JP5340725B2 - 画像を提示する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は画像を提示する方法及び装置に関する。

画像センサはしばしば、目標検知追尾装置、無人航空ビークル、監視及び偵察システム、前方監視赤外線システムのような複雑なシステムの観察ポートである。実世界の情景を観察することによるこれらのシステムの検査は高価で、時間を浪費し、検査のための特別なシナリオの有効性により行われることができる検査のタイプにおいて限定される。

精巧ではない光学システムは簡単なターゲット及び情景発生器と共に検査されることができるが、高解像度及び多スペクトル画像センサに基づく精巧なシステムが開発され、通常のターゲット及び情景の生成は適切ではない。

画像を観察者に提示する画像システムは、多数のスペクトル特性を有する放射を発生するように構成された電磁放射源と、その放射源から観察者への放射を選択的に伝送し、反射し、および／または阻止するように構成された多数の独立して動作可能な光スイッチとを具備している。観察された画像は放射源による光スイッチの選択的な動作により規定される画素から形成される。このような画像発生器は通常の画像発生器及びプロジェクタよりも変化され真のスペクトル特性により近い画像を生成することができる。

詳細な説明と特許請求の範囲を参照し、図面を伴って考慮することにより、本発明のより完全な理解を得ることができる。類似の参照符合は図面全体を通して類似の素子を指している。
本発明の明細書と添付図面は説明して最良のモードによって例示的な実施形態を示している。これらの例示的な実施形態が記載されているが、他の実施形態が実現可能であり、論理的及び光学的、機械的な変更を本発明の技術的範囲を逸脱せずに行うことができる。詳細な説明は発明を限定するものではなく例示の目的でのみ行われる。例えば任意の方法またはプロセスの説明で述べられているステップは任意の適切な順序で実行することができ、与えられた順序に限定されるものではない。さらに、通常の機械的及び光学的特徴とシステムの個々の動作コンポーネントの素子については詳細に説明しない。種々のコンポーネントの表示は種々の素子間の例示的な機能関係、位置関係および／または物理的結合を表すことを意図している。多くの代わりまたは付加的な機能関係、物理的関係、光学的関係または物理的接続が実際のシステムには存在することができる。

本発明を機能コンポーネントおよび種々の方法に関して部分的に説明する。このような機能コンポーネントは特定された機能を実行し種々の結果を実現するために構成された任意の数のコンポーネントにより実現されることができる。例えば本発明は光学コンポーネント、機械的コンポーネント等のような種々の機能を実行できる種々のコンポーネントにおける種々の材料、ミラー、放射源、コリメータ、制御システム、形状、サイズ、重量を使用することができる。さらに、本発明は任意の多数の応用及び環境と共に実施されてもよく、説明されているシステムは単に本発明の例示的な応用である。さらに、本発明は製造、配備等のための任意の多数の通常の技術を使用することができる。

本発明の種々の特徴による画像投影システムは、視覚情報を提供するための赤外線センサまたはビデオシステムを検査するのに使用する赤外線画像のような画像を観察者に提示する。画像投影システムは例えばマイクロミラーアレイを使用して放射源から可視光または他の放射を伝送または反射する。放射源は異なる位置の異なる赤外線スペクトル分布のような異なる光学特性を有する放射を発生する。画像投影システムは研究所中のセンサの検査及び評価のための現実的な情景を提供するために、放射源の選択的なミラー反射により規定される画素から形成される情景を、人間の観察者のような観察者、画像センサ、目標探知追尾装置、またはその他の検出装置へ投影する。

画像投影システムは任意の適切な方法で構成されることができる。例えば、図１を参照すると、例示的な画像投影システム100は放射源110と光スイッチシステム112とを具備することができる。放射源110は色、強度、周波数、偏光のような異なるスペクトル特性を有する放射を発生する。光スイッチシステム112は放射源110から観察者への放射を選択的に伝送、反射または遮断するための多数の独立して動作可能なスイッチを含むことができる。放射源110により提供される放射の特性、光スイッチシステム112の機能、および／またはその他の動作は制御システム114により制御されることができる。

放射源110は画像を形成するために観察者へ選択的に伝送される放射を提供する。放射源110は白色、または白色に近い光源、多数のフィラメント、ダイオード等のような異なるスペクトル特性を有する放射を発生する任意の適当なシステム、１以上のレーザ、および／または異なる温度の異なる熱ゾーンまたは多数の加熱素子を有する熱源を具備することができる。放射源110は異なる位置で異なるスペクトル特性を有する放射を適切に提示する。

例えば、例示的な放射源110は赤外線センサを検査するための赤外線放射の異なるスペクトル分布および／または強度を与える赤外線放射源を具備している。別の実施形態では、放射源110は可視光範囲または他のスペクトル領域の放射線を放射できる。本発明の実施形態の赤外線放射源110は黒体および灰色体応答特性の大きいダイナミック範囲を有する。放射源110は、発生された放射の１以上のスペクトル特性が例えば一方から他方へ温度において変化する黒体のように、放射源110を横切る空間的勾配にしたがって変化するように構成されることができる。

光スイッチ112により観察者へ伝送される画素の明白な温度は、表示される放射源110のセクションで変化する。本発明の実施形態の放射源110の温度は放射源110の一方の側部から他方の側部へ最大から最小へ変化する。例えば図２を参照すると、放射源110は一端部の熱源110から他方へ最大から最小へ変化する。例えば図２を参照すると、放射源110は一端部に熱源210を有し、他端部にヒートシンク212を有する実質的に均質の熱導体208を具備することができる。一方の端部で熱を発生し、他方で熱を放散することによって、放射源110について温度の実質的に線形の分布が発生する。その代わりに、放射源110は適切な温度分布を提供するために、領域について分散された多数の個々の加熱及び冷却素子を具備してもよい。

放射源110はさらに性能を強化するように構成されることもできる。例えば放射源110の前面はランバートの光学的に黒色のエミッタ材料で被覆され、後面は適当に絶縁されることができる。放射源110はさらに制御システム114へ温度のフィードバックを行うために放射源110上の種々の位置にフィードバックセンサを含むことができる。制御システム114は熱源210とヒートシンク212を制御することができ、それによって投影される情景のダイナミック範囲全体がカバーされる。特定の画素の明白な温度はしたがって特定の光スイッチにより送信される放射源の部分の温度の関数になる。

放射源110は所望のスペクトル特性を発生するために非均一な熱導体または多数の熱源或いはその他のソースの放射素子を含むこともできる。例えば放射源110はエアターゲットの噴流の煙柱をシミュレートするために高温ガスの放出スペクトルのような非黒体スペクトル特性を有する画素を投影するように構成されることができる。低温の空間または太陽のような情景中の非常に高温または非常に低温の部分をシミュレートするために、別々のセクションが使用されてもよい。図３を参照すると、放射源110は１以上の高温ガス室のような例えば１以上の非黒体エミッタ（ＥＢＢＥ）310A-Dを含むことができる。放射源110の種々のＮＢＢＥ部分を表示するように光スイッチシステム112を駆動することによって、高温ガスのような他のエミッタは正確に描写されることができる。

放射源110は加熱及び冷却素子のパネル、条帯、またはリングのように観察者に対する放射の選択的な伝送および／または反射を容易にするために任意の適切な方法で構成されることができる。本発明の実施形態では、放射源110はコーンの一部分の内部表面に近接する領域を形成するアークを有している。図４を参照すると、放射源110は光スイッチシステム112に面する表面を有し、それによって光スイッチシステム112は実質的に放射源110の面する表面に対して垂直である。アークは実質的に光スイッチシステム112を通過する中心軸418を中心とするように適切に位置され、表面を放射する放射源110の全ての部分は光スイッチシステム112からほぼ同一の距離である。したがって回転する傾斜ミラーを具備する光スイッチは方位角の方位を変化せずに中心軸418（またはほぼ実質的に平行軸）を中心に回転することによって放射源110の異なる部分を反射することができる。

放射源110はまた他のスペクトル特性を発生することもできる。例えば放射源110は単一の周波数で放射を発生することができるが、アークを横切って強度を変化し、グレースケールの投影を可能にする。さらに、放射源110はアークの横方向の領域を横切って異なるスペクトル分布を発生し、アークの放射領域を横切って異なる強度を発生してもよい。したがって、１次元ではなく２次元（方位角及び回転）で移動することによって、ミラーは色、強度、偏光等を含めた多数の可能な特性を有する放射を反射することができる。

光スイッチシステム112は制御システム114からの信号にしたがって、放射源110から観察者へ放射を伝送する。光スイッチシステム112は観察者へ放射を選択的に反射またはそうでなければ伝送するための任意の適切なシステムを具備することができる。例えば本発明の光スイッチシステム112は多数の光スイッチを適切に具備し、各光スイッチはスイッチ制御装置により付勢されることができる。各フレーム中の各画素は１以上の光スイッチにより適切に構成される。

光スイッチは放射源110から観察者へ放射を伝送または反射するための任意の適切な機構を具備することができる。本発明の実施形態では、光スイッチはミラーのアレイを介して構成される。アレイの各ミラーは放射源110から所望のソース特性を選択してそれを観察者へ反射するために独立して移動する。放射源110の種々の領域からの放射を選択的に反射することによって、画像投影システム100は、画像データが変化しミラーが移動した後、存続しない画像を提供する。

各ミラーは投影された情景の画素または画素の一部であり、放射源110の一部を観察領域へ反射するために独立して制御される。本発明の赤外線センサ検査環境では、所望の温度に対応する放射源110の一部を適切に反射することによって、観察者には画素が所望の温度であるように見える。ミラーの位置を調節することにより、種々の光学特性を有する放射の連続は１画素ずつをベースとして観察者に与えられることができ、その結果として表示される各画素を制御する。

ミラーは関連する光学特性を有する放射を放射源110から観察者へ反射および／または伝送するための任意の適切なミラーのセット、例えばマイクロミラーを具備することができる。マイクロミラーはミクロ機械加工されたミラーの通常のアレイのような、マイクロミラーの任意の適切なアレイを具備することができる。ミラーは任意の適切なサイズであることができる。所望のスイッチング速度を可能にするための本発明の実施形態では、ミラーは直径が約０．０７０インチよりも小さく、さらに小さくてもよい。

ミラーは任意の適切な方法及び任意の方向で移動することができる。１実施形態では、ミラーは異なる光学特性を有する放射を観察者へ反射するために、回転等の実質的に１次元のみで移動する。例えば図５を参照すると、各ミラー510は回転軸に関してある角度で位置されることができる。ミラー510はミラー510の回転軸だけが付勢を必要とするように、組込まれた傾斜を有する。ミラー510が回転軸を中心に回転するとき、観察者に提示される観察路は可変の放射源110のアーク型表面に整合するコーンを走査する。したがって、ミラー510が回転するとき、放射源110の異なる部分を観察者へ反射するように角度が選択される。ミラー510はその角度の方位にしたがって、観察者に提示されるための放射源110の部分を選択することができ、したがって放射源110のその部分の温度であるように見える。図６を参照すると、観察者の焦点平面におけるミラー510では、ミラー510の表面は背景において放射源110の選択された部分で穴または空洞として現れ、したがって観察中の放射源110のセクションの平均温度である均一なソースとして現れる。

ミラー510のアレイは観察者へ画像を投影する任意の適切な方法で構成されることができ、特定の環境または応用にしたがって構成されることができる。１実施形態では、図７の（Ａ）および（Ｂ）を参照すると、ミラーアレイ610はミラーまたはその他の光スイッチの行および列の通常の方形グリッドを構成している（点はミラーの角度位置を表している）。その代わりに、構造はミラー形状にしたがって最適化されることができる。例えば、図８を参照すると、ミラー510は充填率またはミラー510が占有する面積を最大にするために自然の積重ね秩序で円形のミラーを収容するように配置されることができる。

制御システム114は１以上のミラー510または他の光スイッチを制御する。例えば好ましい実施形態では、図７の（Ａ）を再度参照すると、光スイッチシステム112はミラー制御装置612のような１以上のスイッチ制御装置を含んでおり、そのそれぞれは単一のミラー510の適切な角度を設定する。ミラー制御装置612は任意の適切な技術またはテクノロジーにしたがってミラー510の方位を制御できる。例えばマイクロミラーを含む本発明の実施形態では、ミラー制御装置612は各個々のマイクロミラーを回転するマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）を含んでいる。ＭＥＭＳ制御装置はマイクロミラー画素を必要な角度まで回転し、したがって放射源110の所望の部分を観察者へ提示する。１実施形態では、ＭＥＭＳ制御装置はステップモータまたはねじれラチェットアクチュエイタ等を伴って、選択された角度でインデックスされたストップを容易にすることができる。別の実施形態では、ミラー制御装置612は、傾斜されたミラー等において方位角制御を行うのと同様に、例えば方位角／高低角方法と組合わせて多次元でミラー510を運動させるように構成されている。ミラー制御装置612とミラー510の高速度応答特性によって、高いデータ速度が容易に得られ、例えばテレビジョンに匹敵し、あるいはさらに高いフレーム速度を可能にする。さらに画像投影システム100は、更に高いフレーム速度が実現可能であるが、通常のビデオフレーム速度に近いかそれよりも低い速度で動作する凝視および走査センサの両者と両立するように十分に高速度であるか、観察システムと同期されることができる。

各ミラー制御装置612はそのフレームにおいてミラー510の所望の各角度位置を示す情報を制御システム114から受信する。ミラー制御装置612はミラー510を所望の角度へ駆動し、観察のための必要な停止期間にその位置で安定化する。安定した停止期間は全ての画素が安定である各フレームの期間である。その代わりに、ミラー制御装置612は複合輝度、グレースケール、色、または特定のフレームまたはフレームのセットに対してユーザに提供されるその他の光学的特性を生成するために位置間でミラーを迅速に動かすことができる。

光スイッチシステム112は応用または環境に対して任意の他の適切なシステムを含むことができる。例えば本発明の赤外線応用では、光スイッチシステム112は、その赤外線放射が投影される情景に関して無視できる程度であるように、ミラーアレイの温度を減少させるための冷却装置を含んでいる。室温の情景の投影では、ミラーアレイは室温よりも数度だけ低く冷却されることができる。しかしながら宇宙または空中の背景では、非常に低い温度が必要とされ、これは温度を維持し凝縮を防止するために真空デューア中にミラーアレイを封入する等の付加的なシステムを必要とする可能性がある。冷却装置は熱電冷却装置、ポアフィル液体窒素室、ジュールトムソン冷却装置、閉サイクル冷却装置またはその他の適当な冷却装置を含むことができる。

図１及び図４を再度参照すると、制御システム114は画像データにしたがって画像投影システム100の動作を制御する。例えばこの実施形態の画像投影システム100はデータ源116から画像データを受信する。その画像データはテレビジョン信号、コンピュータ作成画像データ、可視、赤外線または他の放射における動画に対応する信号のような１つの画像または一連の画像に関する任意の適切なデータ、または１つの画像に対応する他のデータを含むことができる。制御システム114は画像データにしたがって、放射源110及び光スイッチシステム112のような画像投影システム100の種々のコンポーネントの動作を制御する。

制御システム114は適切な素子を具備でき、画像データにしたがって画像を生成するため任意の適切な方法で構成されることができる。例えば制御システム114は画像を生成するために放射源110により必要とされる値について画像データを解析するためのコンピュータを含むことができる。さらに、制御システム114は放射源110の異なる部分からの放射を反射するように光スイッチシステム112を制御するために画像データを制御信号に変換することができ、それによって所望の画像を生成する。

本発明の例示的な実施形態では、制御システム114は実行制御装置410、放射源制御装置412、光スイッチシステム制御装置414を含んでいる。種々の制御装置は物理的に別々のシステムを構成していてもよく、また１以上のシステムに一体化されることもできる。実行制御装置410は画像データを解析して画像の生成に必要なスペクトル特性とソース温度を決定する。必要な温度及びスペクトルは放射源制御装置412に対して識別され、その放射源制御装置412は適切なスペクトル特性を生成するために放射源110を駆動する。実行制御装置410はさらに特定のスペクトル特性に対応して放射源110上の位置をマップし、画像データを種々のミラー510の位置へ変換し、適切なスペクトル特性を観察者に反射する。種々のミラー510の位置は光スイッチシステム制御装置414へ転送され、それはミラー510または他の光スイッチの位置を調節する。

例えば、本実施形態の実行制御装置410は動画のプレゼンテーションを適切に処理し実行する。実行制御装置410は画像データを受信し、放射源制御装置412と光スイッチシステム制御装置414により使用するようにデータを処理する。特に、本実施形態の実行制御装置410は最初に動画の画像データのセット全体を受信し、そのデータ中の種々のスペクトル特性についてデータを解析する。例えば、実行制御装置410は画像データにより表される最大及び最小のスペクトル周波数、特別なスペクトル周波数、平均スペクトル周波数または放射源制御装置412或いはその他のシステムに有効な任意のその他の情報を識別することができる。スペクトル情報はその後、放射源制御装置412へ、また直接放射源110またはその他の適切なシステムへ与えられることができる。別の実施形態では、実行制御装置410は例えば一定のスペクトル範囲を有する静止放射源110を使用して、または迅速に応答する放射源110を使用して、或いは画像データが既に関連情報を含んでいる場合等、画像投影システム100でこのプロセスを省略してもよい。

実行制御装置410はまた選択されたスペクトル分布、強度および／またはその他のスペクトル特性を反射するためにミラー510の角度表示をマップできる。例えば実行制御装置410は最初に放射源110のどの部分が特定のスペクトル分布および／または強度で放射するかを識別できる。実行制御装置410はまたミラー510が種々のスペクトル分布および／または強度を放射源110から観察者へ反射するミラー角度を識別することができる。角度情報は検索表中等に記憶されることができる。

実行制御装置410はさらにミラーシステム112中のミラーを動かすために、画素の色及び強度のような普通の画像データを角度情報に変換するために画像データを解析する。画像データの変換は任意の適切なプロセスにしたがって行われることができ、プレゼンテーション前または実行時間に行われることができる。例えば本実施形態では、画像データは、各フレームの各画素に対して画素の黒体温度及び他のスペクトル特性のような画素データを含む一連のフレームを構成することができる。実行制御装置410は各フレームの各画素の画像データを、観察者へ適切な周波数を放射する放射源110の部分へ反射するために適切に角度位置へ変換する。変換された角度データはその後、プレゼンテーションのために記憶されるか、またはプレゼンテーションのために１フレームづつ光スイッチシステム制御装置414へ与えられることができる。

放射源制御装置412は適切なスペクトル分布、強度および／または画像プレゼンテーションのためのその他のスペクトル特性を生成するために放射源110を制御する。放射源制御装置412は放射源110の動作を制御するための任意の適当なシステムを含むことができ、任意の適切な規準及びプロセスにしたがって放射源110を制御することができる。本実施形態では、放射源制御装置412は実行制御装置410からスペクトル情報を受信し、必要とされるスペクトル特性を有する放射を発生するように放射源110を制御する。放射源制御装置412は１以上のデジタル電子装置と、熱源210および放射源110のヒートシンク212を必要な温度まで駆動するように構成された駆動装置のような、放射源110を制御するための任意の適切なシステムを具備することができる。放射源制御装置412はさらに放射源110の動作を制御するために放射源110上のフィードバックセンサから情報を受信できる。

光スイッチシステム制御装置414は、ミラー510のように光スイッチシステム112中のスイッチの状態を制御する。光スイッチシステム制御装置414は、画素角度情報を実行制御装置410から受信し、それをミラー510へ分配して適時のプレゼンテーションを可能にするデジタル電子装置及び駆動装置のような光スイッチシステム112を制御するための任意の適切なシステムを具備することができる。この実施形態では、光スイッチシステム制御装置414は実行制御装置410から角度データのフレームを受信し、所望の画像を発生するための信号にしたがって光スイッチシステム112の種々の画素ミラー510を駆動するためのビデオプロセッサとして機能する。しかしながら、光スイッチシステム制御装置414は、放射源110上の異なる位置への画素反射を調節するために特定の画素を非同期的に直接アドレスする等の、任意の適切な構造にしたがって動作することができる。ミラー制御装置612には各画素位置に信号記憶装置が設けられることができ、それによってミラー角度信号は次のフレームの前に非同期的に画素へ読み込まれることができる。これによってアレイのすべてのミラーは同時に所望の方位へ動くことが可能であり、したがって切換えに必要な時間全体が減少する。

光スイッチシステム112からの放射は観察者または観察システムへ送られる。放射は直接観察されてもよく、この実施形態のように光伝送システム118（図１）を介して伝送されてもよい。光伝送システム118は放射のコリメート、焦点形成、または濾波のように、任意の適切な機能を行うことができる。例えば、この実施形態では、放射は屈折モードコリメータ416（図４）を経てハウジング415を通って観察者へ伝送される。画像投影システム100はシステムの光路中に任意の他の適切な光学系及びその他のコンポーネントを含むことができる。

動作において、画像投影システム100はプレゼンテーションの準備を行い、その後画像データを提示する。プレゼンテーションプロセスは、適切な光学特性を生成するように放射源110をプログラミングし、データの各フレーム中の各画素についてのミラー角度を生成する等のような、プレゼンテーションのために画像投影システム100を設定する任意の適切なプロセスを含むことができる。例えば図９を参照すると、実行制御装置410は最初にデータ源から画像データを受信する（910）。実行制御装置410は、放射源110により発生される必要のある光学特性のような、プレゼンテーションの任意の関連特性について画像データを解析する（912）。放射源110がプログラムされるならば、実行制御装置410は関連情報を放射源制御装置412へ提供でき、この制御装置はその後、したがって適切な放射を放出するために放射源110を駆動できる（914）。さらに、実行制御装置410は特定の光学特性に対応して放射源110の領域をマップして（916）、各領域をミラー510の角度位置に関連づけることができる（918）。したがって所望の放射源110特性は放射源110へ入力され、それらの位置はプログラムされることができ、その結果、限定のほとんどない画素のスペクトル特性が得られる。

実行制御装置410は画像データをミラー位置へ変換できる（920）。例えばこの実施形態では、実行制御装置410は画素の黒体温度および／またはその他のスペクトル特性について各フレーム中の各画素を解析する。実行制御装置410は放射源110のマップ上の所望の周波数を参照し、対応する画素に対するミラー510の所望の角度に到達することができる。実行制御装置410はさらに、ＭＥＭＳ及びミラー製造の欠陥によるディスプレイの非均一さを除去するような、放射源110またはミラーシステム112に影響する可能性のある任意の適切な要素に対して角度を補償することができる。各フレームの画素の結果的な角度がその後、記憶されることができる。

プレゼンテーションを開始するため、実行制御装置410は変換された画像データを光スイッチシステム制御装置412へ提供する。光スイッチシステム制御装置412は適切なデータ速度でミラー510を駆動する。各フレームに対して、光スイッチシステム制御装置412は各画素に対してその角度位置データを個々のミラー制御装置612へ提供し（922）、それはミラー510を適切な位置へ回転し、それらをその位置に保持する（924）。ミラー510は放射源110の選択された領域から光転送システム118へ放射を反射し、その光転送システム118は放射を観察者へ転送するために、放射をコリメートおよび／またはその他の方法で処理する。安定な画像を提示するために、ミラー位置は選択された休止期間だけ維持されることができる（926）。プロセスは最後のフレームが伝送されるまで各フレームで反復される（928）。

画像投影システム100により投影される画像はミラーが調節されているときには十分に一定ではない。所望ならば、任意の適切な解決手段が任意の結果的な問題を解決するために実行されることができる。例えば観察者が検査されているセンサを有するならば、そのセンサは安定な休止期間中にのみデータを捕捉するように、画像投影システム100のミラー調節期間と同期されることができる。その代わりに、ミラー調節期間中にセンサにより集められたデータはデータの集収から破棄され、安定な休止期間中に捕捉されたデータのみを残すことができる。また、人間の目が行うように観察センサが信号を連続的に積分するならば、ミラーが運動中である間、放射チョッパが観察を無効にするために使用されてもよい。

前述の説明は多くの詳細を含んでいるが、これらは本発明の技術的範囲を限定するものと解釈されるべきものではなく、単なる本発明の幾つかの例示的な実施形態の説明を行ったものである。本発明の技術的範囲は他の実施形態を十分に含み、したがって特許請求の範囲以外のものによって限定されず、単数の素子の参照は特に説明がなければ“１およびただ１つ”ではなく、むしろ“１以上”の意味であることを意図している。前述の例示的な実施形態の素子に等価な全ての構造的、光学的、材料及び機能は明白に参照として記載されたものであり、特に特定されていなければ、特許請求の範囲に含まれることを意図している。さらに、本発明の技術的範囲に含まれるように、本発明により解決される各及びそれぞれの問題を装置または方法が解決することは必要ではない。さらに、本発明の説明中の素子、コンポーネント、または方法ステップは、それらが特許請求の範囲に明確に述べられているか否かにかかわりなく、公共に与えられることを意図している。素子は語句“means for”を使用して明白に述べられていないならば、いかなる特許請求の範囲の素子も米国特許法第１１２条第６段落の規定で解釈されない。用語“comprises”、“comprising”または任意の他の変形は非排他的包含をカバーすることを意図し、それによって、素子のリストを含むプロセス、方法、アーティクルまたは装置はこれらの素子だけを含むのではなく、明白にリストされていないか、このようなプロセス、方法、アーティクルまたは装置に固有ではないその他の素子を含むことができる。

本発明の種々の特徴による画像投影システムのブロック図。 熱源とヒートシンクを有する放射源の概略図。 格付けされた温度黒体及び１以上の非黒体エミッタを有する放射源の概略図。 本発明の種々の特性による画像投影システムの概略図。 ミラー及び放射源の概略図。 画像投影システムの光路図。 ミラーアレイの側断面図および正面図。 別のミラーアレイ構造の正面図。 画像投影についての処理及びプレゼンテーションプロセスのフロー図。

Claims (4)

1. 多数のスペクトル分布で赤外線放射を発生するように構成された赤外線放射源であって、第１の場所において第１のスペクトル分布を発生し、第２の場所において第２のスペクトル分布を発生する、赤外線放射源と、
   １以上のミラーが前記赤外線放射源の前記第１の場所と前記第２の場所とからの放射を観察者へ反射するように構成されている、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーと、
   を具備している、画像を観察者へ提示する画像システムであり、ここにおいて、
   前記赤外線放射源は少なくともアークの一部を有しており、
   前記アークは、前記１以上のミラーに送られる前記放射の経路に対して実質的に垂直な面を定めている、画像システム。
2. 多数のスペクトル分布で赤外線放射を発生するように構成された赤外線放射源であって、第１の場所において第１のスペクトル分布を発生し、第２の場所において第２のスペクトル分布を発生する、赤外線放射源と、
   １以上のミラーが前記赤外線放射源の前記第１の場所と前記第２の場所とからの放射を観察者へ反射するように構成されている、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーと、
   を具備している、画像を観察者へ提示する画像システムであり、ここにおいて、
   前記赤外線放射源は、前記１以上のミラーに面する少なくとも部分的にアーク形状の表面を有し、
   前記アーク形状の表面は、前記１以上のミラーに送られる前記放射の経路に対して実質的に垂直な面を定めており、
   前記１以上のミラーは実質的に平面のミラーアレイを具備し、
   前記実質的に平面のミラーアレイ中の各ミラーは、軸に対して角度を付けて取り付けられて、前記各ミラーが前記軸を中心に回転するとき、前記赤外線放射源上の異なる部分を反射する、画像システム。
3. 赤外線放射源上の第１の場所における第１のスペクトル分布および赤外線放射源上の第２の場所における第２のスペクトル分布において赤外線放射を発生するように構成されている赤外線放射源と、
   前記赤外線放射源からの放射を観察者へ反射するように構成されている、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーであって、各ミラーは、前記各ミラーが第１の位置にあるときに前記第１の場所からの放射を前記観察者へ反射し、前記各ミラーが第２の位置にあるときに前記第２の場所からの放射を前記観察者へ反射する、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーと、
   前記１以上のミラーに接続されている、制御システムであって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で各ミラーを独立して動かすように構成されている制御システムと、
   を具備している、画像を観察者へ提示する画像システムであり、ここにおいて、
   前記赤外線放射源は少なくともアークの一部を有しており、
   前記アークは、前記１以上のミラーに送られる前記放射の経路に対して実質的に垂直な面を定めている、画像システム。
4. 赤外線放射源上の第１の場所における第１のスペクトル分布および赤外線放射源上の第２の場所における第２のスペクトル分布において赤外線放射を発生するように構成されている赤外線放射源と、
   前記赤外線放射源からの放射を観察者へ反射するように構成されている、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーであって、各ミラーは、前記各ミラーが第１の位置にあるときに前記第１の場所からの放射を前記観察者へ反射し、前記各ミラーが第２の位置にあるときに前記第２の場所からの放射を前記観察者へ反射する、各々が独立して動かすことができる１以上のミラーと、
   前記１以上のミラーに接続されている、制御システムであって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で各ミラーを独立して動かすように構成されている制御システムと、
   を具備している、画像を観察者へ提示する画像システムであり、ここにおいて、
   前記赤外線放射源は、前記１以上のミラーに面する少なくとも部分的にアーク形状の表面を有し、
   前記アーク形状の表面は、前記１以上のミラーに送られる前記放射の経路に対して実質的に垂直な面を定めており、
   前記１以上のミラーは、実質的に平面のミラーアレイを具備し、
   前記実質的に平面のミラーアレイ中の各ミラーは、軸に対して角度を付けて取り付けられて、前記各ミラーが前記軸を中心に回転するとき、前記赤外線放射源上の異なる部分を反射する、画像システム。

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