JP2001514765A

JP2001514765A - 背面投射型透明画視認装置

Info

Publication number: JP2001514765A
Application number: JP53070098A
Authority: JP
Inventors: ダンインバー
Original assignee: スマートライトリミテッド
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-09-11
Also published as: US6246450B1; WO1998030928A1; EP0951656A1; AU5338098A; US5963276A

Abstract

(57)【要約】透明画を上に載せるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェースプレートの背面に投影するプロジェクタとを備え、フェイスプレートは拡大された光パターンで背面から照明され、前記の複数の光バルブの各光バルブは光パターン内のピクセルに対応し、隣接するピクセルは少なくとも３０％のオーバーラップを有する、ビューボックス。

Description

【発明の詳細な説明】背面投射型透明画視認装置発明の分野本発明は一般に、透明画を視認する装置に関し、詳細には、プロジェクタを使用してＸ線透明画を背面照明する装置に関する。発明の背景医療用のＸ線透明画は通常、一般的にはイルミネータ、ライトボックス、あるいはビューボックスと呼ばれる装置のディスプレイ面の上に置いて検査する。既存のイルミネータは通常、視認領域を形成する光拡散プレートの背面で、複数の蛍光灯管あるいは白熱照明管を囲むボックス型の構造を備えている。一般的に透明画は、ディスプレイ面の上縁に沿った位置にある、バネ付勢されたフィルム・ホルダ・クリップの下に透明画の上縁を押し込むことによって、ディスプレイ面上に保持される。標準の大きさのイルミネータは、高さが１７インチで、幅が１４インチあるいは１４インチの倍数（すなわち２８インチまたは５６インチ）のディスプレイを有している。通常、各１４インチ幅のディスプレイ面は専用の蛍光管と制御スイッチを有する。このようなディスプレイ面を使用すると、最高で１７インチ×１４インチまでの大きさの、標準サイズのＸ線フィルムを視認することができる。ディスプレイ面のうち、透明画に覆われていない部分は照明する必要がない。このため、透明画外の領域から不必要なグレアが除去される。１４インチ×１７インチ未満の透明画を検査する場合、一般的には、ビューアの上に沿ったフィルム・ホルダによって透明画を吊るし、フルサイズの透明画と同じようにディスプレイ領域に保持する。このため、透明画を囲むディスプレイ領域の一部が完全に照明を受けたままになってしまい、その結果生じるグレアにより、透明画を検討して含まれる情報を評価しようとする人の視覚的な知覚が損なわれる。透明画はいくつかの非常に透明な領域を含むことが多く、また放射線医師は、ある部分は露出過度（暗すぎる）であり、他の部分が露出不足（明るすぎる）である透明画を検査しなければならないこともよくある。こういった場合、透明画領域自体からかなりのグレアが発せられる。さらに、多くの場合、視認者が最も関心のあるディスプレイ領域は非常に濃密なものとなっている。このように、周囲の密度の低いエリアからのグレアにより、領域内の詳細を識別する能力が制限されてしまう。これまでにも、透明画を通らない光から視認者の目を遮蔽する、Ｘ線透明画視認装置を提供する試みが行われてきた。これらの視認装置は、透明画の関心のない領域からや透明画外からの光を覆い、及び／又は、透明画内のコントラストを低下させている。Ｈａａｇに対する米国特許１９８８６５４は、手動で移動可能な２つのカーテンを備え、ディフューザの光放射面を透明画の縁までマスキングするライトボックスを開示している。Ｃａｄｅｎａｓに対する米国特許２４３６１６２は、相互に手動回転してＸ線透明画の全部あるいは選択された部分を露出することができる、ヒンジ連結された複数の不透明マスクを備えたマスキング構造を有するＸ線ビューアを開示している。Ｈａｍｍｏｎｄに対する米国特許４００４３６０は、Ｘ線透明画でカバーされていないディスプレイ・スクリーンの領域を自動的に暗くする目的を持つ自動マスキング視認装置に関するものである。この開示された装置では、画面はシャッタによって選択的にブロックされたり開かれて光を通過させたりする多数の穴を備えている。装置の内部は、フィルムを装置の正面に保持する機能を果す真空源に接続されている。さらに真空は透明画でカバーされない穴に接続されたシャッタを閉じる機能を果し、光がそのような穴を通るのを防ぐ。空気は透明画に塞がれた穴を抜けることはできず、カバーされた穴に関連するシャッタは開いたままで光を通過させることができる。ここに記載された装置は、透明画に塞がれた領域に穴やシャッタがあるため、透明画の後ろにパターンが生じ、透明画を正確に読み取る性能が損なわれるため、Ｘ線透明画を厳密に調べるには適していない。Ａｒｍｆｉｅｌｄに対する米国特許４３７３２８０は、スクリーンの中央部分に透明画を支持するクロス・バーを有するＸ線視認プレートを開示している。手動で動かすことのできる一連のシェードが提供され、照明された面の選択された部分を暗くすることが可能である。Ｐｏｒｋｉｎｃｈａｋに対する米国特許４５１０７０８は、伸びたスクロール上に一連のマスクを含むＸ線視認装置を開示している。この発明の具体的な実施形態では、スクロールは一組のフィード・ロール上にあるモータで移動する。マスクはＸ線透明画の生地サイズに応じた大きさになっている。この装置は寸法感知機構を備え、感知された寸法に従って、選択されたマスクを設置された透明画と自動的に位置合わせを行う。透明画はフィルム・ホルダに挿入される。幅感知機能は、フィルムの縁を係合すべく配置された一連のレバー又はフィンガにより達成される。Ｇｅｌｕｋに対する米国特許４６３７１５０は、陰極線管（ＣＲＴ）を光源として用い、この光源から出射された光が透明画の格納密度に応じて変調されるシステムを開示している。このタイプのイルミネータとしては、ＣＲＴの大きさや光の出力強度が限られているため、このシステムは非実用的である。Ｄｅｆｏｒｅｓｔらに対する米国特許４９０８８７６は、特に、投影レンズを使用して透明画を背面から照明するために光源を投影する透明画視認装置を開示している。Ｙａｎｉｖらに対する米国特許５３１３７２６は、反射ハウジング内に搭載された光源を使用して透明画を背面から照明する透明画視認装置を開示している。ドイツ特許出願ＤＥ３３３１７６２Ａｌは、照明源とディスプレイ面の間に置かれたエレクトロクロマチック材料の反対面上にある水平ストリップ導体と垂直ストリップ導体に電圧を加えることによって、ディスプレイ面の一部を選択的に背面照明する、アレイ型のエレクトロクロマチック・イルミネータを開示している。本明細書に引用により組み込まれる、１９９５年７月１１日に特許された米国特許第５４３０９６４号および１９９６年２月１３日に特許された米国特許第５４９１３３２号が開示する発明は、電子的に制御される液晶アレイ（ＬＣＡ）などのマスク・パターン生成装置を有する自己マスキング透明画視認装置を開示している。この装置はさらに、光センサやマイクロスイッチのような透明画検出手段も備えている。光センサは、取りつけられた透明画やディスプレイ領域の遮られない領域の減衰など、光学特性を認識する。いくつかの実施形態では、検出手段はディスプレイ面上の透明画の有無、存在する場合はその位置、更には透明画内のサブイメージ（ｓｕｂｉｍａｇｅ）の位置を判定する。検出データはシステム制御装置に送られ、システム制御装置はＬＣＡを駆動して視認された透明画に一致した補足的なマスキング・パターンを生成し、ディスプレイ領域の他の部分をマスキングする。いくつかの従来技術のシステムに示されるように、蛍光灯の列による直接照明を使用して大きなＬＣＡを背面から照明する方法にはいくつかの欠点がる。（ａ）背面照明の強さは一般的に、人間の目がコントラストの低い細部に対して感度が鈍くなるレベルに限定される。これは蛍光灯を収納する為に使用可能なディスプレイ面の背面面積が限られているためである。（ｂ）許容できる視角に適切なコントラストを与えるためには、少なくとも２つのＬＣＡ層が必要になる。大きなＬＣＡは一般的にコントラストが低く（特に視角が大きい場合）、複数のＬＣＡを使用すると背面からの照明をさらに弱くするからである。（ｃ）複数の蛍光灯を使用すると、空間的均一性を維持することは困難である。（ｄ）許容できる生産高とコストで、大きな、高コントラストのＬＣＡ、特にＳＴＮ（スーパー・ツイスト・ネマティック）およびＰＤＬＣＡ（ポリマー分散液晶アレイ）を生産することは困難である。（ｅ）１４”×１７”のような非常に大きなＬＣＡの生産は、従来技術では知られていない。従って、１４”×１７”のような大きなディスプレイサイズをカバーするためには複数のＬＣＡを使用する必要があり、ＬＣＡの間に継目やデッド・スペースが生じてしまう。継目があると、垂直に１４”×１７”の透明画を載せるように最適化されたビューボックス上にたとえば１４”×１７”のような大きなサイズの透明画を水平に載せる時には欠点となる。（ｆ）大きなＬＣＡは非常に高価である。（ｇ）アクティブ・マトリックスＬＣＡなど、高いコントラストを提供し、複雑なマスキングも可能なタイプのＬＣＡは大きなサイズでは手に入らない。（ｈ）従来システムでＬＣＡの冷却は困難である。（ｉ）大きなＬＣＡを使用するシステムでは、光のリサイクルは複雑になり、一般的には効率的ではない。画像の背面投射ディスプレイは既知の技術である。特にＬＣＡプロジェクタを使用したビデオ・モニタは既知の技術である。一般的に画像を含んだＬＣＡは強度平行光源を変調し、画像搬送ビームを生成する。画像搬送ビームはそれからレンズを使用してディスプレイ面の後ろに投影される。このようなシステムは、１９９０年５月１４日、ネバダ州ラスベガスのＢａｌｌｙホテルにおける情報視認学会でＡｌａｎＳｏｂｅｌが行った「ＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙｓ」の講演ノート、および１９９３年５月１７日、ワシントン州シアトルのワシントン州立コンベンション・センターでＦｒｅｄｅｒｉｃＪ．Ｋａｈｎが行った「ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙｓ」の講演ノートに記述されており、どちらの開示も引用により本明細書に組み込まれる。従来技術では、ＬＣＡを使用して光ビームを変調すると、光ビームはかなり減衰することが知られている。この減衰は、ＬＣＡが直線的に偏光された光を変調すること、および通常の光を直線的に偏光された光に変換すると、通常は５０％以上強さが失われるという事実による。一般的に偏光子は伝わらない光を吸収し、かなり熱を生成し、偏光子あるいはＬＣ（液晶）材料を損なう恐れがある。近年、比較的低ロスの直線偏光子が数種類開発されている。図１Ａは第１０回国際ディスプレイ研究会議、ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ’９０の議事録にある、Ｓ．Ｓｈｉｋａｍａ，Ｅ．Ｔｏｉｄｅ，Ｍ．Ｋｏｎｄｏによる「ＡＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇＯｐｔｉｃｓｆｏｒＨｉｇｈＬｕｍｉｎａｎｃｅＬＣＡＰｒｏｊｅｃｔｏｒ」に記述されている、第１の低ロス直線偏光子を示している。この開示は引用により本明細書に組み込まれる。偏光されていない光ビーム２０は偏光ビームスプリッタ２２によって第１偏光ビーム２８および第２偏光ビーム３４に分割され、両ビームは垂直な偏光軸を有する。ビーム３４はミラー２４で反射され半波プレート２６を通過し、半波プレート２６はビーム３４の偏光軸を９０°回転してビーム３０を生成する。ビーム３０およびビーム２８の偏光軸は互いに平行で、入力（ＬＣＡへの）偏光子３２の偏光軸に対しても平行である。従って、実質的に光ビーム２０のすべてのエネルギーが偏光子３２を通過することになる。ビーム３０は一般的に屈折して、追加の光学素子（図示せず）によってビーム３０に対して平行になる。図１Ｂは低ロス偏光子の第２の例を示している。これは第１３回国際ディスプレイ研究会議、ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ’９３の議事録で、Ａ．Ｊ．Ｓ．Ｍ．ＤｅＶａａｎ，Ａ．Ｈ．Ｊ．ＶａｎＤｅＢｒａｎｄｔ，Ｒ．Ａ．Ｍ．Ｋａｒｓｍａｋｅｒｓ，Ｍ．Ｖ．Ｃ．Ｓｔｒｏｏｍｅｒ，Ｗ．Ａ．Ｇ．Ｔｉｍｍｅｒｓの「ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＬＣＤＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ」に記載されており、その開示は本明細書に引用により組み込まれる。偏光子４２は一般的に第１プリズム部分４０および第２プリズム部分４４を備え、この２つは複屈折粘着剤などの薄い複屈折層４６によって分けられている。プリズム４８に入る光ビーム４８は層４６に向かって屈折され、層４６はビーム４８をプリズム４０に反射して戻される第１偏光ビーム５０と、プリズム４４に伝えられる第２偏光ビーム５２に分割する。ビーム５０およびビーム５２は垂直な偏光軸を有する。ビーム５０（およびビーム５２）がプリズム４０（およびプリズム４４）から出ると、入力角と等しい角度で屈折して戻される。ビーム５２の偏光軸はプリズム４４の出口の上あるいは近くの半波プレート５４によって９０°回転される。したがって、ビーム５２およびビーム５０は平行な偏光軸を有する。発明の概要本発明の好ましい実施形態によれば、透明画を載せたディスプレイ面は投影されたパターンによって背面から照明される。好ましくは、背面照明はＬＣＡを使用した空間モジュレータによってマスクされ、ディスプレイの透明画でカバーされた部分、あるいは関心の対象となる領域だけが背面から照明される。好ましくは、ディスプレイ面は部分的に拡散スクリーンである。本発明による投影パターンを使用した背面照明には幾つかの利点がある。第１の利点は、背面照明の光の強さはディスプレイ面の背面にある空間による制限をあまり受けない。直接背面照明システムでは、光の強さは面の後ろに置くことができるランプの数と大きさ、およびディスプレイ面の放熱や空間的均一性などの点から制限されてしまう。蛍光灯で背面照明する場合には到達する光の強さは通常、ほぼ最適化されている。しかしながら、プロジェクタでメタルハライド・ランプのような高温で強度の光源を使用すると、必要な光の量を生成することができる。この光は次にディスプレイ面に投影される。本発明の好ましい実施形態によれば、簡単に光源を冷却したり、ディスプレイ面（および透明画やオペレータ）を過熱から断熱できる。熱は、ディスプレイ面から比較的遠いところとなり得る中央位置から放出されるためである。特に小さなＬＣＡを冷却するのは大きなＬＣＡを冷却するより簡単で効率もよい。多数の光源で直接照明を使用する場合、空間的均一性を与えることは難しい。ディスプレイ面の各部分は異なった光源で背面照明されており、これらの光源の相対的な強さと色は光源の加齢と共に変化してくる。プロジェクタでは、空間的均一性を達成するのは簡単である。プロジェクタは１つまたは複数の光源からの光を混合し、ディスプレイ面の各位置は実質的に同じ照明を受けるためである。特に光源が１つだけしか使用されていないと、空間的均一性は何年にも亘って安定している。本発明の実施形態のもう１つの利点は、ディスプレイ面を背面照明するために使用される少なくともいくつかの光源のタイプに関する。一般的に蛍光灯はその長さに亘って比較的強さが一定しており、比較的効率がよく、ほとんど白色からＬＣＡ吸収用にあらかじめ修正されたスペクトルまで広い範囲の色スペクトルに亘って使用可能であるため、従来技術では蛍光灯が使用されている。プロジェクタでは、使用可能なランプの種類はさらに多くなる。特に、早く熱くなるランプ、効率のよいランプ、白黒ランプのクラスタなどは本発明にすべて使用可能である。さらに、ＬＣＡの分光透過スペクトルを補償するランプを使用することもできる。本発明の少なくともいくつかの実施形態のさらなる利点は、透明画や関心領域をマスクするために使用するＬＣＡに関する。プロジェクタでは、比較的小さなＬＣＡで非常に大きなディスプレイ面の背面照明をマスクすることができる。「スーパー・ツイスト・ネマティック」強誘電型、アクティブ・マトリックス型などの高コントラスト、高解像度の小さなＬＣＡが市場で入手可能であるが、これらは医療用透明画の直接背面照明ビューボックスに必要な大きさでは経済的に生産できない。この結果、ディスプレイ面の明るい部分と暗い部分での同じコントラスト比を得るために必要なＬＣＡの層は少なくて済む。特に、単一のＬＣＡだけで透明画の投影背面照明をマスクすることが可能である。背面照明はＬＣＡ層によってあまり減衰されず、光源の強度は少なくて済み、熱もあまり放出されないためである。高コントラスト、高解像度の小さいＬＣＡに関する他の利点は、１９９５年６月１日公開のＤａｎＩｎｂａｒ，ＨａｎａｎＷｏｌｆ，ＢｅｎＺｉｏｎＬｅｖｙによるＰＣＴ公開ＷＯ９５／１４９４９「ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙＶｉｅｗｉｎｇＤｅｖｉｃｅＣｏｍｐｒｉｓｉｎｇＰａｓｓｉｖｅＭａｔｒｉｘＬＣＤ」、１９９５年６月１日公開のＤａｎＩｎｂａｒ，ＨａｎａｎＷｏｌｆによるＰＣＴ公開ＷＯ９５／１４９５０「ＶｉｅｗｉｎｇＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＷｏｒｋＳｔａｔｉｏｎ」、１９９４年１１月２８日にＤａｎＩｎｂａｒ，ＧｉｏｒａＴｅｌｔｓｃｈ，ＢｅｎＺｉｏｎＬｅｖｙ，ＥｒａｎＳｈａｆｆｉｒが出願した米国出願第０８／３４８９５９号「ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ」に記述されたマスキング・パターンよりさらに複雑なパターンを生成する可能性を持つことである。高解像度、高コントラストの小さなＬＣＡに関するさらなる利点は、いくつかの従来技術システムに見られたように、ＬＣＡ全体のコントラスト比を犠牲にすることなくグレー・レベルのマスキングを生成する可能性があることである。投影されたコーン・ビームを使用して透明画を照明すると、特に透明画が部分的に拡散する面に取りつけられている場合は、従来技術に比較して軸から離れた場所を見る場合のコントラストの低下を防ぐ。さらなる利点は、いくつかの従来技術のシステムより均一なマスキング・パタ一ンが達成されることである。ＬＣＡとディスプレイ面の距離が比較的長く、プロジェクタに一般的に見られるように収差が小さいので、拡散効果が生じる。ＬＣＡの非能動的な部分から生じるパターンは拡散効果によって消され、ディフューザを使用する必要がない。代替として、あるいは追加としてプロジェクタを較正して焦点を少しぼかしても、３〜１０ｍｍくらいの十分な空間的解像度を保持することも可能である。この結果、透明画は比較的広い視角で、均一にコントラストの高いマスキング・パターンで視認することができる。本発明のさらなる利点は、ＬＣＡの大きさが「継目のない」ディスプレイ領域を提供する制限要因にならないことである。１４”×１７”ディスプレイ用の従来技術のシステムでは、多くのＬＣＡを使用してディスプレイ面をカバーしなければならず、このようなＬＣＡ間の継目やデッド・スペースを補償する必要があった。本発明のシステムは従来技術より安価である。これはとりわけ、使用するＬＣＡが小さく、ランプの数も少ないためである。さらに、マスキング・システムが小さい場合にはマスクされた領域から光をリサイクルすることも非常に現実的である。本発明の好ましい一実施形態では、反射ＬＣＡを使用してマスキング・パターンを生成する。反射ＬＣＡは２つの偏光子の間にＬＣＡを備え、１つの偏光子にはミラーが隣接している。反射型ＬＣＡの１つの利点は、反射ＬＣＡを使用すると単一ＬＣＡのコントラストが２倍になることである。反射ＬＣＡのもう１つの利点は、このようなＬＣＡでは広い視角が得られることである。反射ＬＣＡとは、ＬＣＡのミラー像に隣接したＬＣＡと同じである。この結果、反射部分に到達する前に偏光がＬＣＡによって１つの方向に回転された光は、反射の後にＬＣＡによって最初の偏光に回転し戻されることになる。画像の投影用ではなく透明画の視認用に反射ＬＣＡを使用することの特定の見地として、隣り合ったピクセル間のオーバーラップの量がある。反射ＬＣＡを使用すると光は直角ではない角度でＬＣＡに向けられる。その結果、１つのピクセルでＬＣＡに入る光は別のピクセルでＬＣＡから出る。反射ＬＣＡを使用した投影ＴＶを設計する目的の１つは、このオーバーラップを最小限にすることである。一般的に、反射ＬＣＡはこの理由のために画像投影には適していないと考えられている。透明画視認装置では、一定量のオーバーラップは望ましい。ピクセル間の所望のオーバーラップの一例は、ＰＣＴ公開ＷＯ９６／１７２６９に記述されたマスキング・マンモグラム（ｍａｍｍｏｇｒａｍ）である。他のほとんどのＸ線透明画と異なり、マンモグラムでは透明画の端まで視覚的に重要な情報がある（胸の側）。他のＸ線透明画のほとんどでは、その周囲に、使用されないあるいは関心のないスペースである縁がある。通常のＸ線透明画をビューボックス上で視認する場合、ビューボックス内のマスクジェネレータは通常、カバーされないディスプレイ面のすべてと透明画の縁の一部をマスクするように設定される。マスクと縁の間にオーバーラップがあると、透明画とマスクの間に光の漏れがないことが確実になる。マンモグラムでは医学上重要な画像部分もマスクされていることがあるため、このオーバーラップは望ましくない。その代りに密度勾配をつけたマスクが透明画の縁とカバーされないディスプレイ面の間に生成される。従って、マスクの位置にエラーがあると、透明画の画像部分は完全にマスクされず、カバーされていないディスプレイ部分が部分的にマスクされてしまう。縁の密度を徐々に変化させたマスクを生成する１つの方法は、隣り合ったピクセル間でオーバーラップを作ることである。好ましくはこのオーバーラップは３０％以上で、５０％以上ならさらに好ましく、８０％以上なら最も好ましい。オーバーラップが１００％以上になるとピクセルの値は中心が２ピクセル離れたピクセルにおける光の強さに影響を与える可能性があることに注意が必要である。好ましくは、オーバーラップはすべての方向で対称的であり、左側のオーバーラップも右側のオーバーラップも実質的に等しい。あるいは、マスキングジェネレータを駆動して縁がどのような方向であってもマスキング・パターン上に実質的に等しい縁を提供することもできる。ピクセルのオーバーラップはシステムの解像度にも反映される。画像ディスプレイでは、ピクセルの大きさは最小が望ましい。ピクセルが小さければ画像の鮮明度と画質は（適切な範囲内で）高くなる。透明画ビューボックスで最も重要な要件の１つは、透明画の解釈を歪めるようなアーチファクトがないことである。従って、マスキング・パターンはビューボックスのフェイスプレートにあるディフューザなどによって通常なめらかになる。ビューボックスの最高に望ましい解像度に対する別の限定は、マスキング・パターンと透明画の間に視差が生じる可能性から生成される。透明画とマスキング・パターンの間には常にいくらかのギャップがある。フェイスプレートが拡散性でなければ、ギャップは透明画、マスクジェネレータおよび視認者の間の光学的距離に等しい。フェイスプレートが拡散性であれば、ギャップは透明画とフェイスプレートの間の距離に等しい。透明画は一番下で縮まりがちなので、この距離はゼロになることはほとんどない。視認者が透明画の前に直接立っていると、生じる視差は非常に小さくなる。しかし視認者がある角度で透明画を視認しているとかなりの視差が生じる。このため透明画ビューボックスでは一般的に、非常に鮮明度の高い縁は望ましくないのである。本発明の別の側面は、画像処理とマスキングに複数の光バルブを使用することに関する。本発明の１つの好ましい実施形態ではＬＣＡの第１部分はマスクとして駆動され、第２部分は画像処理光モジュレータ、たとえば不鮮明（ｕｎｓｈａｒｐ）マスキング装置として駆動される。本発明の別の好ましい実施形態では、好ましくは投影レンズの前に置かれた能動的ＬＣＡである第１ＬＣＡは画像プロセッサとして駆動され、好ましくはディスプレイ面近くに置かれた受動的ＬＣＡである第２ＬＣＡはマスクとして駆動される。したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートの背面に投影し、フェイスプレートが光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタとを備え、前記の複数の光バルブの各光バルブは光パターンのピクセルに対応し、隣り合うピクセルが少なくとも３０％のオーバーラップを有するビューボックスを提供する。好ましくは前記のオーバーラップは５０％以上である。さらに好ましくはオーバーラップは８０％以上である。好ましくは、複数の光バルブは反射ＬＣＡを備える。さらに、本発明の好ましい実施形態によれば、透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートに背面投影し、フェイスプレートは光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタを備え、複数の光バルブが反射ＬＣＡを備えるビューボックスを提供する。好ましくは、複数の光バルブは前記の複数の光バルブに入る光を偏光する低ロス偏光子を備える。本発明の好ましい実施形態では、ライトボックスは光をリサイクリングする手段を備える。本発明の好ましい実施形態では、ライトボックスはプロジェクタとフェイスプレートの間の層に、投影された光パターンをさらに変調する複数の第２光バルブを備える。本発明の好ましい実施形態では、さらに、第１透明画を取りつけるようにされた第１フェイスプレートと、第２透明画を取りつけるようにされた第２フェイスプレートと、光を変調しマスキング・パターンを形成する光モジュレータとを含み、光モジュレータはさらに、第１フェイスプレート用の光を変調する複数の第１光バルブと、第２フェイスプレート用の光を変調する複数の第２光バルブと、前記の透明画の両方を背面から照明する光を供給する単一の光源とを備え、前記の光は光モジュレータによって変調され第１の強さで第１透明画の少なくとも一部を背面から照明し、第２の強さで第２透明画の少なくとも一部を背面から照明する、ビューボックスを提供する。好ましくは、第１の強さは第２の透明画の部分の密度によって異なる。好ましくは、第１の強さは複数の第１光バルブに加えられるオフセット電圧レベルによって決定される。好ましくは、複数の第１光バルブは液晶光バルブを備える。本発明の好ましい実施形態では、ライトボックスは複数の第１光バルブを通じて送られた光を減衰する可変アテニュエータを備える。好ましくは、可変アテニュエータは液晶である。本発明の好ましい実施形態では、ライトボックスは、複数の第１光バルブを駆動して複数の第２光バルブと異なる伝達を行わせるコントローラを備える。好ましくは、複数の光バルブは電圧ゲート光バルブである。図面の簡単な説明本明細書に添付され明細書の一部をなす図面は本発明の非限定的な実施形態を示し、文書による説明と共に本発明の目的、利点、原則をさらに説明する役割を果すものである。図１Ａは、既知の低ロス偏光子の第１の例である。図１Ｂは、既知の低ロス偏光子の第２の例である。図２は本発明の好ましい一実施形態による、ビューボックスの側断面図である。図３は本発明の好ましい一実施形態による、図２の実施形態に使用できるビューボックスの投影サブシステムの側面図である。図４Ａおよび４Ｂは、本発明の好ましい一実施形態による光リサイクリングシステムを示す図である。図５は２つのＬＣＡを有する本発明の好ましい一実施形態による、ビューボックスの投影サブシステムの概念図である。図６は、本発明の好ましい一実施形態に従ってビューボックスの上に置かれた透明画を映すカメラについて、２つの好ましい位置を示す図である。図７は本発明の好ましい一実施形態による、折り畳み光路を有するビューボックスを示す図である。図８は、本発明の別の好ましい実施形態により、図２のビューボックスに適したＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー装置）に基づいた投影サブシステムを示す図である。図９は、本発明の好ましい一実施形態による反射ＬＣＡを示す図である。図１０は本発明の好ましい一実施形態による、低ロス偏光子を使用した光リサイクル・ビューボックスの側面図である。図１１は本発明の好ましい一実施形態による、通常は暗い光バルブアレイ用の光バルブ構成の側面図である。図１２は本発明の好ましい一実施形態による、単一照明源を有するマルチ・フェイスプレート・ビューボックスの側面図である。発明の好ましい実施形態の説明図２は、本発明の好ましい実施形態によるビューボックス６０の側面図である。ビューボックス６０は一般的に投影サブシステム６２を備え、投影光学系６４を使用してパターン化された光ビーム８１をディスプレイ面６６の背面に投影する。ディスプレイ面６６は好ましくは、ディフューザを備える。透明画６８はディスプレイ面６６上に取りつけられ、パターン化された光８１で背面から照明されている。パターン化された光８１のパターンは、好ましくはコントローラ７０によって制御され、ディスプレイ面６６の透明画６８によってカバーされた部分や関心領域だけを背面から照明する。従って、透明画６８を視認するオペレータはディスプレイ面の他の部分からの光に目をくらませることはない。あるいは、同じくコントローラ７０が制御するＬＣＡ７４を使用して光８１がディスプレィ面６６に到達する前に光ビーム８１のパターンをさらに変調し、光ビーム８１のパターンのコントラストを強化する。好ましくは、パターン化された光８１は投影サブシステム６２の中のＬＣＡを使用して光のビームをマスキングすることによって形成される。ＬＣＡを使用してパターン化された光を変調し透明画を背面から照明するいくつかの好ましい方法を以下に説明する。ビューボックス６０は好ましくは、光を吸収する内壁を有するケーシング７２に収納されている。従って、ディスプレイ面６６を通じてビューボックス６０に入る周囲光はケーシングで吸収され、ディスプレイ面６６の背面から照明された部分と照明されていない部分の間のコントラストを損なうことはない。図３は投影サブシステム６２の好ましい実施形態の側面図である。光源８０は、好ましくは集中リフレクタ８４によって後ろから支えられ、強い光を生成する。光は集光光学系８６によって平行な光のビームに変換され、ＬＣＡ８２を背面から照明する。ＬＣＡ８２を通じて送られる光はパターン化された光８１を形成し、上記のように光学素子６４によってディスプレイ６６の上に投影される。ＬＣＡ８２が面に垂直ではない角度でＬＣＡを通過する光に極大のコントラストを有する場合、ＬＣＡは集光光学系８６からの光に関してはその角度に方向づけられることが好ましい。いくつかの光変更素子が光源８０とＬＣＡ８２の間の光ビームの中に好ましく配置されている。赤外線（ＩＲ）フィルタ８８は光のスペクトル中のＩＲの量を減らし、ＬＣＡなどの熱に敏感な素子を保護する。色フィルタ９０は必要に応じて光源８０のスペクトルを調節し、必要な色度を提供して透明画を照明する。その際、以下の点が考慮される。（ａ）ＬＣＡの伝達スペクトル（ｂ）光源８０の発光スペクトル、および（ｃ）ビューボックス６０内の他の光学素子好ましくは、インテグレータ９２は光ビームを滑らかにし、光ビームの空間的な強度を均一にする役割を果す。このようなインテグレータは上記に引用された「偏光変換システムＬＣＤ投影」および図１Ｂに示されている。代替として、あるいは追加として他の光学的手段や拡散手段を使用して空間的に均一な光ビームを生成したり、均一ではないビームを形成して投影ひずみについて修正することも可能である。代替として、あるいは追加として、光源８０の非均一性は集光リフレクタ８４によって修正され、光源８０のマルチ・イメージを形成することも可能である。ＬＣＡ８２はコントローラ７０によって制御され、光ビームをパターン化された光ビーム８１に変換する。好ましくは、ＬＣＡ８２は第１偏光子９４および第２偏光子９６と共に、コントローラ７０で制御される光バルブマトリックスを備える。パターンに従って複数のバルブが開いている時、パターンがＬＣＡ８２を通過する光ビームに、パターン化された光８１を形成する。このようなパターンを生成する方法は、前記のＰＣＴ公開ＷＯ９５／１４９４９号およびＷＯ９５／１４９５０号、前記の米国特許出願０８／３４８９５９号に示されている。ビューボックスに関する他の詳細は、ＳｍａｒｔＬｉｇｈｔ社が１９９５年１２月４日に出願したイスラエル特許出願１１６２５２、およびこれに対応する米国特許出願０８／７６０６５２号「ＤｅｄｉｃａｔｅｄＭａｍｍｏｇｒａｐｈｙＶｉｅｗｅｒ」、１９９５年１２月７日出願の米仮出願６０／００８３６０号、ＰＣＴ公開ＷＯ９６／１７２６９号およびＷＯ９７／１９３７１号に開示されており、これらすべての開示は本明細書に引用により組み込まれる。一般的に、透明画の背面にあるディスプレイ面だけを背面から照明するように、透明画を背面から照明することが望ましい。好ましくは、透明画の高密度部分は透明画の他の部分より強く背面から照明される。好ましくは、２つのタンデムＬＣＡを使用して背面照明をマスクしている場合、透明画に近いＬＣＡは低解像度高コントラストモードで動作して、透明画の外側や関心領域以外には非常に低レベルの光を提供し、光源に近いＬＣＡは高解像度モードで動作して、透明画やその中の関心領域をくっきりさせる。あるいは、透明画全体を弱い背面照明を使用して視認し、関心領域を強い背面照明を使用して視認する。高解像度ＬＣＡはディスプレイ面全体と透明画の関心領域以外のすべてをマスクし、高コントラストＬＣＡは透明画外部のディスプレイ面全体をマスクする。この結果、関心領域の背面照明はどのＬＣＡでもマスクされず、透明画の残りの部分の背面照明は１つだけのＬＣＡでマスクされるため、背面から弱く照明され、ディスプレイ面の残りの部分（カバーされていない部分）への背面照明は２つのＬＣＡによってマスクされるため、非常に暗くなる。一般的には、同時に視認する透明画は１つか２つである。高コントラストは２ ×２の駆動スキーマを使用してＬＣＡを駆動することによって得られることが分かっており、これは表示される透明画が１つだけの時には適当である。この場合、好ましくは通常は明るいＬＣＡを高コントラストＬＣＡに使用する。２×２および２×３駆動スキーマはまた高コントラストを提供する。このようなスキーマは上記の添付されたＰＣＴ公開および米国出願に記述されている。本発明では、ＬＣＡ７４はビューボックス６０に統合され、ＬＣＡ７４は好ましくは通常は明るく、ＬＣＡ８２は通常は明るくても暗くてもよい。ＬＣＡ７４あるいはＬＣＡ８２はどちらも高コントラストＬＣＡとして動作し、好ましくはＬＣＡ８２は高解像度でＬＣＡ８４は高コントラストである。好ましくは、高解像度および高コントラストのどちらの機能も単一の、好ましくは光源８０のそばに置かれたアクティブ・マトリックス、ＬＣＡを前記のように使用することによって達成され、ＬＣＡ７４は省略される。本発明ではＬＣＡ８２のコントラストはほとんどの従来システムより高い。さらに、パターン化された光ビーム８１のビームに似た性質は、背面照明を部分的に拡散するいくつかの従来技術とは異なり、ＬＣＡ７４およびＬＣＡ８２の効果的なコントラストを強化する。その結果、標準の受動マトリックス駆動とアクティブ・マトリックス駆動は透明画を視認するためにも実用的である。好ましくは、集光光学系８６あるいは追加光学素子は、ディスプレイ面６６のアスペクト比に適合する四角形の断面を有するように光ビームを形成する。好ましくは、光源８０はＯｓｒａｍＧＭｂＨが製造したＨＱＩ−Ｔ４００ｗ青あるいはＨＱＩ−ＶＧなどのメタルハライド・ランプ、またはキセノン・ランプである。あるいは、水銀ランプあるいは白熱電球のような他のタイプの光源を使用することもできる。しかしながらメタルハライド・ランプは特に蛍光灯と比較した場合、いくつかの利点を有する。第１に、メタルハライド・ランプあるいはキセノン・ランプの光出力は長期間に亘って比較的安定しており、メタルハライド・ランプの寿命は一般的に長い。第２に、メタルハライド・ランプではランプに使用される金属の組み合わせに応じて幅広いカスタム色スペクトルあるいは標準色スペクトルが使用可能である。場合によっては、色スペクトルがほぼ光源８０に望ましい色スペクトルと同じであるランプを見つけたり開発したりして、色フィルタ９０の使用を避けることも可能である。第３にメタルハライド・ランプは比較的効率がよく、可視波長の放射出力で最大で５０％である。第４にメタルハライド・ランプは蛍光灯よりルーメン出力あたりに必要なバラスト（ｂａｌｌａｓｔ）が小さい。第５にメタルハライド・ランプは蛍光灯よりコンパクトであり、一般的に点光源で最良に動作する投影システムには理想的である。メタルハライド・ランプの欠点は、入力電圧レベルに対する感度である。従って安定的な光出力が望ましい場合には、好ましくは電圧安定電源を使用してランプに電圧を供給する。光源８０を２つ以上のランプから構成し、強い光やよい色スペクトルを達成することも可能である。光源８０、ＩＲフィルタ８８および投影サブシステム６０の冷却は全体として従来技術の直接照明ビューボックスの冷却より簡単である。直接照明ビューボックスでは熱は広い範囲に分散し、一般的には強制空気によって冷却される。上記のように本発明の好ましい実施形態では、熱はビューボックス６０の非常に小さな部分に集中し、この部分は高い温度に達する。好ましくはフリューム型の冷却システムを使用して、その中で光源８０およびＩＲフィルタ８８が放射する熱が周囲の空気を熱する。熱せられた空気はフリュームを上昇し、新しい、冷たい空気と入れ替わる。これは他のプロジェクタに使用される冷却システムと同じである。本発明の好ましい実施形態では、偏光子９４にはシート偏光子は使用されない。シート偏光子は、偏光されていない光を偏光された光に変換する効率が比較的悪いためである。その代りに、前に図１Ａ、１Ｂで説明したような低ロス偏光子を使用して偏光変換を行う。あるいは偏光子９４は、次に説明するように３Ｍ製の再帰反射偏光子シートである。ほとんどの低ロス偏光子の欠点は、波長に依存していることである。この結果、低ロス偏光子から送られた光は、波長によって偏光の割合が異なる。この偏光されない光はＬＣＡ８２で達成可能なコントラストを弱める可能性がある。従って、好ましくは直線偏光子を低ロス偏光子およびＬＣＡ８２の間に置く。直線偏光子は「確認」のための偏光子であって、低ロス偏光子によって変換されない光だけに影響を与える。低ロス偏光子は一部の波長を他の波長より大きく偏光するので、偏光された光の強さは波長によって異なり、ディスプレイ面６６上で色度エラーの原因となる。好ましくは、この色度エラーは色フィルタ９０を使用するか、またはあらかじめ修正された色スペクトルを持つ光源８０を選択することによって修正する。狭帯域拒絶フィルタおよび狭帯域伝達フィルタを含む色フィルタおよびＩＲフィルタはニューヨーク、マグロウヒル社刊の、ＭｉｃｈａｅｌＢａｓｓ編集による「光学ハンドブック」第一巻に説明されている。比較的小さなＬＣＡからの光を投影する投影サブシステムを使用することの重要な利点として、アクティブ・マトリックスＬＣＡのような高解像度高コントラストのＬＣＡが市場で比較的安く手に入ることがある。本発明の好ましい実施形態では、背面照明はスーパー・ツイスト・ネマティック（ＳＴＮ）ＬＣＡのような１つだけのＬＣＡを使用してマスクされる。たとえば、ＴＥＣＤ社製のモデル番号Ｇ１９１Ｄは高コントラスト比と、１９２×１９２ピクセルの解像度、多くのグレイ・レベルを表示する能力を有する。この型のＬＣＡは一般的に、直接背面照明ビューボックスに必要な１４”×１７”のような大きなサイズはない。本発明の好ましい実施形態では、光のリサイクリングが行われる。本明細書に引用により組み込まれているＰＣＴ公開ＷＯ９７／０１１２６号「ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙＶｉｅｗｉｎｇＡｐｐａｒａｔｕｓ」、およびＰＣＴ公開ＷＯ９５／１６９３４号「ＡＳｅｌｆＭａｓｋｉｎｇＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ」は、他の方法では失われてしまう光を使用してディスプレイ面６６の照明された部分の背面照明の強さを増大する方法と装置を記述している。一般的に、たとえば大きなビューボックス上で小さな透明画を視認する時、あるいは比較的大きな透明画上で小さな関心領域を視認する場合、ディスプレイ面66の比較的小さな部分だけが照明される。この結果、リサイクリングの効率が２０％程度の低い場合でも、視認領域の強度は大幅に増加することができる。図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の好ましい実施形態に従った光リサイクリングシステムの図である。図４Ａは集光光学系８６およびＬＣＡ８２だけを示している（図３から）。ＬＣＡ８２から反射された光は複数のリフレクタ１００によってリサイクルされ、ＬＣＡ８２あるいは集光光学系８６に向けて反射して返される。代替として、あるいは追加として、拡散した光はリフレクタ８４（図３に示す）のようなリフレクタによってリサイクルすることも可能である。代替としてあるいは追加として、プロジェクタ６２を光反射内部表面を有するケーシングの中に収納し、光のリサイクリングを強化することも可能である。本発明の好ましい実施形態では、ＬＣＡ８２はポリマー分散液晶アレイ（ＰＤＬＣＡ）であり、すべての方向に選択的に光を伝達したり分散させたりする。ＰＤＬＣＡは偏光された光と偏光されない光の両方を変調するので、偏光子９４と偏光子９６は必要がない。ＬＣＡ自体はほとんど光を吸収せず、伝達されない光のほとんどが拡散され、集めてリサイクルすることが可能なため、光のリサイクリングにはＰＤＬＣＡが特に適している。ＰＤＬＣＡを使用したプロジェクタでは、伝達されない光の大部分が拡散してリフレクタ１００に返される。リフレクタ１００から反射された光とＬＣＡ８２から拡散して送られた光は、パターン化された光８１に対しては平行ではない。その結果、平行ではない光はディスプレイ面６６の一部に投影され、暗くなる。図４Ｂは本発明の別の好ましい実施形態を示し、コリメータ１０２はＬＣＡ８２の出口面に置かれ、ＬＣＡ８２を通過する拡散した光がパターン化された光８１のコントラストを弱めないようにする。代替としてあるいは追加として、光反射シャッタをＬＣＡ８２と光源８０の間に位置づけ、ディスプレイ面６６のマスクされた部分からの光を反射して逆リフレクタ８４に返すこともある。好ましくは、シャッタの位置決めはコントローラ７０によって制御され、ＬＣＡ８２の暗い部分をオーバーラップさせるが、手動で制御してもよい。２つ以上のＬＣＡを使用して背面照明用の光を変調するいくつかの既知システムでは、グリッド・パターンはＬＣＡ素子の間の能動的でない間隔を通過した光によって形成され、ＬＣＡの間に置かれたディフューザによって除去される。本発明の好ましい実施形態ではディフューザは使用されない。その代りにグリッド・パターンと光ビーム８１のパターンで形成された他の収差は、ＬＣＡ８２とディスプレイ面６６の間の長い距離によって和らげられる。この和らげは光レンズとＬＣＡ８２の中にわずかな収差が存在することによって達成され、パターン化されたビーム８１が横切る距離によって増幅される。あるいは、背面プロジェクタ６０はわずかに焦点のずれた光学素子を使用し、光ビーム８１のパターンを和らげ、約３ｍｍから１０ｍｍの空間解像度を保持する。アクティブ・マトリックスＬＣＡの非能動的部分によって生じたパターンはまた、上記のビームを和らげる方法によって修正される。図２および図３は本発明の一実施形態を示し、１つのＬＣＡ（８２）は投影サブシステム６２の一部を形成し、別のＬＣＡ（７４）はディスプレイ面６６の近くに位置する。図５はＬＣＡ８２’およびＬＣＡ７４’を有するビューボックスの投影サブシステムの一部を示す概念図である。好ましくは、ＬＣＡ８２’およびＬＣＡ７４’との間には実質的にギャップがない。ＬＣＡ’８２およびＬＣＡ７４’の両方を投影サブシステム内に有する利点は、これらのミスアライメントに対する感度が低いことである。さらにＬＣＡ７４’およびディスプレイ面６６の間の距離はビーム８１を和らげる効果を有し、上記のようにＬＣＡ７４’によって生じたパターンを除去する。ディスプレイ面６６をＬＣＡ８２から離すことのさらなる利点は、視角が拡大することである。ＬＣＡを使用して背面照明をマスクするいくつかのシステムでは、視角は使用されるＬＣＡの効果的なマスキング角によって限定される。このように視認者と、ＬＣＡ面の間に通常ある角度が拡大されるので、ディスプレイ面の背面照明された部分と背面照明されない部分の間のコントラストが弱まる。逆に本発明の好ましい実施形態は、配置と使用されるＬＣＡの型により、はるかに広い視角を有する。さらに、いくつかの既知のシステムはＢＥＦ（輝度強化フィルム）を使用して、背面照明を実質的にＬＣＡに垂直な方向に向ける。ここに説明したように、ＢＥＦは一般的に本発明では必要ではない。背面照明は集光光学系86によって平行なビームに変換されるためである。このように、ビーム８１がＬＣＡ８２を通過する時にはＬＣＡ８２に対して実質的に垂直であるが、光学素子６４の投影の結果、ディスプレイ面６６に対しては垂直ではない。代替としてあるいは追加として、ディスプレイ面６６は上記に引用された「投影ディスプレイ」で説明したようにレンズ状の画面で、視角の狭い範囲の照明を強める。これは狭い視角に亘って、背面照明を明るくする。プロジェクタに伴う問題の１つは、ディスプレイ面の中央はディスプレイ面の縁より光源に近いということである。従って通常は、ディスプレイ面の中央と縁では大きく明るさが異なる。本発明の好ましい実施形態によれば、中性フィルタ（ｎｅｕｔｒａｌｄｅｎｓｉｔｙｆｉｌｔｅｒ：図示せず）が集光光学系８６および投影光学素子６４の間に置かれ、パターン化されたビーム８１を減衰し、輝度の違いを修正する。代替としてあるいは追加として、コントローラ７０はパターンを使用してＬＣＡ８２および／またはＬＣＡ７４’を駆動し、輝度の違いを修正する。好ましくは、輝度の違いはキャリブレーション・プロセスの間に判定され、その間、ビューボックス６０の表面は１つまたは複数の背面照明状態で結像される。あるいは、輝度の違いは分析的に決定され、適切なフィルタが生成される。輝度の違いに色の違いも含まれる場合、色フィルタ９０はこれらの色の違いも修正する。自動輝度修正や透明画の自動マスキングのようなビューボックス６０の自動的な動作を達成するために、本発明の好ましい実施形態では好ましくは撮像カメラまたは光センサを使用してディスプレイ面６６を結像する。本明細書に引用により組み込まれた前記の米国特許出願０８／３４８９５８号、前記のＰＣＴ公開Ｗ０９１／１０１５２号、ＷＯ９５／１４９４９号およびＷＯ９５／１６９３４号、ＷＯ９６／１７２６９号「改良されたディスプレイ装置」、１９９５年４月１８日に提出されたイスラエル出願１１３４１８号「透明画の位置の決定」あるいは、１９９５年８月１日にＤａｎＩｎｂａｒ，ＥｒａｎＳｈａｆｆｉｒ，ＨａｎａｎＷｏｌｆ，ＡｌｅｘＮａｔａｎｚｏｎが出願した「透明画位置決定」という名称の米国仮特許出願６０／００１８１１号は、透明画を載せたビューボックスのディスプレイ面を撮像し、得られたデータを処理する装置と方法を開示している。他の自動マスキング方法は、１９９５年５月５日に提出されたイスラエル出願１１３６２４「自動透明画マスキング」および１９９５年８月１日にＤａｎＩｎｂａｒ，ＨａｎａｎＷｏｌｆ，ＧｉｏｒａＴｅｌｔｓｃｈ，ＥｒａｎＳｈａｆｆｉｒが提出した同じタイトルの米国仮特許出願６０／００１８１９号に記載されており、この開示は本明細書に組み込まれる。図６は本明細書の２つの好ましい実施形態による、２つの好ましいカメラの位置を示す。第１の好ましい実施形態ではカメラ１００はビューボックス６０’の外側に置かれ、カメラ１００は妨げられずにディスプレイ面６６を視認できる。一般的にディスプレイ面６６は透明画が取りつけられていない時には暗い。好ましくは、新しい透明画６８が載っている時にはディスプレイ面６６は連続的にあるいは瞬間的にＩＲ光源によって照明され、カメラ１００は透明画６８を視認することができる。好ましくは、ＩＲ光源はディスプレイ面６６に向けられたカメラ１００上に取りつけられる。あるいはディスプレイ面６６あるいはその一部は、瞬間的に低い、まぶしくない光レベルで背面照明される。代替としてあるいは追加として本発明の第２の好ましい実施形態では、カメラ１０２はビューボックス６０’内に置かれ、内側からディスプレイ面６６を視認する。透明画６８は周囲の光によって背面照明され（カメラ１０２によって見られるように）、特にビューボックス６０’がカメラ１０２とディスプレイ面６６の間にＬＣＡを有しない時には、透明画６８のディスプレイ面６６上の位置は目に見える。好ましくは、ディスプレイ６６は非反射コーティングによって内側がコーティングされ、周囲の光の可視性を強める。代替としてあるいは追加としてカメラ１０２はスペクトルＩＲフィルタにフィットし、カメラ１０２は外部の（ビューボックス６０への）ＩＲ光源からのＩＲ光だけを撮像する。好ましくは、方向性のない周囲光源（図示せず）がＩＲ照明を供給する。あるいは、光源８０（図３に示す）のスペクトル内のスペクトル・ギャップはカメラ１０２が活用する。カメラ１０２に着けられた狭帯域伝達フィルタはシステム６０内から内部的にカメラに到達する照明を受け付けないように設計されている。一般的に、ビューボックス６０の外側からディスプレイ面６６に入る周囲の照明は、撮像目的としてはスペクトル・ギャップ内に十分な強度を有する。代りに、スペクトル・ギャップ内の照明はビューボックス６０の外側の特別な外部光源から供給される。代替としてあるいは追加として、光源８０による時間的な照明ギャップをカメラ１０２の撮像目的に使用する。一般的に、光源８０からの照明の強度は光源８０に供給される電圧の関数として変化する。カメラ１０２と電圧供給は同期化され、カメラ１０２はディスプレイ面６６の画像を取得し、一方、光源８０は数ミリ秒ほどの非常に短い間一時的に弱くなる。図７は、本発明の好ましい実施形態による、折り返し光路を有するビューボックス１６０の概略図である。ビューボックス１６０の構造は、図２および図３に示されたビューボックス６０の構造とほぼ同様である。集光光学系１８６は光源１８０からの光を平行光ビームに変換する。好ましくは、光ビームの色スペクトルは、ビームがＬＣＡ１８２を通過する前あるいは後に色修正フィルタ１９０を使用して修正され、パターン化されたビーム１８１を形成する。ビーム１８１は第１ミラー１９３から離れて反射され、投影光学素子１６４によって第２ミラー１９５に向かって投影される。ビーム１８１はそれから第３ミラー１９７に向かって反射され、第３ミラー１９７はビーム１８１を反射して透明画１６８を取りつけたディスプレイ面１６６を背面照明する。ビューボックス１６０のディスプレイ面１６６以外は、光線遮断・光吸収ケーシング１７２に収納されている。好ましくは、冷却システム（図示せず）はビューボックス１６０の、熱を生成する素子を含む低い部分を冷却化する。あるいは、上記のようなフリューム冷却システムを使用してビューボックス１６０を冷却する。折り返し光路を使用する重要な利点は、大きな画面が全プロジェクタを比較的浅いビューボックスに含めて背面照明でき、あまり場所を取らないことにある。投影されたパターンは投影によって正確に再生される必要はない。たとえば投影されたパターンが光路によって１つの次元で広がる時、所望のパターンを投影する能力に影響を与えない。パターン・ジェネレータの正確な駆動信号だけを変更する必要がある。さらに、パターン・ジェネレータは一般的に必要なマスク解像度より高い解像度を有するので、パターン・ジェネレータはこの高い解像度で駆動され、光路によって導入された多くのゆがみを修正する。図８はＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー装置）２８２に基づいた投影サブシステム２６２の好ましい実施形態を示す。光源２８０からの光は好ましくは背面リフレクタ２８４を使用して一点に集められ、集光光学系２８６によってコーン・ビームに形成される。コーン・ビームはＤＭＤ２８２から離れて反射され、パターン化されたビーム２８１を形成する。投影光学素子２６４はパターン化されたビーム２８１を、ディスプレイ面６６などのディスプレイ面に投影する（図２に示す）。好ましくは、図３に示されたように、ＩＲフィルタ２８８、色フィルタ２９０およびインテグレータ２９２は、光源２８０および集光光学系２８６の間の光路に位置する。ＤＭＤ２８２は固体ミラー装置で、コントローラ２７０によって制御され入射コーン・ビームを反映し、パターン化されたビーム２８１を形成する。ビーム２８１に反射されないコーン・ビームの一部は一般的に異なる方向に反映される。好ましくは、ミラー装置（図示せず）はコーン・ビームからの使用されていない光を集めてリサイクルし、背面リフレクタ２８４に向けて反射する。ＤＭＤおよびＤＭＤを統合したプロジェクタは、Ｈ．Ｃ．Ｂｕｒｓｔｙｎ，Ｄ．ＭｅｙｅｒｈｏｆｅｒおよびＰ．Ｍ．Ｈｅｙｍａｎによる「ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＨｉｇｈ−ＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＨｉｇｈ−ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔｏｒｓｗｉｔｈｔｈｅＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ」および、Ｊ．Ｂ．Ｓａｍｐｓｅｌｌによる「ＡｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＥｎｖｅｌｏｐｅｏｆＤｉｇｉｔａｌ−Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＢａｓｅｄＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔｅｍｓ」に記載されている。どちらもカリフォルニアの情報ディスプレイ学会による１９９４年ＳＩＤ国際シンポジウムの技術論文ダイジェストに発表され、本明細書に引用により組み込まれる。いくつかの既知のＤＭＤ画像プロジェクタに比べ、本発明の実施形態ではＤＭＤ２８２が効率よく制御できる。ほとんどのＤＭＤプロジェクタでは、設計上の目標は急速に変化する画像の表示である。このため、ＤＭＤを備えるマイクロミラーは常に動き、動いている間は画像の強さに貢献しない。本発明の実施形態ではマイクロミラーは実質的に動かず、従って背面照明は強い。一般的に本発明におけるように背面プロジェクタを使用すると、ディスプレイ面の大きさは主に光源の強さによって制限され、その大きさがディスプレイの大きさにあまり左右されない撮像構成素子の価格によっては制限を受けない。図６に示すように本発明の好ましい実施形態では、背面照明の強さおよび／または色は、好ましくは隣接カメラ１００のようにビューボックス６０の外側に位置する光センサ１２０によって感知される。代替としてもしくは追加として、光センサ１２２は隣接カメラ１０２のようにビューボックス６０’の内側に位置する。コントローラ７０は背面照明の強さを制御し、とりわけ光のリサイクリング、光源８０のウォームアップ、あるいは光源８０の加齢による、時間の経過に伴う強さの変化を補う。好ましくは、背面照明の強さおよび／または色は光源８０の電圧を変えたり、光源８０内のランプを入れたり切ったり、ＬＣＡ８２を駆動するために使用されるパターンの密度を変えることによって制御する。あるいは、最適でない背面照明状態はオペレータに報告される。本発明の実施形態のいくつかでは、ＬＣＡプロジェクタの代りに既知の他のプロジェクタを使用することも可能である。たとえば油膜プロジェクタおよび光電プロジェクタなどである。さらにＬＣＡあるいはミラー光バルブなどの代りに他の型の光バルブ、たとえばメカニカル・シャッタ、強誘電光バルブ、光電光バルブのような反射光バルブ、および他の型の光バルブなどを使用することも可能である。図９は本発明の好ましい実施形態による反射ＬＣＡ３００を示す。光源３０２からの光３０４はＬＣＡ３００において投影される。フェイス偏光子３０６は光３０４を偏光し、ＬＣＡ層３０８を通過する。ＬＣＡ層３０８は電気的に制御可能で、入射光の偏光を回転する。光３０４は次に出口偏光子３１０を通過してミラー３１２によって反射され偏光子３１０、ＬＣＡ層３０８および偏光子３０６を通じてフェイスプレート（図示せず）に戻される。本発明の好ましい実施形態によれば、低ロス偏光子（図示せず）は光源３０２と偏光子３０６の間に配置され、偏光子３０６においてロスを最小化する。好ましくは、低ロス偏光子はシート偏光子である。好ましくは、低ロス偏光子は、反射コレステリック偏光子のような選択的反射偏光子である。この例はＳＩＤ’９６出願ダイジェストの６７ページから７０ページにある、Ｄ．Ｃｏａｔｅｓ，Ｍ．Ｊ．Ｇｏｕｌｄｉｎｇ，Ｓ．Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ，Ｊ．Ｍ．Ｗ．Ｈａｎｍｅｒ，Ｓ．Ａ．Ｍａｒｄｅｎ，Ｏ．Ｌ．Ｐａｒｒｉによる「ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＷｉｄｅ−ＢａｎｄｗｉｄｔｈＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＣｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃＰｏｌａｒｉｚｅｒｓ」に説明されており、この開示は本明細書に引用により組み込まれている。あるいは、組み合わせた低ロス偏光子は３Ｍ反転シート偏光子である。この例はＳＩＤ’９３ダイジェストの６６９ページから６７２ページにある、Ｍ．Ｆ．Ｗｅｂｅｒによる「ＲｅｔｒｏｆｌｅｃｔｉｎｇＳｈｅｅｔＰｏｌａｒｉｚｅｒ」に説明されており、この開示は本明細書に引用により組み込まれている。反射型偏光子では、偏光子３０６の偏光に対して平行に偏光されない光は反射されて光源３０２に戻される。追加としてあるいは代替として、偏光子３１０およびミラー３１２を反射偏光子に組み合わせ、１つの偏光に光を反射し、別の偏光に光を通す。好ましくは、この組み合わされた偏光子／ミラーを通過する光は光ガイド／ミラーシステムによってリサイクルされ、光ガイド／ミラーシステムは光をフェイス偏光子３０６に向け直す。前の段落で説明した３Ｍ反転偏光子は偏光子とミラーを組み合わせたものの好ましい形である。光３０４はＬＣＡ３００に垂直に入射しない。このため、光の一部のビームはピクセル３１４でＬＣＡ３００に入り、ピクセル３１６で出る。このようなことが生じると画質を低下し、ＬＣＡを画像投影に適しないものにする画像投影システムとは異なり、本発明の好ましい実施形態では隣り合うピクセルが３０％オーバーラップすることが好ましい。さらに好ましくは５０％のオーバーラップが望ましい。本発明の好ましい実施形態では、任意選択で８０％以上のオーバーラップが提供される。本発明の好ましい実施形態では、光源３０２はＦＵＳＩＯＮＬＩＧＨＴＩＮＧ社のＳｏｌａｒ１０００ランプなどのフュージョン・ランプを備える。図１０は本発明の好ましい実施形態による、低ロス偏光子を使用した光リサイクルビューボックス４００の側面図である。ビューボックス４００は光源４０２、入力偏光子４０６、ＬＣＡ４０８および出口偏光子４１０を含む。本発明の第１の好ましい実施形態では、光線４０４は光源４０２から放射される。偏光子４０６は反射低ロス偏光子で、第１の方向に偏光された光は偏光子４０６によって伝えられ、他の光は光源４０２に反射して戻されリサイクルされる。好ましくは、低ロス偏光子４０６はシート偏光子を含み、偏光子４０６を通過した光が第１の方向に偏光されなくても、すべて吸収する。アドレス可能なＬＣＡ４０８は所望の空間的なマスキング・パターンに応じて選択的に光線４０４の偏光を回転する。出口偏光子４１０は１つの方向に偏光された光だけを、所望のマスキング・パターンに従って伝える。他の光４１４は反射して戻される。反射された光４１４はＬＣＡ４０８を通じて光路を引き返すため、ＬＣＡ４０８を再び出た後の光４１４の偏光は、光４０４がＬＣＡ４０８に入る前の偏光と同じになる。こうして光４１４は、実質的には偏光子４０６内の直線的偏光子によって吸収されず（オプションである）、リサイクル可能である。好ましくは、偏光子４０６は図１Ａおよび１Ｂに示されるようにプリズム・システムである。本発明の別の実施形態では、出口偏光子４１０はマイクロプリズム・システムで図１０に光４１６として示されたように第１の角度に偏光された光、および光４１８として示された第２の角度に偏光された光を伝える。光４１６は空間的マスキング・パターンの透明画を背面照明するために使用され、光４１８はリサイクリング・パス４２０（詳しくは示されていない）によってリサイクルされ、ミラーを使用したり明るく塗られた表面を滑らかにする。上記の第２実施形態ではマスキング・パターンに使用されない光は、ＬＣＡおよび／または入力偏光子を通過してしまっていてもリサイクルされる。この型のリサイクリングは、偏光軸が入力偏光子の軸と並ばない光のリサイクリングとは異なる。並ばない（ｎｏｎ −ａｌｉｇｎｅｄ）偏光のリサイクリングは図１Ａおよび図１Ｂに示されている。図１１は本発明の好ましい実施形態による、通常は暗い光バルブアレイの光バルブ装置４４０の側面図である。通常暗い光バルブアレイを使用すると、このような光バルブが伝達モードに設定されると個々の光バルブの間に伝えない暗いラインが生じることがあるため問題となる場合がある。本発明の好ましい実施形態では、通常暗い光バルブアレイ４４８によってマスクされた背面照明源４５２からの光はさらに、アドレス可能な拡散層４４６によってマスクされる。拡散層４４６は駆動され光を光源４５２から伝える光バルブアレイ４４８の同じ部分に光を拡散し、光バルブアレイ４４８の暗い部分を越えて透けて見える。この結果、伝達部分からアレイ４４８の各素子の間にあるラインは視認者４４２には見えない。さらに、装置４４０のコントラストはディフューザ４４６のない実施形態に比べて強化される。光源４４４からの周囲の光は、ディフューザ４４６がアドレス可能でない場合のように視認者４４２に拡散して戻されずに、ディフューザ４４６の透明な部分を通過しアレイ４４８の暗い部分によって吸収されるためである。光源４５２からの光を浪費することは好ましくないため、好ましくはディフューザ４４６を駆動して、アレイ４４８からのアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）が目に見えないようにするために必要なだけ拡散する。好ましくは、第２のアドレス可能なディフューザ層４５０あるいは反射型光バルブをアレイ４４８および光源４５２の間に配置し駆動して、他の方法ではアレイ４４８によって吸収される光を反射して光源４５２に戻し、光源４５２は光をリサイクルする。本発明の好ましい実施形態では、アレイ４４８はＳＰＤ（懸濁粒子装置）であり、理論的には１：１０００のコントラストを達成する能力があるが、「通常は暗い」型のアーチファクトを有する。通常暗い光バルブは通常はブロッキング挙動があるため、光のより良いオフアングル・マスキングを有する。本発明の好ましい実施形態では、ディフューザ４４６の拡散部分はアレイ４４８の伝達部分より大きく作られており、視認視差による光の漏れを少なくし、かつ／または柔らかいマスキング効果を生成する。図１２は本発明の好ましい実施形態による、単一の照明源５０２を有するマルチ・フェイスプレート・ビューボックス５００の側面図である。通常の医療実務では、幾つかの透明画を同時に単一のビューボックスの上に置く。たとえば図１２では、第１透明画５１２は第１視認領域５０６の上に置かれ、第２透明画５１０は第２視認領域５０８の上に置かれている。透明画５１２は透明画５１０より密度が高い場合もある。この結果、透明画５１２を正しく視認するには強い背面照明が必要である。しかしながらそのような強い背面照明は、透明画５１０の視認条件を損なってしまう。本発明の一実施形態によれば単一のソース・イルミネータの多数の視認領域が視認用に最適化される。ＬＣＡスキーマの取り扱いを記述した上記の応用例に示されているように、改良されたＬＣＡコントラストは、受動的ＬＣＡの中で等しく電流を流し、幾つかは光を伝えいくつかは光を伝えないようにした、同様に電流を流した電極を小さなグループにグループ分けすることによって達成できる。本発明の好ましい実施形態では、透明画５１０の光伝達領域の帯電電圧レベルは透明画５１２の密度に応じて減らされ、透明画５１０を通って伝えられる光の量（すなわちグレア）を減らす。これは透明画５１２のマスキングが（少なくとも）第１のＬＣＡ５１４によって生成され、透明画５１０のマスキングが（少なくとも）第２のＬＣＡ５１６によって生成される時に最も簡単に達成される。代替として、各視認領域（ＬＣＡ）を背面照明する高い強度の照明源を追加して、１つの視認領域に背面照明を追加することも可能である。マスキング・パターンが１つの光パターンあるいは複数の光パターンの投影によって生成される実施形態では、単一のパターンジェネレータを両方の視認領域に使用しても、ＬＣＡ５１４およびＬＣＡ５１６を使用して透明画５１０および透明画５１２を通過する光の合計量を変え、さらにこれらが有するマスキング機能を追加することが可能である。代替として、ＬＣＡ５１４およびＬＣＡ５１６を単一ＬＣとして扱う。代替として、可変アテニュエータを領域５０６および領域５０８の少なくとも１つに提供する。図２に戻ると、本発明の好ましい実施形態において背面投射システムが２つのＬＣＡを含む場合、１つのＬＣＡをマスキングをぼかすなどの画像処理ＬＣＡとして使用し、もう１つのＬＣＡを上記のようにマスキングとして使用する。代替として、単一のＬＣＡを駆動してマスキング機能と画像処理機能を同時に提供することも可能である。たとえばＬＣＡを駆動してＲＯＩ以外のすべてのフェイスプレートをマスクし、ＲＯＩ内のぼかしたマスキングあるいはヒストグラム均等化を実行することも可能である。マスク・ジェネレータを画像処理とマスキングの両方に使用することは背面投射システムだけに限らず、ＬＣＡを使用したどのシステムでも同じように駆動することが可能である。たとえば、２層ＬＣＡを使用したビューボックスをプログラムしてこのように機能させることもできる。しかしながら、安価な能動的ＬＣＡを使用してアーチファクトのないマスキングを提供する背面投射システムでは、単一のＬＣＡの中でマスキング機能と画像処理機能の両方を提供した方が簡単である。マスキング生成と光のリサイクリングに関する本発明の実施形態は、直接視認システムにも応用できる。しかしながら、これらの実施形態は投影システムの中でより効率的に実施されることが期待できる。当業者であれば、本発明は上記の説明に限定されないことが理解されるであろう。本発明の範囲は以下の請求項によってのみ限定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１２月１４日（１９９８．１２．１４）【補正内容】請求の範囲１．透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートの背面に投影し、フェイスプレートが光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタとを備え、前記の複数の光バルブの各光バルブは光パターンのピクセルに対応し、隣り合うピクセルが少なくとも３０％のオーバーラップを有するビューボックス。２．前記オーバーラップが５０％以上である、請求項１に記載のビューボックス。３．前記オーバーラップが８０％以上である、請求項１に記載のビューボックス。４．複数の光バルブが反射ＬＣＡを備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。５．透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートに背面投影し、フェイスプレートは光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタを備え、複数の光バルブが反射ＬＣＡを備えるビューボックス。６．前記の複数の光バルブは、前記の複数の光バルブに入る光を偏光する低ロス偏光子を備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。７．さらに、内部に反射された光をリサイクリングしてフェイスプレートをパターンで更に照明する手段を備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。８．プロジェクタとフェイスプレートの間の層に、投影された光パターンをさらに変調する複数の第２光バルブを備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。９．第１透明画を取りつけるようにされた第１フェイスプレートと、第２透明画を取りつけるようにされた第２フェイスプレートと、光を変調しマスキング・パターンを形成する光モジュレータとを含み、光モジュレータがさらに、第１フェイスプレート用の光を変調する複数の第１光バルブと、第２フェイスプレート用の光を変調する複数の第２光バルブと、前記の透明画の両方を背面から照明する光を供給する１つの光源とを備え、前記の光が光モジュレータによって変調され第１の強さで第１透明画の少なくとも一部を背面から照明し、第２の強さで第２透明画の少なくとも一部を背面から照明するビューボックス。【手続補正書】【提出日】平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）【補正内容】（１）「明細書」第６頁第２２行の「プリズム４８」を「プリズム４０」に補正します。（２）「明細書」第１７頁第２０行の「ＬＣＡ８４」を「ＬＣＡ７４」に補正します。（３）「明細書」第２３頁第２１行の「カメラ１００」を「カメラ１０１」に補正します。（４）「明細書」第２３頁第２２行の「カメラ１００」を「カメラ１０１」に補正します。（５）「明細書」第２３頁第２５行の「カメラ１００」を「カメラ１０１」に補正します。（６）「明細書」第２３頁第２７行の「カメラ１００」を「カメラ１０１」に補正します。（７）「明細書」第２４頁第２行の「カメラ１０２」を「カメラ１０３」に補正します。（８）「明細書」第２４頁第４行の「カメラ１０２」を「カメラ１０３」に補正します。（９）「明細書」第２４頁第１９行の「カメラ１０２」を「カメラ１０３」に補正します。（１０）「明細書」第２４頁第２０行の「カメラ１０２」を「カメラ１０３」に補正します。（１１）「明細書」第２６頁第２３行の「カメラ１００」を「カメラ１０１」に補正します。（１２）「明細書」第２６頁第２５行の「カメラ１０２」を「カメラ１０３」に補正します。（１３）「明細書」第３０頁第１６行の「単一の照明源５０２を有する」を「単一の照明源５０２及びリフレクタ５０４を有する」に補正します。（１４）「図面」については別紙の通り補正します（図６及び図１２）。【図５】【図６】【図１０】【図１２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートの背面に投影し、フェイスプレートが光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタとを備え、前記の複数の光バルブの各光バルブは光パターンのピクセルに対応し、隣り合うピクセルが少なくとも３０％のオーバーラップを有するビューボックス。２．前記オーバーラップが５０％以上である、請求項１に記載のビューボックス。３．前記オーバーラップが８０％以上である、請求項１に記載のビューボックス。４．複数の光バルブが反射ＬＣＡを備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。５．透明画を取りつけるようにされたフェイスプレートと、光を変調し光パターンを形成する複数の光バルブを備える光モジュレータと、変調された光パターンをフェイスプレートに背面投影し、フェイスプレートは光パターンの拡大されたバージョンで背面から照明されるプロジェクタを備え、複数の光バルブが反射ＬＣＡを備えるビューボックス。６．前記の複数の光バルブは、前記の複数の光バルブに入る光を偏光する低ロス偏光子を備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。７．さらに、光をリサイクリングする手段を備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。８．プロジェクタとフェイスプレートの間の層に、投影された光パターンをさらに変調する複数の第２光バルブを備える、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。９．第１透明画を取りつけるようにされた第１フェイスプレートと、第２透明画を取りつけるようにされた第２フェイスプレートと、光を変調しマスキング・パターンを形成する光モジュレータとを含み、光モジュレータがさらに、第１フェイスプレート用の光を変調する複数の第１光バルブと、第２フェイスプレート用の光を変調する複数の第２光バルブと、前記の透明画の両方を背面から照明する光を供給する１つの光源とを備え、前記の光が光モジュレータによって変調され第１の強さで第１透明画の少なくとも一部を背面から照明し、第２の強さで第２透明画の少なくとも一部を背面から照明するビューボックス。１０．第１の強さが第２の透明画の部分の密度によって異なる、請求項９に記載のビューボックス。１１．第１の強さが複数の第１光バルブに加えられるオフセット電圧レベルによって決定される、請求項９または１０に記載のビューボックス。１２．複数の第１光バルブが液晶光バルブである、請求項９から１１のいずれか一項に記載のビューボックス。１３．複数の第１光バルブを通じて送られた光を減衰する可変アテニュエータを備える、請求項８から１２のいずれか一項に記載のビューボックス。１４．可変アテニュエータが液晶である、請求項１３に記載のビューボックス。１５．複数の第１光バルブを駆動し、複数の第２光バルブと異なる伝達を有するコントローラを備える、請求項８から１４のいずれか一項に記載のビューボックス。１６．複数の光バルブが電圧ゲート光バルブである、前記請求項のいずれか一項に記載のビューボックス。