(57)【要約】【課題】単一の表示デバイスに表示した画像であっても奥行き感もしくは立体感を与えて観察させることを可能とする。【解決手段】表示器１２と観察点Ｅとの間の光路Ｌ上に、表示器１２側から結像レンズ１３とボールレンズ１１とを光軸を一致させて配置する。表示器１２に表示した表示画像Ｇの光学像Ａを、結像レンズ１３によってボールレンズ１１の内部に背面側から観察像として結像させ、その観察像をボールレンズ１１の正面側から観察させる。ボールレンズ１１の中央部分には、表示画像Ｇとその背景部分とが歪みのない状態で写し出され、その外側の外周部分には、ボールレンズ１１の周囲に存在する物体が大きく歪んだ状態で写し出される。観察者に、光学像Ａ（表示画像Ｇ）があたかもボールレンズ１１の内部に浮いているかのような感覚を抱かせることができる。【選択図】  図３
2010224196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示手段と、
この表示手段と観察点との間の光路上に配置されたボールレンズと、
前記光路上に配置され、前記表示手段に表示された画像の光学像を前記ボールレンズの内部に観察像として結像させる結像レンズと
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画像を表示する表示手段と、
この表示手段と観察点との間の光路上に配置されたボールレンズと、
前記光路上であって前記表示手段と前記ボールレンズとの間に位置して配置されるとともに、前記表示手段からの光を前記ボールレンズの内部に収束させる焦点距離を有する結像レンズと
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
画像を表示する表示手段と、
この表示手段からの光を観察点に向けて反射及び屈折させる反射屈折光学素子と、
この反射光学素子と前記表示手段との間の光路上に配置された結像レンズと
を備え、
前記反射屈折光学素子は、観察点に対向するとともに前記結像レンズを透過した前記表示手段からの光が入射しかつ射出される球面の一部を構成する対向球面、及び当該対向球面からの入射光を反射し当該対向面から観察点に向けて射出させる光学表面を有し、
前記結像レンズは、前記表示手段に表示された画像の光学像を前記反射屈折光学素子の内部に観察像として結像させる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記反射屈折光学素子は前記対向球面及び前記光学表面を有する球面レンズである一方、
前記球面レンズの対向球面に連続し、対向球面と共に球体表面を形成する外部表面を有し、かつ前記光学表面との間に、前記球面レンズを形成する材料よりも屈折率の低い低屈折率材料が充填された充填空間を形成する、前記球面レンズと略同一の透明性を備えた透明部材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
表示手段に表示した画像に立体感を与えて観察者に観察させる表示方法であって、
前記画像を、前記表示手段と観察者との間に配置したボールレンズの背後から当該ボールレンズの内部に光学像として結像させ、この光学像をボールレンズの正面から観察者に観察像として観察させる
ことを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアミューズメント装置に用いて好適な立体感のある表示を行う表示装置、及び画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像に奥行き感もしくは立体感を与えるための表示装置としては、例えば第１の表示部と、この第１の表示部とその観察側との間に４５°の角度で傾けて配置されたハーフミラーと、前記第１の表示部の表示面に対してその表示面が直交させて配置された第２の表示部とを備え、第１の表示部により表示された第１の画像をハーフミラーを通して視認可能とし、同時に第２の表示部により表示された第２の画像をハーフミラーに反射させて視認可能とするものが公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
上記表示装置は、第１の画像と第２の画像とをハーフミラーにより合成して観察者に観察させるものであり、ハーフミラーと第１の表示部の間の距離と、ハーフミラーと第２の表示部との間の距離とを異なる距離に設定することにより、第１の画像と第２の画像とを遠近差をもって観察させ、それによりハーフミラーにより合成される画像に立体感を持たせるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術では立体感のある画像が第１及び第２の画像で構成されるため、単一の画像を表示するにもかかわらず表示デバイスが２つ必要となるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、単一の表示デバイスに表示した画像であっても奥行き感もしくは立体感を与えて観察させることが可能な表示装置、及び画像表示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】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係る表示装置にあっては、画像を表示する表示手段と、この表示手段と観察点との間の光路上に配置されたボールレンズと、前記光路上に配置され、前記表示手段に表示された画像の光学像を前記ボールレンズの内部に観察像として結像させる結像レンズとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る表示装置にあっては、画像を表示する表示手段と、この表示手段と観察点との間の光路上に配置されたボールレンズと、前記光路上であって前記表示手段と前記ボールレンズとの間に位置して配置されるとともに、前記表示手段からの光を前記ボールレンズの内部に収束させる焦点距離を有する結像レンズとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る表示装置にあっては、画像を表示する表示手段と、この表示手段からの光を観察点に向けて反射及び屈折させる反射屈折光学素子と、この反射光学素子と前記表示手段との間の光路上に配置された結像レンズとを備え、前記反射屈折光学素子は、観察点に対向するとともに前記結像レンズを透過した前記表示手段からの光が入射しかつ射出される球面の一部を構成する対向球面、及び当該対向球面からの入射光を反射し当該対向面から観察点に向けて射出させる光学表面を有し、前記結像レンズは、前記表示手段に表示された画像の光学像を前記反射屈折光学素子の内部に観察像として結像させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明に係る表示装置にあっては、前記反射屈折光学素子は前記対向球面及び前記光学表面を有する球面レンズである一方、前記球面レンズの対向球面に連続し、対向球面と共に球体表面を形成する外部表面を有し、かつ前記光学表面との間に、前記球面レンズを形成する材料よりも屈折率の低い低屈折率材料が充填された充填空間を形成する、前記球面レンズと略同一の透明性を備えた透明部材をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５記載の発明に係る表示方法にあっては、表示手段に表示した画像に立体感を与えて観察者に観察させる表示方法であって、前記画像を、前記表示手段と観察者との間に配置したボールレンズの背後から当該ボールレンズの内部に光学像として結像させ、この光学像をボールレンズの正面から観察者に観察像として観察させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単一の表示デバイスに表示した画像であっても奥行き感もしくは立体感を与えて観察させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す表示装置の斜視図である。
【図２】同表示装置の基本構成図である。
【図３】同表示装置における画像表示原理を示す図である。
【図４】同表示装置の光学系における光路を示す結像光線図である。
【図５】図４の結像光線図の作成に使用した光学系の諸元を示す図である。
【図６】表示装置における画像の表示例を便宜的に示した図である。
【図７】凸レンズをフレネルレンズとした場合の光学系における光路を示す、図４に対応する結像光線図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における表示装置の基本構成図である。
【図９】同表示装置を構成する光学ボールの断面図である。
【図１０】同表示装置における画像表示原理を示す図である。
【図１１】同表示装置の光学系における光路の要部を示す結像光線図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるアミューズメント装置を示す概略構成図である。
【図１３】同アミューズメント装置の基本構成図である。
【図１４】同アミューズメント装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】同アミューズメント装置の動作説明図である。
【図１６】同アミューズメント装置におけるボールレンズの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す表示装置１の斜視図であり、同図（ａ）は正面斜め右上から見た図、同図（ｂ）は、右斜め横方向から見た図である。図示したように本実施形態の表示装置１は、正面上部に開口部２ａが設けられた箱体２と、箱体２の正面に開口部２ａを覆うように設けられたボールレンズ１１とを有している。なお、ボールレンズ１１は箱体２に固定されている。
【００１５】
図２は、上記表示装置１の基本構成を示した図であって、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は側面図である。図示したように表示装置１は、主として前記箱体２に収容された表示器１２、及び本発明の結像レンズである凸レンズ１３と、前記ボールレンズ１１とによって構成され、想定されている観察者の目Ｅ（観察点）の位置と表示器１２の中央とを結ぶ軸Ｌが凸レンズ１３とボールレンズ１１の光軸と一致している。
【００１６】
前記表示器１２は任意の画像（静止画像又は動画像）を表示するための本発明の表示手段であり、例えばバックライトを備えた液晶表示器により構成され、箱体２には表示器１２に上記画像を表示させるための電子部品等も収容されている。なお、表示器１２は、ブラウン管表示デバイス、プラズマ表示デバイス、ＥＬ（Electronic Luminescence）表示デバイス等で構成しても良く、さらに、自発光型の表示デバイスに限らず非自発光型の表示ディバイスで構成しても良い。
【００１７】
また、前記表示装置１においては、表示器１２と凸レンズ１３とボールレンズ１１との各々の間の距離が、予め凸レンズ１３の焦点距離に応じた所定の距離に設定されており、それにより図３に示したように表示器１２に表示された画像（以下、表示画像という。）Ｇの光学像Ａが、凸レンズ１３によってボールレンズ１１の内部に所定の大きさで結像されるようになっている。
【００１８】
図４は、凸レンズ１３とボールレンズ１１とからなる光学系における具体的な光路を示す結像光線図であり、より具体的にはレンズ屈折率を「ｎ＝１．４９」とするとともに、図５に示した諸元に以下の設定値を用いて光路をシミュレーションした図である。
Ｒ１  ＝  ２０ａ
Ｒ２  ＝  ２５ａ
ｌ  ＝  ６５ａ
ｍ  ＝  ８０ａ
（単位はｍｍ、ａは定数）
【００１９】
図４に示したように、表示器１２から出た光は凸レンズ１３において収束方向へ進路を制御された後、ボールレンズ１１の中心付近において収束され、表示画像Ｇがボールレンズ１１の中心付近に倒立した光学像Ａとして結像される。
【００２０】
そして、前記表示装置１においては、上記光学像Ａ、すなわち実像を観察像として観察者に観察させる。つまり表示器１２における表示画像Ｇの光学像Ａを、凸レンズ１３によってボールレンズ１１の中心付近に結像させ、その光学像Ａを、凸レンズ１３とは逆方向から観察者に観察像として観察させる。
【００２１】
ここで、観察者が上記光学像Ａ（表示画像Ｇ）を観察する際、観察者においては、ボールレンズ１１の中央部分に、上記光学像Ａ、より正確には表示画像Ｇが表示されている表示器１２の画面領域が歪みのない状態で見える。同時にボールレンズ１１の周縁側には、ボールレンズ１１の光軸を中心とする上下左右の広い角度範囲の外側に位置する周囲の物体が、球面の反射像のように大きく歪んで写り込んだ状態に見えることとなる。
【００２２】
図６は、上述した光学像Ａの見え方の一例を便宜的に示した図であって、表示画像Ｇが黒を背景とした人物の画像である場合の例である。この場合、図示したように、ボールレンズ１１の中央部分には、人物Ａ１とその背景部分Ａ２（図で斜線で示した部分）とが歪みのない状態で写し出されるとともに、その外側の範囲であって、図において歪んだ状態のチェッカー・フラッグ模様で示したボールレンズ１１の外周部分Ｂには、ボールレンズ１１の周囲に存在する物体が大きく歪んだ状態で写し出されることとなる。
【００２３】
係ることから本実施形態の表示装置１においては、観察者に、上記光学像Ａ（表示画像Ｇ）があたかもボールレンズ１１の内部に浮いているかのような感覚を抱かせることができる。したがって、単一の表示デバイスに表示した画像であっても、その画像に奥行き感もしくは立体感を与えることができる。しかも、装置の構造が簡単であるとともに、光学系を汎用的な光学素子によって構成することができるため、それを低コストで実現することができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、前述した凸レンズ１３として球面レンズ（半球レンズ）を用いた例を示したが、凸レンズ１３には、これ以外の球面レンズや、非球面レンズ、フレネルレンズ等、良好な光制御が得られるものであれば、あらゆる種類のレンズを使用することができる。図７凸レンズ１３をフレネルレンズとした場合の光路を示した図４に対応する結像光線図である。
【００２５】
（実施例）
ここで、上述した表示装置１の実施例について説明する。本実施例ではボールレンズ１１及び凸レンズ１３にアクリル製のレンズを使用し、かつ凸レンズ１３をフレネルレンズとした。また、先に図５に示した諸元には下記値
Ｒ１  ＝  ２０ｍｍ
Ｒ２  ＝  ２５ｍｍ
ｌ  ＝  ６０〜７０ｍｍ
ｍ  ＝  ７０〜９０ｍｍ
を設定し、表示器１２の表示画面内における画像の表示エリアサイズを８０ｍｍ×８０ｍｍとした。
【００２６】
本実施例においては、表示器１２における表示画像Ｇを、ボールレンズ１１内に７０％程度の画像サイズで光学像Ａとして表示する（結像させる）ことができる。また、本実施例においては、ボールレンズ１１内の光学像Ａを観察するとき、ボールレンズ１１に対する観察角度を上下方向、及び左右方向にそれぞれ１０度の範囲で変化させても、光学像Ａの歪みがごく僅かであることが確認できた。
【００２７】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、ボールレンズ１１内に光学像を結像させるためには、観察者から見てボールレンズ１１の背面側に凸レンズ１３と表示器１２とを設置する必要があり、前記表示装置１を任意の装置に組み込む場合に、それらの設置スペースを確保できない場合が考えられる。本実施形態は、これを改善するものである。
【００２８】
図８は、本実施形態の表示装置２１の基本構成を示した斜視図である。以下、第１の実施形態と共通するものには同一の符号を付すことにより、具体的な説明を省略する。
【００２９】
図示したように本実施形態の表示装置２１は、主として表示器１２と凸レンズ１３と光学ボール２２とから構成されている。光学ボール２２は、図９にも示したように、球面の一部である対向球面３１ａと、平面である光学表面３１ｂとを有する半球状の球面レンズ（反射屈折光学素子）である半球レンズ３１と、半球レンズ３１と共に球体表面を形成する外部表面３２ａを有し、かつ半球レンズ３１の光学表面３１ｂとの間に充填空間４１を形成する中空状の半球ドーム部材３２とによって構成されている。
【００３０】
半球レンズ３１及び半球ドーム部材３２は、アクリルやガラス等の透明度の高い材料により形成されるとともに、透明接着剤等で固着されることにより一体化されており、前記充填空間４１には空気が充填されている。なお、充填空間４１には、半球レンズ３１よりも屈折率の低いものであれば空気以外の充填材料が充填されていても構わない。
【００３１】
また、表示装置２１においては、表示器１２の中央を通る垂直な軸に凸レンズ１３の光軸が一致しており、その光軸に中心を一致させて光学ボール２２が配置されるとともに、前記半球レンズ３１の対向球面３１ａが観察点を向くように、前記半球レンズ３１の光学表面３１ｂが前記光軸に対して所定の傾きθ（図１０参照）を確保されている。これにより、図８に示したように、表示器１２から出て凸レンズ１３を透過した光が半球レンズ３１の光学表面３１ｂにおいて全反射もしくはそれに近い状態で反射され観察点Ｅに向かう光路Ｌが確保されている。
【００３２】
また、前記表示装置２１においては、表示器１２と凸レンズ１３と光学ボール２２との各々の間の距離が、予め凸レンズ１３の焦点距離に応じた所定の距離に設定されており、それにより、図１０に示したように、表示器１２から出た光は凸レンズ１３において収束方向へ進路を制御された後、光学ボール２２の中心付近において収束され、表示器１２に表示された表示画像Ｇの光学像Ａが光学ボール２２内において所定の大きさの光学像Ａとして結像されるようになっている。
【００３３】
ここで、上記光学像Ａについて詳述する。図１１は、前述した半球レンズ３１の光学表面３１ｂの傾き角度θが４５度に設定されており、かつ表示画像Ｇが表示器１２の画面表示領域の中心に表示されている場合における、凸レンズ１３と半球レンズ３１とからなる光学系における具体的に光路の一部であって、図１０に示した光学ボール２２の中心部分Ｘでの光路を示す結像光線図である。
【００３４】
図１１に示したように、結像前の光学像Ａ０は前記光学表面３１ｂに到る前に上下左右が反転状態にある。一方、表示器１２から光学表面３１ｂまでの光路長は表示画像Ｇの表示領域内の全てにおいて同一ではないため、表示画像Ｇの中心部分のみが光学表面３１ｂに結像される一方、中心部分よりも光路長が短い部分は光学表面３１ｂに反射された後に結像され、かつ中心部分よりも光路長が長い部分は光学表面３１ｂの手前で結像されて光学表面３１ｂと面対称の位置に結像したと認識される。
【００３５】
そして、前記表示装置２１においては、上述した光学像Ａを観察像として観察者に観察させる。つまり表示器１２における表示画像Ｇの光学像Ａを、凸レンズ１３によって光学ボール２２の中心付近に結像させ、その光学像Ａを半球レンズ３１の対向球面３１ａにおいて反射させることにより、凸レンズ１３の光軸と直交する方向から観察者に観察像として観察させる。
【００３６】
ここで、実施形態においては、観察者が上記光学像Ａ（表示画像Ｇ）を観察する際、観察者においては、光学ボール２２の中央部分に、上記光学像Ａ、より正確には表示画像Ｇが表示されている表示器１２の画面領域が歪みのない状態で見える。同時に、観察者から見た光学ボール２２の周縁側には、表示画像Ｇとは異なる方向に存在する物体が歪んで写り込んだ状態に見えることとなる。
【００３７】
係ることから本実施形態の表示装置２１においては、観察者に、上記光学像Ａ（表示画像Ｇ）があたかも光学ボール２２の内部に浮いているかのような感覚を抱かせることができる。したがって、第１の実施形態の表示装置１と同様、単一の表示デバイスに表示した画像であっても、その画像に奥行き感もしくは立体感を与えることができる。しかも、装置の構造が簡単であるとともに、光学系を汎用的な光学素子によって構成することができるため、それを低コストで実現することができる。
【００３８】
さらに、表示装置２１においては、第１の実施形態の表示装置１と比べると、本実施形態の表示装置２１を任意の装置に組み込む場合には、観察者の視線に沿った方向に広い設置スペースを確保する必要がないといった利点がある。
【００３９】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は本発明の表示装置を含むアミューズメント装置に関し、より具体的には、第１の実施形態で説明した表示器１２と、凸レンズ１３及びボールレンズ１１からなる光学系とを備え、必要に応じて表示器１２に表示した画像の光学像をボールレンズ１１内に写し出す（以下、投影と言う。）アミューズメント装置に関するものである。
【００４０】
図１２は、本実施形態のアミューズメント装置１０１の要部を示す図であって、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図である。図示したようにアミューズメント装置１０１は、使用時に遊技者（観察者）が対向する壁板１０２と、壁板１０２の下辺に延在するガイドレール１０３とを有している。
【００４１】
壁板１０２には、遊技者目Ｅ（観察点）の位置に応じた高さ位置に開口部１０２ａが設けられており、壁板１０２の背面側には、開口部１０２ａを塞ぐ高さ位置に既説した凸レンズ１３が配置され、その背後に既説した表示器１２が配置されている。
【００４２】
本実施形態において、凸レンズ１３は所定のアクチュエータ１０４を含む図に示さない任意の移動機構によって前記ガイドレール１０３と平行する方向に適宜移動可能となっている。表示器１２と上記アクチュエータ１０４は制御部１０５に接続されており、制御部１０５によって表示器１２における画像（静止画像又は動画像）の表示動作、及び凸レンズ１３の移動が制御される。
【００４３】
また、本実施形態では、凸レンズ１３と同様、既説したボールレンズ１１も位置固定されていない構成であり、ボールレンズ１１は、図示しない任意の供給機構の動作によってガイドレール１０３の一端側（図で左側）においてガイドレール１０３上に供給されるとともに、ガイドレール１０３上を転動して他端側に移動する構成である。
【００４４】
一方、ガイドレール１０３の延在途中には、前述した開口部１０２ａの直下に位置して、壁板１０２側からガイドレール１０３の溝を横断するように延出したバネ材からなる支持板１０６と、支持板１０６が下方へ撓むことにより押されてオン状態となる位置検出スイッチ（例えばマイクロスイッチ）１０７が設けられている。
【００４５】
上記位置検出スイッチ１０７は制御部１０５に接続されており、ガイドレール１０３上に供給されたボールレンズ１１が前記開口部１０２ａを塞ぐ所定位置に達すると、上記支持板１０６がボールレンズ１１の重みによって下方へ撓み、それに伴い位置検出スイッチ１０７がオン状態となることにより、ボールレンズ１１が上記所定位置に達したことが制御部１０５において検出される。
【００４６】
図１３は、アミューズメント装置１０１の基本構成を示した図であって、同図（ａ）は、ボールレンズ１１と凸レンズ１３とが共に壁板１０２の開口部１０２ａを塞ぐ位置であって、双方の光軸が開口部１０２ａの中心を通る位置にある状態での斜視図、同図（ｂ）は、それに対応する側面図である。図から明らかなように、上記の状態にあるときには、図示した各部の位置関係が、第１の実施形態において図２に示した表示装置１の基本構成と同一である。
【００４７】
一方、図１４は、アミューズメント装置１０１の電気手構成の概略を示すブロック図である。前述したように前記制御部１０５には、表示器１２と光学系アクチュエータ１１３と位置検出スイッチ１０７が接続されており、さらに制御部１０５には、表示器１２に表示すべき複数の画像のデータが記憶された画像メモリ１１１と、図示しない他の周辺機器１１２が接続されている。なお、光学系アクチュエータ１１３は、前述した凸レンズ１３の移動機構（図示せず）に含まれるアクチュエータ１０４と、ボールレンズ１１をガイドレール１０３へ供給する供給機構に含まれるアクチュエータ（図示せず）である。
【００４８】
制御部１０５は、例えばＣＰＵや、ＣＰＵに各種の処理を実行させるためのプログラムを記憶したＲＯＭ、内部メモリである作業用のＲＡＭを含むマイクロコンピュータであり、アミューズメント装置１０１の全体の動作を制御する。
【００４９】
また、他の周辺機器１１２は、アミューズメント装置１０１において各種のイベント動作を実施するための電子機器や、イベント動作の内容を決定するイベント情報や、イベント動作を開始させるためのイベント発生トリガを制御部１０５へ送る１又は複数の電子機器である。
【００５０】
そして、本実施形態においては、前記制御部１０５に所定のプログラムに基づく処理を行わせることにより、アミューズメント装置１０１に、図１５に示した以下の動作を行わせる。なお、図１６は、その動作時におけるボールレンズ１１の動作を示した図である。
【００５１】
すなわち前記イベント発生トリガが送られたことを条件として、制御部１０５に前記供給機構を駆動させ、ボールレンズ１１をガイドレール１０３へ供給させる。なお、その際には、ボールレンズ１１に所定の力を加え、それにより所定の速度でガイドレール１０３の一端側から他端側へ向かっての移動を開始させる（図１６（ａ））。その間、制御部１０５には前述した移動機構を駆動させ、ボールレンズ１１に追従するように凸レンズ１３をガイドレール１０３の一端側から他端側へ向かって移動させる。
【００５２】
やがてボールレンズ１１が前述した所定位置に達して前述した位置検出スイッチ１０７（支持板１０６）を通過する時点で、制御部１０５に、前述したイベント情報の内容に基づいて画像メモリ１１１に記憶されている複数の画像から所定の画像を選択させ、読み出した画像データに基づく画像を表示器１２に表示させる表示制御を行わせる。これに伴い表示器１２に表示された画像の光学像Ａがボールレンズ１１の内部に所定の大きさで投影される（図１６（ｂ））。つまりイベント情報の内容に応じた特定の画像（図でＡ，Ｂ，・・・ＸＸ）をボールレンズ１１内に投影させる。また、それと同時に、イベント情報の内容に応じた特定のイベント動作（図でＡ，Ｂ，・・・ＸＸ）も開始させる。
【００５３】
ここで、位置検出スイッチ１０６がオン状態となるのは、移動するボールレンズ１１及び凸レンズ１３の光軸が壁板１０２の開口部１０２ａの中心を通る軸にある程度接近してから、ある程度離間するまでの間である。このため、例えば前述したボールレンズ１１への特定の画像の投影は、位置検出スイッチ１０６がオン状態となっている期間であって、ボールレンズ１１（及び凸レンズ１３）移動速度に応じた一定期間だけ行わせればよい。
【００５４】
そして、上記特定のイベント動作を開始した後には、ボールレンズ１１をそのまま移動させ（図１６（ｃ））、やがて所定の排出位置（例えばガイドレール１０３の端部）から排出させる。なお、その間、制御部１０５には、凸レンズ１３を所定の初期位置へ移動する制御を行わせる。これ以後は、イベント発生トリガが制御部１０５に送られる毎に、前述した動作を繰り返し行わせる。
【００５５】
以上のように本実施形態のアミューズメント装置１０１においては、特定のイベント動作の開始に際して、ボールレンズ１１をガイドレール１０３に供給するとともに、それが所定の位置に達した時点でボールレンズ１１内に特定の画像を投影させるようにした。これにより、遊技者に対するイベントの開始予告や、イベント内容の告知等についても高い娯楽性を確保することができ、遊技者の楽しみを一層向上させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、凸レンズ１３をボールレンズ１１に追従して移動させる構成としたが、凸レンズ１３は壁板１０２の開口部１０２ａを塞ぐ位置に固定しておき、ボールレンズ１１のみを移動させる構成としても構わない。また、ボールレンズ１１をガイドレール１０３に供給したときには、ボールレンズ１１内に常に特定の画像を投影させるようにしたが、イベントの内容によってはボールレンズ１１内への画像の投影を省略するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、ガイドレール１０３に供給したボールレンズ１１を一定速度で移動させ、そのまま開口部１０２ａを塞ぐ所定位置を通過させる構成としたが、例えば空気圧（正圧又は負圧）を利用する等の任意の方法によって、ボールレンズ１１が開口部１０２ａを塞ぐ所定位置に達したら、その位置でボールレンズ１１を一定時間停止させるとともに、その間に複数種類の静止画像を順に投影させるか、特定の動画像を投影させ、一定時間が経過した時点でボールレンズ１１を再び移動させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    表示装置
２    箱体
２ａ    開口部
１１    ボールレンズ
１２    表示器
１３    凸レンズ
２１    表示装置
２２    光学ボール
３１    半球レンズ
３１ａ    対向球面
３１ｂ    光学表面
３２    半球ドーム部材
３２ａ    外部表面
４１    充填空間
Ａ    光学像
Ａ２    背景部分
Ａ１    人物部分
Ｂ    外周部分
Ｅ    観察者の目（観察点）
Ｇ    表示画像
【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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