(57)【要約】  反射光を利用して画像を表示するとともに、簡易な方法でありながら、元画像の再現性がより高い画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法を提供することであって、板状体（２）に彫り加工を施すことにより画像を表示させ、板状体（２）が光を反射する金属よりなる主部（３）と主部（３）よりも光を吸収する材料よりなる表層部（５）とを有し、彫り加工が、板状体（２）の表面側にライン状のＶ溝（８）を各微少区間において複数本並ぶように形成し、Ｖ溝（８）の深さで画像の濃淡を表現し、表層部（５）での光の吸収及びＶ溝（８）での光の反射により画像を表示することを特徴とする。
2012060455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、
前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記Ｖ溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
【請求項２】
前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項３】
前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線が互いに異なる方向に配向するように前記各Ｖ溝を形成する請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項４】
前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置に向かって、前記各微小区間における前記各Ｖ溝の前記中心線が傾くように前記各Ｖ溝を形成する請求項３記載の画像表示パネル。
【請求項５】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項６】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項７】
各Ｖ溝の角度が５０度〜１４５度である請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項８】
各Ｖ溝の角度が９０度である請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項９】
前記Ｖ溝の間の前記表層部を完全に除去した部分を有している請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１０】
前記板状体の前記主部が、金属薄板と合成樹脂薄板とを貼り合わせたものである請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１１】
前記Ｖ溝が、環状、渦巻き状又は画像全体を横切る直線状に形成されている請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１２】
表層側に透明な保護層をさらに備えている請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１３】
前記Ｖ溝が、環状又は渦巻き状に形成され、略水平で用いられる請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネルと照明器具とを備えた画像表示パネル設置設備であって、
前記照明器具は、前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置されている画像表示パネル設置設備。
【請求項１５】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、
前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、
前記Ｖ溝を先端円錐形の切削工具の回転切削により形成し、
前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、表層部での光の吸収及び前記Ｖ溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
【請求項１６】
全体画像が複数の前記画像表示パネルに分割されて作成されるものであって、
前記全体画像の複数箇所からサンプリングしたサンプル画像部を集めたサンプル画像集合体を作成し、
このサンプル画像集合体を用いて前記彫り加工を行うことにより、基準画像表示パネルを作成し、
前記全体画像を構成する各画像表示パネル単体における前記彫り加工の深度調整を前記基準画像表示パネルとの比較で行う請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１７】
前記Ｖ溝のピッチが一定であり、原画像の最明部においても前記Ｖ溝間に前記表層部が残るように前記彫り加工の加工用データが作成されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１８】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１９】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項２０】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、
前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、
前記凹溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、表層部での光の吸収及び前記凹溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
【請求項２１】
請求項２０記載の画像表示パネルと照明器具とを備えた画像表示パネル設置設備であって、
前記照明器具は、前記各微小区間における各凹溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置され、
前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置を凹溝の両側面より凹溝の幅方向に対して４５度傾けて配置する画像表示パネル設置設備。
【請求項２２】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、
前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、
前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、
前記凹溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記凹溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
【請求項２３】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、ライン状のＶ溝を加工により表示される画像の横方向に向けて複数本形成するものであり、前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現する画像表示パネル。
【請求項２４】
前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなる請求項１〜８，２０，２３のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項２５】
前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなる請求項１５〜１９，２２のいずれかに記載の画像表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法に関する。さらに詳しくは、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる、画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述の如き画像表示パネルとして、例えば特許文献１及び２に記載のものが知られている。特許文献１には、立体的に視認するために、金属の板の表面に縦横に伸びる多数の溝を形成するとともに、斜めの溝を多数設けた金属板が記載されている。そのため、溝を複数方向に形成する必要があり、製作が困難となっていた。【０００３】
また、特許文献２には、立体感を表現するために、光を透過可能な素材板に、写真等の元となる画像の濃淡に対応した凹凸を形成するインテリアオブジェが記載されている。そのため、明暗の変化に応じた精密で煩雑な立体加工が必要であり、また、裏面からの透過光を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７０３００号公報
【特許文献２】特開２００４−５０７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、これらとは異なる構造・原理、反射光を利用して画像を表示するとともに、簡易な方法でありながら、元画像の再現性がより高い画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記Ｖ溝での光の反射により前記画像を表示することにある。これらＶ溝は、マクロ的にみて、図１８（ａ）（ｄ）（ｅ）にみられるような環状、図（ｃ）にみられるような渦巻き状、図１２にみられるような画像全体を横切る直線状に形成することができる。各微小区間とは、図４、図１８（ａ）（ｂ）における符号Δｄで示すような区間であり、マクロ的には曲線でも、ミクロ的には略直線が並んだものとなる。直線状の場合、彫り加工は、ライン状のＶ溝を加工により表示される画像の横方向に対して複数本形成するものと表現することもできる。【０００７】
上記構成によれば、前記Ｖ溝による鏡面反射光及び散乱反射光が混在するため、立体感が増幅する。また、彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成すればよいので、隣り合う微小区間同士でＶ溝を連続させて形成すればよく、彫り加工が簡素である。【０００８】
係る場合、前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成されてもよい。切削深度の微調整が可能であるエンドミル等の回転切削工具を使用することで、前記Ｖ溝のライン幅の微調整が容易に可能となるため、精緻な画像の再現性が高まる。さらには、アップカット又はダウンカットにより粗面の状態が付与されるため、画像に味わい深さを加味することが可能となる。【０００９】
また、前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線が互いに異なる方向に配向するように前記各Ｖ溝を形成してもよいし、前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置に向かって、前記各微小区間における前記各Ｖ溝の前記中心線が傾くように前記各Ｖ溝を形成してもよい。
また、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されてもよいし、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されてもよい。【００１０】
さらに、各Ｖ溝の角度が５０度〜１４５度であってもよい。各Ｖ溝の角度が５０度を下回ると発明の効果を生じさせるに充分な反射光が得られず、一方、各Ｖ溝の角度が１４５度を上回ると反射光の方向が拡散し、観察者に対して発明の効果を生じさせるに充分な反射光が届かない。前記Ｖ溝の角度が９０度であってもよい。一般に流通している切削工具の刃先端角は９０度であることが多いため、生産コストが抑えられる。【００１１】
前記Ｖ溝の間の前記表層部を完全に除去した部分を有してもよい。光を吸収する表層部が存在しないため、より回折現象が多く発生することとなり、透明感のある濃淡表現となる。【００１２】
また、前記板状体の前記主部が、金属薄板と合成樹脂薄板とを貼り合わせたものであってもよい。主部全体が金属の場合に比べて軽量化が可能となる。また、合成樹脂薄板まで彫り込んだ場合、２色構成や透過光を利用することが可能となり、異なる表現となる。【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネル設置設備の特徴は、前記画像表示パネルと照明器具とを備えた構成において、前記照明器具は、前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置されていることにある。【００１４】
さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの製造方法の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法において、前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成され、前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記Ｖ溝での光の反射により前記画像を表示することにある。【００１５】
係る場合、全体画像が複数の前記画像表示パネルに分割されて作成されるものであって、前記全体画像の複数箇所からサンプリングしたサンプル画像部を集めたサンプル画像集合体を作成し、このサンプル画像集合体を用いて前記彫り加工を行うことにより、基準画像表示パネルを作成し、前記全体画像を構成する各画像表示パネル単体における前記彫り加工の深度調整を前記基準画像表示パネルとの比較で行ってもよい。また、前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなるようにしてもよい。【００１６】
前記Ｖ溝のピッチが一定であり、原画像の最明部においても前記Ｖ溝間に前記表層部が残るように前記彫り加工の加工用データが作成されてもよい。さらに深く加工を施すことによって、再度の明暗調整も可能となる。
また、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されてもよいし、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されてもよい。【００１７】
前記表層側に透明な保護層をさらに設けても良い。これにより、Ｖ溝が保護され、テーブル等の用途にも利用可能である。さらに、前記Ｖ溝がマクロ的にみて、環状又は渦巻き状に形成され、略水平で用いてもよい。上部に光源を位置させると、周囲に対して画像を効果的に表示させることが可能となる。また、前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなるようにしてもよい。【００１８】
加えて、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、前記凹溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記凹溝での光の反射により前記画像を表示することにある。【００１９】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネル設置設備の他の特徴は、前記画像表示パネルと照明器具とを備えた構成において、前記照明器具は、前記各微小区間における各凹溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置され、前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置を凹溝の両側面より凹溝の幅方向に対して４５度傾けて配置することにある。【００２０】
さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの製造方法の他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法において、前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、前記凹溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、表層部での光の吸収及び前記凹溝での光の反射により前記画像を表示することにある。【００２１】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルのさらに他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、前記板状体が光を反射する金属よりなる主部と主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、ライン状のＶ溝を加工により表示される画像の横方向に向けて複数本形成するものであり、前記Ｖ溝の深さで前記画像の濃淡を表現することにある。
【発明の効果】
【００２２】
上記本発明に係る画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法の特徴によれば、従来とは異なる構造・原理、反射光を利用して画像を表示するとともに、簡易な方法でありながら、元画像の再現性が非常に高い画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法を提供することが可能となった。
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る画像表示パネルの原理を説明する拡大断面図である。
【図２】図１の画像表示パネルの設置設備を示す側面図である。
【図３】画像表示パネルの加工装置を示す側面図である。
【図４】画像表示パネルの拡大正面図を示し、（ａ）は  Ｖ溝が加工時に隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されている場合、（ｂ）はＶ溝が加工時に全て同じ方向に向かって彫り加工されている場合を示す。
【図５】切削加工用切刃と板状体との関係を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】は本発明の加工を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】は従来の加工を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】はＶ溝の溝角の差による鏡面反射の状況を示す断面図であって、（ａ）は溝角が適切な場合、（ｂ）は溝角が広すぎる場合、（ｃ）は溝角が狭すぎる場合を示す。
【図９】表示する全体画像を示す図である。
【図１０】全体画像の複数パネル割り付け及びサンプル画像部の割り付けを示す図である。
【図１１】全体画像のサンプル画像部を集めたサンプル画像集合体及び基準画像表示パネルを示す図である。
【図１２】第１画像部に対し、加工シミュレーションを行った出力結果を示す図である。
【図１３】第二実施形態を示し、（ａ）はＶ溝の中心線が全て同一方向に平行になるようにＶ溝を形成した状態、（ｂ）は  パネル観察者の基準観察位置に対し、Ｖ溝の中心線が傾くようにＶ溝を形成した状態を示す図である。
【図１４】第三実施形態を示し、金属薄板の裏面にさらに合成樹脂薄板を張り付けて板状体の主部とする断面図であって、（ａ）はＶ溝の深さよりも金属薄板が厚い場合、（ｂ）はＶ溝の深さよりも金属薄板が薄い場合をそれぞれ示している。
【図１５】第四実施形態を示し、Ｖ溝が深く刻まれた結果、隣り合う溝間部の表層部が削り取られた状態を示す縦断面図である。
【図１６】第五実施形態を示し、（ａ）は凹溝が彫り加工された場合の断面斜視図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１７】第五実施形態を示し、切削加工用切刃と凹溝の関係を示した図である。
【図１８】さらに他の実施形態に係るＶ溝の配置の一例を示す図であり、図（ａ）（ｂ）は第六、（ｃ）は第七、（ｄ）は第八，（ｅ）は第九の実施形態を示し、（ｂ）は図４に相当する図である。
【図１９】Ｖ溝を渦巻き状に配置した画像表示パネルの一例を示す図であり、（ａ）は表示画像原図、（ｂ）は平面写真、（ｃ）は斜視方向からの写真である。
【図２０】Ｖ溝を複数の方形状に配置した画像表示パネルの一例を示す図であり、（ａ）は表示画像原図、（ｂ）は平面写真、（ｃ）は斜視方向からの写真である。
【図２１】第六実施形態の使用状態を示す縦断面図である。
【図２２】図２１の実施形態の改変例を示す図である。
【図２３】図２１の実施形態の斜視図である。
【図２４】第七実施形態を示す画像表示パネルの拡大断面図である。
【図２５】第八実施形態を示す画像表示パネルの拡大断面図である。
【図２６】第九実施形態を示す画像表示パネルの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
図１，４に示すように、第一実施形態に係る画像表示パネル１は、大略、金属からなる主部３及び表層部５からなる板状体２に、表示する全体画像の濃淡に対応したＶ溝８を形成することで製造される。
【００２５】
図９，１０に示す全体画像１０は、例えば４つの画像部、第１画像部１１〜第四画像部１４に分割され、各画像部は画像表示パネル１を構成する。全体画像１０の中で、例えば第１画像部１１に対し加工シミュレーションを行うと、その出力結果は図１２のように表示される。
【００２６】
Ｖ溝８は、濃淡を表現した画像データの加工シミュレーション出力結果に対応するように深度が調整される。画像の濃い部分は表層部５（９）が維持されるように浅く彫り加工がなされ、または未加工のまま表層部５（９）が維持され、画像の淡い部分は主部３が多く露出するように深く彫り加工がなされる。
【００２７】
加工が終了した画像表示パネル１は、図２に示すように、照明器具Ｌを備えた設置設備に配置されて、照明によって照らされ、使用される。照明器具Ｌは、例えば、画像表示パネル１の斜め上方に配置される。
【００２８】
照明器具Ｌからの光は、図１に示すように、Ｖ溝８において光路ＬＰを辿った場合、鏡面反射光Ｌｍ、または散乱反射光Ｌｄとして反射する。鏡面反射光Ｌｍは、反射面のＶ溝８への入射角と同じ角度で出射して発生する。散乱反射光Ｌｄは、Ｖ溝８に入った光がＶ溝８内で散乱反射することにより発生するものと考えられる。また、各Ｖ溝８から発せられる散乱反射光Ｌｄは、回折現象により見る角度と位置で異なった印象を観察者Ｈに与える。そして、両者が存在することで、表示される画像がより立体的となる。
【００２９】
［機械加工について］
板状体２の主部３はアルミや銅等の金属板によって構成され、表層部５は黒アルマイト処理の材料を金属板に密着させることで形成される。金属板は、例えば高さ２０００ｍｍ、幅１０００ｍｍで厚さ１ｍｍのものが使用される。
【００３０】
図３に示すように、画像表示パネル１のＶ溝８は、加工装置２０を用いる機械加工によって形成される。固定台２１の上に板状体２を配置し、その上をワーク２２が移動する。ワークには切削加工用の切刃２３が取り付けられており、切刃２３が回転しながら移動することで、板状体２にＶ溝８が形成され、画像表示パネル１が製造される。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、Ｖ溝８の溝ピッチＰは同じであり、加工シミュレーション出力結果に対応するように深度を調整しながら、表示する画像において横向きの方向に該当するＤ１方向に移動し、第１Ｖ溝部Ｇ１（８）を形成する。Ｄ１方向へのＶ溝形成が終了すると、折り返して逆方向のＤ２方向へ移動しながら、第２Ｖ溝部Ｇ２（８）を形成する。隣り合うＶ溝８の間には、表層部５が維持された溝間部９が形成される。そして、この折り返しの移動を繰り返して、第３Ｖ溝部Ｇ３（８）、第４Ｖ溝部Ｇ４（８）と、Ｖ溝８を複数本同一方向に形成していく。この場合、後述する粗面の形成される面は、設置の際の鉛直方向において、上側及び下側に交互に形成されることとなる。
【００３２】
しかし、図４（ｂ）に示すように、折り返さずに、同じ方向へ移動することも可能である。すなわち、Ｄ１方向に移動し第１Ｖ溝部Ｇ１（８）を形成した後、ワーク２２のみ折り返して元の位置に戻らせる。そして同方向のＤ２方向へ移動し第２Ｖ溝部Ｇ２（８）を形成する。Ｖ溝同士の間には、同様に表層部５が維持された溝間部９が形成され、この移動を繰り返して、第３Ｖ溝部Ｇ３（８）、第４Ｖ溝部Ｇ４（８）と、Ｖ溝８を複数本同一方向に形成していく。この場合、後述する粗面の形成される面は、設置の際の鉛直方向において常に上側に位置することとなる。
【００３３】
画像表示パネル１の溝ピッチＰは画像表示パネル１の高さＨＨが２，０００ｍｍの場合、例えば１〜２ｍｍ程度の幅が採用される。１ｍｍ未満では細かすぎ、むしろ平坦になってしまい、立体感を無くしてしまう。一方、２ｍｍを超える幅では粗すぎ、無視されるディテールがあり、表現力が落ちてしまう。よって、溝ピッチＰは、例えば、１．５ｍｍ程度の幅が望ましい。
【００３４】
また、画像表示パネル１の溝ピッチＰが１．５ｍｍの場合は、切刃２３の最大深度を０．５ｍｍにする。その条件で刃先端角２３ａが９０度の切刃２３を使用する場合、最大ライン幅は０．５ｍｍ×２＝１ｍｍとなり、隣接するＶ溝８との干渉を防ぎ、溝間部９が残されることとなる。
図５（ａ）に示すように、切刃２３は先端円錐形であり、刃先端角２３ａは例えば９０度のものが用いられる。切刃２３は、刃中心軸２３ｂを中心に、例えば右回りに回転する。もちろん、切刃は、左回りに回転するものを用いても良い。
【００３５】
図５（ｂ）に示すように、進行方向Ｄ５における切削面に対して切刃２３の回転方向Ｄ６が相対するため、切刃２３の刃先が板状体２に食い込むように当たる斜面８ｄは、ダウンカットとなり粗面が形成される。一方、斜面８ｄに対向する斜面８ｅは、進行方向Ｄ５における切削面に対して切刃２３の回転方向Ｄ６が同方向となるため、刃先は板状体２を滑り、斜面８ｅはアップカットとなりダウンカットの粗面よりもなだらかな面となる。
【００３６】
アップカットの斜面８ｅは、ダウンカットの斜面８ｄよりなだらかであるため、より反射光を生じさせる。したがって、図４（ｂ）に示すように、Ｖ溝８の鉛直方向において下側に常にアップカットの斜面８ｅを構成すると、観察者Ｈはよりクリアに立体感を感じることとなる。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、切刃２３の板状体２への切削深度を微調整することで、Ｖ溝８のライン幅Ｗを容易に変更することが可能となる。すなわち、Ｖ溝８のライン幅Ｗを、最大幅Ｗ１の第１Ｖ溝部Ｇ１ａ（８）から、最小幅Ｗ２の第２Ｖ溝部Ｇ１ｂ（８）へと変化させる微調整は、切刃２３から切刃２３’への短い移動距離Ｓ１で可能である。Ｖ溝８のライン幅Ｗの微調整が可能となるため、画像の再現性が高まる。
【００３８】
一方、図７（ａ），（ｂ）に示すように、先行文献１に記載の切削工具の例は、水平回転刃１００を使用しており、符号１００から１００’へと水平回転刃を移動させるに、移動距離Ｓ２を本願の移動距離Ｓ１よりも長くせねば、切削深度を変化させることができない。したがって、本願よりも画像の再現性が劣る。
【００３９】
また、彫り加工を複数回繰り返すことも可能である。例えば彫り加工を二回行う場合において、一回目の彫り加工の際には板状体２と切刃２３の間には切削抵抗によりわずかな逃げが生じ、結果画像表示パネル１の表面上にわずかに粗さが生じる。このような場合に、一回目の深度よりわずかに深度を深くして二回目の彫り加工を行うと、表面の粗さが研磨され、表面状態が向上する。二回目の彫り加工の深度調整は、例えば一回目の彫り加工の深度を０．５ｍｍにした場合、一回目より０．０１〜０．０３ｍｍ程度深くする。どのように二回目の深度微調整を行うかは、一回目の加工深度によって変わる。
【００４０】
上記再度の彫り加工によって表面状態が向上するため、より高い反射率が求められる画像を表現することが可能となる。また、画像表示パネル１の一部にのみ二回目の彫り加工を行い、加工回数の違いによる反射率の相違を用いて画像を表現することも可能となる。
【００４１】
二回目の彫り加工を行う際の加工方向については、図４（ａ）に示すような折り返し加工を一回目に行った場合は、二回目の彫り加工も同様に折り返してもよいし、図４（ｂ）に示すような同方向へと加工してもよい。その場合、第２Ｖ溝部Ｇ２（８）及び第４Ｖ溝部Ｇ４（８）においては、アップカットの斜面にダウンカットが施されることとなり、画像表示パネル１は全体的に粗い印象となる。クリアな立体感を求めない画像、例えば「雪の画像」等を表現する場合に適している。
【００４２】
一方、図４（ｂ）に示すような同一方向への加工を一回目に行った場合は、画像表示パネル１のクリアな立体感を維持するために、二日目の彫り加工も同様に同一方向へと行う必要がある。
このように表現したい画像によって彫り加工を使い分けることで、様々な画像を表現することが可能である。
【００４３】
［観測位置とＶ溝角度について］
図２に示すように、画像表示パネル１は、例えば鉛直方向の斜め上方から照明器具Ｌによって照らされている。その場合、鏡面反射光Ｌｍは下方に向けて形成される。しかしそれとは反対に、下方に照明器具Ｌを設置しても良く、その場合鏡面反射光Ｌｍは上方へと形成され、同様の効果が得られる。
【００４４】
照明器具Ｌには、例えばＬＥＤランプ等を使用する。照明器具Ｌと画像表示パネル１との水平距離ＬＬ１は、例えば３００ｍｍであり、照明器具Ｌと画像表示パネル１との垂直距離ＬＬ２は、例えば５００ｍｍ以上である。その場合照明角度Ｌａは、例えば約２５度程度となる。図示しないが、ＬＥＤランプ同士は１００〜１５０ｍｍ程度の間隔で複数個配置される。このような配置の場合、それぞれのＬＥＤランプの光がパネル上で重なり、直接的ではなく柔らかな反射光が得られる。
【００４５】
使用する照明器具Ｌの色については、表示する画像の図柄に合わせて適宜変更して使用する。通常は４０００ケルビンの白色の照明器具を使用するが、電灯色や緑色の照明器具であってもよく、その他、間接照明でもよい。
【００４６】
図１に示すように、観察者Ｈが照明器具Ｌから発生した光の反射光を捉え、画像が像を結ぶためには、観察者Ｈは反射光を捉えられる基準観測位置ＨＰに位置する必要がある。基準観測位置ＨＰは画像表示パネル１に対して相対的に決定し、一点ではなくある程度の範囲をもった領域が該当する。
【００４７】
照明器具Ｌらの光がＶ溝８に到達し反射すると、鏡面反射光Ｌｍまたは散乱反射光Ｌｄの反射光が形成される。より多く反射光が形成されるためには、Ｖ溝８の溝角８ａは、例えば５０度から１４５度以内であることが好ましい。図８（ｂ）に示すように、溝角８ａを１４５度より大きくした場合は、鏡面反射光Ｌｍは形成されるが、拡散する傾向が強くなり、観察者Ｈに対して発明の効果を生じさせるに充分な反射光が届かない。また、溝間部９の幅がかなり細くなり、切削方向の微調整によっては欠損してしまう危険性が生じ、深度の微調整が困難となり、加工精度が低下する恐れがある。一方、図８（ｃ）に示すように、溝角８ａを５０度より小さくすると、ほとんどの光が表層部５に吸収され、わずかにＶ溝に入射した光は溝底８ｃの方向へと反射し、観察者Ｈには届かない。よって、発明の効果を生じさせるに充分な反射光が得られないこととなる。
【００４８】
より好ましくは、図８（ａ）に示すように、Ｖ溝８の溝角８ａは９０度であることが望まれる。一般に流通している切削工具の刃先端角は９０度であることが多いため、生産コストが抑えられる。また、切削深度の微調整も可能となる。
【００４９】
［製造方法全般について］
製造方法について順を追って説明する。
１）図９に示すように、カラー写真を合成して緻密な写真の全体画像１０にする。その後、明度の調整、モノクロ化を行う。
２）図１０に示すように、全体画像１０を第１画像部１１〜第４画像部１４に分割し、複数の画像表示パネル１を構成する。さらに全体画像１０からサンプル画像部を決定する。サンプル画像部としては、明度すなわち切削深度の調整に利用するため、最も明度があるａ）ハイライト部、明度が極端に変化するｂ）明度急変部、明度が中間となるｃ）中間明度部を決定する。加工開示時の基準明度となるｄ）切削加工開始部も各画像表示パネル毎に決定する。
【００５０】
３）写真データを３ＤＣＡＤに取り込み３ＤＣＡＭによって加工データであるＮＣデータを作成する。モノクロ画像の明度に従って３ＤＣＡＤで２次元画像を立体化する。
４）図１１に示すように、決定したサンプル画像部ａ）〜ｄ）を集めて、サンプル画像集合体１５を作成する。サンプル画像集合体１５は、明度すなわち切削深度の調整のための基準画像表示パネル用データとして使用される。パネル毎や複数パネルでの明度の統一感を出すためである。
５）図１２に示すように、ＮＣデータを使ってカッターパスを等倍紙へ印刷し量感のシュミレーションを行う。
６）黒アルマイト処理の材料を表層部５として金属板に密着させる。厚過ぎると金属板との密着性が低下するため、材料厚みは例えば１ｍｍの厚みにする。
７）彫り加工では、まず、図１１のサンプル画像集合体１５に基づいて、基準画像表示パネル１６を作成する。基準画像表示パネル１６のｄ）切削加工開始部は、板状体２の加工開始時に、掘り始めた部分と並べて比較するため、あらかじめ各パネル毎に切断される。明度表現の確認に使用されるａ）ハイライト部〜ｃ）中間明度部、すなわちｅ）明度表現確認部はまとめて使用する。
【００５１】
８ａ）各画像表示パネル１を作成するため、板状体２の彫り加工を始める。基準画像表示パネル１６と照らし合わせて彫りの深度を調整するため、１００ｍｍ程度掘り始めた後、一旦中断する。そして、基準画像表示パネル１６のｄ）切削加工開始部と板状体２とを比較し、深度が不足する場合は、切刃２３をより深く設定する。
【００５２】
８ｂ）切削加工開始部は、複数枚パネルにわたる全体画像を加工する時、全てのパネルを通しての明度バランスを調整するために使用される。切削条件が大きく変化しない初期の段階で、全ての切削深度の基準となる基準画像表示パネル１６を作成することで、作業が進行して切削条件が変更しても、明度の調整が可能となる。
８ｃ）そして、切刃２３の深度調整した後、再度彫り加工を開始し、その後最終ラインまで彫り加工を進行する。
【００５３】
９）彫り加工が終了した後は、 基準画像表示パネル１６のｅ）明度表現確認部と画像表示パネル１とを比較し、再度チェックを行う。 ａ）ハイライト部は画面全体において明確にハイライトが表現できているか、ｂ）明度急変部分は最小深度と（Ｖ溝無し）と最大深度（Ｖ溝深さ０．５ｍｍ）とが加工装置２０の設定した座標原点で表現に従っているかどうか、ｃ）中間明度部は明度の基準としてしっかりと面積を占めて表現できているかどうか、確認する。
１０）最後に、切削剤を洗い落とす。切削剤はアルミ板等の金属板を腐食させ表面を曇らせ反射率を落とすため、加工が終了するといち早く洗い落とす。
【００５４】
画像表示パネル１の切削加工前に、各画像部１１〜１４に対応する各画像表示パネル１におけるｄ）切削加工開始部を一気に作成し、事前に全体の深度調整を行うため、各パネルの差、工具、刃の状態の差による誤差を吸収することが可能となる。
【００５５】
追加工程として、加工終了した画像表示パネル１の一部部分に更に着色加工を施してもよい。アデルタセラムコート（商品）等のアクリル絵の具を希釈して、手塗りで着色する。その場合、反射への影響はなく、多色化によって表現力が増す。
【００５６】
［別実施形態］
次に、本発明の第二〜第五実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の部材には、同一の符号を付してある。
第一実施形態において、図１３（ａ）に示すように、各々のＶ溝Ｇａ〜Ｇｃのライン幅方向に対する中心線８ｂは平行となっていたが、中心線８ｂが互いに異なる方向に配向するようにＶ溝８を形成してもよい。また、図１３（ｂ）の第二実施形態に示すように、観察者Ｈの基準観察位置ＨＰに対しＶ溝８の中心線８ｂが傾くようにＶ溝８を形成することも可能である。このように観察者Ｈへ反射光を集めることで、より明瞭に濃淡表現を観測することが可能である。また、より高さＨＨのある全体画像１０を使用する場合や、画像表示パネル１を観察者Ｈよりも高い位置に配置する場合等にも適している。
【００５７】
本発明の第三実施形態では、図１４に示すように、板状体２において、金属薄板３ａに合成樹脂薄板３ｂを密着させて多層状態の主部３を構成してある。図１４（ａ）のように、金属薄板３ａを薄くし、その分合成樹脂薄板３ｂを追加して主部３を構成した場合は、画像表示パネル１全体の重量を軽減することが可能となる。その場合、図１４（ｂ）のように、最下層の合成樹脂薄板３ｂに届くまで深く彫り込むことも可能である。この場合、合成樹脂薄板３ｂに表層５とは異なる色を使用すれば、２色構成の画像が表示可能となる。その他、透明な合成樹脂薄板３ｂを使用した場合は、裏面６側に光源を配置し、裏面６からの透過光Ｌｔによって、画像を表示させることも可能である。
【００５８】
本発明の第四実施形態では、図１５に示すように、同溝ピッチＰでＶ溝８を形成しながら、表層部５をあえて削り取って、深彫りしてある。表層部５を完全に除去した部分については、反射光のみで明暗の微妙な変化を表現することとなり、透明感がある表現となる。但し、この場合表層部５を残存させた場合に比べ、照明器具Ｌの光量が数倍以上必要となる。
【００５９】
さらに、本発明の第五実施形態について説明する。上記各実施形態において画像表示パネル１は、板状体２に表示する全体画像１０の濃淡に対応したＶ溝８を形成したが、図１６に示すように、Ｖ溝８に換えて凹溝８０を形成してもよい。
【００６０】
凹溝８０は、図１７に示すように、凹溝加工用の切刃２００によって彫り加工がなされる。切刃２００には、例えばエンドミル等が使用される。切刃２００は中心軸２０１に対して右回りに回転しながらＤ７方向へと移動することで凹溝８０を形成する。凹溝８０の深度は、上記各実施形態と同様に画像データの加工シミュレーション出力結果に基づいて調整されるが、切刃２００の特性上、凹溝８０の幅は一定となり、凹溝８０の両側面８０ｄ，８０ｅは平行に形成される。なお、機械加工には上記各実施形態と同様の加工装置２０を用い、切刃のみ凹溝加工用の切刃２００を使用する。
【００６１】
凹溝８０は、上記各実施形態同様、加工時に全て同じ方向に向かって彫り加工されてもよいし、隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されてもよい。また、上記第三実施形態のような多層状態の主部３をもつ板状体２に凹溝８０を形成してもよいし、上記第四実施形態のように表層部５を完全に除去する部分を有するように凹溝８０を形成してもよい。
また、本実施形態の画像表示パネル１は、溝加工用の切刃２００を用いる点以外は、上記各実施形態の製造方法と同様の製造方法にて製造される。
【００６２】
係る場合、図１６（ａ）示すように、画像表示パネル１の例えば斜め上方に配置された照明器具Ｌからの光は、光路ＬＰを辿った場合、凹溝８０の側面８０ｅにおいて鏡面反射光Ｌｍまたは散乱反射光Ｌｄとして反射する。また、図１６（ｂ）に示すように、加工シミュレーション出力結果に基づいて凹溝８０の深さは変化するため、側面８０ｅの幅Ｔも変化する。したがって、観察者Ｈの見る角度によって鏡面反射光Ｌｍ及び散乱反射光Ｌｄの量が変化することとなり、観察者Ｈに立体感を感じさせることが可能となる。その際観察者Ｈが反射光を捉えるためには、基準観測位置ＨＰは凹溝８０の側面８０ｅより斜めに、例えば４５度上方へ位置させる必要がある。すなわち、画像表示パネル１の高さＨＨは観察者Ｈのよりも低い必要がある。
【００６３】
一方、照明器具Ｌを斜め下方に配置した場合には、反対に基準観測位置ＨＰを凹溝８０の側面８０ｄより斜めに、例えば４５度下方へ位置させる必要がある。その場合、画像表示パネル１は観察者Ｈよりも高い位置に配置する必要がある。
【００６４】
上記各実施形態では、Ｖ溝８その他の溝を画像全体を横切るように配置したが、溝の形態はこれに限られない。図４，１８（ｂ）に示すように、画像又は板状体全体を細分化した各微小区間Δｄにおいて、ライン状のＶ溝８等が複数本並ぶように形成すればよい。したがって、図１８（ａ）の如く同心円の環状や楕円の環状、同図（ｃ）に示すような渦巻き状、同図（ｄ）に示すような三角の環状、同図（ｅ）に示すような四角形以上の多角形状に形成することができる。多角形状では、角部においてＶ溝の向きは変更されるが、Ｖ溝が互いに他を分断するように横切り合うことはない。
これら図１８の実施形態では、同図（ｂ）に示すように、各Ｖ溝８の並ぶ方向Ｓ１が「溝のライン幅方向」に相当し、このＶ溝の並ぶ方向Ｓ１に直交する方向Ｓ２が上記「横方向」に相当する。これらの方向は、各微小区間において定義され、マクロ的にみれば異なる向きとなることもある。また、横方向に対する斜め上下方向は、Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた方向と言い換えることができる。
【００６５】
図１９，２０は、それぞれ、Ｖ溝をマクロ的に渦巻き状、四角状に配置して実施した状態を示す写真である。いずれの図も、各（ａ）に示す原図が、各（ｂ）（ｃ）に示す画像表示パネルに表示されている様が伺える。
【００６６】
図２１、２３は、図１８（ａ）の実施形態において、同心円の中心に光源である照明器具Ｌを配置した状態を示す。周囲に対してＶ溝８による反射光（鏡面反射Ｌｍ及び散乱反射）が到達し、上述の効果が得られることが理解される。
【００６７】
上記各実施形態では、図２１の如く、板状体２の表面側に、透明な保護層４を設けても良い。このような保護層４を設けることで、板状体２の汚染を防止することができ、特に、板状体２をテーブルや高級床材に用いる場合に効果的である。図２１の例では、保護層４に透明な流動材料、例えばアクリル等の合成樹脂を流し込んで硬化させ、樹脂製保護層４ａを形成してもよい。また、図２２の如く、同様の合成樹脂による板状保護層４ｂを設けても良い。これら合成樹脂の代わりにガラス材料を用いることも可能である。
【００６８】
次に、上記各実施形態における表層部５の改変例を図２４〜２６に、また、深さ及び形態の異なる溝８を符号８ｇ１〜８ｇ１２で示す。図２４の実施形態では、主部３の上に主部３とはそれぞれ色の異なる２層の表層部５ａ１，５ａ２が形成されている。第一表層部５ａ１よりも第二表層部５ａ２は厚く、従って、符号８ｇ１，８ｇ２に示すように、深さを変えることで、第二表層部５ａ２の露出面積を異ならせて、表示する色を調整することができる。同様に、主部３に溝８ｇ３，８ｇ４を到達させる場合も、溝の深さで第二表層部５ａ２に対する主部３の露出面積を異ならせて、表示する色を調整することができる。
【００６９】
図２６，２７の実施形態では、主部３の上に主部３とはそれぞれ色の異なる３層の表層部５ｂ１，５ｂ２、５ｂ３が形成されている。第一表層部５ｂ１よりも第二、三表層部５ｂ２、５ｂ３は厚く、溝８ｇ１，８ｇ２と同様の作用が溝８ｇ５〜８ｇ７で再現される。図１７に示す凹溝加工用の切刃を用いた場合は、溝８ｇ８〜８ｇ１０に示すように、深さのみで表示色を選択することができる。第一実施形態と同様の切刃を用いた溝８ｇ１１，８ｇ１２場合は、切刃の先端のＶ部分の深さより各表層部５ｂ２，５ｂ３が厚ければ、深さのみで表示色を選択することができるし、各層の境界部でのＶ溝の幅の調整で表示色を調整することも可能である。
【００７０】
最後に本発明のさらに別の実施形態の可能性を列挙する。上記実施形態において、全体画像１０は４つの画像部１１〜１４に分割したが、これに限られない。例えば、全体画像１０を分割せずそのまま１枚の画像表示パネル１として使用してもよいし、４以外の複数の画像部に分割してもよい。
【００７１】
また、主部３は金属板であればよく、アルミニウムに限られず、真鍮、銅、鉄等様々なものが用いられる。但し、容易に加工できる点でアルミ板が適している。なお、上記各実施形態における主部３に例えばアクリル等の透明樹脂やガラス等の透明材料を用いた場合には、裏面から光を透過させる等、主部３に金属を用いる場合と異なる効果を付与できる。
表層部５は主部３よりも光を吸収する材料であればよく、黒アルマイト処理の材料に限られない。表層部５には、主部３と色相、明度、彩度が異なる等、主部３との識別ができれば足りる。例えば、ブロンズ色の材料を使用した場合は、黒色の材料を使用した場合と違って、やわらかい空気感を感じさせることができる。その他、ピンク、緑等のカラーアルマイトを使用してもよい。表層部５には、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明樹脂層や、塗料層を用いることもでき、これらの材料を用いれば図２４〜２６に見られるような厚みのある層を形成しやすい。塗料層としては、アミノアルキド樹脂塗料焼付塗装の他、密着性の良い樹脂塗料層を用いることができ、電着塗料の様な塗料の主成分を金属表面に析出させる塗膜を用いることも可能である。
【００７２】
Ｖ溝８は先端円錐形の切削工具の切刃２３により形成したが、これに限らずレーザー等でＶ溝８を形成してもよい。但し、その場合はライン幅Ｗの微調整可能な切削工具を使用する必要がある。
【００７３】
なお、本発明の各実施形態は、上述の如く構成されるが、さらに包括的には次に列挙するような構成を備えてもよい。
本発明に係る画像表示パネルは、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、前記板状体が光を透過する主部と前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
本発明に係る画像表示パネルの製造方法は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、前記板状体が光を透過する主部と前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、表層部での光の吸収及び前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
また、本発明に係る画像表示パネルは、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、前記板状体が主部とこの主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記主部及び前記表層部の全部又は少なくとも一部の層は、前記光を透過する透過層を含み、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での光の吸収及び前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
本発明に係る画像表示パネルの製造方法は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、前記板状体が主部とこの主部よりも光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記主部及び前記表層部の全部又は少なくとも一部の層に前記光を透過する透過層を形成し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、表層部での光の吸収及び前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
さらに、本発明に係る画像表示パネルは、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、前記板状体は光を反射する材料よりなり、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
本発明に係る画像表示パネルの製造方法は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、前記板状体は光を反射する材料よりなり、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の溝を各微小区間において複数本並ぶように形成するものであり、前記溝の深さで前記画像の濃淡を表現し、前記溝での光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
なお、上記各実施形態は、適宜組み合わせて実施することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法として利用することができる。また、美術館、博物館、寺院、ホテル、レストランの壁面、ディスプレイ、ふすま絵の代替物として利用することができる。その他、鉄道車両等のドア又は内壁等の不燃の化粧材として利用することも可能である。また、略水平に配置して、テーブル等に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１：画像表示パネル、２：板状体、３：主部、３ａ：金属薄板、３ｂ：合成樹脂薄板、４：保護層、４ａ：樹脂製保護層、４ｂ：板状保護層、５：表層部、５ａ１：第一表層部、５ａ２：第二表層部、５ｂ１：第一表層部、５ｂ２：第二表層部、５ｂ３：第三表層部、６：裏面、７：表面、８：Ｖ溝、８ａ：溝角、８ｂ：溝中心線、８ｃ：溝底、８ｄ，８ｅ：斜面、８ｇ１〜８ｇ１２：溝、９：溝間部、１０：全体画像、１１：第１画像部、１２：第２画像部、１３：第３画像部、１４：第４画像部、１５：サンプル画像集合体、１６：基準画像表示パネル、２０：加工装置、２１：固定台、２２：ワーク、２３：切刃、２３ａ：刃先端角、２３ｂ：刃中心軸、８０：凹溝、８０ｄ，８０ｅ：側面、１００：水平回転刃、１０１：水平回転軸、２００：切刃、２０１：中心軸、Ｄ１〜７：切刃の方向、Ｐ：溝ピッチ、Ｌ：照明器具、Ｌａ：照明角度、ＬＰ：光路、Ｌｍ：鏡面反射光、Ｌｄ：散乱反射光、Ｌｔ：透過光、ＬＬ１：照明とパネルとの水平距離、ＬＬ２：照明とパネルとの垂直距離、ＨＨ：高さ、Ｈ：観察者、ＨＰ：観察者基準観察位置、Ｔ：側面の幅、Ｗ：ライン幅、Ｗ１：最大ライン幅、Ｗ２：最小ライン幅、ｗ，ｗ１，ｗ２：溝幅、Δｄ：微小区間
【図１】
2012060455.tif 000003
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
2012060455.tif 000025
【図２４】
2012060455.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
2012060455.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月31日(2012.8.31)
【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】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、
前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記Ｖ溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
【請求項２】
前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項３】
前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線が互いに異なる方向に配向するように前記各Ｖ溝を形成する請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項４】
前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置に向かって、前記各微小区間における前記各Ｖ溝の前記中心線が傾くように前記各Ｖ溝を形成する請求項３記載の画像表示パネル。
【請求項５】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項６】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されている請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項７】
各Ｖ溝の角度が５０度〜１４５度である請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項８】
各Ｖ溝の角度が９０度である請求項１記載の画像表示パネル。
【請求項９】
前記Ｖ溝の間の前記表層部を完全に除去した部分を有している請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１０】
前記板状体の前記主部が、金属薄板と合成樹脂薄板とを貼り合わせたものである請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１１】
前記Ｖ溝が、環状、渦巻き状又は画像全体を横切る直線状に形成されている請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１２】
表層側に透明な保護層をさらに備えている請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１３】
前記Ｖ溝が、環状又は渦巻き状に形成され、略水平で用いられる請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像表示パネルと照明器具とを備えた画像表示パネル設置設備であって、
前記照明器具は、前記各微小区間における各Ｖ溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置されている画像表示パネル設置設備。
【請求項１５】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、
前記Ｖ溝を先端円錐形の切削工具の回転切削により形成し、
前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記Ｖ溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記画像は、複数の前記画像表示パネルを組み合わせることで表示される全体画像を複数に分割されたものの１つであり、
前記全体画像の複数箇所からサンプリングしたサンプル画像部を集めたサンプル画像集合体を作成し、
前記サンプル画像部は、画像表示パネル毎に加工開始時の基準明度となる切削加工開始部を含み、
前記サンプル画像集合体を用いて前記彫り加工を行うことにより、基準画像表示パネルを作成し、
前記基準画像表示パネルの前記画像に対応する切削加工開始部と前記板状体の前記彫り加工を開始した部分との明度を比較し、前記彫り加工の深度調整を行う請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１７】
前記Ｖ溝のピッチが一定であり、原画像の最明部においても前記Ｖ溝間に前記表層部が残るように前記彫り加工の加工用データが作成されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１８】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項１９】
各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されている請求項１５記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項２０】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記凹溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、
前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、
前記凹溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記凹溝の側面の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記凹溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示する画像表示パネル。
【請求項２１】
請求項２０記載の画像表示パネルと照明器具とを備えた画像表示パネル設置設備であって、
前記照明器具は、前記各微小区間における各凹溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置され、
前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置を凹溝の両側面より凹溝の幅方向に対して４５度傾けて配置する画像表示パネル設置設備。
【請求項２２】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法であって、
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記凹溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、
前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、
前記凹溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記凹溝の側面の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記凹溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示する画像表示パネルの製造方法。
【請求項２３】
板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルであって、
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、
前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を所定ピッチで複数本形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、
前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現する画像表示パネル。
【請求項２４】
前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなる請求項１〜８，２０，２３のいずれかに記載の画像表示パネル。
【請求項２５】
前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなる請求項１５〜１９，２２のいずれかに記載の画像表示パネルの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
射光を利用して画像を表示するとともに、簡易な方法でありながら、元画像の再現性がより高い画像表示パネル及び画像表示パネル設置設備並びに画像表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記Ｖ溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示することにある。これらＶ溝は、マクロ的にみて、図１８（ａ）（ｄ）（ｅ）にみられるような環状、図（ｃ）にみられるような渦巻き状、図１２にみられるような画像全体を横切る直線状に形成することができる。各微小区間とは、図４、図１８（ａ）（ｂ）における符号Δｄで示すような区間であり、マクロ的には曲線でも、ミクロ的には略直線が並んだものとなる。直線状の場合、彫り加工は、ライン状のＶ溝を加工により表示される画像の横方向に向けて複数本形成するものと表現することもできる。
［０００７］
上記構成によれば、前記Ｖ溝による鏡面反射光及び散乱反射光が混在するため、立体感が増幅する。また、彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において複数本並ぶように形成すればよいので、隣り合う微小区間同士でＶ溝を連続させて形成すればよく、彫り加工が簡素である。
［０００８］
係る場合、前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成されてもよい。切削深度の微調整が可能であるエンドミル等の回転切削工具を使用することで、前記Ｖ溝のライン幅の微調整が容易に可能となるため、精緻な画像の再現性が高まる。さらには、アップカット又はダウンカットにより粗面の状態が付与されるため、画像に味わい深さを加味することが可能となる
【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】
法の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法において、前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、前記Ｖ溝が先端円錐形の切削工具の回転切削により形成され、前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記Ｖ溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示することにある。
［００１５］
係る場合、前記画像は、複数の前記画像表示パネルを組み合わせることで表示される全体画像を複数に分割されたものの１つであり、前記全体画像の複数箇所からサンプリングしたサンプル画像部を集めたサンプル画像集合体を作成し、前記サンプル画像部は、画像表示パネル毎に加工開始時の基準明度となる切削加工開始部を含み、前記サンプル画像集合体を用いて前記彫り加工を行うことにより、基準画像表示パネルを作成し、前記基準画像表示パネルの前記画像に対応する切削加工開始部と前記板状体の前記彫り加工を開始した部分との明度を比較し、前記彫り加工の深度調整を行ってもよい。また、前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなるようにしてもよい。
［００１６］
前記Ｖ溝のピッチが一定であり、原画像の最明部においても前記Ｖ溝間に前記表層部が残るように前記彫り加工の加工用データが作成されてもよい。さらに深く加工を施すことによって、再度の明暗調整も可能となる。
また、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において全て同じ方向に向かって彫り加工されてもよいし、各Ｖ溝が加工時に前記各微小区間において隣り合う１ライン毎に異なる方向に向かって彫り加工されてもよい。
［００１７］
前記表層側に透明な保護層をさらに設けても良い。これにより、Ｖ溝が保護され、テーブル等の用途にも利用可能である。さらに、前記Ｖ溝がマクロ的にみて、環状又は渦巻き状に形成され、略水平で用いてもよい。上部に光源を位置させると、周囲に対して画像を効果的に表示させることが可能となる。また、前記表層部が互いに色相、彩度または明度の異なる２層以上の層からなるようにしてもよい。
［００１８］
加えて、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記凹溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、前記凹溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記凹溝の側面の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記凹溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示することにある。
［００１９］
また、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネル設置設備の他の特徴は、前記画像表示パネルと照明器具とを備えた構成において、前記照明器具は、前記各微小区間における各凹溝のライン幅方向に対する断面での中心線に対し、同ライン幅方向へ傾いた斜め方向に配置され、前記画像表示パネルを観察するパネル観察者の基準観察位置を凹溝の両側面より凹溝の幅方向に対して４５度傾けて配置することにある。
［００２０］
さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルの製造方法の他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる画像表示パネルの製造方法において、前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状の凹溝を各微小区間において所定ピッチで複数本並ぶように形成し、前記凹溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、前記凹溝の両側面を前記各微小区間において略平行になるように形成し、前記凹溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記凹溝の側面の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現し、前記表層部での前記光の吸収及び前記凹溝により露出した主部からの前記光の反射により前記画像を表示することにある。
［００２１］
上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示パネルのさらに他の特徴は、板状体に彫り加工を施すことにより画像を表示させる構成において、前記板状体が、板状体の表面側から照射された光を反射する金属よりなる主部と、前記表面側に設けられ、前記主部よりも前記光を吸収する材料よりなる表層部とを有し、前記彫り加工が、前記板状体の表面側にライン状のＶ溝を所定ピッチで複数本形成し、前記Ｖ溝により前記主部を前記表面側に露出させるものであり、前記Ｖ溝をそのライン方向に沿って深さを調整しながら形成することで、前記ライン方向に沿って前記Ｖ溝のライン幅及び前記表層部の幅を変化させて前記画像の濃淡を表現することにある。
発明の効果
【国際調査報告】
2012060455.tif 000029
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2012060455.tif 000031
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