JP6927554B2 - Display device - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、表示装置に関する。The present invention also relatesto a displayequipment.

近年、通信・放送、エンターテイメント、アート、医療等をはじめとする分野において、環境や空間を利用し、特殊なメガネ等をかけなくても見える像を三次元空間内に表示可能な空中表示技術が注目されている。前述のように三次元空間内に像を表示する方法の一つとして、再帰反射を用いた空中表示（Ａｅｒｉａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ｂｙ Ｒｅｔｒｏ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＲＲ）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。 In recent years, in fields such as communications / broadcasting, entertainment, art, medical care, etc., aerial display technology that uses the environment and space to display images that can be seen without wearing special glasses in a three-dimensional space has been introduced. Attention has been paid. As described above, as one of the methods for displaying an image in a three-dimensional space, aerial display (Aerial Imaging by Retro-Reflection: AIRR) using retroreflection is known (see, for example, Non-Patent Document 1). ..

図５１に示す表示装置１０１は、ＡＩＲＲの構成の一例であり、ディスプレイＤ１等に設けられた光源Ｓと、ハーフミラー１０４と、再帰反射部１０６と、を備える。光源Ｓから出射された光Ｌ１のうち、光Ｌ１０１の一部は、ハーフミラー１０４によって反射光Ｌ１０２として反射される。反射光Ｌ１０２は、再帰反射部１０６に入射し、再帰反射部１０６によって入射方向と同じ方向に反射され、反射光Ｌ１０３としてハーフミラー１０４に入射すると共に、ハーフミラー１０４を透過し、ハーフミラー１０４に対してディスプレイＤ１の面対称となる位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。ユーザには、ハーフミラー１０４に対して光源Ｓとは反対側の観察方向Ｅ０から空間Ａ（即ち、ハーフミラー１０４に対してユーザがいる空間）内に表示された空中像Ｉが見える。ここで、ユーザが観察できる空中像Ｉは、ユーザの視点位置からハーフミラー１０４を通して再帰反射部１０６が見える範囲に限られる。空中像Ｉが形成されていても、ユーザーにはある領域Ｚ１内の空中像しか観察できない。 Thedisplay device 101 shown in FIG. 51 is an example of the configuration of the AIRR, and includes a light source S provided on the display D1 and the like, ahalf mirror 104, and aretroreflective unit 106. Of the light L1 emitted from the light source S, a part of the light L101 is reflected as the reflected light L102 by thehalf mirror 104. The reflected light L102 is incident on theretroreflective unit 106, is reflected by theretroreflective unit 106 in the same direction as the incident direction, is incident on thehalf mirror 104 as reflected light L103, is transmitted through thehalf mirror 104, and is transmitted to thehalf mirror 104. On the other hand, an aerial image I is formed at a position Q1 that is plane-symmetrical to the display D1. The user can see the aerial image I displayed in the space A (that is, the space where the user is with respect to the half mirror 104) from the observation direction E0 on the side opposite to the light source S with respect to thehalf mirror 104. Here, the aerial image I that can be observed by the user is limited to the range in which theretroreflective unit 106 can be seen from the user's viewpoint position through thehalf mirror 104. Even if the aerial image I is formed, the user can only observe the aerial image in a certain area Z1.

また、特許文献１には、部品数を抑えた構成の一例として、対象物（光源）からの光の通路に置かれるビーム分割装置、及びビーム分割装置により透過または反射させられる対象物からの光の通路に置かれる再帰反射手段を有する表示装置が開示されている。特許文献１に記載の表示装置において、ビーム分割装置は、不透明な表面における開口部に装着されている。 Further, inPatent Document 1, as an example of a configuration in which the number of parts is reduced, a beam dividing device placed in a passage of light from an object (light source) and light from an object transmitted or reflected by the beam dividing device. A display device having a retroreflective means placed in the passage of the light source is disclosed. In the display device described inPatent Document 1, the beam dividing device is attached to an opening on an opaque surface.

特表平９−５０６７１７号公報Special Table No. 9-506717

Ｈ．Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｙ．Ｔｏｍｉｙａｍａ，Ｓ．Ｓｕｙａｍａ，“Ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｅｒｉａｌ ＬＥＤ ｓｉｇｎａｇｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｅｒｉａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｂｙ ｒｅｔｒｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ （ＡＩＲＲ）”，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２２，ｐｐ．２６９１９−２６９２４（２０１４）．H. Yamamoto, Y. et al. Tomiyama, S.M. Suyama, "Floating aerial LED signage based on aerial imaging by retro-reflection (AIRR)", Optics Express, Vol. 22, No. 22, pp. 26919-26924 (2014).

しかしながら、図５１に示す表示装置１０１では、光Ｌ１のうち、光Ｌ１０５，Ｌ１０８の一部は、ハーフミラー１０４によって反射された後、反射光Ｌ１０６，Ｌ１０９としてディスプレイＤに入射し、空中像Ｉの形成に寄与しない。即ち、従来のＡＩＲＲに基づく表示装置では、光Ｌ１において空中像Ｉを形成しない光１０５が含まれるため、空中像Ｉが見える角度θ１０１が小さくなってしまうという問題があった。 However, in thedisplay device 101 shown in FIG. 51, a part of the light L105 and L108 of the light L1 is reflected by thehalf mirror 104 and then incident on the display D as the reflected light L106 and L109, and the aerial image I. Does not contribute to formation. That is, in the conventional display device based on AIRR, since the light 105 that does not form the aerial image I in the light L1 is included, there is a problem that the angle θ101 at which the aerial image I can be seen becomes small.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、空中に形成される像（空中像）をより広い角度から観察可能とする表示装置を提供する。The present invention was made to solve the above problems, to providea displayequipment which allows viewing from a wider angle image (aerial image) formed on the air.

本発明に係る表示装置は、光源と、複数の再帰反射構造を有する部分と、複数の再帰反射構造を有さず光を通過させる部分とを有し、前記再帰反射構造を有する部分と前記光を通過させる部分とが交互に配置される再帰反射部と、前記光源から出射された第一光の少なくとも一部を反射光として反射し、前記再帰反射部の前記再帰反射構造によって再帰反射された前記反射光の少なくとも一部を透過させる光分岐部と、を備え、前記再帰反射部は、前記光源から出射される前記第一光の出射方向の前記光源とは異なる位置に配置され、前記光を通過させる部分が前記第一光を通過させる。The display device according to the present invention has alight source, a portion having a plurality of retroreflection structures, and a portion through which light passes without having a plurality of retroreflection structures, and the portion having the retroreflection structure and the light. a retroreflective portionwhich the portion which passes are alternately disposed,at leasta portion ofthe Ikkoemitted from the light source is reflected as areflected light, which is retroreflected bythe retroreflective structure of theretroreflective portion before an optical branching section that transmits at least part ofKihan Shako,wherein the retroreflective portion is arranged in a position different from the light source in the emission direction of the first light emitted from the light source, the The portion through which the light passes passes the first light .

本発明に係る表示装置は、複数の光源と、複数の前記光源と交互に配置される複数の再帰反射部と、前記光源から出射された第一光の少なくとも一部を反射光として反射し、前記再帰反射部によって再帰反射された前記反射光の少なくとも一部を透過させる光分岐部と、を備える。The display device according to the present inventionreflects a plurality of light sources, a plurality of retroreflective portions alternately arranged with the plurality of light sources, and at least a part of the first light emitted from the light sources as reflected light. It includes an optical branching portion that transmits at least a part of the reflected light retroreflected by the retroreflecting portion.

また、本発明に係る表示装置では、前記光分岐部は、前記第一光を反射する板面を有し、前記板面が前記第一光の出射方向を示す第一出射軸に交差するように配置されていてもよい。Further, in the display device according to the present invention, theoptical branching portion has a plate surface that reflects the first light, and the plate surface intersects the first emission axis indicating the emission direction of the first light. It may bearranged in.

また、前記光分岐部は、反射型偏光フィルム又は偏光板やハーフミラーに偏光フィルムを設けたものであってもよい。Further, the optical branching portion may be a reflective polarizing film or a polarizing plate or a half mirror provided with a polarizing film.

本発明の表示装置及び空中像の表示方法では、第一光源から出射された第一光の少なくとも一部の光が、第一光分岐部によって第一反射光として反射された後、第一再帰反射部によって第一光分岐部に向けて反射され、第一光分岐部を透過し、空中像を形成することができる。即ち、従来の表示装置では空中像が形成されなかった位置にも第一反射光が到達するので、空中像を形成することができる。従って、本発明によれば、空中像をより広い角度から観察可能とする表示装置及び空中像の表示方法を提供することができる。 In the display device and the aerial image display method of the present invention, at least a part of the first light emitted from the first light source is reflected as the first reflected light by the first light branching portion, and then the first recursive light is generated. It is possible to form an aerial image by being reflected toward the first light branching portion by the reflecting portion and transmitted through the first light branching portion. That is, since the first reflected light reaches a position where the aerial image was not formed by the conventional display device, the aerial image can be formed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a display device capable of observing an aerial image from a wider angle and a method for displaying an aerial image.

本発明に係る第一実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 1st Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第一実施形態の表示装置に用いられる再帰反射部の構造の第一例を示す側面図である。It is a side view which shows the 1st example of the structure of the retroreflection part used in the display device of 1st Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第一実施形態の表示装置に用いられる再帰反射部の構造の第二例を示す側面図である。It is a side view which shows the 2nd example of the structure of the retroreflection part used in the display device of 1st Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第二実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of the 2nd Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第三実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of the 3rd Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第三実施形態の表示装置の変形例の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the modification of the display device of 3rd Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第四実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 4th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第五実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 5th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第六実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 6th Embodiment which concerns on this invention.図９に示す表示装置の第四ディスプレイの平面図である。It is a top view of the 4th display of the display device shown in FIG.本発明に係る第六実施形態の第一変形例である表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device which is the 1st modification of the 6th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第六実施形態の第二変形例である表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device which is the 2nd modification of the 6th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第七実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 7th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第八実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of 8th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第九実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of the 9th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第九実施形態の第一変形例である表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device which is the 1st modification of the 9th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第九実施形態の別の変形例である表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device which is another modification of the 9th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第九実施形態の第二変形例である表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device which is the 2nd modification of the 9th Embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第十実施形態の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of the tenth embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第十実施形態の表示装置の別の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows another structure of the display device of the tenth embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第十実施形態の表示装置のさらに別の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows still another structure of the display device of the tenth embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第十実施形態の表示装置の他の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structure of the display device of the tenth embodiment which concerns on this invention.本発明に係る第十実施形態の表示装置のさらに他の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structure of the display device of the tenth embodiment which concerns on this invention.本発明に係る表示装置の第一変形例の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the 1st modification of the display device which concerns on this invention.本発明に係る表示装置の第二変形例の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the 2nd modification of the display device which concerns on this invention.本発明に係る表示装置であって、筐体に収められた表示装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the display device which is the display device which concerns on this invention, and is housed in a housing.本発明に係る表示装置の使用例を示す概略図である。It is the schematic which shows the use example of the display device which concerns on this invention.実施例１の表示装置１Ａによって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1A of the first embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例２の表示装置１Ｅによって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1E of the second embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例３の表示装置１Ｇによって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1G of the third embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例３の表示装置１Ｇ´によって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by the display device 1G'of the third embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例４の表示装置１Ｈによって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1H of the fourth embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例５の表示装置１Ｋによって表示された空中像及び光源による直接透過光の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1K of the fifth embodiment and the direct transmitted light by the light source.実施例６の表示装置１Ｐによって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1P of the sixth embodiment.実施例６の表示装置１Ｑによって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1Q of the sixth embodiment.実施例７及び比較例１で用いられた特殊カラーディスプレイの出射像である。It is an emission image of the special color display used in Example 7 and Comparative Example 1.比較例１の表示装置ＣＴによって表示された空中像の写真である。It is a photograph of an aerial image displayed by the display device CT of Comparative Example 1.実施例７の表示装置１Ｔ（１）によって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (1) of the seventh embodiment.実施例７の表示装置１Ｔ（２）によって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the seventh embodiment.実施例７の表示装置１Ｔ（３）によって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (3) of the seventh embodiment.実施例７の表示装置１Ｔ（４）によって表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (4) of the seventh embodiment.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された空中像を、空中像に対して正対する向きの左側で撮影した写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the eighth embodiment taken on the left side in the direction facing the aerial image.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された空中像を、空中像に対して正対する向きの正面で撮影した写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the eighth embodiment taken in front of the aerial image in the direction facing the aerial image.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された空中像を、空中像に対して正対する向きの右側で撮影した写真である。It is a photograph of the aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the eighth embodiment taken on the right side in the direction facing the aerial image.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された別の空中像を空中像に対して正対する向きの左で撮影した写真である。It is a photograph taken on the left side of another aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the eighth embodiment in the direction facing the aerial image.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された別の空中像を、空中像に対して正対する向きの正面で撮影した写真である。It is a photograph taken in front of another aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of Example 8 in the direction facing the aerial image.実施例８の表示装置１Ｔ（２）によって表示された別の空中像を、空中像に対して正対する向きの右側で撮影した写真である。It is a photograph of another aerial image displayed by thedisplay device 1T (2) of the eighth embodiment taken on the right side in the direction facing the aerial image.実施例９の表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the display device of Example 9.実施例９の表示装置において波長板５３を配置する前に表示された空中像の写真である。It is a photograph of the aerial image displayed before arranging thewave plate 53 in the display device of the ninth embodiment.実施例９の表示装置において波長板５３を配置した際に表示された空中像の写真である。It is a photograph of an aerial image displayed when thewave plate 53 is arranged in the display device of the ninth embodiment.従来の表示装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional display device.

以下、本発明に係る表示装置及び空中像の表示方法の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更できる。 Hereinafter, embodiments of a display device and an aerial image display method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings used in the following description are schematic, and the length, width, thickness ratio, etc. are not always the same as the actual ones and can be changed as appropriate.

（第一実施形態）
図１に示すように、第一実施形態の表示装置１Ａは、第一光源Ｓ１と、第一再帰反射部２Ａと、第一光分岐部４と、第二再帰反射部６と、を備えている。(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, thedisplay device 1A of the first embodiment includes a first light source S1, a firstretroreflective unit 2A, a firstlight branching unit 4, and a secondretroreflective unit 6. There is.

第一光源Ｓ１は、例えばＬＥＤであるが、特に限定されない。第一実施形態の表示装置１Ａの第一光源Ｓ１は、第一ディスプレイＤ１の板面と平行に複数配列され、互いに光の出射方向を揃えて設けられている。なお、第一光源Ｓ１の数及び相対配置は、特に制限されない。 The first light source S1 is, for example, an LED, but is not particularly limited. A plurality of first light sources S1 of thedisplay device 1A of the first embodiment are arranged in parallel with the plate surface of the first display D1 and are provided so that the light emitting directions are aligned with each other. The number and relative arrangement of the first light sources S1 are not particularly limited.

本発明において、第一再帰反射部２は、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１を示す第一出射軸Ｊ１上の位置Ｐ２に配置されている。
第一実施形態の第一再帰反射部２Ａは、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１を基準として出射方向Ｅ１に配置されている。第一再帰反射部２Ａは、第一出射軸Ｊ１上において、第一ディスプレイＤ１（即ち、第一光源Ｓ１の位置ＰＳ１）の近傍に配置されていることが好ましい。第一再帰反射部２Ａは、第一ディスプレイＤ１の第一光源Ｓ１の出射方向Ｅ１側に貼着され、第一ディスプレイＤ１と一体化されていてもよい。In the present invention, the firstretroreflective unit 2 is arranged at the position P2 on the first emission axis J1 indicating the emission direction E1 of the first light L1 emitted from the first light source S1.
The firstretroreflective unit 2A of the first embodiment is arranged in the emission direction E1 with reference to the first light source S1 on the first emission axis J1. The firstretroreflective unit 2A is preferably arranged on the first emission axis J1 in the vicinity of the first display D1 (that is, the position PS1 of the first light source S1). The firstretroreflective unit 2A may be attached to the emission direction E1 side of the first light source S1 of the first display D1 and integrated with the first display D1.

第一再帰反射部２Ａは、公知の再帰反射構造を備えている。第一再帰反射部２Ａの再帰反射構造としては、例えば、図２及び図３に示すように、少なくとも一以上の反射面１２を有する単位構造１０を複数備えた再帰反射構造３Ａ，３Ｂが挙げられる。 The firstretroreflective unit 2A has a known retroreflective structure. Examples of the retroreflective structure of the firstretroreflective unit 2A includeretroreflective structures 3A and 3B having a plurality ofunit structures 10 having at least one or more reflectingsurfaces 12, as shown in FIGS. 2 and 3. ..

図２に示す再帰反射構造３Ａの表面３ａ（即ち、光が入射する面）は平坦に形成されている。一方、再帰反射構造３Ａの表面３ｂには、側面視した際に単位構造１０を構成する三角形状が表面３ｂに沿って互いに隣接するように複数形成されている。
表面３ａに入射した光Ｌ１０ａは、表面２ａを透過し、単位構造１０の反射面１２ａに光Ｌ１０ｂとして入射する。光Ｌ１０ｂは反射面１２ａよって反射され、光Ｌ１０ｃとして単位構造１０の反射面１２ｃに向かって進む。再帰反射構造３Ａにおいて、単位構造１０の反射面１２ａ，１２ｃがなす内角は、所定の角度（即ち、略９０°）に設定されている。従って、反射面１２ｃに入射した光Ｌ１０ｃは、反射面１２ｃによって光Ｌ１０ｂと平行する方向に光Ｌ１０ｄとして反射され、表面３ａから反射光Ｌ１０ｅとして出射される。
なお、図２では、表面３ａを境界とする光１０ａから光１０ｂへの屈折及び光１０ｄから光１０ｅへの屈折角の図示は省略する。Thesurface 3a (that is, the surface on which light is incident) of theretroreflective structure 3A shown in FIG. 2 is formed flat. On the other hand, on thesurface 3b of theretroreflective structure 3A, a plurality of triangular shapes forming theunit structure 10 when viewed from the side are formed so as to be adjacent to each other along thesurface 3b.
The light L10a incident on thesurface 3a passes through the surface 2a and is incident on the reflectingsurface 12a of theunit structure 10 as the light L10b. The light L10b is reflected by the reflectingsurface 12a and travels toward the reflectingsurface 12c of theunit structure 10 as the light L10c. In theretroreflective structure 3A, the internal angles formed by the reflectingsurfaces 12a and 12c of theunit structure 10 are set to a predetermined angle (that is, approximately 90 °). Therefore, the light L10c incident on the reflectingsurface 12c is reflected as the light L10d in the direction parallel to the light L10b by the reflectingsurface 12c, and is emitted from thesurface 3a as the reflected light L10e.
In FIG. 2, the refraction angle from the light 10a to the light 10b and the refraction angle from the light 10d to the light 10e with thesurface 3a as a boundary are omitted.

図３に示す再帰反射構造３Ｂの表面３ａ，３ｂには、それぞれ側面視した際に単位構造１０を構成する半円形状が表面３ａ，３ｂに沿って互いに隣接するように複数形成されている。即ち、再帰反射構造３Ｂは、微小な円柱体或いは球体を一方向に沿って互いに隣接するように複数並べられた構造である。
表面３ａに入射した光Ｌ１０ａは、表面３ａを透過し、表面３ａによってその曲率に応じた屈折角で屈折し、光Ｌ１０ｂとして単位構造１０の反射面１２ａに向かって進む。反射面１２ａに入射した光Ｌ１０ｂは、反射面１２ａによって反射し、反射光Ｌ１０ｄとして表面３ａに向かって進む。表面３ａ及び反射面１２ａが互いに対応して球をなすように形成されているので、反射面１２ａによって反射された光Ｌ１０ｄは、表面３ａによって光Ｌ１０ａと平行する方向に屈折され、表面３ａから反射光Ｌ１０ｅとして出射される。On thesurfaces 3a and 3b of theretroreflective structure 3B shown in FIG. 3, a plurality of semicircular shapes forming theunit structure 10 when viewed from the side are formed so as to be adjacent to each other along thesurfaces 3a and 3b. That is, theretroreflective structure 3B is a structure in which a plurality of minute cylinders or spheres are arranged so as to be adjacent to each other along one direction.
The light L10a incident on thesurface 3a passes through thesurface 3a, is refracted by thesurface 3a at a refraction angle according to its curvature, and travels toward the reflectingsurface 12a of theunit structure 10 as the light L10b. The light L10b incident on the reflectingsurface 12a is reflected by the reflectingsurface 12a and travels toward thesurface 3a as the reflected light L10d. Since thesurface 3a and the reflectingsurface 12a are formed so as to form a sphere corresponding to each other, the light L10d reflected by the reflectingsurface 12a is refracted by thesurface 3a in a direction parallel to the light L10a and reflected from thesurface 3a. It is emitted as light L10e.

再帰反射構造３Ａ，３Ｂを備えた第一再帰反射部２Ａによれば、入射角と出射角が等しくなるので、第一再帰反射部２Ａに入射する光は、再帰反射構造３Ａの素材の屈折率によらず、入射方向と同じ方向に反射される。第一再帰反射部２Ａは、再帰反射構造３Ａ又は再帰反射構造３Ｂの表面３ｂ側を第一光源Ｓ１に向けて配置されている。 According to the firstretroreflective unit 2A provided with theretroreflective structures 3A and 3B, the incident angle and the emitted angle are equal, so that the light incident on the firstretroreflective unit 2A has the refractive index of the material of theretroreflective structure 3A. Regardless, it is reflected in the same direction as the incident direction. The firstretroreflective unit 2A is arranged so that thesurface 3b side of theretroreflective structure 3A or theretroreflective structure 3B faces the first light source S1.

第一再帰反射部２Ａの素材は、第一光Ｌ１を透過可能とし、第一再帰反射部２Ａに第一光分岐部４側（即ち、出射方向Ｅ１の反対側）から入射する光を再帰反射可能であれば、特に限定されない。第一光Ｌ１が可視光であれば、第一光Ｌ１を再帰反射構造３Ａ，３Ｂの内部でより高効率に透過させることが可能である点から、第一再帰反射部２Ａの素材としては、例えば光学ガラス、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。また、表面３ｂ側、即ち反射面１２ａ，１２ｃには、不図示の反射物質が当接して設けられている。反射物質としては、第一光Ｌ１を出射方向Ｅ１に透過可能であって、第一再帰反射部２Ａに対して出射方向Ｅ１の反対方向に入射する光（例えば、光Ｌ１６等）を反射可能な物質が用いられ、例えば誘電体物質等が挙げられる。 The material of the firstretroreflective part 2A makes the first light L1 transparent, and retroreflects the light incident on the firstretroreflective part 2A from the firstlight branching part 4 side (that is, the opposite side of the emission direction E1). If possible, there is no particular limitation. If the first light L1 is visible light, the first light L1 can be transmitted more efficiently inside theretroreflective structures 3A and 3B, so that the material of the firstretroreflective portion 2A is Examples thereof include optical glass, polycarbonate resin (PC), polymethyl methacrylate resin (PMMA) and the like. Further, a reflective substance (not shown) is provided in contact with thesurface 3b side, that is, thereflective surfaces 12a and 12c. As the reflective substance, the first light L1 can be transmitted in the emission direction E1 and can reflect light (for example, light L16 or the like) incident on the firstretroreflective portion 2A in the direction opposite to the emission direction E1. A substance is used, and examples thereof include a dielectric substance and the like.

なお、第一再帰反射部２に入射する光を入射方向と同じ方向に反射させることができれば、第一再帰反射部２の構造及び素材は特に限定されない。
例えば、第一再帰反射部２としては、フルコーナーキューブ、キャットアイ再帰性反射材、レンチキュラーレンズと反射板とを組み合わせたもの、単レンズが縦横に接して配列されたレンズ（所謂、ハエの目レンズ、フライアイレンズ）と反射板とを組み合わせたもの、再帰性反射性能をコピーしたホログラム、空間光変調器（Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＳＬＭ）や音響光変調器（Ａｃｏｕｓｔ Ｏｐｔｉｃ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＡＯＭ）等で構成可能であって再帰性反射機能をプログラムしたデジタルホログラム、位相共役鏡等が挙げられる。フルコーナーキューブとしては、例えば公知のプリズム型反射シート（例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙａｏ−ｓａｎｇｙｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｉｇｎ／ｐｒｉｓｍ＿４０９０．ｈｔｍｌ等参照）やクリスタルグレード（登録商標、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｒｂｉｄｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ｖｉｅｗｅｒ／ｆｉｌｅ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４ｃ７４ｆ１ｄ８ａｃ７２ｄｆｃ２６ｄ１ｅ３５８７ｃ０３５８５２９．ｐｄｆｓｕｒａｓｓｈｕ４ｃ７４ｆ１ｄ８ａｃ７２ｄｆｃ２６ｄ１ｅ３５８７ｃ０３５８５２９．ｐｄｆ等参照）が挙げられる。The structure and material of the firstretroreflective unit 2 are not particularly limited as long as the light incident on the firstretroreflective unit 2 can be reflected in the same direction as the incident direction.
For example, the firstretroreflective unit 2 includes a full corner cube, a cat-eye retroreflective material, a combination of a lenticular lens and a reflecting plate, and a lens in which single lenses are arranged in vertical and horizontal contact (so-called flies eyes). It consists of a combination of a lens (lens, fly-eye lens) and a reflector, a hologram that copies the retroreflective performance, a spatial light modulator (SLM), an acoustic light modulator (AOM), etc. Examples include digital holograms, phase conjugate mirrors, etc., which are possible and have a retroreflective function programmed. Examples of the full-corner cube include known prism-type reflective sheets (see, for example, http://www.yao-sangyo.co.jp/sign/prism_4090.html, etc.) and crystal grades (registered trademarks, for example, http: /. /Www.carbide.co.jp/jp/viewer/file/product/4c74f1d8ac72dfc26d1e3587c0358529.pdfsurasshu4c74f1d8ac72dfc26d1e3587c035529.

第一光分岐部４は、第一再帰反射部２Ａを透過した第一光Ｌ１の一部を第一反射光Ｌ２として第二再帰反射部６に向けて反射し、第二再帰反射部６によって反射された第一反射光Ｌ２の少なくとも一部を透過する。第一光分岐部４は、第一光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ａよりユーザの観察位置側の所定の位置に配置されている。第一光分岐部４は、例えばハーフミラーであるが、上述のように第一光Ｌ１の一部を反射し、第一再帰反射部２Ａによって反射された第一反射光Ｌ２の少なくとも一部を透過させることができれば、特に限定されない。このような第一光分岐部４としては、ハーフミラーの他に、例えばアクリルやガラスからなる板状部材、或いはこれらの素材から構成されて中空に水が収容された中空体、パンチングメタル等の開口列を有する板、ワイヤーグリッドフィルム、反射型偏光フィルム、その他、一般にビームスプリッターと呼ばれるもの等が挙げられる。 The firstlight branching unit 4 reflects a part of the first light L1 transmitted through the firstretroreflective unit 2A as the first reflected light L2 toward the secondretroreflective unit 6, and is reflected by the secondretroreflective unit 6. It transmits at least a part of the reflected first reflected light L2. The firstlight branching unit 4 is arranged at a predetermined position on the user's observation position side with respect to the first light source S1 and the firstretroreflective unit 2A. The firstlight branching portion 4 is, for example, a half mirror, but as described above, it reflects a part of the first light L1 and at least a part of the first reflected light L2 reflected by the firstretroreflective portion 2A. As long as it can be made transparent, it is not particularly limited. In addition to the half mirror, such a firstlight branching portion 4 includes, for example, a plate-shaped member made of acrylic or glass, a hollow body made of these materials and containing water in a hollow, a punching metal, or the like. Examples include a plate having a row of openings, a wire grid film, a reflective polarizing film, and a beam splitter generally called a beam splitter.

第二再帰反射部６は、第一光分岐部４によって反射された第一反射光Ｌ２の出射方向Ｅ２を示す第二出射軸Ｊ２上の位置Ｐ６に配置されている。第二再帰反射部６の位置Ｐ６は、出射方向Ｅ２にあって、第一ディスプレイＤ１の位置ＰＳ１、第一再帰反射部２Ａの位置Ｐ２、第一光分岐部４の位置Ｐ４を勘案し、第一反射光Ｌ２が入射可能な位置に、適切に設定されている。 The secondretroreflective unit 6 is arranged at a position P6 on the second emission axis J2 indicating the emission direction E2 of the first reflected light L2 reflected by the firstlight branching unit 4. The position P6 of the secondretroreflective unit 6 is in the emission direction E2, and takes into consideration the position PS1 of the first display D1, the position P2 of the firstretroreflective unit 2A, and the position P4 of the first optical branchingunit 4. It is appropriately set at a position where one reflected light L2 can be incident.

第二再帰反射部６は、公知の再帰反射構造を備えている。即ち、第二再帰反射部６の構造及び素材としては、前述した第一再帰反射部２と同様の構造及び素材が挙げられるが、第二再帰反射部６に入射する光を入射方向と同じ方向に反射させることができれば、特に限定されない。但し、第二再帰反射部６では第一反射光Ｌ２が透過する必要がないため、例えば再帰反射構造３Ａ，３Ｂを採用した場合、表面３ｂ側、即ち反射面１２ａ，１２ｃに設けられる反射物質としては、前述の誘電体物質等の他に、例えばアルミ、金、銀等が挙げられる。 The secondretroreflective unit 6 has a known retroreflective structure. That is, examples of the structure and material of the secondretroreflective unit 6 include the same structure and material as the firstretroreflective unit 2 described above, but the light incident on the secondretroreflective unit 6 is directed in the same direction as the incident direction. As long as it can be reflected in, it is not particularly limited. However, since it is not necessary for the secondretroreflective unit 6 to transmit the first reflected light L2, for example, when theretroreflective structures 3A and 3B are adopted, as a reflective material provided on thesurface 3b side, that is, the reflectingsurfaces 12a and 12c. In addition to the above-mentioned dielectric material and the like, for example, aluminum, gold, silver and the like can be mentioned.

第一実施形態の表示装置１Ａでは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１のうち、光Ｌ１１の一部は、第一光分岐部４によって反射光Ｌ１２（第一反射光Ｌ２）として反射される。反射光Ｌ１２は、第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、反射光Ｌ１３として第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。
また、第一光Ｌ１のうち、光Ｌ１５は、第一光分岐部４によって反射された後、反射光Ｌ１６（第一反射光Ｌ２）として第一再帰反射部２Ａに入射し、第一再帰反射部２Ａによって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。
そして、例えば第一ディスプレイＤ１の一方の端部に配置された第一光源Ｓ１から出射された光Ｌ１８（第一光Ｌ１）は、第一光分岐部４によって反射された後、反射光Ｌ１９（第一反射光Ｌ２）として第一再帰反射部２Ａに入射し、第一再帰反射部２Ａによって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ２に空中像Ｉを形成する。In thedisplay device 1A of the first embodiment, of the first light L1 emitted from the first light source S1, a part of the light L11 is used as the reflected light L12 (first reflected light L2) by the firstlight branching portion 4. Be reflected. The reflected light L12 is incident on the secondretroreflective unit 6, is reflected by the secondretroreflective unit 6 in the same direction as the incident direction, is incident on the firstlight branch 4 as the reflected light L13, and is the first light branch. An aerial image I is formed at a position Q1 symmetrical with the first light source S1 with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4 through theportion 4.
Further, of the first light L1, the light L15 is reflected by the firstlight branching portion 4 and then is incident on the firstretroreflective portion 2A as reflected light L16 (first reflected light L2), and is first retroreflected. A position Q1 that is reflected by theportion 2A in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branch portion 4, and is symmetrical with respect to the plate surface (that is, the reflection surface) of the firstlight branch portion 4 with respect to the first light source S1. Form an aerial image I.
Then, for example, the light L18 (first light L1) emitted from the first light source S1 arranged at one end of the first display D1 is reflected by the firstlight branching portion 4, and then the reflected light L19 ( It is incident on the firstretroreflective part 2A as the first reflected light L2), is reflected by the firstretroreflective part 2A in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branching part 4, and is transmitted by the firstlight branching part 4. An aerial image I is formed at a position Q2 symmetrical to the first light source S1 with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface).

以上説明した第一実施形態の表示装置１Ａによれば、ユーザーは、空間Ａ（即ち、第一光分岐部４に対してユーザがいる空間）内のある領域Ｚ１に加えて、従来の表示装置では像が観察できなかった領域Ｚ２にも空中像Ｉを観察することができる。従って、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側の観察方向Ｅ０から領域Ｚ１及び領域Ｚ２に表示された空中像Ｉを観察することができる。これにより、表示装置１Ａにおいて空中像Ｉが見える角度θ１Ａを大きくすることができる。また、図１を参照するとわかるように、第一ディスプレイＤ１における第一光源Ｓ１の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１の略全部を像Ｉの形成に寄与させることができるため、空中像Ｉの明るさの向上を図ることができる。 According to thedisplay device 1A of the first embodiment described above, the user can use the conventional display device in addition to a certain area Z1 in the space A (that is, the space where the user is with respect to the first optical branching portion 4). Then, the aerial image I can be observed in the region Z2 where the image could not be observed. Therefore, the user can observe the aerial image I displayed in the region Z1 and the region Z2 from the observation direction E0 on the side opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. As a result, the angle θ1A at which the aerial image I can be seen on thedisplay device 1A can be increased. Further, as can be seen with reference to FIG. 1, substantially all of the first light L1 emitted from the first light source S1 contributes to the formation of the image I regardless of the position of the first light source S1 on the first display D1. Therefore, it is possible to improve the brightness of the aerial image I.

（第二実施形態）
次いで、本発明に係る第二実施形態の表示装置１Ｂについて説明する。なお、図４に示す第二実施形態の表示装置１Ｂの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Second Embodiment)
Next, thedisplay device 1B of the second embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1B of the second embodiment shown in FIG. 4, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図４に示すように、表示装置１Ｂは、第一光源Ｓ１と、第一再帰反射部２Ａと、第一再帰反射部２Ａに対向するように配置された第一光分岐部４と、第一波長板２１と、第二波長板２２と、第一偏光分岐部２５と、を備えている。
また、表示装置１Ｂでは、第一反射光Ｌ２が第一再帰反射部２Ａに入射するように構成されている。As shown in FIG. 4, thedisplay device 1B includes a first light source S1, a firstretroreflective unit 2A, a firstlight branching unit 4 arranged so as to face the firstretroreflective unit 2A, and a first. Awave plate 21, asecond wavelength plate 22, and a firstpolarization branching portion 25 are provided.
Further, thedisplay device 1B is configured such that the first reflected light L2 is incident on the firstretroreflective portion 2A.

第一再帰反射部２Ａの配置については、ユーザが第一再帰反射部２Ａによって形成される空中像Ｉと第一光源Ｓ１（即ち、直接透過光）とを一つに見ることができれば、特に限定されない。具体的には、ユーザの眼の位置と空中像Ｉとの距離（即ち、観察距離）をＶとし、光源Ｓ１の位置ＰＳ１と第一再帰反射部２Ａの位置Ｐ２との間隔をＴとすると、Ｔ＜（Ｖ／５０）であることが好ましい。 The arrangement of the firstretroreflective unit 2A is particularly limited as long as the user can see the aerial image I formed by the firstretroreflective unit 2A and the first light source S1 (that is, the directly transmitted light) as one. Not done. Specifically, assuming that the distance between the position of the user's eye and the aerial image I (that is, the observation distance) is V, and the distance between the position PS1 of the light source S1 and the position P2 of the firstretroreflective unit 2A is T. It is preferable that T <(V / 50).

第一波長板２１は、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２との間に配置されている。第二波長板２２は、第一出射軸Ｊ１上の第一再帰反射部を基準として第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１に配置されている。
第一波長板２１及び第二波長板２２は、各々に入射する光の電界振動方向に（π／２）の位相差を与えるように構成され、所謂λ／４板である。Thefirst wave plate 21 is arranged between the first light source S1 on the first emission axis J1 and the firstretroreflective unit 2. Thesecond wave plate 22 is arranged in the emission direction E1 of the first light L1 with reference to the first retroreflective portion on the first emission axis J1.
Thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22 are configured to give a phase difference of (π / 2) in the electric field vibration direction of the light incident on each, and are so-called λ / 4 plates.

第一偏光分岐部２５は、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一波長板２１との間に配置されている。従って、表示装置１Ｂでは、第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１に沿って、第一光源Ｓを含む第一ディスプレイＤ１、第一偏光分岐部２５、第一波長板２１、第一再帰反射部２Ａ、第二波長板２２、第一光分岐部４が互いに対向するように配置されている。このうち、第一ディスプレイＤ１、第一偏光分岐部２５、第一波長板２１、第一再帰反射部２Ａ、第二波長板２２については、互いに極めて近接していることが好ましく、互いに当接して一体化されていてもよい。
第一偏光分岐部２５は、Ｐ偏光を透過可能且つＳ偏光を反射可能に構成され、例えば反射型偏光ビームスプリッターである。The firstpolarization branching portion 25 is arranged between the first light source S1 on the first emission axis J1 and thefirst wave plate 21. Therefore, in thedisplay device 1B, along the emission direction E1 of the first light L1, the first display D1 including the first light source S, the firstpolarization branching portion 25, thefirst wavelength plate 21, thefirst retroreflecting portion 2A, Thesecond wave plate 22 and the firstlight branching portion 4 are arranged so as to face each other. Of these, the first display D1, the firstpolarization branching portion 25, thefirst wavelength plate 21, the firstretroreflective portion 2A, and thesecond wavelength plate 22 are preferably extremely close to each other and are in contact with each other. It may be integrated.
The firstpolarization branching portion 25 is configured to be able to transmit P-polarized light and reflect S-polarized light, and is, for example, a reflective polarization beam splitter.

第二実施形態の表示装置１Ｂでは、第一光源Ｓから出射される第一光Ｌ１のうち、Ｐ偏光の第一光Ｌ１のみが第一偏光分岐部２５を透過して出射方向Ｅ１に沿って出射し、第一波長板２１、第一再帰反射部２、第二波長板２２をこの順に透過してＳ偏光の第一光Ｌ１となり、出射する。第二波長板２２から出射されたＳ偏光の第一光Ｌ１の一部は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。Ｓ偏光の第一反射光Ｌ２は、第二波長板２２を透過し、第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、再び第二波長板２２を透過してＰ偏光の反射光Ｌ３として第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。 In thedisplay device 1B of the second embodiment, of the first light L1 emitted from the first light source S, only the first light L1 of P polarization passes through the firstpolarization branching portion 25 and is along the emission direction E1. It emits light and passes through thefirst wavelength plate 21, thefirst retroreflecting unit 2, and thesecond wavelength plate 22 in this order to become the S-polarized first light L1 and emits light. A part of the S-polarized first light L1 emitted from thesecond wave plate 22 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The S-polarized first reflected light L2 passes through thesecond wavelength plate 22, is incident on the secondretroreflective unit 6, is reflected by the secondretroreflective unit 6 in the same direction as the incident direction, and is again reflected on the second wavelength plate. 22 is transmitted and is incident on the firstlight branching portion 4 as P-polarized reflected light L3, and is transmitted through the firstlight branching portion 4 to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4. Therefore, the aerial image I is formed at the position Q1 symmetrical to the first light source S1.

以上説明した第二実施形態の表示装置１Ｂによれば、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側の観察方向Ｅ０から空中像Ｉを観察することができる。これにより、第二実施形態の表示装置１Ｂにおいて空中像Ｉが見える角度θ１Ｂは第一ディスプレイＤ１に配置されている第一光源Ｓ１の領域全体に亘ることになり、角度θ１Ｂを大きくすることができる。また、図４を参照するとわかるように、第一ディスプレイＤ１における第一光源Ｓ１の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射されたＰ偏光の第一光Ｌ１の略全部を空中像Ｉの形成に寄与させることができる。 According to thedisplay device 1B of the second embodiment described above, the user can observe the aerial image I from the observation direction E0 on the side opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. As a result, the angle θ1B at which the aerial image I can be seen in thedisplay device 1B of the second embodiment covers the entire region of the first light source S1 arranged on the first display D1, and the angle θ1B can be increased. .. Further, as can be seen with reference to FIG. 4, an aerial image I is formed on substantially all of the P-polarized first light L1 emitted from the first light source S1 regardless of the position of the first light source S1 on the first display D1. Can be contributed to.

また、第二実施形態の表示装置１Ｂによれば、第一光源Ｓ１及び第一ディスプレイＤ１に対して第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１に第一再帰反射部２が設けられ、第一光分岐部４として反射型偏光フィルム、偏光板やハーフミラーに偏光フィルムを設けたもの等を用いることで第一光分岐部４によって直接透過光が遮断されるため、ユーザには第一光源Ｓ及び第一ディスプレイＤ１（即ち、直接透過光）が見えない。従って、空中像Ｉと第一光源Ｓ１との混在による空中像Ｉの視認度の低下を防ぐことができる。 Further, according to thedisplay device 1B of the second embodiment, the firstretroreflective unit 2 is provided in the emission direction E1 of the first light L1 with respect to the first light source S1 and the first display D1, and the firstlight branching unit 2 is provided. By using a reflective polarizing film, a polarizing plate, a half mirror provided with a polarizing film, or the like as 4, the transmitted light is directly blocked by the firstlight branching portion 4, so that the user can use the first light source S and the first light source S. The display D1 (that is, the directly transmitted light) cannot be seen. Therefore, it is possible to prevent the visibility of the aerial image I from being lowered due to the mixture of the aerial image I and the first light source S1.

また、第二実施形態の表示装置１Ｂによれば、第二再帰反射部６を省略し、第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１に沿って、第一光源Ｓ１、第一偏光分岐部２５、第一波長板２１、第一再帰反射部２Ａ、第二波長板２２、第一光分岐部４を配置することができ、装置全体のコンパクト化及び省スペース化を図ることができる。 Further, according to thedisplay device 1B of the second embodiment, the secondretroreflective portion 6 is omitted, and the first light source S1, the firstpolarization branching portion 25, and the first along the emission direction E1 of the first light L1 are omitted. Thewavelength plate 21, the firstretroreflective portion 2A, thesecond wavelength plate 22, and the first optical branchingportion 4 can be arranged, so that the entire device can be made compact and space can be saved.

（第三実施形態）
次いで、本発明に係る第三実施形態の表示装置１Ｃについて説明する。なお、図５に示す第三実施形態の表示装置１Ｃの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Third Embodiment)
Next, thedisplay device 1C of the third embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1C of the third embodiment shown in FIG. 5, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図５に示すように、表示装置１Ｃは、第一光源Ｓ１と、第一再帰反射部２Ａと、第一光分岐部４と、第一波長板２１と、第二波長板２２と、第一偏光分岐部２５と、第二光源Ｓ２と、第二再帰反射部７と、第二光分岐部５と、第三波長板２３と、第四波長板２４と、第二偏光分岐部２６と、を備えている。 As shown in FIG. 5, thedisplay device 1C includes the first light source S1, thefirst retroreflecting unit 2A, the firstlight branching unit 4, thefirst wave plate 21, thesecond wave plate 22, and the first. Polarizedlight branch 25, second light source S2,second retroreflector 7, secondlight branch 5,third wave plate 23,fourth wave plate 24, secondpolarized wave branch 26, It has.

第二光源Ｓ２は、第一光源Ｓ１と同様に、例えばＬＥＤであるが、特に限定されない。また、第三実施形態の表示装置１Ｃの第二光源Ｓ２は、第二ディスプレイＤ２の板面と平行に複数配列され、互いに光の出射方向を揃えて設けられている。なお、第二光源Ｓ２の数は、特に制限されない。但し、第二光源Ｓ２は、第一反射光Ｌ２の出射方向Ｅ２の反対側の方向Ｅ３（以下、出射方向Ｅ３とする）に第二光Ｌ２１を出射可能に配置されている。 The second light source S2 is, for example, an LED like the first light source S1, but is not particularly limited. Further, a plurality of second light sources S2 of thedisplay device 1C of the third embodiment are arranged in parallel with the plate surface of the second display D2, and are provided so that the light emission directions are aligned with each other. The number of the second light sources S2 is not particularly limited. However, the second light source S2 is arranged so that the second light L21 can be emitted in the direction E3 (hereinafter, referred to as the emission direction E3) opposite to the emission direction E2 of the first reflected light L2.

第二再帰反射部７は、第二光Ｌ２１の出射方向Ｅ３を示す第三出射軸Ｊ３上の位置Ｐ７に配置され、第一反射光Ｌ２を再帰反射可能、且つ第二光Ｌ２１の少なくとも一部を透過可能に構成されている。第二再帰反射部７の構造及び素材としては、前述した第一再帰反射部２と同様の構造及び素材が挙げられる。 The secondretroreflective unit 7 is arranged at a position P7 on the third emission axis J3 indicating the emission direction E3 of the second light L21, is capable of retroreflecting the first reflected light L2, and is at least a part of the second light L21. Is configured to be transparent. Examples of the structure and material of the secondretroreflective unit 7 include the same structure and material as the firstretroreflective unit 2 described above.

第二光分岐部５は、第二再帰反射部７を透過した第二光Ｌ２１の一部を透過し、第二再帰反射部７を透過した第二光Ｌ２１の少なくとも一部を第二反射光Ｌ２２として反射する。 The secondlight branching portion 5 transmits a part of the second light L21 transmitted through the secondretroreflective part 7, and at least a part of the second light L21 transmitted through the secondretroreflective part 7 is the second reflected light. It reflects as L22.

第三波長板２３は、第三出射軸Ｊ３上の第二光源Ｓ２と第二再帰反射部７との間に配置されている。第四波長板２４は、第三出射軸Ｊ３上の第二再帰反射部７を基準として第二光Ｌ２１の出射方向Ｅ３の位置に配置されている。
第三波長板２３及び第四波長板２４は、第一波長板２１及び第二波長板２２と同様に、各々に入射する光の電界振動方向に（π／２）の位相差を与えるように構成され、所謂λ／４板である。Thethird wave plate 23 is arranged between the second light source S2 on the third emission axis J3 and the secondretroreflective unit 7. Thefourth wave plate 24 is arranged at a position in the emission direction E3 of the second light L21 with reference to the secondretroreflective portion 7 on the third emission axis J3.
Similar to thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22, thethird wave plate 23 and thefourth wave plate 24 give a phase difference of (π / 2) in the electric field vibration direction of the light incident on each of thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22. It is a so-called λ / 4 plate.

第二偏光分岐部２６は、第三出射軸Ｊ３上の第二光源Ｓ２と第三波長板２３との間に配置されている。従って、表示装置１Ｃでは、第二光Ｌ２１の出射方向Ｅ３に沿って、第二光源Ｓ２を含む第二ディスプレイＤ２、第二偏光分岐部２６、第三波長板２３、第二再帰反射部７、第四波長板２４、第二光分岐部５が適宜配置されている。このうち、第二ディスプレイＤ２、第二偏光分岐部２６、第三波長板２３、第二再帰反射部７、第四波長板２４については、互いに極めて近接していることが好ましく、互いに当接して一体化されていてもよい。
第二偏光分岐部２６は、Ｐ偏光を反射可能且つＳ偏光を透過可能に構成され、例えば反射型偏光ビームスプリッターである。The secondpolarization branching portion 26 is arranged between the second light source S2 on the third emission axis J3 and thethird wavelength plate 23. Therefore, in thedisplay device 1C, along the emission direction E3 of the second light L21, the second display D2 including the second light source S2, the secondpolarization branching portion 26, thethird wavelength plate 23, thesecond retroreflecting portion 7, Thefourth wave plate 24 and the secondlight branching portion 5 are appropriately arranged. Of these, the second display D2, the secondpolarization branching portion 26, thethird wavelength plate 23, the secondretroreflective portion 7, and thefourth wavelength plate 24 are preferably extremely close to each other and are in contact with each other. It may be integrated.
The secondpolarization branching portion 26 is configured to be able to reflect P-polarized light and transmit S-polarized light, and is, for example, a reflective polarization beam splitter.

図５を参照するとわかるように、第三実施形態の表示装置１Ｃは、第二実施形態の表示装置１Ｂにおいて、第一光源Ｓ１を含む第一ディスプレイＤ１、第一偏光分岐部２５、第一波長板２１、第一再帰反射部２Ａ及び第二波長板２２を含む構成と、第一光分岐部４との相対位置を、第一実施形態の表示装置１Ａにおける第一ディスプレイＤ１及び第一再帰反射部２Ａと、第一光分岐部４との相対位置と同様にし、これらの構成に対して対向するように同様の構成を配置したものである。 As can be seen with reference to FIG. 5, thedisplay device 1C of the third embodiment is thedisplay device 1B of the second embodiment, the first display D1 including the first light source S1, the firstpolarization branching portion 25, and the first wavelength. The relative positions of the configuration including theplate 21, thefirst retroreflecting unit 2A, and thesecond wavelength plate 22 and the firstlight branching unit 4 are determined by the first display D1 and the first retroreflective in thedisplay device 1A of the first embodiment. The relative positions of theportion 2A and the first optical branchingportion 4 are the same, and the same configurations are arranged so as to face these configurations.

第三実施形態の表示装置１Ｃでは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１のうち、Ｐ偏光の第一光Ｌ１のみが第一偏光分岐部２５を透過して出射方向Ｅ１に沿って出射し、第一波長板２１、第一再帰反射部２、第二波長板２２をこの順に透過してＳ偏光の第一光Ｌ１となり、出射する。第二波長板２２から出射されたＳ偏光の第一光Ｌ１の一部は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。Ｓ偏光の第一反射光Ｌ２は、第二波長板２２を透過し、第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、再び第二波長板２２を透過してＰ偏光の反射光Ｌ３として第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉ１を形成する。 In thedisplay device 1C of the third embodiment, of the first light L1 emitted from the first light source S1, only the first light L1 of P polarization passes through the firstpolarization branching portion 25 and is along the emission direction E1. It emits light and passes through thefirst wavelength plate 21, thefirst retroreflecting unit 2, and thesecond wavelength plate 22 in this order to become the S-polarized first light L1 and emits light. A part of the S-polarized first light L1 emitted from thesecond wave plate 22 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The S-polarized first reflected light L2 passes through thesecond wavelength plate 22, is incident on the secondretroreflective unit 6, is reflected by the secondretroreflective unit 6 in the same direction as the incident direction, and is again reflected on the second wavelength plate. 22 is transmitted and is incident on the firstlight branching portion 4 as P-polarized reflected light L3, and is transmitted through the firstlight branching portion 4 to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4. Therefore, the aerial image I1 is formed at the position Q1 symmetrical to the first light source S1.

一方、第二光源Ｓ２から出射される第二光Ｌ２１のうち、Ｓ偏光の第二光Ｌ２１のみが第二偏光分岐部２６を透過して出射方向Ｅ３に沿って出射し、第三波長板２３、第二再帰反射部７、第四波長板２４をこの順に透過してＰ偏光の第一光Ｌ２１となり、出射する。第四波長板２４から出射されたＰ偏光の第一光Ｌ１の一部は、第二光分岐部５によって第一反射光Ｌ２として反射される。Ｐ偏光の第一反射光Ｌ２は、第四波長板２４を透過し、第二再帰反射部７に入射し、第二再帰反射部７によって入射方向と同じ方向に反射され、再び第四波長板２４を透過してＳ偏光の反射光Ｌ３として第二光分岐部５に入射すると共に、第二光分岐部５を透過し、第二光分岐部５の板面（即ち、反射面）に対して、第二光源Ｓ２と対称な位置Ｑ１０に空中像Ｉ２を形成する。 On the other hand, of the second light L21 emitted from the second light source S2, only the S-polarized second light L21 passes through the secondpolarization branching portion 26 and is emitted along the emission direction E3, and thethird wave plate 23 , The secondretroreflective unit 7 and thefourth wave plate 24 are transmitted in this order to become the first light L21 of P-polarized light, which is emitted. A part of the P-polarized first light L1 emitted from thefourth wave plate 24 is reflected as the first reflected light L2 by the secondlight branching portion 5. The P-polarized first reflected light L2 passes through thefourth wavelength plate 24, is incident on the secondretroreflective unit 7, is reflected by the secondretroreflective unit 7 in the same direction as the incident direction, and is again reflected on the fourth wavelength plate. It passes through 24 and is incident on the secondlight branching portion 5 as S-polarized reflected light L3, and at the same time, it is transmitted through the secondlight branching portion 5 and with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the secondlight branching portion 5. Therefore, an aerial image I2 is formed at a position Q10 symmetrical to the second light source S2.

以上説明した第三実施形態の表示装置１Ｃによれば、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側の観察方向Ｅ０からは、空中像Ｉ１（例えば、文字像「Ａ」）を観察することができる。一方、ユーザは、第二光分岐部５に対して第二光源Ｓ２とは反対側の観察方向Ｅ１０からは、空中像Ｉ２（例えば、文字像「Ｂ」）を観察することができる。このように、第三実施形態の表示装置１Ｃによれば、空中像Ｉ１，Ｉ２のマルチビュー化を図ることができる。
以上に説明した第一光分岐部４と第二光分岐部５における透過光の偏光方向が直交する配置においては、観察方向Ｅ０からは空中像Ｉ１の背後に第二光源Ｓ２及び第二ディスプレイＤ２（即ち、直接透過光）を第一光分岐部４を通して観察でき、観察方向Ｅ１０からは空中像Ｉ１０の背後に第一光源Ｓ１及び第一ディスプレイＤ１（即ち、直接透過光）を第二光分岐部５を通して観察できる。即ち、空中像と背景となる直接透過光の二層のマルチビュー化がなされる。
一方、第一光分岐部４と第二光分岐部５における透過光の偏光方向が平行になるように配置する場合、たとえば、第二光分岐部５においてＰ偏光成分のみを透過するように配置して、それに対応させて第二偏光分岐部２６においてもＰ偏光成分のみを透過するように配置する場合には、第一光源Ｓ１及び第一ディスプレイＤ１（即ち、直接透過光）並びに第二光源Ｓ２及び第二ディスプレイＤ２（即ち、直接透過光）は観察されず、観察方向Ｅ１においては空中像Ｉ１のみが観察され、観察方向Ｅ１０においては空中像Ｉ１０のみが観察されるマルチビュー化がなされる。
図５は二方向のマルチビュー化を示しているが、観察方向毎に対向する形で表示装置１Ｂを設置することで三以上の方向のマルチビュー化が可能である。
空中像Ｉ１，Ｉ２が見える角度は、第一ディスプレイＤ１に配置されている第一光源Ｓ１の領域全体や第二ディスプレイＤ２に配置されている第二光源Ｓ２の領域全体に亘ることになり、より大きくすることができる。また、第一ディスプレイＤ１における第一光源Ｓ１の位置や第二ディスプレイＤ２における第二光源Ｓ２の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射されたＰ偏光の第一光Ｌ１、第二光源Ｓ２から出射されたＳ偏光の第二光Ｌ２１の略全部を空中像Ｉ１，Ｉ２の形成に寄与させることができる。According to thedisplay device 1C of the third embodiment described above, the user can see the aerial image I1 (for example, a character image) from the observation direction E0 on the side opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. "A") can be observed. On the other hand, the user can observe the aerial image I2 (for example, the character image "B") from the observation direction E10 on the side opposite to the second light source S2 with respect to the secondlight branching portion 5. As described above, according to thedisplay device 1C of the third embodiment, the aerial images I1 and I2 can be multi-viewed.
In the arrangement in which the polarization directions of the transmitted light in the firstlight branching portion 4 and the secondlight branching portion 5 are orthogonal to each other as described above, the second light source S2 and the second display D2 are behind the aerial image I1 from the observation direction E0. (That is, the directly transmitted light) can be observed through the firstlight branching portion 4, and the first light source S1 and the first display D1 (that is, the directly transmitted light) are secondly branched from the observation direction E10 behind the aerial image I10. It can be observed throughpart 5. That is, the two layers of the aerial image and the directly transmitted light as the background are multi-viewed.
On the other hand, when the firstlight branching portion 4 and the secondlight branching portion 5 are arranged so that the polarization directions of the transmitted light are parallel to each other, for example, the secondlight branching portion 5 is arranged so as to transmit only the P polarization component. Then, when the second polarizedlight branching portion 26 is arranged so as to transmit only the P polarized light component correspondingly, the first light source S1 and the first display D1 (that is, the directly transmitted light) and the second light source are used. S2 and the second display D2 (that is, direct transmitted light) are not observed, only the aerial image I1 is observed in the observation direction E1, and only the aerial image I10 is observed in the observation direction E10. ..
Although FIG. 5 shows multi-viewing in two directions, multi-viewing in three or more directions is possible by installing thedisplay device 1B so as to face each observation direction.
The angle at which the aerial images I1 and I2 can be seen extends over the entire region of the first light source S1 arranged on the first display D1 and the entire region of the second light source S2 arranged on the second display D2. Can be made larger. Further, regardless of the position of the first light source S1 on the first display D1 or the position of the second light source S2 on the second display D2, the P-polarized first light L1 and the second light source S2 emitted from the first light source S1 Almost all of the emitted S-polarized second light L21 can contribute to the formation of the aerial images I1 and I2.

また、第三実施形態の表示装置１Ｃによれば、第一光分岐部４及び第二光分岐部５として反射型偏光フィルム、偏光板やハーフミラーに偏光フィルムを設けたもの等を用いることで第一光分岐部４及び第二光分岐部５によって直接透過光が遮断されるため、ユーザには第一光源Ｓ及び第一ディスプレイＤ１（即ち、直接透過光）が見えない。従って、空中像Ｉと第一光源Ｓ１や第二光源Ｓ２との混在による空中像Ｉの視認度の低下を防ぐことができる。 Further, according to thedisplay device 1C of the third embodiment, a reflective polarizing film, a polarizing plate, a half mirror provided with a polarizing film, or the like is used as the firstlight branching portion 4 and the secondlight branching portion 5. Since the directly transmitted light is blocked by the firstlight branching portion 4 and the secondlight branching portion 5, the user cannot see the first light source S and the first display D1 (that is, the directly transmitted light). Therefore, it is possible to prevent a decrease in the visibility of the aerial image I due to the mixture of the aerial image I and the first light source S1 and the second light source S2.

第三実施形態の表示装置１Ｃの変形例である表示装置１Ｄでは、図６に示すように、表示装置１Ｃの第一光源Ｓ１、第一再帰反射部２、第一光分岐部４、第一波長板２１及び第二波長板２２を含む構造と、第一偏光分岐部２５、第二光源Ｓ２、第二再帰反射部７と、第三波長板２３と、第四波長板２４と、第二偏光分岐部２６を含む構成と、を互いに近接させた構成を備えている。従って、表示装置１Ｄでは、第二光分岐部５は省略されている。 In thedisplay device 1D, which is a modification of thedisplay device 1C of the third embodiment, as shown in FIG. 6, the first light source S1, thefirst retroreflecting unit 2, the firstlight branching unit 4, and the first of thedisplay device 1C are used. A structure including awave plate 21 and asecond wave plate 22, a firstpolarization branching portion 25, a second light source S2, asecond retroreflecting portion 7, athird wavelength plate 23, afourth wavelength plate 24, and a second. It has a configuration including apolarization branching portion 26 and a configuration in which thepolarization branching portions 26 are brought close to each other. Therefore, in thedisplay device 1D, the second optical branchingportion 5 is omitted.

第三実施形態の変形例である表示装置１Ｄによれば、空中像Ｉが見える角度は、第一ディスプレイＤ１に配置されている第一光源Ｓ１或いは第二ディスプレイＤ２に配置されている第二光源Ｓ２の領域全体に亘ることになり、大きくすることができる。また、第一ディスプレイＤ１の直接光が第一光分岐部４を透過するように第一偏光分岐部２５を設置することで、ユーザは、第一光分岐部４に対して第二光源Ｓ２の反対側のある方向Ｅ０からは、空中像Ｉ３（例えば、文字像「Ｏ」）の背後に直接光による背景（例えば、文字像「Ｕ」）を見ることができる。このように、第三実施形態の変形例である表示装置１Ｄによれば、空中像Ｉと直接像の二層化を図ることができる。 According to thedisplay device 1D which is a modification of the third embodiment, the angle at which the aerial image I can be seen is the first light source S1 arranged on the first display D1 or the second light source arranged on the second display D2. It covers the entire area of S2 and can be increased. Further, by installing the first polarizedlight branching portion 25 so that the direct light of the first display D1 passes through the firstlight branching portion 4, the user can use the second light source S2 with respect to the firstlight branching portion 4. From a certain direction E0 on the opposite side, the background by direct light (for example, the character image "U") can be seen behind the aerial image I3 (for example, the character image "O"). As described above, according to thedisplay device 1D which is a modification of the third embodiment, it is possible to achieve two layers of the aerial image I and the direct image.

（第四実施形態）
次いで、本発明に係る第四実施形態の表示装置１Ｅについて説明する。なお、図７に示す第四実施形態の表示装置１Ｅの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Fourth Embodiment)
Next, thedisplay device 1E of the fourth embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1E of the fourth embodiment shown in FIG. 7, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図７に示すように、表示装置１Ｅは、第一光源Ｓ１と、第一再帰反射部２と、第一光分岐部４と、第二光源Ｓ２と、第二再帰反射部７と、を備えている。表示装置１Ｅは、表示装置１Ａの構成において、第二再帰反射部６の位置に第二再帰反射部７を設け、第二反射光Ｌ２の出射方向Ｅ２に第二ディスプレイＤ２を配置したものである。 As shown in FIG. 7, thedisplay device 1E includes a first light source S1, a firstretroreflective unit 2, a firstlight branching unit 4, a second light source S2, and a secondretroreflective unit 7. ing. In thedisplay device 1E, in the configuration of thedisplay device 1A, the secondretroreflective unit 7 is provided at the position of the secondretroreflective unit 6, and the second display D2 is arranged in the emission direction E2 of the second reflected light L2. ..

第四実施形態の表示装置１Ｅでは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の一部は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一反射光Ｌ２は、第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、反射光Ｌ３として第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉ１を形成する。
第二光源Ｓ２から出射される第二光Ｌ２１の一部についても、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一反射光Ｌ２は、第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、反射光Ｌ３として第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第二光源Ｓ２と対称な位置Ｑ１０に空中像Ｉ２を形成する。In thedisplay device 1E of the fourth embodiment, a part of the first light L1 emitted from the first light source S1 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The first reflected light L2 is incident on the secondretroreflective unit 6, is reflected by the secondretroreflective unit 6 in the same direction as the incident direction, is incident on the firstlight branch 4 as reflected light L3, and is first. The aerial image I1 is formed at a position Q1 symmetrical with the first light source S1 with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4 through the optical branchingportion 4.
A part of the second light L21 emitted from the second light source S2 is also reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The first reflected light L2 is incident on the secondretroreflective unit 6, is reflected by the secondretroreflective unit 6 in the same direction as the incident direction, is incident on the firstlight branch 4 as reflected light L3, and is first. An aerial image I2 is formed at a position Q10 that is symmetric with the second light source S2 with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4 through the optical branchingportion 4.

以上説明した第四実施形態の表示装置１Ｅによれば、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側のある方向Ｅ０からは、空中像Ｉ１と、ディスプレイＤ２の第二光源Ｓ２（即ち、直接透過光）の両方を見ることができる。一方、ユーザは、第二光分岐部５に対して第二光源Ｓ２とは反対側の観察方向Ｅ１０からは、空中像Ｉ２と、ディスプレイＤ１の第一光源Ｓ１（即ち、直接透過光）の両方を見ることができる。このように、第三実施形態の表示装置１Ｃによれば、空中像ＩとディスプレイＤ１，Ｄ２（即ち、光源Ｓ１，Ｓ２）とを組み合わせたマルチビュー化を図ることができる。
空中像Ｉ１，Ｉ２が見える角度θ１Ｅは、それぞれ第一ディスプレイＤ１，Ｄ２に配置されている第一光源Ｓ１，Ｓ２の領域全体に亘ることになり、大きくなる。また、第一ディスプレイＤ１における第一光源Ｓ１の位置や第二ディスプレイＤ２における第二光源Ｓ２の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１、第二光源Ｓ２から出射された第二光Ｌ２１の略全部を空中像Ｉ１，Ｉ２の形成に寄与させることができる。According to thedisplay device 1E of the fourth embodiment described above, the user can see the aerial image I1 and the display D2 from a certain direction E0 opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. Both of the second light source S2 (that is, the directly transmitted light) can be seen. On the other hand, the user can see both the aerial image I2 and the first light source S1 (that is, the direct transmitted light) of the display D1 from the observation direction E10 on the side opposite to the second light source S2 with respect to the secondlight branching portion 5. Can be seen. As described above, according to thedisplay device 1C of the third embodiment, it is possible to achieve multi-view by combining the aerial image I and the displays D1 and D2 (that is, the light sources S1 and S2).
The angle θ1E at which the aerial images I1 and I2 can be seen extends over the entire region of the first light sources S1 and S2 arranged on the first displays D1 and D2, respectively, and becomes large. Further, regardless of the position of the first light source S1 on the first display D1 or the position of the second light source S2 on the second display D2, the first light L1 and the second light source S2 emitted from the first light source S1 are emitted. Almost all of the second light L21 can contribute to the formation of the aerial images I1 and I2.

（第五実施形態）
次いで、本発明に係る第五実施形態の表示装置１Ｆについて説明する。なお、図８に示す第五実施形態の表示装置１Ｆの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Fifth Embodiment)
Next, thedisplay device 1F of the fifth embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1F of the fifth embodiment shown in FIG. 8, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図８に示すように、表示装置１Ｆは、第一光源Ｓ１と、第一再帰反射部２Ｂと、第一光分岐部４と、第二再帰反射部６と、を備えている。 As shown in FIG. 8, thedisplay device 1F includes a first light source S1, a firstretroreflective unit 2B, a firstlight branching unit 4, and a secondretroreflective unit 6.

表示装置１Ｆにおいて、第一再帰反射部２Ｂは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１を示す第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１を基準として出射方向Ｅ１の反対側に配置されている。
第二再帰反射部６は、第一再帰反射部２Ｂの外周縁と第一光分岐部４の外周縁とを連結するように配置されている。
但し、第一再帰反射部２Ｂでは第一光Ｌ１や第一反射光Ｌ２を透過させる必要がないため、例えば再帰反射構造３Ａ，３Ｂを採用した場合、表面３ｂ側、即ち反射面１２ａ，１２ｃに設けられる反射物質としては、前述の誘電体物質等の他に、例えばアルミ、金、銀等が挙げられる。つまり、第一再帰反射部２Ｂ及び第二再帰反射部６は、同様の再帰反射構造を備えていてもよい。In thedisplay device 1F, the firstretroreflective unit 2B is opposite to the emission direction E1 with reference to the first light source S1 on the first emission axis J1 indicating the emission direction E1 of the first light L1 emitted from the first light source S1. It is located on the side.
The secondretroreflective unit 6 is arranged so as to connect the outer peripheral edge of the firstretroreflective unit 2B and the outer peripheral edge of the first optical branchingunit 4.
However, since it is not necessary for the firstretroreflective unit 2B to transmit the first light L1 and the first reflected light L2, for example, when theretroreflective structures 3A and 3B are adopted, thesurface 3b side, that is, the reflectingsurfaces 12a and 12c Examples of the reflective material provided include, for example, aluminum, gold, silver, and the like, in addition to the above-mentioned dielectric material and the like. That is, the firstretroreflective unit 2B and the secondretroreflective unit 6 may have a similar retroreflective structure.

上述の配置では、第一光源Ｓ１は、第一再帰反射部２Ｂと第一光分岐部４と第二再帰反射部６によって囲まれた空間Ｘ内に配置されている。
第一光源Ｓ１を有する第三ディスプレイＤ３、即ち、第一光源Ｓ１の位置ＰＳ１において、第一光源Ｓ１の非配置部ＮＳは、第一光及び第一反射光Ｌ２を透過可能とされている。このような第三ディスプレイＤ３としては、例えば透明ディスプレイやシースルーディスプレイと呼ばれるものが挙げられ、具体的には、例えばカラーフィルターのない透明画素付き液晶ディスプレイ、有機ＥＬで一部を透明化することで非配置部ＮＳが透けて見えるもの、或いはストライプ状に互いに間隔をあけて配置された複数のＬＥＤからなるパネル（所謂、リボンＬＥＤ等）が挙げられる。In the above arrangement, the first light source S1 is arranged in the space X surrounded by the firstretroreflective unit 2B, the firstlight branching unit 4, and the secondretroreflective unit 6.
At the third display D3 having the first light source S1, that is, the position PS1 of the first light source S1, the non-arranged portion NS of the first light source S1 is capable of transmitting the first light and the first reflected light L2. Examples of such a third display D3 include what is called a transparent display or a see-through display. Specifically, for example, a liquid crystal display with transparent pixels without a color filter or an organic EL is used to partially make the display transparent. Examples thereof include a non-arranged portion NS that can be seen through, or a panel (so-called ribbon LED or the like) composed of a plurality of LEDs arranged in a stripe shape at intervals from each other.

第五実施形態の表示装置１Ｆでは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の一部は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一反射光Ｌ２は、第一再帰反射部２Ｂに入射し、第一再帰反射部２Ｂによって入射方向と同じ方向に反射され、部分的に第三ディスプレイＤ３の非配置部ＮＳを透過し、第一光分岐部４に入射すると共に、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。
また、第一光Ｌ１のうち、第一光分岐部４に比較的小さい入射角で入射した第一光Ｌ１８は、第一光分岐部４によって反射された後、反射光Ｌ２８（第一反射光Ｌ２）として第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。In thedisplay device 1F of the fifth embodiment, a part of the first light L1 emitted from the first light source S1 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The first reflected light L2 is incident on the firstretroreflective portion 2B, is reflected by the firstretroreflective portion 2B in the same direction as the incident direction, and partially passes through the non-arranged portion NS of the third display D3. In the air at a position Q1 symmetrical with the first light source S1 with respect to the plate surface (that is, the reflecting surface) of the firstlight branching portion 4 while incident on the onelight branching portion 4 and transmitted through the firstlight branching portion 4. Form image I.
Further, among the first light L1, the first light L18 incident on the firstlight branch portion 4 at a relatively small incident angle is reflected by the firstlight branch portion 4 and then reflected light L28 (first reflected light). It is incident on the secondretroreflective part 6 as L2), is reflected by the secondretroreflective part 6 in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branching part 4, and is transmitted to the plate surface of the first light branching part 4 (that is, that is). , Reflective surface), the aerial image I is formed at the position Q1 symmetrical to the first light source S1.

以上説明した第五実施形態の表示装置１Ｆによれば、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側のある方向Ｅ０から空中像Ｉを観察することができる。表示装置１Ｆにおいて空中像Ｉが見える角度は、第一光分岐部４の板面の略全体に亘るので、従来の表示装置等よりも大きくすることができる。また、図８を参照するとわかるように、第一ディスプレイＤ１における第一光源Ｓ１の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１の略全部を空中像Ｉの形成に寄与させることができるため、空中像Ｉの明るさの向上を図ることができる。 According to thedisplay device 1F of the fifth embodiment described above, the user can observe the aerial image I from a certain direction E0 opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. Since the angle at which the aerial image I can be seen on thedisplay device 1F extends over substantially the entire plate surface of the firstlight branching portion 4, it can be made larger than that of a conventional display device or the like. Further, as can be seen with reference to FIG. 8, substantially all of the first light L1 emitted from the first light source S1 contributes to the formation of the aerial image I regardless of the position of the first light source S1 on the first display D1. Therefore, the brightness of the aerial image I can be improved.

（第六実施形態）
次いで、本発明に係る第六実施形態の表示装置１Ｇについて説明する。なお、図９に示す第六実施形態の表示装置１Ｇの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Sixth Embodiment)
Next, thedisplay device 1G according to the sixth embodiment of the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1G of the sixth embodiment shown in FIG. 9, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図９に示すように、表示装置１Ｇは、第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２Ｃとを備えた第四ディスプレイＤ４と、第一光分岐部４と、第二再帰反射部６と、を備えている。
また、表示装置１Ｇでは、第一反射光Ｌ２が第一再帰反射部２Ｃに入射するように構成されている。As shown in FIG. 9, thedisplay device 1G includes a fourth display D4 including a first light source S1 and a firstretroreflective unit 2C, a firstlight branching unit 4, and a secondretroreflective unit 6. I have.
Further, in thedisplay device 1G, the first reflected light L2 is configured to be incident on the firstretroreflective portion 2C.

表示装置１Ｇにおいて、第四ディスプレイＤ４は、基板３５の表面３５ａ上に、互いに間隔をあけて配置された第一光源Ｓ１と、第一光源Ｓ１同士の間（即ち、第一光源Ｓ１の非配置部ＮＳ）に第一再帰反射部２Ｃが配置されている。このような構成により、第一再帰反射部２Ｃは、第一第一光源Ｓ１と第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１を示す第一出射軸Ｊ１上の位置Ｐ２に配置されている。即ち、互いに同一の位置ＰＳ１，Ｐ２において、図１０に示すように、複数の光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ｃは空間分割で配置されている。
なお、第一再帰反射部２Ｃでは第一光Ｌ１や第一反射光Ｌ２を透過させる必要がないため、例えば再帰反射構造３Ａ，３Ｂを採用した場合、表面３ｂ側、即ち反射面１２ａ，１２ｃに設けられる反射物質としては、前述の誘電体物質等の他に、例えばアルミ、金、銀等が挙げられる。In thedisplay device 1G, the fourth display D4 is arranged between the first light source S1 arranged at intervals from each other on thesurface 35a of thesubstrate 35 and between the first light sources S1 (that is, the first light source S1 is not arranged). The firstretroreflective unit 2C is arranged in the unit NS). With such a configuration, the firstretroreflective unit 2C is arranged at the position P2 on the first emission axis J1 indicating the emission direction E1 of the first light L1 emitted from the first first light source S1 and the first light source S1. Has been done. That is, at the same positions PS1 and P2, as shown in FIG. 10, the plurality of light sources S1 and the firstretroreflective unit 2C are arranged in a spatial division.
Since it is not necessary for the firstretroreflective unit 2C to transmit the first light L1 and the first reflected light L2, for example, when theretroreflective structures 3A and 3B are adopted, thesurface 3b side, that is, the reflectingsurfaces 12a and 12c Examples of the reflective material provided include, for example, aluminum, gold, silver, and the like, in addition to the above-mentioned dielectric material and the like.

第六実施形態の表示装置１Ｇでは、図９に示すように、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１の一部は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一再帰反射部２Ｃに入射した第一反射光Ｌ２は、第一再帰反射部２Ｃによって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。
また、第一光Ｌ１のうち、第一光分岐部４に比較的小さい入射角で入射した第一光Ｌ１８は、第一光分岐部４によって反射された後、反射光Ｌ２８（第一反射光Ｌ２）として第二再帰反射部６に入射し、第二再帰反射部６によって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。In thedisplay device 1G of the sixth embodiment, as shown in FIG. 9, a part of the first light L1 emitted from the first light source S1 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. .. The first reflected light L2 incident on the firstretroreflective part 2C is reflected by the firstretroreflective part 2C in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branch part 4, and is a plate of the firstlight branch part 4. An aerial image I is formed at a position Q1 symmetrical to the first light source S1 with respect to the surface (that is, the reflecting surface).
Further, among the first light L1, the first light L18 incident on the firstlight branch portion 4 at a relatively small incident angle is reflected by the firstlight branch portion 4 and then reflected light L28 (first reflected light). It is incident on the secondretroreflective part 6 as L2), is reflected by the secondretroreflective part 6 in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branching part 4, and is transmitted to the plate surface of the first light branching part 4 (that is, that is). , Reflective surface), the aerial image I is formed at the position Q1 symmetrical to the first light source S1.

以上説明した第六実施形態の表示装置１Ｇによれば、ユーザは、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１とは反対側のある方向Ｅ０から空中像Ｉを観察することができる。表示装置１Ｇにおいて空中像Ｉが見える角度は、第一光分岐部４の板面の略全体に亘るので、従来の表示装置等よりも大きくすることができる。また、図９を参照するとわかるように、第四ディスプレイＤ４における第一光源Ｓ１の位置によらず、第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１の略全部を空中像Ｉの形成に寄与させることができるため、空中像Ｉの明るさの向上を図ることができる。 According to thedisplay device 1G of the sixth embodiment described above, the user can observe the aerial image I from a certain direction E0 opposite to the first light source S1 with respect to the firstlight branching portion 4. Since the angle at which the aerial image I can be seen on thedisplay device 1G extends over substantially the entire plate surface of the firstlight branching portion 4, it can be made larger than that of a conventional display device or the like. Further, as can be seen with reference to FIG. 9, substantially all of the first light L1 emitted from the first light source S1 contributes to the formation of the aerial image I regardless of the position of the first light source S1 on the fourth display D4. Therefore, the brightness of the aerial image I can be improved.

第六実施形態の表示装置１Ｇの第一変形例である表示装置１Ｈでは、図１１に示すように、第一光分岐部４が第四ディスプレイＤ４（即ち、第一光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ｃ）の面に対し、略４５°をなして傾斜するように配置されている。 In thedisplay device 1H, which is the first modification of thedisplay device 1G of the sixth embodiment, as shown in FIG. 11, the firstlight branch portion 4 is the fourth display D4 (that is, the first light source S1 and the first retroreflection). It is arranged so as to be inclined at approximately 45 ° with respect to the surface of theportion 2C).

第六実施形態の第一変形例である表示装置１Ｈによれば、第六実施形態の表示装置１Ｇと同様の作用効果を得ることができ、さらに空中像Ｉを第四ディスプレイＤ４の面に対し、略直交する方向に形成することができる。
なお、第一光分岐部４と第四ディスプレイＤ４の各面同士がなす角は、略４５°に限定されず、任意の角度に設定可能であり、その角度に応じた位置に空中像Ｉが形成される。According to thedisplay device 1H which is the first modification of the sixth embodiment, it is possible to obtain the same action and effect as thedisplay device 1G of the sixth embodiment, and further, the aerial image I is displayed on the surface of the fourth display D4. , Can be formed in directions substantially orthogonal to each other.
The angle formed by the surfaces of the first optical branchingportion 4 and the fourth display D4 is not limited to approximately 45 ° and can be set to any angle, and the aerial image I is placed at a position corresponding to the angle. It is formed.

第六実施形態の表示装置１Ｇの第二変形例である表示装置１Ｋは、図１２に示すように、表示装置１Ｈの構成に加えて偏光板４０を備えている。但し、第一再帰反射部２Ｃは、水平方向において第一光源Ｓ１と空間分割している相対関係を保ち、且つ第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１を基準として第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１の位置Ｐ２に配置されている。偏光板４０は、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２Ｃとの間に配置されている。 As shown in FIG. 12, thedisplay device 1K, which is a second modification of thedisplay device 1G of the sixth embodiment, includes apolarizing plate 40 in addition to the configuration of thedisplay device 1H. However, the firstretroreflective unit 2C maintains a relative relationship that is spatially divided from the first light source S1 in the horizontal direction, and the emission direction of the first light L1 with reference to the first light source S1 on the first emission axis J1. It is located at position P2 of E1. Thepolarizing plate 40 is arranged between the first light source S1 on the first emission axis J1 and the firstretroreflective portion 2C.

第六実施形態の第二変形例である表示装置１Ｋでは、第一光源Ｓ１から出射される第一光Ｌ１のうち所定の偏光のみが偏光板４０を透過し、偏光板４０を透過した第一光Ｌ１は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一再帰反射部２Ｃに入射した第一反射光Ｌ２は、第一再帰反射部２Ｃによって入射方向と同じ方向に反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４の板面（即ち、反射面）に対して、第一光源Ｓ１と対称な位置Ｑ１に空中像Ｉを形成する。 In thedisplay device 1K which is the second modification of the sixth embodiment, only the predetermined polarized light of the first light L1 emitted from the first light source S1 is transmitted through thepolarizing plate 40, and the first light is transmitted through thepolarizing plate 40. The light L1 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The first reflected light L2 incident on the firstretroreflective part 2C is reflected by the firstretroreflective part 2C in the same direction as the incident direction, passes through the firstlight branch part 4, and is a plate of the firstlight branch part 4. An aerial image I is formed at a position Q1 symmetrical to the first light source S1 with respect to the surface (that is, the reflecting surface).

第六実施形態の第二変形例である表示装置１Ｋによれば、第六実施形態の第一変形例である表示装置１Ｇと同様の作用効果を得ることができる。また、第六実施形態の第二変形例である表示装置１Ｋによれば、偏光板４０が設けられ、第一光分岐部４として反射型偏光フィルム、偏光板やハーフミラーに偏光フィルムを設けたもの等を用いることで第一光分岐部４によって直接透過光が遮断されるため、ユーザには第一光源Ｓ１（即ち、直接透過光）及び第四ディスプレイＤ４が見えない。従って、空中像Ｉと第一光源Ｓ１との混在による空中像Ｉの視認度の低下を防ぐことができる。
なお、図９に示す第六実施形態の表示装置１Ｇにおいても、第一再帰反射部２Ｃが第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１を基準として第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１の位置Ｐ２に配置され、偏光板４０が第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２Ｃとの間に配置されれば、上述のように直接透過光が遮断され、空中像Ｉのみが観察される。According to thedisplay device 1K which is the second modification of the sixth embodiment, the same operation and effect as thedisplay device 1G which is the first modification of the sixth embodiment can be obtained. Further, according to thedisplay device 1K which is the second modification of the sixth embodiment, thepolarizing plate 40 is provided, the reflective polarizing film is provided as the firstlight branching portion 4, and the polarizing film is provided on the polarizing plate and the half mirror. Since the directly transmitted light is blocked by the firstlight branching portion 4 by using a thing or the like, the user cannot see the first light source S1 (that is, the directly transmitted light) and the fourth display D4. Therefore, it is possible to prevent the visibility of the aerial image I from being lowered due to the mixture of the aerial image I and the first light source S1.
Also in thedisplay device 1G of the sixth embodiment shown in FIG. 9, the firstretroreflective unit 2C is located at the position P2 in the emission direction E1 of the first light L1 with reference to the first light source S1 on the first emission axis J1. If thepolarizing plate 40 is arranged between the first light source S1 on the first emission axis J1 and the firstretroreflective portion 2C, the directly transmitted light is blocked as described above, and only the aerial image I is displayed. Observed.

（第七実施形態）
次いで、本発明に係る第七実施形態の表示装置１Ｖについて説明する。なお、図１３に示す第七実施形態の表示装置１Ｖの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Seventh Embodiment)
Next, thedisplay device 1V of the seventh embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1V of the seventh embodiment shown in FIG. 13, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図１３に示すように、表示装置１Ｖは、第一光源Ｓ１を備えた第一ディスプレイＤ１と、第一光分岐部４と、第一再帰反射部２Ａと、を備えている。 As shown in FIG. 13, thedisplay device 1V includes a first display D1 provided with a first light source S1, a firstlight branching unit 4, and a firstretroreflective unit 2A.

表示装置１Ｖでは、第一再帰反射部２Ａは、第一反射光Ｌ２の出射方向Ｅ２を示す第二反射軸Ｊ２上の位置に配置されている。
また、第一光分岐部４は、外周縁から中央に向かうに従い、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ａが配置されている側とは反対側に凸状に湾曲している。In thedisplay device 1V, the firstretroreflective unit 2A is arranged at a position on the second reflection axis J2 indicating the emission direction E2 of the first reflected light L2.
Further, the firstlight branching portion 4 is convex from the outer peripheral edge toward the center to the side opposite to the side where the first light source S1 and the firstretroreflective portion 2A are arranged with respect to the firstlight branching portion 4. It is curved like a shape.

以上説明した第七実施形態の表示装置１Ｖによれば、第一実施形態の表示装置１Ａと同様に、ユーザーは、空間Ａ（即ち、第一光分岐部４に対してユーザがいる空間）内に空中像Ｉを観察することができる。また、第七実施形態の表示装置１Ｖによれば、第二再帰反射部６を用いずに済み、第一実施形態の表示装置１Ａに比べて装置の構成を簡素にすることができる。さらに、第七実施形態の表示装置１Ｖでは、空中像Ｉを湾曲する第一光分岐部４の頂点を通る接線に対して略直角に配置し易くなる。これにより、観察方向Ｅ０から第一光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ａを外して、観察方向Ｅ０から空中像Ｉを見た際に、第一光源Ｓ１や第一光源Ｓ１の虚像を見えないようにし、空中像Ｉを視認し易くすることができる。 According to thedisplay device 1V of the seventh embodiment described above, the user is in the space A (that is, the space where the user is with respect to the first optical branching portion 4) as in thedisplay device 1A of the first embodiment. The aerial image I can be observed. Further, according to thedisplay device 1V of the seventh embodiment, it is not necessary to use the secondretroreflective unit 6, and the configuration of the device can be simplified as compared with thedisplay device 1A of the first embodiment. Further, in thedisplay device 1V of the seventh embodiment, the aerial image I can be easily arranged at a substantially right angle to the tangent line passing through the apex of the firstlight branch portion 4 that curves. As a result, when the first light source S1 and the firstretroreflective unit 2A are removed from the observation direction E0 and the aerial image I is viewed from the observation direction E0, the virtual images of the first light source S1 and the first light source S1 cannot be seen. This makes it easier to see the aerial image I.

（第八実施形態）
次いで、本発明に係る第八実施形態の表示装置１Ｗについて説明する。なお、図１４に示す第八実施形態の表示装置１Ｗの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Eighth embodiment)
Next, thedisplay device 1W of the eighth embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1W of the eighth embodiment shown in FIG. 14, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図１４に示すように、表示装置１Ｗは、第一光源Ｓ１を備えた第一ディスプレイＤ１と、第一波長板２１と、第一再帰反射部２Ａと、第一反射板５０Ａと、第一光分岐部４と、第二反射板５０Ｂと、を備えている。 As shown in FIG. 14, thedisplay device 1W includes a first display D1 provided with a first light source S1, afirst wave plate 21, afirst retroreflector 2A, afirst reflector 50A, and a first light. Abranch portion 4 and asecond reflector 50B are provided.

表示装置１Ｗでは、第一波長板２１は、第一ディスプレイＤ１の側端部（第一光源の一方の側部）ｅ１から、第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１を示す第一出射軸Ｊ１に沿って延在する。第一再帰反射部２Ａは、第一波長板２１において第一ディスプレイＤ１に向く側とは反対側に、第一波長板２１に沿って設けられている。第一反射板５０Ａは、第一ディスプレイＤ１の側端部（第一光源の他方の側部）ｅ２から、第一出射軸Ｊ１に沿って延在する。第一反射板５０Ａは、例えば公知の全反射ミラー等が該当するが、第一光Ｌ１を反射可能なものであれば特に限定されない。第一光分岐部４は、第一波長板２１の先端部ｅ３と第一反射板５０Ａの先端部ｅ４との間を接続するように配置されている。 In thedisplay device 1W, thefirst wave plate 21 is formed from the side end portion (one side portion of the first light source) e1 of the first display D1 along the first emission axis J1 indicating the emission direction E1 of the first light L1. Is extended. The firstretroreflective unit 2A is provided along thefirst wave plate 21 on the side of thefirst wave plate 21 opposite to the side facing the first display D1. Thefirst reflector 50A extends from the side end portion (the other side portion of the first light source) e2 of the first display D1 along the first emission axis J1. Thefirst reflector 50A corresponds to, for example, a known total reflection mirror or the like, but is not particularly limited as long as it can reflect the first light L1. The firstlight branching portion 4 is arranged so as to connect between the tip portion e3 of thefirst wavelength plate 21 and the tip portion e4 of thefirst reflector plate 50A.

第二反射板５０Ｂは、第一反射板５０Ａの先端部ｅ４から第一光分岐部４を挟んで第一反射板５０Ａの延在方向と同一の方向に延在し、第一反射板５０Ａとは面一になっている。また、第二反射板５０Ｂは、第一再帰反射部２Ａによって反射された第一反射光Ｌ２の少なくとも一部を反射させ、該一部以外は透過させる。第二反射板５０Ｂには、例えば公知のハーフミラー等が該当するが、第一反射光Ｌ２を反射可能なものであれば特に限定されない。なお、第二反射板５０Ｂは、第一再帰反射部２Ａによって反射された第一反射光Ｌ２を全て反射する全反射ミラーであっても構わない。また、第二反射板５０Ｂは、第一反射光Ｌ２の少なくとも一部の光を反射さえすればよく、透明板（ガラス製のデスクマット等）であってもよい。例えば、第二反射板５０Ｂとしてデスクマットを用いた場合には、机の木目のようなものが見えつつ、その上に空中像Ｉが浮んで見える。 Thesecond reflector 50B extends from the tip e4 of thefirst reflector 50A in the same direction as the extension direction of thefirst reflector 50A with the firstlight branch portion 4 interposed therebetween. Are flush with each other. Further, thesecond reflector 50B reflects at least a part of the first reflected light L2 reflected by the firstretroreflective portion 2A, and transmits the other part. Thesecond reflector 50B corresponds to, for example, a known half mirror or the like, but is not particularly limited as long as it can reflect the first reflected light L2. Thesecond reflector 50B may be a total reflection mirror that reflects all the first reflected light L2 reflected by the firstretroreflective unit 2A. Further, thesecond reflector 50B may be a transparent plate (such as a desk mat made of glass) as long as it reflects at least a part of the light of the first reflected light L2. For example, when a desk mat is used as thesecond reflector 50B, the aerial image I appears to float on the wood grain of the desk.

以上説明した第八実施形態の表示装置１Ｗでは、第一ディスプレイＤ１のそれぞれの第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１のうち、第一反射板５０Ａに向かうものは、第一反射板５０Ａによって反射され、さらに反射型偏光板等からなる第一光分岐部４によって第一波長板２１に向けて反射される。第一光Ｌ１のＰ偏光又はＳ偏光のうち一方は、第一波長板２１を透過し、第一再帰反射部２Ａによって第一反射光Ｌ２として再帰反射され、第一光分岐部４を透過する。第一光分岐部４を透過した第一反射光Ｌ２は、第二反射板５０Ｂによって再帰反射光（反射光）Ｌ１３として反射され、第一再帰反射部２Ａから直接照射された第一反射光Ｌ２と共に空中像Ｉを形成する。また、図１４に示すように、第一反射板５０Ａ，５０Ｂのそれぞれを挟んで第一ディスプレイＤ１の反対側に第一ディスプレイＤ１の虚像が生成される。 In thedisplay device 1W of the eighth embodiment described above, among the first light L1 emitted from each of the first light sources S1 of the first display D1, the one directed to thefirst reflector 50A is thefirst reflector 50A. Is further reflected toward thefirst wavelength plate 21 by the firstlight branching portion 4 made of a reflective polarizing plate or the like. One of the P-polarized light or the S-polarized light of the first light L1 is transmitted through thefirst wave plate 21, is retroreflected as the first reflected light L2 by thefirst retroreflecting unit 2A, and is transmitted through the firstlight branching unit 4. .. The first reflected light L2 transmitted through the firstlight branching portion 4 is reflected as retroreflected light (reflected light) L13 by the second reflectingplate 50B, and the first reflected light L2 directly emitted from thefirst retroreflecting portion 2A. Together with form an aerial image I. Further, as shown in FIG. 14, a virtual image of the first display D1 is generated on the opposite side of the first display D1 with thefirst reflectors 50A and 50B sandwiched between them.

従って、第八実施形態の表示装置１Ｗによれば、第一実施形態の表示装置１Ａと同様に、ユーザーは、空間Ａ（即ち、第一光分岐部４に対してユーザがいる空間）内に空中像Ｉを観察することができる。例えば、第一反射板５０Ａ及び第二反射板５０Ｂをテーブル等の台上に設置すれば、前述の台から略垂直に立ち上がる空中像Ｉが得られ、空中像Ｉを観察し易くなる。また、第二反射板５０Ｂとしてハーフミラーを用い、透明な台を用いれば、空中像Ｉと同時に虚像も観察することができる。 Therefore, according to thedisplay device 1W of the eighth embodiment, the user is in the space A (that is, the space where the user is with respect to the first optical branching portion 4) as in thedisplay device 1A of the first embodiment. The aerial image I can be observed. For example, if thefirst reflector 50A and thesecond reflector 50B are installed on a table or the like, an aerial image I rising substantially vertically from the above-mentioned table can be obtained, and the aerial image I can be easily observed. Further, if a half mirror is used as thesecond reflector 50B and a transparent table is used, a virtual image can be observed at the same time as the aerial image I.

（第九実施形態）
次いで、本発明に係る第九実施形態の表示装置１Ｐについて説明する。なお、図１５に示す第九実施形態の表示装置１Ｐの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Ninth Embodiment)
Next, thedisplay device 1P of the ninth embodiment according to the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1P of the ninth embodiment shown in FIG. 15, the same components as the components of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.

図１５に示すように、表示装置１Ｐは、第一光源Ｓ１と、第一光分岐部４Ａと、第二光分岐部４Ｂと、第一再帰反射部２Ａと、を備えている。 As shown in FIG. 15, thedisplay device 1P includes a first light source S1, a firstlight branching unit 4A, a secondlight branching unit 4B, and a firstretroreflective unit 2A.

表示装置１Ｐでは、第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂは、第一光源Ｓ１を挟んで互いに対向するように配置されている。言い換えれば、第一光源Ｓ１は、互いに対向配置された第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂの間に配置されている。第一光源Ｓ１の出射部（図示略）は、第一光分岐部４Ａと第二光分岐部４Ｂとの間に形成された空間に向けられている。第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂは、第一光Ｌ１の少なくとも一部を第一反射光Ｌ２として反射させると共に、第一反射光Ｌ２の少なくとも一部を反射させる。第二光分岐部（一方の光分岐部）４Ｂにおいて第一光分岐部４Ａに対向する面（側）とは反対側の面には、第一再帰反射部２Ａが設けられている。 In thedisplay device 1P, the first optical branchingportion 4A and the second optical branchingportion 4B are arranged so as to face each other with the first light source S1 interposed therebetween. In other words, the first light source S1 is arranged between the first optical branchingportion 4A and the second optical branchingportion 4B arranged so as to face each other. The exit portion (not shown) of the first light source S1 is directed to the space formed between the firstlight branch portion 4A and the secondlight branch portion 4B. The firstlight branching portion 4A and the secondlight branching portion 4B reflect at least a part of the first light L1 as the first reflected light L2 and reflect at least a part of the first reflected light L2. The firstretroreflective portion 2A is provided on the surface of the second optical branching portion (one optical branching portion) 4B opposite to the surface (side) facing the first optical branchingportion 4A.

第九実施形態の表示装置１Ｐでは、第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１が第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂの間に形成された空間を通り、第一光分岐部４Ａ又は第二光分岐部４Ｂに当たり、透過する。第一光Ｌ１は第一再帰反射部２Ａに照射された時点で、第二光分岐部４Ｂの表面に沿った方向において、再帰反射光１３として第一光源Ｓ１側に戻される。これにより、第一光分岐部１Ａを挟んで第一光源Ｓ１に対向する位置に、第一光分岐部１Ａの表面に対して略直交する方向に、複数の空中像Ｉが形成される。 In thedisplay device 1P of the ninth embodiment, the first light L1 emitted from the first light source S1 passes through the space formed between the firstlight branching portion 4A and the secondlight branching portion 4B, and the first light branching occurs. It hits thepart 4A or the secondlight branching part 4B and transmits. When the first light L1 is irradiated to thefirst retroreflecting portion 2A, it is returned to the first light source S1 side as the retroreflected light 13 in the direction along the surface of the secondlight branching portion 4B. As a result, a plurality of aerial images I are formed at positions facing the first light source S1 with the firstlight branch portion 1A interposed therebetween in a direction substantially orthogonal to the surface of the firstlight branch portion 1A.

なお、第二光分岐部４Ｂで反射された光Ｌ１１１を第一再帰反射部２Ａの側に延ばした仮想線Ｌ１１３上に、虚像が形成される。即ち、第二光分岐部１Ｂを挟んで第一光源Ｓ１に対向する位置に、複数の虚像が形成される。 A virtual image is formed on the virtual line L113 in which the light L111 reflected by the secondlight branching portion 4B is extended toward the firstretroreflective portion 2A. That is, a plurality of virtual images are formed at positions facing the first light source S1 with the secondlight branching portion 1B interposed therebetween.

従って、第九実施形態の表示装置１Ｐによれば、第一実施形態の表示装置１Ａと同様に、ユーザーは、空間Ａ（即ち、第一光分岐部４に対して第一光源Ｓ１が設けられている側とは反対側の空間）内に複数の空中像Ｉを観察することができる。これにより、表示装置１Ｐを用いて多数段の空中像Ｉを容易に形成することができ、表示装置１Ｐの応用展開の範囲が広がる。 Therefore, according to thedisplay device 1P of the ninth embodiment, as in thedisplay device 1A of the first embodiment, the user is provided with the space A (that is, the first light source S1 with respect to the first optical branching portion 4). A plurality of aerial images I can be observed in the space on the opposite side to the side where the light source is located. As a result, a multi-stage aerial image I can be easily formed by using thedisplay device 1P, and the range of application development of thedisplay device 1P is expanded.

図１６に、第九実施形態の表示装置１Ｐの第一変形例である表示装置１Ｑを示す。表示装置１Ｑは、表示装置１Ｐにおいて、第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂの間に形成された空間内に、第一光源Ｓ１と間隔をあけて第二光源Ｓ２を配置したものである。第二光源Ｓ２の出射部（図示略）は、第一光分岐部４Ａと第二光分岐部４Ｂとの間に形成された空間に向けられ、第二光源Ｓ２の出射部が向けられた方向とは反対の方向に向けられている。言い換えれば、表示装置１Ｑは、表示装置１Ｐの第一光源Ｓ１側に、表示装置１Ｎを第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂの表面に直交する方向を中心に反転させつつ連接させたものである。 FIG. 16 shows adisplay device 1Q which is a first modification of thedisplay device 1P of the ninth embodiment. Thedisplay device 1Q is adisplay device 1P in which the second light source S2 is arranged at intervals from the first light source S1 in the space formed between the firstlight branch portion 4A and the secondlight branch portion 4B. Is. The exit portion (not shown) of the second light source S2 is directed to the space formed between the firstlight branch portion 4A and the secondlight branch portion 4B, and the direction in which the exit portion of the second light source S2 is directed. It is directed in the opposite direction. In other words, thedisplay device 1Q connects thedisplay device 1N to the first light source S1 side of thedisplay device 1P while inverting the direction orthogonal to the surfaces of the first optical branchingportion 4A and the second optical branchingportion 4B. It is a thing.

第九実施形態の表示装置１Ｐの第一変形例の表示装置１Ｑによれば、第一光源Ｓ１及び第二光源Ｓ２を用いることにより、それぞれの光源から空中像Ｉを生成し、空中像Ｉの数を容易に増やすことができる。それぞれの光源の虚像も活かせば、さらに空中像Ｉの数を増やすことができる。 According to thedisplay device 1Q of the first modification of thedisplay device 1P of the ninth embodiment, by using the first light source S1 and the second light source S2, an aerial image I is generated from each light source, and the aerial image I The number can be easily increased. The number of aerial images I can be further increased by utilizing the virtual images of each light source.

なお、表示装置１Ｐでは第一再帰反射部２Ａが第二光分岐部４Ｂに接しているが、図１７に示す表示装置１Ｐ´のように、第一再帰反射部２Ａは第二光分岐部４Ｂに対して所定の間隔をあけて配置されていても構わない。このように表示装置１Ｐには、構成要素の配置の自由度がある。また、表示装置１Ｐには、１枚の透明アクリル板もしくは透明ガラス板の両面を４Ａと４Ｂとして用いることができる。例えば、ガラス窓のサッシ上にＬＥＤを配置し、ガラス窓に再帰反射シートのカーテンをつければ、外側から多重化された空中像Ｉを観察できるようになる。さらに、第一光分岐部４Ａ側で空中像Ｉの観察の妨げにならない場所にっ別の再帰反射部を配置することで、光線Ｌ１１１についても空中像Ｉの形成が可能になる。 In thedisplay device 1P, the firstretroreflective part 2A is in contact with the secondlight branching part 4B, but as in the display device 1P'shown in FIG. 17, the firstretroreflective part 2A is in contact with the secondlight branching part 4B. It may be arranged at a predetermined interval with respect to. As described above, thedisplay device 1P has a degree of freedom in arranging the components. Further, in thedisplay device 1P, both sides of one transparent acrylic plate or transparent glass plate can be used as 4A and 4B. For example, if the LED is arranged on the sash of the glass window and the curtain of the retroreflective sheet is attached to the glass window, the multiplexed aerial image I can be observed from the outside. Further, by arranging another retroreflective part on the firstlight branching part 4A side at a place that does not interfere with the observation of the aerial image I, the aerial image I can be formed also for the light ray L111.

図１８に、第九実施形態の表示装置１Ｐの第二変形例である表示装置１Ｒを示す。表示装置１Ｒでは、表示装置１Ｎの第一光分岐部４Ａの表面を、第二光分岐部４Ｂの表面に沿った方向に対して傾斜させている。図１８に示す構成例では、紙面の左側から右側に進むに従って第一光分岐部４Ａが第二光分岐部４Ｂから離間している。 FIG. 18 shows adisplay device 1R which is a second modification of thedisplay device 1P of the ninth embodiment. In thedisplay device 1R, the surface of the first optical branchingportion 4A of thedisplay device 1N is inclined with respect to the direction along the surface of the second optical branchingportion 4B. In the configuration example shown in FIG. 18, the firstoptical branch portion 4A is separated from the secondoptical branch portion 4B from the left side to the right side of the paper surface.

第九実施形態の表示装置１Ｐの第二変形例の表示装置１Ｒによれば、第一光源Ｓ１の複数の実像及び虚像が第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂのそれぞれの表面の延長線が交差する仮想交点を中心とした仮想円周上に形成される。表示装置１Ｒは一例であるが、このように第一光分岐部４Ａと第二光分岐部４Ｂとの対向配置及び角度を調整することで、空中像Ｉの位置、即ち第一光源Ｓ１の複数の実像及び虚像が形成される位置を容易に変更することができる。なお、第九実施形態の表示装置１Ｐには、第一光分岐部４Ａ及び第二光分岐部４Ｂの配置や角度を調整可能な調節部が設けられていてもよい。 According to thedisplay device 1R of the second modification of thedisplay device 1P of the ninth embodiment, a plurality of real images and virtual images of the first light source S1 are on the surfaces of the firstlight branching portion 4A and the secondlight branching portion 4B, respectively. It is formed on a virtual circumference centered on a virtual intersection where extension lines intersect. Thedisplay device 1R is an example, but by adjusting the facing arrangement and the angle between the firstlight branching portion 4A and the secondlight branching portion 4B in this way, the position of the aerial image I, that is, a plurality of the first light sources S1 The position where the real image and the virtual image of the above are formed can be easily changed. Thedisplay device 1P of the ninth embodiment may be provided with an adjusting unit capable of adjusting the arrangement and angle of the first optical branchingportion 4A and the second optical branchingportion 4B.

また、図示していないが、表示装置１Ｐ及びその変形例の表示装置１Ｑ，１Ｐ´，１Ｒは、スポット状の第一光Ｌ１を出射可能な光源（例えば、点光源、ＬＥＤ等）を用いて複数の空中像Ｉを形成することができるので、万華鏡として応用することができる。従来、複数人向けの万華鏡を実現するためには、複数名が同時に覗くことが可能な程度に万華鏡自体を大型化する必要があった。しかしながら、表示装置１Ｐ等を用いて、空中像Ｉを万華鏡で見えるパターンのように配置することで、万華鏡パターンを空中に形成し、複数人で同時に観察することができるようになる。 Further, although not shown, thedisplay device 1P and thedisplay devices 1Q, 1P', 1R of the modified example thereof use a light source (for example, a point light source, an LED, etc.) capable of emitting the spot-shaped first light L1. Since a plurality of aerial images I can be formed, it can be applied as a kaleidoscope. Conventionally, in order to realize a kaleidoscope for a plurality of people, it has been necessary to increase the size of the kaleidoscope itself so that a plurality of people can look into it at the same time. However, by arranging the aerial image I like a pattern that can be seen by a kaleidoscope using adisplay device 1P or the like, a kaleidoscope pattern can be formed in the air and can be observed by a plurality of people at the same time.

（第十実施形態）
次いで、本発明に係る第十実施形態の表示装置１Ｔについて説明する。なお、図２０から図２３に示す第十実施形態の表示装置１Ｔの構成要素において、図１等に示す第一実施形態の表示装置１Ａの構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１９には、公知の表示装置ＣＴを示す。(10th Embodiment)
Next, thedisplay device 1T according to the tenth embodiment of the present invention will be described. In the components of thedisplay device 1T of the tenth embodiment shown in FIGS. 20 to 23, the same components as those of thedisplay device 1A of the first embodiment shown in FIGS. 1 and the like are designated by the same reference numerals. The description will be omitted.
FIG. 19 shows a known display device CT.

第十実施形態の表示装置１Ｔは、第一光源Ｓ１を複数備えたバックライト５５と、第一液晶パネル５１と、第一偏光板４０Ａと、第一光分岐部４と、第一再帰反射部２Ａと、を備えている。 Thedisplay device 1T of the tenth embodiment includes abacklight 55 provided with a plurality of first light sources S1, a firstliquid crystal panel 51, a firstpolarizing plate 40A, a firstlight branching portion 4, and a first retroreflective portion. It is equipped with 2A.

表示装置１Ｔでは、バックライト５５は、第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１を示す第一出射軸Ｊ１の後方から第一液晶パネル５１及び第二液晶パネル５２を照明するためのものである。バックライト５５には、出射部を第一偏光板４０Ａ側に向けて第一光源Ｓ１が配置されている。但し、第一出射軸Ｊ１に沿って積層される液晶パネルの数は、二枚に限定されるものではなく，三枚以上であってもよい。また、第一出射軸Ｊ１に沿って積層される液晶パネルの間には、位相差フィルムが含まれていてもよい。 In thedisplay device 1T, thebacklight 55 is for illuminating the firstliquid crystal panel 51 and the secondliquid crystal panel 52 from behind the first emission shaft J1 indicating the emission direction E1 of the first light L1. A first light source S1 is arranged on thebacklight 55 with the emitting portion facing the firstpolarizing plate 40A side. However, the number of liquid crystal panels laminated along the first emission axis J1 is not limited to two, and may be three or more. Further, a retardation film may be included between the liquid crystal panels laminated along the first emission axis J1.

第一液晶パネル５１は、第一出射軸Ｊ１上の位置に配置されている。第一偏光板４０Ａは、第一出射軸Ｊ１上の第一ディスプレイＤ１と第一液晶パネル５１との間に配置されている。 The firstliquid crystal panel 51 is arranged at a position on the first emission shaft J1. The firstpolarizing plate 40A is arranged between the first display D1 on the first exit axis J1 and the firstliquid crystal panel 51.

第一光分岐部４は、第一光Ｌ１の少なくとも一部を第一反射光Ｌ２として反射し、第一再帰反射部２Ａによって再帰反射された再帰反射光Ｌ１３の少なくとも一部を透過させる。第一再帰反射部２Ａは、第一反射光Ｌ２の出射方向Ｅ２を示す第二出射軸Ｊ２上の位置に配置されている。 The firstlight branching unit 4 reflects at least a part of the first light L1 as the first reflected light L2, and transmits at least a part of the retroreflected light L13 retroreflected by thefirst retroreflecting unit 2A. The firstretroreflective unit 2A is arranged at a position on the second emission axis J2 indicating the emission direction E2 of the first reflected light L2.

図１９に示すように、従来の表示装置ＣＴでは、上述の構成に加えて、第一出射軸Ｊ１上の第一偏光板４０Ａと第一液晶パネル５１との間に第二液晶パネル５２が配置され、第一出射軸Ｊ１上の第一液晶パネル５１の前方に第二偏光板４０Ｂが配置されている。第二液晶パネル５２は、所謂、背面液晶パネルである。表示装置ＣＴでは、第一偏光板２１と第二偏光板２２が第一光分岐部４に対して、バックライト５５側に配置されている。即ち、バックライト５５と、第一偏光板２１と、第一液晶パネル５１と、第二液晶パネル５２と、第二偏光板２２は、多層液晶（又は積層型液晶）を構成している。第一光分岐部４には、ハーフミラーを用いることができる。 As shown in FIG. 19, in the conventional display device CT, in addition to the above configuration, the secondliquid crystal panel 52 is arranged between the firstpolarizing plate 40A on the first exit axis J1 and the firstliquid crystal panel 51. The secondpolarizing plate 40B is arranged in front of the firstliquid crystal panel 51 on the first emission shaft J1. The secondliquid crystal panel 52 is a so-called rear liquid crystal panel. In the display device CT, the firstpolarizing plate 21 and the secondpolarizing plate 22 are arranged on thebacklight 55 side with respect to the firstlight branching portion 4. That is, thebacklight 55, the firstpolarizing plate 21, the firstliquid crystal panel 51, the secondliquid crystal panel 52, and the secondpolarizing plate 22 constitute a multilayer liquid crystal display (or a laminated liquid crystal display). A half mirror can be used for the first optical branchingportion 4.

表示装置ＣＴでは、第一ディスプレイＤ１の第一光源Ｓ１からバックライト５５を通して出射された第一光Ｌ１のうち、Ｐ偏光又はＳ偏光のうち一方が第一偏光板４０Ａを透過し、第一液晶パネル５１及び第二液晶パネル５２に照明される。第二偏光板４０Ｂを透過し、第一液晶パネル５１から発せられた第一光Ｌ１は、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一反射光Ｌ２は、第一再帰反射部２Ａによって再帰反射光Ｌ１３として再帰反射され、第一光分岐部４を透過し、第一光分岐部４を挟んで空中像Ｉを形成する。 In the display device CT, of the first light L1 emitted from the first light source S1 of the first display D1 through thebacklight 55, one of P-polarized light and S-polarized light passes through the firstpolarizing plate 40A, and the first liquid crystal display. Thepanel 51 and the secondliquid crystal panel 52 are illuminated. The first light L1 transmitted through the secondpolarizing plate 40B and emitted from the firstliquid crystal panel 51 is reflected as the first reflected light L2 by the firstlight branching portion 4. The first reflected light L2 is retroreflected as retroreflected light L13 by the firstretroreflective portion 2A, passes through the firstlight branch portion 4, and forms an aerial image I with the firstlight branch portion 4 interposed therebetween.

上述の表示装置ＣＴに対し、図２０に示すように、第十実施形態の表示装置１Ｔ（２）では、上述の表示装置１Ｔ（２）の構成において、第二出射軸Ｊ２上の第一再帰反射部２Ａの後方に第一波長板２１が配置されている。第一波長板２１は所謂λ／４板であり、第一光分岐部４には反射型偏光板が用いられている。第一光分岐部４をなす反射型偏光板の向きは、第一偏光板４０Ａの向きに平行とされている。即ち、第一光分岐部４と第一偏光板４０Ｂとは、パラレルニコル（又は、平行ニコル）の関係をなすように配置されている。このような配置により、第二偏光板４０Ｂから出射した第一光Ｌ１は、第一光分岐部４に対してクロスニコルの関係になり、第一光分岐部４を殆ど透過せずに、第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として反射される。第一波長板２１を通過し、第一再帰反射部２Ａに入射した後、第一再帰反射部２Ａによって反射された再帰反射光Ｌ１３は、第一光分岐部４に対してパラレルニコルの関係になり、第一光分岐部４を透過し、空中像Ｉを形成する。 In contrast to the display device CT described above, as shown in FIG. 20, in thedisplay device 1T (2) of the tenth embodiment, in the configuration of thedisplay device 1T (2) described above, the first recursion on the second emission axis J2. Thefirst wave plate 21 is arranged behind the reflectingportion 2A. Thefirst wavelength plate 21 is a so-called λ / 4 plate, and a reflective polarizing plate is used for the first optical branchingportion 4. The orientation of the reflective polarizing plate forming the first optical branchingportion 4 is parallel to the orientation of the firstpolarizing plate 40A. That is, the first optical branchingportion 4 and the firstpolarizing plate 40B are arranged so as to form a parallel Nicol (or parallel Nicol) relationship. With such an arrangement, the first light L1 emitted from the secondpolarizing plate 40B has a cross-nicol relationship with the firstlight branch portion 4, and hardly transmits the firstlight branch portion 4 to the first light. It is reflected as the first reflected light L2 by the one-light branch portion 4. The retroreflected light L13 reflected by the firstretroreflective unit 2A after passing through thefirst wave plate 21 and incident on the firstretroreflective unit 2A has a parallel Nicol relationship with the firstlight branching unit 4. Therefore, it passes through the firstlight branch portion 4 and forms an aerial image I.

図２１に示すように、第十実施形態の別の例である表示装置１Ｔ（２）では、上述の表示装置１Ｔ（１）の構成において、第二偏光板４０Ｂが削除され、第一波長板２１の光学軸が第一光源Ｓ１を含むバックライト５５の幅方向に対して平行となるように、即ち、第一偏光板４０Ａの偏光方位に対して４５度をなす方向に沿って配置されている。従って、表示装置１Ｔ（２）では、第一光分岐部４と第一偏光板４０Ａは互いにパラレルニコル（又は、平行ニコル）の関係をなすように配置されている。第一液晶パネル５１から出射した第一光Ｌ１は、第一光分岐部４に対してパラレルニコルの関係を保持する。第一光分岐部４によって反射された第一反射光Ｌ２は、第一波長板２１を通過し、第一再帰反射部２Ａに入射する。その後、第一再帰反射部２Ａによって反射された再帰反射光Ｌ１３は、第一光分岐部４に対して再びパラレルニコルの関係になり、第一光分岐部４を透過し、空中像Ｉを形成する。 As shown in FIG. 21, in thedisplay device 1T (2), which is another example of the tenth embodiment, the secondpolarizing plate 40B is deleted in the configuration of thedisplay device 1T (1) described above, and the first wavelength plate is used. The optical axes of 21 are arranged so as to be parallel to the width direction of thebacklight 55 including the first light source S1, that is, along a direction forming 45 degrees with respect to the polarization direction of the firstpolarizing plate 40A. There is. Therefore, in thedisplay device 1T (2), the first optical branchingportion 4 and the firstpolarizing plate 40A are arranged so as to form a parallel Nicol (or parallel Nicol) relationship with each other. The first light L1 emitted from the firstliquid crystal panel 51 maintains a parallel Nicole relationship with the firstlight branch portion 4. The first reflected light L2 reflected by the firstlight branching portion 4 passes through thefirst wavelength plate 21 and is incident on thefirst retroreflecting portion 2A. After that, the retroreflected light L13 reflected by the firstretroreflective portion 2A becomes a parallel Nicole relationship with the firstlight branching portion 4 again, passes through the firstlight branching portion 4, and forms an aerial image I. do.

図２２に示すように、第十実施形態の別の例である表示装置１Ｔ（３）では、上述の表示装置１Ｔ（１）の構成において、第一出射軸Ｊ１上の第二偏光板４０Ｂの前方に第一波長板２１が配置されている。また、第二出射軸Ｊ２上の第一再帰反射部２Ａの後方には、第二波長板２２が配置されている。図２２の構成例では、第一波長板２１は、第二偏光板４０Ｂの第一光分岐部４側の面の近傍に配置されており、第二波長板２２は第一光分岐部４の第一再帰反射部２Ａ側の面の近傍に配置されている。さらに、第一光分岐部４をなす反射型偏光板の向きは、第一偏光板４０Ａの向きに直交している。即ち、第一光分岐部４と第一偏光板４０Ａとは、クロスニコル（又は、垂直ニコル）の関係をなすように配置されている。すなわち、第一波長板２１及び第二波長板２２の光学軸が第二偏光板４０Ｂの偏光方位に対して４５度をなすように配置されている。 As shown in FIG. 22, in thedisplay device 1T (3) which is another example of the tenth embodiment, in the configuration of thedisplay device 1T (1) described above, the secondpolarizing plate 40B on the first emission axis J1 is used. Thefirst wavelength plate 21 is arranged in front. Asecond wave plate 22 is arranged behind the firstretroreflective portion 2A on the second emission axis J2. In the configuration example of FIG. 22, thefirst wavelength plate 21 is arranged in the vicinity of the surface of the secondpolarizing plate 40B on the side of the firstoptical branch portion 4, and thesecond wavelength plate 22 is the firstoptical branch portion 4. It is arranged near the surface on thefirst retroreflector 2A side. Further, the orientation of the reflective polarizing plate forming the first optical branchingportion 4 is orthogonal to the orientation of the firstpolarizing plate 40A. That is, the first optical branchingportion 4 and the firstpolarizing plate 40A are arranged so as to form a cross Nicole (or vertical Nicole) relationship. That is, the optical axes of thefirst wave plate 21 and thesecond wavelength plate 22 are arranged so as to form 45 degrees with respect to the polarization direction of the secondpolarizing plate 40B.

従って、表示装置１Ｔ（３）では、第一液晶パネル５１から出射した第一光Ｌ１は、第二偏光板４０Ｂ、第一波長板２１、第二波長板２２をそれぞれ通過し、第一光分岐部４に対してクロスニコルの関係をなす。第一光分岐部４によって反射された第一反射光Ｌ２は、第二波長板２２を通過し、第一再帰反射部２Ａに入射する。その後、第一再帰反射部２Ａによって反射された再帰反射光Ｌ１３は、再び第二波長板２２を通過し、第一光分岐部４に対してパラレルニコルの関係になり、第一光分岐部４を透過し、空中像Ｉを形成する。 Therefore, in thedisplay device 1T (3), the first light L1 emitted from the firstliquid crystal panel 51 passes through the secondpolarizing plate 40B, thefirst wavelength plate 21, and thesecond wavelength plate 22, respectively, and the first light branches. It has a cross Nicol relationship withPart 4. The first reflected light L2 reflected by the firstlight branching portion 4 passes through thesecond wavelength plate 22 and is incident on thefirst retroreflecting portion 2A. After that, the retroreflected light L13 reflected by the firstretroreflective portion 2A passes through thesecond wavelength plate 22 again and has a parallel Nicol relationship with the firstlight branching portion 4, and the firstlight branching portion 4 To form an aerial image I.

図２３に示すように、第十実施形態の別の例である表示装置１Ｔ（４）では、上述の表示装置１Ｔ（３）の構成において、第二偏光板４０Ｂが削除され、第一出射軸Ｊ１上の第一液晶パネル５１の前方に第一波長板２１が配置されている。また、第一光分岐部４をなす反射型偏光板の向きは、第一偏光板４０Ａの向きに直交し、第一光分岐部４と第一偏光板４０Ａとは、クロスニコル（又は、垂直ニコル）の関係をなすように配置されている。一方、第一波長板２１及び第二波長板２２の光学軸が第1液晶パネル５１の光軸に対して４５度をなすように、第一波長板２１及び第二波長板２２が配置されている。 As shown in FIG. 23, in thedisplay device 1T (4), which is another example of the tenth embodiment, the secondpolarizing plate 40B is deleted in the configuration of thedisplay device 1T (3) described above, and the first emission shaft is removed. Thefirst wavelength plate 21 is arranged in front of the firstliquid crystal panel 51 on J1. Further, the direction of the reflective polarizing plate forming the firstlight branch portion 4 is orthogonal to the direction of the firstpolarizing plate 40A, and the firstlight branch portion 4 and the firstpolarizing plate 40A are cross-nicols (or vertical). It is arranged so as to form a relationship of Nicole). On the other hand, thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22 are arranged so that the optical axes of thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22 form 45 degrees with respect to the optical axis of the firstliquid crystal panel 51. There is.

従って、表示装置１Ｔ（４）では、第一液晶パネル５１から出射した第一光Ｌ１は、第一波長板２１、第二波長板２２をそれぞれ通過し、第一光分岐部４に対してパラレルニコルの関係をなす。第一光分岐部４によって反射された第一反射光Ｌ２は、第二波長板２２を通過し、第一再帰反射部２Ａに入射する。その後、第一再帰反射部２Ａによって反射された再帰反射光Ｌ１３は、再び第二波長板２２を通過し、第一光分岐部４に対してパラレルニコルの関係になり、第一光分岐部４を透過し、空中像Ｉを形成する。 Therefore, in thedisplay device 1T (4), the first light L1 emitted from the firstliquid crystal panel 51 passes through thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22, respectively, and is parallel to the firstlight branch portion 4. Form a Nicole relationship. The first reflected light L2 reflected by the firstlight branching portion 4 passes through thesecond wavelength plate 22 and is incident on thefirst retroreflecting portion 2A. After that, the retroreflected light L13 reflected by the firstretroreflective portion 2A passes through thesecond wavelength plate 22 again and has a parallel Nicol relationship with the firstlight branching portion 4, and the firstlight branching portion 4 To form an aerial image I.

以上説明した第十実施形態の表示装置１Ｔによれば、第一実施形態の表示装置１Ａと同様に、ユーザーは、空間Ａ（即ち、第一光分岐部４に対してユーザがいる空間）内に空中像Ｉを観察することができる。また、通常の液晶ディスプレイでは、ユーザ側にも偏光板が配置され、この偏光板において光の一部が吸収されている。特に、第十実施形態の表示装置１Ｔ（２），１Ｔ（４）によれば、通常の液晶ディスプレイにおいてユーザ側に配置されている偏光板（即ち、第二偏光板４０Ｂ）を削除した構成を実現することができる。これにより、偏光板による吸収による光の減衰がなくなるため、空中像Ｉの輝度が向上するため、ユーザが空中像Ｉを容易に視認可能になり、ユーザの目に優しいセキュアな空中表示や多層表示を実現することができる。 According to thedisplay device 1T of the tenth embodiment described above, the user is in the space A (that is, the space where the user is with respect to the first optical branching portion 4) as in thedisplay device 1A of the first embodiment. The aerial image I can be observed. Further, in a normal liquid crystal display, a polarizing plate is also arranged on the user side, and a part of light is absorbed by this polarizing plate. In particular, according to thedisplay devices 1T (2) and 1T (4) of the tenth embodiment, a configuration in which the polarizing plate (that is, the secondpolarizing plate 40B) arranged on the user side in a normal liquid crystal display is deleted is provided. It can be realized. As a result, the light is not attenuated due to absorption by the polarizing plate, so that the brightness of the aerial image I is improved, so that the user can easily see the aerial image I, and a secure aerial display or multi-layer display that is easy on the user's eyes. Can be realized.

また、本発明を適用した空中像の表示方法は、第一光源Ｓから第一光Ｌ１を出射させ、第一出射軸Ｊ１上の位置において第一光Ｌ１を第一再帰反射部２から透過させるステップと、第一再帰反射部２を透過した第一光Ｌ１の少なくとも一部を第一光分岐部４によって第一反射光Ｌ２として第一再帰反射部２に向けて反射させるステップと、第一再帰反射部２によって再帰反射された第一反射光Ｌ２の少なくとも一部を第一光分岐部４から透過させるステップと、を備える。
上述の空中像の表示方法によれば、空中像Ｉをより広い角度から観察可能とすることができる。Further, in the aerial image display method to which the present invention is applied, the first light L1 is emitted from the first light source S, and the first light L1 is transmitted from thefirst retroreflecting unit 2 at a position on the first emission axis J1. A step, a step of reflecting at least a part of the first light L1 transmitted through thefirst retroreflecting unit 2 as the first reflected light L2 by the firstlight branching unit 4 toward thefirst retroreflecting unit 2, and a first step. The step includes a step of transmitting at least a part of the first reflected light L2 retroreflected by theretroreflecting unit 2 from the firstlight branching unit 4.
According to the above-mentioned aerial image display method, the aerial image I can be observed from a wider angle.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various aspects of the present invention are described within the scope of the claims. It can be transformed and changed.

例えば、図４に示す表示装置１Ｂの構成を図２４に示すように変更してもよい。即ち、表示装置１Ｂの第一偏光分岐部２５を省略し、第一ディスプレイＤ１に替えて第五ディスプレイＤ５を採用してもよい。第一光分岐部４には、例えば反射型偏光フィルム等を用いることができる。 For example, the configuration of thedisplay device 1B shown in FIG. 4 may be changed as shown in FIG. 24. That is, the firstpolarization branching portion 25 of thedisplay device 1B may be omitted, and the fifth display D5 may be adopted instead of the first display D1. For the firstlight branching portion 4, for example, a reflective polarizing film or the like can be used.

第五ディスプレイＤ５の面内は、Ｓ波偏光の第一光Ｌ１を発光するＳ波発光部ＳＳ１と、Ｐ波偏光の第一光Ｌ１を発光するＰ波発光部ＳＰ１に区画されている。Ｓ波発光部ＳＳ１は、例えばＬＥＤ光源とＳ偏光を出射可能とする偏光板とを組み合わせたもの等を用いることができるが、特に限定されない。また、Ｐ波発光部ＳＰ１は、例えばＬＥＤ光源とＰ偏光を出射可能とする偏光板とを組み合わせたもの等を用いることができるが、特に限定されない。また、第五ディスプレイＤ５においては、不図示の制御部によって、第五ディスプレイＤ５の面内の所定の領域毎に出射される偏光（Ｓ波又はＰ波）が調節可能とされている。 The plane of the fifth display D5 is divided into an S wave light emitting unit SS1 that emits the first light L1 of S wave polarized light and a P wave light emitting unit SP1 that emits the first light L1 of P wave polarized light. As the S wave light emitting unit SS1, for example, a combination of an LED light source and a polarizing plate capable of emitting S polarized light can be used, but the S wave emitting unit SS1 is not particularly limited. Further, the P-wave light emitting unit SP1 can be used, for example, a combination of an LED light source and a polarizing plate capable of emitting P-polarized light, but is not particularly limited. Further, in the fifth display D5, the polarized light (S wave or P wave) emitted for each predetermined region in the plane of the fifth display D5 can be adjusted by a control unit (not shown).

上述の表示装置１Ｍによれば、第五ディスプレイＤ５の面内の所定の領域毎に第一光Ｌ１の偏光がＳ波又はＰ波で調節され、図２４に示すように、ユーザがＳ波偏光による空中像Ｉ又はＰ波偏光による空中像Ｉとともに、第五ディスプレイＤ５上におけるＰ波偏光又はＳ波偏光による直接像を見ることができる。空中像と直接像が画素ごとに分離されているため、単一のディスプレイＤ５を用いながら二層の映像を独立して表示可能である。従って、表示装置１Ｍを、Ｓ波発光部ＳＳ１及びＰ波発光部ＳＰ１の各々の輝度比に応じた位置に奥行きを知覚させるＤＦＤ（Ｄｅｐｔｈ−ｆｕｓｅｄ ３Ｄ）表示に適用することができる。 According to the display device 1M described above, the polarization of the first light L1 is adjusted by S wave or P wave for each predetermined region in the plane of the fifth display D5, and as shown in FIG. Along with the aerial image I by P-wave polarization or the aerial image I by P-wave polarization, a direct image by P-wave polarization or S-wave polarization can be seen on the fifth display D5. Since the aerial image and the direct image are separated for each pixel, it is possible to independently display a two-layer image while using a single display D5. Therefore, the display device 1M can be applied to a DFD (Deepth-fused 3D) display in which the depth is perceived at a position corresponding to the brightness ratio of each of the S wave light emitting unit SS1 and the P wave light emitting unit SP1.

また、表示装置１Ｍの変形例として、図２５に示す表示装置１Ｎが挙げられる。表示装置１Ｎは、表示装置１Ｍの構成のうち、第一波長板２１及び第二波長板２２を省略し、その代わりに第一出射軸Ｊ１上の第五ディスプレイＤ５（第一光源Ｓ１）と第一再帰反射部２Ａとの間に３Ｄフィルム４４が配置されている。３Ｄフィルム４４としては、例えば、視差バリア、パララックスバリアやレンチキュラーレンズ等が挙げられる。 Further, as a modification of the display device 1M, thedisplay device 1N shown in FIG. 25 can be mentioned. Thedisplay device 1N omits thefirst wave plate 21 and thesecond wave plate 22 in the configuration of the display device 1M, and instead has the fifth display D5 (first light source S1) and the fifth display D5 (first light source S1) on the first emission axis J1. A3D film 44 is arranged between theretroreflecting unit 2A and theretroreflecting unit 2A. Examples of the3D film 44 include a parallax barrier, a parallax barrier, a lenticular lens, and the like.

上述の表示装置１Ｎによれば、第五ディスプレイＤ５の面内の所定の領域毎に第一光Ｌ１の偏光がＳ波又はＰ波で調節され、図２５に示すように、ユーザは右目でＳ波偏光及びＰ波偏光のうち一方による空中像Ｉを見ることができ、左目でＳ波偏光及びＰ波偏光のうち他方による空中像Ｉを見ることができる。従って、表示装置１Ｎを、Ｓ波発光部ＳＳ１及びＰ波発光部ＳＰ１の各々の輝度比に応じた位置に奥行きを知覚させるＤＦＤ表示に適用することができる。 According to thedisplay device 1N described above, the polarization of the first light L1 is adjusted by S wave or P wave for each predetermined region in the plane of the fifth display D5, and as shown in FIG. The aerial image I of one of the wave-polarized light and the P-wave polarized light can be seen, and the aerial image I of the other of the S-wave polarized light and the P-wave polarized light can be seen with the left eye. Therefore, thedisplay device 1N can be applied to the DFD display in which the depth is perceived at the position corresponding to the brightness ratio of each of the S wave light emitting unit SS1 and the P wave light emitting unit SP1.

また、本発明に係る表示装置では、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２との間に結像素子が配置されていてもよい。結像素子としては、例えばレンチキュラーレンズやハエの目レンズ等が挙げられる。第一光源Ｓ１や第二光源Ｓ２を備えるディスプレイとして、三次元ディスプレイを用いても構わない。 Further, in the display device according to the present invention, an imaging element may be arranged between the first light source S1 on the first emission axis J1 and the firstretroreflective unit 2. Examples of the imaging element include a lenticular lens and a fly eye lens. A three-dimensional display may be used as the display provided with the first light source S1 and the second light source S2.

また、本発明に係る表示装置は、筐体等に収容されていてもよい。図２６には、本発明に係る表示装置１Ｂの構成の一部が筐体３０に収容されている構成を例示する。具体的には、筐体３０の内部に、表示装置１Ｂの第一光源Ｓ１、第一ディスプレイＤ１、第一再帰反射部２及び第一波長板２１が収容されている。第一波長板２１は、第一再帰反射部２の上面側に当接して設けられている。筐体３０の上面には、第一光分岐部４として、反射型偏光板（又は、反射型偏光シート等）が設けられている。
第一光源Ｓ１から出射された第一光Ｌ１のＰ偏光又はＳ偏光のうち一方は、第一光分岐部４で反射され、第一波長板２１を透過し、第一再帰反射部２によって再帰反射され、再び第一波長板２１を透過する。この際、第一光Ｌ１の偏光が変わり、Ｐ偏光又はＳ偏光のうち他方として、第一光分岐部４に入射すると共に透過し、空中像Ｉを形成する。従って、ユーザはある方向Ｅ０から空中像Ｉを観察することができる。このような表示装置は、持ち運び可能であり、場所や設置条件に対しても柔軟に対応し、ユーザに空中像Ｉを見せることができる。Further, the display device according to the present invention may be housed in a housing or the like. FIG. 26 illustrates a configuration in which a part of the configuration of thedisplay device 1B according to the present invention is housed in thehousing 30. Specifically, the first light source S1, the first display D1, the firstretroreflective unit 2, and thefirst wave plate 21 of thedisplay device 1B are housed inside thehousing 30. Thefirst wave plate 21 is provided in contact with the upper surface side of the firstretroreflective portion 2. A reflective polarizing plate (or a reflective polarizing sheet or the like) is provided on the upper surface of thehousing 30 as the firstlight branching portion 4.
One of the P-polarized light or the S-polarized light of the first light L1 emitted from the first light source S1 is reflected by the firstlight branching portion 4, passes through thefirst wave plate 21, and is retroreflected by thefirst retroreflecting portion 2. It is reflected and passes through thefirst wave plate 21 again. At this time, the polarization of the first light L1 is changed, and as the other of the P-polarized light and the S-polarized light, the light is incident on and transmitted to the firstlight branch portion 4 to form an aerial image I. Therefore, the user can observe the aerial image I from a certain direction E0. Such a display device is portable, can flexibly respond to the location and installation conditions, and can show the aerial image I to the user.

また、本発明に係る表示装置では、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１や前述の光源を備えたディスプレイ等の前方にプリズムシートが配置されていてもよい。ここで、不図示のプリズムシートとは、基台となる部分（基材）の所定の方向に断面三角形のプリズム構造を複数並べたものである。プリズム構造としては、例えば基材側に直角部が接する断面直角三角形のもの、長辺が基材に接する断面直角三角形のもの、二等辺三角形のものが挙げられるが、プリズムとしての機能を発揮し得るものであれば、特に限定されない。このようなプリズムシートを第一出射軸Ｊ１に直交する方向に複数のプリズムが配置されるように、第一光源Ｓ１、第二光源Ｓ２やディスプレイ等に設けることができる。 Further, in the display device according to the present invention, the prism sheet may be arranged in front of the first light source S1 on the first emission axis J1 or the display provided with the above-mentioned light source. Here, the prism sheet (not shown) is a structure in which a plurality of prism structures having a triangular cross section are arranged in a predetermined direction of a base portion (base material). Examples of the prism structure include a right-angled triangle with a right-angled portion in contact with the base material, a right-angled triangle with a long side in contact with the base material, and an isosceles triangle. There is no particular limitation as long as it is obtained. Such a prism sheet can be provided on the first light source S1, the second light source S2, a display, or the like so that a plurality of prisms are arranged in a direction orthogonal to the first emission axis J1.

第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１や前述の光源を備えたディスプレイ等の前方にプリズムシートを配置することで、プリズムの表面で第一光Ｌ１が所定の方向に屈折される。従って、基材から突出するプリズム構造の表面の角度を適切に設定することで、プリズムシートを設けない場合に比べて、空中像Ｉの形成位置に光を集め、空中像Ｉの輝度を向上させることができる。また、空中像Ｉのエッジ部分は、光の散乱や回折の影響によりぼやけることが考えられる。しかしながら、プリズムシートを用いることで、空中像Ｉの縁部をシャープにすることもできる。 By arranging the prism sheet in front of the first light source S1 on the first emission axis J1 or the display provided with the above-mentioned light source, the first light L1 is refracted in a predetermined direction on the surface of the prism. Therefore, by appropriately setting the angle of the surface of the prism structure protruding from the base material, light is collected at the formation position of the aerial image I and the brightness of the aerial image I is improved as compared with the case where the prism sheet is not provided. be able to. Further, it is considered that the edge portion of the aerial image I is blurred due to the influence of light scattering and diffraction. However, by using the prism sheet, the edge of the aerial image I can be sharpened.

さらに、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１や前述の光源を備えたディスプレイ等の前方には、種類やプリズム構造のピッチが同一のもの、又は互いに異なるものを複数積層して設けてもよい。これにより、第一光Ｌ１の屈折方向を細かく設定することができる。 Further, in front of the first light source S1 on the first emission axis J1 and the display provided with the above-mentioned light source, a plurality of those having the same type and pitch of the prism structure or those having different pitches may be provided in a laminated manner. good. Thereby, the refraction direction of the first light L1 can be finely set.

また、本発明に係る表示装置は、例えば図２７に例示するように、図２６に示す表示装置のうち筐体３０が省略された構成とすることができ、空中像Ｉのところにちょうど指（図２４におけるｆ）があれば、散乱光が多く検出されることに基づく接触判定装置として活用することができる。従来は、散乱光を検出しようとすると、図２４に破線で示す位置にカメラＣＣを配置して撮影が行われていたが、同図に実線で示す位置にカメラＣＣを配置することで、空中像Ｉへの何らかの物体の接触を敏感に検出及び判定することができる。 Further, the display device according to the present invention may have a configuration in which thehousing 30 is omitted from the display device shown in FIG. 26, as illustrated in FIG. 27, and the aerial image I is just a finger ( If there is f) in FIG. 24, it can be used as a contact determination device based on the fact that a large amount of scattered light is detected. In the past, when trying to detect scattered light, the camera CC was placed at the position shown by the broken line in FIG. 24 for shooting, but by arranging the camera CC at the position shown by the solid line in the figure, the camera CC is placed in the air. The contact of any object with the image I can be sensitively detected and determined.

次いで、本発明に係る各実施形態の表示装置の効果を裏付けるために行った実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, an example carried out to support the effect of the display device of each embodiment according to the present invention will be described. The present invention is not limited to the following examples.

（実施例１）
図１に示す表示装置１Ａを構成するために、第一光源Ｓ１には、可視光を発するＬＥＤを使用した。また、第一ディスプレイＤ１の表面に第一光源Ｓ１を複数並べた特殊ディスプレイを用意した。第一再帰反射部２には、単位構造１０の大きさが約１８０μｍであり、透明プラスチックから構成された再帰反射シート（製品名：ハイグロス反射トリム６１６０Ｒ、製造元：スリーエム）を用いた。第一光分岐部４には、ハーフミラーを使用した。
構築した表示装置１Ａにおいて、第一ディスプレイＤ１で例えば「Ａ」の文字を表示すると、図２８に示すように、「Ａ」の文字の第一光源Ｓ１と空中像Ｉが観察されることを確認した。(Example 1)
In order to configure thedisplay device 1A shown in FIG. 1, an LED that emits visible light was used as the first light source S1. Further, a special display in which a plurality of first light sources S1 are arranged on the surface of the first display D1 is prepared. For the firstretroreflective unit 2, a retroreflective sheet (product name: high-gloss reflective trim 6160R, manufacturer: 3M) having aunit structure 10 having a size of about 180 μm and made of transparent plastic was used. A half mirror was used for the first optical branchingportion 4.
In the constructeddisplay device 1A, when the character "A" is displayed on the first display D1, for example, it is confirmed that the first light source S1 and the aerial image I of the character "A" are observed as shown in FIG. 28. bottom.

（実施例２）
図７に示す表示装置１Ｅを構成するために、実施例１と同様の第一ディスプレイＤ１を２台は使用した。第二再帰反射部６には、第一再帰反射部２と同様の再帰反射シートを用いた。
構築した表示装置１Ｅにおいて、第一ディスプレイＤ１で例えば「Ａ」の文字を表示し、第一ディスプレイＤ１で例えば「Ｂ」の文字を表示すると、図２９に示すように、観察方向Ｅ０から見た場合には「Ａ」の文字の空中像Ｉと第二ディスプレイＤ２の第二光源Ｓ２による「Ｂ」とが見え、観察方向Ｅ１０から見た場合には「Ｂ」の文字の空中像Ｉと第一ディスプレイＤ１の第一光源Ｓ１による「Ｂ」が観察されることを確認した。(Example 2)
In order to configure thedisplay device 1E shown in FIG. 7, two first displays D1 similar to those in the first embodiment were used. For the secondretroreflective unit 6, a retroreflective sheet similar to that of the firstretroreflective unit 2 was used.
When, for example, the character "A" is displayed on the first display D1 and the character "B" is displayed on the first display D1 in the constructeddisplay device 1E, as shown in FIG. 29, it is viewed from the observation direction E0. In this case, the aerial image I of the letter "A" and the "B" by the second light source S2 of the second display D2 can be seen, and when viewed from the observation direction E10, the aerial image I of the letter "B" and the first It was confirmed that "B" by the first light source S1 of one display D1 was observed.

（実施例３）
図９に示す表示装置１Ｇを構成するために、第一光源Ｓ１には、実施例１と同様に可視光を発するＬＥＤを使用した。第一再帰反射部２Ｃには、再帰反射構造３Ａを備えるコーナーキューブタイプの再帰反射シート（製品名：位相差フィルムつき再帰反射シートＱＲ−１、製造元：エスエヌパートナーズ株式会社）を用いた。第一光分岐部４には、反射型偏光フィルム（製品名：ＳＨＭ−２、製造元：エスエヌパートナーズ）を透明アクリル板に貼りつけたものを用いた。
構築した表示装置１Ｇにおいて、第四ディスプレイＤ４で例えば「Ｔ」の文字を表示すると、図３０に示すように、「Ｔ」の文字の第一光源Ｓ１と空中像Ｉが観察されることを確認した。(Example 3)
In order to configure thedisplay device 1G shown in FIG. 9, an LED that emits visible light was used as the first light source S1 as in the first embodiment. For the firstretroreflective unit 2C, a corner cube type retroreflective sheet having aretroreflective structure 3A (product name: retroreflective sheet QR-1 with retardation film, manufacturer: NS Partners Co., Ltd.) was used. For the firstlight branching portion 4, a reflective polarizing film (product name: SHM-2, manufacturer: NS Partners) attached to a transparent acrylic plate was used.
In the constructeddisplay device 1G, when the character "T" is displayed on the fourth display D4, for example, it is confirmed that the first light source S1 and the aerial image I of the character "T" are observed as shown in FIG. bottom.

また、再帰反射構造３Ａを備える再帰反射シートに替えて、再帰反射構造３Ｂを備えるビーズタイプの再帰反射シート（製品名：超高輝度反射シート７６１０、製造元：株式会社スリーエム）を用いて表示装置１Ｇ´を構成した。
構築した表示装置１Ｇ´において、第四ディスプレイＤ４で例えば「Ａ」の文字を表示すると、図３１に示すように、「Ａ」の文字の第一光源Ｓ１と空中像Ｉが観察されることを確認した。Further, instead of the retroreflective sheet having theretroreflective structure 3A, a bead type retroreflective sheet having theretroreflective structure 3B (product name: ultra-high brightness reflective sheet 7610, manufacturer: 3M Co., Ltd.) is used for thedisplay device 1G. ´ was constructed.
In the constructeddisplay device 1G', when the character "A" is displayed on the fourth display D4, for example, as shown in FIG. 31, the first light source S1 and the aerial image I of the character "A" are observed. confirmed.

（実施例４）
実施例３の表示装置１Ｇにおいて、第一光分岐部４が第四ディスプレイＤ４（即ち、第一光源Ｓ１及び第一再帰反射部２Ｃ）の面に対し、略４５°をなして傾斜するように配置することで、図１１に示す表示装置１Ｈを構成した。
構築した表示装置１Ｈにおいて、第四ディスプレイＤ４で例えば「Ｔ」の文字を表示すると、図３２に示すように、「Ｔ」の文字の第一光源Ｓ１と空中像Ｉが観察されることを確認した。(Example 4)
In thedisplay device 1G of the third embodiment, the first optical branchingportion 4 is inclined with respect to the surface of the fourth display D4 (that is, the first light source S1 and the firstretroreflective portion 2C) at approximately 45 °. By arranging them, thedisplay device 1H shown in FIG. 11 was configured.
In the constructeddisplay device 1H, when the character "T" is displayed on the fourth display D4, for example, it is confirmed that the first light source S1 and the aerial image I of the character "T" are observed as shown in FIG. bottom.

（実施例５）
実施例４の表示装置１Ｈにおいて、第一再帰反射部２Ｃを第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１を基準として第一光Ｌ１の出射方向Ｅ１の位置Ｐ２に移動させ、第一出射軸Ｊ１上の第一光源Ｓ１と第一再帰反射部２Ｃとの間に偏光板４０を配置することで、図１１に示す表示装置１Ｈを構成した。偏光板４０には、偏光フィルム（製品名：偏光フィルムＨＮ４２、製造元：ポラロイド社）を用いた。
構築した表示装置１Ｈにおいて、第四ディスプレイＤ４で例えば「Ｔ」の文字を表示すると、図３３に示すように、第一光分岐部４及び偏光板４０によって「Ｔ」の文字の第一光源Ｓ１（即ち、直接透過光）が遮断されるため、「Ｔ」の文字の空中像Ｉのみが観察されることを確認した。(Example 5)
In thedisplay device 1H of the fourth embodiment, the firstretroreflective unit 2C is moved to the position P2 in the emission direction E1 of the first light L1 with reference to the first light source S1 on the first emission axis J1 to move the first emission axis J1. By arranging thepolarizing plate 40 between the first light source S1 and the firstretroreflective unit 2C, thedisplay device 1H shown in FIG. 11 was configured. A polarizing film (product name: polarizing film HN42, manufacturer: Polaroid) was used as thepolarizing plate 40.
When the letter "T" is displayed on the fourth display D4 in the constructeddisplay device 1H, for example, as shown in FIG. 33, the first light source S1 of the letter "T" is displayed by the first optical branchingportion 4 and thepolarizing plate 40. It was confirmed that only the aerial image I of the letter "T" was observed because (that is, the directly transmitted light) was blocked.

（実施例６）
図１５に示す表示装置１Ｐを構成するために、第一光源Ｓ１には、実施例１と同様に可視光を発するＬＥＤを使用した。このＬＥＤが幅方向に互いに間隔をあけて三つ配置され、長さ方向に所定の間隔をあけて複数配列されてなるＬＥＤテープを使用した。第一再帰反射部２Ｃには、再帰反射構造３Ａを備えるコーナーキューブタイプの再帰反射シート（製品名：ニッカライトクリスタルグレード，製造元：日本カーバイド工業株式会社）を用いた。第一光分岐部４には、反射型偏光フィルム（製品名：ＳＨＭ−２、製造元：エスエヌパートナーズ株式会社）を透明アクリル板に貼りつけたものを用いた。
構築した表示装置１Ｐにおいて、図３４に示すように、ＬＥＤテープに配列されたＬＥＤに対応する複数のスポット光からなる空中像Ｉ及び虚像が観察されることを確認した。(Example 6)
In order to configure thedisplay device 1P shown in FIG. 15, an LED that emits visible light was used as the first light source S1 as in the first embodiment. An LED tape was used in which three LEDs were arranged at intervals in the width direction and a plurality of LEDs were arranged at a predetermined interval in the length direction. A corner cube type retroreflective sheet (product name: Nikkalite crystal grade, manufacturer: Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) having aretroreflective structure 3A was used for the firstretroreflective unit 2C. For the first optical branchingportion 4, a reflective polarizing film (product name: SHM-2, manufacturer: NS Partners Co., Ltd.) was used, which was attached to a transparent acrylic plate.
As shown in FIG. 34, it was confirmed that in the constructeddisplay device 1P, an aerial image I and a virtual image composed of a plurality of spot lights corresponding to the LEDs arranged on the LED tape were observed.

さらに、図１６に示すように第一光源Ｓ１及び第二光源Ｓ２を備えた表示装置１Ｑを構成するために、両面にＬＥＤが配列されたＬＥＤテープを使用した。このような両面式のＬＥＤテープは、図１６に示す第一光源Ｓ１及び第二光源Ｓ２がテープ基材の厚み寸法の分だけ互いに離間して配置されているものに相当する。このようにテープの両面に光源を配置することで、図３５に示すように、ＬＥＤテープの両側から空中像Ｉ及び虚像が観察されることを確認した。 Further, as shown in FIG. 16, in order to form thedisplay device 1Q provided with the first light source S1 and the second light source S2, an LED tape in which LEDs are arranged on both sides was used. Such a double-sided LED tape corresponds to one in which the first light source S1 and the second light source S2 shown in FIG. 16 are arranged apart from each other by the thickness dimension of the tape base material. By arranging the light sources on both sides of the tape in this way, it was confirmed that the aerial image I and the virtual image were observed from both sides of the LED tape as shown in FIG. 35.

（比較例１，実施例７）
図２０から図２３に示す表示装置１Ｔを構成するために、第一光源Ｓ１として可視光を発するＬＥＤを複数備えた特殊カラーディスプレイ（第一液晶ディスプレイ５１及び第二ディスプレイ５２）を用意した。具体的には、バックライト５５、第一液晶ディスプレイ５１及び第二ディスプレイ５２として、高精細高輝度ＬＥＤパネル（ピッチ４ｍｍ、表面実装パッケージタイプ、製品名：Ｐ４−ＬＥＤ ｐａｎｅｌ、販売元：ＷＡＮ Ｃｏｌｏｒ）、およびポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（製品名：ＬＴＭ１０Ｃ３４８Ｓ,製造元：株式会社東芝）を分解したものを使用した。第一再帰反射部２Ａには、単位構造１０の大きさが約１８０μｍであり、透明プラスチックから構成された再帰反射シート（製品名：ニッカライトクリスタルグレード、製造元：日本カーバイド工業株式会社）を用いた。第一光分岐部４には、市販のハーフミラー（反射率・透過率ともに約５０％）又は反射型偏光フィルム（製品名：ＳＨＭ−２、製造元：エスエヌパートナーズ株式会社）を透明アクリル板に貼りつけたものを使用した。第一偏光板４０Ａ及び第二偏光板４０Ｂには、前述のポリシリコンＴＦＴ液晶パネルを分解して取り出した偏光板又は単体で市販されている偏光板（製品名：ＨＮ４２、製造元：ポラロイド社）を使用した。第一波長板２１及び第二波長板２２には、市販のλ／４板を使用した。(Comparative Example 1, Example 7)
In order to configure thedisplay device 1T shown in FIGS. 20 to 23, special color displays (firstliquid crystal display 51 and second display 52) including a plurality of LEDs that emit visible light as the first light source S1 are prepared. Specifically, as thebacklight 55, the firstliquid crystal display 51 and thesecond display 52, a high-definition high-brightness LED panel (pitch 4 mm, surface mount package type, product name: P4-LED panel, distributor: WAN Color) , And a disassembled polysilicon TFT liquid crystal panel (product name: LTM10C348S, manufacturer: Toshiba Co., Ltd.) was used. For the firstretroreflective part 2A, a retroreflective sheet (product name: Nikkalite crystal grade, manufacturer: Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) having aunit structure 10 having a size of about 180 μm and made of transparent plastic was used. .. A commercially available half mirror (both reflectance and transmittance of about 50%) or a reflective polarizing film (product name: SHM-2, manufacturer: NS Partners Co., Ltd.) is attached to the first optical branchingportion 4 on a transparent acrylic plate. I used the one I put on. For the firstpolarizing plate 40A and the secondpolarizing plate 40B, a polarizing plate obtained by disassembling the polysilicon TFT liquid crystal panel described above or a polarizing plate commercially available as a single substance (product name: HN42, manufacturer: Polaroid) is used. used. Commercially available λ / 4 plates were used for thefirst wavelength plate 21 and thesecond wavelength plate 22.

上述の各構成要素を用いて図１９に示す表示装置ＣＴ及び図２０から図２３に示すに示す表示装置１Ｔをそれぞれ構築し、特殊カラーディスプレイに表示された図３６に示すカラー像から形成されたそれぞれの空中像Ｉを撮像カメラ（製品名：Ｄ５５００，製造元：株式会社ニコン）にレンズ（製品名： Ｆ−Ｓ ＤＸ ＮＩＫＫＯＲ １８−１４０ｍｍ ｆ／３．５−５．６Ｇ ＥＤ ＶＲ，製造元：株式会社ニコン）を備えたもの）を用いて撮像した。撮像カメラのＦ値は４．８とし、撮像時のシャッタースピードは１／１０（ＩＳＯ：４００）とした。
なお、図３６および図４１については、何れもグレースケール画像で示している。The display device CT shown in FIG. 19 and thedisplay device 1T shown in FIGS. 20 to 23 were constructed using the above-mentioned components, respectively, and formed from the color image shown in FIG. 36 displayed on the special color display. Each aerial image I is attached to an imaging camera (product name: D5500, manufacturer: Nikon Corporation) and a lens (product name: F-S DX NIKKOR 18-140 mm f / 3.5-5.6G ED VR, manufacturer: Nikon Corporation). An image was taken using a device equipped with Nikon). The F value of the imaging camera was set to 4.8, and the shutter speed at the time of imaging was set to 1/10 (ISO: 400).
Note that both FIG. 36 and FIG. 41 are shown as grayscale images.

比較例として構築した表示装置ＣＴでは、第一光分岐部４としてハーフミラーを用いて、図３７に示すように、特殊カラーディスプレイの像に対応する空中像Ｉが撮像された。 In the display device CT constructed as a comparative example, an aerial image I corresponding to the image of the special color display was imaged by using a half mirror as the firstlight branching portion 4. As shown in FIG. 37.

実施例として構築した表示装置１Ｔ（１）では、第一光分岐部４としてハーフミラーではなく、反射型偏光板を用い、前述のような配置構成とすることで、図３８に示すように、図３７に示す空中像Ｉよりも明るい空中像Ｉが撮像された。 In thedisplay device 1T (1) constructed as an embodiment, a reflective polarizing plate is used as the firstlight branching portion 4 instead of a half mirror, and the arrangement configuration is as described above, as shown in FIG. 38. An aerial image I brighter than the aerial image I shown in FIG. 37 was imaged.

また、構築した表示装置１Ｔ（２）では、第一偏光板４０Ａとして反射型偏光フィルム（製品名：ＳＨＭ−２、製造元：エスエヌパートナーズ株式会社）を透明アクリル板に貼りつけたもの）を代用し、かつ、第二偏光板４０Ｂを用いないことで、第一光Ｌ１の損失を抑え、図３９に示すように、図３８よりも鮮明な空中像Ｉが撮像された。 Further, in the constructeddisplay device 1T (2), a reflective polarizing film (product name: SHM-2, manufacturer: NS Partners Co., Ltd.) attached to a transparent acrylic plate is used as the firstpolarizing plate 40A. Moreover, by not using the secondpolarizing plate 40B, the loss of the first light L1 was suppressed, and as shown in FIG. 39, an aerial image I clearer than that in FIG. 38 was imaged.

また、構築した表示装置１Ｔ（３）では、図４０に示すように、図３８に示した表示装置１Ｔ（１）と同程度の明るさの空中像Ｉが撮像された。
さらに、構築した表示装置１Ｔ（４）では、第一偏光板４０Ａとして上述の反射型偏光フィルムを用い、かつ、第二偏光板４０Ｂを用いず、第一波長板２１及び第二波長板２２を用いることで、図４１に示すように、図４０に示した表示装置１Ｔ（３）の空中像Ｉよりは明るいが、ややコントラストが低い空中像Ｉが撮像された。Further, in the constructeddisplay device 1T (3), as shown in FIG. 40, an aerial image I having the same brightness as thedisplay device 1T (1) shown in FIG. 38 was imaged.
Further, in the constructeddisplay device 1T (4), the above-mentioned reflective polarizing film is used as the firstpolarizing plate 40A, and thefirst wavelength plate 21 and thesecond wavelength plate 22 are used without using the secondpolarizing plate 40B. By using this, as shown in FIG. 41, an aerial image I which is brighter than the aerial image I of thedisplay device 1T (3) shown in FIG. 40 but has a slightly lower contrast is imaged.

（実施例８）
実施例７で構築した表示装置１Ｔ（２）において、第一液晶パネル５１に単色で構成された「Ｆ」の文字の画像を表示し、第二液晶パネル５２に単色で構成された「Ｂ」の文字の画像を表示した際の空中像Ｉを撮影した。撮像カメラのＦ値は３．５に変更し、撮像時のシャッタースピードは１／１０（ＩＳＯ：４００）のままとした。(Example 8)
In thedisplay device 1T (2) constructed in the seventh embodiment, the image of the character "F" composed of a single color is displayed on the firstliquid crystal panel 51, and the "B" composed of a single color is displayed on the secondliquid crystal panel 52. The aerial image I when the image of the character of was displayed was taken. The F value of the imaging camera was changed to 3.5, and the shutter speed at the time of imaging was left at 1/10 (ISO: 400).

空中像Ｉに対して正対する向きに対して左方向、正面方向、右方向から撮影した結果、図４２、図４３、図４４に示すそれぞれの空中像Ｉが形成されることを確認した。正面方向から撮影された空中像Iが最も明るく鮮明であるが、左方向及び右方向から撮影した場合でも、「Ｆ」及び「Ｂ」の文字が明らかに読み取れる空中像Ｉが得られることを確認した。左右からは二層の間隔に対応した視差が観察され、奥行きのある空中像Ｉが形成されていることを確認した。 As a result of photographing from the left direction, the front direction, and the right direction with respect to the direction facing the aerial image I, it was confirmed that each of the aerial images I shown in FIGS. 42, 43, and 44 was formed. It was confirmed that the aerial image I taken from the front direction is the brightest and clearest, but the aerial image I in which the letters "F" and "B" can be clearly read can be obtained even when taken from the left and right directions. bottom. Parallax corresponding to the distance between the two layers was observed from the left and right, and it was confirmed that a deep aerial image I was formed.

上述の構成において、「Ｆ」及び「Ｂ」の文字に替えて、空中像Ｉに対して正対する向きに対して左右方向に濃度が連続的に変化する帯状の単色ドットパターン（図面）を表示させ、形成された空中像Iを撮影した。図４５、図４６、図４７に示すそれぞれの空中像Ｉが形成されることを確認した。また、単色ドットパターンが斜め方向に奥行きをもつように観察された。 In the above configuration, instead of the letters "F" and "B", a band-shaped monochromatic dot pattern (drawing) in which the density continuously changes in the left-right direction with respect to the direction facing the aerial image I is displayed. The formed aerial image I was photographed. It was confirmed that the aerial images I shown in FIGS. 45, 46, and 47 were formed. In addition, the monochromatic dot pattern was observed to have a depth in the diagonal direction.

（実施例９）
実施例７で構築した表示装置１Ｔ（４）において、図４８に示すように、第一出射軸Ｊ１上の第一液晶パネル５１と第二液晶パネル５２との間に、波長板５３を配置できるようにし、色調補正試験を行った。波長板５３は、所謂λ／２板であり、入射する光の電界振動方向にπの位相差を与えるものである。(Example 9)
In thedisplay device 1T (4) constructed in the seventh embodiment, as shown in FIG. 48, thewave plate 53 can be arranged between the firstliquid crystal panel 51 and the secondliquid crystal panel 52 on the first emission shaft J1. The color tone correction test was performed in this way. Thewave plate 53 is a so-called λ / 2 plate, which gives a phase difference of π in the electric field vibration direction of the incident light.

図４９に、波長板５３を配置する前、すなわち表示装置１Ｔ（４）における空中像Ｉを撮影したものを示す。これに対し、図５０に、波長板５３を第一出射軸Ｊ１上の第一液晶パネル５１と第二液晶パネル５２との間に配置し、波長板５３の光学軸がバックライト５５の幅方向に対して４５度をなす方向に沿うように波長板５３が配置した際の空中像Ｉを撮影したものを示す。図５０からわかるように、波長板５３を配置した場合には、波長分散による着色現象が解消され、波長板５３を配置する前の場合に赤色の空中像Ｉが形成されていた部分の色が消えている。即ち、図４９および図５０は何れもグレースケール画像で示しているが、図４９に示す「着色した部分」よりも図５０に示す「着色されていた部分」の方が暗くなっていることで、前述の着色現象の解消を確認することができる。 FIG. 49 shows a photograph of the aerial image I in thedisplay device 1T (4) before arranging thewave plate 53. On the other hand, in FIG. 50, thewave plate 53 is arranged between the firstliquid crystal panel 51 and the secondliquid crystal panel 52 on the first emission axis J1, and the optical axis of thewave plate 53 is in the width direction of thebacklight 55. The photograph of the aerial image I when thewave plate 53 is arranged so as to form 45 degrees with respect to the air is shown. As can be seen from FIG. 50, when thewave plate 53 is arranged, the coloring phenomenon due to wavelength dispersion is eliminated, and the color of the portion where the red aerial image I was formed before the arrangement of thewave plate 53 is changed. It's gone. That is, although both FIG. 49 and FIG. 50 are shown as grayscale images, the “colored portion” shown in FIG. 50 is darker than the “colored portion” shown in FIG. 49. , It can be confirmed that the above-mentioned coloring phenomenon is eliminated.

以上説明した実施例からもわかるように、本発明を適用した表示装置によれば、空中像Ｉをより広い角度から観察可能であり、各種構成での作用効果が得られることがわかる。 As can be seen from the examples described above, according to the display device to which the present invention is applied, the aerial image I can be observed from a wider angle, and it can be seen that the effects of various configurations can be obtained.

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｐ´，１Ｑ，１Ｒ，１Ｔ（１），１Ｔ（２），１Ｔ（３），１Ｔ（４），１Ｖ，１Ｗ…表示装置
２…第一再帰反射部
４…第一光分岐部
５…第二光分岐部
６，７…第二再帰反射部
２１…第一波長板
２２…第二波長板
２３…第三波長板
２４…第四波長板
５０Ａ…第一反射板
５０Ｂ…第二反射板
Ｅ１，Ｅ２…出射方向
Ｌ１…第一光
Ｌ２…第一反射光
Ｌ２１…第二光
Ｓ１…第一光源
Ｓ２…第二光源1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1K, 1M, 1N, 1P, 1P', 1Q, 1R, 1T (1), 1T (2), 1T (3), 1T (4) , 1V, 1W ...Display device 2 ... Firstretroreflective part 4 ... Firstlight branching part 5 ... Secondlight branching part 6, 7 ... Secondretroreflective part 21 ...First wave plate 22 ...Second wave plate 23 ...Third wave plate 24 ...Fourth wave plate 50A ...First reflector 50B ... Second reflector E1, E2 ... Emission direction L1 ... First light L2 ... First reflected light L21 ... Second light S1 ... First light source S2 ... Second light source

Claims (4)

Translated fromJapanese

光源と、
複数の再帰反射構造を有する部分と、複数の再帰反射構造を有さず光を通過させる部分とを有し、前記再帰反射構造を有する部分と前記光を通過させる部分とが交互に配置される再帰反射部と、
前記光源から出射された第一光の少なくとも一部を反射光として反射し、前記再帰反射部の前記再帰反射構造によって再帰反射された前記反射光の少なくとも一部を透過させる光分岐部と、
を備え、
前記再帰反射部は、前記光源から出射される前記第一光の出射方向の前記光源とは異なる位置に配置され、前記光を通過させる部分が前記第一光を通過させる
表示装置。Light source and
It has a portion having a plurality of retroreflective structures and a portion that does not have a plurality of retroreflective structures and allows light to pass through, and the portion having the retroreflective structure and the portion that allows light to pass through are alternately arranged. Retroreflective part and
At leasta portion ofthe Ikkoemitted from the light source is reflected as areflected light, an optical branching unit that transmits at least a portion of the retroreflected preKihan Shako bythe retroreflective structure of theretroreflective portion,
Equipped witha,
A display device in which theretroreflective unit is arranged at a position different from the light source in the emission direction of the first light emitted from the light source, and a portion through which the light passes passes the first light.複数の光源と、With multiple light sources
複数の前記光源と交互に配置される複数の再帰反射部と、A plurality of retroreflective parts alternately arranged with the plurality of light sources,
前記光源から出射された第一光の少なくとも一部を反射光として反射し、前記再帰反射部によって再帰反射された前記反射光の少なくとも一部を透過させる光分岐部と、 An optical branching portion that reflects at least a part of the first light emitted from the light source as reflected light and transmits at least a part of the reflected light retroreflected by the retroreflecting portion.
を備える表示装置。 A display device comprising. 前記光分岐部は、前記第一光を反射する板面を有し、前記板面が前記第一光の出射方向を示す第一出射軸に交差するように配置されている、
請求項１又は請求項２に記載の表示装置。The optical branching portion has a plate surface that reflects the first light, and the plate surface is arranged so as to intersect the first emission axis indicating the emission direction of the first light.
The display device according toclaim 1 or 2. 前記光分岐部は反射型偏光フィルム又は偏光板やハーフミラーに偏光フィルムを設けたものである、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。The optical branching portion is a reflective polarizing film or a polarizing plate or a half mirror provided with a polarizing film.
The display device according to any one ofclaims 1 to 3.

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