【手続補正書】
【提出日】平成24年7月9日(2012.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ホログラフィックディスプレイおよびユーザインタフェース
【手続補正２】
【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】
１つ以上のコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）を生成するための画像生成ユニットと、ステージを画定して前記ＣＧＨを前記ステージに結像する光学系と、画像生成ユニットを制御して前記ＣＧＨを計算するためのコンピュータとを含む、空中浮遊表示のためのシステムであって、前記光学系がアイピースおよびミラーを含み、ミラーが複数の異なる向きの各々１つに前記ＣＧＨを結像させるように構成され、前記向きの各々が複数の観察可能性空間の各々１つに対し異なる位置を決定し、前記コンピュータは、前記ＣＧＨの前記画像中の物体が前記複数の異なる向きの各々からの同一座標に現れるように前記観察可能性空間の各々に対し前記ＣＧＨの生成を制御するシステム。
【請求項２】
ミラーは、ステージの中心軸を中心に回転する回転ミラーであり、アイピースの対称軸はステージの中心軸と実質的にオーバーラップする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
システムは観察者追跡ユニットをさらに含み、前記観察者追跡ユニットは前記ミラーを使用して異なる観察者の位置に対応する前記異なる向きを決定する、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
コンピュータは、前記複数の異なる向きのうちの少なくとも２つの異なるものに結像するために少なくとも２つの異なる物体のＣＧＨを生成する、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
コンピュータは、前記複数の異なる向きの各々１つに結像するために同一物体のＣＧＨを生成する、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記ＣＧＨの前記画像は少なくとも２０度離れた視点から同一座標セットを共有する、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
画像生成ユニットは空間光変調器（ＳＬＭ）を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
画像生成ユニットは複数のＳＬＭを含み、複数のＣＧＨを生成し、前記複数のＣＧＨの画像は同一ステージに結像される、請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記観察者追跡ユニットは、異なる観察者の瞳の位置に対応する前記異なる向きを決定する、請求項３〜８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
観察可能性空間は、一連の短期間だけ観察者の瞳とオーバラップし、前記短期間は、前記観察者が連続ビューを見るように時間的間隔を置く、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
観察可能性空間から見たＣＧＨの画像は空中に浮遊しているように結像される、請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２】
アイピースは円筒ミラーである、請求項１〜１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）を生成するステップと、前記ＣＧＨをステージに結像するステップと、前記ＣＧＨをステージから複数の異なる向きの各々１つに結像するステップとを含む、空中浮遊表示のための方法であって、前記向きの各々が複数の観察可能性空間の各々１つに対し異なる位置を決定し、画像生成ユニットは、前記観察可能性空間の各々から前記ＣＧＨの画像の座標が同一に見えるように前記ＣＧＨを生成する、方法。
【請求項１４】
前記ＣＧＨを生成するステップは、前記ＣＧＨのプレゼンテーション角度が前記向きと共に変化して前記ＣＧＨの周りを動き回る効果に適合するように前記ＣＧＨを生成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
観察者を追跡するステップをさらに含み、前記観察者を追跡するステップは異なる観察者の位置に対応する前記異なる向きを決定する、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＣＧＨの少なくとも２つは異なる物体のものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＣＧＨは同一物体のものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＣＧＨを前記複数の異なる向きの各々１つに結像するステップは、１つ以上の前記観察可能性空間の一部分を各々の観察者の瞳とオーバラップさせることを含む、請求項１５〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
結像するステップは、同一観察者の異なる目のために異なる画像を結像することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＣＧＨは単一シーンに対応し、方法は、観察者の目の位置を推定するステップと、シーンが前記ステージで所与の向きにあった場合に前記観察者がどのシーン部分を見るかを推定するステップと、前記推定されたシーン部分を含むシーンの一部分だけを含む前記ＣＧＨを前記ステージに結像するステップとをさらに含み、観察者がＣＧＨを見ることができるように結像が行なわれるようにした、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
結像するステップは、ディスプレイ基板によって占有されない場所に前記画像を結像することを含む、請求項１３〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
動的に生成された空中浮遊表示物体および実際の物体を同一表示空間で観察することを可能にする方法であって、表示された物体を請求項１の空中浮遊ディスプレイを使用して表示するステップと、実際の物体を第１空中浮遊ディスプレイの表示空間に挿入するステップとを含む方法。
【請求項２３】
実際の物体を空中浮遊表示された物体の少なくとも一部分と比較するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法であって、実際の物体は標準を含み、それに照らして物体が測定され、比較ステップは標準に対する適合性の判断を可能にする、方法。
【請求項２４】
実際の物体は体内に挿入するための医療装置であり、空中浮遊表示される物体の少なくとも一部分は、３次元データセットから生成される身体の少なくとも一部分である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
身体の３次元データセットから空中浮遊表示される身体部分および１つ以上の仮想物体の３次元データセットからボリュメトリック表示される仮想物体の観察を可能にするための方法であって、請求項１の空中浮遊ディスプレイを使用して第１空中浮遊ディスプレイに空中浮遊表示される身体部分を表示するステップと、第１空中浮遊ディスプレイの表示空間内に仮想物体をオーバレイするステップとを含む方法。
【請求項２６】
請求項１の空中浮遊ディスプレイを使用した第１空中浮遊ディスプレイと、物体が第１空中浮遊ディスプレイによって内部に表示される体積である第１表示空間における第１位置からの入力を受け入れるように適応された第１入力ユニットとを含むユーザインタフェース。
【請求項２７】
第１空中浮遊ディスプレイは第１位置を表示するように適応される、請求項２６に記載のユーザインタフェースであって、第２空中浮遊ディスプレイをさらに含み、第２空中浮遊ディスプレイは、第１位置を表示することを含め第１空中浮遊ディスプレイと同じ画面を表示する、ユーザインタフェース。
【請求項２８】
第２空中浮遊ディスプレイによって表示される物体が内部に現れる体積である第２表示空間内における第２位置からの入力を受け入れるように適応された第２入力ユニットをさらに含み、第１空中浮遊ディスプレイは、第２位置を表示することを含め第２空中浮遊ディスプレイと同一画面を表示するように適応される、請求項２７に記載のユーザインタフェース。