JPS59171922A - 可変場面表示装置 - 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】 本発明はレンチキュラー視差・ぐノラマグラム、特に、
所定の条件に応じて変化１−る亜要な可視情報の提示可
能な可変場面表示装置に関する。この変化はほとんどの
場合表示装置内部のエネルギーを必要とせずに行われ、
そのため多くの符定のかつ従来の使用目的において本表
示装置は有用なものとなる。

レンチキュラー視差パノラマダラムは半世紀以と前から
周知であり、それと同様な原理て゛動作するその先、駆
の物はさらに４分の１世紀さかのぼる。

このようなもの及びその他の先行技術の装置はレンチキ
ュラー視差パノラマグラムの種々の用途を示唆したし、
その上文献はレンチキュラー視差パノラマグラムと概念
的１（類似のマルチレンズ構造を示しているが、これら
のものの商業的用途はほとんど目先の変わった物品にの
み限られていた。

より真面目な用途のためには、このような表示装置は公
知のレンチキュラー視差パノラマダラムの構成においで
一般的に欠けている性能と信頼性の特徴を与えなげれば
ならない。

最モ広い意味において、このようなパノラマダラムは、
一群のレンズの焦点又はその近傍に置かれたパターンを
有する而であって、相当離れた距離にある蒙祭者がその
眼と実質的に共役な焦点位置にあるこの面の一部分のみ
を見るようになっているものと定義できよう。公知の先
行技術の４＃４成はこの定義に合致するが、上記したよ
うに、交通整理標識や交通警告標識のようなより高度の
用途においては現実には実現していない。

交通標識は、可変場面表示装置によって可能な大きな特
長の良い例を扶供すると共に、それに結び付いている相
当大きな実際上の困難性の良い例も提供１−る。この困
難性は多くの点で目先の変わった形のものの設計を越え
る十分な設計のものが存在しなかったことによろう。特
長のうち、多分最も注目に値するのは、このような標識
が観察者の注意を引きつける能力である。例えば、夜間
に暗い田舎の高速道路を走行し、前方にカーノの警告を
する黄色の標識が有る場合の効果を考えよう。

この標識に近づいて行（時、運転者に対して゛点滅“が
突然開始したり、又は消えたり現われたつが突然開始し
たり、又は色の変化が突然開始したり（例えば、黄色、
黒、黄色、等）、又はメツセージの全面的な変化が突然
開始したとすると、運転者の注意に対する効果は著しい
ものである。

他の例には、交互に伸び縮みする矢印、いくつかの段階
で進む゛漸進的“メツセージ（文字又は絵）、その他多
くの種類のものか含まれよう。後述１−るように、表示
の変化速度も条件に応じて変、することかできろ。理想
的には、このような標識は日中も夜間も人工照明を必要
としな（・。夜間照明は自動車のヘンドライドによって
与えられ、したがって何ら内部エネルギー源を必要とし
ない。

しかしながら、先行技術はこのような標識な提供するの
に失敗をしている。

この失敗の理由を見つけるに当って、第１に交通標識は
明確であって、あいまいさがあってはならないと言うこ
とを考える必要がある。この意味するところは、提示さ
れる表示はどのような時にも観察者と標識の間の位置関
係の正確な関数でなければならず、また望ましくは特定
の企図した観察位置ごとに目的に応じるように構成され
なければならないと言うことである。従来のレンチキュ
ラー視差パノラマダラム構造の主な特徴である、レンズ
要素は隣接レンズと表示要素を共有するような場合には
、これは事実上不可能である。さらに　簡単で安いし／
ズの軸外視角ｒおける円形収差によって、このような用
途のための十分な明白さと明りょうさを与えることがで
きない。

さらに以下に説明するように、より大きな限界により、
標識は夜間にほとんど役に立たなくなる。

典型的には、夜間の照明源は自動車のヘッドライトであ
り、そしてレンズ系はヘッドライトからの光を物体面の
対応する共役部分上に集光する。そこから反射する光は
レンズによって集光され、運転者に対してではなくヘッ
ドライトに対して戻される。したがって、ヘッドライト
の角度位置に対応する物体面の共役部分は照明されるが
、運転者の眼の角度位置に対応する物体面上の部分は典
型的には照明されない。

もち論、この条件の意味は不目対角度、距離、光学系の
質の関数として変化し、非常に遠い観察距離においては
重要ではない。しかしながら、観察者が標識に近づ（に
っれて、問題は徐々に悪化する。実際上笑験によると、
商業的に入手可能な安価な光学的には質の良くないみそ
入りガラスをレンズ要素に用いた場合においてすら、ヘ
ット゛ライトと運転者の眼の間の１度未満の角度差によ
って標識は夜間にヘッドライトで照明された場合におい
て暗くしか見えないことになる。

実用上の性質のさらに別の問題も考えなげればならない
。観察者の位置から見た時の標識の幅が相当大きいこと
によって、視差の補正が必要となる。標識は１日の間及
び季節間で温度変化にさらされ、レンチキュラーレンズ
スクリーンと物体面の間に熱膨張及び収縮率の差が起こ
り、これによってし／ズと物体面要素との間の相対的位
置すれと軸ずれが発生し、表示が不明りょうになる。

したがって、レンチキュラー視差パノラマダラムから潜
在的に入手可能な実質的特長を与える一方、その欠点を
克服した可変場面表示装置に対゛ｒるニーズか残る。こ
のようなり変場面表不装置は広範な種類の用途に利用で
きるものでなければならない。このような装置は耐久性
があり信頼性かあ弘高画でなく、かつ従来の大量生産に
容易に適用できるものでなけれはならない。

本発明は視差・ξノラマグラム可変場面表示装置の北記
のニーズに合致するもので、上記した多くの欠点を克服
するための種々の特徴を備えるものである。原理的には
、この表示装置は、一連の分離したレンズ要素を有する
レンチキュラースクリーン、及びこのスクリーンの後方
であってレンズ要素の焦点又はその近膀に支持されてい
る物体面を備えている。

本発明の１つの而によると、物体面は被数のレンズ区域
に分割されており、レンズ区域の各々は１つの・ξター
ンを有している。さらに、レンズ区域の各々はレンズ要
素の１つに対応しており、この可変場面表示装置の企図
した範囲の観グ方向に対応した角度全体にわたって実質
的に延びている。

レンズ区域内のパターンの各々は、レンチキュラースク
リーンに対する観察者の角度位置の関数としてこのレン
チキュラースクリーンを通してこの観察者に選択的に見
える、複敬の共役表示要素に分割されている、。

この表示装置はさらに、この可変場面表示装置（（入射
する光をずξして、レンズ要素によって物体面上に集光
した入射光の１象の外側の物体面の部分へその光の一部
を分布させる光移動手段を備えている。この手段はレン
ズ区域のパターンの一部を照明し、この可変場面表示装
置に入射する光の光源の角度関脈と異なる角１隻関係に
あるこの表示装置の観察者にこのパターンをμえるよう
にするようになっている。

この光移動手段は、レンチキュラースクリーンの外側か
ら光を受光し、レンズ区域のパターンを照明するように
ガイド１−る手段を含む、種々の形状の１つ乞とり得る
。この手段はそれに入射する光を受光して物体面へ回げ
る少なくとも１つの反射面であって良く、又は第１の端
部で光を受光して第２の端部から物体面へ光を向ける光
ロッドのような少なくとも１つの光学的伝導体であって
も良い。

光移動手段はまた、レンチキュラースクリーンを通過し
それによって屈折した後の光を受光し、レンズ要素に対
応した集光位置に対して横力間へその光の一部をすらし
て物体面の一部分を照明するための手段を備えている。

この手段は、透明ビーズ、コーナ反射体、円筒レンズ等
のような粗末な再帰反射体であって良い。レンズ区域の
パターンが少なくとも一部透明な部分を含んでいる場合
には、この受光及び横ずらし手段は、パターンの透明部
分に入射する光を内面反射により閉じ込め、この光を横
ずれの後にレンチキュラースクリーンへ戻ス透明ブロッ
クのような光閉じ込め構造のものてあって良い。

この可変場面表示装置において使用されているレンズ区
域各々は、対応するレンズ要素の軸外視角における像面
わん曲を実質的に補償′１″るようなレンズ要素からの
距離に、レンズ区域上の・ξターンの各点を位置付けさ
せるように、対応するレンズ要素に対して形作られかつ
位置付けられている。

これは、レンズに対応する区域をわん曲させ、そのわん
曲させた面が対応するレンズ要素の異なる疲斃力向の焦
点によって規定されるわん曲面になるように１−ること
によって達成される。

レンズ区域の各々の北の共役表示要素は、物体面にそっ
たこの表示要素に対して少なくとも２つの異なった間隔
を与えるように選択された相対間隔ないし幅を有してし
・ても良い。間隔の１つは、レンズ区域の各りに対して
一連の所定の観察距離と視角において視差を少なくとも
一部分補償するように、選ばれている。レンズ区域の各
々に対してより正確に視差を補償するために固有の間隔
が選択される。

観察者がこの表示装置に対して一定の速度と一定の方向
へ移動しながら進む時の視角変化速度を少なくとも部分
的に補償するためにも、表示要素の相対間隔ないし幅が
選択される。１つの像の系列を通じて一定の変化速度を
得ろためには、表示要素はこの系列を通じて保々に間隔
が広くなって行こう。

この表示装置は、レンズ区域の各すが少なくとも２つの
独立したパターンを有づ−るように４イ１）成しこの独
立したパターンを選択的に照明するために物体面の照明
分布をＩＵ１］御して変えるための手段な備えるように
しても良い。この手段は各パターンの光ガイド装置を選
択的に照明できるものであってモ良り、また、レンズ区
域のパターンに対応するグリッドであって、パターンを
選択的に覆ったり露出させて観察者に提示される［象に
対応する変化をもたらすようにパターン上で可動なもの
であっても良（・。

レンズ要素と物体面の間の横方向の熱ずれを補償する手
段を設けても良い。使用するレンズ要素が複数の相互に
平行な円筒レンズである場合、この手段は物体面を円筒
レンズ要素に対して縦方向に複数の縦部分に分割する手
段を備えている。この部分は次いでレンチキュラースク
リーンに対して最初の適切な位置合わせの位置にオ目互
に実質的に独立に連結されており、熱膨張差が起こる正
味の実効幅を減らすようにしている。

したがって、本発明は種々の状況において交通標識とし
て使用するのに良く適した可変場面表示装置を提供１−
る。しかも、この可変場面表示装置は、航空管１ｔｉｌ
ｌ、広告表示、その他多くの異なる用途に使用できる。

したがって、本発明の目的は、表示装置に入射する光を
ずらして、物体面北に集光した入射光の像の外側の物体
面の部分を照明するための手段を有する改良されたａＪ
変揚場面表示装置提供し；複数のレンズ区域に分割され
た物体面を有し、１個のレンズ区域は１個のレンズに対
応しているような表示装置を提供し； このようなレンズ区域各々のを素は、表示装置に対する
特定の視角の直接の関数としての所定の共役表示を与え
るように個々に選４１マされ、かつ他の視角で見える表
示には独立しているような表示装置な提供し； 表示の変化速度はこの可変場面表示装置をｍｌ祭する特
定の絶対角度に応じて選択されているような表示装置を
提供し； また、安価で耐久性があり、１ぎ頼性のある構成であっ
て、広い範囲の都合の良い用途に容易に通するようなこ
れらの目的及びその他の目的を達成する表示装置を提供
することである。

その他の目的と利点は以下の説明と添付の図面それに添
付した特許請求の範囲から明らかになろう・ 望ましい実施例の詳細な説明 本発明により、可変場面表示装置のようなレンチキュラ
ー視差パノラマダラムが提供される。この表示装置は、
本発明を特に例えば交通整理標識の利用に適ずろように
している多くの特徴を有している。本発明は他の多くの
用途も考えられるがそのうちのいくつかのものを以下に
説明する。

第１図及び第２Ａ図〜第２Ｃ図を参照すると、文通整理
標識としての可変場面表示装置の１つの利用が示されて
いる。標識１０は例えば尚速道路１２０カーブ部分へ近
づく位置に商運道路１２にそって立てられている。標識
１０は高速道路ｇ識に典型的なような位置に配置され、
そのため標識１０は高速道路１２（（そって走行する車
輛１４の運転者が見ることができる。

車輛１４か標識１０に近づいて車輛の運転者が”　Ａ　
”で示した位置にある時、標識１ｏは第２Ａ図に示した
ような指示を運転者（（表示する。車輛１４が進んで運
転者が゛Ｂパで示した位置にあるようになると、標識１
０の運転者に対する表示は第２８図で示したような表示
へ変化才る。同碌に車＠１４が運転者を゛′Ｃパの位置
へ移動さぜると標識１０は第２Ｃ図に示した表示を与え
る。

第２Ａ図から第２Ｃ図の可変表示を与えるための標識１
０の動作は、標識１０の特別の構造を考慮することによ
って理解することができよう。１つの実施例が第６図及
び第４図に示されているが標識１０は複数の分離したレ
ンズ要素１８を有するレンチキュラースクリーンを備え
ている。この特別な実施例はレンズ要素１８として仮数
の相互に平行な円筒レンズを用いているか、レンチキュ
ラースクリーンは他のものとして球面レンズタ１１を備
えて（・でも良いことは理解できよう一他の形状のレン
ズを累も利用できる。例えは、ＷＣ面か円のレンズを用
いる場合、焦点距離に化成してその幅が大きすぎろ時に
は、望ましくない収差を示すことになろう。より大きな
幅ないしより短かい焦点距離のものが、ある場合、例え
ばシステムの作動角度幅を広げろために、必要になる、
この困難は非円ないし非球面レンズを用いることによっ
て克服できる。更にレンズ構造体は、機械的な損傷に対
してより強くするために、ガラスの場合には焼き入れの
ような補強ないし他の手段を備えている。

レンチキュラースクリーン１６の背後でレンズ要素１８
の焦点位置ないしその近傍には、複数のレンズ区域２２
に分割された物体面２０が支持されている。物体面２０
は自己支持性のもの、又は支持部材２４に取付けられて
いるものであって良い。また、レンチキュラースクリー
ンを十分に厚いもので構成し、その北に物体面２ｏを直
接取付け、一体のユニットとして形成しても良℃・。

各レンズ区域２２は特定のレンズ要素１８に対応し、レ
ンズ要素１８に当る先勝が対応するレンズ区域２２へ向
けられるように位置決めされている。各レンズ区Ｊｔ２
２２は、イ票識１０の企図した軸回の親奈方向について
、対応するレンズ要素１８の企図した視角全体にわたっ
て実質的に延びている。

各レンズ区域２２には、種々の観察位置に共役な複数の
表示要素に分割されていてレンズ区域２２にわたって分
布しているパターンが設けられており、各表示要素は、
レンチキュラースクリーン１６に対する観察者の角度位
置の関数として、レンチキュラースクリーン１６を通し
て観察者に選択的に見えるようになっても・る。したが
って、観察者がその角度位置を変えると、観察者に見え
る特定の表示要素は変化する。各レンズ区域２２にそっ
て表示要素を適当に配置することにより、標識１０の全
部の効果がその全体の表示を変化させるものであったり
、その一部を変えるものであったりするようにできる。

レンズ要素１８のいずれか１つを通して見える表示要素
全体は、対応する特定のレンズ区域２２の中に含まれて
いると言うことを理解することは重要なことである。こ
れは多くの従来技術の装置とは異なる点であり、この従
来のものにおし・では１つの視角において１つのレンズ
要素に用いられる表示要素は、別の視角において隣接す
るレンズ要素に用いられ、また第３の視角においてその
次に隣接するレンズ要素に用いられる。

このような順序により物体面２０は非常に単純になるが
、１％速道路標識のような高精度の用途においては爽際
的ではない。なぜなら、レンチキュラースクリーンを通
る光路が長くなると表示は順次より収差か大きくなるか
らである。より重要なことには、そのような用途に必要
な角度変化はあまり太きすぎて高速道路の場合に典型的
な視角範囲には適さない。その上、平面物体面にそう表
示要素を物体面を観察する特定のレンズ要素から離れて
位置させると、その視角においては表示要素はレンズ要
素の焦点から離れて位置１−ることになることがわかる
。したがって、より多くの収差と焦点外れが導入される
。

ある」場合においては、使用される特定のレンズ要素１
８及び標識１０の予想される特定の視角に依存して、個
々のレンズ区域２２０闇に光学的仕切板２６を設ける必
要があろうｏ仕切板２６はレンズ区域２２の一部として
作用しても良く、表示要素の１つ以上のもの乞そのとに
位置させる。

レンズ要素１８とレンズ区域２２との間の完全な対応関
係の１つの制限的例外に注目する。ある場合において、
錆察瞳囲の限界端において使用する特定の表示要素は同
じであって良（・。このような場合、レンズ区域２２は
多少型なり合っており１つのレンズ区域の第１の表示要
素は隣接するレンズ区域の最後の表示要素として作用す
る。車なり合っている部分は両方の関１糸するレンズ要
素に十分に近くにあり、そのためこのような配置から発
生する収差ないし他の欠点は無視し得る程度である。こ
のようなレンズ区域が多少型なり合うものを用いること
により、例えば１土切板２６を用いないことによって全
体として物体面を単純化することかでききようになる。

その北、レンズ区域の可１化な角１式範囲か広がる。

第４図力・ら視角が増加するに従ってレンズ要素１８か
ら対応するレンズ区域２２への距離か増加するので゛、
平面状の物体面２０を用いるとレンズ区域２２を通る焦
点は変化することになる。この問題を解決する物体面２
ｏの別の配置が第５図に示されている。ここには非平面
状のレンズ区域６２が示されており、そのおのおのはそ
のヒに支持されて℃・る表示パターンが視角がどのよう
な角度であっても対応するレンズ要素の焦点にあるよう
な曲率のものである。円筒レンズ１８の場合には、レン
ズ区域６２は同じように同筒である。他ノ形状のレンズ
要素を用いる場合には、レンズ区域６２はそれに応じた
形状のものであることは理解されよう。特に、図示した
ような曲面は成形されたプラスチック組立体として、又
は適当な形状に波形加されたシート金属として形成され
よう。

レンズ区域の曲がりを修正するようなし／ズ要素構造体
も用いることができる。

一様に曲がったレンズ区域６２０面の代わりのものであ
ってレンズ要素の焦点に対応する物体面の補正した形の
ものとして、ステップ状のレンズ区域が与えられる。こ
のようなものは平面状の支」脊面からイ乍り１げること
ができる。もち論、このような形状のものは有限個の視
角についてのみ正確な補正を与えるのであるが、各ステ
ップの範囲における偏差を無視し得るほど小さくするこ
とができる。ある場合には、このような形の配置は物体
面を形成するのを容易にする。

本発明が解決策を示す別の２つの問題が第６スと第７図
に示されている。第６図において、視点Ａからそれぞれ
標識１０の左側及び・右側に至る視線３４と６６によっ
て標識１０の位置で形成される角度を比較することによ
り、標識１００幅方向の視差があることがわかる。この
効果は視点Ｃからの視線６８と４０においてより著しく
、単一の視点から種々のレンズ区域に至る視角が標識１
０の幅方向で変化することを示している。したがって、
観察者が観察路４２にそって移動すると、標識１０の別
々の位置に対する異なる視角によって神々の表示要素が
別々の時間に視野に入ってくることになる。その結果、
標識１０の幅方向にそう１つの表示１象から別の表示像
への変化は一瞬に変わるのではなく徐々に変わることに
なる。

第２の問題は第７図に示されているが、走行路４４にそ
う標識１０の観察者の走行の等距離増加が標識１０の視
角の等間隙増加変化にならないと言うことである。例え
ば、点ＡとＢの間の走行路４４の距離は点ＢとＣの間の
それと実質的に等しいと１−る。しかしなから、視線４
６と４８で示される点ＡとＢの間の視角の変化は、視線
４８と５０で示される点ＢとＣの間の視角の変化と相当
に異なる。したがって、緋４４にそって観察者が走行す
る時、標識１０上の連続する表示像の間の変化速度は、
観察者が標識１０に近づくにつれて実質的に増加するよ
うに観察者に見える。

これらの間鴫の本発明による解決策は第５図へもどって
示される。例示の目的で、考える標識１０は例えば黄色
と黒の間のように明るい色と暗い色の間で変化する簡単
な一様の色の場面とじよ５８５個の異なる区が示されて
おり、そのおのおのは各レンズ区域６２の表示要素５２
ａ〜５２Ｃないし５２　ｆ　”ｓ５２　ノの１つで衣わ
される。左側のレンズ区域ろ２は標識１０の左側端部近
くの位置のレンズ区域でおり、一方布側のレンズ区域６
２は標識１０の右端部のレンズ区域であることがわかろ
う。

視差の補正は、標識１００幅方向で１つのレンズ区域ろ
２から次のレンズ区域に移るにつれて、種々の表示要素
５２の間隔ないし幅を徐々に変化させることによって達
成される。したかって、表示要素５２ａ〜５２Ｃは表示
要素５２ｆ〜５２ノより対応するレンズ区域６２の少な
い領域を占めていることがわかろう。そのため例えば、
第６図の視線ろ８と４０にそう標識１０の観察により、
対応−４〜る表示要素（５２Ｃと５２ツノが同時に視野
に入ってくる結果となる。さらに、標識１０にそって第
５図に示したレンズ区域６２の間に位置するレンズ区域
３２は、図示したものの中間の幅の表示要素５２を有す
ることｈ・わかろう。したがって、標識１０の表示像は
常にＡ目が台っていて、標Ｑ＆の幅全体にわたって畝の
変化は同時に起きる。

視差を補償するための表示要素５２の相対的な幅につい
ては標識１０にそつ１家の変化を同時に）５こすものと
の関係で説明してきたが、ある場合には標識表示が同時
に変化しな（・ものを得ることが望ましいことも理解す
べきである。その１例の標識は、方向矢印が父互拠現わ
れたり消えるものである。このような場合、北記した原
理を再び用い神々の表示要素の幅を調整して、視差と逆
視差（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｐａｒａｌｌａｘ　）を故意に
発生させるようにする。このようにして、標識１０にそ
って明確な塚の望ましい移動速度と程度を達成すること
ができる。

塚の変化の速度を一定にするための解決策は一般に視差
を取り除くために用いる解決策と関係しており、同様に
第５図を参照にして示す。先に指摘したように、標識１
０に近づく走行により、最初の鎌はそれに続く後の像よ
りもよりゆっくりと変化することになる。このことは、
後からの表示要素の幅が最初の像の表示要素の幅よりも
イ目対的に広ければ、解決される。したかつて、第５図
において表示要素５２ｅと５２ノは実質的にそれぞれ表
示要素５２ａと５２ｆよりも幅が広いことがわかろう。

同様（テ１．残りの表示要素の幅は外側の表示要素の幅
の間にある。

したがって、比較的視角変化速度の小さいものは狭い表
示要素に対応し、比較的視角変化速度の速（・ものは広
（・表示要素に対応する。表示要素の相対幅を適当に選
択することにより、連続する像の間の変化速度を一定に
することかできる。もち論、単一のレンズ区域内の表示
要素の相対幅を適当に選ぶことにより、その他の望まし
い変化速度にさせることもできることは理解すべきであ
る。

所望の表示塚の変化速度を得るために、例えば第５図に
示したような表示要素の必要な相対幅を決める望ましく
・方法は、第８図を参照にして示すことができる。標識
５３の一部が示されており、これに向かって緋５４にそ
い鶴祭者か近ういてくる。例えば親祭者が点Ａに達する
と峙ボの像の表示が始まるのが望ましいとする７、レン
ズ要素５６に対応する物体面５５上の個々の表示要素の
位置は、第８図に示した相似三角形から決められる。

ここで、深５７はレンズ要素５６の光軸を示して（・ろ
。次Ω式が容易にわかる。

　　　Ｘ Ｄ ｆ、Ｘ、Ｄは測定できる量であるから、ｄは簡単に決め
られる。そしてこの値は個にの表示贋素が始まるべき点
Ｂがらの距離を表わ′１−１多少修正した形でこの技術
は、表示の視差を補正するために、表示要素の特定の相
対幅を決めるのにも利用される。

単一のレンズ区ｊ或内においても、また１つのレンズ区
域から次のレンズ区域に至る間にも、表示要素の相対幅
を変えることは北記した理由でｌ要であるが、標識の幅
方向を多（の゛ゾーン“°に区切り、このゾーンの境界
においてのみイｎ々のデザイン要素の幅に変化を導入す
ることによって、標識の構成が容易になる。したがって
、各ゾーンは一様な・ξクーン幅を有する複数のレンズ
区域がらなり、この技術によっていく分かの誤差が導入
されるが、十分に多い数のゾーンを選択することによっ
てこのような誤差は無視できるようになる、。

本発明によって成決される別の問題は、可変場面表示装
置を夜の高速道路標識として用いることによって説明さ
れる。夜間動作のためには、標識の照明はほとんど全て
車輛のヘンドライドによって行なわれる　このヘッドラ
イトは荒っぽ（点光源と近似できる。レンズ要素の光学
的構造によりヘッドライトからの光は比較的分離された
位置に集束するようになる。第９図に示したように、望
ましい実施例の円筒レンズにより、ヘッドライトのよう
な高密度光源からの光は各レンズ要素５８によって細い
線に集光される。したがって、巌５９で示される左側の
ヘッドライトからの元は物体面６ｏの６１の位置に集光
し、線６２で示される右側のヘッドライトからの光は６
６の位置に集光する。

その効果は、もし車軸の運転者がそのヘッドライトの１
つの方向と同じ方向にあるなら、適当な表示素子すなわ
ち標識が明るく見えるが、もし運転者の視線がヘッドラ
イトがら標識へ向う脚の間の線６４で示すものであるな
ら、その勝は点６５を通る勝に集束し、標識はほとんど
黒く見えると言うことである。後者のケースはほとんど
の視角について言えることであるため、標識を夜間使用
する際深刻な問題が起こる。標識の照明が像空間にわた
って十分に広がっていて、運転者が見る表示要素にある
程度の光が常にある場合には、この明るさの欠除は排除
される。しかしながら、レンズ要素の位置において、又
はレンズ要素と物体面との間に拡散光を与えることは可
能ではない。その理由は、レンズ要素の光学的性能が減
少し、像がぼけるからである。

物体面の全体の明るさを増加させる簡単な方法が第１０
図に示されて℃・ろ。レンチキュラースクリーン６７の
後に取付けられている物体面６６は光学的に透明な材料
で構成されており、テザイン要素の暗い部分が物体面６
６上に配置され、これは投インドのような不透明材料６
８から構成されている。レンチキュラースクリーン６７
のレンズ要素の焦点より外側であって、物体面６６の裏
抜の一定距離の位置に、拡散反射面６９が取伺げられて
いる。したがって、元は物体面６６の透明部分を通過し
、レンズ要素の焦点を越えて進むため反射器６９の比較
的広い而を照明するように広がる。次いて、反射器６９
から戻る光は、元が最初に入射する視角以外の視角にあ
る物体面を照明するのに役立つ。

物体面のある棟の明るさの問題（末、日中の場合におけ
るような拡散照明においても見られる。第１０図に示し
た方法が入点を有するのはこのような場合である。拡散
照明において、不透明要素６８から伸びる影が本来明る
（見えろ４ぎ反射器６９の部分を暗（する。この効呆は
、イ；透明要素６８からの反射器６９の離間を少なくす
ることによって軽減される。レンズ要素の焦点又はこの
焦点と反射器６９の間において光か多少広がる場合には
、必要な片寄りを得るに必要な間隙は少なくすることが
できる。通常の光学拡散板を用いろことができるが、不
必要な照明のロスをまねく。

より望ましい拡散板は、バージニア州アレキサン１−゛
リアのアウトルック、エンジニアリング社（Ｏｕ↑１ａ
ｏＫｍｎｇｌｎｓｅｒ１ｎｇ　ｃＣ，ｒｐ−Ｊから商業
的に入手できろような低角間効率拡散板である。このよ
うな拡散板においては、透明材料の板の片面又は両面眞
はぼ等しい焦点距離の非常に小さいレンズをランダムに
位置１−るように板物している。このようなシートは本
発明における特別な使用に必要な光線の小偏向のみをも
たらし、かつ自身による反射は非常に小さい。−次元方
向について同様な作用を−１−るものも使用で゛きる。

このようなもの（気照明の片寄りが必要な方向に実質的
に直角な軸を有する多数の円筒レンズの形状をしている
。

適当な照明を与えるための第２の方法においてはガラス
ピーズ型の再帰反射体を利用する。第１１図に示されて
いるように、線７０で示す方向から来る光はビーズ７１
内の反対倶１に集光する。

このビースフ１０反対側は反射材料の中にうめ込まれろ
か、反射材料で、ｆＪ１覆されており、光はビーズを経
て光が入って来た方向へ戻って行く。理想的な球反射体
においてはビーズ７１の直径はその焦点距離に等しく、
ビーズの裏向で反射された光はビーズを経て戻り１、そ
れによってユリメートされ、その光が最初に入射した方
向へ正確に戻る・実際には、球の直径は典型的にはその
焦点距離には正確には等しくなく、球面収差が太きい。

したがって、ビーズ７１の裏面北に形成されろ像は点で
はなく、むしろ相当程度の面である。ヒ゛−ズがうめ込
まれている反射材料（例えば不透明プラスチック）又は
ビーズを被覆して（・る反射材料（ｆＵえばはインド〕
か拡散反射体である場合には、源の各点から光は拡散的
に戻る。したがってビーズ７１から戻る光はビーズ７１
から外へ出る時に屈折して出て行くが、この除光が最初
に入射した方向の周囲に角度的に相当広がって行さ、ま
たビーズの前面の大きな領域を辿って出て行く。

そのため、Ｍ方から見ると、ビーズによって占められて
いる面積の大部分は照明されているように見える。

典型的には、ガラスピーズは表示要素の明るく見える部
分にのみ用いられる。暗い部分にビーズを用いろと、暗
い部分は典型的には完全に黒でないため、多少の光が戻
る傾向になる。このため、標識の明るい部分と暗い部分
の間のコントラストが低下し、その判読可能性を低下さ
せることになる。

望ましい実施例において円筒レンズを使用する時には、
適当な照明のための光の広がりは一次元方向のみで必要
であると言うことは理解されよう。

したがって、別の例としては球ビーズのかわりに円筒ロ
ット゛を使用することがてきる。このような場合、ロッ
ドの軸は照明を広げる方向に実質的に直角な方向に向（
・ている。このため、ロッドＱまレンチキュラースクリ
ーンの円筒レンズと本質的に平行に向いていることにな
ることがわかろう。

適当な照明を与えるために入射光をずらせる伯の手段は
第１２図にいくつかの変形として示されている。対照さ
せるために一体構造のものを用いており、物体面７２は
レンチキュラースクリーンの裏側面となって℃・る。暗
い表示要素７４はレンチキュラースクリーン７２の裏側
にぬられた暗い（インドによって規定されろ。このアプ
ローチの１例においては、透明材料フロック７５が表示
要素の明るい領域から物体面７２の後側へ伸びも・る。

適当な色の反射性はインドがブロック７５の後側部分に
ぬられており、ブロック７５は物体面７２へ入射する光
がブロック７５の中へ自由に入れるように物体面７２へ
張り付けられている。必要な場合にはフロック７５は相
互に近接して設けられており、適当な別々の色のはイン
ド７６がぬられている。

入射した光は内面反射によりブロック７５の中にとじ込
められ、反射性はインド７６Ｖｌよって戻される。した
かって、照明光は各ブロック７５内に分布して、フロッ
ク７５から出る時、物体面７２の対応する全領域か明る
く見えろ。１つの変形例は、テーパ付ブロック７７の使
用であり、このものにおいてはテーバ付側面はより短か
いフロック（Ｃよって得られるのと同じ程度の元のずれ
を可能にする。テーパ伺フロックの利用は空間節約技術
として望ましい。

同僚に第１２図に示されている関連技術においては、透
明ブロックでなく高反射性表面を用いている。１つの例
においては、コーナ反射体７８が物体面７２の明るく見
える領域に設けられる。反射体７８に入射する光は１つ
の側面から他の側面へ反射され、その後物体面７２を通
して後へ向けられろ。全体の効果は入射光を横方向へず
らすことであり、これによって観察者の眼と共役な場所
における物体面７２の照明を明るく増強する。二平面コ
ーナ反射体を用いる場合には、ヘッドライトからの光が
観察者の眼に達するための仰角において確実に戻るよう
にするために、本明細書中に一般的に記載した形の手段
を用いる。

別の変形例においては、反射構造体７９を用いており、
これは透明ブロック７５と均等なものと考えられろ。構
造体７９によって形成された空腔に入った光はその１つ
以北の面で反射され、最初にその元が入った位置からず
れて物体面７２から出てくる。構造体７９の底部の反射
は拡散性であって良い。

これら最仮の２つの場合、特にコーナ反射体の場合、照
明の片寄りはここに示した他のいくつかの場曾に得られ
る一般的な広かりてなくむしろ不連続な量である、しか
しながら、例えば累進的幾伺学パターンにおけるように
多少異なる方向性を有する多数のものを配置することに
より、これら反射体の適当な適用節回が得られ、多くの
程度の横方向のずれを得ることができる。反射体を不完
全に構成することにより別の分布を得ろことができる。

例えば、反射体の面の間の角度を変えたり面を多少わん
曲させたり、又は而を多少拡散性にすることによりこの
ようにできる。限定された空腔を少なくとも部分的に拡
散性拐料で充したり、又は物体面７２を部分的に拡散性
に一■−ることかできる。

第１２図には説明の目的で各錘の照明ずらし手段が示さ
れて℃・るか、利用する的定の手段は必然的にではない
が典型的には全体の標識にわたって一仔であると言うこ
とは理解されよう。

標識の物体面へ十分な照明光を与える別のアプローチは
、レンチキュラーの区域を通して吻体面へ直接に光を当
てるのではない別の照明光供給法に基づいている。これ
を達成する最も明らかな方法は、物体面の後方又は近傍
にランプのような照明光源を設けることである。もち論
、このようなものは標識の構造を複雑にするだけでなく
、設置費用を高くし、また標識を用いる間の維持及び操
作費用を旨いものにする。

望ましいアプローチは、表示面の外側から照明光を向か
わせるか、又は照明が必要ない表示領域から照明光を向
かわせるかである。これは例えば第１６図と第１４図に
示したシート、バー、又はロッド状光ガイドを用いるこ
とによって達成できる。標識８０は、追加的な照明を必
要とする内側領域８２と、追加的な照明を必要としない
外側領域８４とを含んでいる。両方の領域８２と８４は
前記したような’ｉｊＪ変場面変成面構成であって良い
が、ある棹の用途においては、内側領域８２のみが可変
場面構成を備える必要があり、外側領域８４はより典型
的な標識構成である。

係数のバー形状の光ガイド８６が標識８０の少なくとも
部分的に透明な外側表面の背後に設けられている。第１
６図に略図的に示された光ガイド８６は組にした群とし
て設けられており、特定の光ガイドの端部は゛Ｘパ、パ
Ｏ”、及び“Ｙ“と記号が付され、特定の元ガイドの固
有な端部が見分けられるようになっている。一般的に第
１３図から、第１４図に示した特別な配置により、光ガ
イド８６は外イ則領域８４に入射する光を内側領域８２
へ向ける作用をすることがわかる。外側表面８８の外側
部分８４に当る光はそれを通過して各光ガイド８乙の一
端に入る。光はそれにそって内面反射によりガイドされ
、反対端面かも外へ出る。

この反対端面がも出た光は少なくとも部分的に透明な物
体面９０の裏面へ向けられる。物体面９０を十分に照明
するに足る数の光ガイドが設けられている。もち論、元
ガイド８６は第１５図に示したシート型の元ガイド９２
を含む他の適当なタイプのものでも良い、 可変場面表示装置内の領域から照明光を物体面へ向ける
のにも光ガイドが用いられる。第１６図に示されるよう
に、レンチキュラースクリーン９４は物体面９８に対応
しかつ物体面９８へ光を向けるレンズ要素９６を備えて
いる。その北、レンチキュラースクリーン９４の一部は
その部分を通して光ガイド１０２が通るような形状に構
成されている。光ガイド１０２はスクリーン９６と一体
に構成されても良いし、スクリーン９６を作成した後に
これに取付けても良い。光ガイ）’１０２はレンチキュ
ラースクリーン９４に当る光の一部を捕捉し、次いでそ
の照明光を物体面９８の裏面へ向ける作用をし、その照
明光は表示要素を照明するのに用いられる。

また、第１４図及び第１６図に示された構造の変形も可
能であることは理解されたい。特に、不透明物体面の裏
面にではなく前面へ光を回けるように光ガイドを配置す
ることかできる。

北記したような光ガイド以外の手段により、物体面を１
１も明するよう紀元を向けても良いことは理解されよう
。１つの特別な実施例においては、１枚以」二の鏡ない
し他の鏡面反射面を表示装置の横ないし後に配置し、そ
れに当る光を物体面の前面又は裏面へ、ないし光を全面
へ導く構造の物体面を支持する透明板又は他の構造体の
側部へＩＩｊｌけるようにしても良い。これらいずれの
場合にも、反射性、屈折性、又は拡散性の手段が物体面
全体ないしその部分から観察者へ光を回けるのに用いら
れる。さらに、表示装置の明るい内部領域から第１６図
に示したものと類似の手段により光を集めて照明に用い
られる。

本発明によって与えられる他の改良は、棟々の外部環境
に応じて表示装置が現わ′ｆ像のサイクルを変えられる
ようにすることである。第１７図はこのような標識（図
示なし）に用（・られる物体面１１０ケ示している。物
体面１１０は支持部材１１２を備え、この支持部材に値
数の異なるレンズ区域１１４と１１６が取付けられてい
る。支持部材１１２の前面には可動グリッド１１８が支
持されており、これは矢印１２０に示したように横方向
へ可動となっている。クリソ）１１８は１つおきにレン
ズ区域１２２と透明部分１２４とを備えており、この透
明部分１２４を通してレンズ区域１１４又は１１６のい
ずれかが見える。そのためこの特別の実施例においては
、標識の観察者はグリッド’１１８の位１實に応じて、
レンズ区域１２２によって現わされるパターンと、レン
ズ区域１１４又は１１６のいずれかによって現わされろ
／ξターンとを１つおきに見ろことになる。もち論、表
示要素１１４．１１６又は１２２の℃・ずれかが黒で′
見えるものか点滅する表示であるようにすることもでき
る・ このような構成の変形も使用でき、例えば一連の回転す
る板の上に変化するレンズ区域を取付は所望の像を現わ
すために選択的に回転させても良Ｉｖ）。

また、温度の関数としてレンズ区域のノξクーンを変え
るための温度変色手段を備えさせることにより、温度に
応答して１象を可変にさせるように１−ることも可能で
ある。レンズ区域の・々ターンの全部又は一部をサーモ
クロミック材料で形成し、温度が変わるとパターンの少
なくとも一部か変わり表示１家を変えるようにできる。

選択的表示を与える別のものは、第１８図と第１９図の
指状突起を有する光ガイ）１２８によって示される。一
対の選択的に照明可能なランプ１６２と１６４が、相互
に組み合った指状突起を有する光ガイ）’１２８と１３
０にそれぞれ近接して設けられている。光ガイｌ−’１
２８と１３０は適当なレンズ区域のすぐ後に位置してお
り、光ガイド’１２８の指状突起に近接しているレンズ
区域は表示の１つの選択したものを現わし、光ガイド１
６０の指状突起に近接して（・るレンズ区域は他の選択
したものを現わしているようになっている。

ランプ１６２と１６４の一方を点灯すると、対１、しす
る光ガイドの指状突起へ元が向けられる。各光ガイドの
レンズ区域１ろ６から離れた面は例えば投インのような
反射利料１６Ｂで少なくとも部分的に仮覆されており、
そのため光はレンズ区域１６６へ向い、所望のレンズ区
域を照明１−ることになる。したがって、観桜者はレン
チキュラースクリーン１２７を通して暗くなったレンズ
区域と交互に点滅する表示として見える所望のパターン
を見ろことになる。

可変像を与える別の技術は、レンチキュラースクリーン
に対して物体面を動かすことにある。望ましい実施例に
おける垂直方向に向いた円筒レンズ要素を考えろと、レ
ンズ要素に対するレンズ区域の位置合わせな変えるため
には、水平横方向の物体面の移動を用いることができる
。これによって表示℃る一連の像を変化させることがで
き、例えば一連の表示の中で最初に現われる位置に中間
に現われる像に対応する表示要素を動かてことによって
変化させることかできろ、物体面を垂直方向へ動かし、
レンズ区域部分を占めている第１の一連の１象の表示要
素を、第２のものに対応する表示要素の上に持ってくる
ことも利用できる。したかつて、物体面にそう垂直運動
は、レンズ区域とレンズ要素の位置合わせを適当に保っ
たまま、物体面全体を変化させる効果を有ｆｇ。

本発明の可変場面表示装置は、特定のレンズ要素とレン
ズ区域の同の正確な対応量１糸に基づいた正確な作動に
一部依存している。したかって、レンズ要素とレンズ区
域の１８１０比紋的小さい横ずれも、表示の正確さを維
持するために重大な問題を引き起こすと言うことが明ら
かであろ５ｏ熱膨張に基づくこのようなずれを避けるた
めに、レンチキュラースクリーンと物体面を同じ月相又
は同じ熱膨張係数を有する材料で作ることが望ましい。

しかしなから、太陽、風、その他屋外設置に基づく作用
により、表示装置の棟々の部分は著しく異なる温度にな
る。したがって、熱によるずれが累積する距離を小さく
することによって、この熱ずれを減ら１ことができる。

このことは構造体の１つ、望ましくは物体面を小部分か
ら形成し、各部分を他の部分から独立して取伺げろこと
によ鷺）戎される。

１つの可ｄ呂な配置が第２０図と第２１図に示されてお
り、これらはそれぞれ標識を後方から見た図及び側方か
ら見た図である。５枚の物体面小部分１ろ９の各々は一
体のレンチキュラースクリーン１４１から一対のスタノ
ｌ−″′１４０　Ｋよって支灼されている。垂直方向に
向いている円筒レンズ要素を有する標識に応用する時に
は、各スタッド対の少なくとも一方、又はその一方ない
し両方のアタッチメントは、異なる膨張を許容するため
に標識の垂直方向の相対運動を許すような構成にされて
いる、 また、１個の可変像を有する可変場面表示装置は大きな
集合７ステムの１つのコンポーネントとして使用するの
に適していることは注意されたい。

例えば、再び車輌交通整理を考えろと、ぬれた路面、凍
った路面、前方道路工事中、父辿渋滞等の変化する交通
条件を決定するための〕Ｊ（当な検出装置又はモニター
装置か設けられる。これらの装置は、上記した像を変え
るための技術を利用している可変場面表示装置と連結す
ることかてきる、そうして、表示装置はこのような条件
に対応する適切な警告ないし方向の情報を指示すること
かてきる。

本発明は主として垂直方向に向いている円１句レンズを
用いた標識について説明して来たが、この棟の望ましい
レンざ要素の方向付は特定の設置場所と可変場面表示装
置の使用目的に依右、すると苦うことかわかろう。円筒
レンズ要素は、その円ぬ軸か、予想される視点と表示裟
；ｊｑそれ自体との間の視線によって規定される平面と
、一定角度望ましくは直角をなすように、方向側けられ
なげればならないと言うことが埋）１度されよう。した
がって第２２図に示されろように、標識１５０は道路１
５２の横に位置しており、車輛の運転者と実質的に同じ
關さに位置しているため、垂直方向に回いた円筒レンス
妥索を使用して℃・る。しかしながら、頭上標識１５４
は道路１５２の車勝七に取イマ］げられているため、水
平方向に回いた円筒レンズ要素を有している。最必に、
道路１５２の横」一方に増刊けられている標識１５６は
斜め力量に同いた円筒レンズ要素を有して℃・ろてあろ
う。

以上の説明から、町）ｊ陽Ｉｒｊｊ表示装置のノ閃切な
動作は、この表示装置に向うイＭ祭者の予想されろ走行
路に対しての全体としての表示装置の適切な角度位置決
めに依存していると−ぎうことか明らかになろ。したが
って、設置する時の注意深い最初の位ｊ４決めが重要で
あり、その後の時々の再位置決めが必要になろう。その
ため、表示装置にはその全体の角度位置を選択するため
の手段が設けられてし・ろ。そのような手段の一実施例
か第２６図に示されているが、各種の変形が可能である
と言うことは理解されよう。標識用の柱１５８か地面に
立てられるか他の手段によって固定され、この柱に板１
６０が取付けられる。板１６０は蝶番によって第２の板
１６２へ連結されて（・るか、４反１６２には標１□；
ｉ’ｅ　１６４の形をした可変場面表示装置か増刊けら
れている。板１６２にばボルト１６６か固定されており
、このボルト１６６は板１６０を貫通している。調節ナ
ツト１６８か板１６０のし・ずれかの山」においてボル
ト１６６に１糸合しており、このようにして標ａ１６４
の角度位置は調節されそして固定される。

本発明の可変場面表示装置のいくつかの特定の１−１４
途に注目しよう。第２４図に示されているように、飛’
ｈａ１７２又は同様のもののための着陸アプローチ又は
案内航路指示器として可変場面表示装置１７０か設けら
れる。表示装置１７０ば、飛行機１７２が正しいアプロ
ーチ航路の上又は下側のいずれかを飛んでいる場合、表
示装置が許可指示かか譬告指示へ変るような、そσ）よ
うな適当な光のパターン又は色を備えている、さらに、
円曲のかわりに球レンズ要素とレンズ区域を用いろこと
により、表示装置１７０は垂直位）置の指示と同様に飛
行機１７２の水平位置に関する指示を与えるようにでき
る。

この可変＠面表示装置は、車輛のためでなく歩行者交通
のための交通整理又は警告標識としても使用できよう′
ｏ歩道、歩行者用陸倫等の限定された歩行者相通１昭の
近くに表示装置ｄを立て、北占己したような：ＩＩ￥１
半な像を備えさせる。他の場所、例えデハートの１部下
又は通路にも使用てきろ。このような場所においては各
を案内したり広告′ｉ−報を与えるのに用いられる。

別のｊ、Ｓ用か第２５図に示されており、ここでは２本
の筒速道路車７１７４と１７６か１本に合流している。

１本の可変場面標識１７８が車線１７４と１７６のいず
れの車輌の運転者からも見えるように設置されており、
標識１７８のレンズ区域は車線１７４の車幅が横切る視
角に対しては１組の像を与え、車線１７６の車輛が横切
る視角に対しては第２の組の像を与えるように構成され
ている。

車線１７４から見える像は例えば″譲れ”のような指示
を与え、一方車線１７６から見える像は例えば゛°合流
点パのような指示を与える。

他の変形は上記した技術を利用することによって達成さ
れる。異なるメツセージを異なるグループの観堅者、例
えば複数車線の高速道路の異なる車線を進んでいる車輌
の運転者、又は異なる旨さの運転席の車輛の運転者、に
見えろようにすることができる。第２６図において、頭
北標識１８０は乗用車１８２の運転者に見えろ１つのメ
ツセージと、大きなトラック１８４の運転者に見える他
のメツセージとを支持している。各々の運転者は標識１
８０を異なる視角で見るので、各々の運転者はその高さ
の運転者のためのメツセージしか見ない。もち論、自動
車１８２が標識１８０からより遠く離れた位置にあった
時には、その運転者はトラック１８４の運転者のための
メソセージを見ると同じ視角にあった。しかしながら、
そのような距離においては、標識１８０に表示されたメ
ツセージは判読しがたいか又はその運転者にとって緊急
のものではない。

本発明の説明全般にわたって、可変場面表示装置によっ
て示される隊は、時々文字又はグラフ情報を与える１家
との関係で説明してきた。表示装置によって与えられる
像は暗がりの間で交互に変わる一面の色のような簡単な
ものであっても良いと言うことは理解されたい。１つの
例として、黄色と黒の間を交互に変る２つの表示装置を
従来の交ノｆｆｉ標識の両側に１つづつ取付けることか
できろ。

各表示Ｈｔのレンズ区域のパターンは、一方の表示装置
が黄色の時他方のものが黒であり、他方のものが黄色の
時一方のものが黒であるようにされる。表示像の変化速
度を適当に選び、また目ｉ丁話したように２つの表示装
置の間の視差と視角変化速度を補償すると、その効果は
標識に並んで設けられている心動の゛自動点滅装置′°
が与える効果と非常に似たものとなろう。しかしながら
、この可変場面表示装置の大きな特長は電源を必要しな
いと言う点にある。

多数の表示要素と他の可能な時１ｂ］の順序を用いるこ
とによるその他の貢献も１本発明の範囲にあると言うこ
とは理解された（・。例えば、明と暗の間で変わる一連
の表示装置を従来の標識の周辺に取付けても良い。変化
速度を適当に選ぶと、標識の囲って明るい部分が回転す
る効果を与えろようにすることができる。

最後に、本発明により、前に別々に説明した各種の手段
と装置を可変場面表示装置の中に組み込んで提供１−る
と言うことは注目されたい。しかしなから、単一の可変
場げ訂表示装置の中にこれら各種の手段と装置のいくつ
かをないし全てを組み合わせることか本発明の中に含ま
れると言うことは埋水されたい。その王、本発明の最も
実際的な例は「」１■記した多くの特徴のし・くつがの
組み合わせを備えている。

以北説明した形状の装置は本発明の望ましい実施例を構
成するが、本発明はこれらの詳細な形状の装置に限定さ
れることなく、添付した特許請求の範囲で規定される本
発明の節回がら逸脱しないで変形ができると言うことは
理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は交通標識として本可変場面表示装置を使用する
ことを説明する平面図であり、３つの異なる視角からこ
の表示装置を見る場面を示しており、第２Ａ図は第１図
の位置Ａにある観察者に表示装置によって示される稼を
ボしており、第２Ｂ図は第１図の位置已にある親鱗者に
表示装置によって示される像を示しており、第２Ｃ図は
第１図の立置Ｃにある観察者に表示装置によって示され
る１象を示しており、第６図は交通標識として用いられ
る本可変場面表示装置の正面図であり、レンチギュラー
スクリーンと物体［Ｈｌの一部が破断されて示されてお
り、第４図は第６図のＴＩＭ４−４にそって一般的に切
った図面で゛あり、第５図は不発明の１つの実施例の中
で使用されている１対のレンズ区域の断面図であり、第
６図は可変場面表示装置の視差効果を説明するだめの図
面であり、第７図は可変場面表示装置に向っての変位の
関数として視角変化速度が変化することを説明するため
の図面であり、第８図は特定のレンズ区域における表示
要素の間隙の相対幅を適当に選ぶための技術を説明する
図面であり、第９図は表示装置の視線からの車輛のヘッ
ドライトの角度的分離によって起こる間粗ヲ説明するた
めのレンチキュラースクリーンと物体面の一部の断面図
であり、第１０図は本発明の１実施例に用いられている
レンチキュラースクリーン、物体面及びバックグラウン
ドスクリーンの一部の断面図であり、第１１図は再帰反
射体として用いられる透明ビーズを示している図面であ
り、第１２図は本発明の別の実施例のレンチキュラース
クリーンと物体面の一部の断面図であり、第１３図は表
示装置の外側領域から内側領域へ元を向けるために光ガ
イドを使用することを説明するための概略図であり、第
１４図は鋼１６図の光ガイドの作用を説明するための概
略図であり、第１５図はシート型の元ガイドの斜視図で
あり、第１６図は物体面を照明するために光ガイドを用
いている別の表示装置σ）実施例を説明するための図面
であり、第１７図は選択的表示をするために用いられる
物体面の一部の断面図であり第１８図は選択表示に使用
できる照明装置の正面図であり、第１９図は＊１８図の
線１９−１９にそって一般的に切った図面であり、レン
チキュラースクリーンの一部を含んでおり、第２０図は
交通標識用に構成された可変場面表示装置の背面図であ
り、第２１図は第２０図の表示装置の画面図であり、第
２２図は文通標識として用（・る可変場面表示装置の各
種の設置位置の斜視図であり、円筒レンズ要素の作用を
説明するためのものであり第２３図は可変場面表示装置
と標識用柱の一部の平面図であり、表示装置の角度を調
節できるようにするための取付方法を説明するためのも
のであり、第２４図は飛行機の涜陸航路指示装置として
用いられる可変場面表示装置を説明するための１図であ
り、第２５図は異なる行路の観察者に異なる指示を与え
るために用いられる可変場面表示装置を説明するだめの
平面図であり、第２６図は異なる・１車類の車輛の運転
者に異なるメツセージを与えるために用いられる頭上可
変場面表示装置を説明１−るためめ正ｍｊ図である、 特許出願人　ウアスコ・リミテッド （外４名） 図面のｈ書（内容に変更なし） ＦＩＧ−４ ＦＩＧ−９ ＦＩＧ−２４ 手　　続　　補　　正　　書 昭和門生〕月４４日 特許庁り官若杉和夫殿 １事件の表示 昭和鍔年特許願第　　ｑ２３３　号 ２発明の名称 ゴ粧祠電ズ所火（ ろ、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 ２　鋒　　り７スフ　′ノミテ、ト ４代　理　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一連の分離したレンズ要素（１８）を有するレン
   チキュラースクリーン（Ｉ６）、及び前記レンチキュラ
   ースクリーン（１６）の後方であって前記レンズ要素ｑ
   ８）の焦点又はその近傍に支持されている物体面（２ｏ
   ）を１＋ｉｉｔえている可変場面表示装置（１ｏ）であ
   って；前記物体面（２０）は俵数のレンズ区域（２２）
   に分割されており、前記レンズ区域の各々は１つのパタ
   ーンを有し、Ｉ’ｌｌ　記しンス吸素（１８）の１つに
   対応しており、前記レンズ区域（２２）の各々は前記し
   た可変場面表示装置（１０）の企図したｍｌ囲の観祭方
   同について前記したレンズ要素（１８）の対応するもの
   の企図した視角全体にわたって実質的に延びており；前
   記レンズ区域（２２）各々の中の前記パターンは、前記
   レンチキュアースクリーン（１６）に対する駄〃者の角
   度位置の関数として、前記レンチキュラースクリーン（
   １６）を通して該観察者に選択的に見える、値数の表示
   要素に分割されており；さらに、前記可変場面表示装置
   に入射する光をすらして、前記レンズ要素（１８）によ
   って前記物体面（２０）上に集光した入射光の像の外側
   の前記物体面（２０）の部分へその光の一部を分布させ
   る光移動手段か設けられており、前記光移動手段は対応
   するレンズ区域のパターンの一部を照明し、前記可変場
   面表示装置（１０）に入射する光の光源の角度関係と異
   る角度関係にある前記可変場面表示装置ＱＯＩの観察者
   に該パターンの一部を見えるようにするようになってい
   ることを特徴とず歪町変ｊ易（Ｉｉ表示装置。 ＋２＋、　％訂詩求の範囲第１項において、前記レンズ
   要素（１８）は（゛１互に平行な＋ｉＨの円曲レンズで
   あり１′１１記レンズ要素の軸は観察者か前ｉ己可変場
   面表示装置００）を見て通り過ぎる時に−Ｊδ己川変用
   面表示装置に対する観察者の予想される祝線が進むこと
   によって規定される平面に対して直角に回いて℃・るこ
   とを′Ｉヶ皮とする可変場面表示装置。 （３）特許謂累の範囲第１項において、−■配光移動手
   段は、前記レンチキュラースクリーン（１６ｊの外１１
   ｊ、ｌＩから光を受光し、前記レンズ区域の・ξターン
   を照明するようにガイドする手段を備えていることを特
   徴とする可変場面表示装置。 （４）　　特許請求の範囲第１項において、前記光移動
   手段はさらに、前記レンチキュラースクリーン（１６）
   内の所定の領域で光を受光し、前記レンズ区域のパター
   ンを照明するようにガイドする手段を備えていることを
   特徴とする可変場面表示装置。 （５）　　％許請求の範囲第６項又は第４項において、
   前記物体面（２０）は少なくとも一部分透明であり、前
   記受光及びガイド手段は、それに入射する元を受光して
   、前記レンズ区域のパターンの前記レンチキュラースク
   リーン（１６）とは反対の側へその光を向けるように配
   置された少なくとも１つの反射面を備えていることを特
   徴とする可変場面表示装置。 （６）　　特許請求の範囲第６狽又は第４項において前
   記物体面（９０，９８）は少なくとも一部分透明であり
   、前記受光及びガイド手段は第１の端部と第２の端部を
   有する少なくとも１つの光導体を備えており、前記光導
   体（８６，１０２）は目１Ｊ記第１の端部で光を受光し
   、前記第２の端部から前記レンズ区域のパターンの前記
   レンチキュラースクリーン（８８，９４）とは反対の側
   へその光をＩＬＪＪけるようになっていることを特徴と
   する可変場面表示装置。 （７）　　特許請求の範囲第１項において、ＡｉＪ記光
   後光移動手段らに、前記レンチキュラースクリーンを通
   過しそれによって屈折した後の元を受光し、その入射位
   置に対して横方向へその光の一部をずらして前記レンズ
   区域のパターンのｐｉＪ　ｋ部分を照明するための手段
   を備えていることを特徴とする可変場面表示装置。 （８）特許請求の範囲第７項において、ＭｉＪ記レンズ
   区域（２２）内の前記パターンは少なくとも一部分透明
   であり、目ＩＪ記光移動手段はさらに前記物体面（６６
   ）の後であって前記レンチキュラースクリーン（ｆｉ７
   １の焦点面の後に位１６する反射器ｔｆｉ９１を備えて
   いることを￥ｆ徴とする可変場面表示装置。 （’Ｊｌ　　’１．ｌＩ’　ｔｊ’Ｆ　、油水の範囲第
   ８項にオｄいて、ｒａｉｌ記反射器（６９）は拡散性反
   射体であることを特徴とする可変場面表示装置。 ００）特許請求の範囲第７項において、前記受光反射体
   を備えていることを特徴とする可変場面表示装置。 （１１）特許請求の範囲第１０項において、前記粗とを
   特徴とする可変場面表示装置。 ていることを特徴とする可変場面表示装置。 （１３）特許請求の範囲第１０項において、前記粗を備
   えており、前記レンズの軸は所望の光のずれ方向に対し
   て直角方向にあることを特徴とする可変場面表示装置。 （１４）時計請求の、厄囲第７項において、前記物体面
   は少なくとも一部部透明であり、前記受光及び横ずらし
   手段は、入射光の方向に対して前記物体ｌｆＩ′ｉ（２
   υ）の前記レンズ区域（２２）の後側に位置する低角高
   効率拡散板と、拡散光を前記物体面へ戻ずための手段と
   を備えていることを特許とする可変場面表示装置。 （１５１％許請求の範囲第１項において、前記レンズ区
   域の前記パターンは少なくとも一部分透明て゛あり、前
   記光移動手段はさらに、前記Ｊ明部分にから前記レンチ
   キュラースクリーンへ前記光を戻すだめの手段（７６，
   ７８，７’Ｊ）とを備えていることを特徴とする可変場
   面表示装置。 （Ｉ６）特許請求の範囲第１項において、］４１１記レ
   ンズ区域（２２）の各々は少なくとも２つの独立したパ
   ターンを有し、前記パターンの各々は、前記レンチキュ
   ラースクリーン（１６）に対する観察者の角度位置の関
   数として前記スクリーンを辿して観察者に選択的に見え
   る。値数の表示要素に分割されており；前記可変場面表
   示装置００）はさらにｒ？ｉ＋記独立したパターンを選
   択的に照明するためにｉｉ前記・物体ｔｆＪｉ（２υｊ
   の照明分布を制御して変えるための手段を誦えておリ、
   これによって前記物体面！２０）の照明の関数として前
   記可変場面表示装置００）によって観察者に提示される
   像を変えるようにしていることを特徴とする可変場面表
   示装置。 ０７）特許請求の範囲第１６項において、前記照明分布
   を変えるための手段は前記パターンの各々のための選択
   照明可能な光ガイド装置（１２８，１３０）を備えてい
   ることを特徴とする可変場面表示装置。 （１８）特許請求の範囲第１６項において、前記照明分
   布を変えるための手段は、前記パターンに対応するグリ
   ッド手段（１１８）と、前記パターンを選択的に彩った
   り露出させて前記可変場面表示装置００）の観察者に提
   示される像に対応する変化をもたらすために、前記グリ
   ッド手段を前記パターン北で選択的に移動させる手段と
   を備えていることを特徴とする可変場面表示装置。 ０９）特許請求の範囲第１６項において、前記照明分布
   を変えるための手段は、前記レンチキュラースクリーン
   に対して前記物体面を選択的に動かし、前記レンズ要素
   を通して観察者に見える前記ノミターンの１つを変えて
   、提示する像を変えるための手段を備えていることを％
   徴とする可変場面表示装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、可変場面表示装
   置（１７０）に対する特定の所定の行路に適したもので
   あってこの行路に対する観察者の外れ歌の関数として、
   観察者に特定の所定の表示を提示し、観察者を前記の所
   定の行路に従って導くために、前記スクリーン（１６）
   と前記物体面とを形成する手段をさらに備えていること
   を特徴とする可変場面表示装置。 （２１１一連の分離したレンズ−要素（１８ｊを有する
   レンチキュラースクリーン（＋６）、及び前記レンチキ
   ュラースクリーン（１６）の後方であって前記レンズ要
   素（１８］の焦点又はその近傍に支持されて℃・る物体
   面（２０）を備えている可変場ｌｆｉ表示装置００）で
   あって；１４！Ｊ記物体面（２０）は平面でなくて仮数
   のレンズ区域に分割されており、前記レンズ区域の各々
   は１つのパターンを有しており、前記レンズ要素（１８
   ）の１つに対ノ・６しており、前記レンズ区域の各々は
   前記した可変場面表示装置（１０）の企図した範囲の観
   謬方向について前記したレンズ要素（＋８）の対応する
   ものの企図した視角全体にわたって実質的に延びており
   ；前記レンズ区域の各々の中の前記パターンは、前記レ
   ンチキュラースクリーンに対する観察者の角度位置の１
   ｍｌ数として前記レンチキュラースクリーン（１６］を
   通して該観察者に選択的に見える、複数の表示要素に分
   割されており；さらに、前記物体面（２０）の中の１１
   １記レンズ区域の各々は、前記レンズ要素（１６）の対
   応するものの１つに対して、軸外の視角における前記レ
   ンズ要素賭の像面わん曲を実質的に補償するような前記
   レンズ要素（１８）からの距離に、前記パターンの対応
   するもの１つを位置付けさせるように、形作られかつ位
   置付けられていることを特徴とする可変場面表示装置。 （２、特許請求の範囲第２１項において、前記レンズ区
   域と関連しているレンズ要素（１８）の隣りのレンズ要
   素を通して軸外視角で１１Ｊ記レンズ区域が見えるのを
   遮蔽するように、前記レンズ区域の各りは少なくともそ
   の１つの辺にそってｑｉＪ記レンしキュラースクリーン
   ｑ６）に対して位置づけられておりかつそれに対して伸
   びており、これによってこのような軸外視角で見た時に
   前記レンズ区域に関連している特定の個々のレンズ要素
   （１８）に適当に対応しているレンズ区域を連続的に提
   示することを特徴とする可変場面表示装置。 （２、特許請求の範囲第２２項において、前記レンズ要
   素（１８）は複数の平行な円筒レンズであり、前記レン
   ズ区域（３４は前記レンズ要素（１８）の対応する１つ
   のものの軸に平行な軸を有する円筒面の１部分を規定す
   るような形状であることを特徴とずろ可変場面表示装置
   。 （２、特許請求の範囲第２２項において、さらに前記物
   体面（２０）に取付けられていてｕｉｔ記レンチキュラ
   ースクリーン（１６１の方へ伸びている仮数の仕切板（
   ２６）を備えており、前記仕切板（２６）は前記物体面
   ｃ２ｏ＋を前記した４Ｊｉ数のレンズ区域（２２）へ分
   割して℃・る分割線にそって前記物体面（２０）北に位
   置決めされており前記仕切板（２６）は前記レンズ区域
   （２２）を前記レンチキュラースクリーンけ６ｊの方向
   へ伸は′１−作用をするものであり、前記仕切板（２６
   ）の各々は前記レンズ区域（２２）の対応するものの１
   つの前記パターンの１部を少なくともその１部分の北に
   支持していることを特徴とする可変場面表示装置。 （２５）一連の分離したレンズ要素（１８）を有するレ
   ンチキュラースクリーン（１Ｇ）、及び前記レンチキュ
   ラースクリーン（１６）の後方であって前記レンズ要素
   Ｑｌ（ｊの焦点又はその近傍に支持されている物体面（
   ２０）を備えている可変場面表示装置（１０）であって
   ；前記物体面は複数のレンズ区域（３２）に分割されて
   おり、前記レンズ区域（時の各々は１つのパターンを有
   し、前記レンズ要素（１８）の１つに対応しており、前
   記レンズ区域（３２１の各には前記した可変場面表示装
   置（１０）の企図した範囲のＭＷ力方向ついて前記した
   レンズ要素の対応するものの企図した伏角全体にわたっ
   て実質的に延びており；前記レンズ区域（ａｍ　々の中
   の前記パターンは、前記レンチキュラースクリーン（１
   ６）に対する観察者の角度位置の関数としてｉｉＪ記レ
   ンチキュラースクリーン（１６）を通して該観察者に選
   択的に見える、複数の表示要素（５２１Ｋ分割されてお
   り；さらに１．前記レンズ区域（３２）の各々の北の前
   記表示要素（５２］の間隔は前記物体面（２０）にそっ
   て前記表示要素（５２）に対して少なくとも２つの異な
   った間隔（５２ａ〜５２ｅ、　５２ｆ〜５２））を形成
   するように選択されており、前記間隔の１つは前記レン
   ズ区域（３２）各々に対して一連の所定の１Ｉｌｌｌｉ
   ！察距離と視角において視差を少な（とも一部分補償す
   るように選ばれていることを特徴とする可変場面表示装
   置。 （２、特許請求の範囲第２５項において、前記可変場面
   表示装置（１０）の前記レンズ区域（３２）の各々に対
   して前記表示要素（５２）の前記間隔の固有の１つのも
   のが選ばれていることを特徴とする可変場面表示装置。 （２、特許請求の範囲第２５項において、前記表示９累
   （５２１の少なくともいくつかのものの前記間隔は、前
   記可変場面表示装置（１０）Ｋ対する視角が第１のもの
   から第２のものに変る観察者の運動に応答して、前記表
   示要素（５２）が同時に変らないように抑制されるよう
   に、選択されて（・ることを特徴とＪ−る可変ｓ面表示
   装置。 （２、特許請求の範囲第１項、第２１項又は第２５項の
   し・ずれかにおいて、さらに、外部条件の所定の変化に
   応答して、前記し・ンチキュラースクリーン（１６）に
   提示される前記物体面のノミターンを制御して変化させ
   るための手段を備えているととを特徴とする可変場面表
   示装置。 （２、特許請求の範囲第２８項において、前記物体面の
   パターンは温度の関数として前記パターンを変えるサー
   モクコミック手段を備えていることを特徴とする可変場
   面表示装置。 （３０）特許請求の範囲第１項、第２１項又は第２５項
   のいずれかにおいて、前記表示要素（５２）は観察者が
   企図した視角範囲を動（時に１以上の周期の表示を提示
   するずうに前記レンズ区域（３２）各々の中で周Ｊｕｌ
   的に（り返しており、前記表示要素の個々（７）　モの
   （５２ｂ、５２ｄ）の間隔は前記周期の１つのものから
   次のものにかげて変化していて視角の変化の関数として
   前記表示周期者りの角度の幅の所定の変化を与えるよう
   になっていることを特徴とする可変場面表示装置。 、３１）特許請求の範囲第１項、第２１項又は第２５項
   のいずれかにおいて、さらに、企図した範囲の観察方向
   に対して前記可変場面表示装置（１０）の角度位置を選
   ぶための手段（１６０，１６６）を備えても・ることを
   特徴と１−る可変場面表示装置。 （３２、特許請求の範囲第１項、第２１項又は第２５項
   のいずれかにお（・て、さらに、耐Ｊハ己レンズ要素（
   １１８）と前記物体面＋１７０）の間の熱膨張差に基づ
   く横方向の熱ずれを前記ずれが累積する領域を限定する
   ことによって制限するための手段を備えていることを特
   徴とする可変場面表示装置。 （３３）特許請求の範囲第１項、第２１項又は第２５項
   のし・ずれかにおいて、さらに、前記レンチキュラース
   クリーン（１６）と前記］勿体向（２０）相互の間を横
   方向に調節するための手段を備えていることを特徴と′
   １−る可変場面表示装置。 （３４）　　待誇−請求の範囲第６２項において、目ｆ
   ｆ記レンズ要素０８）は複数のイ目互に平行な円面レン
   ズであり、前記熱ずれ補償手段は、ＫＪ記動物体面前記
   円筒レンズに対して縦方向に複数のｒ（＋ｆＨ部分ｕ３
   ９）Ｋ分割し、ｉＦ前記部分（１３９）を前記レンチキ
   ュラースクリーン（１４，］、）に対して最初の適切な
   位置合わせの位置に相互に実質的に独立に連結し、熱膨
   張差が起こる正味の実効幅を減らすようにしてし・る手
   段を備えていることを特徴とする可変場面表示装置。 （３５）特許請求の範囲第６２項において、前記レンズ
   要素（１８）は複数の相互に平行な同筒レンズであり、
   前記熱ずれ補償手段は、前記レンチキュラースクリーン
   を前記円筒レンズに対して縦方向に複数の縦部分に分割
   し、前記部分を前記物体面に対して最初の適切な位置合
   わせの位置に相互に実質的に独立に連結し、熱膨張差が
   起こる正味の実効幅を減らすようにしている手段を備え
   ていることを特徴とする可変場面表示装置。 （３（ｉｌ　　特許吉肯求の範囲第１項、第２１項、第
   ２５項、第２８ＪＡ、第６０項、第６１項、又は第６３
   項のいずれかの可変場面表示装置００）を使用する方法
   であって；前記可変場面表示装置の観察者が前記表示装
   置（１０）に対する特定の所定の行路を実′流的に進む
   ように拘束する段階と；前記スクリーン（１６）と前記
   物体面（、’Ｏ）が前記行路にそつ特定の対抗１−る所
   定の位置においてその位置に〕菌内な特定の所定の表示
   を提示するように構成１−る段階とからなることを％敵
   とする可変場面表示装置を使用する方法・ （３７）特許請求の範囲第６６項において、前記特定の
   行路は車輛道路ないし高速道路（１５２）であることを
   特徴と′１−る可変場面表示装置を使用−する方法・ （３８）特許請求の範囲第６７項において、前記車輛道
   路ないし高速道路は第１０車輛（］８２）と第２の車＠
   （１８４）とを支持しており、前記第１０車輛の各Ｑは
   前記車輛道路ないし尚速道路の上のほぼ第１の簡さでｉ
   ｔ祭者を輸送し、ＨｔＪ記第２の車輛の谷々は前記車輛
   道路ないし高速道路の上のほぼ第２の高さで１説療者を
   輸送し、前記スクリーン（１６）と物体面（２０）はさ
   らに、自記表示装置の観察者か１ｊ１」記第１０車輛（
   ］８２）又は第２の車・柚（１８４）の観察者であるか
   に応じて、異なる所定の表示を提示するように構成され
   ていることを特徴と１″る可変場面表示装置を使用する
   方法。 （３９）特許請求の範囲第６６項において、前記特定の
   行路は限定された歩行者用通路であることを特徴とする
   可変場面表示装置を使用する方法。 （４０）特許請求の範囲第６６項において、前、記行路
   はさらに１本に合流している２本の収斂行路（１７４，
   １７６）を含み、さらに、前記可変場面表示装置（１７
   ８）が前記収斂行路（１７４，１７６）それぞれに対し
   て異なるメツセージを与えるように前記収斂行路（１，
   ７４，，１７６）に対して前記可変場面表示装置（１７
   ８）を位置側ける別の段階を備えていることを特徴とす
   る可変場面表示装置を使用する方法。