特許 7596879 表示装置、及び表示方法

(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】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】表示装置、及び表示方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/50 20200101AFI20241203BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20241203BHJP

   G03B 21/10 20060101ALI20241203BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20241203BHJP

   H04N 13/393 20180101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

G02B30/50

G03B21/00 D

G03B21/10 Z

G09F9/00 361

H04N13/393

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021047764

(22)【出願日】2021-03-22

(65)【公開番号】P2022146673

(43)【公開日】2022-10-05

【審査請求日】2024-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】木野田 和正

【審査官】山本 貴一

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０３８８５２８０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１９７１３４０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８７２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５０６５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０１２４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１４２５２４２（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１８３０８８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ３０／００－３０／６０

Ｈ０４Ｎ １３／００－１３／３９８

Ｇ０３Ｂ ３５／００－３５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

残像により３次元像を表示する表示装置であって、
照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、
前記被照射部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、
前記回転機構を駆動させる駆動部と、
前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に前記画像光を照射する照射部と、を有し、
前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、
前記支持部材は、透明な素材を含んで構成された筒状部材を含み、前記筒状部材の内側を前記反射領域以外の領域に接触させて前記被照射部材を支持する表示装置。

【請求項2】

残像により３次元像を表示する表示装置であって、
照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、
前記被照射部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、
前記回転機構を駆動させる駆動部と、
前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に前記画像光を照射する照射部と、を有し、
前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、
前記照射部は、前記回転機構を挟んで前記被照射部材とは反対側に設けられ、前記回転機構を通過又は透過するように前記画像光を前記支持部材の仮想的な回転軸に沿って照射する表示装置。

【請求項3】

残像により３次元像を表示する表示装置であって、
照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、
前記被照射部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、
前記回転機構を駆動させる駆動部と、
前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に前記画像光を照射する照射部と、を有し、
前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、
前記回転機構は、前記駆動部による駆動力が伝達される被伝達部を側面に含む表示装置。

【請求項4】

残像により３次元像を表示する表示装置であって、
照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、
前記被照射部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、
前記回転機構を駆動させる駆動部と、
前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に前記画像光を照射する照射部と、を有し、
前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、
前記被照射部材は、前記回転機構を底部とする柱状の空間内に配置されている表示装置。

【請求項5】

前記画像光を平行光に変換する平行化光学系をさらに有し、
前記平行光は、前記回転機構を通過又は透過するように照射される請求項２に記載の表示装置。

【請求項6】

前記回転機構は、開口部を含み、
前記照射部は、前記開口部を通過するように前記画像光を照射する請求項２又は５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記回転機構は、透明な素材を含んで構成され、
前記照射部は、前記回転機構を透過するように前記画像光を照射する請求項２又は５に記載の表示装置。

【請求項8】

前記駆動部は、前記回転機構を挟んで前記被照射部材とは反対側に設けられている請求項３に記載の表示装置。

【請求項9】

立体画像データを変換する制御部を有し、
前記照射部は、前記立体画像データに基づく前記画像光を照射する請求項１乃至８の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項10】

残像により３次元像を表示する表示装置による表示方法であって、前記表示装置が、
回転機構により被照射部材を支持する支持部材を所定の軸周りに回転させる工程と、
前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に画像光を照射する工程と、
前記被照射部材が前記画像光を反射領域で反射することで像を表示する工程と、を行い、
前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、
前記支持部材は、透明な素材を含んで構成された筒状部材を含み、前記筒状部材の内側を前記反射領域以外の領域に接触させて前記被照射部材を支持する表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、表示装置、及び表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、３次元的な所定空間内を周期的に走査するスクリーンと、表示対象物を複数の断面画像によって集合的に表現した２次元画像データ群を取得する画像データ取得手段と、２次元画像データ群に関連付けられた、表示対象物の実寸を表わす寸法データを取得する寸法取得手段と、２次元画像データ群を基に複数の断面画像を順次に生成する断面画像生成手段と、断面画像生成手段によって生成された断面画像を前記スクリーンに投影する投影手段と、表示手段と投影手段との間において断面画像の光学的な変倍を行う光学変倍手段と、寸法データに基づいて、スクリーンに表示される立体画像が前記表示対象物のほぼ実寸となるように光学変倍手段による倍率を制御する変倍制御手段と、を備える構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、特許文献１の構成では、像の真上からの方向等、像が見えない方向がある。

【0004】

本発明は、像が見えない方向を少なくすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る表示装置は、残像により３次元像を表示する表示装置であって、照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、前記被照射部材を支持する支持部材と、前記支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、前記回転機構を駆動させる駆動部と、前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に前記画像光を照射する照射部と、を有し、前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならず、前記支持部材は、透明な素材を含んで構成された筒状部材を含み、前記筒状部材の内側を前記反射領域以外の領域に接触させて前記被照射部材を支持する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、像が見えない方向を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る表示装置の全体構成例のブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る情報処理部のハードウェア構成例のブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る情報処理部の機能構成例のブロック図である。

【図5】第１実施形態に係る情報処理部による処理例を示すフローチャートである。

【図6】第１実施形態に係る螺旋スクリーンの構成例の図である。

【図7】第１変形例に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図8】第２変形例に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図9】第３変形例に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図10】第４変形例に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図11】第５変形例に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【図12】第６変形例に係る表示装置に入力される３次元モデルデータを変換するための構成の図であり、図１２（ａ）は第１例の図、図１２（ｂ）は第２例の図、図１２（ｃ）は第３例の図である。

【図13】基準角度と画像データ群との関係の一例を示す図である。

【図14】第２実施形態に係る表示装置の構成の図であり、図１４（ａ）は第１例の図、図１４（ｂ）は第２例の図である。

【図15】第２実施形態に係る表示装置の全体構成例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0009】

以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための表示装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

【0010】

実施形態に係る表示装置は、残像により３次元像を表示する表示装置であって、照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材と、被照射部材を支持する支持部材と、支持部材を所定の軸周りに回転させる回転機構と、回転機構を駆動させる駆動部と、支持部材の仮想的な回転軸方向から被照射部材に画像光を照射する照射部と、を有するものである。

【0011】

３次元像とは、３次元空間上に表示され、人間が視認可能な体積を持った立体的な像をいう。また反射領域とは、被照射部材に含まれる領域であって、画像光を反射する領域をいう。実施形態に係る表示装置は、画像光のうちの反射領域で反射された光により３次元像を表示する。

【0012】

例えば、表示装置が回転軸部材を有すると、表示装置が表示する像に回転軸部材が含まれる場合がある。回転軸部材は、被照射部材が取り付けられ、被照射部材を支持する棒状部材である。回転軸部材は、モータ等の駆動部の軸心部と棒状部材とが結合し、駆動部から伝達される駆動力により棒の軸周りに回転する。回転軸部材が回転することで被照射部材が回転する。

【0013】

被照射部材の回転軸と回転軸部材における棒の軸は略一致する。回転軸部材は、被照射部材における反射領域に接触して被照射部材を支持するため、表示装置が表示する像を回転軸部材が遮ることで、像を表示する際に回転軸部材が表示装置のユーザから見える。像を表示した際に見える回転軸部材は、意図したものではない不要物である。

【0014】

加えて、像を表示する際に、被照射部材の軸の部分があることで軸のある部分に点が表示できないので、立体表示できない領域がでる。また、回転軸部材が被照射部材の内部に入っていて、被照射部材に覆われていても上記の理由により立体表示に影響が出る。

【0015】

実施形態では、回転機構が画像光の照射の邪魔にならない。例えば、回転機構は、透明な素材を含んで構成されている。これにより、表示装置が表示する像を回転機構が遮らないようにして、像が見えない方向を少なくする。

【0016】

以下、実施形態に係る表示装置について説明する。

【0017】

なお、以下に示す図でＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸により方向を示す場合があるが、Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る表示装置が備える螺旋スクリーンの回転軸に略直交する平面内での予め定められた方向を示す。Ｙ軸に沿うＹ方向は、上記平面内で上記の予め定められた方向に直交する方向を示す。Ｚ軸に沿うＺ方向は、上記の螺旋スクリーンの回転軸に沿う方向を示す。

【0018】

また、Ｘ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ方向、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向と表記し、Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ方向、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向と表記し、Ｚ方向で矢印が向いている方向を＋Ｚ方向、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向と表記する。表示装置は＋Ｚ方向に画像光を照射するものとする。但し、これらは表示装置の向きを制限するものではなく、表示装置は任意の向きで配置可能である。

【0019】

［第１実施形態］
＜表示装置１の全体構成例＞
まず、図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る表示装置１の全体構成について説明する。図１は、表示装置１の全体構成の一例を説明するブロック図である。

【0020】

図１に示すように、表示装置１は、情報処理部１０と、プロジェクタ２０と、螺旋スクリーン３０と、モータ４０と、モータ制御部４１とを有する。

【0021】

表示装置１は、３次元モデルデータ９０１を受信して、表示装置１のユーザに３次元像を視認させる。３次元モデルデータ９０１は、ユーザに３次元像を視認させるための３次元モデルを示すデータであって、例えば、３次元ボクセルごとの画素値を示すデータである。具体的には、３次元モデルデータ９０１は、情報処理部１０に入力される。

【0022】

情報処理部１０は、入力された３次元モデルデータ９０１に基づく画像情報９０３を生成する。具体的には、情報処理部１０は、モータ制御部４１に回転指示信号２０１を送信し、回転の開始を指示する。指示を受けたモータ制御部４１は、例えば規定された略一定の速度で螺旋スクリーン３０を回転させるように、回転制御信号２０２を送信してモータ４０を駆動させる。

【0023】

螺旋スクリーン３０は、照射された画像光を反射領域で反射することで、像を表示する被照射部材の一例である。この螺旋スクリーン３０については、別途図５を参照して詳述する。

【0024】

モータ４０は、支持部材を所定の軸周りに回転させることで、螺旋スクリーン３０を回転させる駆動部の一例である。モータ４０には、ステッピングモータ、ＤＣ（Direct Current）モータ又はＡＣ（Alternating Current）モータ等を適用できる。

【0025】

モータ４０にはロータリエンコーダが取り付けられている。ロータリエンコーダは、モータ４０の軸心の回転角度を示すエンコーダ信号２０３をモータ制御部４１に送信する。モータ制御部４１は、受信したエンコーダ信号２０３に基づいて、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す回転角度情報９０４を生成し、情報処理部１０に送信する。

【0026】

情報処理部１０は、受信した回転角度情報９０４に基づいて、螺旋スクリーン３０の回転角度に応じた画像情報９０３を生成し、プロジェクタ２０に送信する。画像情報９０３は、２次元画像を示す情報である。

【0027】

プロジェクタ２０は、螺旋スクリーン３０に画像光Ｌを照射する照射部の一例である。プロジェクタ２０は、情報処理部１０から出力された画像情報９０３に基づく画像光Ｌを螺旋スクリーン３０に照射できる。換言すると、プロジェクタ２０は、駆動される螺旋スクリーン３０の位置に基づき生成された画像光Ｌを照射することができる。

【0028】

表示装置１は、高速に回転される螺旋スクリーン３０に照射された画像光Ｌのうち、螺旋スクリーン３０で反射された光及び螺旋スクリーン３０を透過した後、螺旋スクリーン３０により反射された光で残像効果を利用して、カラーの３次元像をユーザに視認させることができる。

【0029】

次に図２は、表示装置１の全体構成の一例を説明する斜視図である。図２に示すように、表示装置１は、情報処理部１０、プロジェクタ２０、モータ４０、モータ制御部４１及び回転テーブル７０を筐体５０の内部に設けている。また表示装置１は、筐体５０の＋Ｚ方向側に、螺旋スクリーン３０及びスクリーンケース６０を設けている。

【0030】

筐体５０は、板金等を含むパネル板を組み合わせて構成された箱状部材である。筐体５０は、筐体５０の内部に連通する貫通孔５２を上面パネル５１に設けている。

【0031】

スクリーンケース６０は円筒状の部材であり、螺旋スクリーン３０を支持する支持部材の一例である。スクリーンケース６０は、円筒の内側を螺旋スクリーン３０の反射領域以外の領域に接触させ、接触した部分を接着剤等により固定することで、螺旋スクリーン３０を支持している。スクリーンケース６０は、透明な樹脂又はガラス等の材料を含んで構成されている。スクリーンケース６０の内側に支持された螺旋スクリーン３０は、スクリーンケース６０の外側から視認可能である。

【0032】

なお、スクリーンケース６０は円筒状の部材に限定されるものではなく、断面が楕円状や断面が多角形状の筒状部材であってもよい。また筒の中心軸に沿う方向における画像光Ｌが入射する側とは反対側の端部は、開放されていてもよいし、平板や中空の半球状部材等で閉鎖されていてもよい。

【0033】

スクリーンケース６０は、筐体５０の貫通孔５２を通じて一部が筐体５０の内部に挿入され、筐体５０の内部に収容された回転テーブル７０の＋Ｚ方向側の面にスクリーンケース６０の－Ｚ方向側の端部が接触し、接着剤等により固定されている。

【0034】

スクリーンケース６０は、回転テーブル７０を底部とし、Ｚ軸に沿って延伸する円柱状の空間を構成する。螺旋スクリーン３０はこの円柱状の空間内に配置されている。

【0035】

回転テーブル７０は、スクリーンケース６０を回転軸Ａ周りに回転させる回転機構の一例である。回転テーブル７０は、螺旋スクリーン３０の回転軸Ａに沿う中心軸を有する環状の形状に形成されている。回転軸Ａは所定の軸の一例である。

【0036】

回転テーブル７０は、筐体５０の内部に収容され、筐体５０の底面パネル上に支柱を介して回転可能に固定されている。回転テーブル７０の材質に特段の制限はないが、例えば樹脂材料又は金属材料等を適用可能である。

【0037】

回転テーブル７０は、外周部に歯形Ｇ２が形成又は取り付けられ、モータ４０の軸心４０ａに取り付けられたギアＧ１と歯形Ｇ２が噛み合っている。ギアＧ１は、モータ４０による駆動力を回転テーブル７０に伝達する伝達部材である。歯形Ｇ２は、モータ４０による駆動力が伝達される被伝達部の一例である。

【0038】

回転テーブル７０は、ギアＧ１と歯形Ｇ２を介して駆動力が伝達されることで、回転軸Ａ周りに回転する。回転テーブル７０の回転によりスクリーンケース６０が回転し、螺旋スクリーン３０がスクリーンケース６０とともに回転軸Ａ周りに回転可能になっている。螺旋スクリーン３０の回転軸Ａは、プロジェクタ２０が照射する画像光Ｌの中心軸に沿うように構成されている。

【0039】

プロジェクタ２０は、回転テーブル７０を挟んで螺旋スクリーン３０とは反対側に設けられ、回転テーブル７０に形成された環状領域７１を通過するようにして、回転軸Ａに沿う方向に画像光Ｌを照射する。環状領域７１は、環状の形状に形成された回転テーブル７０における内側の中空部分を指す。環状領域７１は開口部の一例である。

【0040】

プロジェクタ２０が照射する画像光Ｌは、回転テーブル７０の－Ｚ方向側から環状領域７１を通過し、回転テーブル７０の＋Ｚ方向側に設けられた螺旋スクリーン３０に照射される。

【0041】

情報処理部１０は、画像光Ｌの照射方向に沿うＺ軸を含む３次元座標によって、螺旋スクリーン３０の位置を特定する。具体的には、情報処理部１０は、各ｘｙ座標（ｘ，ｙ）における螺旋スクリーン３０の＋Ｚ方向の高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する。

【0042】

算出される高さｚ（ｘ，ｙ）は、螺旋スクリーン３０の回転軸Ａに沿った高さであり、螺旋スクリーン３０の表面に画像光Ｌが照射される位置に対応する。情報処理部１０は、螺旋スクリーン３０の回転に応じて変化する高さｚ（ｘ，ｙ）をリアルタイムに算出して、高さｚ（ｘ，ｙ）に応じた画像情報９０３を生成する。

【0043】

なお、本実施形態では、情報処理部１０、プロジェクタ２０、モータ４０、モータ制御部４１及び回転テーブル７０が筐体５０の内部に設けられた構成を例示するが、これに限定されるものではなく、これらの一部又は全部が筐体５０の外部に設けられていてもよい。

【0044】

＜情報処理部１０のハードウェア構成例＞
次に図３を参照して、情報処理部１０のハードウェア構成について説明する。図３は情報処理部１０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0045】

情報処理部１０は、コンピュータによって構築されており、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１と、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０３と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)１０４と、外部機器接続Ｉ／Ｆ(Interface)１０５と、ネットワークＩ／Ｆ１０６とを有する。

【0046】

ＣＰＵ１０１は、各種の演算処理を含む制御処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、ＩＰＬ(Initial Program Loader)等のＣＰＵ１０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ１０４は、プログラム等の各種データを記憶する。

【0047】

外部機器接続Ｉ／Ｆ１０５は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、プロジェクタ２０、モータ制御部４１等の機器である。

【0048】

ネットワークＩ／Ｆ１０６は、通信ネットワーク等を介して、他の機器との間でデータ通信をするためのインターフェースである。例えば、情報処理部１０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６を介して、３次元モデルデータ９０１を受信する。

【0049】

＜情報処理部１０の機能構成例＞
次に図４を参照して、情報処理部１０の機能構成について説明する。図４は情報処理部１０の機能構成の一例を示す図である。

【0050】

図４に示すように、情報処理部１０は、記憶部１１と、回転角度取得部１２と、算出部１３と、画像生成部１４と、出力部１５とを有する。

【0051】

記憶部１１は、各種の情報を記憶する。具体的には、記憶部１１は、３次元モデルデータ９０１、３次元ボクセルデータ９０２及び画像情報９０３を記憶する。これらのうち、３次元モデルデータ９０１は、外部から入力されるポイントクラウドデータである。３次元ボクセルデータ９０２は、３次元モデルデータ９０１をボクセルごとの輝度に変換した画像データである。画像情報９０３は、画像生成部１４によって生成される情報である。

【0052】

記憶部１１は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、ＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４等を制御することによって実現される。

【0053】

回転角度取得部１２は、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す情報を取得する。具体的には、回転角度取得部１２は、定期的に、例えば、１秒ごとに、モータ制御部４１から回転角度情報９０４を受信する。また、回転角度取得部１２は、螺旋スクリーン３０の回転速度が略一定であることを利用して、螺旋スクリーン３０の回転を開始してから経過した時間に基づく回転角度の算出を行うことによって、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す情報を取得してもよい。

【0054】

なお、回転角度取得部１２は、モータ制御部４１から受信した回転角度情報９０４と、経過時間に基づく回転角度の算出とを組み合わせることによって、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す情報を取得してもよい。例えば、回転角度取得部１２は、螺旋スクリーン３０の回転を開始してから経過した時間に基づく回転角度の算出の結果を、定期的に受信する回転角度情報９０４に基づいて補正する。これによって、回転角度取得部１２は、モータ４０の実際の回転速度と規定の速度との間に誤差が生じても、定期的に受信する回転角度情報９０４に基づいて、現実の回転角度に修正することができる。

【0055】

回転角度情報９０４は、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す情報である。

【0056】

回転角度取得部１２は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、外部機器接続ＩＦ１０５等を制御することによって実現される。

【0057】

算出部１３は、螺旋スクリーン３０の回転角度に基づいて、螺旋スクリーン３０の回転角度ごとで、各ｘｙ座標におけるＺ軸方向の高さを算出する。

【0058】

画像生成部１４は、３次元モデルデータ９０１を３次元ボクセルデータ９０２に変換する。具体的には、例えば、算出部１３は、ポイントクラウドのポイントごとの各座標の輝度値を、対応する各座標のボクセルにコピーする。また、画像生成部１４は、ディザリング処理によって、３次元ボクセルデータ９０２を減色する。

【0059】

また、画像生成部１４は、算出部１３によって算出された高さに応じた輝度を有する画像情報９０３を生成する。具体的には、画像生成部１４は、３次元モデルデータ９０１に示される３次元像を人に視認させるために、各ｘｙ座標に応じた輝度を決定し、２次元で画像情報９０３を生成する。

【0060】

算出部１３および画像生成部１４は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行することによって実現される。

【0061】

出力部１５は、画像生成部１４によって生成された画像情報９０３を出力する。具体的には、出力部１５は、画像情報９０３をプロジェクタ２０に送信する。

【0062】

出力部１５は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、外部機器接続ＩＦ１０５等を制御することによって実現される。

【0063】

＜表示装置１の動作例＞
次に、表示装置１の動作について説明する。

【0064】

情報処理部１０は、３次元モデルデータ９０１を受信し、ユーザ等の操作を受けて制御処理を開始する。

【0065】

図５は、情報処理部１０による処理の一例を示すフローチャートである。

【0066】

まず、ステップＳ１１において、画像生成部１４は、３次元モデルデータ９０１をボクセル化する。３次元モデルデータ９０１は、例えば、点群情報（ポイントクラウド）及びメッシュ情報を含む。点群情報（ポイントクラウド）は、ｘｙｚ座標とＲＧＢ輝度の点データの集合である。メッシュ情報は、立体を構成する三角形あるいは四角形の頂点のｘｙｚ座標と、三角形または四角形の面の色またはテクスチャ等を示す情報である。

【0067】

画像生成部１４は、ポイントクラウドのポイントごとの各座標の輝度値を、対応する各座標のボクセルにコピーすることによって、３次元ボクセルデータ９０２を生成する。

【0068】

続いてステップＳ１２において、画像生成部１４は、３次元ボクセルデータ９０２をディザリングする。具体的には、画像生成部１４は、ＲＧＢ各８ｂｉｔの色深度を持つボクセルを、ＲＧＢ１ｂｉｔを持つボクセルに変換する。例えば、画像生成部１４は、誤差拡散によるディザリングをＲＧＢチャンネルごとに行う。その際、画像生成部１４は、一般的な２次元の誤差拡散ではなく、高精度な３次元の誤差拡散を行うことが望ましい。

【0069】

なお、誤差拡散は、像の色数や階調数を減らす際に擬似的に中間色を表現するディザリング手法の一つで、ある点を減色する際に元の色との誤差を近傍の点の色情報に上乗せする方式である。画像生成部１４は、２次元画像では、誤差を平面近傍のｘｙ座標の２次元方向のピクセルに上乗せするが、３次元で行う場合には、誤差をｘｙｚ座標の３次元方向近傍のボクセルに上乗せする。ただし、計算負荷が問題になる場合には、画像生成部１４は、３次元の誤差拡散ではなく、２次元の誤差拡散をＺ軸方向にＸＹ平面ごとに独立に行ってもよい。

【0070】

続いて、ステップＳ１３において、情報処理部１０は、モータ４０の回転開始をモータ制御部４１に指示する。モータ制御部４１は、螺旋スクリーン３０を予め規定された略一定の速度で回転させるように、モータ４０を制御する。

【0071】

以下、情報処理部１０は、ステップＳ１４からステップＳ１９までの処理を、表示を終了するまで繰り返し実行する。動画像を表示する場合には、生成される画像情報は、時刻ごとに表示される内容が変化するため、それぞれの処理においては、時刻ｔにおいて表示される画像情報を生成および送信する。時刻ｔは、生成された画像情報に基づく画像光をプロジェクタ２０が照射する時刻である。

【0072】

続いて、ステップＳ１４において、回転角度取得部１２は、時刻ｔにおける回転角度情報９０４を取得する。具体的には、回転角度取得部１２は、モータ制御部４１から螺旋スクリーン３０の回転角度を示す情報を取得する。なお、回転角度取得部１２は、予め規定された速度に基づいて、回転角度を算出してもよく、それによって回転角度を示す情報を取得してもよい。また、測定時刻と時刻ｔとにずれがある場合は、回転角度取得部１２は、測定時刻と時刻ｔとの差分に基づいて、時刻ｔにおける螺旋スクリーン３０の回転角度を予測して算出する。

【0073】

続いて、ステップＳ１５において、算出部１３は、各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する。具体的には、算出部１３は、螺旋スクリーン３０の回転角度に基づく演算によって、高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する。

【0074】

続いて、ステップＳ１６において、画像生成部１４は、画像情報９０３を生成する。具体的には、画像生成部１４は、時刻ｔにおいて表示する画像情報９０３として、算出された高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）に応じた輝度を有する画像情報９０３を生成する。

【0075】

例えば、３次元ボクセルデータ９０２が静止画像の場合、画像生成部１４は、Ｖｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ）を、Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）に変換する。Ｖｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ）は、ボクセルごとの輝度、色または透過率等を示す値である。また、Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）は、時刻ｔにおいて照射する画像光の基になる画像情報９０３に含まれる画素値である。

【0076】

他方、３次元ボクセルデータ９０２が動画像の場合、時刻ｔを含むボクセルごとの輝度、色または透過率等を示す値であるＶｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）をＰｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）に変換する。

【0077】

３次元ボクセルデータ９０２が静止画像および動画像のいずれの場合であっても、画像生成部１４は、時刻ｔにおける各ｘｙ座標の螺旋スクリーン３０の高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）および色Ｃｏｌｏｒ（ｘ，ｙ，ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける画素値Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出する。画像生成部１４は、生成した画像情報９０３を記憶部１１に記憶させる。

【0078】

続いて、ステップＳ１７において、出力部１５は、画像生成部１４によって生成された画像情報９０３をプロジェクタ２０に送信する。

【0079】

続いて、ステップＳ１８において、情報処理部１０は、表示を終了するか否かを判定する。ユーザによる表示終了を示す操作を受けるか、３次元モデルデータ９０１が動画像の場合においてすべての動画像に基づく画像情報９０３の送信が完了した場合に、情報処理部１０は、表示を終了すると判定する。

【0080】

ステップＳ１８で表示を終了しないと判定された場合には（ステップＳ１８、Ｎｏ）、情報処理部１０は処理をステップＳ１４に戻し、次の時刻ｔ、例えば１秒後の時刻ｔにおいて表示される画像情報９０３に関する処理を実行する。

【0081】

一方、ステップＳ１８で表示を終了すると判定された場合には（ステップＳ１８、Ｙｅｓ）、情報処理部１０は処理を終了する。

【0082】

このような情報処理部１０による処理により、表示装置１は３次元像を表示できる。

【0083】

＜螺旋スクリーン３０の構成例＞
次に図６を参照して、螺旋スクリーン３０の構成について説明する。図６は、螺旋スクリーン３０の構成の一例を説明する図である。

【0084】

図６に示すように、螺旋スクリーン３０は、＋Ｚ方向側から視て時計回りの螺旋となる螺旋形状を有する。但し、螺旋スクリーン３０は、＋Ｚ方向側から視て反時計回りの螺旋となる螺旋形状を有してもよい。ここで、螺旋とは回転しながら回転面に垂直な方向へ移動する３次元曲線の一種をいう。螺旋形状とは、外形が螺旋を描くように形成され、螺旋面を含む形状をいう。

【0085】

螺旋スクリーン３０は、螺旋形状の捻れ方向３５に交差する回転軸Ａ周りに回転可能である。螺旋スクリーン３０は、１つの板状部材が捻れることで螺旋形状を形成している。但し、これに限定されるものではなく、螺旋形状に形成された複数の羽根部材を組み合わせて被照射部材を構成することもできる。

【0086】

捻れ方向３５とは螺旋が巻く方向をいう。時計回りの場合は右巻きであり、図６に示す捻れ方向３５は、図中右（＋Ｘ方向）側に向かう方向に対応する。反時計回りの場合は左巻きであり、図中左（－Ｘ方向）側に向かう方向に対応する。

【0087】

表示装置１は、回転軸Ａ周りに螺旋スクリーン３０が回転するように、モータ４０を駆動させてスクリーンケース６０を回転させる。回転軸Ａは捻れ方向３５に略直交する。

【0088】

回転軸Ａに沿って画像光Ｌが照射され、螺旋スクリーン３０に含まれる螺旋面３１は、画像光Ｌを反射する。螺旋面３１は、照射された画像光Ｌを反射する反射領域の一例である。螺旋スクリーン３０を構成する板状部材の表裏両面がそれぞれ螺旋面３１を構成し、反射領域に対応する。

【0089】

また螺旋面３１は、左側領域３０Ｌと、右側領域３０Ｒとを含む。左側領域３０Ｌは、螺旋面３１の回転軸Ａより左側の領域であり、右側領域３０Ｒは、螺旋面３１の回転軸Ａより右側の領域である。図６では、－Ｘ方向側は左側に対応し、＋Ｘ方向側は右側に対応する。

【0090】

画像光ＬＬは、画像光Ｌのうちの左側領域３０Ｌに照射される光を示し、画像光ＬＲは、画像光Ｌのうちの右側領域３０Ｒに照射される光を示している。

【0091】

プロジェクタ２０が－Ｚ方向側から回転軸Ａに沿う方向に螺旋スクリーン３０に画像光Ｌを照射すると、螺旋面３１は、プロジェクタ２０により照射された画像光Ｌを反射し、また画像光Ｌを透過させるスクリーンとして機能する。

【0092】

画像光ＬＬは、左側領域３０Ｌで反射され、左側領域３０Ｌを透過する。画像光ＬＲは、右側領域３０Ｒで反射され、右側領域３０Ｒを透過する。なお、反射は正反射と拡散反射の両方を含み、透過は拡散を伴わない透過と拡散透過の両方を含む。右側領域３０Ｒを透過した光は、螺旋面３１の裏面で反射する。螺旋面３１で反射される光は、螺旋面３１の両面で反射される光を含む。

【0093】

螺旋スクリーン３０に照射された画像光Ｌのうち、螺旋面３１で反射された光は、表示装置１が表示する３次元像に寄与し、螺旋スクリーン３０を構成する板状部材の端面領域で反射された光は、表示装置１が表示する３次元像にほとんど寄与しない。このような端面領域は、被照射部材における反射領域以外の領域に対応する。

【0094】

図６に示す端面領域６１は、螺旋スクリーン３０における＋Ｘ方向側の端面領域である。また端面領域６２は、螺旋スクリーン３０における－Ｘ方向側の端面領域である。スクリーンケース６０は、筒状部材の内側を螺旋スクリーン３０における端面領域６１及び６２等の螺旋面３１以外の領域に接触させて螺旋スクリーン３０を支持する。

【0095】

＜表示装置１の効果＞
次に表示装置１の効果について説明する。

【0096】

表示装置１は、照射された画像光Ｌを螺旋面３１（反射領域）で反射することで、像を表示する螺旋スクリーン３０（被照射部材）と、螺旋スクリーン３０を支持するスクリーンケース６０（支持部材）と、スクリーンケース６０を回転軸Ａ（所定の軸）周りに回転させる回転テーブル７０（回転機構）と、回転テーブル７０を駆動させるモータ４０（駆動部）と、螺旋スクリーン３０に画像光Ｌを照射するプロジェクタ２０（照射部）とを有する。

【0097】

実施形態では、回転テーブル７０（回転機構）が画像光の照射の邪魔にならない。例えば、回転テーブル７０は、画像光Ｌに対して透明な素材を含んで構成されている。これにより、表示装置が表示する像を回転機構が遮らないようにして、像が見えない方向を少なくすることができる。例えば、真上からも見ることができる３次元像を表示できる。真下から見たい場合は、回転テーブル７０やプロジェクタ２０を上につけると良い。

【0098】

スクリーンケース６０は、透明な素材を含んで構成された筒状部材を含み、筒状部材の内側を螺旋スクリーン３０の端面領域６１及び６２（反射領域以外の領域）に接触させて螺旋スクリーン３０を支持する。これにより、回転軸部材を用いずに被照射部材を支持し、また表示装置１が表示する像をスクリーンケース６０が遮らないようにして、像を表示した際に見える不要物を低減することができる。

【0099】

また本実施形態では、回転テーブル７０は、モータ４０による駆動力が伝達される歯形Ｇ２を側面に含む。この構成により、画像光Ｌを遮ることなくモータ４０及びギアＧ１を設置し、スクリーンケース６０を介して螺旋スクリーン３０を回転させることができる。なお、伝達部材としてギアＧ１を例示したが、ベルト、チェーン、プーリ、摩擦駆動ローラ又はこれらの組合せ等の他の伝達部材を適用してもよい。

【0100】

また本実施形態では、モータ４０は、回転テーブル７０を挟んで螺旋スクリーン３０とは反対側に設けられている。プロジェクタ２０は、回転テーブル７０を挟んで螺旋スクリーン３０とは反対側に設けられ、回転テーブル７０に形成された環状領域７１（開口部）を通過するようにして、回転軸Ａに沿う方向に画像光Ｌを照射する。

【0101】

これにより、回転テーブル７０を挟んで螺旋スクリーン３０の反対側から螺旋スクリーン３０に画像光Ｌを照射することができ、反射光学系等の複雑な構成を用いることなく、簡単な構成で螺旋スクリーン３０に画像光Ｌを照射できる。

【0102】

また本実施形態では、スクリーンケース６０は、回転テーブル７０を底部とし、Ｚ軸に沿って延伸する円柱状の空間を構成する。螺旋スクリーン３０はこの円柱状の空間内に配置されている。これにより、スクリーンケース６０により支持した螺旋スクリーン３０を回転テーブル７０により回転させることができる。なお、円柱状の空間はこれに限定されるものではなく、柱状の空間であってもよい。

【0103】

＜表示装置１の各種変形例＞
ここで、表示装置１の構成は、上述した実施形態で示した構成に限定されるものではなく、各種変形が可能である。以下、各種変形例について説明する。なお、上述した実施形態で説明したものと同一の構成部には同一の部品番号を付し、重複する説明を適宜省略する。この点は、以降に示す変形例及び実施形態においても同様である。

【0104】

（第１変形例）
図７は、第１変形例に係る表示装置１ａの全体構成の一例を説明する斜視図である。図７に示すように、表示装置１ａは筐体５０ａを有する。筐体５０ａは、内部に中板パネル５３を設け、中板パネル５３上にプロジェクタ２０と、回転テーブル７０を載置する。

【0105】

情報処理部１０及びモータ制御部４１は、中板パネル５３の－Ｚ方向側に設置され、中板パネル５３を介してモータ４０及び回転テーブル７０等の機構部と、情報処理部１０及びモータ制御部４１等の電装部が離隔されている。

【0106】

この構成により、プロジェクタ２０を螺旋スクリーン３０により近づけて配置可能にするとともに、機構部と電装部を離隔配置できる。

【0107】

（第２変形例）
次に図８は、第２変形例に係る表示装置１ｂの全体構成の一例を説明する斜視図である。図８に示すように、表示装置１ｂは、スクリーンケース６０ｂと、筐体５０ｂとを有する。筐体５０ｂは、内部に支柱５４を有する。支柱５４は筐体５０ｂの底面パネルに固定されており、回転テーブル７０を回転可能に支持する。

【0108】

スクリーンケース６０ｂは、透明な中空の半球状部材で＋Ｚ方向側の端部が閉鎖された形状を有する。この構成により、スクリーンケース６０ｂの内部にゴミ又は埃等が侵入して、螺旋スクリーン３０に付着すること等を防止できる。

【0109】

（第３変形例）
次に図９は、第３変形例に係る表示装置１ｃの全体構成例を説明する斜視図である。図９に示すように、表示装置１ｃは、摩擦駆動ローラＲ１を有する。

【0110】

摩擦駆動ローラＲ１は、モータ４０による駆動力を回転テーブル７０に伝達する伝達部材である。摩擦駆動ローラＲ１は、モータ４０の軸心４０ａに取り付けられ、回転テーブル７０の外周部に設けられた歯形Ｇ２に接触している。モータ４０の回転による駆動力が摩擦駆動ローラＲ１及び歯形Ｇ２を介して伝達されることで、回転テーブル７０が回転する。摩擦駆動ローラＲ１により駆動力を伝達することで、伝達部材としてギアを用いた場合におけるバックラッシ等の誤差要因をなくし、精密な回転駆動を行わせることができる。

【0111】

（第４変形例）
次に図１０は、第４変形例に係る表示装置１ｄの全体構成例を説明する斜視図である。図１０に示すように、表示装置１ｄは、回転テーブル７０ａと、摩擦駆動ローラＲ２及びＲ３とを有する。

【0112】

スクリーンケース６０は、筐体５０の内部に設けられた回転テーブル７０ａのテーブル面上に固定されている。なお、図１０では回転テーブル７０ａのテーブル面のみを表示している。

【0113】

摩擦駆動ローラＲ１、Ｒ２及びＲ３は、筐体５０の内部に設けられ、筐体５０の内部でスクリーンケース６０を３つの方向から囲むようにして、スクリーンケース６０の外周部に接触している。摩擦駆動ローラＲ１は軸心Ｒ１ａに、摩擦駆動ローラＲ２は軸心Ｒ２ａに、摩擦駆動ローラＲ３は軸心Ｒ３ａにそれぞれ取り付けられ、モータ４０による駆動力によりそれぞれが回転する。

【0114】

モータ４０による駆動力が摩擦駆動ローラＲ１、Ｒ２及びＲ３を介してスクリーンケース６０に伝達されることで、スクリーンケース６０と、スクリーンケース６０の内側に支持された螺旋スクリーン３０とが回転可能になっている。

【0115】

３つの摩擦駆動ローラＲ１、Ｒ２及びＲ３を用いることで、螺旋スクリーン３０をより安定して回転させることができる。

【0116】

（第５変形例）
次に図１１は、第５変形例に係る表示装置１ｅの全体構成例を説明する斜視図である。図１１に示すように、表示装置１ｅは、摩擦駆動ローラＲ４を有する。摩擦駆動ローラＲ４は軸心Ｒ４ａに取り付けられ、モータ４０による駆動力により回転する。

【0117】

摩擦駆動ローラＲ２、Ｒ３及びＲ４は、筐体５０の内部に設けられ、筐体５０の内部でスクリーンケース６０を３方向から囲むようにして、スクリーンケース６０の外周部に接触している。また摩擦駆動ローラＲ１は、筐体５０の内部に設けられ、回転テーブル７０ａに接触している。

【0118】

モータ４０による駆動力が摩擦駆動ローラＲ２、Ｒ３及びＲ４を介してスクリーンケース６０に伝達され、また摩擦駆動ローラＲ１を介して回転テーブル７０ａに伝達されることで、スクリーンケース６０と、スクリーンケース６０の内側に支持された螺旋スクリーン３０とが回転可能になっている。

【0119】

４つの摩擦駆動ローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４を用いることで、螺旋スクリーン３０をさらに安定して回転させることができる。

【0120】

（第６変形例）
次に、図１２は、表示装置に入力される３次元モデルデータを変換するための構成を示す図である。図１２（ａ）は第１例、図１２（ｂ）は第２例、図１２（ｃ）は第３例を示している。

【0121】

情報処理部１０は、入力した３次元モデルデータを表示装置１に適したデータ形成に変換した変換データに変換する。３次元モデルデータは立体画像データの一例である。３次元モデルデータのデータ形式は、例えば３Ｄ－ＣＡＤデータ等であり、３次元空間の座標で位置が表される画素に色情報を付加したデータ、或いはテクスチャ情報又はモーション情報等をさらに付加されたデータ等を含む。変換データの形式は、ｐｌｙ形式、ｏｂｊ形式又はｆｂｘ形式等を含む。

【0122】

表示装置１は、螺旋スクリーン３０の回転数をユーザによって設定された値、又は情報処理部１０から受信した形式データに基づいた値に設定する。形式データは、螺旋スクリーン３０を回転させるための回転数又はプロジェクタ２０のリフレッシュレート等の情報である。

【0123】

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、情報処理部１０が表示装置１の外部に設けられた構成を示し、図１２（ｃ）は情報処理部１０が表示装置１の内部に設けられた構成を示している。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の構成では、情報処理部１０はＰＣ（Personal Computer）又はスマートフォン等の外部装置に設けられている。

【0124】

また図１２（ａ）の構成では、情報処理部１０はサーバ３００と協働して変換処理を実行する。サーバ３００はネットワークを経由して通信可能なクラウドサーバ等である。サーバ３００は情報処理部１０から３次元モデルデータを受信した後、変換処理の一部又は全部を実行後の変換データを情報処理部１０に送信する。情報処理部１０は、必要な処理を適宜実行した後、変換データを表示装置１に送信する。サーバ３００との間で処理を分担することで、負荷が大きい処理であっても処理時間を短縮できる。処理時間の短縮により、３次元像のリアルタイム表示を実現しやすくなる。

【0125】

表示装置１は、モータ４０に取り付けられたロータリエンコーダが出力するエンコーダ信号２０３に基づき、螺旋スクリーン３０の回転角度を示す回転角度情報９０４を取得できる。表示装置１は、回転角度情報９０４に基づき、像を表示するための基準角度を検知し、基準角度に応じてプロジェクタ２０が表示する画像データ群を含む画像光Ｌを照射する。

【0126】

図１３は、基準角度と画像データ群との関係の一例を示す図である。基準角度１３１は予め定められた回転角度であり、１回転につき１つの基準角度１３１が設定されてもよいし、複数の基準角度１３１が設定されてもよい。

【0127】

プロジェクタ２０は、基準角度１３１の信号を受信した際に、基準角度１３１をスタートとして、画像データ群ＤａｔＡ、ＤａｔＢ及びＤａｔＣに含まれる各画像データを含む画像光Ｌを回転角度に応じて順次照射する。

【0128】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る表示装置１ｆについて説明する。図１４は、表示装置１ｆの構成を説明する図であり、図１４（ａ）は第１例を示す図、図１４（ｂ）は第２例を示す図である。

【0129】

図１４に示すように、表示装置１ｆは、コリメートレンズ２１を有する。コリメートレンズ２１は、プロジェクタ２０が照射する画像光Ｌを平行光束に変換する平行化光学系の一例である。コリメートレンズ２１は画像光Ｌを屈折させることで平行光束に変換する。なお、平行光束とは、画像光Ｌの光束全体が画像光Ｌの中心軸に沿う方向に伝搬する光束をいう。

【0130】

コリメートレンズ２１の材質は、ガラス材料又は樹脂材料等を適宜選択可能である。コリメートレンズ２１は、１枚のレンズで構成されてもよいし、複数のレンズを組み合わせて構成されてもよい。またプリズム又はミラー等の他の光学素子を含んで平行化光学系の機能を実現してもよい。

【0131】

図１４（ａ）の第１例では、コリメートレンズ２１は、プロジェクタ２０と、回転テーブル７０に形成された環状領域７１の間に設けられている。一方、図１４（ｂ）の第２例では、コリメートレンズ２１は、回転テーブル７０に形成された環状領域７１と、螺旋スクリーン３０の間に設けられている。

【0132】

図１５は、表示装置１ｆの全体構成の一例を示す斜視図である。図１５に示す表示装置１ｆでは、コリメートレンズ２１は、プロジェクタ２０と、回転テーブル７０に形成された環状領域７１の間に設けられている。表示装置１ｆは、画像光Ｌのうち、螺旋スクリーン３０で反射された光により３次元像９０を表示する。

【0133】

プロジェクタ２０は、コリメートレンズ２１により平行光束に変換された画像光Ｌを螺旋スクリーン３０に照射することができる。これにより、画像光Ｌの広がりを抑え、画像光Ｌの光利用効率を向上させることができる。

【0134】

以上、実施形態を説明してきたが、本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【0135】

また、実施形態は表示方法を含む。例えば、表示方法は、残像により３次元像を表示する表示装置による表示方法であって、回転機構により被照射部材を支持する支持部材を所定の軸周りに回転させる工程と、前記支持部材の仮想的な回転軸方向から前記被照射部材に画像光を照射する工程と、前記被照射部材が前記画像光を反射領域で反射することで像を表示する工程と、を行い、前記回転機構が前記画像光の照射の邪魔にならない。このような表示方法により上述した表示装置と同様の効果を得ることができる。

【0136】

実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。

【0137】

また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び／又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

【符号の説明】

【0138】

１ 表示装置
１０ 情報処理部
２０ プロジェクタ（照射部の一例）
２１ コリメートレンズ（平行化光学系の一例）
３０ 螺旋スクリーン（被照射部材の一例）
３０Ｌ 左側領域
３０Ｒ 右側領域
３１ 螺旋面（反射領域の一例）
３５ 捻れ方向
４０ モータ（駆動部の一例）
４１ モータ制御部
４０ａ 軸心
５０ 筐体
５１ 上面パネル
５２ 貫通孔
５３ 中板パネル
５４ 支柱
６０ スクリーンケース（支持部材の一例）
６１、６２ 端面領域（反射領域以外の領域の一例）
７０ 回転テーブル（回転機構の一例）
７１ 環状領域（開口部の一例）
９０ ３次元像（像の一例）
Ａ 回転軸
Ｌ、ＬＬ、ＬＲ 画像光
Ｇ１ ギア
Ｇ２ 歯形（被伝達部の一例）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 摩擦駆動ローラ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0139】

【文献】特開２００１－３４６２２７号公報

【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】

【図14】

【図15】