(57)【要約】【課題】鮮明な立体像を表示できる表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の表示装置１は、中心軸を中心とする円弧状に形成されたスクリーンＳＣ１と、中心軸に対して直交し、かつ、それぞれ異なる投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像をスクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１に投射する投射装置３と、を備え、スクリーンＳＣ１は、反射面を投射装置３に向けた再帰性反射層と、再帰性反射層に対して投射装置３側に配置され、再帰性反射層から入射される光を透過させる際に、中心軸に沿う第１方向に中心軸を中心とする周方向である第２方向より広く拡散させる拡散層と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心とする円弧状に形成されたスクリーンと、
前記中心軸に対して直交し、かつ、それぞれ異なる投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を前記スクリーンの外周面に投射する投射装置と、を備え、
前記スクリーンは、
反射面を前記投射装置に向けた再帰性反射層と、
前記再帰性反射層に対して前記投射装置側に配置され、前記再帰性反射層から入射される光を透過させる際に、前記中心軸に沿う第１方向に前記中心軸を中心とする周方向である第２方向より広く拡散させる拡散層と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記投射装置は、前記中心軸を中心とする仮想円に沿ってそれぞれ配置され、それぞれ異なる前記投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を前記外周面に投射する複数の投射部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表示装置において、
前記スクリーン及び当該スクリーンを観察する観察者の位置より高い位置で前記複数の投射部を保持する保持部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の表示装置において、
前記外周面を観察する前記観察者を検出する観察者検出部と、
前記観察者検出部により前記観察者が検出されたか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記観察者が検出されたと判定された場合に、前記複数の投射部のそれぞれは前記投射方向に応じた画像を前記外周面に投射し、前記判定部により前記観察者が検出されていないと判定された場合に、前記複数の投射部のそれぞれは前記投射方向に応じた画像とは異なる画像を前記外周面に投射させる制御部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の表示装置において、
前記外周面を観察する前記観察者を検出する観察者検出部と、
前記観察者検出部により前記観察者が検出されたか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記観察者が検出されていないと判定された場合に、前記複数の投射部のうち少なくともいずれか１台の投射部の電源をオフにする制御部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記複数の投射部のうち、互いに隣り合う投射部の配置間隔は、当該隣り合う投射部のうちの一方から投射された画像が前記スクリーンを観察する観察者の右眼にて観察され、他方から投射された画像が前記観察者の左眼にて観察されるように設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の表示装置において、
シート状に形成された前記スクリーンを柱状体に着脱可能に取り付ける取付部材を有す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】
従来、円筒状の筐体を備え、当該筐体の周方向に移動する観察者の位置に応じた画像を表示して、運動視差により画像を立体的に視認させる表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の表示装置は、電子式プロジェクター、回転機構部、スクリーン、ミラー及び多角形ミラーを備える。この表示装置では、電子式プロジェクターは、それぞれ同じ物体を異なる位置から見た映像であるコマ映像がリング状に配列された投射画像を投射し、当該投射画像は、ミラーにより折り返される。この折り返された投射画像に含まれる各コマ映像は、スクリーンを囲む環状の多角形ミラーにそれぞれ入射される。この多角形ミラーは、複数のミラー群からなり、それぞれ入射されたコマ映像をスクリーンに向けて反射させる。
【０００３】
スクリーンは、回転機構部により上記筐体の中心軸を中心として回転され、多角形ミラーを構成する各ミラーから入射される各コマ映像を、当該ミラーと対向する位置に回転された際に反射させる。このようなスクリーンには、視野角を制限して隣のコマ映像が見えないようにする視野角制限フィルターが設けられており、観察者が、当該観察者の位置からスクリーンを観察する方向に応じたコマ映像だけを見ることができるように構成されている。このため、観察者が、表示装置の周方向に沿って移動して視点を変えつつ当該スクリーンを観察すると、それぞれの視点の位置に応じた異なるコマ映像を観察することができ、これにより、運動視差により画像に含まれる物体を立体的に視認できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９５５５８２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に記載の表示装置では、１台又は複数台のプロジェクターからの投射画像の一部であるコマ映像のそれぞれを多角形ミラーにて反射させてスクリーンに入射させている。このため、観察者により観察される画像は、プロジェクターにより投射される映像（投射画像）に対してわずかな領域でしかないことから、視認される画像の解像度が低くぼやけるという問題がある。
【０００６】
本発明は、鮮明な立体像を表示できる表示装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る表示装置は、中心軸を中心とする円弧状に形成されたスクリーンと、前記中心軸に対して直交し、かつ、それぞれ異なる投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を前記スクリーンの外周面に投射する投射装置と、を備え、前記スクリーンは、反射面を前記投射装置に向けた再帰性反射層と、前記再帰性反射層に対して前記投射装置側に配置され、前記再帰性反射層から入射される光を透過させる際に、前記中心軸に沿う第１方向に前記中心軸を中心とする周方向である第２方向より広く拡散させる拡散層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
なお、表示装置は、例えば、円弧状のスクリーンの中心軸が鉛直方向に沿うように配置される。この場合には、第１方向は、当該鉛直方向に沿う方向となり、第２方向は、水平方向に沿う方向となる。さらに、円弧状に形成されたスクリーンは、円筒形状のスクリーンであってもよい。
上記一態様によれば、投射装置からスクリーンの外周面に投射された画像は、当該スクリーンを構成する再帰性反射層にて反射されるとともに、拡散層により拡散される。この際、当該拡散層は、第１方向に広く第２方向に狭く光を拡散させるので、スクリーンにて反射された光は、ある視点（例えば、上記第１方向に沿い、かつ、投射装置における当該画像の投射位置（投射光学装置の瞳位置）を通る直線上の視点）に集約される。この視点に観察者の眼が位置することにより、当該画像を視認できる。また、投射装置は、上記中心軸に直交し、かつ、それぞれ異なる投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を上記外周面に投射する。
このため、例えば、投射装置が、立体像である観察対象をそれぞれ異なる観察方向から見た画像を、当該観察方向に対応する投射方向に沿ってそれぞれ投射することにより、観察者は、当該観察対象を自身の位置に応じた方向から観察される画像を視認できる。従って、観察対象を運動視差により立体視できる。
そして、投射装置は、上記投射方向に沿って１つの画像を投射できるので、上記のように、１つの画像に含まれる部分画像を各投射方向に応じて投射する構成に比べて、投射画像の解像度を高めることができる。従って、立体視可能な画像を鮮明に表示できる。
【０００９】
上記一態様では、前記投射装置は、前記中心軸を中心とする仮想円に沿ってそれぞれ配置され、それぞれ異なる前記投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を前記外周面に投射する複数の投射部を有することが好ましい。
上記一態様によれば、投射装置が、上記複数の投射部を有することにより、各投射部の配置位置に対応する方向から見た観察対象の画像を上記外周面に確実に表示できる。従って、観察者が位置を変更することで、運動視差により、それぞれの投射画像に含まれる観察対象を立体的に認識できる。
また、上記仮想円上に配置された複数の投射部がそれぞれ画像を上記外周面に投射するので、観察者が複数存在する場合でも、各観察者が画像を視認できる。
【００１０】
上記一態様では、前記スクリーン及び当該スクリーンを観察する観察者の位置より高い位置で前記複数の投射部を保持する保持部を有することが好ましい。
上記一態様によれば、複数の投射部は、保持部によりスクリーン及び観察者の頭部の位置より高い位置で保持される。これによれば、当該複数の投射部がスクリーン及び観察者の頭部の位置より低い位置に保持される場合に比較して、より観察者がスクリーンに近寄ることができる。従って、スクリーンの観察時に当該複数の投射部が邪魔になることを防止できる。
【００１１】
上記一態様では、前記外周面を観察する観察者を検出する観察者検出部と、前記観察者検出部により前記観察者が検出されたか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記観察者が検出されたと判定された場合に、前記複数の投射部のそれぞれは前記投射方向に応じた画像を前記外周面に投射し、前記判定部により前記観察者が検出されていないと判定された場合に、前記複数の投射部のそれぞれは前記投射方向に応じた画像とは異なる画像を前記外周面に投射させる制御部と、を有することが好ましい。
【００１２】
なお、投射方向に応じた画像とは異なる画像としては、黒一色の画像や、代表視点の画像等を例示できる。
上記一態様によれば、観察者検出部により観察者が検出されている場合には、複数の投射部のそれぞれから投射方向に応じた画像（投射方向に応じた画像）が外周面に投射されるので、観察者は自身の位置に応じた方向から観察される画像を視認できる。一方、観察者検出部により観察者が検出されていない場合、すなわち、観察者がスクリーンから離れている場合には、複数の投射部のそれぞれから各投射部のそれぞれの位置から対象物を見た画像（投射方向に応じた画像）とは異なる画像が外周面に投射される。これによれば、観察者が検出範囲にいる場合といない場合とのそれぞれの場合に応じた画像を表示できる。
ここで、上記異なる画像が黒一色であれば、スクリーンを目立たなくすることができる。
一方、上記異なる画像が代表視点の画像等であれば、観察者がスクリーンに近付いた場合に、複数の投射部のそれぞれから当該投射部の位置に対応する画像が投射されることにより、観察者の位置に応じてそれぞれ異なる画像を認識できるので、観察者の興味を引くことが可能となる。すなわち、効果的な宣伝広告を当該スクリーン上において実行できる。
【００１３】
上記一態様では、前記外周面を観察する観察者を検出する観察者検出部と、前記観察者検出部により前記観察者が検出されたか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記観察者が検出されていないと判定された場合に、前記複数の投射部のうち少なくともいずれか１台の投射部の電源をオフにする制御部と、を有することが好ましい。
上記一態様によれば、観察者検出部により観察者が検出されていない場合、すなわち、観察者がスクリーンから離れている場合には、上記複数の投射部のうち少なくともいずれか１台の投射部の電源がオフにされる。従って、このような場合には、表示装置の省電力化を図ることができる。
【００１４】
上記一態様では、前記複数の投射部のうち互いに隣り合う投射部の配置間隔は、当該隣り合う投射部のうちの一方から投射された画像が前記スクリーンを観察する観察者の右眼で観察され、他方から投射された画像が前記観察者の左眼で観察されるように設定されることが好ましい。
なお、上記配置間隔としては、人間の両眼の輻輳幅である略６５ｍｍを例示できる。
ここで、スクリーンは、上記再帰性反射層を有するとともに、第２方向に比べて第１方向に広く光を拡散させる拡散層を有する。このため、上記のように、投射部から投射された画像の光は、スクリーンによって反射されて、上記第１方向に沿い、かつ、当該投射部の瞳位置を通る直線上の位置に集約する。そして、互いに隣り合う投射部の一方から投射された画像は、スクリーンにより反射されて観察者の右眼で観察され、他方から投射された画像は、スクリーンにより反射されて観察者の左眼で観察される。これにより、各投射部による投射画像を視差画像とすることで、両眼視差によりそれぞれの投射画像に含まれる観察対象を立体的に認識できる。
【００１５】
上記一態様では、シート状に形成された前記スクリーンを柱状体に着脱可能に取り付ける取付部材を有することが好ましい。
上記一態様によれば、取付部材により、柱状体にスクリーンを取り付けることで、当該柱状体を中心として立体像を表示できる。このため、既存の柱を利用でき、当該柱の内部に立体物が存在するような本来生じ得ない感覚を観察者に与えることができる。
また、既存の柱を利用できるので、複雑な工事を必要とせず、既存の柱をスクリーンとして用いることができる。例えば、スクリーンを駅の円柱形状の柱に取り付けることにより、当該柱を広告媒体として使用することができる。さらに、脱着部材を有しているので、シート状のスクリーンの設置及び撤去を迅速かつ容易に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の外観を示す模式図。
【図２】上記第１実施形態における中心軸に沿った方向から表示装置を見た図。
【図３】上記第１実施形態におけるスクリーンの当該スクリーンの中心軸に沿った方向の断面図。
【図４】上記第１実施形態におけるスクリーンの当該スクリーンの中心軸に直交する方向の断面図。
【図５】上記第１実施形態における投射部から出射された画像光の軌跡を模式的に示す図。
【図６】上記第１実施形態における立体像である観察対象の一例である観察対象及び当該観察対象の観察方向を示す図。
【図７】上記第１実施形態における観察者の位置により認識できる立体画像が異なる例を示す図。
【図８】上記第１実施形態の変形例における表示装置のスクリーンを当該スクリーンの中心軸に沿った方向から見た平面図。
【図９】上記第１実施形態の変形例における投射部から投射された画像光の軌跡を模式的に示した図。
【図１０】本発明の第２実施形態における表示装置の外観を示す模式図。
【図１１】上記第２実施形態におけるセンサーの検出範囲を示す図。
【図１２】上記第２実施形態における表示装置の表示制御処理手順を示すフローチャート。
【図１３】上記第２実施形態の変形例における表示装置の投射部から投射された画像光の反射状態を模式的に示す図。
【図１４】本発明の第３実施形態における表示装置の外観を示す模式図。
【図１５】上記第３実施形態におけるスクリーンユニットの構成を示す概略斜視図。
【図１６】上記第３実施形態における柱に取り付けられた表示ユニットを柱の中心軸に沿う方向から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
［表示装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る表示装置１の外観を示す斜視図である。なお、図１においては、投射装置３を構成する投射部ＰＪの一部を省略している。また、以下の図及び説明では、スクリーンＳＣ１の中心軸Ｃに沿う方向をＴ方向（第１方向）とし、当該中心軸を中心とする周方向をＳ方向（第２方向）とする。
本実施形態に係る表示装置１は、観察者Ｈの位置から観察される観察対象の画像を表示して、運動視差により当該観察対象を立体的に視認させるものである。この表示装置１は、スクリーンＳＣ１、保持部２、投射装置３、記憶装置４、表示制御装置５及び架台６を備える。
これらのうち、保持部２は投射装置３を保持する部材であり、架台６は、保持部２を保持する。また、架台６は、スクリーンＳＣ１が取り付けられるとともに、記憶装置４及び表示制御装置５が設けられる台座である。
【００１８】
［記憶装置及び表示制御装置の構成］
記憶装置４は、投射装置３により投射される画像の画像情報を記憶する。このような記憶装置４としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の比較的容量の大きい記憶デバイスを例示できる。
表示制御装置５は、本発明の制御部に相当する。この表示制御装置５は、ネットワーク等を介して外部機器から受信される画像情報を記憶装置４に記憶させる他、当該記憶装置４に記憶された画像情報に基づいて、投射装置３に投射させる画像を形成し、当該画像を投射装置３に送信する。具体的に、表示制御装置５は、投射装置３を構成する各投射部ＰＪに投射させる画像の情報（画像データ）を、当該投射部ＰＪごとに送信する。
【００１９】
［スクリーンの構成］
図２は、中心軸Ｃに沿った方向から表示装置１（スクリーンＳＣ１）を見た図である。
スクリーンＳＣ１は、架台６の外周面を覆うように当該架台６に取り付けられ、後述する投射装置３（詳しくは、投射装置３を構成する各投射部ＰＪ）から投射された画像を反射する反射型スクリーンである。このスクリーンＳＣ１は、本実施形態では、中心軸Ｃを中心とする略円筒状に形成されている。このようなスクリーンＳＣ１は、基材３０（図３参照）と、再帰性反射層３１と、透過型の拡散層３２と、を有する。
これらのうち、基材３０は、光透過性部材により略円筒状に形成されている。そして、当該基材３０の内周側に再帰性反射層３１が配置され、基材３０の外周側に拡散層３２が配置されている。すなわち、拡散層３２は、再帰性反射層３１に対して投射装置３側（外周側）に位置する。
【００２０】
再帰性反射層３１は、反射面が外周側（すなわち、投射装置３側）を向く状態で配置され、スクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１を構成する。この再帰性反射層３１は、入射された光を、当該光の入射方向とは反対方向に反射させる機能を有する。例えば、再帰性反射層３１は、図２に示すように、投射装置３（投射部ＰＪ３）から投射された光線Ｌ３Ｒを、当該光線Ｌ３Ｒの入射方向とは反対方向に反射させ、光線Ｌ３Ｌを、同じく当該光線Ｌ３Ｌの入射方向とは反対方向に反射させる。
このような再帰性反射層３１は、再帰性反射材により構成されている。例えば、再帰性反射層３１は、基板材料上に反射層を介して微小なガラスビーズが複数配置され、当該ガラスビーズの表面にラミネート層が形成された構成を有する。このような構成により、再帰性反射層３１にラミネート層側から光が入射されると、ガラスビーズを通過して反射層で反射されて再度ガラスビーズを通過し、再帰性反射層３１に対する光の入射方向とは反対方向に出射される。
なお、ガラスビーズに代えて複数のマイクロプリズムが設けられた再帰性反射材を採用してもよい。また、当該複数のマイクロプリズムは、３つの反射面が相互に直交した、いわゆるコーナーリフレクター形状を有するものであってもよい。
【００２１】
拡散層３２は、上記のように、再帰性反射層３１の外側に配置され、スクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１を構成する。この拡散層３２は、上記中心軸Ｃを中心とする周方向Ｓ（第２方向）より、当該中心軸Ｃに沿う方向Ｔ（第１方向）に広く、入射された光を拡散させる機能を有する。換言すると、拡散層３２は、透過される光を、方向Ｔに広く拡散させ、方向Ｓに狭く拡散させる。
【００２２】
図３は、スクリーンＳＣ１の一部を拡大して示すＴ方向の概略断面図であり、図４は、スクリーンＳＣ１の一部を拡大して示すＳ方向の概略断面図である。なお、スクリーンＳＣ１は、円筒状に形成されているため、実際には円弧状に表示されるが、一部を拡大することで近似的に直線で示される。
本実施形態では、拡散層３２は、図３に示すように、入射された光が当該拡散層３２を通過する方向を中心として、中心軸Ｃに沿う方向Ｔに４０°以上６０°未満の拡散角で、当該光を拡散させる。
また、拡散層３２は、図４に示すように、入射された光が当該拡散層３２を通過する方向を中心として、周方向Ｓに１°以上２°未満の拡散角で、当該光を拡散させる。
このような拡散層３２は、例えば、レーザー光の干渉により生じる微細な表面構造を備えた金型を、光硬化剤が添付されたポリカーボネイト、若しくは、ポリエチレン等の樹脂基板に転写して、紫外線を照射することで製造される。
【００２３】
［スクリーンに投射された光の反射］
図３に基づいて、スクリーンＳＣ１に入射された光（光線）の中心軸Ｃに沿う方向Ｔ（第１方向）への反射について、以下に詳しく説明する。なお、図３においては、拡散された光線を、例えば、３つの光線で表しているが、実際は、無数の光線となり拡散する。
例えば、スクリーンＳＣ１の内周面に入射される光線Ｌｖが拡散層３２に入射されると、図３に示すように、当該拡散層３２を通過することにより広い角度（例えば、４０°以上６０°未満）で中心軸Ｃに沿う方向Ｔに拡散され、拡散された入射光Ｌｖ１０が再帰性反射層３１に入射する。この拡散された入射光Ｌｖ１０は、再帰性反射層３１により、当該再帰性反射層３１に入射された光の入射方向と略同方向に反射され、拡散層３２に向けて出射される。具体的には、例えば、光線Ｌｖが拡散層３２に入射されると、当該光線Ｌｖと同方向に出射する光線Ｌｖ１とＴ方向に拡散された光線Ｌｖ２，Ｌｖ３が再帰性反射層３１に入射され、当該再帰性反射層３１により光線Ｌｖ１、光線Ｌｖ２、光線Ｌｖ３が当該再帰性反射層３１に入射された方向と略同方向に反射され、拡散層３２に向けて出射される。
【００２４】
これにより、拡散層３２に出射された光線の一部である光線Ｌｖ１、光線Ｌｖ２、及び光線Ｌｖ３は、それぞれが拡散層３２によりＴ方向に拡散される。すなわち、拡散層３２に供給された光線Ｌｖ１は、当該拡散層３２により再度拡散され、当該光線Ｌｖ１と同方向に出射される光線Ｌｖ１ａ、Ｔ方向に拡散された光線Ｌｖ１ｂ，Ｌｖ１ｃとを含む拡散光線Ｌｖ１１となる。同様に、拡散層３２に供給された光線Ｌｖ２は、当該拡散層３２により再度拡散され、当該光線Ｌ３２と同方向に出射される光線Ｌｖ２ａ、Ｔ方向に拡散された光線Ｌｖ２ｂ，Ｌｖ２ｃとを含む拡散光線Ｌｖ１２となる。更に、拡散層３２に供給された光線Ｌｖ３は、当該拡散層３２により再度拡散され、当該光線Ｌｖ３と同方向に出射される光線Ｌｖ３ａ、Ｔ方向に拡散された光線Ｌｖ３ｂ，Ｌｖ３ｃとを含む拡散光線Ｌｖ１３となる。
このようにして、光線Ｌｖは、拡散層３２の中心軸Ｃに沿う方向の拡散角よりも、広い角度に拡散された状態で反射される。
【００２５】
図４に基づいて、スクリーンＳＣ１に入射された光（光線）の周方向Ｓへの反射について、以下に詳しく説明する。なお、図４においても、拡散された光線を、例えば、３つの光線で模式的に表しているが、実際は、無数の光線となり拡散する。
例えば、スクリーンＳＣ１の内周面に入射される光線Ｌｈが拡散層３２に入射されると、図４に示すように、当該拡散層３２を通過することにより狭い角度（例えば、１°以上２°未満）で周方向Ｓに拡散され、拡散された入射光Ｌｈ１０が再帰性反射層３１に入射する。この僅かに拡散された入射光Ｌｈ１０は、再帰性反射層３１により、当該再帰性反射層３１に入射された光の入射方向と略同方向に反射され、拡散層３２に向けて出射される。具体的には、例えば、光線Ｌｈが拡散シートに入射されると、当該光線Ｌｈと同方向に出射する光線Ｌｈ１と周方向Ｓに拡散された光線Ｌｈ２，Ｌｈ３が再帰性反射層３１に入射され、当該再帰性反射層３１により光線Ｌｈ１、光線Ｌｈ２、光線Ｌｈ３が当該再帰性反射層３１に入射された方向と略同方向に反射され、拡散層３２に向けて出射される。
【００２６】
これにより、拡散層３２に出射された光線Ｌｈ１、光線Ｌｈ２、及び光線Ｌｈ３は、それぞれが拡散層３２により周方向Ｓに拡散される。すなわち、拡散層３２に供給された光線Ｌｈ１は、当該拡散層３２により再度わずかに拡散され、当該光線Ｌｈ１と同方向に出射される光線Ｌｈ１ａ、及び周方向Ｓにわずかに拡散された光線を含む拡散光線Ｌｈ１１となる。同様に、拡散層３２に供給された光線Ｌｈ２は、当該拡散層３２により再度わずかに拡散され、当該光線Ｌｈ２と同方向に出射される光線Ｌｈ２ａ、及び周方向Ｓに拡散された光線を含む拡散光線Ｌｈ１２となる。更に、拡散層３２に供給された光線Ｌｈ３は、当該拡散層３２により再度わずかに拡散され、当該光線Ｌｈ３と同方向に出射される光線Ｌｈ３ａ、及び周方向Ｓに拡散された光線を含む拡散光線Ｌｈ１３となる。
すなわち、拡散層３２は、周方向Ｓ（第２方向）の拡散角（例えば、１°以上２°未満）が非常に狭いため、拡散層３２に入射する光線Ｌ５はわずかに拡散されて再帰性反射層３１により反射される。
【００２７】
なお、再帰性反射層３１及び拡散層３２は、図３及び図４に示したように、上記基材３０によって適度な間隔Δ１を開けた状態で固定される。しかしながら、これに限らず、再帰性反射層３１と拡散層３２とは、互いに密着していてもよいし、基材３０の厚さ寸法を変更する等して、間隔Δ１とは異なる間隔を空けて配置されていてもよい。
【００２８】
［投射装置の構成］
投射装置３は、上記スクリーンＳＣ１に画像を投射する。この投射装置３は、複数の投射部ＰＪを有する。
複数の投射部ＰＪは、それぞれ個別に、表示制御装置５から受信される画像を投射可能に構成されている。これら投射部ＰＪは、図２に示したように、中心軸Ｃを中心とする仮想円Ｖｃに沿ってそれぞれ等間隔に配置され、それぞれ保持部２に固定されている。具体的に、当該投射部ＰＪは、図示を省略するが、光源と、当該光源から出射された光を変調する光変調装置と、変調された光（画像光）を投射する投射光学装置と、を有し、当該投射光学装置の瞳位置（射出瞳位置）が、上記仮想円Ｖｃ上に配置されるように、それぞれの投射部ＰＪは配置される。
【００２９】
複数の投射部ＰＪは、それぞれの投射部ＰＪの投射方向に応じた画像を投射する。このような画像は、上記中心軸Ｃ上に立体像である観察対象が位置すると仮定した場合に、それぞれの投射部ＰＪから投射される画像が観察される位置（視点）から観察される当該観察対象の像を含む画像である。
例えば、投射部ＰＪ３は、表示制御装置５の制御により、当該投射部ＰＪ３から投射された画像の視点から観察される上記観察対象の像を含む画像をスクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１に向けて投射する。これにより、投射部ＰＪ３により画像が投射され上記スクリーンＳＣ１にて反射されて観察される画像の視点であり、当該投射部ＰＪ３の直下に位置する視点に、観察者Ｈの眼が位置する場合、現在の観察者Ｈの眼の位置から観察される上記観察対象の像を含む画像が、当該観察者により視認される。他の位置に観察対象の眼が位置する場合も同様である。
【００３０】
［投射部から投射される画像光の投射幅］
このような投射部ＰＪは、それぞれ同じ画角（投射幅）で、同じサイズ（縦寸法及び幅寸法）の画像をそれぞれ投射する。
例えば、図２に示したように、投射部ＰＪ３は、光線Ｌ３Ｌと光線Ｌ３Ｒとに挟まれる範囲内に画像を投射し、投射部ＰＪ５は、光線Ｌ５Ｌと光線Ｌ５Ｒとに挟まれる範囲内に画像を投射する。同様に、投射部ＰＪ６は、光線Ｌ６Ｌと光線Ｌ６Ｒとに挟まれる範囲内に画像を投射する。
【００３１】
［投射部から投射された画像光の軌跡］
図５は、図２に示す投射部ＰＪ３から出射された光の軌跡を模式的に示す図である。なお、図５では、投射部ＰＪ３から出射された光を３つの光線で模式的に表しているが、実際は、無数の光線となり拡散する。
例えば、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの一端を通る光線Ｌ３Ｌは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３Ｌの入射方向とは反対方向に反射されるとともに拡散される。この際、スクリーンＳＣ１への入射光線は、上記拡散層３２により周方向Ｓに拡散されて出射される。このため、スクリーンＳＣ１に入射された光線Ｌ３Ｌは、当該光線Ｌ３ＬのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｌ１を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｌ２と他端側を通る光線Ｌ３Ｌ３とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
【００３２】
同様に、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの中央を通る光線Ｌ３Ｃは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３ＣのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｃ１を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｃ２と他端側を通る光線Ｌ３Ｃ３とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
また、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの他端を通る光線Ｌ３Ｒは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３ＲのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｒ１を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｒ２と他端側を通る光線Ｌ３Ｒ３とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
【００３３】
このようにして反射された光線Ｌ３Ｌ１〜Ｌ３Ｌ３，Ｌ３Ｃ１〜Ｌ３Ｃ３，Ｌ３Ｒ１〜Ｌ３Ｒ３は、投射部ＰＪ３の瞳位置を通り、かつ、上記Ｔ方向に沿う仮想の直線上の位置、すなわち、図５において斜線で示した適視範囲Ｒ１において重なり合う。この適視範囲Ｒ１においては、投射部ＰＪ３からスクリーンＳＣ１に向けて投射された画像光の略全てが集約されるため、当該適視範囲Ｒ１に観察者Ｈ（観察者Ｈの眼）が位置していれば、当該投射部ＰＪ３から投射された画像光に応じた画像を視認できる。
同様に、例えば、投射部ＰＪ５の瞳位置を通り、かつ、上記Ｔ方向に沿う仮想の直線上の位置に設定される適視範囲に、観察者Ｈが移動した場合、投射部ＰＪ５からスクリーンＳＣ１に向けて投射された画像光に応じた画像を視認できる。
すなわち、観察者Ｈが円筒状のスクリーンＳＣ１の周りを移動することにより、観察者Ｈの位置（視点）に対応する投射部ＰＪから投射された画像光に応じた画像を当該観察者Ｈが視認できる。
【００３４】
以上のように、スクリーンＳＣ１に入射された光は、中心軸Ｃに沿う方向Ｔに広く拡散されるが、周方向Ｓ（第２方向）にはわずかしか拡散されない。また、当該スクリーンＳＣ１は、上記再帰性反射層を有する。このため、スクリーンＳＣ１により反射された画像光は、上記のように、投射部ＰＪの不図示の投射光学装置の瞳位置を通り、かつ、方向Ｔに沿う仮想の直線上の位置に戻る。これにより、複数の投射部ＰＪのそれぞれから同時に異なる画像光が投射されていても、スクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１には、観察者Ｈの眼の直上に位置する投射部ＰＪから投射された画像のみが選択的に見えるようになっている。
【００３５】
［観察される画像の一例］
図６は、立体像である観察対象の一例である観察対象ＢＳと、当該観察対象ＢＳの観察方向Ｄ１〜Ｄ３とを示す図であり、図７は、観察者Ｈの位置により観察される画像の一例を示す図である。なお、図７においては、図示を簡略化するため、説明に必要な投射部ＰＪのみを示している。また、図７においては、実際には存在しない観察対象ＢＳの配置状態を点線で示している。
スクリーンＳＣ１に複数の投射部ＰＪから投射される画像が、図６に示す立体像である観察対象ＢＳである場合、各投射部ＰＪから投射される画像は、例えば図７に示すように、当該投射部ＰＪに応じた上記適視位置から中心軸Ｃ上に位置する観察対象ＢＳを見た場合の当該観察対象ＢＳの像を含む画像Ｇ１〜Ｇ３である。
【００３６】
具体的には、投射部ＰＪ２から投射される画像が、図６に示す観察対象ＢＳを方向Ｄ１から見た画像Ｇ１である場合、当該投射部ＰＪ２から周方向Ｓの一端側に４５度移動した位置の投射部ＰＪ７から投射される画像は、方向Ｄ１に対して観察対象ＢＳの周方向に沿って同方向及び同角度移動した先の方向Ｄ２から観察対象ＢＳを見た画像Ｇ２である。
これらのうち、画像Ｇ１は、観察対象ＢＳにおいて「Ａ」が表示された面ＢＳ１を正面に向けた立体画像である。また、画像Ｇ２は、観察対象ＢＳにおける上記面ＢＳ１と、当該面ＢＳ１に交差し、かつ、「Ｂ」が表示された面ＢＳ２とが観察される方向の画像である。
【００３７】
更に、投射部ＰＪ７から周方向Ｓの一端側に更に４５度移動した位置の投射部ＰＪ１から投射される画像（投射部ＰＪ２から周方向Ｓの一端側に９０度移動した位置の投射部ＰＪ１から投射される画像）は、方向Ｄ２に対して観察対象ＢＳの周方向に沿って同方向に４５度移動した先の方向Ｄ３（方向Ｄ１に対して観察対象ＢＳの周方向に沿って同方向に９０度移動した先の方向Ｄ３）から観察対象ＢＳを見た画像Ｇ２である。この画像Ｇ３は、観察対象ＢＳにおける上記面ＢＳ２を正面に向けた画像である。
このような構成により、観察者Ｈが投射部ＰＪ２の適視位置から投射部ＰＪ７の適視位置に移動すると、観察者Ｈは、方向Ｄ１に沿って見た観察対象ＢＳの像を含む画像Ｇ１を視認できる状態から、方向Ｄ２に沿って見た観察対象ＢＳの像を含む画像Ｇ２を視認できる状態となる。そして、観察者Ｈが投射部ＰＪ７の適視位置から投射部ＰＪ１の適視位置に移動すると、観察者Ｈは、上記画像Ｇ２を視認できる状態から、方向Ｄ３に沿って見た観察対象ＢＳの像を含む画像Ｇ３を視認できる状態となる。すなわち、観察者Ｈが移動することにより、視認される画像に含まれる観察対象の向きが随時異なっていくため、観察者Ｈは、当該観察対象ＢＳを立体的に視認できる。
【００３８】
［第１実施形態の効果］
以上説明した第１実施形態に係る表示装置１は、以下の効果を有する。
投射装置３（各投射部ＰＪ）からスクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１に投射された画像は、当該スクリーンＳＣ１を構成する再帰性反射層３１にて反射されるとともに、拡散層３２により拡散される。この際、当該拡散層３２は、第１方向（中心軸Ｃに沿う方向）に広く第２方向（周方向Ｓ）に狭く光を拡散させるので、スクリーンＳＣ１にて反射された光は、第１方向に沿い、かつ、各投射部ＰＪにおける画像の投射位置（投射光学装置の瞳位置）を通る直線上の視点に集約される。この各視点（適視範囲Ｒ１）に観察者の眼が位置することにより、画像を視認できる。
また、投射装置３（各投射部ＰＪ）は、中心軸Ｃに直交し、かつ、それぞれ異なる投射方向に沿って、当該投射方向に応じた画像を上記外周面ＳＣ１１に投射する。
このため、例えば、各投射部ＰＪが、立体像である観察対象をそれぞれ異なる観察方向から見た画像を、当該観察方向に対応する投射方向に沿ってそれぞれ投射することにより、観察者Ｈは、当該観察対象を自身の位置に応じた方向から観察される画像を視認できる。従って、観察対象を運動視差により立体視できる。
そして、投射装置３（各投射部ＰＪ）は、上記投射方向に沿って１つの画像を投射できるので、上記のように、１つの画像に含まれる部分画像を各投射方向に応じて投射する構成に比べて、投射画像の解像度を高めることができる。従って、立体視可能な画像を鮮明に表示できる。
【００３９】
投射装置３が、複数の投射部ＰＪを有することにより、各投射部ＰＪの配置位置に対応する方向から見た観察対象の画像を上記外周面ＳＣ１１に確実に表示できる。従って、観察者Ｈが位置を変更することで、運動視差により、それぞれの投射画像に含まれる観察対象を立体的に認識できる。
また、上記仮想円Ｖｃ上に配置された複数の投射部ＰＪがそれぞれ画像を外周面ＳＣ１１に投射するので、観察者Ｈが複数存在する場合でも、各観察者Ｈが画像を視認できる。
【００４０】
さらに、複数の投射部ＰＪは、保持部２によりスクリーンＳＣ１及び観察者Ｈの頭部の位置より高い位置で保持されるので、複数の投射部ＰＪがスクリーンＳＣ１及び観察者Ｈの頭部の位置より低い位置に保持される場合に比較して、より観察者ＨがスクリーンＳＣ１に近寄ることができる。従って、スクリーンＳＣ１の観察時に当該複数の投射部ＰＪが邪魔になることを防止できる。
【００４１】
［第１実施形態の変形例］
図８は、スクリーンＳＣ１ＡをＴ方向から見た平面図である。なお、図８においては、本来であればスクリーンＳＣ１Ａを囲むように等間隔に１２の投射部ＰＪが配置されているが、説明の便宜上、図示を省略している。また、図５と同様に、投射部ＰＪ３から出射された光を３つの光線により模式的に表しているが、実際には無数の光線となり拡散する。
上記第１実施形態では、スクリーンＳＣ１の拡散層３２の周方向Ｓの拡散角は、例えば、１°以上２°未満とした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、図８に示すように、拡散層３２による周方向Ｓの拡散角を２０°にしてもよい。
例えば、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの一端を通る光線Ｌ３Ｌは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３Ｌの入射方向とは反対方向に反射されるとともに拡散される。この際、スクリーンＳＣ１への入射光線は、上記拡散層３２により周方向Ｓに拡散されて出射される。このため、スクリーンＳＣ１に入射された光線Ｌ３Ｌは、当該光線Ｌ３ＬのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｌ４を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｌ５と他端側を通る光線Ｌ３Ｌ６とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
【００４２】
同様に、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの中央を通る光線Ｌ３Ｃは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３ＣのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｃ４を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｃ５と他端側を通る光線Ｌ３Ｃ６とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
また、投射部ＰＪ３から出射された画像光のうち、周方向Ｓの他端を通る光線Ｌ３Ｒは、スクリーンＳＣ１により、当該光線Ｌ３ＲのスクリーンＳＣ１への入射方向とは反対方向に進行する光線Ｌ３Ｒ４を中心とし、周方向Ｓの一端側を通る光線Ｌ３Ｒ５と他端側を通る光線Ｌ３Ｒ６とにより挟まれる範囲内に拡散されて出射される。
【００４３】
このようにして反射された光線Ｌ３Ｌ４〜Ｌ３Ｌ６，Ｌ３Ｃ４〜Ｌ３Ｃ６，Ｌ３Ｒ４〜Ｌ３Ｒ６は、投射部ＰＪ３の瞳位置を通り、かつ、上記Ｔ方向に沿う仮想の直線上の位置、すなわち、図８において斜線で示した適視範囲Ｒ２において重なり合う。この適視範囲Ｒ２においては、投射部ＰＪ３からスクリーンＳＣ１Ａに向けて投射された画像光の略全てが集約されるため、当該適視範囲Ｒ２に観察者Ｈ（観察者Ｈの眼）が位置していれば、当該投射部ＰＪ３から投射された画像光に応じた画像を視認できる。
【００４４】
図９は、不図示の２４の投射部ＰＪからスクリーンＳＣ１Ａに投射された光の反射光（出射光）を模式的に示した図である。なお、図９においては、不図示の２４の投射部ＰＪから投射され、スクリーンＳＣ１Ａにより反射された画像光の左右の光線と、当該不図示の投射部ＰＪのそれぞれから投射された画像を的確に認識できる領域である適視範囲のみを示している。
不図示の２４の投射部ＰＪのそれぞれから画像光が投射されると、スクリーンＳＣ１Ａの拡散層３２Ａにより反射され、図９に示すように、各画像光の左右の光線Ｌ１Ｒ４〜Ｌ２４Ｌ４及びＬ１Ｌ４〜Ｌ２４Ｌ４を含む適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５が形成される。これら適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５のいずれもが、第１実施形態の適視範囲Ｒ１よりも大きく形成される。すなわち、適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５の範囲内に観察者Ｈ（観察者Ｈの眼）が位置していれば、当該観察者Ｈの直上に配置された不図示の投射部ＰＪから投射された画像を認識できる。
【００４５】
［第１実施形態の変形例の効果］
本変形例では、適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５が第１実施形態の適視範囲Ｒ１より大きく形成されているので、より広い範囲でスクリーンＳＣ１Ａに投射された画像を認識できる。これにより、観察者Ｈの右眼と左眼で異なる画像を認識することができる。例えば、右眼が適視範囲Ｒ２に位置し、かつ、左眼が適視範囲Ｒ３に位置していれば、両眼で異なる画像を認識できる。この両眼視差により、高解像度の鮮明な立体画像を認識できる。
また、適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５が第１実施形態の適視範囲Ｒ１より大きく形成されており、１視点（１適視範囲）の画像は、１つの投射部ＰＪから投射する投射光により生成しているので、投射部ＰＪの数を少なくすることができ、低コスト化を図ることができる。なお、各適視範囲Ｒ２〜Ｒ２５の間に隙間が生じないように拡散角を適宜設定するようにしてもよいし、隙間が生じた場合でも観察者Ｈが観察位置を移動すればよい。
さらに、第１実施形態と同様に、観察者Ｈが円筒状のスクリーンＳＣ１Ａの周りを移動することにより、運動視差が生じるので、鮮明な立体画像を認識できる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る表示装置について説明する。
本実施形態に係る表示装置は、投射装置及び架台が異なる他、観察者を検出するセンサーによる検出結果に基づいて投射装置を制御する点で、上記表示装置１と異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
［表示装置の概略構成］
図１０は、第２実施形態に係る表示装置１Ｂを示す平面図である。
本実施形態に係る表示装置１Ｂは、表示装置１と同様の機能を有する。具体的に、表示装置１Ｂは、図１０に示すように、スクリーンＳＣ１、投射装置３Ｂ、記憶装置４Ｂ、表示制御装置５Ｂ、架台６Ｂ、及びセンサー７を備えている。この表示装置１Ｂは、センサー７の検出範囲に観察者Ｈが存在するか否かにより、投射装置３Ｂ（各投射部ＰＪ）から投射される画像を変更する機能を備え、運動視差により当該観察対象を立体的に視認させるものである。
【００４８】
これらのうち、架台６Ｂは、記憶装置４Ｂ、表示制御装置５Ｂが設けられる台座である。また、センサー７は、本発明の観察者検出部に相当し、所定の検出範囲内に位置するスクリーンＳＣ１を観察する観察者Ｈを検出する機能を有し、例えば、超音波の送受信素子や赤外線のＬＥＤとフォトダイオード等のセンサーにより構成される。このセンサー７は、後述する表示制御装置５Ｂに電気的に接続される。
表示制御装置５Ｂは、本発明の制御部及び判定部に相当し、前述した表示制御装置５と同様の機能を備える他、センサー７により観察者Ｈが検出されたか否かを判定する機能を備えている。なお、表示制御装置５Ｂが上記判定機能を備えることとしたが、判定部を当該表示制御装置５Ｂとは別に設けることとしてもよい。
【００４９】
［センサーの検出範囲］
図１１は、センサーの検出範囲を示す図である。
本実施形態における投射部ＰＪ３から投射された画像光がスクリーンＳＣ１に反射され形成される適視範囲Ｒ１は、第１実施形態と同様に投射部ＰＪ３の直下の位置に形成される。このため、投射部ＰＪ３の端面に設けられたセンサー７の検出範囲は、図１１に示すように、当該投射部ＰＪ３の直下位置を含む所定の検出範囲Ｋに設定される。なお、各投射部ＰＪの端面にもそれぞれセンサー７が設けられているため、各センサー７の検出範囲は、当該センサー７が設けられた投射部ＰＪの直下位置を含む検出範囲がそれぞれ設定される。また、これらのセンサー７の検出結果は、電気的に接続される表示制御装置５Ｂに送信される。
【００５０】
［表示制御装置の機能］
表示制御装置５Ｂは、記憶装置４Ｂに記憶された複数の画像情報を画像信号に変換し、複数の投射部ＰＪのそれぞれに異なる画像信号を伝送する。また、表示制御装置５Ｂは、センサー７から送信された検出結果に基づいて、複数の投射部ＰＪから投射される画像を変更する機能を備える。具体的には、例えば、投射部ＰＪ３に設けられたセンサー７の検出結果に基づいて、観察者Ｈが検出範囲内に存在すると判定した場合、表示制御装置５Ｂは、全ての投射部ＰＪから当該全ての投射部ＰＪの位置から対象物を見た画像（すなわち、投射方向に応じた画像）を投射させる。一方、センサー７の検出結果に基づいて、観察者Ｈが検出範囲内に存在しないと判定した場合、表示制御装置５Ｂは、投射方向に応じた画像とは異なる画像（代表視点の画像、例えば、投射部ＰＪの位置から対象物を見た画像）を全ての投射部ＰＪから投射させる。
なお、表示制御装置５Ｂには、それぞれ不図示のＣＰＵ、プログラムを記憶するＲＯＭ、及び計算を実行するＲＡＭが設けられ、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、上記各種処理が実行される。
【００５１】
［表示制御処理］
図１２は、表示装置１Ｂにおける表示制御処理手順を示すフローチャートである。
まず、表示装置１Ｂに電源が供給されると、各センサー７が駆動する（ステップＳ１１）。そして、表示制御装置５Ｂは、各センサー７の出力（検出結果）を取得し、検出範囲内に観察者が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２）。これにより、各センサー７の検出範囲内に観察者Ｈが存在しないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯ）、表示制御装置５Ｂは、各投射部ＰＪのそれぞれの位置から対象物を見た画像とは異なる画像を投射させる（ステップＳ１３）。上記の例としては、全ての投射部ＰＪに代表視点の画像のような同一の画像を投射することやすべての投射部ＰＪが黒色画像を投射することがあげられる。
一方、各センサー７の検出範囲内に観察者Ｈが存在すると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、表示制御装置５Ｂは、各投射部ＰＪのそれぞれの位置から対象物を見た画像を投射させる。
なお、表示制御処理は、上記ステップＳ１３及びステップＳ１４を実行した後、電源の供給が停止されるまで、上記ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を繰り返す。
【００５２】
［第２実施形態の効果］
第２実施形態に係る表示装置１Ｂによれば、上記実施形態に係る表示装置１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態では、センサー７により観察者Ｈが検出されていない場合、すなわち、観察者ＨがスクリーンＳＣ１から離れている場合には、各投射部ＰＪのそれぞれの位置から対象物を見た画像とは異なる画像が外周面ＳＣ１１に投射されるので、観察者Ｈが検出範囲にいる場合といない場合のそれぞれの場合に応じた画像がスクリーンＳＣ１に投射される。これにより、観察者ＨがスクリーンＳＣ１に近付いた場合に、複数の投射部ＰＪのそれぞれから当該投射部ＰＪの位置に対応する画像が投射されることにより異なる画像を認識できるので、観察者の興味を引くことが可能となる。すなわち、効果的な宣伝広告を当該スクリーンＳＣ１上において実行できる。
【００５３】
［第２実施形態の変形例］
上記第２実施形態のステップＳ１２において、検出範囲内に観察者Ｈが存在しないと判定した場合に、表示制御装置５Ｂは、各投射部ＰＪのそれぞれの位置から対象物を見た画像とは異なる画像を投射部ＰＪに投射させることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、投射装置３Ｂ（各投射部ＰＪ）の電源をオフに制御してもよい。
【００５４】
さらに、表示制御装置５Ｂは、検出範囲内に観察者Ｈが存在しないと判定された場合に、黒一色の画像をすべての投射部ＰＪに投射させた後に、投射装置３Ｂ（各投射部ＰＪ）の電源をオフに制御してもよい。
この時、表示制御処理は、黒一色の画像をすべての投射部ＰＪに投射させた後、電源の供給が停止されるまで、観察者Ｈの検出及び判定のステップを繰り返す。
【００５５】
上記第２実施形態における投射装置３Ｂは、第１実施形態の投射装置３と同様に所定の間隔で配置された複数の投射部ＰＪを備えている。この複数の投射部ＰＪの配置間隔を、例えば、略６５ｍｍ間隔に設定してもよい。
【００５６】
図１３は、表示装置１Ｂの投射部ＰＪから投射された画像光の軌跡を模式的に示す図である。なお、図１３においては、光の反射状態を示すため、隣接する投射部の図示を省略している。
本実施形態の変形例では、不図示の一方の投射部ＰＪと他方の投射部ＰＪとの間隔（具体的には、一方の投射部ＰＪの不図示の投射光学装置の光軸と他方の投射部ＰＪの不図示の投射光学装置の光軸との間隔）が、標準的な人（観察者Ｈ）の眼間幅とされる略６５ｍｍに設定された状態で配置されている。
このような構成により、不図示の投射部ＰＪのそれぞれから投射された画像光は、図１３に示すように、スクリーンＳＣ１の外周面ＳＣ１１に投射される。そして、スクリーンＳＣ１が再帰性反射層３１及び拡散層３２により構成されているので、周方向Ｓにわずかだけ拡散された状態で反射される。これにより、適視範囲Ｒ３１，Ｒ３２が形成される。
【００５７】
［第２実施形態の変形例の効果］
第２実施形態の変形例に係る表示装置によれば、上記実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態の変形例では、検出範囲内に観察者Ｈが存在しないと判定された場合に、すなわち、観察者がスクリーンから離れている場合には、黒一色の画像を全ての投射部ＰＪから投射させるので、スクリーンＳＣ１を目立たなくすることができる。
一方、投射装置３Ｂ（各投射部ＰＪ）の電源をオフに制御する場合には、表示装置１Ｂの省電力化を図ることができる。
【００５８】
さらに、複数の投射部ＰＪの配置間隔は、例えば、略６５ｍｍ間隔に設定されているので、各投射部ＰＪから投射された画像の光は、スクリーンＳＣ１によって反射されて、Ｔ方向に沿い、かつ、当該投射部ＰＪの瞳位置を通る直線上の位置に集約する。そして、互いに隣り合う投射部ＰＪの一方から投射された画像は、スクリーンＳＣ１により反射されて観察者Ｈの右眼で観察され、他方から投射された画像は、スクリーンＳＣ１により反射されて観察者Ｈの左眼で観察される。これにより、各投射部ＰＪによる投射画像を視差画像とすることで、両眼視差によりそれぞれの投射画像に含まれる観察対象を立体的に認識できる。
【００５９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る表示装置について説明する。
本実施形態に係る表示装置は、上記表示装置１等と同様の構成を備えるが、上記投射装置等を含む表示ユニットと、スクリーン等を有するスクリーンユニットとを備え、これらを建物内等に設けられる柱状体に取り付けられることにより、表示装置が構成される点で、上記表示装置１，１Ｂと異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
［表示装置の概略構成］
図１４は、第３実施形態に係る表示装置１Ｃを示す模式図である。
本実施形態に係る表示装置１Ｃは、図１４に示すように、取付け部８、金具９、表示ユニット１０及びスクリーンユニット２０を備えている。この表示装置１Ｃは、表示ユニット１０及びスクリーンユニット２０を円柱形上の柱Ｅに取り付けることにより、上記表示装置１と同様に、投射装置３Ｃから投射される画像を観察者Ｈの位置から観察される観察対象の画像を表示して、運動視差により当該観察対象を立体的に視認させるものである。
【００６１】
［スクリーンユニットの構成］
図１５は、スクリーンユニット２０の構成を示す概略斜視図である。
スクリーンユニット２０は、表示ユニット１０から投射された画像を表示するものである。このスクリーンユニット２０は、図１５に示すように、スクリーンＳＣ２、緩衝材２１及びバンド２２を備えている。
スクリーンＳＣ２は、シート状に構成されて柱Ｅに取り付けられる他は、上記スクリーンＳＣ１と同様の構成である。
緩衝材２１は、柱ＥとスクリーンＳＣ２との隙間を埋めるとともに、当該柱Ｅの凹凸を吸収するものである。このような緩衝材２１は、例えば、ウレタンにより構成できる。
バンド２２は、緩衝材２１及びスクリーンＳＣ２の外側に位置し、柱Ｅに巻き付けられることで、これら緩衝材２１及びスクリーンＳＣ２を当該柱Ｅに取り付ける。すなわち、バンド２２は、本発明の取付部材に相当する。
【００６２】
このようなスクリーンユニット２０を構成する際には、まず、柱Ｅに対して緩衝材２１を巻き付ける。この後、当該緩衝材２１を覆うようにシート状のスクリーンＳＣ２を巻き付け、バンド２２により当該スクリーンＳＣ２の両端部を固定する。これにより、スクリーンユニット２０（スクリーンＳＣ２）が柱Ｅに取り付けられることとなる。
なお、バンド２２は、柱Ｅに対する巻き付けを解くことで、スクリーンＳＣ２及び緩衝材２１を柱Ｅから取り外すことが可能である。
【００６３】
［表示ユニットの構成］
図１６は、柱Ｅに取り付けられた表示ユニット１０を柱Ｅの中心軸に沿う方向から見た平面図である。
表示ユニット１０は、図１４に示すように、筐体部１１及び制御ボックス１２と、上記複数の投射部ＰＪを有する投射装置３と、を備えている。
円環状の筐体部１１は、図１６に示すように、第１筐体部１１１及び第２筐体部１１２により構成され、円柱形状の柱Ｅに取り付ける際に分割可能に構成されている。
制御ボックス１２には、上記記憶装置４及び表示制御装置５が内蔵されており、投射装置３の各投射部ＰＪと接続されている。
投射装置３の各投射部ＰＪは、それぞれの画像の投射方向が、スクリーンＳＣ２の中心軸Ｃ（柱Ｅの中心軸と同軸）を向くように、当該中心軸Ｃを中心とする仮想円Ｖｃ上にそれぞれ所定の間隔で設けられている。
これにより、制御ボックス１２に内蔵された表示制御装置５から映像信号が出力され、複数の投射部ＰＪからそれぞれの投射部ＰＪの位置に対応した画像（当該映像信号に応じた画像）がスクリーンＳＣ２に投射される。
【００６４】
［表示ユニットの取付構造］
このような表示ユニット１０は、取付け部８及び金具９により柱Ｅに取り付けられる。
これらのうち、円環状の取付け部８は、金属製の第１取付け部８１及び第２取付け部８２により構成され、円柱形状の柱Ｅに取り付ける際に分割可能に構成されている。これら第１取付け部８１及び第２取付け部８２が柱Ｅを挟んだ状態で金具９により固定されると、取付け部８が間接的に柱Ｅに固定される。
そして、取付け部８に対して上記第１筐体部１１１及び第２筐体部１１２を被せ、これらを不図示のボルトで固定する。これにより、柱Ｅに表示ユニット１０が取り付けられることとなる。
【００６５】
［第３実施形態の効果］
第３実施形態に係る表示装置１Ｃによれば、上記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態では、バンド２２により、柱ＥにスクリーンＳＣ２を取り付けることで、柱Ｅを中心として立体像を表示できるので、当該柱Ｅの内部に立体物が存在するような本来あり得ない感覚を観察者に与えることができる。
また、既存の柱を利用できるので、複雑な工事を必要とせず、既存の柱をスクリーンとして用いることができる。例えば、スクリーンを駅の円柱形状の柱に取り付けることにより、当該柱を広告媒体として使用することができる。さらに、バンド２２を有しているので、シート状のスクリーンＳＣ２の設置及び撤去を迅速かつ容易に実行できる。
【００６６】
また、緩衝材２１に被せるようにスクリーンＳＣ２を巻き付けるので、円柱形状の柱Ｅの表面に多少凹凸が存在しても、スクリーンＳＣ２の外周面ＳＣ２２への影響を低減できる。さらに、スクリーンＳＣ２は、再帰性反射層３１及び拡散層３２を備えているので、周方向Ｓの拡散角がＴ方向への拡散角に対して小さいので、当該円柱形状の柱Ｅの凹凸の影響を低減できる。
［変形例］
【００６７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態において、投射部ＰＪとしては、例えば、プロジェクターが例示できる。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、投射部ＰＪとして投射光学装置のみを設けることとしてもよい。この場合には、投射光学装置に不図示の画像形成装置により形成された画像データを直接送信し、当該投射光学装置から当該投射光学装置の位置に対応する画像を投射するようにしてもよい。
【００６８】
上記各実施形態において、投射装置３，３Ｂの各投射部ＰＪは、予め設定された位置に固定されていることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、各投射部ＰＪが配置される仮想円Ｖｃ上にレールを設け、各投射部ＰＪを当該レールに沿って移動させるようにしてもよい。さらに、観察者Ｈの位置を検出するために各種センサー及びカメラを備えておけば、検出された観察者Ｈの位置に投射部ＰＪを自在に移動させることができる。これによれば、投射装置３，３Ａの各投射部ＰＪの数を削減でき、表示装置１，１Ｂ，１Ｃの製造コストを低減できる。
【００６９】
上記第１及び第２実施形態において、再帰性反射層３１及び拡散層３２は、基材３０に設けられることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、再帰性反射層３１及び拡散層３２を固定する金属性の円筒若しくはアクリル樹脂等の円筒等の構造体を設けてもよい。また、この構造体がアクリル樹脂であり、かつ、無色透明である場合には、その外周面に拡散層３２を貼付し、さらにその外側に再帰性反射層３１を貼付してもよい。要すれば、再帰性反射層３１、拡散層３２の順に光が入射すれば、どのような構成であってもよい。
上記第３実施形態において、スクリーンＳＣ２は、シート状に形成される以外はスクリーンＳＣ１と同様の構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、スクリーンＳＣ２は、基材３０を設けることなく、再帰性反射層３１及び拡散層３２を直接貼付して構成してもよい。これによれば、よりスクリーンＳＣ２を薄く構成することができるので、円柱形状の柱Ｅに容易に巻き付けることが可能となる。
【００７０】
上記第１及び第２実施形態において、スクリーンＳＣ１，ＳＣ１Ａを略円筒状に形成した。しかしながら、本発明は、これに限らない。スクリーンは、少なくとも円弧状の部分を有していれば、どのような形状であってもよい。
【００７１】
上記第２実施形態において、観察者Ｈが検出範囲内に存在すると判定した場合に、表示制御装置５Ｂは、全ての投射部ＰＪを制御することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、観察者Ｈを検出したセンサー７が取り付けられた投射部ＰＪ及びその両側に設けられた投射部ＰＪのみを制御することとしてもよい。これによれば、全ての投射部ＰＪを制御する場合に比較して、消費電力を低減することができる。
【００７２】
上記第２実施形態において、複数のセンサー７を備えることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、複数のセンサー７を設けることなく、カメラを複数備えるようにしてもよい。これによれば、複数のカメラにより観察者ＨがスクリーンＳＣ１の適視範囲に存在するか否かを容易に判別できる。
【００７３】
上記第３実施形態において、円柱形状の柱ＥにスクリーンＳＣ２に固定することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、円弧状の部分を有していれば、柱は円柱形状でなくてもよい。これによれば、スクリーンＳＣ２の少なくとも一部を円弧状に形成できる。
【００７４】
上記第３実施形態において、バンド２２を設け、当該バンド２２によりスクリーンＳＣ２を円柱形状の柱Ｅに固定することとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、スクリーンＳＣ２の内周面に接着剤層を設け、直接円柱形状の柱Ｅに貼付するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ｂ…表示装置、２…保持部、３，３Ｂ…投射装置、４，４Ｂ…記憶装置、５，５Ｂ…表示制御装置、６，６Ａ，６Ｂ…架台、７…センサー（観察者検出部）、２２…バンド（取付部材）、３１…再帰性反射層（再帰性反射材）、３２…拡散層、Ｅ…柱、ＰＪ…投射部、ＳＣ１，ＳＣ１Ａ，ＳＣ２…スクリーン、ＳＣ１１，ＳＣ２１…外周面、Ｈ…観察者。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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