(57)【要約】【課題】光の結像の妨げとなることなく、画像光出射装置及び結像素子を外部から観察されにくくする。【解決手段】空中結像装置１は、画像光出射装置１０と、結像素子２０と、加飾シート３０と、を備える。結像素子２０は、画像光出射装置１０から出射した画像光が入射する位置に配置され、画像光を画像光出射装置１０から離間した結像位置Ｐに結像させる。加飾シート３０は、結像素子２０と結像位置Ｐとの間に配置される。加飾シート３０は、意匠を形成する意匠層３２と、意匠層３２の非形成部である複数の透過部３５と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光出射装置と、
前記画像光出射装置から出射した画像光が入射する位置に配置され、前記画像光を前記画像光出射装置から離間した結像位置に結像させる結像素子と、前記結像素子と前記結像位置との間に配置された加飾シートと、を備え、
前記加飾シートは、意匠を形成する意匠層と、前記意匠層の非形成部である複数の透過部と、を有する、空中結像装置。
【請求項２】
前記加飾シートの各位置における前記透過部は、当該透過部に最小の入射角度で入射する前記画像光が当該透過部を透過可能な大きさとなっており、
前記入射角度は、前記加飾シートの当該透過部におけるシート面の法線方向と、当該透過部と前記結像素子上の１点と前記結像位置上の１点とを通る直線と、がなす角度として規定される、請求項１に記載の空中結像装置。
【請求項３】
前記加飾シートの各位置における前記透過部は、当該透過部に最大の入射角度で入射する前記画像光が当該透過部を透過可能な大きさとなっている、請求項２に記載の空中結像装置。
【請求項４】
前記透過部は、円形である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空中結像装置。
【請求項５】
前記加飾シートは、前記画像光出射装置が配置された側から前記意匠層を覆う遮光層をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空中結像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中結像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像光を出射する画像光出射装置からの画像光を空中に結像させて空中に画像を表示する装置として、例えば特許文献１に記載された空中結像装置が知られている。このような空中結像装置は、例えば、画像光出射装置からの画像光を空中で結像させるための結像素子を有している。特許文献１では、結像素子は、２つの反射部材に反射面を一定の間隔で並べ、各反射部材を反射面が直交するように積層することで形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１３１１２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような空中結像装置では、画像光出射装置と結像素子との間、及び結像素子と結像位置の間に、他の部材が配置されていると、その部材によって画像光が妨げられるため、画像光が結像できなくなる。空中結像装置において、画像光の結像の妨げにならないよう、画像光出射装置と結像素子との間、及び結像素子と結像位置の間には、他の部材は配置されていない。しかしながら、画像光出射装置及び結像素子は、外部から観察されるようになっている。画像光出射装置及び結像素子が外部から観察されると、空中結像装置の意匠性は低くなってしまう。また、空中結像装置によって空中に結像された画像を観察する際に、画像光出射装置及び結像素子が観察されると、空中に結像された画像の視認性に悪影響を及ぼし得る。
【０００５】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、画像光の結像の妨げとなることなく、画像光出射装置及び結像素子を外部から観察されにくくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の空中結像装置は、
画像光出射装置と、
前記画像光出射装置から出射した画像光が入射する位置に配置され、前記画像光を前記画像光出射装置から離間した結像位置に結像させる結像素子と、前記結像素子と前記結像位置との間に配置された加飾シートと、を備え、
前記加飾シートは、意匠を形成する意匠層と、前記意匠層の非形成部である複数の透過部と、を有する。
【０００７】
本発明の空中結像装置において、
前記加飾シートの各位置における前記透過部は、当該透過部に最小の入射角度で入射する前記画像光が当該透過部を透過可能な大きさとなっており、
前記入射角度は、前記加飾シートの当該透過部におけるシート面の法線方向と、当該透過部と前記結像素子上の１点と前記結像位置上の１点とを通る直線と、がなす角度として規定されてもよい。
【０００８】
本発明の空中結像装置において、前記加飾シートの各位置における前記透過部は、当該透過部に最大の入射角度で入射する前記画像光が当該透過部を透過可能な大きさとなっていてもよい。
【０００９】
本発明の空中結像装置において、前記透過部は、円形であってもよい。
【００１０】
本発明の空中結像装置において、前記加飾シートは、前記画像光出射装置が配置された側から前記意匠層を覆う遮光層をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光の結像の妨げとなることなく、画像光出射装置及び結像素子を外部から観察されにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、空中結像装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の空中結像装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、結像素子を示す斜視図である。
【図４】図４は、加飾シートの断面図である。
【図５】図５は、加飾シートの正面図である。
【図６】図６は、空中結像装置の作用を説明するための図である。
【図７】図７は、透過部に入射する光の入射角度について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１４】
なお、本明細書において、「層」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「層」という用語は、シート或いはフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００１５】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００１６】
図１は、本発明による一実施の形態の空中結像装置１を示す斜視図であり、図２は、図１の空中結像装置１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、空中結像装置１は、筐体５と、筐体５内に収容された画像光出射装置１０及び結像素子２０と、を有している。空中結像装置１は、スクリーン等の他の部材を設けることなしに、筐体５から離間した結像位置Ｐに画像を結像することができる。また、空中結像装置１は、結像素子２０と結像位置Ｐとの間に配置された加飾シート３０を有している。図１及び図２に示された例では、加飾シート３０は、結像素子２０上に積層されて配置されている。
【００１７】
筐体５は、画像光出射装置１０及び結像素子２０を収容することができる十分な大きさを有している。図示された例では、筐体５は、各面の法線方向が第１方向ｄ１、第２方向ｄ２又は第３方向ｄ３と平行な直方体状の箱である。ここで、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３は互いに直交している。筐体５は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に広がる開口部５ａを有している。画像光出射装置１０から出射した画像光は、結像素子２０を透過し、開口部５ａを介して筐体５の外部へと出射する。開口部５ａの寸法は、画像光が透過可能な大きさであり、例えば１辺の長さが３０ｍｍ以上１２００ｍｍ以下の長方形である。
【００１８】
画像光出射装置１０は、結像位置Ｐで結像する画像光を出射する装置である。画像光出射装置１０は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の任意の表示装置を用いることができる。あるいは、画像光出射装置１０は、光を印刷が施された透明なフィルム等を透過させて画像を表示するものや、光の一部を遮光物によって明暗を表示するものであってもよい。この場合、画像光出射装置１０は、光を発する光源及び印刷が施された透明なフィルムや遮光物を含んでいる。
【００１９】
結像素子２０は、画像光出射装置１０から出射した画像光に光学的な作用を及ぼすことで、画像光出射装置１０から離間した結像位置Ｐに画像光を結像させる。具体的には、図２に示すように、結像素子２０は、第３方向ｄ３において画像光出射装置１０と対称となる結像位置Ｐに画像光を結像させる。結像素子２０は、画像光出射装置１０から出射した画像光が適切に入射する位置に配置されている。図３には、結像素子２０の一例の斜視図が示されている。図３に示す例では、結像素子２０は、結像位置Ｐに画像光を結像させるために、光反射性を有する第１反射部材２１及び第２反射部材２２を有している。
【００２０】
図３に示すように、第１反射部材２１は、透明な第１樹脂層２１ａと、少なくとも一方の面が第１反射面２１ｃを形成する薄膜状の第１反射層２１ｂと、を有している。同一平面上にない複数の第１反射面２１ｃが形成されるよう、第１反射層２１ｂは、第１反射部材２１に、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の間隔で並べて配置されている。図３に示された例において、第１反射層２１ｂは、第１方向ｄ１に配列されて第２方向ｄ２に延びている。同様に、第２反射部材２２は、透明な第２樹脂層２２ａと、少なくとも一方の面が第２反射面２２ｃを形成する薄膜状の第２反射層２２ｂと、を有している。同一平面上にない複数の第２反射面２２ｃが形成されるよう、第２反射層２２ｂは、第２反射部材２２に、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の間隔で並べて配置されている。図３に示された例において、第２反射層２２ｂは、第２方向ｄ２に配列されて第１方向ｄ１に延びている。第１反射部材２１及び第２反射部材２２は、平板状の部材であり、その厚さは、例えば０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００２１】
なお、透明とは、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ  Ｋ  ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される可視光透過率が、８０％以上であることを意味する。
【００２２】
第１反射部材２１は、一方の端面から入射した光を第１反射面２１ｃで反射して他方の端面から出射させる。第２反射部材２２は、一方の端面から入射した光を第２反射面２２ｃで反射して他方の端面から出射させる。第１反射部材２１から出射した光が第２反射部材２２に入射するよう、第１反射部材２１と第２反射部材２２は積層されて設けられている。
【００２３】
第１樹脂層２１ａ及び第２樹脂層２２ａは、例えば透明な熱可塑性樹脂、具体的にはポリエチレンやポリプロピレン等からなる。第１反射層２１ｂ及び第２反射層２２ｂは、例えばアルミニウムや銀等の金属により形成されている。このような金属による反射層の表面により第１反射面２１ｃ及び第２反射面２２ｃが形成されている。あるいは、第１反射層２１ｂ及び第２反射層２２ｂは、第１樹脂層２１ａ及び第２樹脂層２２ａとは屈折率の異なる透明な樹脂からなってもよい。この場合、第１樹脂層２１ａと第１反射層２１ｂとの間の界面及び第２樹脂層２２ａと第２反射層２２ｂとの間の界面が全反射面となることで、第１反射面２１ｃ及び第２反射面２２ｃが形成される。また、図３に示すように、第１反射面２１ｃと第２反射面２２ｃとは、互いに非平行、好ましくは直交するように形成されている。図示された例では、第１反射面２１ｃは、第１方向ｄ１に配列されて第２方向ｄ２に延びており、第２反射面２２ｃは、第２方向ｄ２に配列されて第１方向ｄ１に延びている。
【００２４】
加飾シート３０は、結像素子２０と結像位置Ｐとの間に配置されている。加飾シート３０は、画像光出射装置１０及び結像素子２０が外部から観察されないよう、観察者が空中結像装置１を観察する位置から見て、少なくとも筐体５の開口部５ａの全体を覆っている。図２に示された例では、加飾シート３０が開口部５ａに重なって配置されているため、加飾シート３０は、開口部５ａの全体を覆うことができるよう、開口部５ａの寸法より大きな寸法を有している。好ましくは、加飾シート３０は、開口部５ａが設けられた側の筐体５の一面の全体を覆うことができる寸法を有している。図１及び図２に示す例では、加飾シート３０は、全体として筐体５の開口部５ａと同一の方向に広がる平板状の部材である。加飾シート３０の厚さＤは、例えば２０μｍ以上５５０μｍ以下である。なお、加飾シート３０は、図示された例においては平板状に示されているが、湾曲形状であってもよい。
【００２５】
加飾シート３０は、意匠を表示して、画像光出射装置１０及び結像素子２０が外部から観察されないようにするとともに、空中結像装置１に意匠性を付与する。図４には、加飾シート３０の一例の断面図が示されている。加飾シート３０は、基材層３１と、基材層３１に積層された意匠層３２と、画像光出射装置１０が配置された側から意匠層３２を覆う遮光層３３と、意匠層３２及び遮光層３３の非形成部である透過部３５と、を有している。すなわち、図４に示されているように、加飾シート３０において、基材層３１、意匠層３２、遮光層３３がこの順に積層されている。加飾シート３０は、画像光出射装置１０の画像非表示状態において意匠層３２によって形成される意匠を表示するとともに、画像光出射装置１０の画像表示状態において画像光出射装置１０からの画像光を透過部３５において透過させる。
【００２６】
基材層３１は、基材層３１上に積層された意匠層３２及び遮光層３３を適切に支持する。基材層３１は、透明なフィルム状の部材である。基材層３１としては、可視光を透過し、意匠層３２及び遮光層３３を適切に支持し得るものであればいかなる材料でもよいが、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ＡＢＳ（アクリロニトリル  ブタジエン  スチレン共重合体）等を挙げることができる。また、基材層３１は、可視光透過性や、意匠層３２及び遮光層３３の適切な支持性等を考慮すると、１０μｍ以上５００μｍ以下の厚みを有していることが好ましい。
【００２７】
意匠層３２は、加飾シート３０が表示する意匠を形成する。意匠層３２は、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクター、マーク、文字や数字などの絵柄を、意匠として形成することができる。特に、空中結像装置１が設けられる周辺環境と調和させることができる意匠として、木目調や大理石調の絵柄や幾何学模様を例示することができる。また、加飾シート３０が筐体５の一部のみを覆う場合、意匠層３２によって形成される意匠は、筐体５の意匠と調和していることが好ましい。
【００２８】
遮光層３３は、画像光が入射する側、すなわち画像光出射装置１０が配置された側から意匠層３２を覆うように設けられている。遮光層３３は、画像光出射装置１０からの可視光からなる画像光が意匠層３２に入射しないよう、可視光からなる画像光を吸収する機能を有している。遮光層３３は、例えば光吸収粒子をバインダー樹脂中に含み得る。光吸収粒子としては、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色顔料を例示することができる。画像光出射装置１０から出射された画像光が透過部３５を透過することが遮光層３３によって阻害されないよう、遮光層３３は、意匠層３２に対面する位置にのみ設けられていることが好ましい。また、十分な厚さの遮光層３３が意匠層３２を覆っていると、意匠層３２によって形成される意匠を濃く明確に形成することができる。具体的な例として、遮光層３３の厚さは、１μｍ以上２０μｍ以下である。
【００２９】
なお、図４に示すような加飾シート３０のシート面に直交する方向の断面における意匠層３２及び遮光層３３の断面形状は、矩形となっているが、これに限らず、台形形状等であってもよい。
【００３０】
透過部３５は、画像光出射装置１０からの画像光を透過させるために設けられている。図５は、加飾シート３０を正面方向から観察した図である。透過部３５は、図４及び図５に示すように、加飾シート３０の正面からの観察において、意匠層３２及び遮光層３３の非形成部である。画像光出射装置１０からの画像光を十分に透過させるために、加飾シート３０において、透過部３５が占める面積の割合は、１０％以上となっていることが好ましい。
【００３１】
図５に示された例では、複数の透過部３５が互いに離間して配置されている。各透過部３５の間には、意匠層３２が形成されている。図示された例では、各透過部３５は、正面視において円形となっている。透過部３５が円形であると、面積が同一の他の形状と比較して、透過部３５の周縁の長さを短くすることができる。透過部３５と透過する光は、当該透過部３５の周縁で拡散し得る。透過部３５を円形として周縁の長さを短くすることで、このような拡散を抑制することができる。
【００３２】
図４及び図５に示されているように、加飾シート３０の第１方向ｄ１における位置によって、透過部３５の大きさが変化している。加飾シート３０の第１方向ｄ１での各位置における透過部３５は、当該透過部３５に最小の入射角度θで入射する画像光が当該透過部３５を透過可能な大きさとなっている。また、好ましくは、加飾シート３０の第１方向ｄ１での各位置における透過部３５は、当該透過部３５に最大の入射角度θで入射する画像光が当該透過部３５を透過可能な大きさとなっている。透過部３５を透過する画像光の入射角度θについては、後述にて説明する。なお、透過部３５の大きさが加飾シート３０の第１方向ｄ１における各位置で異なっているが、加飾シート３０において透過部３５が占める面積の割合は、加飾シート３０全体において一定になっていることが好ましい。このため、第１方向ｄ１における位置によって、透過部３５の大きさが大きくなると、第２方向ｄ２に隣り合う透過部３５の間の間隔が長くなっていることが好ましい。透過部３５の穴径Ｒは、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００３３】
なお、透過部３５は、図４に示された例のように、孔であってもよいが、例えば孔を透明な樹脂によって埋めることで形成されてもよい。さらに、透明な樹脂は、透過部３５だけでなく、基材層３１が設けられている側とは逆側から意匠層３２及び遮光層３３を覆うように形成されていてもよい。このような透明な樹脂は、透過部３５を形成するとともに、意匠層３２及び遮光層３３を保護する透明な保護膜として機能することができる。
【００３４】
次に、加飾シート３０の製造方法の一例について説明する。
【００３５】
まず、基材層３１上に、意匠層３２を形成するようになる意匠膜及び遮光層３３を形成するようになる遮光膜を積層する。意匠膜及び遮光膜は、例えば印刷によって形成される。次に、基材層３１上の意匠膜及び遮光膜に対して、透過部３５を形成する位置にレーザー光を照射する。レーザー光として、例えば波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーのレーザー光を用いることができる。レーザー光を照射された位置における意匠膜及び遮光膜が除去され、貫通孔が形成される。この貫通孔が、透過部３５となる。一方、レーザー光が照射されずに除去されなかった遮光膜及び意匠膜が、それぞれ意匠層３２及び遮光層３３となる。以上の工程によって、加飾シート３０が製造される。
【００３６】
次に、本実施の形態の空中結像装置１の作用について説明する。
【００３７】
まず、画像光出射装置１０が画像光を出射していない状態について説明する。画像光出射装置１０が画像光を出射していない状態では、結像位置Ｐに画像が結像されず、空中結像装置１の外観として、筐体５及び加飾シート３０が観察される。加飾シート３０は、筐体５の開口部５ａを覆うように設けられており、意匠層３２によって形成される意匠を表示する。このため、画像光出射装置１０及び結像素子２０が外部から観察されなくなり、意匠性において空中結像装置１を周辺環境と調和させることができる。特に、遮光層３３が意匠層３２に対面する位置にのみ設けられている場合、遮光層３３が観察者に観察されず、遮光層３３によって加飾シート３０の意匠性が害されることを防止することができる。
【００３８】
次に、画像光出射装置１０が画像光を出射している状態について説明する。図６は、画像光出射装置１０が出射した画像光Ｌの光路を示す図である。画像光出射装置１０が画像光を出射した状態では、図６に示すように、画像光は、結像素子２０に入射する。結像素子２０に入射した画像光Ｌは、図３に示すように、まず第１反射部材２１に入射する。第１反射部材２１において、画像光Ｌは、第１樹脂層２１ａを透過し、第１反射面２１ｃで反射された後、第１反射部材２１から出射する。第１反射部材２１から出射した画像光Ｌは、第１反射部材２１に積層された第２反射部材２２に入射する。第２反射部材２２において、画像光Ｌは、第２樹脂層２２ａを透過し、第２反射面２２ｃで反射された後、第２反射部材２２から出射する。
【００３９】
結像素子２０において、第１反射面２１ｃと第２反射面２２ｃとが、互いに交差した向きに配置されている。したがって、結像素子２０への入射する光と出射する光とは、結像素子２０の正面視において平行となる。このため、画像光出射装置１０から出射して第１反射面２１ｃ及び第２反射面２２ｃで反射した画像光は、図６に示すように、結像素子２０に対して画像光出射装置１０と対称な結像位置Ｐで集束し、結像位置Ｐに画像が結像される。
【００４０】
ところで、本実施の形態では、結像素子２０と結像位置Ｐとの間に、加飾シート３０が配置されている。加飾シート３０は、図２に示すように結像素子２０に積層されて配置されていてもよいが、図６に示すように、結像素子２０と結像位置Ｐとの間の任意の位置に配置されてもよい。以下、図６及び図７を参照しながら、画像光出射装置１０が画像光Ｌを出射している状態における、結像素子２０と結像位置Ｐとの間の任意の位置に配置されている場合の加飾シート３０の作用について説明する。
【００４１】
加飾シート３０に入射した画像光Ｌは、加飾シート３０を透過部３５において透過する。加飾シート３０を透過した画像光Ｌは、図６に示すように、結像位置Ｐにおいて画像を結像する。観察者は、画像光出射装置１０から離間した結像位置Ｐに結像された画像を観察することができる。すなわち、空中結像装置１は、画像光出射装置１０から出射した画像光によって形成される画像を結像位置Ｐに結像することができる。また、加飾シート３０は、意匠層３２によって形成される意匠を表示している。加飾シート３０は、観察者が空中結像装置１を観察する位置から見て、画像光出射装置１０及び結像素子２０を収容した筐体５の開口部５ａを覆っている。したがって、結像位置Ｐに結像された画像を観察する際に、画像光出射装置１０及び結像素子２０が加飾シート３０によって外部から観察されにくくなる。すなわち、結像位置Ｐに結像された画像を視認性よく観察することができる。
【００４２】
また、結像位置Ｐに結像される画像を観察する際に、結像位置Ｐの背面側（観察する観察者の側とは反対側）に加飾シート３０によって意匠が表示されていると、加飾シート３０が配置された位置と画像が結像した結像位置Ｐとの間の空間が認識されるため、観察される画像の浮遊感を向上させることができる。すなわち、結像位置Ｐに結像される画像を視認性よく観察することができる。
【００４３】
画像光が加飾シート３０の各位置において透過部３５を透過できるよう、透過部３５は、十分な大きさとなっている。図６に示すように、結像素子２０で反射した画像光は、加飾シート３０の第１方向ｄ１における各位置において、画像光の入射する入射角度が異なっている。したがって、画像光を十分に透過させるための透過部３５の大きさは、加飾シート３０の第１方向ｄ１における位置によって異なっている。具体的には、加飾シート３０の各位置における透過部３５は、当該透過部３５に最小の入射角度θで入射する画像光が当該透過部３５を透過可能な大きさとなっている。好ましくは、加飾シート３０の各位置における透過部３５は、当該透過部３５に最大の入射角度θで入射する画像光が当該透過部３５を透過可能な大きさとなっている。
【００４４】
ここで、透過部３５を透過する画像光及び透過部３５への画像光の入射角度θについて、図７を参照しながら説明する。透過部３５を透過する画像光は、画像光出射装置１０から出射して結像素子２０で反射して、結像位置Ｐで結像する。したがって、透過部３５を透過する画像光は、当該透過部３５と、結像素子２０上の１点と、結像位置Ｐ上の１点と、を通る直線の光路を通っている。この直線と、当該透過部３５における加飾シート３０の法線方向ｎｄとがなす角度、より厳密には当該透過部３５における加飾シート３０の法線方向ｎｄとがなす角度のうち鈍角とならない方の角度が、当該透過部３５における入射角度θとなる。１つの透過部３５について、当該透過部３５と結像素子２０上の１点と結像位置Ｐ上の１点とを通る様々な直線が存在するため、入射角度θは様々な値をとり得る。
【００４５】
ところで、加飾シート３０には厚みがあるため、画像光の透過部３５における入射角度θが大きいと、画像光は、透過部３５を透過できない場合がある。具体的には、透過部３５の穴径Ｒ、当該透過部３５における加飾シート３０の厚さＤ及び当該透過部３５に入射する画像光の入射角度θが、次の関係（ｉ）を満たさない場合、当該画像光は透過部３５を透過できない。
Ｒ＞Ｄｔａｎθ    ・・・（ｉ）
【００４６】
加飾シート３０の各位置における透過部３５において、当該透過部３５に入射する画像光のうち、少なくとも最小の入射角度θで入射する前記画像光が当該透過部を透過することができれば、画像光は加飾シート３０の透過部３５を透過することができる。したがって、画像光は加飾シート３０を透過して結像位置Ｐに画像を結像することができる。言い換えると、加飾シート３０の各位置における透過部３５に入射する画像光の最小の入射角度θが、関係（ｉ）を満たすことで、結像位置Ｐに画像を結像することができる。
【００４７】
また、好ましくは、加飾シート３０の各位置における透過部３５において、当該透過部３５に入射する画像光のうち、最大の入射角度θで入射する前記画像光が当該透過部を透過することができる。この場合、透過部３５に入射した全ての画像光が透過部３５を透過することができる。したがって、結像位置Ｐに結像される画像が明るく観察されることができる。言い換えると、加飾シート３０の各位置における透過部３５に入射する画像光の最大の入射角度θが、関係（ｉ）を満たすことで、結像位置Ｐに結像される画像を明るくすることができる。
【００４８】
なお、透過部３５は、図５に示したように、円形であることが好ましい。透過部３５が円形であると、透過部３５の加飾シート３０のシート面に沿った面積を大きくしながら、透過部３５の周縁の長さを短くすることができる。したがって、透過部３５を画像光が透過する際に、透過部３５の周縁で起こり得る画像光の拡散を少なくすることができる。画像光の拡散を抑制することで、結像位置Ｐに結像される画像がぼやけることを抑制し、画像の視認性を向上させることができる。
【００４９】
また、図４に示したように、意匠層３２は、遮光層３３によって、加飾シート３０の画像光が入射する側である画像光出射装置１０の側から覆われている。したがって、遮光層３３によって、画像光が意匠層３２へ入射することが妨げられる。このため、意匠層３２を画像光が透過して、意匠層３２によって表される意匠と画像光とが混合して観察されることを防止することができる。すなわち、意匠層３２で特定波長域の可視光が吸収されることに起因して画像光の色再現性が劣化することを効果的に防止することができる。さらに、遮光層３３が意匠層３２に対面する領域にのみ設けられている場合、遮光層３３によって透過部３５を透過する画像光が妨げられることが防止される。すなわち、画像光を効率的に利用して、画像を明るく表示することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の空中結像装置１は、画像光出射装置１０と、画像光出射装置１０から出射した画像光が入射する位置に配置され、画像光を画像光出射装置１０から離間した結像位置Ｐに結像させる結像素子２０と、結像素子２０と結像位置Ｐとの間に配置された加飾シート３０と、を備え、加飾シート３０は、意匠を形成する意匠層３２と、意匠層３２の非形成部である複数の透過部３５と、を有する。このような空中結像装置１によれば、加飾シート３０が意匠層３２によって形成される意匠を表示することで、画像光出射装置１０及び結像素子２０を外部から観察されにくくすることができる。また、加飾シート３０に透過部３５が形成されていることで、画像光が加飾シート３０を透過することができる。加飾シート３０を透過した画像光は、結像位置Ｐに画像を結像する。したがって、加飾シート３０によって、画像光の結像の妨げとなることなく、画像光出射装置１０及び結像素子２０を外部から観察されにくくすることができる。
【００５１】
本発明の態様は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１    空中結像装置
５    筐体
１０    画像光出射装置
２０    結像素子
２１    第１反射部材
２１ａ  第１樹脂層
２１ｂ  第１反射層
２１ｃ  第１反射面
２２    第２反射部材
２２ａ  第２樹脂層
２２ｂ  第２反射層
２２ｃ  第２反射面
３０    加飾シート
３１    基材層
３２    意匠層
３３    遮光層
３５    透過部
Ｐ    結像位置
θ    入射角度
【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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