(57)【要約】【課題】優れた品質の空中画像を簡単に表示する。【解決手段】空中表示装置１は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部６１と、補正画像を表示するディスプレイ２０と、ディスプレイ２０に表示された補正画像を空中画像２として空中に結像させる結像光学素子３０とを備え、ディスプレイ２０は、結像光学素子３０に対して傾斜しており、画像補正部６１は、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正する。【選択図】図６
2017161732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部と、
前記補正画像を表示する画像表示部と、
前記画像表示部に表示された補正画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子とを備え、
前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、
前記画像補正部は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って前記入力画像を補正する
空中表示装置。
【請求項２】
前記画像補正部は、前記方向に沿って並ぶ複数の画素からなる画素列を１以上含む画素群毎に、前記画素列に含まれる１以上の画素を非表示画素に変更する補正を前記入力画像に対して行う
請求項１に記載の空中表示装置。
【請求項３】
前記画像補正部は、前記画素列のうち１つの表示画素を除いた残り全ての画素を非表示画素に変更する
請求項２に記載の空中表示装置。
【請求項４】
前記補正画像では、前記表示画素が前記方向に沿って連続しない
請求項３に記載の空中表示装置。
【請求項５】
前記画像補正部は、さらに、前記画素列に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、前記表示画素の画素値を当該平均値に変更する
請求項３又は４に記載の空中表示装置。
【請求項６】
前記画像補正部は、さらに、前記画素群に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、前記表示画素の画素値を当該平均値に変更する
請求項３又は４に記載の空中表示装置。
【請求項７】
さらに、
前記空中画像に対するユーザの操作を検知する操作検知部と、
前記操作検知部によって検知されたユーザの操作に応じて前記画像表示部に表示する画像を制御する制御部とを備える
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空中表示装置。
【請求項８】
画像表示部に表示された画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子を用いて行う空中表示方法であって、
前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、
前記空中表示方法は、
前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正ステップと、
前記結像光学素子に対して傾斜した前記画像表示部に前記補正画像を表示する画像表示ステップとを含む
空中表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中画像を表示する空中表示装置及び空中表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空中画像を閲覧可能とする技術の開発が進められている。例えば、特許文献１には、反射型面対称結像素子を備える光学システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５８１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の反射型面対称結像素子では、２つの反射面を利用して光を２回反射させることで、空中画像を表示する。当該２つの反射面は、高い精度で基板（入射面）に対して９０°の角度で配置されている必要があり、９０°からずれるにつれて空中画像がぼけてしまう。しかしながら、２つの反射面を高い精度で９０°で形成することはプロセス難度が高いため、優れた品質の空中画像を表示することが難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、優れた品質の空中画像を簡単に表示することができる空中表示装置及び空中表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る空中表示装置は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正部と、前記補正画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部に表示された補正画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子とを備え、前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、前記画像補正部は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って前記入力画像を補正する。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る空中表示方法は、画像表示部に表示された画像を空中画像として空中に結像させる結像光学素子を用いて行う空中表示方法であって、前記画像表示部は、前記結像光学素子に対して傾斜しており、前記空中表示方法は、前記画像表示部が前記結像光学素子に対して傾斜する方向に沿って入力画像を補正することで、補正画像を生成する画像補正ステップと、前記結像光学素子に対して傾斜した前記画像表示部に前記補正画像を表示する画像表示ステップとを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空中表示装置によれば、優れた品質の空中画像を簡単に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの適用例を示す斜視図である。
【図２Ａ】実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの適用例を示す断面図である。
【図２Ｂ】実施の形態に係る空中表示装置のキッチンへの別の適用例を示す断面図である。
【図２Ｃ】実施の形態に係る空中表示装置のユニットバスへの適用例を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る空中表示装置による空中画像の表示原理を示す図である。
【図４】実施の形態に係る空中表示装置による空中画像と画像表示部との位置関係を示す図である。
【図５】実施の形態に係る空中表示装置の概観斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における実施の形態に係る空中表示装置の断面図である。
【図７】実施の形態に係るディスプレイの表示面を示す平面図である。
【図８】実施の形態に係る結像光学素子を模式的に示す斜視図である。
【図９】実施の形態に係る結像光学素子の基板に対する金属壁（反射面）の傾斜角を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る空中表示装置のシミュレーションモデルを示す図である。
【図１１】図１０に示すシミュレーションモデルにおける結像光学素子の反射構造層の平面図である。
【図１２】金属メッシュの傾斜角に応じた受光器による受光結果を示す図である。
【図１３】金属メッシュの傾斜角に対して、受光面のＸ０軸方向及びＹ０軸方向の各々への結像領域の拡がり具合を示す図である。
【図１４】実施の形態に係る空中表示装置の動作（空中表示方法）を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。
【図１６】変形例１に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。
【図１７】変形例２に係る空中表示装置による画像の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係る空中表示装置及び空中表示方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
（実施の形態）
［概要］
まず、本実施の形態に係る空中表示装置１の概要について説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る空中表示装置１のキッチン９０への適用例を示す斜視図である。図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、本実施の形態に係る空中表示装置１のキッチン９０への適用例を示す断面図である。具体的には、図１は、正面斜め方向から見たときのキッチン９０を示している。図２Ａ及び図２Ｂは、側方から見たときのキッチン９０の断面を示している。
【００１４】
キッチン９０は、例えばユーザ４が調理をし、食器を洗うための設備である。具体的には、キッチン９０は、システムキッチンであり、調理などの作業を行うためのキッチン台９１と、キッチン台９１の奥側に衝立状に配置されたキッチン壁９２と、キッチン台９１に組み込まれた流し台（シンク）９３と、キッチン台９１に併設された加熱調理器９４と、キッチン台９１の下方に設置された収納庫９５とを備える。
【００１５】
図１及び図２Ａに示すように、空中表示装置１は、キッチン台９１に組み込まれている。空中表示装置１は、ディスプレイ２０が表示する画像を空中画像２として、空中の表示領域３に結像させる。表示領域３は、キッチン台９１の上方かつキッチン壁９２の前方に位置する空中の領域である。これにより、キッチン台９１及びキッチン壁９２の前方に立つユーザ４にとって、空中画像２が容易に視認可能になる。なお、空中表示装置１は、図２Ｂに示すように、キッチン壁９２に組み込まれていてもよい。
【００１６】
また、図２Ｃに示すように、空中表示装置１は、キッチン９０ではなく、ユニットバス９６に適用してもよい。図２Ｃは、本実施の形態に係る空中表示装置１のユニットバス９６への適用例を示す模式図である。
【００１７】
図２Ｃに示すように、空中表示装置１は、ユニットバス９６のバス壁９７に組み込まれていてもよい。バス壁９７は、外壁９８の内側に固定されている。表示領域３は、浴槽９９の上方に位置する。これにより、ユーザ４は、浴槽９９に浸かった状態で、空中画像２を見ることができる。
【００１８】
図３は、本実施の形態に係る空中表示装置１による空中画像２の表示原理を示す図である。図３に示すように、空中表示装置１は、ディスプレイ２０と、結像光学素子３０とを備える。空中表示装置１は、ディスプレイ２０に表示された２次元画像を空中画像２として空中に表示する。つまり、空中表示装置１は、空中に浮かび上がった状態で画像（空中画像２）を表示することができる。
【００１９】
図４は、本実施の形態に係る空中表示装置１による空中画像２と画像表示部２０との位置関係を示す図である。図４に示すように、空中画像２は、結像光学素子３０の素子面に対して、ディスプレイ２０と面対称になる空中の領域（表示領域３）に表示される。空中画像２の大きさ及び位置は、表示面に表示された画像の大きさ及び位置に等しくなる。なお、本実施の形態では、結像光学素子３０が薄い板状の部材であるので、結像光学素子３０の素子面は、ディスプレイ２０からの光の入射面と実質的に同じとみなすことができる。
【００２０】
なお、本実施の形態において、ディスプレイ２０に表示される画像（映像）は、静止画及び動画像のいずれであってもよく、例えば、空中表示装置１に記憶されたコンテンツ映像、テレビ番組の放送中の映像若しくは録画映像、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）若しくはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの再生映像、又は、インターネット画像などである。
【００２１】
本実施の形態では、表示領域３に表示された空中画像２は、ユーザ４によって操作可能である。具体的には、表示領域３の位置に応じて定められたユーザ操作領域（図示せず）が設けられている。ユーザ操作領域は、表示領域３に略一致し、ユーザ４が空中画像２に触れるように操作した場合に、その操作を検知するための領域である。例えば、ユーザ操作によって、空中画像２が別の画像に変更される。
【００２２】
［構成］
続いて、空中表示装置１の詳細な構成について説明する。
【００２３】
図５は、本実施の形態に係る空中表示装置１の概観斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における本実施の形態に係る空中表示装置１の構成を示す断面図である。図５及び図６に示すように、空中表示装置１は、筐体１０と、ディスプレイ２０と、結像光学素子３０と、駆動部４０〜４３と、モーションセンサ５０と、制御部６０と、１以上のスイッチ７０とを備える。
【００２４】
本実施の形態では、ディスプレイ２０と、結像光学素子３０と、駆動部４０〜４３と、モーションセンサ５０と、制御部６０とが筐体１０の内部に配置され、１以上のスイッチ７０（図５では、４つのスイッチ７０）は、筐体１０の外側面に取り付けられている。このように、空中表示装置１は、各構成部材が筐体１０の内部に収容され、又は、外部に固定されてユニット化されている。
【００２５】
これにより、空中表示装置１の設置作業を容易に行うことができる。また、ディスプレイ２０及び結像光学素子３０などの光学系を設置者が素手などで直接触らずに済むため、指紋又は異物などの汚れの付着を抑制することができる。これにより、汚れによる空中画像２の不鮮明化などを抑制することができる。
【００２６】
［筐体］
筐体１０は、空中表示装置１の外郭筐体であり、図６に示すように、内部にディスプレイ２０、結像光学素子３０、駆動部４０〜４３、モーションセンサ５０及び制御部６０が収納されている。筐体１０の外壁には、図５に示すように、スイッチ７０が埋め込まれている。
【００２７】
本実施の形態では、筐体１０の外形は、略直方体状である。なお、筐体１０の外形は、略円柱状などでもよく、これらに限定されない。筐体１０は、例えば、アルミニウムなどの金属材料又は樹脂材料から形成される。
【００２８】
筐体１０には、ディスプレイ２０からの光を外部に取り出すための開口１１が、結像光学素子３０に対向する面に設けられている。図５及び図６に示すように、開口１１には透光プレート１５が設けられている。
【００２９】
透光プレート１５は、可視光を透過させる透光性のガラス板又は樹脂製の板材である。透光プレート１５は、例えば、透明なソーダガラスなどから形成される。透光プレート１５が開口１１を蓋することで、筐体１０の内部に異物などが進入するのを抑制することができる。
【００３０】
筐体１０の大きさは、特に限定されないが、例えば、幅又は奥行きが１０ｃｍ以下である。これにより、図２Ｃに示したように、一般的なユニットバス９６のバス壁９７などに筐体１０（空中表示装置１）を埋め込むことができる。
【００３１】
［ディスプレイ（画像表示部）］
ディスプレイ２０は、画像を表示する画像表示部の一例である。ディスプレイ２０は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのフラットパネルディスプレイである。
【００３２】
ディスプレイ２０は、ディスプレイ２０に入力される画像が表示される表示面を有する。図７は、本実施の形態に係るディスプレイ２０の表示面２１を示す平面図である。表示面２１には、例えば、マトリクス状に複数の画素２２が設けられている。表示面２１には、例えば１フレームの画像が表示される。
【００３３】
ディスプレイ２０は、図３及び図４に示すように、結像光学素子３０に対して傾斜している。図４には、ディスプレイ２０が傾斜する方向をｘ軸方向で示している。ｘ軸方向は、ディスプレイ２０の表示面２１に平行な方向である。具体的には、ｘ軸方向は、ディスプレイ２０の表示面２１の延長面と、結像光学素子３０の素子面の延長面との交線に対して直交する方向で、かつ、表示面２１に平行な方向である。
【００３４】
なお、図４に示すように、ｘ軸方向に垂直で、かつ、表示面２１に平行な方向をｙ軸方向とする。また、ｘ軸方向及びｙ軸方向に直交する方向、すなわち、ディスプレイ２０の表示面２１の法線方向をｚ軸方向とする。
【００３５】
例えば、ディスプレイ２０の表示面２１の形状は、図７に示すように、ｘ軸方向を短手方向、ｙ軸方向を長手方向とする長方形である。つまり、図４に示すように、ディスプレイ２０は、表示面２１の短手方向が結像光学素子３０に対して傾斜し、かつ、長手方向が結像光学素子３０に対して平行になるように配置されている。なお、ディスプレイ２０は、表示面２１の長手方向が結像光学素子３０に対して傾斜し、かつ、短手方向が結像光学素子３０に対して平行になるように配置されていてもよい。ディスプレイ２０は、結像光学素子３０に対してどのように傾斜していてもよい。
【００３６】
本実施の形態では、ディスプレイ２０は、画像補正部６１によって補正された画像を表示する。補正画像の詳細については、後で説明する。
【００３７】
［結像光学素子］
結像光学素子３０は、ディスプレイ２０に表示された画像を空中画像２として空中に結像させる光学デバイスである。結像光学素子３０は、平板状のプレートである。結像光学素子３０は、入射する複数の光の各々を反射して透過するリフレクタアレイ装置である。結像光学素子３０は、いわゆる反射型面対称結像素子であり、入射する光を透過及び反射することで、結像光学素子３０を対称軸として、１：１で空中に実像を形成する。
【００３８】
図８は、本実施の形態に係る結像光学素子３０を模式的に示す斜視図である。図８に示すように、結像光学素子３０は、基板３１及び３２と、反射層３３及び３４とを備える。例えば、基板３１に入射した光は、基板３１を透過した後、反射層３３及び３４によって２回反射され、基板３２を透過して出射される。
【００３９】
基板３１及び３２は、可視光を透過する基板である。基板３１及び３２としては、ガラス基板、又は、アクリルなどの透明樹脂基板を用いることができる。基板３１は、反射層３３を支持している。基板３２は、反射層３４を支持している。基板３１及び基板３２の形状は、例えば矩形であるが、これに限らない。
【００４０】
反射層３３及び３４は、いわゆる２面コーナーリフレクタを形成する。具体的には、反射層３３は、基板３１に対して略垂直に設けられた複数の金属壁３３ａを備える。複数の金属壁３３ａは、平面視において、均等な間隔でストライプ状に配置されている。反射層３４は、基板３２に対して略垂直に設けられた複数の金属壁３４ａを備える、複数の金属壁３４ａは、平面視において、均等な間隔でストライプ状に配置されている。
【００４１】
複数の金属壁３３ａ及び複数の金属壁３４ａの各々の表面が反射面である。複数の金属壁３３ａと複数の金属壁３４ａとはそれぞれ、平面視において、略直交している。すなわち、結像光学素子３０を平面視した場合に、反射層３３及び３４は、略矩形の格子状に形成されている。
【００４２】
本実施の形態に係る結像光学素子３０では、複数の金属壁３３ａは、図９に示すように、傾斜角θで傾斜している。なお、図９は、本実施の形態に係る結像光学素子３０の基板３１に対する金属壁３３ａ（反射面）の傾斜角θを示す図である。傾斜角θは、基板３１の法線方向（図９における一点鎖線）に対して、金属壁３３ａの表面（すなわち、反射面）がなす角度で示される。傾斜角θは、例えば、０．５°以上３°以下である。
【００４３】
［駆動部］
駆動部４０及び４１は、制御部６０からの制御信号に基づいて、ディスプレイ２０の位置及び姿勢を変化させる。図６には、ディスプレイ２０（表示面）の可動域を破線で示している。図６に示すように、ディスプレイ２０の一の端部に駆動部４０が取り付けられ、他の端部に駆動部４１が取り付けられている。
【００４４】
例えば、駆動部４０は、透光プレート１５の法線方向に沿ってディスプレイ２０の一の端部を移動させる。駆動部４１は、駆動部４０を支点としてディスプレイ２０を回動させる。駆動部４０及び４１がディスプレイ２０の端部を移動させることによって、ディスプレイ２０の位置及び姿勢が変更される。なお、ディスプレイ２０の姿勢は、結像光学素子３０の素子面に対してディスプレイ２０の表示面がなす角度（傾き）で表される。
【００４５】
駆動部４２及び４３は、制御部６０からの制御信号に基づいて、結像光学素子３０の位置及び姿勢を変化させる。図６には、結像光学素子３０（素子面）の可動域を破線で示している。図６に示すように、結像光学素子３０の一の端部に駆動部４２が取り付けられ、他の端部に駆動部４３が取り付けられている。
【００４６】
例えば、駆動部４２は、透光プレート１５の法線方向に沿って結像光学素子３０の一の端部を移動させる。駆動部４３は、駆動部４２を支点として結像光学素子３０を回動させる。駆動部４２及び４３が結像光学素子３０の端部を移動させることによって、結像光学素子３０の位置及び姿勢が変更される。なお、結像光学素子３０の姿勢は、透光プレート１５に対して結像光学素子３０の素子面がなす角度（傾き）で表される。
【００４７】
駆動部４０〜４３は、例えば、モータ又はアクチュエータなどである。
【００４８】
本実施の形態では、表示領域３（空中画像２）は、結像光学素子３０に対してディスプレイ２０と面対称の関係を有する。このため、ディスプレイ２０及び結像光学素子３０の少なくとも一方の位置又は姿勢が変化した場合、それに合わせて表示領域３（空中画像２）の位置又は姿勢も変化する。
【００４９】
したがって、駆動部４０〜４３がディスプレイ２０及び結像光学素子３０の少なくとも一方を移動させることにより、表示領域３（空中画像２）の位置及び姿勢も変化させることができる。これにより、空中表示装置１は、ユーザ４が空中画像２をより見やすい位置及び角度になるように、表示領域３（空中画像２）の位置及び姿勢を調整することができる。
【００５０】
［モーションセンサ（操作検知部）］
モーションセンサ５０は、空中画像２に対するユーザ４の操作を検知する操作検知部の一例である。モーションセンサ５０の検知領域は、例えば、表示領域３に略一致する。モーションセンサ５０は、例えば、ユーザ４の指の動きなどを検知する。
【００５１】
モーションセンサ５０は、例えば、赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）とイメージセンサとを備え、赤外ＬＥＤが発した赤外光のユーザ４の指による反射光をイメージセンサで受光することで、ユーザ４の操作を検知する。図６に示す例では、モーションセンサ５０は、筐体１０の内部に配置されており、赤外光を、透光プレート１５を介して表示領域３に向けて出射する。この場合、透光プレート１５は、可視光だけでなく、赤外光も透過させる材料から形成されている。
【００５２】
あるいは、モーションセンサ５０は、ステレオカメラ、又は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）式の距離センサなどでもよい。この場合、透光プレート１５は、赤外光に対して透過性を有しなくてもよい。
【００５３】
本実施の形態では、モーションセンサ５０は、表示領域３の位置及び姿勢の少なくとも一方が変化した場合に、変更後の表示領域３に応じてユーザ操作の検知領域の位置及び姿勢を調整する。具体的には、モーションセンサ５０は、表示領域３の変化に追随するように、検知領域を変化させる。
【００５４】
［制御部］
制御部６０は、各種制御処理及び演算処理を行う情報処理装置である。制御部６０は、例えば、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）又はマイクロコンピュータなどの制御回路によって実現される。
【００５５】
制御部６０は、モーションセンサ５０で検知されたユーザ４の操作に応じてディスプレイ２０に表示する画像を制御する。例えば、空中画像２に含まれるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）がユーザ４によって操作されたことをモーションセンサ５０が検知した場合に、制御部６０は、ＧＵＩの操作に応じた画像（例えば、次の操作画像）を生成してディスプレイ２０へ表示させる。あるいは、例えば、料理の手順を示すレシピ又は映画などの開始ボタンが押下されたことをモーションセンサ５０（又はスイッチ７０）が検知した場合に、制御部６０は、レシピ又は映画をディスプレイ２０へ表示させる。
【００５６】
本実施の形態では、制御部６０は、さらに、駆動部４０〜４３を制御する。具体的には、制御部６０は、ディスプレイ２０及び結像光学素子３０の位置又は姿勢の調整量を決定し、決定した調整量を示すコマンドを駆動部４０〜４３に送信する。駆動部４０〜４３はコマンドに従って動作し、ディスプレイ２０又は結像光学素子３０の位置又は姿勢が変化するので、表示領域３（空中画像２）の位置又は姿勢が変更される。
【００５７】
なお、制御部６０は、筐体１０の内部に配置されているが、これに限らない。制御部６０は、筐体１０の外側に固定されていてもよく、あるいは、筐体１０から離れた位置に設けられていてもよい。
【００５８】
本実施の形態では、制御部６０は、ディスプレイ２０に表示するための入力画像の補正を行う。具体的には、制御部６０は、図６に示すように、画像補正部６１と、記憶部６２とを備える。
【００５９】
画像補正部６１は、入力画像を補正することで、補正画像を生成する。具体的には、画像補正部６１は、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向（ｘ軸方向）に沿って入力画像を補正する。入力画像の補正の詳細については、後で説明する。
【００６０】
記憶部６２は、例えば、不揮発性メモリである。本実施の形態では、空中表示装置１の製造時に、結像光学素子３０の特性（具体的には、金属壁３３ａ又は３４ａの傾斜）に応じて、入力画像の補正に利用する補正パラメータが決定される。記憶部６２は、当該パラメータを記憶するためのメモリである。
【００６１】
なお、記憶部６２には、画像の補正プログラム、ディスプレイ２０の位置及び姿勢の調整プログラムなどが記憶されていてもよい。また、記憶部６２には、ディスプレイ２０に表示するための入力画像及び補正画像が記憶されてもよい。
【００６２】
［スイッチ］
スイッチ７０は、制御部６０を制御するためのスイッチである。スイッチ７０は、例えば、メカニカルスイッチ（押しボタンなど）、タッチセンサ、又は、非接触センサなどである。
【００６３】
本実施の形態では、図５に示すように、複数のスイッチ７０が筐体１０の外側面に設けられている。例えば、複数のスイッチ７０は、ディスプレイ２０の表示のオン及びオフを切り替えるための電源用のスイッチと、ディスプレイ２０及び結像光学素子３０の各々の位置又は姿勢を調整するための調整用のスイッチとを含んでいる。
【００６４】
例えば、ユーザ４が調整用のスイッチ７０を操作した場合、スイッチ７０から制御信号が制御部６０に出力される。制御信号に応じて制御部６０は、ディスプレイ２０及び結像光学素子３０の位置又は姿勢を制御する。あるいは、ユーザ４が電源用のスイッチ７０を操作した場合、スイッチ７０から制御信号が制御部６０（又はディスプレイ２０）に出力される。制御部６０（又はディスプレイ２０）は、表示面への画像の表示を開始又は停止する。
【００６５】
このように、空中表示装置１は、スイッチ７０を備えることで、例えば、空中画像２が表示されない場合、又は、モーションセンサ５０が機能しない場合などに、ユーザ４からの操作を受け付けることができる。これにより、ユーザ利便性を高めることができる。
【００６６】
［傾斜角と空中画像との関係］
上述したように、結像光学素子３０は、優れた品質の空中画像２を得るためには、２つの反射面（金属壁３３ａ及び３３ｂ）が高い精度で基板３１及び３２に対して９０°で設けられている必要がある。しかしながら、２つの反射面を高い精度で９０°で設けることは難しく、図９で示したように、２つの反射面の少なくとも一方が傾斜することがある。
【００６７】
そこで、本願発明者は、２つの反射面が傾斜した場合に、空中画像２がどのように変化するかをシミュレーションにより検討した。
【００６８】
まず、シミュレーションの詳細な条件について説明する。図１０は、本実施の形態に係る空中表示装置１のシミュレーションモデルを示す図である。図１１は、図１０に示すシミュレーションモデルにおける結像光学素子３０ｘの反射構造層３５ｘの平面図である。
【００６９】
図１０に示すように、シミュレーションモデルにおける結像光学素子３０ｘは、矩形平板状のプレートであり、２枚の厚さ０．７ｍｍのガラス板３１ｘ及び３２ｘと、当該２枚のガラス板３１ｘ及び３２ｘの間に挟まれた高さ０．１ｍｍの反射構造層３５ｘとを備える。なお、図１０及び図１１において、結像光学素子３０ｘの２つの辺に沿った方向をＸ１軸方向及びＹ１軸方向とし、積層方向（厚み方向）をＺ１軸方向とする。
【００７０】
２枚のガラス板３１ｘ及び３２ｘは、図８に示す結像光学素子３０の基板３１及び３２に相当する。２枚のガラス板３１ｘ及び３２ｘは、面積が１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形の主面を有する。２枚のガラス板３１ｘ及び３２ｘの一方の主面が光の入射面である。
【００７１】
反射構造層３５ｘは、図８に示す結像光学素子３０の反射層３３及び３４に相当する。反射構造層３５ｘは、具体的には、金属メッシュ３６ｘが埋め込まれたガラス材料から形成されたメッシュ層である。金属メッシュ３６ｘは、幅１００ｎｍの金属膜が平面視において格子状に形成されており、そのメッシュの間隔は０．１ｍｍである。
【００７２】
具体的には、図１１に示すように、金属メッシュ３６ｘは、複数の金属薄膜３３ｘ及び複数の金属薄膜３４ｘを含んでいる。複数の金属薄膜３３ｘは、Ｘ１軸方向に対してＹ１軸方向の負側に４５°傾斜した方向（図１１において右斜め下方向）に延びるストライプ状に配置されている。複数の金属薄膜３４ｘは、Ｘ１軸方向に対してＹ１軸方向の正側に４５°傾斜した方向（右斜め上方向）に延びるストライプ状に配置されている。金属薄膜３３ｘ及び３４ｘの各々が、図８に示す金属壁３３ａ及び３４ａに相当する。
【００７３】
金属メッシュ３６ｘは、光の入射面（具体的には、ガラス板３１ｘの主面）に対して、８８°〜９０°の範囲で設けられている。例えば、金属メッシュ３６ｘは、図１１に示すＹ１軸方向の正側に倒れるように傾斜している。具体的には、複数の金属薄膜３３ｘは、図１１に示す矢印３７ｘの方向に０°〜２°の範囲で傾斜している。矢印３７ｘは、Ｙ１軸方向に対してＸ１軸方向の正側に４５°傾斜した方向（右斜め上方向）である。複数の金属薄膜３４ｘは、白抜きの矢印３８ｘの方向に０°〜２°の範囲で傾斜している。矢印３８ｘは、Ｙ１軸方向に対してＸ１軸方向の負側に４５°傾斜した方向（左斜め上方向）である。
【００７４】
ディスプレイ２０に相当する光源２０ｘとして、面積が０．１ｍｍ×０．１ｍｍの面光源を用いる。光源２０ｘは、図１０に示すように、結像光学素子３０ｘの入射面に対して入射方向４５°で、波長５５０ｎｍ、入射エネルギー１Ｗで、散乱角２０°の光を出射する。光源２０ｘは、結像光学素子３０ｘの素子面（厚み方向における中央面）から５ｍｍ離れた位置に配置されている。
【００７５】
図１０に示すように、光源２０ｘから出射された光は、結像光学素子３０ｘで反射されて受光器３ｘに至る。結像光学素子３０ｘは、素子面に対して、光源２０ｘの面対称となる位置に光を結像させるので、受光器３ｘは、結像光学素子３０ｘの素子面に対して光源２０ｘと面対称となる位置に配置している。受光器３ｘは、５ｍｍ×５ｍｍの受光面を有する。
【００７６】
図１２は、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θに応じた受光器３ｘによる受光結果を示す図である。具体的には、図１２の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θが０°、０．５°、１°の場合を示している。なお、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θは、入射面に対して垂直（９０°）の場合を０°としている。したがって、例えば、傾斜角θが１°の金属メッシュ３６ｘは、入射面に対して８９°の角度で設けられている。
【００７７】
図１２の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、受光器３ｘの受光面を示しており、光が入射した部分（すなわち、結像領域）は白くなっている。図１２の（ａ）に示すように、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θが０°、すなわち、２つの反射面が９０°で設けられている場合には、光源２０ｘからの光がほとんどそのままの大きさで受光できている。一方で、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θが大きくなるにつれて、光が右方向へ延びている。
【００７８】
図１３は、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θに対して、受光面のＸ０軸及びＹ０軸方向の各々への結像領域の拡がり具合を示す図である。図１３において、横軸は、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θであり、縦軸は、受光強度の半値幅を示している。
【００７９】
図１３に示すように、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θが大きくなったとしても、Ｙ０軸方向への結像領域の拡がりはほとんど見られない。一方で、金属メッシュ３６ｘの傾斜角θが大きくなるにつれて、Ｘ０軸方向には結像領域の拡がりが見える。具体的には、傾斜角θと半値幅（すなわち、拡がり具合）とは、略線形の関係を有する。例えば、傾斜角θが３°である場合、結像領域（空中画像２に相当）は、入射光（ディスプレイ２０に表示される画像）の５倍程度にＸ０軸方向に拡がる。
【００８０】
以上のように、金属メッシュ３６ｘ（すなわち、反射面）が傾斜している場合には、所定の方向（ここでは、Ｘ０軸方向）にのみ結像領域が拡がってぼけていることが分かる。結像領域が拡がる方向は、反射面の傾斜の方向に依らずに一定であった。一方で、結像領域が拡がる量は、反射面の傾斜角に依存していることが分かる。
【００８１】
［入力画像の補正］
以上のシミュレーション結果を踏まえて、本実施の形態に係る空中表示装置１では、結像領域の拡がり方向及び拡がる量に応じて入力画像を補正し、生成した補正画像を表示面に表示させる。これにより、光の拡がりの影響を抑制し、品質の優れた空中画像を表示することができる。
【００８２】
以下では、本実施の形態に係る入力画像の補正について詳細に説明する。
【００８３】
本実施の形態では、図１２に示したように、受光面のＸ０軸方向に結像領域が拡がっている。したがって、画像補正部６１は、結像領域が拡がる方向に基づいて入力画像を補正することで、結像領域の拡がりを抑制することができる。
【００８４】
図１０に示すように、受光器３ｘの受光面は、結像光学素子３０ｘに対して４５°の角度になるように配置している。すなわち、結像領域が拡がる方向であるＸ０軸方向は、受光器３ｘの受光面が結像光学素子３０ｘに対して傾斜する方向である。したがって、画像補正部６１による補正の方向は、結像光学素子３０ｘに対してＸ０軸方向を面対称にした方向であり、具体的には、ディスプレイ２０が傾斜する方向（すなわち、ｘ軸方向）である。つまり、本実施の形態に係る画像補正部６１は、ディスプレイ２０が傾斜する方向に沿って入力画像を補正する。
【００８５】
図１４は、本実施の形態に係る空中表示装置１の動作（空中表示方法）を示すフローチャートである。図１５は、本実施の形態に係る空中表示装置１による画像の変化を示す図である。具体的には、図１５の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、入力画像、低解像度画像、補正画像、空中画像を示している。なお、図１５の（ａ）〜（ｄ）では、各画像の９×９画素分のみを示している。また、各画素の画素値の差異を、ドットの量（濃淡）で表している。後述する図１６及び図１７についても同様である。
【００８６】
画像補正部６１は、図１５の（ａ）に示す入力画像１００をｘ軸方向に沿って補正する。なお、ｘ軸方向は、図４で示したように、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向である。
【００８７】
本実施の形態では、画像補正部６１は、入力画像１００を画素群１１０毎に補正する（図１４のＳ１０）。画素群１１０は、画素列１２０を１以上含んでいる。画素列１２０は、ｘ軸方向に沿って並ぶ複数の画素から構成される。
【００８８】
図１５では、一例として、画素列１２０は、例えば、３個の連続する画素から構成される。また、画素群１１０は、３個の連続する画素列１２０から構成される。すなわち、画素群１１０は、３×３の９個の画素のまとまりである。
【００８９】
まず、画像補正部６１は、入力画像１００を低解像度化することで、図１５の（ｂ）に示す低解像度画像１０１を生成する（図１４のＳ１２）。ここでは、低解像度化として、画素値の平均を利用する。具体的には、画像補正部６１は、画素群１１０に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、画素群１１０に含まれる全ての画素の画素値を、算出した平均値に変更する。したがって、低解像度画像１０１では、画素群１１０に含まれる９個の画素の画素値は全て等しくなる。
【００９０】
次に、画像補正部６１は、図１５の（ｃ）に示すように、低解像度画像１０１の画素列１２０毎に、画素列１２０のうち１つの表示画素１３０を除いた残り全ての画素を非表示画素１３１に変更する（図１４のＳ１４）。例えば、画像補正部６１は、画素列１２０を構成する３つの画素のうち、中央の画素を表示画素１３０として、残りの画素を非表示画素１３１に変更する。これにより、補正画像１０２では、ｘ軸方向において隣り合う２つの表示画素１３０の間には、２つの非表示画素１３１が設けられる。つまり、補正画像１０２では、表示画素１３０がｘ軸方向に沿って連続しない。
【００９１】
なお、非表示画素１３１は、画素値が０の画素である。また、表示画素１３０の画素値は、低解像度化によって、画素群１１０に含まれる９個の画素の平均値となる。
【００９２】
次に、ディスプレイ２０は、補正画像１０２を表示する（図１４のＳ１６）。結像光学素子３０の反射面が傾斜している場合には、補正画像１０２の表示画素１３０からの光による結像領域がＸ０軸方向に拡がる。したがって、図１５の（ｄ）に示す空中画像２では、非表示画素１３１に相当する画素が表示画素１３０に置き換えられた画像になる。具体的には、空中画像２は、低解像度画像１０１と同等の画像になる。
【００９３】
このように、補正画像１０２に非表示画素１３１が設けられていることで、空中画像２では、表示画素１３０からの光による結像領域の重複が抑制されている。これにより、画素の混合が抑制されて、空中画像２の品質を高めることができる。
【００９４】
例えば、入力画像１００の補正を行うことなく、入力画像１００がそのままディスプレイ２０に表示された場合には、結像領域の重複が発生する。例えば、入力画像１００において赤色の画素と青色の画素とがｘ軸方向において連続している場合には、空中画像２では紫色の画素として表示されてしまい、元の入力画像１００とは異なる印象の画像になる。
【００９５】
これに対して、本実施の形態では、結像領域の重複が抑制されているので、画素の混合が発生しにくい。したがって、空中表示装置１は、品質の優れた空中画像２を表示することができる。
【００９６】
なお、空中画像２は、入力画像１００と比較して分かるように、画像の解像度は低下している。このため、空中画像２は、入力画像１００に比べると多少は粗い画像になるが、画素の混合は生じないため、補正をしない場合に比べて品質を高めることができる。
【００９７】
本実施の形態では、画像補正部６１は、例えば、記憶部６２に記憶された補正パラメータに基づいて入力画像１００を補正する。補正パラメータは、例えば、入力画像１００を構成する複数の画素のうち、どの画素を非表示画素１３１に変更するかを示す情報である。具体的には、補正パラメータは、画素群１１０及び画素列１２０を構成する画素の数、画素列１２０のうち非表示画素１３１に変更する対象となる画素の位置（あるいは、表示画素１３０とする画素の位置）などを示す情報である。
【００９８】
補正パラメータは、結像光学素子３０の反射面の傾斜角θなどに基づいて、予め定められている。例えば、傾斜角θが大きい程、結像領域の拡がりが大きくなる。したがって、例えば、傾斜角θに応じて非表示画素１３１の個数を変化させてもよい。具体的には、傾斜角θが大きい場合に、画素列１２０に含まれる非表示画素１３１の個数を、傾斜角θが小さい場合より多くしてもよい。
【００９９】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る空中表示装置１は、入力画像１００を補正することで、補正画像１０２を生成する画像補正部６１と、補正画像１０２を表示するディスプレイ２０と、ディスプレイ２０に表示された補正画像１０２を空中画像２として空中に結像させる結像光学素子３０とを備え、ディスプレイ２０は、結像光学素子３０に対して傾斜しており、画像補正部６１は、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向（ｘ軸方向）に沿って入力画像１００を補正する。
【０１００】
このように、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向（ｘ軸方向）に沿って入力画像１００を補正し、ディスプレイ２０は補正画像１０２を表示する。これにより、結像光学素子３０の反射面が傾斜している場合であっても、反射面の傾斜によって生じる結像のずれの影響を抑えることができ、品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態に係る空中表示装置１では、入力画像１００を補正することで、結像光学素子３０の反射面の傾斜の影響を抑制している。すなわち、反射面が傾斜した結像光学素子３０を用いても、品質の優れた空中画像２を得ることができる。したがって、結像光学素子３０の反射面を高い精度で９０°で製造することが要求されないので、空中表示装置１の歩留まりの低下を抑制することができる。
【０１０２】
このように、本実施の形態に係る空中表示装置１によれば、品質の優れた空中画像２を簡単に得ることができる。
【０１０３】
また、例えば、画像補正部６１は、ｘ軸方向に沿って並ぶ複数の画素からなる画素列１２０を１以上含む画素群１１０毎に、画素列１２０に含まれる１以上の画素を非表示画素１３１に変更する補正を入力画像１００に対して行う。
【０１０４】
これにより、ｘ軸方向に沿った画素列１２０に１以上の非表示画素１３１が含まれるので、表示画素１３０からの光による結像領域がＸ０軸方向に沿って拡大したとしても、隣の表示画素１３０からの光による結像領域と重複しにくくなる。したがって、ぼけが抑制されて品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１０５】
また、例えば、画像補正部６１は、画素列１２０のうち１つの表示画素１３０を除いた残り全ての画素を非表示画素１３１に変更する。
【０１０６】
これにより、画素列１２０に含まれる表示画素１３０は１つのみになるので、表示画素１３０からの光による結像領域の重複を一層抑制することができる。したがって、ぼけが一層抑制されて品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１０７】
また、例えば、補正画像１０２では、表示画素１３０がｘ軸方向に沿って連続しない。
【０１０８】
これにより、表示画素１３０がｘ軸方向に沿って連続しないので、表示画素１３０からの光による結像領域の重複を一層抑制することができる。したがって、ぼけが一層抑制されて品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１０９】
また、例えば、画像補正部６１は、さらに、画素群１１０に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、表示画素１３０の画素値を当該平均値に変更する。
【０１１０】
これにより、表示画素１３０の画素値は画素群１１０に含まれる全ての画素の画素値の平均値になるので、違和感の少ない補正画像１０２を生成することができる。したがって、品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１１１】
また、例えば、空中表示装置１は、さらに、空中画像２に対するユーザ４の操作を検知するモーションセンサ５０と、モーションセンサ５０によって検知されたユーザ４の操作に応じてディスプレイ２０に表示する画像を制御する制御部６０とを備える。
【０１１２】
これにより、ユーザ４が空中画像２を操作したときに、モーションセンサ５０によって空中画像２に対するユーザ４の操作が検知され、検知された操作に応じてディスプレイ２０に表示される画像が制御部６０によって制御される。したがって、例えば、ユーザ４の操作に応じてディスプレイ２０に表示される画像を変更することで、空中画像２を変更することができる。
【０１１３】
また、例えば、本実施の形態に係る空中表示方法は、ディスプレイ２０に表示された画像を空中画像２として空中に結像させる結像光学素子３０を用いて行う空中表示方法であって、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向（ｘ軸方向）に沿って入力画像１００を補正することで、補正画像１０２を生成する画像補正ステップと、結像光学素子３０に対して傾斜したディスプレイ２０に補正画像１０２を表示する画像表示ステップとを含む。
【０１１４】
これにより、ディスプレイ２０が結像光学素子３０に対して傾斜する方向（ｘ軸方向）に沿って入力画像１００を補正し、ディスプレイ２０は補正画像１０２を表示する。これにより、結像光学素子３０の反射面が傾斜している場合であっても、反射面の傾斜によって生じる結像のずれの影響を抑えることができ、品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１１５】
（変形例１）
以下では、本実施の形態に係る空中表示装置１の変形例１について説明する。
【０１１６】
上記の実施の形態では、画像補正部６１は、低解像度化として画素群１１０に含まれる全ての画素の平均値を非表示画素１３１の画素値として利用したが、本変形例では、画素列１２０に含まれる全ての画素の平均値を非表示画素１３１の画素値として利用する。
【０１１７】
図１６は、本変形例に係る空中表示装置１による画像の変化を示す図である。画像補正部６１は、画素列１２０毎に平均値を算出し、画素列１２０に含まれる全ての画素の画素値を、算出した平均値に変更する。したがって、図１６の（ｂ）に示す低解像度画像２０１では、画素列１２０に含まれる３個の画素の画素値は全て等しくなる。
【０１１８】
以降は実施の形態と同様に、画像補正部６１は、画素列１２０毎に、中央の画素を表示画素１３０として、残りの画素を非表示画素１３１に変更することで、図１６の（ｃ）に示す補正画像２０２を生成する。補正画像２０２では、画素群１１０内において表示画素１３０の画素値が異なっている。
【０１１９】
ディスプレイ２０には、補正画像２０２が表示されるので、結像光学素子３０によって、図１６の（ｄ）に示す空中画像２０３が表示される。空中画像２０３は、Ｘ０軸方向に結像領域が拡がることで、低解像度画像２０１と同等の画像になる。
【０１２０】
このように、本変形例では、例えば、ディスプレイ２０は、さらに、画素列１２０に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、表示画素１３０の画素値を当該平均値に変更する。
【０１２１】
これにより、表示画素１３０の画素値は画素列１２０に含まれる全ての画素の画素値の平均値になるので、違和感の少ない補正画像２０２を生成することができる。また、ｘ軸方向に沿って非表示画素１３１が設けられているので、結像領域の重複が抑制されて、空中画像２０３の品質を高めることができる。
【０１２２】
（変形例２）
続いて、本実施の形態に係る空中表示装置１の変形例２について説明する。
【０１２３】
上記の実施の形態及び変形例１では、画像補正部６１が入力画像１００を低解像度化したが、本変形例では、低解像度化することなく、画素を非表示画素に変更する。
【０１２４】
図１７は、本変形例に係る空中表示装置１による画像の変化を示す図である。画像補正部６１は、画素列１２０毎に、中央の画素を表示画素１３０として、残りの画素を非表示画素１３１に変更することで、図１７の（ｂ）に示す補正画像３０２を生成する。本変形例では、表示画素１３０は、入力画像１００の画素の画素値である。
【０１２５】
ディスプレイ２０には、補正画像３０２が表示されるので、結像光学素子３０によって、図１７の（ｃ）に示す空中画像３０３が表示される。本変形例においても、ｘ軸方向に沿って非表示画素１３１が設けられているので、結像領域の重複が抑制されて、空中画像３０３の品質を高めることができる。
【０１２６】
（その他）
以上、本発明に係る空中表示装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【０１２７】
例えば、上記の実施の形態では、画像補正部６１は、入力画像１００を低解像度化した後、画素を非表示画素１３１に変更する処理を補正として行ったが、これに限らない。例えば、画像補正部６１は、入力画像１００をｘ軸方向に沿って縮小した後、縮小後の画像の画素間に非表示画素１３１を追加して元の大きさに戻してもよい。縮小処理は、低解像度処理と実質的に同等であるため、実施の形態と同様に、品質の優れた空中画像２を得ることができる。
【０１２８】
また、例えば、上記の実施の形態では、表示画素１３０がｘ軸方向において非連続である例について示したが、表示画素１３０はｘ軸方向に沿って連続していてもよい。例えば、連続している表示画素１３０が同じ画素値である場合は、結像領域が重複したとしても空中画像２に与える影響は少ない。
【０１２９】
また、例えば、上記の実施の形態では、画素列１２０を構成する画素の個数が３である例について示したが、２でもよく４以上でもよい。また、画素列１２０内で中央の画素を表示画素１３０としたが、端の画素を表示画素１３０としてもよい。例えば、画素群１１０内において、複数の表示画素１３０は、ｙ軸方向に沿って並んでいなくてもよい。
【０１３０】
また、画素群１１０が３列分の画素列１２０からなる例について示したが、画素群１１０は、１列のみの画素列１２０、又は、２列若しくは４列以上の画素列１２０から構成されていてもよい。
【０１３１】
また、例えば、上記の実施の形態では、低解像度化として平均を利用する例について示したが、これに限らない。例えば、表示画素１３０の画素値として、画素列１２０（又は画素群１１０）に含まれる全ての画素の画素値の中間値などを利用してもよい。
【０１３２】
また、例えば、上記の実施の形態では、結像光学素子３０の反射面（金属壁３３ａなど）の傾斜角が０．５°以上３°以下の場合に入力画像を補正する例について示したが、これに限らない。例えば、ディスプレイ２０の最大輝度が充分に高い場合には、傾斜角θは３°より大きいときでも、充分な輝度の空中画像２を得ることができる。
【０１３３】
また、上記の各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１３４】
なお、本発明は、空中表示装置として実現できるだけでなく、空中表示装置の各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体として実現することもできる。
【０１３５】
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１３６】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１３７】
１  空中表示装置
２、２０３、３０３  空中画像
４  ユーザ
２０  ディスプレイ（画像表示部）
２１  表示面
２２  画素
３０  結像光学素子
５０  モーションセンサ（操作検知部）
６０  制御部
６１  画像補正部
１００  入力画像
１０１、２０１  低解像度画像
１０２、２０２、３０２  補正画像
１１０  画素群
１２０  画素列
１３０  表示画素
１３１  非表示画素
【図１】
2017161732.tif 000003
【図２Ａ】
2017161732.tif 000004
【図２Ｂ】
2017161732.tif 000005
【図２Ｃ】
2017161732.tif 000006
【図３】
2017161732.tif 000007
【図４】
2017161732.tif 000008
【図５】
2017161732.tif 000009
【図６】
2017161732.tif 000010
【図７】
2017161732.tif 000011
【図８】
2017161732.tif 000012
【図９】
2017161732.tif 000013
【図１０】
2017161732.tif 000014
【図１１】
2017161732.tif 000015
【図１２】
2017161732.tif 000016
【図１３】
2017161732.tif 000017
【図１４】
2017161732.tif 000018
【図１５】
2017161732.tif 000019
【図１６】
2017161732.tif 000020
【図１７】
2017161732.tif 000021