特許 5782057 空間映像投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5782057

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】空間映像投影装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/22 20060101AFI20150907BHJP

   H04N 13/04 20060101ALI20150907BHJP

【ＦＩ】

   G02B27/22

   H04N13/04

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-32278(P2013-32278)

(22)【出願日】2013年2月21日

(65)【公開番号】特開2013-171293(P2013-171293A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2013年2月21日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0017816

(32)【優先日】2012年2月22日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】510175218

【氏名又は名称】光云大学校 産学協力団

【氏名又は名称原語表記】Ｋｗａｎｇ Ｗｏｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100116872

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 和子

(72)【発明者】

【氏名】キム ウン−スー

(72)【発明者】

【氏名】キム スン−チョル

【審査官】 堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５４３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４３９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２４８５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３６５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６３９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７９１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２７／２２ − ２７／２６

Ｈ０４Ｎ １３／０４

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０９Ｆ ９／３０ − ９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

深度を表現する映像である空間映像を受信する受信部と、
前記空間映像をディスプレイし、光を投射するディスプレイ部と、
前記ディスプレイ部が前記空間映像をディスプレイするように制御する制御部と、
前記光を透過または反射して、前記ディスプレイ部と投影部との間の空間に前記空間映像を投影させる前記投影部と、
を含み、
前記ディスプレイ部は、
前記空間映像に応じて光を発光する発光素子を含む発光部と、
前記発光素子から発光された光を透過させる透過領域及び前記光を遮断する遮断領域が交互に配置された遮断膜を含む視差障壁と、を含み、
前記投影部は、前記ディスプレイ部の前方に位置する液晶レンズまたはリキッドレンズである第１レンズ及び第２レンズを含み、
前記受信部は、前記空間映像が投影される位置の変更を要請する投影位置信号をさらに受信し、
前記制御部は、前記投影位置信号に応じて前記第１レンズ及び第２レンズの状態を動作状態または非動作状態にそれぞれ転換させ、
前記第２レンズは、前記第１レンズと前記ディスプレイ部との間に位置し、
前記制御部は、前記投影位置信号が前記空間映像を第１位置に投影するように要請する信号である場合には、前記第１レンズの状態を動作状態に転換させ、かつ前記第２レンズの状態を非動作状態に転換させ、前記投影位置信号が前記空間映像を第２位置に投影するように要請する信号である場合には、前記第１レンズの状態を非動作状態に転換させ、かつ前記第２レンズの状態を動作状態に転換させることを特徴とする空間映像投影装置。

【請求項2】

深度を表現する映像である空間映像を受信する受信部と、
前記空間映像をディスプレイし、光を投射するディスプレイ部と、
前記ディスプレイ部が前記空間映像をディスプレイするように制御する制御部と、
前記光を透過または反射して、前記ディスプレイ部と投影部との間の空間に前記空間映像を投影させる前記投影部と、
を含み、
前記ディスプレイ部は、
前記空間映像に応じて光を発光する発光素子を含む発光部と、
前記発光素子から発光された光を透過させる透過領域及び前記光を遮断する遮断領域が交互に配置された遮断膜を含む視差障壁と、を含み、
前記投影部は、第１凸レンズ、第１シャッタ、第１凹レンズ、第２凸レンズ、第２シャッタ、第２凹レンズ、第３凸レンズの順に複数のレンズ及びシャッタを含み、
前記受信部は、前記空間映像が投影される位置の変更を要請する投影位置信号をさらに受信し、
前記制御部は、前記投影位置信号に応じて前記第１シャッタ及び第２シャッタの開閉を制御することを特徴とする空間映像投影装置。

【請求項3】

前記第１凸レンズは、前記レンズのうちの前記ディスプレイ部に最も近いレンズであり、
前記制御部は、前記投影位置信号が前記空間映像を第１位置に投影するように要請する信号である場合には、前記第１シャッタが閉じるように制御し、前記投影位置信号が前記空間映像を第２位置に投影するように要請する信号である場合には、前記第１シャッタが開き、前記第２シャッタが閉じるように制御することを特徴とする請求項２に記載の空間
映像投影装置。

【請求項4】

深度を表現する映像である空間映像を受信する受信部と、
前記空間映像をディスプレイし、光を投射するディスプレイ部と、
前記ディスプレイ部が前記空間映像をディスプレイするように制御する制御部と、
前記光を透過または反射して、前記空間映像を投影させる投影部と、
を含み、
前記ディスプレイ部は、
前記空間映像に応じて光を発光する発光素子を含む発光部と、
前記発光素子から発光された光を透過させる透過領域及び前記光を遮断する遮断領域が交互に配置された遮断膜を含む視差障壁と、を含み、
前記投影部は、
前記ディスプレイ部から投射された光を透過させ、第１位置に空間映像を投影する第１レンズと、
前記第１レンズから投射された光を反射し、第２位置に空間映像を投影する第２レンズと、を含み、
前記第２レンズは、前記ディスプレイ部の前方に位置し、前記第１レンズは、前記ディスプレイ部と前記第２レンズとの間に位置し、
前記第２位置は、前記第１位置と前記第２レンズとの間に位置することを特徴とする空間映像投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空間映像投影装置に関し、より詳細には、空間映像を投影部を介して空間上に投影する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

空間映像は、２次元平面映像とは異なって、深みを表現する。空間映像を人間の両眼が認識する場合、人間は立体感を感じることができる。

【0003】

空間映像投影装置は、上記のような空間映像を投影し、人間に実物を見るような立体感を提供する。

【0004】

空間映像投影のための方法としては、偏光方式、シャッタメガネ方式、視差障壁（ｐａｒａｌｌａｘ ｂａｒｒｉｅｒ）、レンチキュラー（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）などを用いた３Ｄディスプレイ技術が採用されているが、これらの方法は、立体映像を見るために特殊なメガネを使用したり、メガネを使用しないとしても視野角が制限されるという問題があった。

【0005】

また、空間映像投影のための他の方法としては、回転スクリーンを用いた体積型方式がある。体積型方式の場合には、全方向から３次元映像を見ることができるという長所はあるが、スクリーンが存在しないため、映像を触ることができないという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、空間に投影された映像を全方向から見ることができる空間映像投影装置及び方法を提供することにある。

【0007】

本発明の他の目的は、映像に合わせて焦点を変更する空間映像投影装置及び方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一側面によれば、空間映像を受信する受信部と、上記空間映像をディスプレイし、光を投射するディスプレイ部と、上記ディスプレイ部が上記空間映像をディスプレイするように制御する制御部と、上記光を透過または反射して上記空間映像を投影する投影部と、を含む空間映像投影装置が提供される。

【0009】

上記投影部は、上記ディスプレイ部の前面に位置する凸レンズ、凸レンズ配列、凹ミラー、凹ミラー配列、凹レンズ、凹レンズ配列、及び透明材質の球体のうちのいずれかを含むことができる。

【0010】

上記ディスプレイ部は、上記空間映像に応じて光を発光する発光素子を備えた発光部と、上記発光素子から発光された光を透過させる透過領域及び上記光を遮断する遮断領域が交互に配置された遮断膜を備えた視差障壁と、を含むことができる。

【0011】

上記空間映像投影装置は、上記ディスプレイ部及び上記投影部のうちの一つ以上を移動させるモータをさらに含み、上記受信部は、上記空間映像が投影される位置の変更を要請する投影位置信号をさらに受信し、上記制御部は、上記投影位置信号により上記モータを制御し、上記ディスプレイ部及び上記投影部のうちの一つ以上を移動させることができる。

【0012】

上記投影部は、上記ディスプレイ部の前方に位置する液晶レンズまたはリキッドレンズである第１レンズ及び第２レンズを含み、上記受信部は、上記空間映像が投影される位置の変更を要請する投影位置信号をさらに受信し、上記制御部は、上記投影位置信号に応じて上記第１レンズ及び第２レンズの状態を動作状態または非動作状態にそれぞれ転換させることができる。

【0013】

上記第２レンズは、上記第１レンズと上記ディスプレイ部との間に位置し、上記制御部は、上記投影位置信号が上記空間映像を第１位置に投影するように要請する信号である場合には、上記第１レンズの状態を動作状態に転換させ、上記第２レンズの状態を非動作状態に転換させることができ、上記投影位置信号が上記空間映像を第２位置に投影するように要請する信号である場合には、上記第１レンズの状態を非動作状態に転換させ、第２レンズの状態を動作状態に転換させることができる。

【0014】

上記投影部は、第１凸レンズ、第１シャッタ、第１凹レンズ、第２凸レンズ、第２シャッタ、第１凹レンズ及び第３凸レンズの順に複数のレンズ及びシャッタを含み、上記受信部は、上記空間映像が投影される位置の変更を要請する投影位置信号をさらに受信し、上記制御部は、上記投影位置信号に応じて上記第１シャッタ及び第２シャッタの開閉を制御することができる。

【0015】

上記第１凸レンズは、上記レンズのうちの上記ディスプレイ部に最も近いレンズであり、上記制御部は、上記投影位置信号が上記空間映像を第１位置に投影するように要請する信号である場合には、上記第１シャッタが閉じるように制御し、上記投影位置信号が上記空間映像を第２位置に投影するように要請する信号である場合には、上記第１シャッタが開き、上記第２シャッタが閉じるように制御することができる。

【0016】

上記投影部は、上記ディスプレイ部から投射された光を透過させ、第１位置に空間映像を投影するフローティングレンズと、上記フローティングレンズから投射された光を反射し、第２位置に空間映像を投影するフロアレンズと、を含み、上記フロアレンズは、上記ディスプレイ部の前方に位置し、上記フローティングレンズは、上記ディスプレイ部と上記フロアレンズとの間に位置することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の実施例によれば、全方向から空間映像を見ることができる。

【0018】

本発明の実施例によれば、映像に応じて異なる位置に空間映像を投影することができる。

【0019】

本発明の実施例によれば、使用者は、投影された映像に手を近づける等インタラクション（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】空間映像投影装置を例示する図面である。

【図2】本発明の第１実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図3】本発明の第２実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図4】本発明の第３実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図5】本発明の第４実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図6】本発明の第５実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図7】本発明の第６実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図8】図８ａは、空間映像投影装置のディスプレイ部を例示する図面である。図８ｂは、図８ａの空間映像投影装置のディスプレイ部を本発明の第１実施例に適用した図面である。

【図9】空間映像投影装置の体積ディスプレイ部を用いて空間映像が投影される位置を例示する図面である。

【図10】空間映像投影装置における投影部の位置を変更する場合の空間映像が投影される位置を例示する図面である。

【図11】本発明の第７実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影

【図12】本発明の第８実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【図13】本発明の第９実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。本明細書の実施例を説明するに当たって、係わる公知構成または機能に関する具体的な説明が、かえって本明細書の要旨を不明にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

【0022】

また、本発明の実施例による構成部は、互いに異なる特徴的な機能を示すために独立的に示したが、各構成部が、分離されたハードウェアや一つのソフトウェアの構成単位からなることを意味するものではない。すなわち、各構成部は、説明の便宜上、それぞれの構成部として並べて示したものであり、各構成部のうちの少なくとも二つの構成部を合わせて一つの構成部にすることや、一つの構成部が複数の構成部に分けられて機能を行うことができ、これらの各構成部の統合された実施例及び分離された実施例も本発明の本質から外れない限り、本発明の権利範囲に含まれる。

【0023】

また、一部の構成要素は、本発明における本質的な機能を行うための必須の構成要素ではなく、単に性能を向上するための選択的な構成要素であり得る。本発明は、単に性能を向上するために用いられた構成要素を除く、本発明の本質を実現するに必須の構成部のみで実現することができ、単に性能を向上するために用いられる選択的構成要素を除いた必須構成要素のみを含む構造も本発明の権利範囲に含まれる。

【0024】

図１は、空間映像投影装置を示す図面である。

【0025】

空間映像投影装置は、受信部１１０、制御部１２０、ディスプレイ部１３０、及び投影部１４０を含む。

【0026】

受信部１１０は、外部装置から空間映像を受信する。ここで、外部装置とは、空間映像を格納する格納媒体を含む装置であってもよい。このとき、受信部１１０は、外部装置から付加的に投影位置信号を受信することができる。投影位置信号は、ディスプレイ部１３０及び投影部１４０のうちの一つ以上を移動させるモータを制御する信号であるか、液晶レンズ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｌｅｎｓ）またはリキッドレンズ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｌｅｎｓ）を備えた投影部１４０の状態を変更させる信号であるか、または投影部１４０に備えられたシャッタを制御する信号であってもよい。

【0027】

制御部１２０は、空間映像をディスプレイ部１３０に伝送し、ディスプレイ部１３０が空間映像をディスプレイするように制御する。また、制御部１２０は、投影位置信号により、ディスプレイ部１３０及び投影部１４０に備えられたモータ、または投影部１４０の動作を制御する。制御部１２０が投影位置信号により各機能部を制御する過程については、図９ないし図１２を参照して実施例ごとに詳細に後述する。

【0028】

ディスプレイ部１３０は、空間映像をディスプレイする。ここで、ディスプレイ部は、一般の平面ディスプレイ部、視差障壁（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ）を備えたディスプレイ部、回転スクリーン方式の体積型３Ｄディスプレイ部、積層型３Ｄディスプレイ部、集積映像基盤の３Ｄディスプレイ部、またはホログラム基盤の３Ｄディスプレイ部などであってもよい。

【0029】

投影部１４０は、凸レンズ、凸レンズ配列、凹ミラー、凹ミラー配列、凹レンズ、凹レンズ配列及び透明材質の球体のうちのいずれか一つであってもよい。また、投影部１４０は、一つ以上の液晶レンズまたはリキッドレンズであってもよい。また、投影部１４０は、一つ以上の凸レンズ、凹レンズ及びシャッタを含むことができる。投影部１４０については、実施例ごとに詳細に後述する。

【0030】

図２は、本発明の第１実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面であり、図３は、本発明の第２実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。ここで、本発明の第１実施例及び第２実施例に係る投影部１４０は、凸レンズである。

【0031】

図２を参照すると、ディスプレイ部１３０は、空間映像をディスプレイし、上側から下側へ光を投射する。凸レンズである投影部１４０は、該投影部の上側に位置したディスプレイ部１３０から投射された光を反射し、ディスプレイ部１３０と該投影部１４０との間の空間に空間映像を投影する。ここで、第１実施例のディスプレイ部１３０及び投影部１４０の位置は、互いに変わってもよい。この場合、ディスプレイ部１３０は、空間映像をディスプレイし、下側から上側へ光を投射する。凸レンズである投影部１４０は、該投影部の下側に位置したディスプレイ部１３０から投射された光を反射し、ディスプレイ部１３０と当該投影部１４０との間の空間に空間映像を投影することができる。

【0032】

図３を参照すると、ディスプレイ部１３０は、投影部１４０の下側に位置している。ディスプレイ部１３０は、空間映像をディスプレイし、投影部１４０に光を投射する。このとき、投影部１４０は、ディスプレイ部から受信した光を当該投影部１４０の上側空間に投影することができる。

【0033】

ここで、本発明の第１実施例に係る凸レンズとしては、本発明の第２実施例に係る凸レンズよりも反射率の高いものを使用してもよい。すなわち、本発明の第２実施例に係る凸レンズは、本発明の第１実施例に係る凸レンズよりも透過率が高くてもよい。また、本発明の第１実施例及び第２実施例における投影部１４０は、一つの凸レンズであると例示したが、投影部１４０は、複数の凸レンズを含む凸レンズ配列であってもよい。

【0034】

図４は、本発明の第３実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面であり、図５は、本発明の第４実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。 ここで、本発明の第３実施例及び第４実施例の投影部１４０は、透明材質の球体であってもよい。

【0035】

図４を参照すると、ディスプレイ部１３０は、上側から下側へ空間映像をディスプレイし、投影部１４０に光を投射する。投影部１４０は、ディスプレイ部から投射された光を当該投影部１４０の内部に投射することができる。図５は、図４で例示したディスプレイ部１３０及び投影部１４０の上下位置が変わった場合を示す図面である。

【0036】

図６は、本発明の第５実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面であり、図７は、本発明の第６実施例に係るディスプレイ部及び投影部を示す図面である。 ここで、本発明の第５実施例及び第６実施例の投影部１４０は、凹ミラーであることができる。

【0037】

図６を参照すると、ディスプレイ部１３０は、上側から下側へ空間映像をディスプレイし、投影部１４０に光を投射する。投影部１４０は、ディスプレイ部から投射された光を当該投影部１４０の内部に投射することができる。図７は、図６で例示したディスプレイ部１３０及び投影部１４０の上下位置が変わった場合を示す図面である。

【0038】

また、本発明の第５実施例及び第６実施例では、投影部１４０を一つの凹ミラーとして例示したが、投影部１４０は、複数の凹ミラーを含む凹ミラー配列であってもよい。また投影部１４０は、凹ミラーの代わりに凹レンズまたは凹レンズ配列であってもよい。

【0039】

図２乃至図７で例示したように、空間映像投影装置は、様々な投影部１４０を用いて空間映像を投影することができる。

【0040】

図８ａは、空間映像投影装置のディスプレイ部を示す図面であり、図８ｂは、図８ａの空間映像投影装置のディスプレイ部を本発明の第１実施例に適用したことを示す図面である。

【0041】

図８ａを参照すると、ディスプレイ部は、発光部８１０及び視差障壁８２０を含む。

【0042】

発光部８１０は、制御部１２０から受信した空間映像をディスプレイし、光を投射する。発光部８１０は、ＬＣＤ素子のように、空間映像に含まれている各ピクセルの値に応じて発光する素子を含むことができる。

【0043】

視差障壁８２０は、光を遮断する遮断領域と光を透過させる透過領域とが交互に繰り返され配置された遮断膜である。視差障壁８２０は、発光部８１０の前面に位置することが可能である。

【0044】

ここで、発光部８１０が受信した空間映像が、二つの映像に対応するピクセルを交互に配置した映像である場合には、発光部８１０が投射した光は、映像に応じて投射方向が異なる。例えば、Ａ映像及びＢ映像のピクセルが交互に配置された映像を発光部８１０がディスプレイし、光を投射する場合には、視差障壁８２０は、Ａ映像に対応するピクセルに該当する光をＣ方向に投射するようにし、他の方向に投射されることを遮断できる。また、視差障壁８２０は、Ｂ映像に対応するピクセルに該当する光をＤ方向に投射するようにし、他の方向に投射されることを遮断できる。したがって視差障壁８２０を透過したＡ映像は、 Ｃ方向のみに投射され、Ｂ映像は、Ｄ方向のみに投射されることができる。したがって、Ｃ方向に位置した使用者はＡ映像のみを認識できるようになり、Ｄ方向に位置した使用者はＢ映像のみを認識できるようになる。

【0045】

図８ｂを参照すると、図８ａのディスプレイ部１３０を投影部１４０の一側に配置することにより、使用者の位置に応じて使用者が認識する映像が異なるようにすることができる。図８ａ及び図８ｂでは、二つの方向の映像のみを説明したが、実現方法に応じてディスプレイ部１３０が遮断領域及び透過領域を格子状に形成された視差障壁を備えることにより、空間に投影された映像を、使用者が４方向から互いに異なって認識できるように変更することが可能である。

【0046】

図２乃至図８で例示した実施例はすべて平面映像をディスプレイするディスプレイ部を例に挙げたものである。しかし、体積を表現することができるディスプレイ部（以下、体積ディスプレイ部と称する）を用いる場合、投影した映像の体積を表現する空間映像を投影することができる。体積ディスプレイ部としては、回転スクリーン方式の体積型３Ｄディスプレイ部、積層型３Ｄディスプレイ部、集積映像基盤の３Ｄディスプレイ部、及びホログラム基盤の３Ｄディスプレイ部などがある。

【0047】

図９ａ乃至図９ｃは、空間映像投影装置の体積ディスプレイ部を用いて、空間映像が投影される位置を示す図面である。以下で説明するディスプレイ部１３０は体積ディスプレイ部であると想定して説明する。

【0048】

図９ａは、ディスプレイ部１３０が第１位置に位置している場合の空間映像が投影される位置（以下、第１空間映像位置と称する）を例示している。図９ｂは、ディスプレイ部１３０が第１位置よりもレンズに近い第２位置に位置している場合の空間映像が投影される位置（以下、第２空間映像位置と称すづ）を例示している。第１空間映像位置は第２空間映像位置よりも投影部１４０から離れている位置である。すなわち、図９ｃのように、ディスプレイ部１３０と投影部１４０との間の距離が近くなるほど空間映像はレンズから遠い位置に投影されることになる。

【0049】

したがって、空間映像投影装置は、ディスプレイ部１３０の位置を移動させられるモータを備えることができ、制御部１２０は、受信部１１０から投影位置信号を受信し、投影位置信号に応じてモータを制御し、ディスプレイ部１３０の位置を変更することができる。例えば、ディスプレイ部１３０が第１位置に位置している場合、制御部１２０は、投影位置信号を受信し、投影位置信号によりディスプレイ部１３０の位置を第２位置へ変更することができる。これにより、空間映像投影装置は、空間映像が投影される位置を変更して空間映像の深みを流動的に変更することができる。

【0050】

図１０ａ乃至図１０ｃは、空間映像投影装置の投影部に関する位置を変更する場合の空間映像が投影される位置を示す図面である。

【0051】

図９ａ乃至図９ｃに基づいて説明した方式は、ディスプレイ部１３０の位置を変更することにより、空間映像の投影される位置を変更することであったが、図１０ａ乃至図１０ｃは、投影部１４０の位置を変更することにより、空間映像の投影される位置を変更することに関するものである。

【0052】

すなわち、空間映像投影装置は、投影部１４０の位置を移動させられるモータを備えることができる。制御部１２０は、受信部１１０から投影位置信号を受信し、投影位置信号に応じてモータを制御して投影部１４０の位置を変更することができる。例えば、投影部１４０が第１位置に位置している場合に、制御部１２０は、投影位置信号を受信し、投影位置信号により投影部１４０の位置を第２位置に変更することができる。これにより、空間映像投影装置は、空間映像の投影される位置を変更し、空間映像の深みを流動的に変更することができる。

【0053】

図９乃至図１０に基づいて説明したディスプレイ部１３０または投影部１４０を移動させる構成は、図２乃至図７に基づいて説明した実施例にも具備できることは明らかである。

【0054】

図１１ａ乃至図１１ｃは、本発明の第７実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【0055】

図１１を参照すると、投影部１４０は、複数の液晶レンズまたはリキッドレンズを含む。 ここで、液晶レンズ及びリキッドレンズは、制御部１２０の制御により、レンズとして動作する状態（以下、動作状態と称する）、または光を屈折させない状態（以下、非動作状態と称する）に変更することができる。例えば、投影部１４０は、液晶レンズまたはリキッドレンズである第１レンズ１１１０をディスプレイ部１３０の前方に備え、第１レンズ１１１０とディスプレイ部１３０との間に第２レンズ１１２０を備える。制御部１２０は、受信部１１０から、第１位置に空間映像を投影するための投影位置信号を受信する。制御部１２０は、投影位置信号に応じて、ディスプレイ部１３０から遠く離れた第１位置に空間映像を投影するために第２レンズ１１２０を非動作状態に変更し、第１レンズ１１１０を動作状態に変更する。また、制御部１２０は、受信部１１０から第２位置に空間映像を投影するための投影位置信号を受信する。制御部１２０は、投影位置信号に応じて、ディスプレイ部１３０から遠く離れた第２位置に空間映像を投影するために第１レンズ１１１０を非動作状態に変更し、第２レンズ１１２０を動作状態に変更する。よって、本発明の第７実施例に係る空間映像投影装置は、図１１ｃのように、投影位置信号に応じて空間映像の投影される位置を変更することができる。

【0056】

図１２ａ乃至図１２ｄは、本発明の第８実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【0057】

図１２ａを参照すると、投影部１４０は、第１凸レンズ１２１０、第１シャッタ１２２０、第１凹レンズ１２３０、第２凸レンズ１２４０、第２シャッタ１２５０、第２凹レンズ１２６０及び第３凸レンズ１２７０を順に含む。ここで、第１シャッタ１２２０が閉じている場合には、第１凸レンズにより、第１位置に空間映像が投影できる。

【0058】

図１２ｂを参照すると、第１シャッタ１２２０が開いており、第２シャッタ１２５０が閉じている場合には、第１凸レンズ１２１０により屈折された光の方向が第１凹レンズ１２３０により元の状態に補償され、第２凸レンズ１２４０から光が反射され、第２位置に空間映像が投影できる。

【0059】

図１２ｃを参照すると、第１シャッタ１２２０及び第２シャッタ１２５０が開いている場合には、第１凸レンズ１２１０により屈折された光の方向が第１凹レンズ１２３０により元の状態に補償され、また第２凸レンズ１２４０により屈折された光の方向が第２凹レンズ１２６０により元の状態に補償される。よって、第３凸レンズ１２７０により光が反射されて、第３位置に空間映像が投影できる。

【0060】

したがって、図１２ｄのように制御部１２０は、受信部１１０から第１位置乃至第３位置のうちのいずれか一つの位置に空間映像を投影することを要請する投影位置信号を受信した場合には、投影位置信号に応じて第１シャッタ１２２０及び第２シャッタ１２５０を制御し、空間映像が第１位置乃至第３位置のうちのいずれか一つの位置に投影されるようにできる。

【0061】

図１３は、本発明の第９実施例に係る空間映像投影装置のディスプレイ部及び投影部を示す図面である。

【0062】

図１３を参照すると、本発明の第９実施例に係る空間映像投影装置の投影部１４０は、ディスプレイ部１３０から投射された光を透過させ、第１空間上に映像を投影させるフローティングレンズ１３１０、及びフローティングレンズ１３１０から投射された光を反射し、第２空間上に映像を投影させるフロアレンズ１３２０を含むことができる。したがって、使用者は、フローティングレンズ１３１０とフロアレンズ１３２０との間に位置する第２空間上に投影された映像を全方向から認識することができる。または、本発明の第９実施例による空間映像投影装置は、ディスプレイ部から投射された光を使用者が直接見ることを防止できる。また、本発明の第９実施例に係る空間映像投影装置は、投影部１４０に対し、空間映像を投影できる距離の制限を緩和させることができる。

【0063】

上述した実施例は、多様な実施形態の例示を含む。多様な実施形態を示すためのあらゆる考えられる組み合わせについて説明することはできないが、当該技術分野の通常の知識を有する者は、様々な実施形態のさらなる組み合わせが可能であることを認識できよう。したがって、本発明は、特許請求範囲内に属するあらゆる他の交替、修正及び変更を含むものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】