JP2015197551A - 空間映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度のより高い実像を得ることの可能な空間映像表示装置を提供する。
【解決手段】本技術の空間映像表示装置は、１または複数の第１光学プレートと、第２光学プレートとを備えている。１または複数の第１光学プレートは、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過するものである。第２光学プレートは、Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられたものである。
【選択図】図１

Description

本技術は、空間中に映像を表示する空間映像表示装置に関する。

面対称結像素子を用いて、その素子の下面側に置かれた物体の像を素子の上面側の面対称となる位置に結像させる光学システムが、特許文献１に開示されている。この光学システムで用いられた面対称結像素子の基板には、貫通した複数の穴が行列状に設けられ、各穴の内壁には、互いに直交する２つの鏡面を含む光学素子が形成されている。物体から発せられた光は、その穴を透過する際に、２つの鏡面でそれぞれ１回ずつ反射され、その反射光が素子の面対称となる位置で結像する。その結果、観察者には、結像した像（実像）が素子の上面に浮いて見える。

特開２００８−１５８１１４号公報

物体から発せられる光は、角度依存性の低いランバートな発散光である。そのため、物体から発せられた光の一部しか面対称結像素子に入射しないので、空間に結像される実像の輝度が十分に高くならない。従って、実像の輝度の低さに起因して、観察者が実像を視認しにくいという問題があった。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、輝度のより高い実像を得ることの可能な空間映像表示装置を提供することにある。

本技術の空間映像表示装置は、１または複数の第１光学プレートと、第２光学プレートとを備えている。１または複数の第１光学プレートは、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過するものである。第２光学プレートは、Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられたものである。

本技術の空間映像表示装置では、透過ゲインが入射光線の光軸方向にピークを持つように、入射光線を透過する第１光学プレートが、第２光学プレートの前段に設けられている。これにより、例えば、投射光を結像させることの可能な投射光学系を有する光源装置の投影光を第１光学プレートの前面に照射し、１次結像させることにより、第１光学プレートの裏面から、指向性を有する光が射出され、第２光学プレートに入射する。このように、本技術では、指向性を有する光を第２光学プレートに入射させているので、ランバート光の一部だけを第２光学プレートに入射させる場合と比べて、光の利用効率を格段に高くすることができる。また、上述の光源装置として、典型的には、プロジェクタを用いることができる。そのため、例えば、プロジェクタの能力を利用することにより、１次結像により得られる像の光量を、平面ディスプレイで得られる光量よりも格段に高くすることができる。

本技術の空間映像表示装置によれば、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過する第１光学プレートを第２光学プレートの前段に設けることにより、光源からの光の利用効率および光量を高めることができるようにしたので、輝度のより高い実像を得ることができる。なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本技術の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置の断面構成の一例を表す図である。 図１の光学プレートの平面構成の一例を表す図である。 図１の光学プレートのＸＹ平面内での作用の一例を表す図である。 図１の光学プレートのＸＺ平面内およびＹＺ平面内での作用の一例を表す図である。 図１の光学プレートの光学特性の一例を表す図である。 比較例に係る光学プレートの光学特性の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１の光学プレートの作用の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 本技術の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置の斜視構成の一例を表す図である。 図１０の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 図１０の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１２の空間映像表示装置の作用の一例を表す図である。 本技術の第３の実施の形態に係る空間映像表示装置の斜視構成の一例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１０の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１２の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。 図１４の空間映像表示装置の一変形例を表す図である。

以下、本技術を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態
光学プレート１０，２０を横に並べた例
２．第１の実施の形態の変形例
変形例Ａ プロジェクタ４０を筐体５０内に収めた例
変形例Ｂ 光学プレート１０，２０を重ね合わせた例
３．第２の実施の形態
光学プレート１０，２０を直交させた例
４．第２の実施の形態の変形例
変形例Ｃ プロジェクタ４０を１つにした例
５．第３の実施の形態
４枚の光学プレート２０を設けた例
６．各実施の形態およびそれらの変形例に共通する変形例
変形例Ｄ プロジェクタ４０が外付けとなっている例

＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本技術の第１の実施の形態に係る空間映像表示装置１の断面構成の一例を表す。空間映像表示装置１は、空間中に映像を表示する。空間映像表示装置１は、例えば、光学プレート１０，２０、反射板３０、プロジェクタ４０および筐体５０を備えている。光学プレート１０，２０、反射板３０および筐体５０によって内部空間が形成されている。光学プレート１０は、本技術の「第２光学プレート」の一具体例に相当する。光学プレート２０は、本技術の「第１光学プレート」の一具体例に相当する。反射板３０は、本技術の「反射板」の一具体例に相当する。プロジェクタ４０は、本技術の「光源装置」の一具体例に相当する。

（光学プレート１０）
図２は、光学プレート１０の平面構成の一例を表す。光学プレート１０は、板状の基板１１を有している。ここで、光学プレート１０（基板１１）のうち観察者１０００側の面を前面１０Ａとし、光学プレート１０（基板１１）のうち前面１０Ａとは反対側の面を裏面１０Ｂとする。また、光学プレート１０の前面１０Ａと平行な面をＸＹ平面とし、後述する反射面１３Ａと平行な面をＸＺ平面とし、後述する反射面１３Ｂと平行な面をＹＺ平面とする。また、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸが、Ｚ軸と平行となっている。

光学プレート１０（基板１１）は、前面１０Ａと平行な面内に行列状に配置された複数の開口１２を有している。各開口１２は、光学プレート１０を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通しており、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光を、光学プレート１０の前面１０Ａ側に透過する。各開口１２の直径は、例えば、サブミクロン（１μｍ未満）、μｍオーダ（１μｍ〜９９９μｍ）またはｍｍオーダ（１ｍｍ〜９ｍｍ）となっている。各開口１２は、例えば、空隙となっている。各開口１２は、例えば、基板１１内に設けられている。各開口１２は、基板１１の前面１０Ａに形成された凸状の構造物内に設けられていてもよい。光学プレート１０（基板１１）は、各開口１２の形成されている部分を除いた部分において、遮光性（光反射性または光吸収性）の部材を有していてもよい。

各開口１２の側面には、光学素子１３が設けられている。つまり、光学プレート１０は、前面１０Ａと平行な面内に行列状に配置された複数の光学素子１３を有している。各光学素子１３は、例えば、互いに直交する２つの反射面１３Ａ，１３Ｂを含んで構成されている。反射面１３Ａは、ＸＺ平面と平行となっており、反射面１３Ｂは、ＹＺ平面と平行となっている。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂは、光学プレート１０において、同一層内に設けられていてもよいし、互いに異なる層内に設けられていてもよい。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂが、光学プレート１０において、同一層内に設けられている場合、例えば、反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂのそれぞれの端部が互いに接している。反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂが、光学プレート１０において、互いに異なる層内に設けられている場合、例えば、反射面１３Ａおよび反射面１３Ｂのそれぞれの四隅の１つが互いに接している。

図３は、光学プレート１０のＸＹ平面内での作用の一例を表す。図４は、光学プレート１０のＸＺ平面内およびＹＺ平面内での作用の一例を表す。ＸＹ平面内では、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角θで反射面１３Ａに入射し、射出角θで反射されたのち、入射角φで反射面１３Ｂに入射し、射出角φで反射される。したがって、反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で反射面１３Ａへ入射した光は、反射面１３Ａ，１３Ｂによって、もと来た方向に戻される。ここで、各光学素子１３において、光学素子１３に入射した光の光軸と、光学素子１３で反射され戻ってきた光の光軸との芯ずれ量Δｄは、開口１２の直径よりも小さい。従って、各開口１２の直径が上述した程度の大きさとなっている場合、反射面１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの法線方向以外の角度で反射面１３Ａへ入射した光のＸＹ軸方向成分は、反射面１３Ａ，１３Ｂによって再帰性反射される。

一方、ＸＺ平面内およびＹＺ平面内では、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側から入射した光Ｌは、例えば、入射角ψで反射面１３Ａに入射し、射出角ψで反射されたのち、入射角ψで反射面１３Ｂに入射し、射出角ψで反射され、光学プレート１０の前面１０Ａ側に射出する。したがって、Ｚ軸方向においては、反射面１３Ａ，１３Ｂによる再帰性反射は、現れない。以上のことから、各光学素子１３は、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸと平行なＺ軸方向成分においては入射光線を正反射するとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分については入射光線を再帰性反射する。

例えば、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側に、発散光を発する発光体または被光照射体が配置されている場合、その発光体または被光照射体から発せられた発散光は、光学プレート１０を透過したのち、発光体または被光照射体との位置関係で、光学プレート１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する。従って、光学プレート１０は、光学プレート１０に入射する、発光体または被光照射体からの発散光を、発光体または被光照射体との位置関係で、光学プレート１０を基準として面対称の位置に収束（結像）する面対称結像素子として機能する。

（プロジェクタ４０）
プロジェクタ４０は、例えば、外部から入力される映像信号に基づいて、映像光を投射光として外部に出射する。プロジェクタ４０は、投射光を結像させることの可能な投射光学系を有している。この投射光学系は、プロジェクタ４０の使用時に、結像位置が光学プレート２０の表面（観察者側の面）となるように調整される。つまり、プロジェクタ４０から出射された投射光は、光学プレート２０の表面で１次結像する。以下、１次結像により得られた像を実像３００と称する。プロジェクタ４０は、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。プロジェクタ４０は、短焦点型のプロジェクタ、いわゆるＵＳＴ（Ultra Short Through)プロジェクタであることが好ましい。

プロジェクタ４０は、投射光学系から投射光を発する。プロジェクタ４０から発せられた投射光は、光学プレート２０を介して空間映像表示装置１の内部空間に入射し、さらに、空間映像表示装置１の内部空間を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに入射する。プロジェクタ４０は、筐体５０に形成された設置部５０Ａに載置されている。設置部５０Ａは、例えば、図１に示したように、筐体５０の外側の表面に形成された平坦面である。プロジェクタ４０は、投射光学系から発せられた投射光が光学プレート２０の表面に斜めに入射する位置に配置されている。投射光の、光学プレート２０の表面への入射角は、例えば、４５度よりも大きな角度である。プロジェクタ４０は、さらに、光学プレート２０を介して反射面３０に入射する位置に配置されており、かつ、反射面３０で反射された光が光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する位置に配置されている。

（光学プレート２０）
光学プレート２０は、プロジェクタ４０から発せられた投射光の光路において、光学プレート１０の前段に配置されている。光学プレート１０と光学プレート２０とは、互いに非正対となるように配置されている。光学プレート２０は、例えば、光学プレート１０と同一面内に配置されている。光学プレート１０および光学プレート２０は、例えば、それぞれの法線が互いに平行となるように配置されている。

図５Ａは、光学プレート２０の光学特性の一例を表す。図５Ｂは、比較例に係る光学プレートの光学特性の一例を表す。図５Ｂには、比較例に係る光学プレートとして紙が用いられたときの光学特性が示されている。光学プレート２０は、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過し、透過光線を後段の光学部品（例えば、反射板３０および光学プレート１０）に対して拡散光として入射させる。光学プレート２０は、例えば、背面照射型のハイゲインスクリーン、または、マイクロレンズアレイにより構成されている。

背面照射型のハイゲインスクリーンの背面は、例えば極小のＳｉｎ波のような表面形状となっている。そのため、背面照射型のハイゲインスクリーンの背面では、ミクロンオーダーで見ると、発散と収束とが局所的に起こっている。しかし、マクロで見ると、背面照射型のハイゲインスクリーンの背面からは、指向性の高い拡散光が出射される。従って、背面照射型のハイゲインスクリーンは、透過光線を後段の光学部品（例えば、反射板３０および光学プレート１０）に対して拡散光として入射させる。

マイクロレンズアレイは、例えば、図６に示したように、微小な複数の凸レンズ２０Ａ（マイクロレンズ）が一方の面内にマトリクス状に配置されたものである。マイクロレンズアレイでは、ミクロンオーダーで見ると、入射光線が凸レンズ２０Ａで屈折され、一旦、集光される。しかし、マクロで見ると、マイクロレンズアレイの背面からは、凸レンズ２０Ａの屈折角に制限された広がり角を持った指向性の高い拡散光が出射される。従って、マイクロレンズアレイは、透過光線を後段の光学部品（例えば、反射板３０および光学プレート１０）に対して拡散光として入射させる。

光学プレートとして紙が用いられた場合、光学プレートに入射した光は、ランバートに拡散される。そのため、例えば、図５Ｂに示したように、光学プレートを透過した光には、射出角依存性がほとんどなく、反射ゲインが、どの射出角でも、ほぼ１となっているか、または１よりも若干小さくなっている。

一方、光学プレート２０に対して光が入射した場合、光学プレート２０は、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過する。このことは、入射光線の光軸が光学プレート２０の法線に対して斜めになっていた場合であっても、同様である。なお、図Ａ５には、入射光線の光軸が光学プレート２０の法線に対して平行となっていたときに、光学プレート２０を透過した光の透過ゲインの射出角依存性の一例が示されている。図５Ａでは、射出角が０度のとき、つまり、入射光線の光軸と平行な方向において、透過ゲインにピークＰが生じている。ピークＰの値は、１よりも大幅に大きくなっている。さらに、所定の射出角の範囲内（例えば射出角±２０°以内）でも、透過ゲインが、１よりも大幅に大きくなっている。その一方で、所定の射出角の範囲外（例えば射出角±２０°以上）では、透過ゲインが、１よりも大幅に小さくなっている。つまり、光学プレート２０は、入射光線の光軸方向に光を集めつつ、入射光線を透過する。

光学プレート２０は、光学プレート２０の表面（上記投射光が入射する面）に、上記投射光の反射を低減するＡＲコートを有していてもよい。光学プレート２０が、上述の背面照射型のハイゲインスクリーンやマイクロレンズアレイで構成されている場合には、背面照射型のハイゲインスクリーンの光入射面や、マイクロレンズアレイの光入射面にＡＲコートが設けられていることが好ましい。

（反射板３０）
図７は、空間映像表示装置１の作用の一例を表す。反射板３０は、光学プレート２０の前面側（観察者１０００側）の所定位置に配置されたプロジェクタ４０から発せられ、光学プレート２０を透過してきた光を反射することにより拡散光の状態で光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射させる。なお、図７には、光学プレート２０として、入射光線を透過拡散させるタイプのものが用いられているときの光路が例示されている。

ここで、プロジェクタ４０から発せられた光が反射板３０で反射された後、光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００と称するものとする。また、実像１００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置を、対称位置２００と称するものとする。このとき、反射板３０は、光学プレート１０の裏面１０Ｂ側に配置され、かつ、対称位置２００よりも裏面１０Ｂ寄りに配置されている。

反射板３０は、対称位置２００と、光学プレート１０内の複数の光学素子１３との間に配置されている。つまり、反射板３０は、対称位置２００との関係で、反射板３０を含む面を基準として面対称の位置（実像３００）の方角から入射してくる光を複数の光学素子１３に向けて反射する。反射板３０は、裏面１０Ｂと反射板２０との間に存在する間隙と同一の層内に配置されており、光学プレート１０（基板１１）の裏面１０Ｂに対して平行または斜めに配置されている。図１，図７には、反射板３０が光学プレート１０の裏面１０Ｂに対して平行に配置されている様子が例示されている。

（筐体５０）
筐体５０は、光学プレート１０，２０および反射板３０と共に、空間映像表示装置１の内部空間を形成している。筐体５０は、例えば、箱状の形状となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０を設置部５０Ａにて支持している。設置部５０Ａは、空間映像表示装置１の使用時に、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置にプロジェクタ４０を配置させる機構となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０の他に、さらに、例えば、光学プレート１０，２０、反射板３０も支持している。筐体５０の内面は、光吸収性の部材を有していてもよい。

[作用・効果]
次に、図７を参照しつつ、空間映像表示装置１の作用・効果について説明する。

プロジェクタ４０から発せられた投射光は、光学プレート２０の表面で結像する。結像した像（実像３００）の光は、光学プレート２０によって、後段の光学部品（反射板３０）に対して拡散光となって入射する。このとき、光学プレート２０を透過した光において、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持っている。光学プレート２０を透過した光は、反射板３０で反射されて光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸと平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、対称位置２００との関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００を形成する。このように、プロジェクタ４０から発せられた投射光によって生成される実像３００が対称位置２００に実在していなくても、実像３００が対称位置２００に実在しているかのように、実像１００が形成される。

ところで、本実施の形態では、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過する光学プレート２０が、光学プレート１０の前段に設けられている。これにより、例えば、プロジェクタ４０の投影光を光学プレート２０の表面に照射し、１次結像させることにより、光学プレート２０の裏面から、指向性を有する拡散光が射出され、反射板３０を介して、光学プレート１０に入射する。このように、本実施の形態では、指向性を有する拡散光を光学プレート１０に入射させているので、ランバート光の一部だけを光学プレート１０に入射させる場合と比べて、光の利用効率を格段に高くすることができる。また、本実施の形態では、光源として、プロジェクタ４０を用いているので、プロジェクタ４０の能力を利用することにより、１次結像により得られる像の光量を、平面ディスプレイで得られる光量よりも格段に高くすることができる。従って、本実施の形態によれば、光源からの光の利用効率および光量を高めることができるようにしたので、輝度のより高い実像を得ることができる。

ところで、本実施の形態では、反射板３０が設けられていることにより、実像３００から発せられた光には、光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの間に１回の反射が起こる。そのため、実像３００から発せられた光が光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの光路ＯＰ１は、真っ直ぐではなく、１か所で折れ曲がる。仮に、対称位置２００に実像３００が生成され、反射板３０が省略されている場合、実像３００から発せられた光が光学プレート１０の裏面１０Ｂに到達するまでの光路ＯＰ２は、真っ直ぐとなる。このとき、実像３００の位置（対称位置２００）は、本実施の形態における本来の実像３００の位置と比べて、光学プレート１０の裏面１０Ｂから遠ざかった位置にある。

ここで、光学プレート１０の裏面１０Ｂから対称位置２００の下端までの距離（つまり、対称位置２００の沈み量Ｈ２）は、光学プレート１０の前面１０Ａから実像１００の上端までの距離（つまり、実像１００の浮上量Ｈ１）と等しい。従って、光学プレート２０が、光学プレート１０と同一面内に配置されているとした場合に、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さをｈとすると、浮上量Ｈ１は、以下の式で表される。
Ｈ１＝Ｈ２＝２ｈ

このように、本実施の形態では、実像１００の浮上量Ｈ１が、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈの２倍となっている。従って、本実施の形態では、反射板３０を設けることにより、実像１００の浮上量Ｈ１と比べて、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈを低く抑えることができる。

また、本実施の形態において、光学プレート１０（基板１１）が、各開口１２の形成されている部分を除いた部分において、遮光性（光反射性または光吸収性）の部材を有していている場合、実像１００の形成に寄与しない光が外部に漏れるのを低減することができる。その結果、実像１００の表示品質が向上する。

また、本実施の形態において、空間映像表示装置１が実像３００の向きを変える機構を備えていてもよい。そのような機構を設けることにより、例えば、実像３００の内容や、観察者１０００の視線の向きなどに応じて、実像３００の向きを変えることができる。

＜２．第１の実施の形態の変形例＞
[変形例Ａ]
図８は、上記実施の形態の空間映像表示装置１の一変形例を表す。本変形例では、光学プレート２０が光学プレート１０と同一面内に配置されておらず、光学プレート１０よりも反射板３０寄りに配置されている。本変形例では、さらに、設置部５０Ａが筐体５０の内部（空間映像表示装置１の内部空間）に形成されており、プロジェクタ４０も、筐体５０の内部（空間映像表示装置１の内部空間）に配置されている。このようにした場合であっても、上記実施の形態と同様、輝度のより高い実像を得ることができる。

本変形例では、光学プレート２０と反射板３０との距離をｄとすると、浮上量Ｈ１は、以下の式で表される。
Ｈ１＝Ｈ２＝ｈ＋ｄ

このように、本変形例では、実像１００の浮上量Ｈ１が、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈよりも大きくなっている。従って、本変形例でも、反射板３０を設けることにより、実像１００の浮上量Ｈ１と比べて、空間映像表示装置１のＺ軸方向の厚さｈを低く抑えることができる。

[変形例Ｂ]
図９は、上記実施の形態の空間映像表示装置１の一変形例を表す。本変形例では、光学プレート１０，２０が、所定の間隙を介して互いに重ね合わされており、互いに正対となるように配置されている。本変形例では、上記実施の形態の反射板３０が省略されており、プロジェクタ４０から発せられた投射光が、直接、光学プレート２０に入射する。このようにした場合であっても、上記実施の形態と同様、輝度のより高い実像を得ることができる。

本変形例において、設置部５０Ａが筐体５０の内部（空間映像表示装置１の内部空間）に形成され、プロジェクタ４０も、筐体５０の内部（空間映像表示装置１の内部空間）に配置されていてもよい。このとき、プロジェクタ４０は、投射光学系から発せられた投射光が光学プレート２０の表面に斜めに入射する位置に配置されていてもよいし、投射光学系から発せられた投射光が光学プレート２０の表面に垂直に入射する位置に配置されていてもよい。

＜３．第２の実施の形態＞
[構成]
次に、本技術の第２の実施の形態に係る空間映像表示装置２について説明する。図１０は、空間映像表示装置２の斜視構成の一例を表す。図１１は、空間映像表示装置２の作用の一例を表す。空間映像表示装置２は、空間中に映像を表示する。空間映像表示装置２は、例えば、光学プレート１０，２０と、２つのプロジェクタ４０と、筐体５０とを備えている。図１０には、筐体５０が透けているものとして、空間映像表示装置２の斜視構成が示されている。

（プロジェクタ４０）
各プロジェクタ４０は、投射光を結像させることの可能な投射光学系を有している。各プロジェクタ４０において、上記投射光学系は、プロジェクタ４０の使用時に、結像位置が光学プレート２０の表面となるように調整される。つまり、各プロジェクタ４０から出射された投射光は、光学プレート２０の表面で１次結像する。一方のプロジェクタ４０は、共通の光学プレート２０の一方の面で１次結像させ、他方のプロジェクタ４０は、共通の光学プレート２０の他方の面で１次結像させる。つまり、光学プレート２０は、２つのプロジェクタ４０によって両面から照射される。以下、一方のプロジェクタ４０から出射された投射光により得られた結像像を実像３００Ａと称する。また、他方のプロジェクタ４０から出射された投射光により得られた結像像を実像３００Ｂと称する。各プロジェクタ４０は、例えば、図１１に示したように、光学プレート２０において互いに対向する領域を照射する。従って、実像３００Ａおよび実像３００Ｂは、互いに対向している。

各プロジェクタ４０は、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。一方のプロジェクタ４０は、共通の光学プレート２０の一方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。他方プロジェクタ４０は、共通の光学プレート２０の他方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。各プロジェクタ４０は、投射光学系から投射光を発する。一方のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、当該プロジェクタ４０が収容されている内部空間と光学プレート２０を介して、隣の内部空間に入射し、光学プレート１０の裏面１０Ｂに入射する。他方のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、当該プロジェクタ４０が収容されている内部空間と光学プレート２０を介して、隣の内部空間に入射し、光学プレート１０の裏面１０Ｂに入射する。

各プロジェクタ４０は、筐体５０に形成された設置部５０Ａに載置されている。各設置部５０Ａは、例えば、図１０に示したように、筐体５０の底面に形成されている。各プロジェクタ４０は、投射光学系から発せられた投射光が光学プレート２０の表面に斜めに入射する位置に配置されている。投射光の、光学プレート２０の表面への入射角は、例えば、４５度よりも大きな角度である。各プロジェクタ４０は、さらに、光学プレート２０を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する位置に配置されている。

（光学プレート２０）
光学プレート２０は、プロジェクタ４０から発せられた投射光の光路において、光学プレート１０の前段に配置されている。光学プレート１０と光学プレート２０とは、互いに非正対となるように配置されている。光学プレート２０は、光学プレート１０と対向する位置に配置されると共に、光学プレート１０の法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている。

光学プレート２０は、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過する。光学プレート２０は、透過光を光学プレート１０の裏面１０Ｂに対して斜めに拡散光として入射させる。なお、図１１には、光学プレート２０として、入射光線を透過拡散させるタイプのものが用いられているときの光路が例示されている。

プロジェクタ４０から発せられた光が光学プレート２０を透過した後、光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００と称するものとする。一方のプロジェクタ４０から発せられた光が光学プレート２０で結像し、実像３００Ａを生成したのち、実像３００Ａから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ａと称するものとする。また、他方のプロジェクタ４０から発せられた光が光学プレート２０で結像し、実像３００Ｂを生成したのち、実像３００Ｂから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ｂと称するものとする。

（筐体５０）
筐体５０は、光学プレート１０，２０と共に、空間映像表示装置２の内部空間を形成している。筐体５０は、例えば、箱状の形状となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０を設置部５０Ａにて支持している。設置部５０Ａは、空間映像表示装置２の使用時に、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置にプロジェクタ４０を配置させる機構となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０の他に、さらに、例えば、光学プレート１０，２０も支持している。筐体５０の内面は、光吸収性の部材を有していてもよい。

[作用・効果]
次に、図１１を参照しつつ、空間映像表示装置２の作用・効果について説明する。

一方のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、光学プレート２０の表面で結像する。結像した像（実像３００）の光は、光学プレート２０によって、光学プレート１０に対して拡散光となって入射する。このとき、光学プレート２０を透過した光において、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持っている。光学プレート２０を透過した光は、内部空間５２を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸと平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、実像３００Ａとの関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００Ａを形成する。

他方のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、光学プレート２０の表面で結像する。結像した像（実像３００Ｂ）の光は、光学プレート２０によって、光学プレート１０に対して拡散光となって入射する。このとき、光学プレート２０を透過した光において、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持っている。光学プレート２０を透過した光は、内部空間５１を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸと平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、実像３００Ｂとの関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００Ｂを形成する。

ところで、本実施の形態では、実像１００Ａおよび実像１００Ｂは、実質的に同じ場所に生成される。しかし、観察者１０００が図１１の左側にいる場合には、その観察者１０００は、実像１００Ａから発せられる光しか視認することができない。そのため、図１１の左側にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ａだけを視認する。一方、観察者１０００が図１１の右側にいる場合には、その観察者１０００は、実像１００Ｂから発せられる光しか視認することができない。そのため、図１１の右側にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ｂだけを視認する。

ここで、一方のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の前方の映像光となっており、実像１００Ａが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の前方の映像）となっているとする。さらに、他方のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の後方の映像光となっており、実像１００Ｂが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の後方の映像）となっているとする。このとき、観察者１０００は、空間映像表示装置２の周りを歩いていると、実像１００Ａおよび実像１００Ｂが生成されている場所に、その物体（例えば人）が空中に浮かんだ状態で実在しているかのような感覚になる。このように、本実施の形態では、各プロジェクタ４０から、互いに異なる映像が投射されることにより、観察位置に応じた映像表示を行うことができる。

＜４．第２の実施の形態の変形例＞
[変形例Ｃ]
図１２は、上記第２の実施の形態の空間映像表示装置２の一変形例を表す。図１３は、本変形例に係る空間映像表示装置２の作用の一例を表す。本変形例では、上記第２の実施の形態において設けられていた２つのプロジェクタ４０の一方が省略されている。つまり、本変形例に係る空間映像表示装置２は、例えば、図１２に示したように、光学プレート１０，２０、１つのプロジェクタ４０および筐体５０を備えている。

本変形例では、１つのプロジェクタ４０から発せられた投射光から、光学プレート２０と平行な面内に２次元の実像１００Ａが生成される。また、本変形例では、図１３の左側にいる観察者１０００は実像１００Ａを視認することができるが、図１３の右側にいる観察者１０００は実像１００Ａを視認することができない。つまり、図１３の右側にいる観察者１０００にとっては、実像１００Ａの存在している箇所を遮る映像は存在していないので、図１３の右側にいる観察者１０００は、実像１００Ａによって視界を遮られることはない。従って、本変形例に係る空間映像表示装置２は、図１３の左側にいる観察者１０００には、実像１００Ａを見せたいが、図１３の右側にいる観察者１０００の視界を実像１００Ａによって遮らせたくない用途などに適している。

＜５．第３の実施の形態＞
[構成]
次に、本技術の第３の実施の形態に係る空間映像表示装置３について説明する。図１４は、空間映像表示装置３の斜視構成の一例を表す。空間映像表示装置３は、空間中に映像を表示する。空間映像表示装置３は、例えば、光学プレート１０と、４つの光学プレート２０と、４つのプロジェクタ４０と、筐体５０とを備えている。図１４には、筐体５０が透けているものとして、空間映像表示装置３の斜視構成が示されている。

（光学プレート２０）
各光学プレート２０は、プロジェクタ４０から発せられた投射光の光路において、光学プレート１０の前段に配置されている。光学プレート１０と各光学プレート２０とは、互いに非正対となるように配置されている。各光学プレート２０は、光学プレート１０と対向する位置に配置されると共に、光学プレート１０の法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている。４つの光学プレート２０は、それぞれの光学プレート２０の一辺が互いに接すると共に、光学プレート１０の法線方向から見たときに４つの光学プレート２０によって十文字が形成されるように配置されている。

各光学プレート２０は、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、入射光線を透過する。各光学プレート２０は、透過光を光学プレート１０の裏面１０Ｂに対して斜めに拡散光として入射させる。

（プロジェクタ４０）
各プロジェクタ４０は、投射光を結像させることの可能な投射光学系を有している。各プロジェクタ４０において、上記投射光学系は、プロジェクタ４０の使用時に、結像位置が光学プレート２０の表面となるように調整される。つまり、各プロジェクタ４０から出射された投射光は、対応する光学プレート２０の表面で１次結像する。

１つ目のプロジェクタ４０は、十文字に配置された４つの光学プレート２０のうち同一面に配置された２枚の光学プレート２０（ひと組み目の光学プレート２０）の一方の面で１次結像させ、２つ目のプロジェクタ４０は、上記ひと組み目の光学プレート２０の他方の面で１次結像させる。つまり、上記ひと組み目の光学プレート２０は、２つのプロジェクタ４０によって両面から照射される。

３つ目のプロジェクタ４０は、十文字に配置された４つの光学プレート２０のうち上記とは別の同一面に配置された２枚の光学プレート２０（ふた組み目の光学プレート２０）の一方の面で１次結像させ、４つ目のプロジェクタ４０は、上記ふた組み目の光学プレート２０の他方の面で１次結像させる。つまり、上記ふた組み目の光学プレート２０は、２つのプロジェクタ４０によって両面から照射される。

各プロジェクタ４０は、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。１つ目のプロジェクタ４０は、上記ひと組み目の光学プレート２０の一方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が上記ひと組み目の光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。２つ目のプロジェクタ４０は、上記ひと組み目の光学プレート２０の他方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が上記ひと組み目の光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。３つ目のプロジェクタ４０は、上記ふた組み目の光学プレート２０の一方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が上記ふた組み目の光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。４つ目のプロジェクタ４０は、上記ふた組み目の光学プレート２０の他方の面側に配置されるとともに、投射光の光軸が上記ふた組み目の光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置に配置されている。

１つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、上記ひと組み目の光学プレート２０を介して、光学プレート１０の裏面１０Ｂのうち、投射光を入射させた光学プレート２０の背面側の面に入射する。２つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、上記ひと組み目の光学プレート２０を介して、光学プレート１０の裏面１０Ｂのうち、投射光を入射させた光学プレート２０の背面側の面に入射する。３つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、上記ふた組み目の光学プレート２０を介して、光学プレート１０の裏面１０Ｂのうち、投射光を入射させた光学プレート２０の背面側の面に入射する。４つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光は、上記ふた組み目の光学プレート２０を介して、光学プレート１０の裏面１０Ｂのうち、投射光を入射させた光学プレート２０の背面側の面に入射する。

各プロジェクタ４０は、筐体５０に形成された設置部５０Ａに載置されている。各設置部５０Ａは、例えば、図１４に示したように、筐体５０の底面に形成されている。各プロジェクタ４０は、投射光学系から発せられた投射光が光学プレート２０の表面に斜めに入射する位置に配置されている。投射光の、光学プレート２０の表面への入射角は、例えば、４５度よりも大きな角度である。各プロジェクタ４０は、さらに、光学プレート２０を介して光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する位置に配置されている。

（筐体５０）
筐体５０は、光学プレート１０，２０と共に、空間映像表示装置２の内部空間を形成している。筐体５０は、例えば、箱状の形状となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０を設置部５０Ａにて支持している。設置部５０Ａは、空間映像表示装置２の使用時に、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置にプロジェクタ４０を配置させる機構となっている。筐体５０は、プロジェクタ４０の他に、さらに、例えば、光学プレート１０，２０も支持している。筐体５０の内面は、光吸収性の部材を有していてもよい。

１つ目のプロジェクタ４０から発せられた光が上記ひと組み目の光学プレート２０の一方の面で結像し、実像３００Ａを生成したのち、実像３００Ａから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ａと称するものとする。また、１つ目のプロジェクタ４０から発せられた光が上記ひと組み目の光学プレート２０の他方の面で結像し、実像３００Ｂを生成したのち、実像３００Ｂから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ｂと称するものとする。３つ目のプロジェクタ４０から発せられた光が上記ふた組み目の光学プレート２０の一方の面で結像し、実像３００Ｃを生成したのち、実像３００Ｃから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ｃと称するものとする。また、４つ目のプロジェクタ４０から発せられた光が上記ふた組み目の光学プレート２０の他方の面で結像し、実像３００Ｄを生成したのち、実像３００Ｄから発せられた光が光学プレート１０を裏面１０Ｂ側から透過した結果、光学プレート１０の前面１０Ａ側に結像される像を、実像１００Ｄと称するものとする。

[作用・効果]
次に、空間映像表示装置３の作用・効果について説明する。

各プロジェクタ４０から発せられた投射光は、光学プレート２０の表面で結像する。結像した像（実像３００Ａ〜３００Ｄ）の光は、光学プレート２０によって、光学プレート１０に対して拡散光となって入射する。このとき、光学プレート２０を透過した光において、透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持っている。光学プレート２０を透過した光は、光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射する。光学プレート１０の裏面１０Ｂに斜めに入射した光において、光学プレート１０（基板１１）の法線ＡＸと平行なＺ軸方向成分が反射されるとともに、光学プレート１０の裏面１０Ｂと平行なＸＹ軸方向成分が再帰性反射される。このようにして光学プレート１０を透過した光は、実像３００Ａ〜３００Ｄとの関係で、光学プレート１０を含む面を基準として面対称の位置に収束（結像）し、実像１００Ａ〜１００Ｄを形成する。

ところで、本実施の形態では、上記ひと組み目の光学プレート２０を介して生成された実像１００Ａ，１００Ｂは、実質的に同じ場所に生成される。さらに、上記ふた組み目の光学プレート２０を介して生成された実像１００Ｃ，１００Ｄも、実質的に同じ場所に生成される。実像１００Ａ，１００Ｂと、実像１００Ｃ，１００Ｄとは、互いに直交して重なりあっている。つまり、本実施の形態において生成される実像１００Ａ〜１００Ｄは、光学プレート１０の法線方向から見たときに、実像１００Ａ〜１００Ｄによって十文字が形成されるように配置される。

そのため、観察者１０００が１つ目のプロジェクタ４０付近にいる場合には、その観察者１０００は、１つ目のプロジェクタ４０によって生成された実像１００Ａから発せられる光しか視認することができない。１つ目のプロジェクタ４０付近にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ａだけを視認する。また、観察者１０００が２つ目のプロジェクタ４０付近にいる場合には、その観察者１０００は、２つ目のプロジェクタ４０によって生成された実像１００Ｂから発せられる光しか視認することができない。２つ目のプロジェクタ４０付近にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ｂだけを視認する。また、観察者１０００が３つ目のプロジェクタ４０付近にいる場合には、その観察者１０００は、３つ目のプロジェクタ４０によって生成された実像１００Ｃから発せられる光しか視認することができない。１つ目のプロジェクタ４０付近にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ｃだけを視認する。また、観察者１０００が４つ目のプロジェクタ４０付近にいる場合には、その観察者１０００は、４つ目のプロジェクタ４０によって生成された実像１００Ｄから発せられる光しか視認することができない。４つ目のプロジェクタ４０付近にいる観察者１０００は、空中に浮かんだ実像１００Ｄだけを視認する。

ここで、１つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の前方の映像光となっており、実像１００Ａが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の前方の映像）となっているとする。また、２つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の後方の映像光となっており、実像１００Ｂが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の後方の映像）となっているとする。また、３つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の右側の映像光となっており、実像１００Ｃが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の右側の映像）となっているとする。さらに、４つ目のプロジェクタ４０から発せられた投射光が、ある物体（例えば人）の左側の映像光となっており、実像１００Ｄが、その映像光に対応した映像（すなわち、ある物体（例えば人）の左側の映像）となっているとする。

このとき、観察者１０００は、空間映像表示装置３の周りを歩いていると、４つの実像１００Ａが生成されている場所に、その物体（例えば人）が空中に浮かんだ状態で実在しているかのような感覚になる。このように、本実施の形態では、各プロジェクタ４０から、互いに異なる映像が投射されることにより、観察位置に応じた映像表示を行うことができる。

＜６．各実施の形態およびそれらの変形例に共通する変形例＞
[変形例Ｄ]
図１５〜図１７は、上記第１の実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置１の変形例を表す。図１８、図１９は、上記第２の実施の形態およびその変形例の空間映像表示装置２の変形例を表す。図２０は、上記第３の実施の形態の空間映像表示装置３の変形例を表す。本変形例では、プロジェクタ４０が省略されている。つまり、本変形例では、プロジェクタ４０が、空間映像表示装置１，２，３を使用する際に別途、用意される外部部品として位置付けられている。

本変形例において、空間映像表示装置１，２，３は、プロジェクタ４０が設置される位置に、プロジェクタ４０を位置決めする機構を備えていることが好ましい。そのような機構として、例えば、図１５〜図２０に示したように、プロジェクタ４０を設置する設置部５０Ａが筐体５０に設けられている。設置部５０Ａは、投射光の光軸が光学プレート２０の法線と斜めに交差する位置にプロジェクタ４０を配置することができるように構成されている。さらに、上記第１の実施の形態の空間映像表示装置１およびその変形例においては、設置部５０Ａは、プロジェクタ４０から発せられた投射光を反射板３０で反射することができるように構成されている。

以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本技術が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。

また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、前記入射光線を透過する第１光学プレートと、
Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては前記第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については前記透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた第２光学プレートと
を備えた
空間映像表示装置。
（２）
前記第１光学プレートと前記第２光学プレートとは、互いに非正対となるように配置され、
投射光を結像させることの可能な投射光学系を有する光源装置が、当該空間映像表示装置の使用時に、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置される
（１）に記載の空間映像表示装置。
（３）
前記第１光学プレートおよび前記第２光学プレートは、それぞれの法線が互いに平行となるように配置されている
（１）または（２）に記載の空間映像表示装置。
（４）
前記第１光学プレートの透過光線を反射することにより前記第２光学プレートに斜めに入射させる１または複数の反射板をさらに備えた
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（５）
１または複数の前記反射板のうちの１つである第１反射板が、対称位置と、複数の前記光学素子との間に配置され、
前記対称位置は、前記第２光学プレートのうち観察者側の面を前面とし、前記第２光学プレートのうち前記前面とは反対側の面を裏面としたとき、前記投射光が１または複数の前記反射板で反射された後、前記第２光学プレートを前記裏面側から透過した結果、前記第２光学プレートの前記前面側に生成される実像との関係で、前記第２光学プレートを含む面を基準として面対称の位置である
（４）に記載の空間映像表示装置。
（６）
前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートと対向する位置に配置されると共に、前記第２光学プレートの法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている
（１）または（２）に記載の空間映像表示装置。
（７）
前記第１光学プレートは、前記光源装置から入射してきた投射光を透過することにより前記第２光学プレートに斜めに入射させる
（６）に記載の空間映像表示装置。
（８）
前記光源装置をさらに備え、
前記光源装置は、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（９）
前記光源装置は、プロジェクタである
（８）に記載の空間映像表示装置。
（１０）
２つの前記光源装置をさらに備え、
一方の前記光源装置が、前記第１光学プレートの一方の面側に配置されるとともに、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置され、
他方の前記光源装置が、前記第１光学プレートの他方の面側に配置されるとともに、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
（６）または（７）に記載の空間映像表示装置。
（１１）
透過ゲインが入射光線の光軸方向にピークを持つように、前記入射光線を透過する複数の第１光学プレートと、
Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては各前記第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については前記透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた第２光学プレートと
を備えた
空間映像表示装置。
（１２）
各前記第１光学プレートと前記第２光学プレートとは、互いに非正対となるように配置され、
投射光を結像させることの可能な投射光学系を有する複数の光源装置が、当該空間映像表示装置の使用時に、前記第１光学プレートごとに１つずつ配置されるとともに、前記投射光の光軸が、対応する前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置される
（１１）に記載の空間映像表示装置。
（１３）
各前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートと対向する位置に配置されると共に、前記第２光学プレートの法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている
（１２）に記載の空間映像表示装置。
（１４）
４枚の前記第１光学プレートを備え、
４枚の前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートに対して直交する軸を囲むように配置されている
（１１）ないし（１３）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（１５）
複数の前記光源装置をさらに備え、
各前記光源装置は、前記第１光学プレートごとに１つずつ配置されるとともに、前記投射光の光軸が、対応する前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
（１１）ないし（１４）のいずれか１つに記載の空間映像表示装置。
（１６）
各前記光源装置は、プロジェクタである
（１５）に記載の空間映像表示装置。

１，２，３…空間映像表示装置、１０，２０…光学プレート、１０Ａ…前面、１０Ｂ…裏面、１１…基板、１２，６０Ａ…開口、１３…光学素子、１３Ａ，１３Ｂ…反射面、２０Ａ…マイクロレンズ、３０…反射板、４０…プロジェクタ、５０…筐体、５０Ａ…設置部、５１，５２…内部空間、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ…実像、２００…対称位置、１０００…観察者、ＡＸ…法線、ｄ…距離、ｈ…厚さ、Ｈ１…浮上量、Ｈ２…沈み量、Ｌ…光、Ｐ…ピーク。

Claims (16)

1. 透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、前記入射光線を透過する第１光学プレートと、
   Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては前記第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については前記透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた第２光学プレートと
   を備えた
   空間映像表示装置。
2. 前記第１光学プレートと前記第２光学プレートとは、互いに非正対となるように配置され、
   投射光を結像させることの可能な投射光学系を有する光源装置が、当該空間映像表示装置の使用時に、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置される
   請求項１に記載の空間映像表示装置。
3. 前記第１光学プレートおよび前記第２光学プレートは、それぞれの法線が互いに平行となるように配置されている
   請求項２に記載の空間映像表示装置。
4. 前記第１光学プレートの透過光線を反射することにより前記第２光学プレートに斜めに入射させる１または複数の反射板をさらに備えた
   請求項３に記載の空間映像表示装置。
5. １または複数の前記反射板のうちの１つである第１反射板が、対称位置と、複数の前記光学素子との間に配置され、
   前記対称位置は、前記第２光学プレートのうち観察者側の面を前面とし、前記第２光学プレートのうち前記前面とは反対側の面を裏面としたとき、前記投射光が１または複数の前記反射板で反射された後、前記第２光学プレートを前記裏面側から透過した結果、前記第２光学プレートの前記前面側に生成される実像との関係で、前記第２光学プレートを含む面を基準として面対称の位置である
   請求項４に記載の空間映像表示装置。
6. 前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートと対向する位置に配置されると共に、前記第２光学プレートの法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている
   請求項２に記載の空間映像表示装置。
7. 前記第１光学プレートは、前記光源装置から入射してきた投射光を透過することにより前記第２光学プレートに斜めに入射させる
   請求項６に記載の空間映像表示装置。
8. 前記光源装置をさらに備え、
   前記光源装置は、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
   請求項２に記載の空間映像表示装置。
9. 前記光源装置は、プロジェクタである
   請求項８に記載の空間映像表示装置。
10. ２つの前記光源装置をさらに備え、
    一方の前記光源装置が、前記第１光学プレートの一方の面側に配置されるとともに、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置され、
    他方の前記光源装置が、前記第１光学プレートの他方の面側に配置されるとともに、前記投射光の光軸が前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
    請求項６に記載の空間映像表示装置。
11. 透過ゲインが入射光線の光軸方向に１よりも大きなピークを持つように、前記入射光線を透過する複数の第１光学プレートと、
    Ｚ軸方向が法線となる基板に対して、Ｚ軸方向成分においては各前記第１光学プレートの透過光線を正反射するとともにＸＹ軸方向成分については前記透過光線を再帰性反射する複数の光学素子が行列状に設けられた第２光学プレートと
    を備えた
    空間映像表示装置。
12. 各前記第１光学プレートと前記第２光学プレートとは、互いに非正対となるように配置され、
    投射光を結像させることの可能な投射光学系を有する複数の光源装置が、当該空間映像表示装置の使用時に、前記第１光学プレートごとに１つずつ配置されるとともに、前記投射光の光軸が、対応する前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置される
    請求項１１に記載の空間映像表示装置。
13. 各前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートと対向する位置に配置されると共に、前記第２光学プレートの法線と平行となるか、または斜めに交差するように配置されている
    請求項１２に記載の空間映像表示装置。
14. ４枚の前記第１光学プレートを備え、
    ４枚の前記第１光学プレートは、前記第２光学プレートに対して直交する軸を囲むように配置されている
    請求項１３に記載の空間映像表示装置。
15. 複数の前記光源装置をさらに備え、
    各前記光源装置は、前記第１光学プレートごとに１つずつ配置されるとともに、前記投射光の光軸が、対応する前記第１光学プレートの法線と斜めに交差する位置に配置されている
    請求項１２に記載の空間映像表示装置。
16. 各前記光源装置は、プロジェクタである
    請求項１５に記載の空間映像表示装置。

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