(57)【要約】【課題】従来の玩具や雑貨上の限られた容積を用い、写真や漫画などの図柄を表示する装置を提供することを可能とする。【解決手段】上軸２、下軸３を両端の同軸上に持ち、画面シート９を側面の一部に貼り付けた透明円筒１と、上軸２に固着された同軸の回転輪４と、上軸２を保持する上軸受け部５を持つ本体上７および下軸３を保持する下軸受け部６を持つ本体下８、からなる虚像表示装置の回転輪４を転がしながら左右に動かすことにより、左右動作の途中の空間に残像によって生じる虚像を表示する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に同芯軸を持つ透明材質よりなる円柱と、横方向のみ圧縮された画像が印刷され、画像が前記透明円柱を透過して見えるように、画像面を付着側として前記透明円柱の側面の一部に貼り付けられたシートと、前記透明円柱を外から見ることのできる開口部を持ち、かつ前記透明円柱の両端の軸を保持する軸受を具備する本体と、前記透明円柱の軸に固着された同軸の回転輪とを備えることを特徴とする虚像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の虚像表示装置において、本体の一部に筆記具を載置したことを特徴とする虚像表示装置。
【請求項３】
請求項１、請求項２に記載の虚像表示装置において、前記透明円柱状の画像をその一端から照らす電球を載置したことを特徴とする虚像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の虚像表示装置において、複数の虚像表示装置を中心軸から放射状に配置し中心軸上に回転軸を具備することを特徴とする虚像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、主として玩具や雑貨、文房具の装飾用として用い、縮小された漫画や写真の画像を、残像効果によりあたかも本体外部にあるように復元して見せる虚像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
筆記具や雑貨に漫画や写真を各種印刷して表示した玩具や雑貨は数多く存在する。また表示効果を高めるために、レンチキュラレンズを使用し漫画や写真を立体的あるいは動的に見せる物や、蛍光や蓄光などの特殊塗料を用いたものなど様々な工夫がなされてきている。
【０００３】
しかし従来の表示方法は表示物の大きさの表示面が必要なため筆記具や小さな雑貨に使用した場合その使用できる面積に限度があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする課題は、縮小した画像を容易な方法で復元して表示することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る虚像表示装置は透明円柱の光屈折の特性を使用した横方向拡大表示手段と、横方向に拡大した画像が透明円柱を通して見える範囲だけでなくその他の範囲も見えるようにする残像表示手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
横方向に縮小された画像をあたかも復元された画像がそこにあるかのように容易な操作で表示して見せる装置を、投影機や投影画面を用いることなく実現した。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明の実施例１の構造を示す断面図である。ただし図１においては説明のために内部の透明円筒１および上軸２、下軸３について断面としていない。図に示すとおり、本発明の虚像表示装置の基本要素は、上軸２、下軸３を両端の同軸上に持ち、画面シート９を側面の一部に貼り付けた透明円筒１と、上軸２に固着された同軸の回転輪４と、上軸２を保持する上軸受け部５を持つ本体上７および下軸３を保持する下軸受け部６を持つ本体下８、からなる。
【０００８】
図２は、図１の実施例１の外観を表す正面図である。本体上７には内部が見えるような開口部１０が設けられている。
【０００９】
この時開口部１０の大きさに制限は無く、例えば全体を開口部と考えて本体上７の材質を透明なもので構成してもよい。
【００１０】
図３は、図１、及び図２にて示した実施例１の画面シート９の構成を示す説明図である。原図１１の縦方向の尺度は変えずに横方向のみ縮小した縮小イメージ１２が画面シート９に印刷する図柄となる。この時縮小比率については透明円筒１の側面に貼り付け、透明円筒１を通して見たときに原図１１のイメージに近くなるように調整して設定する。
【００１１】
図４は、図１、及び図２にて示した実施例１の内部回転部品の構造を示す斜視図である。画面シート９には上述の縮小イメージ１２が印刷され、その上から粘着加工が施されている。また、画面シート９は、それ自体の材質を不透明なものとするか、画面シート裏面１３を不透明材料にてコーティングして裏側からは図柄が見えないようにして、図に示すように透明円筒１の側面に貼り付ける。
【００１２】
この時、画面シート９の横方向の寸法は透明円筒１の外周寸法より小さくして、画面シート９が透明円筒１の全周を通して巻きつくことなく、透明円筒１の側面の一部を通して反対側に張られた画面シート９の図柄が見えるように設定する。本実施例１においては、画面シート９の横方向の寸法を透明円筒１の外周寸法の約半分とした場合において説明する。
【００１３】
また、透明円筒１の両端には上軸２と下軸３を同軸上に固着し、また上軸２上にはこれも同軸上に回転輪４を固着した構造とする。
【００１４】
図５は、図４において説明した内部回転部品における画像の見え方を示す説明図である。いま、図４にて示した内部回転部品を回転輪４の外周面が床面に接するように床面に対して水平に、また透明円筒１上の画面シート９が視点の反対側、すなわち床面側にくるようにして床面上に置いた場合、透明円筒１の屈折効果により画面シート９の縮小印刷面の中央付近の一部が中央画像イメージ１２ａに示すように横方向に拡大されて原図のイメージに近い状態で見える。
【００１５】
この時、回転輪４を床面上で左に転がしていくと、透明円筒１を通してみた画像は左側画像イメージ１２ｃにて示すように徐々に原図イメージの左側部分に変化していき、右側に画面シート裏面１３が見えてくる。さらに左へと転がすと画面シート裏面１３の割合が増加してきて、左側画像イメージ１２ｃの可視割合は減少してくる。
【００１６】
逆に、中央画像イメージ１２ａが見えている状態から回転輪４を床面上で右に転がすと、透明円筒１を通してみた画像は右側画像イメージ１２ｂにて示すように徐々に原図イメージの右側部分に変化していき、左側に画面シート裏面１３が見えてくる。さらに右へと転がすと画面シート裏面１３の割合が増加してきて、左側画像イメージ１２ｂの可視割合は減少してくる。
【００１７】
図６は、図５において説明した現象を利用して行う、図１、及び図２にて示した実施例１の虚像表示装置の操作方法を示す斜視図である。図に示すように本体下８を手指で保持し、もし本体上７が透明な材質にて構成されていない場合は開口部１０を自分のほうへ向けて内部が見えるようにした状態で、回転輪４を床面１４に押し付けて回転輪４を転がしながら左右に動かすと、残像により左右動作の途中の空間に虚像１５が表示されて見える。
【００１８】
図７は、図６において説明した虚像表示装置の操作時の原理の詳細を表す説明のための断面図である。説明のために本体の表記は省略している。いま、回転輪４を床面１４のＡの位置に図のように置いた場合、視点Ｅからの視界は画面シート９の裏面に遮られて透明円筒１を通しての画像は見えない。この状態から回転輪４を図の右方向へ転がして言った場合、Ｂの位置に来たときに透明円筒１を通して画面シート９上の印刷が虚像Ｒとしてその左側から見え出す。
【００１９】
さらに同方向へ転がしていくと、図中ＢからＣの範囲で虚像Ｒの可視範囲は左側から右側へと徐々に変化していき、図中ＣからＤの範囲ではまた虚像Ｒは見えなくなる。ここで回転輪４を逆方向に転がして戻したとき、回転輪４は逆回転しながらＡ地点の方向へ戻るがこの時途中の各地点での視点Ｅから見た画面シート９の角度関係は来たときと同様である。
【００２０】
このことにより、ＡＤ間で回転輪４を転がして往復させると、回転輪４の中心がＢ地点からＣ地点を通る度にＰからＱの間で同様の虚像が見られ、これを繰り返すことによって残像効果により虚像Ｒを平たく伸ばしたような虚像がＳの位置に現われて見える。
【００２１】
図８は、図１および図２において示した虚像表示装置を応用した実施例２を示す断面図である。この実施例２においては本体下８をペン先形状とし、ボールペンなどの筆記具のリフィル１６を載置することにより、筆記具機能を備えた虚像表示装置をもつ玩具として使用できるものである。
【００２２】
図９は、図８あるいは図１および図２において示した虚像表示装置の効果を高めるための実施例３を示す断面図である。この実施例３においては下軸３の材質を透明とし、図に示すようにＬＥＤ１７を配置して、透明円筒１内に光線を照射し画像を明るくすることにより虚像がはっきりと表示できるようにしたものである。この実施例３を用いれば暗いところでも虚像表示が可能になる。スイッチ１７、抵抗１９、電池２０はそれぞれＬＥＤ１７を点灯させるためのものである。
【００２３】
さらに、本実施例３において、本体上７の開口部あるいは全体の材質を半透明のもので構成すれば、通常は内部がはっきりと見えず、点灯したときのみ残像表示をする装置も可能となる。
【００２４】
また、図９の実施例３において、上軸２も透明のものにしてＬＥＤ１７の光線により上軸２の先端が光るようにして、ペンライトとしても使用できる虚像表示装置を持つ玩具とすることもできる。
【００２５】
図１０は、図１および図２において示した虚像表示装置を応用した実施例４を示す斜視図である。本実施例４においては図１において示した虚像表示装置を回転ベース２１上に複数放射状の位置で載置し回転ベース２１の中心に固定した回転つまみ２２を回すことにより、回転輪４を転がしながら回転させて実施例１と同様の原理で複数の虚像を表示する装置を提供するものである。この実施例４において、虚像１５の出現数は回転輪４の半径と回転ベース２１の中心に対する回転輪４の回転半径の比により決まり、この比が整数で無い場合虚像１５は出現のたびに少しずつ位置を変えることとなるが、このことを利用して虚像１５が回転して見える効果を利用した虚像表示装置とすることもできる。
【００２６】
さらに、本実施例４において、複数の虚像表示装置の図柄をそれぞれ違うものとして、複数の異なった虚像イメージを表示できる装置として提供することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の虚像表示装置は、空間上に虚像が表示できる装置を複雑な機構を用いずに提供できるものであるため、玩具や雑貨、文房具などの付加価値を高めるために有効に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】虚像表示装置の構造を示す断面図である。（実施例１）
【図２】虚像表示装置の外観を表す正面図である。（実施例１）
【図３】画面シート９の構成を示す説明図である。（実施例１）
【図４】内部回転部品の構造を示す斜視図である。（実施例１）
【図５】画像の見え方を示す説明図である。（実施例１）
【図６】虚像表示装置の操作方法を示す斜視図である。（実施例１）
【図７】虚像表示装置の原理の説明のための断面図である。（実施例１）
【図８】虚像表示装置を応用した例を示す断面図である。（実施例２）
【図９】虚像表示装置の効果を高めるための例を示す断面図である。（実施例３）
【図１０】虚像表示装置を応用したその他の例を示す斜視図である。（実施例４）
【符号の説明】
１    透明円筒
２    上軸
３    下軸
４    回転輪
５    上軸受け部
６    下軸受け部
７    本体上
８    本体下
９    画面シート
１０    開口部
１１    原図
１２    縮小イメージ
１３    画面シート裏面
１４    床面
１５    虚像
１６    リフィル
１７    ＬＥＤ
１８    スイッチ
１９    抵抗
２０    電池
２１    回転ベース
２２    回転つまみ
【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】
2004347637.tif 000010
【図９】
2004347637.tif 000011
【図１０】
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