(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、
前記複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドにより前記複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記スクリーンの一部の区域であって、前記スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成する制御ユニットと、
前記動的表示区域の移動先に第１の画像を投影するプロジェクタとを有し、
前記制御ユニットは、前記複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記第１の画像の輪郭に対応する形状の前記動的表示区域を形成する機能を含む、表示装置。
【請求項２】
液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、
前記複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドにより前記複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記スクリーンの一部の区域であって、前記スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成する制御ユニットと、
前記動的表示区域の移動先に第１の画像を投影するプロジェクタとを有し、
前記制御ユニットは、前記複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記第１の画像の輪郭に基づき動的に形状が変わる前記動的表示区域を形成する機能を含む、表示装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、
前記制御ユニットは、前記複数のノズルヘッドにより気泡を注入し、前記スクリーンに沿って上昇する前記動的表示区域を形成する機能を含む、表示装置。
【請求項４】
液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、前記複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドと、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクタとを備えた表示装置の制御方法であって、
前記複数のノズルヘッドにより前記複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記スクリーンの一部の区域であって、前記スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成することと、
前記プロジェクタにより前記動的表示区域の移動先に第１の画像を投影することとを有し、
前記動的表示区域を形成することは、前記複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記第１の画像の輪郭に対応する形状の前記動的表示区域を形成することを含む、制御方法。
【請求項５】
液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、前記複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドと、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクタとを備えた表示装置の制御方法であって、
前記複数のノズルヘッドにより前記複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記スクリーンの一部の区域であって、前記スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成することと、
前記プロジェクタにより前記動的表示区域の移動先に第１の画像を投影することとを有し、
前記動的表示区域を形成することは、前記複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、前記第１の画像の輪郭により動的に形状が変わる前記動的表示区域を形成することを含む、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンに画像を表示する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
日本国特開平０８−０３６２２３号公報には、観賞魚用の水槽に気泡群を発生させ、これをスクリーンに見たてて映像などを写しだすことで、観賞魚飼育の嗜好性を高めることを目的とする技術が記載されている。そのため、この文献には、横手方向に長く、たくさんの気泡発生孔を設けた気泡発生部を水槽背面付近の底面に設置し、これにより気泡スクリーンを形成し、投射光発生部から出た光を可動反射板で反射することによって映像投射を行うことが記載されている。【０００３】
日本国特開平０５−３０７１８５号公報には、一画面中に複数画像を、各画像の表示スペースを小さくせず、互いに他の画像を隠さず、ユーザが各画像を分別して認識し易く表示する技術が記載されている。そのため、この文献には、液晶スクリーン制御装置が、間隔を置いて重ねた３枚の液晶スクリーン内の１枚を高速に順次半透明にし、他の２枚を透明にする。これと同期して、その半透明の１枚に対応して表示すべき画像を画像選択装置が選択し、ビデオプロジェクタが投影することが記載されている。各画像の表示の期間は他の液晶スクリーンは透明なので、ユーザは各画像を他の画像に覆い隠されることなく必ず見ることができ、各画像はビデオプロジェクタの最大のサイズで表示することができる。【０００４】
日本国特開２００４−２６４３８３号公報には、均一性や明瞭性に優れた美しい画像を泡で表現することができるディスプレイ装置を提供することが記載されている。そのため、この文献には、細長容体を長手方向を上下にして複数並設し、細長容体内に水を収容し、エアを各細長容体の底部から送出する各細長容体に対応するエア供給管に、コントローラで開閉制御されエアポンプから供給されるエアの送出及び送出停止をする電磁弁、送出するエアの流量を所定量に維持可能な流量調整部、逆止弁を送出方向に向かって順に設けると共に、その末端にエアストーンを設け、エアストーンの略外周のフィルターから微細泡を発生して泡による画像を表示するディスプレイ装置が記載されている。【０００５】
日本国特開２０１１−０３９２３５号公報には、泡と光とにより画像などを表示できる装置を提供することが記載されている。そのため、この文献においては、水を収容する細長い透明な容器と、容器の基部プレートに取り付けられた発光発泡ユニットとを有する発光ユニットを提供することが記載されている。発光発泡ユニットは、容器の側壁の内面に沿うように配置された複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤの内側に配置された、気体放出用の複数のノズルとを含む。複数の発光ユニットを容器が隣接するように並べて壁状の発光ブロックを構成し、画像や情報を泡と照明光とで表示できる。
【発明の概要】
【０００６】
スクリーンに画像を投影して画像を表示する装置および方法において、新しい視覚効果が得られる装置および方法を提供する。
【０００７】
本発明の一態様は、液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドにより複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、スクリーンの一部の区域であって、スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成する制御ユニットと、動的表示区域の移動先に第１の画像を投影するプロジェクタとを有する表示装置である。スクリーンの動的表示区域以外が基本的に透明あるいは半透明な透過型のスクリーンを用い、第１の画像を空間に浮遊しているように表示できる。
【０００８】
光散乱体は、液体中（典型的には水中）を液体との比重差により上昇または下降するオイルなどの異なる種類の液体、粒子などを含む。典型的な光散乱体は気泡であり、空気を使うことにより光散乱体を回収するシステムを省くことができる。このため、制御ユニットは、複数のノズルヘッドにより気泡を注入し、スクリーンに沿って上昇する動的表示区域を形成する機能（機能ユニット）を含むことが望ましい。
【０００９】
さらに、制御ユニットは、複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、第１の画像の輪郭に対応する形状の動的表示区域を形成する機能（機能ユニット）を含むことが望ましい。スクリーンでは、複数のノズルヘッドにより光散乱体（気泡）を注入するタイミングを制御することにより動的表示区域の形状およびサイズを制御できる。第１の画像の輪郭に対応する形状の動的表示区域を形成することにより、スクリーン上の非透過の部分を最小限またはそれに近い範囲に限定でき、スクリーンを通して背景が見えやすくなる。したがって、画像が浮遊している感じをさらに強調できる。
【００１０】
また、制御ユニットは、複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、第１の画像の輪郭に基づき動的に形状が変わる動的表示区域を形成する機能（機能ユニット）を含むことが望ましい。第１の画像の輪郭が変わると動的表示区域の形状も変えることにより、スクリーン上の非透過の部分を削減でき、画像が浮遊している感じをさらに強調できる。
【００１１】
本発明の他の態様の１つは、液体中を複数の光散乱体がそれぞれ移動する透明な複数の区画を含む透過型のスクリーンと、複数の区画のそれぞれに設けられた複数のノズルヘッドと、スクリーンに画像を投影するプロジェクタとを備えた表示装置の制御方法である。この制御方法は以下のステップを含む。
・複数のノズルヘッドにより複数の区画のそれぞれに光散乱体を注入するタイミングを制御し、スクリーンの一部の区域であって、スクリーンに沿って移動する動的表示区域を形成すること。
・プロジェクタにより動的表示区域の移動先に第１の画像を投影すること。
【００１２】
この制御方法は、制御ユニットに含まれるコンピュータあるいはＣＰＵなどのプロセッサを動作させるプログラム（プログラム製品）として適当な記録媒体に記録して提供できる。
【００１３】
動的表示区域を形成することは、複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、第１の画像の輪郭に対応する形状の動的表示区域を形成することを含むことが望ましい。
【００１４】
また、動的表示区域を形成することは、複数のノズルヘッドにより光散乱体を注入するタイミングを制御し、第１の画像の輪郭により動的に形状が変わる動的表示区域を形成することを含むことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ディスプレイ装置の一例を示す図であり、図１（ａ）はディスプレイ装置の正面図、図１（ｂ）はディスプレイ装置の側面図である。
【図２】ディスプレイ装置の概略構成を説明する水平方向の断面図である。
【図３】ディスプレイ装置の概略構成を説明する垂直方向の断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、動的表示区域と画像とが同期して移動する様子を示す図である。
【図５】ディスプレイ装置により画像を表示する方法を示すフローチャートである。
【図６】ディスプレイ装置の他の例を示す図であり、図６（ａ）はディスプレイ装置の正面図、図６（ｂ）はディスプレイ装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に、表示装置の概要を示している。図１（ａ）は表示装置１を正面から見た図であり、図１（ｂ）は表示装置１を側方から見た図である。この表示装置（画像表示装置、ディスプレイ、ディスプレイ装置）１は、スクリーン１０と、スクリーン１０を支持するベース２０と、ベース２０に内蔵されたプロジェクタ３０とを有する。スクリーン１０は、壁面１１をなすように並べられた縦長の透明または透光性の複数の区画（管路、容器）１２を含む。ディスプレイ装置１は、さらに、スクリーン１０のそれぞれ細長い容器１２に収容される液体（典型的には水）５１に気体（典型的には空気）を放出して泡５２を形成するスクリーン制御機構６０を有する。スクリーン制御機構６０は、発泡ユニット６３と、発泡ユニット６３を制御する制御ユニット６５とを有する。発泡ユニット６３および制御ユニット６５はベース２０に内蔵されている。スクリーン１０の上端は適当なカバー１８により覆われており、複数の容器１２の内部を泡５２として上昇した空気を外気に放出するための排気口が設けられている。
【００１７】
スクリーン１０の壁面１１は典型的にはアクリル製であり、前後の透明なアクリル製の壁１１ａおよび１１ｂと、間仕切りとなる側壁１１ｃとを備えており、それらの壁１１ａ〜１１ｃにより、水平方向の断面が四角形になった複数の区画（容器）１２が構成されている。それぞれの区画１２は細長い筒（角筒）状の容器であり、内部に液体（典型的には水）５１を収納できるようになっている。それぞれの容器１２のサイズの一例は、液体を収容する内部の断面が一辺３０〜４０ｍｍ程度の正方形であり、適当な直径の泡（気泡）５２が容器１２の内部で詰まることなく、ほぼ一定の速度で上昇できる形状となっている。容器１２の断面は正方形に限らず、その他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。
【００１８】
ベース２０に収納されたプロジェクタ３０は、スクリーン１０に前方から投影光３２を投射し、スクリーン１０の複数の容器１２の内部を上昇する気泡５２を光散乱体として像３５を形成する。図１に示した例では、スクリーン１０の壁面１１を構成する複数の容器１２の中央の１０本程度の容器１２のそれぞれに複数の気泡５２が、スクリーン１０に所定のパターンを形成するように、時間（タイミング）が制御された状態で放出される。放出された気泡５２により、スクリーン１０の壁面１１の一部を占める表示区域５５が形成される。表示区域５５を形成する気泡５２は浮力（比重差）により液体５１の中を上昇する。したがって、これらの気泡５２により形成された表示区域（動的表示区域）５５はスクリーン１０を上昇する。
【００１９】
プロジェクタ３０からは、動的表示区域５５がスクリーン１０に形成されるタイミングに合わせて、スクリーン１０の下方に画像（第１の画像）３５が形成される投影光３２が出力される。スクリーン１０においては、スクリーン１０の区画（容器、管路）１２に注入（放出）する気泡５２のタイミングと量とをそれぞれの区画１２で独立して制御し、第１の画像３５の輪郭と一致または相似した、または気泡５２を制御する解像度の範囲で、第１の画像３５の輪郭に近い形状の動的表示区域５５が気泡５２により形成される。さらに、動的表示区域５５を構成する気泡５２はその形状を保持したままそれぞれの区画１２を浮力によりほぼ一定の速度で上昇する。
【００２０】
その後、プロジェクタ３０からは、動的表示区域５５の上昇スピードに合致する位置に、第１の画像３５を形成する投影光３２が出力される。その結果、動的表示区域５５の移動先に第１の画像３５が形成され、動的表示区域５５と画像３５との動きが同期した状態でスクリーン１０に表示される。
【００２１】
スクリーン１０は透明なアクリル板１１ａ〜１１ｃにより構成された区画（容器）１２に水５１が封入されているものなので、容器１２の内部に気泡５２がなければ全体は透明または半透明である。したがって、スクリーン１０は透過型で、スクリーン１０を通してスクリーン１０の前方からスクリーン１０の後方（裏面）の景色が観察できる。このため、動的表示区域５５とともに上方に移動する画像３５は、あたかも画像３５が空中を上昇するように見える。したがって、このディスプレイ装置１により、新しい視覚効果が得られる装置および方法を提供できる。
【００２２】
図２に、スクリーン１０の各区画（容器）１２の底面１２ａの構成を、スクリーン１０を水平な面（ＩＩ−ＩＩ）で切った断面図により示している。図３に、ベース２０に収納された制御機構６０の概略構成を示している。制御機構６０の発泡ユニット６３は、各容器１２の底面１２ａに装着された複数のヘッド（ノズルヘッド）６４を含む。それぞれのヘッド６４は、ソレノイドバルブ６６を介して空気源となるコンプレッサー１９に接続されている。コンプレッサー１９はベース２０の外に設けられていてもよい。発泡用のノズルヘッド６４の一例は、日本国特開２０１１−０３９２３５号公報に開示されており、先端が凸になった円筒状の部材で先端の凸部に３方向に気体放出用のノズルが形成されている。それぞれのヘッド６４のノズルから空気を吹き出すことにより容器１２の内部に複数の泡５２を導入できる。
【００２３】
ヘッド６４のノズルから空気を吹き出すタイミングは各ヘッド６４で独自に制御できる。本例のスクリーン１０では、各容器１２に１つのノズルヘッド６４を設けているので、容器（区画）１２の単位で空気を水中に注入し気泡５２を形成するタイミングを制御できる。したがって、容器１２とノズルヘッド６４から空気を導入するタイミングの範囲の解像度の範囲で、さまざまな形状の動的表示区域５５をスクリーン１０に形成できる。なお、ヘッド６４は、日本国特開２００４−２６４３８３号公報に開示されているようなエアストーンを用いたものであってもよい。また、各容器１２に対し複数のノズルヘッド６４を設けてもよい。
【００２４】
プロジェクタ３０から出力された投影光３２は、スクリーン１０の気泡５２に当たると散乱（反射）され、散乱光がスクリーン１０の観察者（ユーザー）に届いて画像を構成する光（画素）として認識される。スクリーン１０の気泡５２がない部分に当たった投影光３２はスクリーン１０をほぼ透過するので観察者に画像を構成する画素としては通常は認識されない。一方、スクリーン１０の壁面１１を構成するアクリル板により投影光３２が一部散乱されたり、屈折されるので、気泡５２がない部分においても観察者が薄く、ぼやっとした画像を認識できるものであってもよい。その場合は、気泡５２がある部分とない部分では、画像の鮮明さ、画像の明るさなどが大きく変わり、気泡５２がある部分では画像がよりはっきりと鮮明に観察者に認識されることになる。
【００２５】
気泡５２のサイズは、容器１２をほぼ一定のスピードで、途中で詰まることなく上昇し、さらに、投影光３２を散乱する面を確保できる大きさであることが望ましい。たとえば、気泡５２のサイズは直径が１〜１５ｍｍ程度が好ましく、１〜１０ｍｍ程度であることがさらに好ましい。
【００２６】
ディスプレイ装置１のベース２０に収納された制御機構６０は、発泡ユニット６３を制御する制御ユニット６５を含む。制御ユニット６５は、発泡ユニット６３の複数のヘッド６４のそれぞれに空気を供給する複数のソレノイドバルブ６６と、複数のソレノイドバルブ６６をそれぞれ制御する複数のバルブ制御ユニット６７と、複数のバルブ制御ユニット６７を一括して制御するコントロールボックス６１とを含む。コントロールボックス６１はベース２０の外に設けられてもよい。本例のバルブ制御ユニット６７はＤＭＸ規格に対応したコネクタを含み、複数のバルブ制御ユニット６７はＤＭＸ規格に対応したリンクケーブルによりデイジーチェイン接続されており、さらに、コントロールボックス６１と接続されている。したがって、ＤＭＸデータリンクにより接続されたそれぞれのバルブ制御ユニット６７を介してソレノイドバルブ６６のオンオフをコントロールボックス６１から制御できる。このため、所望のタイミングで所望の容器１２に気泡５２をヘッド６４から注入できる。このディスプレイ装置１のコントロールボックス６１は、さらに、プロジェクタ３０の画像制御ユニット３１とデータを交換できるように接続されている。
【００２７】
このコントロールボックス６１は、動的表示区域５５を形成する機能（形成機能ユニット、形成ユニット）６１ａを含む。この機能６１ａは、複数の容器１２のそれぞれにヘッド６４により気泡５２を注入するタイミング（開始および終了するタイミング（時間）、または、開始するタイミングと継続する時間など）を制御できる。したがって、機能６１ａは、複数の容器１２を上昇（移動）する気泡５２により、スクリーン１０に、スクリーン１０の一部を占める所望の大きさおよび形状の動的な表示区域（動的表示区域）５５を適当なタイミングで形成する。スクリーン１０の各容器１２に導入されることにより動的表示区域５５を形成する複数の気泡５２は、各容器１２に収納された液体５１の中を所定の速度で、ほぼ同期して上昇する。したがって、コントロールボックス６１の機能６１ａは、動的表示区域５５を適当なタイミングで形成することにより、動的表示区域５５のスクリーン１０上の位置を制御できる。
【００２８】
形成する動的表示区域５５の形状および動的表示区域５５を形成するタイミングはコントロールボックス６１のメモリ６１ｍに記憶しておいてもよい。コントロールボックス６１の動的表示区域を形成する機能６１ａは、所定の形状および大きさの動的表示区域５５を形成するタイミングで信号φ１をプロジェクタ３０に出力できる。また、動的表示区域を形成する機能６１ａがプロジェクタ３０から投影する画像３５の形状と、画像３５の投影を開始するタイミングとを取得し、プロジェクタ３０が画像３５を表示するタイミングに合わせて画像３５の移動先に動的表示区域５５を形成してもよい。
【００２９】
すなわち、機能６１ａは、プロジェクタ３０の画像制御ユニット３１から次に投影する画像（第１の画像）３５の輪郭（エッジ）の情報を取得し、その輪郭に合致する動的表示区域５５を形成する機能を含んでいてもよい。この機能６１ａが形成する動的表示区域５５の形状は、第１の画像３５の輪郭と同一、または第１の画像３５の輪郭よりも一回り大きな相似形であることが望ましい。動的表示区域５５が第１の画像３５よりも小さいと画像の一部が投影されない。動的表示区域５５が第１の画像３５よりも大きすぎると、画像３５が投影されないにも関わらずスクリーン１０の不透明な部分が増えてしまい、スクリーン１０の透過率が減少し、スクリーン１０の透明感が減退する。
【００３０】
動的表示区域を形成する機能６１ａにより形成される動的表示区域５５の形状は、第１の画像３５の輪郭が曲面を含んでいたり複雑な多角形などであり単純な四角形でない場合は、第１の画像３５の輪郭に外接する、または、第１の画像３５の輪郭に相似する形状に外接する四角形などの単純な形状であってもよい。しかしながら、動的表示区域を形成する機能６１ａは、容器（区画）１２の単位で自由に気泡５２の注入を制御できる。このため、動的表示区域を形成する機能６１ａは、容器１２の解像度の範囲内で、第１の画像３５の輪郭に近い多角形の動的表示区域５５を形成したり、途中で縁が凹んだ形状の動的表示区域５５を形成したり、円盤状に中心部分が透明な動的表示区域５５を形成したりすることが可能である。さらに、この機能６１ａは、動的表示区域５５を形成する都度、動的表示区域５５のサイズおよび形状を自在に変更できる。輪郭が異なる画像３５がプロジェクタ３０によりスクリーン１０に投射される場合であっても、画像３５に追従して動的に動的表示区域５５の形状を変更できる。このため、画像が表示されない無駄な気泡５２により、スクリーン１０を透過して見える画像（景色）が無駄な気泡５２により阻害されるのを抑制できる。
【００３１】
プロジェクタ３０の画像制御ユニット３１は、信号φ１に同期して、動的表示区域５５の移動先に画像３５を表示する機能３１ａを備えていてもよい。具体的には、動的表示区域５５が上昇する速度に合わせて画像３５が上方へ移動する画像データを予め用意しておき、信号φ１に同期してプロジェクタ３０が画像データにより形成される投影光３２をスクリーン１０に投写する。
【００３２】
図４（ａ）〜（ｃ）にスクリーン１０に画像３５が表示される様子を示している。スクリーン１０においては、スクリーン１０の一部に形成される動的表示区域５５以外では投影光３２を散乱しない。このため、画像３５は動的表示区域５５で表示される。しかしながら、スクリーン１０の他の領域には、白色などのバックグラウンドとして表示される色、あるいは画像データに含まれる画像３５以外の画像（像）は表示されず、スクリーン１０の後方の景色がスクリーン１０を通して見える。ディスプレイ装置１においてはこれらの図に示すように、動的表示区域５５および画像３５を同期して移動させるので、画像３５が空中を浮遊するようにスクリーン１０に映し出される。
【００３３】
図５に、このディスプレイ装置１において動的表示区域５５と特定の画像（第１の画像）３５とを同期して表示する方法（制御方法）をフローダイヤグラムにより示している。ステップ８１において、スクリーン１０の制御機構６０が第１の画像３５の輪郭に合致する（相似する）所定の大きさと形状の動的表示区域５５を形成するように気泡５２を放出する。ステップ８２において、プロジェクタ３０が、動的表示区域５５の移動速度に合わせて、動的表示区域５５の移動先に特定の画像３５が表示されるように投影光３２を出力する。ステップ８３で、ディスプレイ装置１が動的表示区域５５を用いて表示しようとしている特定の画像が終了するまでこれらのステップを繰り返す。先に説明したように、プロジェクタ３０が特定の画像３５を投影するタイミングに合わせて、スクリーン１０の制御機構６０が気泡５２を放出して動的表示区域５５を形成してもよい。
【００３４】
第１の画像３５が静止画の場合は、静止画の最も外側のエッジを第１の画像３５の輪郭として採用し、スクリーン１０の解像度の範囲内で、その輪郭に相似する動的表示区域５５を形成することができる。第１の画像３５が動画であって、表示範囲が変動する場合は、画像制御ユニット３１が予め動画の最大表示範囲の形状とサイズとを画像（動画）の輪郭として計算し、スクリーン１０の制御機構６０に提供することが可能である。
【００３５】
動的表示区域５５の移動は、プロジェクタ３０が表示している画像の移動と同期していなくてもよい。たとえば、プロジェクタ３０が静止画を表示しているときに、動的表示区域５５を移動することにより、静止画に含まれる画像のうち、スクリーン１０で散乱されて観察者が画像として認識する部分を変えることができる。また、動的表示区域５５を第１の方向、たとえば上方へ移動し、プロジェクタ３０が特定の画像を左右方向に移動することにより、特定のタイミングで、特定の画像が空中に表示されるような視覚効果を得ることも可能である。スクリーン１０が動的表示区域５５を表示する機能を持つことにより、プロジェクタ３０により投影される画像データにより観察者に認識させる画像を形成するだけではなく、スクリーン側でも観察者に認識させる画像を選択することができる。したがって、このディスプレイ装置１においては、単にスクリーンに画像を表示するだけでは得られない視覚効果を発揮するように画像を表示できる。
【００３６】
図６に、異なる画像表示装置の概要を示している。図６（ａ）はディスプレイ装置１００を正面から見た図であり、図６（ｂ）はディスプレイ装置１００を側方から見た図である。このディスプレイ装置１００は、スクリーン１１０と、スクリーン１１０を支持するベース２０と、ベース２０に内蔵されたプロジェクタ３０とを有する。スクリーン１１０は、マトリクスを形成するように配置された複数の液晶スクリーン１１１を含む。ディスプレイ装置１００は、さらにスクリーン１１０の複数の液晶スクリーン１１１のオンオフを制御する制御機構１２０を含む。このスクリーン１１０においては、複数の液晶スクリーン１１１が投影光３２を散乱して画像を形成する光散乱体となる。
【００３７】
制御機構１２０は、複数の液晶スクリーン１１１の一部の液晶スクリーン１１１をオンすることにより動的表示区域５５を形成する機能を含む。動的表示区域５５を形成するようにオンになった液晶スクリーン１１１により、プロジェクタ３０から出力されている投影光３２の一部が散乱（反射）され、投影光３２に含まれている画像（画像の一部）３５をスクリーン１１０の観察者が見えるようになる。制御機構１２０は、適当な液晶スクリーン１１１をオンオフすることにより、動的表示区域５５をスクリーン１１０の上の２次元方向のいずれの方向にも移動でき、動的表示区域５５の形およびサイズを変更できる。したがって、このディスプレイ装置１００においても、プロジェクタ３０により動的表示区域５５の移動する先に特定の画像３５を表示することが可能であり、また、プロジェクタ３０が表示する特定の画像３５の移動先に動的表示区域５５を形成することが可能である。
【００３８】
上記において開示した表示装置は、スクリーンと、画像をスクリーンに投影するプロジェクタとを有する。スクリーンは、プロジェクタからの投影光の一部をそれぞれ散乱する複数の光散乱体を含み、表示装置は、さらに、複数の光散乱体の一部により投影光が散乱されるスクリーン上の位置および面積を制御する制御機構を含む。この表示装置では、複数の光散乱体の一部をオンオフ制御したり、移動したりすることにより、スクリーン側で、スクリーンに画像を表示する場所および面積（領域）を制御できる。したがって、プロジェクタが同一の静止画像を投影している場合であっても、スクリーン側でスクリーンに表示される画像を選択できる。
【００３９】
この表示装置の制御機構は、複数の光散乱体の一部によりスクリーン上を移動する動的表示区域を形成する機能（手段、ユニット）を含む。プロジェクタがスクリーン上を移動する第１の画像を投影するときに、制御機構は、第１の画像の移動先に動的表示区域を形成する機能を含む。この表示装置においては、第１の画像と動的表示区域とが同期してスクリーン上を移動する。スクリーンの動的表示区域以外が基本的に透明あるいは半透明な場合は、第１の画像を空間に浮遊しているように表示できる。プロジェクタが動的表示区域の移動先にスクリーンを移動する第１の画像を投影してもよい。
【００４０】
複数の光散乱体の一例はマトリクスあるいはドット単位でオンオフ制御できる液晶スクリーンである。複数の光散乱体の他の例の１つは、液体中を上昇する複数の気泡である。スクリーンは、液体中を複数の気泡がそれぞれ上昇する透明な複数の区画を含み、制御機構は、複数の区画のそれぞれに気泡を注入するタイミングを制御する複数のノズルヘッドを含む。
【００４１】
また、この表示装置を用いた投影方法は、プロジェクタがスクリーン上を移動する第１の画像を投影することと、制御機構が第１の画像の移動先に、複数の光散乱体の一部によりスクリーン上を移動する動的表示区域を形成することとを有する。制御機構は、動的表示区域を形成することにより、複数の光散乱体の一部により投影光が散乱されるスクリーン上の位置および面積を制御する。制御機構が複数の光散乱体の一部によりスクリーン上を移動する動的表示区域を形成し、プロジェクタが動的表示区域の移動先に第１の画像を投影してもよい。
【００４２】
なお、上記ではスクリーン１０または１１０と、プロジェクタ３０とが一体になった表示装置（画像表示装置）を説明したが、スクリーン１０または１１０と、プロジェクタ３０とが分離して配置されていてもよい。たとえば、家、店舗、通路の窓、壁あるいは間仕切りなどをスクリーン１０または１１０とし、プロジェクタ３０を天井からつり下げたり、対面する壁などの構造体に設置したりすることが可能である。また、スクリーン１０および１１０は２次元に限らず、円筒形などの三次元の形状を備えたものであってもよい。スクリーン１０および１１０に投影される画像に制限はなく、カラー画像であっても、モノクロ画像であってもよく、文字や、文字を含む画像であってもよい。また、光散乱体は、気泡に限らず、液体中をほぼ一定の速度で上昇したり下降したりする油などの比重差のある物質、砂などの粒状体であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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