特開 2023-50579 空中映像表示装置

(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】P2023050579

(43)【公開日】2023-04-11

(54)【発明の名称】空中映像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/04812 20220101AFI20230404BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20230404BHJP

【ＦＩ】

G06F3/0481 120

G06F3/01 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021160756

(22)【出願日】2021-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】591036457

【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002941

【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今中 英夫

(72)【発明者】

【氏名】▲瀬▼利 俊光

(72)【発明者】

【氏名】大神 航

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA06

5E555AA26

5E555BA01

5E555BB01

5E555BC01

5E555CA29

5E555CA41

5E555CB23

5E555CC05

5E555CC22

5E555DA01

5E555DB06

5E555DB57

5E555DC09

5E555DC10

5E555DC35

5E555DC36

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】指あるいは手によって隠れにくいポインタを表示する空中映像表示装置を提供する。
【解決手段】映像表示面３１に表示映像を表示する映像表示器３と、表示映像を対称面４１に対して面対称な位置にある空中映像面８１に結像させて空中映像８を表示させる空中結像光学系１２と、操作体１０の位置を検出するセンサ６と、センサ６の出力に応じて映像表示器３に表示する表示映像のデータを生成する制御器７とを備え、制御器７は、空中映像面８１を含む面をｘｙ平面とし、対称面４１から空中映像面８１に向かう方向をｚ軸の正方向として三次元座標系を定義し、操作体深度情報１０１のｘｙ座標を映像表示面３１の上の対応した映像表示面内位置３２に変換し、操作体深度情報１０１のｚ座標が小さいほど透過率を小さくしてポインタを操作映像に重畳して表示映像のデータを生成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

映像表示面に表示映像を表示する映像表示器と、
前記表示映像を対称面に対して面対称な位置にある空中映像面に結像させて空中映像を表示させる空中結像光学系と、
操作体の位置を検出するセンサと、
前記センサの出力に応じて前記映像表示器に表示する前記表示映像のデータを生成する制御器とを備え、
前記制御器は、
原点において互いに直交する３軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸によって規定される三次元座標系を、前記空中映像面を含む面をｘｙ平面とし、前記対称面から前記空中映像面に向かう方向をｚ軸の正方向として前記三次元座標系を定義し、前記センサの出力から、前記空中映像面からｚ軸の正方向に前記操作体を見たときの前記操作体の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報として求める操作体深度情報算出部と、
前記操作体深度情報のｘｙ座標を前記映像表示面の上の対応する位置であるＸＹ座標に変換し、前記操作体深度情報のｚ座標をポインタの透過率を示すＴ座標に変換した、ポインタ透過率情報を求めるポインタ情報生成部と、
前記ポインタ透過率情報のＸＹ座標の位置において、前記ポインタ透過率情報のＴ座標に示された前記透過率で前記ポインタのデータを操作映像に重畳して、前記表示映像のデータを生成するポインタ重畳部とを備え、
前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど前記透過率の値を小さくすることを特徴とする空中映像表示装置。

【請求項2】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど輝度の値が小さな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【請求項3】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど輝度の値が大きな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【請求項4】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど明度の値が小さな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【請求項5】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど明度の値が大きな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【請求項6】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど彩度の値が小さな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【請求項7】

前記ポインタ情報生成部は、前記操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど彩度の値が大きな前記ポインタのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の空中映像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、空中映像表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特殊なメガネが不要で、霧などのスクリーンを使用せずに空中に映像を表示することができる空中映像表示装置が知られている。例えば、空中結像光学系として２面コーナーリフレクタアレイを使用し、映像表示器に表示された映像を２面コーナーリフレクタアレイに対して面対称な位置の空間に結像させて映像を表示する空中映像表示装置において、カメラで検出されたユーザの３次元的な相対位置に応じて映像表示器に表示する映像を変化させることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、入力面から操作体である指までの距離に応じて、映像表示器に表示するポインタの表現を変化させる映像表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５２１２９９１号公報

【特許文献2】特許第５９３３４６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示された空中映像表示装置において指などの操作体によって操作を行う場合、空中に表示された映像（以下、空中映像と記す）に対して操作を行うときに、表示されたポインタが指あるいは手によって隠れてしまうことがあり、ポインタが見にくいという課題があった。

【0006】

本願は、上述の課題を解決するためになされたものであり、指あるいは手によって隠れにくいポインタを表示する空中映像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】

【0007】

本願に開示される空中映像表示装置は、映像表示面に表示映像を表示する映像表示器と、表示映像を対称面に対して面対称な位置にある空中映像面に結像させて空中映像を表示させる空中結像光学系と、操作体の位置を検出するセンサと、センサの出力に応じて映像表示器に表示する表示映像のデータを生成する制御器とを備え、制御器は、原点において互いに直交する３軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸によって規定される三次元座標系を、空中映像面を含む面をｘｙ平面とし、対称面から空中映像面に向かう方向をｚ軸の正方向として三次元座標系を定義し、センサの出力から、空中映像面からｚ軸の正方向に操作体を見たときの操作体の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報として求める操作体深度情報算出部と、操作体深度情報のｘｙ座標を映像表示面の上の対応する位置であるＸＹ座標に変換し、操作体深度情報のｚ座標をポインタの透過率を示すＴ座標に変換した、ポインタ透過率情報を求めるポインタ情報生成部と、ポインタ透過率情報のＸＹ座標の位置において、ポインタ透過率情報のＴ座標に示された透過率でポインタのデータを操作映像に重畳して、表示映像のデータを生成するポインタ重畳部とを備え、ポインタ情報生成部は、操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど透過率の値を小さくすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本願に開示される空中映像表示装置は、映像表示面に表示映像を表示する映像表示器と、表示映像を対称面に対して面対称な位置にある空中映像面に結像させて空中映像を表示させる空中結像光学系と、操作体の位置を検出するセンサと、センサの出力に応じて映像表示器に表示する表示映像のデータを生成する制御器とを備え、制御器は、原点において互いに直交する３軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸によって規定される三次元座標系を、空中映像面を含む面をｘｙ平面とし、対称面から空中映像面に向かう方向をｚ軸の正方向として三次元座標系を定義し、センサの出力から、空中映像面からｚ軸の正方向に操作体を見たときの操作体の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報として求める操作体深度情報算出部と、操作体深度情報のｘｙ座標を映像表示面の上の対応する位置であるＸＹ座標に変換し、操作体深度情報のｚ座標をポインタの透過率を示すＴ座標に変換した、ポインタ透過率情報を求めるポインタ情報生成部と、ポインタ透過率情報のＸＹ座標の位置において、ポインタ透過率情報のＴ座標に示された透過率でポインタのデータを操作映像に重畳して、表示映像のデータを生成するポインタ重畳部とを備え、ポインタ情報生成部は、操作体深度情報のｚ座標の値が小さいほど透過率の値を小さくするので、表示されるポインタが指あるいは手によって隠れにくい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１による空中映像表示装置の模式図である。

【図2】実施の形態１による空中映像表示装置の別の一例を示す模式図である。

【図3】実施の形態１における制御器の構成を示す図である。

【図4】実施の形態１における操作体深度情報算出部およびポインタ情報生成部の処理を説明するための図である。

【図5】実施の形態１における操作体深度情報の例を示す図である。

【図6】実施の形態１におけるポインタ透過率情報の例を示す図である。

【図7】実施の形態１におけるポインタ重畳部の処理を説明するための図である。

【図8】実施の形態１による空中映像表示装置のハードウェアの一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本願を実施するための実施の形態に係る空中映像表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による空中映像表示装置１の模式図である。空中映像表示装置１は、筐体２と、筐体２の内部に配置された映像表示器３と、筐体２の開口部に設けられたビームスプリッタ４と、筐体２の内部に配置された再帰反射シート５と、観察者９が操作する操作体１０の位置を検出するセンサ６と、センサ６の出力に応じて映像表示器３に表示する表示映像のデータを生成する制御器７とを備えている。映像表示器３は、表示映像を表示する。図１においては、操作体１０は、観察者９の手として示している。映像表示器３は、例えばディスプレイであり、静止画あるいは動画などの表示映像を表示する。

【0012】

映像表示器３から出射された光はビームスプリッタ４に入射し、その一部が反射されて再帰反射シート５に入射する。ビームスプリッタ４は、入射された光の一部を反射するとともに、入射された光の一部を透過するものである。再帰反射シート５は、入射された光を入射方向へ反射する特性を有している。再帰反射シート５は、ビームスプリッタ４から入射した光をビームスプリッタ４に向かって反射させる。再帰反射シート５からビームスプリッタ４に向かって反射された光は、一部がビームスプリッタ４を透過する。このようにして、映像表示器３から出射された光は、ビームスプリッタ４を透過して筐体２の外側で結像され、空中映像８となる。観察者９は、この空中映像８を観察することができる。図１に示す空中映像表示装置１おいては、ビームスプリッタ４の表面が対称面４１となり、再帰反射シート５およびビームスプリッタ４が映像表示器３の映像表示面３１に表示された表示映像を対称面４１に対して面対称な位置に結像させて空中映像面８１に空中映像８を表示させる空中結像光学系１２を構成している。

【0013】

空中映像表示装置１では、例えば、操作ボタンが配置された操作画面が空中映像８に示され、観察者９が空中映像８に示された操作ボタンの上に操作体１０の指を置くことにより、操作を行う。

【0014】

図２は、実施の形態１による空中映像表示装置の別の一例を示す模式図である。図２に示す空中映像表示装置１ａを図１に示す空中映像表示装置１と比較すると、空中結像光学系１２が、再帰反射シート５およびビームスプリッタ４から面対称結像光学素子１１になっている。空中映像表示装置１ａの他の構成は、空中映像表示装置１と同じである。

【0015】

面対称結像光学素子１１は、映像表示器３に表示された表示映像を対称面１１１に対して面対称な位置に結像させて空中映像８を表示させる空中結像光学系１２であり、映像表示器３から面対称結像光学素子１１に入射した光が、対称面１１１の平面内において再帰反射となり、対称面１１１の法線方向において透過するものである。面対称結像光学素子１１は、例えば、２つの鏡面を互いに垂直に組み合わせたものであり、二面コーナーリフレクタアレイあるいは２面直交リフレクタと呼ばれるものがある。

【0016】

実施の形態１による空中映像表示装置においては、空中結像光学系１２は、映像表示器３に表示された表示映像を対称面に対して面対称な位置に結像させて空中映像８を表示させるものであればどのようなものでも構わない。以下においては、空中結像光学系１２として再帰反射シート５およびビームスプリッタ４を用いた図１に示す空中映像表示装置１の動作を説明する。

【0017】

センサ６は、操作体１０の位置を検出するものであり、例えば、空間領域内の物体の位置を検出する三次元距離センサである。三次元距離センサとしては、例えば、ＴｏＦセンサ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｅｎｓｏｒ）である。ＴｏＦセンサによって検出した距離データから、センサ６から見える範囲の物体までの距離が分かり、物体の形状が分かるため、操作体１０の位置および方向を求めることができる。センサ６は、例えば、ステレオカメラでもよい。ステレオカメラを用いることにより、操作体１０を画像認識によって検出し、操作体１０の位置を検出することができる。操作体１０が指であれば、センサ６は、例えば、通常のカメラと赤外線距離センサを組み合わせたものでもよい。通常のカメラによって取得した画像情報から画像認識によって指を検出し、赤外線距離センサによってセンサ６から指までの距離を測定し、最終的に指の位置を求めてもよい。

【0018】

次に、制御器７の動作について説明する。図３は、実施の形態１における制御器７の構成を示す図である。制御器７は、操作体深度情報算出部７１、ポインタ情報生成部７２およびポインタ重畳部７３を備えている。

【0019】

図４は、実施の形態１における操作体深度情報算出部７１およびポインタ情報生成部７２の処理を説明するための図である。図４の左の図は、原点において互いに直交する３軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸によって規定される三次元座標系を示しており、空中映像面８１を含む面をｘｙ平面として、図１に示す対称面４１から空中映像面８１に向かう方向をｚ軸の正方向として三次元座標系を定義している。図１においては、ｙ軸が空中映像面８１と重なっているため、ｙ軸を示していない。図１においては、ｙ軸は、例えば、観察者９から空中映像８を見たときの上下方向であり、観察者９から見た上方向を正方向とする。ｘ軸は、例えば、観察者９から空中映像８を見たときの左右方向であり、観察者から見た右方向を正方向とする。ｚ軸は、ｘｙ平面に垂直な軸であり、対称面４１から空中映像面８１に向かう方向、すなわち、空中映像８から観察者９に向かう方向を正方向とする。なお、三次元座標系における原点は、空中映像面８１を含む面の上にあればどこにあっても構わない。図４の左の図においては、空中映像面８１の左下の点を原点としている。

【0020】

操作体深度情報算出部７１は、センサ６の出力から、空中映像面８１からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの操作体１０の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報１０１として求めて、ポインタ情報生成部７２に出力する。センサ６は、空中映像面８１からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの操作体１０の表面の情報が得られるものであればよい。図４の左の図では、例として、操作体１０の指先の表面を空中映像面８１からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの点を（ｘ１、ｙ１、ｚ１）として求めている様子を示している。操作体深度情報算出部７１は、空中映像面８１の面上の各点からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの操作体１０の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報１０１として求める。なお、操作体１０の表面のｘｙｚ座標を求める範囲は、例えば、ｘ軸方向における０からｘ０まで、ｙ軸方向における０からｙ０まで、ｚ軸方向における０からｚ０までとする

【0021】

図５は、実施の形態１における操作体深度情報１０１の例を示す図である。図５は、図４の左の図に示した例において操作体深度情報算出部７１において求められた操作体深度情報１０１の例を示している。図５の操作体深度情報１０１においては、操作体１０の表面を空中映像面８１からｚ軸の正方向に見たときのｚ座標が小さいほどドットの密度を高く表現している。図５の例では、操作体１０の指先の表面を空中映像面８１からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの点（ｘ１、ｙ１、ｚ１）においてｚ座標が最も小さいので、（ｘ１、ｙ１）においてドットの密度が最も高くなっている。ｚ軸方向における０からｚ０において操作体１０が検出されていない領域は、例えば、操作体深度情報１０１のｚ座標がｚ０であるとして、ドットの無い白で表現されている。

【0022】

ポインタ情報生成部７２は、操作体深度情報１０１のｘｙ座標を映像表示面３１の上の対応であるＸＹ座標に変換し、操作体深度情報１０１のｚ座標をポインタの透過率を示すＴ座標に変換した、ポインタ透過率情報１０２を求めて、ポインタ重畳部７３に出力する。図４の右の図は、ポインタ透過率情報１０２を説明するためのものであり、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｔ軸によって規定される三次元座標系を示している。映像表示面３１を含む面をＸＹ平面として、Ｙ軸は映像表示面３１の上下方向であり、Ｘ軸は映像表示面３１の左右方向であり、Ｔ軸は映像表示面３１のＸＹ座標で示された位置におけるポインタの透過率の値を示している。ポインタ情報生成部７２は、最初に、操作体深度情報１０１のｘｙ座標を映像表示面３１の上の対応する位置であるＸＹ座標に変換する。図４に示す例では、図４の左の図における操作体１０の指先のｘｙ座標（ｘ１、ｙ１）が、図４の右の図の映像表示面３１において（Ｘ１、Ｙ１）に変換されている。図１に示すように、映像表示器３から空中映像８までの光路において空中結像光学系１２のみが存在する場合は、Ｘ０＝ｘ０、Ｙ０＝ｙ０であるが、映像表示器３から空中映像８までの光路において空中結像光学系１２以外の光学的処理を行うものがある場合は、映像表示器３から空中映像８までの光路における光学的処理に応じて（ｘ０、ｙ０）を（Ｘ０、Ｙ０）に変換する。例えば、映像表示器３から空中映像８までの光路において拡大処理が行われている場合は、（ｘ０、ｙ０）を（Ｘ０、Ｙ０）に変換するときに拡大処理の拡大率に応じた縮小処理を行う。

【0023】

次に、ポインタ情報生成部７２は、操作体深度情報１０１のｚ座標をポインタの透過率を示すＴ座標に変換する。このとき、操作体深度情報１０１のｚ座標が小さいほど、透過率の値を小さくする。図４に示す例では、図４の左の図における操作体１０の指先のｚ座標（ｚ１）が、図４の右の図において（Ｔ１）に変換されている。操作体深度情報１０１のｚ座標から透過率への変換は、例えば、ｚ座標が空中映像面８１の上であることを示すゼロのときに透過率Ｔをゼロ［パーセント］とし、ｚ座標が操作体１０の表面のｘｙｚ座標を求める範囲の最大値であるｚ０のときに１００［パーセント］とする。図４に示す例では、Ｔ１＝ｚ１＊１００／ｚ０によってＴ１を求めることができる。図４に示す例では、ｚ軸のゼロからｚ０の値をＴ軸のゼロから１００に変換しているが、操作体深度情報１０１のｚ座標が小さいほど透過率の値を小さければよい。

【0024】

図６は、ポインタ透過率情報１０２の例を示す図であり、図５に示した操作体深度情報１０１から求めたポインタ透過率情報１０２を示している。図６のポインタ透過率情報１０２においては、透過率が低いほどドットの密度を高く表現している。図６の例では、操作体１０の指先に対応する位置（Ｘ１、Ｙ１）における透過率が最も低いので、（Ｘ１、Ｙ１）においてドットの密度が最も高くなっている。操作体１０が検出されていない領域は、透過率が１００［パーセント］であるとして、ドットの無い白で表現されている。以上の処理によって、ポインタ情報生成部７２は、操作体深度情報１０１のｘｙｚ座標を、ポインタ透過率情報１０２のＸＹＴ座標に変換し、ポインタ重畳部７３に出力する。

【0025】

ポインタ重畳部７３は、ポインタ情報生成部７２の出力であるポインタ透過率情報１０２をもとに、ポインタ透過率情報１０２のＸＹ座標の位置において、ポインタ透過率情報１０２に示された透過率でポインタを操作映像に重畳して、表示映像のデータを作成し、映像表示器３に出力する。図７は、ポインタ重畳部７３の処理を説明するための図である。図７においては、ＸＹ座標系の映像表示面３１において、４つの操作ボタン３４を含む操作映像３３に、図６に示したポインタ透過率情報１０２を用いてポインタ３２が重畳されて、表示映像となっている様子を示している。ポインタ３２は、操作体１０の指先に対応する位置（Ｘ１、Ｙ１）における透過率が最も低いので、（Ｘ１、Ｙ１）においては背景の操作映像が見えておらず、（Ｘ１、Ｙ１）の周辺では透過率が高いのでポインタに操作映像が透けて見えている。透過率が１００［パーセント］である領域では、ポインタが表示されず操作映像がそのまま表示されている。ポインタ重畳部７３において生成された表示映像のデータは、映像表示器３に出力され、映像表示器３の映像表示面３１に表示映像が表示され、図７に示されたような映像が空中映像８として観測される。

【0026】

図７に示されたような映像を空中映像８として観測することができるため、センサによって操作体１０がどのように検出されているかを確認することができるとともに、操作体１０の指先が「４」と示された操作ボタンを指し示していることが認識できる。また、ポインタ３２が全体として大きく表示されることにより、ポインタ３２が操作する指あるいは手のひらによって隠れにくいものとなる。

【0027】

なお、ポインタ情報生成部７２において、さらに、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど輝度の値が小さなポインタのデータを生成してもよい。操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほどポインタの輝度の値を小さくすることにより、例えば、図７に示された映像において操作体１０の指先に対応する位置（Ｘ１、Ｙ１）における輝度の値が最も小さくなり、操作体１０の指先が「４」と示された操作ボタンを指し示していることをさらに強く認識することができる。また、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど輝度の値が大きなポインタのデータを生成してもよく、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど明度の値が小さなポインタのデータを生成してもよく、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど明度の値が大きなポインタのデータを生成してもよく、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど彩度の値が小さなポインタのデータを生成してもよく、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど彩度の値が大きなポインタのデータを生成してもよい。

【0028】

以上のように、実施の形態１による空中映像表示装置１は、映像表示面３１に表示映像を表示する映像表示器３と、表示映像を対称面に対して面対称な位置にある空中映像面８１に結像させて空中映像８を表示させる空中結像光学系１２と、操作体１０の位置を検出するセンサ６と、センサ６の出力に応じて映像表示器３に表示する表示映像のデータを生成する制御器７とを備え、制御器７は、原点において互いに直交する３軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸によって規定される三次元座標系を、空中映像面８１を含む面をｘｙ平面とし、対称面から空中映像面８１に向かう方向をｚ軸の正方向として三次元座標系を定義し、センサ６の出力から、空中映像面８１からｚ軸の正方向に操作体１０を見たときの操作体１０の表面のｘｙｚ座標を操作体深度情報１０１として求める操作体深度情報算出部７１と、操作体深度情報１０１のｘｙ座標を映像表示面３１の上の対応する位置であるＸＹ座標に変換し、操作体深度情報１０１のｚ座標をポインタ３２の透過率を示すＴ座標に変換した、ポインタ透過率情報１０２を求めるポインタ情報生成部７２と、ポインタ透過率情報１０２のＸＹ座標の位置において、ポインタ透過率情報１０２のＴ座標に示された透過率でポインタ３２のデータを操作映像に重畳して、表示映像のデータを生成するポインタ重畳部７３とを備え、ポインタ情報生成部７２は、操作体深度情報１０１のｚ座標の値が小さいほど透過率の値を小さくするので、表示されるポインタ３２が指あるいは手によって隠れにくいものとなる。

【0029】

図８は、実施の形態１による空中映像表示装置のハードウェアの一例を示す模式図である。制御器７は、メモリ２０２に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ２０１によって実現される。メモリ２０２は、プロセッサ２０１が実行する各処理における一時記憶装置としても使用される。また、複数の処理回路が連携して上記機能を実行してもよい。さらに、専用のハードウェアによって上記機能を実現してもよい。専用のハードウェアによって上記機能を実現する場合は、専用のハードウェアは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、あるいは、これらを組み合わせたものである。上記機能は、専用ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、あるいは、専用ハードウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現してもよい。メモリ２０２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、または、これらを組み合わせたものである。プロセッサ２０１、メモリ２０２、センサ６および映像表示器３は、互いにバス接続されている。空中結像光学系１２は、空中映像表示装置の一部を構成するものである。

【0030】

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

【符号の説明】

【0031】

１、１ａ 空中映像表示装置、２ 筐体、３ 映像表示器、４ ビームスプリッタ、５ 再帰反射シート、６ センサ、７ 制御器、８ 空中映像、９ 観察者、１０ 操作体、１１ 面対称結像光学素子、１２ 空中結像光学系、３１ 映像表示面、３２ ポインタ、３３ 操作映像、３４ 操作ボタン、４１ 対称面、７１ 操作体深度情報算出部、７２ ポインタ情報生成部、７３ ポインタ重畳部、８１ 空中映像面、１０１ 操作体深度情報、１０２ ポインタ透過率情報、１１１ 対称面、２０１ プロセッサ、２０２ メモリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】