特開 2025-18920 空中表示装置

(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】P2025018920

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】空中表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/56 20200101AFI20250130BHJP

   G02B 5/128 20060101ALI20250130BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20250130BHJP

   H04N 13/302 20180101ALI20250130BHJP

   H04N 13/346 20180101ALI20250130BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20250130BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20250130BHJP

   G02B 5/124 20060101ALN20250130BHJP

【ＦＩ】

G02B30/56

G02B5/128

G02B5/00 Z

H04N13/302

H04N13/346

G09F9/30 398

G09F9/00 361

G09F9/30 349A

G09F9/00 313

G02B5/124

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024079380

(22)【出願日】2024-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2023120552

(32)【優先日】2023-07-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】大原 知子

(72)【発明者】

【氏名】山田 敦

(72)【発明者】

【氏名】浜田 勝平

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕紹

(72)【発明者】

【氏名】陶山 史朗

【テーマコード（参考）】

2H042

2H199

5C094

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H042AA02

2H042AA04

2H042AA06

2H042AA26

2H042EA02

2H042EA07

2H042EA15

2H199BA32

2H199BA63

2H199BB10

2H199BB12

2H199BB13

2H199BB18

2H199BB20

2H199BB25

2H199BB27

2H199BB29

5C094AA51

5C094BA23

5C094CA01

5C094CA21

5C094ED02

5C094ED11

5C094ED14

5G435AA00

5G435BB04

5G435CC01

5G435CC11

5G435DD11

5G435FF02

5G435FF03

5G435FF05

5G435GG09

5G435GG11

5G435GG25

5G435GG27

5G435LL03

5G435LL18

(57)【要約】

【課題】複数のパターンの空中像を切り替えて表示することができ、表示内容に多様性をもたせることが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、フィルタ部と、再帰反射シートと、ハーフミラーまたは偏光シートとを備える。前記面状発光体は、ピーク波長が異なる複数色の可視光を発光可能である。前記フィルタ部は、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表される。前記再帰反射シートは、前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた貫通孔を有する。前記ハーフミラーまたは前記偏光シートは、前記再帰反射シートの出射面側に配置される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピーク波長が異なる複数色の可視光を発光可能な面状発光体と、
前記面状発光体の出射面側に配置され、前記複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表されたフィルタ部と、
前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた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または当該ハーフミラーに代えて設けられた偏光シートと、
を備える空中表示装置。

【請求項2】

前記フィルタ部は、空中表示する図形の周囲が塗料で塗りつぶされたポジ形式、または、空中表示する図形の内部が塗料で塗りつぶされたネガ形式である、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項3】

前記貫通孔は、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられる一つの貫通孔である、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項4】

前記貫通孔は、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に密集して設けられる複数の貫通孔である、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項5】

前記フィルタ部の図形のエッジは、前記貫通孔の開口に露出するよう配置される、
請求項４に記載の空中表示装置。

【請求項6】

前記複数の貫通孔は、格子状配置、放射状配置、格子状配置の１列ごとの縦方向ズレ配置、格子状配置の１行ごとの横方向ズレ配置のいずれかである、
請求項４に記載の空中表示装置。

【請求項7】

前記面状発光体の可視光に視感度の低い波長が用いられる場合、前記フィルタ部を透過可能な視感度の高い波長の可視光を併用する、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項8】

前記面状発光体の可視光には色弱者に視認しやすい波長を含める、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項9】

前記面状発光体の可視光の発生にＲＧＢ発光ダイオードを用いる場合、全点灯時に白色となる発光強度に代えて、発光色ごとに視認性に基づいて発光強度を調整する、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項10】

前記フィルタ部は、前記複数の図形として、前記複数の塗料のうち透過性が異なる２つの塗料それぞれにより表され、互いに所定距離離間した２つの図形を有する、
請求項１に記載の空中表示装置。

【請求項11】

前記フィルタ部は、前記所定距離に相当する厚みを有する透明な板部材であり、当該板部材の２つの主面のそれぞれに前記２つの図形のそれぞれが形成される、
請求項１０に記載の空中表示装置。

【請求項12】

前記フィルタ部は、前記２つの図形のそれぞれが表された２つのフィルタシートを含む、
請求項１０に記載の空中表示装置。

【請求項13】

前記２つの図形は、特定の視点位置から見た場合に特定の図形となるように各々の図形が形成される、
請求項１０に記載の空中表示装置。

【請求項14】

特定のピーク波長を有する可視光を発光可能な面状発光体と、
前記面状発光体の出射面側に配置され、前記可視光を透過しない塗料により空中表示する複数の図形が表されたフィルタ部と、
前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた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または当該ハーフミラーに代えて設けられた偏光シートとを備え、
前記複数の図形のうち２つの図形は、互いに所定距離離間した位置に配置され、特定の視点位置から見た場合に特定の図形となるように各々の図形が形成される、
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）。

【0003】

また、出願人は、空中表示する図形を表した貫通孔を有する再帰反射シートを用いた空中表示装置を提案している（例えば、特許文献３等を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－８１１３８号公報

【特許文献2】特開２０１７－１０７１６５号公報

【特許文献3】国際公開第２０２２／１９０４９３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、空中表示する図形を表した貫通孔を有する再帰反射シートを用いた空中表示装置においては、貫通孔のパターンにより空中表示の空中像が固定されてしまい、表示内容に多様性をもたせることができないという問題があった。すなわち、空中表示の空中像を変えるには、装置を分解し、異なる貫通孔のパターンが設けられた再帰反射シートに交換しなければならなかった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のパターンの空中像を切り替えて表示することができ、表示内容に多様性をもたせることが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】

【0007】

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、フィルタ部と、再帰反射シートと、ハーフミラーまたは偏光シートとを備える。前記面状発光体は、ピーク波長が異なる複数色の可視光を発光可能である。前記フィルタ部は、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表される。前記再帰反射シートは、前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた貫通孔を有する。前記ハーフミラーまたは前記偏光シートは、前記再帰反射シートの出射面側に配置される。

【0008】

本発明の一態様に係る空中表示装置は、複数のパターンの空中像を切り替えて表示することができ、表示内容に多様性をもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態にかかる空中表示装置の構成例を示す、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、ポジ形式によるフィルタシートの例を示す図である。

【図4】図４は、ネガ形式によるフィルタシートの例を示す図である。

【図5A】図５Ａは、図３のポジ形式によるフィルタシートに第１の波長λ１の光が照射された場合の例を示す図である。

【図5B】図５Ｂは、図３のポジ形式によるフィルタシートに第２の波長λ２の光が照射された場合の例を示す図である。

【図6A】図６Ａは、図４のネガ形式によるフィルタシートに第１の波長λ１の光が照射された場合の例を示す図である。

【図6B】図６Ｂは、図４のネガ形式によるフィルタシートに第２の波長λ２の光が照射された場合の例を示す図である。

【図7】図７は、正面視対策として再帰反射シートに小さな円形の複数の貫通孔が格子状に設けられた例を示す図である。

【図8】図８は、再帰反射シートに小さな複数の貫通孔が設けられた場合に空中表示の視認性を高める例を示す図である。

【図9A】図９Ａは、再帰反射シートに設けられる小さな複数の貫通孔の例を示す図（１）である。

【図9B】図９Ｂは、再帰反射シートに設けられる小さな複数の貫通孔の例を示す図（２）である。

【図9C】図９Ｃは、再帰反射シートに設けられる小さな複数の貫通孔の例を示す図（３）である。

【図9D】図９Ｄは、再帰反射シートに設けられる小さな複数の貫通孔の例を示す図（４）である。

【図9E】図９Ｅは、再帰反射シートに設けられる小さな複数の貫通孔の例を示す図（５）である。

【図10】図１０は、ポジ形式のフィルタシートによる内側点灯、ネガ形式のフィルタシートによる外側点灯、再帰反射シートの貫通孔のタイプによる空中表示の違いの例を示す図である。

【図11】図１１は、波長に対する人の視感度の例を示す図である。

【図12】図１２は、フィルタシートに塗布される塗料、内側点灯、外側点灯、光源の発光色による空中表示の違いの例を示す図である。

【図13A】図１３Ａは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図13B】図１３Ｂは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図13C】図１３Ｃは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図14A】図１４Ａは、フィルタ部に特定波長の光が照射された場合の例を示す図である。

【図14B】図１４Ｂは、フィルタ部に特定波長の光が照射された場合の例を示す図である。

【図15】図１５は、一変形例にかかる空中表示装置の応用例を示す図である。

【図16】図１６は、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図17A】図１７Ａは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図17B】図１７Ｂは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図17C】図１７Ｃは、一変形例にかかる空中表示装置の構成例を示す図である。

【図18A】図１８Ａは、視点位置による見え方の違いについて説明するための図である。

【図18B】図１８Ｂは、視点位置による見え方の違いについて説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

図１は、一実施形態にかかる空中表示装置１の構成例を示す、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（表示面は垂直面内に設置されている）。なお、空中表示装置１が使用される対象は個室トイレの操作パネル等に限定されない。

【0012】

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光源３と導光板４とが、空中表示を行う図形（切替可能な複数の図形が重ねられた図形）ごとに配置されている。光源３は、導光板４の入光側面４ａの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って空中表示を行う図形の幅内で線状に発光する光源であり、ピーク波長が異なる複数色の可視光を発光可能になっている。例えば、ＲＧＢ（Red Green Blue）の各ＬＥＤチップが設けられたＲＧＢ発光ダイオードが線状に並べられ、各ＬＥＤチップへの電源供給が個別に制御可能になっている。

【0013】

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、微細なプリズム等による光学素子により形成される発光部４ｂにより略表示面側（Ｚ軸正方向側）に光を反射する。導光板４は、入射側から終端側に向かって厚みが減少するように形成されてもよい。導光板４の出射面側には配光を調整するためのプリズムシート１４が配置されている。

【0014】

なお、この構成例では、発光部４ｂの光学素子やプリズムシート１４の配光の調整により、表示面側のアイポイントＥＰが存在しない方向（図２における左斜め下側）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。

【0015】

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。

【0016】

また、プリズムシート１４の出射面側には、導光板４から出射される複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表されたフィルタシート３１が配置されている。フィルタシート３１には、いずれの塗料も塗布されずに、全ての光を透過する部分も含まれている。なお、フィルタシート３１は、フィルタ部の一例である。

【0017】

また、フィルタシート３１の出射面側には、フィルタシート３１の図形（切替可能な複数の図形が重ねられた図形）をカバーする範囲に設けられた貫通孔５ａを有する再帰反射シート５が、再帰反射面を出射面側（導光板４とは反対側）に向けて配置されている。図示の例では、貫通孔５ａはフィルタシート３１の図形をカバーする範囲に設けられる一つ（図１では横に並んだ４個の図形のそれぞれに対して一つ）の矩形状の貫通孔となっている。

【0018】

再帰反射シート５は、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、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（コーナーキューブ）を利用したものを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。また、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たものも再帰反射シート５として使用することができる。この場合、安価であるが、性能は劣る。

【0019】

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の外側にハードコート処理を施すのが好ましい。

【0020】

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、図示の例では平行に配置されているが、互いに少し傾けて配置されるものであってもよい。

【0021】

図２において、光源３は表示する図形に応じて発光する可視光の波長（発光色）を切り替える。光源３から出て導光板４の入光側面４ａを通り発光部４ｂから出射側に向かって出た光は、プリズムシート１４によって配光が調整された後、フィルタシート３１に入射する。フィルタシート３１は、前述のように複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表されているため、入射した光は、入射した光の波長を通過させる塗料の部分と、いずれの塗料も塗布されていない部分とを通過する。

【0022】

フィルタシート３１を通過した光は、再帰反射シート５の貫通孔５ａを通って例えば経路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。貫通孔５ａ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。光源３から発光する可視光の波長を切り替えることにより、フィルタシート３１を光が通過できる部分が変わるため、空中表示Ｉとしては異なる図形が異なる波長（発光色）で表示される。

【0023】

なお、図１および図２は原理的な構成を示しており、空中像の視認性を低下させる不要像を低減させたり、空中像の輝度を高めたりするために、種々の追加・変更が可能である。例えば、ハーフミラー６に代えて反射型偏光シートが設けられ、再帰反射シート５の出射面側に位相差シートが設けられ、フィルタシート３１と再帰反射シート５との間に出射側の反射型偏光シートとは透過軸が直交する他の反射型偏光シートが設けられるようにしてもよい（偏光構成）。

【0024】

なお、偏光構成の場合、フィルタシート３１により偏光状態が乱れる（ＰＥＴ材によりフィルタシート３１が作成される場合に偏光が乱れる）ことを想定してフィルタシート３１の出射面側に反射型偏光シートが設けられるとしたが、フィルタシート３１により偏光が乱れない場合は、フィルタシート３１の光源側に反射型偏光シートが設けられてもよい。また、上記の２枚の反射型偏光シートとは別に、あるいは上記の２枚の反射型偏光シートとともに、フィルタシート３１の光源側または出射面側に斜め左下方向の光を通過させるルーバーシートが設けられてもよい。

【0025】

図３は、ポジ形式によるフィルタシート３１の例を示す図である。ポジ形式は、丸や四角といった図形の内部が空中像として発光する形式であり、内側点灯に対応する。図３において、例えば四角い枠Ｐ１－１と、同じく四角い図形枠Ｐ１－２とに囲まれた領域が第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過して第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過しない塗料で塗りつぶされたフィルタパターンＰ１と、例えば四角い枠Ｐ２－１と、丸い図形枠Ｐ２－２とに囲まれた領域が第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過して第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過しない塗料で塗りつぶされたフィルタパターンＰ２とが重ね合わされてフィルタシート３１が形成されている。具体的には、透明シート上にフィルタパターンＰ１とフィルタパターンＰ２とがそれぞれ異なる塗料で重ねて印刷等により塗布されることでフィルタシート３１が形成される。

【0026】

フィルタシート３１の中央の丸い領域３１ａはいずれの塗料も塗布されていないためいずれの波長の光も透過し、その外側の領域３１ｂは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過して第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過せず、その外側の領域３１ｃは第１のピーク波長λ１の光（赤色光）も第２のピーク波長λ２の光（青色光）も透過させない。なお、更に外側の領域３１ｄは再帰反射シート５の貫通孔５ａのない部分により遮断されるため、考慮する必要がない。

【0027】

図４は、ネガ形式によるフィルタシート３１の例を示す図である。ネガ形式は、丸や四角といった図形の外部が空中像として発光する形式であり、外側点灯に対応する。図４において、例えば四角い図形枠Ｐ１－２の内部の領域が第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過して第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過しない塗料で塗りつぶされたフィルタパターンＰ１と、例えば丸い図形枠Ｐ２－２の内部の領域が第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過して第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過しない塗料で塗りつぶされたフィルタパターンＰ２とが重ね合わされてフィルタシート３１が形成されている。なお、四角い枠Ｐ１－１、Ｐ２－１は、フィルタパターンＰ１、Ｐ２の外縁を示しているが、省略してもかまわない。

【0028】

フィルタシート３１の中央の丸い領域３１ａは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）も第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）も透過させず、その外側の領域３１ｂは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過して第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過せず、その外側の領域３１ｃはいずれの塗料も塗布されていないためいずれの波長の光も透過する。なお、更に外側の領域３１ｄは再帰反射シート５の貫通孔５ａのない部分により遮断されるため、考慮する必要がない。

【0029】

図５Ａは、図３のポジ形式によるフィルタシート３１に第１の波長λ１の光が照射された場合の例を示す図である。この場合、中央の領域３１ａは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過する。領域３１ｂ、３１ｃは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過しない。そのため、透過するのは中央の丸い図形の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中表示Ｉの空中像となり、第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）で発光する。

【0030】

図５Ｂは、図３のポジ形式によるフィルタシート３１に第２の波長λ２の光が照射された場合の例を示す図である。この場合、領域３１ａ、３１ｂは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過する。領域３１ｃは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過しない。そのため、透過するのは中央の四角い図形の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中表示Ｉの空中像となり、第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）で発光する。

【0031】

図６Ａは、図４のネガ形式によるフィルタシート３１に第１の波長λ１の光が照射された場合の例を示す図である。この場合、中央の領域３１ａは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過しない。領域３１ｂ、３１ｃは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過する。そのため、透過するのは中央の丸い図形の外側の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中表示Ｉの空中像となり、第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）で発光する。

【0032】

図６Ｂは、図４のネガ形式によるフィルタシート３１に第２の波長λ２の光が照射された場合の例を示す図である。この場合、領域３１ａ、３１ｂは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過しない。領域３１ｃは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過する。そのため、透過するのは中央の四角い図形の外側の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中表示Ｉの空中像となり、第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）で発光する。

【0033】

なお、２つのピーク波長λ１、λ２の光の切り替えにより２つの図形を空中像として表示する場合について説明したが、光のピーク波長の種類を増やし、フィルタシート３１に塗布する塗料の種類を増やすことにより、３以上の図形を空中像として表示することができる。

【0034】

次に、正面視対策について説明する。すなわち、図２の構成から明らかなように、アイポイントＥＰよりも低い正面に近い位置から空中表示装置１が視認された場合、再帰反射シート５の貫通孔５ａから出た光は再帰反射シート５の貫通孔５ａに戻ってしまい、貫通孔５ａ以外の部分で反射しにくくなるため、視認できる空中像ができにくくなる。その対策として、再帰反射シート５の貫通孔５ａとして、フィルタシート３１の図形をカバーする範囲に密集して設けられる複数の貫通孔５ａとすることが望ましい。この場合、フィルタシート３１の図形の光は再帰反射シート５の複数の貫通孔５ａから不連続に出ることになるが、再帰反射シート５の貫通孔５ａ以外の部分で再帰反射が行われやすくなるため、空中像ができやすくなる。図７は、正面視対策として再帰反射シート５に小さな円形の複数の貫通孔５ａが格子状に設けられた例を示す図である。

【0035】

次に、再帰反射シート５に密集した複数の貫通孔５ａが設けられた場合における視認性向上について説明する。すなわち、再帰反射シート５の複数の貫通孔５ａからフィルタシート３１の図形の光が不連続に出射するため、貫通孔５ａと図形との位置関係によっては図形が正常に認識されないおそれがある。すなわち、通過できる発光色が変わるようなフィルタシート３１の図形の境界部分（エッジ）が再帰反射シート５によって隠れて欠ける部分が多いと、図形の特徴が認識しづらくなる場合がある。

【0036】

図８は、再帰反射シート５に小さな複数の貫通孔５ａが設けられた場合に空中表示の視認性を高める例を示す図である。図形が視認されやすくするために、フィルタシート３１の図形のエッジは、再帰反射シート５の貫通孔５ａの開口から露出するよう配置されるのが望ましい。図８では、図３のフィルタシート３１の場合を例として空中像に対応する図形の左上の角部分を示しているが、再帰反射シート５の貫通孔５ａ１、５ａ２、５ａ３には２つのフィルタパターンＰ１、Ｐ２の塗料の重なりが変化する部分や透過部分（塗料のない部分）のエッジが露出している。エッジが貫通孔５ａ１、５ａ２、５ａ３の開口から露出することで、見た者が図形を補間もしくは外挿して認識するため、隠れている部分が補われる。特に、外側点灯ではその傾向が強くなる。

【0037】

図９Ａ～図９Ｅは、再帰反射シート５に設けられる小さな複数の貫通孔５ａの例を示す図である。図９Ａは、再帰反射シート５に貫通孔５ａが格子状に配置されたものではあるが、図７よりも貫通孔５ａの径が大きく、数が少なく（３×３）なっている。図９Ｂは、再帰反射シート５に貫通孔５ａが放射状に配置されたものである。図９Ｃは、再帰反射シート５に貫通孔５ａが格子状に配置されたものではあるが、図９Ａよりも貫通孔５ａの径が小さく、図９Ａよりも数が多く（５×５）なっている。図９Ｄは、図９Ｂと貫通孔５ａの径は同じであるが、格子状の配置に変形が加えられ、縦方向に延びる１列ごとに縦方向に半ピッチだけ貫通孔５ａがズレて配置されている。図９Ｅは、図９Ｂ（図９Ｄ）と貫通孔５ａの径は同じであるが、格子状の配置に変形が加えられ、横方向に延びる１行ごとに横方向に半ピッチだけ貫通孔５ａがズレて配置されている。図９Ｄまたは図９Ｅの再帰反射シート５は、図形の縦線部分や横線部分が貫通孔５ａの開口に露出しやすくなるため、図８と同様に視認性を向上させる観点から望ましい。

【0038】

図１０は、ポジ形式のフィルタシート３１による内側点灯、ネガ形式のフィルタシート３１による外側点灯、再帰反射シート５の貫通孔５ａのタイプによる空中表示の違いの例を示す図である。それぞれの写真中、中央よりやや上側の黒い四角や密集した小さい黒い点は再帰反射シート５の貫通孔５ａであり、その下の白い丸や四角や密集した白い点は空中像である。なお、写真から分かるように、「再帰反射シート 貫通孔」のうち、「格子」、「放射状」、「縦ズレ」および「横ズレ」は、貫通孔５ａの大きさは互いに同じである。「３×３」および「５×５」は、貫通孔５ａの大きさは互いに同じであるが、同じ格子状配置の「格子」に比べて大きい。また、「再帰反射シート 貫通孔」の「５×５」の空中像の回りに四角い枠が空中像として表示されているが、これはフィルタシート３１のパターンが小さく、外側に透過領域が形成されたことによるものであって、本来の空中像の一部ではない。視認性の観点からは、「外側点灯」で、「格子」、「縦ズレ」または「横ズレ」が望ましい。ただし、「３×３」と「５×５」の視認性が「格子」に比べて劣っていたことから、いずれのタイプにおいても、見た者が図形を補間もしくは外挿して認識できる程度の貫通孔５ａの数や大きさが必要であると言える。

【0039】

次に、波長による視認性の違いへの対策について説明する。図１１は、波長に対する人の視感度の例を示す図であり、５５５ｎｍ付近が最も視感度が高いとされている。例えば、図３または図４のフィルタシート３１に対して光源として用いる２つのピーク波長の光として、赤色光と青色光とを用いた場合、青色光の波長は例えば４６５ｎｍであり、５５５ｎｍよりも波長が短く、視感度が低いため、視認性が低下してしまう。そのため、そのような視感度の低い波長が光源として用いられる場合、フィルタシート３１を透過可能な範囲で視感度の高い波長の可視光を併用することが望ましい。例えば、ＲＧＢ発光ダイオードを用いる場合、点灯に既に用いられている赤色光と青色光の他に緑色光が更に利用可能であり、緑色光の波長は例えば５２２ｎｍであり、青色光よりも視感度が高いため、緑色光を青色光と同時に点灯させることで、視認性を向上させることができる。

【0040】

図１２は、フィルタシート３１に塗布される塗料、内側点灯、外側点灯、光源の発光色による空中表示の違いの例を示す図である。フィルタシート３１についての「ＲＢ」は赤色光（Ｒ）を透過させる（青色光を透過させない）塗料と、青色光（Ｂ）を透過させる（赤色光を透過させない）塗料とを用いていることを示し、「ＲＧ」は赤色光（Ｒ）を透過させる（青色光、緑色光を透過させない）塗料と、緑色光（Ｇ）を透過させる（赤色光を透過させない）塗料とを用いていることを示している。「内側点灯 赤」は内側点灯の図形で光源から赤色光を点灯させていることを示し、「内側点灯 青」は内側点灯の図形で光源から青色光を点灯させていることを示し、「内側点灯 青＋緑」は内側点灯の図形で光源から青色光と緑色光とを同時点灯させていることを示している。「外側点灯」についても同様である。図１２から明らかなように、主に青色で発光する四角い図形については「内側点灯 青＋緑」と「外側点灯 青＋緑」とが、空中像の視認性が高い。

【0041】

なお、上記の例において、視感度が高い緑色光を用いる場合に青色光を省略してもよいように考えられるが、それは望ましくない。色弱者には緑色光を視認しづらい者もいるため、色弱者にも認識しやすい青色光を残しておく必要がある。

【0042】

次に、面状発光体の可視光の発生にＲＧＢ発光ダイオードを用いる場合の明るさの調整について説明する。一般に、ＲＧＢ発光ダイオードを用いる場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの全点灯時に白色となるように、それぞれのＬＥＤチップの発光強度が調整される。しかし、そのような調整によると、各色光の視感度の違いから視認性に差が出てしまう。そのため、全点灯時に白色となる発光強度に代えて、発光色ごとに視認性に基づいて発光強度を調整することが望ましい。

【0043】

（空中像の奥行表現１）
上記の実施形態では、薄いフィルタシート３１に対して複数色の塗料を塗布することで、複数のパターンの空中像を切り替えて表示する場合を説明したが、厚みのあるフィルタ部（透明厚板）の表裏に対して複数色の塗料を塗布することで、複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせることが可能である。

【0044】

図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃは、一変形例にかかる空中表示装置１の構成例を示す図である。図１３Ａには、図１におけるＸ－Ｘ断面図に対応する空中表示装置１の構成を例示する。図１３Ｂには、図１３Ａにおけるフィルタ部の入射面の図形パターンを例示する。図１３Ｃには、図１３Ａにおけるフィルタ部の出射面の図形パターンを例示する。

【0045】

図１３Ａに示すように、一変形例にかかる空中表示装置１は、フレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、プリズムシート１４、およびフィルタ部３２を備える。図１３Ａに示すフレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、およびプリズムシート１４は、上記の実施形態で説明した同符号の各構成と同一であるので、説明を省略する。また、図１３Ａには、図２と同様にビームスプリッターとしてハーフミラー６が適用される場合を例示するが、上述した偏光構成が適用されてもよい。

【0046】

フィルタ部３２は、透過性が異なる２つの塗料それぞれにより表された２つの図形が、２つの主面それぞれに形成された透明な板部材であり、本実施形態では、光透過性を有するポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料によって構成される。フィルタ部３２は、所定の厚み（後述するΔＬに相当）を有し、面３２ａおよび面３２ｂそれぞれに図形が形成される。なお、フィルタ部３２の厚みは、空中像を閲覧する者が奥行（空中像Ｉａおよび空中像Ｉｂの位置の違い）を視認できる程度の距離が好適であり、５ｍｍ以上であるのが更に好適である。

【0047】

図１３Ｂに示すように、フィルタ部３２の入射側の面３２ａには図形パターン３２ｃが形成される。図形パターン３２ｃは、例えば上記のフィルタパターンＰ１と同じ形状、同じ塗料で印刷等により塗布されることで形成される。つまり、フィルタ部３２の面３２ａは、第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過して第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過しない塗料で形成された、ポジ形式による光学フィルタに相当する。

【0048】

図１３Ｃに示すように、フィルタ部３２の出射側の面３２ｂには図形パターン３２ｄが形成される。図形パターン３２ｄは、例えば上記のフィルタパターンＰ２と同じ形状、同じ塗料で印刷等により塗布されることで形成される。つまり、フィルタ部３２の面３２ｂは、第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過して第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過しない塗料で形成された、ポジ形式による光学フィルタに相当する。

【0049】

なお、図形パターン３２ｃおよび図形パターン３２ｄは、同一（共通）の形状であってもよく、例えば双方とも丸い図形であってもよい。

【0050】

図１４Ａおよび図１４Ｂは、フィルタ部３２に特定波長の光が照射された場合の例を示す図である。図１４Ａには、第１のピーク波長λ１（例えば赤色光）の光が照射された場合を例示する。図１４Ｂには、第２のピーク波長λ２（例えば青色光）の光が照射された場合を例示する。

【0051】

図１４Ａの例では、図形パターン３２ｃは第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）を透過し、図形パターン３２ｄは透過しない。このため、透過するのは図形パターン３２ｄに形成された中央の丸い図形の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中像Ｉｂとなり、第１のピーク波長λ１の光（例えば赤色光）で発光する。

【0052】

図１４Ｂの例では、図形パターン３２ｃは第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を透過せず、図形パターン３２ｄは透過する。このため、透過するのは図形パターン３２ｃに形成された中央の四角い図形の部分の光となる。これが、図２で説明された仕組みにより空中像Ｉａとなり、第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）で発光する。

【0053】

ここで、フィルタ部３２は所定の厚みを有するので、図形パターン３２ｃおよび図形パターン３２ｄは互いに所定距離（例えばΔＬ）離間して配置されるため、空中像Ｉａおよび空中像Ｉｂも互いに所定距離（例えばΔＬ）離間して形成される。なお、空中像Ｉａおよび空中像Ｉｂは同時に表示されないため、空中像Ｉａが形成される位置Ｐａおよび空中像Ｉｂが形成される位置Ｐｂをそれぞれ図示することにより、互いの空中像の間隔を図示している。

【0054】

なお、空中像が形成される位置は、図形パターンからビームスプリッターまでの距離に依存する。このため、ビームスプリッターから近い位置にある図形パターン３２ｄは、ビームスプリッターから近い位置Ｐｂ（アイポイントＥＰからは遠い位置）に空中像Ｉｂを形成させる。また、ビームスプリッターから遠い位置にある図形パターン３２ｃは、ビームスプリッターから遠い位置Ｐａ（アイポイントＥＰからは近い位置）に空中像Ｉａを形成させる。

【0055】

また、第１のピーク波長λ１（例えば赤色光）の光と、第２のピーク波長λ２（例えば青色光）の光とが同時に発光された場合には、空中像Ｉａおよび空中像Ｉｂが同時に形成されることとなる。

【0056】

図１５は、一変形例にかかる空中表示装置１の応用例を示す図である。例えば、一変形例にかかる空中表示装置１は、指Ｆとトップカバー７との距離に応じて空中像の奥行を変更することで、あたかも空中像を指Ｆで押し込んだかのような動作を表現することが可能である。なお、図１５において、空中表示装置１は、ユーザの指Ｆを検知する空中センシング機能を備えるものとする。

【0057】

具体的には、空中表示装置１は、まず、第２のピーク波長λ２の光（例えば青色光）を光源４に点灯させ、空中像Ｉａを形成させる（図１５左図）。ここで、指Ｆが空中像Ｉａを押し込むかの如く空中表示装置１（トップカバー７）に近づくと、空中表示装置１は、第２のピーク波長λ２の光を消灯し、第１のピーク波長λ１の光を点灯させることにより、空中像Ｉａを消失させ、空中像Ｉｂを形成させる。これにより、あたかも空中像Ｉａを指Ｆで押し込んだかのような動作を表現することが可能である。

【0058】

なお、図１３Ａ～図１５では、ポジ形式（内側点灯）により空中像が結像される場合を例示したが、ネガ形式により空中像が結像されてもよい。

【0059】

（空中像の奥行表現２）
上記の空中像の奥行表現１では、厚みのあるフィルタ部（透明厚板）の表裏に対して複数色の塗料を塗布することで、複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、２つの図形のそれぞれが表された２つのフィルタシートによって複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせることも可能である。

【0060】

図１６は、一変形例にかかる空中表示装置１の構成例を示す図である。図１６には、図１におけるＸ－Ｘ断面図に対応する空中表示装置１の構成を例示する。

【0061】

図１６に示すように、一変形例にかかる空中表示装置１は、フレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、プリズムシート１４、およびフィルタ部３３を備える。図１６に示すフレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、およびプリズムシート１４は、上記の実施形態で説明した同符号の各構成と同一であるので、説明を省略する。また、図１６には、図２と同様にビームスプリッターとしてハーフミラー６が適用される場合を例示するが、上述した偏光構成が適用されてもよい。

【0062】

フィルタ部３３は、２つの図形のそれぞれが表された２つのフィルタシート３３１およびフィルタシート３３２を有する。フィルタシート３３１およびフィルタシート３３２は、互いに所定距離離間した位置に配置される。フィルタシート３３１には、図１３Ｂに示した図形パターン３２ｃが形成される。フィルタシート３３２には、図１３Ｃに示した図形パターン３２ｄが形成される。これにより、図１６に示す空中表示装置１は、図１４Ａおよび図１４Ｂで説明した仕組みと同様の仕組みによって空中像Ｉａおよび空中像Ｉｂを結像することができる。

【0063】

なお、図１６では、ポジ形式（内側点灯）により空中像が結像される場合を例示したが、ネガ形式により空中像が結像されてもよい。

【0064】

（空中像の秘匿表示）
また、特定の視点位置から見た場合に特定の図形となるように、所定距離離間した各々の図形を形成することにより、秘匿性の高い空中像を結像することが可能である。

【0065】

図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃは、一変形例にかかる空中表示装置１の構成例を示す図である。図１７Ａには、図１におけるＸ－Ｘ断面図に対応する空中表示装置１の構成を例示する。図１７Ｂには、図１７Ａにおけるフィルタ部の入射面の図形パターンを例示する。図１７Ｃには、図１７Ａにおけるフィルタ部の出射面の図形パターンを例示する。

【0066】

図１７Ａに示すように、一変形例にかかる空中表示装置１は、フレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、プリズムシート１４、およびフィルタ部３４を備える。図１７Ａに示すフレーム２、光源３、導光板４、再帰反射シート５、ハーフミラー６、トップカバー７、反射シート８、およびプリズムシート１４は、上記の実施形態で説明した同符号の各構成と同一であるので、説明を省略する。また、図１７Ａには、図２と同様にビームスプリッターとしてハーフミラー６が適用される場合を例示するが、上述した偏光構成が適用されてもよい。

【0067】

フィルタ部３４は、同一（共通）の透過性を有する２つの塗料それぞれにより表された２つの図形が、２つの主面それぞれに形成された透明な板部材であり、光透過性を有するポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料によって構成される。フィルタ部３４は、所定の厚み（後述するΔＬに相当）を有し、面３４ａおよび面３４ｂそれぞれに図形が形成される。なお、フィルタ部３４の厚みは、空中像を閲覧する者が奥行（位置の違い）を視認できる程度の距離であるのが好適である。

【0068】

図１７Ｂおよび図１７Ｃに示すように、フィルタ部３４の入射側の面３４ａには図形パターン３４ｃが形成され、出射側の面３４ｂには図形パターン３４ｄが形成される。ここで、図形パターン３４ｃおよび図形パターン３４ｄは、特定のピーク波長の光（例えば赤色光）を透過しない塗料（図のハッチング部分）により形成される。また、図形パターン３４ｃおよび図形パターン３４ｄは、各々単独の図形として意味を成さないものの、各々の図形に基づいて結像される２つの空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄが特定の視点位置（アイポイントＥＰ）から見られた場合に特定の図形となるように、各々の図形が形成される。

【0069】

図１８Ａおよび図１８Ｂは、視点位置による見え方の違いについて説明するための図である。図１８Ａには、アイポイントＥＰから空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄを見た場合の表示例を示す。図１８Ｂには、アイポイントＥＰ以外の一視点から空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄを見た場合の表示例を示す。図１８Ａおよび図１８Ｂでは、特定のピーク波長の光（例えば赤色光）が照射されることにより、空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄが同時に結像される。

【0070】

図１８Ａに示すように、アイポイントＥＰから空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄを見た場合には、空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄが互いに適切に重なり合うことで、中央の四角い図形の光となる。一方、図１８Ｂに示すように、アイポイントＥＰ以外の一視点から空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄを見た場合には、空中像Ｉｃおよび空中像Ｉｄが互いに適切に重なり合わず、意味を成さない図形の光となる。これにより、他者による覗き込みを防ぐことができるので、秘匿性の高い空中像を表示することが可能となる。また、空中表示装置１では、空中センシングが利用されるため指紋も残らないため、秘匿性の更なる向上が期待される。

【0071】

なお、図１７Ａ～図１８Ｂでは、ポジ形式（内側点灯）により空中像が結像される場合を例示したが、ネガ形式により空中像が結像されてもよい。また、図形パターン３４ｃおよび図形パターン３４ｄは、透過性が異なる２つの塗料それぞれによって形成されてもよい。

【0072】

なお、本発明において、「シート」および「フィルム」の用語は、呼称の違いに基づいてその厚みが規定されたり、互いから区別されたりするものではない。したがって、本発明においてはシートおよびフィルムは、互いに言い換えることができる概念である。なお、「板（板部材）」についても、呼称に基づいてその厚みが規定されるものではない。

【0073】

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。

【0074】

以上のように、実施形態に係る空中表示装置は、ピーク波長が異なる複数色の可視光を発光可能な面状発光体と、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記複数色の可視光のいずれかまたは複数を透過する複数の塗料により空中表示する複数の図形が表されたフィルタ部と、前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた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または当該ハーフミラーに代えて設けられた偏光シートと、を備える。これにより、複数のパターンの空中像を切り替えて表示することができ、表示内容に多様性をもたせることができる。また、空中表示に複数の色を用いることができるため、装飾性も向上させることができる。なお、空中表示される映像の色は、光源の波長特性と上記のフィルタ部の分光透過率に加えて、上記のハーフミラー等および再帰反射シートの分光透過率および分光反射率によって決定する。たとえば、偏光を用いた空中結像光学系においては青色成分の透過率が低くなる傾向にあるため、光源およびフィルタ部の青色成分の透過率を高めるなど、システム全体として光源の波長特性とフィルタ部の分光透過率を設定することが重要である。

【0075】

また、前記フィルタ部は、空中表示する図形の周囲が塗料で塗りつぶされたポジ形式、または、空中表示する図形の内部が塗料で塗りつぶされたネガ形式である。これにより、内側点灯と外側点灯とを使い分けることができる。外側点灯は空中表示の視認性を高めることができる。

【0076】

また、前記貫通孔は、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられる一つの貫通孔である。これにより、正面視を除き、フィルタ部による図形を正確に空中像として表示することができる。

【0077】

また、前記貫通孔は、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に密集して設けられる複数の貫通孔である。これにより、正面視に近い状態でも視認性を高めることができる。

【0078】

また、前記フィルタ部の図形のエッジは、前記貫通孔の開口に露出するよう配置される。これにより、図形の視認性をよりいっそう高めることができる。

【0079】

また、前記複数の貫通孔は、格子状配置、放射状配置、格子状配置の１列ごとの縦方向ズレ配置、格子状配置の１行ごとの横方向ズレ配置のいずれかである。これにより、貫通孔の自由度を高めることができる。空中表示の視認性を高める上では、格子状配置、または格子状配置の１列ごとの縦方向ズレ配置や、格子状配置の１行ごとの横方向ズレ配置が望ましい。

【0080】

また、前記面状発光体の可視光に視感度の低い波長が用いられる場合、前記フィルタ部を透過可能な視感度の高い波長の可視光を併用する。これにより、空中表示の視認性を高めることができる。

【0081】

また、前記面状発光体の可視光には色弱者に視認しやすい波長を含める。これにより、色弱者に対する空中表示の視認性を高めることができる。

【0082】

また、前記面状発光体の可視光の発生にＲＧＢ発光ダイオードを用いる場合、全点灯時に白色となる発光強度に代えて、発光色ごとに視認性に基づいて発光強度を調整する。これにより、図形ごとの空中表示の視認性を高めることができる。

【0083】

また、前記フィルタ部は、前記複数の図形として、前記複数の塗料のうち透過性が異なる２つの塗料それぞれにより表され、互いに所定距離離間した２つの図形を有する。これにより、複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせることが可能である。

【0084】

また、前記フィルタ部は、前記所定距離に相当する厚みを有する透明な板部材であり、当該板部材の２つの主面のそれぞれに前記２つの図形のそれぞれが形成される。これにより、簡易な構成で複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせることが可能である。

【0085】

また、前記フィルタ部は、前記２つの図形のそれぞれが表された２つのフィルタシートを含む。これにより、複数のパターンの空中像の結像位置の奥行を異ならせることが可能である。

【0086】

また、前記２つの図形は、特定の視点位置から見た場合に特定の図形となるように各々の図形が形成される。これにより、秘匿性の高い空中像を結像することが可能である。

【0087】

また、他の実施形態にかかる空中表示装置は、特定のピーク波長を有する可視光を発光可能な面状発光体と、前記面状発光体の出射面側に配置され、前記可視光を透過しない塗料により空中表示する複数の図形が表されたフィルタ部と、前記フィルタ部の出射面側に配置され、前記フィルタ部の図形をカバーする範囲に設けられた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または当該ハーフミラーに代えて設けられた偏光シートとを備え、前記複数の図形のうち２つの図形は、互いに所定距離離間した位置に配置され、特定の視点位置から見た場合に特定の図形となるように各々の図形が形成される。これにより、秘匿性の高い空中像を結像することが可能である。

【0088】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0089】

１ 空中表示装置，２ フレーム，２ａ 開口，３ 光源，４ 導光板，４ａ 入光側面，４ｂ 発光部，５ 再帰反射シート，５ａ 貫通孔，６ ハーフミラー，７ トップカバー，８ 反射シート，１４ プリズムシート，３１ フィルタシート，３２～３４ フィルタ部，ＥＰ アイポイント，Ｉ 空中表示，Ｆ 指

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図17C】

【図18A】

【図18B】