、細くても突起物自体のスペースが必ず必要となる。また突起物自体に重量があるため例えば壁面に貼り付けて使用する場合等には長時間固定に向かず、たびたびメンテナンスが必要となり手間がかかる。さらに、突起物がスペースを必要とするため、作業の邪魔になり、仮に突起物にぶつかれば、破損したり、その他の事故につながる可能性もある。また、赤外線センサによる位置検出の場合には赤外線システム自体が高価でコストがかかるという問題がある。
ところで、レンチキュラーを使用したムービング、チェンジング等の視覚効果は、一定範囲の観察視点内では、単一の画像を観察し、次に観察視点の角度を変えて一定範囲を超えると次の画像が観察される。このように、観察角度変化に応じて、次々と異なる画像を観察させる構成となっている。このとき、角度変化に応じて順次観察される画像が、人物、動物などの動作、拡大、縮小、変形を伴う適宜の動画的表現をデザインすることにより、あたかも動画を観察しているかのような視覚効果を得ることが可能になる。従来技術による画像表示シートでは目玉の虚像が観察できるが、しかし、見る角度を変えて視線を移動していくと、画像がコマ送り画像のように移動して見える。観察者にとっては、スムーズな動きではなく、角度変化に応じて虚像が飛び飛びで見えるため、違和感を持つという問題がある。【０００７】
本発明の目的は、このような問題等に鑑みて、スムーズに移動する疑似的動画像を実現し、一度設置すれば略メンテナンスを必要とせず、かつ薄型軽量、かつ安価な位置検出用の画像表示シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示シートは、位置検出の被対象物に設けられ、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシートと画像形成層が積層して構成され、前記レンチキュラーシートの前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、前記画像形成層には前記シリンドリカルレンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする。【０００９】
本発明の画像表示シートは、位置検出の被対象物に設けられ、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと画像形成層が積層して構成され、前記平凸レンズシートの前記平凸レンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、前記画像形成層には前記平凸レンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記平凸レンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、前記平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の水平方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なりかつ、前記平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の垂直方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする。【００１０】
前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側、又は、前記平凸レンズの凸形状を有する側から観察可能な基準ガイドを有するよう構成してもよい。【００１１】
被対象物を視認する角度の変位に対して、異なる移動量又は異なる移動方向の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能に構成してもよい。【００１２】
異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能に構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スムーズに移動をする疑似的動画像を実現し、かつ違和感を減縮させて観察することが可能な位置検出用の画像表示シートを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の画像表示シートの断面図である。
【図２】本実施形態の画像表示シートの構成説明図である。（Ａ）はレンチキュラーシートの断面説明図であり、（Ｂ）は画像形成層の平面図である。
【図３】本実施形態の画像表示シートの平面図である。
【図４】本実施形態による虚像の説明図である。
【図５】他の実施形態１による画像表示シートの構成説明図である。
【図６】画像６ｂのピッチ長計測の説明図である。
【図７】他の実施形態１による虚像の説明図である。
【図８】他の実施形態２による画像表示シートの断面図である。
【図９】他の実施形態３による画像表示シートの構成説明図である。
【図１０】画像形成層の平面図である。
【図１１】他の実施形態４による画像表示シートの断面図である。
【図１２Ａ】他の実施形態４による画像表示シートの構成説明図である。
【図１２Ｂ】画像形成層の平面図である。
【図１３】他の実施形態４による虚像の構成説明図である。
【図１４】他の実施形態４による虚像の構成説明図である。
【図１５】他の実施形態５による画像表示シートの画像形成層の平面図である。
【図１６Ａ】他の実施形態６による画像表示シートの画像形成層の平面図である。
【図１６Ｂ】他の実施形態６による画像表示シートの画像形成層の平面図である。
【図１７】他の実施形態７による画像表示シートの構成説明図である。
【図１８】レンチキュラーシートのフォーカスの様子を示す要部断面図である。
【図１９Ａ】他の実施形態８による画像表示シートの構成説明図である。
【図１９Ｂ】元画像１１３Ｘａ及び元画像１１３Ｘｂの説明図である。
【図１９Ｃ】静止虚像観察用画像群の作成例である。
【図１９Ｄ】静止虚像観察用画像群の作成例である。
【図１９Ｅ】画像１１３ｂのピッチ長計測の説明図である。
【図２０】他の実施形態８による虚像の構成説明図である。
【図２１】他の実施形態８の応用例の説明図である。
【図２２Ａ】本発明の画像表示シートが用いられる位置検出システムＳ１を示す概念図である。
【図２２Ｂ】画像表示シート１０００の断面図である。
【図２３Ａ】カメラ位置と撮影画像の説明図である。
【図２３Ｂ】カメラ位置と撮影画像の説明図である。
【図２３Ｃ】カメラ位置と撮影画像の説明図である。
【図２３Ｄ】カメラ位置と撮影画像の説明図である。
【図２４Ａ】撮影画像の例である。
【図２３Ｂ】他の構成の画像表示シートによる撮影画像の例である。
【図２４Ｃ】他の構成の画像表示シートによる撮影画像の例である。
【図２４Ｄ】基準ガイドを有する画像表示シートの例である。
【図２４Ｅ】基準ガイドを有する画像表示シートの例である。
【図２５】本発明の画像表示シートが用いられる位置検出システムＳ２を示す概念図である。
【図２６Ａ】レンチキュラーの基本特性を示す説明図である。
【図２６Ｂ】レンチキュラーの基本原理を示す概略説明図である。
【図２７】従来公知の画像表示シートを構成する画像表示層の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の画像表示シートについて、図面を参照して説明する。位置検出の被対象物（後述する）に設けられる画像表示シートの種々の実施例について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態における画像表示シートの断面図である。
【００１７】
画像表示シート１００は、レンチキュラーシート１と、画像形成層３を必須の構成として形成される。本実施形態では、紙等の画像形成媒体２に画像形成層３を形成した例について説明する。以下に、画像表示シート１００を構成する各層について説明する。
【００１８】
レンチキュラーシート１は、複数のシリンドリカルレンズ１ａを並列配置して構成される。レンチキュラーシート１に構成されたシリンドリカルレンズ１ａは図面上方に示す。レンチキュラーシート１の材料は、従来から画像表示シートに用いられているレンズシートであれば特に限定されないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。
【００１９】
画像形成媒体２はレンチキュラーシート１のシリンドリカルレンズ１ａの凸形状を有しない側に設けられ、レンチキュラーシート１側に画像形成層３が形成される。画像形成媒体２の材料は、従来から画像表示シートに用いられている画像形成媒体であれば特に限定されないが、コート紙、合成紙、上質紙、中質紙、含浸紙、ラミネート紙、金属蒸着紙、印刷用塗工紙、記録用塗工紙等の紙、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム、金属箔、あるいはそれらの複合体等が用いられる。画像形成媒体２の材料は、画像表示シート１００に要求される強度や用途等に応じて適宜選択することができる。
【００２０】
画像形成層３は、虚像観察用画像である絵柄や文字等の画像３ａが印刷又は転写等により形成された層である。画像形成層３は、画像形成媒体２のレンチキュラーシート１の側に設けられる。画像形成層３の材料は、画像形成媒体２に密着できる材料であれば特に限定されないが、例えば、従来公知のインキ材等が用いられる。インキ材は蓄光インキ、蛍光インキ等でもよい。
【００２１】
また、レンチキュラーシート１と、画像形成層３を設けた画像形成媒体２との積層方法は、画像形成媒体２及び画像形成層３の材料に応じて、周知の接着又は粘着などの方法を用いて行われる。レンチキュラーシート１と画像形成層３が透明性を保って積層できればよい。つまり、観察者（観察者の眼Ｅ）がレンチキュラーシート１のシリンドリカルレンズ１ａの凸形状を有する側から画像形成層３に形成された画像３ａを観察できればよい。具体的には、画像形成層３に形成された画像３ａに基づく移動、又は、移動及び変形を伴う虚像を観察できればよい。また、画像形成層３は、レンチキュラーシート１のシリンドリカルレンズ１ａを有する面と反対側の面に直接形成してもよい。なお、詳細については図８を用いて後述する。
【００２２】
図２は、本実施形態の画像表示シートの構成説明図である。図２（Ａ）はレンチキュラーシートの断面説明図であり、図２（Ｂ）は画像形成層の平面図である。図３は、本実施形態の画像表示シートの平面図である。
【００２３】
図１及び図２（Ａ）の例では、矢印方向に観察者が見る角度を変えて視線移動させる際、観察者が各シリンドリカルレンズ１ａの真上から観察したときの各シリンドリカルレンズ１ａによるフォーカスの様子を示す。シリンドリカルレンズ１ａのピント面は画像形成層３にある。言い換えれば、シリンドリカルレンズ１ａは、画像３ａに焦点が合うように構成されている。なお、実際には観察者は真上からだけに限らず、見る角度を変えることにより、スムーズな虚像の移動又は、移動及び変形を確認できる。
【００２４】
図２（Ｂ）に示すように、画像形成層３には複数の画像３ａが形成されている。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の例では、画像３ａは、シリンドリカルレンズ１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。６つの目玉の画像３ａがそれぞれシリンドリカルレンズ１ａに対応している。
【００２５】
シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと、画像３ａのピッチ長Ｂの差の比率が、０％より大きく１０％以下の範囲となるよう構成する。
【００２６】
図２に示す例では、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと、画像３ａのピッチ長Ｂが異なるよう構成し、かつ、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂの差の比率が、１０％以下となるよう構成する。
【００２７】
画像３ａのピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａよりも小さい場合（Ａ＞Ｂ）には、観察者は、シリンドリカルレンズ１ａと画像３ａに基づく虚像４がレンチキュラーシート１の下方に沈んで立体的にみえる。そして、視線を右に移動すると虚像４も右に移動してみえ、左に移動すると虚像４も左に移動して見える。つまり、視線移動と同じ方向に虚像４が動いてみえる。
【００２８】
画像３ａのピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａよりも大きい場合（Ａ＜Ｂ）には、観察者は、シリンドリカルレンズ１ａと画像３ａに基づく虚像４がレンチキュラーシート１の上方に浮いて立体的にみえる。そして、視線を右に移動すると虚像４は左に移動してみえ、視線を左に移動すると虚像４は右に移動して見える。つまり、視線移動と逆の方向に虚像４が動いてみえる。
【００２９】
図３に示す虚像４のピッチ長ｘは、式（１）に基づいて決定される。虚像４のシリンドリカルレンズ１ａの配列方向の幅ｙは、式（２）に基づいて決定される。なお、Ａはシリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長であり、Ｂは画像３ａのピッチ長であり、Ｃは画像３ａのシリンドリカルレンズ１ａの配列方向の幅（横サイズ）である。また、虚像４のシリンドリカルレンズ１ａの配列方向に直行する方向の高さｚ（縦サイズ）は、画像３ａのシリンドリカルレンズ１ａの配列方向に直行する方向の高さＤ（縦サイズ）と同一である（式（３））。
【数１】
2012144611.tif 000003
【００３０】
このように、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａ、画像３ａのピッチ長Ｂ、画像３ａのシリンドリカルレンズ１ａの配列方向の幅Ｃ、画像３ａの高さＤを適宜調整、変更することにより、上記式（１）乃至式（３）に基づいて観察される虚像４のサイズを自在に設定することができる。
【００３１】
図４は、本実施形態による虚像の説明図である。観察者が見る角度を変えて視線移動していくと、画像形成層３に形成された画像３ａとシリンドリカルレンズ１ａに基づいた虚像４が疑似動的画像としてレンチキュラーシート１の上方から観察できる。
【００３２】
具体的には、画像３ａのピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａよりも小さい場合（Ａ＞Ｂ）には、虚像４がレンチキュラーシート１の下方に沈んで立体的にみえる。さらに、観察者の視線移動に伴い、虚像４がスムーズに動く虚像として観察される。
【００３３】
一方、画像３ａのピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａよりも大きい場合（Ａ＜Ｂ）には、虚像４がレンチキュラーシート１の上方に浮いて立体的にみえる。さらに、観察者の視線移動に伴い、虚像４がスムーズに動く虚像として観察される。
【００３４】
なお、式（１）及び式（２）において、｜Ａ−Ｂ｜の値が小さくなるほど、観察者の視線移動に対する動きの速度が速くなる。したがって、画像表示シート１００の使用状態に応じて、つまり、実際の観察者の視線移動の速度等を鑑みて、｜Ａ−Ｂ｜の値を設定することが好ましい。言い換えると、観察者が視線移動をして虚像４を観察するときに、虚像４の移動速度が視線移動の速度に合うように設定することが望ましい。
【００３５】
本実施形態によれば、画像形成層３にシリンドリカルレンズ１ａと作用して虚像を表示させるための複数の画像３ａを、レンチキュラーシート１のシリンドリカルレンズ１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成した。そして、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと、画像３ａのピッチ長Ｂの差が異なるよう構成し、かつ、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂの差の比率が、１０％以下となるよう構成したので、スムーズな移動、又は、移動及び変形を伴う虚像４を観察することが可能な画像表示シートを実現できる。また、画像３ａのサイズ（幅Ｃ、高さＤ）はいずれも数十μm〜数十mm程度のため、専用の設備等を用いることなく、汎用の設備（例えば、汎用の印刷装置、転写装置、汎用の画像ソフトウェア）等を用いて、画像形成媒体２に画像形成層３を印刷、転写できる。
【００３６】
シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａが３３０μm乃至３４５μmのレンチキュラーシート１を使用した場合、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂの差の比率が、０．１％乃至４％の範囲となるようよう構成することがより好ましい。
【００３７】
なお、画像３ａは、シリンドリカルレンズ１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されているが、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂが異なることから徐々に対応位置がずれていく。したがって正確にはシリンドリカルレンズ１ａと画像３ａは一対一に対応していない。シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂが異なることによってスムーズな虚像が観察できる。
【００３８】
（画像表示シートの実施例）
実際の画像表示シートによる実施例について説明する。目玉の虚像を観察する場合の各部の設計例について説明する。
【００３９】
画像表示シートの各構成部の寸法は次の通りである。レンチキュラーシート１の厚さ：0.45 mm、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａ：336μm、画像３ａのピッチ長Ｂ：330 μm、ピッチ長Ａとピッチ長Ｂの差：6 μm、画像３ａの幅Ｃ：225μm、画像３ａの高さＤ：12.7mm、虚像４のピッチ長ｘ：19mm、虚像４の幅ｙ：12.7mm、虚像４の高さｚ：12.7mm
【００４０】
（他の実施形態１）
他の実施形態１による画像表示シートは１つの虚像を観察可能にする構成である。なお、上述した実施形態と同様の構成については記載を省略する。
【００４１】
図５は他の実施形態１による画像表示シートの構成説明図であり、レンチキュラーシート５の各シリンドリカルレンズ５ａと、画像６ａ及び６ｂの対応を示す。図６は画像６ｂのピッチ長計測の説明図である。図７は他の実施形態１による虚像の説明図である。レンチキュラーシート５の構成は上述したレンチキュラーシート１と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
画像形成層６には、虚像観察用画像群である所定数の画像が形成されている。画像群の中央付近の画像６ａは、欠けの無い画像であり、中央付近の画像６ａを除く他の画像６ｂは中央付近の画像６ａ側に欠き部６ｃを有する。画像６ａ及び６ｂは、シリンドリカルレンズ５ａと略一対一に対応するよう形成されている。
【００４３】
図５の例では、画像群は、中央付近の画像６ａと、欠き部６ｃを有する１０個の画像６ｂの合計１１個の画像により構成される。画像６ｂの欠き部６ｃは、画像６ａから図中左右に遠ざかるほど大きくなる。なお、図５では中央付近の画像６ａは１つの場合を示したが、中央付近の画像６ａの数は複数でもよい。
【００４４】
画像６ａ及び６ｂは、上述した実施形態と同様にシリンドリカルレンズ５ａと略一対一に対応するよう形成されている。そして、シリンドリカルレンズ５ａの配列ピッチ長Ａと、画像６ａ及び６ｂのピッチ長Ｂの差の比率が、０％より大きく１０％以下の範囲となるよう構成する。なお、画像６ａと画像６ｂ間のピッチ長Ｂ、及び画像６ｂ間のピッチ長Ｂは、画像６ｂに欠き部６ｃが無いと仮定したときのピッチ長Ｂとする（図６）。
【００４５】
また、観察される虚像７の幅ｙ及びｚは、上述した式（２）及び式（３）に基づいて決定される。幅Ｃ及びＤは、画像６ｂに欠き部６ｃが無いと仮定したときの幅Ｃ及びＤとする（図６）。欠けの無い画像６ａから幅Ｃ及びＤを求める場合、画像６ａの横サイズを幅Ｃ、縦サイズを高さＤとする。
【００４６】
なお、画像形成層６は、画像形成媒体（不図示）に形成してもよく、後述する他の実施形態２のようにレンチキュラーシート５に直接形成してもよい。画像形成層６を画像形成媒体に形成する場合、画像形成媒体の構成は上述した画像形成媒体２に準じる。
【００４７】
以上説明した構成により、図７に示すように１つだけの虚像７を観察することができる画像表示シート２００を実現できる。観察者が見る角度を変えて視線移動していくと、画像形成層６に形成された画像６ａ及び６ｂとシリンドリカルレンズ５ａに基づいて、中央の画像が際立って表現された１つの虚像７が疑似動的画像として観察できる。
【００４８】
（画像表示シートの実施例）
他の実施形態１による実際の画像表示シートの実施例について説明する。目玉の虚像を一つだけ観察する場合の各部の設計例について説明する。
【００４９】
画像表示シートの各構成部の寸法は次の通りである。レンチキュラーシートの厚さ：0.45 mm、シリンドリカルレンズ５ａの配列ピッチ長Ａ：336 μm、画像６ａと画像６ｂ間（及び画像６ｂ間）のピッチ長Ｂ：330 μm、ピッチ長Ａとピッチ長Ｂの差：6 μm、画像６ａ（及び６ｂ）の幅Ｃ：225μm、画像６ａ（及び６ｂ）の高さＤ：12.7mm、虚像７の幅ｙ：12.7mm、虚像７の高さｚ：12.7mm
【００５０】
（他の実施形態２）
図８は他の実施形態２による画像表示シートの断面図である。他の実施形態２による画像表示シート３００は、レンチキュラーシートに画像形成層を設ける構成である。
【００５１】
図８に示すように、画像表示シート３００は、レンチキュラーシート８と、画像形成層９が必須の構成として設けられる。レンチキュラーシート８の構成は上述したレンチキュラーシート１と同様であるため説明を省略する。
【００５２】
画像形成層９は、虚像観察用画像である絵柄や文字等の画像９ａが印刷又は転写等により形成された層である。画像形成層９は、レンチキュラーシート８のシリンドリカルレンズ８ａの凸形状を有する面と反対側の面に設けられる。画像形成層９の材料は、レンチキュラーシート８に密着できる材料であれば特に限定されないが、例えば、従来公知のインキ材等が用いられる。インキ材は蓄光インキ、蛍光インキ等でもよい。
【００５３】
画像形成層９には、複数の画像９ａがシリンドリカルレンズ８ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。シリンドリカルレンズ８ａの配列ピッチ長と、画像９ａのピッチ長が異なるよう構成し、かつ、シリンドリカルレンズ８ａの配列ピッチ長と、画像９ａのピッチ長の差の比率が、１０％以下となるよう構成する。その他の構成は上述した画像形成層３又は画像形成層６と同様であるため説明を省略する。このように、レンチキュラーシート８に画像形成層３又は画像形成層６を直接形成してもよい。
【００５４】
（他の実施形態３）
本発明の画像表示シートを立体視シートと組み合わせることも可能である。他の実施形態３として、画像表示シートを立体視シートと組み合わせた場合の実施形態を説明する。
【００５５】
図９は、他の実施形態３による画像表示シートの構成説明図である。図１０は画像形成層の平面図である。図９は、画像表示シート４００の断面を示す。画像表示シート４００は、虚像表示部４０ａと被観察像表示部４０ｂにより構成される。
【００５６】
虚像表示部４０ａは、被観察像表示部４０ｂと共通のレンチキュラーシート１０と、被観察像表示部４０ｂと共通の画像形成媒体１１と、画像形成層１２により構成される。被観察像表示部４０ｂは、虚像表示部４０ａと共通のレンチキュラーシート１０と、虚像表示部４０ａと共通の画像形成媒体１１と、画像形成層１３により構成される。
【００５７】
レンチキュラーシート１０の構成は上述したレンチキュラーシート１と同様であり、画像形成媒体１１の構成は上述した画像形成媒体２と同様であり、画像形成層１２の構成は上述した画像形成層３又は画像形成層６と同様であるため説明を省略する。図９、図１０の例では、画像形成層１２には、虚像観察用画像としての画像１２ａが形成されている。
【００５８】
画像形成媒体１１は、虚像表示部４０ａと被観察像表示部４０ｂ共通の画像形成媒体である。レンチキュラーシート１０の側に画像形成層１２及び１３を形成して構成される。画像形成媒体１１のその他の構成は上述した画像形成媒体２と同様であるため説明を省略する。
【００５９】
被観察像表示部４０ｂは、従来公知のレンチキュラー表示体の構成及び効果を有する。被観察像表示部４０ｂの画像形成層１３は、虚像観察用画像（本実施形態では画像１２ａ）とは異なる単数又は複数の他の画像が印刷又は転写等により形成された層である。他の画像とは、立体視用画像、チェンジング用画像、アニメーション用画像等である絵柄や文字等の画像である。図１０の例では、レンチキュラーシート１０のシリンドリカルレンズ１０ａと作用して被観察像を表示する左目用画像１３ａと右眼用画像１３ｂがストライプ状に配置されている。画像形成層１３の材料は、画像形成媒体１１に密着できる材料であれば特に限定されないが、例えば、従来公知のインキ材等が用いられる。
【００６０】
レンチキュラーシート１０と、画像形成媒体１１との積層方法は、画像形成媒体１１及び画像形成層１２及び１３の材料に応じて、周知の接着又は粘着などの方法を用いて行われる。レンチキュラーシート１０と画像形成層１２及び１３が透明性を保って積層できればよい。
【００６１】
観察者は、レンチキュラーシート１０の上方から見る角度を変えて視線移動すると、虚像表示部４０ａでは画像形成層１２の画像とシリンドリカルレンズ１０ａとが作用して虚像を観察でき、被観察像表示部４０ｂでは画像形成層１３の画像とシリンドリカルレンズ１０ａとが作用して被観察像を観察できる。
【００６２】
以上説明したように、虚像を観察可能な虚像表示部４０ａと、被観察像を観察可能な被観察像表示部４０ｂを組み合わせた画像表示シート４００を構成することができる。なお、図９及び図１０では説明及び図示を簡単にするため２つの虚像表示部４０ａと３つの被観察像表示部４０ｂによる場合を例に説明したが、画像表示シートのデザインに応じて所望の数の（複数又は単数の）虚像表示部４０ａと所望の数の（複数又は単数の）被観察像表示部４０ｂを組み合わせてもよい。
【００６３】
他の実施形態３の画像表示シート４００によれば、虚像表示部４０ａと被観察像表示部４０ｂを同一の画像形成媒体１１にて構成したので、より簡易かつ安定したシートを実現できる。例えば、歌舞伎役者の面（顔）を表現した画像表示シートを作成する際、両眼の部分を虚像表示部４０ａにより形成し、両眼以外の部分を被観察像表示部４０ｂにより形成することにより両眼のみがスムーズに移動する立体的な歌舞伎役者の面を表現することができる
【００６４】
なお、図９及び図１０では、被観察像表示部４０ｂを従来公知のレンチキュラー表示体の構成とし、画像形成層１３の画像とシリンドリカルレンズ１０ａとが作用して立体的な被観察像を観察できるよう構成した。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、イラスト、顔等の画像、顔写真等、シリンドリカルレンズと作用して立体画像やチェンジング画像等の特殊な効果を奏する画像ではない二次元画像を被観察像表示部４０ｂとしてもよい。例えば、二次元画像は、虚像表示部４０ａの背景となる画像でもよい。例えば、位置検出に用いる場合には、カメラに画像表示シートを認識させるためのバーコード、二次元コード等の識別画像でもよい。二次元画像とする場合、被観察像表示部４０ｂにはレンチキュラーシート１０を構成しなくてもよい。
【００６５】
（他の実施形態４）
平凸レンズシートを用いて本発明の画像表示シートを構成することも可能である。他の実施形態４として、平凸レンズシートを用いた場合の実施形態を説明する。
【００６６】
図１１は、他の実施形態４による画像表示シートの断面図である。画像表示シート５００は、平凸レンズシート１５と、画像形成層１７を必須の構成として形成される。ここでは、紙等の画像形成媒体に画像形成層１６を形成した例について説明する。以下に、画像表示シート５００を構成する各層について説明する。
【００６７】
平凸レンズシート１５は、複数の平凸レンズ１５ａのハニカム配列又はスクウェア配列により構成される。平凸レンズシート１５に構成された平凸レンズ１５ａは図面上方に示す。平凸レンズシート１５の材料は、従来から画像表示シートに用いられているレンズシートであれば特に限定されないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。
【００６８】
画像形成媒体１６は平凸レンズシート１５の平凸レンズ１５ａの凸形状を有しない側に設けられ、平凸レンズシート１５側に画像形成層１６が形成される。画像形成媒体１６のその他の構成は上述した画像形成媒体２と同様であるため説明を省略する。
【００６９】
画像形成層１７は、虚像観察用画像である絵柄や文字等の画像１７ａが印刷又は転写等により形成された層である。画像形成層１７は、画像形成媒体１６の平凸レンズシート１５の側に設けられる。画像形成層３の材料は、画像形成媒体２に密着できる材料であれば特に限定されないが、例えば、従来公知のインキ材等が用いられる。インキ材は蓄光インキ、蛍光インキ等でもよい。画像形成層１７のその他の構成は上述した画像形成層３と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
平凸レンズ１５ａのピント面は画像形成層１７にある。言い換えれば、平凸レンズ１５ａは、画像１７ａに焦点が合うように構成されている。また、平凸レンズシート１５と、画像形成層１７を設けた画像形成媒体１６との積層方法は、画像形成媒体１６及び画像形成層１７の材料に応じて、周知の接着又は粘着などの方法を用いて行われる。平凸レンズシート１５と画像形成層１７が透明性を保って積層できればよい。つまり、観察者が平凸レンズシート１５の平凸レンズ１５ａの凸形状を有する側から画像形成層１７に形成された画像１７ａを観察できればよい。具体的には、画像形成層１７に形成された画像１７ａに基づく移動、又は、移動及び変形を伴う虚像を観察できればよい。
【００７１】
図１２Ａは、他の実施形態４による画像表示シートの構成説明図である。図１２Ａは平凸レンズシートの平面図であり、図１２Ｂは画像形成層の平面図である。図１３及び図１４は、他の実施形態４による虚像の構成説明図である。
【００７２】
平凸レンズシート１５には、複数の平凸レンズ１５ａが形成されている。図１２Ａは、ハニカム配列による平凸レンズシート１５の例である。図１２Ｂに示すように、画像形成層１７には複数の画像１７ａが形成されている。画像１７ａは、平凸レンズ１５ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。図１２Ａ及び図１２Ｂの例では、３０個の目玉の画像１７ａがそれぞれ平凸レンズ１５ａに対応している。
【００７３】
平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長と画像１７ａのピッチ長が異なるよう構成し、かつ、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長と画像１７ａのピッチ長の差の比率が、１０％以下となるよう構成する。図１２Ａ及び図１２Ｂの例では、平凸レンズ１５ａの図中横（水平方向）の配列ピッチ長Ａ１と画像１７ａの図中横のピッチ長Ｂ１が異なるよう構成し、かつ、その差の比率が１０％以下となるよう構成し、平凸レンズ１５ａの図中縦（垂直方向）の配列ピッチ長Ａ２と画像１７ａの図中横のピッチ長Ｂ２が異なるよう構成し、かつ、その差の比率が１０％以下となるよう構成する。
【００７４】
画像１７ａのピッチ長Ｂ１（Ｂ２）が、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａ１（Ａ２）よりも小さい場合（Ａ１＞Ｂ１、及び、Ａ２＞Ｂ２）には、観察者は、平凸レンズ１５ａと画像１７ａに基づく虚像１８が平凸レンズシート１５の下方に沈んで立体的にみえる。そして、図１３に示すように視線を右に移動すると虚像１８も右に移動してみえ、左に移動すると虚像１８も左に移動して見える。つまり、視線移動と同じ方向に虚像１８が動いてみえる。
【００７５】
画像１７ａのピッチ長Ｂ１（Ｂ２）が、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａ１（Ａ２）よりも大きい場合（Ａ１＜Ｂ１、及び、Ａ２＜Ｂ２）には、観察者は、平凸レンズ１５ａと画像１７ａに基づく虚像１８が平凸レンズシート１５の上方に浮いて立体的にみえる。そして、視線を右に移動すると虚像１８は左に移動してみえ、視線を左に移動すると虚像１８は右に移動して見える。つまり、視線移動と逆の方向に虚像１８が動いてみえる。なお、スムーズに移動する虚像を観察するためには、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａが１９５μm乃至１８０μmの場合、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａと画像１７ａのピッチ長Ｂの差の比率が、０．０１％乃至５％の範囲で異なるよう構成することが好ましい。視線移動の方向の違いに沿ってより具体的に説明すると、視線移動と同じ方向に滑らかに動く虚像１８を観察したい場合には、画像１７ａのピッチ長Ｂは、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａの９９．９９%乃至９５．００%であることが好ましく、更に、９９．５０％乃至９７．００％の範囲であることがより好ましい。視線移動と逆の方向に滑らかに動く虚像１８を観察したい場合には、画像１７ａのピッチ長Ｂは、平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａの１００．０１%乃至１０５．００%であることが好ましく、更に、１００．５０％乃至１０３．００％の範囲であることがより好ましい。
【００７６】
図１３及び図１４に示すように、観察者が見る角度を変えて視線移動していくと、画像形成層１７に形成された画像１７ａと平凸レンズ１５ａに基づいた虚像１８が平凸レンズシート１５の上方から観察できる。図１３は水平方向に視線移動した場合の虚像１８の様子を示す。図１４は垂直方向に視線移動した場合の虚像１８の様子を示す。
【００７７】
図１３に示す虚像１８のピッチ長ｘ１は式（１）に基づいて決定される。虚像１８の水平方向の幅ｙ１は、式（２）に基づいて決定される。このとき、Ａは平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａ１であり、Ｂは画像１７ａの水平方向のピッチ長Ｂ１であり、Ｃは画像１７ａの水平方向の幅Ｃ１（横サイズ）である。
【００７８】
図１４に示す虚像１８のピッチ長ｘ２は、式（１）に基づいて決定される。虚像１８の垂直方向の幅ｙ２は、式（２）に基づいて決定される。このとき、Ａは平凸レンズ１５ａの配列ピッチ長Ａ２であり、Ｂは画像１７ａの垂直方向のピッチ長Ｂ２であり、Ｃは画像１７ａの垂直方向の高さＣ２（縦サイズ）である。
【００７９】
なお、式（１）及び式（２）において、｜Ａ−Ｂ｜の値が小さくなるほど、観察者の視線移動に対する動きの速度が速くなる。したがって、画像表示シート５００の使用状態に応じて、つまり、実際の観察者の視線移動の速度等を鑑みて、｜Ａ−Ｂ｜の値を設定することが好ましい。言い換えると、観察者が視線移動をして虚像１８を観察するときに、虚像１８の移動速度が視線移動の速度に合うように設定することが望ましい。
【００８０】
以上説明した構成により、平凸レンズシートを用いてもスムーズに移動する虚像を観察することができる画像表示シート５００を実現できる。観察者が見る角度を変えて視線移動していくと、画像形成層１７に形成された画像１７ａと平凸レンズ１５ａに基づく虚像１８が観察できる。
【００８１】
なお、画像形成層１７は、画像形成媒体１６に形成したが、上述した他の実施形態２に準じて平凸レンズシート１５の平凸レンズを有する面と反対側の面に直接形成してもよい。また、画像表示シート５００は、上述した他の実施形態３に準じて従来公知の立体視シートと組み合わせ、立体画像又はチェンジング画像又はアニメーション画像又はこれらの組み合わせの作用により被観察像を観察可能に構成することもできる。この場合、本発明の虚像観察用画像として画像１７ａが機能する。
【００８２】
さらにまた、画像表示シート５００は、上述した他の実施形態１に準じて１つだけの虚像を観察する画像表示シートを構成することもできる。以下、他の実施形態５として詳細に説明する。
（他の実施形態５）
平凸レンズシートを用いて１つだけの虚像を観察する際の画像形成層について説明する。なお、平凸レンズシート及び画像形成媒体は、他の実施形態４と同一の構成とする。
【００８３】
図１５は、他の実施形態５による画像表示シートの画像形成層の平面図である。
【００８４】
画像形成層１９には、虚像観察用画像群である所定数の画像１９ａ及び１９ｂが形成されている。画像群の中央付近の画像１９ａは、欠けの無い画像であり、中央付近の画像１９ａを除くそのほかの画像１９ｂは中央付近の画像１９ａ側に欠き部１９ｃを有する。画像１９ａ及び１９ｂは、平凸レンズ（不図示）と略一対一に対応するよう形成されている。
【００８５】
図１５の例では、画像群は、中央付近の画像１９ａと、欠き部１９ｃを有する複数の画像１９ｂにより構成される。画像１９ｂの欠き部１９ｃは、画像１９ａから遠ざかるほど大きくなる。なお、図１５では中央付近の画像１９ａは１つの場合を示したが、中央付近の画像１９ａの数は複数でもよい。
【００８６】
平凸レンズの配列ピッチ長と、画像１９ａ及び１９ｂのピッチ長が異なるよう構成し、かつ、平凸レンズの配列ピッチ長と画像１９ａ及び１９ｂのピッチ長の差の比率が、１０％以下となるよう構成する。具体的には、平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長Ａ１と画像１９ａの水平方向のピッチ長Ｂ１が異なるよう構成し、その差の比率が１０％以下となるよう構成する。また、平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長Ａ２と画像１９ａの垂直方向のピッチ長Ｂ２が異なるよう構成し、その差の比率が１０％以下となるよう構成する。なお、画像１９ａと画像１９ｂ間のピッチ長Ｂ１及びＢ２、画像１９ｂ間のピッチ長Ｂ１及びＢ２は、画像１９ｂに欠き部１９ｃが無いと仮定したときの画像１９ｂ間のピッチ長Ｂ１及びＢ２とする。
【００８７】
虚像（不図示）の水平方向のピッチ長ｘ１は、式（１）に基づいて決定される。虚像の水平方向の幅ｙ１は、式（２）に基づいて決定される。このとき、Ａは平凸レンズの配列ピッチ長Ａ１であり、Ｂは画像１９ａ及び１９ｂの水平方向のピッチ長Ｂ１であり、Ｃは画像１９ａの水平方向の幅Ｃ１（横サイズ）である。
【００８８】
また、虚像（不図示）の垂直方向のピッチ長ｘ２は、式（１）に基づいて決定される。虚像の垂直方向の幅ｙ２は、式（２）に基づいて決定される。このとき、Ａは平凸レンズの配列ピッチ長Ａ２であり、Ｂは画像１９ａ及び１９ｂの垂直方向のピッチ長Ｂ２であり、Ｃは画像１９ａ及び１９ｂの垂直方向の高さＣ２（縦サイズ）である。
【００８９】
以上説明した構成により、平凸レンズシートを用いてもスムーズに移動する１つだけの虚像を観察することができる画像表示シートを実現できる。観察者が見る角度を変えて視線移動していくと、画像形成層１９に形成された画像１９ａ及び１９ｂと平凸レンズに基づき、中央の画像が際立って表現された１つの虚像が観察できる。
【００９０】
なお、上述した実施形態はそれぞれ組み合わせて実施することができる。例えば、他の実施形態３について、他の実施形態２に準じて画像形成層をレンチキュラーシートのシリンドリカルレンズの凸形状を有する面と反対側の面に直接設けてもよい。また、他の実施形態４、他の実施形態５について、他の実施形態２に準じて平凸レンズシートの平凸レンズの凸形状を有する面と反対側の面に画像形成層を直接設けてもよい。
【００９１】
上述した実施形態では、目玉を虚像観察用画像とした例に沿って説明したが、目玉に限らず様々な絵柄や文字等の画像に基づく虚像を観察することができる。特に、虚像観察用画像として、閉じている目玉の画像と開いている目玉の画像を用いれば、眼が開閉するような変形を伴った虚像を観察することができる。他にも、開いている口の画像と閉じている口の画像、又は、開いている花の画像と閉じている花の画像等を虚像観察用画像とすれば移動と変形を伴う多種多様の虚像を実現できる。以下、図１６を用いて矢印の画像を虚像観察用画像とした場合について説明する。
【００９２】
（他の実施形態６）
図１６Ａ及び図１６Ｂは、他の実施形態６による画像表示シートの画像形成層の平面図である。図１６Ａ及び図１６Ｂは矢印を虚像観察用画像とした画像形成層の例である。
【００９３】
図１６Ａに示す画像形成層２０には、虚像観察用画像としての複数の画像２０ａが形成されている。画像２０ａは、レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズ（不図示）と略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、画像２０ａのピッチ長Ｂは異なるよう構成し、その差の比率が１０％以下となるよう構成する。なお、画像形成層２０は、画像形成媒体（不図示）に形成してもよく、他の実施形態２のようにレンチキュラーシートに直接形成してもよい。画像形成層２０を画像形成媒体に形成する場合、画像形成媒体の構成は上述した画像形成媒体２と同様でよい。
【００９４】
画像２０ａとシリンドリカルレンズに基づいた矢印を示す虚像が疑似動的画像としてレンチキュラーの上方から観察できる。また、シリンドリカルレンズの配列ピッチ長、画像２０ａのピッチ長Ｂ、画像２０ａのシリンドリカルレンズの配列方向の幅Ｃ、画像２０ａの高さＤを適宜調整、変更することにより、上記式（１）乃至式（３）に基づいて観察される虚像のサイズを自在に設定することができる。
【００９５】
図１６Ｂに示す画像形成層２１には、虚像観察用画像としての複数の画像２１ａが形成されている。画像２１ａの構成は画像２０ａの構成と同様であるため説明を省略する。
【００９６】
画像２１ａとシリンドリカルレンズ（不図示）に基づいた矢印を示す虚像が疑似動的画像としてレンチキュラーの上方から観察できる。また、シリンドリカルレンズの配列ピッチ長、画像２０ａのピッチ長Ｂ、画像２１ａのシリンドリカルレンズの配列方向の幅Ｃ、画像２１ａの高さＤを適宜調整、変更することにより、上記式（１）乃至式（３）に基づいて観察される虚像のサイズを自在に設定することができる。
【００９７】
画像２０ａ（又は画像２１ａ）のピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズの配列ピッチ長Ａ（不図示）よりも小さい場合（Ａ＞Ｂ）には、観察者は、シリンドリカルレンズと画像２０ａ（又は画像２１ａ）に基づく矢印を示す虚像がレンチキュラーシートの下方に沈んで立体的にみえる。そして、視線を右に移動すると矢印を示す虚像も右に移動してみえ、左に移動すると矢印を示す虚像も左に移動して見える。つまり、視線移動と同じ方向に矢印を示す虚像が動いてみえる。人の進行方向と共に矢印を示す虚像も同じ方向に動いて見えるので、進行方向誘導に効果的に使用することができる。
【００９８】
一方、画像２０ａ（又は画像２１ａ）のピッチ長Ｂがシリンドリカルレンズの配列ピッチ長Ａ（不図示）よりも大きい場合（Ａ＜Ｂ）には、観察者は、シリンドリカルレンズと画像２０ａ（又は画像２１ａ）に基づく矢印を示す虚像がレンチキュラーシートの上方に浮いて立体的に見える。このとき、観察者には、画像２０ａ（又は画像２１ａ）が１８０度回転した形状の虚像が見える。そして、視線を右に移動すると矢印を示す虚像は左に移動してみえ、視線を左に移動すると矢印を示す虚像は右に移動して見える。つまり、視線移動と逆の方向に矢印を示す虚像が動いて見える。人を進行方向と逆の方向への誘導に効果的に使用することができる。
【００９９】
レンチキュラーシートの上方に他のレンズを備えて構成することもできる。以下、図面を参照して説明する。
【０１００】
（他の実施形態７）
他の実施形態７による画像表示シートは、レンチキュラーシートの上方に他のレンズを備えた構成である。他のレンズとは、例えば、平凸レンズ、メニスカスレンズ、フレネルレンズ等である。なお、上述した実施形態と同様の構成については記載を省略する。
【０１０１】
図１７Ａは他の実施形態７による画像表示シートの構成説明図である。図１７Ａは画像表示シートの断面図であり、図１７Ａに示す画像表示シート６００は、レンチキュラーシート６１と、画像形成層６３と、他のレンズとしての平凸レンズ６４が必須の構成として設けられる。
【０１０２】
レンチキュラーシート６１は、複数のシリンドリカルレンズ６１ａを並列配置して構成される。画像形成媒体６２はレンチキュラーシート６１のシリンドリカルレンズ６１ａの凸形状を有しない側に設けられ、レンチキュラーシート６１側に画像形成層６３が形成される。画像形成層６３は、虚像観察用画像である絵柄や文字等の画像６３ａが印刷又は転写等により形成された層である。画像形成層６３は、画像形成媒体６２のレンチキュラーシート６１の側に設けられる。
【０１０３】
平凸レンズ６４は、レンチキュラーシート６１のシリンドリカルレンズ６１ａの凸形状を有する側に設けられる。平凸レンズ６４は、レンチキュラーシート６１と反対側（図中上方）に凸形状を有する。平凸レンズ６４の材料は、特に限定されないが、ガラス、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。
【０１０４】
図１７Ｂはレンチキュラーシートのフォーカスの様子を示す要部断面図である。シリンドリカルレンズ６１ａ単独での焦点は、画像形成層６３の下方に収束するように構成されている。このようなシリンドリカルレンズ６１ａと平凸レンズ６４の作用により、平凸レンズ６４の上方からの焦点が、画像形成層６３に形成された画像６３ａに合うよう構成される。
【０１０５】
レンチキュラーシート６１のその他の構成は上述したレンチキュラーシート１と同様である。また、画像形成媒体６２の構成は上述した画像形成媒体２と同様であり、画像形成層６３の構成は上述した画像形成層３又は画像形成層６と同様である。
【０１０６】
以上説明したように、レンチキュラーシート６１のシリンドリカルレンズ６１ａの凸形状を有する側に他のレンズとしての平凸レンズ６４を設け、平凸レンズ６４とシリンドリカルレンズ６１ａを通して画像６３に焦点が合うよう構成した。これにより、虚像に基づいて位置検出を行う場合に他のレンズを備えて構成することにより、平凸レンズ６４を画像表示シート６００に平行に変位させて中心位置を微調整することで、虚像の位置を微調整することが可能となる。また、観察者が、レンチキュラーシート６１のシリンドリカルレンズ６１ａ表面に直接触れることを防止でき、保護部材としての効果がある。また、目玉の虚像の場合には、平凸レンズ６４の形状により、視覚的及び触感的に眼球に近い画像表示シート６００を構成することができる。
【０１０７】
なお、図１７Ａの例では、画像表示シート６００の平凸レンズ６４は、レンチキュラーシート６１のシリンドリカルレンズ６１ａから所定距離離れて構成されるが、本発明は、平凸レンズがシリンドリカルレンズ上に接して配置されてもよい。
【０１０８】
他の実施形態７では、平凸レンズを用いた例について説明したが、本発明は平凸レンズに限定されない。シリンドリカルレンズと共に作用して画像形成層の画像に焦点を合わせることができれば、例えば、凸形状のガラス板、プラスチック板、メニスカスレンズ、フレネルレンズ等でもよい。また、上述した他の実施形態２に準じて画像形成層をレンチキュラーシートに直接形成してもよい。また、上述した他の実施形態３に準じて従来公知の立体視シートと組み合わせ、立体画像又はチェンジング画像又はアニメーション画像又はこれらの組み合わせの作用により被観察像を観察可能に構成することもできる。さらに、上述した他の実施形態４及び５に準じて平凸レンズシートを用いてもよい。さらに、他の実施形態７では、平凸レンズの凸面がレンチキュラーシートと反対側（図中上方）となるよう構成したが、シリンドリカルレンズと共に作用して画像形成層の画像に焦点を合わせることができれば、平凸レンズの凸面がレンチキュラーシート側（図中下方）となるように構成してもよい。上述した他の実施形態４及び５に準じて平凸レンズシートを用いる場合も、平凸レンズの凸面は平凸レンズシートと反対側に位置させても平凸レンズシート側に位置させてもよい。
【０１０９】
（他の実施形態８）
他の実施形態８による画像表示シートは、視線移動に伴ってスムーズに動く虚像を、静止可能に構成するものである。なお、上述した実施形態と同様の構成については記載を省略する。
【０１１０】
図１９Ａは他の実施形態８による画像表示シートの構成説明図である。レンチキュラーシート１１１の各シリンドリカルレンズ１１１ａと、画像１１３ａ及び１１３ｂの対応を示す。なお、レンチキュラーシート１１１の構成は上述したレンチキュラーシート１と同様であるため説明を省略する。
【０１１１】
画像形成層１１３には、虚像観察用画像群である所定数の画像１１３ａ及び１１３ｂが形成されている。虚像観察用画像群は、所定数（例えば数十個）の静止虚像観察用画像から構成される静止虚像観察用画像群を有する。静止虚像観察用画像である画像１１３ｂは、虚像を静止可能に構成するためのものである。図１９Ａの例では、図示を簡単にするため８個の画像１１３ｂから成る静止虚像観察用画像群を虚像観察用画像群の両端部に形成した。画像１１３ａ及び１１３ｂは、シリンドリカルレンズ１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。
【０１１２】
画像１１３ｂについて説明する。図１９Ｂは元画像１１３Ｘａ及び元画像１１３Ｘｂの説明図である。図１９Ｃ及び図１９Ｄは静止虚像観察用画像群の作成例である。なお、画像形成層１１３に形成された虚像観察用画像のうち、静止虚像観察用画像ではない画像１１３ａは、上述した画像３ａと同様の構成のため、説明を省略する。
【０１１３】
図１９Ｂの例では、画像１１３ｂは、黒丸と白丸の二つの要素からなる。画像１１３ｂの元画像１１３Ｘは、黒丸の元となる元画像１１３Ｘａと、白丸の元となる元画像１１３Ｘｂにより構成する。画像１１３ｂは、元画像１１３Ｘａ及び元画像Ｘｂのそれぞれに対して欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを形成し、所定サイズに縮小して形成する。
【０１１４】
元画像１１３Ｘに対して複数の補助線１１３ｅを定義する。例えば、静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂの数の補助線１１３ｅと、画像１１３ｂに拡張部１１３ｄを作成するための補助線１１３ｅを定義する。図１９Ａの場合、画像形成層１１３の左端の静止虚像観察用画像群は、６つの画像１１３ｂより構成されるため、６本の補助線１１３ｅと、拡張部１１３ｄを作成するための２本の補助線１１３ｅの、合計８本の補助線（補助線１１３ｅ（１）、１１３ｅ（２）、１１３ｅ（３）、・・・・１１３ｅ（８））を定義する。各補助線を等間隔又は不等間隔に並べる。
【０１１５】
なお、画像１１３ｂに作成する拡張部１１３ｄは、画像１１３ａの側に作成される。そのため、画像形成層１１３の左側の静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂは、補助線１１３ｅ（１）を使用して拡張部１１３ｄを作成し、画像形成層１１３の右側の静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂは、補助線１１３ｅ（８）を使用して拡張部１１３ｄを作成する。よって、画像形成層１１３の左側の静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂは、補助線１１３ｅ（８）は使用しないため、初めから７本の補助線１１３ｅ（１）〜１１３ｅ（７）のみ定義してもよい。また、画像形成層１１３の右側の静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂは、補助線１１３ｅ（１）は使用しないため、初めから７本の補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（８）のみ定義してもよい。説明を簡単にするため、左右どちらの静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂであるかを問わず、元画像１１３Ｘに８本の補助線を引く場合について説明する。
【０１１６】
また、ここでは拡張部１１３ｄを作成するための２本の補助線１１３ｅ（１）及び補助線１１３ｅ（８）は元画像１１３Ｘの接線とした例について説明する。なお、以下の説明において、補助線１１３ｅ（１）〜（８）の全部又は何れかを補助線１１３ｅという場合がある。
【０１１７】
図１９Ｃ及び図１９Ｄは、静止虚像観察用画像群の作成例である。図１９Ｃは、図１９Ａに示す画像形成層１１３の左側の静止虚像観察用画像群の作成例であり、図１９Ｄは、図１９Ａに示す画像形成層１１３の右側の静止虚像観察用画像群の作成例である。図１９Ｃ及び図１９Ｄに示す静止虚像観察用画像群は、それぞれ６つの画像１１３ｂにより構成される場合を例に説明する。なお、補助線１１３ｅ及び後述する交点Ｐは、欠き部１１３ｃと拡張部１１３ｄを定義するためのもので画像形成層１１３には描かれない。
【０１１８】
初めに、図１９Ｃを参照して、画像形成層１１３の左側の静止虚像観察用画像群の作成例について説明する。まず、静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂの数だけ元画像１１３Ｘを作成する。図１９Ｃの例では６つの元画像１１３Ｘを作成する（Ｃ−１）。なお、図１９Ｃの（Ｃ−１）、（Ｃ−２）では各線を見やすく示すため、元画像１１３Ｘを白抜きで示す。
【０１１９】
補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）と元画像１１３Ｘとの交点から、補助線１１３ｅ（１）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘを変形する。図１９Ｃの例では、各元画像１１３Ｘについて、各補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）と各元画像１１３Ｘとの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘをそれぞれ変形する（Ｃ−２）。図１９Ｃの例では、元画像１１３Ｘは元画像１１３Ｘａと１１３Ｘｂから成る。従って、元画像１１３Ｘａの場合、各補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）と各元画像１１３Ｘａとの交点Ｐから補助線１１３ｅ（１）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘａを変形する。同様に、元画像１１３Ｘｂの場合、各補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）と各元画像１１３Ｘｂとの交点Ｐから補助線１１３ｅ（１）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘｂを変形する。
【０１２０】
より具体的には、６つの元画像１１３Ｘのうち、画像１１３ａに最も近い元画像１１３Ｘ（図１９Ｃ中、最も右側の元画像１１３Ｘ）については、補助線１１３ｅ（２）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
画像１１３ａに２番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（３）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
画像１１３ａに３番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（４）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
画像１１３ａに４番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（５）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。そして、補助線１１３ｅ（５）と元画像１１３Ｘｂの２つの交点Ｐからも補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
画像１１３ａに５番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（６）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。そして、補助線１１３ｅ（６）と元画像１１３Ｘｂの２つの交点Ｐからも補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
画像１１３ａに６番目に近い元画像１１３Ｘ、つまり図中一番左の元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（７）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に垂線を引く。
【０１２１】
このように、補助線１１３ｅ（１）と垂線に基づいて元画像１１３Ｘを変形する。図１９Ｃ（Ｃ−３）の例では、補助線１１３ｅ（１）と垂線に基づいて元画像１１３Ｘを変形する。元画像１１３Ｘは、画像１１３ａ側（図１９Ｃ中、右側）に拡張部１１３ｄを有する。より具体的には、補助線１１３ｅ（１）と垂線により拡張部１１３ｄが作成される。
【０１２２】
虚像観察用画像群の左端部側に位置する少なくとも１以上の画像１１３ｂは、虚像観察用画像である画像１１３ａ及び画像１１３ｂが並ぶ方向に対して垂直方向の両端部に欠き部１１３ｃを有する。図１９Ｃ（Ｃ−３）の例では、元画像１１３Ｘａの場合、交点Ｐを有する補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）が元画像１１３Ｘａの中央より左側に位置する場合（言い換えれば、元画像１１３Ｘａの中央よりも画像１１３ａから遠い側に位置する場合）には、元画像１１３Ｘａの上下に欠き部１１３ｃを有する。同様に、元画像１１３Ｘｂの場合、交点Ｐを有する補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）が元画像１１３Ｘｂの中央より左側に位置する場合（言い換えれば、元画像１１３Ｘａの中央よりも画像１１３ｂから遠い側に位置する場合）には、元画像１１３Ｘｂの上下に欠き部１１３ｃを有する。
【０１２３】
そして、変形後の元画像１１３Ｘを所定サイズに縮小し、画像１１３ｂを作成する（Ｃ−４）。図１９Ｃ（Ｃ−４）の例では６つの画像１１３ｂを作成する。
【０１２４】
次に、図１９Ｄを参照して、画像形成層１１３の右側の静止虚像観察用画像群の作成例について説明する。まず、静止虚像観察用画像群を構成する画像１１３ｂの数だけ元画像１１３Ｘを作成する。図１９Ｄの例では６つの元画像１１３Ｘを作成する（Ｄ−１）。なお、図１９Ｄの（Ｄ−１）、（Ｄ−２）では各線を見やすく示すため、元画像１１３Ｘを白抜きで示す。
【０１２５】
補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）と元画像１１３Ｘとの交点から、補助線１１３ｅ（８）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘを変形する。図１９Ｄの例では、各元画像１１３Ｘについて、各補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）と各元画像１１３Ｘとの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘをそれぞれ変形する（Ｄ−２）。図１９Ｄの例では、元画像１１３Ｘは元画像１１３Ｘａと１１３Ｘｂから成る。従って、各補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）と各元画像１１３Ｘａとの交点Ｐから補助線１１３ｅ（８）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘａを変形する。各補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）と各元画像１１３Ｘｂとの交点Ｐから補助線１１３ｅ（８）に引いた垂線に基づいて、各元画像１１３Ｘｂを変形する。
【０１２６】
より具体的には、６つの元画像１１３Ｘのうち、画像１１３ａに最も近い元画像１１３Ｘ（図１９Ｄ中、最も左側の元画像１１３Ｘ）については、補助線１１３ｅ（７）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
画像１１３ａに２番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（６）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。そして、補助線１１３ｅ（６）と元画像１１３Ｘｂの２つの交点Ｐからも補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
画像１１３ａに３番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（５）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。そして、補助線１１３ｅ（５）と元画像１１３Ｘｂの２つの交点Ｐからも補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
画像１１３ａに４番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（４）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
画像１１３ａに５番目に近い元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（３）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
画像１１３ａに６番目に近い元画像１１３Ｘ、つまり図中一番右の元画像１１３Ｘについては、補助線１１３ｅ（２）と元画像１１３Ｘａの２つの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（８）に垂線を引く。
【０１２７】
このように、補助線１１３ｅ（８）と垂線に基づいて元画像１１３Ｘを変形する。図１９Ｄ（Ｄ−３）の例では、補助線１１３ｅ（８）と垂線に基づいて元画像１１３Ｘを変形する。元画像１１３Ｘは、画像１１３ａ側（図１９Ｄ中、左側）に拡張部１１３ｄを有する。より具体的には、補助線１１３ｅ（８）と垂線により拡張部１１３ｄが作成される。
【０１２８】
虚像観察用画像群の右端部側に位置する少なくとも１以上の画像１１３ｂは、画像１１３ａ及び画像１１３ｂが並ぶ方向に対して垂直方向の両端部に欠き部１１３ｃを有する。図１９Ｄ（Ｄ−３）の例では、元画像１１３Ｘａの場合、交点Ｐを有する補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）が元画像１１３Ｘａの中央より右側に位置する場合（言い換えれば、元画像１１３Ｘａの中央よりも画像１１３ａから遠い側に位置する場合）には、元画像１１３Ｘａの上下に欠き部１１３ｃを有する。同様に、元画像１１３Ｘｂの場合、交点Ｐを有する補助線１１３ｅ（７）〜１１３ｅ（２）が元画像１１３Ｘｂの中央より右側に位置する場合（言い換えれば、元画像１１３Ｘａの中央よりも画像１１３ａから遠い側に位置する場合）には、元画像１１３Ｘｂの上下に欠き部１１３ｃを有する。
【０１２９】
そして、変形後の元画像１１３Ｘを所定サイズに縮小し、画像１１３ｂを作成する（Ｄ−４）。図１９Ｃ（Ｄ−４）の例では６つの画像１１３ｂを作成する。
【０１３０】
以上のように作成した画像１１３ｂにより、画像形成層１１３に静止虚像観察用画像群を形成する（図１９Ａ）。
【０１３１】
画像１１３ａ及び１１３ｂは、上述した実施形態と同様にシリンドリカルレンズ１１１ａと略一対一に対応するよう形成されている。そして、シリンドリカルレンズ１１１ａの配列ピッチ長Ａと、画像１１３ａ及び１１３ｂのピッチ長Ｂの差が異なるよう構成し、かつ、シリンドリカルレンズ１ａの配列ピッチ長Ａと画像３ａのピッチ長Ｂの差の比率が、１０％以下となるよう構成する。なお、画像１１３ａと画像１１３ｂ間のピッチ長Ｂ、及び画像１１３ｂ間のピッチ長Ｂは、画像１１３ｂに欠き部１１３ｃ又は拡張部１１３ｄが無いと仮定したときのピッチ長Ｂとする。また、幅Ｃ及びＤは、画像１１３ｂに欠き部１１３ｃが無いと仮定したときの幅Ｃ及びＤとする（図１９Ｅ）。
【０１３２】
なお、画像形成層１１３は、画像形成媒体（不図示）に形成してもよく、他の実施形態２のようにレンチキュラーシート１１１に直接形成してもよい。画像形成層１１３を画像形成媒体に形成する場合、画像形成媒体の構成は上述した画像形成媒体２に準じる。
【０１３３】
以上説明したように、虚像観察用画像群の端部に所定数の画像１１３ｂからなる静止虚像観察用画像群を有し、画像１１３ｂが拡張部を有するよう構成したので、視線移動に伴ってスムーズに動く虚像１１４を、所定位置で静止（停止）させることができる。図２０は虚像の構成説明図である。（Ａ−１）〜（Ａ−４）は、画像表示シート１１００上を右に視線移動させたときの虚像の移動を示す。画像表示シート１１００上を右に視線移動させると、虚像１１４は右へ動き（（Ａ−１）→（Ａ−２））、さらに右に視線移動させても虚像は移動することなく静止する（（Ａ−３）及び（Ａ−４））。（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）は、画像表示シート１１００上を左に視線移動させたときの虚像の移動を示す。画像表示シート１１００上を左に視線移動させると、虚像１１４は左へ動き（（Ｂ−１）→（Ｂ−２））、さらに左に視線移動させても虚像は移動することなく静止する（（Ｂ−３）及び（Ｂ−４））。このように、画像１１３ｂからなる静止虚像観察用画像群を構成することにより、静止する虚像を観察可能な画像表示シートを実現できる。
【０１３４】
なお、上述した実施形態では、拡張部１１３ｄを作成する補助線１１３ｅ（１）（図１９Ｃ）及び補助線１１３ｅ（８）（図１９Ｄ）を、元画像１１３Ｘの接線とした場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。図２１は、他の実施形態８の応用例の説明図である。図２１の例では、元画像１１３Ｘから離れた位置に補助線１１３ｅ（１）を定義した。そして、補助線１１３ｅ（２）〜１１３ｅ（７）と元画像１１３Ｘの交点Ｐから、補助線１１３ｅ（１）に引いた垂線に基づいて、元画像Ｘを変形する。このように、元画像１１３Ｘから離れた位置に補助線１１３ｅ（１）を定義することにより、より大きな拡張部１１３ｄを形成できる。
【０１３５】
図１９Ｃの例では、画像表示シート１１００上を左に視線移動させると、虚像は静止する。虚像が静止した後もさらに左に視線移動し続けると、静止した虚像は見えなくなる。しかし、図２１の例で画像１１３ｂは、より広い拡張部１１３ｄを有するため、虚像が静止後、さらに左に視線移動し続けた場合に、図１９Ｃに示す画像１１３ｂによる場合よりも長い間静止した虚像を観察し続けることができる。
【０１３６】
なお、上述した実施形態では、補助線１１３ｅを用いて欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを有する画像１１３ｂの作成例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。静止する虚像を実現するためには、静止虚像観察用画像である画像１１３ｂは、少なくとも、欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを有するよう構成すればよい。
【０１３７】
また、上述した実施形態では、虚像観察用画像群の両端部に所定数の画像１１３ｂからなる静止虚像観察用画像群を有するよう構成したが、一方の端部側にだけ画像１１３ａからなる静止虚像観察用画像群を有するよう構成してもよい。例えば、図１９Ａにおいて画像１１３ａの左側にだけ静止虚像観察用画像群を有するよう構成すると、画像表示シート１１００上を右に視線移動させると、虚像１１４は静止することなく動きつづけ、右に視線移動させると、虚像１１４は左へ動き、その後静止するよう構成できる。
【０１３８】
さらに、上述した実施形態では、画像形成層１１３に静止虚像観察用画像でない虚像観察用画像である画像１１３ａを有するよう構成したが、画像１１３ａは無くても本発明は実現可能である。
【０１３９】
さらに、上述した実施形態では、元画像１１３Ｘａ及びＸｂに対して欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを形成した後に所定サイズに縮小する手法について説明したが、本発明はこれに限定されない。元画像１１３Ｘを所定サイズに縮小した後に欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを形成してもよい。
【０１４０】
さらに、上述した実施形態では、画像１１３ｂに欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを形成する手法として、元画像１１３Ｘを用いたが、本発明はこれに限定されない。画像１１３ｂに欠き部１１３ｃ及び拡張部１１３ｄを形成することができれば形成手法は問わない。
【０１４１】
（位置検出システムの実施例）
上述した各実施形態で説明した画像表示シートを位置検出に用いる場合について説明する。本実施形態では画像表示シートを被対象物に取り付け、当該画像表示シートを撮影し、被対象物とカメラ位置との位置関係を検出する位置検出システムに用いる場合を例に説明する。
【０１４２】
図２２Ａは本発明の画像表示シートが用いられる位置検出システムＳ１を示す概念図である。位置検出システムＳ１は、被対象物３０００に画像表示シート１０００を取り付け、ロボット（不図示）等に取り付けられたカメラ２０００で被対象物３０００に取り付けられた画像表示シート１０００を撮影する。撮影された画像はカメラ２０００からケーブル２００１を介してコンピュータ等にて構成された位置検出装置２００２に取り込まれる。位置検出装置２００２内に取り込まれた画像は、画像取得部２００３により画像表示シート１０００部分の撮影画像が抽出され、演算部２００４が、撮影画像に写る虚像に基づいて被対象物３０００とカメラ２０００の相対的な位置関係を演算し、被対象物３０００の位置を検出する。
【０１４３】
画像表示シート１０００は、上述した実施形態で説明した画像表示シートの構成及びこれらを組み合わせた構成であればどのような構成でもよいが、ここでは、平凸レンズシートを用いて虚像を観察可能に構成した画像表示シートを例に説明する。
【０１４４】
図２２Ｂは画像表示シート１０００の断面図であり、平凸レンズ１０１ａと画像１０３Ａ、１０３Ｂの対応説明図である。画像形成層１０３には、虚像観察用画像としての複数の画像１０３Ａ及び１０３Ｂが印刷又は転写等により形成されている。画像１０３Ａ及び画像１０３Ｂはそれぞれ平凸レンズ１０１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されている。なお、本実施形態で説明する画像表示シート１０００は、画像１０３Ａのピッチは平凸レンズ１０１ａの垂直方向水平方向（ｘ方向、ｙ方向）において同一であり、画像１０３Ｂのピッチも平凸レンズ１０１ａの垂直方向水平方向において同一の場合を例に説明する。画像表示シート１０００のその他の構成は上述した画像表示シート５００と同様であるため説明を省略する。
【０１４５】
平凸レンズ１０１ａと画像１０３Ａに基づく虚像１０４Ａ及び画像１０３Ｂに基づく虚像１０４Ｂが観察、撮影できる。平凸レンズ１０１ａの各ピッチ長は、式（４）乃至（７）に示す関係である。カメラ２０００の位置が被対象物３０００に対してｘ方向に変化（移動）すると、虚像１０４Ａ、１０４Ｂもｘ方向に移動した画像が撮影され、カメラ２０００の位置が被対象物３０００に対してｙ方向に変化（移動）すると、虚像１０４Ａ、１０４Ｂもｙ方向に移動した画像が撮影される。従って、画像１０３Ａに基づく虚像１０４Ａの方が、画像１０３Ｂに基づく虚像１０４Ｂよりも、カメラ位置変化に伴う虚像移動の移動速度が速くなる（式（８））。このような構成により、画像表示シート１０００は、被対象物を視認する角度θの変位に対して、それぞれ異なる精度（移動量）の虚像１０４Ａ（＋マーク）、１０４Ｂ（〇マーク）を観察できる。所望の位置検出精度に応じて平凸レンズ１０１ａ、画像１０３Ａ、１０３Ｂの各ピッチを設定することが好ましい。
【数２】
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【０１４６】
図２３Ａはカメラ位置と撮影画像の説明図であり、カメラ位置のｘ方向移動に関する説明図である。撮影画像２００５（ｘ（−１））、２００５（ｘ（０））、２００５（ｘ（１））は、カメラ２０００で撮影され画像取得部２００３で抽出された画像である。カメラ２０００が画像表示シート１０００に対して垂直（角度θ＝０）の位置（カメラ位置２０００（ｘ（０）））で撮影した撮影画像２００５（ｘ（０））では、虚像１０４Ａ及び１０４Ｂが画像中央に重なっている。カメラ２０００がｘ方向に移動（カメラ位置２０００（ｘ（１））、カメラ位置２０００（ｘ（−１）））すると、撮影画像２００５（ｘ（１））、撮影画像２００５（ｘ（−１））中の虚像１０４Ａ及び１０４Ｂもカメラの移動方向と同じ方向に移動する。演算部２００４が、虚像１０４Ａの位置と虚像１０４Ｂの位置の差Δｘに基づいて被対象物３０００とカメラ２０００のｘ方向に関する相対的な位置関係を演算し、カメラ２０００位置を検出する。
【０１４７】
ｙ方向も同様である。図２３Ｂはカメラ位置と撮影画像の説明図であり、カメラ位置のｙ方向移動に関する説明図である。カメラ２０００が画像表示シート１０００に対して垂直（角度θ＝０）の位置（カメラ位置２０００（ｙ（０）））で撮影した撮影画像２００５（ｙ（０））では、虚像１０４Ａ及び１０４Ｂが画像中央に重なっている。カメラ２０００がｙ方向に移動（カメラ位置２０００（ｙ（１））、カメラ位置２０００（ｙ（−１）））すると、撮影画像２００５（ｙ（１））、撮影画像２００５（ｙ（−１））中の虚像１０４Ａ及び１０４Ｂもカメラの移動方向と同じ方向に移動する。演算部２００４が、虚像１０４Ａの位置と虚像１０４Ｂの位置の差Δｙに基づいて被対象物３０００とカメラ２０００のｙ方向に関する相対的な位置関係を演算し、カメラ２０００位置を検出する。
【０１４８】
なお、画像１０３Ａのピッチは平凸レンズ１０１ａの垂直方向水平方向（ｘ方向、ｙ方向）において同一であり、画像１０３Ｂのピッチも平凸レンズ１０１ａの垂直方向水平方向において同一の場合を例に説明したが、異なるよう構成してもよい。さらに、ここでは二つの虚像の位置の差Δｘに基づいてカメラ位置を検出したが、虚像が一つの場合には、カメラ位置２０００（ｘ（０））（又はカメラ位置２０００（ｙ（０）））で撮影された撮影画像２００５（ｘ（０））（又は撮影画像２００５（ｙ（０）））の基準位置からの移動距離の差に基づいてカメラ位置を検出すればよい。基準位置は、例えば、撮影画像の中央、四隅、基準ガイド（後述する）等とする。以下の説明においても同様である。
【０１４９】
以上の構成により、位置検出の被対象物３０００に設けられる画像表示シート１０００であって、画像形成層１０３には平凸レンズ１０１ａと作用して虚像１０４Ａ及び１０４Ｂを表示させるための複数の画像１０３Ａ及び１０３Ｂが、各平凸レンズ１０１ａと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、平凸レンズ１０１ａの水平方向の配列ピッチ長と、画像の水平方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、かつ平凸レンズ１０１ａの垂直方向の配列ピッチ長と、画像１０３Ａ及び１０３Ｂの垂直方向のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、被対象物を視認する角度θの変位に対して、滑らかに移動する虚像１０４Ａ及び１０４Ｂが観察可能である画像表示シート１０００を、位置検出システムＳ１に利用することができる。画像表示シート１０００は軽量かつシート状のため、被対象物３０００が小さい部材（例えば、僅か数ｃｍ）であっても小さいサイズ（例えば数ｍｍ四方）の画像表示シート１０００の貼付等により取り付けて使用できるため、省スペース性の高い位置検出基準として用いることができる。また繰り返し着脱可能な接着剤を使用すれば取付け外し自在に構成できる。
【０１５０】
なお、上述した構成では、カメラの移動と同方向に移動する精度が異なる二つの虚像１０４Ａ及び１０４Ｂによりカメラ位置を検出したが、カメラの移動と同方向に移動する虚像と逆方向に移動する虚像によりカメラ位置を検出するよう構成することもできる。例えば、画像１０３Ｂのピッチ長を平凸レンズ１０１ａの配列ピッチ長よりも大きくなるよう構成すると、平凸レンズ１０１ａと画像１０３Ｂに基づく虚像１０４Ｂが観察、撮影できる。そして、カメラ２０００の位置が被対象物３０００に対してｘ方向順方向に変化（移動）すると、１０４Ｂはｘ方向逆方向に移動した画像が撮影され、カメラ２０００の位置が被対象物３０００に対してｙ方向順方向に変化（移動）すると、１０４Ｂはｙ方向逆方向に移動した画像が撮影される。
【０１５１】
図２３Ｃはカメラ位置と撮影画像の説明図であり、移動方向がそれぞれ異なる２つの虚像を観察できる画像表示シートを用いた場合のカメラ位置のｘ方向移動に関する説明図である。撮影画像２００５（ｘ（−１））、２００５（ｘ（０））、２００５（ｘ（１））は、カメラ２０００で撮影され画像取得部２００３で抽出された画像である。カメラ２０００がｘ方向に移動（カメラ位置２０００（ｘ（１））、カメラ位置２０００（ｘ（−１）））すると、撮影画像２００５（ｘ（１））、撮影画像２００５（ｘ（−１））中の虚像１０４Ａ（＋マーク）はカメラの移動方向と同じ方向に移動し、虚像１０４Ｂ（〇マーク）はカメラの移動方向と逆方向に移動する。演算部２００４が、虚像１０４Ａの位置と虚像１０４Ｂの位置の差Δｘに基づいて被対象物３０００とカメラ２０００のｘ方向に関する相対的な位置関係を演算し、カメラ２０００位置を検出する。ｙ方向も同様である。図２３Ｄはカメラ位置変化と撮影画像の説明図であり、移動方向がそれぞれ異なる２つの虚像を観察できる画像表示シートを用いた場合のカメラ位置のｙ方向移動に関する説明図である。カメラ２０００がｙ方向に移動（カメラ位置２０００（ｙ（１））、カメラ位置２０００（ｙ（−１）））すると、撮影画像２００５（ｙ（１））、撮影画像２００５（ｙ（−１））中の虚像１０４Ａ（＋マーク）はカメラの移動方向と同じ方向に移動し、虚像１０４Ｂ（〇マーク）はカメラの移動方向と逆方向に移動する。演算部２００４が、虚像１０４Ａの位置と虚像１０４Ｂの位置の差Δｙに基づいて被対象物３０００とカメラ２０００のｙ方向に関する相対的な位置関係を演算し、カメラ２０００位置を検出する。
【０１５２】
上述した虚像１０４Ａ及び１０４Ｂが同方向に移動する場合（図２３Ａ、図２３Ｂ）と比べて、カメラ２０００の移動量がより少ない場合でも、虚像１０４Ａ及び１０４Ｂの大きな位置差Δｘ、Δｙが得られるので、より高精度なカメラ位置検出を実現することができる。
【０１５３】
図２４Ａは撮影画像の一例であり、移動方向がそれぞれ異なる２つの虚像を観察できる画像表示シートを用いた場合（図２３Ｃ、図２３Ｄ）に、カメラ位置がＡ方向（ｘ方向に−１、ｙ方向に１）に移動したときに撮影された撮影画像２００５（ｘ（−１）、ｙ（１））である。
【０１５４】
図２４Ｂ乃至図２４Ｅは他の構成による画像表示シートを用いた場合の撮影画像の例である。例えば、撮影画像に基づいてカメラ位置が所定範囲から逸脱したか否かを検出することができる。画像表示シートの虚像のピッチは式（１）に応じて決定される。そのため、カメラ２０００の位置が所定の位置となったときに初めて撮影画像２００５中に同一画像に基づく複数の虚像が確認できるように虚像のピッチを構成することができる。図２４Ｂは二つの虚像１０４Ａが確認された撮影画像２００５の一例である。図２４Ｂの撮影画像２００５が撮影された場合には、カメラ位置がｙ方向で所定範囲を逸脱したことが分かる。演算部２００４によるカメラ位置の定量的算出を待つことなく、瞬時にカメラ２０００が所定範囲から逸脱したことを検出できるため、カメラ２０００が設置されるロボット（不図示）のより高い安全性向上等に役立てることができる。
【０１５５】
また、虚像のマークはどのようなものでもよい。これまでは、＋マークと〇マークの２つのマークを用いた場合を例に説明したが、図２４Ｃに示すように、２つの＋マークによる虚像でもよい。この場合、一方の＋マークの虚像と他方の＋マークの虚像を判別可能に構成する。例えば、２つの虚像が、被対象物３０００を視認する角度の変位に対して異なる移動量（精度、速度）を持つか、被対象物３０００を視認する角度の変位に対して異なる移動方向となるよう構成する。また、２つの虚像を異なる形状（サイズ）で構成するか、異なる色で構成してもよい。これらを組み合わせてもよい。
【０１５６】
さらに、画像表示シート１０００に基準ガイドを設けてもよい。図２４Ｄは基準ガイド２００６を設けた画像表示シート１０００の平面図である。基準ガイド２００６は、画像表示シート１０００の平凸レンズ１０１ａの凸形状を有する側に設ける。なお、平凸レンズ１０１ａの凸形状を有する側から基準ガイド２００６を観察可能であれば設ける位置は限定されない。レンズ作用による基準ガイド自体の歪みが無い場合、又は歪みがあっても所定の許容範囲内であれば、平凸レンズ１０１ａ中、平凸レンズ１０１ａ下に基準ガイド２００６を設けてもよい。虚像１０４Ａと基準ガイド２００６の位置関係により、カメラ位置を計算することができる。また、基準ガイド２００６の他の例を図２４Ｅに示す。基準ガイド２００６を、図２４Ｅに示すような計測ガイド線として設けてもよい。計測ガイド線はｘ方向（又はｙ方向）にカメラ位置が所定量移動したときを１目盛りとする等の構成とすれば、演算部２００４による演算を行わなくても、ユーザは提示された撮影画像に基づいてカメラ位置を定量的に瞬時に特定することができる。
【０１５７】
また、画像取得部２００３が、カメラ２０００から取得した画像から画像表示シート部分を抽出する際に、基準ガイドに相当する画像（基準ガイド画像）を付与（重畳）して位置検出装置２００２の表示部（不図示）に表示し、又はプリンタ（不図示）にて印刷してユーザに提示してもよい。ユーザは提示された撮影画像に写る虚像１０４Ａと基準ガイド２００６に基づいてカメラ移動を把握し、又は、カメラ位置を定量的に特定することができる。
【０１５８】
位置検出システムＳ１では、平凸レンズシートを用いた画像表示シートを例に説明したが、レンチキュラーレンズシートを用いた画像表示シートを位置検出システムに用いてもよい。使用する画像表示シートの具体的な構成は上記各実施形態で説明した構成である。
【０１５９】
図２５は本発明の画像表示シートが用いられる位置検出システムＳ２を示す概念図である。ｘ方向にシリンドリカルレンズが配列したレンチキュラーレンズシートを用いた画像表示シート４０００Ａと、ｙ方向にシリンドリカルレンズが配列したレンチキュラーレンズシート４０００Ｂを被対象物３０００に取り付ける。その他の構成は位置検出システムＳ１と同様であるため説明を省略する。画像表示シート４０００Ａは異なる特性を持つ２つの虚像１０４Ａ（Ａ）及び１０４Ｂ（Ａ）が観察でき、画像表示シート４０００Ａにて観察される２つの虚像１０４Ａ（Ａ）及び１０４Ｂ（Ａ）の位置の差Δｘに基づいてカメラ位置のｘ方向の位置を演算できる。画像表示シート４０００Ｂも異なる特性を持つ２つの虚像１０４Ａ（Ｂ）及び１０４Ｂ（Ｂ）が観察でき、画像表示シート４０００Ｂにて観察される２つの虚像１０４Ａ（Ｂ）及び１０４Ｂ（Ｂ）の位置の差Δｙに基づいてカメラ位置のｙ方向の位置を演算できる。各画像表示シート４０００Ａ、画像表示シート４０００Ｂにてそれぞれ観察される２つの虚像１０４Ａ（Ａ）及び１０４Ｂ（Ａ）、１０４Ａ（Ｂ）及び１０４Ｂ（Ｂ）は、被対象物３０００を視認する角度θの変位に対して、それぞれ異なる精度（移動量）又は/及び異なる方向に移動する。被対象物３０００とカメラ２０００のｘ方向の相対的な位置のみを検出したい場合には、画像表示シート４０００Ａのみを被対象物３０００に取り付ければよく、ｙ方向の相対的な位置のみを検出した場合には、画像表示シート４０００Ｂのみを被対象物３０００に取り付ければよい。
【０１６０】
以上の構成により、位置検出の被対象物３０００に設けられる画像表示シート４０００Ａ（４０００Ｂ）であって、画像形成層にはシリンドリカルレンズと作用して虚像を表示させるための複数の画像が、各シリンドリカルレンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、画像形成層に繰り返し形成された画像のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、被対象物３０００を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像１０４Ａ（Ａ）及び１０４Ｂ（Ａ）（１０４Ａ（Ｂ）及び１０４Ｂ（Ｂ））が観察可能である画像表示シート４０００Ａ（画像表示シート４０００Ｂ）を、位置検出システムＳ２に利用することができる。各画像表示シート４０００Ａ、４０００Ｂに虚像を一つしか設けない場合には、撮影画像の基準位置からの移動距離の差に基づいてカメラ位置を検出すればよい。基準位置は、例えば、撮影画像の中央、四隅、基準ガイド等とする。基準ガイドは、シリンドリカルレンズの凸形状を有する側から観察可能であれば設ける位置は限定されない。
【０１６１】
以上、図１乃至図２５を用いて説明した各実施形態は、それぞれ組み合わせて構成することもできる。また、各実施形態においてレンチキュラーシート又は平凸レンズシートと画像形成層を有する画像形成媒体は接して構成された例を図示したが、本発明は、レンチキュラーシート又は平凸レンズシートと画像形成層を有する画像形成媒体が所定距離離れて構成されてもよい。さらに、レンチキュラーシート又は平凸レンズシートと画像形成層を有する画像形成媒体との間に所定の疑似動画像表現を妨げない任意の媒体を介在させてもよい。
【０１６２】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、疑似動画像を表現して位置検出を行う画像表示シートに対し、広く適用することができる。例えば、医療・産業用ロボット等各種の作業用ロボットの位置検出に本発明の画像表示シートを適用することもできる。
【符号の説明】
【０１６３】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、１０００、４０００Ａ、４０００Ｂ  ・・・画像表示シート
１、５、８、１０、６１、７１  ・・・レンチキュラーシート
１ａ、５ａ、８ａ、１０ａ、６１ａ  ・・・シリンドリカルレンズ
２、８、１１、１６、６２、１０２  ・・画像形成媒体
３、６、９、１２、１３、１７、１９、２０、２１、６３、１０３  ・・・画像形成層
３ａ、６ａ、６ｂ、１２ａ、１７ａ、１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２１ｂ、６３ａ、１０３Ａ、１０３Ｂ・・・画像（虚像観察用画像），１１３ｂ・・・画像（虚像観察用画像、静止虚像観察用画像），１３ａ、１３ｂ・・・画像（他の画像），６ｃ、１９ｃ、１１３ｃ・・・欠き部，１１３ｄ・・・拡張部，４、７、１８、１１４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ａ（Ａ）、１０４Ｂ（Ａ）、１０４Ａ（Ｂ）、１０４Ｂ（Ｂ）・・・虚像
１５、１０１・・・平凸レンズシート，１５ａ、１０１ａ・・・平凸レンズ
６４  ・・・平凸レンズ（他のレンズ）
２０００・・・カメラ、２００２・・・位置検出装置、２００５・・・撮影画像、２００６・・・基準ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図１９Ｅ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２４Ｅ】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月2日(2012.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出の被対象物に設けられ、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシートと画像形成層が積層して構成され、前記レンチキュラーシートの前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を、移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、
前記レンチキュラーシートは、前記画像形成層が前記シリンドリカルレンズの焦点面に位置するよう所定の厚さを有し、前記画像形成層には前記シリンドリカルレンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
前記シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、
前記虚像観察用画像は、被観察対象の前記虚像の前記シリンドリカルレンズ及び前記虚像観察用画像の配列方向におけるサイズを縮小した画像であって、
被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする画像表示シート。
【請求項２】
位置検出の被対象物に設けられ、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと画像形成層が積層して構成され、前記平凸レンズシートの前記平凸レンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を、移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、
前記平凸レンズシートは、前記画像形成層が前記平凸レンズの焦点面に位置するよう所定の厚さを有し、前記画像形成層には、前記平凸レンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記平凸レンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
前記平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の水平方向のピッチ長が５％以下の範囲で異なり、かつ、前記平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の垂直方向のピッチ長が５％以下の範囲で異なり、
被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする画像表示シート。
【請求項３】
前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側、又は、前記平凸レンズの凸形状を有する側、から観察可能な基準ガイドを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示シート。
【請求項４】
前記画像形成層には、異なるピッチ長を有する二種以上の前記複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズ又は各前記平凸レンズと、略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
被対象物を視認する角度の変位に対して、異なる移動量又は異なる移動方向の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能な請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示シート。
【請求項５】
前記画像形成層には、異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する二種以上の前記複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズ又は各前記平凸レンズと、略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、
異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能な請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像表示シート。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
サによる位置検出の場合には赤外線システム自体が高価でコストがかかるという問題がある。
ところで、レンチキュラーを使用したムービング、チェンジング等の視覚効果は、一定範囲の観察視点内では、単一の画像を観察し、次に観察視点の角度を変えて一定範囲を超えると次の画像が観察される。このように、観察角度変化に応じて、次々と異なる画像を観察させる構成となっている。このとき、角度変化に応じて順次観察される画像が、人物、動物などの動作、拡大、縮小、変形を伴う適宜の動画的表現をデザインすることにより、あたかも動画を観察しているかのような視覚効果を得ることが可能になる。従来技術による画像表示シートでは目玉の虚像が観察できるが、しかし、見る角度を変えて視線を移動していくと、画像がコマ送り画像のように移動して見える。観察者にとっては、スムーズな動きではなく、角度変化に応じて虚像が飛び飛びで見えるため、違和感を持つという問題がある。
［０００７］
本発明の目的は、このような問題等に鑑みて、スムーズに移動する疑似的動画像を実現し、一度設置すれば略メンテナンスを必要とせず、かつ薄型軽量、かつ安価な位置検出用の画像表示シートを提供することにある。
課題を解決するための手段
［０００８］
本発明の画像表示シートは、位置検出の被対象物に設けられ、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシートと画像形成層が積層して構成され、前記レンチキュラーシートの前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、前記レンチキュラーシートは、前記画像形成層が前記シリンドリカルレンズの焦点面に位置するよう所定の厚さを有し、前記画像形成層には前記シリンドリカルレンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像のピッチ長が１０％以下の範囲で異なり、前記虚像観察用画像は、被観察対象の前記虚像の前記シリンドリカルレンズ及び前記虚像観察用画像の配列方向におけるサイズを縮小した画像であって、被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［０００９］
本発明の画像表示シートは、位置検出の被対象物に設けられ、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと画像形成層が積層して構成され、前記平凸レンズシートの前記平凸レンズの凸形状を有する側から前記画像形成層に形成された画像を移動を伴う虚像として観察可能に構成した画像表示シートであって、前記平凸レンズシートは、前記画像形成層が前記平凸レンズの焦点面に位置するよう所定の厚さを有し、前記画像形成層には前記平凸レンズと作用して単数又は複数の前記虚像を表示させるための複数の虚像観察用画像が、各前記平凸レンズと略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、前記平凸レンズの水平方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の水平方向のピッチ長が５％以下の範囲で異なりかつ、前記平凸レンズの垂直方向の配列ピッチ長と、前記画像形成層に繰り返し形成された前記虚像観察用画像の垂直方向のピッチ長が５％以下の範囲で異なり、被対象物を視認する角度の変位に対して、滑らかに移動する虚像が観察可能であることを特徴とする。
［００１０］
前記シリンドリカルレンズの凸形状を有する側、又は、前記平凸レンズの凸形状を有する側、から観察可能な基準ガイドを有するよう構成してもよい。
［００１１］
前記画像形成層には、異なるピッチ長を有する二種以上の前記複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズ又は各前記平凸レンズと、略一対一に対応するように繰り返し形成されており、被対象物を視認する角度の変位に対して、異なる移動量又は異なる移動方向の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能に構成してもよい。
［００１２］
前記画像形成層には、異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する二種以上の前記複数の虚像観察用画像が、各前記シリンドリカルレンズ又は各前記平凸レンズと、略一対一に対応するよう繰り返し形成されており、異なる形状、異なる色の少なくともいずれか一方の特性を有する複数の虚像を観察可能に構成してもよい。
発明の効果
［００１３］
本発明によれば、スムーズに移動をする疑似的動画像を実現し、かつ違和感を減縮させて観察することが可能な位置検出用の画像表示シートを実現できる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］本実施形態の画像表示シートの断面図である。
［図２］本実施形態の画像表示シートの構成説明図である。（Ａ）はレンチキュラーシートの断面説明図であり、（Ｂ）は画像形成層の平面図である。
【国際調査報告】
2012144611.tif 000047
2012144611.tif 000048
2012144611.tif 000049