【手続補正書】
【提出日】平成29年10月17日(2017.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データにより特定される複数の画像を表示するための方法であって、前記画像データは、より暗い複数のエリアおよびより明るい複数のエリアを前記複数の画像が有するよう前記複数の画像上の場所毎に変化する輝度を特定し、前記方法は、
位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する２次元の自由形状レンズを提供する工程と、
前記位相変調器を入射光で照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射して、前記画像の描写をもたらす工程と
を備え、
前記入射光の、前記位相変調器との前記相互作用は、前記複数の画像のより暗い複数のエリアを照明するはずであった入射光の、前記複数の画像のより明るい複数のエリアへの方向変更を引き起こす、方法。
【請求項２】
前記画像データはビデオデータを含み、
前記位相変調器を制御して、前記画像データの連続的な複数のフレームに基づき前記２次元の自由形状レンズを順に変化させる工程を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させることにより前記変更された光照射野をリファインする工程を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる工程は、前記変更された光照射野の前記入射光を反射型空間光変調器から反射させる工程を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる工程は、前記変更された光照射野の前記入射光を透過型空間光変調器に通す工程を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記変更された光照射野の前記入射光をリファインモジュールに通すことにより、前記変更された光照射野に、高空間周波数の細部を加える工程を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記リファインモジュールは複数の光統合要素のアレイを有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記リファインモジュールは空間光変調器を有し、
前記空間光変調器を制御して、さらに、前記変更された光照射野の前記入射光を変調させる工程を備える、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記画像データに前向きアルゴリズムを適用することにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する工程を備える、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記前向きアルゴリズムは、逆変換を前記画像データに適用することを含み、
前記逆変換は、前記位相変調器を含む光路により前記入射光に適用される変換を逆にする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記逆変換は逆フーリエ変換を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記前向きアルゴリズムは反復アルゴリズムを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記反復アルゴリズムは、完了基準が満たされるまで、現在の解と、前記画像データにより特定されるターゲットの画像との間の差を反復して最小化することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して、前記自由形状レンズに関する第１の構成をもたらし、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御し、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御しながら１または複数の追加の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して前記自由形状レンズに関するリファインされた構成をもたらし、続いて前記リファインされた構成に従って前記位相変調器を制御する工程を備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記画像データを処理して複数の光学素子に関する複数のパラメータをもたらすことにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する工程と、前記位相変調器を制御して前記複数の光学素子をエミュレートする工程とを備える、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の光学素子は複数のプリズムを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の光学素子は複数のレンズを含む、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のレンズは複数のフレネルレンズを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のレンズは複数の円柱レンズを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記位相変調器を制御して、予め定められた前記複数の光学素子を重ねることをエミュレートする工程を備える、請求項１５から１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
重ねられた予め定められた前記複数の光学素子はプリズムとレンズとを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記変更された光照射野における、一式の特徴パラメータによりそれぞれが記述される１または複数の特徴の総和が前記画像の近似を提供するよう、前記自由形状レンズは、前記１または複数の特徴を前記変更された光照射野において提供する、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記位相変調器を制御して、前記画像データに対応するターゲットの光照射野に近似するよう選択された異なる複数の位置、振幅、および半値全幅を有する一式のガウス強度プロファイルを前記変更された光照射野が有するような構成を有する自由形状レンズをもたらす工程を備える、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記位相変調器を制御して、自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記第１エリアとは別個の前記自由形状レンズの第２エリアと相互作用した光と重なるように前記変更された光照射野においてシフトするような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす工程を備える、請求項１から２３の何れか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記位相変調器を制御して、自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記自由形状レンズとの前記相互作用により集束されるような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす工程を備える、請求項１から２３の何れか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の画像の前記より明るい複数のエリアの輝度が、前記変更された光照射野の達成可能な均一な輝度の最大を越える、請求項１から２５の何れか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記入射光を前記位相変調器と相互作用させる前に前記入射光をコリメートする工程を備える、請求項１から２６の何れか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記入射光の強度を制御する工程を備える、請求項１から２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記位相変調器上の複数の別個のエリアのそれぞれを照明する前記入射光の前記強度を別々に制御する工程を備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
強度が可変である複数の光源において前記入射光を生成する工程と、
前記複数の光源のうち異なる複数の光源により放射される光の前記強度を別々に制御する工程と
を備える、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数の光源は複数のレーザを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記入射光は広帯域光である、請求項１から３１の何れか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記入射光は白色光である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記入射光はコヒーレント光または部分コヒーレント光を含む、請求項１から３１の何れか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記位相変調器は光反射型であり、
前記位相変調器から前記入射光を反射させる工程を備える、請求項１から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記位相変調器はＬＣＯＳデバイスを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記位相変調器は可変形ミラーを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記位相変調器は可変形レンズを含む、請求項１から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記位相変調器は光透過型であり、
前記入射光を前記位相変調器に通す工程を備える、請求項１から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記位相変調器との前記入射光の前記相互作用は、前記入射光の屈折を引き起こす、請求項１から３９の何れか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記変更された光照射野を前記面上へ投射する工程は、前記変更された光照射野を複数の統合要素を含むクリーンアップステージに通す工程を有する、請求項１から４０の何れか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光で前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射する工程と
を、時間多重方式で入射光の複数の異なる色のそれぞれに関し繰り返す工程を備える、請求項１から４１の何れか一項に記載の方法。
【請求項４３】
１つのフレーム内で、前記入射光の複数の異なる色の複数のオン時間が異なるように制御する工程を備える、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
請求項１から４１の何れか一項に記載の方法であって、前記方法を、対応する複数の前記位相変調器を用いて前記入射光の複数の色のそれぞれに関して別々に実行し、結果として得られる複数の前記変更された光照射野を合成してカラー画像をもたらす工程を備える、方法。
【請求項４５】
前記自由形状レンズを制御して、前記変更された光照射野の異なる複数の部分の焦点を異なる複数の平面において合わせる工程を備える、請求項１から４４の何れか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記入射光の偏光を制御する工程を備える、請求項１から４５の何れか一項に記載の方法。
【請求項４７】
前記入射光の周波数を変調させる工程を備える、請求項１から４５の何れか一項に記載の方法。
【請求項４８】
画像データにより特定される複数の画像を表示するための表示装置であって、前記画像データは、より暗い複数のエリアおよびより明るい複数のエリアを前記複数の画像が有するよう前記複数の画像上の場所毎に変化する輝度を特定し、前記表示装置は、
位相変調器と、
前記位相変調器を制御するよう接続されて、前記画像データに基づく構成を有する２次元の自由形状レンズを提供する制御回路と、
前記位相変調器を入射光で照明する光源と、
前記自由形状レンズと相互作用した光を含む変更された光照射野を面上へと投射して、前記画像の描写をもたらす光学系と
を備え、
前記位相変調器は前記制御回路により制御されて、前記複数の画像のより暗い複数のエリアを照明するはずであった光の、前記複数の画像のより明るい複数のエリアへの方向変更を引き起こす、表示装置。
【請求項４９】
前記画像データはビデオデータを含み、
前記制御回路は、前記画像データの連続的な複数のフレームに基づき前記２次元の自由形状レンズを順に変化させるよう前記位相変調器を制御する、請求項４８に記載の表示装置。
【請求項５０】
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる空間光変調器を有するリファインモジュールを備える、請求項４８または４９に記載の表示装置。
【請求項５１】
前記空間光変調器は、反射型空間光変調器を含む、請求項５０に記載の表示装置。
【請求項５２】
前記空間光変調器は透過型空間光変調器を含む、請求項５０に記載の表示装置。
【請求項５３】
前記リファインモジュールは複数の光統合要素のアレイを有する、請求項５０に記載の表示装置。
【請求項５４】
前記制御回路は、前記画像データに前向きアルゴリズムを適用することにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する、請求項４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項５５】
前記前向きアルゴリズムは、逆変換を前記画像データに適用することを含み、
前記逆変換は、前記位相変調器を含む光路により前記入射光に適用される変換を逆にする、請求項５４に記載の表示装置。
【請求項５６】
前記逆変換は逆フーリエ変換を含む、請求項５５に記載の表示装置。
【請求項５７】
前記前向きアルゴリズムは反復アルゴリズムを含む、請求項５４に記載の表示装置。
【請求項５８】
前記反復アルゴリズムは、完了基準が満たされるまで、現在の解と、前記画像データにより特定されるターゲットの画像との間の差を反復して最小化することを含む、請求項５７に記載の表示装置。
【請求項５９】
前記制御回路は、第１の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して、前記自由形状レンズに関する第１の構成をもたらし、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御し、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御しながら１または複数の追加の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して前記自由形状レンズに関するリファインされた構成をもたらし、続いて前記リファインされた構成に従って前記位相変調器を制御する、請求項５７または５８に記載の表示装置。
【請求項６０】
前記制御回路は、前記画像データを処理して予め定められた複数の光学素子に関する複数のパラメータをもたらすことにより前記自由形状レンズの前記構成を生成し、前記位相変調器を制御して前記複数の光学素子をエミュレートする、請求項４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６１】
前記複数の光学素子は複数のプリズムを含む、請求項６０に記載の表示装置。
【請求項６２】
前記複数の光学素子は複数のレンズを含む、請求項６０または６１に記載の表示装置。
【請求項６３】
前記複数のレンズは複数のフレネルレンズを含む、請求項６２に記載の表示装置。
【請求項６４】
前記複数のレンズは複数の円柱レンズを含む、請求項６２または６３に記載の表示装置。
【請求項６５】
前記制御回路は、前記位相変調器を制御して、予め定められた前記複数の光学素子を重ねることをエミュレートする、請求項６０から６４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６６】
重ねられた予め定められた前記複数の光学素子はプリズムとレンズとを含む、請求項６５に記載の表示装置。
【請求項６７】
前記制御回路は、前記変更された光照射野における一式の特徴パラメータによりそれぞれが記述される１または複数の特徴の総和が前記画像の近似を提供するよう、前記自由形状レンズが、前記１または複数の特徴を前記変更された光照射野において提供するよう前記位相変調器を設定する、請求項４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６８】
前記制御回路は、前記画像データに対応するターゲットの光照射野に近似するよう選択された異なる複数の位置、振幅、および半値全幅を有する一式のガウス強度プロファイルを前記変更された光照射野が有するような構成を有する自由形状レンズをもたらすよう前記位相変調器を設定する、請求項４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６９】
前記制御回路は、前記位相変調器を制御して、前記自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記第１エリアとは別個の前記自由形状レンズの第２エリアと相互作用した光と重なるように前記変更された光照射野においてシフトするような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす、請求項４８から６８の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７０】
前記変更された光照射野の達成可能な均一な輝度の最大により特徴付けられ、
前記複数の画像の前記より明るい複数のエリアの輝度が、前記変更された光照射野の前記達成可能な均一な輝度の最大を越える、請求項４８から６９の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７１】
前記位相変調器の先に前記入射光をコリメートするコリメータを備える、請求項４８から７０の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７２】
前記光源は強度が制御可能な光源であり、前記制御回路は、前記光源の前記強度を制御するよう接続されている、請求項４８から７１の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７３】
前記光源は、強度が可変である複数の光源を有し、前記制御回路は、前記複数の光源のうち異なる複数の光源により放射される光の前記強度を別々に制御するよう接続されている、請求項７２に記載の表示装置。
【請求項７４】
前記複数の光源はそれぞれ、前記位相変調器の別個のエリアを照明する、請求項７３に記載の表示装置。
【請求項７５】
前記複数の光源は複数のレーザを含む、請求項７３または７４に記載の表示装置。
【請求項７６】
前記光源は、広帯域光を放射する広帯域光源である、請求項４８から７４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７７】
前記光源は白色光を放射する白色光源である、請求項７６に記載の表示装置。
【請求項７８】
前記光源は、コヒーレント光または部分コヒーレント光を放射する、請求項４８から７４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７９】
前記位相変調器は光反射型である、請求項４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８０】
前記位相変調器はＬＣＯＳデバイスを有する、請求項７９に記載の表示装置。
【請求項８１】
前記位相変調器は可変形ミラーを含む、請求項７９に記載の表示装置。
【請求項８２】
前記位相変調器は可変形レンズを含む、請求項４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８３】
前記位相変調器は光透過型である、請求項４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８４】
前記位相変調器と前記面との間に配置された複数の統合要素を有するクリーンアップステージを備える、請求項４８から８３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８５】
前記制御回路は、
前記位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光で前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射する工程と
を、時間多重方式で入射光の複数の異なる色のそれぞれに関し繰り返す、請求項４８から８４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８６】
前記制御回路は、１フレーム内で、前記入射光の異なる複数の色に関してオン時間が異なるように制御する、請求項８５に記載の表示装置。
【請求項８７】
入射光を複数の前記位相変調器のうち対応する１つ上へとそれぞれが方向付ける複数の前記光源と、
結果として得られる複数の前記変更された光照射野を合成してカラー画像をもたらす色再合成器と
を備える、請求項４８から８４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８８】
特定の空間的に分布させられた輝度を有するターゲットの光照射野を生成するための方法であって、
位相変調器を制御して前記ターゲットの光照射野に基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光により前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて変更された光照射野もたらす工程と
を備え、
前記入射光と前記位相変調器との相互作用により、前記変更された光照射野のより低い輝度の複数のエリアを照明するはずであった光の、前記変更された光照射野のより高い輝度の複数のエリアへの方向変更を引き起こす、方法。
【請求項８９】
前記位相変調器は１次元位相変調器を含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記位相変調器は２次元位相変調器を含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
特定の空間的に分布させられた輝度を有するターゲットの光照射野を生成するための装置であって、
位相変調器と、
前記位相変調器を制御して前記ターゲットの光照射野に基づく構成を有する２次元の自由形状レンズを提供する制御回路と、
入射光により前記位相変調器を照明する光源と
を備え、
前記自由形状レンズは、前記入射光の、前記位相変調器との相互作用が、前記光照射野のより低い輝度の複数のエリアを照明するはずであった光の、前記光照射野のより高い輝度の複数のエリアへの方向変更を引き起こすよう構成されている、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
したがって、以下の添付の請求項、および今後導入される請求項は、合理的に推論され得るそのような修正、順列、追加、省略、および部分的組み合わせの全てを含むものとして解釈されることが意図されている。請求項の範囲は、複数の例において明記されている複数の好ましい実施形態により限定されるべきではなく、全体として説明に沿う最も広い解釈が与えられるべきである。本明細書に記載の発明は、以下の項目に記載の形態によっても実施され得る。
［項目１］
画像データにより特定される複数の画像を表示するための方法であって、前記画像データは、より暗い複数のエリアおよびより明るい複数のエリアを前記複数の画像が有するよう前記複数の画像上の場所毎に変化する輝度を特定し、前記方法は、
位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する２次元自由形状レンズを提供する工程と、
前記位相変調器を入射光で照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射して、前記画像の描写をもたらす工程と、
を備え、
前記光の、前記位相変調器との前記相互作用は、前記複数の画像のより暗い複数のエリアを照明するはずであった光の、前記複数の画像のより明るい複数のエリアへの方向変更を引き起こす、方法。
［項目２］
前記画像データはビデオデータを含み、
前記位相変調器を制御して、前記画像データの連続的な複数のフレームに基づき前記２次元自由形状レンズを順に変化させる工程を備える、項目１に記載の方法。
［項目３］
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させることにより前記変更された光照射野をリファインする工程を備える、項目１または２に記載の方法。
［項目４］
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる工程は、前記変更された光照射野の前記光を反射型空間光変調器から反射させる工程を有する、項目３に記載の方法。
［項目５］
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる工程は、前記変更された光照射野の前記光を透過型空間光変調器に通す工程を有する、項目３に記載の方法。
［項目６］
前記変更された光照射野の前記光をリファインモジュールに通すことにより、前記変更された光照射野に、高空間周波数の細部を加える工程を備える、項目１または２に記載の方法。
［項目７］
前記リファインモジュールは複数の光統合要素のアレイを有する、項目６に記載の方法。
［項目８］
前記リファインモジュールは空間光変調器を有し、
前記空間光変調器を制御して、さらに、前記変更された光照射野の前記光を変調させる工程を備える、項目６または７に記載の方法。
［項目９］
前記画像データに前向きアルゴリズムを適用することにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する工程を備える、項目１から７の何れか一項に記載の方法。
［項目１０］
前記前向きアルゴリズムは、逆変換を前記画像データに適用することを含み、
前記逆変換は、前記位相変調器を含む光路により前記入射光に適用される変換を逆にする、項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記逆変換は逆フーリエ変換を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
前記前向きアルゴリズムは反復アルゴリズムを含む、項目９に記載の方法。
［項目１３］
前記反復アルゴリズムは、完了基準が満たされるまで、現在の解と、前記画像データにより特定されるターゲットの画像との間の差を反復して最小化することを含む、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
第１の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して、前記自由形状レンズに関する第１の構成をもたらし、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御し、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御しながら１または複数の追加の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して前記自由形状レンズに関するリファインされた構成をもたらし、続いて前記リファインされた構成に従って前記位相変調器を制御する工程を備える、項目１２または１３に記載の方法。
［項目１５］
前記画像データを処理して複数の光学素子に関する複数のパラメータをもたらすことにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する工程と、前記位相変調器を制御して前記複数の光学素子をエミュレートする工程とを備える、項目１から７の何れか一項に記載の方法。
［項目１６］
前記複数の光学素子は複数のプリズムを含む、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
前記複数の光学素子は複数のレンズを含む、項目１５または１６に記載の方法。
［項目１８］
前記複数のレンズは複数のフレネルレンズを含む、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
前記複数のレンズは複数の円柱レンズを含む、項目１７または１８に記載の方法。
［項目２０］
前記位相変調器を制御して、予め定められた前記複数の光学素子を重ねることをエミュレートする工程を備える、項目１５から１９の何れか一項に記載の方法。
［項目２１］
重ねられた予め定められた前記複数の光学素子はプリズムとレンズとを含む、項目２０に記載の方法。
［項目２２］
前記変更された光照射野における、一式の特徴パラメータによりそれぞれが記述される１または複数の特徴の総和が前記画像の近似を提供するよう、前記自由形状レンズは、前記１または複数の特徴を前記変更された光照射野において提供する、項目１から７の何れか一項に記載の方法。
［項目２３］
前記位相変調器を制御して、前記画像データに対応するターゲットの光照射野に近似するよう選択された異なる複数の位置、振幅、および半値全幅を有する一式のガウス強度プロファイルを前記変更された光照射野が有するような構成を有する自由形状レンズをもたらす工程を備える、項目１から７の何れか一項に記載の方法。
［項目２４］
前記位相変調器を制御して、自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記第１エリアとは別個の前記自由形状レンズの第２エリアと相互作用した光と重なるように前記変更された光照射野においてシフトするような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす工程を備える、項目１から２３の何れか一項に記載の方法。
［項目２５］
前記位相変調器を制御して、自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記自由形状レンズとの前記相互作用により集束されるような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす工程を備える、項目１から２３の何れか一項に記載の方法。
［項目２６］
前記複数の画像の前記より明るい複数のエリアの輝度が、前記変更された光照射野の達成可能な均一な輝度の最大を越える、項目１から２５の何れか一項に記載の方法。
［項目２７］
前記入射光を前記位相変調器と相互作用させる前に前記入射光をコリメートする工程を備える、項目１から２６の何れか一項に記載の方法。
［項目２８］
前記入射光の強度を制御する工程を備える、項目１から２７の何れか一項に記載の方法。
［項目２９］
前記位相変調器上の複数の別個のエリアのそれぞれを照明する前記入射光の前記強度を別々に制御する工程を備える、項目２８に記載の方法。
［項目３０］
強度が可変である複数の光源において前記入射光を生成する工程と、
前記複数の光源のうち異なる複数の光源により放射される光の前記強度を別々に制御する工程と、
を備える、項目２８または２９に記載の方法。
［項目３１］
前記複数の光源は複数のレーザを含む、項目３０に記載の方法。
［項目３２］
前記入射光は広帯域光である、項目１から３１の何れか一項に記載の方法。
［項目３３］
前記入射光は白色光である、項目３２に記載の方法。
［項目３４］
前記入射光はコヒーレント光または部分コヒーレント光を含む、項目１から３１の何れか一項に記載の方法。
［項目３５］
前記位相変調器は光反射型であり、
前記位相変調器から前記入射光を反射させる工程を備える、項目１から３４の何れか一項に記載の方法。
［項目３６］
前記位相変調器はＬＣＯＳデバイスを含む、項目３５に記載の方法。
［項目３７］
前記位相変調器は可変形ミラーを含む、項目３５に記載の方法。
［項目３８］
前記位相変調器は可変形レンズを含む、項目１から３４の何れか一項に記載の方法。
［項目３９］
前記位相変調器は光透過型であり、
前記入射光を前記位相変調器に通す工程を備える、項目１から３４の何れか一項に記載の方法。
［項目４０］
前記位相変調器との前記入射光の前記相互作用は、前記入射光の屈折を引き起こす、項目１から３９の何れか一項に記載の方法。
［項目４１］
前記変更された光照射野を前記面上へ投射する工程は、前記変更された光照射野を複数の統合要素を含むクリーンアップステージに通す工程を有する、項目１から４０の何れか一項に記載の方法。
［項目４２］
前記位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光で前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射する工程と、
を、時間多重方式で入射光の複数の異なる色のそれぞれに関し繰り返す工程を備える、項目１から４１の何れか一項に記載の方法。
［項目４３］
１つのフレーム内で、前記入射光の複数の異なる色の複数のオン時間が異なるように制御する工程を備える、項目４２に記載の方法。
［項目４４］
項目１から４１の何れか一項に記載の方法であって、前記方法を、対応する複数の前記位相変調器を用いて前記入射光の複数の色のそれぞれに関して別々に実行し、結果として得られる複数の前記変更された光照射野を合成してカラー画像をもたらす工程を備える、方法。
［項目４５］
前記自由形状レンズを制御して、前記変更された光照射野の異なる複数の部分の焦点を異なる複数の平面において合わせる工程を備える、項目１から４４の何れか一項に記載の方法。
［項目４６］
前記入射光の偏光を制御する工程を備える、項目１から４５の何れか一項に記載の方法。
［項目４７］
前記光の周波数を変調させる工程を備える、項目１から４５の何れか一項に記載の方法。
［項目４８］
画像データにより特定される複数の画像を表示するための表示装置であって、前記画像データは、より暗い複数のエリアおよびより明るい複数のエリアを前記複数の画像が有するよう前記複数の画像上の場所毎に変化する輝度を特定し、前記表示装置は、
位相変調器と、
前記位相変調器を制御するよう接続されて、前記画像データに基づく構成を有する２次元自由形状レンズを提供する制御回路と、
前記位相変調器を入射光で照明する光源と、
前記自由形状レンズと相互作用した光を含む変更された光照射野を面上へと投射して、前記画像の描写をもたらす光学系と、
を備え、
前記位相変調器は前記制御回路により制御されて、前記複数の画像のより暗い複数のエリアを照明するはずであった光の、前記複数の画像のより明るい複数のエリアへの方向変更を引き起こす、表示装置。
［項目４９］
前記画像データはビデオデータを含み、
前記制御回路は、前記画像データの連続的な複数のフレームに基づき前記２次元自由形状レンズを順に変化させるよう前記位相変調器を制御する、項目４８に記載の表示装置。
［項目５０］
さらに、前記変更された光照射野を空間的に変調させる空間光変調器を有するリファインモジュールを備える、項目４８または４９に記載の表示装置。
［項目５１］
前記空間光変調器は、反射型空間光変調器を含む、項目５０に記載の表示装置。
［項目５２］
前記空間光変調器は透過型空間光変調器を含む、項目５０に記載の表示装置。
［項目５３］
前記リファインモジュールは複数の光統合要素のアレイを有する、項目５０に記載の表示装置。
［項目５４］
前記制御回路は、前記画像データに前向きアルゴリズムを適用することにより前記自由形状レンズの前記構成を生成する、項目４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
［項目５５］
前記前向きアルゴリズムは、逆変換を前記画像データに適用することを含み、
前記逆変換は、前記位相変調器を含む光路により前記入射光に適用される変換を逆にする、項目５４に記載の表示装置。
［項目５６］
前記逆変換は逆フーリエ変換を含む、項目５５に記載の表示装置。
［項目５７］
前記前向きアルゴリズムは反復アルゴリズムを含む、項目５４に記載の表示装置。
［項目５８］
前記反復アルゴリズムは、完了基準が満たされるまで、現在の解と、前記画像データにより特定されるターゲットの画像との間の差を反復して最小化することを含む、項目５７に記載の表示装置。
［項目５９］
前記制御回路は、第１の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して、前記自由形状レンズに関する第１の構成をもたらし、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御し、前記第１の構成に従って前記位相変調器を制御しながら１または複数の追加の反復回数、前記反復アルゴリズムを実行して前記自由形状レンズに関するリファインされた構成をもたらし、続いて前記リファインされた構成に従って前記位相変調器を制御する、項目５７または５８に記載の表示装置。
［項目６０］
前記制御回路は、前記画像データを処理して予め定められた複数の光学素子に関する複数のパラメータをもたらすことにより前記自由形状レンズの前記構成を生成し、前記位相変調器を制御して前記複数の光学素子をエミュレートする、項目４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
［項目６１］
前記複数の光学素子は複数のプリズムを含む、項目６０に記載の表示装置。
［項目６２］
前記複数の光学素子は複数のレンズを含む、項目６０または６１に記載の表示装置。
［項目６３］
前記複数のレンズは複数のフレネルレンズを含む、項目６２に記載の表示装置。
［項目６４］
前記複数のレンズは複数の円柱レンズを含む、項目６２または６３に記載の表示装置。
［項目６５］
前記制御回路は、前記位相変調器を制御して、予め定められた前記複数の光学素子を重ねることをエミュレートする、項目６０から６４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目６６］
重ねられた予め定められた前記複数の光学素子はプリズムとレンズとを含む、項目６５に記載の表示装置。
［項目６７］
前記制御回路は、前記変更された光照射野における一式の特徴パラメータによりそれぞれが記述される１または複数の特徴の総和が前記画像の近似を提供するよう、前記自由形状レンズが、前記１または複数の特徴を前記変更された光照射野において提供するよう前記位相変調器を設定する、項目４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
［項目６８］
前記制御回路は、前記画像データに対応するターゲットの光照射野に近似するよう選択された異なる複数の位置、振幅、および半値全幅を有する一式のガウス強度プロファイルを前記変更された光照射野が有するような構成を有する自由形状レンズをもたらすよう前記位相変調器を設定する、項目４８から５３の何れか一項に記載の表示装置。
［項目６９］
前記制御回路は、前記位相変調器を制御して、前記自由形状レンズの第１エリアと相互作用する前記入射光が前記第１エリアとは別個の前記自由形状レンズの第２エリアと相互作用した光と重なるように前記変更された光照射野においてシフトするような構成を有する前記自由形状レンズをもたらす、項目４８から６８の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７０］
前記変更された光照射野の達成可能な均一な輝度の最大により特徴付けられ、
前記複数の画像の前記より明るい複数のエリアの輝度が、前記変更された光照射野の前記達成可能な均一な輝度の最大を越える、項目４８から６９の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７１］
前記位相変調器の先に前記入射光をコリメートするコリメータを備える、項目４８から７０の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７２］
前記光源は強度が制御可能な光源であり、前記制御回路は、前記光源の前記強度を制御するよう接続されている、項目４８から７１の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７３］
前記光源は、強度が可変である複数の光源を有し、前記制御回路は、前記複数の光源のうち異なる複数の光源により放射される光の前記強度を別々に制御するよう接続されている、項目７２に記載の表示装置。
［項目７４］
前記複数の光源はそれぞれ、前記位相変調器の別個のエリアを照明する、項目７３に記載の表示装置。
［項目７５］
前記複数の光源は複数のレーザを含む、項目７３または７４に記載の表示装置。
［項目７６］
前記光源は、広帯域光を放射する広帯域光源である、項目４８から７４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７７］
前記光源は白色光を放射する白色光源である、項目７６に記載の表示装置。
［項目７８］
前記光源は、コヒーレント光または部分コヒーレント光を放射する、項目４８から７４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目７９］
前記位相変調器は光反射型である、項目４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８０］
前記位相変調器はＬＣＯＳデバイスを有する、項目７９に記載の表示装置。
［項目８１］
前記位相変調器は可変形ミラーを含む、項目７９に記載の表示装置。
［項目８２］
前記位相変調器は可変形レンズを含む、項目４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８３］
前記位相変調器は光透過型である、項目４８から７８の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８４］
前記位相変調器と前記面との間に配置された複数の統合要素を有するクリーンアップステージを備える、項目４８から８３の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８５］
前記制御回路は、
前記位相変調器を制御して、前記画像データに基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光で前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて、変更された光照射野をもたらす工程と、
前記変更された光照射野を面上へと投射する工程と、
を、時間多重方式で入射光の複数の異なる色のそれぞれに関し繰り返す、項目４８から８４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８６］
前記制御回路は、１フレーム内で、前記入射光の異なる複数の色に関してオン時間が異なるように制御する、項目８５に記載の表示装置。
［項目８７］
入射光を複数の前記位相変調器のうち対応する１つ上へとそれぞれが方向付ける複数の前記光源と、
結果として得られる複数の前記変更された光照射野を合成してカラー画像をもたらす色再合成器と、
を備える、項目４８から８４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目８８］
画像を表示するための方法であって、前記画像は、前記画像がより暗い複数のエリアおよびより明るい複数のエリアを有するよう場所毎に変化する輝度を有し、前記方法は、
複数の光源のそれぞれからの光を伝送して、スクリーンの複数の対応するエリアを照明する工程と、
前記画像を定義する画像データに応答して、前記画像の前記複数のより明るいエリアに位置する前記複数の対応するエリアがより小さく、前記画像の前記複数のより暗いエリアに位置する前記複数の対応するエリアがより大きいよう前記複数の対応するエリアの複数のサイズを異ならせる工程と、
を備える方法。
［項目８９］
前記光を前記複数の対応するエリアに伝送する工程は、走査期間の間、その対応する光源において発せられる光線でその対応するエリア全体を走査する工程を有する、項目８８に記載の方法。
［項目９０］
前記走査する工程はラスタスキャン工程を有する、項目８９に記載の方法。
［項目９１］
複数の走査線間の間隔は、複数のより小さい前記エリアよりも複数のより大きい前記エリアにおいて、より大きい、項目９０に記載の方法。
［項目９２］
前記スクリーンとの、前記光線の交点の速度は、複数のより小さい前記エリアよりも複数のより大きい前記エリアにおいて、より速い、項目９０に記載の方法。
［項目９３］
前記スクリーンの前記複数の対応するエリアは長方形である、項目８８から９２の何れか一項に記載の方法。
［項目９４］
前記複数の対応するエリアの複数のサイズを異ならせる工程は、前記複数の対応するエリアのうち少なくとも一部の複数の長さを変え、前記複数の対応するエリアのうち少なくとも一部の複数の幅を変える工程を有する、項目８８から９３の何れか一項に記載の方法。
［項目９５］
前記複数の光源は、複数のレーザ光源を含む、項目８８から９４の何れか一項に記載の方法。
［項目９６］
前記複数の光源から前記複数の対応するエリアへ光を伝送する工程は、光線整形および光線拡大光学系を介してその対応するエリアへ光を中継する工程を有する、項目８８に記載の方法。
［項目９７］
前記複数の光源のうち１つからの光線を拡大および整形して、前記対応するエリアのサイズおよび形状に一致させる工程と、
拡大され整形された前記光線を前記対応するエリアのその位置へ誘導する工程と、
を備える、項目９６に記載の方法。
［項目９８］
前記拡大され整形された光線を誘導する工程は、２軸走査ミラー光学系を調整する工程を有する、項目９７に記載の方法。
［項目９９］
前記光線を拡大する工程は、２つの互いに垂直な方向のそれぞれに異なる複数の量で前記光線を拡大する工程を有する、項目９７または９８に記載の方法。
［項目１００］
前記光線を拡大する工程は、前記光線を一対の円柱レンズに通す工程を有する、項目９７から９９の何れか一項に記載の方法。
［項目１０１］
複数の光源であって、それぞれが、その光源から対応する画像エリアへの光を伝える光路と関連付けられている複数の光源と、
複数の前記光路における光学系を制御して、画像データに応答して前記対応する画像エリアの複数のサイズを異ならせるよう接続された制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記画像の複数のより暗いエリアに位置する複数の前記対応する画像エリアの前記複数のサイズを大きくし、前記画像の複数のより明るいエリアに位置する複数の前記対応する画像エリアの前記複数のサイズを小さくする、表示装置。
［項目１０２］
前記複数の光路のそれぞれは、前記複数の光源のうち対応する１つからの光を前記対応する画像エリア上へと走査するスキャナを含む、項目１０１に記載の表示装置。
［項目１０３］
複数の前記スキャナは複数のラスタスキャナを含む、項目１０２に記載の表示装置。
［項目１０４］
前記複数の対応する画像エリアは長方形である、項目１０２または１０３に記載の表示装置。
［項目１０５］
前記制御回路は、前記複数の対応するエリアのうち少なくとも一部の複数の長さを変え、前記複数の対応するエリアのうち少なくとも一部の複数の幅を変えることにより前記複数の対応するエリアの複数のサイズを異ならせる、項目１０１から１０４の何れか一項に記載の表示装置。
［項目１０６］
前記複数の光源は複数のレーザ光源を含む、項目１０１から１０５の何れか一項に記載の表示装置。
［項目１０７］
前記複数の光路は、前記複数の対応する光源から前記複数の対応するエリアへ光を伝送する制御可能な光線整形および光線拡大光学系を含む、項目１０１に記載の表示装置。
［項目１０８］
前記複数の光路は、２軸走査ミラー光学系を含む、項目１０１に記載の表示装置。
［項目１０９］
前記複数の光路のそれぞれは、一対の円柱レンズを含む、項目１０１から１０８の何れか一項に記載の表示装置。
［項目１１０］
所望される光分布を有する光照射野を生成するための方法であって、
イメージングデバイスの対応するエリアへ光をそれぞれが伝送する複数の光統合要素のアレイを提供する工程と、
前記複数の光統合要素のうち少なくとも一部が複数の入力ポートからの光を受け取り、前記複数の光統合要素のうち異なる複数の光統合要素が、異なる数の前記複数の入力ポートからの光を受け取るよう、前記複数の入力ポートのそれぞれからの光を、前記複数の光統合要素のうち１つに誘導する工程と、
を備える方法。
［項目１１１］
前記イメージングデバイスは位相変調器を含み、
前記位相変調器において前記光の位相変調を行って、変更された光照射野をもたらす工程を備える、項目１１０に記載の方法。
［項目１１２］
光を対応するディスプレイエリアにそれぞれが伝送する複数の統合要素のアレイと、
光を、複数の入力ポートのうち対応する１つへそれぞれが伝送する複数の光源と、
前記複数の入力ポートと関連付けられた誘導光学系であって、前記複数の入力ポートのうち１つからの光を、前記複数の統合要素のうち任意の１つへと誘導する誘導光学系と、
前記複数の統合要素により照明されるイメージングデバイスと、
を備える表示装置。
［項目１１３］
前記イメージングデバイスは位相変調器を有する、項目１１２に記載の表示装置。
［項目１１４］
前記位相変調器は反射型位相変調器を含む、項目１１３に記載の表示装置。
［項目１１５］
前記位相変調器はＬＣＯＳデバイスを含む、項目１１４に記載の表示装置。
［項目１１６］
前記位相変調器は可変形ミラーを含む、項目１１４に記載の表示装置。
［項目１１７］
特定の空間的に分布させられた輝度を有するターゲットの光照射野を生成するための方法であって、
位相変調器を制御して前記ターゲットの光照射野に基づく構成を有する自由形状レンズを提供する工程と、
入射光により前記位相変調器を照明し、前記入射光を前記位相変調器と相互作用させて変更された光照射野もたらす工程と、
を備え、
前記光と前記位相変調器との相互作用により、前記変更された光照射野のより低い輝度の複数のエリアを照明するはずであった光の、前記変更された光照射野のより高い輝度の複数のエリアへの方向変更を引き起こす、方法。
［項目１１８］
前記位相変調器は１次元位相変調器を含む、項目１１７に記載の方法。
［項目１１９］
前記位相変調器は２次元位相変調器を含む、項目１１７に記載の方法。
［項目１２０］
特定の空間的に分布させられた輝度を有するターゲットの光照射野を生成するための装置であって、
位相変調器と、
前記位相変調器を制御して前記ターゲットの光照射野に基づく構成を有する２次元自由形状レンズを提供する制御回路と、
入射光により前記位相変調器を照明する光源と、
を備え、
前記自由形状レンズは、前記入射光の、前記位相変調器との相互作用が、前記光照射野のより低い輝度の複数のエリアを照明するはずであった光の、前記光照射野のより高い輝度の複数のエリアへの方向変更を引き起こすよう構成されている、装置。
［項目１２１］
色光照射野を生成するための方法であって、
画像データを解析して、複数のカラーチャネルのそれぞれに関して、そのカラーチャネルの統合光量を決定する工程と、
各カラーチャネルに関して、対応する色の光を放射する光源を制御して、前記光源の強度を変調させることと、前記光源がオンにされている時間の割合を変化させることとのうち１または複数により前記統合光量に基づく量で光を放射する工程と、
各カラーチャネルに関して、前記光を、動的に可変な位相変調器と相互作用させて、前記対応する光源により放射される前記光を前記画像データに従って空間的に分配する工程と、
前記複数のカラーチャネルからの前記光を合成して前記色光照射野をもたらす工程と、
を備える、方法。
［項目１２２］
本明細書に記載されているいずれかの新規性および進歩性のある工程、動作、複数の工程および／または動作の組み合わせ、または、複数の工程および／または動作の部分的組み合わせを備える方法。
［項目１２３］
本明細書に記載されているいずれかの新規性および進歩性のある特徴、複数の特徴の組み合わせ、または、複数の特徴の部分的組み合わせを備える装置。