(57)【要約】【課題】疑似的な立体像としての虚像を表示する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、複数の透過型スクリーン４と、複数の透過型スクリーン４個別に異なる画像を投射可能なプロジェクター２と、複数の透過型スクリーン４個別に対応して設けられ、複数の透過型スクリーン４を透過した画像に対応する光の少なくとも一部を反射し、透過型スクリーン４に投射された画像を虚像として表示させる複数のミラー５と、を備え、複数のミラー５は、反射面に沿う平面が互いに交差するように配置され、交差する複数の平面の内側となる内部空間１０に前記虚像を表示させ、複数の透過型スクリーン４の少なくとも１つは、プロジェクター２から投射される画像の投射面が非平面に形成されている。【選択図】図１
2014119686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の透過型スクリーンと、
前記複数の透過型スクリーン個別に異なる画像を投射可能なプロジェクターと、
前記複数の透過型スクリーン個別に対応して設けられ、前記複数の透過型スクリーンを透過した前記画像に対応する光の少なくとも一部を反射し、前記透過型スクリーンに投射された画像を虚像として表示させる複数のミラーと、
を備え、
前記複数のミラーは、当該ミラーの反射面に沿う平面が互いに交差するように配置され、交差する複数の前記平面の内側となる内部空間に前記虚像を表示させ、
前記複数の透過型スクリーンの少なくとも１つは、前記プロジェクターから投射される画像の投射面が非平面に形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記透過型スクリーンの前記投射面は、第１平面に対して一方の側に突出し、前記第１平面に直交する第２平面における断面形状が直線に形成され、前記第１平面および前記第２平面に直交する第３平面における断面形状が、両端より中央部の方が突出量が大きく形成された非平面であり、
前記透過型スクリーンは、前記第１平面が前記反射面に対して傾斜し、前記第２平面が前記反射面に直交するように配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記第３平面における前記投射面の断面形状は、曲率が連続して変化するような曲線であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記透過型スクリーンは、当該透過型スクリーンを透過した光が進行する方向において、前記ミラーに対する距離が変更可能に構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記透過型スクリーンと前記ミラーとの間に配置され、前記透過型スクリーンを透過した光が通過可能な開口部を有するベース部と、
前記開口部の縁部からの突出量が変更されることにより、前記開口部の一部を覆う量が調整可能な可動部材と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記内部空間に配置され、前記虚像と重畳可能な対象物に、前記プロジェクターから投射された光が照射可能に構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記プロジェクターは、前記複数の透過型スクリーン個別に対応して複数設けられていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、展示効果を向上させるため、空間像を表示させる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の装置（空間映像表示装置）は、結像用レンズ、およびハーフミラーもしくはハーフミラーと透明板を用いて構成した透明筐体を備えている。
この装置は、映像画面からの光束を結像用レンズにて透明筐体の内側に導き、内側の一面で反射させて透明筐体内部に映像を結像させる。そして、装置は、透明筐体外において、ハーフミラーで反射された光束の光軸方向の視点から観察者が見ることによって、透明筐体内の空間に映像が存在することを視認できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６５２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置は、空間上に映像があることが明確に認識できるように構成されているとはいうものの、その映像は、奥行が表現されておらず立体的な表示は困難なものであった。また、複数方向からこの映像を見ることが可能な構成としているが、隣接する映像の接続部分を処理する構成が開示されていない。このため、特許文献１に記載の装置では、隣接する映像の切り替わり部分が不自然であったり、映像が突然切り替わったりすることが考えられ、観察者に違和感を与えるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る表示装置は、複数の透過型スクリーンと、前記複数の透過型スクリーン個別に異なる画像を投射可能なプロジェクターと、前記複数の透過型スクリーン個別に対応して設けられ、前記複数の透過型スクリーンを透過した前記画像に対応する光の少なくとも一部を反射し、前記透過型スクリーンに投射された画像を虚像として表示させる複数のミラーと、を備え、前記複数のミラーは、当該ミラーの反射面に沿う平面が互いに交差するように配置され、交差する複数の前記平面の内側となる内部空間に前記虚像を表示させ、前記複数の透過型スクリーンの少なくとも１つは、前記プロジェクターから投射される画像の投射面が非平面に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、表示装置は、上述したように構成されているので、透過型スクリーンに投射された画像をミラーに対して対称の位置となる内部空間に虚像として表示させることができる。また、透過型スクリーンおよびミラーは複数設けられ、透過型スクリーンは、非平面の投射面を有しているので、虚像を複数の方向へ奥行のある空間像として表示することが可能となる。これによって、虚像の観察者に表示装置の外側の異なる位置からこの虚像を疑似的な立体空間像として認識させることができる。したがって、自然に見える立体的な空間像の表示が可能となり、虚像を観察する観察者にインパクトを与え、電子看板や新たな利用形態の表示を提供できる表示装置が図れる。また、プロジェクター以外には、電力を不要とする構成が可能なので、省エネルギー化や低騒音化を図って前述した効果を奏する表示装置が可能となる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る表示装置において、前記投射面は、第１平面に対して一方の側に突出し、前記第１平面に直交する第２平面における断面形状が直線に形成され、前記第１平面および前記第２平面に直交する第３平面における断面形状が、両端より中央部の方が突出量が大きく形成された非平面であり、前記透過型スクリーンは、前記第１平面が前記反射面に対して傾斜し、前記第２平面が前記反射面に直交するように配置されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、透過型スクリーンは、上述したように形成され、第１平面が反射面に対して傾斜し、第２平面が反射面に直交するように配置されているので、ミラーに対して対称となる位置に表示される虚像は、第３平面における断面形状に対応する奥行を有して表示されることとなる。これによって、第１平面が略水平方向となるように表示装置を配置することで、虚像を観察する観察者から見て、第３平面における断面形状の両端が左右の側となるので、虚像を左右方向において奥行のある空間像とすることができる。人は、左右の目の視差を利用して立体を認識するので、投射面を左右方向に加えて上下方向において奥行を有するような複雑な形状にしなくとも、虚像を立体的な空間像として認識させることができる。よって、投射面を容易に非平面に形成しつつ、効果的に虚像を立体像として観察可能とする表示装置の提供が図れる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る表示装置において、前記第３平面における前記投射面の断面形状は、曲率が連続して変化するような曲線であることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、投射面は、断面形状が上述したように形成されているので、観察者から見て、虚像を奥行方向に連続的に変化させることができる。よって、観察者により立体感を認識可能とする虚像の表示が可能となる。特に、飲料缶や瓶類等の円筒状に模した虚像を表示させる場合には、歪を抑制できるので、効果が大きなものとなる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る表示装置において、前記透過型スクリーンは、当該透過型スクリーンを透過した光が進行する方向において、前記ミラーに対する距離が変更可能に構成されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、透過型スクリーンは、上述する方向において、ミラーに対する距離が変更可能に構成されている。虚像は、ミラーに対し透過型スクリーンと対称となる位置に表示されるので、ミラーに対する透過型スクリーンの距離が変更されると、内部空間に表示される虚像の位置が変更される。すなわち、ミラーに対する透過型スクリーンの距離が大きくなるように変更されると、虚像は、ミラーから遠ざかる位置に表示され、ミラーに対する透過型スクリーンの距離が小さくなるように変更されると、虚像は、ミラーに近づく位置に表示される。よって、隣り合うミラーによって表示される虚像の接続状態、例えば、双方の虚像の端部を重ねたり離間させたりすることができる。よって、虚像の形状や大きさ、あるいは観察者の位置等に対応した表示が可能となり、より自然に見える立体的な虚像の表示が可能となる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係る表示装置において、前記透過型スクリーンと前記ミラーとの間に配置され、前記透過型スクリーンを透過した光が通過可能な開口部を有するベース部と、前記開口部の縁部からの突出量が変更されることにより、前記開口部の一部を覆う量が調整可能な可動部材と、を備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、表示装置は、上述したベース部および可動部材を備えているので、可動部材の開口部からの突出量が調整されることで、透過型スクリーンを透過してミラーに向かう光の内の一部を、可動部材で遮光したり、光量を低減させたりすることができる。可動部材は、開口部の縁部からの突出量が調整可能なので、虚像は、可動部材の突出量に応じて縁部の見え方が調整されることとなる。投射面は非平面に形成されているので、投射面に投射される画像と対称となる虚像は、観察する位置が変わると見え方も変わるので、虚像の縁部の見え方が調整可能とする構成により、様々な角度から虚像を観察する観察者に違和感を与えない表示が可能となる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に係る表示装置において、前記内部空間に配置され、前記虚像と重畳可能な対象物に、前記プロジェクターから投射された光が照射可能に構成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、表示装置は、上述した対象物にプロジェクターから投射された光が照射可能に構成されているので、照明する対象物と、表示する虚像との関連性を持たせた表示が可能となる。例えば、対象物の明るさや色等を様々に設定することや、対象物の表面に表示させる虚像のテクスチャー等を様々に設定することができる。よって、より演出効果を高めた展示を可能とする表示装置の提供が図れる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に係る表示装置において、前記プロジェクターは、前記複数の透過型スクリーン個別に対応して複数設けられていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、１つのプロジェクターで各透過型スクリーンに画像を投射する構成に比べ、プロジェクターが備えている表示可能な画素を有効に利用することができる。よって、各透過型スクリーンに投射される画像の解像度を高めることや、明るさを向上させることができるので、より鮮明な虚像を表示可能とする表示装置の提供が図れる。
また、１つのプロジェクターで各透過型スクリーンに画像を投射する構成に比べ、小型のプロジェクターを採用することができると共に、透過型スクリーンに近接してこのプロジェクターを配置できるので、表示装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の表示装置の概略構成を模式的に示す斜視図。
【図２】第１実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態の表示装置におけるプロジェクター、透過型スクリーン、およびミラーを示す模式図。
【図４】第１実施形態における４組の透過型スクリーンおよびミラーと、４つの虚像との関係を説明するための模式図。
【図５】第１実施形態において、物体に模した虚像を表示させる際の、物体の形状と虚像の位置との関係を説明するための模式図。
【図６】第１実施形態において、表示したい形状と透過型スクリーンの投射面の断面形状との関係を説明するための模式図。
【図７】第１実施形態において、スクリーン距離が変更された際の虚像の位置を説明するための模式図。
【図８】第１実施形態において、円筒形状の物体に模した虚像を表示させる際の物体の形状と投射面の断面形状との関係を示す模式図。
【図９】第２実施形態の表示装置を模式的に示す斜視図。
【図１０】第２実施形態の表示装置における１つの透過型スクリーンおよびこの透過型スクリーン近傍の調整機構を模式的に示す断面図。
【図１１】第３実施形態の表示装置の概略構成を模式的に示す斜視図。
【図１２】第４実施形態の表示装置の概略構成を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る表示装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態の表示装置は、疑似的な立体像としての虚像が表示可能に構成されている。
〔表示装置の主な構成〕
図１は、本実施形態の表示装置１の概略構成を模式的に示す斜視図である。なお、図１を含む以下に示す図面においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の形状を簡略化し、また形状の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２２】
表示装置１は、図１に示すように、プロジェクター２、フレネルレンズ３、複数の透過型スクリーン４、複数のミラー５、保持装置６、およびプロジェクター２を支持する支持装置（図示省略）を備えている。表示装置１は、プロジェクター２が投射した画像をフレネルレンズ３、透過型スクリーン４およびミラー５を介して表示装置１の内部に虚像として結像させ、外部からこの虚像を観察できるように構成されている。なお、図１は、透過型スクリーン４が明確になるように、フレネルレンズ３を仮想線で示してある。
【００２３】
プロジェクター２は、複数の透過型スクリーン４に、個別に異なる画像を投射可能に構成されている。
図２は、プロジェクター２の概略構成を示すブロック図である。
プロジェクター２は、図２に示すように、画像投射部２０、制御部２１、記憶部２２、画像処理部２３、ＯＳＤ処理部２４、ライトバルブ駆動部２５、電源回路２６、および光源制御部２７を備えている。
【００２４】
画像投射部２０は、光源２０１、光変調装置としての液晶ライトバルブ２０２、投射レンズ２０３等で構成されている。光源２０１は、放電型のランプを有して構成されている。画像投射部２０は、光源２０１から射出された光を、液晶ライトバルブ２０２にて変調し、変調した光を投射レンズ２０３から射出する。光源２０１としては、放電型に限らず、レーザーダイオード、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子などの各種固体発光素子で構成してもよい。
【００２５】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部２２に記憶されている制御プログラムにしたがって動作することによりプロジェクター２の動作を統括制御する。
記憶部２２は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelctric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部２２には、プロジェクター２の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター２の動作条件を規定する各種設定データ等が記憶されている。
【００２６】
画像処理部２３は、図示しない外部の画像出力装置から入力される各種形式の画像情報を、液晶ライトバルブ２０２の各画素の階調を表す画像情報、すなわち各画素に印加する駆動電圧を規定するための画像情報に変換する。さらに、画像処理部２３は、制御部２１の指示に基づいて、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合等を調整するための画像調整処理を行い、処理後の画像情報をＯＳＤ処理部２４に出力する。
【００２７】
ＯＳＤ処理部２４は、制御部２１の指示に基づいて、メニュー画像やメッセージ画像等のＯＳＤ（On Screen Display）画像を、入力画像上に重畳する処理を行う。ＯＳＤ処理部２４は、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成する図形やフォント等を表すＯＳＤ画像情報を記憶している。制御部２１がＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部２４は、必用なＯＳＤ画像情報をＯＳＤメモリーから読み出し、入力画像の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像処理部２３から入力される画像情報にこのＯＳＤ画像情報を合成する。ＯＳＤ画像情報が合成された画像情報は、ライトバルブ駆動部２５に出力される。
また、ＯＳＤ処理部２４は、制御部２１からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、画像処理部２３から出力される画像情報をそのままライトバルブ駆動部２５に出力する。
【００２８】
ライトバルブ駆動部２５が、入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ２０２を駆動すると、液晶ライトバルブ２０２は、画像情報に応じて入射する光を変調する。そして、変調された光は、投射レンズ２０３から透過型スクリーン４に投射される。
【００２９】
電源回路２６には、外部からＡＣ１００Ｖ等の商用電源が供給される。電源回路２６は、商用電源（交流電源）を所定の電圧の直流電源に変換して、プロジェクター２の各部に電力を供給する。
光源制御部２７は、制御部２１の指示に基づいて、光源２０１に対する電力の供給と停止とを制御し、光源２０１の点灯および消灯を切り換える。
【００３０】
フレネルレンズ３は、詳細な図示は省略するが、同心円状に配置された複数の微小プリズムを有し、図１に示すように、プロジェクター２の下方に配置される。そして、フレネルレンズ３は、プロジェクター２から所定の拡散角を持って射出された光を略平行化して下方に位置する複数の透過型スクリーン４に射出する。なお、フレネルレンズ３は、複数の透過型スクリーン４を覆う大きさの１枚で形成されてもよく、また、１枚で形成される場合より小さなサイズで、複数の透過型スクリーン４それぞれ個別に対応するように、複数設けてもよい。また、フレネルレンズ３以外の光学素子を用いてプロジェクター２から射出された光を略平行化するように構成してもよい。
【００３１】
透過型スクリーン４は、図１に示すように、フレネルレンズ３の下方に複数配置されている。透過型スクリーン４は、プロジェクター２が投射する光の光軸２Ｊを取り囲み、表示装置１の前後左右に位置するように複数設けられている。前後左右にそれぞれ位置する透過型スクリーン４を透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒとし、透過型スクリーン４Ｆが配置されている側を表示装置１の前側（正面）とする。
透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒは、フレネルレンズ３を介してプロジェクター２から投射された画像が投射され、画像に対応する光を下方に透過させる。
透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒは、画像が投射される投射面が非平面、つまり、プロジェクター２から投射される光の方向に奥行を有して３次元的に形成されている。投射面の形状については、後で詳細に説明する。
【００３２】
ミラー５は、透過型スクリーン４を透過した画像に対応する光のうち、一部を反射し、他を透過する半透過型で形成されている。ミラー５は、図１に示すように、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ個別に対応して複数設けられている。透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒそれぞれに対応するミラー５をミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒとする。つまり、ミラー５Ｆが表示装置１における前側に位置することとなる。
【００３３】
ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒは、それぞれが平面視三角形状に形成され、それぞれが透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの下方に位置するように、四角錐状に組み合わされている。また、本実施形態のミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒは、対向する位置のミラー５のなす角度が略９０°となるように配置される。
このように、ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒは、反射面に沿う平面が互いに交差するように配置され、組み合わされたミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒの内側には、内部空間１０が設けられる。なお、対向する位置のミラー５のなす角度は、９０°以外の角度であってもよい。
【００３４】
プロジェクター２から投射された画像は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒおよびミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒを介して、内部空間１０にそれぞれ虚像として表示される。つまり、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒとミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒとは、それぞれが１組となり、合わせて４組構成されることとなる。そして、表示装置１は、内部空間１０に４つの虚像を表示させることにより、四角錐状に組み合わされたミラー５の前後左右から、虚像を疑似的な立体画像として観察することが可能に構成されている。
【００３５】
ここで、１組の透過型スクリーン４Ｆ、ミラー５Ｆに注目して、透過型スクリーン４における投射面の形状、および双方の部材の位置関係について説明する。
図３は、表示装置１におけるプロジェクター２、透過型スクリーン４Ｆ、およびミラー５Ｆを示す模式図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、ミラー５Ｆの側方から見た側面図である。
【００３６】
透過型スクリーン４Ｆの投射面は、図３（ａ）に示すように、下方（ミラー５Ｆ側）に突出し、前後方向に延出するように形成されている。そして、投射面は、前方から見た形状が両端部より中央部の方が下方への突出量が大きく設定されている。換言すると、透過型スクリーン４の投射面は、前後左右方向に沿う第１平面ＦＬ１に対して一方の側（下方）に突出している。そして、透過型スクリーン４の投射面は、第１平面ＦＬ１に直交し、前後方向に沿う第２平面ＦＬ２における断面形状が直線に形成され、第１平面ＦＬ１および第２平面ＦＬ２に直交する第３平面ＦＬ３における断面形状が、両端より中央部の方が突出量が大きく形成されている。さらに言い換えると、投射面は、正面に位置する観察者から見て、前後方向（第３平面ＦＬ３に直交する第１方向Ｄ１）、つまり奥行方向において凹凸を有せず、左右方向（第２平面ＦＬ２に直交する第２方向Ｄ２）において上下方向に凹凸となるように形成されている。
【００３７】
また、詳細な図は省略するが、第３平面ＦＬ３における投射面の断面形状は、曲率が連続して変化するような曲線、例えば、放物線や放物線に近似する形状に形成されている。なお、透過型スクリーン４の断面形状として、円弧状や楕円の一部となるように構成してもよく、また、延出方向が互いに交差する２つの平面が曲面によって滑らかに接続されるように構成してもよい。
【００３８】
そして、透過型スクリーン４Ｆは、第１平面ＦＬ１がミラー５Ｆの反射面に対して傾斜し、第２平面ＦＬ２が反射面に直交するように配置されている。本実施形態の透過型スクリーン４Ｆの第１平面ＦＬ１は、ミラー５Ｆの反射面に対し、４５°傾斜して配置されている。なお、表示装置１は、第１平面ＦＬ１が略水平となる面となるように設置されると、ミラー５Ｆの反射面は、略水平となる面に対して４５°傾斜することとなる。なお、ミラー５の反射面に対する第１平面の傾きが４５°以外で傾斜するように透過型スクリーン４を配置するように構成してもよい。
【００３９】
他の透過型スクリーン４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの投射面は、透過型スクリーン４Ｆの投射面と同形状の非平面に形成され、ミラー５Ｆに対する透過型スクリーン４Ｆの位置関係と同様の位置関係でミラー５Ｂ，５Ｌ，５Ｒに対して配置される。なお、透過型スクリーン４およびミラー５は、４組に限らず、２組以上であれば、他の組数で構成してもよい。
【００４０】
保持装置６は、図１に示すように、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒを保持する保持部６１、保持部６１を支持する支持部６２、および保持部６１を移動させる駆動部６３を備えている。
保持部６１は、平面視矩形状に形成され、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒを保持する。保持部６１は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに対応する開口部が形成され、この開口部の縁部に透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒそれぞれの対向する一対の縁部が固定される。そして、保持部６１は、投射面の非平面の形状を維持して透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒを保持する。
【００４１】
また、保持部６１は、支持部６２に対して上下方向に移動可能に構成されている。つまり、透過型スクリーン４は、透過型スクリーン４を透過した光が進行する方向において、ミラー５に対する距離（スクリーン距離）が変更可能に構成されている。なお、フレネルレンズ３を保持部６１と一体的に移動するように構成してもよく、フレネルレンズ３を移動しない構成としてもよい。
【００４２】
支持部６２は、図１に示すように、上下方向に延出する柱状に形成され、保持部６１の四隅を支持するように４つ設けられている。
駆動部６３は、保持部６１に係合される輪列機構や操作ダイアル（いずれも図示省略）等を備え、ダイアルを手動操作することによって、保持部６１を移動させる。なお、駆動部６３としてモーター等を有する電動式で構成し、ボタンの操作によって保持部６１を移動するように構成してもよい。また、プロジェクター２が投射する画像の情報に基づいて、制御部２１の指示の下、保持部６１が移動するように構成してもよい。
【００４３】
プロジェクター２を支持する支持装置（図示省略）として、プロジェクター２を天井等に設置する際の天吊り装置を利用したものを使用することができる。また、この支持装置を保持装置６に取り付けるように構成してもよい。
なお、図示は省略したが、保持部６１から上方のプロジェクター２を含む範囲については、透過型スクリーン４に外部からの光が入射しないように、不透明な部材で囲むことが好ましい。さらに、表示装置１の側方（前後左右方向）から透過型スクリーン４が見えないように、透過型スクリーン４のミラー５側に突出している側方を不透明な部材で囲むことが好ましい。
【００４４】
〔透過型スクリーンおよびミラーの作用〕
表示装置１は、プロジェクター２から投射された画像を、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒおよびミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒを介して内部空間１０に虚像として表示させる。
先ず、１組の透過型スクリーン４およびミラー５に注目してその作用を説明する。
図３（ｂ）に示すように、プロジェクター２から射出された光は、透過型スクリーン４Ｆにて画像Ｒとして投射される。透過型スクリーン４Ｆは、中央部がミラー５Ｆ側に突出しているので、画像Ｒも中央部がその両側よりミラー５Ｆ側に突出して表示される。
【００４５】
そして、透過型スクリーン４Ｆを透過した画像Ｒに対応する光は、一部がミラー５Ｆにて反射する。そして、内部空間１０には、ミラー５Ｆに対して画像Ｒと対称となる位置に、虚像Ｖが生成される。観察者は、内部空間１０とは反対側からミラー５Ｆを介してこの虚像Ｖの観察が可能となる。画像Ｒは、中央部が両側よりミラー５Ｆ側に位置しているので、虚像Ｖも中央部が両側よりミラー５Ｆ寄りに生成され、観察者から見て、中央部が左右の両側より手前に位置するように観察される。つまり、虚像Ｖは、第３平面ＦＬ３における投射面の断面形状に対応する位置に表示され、左右方向において奥行を有する立体的な像として認識される。
このように、プロジェクター２から投射され、透過型スクリーン４Ｆを透過した画像に対応する光の一部は、ミラー５Ｆにて反射し、内部空間１０に虚像Ｖとして表示される。
【００４６】
次に、４組の透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒおよびミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒで表示される虚像Ｖについて説明する。
図４は、４組の透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒおよびミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒと、４つの虚像Ｖとの関係を説明するための模式図であり、（ａ）は、表示したい虚像Ｖの元となる物体１１の斜視図、（ｂ）は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに投射された画像Ｒを示す平面図、（ｃ）は、正面側から見た虚像Ｖを示す図である。
【００４７】
物体１１は、図４（ａ）に示すように、外径が異なり、同軸の中心を有する２つの円筒形が双方の間で滑らかに接続されるような形状を有し、外径が大きい側の円筒形の外周には、前後左右から見て異なる模様が設けられている。
【００４８】
プロジェクター２は、この物体１１を前後左右の４方向から撮影した４つの画像、あるいはＣＧ（Computer Graphics）で生成した物体１１に模した４方向の画像を透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに投射する。そして、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒには、物体１１の前後左右となる画像Ｒｆ，Ｒｂ，Ｒｌ，Ｒｒが投射される。ここで、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒには、１台のプロジェクター２から投射されるので、プロジェクター２は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの投射面を全て含む領域に投射可能である。そして、投射可能な領域における透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの投射面以外の領域は、黒で表示される。つまり、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの投射面以外の領域には、殆ど光が投射されない。
【００４９】
そして、内部空間１０には、ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒに対応して４つの虚像Ｖが生成される。４つの虚像Ｖは、ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒを介して観察することが可能となる。例えば、観察者が表示装置１の正面に位置する場合、図４（ｃ）に示すように、ミラー５Ｆを介して画像Ｒｆに対応する虚像Ｖｆの観察が可能となる。図示は省略するが、観察者が正面から移動し、表示装置１の左右両側や後側に位置する場合、同様に、ミラー５Ｌ，５Ｒ，５Ｂを介して画像Ｒｌ，Ｒｒ，Ｒｂに対応する虚像Ｖを観察することができる。すなわち、観察者は、四角錐状に組み合わされたミラー５の外周において観察位置を変えることにより、変えた位置に応じて変わる虚像Ｖを観察することが可能となる。
【００５０】
そして、虚像Ｖは、観察者から見て、中央部がその両側より手前に位置し、左右の両端に向かう程奥に位置するように認識される。さらに、投射面の断面形状は、曲率が連続して変化するような曲線に形成されているので、虚像Ｖは、歪が抑制されて奥行方向に連続的に変化し、物体１１に類似した疑似的な立体画像としての認識が可能となる。このように、虚像Ｖは、表示装置１の前後左右から観察され、奥行を有する立体的な像として認識される。
【００５１】
ここで、虚像Ｖが奥行を有して表示されることを、通常スクリーン（投射面が平面の透過型スクリーン）を備えた表示装置の場合と比較して説明する。
図５は、物体１１に模した虚像を表示させる際の、物体１１の形状と虚像の位置との関係を説明するための模式図である。具体的に、図５（ａ）は、物体１１を上方から見た図である。図５（ｂ）、（ｃ）は、通常スクリーンを用いた場合の図であり、（ｂ）は、物体１１の形状と、虚像の位置Ｐｔとの関係を示す図、（ｃ）は、正面から見た虚像Ｖｔの図である。図５（ｄ）、（ｅ）は、本実施形態の透過型スクリーン４を用いた場合の図であり、（ｄ）は、物体１１の形状と、虚像の位置Ｐｖとの関係を示す図、（ｅ）は、正面から見た虚像Ｖｆの図である。
【００５２】
なお、図５における本実施形態の透過型スクリーン４として、延出方向が互いに交差する２つの平面が曲面によって滑らかに接続された投射面を用いて説明する。また、物体１１を上方から見た形状である円形と、虚像の位置と関係を示すために、図５に円形の中心を通る等間隔の分割線、およびこの分割線と側面とが交わる点からの仮想線を示す。
【００５３】
通常スクリーンを用いた場合には、虚像Ｖｔの位置Ｐｔは、図５（ｂ）に示すように、通常スクリーンの断面と同様に直線上に位置する。この虚像Ｖｔを正面に位置する観察者Ｈｆから観察すると、仮想線の間隔は円形の中央部から離れる程狭くなるが、奥行が表現されないので、図５（ｃ）に示すように、虚像Ｖｔは、平坦なものとして観察される。
【００５４】
一方、本実施形態の透過型スクリーン４を用いた場合には、虚像Ｖｆの位置Ｐｖは、図５（ｄ）に示すように、第３平面ＦＬ３における透過型スクリーン４の断面と同様に、中央部がその両側より突出する線上に位置する。この虚像Ｖｆを正面に位置する観察者Ｈｆから観察すると、仮想線の間隔が中央部から離れる程狭くなると共、図５（ｅ）に示すように、中央部が手前に位置し、中央部の両側が奥側に位置して立体的な像として観察される。
【００５５】
さらに、通常スクリーンを備えた表示装置では、観察の位置を変えても虚像Ｖｔの見え方は変化しないが、本実施形態の表示装置１によれば、観察の位置を変えることで虚像Ｖｆの見え方が変化する。
具体的に、正面から右側に移動した観察者Ｈａにとって、通常スクリーンを備えた表示装置では、図５（ｂ）に示すように、分割線の間隔は、左右で変わらないが、本実施形態の表示装置１によれば、図５（ｄ）に示すように、分割線の間隔が左側で狭くなり、右側で広がって観察される。よって、通常スクリーンを備えた表示装置では、観察している虚像Ｖｔが正面より右側から観察しているという感覚を表現できないが、本実施形態の表示装置１によれば、この感覚を表現することができる。
このように、本実施形態の表示装置１は、通常スクリーンを備えた表示装置では表現できない、物体１１の形状に近似した立体的な虚像Ｖを表示できる。
【００５６】
次に、虚像として表示したい形状と、透過型スクリーン４の断面形状との関係を説明する。
本実施形態の透過型スクリーン４の投射面の断面形状は、前述したように、曲率が連続して変化するような曲線に形成されている。ここでは、断面形状として、放物線状を例にして説明する。
図６は、表示したい形状Ｆｍと透過型スクリーン４の投射面の断面形状との関係を説明するための模式図であり、（ａ）は形状Ｆｍが円筒の場合の図、（ｂ）は形状Ｆｍが角柱で角柱の側面が正面を向く場合の図、（ｃ）は形状Ｆｍが角柱で角柱の角が正面を向く場合の図である。
【００５７】
図６に示すように、いずれの場合も形状Ｆｍと投射面の断面形状とは完全には一致しないので、正面からずれた位置から観察した場合に歪が生じるが、形状の不一致が極端ではないために、観察される歪は比較的小さいものとなる。
【００５８】
〔虚像の位置の調整方法〕
次に、虚像の位置の調整方法について説明する。
表示装置１は、前述したように、駆動部６３により保持部６１を移動させ、ミラー５に対する透過型スクリーン４の距離（スクリーン距離）を変更できるように構成されている。虚像は、ミラー５に対して投射面と対称となる位置に表示されるので、透過型スクリーン４が移動されることによって、虚像は、内部空間１０の中心からの距離が異なる位置に表示される。なお、虚像は、透過型スクリーン４に入射する光がフレネルレンズ３にて略平行化されているので、透過型スクリーン４が移動されても、大きさは変わらない。
【００５９】
図７は、スクリーン距離が変更された際の虚像の位置を説明するための模式図である。具体的に、図７（ａ）は１組の透過型スクリーン４およびミラー５を示す側面図、（ｂ）は、ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒを上方から見た図であり、虚像の位置を示す図である。なお、図７（ｂ）の図面視において、ミラー５Ｆ，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒが組み合わされた四角錐状の先端が内部空間の中心Ｐ０に一致することとなる。
【００６０】
スクリーン距離が大きくなる方向に透過型スクリーン４が移動されると、虚像は、ミラー５から遠ざかる方向、つまり中心Ｐ０に近づく方向に移動する。
具体的に、図７（ａ）に示すように、透過型スクリーン４が位置Ｓ１に位置している状態からスクリーン距離が次第に大きくなる位置Ｓ２，Ｓ３に移動されると、透過型スクリーン４の位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応して、虚像Ｖの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、図７（ｂ）に示すように、中心Ｐ０に近づく。
【００６１】
そして、透過型スクリーン４が位置Ｓ１の場合、位置Ｐ１に表示される虚像Ｖは、隣接する虚像Ｖの端部が離れた状態となる。一方、透過型スクリーン４が位置Ｓ３の場合、位置Ｐ３に表示される虚像Ｖは、隣接する虚像Ｖの端部が重なった状態となる。そして、透過型スクリーン４が位置Ｓ１と位置Ｓ３の間の位置Ｓ２の場合、位置Ｐ２に表示される虚像Ｖは、隣接する虚像Ｖの端部が接続された状態となる。
【００６２】
このように、スクリーン距離を変更することで、虚像Ｖの位置を調整し、隣接する虚像Ｖの接続状態を調整することができる。
また、図７（ｂ）の位置Ｐ３に示すように、隣接する虚像Ｖの端部が重なるように虚像Ｖを調整する場合には、重なった部分に同じ画像が表示されるような画像Ｒを透過型スクリーン４に投射することで、連続した違和感のない表示を行うことが可能となる。
なお、透過型スクリーン４に投射される画像の大きさを変えても隣接する虚像の接続状態を調整ことができるが、できるだけ大きな虚像を表示させる場合には、スクリーン距離を調整する方が効果的である。すなわち、立体像として観察させたい対象の画像をできるだけ大きく投射面に投射し、透過型スクリーン４の位置を調整することで、サイズが大きく、隣接する虚像間の見え方に違和感を与えない虚像の表示が可能となる。
【００６３】
さらに、スクリーン距離の設定について、好ましい方法を投射面の断面形状が放物線状の透過型スクリーン４を例にして説明する。
図８は、円筒形状の物体１１に模した虚像を表示させる際の物体１１の形状と虚像の位置との関係を示す模式図であり、ミラー５Ｆ，５Ｌに対応する虚像の位置に注目しした図である。
【００６４】
図８に示すように、正面に位置する観察者Ｈｆは、ミラー５Ｆに対して透過型スクリーン４Ｆの対称となる位置Ｐｆに表示される虚像を観察可能となり、その虚像は、横幅Ｘｓの大きさで観察される。同様に、正面から左側に移動してミラー５Ｌに対向するように位置する観察者Ｈｂは、ミラー５Ｌに対して透過型スクリーン４Ｌの対称となる位置Ｐｌに表示される虚像を観察可能となり、その虚像は、横幅Ｘｓの大きさと同じ大きさの横幅Ｙｓで観察される。
一方、正面と左側の間の正面に対して略４５°方向に位置する観察者Ｈｃは、右半分には位置Ｐｆに表示された虚像を観察し、左半分には位置Ｐｌに表示された虚像を観察することになる。
【００６５】
ここで、観察位置を正面から４５°方向に移動した場合に、虚像の横幅が左右で大きく異なると、虚像が歪んで見えたり、虚像が動いて見えたりすることにより違和感が生じてしまう。そこで、正面に対して４５°から見た虚像の横幅Ｓｓが正面から見た横幅Ｘｓと同等になるようにすれば、そのような違和感を抑えることができる。この横幅Ｓｓの大きさは、虚像の位置（図８に示す中心Ｐ０からの距離Ｌ）で決まるので、前述したように、スクリーン距離を調整することで設定できる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）透過型スクリーン４およびミラー５は複数設けられ、透過型スクリーン４は、非平面の投射面を有しているので、虚像を複数の方向へ奥行のある空間像として表示することが可能となる。これによって、虚像の観察者に表示装置１の外側の異なる位置からこの虚像を疑似的な立体空間像として認識させることができる。したがって、自然に見える立体的な空間像の表示が可能となり、虚像を観察する観察者にインパクトを与え、電子看板や新たな利用形態の表示を提供できる表示装置１が図れる。また、プロジェクター２以外には、電力を不要とする構成が可能なので、省エネルギー化や低騒音化を図って前述した効果を奏する表示装置１が可能となる。
【００６７】
（２）透過型スクリーン４の投射面は、第１方向Ｄ１において凹凸を有せず、第２方向Ｄ２において上下方向に凹凸となるように形成されている。そして、透過型スクリーン４は、虚像を左右方向（第２方向Ｄ２）において奥行のある空間像として観察者に観察されるように配置されている。人は、左右の目の視差を利用して立体を認識するので、投射面を左右方向に加えて上下方向において奥行を有するような複雑な形状にしなくとも、虚像を立体的な空間像として認識させることができる。よって、投射面を容易に非平面に形成しつつ、効果的に虚像を立体像として観察可能とする表示装置１の提供が図れる。
【００６８】
（３）投射面の断面形状は、曲率が連続して変化するような曲線に形成されているので、観察者から見て、虚像を奥行方向に連続的に変化させることができる。よって、観察者により立体感を認識可能とする虚像の表示が可能となる。特に、飲料缶や瓶類等の円筒状に模した虚像を表示させる場合には、歪を抑制できるので、効果が大きなものとなる。
【００６９】
（４）透過型スクリーン４は、透過型スクリーン４を透過した光が進行する方向において、ミラー５に対する距離が変更可能に構成されている。これによって、隣り合うミラー５よって表示される虚像の接続状態、例えば、双方の虚像の端部を重ねたり離間させたりすることができる。よって、虚像の形状や大きさ、あるいは観察者の位置等に対応した表示が可能となり、より自然に見える立体的な虚像の表示が可能となる。
【００７０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る表示装置１２について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態の表示装置１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００７１】
図９は、本実施形態の表示装置１２を模式的に示す斜視図である。
表示装置１２は、図９に示すように、第１実施形態の表示装置１には備えられていない調整機構７を備えている。
調整機構７は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ個別に対応して設けられた可動部材７１（図１０参照）を備え、透過型スクリーン４を透過した光がミラー５側へ通過する光の通過領域を調整可能に構成されている。
【００７２】
図１０は、１つの透過型スクリーン４およびこの透過型スクリーン４近傍の調整機構７を模式的に示す断面図であり、（ａ）、（ｂ）は、可動部材７１の位置が異なる図である。
図１０に示すように、調整機構７は、可動部材７１に加え、可動部材７１を支持するベース部７２、および可動部材７１を摺動させる摺動機構７３（図９参照）を備えている。
【００７３】
ベース部７２は、透過型スクリーン４を透過した光を遮光する材料で形成され、図９に示すように、保持部６１の下方（保持部６１とミラー５との間）に設けられ、平面視における大きさが保持部６１と同様に形成されている。また、ベース部７２は、透過型スクリーン４の最も突出する部位より下方に位置するように配置される。
【００７４】
ベース部７２には、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの下方に位置する矩形状の開口部７２Ａ（図１０参照）が形成されている。開口部７２Ａは、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒを透過した光が通過可能な大きさに形成されている。
【００７５】
可動部材７１は、光を遮光する材料で、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒそれぞれに対応して一対設けられ、ベース部７２に支持されている。一対の可動部材７１は、図１０に示すように、開口部７２Ａの対向する縁部に配置される。
そして、一対の可動部材７１は、摺動機構７３によって互いの距離が変わるように摺動し、開口部７２Ａの縁部からの飛び出し量が調整される。そして、可動部材７１は、開口部７２Ａの縁部からの飛び出し量に応じて透過型スクリーン４を透過した光が通過する通過領域を調整する。
【００７６】
具体的に、図１０（ａ）に示すように、一対の可動部材７１の互いの距離が最も遠くなり、可動部材７１が開口部７２Ａから引込んだ状態（引込状態）では、透過型スクリーン４を透過した光は、開口部７２Ａ全ての領域から射出される。
一方、一対の可動部材７１が互いに近づく方向に摺動し、図１０（ｂ）に示すように、可動部材７１が開口部７２Ａの縁部から突出する状態（突出状態）では、可動部材７１は開口部７２Ａの一部を覆う。そして、透過型スクリーン４を透過した光は、一部が可動部材７１に遮光され、可動部材７１に覆われない開口部７２Ａの中央の領域から射出される。
このように、可動部材７１は、開口部７２Ａからの突出量が変更されることによって、開口部７２Ａの一部を覆う量が調整される。
【００７７】
また、ベース部７２は、保持部６１と共に移動可能に構成されている。つまり、ベース部７２に支持されている可動部材７１は、保持部６１が移動されると、透過型スクリーン４と共に移動する。なお、可動部材７１の材料として、光を遮光する材料以外にも、半透過材や、スモーク調に加工された材料（例えば、光透過材の表面に微細な凹凸を形成した材料等）を用いてもよい。
【００７８】
摺動機構７３は、可動部材７１を案内する案内部、輪列機構および操作部（いずれも図示省略）等を備え、操作部を操作することにより可動部材７１を摺動させる。
本実施形態の摺動機構７３は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに対応する一対の可動部材７１を一斉に摺動するように構成されている。なお、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに対応する一対の可動部材７１が個別に摺動可能となるように摺動機構７３を構成してもよい。また、モーター等を有する電動式で摺動機構７３を構成し、操作部の操作によって可動部材７１を摺動させるように構成してもよい。また、プロジェクター２が投射する画像の情報に基づいて、制御部２１の指示の下、可動部材７１が摺動するように構成してもよい。
【００７９】
次に、調整機構７の動作による虚像の見え方ついて、円筒形の虚像を表示する場合を例示して説明する。また、虚像は、ミラー５に対して透過型スクリーン４に投射される画像と対称なので、ここでは、透過型スクリーン４に投射される画像と、開口部７２Ａの開口状態との関係を述べることで虚像の見え方を説明する。
【００８０】
円筒形の虚像を表示する場合、１つの透過型スクリーン４には、円筒形を一方の側から見た形状に対応する画像が投射され、この画像は、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、円筒形の断面視における半円ＳＬ（図１０において実線で示す）に対応する画像が投射される。そして、円筒形の半円ＳＬの反対側の半円ＤＬに対応する画像は、この透過型スクリーン４には、投射されない。また、図１０（ｂ）に示すように、開口部７２Ａは、一対の可動部材７１の距離が半円ＳＬに対応する幅と同等となるような開口状態となっている。
【００８１】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、観察者が正面（範囲Ｆｖ）から虚像を観察する場合には、可動部材７１が引込状態であっても突出状態であっても、観察者は、半円ＳＬ、つまり円筒形の前側に対応する虚像を観察することとなる。
そして、観察者が正面から左側や右側に移動して範囲Ｆｖの外側となる範囲Ｓｖに対応する位置で虚像を斜めから観察する場合、可動部材７１が引込状態において、観察者は、実物であれば見えるはずの円筒形の後側、つまり半円ＤＬに対応する虚像が少しずつ見えて来ることを期待するが、図１０（ａ）に示すように、半円ＤＬに対応する画像が投射されていないために、前側の虚像が途中で切断されているように見えてしまう。
【００８２】
一方、可動部材７１が突出状態においては、図１０（ｂ）に示すように、引込状態で切断されているように見える部分に対応する透過型スクリーン４を透過した光は、可動部材７１によって遮光される。つまり、範囲Ｓｖに対応する位置で虚像を斜めから観察する観察者に、遮光された部位に対応して虚像の手前に何らかの遮蔽物が存在するように認識させることができる。このような状況は、現実の物体を観察する場合にも生じる現象であり、観察者への違和感を低減できる。
【００８３】
なお、可動部材７１の開口部７２Ａからの突出量を透過型スクリーン４に投射される画像に厳密に合わせる必要はなく、実際の観察によって違和感が生じない程度に、突出量を設定すればよい。
このように、調整機構７は、可動部材７１を移動させることによって、ミラー５に向かう光の内の一部を遮光し、透過型スクリーンに投射される画像に対応する虚像の縁部の見え方を調整することができる。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１２によれば、第１実施形態の表示装置１の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
調整機構７は、可動部材７１の突出量に応じて虚像の縁部の見え方を調整可能に構成されている。虚像は、前述したように観察する位置が変わると見え方も変わるので、表示装置１２は、虚像の縁部の見え方を調整可能とする調整機構７を備える構成により、様々な角度から虚像を観察する観察者に違和感を与えない表示が可能となる。
【００８５】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係る表示装置１３について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態の表示装置１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、本実施形態の表示装置１３の概略構成を模式的に示す斜視図である。表示装置１３は、図１１に示すように、第１実施形態の表示装置１におけるミラー５および保持部６１と形状の異なるミラー１５および保持部１６１を備えている。
【００８６】
４つのミラー１５は、それぞれが平面視三角形状の先端が削除されたような形状を有し、四角錐状の先端部が削除されたように組み合わされている。そして、組み合わされた四角錐状の先端部には、プロジェクター２から投射される光が通過するミラー開口部１５Ａが設けられている。
保持部１６１には、ミラー開口部１５Ａの上方に位置し、プロジェクター２から投射される光が通過する保持開口部１６１Ａが設けられている。
【００８７】
表示装置１３は、内部空間１０に配置され、虚像と重畳可能な対象物Ｓｕにプロジェクター２から投射された光が照射可能に構成されている。
例えば、対象物Ｓｕとして化粧品を用い、表示装置１３は、この化粧品を説明する人物に模した虚像をこの化粧品に重畳されるように構成することが可能となる。また、表示装置１３は、プロジェクター２から光の色や明るさを変えて対象物Ｓｕに光を照射することや、模様等を対象物Ｓｕに投射することも可能となる。
また、保持開口部１６１Ａに光拡散部材を配置することで、プロジェクター２から射出される光を拡散させて対象物Ｓｕに照射することも可能である。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１３によれば、第１実施形態の表示装置１、および第２実施形態の表示装置１２の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
表示装置１３は、対象物Ｓｕにプロジェクター２から投射された光が照射可能に構成されているので、照明する対象物Ｓｕと、表示する虚像との関連性を持たせた表示が可能となる。例えば、対象物Ｓｕの明るさや色等を様々に設定することや、対象物Ｓｕの表面に表示させる虚像のテクスチャー等を様々に設定することができる。よって、より演出効果を高めた展示を可能とする表示装置１３の提供が図れる。
【００８９】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態に係る表示装置１４について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態の表示装置１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１２は、本実施形態の表示装置１４の概略構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態の表示装置１４は、複数の透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ個別に対応して設けられた複数のプロジェクター２、および各プロジェクター２から射出された光をそれぞれ反射する複数の反射ミラー８を備えている。
【００９０】
各プロジェクター２よび各反射ミラー８は、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒの上方に配置され、プロジェクター２から射出された光は、反射ミラー８にて屈曲され、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに投射される。また、各プロジェクター２には、それぞれの位置に対応した画像情報が入力され、各プロジェクター２は、その画像情報に基づき、また、透過型スクリーン４に投射される画像が所望の画像となるように、補正した画像を投射する。
そして、透過型スクリーン４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒに投射された画像は、前述したと同様に内部空間１０に虚像として表示される。なお、反射ミラー８と透過型スクリーン４との間にフレネルレンズ３を配置するように構成してもよい。
【００９１】
本実施形態の表示装置１４によれば、以下の効果を得ることができる。
１つのプロジェクター２で各透過型スクリーン４に画像を投射する構成に比べ、プロジェクター２が備えている表示可能な画素を有効に利用することができる。よって、各透過型スクリーン４に投射される画像の解像度を高めることや、明るさを向上させることができるので、より鮮明な虚像を表示可能とする表示装置１４の提供が図れる。
また、１つのプロジェクター２で各透過型スクリーン４に画像を投射する構成に比べ、小型のプロジェクター２を採用することができると共に、このプロジェクター２を透過型スクリーン４に近接して配置できるので、表示装置１４の小型化が図れる。
【００９２】
（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の透過型スクリーン４の投射面は、ミラー５側に突出するように形成されているが、ミラー５とは反対側に突出するように形成してもよい。
【００９３】
透過型スクリーン４の投射面として、第３平面ＦＬ３（図３参照）おける断面形状に加え、第２平面ＦＬ２（図３参照）における断面形状が曲線となるように形成してもよい。例えば、レーザー等を利用した３次元測定器等で対象を測定し、この測定データに基づいて投射面を３次元的に形成してもよい。この態様によれば、形状がある程度決まった対象を表示させる態様において、その対象に近似させることができるので、より自然な立体的な空間像の表示が可能となる。
【００９４】
複数の透過型スクリーン４の中に投射面が平面の透過型スクリーン４を備えるように構成してもよい。また、非平面の形状が異なる投射面を有する透過型スクリーンが混在するように構成してもよい。
【００９５】
前記実施形態では、透過型スクリーン４が移動することによって、スクリーン距離が変わるように構成されているが、ミラー５が移動することによってスクリーン距離が変わるように構成してもよい。
【００９６】
表示装置１，１２，１３，１４における正面とは反対側となる後側に位置する透過型スクリーン４およびミラー５，１５を備えない構成とし、後側が壁に近接するように表示装置１，１２，１３，１４を設置して、正面および左右の両側から虚像を観察可能とするように構成してもよい。
【００９７】
表示装置１，１２，１４におけるミラー５は、半透過型で形成されているが、透過型スクリーン４を透過した画像に対応する光を略全て反射する全反射型でミラーを構成してもよく、また、透過型スクリーン４の周辺形状が視認されにくいように、反射率を低減させた反射型でミラーを構成してもよい。反射率を低減させた反射型のミラーとしては、入射した光の一部を反射しその他の光は吸収するタイプ、入射した光の一部を反射しその他の光は透過するタイプ、入射した光の一部を反射しその他の光を吸収及び透過するタイプを用いることが可能である。そして、この反射型でミラーを構成した場合にも、表示装置１，１２，１４は、内部空間１０に虚像を表示するように、観察者に認識させることができる。
【００９８】
表示装置１，１２，１３，１４を上下反転するように構成してもよい。つまり、プロジェクター２を床下等に配置し、虚像の観察者がプロジェクター２の存在を意識しにくくなるように構成してもよい。
【００９９】
表示装置１，１２，１３におけるプロジェクター２と、透過型スクリーン４との間に反射ミラーを備え、プロジェクター２から射出された光がこの反射ミラーで屈曲された後、透過型スクリーン４に入射するように構成してもよい。これによって、プロジェクター２の設置自由度の向上や、表示装置１，１２，１３の上下方向の小型化が図れる。
【０１００】
表示装置１，１２，１３はフレネルレンズ３を備えているが、このフレネルレンズ３を備えない構成とし、透過型スクリーン４に投射される画像が所望の画像となるように、プロジェクターが補正した画像を投射するように構成してもよい。なお、この構成の場合には、透過型スクリーン４を移動することに伴って虚像のサイズが変わるので、虚像の位置を調整する際には、投射レンズ２０３のズーム機能を使って投射される画像のサイズを変更することも可能である。また、透過型スクリーン４を移動させる駆動部６３に連動してズーム機能が動作するように構成してもよい。
【０１０１】
第２実施形態における調整機構７として、透過型スクリーン４が所定以上移動された際に、可動部材７１が突出状態となるように構成してもよい。これによって、第１実施形態で説明したように隣接する虚像が離れるようにスクリーン距離が調整された際に、離れた部分に対応して可動部材７１を移動させれば、隣接する虚像の切り替わる位置から虚像を観察する観察者に違和感を与えることを抑えることが可能となる。
【０１０２】
第３実施形態における表示装置１３の内部空間１０の対象物Ｓｎの周辺に、高さが対象物Ｓｎよりも低い反射ミラーを配置し、ミラー開口部１５Ａを通過したプロジェクター２からの投射光を反射して、対象物Ｓｎの側面を照明するように構成してもよい。
【０１０３】
第３実施形態における表示装置１３の内部空間１０にＬＥＤなどによる照明装置を配置し、対象物Ｓｎの照明が可能となるように構成してもよい。
【０１０４】
第４実施形態の表示装置１４に、第３実施形態の表示装置１３におけるミラー開口部１５Ａおよび保持開口部１６１Ａを設け、内部空間１０に配置した対象物Ｓｕにプロジェクター２からの光が照射可能となるように構成してもよい。
【０１０５】
前記実施形態のプロジェクター２は、光変調装置として液晶ライトバルブ２０２を備えているが、マイクロミラーを用いたデバイス等を光変調装置として使用してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１２，１３，１４…表示装置、２…プロジェクター、３…フレネルレンズ、４，４Ｆ，４Ｂ，４Ｌ，４Ｒ…透過型スクリーン、５，１５，５Ｆ、５Ｂ，５Ｌ，５Ｒ…ミラー、６…保持装置、７…調整機構、８…反射ミラー、１０…内部空間、１１…物体、１５Ａ…ミラー開口部、６１，１６１…保持部、６２…支持部、６３…駆動部、７１…可動部材、７２…ベース部、７２Ａ…開口部、７３…摺動機構、１６１Ａ…保持開口部、２０１…光源、２０２…液晶ライトバルブ、２０３…投射レンズ、ＦＬ１…第１平面、ＦＬ２…第２平面、ＦＬ３…第３平面、Ｓｕ…対象物。
【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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