(57)【要約】【課題】虚像によって工場に係る映像情報、文字情報などを再生することで、工場見学者の理解を高めることでき、有用な工場見学の支援を行うことができる工場見学支援装置を提供する。【解決手段】本発明の工場見学支援装置１００は、予め想定された視覚者の視覚領域から、視覚者に対し、表示を虚像として視覚させる工場見学支援装置１００であって、像を投影するプロジェクター部８３と、前記プロジェクター部８３によって投影された像を結像させる中間スクリーン４０と、からなり、前記中間スクリーン４０で結像された像を、窓部９０に反射させることで表示を行うことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め想定された視覚者の視覚領域から、視覚者に対し、表示を虚像として視覚させる工場見学支援装置であって、
像を投影するプロジェクター部と、
前記プロジェクター部によって投影された像を結像させる中間スクリーンと、からなり、前記中間スクリーンで結像された像を、窓部に反射させることで表示を行うことを特徴とする工場見学支援装置。
【請求項２】
明るさを検知するセンサーと、
前記センサーによって検知された明るさに応じて前記透明体に表示する像の光量を制御する制御部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の工場見学支援装置。
【請求項３】
前記中間スクリーンが、
２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が平滑面であるマイクロレンズアレイ基材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工場見学支援装置。
【請求項４】
前記中間スクリーンが、
２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が光拡散面であるマイクロレンズアレイ／光拡散基材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工場見学支援装置。
【請求項５】
前記中間スクリーンが、
２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が平滑面であるマイクロレンズアレイ基材と、
２つの主面を有し、一方の主面に光拡散面が設けられ、他方の主面が平滑面である光拡散基材と、
からなり、
前記マイクロレンズアレイ基材の前記マイクロレンズアレイが設けられた主面と、前記光拡散基材の前記光拡散面が設けられた主面と、が対向配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工場見学支援装置。
【請求項６】
前記プロジェクター部が、
レーザー光を発生するレーザー光源と、
前記レーザー光を前記中間スクリーンに走査する走査部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の工場見学支援装置。
【請求項７】
前記プロジェクター部が、
光を発生する光源と、
前記光を前記中間スクリーンに反射するＬＣＯＳ素子と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の工場見学支援装置。
【請求項８】
前記プロジェクター部が、
光を発生する光源と、
前記光を前記中間スクリーンに反射するＤＭＤ素子と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の工場見学支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場に設けられ、工場見学者である視覚者に対し、工場に係る情報の表示を虚像として視覚させることで、工場見学の支援を行う工場見学支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンがない空間に映像を映し出すことが可能な投影装置が提案されている。
【０００３】
例えば、引用文献１（特許第３７０７９４４号公報）には、プロジェクターと、前記プロジェクターからの映像を、プロジェクターとは反対側の面に映す１次スクリーンと、前記１ 次スクリーン上に映された映像を反射することができる透明な２次スクリーンとを
備えた装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３７０７９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術の装置によって、工場に係る情報の表示を行うことで、工場見学者に情報を提供し、もって、工場見学の支援に活用しようとする場合、表示像として１次スクリーンから２次スクリーンに投光される光の拡散角の制御については何ら言及されておらず、当該表示の視認性が損なわれる可能性がある、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、本発明に係る工場見学支援装置は、予め想定された視覚者の視覚領域から、視覚者に対し、表示を虚像として視覚させる工場見学支援装置であって、像を投影するプロジェクター部と、前記プロジェクター部によって投影された像を結像させる中間スクリーンと、からなり、前記中間スクリーンで結像された像を、窓部に反射させることで表示を行うことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、明るさを検知するセンサーと、前記センサーによって検知された明るさに応じて前記透明体に表示する像の光量を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記中間スクリーンが、２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が平滑面であるマイクロレンズアレイ基材であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記中間スクリーンが、２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が光拡散面であるマイクロレンズアレイ／光拡散基材であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記中間スクリーンが、２つの主面を有し、一方の主面に複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが設けられ、他方の主面が平滑面であるマイクロレンズアレイ基材と、２つの主面を有し、一方の主面に光拡散面が設けられ、他方の主面が平滑面である光拡散基材と、からなり、前記マイクロレンズアレイ基材の前記マイクロレンズアレイが設けられた主面と、前記光拡散基材の前記光拡散面が設けられた主面と、が対向配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記プロジェクター部が、レーザー光を発生するレーザー光源と、前記レーザー光を前記中間スクリーンに走査する走査部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記プロジェクター部が、光を発生する光源と、前記光を前記中間スクリーンに反射するＬＣＯＳ素子と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、前記プロジェクター部が、光を発生する光源と、前記光を前記中間スクリーンに反射するＤＭＤ素子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る工場見学支援装置は、プロジェクター部や中間スクリーンなどの簡単な構成により、窓部に高輝度な虚像を表示することが可能となり、当該虚像によって工場に係る映像情報、文字情報などを再生することで、工場見学者の理解を高めることでき、有用な工場見学の支援を行うことができる。
【００１４】
さらに、工場見学支援装置によれば、虚像と、この虚像の背景の作業者の様子とを同時に視覚することができるようになるので、見学者は視線を移すことなく、より多くの情報を認識することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、一方の空間（見学者通路空間）内の見学者が、他方の空間（工場作業空間）内の様子と、虚像表示された情報や映像を同時に視認することができ、しかも、他方の空間（工場作業空間）内に人物がいる場合はその人物からは映像が視認されない。
【００１６】
さらに、本発明に係る工場見学支援装置は、他方の空間（工場作業空間）内へのプロジェクターなどの持ち込みを不要にするという効果を得る。特に、他方の空間（工場作業空間）がクリーンルームであるような場合には、このような効果は非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。
【図２】中間スクリーン４０として用いられるマイクロレンズアレイ基材５０の斜視図である。
【図３】第１方向と第２方向に広がるマイクロレンズアレイ５４をｚ軸方向から見た図である。
【図４】拡散角の定義を説明する図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００に用いられる中間スクリーン４０を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００に用いられる中間スクリーン４０を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００に用いられる中間スクリーン４０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。また、図１は本発明の実施形
態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。なお、以下に説明する図面は、模式的に示した図であって、実際の形状、寸法、配置とは異なる場合もある。
【００１９】
工場見学支援装置１００は、工場に設けられ、工場見学者である視覚者に対し、工場に係る情報の表示を虚像として視覚させることで、工場見学の支援を行うものである。このような工場見学支援装置１００によれば、虚像と、この虚像の背景の作業者の様子とを同時に視覚することができるようになるので、見学者は視線を移すことなく、より多くの情報を認識することが可能となる。
【００２０】
図１において、見学者通路空間と工場作業空間との間には壁部があり、この壁部には透明な窓部９０が設けられている。見学者通路空間は、見学者が通る通路であり、工場作業空間は作業者が作業を行う空間である。Ｅは工場見学者（視覚者）の視覚領域（視点）である。
【００２１】
工場見学支援装置１００は、像の投影を行う投影ユニット８５を有しており、投影ユニット８５は、中間スクリーン４０とプロジェクター部８３とから構成されている。窓部９０は、投影ユニット８５による表示を虚像として視認させることで、前記虚像を前方視野に重畳表示するものである。
【００２２】
次に、工場見学支援装置１００を構成する投影ユニット８５の詳細について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る工場見学支援装置１００の投影ユニット８５の構造の一例を示している。
【００２３】
なお、投影ユニット８５内の座標を、図１に示すｘｙｚの３次元直交座標により定義する。例えば、第１光源１１から出射される光はｙ方向と平行な方向に向けて出射される光である。また、コリメータレンズ３５の光軸はｚ方向と平行な方向にあるものとする。
【００２４】
投影ユニット８５における投影部１０からは、工場見学支援装置１００により表示される投影像の光が出射される。投影部１０は、第１光源１１、第２光源１２、第３光源１３、第１ダイクロイックプリズム２１、第２ダイクロイックプリズム２２、集光レンズ２６等を有している。
【００２５】
第１光源１１、第２光源１２及び第３光源１３は相互に異なる波長の光を出射するものであって、第１光源１１からは第１の波長の光、第２光源１２からは第２の波長の光、第３光源１３からは第３の波長の光が出射される。本実施の形態においては、例えば、第１光源１１から出射される第１の波長の光を青色の光、第２光源１２から出射される第２の波長の光を緑色の光、第３光源１３から出射される第３の波長の光を赤色の光とすることができる。
【００２６】
第１光源１１、第２光源１２及び第３光源１３は、コヒーレント光としてのレーザー光を出射する半導体レーザー装置（レーザー光源）など各種レーザー装置を用いることができる。
【００２７】
本実施形態においては、第１光源１１より出射された第１の波長の光と第２光源１２より出射された第２の波長の光は、第１ダイクロイックプリズム２１の異なる面に各々入射し、第３光源１３より出射された第３の波長の光は、第２ダイクロイックプリズム２２に入射するように配置されている。
【００２８】
第１ダイクロイックプリズム２１においては、第１光源１１より出射された第１の波長の光は透過し、第２光源１２より出射された第２の波長の光は反射される。これにより、
第１の波長の光と第２の波長の光が合波される。
【００２９】
このように合波された第１の波長の光と第２の波長の光は、第２ダイクロイックプリズム２２に入射する。
【００３０】
第２ダイクロイックプリズム２２においては、第１光源１１より出射された第１の波長の光及び第２光源１２より出射された第２の波長の光は透過し、第３光源１３より出射された第３の波長の光は反射される。これにより、第１の波長の光、第２の波長の光、第３の波長の光が合波される。
【００３１】
このように、第２ダイクロイックプリズム２２において合波された第１の波長の光、第２の波長の光及び第３の波長のレーザー光は、集光レンズ２６を介し、投影ミラー３０において反射され、コリメータレンズ３５に入射する。投影ミラー３０は、２次元的に角度を変えることのできる機能を有しており、これにより、入射した光を２次元的にスキャンニングすることができ、所望のレーザー光による投影像が形成される。
【００３２】
なお、投影ミラー３０は、ｘ軸と平行な第１軸（不図示）を中心として回動する（ａ）方向の動き得るように、さらに、前記第１軸と直交する第２軸（不図示）を中心として回動する（ｂ）方向の動きえるようになっている。
【００３３】
また、投影ミラー３０としては、入射した光を２次元的にスキャンニングすることができるものであれば、適宜他の光学部材に置換することが可能であり、このような光学部材としては、ガルバノメータミラー、ガルバノメータスキャナー、ポリゴンミラー、プリズム、音響光学素子、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いた光学素子等を適宜利用することができる。
【００３４】
投影ミラー３０によって反射されるレーザー光は、コリメータレンズ３５を走査し、所望とするレーザー光による投影像が形成される。本実施形態においては、投影ミラー３０においてレーザー光が入射し、これを反射する点（ｒ0）は、コリメータレンズ３５の光
軸上に存在するように設定されている。コリメータレンズ３５は、投影ミラー３０から入射されたレーザー光をコリメートし、中間スクリーン４０に向けて出射する。
【００３５】
中間スクリーン４０には、入射されたレーザー光による投影像が結像する。窓部９０は、中間スクリーン４０で結像した像Ｉを、反射することで表示する。これにより、予め想定された見学者（視覚者）の視覚領域（Ｅ）から、視覚者に対し、表示を虚像Ｉ’として視覚させることができる。なお、中間スクリーン４０は、所定以上の透過度を有する透明基材からなる光学部材である。中間スクリーン４０は、有機樹脂材料を用いて成型することによって構成することもできるし、ガラスなどの無機材料を用いることで構成することもできる。
【００３６】
また、本実施形態においては、中間スクリーン４０としてマイクロレンズアレイ基材５０が用いられているが、他の基材を用いるようにしてもよい。
【００３７】
なお、本実施形態においては、投影ミラー３０と中間スクリーン４０との間には、コリメータレンズ３５からなる光学系が配されているが、これらは必ずしも必須の構成要件ではない。また、中間スクリーン４０と窓部９０との間に、適宜投影光学系を用いるようにすることもできる。
【００３８】
ここで、本発明に係る工場見学支援装置１００で用いられる中間スクリーン４０についてより詳しく説明する。図２は中間スクリーン４０として用いられるマイクロレンズアレ
イ基材５０の斜視図である。
【００３９】
マイクロレンズアレイ基材５０は、第１主面５１、第２主面５２を有しており、第１主面５１には、複数のマイクロレンズ５３が周期的に配列されてなるマイクロレンズアレイ５４が設けられ、第２主面５２が平滑面５５となっている。このマイクロレンズアレイ基材５０は、透明基材により構成される。
【００４０】
ｘ軸に平行な軸の方向を第１方向、及び、ｙ軸に平行な軸の方向を第２方向（第１方向とは直交関係）として定義する。
【００４１】
ここで、視覚者が窓部９０を視覚する際に、中間スクリーン４０（マイクロレンズアレイ基材５０）の第１方向は、視覚者によって水平方向の像として視覚される像を結像する方向であり、中間スクリーン４０（マイクロレンズアレイ基材５０）の第２方向は、視覚者によって垂直方向の像として視覚される像を結像する方向である。
【００４２】
上記のような定義の下、中間スクリーン４０でるマイクロレンズアレイ基材５０は、第１方向と、前記第１方向と直交する第２方向に広がる主面を有している。
【００４３】
図３は第１方向と第２方向に広がるマイクロレンズアレイ５４をｚ軸方向から見た図である。図に示すように、本実施形態に係る中間スクリーン４０（マイクロレンズアレイ基材５０）においては、ｚ軸方向から見たとき、マイクロレンズ５３が、１辺の長さがｄである正方形であるものを用いている。なお、マイクロレンズ５３は正方形でなくてもよく、例えば、正六角形であってもよい。ただし、隣接するマイクロレンズ５３同士は密接していて、隣接するマイクロレンズ５３同士の間隙には、レンズを形成しない平滑面が残っていないことが好ましい。これは、直進透過光を減らすようにするためである。
【００４４】
また、各マイクロレンズ５３は球面レンズ乃至非球面レンズであり、第１主面５１側の頂点において、第１方向に曲率半径Ｒ1の曲率を有しており、第２方向に曲率半径Ｒ2の曲率を有している。なお、頂点とは、各マイクロレンズ５３が最もｚ軸方向に突出している点をいう。
【００４５】
そして、各マイクロレンズ５３の第１方向と平行な面であってマイクロレンズ５３の光軸を含む面における断面形状を、第２方向と平行な面であってマイクロレンズ５３の光軸を含む面における断面形状と異ならせることが好ましい。より詳しくは、各マイクロレンズ５３の第１主面５１側の頂点における第１方向の曲率半径Ｒ1と、第２方向の曲率半径
Ｒ2とは等しくすることも可能であるが、異ならせることが好ましい。
【００４６】
これは、一般的に、工場見学支援装置１００で表示する画像情報の縦横比が異なっており、画像周辺部の輝度低下の抑制を、画像の上下端部周辺と、画像の左右端部周辺と同程度とするには、各マイクロレンズ５３の第１主面５１側の頂点における第１方向の曲率半径Ｒ1と、第２方向の曲率半径Ｒ2とが異なっていた方がよいからである。
【００４７】
さらに、一般的には、工場見学支援装置１００で表示する画像情報は横長であることを考慮に入れると、各マイクロレンズ５３の第１主面５１側の頂点における第１方向の曲率半径Ｒ1が、第２方向の曲率半径Ｒ2より小さいことが好ましい。
【００４８】
なお、工場見学支援装置１００の光源としてレーザー光源を用いた工場見学支援装置では、マイクロレンズアレイ５４を用いることにより、レーザー光によるスペックルノイズが抑制されるという利点を有している。
【００４９】
次に、中間スクリーン４０（マイクロレンズアレイ基材５０）を工場見学支援装置１００に用いる場合、中間スクリーン４０として好ましい光学的な特性について説明する。まず、以下、拡散角を頻用するので、これを定義する。
【００５０】
図４は拡散角の定義を説明する図である。本明細書においては、中間スクリーン４０を構成するマイクロレンズアレイ基材５０、光拡散基材６０から、主面法線方向に対して略平行な光が入射した際に出射される光の最大散乱光強度Ｉmaxの２分の１になる２つの角
度の差である半値幅（ＦＷＨＭ）を拡散角θと定義する。なお、散乱光強度は、XYZ表色
系（CIE１９３１表色系）のY値によっており、三次元変角分光測色システム（ＧＣＭＳ−１３型、株式会社村上色彩技術研究所製）により計測を行っている。
【００５１】
上記のような定義の下、マイクロレンズアレイ基材５０としては、工場見学支援装置１００による表示の水平方向（第１方向）に対応する拡散角θ1と、工場見学支援装置１０
０による表示の垂直方向（第２方向）に対応する拡散角θ2と、間には、θ1＞θ2の関係
があることが好ましい。これは、工場見学支援装置１００で表示する画像情報は横長であることに起因している。
【００５２】
さらに、水平拡散角θ1が２０°以上６０°以下であり、垂直方向拡散角θ2が５°以上３５°以下であることが好ましい。より好ましくは、水平拡散角θ1が２０°以上５０°
以下であり、垂直方向拡散角θ2が１０°以上３０°以下であると、工場見学支援装置１
００に用いる中間スクリーン４０としては最適なものとなる。これは、虚像に対して正対する視覚者に対して、画像周辺部の輝度を均一に保ちつつ、光源の出力を抑制したまま効率的に高輝度な虚像表示を実現するためであり、マイクロレンズアレイの加工精度や虚像サイズの設計自由度を許容すると、上記の範囲が最適である。
【００５３】
次に、中間スクリーン４０のベースとなる母材の材質について説明する。中間スクリーン４０のベースとなる母材の材質は、透明材質であればどのようなものでもよく、例えば、熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂・ＵＶ硬化性樹脂・電子線硬化性樹脂・ガラスなどを用いることできる。
【００５４】
中間スクリーン４０のベースとなる母材の材質として、熱可塑性樹脂を用いるのであれば、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等を挙げることができる。
【００５５】
また、中間スクリーン４０は、一つのベース母材から形成する必要は必ずしも無い。例えば、マイクロレンズアレイ基材５０の場合には、マイクロレンズアレイ５４などと、基板状部材とを別部材で構成しておき、これらを接着材など接合するようにしてもよい。ただし、この場合、全ての部材の屈折率が等しいことが好ましい。
【００５６】
以上のような本発明に係る工場見学支援装置１００は、プロジェクター部８３や中間スクリーン４０などの簡単な構成により、窓部９０に高輝度な虚像を表示することが可能となり、当該虚像によって工場に係る映像情報、文字情報などを再生することで、工場見学者の理解を高めることでき、有用な工場見学の支援を行うことができる。
【００５７】
さらに、工場見学支援装置１００によれば、虚像と、この虚像の背景の作業者の様子とを同時に視覚することができるようになるので、見学者は視線を移すことなく、より多くの情報を認識することが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係る工場見学支援装置１００は、一方の空間（見学者通路空間）内の見学者が、他方の空間（工場作業空間）内の様子と、虚像表示された情報や映像を同時に視認することができ、しかも、他方の空間（工場作業空間）内に人物がいる場合はその人物からは映像が視認されない。
【００５９】
さらに、本発明に係る工場見学支援装置１００は、他方の空間（工場作業空間）内へのプロジェクターなどの持ち込みを不要にするという効果を得る。特に、他方の空間（工場作業空間）がクリーンルームであるような場合には、このような効果は非常に有効である。
【００６０】
なお、以上の実施形態においては、工場見学支援装置１００の描画方式として、投影部１０及び投影ミラー３０とからなるレーザースキャン方式を、表示部１００に適用した例に基づいて説明したが、本発明に係る表示部１００は、描画方式として、光源と、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）素子とを用いたＬＣＯＳ方式を採用したもの、或いは、光源と、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）素子とを用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式を採用したものなどにも適用することができる。光源としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ、半導体レーザー等を挙げることができる。
【００６１】
なお、ＬＣＯＳ方式の場合には、光源からの光を、反射型の液晶素子であるＬＣＯＳ素子が、前記光を中間スクリーン４０に対して選択的に反射することで、また、ＤＬＰ方式の場合には、光源からの光を、複数のマイクロミラーが配置された反射型の素子であるＤＭＤ素子が、前記光を中間スクリーン４０に対して選択的に反射することで、工場見学支援装置１００を実現することができる。
【００６２】
次に、本発明の他の  実施形態について説明する。図５は本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。
【００６３】
製造ノウハウの流出などを避けるため、工場においては公開したくない空間が存在することがある。このような空間を秘匿空間と称することとする。
【００６４】
先の実施形態では、虚像によって工場に係る映像情報、文字情報などを再生することで、工場見学者の理解を高めることでき、有用な工場見学の支援を行うようにしていた。これに対して、本実施形態では、前記秘匿空間を工場見学者に見せないようにするものである。
【００６５】
本実施形態に係る工場見学支援装置１００は、工場見学を行っている視覚者に対し、高い光量の虚像を視覚させ、当該虚像の奥方向の秘匿空間の視認を不可能にするものである。すなわち、工場見学支援装置１００では、工場見学者に対し、高い光量の虚像で目隠しを行うようなものである。
【００６６】
図６は本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。以下、先の実施形態と異なる点について説明する。
【００６７】
工場見学支援装置１００は、見学者通路空間の明るさを検知するセンサーとして照度センサー１１０を有している。また、工場見学支援装置１００は、光量制御部１２０を有しており、これにより投影ユニット８５の光量を制御するようになっている。この光量制御部１２０は、照度センサー１１０によって検知される照度に基づいて、投影ユニット８５から出力する光量を制御することで、見学者通路空間の照度に合わせて、目隠しのために
最適な光量で、窓部９０に像を表示する。
【００６８】
なお、本実施形態では、見学者通路空間の明るさを検知するセンサーとして照度センサー１１０を用いたが、輝度センサーやデジタルカメラなどその他のものを用いるようにしても良い。
【００６９】
以上のような実施形態によれば、工場内の秘匿空間を見学者に見せないようにすることができ、工場見学の支援を円滑に行うことができる。
【００７０】
次に、本発明の他の  実施形態について説明する。図６は本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００の構成を示す図である。本実施形態も、工場内の秘匿空間を見学者に見せないようにするものである。
【００７１】
以下、先の実施形態と相違する点について説明する。本実施形態に係る工場見学支援装置１００は、秘匿空間の輝度を検知するセンサーとして照度センサー１１０を有している。また、本実施形態に係る工場見学支援装置１００は、中間スクリーン４０と窓部９０との間には、光学フィルタ１５０が設けられており、必要に応じて、減光を行うことができるようになっている。フィルタ制御部１４０は、フィルタ１５０を制御することで、窓部９０に投光する光量を制御する。フィルタ制御部１４０は、照度センサー１１０によって検知される輝度に基づいて、フィルタ制御部１４０による減光量を制御することで、秘匿空間の輝度に合わせて、目隠しのために最適な光量で、窓部９０に像を表示する。
【００７２】
なお、本実施形態では、減光手段としてフィルタ１５０を用いたが、シャッターなども用いることができる。
【００７３】
また、虚像Ｉ’の輝度や中間スクリーン４０の輝度を検知するセンサーを備え、これらで検知した検知情報によって、フィルタ１５０を制御するようにしてもよい。
【００７４】
さらに、本実施形態では、輝度センサー１３０の検知情報に基づいてフィルタ１５０を制御して、光量の調節を行ったが、先の実施形態の照度センサー１１０の検知情報に基づいてフィルタ１５０を制御するようにしても良い。
【００７５】
また、輝度センサー１３０の検知情報に基づいて、先の実施形態の光量制御部１２０が投影ユニット８５の光量を制御するようにしてもよい。
【００７６】
以上のような実施形態によれば、工場内の秘匿空間を見学者に見せないようにすることができ、工場見学の支援を円滑に行うことができる。
【００７７】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００は、用いられる中間スクリーン４０が先の実施形態に係る工場見学支援装置１００と異なっているので、中間スクリーン４０の相違について説明する。
【００７８】
図７は本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００に用いられる中間スクリーン４０を示す図である。本実施形態においては、中間スクリーン４０として、マイクロレンズアレイ／光拡散基材７０が用いられる。なお、図中の矢印はコリメータレンズ３５からの光が入射する光を示している。
【００７９】
マイクロレンズアレイ／光拡散基材７０は、第１主面７１、第２主面７２を有しており、第１主面７１には、複数のマイクロレンズ７３が周期的に配列されてなるマイクロレンズアレイ７４が設けられ、第２主面７２が光拡散面７５となっている。このマイクロレン
ズアレイ基材７０は、透明基材により構成される。
【００８０】
光拡散面７５は、周期がランダムである微細凹凸からなっている。このような光拡散面７５は、例えば、すりガラス同様、平滑面に微細な傷が設けられることによって構成される。光拡散面７５を構成するためには、サンドブラスト加工や、ビーズブラスト加工などのブラスト加工が好適である。
【００８１】
上記のようなマイクロレンズアレイ／光拡散基材７０を用いても、先の実施形態同様の効果を享受することができる。
【００８２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００も、用いられる中間スクリーン４０が先の実施形態に係る工場見学支援装置１００と異なっているので、中間スクリーン４０の相違について説明する。
【００８３】
図８及び図９は本発明の他の実施形態に係る工場見学支援装置１００に用いられる中間スクリーン４０を示す図である。  本実施形態においては、中間スクリーン４０として、これまで説明したマイクロレンズアレイ基材５０と、光拡散基材６０の２枚が用いられる。なお、図中の矢印はコリメータレンズ３５からの光が入射する方向を示している。
【００８４】
光拡散基材６０は、第１主面６１、第２主面６２を有し、第１主面６１に光拡散面６４が設けられ、第２主面６２が平滑面６５となっている。
【００８５】
光拡散面６４は、周期がランダムである微細凹凸からなっている。このような光拡散面６４は、例えば、すりガラス同様、平滑面に微細な傷が設けられることによって構成される。光拡散面６４を構成するためには、サンドブラスト加工や、ビーズブラスト加工などのブラスト加工が好適である。
【００８６】
本発明に係る中間スクリーン４０においては、マイクロレンズアレイ基材５０のマイクロレンズアレイ５４が設けられた第１主面５１と、光拡散基材６０の光拡散面６４が設けられた第１主面６１と、が対向配置されている。さらに、マイクロレンズアレイ基材５０と光拡散基材６０との間の対向間隔は０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００８７】
コリメータレンズ３５からの光を入射させる面は、図８に示すようにマイクロレンズアレイ基材５０の平滑面５５側としてもよいし、図９に示すように光拡散基材６０の平滑面６５としてもよい。ただし、前者のレイアウトの方が、虚像の輝度をより均一にすることができる。
【００８８】
なお、上記の対向間隔は、マイクロレンズアレイ基材５０の主面からマイクロレンズアレイ５４が最も突出した頂部と、光拡散基材６０の主面から光拡散面６４の最も突出した頂部と、の間の間隔をいう。
【００８９】
本実施形態においては、中間スクリーン４０として、マイクロレンズアレイ基材５０と光拡散基材６０とにより像を形成するため、単なるスクリーンを使用して像を形成する場合と比較して、有効に光を伝達することが可能となり、輝度の増加を図ることが可能となる。また、少ない光量でも十分な輝度を得ることが可能となるため、各レーザー光源などの出力を抑制して省電力化を図ることができる。
【００９０】
なお、光拡散基材６０としては拡散角θDが５°以上６°以下であることが好ましい。
本実施形態に係る中間スクリーン４０のように、マイクロレンズアレイ基材５０と光拡散基材６０とを組み合わせて用いる場合、マイクロレンズアレイ基材５０の異方性拡散の性
質（水平方向と垂直方向で拡散プロファイルが異なる性質）を保持するためには、拡散角が小さい光拡散基材６０と組み合わせることが望ましい（拡散角の大きい光拡散基材と組み合わせると、光拡散基材の等方性拡散の性質が支配的となり、全体として等方性拡散に近づいていくため）。しかしながら、光拡散基材６０の拡散角が５°以下では回折光起因の虹模様が消えないため、本発明においては、拡散基材６０としては拡散角θDが５°以
上６°以下であるものを採用している。
【００９１】
上記のようなマイクロレンズアレイ基材５０と、光拡散基材６０とからなる中間スクリーン４０を用いても、先の実施形態同様の効果を享受することができる。
【００９２】
なお、これまで説明した実施形態の構成を任意に組み合わせた発明についても、本発明に係るプライバシー保護装置１００の範疇に含まれるものである。
【００９３】
以上、  本発明に係る工場見学支援装置は、プロジェクター部や中間スクリーンなどの簡単な構成により、窓部に高輝度な虚像を表示することが可能となり、当該虚像によって工場に係る映像情報、文字情報などを再生することで、工場見学者の理解を高めることでき、有用な工場見学の支援を行うことができる。
【００９４】
さらに、工場見学支援装置によれば、虚像と、この虚像の背景の作業者の様子とを同時に視覚することができるようになるので、見学者は視線を移すことなく、より多くの情報を認識することが可能となる。
【００９５】
また、本発明に係る工場見学支援装置は、一方の空間（見学者通路空間）内の見学者が、他方の空間（工場作業空間）内の様子と、虚像表示された情報や映像を同時に視認することができ、しかも、他方の空間（工場作業空間）内に人物がいる場合はその人物からは映像が視認されない。
【００９６】
さらに、本発明に係る工場見学支援装置は、他方の空間（工場作業空間）内へのプロジェクターなどの持ち込みを不要にするという効果を得る。特に、他方の空間（工場作業空間）がクリーンルームであるような場合には、このような効果は非常に有効である。
【符号の説明】
【００９７】
１０・・・投影部
１１・・・第１光源
１２・・・第２光源
１３・・・第３光源
２１・・・第１ダイクロイックプリズム
２２・・・第２ダイクロイックプリズム
２６・・・集光レンズ
３０・・・投影ミラー（走査部）
３５・・・コリメータレンズ
４０・・・中間スクリーン
５０・・・マイクロレンズアレイ基材
５１・・・第１主面
５２・・・第２主面
５３・・・マイクロレンズ
５４・・・マイクロレンズアレイ
５５・・・平滑面
６０・・・光拡散基材
６１・・・第１主面
６２・・・第２主面
６４・・・光拡散面
６５・・・平滑面
７０・・・マイクロレンズアレイ／光拡散基材
７１・・・第１主面
７２・・・第２主面
７３・・・マイクロレンズ
７４・・・マイクロレンズアレイ
７５・・・光拡散面
８３・・・プロジェクター部
８５・・・投影ユニット
９０・・・窓部（透明体）
１００・・・工場見学支援装置
１１０・・・照度センサー
１２０・・・光量制御部
１３０・・・輝度センサー
１４０・・・フィルタ制御部
１５０・・・フィルタ
【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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