(57)【要約】【課題】  表示する画像の質を向上し得る画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ハーフミラー３０と、ハーフミラー３０の一方の面３０Ｓに光Ｌ１を照射するディスプレイ２０と、ハーフミラー３０の一方の面３０Ｓで反射する光Ｌ２またはハーフミラー３０を透過する光を再帰反射する再帰反射部材５０と、再帰反射部材５０で反射されてハーフミラー３０に戻る光Ｌ３の光路上に配置されるレンズ４０と、を備える画像表示装置１とする。【選択図】    図１
2019207370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーフミラーと、
前記ハーフミラーの一方の面に光を照射するディスプレイと、
前記ハーフミラーの前記一方の面で反射する光または前記ハーフミラーを透過する光を再帰反射する再帰反射部材と、
前記再帰反射部材で反射されて前記ハーフミラーに戻る光の光路上に配置されるレンズと、
を備える
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記再帰反射部材は、前記ハーフミラーの前記一方の面で反射する光を再帰反射し、
前記レンズは、前記再帰反射部材で反射されて前記ハーフミラーに戻る光の光路上と前記ディスプレイから前記ハーフミラーに向かう光の光路上とに渡って配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記ディスプレイの画素よりも前記再帰反射部材の再帰反射素子が小さい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記レンズが収束レンズである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記レンズが発散レンズである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に、再帰反射部材を備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
専用眼鏡を用いることなく３次元画像を視認できる画像表示装置として、画像を構成する光を出射するディスプレイ、ハーフミラー、及び再帰反射部材を備えた画像表示装置が広く知られている。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、画像表示装置の一例である結像装置が記載されている。この結像装置は、ディスプレイ、再帰反射部材、及びハーフミラーとして機能する偏光フィルタを備える。この結像装置において、ディスプレイが出射する光は、偏光フィルタの一方の面で反射され、次いで再帰反射部材で再帰反射され、再び偏光フィルタに戻って偏光フィルタを透過し、偏光フィルタの他方の面側の空中において結像される。
【０００４】
また、下記特許文献２には、画像表示装置の一例である空中表示装置が記載されている。この空中表示装置は、ディスプレイの前面に配置される凸レンズを有する画像表示装置である。この空中表示装置では、ディスプレイの前面に配置される凸レンズがディスプレイに表示される画像を拡大する。このように拡大された画像を形成する光は、特許文献１の結像装置と同様に、ハーフミラーの一方の面で反射され、次いで再帰反射部材で再帰反射され、再びハーフミラーに戻ってハーフミラーを透過し、ハーフミラーの他方の面側の空中において結像される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５３１２８号公報
【特許文献２】特開２０１８−３１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１のような再帰反射部材を使用した画像表示装置では、再帰反射部材で再帰反射された光の一部が拡散することにより、空中に表示される画像の輪郭がぼやける場合がある。また、上記特許文献２の空中表示装置のようにディスプレイが表示する画像をレンズによって拡大した後に再帰反射部材で再帰反射する場合、空中に表示される画像はよりぼやけ易く不鮮明になり易い。
【０００７】
そこで、本発明は、表示する画像の質を向上し得る画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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の画像表示装置は、ハーフミラーと、前記ハーフミラーの一方の面に光を照射するディスプレイと、前記ハーフミラーの前記一方の面で反射する光または前記ハーフミラーを透過する光を再帰反射する再帰反射部材と、前記再帰反射部材で反射されて前記ハーフミラーに戻る光の光路上に配置されるレンズと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
再帰反射部材で再帰反射された光は上記のように拡散する場合がある。このように再帰反射された光が拡散し易い再帰反射部材が用いられる場合であっても、再帰反射部材とハーフミラーとの間に配置されるレンズが凸レンズ等の収束レンズであることによって、再帰反射部材で再帰反射された光が当該レンズを透過することで当該光の拡散が抑制される。そのため、画像表示装置が表示する画像の輪郭がぼやけることが抑制され得る。すなわち、本発明の画像表示装置は表示する画像の質を向上し得る。
【００１０】
一方、再帰反射部材とハーフミラーとの間に配置されるレンズが凹レンズ等の発散レンズである場合、ハーフミラーから再帰反射部材に向かう光はレンズを透過することで発散される。そのため、当該光の再帰反射部材における照射範囲は、画像表示装置がレンズを備えない場合に比べて広げられる。よって、画像表示装置がレンズを備えない場合に比べて、多くの再帰反射素子に光が照射され得る。したがって、再帰反射部材において一部の再帰反射素子に不具合がある場合、その不具合による影響が抑制され得る。すなわち、一部の再帰反射素子に不具合がある再帰反射部材が用いられる場合、再帰反射部材とハーフミラーとの間に配置されるレンズが凹レンズ等の発散レンズであることによって、再帰反射素子の不具合による影響が抑制される。その結果、本発明の画像表示装置は表示する画像の質を向上し得る。
【００１１】
また、前記再帰反射部材は、前記ハーフミラーの前記一方の面で反射する光を再帰反射し、前記レンズは、前記再帰反射部材で反射されて前記ハーフミラーに戻る光の光路上と前記ディスプレイから前記ハーフミラーに向かう光の光路上とに渡って配置されることが好ましい。
【００１２】
ディスプレイからハーフミラーに向かう光の光路上にレンズが配置されることによって、ディスプレイが表示する画像を拡大し得る。よって、画像表示装置は、表示する画像を拡大し得る。
【００１３】
また、前記ディスプレイの画素よりも前記再帰反射部材の再帰反射素子が小さいことが好ましい。
【００１４】
再帰反射部材は、光を再帰反射する再帰反射素子を複数有する。この再帰反射素子がディスプレイの画素よりも小さいことによって、ディスプレイの一つの画素が発する光が複数の再帰反射素子によって再帰反射され易くなる。そのため、画像表示装置は高精細な画像を表示し得る。
【００１５】
また、前記レンズが収束レンズであることが好ましい。
【００１６】
再帰反射部材とハーフミラーとの間に配置されるレンズが収束レンズであることによって、上記のように画像表示装置は表示する画像の質を向上し得る。
【００１７】
また、前記レンズが発散レンズであることも好ましい。
【００１８】
再帰反射部材とハーフミラーとの間に配置されるレンズが発散レンズであることによって、上記のように画像表示装置は表示する画像の質を向上し得る。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、表示する画像の質を向上し得る画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像表示装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。図１に示すように、本実施形態の画像表示装置１は、ハウジング１０と、ディスプレイ２０と、ハーフミラー３０と、レンズ４０と、再帰反射部材５０とを主な構成として備える。
【００２３】
本実施形態のハウジング１０は、底壁１１と底壁１１の外周を囲う枠壁１２とによって、一つの開口を有する箱状に構成される。当該開口は、板状のハーフミラー３０によって塞がれる。すなわち、枠壁１２によって形成される筒の一方の開口は底壁１１で塞がれ、他方の開口が板状のハーフミラー３０によって塞がれる。また、ハウジング１０とハーフミラー３０とによって囲われる空間には、ディスプレイ２０、レンズ４０、及び再帰反射部材５０が収容される。
【００２４】
本実施形態のディスプレイ２０は、第１台座板１３を介してハウジング１０に取り付けられる。より具体的には、ディスプレイ２０が第１台座板１３に固定され、第１台座板１３がハウジング１０の底壁１１と枠壁１２とに筋交い状に接続されることによって、ディスプレイ２０が所定の姿勢で固定される。ディスプレイ２０と第１台座板１３とは、例えば、接着剤やねじ等によって互いに固定される。第１台座板１３は、例えば接着剤やねじ等によってハウジング１０に固定されても良く、ハウジング１０と一体に形成されていても良い。
【００２５】
また、ディスプレイ２０は、画像Ｆ１を構成する光Ｌ１を出射する表示面２０Ｓを有する。図１では、ディスプレイ２０が表示する画像Ｆ１が仮想的に破線で示されている。ディスプレイ２０は、表示面２０Ｓに対して概ね垂直方向に出射する光Ｌ１がハーフミラー３０のディスプレイ２０側の面である一方の面３０Ｓに対して斜めに入射するように配置される。すなわち、ディスプレイ２０の表示面２０Ｓとハーフミラー３０の一方の面３０Ｓとが非垂直且つ非平行となるように、ディスプレイ２０とハーフミラー３０とが配置される。
【００２６】
このようなディスプレイ２０は、所定の明るさの画像Ｆ１を表示する画像出力装置であれば特に限定されない。例えば、液晶ディスプレイ、液晶プロジェクター、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、レーザーディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等をディスプレイ２０として用いることができる。また、ディスプレイ２０が備える光源として、例えば、白熱電球、蛍光灯、高輝度放電ランプ（ＨＩＤ）、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、各種レーザー等が挙げられる。
【００２７】
なお、ディスプレイ２０は、複数の画像出力装置によって構成されても良い。また、ディスプレイ２０が出力する画像は、静止画像でも良く動画画像でも良い。
【００２８】
本実施形態のハーフミラー３０は、ディスプレイ２０が出射するＬ１の少なくとも一部をディスプレイ２０側の面３０Ｓで反射する板状部材である。ハーフミラー３０の光の透過率と反射率との比（透過率／反射率）は、例えば９５／５〜５／９５とすることができ、８０／２０〜２０／８０の範囲であることが好ましい。
【００２９】
このようなハーフミラー３０は、例えば、透明樹脂やガラス等の白板の片面に反射膜をコーティング処理したフィルムや、一方の面に薄膜の金属層を蒸着やスパッタ等で形成したガラスまたはフィルム、ワイヤグリッド偏光板、反射型偏光板、ビームスプリッタなどで構成される。
【００３０】
ハーフミラー３０としてガラス板の表面にアルミニウムを５０ｎｍ以上８０ｎｍ以下程度の厚さとなるように蒸着したものを使用する場合、ハーフミラー３０の鏡面反射率および光透過率を共に５０％程度とすることができる。
【００３１】
また、ハーフミラー３０が反射型偏光板である場合、ハーフミラー３０は、所定の偏光方向の光を反射し、当該光の偏光方向と概ね垂直な偏光方向の光を透過する。本実施形態のハーフミラー３０が反射型偏光板である場合において、ディスプレイ２０が出射する光が偏光とされる場合、ハーフミラー３０は、当該偏光を反射し、当該偏光の偏光方向と概ね垂直な偏光方向の光を透過するように配置される。ハーフミラー３０となる反射型偏光板として、例えば、３Ｍ社製の商品名ＤＢＥＦ、ＡＰＦに代表される多層積層体から構成された反射型偏光板や、旭化成イーマテリアルズ社製の商品名ＷＧＦＴＭに代表されるワイヤグリッド偏光子を備えた反射型偏光板等を挙げることができる。また、ハーフミラー３０となる反射型偏光板として、ヨウ素で染色したポリビニルアルコールから成るフィルムや、このヨウ素で染色したポリビニルアルコールから成るフィルムの両面または片面にトリアセチルセルロースから成る保護フィルムなどを積層した吸収型偏光板に上述の多層積層体から構成された反射型偏光板を積層したものを挙げることができる。この場合、多層積層体から構成された反射型偏光板は、吸収型偏光板よりもディスプレイ２０側に位置し、当該多層積層体から構成された反射型偏光板の透過軸が吸収型偏光板の透過軸と概ね平行となるように配置される。
【００３２】
本実施形態のレンズ４０は、ディスプレイ２０が出射する光Ｌ１がハーフミラー３０に向かう光路上と、ハーフミラー３０に反射される光Ｌ２が再帰反射部材５０に向かう光路上とに渡って配置される。なお、再帰反射部材５０は入射する光をその光の入射方向と概ね反対の方向に再帰反射するため、レンズ４０の配置は、再帰反射部材５０で反射されてハーフミラー３０に戻る光Ｌ３の光路上でもある。すなわち、本実施形態のレンズ４０は、再帰反射部材５０で反射されてハーフミラー３０に戻る光Ｌ３の光路上とディスプレイ２０からハーフミラー３０に向かう光Ｌ１の光路上とに渡って配置される。
【００３３】
また、本実施形態のレンズ４０は収束レンズである。収束レンズとして、例えば、両凸レンズ、平凸レンズ、凸メニスカスレンズ等の凸レンズ、フレネルレンズ、マイクロレンズ、シリンドリカルレンズ等を挙げることができる。
【００３４】
また、本実施形態のレンズ４０の位置及び姿勢は、画像表示装置１によって表示される画像Ｆ２がディスプレイ２０によって表示される画像Ｆ１よりも拡大された画像となるように規定される。図１では、画像表示装置１が表示する画像Ｆ２が仮想的に破線で示されている。例えば、レンズ４０とハーフミラー３０との距離やレンズ４０とディスプレイ２０との距離を調整することによって、画像Ｆ２の大きさを調整し得る。
【００３５】
本実施形態の再帰反射部材５０は、第２台座板１４を介してハウジング１０に取り付けられる。より具体的には、再帰反射部材５０が第２台座板１４に固定され、第２台座板１４がハウジング１０の底壁１１と枠壁１２とに筋交い状に接続されることによって、再帰反射部材５０が所定の姿勢で固定される。再帰反射部材５０と第２台座板１４とは、例えば、接着剤やねじ等によって互いに固定される。第２台座板１４は、例えば接着剤やねじ等によってハウジング１０に固定されても良く、ハウジング１０と一体に形成されていても良い。なお、第２台座板１４は曲面を有しても良く、その曲面に沿って再帰反射部材５０が配置されても良い。
【００３６】
また、本実施形態の再帰反射部材５０は、基材層５１と基材層５１のうちハーフミラー３０で反射された光が入射する側とは反対側の面に形成される複数の再帰反射素子５２とで構成される。ただし、複数の再帰反射素子５２は基材層５１の両面に形成されても良い。また、複数の再帰反射素子５２は、基材層５１の片面または両面に隙間なく形成されることが好ましい。
【００３７】
なお、再帰反射素子５２は、基材層５１と一体に形成されることが好ましい。すなわち、基材層５１と再帰反射素子５２とは同一の組成から構成され、再帰反射部材５０は単層であることが好ましい。再帰反射部材５０が単層であれば、再帰反射素子５２に光Ｌ２が入射する際に、再帰反射部材５０が多層である場合に起こり得る層間での反射に起因する光の損失、画像のずれ、ボケ、歪みが生じないため、画像表示装置１は鮮明な画像Ｆ２を表示し得る。また、再帰反射部材５０が単層であれば、再帰反射部材５０が多層である場合に起こり得る熱の影響等による層間の剥離や層間での気泡の発生がなく、画像表示装置１は鮮明な画像Ｆ２を表示し得る。
【００３８】
再帰反射素子５２は、例えば、リニアプリズム素子、クロスプリズム素子、三角錐型再帰反射素子、フルキューブコーナー型再帰反射素子、テント型再帰反射素子および円錐型再帰反射素子などのプリズム型再帰反射素子である。ただし、再帰反射素子５２は、三角錐型再帰反射素子またはフルキューブコーナー型再帰反射素子であることが好ましい。三角錐型再帰反射素子は互いに概ね垂直の関係にある３つの三角形の反射面を有し、これらの反射面は一つの頂点を共有し、互いに隣り合う反射面同士は一つの辺を共有している。フルキューブコーナー型再帰反射素子は互いに概ね垂直の関係にある３つの四角形の反射面を有し、これらの反射面は一つの頂点を共有し、互いに隣り合う反射面同士は一つの辺を共有している。再帰反射素子５２が三角錐型再帰反射素子またはフルキューブコーナー型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２の製造時に用いる金型を精度よく製造することが容易である。
【００３９】
プリズム型再帰反射素子は、内部全反射型再帰反射素子と鏡面反射型再帰反射素子とが知られている。再帰反射素子５２が内部全反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２は、透明材料で構成され、空気と接するように配置されることが好ましい。透明材料と空気との屈折率差に起因し、臨界角を超えた角度で再帰反射素子５２の反射面に入射する光は内部全反射する。より具体的には、所定の範囲の角度で再帰反射素子５２に入射する光は、再帰反射素子５２が有する３つの反射面のそれぞれで順次内部全反射することによって合計３回内部全反射し、再帰反射される。再帰反射素子５２が内部全反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２が有する３つの反射面での反射率をそれぞれ９９％以上とすることができる。また、一般に、内部全反射型再帰反射素子は、鏡面反射型再帰反射素子よりも高い再帰反射性能を示す。従って、再帰反射素子５２が内部全反射型再帰反射素子である場合、画像表示装置１は明るい画像Ｆ２を表示しやすくなる。
【００４０】
ところで、画像表示装置１が表示する画像Ｆ２は、様々な波長の光により構成される。再帰反射素子５２が上記のように内部全反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２の反射面における臨界角は、当該反射面に入射する光の波長に依存する。そのため、再帰反射素子５２が内部全反射型再帰反射素子である場合、一部の波長の光は再帰反射素子５２によって再帰反射されない場合がある。一方、再帰反射素子５２が鏡面反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２は反射面に入射する光の波長によらず光を再帰反射することができる。鏡面反射型再帰反射素子の反射面は、アルミニウム、銀等の金属による鏡面反射層によって形成される。このような鏡面反射層は、プリズム型再帰反射素子の表面に金属を蒸着やスパッタ等をすることで設けられる。鏡面反射層の厚みは、十分に光を反射できるのであれば特に制限はないが、例えば８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。再帰反射素子５２が鏡面反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２に入射する光は、それぞれの鏡面反射層で順次鏡面反射することで合計３回鏡面反射し、再帰反射される。再帰反射素子５２が鏡面反射型再帰反射素子である場合、再帰反射素子５２が有する３つの反射面での反射率をそれぞれ９０％程度とすることができる。再帰反射素子５２が鏡面反射型再帰反射素子である場合、上記のように再帰反射素子５２が反射面に入射する光の波長によらず光を再帰反射することによって、画像Ｆ２を構成する光Ｌ３が結像しやすくなると考えられる。
【００４１】
また、再帰反射部材５０を平面視したときの再帰反射素子５２の面積は、ディスプレイ２０の画素の面積より小さいことが好ましい。ディスプレイ２０の画素よりも再帰反射素子５２が小さいことによって、ディスプレイ２０の一つの画素が発する光が複数の再帰反射素子５２によって再帰反射され易くなる。そのため、画像表示装置１は高精細な画像Ｆ２を表示し得る。再帰反射部材５０を平面視したときの再帰反射素子５２の一辺の長さは、例えば１０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２５０μｍ以下とされる。
【００４２】
次に、画像表示装置１による画像Ｆ２の結像について説明する。
【００４３】
図１に示すように、ディスプレイ２０が出射する光Ｌ１は、レンズ４０を透過してハーフミラー３０に到達する。そして、ハーフミラー３０に到達した光Ｌ１の少なくとも一部は、ハーフミラー３０のディスプレイ２０側の面３０Ｓで反射される。ハーフミラー３０で反射された光Ｌ２の少なくとも一部は、レンズ４０を透過して再帰反射部材５０に到達し、再帰反射部材５０によって上記のように再帰反射される。再帰反射部材５０で再帰反射された光Ｌ３は、再びレンズ４０を透過してハーフミラー３０に到達する。そして、再びハーフミラー３０に到達した光Ｌ３の少なくとも一部は、ハーフミラー３０を透過する。その結果、ハーフミラー３０のディスプレイ２０側の面３０Ｓとは反対の面側の空中に画像Ｆ２が結像される。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の画像表示装置１は、ハーフミラー３０と、ハーフミラー３０の一方の面３０Ｓに光を照射するディスプレイ２０と、ハーフミラー３０の一方の面３０Ｓで反射する光を再帰反射する再帰反射部材５０と、再帰反射部材５０で反射されてハーフミラー３０に戻る光の光路上に配置されるレンズ４０と、を備える。
【００４５】
上記のように、再帰反射部材５０で再帰反射された光Ｌ３は拡散する場合がある。このように再帰反射された光が拡散し易い再帰反射部材５０が用いられる場合であっても、再帰反射部材５０とハーフミラー３０との間に配置されるレンズ４０が本実施形態のように凸レンズ等の収束レンズであることによって、再帰反射部材５０で再帰反射された光Ｌ３がレンズ４０を透過することで光Ｌ３の拡散が抑制される。そのため、画像表示装置１が表示する画像Ｆ２の輪郭がぼやけることが抑制され得る。すなわち、画像表示装置１は表示する画像Ｆ２の質を向上し得る。
【００４６】
また、本実施形態の画像表示装置１では、レンズ４０は、ディスプレイ２０からハーフミラー３０に向かう光の光路上に配置される。ディスプレイ２０からハーフミラー３０に向かう光の光路上にレンズ４０が配置されることによって、ディスプレイ２０が表示する画像Ｆ１をレンズ４０によって拡大し得る。よって、画像表示装置１は、画像Ｆ１を拡大しつつ輪郭のぼやけが抑制された画像Ｆ２を表示し得る。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００４８】
図２は、本発明の第２実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。図２に示すように本実施形態の画像表示装置２は、レンズ４０が、ディスプレイ２０からハーフミラー３０に向かう光の光路上に非配置される点において、第１実施形態の画像表示装置１と主に異なる。
【００４９】
画像表示装置２による画像Ｆ２は以下のようにして結像する。
【００５０】
図２に示すように、ディスプレイ２０が出射する光Ｌ１は、レンズ４０を通らずにハーフミラー３０に到達する。そして、ハーフミラー３０に到達した光Ｌ１の少なくとも一部は、ハーフミラー３０のディスプレイ２０側の面３０Ｓで反射される。ハーフミラー３０で反射された光Ｌ２の少なくとも一部は、レンズ４０を透過して再帰反射部材５０に到達し、再帰反射部材５０によって上記のように再帰反射される。再帰反射部材５０で再帰反射された光Ｌ３は、再びレンズ４０を透過してハーフミラー３０に到達する。このとき、レンズ４０を透過した光Ｌ３は拡散が抑制される。そして、再びハーフミラー３０に到達した光Ｌ３の少なくとも一部は、ハーフミラー３０を透過する。その結果、ハーフミラー３０のディスプレイ２０側の面３０Ｓとは反対の面側の空中に画像Ｆ２が結像される。
【００５１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図３を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００５２】
図３は、本発明の第３実施形態にかかる画像表示装置の断面を概略的に示す図である。図３に示すように本実施形態の画像表示装置３は、ディスプレイ２０と再帰反射部材５０とが、ハーフミラー３０を挟んで互いに反対側に配置される点において、第２実施形態の画像表示装置２と主に異なる。また、本実施形態のディスプレイ２０は枠壁１２に沿って配置され、ハーフミラー３０はディスプレイ２０の表示面２０Ｓに対して傾斜している。また、再帰反射部材５０は、ディスプレイ２０の表示面２０Ｓに対して傾斜すると共に、ハーフミラー３０に対して所定の角度をなして配置されている。
【００５３】
画像表示装置３による画像Ｆ２は以下のようにして結像する。
【００５４】
図３に示すように、ディスプレイ２０が出射する光Ｌ１のうち少なくとも一部の光はハーフミラー３０及びレンズ４０を透過し、再帰反射部材５０に到達する。再帰反射部材５０に到達した光Ｌ１の少なくとも一部は再帰反射素子５２によって再帰反射される。再帰反射素子５２によって再帰反射された光Ｌ４は、再びレンズ４０を透過してハーフミラー３０に到達し、ハーフミラー３０に到達した光Ｌ４の少なくとも一部はハーフミラー３０によって反射される。こうして、ハーフミラー３０で反射される光Ｌ５が結像して画像Ｆ２が形成される。
【００５５】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、レンズ４０は、凹レンズ等の発散レンズであってもよい。再帰反射部材５０とハーフミラー３０との間に配置されるレンズ４０が発散レンズである場合、ハーフミラー３０から再帰反射部材５０に向かう光Ｌ２はレンズ４０を透過することで発散される。そのため、光Ｌ２の再帰反射部材５０における照射範囲は、画像表示装置がレンズ４０を備えない場合に比べて広げられる。よって、画像表示装置がレンズ４０を備えない場合に比べて、多くの再帰反射素子５２に光が照射され得る。したがって、再帰反射部材５０において一部の再帰反射素子５２に不具合がある場合でもその不具合による影響が抑制され得る。すなわち、一部の再帰反射素子５２に不具合がある再帰反射部材５０が用いられる場合、再帰反射部材５０とハーフミラー３０との間に配置されるレンズ４０が凹レンズ等の発散レンズであることによって、再帰反射素子５２の不具合による影響が抑制される。その結果、本発明の画像表示装置は表示する画像の質を向上し得る。
【００５７】
また、本発明の画像表示装置において、ディスプレイ２０、ハーフミラー３０、レンズ４０、再帰反射部材５０以外の構成がハウジング１０内に設けられてもよい。例えば、再帰反射部材５０の光が入射する側の面上に位相差部材（１／４λ板）が設けられてもよい。ハーフミラー３０として反射型偏光板を用いる場合、位相差部材を再帰反射部材５０の入射面側に設けることによって、画像表示装置は、ディスプレイ２０が出射する光の利用効率を向上し、画像Ｆ２をより明るく表示し得る。なお、上記位相差部材として、例えば、基材がシクロオレフィンポリマーであるグンゼ社製のＦフィルムが市販されている。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、画質を向上し得る画像表示装置が提供され、本発明の画像表示装置は、例えば、各種看板、情報表示装置、情報入力装置、アミューズメント機器に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２，３・・・画像表示装置
１０・・・ハウジング
２０・・・ディスプレイ
３０・・・ハーフミラー
４０・・・レンズ
５０・・・再帰反射部材
５２・・・再帰反射素子
【図１】
2019207370.tif 000003
【図２】
2019207370.tif 000004
【図３】
2019207370.tif 000005