JPH04506265A - 光反射部分を有する画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光反射部分を有する画像表示装置 本発明は、請求の範囲第１項の前段に記載の装置に関する０本発明において、装 置というのは、画像またはその映像を見ることのできる装置のみを意味するもの として理解される０例えばフィルム映写機といった外部のスクリーンを必要とす る映写装置は除外される、　本発明において、画像というのは、スライド、透過 光ＬＣＤ画像などのような透明画：単色または多色の明／暗マスク：光透過性映 写スクリーンといった蛍光スクリーン、ニレクトロルミネセンススクリーン、テ レビスクリーンなどである。できるかぎり残光の無い光透過性映写スクリーンは 、映像が現われつるようにするオパールガラスシートなどのガラス様のシート以 下単に投映部分と呼ぶ回転可能な画像投映部分は、互いに連結され、画像の全周 表示に役立ち、例えば原動機によって駆動されつるような全ての部品を含んでい る。

本発明においては、光反射部分は、鏡ならびに例えば内部スクリーンの形をした 映写スクリーンであり、同様に反射光画像であってもよい。

照明手段というのは、一定の与えられた条件下で最も有利である光源、凹面鏡お よびコンデンサまたはコリメークレンズの組合せを意味するものと理解される。

これは又、スライド映写機などの形で外部に配置されていてもよい。

偏光光ビームの偏光部分は、例えば半鍍録鏡のような鏡、プリズム、光フアイバ ー導波管、レンズまたはレンズシステム、特に上記の偏光部分の１っ二重の偏光 部分といったような、少なくとも一度光ビームを反射または屈折する光学コンポ ーネントを意味するものとして理解される。

格子は、平行な薄板配列から成る０本発明の文脈の中でその内容が開示されてい るものと考えられる第ＷＯ８８１０９５４６号は、その設計と機能を記載してい る。

可能な光源としては、例えば陰極線管、発光タイオー、ド装置、ニレクトロルミ ネセントプレートなどの、−光に変換できる放射線または光を発するランプまた は放射線源がある。

例えば１８０°または３６０°の視角全体にわたり２次元画像を表示するための 画像表示装置が、例えば本出願の文脈の中で開示されていると考えられている米 国特許第４７６０４４３号、第３９７６８３７号、第４４３１２８０号オヨヒ第 ３３２４７６０号、ＰＣＴ出願第ＷＯ３８１０９５４６号および英国特許第２９ ９．７８８号により、知られている。

特に最初に述べた米国特許およびＰＣＴ出願は、いくつかのケースでは比較的う まく機能するもののまた必要とされる全ての利用分野に用いることのできない画 像表示システムを記述している。はとんどの場合において、光源は、光源の寿命 の増大およびスリップリングなどの脱落の可能性などの理由から例えば米国特許 第４７６０４４３号の第３図から第５図に示されているように静止状態になるよ うに装置されている。

第２Ａ図に示されている装置においては、その映像領域を通る１本の垂直軸を中 心としたそこに示されているテレビセット（１０５）の回転は、遠心力、給電、 信号供給などに伴ういくつかの問題点を提起する。記述中に示されているような 画像の電子的回転は、発光層の残光挙動の可能性による問題点を提起−する。

米国特許第４７６０４４３号の第３図に示されている変形態様は、傾斜した鏡を 介して透過光画像（２０６）または層状格子（１５）上に光を投映する静止光源 を有している；しかしながらこの格子は回転可能なシリンダの外側円筒璧に取り 付けられているため、観察者は、特に比較的高い回転速度で画像を認識不能にす る著しいぶれ効果を感知しうる。

第Ｗ０８　Ｂ１０９５４６号の第１４図は、静止光源が下部にある３６０°の画 像表示装置の回転部分を示している０回転部分は基本的に光誘導材料から成り、 透過光画像の後ろに光源の光を集中させる。このため、透過光画像の置換または 交換が困難である。

米国特許第３９７６８３７号の画像表示装置は、米国特許第４７６０４４３号の 第２Ａ図の変形態様の原理に基づいており、上述の理由と同じ理由で、条件付き で使用が可能である。米国特許第４４３１２８０号に従った画像表示装置は、画 像の立体視を可能にするものの、個々の移動および回転部分が極めて多いことか ら複雑である。

米国特許第３３２４７６０号の異なる変形態様は、静止光源を有しているが、そ れでもこの光源は、非常に狭い観察スロットのため、例えば米国特許４７６０４ ４３号の第３図の変形態様により要求されるものよりも数倍高い光度を有してい なくてはならない、その上、ドラムから反射される光量が単に少ないため、ドラ ムは許容不能な程度まで加熱する。さらに、画像は、連続的に観察者まで直接現 われるよう回転させられなくてはならない、単一の画像内容を伝達するのに、数 倍量のフィルム材料が必要とされる。

オーストリア特許第２７５９１０号に示されている装置においては、回転体の回 転対称像が三次元の幻像として示されている。記述されている光学的投映システ ムには、基本的部分として、投映面を支持する回転可能な回転子と比べて半分の 角速度で回転させられるドーフェ反転プリズム（Ｄｏｖｅ　ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ 　ｐｒｉｓｍ）が含まれている。一回転する投映された分割画像は回転体の三次 元像を伝える。なお、この三次元像は全ての側から見ることができる。しかしな がら、このような方法では、回転対称体しか表示できない。

本発明の目的は、上述の欠点の全てを無くするかまたは少なくとも軽減させ、機 械的により単純で従って故障の可能性が低くしかも光ビームの経路が特定の必要 条件および異なる利用分野に応じて広い限度内で変形できるような画像表示（好 ましくは全周的な）の可能性を提供することにある。驚くべきことに、このこと は、請求の範囲第１項および第２項の項に記載されている特徴により、初めて納 得のいく形で達成された１本発明の有利な更なる実施例は、従属項に記載されて いる。

外部映写スクリーンを全くもたない１つの装置を用いて、反対する方向を含む任 意の数の方向から同時に同一画像またはその映像（実像または虚像）を見ること ができるようになる可能性は、すでに記述したとおり、この画像またはその映像 が１本の軸を中心に例えば１分あたり約２．４００回転以上の高い回転速度で回 転させられる、層状格子が回転軸内に配置されているという原則に基づいている 。この格子は同様に、この回転軸を中心に、画像またはその映像と同期して回転 し、か（して画像は観察者との関係において一定の位置においてのみこの観察者 によって見られうろことになる。

薄板および後壁被覆のため、その地金ての方向が暗くされる。このような層状格 子の機能は米国特許第４７６０４４３号に記述されており、この内容は本明細書 の文脈において開示されているものと考えられている。

従って、画像自体を回転させ、光学コンポーネントを介して画像の回転を達成さ せるかまたは、映像（実像または虚像）を回転させることが可能である。

明確にするために、これらの全体的な共通の特徴の観点からみて、個々の図面を 以下にまず説明することにする０次に各々個々の図面についてさまざまな実施態 様を説明する。各部分は、その同一の性質または同一の機能が重要である場合、 丹号無しで言及される。

特定の一実施態様または機能に言及しようとする場合には、その符号が記される 。いくつかの選択された光ビームの経路は矢印１ｏにより概略的に示されている 。

第１図から第６図までにおいては、透過光画像１または反射光画像１４は、回転 軸５６を中心に回転させられる。第１図、第２図、第２ａ図および第６図におい ては、画像ｌまたは１４自体は光が通過させられるかまたは照明され、表示され た画像はその自然のサイズで見ることができる。第３図では、画像１４は同様に その自然のサイズで認識できるが、観察者に表示されるのは画像自体ではなく鏡 ４を通した映像である。

第９図および第１０図の説明からさらに明確に理解できる第４図および第５図に おいては、透過光画像１が回転させられている。観察者は、拡大像を見る。従っ て、第１図、２図、２ａ図および６図に示されているケースにおいては画像ｌま たは１４のみが回転させられ、第３図から第５図までの例では、映像も付加的に 回転させられている。

その薄板により、画像または映像と観察者の間に配置されている格子５は、画像 または映像を、かかる画像または映像の平面に対し直角の投映方向においてのみ 観察者に見えるようにする。このため、格子は回転軸５６を中心にして画像と同 期的に回転する。なおこの回転軸５６は、格子により形成され概略的に１平面と して指定された「平面」を通る。第１図、第２図、第２ａ図および第６図におい て、かくして回転軸５６はこの「平面ｊ内に横たわっている；第３図では、格子 ５ｃ（破！りは、画像１４ｃに対して平行に装着されていてもよいしまたは、（ 図示していないが）第１図、２図、２ａ図および６図に相応して、画像に対し直 角に装着されていてもよい、前者の場合、格子「平面」は回転軸５６ｃに対し直 角である、すなわち該軸は前記平面内を通り、観察者に対する暗化の効果は、！ ４ｃでの反射を介して行なわれる。格子５がこれに対して直角に配置されている とき、光ビームは少なくとも２回この中を通過し、その結果、画像１４ｃの光度 ひいては観察者に表示される映像の輝度も低下する。

第１図、２図、２ａ図、３図および６図は、ハウジング５７（第３図には示さず −）内で軸５６を中心に回転できるように装着されている投映部分１２０を示し ている。ベースプレート７は格子および画像１または１４を支持している（第１ 図、２図、２ａ図、および６図：場合によって第３図も二上を見よ）：光学コン ポーネントを保持するためまたは画像ｌまたは１４（第１図、２図、２ａ図、３ 図および６図）を照明するその通路にするため、オリフィス２２が具備されてい る。投映部分には、画像１を照明しく第１図、２ａ図および６図）、画像１４の 映像を生成する（第３図）ための鏡４が具備されている。第２図に示されている 変形態様においては、このような鏡を無しですませることができる。投映部分１ ２０は、その内壁の一部分に反射光画像１４ｂまたは請４ｅまたは４ｔ（第２図 、２ａ図または６図）を支持する一方、観察者の方に向けられうる部分は透明で なくてはならないような１本の閉鎖管の形をしていてよい、ただし、重量を軽減 するためには、投映部分１２０を、ベースプレート７、格子５、ｇ！４および画 像１または１４といった回転部品の特定の組合せのみに制限することもできる０ 円筒形ハウジング５７は、投映部分１２０と等位置にある領域９１において透明 であり、そのため、観察者は回転する投映部分および表示された画像をハウジン グ５７のすぐまわりの全一ての投映方向から自由に見ることができる。

第７図から第１５図に示されている実施態様において、画像の回転は、光学コン ポーネントを介して行なわれ、画像自体は静止状態にとどまる。基本原理は第７ 図に示されている。好ましくはドーフエ反転プリズムの形をし矢印１１で示され ているようにそのベースに対し平行な一本の軸を中心に回転されうる回転プリズ ム２がこの目的のために具備されている。このような回転の間、透過光画像ｌは 反射され、その映像が回転して現われる。これは回転周波数の２倍で起こる。

場合によっては拡大されている回転させられた映像は、格子５を通過した後、レ ンズシステム８またはその他の適切な光学コンポーネントを介して観察者に表示 される。格子５は可視映像と同期的に回転しなくてはならないため、ドーフェ反 転プリズムまたはそれに相応するコンポーネントが存在する場合には、格子５の 回転速度ひいては投映部分１２０の回転速度がドーフエ反転プリズム２の回転速 度のちょうど２倍になるようにすることが必要であるが、ただし異なる回転条件 を用いて特殊効果を達成しなくてはならない場合を除く。

第７図では、ドーフエプリズム２ｆの回転軸１２２ｆおよび投映部分１２Ｏｆの 回転軸５６ｆは、同一ではない１画像Ｉｆは、ドーフエプリズム２ｆを用いて回 転させられ、映写スクリーンの形をしたベースプレート７ｆ上に反射プリズム３ ｆおよびレンズシステム８ｆ（一点鎖線）を介して１つの映像として生成され、 Ｈ４ｆを介して層状格子５ｆを通って表示される。

第８図は、ドーフェプリズムを適切に配置された鏡１２１の組合せにより置換す る可能性を示している。

この鏡の組合せの回転は、軸１２２ｇを中心にして行なわれるが、この軸は投映 部分１２０の回転軸５６と一致していてもよいが必ずしも一致していなければな らないわけではない。

第９図および第１０図においては、反転プリズム３の代りに９１２５が具備され ている。ドーフェプリズム２ｈを通してビームの通過時点での画像１ｈの回転像 は、第９図で２本のビーム１２３および１２４から見ることができる。９０度回 転させられたドーフエプリズム２ｈ′の位置は一点ｆｔ４ｕｌで示されている。

第１０図は、回転軸１２２ｈを中心とするプリズム２ｈおよび２ｈ’のこれら２ つの回転位置を通る断面を示している。

第１１図から第１５図までは、ドーフェプリズム２の回転軸１２２が投映部分１ ２０の回転軸５６ひいては格子５の回転軸と一致するような装置を示している０ 画像１はこの軸（第１５図）に対し直角であるかまたは平行であり、鏡２５また は反転プリズム３を介して、回転軸１２２または５６（第１１図、１２図および １３図）に対し直角な平面内に反射される０画像１は、第１４図に示されている 変形態様の場合を除き、光学コンポーネントにより拡大像として生成される。

第１１図においては、これは２枚の鏡好ましくは平面ｇ！２５　ｉ　’および概 略的に凸面鏡と指定されうる鏡４１の組合せを介して行なわれる。なおこの凸面 鏡の経験的にまたは計算により決められた特殊な曲率は、光透過性映写スクリー ン６１上に画像１１のゆがみのない拡大像を与える。ここでベースプレート７ｉ は、円の扇形の形をしたオリフィス２２ｉを有する。

第１５図においても同様に、ドーフエプリズム２ｎにより回転させられた映像１ ｎを拡大し、同じく光透過性の映写スクリーン６ｎ上に映像を生成する鏡２５ｎ および４ｎが具備されている。

第１２図に従った装置においては、これは一種の反転プリズム３ｊにより置換さ れている。このプリズムの出現表面２４ｊは、スクリーン６ｊ上に画像１ｊの鮮 明で拡大された映像を生成するよう適切に形成されなくてはならない（従ってこ れは一点鎖線で示されている）、この目的のためレンズシステムが具備されるこ とになる。このレンズの光学的寸法は、装置の特定の寸法に適合させられなくて はならない、投映スクリーン６ｊの代りに鏡４ｊを具備することも可能であるが 、この場合、この鏡は好ましくは湾曲しており、プリズムの光出現面２４ｉによ り概念的に指定されたレンズシステムに適合させられることになる（この実施態 様は第１２図には示していない）。

第１３図は、レンズシステム８ｋがドーフェプリズム２にの下部に配置されてお り、鏡４におよび格子５ｋを介して光透過性映写スクリーン６ｋから、投映装置 ５０ｋからの画像の拡大された回転像を観察者に表示するような一変形態様を示 している。

第１４図は、像のわずか半分が２つの鏡４ｍおよび４ｍ’　の各々を介して表示 されるような装置を示している０回転軸５６ｍを中心とする回転の結果として、 全画像が見られる。ここで図示されているように、投映部分１２０ｍがハウジン グ管によりとり囲まれていない場合、透明な領域９１におよび９１に′の各々は 、投映部分１２０ｍの側面のわずか半分にわたり広がるだけであり、互いとの関 係において片寄っている。この装置は、回転にとってきわめて有利である全体分 布により他と区別される。その他の映像配置については、部分的画像に対し同一 の結像条件を確保することが必要であることから、この解決法は同等に有利では ない。

第１６図、第１７図および第１８図は、映像は回転させられるが画像は静止状態 にとどまるような装置の可能性を示している。

映写スクリーン６の形の光反射部分上の実像として見えるかまたは鏡４（光反射 部分）を介して虚像として見えるかのいずれにおいても、像のみの回転は、非常 に特殊なケースについてのみ有利である。投映部分１２０のすぐ回りの全ての投 映方向で同じ方法で画像１を表示しなければならない場合には、画像１は回転対 称表示を構成しなくてはならない、しかし当然のことながら、正に投映方向の関 数としての回転による画像の表示の結果として興味を起こさせる効果が望まれる 可能性もある。

静止画像１は、適当な偏光部分３とレンズシステム８を介して映写スクリーン６ 上に１つの映像として生成されるかまたは、鏡４を介して反射される。第１６図 は、投映部分１２０ｐのみを示している：特別設計された光出現表面２４ｐを伴 うプリズム３ｐは、第１２〆に図示され、上述されたプリズム３ｊに基本的に一 致する。同様のことが、鏡４ｐの映写スクリーン６ｐの実施例にもあてはまる。

第１７図および第１８図は、類似の装置であるが、この場合例外であるが、画像 １は回転軸５６に対し直角かまたは平行である。第１７図に示されている透過光 画像１ｑが透過光（多色）ＬＣＤの形をしている場合、制御部分７０ｑを用いて 制御ライン７１ｑを介しこれを制御することが可能である。透過光ＬＣＤは、ス ライドと類似しているがデジタル信号に変換されたあらゆるプログラミング可能 な画像を表示する。なおこの画像は、従来の透過光画像１のように光の透過を受 けることができる０画像制御装置７０ｑの電子部品は同様にし、ＬＣＤ画像を電 子的に回転させることを可能にし、従って画像１ｑの回転にはいかなる機械的装 置も必要とされない、ＬＣＤ画像は、連続的にではな（、鏡４ｄの回転速度と同 期的に例えば５°から５°への段状に先端の切りとられた形で回転させられなく てはならない、支障の多い残光効果は全て、映像の鮮明度に対する不利な影響を 避けるために、避けられなくてはならない、第１７図に示されている変形態様は 、画像およびその映像の両方が回転させられていることから、多少の差こそあれ この制御装置配置の「相補的パートナ−Ｊ　（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ　ｐ ａｒｔｎｅｒ）である。

３６０°の立体角全体にわたり画像を表示するために重要な本発明の偏光部分は 、個々の図についての以上の説明から明白であるように、非常に広範な形状をと りうる。従って、第１図、２ａ図、１６図、１７図および１８図に相当する装置 においては、この偏光部分は、特殊な形の光出現面２４をもつ偏光プリズム３の 形をしている。第２図の装置においては、この代りに光フアイバ導波管３ｂの東 が具備されている。第７図および第９図から第１５図までにおいては、偏光部分 は、必要とあらばレンズシステム８ｆおよび反転プリズム３ｆ（第７図）、鏡２ ５ｈ、２５ｉまたは２５ｎ（それぞれ第１０図、１１図および１５図）、特別な 形状の光出現面２４ｊ（第１２図）またはレンズシステム８ｋ（第１３図）を有 する反転プリズム３ｊといった付加的な光学的偏光部分により補完されたドーフ ェ反転プリズムの形をしている。第８図は。

ドーフェプリズム２と類似の光学的特性を有するアンギュラミラー装置（ａｎｇ ｕｌａｒ　ｍ１ｒｒｏｒ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ１１３０の形の偏光部分を備 える可能性を示している。

映像の光学的表示に関して同一の機能の観点から見た図面の簡単な説明は、異な るおよび同一の可能な実施態様および詳細の説明によって、以下で補足される。

照明手段は、既知の方法で、望ましいまたは規定の機能または寸法に応じてさま ざまな組合せで用いられる個々のコンポーネントから成る。光源３２、楕円形、 放物形または双曲形の凹面鏡３３、必要とあらば金属酸化物蒸＠鏡の形で、考え られる非球面集光レンズおよび必要とあらばコリメータレンズが組合せ可能であ る。非球面レンズを用いると、放出された光束は、照明プロセスのために最適な 形で集光され保持される。レンズが非球面状であるため短い焦点距離が可能とな り、従って小さな装置長が実現できる。付加的な中間像無しに平行な光束を透過 させるためにもこれを用いることができる。

非球面レンズは、適当な形をしている場合、球形の収差なく光Ｈ３２のランプフ ィラメントの映像を生成できるようにもし、又均質で明るい投映映像を可能にす る。

はとんどの図面において、照明手段は光源３２および凹面鏡３３により、純粋に 概略的に示されている；明確にするために、非球面レンズは図示されなかった： これらのレンズは、画像１の方向性光透過が重要でないことから第２図および第 ６図に示されているケースにおいては省略できた。第６図においては、照明手段 の光Ｈ３２ｅは上からハウジング５７ｅ内に挿入され、この場合、投映部分１２ ０ｃの上部カバープレートであるベースプレート７ｅに締めつけられている凹面 鏡３３ｅにより一部とり囲まれている。適切に載置された鏡４ｅおよび４ｅ’は 、画像１ｅの均等な光透過を提供する。第２図において、光Ｂ５２ｂはここでも 凹面Ｒ３３ｂによりとり囲まれており、この鏡の機能は銀メッキされた「集光筒 」８０ｂにより支持されている。第３図に示されている照明手段は基本的に前述 のものに相当するが、透過光画像１４ｃが用いられる場合、特殊な実施態様は同 様に、投映部分１２０ｃをとり囲むハウジング（図示せず）とは独立した外部光 源（テーブルランプ、天井灯、日光など）を用いて上方から照明を行なう可能性 をも提供する。

第１３図においては、照明手段は、ハウジング５７のベース内、偏光鏡２５にの 上に専用に具備された１つのオリフィスを介して映像ビームを偏光させるスライ ド投映装置５０にの中に位置づけられている。

照明手段により発せられた光ビームは、非常に広範な光学コンポーネントおよび その組合せにより偏光されうる。第１図および第２ａ図は、第１２図、１６図、 １７図および１８図に関連づけられるものの、偏光プリズム３ａおよび３ｔの光 出現面２４ａまたは２４ｔはそれぞれ光学的結像条件を満たす必要がなく単に光 反射部分４ａまたは４ｔに対しできるかぎり均等に照明手段からの光を偏光させ るだけでよいような解決法を示している。第２図は、純粋に概略的な形で、光ビ ームを均等に画像１４ｂ上に投映する偏光部分を示している。ベースプレート７ ｂのオリフィス２２ｂ内に保持され前記ベースプレートと共に回転させられる光 学的導波管の東は、この目的のために有利であろう。

画像１の鮮明な映像を確保するため１例えば第７図（９ｆ）に一点鎖線で示され ているように、さまざまなレンズシステム８（または第１２図または第１７図お よび第１８図の光出現面２４ｊまたは２４ｑおよび２４ｒと一致されるべきレン ズシステム上）上に焦点合せ手段９が具備されなくてはならない。

格子５（観察者の位！かう見たときは格子の後ろ）の前での画像１の挿入および 保持をも可能にすることのできる支持シート６５は、特に、投映部分１２０（第 ２ａ図、６図、１２図、１７図および１８図）の内側で柔軟な格子５を支持する のに有利である０例えば第２図は、そのままで剛性を有し支持シートを全く具備 する必要のない格子５ｂを示している。

第１図においては、格子５ａは、！察者から離れる方を向いた側で透過光ＬＣＤ の形の透過光画像１ａの上に、又第１１図および第１５図では、例えばオパール ガラスシートの形をしたそれぞれ映写スクリーン６ｉ８よび６ｎの上に、支持さ れている。第６図は、特に光Ｂ　３２　ｅとしてアーク放電ランプが用いられる 場合、観察者を保護する目的で、格子６ｅと支持シートロ５ａの間にＵｖフィル ター７３ｅを装置することができることを示している。

ベースプレート７または投映部分１２０は、ドラム駆動機構６２により、はとん どの場合電動機により駆動される。考えられる駆動機構の極めて広範囲の変形態 様に関しては、そのうちのいくつかは本出願明細書には特に説明されていないが 、本出願明細書の文脈で開示されているものと考えられている内容であるヨーロ ッパ特許公開ＥＰ−Ａ−８９１１４００７，１を参照することができる。従って ベースプレート７はつねに、第１図、２図、２ａ図、６図、１２図、１３図、１ ５図、１７図および１８図に示されているように、ドラム軸受６４内に−例えば 連結用フランジを介して一間接的または直接的に回転可能な形で装着される。

ドラム軸受６４は、ハウジングまたはハウジング管５７にしっかりと連結されて いるドラムホルダー６３により保持されている１回転部分は、その上部領域内に カウンタベアリング６４ｂ（第１５図）を有していてもよい、しかしながら、回 転部分が最適な形で平衡化されている場合、これは重要なことではない。

に延長された軸受ジャーナル上などに第２の軸受として一オプションとして宝石 軸受１０５の形で−カウンタベアリングを配置することもできる。ハウジングに 固定されたドラムホルダー６３内の１つのオリフィスの中には、ドラム駆動機構 ６２の大歯車６１に確動的に連結された連結用フランジ６ｏが、ドラム軸受６４ を介して回転可能な形で装着されている。

この駆動機構の原理は、第１図、２図、２ａ図、１２図、１５図、１７図および １８図に示されている。第２ａ図では、電動機は、水平方向回転軸と共に９０度 回転させられる。ここでは、駆動輪３０ｔは、ベースプレート７ｔの下側に備わ った連結用表面３８ｔを介して投映部分１２０ｔを駆動している。

光源３２ｅが投映部分１２０ｅの内側ただし定置式管状ランプホルダー１６ｅ内 に装着されている第６図に示される変形態様においては、ドラム軸受６４はこの ランプホルダー１６ｅによって支持されている。

従ってベースプレート７ｅは、このドラム軸受６４ｅを介して駆動される。投映 部分１２０ｅは、そのハウジング５７ｅのベースに面する側で、継手４６ｅを介 してドラム駆動機構６２ｅの駆動軸５５ｅに連結されている。この装着において は、一方では原動機のため下から一７２ｅ−他方ではランプホルダー１６ｅのた め上から一７２ｅ′−具備されるべき２重の給電ラインが不利である可能性があ る。

回転プリズム２を独自のプリズム駆動機構２９（第１０図、１２図および１３図 ）で駆動させてもよいし、または回転プリズム２および投映部分１２０を一緒に 摩擦または確動伝動装置（第１５図）を介して駆動させることもできる。

回転プリズム２は、プリズムホルダー２６内に保持される。このホルダーの外表 面は好ましくはシリンダの側面の形をしている。プリズムホルダー２６ひいては 回転プリズム２はこの外表面上に配置されたプリズム軸受２７を用いてハウジン グ５７内に軸１２２または５６を中心として回転可能な形で装置されている。

連結用表面１３８内を介して駆動輪１２６がプリズムホルダー２６と接触してい る。駆動ａ１２は、例えばエラストマコーティングといった摩擦増加コーティン グを有していてもよいし、または連結用表面１３８内の直径方向に相対する凹部 と相互作用すると二オンの形をしていてもよい、こうして回転プリズムの駆動は 正確ではあるものの騒音が増すことになり、特に高い回転速度では問題が生じる 。これらの高い回転速度で発生する軸受の雑音は、非常に重要な点であり、従っ てできるかぎりにおいて、平衡おもり１８を用いてあらゆる偏心を補償しようと することが必要である。

第１３図に従った装置は、結果として生じる軸受の雑音を低減させるための可能 性を示している。この目的のため、ベースプレート７ｋに相応しドラム駆動機構 ６２にの大歯車６１ｋにより駆動されている投映部分１２０にの一部分とプリズ ムホルダー２６ｋまたはこの場合はレンズシステム８にのホルダーの間に、玉軸 受１２７ｋが具備されている。プリズムホルダー２６にひいては、共に固定的に 回転すべくこのプリズムホルダーに連結されているレンズシステム８にのホルダ ーは一投映部分１２０にとの関係において−わずか半分の周波数で回転しなくて はならないことから、玉軸受１２７ｋにおいて有効な回転速度は、例えば第１５ 図に相当する軸受のもののわずか半分の値である。

画像１のためのもう１つの駆動機構が、第４図および第５図に示されている。こ の場合の画像１ｄは、はぼディスク形状の画像ホルダー４２ｄ内に保持されてい る０画像ホルダー４２ｄの周囲は連結用表面３８ｄの形をしており、例えばハウ ジングに固定された画像ホルダー４４ｄ内に回転可能な形で装着された５つのロ ーラ４３の間に横たわっている。６番目のローラは駆動！ｉｉｆ　３０　ｄとし て役立ち、ベルト４５およびベルトプーリー４０ａおよび４０ｂを介して画像駆 動機構４１ｄにより駆動される０画像ホルダー４２ｄひいては透過光画像１ｄは 、画像表面に対し直角である１本の軸５６ｄを中心にして回転させられる０画像 ホルダー４２ｄ内に透過光画像１ｄを固定するため、バネクランプ、ロッキング カムまたはそれに類するもの（図示せず）が具備される。

画像１ｄは、第９図および第１０図に図示され、第１２図および第１８図に示さ れているように交換することもできる。数多くの透過光画像１ｂは、投映チャン バ３１の側面のマガジン３４内に収納されている０画像１の挿入および引出しま たは交換は、概略的に図示されグリップ用アーム３６を有する画像交換部分３５ により行なわれる。マガジンのそれ以上の移送は、同様に単に概略的に示され画 像交換部分３５とロジスティックタームで連結されうる移送ユニット３７によっ て行なわれる。マガジン３４は直線のボックスとして示されているがドーナツ形 マガジンの形をしていてもよい、こうして、例えば広告を目的として中断のない 画像表示が可能となる。

第１図は、あるがままの状態ですなわち回転させることなく画像を交換するため の可能性を示している。

この目的のため、これは透過光ＬＣＤ　１　ａの形をしており、その画像内容は 画像制御機構７０ａを介して交換できる。連結用フランジ６０ａは２つの同心ス リップリング７８ａを含み、これらのスリップリングは電流導体８１ａを介して 、ベースプレート７ａに締めつケラれ一点ｖ４線で示されている画像制御機構７ ０ａに連結され、この画像制御機構の方は制御ライン７１ａを介してＬＣＤ表、 示装置を次に駆動する。スリップリング７０ａおよび静電ブラシ７７ａは、画像 制御機構７０ａまたはＬＣＤ透過光画像１ａに対し給電を行なう、しかしながら 、給電は、回転部分内の蓄電池を用いて−短い作動時間に一電気誘導的または自 律的に提供することもできる。ＬＣＤ表示装置の代りに、その他の光透過可能な 電子制御式の表示装置を用いることができる。ｌａの画像内容は、適当な制御指 令を用いてほぼ自由に選択および交換できる０画像制御装置７０ａは、ループを 伴うメモリを含んでいてよく、こうして画像は予めプログラミングされた間隔で 交換できることになる。

図示されているように、動力伝達のためのスリップリング装置（７７，７８）が 存在する場合、定置式画像制御機構７０ａ′からスリップリングを介して制御信 号例えば高周波電流パルスを送ることも可能である。従って、画像制御装置７０ ａ′からのブラシ７７ａへの供給ラインは、一点８１４　ｋｌＡとして描かれて いる。このような伝達の代替として赤外線送信機７６ａも可能であり、該送信機 は、ドラムホルダー６３ａ内の穴の中に装置され、ベースプレート７ａの回転中 時々、穴の中に定着させられた赤外線受信機７５ａと反対側に位置づけられる。

かかる複数の送信機および受信機（７６および７５）の装置の各々を用いて、画 像制御装置７０ｃに配線なしに、事実上任意の数の情報が送信可能である。赤外 線送信機および受信機は、電気誘導性、容量性または同様の送信システムによっ て置き換えることもできる。

定置式画像制御機構７０ａ′は、ハウジング５７ａの外側に敷設された制御ライ ン７１ａ′を介して、１ａの画像内容を交換できるデータ入力装置７９ａ（例え ばキーボードまたはＰＣ）に連結されている。

作動中照明手段内に生成された熱を除去するため、はとんどの場合凹面鏡３３ま たは光源３２のための冷却手段が具備されていなくてはならない、この目的のた め、例えば静粛な軸方向ローラファンをファン冷却５４として用いることができ 、凹面鏡３３上に同心冷却リブ８５を形成することができる（第１図、２図およ び２ａ図参照）、ファン冷却が省略されうる１変形態様が第２０図に示されてい る。ここでは、ファンの羽根５８ｕは、連結用フランジ６０ｕの下に装置される かまたは単一のユニットの形で具備され、ベースプレート７またはプリズム２と 共に回転する。凹面鏡３３ｕの冷却用リプ８５ｕは回転軸５６ｕに対して平行テ あるため、矢印８３で示されている吸込み方向はファンの羽根５８ｕの回転中に 達せられる。ハウジング５７ｕのベースにある空気出口５９ｕは、空気循環の有 効性を増大させる。

第６図は、ランプホルダー１６ｅ内の通気穴５９ｅを示している０画像投映部分 １２０ｅの下部プレート１５ｅは空気取入口の穴９３ｅを有し、この穴を通して 冷却空気がファン冷却システム（図示せず）により透過光画像１ｕの後の空間内 に吹き込まれる。この冷却空気は光Ｈ３２ｕを通過して流れ、ランプホルダー１ ６ｕ内の通気穴５９ｕを通って放出する。付加的なファン冷却システムの代わり に、空気取入れ穴９３ｕに小さな誘導面を備え、画像投映部分１２０ｕの回転中 これらの誘導面を介して空間内に空気が押し込まれるようにすることもできる。

その上、スライドｌまたはフィルム（第１５図）および光学コンポーネントを熱 から保護するため、赤外線透過偏光鏡２５または偏光プリズム３を具備すること もできる。

画像投映部分１２０８よび回転プリズム２または画像１の着実な非同期回転によ る極めて広範囲の効果を達成する興味がなくはない可能性、すなわち、ここで例 えば、それ自身の軸を中心に回転している像は、ベースプレート７または回転プ リズム２の位相ずれ回転により、観察者に対し任意の傾斜位置で表示されうる。

この目的のため、互いとの関係における回転速度の無作為の変動を可能にする速 度調整回路（図示せず）を個々の態様において具備しなければならない。

第４図、第５図、第１０図および第１３図に示されている変形態様は、更なる偏 光または誘導手段が無くても又鏡および格子といった更なる回転部分が無くても 、単独で投映装置としても用いることができる。この場合、投映映像の自由な回 転が先行技術と比較して新奇の特徴である。従って、例えばスライドの読みとり の間、誤って上下逆に投映された画像は、単一の操作により正しい位置まで回転 されうる。これまでは、スライドを投映チャンバから取り出して回転させそれか ら再び挿入することが一般に必要であった。

Ｆｉｇ、１６ 国際調査報告 国際調査報告 〒−ｒ＃ｌｌ＠＠ｌｌ１ｉｓ雪−−ｅａ勧１１＋ｒａｍ自＋１費１・ｍ−・ｆ嘗 ＋ｗ＋ｅ＋ｔａ＠ｍｔｈｅｍ・串−−・Ｃ智−階−籠ｍｅｉP−−＋ｎ１−ｐ暑 −・−曽一押一−−幹一＋＊＋ｅｍ＊＋ｉ艶ｅ１ｗｅｓ＋ｗｂｌ’＠％ａＴｈａ ｍａｍ−ａｎａｍｅｍｕ＋−ＩＮ＋＋１１ｉｕ−紳ｐ身ｗｐｓＯ１１＋牌ＩＤＰ Ｉ−ｋｌ＋＋＋　２４１０Ｓ／９０マ一１ｍ　ＰＭ＠１１１　ｓ＋ｌ１ｍ　ｉｆ 　ｌｅ　Ｍ　ｍｙ　１１−ｍ−１’ｗｅｗａＡｆｉ１ｍ＋’ｔ　ｗ＋＋１ｗ　ｖ １時−ｙ　＠ｊ浴磨@ｌｓｒ　ｕｗリセー−ｓｌ　ｉｍ質Ｎ肯帆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）平行な薄板の格子（５）を有し−観察者の位置から見た画像（１）の前− 又１本の軸（５６）を中心に回転可能でかつ少なくとも１つの光反射部分（４； ６；１６）よりなる画像投映部分（１２０）の外側に固定されうる照明手段を有 する、任意の数の方向に画像（１）を同時に表示するための装置において、光ビ ーム（１０）を偏光させるため−特に光ビーム（１０）を回転可能な画像投映部 分（１２０）内に導くため−の少なくとも１つの偏光部分（２；３；１３；２４ ；２５）が、照明手段と光反射部分（４；６；１４）の間に具備されていること 、および回転軸（５６）は格子（５）を通過することを特徴とする装置。 （２）平行な薄板の格子（５）を有し−観察者の位置から見た画像（１）の前− 又１本の軸（５６）を中心に回転可能でかつ少なくとも１つの光反射部分（４； ６；）よりなる画像投映部分（１２０）の外側に固定されうる照明手段を有する 、任意の数の方向に画像（１）を同時に表示するための装置において、光ビーム （１０）を偏光させるため−特に光ビーム（１０）を回転可能な画像投映部分（ １２０）内に導くため−の少なくとも１つの偏光部分（２；３；１３；２４；２ ５）が、光源（３２）と偏光部分（２；３１３；２４；２５）の間の任意のレン ズシステムに加えて、光源（３２）と光反射部分（４；６；）の間に具備されて いることを特徴とする装置。 （３）投映部分（１２０）と光源（３２）の間に、偏光部分は、ビームの方向に 対し平行な軸を中心にして光ビームを回転させるための独立して回転可能な光誘 導部分（２、１３０）−特にドーフェ、シュミット（Ｓｃｈｍｉｄｔ）またはア ッべ（Ａｂｂｅ）の回転プリズム（２）または類似の逆転特性を持つアンギュラ ミラー装置（１３０）−および画像（１）は、固定した形で回転するように固定 でき、選択的に画像制御機構（７０ａ）を用いて連続的に交換することができる ことを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 （４）投映スクリーン（６）−好ましくは光透過性のもの−が投映部分（１２０ ）のベースプレート（７）の平面内のまたは−それ自体公知のように−それに対 して直角の光ビーム（１０）のビーム経路−特に映像投映平面内−内に配置され ていることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装置 。 （５）レンズシステム（８）−好ましくは１つの（選択的に遠隔制御可能な）焦 点合せ手段（９）をもつ−が、光ビーム（１０）のビーム経路内の偏光部分の後 に配置されていることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに 記載の装置。 （６）光ビーム（１０）を特に各回約９０度だけ偏光させるため、投映部分（１ ２０）と固定的に回転するようこの投映部分に連結されている少なくとも１つの 偏光部分（３ａ、２５）が光ビーム（１０）のビーム経路内に偏光部分の後に具 備されており、特定の映像を回転軸内に横たわる−平面上に投映するための互い との関係において適当な角度で配置されている少なくとも１つの又特に、複数の ミラー（４ｎ′、４′′）が好ましくは投映部分（１２０）内に具備されている こと（第１５図）を特徴とする、請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載 の装置。 （７）偏光部分（２５ｉ′′）および／またはその下方にあるレンズシステム（ ８）はより幅広のビームを生成するよう設計されていることを特徴とする、請求 の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の装置。 （８）好ましくは円筒形の側面の形をしプリズム軸受（２７）内特に玉軸受内に 回転可能な形で保持されているプリズムホルダー（２６）内に回転プリズム（２ ）またはアンギュラミラー装置（１３０）が存在していること、前記軸受（２７ ）に隣接してプリズム（２６）の外側表面には、駆動手段（３０）により係合さ れている高摩擦または選択的に歯付き連結表面（３８）があること、又好ましく は回転プリズム（２）の速度はプリズム駆動機構（２９）のランダム調節により 投映部分（１２０）の速度との関係において変えることができることを特徴とす る、請求の範囲第３項乃至第７項のいずれかに記載の装置。 （９）透過光画像（１）−特に多色透過光ＬＣＤの形での−は好ましくは、回転 部分（１２０）のベースプレート（７ｂ）の直径にほぼ沿ってこのベースプレー トに対して直角に配置されており、例えば静止部分内の第２の像制御機構（７０ ′）からの高周波制御信号を用いて選択的に制御可能である画像制御機構（７０ ｃ）により変化されうること、又この第２の画像制御機構は好ましくは制御ライ ン（７１）を介してデータ入力装置（７９）に連結されうることを特徴とする、 透過光画像を有する請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の装置。 （１０）偏光部分（３）は投映部分（１２０）の回転軸（５６）の領域内に配置 されており、その光入口面（１０３ａ）には好ましくはＵＶフィルターおよび／ または熱フィルターが具備されており、その光出現面（２４）は光反射部分（４ ；６；１４）の方に方向づけされ選択的に好ましくは単一ユニットの形の少なく とも１つのレンズに連結されていることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第 ９項のいずれかに記載の装置。 （１１）偏光部分（３）は、多数の光ファイバ導波管で構成されており、その光 出現面（２４）は光反射部分（４；６；２４）がその表面全体にわたり同じ光束 密度に露出されるように形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項乃 至第１０項のいずれかに記載の装置。 （１２）光源（３２）は駆動機構（６２）と偏光部分（３）の間に配置されてお り、駆動機構（６２）からの駆動軸（５５）は偏光部分（３）を通過し、投映部 分と固定的に回転するようこの投映部分に連結されており、又駆動軸（５５）は 好ましくは駆動機構（６２）を通って下方に進み、この駆動機構の下に選択的に 宝石軸受（１０５）の中に装着されていることを特徴とする、１つの（好ましく は環状の）光源または２つの光源（３２）を有する請求の範囲第１項乃至第１１ 項のいずれかに記載の装置。 （１３）固定的に保持された光源（３２）がその中を通して投映し、光源（３２ ）からの光ビーム（１０）が透過光画像（１）の後ろの領域のみに入りうるよう な形で半円筒形反射器（３３）により遮蔽されている１つのオリフィスが、回転 軸（５６）との関係において同心的に投映部分（１２０）のベースプレート（７ ）内に形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第１２項のいず れかに記載の装置。 （１４）光反射部分（４）は、光ビーム（１０）が偏光光画像（１ｆ）の後ろの スペース内に均等に反射されるような形で、透過光画像（１）の後ろ、投映部分 （１２０）の内側に配置されていることおよび／または、このスペースは透過光 画像（１）に面するその表面全体に銀メッキされていることを特徴とする、請求 の範囲第１３項に記載の装置。 （１５）光源（３２）は、ハウジングカバーに固定して連結されその下部領域内 にドラム軸受（６４）を支持している（好ましくは管状の）ランプホルダー（１ ６）内に保持され、前記ドラム軸受はその外側リングにより投映部分（１２０） のベースプレート（７）内に一体化されていること、又反射器（３３）は、投映 部分と固定的に回転するようにこの投映部分（１２）のベースプレート（７）に 連結されていることを特徴とする、請求の範囲第１３項または第１４項に記載の 装置。 （１６）透過光画像（１）の背後の空間は換気が可能であることを特徴とする、 請求の範囲第１３項乃至第１５項のいずれかに記載の装置。 （１７）投映スクリーン（６）はベースプレート（７）の平面内にまたはそれに 対してほぼ平行に回転軸（５６）のまわりに配置されていること、および３０° 〜８０°の角度好ましくは４５°の角度で少なくとも１つのミラー（４）がその 側面に位置づけられており、好ましくは画像（１）または少なくとも光ビーム（ １０）はそれに対して基本的に平行な１本の軸を中心に回転可能である一方で選 択的に存在する画像交換または輸送部分（３５、３７）は静的に装着されている ことを特徴とする、投映スクリーンを有する請求の範囲第４項乃至第１２項のい ずれかに記載の装置。 （１８）回転軸（５６）は格子（５）の表面−好ましくは光反射部分（４）を支 持する表面−の中を透過するかまたはこの表面内に横たわっていること、そして この後者の場合において、光反射部分（４）は、選択的に、互いとの関係におい て高さを調整することができかつ回転軸（５６）と同じ角度を成すような２つの 部分（４）で構成されることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第１７項のい ずれかに記載の装置。