(57)【要約】【課題】映像表示装置によって表示されるべき映像を透明な壁の表側において、観察者が容易に視認することを可能とする。【解決手段】水槽１００の透明壁１０１の一部に内蔵されており、透明壁１０１の裏側から到来する光を透明壁１０１の表側に向けて散乱可能な散乱板１０と、透明壁１０１の裏側から散乱板１０で結像するように投射光を、到来する光として照射するプロジェクタ２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の透明壁の一部に内蔵されており、前記透明壁の裏側から到来する光を前記透明壁の表側に向けて散乱可能な散乱板と、
前記裏側から前記散乱板で結像するように投射光を、前記到来する光として照射する投射手段と
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記散乱板は、透明又は半透明部分と前記到来する光を散乱する散乱部分とを混在する形で含むことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記散乱部分は、ストライプ状、チェック状、ブロック状、島状及び円状のうち少なくとも一つの形状で、前記透明又は半透明部分内に散在することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記散乱板は、凹凸表面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記散乱板は、凹凸表面において、凹部及び凸部の少なくとも一方は所定種類の光学的な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記投射手段は、前記裏側から斜めに、前記投射光を照射し、
前記散乱板は、前記投射光の光路を前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
裏側から到来する光を表側に向けて散乱可能な散乱板と、
前記裏側から斜めに前記散乱板で結像するように投射光を、前記到来する光として照射する投射手段と
を備え、
前記散乱板は、前記投射光の光路を前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項８】
前記散乱板は、前記投射光が到来する方向に向いて開いている光通過用の空間を規定する第１部分と、該光通過用の空間を介して到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる第２部分とを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記第１部分は、前記光通過用の空間の周囲を縁取る光反射膜を有し、
前記第２部分は、前記光反射膜で反射されることで到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる凹凸表面を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記第１部分は、前記光通過用の空間内に充填された導光材料を有し、
前記第２部分は、前記導光材料で導光されることで到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる凹凸表面を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記投射手段は、斜め上方から前記投射光を照射し、
前記第１部分は、前記光通過用の空間として、水平方向に延びるストライプ状の隙間を規定する
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項１２】
投射光が照射されることで、映像が映し出される映像スクリーン装置であって、
構造物の透明壁の一部に内蔵されており、前記透明壁の裏側から到来する光を前記透明壁の表側に向けて散乱可能な散乱板を備えたことを特徴とする映像スクリーン装置。
【請求項１３】
投射光が照射されることで、映像が映し出される映像スクリーン装置であって、
裏側から到来する光を表側に向けて散乱可能な散乱板を備え、
前記散乱板は、前記裏側から斜めに到来する前記投射光の光路を、前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されていることを特徴とする映像スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水槽やショーウィンドウの壁面に映像を表示することが可能な映像表示装置及び映像スクリーン装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の映像表示装置又は映像スクリーン装置の一例について、構造物である例えば水槽内の風景を水槽外から観察可能としつつ、水槽の透明な壁に映像を映し出すことが可能な技術が、特許文献１に開示されている。より具体的には、投射光が、透明な壁の裏側（例えば水槽の内側）に配置されるプロジェクタから照射され、透明な壁を透過して、壁の裏側とは反対側の表側（例えば水槽外）に出射される。これにより、透明な壁の表側に位置する観察者は、出射される投射光により映像を視認することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９０２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学的な機能を制御するための加工が透明な壁に施されない状態では、次のような問題点が生じる。即ち、透明な壁の表側において、観察者は、その裏側のプロジェクタの位置に対して所定位置より観察する場合には、プロジェクタの投射光で本来表示されるべき映像を視認可能であるが、所定位置を外れた位置より観察すると、本来表示されるべき映像とは異なる映像、より具体的にはコントラスト等が所望レベルを満たさない映像となってしまい、視認することが困難となるか、或いは表示されるべき映像を全く視認することができなくなってしまう事態が生じる。
【０００５】
本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、透明な壁の表側において、観察者が表示されるべき映像を容易に視認することが可能な映像表示装置及び映像スクリーン装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の映像表示装置は上記課題を解決するために、構造物の透明壁の一部に内蔵されており、前記透明壁の裏側から到来する光を前記透明壁の表側に向けて散乱可能な散乱板と、前記裏側から前記散乱板で結像するように投射光を、前記到来する光として照射する投射手段とを備える。
【０００７】
本発明の第１の映像表示装置では、構造物の透明壁の一部として透明壁と一体的に散乱板が形成されるか、或いは透明壁の一部に対して散乱板が貼り付ける等して配置される。ここに、本発明に係る「透明壁」とは、構造物として水族館用若しくは観賞用の水槽の透明ガラス壁、透明アクリル壁、又は建造物のガラス壁、窓ガラス若しくはショーウインドウガラス等を意味し、且つ、透明壁の表側から裏側が見れれば、透明であるとの意味であり、完全に透明である或いは透過率がほぼ１００％であることは要しない。所謂半透明でも、裏側が見える限りにおいて、ここにいう透明に含まれる。
【０００８】
プロジェクタ等の投射手段は、散乱板に対して、投射光が散乱板で結像するように透明壁の裏側に配置される。よって、投射手段から照射される投射光は、散乱板に、透明壁の裏側から到来し入射される。散乱板に入射された投射光は、透明壁の裏側に位置する散乱板の裏側の表面、又は、これに加えて若しくは代えて、透明壁の表側に位置する散乱板の表側の表面において散乱される。散乱された投射光は、散乱板より透明壁の表側に向けて出射される。
【０００９】
ここに、透明壁の一部に対して散乱板が配置されていない場合には、透明壁の一部に、投射手段により投射光を照射しても、投射光は、透明壁とこれに接する光の媒質との屈折率差に従って屈折し、透明壁を透過して出射される。この場合には、透明壁の裏側において、投射光の照射位置から透明壁に向かう光の進行方向に従った位置に立たなければ観察者は、投射光により表示されるべき映像を容易に視認することができなくなる。即ち、観察者は、投射光の照射位置である投射手段の位置に従う定位置以外から観察すると、表示されるべき映像を視認することが困難となる。
【００１０】
これに対して、本発明では投射光を散乱板によって散乱させることにより、透明壁の裏側におけるその照射位置から透明壁に向かう投射光の進行方向を、散乱板より、透明壁の表側に向かって四方に進行するように変更することが可能となる。よって、散乱板の位置する透明壁の一部について、この一部の表側では、散乱された投射光により、観察者の位置に関わらず容易に映像を視認することができる。
【００１１】
本発明の第１の映像表示装置の一態様では、前記散乱板は、透明又は半透明部分と前記到来する光を散乱する散乱部分とを混在する形で含む。
【００１２】
この態様によれば、散乱板は、散乱板の裏側及び表側の少なくとも一方において、透明又は半透明部分と散乱部分とが混在する。透明又は半透明部分は、上述の「透明壁」と同様に、完全に透明である或いは透過率がほぼ１００％であることは必要とせず、透明であっても半透明であってもよい。
【００１３】
ここに、透明壁の裏側から到来する光には、投射手段によって照射される投射光のほか、透明壁の裏側の風景、例えば水槽やショーウィンドウ内の風景を、表側において視認可能とする光も含まれる。この透明壁の裏側の風景を視認可能とする光は、もともと、透明壁の裏側から投射手段以外の照明に加えて又は代えて、透明壁の表側から入射される外光（例えば自然光）が、透明壁の裏側の風景内の各物体等（例えば、ショーウィンドウ内の装飾物や水槽内の動植物等）により四方に散乱されて、透明壁の裏側よりその表側に向けて出射される光である。よって、投射光と異なり、係る光は、透明壁を透過させても、その表側において観察者は容易に透明壁の裏側の風景を観察することができる。
【００１４】
この態様では、透明壁の裏側から到来する光のうち、透明又は半透明部分に入射される光は、透明又は半透明部分を透過し、透明壁の表側に向けて出射される。一方、透明壁の裏側から到来する光のうち、散乱部分に入射される光は、散乱されて透明壁の表側に向けて出射される。
【００１５】
従って、この態様では、散乱板の配置される透明壁の一部では、透明又は半透明部分において、裏側から到来する光の透過率を大きく確保しつつ、散乱部分において、裏側から到来する投射光を散乱させ表側に出射させることが可能となる。よって、透明壁の表側の観察者は、その観察位置に関わらず、容易に、透明壁の裏側の風景、例えば水槽やショーウィンドウ内の風景と共に、映像を視認することが可能となる。
【００１６】
この、透明又は半透明部分と散乱部分とを散乱板が含む態様では、前記散乱部分は、ストライプ状、チェック状、ブロック状、島状及び円状のうち少なくとも一つの形状で、前記透明又は半透明部分内に散在するように構成してもよい。
【００１７】
このように構成すれば、散乱部分の配置形状に対応させて散乱光を出射させることが可能となる。
【００１８】
より具体的には、例えば、散乱部分がストライプ状に透明又は半透明部分内に散在する場合、透明又は半透明部分内に縦縞状、横縞状、或いは斜め縞状に散乱部分が配置される。従って、各散乱部分で散乱される光は、透明又は半透明部分内に縦方向、横方向、或いは斜め方向に延在する各散乱部分に沿って出射される。よって、各散乱部分より縦方向、横方向或いは斜め方向に沿って進行する光の束として、投射光を出射させることが可能となる。
【００１９】
また、散乱部分がチェック状に透明又は半透明部分内に散在する場合、例えば縦横に沿って、散乱部分が透明又は半透明部分と交互に配置される。この場合には、縦方向及び横方向に沿って、各散乱部分で散乱された投射光が出射され、透明壁の表側に向かって進行する。
【００２０】
或いは、ブロック状、島状及び円状に散乱部分が透明又は半透明部分内に散在する場合、縦方向及び横方向に交互に散乱部分及び透明又は半透明部分が配置されるか、或いは縦方向、横方向及び斜め方向に、散乱部分が点在される。よって、各散乱部分より投射光が散乱され、透明壁の表側に進行する。この場合、縦方向、横方向及び斜め方向のいずれかの方向に沿う光の束として出射されるのではなく、各散乱部分で散乱された光が互いに入り混じって透明壁の表側に出射される。よって、散乱光によってより精細で且つ鮮明な画像を視認することが可能となる。
【００２１】
本発明の第１の映像表示装置の他の態様では、前記散乱板は、凹凸表面を有する。
【００２２】
この態様によれば、散乱板において裏側及び表側の少なくとも一方の表面は凹凸形状を有する。凹凸表面では、その屈折率とこれに接する光を伝播する媒質、例えば空気や水の屈折率とで差が生じることにより、凹部及び凸部の少なくとも一方において、散乱板に入射される光を散乱することが可能となる。
【００２３】
この散乱板が凹凸表面を有する態様では、前記凹凸表面において、凹部及び凸部の少なくとも一方は所定種類の光学的な形状を有するように構成してもよい。
【００２４】
このように構成すれば、凹部及び凸部の少なくとも一方を、例えばプリズム形状としたり、レンズ曲面を有するように形成したりするなど、所定種類の光学的な形状に形成することで、凹部及び凸部毎に光の散乱を制御することが可能となる。よって、散乱板において光の散乱により、裏側から到来する投射光に対して、表側に出射される投射光の損失が大きくなるのを防止することができる。
【００２５】
本発明の第１の映像表示装置の他の態様では、前記投射手段は、前記裏側から斜めに、前記投射光を照射し、前記散乱板は、前記投射光の光路を前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されている。
【００２６】
この態様によれば、投射手段によって、投射光は散乱板の裏側から斜めに投射される。この場合、散乱板の表面に到来する投射光のうち、比較的大きい入射角、即ち散乱板の法線方向に対して臨界角以上の角度をなして入射される光の割合が大きくなる。よって、到来した投射光のうち、散乱板の表面で反射されることで散乱板に入射される光の割合が少なくなる、即ち反射による光の損失が大きくなるおそれがある。
【００２７】
この態様では、散乱板の裏側において、投射手段より照射されて到来する投射光について、散乱板の表面に対して比較的大きい入射角で入射される方向に進行する光の光路を変更し、散乱板に向かって、散乱板に対して比較的小さい入射角、即ち散乱板の法線方向に対して臨界角より小さい角度をなして入射させることが可能となる。
【００２８】
従って、散乱板に到来する投射光について、反射による光の損失を小さくし、散乱板に入射させ、散乱することで散乱板の表側に進行させることが可能となる。
【００２９】
よって、この態様では、構造物の構成に対応させて投射手段の配置位置の自由度を大きく設定することができる。即ち、例えば構造物である水槽の透明壁の裏側（水槽内）において、水槽内の光の媒質である水、及びこの水内の風景を観察する観察者の視線を避けて、投射手段として例えばプロジェクタを配置して、透明壁に向かって斜め方向から投射光を照射させても、観察者は容易に投射光による映像を視認することが可能となる。或いは、例えば構造物の透明壁の一例であるショーウィンドウの裏側（ショーウィンドウ内）において、ショーウィンドウ内の風景を観察する観察者の視線を避けて、投射手段として例えばプロジェクタを配置して、透明壁に向かって斜め方向から投射光を照射させても、観察者は容易に投射光による映像を視認することが可能となる。
【００３０】
本発明の第２の映像表示装置は上記課題を解決するために、裏側から到来する光を表側に向けて散乱可能な散乱板と、前記裏側から斜めに前記散乱板で結像するように投射光を、前記到来する光として照射する投射手段とを備え、前記散乱板は、前記投射光の光路を前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されている。
【００３１】
本発明の第２の映像表示装置は、上述した第１の映像表示装置の他の態様と同様に、散乱板に到来する投射光について、反射による光の損失を小さくし、散乱板に入射させ、散乱することで散乱板の表側に進行させることが可能となる。よって、本発明の第２の映像表示装置では、構造物の構成に対応させて投射手段の配置位置の自由度を大きく設定することができる。
【００３２】
本発明の第１又は第２の映像表示装置の一態様では、前記散乱板は、前記投射光が到来する方向に向いて開いている光通過用の空間を規定する第１部分と、該光通過用の空間を介して到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる第２部分とを有する。
【００３３】
この態様によれば、散乱板の裏側において、第１部分は例えばプリズム又は鏡により形成される。投射光は、第１部分によって規定された光通過用の空間に到来する。そして、光通過用の空間において、投射光は第１部分によって屈折又は反射されて、散乱板に向かって比較的小さい入射角で入射されるように、その光路が変更される。
【００３４】
その後、第１部分によって光路が変更された投射光は、散乱板に入射されて第２部分に到来する。そして、第２部分によって、到来した投射光は散乱されて、散乱板の表側に進行する。
【００３５】
従って、この態様では、第１及び第２部分の２種の光学要素による比較的簡易な構成によって、到来する投射光について光の損失を小さくして、表側に出射される光の割合を大きくすることが可能となる。
【００３６】
この散乱板が第１部分及び第２部分を有する態様では、前記第１部分は、前記光通過用の空間の周囲を縁取る光反射膜を有し、前記第２部分は、前記光反射膜で反射されることで到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる凹凸表面を有するように構成してもよい。
【００３７】
このように構成すれば、第１部分を鏡により形成し、その表面において光通過用の空間に到来した投射光を反射させて、その光路を変更することが可能となる。
【００３８】
また、第２部分においては、その凹凸表面と、これと接する光通過用の空間に充填された光の媒質、例えば空気や水とで、屈折率差が生じることにより、凹部及び凸部の少なくとも一方において、光通過用の空間を介して到来する投射光を散乱させることが可能となる。
【００３９】
よって、第１部分において、その表面の散乱板の法線方向に対してなす傾斜角度を調整することで、第１部分による光路の変更を制御し、更にはこれに加えて又は代えて、凹部及び凸部の少なくとも一方を、例えばプリズムやレンズなどの所定種類の光学的な形状に形成することで、凹部及び凸部毎に光の散乱を制御することが可能となる。
【００４０】
従って、この態様では、第１及び第２部分における反射と散乱とにより、散乱板の裏側から到来する投射光に対して、その表側に出射される投射光の損失が大きくなるのを防止することができる。
【００４１】
或いは散乱板が第１部分及び第２部分を有する態様では、前記第１部分は、前記光通過用の空間内に充填された導光材料を有し、前記第２部分は、前記導光材料で導光されることで到来する前記投射光を前記表側に向けて散乱させる凹凸表面を有するように構成してもよい。
【００４２】
このように構成すれば、光通過用の空間に到来する投射光が、この空間から再び散乱板の裏側に向けて進行することで、光の損失が大きくなる事態を防止することが可能となる。即ち、光通過用の空間に到来する投射光を、第１部分によってその光路を変更した後、当該空間に充填された導光材料により、第２部分に入射されるように、導光することができる。
【００４３】
更に、散乱板が第１部分及び第２部分を有する態様では、前記投射手段は、斜め上方から前記投射光を照射し、前記第１部分は、前記光通過用の空間として、水平方向に延びるストライプ状の隙間を規定するように構成してもよい。
【００４４】
このように構成すれば、投射手段から照射される投射光が、第１部分によって遮られることで、光の損失が大きくなるのを防止することが可能となる。即ち、この態様では、第１部分は、散乱板において光通過用の空間を、水平方向に配置される第２部分に共通に規定する。即ち、散乱板において第１部分は第２部分に対する隙間を規定するいわばブラインドとして設けられるため、この第１部分の影となる部分には投射光が通過し難くなる。
【００４５】
この態様では、散乱板の裏側では第１部分の配置面積を最小限にし、第１部分によって、光通過用の空間を、投射手段からの投射光の照射方向である上方に向かって開いた空間として規定することが可能となる。
【００４６】
本発明の第１の映像スクリーン装置は上記課題を解決するために、投射光が照射されることで、映像が映し出される映像スクリーン装置であって、構造物の透明壁の一部に内蔵されており、前記透明壁の裏側から到来する光を前記透明壁の表側に向けて散乱可能な散乱板を備える。
【００４７】
本発明の第１の映像スクリーン装置は、上述した本発明の第１の映像表示装置と同様に、散乱板の位置する透明壁の一部について、この一部の表側では、観察者の位置に関わらず容易に映像を視認することができる。
【００４８】
本発明の第２の映像スクリーン装置は上記課題を解決するために、投射光が照射されることで、映像が映し出される映像スクリーン装置であって、裏側から到来する光を表側に向けて散乱可能な散乱板を備え、前記散乱板は、前記裏側から斜めに到来する前記投射光の光路を、前記散乱板の法線方向に近付ける側に曲げつつ前記表側に向けて散乱するように構成されている。
【００４９】
本発明の第２の映像スクリーン装置は、上述した本発明の第２の映像表示装置と同様に、散乱板に到来する投射光について、反射による光の損失を小さくし、散乱板に入射させ、散乱することで散乱板の表側に進行させることが可能となる。よって、構造物の構成に対応させて投射手段の配置位置の自由度を大きく設定することができる。
【００５０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下では、本発明の映像表示装置及び映像スクリーン装置に係る実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００５２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図１から図４を参照して説明する。本実施形態では、映像スクリーン装置は、映像表示装置に含まれる。先ず、本実施形態における、映像表示装置の構成について概略的に図１を参照して説明する。図１は、本実施形態の映像表示装置の概略的な全体構成を示す図である。
【００５３】
図１には、例えば構造物として水族館用又は観賞用の水槽の透明ガラス壁、透明アクリル壁等の透明壁に対して映像表示を行う場合における、映像表示装置の構成を示してある。この例では、「この魚は○○です。」のように、水槽内の魚の説明文が画像として、透明壁上に投影されている。尚、典型的な例としては、係る場合のほか、例えば建造物のガラス壁、窓ガラス、ショーウインドウガラス等に対して映像表示を、映像表示装置によって行うことも可能である。
【００５４】
図１において、映像表示装置は、例えば水槽１００の透明壁１０１の一部として形成されている、言い換えれば、透明壁１０１と一体的に形成されている散乱板１０を備える。或いは、散乱板１０は、水槽１００の透明壁１０１の一部に対して貼り付けられている。
【００５５】
透明壁１０１は、透明又は半透明に形成され、本発明に係る「投射手段」の一例であるプロジェクタ２０が配置される透明壁１０１の裏側とは反対側である、表側に居る観察者Ａが、表側から裏側の水槽１００内の風景、例えば水槽１００内に満たされた水や、この水の中の動植物等を観察可能なように形成される。
【００５６】
より具体的には、透明壁１０１の裏側にプロジェクタ２０以外に設けられた照明や、透明壁１０１の表側から入射される自然光等の外光が透過可能なように、透明壁１０１は形成される。そして、透明壁１０１の裏側から照射された照明や外光は、水槽１００内の動植物等により四方に散乱又は反射されて、透明壁１０１の裏側から表側に向けて出射される。透明壁１０１は、このように散乱又は反射された光を透過可能なように形成され、透明壁１０１の表側では、観察者Ａは透明壁１０１より透過されて出射された当該散乱光により、水槽１００内の風景を視認することができる。
【００５７】
プロジェクタ２０は、透明壁１０１の裏側における水槽１００内に、例えば水槽１００内の魚を含む水や、水槽１００内の風景を観察する観察者Ａの視線を避けた位置、例えば水上に配置される。この場合、図１中破線で示すように、透明壁１０１に対して、その裏側の斜め上方からプロジェクタ２０によって投射光が照射される。尚、図１中では、破線は、プロジェクタ２０による投射光の照射の様子を模式的に示したものである。また、プロジェクタ２０は、映像表示における演出効果によっては、意図的に観察者Ａの視界内に配置されてもよいし、水中に配置され、透明壁１０１に対して斜め下方から投射光を照射するようにしてもよい。更に、構造物が水槽１００を含む、例えば水族館の展示室として構成される場合には、プロジェクタ２０は水槽１００外に配置され、透明壁１０１に対して投射光を照射するようにしてもよい。
【００５８】
次に、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、散乱板１０の具体的な構成について説明する。図２（ａ）は、散乱板の構成を概略的に示す平面図であって、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ０−Ｘ０'線における断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【００５９】
散乱板１０は、透明壁１０１の表側に位置する表側及び透明壁１０１の裏側に位置する裏側の少なくとも一方において、透明又は半透明部分１２と散乱部分１４とを混在する形で含む。ここに、図２（ｂ）には、散乱板１０の裏側に透明又は半透明部分１２と散乱部分１４とが形成される構成について示してある。
【００６０】
図２（ａ）において、透明又は半透明部分１２内に散乱部分１４は、例えばストライプ状に且つ水平方向（横方向）に沿って横縞状に散在する。従って、図中、Ｘ０−Ｘ０'線に沿う水平方向と交差する垂直方向（縦方向）に沿う方向では、透明又は半透明部分１２と散乱部分１４とが交互に配置されると共に、隣接する散乱部分１４同士は例えば５ｍｍかそれよりも小さい値の間隔ｄ０おいて配置される。このように間隔ｄ０の値を調整することにより、観察者Ａの視界内に散乱板１０が配置されている場合においても、以下に説明する散乱板１０の機能により、その存在に妨げられることなく容易に水槽１００内の風景を観察しつつ、プロジェクタ２０の投射光による表示映像も、観察者Ａは観察することができる。
【００６１】
尚、散乱板１０の存在により、観察者Ａの、水槽１０１内の風景を観察するための視界が妨げられ、水槽１０１内の風景を観察することが困難な場合は、透明壁１０１において、観察者Ａが水槽１０１内の風景を観察するための視界を避ける位置に散乱板１０を配置するようにしてもよい。これにより、透明壁１０１においては、観察者Ａが水槽１０１内の風景を観察可能な領域以外に、散乱板１０に対して映像を表示可能な領域が配置される。
【００６２】
また、図２（ｂ）に示すように、散乱板１０において、散乱部分１４は散乱板１０の裏側に位置する表面が例えば凸状に突出した凸部として形成される。よって、透明又は半透明部分１２の表面は概ね平坦に形成されると共に、散乱部分１４が凸部として形成されることにより、散乱板１０は裏側において凹凸表面を有する。ここに、散乱部分即ち凸部１４は、散乱板１０の裏側に位置する表面が例えば所定種類の光学的な形状、例えばレンズ曲面やプリズム形状を有するように形成される。尚、ここにいう「レンズ曲面」とは、凸レンズや凹レンズのレンズ曲面の形状に凸部１４の表面形状が形成されることを意味し、「プリズム形状」はプリズムの表面形状に凸部１４の表面形状が形成されることを意味する。従って、凸部１４においては、これと接する光の媒質（例えば図１に示す水槽１００内の水）との屈折率差により、散乱板１０の裏側から到来する光を散乱可能となる。
【００６３】
次に、図１及び図２に加えて、図３及び図４を参照して、映像表示装置によって行われる映像表示について説明する。図３（ａ）は、図２（ｂ）に示す断面部分において散乱板に到来する光のようすを示す断面図であって、図３（ｂ）は、比較例において、散乱板が配置されるべき透明壁の一部において到来する光のようすを示す断面図である。また、図４は、散乱板に到来する光のようすを示す斜視図である。
【００６４】
図１において、プロジェクタ２０は、投射光が散乱板１０で結像するように、透明壁１０１の裏側に配置される。よって、図１中破線にて模式的に示すように、プロジェクタ２０から照射される投射光は、散乱板１０に、透明壁１０１の裏側から到来し入射される。散乱板１０にその裏側から到来する光は、図１に示すように例えば水槽１００内における水、或いはこれに加えて空気等の媒質によって伝播され、透明壁１０１における散乱板１０に到来する。
【００６５】
図３（ａ）において、散乱板１０の裏側から散乱部分１４に入射される光の進行方向の一例を矢印Ｐ４によって示し、散乱板１０の裏側から透明又は半透明部分１２に入射される光の進行方向の一例を矢印Ｐ２によって示してある。
【００６６】
上述したように散乱部分１４は凸部として形成されており、これと接する媒質である例えば水との屈折率差により、入射される光を散乱することが可能である。よって、矢印Ｐ４に示される進行方向に従って散乱部分１４に入射された投射光は、散乱部分１４によって散乱され表側に向けて出射される。ここに、凸部１４が所定種類の光学的な形状を有することにより、凸部１４毎に光の散乱を制御することが可能となる。より具体的には、凸部１４の表面をレンズ曲面やプリズム形状に形成することで、凸部１４によって散乱された投射光のうち、再び散乱板１０の裏側に向かって進行する光の割合を少なくし、表側に出射される光の割合が大きくなるように、制御することができる。よって、散乱板１０において光の散乱により、裏側から到来する投射光に対して、表側に出射される投射光の損失が大きくなるのを防止することができる。
【００６７】
ここに、図２（ａ）を参照して説明したように、散乱部分１４が横縞状に散在する構成では、図４に示すように、例えば矢印Ｐ４ｉｎに示される進行方向に従って、散乱板１０の裏側から散乱部分１４に入射され散乱された投射光を、同図中例えば矢印Ｐ４ｏｕｔに示すように、散乱部分１４の延在方向即ち水平方向に沿って概ね進行する光の束として出射させることも可能となる。
【００６８】
一方、散乱板１０において、透明壁１０１の裏側から到来する光のうち、図３（ａ）中、例えば矢印Ｐ２に示す進行方向に従って透明又は半透明部分１２に入射された光は、透明又は半透明部分１２を透過し、表側に向けて出射される。
【００６９】
次に、比較例について図３（ｂ）を参照して、本実施形態と異なる点についてのみ説明する。比較例については、透明壁１０１の一部に対して散乱板１０が配置されず且つそれ以外の所定種類の光学的な加工も施されていないものとする。この場合、プロジェクタ２０の投射光により映像表示を行おうとするべき場所に位置する、透明壁１０１の一部１０では、例えば矢印Ｐ２に示す進行方向に従って、その裏側から到来する光は透明壁１０１を透過して表側に出射される。
【００７０】
よって、透明壁１０１の表側において、観察者Ａは、透明壁１０１の裏側において、投射光の照射位置から透明壁１０１に向かう、例えば矢印Ｐ２で示される光の進行方向に従った位置Ａ１に立たなければ、投射光により表示されるべき映像を容易に視認することができなくなる。従って、観察者Ａは、投射光の照射位置であるプロジェクタ２０の位置に従う定位置Ａ１以外の位置Ａ２やＡ３から観察すると、表示されるべき映像を視認することが困難となる。
【００７１】
これに対して、本実施形態では、投射光を散乱板１０において散乱部分１４によって散乱させることにより、例えば図３（ａ）中矢印Ｐ４によって示される投射光の進行方向を、散乱板１０より、透明壁１０１の表側に向かって四方に進行するように変更することが可能となる。よって、観察者Ａは、投射光の照射位置であるプロジェクタ２０の位置に従う定位置Ａ１以外の位置Ａ２やＡ３から観察した場合も、表示されるべき映像を容易に視認することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、図３（ａ）を参照して説明したように、散乱板１０では、透明又は半透明部分１２において、裏側から到来する光の透過率を大きく確保しつつ、裏側から到来する投射光を散乱させ表側に出射させることが可能となる。ここに、散乱板１０に対して、透明壁１０１の裏側から到来する光には、プロジェクタ２０からの投射光のほか、透明壁の裏側１０１の風景、例えば水槽１００内の風景を、表側において視認可能とする光も含まれる。既に説明したように、かかる光は水槽１００内で散乱された光のため、散乱板１０において透過させても、その表側において観察者Ａは、容易に透明壁１０１の裏側の風景を観察することができる。
【００７３】
従って、以上説明したような本実施形態では、透明壁１０１の表側の観察者Ａは、その観察位置に関わらず、容易に、透明壁１０１の裏側の風景、例えば水槽１００内の風景と共に、投射光による映像を視認することが可能となる。
【００７４】
次に、以上説明した本実施形態の変形例について、図５から図７を参照して説明する。図５は、本変形例における散乱板の一の構成について、その断面部分の構成を概略的に示す断面図である。また、図６（ａ）及び図６（ｂ）は夫々、本変形例における散乱板の他の構成について概略的に示す平面図である。更に、図７（ａ）から図７（ｄ）は夫々、本変形例における散乱板の他の構成について概略的に示す平面図である。
【００７５】
図５に示すように、散乱板１０において、散乱部分１４は例えば散乱板１０の裏側に位置する表面が例えば凹状に窪んだ凹部として形成されるようにしてもよい。或いは、散乱板１０に配置される複数の散乱部分１４のうち、一部が凸部として形成され、他部が凹部として形成されるようにしてもよい。この場合においても、凹部又は凸部毎に光の散乱を制御することが可能となる。
【００７６】
また、散乱部分１４は、透明又は半透明部分１２内に例えばストライプ状に、図６（ａ）に示すように垂直方向に沿う縦縞状に散在させてもよいし、図６（ｂ）に示すように斜め方向に沿う斜め縞状に散在させてもよい。この場合においても、図４を参照して説明した場合と同様に、散乱部分１４より垂直方向或いは斜め方向に沿って進行する光の束として、投射光を出射させることが可能となる。
【００７７】
或いは、散乱部分１４は、図７（ａ）に示すように、透明又は半透明部分１２内に例えばチェック状に散在させてもよい。この場合、例えば縦横に沿って、散乱部分１４が透明又は半透明部分１２と交互に配置される。この場合には、垂直方向及び水平方向に沿って、各散乱部分１４で散乱された投射光が出射され、透明壁１０１の表側に向かって進行する。
【００７８】
或いは、透明又は半透明部分１２内に散乱部分１４は、図７（ｂ）に示すように例えばブロック状、図７（ｃ）に示すように例えば島状、図７（ｄ）に示すように例えば円状に散在させてもよい。この場合、垂直方向及び水平方向に交互に散乱部分１４及び透明又は半透明部分１２が配置されるか、或いは垂直方向、水平方向及び斜め方向に、散乱部分１４が点在される。よって、各散乱部分１４より投射光が散乱され、透明壁１０１の表側に進行する。この場合、垂直方向、水平方向及び斜め方向のいずれかの方向に沿う光の束として出射されるのではなく、各散乱部分１４で散乱された光が互いに入り混じって透明壁１０１の表側に出射される。よって、散乱光によってより精細で且つ鮮明な画像を視認することが可能となる。
【００７９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について、図８を参照して説明する。第２実施形態では、散乱板において散乱部分が透明又は半透明部分とは混在しないように形成される点が、第１実施形態とは異なっている。従って、以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ図８を参照して説明し、第１実施形態と同様の構成については、図１から図４を参照して説明すると共に重複する説明を省略することもある。
【００８０】
図８（ａ）は、第２実施形態における散乱板の散乱部分の配置について示す平面図であって、図８（ｂ）は、第２実施形態について、散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【００８１】
図８（ａ）に示すように、第２実施形態では、散乱板１０において、その少なくとも一部では散乱部分１４は透明又は半透明部分とは混在させずに形成される。図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すように、例えば散乱板１０の裏側において、凸部として各散乱部分１４は形成され、例えばこの凸部１４の表面は、散乱板１０の裏側において隣接する凸部１４と、接するように形成されるか或いは交わるように形成される。例えば凸部１４の表面が、所定種類の光学的な形状としてレンズ曲面を有する場合には、凸部１４のレンズ曲面は、散乱板１０の裏側において隣接する凸部１４のレンズ曲面と、接するように形成されるか或いは交わるように形成される。尚、図８（ａ）では、凸部１４内の円状に示される各線によって、レンズ曲面を有する場合において、このレンズ曲面内において同等の高さに配置される各位置について等高線状に示すことにより、レンズ曲面の形状の一例を概略的に示してある。
【００８２】
そして、プロジェクタ２０によって照射される投射光は、散乱板１０の裏側から各散乱部分１４に、図８（ｂ）の例えば矢印Ｐ４によって示される進行方向に従って入射し、表側に向けて散乱されて出射される。ここに、上述したように、隣接する散乱部分１４のレンズ曲面同士が接するか又は交わるように形成されることで、散乱板１０の裏側において各散乱部分１４の配置される表面では一様に、この表面に到来する光を表側に向けて散乱させることが可能となる。
【００８３】
従って、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、図１に示す透明壁１０１の表側において観察者Ａはその位置に関わらずより容易にプロジェクタ２０によって表示されるべき映像を視認することが可能となる。
【００８４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。第３実施形態では、散乱板において、散乱部分に対して、到来する光の光通過用の空間が規定される点が、第１又は第２実施形態とは異なっている。従って、以下では、第１又は第２実施形態と異なる点についてのみ図９及び図１０を参照して説明し、第１又は第２実施形態と同様の構成については、図１から図４、或いは図８を参照して説明すると共に重複する説明を省略することもある。
【００８５】
図９は、散乱板における光通過用の空間とプロジェクタとの配置関係を示す図である。また、図１０（ａ）は、第３実施形態における散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図であって、図１０（ｂ）は、第３実施形態の散乱板に到来する光のようすを示す断面図である。
【００８６】
図９及び図１０（ａ）において、散乱板１０は、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとを有する。第２部分１４ｂは、図１から図４、或いは図８に示す散乱部分に対応し、散乱板１０の表側又は裏側に形成される凸部や凹部により、到来する光を散乱可能なように形成される。尚、図１０（ａ）又は図１０（ｂ）においては、第２部分１４ｂが、散乱板１０の裏側において凹部として形成される場合について、その構成を示してある。
【００８７】
ここに、例えば、図９において、図１を参照して説明したように、プロジェクタ２０は、水槽１００内において、図９中の破線で示されるように透明壁１０１に対してその裏側の斜め上方から、投射光を照射する位置に配置される。尚、図９においても、図１と同様に、破線は、プロジェクタ２０による投射光の照射のようすを模式的に示したものである。
【００８８】
第１部分１４ａは、第２部分１４ｂに対して光通過用の空間を規定するいわばブラインドとして設けられる。より具体的には、第１部分１４ａは、好ましくは散乱板１０において光通過用の空間を水平方向に配置される第２部分１４ｂに共通の隙間１４ｈとして規定する。従って、散乱板１０において隙間１４ｈはストライプ状に配置される。
【００８９】
また、図９に示すように、散乱板１０の裏側において斜め上方から照射される投射光は、例えば同図中矢印Ｐ４に示す進行方向に従って、第１部分１４ａに向かって進行する。この場合、第１部分１４ａは、好ましくは光が到来する斜め上方に向かって光通過用の空間を規定する。従って、隙間１４ｈは、矢印Ｐ４に示す光の進行方向に向かって開いている空間として設けられる。
【００９０】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、プロジェクタ２０から照射された投射光は、例えば矢印Ｐ４に従って進行し、隙間１４ｈに到来する。隙間１４ｈに到来した投射光は、第１部分１４ａにおいて屈折又は反射されて、第２部分１４ｂに到来する。
【００９１】
ここに、図１０（ｂ）において、第１部分１４ａは、隙間１４ｈを縁取るように、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により形成された光反射膜１４ａａを有する鏡として形成される。よって、隙間１４ｈに到来する光は第１部分１４ａの光反射膜１４ａａに入射され反射されて、その光路が変更される。
【００９２】
プロジェクタ２０より斜め上方から照射され散乱板１０に到来する投射光は、比較的大きい入射角、即ち散乱板１０の法線方向に対して臨界角以上の角度をなして入射される光の割合が大きくなる傾向がある。よって、到来した投射光のうち、散乱板１０の表面で反射されることで散乱板１０に入射される光の割合が少なくなる、即ち反射による光の損失が大きくなるおそれがある。
【００９３】
第３実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、第１部分１４ａによって到来した投射光の光路を変更して、散乱板１０の表面に対して比較的大きい入射角で入射される方向に進行する光でも、第２部分１４ｂに向かって、第２部分１４ｂの表面に対して比較的小さい入射角、即ち散乱板１０の法線方向（図１０（ｂ）中法線Ｈ０に沿う方向）に対して臨界角より小さい角度をなして入射させることが可能となる。
【００９４】
このように隙間１４ｈを介して到来する投射光は、第２部分１４ｂによって、散乱板１０の表側に散乱されて出射される。
【００９５】
よって、第３実施形態では、散乱板１０に到来する投射光について、臨界角以上の比較的大きい角度で光が入射されることにより反射され、光の損失が大きくなるのを防止することが可能となる。また、第１及び第２部分１４ａ及び１４ｂの２種の光学要素による比較的簡易な構成によって、到来する投射光について光の損失を小さくして、表側に出射される光の割合を大きくすることが可能となる。
【００９６】
ここに、上述したように鏡として形成される第１部分１４ａについて、その表面の散乱板１０の法線方向に対してなす傾斜角度を調整することで、第１部分１４ａによる光路の変更を制御し、更にはこれに加えて若しくは代えて、第２部分１４ｂについては、凹部を、例えばレンズやプリズムなどの所定種類の光学的な形状に形成することで、凹部毎に光の散乱を制御することが可能となる。従って、第１及び第２部分１４ａ及び１４ｂにおける反射と散乱とにより、散乱板１０の裏側から到来する投射光に対して、その表側に出射される投射光の損失が大きくなるのを防止することができる。
【００９７】
また、以上説明したように第１部分１４ａが鏡により形成される場合は、散乱板１０において第１部分１４ａの影となる部分には投射光が通過し難くなる。既に説明したように、第１部分１４ａによって隙間１４ｈをストライプ状に形成することで、第１部分１４ａの配置面積を最小限にし、プロジェクタ２０から照射され到来する投射光が、第１部分１４ａによって遮られることで、光の損失が大きくなるのを防止することが可能となる。
【００９８】
次に、第３実施形態の変形例について、図１１を参照して説明する。図１１は、第３実施形態の変形例における散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【００９９】
図１１において、第１部分１４ａは、隙間１４ｈ内に充填された導光材料１４ａｃを有する。この場合、例えば図１１中矢印Ｐ４によって示される進行方向に従い、プロジェクタ２０より照射されて隙間１４ｈに到来する投射光は、導光材料１４ａｃによって第１部分１４ａに導光され入射される。そして、第１部分１４ａによってその光路が変更された後、導光材料１４ａｃにより、第２部分１４ｂに入射されるように、導光される。よって、隙間１４ｈに到来する投射光について、第１部分１４ａに入射される光の割合を、導光材料１４ａｃが設けられない場合と比較してより大きくすると共に、第１部分１４ａによって光路が変更された投射光が隙間１４ｈから再び散乱板１０の裏側に向けて進行することで、光の損失が大きくなる事態を防止することが可能となる。
【０１００】
尚、図１１において、第１部分１４ａは散乱板１００に対して貼り付けられる等により、第２部分１４ｂとは分離した光学要素として設けられるようにしてもよい。また、第１部分１４ａの配置位置において、その影に第２部分１４ｂの凹部或いは凸部が形成されてもよい。この場合、第１部分１４ａの影に配置される凹部または凸部は、第２部分１４ｂとしては機能しない部分となる。
【０１０１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う映像表示装置及び映像スクリーン装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本実施形態の映像表示装置の概略的な全体構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、散乱板の構成を概略的に示す平面図であって、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ０−Ｘ０'線における断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ｂ）に示す断面部分において散乱板に到来する光のようすを示す断面図であって、図３（ｂ）は、比較例において、散乱板が配置されるべき透明壁の一部において到来する光のようすを示す断面図である。
【図４】散乱板に到来する光のようすを示す斜視図である。
【図５】本変形例における散乱板の一の構成について、その断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は夫々、本変形例における散乱板の他の構成について概略的に示す平面図である。
【図７】図７（ａ）から図７（ｄ）は夫々、本変形例における散乱板の他の構成について概略的に示す平面図である。
【図８】図８（ａ）は、第２実施形態における散乱板の散乱部分の配置について示す平面図であって、図８（ｂ）は、第２実施形態について、散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】散乱板における光通過用の空間とプロジェクタとの配置関係を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は、第３実施形態における散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図であって、図１０（ｂ）は、第３実施形態の散乱板に到来する光のようすを示す断面図である。
【図１１】第３実施形態の変形例における散乱板の断面部分の構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…散乱板、２０…プロジェクタ、１００…水槽、１０１…透明壁
【図１】
2008225300.tif 000003
【図２】
2008225300.tif 000004
【図３】
2008225300.tif 000005
【図４】
2008225300.tif 000006
【図５】
2008225300.tif 000007
【図６】
2008225300.tif 000008
【図７】
2008225300.tif 000009
【図８】
2008225300.tif 000010
【図９】
2008225300.tif 000011
【図１０】
2008225300.tif 000012
【図１１】
2008225300.tif 000013