JP2021514489A - 表示システム - Google Patents

Abstract

本発明は、レンズおよび他の光学材料の様々な配置構成から作られる材料を使用する表示システムに関する。これらの材料の注意深い設計および使用を使用して、画像およびビデオディスプレイ、仮想現実、没入環境に、ならびに建築、美術、娯楽、およびインタラクティブシステムに適用性を有する多くの望ましい視覚効果を有する表示システムを達成することができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その各々の内容全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる、２０１８年２月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／６３２，５２６号、および２０１８年７月４日に出願された第６２／６９３，９５９号からの優先権を主張する。

本発明は、一般的に、改善された表示システムに関し、詳細には、シミュレーションした環境または没入環境で使用するのに好適な改善されたディスプレイを作成するための、光と相互作用する材料の使用に関する。

ユーザが少なくとも部分的にシミュレーションした環境と相互作用することを可能にする、シミュレータ、仮想現実システム、および拡張現実技術と組み合わせて使用される表示システムが知られている。そのような従来型のシステムは、典型的には、コンピュータモニタまたは立体視ディスプレイに依拠し、主に視覚的な性質のものであるが、システムは、音声または触覚のフィードバックを拡張される。人気のある例としては、プレイヤーがコンピュータシミュレーションしたデジタル環境で仮想の航空機を操縦するフライトシミューレータビデオゲームが挙げられる。

拡張現実（ＡＲ）とは、しばしば、実世界の物体とコンピュータ生成したデジタルデータの組合せのことを呼ぶ。従来では、ＡＲは、デジタルで処理され、コンピュータ生成したグラフィックスの追加で拡張したビデオおよび画像を使用する。

ユーザに位置および動きを捕捉して追跡するカメラの使用を含むシステムがやはり知られている。たとえば、米国特許第８，００９，０２２号（特許文献１）は、ユーザの位置および動きを捕捉する深度カメラと、ユーザに仮想環境を３Ｄで提示する３次元（３Ｄ）表示デバイスと、ユーザが仮想環境中で仮想物体と相互作用するとき、触覚のフィードバックを提供するために、ユーザにたとえば力、振動、および運動のうちの１つまたは複数を印可することによる接触の感覚を介してユーザにインターフェースする触覚フィードバックデバイスとを含むシステムを記載する。

ユーザが、ユーザの物理的空間を移動すると、ユーザの画像が深度カメラによって捕捉される。その深度カメラからのデータは、仮想環境中の位置とユーザの位置を相関させるように解析される。ユーザの位置または動きが、仮想環境中のユーザの肖像を仮想物体に接触させる場合、対応する触覚のフィードバックがユーザにもたらされる。触覚のフィードバックは、ユーザの腕に結合されるグローブの使用を介してもたらされ、グローブは、ユーザに軽い電気刺激をもたらすことができる複数の電極を収納する。ユーザが、仮想シリンダを握ることに対応するユーザの物理的環境中の動きをすると、システムは、これが起こったと判定することができ、ユーザが物理的空間内で物理的なシリンダを握った場合のように、ユーザに同様の触覚体験をもたらす、ユーザの手のひらおよび指への触覚のフィードバックをもたらす。

対話型システムまたは仮想システムの他の形式は、隠蔽、偽装、および他のシミュレーションした視覚効果を容易にするディスプレイを含む。これは、所望の効果を達成するために、光および光を曲げる材料への調査および光学機器の効果的な配置構成の関係する研究を促進するのに役立ってきた。変換光学系と呼ばれることがある研究分野についての理論的フレームワークにおいて頂点をなすモデルへの試みにおいて、多くの理論的な進歩が行われてきた。

米国特許第８，００９，０２２号明細書 米国特許出願公開第２００５／２８６，１３４号明細書 米国特許第８，４１１，３６３号明細書

興味深く有益な仮想環境をシミュレーションする多くのシステムが存在するが、そのようなシステムは、しばしば費用がかかると判明しており、高度で強力な処理能力、位置および動きを追跡するために使用されるカメラ、ならびに生成または表示されるビデオデータを予期される視覚イメージに適合させるアルゴリズムを必要とする。したがって、改善が望まれる。費用効果的な手法を使用して、シミュレーションのための改善されたシステム、インタラクティブなディスプレイ、または没入環境を提供することが本発明の目的である。

本発明の態様は、表示システム、仮想現実、没入環境で、ならびに建築、美術、娯楽、表示、インタラクティブシステムなどに適用性を有する視覚効果を達成するための、レンズおよび他の光学材料の様々な配置構成から作られる材料を使用するディスプレイおよびシミュレーションしたシステムを含む。これらの材料は、光および電磁スペクトル中の他の放射線の屈折および反射を利用して、所望の視覚効果を達成する。

可視光、近赤外線、近紫外線、または光もしくはより一般的には電磁波の他の形のうちの１つまたは複数を屈折または反射するように配置される複数のレンズから構成される材料を使用して、所望の視覚効果およびシミュレーションした環境および没入体験を達成する。そのような材料の例は、直線形状または非直線形状のレンズの規則的または半規則的パターンを有することができるレンチキュラーレンズシートであって、レンチキュラーレンズシートは、少なくとも部分的に光を反射または屈折するためレンズ内で直線と混ぜることができる。典型的なレンチキュラープラスチックシートは、１つの滑らかな側を有する一方、他の側は、２次元（２Ｄ）画像を様々な錯視へと変換することを可能にするレンチキュラーと呼ばれる小さい凸レンズから構成される透過性のプラスチックシートである。各レンチキュラーは、下の、すなわち滑らかな側の画像の一部を拡大および表示する拡大鏡として働く。使用できる他の材料は、フライアイレンズアレイとして知られる、小さい球面レンズの配列、または多数の小さい凸レンズからなるスクリーンを含む。使用できる材料の別の例は、直線状プリズムシートまたは配列状プリズムシートである。

本発明の態様によれば、第１のプロジェクタから画像を受け取るための第１の極性を有する第１のレンズシートと、第１のレンズシートに近接する第２の極性を有する第２のレンズシートとを備え、第１の極性が第２の極性と反対であり、第１のプロジェクタが第１の画像を第１のレンズシートを介して第２のレンズシートに投影すると、第１の画像が第２のレンズシート上では見ることができるが第１のレンズシート上では見ることができない、表示システムが提供される。

本発明の態様によれば、外面および内面を有する透明な本体と、外面を覆って配設される第１の極性を有する第１のレンズシートと、第２の極性を有し内面および第１のレンズシートに近接して配設される第２のレンズシートとを備え、第１の極性が第２の極性と反対であり、第１の画像発生源と通信している第１のプロジェクタが第１のレンズシート上に第２のレンズシートを通して画像を投影すると、画像が第１のレンズシート上では見ることができるが第２のレンズシート上では見ることができない、防護用シールドが提供される。

本発明の態様によれば、第１のプロジェクタおよび第２のプロジェクタから第１の画像を受け取り、第２のプロジェクタから第２の画像を受け取る第１の極性を有する第１のレンズシートと、第１のレンズシートに近接して第２の極性を有する第２のレンズシートとを備え、第１の極性が第２の極性と反対であり、第１のプロジェクタが第１の画像を第１のレンズシートを介して第２のレンズシートに投影すると、第１の画像および第２の画像が第２のレンズシート上では見ることができるが第１のレンズシート上では見ることができず、第２のレンズシートに対する第１の場所で第１の画像が観察者には見えるが第２の画像が見えず、第２のレンズシートに対する第２の場所で第２の画像が観察者には見えるが第１の画像が見えない、表示システムが提供される。

本発明の態様によれば、第１のプロジェクタから画像を受け取るための第１の極性を有する第１のレンズシートと、第１のレンズシートに近接する少なくとも部分的に囲まれた空間を形成するために各々が互いに隣接して配置される第２の極性を有する複数の２次レンズシートとを備え、第１の極性が第２の極性と反対であり、第１のプロジェクタが第１のレンズシートを通して第２のレンズシートのうちの少なくとも１つの内面上に画像を投影し、囲まれた空間の外側から２次レンズシートのうちの任意の２つの異なるレンズシートの外面を見ている観察者が、囲まれた空間内で形成されているように見える仮想デコイ画像の異なる視界を観察する、表示システムが提供される。

本発明の態様によれば、第２の極性を有する第２のレンズシートに近接して第１の極性を有する第１のレンズシートを配置するステップであって、第１の極性が第２の極性のものと反対である、ステップと、物体を表す画像データを第１のシートを通して第２のシート上に投影するステップであって、第１のプロジェクタが第１の画像を第１のレンズシートを通して第２のレンズシートに投影すると、第１の画像が第２のレンズシート上では見ることができるが第１のレンズシート上では見ることができない、ステップとを含む、レンズシートを使用する方法が提供される。

本発明の態様によれば、透過性のディスプレイ表面上に画像を投影する方法が提供される。方法は、１つの平行方向（たとえば、左右または垂直）に第１のシートからより遠くの距離に延びるレンチキュラーの１つのレンチキュラーシートを通して、画像またはビデオをブロードキャストするために投影デバイスを使用するステップと、画像が第２のシート上でインターレースし、それによって、画像が投影されない区域で透過性のままとなる第２のレンチキュラーシート上に画像またはビデオを作成するように、反対の極性（たとえば、上下または垂直）に延びるレンチキュラーを有する第２のレンチキュラーシート上に投影するステップとを含む。投影の発生源へ第１のシートが近接することおよび第１のシートと第２のシートの間の距離に起因する画像の延びを、投影内の画像を調整することによってオフセットし、それによって、画像が第２のシート上で通常のアスペクト比として現れさせるために延びを補正することができる。

本発明の態様によれば、その上に画像を有するマットと、マットに近接して配設される第１の極性を有する両面レンズシートとを有し、両面レンズシートに対して第１の場所で観察者に画像の第１の視界が見ることができ、両面レンズシートに対して第２の場所で観察者に第２の観察される視界が見ることができるが、第１の視界を見ることができず、前記第２の場所が第１の場所と異なり、前記第１の視界が前記第２の視界と異なる、受動的表示システムが提供される。

図は、本発明の実施形態の、例としてのみ図示されている。

可視光に関するときの屈折の法則の原理を図示する概略図である。 部分的に断面の、レンチキュラーレンズシートの概略図である。 プロジェクタの近くの垂直極性シートを有し、それによって、投影したビデオ画像が上と下にゴースト像を有する明るい水平のストライプとして知覚される実施形態の概略図である。 プロジェクタにより近い第１のシートと、画像が表示される第２のシートとを有する実施形態の概略図である。 プロジェクタにより近い第１のシートと、画像が表示される第２のシートとを有する実施形態の概略図である。 ディスプレイシートのものと反対の極性のレンズを有するプロジェクタレンズを通してデコイ画像が投影される実施形態の図である。 両側に反対の極性を有するレンズを有するディスプレイシート上にデコイ画像が投影される実施形態の図である。 その上にデコイ画像を投影するために使用される２つのデコイシートの概略ブロック図である。 半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上に画像が投影される実施形態を描く図である。 半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上に画像が投影される別の実施形態を描く図である。 半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上に画像が投影される別の実施形態を描く図である。 半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上に画像が投影されるさらに別の実施形態を描く図である。 球形ディスプレイ上に画像が投影される実施形態を描く概略図である。 異なる地点から見ることができる、異なる画像を表示するために使用される複数の面をディスプレイが含む実施形態の概略図である。 異なる地点から見ることができる、異なる画像を表示するために使用される複数の面をディスプレイが含む実施形態の概略図である。 異なる地点から見ることができる、異なる画像を表示するために使用される複数の面をディスプレイが含む実施形態の概略図である。 固定した距離だけ離れて置かれた２つのプロジェクタを有する表示システムであって、その間に反対の極性の２つのレンズシートが配設されることをさらに含む表示システムの実施形態の概略図である。 固定した距離だけ離れて置かれた２つのプロジェクタを有する表示システムであって、その間に反対の極性の２つのレンズシートが配設されることをさらに含む表示システムの別の実施形態の概略図である。 さらに鏡を利用する図４の実施形態の変形形態の概略図である。 さらに鏡を利用する図１７または図１８の実施形態の変形形態の概略図である。 本発明の実施形態の例である仮想現実の部屋であって、同じ壁を見る異なるユーザが異なる視界を有する仮想現実の部屋の概略図である。 本発明の実施形態の例である別の仮想現実の部屋であって、プロジェクタがそれぞれのプロジェクタレンズに組み込まれる有極性レンズを有する、仮想現実の部屋の概略図である。 視点に依存する様態で見ることができる２つの異なる画像を表示するため円筒構成を有する表示システムの概略図である。 空間を囲むように配置されるレンズシートの視点に依存する視界を活用することによってある位置における３Ｄの物体をシミュレーションするための表示システムの概略図である。 本発明の例示的な実施形態における、投影された画像で観察される歪アーティファクトを補正するための、予備歪（pre-distortion）を採用するシステムの概略図である。 本発明の実施形態の例示的な防護用シールドの概略ブロック図である。 本発明の実施形態の例示的な防護用シールドの概略ブロック図である。 本発明の実施形態の例示的な防護用シールドの概略ブロック図である。 ３次元画像をシミュレーションするために使用されるレンチキュラーレンズを図示するブロック図である。 画像およびビデオの表示のために使用されるピラーを有する車両の内装の簡略化した概略図である。 本発明の実施形態の例示的な受動的表示システムの構成要素の簡略化したブロック図である。 レンズシートの視点に依存する性質を使用する運動視差をシミュレーションするための、図３１の構成要素を使用して構築された、受動的表示システムの構成要素の簡略化したブロック図である。 ２つの片面レンズシートを背中合わせに置くことによって作られた、別の両面直線状レンズシートの簡略化した概略図である。

上述のように、本発明の実施形態は、表示システム、仮想現実、没入環境、建築、美術、娯楽、インタラクティブシステム、共同システムなど適用性を有する独特の視覚効果を達成するための、レンズおよび他の光学材料の様々な配置構成から作られる材料を使用する表示システムおよびシミュレーションした環境を含む。これらの材料は、光および電磁スペクトル中の他の放射線の屈折および反射を利用して、所望の視覚効果を達成する。

屈折の原理
斜角で材料媒体に入る光線がその方向を変えることが通常観察される。この現象は屈折と呼ばれる。屈折は、一般的に、伝播速度の変化に起因する波の伝播方向の変化を含む。光の場合、屈折は、光が媒体に入り、光の速度がその真空での速度ｃ≡３x１０^８からｃ／ｎに低下するときの光の減速にさかのぼることができ、ここでｎは媒体の屈折率である。

図１は、スネルの法則としても知られている屈折の法則の説明を描く。入射光線１０６は、第１の点Ｐ_１から、空気などの第１の媒体１０２を通って進行し、第２の媒体１０４の中に入る。入射光線１０６は、屈折光線１０８の軌跡が点Ｐ_２に到達するように、境界面１１０で屈折される。これは、最小時間のフェルマーの原理によって説明され、フェルマーの原理では、光が１つの点から別の点に最小時間を必要とする経路に沿って進行すると述べられている。したがって、入射角θ_１および屈折角θ_２は、Ｐ_１からＰ_２への光学経路を最小化するようなものでなくてはならない。図１に示されるように、第１の媒体および第２の媒体の屈折率がそれぞれｎ_１およびｎ_２である場合、スネルの法則では、ｎ_１sinθ_１=ｎ_２sinθ_２であると述べられている。

上述のように、可視光、近赤外線および／または近紫外線を屈折するような方法で、互いに隣接してまたは極めて接近してそのサブセットが配置される多数のレンズから構成される材料が知られている。典型的な例は、レンチキュラーレンズシートである。レンチキュラーレンズシートは、透過性のプラスチックから構成することができる。さらに、いくつかのレンチキュラーレンズシートは、片側が滑らかであってよく、一方、反対側が、レンチキュラーと呼ばれる小さい凸レンズから構成することができる。これらのレンチキュラーは、さもなくば通常である、シーンの２次元の視界を、様々な興味深い視覚効果を有するように見えるようにすることができる。たとえば、レンチキュラーは、拡大鏡として働くことができる。

図２は、部分的に断面の、レンチキュラーレンズシートの概略図である。示されるように、レンチキュラーシート２００は、複数のレンズまたはレンチキュラー２０２を含む。レンチキュラーレンズからの画像は、視野角２０４に対応するV字視界領域内で見ることができる。視野角２０４は、小さくてよく、または大きくてよい。小さい視野角２０４は、視聴者が、わずかに頭の向きを変える必要があると、異なる絵の組を見ることになるという意味で、絵を変化に対して非常に敏感にする。広い視野角２０４のレンズでは、視聴者は、異なる絵の組を見るために、彼の頭の比較的大きい移動または回転をすることができ、そのため、見える変化は、頭の位置または方位における移動に対してあまり敏感でない。結果として、狭い視野角のレンズは、３次元（３Ｄ）効果のために良好であり、広い視野角のレンズは、アニメーション、フリップ、モーフィング、またはズームなどといった、ダイナミックなプリントに良好である。

特殊な眼鏡または他の障害になるものの必要なしで視聴者に３次元画像を提示するディスプレイは、自動立体視と呼ばれることが多い。掲載するべき第１の自動立体視方法はバリア技法であって、方法は、２つ以上の絵をストライプへと分割するステップと、それらを同じ周波数の一連の垂直に位置を合わせた不透明のバーの背後で位置を合わせるステップを含む。それは、G. A. Bois-Clairによる絵画で実証され、それは視聴者が傍らを歩くと、１つの絵から別の絵へと変わって見えることとなる。

後に、物理学者のGabriel M. Lippmannは、不透明のバリア線の代わりに、絵の表面に一連のレンズを使用し、すべての方向に視差を用いて完全な空間画像を記録することができた。プロセスは、画像を記録して再生するために、フライアイレンズアレイまたは一体型レンズアレイとして知られている小さい球面レンズの配列を利用した。

何人かの科学者は、レンチキュラーレンズアレイを組み込むことによって一体型レンズアレイを簡略化した。レンチキュラーレンズシートは、厚い平凸円筒形レンズの直線状配列からなる。レンズシートは透明で、焦点面を構成する背面が平坦である。それは、視差バリアスクリーンにも光学的に類似する。今日では、アニメーション、３Ｄおよび大型のための特有のレンズ設計ならびに大量生産技法がある。

レンチキュラーレンズシートを作るため使用される従来の材料は、できるだけ透明な一方で、光を屈折する能力を維持するように作られた。材料の透明度がより高いことがしばしば望ましく、印刷などのいくつかの用途では、より明瞭で良好な視覚効果を高い透過率比で実現することができる。レンチキュラーレンズのシートが、発送のために巻かれるものなど多くの状況で使用できるようにまたは印刷プレスで使用するために、材料は、熱的に誘起される歪を減らすのに十分安定であるべきでもある。レンチキュラーシートは、通常、アクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ＰＶＣ、およびポリスチレンから作られる。レンズは、しばしば一般にインチ毎レンズ（ＬＰＩ）で測定および表記される、適切な密度で配置することができる。

これらのレンズの配置構成の典型的な実施形態は、図２に描かれ、以前に議論したような、Ｖ字視覚領域を提供する。視聴者の位置の変化に対する画像の感度は、視野角２０４に依存する。小さい視野角２０４は、視聴者が、わずかに頭の向きを変える必要があると、異なる絵の組を見ることになるという点で、絵を変化に対して敏感にする。広角レンズ２０４では、変化がそのように敏感でないために、視聴者は、比較的大きく頭の向きを変えて、異なる絵の組を見ることができる。結果として、狭い視野角のレンズは、３次元効果およびダイナミックなプリントに好適である。

レンチキュラーレンズのシートを作るために使用される材料は、熱歪が減るように、好ましくは安定である一方で、印刷プレスで使用すること、および発送のために巻かれることができるように、柔軟性を保持する。

レンズシートの製造
レンチキュラーレンズのシートは、典型的には、この目的のために特別注文された機械またはデバイスを使用して製造される。１つのそのようなデバイスは、その内容が参照によってその全体で本明細書に組み込まれる、２００５年８月３０日に出願され、「Lenticular lens pattern-forming device for producing a web roll of lenticular lens」という題名の、公開された米国特許出願公開第２００５／２８６，１３４号（特許文献２）に記載される。公開された出願には、ラベリングを含むレンズの切断、積層、および様々な最終用途などといった、仕上げ操作が、レンズウェブの製造に併せて達成または適合することができるように、レンチキュラーレンズおよび特にレンチキュラーレンズウェブとしてのレンズを製造するための方法が記載される。公開物は、中心の長手軸の周りを回転可能な筐体を備えるレンチキュラーパターン形成デバイスも開示する。筐体は、溝パターンを有する外面を有する。溝パターンは、外面上に円周方向および長手方向に延びる溝を含み、溝は、ほぼ等しい溝幅を有する。長手方向に延びる溝は中心の長手軸にほぼ平行であり、溝が筐体の外面をカバーする。加えて、本発明は、レンチキュラー画像ウェブを作るために使用できるレンチキュラーレンズウェブを作成するための、レンチキュラーパターン形成デバイスを使用する方法をさらに含む。画像ウェブは、壁紙、バナー、ラベルなどといった、最終製品を作成するために使用することができる。

後で記載されることになる本発明のいくつかの実施形態は、偽装の改善を達成するためのレンチキュラーレンズシートの使用に関する。たとえば、レンチキュラーレンズシートの１つの好適なタイプは、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる、２００９年１０月２０日に出願され、「Plastic sheets with lenticular lens array」という題名の、米国特許第８，４１１，３６３号（特許文献３）に記載される。特許では、少なくとも２つの部分を有する第１の面と、対向する第２の面と、第１の面に形成される複数のレンチキュラーレンズとを含むレンチキュラーシートが開示される。第１の面の各部は、第１の面の隣接する部分の、センチメートル毎にある数のレンチキュラーレンズと異なるセンチメートル毎の数のレンチキュラーレンズを含む。

レンチキュラーレンズシートを作るために使用できるいくつかの種類の材料がある。これらとしては、アモルファスではなく、その結晶性を保持するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。ＰＥＴは、優れた透明度、良好なガスバリア特性、および良好な耐油性および耐溶剤性を有する。ポリプロピレン（ＰＰ）は、部片が打抜き積層または製造で仕上げられる場合、やはり適する。石油を精製することによって生成されるエチレンを、岩塩から生成される塩素と化合することによって作られるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を使うこともできる。

レンズを組み込む様々なタイプの材料の特定の用途および使用例、そのような材料を作る方法、そのような材料を具現化する製造品、本発明の実施形態の例が記載される。

視覚的隠蔽およびごまかしは、狩猟など多くの状況で有用である。狩猟では、同じタイプの動物またはデコイによって表される動物の捕食者を引きつけるようにデコイがしばしば設置される。しばしばこれらのデコイは、大きさが等身大であり、このことは、デコイのサイズが鹿またはヘラジカの等身大バージョンとなる可能性があることを意味する。そのため、物理的なデコイは、区域内外で得るのが難しい。

しかし、レンズシート材料はほぼ透明であるので、背景色によって、任意の季節、昼、または夜の任意の環境にレンズシート材料が混ざることが可能になる。表示するデコイ画像の選択が事実上無制限であるレンズシートから作られるディスプレイ上に異なる画像を投影することができるため、異なる大きい物理的なデコイを準備する必要が回避される。

反対の極性の２つのレンズシートの使用は、下で述べるように、インターレースによって画像を作成するために使用され得る。そのような技法によって、静止したデコイまたはデコイが草を食べるビデオのいずれかをブロードキャストするプロジェクタで、独立型デコイの作成が可能になる。

反対の極性を有する２つのシートでは、第１のシートにおいて、レンズまたはレンチキュラーの配置構成が第１の特定の方向（たとえば、水平または左右）に沿っており、反対の極性を有する第２のシートにおいて、レンズまたはレンチキュラーが、第１の方向（たとえば、垂直または上下）に対して約９０度の第２の方向に（垂直に）配設されることになる。

インターレース効果での一方向投影
図３は、プロジェクタ３０１の近くの垂直極性シート３０５を有し、それによって、投影したビデオ画像が明るい水平のストライプ３０３として知覚され、ストライプ３０３の上と下にゴースト像を有する場合がある、実施形態の概略図である。シート３０５の垂直極性が、ストライプ３０３の水平の位置合わせをもたらす。

図示されるように、シート３０５がプロジェクタ３０１と第２のシート３０７の間となるように、第２の水平極性シート３０７を加えることによって、投影されるビデオ画像を、第２のシート３０７上に正しく表示することが可能になる。

第２のシート３０７中のレンズは、反対の極性（すなわち、水平極性）に延び、それによって、画像３０９が投影されない区域で透過性のままとなる第２のシート３０７上にビデオ画像３０９を作成する。目標またはデコイを記録するため黒い背景を使用することによって、描かれる画像の周りに透過性の背景を作り出す。

第１のシート３０５および第２のシート３０７は、防護用シールド上で使用することができる。防護用シールド上で使用すると、定位置で防護用シールドを保持する物体の本体（警察官、または経験的な設置でシールドを保持する三脚など）は、シールドの背後にいるとき視聴者から隠される。さらに、シールド上のビデオ画像３０９の場所は、視点に依存する。

プロジェクタ３０１は、大型の２０００ルーメン以上のプロジェクタ、またはハンドヘルドの２００ルーメン携帯バッテリ電源式プロジェクタであってよく、同様の効果が観察される。内部メモリおよびバッテリ電源を有するより新しい短距離プロジェクタを使用し、こうして国軍または軍隊が使用できるシステムを作成することができ、ここでは、シールド上のビデオ画像は、威嚇しない人物の肖像または物品を表示し、背後にある１つまたは複数の保安要員または兵士を隠す。

代わりの実施形態では、例示的な材料が軍用車両の前にあってよく、それによって敵をだますための材料上に、通常のスポーツ用多目的車（ＳＵＶ）または農耕用車両もしくは動物を描くため使用することができる。

上の変形形態では、後で説明されるように、プロジェクタ３０１などといったプロジェクタは、戦車（たとえば、Ｍ１ エイブラムス戦車）またはその上の兵士の画像またはビデオを単にブロードキャストして、現実的なデコイを作成することができる。

上の技法のいずれかを使用する別の関係する用途または実施形態は、シート内のそのレンズの２つの極性のうちの１つおよび周波数と一致する材料上にレンチキュラー画像またはレンチキュラービデオを投影することであり、これが、１つまたは複数のディスプレイシート上に独立型の３次元画像またはビデオを可能にする。

図４に示される実施形態では、第１の視聴者４０２と第２の視聴者４１０は、プロジェクタ４０８の反対側にいる。第１のシート４０６は、デコイ画像が提示される第２のシート４０４よりもプロジェクタ４０８に近い。視聴者４０２と視聴者４１０の両方は、第２のレンズシート４０４上のデコイ画像を見ることが可能となる。示されるように、第１のレンズシート４０６と第２のレンズシート４０４は、反対の極性を有する。

図５は、対応するレンズシートの極性が反転された、図４に示される実施形態とわずかに異なる同様の実施形態を示す。図５では、第１の視聴者５０２と第２の視聴者５１０は、プロジェクタ５０８の反対側にいる。第１のシート５０６は、デコイ画像が提示される第２のシート５０４よりもプロジェクタ５０８に近い。視聴者５０２と視聴者５１０の両方は、第２のシート５０４上のデコイ画像を見ることが可能となる。また、第１のシート５０６と第２のシート５０４は、それぞれ垂直の平行線と水平の平行線を使用して示されるように、反対の極性を有する。

図４、図５、図６、図７、図９、図１０、図１２、および図１３は、図８に図示される実施形態などのデコイのため、ならびに図２１および図２２に描かれるようなディスプレイで使用することができる実施形態を図示する。

図６は、ディスプレイシートのものと反対の極性のレンチキュラーレンズを有するプロジェクタレンズを通してデコイ画像が投影される実施形態を描く。プロジェクタレンチキュラーレンズ６０８を有するプロジェクタ６０６が、ディスプレイシート６０４上にデコイ画像を投影する。第１の視聴者６０２と第２の視聴者６１０は、プロジェクタ６０６の反対側にいる。ディスプレイシート６０４とプロジェクタレンズ６０８は反対の極性を有する。描かれた例では、プロジェクタレンズ６０８が水平極性を有する一方で、シート６０４が垂直極性を有する。

関係する代替実施形態では、レンズ６０８が垂直極性を有することができる一方で、シート６０４が水平極性を有することができるように、極性を反転することができる。視聴者６０２と視聴者６１０の両方が、デコイ画像を見ることが可能となる。

図７は、両側に反対の極性を有するレンズを有するディスプレイシート上にデコイ画像が投影される実施形態を描く。プロジェクタレンズ７０８を有するプロジェクタ７０６が、ディスプレイシート７０４上にデコイ画像を投影する。しかし、この実施形態では、プロジェクタレンズ７０８は、有極性レンズを有さない。第１の視聴者７０２と第２の視聴者７１０は、プロジェクタ７０６の反対側にいる。ディスプレイシート７０４は、両側に反対の極性のレンズを有する。視聴者７０２はデコイ画像を見ることが可能となるが、視聴者７１０は、極性および視野角に依存して、デコイ画像を見ることが可能な場合も可能でない場合もある。

視聴者７０２の側に第２のプロジェクタを有する実施形態では、画像が背景の景観およびデコイの前景画像を含む場合、デコイ画像は、反対側で、すなわち視聴者７０２が見ることができるだけである一方、背景の景観は両側で見ることができる。デコイ画像が見ることができる側では、背景はデコイ画像の後ろにきつい角度からのみ見ることができるが、一方で背景は、反対側で非常に広い角度にわたって見ることができる（視聴者７１０が見ることができる）が、デコイ画像は、その側では見ることができない。

このような、１つのプロジェクタからの画像が両側で見ることができることは、反対の極性の２つのレンズシートが互いに非常に近接して、または接触しているときにだけ生じる。

さらに、視聴者７０２の側に第２のプロジェクタを有する実施形態では、１つのプロジェクタからの画像が両側で見ることができるためには、さらに、背景だけを示す側が垂直（上下）に配設されるレンズを有するが、一方でデコイ画像と（きつい視野角内での）背景の両方を示す側がレンズを水平（左右）に配設させるように極性を設定することが必要である。

こうした上の技法を使用して、軍の兵士は、防衛場所の周りにデコイ兵士を配置して、敵対者がより大きい武力と知覚させることができる。戦闘が発生した場合、敵対者には、選択するべきはるかに多くの目標があることになり、それによって、実在の兵士を保護する。デコイが撃たれた場合、銃弾は材料を貫通してそのままとなる可能性があり、デコイは無傷で現れることとなり、それによって、本当の兵士から離したさらなる射撃を引き出す。

上のシナリオの簡略化した実施形態が、２つのデコイシート８０２、８０４を描く図８に概略的に図示される。実際に存在するよりはるかに大きい武力の錯覚を生み出すために、デコイシート８０２、８０４は、それぞれ、プロジェクタ８０６からその上に投影される兵士のデコイ画像８０８を有するように使用される。

画像をインターレースする第２のシート８０４上で材料の滑らかな側またはレンズ側のいずれかで画像を見ることができるが、示されるように、視聴者８１０に面するレンズ側で画像を見るときに、より良好またはさらに最適な結果が生じる。これは、滑らかな側の反射防止コーティングで改善することができ、レンズ側のこれらの反射防止コーティングがやはり結果を改善することができる。プロジェクタに面する滑らかな側は、視聴者がプロジェクタ８０６の側にいる場合、滑らかな側が画像をプロジェクタ側に向けて反射するのを助けるために、やはりより良好に知覚される。

プロジェクタ８０６は、プロジェクタ８０６に関して視聴者からさらに離れた（デコイシート８０２、８０４のうちの１つなどといった）材料上へと視聴者から離れる方を向く視聴者８１０の側にあってよい。プロジェクタ８０６に最も近いシート８０４上の材料は、視聴者８１０がシート８０４を越えて見てシート８０２上のデコイを見ることを可能にするために、シート８０２より短い必要がある。

各シートの両側に反対の極性をもってレンズが製造されるという改善、そのため、いずれのシート上にも滑らかな側がない、すなわち、第１のシートが両側に上下に延びるレンズを有する一方、第２のシートは、両側に左右に延びるレンズを有して第１のシートの反対となる。これらの極性は、それらが互いに反対である限り、２つのシート間で交換可能である。

より大きいデコイシート材料を使用して、装甲車両および戦車などといったより大きい物体の画像をブロードキャストすることができる。より大きいデコイシート材料は、小さいゴルフカートに取り付けることができる。あるいは、より大きい材料は、攻撃ヘリコプターの画像をブロードキャストするために気球に取り付けることができる。

施設の周りに非常に大きいデコイシートを置くことによって、これらのデコイを作成して動作させるため最小の費用で、施設の周りにはるかに大きい防衛用または攻撃用武力があると敵をだまして信じさせることができる車両、兵士、および航空機の大きい静止または動画表示をもうけることになる。

他の例示的な実施形態は、円筒のように形作られ、片側または両側にレンズを有する曲がったレンズの組を含む。１つの特定の実施形態では、プロジェクタを向く円筒の側で、レンズが第１の極性で配置される一方、反対側で、レンズは、第１のレンズの組に対して反対の極性で配置される。これは要素の深度を作り出し、曲面の右側に画像の部分を見ることができ、視聴者が左側に動き回ると、視聴者は、右側から見ることができなかった画像の部分を見ることができる。両方のレンズが同じ方向に曲がってよく、または、下で詳細に記載されるように、第１のレンズが平坦であってよい。曲面は、レンズを有するスクリーン上の反射を減らす助けをする、新しいテレビジョンおよびIMAXスクリーンなどのように、凹面であってよい。

関係する実施形態では、反対の極性のレンズが同じ材料の部片へと製造され、そのため、材料の１つの側で、レンズは上下に延び、他の側でレンズは左右に延びる。この組み合わせたレンズ材料上にインターレースされる画像を得るために他のレンズは必要なく、歪に対応するため、２つのレンズ間に区切りがないために、材料上に画像またはビデオを固定するのに歪は必要ない。材料のこの単一の部片は、立方体またはピラミッドなどといったいくつかの曲がったまたは角度のある見ることができる表面を投影スクリーンが有することができるという条件で、平坦なシート、曲がったまたは任意の幾何形状として製造することができる。材料の部分的な形状にわたってまたは材料の完全な形状にわたって、画像またはビデオを提供するため、形作られたスクリーンの表面上に投影する、１つより多いプロジェクタが必要な場合がある。

レンズシートの不規則な形状
図９は、円筒のような形状の、曲がったレンズの組上にデコイ画像であってよい画像が投影される実施形態を描く。プロジェクタ９０６は、示されるように、後半分と反対の極性である前半分を有する円筒形ディスプレイシート９０４上に画像を投影する。描かれる実施形態では、前半分は水平極性である一方、最初に画像中の投影物が投影される後半分は垂直極性である。視聴者９０２は、円筒形ディスプレイシート９０４の前半分上に形成される画像を見る。

図１０は、半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上にデコイ画像であってよい画像が投影される実施形態を描く。プロジェクタ１００６は、示されるように、プロジェクタ１００６により近い第２のシート１００５のものとレンズが反対の極性である半円筒形ディスプレイシート１００４上に画像を投影する。図１０では平坦な第２のシート１００５が示されるが、他の実施形態では、シート１００５は曲がっていてもよい。第１の視聴者１００２は、円筒形ディスプレイシート１００４の前半分上に形成される画像を見る。第２の視聴者１００８は、視聴者１００８がシート１００４を見るのをシート１００５が妨げない場合に、半円筒形ディスプレイシート１００４に形成された同じ画像をやはり見る。

図１１は、半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組上にデコイ画像であってよい画像が投影される別の実施形態を描く。プロジェクタ１１０６は、垂直および水平の線によって示されるように、レンズが互いに反対の極性である２つの半円筒形ディスプレイシートを一緒に配置することによって形成される半円筒形ディスプレイシート１１０４上に画像を投影する。

第１の視聴者１１０２は、半円筒形ディスプレイシート１１０４の外側に形成される画像を見る。第２の視聴者１１０８は、半円筒形ディスプレイシート１１０４の内側上の同じ画像をやはり見る。図７を参照して以前に言及したように、ディスプレイシート１１０４の両側に背景およびデコイの前景がある単一のプロジェクタからの画像を見ることができることは、ディスプレイシート１１０４をなす２つのレンズシートが反対の極性で互いに非常に近接して、または接触しているときにだけ生じる。さらに、視聴者の側に第２のプロジェクタを有する実施形態では、１つのプロジェクタからの画像を両側で見ることができるためには、さらに、背景だけを示す側が垂直（上下）に配設されるレンズを有するが、デコイ画像と（きつい視野角内での）背景の両方を示す側が水平（左右）に配設されるレンズを有するように極性を設定することが必要である。

図１２は、半分の円筒のような形状の、曲がったレンズの組からなる曲がったレンズシート上にデコイ画像であってよい画像が投影される別の実施形態を描く。有極性プロジェクタレンチキュラーレンズ１２０７を有するプロジェクタ１２０６が、円筒形ディスプレイシート１２０４上に画像を投影する。

ディスプレイシート１２０４上のレンズとプロジェクタレンチキュラーレンズ１２０７は反対の極性を有する。第１の視聴者１２０２は、円筒形ディスプレイシート１２０４の前半分上に形成される画像を見る。第２の視聴者１２０８は、半円筒形ディスプレイシート１２０４上に形成される同じ画像をやはり見る。

下で議論される代替実施形態では、ディスプレイは異なった形状であってよく、複数の表示面を有する３次元構造をも有してよい。

図１３は、プロジェクタ１３０６から球形ディスプレイ１３０４上に投影される画像を視聴者１３０２が見る例示的な実施形態の概略図を描く。示されるように、視聴者１３０２が球形ディスプレイ１３０４の１つの側にいる一方、プロジェクタ１３０６は、プロジェクタ１３０６の反対側にある。プロジェクタ１３０６を向く球形ディスプレイ１３０４の後半球、または少なくともその一部は、画像が現れるディスプレイ１３０４の前半球（または、少なくともその一部）の反対の極性を有する。

図１４は、複数のプロジェクタが含まれ、視聴者が、彼らの観点に依存して異なる画像を見る別の実施形態の概略図を描く。第１の視聴者１４０２は、第１のプロジェクタ１４１０からディスプレイ表面１４０６上に投影される画像を見る。第２の視聴者１４１２は、第２のプロジェクタ１４０４から別のディスプレイ表面１４０８上に投影される別の画像を見る。プロジェクタ１４０４と、ディスプレイ表面１４０８の反対の極性のディスプレイ表面１４０８との間に、レンズ材料がある。同様に、プロジェクタ１４１０と、ディスプレイ表面１４０６の反対の極性のディスプレイ表面１４０６との間に、レンズ材料がある。あるいは、プロジェクタ１４０４上のプロジェクタレンチキュラーレンズの極性がディスプレイ表面１４０８の反対となり、プロジェクタ１４１０上のプロジェクタレンチキュラーレンズの極性がディスプレイ表面１４０６の反対となるように、プロジェクタのレンズが反対の極性のレンチキュラーレンズを有することになる。

図１５は、画像またはビデオがディスプレイの多数の側面上に表示されるさらに別の実施形態の概略図を描く。１つまたは複数のプロジェクタ１５２０、１５１４を使用することができる。プロジェクタ１５２０は、画像をディスプレイ１５０６上に投影する。側面１５０４および側面１５０８などといったディスプレイ１５０６の異なる側面は、異なる画像を表示することができる。ディスプレイ１５０６は、一般的に形状が多面体であってよく、詳細には示されるように４面体であってよい。プロジェクタ１５１４は、画像をディスプレイ１５１６上に投影する。示されるように、ディスプレイ１５１６の異なる側面は、異なる画像を表示することができる。視聴者１５０２、１５１０、および視聴者１５１２、１５１８は、それぞれ、ディスプレイ１５０６およびディスプレイ１５１６上に投影される、彼らの視野中の画像を見ることができる。了解されるように、プロジェクタと、画像が描かれる表面との間に、反対の極性のレンズシート材料がある（図示せず）。あるいは、プロジェクタのレンズは、ちょうど上で記載したように、反対の極性のレンチキュラーレンズを有する。

図１６は、広告、芸術、建築などの多くの潜在的な用途で複数のプロジェクタが使用される複雑な形状を有するディスプレイを描く。例示的な複合ディスプレイ１６０８は、その表面の下、上、または側面から投影される画像を表示する。ディスプレイ１６０８は、形状が多面体であってよい。投影は、ディスプレイ１６０８内から放射することもできる。こうして、視聴者１６０２、１６１２は、プロジェクタ１６０４、１６０６、１６１０、１６１４、および１６１６によって投影されるような、ディスプレイ１６０８の多くの表面１６１８上の様々な画像を見ることが可能である。また、当業者なら、プロジェクタと、画像が描かれる表面との間に、反対の極性のレンズシート材料がある（図示せず）と了解するであろう。あるいは、プロジェクタのレンズは、図１５を参照して上で記載したように、反対の極性のレンチキュラーレンズを有する。

２方向投影表示システム
図１７および図１８に図示される別の例示的な実施形態では、２つのプロジェクタが互いに向けて第１の固定した距離だけ離れて配設される表示システムが、互いに向かってそれぞれの画像を投影する。反対の極性を有する２つのレンズシートがプロジェクタ間に第２の固定した距離だけ離れて配設される。レンズシートがプロジェクタ間に配設されるため、第２の距離は、第１の距離より短い。

図１７および図１８に描かれる表示システム１７００の特定の実施形態では、コンピュータ１７１８に接続されるプロジェクタ１７１２、および別のコンピュータ１７２０に接続される別のプロジェクタ１７１０が約１２フィート離れて互いに向けて配置される。この距離を変えることができ、上で言及した１２フィートという特定の距離は単なる例である。それぞれのレンズが反対の極性に配置される第１のレンズシート１７０４と第２のレンズシート１７０８が、互いに約２フィート離れて２つのプロジェクタ１７１２、１７１０の間に置かれる。この距離を変えることができ、上で言及した２フィートという特定の距離は単なる例である。

動作では、図１７に示されるように、コンピュータ１７２０からプロジェクタ１７１０を使用して画像１７２２を投影すると、示されるように、投影される画像１７０６は、最初にプロジェクタ１７１０に最も近いレンズシート１７０８を通過して、レンズシート１７０４上でインターレースすることになる。

同時に、図１８に示されるように、コンピュータ１７１８からプロジェクタ１７１２を使用して画像１７１４を投影すると、示されるように、投影される画像１７０７は、最初にプロジェクタ１７１２に最も近いレンズシート１７０４を通過して、より遠くのレンズシート１７０８上でインターレースすることになる。

わかるように、特定の描かれる配置構成では、図１７のユーザ１７０２は、レンズシート１７０４上の画像を見ることが可能であるが、レンズシート１７０８上の同じ画像１７０６は見ることができない。同様に、図１８のユーザ１７２４は、レンズシート１７０８上の画像１７０７を見ることが可能であるが、レンズシート１７０４上の同じ画像は見ることができない。

図１７および図１８に描かれるような上の実施形態の興味深い用途は、同時ビデオブロードキャストである。投影されるビデオシーケンスまたは映画は画像と同じ形で挙動することになる。すなわち、ユーザ１７０２はレンズシート１７０４上に投影されるビデオシーケンスを見ることが可能であるが、ユーザ１７０２は、彼または彼女がいるところから、レンズシート１７０８上のビデオを見ることができない。同様に、ユーザ１７２４は、レンズシート１７０８上に投影されインターレースされるビデオを見ることが可能であるが、彼または彼女がいるところから、レンズシート１７０４上のビデオシーケンスを見ることはない。

２フィート離れてレンズシートが置かれるときに、視聴者が彼または彼女の視野角または視点を変えた場合、画像がレンズシート上で移動し、視聴者に固有の要素の深度をもたらすことが、本発明の発明者によって見いだされた。視聴される移動した画像は、第２の視聴者にとっては異なり、レンズシートの同じ側の各々の人にとって、同様にやはり異なる。この効果は、画像またはビデオが水平極性上にあるときにより明らかとなった。垂直極性での反対側で再生する第２の動画またはムービーは、視聴者とレンズの間で変わる視聴距離に関係して上下により知覚される動きがあるため、わずかに異なる。すなわち、視聴者が近づくと、視聴者の距離に関係して画像がレンズ上を上昇することになる。

上の発見が、図１７および図１８の実施形態の新しい使い方をもたらし、複数の人々の各々に異なる視点を提供する没入体験室を図示する図２１または図２２の実施形態のholodeck用の用途が確認された。

要素の深度および視点は、それらの間に何らかの間隙または距離（たとえば、２フィート）を有する反対の極性の２つのレンズシート１７０４、１７０８から生じる。このことは、互いから離れて（数インチまたはフィートの間隙で）設定される両方のレンズシートを通してブロードキャストする１つのプロジェクタでも当てはまり、レンズ間の間隙が大きくなると、視聴者の視点変化にともなって、より大きい動きが生じる。

２つのレンズシートが一緒に保持されると、視聴者の視点に基づくとき、画像は、動きがない。さらに、いずれかの側から２つのプロジェクタを使用すると、各レンズは、第２のものからの画像またはムービーの上に、最も近いプロジェクタからのゴースト画像を示すことになる。

図９の円筒形シート９０４におけるなどといった、異なった角度を有する場合があるレンズシート上のレンズのより密な構成では、ビデオの透明度および視野角が増加し、レンズのより大きい構成が使用されるときに見られる光の帯およびプリズム（虹）効果が減る。

鏡を備える表示システム
図１９に、本発明の実施形態の例である別の表示システムが描かれる。表示システムは、プロジェクタ１９１０、および第１のレンズシート１９０２と第２のレンズシート１９０６の間に配設される鏡１９０４を含む。この配置構成によって、すべての構成要素を収容するより小型の表示システムが可能になる。そのような配置構成は、プロジェクタ１９１０が視聴者１９０８から（角を曲がったところに）隠されるなどの、レンズシート１９０２の背後の構成要素を可能にする。

レンズシート１９０２およびプロジェクタ１９１０は、プロジェクタレンズを有するまたはその上にプロジェクタレンズカバーをかけたプロジェクタで置き換えることができる。当業者なら理解するように、プロジェクタレンズまたはカバーは、投影されるサブ画像のインターレースを可能にするために、レンズシート１９０６の反対の極性を有することになる。レンズシート１９０６は、以前に記載した実施形態に関連して議論したような、異なる幾何形状を利用することもできる。

上の実施形態では、ビデオ画像がプロジェクタ１９１０から投影されると、レンズシート１９０６上の表示される画像に、アスペクト比の歪を観察することができる。これは、２つの材料間の距離に起因することができ、鏡の反射でより長い距離を作り出す。そのような歪を補正するために、投影されるビデオの水平と垂直の比を、後で記載するように変えることができる。

本発明の別の実施形態の例である、さらに別の変形形態では、図２０に描かれるような表示システムは、それぞれ対応する画像発生源２０２４、２０２８に接続される複数のプロジェクタ２０２２、２０２６、およびレンズシート２０１４とレンズシート２０１８の間の鏡２０１６を使用する。これが、図１７および図１８の実施形態と同様の様式での２重視を可能にする。

視聴者２０１２が、プロジェクタ２０２２からの画像を見ることなくプロジェクタ２０２６からの画像またはビデオを見る一方、視聴者２０２０は、プロジェクタ２０２６からの画像を見ることなくプロジェクタ２０２２からの画像またはビデオを見る。当業者なら理解するように、レンズシート２０１４とレンズシート２０１８は反対の極性を有する。

視点依存視界、Holodeck、および没入
本発明の別の例示的な実施形態は、ユーザに仮想環境中で相互作用を可能にすると知られており、存在物は仮想世界に限定される、没入仮想現実（ＶＲ）システムが挙げられる。ムービーおよび科学文献は、たとえば、人気のあるテレビジョンシリーズのStar Trek（商標）のholodeckといった、仮想環境（ＶＥ）中のユーザの存在を拡張する、いくつかのＶＲインターフェースを示唆している。これらの没入環境のいくつかは、ユーザが仮想と現実の区別ができないディスプレイへの研究を生じさせた。

本発明の実施形態では、視聴者が動くと、レンズシートディスプレイ上の画像またはビデオが変化するが、レンズシートディスプレイに対する視聴者の場所にだけ基づいている。

Microsoftなどの会社は、Holodeckタイプの部屋で作動して、その環境内の視聴者の場所にとって正しい視点で投影される、壁上のビデオをもたらす部屋内のシミュレーションされた環境へと人を没入させる。典型的な手法は、単一のユーザを仮定して、その頭がカメラによって追跡され、画像またはビデオが対象の人の頭に関して動かされるまたは空間的に平行移動されて、正しい視点を保持する第１の人物を対象とする。言い換えると、ビデオカメラが第１の人物の頭を追跡し、この視聴者の正しい視点のため環境を変更する。

これは、第１の人物が正しい視点を得ることを可能にする一方で、第１の人物の近くにいない部屋の中の任意の他の人物は、現実的でない視点を得ることになる。他の人物の視点は、他の人物が第１の人物の近くにいない場合、オフまたは正しくないことになる。

本発明の実施形態の例は、視聴者を追跡しない。むしろ、本明細書に描かれ記載されるような様式で利用するときに、視聴者の場所に依存して異なる視点をもたらすのが、レンズシート材料の特性である。既存のＶＲシステムと際だって対照的に、ユーザの動きの追跡が回避される。そのようなシナリオと我々の実世界を通して動く最も直感的な方法のうちの１つは、実際の歩行を行うことである。

これは、現実的に見える３Ｄ物体、ホログラフィック様ディスプレイ、または仮想もしくは拡張現実において重要である。

上で記載したレンチキュラーレンズシートなどといった、本発明の実施形態の例示的な材料を使用し、仮想現実部屋の中で、特定の観察点からのみ見ることができる固有の視点をもたらす多数のプロジェクタを用いて、観察者からは壁の向こう側からブロードキャストして、１人のユーザを追跡するカメラなしに、複数のユーザが同じ仮想現実環境を経験することができる。プロジェクタは、たとえば、天井に、または人物の上に吊り下げて、または部屋内の他の区域といった、部屋の内部にあってもよい。プロジェクタは、透明、透過性、または固体の壁であってよい壁上または壁の前に置かれるレンズ材料上に画像をブロードキャストする。壁が透明である場合、プロジェクタを壁の後ろに置くことができる。

各ユーザは、レンチキュラーレンズが３Ｄ画像を作成することを可能にするレンチキュラーレンズの性質に起因して、各ユーザが部屋を移動すると変化する視聴者の物理的な場所および方位、ならびに多くの異なるプロジェクタのシーンに依存する、視点依存視界を有することになる。

これは図２１に描かれる。図２１中の仮想現実部屋には、レンチキュラーレンズシートからできている同じ壁２１１０を見る異なるユーザ２１０２、２１０４が描かれる。プロジェクタ２１０６、２１０６が、仮想現実部屋の壁に投影またはブロードキャストする。ユーザ２１０２が画像２１１２を見る一方、ユーザ２１０４は、同じ壁２１１０上の画像２１１４を見る。画像２１１２および画像２１１４は、３Ｄ画像として知覚することができる。

図２１では、示されるように、プロジェクタ２１０６、２１０８は、透明な壁２１１０の後にあってよく、プロジェクタの前にはレンズシート、および壁２１１０上には反対の極性の第２のレンズシートがある。透明な壁２１１０は、ガラスまたはPlexiglasから作ることができる。プロジェクタ２１０６、２１０８は、プロジェクタの前のレンズ、および透明、透過性、または固体のいずれかであってよい壁上の反対の極性の第２のレンズを有する部屋内に配置することもできる。図１９および図２０について以前に記載したように、鏡の反射技法を使用することもできる。

新しいプロジェクタは、図２２に示されるように、表示システムのために開発することができる。図示されるように、図２２には、レンチキュラーレンズシートからできている透明または半透明の壁２２１０を見る異なるユーザ２２０２、２２０４が描かれる。プロジェクタ２２０６、２２０８が、仮想現実部屋の壁２２１０に投影またはブルーする。ユーザ２２０２が画像２２１４を見る一方、ユーザ２２０４は、同じ壁２２１０上の画像２２１２を見る。これらの新しいプロジェクタ２２０６、２２０８は、それぞれのプロジェクタレンズに組み込まれる有極性レンチキュラーレンズを有し、それによって、プロジェクタの前に置かれる第１のシートの必要をなくし、こうして、プロジェクタが画像またはビデオを反対の極性を有する壁２２１０の形で第２のシート上に直接伝えることを可能にする。改善点は、シートの両側に製造される同じ極性のレンズを有する第２のシートを有すること、または同じ極性を有する２つのシートを一緒に置くことであってよい。図１９および図２０について以前に記載したように、鏡の反射技法を使用することもできる。

実験では、第１のレンズと反対の極性の第２のものとの間で異なるサイズのレンズを使用しても、依然として機能した。しかし、プロジェクタに最も近い第１のレンズ上で使用する場合にレンズの有極性がより大きいと、レンズが互いに近い場合、第２のレンズ上で知覚することができる。

代わりの例示的な実施形態では、反対の極性の２つのレンズがすぐ近くまたは互いの上に配置されて、いずれかの側で見ることができる、前方投影または後方投影のいずれかのための透過性スクリーンを作成する。

図２３に図示される１つの例示的な実施形態では、同じレンチキュラーレンズシート２３０４ａ上の前方左側および前方右側の２つの異なる画像またはビデオストリームを表示するための円筒形構造。より小さい２００ルーメンの携帯プロジェクタであってよい、プロジェクタ２３０２ａ、２３０２ｂの対が使用される。第１の視聴者２３０６および第２の視聴者２３０８は、第１のレンズシート２３０４ａおよび第２の円筒形シート２３０４ｂを有する円筒形ディスプレイ２３０４に対して異なる場所にいるため、異なる画像またはビデオを見る。２つのレンズシート２３０４ａ、２３０４ｂは、反対の極性を有する。レンズシート２３０４ｂは、最初に、プロジェクタ２３０２ａ、２３０２ｂから投影された画像を受け取り、次いで画像はレンズシート２３０４ａ上でインターレースされる。視聴者２３０６は、プロジェクタ２３０２ａから投影された画像またはビデオを見、視聴者２３０８は、プロジェクタ２３０２ｂから投影された画像またはビデオを見る。

実施形態は、視聴者が円筒の片側から他方に動くと、２つの異なる視界を見ることを実証する。左側の人物の左側、および右側の同じ人物の右側を見ることによってシミュレーションされる３次元効果がもたらされるなどの、視聴者にとって正しい視点で、左側および右側の両方で、同じ画像またはムービーを見ることができる。視聴者の場所依存である複数の視界をもたらすために２つ以上のプロジェクタを使用するこの技法は、非曲面（平坦）レンズ上でも作動する。

平坦な黒い背景を有する写真は、投影されると、材料またはシート２３０４ａ上には、黒い背景が現れない。この態様は、兵士など、材料上へデコイをシミュレーションするとき、それがデコイであると背景が悟らさないので重要である。

レンズシート２３０４ａ上に投影される画像は、後の光を曲げる材料の下部（プロジェクタ２３０２ａ、２３０２ｂに最も近いシート２３０４ｂ）の上方にあることに留意されたい。この特徴が一度指摘されると、視聴者が含まれる光学原理を理解するのに非常に混乱し、このことによって、人々が望んだ空想科学的ホログラフィック表示効果が増す。

２つのプロジェクタ２３０２ａ、２３０２ｂは、両方とも同じ製造業者からのものである。プロジェクタ２３０２ｂは、プロジェクタ２３０２ａと同じサイズの画像を実現するために、シート２３０４ｂ上の材料にはるかに近くすることが可能な、短投写レンズを含む。

図２３に描かれる実施形態の低位の変形形態では、複数のプロジェクタの必要がないホログラフィック効果をシミュレーションするために、前から撮られた人物の１つの画像で、ただ１つのプロジェクタを使用することができる。見られる画像は静止している一方で、視聴者が左から右に（水平極性のレンズシート上のときにはもっと）または遠近に（垂直極性のレンズシート上のときにはもっと）動くと、視聴者の動きおよび画像が材料上で視聴者を追従する様式によって、画像は、３次元（３Ｄ）物体のように見える。

レンズシートの複数の大きい部片を使用して、画像の等身大のレンダリングを作成することができる。たとえば、図２４は、レンズシート材料の視点依存性を使用して軍服姿の兵士をシミュレーションためのシステム２４００を描く。

プロジェクタ２４０２は、第１のレンズシート材料２４０４を通してビデオまたは画像のシーケンスを投影する。描かれる実施形態では、各々がレンズシート材料２４０４に対して反対の極性である、２次レンズシート材料の５つの大きい部片２４０６、２４０８、２４１０、２４１２、２４１４を使用して、見える角度が増やされている。

黒い背景を使用して、軍服を着ている人物を撮影する間に背景を隠すことができ、そのため、人物だけが材料上に示される。視聴者２４１６が異なる角度に歩き回るときにさえ、視聴者２４１６は、仮想デコイ兵士２４１８を、区域を観察する軍の衛兵と知覚することになる。

仮想デコイ兵士２４１８が、場所を守って銃を撃つように見えることが意図される場合、敵が現実または実際の戦闘員の代わりに、仮想デコイ２４１８を標的にすることが望ましい。図示されるシステム２４００に対する１つの利点は、弾丸は、レンズシート材料を真っ直ぐ通過して、材料またはビデオ投影には影響がないことである。仮想デコイ兵士は依然として守るように見え、敵は、プロジェクタが当たるまで、仮想デコイ兵士に当てるように試み続けることになる。プロジェクタを保護して、鏡の反射技法を使用して、射線外に置くことができる。

プロジェクタ２４０２は、小型バッテリ電源式の携帯型２００ルーメンプロジェクタを使用して実装することができる。プロジェクタ２４０２上の内部の５GBメモリが、投影するビデオまたは画像のシーケンスを記憶することができる。これはコンピュータなどの外部デバイスの必要をなくし、このことによって、より少ない部片のハードウェアおよび小型サイズがもたらされる。このことは、これらの仮想デコイを運搬しなければならない場合がある兵士にとって重要である。１つの特定の実施形態では、プロジェクタ２４０２は、定格で最大１.５時間の推定電池寿命を有し、しばしば、２時間近くを実現した。またプロジェクタは、２つの内蔵２.５ワットスピーカを含んでいた。

これらのデモンストレーションを見るときの問題の１つは、レンズシート材料の部片２４０６、２４０８、２４１０、２４１２、２４１４によって引き起こされる反射である。これは、反射防止コーティングで克服することができるが、簡単な防虫スクリーンの追加でさえ、投影される画像を過剰に邪魔することなく反射の多くを緩和する。

有利なことに、兵士は、兵士がプロジェクタと第１のレンズまたは２次レンズとの間にこない限り、隠蔽のためにレンズシートの組の後ろに隠れることと、策略のために視聴者に向けてシート上に異なる画像を投影することの両方ができる。

図２４の描かれる実施形態では、材料の５つの部片２４０６、２４０８、２４１０、２４１２、２４１４の各々がすべて水平極性であり、その結果、見えるものは、兵士が材料のその側に動くと、下のテーブル、後および上の壁、または下に広げた窓である。これは、その後に隠れている兵士（垂直）とともに使用するのに最適な極性への洞察をもたらし、その結果、材料上の背景が異常に見えない。

いくつかの状況で、その後に単に隠れ、背景を見せることを可能にすることではなくむしろ防護用シールド上に仮想兵士を表示させることが望ましい場合がある。扉を開くと、他の側の人物は、扉を通して何かが来ることを知ることになる。敵の兵士が、彼らの銃を取ろうとするなどといった、攻撃的な反応を止めるため、シールド上に彼らの兵士または門番または見慣れただれかのうちの１人を投影することができる。これは、第１の人物に、極安全に余分の時間をもって部屋を観察し、友好的な人と危険な人を判別することを可能にする。これは、兵士が偶然外で物音を立てること、枝を踏むこと、および彼らの場所へ注意を引くことにも当てはまる場合がある。材料上に犬またはアライグマなどといった動物を描くことによって、脅威ではないものが音を立てたという考えへと視聴者をだまし、その背後の１人または複数の兵士を隠し続けることになる。

他の実施形態では、見ることができるレンズシートに対して反対の極性を有する、小さい有極性レンズをプロジェクタレンズの上に直接置くことが可能である。これは、非常に細かいレンズを有するレンズシートを必要とする。

図示され、実証された技法を使用する表示システム、ならびに防護用シールドまたは仮想軍隊デコイ上へと３Ｄホログラフィック型ビデオまたは画像を提供するための複数の視点投影の組合せの例示的な実施形態の多くの異なる用途は、民間および軍の用途で多くの使用法がある。本明細書に記載される本発明が、広告、娯楽、建築、通信、社会的交流、家庭用防犯、および法の執行などといった、潜在的に広範囲な商業用途を有することが容易に明らかとなる。

予備歪を使用する歪のないデコイ
上で記載した例示的な実施形態の多くで、第２のレンズシート上の画像が目標の観察者によって見られる歪またはアーティファクトを含むことを観察することができる。これらの歪は、画像がプロジェクタによって投影される前に、画像の発生源（たとえば、コンピュータ）で好適な補償用予備歪を用いて減少させること、最小化させること、またはなくすことができる。

歪を減らすための例示的な実施形態が図２５に示される。ラップトップコンピュータの形の画像発生源２５０８が、プロジェクタ２５０２に予備歪画像２５１０を提供する。

画像２５１０は、コンピュータ上ではるかに幅広く作られ、そのため、材料上またはレンズシート２５０４上に表示されて見ることができるロゴ画像２５０６は正しく見える。予備歪画像２５１０は卵形または楕円に見える一方で補正画像２５０６は意図されるように円形であることに留意されたい。

これは、透明な円形画像を歪ませていた図２５のシステムにおける固有の歪に起因しているが、ここでは代わりに予め歪ませた楕円画像２５１０を無歪化する効果を有する。この例では、鏡の反射技法が使用されて、写真画像のための小型設定がもたらされる。

防護用シールド
本発明の他の例示的な実施形態としては、防護用シールドが挙げられる。図２６は、透明なシールド本体２６０２ａを有する防護用シールド２６００ａを描く。ハンドル２６０８ａ、２６１０ａを使用してシールドを保持する人物と、透明なシールド本体２６０２ａとの間に処理するための距離がほとんどないような実施形態では、透明な防護用シールド本体上のレンズシート材料２６０４ａの第１の部片は、シールド本体２６０２ａの垂直方向の中心に反対の極性の第２のレンズシート２６１２ａに接触する、または第２のレンズシート２６１２ａに極近傍であり、アスペクト比については補正が必要でなく、プロジェクタ２６０６ａが材料にはるかに近くてよい。しかし、このことによって、撮影する期間に背景を取り除くために黒い背景が使用される場合に、デコイまたは投影される画像の後に現れ前から見ることができる灰色の背景ゾーンが生み出される場合がある。この灰色の背景は、レンズシート材料２６０４ａ、２６１２ａの２つの部片が互いに最も近い、２つのハンドル２６０８ａと２６１０ａの間のシールドの中心にだけ現れる。より短い投写距離を有するプロジェクタは、同じ効果を達成するために、たとえば、より長いハンドルを取り付けるなど、はるかに近くてよい。

防護用シールド上の材料が背景をそのように良好に示す理由は、レンズ極性が垂直であることであり、この上下の極性によって、人物（垂直の人間）を後に隠す一方、テーブルの縁部、壁の縁部、および窓枠などの水平の要素を保持する。レンズシートは、水平のものを屈折し、垂直のものを隠す。

ハンドル２６０８ｂ、２０１０ｂおよび透明なシールド本体２６０２ｂを有する図２７に示される防護用シールド２６００ｂでは、レンズシート材料２６０４ｂの第１の部片が透明なシールド本体２６０２ｂ自体上に形成される一方、反対の極性の第２のレンズシート２６１２ｂは、プロジェクタ２６０６ｂのプロジェクタレンチキュラーレンズ上に形成される。プロジェクタ２６０６ｂは、レンズシート材料２６０４ｂにはるかに近くてよい。プロジェクタ２６０６ｂは、短投写プロジェクタであり、距離ははるかに近くてよい。この構成は、レンズ間に十分な距離があるために、図２６で存在する可能性がある灰色の背景を取り除き、表示するシールドを保持する人物の後の実際の背景色を可能にする。

ハンドル２６０８ｃ、２０１０ｃおよび透明なシールド本体２６０２ｃを有する図２８に示される防護用シールド２６００ｃでは、レンズシート材料２６０４ｃの第１の部片が透明なシールド本体２６０２ｃ自体上に形成される一方、（材料２６０４ｃの）反対の極性の第２のレンズシート２６１２ｃ、２６１６ｃは、それぞれプロジェクタ２６０６ｃ、２６１４ｃのプロジェクタレンチキュラーレンズ上に形成される。プロジェクタ２６０６ｃ、２６１４ｃは、レンズシート材料２６０４ｃにはるかに近くてよい。プロジェクタ２６０６ｃ、２６１４ｃは、短投写距離プロジェクタであり、また距離は、同じ効果を達成するために、たとえば、より長いハンドル２６０８ｃ、２６１０ｃを取り付けるなど、はるかに近くてよい。この構成は、レンズ間に十分な距離があるために、図２６で存在する可能性がある灰色の背景を取り除き、表示するシールドを保持する人物の後の実際の背景色を可能にする。

この垂直極性上により大きい画像を投影するために、ビデオは、コンピュータで９０度回転され、次いで、このプロジェクタ上のアスペクト比のように投影するための補正をするためにプロジェクタが９０度回された。ほとんどの他のプロジェクタは１６:９（幅１６x高さ９）である。プロジェクタを９０度回すことによって、高さとしてより長い側（１６単位の長さ）、幅としてより短い側（９単位の長さ）を利用することが可能である。

３Ｄ画像をシミュレーションした他の用途
レンチキュラーレンズを使用して、シートの背面の後に背面に向けて置かれて見える特殊な画像のシミュレーションした３次元画像を作成することができる。画像は、シートの直接後に物理的に表示されるわけではなく、むしろ、観察者に対してレンズまたはシートの背面を超えて画像が現れる、光学的効果または光学的錯覚をレンズが作成する。

図２９は、シミュレーションした３次元効果を有するディスプレイを作成するために使用される配置構成を描く。いくつかのレンチキュラーレンズ２６３４からなるレンズシート２６３０が使用されて、シミュレーションした３Ｄ効果を有するディスプレイを作成する。レンチキュラーレンズ２６３４は、特別に作られた画像２６３２の、プロジェクタから来て、先に反対の極性のレンチキュラーレンズを通過して、図２５に示されるような予備歪で補正される光を受け取る。図２９に描かれる例示的な実施形態で示されるように、投影される特別に作られた画像は、動きをシミュレーションするために、結局、シート２６３０の滑らかな後側２６３６の背後で後側２６３６に対して、印刷したレンチキュラー画像またはビデオを有する印刷したレンチキュラーシートで行われるレンチキュラー印刷効果を利用することになる。

本発明の例示的な実施形態では、投影デバイスまたはプロジェクタを使用して、第１のレンチキュラーレンズシートおよび第２のレンチキュラーレンズシートを通して画像またはビデオシーケンスを投影することができる。第１のレンチキュラーレンズシートは、たとえば左右といった同じ平行方向に延びる複数のレンチキュラーレンズまたは凸レンズを含み、シートに第１の極性を与えることができる。

第１のシートからより遠い距離に、別の複数のレンチキュラーレンズまたは凸レンズを含む第２のレンチキュラーシートを置くことまたは配設することができる。第２のシートのレンズは、上下である、第１のものに対して反対の極性で延び、第２のシートに第１のシートの極性に対して反対の第２の極性を与える。

投影の発生源に第１のシートが近いことに起因して、第１のシートを通して投影される画像が延ばされる場合がある。第１のシートと第２のシートの間の距離は、第２のシート上の画像が正常なアスペクト比で現れるよう延びを補正するために、投影内の画像またはビデオを調整することによって相殺することができる。

他の用途-シースルー効果
１つの特定の実施形態では、プロジェクタは、投影される画像が任意の色の背景上で見られることを可能にすることができる。車両において、フロントガラスのピラーは、衝突試験の要件を満たすため、ならびにエアーバッグを収容するために広げられている。これらの幅広いピラーが、今度は、車両の中に大きい盲点を作り出した。

図３０は、フロントガラス２７１０およびピラー２７０２を有する車両２７００の内装の簡略化した図を描く。車両の室内天井上の短投写プロジェクタ２７０４は、プロジェクタ２７０４のレンズに近く、運転手の視野の途中にないことができる第１のシート２７０６上に画像およびビデオをブロードキャストし、これが、次いで、ピラー２７０２を覆う第２のシート２７０８上に投影される。

わかるように、描かれたのと同様の様式で、別の短投写プロジェクタ２７１６を第１の短投写プロジェクタ２７０４の近くに配設し、最初にシート２７１８に、次いで車両２７００の内装の反対側の別のシート２７２０に投影することができる。

シート２７０８上のブロードキャストされる画像およびビデオは、外部環境を記録する、車両２７００上に搭載される１つまたは複数のカメラ（図示せず）によって捕捉される。これは、車両２７００の運転手に、固体のピラー２７０２を通したようにビデオの視界をもたらす。

図３０に見ることができるように、フロントガラス２７００を通して見る三角形の物体２７１２の見ることができる部分、ならびに運転手の視界からピラー２７０２によって妨げられたが、カメラによって捕捉されてシート２７０８上に表示される物体２７０２のさもなくば見ることができない部分の画像２７１４の一体化した視界が、固体のピラー２７０２を通して見ている運転手の錯覚を作り出す。

現在では、消してしまうのではなくむしろ見せるために、画像またはビデオが画像を反射することを可能にするための特殊な反射性材料が必要である。白は最も典型的に使用される色である。しかし、これは、車両の内装の見え方を制限するという欠点を有する。図３０に記載される技術を使用して、第２のシート２７０８の背後のピラー２７０２上で任意の色を使用することができる。

Jaguar Land Rover Limited companyは、安全性を高めるためにより妨げられない視界をもたらすため、運転手が車両のフードを通して見ることができるかのように、車両の直接前方のものについてのビデオを、そのオフロード車のうちの１つのフードにブロードキャストすることを実証していた。会社がDiscovery Vision Conceptと呼んだデモンストレーションでは、前方を向くカメラが使用されて画像を捕捉し、次いで画像がフロントガラスの下部上に投影され、そのため、運転手は、フードを通して見ることをシミュレーションすることができる。この手法の欠点は、昼光におけるプロジェクタからの最適な画像／ビデオの反射のために、フードの色が狭い範囲内になければならないことである。

図３０に描かれるものなどといった、本発明の例示的な技法を使用することによって、フードの色は、任意の色とし、依然として運転手が昼光において画像またはビデオを見るのに良好な反射を保持することができる。この技法の同様の応用を、航空機のコクピット、船のブリッジ、および空港の管制塔で採用することができる。

壁の上に画像またはビデオをブロードキャストするのは、通常では白い、白または逆反射性表面を通常では必要とする。図３０に示されるような本発明の例示的な実施形態の変形形態は、大きい画像またはビデオが、任意の色の内装壁もしくは外装壁、屋根、床、または他の背景上に表示できるように、１つまたは一連のプロジェクタを介して利用することができる。

透明な表面上にプロジェクタから画像をブロードキャストするのは、好適な結果をもたらさないことが多い。典型的には、透明な表面上に表示されるゴースト状の画像がある。ちょうど上で記載したような本発明の実施形態の例である技法を利用することによって、改善された画像をガラス上に表示することができる。最小のゴーストを有するはるかに良好な画像またはビデオシーケンスをもたらすために、第２のレンズシートをガラス上に配設することができる。

上の変形形態では、提示するための専用スクリーンまたはテレビジョン受像機またはモニタを必要とする代わりに、必要に応じて表示スクリーンとして窓を使用して役員室を設計することができる。

関係する用途では、非常に大規模のビデオ画像を、多くの窓を有するホテルにわたって表示することができ、これは、ホテルの外側または内側に多くの小さいプロジェクタを配置することによる費用がかからないメガスクリーン広告を可能にすることができる。

受動的表示システム
上で記載した例示的な実施形態の多くでは、レンチキュラーレンズシート上に表示される画像またはビデオを生成するために１つまたは複数のプロジェクタが使用された。しかし、静止画または受動型画像を使用して、運動視差効果、すなわち、観察者の運動で変化する経時的な物体の知覚画像における変化をシミュレーションする他の実施形態を本発明者は発見した。この例示的な実施形態では、静止写真、芸術作品、ロゴ、画像、絵画ならびにビデオ表示スクリーンを使用することができる。

図３１は、レンズシートの視点に依存する性質を使用する運動視差をシミュレーションするための、本発明の実施形態の例示的な受動的表示システムの構成要素の簡略化した図を描く。絵画用額縁３１０２は、画像マット３１０８の上の１ｃｍ付近のところにある縁部３１０４を有する。両面レンチキュラーレンズシート３１０６は、必ずしも原寸に比例して描かれていないが、垂直極性のレンチキュラーレンズを描く。図２に描かれるような、片面レンズシートが典型的なレンチキュラーレンズシートであり、ここでは、一方の側が滑らかで平坦な表面を有する一方で、他方の側が凸レンズを含む。両面レンチキュラーレンズシートは、両側にレンチキュラーまたは凸レンズを含む。

理想的には、レンチキュラーレンズシート３１０６は、１つの一体化した部片として製造されることになる。しかし、レンチキュラーレンズシート３１０６を形成するために、２つのレンチキュラーレンズシートを図３１に示した点線に沿って、背中合わせに配設または配置することができる。２つのレンズシートの背面を一緒に接着するために接着剤を使用することができる。接着剤は、好ましくは、透明で永続的な接着剤である。しかし、いくつかの特定の実施形態では、接着剤が水であってよい。２つの片面レンチキュラーレンズシートが使用されるとき、各シートのレンズ３１１０ａ、３１１０ｂなどといったレンズのうちの対応する１つが、同じ極性、すなわち、側面から側面の動きをシミュレーションするため垂直に、または上下の動きをシミュレーションするため水平に位置合わせされる。

図３２は、額縁３１０２の頂部に配置されるレンチキュラーレンズシート３１０６を描く。レンズシート３１０６は、取付け板または画像マット３１０８の上の１ｃｍ付近のところに位置する。この距離は、所望に応じたより大きいまたはより小さい効果のために変えることができる。異なる視点３２０６、３２０８、３２１０からの視聴者３２０４は、彼らの横方向の視点に依存してレンズシート３１０６を通してマット３１０８上に交互に現れる動物の画像の、３つの場所のうちの１つを知覚する。レンズシートが水平極性に構成される場合、画像は、視聴者３２０４の距離または高さを変えることに依存して、上下に動くことになる。

効果は、スマートフォン、タブレット、コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーンなどといった、ビデオ表示スクリーン上で同様であり、レンズシートは、図３２中の描写と同様のスクリーンから離れて持ち上げられるべきである。

２つのレンチキュラーレンズ３１１０ａ、３１１０ｂ（または１つの両面レンズ）は、中間で視聴者に向かって曲げることができ、そのため、中間では画像からより大きい距離があり、したがって、画像の側部に対して中間では知覚される動きがより大きくなる。中間に向かって内側に曲がることもでき、そのため、中間に対して側部の知覚される動きがより大きくなる。

異なるＬＰＩ（「インチ毎レンズ」または「インチ毎ライン」）を有するレンズは、異なる動きの周波数を生成する。図３１および図３２に描かれる２つのレンズシートは同じＬＰＩのものであるが、他の実施形態では、視覚効果を変えるために互いにＬＰＩが異なってよい。

図３３は、２つの直線状レンズシートを背中合わせに置くことによって作った、レンズシート３１０６と同様だが、水平極性を有する、別の両面直線状レンズシート３３００を描く。この配置構成では、物体のクローズアップが正しい場所に現れるが、特定の距離ｄで、場所３３１０で見られる物体は、鏡像で現れることになる。

極性に起因して、効果は、背中合わせの複数のレンズ３３０６によって光線３３０４を反射した光線３３０８へと反射することとなり、その結果、光線３３０４は場所３３１０で収束する。こうして、同じ極性で延びる物体、特に、見られる物体が鏡像で現れ始めるゾーンの中のものは、視界から除去または減少させることができる。図３３は、水平に延びる背中合わせの複数のレンズ３３０６を示すが、複数のレンズ３３０６は、（レンズシート３１０６に示されるように）垂直に、さらには、ある角度をなして延びることもできるが、以前と開いて同様の効果を達成することができる。他の実施形態では、複数のレンズ３３０６を含むレンズシート３３００と同様のレンズシートが曲がっていてよい。

例示に過ぎないが本発明の実施形態をこうして記載してきたが、添付した請求項によって規定されるような本発明は、請求項の範囲から逸脱することなく多くの変形および置換が可能であるために、例示的な実施形態の上の記載において述べた特定の詳細によって限定されるべきではない。

１０２ 第１の媒体
１０４ 第２の媒体
１０６ 入射光線
１０８ 屈折光線
１１０ 境界面
２００ レンチキュラーシート
２０２ レンチキュラー
２０４ 視野角
３０１ プロジェクタ
３０３ ストライプ
３０５ 垂直極性シート、第１のシート
３０７ 第２の水平極性シート
３０９ ビデオ画像
４０２ 第１の視聴者
４０４ 第２のレンズシート
４０６ 第１のレンズシート
４０８ プロジェクタ
４１０ 第２の視聴者
５０２ 第１の視聴者
５０４ 第２のシート
５０６ 第１のシート
５０８ プロジェクタ
５１０ 第２の視聴者
６０２ 第１の視聴者
６０４ ディスプレイシート
６０６ プロジェクタ
６０８ プロジェクタレンチキュラーレンズ
６１０ 第２の視聴者
７０２ 第１の視聴者
７０４ ディスプレイシート
７０６ プロジェクタ
７０８ プロジェクタレンズ
７１０ 第２の視聴者
８０２ デコイシート
８０４ デコイシート
８０６ プロジェクタ
８０８ デコイ画像
８１０ 視聴者
９０２ 視聴者
９０４ 円筒形ディスプレイシート
９０６ プロジェクタ
１００２ 第１の視聴者
１００４ 半円筒形ディスプレイシート
１００５ 第２のシート
１００６ プロジェクタ
１００８ 第２の視聴者
１１０２ 第１の視聴者
１１０４ 半円筒形ディスプレイシート
１１０６ プロジェクタ
１１０８ 第２の視聴者
１２０２ 第１の視聴者
１２０４ 円筒形ディスプレイシート
１２０６ プロジェクタ
１２０７ 有極性プロジェクタレンチキュラーレンズ
１２０８ 第２の視聴者
１３０２ 視聴者
１３０４ 球形ディスプレイ
１３０６ プロジェクタ
１４０２ 第１の視聴者
１４０４ 第２のプロジェクタ
１４０６ ディスプレイ表面
１４０８ ディスプレイ表面
１４１０ 第１のプロジェクタ
１４１２ 第２の視聴者
１５０２ 視聴者
１５０４ 側面
１５０６ ディスプレイ
１５０８ 側面
１５１０ 視聴者
１５１２ 視聴者
１５１４ プロジェクタ
１５１６ ディスプレイ
１５１８ 視聴者
１５２０ プロジェクタ
１６０２ 視聴者
１６０４ プロジェクタ
１６０６ プロジェクタ
１６０８ 複合ディスプレイ
１６１０ プロジェクタ
１６１２ 視聴者
１６１４ プロジェクタ
１６１６ プロジェクタ
１６１８ 表面
１７００ 表示システム
１７０２ ユーザ
１７０４ 第１のレンズシート
１７０６ 画像
１７０７ 画像
１７０８ 第２のレンズシート
１７１０ プロジェクタ
１７１２ プロジェクタ
１７１４ 画像
１７１８ コンピュータ
１７２０ コンピュータ
１７２２ 画像
１７２４ ユーザ
１９０２ 第１のレンズシート
１９０４ 鏡
１９０６ 第２のレンズシート
１９０８ 視聴者
１９１０ プロジェクタ
２０１２ 視聴者
２０１４ レンズシート
２０１６ 鏡
２０１８ レンズシート
２０２０ 視聴者
２０２２ プロジェクタ
２０２４ 画像発生源
２０２６ プロジェクタ
２０２８ 画像発生源
２１０２ ユーザ
２１０４ ユーザ
２１０６ プロジェクタ
２１０８ プロジェクタ
２１１０ 壁
２１１２ 画像
２１１４ 画像
２２０２ ユーザ
２２０４ ユーザ
２２０６ ユーザ
２２０８ ユーザ
２２１０ 壁
２２１２ 画像
２２１４ 画像
２２２０ ユーザ
２３０２ａ プロジェクタ
２３０２ｂ プロジェクタ
２３０４ 円筒形ディスプレイ
２３０４ａ 第１のレンズシート、レンチキュラーレンズシート
２３０４ｂ 第２の円筒形シート
２３０６ 第１の視聴者
２３０８ 第２の視聴者
２４００ システム
２４０２ プロジェクタ
２４０４ 第１のレンズシート材料
２４０６ 部片
２４０８ 部片
２４１０ 部片
２４１２ 部片
２４１４ 部片
２４１６ 視聴者
２４１８ 仮想デコイ兵士
２５０２ プロジェクタ
２５０４ レンズシート
２５０６ 補正画像、ロゴ画像
２５０８ 画像発生源
２５１０ 予備歪画像
２６００ａ 防護用シールド
２６００ｂ 防護用シールド
２６００ｃ 防護用シールド
２６０２ａ シールド本体
２６０２ｂ シールド本体
２６０２ｃ シールド本体
２６０４ａ レンズシート材料
２６０４ｂ レンズシート材料
２６０４ｃ レンズシート材料
２６０６ａ プロジェクタ
２６０６ｂ プロジェクタ
２６０６ｃ プロジェクタ
２６０８ａ ハンドル
２６０８ｂ ハンドル
２６０８ｃ ハンドル
２６１０ａ ハンドル
２６１０ｃ ハンドル
２６１２ａ 第２のレンズシート
２６１２ｂ 第２のレンズシート
２６１２ｃ 第２のレンズシート
２６１４ｃ プロジェクタ
２６１６ｃ 第２のレンズシート
２６３０ レンズシート
２６３２ 画像
２６３４ レンチキュラーレンズ
２６３６ 後側
２７００ 車両
２７０２ ピラー
２７０４ プロジェクタ
２７０４ 第１の短投写プロジェクタ
２７０６ 第１のシート
２７０８ 第２のシート
２７１０ フロントガラス
２７１２ 物体
２７１４ 画像
２７１６ 短投写プロジェクタ
２７１８ シート
２７２０ シート
３１０２ 絵画用額縁
３１０４ 縁部
３１０６ 両面レンチキュラーレンズシート
３１０８ 画像マット
３１１０ａ レンチキュラーレンズ
３１１０ｂ レンチキュラーレンズ
３２０４ 視聴者
３２０６ 視点
３２０８ 視点
３２１０ 視点
３３００ 両面直線状レンズシート
３３０４ 光線
３３０６ レンズ
３３０８ 光線
３３１０ 場所

Claims (46)

1. 第１のプロジェクタから画像を受け取るための第１の極性を有する第１のレンズシートと、
   前記第１のレンズシートに近接する第２の極性を有する第２のレンズシートと、
   を備え、
   前記第１の極性が前記第２の極性と反対であり、前記第１のプロジェクタが第１の画像を前記第１のレンズシートを介して前記第２のレンズシートに投影すると、前記第１の画像が前記第２のレンズシート上では見ることができるが前記第１のレンズシート上では見ることができないことを特徴とする、表示システム。
2. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
3. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも前記第１のプロジェクタに近いことを特徴とする、請求項２に記載の表示システム。
4. 前記第１のプロジェクタがプロジェクタレンズを備え、前記第１のレンズシートが前記プロジェクタレンズを覆って形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の表示システム。
5. 第２の画像発生源に接続される第２のプロジェクタをさらに備え、前記第２のプロジェクタが前記第２のレンズシートに近接し、前記第２のプロジェクタが、前記第２のレンズシートを通して前記第１のレンズシート上に反対の方向に第２の画像を投影し、
   前記第２の画像が前記第１のレンズシート上では見ることができるが前記第２のレンズシート上では見ることができないことを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
6. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートに近接して配設される鏡をさらに備え、前記第１のプロジェクタによって投影される前記第１の画像が前記第１のレンズシートを通過して、前記鏡で反射し、前記第２のレンズシート上に表示されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
7. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートに近接して配設される鏡をさらに備え、
   前記第１のプロジェクタによって投影される前記第１の画像が前記第１のレンズシートを通過して、前記鏡で反射し、前記第２のレンズシート上に表示され、
   前記第２のプロジェクタによって投影される前記第２の画像が前記第２のレンズシートを通過して、前記鏡で反射し、前記第１のレンズシート上に表示されることを特徴とする、請求項５に記載の表示システム。
8. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートのうちの少なくとも１つが曲がっていることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
9. 前記第１の極性が水平であり、前記第２の極性が垂直であることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
10. 前記第１の極性が垂直であり、前記第２の極性が水平であることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
11. 前記第１の極性を有する前記第１のレンズシートが、第１の方向に位置合わせされた平行に配設されたレンチキュラーレンズを備え、前記第２の極性を有する前記第２のレンズシートが、第２の方向に位置合わせされた平行に配設されたレンチキュラーレンズを備え、前記第１の方向と第２の方向とが互いに９０度または２７０度で配向されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
12. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートのうちの前記少なくとも１つが、円筒形の形状であることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
13. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートのうちの前記少なくとも１つが、球形の形状であることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
14. 前記第１のレンズシートおよび前記第２のレンズシートのうちの前記少なくとも１つが、多面体の形状であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
15. 第１の極性を有する第１のレンズシートと、
    前記第１のレンズシートに近接する第２の極性を有する第２のレンズシートと、
    を備え、
    前記第１の極性が前記第２の極性と反対であり、第１のプロジェクタおよび第２のプロジェクタが第１の画像および第２の画像をそれぞれ前記第１のレンズシートを介して前記第２のレンズシートに投影すると、前記第１の画像および前記第２の画像が前記第２のレンズシート上では見ることができるが前記第１のレンズシート上では見ることができず、
    前記第２のレンズシートに対する第１の場所で前記第１の画像が観察者には見えるが前記第２の画像が見えず、前記第２のレンズシートに対する第２の場所で、前記第２の画像が前記観察者には見えるが前記第１の画像が見えず、前記第２の場所が前記第１の場所と異なることを特徴とする、表示システム。
16. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも小さいことを特徴とする、請求項１５に記載の表示システム。
17. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも前記第１のプロジェクタに近いことを特徴とする、請求項１６に記載の表示システム。
18. 前記第１のプロジェクタがプロジェクタレンズを備え、前記第１のレンズシートが前記プロジェクタレンズを覆って形成されていることを特徴とする、請求項１７に記載の表示システム。
19. 前記第１のプロジェクタおよび前記第２のプロジェクタのうちの少なくとも１つをさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の表示システム。
20. 前記第１のプロジェクタおよび前記第２のプロジェクタの両方を備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の表示システム。
21. 外面および内面を有する透明な本体と、
    前記外面を覆って配設される第１の極性を有する第１のレンズシートと、
    第２の極性を有し前記内面および前記第１のレンズシートに近接して配設される第２のレンズシートと、を備え、前記第１の極性が前記第２の極性と反対であり、
    第１の画像発生源と通信している第１のプロジェクタが前記第１のレンズシート上に前記第２のレンズシートを通して画像を投影すると、前記画像が前記第１のレンズシート上では見ることができるが前記第２のレンズシート上では見ることができないことを特徴とする、防護用シールド。
22. 前記画像が前記外面上で見ることができるが前記内面上で見ることができないことを特徴とする、請求項２１に記載の防護用シールド。
23. 前記内面に取り付けられる少なくとも第１のハンドルをさらに備え、前記第２のレンズシートが前記内面の一部と物理的に接触していることを特徴とする、請求項２１に記載の防護用シールド。
24. 前記第１のプロジェクタが前記第１のハンドルに取り付けられ、プロジェクタがプロジェクタレンチキュラーレンズを備え、前記第２のレンズシートが前記第１のプロジェクタの前記プロジェクタレンチキュラーレンズを覆って形成されていることを特徴とする、請求項２３に記載の防護用シールド。
25. 第２のハンドルをさらに備え、第２のプロジェクタが前記第２のハンドルに取り付けられ、前記第２のプロジェクタもプロジェクタレンチキュラーレンズを備え、第３のレンズシートが前記第２のプロジェクタの前記プロジェクタレンチキュラーレンズを覆って形成され、前記第３のレンズシートも前記第１のレンズシートの反対の極性を有することを特徴とする、請求項２４に記載の防護用シールド。
26. 第１のプロジェクタから画像を受け取るための第１の極性を有する第１のレンズシートと、
    前記第１のレンズシートに近接する少なくとも部分的に囲まれた空間を形成するために各々が互いに隣接して配置される第２の極性を有する複数の第２のレンズシートと、
    を備え、
    前記第１の極性が前記第２の極性と反対であり、前記第１のプロジェクタが前記第１のレンズシートを通して前記第２のレンズシートのうちの少なくとも１つの内面上に画像を投影し、前記囲まれた空間の外側から前記第２のレンズシートのうちの任意の２つの異なるレンズシートの外面を見ている観察者が、前記囲まれた空間内で形成されているように見える仮想デコイ画像の異なる視界を観察することを特徴とする、表示システム。
27. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも小さいことを特徴とする、請求項２６に記載の表示システム。
28. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも前記第１のプロジェクタに近いことを特徴とする、請求項２７に記載の表示システム。
29. 前記第１のプロジェクタがプロジェクタレンズを備え、前記第１のレンズシートが前記プロジェクタレンズを覆って形成されていることを特徴とする、請求項２８に記載の表示システム。
30. 前記複数の２次レンズシートのうちの前記レンズシートが各々、矩形の形状であることを特徴とする、請求項２６に記載の表示システム。
31. 前記第２の極性が水平であることを特徴とする、請求項２６に記載の表示システム。
32. 前記複数の２次レンズシートが５個からなることを特徴とする、請求項２６に記載の表示システム。
33. 前記囲まれた空間に配置される物体が、前記観察者の視界から隠されていることを特徴とする、請求項２６に記載の表示システム。
34. 第２の極性を有する第２のレンズシートに近接して第１の極性を有する第１のレンズシートを配置するステップであって、前記第１の極性が前記第２の極性のものと反対である、ステップと、
    物体を表す画像データを前記第１のレンズシートを通して前記第２のレンズシート上に投影するステップと、
    を含み、
    第１のプロジェクタが第１の画像を前記第１のレンズシートを通して前記第２のレンズシートに投影すると、前記第１の画像が視聴者にとって前記第２のレンズシート上では見ることができるが前記第１のレンズシート上では見ることができないことを特徴とする、レンズシートを使用する方法。
35. 前記第１のレンズシートが前記第２のレンズシートよりも小さく、配置する前記ステップが、前記第１のレンズシートを前記第２のレンズシートよりも前記第１のプロジェクタの近くに配設するステップを含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
36. 前記第１のプロジェクタがプロジェクタレンズを備え、配設する前記ステップが、前記プロジェクタレンズを覆って前記第１のレンズシートを形成するステップを含むことを特徴とする、請求項３５に記載の方法。
37. 前記第２のレンズシート上に表示される画像が歪んで見え、当該方法が、前記第２のレンズシート上に投影される画像が歪んで見えないように、前記物体を表す前記画像データを予め歪ませるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
38. 前記物体を表す前記画像データを提供するステップが、黒い背景に対しての前記物体のデジタル写真画像を捕捉するステップを含むことを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
39. 前記第２のレンズシートが、前記物体の一部を前記視聴者に対してブロックする構造物上に配設され、前記視聴者が見ることができる前記第１の画像は、前記構造物によってブロックされない前記第１の画像および見ることができる部分が前記視聴者に対して前記物体の一体化した視界を形成するように、前記視聴者からブロックされる前記物体の前記部分に対応していることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
40. その上に画像を有するマットと、
    前記マットに近接した、第１の極性を有する両面レンズシートと
    を備え、
    前記両面レンズシートに対して第１の場所で、観察者が前記画像の第１の視界を見ることができ、前記両面レンズシートに対して第２の場所で、前記観察者が第２の観察される視界を見ることができるが、前記第１の視界は見ることができず、前記第２の場所が前記第１の場所と異なり、前記第１の視界が第２の視界と異なっていることを特徴とする、受動的表示システム。
41. 前記両面レンズシートが第１の片面レンチキュラーレンズシートおよび第２の片面レンチキュラーレンズシートを備え、各レンズシートが滑らかな背面を有し、前記第１の片面レンチキュラーレンズシートと第２の片面レンチキュラーレンズシートとが背中合わせに配設されていることを特徴とする、請求項４０に記載の受動的表示システム。
42. 額縁をさらに備え、前記マットと前記両面レンズシートとの間の距離が約１ｃｍであることを特徴とする、請求項４１に記載の受動的表示システム。
43. 前記距離が可変であり、前記距離を変えることが前記第１の視界および前記第２の視界のうちの少なくとも１つに変化を生じさせることを特徴とする、請求項４２に記載の受動的表示システム。
44. 前記距離が前記レンズシートのＬＰＩに依存して変わることを特徴とする、請求項４３に記載の受動的表示システム。
45. 第１の片面レンズシートのＬＰＩが、第２の片面レンズシートのＬＰＩと異なっていることを特徴とする、請求項４３に記載の受動的表示システム。
46. 前記距離がレンズ角度に依存して変わることを特徴とする、請求項４３に記載の受動的表示システム。

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