JP5179598B2 - 切換え可能な反射性部材を有する透明コンポーネントおよびこうしたコンポーネントを含むデバイス - Google Patents
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Description
-コンポーネントの表面に平行に並置され、かつ、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能な一組の能動要素と、
-各能動要素に接続され、かつ、この要素の切換えを制御するのに適したアドレス指定システムと、
-少なくとも1つの光通過開口と、
-この要素が反射状態にあるときに、各能動要素が光通過開口とコンポーネントの側の一方との間に光経路を確立することができるように、通過開口と能動要素との間に配列された光透過手段とを備える。
-シーンから発生し、かつ、検出時間中に能動要素の少なくとも1つによって反射される光を、コンポーネントの通過開口を通して受光するために、コンポーネントのさらなる光学フィールド内に配列された感光性検出器と、
-検出器によって受光された光強度を格納するために、検出器に接続された格納ユニットとを備える。
2 アドレス指定システム
3 光通過開口
4 光透過手段
5 光源
6 発生器
7 感光性検出器
8 格納ユニット
10 領域(能動要素)
11 水平電極
12 垂直電極
13 水平導波路
13a 端
14 垂直導波路
20 微小レンズ
30 レンズ
40 中間能動要素
100 コンポーネント
200 投影デバイス
300 スクリーン
1000 観察者の目
C1、C2 側
S1、S2 外部面
F1、F2 光線
M10、M40 ミラー
D(M10) 反射状態の能動要素10と等価なミラーM10の配向
Claims (27)
- コンポーネントの表面を通して、コンポーネントの第1の側に位置するシーンから発生する光線を透過させて、前記シーンを表す、かつコンポーネントの第2の側で見える第1の画像を形成するように適合された透明コンポーネント(100)であって、
コンポーネントの前記表面に平行に並置され、かつ、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能な一組の能動要素(10)と、
各能動要素に接続され、かつ、前記要素の切換えを制御するのに適したアドレス指定システム(2)と、
少なくとも1つの光通過開口(3)と、
前記能動要素が反射状態にあるときに、各能動要素が前記光通過開口とコンポーネントの側の一方との間に光経路を確立することができるように、前記通過開口と前記能動要素との間に配列された光透過手段(4)とを備え、
前記アドレス指定システム(2)は、前記第1の画像がコンポーネントを通して永続的に現れるように、少数の能動要素(10)が同時に反射状態になるようにさらに適合しており、
前記光透過手段(4)および前記能動要素(10)は、コンポーネントの第1または第2の側の一方の側で、前記光透過手段(4)の、前記光通過開口(3)と同一の側に位置するさらなる光学フィールドの点を、コンポーネントの外側でかつコンポーネントからある距離に位置する各点と光学的に共役にするようにさらに構成されることを特徴とするコンポーネント。 - 前記アドレス指定システム(2)は、同様に、前記能動要素(10)の少なくとも一部の反射状態が、断続的であるように適合し、各能動要素の反射状態は、切換えられる前記能動要素を変化させるための有限の継続時間および周波数を有する請求項1に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)は、マトリクス配置でコンポーネントの表面内に並置される請求項1または2に記載のコンポーネント。
- 前記光透過手段(4)自体は、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能で、それぞれが、前記光通過開口(3)と前記マトリクス配置のラインまたはカラムの一端との間に配列される中間能動要素(40)を備えるため、前記中間能動要素が反射状態にあるとき、各中間能動要素は、前記光通過開口と前記対応するカラムまたはラインの前記能動要素(10)の1つとの間に光学接続を確立しうる請求項3に記載のコンポーネント。
- 前記アドレス指定システム(2)は、前記マトリクス配置の同一のラインまたは同一のカラムに属するいくつかの能動要素(10)の同時の切換えを制御するように適合された請求項3または4に記載のコンポーネント。
- 前記アドレス指定システム(2)は、一度に1つの能動要素(10)の切換えを制御するように適合された請求項1から4のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)は、少なくとも3つの隣接する能動要素のグループ内で異なる色に関連付けられる請求項1から6のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、コンポーネントの表面に平行な、2mm未満、さらに0.5mm未満の寸法を有する請求項1から7のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、ネマティック液晶に基づく部分、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、前記ネマティック液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8いずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、コレステリィック液晶に基づく部分、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、前記コレステリィック液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の一部のコレステリィック液晶の前記部分は、前記対応する能動要素の反射状態において可変螺旋ピッチを有する請求項10に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、マトリクス中に分散された液晶液滴、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、各液滴内の前記液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記液滴内の前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、導波路部分(13)および前記導波路部分(13)に接触する透明横部分(14)を備え、前記横部分は、それぞれ、前記導波路の屈折率の値以下であり、また、それ以上である2つの値の間で変動する屈折率を有する請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
- 画像を重ね合わせる透明デバイスであって、
請求項1から13のいずれか一項に記載の透明コンポーネント(100)と、
前記能動要素(10)の少なくとも1つによって、前記透明コンポーネントの第2の側の方に光が反射されうるように、前記コンポーネントの前記通過開口を通して光を生成するように構成され、それにより、前記さらなる光学フィールド内に位置するパターンから第2の画像を形成する光源(5)とを備え、前記第2の画像は、前記コンポーネントの第2の側で見られ、かつ、前記第1の画像上に重ね合わせて現れる透明デバイス。 - 前記アドレス指定システム(2)は、前記能動要素を走査することによって、前記第2の画像を生成するために、異なる能動要素の切換えを連続的に制御するように適合し、
各能動要素の前記反射状態継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記第2の画像が、デバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された請求項14に記載の画像重ね合わせデバイス。 - 各能動要素の反射状態の前記継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記第2の画像が、前記第1および第2の画像を裸眼で観察するデバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された請求項15に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、前記能動要素のマトリクス中に分散された液晶液滴、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、各液滴内の前記液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記液滴内の前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合し、
前記対応する能動要素の前記マトリクス内の、前記液滴の性質、配向、および/または分布は、前記第2の画像の形成を修正するようにさらに適合された請求項14から16のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。 - 前記対応する能動要素の前記マトリクス内の、前記液滴の性質、配向、および/または分布は、異なる能動要素によって反射される光線が、前記コンポーネントの第2の側に位置する共通点を実質的に通過するようにさらに適合された請求項17に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 前記能動要素(10)は、前記第1の画像に相当するシーンが前記コンポーネントから遠いとき、前記第1の画像の形成平面上に重ね合わされた平面に前記第2の画像を生じるように適合された請求項14から18のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 前記さらなる光学フィールド内に配列され、かつ、前記アドレス指定システム(2)に連結されており、前記光源(5)によって生成される光から前記第2の画像の一部分を形成するように適合された、第2の画像部分の発生器(6)をさらに備え、
前記アドレス指定システム(2)は、それぞれの第2の画像部分が能動要素によって反射され、前記第2の画像が前記コンポーネントの第2の側に再構成されて見えるように、前記発生器(6)を制御して前記第2の画像の複数の部分を所定の順序で連続的に形成させ、かつ、前記コンポーネント(100)の表面上で、前記能動要素(10)の同期した切換えを同じ順序で制御するようにさらに適合された請求項14から19のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。 - 第2の画像部分の前記発生器(6)は、可変に変調された強度をそれぞれが有する画像ドットを備える請求項20に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 光学レンズ、眼科用レンズ、マスクレンズ、またはヘルメットバイザーを形成する請求項14から21のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 眼科用レンズを形成し、前記能動要素(10)は、前記レンズの装着者が前記第1および第2の画像の少なくとも一方を観察するときに、前記装着者の屈折異常を補正するようにさらに適合された請求項22に記載の画像重ね合わせデバイス。
- 画像視認および格納デバイスであって、
請求項1から13のいずれか一項に記載の透明コンポーネント(100)と、
前記シーンから発生し、かつ、検出時間中に前記能動要素(10)の少なくとも1つによって反射される光を、前記コンポーネント(3)の前記通過開口を通して受光するために、前記さらなる光学フィールド内に配列された感光性検出器(7)と、
前記検出器によって受光された光強度を格納するために、前記検出器に接続された格納ユニット(8)とを備え、
前記アドレス指定システム(2)は、前記検出器の検出時間中に、反射状態にある前記透明コンポーネントの表面内の能動要素(10)の座標を前記ユニットに送信するために、前記検出器(7)および前記格納ユニット(8)にさらに接続され、
各能動要素の反射状態の前記継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記コンポーネントによって形成される前記第1の画像がデバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された画像視認および格納デバイス。 - 前記検出器(7)は、感光性要素のマトリクスを備える請求項24に記載の画像視認および格納デバイス。
- 光学レンズ、眼科用レンズ、マスクレンズ、またはヘルメットバイザーを形成する請求項24または25に記載の画像視認および格納デバイス。
- 眼科用レンズを形成し、前記レンズの装着者が前記第1の画像を観察するときに、前記装着者の屈折異常を補正するようにさらに適合された請求項26に記載の画像視認および格納デバイス。
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