(57)【要約】【課題】小型で実現性の高い空間映像を得る。【解決手段】本開示の空間映像表示装置は、２次元配列された複数の画素を有し、複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、複数の画素の配列面に対して離れた空間内に複数の像点からなる平面像を形成する表示部を備える。１つの像点が、複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された所定数の光線が交差することによって形成され、１つの像点を通過した所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔が、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とされている。【選択図】図９
2015191050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元配列された複数の画素を有し、前記複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する表示部を備え、
１つの前記像点が、前記複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された前記所定数の光線が交差することによって形成され、
１つの前記像点を通過した前記所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔が、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とされている
空間映像表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、
複数の画素ユニットを有し、
前記各画素ユニットは前記所定数の画素を有し、
前記複数の画素ユニットのうち、隣接する前記所定数の画素ユニット内のそれぞれにおける１つの画素から放射された光線によって、１つの前記像点を形成する
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、
前記複数の画素が２次元配列された表示パネルと、
前記複数の画素から放射されたそれぞれの光線の放射角度を制御する複数の結像素子と
を含む
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、
２次元配列された複数の光源を有し、前記複数の画素に向けて照明光を照射する光源アレイと、
前記複数の画素を有し、前記照明光が前記複数の画素のそれぞれにおいて互いに異なる放射角度の光線として放射されるように制御する表示素子と
を含む
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、
複数の画素ユニットを有し、
前記各画素ユニットは前記所定数の画素を有し、
前記複数の画素ユニットのうち、隣接する前記所定数の画素ユニット内のそれぞれにおける１つの画素から放射された光線によって、１つの前記像点を形成し、
前記複数の光源のうち１つの光源は、前記複数の画素ユニットのうち前記所定数の画素ユニットに対して前記照明光を照射する
請求項４に記載の空間映像表示装置。
【請求項６】
前記所定の観察間隔は、瞳孔の大きさである
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項７】
前記所定の観察位置において、１つの前記像点を通過した前記所定数の全光線の広がる大きさは、両眼の間隔以上である
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項８】
前記各画素は互いに異なる色の光線を放射する複数のサブ画素を有し、前記複数のサブ画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に複数色の像点からなる平面像を形成する
請求項１に記載の空間映像表示装置。
【請求項９】
２次元配列された複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する際に、
１つの前記像点を、前記複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された前記所定数の光線を交差させることによって形成し、
１つの前記像点を通過した前記所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔を、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とする
空間映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、空間中に映像を表示する空間映像表示装置および空間映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
面対称結像素子を用いて、その素子の下面側に置かれた物体の像を素子の上面側の面対称となる位置に結像させる光学システムが、特許文献１に開示されている。この光学システムで用いられる面対称結像素子の基板には、断面が方形の複数の縦穴が行列状に設けられ、各縦穴の内壁には、２面コーナリフレクタ（ＤＣＲ：Dihedral Corner Reflector）と呼ばれる、互いに直交する２つの鏡面が形成されている。このような２面コーナリフレクタを基板に複数配列した２面コーナリフレクタアレイ（ＤＣＲＡ：Dihedral Corner Reflector Array）素子からなる結像素子では、物体から発せられた光が、基板の縦穴を透過する際に、２面コーナリフレクタを構成する２つの鏡面でそれぞれ１回ずつ反射される。そして、その反射光が基板に対して面対称となる位置で結像する。その結果、観察者には、結像した像（実像）が結像素子の上面の空間中に浮いて見えることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５８１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような面対称結像素子では、基板面内での再帰反射による結像によって実像を形成するため、基板面に垂直な方向に対しては、物体から基板までの距離と基板から実像までの距離とが等しくなる。このため実像の浮き出し感を大きくしようとすると、それに比例して、装置全体を構成する筐体の奥行きが大きくなってしまう。また、再帰反射しない光線は虚像を形成するため、使用法が制限される。また、２面コーナリフレクタを有する結像素子の作成は困難である。
【０００５】
一方、Gabriel Lippmanが1908年に提案したインテグラルフォトグラフィあるいはインテグラルイメージングと呼ばれる光線再生型の立体表示方法が知られている。しかしながら、一般的に知られているインテグラルイメージングでは、立体表示を行うための表示データのデータ量が大きくなる。また、画素数の多い（解像度の高い）表示デバイスが必要とされるなど、実現の難易度が高い。
【０００６】
本開示の目的は、小型で実現性の高い空間映像を得ることができる空間映像表示装置および空間映像表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示による空間映像表示装置は、２次元配列された複数の画素を有し、複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する表示部を備え、１つの像点が、複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された所定数の光線が交差することによって形成され、１つの像点を通過した所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔が、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とされているものである。
【０００８】
本開示による空間映像表示方法は、２次元配列された複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する際に、１つの像点を、複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された所定数の光線を交差させることによって形成し、１つの像点を通過した所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔を、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とするものである。
【０００９】
本開示による空間映像表示装置または空間映像表示方法では、複数の画素の配列面に対して離れた空間内に複数の像点からなる平面像が形成される。１つの像点が、複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された所定数の光線を交差させることによって形成される。１つの像点を通過した所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔が、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下となる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の空間映像表示装置または空間映像表示方法によれば、画素の配列面に対して離れた空間内に複数の像点からなる平面像を形成する際に、各像点を形成する光線の最適化を行うようにしたので、小型で実現性の高い空間映像を得ることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図２】画素の配列の一例を示す平面図である。
【図３】サブ画素の配列の一例を示す平面図である。
【図４】画素とマイクロレンズとの対応関係の一例を示す断面図である。
【図５】マイクロレンズによる光線の放射角度の制御の第１の例を示す断面図である。
【図６】マイクロレンズによる光線の放射角度の制御の第２の例を示す断面図である。
【図７】第１の実施の形態に係る空間映像表示装置における、複数の像点を形成する光線の一例を示す断面図である。
【図８】第１の実施の形態に係る空間映像表示装置における、１つ像点を形成する光線の一例を示す断面図である。
【図９】第１の実施の形態に係る空間映像表示装置による表示の原理を示す説明図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を、複数の像点を形成する光線の一例と共に示す示す断面図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る空間映像表示装置による表示の原理を示す説明図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る空間映像表示装置の一構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞（図１〜図９）
［１．１  空間映像表示装置の全体構成例］
［１．２  表示の原理］
［１．３  効果］
＜２．第２の実施の形態＞（ホログラム回折素子を用いた空間映像表示装置）（図１０〜図１１）
＜３．第３の実施の形態＞（空間映像表示装置の適用事例）（図１４）
＜４．その他の実施の形態＞
【００１３】
＜１．第１の実施の形態＞
［１．１  空間映像表示装置の全体構成例］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１の一構成例を示している。空間映像表示装置１は、表示パネル４０と、駆動回路部５０と、画像データ供給部５１とを備えている。表示パネル４０は、２次元配列された複数の画素Ｐを有している。
なお、図１では、画素Ｐの配列面に垂直な方向をＺ軸方向、画素Ｐの配列面に平行な面内において互いに直交する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向としている。以降の他の図についても同様である。
【００１４】
空間映像表示装置１は、表示パネル４０において、複数の画素Ｐがそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、複数の画素Ｐの配列面に対して離れた空間内に複数の像点Ｓからなる平面像を形成するようになっている。観察者１０００は、複数の像点Ｓからなる平面像を空間映像として認識することができる。
【００１５】
１つの像点Ｓは、複数の画素Ｐのうち２以上の所定数（ｍ個）の画素Ｐから放射された所定数の光線が交差することによって形成される。後述する図９に示すように、１つの像点Ｓを通過した所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔Ｄａが、所定の観察位置において、所定の観察間隔（瞳孔の大きさ）以下となるように光線の放射角度が制御されている。
【００１６】
表示パネル４０は、駆動回路部５０によって駆動され、画像データ供給部５１からの画像データに基づく光強度で各画素Ｐから光線を放射する。表示パネル４０は例えば、十分に画素数の多い液晶パネルや有機ＥＬパネル等の平板状の表示パネルである。
【００１７】
表示パネル４０は、図２に示したように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれにおいて複数（例えばｎ個）の画素ユニットＵが配列されている。２次元的には例えばｎ×ｎ個の画素ユニットＵが配列されている。また、１つの画素ユニットＵにつき、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれに所定数（例えばｍ個）の画素が配列されている。２次元的には例えばｍ×ｍ個の画素で１つの画素ユニットＵが構成されている。なお、図２では、全体として、略正方形状の表示面が形成されている例を示しているが、表示面のＸＹ比率は１６：９等の長方形状であってもよい。また、１つの画素ユニットＵを構成する画素数は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで異なっていてもよい。また、画素ユニットＵの数は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで異なっていてもよい。
【００１８】
表示パネル４０の各画素Ｐは、例えば可視域の光線を放射する。これにより、観察者１０００は、可視域の平面像を空間映像として認識することができる。各画素Ｐは、図３に示したように、例えばＲ（赤）色の光線を放射するサブ画素Ｐｒと、Ｇ（緑）色の光線を放射するサブ画素Ｐｇと、Ｂ（青）色の光線を放射するサブ画素Ｐｂとを有していてもよい。この場合、１つの画素ユニットＵが各色ごとに、２次元的に例えばｍ×ｍ個のサブ画素を有していてもよい。すなわち、１つの画素ユニットＵが総数として例えば３ｍ×ｍ個のサブ画素を有していてもよい。この場合、各色ごとに、各サブ画素が、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、複数色の像点Ｓからなる平面像をカラー表示することができる。
【００１９】
表示パネル４０には、複数の画素Ｐから放射されたそれぞれの光線の放射角度を制御す複数の結像素子が設けられていてもよい。例えば、図４に示したように、結像素子としてのマイクロレンズＬが複数配列されたレンズアレイ２００が画素Ｐの配列面に対して対向配置されていてもよい。なお、図４では便宜上、複数の画素Ｐのそれぞれに対してマイクロレンズＬが略同様の配置となっているが、例えば図５および図６に示したように、各画素Ｐごとの光線の放射角度を異ならせるために、各画素ＰごとにマイクロレンズＬの光軸位置が適宜調整されていてもよい。また、例えば図５および図６に示したように、各マイクロレンズＬの焦点面と各画素Ｐの光放射面とが略一致するように配置することが望ましい。
【００２０】
なお、光線の放射角度を制御す結像素子として、マイクロレンズＬの代わりに、フレネルレンズ、ゾーンプレート、プリズム、または回折素子等を使用してもよい。
【００２１】
［１．２  表示の原理］
図７〜図９をさらに参照しつつ、より具体的に空間映像表示装置１による空間映像の表示の原理を説明する。図７は、空間映像表示装置１における、複数の像点Ｓを形成する光線の一例を示している。任意の像点番号をｉ、任意のユニット番号をｊ、任意の画素番号をｋjとすると、図８および図９では、ｉ＝４番目の像点Ｓ４を形成する光線の一例を示している。
【００２２】
上述したように、表示パネル４０は２次元的に配列された例えばｎ×ｎ個の画素ユニットＵを有し、各画素ユニットＵは２次元的に配列された例えばｍ×ｍ個の画素Ｐを有するが、ここでは理解しやすくするために、各画素ユニットＵおよび各画素Ｐの配列を１次元に簡略化して説明する。
【００２３】
表示パネル４０は、１次元方向に複数（ｎ（＝２以上）個）の像点Ｓを形成するために、１次元方向に複数（ｎ個）の画素ユニットＵを有し、各画素ユニットＵは１次元方向に所定数（ｍ（＝２以上）個）の画素Ｐを有している。複数（ｎ個）の画素ユニットＵのうち、隣接する所定数（ｍ個）の画素ユニットＵ内のそれぞれにおける１つの画素Ｐから放射された光線によって、１つの像点Ｓを形成する。
【００２４】
図７〜図９に示すように、空間に形成される平面像を構成する各像点Ｓは、ｍ個の画素ユニットＵから発せられる光線で構成される。ｉ番目の像点Ｓｉは、任意の画素ユニットＵの番号をｊとしたとき、連続的にｊ＝ｉからｉ＋ｍ番目の画素ユニットＵが担う。具体的には、例えばｍ＝２０個とすると、図８および図９に示したように、４番目の像点Ｓ４は、４番目から２４番目の画素ユニットＵ４〜Ｕ２４が担う。
【００２５】
また任意のｊ番目の画素ユニットＵｊは、ｉ＝ｊからｊ＋ｍ番目の像点Ｓを担う。このときｉ番目の像点Ｓｉを構成する全ての画素ユニットＵ内における、ｉ番目の像点Ｓｉを構成する各画素Ｐからｉ番目の像点Ｓｉに向かう光線が放射されるように、マイクロレンズＬ等の光学素子によって放射角度が制御される。
【００２６】
ｉ番目の像点Ｓｉを担う各画素ユニットＵの画素Ｐは、各画素ユニットＵ内のどの画素Ｐが担ってもよい。しかしながら、表示パネル４０の設計および製造上、規則的に配列するのが便利である。例えば、ｊ番目の画素ユニットＵｊの中で、ｉ番目の像点Ｓｉを担うのは、ｋj＝ｊ−ｉ＋１番目の画素Ｐｋjというように設定することができる（条件１）。具体的には例えば、図９に示したように、ｊ＝１０番目の画素ユニットＵ１０の中で、ｉ＝４番目の像点Ｓ４を担うのは、ｋj＝１０−４＋１＝７番目の画素Ｐ７というように設定することができる。ただし、各画素ユニットＵの画素数はｍ個であるので、１≦ｋj≦ｍなる条件が課される（条件２）。具体的には、ｍ＝２０の場合、各画素ユニットＵで２１番目以降の画素Ｐは存在しないので、１≦ｋj≦２０なる条件が課される。条件１，２の条件を満たさない画素番号ｋjになる場合のｉ，ｊの組み合わせでは、ｊ番目の画素ユニットＵｊはｉ番目の像点Ｓｉの構成は担わない。
【００２７】
図９に示したように、ｊ番目の画素ユニットＵｊのｋj番目の画素Ｐｋjが放射する光線の角度θjkjを、以下の式を満たすように設定することで空間上に平面像を形成することができる。ここで、図９に示したように、θは観察角度（真上から覗き込む場合に９０°）、ｈは像高である。ｐは、図２に示したように、画素Ｐを正方画素とした場合の一辺の長さである。
【００２８】
【数１】
2015191050.tif 000003
【００２９】
（具体的な設計例）
表示パネル４０として、画素ピッチ５０μｍの４Ｋフラットパネルを用い、１次元方向にｍ＝２０画素分（２次元で４００画素）を１つの画素ユニットＵとした。また１次元方向にｍ＝２０個（２次元で４００個）の画素ユニットＵで１つの像点Ｓを形成するよう設計し、このときに平面像がパネル面から９３．５ｍｍの空間上に形成されるように上記角度θjkjの式に従い各画素Ｐからの光線の放射方向を設定した。
【００３０】
これにより解像度が２００画素×１００画素、像サイズが１９８ｍｍ×９８ｍｍの平面像が、パネル面から９３．５ｍｍの空間上の位置に形成された。この平面像を５００ｍｍ離れた観察位置で観測すると、１つの像点Ｓを通る隣接２光線の間隔Ｄａ（図９参照）は、観察位置では４ｍｍとなり、極端に明るくない場合は観察者１０００の瞳（瞳孔）に２本以上の光線が通過することとなり、観察者１０００は空間上の像点Ｓを認識することができた。
【００３１】
また１つの像点Ｓを通過した全ての光線の広がる範囲Ｄｂ（図９参照）は、上記観察位置では８０ｍｍとなった。これは通常の人間の両眼距離（瞳孔間距離）以上であり、一人の観察者１０００が同時に両眼で１つの像点Ｓを観察することができた。また、単一の像点Ｓをつくる４００個の画素ユニットＵに点在した全ての画素Ｐを全て同時に、また像点Ｓごとに変調された信号に従って画素Ｐの発光強度を変調することで、任意の所望の平面像を表示することができた。ＲＧＢの色信号に従って同様な変調を行うことで、任意の所望のカラー表示で平面像を表示することができた。
【００３２】
［１．３  効果］
本実施の形態によれば、画素Ｐの配列面に対して離れた空間内に複数の像点Ｓからなる平面像を形成する際に、各像点Ｓを形成する光線の最適化を行うようにしたので、小型で実現性の高い空間映像を得ることができる。特に、全ての像点Ｓの位置を平面上に限定し、なおかつ像点Ｓを形成する範囲を単一の観察者１００の目の自然移動範囲に限定することで、３次元映像を形成する通常のインテグラルイメージングによる表示方法に比べて、データ量と表示画素数とを低減しつつ、面内の水平および垂直解像度の高い２次元的な空間映像を形成することができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態についても同様である。
【００３３】
＜２．第２の実施の形態＞（ホログラム回折素子を用いた空間映像表示装置）
次に、本開示の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置について説明する。なお、以下では上記第１の実施の形態に係る空間映像表示装置における構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３４】
図１０は、本実施の形態に係る空間映像表示装置１Ａの一構成例を示している。図１０には、空間映像表示装置１Ａにおける、複数の像点Ｓを形成する光線も図示している。また、図１１に、空間映像表示装置１Ａの原理を説明するために、ｉ＝４番目の像点Ｓ４を形成する光線のみを図示した例を示す。
【００３５】
本実施の形態に係る空間映像表示装置１Ａは、上記第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１の構成に対して、表示パネル４０に代えて、点光源アレイ３００と、表示素子としてのホログラム回折素子４００とを備えている。点光源アレイ３００とホログラム回折素子４００とで表示部が構成されている。
【００３６】
点光源アレイ３００は、２次元配列された複数の点光源Ｉを有している。点光源アレイ３００は、ホログラム回折素子４００の複数の画素Ｐに向けて照明光を照射するものである。ホログラム回折素子４００は、複数の画素Ｐを有し、点光源アレイ３００からの照明光が、複数の画素Ｐのそれぞれにおいて互いに異なる放射角度の光線として放射されるように制御する。
【００３７】
この空間映像表示装置１Ａによる空間映像の表示の原理は、基本的に上記第１の実施の形態と同様である。各画素ユニットＵおよび各画素Ｐの配列を１次元に簡略化して説明すると、ホログラム回折素子４００は、１次元方向に複数（ｎ（＝２以上）個）の像点Ｓを形成するために、１次元方向に複数（ｎ個）の画素ユニットＵを有し、各画素ユニットＵは１次元方向に所定数（ｍ（＝２以上）個）の画素Ｐを有している。複数（ｎ個）の画素ユニットＵのうち、隣接する所定数（ｍ個）の画素ユニットＵ内のそれぞれにおける１つの画素Ｐから放射された光線によって、１つの像点Ｓを形成する。
【００３８】
点光源アレイ３００の各光源Ｉは各像点Ｓに対応している。複数の光源Ｉのうち１つの光源Ｉは、複数（ｎ個）の画素ユニットＵのうち所定数（ｍ個）の画素ユニットＵに対して照明光を照射する。各画素ユニットＵには自由空間放射によって照明光が照射される。例えばｍ＝２０個とすると、図１１に示したように、４番目の像点Ｓ４は、４番目から２４番目の画素ユニットＵ４〜Ｕ２４が担う。この場合、ｉ＝４番目の光源Ｉ４がこれら４番目から２４番目の画素ユニットＵ４〜Ｕ２４に対して、４番目の像点Ｓ４を形成するための照明光を照射する。
【００３９】
なお、ホログラム回折素子４００に代えて、各光源Ｉからの光線の放射方向を制御するための微小なミラーアレイや、その他の回折素子アレイを配置してもよい。
【００４０】
（具体的な設計例）
例えば、点光源Ｉが２次元的に２ｍｍ間隔で配置された点光源アレイ３００に対して、１０ｍｍ上部にホログラム回折素子４００を配置する。ホログラム回折素子４００は、各画素ユニットＵごとに全て同じ形状を有していてもよい。ホログラム回折素子４００の各画素ユニットＵは、点光源アレイ３００からの光線が、入射角度とは異なる角度で回折して出射されるように、反復フーリエ計算による設計を行う。これによっても空間上に平面像を生成することができる。
【００４１】
＜３．第３の実施の形態＞（空間映像表示装置の適用事例）
上記第１または第２の実施の形態に係る空間映像表示装置１，１Ａは、例えば以下のような分野において適用可能である。
【００４２】
なお、上記第１または第２の実施の形態に係る空間映像表示装置１，１Ａは、図１２に示したように、指等の指示物６１を検出する空間センサとしての検出部６０と、検出部６０の検出結果に基づいて表示部の表示画像の内容を制御する画像制御部６２とをさらに備えていてもよい。これにより、例えば、タブレット端末等においてタッチパネルを指等でジェスチャ操作するような感覚と同様のポインティング操作を、空中映像（複数の像点Ｓからなる平面像）に対して行うことが可能である。これにより、映像表示を行うだけでなく、インタラクティブな情報表示を提供可能である。
【００４３】
このようなインタラクティブな情報表示は、例えば医療分野の表示装置に適用可能である。例えば、医療分野の診療・診察現場では、患者に触れた手袋をした医師の手で、患者以外の物体に触れると感染のおそれがある。本開示による空間映像表示装置のように空中映像を使ったインタラクティブな映像インタフェイスを用いれば、そのようなおそれがなくなる。
【００４４】
また、本開示による空間映像表示装置は、ポスターや案内板などのデジタルサイネージ（電子看板）としても適用可能である。
【００４５】
また、本開示による空間映像表示装置は、カーナビやヘッドアップディスプレイ等の車載用の表示装置としても適用可能である。
【００４６】
また、本開示による空間映像表示装置は、道路の安全標識等にも適用可能である。空中映像を道路の安全標識等に使うことで、交通の邪魔になることの少ない表示を行うことができる。
【００４７】
＜４．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
【００４８】
例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
２次元配列された複数の画素を有し、前記複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する表示部を備え、
１つの前記像点が、前記複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された前記所定数の光線が交差することによって形成され、
１つの前記像点を通過した前記所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔が、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とされている
発光装置。
（２）
前記表示部は、
複数の画素ユニットを有し、
前記各画素ユニットは前記所定数の画素を有し、
前記複数の画素ユニットのうち、隣接する前記所定数の画素ユニット内のそれぞれにおける１つの画素から放射された光線によって、１つの前記像点を形成する
上記（１）に記載の空間映像表示装置。
（３）
前記表示部は、
前記複数の画素が２次元配列された表示パネルと、
前記複数の画素から放射されたそれぞれの光線の放射角度を制御する複数の結像素子と
を含む
上記（１）または（２）に記載の空間映像表示装置。
（４）
前記表示部は、
２次元配列された複数の光源を有し、前記複数の画素に向けて照明光を照射する光源アレイと、
前記複数の画素を有し、前記照明光が前記複数の画素のそれぞれにおいて互いに異なる放射角度の光線として放射されるように制御する表示素子と
を含む
上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（５）
前記表示部は、
複数の画素ユニットを有し、
前記各画素ユニットは前記所定数の画素を有し、
前記複数の画素ユニットのうち、隣接する前記所定数の画素ユニット内のそれぞれにおける１つの画素から放射された光線によって、１つの前記像点を形成し、
前記複数の光源のうち１つの光源は、前記複数の画素ユニットのうち前記所定数の画素ユニットに対して前記照明光を照射する
上記（４）に記載の空間映像表示装置。
（６）
前記所定の観察間隔は、瞳孔の大きさである
上記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（７）
前記所定の観察位置において、１つの前記像点を通過した前記所定数の全光線の広がる大きさは、両眼の間隔以上である
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（８）
前記各画素は互いに異なる色の光線を放射する複数のサブ画素を有し、前記複数のサブ画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に複数色の像点からなる平面像を形成する
上記（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（９）
２次元配列された複数の画素がそれぞれ、互いに異なる放射角度で光線を放射することによって、前記複数の画素の配列面に対して離れた空間内に２次元配列された複数の像点からなる平面像を形成する際に、
１つの前記像点を、前記複数の画素のうち２以上の所定数の画素から放射された前記所定数の光線を交差させることによって形成し、
１つの前記像点を通過した前記所定数の光線のうち、隣接する２つの光線の間隔を、所定の観察位置において、所定の観察間隔以下とする
空間映像表示方法。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ…空間映像表示装置、４０…表示パネル、４０Ａ…映像表示面、５０…駆動回路部、５１…画像データ供給部、６０…検出部、６１…指示物（指）、６２…画像制御部、２００…レンズアレイ、３００…点光源アレイ、４００…ホログラム回折素子（表示素子）、１０００…観察者、Ｄａ…隣接する２つの光線の間隔、Ｄｂ…１つの像点を通過する全光線の範囲、Ｉ…点光源、Ｌ…マイクロレンズ（結像素子）、Ｐ…画素、Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ…サブ画素、Ｓ…像点、Ｕ…画素ユニット。
【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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