光设备以及立体显示方法技术

提供一种使立体感容易视觉辨认的光设备以及立体显示方法。光设备(1A)具备：导光板(10)，其对从光源(2)入射的光进行引导而使其从出射面(12)出射；多个光路偏转部(20)，其配置于导光板(10)，通过使被引导的光发生光路偏转地出射从而使图像在空间上成像。光路偏转部(20)具备通过使被引导的光发生光路偏转地出射从而在空间上使面图像(FI)成像的面图像用光路偏转部组(21)和通过使被引导的光发生光路偏转地出射从而使轮廓图像(BI)在空间上成像的轮廓图像用光路偏转部组(24)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光设备以及立体显示方法
本专利技术涉及显示立体图像的光设备以及立体显示方法。
技术介绍
以往，作为显示立体图像的光设备，例如，已知专利文献1所公开的图像显示装置。上述专利文献1所公开的图像显示装置100如图30(a)所示，包括：导光板110；光源101，其设置于导光板110的端部；左眼用显示图案111a,112a,113a，其具有在导光板110的背面形成的多个第一棱镜；右眼用显示图案111b,112b,113b，其具有在导光板110的背面形成的多个第二棱镜。如图30(b)所示，上述左眼用显示图案111a通过多个第一棱镜P1形成二维的面“A”，右眼用显示图案111b通过多个第二棱镜P2形成二维的面“A”。根据该结构，通过使来自光源101的光在多个第一棱镜和第二棱镜反射而在导光板110的表面侧显示左眼用图像和右眼用图像。并且，当观察者观察这些左眼用图像和右眼用图像时，如图30(c)所示，能够观察到各观察图像120从进深侧朝向眼前侧以面图像“A”、面图像“B”、面图像“C”的顺序配置的具有立体感的面图像。各观察图像120以仿佛在处于来自各左眼用图像和右眼用图像的光线的光路上的交点处浮起的方式被观测到，因此在间隔大的情况下，在更靠近观测者的一侧具有交点而更靠近眼前。因此，观测者能够以自然的状态看到立体的显示。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国公开专利公报“特开2012-118378号(2012年6月21日公开)”专利文献2：日本国公开专利公报“特开2011-175297号(2011年9月8日公开)”专利文献3：日本国公开专利公报“特开2008-158114号(2008年7月10日公开”专利文献4：日本国公开专利公报“特开2001-255493号(2001年9月21日公开)”非专利文献非专利文献1：“産総研:空中に浮かび上がる3次元(3D)映像(产综研：在空中浮现的三维(3D)影像)”，https://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/aistinfo/aist_today/vol06_04/vol06_04_p16_19.pdf,2006.04
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述现有的图像显示装置100中，在空间上成像的立体图像仅由面图像构成，因此具有面图像与空间的交界不清晰而难以感受到立体感这一问题。本专利技术是鉴于上述现有的问题而做出的，其目的在于提供一种使立体感容易视觉辨认的光设备以及立体显示方法。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术的一个形态中的光设备的特征在于，具备：面图像成像部，其使光出射，以使得规定形状的面图像在空间上成像；轮廓图像成像部，其使光出射，以使得光强度与该面图像不同的轮廓图像在所述面图像的外缘区域成像。本专利技术的一个形态中的立体显示方法的特征在于，使规定形状的面图像在空间上成像，并且，使光强度与该面图像不同的轮廓图像在所述面图像的外缘区域成像。专利技术的效果根据本专利技术的一个形态，能够提供一种使立体感容易视觉辨认的光设备以及立体显示方法。附图说明图1是表示本专利技术中的光设备的一个实施方式的图，是表示光设备的结构的立体图。图2是表示所述光设备的结构的剖视图。图3是表示所述光设备中的用于使面图像成像的结构的立体图。图4是表示所述光设备中的用于使面图像成像的结构的俯视图。图5是表示由所述光设备所成像的面图像构成的立体图像的一个例子的主视图。图6是表示为使所述面图像成像而在光设备中的导光板上形成的棱镜的一个例子的结构的立体图。图7(a)是表示在所述光设备中的导光板上形成的棱镜的排列的一个例子的结构的立体图，图7(b)～图7(d)是表示所述棱镜的变形例的结构的立体图。图8(a)～图8(c)是示意地表示为使所述面图像成像而在光设备中的导光板上形成的棱镜的排列例的俯视图。图9是表示为使所述面图像成像而在光设备中的导光板上形成的棱镜的另一变形例的、作为视差图像而使面图像成像的情况下的棱镜的形状的立体图。图10是表示所述光设备中的使线图像成像的第二光路偏转部组的结构的立体图。图11(a)是表示所述光设备中的使线图像成像的第二光路偏转部组的结构的俯视图，图11(b)是表示所述光设备中的使线图像成像的第二光路偏转部组的变形例的结构的俯视图。图12是表示所述光设备中的使线图像成像的第二光路偏转部组的结构的立体图。图13是表示作为面图像用而使用第一光路偏转部组来使面图像成像，另一方面，作为轮廓图像用而使用第一光路偏转部组来使线图像成像的情况下的排列例的图。图14是表示作为面图像用和轮廓图像用均使用第一光路偏转部组的情况下的排列例的图。图15是表示作为面图像用和轮廓图像用均使用基于视差图像的第三光路偏转部组的情况的图。图16(a)～图16(b)是表示由所述光设备所成像的面图像和轮廓图像构成的立体图像的立体图。图17是表示本专利技术中的实施方式2的光设备的图，是表示通过所述光设备而成像的面图像和轮廓图像的主视图。图18(a)是表示本专利技术中的实施方式2的光设备的变形例的图，是表示通过所述光设备而成像的面图像和轮廓图像的主视图，图18(b)是表示通过所述光设备而成像的面图像和轮廓图像的立体图。图19(a)是表示本专利技术中的实施方式2的光设备的另一变形例的图，是表示通过所述光设备而成像的面图像和轮廓图像的主视图，图19(b)是表示通过所述光设备而成像的面图像和轮廓图像的光强度与位置的关系的分布图。图20(a)是表示基于用于表示本专利技术中的实施方式3的光设备的比较例的光设备的结构的图，是表示设计阶段的面图像的光强度的分布的分布图，图20(b)是表示通过所述光设备而实际成像的面图像的光强度的分布图，图20(c)是表示通过所述光设备而实际成像的面图像的主视图。图21是表示通过所述比较例的光设备而在面图像的外缘区域发生了模糊的状态的立体图。图22(a)是表示设计阶段中的棱镜的形状的俯视图，图22(b)是表示通过所述棱镜而成像的面图像的光强度分布的分布图。图23(a)～图23(b)是表示发生了塌边的实际成形的棱镜的俯视图，图23(c)是表示通过所述棱镜而成像的面图像的光强度分布的分布图。图24(a)是表示本专利技术中的实施方式3的光设备的图，是表示在设计阶段中面图像的外缘区域的光强度比该面图像的外缘区域的内部强的状态的分布图，图24(b)是表示实际的面图像的光强度的分布的分布图，图24(c)是表示即使面图像的外缘区域模糊也能够识别到面图像的形状的状态的主视图。图25(a)是表示本专利技术中的实施方式3的光设备的变形例的图，是表示针对横向和纵向的双方对强度分布进行改良的状况的立体图，图25(b)是表示针对横向和纵向的双方对强度分布进行了改良时的面图像的立体图。图26(a)～图26(b)是表示本专利技术中的实施方式4的光设备的结构的图，是表示面图像中的光强度的分布在底部低的状态的分布图，图26(c)是表示所述光设备中的面图像的光强度的分布使底部的光强度增加了的状态的面图像的主视图。图27(a)是表示所述图26(a)和图26(b)所示的光设备的第一光路偏转部组的棱镜的结构的立体图，图27(b)是表示所述图26(c)所示的光设备的第一光路偏转部组的棱镜的结构的立体图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光设备，其特征在于，具备：面图像成像部，其使光出射，以使得规定形状的面图像在空间上成像；轮廓图像成像部，其使光出射，以使得光强度与该面图像不同的轮廓图像在所述面图像的外缘区域成像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 JP 2016-1401971.一种光设备，其特征在于，具备：面图像成像部，其使光出射，以使得规定形状的面图像在空间上成像；轮廓图像成像部，其使光出射，以使得光强度与该面图像不同的轮廓图像在所述面图像的外缘区域成像。2.根据权利要求1所述的光设备，其特征在于，所述轮廓图像成像部由使光强度比所述面图像强的轮廓图像成像并且使成为所述面图像的轮廓的线图像作为所述轮廓图像成像的线图像用轮廓图像成像部构成。3.根据权利要求2所述的光设备，其特征在于，所述面图像与所述线图像的颜色互不相同。4.根据权利要求2或3所述的光设备，其特征在于，在所述面图像的外缘区域使由所述线图像构成的轮廓图像成像，并且，在由所述线图像构成的轮廓图像的外侧进一步使白色的轮廓图像成像。5.根据权利要求2所述的光设备，其特征在于，在所述面图像的外缘区域使由所述线图像构成的轮廓图像成像，并且，在所述面图像与所述轮廓图像之间具有间隙地成像。6.根据权利要求1～5中任一项所述的光设备，其特征在于，在由所述面图像成像部成像的面图像附有花纹。7.根据权利要求1～6中任一项所述的光设备，其特征在于，在所述面图像中的至少一方的侧方使与所述面图像的影对应的轮廓图像成像。8.根据权利要求1～7中任一项所述的光设备，其特征在于，所述面图像成像部和所述轮廓图像成像部分别具备：导光板，其对从光源入射的光进行引导而使其从出射面出射；多个光路偏转部，其配置于所述导光板，通过使被引导的光发生光路偏转地出射从而使图像在空间上成像，并且，所述多个光路偏转部，作为所述面图像成像部，具备通过使被引导的光发生光路偏转地出射从而使所述面图像在空间上成像的面图像用光路偏转部组，作为所述轮廓图像成像部，具备通过使被引导的光发生光...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱原正幸，田上靖宏，仓田刚大，高木佳彦，荒井刚，北村智和，奥田满，森地高大，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP