JPH02168293A - 所要ビジュアル信号の発生方法および装置 - 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】 本発明は直接観察のための所要のビジュアル信号を第１
の光源から第２の光源が存在する状態で発生する方法お
よび装置を提供することに関する。

特に、本発明は所要のビジュアル信号以外のビジュアル
信号を発生する第２の光源からの不必要な光の作用が軽
減されるようになされたこの種の方法および装置に関す
る。

１つの形式のビジュアル信号はビデオ、スライドまたは
ムービープロジェクタによって発生される映像がある。

一般的に、これらのプロジェクタの用途は周囲光のレベ
ルが制限されている状況でそれらを用いる必要性によっ
て制限される。これは、スクリーンから散乱または反射
された周囲光が被投影映像のコントラストを低下させる
からである。これに代えてまたはこれに加えて、高い平
均強度のプロジェクタランプを用いることが必要である
。

他の形式のビジュアル信号は第１の領域の第２の領域か
ら見た外観であり、この場合、第２の領域の外観が第１
の領域から見えないようにして隔壁で分離されており、
すなわちその隔壁がワンウェイ・ウィンドー（ｏｎｅ−
ｗａｙ　ｗｉｎｄｏｗ）として作用するようになされる
。公知のワンウェイ・ウィンド、例えば半鍍銀ミラーは
、第２の領域が第１の領域より輝度が低ければ作用し、
第２の領域の方が高い輝度で照明されれば作用しない。

本発明の１つの目的は観察のための所要のビジュアル信
号を発生する改良された方法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、直接観察のための所要の
ビジュアル信号を第１の光源から第２の光源が存在する
状態で発生ずる方法において、前記第１の光源から離れ
た画定された表面上でまたは画定された領域内で所要の
ビジュアル信号を発生するために前記第１の光源からの
光を伝送させ、 光を変調するための手段を少なくとも第１のモードと第
２のモードとの間で動作させ、そして前記光源のうちの
少なくとも１つの光源の強度を所定の周波数またはそれ
以上で変化させ、前記変調手段の動作と前記強度の変化
とを同期させて、前記第１のモードにある前記変調手段
が所要のビジュアル信号を前記画定された表面上でまた
は前記画定された領域内で直接観察されるようにすると
ともに、前記第２のモードにおける前記変調手段が前記
画定された表面上にまたは前記画定された領域内に入射
した前記第２の光源からの光による作用を軽減するよう
になし、前記所定の周波数が前記所要のビジュアル信号
のサイズおよび輝度に対する臨界融合周波数に等しいか
あるいはそれより高くなるようにする直接観察のための
所要ビジュアル信号を発生する方法が提供される。

このようにして、その所要のビジュアル信号は前記変調
手段が前記第１のモードにある場合に観察することがで
き、前記変調手段が前記第１のモトにある場合における
時間的な積分効果は所要のビジュアル信号を発生するの
に十分である。しかし、前記変調手段が前記第２のモー
ドにある場合には前記第２の光源からの光、例えば周囲
光が減衰されるので、所要のビジュアル信号と前記第２
の光源からの光によるノイズとの間のコントラストが改
善される。

本発明の第２の態様によれば、直接観察のための所要の
ビジュアル信号を第１の光源から第２の光源が存在する
状態で発生する方法に使用するための装置において、少
なくとも第１のモードと第２のモードを有する光変調手
段を具０１にシており、使用時には、前記第１のモード
における前記変調手段が所要のビジュアル信号を前記第
１の光源から離れた前記画定された表面または前記画定
された領域で直接観察され得るようにし、前記第２のモ
ードにおける前記変調手段が前記画定された表面または
前記画定された領域に入射した前記第２の光源からの光
による作用を軽減させるようにし、前記変調手段は前記
所要ビジュアル信号のサイズおよび輝度に対する臨界融
合周波数に等しいかそれより高い所定の周波数でまたは
それ以上において前記第１のモードと前記第２のモード
との間で動作し得るようになされた所要ビジュアル信号
を発生する装置が提供される。

このような装置は本発明の第１の態様に従って提供され
る方法を実施するために用いられ得る。

以下図面を参照して本発明の実施例について説明しよう
。

第１の光源によって画定された表面すなわちスクリーン
上に投影される映像と、第２の光源からの周囲光によっ
て生ずるノイズとの間のコントラストを高める第１の方
法の第１の実施例が第１図に示されている。従来のＬＣ
Ｄ　（例えば活性マトリクス、マルチブレクスド・ツィ
ステッド・ネマチックまたは強誘電体カラーＴＶ　ＬＣ
Ｄ）のような光源映像２、写真透明、または映画フィル
ム・フレームがキセノン・ストローブ・ランプ４または
輝度を変化させうる他の光源を用いてプロジェクタ３−
から投影される。このプロジェクタは他の点では従来型
であり、あるいは例えばリンネバック（Ｌｉｎｎｅｂａ
ｃｈ）型（すなわち拡大されたカラー・シャドウ映像を
スクリーンに投影するために１点」光源を用いる）レン
ズレス・シャドウ・プロジェクタであってもよい。

ランプ４は所定の周波数、典型的には５０Ｈｚでフラッ
シュされ、この場合、各フラッシュは１マイクロ秒〜数
ミリ秒のオーダーの範囲内の期間の間継続する。連続に
見える、すなわちフリッカのない映像を形成するために
は、その所定周波数は臨界融合周波数に等しいかあるい
はそれより高くなければならないが、これは映像の輝度
とサイズとの両方によって影響される。そのようにして
形成される連続映像の輝度はフラッシュ映像の平均輝度
に等しい。

フラッシュランプ４からの光は光学的コリメート機構６
と投影レンズ８を通じて投影され、そして光を変調する
手段ｌＯが配置されている平面Ｐ、上で集束される。変
調手段ｌＯは画定された表面を与え、かつ第１のモード
と第２のモードとの間で動作しうるちのであり、その動
作は光強度の変化に同期して行なわれ、変調手段ｌＯが
第１のモードにある場合に上記平面上に映像を投影する
ために、より多くの光が放出されるようになされている
。

変調手段ｌＯは、例えばコレステリック・ネマチック相
変化セルのような液晶を含んだ電気光学的層、あるいは
好ましくは第２図に示されているように、ネマチック液
晶物質（アメリカ合衆国カリフォルニア州すニーベイル
所在のタリク・コーボーレーションによってＮＣＡＰと
いう商品名で製造されている）のマイクロ力ブレル化さ
れたドロップレットを含んだプラスチック材料のシート
１２を具備している。このシート１２の両側には、表面
に透明な酸化すずインジウム電極を有するプラスチック
箔が積層されている。これにより、電位差が印加された
場合に半透明から透明になる例えばｌｍＸ２ｍの大面積
の電気光学的シャッタが形成される。

従って、その物質は、変調手段１０が半透明である第１
のモードと変調手段ｌＯが透明である第２のモードとの
間で電気的に迅速に（約１ｍｓ〜５ｍｓの応答時間で）
切換えられ得る。

第１のモードにおける変調手段ｌＯは映像９（すなわち
所要のビジュアル信号）が変調手段のプロジェクタ３と
同じ側における観察者（１７で示されている）によって
直接観察されるように反射される（すなわち正面投影）
半透明スクリーンを形成する。第２のモードでは、変調
手段１０は透明であり、従って、平面Ｐ１から観察者に
拡散的に反射される光は殆どない。このようにして、変
調手段の画定された表面に入射する周囲光の影響が軽減
される。変調手段が透明である場合に観察者１７によっ
て観察されているその変調手段１０の背後に到達する周
囲光を阻止するために変調手段１０の背後に１つ以上の
層１８．２０が設けられている。層１８の一方に対して
は、それに入射する周囲光を吸収するために黒色物質が
適しているであろう。観察者によって見られている変調
手段の背後に到達する光をさらに阻止するために、ルー
バード・シート（ｌｏｕｖｒｅｄ　５ｈｅｅｔ）２０が
その変調手段の背後に用いられ得る。好ましい実施例で
は、層１８はフロント正面鍍銀ミラー（ｆｒｏｎｔ−ｓ
ｉｌｖｅｒｅｄ　ｍ１ｒｒｏｒ）であり、ルーバード・
シート２０と共に用いられる。正面鍍銀ミラー１８は、
例えば変調手段が第２のモードにある場合には暗い壁の
映像を反射し、そして変調手段が第１のモードにある場
合には、その映像の主として前方の散乱光を反射して、
より明るい反射映像を生ずる。

あるいはそれに代えて、１つまたはそれ以上の予め定め
られた角度範囲内で入射した光を反射し、その１つ以上
の角度範囲外で入射した光は吸収する方向性リフレクタ
を用いてもよい。このような場合には、プロジェクタは
前記１つ以上の予め定められた角度範囲内の角度で変調
手段と方向性リフレクタに光を投写するように配置され
、これに対して、観察者１７はその１つ以上の予め定め
られた角度範囲外で変調手段１０を見るように位置づけ
られる。従って、変調手段か第１の（散乱）モードにあ
る場合には、この変調手段１０から反射された映像が、
観察者１７の方に変調手段によって散乱され得る方向性
リフレクタからの光によって改善され、一方、変調手段
１０が第２の（透明）モードにある場合には、方向性リ
フレクタに入射した光は吸収されるかあるいは観察者１
７から離れる方向に反射される。１つの形式の方向性リ
フレクタが米国特許第４７２６６６２号に開示されてい
る。他の形式の方向性リフレクタ２１が第３ａ図に示さ
れている。リフレクタ２１は、−側に一連の均一な平行
プリズムを浮彫りされたプラスチック材料のシート２２
と、このプリズム・シート２２の他方の表面に沿って延
長しかつこの表面から分離された光吸収層２３を具備し
ている。プリズム・シートの浮彫りされた側では、１つ
おきの面が反射層２４ａと吸収層２４ｂとを両方とも被
覆されている。図示された光線と反射率の極性図で示さ
れているように（軸線２３゛は表面２３を示す）、予め
定められた角度範囲内でリフレクタ２１に入射した光は
反射され、その角度範囲外で入射した光は吸収される。

第、１図は変調手段１０の正面に入射する周囲光の入射
を軽減するための変調手段の正面における反射防止膜２
５をも示している。従って、変調手段が第１のモードに
ある場合にはフラッシュ映像は観察者１７の目に最大限
向けられ、他方、フラッシュ間の期間の間には周囲光が
減衰される。従って、投影された映像すなわち所要のビ
ジュアル信号と、第２の光源からの散乱周囲光によって
発生されるノイズとの間のコントラストが改善される。

このようにして、従来技術により投影された映像と同じ
コントラストを有する投影映像が、より小さい平均パワ
ーの光源を用いて本発明の方法により形成されうる。あ
るいは、それと同じ平均パワーの光源を用いて、それよ
り優れたコントラストを有する投影映像が形成されうる
。

第１図はこの方法で用いられる電気囲路をも概略的に示
している。必要に応じて手段２８によって修正されたソ
ース２６からの波形がパルス発生器３０を制御する。ソ
ース２６は５０Ｈｚ交流電源または例えばＬＣＤ　ＴＶ
のようなテレビジョンからのフィールド同期パルスであ
ってもよく、その場合、発生された波形は全波整流器お
よび比較器のような手段２８によって修正される。ある
いは、ソース２６は脈動性の周囲光を測定する光検知器
でありうるものであり、この光検知器は、周囲光が最小
強度の場合にランプ４と変調手段ｌＯをトリガーする比
較器のような手段２８の入力に接続される。

ソース２６とパルス発生器３０はランプ４に電力を供給
するための回路と変調手段ｌＯを切換えるための回路と
の双方に共通であり、かつランプ４のフラッシングと変
調手段１０の切換えを同期させる。

ランプ４のための回路はパルス駆動ユニット３２と、例
えばストローブ・ランプに対する標準駆動ユニットのよ
うなフラッシュランプ駆動電子装置３４をさらに具備し
ている。変調手段を切換えるための回路はパルス遅延ユ
ニット３６と、駆動波形発生器３８（例えばウェーブチ
ック・リミテッドによって製造されている任意波形発生
器）と、電極１４．１６を通じてシートに電位差を印加
するための増幅器４０をさらに具備している。パルス遅
延ユニット３２．３６は、ランプ４をフラッシュさせる
ために電力が印加された場合には変調手段を第１のモー
ド、すなわち半透明に切換えるためにゼロかあるいは小
さい電位差が印加され、またランプ４に電力が供給され
ない場合には変調手段をｌＯを第２のモードすなわち透
明に切換えることができるように例えば６０Ｖの電位差
が印加されるように、ランプ４をフラッシュさせかつ変
調手段ｌＯを切換えるために印加されるパルスに影響を
及ぼす。

ソース２６として光検知器を用いることにより、映像と
周囲光によって生ずるノイズとの間のコントラストがさ
らに改善されうる。この光検知器は例えば蛍光チューブ
または放電ランプからの周囲光を測定し、その蛍光チュ
ーブの光出力が最小になる時点を検知する。この情報は
比較器２８に送られ、この比較器は、パルス発生器３０
にパルスを発生させ、蛍光チューブの光出力が最小の時
に変調手段１０が第１のモードとなるように、すなわち
スクリーンとして作用しうるようにする。従って、変調
手段から反射された周囲光がさらに減衰される。

本発明によれば、第１のモードと第２のモードとの間の
変調手段１０の動作を周囲光だけの強度の変化とを同期
させ、変調手段が第１のモードにある場合よりも第２の
モードにある場合にほうが周囲光が多くなるようにする
ことによって被投影映像のコントラストの改善が得られ
るものと考えられている。周囲光の光源が商用交流電源
で働く蛍光チューブまたは放電ランプである場合には、
このような強度の変化を伴う。あるいは、周囲光が例え
ば窓からの昼光のように連続している場合には、その窓
はＮＣＡＰまたは染色したＮＣＡＰで作成されることが
でき、周囲光に最小値を生ずるように切換えられる。

上述した方法は第１および第２のモードで他の透過特性
を有する変調手段に対しても用いられ得る。この方法の
本質的な特徴は、変調手段が第１のモードで反射スクリ
ーンとして作用し、第１のモードよりも第２のモードの
方が反射光が少ないことである。従って、所要のビジュ
アル信号、すなわち第１のモードにおいて変調手段から
反射されかつ観察者によって見られる映像は観察者の目
に最大限送られるフラッシュ映像の一体的な効果であり
、他方、変調手段が第２のモードにある場合には、変調
手段の正面または背面に入射した周囲光はフラッシュ間
の期間の間に減衰される。

スクリーン上に投影された映像と周囲光によって生ずる
ノイズとの間のコントラストを向上させる方法を示す第
２の実施例が第４図に示されている。使用される装置は
第１の方法で用いられたものと同様であり、従って対応
する部分は同一符号で示されている。

第２の方法はパックプロジェクション（ｂａｃｋ−ｐｒ
ｏｊｅｃｔｉｏｎ）に使用するためのものである点で第
１の方法と異なる。映像を形成するための光は、光を変
調するための手段５０が配置された平面Ｐ２上に集束さ
れる。変調手段５０は画定された表面を提供しており、
これは染色ＮＣＡＰ材料と半透明シートとの組合せより
なり、第１のモードと第２のモードとの間で動作しうる
。第１のモードでは、変調手段５０は半透明であり、こ
の変調手段５０の他側で観察者（５１で示されている）
に見える映像を生ずるように光が前方に散乱される散乱
スクリーンを構成する。第２のモードでは、変調手段５
０は不透明で光吸収性であり、従ってそれに入射した光
は前方に散乱されることも観察者５１の方に反射される
こともない。従って、第１の方法の場合と同様に、変調
手段５０が第１のモードにある場合には、フラッシュ映
像が観察者５１の目に最大限送られ、他方、フラッシュ
間の期間のあいだには周囲光が観察者５１の方に散乱さ
れることはない。従って、被投影映像、すなわち所要の
ビジュアル信号と散乱周囲光によるノイズとの間のコン
トラストが改善される。変調手段５０の正面における反
射防止膜が変調手段５０の正面に入射する周囲光の反射
を軽減する。

第１の方法の場合と同様に、変調手段の動作を第２の光
源からの周囲光の強度の変化だけと、またはそれとプロ
ジェクタからの光の強度の変化とに同期させることによ
っても、被投影映像のコントラストの改善が得られるも
のと考えられる。

あるいは、他の実施例（図示されていない）では、変調
手段は第１のモードでは透明であり、第２のモードでは
不透明で光吸収性である。フレネルレンズとレンズ状ス
クリーン（従来のバックプロジェクション・システムで
一般に用いられている）よりなる構体がプロジェクタと
変調手段との間に設けられる。変調手段とこの構体のと
組合せは、変調手段が第１のモードにあるときにその変
調手段に入射した光を分配し、そしてその変調手段が第
２のモードにあうるときには光がそれから分配されるの
を防止する。

スクリーン上に投影される映像と周囲光によるノイズと
の間のコントラストを改善する第３の方法が第５図およ
び第６図に示された本発明の実施例によって例示されて
いる。この方法は第１図および第２図に示されたものと
同様の装置を用いているので、対応する部分は同一の符
号で示されている。

この第３の方法はフロントプロジェクション・システム
に使用するためのものである。映像を形成するための光
は、アルミペイント、ガラスビードあるいはベンチキュ
ラのような半透明材料または不透明で反射性の材料で作
成された反射スクリーン６０が配置された平面Ｐ３上に
集束される。反射スクリーン６０は画定された表面を提
供する。光を変調するための手段６１がプロジェクタ３
とスクリーン６０との間に設けられる。変調手段６１は
電気光学的シャッタとして作用し、これはそれが透明で
ある第１のモードと光吸収性すなわち不透明である第２
のモードとの間で動作する。第１のモードでは、変調手
段６１はフラッシュランプ４からの光を反射スクリーン
上に入射させ、この変調手段の正面で観察者（６２で示
されている）が観察できる映像を形成する。第２のモー
ドでは、変調手段は光吸収性であり、従って、この変調
手段６１の正面に入射した周囲光が観察者６２の方に反
射されるのを防止するとともに、変調手段６Ｉの背面に
到達した光が観察者６２の方に伝送されるのを防止する
。

このようにして、変調手段の画定された表面に入射した
光の作用が軽減される。

第６図に示されているように、変調手段は、溶存二色染
料（アメリカ合衆国カリフォルニア州すニーベイル所在
のタリク・コーポレーションによって製造されている染
色ＮＣＡＰ）を含んだネマチック液晶物質のマイクロカ
プセル化ドロップレットを含有したプラスチック材料の
シート６３よりなっている。このような材料は２つの透
明電極１４および１６間に電位差が印加された場合に光
吸収性から透明に変る。

第５図は変調手段６０の正面に入射した周囲光の反射を
軽減するためのその変調手段の正面における反射防止膜
２２と、周囲光がスクリーンの背面に入射するのを防止
する材料よりなる不透明層６４を示している。このよう
な層のための適当な材料としてはフロント・シルバード
材料と光吸収性黒色飼料がある。このようにして、第１
および第２の方法と同様に、この第３の方法は被投影映
像すなわち所要のビジュアル信号と周囲光によるノイズ
との間のコントラストを改博する。

第５図および第６図の実施例の変形では、乳化されたま
たは分散されたコレステリック・ドロップレットの液晶
ポリマー層またはプリント層の形態をなしたコレステリ
ック液晶物質を含有した６つのダイクロイック層を有し
た反射スクリーンが用いられている。コレステリック物
質の特性により、反射スクリーンの層はスペクトルの赤
、緑および青の部分における狭いスペクトルバンド内の
波長を有する光を反射するようになされている。

（逆符号のピッチを有する２つの層が所要の各スペクト
ルバンドに対して用いられ、円偏波の左偏波および右偏
波が両方とも反射される。）従って、広いスペクトル分
布を有する昼光または通常の人工的光のような周囲光が
スクリーンに入射すると、搬送されるエネルギーの大部
分がスクリーンで反射されずに透過されてしまう。周囲
光のうちの比較的小さな割合の部分だけが反射されるに
すぎない。このようなスクリーンは、このスクリーンに
よって反射される狭いスペクトルバンド内の波長の光を
放出する光源を有したプロジェクタとともに用いられる
。被投影映像の輝度は周囲光の効果が軽減された状態で
プロジェクタからコントロールできるので、このスクリ
ーンを用いることによって被投影映像と周囲光との間の
コントラストが高められる。

第１および第２の方法と同様に、変調手段の動作を、第
２の光源からの周囲光の強度だけと、あるいはそれとプ
ロジェクタからの光の強度の変化とに同期させることに
よって、被投影映像のコントラストの改善が得られるも
のと考えられる。

この方法の他の変形では、変調手段は観察者が着用する
一対の眼鏡またはゴーグルの形で提供される。

上述した本発明の実施例は単一の変調手段に映像を投影
するために単一の光源を用いた。製作または操作を容易
にするために、変調手段は両側に複数の電極を有し、必
要に応じてそれ自体の電子的駆動回路を有するＮＣＡＰ
材料のシートとして構成されうる。

このようにして得られた映像の解像度は、変調手段は、
整合した平均輝度を有した複数のインターリーブしたま
たは隣接しかつ当接した映像を変調手段に形成するため
に複数のプロジェクタを用いることによって高められ得
る。第７図は、ＭＸＮ箇、この場合には４×３箇のプロ
ジェクタのアレイによって１つの映像として投影される
べきセクションに分割されたソース・ピクチャ７０を示
している。各プロジェクタはそのソース・ピクチャの各
セクションを変調手段に投影して映像を形成する。この
ようにして形成された複合映像７２は間にギャップを有
しない映像のマトリクスである。

上述した方法の第１の変更例は複合映像を形成するため
にこのようなプロジェクタのアレイを用いる。これは第
１のモードと第２のトートとの間で切換えられてその第
１のモードでスクリーンとして作用することができる変
調手段上で形成される。プロジェクタの光源は変調手段
の切換えに同期して同時にフラッシュされ、変調手段が
第１のモードにある場合に映像が投影されるようになさ
れる。

第２の変更倒せは、第８図に示されているように、ソー
ス・ピクチャ７６がＭＸＮ箇のプロジェクタのアレイに
よって映像を形成するために投影されるべきセクション
７６ａａ、　７６ａｂ、・・・７６ｍｎに分割される。

各変調手段（全体として７８ｘｙで示されている）はそ
れぞれのプロジェクタとフラッシュ光源に関連されてお
り、各プロジェクタの光源がオンして映像を投影してい
る場合に変調手段７８ｘｙが第１のモードにあってスク
リーンを構成するようになされている。

変調手段７８ｘｙは互いに独立に切換えられうる。

このようにして、特定の変調手段の透光特性が各プロジ
ェクタによって形成される映像の輝度に整合するように
調節され得る。これに代えて、またはこれに加えて、変
調手段７８ｘｙは、各プロジェクタの光源のフラッシン
グを伴って、順次的に切換えられ得る。これによってフ
リッカが軽減されるとともに、フラッシュのパワートレ
ーン（ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ）が時間的に均一に分散さ
れる。

第８図はソース・ピクチャ７６の各セクションに対する
変調手段７８ｘｙを示している。映像が投影されるべき
スクリーンは、それに複数の行または列を形成するよう
に整列された複数の変調手段を具備していてもよい。

第９図は、光源から発して被投影パターンまたは映像を
形成するためのピクセルのマトリクスによって表される
走査され二次元または三次元変調された光パターンを投
影するために用いられ得る方法の他の変更例を示してい
る。このようなパターンは被走査レーザー、カラービデ
オ・プロジェクタあるいは陰極線管（ＣＲＴ）によるビ
デオ・プロジェクタ（図示せず）を用いて形成され得る
。例えば、ＣＲＴによるビデオ・プロジェクタ（ビーム
・インデックス型のカラーＣＲＴのような）では、電子
ビームが迅速に移動されてラスタ（デイスプレィフェー
ス上における多数の被走査平行線）を形成する。そのデ
イスプレィフェースは、電子ビームによって励起されて
光を放出する１以上の蛍光体によて覆われている。ピク
セルのマトリクスによって表され得るこの光パターンが
変調手段８０によって提供される画定された表面上に投
影される。

第１０図に示されているように、変調手段８０は、電位
差を印加された場合に半透明から透明に変るＮＣＡＰ材
料のシート８２を具備している。このＮＣＡＰシートの
一側には、複数の水平方向ストリップ酸化すずインジウ
ム電極８６が設けられている。従って、変調手段８０は
複数の水平方向のストリップ変調手段８８に分割され、
これらのストリップ変調手段８８はそれぞれ複数のピク
セルに関連されており、互いに独立に第１のモードと第
２のモードとの間で動作され得る。

ストリップ変調手段８８の動作と、プロジェクタのデイ
スプレィ・フェース上の各ピクセルをフラッシュ光源と
して作用させるラスク走査の動きとが同期される。この
構成は、ａ）各変調手段８８はそれに関連した複数のピ
クセルが走査されている場合には第１のモードにあり、
そしてｂ）各複数のピクセルはそれに関連した変調手段
８８が第２のモードにある場合には走査されないように
なされている。

ピクセルが発光すると、この光が投影され、第１のモー
ドにあり、すなわち半透明で反射性スクリーンを形成し
ている特定のストリップ変調手段８８に入射する。各ス
トリップ変調手段の切換えは各ストリップ電極８６に接
続された各駆動電子回路９０によって行なわれる。これ
は、レーザーまたはＣＲＴプロジェクタからの同期信号
９４を（赤外線リンクを介して）入力として受取る駆動
波形検知器およびセレクタ９２と、必要に応じて、プロ
ジェクタからの変調手段８０の間隔に依存して変化され
得るサイズ／距離制御器９５とによって制御される。

サイズ／距離制御器９５はマニュアルの制御器または超
音波あるいは赤外線レンジファインダを用いた自動制御
器でありえ、変調手段８０とプロジェクタの異なる間隔
で得られた異なるサイズの画像を補償するように異なる
変調手段８８の切換えのタイミングを調節する。あるい
は、プロジェクタがズーム機能を有していて、異なる間
隔で同じ画像サイズを得るころができようにしてもよい
。プロジェクタからスクリーンのスピーカにオーディオ
信号を搬送するために、赤外線リンクを用いてもよい。

ＣＲＴプロジェクタからの光が入射しないストリップ変
調手段８８の少なくとも大部分は第２のモードにあり、
透明である。従って、変調手段８０のプロジェクタと同
じ側では（フロントプロジェクション）、それらのスト
リップ変調手段８８から観察者へは光は反射されない。

好ましい実施例でも、上述した実施例１と同様に、変調
手段８０の背後における材料の層が変調手段８０の正面
に入射する周囲光を吸収するとともに、この変調手段の
背後からの周囲光が、透明な状態にある段を通じて観察
者に見えないようにする。このようにして、ＣＲＴプロ
ジェクタからの光によって利用されていあに変調手段８
０の面積の大部分は光を観察者に反射させる作用をしな
い。従って、周囲光によるノイズが軽減され、かつ所要
のビジュアル信号すなわち被投影映像とこのノイズとの
間のコントラストが改善される。

この変更例は実施例１のものと同様の変調手段に関して
説明された。この変更例は上述した他の実施例にも適用
できることは明らかである。

本発明の方法は後述するように被投影映像以外のビジュ
アル信号を作成するためにも有益である。

第２の方法は、第１１図に示されているように、例えば
バックライト型広告板、ＬＣＤまたは道路標識の情報の
ような層上の透明または半透明の事項の現出である所要
のビジュアル信号を発生するために用いられ得る。装置
は第４図のものと同様であるから、対応部分は同一符号
で示されている。

情報はスクリーン６０の画定された表面上に与えられる
。第１のモードでは、変調手段５０は半透明の層１０２
によって拡散されたフラッシュランプ４からの光をスク
リーン１００に入射させ、上記情報を照明する。第２の
モードでは、変調手段は光吸収性であり、従ってこの変
調手段の正面および背面に入射した周囲光が観察者の方
へと反射されて伝送されるのを防止しする。従って、上
記照明された情報すなわち所要のビジュアル信号と周囲
光によるノイズとの間のコントラストが改善される。

特に照明光のカラーを変更する必要がある場合に、スク
リーンを正面から照明するために第３の方法を用いて同
様の効果を発生させることもできる。

実施例１についての関連した用途は、マツプのような印
刷された情報上に投影された映像よりなるビジュアル信
号の生である。現在では、このような信号の発生は、使
用したインクと、そのインクが印刷された物質の相対的
な反射率によって影響される。本発明の方法は、半透明
であるか不透明で反射性であるかのいずれかである第１
のモードと、透明である第２のモードを有する変調手段
を提供する。これは所要の印刷された情報を担持した不
透明材料上に配置される。

この方法が第１２図に概略的に示されている。第１２ａ
図は変調手段１０６が第１のモードにあって映像１０７
が投影される画定された表面を提供するスクリーンとし
て作用する状態を示している。第１２ｂ図は変調手段が
透明な第２のモードであり、不透明な材料１０９上の印
刷された事項が観察者に見える状態を示している。変調
手段１０８が第１よび第２モード間で切換えられると、
被投影映像１０７と印刷された事項が等しく目に見え、
従って、観察者に見える映像が第１２ｃ図に示された組
合せになる。第１のモードでは被投影映像１０７は不透
明なスクリーン上ではなく変調手段のスクリーン上に投
影されるので、不透明なスクリーンと印刷された事項と
の相対反射率はその被投影映像の外観には影響しない。

本発明の他の用途は一般的に「ワンウェイ・ウィンドー
Ｊ　（ｏｎｅ−ｗａｙ　ｗｉｎｄｏｗｓ）という概念の
下で考察され得る。

この概念が第１３図に示されている。第１のセクション
１１２と第２のセクション１１４の間の隔壁１１０は少
なくとも部分的に変調手段１１６を具備している。この
変調手段１１６はＮＣＡＰ物質よりなっており、透明な
モードと非透明たとえば半透明のモードとの間で切換え
可能である。第１のセクションにおける第１の光源１１
７はその第１のセクションを照明し、第２のセクション
１１４における第２の光源１１８はフリッカを除去する
のに十分高い周波数でフラッシュする。

変調手段１１６の動作と第２の光源１１８のフラッシン
グとが同期され、その変調手段が透明の時は第２の光源
１１８はオフ、変調手段が非透明モードの時は第２の光
源１１８はオフとなるようになされている。従って、第
２のセクション１１４における観察者１２０は変調手段
が透明の時には、第２のセクション１１４の照明された
環境にあるままで、第１のセクション１１２の外観を観
察することができる。

従って、観察者１２２に見える総合的効果はフロステッ
ド・ランド−（ｆｒｏｓｔｅｄ　ｗｉｎｄｏｗｓ）であ
る。

このようなワンウェイ・ランド−の効果は変調手段の外
に半鍍銀ミラーを設けることによって改善され得る。こ
れに代えてまたはこれに加えて、非透明モードにおける
変調手段は光吸収性となり得る。染色されたＮＣＡＰシ
ートと通常のＮＣＡＰシートとの組合せを用いてもよく
、これら２つのシートは同時に透明である。

このようなワンウェイ・ランド−は多くの領域で用いら
れ得る。１つの領域は、ガードマンが見られることなし
に部屋の中を見たいというセキュリティ（警６ｊｕ保障
）に対するものである。他の領域は、乗客は見えるのに
十分な光が欲しいかドライバは近くの窓から外が見える
ように暗い乗客領域を通して見えることを望む夜間の自
動車であり、その場合には、変調手段は非透明モードで
は不透明で光吸収性であり、ドライバと乗客領域との間
に配置されるであろう。同様に、自動車のフラッシュ光
源と一緒に外部の窓に用いられたこの種の変調手段は、
車内からの光が他の車のドライバを眩惑させるようなこ
とがないようにする。

この概念の変更例が第４図に示されている。それぞれ少
なくとも部分的に各変調手段１３４ａ、　１３４ｂを具
６；ａシた第１の隔壁１３２　ａおよび第２の隔壁１３
２　ｂによって回廊が画定されている。隔壁１３２ａ。

１３２ｂの他側における各セクション１３６ａ、　１３
６ｂはそれぞれフリッカを除去するのに十分なだけ高い
周波数でフラッシングする光源１３８ａ、　１３８ｂに
よって照明される。各変調手段は透明モードと非透明モ
ードとの間で動作し得る。

各変調手段１３４ａ、　１３４ｂの切換えが各光源１３
８ａ、　１３８ｂのフラッシングと同期され、変調手段
１３４ａ、　１３４ｂが透明の時に光がオンし、非透明
のときにはオフするようになされている。従って、各セ
クション１３６ａ、　１３６ｂは連続的に照明されてい
るように見える。しかし、光源１３８ａ、　１３８ｂの
フラッシングが互いに逆相であるから、第２の隔壁１３
２ｂの変調手段１３４ｂが透明の時に第１の隔壁１３２
　ａの変調手段１３４　ａが非透明となり、そしてその
逆も生ずる。ようになされている。回廊内の観察者、例
えば看護婦は回廊から２つのセクション１３６ａ、　１
３６ｂの外観を観察することができる。しかし、２つの
変調手段１３４ａ、　１３４ｂが同時に透明となること
はないので、これら２つのセクション１３６ａ、　１３
６ｂ内の人間のプライバシーは保持される。

本発明は広範囲の方法と概念をカバーしている。

本発明の範囲内における他の実施例が当業者には明らか
となるであろう。

特に、スクリーンの画定された表面上に投影される映像
と、その画定された表面から散乱された周囲光によるノ
イズとの間のコントラストを改善するための上述した３
つの方法は画定された領域内に例えばホログラムのよう
な三次元映像を形成するように修正でもよいと考えられ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は被投影映像を形成する第１の方法を示す図、第
２図は第１図の方法で用いられる変調手段を示す図、第
３図は第１図の方法で用いられる方向性リフレクタを示
す図、第４図および第５図は被投影映像を形成する第２
および第３の方法を示す図、第６図は第５図の方法で用
いられる変調手段を示す図、第７図および第８図は第１
図、第４図および第５図の方法の変更例を示す図、第９
図は陰極線管ラスク走査を用いて被投影映像を形成する
方法を示す図、第１Ｏ図は第９図の方法で使用される変
調手段を示す図、第１１図は背面照明されたスクリーン
を形成するための第４図の方法の変更例を示す図、第１
２図は印刷された事項に重畳された被投影映像を形成す
る方法を示す図、第１３図および第１４図は「ワンウェ
イ」ウィンドーを提供するために本発明を用いたばあい
を示す図である。 ２・・・光源映像；３・・・プロジェクタ；４・・・フ
ラッシュランプ；６・・・光学的コリメート機構；１０
・・・変調手段；１２・・・シート；　１ｇ、２０・・
・層；２１・・・リフレクタ；２２・・・プリズムシー
ト；２３・・・光吸収層；２４・・・反射層：２６・・
・ソース；２８・・・比較器；３０・・・パルス発生器
；５０・・・変調手段；６０・・・反射スクリーン；６
１・・・変調手段：６３・・・シート；７６・・・セク
ション；７８・・・変調手段；８０・・・変調手段；８
６・・・電極；８８・・・ストリップ変調手段；８６・
・・ス）　ＩＪツブ電極；　１０６，１０８・・・変調
手段；　１１２，１１４・・・セクション；１１６・・
・変調手段；１１７．１１８・・・光源 Ｆ／ａ、２ Ｆｔａ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直接観察のための所要のビジュアル信号を第１の光
   源から第２の光源が存在する状態で発生する方法におい
   て、 前記第１の光源から離れた画定された表面上でまたは画
   定された領域内で所要のビジュアル信号を発生するため
   に前記第１の光源からの光を伝送させ、 光を変調するための手段を少なくとも第１のモードと第
   ２のモードとの間で動作させ、 そして前記光源のうちの少なくとも１つの光源の強度を
   所定の周波数またはそれ以上で変化させ、前記変調手段
   の動作と前記強度の変化とを同期させて、前記第１のモ
   ードにある前記変調手段が所要のビジュアル信号を前記
   画定された表面上でまたは前記画定された領域内で直接
   観察されるようにするとともに、前記第２のモードにお
   ける前記変調手段が前記画定された表面上にまたは前記
   画定された領域内に入射した前記第２の光源からの光に
   よる作用を軽減するようになし、前記所定の周波数が前
   記所要のビジュアル信号のサイズおよび輝度に対する臨
   界融合周波数に等しいかあるいはそれより高くなるよう
   にする直接観察のための所要ビジュアル信号を発生する
   方法。 ２、前記光源のうちの前記少なくとも１つが前記第１の
   光源であり、かつ前記変調手段の動作と前記強度の変化
   が同期され、前記第１の光源がより多くの光を放出する
   場合には前記変調手段が前記第１のモードにあり、前記
   変調手段が前記第２のモードにある場合には前記第１の
   光源がより少ない光を放出するようにする請求項１の方
   法。 ３、前記第１の光源が複数の光源よりなり、それらの複
   数の光源のそれぞれの強度を異なる位相で変化させ、前
   記複数の光源のそれぞれが異なる時間で付勢されるよう
   にする請求項２の方法。 ４、前記変調手段が複数用いられ、これら複数の光源の
   うちの少なくとも１つが前記各変調手段と関連され、前
   記変調手段のそれぞれの切換えがそれに関連された前記
   複数の光源のうちの前記各変調手段が関連した前記少な
   くとも１つ光源の強度を変化させることと同期されるよ
   うにする請求項３の方法。 ５、光源のうちの前記少なくとも１つが前記第２の光源
   よりなり、前記変調手段の動作と前記強度を変化させる
   ことが同期され、前記変調手段が前記第２のモードにあ
   る場合の方が前記第１のモードにある場合よりも前記第
   ２の光源がより多くの光を放出するようにする請求項１
   または２の方法。 ６、前記第２の光源の強度を変化させる工程が光学的シ
   ャッタを光吸収モードと非吸収モードとの間で切換える
   工程よりなり、前記光学的シャッタを前記第２の光源と
   、前記画定された表面または前記画定された領域との間
   に配置する請求項５の方法。 ７、前記変調手段が前記第１のモードでは透明であり、
   前記第２のモードでは非透明であり、前記変調手段が前
   記第１の光源を含む第１のセクションと前記第２の光源
   を含む第２のセクションとの間の隔壁の少なくとも一部
   分を構成し、前記光源の前記少なくとも１つが前記第２
   の光源よりなり、前記変調手段が非透明でありかつ前記
   第１のセクションが前記第１の光源によって照明されて
   いる場合には第２のセクションが前記第２の光源によっ
   て照明されるようにする請求項１の方法。 ８、前記光源のうちの前記少なくとも１つが前記第１の
   光源と前記第２の光源よりなり、他の光変調手段を透明
   モードと非透明モードとの間で切換え、前記他の変調手
   段が前記第１のセクションと前記第２のセクションとの
   間の他の隔壁の少なくとも一部分を構成し、前記他の変
   調手段は前記変調手段が前記非透明モードにある場合に
   前記透明モードにありかつその逆も生ずるようにする請
   求項７の方法。 ９、直接観察のための所要のビジュアル信号を第１の光
   源から第２の光源が存在する状態で発生する方法に使用
   するための装置において、少なくとも第１のモードと第
   ２のモードを有する光変調手段を具備しており、使用時
   には、前記第１のモードにおける前記変調手段が所要の
   ビジュアル信号を前記第１の光源から離れた前記画定さ
   れた表面または前記画定された領域で直接観察され得る
   ようにし、前記第２のモードにおける前記変調手段が前
   記画定された表面または前記画定された領域に入射した
   前記第２の光源からの光による作用を軽減させるように
   し、前記変調手段は前記所要ビジュアル信号のサイズお
   よび輝度に対する臨界融合周波数に等しいかそれより高
   い所定の周波数でまたはそれ以上において前記第１のモ
   ードと前記第２のモードとの間で動作し得るようになさ
   れた所要ビジュアル信号を発生する装置。 １０、前記第１の光源および前記第２の光源のうちの少
   なくとも１つの強度が前記臨界融合周波数に等しいかそ
   れより高い周波数またはそれ以上で変化され得るように
   なされており、さらに前記少なくとも１つの光源の強度
   を変化させることと前記変調手段の動作とを同期させる
   手段を具備している請求項９の装置。 １１、前記第１の光源と、前記第１の光源の強度を変化
   させる手段をさらに具備している請求項１０の装置。 １２、前記第１のモードにおける前記変調手段が前記画
   定された表面を提供する散乱スクリーンを構成する請求
   項９〜１１の装置。 １３、前記第１のモードにおける前記変調手段が反射ス
   クリーンを構成する請求項１２の装置。 １４、前記変調手段の銭第１の光源とは反対側に１つの
   層をさらに具備している請求項１３の装置。 １５、前記層は１つの方向から見た場合には反射性であ
   り、他の方向から見た場合には光吸収性である請求項１
   ４の装置。 １６、前記層がルーバード・パネルと反射層よりなる請
   求項１５の装置。 １７、前記画定された表面を提供する光分配用スクリー
   ンをさらに具備しており、前記変調手段が前記第１のモ
   ードで透光性であり、前記第２のモードでは非透光性で
   ある光学的シャッタを構成している請求項９〜１１の装
   置。 １８、前記変調手段が液晶物質を含んだ層である請求項
   ９〜１７の装置。 １９、前記変調手段が液晶物質のマイクロドロップレッ
   トを含んだポリマーフィルムよりなる請求項１８の装置
   。