JP2022094362A - スクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な構成で、立体的な映像を表示することができるスクリーン及び表示システムを提供する。【解決手段】本発明は、スクリーン装置２０と投影装置１０と入力画像に基づく映像信号を前記投影装置に供給する映像信号供給源３０とを備える表示システム１に関する。そして、本発明のスクリーン装置は、１又は複数の透過型２１，２２スクリーンと、非透明色の材料で形成された非透過型スクリーン２３とを備え、透過型スクリーンは、投影装置から投射される映像光の一部の対象成分に反応して前記映像光が投射された部分にスクリーン映像を出現させると共に、前記対象成分より波長の長い光を透過する光学的特性を備え、投影装置から見て非透過型スクリーンは透過型スクリーンよりも後方に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 令和２年６月１５日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７２５０９０５４５４０１１１８７２？ｓ＝２０）にて公開 令和２年６月１６日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７２６０８８０５２７７１９２１９２？ｓ＝２０）にて公開 令和２年６月１６日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＢｄ６ｊＨＰＤｌｑｚ／）にて公開 令和２年６月１６日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／７５６９３９４４１／ｖｉｄｅｏｓ／１０１５７８９４７３８１０９４４２／）にて公開 令和２年６月２１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７４３８２５３５４２６８８７６８０？ｓ＝２０）にて公開 令和２年６月２１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＢｑｑＺＮ１ｊ５０ｒ／）にて公開 令和２年６月２１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／７５６９３９４４１／ｖｉｄｅｏｓ／１０１５７９０８３８３７９４４４２／）にて公開 令和２年６月２４日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７５４５１９１１９８２９０３２９９）にて公開 令和２年７月１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７８０３７８１５６３７３１５５８４？ｓ＝２０、ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２７８０３９７９６５７７８２４７６８？ｓ＝２０）にて公開 令和２年７月１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＣＥｆＳ１ｕｊＰＡｊ／、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＣＥｆＷＳ５Ｂｃ＿０／）にて公開 令和２年７月１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／ｉｓｈｉｋａｗａｍａｓａｙａ／ｐｏｓｔｓ／１０１５７９３９０５５６１９４４２／）にて公開

特許法第３０条第２項適用申請有り 令和２年７月１１日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２８１８８５３５５０８８５５６０３２？ｓ＝２０、ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２８１８８６４９０８１３８４５５０４？ｓ＝２０）にて公開 令和２年８月９日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２９２４５４４０９２８９４４１２８１？ｓ＝２０）にて公開 令和２年８月１０日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｋａｍｏｎｅ／ｓｔａｔｕｓ／１２９２５０１７７３８８２５４００３３）にて公開 令和２年８月１０日にウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＤｒ－ｕＸｐＤｌＷＩ／、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣＤｒ－０＿Ｌｊ１Ｄ５／）にて公開 令和２年１１月２７日にウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｃｒｅａｔｏｒｓ．ｊ－ｍｅｄｉａａｒｔｓ．ｊｐ／ｐｒｏｊｅｃｔ／ｌａｙｅｒｓ－ｏｆ－ｌｉｇｈｔ、ｈｔｔｐ：／／ｃｒｅａｔｏｒｓ．ｊ－ｍｅｄｉａａｒｔｓ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／２１２９）にて公開

本発明は、スクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラムに関し、例えば、立体的な映像をスクリーンに表示させることができる表示システムに適用し得る。

従来、立体的な映像を表示する表示システムとして、例えば、特許文献１に記載されたシステムが存在する。

特許文献１に記載された表示システムでは、投影される光の一部を前方に反射すると共に背面からの光の一部を透過する反射スクリーンを、間隔をあけて複数枚重ねて配置し、それぞれの反射スクリーンに映像光を投影する構成となっている。

特開２０２０－４２１１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された表示システムでは、それぞれの反射スクリーンに映像光を投影する必要があるため、高コストかつ大型化する傾向にある。

例えば、特許文献１に記載された表示システムでは、それぞれの反射スクリーンに映像光を投影する必要があるため、少なくとも反射スクリーンの間隔を投影装置（映像源）の焦点距離以上としなければならない。また、例えば、特許文献１に記載された表示システムでは、それぞれの反射スクリーンに投影する映像を変化させようとすると、反射スクリーンと同数の投影装置（映像源）と、映像データが必要となる。

以上のような問題に鑑みて、より簡易な構成で、立体的な映像を表示することができるスクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラムが望まれている。

第１の本発明のスクリーン装置は、（１）透明色の材料で形成された１又は複数の透過型スクリーンと、非透明色の材料で形成された非透過型スクリーンとを備えるスクリーン装置において、（２）前記透過型スクリーンは、投影装置から投射される映像光の一部の対象成分に反応して前記映像光が投射された部分にスクリーン映像を出現させると共に、前記対象成分より波長の長い光を透過する光学的特性を備え、（３）前記投影装置から見て、前記非透過型スクリーンは前記透過型スクリーンよりも後方に配置されていることを特徴とする。

第２の本発明は、透明色の材料で形成された１又は複数の透過型スクリーンを備えるスクリーンユニットであって、前記透過型スクリーンは、投影装置から投射される映像光の一部の対象成分に反応して前記映像光が投射された部分にスクリーン映像を出現させると共に、前記対象成分より波長の長い光を透過する光学的特性を備えることを特徴とする。

第３の本発明の表示システムは、スクリーン装置と、映像信号が供給されると前記映像信号に基づく映像光を前記スクリーン装置に投射する投影装置と、入力画像に基づく映像信号を前記投影装置に供給する映像信号供給源とを備える表示システムにおいて、前記スクリーン装置として第１の本発明のスクリーン装置を適用したことを特徴とする。

第４の本発明は、第３の本発明の表示システムを制御してスクリーン映像を表示させる表示方法において、前記映像信号供給源が、入力画像生成手段を有し、前記入力画像生成手段は、前記入力画像を生成するものであって、前記入力画像上に表示させるオブジェクトの色を制御することにより、前記スクリーン装置上で前記オブジェクトを表示させるスクリーンを制御する処理を行うことが可能であることを特徴とする。

第５の本発明の表示プログラムは、第３の本発明のを構成する前記映像信号供給源に搭載されたコンピュータが、前記入力画像を生成するものであって、前記入力画像上に表示させるオブジェクトの色を制御することにより、前記スクリーン装置上で前記オブジェクトを表示させるスクリーンを制御する処理を行うことが可能な入力画像生成手段として機能することを特徴とする。

本発明によれば、より簡易な構成で、立体的な映像を表示することができるスクリーン及び表示システムを提供することができる。

第１の実施形態に係る表示システムの全体構成について示した斜視図である。 第１の実施形態に係る投影装置とスクリーン装置を横方向から見た場合の図である。 第１の実施形態に係る投影装置の基本的構成について示したブロック図である。 第１の実施形態に係るスクリーン装置を構成する各スクリーンの光学的特性について示した図である。 第１の実施形態に係る制御コンピュータのハードウェア構成の例について示している。 第１の本実験においてカラーメータで実験用光源（照明用光源）の光を直接受光させた場合のスペクトラムについて示したグラフである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして２ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして２ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして３ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして３ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして５ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第１の本実験において、照明用光源のフィルタとして５ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験においてカラーメータで実験用光源の光（投影装置による白色映像の映像光）を直接受光させた場合のスペクトラムについて示したグラフである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして２ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして２ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして３ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして３ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして５ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の本実験において、投影装置のフィルタとして５ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を適用した場合におけるスペクトラムである。 第３の本実験の内容及び結果について示した図である。 第４の本実験において、照明用光源のフィルタとして０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルム（１枚）を適用した場合におけるスペクトラムである。 第４の本実験において、照明用光源のフィルタとして０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルム（２枚）を適用した場合におけるスペクトラムである。 第４の本実験において、投影装置のフィルタとして０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルム（１枚）を適用した場合におけるスペクトラムである。 第４の本実験において、投影装置のフィルタとして０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルム（２枚）を適用した場合におけるスペクトラムである。 第２の実施形態に係る表示システムの全体構成について示した斜視図である。 第２の実施形態に係る投影装置とスクリーン装置を横方向から見た場合の図である。 第５の本実験の内容及び結果について示した図である。 第２の実施形態に係るスクリーン装置にスクリーン映像が出現した状態で示した牝斜視図である。 第１の実施形態の変形実施例において、入力映像上に、グラデーションオブジェクトを配置した状態について示している。 第１の実施形態の変形実施例において、入力映像上に、グラデーションオブジェクトを配置した場合におけるスクリーン装置の表示状態（スクリーン装置の斜視図）について示した図である。 第１の実施形態の第１の変形実施例において、スクリーン装置を立設させた状態について示した図（斜視図）である。 第１の実施形態の第２の変形実施例における表示システムを構成する投影装置とスクリーン装置を横方向から見た場合の図である。 第１の実施形態の第３の変形実施例における表示システムを構成する投影装置とスクリーン装置を横方向から見た場合の図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明によるスクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ－１）第１の実施形態の構成及び動作
図１は、第１の実施形態に係る表示システム１の全体構成について示した斜視図である。

図２は、第１の実施形態に係る投影装置１０とスクリーン装置２０を横方向（側面）から見た場合の図である。

図１、図２に示すようにこの実施形態に係る表示システム１は、投影装置１０と、投影装置１０から発射された映像光を投射するためのスクリーン装置２０と、投影装置１０に映像信号を供給する映像信号供給源としての制御コンピュータ３０とを有している。

以下では、投影装置１０の光軸ＬＣと並行となる方向を前後方向と呼ぶものとする。また、以下では、前後方向において、スクリーン装置２０から投影装置１０へ向かう方向を前側と呼び、投影装置１０からスクリーン装置２０へ向かう方向を後側と呼ぶものとする。さらに、以下では、光軸ＬＣと直交する方向を「横方向」と呼ぶものとする。

まず、投影装置１０の構成について説明する。

この実施形態では、投影装置１０として、レーザ走査式のプロジェクタを適用するものとして説明する。

レーザ走査式のプロジェクタは、レーザ光源から発射されたレーザ光を、走査手段により二次元に走査させ、スクリーンに映像（画像）として投影する装置である。レーザ走査式のプロジェクタは、液晶パネル等を用いるプロジェクタと異なり投影レンズが不要であるため小型化を図ることができる等の利点がある。

すなわち、レーザ走査式のプロジェクタでは、投影レンズを用いる必要がなく、スクリーンとの間の距離に拘わらずピント合わせが不要（いわゆる「フォーカスフリー」）な構造とすることができる。出願人は、このフォーカスフリーの構造に着目して、レーザ走査式のプロジェクタをこの実施形態の投影装置１０に適用した。なお、投影装置１０としては、フォーカスフリーの構造であればレーザ操作式以外のプロジェクタを適用することが望ましい。

なお、フォーカスフリー構造を持たないプロジェクタを投影装置１０に適用した場合でも、フォーカスのあったスクリーン映像とフォーカスのあっていないスクリーン映像が重なった立体的な表示を得ることができる。例えば、投影装置１０において、第１の透過型スクリーン２１にフォーカスを合わせた場合、第１の透過型スクリーン２１についてはフォーカスの合ったスクリーン映像が出現し、その他のスクリーンについてはややフォーカスの合わないスクリーン映像が出現することになる。

図２では、投影装置１０の光軸ＬＣを点線で図示している。

図３は、投影装置１０の基本的な構造について示したブロック図である。

図３に示すように、投影装置１０は、赤色のレーザ光（以下、「赤色レーザ光」と呼ぶ）を発する赤色レーザ光源１１、緑色のレーザ光（以下、「緑色レーザ光」と呼ぶ）を発する緑色レーザ光源１２、青色のレーザ光（以下、「青色レーザ光」と呼ぶ）を発する青色レーザ光源１３、及び各レーザ光源から発射されたレーザ光を二次元で走査させる走査手段１４を有している。なお、投影装置１０において、レーザ光源の数や種類については、上記の組合せに限定されないものである。

この実施形態では、赤色レーザ光源１１は、赤色レーザ光として、概ね波長６３０～６４０ｎｍの光を発射するものとする。また、この実施形態では、緑色レーザ光源１２は、緑色レーザ光として概ね波長５１５～５３０ｎｍの光を発射するものとする。さらに、この実施形態では、青色レーザ光源１３は、青色レーザ光として概ね波長４４０～４６０ｎｍの光を発射するものとする。また、この実施形態では、赤色レーザ光源１１、緑色レーザ光源１２、及び青色レーザ光源１３のプロジェクタ全体としての明るさは２０ｌｍ±１０％であるものとして説明する。

この実施形態の例では、投影装置１０として上記の仕様を満たすプロジェクタを適用するものとして説明するが、本発明において適用可能なプロジェクタの仕様を上記の仕様に限定するものではない。以下では、投影装置１０として、上記の仕様を満たすＵｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１（ＨＤピコレーザプロジェクタ）を適用した例について説明する。

図３は、投影装置１０の基本的な構造について示した図である。

図３では、投影装置１０の基本的な構造（レーザ走査式のプロジェクタの基本的な構造）について図示しており、投影装置１０については種々のレーザ走査式のプロジェクタを適用することができる。例えば、投影装置１０として、参考文献１（特開２０１０－８５４５号公報）に記載の装置を適用するようにしてもよい。

制御コンピュータ３０は、投影装置１０に映像信号を供給するコンピュータ（映像信号の供給源）である。制御コンピュータ３０としては、投影装置１０をディスプレイとして接続することが可能な種々のコンピュータ（例えば、ＰＣ、スマートホン、マイクロコンピュータ等）を適用することができる。

次に、スクリーン装置２０の構成について説明する。

スクリーン装置２０は、２枚の透過型スクリーン２１、２２、及び非透過型スクリーン２３の３層のスクリーンが一定間隔で重ねて（積層して）配置されている。この実施形態において、スクリーン装置２０を構成する各スクリーンは板形状であり、板面が投影装置１０の光軸ＬＣと直交するように配置されているものとする。以下では、透過型スクリーン２１、２２を、それぞれ「第１の透過型スクリーン」、「第２の透過型スクリーン」とも呼ぶものとする。

この実施形態において、スクリーン装置２０には、各スクリーン間を所定間隔（例えば、１ｃｍ程度）とするためのスペーサ４０が配置されている。この実施形態では、図１、図２に示すように中間の第２の透過型スクリーン２２の両面の四隅のそれぞれに四角柱形状のスペーサ４０が配置されている。各スクリーンとスペーサ４０との当接部分は接着剤等で固定されていてもよい。

図２では、投影装置１０から非透過型スクリーン２３までの距離をＬ０、第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２との間の間隔をＬ１、第２の透過型スクリーン２２と非透過型スクリーン２３との間の間隔をＬ２と図示している。Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２については任意の寸法を適用することができる。この実施形態では、Ｌ０＝５０ｃｍ、Ｌ１＝１ｃｍ、Ｌ２＝１ｃｍであるものとして説明する。なお、Ｌ１とＬ２は均等である必要はない。すなわち、スクリーン装置２０（スクリーンユニット２０１）を構成する各スクリーンは、それぞれ前後方向において任意の位置に設定することが可能である。スクリーン装置２０を構成する各スクリーンの板面の形状（外形）についても限定されないものである。

この実施形態において、透過型スクリーン２１、２２として、それぞれ異なる光学的特性を備える透明色の材料（例えば、アクリル等の樹脂）を適用することができる。この実施形態の例では、透過型スクリーン２１、２２としては、それぞれ異なる色の蛍光材料（蛍光染料）で着色された（練りこまれた）アクリル板を適用するものとして説明する。

この実施形態において、非透過型スクリーン２３は、投影装置１０の映像光（レーザ光）を反射することができるスクリーンであるものとする。非透過型スクリーン２３としては、プロジェクタのスクリーンとして機能する種々の物を適用することができる。具体的には、例えば、非透過型スクリーン２３としては、白色の用紙（例えば、コピー用紙）、布、床、壁等を適用することができる。この実施形態では、非透過型スクリーン２３としては、白色の用紙を適用するものとして説明する。

なお、図１では、透過型スクリーン２１、２２とスペーサ４０を含む構成をスクリーンユニット２０１として図示している。第１の実施形態において、非透過型スクリーン２３が用紙であるとすれば、スクリーン装置２０を提供するメーカは、スクリーンユニット２０１（透過型スクリーン２１、２２とスペーサ４０を含む構成）のみを製造してユーザに提供し、ユーザは自ら用意した用紙（非透過型スクリーン２３）の上にスクリーンユニット２０１を載置することでスクリーン装置２０を完成させることができる。また、非透過型スクリーン２３は、スクリーンとして機能する物であればどのような物でも適用することができる。例えば、スクリーンユニット２０１を設置する机や床自体を非透過型スクリーン２３として用いるようにしてもよい。なお、スクリーンユニット２０１において、各スペーサ４０と透過型スクリーン２１、２２との接触面は全て接着剤等により固定されていてもよい。

この実施形態では、透過型スクリーン２１、２２は矩形の板形状であるものとして説明するが、透過型スクリーン２１、２２の形状は板形状に限定されず種々の形状とするようにしてもよい。例えば、透過型スクリーン２１、２２の外面は、直方体（立方体）形状、球（楕円球）形状等種々の形状とするようにしてもよい。すなわち、透過型スクリーン２１、２２は、一部又は全部の面に曲面が形成されていてもよいし、板形状でなくてもよい（任意の立体的形状としてもよい）。

次に、この実施形態において、透過型スクリーン２１、２２に求められる光学的特性について図４を用いて説明する。

図４は、スクリーン装置２０を構成する各スクリーンの光学的特性について示した図である。

図４は、スクリーン装置２０を側面から見た場合において、スクリーン装置２０に各レーザ光が入射された場合の状態について図示している。

また、図４では、スクリーン装置２０の観者（ユーザ）の視点をスクリーン装置２０の前側の任意の位置Ｐ１とし、観者の視線を矢印Ｘとしている。矢印Ｘは位置Ｐ１を起点とする矢印である。なお、観者の視点Ｐ１については図４の位置に限定されるものではなく任意の位置とするようにしてもよいが、図４のようにスクリーン装置２０より前側であることが好ましい。

第１の透過型スクリーン２１は、青色レーザ光の成分を遮断しつつ、青色より波長の長い光（概ね波長４８０ｎｍ以上の光；赤色及び緑色を含む光）の成分を透過させる光学的特性を備えているものとする。その結果、第２の透過型スクリーン２２には、前側から赤色レーザ光と緑色レーザ光のみが入射されることになる。また、第１の透過型スクリーン２１は、青色レーザ光が入射した部分において、青色レーザ光を吸収した蛍光材料が励起して蛍光（以下、「第１の蛍光」と呼ぶ）を放出する光学的特性を備えているものとする。さらに、第１の透過型スクリーン２１は、青色レーザ光が入射した部分において、青色レーザ光の一部を反射（以下、この反射光を「第１の反射光」と呼ぶものとする）する光学的特性を備えるようにしてもよい。したがって、第１の透過型スクリーン２１では、前側の面において、青色レーザ光による第１の蛍光と第１の反射光の成分による画像（以下、「第１のスクリーン映像」と呼ぶ）が出現することになる。

第２の透過型スクリーン２２は、緑色レーザ光の成分を遮断しつつ、緑色よりも波長の長い光（概ね波長５３０ｎｍ以上の光；オレンジ色及び赤色を含む光）の成分を透過させる光学的特性を備えているものとする。その結果、非透過型スクリーン２３には、前側から赤色レーザ光のみが投射されることになる。また、第２の透過型スクリーン２２は、緑色レーザ光が入射した部分において、緑色レーザ光を吸収した蛍光材料が励起して蛍光（以下、「第２の蛍光」と呼ぶ）を放出する光学的特性を備えているものとする。このとき、第２の蛍光は、必然的に緑色レーザ光よりも波長の長い色の光（例えば、黄色やオレンジ色）となる。さらに、第２の透過型スクリーン２２は、緑色レーザ光が入射した部分において、緑色レーザ光の一部を反射（以下、この反射光を「第２の反射光」と呼ぶものとする）する光学的特性を備えるようにしてもよい。すなわち、第２の透過型スクリーン２２では、前側の面において、緑色レーザ光による第２の蛍光と第２の反射光の成分による画像（以下、「第２のスクリーン映像」と呼ぶ）が出現することになる。

非透過型スクリーン２３には、赤色レーザ光の成分が投射され、反射（以下、この反射光を「第３の反射光」と呼ぶものとする）することになる。すなわち、非透過型スクリーン２３には、赤色レーザ光の反射（第３の反射光）による画像（以下、「第３のスクリーン映像」と呼ぶ）が出現することになる。

以上のように、第１の透過型スクリーン２１、第２の透過型スクリーン２２、及び非透過型スクリーン２３の前側の面には、それぞれ第１のスクリーン映像、第２のスクリーン映像、及び第３のスクリーン映像が出現することになる。

そして、第２の透過型スクリーン２２では、上記の要件を満たすことで、非透過型スクリーン２３に出現する第３のスクリーン映像の光（第３の反射光（赤色））も透過（後側から前側へ透過）する光学的特性を備えることになる。また、この実施形態において、第１の透過型スクリーン２１透過では、上記の要件を満たすことで、第３のスクリーン映像の光（第３の反射光（赤色））及び第２のスクリーン映像の光（第２の蛍光及び第２の反射光）を透過（後側から前側へ透過）する光学的特性を備えることになる。

すなわち、スクリーン装置２０では、観者（ユーザ）側に、第１～第３のスクリーン映像の光（第１の蛍光、第１の反射光、第２の蛍光、第２の反射光及び第３の反射光）を放出することになる。その結果、スクリーン装置２０では、観者（観者が視点Ｐ１からスクリーン装置２０を見たユーザ）に対して、第１の透過型スクリーン２１前側の面に現れる第１のスクリーン映像と、第２の透過型スクリーン２２の前側の面に現れる第２のスクリーン映像と、非透過型スクリーン２３の前側の面に現れる第３のスクリーン映像を見せることが可能となる。

なお、上述の通り、この実施形態において、投影装置１０は投影レンズが用いられないフォーカスフリーの構成であるため、前後方向において、各スクリーン（第１の透過型スクリーン２１、第２の透過型スクリーン２２及び非透過型スクリーン２３）の位置が異なる状態でも、各スクリーンの面（前側の面）に対して鮮明なスクリーン映像を結像させることができる。そのため、この実施形態において、投影装置１０にはフォーカスフリーの構造であることが求められる。

まとめると、この実施形態において、第１の透過型スクリーン２１には、青色より波長の長い光（概ね波長４８０ｎｍ以上の光）を透過し、さらに、青色レーザ光が入射された部分で第１のスクリーン映像（第１の蛍光及び第１の反射光の成分を含む光）を出現させるという光学的特性を備えていることが求められる。そして、この実施形態において、第２の透過型スクリーン２２には、緑色よりも波長の長い光（概ね波長５３０ｎｍ以上の光）を透過し、さらに、緑色レーザ光が入射された部分で第２のスクリーン映像（第２の蛍光及び第２の反射光の成分を含む光）を出現させるという光学的特性を備えることが求められる。さらに、第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２では、鮮明なスクリーン映像（第１のスクリーン映像と第２のスクリーン映像）を出現させる光学的特性を備えることが望ましい。

以上のように、第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２について上記の条件を全て備えたものを適用することで、初めて観者に第１～第３のスクリーン映像を見せることができる。

次に、第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２の具体的な構成の例について説明する。

本願発明者は、スクリーン装置２０において、第１の透過型スクリーン２１に蛍光グリーン色に着色されたアクリル板（以下、「蛍光グリーンアクリル板」と呼ぶ）を適用し、第２の透過型スクリーン２２に蛍光オレンジ色に着色されたアクリル板（以下、「蛍光オレンジアクリル板」と呼ぶ）を適用する組み合わせを採用することで、上記の条件を全て満たし、鮮明な第１～第３のスクリーン映像を観者に見せることが可能であることを発見した。本願の発明は、本願発明者による上記の発見に基づき構成されたものである。

蛍光グリーンアクリル板は、青色より波長の長い光（概ね４８０ｎｍ以上の波長の光；緑色、オレンジ色、及び赤色を含む）を透過させつつ、青色レーザ光が入射された部分が励起して緑色の蛍光（第１の蛍光）を放出する特性を備える。第１の透過型スクリーン２１に適用可能なアクリル板としては、例えば、カナセ株式会社製のカナセライト１３０５（蛍光グリーン）が存在する。なお、第１の透過型スクリーン２１としては、上記以外のメーカの蛍光グリーンアクリル板を適用するようにしてもよい。

蛍光オレンジアクリル板は、緑色より波長の長い光（概ね５４０ｎｍ以上の波長の光；黄色、オレンジ色、及び赤色を含む）を透過させつつ、緑色レーザ光が入射された部分が励起してオレンジ色の蛍光（第２の蛍光）を放出する。第２の透過型スクリーン２２に適用可能なアクリル板としては、例えば、カナセ株式会社製のカナセライト９９８９（ウルトラオレンジ（蛍光色））が存在する。なお、第２の透過型スクリーン２２としては、上記以外のメーカの蛍光オレンジアクリル板を適用するようにしてもよい。

次に、発明者は、グリーン蛍光アクリル板（カナセライト１３０５）とオレンジ蛍光アクリル板（カナセライト９９８９）の光学的特性を確認する実験を行ったのでその結果について説明する。本実験では、実験用の光源として白色ＬＥＤにより発光する写真撮影用の照明光源（図示せず；以下、「照明用光源」と呼ぶ）を用いた場合の実験（以下、「第１の本実験」と呼ぶ）と、実験用の光源としてＵｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１を用いた場合の実験（以下、「第２の本実験」と呼ぶ）を行った。

［第１の本実験］
まず、第１の本実験の内容及び結果について説明する。

第１の本実験では、白色ＬＥＤにより発光する照明用光源と、受光した光のスペクトラム（波長ごとの受光強度）を測定可能な測定装置（以下、「カラーメータ」と呼ぶ）とを用いて、グリーン蛍光アクリル板（カナセライト１３０５）とオレンジ蛍光アクリル板（カナセライト９９８９）の光学的特性を確認した。第１の本実験では、カラーメータとして、ＳＥＫＯＮＩＣ社製のカラーメータ（Ｃ－８００）を用いた。

図６は、第１の本実験においてカラーメータで照明用光源の光を直接受光させた場合のスペクトラムについて示したグラフである。

図７～図１２は、第１の本実験においてカラーメータと照明用光源の間のフィルタとして、それぞれ、２ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、２ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板、３ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、３ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板、５ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、５ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を配置した場合にカラーメータで取得されるスペクトラムについて示したグラフである。例えば、図７は、カラーメータと照明用光源の間に２ｍｍ厚の蛍光グリーンアクリル板だけを配置した場合において、カラーメータで取得されるスペクトラムについて示したグラフである。

図６～図１２のグラフでは、横軸を受光した光の波長、縦軸を受光した光のパワー（受信強度）としている。図６～図１２のグラフでは、縦軸のパワーを最大値１で正規化して表示され、１（最大値）の場合の照度（単位は［ｌｘ］）を左上部分に付記している。なお、本明細書において、スペクトラムを示すグラフについては図６～図１２と同様の形式で図示している。

図６に示すように照明用光源は、可視光の帯域（概ね波長４００ｎｍ～８００ｎｍの範囲）では波長４２０ｎｍ以上の帯域（可視光のほぼ全帯域）の成分を含む光となっている。

図７、図９、図１１に示すように、照明用光源の光を蛍光グリーンアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、概ね波長４２０ｎｍ～４８０ｎｍの帯域（主として青色の帯域；青色レーザ光を含む帯域）の成分については遮断され、青色よりも波長が長い帯域（概ね４８０ｎｍより波長の長い帯域）の成分については透過することが分かる。

図８、図１０、図１２に示すように、照明用光源の光を蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、概ね波長４８０ｎｍ～５４０ｎｍの帯域（主として緑色の帯域；緑色レーザ光を含む帯域）の成分については大部分が遮断され、緑色よりも波長が長い帯域（概ね５４０ｎｍより波長の長い帯域）の成分については透過することが分かる。ただし、図８、図１０、図１２に示すように、照明用光源の光を蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、若干であるが、蛍光オレンジアクリル板の板厚が薄くなるほど、透過してしまう緑色の成分のパワー（吸収しきれなかった緑色の成分のパワー）が大きくなる傾向にあることが分かる。

さらに、図８、図１０、図１２に示すように、照明用光源の光を蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、青色の成分（４２０ｎｍ～４８０ｎｍ）については約８０％程度減衰させられており、若干であるが板厚が厚くなるほど減衰するパワーが増加する傾向にあることがわかる。

［第２の本実験］
次に、第２の本実験の内容及び結果について説明する。

第２の本実験では、実験用の光源として、Ｕｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１（以下、「実験用投影装置」と呼ぶ）を用いたこと以外は第１の本実験と同様の作業を行った。第１の本実験では、制御コンピュータ３０から実験用投影装置に、画面内の全画素白色（ＲＧＢ全ての値が最大値の色）の映像（以下、「白色映像」と呼ぶ）の映像信号を供給して映像光を出力させた。

図１４～図１９は、それぞれ第２の本実験においてカラーメータと実験用光源の間のフィルタとして、それぞれ、２ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、２ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板、３ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、３ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板、５ｍｍ厚蛍光グリーンアクリル板、５ｍｍ厚蛍光オレンジアクリル板を配置した場合にカラーメータで取得されるスペクトラムについて示したグラフである。

図１３に示すように、白色映像の映像光は、青色レーザ光（概ね波長４４０～４６０ｎｍ）、緑色レーザ光（概ね波長５１５～５３０ｎｍ）、及び赤色レーザ光（概ね波長６３０～６４０）の３つの成分で構成されていることが分かる。

図１４、図１６、図１８に示すように、白色映像の映像光を蛍光グリーンアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、青色レーザ光の成分については遮断され、青色よりも波長が長いレーザ光（緑色レーザ光と赤色レーザ光）の成分については透過する。

図１５、図１７、図１９に示すように、白色映像の映像光を蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、緑色レーザ光の成分については遮断され、緑色よりも波長が長い帯域の赤色レーザ光の成分については透過する。

なお、図１５、図１７、図１９では、青色レーザ光（概ね波長４４０～４６０ｎｍ）の成分について多少（最大値の２０％～３５％程度）透過しているが、この実施形態において、第２の透過型スクリーン２２には、青色レーザ光の成分を遮断する性能は求められないため問題とならない。

さらにまた、図１４、図１６、図１８に示すように、白色映像の映像光を用いた実験結果においては、第１の透過型スクリーン２１の厚さを２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍと変更しても、青色レーザ光の遮断性能と、その他のレーザ光（緑色レーザ光と赤色レーザ光）の透過性能において顕著な差異は認められなかった。

また、図１５、図１７、図１９に示すように、白色映像の映像光を用いた実験結果においては、第２の透過型スクリーン２２の厚さを２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍと変更しても、緑色レーザ光の遮断性能と、赤色レーザ光の透過性能において顕著な差異は認められなかった。

［第３の本実験］
次に、投影装置１０としてＵｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１を適用し、さらに、第１の透過型スクリーン２１、第２の透過型スクリーン２２として、それぞれカナセライト１３０５、カナセライト９９８９を適用した場合におけるスクリーン装置２０の光学的特性の実験(以下、この実験を「第３の本実験」と呼ぶ）を行ったのでその結果について
説明する。以下では、表示システム１を用いた表示方法（表示プログラムの動作）についても併せて説明する。

図２０は、第３の本実験の内容及び結果について示した図である。

図２０（ａ）は、第３の本実験において、制御コンピュータ３０から投影装置１０に供給した実験用の画像（以下、「第１の実験用画像」と呼ぶ）について図示している。

図２０（ａ）では、白色（カラーコード＃ＦＦＦＦＦＦ）の線を実線で図示し、青色（カラーコード＃００００ＦＦ）の線を破線で図示し、緑色（カラーコード＃００ＦＦ００）の線を一点鎖線で図示し、赤色（カラーコード＃ＦＦ００００）の線を二点鎖線で図示している。

つまり、図２０（ａ）に示す第１の実験用画像には、白色の長方形（縦長の正方形）のオブジェクト（画像）と、青色の三角形のオブジェクトと、緑色の円形のオブジェクトと、赤色の正方形のオブジェクトが描かれている。

図２０（ｂ－１）は、第１の実験用画像に基づく映像信号が投影装置１０に供給された場合に、青色レーザ光源１３でのみ描かれる画像（例えば、青色レーザ光源１３のみで非透過型スクリーン２３に直接投影した場合に現れる画像）を示している。そして、図２０（ｂ－２）は緑色レーザ光源１２でのみ描かれる画像を示しており、図Ｚ（ｂ－３）は赤色レーザ光源１１でのみ描かれる画像を示している。

図２０（ｃ－１）～図２０（ｃ－３）は、それぞれ第３の本実験において、第１の透過型スクリーン２１の前面に出現した第１のスクリーン映像、第２の透過型スクリーン２２の前面に出現した第２のスクリーン映像、及び非透過型スクリーン２３の前面に出願した第３のスクリーン映像を図示している。

第１の実験用画像（入力画像）において、青色で描画された三角形のオブジェクトは、ＲＧＢのうちＢの成分のみで構成されているため、図２０（ｃ－１）に示すように第１のスクリーン映像（第１の透過型スクリーン２１）にのみ表れた。

また、第１の実験用画像（入力画像）において、緑色で描画された円形のオブジェクトは、ＲＧＢのうちＧの成分のみで構成されているため、図２０（ｃ－２）に示すように第２のスクリーン映像（第２の透過型スクリーン２２）にのみ表れた。

さらに、第１の実験用画像（入力画像）において、赤色で描画された正方形のオブジェクトは、ＲＧＢのうちＲの成分のみで構成されているため、図２０（ｃ－３）に示すように第３のスクリーン映像（非透過型スクリーン２３）にのみ表れた。

さらにまた、第１の実験用画像（入力画像）において、白色で描画された長方形のオブジェクトは、ＲＧＢの全ての成分を含むため、図２０（ｃ－１）～図２０（ｃ－３）に示すように全てのスクリーン映像に表れた。

第３の本実験において、各スクリーン（第１の透過型スクリーン２１、第２の透過型スクリーン２２、及び非透過型スクリーン２３）を目視したところ、それぞれに鮮明なスクリーン映像（第１～第３のスクリーン映像）が出現したことが確認できた。

また、第３の本実験では、図４に示す視点Ｐ１からスクリーン装置２０を目視したところ、第１～第３のスクリーン映像についていずれも鮮明に見ることができた。つまり、第３の本実験では、第１の透過型スクリーン２１が第２及び第３のスクリーン映像の光を前方側に透過し、第２の透過型スクリーン２２が第３のスクリーン映像の光を前方側に透過することが確認できた。

なお、第３の本実験では、第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２に適用するアクリル板の厚さを２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍと変更して同様の確認を行ったが、いずれの場合も同様の結果（良好な実験結果）が確認された。

以上のように、表示システム１では、制御コンピュータ３０から投影装置１０に供給する入力映像において、オブジェクトごとに描画する色を変更することにより、表示させるスクリーン（前後方向の位置）を制御することができる。

この実施形態では説明を簡易とするため、投影装置１０に供給する入力映像を静止画としたが、動画像（アニメーション画像）としても良い。

例えば、スクリーン映像に表示されたあるオブジェクトを横方向に移動させたい場合、入力画像上で当該オブジェクトの位置を移動させて出力する処理を制御コンピュータ３０に実行させれば良い。また、例えば、スクリーン映像に表示されたあるオブジェクトを前後方向に移動させたい場合、入力画像上で当該オブジェクトの色を変更（変更先のスクリーンに対応する色に変更）させて出力する処理を制御コンピュータ３０に実行させれば良い。また、例えば、図２０の例において、三角形のオブジェクトを第１の透過型スクリーン２１（第１のスクリーン映像）から１段後方（第２の透過型スクリーン２２）に移動させたい場合、制御コンピュータ３０上で、当該三角形のオブジェクトの色を青から緑（カラーコード＃００ＦＦ００）に変更させればよい。

さらに、例えば、図２０の例において、三角形のオブジェクトを第１の透過型スクリーン２１（第１のスクリーン映像）と第２の透過型スクリーン２２（第２のスクリーン映像）に表示させたい場合、制御コンピュータ３０上で、当該三角形のオブジェクトの色を青から黄色（カラーコード＃ＦＦＦＦ００）に変更させればよい。当該三角形のオブジェクトの色を青からピンク（カラーコード＃ＦＦ００ＦＦ）に変更すると当該三角形のオブジェクトは、第１の透過型スクリーン２１（第１のスクリーン映像）と非透過型スクリーン２３（第３のスクリーン映像）に表示され、当該三角形のオブジェクトの色を青からシアン（カラーコード＃００ＦＦＦＦ）に変更すると当該三角形のオブジェクトは、第２の透過型スクリーン２２（第２のスクリーン映像）と非透過型スクリーン２３（第３のスクリーン映像）に表示されることになる。

制御コンピュータ３０において、入力映像（静止画又は動画像）のデータを保持する方法は限定されないものである。例えば、予め外部で作成した入力映像のデータを制御コンピュータ３０にコピーして保持しておくようにしてもよいし、制御コンピュータ３０内でプログラムによりＣＧを生成して、入力映像として保持・出力するようにしてもよい。例えば、制御コンピュータ３０に、オブジェクト毎の画像を描画して入力映像を生成・保持して出力（投影装置１０に供給される入力映像を出力）するコンピュータプログラム（以下、「表示プログラム」とも呼ぶ）をインストールする構成としてもよい。このとき、上記の表示プログラムは、ユーザの操作に応じて、入力映像内の各オブジェクトの位置（入力映像内の位置）や色（表示する先のスクリーンに対応する色）を変化させるようにしてもよい。

次に、制御コンピュータ３０において、上記の表示プログラムがインストールされる場合における具体的な構成について説明する。

制御コンピュータ３０は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにプログラム（実施形態の表示プログラムを含む）をインストールすることにより構成するようにしてもよい。

次に、図５を用いて、制御コンピュータ３０のハードウェア構成について説明する。

図５では、制御コンピュータ３０のハードウェア構成の例について示している。

図５に示す制御コンピュータ３０は、プロセッサ３０１、一次記憶部３０２、二次記憶部３０３、入力部３０４、表示部３０５、及び映像インタフェース３０６を有している。

一次記憶部３０２は、プロセッサ３０１の作業用メモリ（ワークメモリ）として機能する記憶手段であり、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の高速動作するメモリを適用することができる。二次記憶部３０３は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やプログラムデータ（実施形態に係る表示プログラムのデータを含む）等の種々のデータを記録する記憶手段であり、例えば、ＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリやＨＤＤ等の不揮発性メモリを適用することができる。この実施形態の制御コンピュータ３０では、プロセッサ３０１が起動する際、二次記憶部３０３に記録されたＯＳやプログラム（実施形態に係る表示プログラムを含む）を読み込み、一次記憶部３０２上に展開して実行する。

入力部３０４は、ユーザからの入力を受けるためのデバイスであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等を適用することができる。

表示部３０５は、ユーザへの表示（例えば、入力映像を表示）を行うためのデバイスであり、例えば、ディスプレイ等を適用することができる。

映像インタフェース３０６は、投影装置１０に映像信号を供給するためのインタフェースである。映像インタフェース３０６としては、例えば、ＨＤＭＩ(登録商標)、ＶＧＡ等の有線インタフェースだけでなくＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線インタフェース等を適用することができる。

なお、制御コンピュータ３０の具体的な構成は図５の構成に限定されないものであり、種々の構成を適用することができる。例えば、一次記憶部３０２が不揮発メモリ（例えば、ＦＬＡＳＨメモリ等）であれば、二次記憶部３０３については除外した構成としてもよい。

［第４の本実験］
次に、発明者は、０．２２厚の蛍光グリーンの蛍光材料で着色された透明樹脂（ポリ塩化ビニル）フィルム（以下、「蛍光グリーンフィルム」と呼ぶ）の光学的特性を確認する実験（以下、「第４の本実験」と呼ぶ）を行ったのでその結果について説明する。第４の本実験では、蛍光グリーンフィルムとして、自動車のヘッドライト等に張り付けてヘッドライトの発光色を蛍光グリーンに調整するためのフィルム（いわゆる、「ヘッドライトフィルム」や「カーライトレンズフィルム」として市販されているフィルム）を用いた。第４の本実験では、実験用光源として、上記の照明用光源を用いたパターンと、上記の実験用投影装置（Ｕｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１）を用いたパターンについて光学的特性を確認した。また、第４の本実験では、実験用フィルタとして、０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルムを１枚だけ用いたパターンと、０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルムを２枚重ねたパターンについて光学的特性を確認した。第４の実験では、上記のいずれかの実験用光源の光を、上記のいずれかの実験用フィルタを通して、第１～第３の本実験と同様のカラーメータを用いて測定（フィルタを透過する光のスペクトラムを測定）した。

図２１は、第４の本実験において、実験用光源として上記の照明用光源を用い、実験用フィルタとして１枚の蛍光グリーンフィルムを用いたパターンの測定結果を示している。

図２２は、第４の本実験において、実験用光源として上記の実験用投影装置を用い、実験用フィルタとして２枚重ねの蛍光グリーンフィルムを用いたパターンの測定結果を示している。

図２３は、第４の本実験において、実験用光源として上記の実験用投影装置を用い、実験用フィルタとして１枚の蛍光グリーンフィルムを用いたパターンの測定結果を示している。

図２４は、第４の本実験において、実験用光源として上記の実験用投影装置を用い、実験用フィルタとして２枚重ねの蛍光グリーンフィルムを用いたパターンの測定結果を示している。

図２１～図２４に示す通り、蛍光グリーンフィルムについても、蛍光グリーンアクリル板と同様に、概ね波長４２０ｎｍ～４８０ｎｍの帯域（主として青色の帯域；青色レーザ光を含む帯域）を遮断する能力があることがわかる。

図２０、図２２に示すように、１枚の蛍光グリーンフィルム（０．２ｍｍ厚）だけを用いた場合は、青色レーザ光を完全には遮断できない。一方で、図２１、図２３に示すように、２枚の蛍光グリーンフィルム（０．２ｍｍ厚）を２枚重ねた（１ｃｍの間隔をあけて重ねた）ところ、スペクトルとしては青色レーザ光をほぼ遮断できた。この時、重ねた蛍光グリーンフィルムの両方に、青色レーザ光に基づく映像（上記の第３の本実験でグリーン蛍光アクリル板に現れたスクリーン映像と同様の映像）が出現することが観察できた。

言い換えると、図２１～図２４に示す通り、第４の本実験では青色の成分（４２０ｎｍ～４８０ｎｍ）について、１枚だけの蛍光グリーンフィルムを用いた場合には１０％程度のパワーが透過しているが、２枚重ねの蛍光グリーンフィルムを用いた場合には１％程度のパワーが透過するに過ぎない。従って、第４の本実験では、１枚だけの蛍光グリーンフィルムを用いた場合よりも、２枚重ねの蛍光グリーンフィルムを用いた場合の方が、顕著に青色の成分（４２０ｎｍ～４８０ｎｍ）について遮断する能力（パワーを減衰させる能力）が高い（１０倍程度高い）ことが分かる。

第４の本実験により、投影装置１０としてＵｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１を適用した場合においては、厚さが０．２ｍｍ～０．４ｍｍの範囲に青色成分だけを完全に投射できる厚さが存在することが予測できる。

［第１～第４の本実験に基づく考察］
上記の通り、第２、第３の実験の方法では、蛍光グリーンアクリル板及び蛍光オレンジアクリル板の厚さにより、光の遮断性能に顕著な差異は確認できなかった。しかしながら、発明者は、板厚２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの蛍光グリーンアクリル板のそれぞれに対して、強力な青色のレーザビーム（青色ＬＥＤに基づくレーザビームを発射可能なレーザポインター）を板面に入射させたところ、当該蛍光グリーンアクリル板は当該青色のレーザビームを受け止めきれず、後側に透過してしまう現象を目視確認した。

また、発明者は、当該蛍光グリーンアクリル板に当該レーザポインターのレーザ光を横方向から（側面から）入射させると、当該レーザ光の光は入射面（側面）から１０ｃｍ程度のところで止まることを目視確認した。

さらに、第１の本実験の結果においては、上記の通り、照明用光源の光を蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚、３ｍｍ厚、５ｍｍ厚）に通すと、若干であるが、板厚が薄くなるほど、透過してしまう緑色及び青色の成分のパワーが大きくなる傾向が確認されている。

これらの現象をふまえると、蛍光材料を含有するアクリル板では、板厚が厚いほど、遮断対象の成分となっている光（例えば、蛍光グリーンのアクリル板では青色の成分であり、蛍光オレンジのアクリル板では緑色の成分）を遮断する能力（より大きなパワーの光を遮断する能力）が上昇する傾向にあると考えられる。

蛍光材料を含有する透明樹脂においてこのような特性があることの裏付けをとるために、発明者は上記の第４の本実験を行った。上記の通り、第４の本実験では、蛍光グリーンアクリル板よりも相当程度薄い０．２ｍｍ厚の蛍光グリーンフィルムを用いているため、上記の蛍光がより顕著に表れている。したがって、上記の第４の本実験の結果をふまえると、蛍光材料を含有する透明樹脂（例えば、アクリル板等）では、厚いほど、遮断対象となっている成分の光を遮断する能力（より大きなパワーの光を遮断する能力）が上昇する傾向にあると考えられる。

スクリーン装置２０では、前側のスクリーンのスクリーン映像が後ろ側に写ってしまうこと（以下、この現象を「裏写り」とも呼ぶ）は、映像品質を大きく劣化させるため避けるべきである。したがって、表示システム１において、投影装置１０の映像光のパワーと、スクリーン装置２０の各スクリーンに適用するアクリル板の板厚との関係は、スクリーン装置２０の表示する映像の品質を十分に保てる値に調整されていることが望ましい。

すなわち、投影装置１０のパワーは、スクリーン装置２０の各スクリーンに適用するアクリル板で遮断対象となっている成分（例えば、蛍光グリーンのアクリル板では青色の成分であり、蛍光オレンジのアクリル板では緑色の成分）を遮断可能（映像品質に影響を与えない程度に遮断可能）な値に調整されていることが望ましい。言い換えると、スクリーン装置２０の各スクリーンに適用するアクリル板の板厚は、投影装置１０の映像光に含まれる遮断対象となっている成分を遮断可能（映像品質に影響を与えない程度に遮断可能）な値に調整されていることが望ましい。

以上の通り、投影装置１０のパワーと、スクリーン装置２０の各スクリーンに適用するアクリル板の板厚については、上記の考察を踏まえて、予め実験等を行って良好な品質のスクリーン映像が得られる値に設定しておくことが望ましい。ただし、少なくとも、第３の本実験の環境では、十分に良好なスクリーン映像が得られていることは確認されている。

（Ａ－３）第１の実施形態の効果
以下、本発明によるスクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

第１の実施形態の表示システム１では、スクリーン装置２０（スクリーンユニット２０１）を構成する各透過型スクリーンが図４に示すような光学的特性を備えることで、１つの投影装置１０から１つの入力映像に基づく１つの映像光だけで、スクリーン装置２０（スクリーンユニット２０１）を構成する各スクリーンにそれぞれ異なるスクリーン映像を出現させることが可能となる。

一般的には一つの映像光から複数の映像に分離して表示させることは容易ではないが、本発明では、蛍光という現象に着目することで、１つの映像光を複数の像に分離してそれぞれ異なる層に結像（現像）させることが可能となっている。特許文献１に記載されたシステムの構造でも立体的な映像表現を可能としているが、特許文献１に記載されたシステムでは、各層（各スクリーン）のプロジェクタに対して映像プログラムと投影装置が必要となる。一方、第１の実施形態の表示システム１では、一つの映像プログラムの中にＲＧＢの色情報という形で各層に投影する情報を合算して記録する。そのため、第１の実施形態の表示システム１では、映像の投影装置１０（映像プログラム）は一つというシンプルな構成のまま、立体を表現することを可能となる。特筆すべきは、一度合算したこの情報（入力映像）を、特定の波長の光に反応する蛍光材料の物性を用いて分離（各層のスクリーン映像として分離）することが可能であるという発見に基づき、スクリーン装置２０に用いた点である。

また、第１の実施形態のスクリーン装置２０を構成する各スクリーンは、市販のアクリル板や用紙だけで実現されている。したがって、スクリーン装置２０自体は非常に低コストで製造することができる。

さらに、第１の実施形態のスクリーン装置２０では、ＡＲ（Augmented Reality）等の
ような仮想的な表示や錯覚を利用した表示ではなく、現実に立体的な表示がされているため、どの角度からでも観者に対して違和感の少ない立体映像を見せることが可能となる。

さらにまた、第１の実施形態の表示システム１では、１チャンネルの入力映像内の各オブジェクトの位置（入力映像内の位置）や色（表示する先のスクリーンに対応する色）を変化させるだけで、スクリーン装置２０内におけるオブジェクトの位置を立体的（三次元的）に制御することができる。言い換えると、第１の実施形態の表示システム１では、１つの入力映像内の各オブジェクトの位置や色を変化させるだけで、スクリーン装置２０における立体的な映像を描画（表現）することができる。

第１の実施形態のスクリーン装置２０では、層状になっているものや、層状の概念図を用いて説明が容易となる概念（例えば、地図や動物の体の構成（皮・骨・内蔵）等）を説明するのに適した表示（例えば、教育や交通案内などの情報提供用途の表示）が可能となる。

（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明によるスクリーン装置、スクリーンユニット、表示システム、表示方法、及び表示プログラムの第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ｂ－１）第２の実施形態の構成
図２５は、第２の実施形態に係る表示システム１Ａの全体構成について示した斜視図である。

図２６は、第２の実施形態に係る投影装置１０とスクリーン装置２０Ａを横方向から見た場合の図である。

以下では、第２の実施形態について第１の実施形態との差異を中心に説明する。

第２の実施形態では、スクリーン装置２０がスクリーン装置２０Ａに置き換わっている点で第１の実施形態と異なっている。

第２の実施形態のスクリーン装置２０Ａは、１つの透過型スクリーン２４で構成されたスクリーンユニット２０１Ａと、透過型スクリーン２４を有している。

第２の実施形態においてスクリーンユニット２０１Ａ（透過型スクリーン２４）は、透過型スクリーン２４の前方側の面に設置（載置）されている。

第１の実施形態において、非透過型スクリーン２１、２２は、板面が投影装置１０の光軸ＬＣと直交するアクリル板のみで構成されていたが、透過型スクリーン２４には、光軸ＬＣと直交しない斜面が形成されている。

透過型スクリーン２４に形成される斜面の角度（斜度）、高さ、分布の仕方等は限定されないものである。

透過型スクリーン２４に適用するアクリル板は、蛍光グリーンアクリル板、又は、蛍光オレンジアクリル板のいずれを適用するようにしてもよい。この実施形態の例では、透過型スクリーン２４に、２ｍｍ厚の蛍光オレンジアクリル板（カナセライト９９８９）が適用されるものとして以下の説明を行う。

図２５、図２６に示すように、透過型スクリーン２４は、帯形状のアクリル板を複数個所で折り曲げ、一部に斜面が形成された形状（折り目は短手方向）となっている。

図２５、図２６に示すように、透過型スクリーン２４は、帯形状のアクリル板が、４か所で折り曲げられているため、５つの面２４ａ～２４ｅが連結された形状となっている。透過型スクリーン２４では、中央の面２４ｃが前側に突出するように形成されているため、中央の面２４ｃの両端側の面２４ｂ、２４ｄがそれぞれ中央から端部に向かって後側に下がった斜面となっている。透過型スクリーン２４の両端部の面２４ａ、２４ｅは、非透過型スクリーン２３に載置されている。

（Ｂ－２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態における表示システム１の動作（実施形態に係る表示方法）を説明する。

第２の実施形態において、透過型スクリーン２４が蛍光オレンジアクリル板で構成されている場合、投影装置１０に、緑色レーザ光源１２と青色レーザ光源１３だけにより描画される映像（ＲＧＢのうちＢの成分を含まない映像）の映像信号を供給することで、透過型スクリーン２４の前側と、非透過型スクリーン２３にスクリーン映像を出現させることができる。この実施形態では、緑色レーザ光に基づき透過型スクリーン２４の前側に出現するスクリーン映像を「第４のスクリーン映像」と呼び、赤色レーザ光に基づき非透過型スクリーン２３の前面に出現するスクリーン映像を「第５のスクリーン映像」と呼ぶものとする。

第４のスクリーン映像は、透過型スクリーン２４で緑色レーザ光が反射した光（以下、「第４の反射光」と呼ぶ）と、透過型スクリーン２４で緑色レーザ光を吸収して蛍光材料が励起し蛍光（オレンジ色）に発光した光（以下、「第３の蛍光」と呼ぶ）の成分を含む光で構成されることになる。第５のスクリーン映像は、非透過型スクリーン２３で、赤色レーザ光を反射した光（以下、「第５の反射光」の成分を含む光で構成されることになる。

上記の通り、投影装置１０はフォーカスフリーの構造であるため、透過型スクリーン２４の前後方向の位置によらず鮮明な第４のスクリーン映像が出現する。したがって、この実施形態では、透過型スクリーン２４の斜面上についても鮮明な第４のスクリーン映像を出現させることができる。

次に、投影装置１０としてＵｌｔｉｍｅｍｓ社製のＨＤ３０１Ｄ１を適用し、さらに、非透過型スクリーン２３として、カナセライト９９８９を適用した場合におけるスクリーン装置２０Ａの光学的特性の実験(以下、この実験を「第５の本実験」と呼ぶ）を行った
のでその結果について説明する。以下では、表示システム１Ａを用いた表示方法（表示プログラムの動作）についても併せて説明する。

図２７は、第５の本実験の内容及び結果について示した図である。

図２７（ａ）は、第５の本実験において、制御コンピュータ３０から投影装置１０に供給した実験用の画像（以下、「第２の実験用画像」と呼ぶ）について図示している。

第２の実験用画像では、黄色（カラーコード＃ＦＦＦＦ００）の線を実線で図示している。つまり、図２７（ａ）に示す第２の実験用画像には、黄色で三角形のオブジェクトと長方形のオブジェクトが描かれている。

図２７（ｂ－１）は、第２の実験用画像に基づく映像信号が投影装置１０に供給された場合に、緑色レーザ光源１２でのみ描かれる画像を示している。また、図２７（ｂ－２）は、第２の実験用画像に基づく映像信号が投影装置１０に供給された場合に、赤色レーザ光源１１でのみ描かれる画像を示している。なお、第２の実験用画像には、ＲＧＢのうちＢの成分が含まれていないため、青色レーザ光源１３の発光は発生しない。

図２７（ｃ－１）、図２７（ｃ－２）は、それぞれ第５の本実験において、透過型スクリーン２４の前面に出現した第４のスクリーン映像、非透過型スクリーン２３の前面に出現した第５のスクリーン映像を図示している。図２７（ｃ－１）では、透過型スクリーン２４を投影装置１０（前側）から見た図（平面図）を示している。

第５の本実験において、各スクリーン（非透過型スクリーン２３及び透過型スクリーン２４）を目視したところ、それぞれに鮮明なスクリーン映像（第４、第５のスクリーン映像）が出現したことが確認できた。

また、第５の本実験では、透過型スクリーン２４の前側からスクリーン装置２０Ａを目視したところ、第４、第５のスクリーン映像についていずれも鮮明に見ることができた。つまり、第５の本実験では、透過型スクリーン２４が、第５のスクリーン映像の光を前方側に透過することが確認できた。

図２８は、透過型スクリーン２４と非透過型スクリーン２３に、図２７（ｃ－１）、図２７（ｃ－２）に示すようなスクリーン映像が出現した状態におけるスクリーン装置２０Ａ（スクリーンユニット２０１Ａ）の斜視図である。

図２８に示すように、透過型スクリーン２４では、平面２４ａと斜面２４ｂにまたがって長方形のオブジェクトが表示されている。長方形のオブジェクトは、平面２４ａと斜面２４ｂにまたがって表示されるので、平面２４ａと斜面２４ｂの境界で前方方向に折れ曲がった立体的形状として表示される。

一方で、透過型スクリーン２４（平面２４ａ、斜面２４ｂ）の真下の非透過型スクリーン２３でも、同様に長方形のオブジェクトが表示されるため、透過型スクリーン２４上に表示される長方形のオブジェクトとあいまって、長方形の板が途中（平面２４ａと斜面２４ｂの境界）から前後（上下）に開くような立体的形状として表れることになる。例えば、制御コンピュータ３０から投影装置１０に対して、長方形のオブジェクトについて、右側から左側（図２８の方から見て右側から左側）に移動するような動画像（アニメーション）の映像信号を供給することで、長方形のオブジェクトが透過型スクリーン２４の領域を通過する際に、図２８に示すような立体的形状が変形しながら表示されることになる。

また、図２８に示すように、透過型スクリーン２４では、前側に突出した面２４ｃに三角形のオブジェクトが表れており、その真下の非透過型スクリーン２３にも同様の三角形のオブジェクトが表れている。

（Ｂ－３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて以下のような効果を奏することができる。

第２の実施形態のスクリーン装置２０Ａ（スクリーンユニット２０１Ａ）では、非透過型スクリーン２３自体を立体的形状に形成した状態であっても、１つの入力映像内の各オブジェクトの位置や色を変化させるだけで、スクリーン装置２０Ａにおける立体的な映像を描画（表現）することができる。特に、第２の実施形態では、非透過型スクリーン２３自体を立体的形状に形成しているので、１つの入力映像内の各オブジェクトの位置を変化させるだけでも、スクリーン装置２０Ａ上で各オブジェクトについて立体的な映像を描画（表現）することができる。

第２の実施形態のスクリーン装置２０Ａ（スクリーンユニット２０１Ａ）では、非透過型スクリーン２３について、自由な立体的形状に形成しても鮮明なスクリーン映像を出現させることができる。これにより、第２の実施形態のスクリーン装置２０Ａ（スクリーンユニット２０１Ａ）では、例えば、建物の形を模したスクリーンに投射するなど、この形態ならではの情報提供（例えば、教育や交通案内の用途における情報提供）が可能となる。

（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｃ－１）第１の実施形態のスクリーン装置２０（スクリーンユニット２０１）において、第１の透過型スクリーン２１又は第２の透過型スクリーン２２の一方を除外した構成（２層のスクリーンの構成）としてもよい。

（Ｃ－２）第２の実施形態においては、透過型スクリーン２４の形状を立体的形状とする例について示したが、非透過型スクリーン２３についても同様に立体的形状に形成し、その上に透過型スクリーン２４を載置するようにしてもよい。

また、第２の実施形態においては、１層の透過型スクリーンのみを配置する例について説明したが、第１の実施形態と同様に２層の透過型スクリーン（蛍光グリーンアクリル板と蛍光オレンジアクリル板）の両方を配置して、一方又は両方の透過型スクリーンについて立体的形状に形成するようにしてもよい。

（Ｃ－３）第１の実施形態では、入力映像の各オブジェクトについて青色、緑色、赤色、白色と色を変化させることで当該オブジェクトを出現させるスクリーンを制御していたが、入力映像に領域ごとに徐々に色の成分（画素値）が変化するグラデーションの映像で構成されたオブジェクト(以下、「グラデーションオブジェクト」と呼ぶ）を表示させる
ようにしてもよい。

図２９は、入力映像上に、グラデーションオブジェクトＯＢ１０１を配置した状態について示している。

図２９では、図示の都合上、点描の疎密で明度のみを図示しているが、実際には、左上から順に時計回りに青、シアン、緑、黄、赤、マゼンダと徐々に色（画素値；ＲＧＢの各成分の値）が変化するカラーチャートの円環となっている。

図３０は、入力映像を図２９のような内容とした場合におけるスクリーン装置２０の表示状態（スクリーン装置２０の斜視図）について示した図である。

図３０に示すように、第１の透過型スクリーン２１には、第１のスクリーン映像として、グラデーションオブジェクトＯＢ１０１に含まれる青色の成分（ＲＧＢのうちのＢの画素値）のみで表現されたグラデーション画像が出現することになる。また、同様に、第２の透過型スクリーン２２には、第２のスクリーン映像として、グラデーションオブジェクトＯＢ１０１に含まれる緑色の成分（ＲＧＢのうちのＧの画素値）のみで表現されたグラデーション画像が出現することになる。さらに、同様に、非透過型スクリーン２３には、第３のスクリーン映像として、グラデーションオブジェクトＯＢ１０１に含まれる赤色の成分（ＲＧＢのうちのＲの画素値）のみで表現されたグラデーション画像が出現することになる。

（Ｃ－４）第１の実施形態では、投影装置１０の光軸ＬＣを鉛直方向とし、スクリーン装置２０を構成する各スクリーンの面が水平方向となるように設置しているが、光軸ＬＣの向きや各スクリーンの面の向きは限定されないものである。例えば、図３１に示すように、スクリーン装置２０の各スクリーンの面を垂直（鉛直方向と並行）となるように立設し、投影装置１０の光軸をスクリーン装置２０の各スクリーンの面と直交するように水平としてもよい。

これにより、この実施形態の表示システム１では、スクリーン装置２０を壁掛けディスプレイとして利用する等の表現の幅が広がることなる。

（Ｃ－５）上記の通り、第４の本実験において、２枚の蛍光グリーンフィルム（０．２ｍｍ厚）を２枚重ねた（１ｃｍの間隔をあけて重ねた）ところ、両方の蛍光グリーンフィルムに、青色レーザ光に基づくスクリーン映像が出現する現象を観察できた。

そこで、この現象を利用し、例えば、第１の実施形態のスクリーン装置２０において第１の透過型スクリーン２１を２枚の蛍光グリーンフィルムに置き換えるようにしてもよい。このように、スクリーン装置２０において、あえて薄いスクリーン（透過型スクリーン）を用いることで、複数の層のスクリーンに同じ色の同じスクリーン映像を出現させる構成としてもよい。

（Ｃ－６）図３２は、第１の実施形態の変形実施例に係る表示システム１Ｂを構成する投影装置１０とスクリーン装置２０Ｂを横方向から見た図である。

表示システム１Ｂでは、観者・スクリーン装置２０Ｂ・投影装置１０の間の位置関係が第１の実施形態の表示システム１と異なっている。第１の実施形態の表示システム１では、観者とプロジェクタはスクリーンに対して同じ側に位置したのに対して、１Ｂではスクリーンを挟む形になる。また、表示スクリーンはプロジェクタから近い順に第１の透過型スクリーン、第２の透過型スクリーンの二層構成となる。非透過型スクリーン２３は使用しない。これによって、観者はプロジェクタに視界を遮られることなく立体映像を鑑賞できる。

また、表示システム１Ｂでは、投影装置１０から最も後方の層の第２の透過型スクリーン２２が透過型であるため、第２の透過型スクリーン２２よりも後ろ側に観者の視点がある場合でも当該観者にスクリーン映像を見せることが可能となる。そのため、図３２では、第１の実施形態と同様に第１の透過型スクリーン２１よりも前側の視点Ｐ１からの視線Ｘ（矢印Ｘ）と、第２の透過型スクリーン２２よりも後側の視点Ｐ２からの視線Ｙ（矢印Ｙ）を図示している。

発明者は、後側の視点Ｐ２（視線Ｙ）からスクリーン装置２０Ｂを目視したところ、第１の透過型スクリーン２１に第１のスクリーン映像が視認でき、第２の透過型スクリーン２２に第２のスクリーン映像が視認できることを発見した。なおこのとき、後側の視点Ｐ２（視線Ｙ）から見えるスクリーン映像は、前側から見えるスクリーン映像と色が異なり照度（明るさ）も低かった。このとき、第１の透過型スクリーン２１には上記の蛍光グリーンアクリル板（２ｍｍ厚のカナセライト１３０５）を適用し、第２の透過型スクリーン２２に上記の蛍光オレンジアクリル板（２ｍｍ厚のカナセライト９９８９）を適用している。これは、第１の透過型スクリーン２１の蛍光材料が励起して発光する光（蛍光）の成分や、第１の透過型スクリーン２１が反射する光の一部の成分（すなわち第１のスクリーン映像を構成する光の成分）に、第２の透過型スクリーン２２を透過することが可能な帯域の光が含まれているということになる。つまり、この現象は、蛍光材料で着色された透過型スクリーンを複数重ねた場合、視点が前側でも後側でもスクリーン映像を観者に見せることが可能であることを示唆している。このとき、上記の発明者による目視確認結果からも分かるように、前側からの視点と後側からの視点で、見えるスクリーン映像の色や照度は異なる場合がある。

この実施形態では、第１の実施形態のスクリーン装置２０と異なり、非透過型スクリーンを用いないため、表示できるスクリーン映像は二層（第１のスクリーン映像と第２のスクリーン映像）のみとなる。図３２に示すように、２層でも立体的な映像表現は可能である。

また、図３２に示す表示システム１Ｂでは、観者が赤色レーザ光を直視するのを避けるために、入力映像においては、ＲＧＢのうちＲを使用しない映像（ＧとＢの成分のみで構成された映像）とすることが望ましい。

表示システム１Ｂでは、第３の透過型スクリーン２５よりも後側に観者の視点を確保するため、投影装置１０をスクリーン装置２０Ｂの下側に設置し、光軸ＬＣを上方向に向けている。したがって、図３２に示すスクリーン装置２０Ｂでは、下側から順に、第１の透過型スクリーン２１、第２の透過型スクリーン２２が配置されている。第１の透過型スクリーン２１と第２の透過型スクリーン２２との間は第１の実施形態と同様にスペーサ４０が配置されている。そして、スクリーン装置２０Ｂでは、第１の透過型スクリーン２１の下面が支柱５０により支持されている。

図３２に示すように、表示システム１Ｂでは、スクリーン装置２０Ｂの下に投影装置１０を配置することが可能になるため、観者からは空中に浮いているような立体映像の表現が可能となる。

ここで、図３２の表示システム１Ｂのスクリーン装置２０Ｂにおいて、特定の性質を持つスクリーンを後ろ側に追加すれば、図３３に示すように第１の実施形態のように３層での立体映像表現（３つの層のスクリーン映像を用いた表現）が可能となる。

図３３に示す表示システム１Ｃのスクリーン装置２０Ｃでは、第２の透過型スクリーン２２の後ろ側に第３の透過型スクリーン２５が追加配置されている点で、図３２のスクリーン装置２０Ｂと異なっている。言い換えると、図３３に示す表示システム１Ｃのスクリーン装置２０Ｃでは、非透過型スクリーン２３が第３の透過型スクリーン２５に置き換わっている点で第１の実施形態と異なっている。

この第３の透過型スクリーン２５としては、例えば、高速で回転するプロペラや、ハーフミラーや、赤外光以下の波長に反応する蛍光材料で着色されたアクリル等を適用することができる。なお、高速で回転するプロペラや、ハーフミラーは、一部の光を受け止めて反射する機能と、一部の光を透過する機能を備えているので、本明細書においてはこれらも「透過型スクリーン」の概念に含むものとする。なお、赤外光以下の波長に反応する蛍光材料で着色されたアクリルで着色されたアクリル板は一般に流通していないが、そのような光学的特性を備える蛍光材料（蛍光体）は存在するため、それらの蛍光材料をアクリルに含有させたアクリル板を用いることで第３の透過型スクリーン２５を実現できる。

また、表示システム１Ｃでは、投影装置１０から最も後方の層の第３の透過型スクリーン２５が透過型であるため、第３の透過型スクリーン２５よりも後ろ側に観者の視点がある場合でも当該観者にスクリーン映像を見せることが可能となる。そのため、図３２では、第１の実施形態と同様に第１の透過型スクリーン２１よりも前側の視点Ｐ１からの視線Ｘ（矢印Ｘ）と、第３の透過型スクリーン２５よりも後側の視点Ｐ２からの視線Ｙ（矢印Ｙ）を図示している。

（Ｃ－７）上記の各実施形態では、最大でも５ｍｍ程度の厚さのアクリル板を用いてスクリーンを構成しているが、さらに厚い形状のアクリル（板ではなくブロック形状とする場合も含む）を適用することにより、投影装置１０にハイパワー（高輝度）のプロジェクタを用いても裏写りを抑制することができる。すなわち、上記の実施形態において、さらに厚い形状のプロジェクタとハイパワーのプロジェクタを適用することにより、より大型のスクリーン装置２０に高輝度のスクリーン映像を出現させることができるため、用途の幅が広がる（例えば、屋外に設置されるデジタルサイネージ等の用途にも適用できる）。

１…表示システム、１０…投影装置、１１…赤色レーザ光源、１２…緑色レーザ光源、１３…青色レーザ光源、２０…スクリーン装置、２０１…スクリーンユニット、２１…第１の透過型スクリーン、２２…第２の透過型スクリーン、２３…非透過型スクリーン、３０…制御コンピュータ、…スペーサ４０、ＬＣ…光軸。

Claims (8)

1. 透明色の材料で形成された１又は複数の透過型スクリーンと、非透明色の材料で形成された非透過型スクリーンとを備えるスクリーン装置において、
   前記透過型スクリーンは、投影装置から投射される映像光の一部の対象成分に反応して前記映像光が投射された部分にスクリーン映像を出現させると共に、前記対象成分より波長の長い光を透過する光学的特性を備え、
   前記投影装置から見て、前記非透過型スクリーンは前記透過型スクリーンよりも後方に配置されている
   ことを特徴とするスクリーン装置。
2. 第１の透過型スクリーンと第２の透過型スクリーンとを備え、
   前記第１の透過型スクリーンは、前記映像光のうち青色の成分に反応してスクリーン映像を出現させると共に、前記映像光のうち青色よりも波長の長い光を透過する光学的特性を備え、
   前記第２の透過型スクリーンは、前記第１の透過型スクリーンを介して投射される前記映像光のうち緑色の成分に反応してスクリーン映像を出現させると共に、前記第１の透過型スクリーンを介して投射される前記映像光のうち緑色よりも波長の長い光を透過させる光学的特性を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
3. １つの透過型スクリーンを備え、
   前記透過型スクリーンは、前記映像光のうち青色の成分に反応してスクリーン映像を出現させると共に、前記映像光のうち青色よりも波長の長い光を透過する第１の光学的特性、又は前記映像光のうち青色よりも波長の長い光を透過する第の２の光学的特性のいずれかを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
4. 前記透過型スクリーンと前記非透過型スクリーンのうち、一部又は全部について立体的な形状に成型されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のスクリーン装置。
5. 透明色の材料で形成された１又は複数の透過型スクリーンを備えるスクリーンユニットであって、
   前記透過型スクリーンは、投影装置から投射される映像光の一部の対象成分に反応して前記映像光が投射された部分にスクリーン映像を出現させると共に、前記対象成分より波長の長い光を透過する光学的特性を備える
   ことを特徴とするスクリーンユニット。
6. スクリーン装置と、映像信号が供給されると前記映像信号に基づく映像光を前記スクリーン装置に投射する投影装置と、入力画像に基づく映像信号を前記投影装置に供給する映像信号供給源とを備える表示システムにおいて、前記スクリーン装置として請求項１～４のいずれかに記載のスクリーン装置を適用したことを特徴とする表示システム。
7. 請求項６に記載の表示システムを制御してスクリーン映像を表示させる表示方法において、
   前記映像信号供給源が、入力画像生成手段を有し、
   前記入力画像生成手段は、前記入力画像を生成するものであって、前記入力画像上に表示させるオブジェクトの色を制御することにより、前記スクリーン装置上で前記オブジェクトを表示させるスクリーンを制御する処理を行うことが可能である
   ことを特徴とする表示方法。
8. 請求項６に記載の表示システムを構成する前記映像信号供給源に搭載されたコンピュータが、
   前記入力画像を生成するものであって、前記入力画像上に表示させるオブジェクトの色を制御することにより、前記スクリーン装置上で前記オブジェクトを表示させるスクリーンを制御する処理を行うことが可能な入力画像生成手段
   として機能することを特徴とする表示プログラム。

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