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特開2022-139534空中表示装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139534

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】空中表示装置

(51)【国際特許分類】

G02B 30/60 20200101AFI20220915BHJP

H04N 13/302 20180101ALI20220915BHJP

G09F 13/18 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

G02B30/60

H04N13/302

G09F13/18 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039967

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】浜田勝平

(72)【発明者】

【氏名】山田敦

(72)【発明者】

【氏名】大原知子

【テーマコード（参考）】

2H199

5C061

5C096

【Ｆターム（参考）】

2H199BA32

2H199BB07

2H199BB18

2H199BB20

2H199BB29

5C061AA06

5C061AB14

5C061AB17

5C096AA11

5C096BA04

5C096CA13

5C096CC06

5C096CD02

5C096CE03

5C096CE07

5C096FA01

5C096FA12

5C096FA17

5C096FA18

(57)【要約】

【課題】空中表示の質の向上を図ることのできる空中表示装置を提供すること。
【解決手段】実施形態の空中表示装置は、面状発光体と、再帰反射シートと、ハーフミラーとを備える。前記面状発光体は、発光部を有する。前記再帰反射シートは、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記発光部に対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔を有する。前記ハーフミラーは、前記再帰反射シートの出射面側に配置される。前記複数の貫通孔の配置パターンは、想定される複数のアイポイントから見た際に前記空中表示と前記貫通孔との重なりによる前記空中表示の欠けが前記配置パターンを認識できる範囲に留まる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光部を有する面状発光体と、
前記面状発光体の出射面側に配置され、前記発光部に対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔を有する再帰反射シートと、
前記再帰反射シートの出射面側に配置されたハーフミラーと、
を備え、
前記複数の貫通孔の配置パターンは、想定される複数のアイポイントから見た際に前記空中表示と前記貫通孔との重なりによる前記空中表示の欠けが前記配置パターンを認識できる範囲に留まる、
空中表示装置。

【請求項2】

前記空中表示を認識する点で重要度の高い部分について前記重なりが少なくなることが優先される、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項3】

前記再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、アイポイントから見た際の垂直方向での前記重なりが少なくなることが優先される、
請求項１または２に記載の空中表示装置。

【請求項4】

前記空中表示を認識する点で重要度の高い部分に対応する前記貫通孔の径は、その他の前記貫通孔の径よりも大きく設定される、
請求項１～３のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項5】

前記再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ前記貫通孔のピッチは、非単調または不規則に設定される、
請求項１～４のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項6】

前記再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ前記貫通孔は、隣接する列または行と連続する長さが異なる、
請求項１～５のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項7】

前記再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ前記貫通孔の連続数は、最小限に設定される、
請求項１～６のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項8】

前記再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に対して斜め方向に並ぶ前記貫通孔を有する、
請求項１～７のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項9】

曲線を構成する前記貫通孔を有する、
請求項１～８のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項10】

前記配置パターンは枠を構成する前記貫通孔を有する、
請求項１～９のいずれか一つに記載の空中表示装置。

【請求項11】

前記枠を構成する前記貫通孔の径は、前記枠の内部の図形を構成する前記貫通孔の径よりも小さい、
請求項１０に記載の空中表示装置。

【請求項12】

前記枠に対応する前記貫通孔は、千鳥状に配置される、
請求項１０または１１に記載の空中表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空中表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、再帰反射シートやハーフミラーが用いられ、空中に画像を結像させる空中表示装置が提案されている（例えば、特許文献１、２等を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－８１１３８号公報

【特許文献2】特開２０１７－１０７１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術では、画像が結像される位置を調整しやすくしたり、空中に表示される画像を広い角度から観察可能としたりすることを主な目的としており、空中表示の質の向上を目指すものではなかった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空中表示の質の向上を図ることのできる空中表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る空中表示装置は、面状発光体と、再帰反射シートと、ハーフミラーとを備える。前記面状発光体は、発光部を有する。前記再帰反射シートは、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記発光部に対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔を有する。前記ハーフミラーは、前記再帰反射シートの出射面側に配置される。前記複数の貫通孔の配置パターンは、想定される複数のアイポイントから見た際に前記空中表示と前記貫通孔との重なりによる前記空中表示の欠けが前記配置パターンを認識できる範囲に留まる。

【0007】

本発明の一態様に係る空中表示装置は、空中表示の質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態にかかる空中表示装置の例を示す表示面側から見た図である。

【図2】図２は、図１におけるＸ－Ｘ断面図である。

【図3】図３は、空中表示の欠けの例を示す図である。

【図4】図４は、図３における空中表示の欠けが発生する様子を示す図である。

【図5】図５は、垂直方向（Ｙ軸方向）において再帰反射シートの１つの貫通孔により空中表示の欠けが発生する再帰反射シートの他の貫通孔の範囲の例を示す図である。

【図6】図６は、水平方向（Ｘ軸方向）において再帰反射シートの１つの貫通孔により空中表示の欠けが発生する再帰反射シートの他の貫通孔の範囲の例を示す図である。

【図7】図７は、１つの貫通孔に対して空中表示の欠けが発生する可能性のある再帰反射シート上の他の貫通孔の範囲の例を示す図である。

【図8】図８は、配置パターンの評価と状態との対応関係の例を示す図である。

【図9】図９は、配置パターンの評価の例を示す図（１）である。

【図10】図１０は、配置パターンの評価の例を示す図（２）である。

【図11】図１１は、配置パターンの評価の例を示す図（３）である。

【図12】図１２は、配置パターンの評価の例を示す図（４）である。

【図13】図１３は、配置パターンの評価の例を示す図（５）である。

【図14】図１４は、配置パターンの評価の例を示す図（６）である。

【図15】図１５は、配置パターンの評価の例を示す図（７）である。

【図16】図１６は、配置パターンの評価の例を示す図（８）である。

【図17】図１７は、貫通孔の配置を等間隔にしないことで空中表示の欠けを低減させる例を示す図である。

【図18】図１８は、配置パターンに貫通孔により枠を設けるとともに、枠を小さい径の貫通孔で作ることで空中表示の欠けを低減させる例を示す図（１）である。

【図19】図１９は、配置パターンに貫通孔により枠を設けるとともに、枠を小さい径の貫通孔で作ることで空中表示の欠けを低減させる例を示す図（２）である。

【図20】図２０は、枠による空白領域によって空中表示の欠けが低減する例を示す図である。

【図21】図２１は、小さい径の貫通孔で枠を作ることで空中表示の欠けが低減する例を示す図である。

【図22】図２２は、貫通孔の配置を直線からずらすことで空中表示の欠けを低減させる例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態に係る空中表示装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0010】

図１は、一実施形態にかかる空中表示装置１の例を示す表示面側から見た図である。図２は、図１におけるＸ－Ｘ断面図である。なお、図１および図２における空中表示装置１は、個室トイレ内の壁面等に設置される操作パネルに採用されることが想定されており、表示面が水平方向を向いている。

【0011】

図１および図２において、空中表示装置１は、略矩形状の開口２ａが形成されたフレーム２内に、面状発光体を構成する線状光源３と導光板４とが配置されている。線状光源３は、導光板４の入光側面４ａの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って線状に発光する光源である。導光板４は、ポリカーボネートやアクリル等の透明材料により形成され、入光側面４ａから入射された光を終端側まで導き、裏面（非表示面）側に設けられた、光学素子により形成される発光部４ｂにより光を反射する。

【0012】

なお、この実施形態では、発光部４ｂの光学素子の調整により、表示面側のアイポイントＥＰが存在しない方向（図２における左下側）に光を出射し、アイポイントＥＰが存在する所定方向に出射する光を抑制するようにしている。アイポイントＥＰは、ユーザが目視することが想定される位置である。

【0013】

また、導光板４の発光部４ｂは、後述する再帰反射シート５における、空中表示する図形を表すのに用いられる可能性のある複数の貫通孔５ａの位置を余裕をもってカバー（貫通孔５ａの周囲の所定範囲もカバー）する略矩形状の領域（表示面側から見た形状）を発光するか、または、再帰反射シート５の１または複数の貫通孔５ａに対応する位置を余裕をもってカバー（貫通孔５ａの周囲の所定範囲もカバー）する領域を発光するものとする。前者の場合、導光板４の発光部４ｂの端部は、再帰反射シート５のいちばん外側の貫通孔５ａに正対する位置から導光方向（Ｙ軸方向）に長く設定される。この長く設定された端部は、再帰反射シート５の貫通孔５ａから光軸を逆方向に伸ばして導光板４の裏側付近に到達する位置よりも、配光や部材の位置精度等を考慮してより外側の位置である。横方向（Ｘ軸方向）について、導光板４の発光部４ｂは、導光板４のほぼ全幅に延びるものとなる。後者の場合、導光板４の発光部４ｂは、再帰反射シート５の各貫通孔５ａについて、導光方向（Ｙ軸方向）と横方向（Ｘ軸方向）とについて長く設定される。前者の場合、空中表示する図形を変更する場合、再帰反射シート５の貫通孔５ａを変更すればよいため、対応が容易になる。また、後者の場合、導光板４から出る光を表示に必要なものに絞ることができるため、光効率を高めることができる。

【0014】

また、フレーム２の非表示面側には、開口２ａを覆うように、反射シート８が配置されており、導光板４から背面側へ漏れる光を導光板４に戻すことで、光効率を高め、輝度を高めている。なお、フレーム２の非表示面側に開口２ａはなくてもよく（底板で塞がれていてもよい）、導光板４の非表示面側に反射シート８が設けられていればよい。

【0015】

また、導光板４の出射面側には、発光部４ｂに対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔５ａを有する再帰反射シート５が、反射面を出射面側（導光板４とは反対側）に向けて配置されている。再帰反射シート５は、透明の微小なガラスビーズ球などが表面に隙間なく配置され、入射された光を同じ経路で出射（入射角と出射角が同じ）する性質を有したシートである。再帰反射シート５としては、ガラスビーズ球の他に、コーナーキューブと呼ばれる、光を反射する性質を持った３枚の面が互いに直角に組み合わされた、立方体の頂点の内面を利用したものも使用することができる。この場合、コストは若干高くなるが、光利用効率が高く、空中表示（空中像）のボケが少なくなるという利点がある。

【0016】

また、フレーム２の表示面側には、開口２ａを覆うようにハーフミラー６が配置され、ハーフミラー６にはトップカバー７が外側に重ねられている。なお、ハーフミラー６の外側（視認側）にハードコート処理を施すことにより、トップカバー７を省略することもできるが、ハーフミラー６はフィルム状であるため、支持用の透明樹脂板が必要となる。なお、ハードコート処理は、傷防止や汚れ防止、抗菌などを目的として施されるものであり、トップカバー７が外側に配置される場合でも、トップカバー７にハードコート処理を施すのが好ましい。ハーフミラー６は、入射された光の半分程度を反射し、残りの半分程度を透過させる性質を有した光学部材である。トップカバー７は、透明材料により形成され、ハーフミラー６を保護するためのものである。なお、トップカバー７の透過度を下げることにより、外部から空中表示装置１の内部が見えづらくなり、空中表示だけを見やすくすることができる。また、再帰反射シート５とハーフミラー６とは、互いに少し傾けて配置されるものであってもよい。

【0017】

図２において、面状発光体を構成する導光板４の発光部４ｂから出た光は再帰反射シート５の貫通孔５ａを通って経路Ｌ１で出る。この光は、半分程度がハーフミラー６で反射され、経路Ｌ２により再帰反射シート５に当たる。再帰反射シート５に当たった光は、入射角と同じ出射角で経路Ｌ３によりハーフミラー６に戻り、半分程度が透過する。発光部４ｂのある点から出た光は、経路Ｌ１の角度が変わっても幾何学的な関係から空中表示装置１外の同じ位置を通過するため、ハーフミラー６およびトップカバー７の外側に空中像による空中表示Ｉが行われ、ユーザのアイポイントＥＰから視認することができ、ユーザに指Ｆにより触れる動作を行わせることができる。

【0018】

上記の構造の空中表示装置１における空中表示の質の問題としては、再帰反射シート５の貫通孔５ａの配置パターンに起因する空中表示Ｉの欠けがある。空中表示の欠けが発生すると、空中表示したい図形が正確に表示されず、スイッチのインタフェース等として充分な機能を発揮させることが困難になる。

【0019】

図３は、空中表示の欠けの例を示す図であり、本来は、縦９個×横９個の全てについて白丸の空中表示が行われるところ、一番下の空中表示Ｉ－１の行だけが表示され、その上の空中表示Ｉ－２～Ｉ－９の行が欠けてしまっている。空中表示Ｉ－９の背後に見える黒丸の行は、透けて見える再帰反射シート５の貫通孔５ａである。

【0020】

図４は、図３における空中表示の欠けが発生する様子を示す図であり、図３における右側から見た断面図である。なお、導光板４等による面状発光体については省略されている。図４において、あるアイポイントから見られている状態で、再帰反射シート５の貫通孔５ａ－１～５ａ－９から左下向きに出射面側に出た光は、ハーフミラー６により反射されて再帰反射シート５側に戻る。この反射光のうち、貫通孔５ａ－１に対応するものは、５の平坦な面により再帰反射されてハーフミラー６およびトップカバー７を通った後に空中表示Ｉ－１として正常に表示される。しかし、反射光のうち貫通孔５ａ－２～５ａ－９に対応するものは、再帰反射シート５の貫通孔５ａ－１～５ａ－８に入ってしまい、正常に再帰反射されないため、空中表示Ｉ－２～Ｉ－９は欠けてしまう。

【0021】

図５は、垂直方向（Ｙ軸方向）において再帰反射シート５の１つの貫通孔５ａにより空中表示の欠けが発生する再帰反射シート５の他の貫通孔の範囲ＲＶの例を示す図である。図５において、アイポイントの垂直方向の視野は、水平方向に対して１０°～３５°の範囲にあるものとしている。今、貫通孔５ａの直径を１ｍｍ、再帰反射シート５とハーフミラー６との間隔を１０ｍｍとすると、幾何学的な関係から、貫通孔５ａの下端から範囲ＲＶの上端までの距離Ａは２．５３ｍｍ、範囲ＲＶの長さＢは１４．０ｍｍとなる。

【0022】

図６は、水平方向（Ｘ軸方向）において再帰反射シート５の１つの貫通孔５ａにより空中表示の欠けが発生する再帰反射シート５の他の貫通孔の範囲ＲＨの例を示す図である。図６において、アイポイントの水平方向の視野は、正面方向に対して－４０°～＋４０°の範囲にあり、垂直方向の視野は０°にあるものとしている。今、貫通孔５ａの直径を１ｍｍ、再帰反射シート５とハーフミラー６との間隔を１０ｍｍとすると、幾何学的な関係から、範囲ＲＨの長さＣは３４．６ｍｍとなる。

【0023】

図７は、１つの貫通孔５ａに対して空中表示の欠けが発生する可能性のある再帰反射シート５上の他の貫通孔の範囲ＲＶＨの例を示す図であり、再帰反射シート５の出射面側正面から見た図である。アイポイントの垂直方向の視野は水平方向に対して１０°～３５°、水平方向の視野は正面方向に対して－４０°～＋４０°、貫通孔５ａの直径を１ｍｍ、再帰反射シート５とハーフミラー６との間隔を１０ｍｍとしている。図７において、１つの貫通孔５ａに対して、その２．５３ｍｍ下から左右対称に、上底が３５．１ｍｍ、下底が４１．９ｍｍ、高さが１１．５ｍｍの台形状の範囲ＲＶＨに他の貫通孔が存在すると、欠けが生ずる可能性がある。従って、上記の視野範囲内において空中表示の欠けが発生しない貫通孔５ａの配置パターンとしては、複数の貫通孔５ａが横長に配置されるか、貫通孔５ａ自体が横長の場合のみとなり、貫通孔５ａが縦横に配置される表示面積が広いものは、欠けが生ずるものとして、欠けを低減する対策が必要となる。

【0024】

欠けを低減する対策の基本としては、複数の貫通孔の配置パターンが、想定される複数のアイポイントから見た際に空中表示と貫通孔との重なりによる空中表示の欠けが配置パターンを認識できる範囲に留まるものとすることである。以下、実際の配置パターンの評価を通して、空中表示の欠けが生じにくい貫通孔の配置パターンについて考察する。

【0025】

図８は、配置パターンの評価と状態との対応関係の例を示す図である。図８において、評価「〇」は、配置パターンの欄に例示されるように、状態として、どの角度から見ても、孔の欠けがほとんどなく、パターンが認識できるものである。評価「△」は、配置パターンの欄に例示されるように、状態として、どの角度から見ても、孔の一部しか欠けず、パターンが認識できるものである。評価「×」は、配置パターンの欄に例示されるように、状態として、ある特定の角度で空中表示のほとんどが消えてしまい、パターンが視認できないものである。

【0026】

図９～図１６は、配置パターンの評価の例を示す図である。図９において、番号００１および番号００３の配置パターンは評価「×」である。これらの配置パターンは格子状の正方配置からは変更されているが、水平方向（図における左右方向）および垂直方向（図における上下方向）に貫通孔が規則的に配置されていることが要因である。これに対し、番号００２および番号００４の配置パターンは評価「△」である。これは、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔のピッチが、非単調または不規則に設定されることにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりが少なくなることによる。

【0027】

図１７は、貫通孔５ａの配置を等間隔にしないことで空中表示の欠けを低減させる例を示す図である。図１７において、左側の図は比較のために再帰反射シート５の貫通孔５ａ－１～５ａ－５を垂直方向（Ｙ軸方向）に等間隔に配置した場合を示しており、右側の図は貫通孔５ａ－１と貫通孔５ａ－２との間隔を広くし、貫通孔５ａ－２と貫通孔５ａ－３との間隔を短くし、貫通孔５ａ－３と貫通孔５ａ－４との間隔を広くしている。等間隔に配置した左側の図では下側の空中表示Ｉ－１、Ｉ－２は正常に表示されているが、上側の空中表示Ｉ－３～Ｉ－５は欠けてしまっている。これに対して、右側の図では、空中表示Ｉ－４は欠けてしまっているが、その他の空中表示Ｉ－１～Ｉ－３、Ｉ－５は正常に表示されており、欠けが改善されている。

【0028】

次に、図１０において、番号００５～００８の配置パターンは評価「△」である。これは、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔が、隣接する列または行と連続する長さが異なることによる。また、番号００５の配置パターンについては、円または円弧による曲線を構成する貫通孔を有することによる。これらにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりが少なくなり、空中表示の欠けが減少する。

【0029】

次に、図１１において、番号００９、０１０、０１２は評価「〇」であり、番号０１１は評価「△」である。これは、配置パターンが枠を構成する貫通孔を有することによる。また、枠を構成する貫通孔の径が、枠の内部の図形を構成する貫通孔の径よりも小さいことによる。なお、枠よりもその内部の図形がより重要と考えた場合、空中表示を認識する点で重要度の高い部分について、重なりが少なくなることが優先され、空中表示を認識する点で重要度の高い部分に対応する貫通孔の径は、その他の貫通孔の径よりも大きく設定されると言い換えることもできる。また、番号０１２の配置パターンについては、枠に対応する貫通孔が、千鳥状に配置されることによる。また、番号００９、０１０の配置パターンについては、円または円弧による曲線を構成する貫通孔を有することによる。これらにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりが少なくなり、空中表示の欠けが減少する。番号０１１は、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔の連続数は、最小限に設定されるべきところ、長い直線となっているため評価「△」となっている。

【0030】

図１８および図１９は、配置パターンに貫通孔５ａにより枠を設けるとともに、枠を小さい径の貫通孔５ａで作ることで空中表示の欠けを低減させる例を示す図である。図１８は、四角形状の枠が千鳥状の貫通孔５ａで設けられており、内部の図形との間に四角形状の空白領域Ｖが形成されることで、空中表示の欠けを低減させることができる。また、図１９は、円形状の枠が貫通孔５ａで設けられており、内部の図形との間にドーナツ形状の空白領域Ｖが形成されることで、空中表示の欠けを低減させることができる。

【0031】

図２０は、枠による空白領域Ｖによって空中表示の欠けが低減する例を示す図である。図２０において、再帰反射シート５の枠の内部の貫通孔５ａ－２～５ａ－４から出てハーフミラー６によって反射された光は、平坦な空白領域Ｖで再帰反射され、欠けのない空中表示Ｉ－２～Ｉ－４となっている。また、貫通孔５ａ－５から出てハーフミラー６によって反射された光も、平坦な空白領域Ｖで再帰反射され、欠けのない空中表示Ｉ－５となっている。貫通孔５ａ－１から出てハーフミラー６によって反射された光も、パターンの外側の平坦な面で再帰反射され、欠けのない空中表示Ｉ－１となっている。

【0032】

図２１は、小さい径の貫通孔５ａで枠を作ることで空中表示の欠けが低減する例を示す図である。図２１において、左側の図は、再帰反射シート５上の貫通孔５ａの配置を示しており、中央の図形よりも径の小さい貫通孔５ａで円形状の枠が構成されている。右側の図は、ある角度から見た空中表示を示しており、枠と中央の図形の貫通孔により欠けが発生している様子を示している。しかし、枠の貫通孔の径が中央の図形の貫通孔の径よりも小さいため、中央の図形の欠けは部分的なものに留まり、視認性の低下を抑えることができる。

【0033】

図２２は、貫通孔５ａの配置を直線からずらすことで空中表示の欠けを低減させる例を示す図である。図１１の番号０１２の千鳥状の枠も、この例に近いものとなる。図２２において、左側の図は、比較のために再帰反射シート５上に貫通孔５ａ－１～５ａ－５を等間隔ではないが直線状に配置したものであり、その隣は空中表示を示している。この場合、空中表示Ｉ－１～Ｉ－３、Ｉ－５は正常に表示されているが、空中表示Ｉ－４は完全に欠けてしまっている。右側の図は、貫通孔５ａ－１～５ａ－５を左右にずらして配置したものであり、その隣は空中表示を示している。この場合、空中表示Ｉ－１、Ｉ－３、Ｉ－５は正常に表示され、空中表示Ｉ－２、Ｉ－４は半分程度の欠けに留まり、視認できる程度に留まっている。

【0034】

次に、図１２において、番号０１３～０１５は評価「△」であり、番号０１６は評価「×」である。これは、番号０１３～０１５は、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔が、隣接する列または行と連続する長さが異なることによる。また、円または円弧による曲線を構成する貫通孔を有することによる。番号０１６は、番号０１５と縦横の関係が異なるだけであるが、アイポイントから見た際の垂直方向での重なりが少なくなることが優先されることから欠けが発生しやすくなり、評価「×」となっている。

【0035】

次に、図１３において、番号０１７、０１８は評価「△」であり、番号０１９、０２０は評価「〇」である。これは、配置パターンが枠を構成する貫通孔を有することと、枠を構成する貫通孔の径が、枠の内部の図形を構成する貫通孔の径よりも小さいことによる。番号０１７は、円または円弧による曲線を構成する貫通孔を有することもある。ただし、番号０１７の内部には大きな径の貫通孔が設けられており、これと重複する枠のかなりの部分が欠けてしまうため、評価は「〇」とはなっていない。

【0036】

次に、図１４において、番号０２１～０２４は評価「△」である。これは、配置パターンが枠を構成する貫通孔を有することと、枠を構成する貫通孔の径が、枠の内部の図形を構成する貫通孔の径よりも小さいことによる。

【0037】

次に、図１５において、番号０２５～０２８は評価「〇」である。これは、配置パターンが枠（一部の辺が省略された場合を含む）を構成する貫通孔を有することと、枠を構成する貫通孔の径が、枠の内部の図形を構成する貫通孔の径よりも小さいことと、垂直方向または水平方向に対して斜め方向に並ぶ貫通孔を有することによる。

【0038】

次に、図１６において、番号０２９、０３０、０３２は評価「〇」であり、番号０３１は評価「△」である。これは、番号０２９、０３０については、配置パターンが枠を構成する貫通孔を有することと、枠を構成する貫通孔の径が、枠の内部の図形を構成する貫通孔の径よりも小さいことと、円または円弧による曲線を構成する貫通孔を有することとによる。番号０３１、０３２についても、ほぼ枠が設けられている点で評価「△」以上となっているが、番号０３１では枠が二重となっているため、その部分で欠けが生じやすく、評価「△」となっている。

【0039】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0040】

以上のように、実施形態に係る空中表示装置は、発光部を有する面状発光体と、面状発光体の出射面側に配置され、発光部に対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔を有する再帰反射シートと、再帰反射シートの出射面側に配置されたハーフミラーとを備え、複数の貫通孔の配置パターンは、想定される複数のアイポイントから見た際に空中表示と貫通孔との重なりによる空中表示の欠けが配置パターンを認識できる範囲に留まる。これにより、空中表示の質の向上を図ることができる。

【0041】

また、空中表示を認識する点で重要度の高い部分について重なりが少なくなることが優先される。これにより、重要度の高い部分の視認性を高めることができる。

【0042】

また、再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、アイポイントから見た際の垂直方向での重なりが少なくなることが優先される。これにより、ユーザが空中表示を見下ろすような状態で使われる場合における視認性を高めることができる。

【0043】

また、空中表示を認識する点で重要度の高い部分に対応する貫通孔の径は、その他の貫通孔の径よりも大きく設定される。これにより、重要度の高い部分の視認性を高めることができる。

【0044】

また、再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔のピッチは、非単調または不規則に設定される。これにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりを少なくし、空中表示の欠けを減少させることができる。

【0045】

また、再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔は、隣接する列または行と連続する長さが異なる。これにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりを少なくし、空中表示の欠けを減少させることができる。

【0046】

また、再帰反射シートが壁面に略平行に配置される環境において、垂直方向または水平方向に並ぶ貫通孔の連続数は、最小限に設定される。これにより、アイポイントから見た空中表示と貫通孔との重なりを少なくし、空中表示の欠けを減少させることができる。