(57)【要約】【課題】視聴方向によって画像の奥行き配置を逆転させない。【解決手段】第１視聴方向と、該第１視聴方向と反対方向の第２視聴方向を形成する筐体１０と、筐体１０の一方の端部側の上面から第１の間隔Ｄ１を空け、表示面を筐体１０に向けて配置される第１表示部２１と、筐体１０の他方の端部側に第１表示部２１と同様に配置される第２表示部２２と、第１表示部２１よりも大きな平面を持ち、筐体１０の一方の端部側に傾いて配置され、第１表示部２１から出射される光の一部を透過し一部を反射する第１光学素子４１と、第１光学素子４１と反対方向に傾いて配置され、第２表示部２２から出射される光の一部を透過し一部を反射する第２光学素子４２と、筐体１０の下面の外側に配置され、第１表示部２１及び第２表示部２２から出射される光の一部を透過し一部を反射する第３光学素子３０とを備え、第１の間隔Ｄ１と第２の間隔Ｄ２の大きさが異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部の外から内側に向く第１視聴方向と、他方の端部の外から内側に向く第２視聴方向を形成する筐体と、
前記筐体の前記一方の端部側の上面から第１の間隔を空け、表示面を前記筐体に向けて配置される第１表示部と、
前記筐体の前記他方の端部側の上面から第２の間隔を空け、表示面を前記筐体に向けて配置される第２表示部と、
前記第１表示部を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、前記一方の端部側に傾いて配置され、前記第１表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第１光学素子と、
前記第２表示部を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、前記他方の端部側に傾いて配置され、前記第２表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第２光学素子と、
前記筐体の下面の外側に配置され、前記第１表示部及び前記第２表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第３光学素子と
を備え、
前記第１の間隔と前記第２の間隔の大きさが異なることを特徴とする空中像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載した空中像表示装置において、
前記第３光学素子の前記筐体と反対側の前記第１表示部と対向する位置に配置される第３表示部と、
前記第３光学素子の前記筐体と反対側の前記第２表示部と対向する位置に配置される第４表示部と
を備えることを特徴とする空中像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空中像表示装置において、
前記第３光学素子に代えて、
前記筐体の下面の外側に配置され、前記第１表示部及び前記第２表示部から出射される光を反射する第４光学素子を備え、
更に、
前記第４光学素子と前記筐体の間で、且つ前記第１表示部と対向する位置に配置される光透過型の第５表示部と、
前記第４光学素子と前記筐体の間で、且つ前記第２表示部と対向する位置に配置される光透過型の第６表示部と
を備えることを特徴とする空中像表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の空中像表示装置において、
前記第１光学素子が反射する光の範囲を覆うように前記筐体の前記一方の端部に配置される第１偏光板と、
前記第２光学素子が反射する光の範囲を覆うように前記筐体の前記他方の端部に配置される第２偏光板と
を備え、
前記第１偏光板と前記第２偏光板の偏光方向は、対になる偏光方向であることを特徴とする空中像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する2方向のそれぞれに空中像を表示する空中像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空中像を表示する空中像表示装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された空中像表示装置は、該空中像表示装置の筐体の一方の端の外側に位置する観察者から、筐体の方向を視聴した場合に、2つの空中像が前後方向の奥行きを持って表示されるものである。
【０００３】
また、当該空中像表示装置の筐体の他方側も一方側と同様に構成することで、筐体の他方の端の外側に位置する観察者に、前後方向の奥行きを持った2つの空中像を表示することもできる。なお、当該空中像表示装置の詳しい構成を表記した説明は省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２３２１６３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、特許文献１に開示された空中像表示装置では、視聴する方向によって画像の奥行き配置が逆転するという問題が生じる。つまり、筐体の一方の端から視聴した場合に、例えば画像αが手前側、画像βが奥側に見えると仮定する。この仮定において、筐体の逆方向から視聴すると、画像αが奥側、画像βが手前側に見える。このように視聴方向によって、奥行き配置の前後の関係が逆転してしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、視聴方向によって画像の奥行き配置が逆転することがない空中像表示装置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】
本実施形態の一態様に係る空中像表示装置は、一方の端部の外から内側に向く第１視聴方向と、他方の端部の外から内側に向く第２視聴方向を形成する筐体と、前記筐体の前記一方の端部側の上面から第１の間隔を空け、表示面を前記筐体に向けて配置される第１表示部と、前記筐体の前記他方の端部側の上面から第２の間隔を空け、表示面を前記筐体に向けて配置される第２表示部と、前記第１表示部を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、前記一方の端部側に傾いて配置され、前記第１表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第１光学素子と、前記第２表示部を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、前記他方の端部側に傾いて配置され、前記第２表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第２光学素子と、前記筐体の下面の外側に配置され、前記第１表示部及び前記第２表示部から出射される光の一部を透過し一部を反射する第３光学素子とを備え、前記第１の間隔と前記第２の間隔の大きさが異なることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、視聴方向によって画像の奥行き配置が逆転することがない空中像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。
【図３】図２に示す空中像表示装置の第１視聴方向から見た画像（虚像）の配置を模式的に示す図である。
【図４】図２に示す空中像表示装置の第２視聴方向から見た画像（虚像）の配置を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。
【図７】図１に示す空中像表示装置の変形例の概略の構成例を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。複数の図面中同一のものには同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。図１に示す空中像表示装置１は、筐体１０、第１表示部２１、第２表示部２２、第１光学素子４１、第２光学素子４２、及び第３光学素子３０を備える。
【００１２】
（構成）
筐体１０の三次元形状は、例えば直方体である。筐体１０の側面形状は長方形であり、その長辺方向をｘ方向、高さ方向をｙ方向と定義する。そして、そのｘ−ｙ平面と直交する方向をｚ方向と定義する。図１は、筐体１０の側面をｚ方向に見た図である。
【００１３】
筐体１０の一方の端部をｘ方向に見た形状は例えば正方形（図示せず）である。なお、一方の端部をｘ方向に見た形状は長方形であってもよい。筐体１０は、一方の端部の外から筐体１０の内側（ｘ方向）に向く第１視聴方向と、他方の端部から筐体１０の内側（−ｘ方向）に向く第２視聴方向を形成する。
【００１４】
第１表示部２１は、筐体１０の一方の端部側の上面から第１の間隔Ｄ１を空け、表示面を筐体１０に向けて配置される。第１表示部２１は、例えば有機ＥＬパネル、バックライト付き液晶パネル、ＬＥＤパネルの何れかで構成され、表示面に画像が表示される。
【００１５】
図１の第１表示部２１と筐体１０の間に示す−ｘ方向の矢印は、第１表示部２１の表示面に表示された画像２１ａを模式的に示す。なお、第１表示部２１は、例えばスマートフォン、タブレット端末等の携帯情報機器で構成してもよい。また、より大きなサイズの表示面を有する表示装置で構成してもよい。
【００１６】
第１表示部２１の表示面から出射された光は、筐体１０の内部を−ｙ方向に透過させる必要がある。よって、表示面から出射された光が筐体１０内に入射するように、筐体１０の上面は、例えば透明な材料で構成される。又は、筐体１０の上面に光が入射する開口部（図示せず）が設けられる。
【００１７】
第２表示部２２は、筐体１０の他方の端部側の上面から第２の間隔Ｄ２を空け、表示面を筐体１０に向けて配置される。第２表示部２２と筐体１０の間に示すｘ方向の破線の矢印は、第２表示部２２の表示面に表示された画像２２ａを模式的に示す。第２表示部２２は第１表示部２１と同じである。よって、これ以上の説明は省略する。
【００１８】
第１光学素子４１は、第１表示部２１を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、筐体１０の一方の端部側に傾いて配置され、第１表示部２１から出射された光の一部を透過し一部を反射する。第１光学素子４１は、例えばハーフミラーで構成される。
【００１９】
図１に示す第１光学素子４１は、その一端を筐体１０の下面の長辺の中心Ｐに接し、他端を筐体１０の上面の一端の角部に接するように配置されている。つまり、中心Ｐからの垂線を基準にすると、第１光学素子４１は−ｘ方向に45度傾けて配置されている。
【００２０】
図１に示す第１光学素子４１のｘ方向の長さは、筐体１０の高さｈにほぼ等しい。また、第１光学素子４１のｘ方向の長さは、筐体１０の下面の長辺の一端から中心Ｐまでの長さにほぼ等しい。したがって、第１光学素子４１は、第１光学素子４１を斜面とし、筐体１０の下面の半分と筐体１０の一端を二辺とする二等辺三角形を形成する。つまり、この例の筐体１０の側面形状は、ｙ方向の高さｈ＝1とすると、ｘ方向の長さは2（2ｈ）となる形状である。
【００２１】
よって、第１表示部２１と第１光学素子４１のｚ方向の長さを同じと仮定すると、第１光学素子４１の平面は、第１表示部２１の平面よりも大きい。なお、第１光学素子４１の−ｘ方向への傾きは45度でなくてもよい。例えば30〜60度の角度であってもよい。なお、第１光学素子４１の角度が小さくなると第１表示部２１のｘ方向の長さは長くする必要がある。また、第１光学素子４１の角度が大きくなると第１表示部２１のｘ方向の長さは短くする必要がある。
【００２２】
第２光学素子４２は、第１表示部２２を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、筐体１０の一方の端部側に傾いて配置され、第１表示部２１から出射された光の一部を透過し一部を反射する。第２光学素子４２は、ｘ方向に傾けて配置される点のみが第１光学素子４１と異なる。
【００２３】
図１に示す第１光学素子４２は、その一端を筐体１０の下面の長辺の中心Ｐに接し、他端を筐体１０の上面の他端の角部に接するように配置されている。他の部分は、第１光学素子４１と同じである。図１では、第１光学素子４１と第２光学素子４２の一端が、筐体１０の下面の中心Ｐで接する例を示すが、本実施形態はこの例に限定されない。第１光学素子４１と第２光学素子４２の一端を、離して配置するようにしてもよい。その例については後述する。
【００２４】
第３光学素子３０は、筐体１０の下面の外側に配置され、第１表示部２１及び第２表示部２２から出射される光の一部を透過し一部を反射する。第３光学素子は、例えばハーフミラーで構成される。
【００２５】
図１に示す第３光学素子３０は、筐体１０の下面から間隔Ｄｈ離れて配置されているが、筐体１０の下面に密着させて配置してもよい。つまり、間隔Ｄｈ＝0であってもよい。
【００２６】
（作用）
まず、図１に示す観察者Ａから空中像表示装置１を見て視認できる空中像について説明する。観察者Ａは、筐体１０に対して−ｘ方向に位置する。
【００２７】
第１表示部２１の表示面に画像２１ａを表示するために、第１表示部２１から出射された光は、第１光学素子４１を透過し、第３光学素子３０に入射する。間隔Ｄｈ＝0とすると、仮想的に、画像２１ａの虚像（図示せず）が第３光学素子３０から−ｙ方向にＤ１＋ｈだけ離れた位置に形成されることに対応する。
【００２８】
ここで、間隔Ｄｈが0で無い（Ｄｈ≠0）とすると、画像２１ａの虚像（図示せず）は、第３光学素子３０から−ｙ方向にＤ１＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に形成されることに対応する。筐体１０の下面と第３光学素子３０の間の間隔Ｄｈが2倍される理由は、この間で光が反射するからである。
【００２９】
第３光学素子３０は、第１光学素子４１を透過した光の一部を反射する。このことは、第３光学素子３０から−ｙ方向にＤ１＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に形成された虚像（図示せず）から反射された光に対応する。
【００３０】
この−ｙ方向にＤ１＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に形成された図示しない虚像から反射された光は、第１光学素子４１によって観察者Ａに向けて出射される、そのため、観察者Ａから見ると虚像Ａ２１ａ′が、第１光学素子４１の一端（中心Ｐ）からｘ方向にＤ１＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に視認される。つまり、虚像Ａ２１ａ′は、第１光学素子４１を基準として、観察者Ａの観察方向に沿って第１表示部２１と筐体１０との間隔Ｄ１と、筐体１０の高さｈ、及び筐体１０の下面と第３光学素子３０との間隔Ｄ２に応じた位置に形成される。このように、第１光学素子４１から出射した光を、第３光学素子３０と第１光学素子４１で反射することによって虚像Ａ２１ａ′を形成する。
【００３１】
一方、第２表示部２２から画像２２ａを表示するために出射された光は、第２光学素子４２によって観察者Ａに向かって反射される。第２表示部２２と筐体１０の上面との間隔はＤ２であり、第２表示部２２と筐体１０の上面との間の間隔と、第２表示部２２と筐体２０の他端との間の間隔とは等しいので、画像２２ａの虚像Ａ２２ａ′は筐体１０の他端からＤ２の間隔を空けて形成される。なお、図１において虚像Ａ２１ａ′と虚像Ａ２２ａ′は、厚みを持つように表記されている。しかし、これは分かり易く表記するためであり、実際の虚像は厚みを持たない。
【００３２】
第１表示部２１と筐体１０の間隔Ｄ１と、第２表示部２２と筐体１０の間隔Ｄ２の関係を、例えばＤ１＞Ｄ２とすることで、観察者Ａは、虚像Ａ２２ａ′を手前側、虚像Ａ２１ａ′を奥側に配置した立体感のある空中像を視認することができる。なお、Ｄ１＜Ｄ２としてもよい。その場合は虚像の前後の関係が逆転する。つまり、第１表示部２１と筐体１０の間隔Ｄ１と、第２表示部２２と筐体１０の間隔Ｄ２の大きさが異なっていればよい。
【００３３】
次に、筐体１０に対してｘ方向に位置する観察者Ｂから空中像表示装置１を見て視認できる空中像について説明する。観察者Ｂが視認する空中像が投影される作用は、観察者Ａが視認する空中像と同じである。よって、簡単に説明する。
【００３４】
第２表示部２２の表示面に画像２２ａを表示するために、第２表示部２２から出射された光は、第３光学素子３０から−ｙ方向にＤ２＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に形成された虚像（図示せず）から反射され、再び第２光学素子４２によって観察者Ｂに向けて出射されたように作用する。そのため、観察者Ｂから見ると虚像Ｂ２２ａ′が、第２光学素子４２の一端（中心Ｐ）から−ｘ方向にＤ２＋ｈ＋2Ｄｈだけ離れた位置に視認される。
【００３５】
また、第１表示部２１の表示面に画像２１ａを表示するために、第１表示部２１から出射された光は、第１光学素子４１によって観察者Ｂに向かって反射される。上記のように、第１表示部２１と筐体１０の間隔Ｄ１と、第２表示部２２と筐体１０の間隔Ｄ２の関係を、例えばＤ１＞Ｄ２とすることで、観察者Ｂは、虚像Ｂ２２ａ′を手前側、虚像Ｂ２１ａ′を奥側に配置した立体感のある空中像を視認することができる。このように本実施形態に係る空中像表示装置１によれば、視聴方向によって画像の奥行き配置が逆転することがない空中像を表示することができる。
【００３６】
以上述べたように本実施形態に係る空中像表示装置１は、一方の端部の外から内側に向く第１視聴方向と、他方の端部の外から内側に向く第２視聴方向を形成する筐体１０と、筐体１０の一方の端部側の上面から第１の間隔Ｄ１を空け、表示面を筐体１０に向けて配置される第１表示部２１と、筐体１０の他方の端部側の上面から第２の間隔Ｄ２を空け、表示面を筐体１０に向けて配置される第２表示部２２と、第１表示部２１を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、一方の端部側に傾いて配置され、第１表示部２１から出射される光の一部を透過し一部を反射する第１光学素子４１と、第２表示部２２を平面視した大きさよりも大きな平面を持ち、他方の端部側に傾いて配置され、第２表示部２２から出射される光の一部を透過し一部を反射する第２光学素子４２と、筐体１０の下面の外側に配置され、第１表示部２１及び第２表示部２２から出射される光の一部を透過し一部を反射する第３光学素子３０とを備え、第１の間隔Ｄ１と第２の間隔Ｄ２の大きさが異なる。これにより、視聴方向によって画像の奥行き配置が逆転することがない空中像表示装置を提供することができる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
図２は、本発明の第２実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。図２に示す空中像表示装置２は、3つ（3層）の空中像を表示できるようにしたものである。
【００３８】
空中像表示装置２は、空中像表示装置１（図１）に対して第３表示部５１と第４表示部５２を備える点で異なる。第３表示部５１は、第３光学素子３０の筐体１０と反対側の第１表示部２１と対向する位置に配置される。第４表示部５２は、第３光学素子３０の筐体１０と反対側の第２表示部２２と対向する位置に配置される。これにより、第１視聴方向と第２視聴方向のそれぞれにおいて、3つ目の空中像（虚像）を表示することができる。
【００３９】
図３は、第１視聴方向から観察者Ａが見た空中像の前後（ｘ方向）の関係を模式的に示す図である。図３において、第４表示部５２は省略している。
【００４０】
第３表示部５１の表示面には、図示を省略している画像Ｃ５１ａが表示されている。第３表示部５１の表示面に画像Ｃ５１ａを表示するために、第３表示部５１から出射された光は、第３光学素子３０を透過し、第１光学素子４１によって観察者Ａに向かって出射される。
【００４１】
ここで、筐体１０の下面と第３光学素子３０との間隔Ｄｈは、例えば間隔Ｄｈ＝0と仮定する。そして、第３光学素子３０は、例えば、第３表示部５１の表面に蒸着された薄膜で構成されると仮定する。つまり、第３光学素子３０の表示面は、筐体１０の下面に密着しているものと仮定する。
【００４２】
そのように仮定すると、観察者Ａは、画像Ｃ５１ａの虚像Ｃ５１ａ′を、第１光学素子４１と筐体１０の下面とが接する中心Ｐからの垂線上に、立体感のある空中像として視認することができる。筐体１０の下面と第３光学素子３０との間隔Ｄｈを大きくすると、虚像Ｃ５１ａ′は中心Ｐからｘ方向に移動する。
【００４３】
第１表示部２１の表示面に表示された画像２１ａの虚像Ａ２１ａ′と、第２表示部２２の表示面に表示された画像２２ａの虚像Ａ２２ａ′とは、空中像表示装置１（図１）の場合と同じである。よって、本実施形態の空中像表示装置２によれば、観察者Ａは、手前側から虚像Ｃ５１ａ′、虚像Ａ２２ａ′、及び虚像Ａ２１ａ′の順番で立体感のある空中像を視認することができる。
【００４４】
図４は、第２視聴方向から観察者Ｂが見た空中像の前後の関係を模式的に示す図である。図４において、第３表示部５１は省略している。
【００４５】
この場合、観察者Ｂは、3つ目の虚像Ｃ５２ａ′を、第２光学素子４１と筐体１０の下面とが接する中心Ｐからの垂線上に、立体感のある空中像として視認する。筐体１０の下面と第３光学素子３０との間隔Ｄｈを大きくすると、虚像Ｃ５２１′は中心Ｐから−ｘ方向に移動する。虚像Ｃ５２ａ′が視認できる作用は、図３で説明した例と同じである。よって、詳しい説明は省略する。
【００４６】
なお、第３表示部５１の表面が筐体１０の下面に密着する例で説明したが、第３表示部５１の表面と筐体１０の下面との間隔Ｄ２ｈ（図示せず）を別途設定するようにし、当該間隔Ｄ２ｈを可変するようにしてもよい。第３表示部５１の表面と筐体１０の下面との間隔Ｄ２ｈを、第３光学素子３０と筐体１０の下面との間隔Ｄｈと別に可変することで、第３表示部５１の表示に対応する虚像Ｃ５１ａ′の位置を、独立に制御することが可能になる。ここで独立とは、第１表示部２１に表示に対応する虚像Ａ２１ａ′とは無関係に虚像Ｃ５１ａ′の位置を制御できることを意味する。
【００４７】
〔第３実施形態〕
図５は、本発明の第３実施形態に係る空中像表示装置の概略の構成例を模式的に示す側面図である。図５に示す空中像表示装置３は、虚像Ａ２１ａ′と虚像Ｂ２２ａ′の輝度を、それぞれ向上させることができる。
【００４８】
空中像表示装置３は、第３光学素子３０に代えて、筐体１０の下面の外側に配置され、第１表示部２１及び第２表示部２２から出射される光を反射する第４光学素子６０を備え、更に、第４光学素子６０と筐体１０の間で、且つ前記第１表示部と対向する位置に配置される光透過型の第５表示部７１と、第４光学素子６０と筐体１０の間で、且つ第２表示部と対向する位置に配置される光透過型の第６表示部７２とを備える。第４光学素子６０は、例えばフルミラーで構成される。
【００４９】
本実施形態の空中像表示装置２によれば、第２表示部２２の表示面に画像２２ａを表示するために出射された光は、第１光学素子４１を透過した後に、例えばフルミラーである第４光学素子６０で反射される。第４光学素子６０で反射された光の輝度は、例えばハーフミラーである第３光学素子３０で反射される光の輝度よりも高い。そして、その反射光は、第１光学素子４１によって観察者Ａに向けて出射されるので、虚像Ａ２１ａ′の空中像の輝度を向上させることができる。観察者Ｂが視認する虚像Ｂ２２ａ′についても同様である。
【００５０】
他の、虚像Ａ２２ａ′、虚像Ｂ２１ａ′、虚像Ｃ５１ａ′、及び虚像Ｃ５２ａ′のそれぞれの空中像の輝度は、それぞれに対応する表示部の表示面に表示させる画像の輝度を高くすることで、向上させることができる。つまり、本実施形態の空中像表示装置２によれば、空中像の輝度を向上させることができる。
【００５１】
〔第４実施形態〕
図６は、本発明の第４実施形態に係る空中像表示装置の構成例を模式的に示す側面図である。図６に示す空中像表示装置４は、空中像表示装置３（図５）に対して、偏光板８１，８２を備える点で異なる。
【００５２】
偏光板は、周知のように特定方向に偏光した光だけに限って通過させる板である。図６に示すように、筐体１０の一方の端部に例えば縦方向の直線偏光の第１偏光板８１を配置し、筐体１０の他方の端部に例えば横方向の直線偏光の第２偏光板８２を配置させる。
【００５３】
このように構成することで、筐体１０の内部に進入するｘ方向の光の偏光方向は縦方向に限られる。また、筐体１０の内部に進入する−ｘ方向の光の偏光方向は横方向に限られる。つまり、観察者Ａに対して、観察者Ｂの背景にある光（背景光）を偏光板８１で遮光できる。また、観察者Ｂに対して、観察者Ａの背景にある光（背景光）を偏光板８２で遮光できる。
【００５４】
この結果、上記の実施形態の空中像表示装置１〜３よりも筐体１０の内部を暗くし、空中像の視認性を向上させることができる。なお、第１偏光板８１と第２偏光板８２の偏光方向は、直線偏光に限られない。円偏光であっても構わない。円偏光の場合は、第１偏光板８１の偏光方向を例えば右周りとすると、第２偏光板８２の偏光方向は左周りとする。このように、第１偏光板８１と第２偏光板８２の偏光方向は、対になる偏光方向を備える。
【００５５】
本実施形態の空中像表示装置４は、第１表示部２１が反射する光の範囲を覆うように筐体１０の一方の端部に配置される第１偏光板８１と、第２表示部２２が反射する光の範囲を覆うように筐体１０の他方の端部に配置される第２偏光板８２とを備え、第１偏光板８１と第２偏光板８２の偏光方向は、対になる偏光方向である。これにより、空中像の視認性を向上させることができる。
【００５６】
〔変形例〕
図７は、空中像表示装置１（図１）の変形例の概略の構成例を模式的に示す側面図である。空中像表示装置１は、第１光学素子４１の一端と第２光学素子４２の一端とが、筐体１０の下面の中心Ｐで一致する例で説明したが、本実施形態はこの例に限定されない。
【００５７】
図７に示すように、第１光学素子４１の一端と第２光学素子４２の一端との間隔（間隔ＤＷ）を空けるようにしてもよい。第１光学素子４１の一端と第２光学素子４２の一端との間に間隔ＤＷを設けることによって、虚像Ａ２１ａ′の位置は−ｘ方向に間隔ＤＷの長さだけ移動する。
【００５８】
一方、虚像Ａ２２ａ′の位置は変わらないため、虚像Ａ２１ａ′の移動量によっては、観察者Ａが視認する奥行き方向（ｘ方向）の前後の関係が逆転する場合がある。手前側に虚像Ａ２２ａ′、奥側に虚像Ａ２１ａ′の関係を維持するためには、第１光学素子４１の一端から虚像Ａ２２ａ′までの長さＤＷ＋ｈ＋Ｄ２よりも、第１光学素子４１の一端から虚像Ａ２１ａ′までの長さＤ１＋ｈ＋２Ｄｈが長いことが必要である（式（１））。
【００５９】
【数１】
2019184862.tif 000003
【００６０】
式（１）を間隔ＤＷについて整理すると次式を得る。
【００６１】
【数２】
2019184862.tif 000004
【００６２】
式（２）で表される間隔ＤＷの大きさであれば、奥行き方向（ｘ方向）の前後の関係が逆転することがない。このことは逆方向の−ｘ方向についても同じである。また、上記の第１実施形態〜第４実施形態のそれぞれの空中像表示装置１〜４に適用できる。
【００６３】
このように筐体１０の形状は、上記の筐体１０の形状に限定されない。つまり、筐体１０の形状は、ｙ方向の高さｈ：ｘ方向の長さ＝1：2に限定されることはない。
【００６４】
以上説明したように本実施形態の空中像表示装置１〜４によれば、視聴方向によって画像の奥行き配置が逆転することがない空中像表示装置を提供することができる。なお、上記の実施形態は、第１光学素子４１、第２光学素子４２、及び第３光学素子３０をハーフミラーで構成する例を示した。これらの光学素子は、ハーフミラーの文言から想到される50％の光を透過し50％の光を反射するものに限られない。透過率と反射率は、例えば30〜60％の範囲であっても構わない。
【００６５】
また、第４実施形態の空中像表示装置４は、空中像表示装置３（図５）が偏光板８１，８２を備える例で説明したが、偏光板８１，８２は空中像表示装置１，２が備えるようにしてもよい。偏光板８１，８２を備える空中像表示装置１，２は、空中像表示装置４と同じ作用効果を奏する。
【００６６】
また、筐体１０の三次元形状は、ｚ方向の断面形状が正方形の直方体の例で説明したが、この例に限られない。筐体１０のｚ方向の断面は、表示部から出射される光の経路に影響を与えなければ、円形、楕円、及び多角形等の形状であっても構わない。
【００６７】
このように本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で変形が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３，４：空中像表示装置
１０：筐体
２１：第１表示部
２２：第２表示部
３０：第３光学素子
４１：第２光学素子
４２：第３光学素子
５１：第３表示部
５２：第４表示部
６０：第４光学素子
７１：第５表示部（光透過型）
７２：第６表示部（光透過型）
８１：第１偏光板
８２：第２偏光板
Ｄ１：第１の間隔
Ｄ２：第２の間隔
ｈ：筐体１０の高さ
【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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