JP2002519735A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2002519735A
JP2002519735A JP2000557447A JP2000557447A JP2002519735A JP 2002519735 A JP2002519735 A JP 2002519735A JP 2000557447 A JP2000557447 A JP 2000557447A JP 2000557447 A JP2000557447 A JP 2000557447A JP 2002519735 A JP2002519735 A JP 2002519735A
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light
projection surface
display device
image
cylinder
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JP2000557447A
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アントニオ ガイゼッペ パーラ
ヨハネス クアント
Original Assignee
エボリューション テクノロジー パテンツ エヌ．ブイ．
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、視覚情報を表示するための表示装置に関する。この装置は、少なくとも一つの結像素子と、光線を発生させ、この結像素子との共作用で照明イメージを生成する少なくとも一つの光源と、光線そして／あるいは照明イメージを処理する光学的手段と、照明イメージを受ける映写面とからなり、結像素子が扁平であり、映写面が円筒壁の少なくとも一部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚情報を表示するための表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日の情報社会においては、画像データ等の視覚情報を表示する必要性が大で
あり、視覚情報の表示の例としては、掲示板、情報パネル、スクリーン等がある
。掲示板は、通常、静的な（印刷）情報を含むものであるが、文面を変えられる
広告装置として、多数の形態をとってもよい。変更可能な情報を表示する情報パ
ネルは、通常、変位可能な複数のパネル部分、または個々に制御が可能な光ピク
セルから構成される。パネル部分を変位させることによって、そして／あるいは
特定な光ピクセルを作動させる、または作動させずに、決定情報を表示すること
が可能である。しかしながら、このようなパネルの解像度は、概して限られてお
り、含まれる情報も、通常制限がある（例えば、数字及び文字のみ）。この点、
スクリーンは、イメージ形成の可能性が事実上無制限であるという利点がある。
しかし、この場合の欠点は、スクリーンの形状が、ほぼ扁平なため、後部に相当
な構造物を必要とするか、あるいは遠距離からの照明がなければならない。した
がって、用途の選択肢が限られている。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月１日（２００１．２．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 表示装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、視覚情報を表示するための表示装置に関する。
【０００２】
【発明の背景および課題】 今日の情報社会においては、画像データ等の視覚情報を表示する必要性が大で
あり、視覚情報の表示の例としては、掲示板、情報パネル、スクリーン等がある
。掲示板は、通常、静的な（印刷）情報を含むものであるが、文面を変えられる
広告装置として、多数の形態をとってもよい。変更可能な情報を表示する情報パ
ネルは、通常、変位可能な複数のパネル部分、または個々に制御が可能な光ピク
セルから構成される。パネル部分を変位させることによって、そして／あるいは
特定な光ピクセルを作動させる、または作動させずに、決定情報を表示すること
が可能である。しかしながらこのようなパネルの解像度は、概して限られており
、含まれる情報も、通常制限がある（例えば、数字及び文字のみ）。この点、ス
クリーンは、イメージ形成の可能性が事実上無制限であるという利点がある。し
かし、この場合の欠点は、スクリーンの形状がほぼ扁平なため、後部に相当な構
造物を必要とするか、あるいは遠距離からの照明がなければならない。したがっ
て、用途の選択肢が限られている。
【０００３】 本発明の目的は、イメージの形式に対する自由度が大きく、そのイメージを柔
軟に変化させることが可能な、視覚情報を表示するための表示装置を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 この目的において、本発明は、次のものから構成される、視覚情報を表示する
表示装置を提供する。 ・ 少なくとも一つの結像素子。 ・ 光線を発生させるための、少なくとも一つの光源。 この光源は、結像素子との共作用で照明イメージを生成する。 ・ 光線そして／あるいは照明イメージを処理するための光学的手段。 ・ そして、照明イメージを受ける映写面。
【０００５】 この場合、結像素子は扁平であり、映写面は、少なくとも円筒壁の一部を形成
する。光学的手段は、少なくとも円錐面あるいは角錐の一部の形状をとる、少な
くとも一つの反射鏡からなることが好ましい。さらに、円錐と角錐との中間の形
状、例えば、多角形状を用いることも可能である。このような表示装置を用いる
ことによって、最も極端な場合、シリンダ・シェル形状等のカーブ形状を持つ映
写面上に、ランダムなサイズで照明イメージを表示することができる。このよう
な映写面の利点は、例えば、広告柱、ビデオ会議ディスプレイ、仮想現実柱等の
種々様々の用途に、非常に魅力的な表示を提供できることにある。注目すべきこ
とは、必要に応じて、内側あるいは外側を主映写面とすることが可能である。例
えば、広告柱としての用途では、ショッピングセンター、スタジアム、そして空
港における大きなイベントや見本市において、特に柱の外部を映写面として用い
ることができる。仮想現実柱としての用途では、円筒壁の内側を映写面とし、円
筒壁面によって少なくとも部分的に囲まれた人が、異なる環境下にいるような錯
覚を起こさせることができる。さらに、選択肢としては、映写面の少なくとも一
部を、いわゆる「タッチスクリーン」とすることも可能である。この場合、この
スクリーンに触れることによって、投影される視覚情報は変化する。本発明によ
る表示装置で、写真等の視覚情報を表示するという完全に新しい概念に起因して
、現時点で存在しない多くの用途が可能になる。その製造コストは、反射鏡の形
式で光学的手段を具体化することによって、制限することが可能である。さらに
、円筒壁形式の映写面と共に、円錐あるいは角錐の形状の反射鏡を用いることで
、単純な構造を実現できる。もう一つの利点は、このような反射鏡によって、結
像素子によって生成されるイメージの歪みが制御可能であることである。
【０００６】 反射鏡は、円筒壁を区画形成するシリンダの終端面近くに配置することが好ま
しい。このような構造によって、コンパクトな表示装置を実現し、円筒壁の全体
を、あるいは実用的にほぼ全体を、視覚情報の表示のために用いることができる
。
【０００７】 もう一つの好適実施例では、結像素子が、その制御のためのコンピュータに結
合される。結像素子を制御することで、必要に応じて投射イメージを変化させる
ことが可能になる。したがって、実際の状態に視覚情報を適合させることが可能
である。また、結像素子によって動画イメージを表示することも可能である。コ
ンピュータ化した制御の、さらにもう一つの選択肢としては、光学的手段上に結
像素子によって生成されるイメージの、補正の可能性である。光学的手段の歪み
が既知である場合、標準化した処理手段によって、投射イメージが所望の形状を
得るように結像素子を制御することが可能であるため、光学的手段の歪みは、標
準変換によって補正できる。さらにもう一つの、コンピュータによる制御の利点
は、所望のイメージが投射されるように、ケーブルあるいは遠隔受信器を介して
コンピュータをプログラムすることができるということである。表示イメージの
変更を、離れたところから行うことができるため、表示装置の所へ行く必要がな
い。
【０００８】 好適実施例においては、結像素子は、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌ．Ｃ．Ｄ
）とも呼ばれる液晶を含む表示器、そしてこの変種であるフェロリキッドディス
プレイ（Ｆ．Ｌ．Ｄ）等の、光通過スクリーンによって形成される。このような
光通過スクリーンは、光源と光学的手段との間に配置されることが好ましい。こ
のような光通過スクリーンは、白黒あるいはカラーの両方の形態で比較的安価に
入手可能である。光源、例えば投光器から光通過スクリーンを介して光線が投射
され、その結果、照明イメージが生じ、それが光学的手段によって映写面に導か
れる構成のものであれば、表示装置は非常に簡単に製作することができる。この
ような表示装置は、その大部分を、容易に調達可能な部品を用いて製造すること
ができる。実際には、光通過スクリーンを、投光器内における、光源と投光器の
レンズとの間に配置する。このような装置は、さらにコンパクトで、設置が容易
である。
【０００９】 もう一つの好適実施例においては、結像素子は、複数の部品からなる反射面か
ら形成される。これらの部品は、例えば、デジタル反射鏡装置（Ｄ．Ｍ．Ｄ）等
のように、個々に位置決めが可能である。このような結像素子は、投射光を反射
させて、照明イメージを形成する。Ｄ．Ｍ．Ｄもコンピュータを用いて制御する
ことが可能である。このような結像素子は、デジタル光処理（Ｄ．Ｌ．Ｐ）の名
称でも知られている。
【００１０】 映写面は、透明物質から製造されることが好ましい。そうすれば、円筒壁の内
側面上に投射されたイメージは、円筒壁の外側面上にも見ることができる。この
場合の映写面は、完全な円筒壁形状を持つことが好ましい。そして、結像素子、
光源及び光学的手段のすべてが、映写面によって区画形成されたシリンダ内に配
置されることが好ましい。このような表示装置は、関連する構成要素をシリンダ
の外部に配置することなく、円筒状に形成することができる。このような表示装
置は、デザイン的に魅力的な外観を備えるばかりでなく、種々の環境下での、表
示装置の使用を可能にする。さらに、円筒壁の素材をうまく選択する、そして／
あるいは保護ケーシングを設けることによって、表示装置を、心ない破壊者から
守ることができる。もう一つの利点は、このような表示装置の投影手段は、円筒
壁外のスペースを全く取らないため、広範囲の用途を可能にする。
【００１１】 特殊な好適実施例では、表示装置は反射球面部を備え、この反射球面部を通し
て、投光器からの光が、シリンダ・シェル形式の映写面に投射される。このよう
な装置は、多数の形態をとることができ、非常に良好な結果が得られる。例えば
、シリンダ・シェル形式で映写面内に、二つの対向する反射球面部を配置し、こ
れら反射球面部の中央孔を介して、二つの投光器からの光を通過させる。このよ
うな実施例では、実際に、円筒壁の表面全体に明るいイメージを実現するという
、良好な結果が達成されている。
【００１２】 シリンダ・シェル上のイメージの輝度を高めるために、円筒状のフレスネルレ
ンズによって映写面を形成することが好ましい。このような構造は、シリンダ・
シェルの表面に外溝を設け、断面形状で、均一に連なる、のこぎり歯のような構
造を設ければよい。特に垂直方向（すなわち、円筒壁形式の映写面の軸に平行な
方向）への光の出口角を制限するために、好適実施例においては、平滑な、円筒
状のフレスネルレンズの内側面は、いわゆるハイゲイン物質で覆われる。その結
果、他の光錐部分により多くの光が集まり、イメージの鮮明度が、例えば２倍に
なる。ハイゲイン物質の例としては、ホログラフィック光学拡散器がある。フレ
スネルレンズからの光は、レンズの周りに配置された拡散スクリーンに当たるこ
とになる。
【００１３】 投光器からの光は、概して直線的に偏光されている。フレスネルレンズの効率
は偏光に依存するため、比較的に大きな角度での、すなわちシリンダ・シェルの
中央及び縁での、異なる偏光色の屈折によって、深刻な色の変化の影響が生じる
。この問題を解決するために、投光器と反射球面部との間に脱分極性素子を配置
することが好ましい。この例としては、１／４プレート、楔デポラライザ、そし
てフレネル菱面体がある。このような素子は、すべての光の色に対して、同程度
の偏光（あるいは偏光の欠如）を提供するため、色の変化が生じなくなる。
【００１４】 保護目的で、フレスネルレンズ、そして、その周りの拡散スクリーンによって
形成されたシリンダ・シェル形式の映写面の周囲に、外筒を配置することが好ま
しい。この外筒の内側面あるいは外側面に、レンズ状の構造を設ければ、シリン
ダが垂直に配置された場合、フレスネルレンズから発した光が、シリンダ・シェ
ルから、特に軸に直角な方向へ、すなわち水平方向へ分配される。
【００１５】
【実施例】 次の図に示す実施例を参照しながら、本発明をさらに説明する。
【００１６】 図１は、投光器２を備えた表示装置１を示す。投光器２からの光は、光通過ス
クリーン３を通る。光通過スクリーン３は、コンピュータ４に接続されているの
で、光通過スクリーン３上のイメージは、単純な方法で、連続的に、あるいは非
連続的に変えることができる。光通過スクリーン３を通過した光は、円錐反射鏡
５に投射され、その反射光が円筒壁６の内側に投射される。この円筒壁６は、透
明物質から形成されており、その内側に投影されるイメージは、その外面上にも
映し出される。したがって、イメージ７は、光通過スクリーン３上のイメージに
依存して、円筒壁６の外側面上に可視である。光通過スクリーン３上のイメージ
が、反射鏡５による反射によって、そして円筒壁６の形状によってゆがめられる
ことは明白である。また、補正しない限り、円筒壁６の照明輝度は、円筒壁６の
最上部から底部へ輝度が異なるという問題がある。光の歪み及び輝度の変化の両
方は、光通過スクリーン３のインテリジェント制御によって、そしてスクリーン
３の形状によって補正することができる。したがって、表示装置１は、円柱構造
に形成され、選択肢として、必要に応じてイメージ７を表示し、さらに、オプシ
ョンとして、それらのイメージに円筒壁６上を移動させることができる。
【００１７】 図２は表示装置８を示す。装置８は、シリンダ構造９で、ドア１０を備えてい
る。観察者１１は、このドアを通って、シリンダ９の内側へ入ることができる。
シリンダ９内には投光器１２が吊られる。投光器１２からの光は、光通過スクリ
ーン１３を通り、その後、反射鏡１４によって反射されてシリンダ構造９の内側
に投射される。光通過スクリーン１３は、制御のためにコンピュータに接続され
る（図示せず）。投光器１２と光通過スクリーン１３とは、シリンダ９内に連結
ロッド１５によって吊られる。
【００１８】 反射鏡１４は、形状が円錐で、内側面が照らされる。反射鏡１４で反射する光
がシリンダ９内壁に投射されて映写面が形成される。すなわち、 図２に示す表
示装置８での観察は、図１に示す表示装置１の場合とは対照的に、内側から行う
ことになる。したがって、シリンダ９内にいる観察者１１は、独特な現実世界に
いるかのような感じがする。
【００１９】 図３は、二つの部品、反射球面１７及び１８が配置された表示装置１６を示す
。両反射球面には、中央孔１９及び２０が設けられており、両反射球面１７及び
１８は、二つの投光器２２、２３がイメージを投射するシリンダ・シェル形式の
映写面２１内の中央に配置されている。したがって、投光器２２が反射球面１８
部分にイメージを投射し、それが、図３に示すシリンダ・シェル形式の映写面２
１の下部へ反射される。投光器２３が開口２０を介して反射球面１７部分へ光を
投射し、この光がシリンダ・シェル形式の映写面２１の上部へ反射される。この
後者の投影を光線２４によって概略的に示す。投光器２２及び２３は、同期して
作動することが好ましい。
【００２０】 図４は、シリンダ・シェル型の映写面２一部分を通る断面図である。シリンダ
・シェルの内側面２５は、シリンダ・シェル型映写面２１の、溝２６を備えた外
側面に比べて平滑である。この図に示す「フレネル構造」は、映写面２１に対し
て異なる角度で投射された光線２７及び２８が、映写面２１の軸に対してほぼ直
角に入射するという利点がある。このため、映写面２１の周りに配置した拡散ス
クリーン３１上のイメージの輝度は、二側面が滑らかな映写面に比べ、増加する
。また、平滑な内側面２５は、いわゆるハイゲイン物質（図示せず）で覆われる
ことが好ましい。
【００２１】 最後に、図５は、組み立てた状態にある表示装置１６を示す。シリンダ・シェ
ル型映写面２１と円筒状拡散スクリーン３１との周りには、保護の目的で、外筒
を配置することが好ましい。投光器２２及び２３を包む反射球面１７及び１８部
分が明確に示されている。図３に示すユニット全体をフット２９上に配置し、こ
のフット内に、例えば、制御部を配置する。また、映写面の最上部は、この場合
、フード３０によって仕上がっている。
【００２２】 いくつかの実施例をあげて説明したが、本発明は、決して、これらの実施例に
限定されるものではない。正反対に、同業者には、本発明の範囲内において、さ
らに多くの変形が可能である。例えば、反射鏡の形状を変える、装置に複数の反
射鏡を設ける、さらに、各々の色に対して、そして／あるいは映写面部分に対し
て、異なる光源を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の部分断面斜視図である。
【図２】 本発明による装置の、代替的な実施例を示す部分断面斜視図であ
る。
【図３】 本発明による表示装置の好適実施例を、概略的な断面図で示す。
【図４】 「フレネル構造」を持つシリンダ・シェル形式の映写面の一部を
断面図で示す。
【図５】 図３に実施例として概略的に示す表示装置の、三次元的な外観を
示す。 （訂正の理由） 現地からの手続依頼から翻訳文提出期限までの時間的不足により、十分な対応
ができなかったため誤訳が生じた。今回、全般的な見直しを行い、正しい翻訳文
を作成し直したので、これを提出したい。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月２日（２００１．２．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 表示装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、請求項１の序文に述べるところの、視覚情報を表示するための表示
装置に関する。
【０００２】
【発明の背景および課題】 今日の情報社会においては、画像データ等の視覚情報を表示する必要性が大で
あり、視覚情報の表示の例としては、掲示板、情報パネル、スクリーン等がある
。掲示板は、通常、静的な（印刷）情報を含むものであるが、文面を変えられる
広告装置として、多数の形態をとってもよい。変更可能な情報を表示する情報パ
ネルは、通常、変位可能な複数のパネル部分、または個々に制御が可能な光ピク
セルから構成される。パネル部分を変位させることによって、そして／あるいは
特定な光ピクセルを作動させる、または作動させずに、決定情報を表示すること
が可能である。しかしながらこのようなパネルの解像度は、概して限られており
、含まれる情報も、通常制限がある（例えば、数字及び文字のみ）。この点、ス
クリーンは、イメージ形成の可能性が事実上無制限であるという利点がある。し
かし、この場合の欠点は、スクリーンの形状がほぼ扁平なため、後部に相当な構
造物を必要とするか、あるいは遠距離からの照明がなければならない。したがっ
て、用途の選択肢が限られている。
【０００３】 ドイツ Offenlegungsschrift ＤＥ１９５００６９３には、天井に接続する円
筒あるいは円錐状の映写面を持つ広告及び情報システムが開示されている。この
映写面内には、ダイヤあるいはビデオ投光器が配置されている。このダイヤある
いはビデオ投光器は、鏡システムを介して映写面上にイメージを直接的に投射す
るもので、ターンテーブル上に配置されている。このターンテーブルの回転によ
って、投光器は、投影スクリーン上に、旋回するイメージを形成することができ
る。
【０００４】 本発明の目的は、イメージの形式に対する自由度が大きく、そのイメージを柔
軟に変化させることが可能な、視覚情報を表示するための表示装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 この目的において、本発明は、請求項１に記載の、視覚情報を表示する表示装
置を提供する。光学的手段は、少なくとも円錐面あるいは角錐の一部の形状をと
る、少なくとも一つの反射鏡からなることが好ましい。さらに、円錐と角錐との
中間の形状、例えば、多角形状を用いることも可能である。このような表示装置
を用いることによって、シリンダ・シェル等のカーブ形状を持つ映写面上に、連
続的にランダムなサイズで照明イメージを表示することができる。映写面上にイ
メージを円筒状に連続的に投影する方が、イメージが安定し、映写面の各部分を
単に周期的に照明を当てる場合よりも、いっそう明瞭になる。ドイツ Gebrauchs
muster に開示された映写装置に関連するもう一つの利点は、本発明による装置
には、機械的な可動部分がないということである。このため、本発明による装置
は、使い勝手がよく（ノイズがより少ない）、保守管理の面でも信頼性が高い。
このような映写面のもう一つの利点は、天井へ取り付けるという構成ばかりでは
なく、例えば、広告柱、ビデオ会議ディスプレイ、仮想現実柱等の種々様々の用
途に、非常に魅力的な表示を提供できることにある。注目すべきことは、必要に
応じて、内側あるいは外側を主映写面とすることが可能である。例えば、広告柱
としての用途では、ショッピングセンター、スタジアム、そして空港における大
きなイベントや見本市において、特に柱の外部を映写面として用いることができ
る。仮想現実柱としての用途では、円筒壁の内側を映写面とし、円筒壁面によっ
て少なくとも部分的に囲まれた人が、異なる環境下にいるような錯覚を起こさせ
ることができる。さらに、選択肢としては、映写面の少なくとも一部を、いわゆ
る「タッチスクリーン」とすることも可能である。この場合、このスクリーンに
触れることによって、投影される視覚情報は変化する。本発明による表示装置で
、写真等の視覚情報を表示するという完全に新しい概念に起因して、現時点で存
在しない多くの用途が可能になる。その製造コストは、反射鏡の形式で光学的手
段を具体化することによって、制限することが可能である。さらに、円筒壁形式
の映写面と共に、円錐あるいは角錐の形状の反射鏡を用いることで、単純な構造
を実現できる。もう一つの利点は、このような反射鏡によって、結像素子によっ
て生成されるイメージの歪みが制御可能であることである。
【０００６】 反射鏡は、円筒壁を区画形成するシリンダの終端面近くに配置することが好ま
しい。このような構造によって、コンパクトな表示装置を実現し、円筒壁の全体
を視覚情報の表示のために用いることができる。
【０００７】 もう一つの好適実施例では、結像素子が、その制御のためのコンピュータに結
合される。結像素子を制御することで、必要に応じて投射イメージを変化させる
ことが可能になる。したがって、実際の状態に視覚情報を適合させることが可能
である。また、結像素子によって動画イメージを表示することも可能である。コ
ンピュータ化した制御の、さらにもう一つの選択肢としては、光学的手段上に結
像素子によって生成されるイメージの、補正の可能性である。光学的手段の歪み
が既知である場合、標準化した処理手段によって、投射イメージが所望の形状を
得るように結像素子を制御することが可能であるため、光学的手段の歪みは、標
準変換によって補正できる。さらにもう一つの、コンピュータによる制御の利点
は、所望のイメージが投射されるように、ケーブルあるいは遠隔受信器を介して
コンピュータをプログラムすることができるということである。表示イメージの
変更を、離れたところから行うことができるため、表示装置の所へ行く必要がな
い。
【０００８】 好適実施例においては、結像素子は、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌ．Ｃ．Ｄ
）とも呼ばれる液晶を含む表示器、そしてこの変種であるフェロリキッドディス
プレイ（Ｆ．Ｌ．Ｄ）等の、光通過スクリーンによって形成される。このような
光通過スクリーンは、光源と光学的手段との間に配置されることが好ましい。こ
のような光通過スクリーンは、白黒あるいはカラーの両方の形態で比較的安価に
入手可能である。光源、例えば投光器から光通過スクリーンを介して光線が投射
され、その結果、照明イメージが生じ、それが光学的手段によって映写面に導か
れる構成のものであれば、表示装置は非常に簡単に製作することができる。この
ような表示装置は、その大部分を、容易に調達可能な部品を用いて製造すること
ができる。実際には、光通過スクリーンを、投光器内における、光源と投光器の
レンズとの間に配置する。このような装置は、さらにコンパクトで、設置が容易
である。
【０００９】 もう一つの好適実施例においては、結像素子は、複数の部品からなる反射面か
ら形成される。これらの部品は、例えば、デジタル反射鏡装置（Ｄ．Ｍ．Ｄ）等
のように、個々に位置決めが可能である。このような結像素子は、投射光を反射
させて、照明イメージを形成する。Ｄ．Ｍ．Ｄもコンピュータを用いて制御する
ことが可能である。このような結像素子は、デジタル光処理（Ｄ．Ｌ．Ｐ）の名
称でも知られている。
【００１０】 映写面は、透明物質から製造されることが好ましい。そうすれば、円筒壁の内
側面上に投射されたイメージは、円筒壁の外側面上にも見ることができる。そし
て、結像素子、光源及び光学的手段のすべてが、映写面によって区画形成された
シリンダ内に配置されることが好ましい。このような表示装置は、関連する構成
要素をシリンダの外部に配置することなく、円筒状に形成することができる。こ
のような表示装置は、デザイン的に魅力的な外観を備えるばかりでなく、種々の
環境下での、表示装置の使用を可能にする。さらに、円筒壁の素材をうまく選択
する、そして／あるいは保護ケーシングを設けることによって、表示装置を、心
ない破壊者から守ることができる。もう一つの利点は、このような表示装置の投
影手段は、円筒壁外のスペースを全く取らないため、広範囲の用途を可能にする
。
【００１１】 特殊な好適実施例では、表示装置は反射球面部を備え、この反射球面部を通し
て、投光器からの光が、シリンダ・シェル形式の映写面に投射される。このよう
な装置は、多数の形態をとることができ、非常に良好な結果が得られる。例えば
、シリンダ・シェル形式で映写面内に、二つの対向する反射球面部を配置し、こ
れら反射球面部の中央孔を介して、二つの投光器からの光を通過させる。このよ
うな実施例では、実際に、円筒壁の表面全体に明るいイメージを実現するという
、良好な結果が達成されている。
【００１２】 シリンダ・シェル上のイメージの輝度を高めるために、円筒状のフレスネルレ
ンズによって映写面を形成することが好ましい。このような構造は、シリンダ・
シェルの表面に外溝を設け、断面形状で、均一に連なる、のこぎり歯のような構
造を設ければよい。特に垂直方向（すなわち、円筒壁形式の映写面の軸に平行な
方向）への光の出口角を制限するために、好適実施例においては、平滑な、円筒
状のフレスネルレンズの内側面は、いわゆるハイゲイン物質で覆われる。その結
果、他の光錐部分により多くの光が集まり、イメージの鮮明度が、例えば２倍に
なる。ハイゲイン物質の例としては、ホログラフィック光学拡散器がある。フレ
スネルレンズからの光は、レンズの周りに配置された拡散スクリーンに当たるこ
とになる。
【００１３】 投光器からの光は、概して直線的に偏光されている。フレスネルレンズの効率
は偏光に依存するため、比較的に大きな角度での、すなわちシリンダ・シェルの
中央及び縁での、異なる偏光色の屈折によって、深刻な色の変化の影響が生じる
。この問題を解決するために、投光器と反射球面部との間に脱分極性素子を配置
することが好ましい。この例としては、（１／４）λプレート、楔デポラライザ
、そしてフレネル菱面体がある。このような素子は、すべての光の色に対して、
同程度の偏光（あるいは偏光の欠如）を提供するため、色の変化が生じなくなる
。
【００１４】 保護目的で、フレスネルレンズ、そして、その周りの拡散スクリーンによって
形成されたシリンダ・シェル形式の映写面の周囲に、外筒を配置することが好ま
しい。この外筒の内側面あるいは外側面に、レンズ状の構造を設ければ、シリン
ダが垂直に配置された場合、フレスネルレンズから発した光が、シリンダ・シェ
ルから、特に軸に直角な方向へ、すなわち水平方向へ分配される。
【００１５】
【実施例】 次の図に示す実施例を参照しながら、本発明をさらに説明する。
【００１６】 図１は、投光器２を備えた表示装置１を示す。投光器２からの光は、光通過ス
クリーン３を通る。光通過スクリーン３は、コンピュータ４に接続されているの
で、光通過スクリーン３上のイメージは、単純な方法で、連続的に、あるいは非
連続的に変えることができる。光通過スクリーン３を通過した光は、円錐反射鏡
５に投射され、その反射光が円筒壁６の内側に投射される。この円筒壁６は、透
明物質から形成されており、その内側に投影されるイメージは、その外面上にも
映し出される。したがって、イメージ７は、光通過スクリーン３上のイメージに
依存して、円筒壁６の外側面上に可視である。光通過スクリーン３上のイメージ
が、反射鏡５による反射によって、そして円筒壁６の形状によってゆがめられる
ことは明白である。また、補正しない限り、円筒壁６の照明輝度は、円筒壁６の
最上部から底部へ輝度が異なるという問題がある。光の歪み及び輝度の変化の両
方は、光通過スクリーン３のインテリジェント制御によって、そしてスクリーン
３の形状によって補正することができる。したがって、表示装置１は、円柱構造
に形成され、選択肢として、必要に応じてイメージ７を表示し、さらに、オプシ
ョンとして、それらのイメージに円筒壁６上を移動させることができる。
【００１７】 図２は表示装置８を示す。装置８は、シリンダ構造９で、ドア１０を備えてい
る。観察者１１は、このドアを通って、シリンダ９の内側へ入ることができる。
シリンダ９内には投光器１２が吊られる。投光器１２からの光は、光通過スクリ
ーン１３を通り、その後、反射鏡１４によって反射されてシリンダ構造９の内側
に投射される。光通過スクリーン１３は、制御のためにコンピュータに接続され
る（図示せず）。投光器１２と光通過スクリーン１３とは、シリンダ９内に連結
ロッド１５によって吊られる。
【００１８】 反射鏡１４は、形状が円錐で、内側面が照らされる。反射鏡１４で反射する光
がシリンダ９内壁に投射されて映写面が形成される。すなわち、 図２に示す表
示装置８での観察は、図１に示す表示装置１の場合とは対照的に、内側から行う
ことになる。したがって、シリンダ９内にいる観察者１１は、独特な現実世界に
いるかのような感じがする。
【００１９】 図３は、二つの部品、反射球面１７及び１８が配置された表示装置１６を示す
。両反射球面には、中央孔１９及び２０が設けられており、両反射球面１７及び
１８は、二つの投光器２２、２３がイメージを投射するシリンダ・シェル形式の
映写面２１内の中央に配置されている。したがって、投光器２２が反射球面１８
部分にイメージを投射し、それが、図３に示すシリンダ・シェル形式の映写面２
１の下部へ反射される。投光器２３が開口２０を介して反射球面１７部分へ光を
投射し、この光がシリンダ・シェル形式の映写面２１の上部へ反射される。この
後者の投影を光線２４によって概略的に示す。投光器２２及び２３は、同期して
作動することが好ましい。
【００２０】 図４は、シリンダ・シェル型の映写面２一部分を通る断面図である。シリンダ
・シェルの内側面２５は、シリンダ・シェル型映写面２１の、溝２６を備えた外
側面に比べて平滑である。この図に示す「フレネル構造」は、映写面２１に対し
て異なる角度で投射された光線２７及び２８が、映写面２１の軸に対してほぼ直
角に入射するという利点がある。このため、映写面２１の周りに配置した拡散ス
クリーン３１上のイメージの輝度は、二側面が滑らかな映写面に比べ、増加する
。また、平滑な内側面２５は、いわゆるハイゲイン物質（図示せず）で覆われる
ことが好ましい。
【００２１】 最後に、図５は、組み立てた状態にある表示装置１６を示す。シリンダ・シェ
ル型映写面２１と円筒状拡散スクリーン３１との周りには、保護の目的で、外筒
を配置することが好ましい。投光器２２及び２３を包む反射球面１７及び１８部
分が明確に示されている。図３に示すユニット全体をフット２９上に配置し、こ
のフット内に、例えば、制御部を配置する。また、映写面の最上部は、この場合
、フード３０によって仕上がっている。
【００２２】 いくつかの実施例をあげて説明したが、本発明は、決して、これらの実施例に
限定されるものではない。正反対に、同業者には、本発明の範囲内において、さ
らに多くの変形が可能である。例えば、反射鏡の形状を変える、装置に複数の反
射鏡を設ける、さらに、各々の色に対して、そして／あるいは映写面部分に対し
て、異なる光源を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の部分断面斜視図である。
【図２】 本発明による装置の、代替的な実施例を示す部分断面斜視図であ
る。
【図３】 本発明による表示装置の好適実施例を、概略的な断面図で示す。
【図４】 「フレネル構造」を持つシリンダ・シェル形式の映写面の一部を
断面図で示す。
【図５】 図３に実施例として概略的に示す表示装置の、三次元的な外観を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 クアント ヨハネス オランダ国、エヌエル−1702 ブイエヌ ヒヤーハッグオワールド、コリーラスラー ン 28

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】視覚情報を表示するための表示装置であって、 少なくとも一つの結像素子と、 光線を発生させ、この結像素子との共作用で照明イメージを生成する少なくと
    も一つの光源と、 前記光線そして／あるいは照明イメージを処理する光学的手段と、 前記照明イメージを受ける映写面とからなり、 前記結像素子が扁平で、前記映写面が円筒壁の少なくとも一部を形成すること
    を特徴とする表示装置。
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