(57)【要約】  本発明は、コンポーネントの表面に平行に並置され、かつ、それぞれが、透明状態と反射状態との間で切換え可能な一組の能動部材(10)を備える透明コンポーネント(100)に関する。各能動部材は、前記能動要素が反射しているときに、光通過開口とコンポーネントの側との間に光経路を確立する。アドレス指定システム(2)は、さらに、少数の能動部材が同時に反射するように、能動部材の切換えを制御する。したがって、コンポーネントを通した透明性によって形成される画像は、永続的にかつ連続的に見える。こうした透明コンポーネントは、画像重ね合わせデバイスならびに画像表示および格納デバイスを作るために使用されうる。
2011509432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポーネントの表面を通して、コンポーネントの第1の側に位置するシーンから発生する光線を透過させて、前記シーンを表す、かつコンポーネントの第2の側で見える第1の画像を形成するように適合された透明コンポーネント(100)であって、
コンポーネントの前記表面に平行に並置され、かつ、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能な一組の能動要素(10)と、
各能動要素に接続され、かつ、前記要素の切換えを制御するのに適したアドレス指定システム(2)と、
少なくとも1つの光通過開口(3)と、
前記能動要素が反射状態にあるときに、各能動要素が前記光通過開口とコンポーネントの側の一方との間に光経路を確立することができるように、前記通過開口と前記能動要素との間に配列された光透過手段(4)とを備え、
前記アドレス指定システム(2)は、前記第1の画像がコンポーネントを通して永続的に現れるように、少数の能動要素(10)が同時に反射状態になるようにさらに適合しており、
前記光透過手段(4)および前記能動要素(10)は、コンポーネントの第1または第2の側の一方の側で、前記光透過手段(4)の、前記光通過開口(3)と同一の側に位置するさらなる光学フィールドの点を、コンポーネントの外側でかつコンポーネントからある距離に位置する各点と光学的に共役にするようにさらに構成されることを特徴とするコンポーネント。
【請求項２】
前記アドレス指定システム(2)は、同様に、前記能動要素(10)の少なくとも一部の反射状態が、断続的であるように適合し、各能動要素の反射状態は、切換えられる前記能動要素を変化させるための有限の継続時間および周波数を有する請求項1に記載のコンポーネント。
【請求項３】
前記能動要素(10)は、マトリクス配置でコンポーネントの表面内に並置される請求項1または2に記載のコンポーネント。
【請求項４】
前記光透過手段(4)自体は、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能で、それぞれが、前記光通過開口(3)と前記マトリクス配置のラインまたはカラムの一端との間に配列される中間能動要素(40)を備えるため、前記中間能動要素が反射状態にあるとき、各中間能動要素は、前記光通過開口と前記対応するカラムまたはラインの前記能動要素(10)の1つとの間に光学接続を確立しうる請求項3に記載のコンポーネント。
【請求項５】
前記アドレス指定システム(2)は、前記マトリクス配置の同一のラインまたは同一のカラムに属するいくつかの能動要素(10)の同時の切換えを制御するように適合された請求項3または4に記載のコンポーネント。
【請求項６】
前記アドレス指定システム(2)は、一度に1つの能動要素(10)の切換えを制御するように適合された請求項1から4のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項７】
前記能動要素(10)は、少なくとも3つの隣接する能動要素のグループ内で異なる色に関連付けられる請求項1から6のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項８】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、コンポーネントの表面に平行な、2mm未満、さらに0.5mm未満の寸法を有する請求項1から7のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項９】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、ネマティック液晶に基づく部分、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、前記ネマティック液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8いずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項１０】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、コレステリィック液晶に基づく部分、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、前記コレステリィック液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項１１】
前記能動要素(10)の一部のコレステリィック液晶の前記部分は、前記対応する能動要素の反射状態において可変螺旋ピッチを有する請求項10に記載のコンポーネント。
【請求項１２】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、マトリクス中に分散された液晶液滴、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、各液滴内の前記液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記液滴内の前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合された請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項１３】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、導波路部分(13)および前記導波路部分(13)に接触する透明横部分(14)を備え、前記横部分は、それぞれ、前記導波路の屈折率の値以下であり、また、それ以上である2つの値の間で変動する屈折率を有する請求項1から8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
【請求項１４】
画像を重ね合わせる透明デバイスであって、
請求項1から13のいずれか一項に記載の透明コンポーネント(100)と、
前記能動要素(10)の少なくとも1つによって、前記透明コンポーネントの第2の側の方に光が反射されうるように、前記コンポーネントの前記通過開口を通して光を生成するように構成され、それにより、前記さらなる光学フィールド内に位置するパターンから第2の画像を形成する光源(5)とを備え、前記第2の画像は、前記コンポーネントの第2の側で見られ、かつ、前記第1の画像上に重ね合わせて現れる透明デバイス。
【請求項１５】
前記アドレス指定システム(2)は、前記能動要素を走査することによって、前記第2の画像を生成するために、異なる能動要素の切換えを連続的に制御するように適合し、
各能動要素の前記反射状態継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記第2の画像が、デバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された請求項14に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項１６】
各能動要素の反射状態の前記継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記第2の画像が、前記第1および第2の画像を裸眼で観察するデバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された請求項15に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項１７】
前記能動要素(10)の少なくとも一部は、それぞれ、前記能動要素のマトリクス中に分散された液晶液滴、および、前記アドレス指定システム(2)に接続され、かつ、各液滴内の前記液晶の配向を修正するように構成された2つの電極部分(11,12)を備え、前記液滴内の前記配向修正は、前記対応する能動要素の切換えを生じるように適合し、
前記対応する能動要素の前記マトリクス内の、前記液滴の性質、配向、および/または分布は、前記第2の画像の形成を修正するようにさらに適合された請求項14から16のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項１８】
前記対応する能動要素の前記マトリクス内の、前記液滴の性質、配向、および/または分布は、異なる能動要素によって反射される光線が、前記コンポーネントの第2の側に位置する共通点を実質的に通過するようにさらに適合された請求項17に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項１９】
前記能動要素(10)は、前記第1の画像に相当するシーンが前記コンポーネントから遠いとき、前記第1の画像の形成平面上に重ね合わされた平面に前記第2の画像を生じるように適合された請求項14から18のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項２０】
前記さらなる光学フィールド内に配列され、かつ、前記アドレス指定システム(2)に連結されており、前記光源(5)によって生成される光から前記第2の画像の一部分を形成するように適合された、第2の画像部分の発生器(6)をさらに備え、
前記アドレス指定システム(2)は、それぞれの第2の画像部分が能動要素によって反射され、前記第2の画像が前記コンポーネントの第2の側に再構成されて見えるように、前記発生器(6)を制御して前記第2の画像の複数の部分を所定の順序で連続的に形成させ、かつ、前記コンポーネント(100)の表面上で、前記能動要素(10)の同期した切換えを同じ順序で制御するようにさらに適合された請求項14から19のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項２１】
第2の画像部分の前記発生器(6)は、可変に変調された強度をそれぞれが有する画像ドットを備える請求項20に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項２２】
光学レンズ、眼科用レンズ、マスクレンズ、またはヘルメットバイザーを形成する請求項14から21のいずれか一項に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項２３】
眼科用レンズを形成し、前記能動要素(10)は、前記レンズの装着者が前記第1および第2の画像の少なくとも一方を観察するときに、前記装着者の屈折異常を補正するようにさらに適合された請求項22に記載の画像重ね合わせデバイス。
【請求項２４】
画像視認および格納デバイスであって、
請求項1から13のいずれか一項に記載の透明コンポーネント(100)と、
前記シーンから発生し、かつ、検出時間中に前記能動要素(10)の少なくとも1つによって反射される光を、前記コンポーネント(3)の前記通過開口を通して受光するために、前記さらなる光学フィールド内に配列された感光性検出器(7)と、
前記検出器によって受光された光強度を格納するために、前記検出器に接続された格納ユニット(8)とを備え、
前記アドレス指定システム(2)は、前記検出器の検出時間中に、反射状態にある前記透明コンポーネントの表面内の能動要素(10)の座標を前記ユニットに送信するために、前記検出器(7)および前記格納ユニット(8)にさらに接続され、
各能動要素の反射状態の前記継続時間および切換えられる前記能動要素を変化させる前記周波数は、前記コンポーネントによって形成される前記第1の画像がデバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合された画像視認および格納デバイス。
【請求項２５】
前記検出器(7)は、感光性要素のマトリクスを備える請求項24に記載の画像視認および格納デバイス。
【請求項２６】
光学レンズ、眼科用レンズ、マスクレンズ、またはヘルメットバイザーを形成する請求項24または25に記載の画像視認および格納デバイス。
【請求項２７】
眼科用レンズを形成し、前記レンズの装着者が前記第1の画像を観察するときに、前記装着者の屈折異常を補正するようにさらに適合された請求項26に記載の画像視認および格納デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切換え可能な反射性要素を有する透明コンポーネントおよびこうしたコンポーネントを含むデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンポーネントを透過する光を様々な点間で変更可能に変調することによって画像を生成するのに使用されうる多くのコンポーネントが既に存在する。こうしたコンポーネントは、一般に光変調器と呼ばれる。こうしたコンポーネントは、通常平坦な表面に平行に並置され、かつ、個々の透明状態と個々の不透明状態の間で調整されうる能動要素からなる。各能動要素は、コンポーネントによって生成される画像の点を構成し、一般にピクセルと呼ばれる。これらのコンポーネントは、能動要素の動作原理によって区別される。前記動作原理は、特に、電気泳動的であるか、または、液晶ベースである可能性がある。これらのコンポーネントはそれぞれ、光源に関連付けられなければならず、それにより、光源からの光を、能動要素を通して透過させることによって画像を生成する。したがって、各コンポーネントは、透過性ではあるが、コンポーネントの一方の側に位置するシーンをコンポーネントの他方の側に位置する観察者が視ることができないため、透明ではない。さらに、このタイプのコンポーネントによって生成される画像は、原理上、そのピクセルロケーションにおいて、コンポーネント自体の内部に位置する。
【０００３】
それぞれが、微小電気機械システム上に配列される微小ミラーのマトリクスからなる、画像を形成するように設計されたコンポーネントも存在する。各微小電気機械システムまたはMEMSは、光ビームの基本的な部分を投影光学系の方へ反射するか、そうでなければ、光ビームの基本的な部分をこの光学系の外へ偏向させる微小ミラーの配向を制御する。各微小ミラーは、微小ミラーに関連する微小システムに関して、投影画像のピクセルを形成する。「デジタル光プロセッサ(digital light processors)」と呼ばれる、これらのMEMSベースコンポーネントは、光源(source)によって生成される光を反射することによって動作し、したがって、透明ではない。こうしたMEMSベースコンポーネントによって生成される画像は、微小ミラーのマトリクスのロケーションに位置する。
【０００４】
特許文献１は、透明であるディスプレイシステムを記載する。ディスプレイシステムは、透明性によって透過される画像上に重ね合わされるデータを生成するのに使用されうる。このために、光は、システムの厚さを通してシステム内に注入され、電極を支持する板がこの光のガイドとして役立つ。能動要素は、データを表示するために、透明状態と拡散状態との間で切換わる。
【０００５】
特許文献２は、透明性によって透過される画像上に重ね合わされて表示されるパターンが、電極の形状によって最初に決定されるシステムに関連する。能動媒体は、液晶中に分散する透明含有物からなり、透明状態と拡散状態との間で、パターンの点において切換わる。
【０００６】
これらの2つの文書のシステムでは、重ね合わされて表示されるデータまたはパターンは、システムの内部の、能動媒体のロケーションに位置する画像平面を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第6,118,420号明細書
【特許文献２】欧州特許第1213601号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の1つの目的は、シーンの品質を大幅に低下させることなく、コンポーネントを通してシーンが観察されることを可能にするように透明であり、かつ、透明性によって観察されるシーンのさらなる独立した画像を、コンポーネントから離れて同時に生成することが可能なコンポーネントを提供することである。そのため、本発明によるコンポーネントは、透明性による画像とさらなる画像(コンポーネントを超えて投影される)を同時に視ることを可能にする。画像のそれぞれを視るために、2つの画像のそれぞれの位置が、観察者の視力調節を大幅に修正することを観察者に要求しないため、2つの画像を同時に視ることが可能である。本発明のこの第1の用途では、その透明性を維持するために、コンポーネント中に分散する能動要素の走査を実施することによって、さらなる画像が投影される。
【０００９】
本発明の別の目的は、観察および透き通って観察される画像の品質を乱すことなく、コンポーネントを通した透明性によって同時に知覚される画像を格納することである。本発明のこの第2の用途では、コンポーネント中に分散する能動要素は、視野のある点を永続的に遮断することなく、画像から検出器へ光の一部分を誘導するように、変更可能に切換えられる。コンポーネントは、その後、画像取込み機能を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このために、本発明は、コンポーネントの表面を通して、コンポーネントの第1の側に位置するシーンから発生する光線を透過させて、シーンを表す、かつコンポーネントの第2の側で見える第1の画像を形成するように適合される点で透明であるコンポーネントを提案する。このコンポーネントは、
-コンポーネントの表面に平行に並置され、かつ、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能な一組の能動要素と、
-各能動要素に接続され、かつ、この要素の切換えを制御するのに適したアドレス指定システムと、
-少なくとも1つの光通過開口と、
-この要素が反射状態にあるときに、各能動要素が光通過開口とコンポーネントの側の一方との間に光経路を確立することができるように、通過開口と能動要素との間に配列された光透過手段とを備える。
【００１１】
アドレス指定システムは、さらに、コンポーネントの第1の側に位置するシーンを表す第1の画像がコンポーネントを通して永続的に現れるように、少数の能動要素が同時に反射状態になるように適合される。実際には、反射状態にある能動要素によってブランキングされるかまたは反射されるシーンから発生する光の量は、シーンによって生成され、かつ、コンポーネントを通して透過される光の総合強度に比べて知覚できない。そのため、本発明の文脈では、能動要素は、反射板または半反射板にたとえることができ、半反射板は、切換えることによって交互に透明になることができ、コンポーネント内の能動要素の配置は、能動要素が、観察軸上で完全反射することを可能にする。
【００１２】
コンポーネントが使用されている間、永続的であるコンポーネントのこの見かけの透明性は、多くの用途にコンポーネントを適合させる。特に、コンポーネントは、風防ガラス、ミラー、窓ガラス、カメラデバイス、光学機器、光学レンズなどに組込まれてもよい。
【００１３】
さらに、本発明によれば、光透過手段および能動要素は、コンポーネントの第1または第2の側で、光透過手段の、光通過開口と同一の側に位置するさらなる光学フィールドの点を、コンポーネントの外側でかつコンポーネントからある距離に位置する各点と光学的に共役にするように構成される。換言すれば、コンポーネントは、その対向する側間の透明性に加えて、さらなる光学経路を提供する。このさらなる光学経路は、光学的な共役によって、さらなる光学フィールドをコンポーネントの両側の一方に接続する。この目的に対して、反射状態にある能動要素によって生成される反射は、スペキュラーである、すなわち、任意の拡散反射強度は、わずかであり、コンポーネントの光学機能に寄与しない。
【００１４】
したがって、本発明によるコンポーネントは、反射性がありかつ透明なデバイスを表す。このデバイスは、反射によって画像の全てまたは一部を提示することが可能であり、画像の一部は、コンポーネントを通した透明性によって知覚可能である。そのため、コンポーネント内で、コンポーネントを構成する能動要素は、2つの機能、すなわち、光反射機能および光透過機能を有し、これらの2つの機能の間の切換えは、コンポーネント内に存在するアドレス指定システムによって可変に制御される。
【００１５】
本発明によるコンポーネントはまた、小さな寸法を有してもよく。そして、その小さなサイズは、コンポーネントが、視認機器、たとえば、双眼鏡またはカメラビューファインダー、メガネ、ヘルメットバイザー、保護またはスポーツマスクレンズなどのような携帯式の個人用デバイスに組込まれうることを意味する。
【００１６】
本発明のコンポーネントの改良によれば、アドレス指定システムはまた、能動要素の少なくとも一部の反射状態が、断続的であるように適合させることができ、各能動要素の反射状態は、切換えられる能動要素を変化させるための有限の継続時間および周波数を有する。そのため、特に、能動要素は、走査によって切換えられうる。したがって、コンポーネントは、その表面の全ての点で大域的に透明であるように見える。
【００１７】
能動要素は、反射状態の物理的原理に応じて、異なるタイプであってよい。この反射状態は、特に、金属または半反射ミラータイプの反射、ブラッグ作用による反射、またはさらに、導波路破壊作用に基づいてもよい。金属または半反射ミラータイプの能動要素の中では、ネマティック液晶に基づく能動要素、液晶の分散液滴を組込むポリマーマトリクスに基づく能動要素、液体内で気泡変位を有する能動要素、またはさらに、電気湿潤を有する能動要素が言及されてもよい。コレステリック液晶を含む能動要素は、ブラッグ反射を有するタイプである。最後に、導波路破壊作用に基づく能動要素は、それぞれ、互いに接触している導波路部分および透明横部分を備えてもよく、横部分は、それぞれ、導波路の屈折率の値以下であり、また、それ以上である2つの値の間で変動する屈折率を有する。
【００１８】
こうした能動要素のサイズがおそらく非常に小さいため、本発明のコンポーネントは、厳しい美的基準、特に、眼科用途の基準を満たしうる。好ましくは、能動要素の少なくとも一部は、コンポーネントの表面に平行な、2mm(ミリメートル)未満、さらに0.5mm未満の寸法を有する
【００１９】
有利には、能動要素は、マトリクス配置で、透明コンポーネントの表面に並置されてもよい。この場合、光透過手段自体は、それぞれが、個々の透明状態と個々の反射状態との間で切換え可能で、かつ、それぞれが、光通過開口とマトリクス配置のラインまたはカラムの一端との間に配列される中間能動要素を備えてもよい。そのため、中間能動要素が反射状態にあるとき、各中間能動要素は、光通過開口と対応するカラムまたはラインの能動要素の1つとの間に光学接続を確立しうる。
【００２０】
本発明はまた、先に述べた透明コンポーネントを使用し、異なる用途に意図されている2つのデバイスを提案する。
【００２１】
これらのデバイスの第1のデバイスは、2つの異なる画像を重ね合わせるのに使用されうる。第1のデバイスは、透明コンポーネントに加えて、能動要素の少なくとも1つによって、コンポーネントの第2の側の方に光が反射されうるように、コンポーネントの通過開口を通して光を生成するように構成された光源を備える。こうして、第2の画像は、さらなる光学フィールド内に位置するパターンから形成され、この第2の画像は、コンポーネントの第2の側で見られ、かつ、第1の画像上に重ね合わせて現れる。特に、第2の画像は、コンポーネントの平面内ではなく、コンポーネントを超えて形成される。第1の画像は、コンポーネントの見かけの透明性から生じる。第1の画像は、このコンポーネントの第1の側に位置し、かつ、第2の側から見えるシーンを再生する。第2の画像は、反射状態にある能動要素によって反射される。換言すれば、デバイスは、コンポーネントを通した第1の画像の透過の光学経路内に、コンポーネントの外に第2の画像を生成する補助光を導入することを可能にする。そのため、本発明の文脈では、用語「画像重ね合わせ(image overlay)」は、2つの画像のいずれもがコンポーネントの平面内に位置することなく、コンポーネントの外における2つの画像の共存を意味すると理解されるべきである。2つの画像が、コンポーネントの同じ第1の側に位置し、かつ、コンポーネントの同じ第2の側から見えると仮定すると、2つの画像を知覚するために、2つの画像は、デバイスのユーザのどんな移動も必要とせず、自分の部分に関する視力調節の大幅な変更も必要としない。こうして、2つの画像は、同時に視ることができ、重ね合わされる。
【００２２】
こうした画像重ね合わせデバイスでは、アドレス指定システムは、さらに、能動要素を走査することによって第2の画像を生成するために、異なる能動要素の切換えを連続的に制御するように適合しうる。さらに、各能動要素の反射状態継続時間および切換えられる能動要素を変化させる周波数は、第2の画像が、連続的に、かつ/または、永続的に見えるように適合される。第2の画像を生成する光を導入するこの方法のために、透明コンポーネントを通した第1の画像の可視性は影響を受けない。
【００２３】
2つの画像は、コンポーネントの第2の側で検出されるかまたは観察されるときに重ね合わされる。特に、光源によって生成される照明が、シーンによって生成される照明より大きい場合、第2の画像は、第1の画像上に重ね合わせて見える可能性がある。第2の画像は、たとえば、ビューファインダーパターン、英数字データの書写、グラフィクス、機器パネル要素の再生、マルチメディア通信要素などであってよい。
【００２４】
各能動要素の反射状態継続時間および切換えられる能動要素を変化させる周波数は、画像検出モードに応じて異なる方法で適合してもよい。実際には、第2の画像が連続的に見えるために、これらのパラメータは、使用される検出システムに固有の残留時間および/または応答時間に従って調整されてもよい。そのため、眼科用レンズ、マスクレンズ、ヘルメットバイザー、目用バイザー、ヘッドアップディスプレイまたは窓を有する風防ガラスなどの用途の場合、パラメータは、第1および第2の画像を裸眼で観察するデバイスのユーザについて調整されてもよい。特に、同一の能動要素が反射状態に2回連続して切り換わる間の時間は、観察者の網膜残留時間より小さくてもよい。眼科用レンズの場合、能動要素はまた、第1および第2の画像の少なくとも一方を観察するレンズの装着者の屈折異常を補正するようにさらに適合してもよい。
【００２５】
ビデオ記録システムの光学レンズなどの他の用途の場合、パラメータは、透明コンポーネントの第2の側に設置される画像検出器の応答時間に従って調整されうる。
【００２６】
透明コンポーネントの特徴的な用途に相当する、本発明による第2のデバイスは、同一の画像を視て格納することを同時に可能にする。こうしたデバイスは、透明コンポーネントに加えて、
-シーンから発生し、かつ、検出時間中に能動要素の少なくとも1つによって反射される光を、コンポーネントの通過開口を通して受光するために、コンポーネントのさらなる光学フィールド内に配列された感光性検出器と、
-検出器によって受光された光強度を格納するために、検出器に接続された格納ユニットとを備える。
【００２７】
アドレス指定システムは、さらに、検出時間中に反射状態にある透明コンポーネントの表面内の能動要素の座標を、格納ユニットに送信するために、検出器および格納ユニットに接続される。さらに、各能動要素の反射状態の継続時間および切換えられる能動要素を変化させる周波数は、コンポーネントによって形成される第1の画像がデバイスのユーザにとって連続的に見えるように適合される。
【００２８】
こうした画像視認および格納デバイスは、コンポーネントを通る第1の画像の透過の光学経路が修正されることなく、かつ、第1の画像の総合強度が知覚できるほどに減少することなく、コンポーネントの第1の側に位置するシーンによって生成される光の一部分を、検出器の方に向けることを可能にする。したがって、本発明のコンポーネントによって提供されるさらなる光学経路は、このシーンの画像を格納するのに使用されるシーンから発生する光の部分を、検出器の方に誘導するのに使用される。
【００２９】
画像視認および格納デバイスはまた、光学レンズ、眼科用レンズ、マスクレンズ、ヘルメットバイザー、光学ビューファインダー、風防ガラスまたは窓、カムコーダシステムなどを形成してもよい。眼科用レンズの場合、能動要素は、さらに、第1の画像を観察するレンズの装着者の屈折異常を補正するように適合してもよい。
【００３０】
本発明の他の特定の特徴および利点は、添付図面を参照して、例示的でかつ非制限的な実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による画像重ね合わせデバイスを示す図である。
【図２ａ】図1のデバイスの能動要素の考えられる2つの動作の一方を示す図である。
【図２ｂ】図1のデバイスの能動要素の考えられる2つの動作の一方を示す図である。
【図３ａ】図1のデバイスの考えられる3つの使用法の1つを示す図である。
【図３ｂ】図1のデバイスの考えられる3つの使用法の1つを示す図である。
【図３ｃ】図1のデバイスの考えられる3つの使用法の1つを示す図である。
【図４】第2の画像の向上した分解能を提供する、図1のデバイスの改良を示す図である。
【図５】本発明による画像視認および格納デバイスを示す図である。
【図６】格納した画像の向上した分解能を提供する、図5のデバイスの改良を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
明確にするために、これらの図に示す要素の寸法は、実際の寸法に、または、実際の寸法比に対応していない。さらに、これらの図は、本発明の理解を容易にするように設計されていることが理解される。このため、これらの図は、当業者に知られており、また、既に知られている技法および/または以降で与えられる本発明の説明に従って読者によって復元されうる、ある光学要素、生産要素、または画像処理要素を表さない。
【００３３】
画像重ね合わせデバイスの第1の実施形態は、図1を参照して最初に述べられる。
【００３４】
このデバイスは、コンポーネント100および光源5を備える。コンポーネント100は、コンポーネントの2つの対向する側を画定する2つの平行外部面S1およびS2を有する。これらの側は、C1およびC2で示される。
【００３５】
光源5は、レーザダイオード、垂直キャビティ面発光レーザ(VCSEL)、発光ダイオード(LED)、または発光ダイオードのストリップであってよい。光源は、好ましくは、小さな寸法であり、必要である場合、擬似平行ビームにコリメートされてもよい。光源5からの光は、光通路開口、参照3を通してコンポーネント100に侵入する。開口3は、たとえば、面S1およびS2との間のコンポーネント100の横側に位置する。
【００３６】
コンポーネント100は、2つの面S1およびS2との間に能動部分1を備える。部分1は、面S1およびS2に平行に並置される領域10に分割される。領域10は、好ましくは、互いに垂直なアドレス指定ラインおよびカラムを画定するマトリクス配置で配列される。記号的に、また、図1に示すように、アドレス指定ラインは、コンポーネント100の面S1の近くに画定され、アドレス指定カラムは、面S2の近くに画定される。各領域10は、アドレス指定ラインとアドレス指定カラムとの間で、面S1およびS2に平行な同一の平面内の、このラインの突出部とこのカラムの突出部との交差ロケーションに位置する能動部分1の一部からなる。領域10は、コンポーネント100の面S1およびS2に平行に測定された、0.5mm程度である寸法dを有してもよい。
【００３７】
能動部分1は、透明状態と反射状態との間で局所的に切換わりうる少なくとも1つの能動材料からなる。領域10内での能動材料の切換えは、図2aおよび2bを参照して以下で説明することになるように、この領域で交差するアドレス指定ラインおよびアドレス指定カラムによって制御される。領域10は、対応するアドレス指定ラインおよびアドレス指定カラムによって、各能動要素10について大域的に指定される。
【００３８】
能動要素10が透明状態にあるとき、光線F1は、この能動要素のロケーションにおいて、コンポーネント100の側C1から側C2へ部分1を通過しうる。光線F1は、たとえば光学レンズ作用によって部分1によっておそらく偏向される可能性がある。こうして、コンポーネント100は、側C1に位置するシーンの側C2で見える画像を、コンポーネント100からある距離のところに形成しうる。コンポーネント100が、透過性があるのではなく、透明であると言われるのは、この意味においてである。シーンの画像は、側C2で、画像を示すためにスクリーンが設置される可能性がある所定の焦点距離に形成されうる。あるいは、部分1によって形成されるシーンの画像は、側C2内の光線F1の配向によって画定されることによって、側C1に位置しうる。その画像は、その後、側C2からも見られる。ビームF1によって形成されるシーンの画像の位置がどこであっても、その画像は、以降で、透明性によって形成された画像と呼ばれる。その画像は、本発明の一般的な説明において先に導入された最初の画像に相当する。
【００３９】
特に、コンポーネント100は、屈折異常補正用メガネレンズを構成してもよい。この場合、光線F1は、互いに離れている能動要素10間で異なって偏向されて、側C1に位置するシーンを観察するレンズの装着者(装着者の目は側C2に位置する)の屈折異常を補正する。
【００４０】
能動要素10が反射状態にあるとき、コンポーネント100内部の開口3から発生する光線F2は、面S1およびS2に対し斜めに向けられるミラーのように、この能動要素によって反射される。こうしたミラーは、図1ではM10と呼ばれる。反射する能動要素10は、側C1に位置するシーンから発生する光線F1について同時に透明である可能性がない。しかし、各能動要素10が小さなサイズであり、また、単一要素10が所与の瞬間に反射性であるか、または、少数の要素10が、同時に反射性であると仮定すると、能動部分1の主要な部分は、側C1のシーンから発生する光線F1を透過させる。そのため、コンポーネント100は、全体として透明に見える。さらに、能動要素10は、次に、所与の瞬間に反射性である要素10をコンポーネントのユーザが個々に区別できないように適合される能動要素変更周波数で、反射状態に切換えうる。
【００４１】
コンポーネント100はまた、能動部分1のアドレス指定ラインおよびカラムに接続されるアドレス指定システム2を備える。
【００４２】
コンポーネント100はまた、光源5によって生成される光を、開口3と各能動要素10との間で、少なくともこの要素が反射状態にある間に透過させるのに適した手段4を備える。例証として、これらの手段4は、能動要素10のラインの端に面して配列される中間能動要素40のカラムの形態で図1に示される。中間能動要素40は、能動要素10と同じであってよいが、開口3から発生する光を、アドレス指定ラインに平行に反射することを可能にする配向を有する。透過手段4のこうした動作の場合、単一要素40は、所与の瞬間に反射性である。単一要素40は、アドレス指定ラインおよびカラムからほぼ45°に向けられる図1でM40と呼ばれるミラーと等価である。あるいは、透過手段4は、能動要素10のカラムの端に面して配列される中間能動要素のラインを備えてもよい。
【００４３】
光源5によって生成される光を、能動要素10へ透過させる手段は、異なるタイプであってよいことが理解される。たとえば、光ファイバは、能動要素10のラインの端またはカラムの端に、光源5からの光をそれぞれ誘導してもよい。その後、光学スイッチが使用されて、これらの光ファイバのうちの1つの光ファイバ内に光を選択的に誘導してもよい。あるいは、中間能動要素40のカラムの代わりに、半透明バーが配列されてもよい。このバーは、要素10のカラムに平行なある変位に対して一定でかつ規則的に、能動要素10の全てのラインの方に光を反射する。必要である場合、光トラップが、能動要素10のラインの他端に配列されて、任意の要素10によってコンポーネント100の側C2の方に反射されない、光源5からの光を吸収してもよい。
【００４４】
能動要素10の考えられる2つの構成は、ここで、図2aおよび2bを参照して、例として述べられる。
【００４５】
第1の構成(図2a)によれば、マトリクス配置のラインは、第1平面内で分離されかつ並置される水平電極11によって画定され、マトリクス配置のカラムは、第2平面内で分離されかつ並置される垂直電極12によって画定される。これらの第1および第2平面は、能動部分1の各側に位置する。電極11および12は、アドレス指定システム2に接続される。
【００４６】
能動材料は、電極11の平面と電極12の平面との間に位置する。能動材料は、ネマティック液晶を含んでもよい。電極11および12の各対は、電極11と12との間に位置する液晶の配向を修正するのに適した方式で配列される。そのため、それぞれの切換え可能な能動要素10は、電極の2つの部分および能動材料の部分を備える。反射性ミラーの挙動は、面S1およびS2に対して斜めに配向したネマティック液晶のある境界の両側間に現れる屈折率偏差によって生じる。好ましくは、この境界は、アドレス指定カラムに平行な軸の周りに、面S1およびS2に対してほぼ45°回転する。能動要素の透明状態は、この屈折率偏差の除去に相当する。この除去は、関係する能動要素に相当する電極11と12との間に印加される電圧を修正することによって制御される。こうした動作の場合、直線偏光する光源5を使用することが必要である可能性がある。あるいは、直線偏光器は、コンポーネント100内に、たとえば、開口3に配列されてもよい。特に、液晶は、斜め境界に関して、平面配向とホメオトロピック配向との間で切換わりうる。そして、光反射の強度は、2つの透明媒体間の界面上での光反射に関するフレネルの式によって与えられる。特に、この反射強度は、界面に対する光の入射角度およびその偏光に応じて、75%より大きい可能性がある。
【００４７】
電極11および12の同じ配置が与えられると、部分1の材料は、あるいは、コレステリック液晶を含んでもよい。コレステリック液晶の螺旋軸は、アドレス指定ラインに平行でかつカラムに垂直な平面内で、面S1およびS2に対して45°の角度である。この場合、光源5からの光は、好ましくは、能動要素10に到達する前に、円偏光する。そして、光反射の強度は、光源5が円偏光器を備えるか否かに応じて、約100%または約50%である。コレステリック液晶を用いたコンポーネント100の改良によれば、能動要素10の一部のコレステリック液晶の部分は、これらの能動要素がそれぞれ、反射状態にあるとき、可変螺旋ピッチを示すように適合してもよい。可変螺旋ピッチを有するこれらの能動要素10は、広い波長範囲にわたって有効である反射を有し、特に、白色光源5の場合に有用である可能性がある。
【００４８】
こうして、考えられるなお別の代替法によれば、電極11と12との間の各要素10内(図2a)に含まれる能動材料の部分は、マトリクス中に分散される液晶液滴を含んでもよい。こうした能動材料は、マトリクスがポリマー材料に基づくとき、「ポリマー分散液晶(polymer-dispersed liquid crystal)」を表すアクロニンPDLCによって知られる。各能動要素10の反射(スペキュラーである)は、この要素10に相当する2つの電極11と12との間に印加される電位差によって、液滴内の液晶を配向させることによって得られる。液滴内に含まれる液晶は、おそらく可変螺旋ピッチを有するネマティックかまたはコレステリックであってよい。
【００４９】
電極の2つの部分間に含まれる液晶に基づくこれらの種々のタイプの能動要素が、当業者に知られていると思われる。したがって、特に、その動作に関するより多くの詳細を得るために、主題に関して出版された多数の文書が参照されうる。
【００５０】
能動要素10の第2の構成(図2b)によれば、マトリクス配置のラインは、水平導波路13によって画定され、カラムは、垂直導波路14によって画定される。導波路13は、導波路14に対してコンポーネント100の厚さ内でオフセットし、平面交差界面で導波路14に接触する。導波路13および14は、部分1のマトリクスを形成する、低い光屈折率を有する第1の透明材料内に配列される。導波路13は、一定でかつマトリクス材料の屈折率より大きい屈折率を示す第2の透明材料でできている。こうして、導波路13は、知覚できる割合の光ビームがマトリクス材料に透過されることなく、光源5によって生成され、かつ、導波路の端13aの一方に導入される光ビームF2を伝達しうる。導波路14は、可変屈折率を有する第3の透明材料からなってもよい。各導波路14の屈折率は、マトリクス材料の屈折率に等しくてもよく、または導波路13の屈折率以上でもよい。導波路14の屈折率が、マトリクス材料の屈折率に等しいとき、光源5によって生成される光は、導波路13内に閉囲され、コンポーネント100の面S2を介して出ない。しかし、導波路14のうちの1つの導波路の屈折率が、導波路13の屈折率以上であるとき、導波路13のうちの1つの導波路に導入される光は、屈折率が高い導波路14との交差界面を介して導波路13から面C2の方へ出る。換言すれば、2つの導波路間の交差界面は、光を給送される導波路13内で光の誘導の途切れ目を構成する。たとえば、導波路14は、液晶の液滴が分散されたポリマーマトリクス(PDLC)で構成することができ、液滴径は、導波路14の材料が平均フィールド効果を通して均質に見えるように十分に小さいものである。導波路14は、その後、図2bには示されず、導波路14のそれぞれの有効屈折率を制御するのに使用される各電極に関連付けられる。コンポーネント100のこうした構成の場合、各能動要素10は、要素の点で互いに接触する導波路13および導波路14の2つのそれぞれの部分を備える。
【００５１】
能動要素10の各構成の場合、アドレス指定システム2は、能動要素の少なくとも一部が、所定の時間の間、反射状態にあるように、能動要素を全て制御しうる。特に、アドレス指定システム2は、一度に単一能動要素10の切換えを制御するように適合してもよい。この能動要素10は、その後、光ビームF2を、コンポーネント100の面C2の方に反射する。能動部分1の走査は、全ての能動要素10を連続的に切換えることによって生成される。必要である場合、光源5によって生成される光の強度は、各能動要素10が起動されるときに、要素10について可変の光レベルを得るために、同時に変更されてもよい。
【００５２】
能動部分1および透過手段4は、開口3の側に位置するさらなる光学フィールドの点を、コンポーネント100の外側でコンポーネント100の側C1に位置する点と光学的に共役にする。そのため、さらなる光学フィールド内に位置し、かつ、光源5によって照明されるパターンは、面S1からある距離において、コンポーネント100の側C1に画像形成される。このパターン画像は、能動要素10が反射状態に切換えられたときの、能動要素10と等価なミラーの配向に応じて、実像または虚像であってよい。これらの等価なミラーが、ビームF2をコンポーネントの側C2の方に誘導するとき、パターン画像は、その目がこの側C2に位置し、コンポーネント100を通して側C1の方を見ているユーザによって見られうる。ビームF2によって生成されるこの画像は、ビームF1によって形成されるシーンの画像上に重ね合わされて見える。ビームF2によって形成される画像は、ビームF2を透過させる能動要素10の変動のために、以降で走査画像と呼ばれ、本発明の一般的な説明に導入された第2の画像に相当する。
【００５３】
透明コンポーネント100は、眼科用レンズに組込まれるか、または、それ自体、こうしたレンズを構成するとき、この装着者が、走査画像を知覚するときも、コンポーネントの透明性によって形成されるシーンの画像を知覚するときも、レンズの装着者の屈折異常を補正するように適合してもよい。2つの画像についてのこうした屈折異常補正は、たとえば、コンポーネント100の面S2の形状を適合させることによって生成される可能性がある。逆に、コンポーネント100の面S1だけの形状の適合は、シーンの画像の装着者の知覚についてだけ、装着者の屈折異常を補正することを可能にする可能性がある。
【００５４】
能動要素10は、それ自体、走査画像を多数の方法で修正しうることが理解される。能動要素10のこうした補助的機能は、より詳細には、これらの要素が分散液晶液滴(PDLC)を組込むポリマーマトリクスの部分を備えるときに生成されうる。マトリクス内の液滴の性質、配向、および/または分布は、特に、走査画像の形成を修正するのに適合してもよい。
【００５５】
先に述べた画像重ね合わせデバイスの考えられる1つの改良によれば、コンポーネント100の能動要素10は、カラー走査画像を生成するために、少なくとも3つの隣接する能動要素のグループにおいて異なる色に関連付けられてもよい。たとえば、カラーフィルタが、コンポーネントの側C2で、各能動要素10に対して配列されてもよい。必要である場合、カラーフィルタの代わりに、蛍光顔料が使用されてもよい。後者の場合、光源5は、紫外線放射源によって置換えられてもよい。特に、カラー画像を得るためのRGBシステムが使用されてもよい。
【００５６】
あるいは、能動要素10は、白色光を反射するように適合してもよく、いくつかの透過システム4は、能動要素10のラインの入力に平行に配列されてもよい。そして、これらの透過システムは、補色の光源によって生成される光ビームをそれぞれ透過するように配列される。これらのカラービームは、反射状態にある同一の能動要素10に同時に透過される。色が能動要素10自体の中で生成された先行する実施形態と比較して、いくつかのカラー光源を使用することによって、より大きな品位およびより大きな明度が得られる可能性がある。
【００５７】
カラー走査画像を得るためのなお別の可能性によれば、能動要素10が全可視光範囲にわたって反射モードで有効であるとき、色の時分割多重化が使用されてもよい。
【００５８】
ここで、図3a〜3cを参照して、先に述べた画像重ね合わせデバイスの考えられる3つの使用法の説明が行われる。これらの図は、図1に示すコンポーネント100の平面図から構築される。
【００５９】
図3aによれば、コンポーネント100は、コンポーネントの面S2上で、能動要素10に面してそれぞれ位置する微小レンズ20のアレイに関連付けられる。各微小レンズ20は、対応する能動要素10によって透過されるビームF1またはF2を、面S2から距離f(たとえば、1mmに等しくてもよい)に収束させる。そして、デバイスは、側C1に位置するシーンを透き通って視るためのスクリーンを構成し、また同時に、デバイスの平面を越えて見える、重ね合わされた走査画像を生成しうる。必要である場合、2つの画像の可視性の角度範囲を広げるために、拡散透過性膜(図には示さず)が、微小レンズ20の焦点面に付加されてもよい。
【００６０】
図3bによれば、コンポーネント100はまた、収束レンズで表される投影デバイス200およびスクリーン300に関連付けられてもよい。この場合、焦点距離fは、快適に視力調節された多数の人々が画像を良好に視ることができるように、数メートルである可能性がある。この第2の使用法の場合、能動要素10は、有利には、透明性による画像に相当するシーンがコンポーネント100から離れているときに、走査画像が、コンポーネント100の透明性によって形成される画像の平面上に重なる平面内に生成されるように適合される。そして、シーンの画像および走査画像は、投影デバイス200の同一の焦点設定について、同時にはっきり見える。
【００６１】
図3bによって示される光学構成はまた、その光学構成が眼科用メガネレンズ内に組込まれるときの、本発明による画像重ね合わせデバイスの使用に相当する。この場合、レンズ200は、レンズの装着者の水晶体に相当し、スクリーン300は、装着者の網膜に相当する。
【００６２】
図3cによれば、コンポーネント100は、コンポーネントにかなり近い観察者が視てもよい。この観察者は、観察者の目1000によって表されている。デバイスによる走査によって生成される全ての画像を観察するために移動することをこの観察者に要求することを回避するために、能動要素10によってコンポーネント100の側C2の方へ連続的に透過される光ビームF2は、Cで示す同一の共通点を実質的に通過してもよい。Cは、コンポーネント100の側C2に位置する。この場合、観察者の目1000の回転中心がほぼ点Cに位置するように観察者が配置されると、観察者は、動くことなく、単に目を回すことによって全ての走査画像を見ることができる。このため、図3cにおいてD(M10)で示す、反射状態の能動要素10と等価なミラーM10の配向は、要素10によって反射されるビームF2の方向が全て、点Cを通過するようにコンポーネント100の表面に沿って徐々に変化する。コンポーネント100のこうした適合は、このコンポーネントが、重ね合わされて見える水先案内データのディスプレイ(「ヘッドアップディスプレイ」)を有する車両または飛行機風防ガラスとして使用されるときに、特に有利である。コンポーネント100のこうした適合はまた、コンポーネント100が眼科用メガネレンズ、マスクレンズ、またはヘルメットバイザーに組込まれるときに有利である。
【００６３】
画像重ね合わせデバイスのこの最後の使用法の場合、能動要素10は、走査画像を形成する光ビームの出現方向を調整することによって、走査画像の形成に積極的に寄与する。能動要素10はまた、代替としてまたは組合せて、2つの画像の一方または他方あるいは両方の焦点距離を調整してもよい。そして、走査画像の形成に寄与する能動要素10の他の機能が実施されうる。こうした機能は、好ましくは、能動要素10が、ポリマーマトリクス内に分散された液晶液滴(PDLC)から構築されるときに生成される。実際には、このタイプの能動要素に特別な機能を付加するために現在利用可能なホログラフィック技法は、改良されたコンポーネント100の実用的でかつ安価な生産を可能にする。
【００６４】
図4に示すデバイスは、図1によって示されるデバイスと同じであるが、さらなる光学フィールドに加えて、ほぼ開口3のロケーションに配列される第2の画像部分6の発生器を備える。発生器6は、光源5によって生成される光を局所的に調整することによって、第2の画像の一部分を形成するように適合される。たとえば、発生器6はそれ自体、5×5ピクセルの正方形を備え、これらのピクセルは、おそらく、たとえば光強度変調を有するタイプである。この場合、発生器6は、それぞれが可変強度を有する画像ドットからなる。光源5は、実質的に均一に、発生器6のピクセルの全表面を照明するように適合してもよい。そして、所与の瞬間に発生器6によって形成される全画像部分は、同時に反射性である能動要素10によって透過される。こうして、画像部分は、コンポーネント100の側C2から見られるように再生される。そして、同じ能動要素10は、発生器6の全てのピクセルによって生成されるかまたは変調される光を同時に反射する。このため、図4においてレンズ30で表される中間光学システムは、発生器6によって生成される画像部分の見かけの寸法を、能動要素10の見かけの寸法および透過手段4のアパーチャに適合させるように構成されてもよい。
【００６５】
アドレス指定システム2はまた、発生器6に接続され、発生器6を制御して、第2の画像の部分を所定の順序で連続的に形成させるように適合される。アドレス指定システム2は、同時に、コンポーネント100の表面において同じ順序で能動要素10の同期切換えを同時に制御する。そのため、第2の画像のそれぞれの部分は、能動要素10によって反射され、第2の画像は、コンポーネント100の側C2に位置する観察者のために再構成されて見える。換言すれば、2つの走査、すなわち、より大きな画像内の連続位置に従って発生器6のディスプレイ窓を変位させる第1の走査、および、コンポーネント100のマトリクス内で反射性である能動要素10を変更する第2の走査は、アドレス指定システム2によって同時に制御される。これらの2つの走査間の類似性および同期性は、コンポーネント100の面S2を通して第2の画像を完全に復元することを可能にする。反射状態に切換えられる能動要素10と等価なミラーは、互いに異なるように向けられて、完全な画像における発生器6のディスプレイ窓の位置に相当する、第2の画像の再生された部分の並置を復元する。
【００６６】
画像視認および格納デバイスが、ここで、図5を参照して述べられる。
【００６７】
このデバイスは、先に既に述べた実施形態のうちの1つの実施形態に適合する可能性があるコンポーネント100を備える。図1と比較して、コンポーネント100の側C1と開口3との間に各能動要素10が光学経路を確立するように、コンポーネント100は裏返される。デバイスは、コンポーネント100に加えて、感光性検出器7および検出器に接続され格納ユニット8を備える。検出器7は、コンポーネント100の側C1に位置するシーンから発生し、かつ、能動要素10のうちの1つの能動要素によって反射される光を、開口3を通して受光するように構成される。アドレス指定システム2は、検出器7に接続されて、コンポーネント100の能動要素10のうちの1つの能動要素の反射状態時間を、検出器7の検出時間窓に同期させる。アドレス指定システム2はまた、格納ユニット8に接続されて、この検出時間窓中に反射される能動要素10の座標を格納ユニット8に送信する。そのため、格納ユニット8は、検出される光強度値を、この強度を送信した能動要素10の座標と共に格納しうる。こうして、各能動要素10を反射状態に切換えるようにコンポーネント表面100を走査することによって、シーンの画像の全体が格納されうる。この走査中、各能動要素10の反射状態の継続時間および切換えられる能動要素10を変化させる周波数は、コンポーネント100による透明性によって形成されるシーンの画像が連続的に見えるように適合される。さらに、コンポーネント100の側C2から知覚されるシーンの画像の強度は、格納動作によって知覚できるほどに減少しない。その理由は、単一能動要素10が、所与の瞬間にシーンによって放出されるある割合の光を反射するからである。
【００６８】
画像視認および格納デバイスの改良によれば、検出器7は、多数の感光性要素のマトリクスを備えてもよい。そして、デバイスは、多数の能動要素10によってそれぞれの感光性要素の方へ同時に反射される光束強度を格納するように適合してもよい。そして、シーンの全体画像についての格納時間は、同時に起動されうる感光性要素の数にほぼ比例する倍率だけ減少する。このため、能動要素10と開口3との間で光を透過される手段が、多数の平行で独立の光学経路を確立するように適合されることが必要である。こうした動作モードでは、検出器7の任意の2つの感光性要素は、それぞれの検出時間窓中に、2つの異なる能動要素10に関連付けられる。
【００６９】
本発明による画像視認および格納デバイスの別の改良は、図6によって示される。改良は、図4を参照して先に説明されたが、画像入力に適用されることによる、分解能倍増の原理に相当する。検出器7は、やはり、多数の感光性要素のマトリクスを備えるが、デバイスは、ここでは、多数の感光性要素、特に、検出器7の全ての感光性要素が、所与の瞬間に、同一の能動要素によって反射される光を同時に受光するように適合される。こうして、コンポーネント100の側C1に位置するシーンの画像の一部分は、単一検出時間窓中に格納されうる。この部分は、各能動要素10の寸法によって規定され、検出器7の感光性要素は、シーンの画像の実際のピクセルに相当するそれぞれの光束強度を並列に格納する。こうした動作モードの場合、コンポーネント100は、コンポーネントの面S1上にシーンの画像を形成するために、側C1に設置される光学システムに関連付けられてもよい。
【００７０】
本発明の主題である透明コンポーネントおよびそれから生産されるデバイスは、本発明の利点の少なくとも一部を保持しながら、多くの方法で修正されるかまたは適合されうることが理解される。特に、多くの等価な光学機構が、同一の機能を生成しうることが知られている。
【００７１】
さらに、透明コンポーネントのアドレス指定システムは、変動する順序で連続的に反射性である能動要素を変更するように適合してもよい。特に、画像重ね合わせデバイスについての能動要素の走査の順序は、走査によって生成される画像に従って適合してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
1  能動部分
2  アドレス指定システム
3  光通過開口
4  光透過手段
5  光源
6  発生器
7  感光性検出器
8  格納ユニット
10  領域(能動要素)
11  水平電極
12  垂直電極
13  水平導波路
13a  端
14  垂直導波路
20  微小レンズ
30  レンズ
40  中間能動要素
100  コンポーネント
200  投影デバイス
300  スクリーン
1000  観察者の目
C1、C2  側
S1、S2  外部面
F1、F2  光線
M10、M40  ミラー
D(M10)  反射状態の能動要素10と等価なミラーM10の配向
【図１】
2011509432.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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