[发明专利]显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置。

背景技术

具备使被投影物的像成像的成像元件，且能够通过该成像元件在空中作为实像生成立体像的显示装置由下述的专利文献1、专利文献2所公开。

在记载于专利文献1中的显示装置所用的成像元件具备多个单位光学元件，该单位光学元件包括具有相正交的两个镜面的双面角反射器。该成像元件具有以下作用：使配置于元件面的一侧的空间中的被投影物的实像在元件面的另一侧的空间中相对于该元件面的面对称位置作为镜像进行成像。因此，如果在元件面的一侧的空间配置立体物，则在元件面的另一侧的空间中相对于该元件面的面对称位置生成立体像。

记载于专利文献2的显示装置构成为，具有与专利文献1同样的双面角反射器的成像元件通过驱动单元在显示器的上方移动于与元件面垂直的方向。在该显示装置中，通过与成像元件的上下移动同步地使显示于显示器的图像变化，而在成像元件的上方空间生成立体空中图像。

专利文献1：国际公开第07/116639号

专利文献2：特开2009-229905号公报

在专利文献1的显示装置中，用于生成静止的立体像，只要将静止的立体物置于成像元件的下方即可。可是，为了得到电子性地生成的动态性的立体物的像，而需要例如使发光二极管(LED)阵列旋转等用于创造电子性的动态立体物的复杂的结构物。

在专利文献2的显示装置中，为了以人类肉眼观看立体像，必须使成像元件以不产生闪烁的程度的频率(例如50Hz程度以上)移动。因此，无法使成像元件过度变大，在成像元件的大小方面产生制约，乃至在立体空中图像的大小方面产生制约。并且，由于使成像元件以高速移动于与元件面垂直的方向上，因此需要大型的驱动装置。

发明内容

本发明为了解决上述的问题而研制，其目的在于提供能够以简易的构成生成空间像的显示装置。

用于达到上述的目的，本发明的显示装置特征为：具备：投影装置，其射出投影光，平行化元件，其将来自所述投影装置的投影光变换为基本平行化的光，被投影面，其具有通过所述平行化元件而从所述投影装置射出的投影光所入射、且生成所述投影光所形成的像的光反射性，和成像元件，其设置于所述平行化元件与所述投影面之间，使位于元件面的一侧的像在所述元件面的另一侧的空间中相对于所述元件面的面对称位置成像；所述成像元件使从所述平行化元件相对于所述元件面基本垂直地入射的光直行前进，并使来自所述投影面的扩散光之中的、相对于所述元件面倾斜地入射的光在相对于所述元件面的面对称的位置成像，生成所述被投影面上的像的实像。

根据本发明的显示装置，从投影装置射出的投影光在通过平行化元件而基本平行化的状态下向成像元件入射，因为成像元件具有使相对于元件面基本垂直地入射的光直行前进的功能，所以经由平行化元件的投影光在原封不动地透射成像元件之后，成像于被投影面上而生成像。此时，因为被投影面具有光反射性，所以投影光以投影面进行反射同时被散射，在角度分布扩大的状态下再次入射于成像元件。因为成像元件具有使相对于元件面倾斜地入射的光成像于相对于元件面的面对称的位置的功能，所以在与夹持成像元件配置有被投影面的侧相反侧的空间中与被投影面上的像面对称的位置生成实像。如此一来，连驱动单元等也无需，就能够实现以简易的构成能够在空间生成像的显示装置。

在本发明的显示装置中，也可以：所述被投影面为平面。

根据该构成，通过将一般的屏幕用作被投影面能够在空间形成平面的像。

在本发明的显示装置中，在所述被投影面为平面的情况下，优选：所述被投影面相对于所述成像元件的所述元件面倾斜配置。

因为相对于成像元件的元件面倾斜地入射的光成像于相对于元件面的面对称的位置，所以如果被投影面相对于成像元件的元件面倾斜配置，则在与配置有被投影面的侧相反侧的空间中实像形成面相对于成像元件的元件面也倾斜于面对称的方向。从而，如果使用者从实像形成面的倾斜的方向倾斜窥视实像的方向，则实像相对于使用者成为基本正对的状态，像变得易观看。

在本发明的显示装置中，也可以：在所述被投影面的至少一部分，具有朝向所述成像元件的所述元件面突出的凸部、或从所述成像元件的所述元件面观看为凹陷的凹部。

因为相对于成像元件的元件面倾斜地入射的光在相对于元件面的面对称的位置成像，所以如果被投影面具有凸部则实像形成面也具有朝向元件面凸出的凸部，如果被投影面具有凹部则实像形成面也具有从元件面观看为凹陷的凹部。从而，可在具有凸部或凹部的实像形成面上形成实像，能够形成模拟的立体图像。