图像显示板的制作方法

图像显示板的制作方法
【专利摘要】本发明的目的是提供能实现流畅地移动的虚拟动态图像，设置于位置检测的目标物的图像显示板。该图像显示板设置于位置检测的目标物3000，其是层叠通过排列多个平凸透镜而构成的平凸透镜板和图像形成层而成的，且构成为能够从平凸透镜的具有凸形状的一侧将在图像形成层上形成的图像观察为伴有移动的虚像。其特征在于，用于与上述平凸透镜作用来显示虚像104A、104B的多个虚像观察用图像，以与各上述平凸透镜大致一对一地对应的方式反复形成，平凸透镜的水平方向的排列间距长度与虚像观察用图像的水平方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，并且平凸透镜的垂直方向的排列间距长度与虚像观察用图像的垂直方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，相对于视觉辨认目标物3000的角度的变位θ，能够观察到平滑移动的虚像104A、104B。
【专利说明】图像显不板
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像显示板，特别涉及通过下述虚像能够检测出目标物相对于摄像头的位置的图像显示板，该虚像基于柱面透镜或者平凸透镜与图像而形成，且伴有移动。
【背景技术】
[0002]目前存在有:利用在机器人的头部或手部设置的摄像头对目标物进行拍摄，检测出目标物相对于摄像头的位置、摄像头相对于目标物的位置，掌握机器人与目标物的位置关系的方法。例如，存在有:利用设置于机器人的摄像头对在目标物上所设置的棒状突起物进行拍摄，并对拍摄图像上的突起物的像进行解析，由此进行位置检测的方法。此外，还存在有:利用红外线传感器对机器人的位置进行解析的方法。
[0003]另一方面，存在有这样一种图像显示板，即:通过利用观察者的视觉，能够将图像观察为伴有移动、或者移动及变形的运动(moving)、变画(changing)等虚像的图像显示板。图像显示板由柱状透镜板和图像形成层构成，该柱状透镜板是通过排列多个柱面透镜而构成的。
[0004]图26A和图26B是现有公知的图像显示板的说明图。图26A是表示柱状透镜的基本特性的说明图，图26B是表示柱状透镜的基本原理的概略说明图。在构成柱状透镜板5001的柱面透镜5002的与具有凸形状的面相反的面上配置有图像形成层5003，从透镜一侧能够虚拟动态地观察图像。通过将分割图像5004A?5004D配置成条纹状，能够观察到立体图像以及变画图像，其中该变画图像是通过观察者(观察者的右眼5006和左眼5007)改变观察角度使得图像看上去在变动的变画图像。图27是现有公知的图像显示板5009的说明图。(A)是现有公知的图像显示板5009的截面说明图，(B)是图像形成层5003的俯视图。在形成于图像形成介质5008上的图像形成层5003上，形成有将多个原始图像A、B、C、D分割成条纹状后的图像。图27是针对各透镜以规定宽度分割了图像的例子。通过观察者改变观察角度，使得图像看上去在变动，从而一旦移动视线则在某个位置可以看到A图像、在某个位置可以看到B图像、在某个位置可以看到C图像、在某个位置可以看到D图像。
[0005]另外，专利文献I中公开了以下技术，即、构成为将多个原始图像分割成条纹状，并作为一幅图像，在观察角度不同而能够看到不同的图案时，使凸透镜的间距的边界与图像的分割边界一致。专利文献2中公开了以下技术:针对各透镜而将左眼用图像和右眼用图像分割成规定宽度的长方形薄片，排列成交织状，由此观察到虚拟的可变图像。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2003-344807号公报
[0009]专利文献2:日本特开2010-044213号公报

【发明内容】

[0010]对于在目标物上设置突起物来进行位置检测的方法，存在着位置检测的精度在突起物的正面附近低这样的问题。虽然使用长的突起物、细的突起物会提高精度，但是，如果加长，则突起物本身会妨碍机器人作业，即使较细也必须具有突起物自身的空间。此外，由于突起物本身存在重量，因此，在例如粘贴于壁面来使用等情况下，不能长时间固定而需要时不时地进行维护，耗费劳力和时间。而且，由于突起物需要空间，会影响作业，假如与突起物相撞，则可能发生破损或者其他事故。此外，在利用红外线传感器进行位置检测的情况下，还存在着红外线系统本身价格高，成本上升这样的问题。
[0011]此外，关于使用了柱状透镜的运动、变画等视觉效果，在一定范围的观察视点内，则能观察到单一图像，接着，如果改变观察视点的角度而超过一定范围，则能够观察到下一个图像。这样，形成随着观察角度变化能够观察到依次不同的图像的结构。此时，对于随着角度变化而依次观察到的图像，通过设计伴有人物、动物的动作、放大、缩小、变形的适当的动画表现，能够得到犹如正在观察动画那样的视觉效果。虽然现有技术的图像显示板能够观察到眼球的虚像，但是，当改变观察角度来移动视线时，图像看上去是以一格一格地变化的图像的方式移动。对于观察者而言，不是流畅地变动，而是随着角度变化，虚像看上去在跳来跳去，存在不协调这样的问题。
[0012]本发明的目的是鉴于这样的问题，提供以下位置检测用图像显示板，该图像显示板能实现流畅地移动的虚拟动态图像，只要设置一次，就大体上不需要维护，而且外形薄重量轻、价格低廉。
[0013]本发明的图像显示板设置于位置检测的目标物，其是层叠图像形成层和通过排列多个柱面透镜而构成的柱状透镜板而成的，且构成为从上述柱状透镜板的上述柱面透镜的具有凸形状的一侧能够将在上述图像形成层上形成的图像观察为伴有移动的虚像，其特征在于，在上述图像形成层上以与各上述柱面透镜大致一对一地对应的方式反复形成有用于与上述柱面透镜作用来显示单个或者多个上述虚像的多个虚像观察用图像，上述柱面透镜的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到平滑地移动的虚像。
[0014]本发明的图像显示板设置于位置检测的目标物，其是层叠图像形成层和通过排列多个平凸透镜而构成的平凸透镜板而成的，且构成为从上述平凸透镜板的上述平凸透镜的具有凸形状的一侧能够将在上述图像形成层上形成的图像观察为伴有移动的虚像，其特征在于，在上述图像形成层上以与各上述平凸透镜大致一对一地对应的方式反复形成有用于与上述平凸透镜作用来显示单个或者多个上述虚像的多个虚像观察用图像，上述平凸透镜的水平方向的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的水平方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，并且，上述平凸透镜的垂直方向的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的垂直方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到平滑移动的虚像。
[0015]也可以构成为，具有:从上述柱面透镜的具有凸形状的一侧、或者从上述平凸透镜的具有凸形状的一侧能够观察到的基准引导部。
[0016]也可以构成为，相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到多个虚像，该多个虚像具有移动量不同的特性和移动方向不同的特性中的至少任意一个特性。[0017]还可以构成为，能够观察到多个虚像，该多个虚像具有形状不同的特性和颜色不同的特性中的至少任意一个特性。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，能够得到:能实现流畅地移动的虚拟动态图像，并且能降低不协调感来进行观察的位置检测用图像显示板。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是本实施方式的图像显示板的截面图。
[0021]图2是本实施方式的图像显示板的结构说明图。(A)是柱状透镜板的截面说明图，(B)是图像形成层的俯视图。
[0022]图3是本实施方式的图像显示板的俯视图。
[0023]图4是本实施方式的虚像说明图。
[0024]图5是其他实施方式I的图像显示板的结构说明图。
[0025]图6是图像6b的间距长度计测的说明图。
[0026]图7是其他实施方式I的虚像说明图。
[0027]图8是其他实施方式2的图像显示板的截面图。
[0028]图9是其他实施方式3的图像显示板的结构说明图。
[0029]图10是图像形成层的俯视图。
[0030]图11是其他实施方式4的图像显示板的截面图。
[0031]图12A是其他实施方式4的图像显示板的结构说明图。
[0032]图12B是图像形成层的俯视图。
[0033]图13是其他实施方式4的虚像的结构说明图。
[0034]图14是其他实施方式4的虚像的结构说明图。
[0035]图15是其他实施方式5的图像显示板的图像形成层的俯视图。
[0036]图16A是其他实施方式6的图像显示板的图像形成层的俯视图。
[0037]图16B是其他实施方式6的图像显示板的图像形成层的俯视图。
[0038]图17是其他实施方式7的图像显示板的结构说明图。
[0039]图18是表示柱状透镜板的聚焦的形态的要部截面图。
[0040]图19A是其他实施方式8的图像显示板的结构说明图。
[0041]图19B是原图像113Xa及原图像113Xb的说明图。
[0042]图19C是静止虚像观察用图像组的制作例子。
[0043]图19D是静止虚像观察用图像组的制作例子。
[0044]图19E是图像113b的间距长度计测的说明图。
[0045]图20是其他实施方式8的虚像的结构说明图。
[0046]图21是其他实施方式8的应用例子的说明图。
[0047]图22A是表示使用了本发明的图像显示板的位置检测系统SI的概念图。
[0048]图22B是图像显示板1000的截面图。
[0049]图23A是摄像头位置和拍摄图像的说明图。
[0050]图23B是摄像头位置和拍摄图像的说明图。[0051]图23C是摄像头位置和拍摄图像的说明图。
[0052]图23D是摄像头位置和拍摄图像的说明图。
[0053]图24A是拍摄图像的例子。
[0054]图24B是其他结构的图像显示板的拍摄图像的例子。
[0055]图24C是其他结构的图像显示板的拍摄图像的例子。
[0056]图24D是具有基准引导部的图像显不板的例子。
[0057]图24E是具有基准引导部的图像显示板的例子。
[0058]图25是表示使用了本发明的图像显示板的位置检测系统S2的概念图。
[0059]图26A是表示柱状透镜的基本特性的说明图。
[0060]图26B是表示柱状透镜的基本原理的概略说明图。
[0061]图27是构成现有公知的图像显示板的图像显示层的说明图。
【具体实施方式】
[0062]参照附图来说明本发明的图像显示板。对设置于位置检测的目标物(后面说明)的图像显示板的各种实施例进行详细说明。
[0063]图1是本实施方式中的图像显示板的截面图。
[0064]柱状透镜板I和图像形成层3是形成图像显示板100的必要结构。本实施方式中，对在纸张等图像形成介质2上形成了图像形成层3的例子进行说明。以下，对构成图像显示板100的各层进行说明。
[0065]柱状透镜板I是并列配置多个柱面透镜Ia而构成的。在附图上方示出构成柱状透镜板I的柱面透镜la。柱状透镜板I的材料只要是以往用于图像显示板的透镜板即可，没有特别限定，可以使用PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG (乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸树脂、丙烯酸酯系树脂等透明树脂材料。
[0066]图像形成介质2设置在柱状透镜板I的柱面透镜Ia的没有凸形状的一侧，在柱状透镜板I侧形成有图像形成层3。图像形成介质2的材料只要是以往使用于图像显示板的图像形成介质即可，没有特别限定，可以使用涂层纸、合成纸、双胶纸、含磨木浆纸张、树脂浸溃纸、层压纸、敷金属纸、印刷用铜版纸、记录用铜版纸等纸张、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等塑料薄膜、金属箔或者它们的复合体等。图像形成介质2的材料可以根据图像显示板100所要求的强度、用途等适当选择。
[0067]图像形成层3是通过印刷或者转印等而形成有作为虚像观察用图像的图案、文字等的图像3a的层。图像形成层3设置在图像形成介质2的柱状透镜板I侧。图像形成层3的材料只要是能够与图像形成介质2紧密结合的材料即可，没有特别限定，例如，可以使用现有公知的墨水材料等。墨水材料可以是畜光墨水、突光墨水等。
[0068]另外，柱状透镜板I和设置有图像形成层3的图像形成介质2的层叠方法是，根据图像形成介质2和图像形成层3的材料而使用周知的粘接或者黏合等方法。只要使柱状透镜板I和图像形成层3保持透明性来进行层叠即可。即、观察者(观察者的眼睛E)从柱状透镜板I的柱面透镜Ia的具有凸形状的一侧能够观察到形成于图像形成层3的图像3a即可。具体而言，只要能够观察到基于在图像形成层3上形成的图像3a而形成的伴有移动或者伴有移动和变形的虚像即可。此外，图像形成层3可以直接形成在柱状透镜板I的与具有柱面透镜Ia的面相反一侧的面上。另外，详细说明在后面使用图8来进行。
[0069]图2是本实施方式的图像显示板的结构说明图。图2 (A)是柱状透镜板的截面说明图，图2 (B)是图像形成层的俯视图。图3是本实施方式的图像显示板的俯视图。[0070]图1和图2 (A)的例子中，示出了:观察者沿箭头方向移动视线而改变观察角度时，观察者从各柱面透镜Ia的正上方观察时的各柱面透镜Ia聚焦的形态。柱面透镜Ia的焦平面位于图像形成层3。换而言之，柱面透镜Ia构成为使得焦点位于图像3a。另外，实际上，并不仅限于从正上方观察，观察者通过改变观察角度，能够确认流畅的虚像的移动或者移动和变形。
[0071]如图2 (B)所示，图像形成层3上形成有多个图像3a。图2 (A)和图2 (B)的例子中，图像3a以与柱面透镜Ia大致一对一地对应的方式反复形成。6个眼球的图像3a分别与柱面透镜Ia对应。
[0072]柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差的比率构成为处于大于0%小于等于10%的范围。
[0073]在图2所示的例子中，构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B不同，并且构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差的比率在10%以下。
[0074]在图像3a的间距长度B比柱面透镜Ia的排列间距长度A小的情况下(A>B)，观察者可以立体地观察到基于柱面透镜Ia和图像3a而形成的虚像4沉于柱状透镜板I的下方。并且，如果使视线向右移动，则虚像4看上去也向右移动，如果向左移动，则虚像4看上去也向左移动。即、虚像4看上去向与视线移动方向相同的方向移动。
[0075]在图像3a的间距长度B比柱面透镜Ia的排列间距长度A大的情况下(A〈B)，观察者可以立体地观察到基于柱面透镜Ia和图像3a而形成的虚像4浮于柱状透镜板I的上方。并且，如果使视线向右移动，则虚像4看上去向左移动，如果使视线向左移动，则虚像4看上去向右移动。即、虚像4看上去向与视线移动方向相反的方向移动。
[0076]图3所示的虚像4的间距长度X基于式(I)来决定。虚像4在柱面透镜Ia的排列方向的宽度y基于式(2)来决定。另外，A是柱面透镜Ia的排列间距长度，B是图像3a的间距长度，C是图像3a在柱面透镜Ia的排列方向的宽度(横向尺寸)。此外，虚像4在与柱面透镜Ia的排列方向垂直的方向的高度z (纵向尺寸)与图像3a在与柱面透镜Ia的排列方向垂直的方向的高度D (纵向尺寸)相同(式(3))。
[0077]【关系式I】
A2
[0078]Λ =…式⑴

/I X < '
[0079]…式⑵
[0080]Z=D …式(3)
[0081]这样，通过适当地调整、变更柱面透镜Ia的排列间距长度Α、图像3a的间距长度
B、图像3a在柱面透镜Ia的排列方向的宽度C、图像3a的高度D，能够基于上述式(I)至式
(3)自由地设定所观察到的虚像4的尺寸。
[0082]图4是本实施方式的虚像的说明图。当观察者改变观察角度而移动视线时，能够从柱状透镜板I的上方将基于形成于图像形成层3的图像3a和柱面透镜Ia而形成的虚像4观察为虚拟动态图像。
[0083]具体而言，图像3a的间距长度B比柱面透镜Ia的排列间距长度A小的情况下(A>B)，可以立体地观察到虚像4沉于柱状透镜板I的下方。此外，随着观察者的视线移动，能够将虚像4观察为流畅地变动的虚像。
[0084]另一方面，图像3a的间距长度B比柱面透镜Ia的排列间距长度A大的情况下(A〈B)，可以立体地观察到虚像4浮于柱状透镜板I的上方。此外，随着观察者的视线移动，能够将虚像4观察为流畅地变动的虚像。
[0085]另外，在式(I)和式(2)中，IA-B的值越小，相对于观察者视线移动的变动速度越快。因此，优选根据图像显示板100的使用状态，即、鉴于实际的观察者视线移动的速度等来设定IA-Bl的值。换而言之，优选设定为:当观察者移动视线来观察虚像4时，虚像4的移动速度与视线移动的速度一致。
[0086]根据本实施方式，在图像形成层3上以与柱状透镜板I的柱面透镜Ia大致一对一地对应的方式反复形成有用于与柱面透镜Ia作用来显示虚像的多个图像3a。并且，构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差不同，且构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差的比率在10%以下，因此，能够实现可以观察到伴有流畅的移动或者移动及变形的虚像4的图像显示板。另外，由于图像3a的尺寸(宽度C、高度D)都在几十μ m?几十mm左右，因此不必使用专用的设备等，能够使用通用设备(例如，通用的印刷装置、转印装置，通用的图像软件)等来在图像形成介质2上印刷、转印图像形成层3。
[0087]使用柱面透镜Ia的排列间距长度A为330 μ m至345 μ m的柱状透镜板I的情况下，进一步优选构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差的比率在0.1%至4%的范围内。
[0088]此外，图像3a被反复形成，使得与柱面透镜Ia大致一对一地对应，但是，因为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B不同，因此对应位置渐渐地错开。因此，准确来讲，柱面透镜Ia与图像3a不是一对一地对应。柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B不同而使得能够观察到流畅的虚像。
[0089](图像显示板的实施例)
[0090]对实际的图像显示板的实施例进行说明。对观察眼球的虚像时的各部的设计例子进行说明。
[0091]图像显示板的各构成部的尺寸如下:柱状透镜板I的厚度:0.45mm、柱面透镜Ia的排列间距长度Α:336 μ m、图像3a的间距长度B:330 μ m、间距长度A与间距长度B之差:6 μ m、图像3a的宽度C: 225 μ m、图像3a的高度D: 12.7mm、虚像4的间距长度x: 19mm、虚像4的宽度y: 12.7mm、虚像4的高度z: 12.7mm。
[0092](其他实施方式I)
[0093]其它实施方式I的图像显示板是能够观察到I个虚像的结构。另外，与上述实施方式相同的结构省略说明。
[0094]图5是其它实施方式I的图像显示板的结构说明图，示出了柱状透镜板5的各柱面透镜5a与图像6a和6b的对应关系。图6是图像6b的间距长度计测的说明图。图7是其它实施方式I的虚像的说明图。柱状透镜板5的结构与上述柱状透镜板I相同，因此省略说明。
[0095]在图像形成层6上形成有作为虚像观察用图像组的规定数量的图像。图像组的中央附近的图像6a是没有欠缺的图像，除了中央附近的图像6a之外的其它图像6b在中央附近的图像6a —侧具有欠缺部6c。图像6a和6b形成为与柱面透镜5a大致一对一地对应。
[0096]在图5的例子中，图像组由中央附近的图像6a、具有欠缺部6c的10个图像6b共计11个图像构成。从图像6a起越远离图中的左右，图像6b的欠缺部6c越大。另外，在图5中，示出了 I个中央附近的图像6a的情况，但是，中央附近的图像6a的数量也可以是多个。
[0097]图像6a和6b与上述实施方式一样,形成为与柱面透镜5a大致一对一地对应。并且，构成为，柱面透镜5a的排列间距长度A与图像6a及6b的间距长度B之差的比率在大于0%小于等于10%的范围内。另外，图像6a与图像6b间的间距长度B、以及图像6b间的间距长度B均为假定图像6b上没有欠缺部6c时的间距长度B (图6)。
[0098]此外，被观察到的虚像7的宽度y和z基于上述式(2)和式(3)来决定。宽度C和D为假定图像6b上没有欠缺部6c时的宽度C和D(图6)。根据没有欠缺的图像6a求解宽度C和D的情况下，设定图像6a的横向尺寸为宽度C、纵向尺寸为高度D。
[0099]另外，图像形成层6可以形成于图像形成介质(未图示)，也可以像后述的其它实施方式2那样直接形成于柱状透镜板5。将图像形成层6形成于图像形成介质的情况下，图像形成介质的结构以上述图像形成介质2为准。
[0100]根据以上说明的结构，如图7所示，能够实现能观察到仅I个虚像7的图像显示板200。观察者改变观察角度来移动视线时，基于形成于图像形成层6的图像6a及6b以及柱面透镜5a，能够将中央的图像被突出表现出来的I个虚像7观察为虚拟动态图像。
[0101](图像显示板的实施例)
[0102]对其他实施方式I的实际的图像显示板的实施例进行说明。针对仅观察到一个眼球的虚像的情况下的各部的设计例子进行说明。
[0103]图像显示板的各结构部的尺寸如下:柱状透镜板的厚度:0.45mm、柱面透镜5a的排列间距长度A: 336 μ m、图像6a与图像6b间(以及图像6b间)的间距长度B: 330 μ m、间距长度A与间距长度B之差:6 μπι、图像6a (以及6b)的宽度C: 225 μ m、图像6a (以及6b)的高度D: 12.7mm、虚像7的宽度y: 12.7mm、虚像7的高度z: 12.7mm。
[0104](其他实施方式2)
[0105]图8是其它实施方式2的图像显示板的截面图。其它实施方式2的图像显示板300是柱状透镜板上设置图像形成层的结构。
[0106]如图8所示，图像显示板300设置为:柱状透镜板8与图像形成层9为必要结构。柱状透镜板8的结构与上述柱状透镜板I 一样，因此省略说明。
[0107]图像形成层9是通过印刷或者转印等而形成有作为虚像观察用图像的图案、文字等的图像9a的层。图像形成层9设置于柱状透镜板8的柱面透镜8a的与具有凸形状的面相反侧的面。图像形成层9的材料只要是能够与柱状透镜板8紧密结合的材料即可，没有特别限定，例如，使用现有公知的墨水材料等。墨水材料可以是畜光墨水、突光墨水等。
[0108]在图像形成层9上反复形成有多个图像9a，使得与柱面透镜8a大致一对一地对应。构成为柱面透镜8a的排列间距长度与图像9a的间距长度不同，并且，构成为柱面透镜8a的排列间距长度与图像9a的间距长度之差的比率在10%以下。其它结构与上述图像形成层3或者图像形成层6 —样，因此省略说明。可以像这样在柱状透镜板8上直接形成图像形成层3或者图像形成层6。
[0109](其他实施方式3)
[0110]可以将本发明的图像显示板与立体观察板组合。作为其它实施方式3，说明将图像显示板与立体观察板组合时的实施方式。
[0111]图9是其它实施方式3的图像显示板的结构说明图。图10是图像形成层的俯视图。图9示出了图像显示板400的截面。图像显示板400由虚像显示部40a和被观察像显示部40b构成。
[0112]虚像显示部40a由与被观察像显示部40b共用的柱状透镜板10、与被观察像显示部40b共用的图像形成介质11、图像形成层12构成。被观察像显示部40b由与虚像显示部40a共用的柱状透镜板10、与虚像显示部40a共用的图像形成介质11、图像形成层13构成。
[0113]柱状透镜板10的结构与上述柱状透镜板I 一样，图像形成介质11的结构与上述图像形成介质2 —样，图像形成层12的结构与上述图像形成层3或者图像形成层6 —样，因此省略说明。在图9、图10的例子中，图像形成层12上形成有作为虚像观察用图像的图像 12a。
[0114]图像形成介质11是虚像显示部40a和被观察像显示部40b共用的图像形成介质。构成为在柱状透镜板10侧形成图像形成层12和13。图像形成介质11的其它结构与上述图像形成介质2 —样，因此省略说明。
[0115]被观察像显示部40b具有现有公知的柱状透镜显示体的结构和效果。被观察像显示部40b的图像形成层13是通过印刷或者转印等而形成有与虚像观察用图像(本实施方式中图像12a)不同的单个或者多个其它图像的层。所谓其它图像是作为立体观察用图像、变画用图像、动画用图像等的图案及文字等图像。在图10的例子中，与柱状透镜板10的柱面透镜IOa作用来显示被观察像的左眼用图像13a和右眼用图像13b被配置为条纹状。图像形成层13的材料只要是能够与图像形成介质11紧密结合的材料，则没有特别限定，例如，可以使用现有公知的墨水材料等。
[0116]柱状透镜板10与图像形成介质11的层叠方法是，根据图像形成介质11和图像形成层12和13的材料而使用周知的粘接或者黏合等方法。柱状透镜板10与图像形成层12和13只要能保持透明性来层叠即可。
[0117]观察者改变从柱状透镜板10的上方观察的角度而移动视线时，在虚像显示部40a，图像形成层12的图像与柱面透镜IOa作用而能够观察到虚像，在被观察像显示部40b，图像形成层13的图像与柱面透镜IOa作用而能够观察到被观察像。
[0118]如以上说明那样，能够构成:将可以观察到虚像的虚像显示部40a和可以观察到被观察像的被观察像显示部40b进行组合后的图像显示板400。另外，在图9和图10中为了使说明和图示简单化，以2个虚像显示部40a和3个被观察像显示部40b的情况为例子进行了说明。但是，也可以根据图像显示板的设计来组合所希望的数量(多个或者单个)的虚像显示部40a和所希望的数量(多个或者单个)的被观察像显示部40b。[0119]根据其它实施方式3的图像显示板400，使虚像显示部40a和被观察像显示部40b由同一图像形成介质11构成，因此能够实现更简易并且稳定的板。例如，在制作表现歌舞伎演员的面部(脸)的图像显示板时，由虚像显示部40a形成两眼部分，由被观察像显示部40b形成两眼以外的部分，由此能够表现出仅两眼流畅地移动的立体的歌舞伎演员的面部。
[0120]另外，在图9和图10中，被观察像显示部40b采用现有公知的柱状透镜显示体的结构，构成为图像形成层13的图像和柱面透镜IOa作用而能够观察到立体的被观察像。但是，本发明并不限于此。例如，也可以将插图、脸部等图像、脸部照片等不是与柱面透镜作用而产生立体图像、变画图像等的特殊效果的图像而是二维图像作为被观察像显示部40b。例如，二维图像可以是作为虚像显示部40a的背景的图像。例如，在用于位置检测的情况下，也可以是用于使摄像头识别图像显示板的条形码、二维码等识别图像。采用二维图像的情况下，被观察像显示部40b可以不构成柱状透镜板10。
[0121](其他实施方式4)
[0122]也可以使用平凸透镜板来构成本发明的图像显示板。作为其它实施方式4，说明使用平凸透镜板时的实施方式。
[0123]图11是其它实施方式4的图像显示板的截面图。图像显示板500形成为:平凸透镜板15和图像形成层17为必要结构。在此，对在纸张等图像形成介质上形成图像形成层16的例子进行说明。以下，对构成图像显示板500的各层进行说明。
[0124]平凸透镜板15通过以蜂巢方式或者正方形方式排列多个平凸透镜15a而构成。在平凸透镜板15上构成的平凸透镜15a表示于图面上方。平凸透镜板15的材料只要是使用于现有图像显示板的透镜板即可，没有特别限定，可以使用PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG (乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸树脂、丙烯酸酯系树脂等透明树脂材料。
[0125]图像形成介质16设置于平凸透镜板15的平凸透镜15a的没有凸形状的一侧，平凸透镜板15侧形成有图像形成层16。图像形成介质16的其它结构与上述图像形成介质2一样，因此省略说明。
[0126]图像形成层17是通过印刷或者转印等而形成有作为虚像观察用图像的图案及文字等的图像17a的层。图像形成层17设置于图像形成介质16的平凸透镜板15侧。图像形成层3的材料只要是能够与图像形成介质2紧密结合的材料即可，没有特别限定，例如，可以使用现有公知的墨水材料等。墨水材料可以是蓄光墨水、荧光墨水等。图像形成层17的其它结构与上述图像形成层3 —样，因此省略说明。
[0127]平凸透镜15a的焦平面位于图像形成层17。换而言之，平凸透镜15a构成为焦点位于图像17a。另外，平凸透镜板15和设有图像形成层17的图像形成介质16的层叠方法是，根据图像形成介质16和图像形成层17的材料可以使用周知的粘接或者黏合等方法。平凸透镜板15和图像形成层17只要能够保持透明性来层叠即可。即、只要观察者从平凸透镜板15的平凸透镜15a的具有凸形状的一侧能够观察到图像形成层17上形成的图像17a即可。具体而言，只要能够观察到基于在图像形成层17上形成的图像17a而形成的伴有移动或者移动和变形的虚像即可。
[0128]图12A是其它实施方式4的图像显示板的结构说明图。图12A是平凸透镜板的俯视图，图12B是图像形成层的俯视图。图13和图14是其它实施方式4的虚像的结构说明图。[0129]平凸透镜板15上形成有多个平凸透镜15a。图12A是以蜂巢方式排列的平凸透镜板15的例子。如图12B所示，图像形成层17上形成有多个图像17a。图像17a被反复形成，使得与平凸透镜15a大致一对一地对应。图12A和图12B的例子中，30个眼球的图像17a分别与平凸透镜15a对应。
[0130]构成为平凸透镜15a的排列间距长度与图像17a的间距长度不同，并且，构成为平凸透镜15a的排列间距长度与图像17a的间距长度之差的比率在10%以下。图12A和图12B的例子中，构成为平凸透镜15a的图中横向(水平方向)的排列间距长度A1与图像17a的图中横向间距长度B1不同，并且，构成为其差的比率在10%以下，平凸透镜15a的图中纵向(垂直方向)的排列间距长度A2与图像17a的图中横向间距长度B2不同，而且，构成为其差的比率在10%以下。
[0131]图像17a的间距长度B1 (B2)比平凸透镜15a的排列间距长度A1 (A2)小的情况下(A1)B1及4油2)，观察者能够立体地观察到基于平凸透镜15a和图像17a而形成的虚像18沉于平凸透镜板15的下方。并且，如果如图13所示那样使视线向右移动，则虚像18看上去也向右移动，如果向左移动，则虚像18看上去也向左移动。S卩、虚像18看上去向与视线移动方向相同的方向变动。
[0132]图像17a的间距长度B1 (B2)比平凸透镜15a的排列间距长度A1 (A2)大的情况下(A1U1 &A2〈B2)，观察者能够立体地观察到基于平凸透镜15a和图像17a而形成的虚像18浮于平凸透镜板15的上方。并且，如果使视线向右移动，则虚像18看上去向左移动，如果使视线向左移动，则虚像18看上去向右移动。S卩、虚像18看上去向与视线移动方向相反的方向变动。另外，为了观察到流畅地移动的虚像，平凸透镜15a的排列间距长度A在195 μπι至180μ m的情况下，最好构成为:平凸透镜15a的排列间距长度A与图像17a的间距长度B之差的比率不同，在0.01%至5%的范围内。根据视线移动的方向的不同更具体地进行说明。要在与视线移动方向相同的方向上观察到平滑变动的虚像18的情况下，优选图像17a的间距长度B在平凸透镜15a的排列间距长度A的99.99%至95.00%，进一步优选在99.50%至97.00%的范围内。要在与视线移动方向相反的方向上观察到平滑变动的虚像18的情况下，优选图像17a的间距长度B在平凸透镜15a的排列间距长度A的100.01%至105.00%,进一步优选在100.50%至103.00%的范围内。
[0133]如图13和图14所示，当观察者改变观察角度而移动视线时，从平凸透镜板15的上方能够观察到基于在图像形成层17上形成的图像17a和平凸透镜15a而形成的虚像18。图13示出了沿水平方向移动视线时的虚像18的形态。图14示出了沿垂直方向移动视线时的虚像18的形态。
[0134]图13所示的虚像18的间距长度X1基于式(I)来决定。虚像18的水平方向的宽度Y1基于式(2)来决定。此时，A是平凸透镜15a的排列间距长度A1, B是图像17a的水平方向的间距长度B1, C是图像17a的水平方向的宽度C1 (横向尺寸)。
[0135]图14所示的虚像18的间距长度X2基于式(I)来决定。虚像18的垂直方向的宽度y2基于式(2)来决定。此时，A是平凸透镜15a的排列间距长度A2, B是图像17a的垂直方向的间距长度B2, C是图像17a的垂直方向的高度C2 (纵向尺寸)。
[0136]另外，在式(I)和式(2)中，IA-B的值越小，相对于观察者视线移动的变动速度越快。因此，优选根据图像显示板500的使用状态，S卩、鉴于实际的观察者视线移动的速度等，设定IA-B I的值。换而言之，优选为观察者移动视线来观察虚像18时，虚像18的移动速度设定为与视线移动的速度一致。
[0137]通过以上说明的结构，能够实现即使使用平凸透镜板也能观察到流畅地移动的虚像的图像显示板500。观察者改变观察角度而移动视线时，能够观察到基于在图像形成层17上形成的图像17a和平凸透镜15a而形成的虚像18。
[0138]另外，虽然图像形成层17形成于图像形成介质16，但是也可以按照上述其它实施方式2而直接形成于平凸透镜板15的与具有平凸透镜的面相反侧的面。此外，图像显示板500也可以按照上述其它实施方式3与现有公知的立体观察板组合，构成为通过立体图像或者变画图像或者动画图像或者它们的组合的作用而能够观察到被观察像。此时，图像17a起到本发明的虚像观察用图像的作用。
[0139]此外，图像显示板500也可以按照上述其它实施方式I构成能够观察到仅I个虚像的图像显示板。以下，作为其它实施方式5来详细说明。
[0140](其他实施方式5)
[0141]对使用平凸透镜板观察到仅I个虚像时的图像形成层进行说明。另外，平凸透镜板和图像形成介质采用与其它实施方式4同样的结构。
[0142]图15是其它实施方式5的图像显示板的图像形成层的俯视图。
[0143]图像形成层19上形成有作为虚像观察用图像组的规定数量的图像19a和1%。图像组的中央附近的图像19a是没有欠缺的图像，除了中央附近的图像19a之外的其它图像19b在中央附近的图像19a侧具有欠缺部19c。图像19a和19b形成为与平凸透镜(未图示)大致一对一地对应。
[0144]在图15的例子中，图像组由中央附近的图像19a和具有欠缺部19c的多个图像19b构成。离图像19a越远，图像19b的欠缺部19c越大。另外，图15中示出了中央附近的图像19a为I个的情况，但是中央附近的图像19a的数量也可以是多个。
[0145]平凸透镜的排列间距长度与图像19a和19b的间距长度构成为不同，并且，构成为平凸透镜的排列间距长度与图像19a及19b的间距长度之差的比率在10%以下。具体而言，平凸透镜的水平方向的排列间距长度A1与图像19a的水平方向的间距长度B1构成为不同，构成为其差的比率在10%以下。此外，构成为平凸透镜的垂直方向的排列间距长度A2与图像19a的垂直方向的间距长度B2不同，构成为其差的比率在10%以下。另外，图像19a与图像19b间的间距长度B1和B2、图像19b间的间距长度B1和B2设定为假定图像19b上没有欠缺部19c时的图像19b间的间距长度B1和B2。
[0146]虚像(未图示)的水平方向的间距长度X1基于式(I)来决定。虚像的水平方向的宽度Y1基于式(2)来决定。此时，A是平凸透镜的排列间距长度A1, B是图像19a及19b的水平方向的间距长度B1, C是图像19a的水平方向的宽度C1 (横向尺寸)。
[0147]另外，虚像(未图示)的垂直方向的间距长度X2基于式(I)来决定。虚像的垂直方向的宽度y2基于式(2)来决定。此时，A是平凸透镜的排列间距长度A2, B是图像19a及19b的垂直方向的间距长度B2, C是图像19a及19b的垂直方向的高度C2 (纵向尺寸)。
[0148]通过以上说明的结构，能够实现即使使用平凸透镜板也能够观察到流畅地移动的仅I个虚像的图像显示板。观察者改变观察角度而移动视线时，基于在图像形成层19上形成的图像19a和19b以及平凸透镜，能够观察到中央的图像被突出表现出来的I个虚像。[0149]另外，上述实施方式可以分别进行组合来实施。例如，关于其它实施方式3，也可以按照其它实施方式2将图像形成层直接设置于柱状透镜板的柱面透镜的与具有凸形状的面相反侧的面。此外，关于其它实施方式4、其它实施方式5，也可以按照其它实施方式2将图像形成层直接设置于平凸透镜板的平凸透镜的与具有凸形状的面相反侧的面。
[0150]上述实施方式中，对将眼球作为虚像观察用图像的例子进行了说明，但是不限于眼球，还能够观察基于各种图案及文字等的图像的虚像。特别是，作为虚像观察用图像，如果使用闭上的眼球的图像和睁开的眼球的图像，则能够观察到眼睛睁闭这样的伴有变形的虚像。其它，如果将张开的嘴的图像和闭上的嘴的图像、或者花开的图像和花闭合的图像等作为虚像观察用图像，则能够实现伴有移动及变形的多种多样的虚像。以下，使用图16对将箭头图像作为虚像观察用图像的情况进行说明。
[0151](其他实施方式6)
[0152]图16A和图16B是其它实施方式6的图像显示板的图像形成层的俯视图。图16A和图16B是将箭头作为虚像观察用图像的图像形成层的例子。
[0153]图16A所示的图像形成层20上形成有作为虚像观察用图像的多个图像20a。图像20a被反复形成，使得与柱状透镜板的柱面透镜(未图示)大致一对一地对应。柱面透镜的排列间距长度与图像20a的间距长度B构成为不同，构成为其差的比率在10%以下。另外，图像形成层20可以形成于图像形成介质(未图示)，也可以如其它实施方式2那样直接形成于柱状透镜板。在将图像形成层20形成于图像形成介质的情况下，图像形成介质的结构与上述图像形成介质2相同。
[0154]作为虚拟动态图像，从柱面透镜的上方能够观察到基于图像20a和柱面透镜而形成的箭头所示的虚像。此外，通过适当调整、变更柱面透镜的排列间距长度、图像20a的间距长度B、图像20a的柱面透镜的排列方向的宽度C、图像20a的高度D，基于上述式(I)至式(3)能够自由地设定被观察到的虚像的尺寸。
[0155]图16B所示的图像形成层21上形成有作为虚像观察用图像的多个图像21a。图像21a的结构与图像20a的结构一样，因此省略说明。
[0156]作为虚拟动态图像，从柱面透镜的上方能够观察到基于图像21a和柱面透镜(未图示)而形成的箭头所示的虚像。另外，通过适当调整、变更柱面透镜的排列间距长度、图像20a的间距长度B、图像21a的柱面透镜的排列方向的宽度C、图像21a的高度D，基于上述式(I)至式(3 )能够自由地设定被观察到的虚像的尺寸。
[0157]图像20a (或者图像21a)的间距长度B比柱面透镜的排列间距长度A (未图示)小的情况下(A>B)，观察者能够立体地观察到基于柱面透镜和图像20a (或者图像21a)而形成的箭头所示的虚像沉于柱状透镜板的下方。并且，如果使视线向右移动，则箭头所示的虚像看上去也向右移动，如果向左移动，则箭头所示的虚像看上去也向左移动。S卩、箭头所示的虚像看上去向与视线移动方向相同的方向移动。箭头所示的虚像看上去与人的行进方向一同向相同的方向移动，因此能够有效地用于行进方向引导。
[0158]另一方面，图像20a (或者图像21a)的间距长度B比柱面透镜的排列间距长度A(未图示)大的情况下(A〈B)，观察者能够立体地观察到基于柱面透镜和图像20a (或者图像21a)而形成的箭头所示的虚像浮于柱状透镜板的上方。此时，观察者可以看到图像20a(或者图像21a)旋转了 180度的形状的虚像。并且，如果使视线向右移动，则箭头所示的虚像看上去向左移动，如果使视线向左移动，则箭头所示的虚像看上去向右移动。即、箭头所示的虚像看上去沿与视线移动的方向相反的方向移动。能够有效地用于向与行进方向相反的方向引导人的引导。
[0159]也可以构成为在柱状透镜板的上方设置其他透镜。以下，参照附图进行说明。
[0160](其他实施方式7)
[0161]其它实施方式7的图像显示板是在柱状透镜板的上方设置其他透镜的结构。其他透镜例如是平凸透镜、凹凸透镜、菲涅尔透镜等。另外，关于与上述实施方式相同的结构，省略说明。
[0162]图17是其它实施方式7的图像显示板的结构说明图。图17是图像显示板的截面图，图17所示的图像显示板600设置为:柱状透镜板61、图像形成层63、作为其它凸透镜的平凸透镜64为必要结构。
[0163]柱状透镜板61构成为并列配置多个柱面透镜61a。图像形成介质62设置于柱状透镜板61的柱面透镜61a的不具有凸形状的一侧，柱状透镜板61侧形成有图像形成层63。图像形成层63是通过印刷或者转印等而形成有作为虚像观察用图像的图案及文字等的图像63a的层。图像形成层63设置于图像形成介质62的柱状透镜板61侦U。
[0164]平凸透镜64设置于柱状透镜板61的柱面透镜61a的具有凸形状的一侧。平凸透镜64在与柱状透镜板61相反一侧(图中上方)具有凸形状。平凸透镜64的材料没有特别限定，可以使用玻璃、PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PP、PETG (乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸树脂、丙烯酸酯系树脂等透明树脂材料。
[0165]图18是表示柱状透镜板的聚焦的形态的要部截面图。构成为柱面透镜61a的单独的焦点聚焦于图像形成层63的下方。通过这样的柱面透镜61a与平凸透镜64的作用，构成为来自平凸透镜64的上方的焦点位于在图像形成层63上形成的图像63a。
[0166]柱状透镜板61的其他结构与上述柱状透镜板I 一样。另外，图像形成介质62的结构与上述图像形成介质2 —样，图像形成层63的结构与上述图像形成层3或者图像形成层6 一样。
[0167]如以上说明的那样，柱状透镜板61的柱面透镜61a的具有凸形状的一侧设置有作为其它凸透镜的平凸透镜64，构成为通过平凸透镜64和柱面透镜61a，使得焦点位于图像63。由此，通过构成为在基于虚像进行位置检测的情况下具有其他透镜，而使平凸透镜64与图像显示板600平行地变位来对中心位置进行微调，由此能够对虚像的位置进行微调。另外，可以防止观察者直接接触柱状透镜板61的柱面透镜61a表面，从而具有作为保护部件的效果。此外，在是眼球的虚像的情况下，可以利用平凸透镜64的形状构成视觉及触觉上接近眼球的图像显示板600。
[0168]另外，在图17的例子中，构成为图像显示板600的平凸透镜64距离柱状透镜板61的柱面透镜61a为规定距离，但是，本发明平凸透镜也可以接触配置于柱面透镜上。
[0169]在其他实施方式7中，对使用平凸透镜的例子进行了说明，但是本发明并不限于平凸透镜。只要能够与柱面透镜共同作用而使焦点聚焦于图像形成层的图像上，则也可以使用例如凸形状的玻璃板、塑料板、凹凸透镜、菲涅尔透镜等。另外，也可以基于上述其他实施方式2，将图像形成层直接形成于柱状透镜板。此外，也可以构成为，基于上述其他实施方式3，与现有公知的立体观察板进行组合，通过立体图像或者变画图像或者动画图像或者它们的组合作用而能观察到被观察像。进而，也可以基于上述其他实施方式4及5，使用平凸透镜板。另外，在其他实施方式7中，构成为平凸透镜的凸面处于与柱状透镜板相反的一侦仪图中上方)，但是，只要能够与柱面透镜共同作用而使焦点聚焦于图像形成层的图像上，则也可以构成为平凸透镜的凸面处于柱状透镜板侧(图中下方)。在基于上述其他实施方式4及5来使用平凸透镜板的情况下，既可以使平凸透镜的凸面位于平凸透镜板的相反侧，也可以使其位于平凸透镜板侧。
[0170](其他实施方式8)
[0171]其它实施方式8的图像显示板构成为能够使随着视线移动而流畅地变动的虚像静止。另外，关于与上述实施方式相同的结构，省略说明。
[0172]图19A是其它实施方式8的图像显示板的结构说明图。示出了柱状透镜板111的各柱面透镜11 la、图像113a及113b的对应关系。另外，柱状透镜板111的结构与上述柱状透镜板I 一样，因此省略说明。
[0173]在图像形成层113上形成有作为虚像观察用图像组的规定数量的图像113a及113b。虚像观察用图像组具有由规定数量(例如几十个)的静止虚像观察用图像构成的静止虚像观察用图像组。作为静止虚像观察用图像的图像113b是用于构成能够使虚像静止的图像。图19A的例子中，为了图示简单化，将由8个图像113b构成的静止虚像观察用图像组形成于虚像观察用图像组的两端部。图像113a和113b被反复形成，使得与柱面透镜Ia大致一对一地对应。
[0174]对图像113b进行说明。图19B是原图像113Xa和原图像113Xb的说明图。图19C和图19D是静止虚像观察用图像组的制作例子。另外，在图像形成层113上形成的虚像观察用图像之中不是静止虚像观察用图像的图像113a与上述图像3a是同样的结构，因此省略说明。
[0175]图19B的例子中，图像113b由黑圆和白圆两个要素构成。图像113b的原图像113X由作为黑圆的源的原图像113Xa和作为白圆的源的原图像113Xb构成。相对于原图像113Xa和原图像Xb的每一个，图像113b分别形成欠缺部113c和扩展部113d，并缩小到规定尺寸。
[0176]针对原图像113X定义出有多条辅助线113e。例如，定义出有:构成静止虚像观察用图像组的图像113b的数量的辅助线113e、和用于在图像113b上制作扩展部113d的辅助线113e。图19A的情况下，图像形成层113的左端的静止虚像观察用图像组由6个图像113b构成，因此，定义出有:6条辅助线113e、和用于制作扩展部113d的2条辅助线113e共计8条辅助线(辅助线113e (l)、113e (2)、113e (3)、...113e (8))。使各辅助线等间隔或者不等间隔排列。
[0177]另外，在图像113b上制作的扩展部113d制作在图像113a侧。因此，构成图像形成层113的左侧的静止虚像观察用图像组的图像113b使用辅助线113e (I)来制作扩展部113d，构成图像形成层113的右侧的静止虚像观察用图像组的图像113b使用辅助线113e(8)来制作扩展部113d。因此，构成图像形成层113的左侧的静止虚像观察用图像组的图像113b不使用辅助线113e (8)，因而也可以只定义出从头起的7条辅助线113e (I)?113e
(7)。另外，构成图像形成层113的右侧的静止虚像观察用图像组的图像113b不使用辅助线113e (1)，因此也可以只定义出从头起的7条辅助线113e (2)?113e (8)。为了使说明简单化，不管是构成左右哪一侧的静止虚像观察用图像组的图像113b，都针对在原图像113X上引出8条辅助线的情况进行说明。
[0178]另外，在此，以用于制作扩展部113d的2条辅助线113e (I)和辅助线113e (8)为原图像113X的切线的例子进行说明。另外，在以下的说明中，有时将辅助线113e (I)?
(8)的全部或者任何一条称作辅助线113e。
[0179]图19C和图19D是静止虚像观察用图像组的制作例子。图19C是图19A所示的图像形成层113的左侧的静止虚像观察用图像组的制作例子，图19D是图19A所示的图像形成层113的右侧的静止虚像观察用图像组的制作例子。关于图19C和图19D所示的静止虚像观察用图像组，分别以由6个图像113b构成的情况为例进行说明。另外，辅助线113e和后述的交点P用于定义欠缺部113c和扩展部113d，在图像形成层113上未画出。
[0180]首先，参照图19C对图像形成层113的左侧的静止虚像观察用图像组的制作例子进行说明。首先，制作构成静止虚像观察用图像组的图像113b的数量的原图像113X。图19C的例子中制作6个原图像113X (C-1)0另外，图19C的(C-l)、(C-2)中，为了容易观察各线，将原图像113X挖空来表示出。
[0181]基于从辅助线113e (2)?113e (7)与原图像113X的交点向辅助线113e (I)引出的垂线，使各原图像113X变形。图19C的例子中，关于各原图像113X，基于从各辅助线113e (2)?113e (7)与各原图像113X的交点P向辅助线113e (I)引出的垂线，分别使各原图像113X变形(C-2)。图19C的例子中，原图像113X由原图像113Xa和113Xb构成。因此，原图像113Xa的情况下，基于从各辅助线113e (2)?113e (7)与各原图像113Xa的交点P向辅助线113e (I)引出的垂线，使各原图像113Xa变形。同样，原图像113Xb的情况下，基于从各辅助线113e (2)?113e (7)与各原图像113Xb的交点P向辅助线113e (I)引出的垂线，使各原图像113Xb变形。
[0182]更具体而言，关于6个原图像113X中靠图像113a最近的原图像113X(图19C中，最右侧的原图像113X)，从辅助线113e (2)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e
(I)引垂线。
[0183]关于靠图像113a第二近的原图像113X，从辅助线113e (3)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。
[0184]关于靠图像113a第三近的原图像113X，从辅助线113e (4)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。
[0185]关于靠图像113a第四近的原图像113X，从辅助线113e (5)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。并且，还从辅助线113e (5)与原图像113Xb的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。
[0186]关于靠图像113a第五近的原图像113X，从辅助线113e (6)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。并且，还从辅助线113e (6)与原图像113Xb的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。
[0187]关于靠图像113a第六近的原图像113X，S卩、关于图中最左侧的原图像113X，从辅助线113e (7)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (I)引垂线。
[0188]这样，基于辅助线113e (I)和垂线，使原图像113X变形。图19C (C_3)的例子中，基于辅助线113e (I)与垂线，使原图像113X变形。原图像113X在图像113a侧(图19C中右侧)具有扩展部113d。更具体而言，通过辅助线113e (I)和垂线制作扩展部113d。[0189]位于虚像观察用图像组的左端部侧的至少I个以上的图像113b，在与作为虚像观察用图像的图像113a和图像113b所排列的方向垂直的垂直方向上的两端部具有欠缺部113c。图19C (C-3)的例子中，在原图像113Xa的情况下，具有交点P的辅助线113e
(2)?113e (7)位于比原图像113Xa的中央靠左侧的位置的情况下(换而言之，位于比原图像113Xa的中央离图像113a远的一侧的情况下)，在原图像113Xa的上下具有欠缺部113c。同样，在原图像113Xb的情况下，具有交点P的辅助线113e (2)?113e (7)位于比原图像113Xb的中央靠左侧的位置的情况下(换而言之，位于比原图像113Xa的中央离图像113b远的一侧的情况下)，在原图像113Xb的上下具有欠缺部113c。
[0190]然后，将变形后的原图像113X缩小到规定尺寸，制作图像113b (C-4)。图19C(C-4)的例子中，制作6个图像113b。
[0191]接着，参照图19D，对图像形成层113的右侧的静止虚像观察用图像组的制作例子进行说明。首先，制作构成静止虚像观察用图像组的图像113b的数量的原图像113X。图19D的例子中制作6个原图像113X (D-1)0另外，图19D的(D_1)、(D_2)中，为了容易观察各线，将原图像113X挖空来表示出。
[0192]基于从辅助线113e (7)?113e (2)与原图像113X的交点向辅助线113e (8)引出的垂线，使各原图像113X变形。图19D的例子中，关于各原图像113X，基于从各辅助线113e (7)?113e (2)与各原图像113X的交点P向辅助线113e (8)引出的垂线，使各原图像113X分别变形(D-2)。图19D的例子中，原图像113X由原图像113Xa和113Xb构成。因此，基于从各辅助线113e (7)?113e (2)与各原图像113Xa的交点P向辅助线113e (8)引出的垂线，使各原图像113Xa变形。基于从各辅助线113e (7)?113e (2)与各原图像113Xb的交点P向辅助线113e (8)引出的垂线，使各原图像113Xb变形。
[0193]更具体而言，关于6个原图像113X中靠图像113a最近的原图像113X (图19D中最左侧的原图像113X)，从辅助线113e (7)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e
(8)引垂线。
[0194]关于靠图像113a第二近的原图像113X，从辅助线113e (6)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。并且，还从辅助线113e (6)与原图像113Xb的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。
[0195]关于靠图像113a第三近的原图像113X，从辅助线113e (5)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。并且，还从辅助线113e (5)与原图像113Xb的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。
[0196]关于靠图像113a第四近的原图像113X，从辅助线113e (4)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。
[0197]关于靠图像113a第五近的原图像113X，从辅助线113e (3)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。
[0198]关于靠图像113a第六近的原图像113X，S卩、图中最右侧的原图像113X，从辅助线113e (2)与原图像113Xa的2个交点P向辅助线113e (8)引垂线。
[0199]这样，基于辅助线113e (8)与垂线，使原图像113X变形。图19D (D_3)的例子中，基于辅助线113e (8)与垂线，使原图像113X变形。原图像113X在图像113a侧(图19D中左侧)具有扩展部113d。更具体而言，通过辅助线113e (8)和垂线来制作扩展部113d。[0200]位于虚像观察用图像组的右端部侧的至少I个以上的图像113b，在与图像113a和图像113b所排列的方向垂直的垂直方向上的两端部具有欠缺部113c。图19D (D-3)的例子中，在是原图像113Xa的情况下，具有交点P的辅助线113e (7)?113e (2)位于比原图像113Xa的中央靠右侧的位置的情况下(换而言之，位于相比原图像113Xa的中央远离图像113a的一侧的情况下)，在原图像113Xa的上下具有欠缺部113c。同样，在是原图像113Xb的情况下，具有交点P的辅助线113e (7)?113e (2)位于比原图像113Xb的中央靠右侧的位置的情况下(换而言之，位于相比原图像113Xa的中央远离图像113a的一侧的情况下)，在原图像113Xb的上下具有欠缺部113c。
[0201]接着，将变形后的原图像113X缩小到规定尺寸，制作图像113b (D-4)。图19C(D-4)的例子中制作6个图像113b。
[0202]利用如上所述那样制作出的图像113b，在图像形成层113上形成静止虚像观察用图像组(图19A)。
[0203]图像113a和113b与上述实施方式一样，形成为与柱面透镜Illa大致一对一地对应。并且，构成为柱面透镜Illa的排列间距长度A与图像113a及113b的间距长度B之差不同，而且，构成为柱面透镜Ia的排列间距长度A与图像3a的间距长度B之差的比率在10%以下。另外，图像113a与图像113b间的间距长度B和图像113b间的间距长度B设定为假定图像113b上没有欠缺部113c或者没有扩展部113d时的间距长度B。此外，宽度C和D设定为假定图像113b上没有欠缺部113c时的宽度C及D (图19E)。
[0204]另外，图像形成层113也可以不形成于图像形成介质(未图示)，也可以如其它实施方式2那样，直接形成于柱状透镜板111。在将图像形成层113形成于图像形成介质的情况下，图像形成介质的结构以上述图像形成介质2为准。
[0205]如以上说明的那样，构成为在虚像观察用图像组的端部具有由规定数量的图像113b构成的静止虚像观察用图像组，图像113b具有扩展部，因此能够使伴随视线移动而流畅地变动的虚像114静止(停止)在规定位置。图20是虚像的结构说明图。(A-1)?(A-4)表示使视线在图像显示板1100上向右移动时的虚像的移动。当使视线在图像显示板1100上向右移动时，虚像114向右移动((A-l)—(A-2))，即使进一步使视线向右移动，虚像也不移动而是静止((A-3)和(A-4))。(B-1)?(B-4)表示使视线在图像显示板1100上向左移动时的虚像的移动。当使视线在图像显示板1100上向左移动时，虚像114向左移动((B-1)—(B-2 ) )，S卩使进一步使视线向左移动，虚像也不移动而是静止((B-3 )和(B-4 ))。通过这样构成由图像113b构成的静止虚像观察用图像组，能够实现能观察到静止的虚像的图像显示板。
[0206]另外，上述实施方式中，以将制作扩展部113d的辅助线113e (I)(图19C)和辅助线113e (8)(图19D)作为原图像113X的切线的情况为例进行了说明，但是，本发明不限于此。图21是其它实施方式8的应用例子的说明图。图21的例子中，在从原图像113X离开的位置定义了辅助线113e (I)。接着，基于从辅助线113e (2)?113e (7)与原图像113X的交点P向辅助线113e (I)引出的垂线，使原图像X变形。这样，通过在从原图像113X离开的位置定义辅助线113e (1)，能够形成更大的扩展部113d。
[0207]图19C的例子中，当使视线在图像显示板1100上向左移动时，虚像静止。虚像静止后进一步使视线向左继续移动时，静止的虚像变得不可见。但是，图21的例子中图像113b具有更宽的扩展部113d，因此虚像静止后，进一步使视线向左继续移动的情况下，与图19C所示的图像113b的情况相比，能够持续观察到长时间静止的虚像。
[0208]另外，上述实施方式中，使用辅助线113e说明了具有欠缺部113c及扩展部113d的图像113b的制作例子，但是，本发明不限于此。为了实现静止的虚像，作为静止虚像观察用图像的图像113b只要构成为至少具有欠缺部113c和扩展部113d即可。
[0209]另外，上述实施方式中，构成为在虚像观察用图像组的两端部具有由规定数量的图像113b构成的静止虚像观察用图像组，但是，也可以构成为仅在一个端部侧具有由图像113a构成的静止虚像观察用图像组。例如，图19A中构成为仅在图像113a的左侧具有静止虚像观察用图像组时，能够构成为如果使视线在图像显示板1100上向右移动，则虚像114不静止而持续变动，如果使视线向右移动，则虚像114向左移动，之后静止。
[0210]此外，上述实施方式中，构成为在图像形成层113上具有不是静止虚像观察用图像的作为虚像观察用图像的图像113a，但是，即使没有图像113a也能够实现本发明。
[0211 ] 此外，上述实施方式中，关于原图像113Xa和Xb形成了欠缺部113c和扩展部113d后缩小到规定尺寸的方法进行了说明，但是本发明不限于此。也可以在将原图像113X缩小到规定尺寸后再形成欠缺部113c和扩展部113d。
[0212]此外，上述实施方式中，作为在图像113b上形成欠缺部113c和扩展部113d的方法，使用了原图像113X，但是，本发明不限于此。只要是能够在图像113b上形成欠缺部113c和扩展部113d，则形成方法是不受限定的。
[0213](位置检测系统的实施例)
[0214]对将在上述各实施方式中说明的图像显示板用于位置检测的情况进行说明。在本实施方式中，以用于位置检测系统的情况为例进行说明，在该位置检测系统中，将图像显示板安装于目标物，并对该图像显示板进行拍摄，检测出目标物与摄像头位置的位置关系。
[0215]图22A是表示使用了本发明的图像显示板的位置检测系统SI的概念图。在位置检测系统SI中，将图像显示板1000安装于目标物3000，利用在机器人(未图示)等上安装的摄像头2000，对安装于目标物3000的图像显示板1000进行拍摄。所拍摄的图像从摄像头2000经由线缆2001被取入到由计算机等构成的位置检测装置2002。被取入到位置检测装置2002内的图像被图像取得部2003提取出图像显示板1000部分的拍摄图像，运算部2004基于映现在拍摄图像上的虚像来计算目标物3000与摄像头2000的相对位置关系，检测出目标物3000的位置。
[0216]图像显示板1000只要是上述实施方式中说明的图像显示板的结构以及将它们加以组合后的结构，则哪种结构都可以，但是，在此，以使用平凸透镜板构成能够观察到虚像的图像显示板为例进行说明。
[0217]图22B是图像显示板1000的截面图，是平凸透镜IOla与图像103A、103B的对应说明图。在图像形成层103上，通过印刷或者转印等形成有作为虚像观察用图像的多个图像103A及103B。图像103A及图像103B被反复形成，使得分别与平凸透镜IOla大致一对一地对应。此外，对于在本实施方式中说明的图像显示板1000，以图像103A的间距在平凸透镜IOla的垂直方向及水平方向(X方向、y方向)上相同，且图像103B的间距在平凸透镜IOla的垂直方向及水平方向上也相同的情况为例进行说明。图像显示板1000的其他结构与上述图像显示板500 —样，因而省略说明。[0218]可以观察到基于平凸透镜IOla和图像103A而形成的虚像104A以及基于图像103B而形成的虚像104B，并对它们进行拍摄。平凸透镜IOla的各间距长度为式(4)至式
(7)所示的关系。在摄像头2000的位置相对于目标物3000在X方向上变化(移动)时，拍摄虚像104A、104B也在X方向上移动的图像，在摄像头2000的位置相对于目标物3000在y方向上变化(移动)时，拍摄虚像104A、104B也在y方向上移动的图像。因此，基于图像103A而形成的虚像104A，与基于图像103B而形成的虚像104B相比，伴随摄像头位置变化而产生的虚像移动的移动速度变快(式(8))。根据这样的结构，图像显示板1000，相对于视觉辨认目标物的角度Θ的变位，能够分别观察到不同精度(移动量)的虚像104A(+标记)、104B(〇标记)。优选根据所希望的位置检测精度设定平凸透镜101a、图像103AU03B的各间距。
[0219][关系式2]
[0220] 图像103A的间距长度〈平凸透镜IOla的排列间距长度...式(4)
[0221]图像103B的间距长度〈平凸透镜IOla的排列间距长度...式(5)
[0222]图像103B的间距长度 < 图像103A的间距长度...式(6)
[0223]I平凸透镜IOla的间距长度-图像103A的间距长度|〈 |平凸透镜IOla的间距长度-图像103B的间距长度1...式(7)
[0224]虚像104B的移动速度〈虚像104A的移动速度...式(8)
[0225]图23A是摄像头位置与拍摄图像的说明图，是与摄像头位置的X方向移动相关的说明图。拍摄图像2005 (X (-1)),2005 (x (0)),2005 (x (I))是由摄像头2000拍摄并由图像取得部2003提取出的图像。在由摄像头2000在与图像显示板1000垂直(角度Θ =0)的位置(摄像头位置2000 (X (O)))拍摄的拍摄图像2005 (X (O))中，虚像104A和104B在图像中央重叠。摄像头2000在X方向上移动(摄像头位置2000 (X (I))、摄像头位置2000(X (-1)))时，拍摄图像2005 (X (I))、拍摄图像2005 (x (_1))中的虚像104A及104B也在与摄像头的移动方向相同的方向上移动。运算部2004基于虚像104A的位置与虚像104B的位置之差Λ X，计算目标物3000与摄像头2000关于X方向的相对位置关系，检测出摄像头2000的位置。
[0226]y方向也一样。图23B是摄像头位置与拍摄图像的说明图，是摄像头位置的关于y方向移动的说明图。在由摄像头2000在与图像显示板1000垂直(角度θ=0)的位置(摄像头位置2000 (y (O)))拍摄的拍摄图像2005 (y (O))中，虚像104A与104B在图像中央重叠。在摄像头2000在y方向上移动(摄像头位置2000 (y (I))、摄像头位置2000 (y(-1)))时，拍摄图像2005 (y (I))、拍摄图像2005 (y (_1))中的虚像104A和104B也在与摄像头的移动方向相同的方向上移动。运算部2004基于虚像104A的位置与虚像104B的位置之差Λ y，计算目标物3000与摄像头2000关于y方向的相对位置关系，检测出摄像头2000的位置。
[0227]另外，虽然以图像103A的间距在平凸透镜IOla的垂直方向及水平方向(X方向、y方向)上相同，且图像103B的间距在平凸透镜IOla的垂直方向及水平方向上也相同的情况为例进行了说明，但是，也可以构成为不同。此外，在此，虽然基于两个虚像的位置之差Δχ检测出摄像头位置，但是，在虚像为一个的情况下，可以基于从在摄像头位置2000 (X (O))(或者摄像头位置2000 (y (O)))所拍摄的拍摄图像2005 (x (O))(或者拍摄图像2005 (y
(O)))的基准位置离开的移动距离之差来检测出摄像头位置。基准位置例如采用拍摄图像的中央、四角、基准引导部(后面说明）等。在以下的说明中也一样。
[0228]利用以上结构，可以在位置检测系统S1中利用以下图像显示板1000，该图像显示 板1000被设置于位置检测的目标物3000，在图像形成层103上以与各平凸透镜101a大致 一对一地对应的方式反复形成有用于与平凸透镜101a作用来显示虚像104A及104B的多 个图像103A及103B，平凸透镜101a的水平方向的排列间距长度与图像的水平方向的间距 长度不同，相差在10%以下的范围内，并且平凸透镜101a的垂直方向的排列间距长度与图 像103A及103B的垂直方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，相对于视觉辨认目 标物的角度9的变位，能够观察到平滑移动的虚像104A及104B。由于图像显示板1000重 量轻，并且呈板状，因此，即使是目标物3000较小的部件(例如、仅几cm)，也能够通过粘贴 小尺寸(例如几_见方）的图像显示板1000等来安装使用，因而能够用作节省空间性优异 的位置检测基准。另外，如果使用能够反复粘揭的粘接剂，则能够构成为自由地拆装。
[0229]此外，在上述结构中，通过在与摄像头的移动方向相同的方向上移动的精度不同 的两个虚像104A及104B来检测出摄像头位置，但是，也可以构成为通过在与摄像头的移动 方向相同的方向上移动的虚像和在相反的方向上移动的虚像来检测出摄像头位置。例如， 当构成为使图像103B的间距长度比平凸透镜101a的排列间距长度大时，能够观察到基于 平凸透镜101a和图像103B的虚像104B并进行拍摄。并且，当摄像头2000的位置相对于 目标物3000沿x方向的正向变化(移动）时，104B被拍摄沿x方向的反向移动的图像，当摄 像头2000的位置相对于目标物3000沿y方向的正向变化(移动）时，104B被拍摄沿y方向 的反向移动的图像。
[0230]图23C是摄像头位置与拍摄图像的说明图，是使用能够观察到移动方向分别不同 的两个虚像的图像显示板时摄像头位置的关于x方向移动的说明图。拍摄图像2005 (x (_1))、2005 (x (0))、2005 (x (1))是由摄像头2000拍摄并由图像取得部2003提取出 的图像。当摄像头2000在x方向上移动（摄像头位置2000 (x (1))、摄像头位置2000 (x (-1)))时，拍摄图像2005 (x (1))、拍摄图像2005 (x (_1))中的虚像104A (+标记）在 与摄像头的移动方向相同的方向上移动，虚像104 (〇标记）在与摄像头的移动方向相反的 方向上移动。运算部2004基于虚像104A的位置与虚像104B的位置之差A x，计算目标物 3000与摄像头2000的关于x方向的相对位置关系，检测出摄像头2000位置。y方向也一 样。图23D是摄像头位置变化与拍摄图像的说明图，是使用能够观察到移动方向分别不同 的两个虚像的图像显示板时摄像头位置的关于y方向移动的说明图。当摄像头2000在y 方向上移动(摄像头位置2000 (y (1))、摄像头位置2000 (y (_1)))时，拍摄图像2005 (y (1))、拍摄图像2005 (y (-1))中的虚像104A (+标记)在与摄像头的移动方向相同的方向 上移动，虚像104B (〇标记）在与摄像头的移动方向相反的方向上移动。运算部2004基于 虚像104A的位置与虚像104B的位置之差A y,计算目标物3000与摄像头2000的关于y方 向的相对位置关系，检测出摄像头2000位置。
[0231]与上述虚像104A及104B在相同方向上移动的情况（图23A、图23B)相比，即使在 摄像头2000的移动量更小的情况下，也能够得到虚像104A及104B的较大的位置差Ax、 Ay,因此能够实现更高精度的摄像头位置检测。
[0232]图24A是拍摄图像的一个例子，是在使用能够观察到移动方向分别不同的两个虚 像的图像显示板的情况下（图23C、图23D)，摄像头位置移动到A方向（x方向为-1、y方向为I)时拍摄的拍摄图像2005 (X (_l)、y (I))。
[0233]图24B至图24E是使用其他结构的图像显示板的情况下的拍摄图像的例子。例如，能够基于拍摄图像检测出摄像头位置是否超出规定范围。图像显示板的虚像的间距根据式(I)来决定。因此，可以以以下方式构成虚像的间距，即、在摄像头2000的位置处于规定位置时才能够确认到拍摄图像2005中基于同一图像而形成的多个虚像。图24B是确认到两个虚像104A的拍摄图像2005的一个例子。在拍摄了图24B的拍摄图像2005时，可知摄像头位置在y方向上超出了规定范围。不必等待运算部2004进行的摄像头位置的定量计算，就能够瞬间检测出摄像头2000超出了规定范围，因此能够对进一步提高设置了摄像头2000的机器人(未图示)的安全性等发挥作用。
[0234] 另外，虚像的标记什么样都可以。至此以使用+标记和〇标记两个标记的情况为例进行了说明，但是，如图24C所示，两个+标记的虚像也可以。此时，构成为能够判别一个+标记的虚像与另一个+标记的虚像。例如,构成为2个虚像相对于视觉辨认目标物3000的角度的变位具有不同的移动量(精度、速度)，或者相对于视觉辨认目标物3000的角度的变位，移动方向不同。另外，也可以构成为以不同的形状(尺寸)构成2个虚像，或者以不同的颜色构成2个虚像。也可以将它们加以组合。
[0235]另外，也可以在图像显示板1000上设置基准引导部。图24D是设置有基准引导部2006的图像显示板1000的俯视图。基准引导部2006设置在图像显示板1000的平凸透镜IOla的具有凸形状的一侧。此外，只要是从平凸透镜IOla的具有凸形状的一侧能够观察到基准引导部2006，则设置位置没有限定。在没有因透镜作用而引起的基准引导部本身的变化的情况下，或者即使有变化，只要在规定的容许范围内，则也可以在平凸透镜IOla中、平凸透镜IOla下设置基准引导部2006。根据虚像104A与基准引导部2006的位置关系，能够计算摄像头位置。另外，图24E示出了基准引导部2006的其他例子。也可以将基准引导部2006设置为图24E所示那样的计测引导线。如果计测引导线采用以摄像头位置在χ方向(或者I方向)上移动规定量时为I个刻度等的结构，则即使不进行运算部2004的运算，用户基于所提示的拍摄图像，也能够瞬间定量地确定摄像头位置。
[0236]另外，也可以是，图像取得部2003在从自摄像头2000取得的图像提取图像显示板部分时，赋予(重叠)与基准引导部相当的图像(基准引导部图像)并显示于位置检测装置2002的显示部(未图示)，或者利用打印机(未图示)打印来提示用户。用户能够基于映现于所提示的拍摄图像的虚像104A和基准引导部2006来把握摄像头移动，或者定量地确定摄像头位置。
[0237]对于位置检测系统SI，以使用平凸透镜板的图像显示板为例进行了说明，但是，也可以将使用柱状透镜板的图像显示板用于位置检测系统。所使用的图像显示板的具体结构为在上述各实施方式中说明的结构。
[0238]图25是表示使用了本发明的图像显示板的位置检测系统S2的概念图。使用了在X方向上排列有柱面透镜的柱状透镜板的图像显示板4000A、在y方向上排列有柱面透镜的柱状透镜板4000B安装于目标物3000。其他结构与位置检测系统SI 一样，因此省略说明。图像显示板4000A能够观察到具有不同特性的两个虚像104A (A)及104B (A)，基于由图像显示板4000A观察到的两个虚像104A (A)及104B (A)的位置之差Λ χ，能够计算摄像头位置的χ方向的位置。图像显示板4000Β也能够观察到具有不同特性的两个虚像104Α (B)及104B (B)，基于由图像显示板4000B观察到的两个虚像104A (B)及104B (B)的位置之差Λ y，能够计算摄像头位置的y方向的位置。由各图像显示板4000A、图像显示板4000B分别观察到的两个虚像104A (A)及104B (A)、104A (B)及104B (B)，相对于视觉辨认目标物3000的角度Θ的变位，分别以不同的精度(移动量)或者/以及在不同的方向上移动。在要仅检测目标物3000与摄像头2000的χ方向的相对位置的情况下，可以只把图像显示板4000A安装于目标物3000，在要仅检测y方向的相对位置的情况下，可以只把图像显示板4000B安装于目标物3000。
[0239]根据以上结构，能够在位置检测系统S2中利用以下图像显示板4000A(4000B)，该图像显示板4000A (4000B)设置于位置检测的目标物3000， 在图像形成层上以与各柱面透镜大致一对一地对应的方式形成有用于与柱面透镜作用来显示虚像的多个图像，柱面透镜的排列间距长度与在图像形成层上反复形成的图像的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，相对于视觉辨认目标物3000的角度的变位，能够观察到平滑地移动的虚像104A (A)及104B (A) (104A (B)及104B (B))。在各图像显示板4000A、4000B上仅设置一个虚像的情况下，可以基于从拍摄图像的基准位置离开的移动距离之差，检测出摄像头位置。基准位置采用例如、拍摄图像的中央、四角、基准引导部等。基准引导部只要从柱面透镜的具有凸形状的一侧能够观察到，则设置位置没有限定。
[0240]可以对以上使用图1至图25进行了说明的各实施方式分别加以组合来构成。另外，在各实施方式中，图示出了柱状透镜板或者平凸透镜板与具有图像形成层的图像形成介质相接触而构成的例子，但是，本发明也可以构成为，柱状透镜板或者平凸透镜板与具有图像形成层的图像形成介质相距规定距离。此外，在柱状透镜板或者平凸透镜板与具有图像形成层的图像形成介质之间，也可以存在不妨碍规定的虚拟动态图像表现的任意介质。
[0241]本发明的应用范围并不限定于上述实施方式。对于表现虚拟动态图像来进行位置检测的图像显示板，本发明应用广泛。例如可以将本发明的图像显示板应用于医疗/产业用机器人等各种作业用机器人的位置检测。
[0242]符号说明
[0243][163]100、200、300、400、500、600、1000、4000Α、4000Β...图像显示板
[0244]1、5、8、10、61、71...柱状透镜板
[0245]la、5a、8a、10a、61a...柱面透镜
[0246]2、8、11、16、62、102...图像形成介质
[0247]3、6、9、12、13、17、19、20、21、63、103...图像形成层
[0248]3a、6a、6b、12a、17a、19a、19b、20a、21b、63a、103A、103B...图像(虚像观察用图像)
[0249]113b...图像(虚像观察用图像、静止虚像观察用图像)
[0250]13a、13b...图像(其他图像)
[0251]6c、19c、113c...欠缺部
[0252]113d…扩展部
[0253]4、7、18、114、104A、104B、104A (A)、104B (A)、104A (B)、104B (B)...虚像
[0254]15、101...平凸透镜板
[0255]15a、101a...平凸透镜
[0256]64...平凸透镜(其他透镜)[0257]2000...摄像头
[0258]2002...位置检测装置
[0259]2005...拍摄图像
[0260]2006...基准引导部
【权利要求】
1.一种图像显示板，该图像显示板设置于位置检测的目标物，其是层叠图像形成层和通过排列多个柱面透镜而构成的柱状透镜板而成的，且构成为从上述柱状透镜板的上述柱面透镜的具有凸形状的一侧能够将在上述图像形成层上形成的图像观察为伴有移动的虚像，其特征在于， 在上述图像形成层上以与各上述柱面透镜大致一对一地对应的方式反复形成有用于与上述柱面透镜作用来显示单个或者多个上述虚像的多个虚像观察用图像， 上述柱面透镜的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的间距长度不同，相差在10%以下的范围内， 相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到平滑地移动的虚像。
2.一种图像显示板，该图像显示板设置于位置检测的目标物，其是层叠图像形成层和通过排列多个平凸透镜而构成的平凸透镜板而成的，且构成为从上述平凸透镜板的上述平凸透镜的具有凸形状的一侧能够将在上述图像形成层上形成的图像观察为伴有移动的虚像，其特征在于， 在上述图像形成层上以与各上述平凸透镜大致一对一地对应的方式反复形成有用于与上述平凸透镜作用来显示单个或者多个上述虚像的多个虚像观察用图像， 上述平凸透镜的水平方向的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的水平方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内，并且，上述平凸透镜的垂直方向的排列间距长度与在上述图像形成层上反复形成的上述虚像观察用图像的垂直方向的间距长度不同，相差在10%以下的范围内， 相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到平滑移动的虚像。
3.根据权利要求1或2所述的图像显示板，其特征在于， 具有:从上述柱面透镜的具有凸形状的一侧、或者从上述平凸透镜的具有凸形状的一侧能够观察到的基准引导部。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的图像显示板，其特征在于， 相对于视觉辨认目标物的角度的变位，能够观察到多个虚像，该多个虚像具有移动量不同的特性和移动方向不同的特性中的至少任意一个特性。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述的图像显示板，其特征在于， 能够观察到多个虚像，该多个虚像具有形状不同的特性和颜色不同的特性中的至少任意一个特性。
【文档编号】G02B27/22GK103492945SQ201280018745
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月20日 优先权日:2011年4月22日
【发明者】汤本好英, 大森和志 申请人:来百客股份有限公司