(57)【要約】      （修正有）【課題】立体物の断面映像を空中映像として表示可能な装置を提供する。【解決手段】被投影物の実像Ｐを、対称面となる素子平面Ｓに対する面対称位置に結像可能な実鏡映像結像光学系２と、素子平面Ｓの上面側に移動自在に配置される枠４と、素子平面Ｓに対する枠４の相対位置及び角度に関する情報である枠情報を検出する検出手段５と、素子平面Ｓの下面側に配置されて被投影物たる映像Ｏを表示する表示面３ａを有するディスプレイ３と、検出手段５で検出した枠情報に基づきディスプレイ３をその表示面３ａが素子平面Ｓを境にして枠４と面対称位置となるように移動させる制御手段６とを備え、制御手段６によるディスプレイ３の移動に同期させて表示面３ａに表示される映像を立体物の異なる部分に変化させることにより、映像Ｏを枠４内に空中映像Ｐとして結像可能な可動式空中映像表示装置Ｘとした。【選択図】図１
2014139621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投影物の実像を、対称面となるある１つの幾何平面に対する面対称位置に結像可能な実鏡映像結像光学系と、
前記対称面に対する、前記対称面の上面側に移動自在に配置される枠の位置及び角度、又はそれらに加えて前記枠の形状に関する情報である枠情報を検出する検出手段と、
前記対称面の下面側に配置されて前記被投影物として映像を表示するディスプレイと、
前記検出手段により検出した前記枠情報に基づいて、前記映像を前記対称面を境にして前記枠と面対称位置となるように移動させ、又は当該移動に加えて前記映像を変化させる制御手段と、を具備していることを特徴とする可動式空中映像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段による前記ディスプレイの移動または表示領域の変化に同期させて前記映像を立体物の異なる部分に変化させることにより、当該映像を前記枠内に空中映像として結像させる請求項１に記載の可動式空中映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪みのない空中映像を観察することができ、観察対象物のうち観察したい部分の映像を観察者やオペレータの要望に応じて切り替えて表示することが可能な表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体映像を閲覧可能とする技術が開発されてきている。例えば、結像光学系として凸レンズや凹面鏡を利用するものとして、高速表示が可能な２次元ディスプレイを光学系の光軸に対して傾けて配置し、ミラースキャナにより光軸に対して傾いた２次元像を移動させ、それにあわせて２次元ディスプレイに表示物体の断面像を表示させることにより、３次元像を形成する、という体積走査法による３次元像の立体表示方法が提案されている（非特許文献１参照）。この方法によれば、３次元実像が形成されているので、眼鏡などの装着物は不要であり、人の立体視知覚要因を全て満たすことができる、とされている。
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に開示されているような立体表示方法では、光学系として凸レンズや凹面鏡を多数用いていることから、その収差のために形状に歪みが生じ、定位を完全に安定させることは困難である。
【０００４】
一方、本発明者は、等倍結像光学系として、２つの鏡面から構成される２面コーナーリフレクタを多数備えた光学素子である実鏡映像結像素子（以下、必要に応じて「２面コーナーリフレクタアレイ」という）（特許文献１参照）や、再帰反射機能を備えたレトロリフレクタアレイとハーフミラーとを利用した実鏡映像結像光学系（特許文献２参照）を提案してきている。また、焦点距離が無限大であるアフォーカル光学系を備えたアフォーカルレンズアレイを用い、アフォーカルレンズ素子の素子面を対称面として反対側の空間に被投影物の像を結像させる機能を実現した実鏡映像結像光学系も提案されている（特許文献３参照）。これらの実鏡映像結像光学系は、被投影物をその光学系に設定される対称面（２面コーナーリフレクタアレイの素子面、ハーフミラー面、アフォーカルレンズアレイの素子面）に対する面対称位置に等倍の実像として歪みなく結像させるものであり、被投影物が２次元であれば２次元の実像を、被投影物が３次元であれば３次元の実像を観察することができるものである。
【０００５】
そして、本発明者は、上述した各実鏡映像結像光学系を応用した歪みのない空中映像表示装置を提供すべく、体積走査法による３次元空中映像ディスプレイ装置を案出している（特許文献４参照）。この３次元空中映像ディスプレイ装置は、被投影物として映像を表示する表示面を備えたディスプレイを実鏡映像結像光学系の対称面の下面側に配置して、駆動手段によってディスプレイを表示面に対して垂直方向の成分を含む運動をするように動作させ、駆動手段によるディスプレイの動作と同期させて表示面に表示される映像を変化させることにより、その映像を対称面の上面側の空間に立体映像（以下、「立体空中映像」と称する場合がある）として結像させるものである。
【０００６】
このような体積走査型３次元空中映像ディスプレイ装置であれば、被投影物を対称面を境にして面対称位置に歪みのない実像として結像する実鏡映像結像光学系を利用して、その対称面の一方側の空間において３次元空間を埋めるような立体運動をするディスプレイ、換言すれば体積走査型立体ディスプレイに表示される映像の実像を、他方側の空間に歪みのない空中立体像として表示して観察できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１１６６３９号
【特許文献２】特開２００９−０２５７７６号公報
【特許文献３】特開２００８−１５８１１４号公報
【特許文献４】特開２００９−０７５４８３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】“Volumetric display system based on three-dimensional scanning ofinclined optical image”、Ｄａｉｓｕｋｅ  Ｍｉｙａｚａｋｉ  et al,、Ｏｐｔｉｃ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｖｏｌ．１４  Ｉｓｓｕｅ  ２６、ｐｐ．１２７６０−１２７６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した体積走査型３次元空中映像ディスプレイ装置では、ディスプレイを表示面が対称面に対して垂直方向の成分を含む運動をするように動作させている間は、常に空中立体像が表示されることになるが、この立体像の適宜箇所における断面や特定部分を表示させることは困難または不可能であった。
【００１０】
そこで本発明は、上述した実鏡映像結像光学系により結像される空中映像を立体物の断面映像やある特定部分映像として表示可能な装置の提供を主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち本発明は、被投影物の実像を、対称面となるある１つの幾何平面に対する面対称位置に結像可能な実鏡映像結像光学系と、対称面に対する、対称面の上面側に移動自在に配置される枠の位置及び角度、又はそれらに加えて枠の形状に関する情報である枠情報を検出する検出手段と、対称面の下面側に配置されて被投影物として映像を表示するディスプレイと、検出手段により検出した枠情報に基づいて映像を対称面を境にして枠と面対称位置となるように移動させ、又は当該移動と共に映像を変化させる制御手段とを備えていることを特徴としている可動式空中映像表示装置である。
【００１２】
ここで、実鏡映像結像光学系は、対称面を境にして被投影物を面対称位置に歪みのない実像として結像するものであり、上述した２面コーナーリフレクタアレイによって構成したもの、又はハーフミラーとレトロリフレクタアレイとを用いて構成したもの、或いはマイクロレンズアレイ（アフォーカルレンズアレイを含む）によって構成したものが適切であるが、その他のレンズや反射鏡等の光学機器を用いて構成した光学系であってもよい。
【００１３】
また、枠としては、枠内の領域を枠外の領域から完全に隔離し得る多角形状または環状等の完全閉ループ状をなす実体物が好ましいが、枠内の領域の一部を枠外の領域に開放した例えばコ字形状や部分円弧状等の非完全閉ループ状をなす実体物を適用することもでき、観察時に人の手指等で形作った枠を用いることもできる。さらに、枠内は空間であってもよく、枠内にガラスやアクリル樹脂等の実体物を配置してもよい。
【００１４】
また、検出手段としては、カメラ等の撮像機器（撮像素子）を用いた撮像処理によって枠情報を検出するものや、電磁気や超音波を利用して枠情報を検出するもの、或いは枠を実体物で形成した場合にはこの枠を移動させる例えばリンク機構等の機械的な枠移動機構の作動状態から枠情報を検出するもの等が挙げられる。ここで、枠情報は、対称面に対する枠の相対位置及び角度に関する情報のみからなるものであったり、対称面に対する枠の相対位置及び角度に加えて枠の形状に関するものである。「枠の形状」には、枠の外観形状のみならず枠の大きさも含まれる。
【００１５】
また、本発明に適用されるディスプレイは、画面に映像を表示する一般的な意味でのディスプレイ装置だけでなく、プロジェクタ等で投射された映像を映すスクリーン等の映像を表示可能なもの全般を含む趣旨である。またディスプレイが表示面を備えたものである場合、その表示面は平面だけでなく曲面であってもよい。ディスプレイのサイズは、枠と同等ないし略同等の大きさであってもよいし、枠よりも大きくてもよい。ここで、ディスプレイのサイズが枠と同等ないし略同等である場合には、検出手段により対称面に対する枠の位置及び角度のみを検出するように構成すればよく、ディスプレイのサイズが枠よりも十分大きい場合には、検出手段により対称面に対する枠の相対位置及び角度に加えて枠の形状を検出するように構成することが好ましい。これは、本発明に係る可動式空中映像表示装置では、ディスプレイのサイズが枠よりも大きい場合に、枠内にはディスプレイの表示面全体に表示された映像のうち枠のサイズに相当する部分のみが実鏡映像として表示されるという特性があることから、ディスプレイのサイズが枠よりも相対的に大きい場合には、検出手段で枠の形状をも検出して、ディスプレイのうち枠のサイズに相当する領域部分にのみ映像を表示するようにすればよい。
【００１６】
制御手段には、ディスプレイを対称面を境にして枠と面対称位置となるように移動させたり、ディスプレイが枠よりもサイズが相対的に大きい場合に枠の形状に応じてディスプレイにおける映像の表示領域を変化させる適宜の態様のものを採用すればよい。ここでディスプレイの移動には、所定方向に沿った平行移動のみならず、回転移動（対称面に対する相対角度（向き）を変更する移動）も含まれる。すなわち、制御手段によるディスプレイの動作は、並進運動（並進３自由度のうち少なくとも１自由度の並進運動）だけであったり、回転運動（回転２自由度のうち少なくとも１自由度の回転運動）だけであったり、並進運動及び回転運動との組み合わせ、これら何れの運動であってもよい。
【００１７】
また、本発明に係る可動式空中映像表示装置は、制御手段によるディスプレイの移動または当該移動に加えて表示領域の変化に同期させて表示面に表示される映像を立体物の異なる部分に変化させることにより、当該変化させた映像を枠内に空中映像として結像するように構成している。
【００１８】
このような可動式空中映像表示装置によれば、実鏡映像結像光学系の対称面の上方側の空間に配置した枠を移動させた場合に、対称面の下方側に配置したディスプレイも対称面を境にして枠と面対称位置となるように移動したり、あるいは当該移動と共にディスプレイにおける映像の表示領域を変化させることにより、枠内に移動前の映像（実像）とは異なる映像（実像）を歪みのない空中映像として表示することができる。したがって、観察者は、枠の位置にあたかもディスプレイが実在するかのように表示される映像（実像）を観察することができるのみならず、枠の移動に伴って変化する枠内の映像（実像）を観察することにより例えば立体物における特徴的な箇所や重要な箇所等、部分的な箇所の形状を効率良く的確に把握することができる。また、本発明の可動式空中映像表示装置であれば、枠内に表示される仮想的な映像（実像）を例えばポインタ等で指し示すことも可能であり、立体物における特定箇所等を簡便に記録することができる。
【００１９】
特に、本発明の可動式空中映像表示装置において、制御手段によるディスプレイの移動や表示領域の変化に同期させて表示面に表示される映像を観察対象の立体物（観察対象立体物）における異なる断面に変化させるようにすれば、観察対象立体物の内部形状や内部構造の的確な把握が要求される分野、例えばＣＴ検査やＭＲＩ検査等を扱う医学分野や、地質構造探査や海底構造探査等の自然科学諸分野にも好適に応用することができる。
【００２０】
また、本発明で用いる実鏡映像光学系が、被投影物として立体物自体や立体映像（体積走査方式で立体的に見せた映像を含む）を用いた場合に枠に表示されて観察可能な立体映像（実像）の奥行きが被投影物の奥行きとは反転したものとなるという特性を有するため、このような特性を考慮した上で被投影物の奥行きを適宜調整しなければ、正確な映像を枠内に表示させることが困難である。そこで、本発明の可動式空中映像表示装置が、枠に立体物の断面を表示させる等、平面的な映像表示での活用が有効であることから、ディスプレイとして平面的なものを適用し、このようなディスプレイに表示させた平面的な映像を枠内に映像（実像）表示させるようにすれば、被投影物の奥行き調整が不要となり、好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、被投影物の実像をある１つの幾何平面（対称面）に対する面対称位置に結像する実鏡映像結像光学系を配置し、対称面の上面側に枠を移動自在に配置し、対称面の下面側に枠と対称面を境にして面対称位置となるように移動制御可能なディスプレイを配置するという簡易な構成で、枠の位置等に基づいてディスプレイに表示させる映像を変化させることで、その変化した映像を空中映像として枠内に結像させて表示させることができ、枠の移動に連動して変化する映像を観察することによって観察対象の立体物を部分単位で把握することができるという、新しい空中映像の表示方法、観察方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る可動式空中映像表示装置を概略的に示す図。
【図２】同実施形態に適用される実鏡映像結像光学系である２面コーナーリフレクタアレイを模式的に示す平面図。
【図３】図２のＡ領域を拡大して模式的に示す斜視図。
【図４】同２面コーナーリフレクタアレイによる結像様式を模式的に示す図。
【図５】同実施形態におけるディスプレイを目標値に移動させる工程を示すフローチャート。
【図６】同実施形態で用いる観察対象立体物の一例を示す図。
【図７】同実施形態においてある時点のディスプレイに表示させた観察対象物の断面映像の模式図。
【図８】同実施形態においてある時点（図７に示す時点とは異なる時点）のディスプレイに表示させた観察対象物の断面映像の模式図。
【図９】同実施形態に適用される２面コーナーリフレクタアレイの他の例を図３に対応して示す概略的な斜視図。
【図１０】同実施形態に適用される実鏡映像結像光学系の一変形例であるレトロリフレクタアレイを用いた可動式空中映像表示装置を概略的に示す側面図。
【図１１】同レトロリフレクタアレイの一部を拡大して示す概略的な正面図。
【図１２】同レトロリフレクタアレイによる光線の反射の様子を模式的に示す図。
【図１３】同実施形態に適用される実鏡映像結像光学系のさらに異なる一変形例であるマイクロレンズアレイの構成及び結像様式を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
本発明の一実施形態に係る可動式空中映像表示装置Ｘは、図１に示すように、実鏡映像結像光学系の１種として、多数の２面コーナーリフレクタ１を形成した実鏡映像結像素子２（以下、「２面コーナーリフレクタアレイ」と称し、図中、符号２で表す）と、実鏡映像結像素子２の下面側に移動自在に配置されて映像を表示する表示面３ａを有するディスプレイ３と、実鏡映像結像素子２の上面側に移動自在に配置される枠４と、実鏡映像結像素子２に対する枠４の相対位置及び相対角度に関する情報である枠情報をリアルタイムで検出する検出手段５と、検出手段５で検出した枠情報に基づいてディスプレイ３に適宜な運動を行わせる制御手段６とを備えるものである。すなわち、運動するディスプレイ３の表示面３ａに逐次表示される映像Ｏが、本実施形態においては２面コーナーリフレクタアレイ２による鏡映像の実像（実鏡映像）として空中映像Ｐを結像させる元となる被投影物である。以下、各部について説明する。
【００２５】
２面コーナーリフレクタアレイ２は、全２面コーナーリフレクタ１を各々構成する２つの鏡面１１，１２に対してほぼ垂直な平面を素子平面Ｓとしている。そして、２面コーナーリフレクタアレイ２においては、素子平面Ｓを対称面として、面対称位置に被投影物Ｏの実鏡映像Ｐが結像する。本実施形態では、概略矩形状をなす２面コーナーリフレクタアレイ２を適用している。
【００２６】
そして、２面コーナーリフレクタアレイ２に対応させて被投影物Ｏを素子平面Ｓの一方側（図示例では下方側）に配置することによって、素子平面Ｓの他方側（図示例では上方側）には２面コーナーリフレクタアレイ２を通じて被投影物Ｏの実鏡映像Ｐが結像する。そして、２面コーナーリフレクタアレイ２に対する枠４の相対位置及び相対角度と、２面コーナーリフレクタアレイ２に対するディスプレイ３の相対位置及び相対角度とが同一になるように設定している、すなわち２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓを境にして相互に面対称位置となるように設定している。
【００２７】
以下、各部の具体的構成及び結像様式について説明する。
【００２８】
２面コーナーリフレクタアレイ２は、図２及び図３（図３は図２のＡ領域拡大斜視図である）に示すように、平板状の基盤２１を備え、この基盤２１に、平らな基盤表面に対して垂直に肉厚を貫通する正方形の穴２２を多数形成し、各穴２２の内壁面を２面コーナーリフレクタ１として利用するために、穴２２の内壁面のうち直交する２つにそれぞれ鏡面１１，１２を形成したものである。基盤２１は、厚み寸法が例えば５０〜２００μｍ、本実施形態では１００μｍの薄板状をなす平面視正方形状のものを適用している。なお。基盤２１の厚さや平面形状、平面寸法は適宜設定することができる。
【００２９】
そして、２面コーナーリフレクタアレイ２は、２つの鏡面１１，１２に対してほぼ垂直な平面を素子平面Ｓとするものであり、この素子平面Ｓを対称面として、面対称位置に被投影物の実鏡映像が結像する。本実施形態において２面コーナーリフレクタ１は２面コーナーリフレクタアレイ２の全体と比べて非常に微小であるので、図１においては２面コーナーリフレクタ１の集合全体をグレーで表し、その内角の向きをＶ字形状で模式的に表してある。また、図３に示すように、２面コーナーリフレクタ１は、光を透過させるために基盤２１に形成した物理的・光学的な穴２２を利用して形成したものである。本実施形態では、まず基盤２１に平面視ほぼ矩形状（具体的に本実施形態では正方形状）の穴２２を多数形成し、各穴２２のうち隣接して直交する２つの内壁面に平滑鏡面処理を施して鏡面１１，１２とし、これら鏡面１１，１２を反射面として機能する２面コーナーリフレクタ１としている。なお、穴２２の内壁面のうち２面コーナーリフレクタ１以外の部分には鏡面処理を施さず光が反射不能な面とするか、もしくは角度をつけるなどして多重反射光を抑制することが好ましい。２面コーナーリフレクタ１は、基盤２１上において鏡面１１，１２がなす内角が全て同じ向きとなるように形成している。以下、この鏡面１１，１２の内角の向きを、２面コーナーリフレクタ１の向き（方向）と称することがある。本実施形態では、２面コーナーリフレクタ１の向きを全て同一方向に設定している。鏡面１１，１２の形成にあたって本実施形態では、金属製の金型をまず作成し、鏡面１１，１２を形成すべき内壁面をナノスケールの切削加工処理をすることによって鏡面形成を行い、これらの面粗さを１０ｎｍ以下とし、可視光スペクトル域に対して一様に鏡面となるようにしている。
【００３０】
具体的に２面コーナーリフレクタ１を構成する鏡面１１，１２は、一辺が例えば５０〜２００μｍ、本実施形態では基盤２１の厚さに対応させた１００μｍであり、先に作成した金型を用いたプレス工法をナノスケールに応用したナノインプリント工法又は電鋳工法により、１つの基盤２１に所定ピッチで複数形成されている。本実施形態では、全ての２面コーナーリフレクタ１が素子平面Ｓ上に想定される規則的な格子点上に整列されて同一方向を向くようにしている。なお、隣り合う２面コーナーリフレクタ１同士の離間寸法を極力小さく設定することで、透過率を向上させることができる。そして、前記基盤２１のうち、２面コーナーリフレクタ１を形成した部分以外の部位には遮光処理を施し、基盤２１の上面及び下面に図示しない薄板状をなす透明な補強材を設けている。本実施形態では、このような２面コーナーリフレクタ１を平面視正方形状の基盤２１に数万ないし数十万個設けた２面コーナーリフレクタアレイ２を採用している。
【００３１】
なお、電鋳工法によりアルミニウムやニッケル等の金属で基盤２１を形成した場合、鏡面１１，１２は、金型の面粗さが十分小さければ、それによって自然に鏡面となる。また、ナノインプリント工法を用いて、基盤２１を樹脂製などとした場合には、鏡面１１，１２を作成するには、スパッタリング等によって、鏡面コーティングを施す必要がある。
【００３２】
このようにして基盤２１に形成した２面コーナーリフレクタ１は、基盤２１の表面側（又は裏面側）から穴２２に入った光を一方の鏡面（１１又は１２）で反射させ、さらにその反射光を他方の鏡面（１２又は１１）で反射させて基盤２１の裏面側（又は表面側）へと通過させる機能を有し、この光の進入経路と射出経路とが基盤２１を挟んで面対称をなすことから、上述のように基盤２１上に多数の２面コーナーリフレクタ１を形成することで、２面コーナーリフレクタアレイ２として機能する。すなわち、斯かる２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓ（基盤２１の肉厚の中央部を通り各鏡面と直交する面を仮定し、図３中に想像線で示す）は、基盤２１の一方側にある被投影物の実像を他方側の面対称位置に鏡像（実鏡映像）として結像させる対称面となる。
【００３３】
ここで、２面コーナーリフレクタアレイ２による結像様式について、被投影物として点光源ｏから発せられた光の経路とともに簡単に説明する。図４（ａ）に平面的な模式図で、同図（ｂ）に模式的な側面図でそれぞれ示すように、点光源ｏから発せられる光（矢印方向、実線で示す。３次元的には紙面奥側から紙面手前側へ進行する）は、２面コーナーリフレクタアレイ２の基盤２１（同図では省略）に形成した穴２２（同図では省略）を通過する際に、２面コーナーリフレクタ１を構成する一方の鏡面１１（又は１２）で反射して更に他方の鏡面１２（又は１１）で反射した後に素子平面Ｓを透過し（透過光の光線を破線で示す）、２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓ（図４（ｂ）参照）に対して点光源ｏの面対称位置（同図では、ｐの位置）を広がりながら通過する。すなわち、結局は点光源ｏの素子平面Ｓに対する面対称位置に透過光が集まり、実鏡映像ｐとして結像することになる。
【００３４】
本実施形態では、図１に示すように、このような２面コーナーリフレクタアレイ２の下方側に配置される被投影物Ｏとして、２面コーナーリフレクタアレイ２の下方側に配置されるディスプレイ３の表示領域（表示面）３ａに表示させた映像を適用している。すなわち、ディスプレイ３の表示面３ａに表示される映像Ｏが、本実施形態においては２面コーナーリフレクタアレイ２による鏡映像の実像（実鏡映像）Ｐとして空中映像を結像させる元となる被投影物である。
【００３５】
ディスプレイ３は、その平面寸法が２面コーナーリフレクタアレイ２の平面寸法よりも小さいことが好ましい。ディスプレイ３の表面（上面）側に形成される表示面３ａは曲面であってもよいが、ほぼ平面であれば適宜の公知の形態のディスプレイ３を適宜使用することができる。本実施形態では、図１に示すように、表示面３ａが平面形状をなすディスプレイ３を採用し、その表示面３ａが２面コーナーリフレクタアレイ２の下面側の空間において素子平面Ｓを境にして次に説明する枠４と面対称位置となる姿勢で配置している。
【００３６】
枠４は、その平面寸法がディスプレイ３の平面寸法よりも小さいものであってもよいが、本実施形態の枠４はディスプレイ３の平面寸法と同一ないし略同一のものである。図１では平面形状が矩形状ないし略矩形状の枠４を示している。本実施形態の枠４は、適宜の素材（例えば金属や合成樹脂等）によって形成された実体物であり、枠４内を中空にしている。この枠４は、オペレータ或いは観察者の意図によって２面コーナーリフレクタアレイ２の上面側の空間において移動可能なものである。本実施形態では、枠４の一部に接続した支持部４１を図示しない駆動手段で回転運動させたり、平行移動させることによって、枠４を２面コーナーリフレクタアレイ２の上面側の空間において移動させるように構成している。また、本実施形態では、駆動手段を、ディスプレイ３（及び表示面３ａ）を２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓの上面側の空間内で当該素子平面Ｓと平行に往復運動させたり、回転運動させる構成のものを採用することとしている。すなわち、本実施形態の枠４は、回転２自由度運動及び高さ方向（素子平面Ｓの法線方向）への並進１自由度運動可能なものである。なお、駆動手段としては、モータ、スプリング、歯車、ギヤ、レール等が挙げられる。
【００３７】
検出手段５は、例えば支持部４１の回転角度や移動距離に基づいて素子平面Ｓ（対称面）に対する枠４の相対位置及び相対角度に関する情報である枠情報を検出するものである。なお、検出手段５として、カメラ等の撮像機器によって撮像した映像に基づいて枠情報を検出する態様や、電磁気や超音波を利用して枠情報を検出する態様を採用することもできる。
【００３８】
制御手段６は、検出手段５により検出した枠情報に基づき、２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓに対する枠４の面対称位置にディスプレイ３を移動させる制御を行うものである。つまり、検出手段５で検出した枠情報から２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓに対する枠４の相対位置及び相対角度を特定し、ディスプレイ３が素子平面Ｓに対してこの特定した相対位置及び相対角度と同等の関係となるようにディスプレイ３を回転移動させたり、素子平面Ｓに対して直交する方向（２面コーナーリフレクタアレイ２に接離する方向）に平行移動させるものである。ディスプレイ３を移動させるための駆動手段（図示省略）は、枠４を移動させるための駆動手段と同一ないし略同一のものを適用することができるが、枠４を移動させるための駆動手段とは異なる構造の駆動手段であっても構わない。本実施形態では、図１に示すように、検出手段５による検出処理及び制御手段６による制御処理をそれぞれ個別の処理装置で行うようにしているが、検出手段５に検出処理と制御手段６による制御処理を共通のＣＰＵ等の処理装置で行うようにすることも可能である。
【００３９】
また、本実施形態の制御手段６は、枠４の移動に応じてディスプレイ３を移動させるディスプレイ移動制御機能とともに、移動後のディスプレイ３の表示面３ａに移動前の映像とは異なる映像を表示させる表示切替制御機能も有する。この表示切替制御機能は、例えば、移動前のディスプレイ３の表示面３ａに観察対象立体物における任意の方向の断面を表示させ、移動後のディスプレイ３の表示面３ａには観察対象立体部における異なる方向や異なる部分での断面を表示させるものである。このように、本実施形態では、制御手段６により、ディスプレイ３の表示面３ａに表示される映像Ｏを、ディスプレイ３の位置変化（移動）に対応して順次変化させることができる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る可動式空中映像表示装置Ｘの作用について説明する。
【００４１】
この可動式空中映像表示装置Ｘは、２面コーナーリフレクタアレイ２を通じて、枠４内には、この枠４と２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓを境にして面対称位置に配置されるディスプレイ３の表示面３ａに表示された映像Ｏの実鏡映像Ｐとして、映像Ｏと同一図形の像が結像するものである。本実施形態に係る可動式空中映像表示装置Ｘは、枠４の位置や向きを枠情報として検出手段５によりリアルタイムで検出している。
【００４２】
そして、本実施形態の可動式空中映像表示装置Ｘは、観察者またはオペレータの適宜の操作によって枠４の位置や向きが変えられた場合、つまり枠４が回転移動したり平行移動した場合に、検出手段５で少なくとも移動後の枠４の位置や向きを枠情報として検出し、この枠情報に基づいて制御手段６で枠４の移動量（例えば２面コーナーリフレクタアレイ２の上面側の空間を座標として捉え、枠４の中心がどの座標からどの座標へ移動したかという移動量）を算出し、この算出情報に基づき制御手段６により枠４の移動量と同じ分だけディスプレイ３を移動させる処理を行う。また、図５のフローチャートに示す制御則に基づいてディスプレイ３を移動させるようにしてもよい。すなわち、先ず検出手段５で枠４の位置及び向き（枠情報）を検出し（図５；Ｓ１）、制御手段６によりこの枠４の位置及び向きを素子平面Ｓに対して面対称となる位置及び向きに変換した値を目標値として算出する（同図；Ｓ２）。そして、ディスプレイ３の位置及び向きを適宜の手段（枠４の位置及び向きを検出する検出手段５と同一又は別体のもの何れであってもよい）で検出し（同図；Ｓ３）、ディスプレイ３の位置及び向きが前記目標値と一致するか否かを制御手段６により判定する（同図；Ｓ４）。ディスプレイ３の位置及び向きが前記目標値と一致しない場合には（同図；Ｓ４Ｎ）、制御手段６によりディスプレイ３の位置及び向きが前記目標値と一致するようにディスプレイ３を回転移動させたり、平行移動させる（同図；Ｓ５）。そして、移動後のディスプレイ３の位置及び向きが目標値と一致するか否かを制御手段６によって再度判定する。ディスプレイ３の位置及び向きが目標値と一致するまでＳ４及びＳ５を繰り返す。このように、本実施形態では、制御手段６のディスプレイ移動制御機能により、以上の手順を経てディスプレイ３を２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓを境にして枠４と面対称位置となるに配置することができる。そして、本実施形態の可動式空中映像表示装置Ｘは、制御手段６のディスプレイ移動制御機能によりディスプレイ３を素子平面Ｓに対する枠４の面対称位置に移動させるとともに、制御手段６の表示切替制御機能により少なくとも移動後の表示面３ａに、移動前の表示面３ａに表示させた映像とは異なる映像を表示させる。ここで、図１では、２面コーナーリフレクタアレイ２の作用を直感的に把握しやすいように、ディスプレイ３の表示面３ａに「Ａ」という一文字を表示させた場合を示しているが、本実施形態の可動式空中映像表示装置Ｘでは、立体物の断面をディスプレイ３の表示面３ａに表示させて、枠４の移動に連動してディスプレイ３の表示面３ａに異なる断面を表示させるようにすれば、枠４内には移動前後で異なる立体物の断面が表示させることができ、立体物の内部形状や内部構造を的確に把握することができる。
【００４３】
例えば、観察対象立体物として図６に示すリンゴＡを想定し（図６ではリンゴＡを上下に略二等分する部分で切断した状態を示しているが、想定するリンゴＡ自体は切断されていないものであって構わない）、ある時点におけるディスプレイ３の表示面３ａに図７に示す断面（図６の切断面に相当する）映像Ｏ１を表示すると、枠４内にはこの断面映像が表示される。そして、観察者またはオペレータの適宜操作によって枠４を移動させた場合、例えば枠４を素子平面Ｓに対する相対角度を変えずに高さ方向（２面コーナーリフレクタアレイ２に接離する方向）へ平行移動させた場合には、ディスプレイ３の表示面３ａには、図８に示すように、中心の位置は図７と同じで外縁形状（直径）の異なるリンゴＡの断面画像Ｏ２を表示する。それに対応して、表示面３ａの２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面Ｓに対する面対称位置にある枠４には、それぞれの時点における断面画像Ｏ１、Ｏ２の実鏡映像として、各断面画像Ｏ１、Ｏ２と同一図形の像が結像し、観察可能な状態に表示することができる。
【００４４】
このように本実施形態の可動式空中映像表示装置Ｘは、観察者またはオペレータが観察対象立体物のうち観察したい部分をこの枠４で切断するイメージで枠４を移動させた場合に、枠４の動きに合わせて平面素子Ｓを境にして枠４の面対称位置にディスプレイ３をリアルタイムで移動させて、このディスプレイ３の移動に同期させて表示面３ａに表示させる断面映像を観察したい断面部分に相当する断面映像に切り替えることによって、枠４を移動させた前後において、観察対象立体物（図示例ではリンゴＡ）を所定部分で切断した映像を枠４内に表示させることができる。
【００４５】
したがって、観察者Ｗは、枠４内にあたかもディスプレイが存在しているかのように表示される映像を観察することができ、観察対象立体物の内部形状や内部構造の容易且つ効果的に把握することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態の可動式空中映像表示装置Ｘでは、図１に示すように、枠４内に表示された映像（実鏡映像）中にポインタＴ等の実体物を配置して例えば注目すべき箇所等を指し示すことができ、観察対象立体物の内部形状や内部構造のさらなる理解の向上を図ることができる。
【００４７】
このように、本実施形態に係る可動式空中映像表示装置Ｘによれば、２面コーナーリフレクタアレイ２の上面側に配置した枠４の移動に連動して、２面コーナーリフレクタアレイ２の下面側に配置したディスプレイ３の位置を２面コーナーリフレクタアレイ２の素子平面（対称面）Ｓに対して枠４の面対称位置に移動させることで、ディスプレイ３の表示面３ａに表示させた映像を枠４内に表示させることができ、さらに、ディスプレイ３の移動に同期させて表示面３ａに表示させる映像を観察対象立体物の異なる部分の断面画像に変更することにより、自由に任意の切断面を指定することが可能な断面画像表示装置として活用することができ、新しい映像の提示様式を提供することが可能である。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、回転移動（回転２自由度）及び実鏡映像結像光学系に接離する方向（対称面の法線方向）への平行移動（並進１自由度）が可能な枠や平面映像用ディスプレイを例示したが、これらの移動に加えて、または代えて、対称面の法線方向への距離は変わらない相対平行移動、具体的には幅方向（左右方向）や前後方向への平行移動が可能な枠やディスプレイを適用することもできる。
【００４９】
また、枠の形状は、枠内の領域を枠外の領域から完全に隔離し得る形状、例えば上述
した実施形態で示したような矩形状の他、三角形状や五角形状等の多角形状、或いは円（楕円含む）形等の完全閉ループ状であってもよいが、枠内の領域の一部を枠外の領域に開放した形状、例えばコ字形状や部分円弧状等の非完全閉ループ状であってもよい。
【００５０】
また、枠内に、ガラスやアクリル樹脂等で形成した表示面を配置しても構わない。
【００５１】
また、枠自体を手指で形成することもできる。この場合も枠の形状は特に限定されず、両手の指を使って矩形状や円形を形成したり、片方の手指のみを使って適宜の枠形状を形成することができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、検出手段により対称面に対する枠の位置及び角度のみを検出する態様を例示したが、検出手段により対称面に対する枠の位置及び角度に加えて枠の形状を検出するように構成することも可能である。例えば、ディスプレイのサイズが枠よりも十分大きい場合には、枠内にはディスプレイの表示面全体に表示された映像のうち枠のサイズに相当する部分のみが実鏡映像として表示されることから、ディスプレイのうち、枠のサイズに相当する領域部分に映像を表示すればよい。そこで、検出手段により対称面に対する枠の相対位置及び角度に加えて枠の形状を検出するように構成し、制御手段によりディスプレイの移動に加えてディスプレイの表示面における表示領域を枠のサイズ及び対称面に対する枠の相対位置及び角度に応じて変化させるようにすれば、枠内に、ディスプレイの表示面のうち表示領域に表示させた映像を空中映像として結像させることができる。この場合、検出手段によって検出する枠情報には、対称面に対する枠の相対位置及び角度に加えて枠の形状（外観形状や大きさ）も含まれるようにすることが好ましい。なお、枠の形状が一定である場合には、予め枠の形状に関する情報を制御手段（制御部）に登録（送信）しておくこともできる。また、ディスプレイのサイズが枠よりも十分大きい場合にはディスプレイは枠の移動に応じてディスプレイ自体を移動させると共に表示面において映像を表示する領域を変更することが要求されるが、この場合、枠の前後左右方向への移動に応じてディスプレイを前後左右方向へ移動させる必要がない場合には、制御手段のディスプレイ移動制御機能によるディスプレイの移動は、回転移動及び対称面に対して接離する方向（上述実施形態における高さ方向）への平行移動となる。
【００５３】
また、本発明の可動式空中映像表示装置において、ＣＴ検査やＭＲＩ検査の映像をディスプレイの表示面に表示させれば、患者や医療従事者等は枠内に結像される映像を観察することで、患部の症状は的確に把握することができたり、ある地点の地質や海底の断面をディスプレイの表示面に表示させれば、地質構造探査や海底構造探査を容易且つ適切に行うことができる。このように、本発明の可動式空中映像表示装置は医療分野や自然科学諸分野等幅広い分野での活用が期待できる。
【００５４】
また、上述した実施形態で示す２面コーナーリフレクタアレイは、同一方向を向いた２面コーナーリフレクタから構成されているため、視点がある方向に制限されてしまう可能性があることから、２面コーナーリフレクタの向きを複数方向に向けた２面コーナーリフレクタアレイを用いて、空中映像を複数の視点から観察可能な可動式空中映像表示装置とすることも可能である。
【００５５】
また、上述した実施形態において２面コーナーリフレクタアレイを構成する２面コーナーリフレクタとしては単に直交する２枚の反射面が存在すればよく、この反射面としては、金属等の光を反射する物質の鏡面精度の平坦度を持つ端面もしくは膜による反射および、屈折率の異なる透明な媒質同士の鏡面精度の平坦度を持つ境界における全反射などの現象を利用することができる。より具体的には、例えば、上述した実施形態（図３）では、２面コーナーリフレクタアレイ２において、薄板状の基盤２１に正方形状の穴２２を形成し、その穴の内周壁のうち隣接する２つにより２面コーナーリフレクタを形成したが、このような構成に変えて、図９に拡大して示すように、基盤２１の厚み方向に突出する透明な筒状体２３のそれぞれに２面コーナーリフレクタ１’を形成し、このような筒状体２３を碁盤目状に多数形成した２面コーナーリフレクタアレイ２’としてもよい。この場合、各筒状体２３の内壁面のうち、直交する２つを鏡面要素１１’，１２’とした態様によっても２面コーナーリフレクタ１’を形成することが可能である。この場合、上述した実施形態と同様に、２面コーナーリフレクタ１’で２回反射する光が、基盤２１の面方向すなわち素子平面Ｓ’に対して面対称な点を通過することにより、被投影物とは素子平面Ｓ’に対して反対側の空間に立体空中映像を結像させることができる。
【００５６】
なお、筒状体２３の鏡面要素１１’，１２’以外の内壁面を鏡面としないか、もしくは素子平面Ｓ’に対して垂直以外の角度をつけることにより、余分な反射をなくして、より鮮明な像を得ることができる。また、２面コーナーリフレクタ１’を構成する２つの鏡面１１’，１２’は全反射を利用することもできるし、反射膜による反射を利用することも可能である。特に、鏡面１１’，１２’の全反射を利用する場合、全反射には臨界角が存在するため、多重反射は起こりにくくなることが期待できる。さらに、鏡面を形成すべき筒状体の２つの面に金属反射膜を付け、筒状体同士を接着することも可能である。この場合、鏡面以外の面への非鏡面化等の多重反射対策は必要であるが、開口率が高くなり、透過率が高い２面コーナーリフレクタアレイを得ることができる。
【００５７】
その他、２面コーナーリフレクタを構成する２つの鏡面要素は、直交する２枚の反射面さえ形成できれば相互に接触させずに相互に間隙を空けて配置されていてもよいことや、空中映像表示光学系又は２面コーナーリフレクタアレイの形状は自由に設定できる。
【００５８】
また、実鏡映像結像光学系を２面コーナーリフレクタアレイで構成する場合には、２面コーナーリフレクタにおける鏡面としては、固体であるか液体であるかに関わらず金属や樹脂等の光沢のある物質によって形成された平坦面で反射するもの、あるいは異なる屈折率を持つ透明媒質同士の平坦な境界面において反射もしくは全反射するものなどを利用することができる。また、鏡面を全反射によって構成した場合には、複数の鏡面による望まない多重反射は、全反射の臨界角を超える可能性が高くなることから、自然に抑制されることが期待できる。また鏡面は、機能的に問題ない限り、光学的な穴の内壁のごく一部分に形成されていてもよく、平行に配置される複数の単位鏡面により構成されても構わない。後者の態様を換言すれば、１つの鏡面が複数の単位鏡面に分割されても構わないことを意味する。またこの場合、各単位鏡面は、必ずしも同一平面に存在していなくてもよく、それぞれが平行であればよい。さらに、各単位鏡面は、当接している態様、離れている態様のいずれもが許容される。また、光が２面コーナーリフレクタアレイの素子平面の一方側から他方側へと透過する際に２つの鏡面で１回ずつ反射すればよいので、２面コーナーリフレクタにおいて直交する２つの鏡面同士が離れている態様であってもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、実鏡映像結像光学系として２面コーナーリフレクタアレイを例示したが、この２面コーナーリフレクタアレイに代えて、次に図１０に基づいて説明するハーフミラー５とレトロリフレクタアレイ６を利用した実鏡映像結像光学系２Ｂを適用して可動式空中映像表示装置Ｘ２を構成することもできる。なお、ディスプレイ３や枠４は上述した実施形態のものに準じる構成である。
【００６０】
この実鏡映像結像光学系２Ｂは、図１０に示すように、ハーフミラー７のハーフミラー面７１を対称面として、ハーフミラー面７１の下面側の空間に配置したディスプレイ３の表示面３ａに表示される映像Ｏをハーフミラー面７１で反射し、さらにレトロリフレクタアレイ８で再帰反射して入射してきた方向に戻り、ハーフミラー面７１を透過することによって、映像Ｏの経時的な集合の対称面としてのハーフミラー面７１に対する面対称位置に鏡映像Ｐを結像させるものである。ここで「再帰反射」とは、反射光を入射光が入射してきた方向へ反射（逆反射）する現象をいい、入射光と反射光とは平行であり且つ逆向きとなる。このような再帰反射作用を奏するレトロリフレクタをアレイ状に配置したものがレトロリフレクタアレイ８である。
【００６１】
レトロリフレクタアレイ８には、入射光を厳密に逆反射させるものであればあらゆる種類のものを適用することができ、素材表面への再帰反射膜や再帰反射塗料のコーティングなども考えられる。また、その形状も図１０に示すように曲面としてもよいし、平面とすることもできる。例えば、図１１（ａ）に正面図の一部を拡大して示すレトロリフレクタアレイ８は、直方体内角の１つの角を利用するコーナーキューブの集合であるコーナーキューブアレイである。個々のレトロリフレクタ８１は、３つの同形同大の直角二等辺三角形をなす鏡面８１ａ，８１ｂ，８１ｃを１点に集合させて正面視した場合に正三角形を形成するものであり、これら３つの鏡面８１ａ，８１ｂ，８１ｃは互いに直交してコーナーキューブを構成している。また、同図（ｂ）に正面図の一部を拡大して示すレトロリフレクタアレイ８も、直方体内角の１つの角を利用するコーナーキューブの集合であるコーナーキューブアレイである。個々のレトロリフレクタ８１は、３つの同形同大の正方形をなす鏡面８１ａ，８１ｂ，８１ｃを１点に集合させて正面視した場合に正六角形を形成するものであり、これら３つの鏡面８１ａ，８１ｂ，８１ｃは互いに直交している。このレトロリフレクタアレイ８は、同図（ａ）のレトロリフレクタアレイ８とは形状が異なるだけで再帰反射の原理は同じである。図１２（ａ）（ｂ）にそれぞれ示したレトロリフレクタアレイ８を例にして説明すると、鏡面のうちの一つ（例えば８１ａ）に入射した光は、順次他の鏡面（８１ｂ，８１ｃ）で反射することで、レトロリフレクタ８１へ光が入射してきた元の方向へ反射する。なおレトロリフレクタアレイ８に対する入射光と出射光の経路は、厳密には重ならず平行であるが、レトロリフレクタ８１がレトロリフレクタアレイ８と比べて十分小さい場合には、入射光と出射光の経路が重なっているとみなしてもよい。これら２種類のコーナーキューブアレイの違いは、鏡面が二等辺三角形のものは比較的作成しやすいが反射率が若干低くなり、鏡面が正方形のものは二等辺三角形のものと比較して作成がやや難しい反面、反射率が高い、ということである。
【００６２】
なお、レトロリフレクタアレイ８には、上述したコーナーキューブアレイの他にも、３つの鏡面により光線を再帰反射させるもの（広義には「コーナーリフレクタ」）を採用することができる。図示しないが、例えば、単位再帰反射素子として、３つの鏡面のうち２つの鏡面同士が直交し、且つ他の１つの鏡面が他の２つの鏡面に対して９０／Ｎ度（ただしＮは整数とする）をなすものや、３つの鏡面がそれぞれ隣接する鏡面となす角度が９０度、６０度及び４５度となる鋭角レトロリフレクタが、本実施形態に適用される再帰反射素子３として適している。その他にも、キャッツアイレトロリフレクタ等も単位再帰反射素子として利用することができる。これらのレトロリフレクタアレイは、平面的なものであっても、屈曲又は湾曲していてもよい。図１０の例では、部分球面形状のレトロリフレクタアレイ８をディスプレイ３の外側に配置したが、表示面３ａの映像Ｏから発してハーフミラー７で反射した光を再帰反射することができるのであれば、レトロリフレクタアレイ８の形状及び配置位置は適宜に設定することができる。
【００６３】
一方、ハーフミラー７は、例えば透明樹脂やガラス等の透明薄板の一方の面に薄い反射膜をコーティングしたものを利用することができる。この透明薄板の反対側の面には、無反射処理（ＡＲコート）を施すことで、枠内に表示される実鏡映像Ｐが２重になるのを防止することができる。なお、ハーフミラー７の実上面には、それぞれ特定方向の光線を透過し且つ別の特定方向の光線を遮断するか、あるいは特定方向の光線のみを拡散する視線制御手段として、視界制御フィルム又は視野角調整フィルム等の光学フィルム７２を貼り付けて設けることができる。具体的にはこの光学フィルム７２により、映像Ｏがハーフミラー７を直接透過した光が所定の視点以外の位置には届かないようにすることで、ハーフミラー７を通じて所定の視点以外からディスプレイ３の表示面３ａの映像Ｏが直接観察できるようになることを防止する一方で、ハーフミラー７で一旦反射してレトロリフレクタアレイ８で再帰反射した後にハーフミラー７を透過する方向の光線のみを透過させることで、枠４内に表示される映像Ｏの実像Ｐのみを特定の視点から観察できるようにしている。
【００６４】
このようなハーフミラー７及びレトロリフレクタアレイ８で構成した実鏡映像結像光学系２Ｂを用いた可動式空中映像表示装置であっても、上述した実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
また、実鏡映像結像光学系として、図１３に示すマイクロレンズアレイ２Ｃを適用することもできる。
【００６６】
マイクロレンズアレイ２Ｃは、図１３に示すように、多数のマイクロレンズ９を１つの素子平面Ｓ上に並べて構成される。マイクロレンズ９は無焦点型または焦点側の何れであってもよい。なお、無焦点側のマイクロレンズはアフォーカルレンズと称される。具体的にマイクロレンズ９は、素子平面Ｓに垂直な光軸ｇを共有し且つ互いの焦点距離ｆｓ，ｆｅを隔てた２つのレンズ９１、９２から構成される。この例では、レンズ９１、９２として共に凸レンズを適用している。これにより、素子平面Ｓの一方側からレンズ９１…に入射した光は、それぞれ対をなす他方側のレンズ９２…から出射して、光源とは素子平面Ｓに対して面対称となる位置に集光する。すなわち、光源となるディスプレイ３の表示面３ａに表示される映像Ｏは、素子平面に対する面対称位置に結像する。なお、マイクロレンズアレイ２Ｃを用いて被投影物を素子平面Ｓに対する面対称位置に実像として結像させる場合、視野角は素子平面Ｓに対して垂直に近い方向に制限される。
【００６７】
そして、このような実鏡映像結像光学系２Ｃを用いて可動式空中映像表示装置を構成した場合であっても、実鏡映像結像光学系２Ｃの下面側に配置したディスプレイ３の表示面３ａに表示させた映像を実鏡映像結像光学系２Ｃの上面側の空間に配置した枠４内に結像させて観察することができ、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
また、被投影物としてディスプレイに表示される映像を適用する場合には、ディスプレイとして、画面に映像を表示する一般的な意味でのディスプレイだけでなく、プロジェクタ等で投射された映像を映すスクリーンを採用することもできる。また、ディスプレイの表示面は平面だけでなく曲面であってもよい。ディスプレイの形状（外観形状や大きさ）も適宜変更することができる。
【００６９】
さらに、本発明において実鏡映像結像光学系として２面コーナーリフレクタアレイを適用する場合、第１実施形態で示した２面コーナーリフレクタアレイ２以外にも、素子面に垂直であり且つ相互に平行な鏡面を有するスリットミラーアレイ２枚を、上下に鏡面が垂直となるように重ねた構造を有する２面コーナーリフレクタアレイを採用することもできる。
【００７０】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、ディスプレイに表示される映像を枠の移動に同期させて変化させることにより、空中に浮かぶ映像（実像）を変化させて表示させる表示装置として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｘ、Ｘ２…可動式空中映像表示装置
Ｓ…対称面（素子平面）
Ｏ（Ｏ１、Ｏ２）…被投影物
３…ディスプレイ
３ａ…表示面
４…枠
５…検出手段
６…制御手段
Ｐ…実鏡映像
２，２’，２Ｂ，２Ｃ…実鏡映像結像光学系
【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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