[發明專利]顯示裝置

有效

• 申請號: 201380059881.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104797972A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 十二紀行
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種通過將照片等二維圖像以在空間中浮起的狀態進行投影而立體地顯示具有縱深感的影像的顯示裝置。

背景技術

作為以比較簡單的結構將照片等二維圖像以在空間中浮起的狀態顯示為虛擬的立體像的部件而提出有一種使用平板狀的成像光學元件(微透鏡陣列)的“圖像顯示裝置”(例如，參照專利文獻1等)。

該圖像顯示裝置在與LCD等的圖像顯示面平行地分開的位置上配設有一對微透鏡陣列(成像光學元件)，該一對微透鏡陣列具有在兩面呈矩陣狀彼此相鄰地排列的多個凸透鏡(單位光學元件)，通過該微透鏡陣列的成像作用而在與所述圖像顯示面相反的一側的空間(相對于所述成像光學元件的元件面而言與圖像顯示面相反的一側的位置)中將所述二維圖像的正立等倍像成像。

然而，在所述圖像顯示裝置中，由于所述成像(空間像)投影于微透鏡陣列的正對面，因此，為了適當地鑒賞該空間像，需要使鑒賞者、微透鏡陣列以及圖像顯示面位于一條直線上，這存在使能夠進行鑒賞的視場角狹窄這樣的問題。另外，在利用所述圖像顯示裝置時，從鑒賞者角度看的后方側需要較大的空間，因此，存在如下束縛，即，所述圖像顯示裝置的設置的自由度較低，鑒賞者還不得不從繞到所述微透鏡陣列的正面的特定的位置以窺視陣列的方式來進行鑒賞。

與此相對，本申請人在日本特愿2012－81248和日本特愿2012－185198中提出一種顯示裝置，該顯示裝置包括：平板狀的成像光學元件(微鏡陣列，參照專利文獻2)，其通過將具有互相正交的兩個鏡面(角反射器)的多個凹狀單位光學元件或多個凸狀單位光學元件排列而成；以及LCD等平板顯示器。如圖8所示，該顯示裝置構成為，將平板顯示器D以其顯示面Da相對于所述成像光學元件(微鏡陣列M)的元件面P呈規定角度α(30°以上且小于90°)傾斜的狀態配設于該成像光學元件的一面側(下方)。由此，所述顯示裝置能夠將朝向近前側(鑒賞者側)去呈傾斜狀立起的空間像以自所述成像光學元件的上表面浮起的狀態清晰地顯示在裝置上方的空間中。另外，該顯示裝置具有如下特征，即，整個裝置能夠緊湊地構成，配置的自由度較高且便攜性優異。

專利文獻1：日本特開2003－98479號公報

專利文獻2：國際公開第WO2007/116639號

發明內容

發明要解決的問題

另外，與所述以往的“圖像顯示裝置”相比，所述顯示裝置的能夠進行鑒賞的視場角較大且適宜的鑒賞位置的范圍也較大，但由于在所顯示的空間像的周圍沒有比較對象，因此，鑒賞者的眼睛的距離感(景深)與實際距離不一致，難以獲得雙眼視差，因此可知，難以對空間像感受到立體感、飄浮感、現場感等。

另外，在征集測試者來判斷所述空間像的觀察難易度的實驗過程中得知存在如下情況：對于所述顯示裝置，在測試者不熟悉這種立體顯示裝置(鑒賞裝置)的情況下，難以掌握從哪一程度的高度(方向、角度)觀察裝置為好、將眼睛的焦點(punt)匯聚在裝置的哪一部位為好，從而不能直觀地進行操作(鑒賞)。若能消除這些問題，則能夠使更多的人更簡便地利用所述顯示裝置。

本發明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的在于，提供一種使向與成像光學元件分開的空間浮起的二維圖像為富于縱深感的立體的空間像且任何人無需熟練掌握等就能夠自然地從適當的方向、位置進行鑒賞的顯示裝置。

用于解決問題的方案

為了實現所述目的，本發明提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括面板狀的成像光學元件和平板顯示器通過所述成像光學元件的成像功能，使在配置在所述成像光學元件的一面側的顯示器上顯示的影像以傾斜狀立起的空間像成像在該成像光學元件的另一面側的空間，其特征在于，具有與所述成像光學元件的俯視形狀相對應的開口的所述板以相對于所述成像光學元件自近前朝向進深側傾斜上升了的狀態配置在所述成像光學元件的另一面與所述空間像之間，所述空間像經由所述板的開口浮起。

即，本發明者為了解決所述問題而進行了反復研究，其結果發現，通過在面板狀的成像光學元件的另一面(靠鑒賞者側的上表面)與在該另一面的上方成像的空間像之間插入成為所述空間像的背景的框狀的板，能夠在該背景(板)與空間像之間產生雙眼視差，從而能夠更加立體地感受到空間像。