JP2003522977A - ビジュアルワークステーション、ビジュアル表示システムおよび画像表示方法 - Google Patents
ビジュアルワークステーション、ビジュアル表示システムおよび画像表示方法Info
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- JP2003522977A JP2003522977A JP2001558980A JP2001558980A JP2003522977A JP 2003522977 A JP2003522977 A JP 2003522977A JP 2001558980 A JP2001558980 A JP 2001558980A JP 2001558980 A JP2001558980 A JP 2001558980A JP 2003522977 A JP2003522977 A JP 2003522977A
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- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Projection Apparatus (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量で低コストのビジュアルワークステーション、ビジュアル表示システムおよび画像表示方法を提供する。
【解決手段】 ワークステーション１００は、ドーム１１０とデスクトップ１３０を含む。両者１１０、１３０は所定の間隔に保持される。ドーム１１０は、前面周辺縁部１１４および内面投影面１１２を有する。ドーム１１０の内面投影面１１２に画像を投影するための投影機１２０をデスクトップ１３０に取付けている。投影機１２０は、画像プレート１０１とレンズアセンブリ１２２と終端レンズ１２２Ａとを備えている。デスクトップ１３０は観察者Ｕのための作業表面を有し、この作業表面により観察者領域１３５を形成している。観察者Ｕはシート１４０に座って作業者領域内に位置すると、内面投影面１１２に投影された画像を観察できる。
Description
【０００１】
［発明の分野］
本発明はビジュアル投影システム、より詳細には投影ドームを有するビジュア
ル投影システムに関する。
ル投影システムに関する。
【０００２】
［発明の背景］
半球型光学的投影システムは、ドームの内側表面に画像を投影するのに使用さ
れる。半球型光学的投影システムは、プラネタリウム、商用および軍用のフライ
トシミュレータ、および各種の半球状劇場で使用される。画像のバーチャルリア
リティおよび３次元表示を対象とする本発明では、半球型光学的投影システムは
、リアルな環境をシミュレーションする画像を投影するための研究を実行中であ
る。
れる。半球型光学的投影システムは、プラネタリウム、商用および軍用のフライ
トシミュレータ、および各種の半球状劇場で使用される。画像のバーチャルリア
リティおよび３次元表示を対象とする本発明では、半球型光学的投影システムは
、リアルな環境をシミュレーションする画像を投影するための研究を実行中であ
る。
【０００３】
一般に、半球型光学的投影システムは比較的大型のドーム、例えば最大直径が
約４ｍ〜３０ｍ以上のドームを備える。このようなシステムは多数の観客に表示
するのに適する。しかし、このようなシステムは大型で、重量も重く、数十万ド
ルのコストにもなることも多く、したがって多くの用途に対しては高価で手が出
せないものになっている。
約４ｍ〜３０ｍ以上のドームを備える。このようなシステムは多数の観客に表示
するのに適する。しかし、このようなシステムは大型で、重量も重く、数十万ド
ルのコストにもなることも多く、したがって多くの用途に対しては高価で手が出
せないものになっている。
【０００４】
（発明の概要）
本発明によるビジュアルワークステーションの実施形態は、観察者の使用に適
合し、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。
作業表面はドーム前面端の前方でそれに近接して配置されている。作業表面はド
ームの反対側の作業表面の側に観察者領域を限定する。観察者領域は、観察者を
収容するサイズと構成であり、球形の内側ドーム面を基準として配置され、観察
者が観察者領域に位置するときに、球形の内側ドーム面を観測できるようになっ
ている。投影機は観察者領域とドームとの間に配置される。投影機の機能は、切
断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影することである。
合し、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。
作業表面はドーム前面端の前方でそれに近接して配置されている。作業表面はド
ームの反対側の作業表面の側に観察者領域を限定する。観察者領域は、観察者を
収容するサイズと構成であり、球形の内側ドーム面を基準として配置され、観察
者が観察者領域に位置するときに、球形の内側ドーム面を観測できるようになっ
ている。投影機は観察者領域とドームとの間に配置される。投影機の機能は、切
断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影することである。
【０００５】
本発明の別の実施形態によれば、観察者が使用するビジュアル表示システムは
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。支持
表面はドーム前面端の前方に配置されている。システムは支持表面と内側ドーム
面との間に所定の距離を保つように構成されている。投影機は支持表面により支
持される。投影機の機能は、切断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影するこ
とである。
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。支持
表面はドーム前面端の前方に配置されている。システムは支持表面と内側ドーム
面との間に所定の距離を保つように構成されている。投影機は支持表面により支
持される。投影機の機能は、切断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影するこ
とである。
【０００６】
本発明の別の実施形態によれば、観察者が使用するビジュアル表示システムは
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。投影
機は、切断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影するように機能する。切断形
状の球形の内側ドーム面は最大直径が２ｍ以下である。
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。投影
機は、切断形状の球形投影を内側ドーム面上に投影するように機能する。切断形
状の球形の内側ドーム面は最大直径が２ｍ以下である。
【０００７】
本発明の別の実施形態によれば、観察者が使用するビジュアル表示システムは
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。シス
テムはさらに、画像ピクセル配列から構成される画像ソースを含む。投影機は、
画像ピクセルの配列を切断形状の球形投影として内側ドーム面上に投影するよう
に機能する。内側ドーム面上に投影機により投影される画像ピクセル配列のピク
セル数は調整可能である。
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。シス
テムはさらに、画像ピクセル配列から構成される画像ソースを含む。投影機は、
画像ピクセルの配列を切断形状の球形投影として内側ドーム面上に投影するよう
に機能する。内側ドーム面上に投影機により投影される画像ピクセル配列のピク
セル数は調整可能である。
【０００８】
好ましくは、切断形状の球形投影は隣接ピクセル間に一定の角度分離を有する
。好ましくは、切断形状の球形投影は軸非対称の、切断形状の球形一次画像を含
む。好ましくは、画像ピクセル配列は配列中心を定義し、投影機は光軸を有する
レンズアセンブリを含み、光軸と配列中心との相対位置は調整可能である。
。好ましくは、切断形状の球形投影は軸非対称の、切断形状の球形一次画像を含
む。好ましくは、画像ピクセル配列は配列中心を定義し、投影機は光軸を有する
レンズアセンブリを含み、光軸と配列中心との相対位置は調整可能である。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、観察者が使用するビジュアル表示システムは
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。画像
ソースはソース画像を表示する。ソース画像は、一次画像と該一次画像に近接す
る二次画像とを含む。投影機は、選択的に機能してソース画像を切断形状の球形
投影として内側ドーム面上に投影し、それにより一次画像および二次画像の両方
が内側ドーム面上に投影されるか、またはこれとは別に、一次画像だけが内側ド
ーム面上に投影される。
、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームを備える。画像
ソースはソース画像を表示する。ソース画像は、一次画像と該一次画像に近接す
る二次画像とを含む。投影機は、選択的に機能してソース画像を切断形状の球形
投影として内側ドーム面上に投影し、それにより一次画像および二次画像の両方
が内側ドーム面上に投影されるか、またはこれとは別に、一次画像だけが内側ド
ーム面上に投影される。
【００１０】
好ましくは、投影機は選択的に機能して、ソース画像全体を内側ドーム面上に
投影できる。好ましくは、ソース画像は中心を持ち、投影機は光軸を有するレン
ズアセンブリを備え、さらにシステムは光軸とソース画像の中心との相対位置を
調整する手段を有する。好ましくは、一次画像は切断された円形形状である。さ
らに、好ましくは、ソース画像は矩形である。
投影できる。好ましくは、ソース画像は中心を持ち、投影機は光軸を有するレン
ズアセンブリを備え、さらにシステムは光軸とソース画像の中心との相対位置を
調整する手段を有する。好ましくは、一次画像は切断された円形形状である。さ
らに、好ましくは、ソース画像は矩形である。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面
を有するドームに画像を表示する方法は、一次画像と該一次画像に近接する二次
画像とを含むソース画像を備えることを含む。ソース画像の投影は、一次画像だ
けが切断形状の球形投影として内側ドーム面上に投影されるようにして、投影さ
れる。その後、ソース画像の投影は、一次画像および二次画像の両方が切断形状
の球形投影として内側ドーム面上に投影されるようにして、投影される。
を有するドームに画像を表示する方法は、一次画像と該一次画像に近接する二次
画像とを含むソース画像を備えることを含む。ソース画像の投影は、一次画像だ
けが切断形状の球形投影として内側ドーム面上に投影されるようにして、投影さ
れる。その後、ソース画像の投影は、一次画像および二次画像の両方が切断形状
の球形投影として内側ドーム面上に投影されるようにして、投影される。
【００１２】
好ましくは、投影するステップの各々は、光軸を有するレンズアセンブリを使
用してソース画像を投影するステップを含み、さらにその方法は光軸とソース画
像の中心との相対位置を調整するステップを含む。好ましくは、一次画像は切断
形状の円形形状であり、一次画像だけを投影するようにソース画像を投影するス
テップは、光軸とソース画像の中心とに間隔を維持するステップを含む。
用してソース画像を投影するステップを含み、さらにその方法は光軸とソース画
像の中心との相対位置を調整するステップを含む。好ましくは、一次画像は切断
形状の円形形状であり、一次画像だけを投影するようにソース画像を投影するス
テップは、光軸とソース画像の中心とに間隔を維持するステップを含む。
【００１３】
本発明の目的は、当業者には、図面および以下の好ましい実施形態の詳細な説
明を理解することにより明らかになるであろう。好ましい実施形態の説明は本発
明の単に例示にすぎない。
明を理解することにより明らかになるであろう。好ましい実施形態の説明は本発
明の単に例示にすぎない。
【００１４】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
本発明は、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面により以後に詳細に説明
される。しかし本発明は多くの異なる形態で実施でき、本明細書で述べる実施形
態に限定されると解釈すべきでなく、これら実施形態は、本開示を詳細におよび
完全に示すため、および当業者には発明の範囲を伝達するために提供されるもの
である。同一参照符号は、全体を通して同一エレメントを指す。
される。しかし本発明は多くの異なる形態で実施でき、本明細書で述べる実施形
態に限定されると解釈すべきでなく、これら実施形態は、本開示を詳細におよび
完全に示すため、および当業者には発明の範囲を伝達するために提供されるもの
である。同一参照符号は、全体を通して同一エレメントを指す。
【００１５】
図１ないし図７では、本発明の第１実施形態によるビジュアル表示システムま
たはワークステーション１００を示す。ワークステーション１００はドーム１１
０、デスクトップ１３０、一般に符号１５０で示す支持枠組、投影機１２０（図
３参照）、画像発生器ないしはコンピュータ１２４（図２参照）、シート１４０
（好ましくは図示の椅子）を備えている。投影機１２０は投影レンズアセンブリ
１２２を含む。ワークステーションはユーザまたは観察者Ｕの使用に適合してい
る。画像発生器１２４は汎用コンピュータ、ビデオプレーヤー、ディジタルカメ
ラまたは任意の他のデバイスでもよい。以下の説明で詳細を明らかにするように
、ワークステーション１００は観察者Ｕにリアルな画像実感を提供する。さらに
、ワークステーション１００は、便利かつ効果的な操作環境を提供し、分解して
携帯可能にできる個々にモジュール化されたコンポーネントを含むことがある。
たはワークステーション１００を示す。ワークステーション１００はドーム１１
０、デスクトップ１３０、一般に符号１５０で示す支持枠組、投影機１２０（図
３参照）、画像発生器ないしはコンピュータ１２４（図２参照）、シート１４０
（好ましくは図示の椅子）を備えている。投影機１２０は投影レンズアセンブリ
１２２を含む。ワークステーションはユーザまたは観察者Ｕの使用に適合してい
る。画像発生器１２４は汎用コンピュータ、ビデオプレーヤー、ディジタルカメ
ラまたは任意の他のデバイスでもよい。以下の説明で詳細を明らかにするように
、ワークステーション１００は観察者Ｕにリアルな画像実感を提供する。さらに
、ワークステーション１００は、便利かつ効果的な操作環境を提供し、分解して
携帯可能にできる個々にモジュール化されたコンポーネントを含むことがある。
【００１６】
本明細書で使用する、ドーム１１０の「前面」は、ドーム１１０の開口端であ
る。「左」および「右」は観察者Ｕから見た方向を示す。
る。「左」および「右」は観察者Ｕから見た方向を示す。
【００１７】
図１および図２に示すように、ワークステーション１００はまた各種の周辺コ
ンポーネントを備えてワークステーションとしての実用性を強化している。キー
ボード１４４、ペアのスピーカ１４２、電話１４６およびマウス１４８を備えて
いる。これらデバイスの一部またはすべては省くこともできる。例えば、光学的
投影システム１００を表示専用システムとして、または限定された対話型ワーク
ステーションとして使用できる。明瞭にするために、図３ないし図７には前述の
デバイスを示していない。
ンポーネントを備えてワークステーションとしての実用性を強化している。キー
ボード１４４、ペアのスピーカ１４２、電話１４６およびマウス１４８を備えて
いる。これらデバイスの一部またはすべては省くこともできる。例えば、光学的
投影システム１００を表示専用システムとして、または限定された対話型ワーク
ステーションとして使用できる。明瞭にするために、図３ないし図７には前述の
デバイスを示していない。
【００１８】
好ましくは、ドーム１１０は、成形されたＬＥＸＡＮ（商標）、ＫＹＤＥＸ（
商標）、ＣＥＬＴＥＸ（商標）、ＳＩＮＴＲＡ（商標）、アクリルまたは他の適
当な硬質の軽量材料から形成される。ドーム１１０は、切断形状の球形の内面投
影面１１２を有する。投影面１１２は、前面周辺縁部（開口前面端）１１４で終
端している。図２に示すように、前面縁部１１４は垂直前面平面Ｆ−Ｆを形成す
る。好ましくは、前面平面Ｆ−Ｆは、ドーム１１０の水平中心軸および投影面１
１２にほぼ垂直である。ドーム１１０はまた、前面縁端１１４に取り付けた周囲
縁板(surrounding fascia)１１５を有する。投影面１１２は入射光を反射して、
観察者Ｕに対して投影を表示する機能を持つ。投影面１１２は白色でもよいが、
好ましくは淡く色を付けるかまたは基本的に不透明な塗料の層で覆う。さらに好
ましくは、淡い色または塗料は約５％〜２０％グレーである。ドーム１１０はそ
の外側面を不透明材料で形成するかまたは覆うことができる。スクリーン面もま
た偏光保存材料から形成できる。
商標）、ＣＥＬＴＥＸ（商標）、ＳＩＮＴＲＡ（商標）、アクリルまたは他の適
当な硬質の軽量材料から形成される。ドーム１１０は、切断形状の球形の内面投
影面１１２を有する。投影面１１２は、前面周辺縁部（開口前面端）１１４で終
端している。図２に示すように、前面縁部１１４は垂直前面平面Ｆ−Ｆを形成す
る。好ましくは、前面平面Ｆ−Ｆは、ドーム１１０の水平中心軸および投影面１
１２にほぼ垂直である。ドーム１１０はまた、前面縁端１１４に取り付けた周囲
縁板(surrounding fascia)１１５を有する。投影面１１２は入射光を反射して、
観察者Ｕに対して投影を表示する機能を持つ。投影面１１２は白色でもよいが、
好ましくは淡く色を付けるかまたは基本的に不透明な塗料の層で覆う。さらに好
ましくは、淡い色または塗料は約５％〜２０％グレーである。ドーム１１０はそ
の外側面を不透明材料で形成するかまたは覆うことができる。スクリーン面もま
た偏光保存材料から形成できる。
【００１９】
ドーム１１０は切断形状の球形、好ましくは半球であり、図示のように水平中
心軸Ｘ−Ｘ（図７参照）回りに軸対称であることが望ましい。好ましくは、ドー
ム１１０は約１４０°ないし１８０°の間、さらに好ましくは１５０°の水平お
よび垂直のゆるやかな曲線を持つ。図７によれば、ドーム１１０の内側投影面１
１２は最大直径Ｄ（すなわち、前面縁部１１４で）は２ｍ以下である。さらに好
ましくは、最大直径Ｄは約０．５ないし２ｍ、最も好ましくは約１．５ｍである
。
心軸Ｘ−Ｘ（図７参照）回りに軸対称であることが望ましい。好ましくは、ドー
ム１１０は約１４０°ないし１８０°の間、さらに好ましくは１５０°の水平お
よび垂直のゆるやかな曲線を持つ。図７によれば、ドーム１１０の内側投影面１
１２は最大直径Ｄ（すなわち、前面縁部１１４で）は２ｍ以下である。さらに好
ましくは、最大直径Ｄは約０．５ないし２ｍ、最も好ましくは約１．５ｍである
。
【００２０】
ドーム１１０は、支持枠組１５０の一部を形成するＴ形基台１５４で直立の向
きに支持されている。基台１５４の代わりとして、またはそれに追加して他の支
持エレメントを使用することもできる。多くの用途に対し、好ましくは、ドーム
１１０は基台１５４に着脱可能に固定または連結し、ワークステーション１００
の輸送および移動に際し分解可能にする。随意に（図示なし）、ドーム１１０を
複数の取付け可能および着脱可能セグメントから構成できる。基台１５４は木材
、ファイバボード、プラスティック、または任意の他の適当な材料で形成できる
。
きに支持されている。基台１５４の代わりとして、またはそれに追加して他の支
持エレメントを使用することもできる。多くの用途に対し、好ましくは、ドーム
１１０は基台１５４に着脱可能に固定または連結し、ワークステーション１００
の輸送および移動に際し分解可能にする。随意に（図示なし）、ドーム１１０を
複数の取付け可能および着脱可能セグメントから構成できる。基台１５４は木材
、ファイバボード、プラスティック、または任意の他の適当な材料で形成できる
。
【００２１】
例えば、デスクトップ１３０は支持枠組１５０の一部を形成する脚１５２によ
り支持される。多くの用途に対し、デスクトップ１３０および脚１５２は着脱可
能に連結されることが望ましい。デスクトップ１３０は木材、プラスティック、
金属、または任意の他の適当な材料で形成できる。
り支持される。多くの用途に対し、デスクトップ１３０および脚１５２は着脱可
能に連結されることが望ましい。デスクトップ１３０は木材、プラスティック、
金属、または任意の他の適当な材料で形成できる。
【００２２】
図１ないし図３で明らかなように、デスクトップ１３０は、観察者Ｕに対する
作業表面と投影機１２０に対する支持表面とを提供する主要部分１３２を有する
。好ましくは作業表面は図示のように水平方向に向いている。主要部分１３２の
前面縁部１３１Ａはドーム１１０の前面に近接して配置されている。随意に（図
示なし）、前面縁部１３１Ａはドーム１１０の前面（すなわち、縁板１１５）に
接していてもよい。デスクトップ１３０の切抜き部分１３３は、主要部分１３２
の側面突出部分１３４と背面縁部１３１Ｂとを形成する。観察者領域１３５は、
ドーム１１０の反対側のデスクトップ１３０側の背面縁部１３１Ｂに近接して限
定される。図示のように、観察者領域１３５はさらに、随意に、側面突出部分１
３４により限定される。好ましくは、前面平面Ｆ−Ｆと背面縁部１３１Ｂとの距
離Ｇ（図２参照）は６３５ミリメートル（２５インチ）以下である。さらに好ま
しくは、距離Ｇは約１２７ミリメートル（５インチ）ないし３８１ミリメートル
（１５インチ）、最も好ましくは約２５４ミリメートル（１０インチ）である。
好ましくは、背面縁部１３１Ｂの長さＬ（図２参照）は最低限１０１６ミリメー
トル（４０インチ）である。好ましくは、デスクトップ１３０は、少なくとも２
５４００平方ミリメートル（１０００平方インチ）の作業表面領域を備える。
作業表面と投影機１２０に対する支持表面とを提供する主要部分１３２を有する
。好ましくは作業表面は図示のように水平方向に向いている。主要部分１３２の
前面縁部１３１Ａはドーム１１０の前面に近接して配置されている。随意に（図
示なし）、前面縁部１３１Ａはドーム１１０の前面（すなわち、縁板１１５）に
接していてもよい。デスクトップ１３０の切抜き部分１３３は、主要部分１３２
の側面突出部分１３４と背面縁部１３１Ｂとを形成する。観察者領域１３５は、
ドーム１１０の反対側のデスクトップ１３０側の背面縁部１３１Ｂに近接して限
定される。図示のように、観察者領域１３５はさらに、随意に、側面突出部分１
３４により限定される。好ましくは、前面平面Ｆ−Ｆと背面縁部１３１Ｂとの距
離Ｇ（図２参照）は６３５ミリメートル（２５インチ）以下である。さらに好ま
しくは、距離Ｇは約１２７ミリメートル（５インチ）ないし３８１ミリメートル
（１５インチ）、最も好ましくは約２５４ミリメートル（１０インチ）である。
好ましくは、背面縁部１３１Ｂの長さＬ（図２参照）は最低限１０１６ミリメー
トル（４０インチ）である。好ましくは、デスクトップ１３０は、少なくとも２
５４００平方ミリメートル（１０００平方インチ）の作業表面領域を備える。
【００２３】
図から理解できるように、観察者領域１３５の構成およびサイズは、シート位
置に所定の範囲内のサイズと面積で、観察者Ｕを収容するようになっており、そ
れにより観察者Ｕとドーム１１０（詳細には投影面１１２）との間の所定の方向
および相対位置が実現する。これに関しては以下に述べる。所定の観察者範囲に
は、ワークステーション１００の所望の用途に応じて、例えば一般的な大人用の
予測されるサイズおよび面積、または所定の年齢グループの一般的な子供用の予
測されるサイズおよび面積を含む。
置に所定の範囲内のサイズと面積で、観察者Ｕを収容するようになっており、そ
れにより観察者Ｕとドーム１１０（詳細には投影面１１２）との間の所定の方向
および相対位置が実現する。これに関しては以下に述べる。所定の観察者範囲に
は、ワークステーション１００の所望の用途に応じて、例えば一般的な大人用の
予測されるサイズおよび面積、または所定の年齢グループの一般的な子供用の予
測されるサイズおよび面積を含む。
【００２４】
好ましくは、シート１４０は椅子である。図のように、シート１４０は支持基
台を有し、システム１００の残り部分に連結されない。代替方法では、シート１
４０はドーム１１０、デスクトップ１３０、および／または支持枠組１５０に取
付けまたは一体に形成される。
台を有し、システム１００の残り部分に連結されない。代替方法では、シート１
４０はドーム１１０、デスクトップ１３０、および／または支持枠組１５０に取
付けまたは一体に形成される。
【００２５】
図の実施形態では、ワークステーション１００は観察者Ｕがシートに座って使
用するように配置されている。代替方法（図示なし）では、ワークステーション
１００は立っている観察者が使用するのに適合している。このような場合、支持
枠組１５０を垂直に延ばし、デスクトップ１３０とドーム１１０とを高くでき、
観察者領域１３５を再構成して、立っている観察者Ｕとドーム１１０と投影面１
１２との間の所望の方向および相対位置を実現できる。
用するように配置されている。代替方法（図示なし）では、ワークステーション
１００は立っている観察者が使用するのに適合している。このような場合、支持
枠組１５０を垂直に延ばし、デスクトップ１３０とドーム１１０とを高くでき、
観察者領域１３５を再構成して、立っている観察者Ｕとドーム１１０と投影面１
１２との間の所望の方向および相対位置を実現できる。
【００２６】
図２ないし図３および図５ないし図８によれば、ワークステーション１００は
、投影機１２０とレンズアセンブリ１２２（終端レンズ１２２Ａを含む）とコン
ピュータ１２４とを含む光学的投影システム１２１を備える。投影機１２０は、
画像プレート１０１および適当な電子回路１０３（図８参照）を含み、コンピュ
ータ１２４からの信号を受け取り、解釈しおよび／または変換する。
、投影機１２０とレンズアセンブリ１２２（終端レンズ１２２Ａを含む）とコン
ピュータ１２４とを含む光学的投影システム１２１を備える。投影機１２０は、
画像プレート１０１および適当な電子回路１０３（図８参照）を含み、コンピュ
ータ１２４からの信号を受け取り、解釈しおよび／または変換する。
【００２７】
画像プレート１０１は任意の２次元画像ソースであり、その画像の解像度は限
定した単位領域により定義される。本明細書で使用する用語の「ピクセル」は任
意のこのような単位領域を指す。好ましくは、画像プレート１０１は、定義され
た画像ピクセルの配列を含み、例えば液晶ディスプレイとして設けられていても
よい。しかし、セグメント分割化されていない画像ソースまたは他のセグメント
化された画像ソース（例えば走査線を有する）も同様に使用可能であり、この場
合にはそれら画像の分解能を他の単位領域により定義できる。
定した単位領域により定義される。本明細書で使用する用語の「ピクセル」は任
意のこのような単位領域を指す。好ましくは、画像プレート１０１は、定義され
た画像ピクセルの配列を含み、例えば液晶ディスプレイとして設けられていても
よい。しかし、セグメント分割化されていない画像ソースまたは他のセグメント
化された画像ソース（例えば走査線を有する）も同様に使用可能であり、この場
合にはそれら画像の分解能を他の単位領域により定義できる。
【００２８】
好ましくは、図に示すように、投影機１２０はデスクトップの主要部分１３２
の下側に固定される。代替方法では（図示なし）、投影機１２０はデスクトップ
１３０の上面に強固にまたはゆるやかに取り付けできる。代替方法では（図示な
し）、投影機はデスクと分離したそれ自体の基台に取り付けできる。好ましくは
、コンピュータ１２４はデスクトップ１３０の下に配置され、適当なコネクタ（
図示なし）により投影機１２０に接続される。
の下側に固定される。代替方法では（図示なし）、投影機１２０はデスクトップ
１３０の上面に強固にまたはゆるやかに取り付けできる。代替方法では（図示な
し）、投影機はデスクと分離したそれ自体の基台に取り付けできる。好ましくは
、コンピュータ１２４はデスクトップ１３０の下に配置され、適当なコネクタ（
図示なし）により投影機１２０に接続される。
【００２９】
図２、図３および図７によれば、レンズアセンブリ１２２の大部分はケーシン
グ１２０Ａ内部に配置され、前記ケーシング１２０Ａは、ケーシング１２０Ａの
最先端でそれを超えて突出している終端レンズ１２２Ａを備える。投影機１２０
の残りのコンポーネントの大部分またはすべては、ケーシング１２０Ａ内で、か
つレンズアセンブリ１２２の左側に配置されている。この配置により相対的に小
型の投影機を実現でき、特に観察者とドームとの間の長さを短くできる。
グ１２０Ａ内部に配置され、前記ケーシング１２０Ａは、ケーシング１２０Ａの
最先端でそれを超えて突出している終端レンズ１２２Ａを備える。投影機１２０
の残りのコンポーネントの大部分またはすべては、ケーシング１２０Ａ内で、か
つレンズアセンブリ１２２の左側に配置されている。この配置により相対的に小
型の投影機を実現でき、特に観察者とドームとの間の長さを短くできる。
【００３０】
好ましくは投影機１２０、レンズアセンブリ１２２（レンズ１２２Ａを含む）
、およびコンピュータは、発明の名称「一定角度分離の投影ピクセルを有する傾
斜形半球光学的投影システムおよび方法」の米国特許第５，７６２，４１３号（
Ｃｏｌｕｃｃｉらにより、１９９６年１月２９日出願）と同様である。この特許
は本出願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はその全文を本明細書の一部
としてここに引用される。適正な投影機は、カリフォルニア州ロングビーチのＥ
ｐｓｏｎ Ｃｏｒｐ．から入手できるＥｐｓｏｎ ＰｏｗｅｒＬｉｔｅ ７１０
ｃと、オレゴン州ＷｉｌｓｏｎｖｉｌｌｅのＩｎＦｏｃｕｓＳｙｓｔｅｍｓ Ｉ
ｎｃ．から入手できるＬＰ３３０ ＤｒａｇｏｎＦｌｙとを含む。本発明の光学
的投影システムはまた、発明の名称「２重偏光光学的投影システムおよび方法」
の、同時係属中の出願番号第０８／６１８，４４２号（Ｃｏｌｕｃｃｉらにより
、１９９６年３月１９日出願）に記載の２重偏光光学的投影システムおよび方法
を使用できる。この出願は本出願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はそ
の全文を本明細書の一部としてここに引用される。本発明の光学的投影システム
は、発明の名称「画像データを非平面画像データに変換するシステム、方法およ
びコンピュータプログラム生成物」の、同時係属中の出願番号第０８／８０６，
７８８号（Ｉｄａｓｚａｋらにより、１９９７年２月２６日出願）に記載のシス
テム、方法およびコンピュータプログラム生成物を使用できる。この出願は本出
願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はその全文を本明細書の一部として
ここに引用される。本明細書に記載の光学的投影システムの適正な変更は、本明
細書の説明および引用された開示を理解することにより、当業者には理解される
であろう。
、およびコンピュータは、発明の名称「一定角度分離の投影ピクセルを有する傾
斜形半球光学的投影システムおよび方法」の米国特許第５，７６２，４１３号（
Ｃｏｌｕｃｃｉらにより、１９９６年１月２９日出願）と同様である。この特許
は本出願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はその全文を本明細書の一部
としてここに引用される。適正な投影機は、カリフォルニア州ロングビーチのＥ
ｐｓｏｎ Ｃｏｒｐ．から入手できるＥｐｓｏｎ ＰｏｗｅｒＬｉｔｅ ７１０
ｃと、オレゴン州ＷｉｌｓｏｎｖｉｌｌｅのＩｎＦｏｃｕｓＳｙｓｔｅｍｓ Ｉ
ｎｃ．から入手できるＬＰ３３０ ＤｒａｇｏｎＦｌｙとを含む。本発明の光学
的投影システムはまた、発明の名称「２重偏光光学的投影システムおよび方法」
の、同時係属中の出願番号第０８／６１８，４４２号（Ｃｏｌｕｃｃｉらにより
、１９９６年３月１９日出願）に記載の２重偏光光学的投影システムおよび方法
を使用できる。この出願は本出願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はそ
の全文を本明細書の一部としてここに引用される。本発明の光学的投影システム
は、発明の名称「画像データを非平面画像データに変換するシステム、方法およ
びコンピュータプログラム生成物」の、同時係属中の出願番号第０８／８０６，
７８８号（Ｉｄａｓｚａｋらにより、１９９７年２月２６日出願）に記載のシス
テム、方法およびコンピュータプログラム生成物を使用できる。この出願は本出
願の譲受人に譲渡されており、その開示内容はその全文を本明細書の一部として
ここに引用される。本明細書に記載の光学的投影システムの適正な変更は、本明
細書の説明および引用された開示を理解することにより、当業者には理解される
であろう。
【００３１】
図８によれば、光学的投影システム１２１は、切断形状の球形ドーム１１０の
内面投影面１１２上に切断形状の球形投影１０を投影する。投影１０は隣接ピク
セル間に角度ｄθで表わされる一定角度分離を有し、この角度は隣接ピクセル１
０Ａ〜１０Ｎの間で一定である。一定角度分離の切断形状の球形光学的投影シス
テム１２１は、ｆθ焦点分布を有する逆写真伝送システムである。画像高さはｆ
θに比例する。この場合のｆはレンズの焦点距離であり、θは画像位置における
投影角度である。光学的投影システム１２１の好ましい構成および特性は、Ｃｏ
ｌｕｃｃｉらによる米国特許第５，７６２，４１３号の開示からさらによく理解
されるであろう。
内面投影面１１２上に切断形状の球形投影１０を投影する。投影１０は隣接ピク
セル間に角度ｄθで表わされる一定角度分離を有し、この角度は隣接ピクセル１
０Ａ〜１０Ｎの間で一定である。一定角度分離の切断形状の球形光学的投影シス
テム１２１は、ｆθ焦点分布を有する逆写真伝送システムである。画像高さはｆ
θに比例する。この場合のｆはレンズの焦点距離であり、θは画像位置における
投影角度である。光学的投影システム１２１の好ましい構成および特性は、Ｃｏ
ｌｕｃｃｉらによる米国特許第５，７６２，４１３号の開示からさらによく理解
されるであろう。
【００３２】
好ましくは、図示したように、終端レンズ１２２Ａの前面は、投影面１１２の
前面平面Ｆ−Ｆにほぼ一致している。代替方法では、終端レンズ１２２Ａは、前
面平面Ｆ−Ｆの前方であって、ドーム１１０の投影面１１２により形成される内
側容積内に配置されている。好ましくは、投影１０は約１８０°の視野全体に渡
って拡大する。しかし、終端レンズ１２２Ａが投影面１１２の内側容積内に配置
されない場合、１８０°より大きい視野を使用する必要がある。
前面平面Ｆ−Ｆにほぼ一致している。代替方法では、終端レンズ１２２Ａは、前
面平面Ｆ−Ｆの前方であって、ドーム１１０の投影面１１２により形成される内
側容積内に配置されている。好ましくは、投影１０は約１８０°の視野全体に渡
って拡大する。しかし、終端レンズ１２２Ａが投影面１１２の内側容積内に配置
されない場合、１８０°より大きい視野を使用する必要がある。
【００３３】
特に、投影機１２０とレンズアセンブリ１２２とは、観察者Ｕと投影面１１２
との間に配置される。終端レンズ１２２Ａは、ドーム１１０の垂直中心点ＶＭＰ
（図７参照）の下に置かれる。好ましくは、観察者Ｕは、観察者領域１３５内の
シートに座ったときに、観察者の頭部Ｈがドーム１１０の垂直中心点ＶＭＰの上
方に位置するように配置される。
との間に配置される。終端レンズ１２２Ａは、ドーム１１０の垂直中心点ＶＭＰ
（図７参照）の下に置かれる。好ましくは、観察者Ｕは、観察者領域１３５内の
シートに座ったときに、観察者の頭部Ｈがドーム１１０の垂直中心点ＶＭＰの上
方に位置するように配置される。
【００３４】
デスクトップ１３０および観察者領域１３５は、観察者の頭部Ｈが投影面前面
縁部１１４からゼロ〜３８１ミリメートル（１５インチ）の間、さらに好ましく
は２５４ミリメートル（１０インチ）に位置するように、観察者Ｕを配置するの
が通常である。好ましい面積に加えてこの配置、構成、前述のコンポーネントの
相対配置は、観察者領域１３５内の観察者の位置の機能として、観察者Ｕに画像
の最小ひずみおよび不整合性を持つリアルな３次元ビジュアル環境を提供する。
ワークステーション１００は特にリアルなビジュアル環境を提供し、観察者Ｕが
前面から真直ぐにドーム１１０を覗き込むとき、投影された画像は全方向に観察
者の周囲視野のほぼ全体に渡り拡大する。
縁部１１４からゼロ〜３８１ミリメートル（１５インチ）の間、さらに好ましく
は２５４ミリメートル（１０インチ）に位置するように、観察者Ｕを配置するの
が通常である。好ましい面積に加えてこの配置、構成、前述のコンポーネントの
相対配置は、観察者領域１３５内の観察者の位置の機能として、観察者Ｕに画像
の最小ひずみおよび不整合性を持つリアルな３次元ビジュアル環境を提供する。
ワークステーション１００は特にリアルなビジュアル環境を提供し、観察者Ｕが
前面から真直ぐにドーム１１０を覗き込むとき、投影された画像は全方向に観察
者の周囲視野のほぼ全体に渡り拡大する。
【００３５】
代替方法では（図示なし）、投影面の前面平面はドーム１１０の前面縁部によ
り限定される。例えば、縁板１１５を省くことができ、または投影１０は縁板１
１５の内側を向いた面まで突出する場合がある。
り限定される。例えば、縁板１１５を省くことができ、または投影１０は縁板１
１５の内側を向いた面まで突出する場合がある。
【００３６】
随意に、ワークステーション１００を、ステレオ画像で表示するようにできる
。観察者Ｕは、左右の視野を、対応する左右の画像の投影に同期して、交互に開
閉するシャッターめがねを装着することもできる。偏光保存スクリーン材料を使
用して、ステレオ画像を投影できる。適正な方法は、発明の名称「２重偏光光学
的投影システムと方法」の、出願番号第０８／６１８，４４２号（１９９６年３
月１９日、Ｃｏｌｕｃｃｉらによる）に記載されている。
。観察者Ｕは、左右の視野を、対応する左右の画像の投影に同期して、交互に開
閉するシャッターめがねを装着することもできる。偏光保存スクリーン材料を使
用して、ステレオ画像を投影できる。適正な方法は、発明の名称「２重偏光光学
的投影システムと方法」の、出願番号第０８／６１８，４４２号（１９９６年３
月１９日、Ｃｏｌｕｃｃｉらによる）に記載されている。
【００３７】
図９および図１０によれば、好ましくは、ドーム１１０上に投影された画像を
変更して、高解像度画像を提供する。以下の説明では、画像のマッピングおよび
投影の実施形態を述べ、その後、投影面の同一装置および領域を使用して高解像
度を達成するための、画像のマッピングおよび投影の好ましい代替の実施形態を
述べる。
変更して、高解像度画像を提供する。以下の説明では、画像のマッピングおよび
投影の実施形態を述べ、その後、投影面の同一装置および領域を使用して高解像
度を達成するための、画像のマッピングおよび投影の好ましい代替の実施形態を
述べる。
【００３８】
図９は、２次元画像プレート１０１上の画像２０Ａの表示を示す。画像プレー
ト１０１上の表示は、画像２０Ａが従来のＣＲＴまたは他の２次元スクリーンな
どの平面表示デバイス上に表示される方法に相当する。画像プレート１０１は、
例えば、Ｅｐｓｏｎ ２２．９ミリメートル（０．９インチ）のポリシリコン、
ＴＦＴのような実際のマトリクス液晶ディスプレイである。しかし、画像プレー
ト１０１は任意の適当な２次元画像表示デバイスであってもよい。
ト１０１上の表示は、画像２０Ａが従来のＣＲＴまたは他の２次元スクリーンな
どの平面表示デバイス上に表示される方法に相当する。画像プレート１０１は、
例えば、Ｅｐｓｏｎ ２２．９ミリメートル（０．９インチ）のポリシリコン、
ＴＦＴのような実際のマトリクス液晶ディスプレイである。しかし、画像プレー
ト１０１は任意の適当な２次元画像表示デバイスであってもよい。
【００３９】
第１の実施形態によれば、画像２０Ａは、画像プレート１０１の境界内全体に
マッピングされた円形一次画像２２Ａを含む。レンズアセンブリ１２２は、画像
プレート１０１を基準として、全体円形一次画像２２Ａが切断形状の球形ドーム
内面投影面１１２上に投影されるように構成され、配置されている。画像２０Ａ
の中心Ｃ１はドーム１１０の中心に一致する。一次画像２２Ａは、画像プレート
１０１の所定のピクセル数上にマッピングされ、使用するグラフィックソフトウ
ェアおよびハードウェアにより制限される。一次画像２２Ａはレンズアセンブリ
１２２により、投影面１１２の前面縁部１１４とほぼ同一大きさに投影されるよ
うに、一次画像２２Ａの周辺部を形成するのに必要な量まで拡大される。
マッピングされた円形一次画像２２Ａを含む。レンズアセンブリ１２２は、画像
プレート１０１を基準として、全体円形一次画像２２Ａが切断形状の球形ドーム
内面投影面１１２上に投影されるように構成され、配置されている。画像２０Ａ
の中心Ｃ１はドーム１１０の中心に一致する。一次画像２２Ａは、画像プレート
１０１の所定のピクセル数上にマッピングされ、使用するグラフィックソフトウ
ェアおよびハードウェアにより制限される。一次画像２２Ａはレンズアセンブリ
１２２により、投影面１１２の前面縁部１１４とほぼ同一大きさに投影されるよ
うに、一次画像２２Ａの周辺部を形成するのに必要な量まで拡大される。
【００４０】
好ましい代替実施形態によれば、投影される一次画像２２Ａの解像度は、図１
０に示すように、画像の拡大および切断の両方により増加する。２次元画像プレ
ート１０１上に表示される好ましい代替画像２０は、一次画像２２Ａに比較して
拡大された切断形状の一次画像２２を含む。一次画像２２は切断された円の形状
を有する。一次画像２２Ａの下部に相当する下方の切断された部分２３は、画像
プレート１０１の外側にあり、したがって、グラフィックスソフトウェアおよび
ハードウェアにより画像プレートのピクセル上にマッピングされない。
０に示すように、画像の拡大および切断の両方により増加する。２次元画像プレ
ート１０１上に表示される好ましい代替画像２０は、一次画像２２Ａに比較して
拡大された切断形状の一次画像２２を含む。一次画像２２は切断された円の形状
を有する。一次画像２２Ａの下部に相当する下方の切断された部分２３は、画像
プレート１０１の外側にあり、したがって、グラフィックスソフトウェアおよび
ハードウェアにより画像プレートのピクセル上にマッピングされない。
【００４１】
投影システム１２１（図８）により、一次画像２２が３次元投影面１１２上の
投影１０として投影されるとき、一次画像２２は図１１に示すように現われる。
これはレンズアセンブリ１２２を以下のように構成および操作することにより得
られる。従来の投影システムでは、投影レンズの光軸は画像プレート１０１の中
心Ｃ１（画像２０の中心でもある）に一致するように維持される。これに反して
、本発明によれば、レンズアセンブリ１２２が画像プレート１０１に対し垂直に
移動するか、または画像プレート１０１がレンズアセンブリ１２２に対して垂直
に移動するか、それによりレンズアセンブリ１２２の光軸が一次画像２２の中心
Ｃ２に一致する。結果的に、投影面１１２上に投影される一次画像２２の中心Ｃ
２はドーム１１０の中心Ｃ３（図１１参照）に一致する。
投影１０として投影されるとき、一次画像２２は図１１に示すように現われる。
これはレンズアセンブリ１２２を以下のように構成および操作することにより得
られる。従来の投影システムでは、投影レンズの光軸は画像プレート１０１の中
心Ｃ１（画像２０の中心でもある）に一致するように維持される。これに反して
、本発明によれば、レンズアセンブリ１２２が画像プレート１０１に対し垂直に
移動するか、または画像プレート１０１がレンズアセンブリ１２２に対して垂直
に移動するか、それによりレンズアセンブリ１２２の光軸が一次画像２２の中心
Ｃ２に一致する。結果的に、投影面１１２上に投影される一次画像２２の中心Ｃ
２はドーム１１０の中心Ｃ３（図１１参照）に一致する。
【００４２】
一次画像２２はレンズアセンブリ１２２により、投影面１１２の前面縁部１１
４とほぼ同一大きさに投影されるように、一次画像２２の周辺部を形成するのに
必要な量まで拡大される。好ましくは、レンズアセンブリ１２２は、一次画像２
２の外側の画像２０の一部、好ましくはほぼ全部がレンズアセンブリ１２２によ
り切り取られるように（すなわち、投影されない）、組立および構成されている
。投影１０は下部の、画像の無い切断された領域１２（画像２２の下端Ｔと投影
面１１２の下部周辺との間に限定される）を含み、前記領域は一次画像２２の切
断された部分２３に相当する。領域１２は黒色が望ましい。下端Ｔは、画像プレ
ート１０１上にマッピングされるとともに、表示された画像２０の下端に一致す
る。したがって、一次画像２２は、切断形状の球形投影として投影面１１２に投
影され、その投影は軸非対称である（ドーム１１０の水平中心軸が基準軸である
）。
４とほぼ同一大きさに投影されるように、一次画像２２の周辺部を形成するのに
必要な量まで拡大される。好ましくは、レンズアセンブリ１２２は、一次画像２
２の外側の画像２０の一部、好ましくはほぼ全部がレンズアセンブリ１２２によ
り切り取られるように（すなわち、投影されない）、組立および構成されている
。投影１０は下部の、画像の無い切断された領域１２（画像２２の下端Ｔと投影
面１１２の下部周辺との間に限定される）を含み、前記領域は一次画像２２の切
断された部分２３に相当する。領域１２は黒色が望ましい。下端Ｔは、画像プレ
ート１０１上にマッピングされるとともに、表示された画像２０の下端に一致す
る。したがって、一次画像２２は、切断形状の球形投影として投影面１１２に投
影され、その投影は軸非対称である（ドーム１１０の水平中心軸が基準軸である
）。
【００４３】
画像プレート１０１上の一次画像２２Ａに比較して、一次画像２２のサイズを
拡大することにより所望の投影領域全体に画像を拡大するには、画像２２の小さ
い倍率が必要になる。結果的に、高解像度が得られる（すなわち、投影の単位領
域当りのピクセル割合（または画像プレート１０１の別の単位領域）が高くなる
）。
拡大することにより所望の投影領域全体に画像を拡大するには、画像２２の小さ
い倍率が必要になる。結果的に、高解像度が得られる（すなわち、投影の単位領
域当りのピクセル割合（または画像プレート１０１の別の単位領域）が高くなる
）。
【００４４】
好ましくは、一次画像２２のサイズとデスクトップ１３０の配置とは、投影１
０の画像２２の下端Ｔが、デスクトップ１３０の上面から下の距離Ｋ（図７参照
）を約３０４ミリメートル（１２インチ）ないし５０８ミリメートル（２０イン
チ）に置くようにされる。この方法では、画像が切断されていることを観察者Ｕ
が認識することが、実質的に減少するかまたは無くなる。
０の画像２２の下端Ｔが、デスクトップ１３０の上面から下の距離Ｋ（図７参照
）を約３０４ミリメートル（１２インチ）ないし５０８ミリメートル（２０イン
チ）に置くようにされる。この方法では、画像が切断されていることを観察者Ｕ
が認識することが、実質的に減少するかまたは無くなる。
【００４５】
図１０によれば、ディスプレイ１０１のような従来の２次元矩形ディスプレイ
で使用するために、多くのコンピュータプログラムインタフェースディスプレイ
が設計されている。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（商標）のＷｉｎｄｏｗｓ９８
（商標）オペレーションシステムは、一次画像２２の外側の表示画像領域２４内
の各種アイコン、メニュー、他のデスクトップコントロールおよびウインドウコ
ントロールボタンなどのような二次画像２６を配置できる。投影１０は一次画像
２２だけを含むため、これら二次画像２６および画像領域２４をドーム１１０内
で見ることができない。観察者がこれら画像２０の外部部分を見ることができる
ようにするために、ワークステーション１００は全画像２０を表示する、補助の
２次元表示モニタを備えることができる。
で使用するために、多くのコンピュータプログラムインタフェースディスプレイ
が設計されている。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（商標）のＷｉｎｄｏｗｓ９８
（商標）オペレーションシステムは、一次画像２２の外側の表示画像領域２４内
の各種アイコン、メニュー、他のデスクトップコントロールおよびウインドウコ
ントロールボタンなどのような二次画像２６を配置できる。投影１０は一次画像
２２だけを含むため、これら二次画像２６および画像領域２４をドーム１１０内
で見ることができない。観察者がこれら画像２０の外部部分を見ることができる
ようにするために、ワークステーション１００は全画像２０を表示する、補助の
２次元表示モニタを備えることができる。
【００４６】
代替方法では、好ましくは、ワークステーション１００は前述の問題点を、投
影１０を調整して、投影面１１２上に画像領域２４の一部または全体を選択的に
投影することにより、補助ディスプレイの必要をなくする手段を備えることによ
り解決する。より詳細には、レンズアセンブリ１２２を再調整し、ズームインし
（すなわち、画像プレート１０１の倍率を小さくする）、それにより、一次画像
２２に占有される投影面１１２の領域を減少できる。結果的に、画像領域２４の
一部または全体を投影面１１２上に投影できる。言いかえると、レンズアセンブ
リ１２２は、投影面１１２上の画像プレートのピクセル配列のピクセル数をより
多く投影する。その後、観察者はズームアウトして、一次画像２２が投影面１１
２全体を満たすように、投影１０を復元できる。レンズアセンブリ１２２は、例
えば手動で、またはレバー（図示なし）で、または適正に連結されたサーボモー
タ（図示なし）を利用してズームインまたはズームアウトできる。
影１０を調整して、投影面１１２上に画像領域２４の一部または全体を選択的に
投影することにより、補助ディスプレイの必要をなくする手段を備えることによ
り解決する。より詳細には、レンズアセンブリ１２２を再調整し、ズームインし
（すなわち、画像プレート１０１の倍率を小さくする）、それにより、一次画像
２２に占有される投影面１１２の領域を減少できる。結果的に、画像領域２４の
一部または全体を投影面１１２上に投影できる。言いかえると、レンズアセンブ
リ１２２は、投影面１１２上の画像プレートのピクセル配列のピクセル数をより
多く投影する。その後、観察者はズームアウトして、一次画像２２が投影面１１
２全体を満たすように、投影１０を復元できる。レンズアセンブリ１２２は、例
えば手動で、またはレバー（図示なし）で、または適正に連結されたサーボモー
タ（図示なし）を利用してズームインまたはズームアウトできる。
【００４７】
投影面１１２上に所定量の画像領域２４を表示するのに必要なズーム率を低減
するために、好ましくは、レンズアセンブリ１２２をさらに以下のように調整す
る。投影１０（図１１）から投影１０Ａ（図１２）に変換するには、レンズアセ
ンブリ１２２を、前述のようにズームインする。さらに、レンズアセンブリ１２
２を画像プレート１０１に対し垂直に移動するか、または画像プレートをレンズ
アセンブリ１２２に対して垂直に移動して、レンズアセンブリ１２２の光軸が画
像プレート中心Ｃ１（ここでは、画像２０）に一致するようにする。これにより
、画像２０の中心はドーム１１０の中心Ｃ３上に投影される。結果的に、画像２
４の最大対角線長さが投影面１１２の全体直径全体にわたって拡大する。
するために、好ましくは、レンズアセンブリ１２２をさらに以下のように調整す
る。投影１０（図１１）から投影１０Ａ（図１２）に変換するには、レンズアセ
ンブリ１２２を、前述のようにズームインする。さらに、レンズアセンブリ１２
２を画像プレート１０１に対し垂直に移動するか、または画像プレートをレンズ
アセンブリ１２２に対して垂直に移動して、レンズアセンブリ１２２の光軸が画
像プレート中心Ｃ１（ここでは、画像２０）に一致するようにする。これにより
、画像２０の中心はドーム１１０の中心Ｃ３上に投影される。結果的に、画像２
４の最大対角線長さが投影面１１２の全体直径全体にわたって拡大する。
【００４８】
投影１０Ａは一次画像２２と、画像領域２４の一部または全体（二次画像２６
を含む）と、拡大され、切断された領域１２Ａとを含む。観察者は二次画像２６
を観察および操作し、その後オリジナル投影１０に戻して詳しく観察する。必要
に応じて、レンズアセンブリ１２２をズームインして、全体画像２０の観察に必
要な量より少なくできることは理解されるであろう。またレンズアセンブリの光
軸を、画像中心Ｃ１をドーム中心Ｃ３に合わせるために必要な量より少なく、画
像プレート１０１に対し垂直方向に再配置できることは理解されるであろう。
を含む）と、拡大され、切断された領域１２Ａとを含む。観察者は二次画像２６
を観察および操作し、その後オリジナル投影１０に戻して詳しく観察する。必要
に応じて、レンズアセンブリ１２２をズームインして、全体画像２０の観察に必
要な量より少なくできることは理解されるであろう。またレンズアセンブリの光
軸を、画像中心Ｃ１をドーム中心Ｃ３に合わせるために必要な量より少なく、画
像プレート１０１に対し垂直方向に再配置できることは理解されるであろう。
【００４９】
図１３には、本発明の別の実施形態（第２の実施形態）によるワークステーシ
ョン２００を示す。ワークステーション２００は、以下を除きワークステーショ
ン１００に相当する。ワークステーション２００はワークステーション１００と
異なり、デスクトップ２３０が支持枠組２５０によりドーム２１０に取り付けら
れている。より詳細には、脚２５２の足部２５３が、接合部２５６を形成して、
タブ２５３Ａおよびボルト２５５により前面ドーム基台プレート２５４Ａに固定
されている。脚２５３は所定の長さを有する。この方法では、デスクトップ２３
０と投影面２１２との間の距離は所定の距離に固定されている。これにより、観
察者（図示なし）と投影面２１２との間の距離、ならびに投影機２２０と投影面
２１２との間の距離は固定される。ワークステーション２００は、ワークステー
ション１００に関して上に述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用
することができる。
ョン２００を示す。ワークステーション２００は、以下を除きワークステーショ
ン１００に相当する。ワークステーション２００はワークステーション１００と
異なり、デスクトップ２３０が支持枠組２５０によりドーム２１０に取り付けら
れている。より詳細には、脚２５２の足部２５３が、接合部２５６を形成して、
タブ２５３Ａおよびボルト２５５により前面ドーム基台プレート２５４Ａに固定
されている。脚２５３は所定の長さを有する。この方法では、デスクトップ２３
０と投影面２１２との間の距離は所定の距離に固定されている。これにより、観
察者（図示なし）と投影面２１２との間の距離、ならびに投影機２２０と投影面
２１２との間の距離は固定される。ワークステーション２００は、ワークステー
ション１００に関して上に述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用
することができる。
【００５０】
図１４には、本発明の別の実施形態（第３の実施形態）によるワークステーシ
ョン３００を示す。ワークステーション３００は、以下を除きワークステーショ
ン１００に相当する。ワークステーション３００はワークステーション１００と
異なり、デスクトップ３３０が直接ドーム３１０に取り付けられ、それを支持し
ている。スロット３１７がドーム３１０の縁板３１５に形成されている。デスク
トップ３３０の一部分３３７がスロット３１７に挿入され、デスクトップ３３０
の前面縁部３３１Ａをスロット内に配置して結合部３５６を形成するようになっ
ている。前記一部分３３７は、接着、圧入、または他の適切な手段によりスロッ
ト３１７内に保持される。ドーム３１０は、結合部３５６でデスクトップ３３０
から懸垂されている。デスクトップ３３０と投影面３１２との間の距離は固定さ
れている。これにより、観察者（図示なし）と投影面３１２との間の距離、なら
びに投影機３２０と投影面３１２との間の距離も同様に固定される。ワークステ
ーション３００は、ワークステーション１００に関して上に述べたいずれかの方
法により変更、補足、および使用することができる。
ョン３００を示す。ワークステーション３００は、以下を除きワークステーショ
ン１００に相当する。ワークステーション３００はワークステーション１００と
異なり、デスクトップ３３０が直接ドーム３１０に取り付けられ、それを支持し
ている。スロット３１７がドーム３１０の縁板３１５に形成されている。デスク
トップ３３０の一部分３３７がスロット３１７に挿入され、デスクトップ３３０
の前面縁部３３１Ａをスロット内に配置して結合部３５６を形成するようになっ
ている。前記一部分３３７は、接着、圧入、または他の適切な手段によりスロッ
ト３１７内に保持される。ドーム３１０は、結合部３５６でデスクトップ３３０
から懸垂されている。デスクトップ３３０と投影面３１２との間の距離は固定さ
れている。これにより、観察者（図示なし）と投影面３１２との間の距離、なら
びに投影機３２０と投影面３１２との間の距離も同様に固定される。ワークステ
ーション３００は、ワークステーション１００に関して上に述べたいずれかの方
法により変更、補足、および使用することができる。
【００５１】
図１５ないし図１８には、別の実施形態（第４の実施形態）による光学的表示
システム４００を示す。システム４００は、立っている観察者に対し画像を表示
するのに適合し、作業表面を備えていない。システム４００は、ドーム４１０、
投影機４２０、終端レンズ４２２Ａ（図１７および１８）、ドーム１１０に対応
するコンピュータまたは他の画像生成手段（図示なし）、投影機１２０、レンズ
１２２Ａ、およびコンピュータ１２４をそれぞれ備えている。延長された基台４
５０がドーム４１０を支持する。好ましくは、ドームの中心は床から１２１９ミ
リメートル（４８インチ）ないし１８２９ミリメートル（７２インチ）の高さに
位置合わせされる。支持部４６０は投影機４２０とレンズ１２２Ａとを、ドーム
４１０に対し、ワークステーション１００と同一方法および構成で配置する。支
持部４６０はドーム４１０およびプラットフォーム４６４に固定された複数の支
持アーム４６２を備える。光学的表示システム４００は、ワークステーション１
００に関して上に述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用すること
ができる。
システム４００を示す。システム４００は、立っている観察者に対し画像を表示
するのに適合し、作業表面を備えていない。システム４００は、ドーム４１０、
投影機４２０、終端レンズ４２２Ａ（図１７および１８）、ドーム１１０に対応
するコンピュータまたは他の画像生成手段（図示なし）、投影機１２０、レンズ
１２２Ａ、およびコンピュータ１２４をそれぞれ備えている。延長された基台４
５０がドーム４１０を支持する。好ましくは、ドームの中心は床から１２１９ミ
リメートル（４８インチ）ないし１８２９ミリメートル（７２インチ）の高さに
位置合わせされる。支持部４６０は投影機４２０とレンズ１２２Ａとを、ドーム
４１０に対し、ワークステーション１００と同一方法および構成で配置する。支
持部４６０はドーム４１０およびプラットフォーム４６４に固定された複数の支
持アーム４６２を備える。光学的表示システム４００は、ワークステーション１
００に関して上に述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用すること
ができる。
【００５２】
図１９には、別の実施形態（第５の実施形態）による光学的表示システム５０
０を示す。システム５００は、以下を除きシステム４００に相当する。システム
５００はシートに座っているグループの観察者に対し画像を表示するのに適合し
、テーブルトップまたは作業表面５３０を備えている。テーブルトップ５３０は
ドーム５１０に取り付けられている。スロット５１７がドーム５１０の縁板５１
５に形成されている。テーブルトップ５３０の一部分５３７がスロット５１７に
挿入され、テーブルトップ５３０の前面縁部５３１をスロット内に配置して結合
部５５６を形成するようになっている。前記一部分５３７は、接着、圧入、また
は他の適切な手段によりスロット５１７内に保持される。ドーム５１０は、基台
４５０に比較して高さの低い基台５５０により支持される。代替方法（図示なし
）では、システム５００はテーブルトップ５３０から独立しており、それに取り
付けされていない。システム５００は、ワークステーション１００に関して上に
述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用することができる。
０を示す。システム５００は、以下を除きシステム４００に相当する。システム
５００はシートに座っているグループの観察者に対し画像を表示するのに適合し
、テーブルトップまたは作業表面５３０を備えている。テーブルトップ５３０は
ドーム５１０に取り付けられている。スロット５１７がドーム５１０の縁板５１
５に形成されている。テーブルトップ５３０の一部分５３７がスロット５１７に
挿入され、テーブルトップ５３０の前面縁部５３１をスロット内に配置して結合
部５５６を形成するようになっている。前記一部分５３７は、接着、圧入、また
は他の適切な手段によりスロット５１７内に保持される。ドーム５１０は、基台
４５０に比較して高さの低い基台５５０により支持される。代替方法（図示なし
）では、システム５００はテーブルトップ５３０から独立しており、それに取り
付けされていない。システム５００は、ワークステーション１００に関して上に
述べたいずれかの方法により変更、補足、および使用することができる。
【００５３】
図２０には、本発明の別の実施形態（第６の実施形態）による光学的表示シス
テム６００を示す。システム６００は、ドーム６１０を支持する基台６５４から
分離した独立基台６５２を備える。投影機６２０は、基台６５２の上部の支持プ
ラットフォーム６３０上に支持される。
テム６００を示す。システム６００は、ドーム６１０を支持する基台６５４から
分離した独立基台６５２を備える。投影機６２０は、基台６５２の上部の支持プ
ラットフォーム６３０上に支持される。
【００５４】
図２１には、別の実施形態（第７の実施形態）による光学的投影システム７０
０を示す。システム７００は、以下を除きワークステーション１００に相当する
。投影機７２０はデスクトップ７３０から下にさがっており、垂直に配置され（
すなわち、投影機１２０に比較して、横方向の水平軸まわりに９０°回転してい
る）、それによりレンズアセンブリ７２２が垂直に向いている。エルボー形のミ
ラーエレメント７２７が水平方向に向いた終端レンズ７２２Ａとレンズアセンブ
リ７２２の残り部分との間に挿入されている。システム７００の配置により、デ
スクトップ７３０に下に広いレッグルームを確保できる。
０を示す。システム７００は、以下を除きワークステーション１００に相当する
。投影機７２０はデスクトップ７３０から下にさがっており、垂直に配置され（
すなわち、投影機１２０に比較して、横方向の水平軸まわりに９０°回転してい
る）、それによりレンズアセンブリ７２２が垂直に向いている。エルボー形のミ
ラーエレメント７２７が水平方向に向いた終端レンズ７２２Ａとレンズアセンブ
リ７２２の残り部分との間に挿入されている。システム７００の配置により、デ
スクトップ７３０に下に広いレッグルームを確保できる。
【００５５】
前述の内容は本発明の例証であり、発明を限定するものではない。本発明のい
くつかの代表的実施形態を説明してきたが、当業者には、本発明の新規内容およ
び利点から実質的に逸脱することなく、代表的実施形態に多くの変更が可能であ
ることは理解されるであろう。したがって、そのようなすべての変更は、特許請
求の範囲に定義される本発明の範囲内に包含されるものとする。特許請求の範囲
において、手段および機能の条項は、列挙する機能と構造均等物だけでなく均等
構造も実行する際に、本明細書に記述する構造を包含するものとする。したがっ
て、前述の内容は本発明の例証であり、開示された特定の実施形態に限定される
と解釈すべきでなく、また、開示された実施形態および他の実施形態は添付の特
許請求の範囲内に含まれるものと理解されるべきである。本発明は以下の特許請
求の範囲により定義され、そこに含まれる特許請求の範囲の均等物を伴なう。
くつかの代表的実施形態を説明してきたが、当業者には、本発明の新規内容およ
び利点から実質的に逸脱することなく、代表的実施形態に多くの変更が可能であ
ることは理解されるであろう。したがって、そのようなすべての変更は、特許請
求の範囲に定義される本発明の範囲内に包含されるものとする。特許請求の範囲
において、手段および機能の条項は、列挙する機能と構造均等物だけでなく均等
構造も実行する際に、本明細書に記述する構造を包含するものとする。したがっ
て、前述の内容は本発明の例証であり、開示された特定の実施形態に限定される
と解釈すべきでなく、また、開示された実施形態および他の実施形態は添付の特
許請求の範囲内に含まれるものと理解されるべきである。本発明は以下の特許請
求の範囲により定義され、そこに含まれる特許請求の範囲の均等物を伴なう。
【図１】
本発明による光学的投影システムの正面斜視図である。
【図２】
図１の光学的投影システムの部分平面図である。
【図３】
図１の光学的投影システムの部分正面斜視図である。
【図４】
図１の光学的投影システムの背面斜視図である。
【図５】
図１の光学的投影システムの正面図である。
【図６】
図１の光学的投影システムの側面図である。
【図７】
図１の光学的投影システムの部分側面図である。
【図８】
図１の光学的投影システムを表わす概略ブロック図である。
【図９】
図１の光学的投影システムの一部を形成している２次元画像プレートの概略図
であり、第１画像を表示している。
であり、第１画像を表示している。
【図１０】
図９の２次元画像プレートの概略図であり、第２の別の画像を表示している。
【図１１】
図１の光学的投影システムのドームの正面図であり、その上に第１光投影を表
示している状態を示す。
示している状態を示す。
【図１２】
図１の光学的投影システムのドームの正面図であり、その上に第２の別の光投
影を表示している状態を示す。
影を表示している状態を示す。
【図１３】
本発明の第２の実施形態による光学的投影システムの正面斜視図である。
【図１４】
本発明の第３の実施形態による光学的投影システムの正面斜視図である。
【図１５】
本発明の第４の実施形態による光学的投影システムの左正面斜視図である。
【図１６】
図１５の光学的投影システムの右正面斜視図である。
【図１７】
図１５の光学的投影システムの正面図である。
【図１８】
図１５の光学的投影システムの側面図である。
【図１９】
本発明の第５の実施形態による光学的投影システムの正面斜視図である。
【図２０】
本発明の第６の実施形態による光学的投影システムの正面斜視図である。
【図２１】
本発明の第７の実施形態による光学的投影システムの部分正面斜視図である。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｎ ピクセル
２２、２２Ａ 一次画像
２６ 二次画像
１００、２００、３００ ワークステーション
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０ ドーム
１１２、２１２、３１２ 内面投影面（内側ドーム面）
１１４ 前面周縁縁部（開口前面端）
１２０、２２０、３２０、４２０、６２０、７２０ 投影機
１２２、７２２ レンズアセンブリ
１２２Ａ、４２２Ａ、７２２Ａ 終端レンズ
１３０、２３０、３３０、７３０ デスクトップ
１３５ 観察者領域
１４０ シート
１４２ スピーカ
１４４ キーボード
１４６ 電話
１４８ マウス（コンピュータ入力デバイス）
２５０ 支持枠組
４００、５００、６００、７００ 光学的表示システム
４５０、５５０、６５４ 基台
４６２ 支持アーム
４６４ プラットホーム
５３０ テーブルトップ
６３０ 支持プラットホーム
７２７ ミラーエレメント
Ｈ 頭部
Ｕ 観察者
ＶＭＰ 垂直中心点
Ｆ−Ｆ 前面平面
Ｘ−Ｘ 水平中心軸
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年４月５日（２００２．４．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｃ
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ
，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，
ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 コルッチ，ディナルド
アメリカ合衆国ミネソタ州55405，ミネア
ポリス、ハリエット・アヴェニュー・サウ
ス 2526
(72)発明者 バルー，スレシュ
アメリカ合衆国ノースカロライナ州27510，
カーボロ、ジョーンズ・フェリー・ロード
501，アパートメント エル‐３
Ｆターム(参考） 2H021 AA05 AA08 AA09
2K103 AA05 AA16 AA25 AA28 AB10
CA02 CA21 CA28 CA29 CA62
5C058 EA33
Claims (55)
- 【請求項１】 観察者が使用するビジュアルワークステーションであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）前記ドーム前面端の前方で、それに近接して配置された作業表面であり、
前記作業表面が前記ドームの反対側の前記作業表面側に観察者領域を形成し、 前記観察者領域が、観察者を収容するサイズと構成であり、球形の内側ドーム
面を基準として配置され、観察者が前記観察者領域に位置するときに、前記球形
の内側ドーム面を観測できるようになっている作業表面と、 ｃ）前記観察者領域と前記ドームとの間に配置された投影機であり、前記投影
機が切断形状の球形投影を前記内側ドーム面上に投影する機能を有する投影機と
、を備えているビジュアルワークステーション。 - 【請求項２】 前記球形の内側ドーム面が２ｍ以下の最大直径を有している
、請求項１のワークステーション。 - 【請求項３】 前記ドームが水平中心軸を有し、前記作業表面が水平に配置
されている、請求項１のワークステーション。 - 【請求項４】 前記作業表面および前記観察者領域が、シートに座った観察
者が使用するように構成されている、請求項１のワークステーション。 - 【請求項５】 前記観察者領域内に配置されたシートを備えている、請求項
４のワークステーション。 - 【請求項６】 前記作業表面および前記観察者領域が、立っている観察者が
使用するように構成されている、請求項１のワークステーション。 - 【請求項７】 前記ワークステーションが、前記内側ドーム面と作業表面と
の間に所定の距離を維持するように構成されている、請求項１のワークステーシ
ョン。 - 【請求項８】 前記作業表面が前記ドームに取り付けられている、請求項１
のワークステーション。 - 【請求項９】 前記作業表面が前記ドームに直接取り付けられている、請求
項８のワークステーション。 - 【請求項１０】 前記ドームが前記作業表面から懸垂されている、請求項９
のワークステーション。 - 【請求項１１】 前記作業表面および前記ドームの各々を支持する支持枠組
を備え、前記支持枠組が前記作業表面およびドームを相互に結合している、請求
項８のワークステーション。 - 【請求項１２】 少なくとも１つのキーボードと、電話と、スピーカと、コ
ンピュータ入力デバイスとを備えている、請求項１のワークステーション。 - 【請求項１３】 前記球形内側ドーム面がグレーである、請求項１のワーク
ステーション。 - 【請求項１４】 前記ドームが垂直中心点を有し、 前記投影機が終端レンズを備え、 前記終端レンズが前記垂直中心点の下方に配置され、 観察者が前記観察者領域内のシートに座ったときに、観察者の頭部が前記垂直
中心点の上方に置かれる、請求項１のワークステーション。 - 【請求項１５】 前記球形内側ドーム面が前面平面を形成し、 前記投影機が終端レンズを備え、 前記終端レンズが前記前面平面内か、または前記ドーム内に配置されている、
請求項１のワークステーション。 - 【請求項１６】 前記切断形状の球形投影が少なくとも１８０°全体に拡大
している、請求項１のワークステーション。 - 【請求項１７】 前記球形内側ドーム面が約１４０から１８０°の垂直およ
び水平掃引を有する、請求項１のワークステーション。 - 【請求項１８】 前記切断形状の球形投影が軸非対称の、切断形状の球形画
像を備える、請求項１のワークステーション。 - 【請求項１９】 中心を有する画像ソースを含み、 前記投影機が光軸を有するレンズアセンブリを含み、 前記光軸が前記画像ソースの前記中心と間隔を空けている、請求項１８のワー
クステーション。 - 【請求項２０】 前記画像ソースが画像ピクセル配列から構成され、 前記投影機が、画像ピクセルの前記配列を前記内側ドーム面に、隣接画像ピク
セル間に一定角度分離を有する切断形状の球形投影として投影するように機能し
ている、請求項１９のワークステーション。 - 【請求項２１】 画像ピクセルの配列から構成される画像ソースであって、
前記投影機が、画像ピクセルの前記配列を前記内側ドーム面に切断形状の球形投
影として投影するように機能している、画像ソースを備え、 前記投影機により前記内面ドーム面上に投影された画像ピクセルの前記配列の
ピクセル数が調整可能である、請求項１のワークステーション。 - 【請求項２２】 前記投影機が垂直方向に向けられたレンズアセンブリと、
水平方向に向けられた終端レンズと、前記レンズアセンブリおよび終端レンズ間
のミラーエレメントとを備えている、請求項１のワークステーション。 - 【請求項２３】 観察者が使用するビジュアル表示システムであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）前記ドーム前面端の前方に配置された支持表面と、 ｃ）前記支持表面により支持された投影機であり、前記投影機が切断形状の球
形投影を前記内側ドーム面上に投影するように機能している投影機と、を備えた
システムであり、 ｄ）前記システムが前記内側ドーム面と前記支持表面との間に所定の距離を維
持するように構成されている、システム。 - 【請求項２４】 前記ドームと前記支持表面との間に延びる支持アームであ
って、前記支持アームが前記内側ドーム面と前記支持表面との間の所定の距離を
維持している、請求項２３のシステム。 - 【請求項２５】 立っている観察者が使用するように構成されている、請求
項２３のシステム。 - 【請求項２６】 前記ドームを支持する基台を含む、請求項２３のシステム
。 - 【請求項２７】 前記ドームが水平中心軸を有する、請求項２３のシステム
。 - 【請求項２８】 観察者が使用するビジュアル表示システムであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）切断形状の球形投影を前記内側ドーム面上に投影するように機能する投影
機と、を備えたシステムであり、 ｃ）前記切断形状の球形内側ドーム面が２ｍ以下の最大直径を有している、シ
ステム。 - 【請求項２９】 前記ドームが水平中心軸を有する、請求項２８のシステム
。 - 【請求項３０】 前記ドームを支持する支持枠組を備えている、請求項２８
のシステム。 - 【請求項３１】 前記球形内側ドーム面がグレーである、請求項２８のシス
テム。 - 【請求項３２】 所定の観察者領域を限定するシステムであって、 前記ドームが垂直中心点を有し、 前記投影機が終端レンズを備え、 前記終端レンズが前記垂直中心点の下方に配置され、 観察者が前記観察者領域内のシートに座ったときに、観察者の頭部が前記垂直
中心点の上方に置かれている、請求項２８のシステム。 - 【請求項３３】 前記球形内側ドーム面が前面平面を形成し、 前記投影機が終端レンズを備え、 前記終端レンズが前記前面平面内か、または前記ドーム内に配置されている、
請求項２８のシステム。 - 【請求項３４】 前記切断形状の球形投影が少なくとも１８０°全体に拡大
している、請求項２８のシステム。 - 【請求項３５】 前記球形内側ドーム面が約１４０から１８０°の間の垂直
および水平掃引を有する、請求項２８のシステム。 - 【請求項３６】 前記切断形状の球形投影が軸非対称の、切断形状の球形画
像を備える、請求項２８のシステム。 - 【請求項３７】 中心を有する画像ソースを含み、さらに、 前記投影機が光軸を有するレンズアセンブリを含み、 前記光軸が前記画像ソースの前記中心と間隔を空けている、請求項３６のシス
テム。 - 【請求項３８】 前記画像ソースが画像ピクセル配列から構成され、 前記投影機が、画像ピクセルの前記配列を前記内側ドーム面に、隣接画像ピク
セル間に一定角度分離を有する切断形状の球形投影として投影するように機能し
ている、請求項３７のシステム。 - 【請求項３９】 画像ピクセルの配列から構成される画像ソースを含むワー
クステーションであって、 前記投影機が、画像ピクセルの前記配列を前記内側ドーム面に切断形状の球形
投影として投影するように機能しており、 前記内側ドーム面上に前記投影機により投影される画像ピクセルの前記配列の
ピクセル数が調整可能である、請求項２８のワークステーション。 - 【請求項４０】 前記投影機が垂直方向に向けられたレンズアセンブリと、
水平方向に向けられた終端レンズと、前記レンズアセンブリおよび終端レンズ間
のミラーエレメントとを備えている、請求項２８のワークステーション。 - 【請求項４１】 観察者が使用するビジュアル表示システムであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）画像ピクセルの配列から構成される画像ソースと、 ｃ）画像ピクセルの前記配列を前記内側ドーム面に切断形状の球形投影として
投影するように機能する投影機と、を備えたシステムであり、 ｄ）前記内側ドーム面上に前記投影機により投影される画像ピクセルの前記配
列のピクセル数が調整可能である、システム。 - 【請求項４２】 前記切断形状の球形投影が隣接ピクセル間で一定角度分離
を有する、請求項４１のシステム。 - 【請求項４３】 画像ピクセルの前記配列が配列中心を定義し、 前記投影機が光軸を有するレンズアセンブリを備え、 前記配列中心に対する前記光軸の位置が調整可能である、請求項４１のシステ
ム。 - 【請求項４４】 前記切断形状の球形投影が軸非対称の、切断形状の球形画
像を備えている、請求項４１のシステム。 - 【請求項４５】 観察者が使用するビジュアル表示システムであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）ソース画像を表示する画像ソースであり、前記ソース画像が一次画像とそ
の一次画像に近接する二次画像を含む、画像ソースと、 ｃ）投影機が前記ソース画像を前記内側ドーム面に切断形状の球形投影として
投影するように選択的に機能し、それにより、前記一次画像と二次画像とが前記
内側ドーム面に投影され、それとは別に、前記一次画像だけが前記内側ドーム面
に投影される投影機と、を備えているシステム。 - 【請求項４６】 前記投影機が前記ソース画像全体を前記内側ドーム面に投
影するように選択的に機能する、請求項４５のシステム。 - 【請求項４７】 前記ソース画像が中心を有し、 前記投影機が光軸を有するレンズアセンブリを備え、 前記中心に対する前記光軸の位置が調整可能である、請求項４５のシステム。
- 【請求項４８】 前記一次画像が円形形状に切断されている、請求項４５の
システム。 - 【請求項４９】 前記ソース画像が矩形である、請求項４８のシステム。
- 【請求項５０】 画像を開口前面端と切断形状の球形内側ドーム面とを有す
るドーム上に表示する方法であって、 一次画像およびその一次画像に近接する二次画像を有するソース画像を提供す
るステップと、 前記一次画像だけが切断形状の球形投影として前記内側ドーム面に投影される
ように、前記ソース画像を投影するステップと、 その後、前記一次画像と二次画像との両方が切断形状の球形投影として前記内
側ドーム面に投影されるように、前記ソース画像を投影するステップと、を含む
方法。 - 【請求項５１】 投影のステップの各々が、光軸を有するレンズアセンブリ
を使用して前記ソース画像を投影するステップを含み、前記光軸とソース画像の
中心の相対位置を調整するステップをさらに含む、請求項５０の方法。 - 【請求項５２】 前記一次画像が切断形状の円形形状であり、一次画像だけ
が投影されるように前記ソース画像を投影する前記ステップが、前記光軸とソー
ス画像の中心との間に間隔を空けている、請求項５１の方法。 - 【請求項５３】 観察者が使用するビジュアルワークステーションであって
、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）前記ドーム前面端の前方でそれに近接して配置されている作業表面であり
、前記作業表面が前記ドームの反対側の前記作業表面側に観察者領域を限定し、
前記観察者領域が、観察者を収容するサイズと構成であり、球形の内側ドーム面
を基準として配置され、観察者が前記観察者領域に位置するときに、前記球形の
内側ドーム面を観測できるようになっている作業表面と、を備えているビジュア
ルワークステーション。 - 【請求項５４】 観察者が使用するビジュアル表示システムであって、 ａ）開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有するドームと、 ｂ）前記ドーム前面端の前方に配置され、投影機を支持するようになっている
支持表面とを備えたシステムであり、、 ｃ）前記システムが前記内側ドーム面と前記支持表面との間に所定の距離を維
持するように構成されている、システム。 - 【請求項５５】 画像を表示する方法であって、 開口前面端と切断形状の球形の内側ドーム面とを有する直立型ドームを設ける
ステップであり、前記内側ドーム面が水平中心軸を限定しおよび２ｍ以下の最大
直径を有するステップと、 画像を切断形状の球形投影として前記内側ドーム面に投影するステップと、を
含む方法。
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