(57)【要約】本発明は、非固体の投影スクリーン（３）、投影容積（８）等の製造方法に関し、前記方法は、移送流（２）によって移送される略層流状移送流（２）に対して、光を散乱／反射する散乱中心（４）を供給し、および／または形成するステップを含む。本発明に従えば、投影スクリーンを正常な状態で保持するために、散乱中心（４）が、移送流の中央部／内部であって、層流を維持する中央部／内部に、移送流（２）およびその周囲の領域との間の界面（２０）の近傍から離れて、供給され、および／または形成される。本発明に従えば、散乱中心（４）として、光を弾性散乱または光を非弾性散乱する固体、液体または気体物質が使用可能である。
2004520613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非固体投影スクリーン（３）、投影容積（８）等を形成する方法であって、光を散乱／反射する散乱中心（４）が、略層流状移送流（２）に供給および／または生成され、前記移送流（２）によって移送される方法において、散乱中心（４）は、移送流（２）の中央部／内部であって、層流を維持する中央部／内部に、移送流（２）およびその周囲の領域との間の界面（２０）の近傍から離れて、供給され、および／または形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
移送流（２）は、気体物質、好ましくは空気で形成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
移送流（２）は、液体物質、好ましくは水で形成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
散乱中心（４）として、光を弾性散乱／反射する固体、液体または気体物質が用いられることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
散乱中心（４）として、光を非弾性散乱する固体、液体または気体物質、好ましくは、蛍光物質または燐光物質が用いられ、該散乱中心（４）は、放射光と比べて高いエネルギーを有する電磁放射、好ましくは紫外線光によって励起することによって光を放射するように形成されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
移送流（２）において、散乱中心（４）は、凝縮、昇華および／または化学反応によって前記移送流（２）に供給される初期材料で形成されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
散乱中心（４）は、移送流（２）の多数の異なる位置において、移送流（２）の方向に関連して横断面内に供給されおよび／または形成されることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
散乱中心（４）は、時間とともに変化する方法で移送流（２）に供給されおよび／または形成されることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
移送流（２）および／または移送流（２）に含まれる散乱中心（４）は、移送流（２）および／または散乱中心（４）を吸引することによって別個の吸引装置（７）に集められることを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
移送流（２）および／または吸引装置（７）によって集められた散乱中心（４）は、移送流（２）および／または投影スクリーン（３）および／または投影容積（８）の形成に用いられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
多重投影スクリーン（３）および／または投影容積（８）は、交互におよび／または並んでおよび／または順番に上乗せして形成されて、より広範囲な投影目標、および／または仮想余裕／空間および／または仮想パターンを実施することを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
移送流（２）に沿って流れる光を散乱／反射する散乱中心（４）から非固体投影スクリーン（３）、投影容積（８）等を提供する装置において、前記装置は少なくとも、
略層流状移送流（２）を形成するための流れ装置（１）と、
散乱中心（４）および／またはその形成に必要な初期材料を、移送流（２）の中央部／内部であって、層流を維持する中央部／内部に、移送流（２）およびその周囲の領域との間の界面の近傍から離れて供給する１または複数の供給手段（５）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
流れ装置（１）は、気体物質、好ましくは空気の移送流（２）を形成するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
流れ装置（１）は、液体物質、好ましくは水の移送流（２）を形成するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
散乱中心（４）として、光を弾性散乱／反射する固体、液体または気体物質が用いられるように構成されることを特徴とする請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
散乱中心（４）として、光を非弾性散乱する固体、液体または気体物質、好ましくは、蛍光物質または燐光物質が用いられるように構成され、該散乱中心（４）は放射光と比べて高いエネルギーを有する電磁放射、好ましくは紫外線光によって励起することによって光を放射するように形成されることを特徴とする請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記供給手段（５）は、凝縮、昇華および／または化学反応を通して１または複数の初期材料の移送流（２）内に散乱中心（４）を形成するための前記初期材料を、前記移送流（２）に供給するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１６のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１８】
前記供給手段（５）は、移送流の多数の位置において、移送流（２）の方向に関連して横断面内に散乱中心（４）を供給しおよび／または形成するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１７のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】
供給手段（５）は、時間とともに変化する方法で散乱中心（４）を移送流（２）に供給し、および／または形成するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１８のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項２０】
装置は、移送流（２）および／または移送流（２）に含まれる散乱中心（４）を集めるためのさらなる吸引装置を含むことを特徴とする請求項１２〜１９のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項２１】
装置は、吸引装置（７）によって集められた移送流（２）および／または散乱中心を流れ装置１に戻して再使用するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、投影スクリーンまたは投影容積（Projection Volume）を形成するための、添付の請求項１の前提項に従う方法に関する。また、本発明は、前述の方法の実施するための、添付の請求項１２の前提項に従う装置にも関する。
【０００２】
本明細書において、投影スクリーンは、一般的に動画または静止画、または光の使用に基づく性能または影響が、プロジェクタ、照明効果装置、レーザ装置等を用いることにより略２次元表面に反映され得るような光反射特性および／または光散乱特性を有する前記略２次元表面のことである。対応する方法において、投影容積は、３次元パターンを形成するために適当な方法で照射され得る略３次元オブジェクトのことである。
【０００３】
最も広く用いられる投影スクリーンは、繊維、塗装された木材、金属、プラスチック、または他の固体材料で製造されている。そのような固体投影スクリーンの周知の例として映画スクリーンがある。
【０００４】
しかしながら、前述した投影スクリーンは、ある限定を含む。たとえば、種々の屋外または屋内公演において、大型で一時的な投影スクリーンが必要であり、該スクリーンは実際の公演中にも迅速な組立ておよび解体が行われなければならない。従来の固体投影スクリーンと比べてより多くの用途を可能にする種々の非固体投影スクリーンが、先行技術として知られている。
【０００５】
米国特許第５０６７６５３号明細書、米国特許第５２７０７５２号明細書、米国特許第５９８９１２８号明細書、米国特許６０９２９００号明細書、独国特許第４７６３７２号明細書、独国特許第３１３０６３８号明細書、スイス国特許第６４７６０５号明細書、英国特許第２２２０２７８号明細書および仏国特許第２７７３２２９号明細書は、典型的には霧からなる種々の投影スクリーンについて述べている。これらの特許公報は一般に、霧または蒸気をノズルから平面的に噴霧して霧または気体に凝縮することを述べているものであり、それによって生成された平面的な霧表面に、観察者と関連する投影スクリーンの前面または背面から、画像等が投影されることを述べている。
【０００６】
霧等からなるこれらの投影スクリーンに関する問題点は、投影スクリーン形成に用いられるノズルの方へ距離が延びていくにつれて、投影スクリーンの平面的品質が劣化する点である。これは、周囲の静かな空気の霧流れによって生じる摩擦に起因し、さらに、その結果として投影スクリーンによって形成される流れの表面に作り出される乱流に起因する。明らかに、投影スクリーンの平面的な品質が劣化するにつれて、画質がそれぞれ劣化する。
【０００７】
この問題は、特に前述の米国特許第５０６７６５３号明細書および米国特許５２７０７５２号明細書において、議論の対象となっている。前記特許において、投影スクリーンの両面に、空気カーテン、すなわち投影スクリーンにより形成された流れと平行な空気の流れを備えた投影スクリーンの両面において、これらの空気カーテンの役目は、空気カーテン間の霧の流れをできるだけ平面的に限定することである。
【０００８】
特開平７−０５６２３６号公報は、投影スクリーンの平面的品質を保持するための異なる種類の解決手段を紹介している。前記特許公報に紹介されている解決手段において、投影スクリーンは、結果として生じる流れが当初は層流であるように、ノズルから霧または煙を吹出すことによって形成される。該流れをより良い状態に保つために、別個の吸引装置が、ノズルに対して反対側に配置され、投影スクリーンを形成する流れを吸引する。この配置の目的は、吹出し装置と吸引装置との間の流れの広がりにおいて投影スクリーンによって発生する流れの分散を防止することである。
【０００９】
しかしながら、前述の先行技術の解決手段において、きわめてより複雑な装置構造が、他のものの中でも投影スクリーンの形成に必要である。なぜならば、別個の空気カーテンが形成されるからである。さもなければ、空気カーテンおよび／または別個の吸引装置があっても、実際には投影スクリーンは常にいくつかの範囲に分散し、そのことによって画質が劣化する。投影スクリーンがより分散する傾向があるほど、ノズルへの距離がより離れていくことになる。より大きな投影スクリーンの製造を目指すほど、平面的な投影スクリーンを得ることは技術的にもより困難になってくる。
【００１０】
さらに、先行技術の方法は、単なる平面的投影スクリーン以外の種類の投影スクリーンに対して適していない。たとえば、急角度に曲がった円筒型投影スクリーンを形成することは困難である。先行技術の解決手段は、投影スクリーン形成において、主にまだ霧（水）または煙の使用に限定されている。先行技術はまた、投影容積および投影容積に投影される３次元パターンを満足する方法で得るための機能的解決手段を提供することもできていない。
【００１１】
本発明の主な目的は、上述した先行技術の解決手段に提示されている問題点が削減されるかまたは全体的に防止されるような方法によって、非固体投影スクリーンまたは投影容積を形成する新規の方法を提供することである。
【００１２】
この目的を達成するために、本発明に従う方法は、独立請求項１の特徴項に提示される内容を主に特徴とする。
【００１３】
本発明は、前述の方法を実施する装置を提供することも目的としている。本発明に従う装置は、さらに独立請求項１２の特徴項に提示されることを主に特徴とする。
【００１４】
本発明の要旨は、実際の投影スクリーンまたは投影容積を形成する散乱中心を移動させるために、非乱流すなわち、気体または液体から成り、実際の投影スクリーンまたは投影容積よりも大きい層流状移送流を用いることである。本発明に従えば、散乱中心が、層流を維持している流れの中心部または内部の流れに沿って移動し、移送流とその周辺領域との間の界面の近傍へ漂うことなく、前記界面に流れを分散するいくつかの乱流が常に存在するように、散乱中心が前記層流状移送流内に提供される。移送流の界面上に発生する乱流が、かなりの程度にまでは前記移送流の中心または内部に到達しないので、流れの中心または内部の状態が層流としての性質を極めて充分に保持している流れにおいて、投影スクリーンまたは投影容積を形成する散乱中心の流れが、良い状態のまま維持される。
【００１５】
移送流は、投影スクリーンまたは投影容積を形成するために必要な散乱中心を移送流自身に含んでいるので、先行技術の方法で用いられた別個の空気カーテン等は全く必要とされない。先行技術の解決手段で代表的に用いられる３つの流れ（すなわち、２つの空気カーテンと、これらの空気カーテン間で投影スクリーンを形成する１つの実際の流れ）の代わりに、本発明に従う解決手段において、投影スクリーンを含む１つの流れだけがそれ自身必要とされる。
【００１６】
移送流は、主に気体、有利には空気から成るので、散乱中心には、たとえば煙または蒸気等の流体型または固体型エアゾール粒子を用いることができる。ある気体分子または原子も散乱中心として動作し得る。
【００１７】
移送流は、主に透過性流体、たとえば水から成るので、散乱中心には、さらに固体材料の粒子を用いることができ、また粒子を運ぶ流体流れに沿って移動可能なより大きな粒子も用いることができる。移送流の流体に対して不溶性である流体または気泡も、散乱中心としてまだ動作可能である。
【００１８】
本発明の実施の一形態において、用いられている散乱中心は、弾性的光散乱する散乱中心であり、煙または霧に含まれるエアゾール粒子、たとえば流体または気泡に含まれる固体材料の粒子のような散乱中心である。この場合、散乱中心により散乱または反射された光の波長は、散乱中心を照射する光の波長と同一である。このように、散乱工程は、たとえば、いわゆるミー散乱（Mie scattering）に基づくことができ、ミー散乱は光の波長サイズがより大きい散乱中心から発生した弾性的光散乱を参照する。本実施形態の長所は、従来の映画用またはビデオ用プロジェクタ等を用いて、容易に投影画像を多色で形成することができるという点である。
【００１９】
本発明の他の実施形態において、燐光性または蛍光性粒子、分子または原子のような非弾性的方法で光を散乱する材料が用いられる。そのため、散乱中心は、より高いエネルギーレベルを有する適当な放射、すなわちより短い波長を有する放射とともに散乱中心を照射し、活性化することによって可視光線を放射するために作成される。本実施形態の利点は、投影スクリーンまたは投影容積に向けられたある波長の光が、たとえば、人間の目に見えない紫外線光であり、目標内のある定義領域のみを見えるように活性化するので、空気中に浮遊しているように見える画像または３次元パターンを形成するためにこの方法を用いることができるという点である。投影スクリーンまたは投影容積の他の領域は、適当な散乱中心、たとえば一般的な周囲の通常光すなわち観察者には見えない光の中で全体的に略透過性である気体分子を用いて配置される。
【００２０】
本発明の解決手段によって、投影スクリーンまたは、気体または流体の流れに沿って移動する散乱中心の投影容積が、他の製品と比べて以下のような利点を持って形成できる。すなわち、投影スクリーンは薄型かつ凝集型であり、そのため良好な画質が得られること、投影スクリーンを形成するために必要な装置は、簡単、軽量かつ移動および使用が容易であること、投影スクリーンおよび投影容積は形成および解体が非常に迅速に行えることおよび平面的なスクリーン以外のスクリーン形成が可能であることである。
【００２１】
本発明の解決手段によって、たとえば散乱中心としての移送流およびいわゆる乾霧を形成するための空気を用いながら、たとえば仮想空間および余裕空間（room）（Projection-Based Virtual Environment、Cave Automatic Virtual Environment）の形成時に通過性投影スクリーンおよび投影容積を有益に作ることができる。先行技術の仮想空間の投影スクリーン構成は、非常に高価であり、形成、組立て、および修正が困難である。本発明に従う方法は、色々な３次元パターン作成、３次元視覚化、屋内または屋外の異なる場面における特別な効果の演出および／または上演等に対しても適合する。
【００２２】
以下に、当業者に対して、例を用いて本発明のより詳細な説明によって本発明の有利な実施形態のみならず、先行技術に関連して本発明とともに達成できる利点をより明確に図示する。
【００２３】
以下に、本発明を添付図面と関連してより詳細に説明する。
図１は、原理的な方法で、本発明に従う投影スクリーン形成用装置の一つを示した図である。気体または流体の移送流（transfer flow）２を略層流すなわち、非乱流として形成するために、そのような分野の専門家に対して自明である何らかの適応できる解決手段もまた用いることができる。気体または流体の層流形成の原理は、流れ技術の研究書籍から充分既知であるので、ここではさらに詳細に論議しない。
【００２４】
投影スクリーン３は、供給手段５から放出され、および／または供給手段５から放出される１個または複数個のソース材料で形成される散乱中心４で形成される。散乱中心４は、散乱中心４が移送流２の内部で移送流２に沿って移動するように層流状移送流２内を移動する。移送流２の内部は層流を維持し、移送流２とその周辺領域との間の界面の近傍を漂うことがなく、界面は移送流２を分散する乱流を常にある程度含む。しかしながら、前記界面から充分な距離を置いた移送流２の内部は層流の形で容易に流れを保持する移送流において、散乱中心４からなる投影スクリーン３は順次良い状態を維持する。
【００２５】
投影スクリーン３上に画像を形成するために、プロジェクタ６は光を投射し、該光は弾性的または非弾性的方法で、散乱中心４から散乱し、投影スクリーン３上に所望の画像を形成する。
【００２６】
ミー散乱のような弾性散乱に基づく本発明の実施形態において、たとえば、プロジェクタ６は映画プロジェクタ、ビデオプロジェクタまたはコンピュータプロジェクタ、発光効果装置,レーザ装置または所望の静止画像または動画像および／または発光効果が、たとえば映画スクリーンのような通常の固体投影スクリーン上でも、それによって投影され得るあらゆる他の装置とすることができる。本発明のいくつかの実施形態において、プロジェクタ６も照射器、スポットライトまたは対応する非画像光源となり得る。
【００２７】
たとえば、蛍光のような非弾性散乱に基づく本発明の方法において、プロジェクタ６は、たとえばいわゆるレーザプロジェクタであるか、または何らかの他のレーザか、または紫外線をベースとする光源とすることができる。この場合、必要ならば、投影スクリーン３上に画像を投影するために、光源から得られる１つまたは複数の光のビームを偏向させるような適当な配置を行う。
【００２８】
移送流２は、たとえば空気または水で有利に形成される。
吸引装置７も備えることが可能な装置において、移送流２は、より簡単に層流および／または粒子、滴等を保持することができ、散乱中心４は、環境に対する拡散／蓄積を防止しながらまたは、プロジェクタ６からの光のビームの通路を遮る浮遊を防止しながら収集可能である。吸引装置７も、散乱中心４を再使用できる。
【００２９】
本発明の実施の一形態において、流れ装置１および吸引装置７は、吸引装置７によって吸引された移送流２が管系統等に沿って流れ装置に戻る方向に向けられるように相互に接続されている。本実施形態の利点は、したがって同一の流れが装置内で循環している間に、周辺領域に対して発生する乱流のような障害が、流れ装置１および／または吸引装置７が流れを連続的に放出する状態と比べて減少しているということである。周辺領域に向かってより減少した障害は、層流の形で移送流を保持することに有利に機能する。移送流に含まれる散乱中心４は、吸引装置７から流れ装置１へ戻る流れに沿って再利用可能である。すなわち、散乱中心は、流れ装置１へ戻る流れを再利用する前にフィルタリングによって流れから取り除くことができる。
【００３０】
図２は、原理的な方法で、図１に従う装置を移送流２の流れの方向（画像の観察者に対する流れの方向）と反対の方向から見た図である。図２は、図１よりも本発明の基本的考えをより明確に示している。すなわち、移送流２とその周辺との間の界面２０にたとえ何らかの乱流が発生したとしても、該乱流は移送流２の内部および／または中心部の層流に対する影響を妨げながら拡がっていくことはない。
【００３１】
図１および図２によれば、層流状移送流２は、１個の流れ装置１を用いることにより形成できるか、または多重流れ装置１を合同で用いることにより図３に原理的に示した方法でも形成できる。複数個の流れ装置１を用いる際に、流れ装置１により発生した移送流２の速度、方向、組成および温度は、できるだけ同一であるように用意されなければならない流れ装置１において、乱流を発生させる前記移送流２の間で形成される傾向のある界面が抑制される。多重流れ装置１を用いて現在形成されている略均一の投影スクリーン３は、必要ならば非常に大きくても形成できる。
【００３２】
添付の図１〜図６に示されたことに反して、移送流２および投影スクリーン３または投影容積８は、適応できる方法で、たとえば下方向から上方向または上方向から下方向、対角線上の一方から他方等いかなる方向にも拡がるように当然形成可能である。
【００３３】
図４は、流れ装置１および供給手段５の構成を適切に設計することによって、曲がった投影スクリーン３を形成するために層流状移送流２が曲線形状に用意された場合における本発明のさらなる実施形態を示す図である。流れ装置１および／または供給手段５の構成の設計によって、非２次元流の他の形式を容易に提供できるということは、当然明らかである。必要ならば、２次元移送流２に、曲がった投影スクリーン３を、流れの方向から見て対角線上に曲がった供給手段５を用いて提供可能であり（図４において、流れ装置１の断面は矩形であり、供給手段が曲がっている）、２次元投影スクリーン３を、適切な供給手段５を用いて曲がった移送流２に提供することも可能である。
【００３４】
多重流れ装置１（および可能性のある吸引装置７）が、流れの方向に互いの後方に配置可能であることが、その分野の専門家にとって明らかである場合において、任意の長さの投影スクリーンを形成できる。異なる仮想空間および余裕空間を形成するために、本発明の複数個の装置が、お互いに別個の多重投影スクリーンを形成するための提示空間の適切な場所に設置可能である。
【００３５】
散乱中心４として動作する粒子等は、たとえば搬送気体または搬送流体を用いて移送流２に追加可能である。気体または流体の分子または原子が散乱中心４として動作するので、それらの粒子は、対応する方法で、必要ならば搬送気体または搬送流体を用いて移送流２に供給可能である。
【００３６】
散乱中心４は、実際の移送流２内において形成されるまで形成されない可能性もある。そのため、散乱中心の形成に必要な １個または複数個の初期材料が移送流２に提供される。ここで、１個または複数個の初期材料は、散乱中心４を形成することによって反応する。たとえば、水蒸気、または水蒸気と空気の混合物は、移送流２内で凝縮し、霧となる。散乱中心４の形成は、他のなんらかの適用可能な凝縮、昇華または化学反応を通しても発生可能である。
【００３７】
散乱中心４は、種々の形式のノズルすなわち、たとえば貫通管または割り管から移送流２に放出可能であり、また、本目的に適用可能な別の材料放出用器官または構造からも放出可能である。散乱中心４を拡げる供給手段５が、移送流２を作り出す流れ装置１の一部を構成可能であり、すなわち、流れの方向を考慮して流れ装置１からさらに離れる位置および／または対角線上に移送流２の方向の適切な位置に別個の手段を構成可能である。
【００３８】
散乱中心４として非弾性光散乱材料を用いて、散乱中心４により放射される放射光の波長は、散乱中心４の活性化のために用いられる放射光の波長とは異なり、照射光の波長よりも長い。
【００３９】
非弾性散乱を用いた場合、投影スクリーン３上に形成された画像は、原則としてモノクロであり、色は散乱中心４の特性および散乱中心４の活性化に用いられるプロジェクタ６によって送られる光の波長に依存する。カラー画像を形成することが目標であれば、多くの異なる材料からなる散乱中心４と、異なる非弾性方法による散乱光とが用いられなければならず、分離された部分画像が適切に選択された励磁波長の放射光を用いて各散乱中心４に対して投影される。
【００４０】
非弾性光散乱の散乱中心４として、たとえば固体材料の燐光性または蛍光性粒子、液滴、水蒸気または気体を用いることができ、散乱中心４は、紫外線光または可視光を送信するレーザプロジェクタまたは他のプロジェクタ６により照射可能である。プロジェクタ６により送信される光が、今活性化している投影スクリーン３上の所望の領域において、これらの領域のみが、光を放射し、観察者により知覚される画像を形成する。このように、可能性のあるあらゆる角度から原理的に観察され得る任意の形状の画像を得ることができる。なぜならば、光の放射に加えて実際の画像が透過するものであるからである。すなわち、プロジェクタ６によって活性化された散乱中心４によって放射された光は、他の散乱中心４にかなりの程度吸収されることはない。なぜならば、放射された光の波長が、プロジェクタ６によって送信された光の波長と異なっているので、散乱中心４の活性化に適応しないからである。このように、本発明に従う方法を用いて、空気中に浮遊しているように見える物体、人物等の画像、映像等を形成することは、本実施形態において可能である。
【００４１】
弾性散乱を用い、霧等で形成された投影スクリーン３において、実際の投影スクリーンは、環境における通常の稲妻、投影スクリーンに向けられた他の拡散照明または、投影スクリーンからの散乱／反射のおかげで少なくともある範囲までは常時見えるようになる傾向がある。非弾性散乱に基づく本発明のそれらの実施形態において、適切な散乱中心４、たとえば気体分子を使用することにより、投影スクリーン３を、略透過性の、いいかえれば観察者に見えない周辺領域の通常一般的な光の中に配置することができる。なぜならば、上述した光源から由来する光は散乱中心４の活性化に適応できないからである。このことによって、ある投影スクリーン３に形成された画像が隣接する投影スクリーン３を通して観察されるという方法で、流れの方向にお互い隣接する多数の投影スクリーン３を形成することも可能となる。異なる波長および異なるプロジェクタ／光源６が散乱中心４の活性化に用いられるように、それぞれの隣接する投影スクリーン３に対する散乱中心４を選ぶことによって、異なる投影スクリーン３に対する異なる画像を形成でき、このようにして３次元効果を達成できる。この上述した原理をさらに詳しく調べることによって、３次元投影容積が形成可能である。
【００４２】
図５および図６は、投影スクリーンの代わりに投影容積を形成する際の本発明の原理を図示したものである。３次元投影容積８は、供給手段５から放出されおよび／または供給手段５から放出された１個または複数個の原材料で形成される散乱中心４で形成される。散乱中心４は、前記流れの方向を考慮して対角線上にある平面内の層流状移送流２に、（ある供給手段５から）所望の位置に対してのみかつ所望の時間的瞬間においてのみ与えられる。このようにして、移送流に沿って移動する３次元パターン、投影容積８が得られる。
【００４３】
投影容積８の分解能および投影容積８とともに得られる３次元パターンの分解能は、供給手段の量、サイズ、密度、および散乱中心４の移送流２の供給時間制御に依存する。移送流に対する軸方向の長大な非破壊パターンを製造することが目的であるならば、供給手段５に対する（たとえば、開始および終了等の）正確な時間制御を実行する必要はない。
【００４４】
透過性または非透過性に形成可能な投影容積８において、特に後者（非透過性）の場合、必要ならば、投影容積８の外表面上に所望の画像または所望の表面パターンを投影可能である。そうでなければ、表面パターンを用いる必要はない。投影スクリーン３が透過性であり、かつたとえば蛍光等の非弾性散乱に適用可能な散乱中心４を用いた場合、非常に所望されれば、散乱中心４が、投影容積８の全容積領域上すなわち投影容積８により形成される３次元パターンの内部においても活性化可能である。したがって照射容積が形成される。
【００４５】
投影容積８を用いて形成されるパターンが移送流２に沿って移動するので、必要ならば、プロジェクタ６は、光源から得られる１個または複数個の光のビームを偏向させるように、またパターンに沿って移動させるように配置可能である。このように、たとえば前記パターンの外側表面に投影された表面パターンはパターンに沿って移動できるように作成可能である。
【００４６】
散乱中心４は、好ましくは、たとえばマトリックス形式に配置され、かつプロセッサ装置またはコンピュータのようなデータ処理装置によって制御される、たとえばノズルのような供給手段５を用いて移送流２に供給される。
【００４７】
投影容積８を用いることによって、生成すべき３次元パターンの形式が、種々の方向からの照明を用いて強調可能であり、すなわち、必要ならば、種々の方向から投影容積８を照射するためにより多くのプロジェクタ６が配置可能である。
【００４８】
投影スクリーン３または投影容積８が、従来の画面に代えるために、またはたとえば好ましくは大きいか、さもなければ複雑な投影目標を生成するために、屋内および屋外のいずれにも使用できるということは、当業者にとって、明らかである。画像またはパターンは、投影スクリーンまたは投影容積の異なる側から投影可能であり、画像またはパターンを製造するために用いられるプロジェクタ／光源６は、２次元の投影スクリーンを考慮して必ずしも垂直である必要はない。必要ならば、先行技術を用いてたとえば光学的またはディジタル的画像調整が可能である。
【００４９】
移送流２を形成するために空気または他の無害な気体、および散乱中心としてたとえば乾燥塵または他の危険のない材料を用いる場合、通過性投影スクリーン３または投影容積８を実現することができる。
【００５０】
本発明の方法および装置を用いて、任意の形式の投影目標が生成可能である。曲面、不連続な異なる点等が本発明を用いて容易に実現可能である。
【００５１】
本発明に従う方法および装置は、画像投影アプリケーション用に必要な表面および容積以外の表面および容積を製造するためにも使用可能である。本発明は、異なる照明目的に必要なカーテンまたは他の視覚障害物または投影スクリーンの製造に適用可能である。
【００５２】
本発明の異なる実施形態に関係して上に提示した方法、動作の態様および装置の構成を結合することによって、本発明の精神に従って本発明の種々の実施形態を提供できることは、当業者にとって勿論明らかである。
【００５３】
添付図面は本発明の説明に対してのみ意図されたものであり、図中に示された構成および要素は一定の縮尺で描かれてはいないということは当業者にとって勿論明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】略２次元投影スクリーンを形成する場合における本発明の基本原理を示す斜視図である。
【図２】図１に従う実施形態を移送流に対して反対の方向から見た図である。
【図３】図２の方法に従う方法で本発明の実施形態の原理を示す図である。
【図４】図２の方法に対応する方法で、本発明の第２の実施形態の原理を示す図である。
【図５】原理的な方法で、３次元投影容積作成時における本発明の主な原理を示す透視図である。
【図６】図５に従う実施形態を移送流と反対の方向から見た図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月16日(2003.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非固体投影スクリーン（３）、投影容積（８）等を形成する方法であって、光を散乱／反射する散乱中心（４）が、略層流状移送流（２）に供給および／または生成され、前記移送流（２）によって移送される方法において、散乱中心（４）は、移送流（２）の中央部／内部であって、層流を維持する中央部／内部に、移送流（２）およびその周囲の領域との間の界面（２０）の近傍から離れて、供給され、および／または形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
移送流（２）は、気体物質、好ましくは空気で形成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
移送流（２）は、液体物質、好ましくは水で形成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
散乱中心（４）として、光を弾性散乱／反射する固体、液体または気体物質が用いられることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
散乱中心（４）として、光を非弾性散乱する固体、液体または気体物質、好ましくは、蛍光物質または燐光物質が用いられ、該散乱中心（４）は、放射光と比べて高いエネルギーを有する電磁放射、好ましくは紫外線光によって励起することによって光を放射するように形成されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
移送流（２）において、散乱中心（４）は、凝縮、昇華および／または化学反応によって前記移送流（２）に供給される初期材料で形成されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
散乱中心（４）は、移送流（２）の多数の異なる位置において、移送流（２）の方向に関連して横断面内に供給されおよび／または形成されることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
散乱中心（４）は、時間とともに変化する方法で移送流（２）に供給されおよび／または形成されることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
移送流（２）および／または移送流（２）に含まれる散乱中心（４）は、移送流（２）および／または散乱中心（４）を吸引することによって別個の吸引装置（７）に集められることを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
移送流（２）および／または吸引装置（７）によって集められた散乱中心（４）は、移送流（２）および／または投影スクリーン（３）および／または投影容積（８）の形成に用いられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
多重投影スクリーン（３）および／または投影容積（８）は、交互におよび／または並んでおよび／または順番に上乗せして形成されて、より広範囲な投影目標、および／または仮想余裕／空間および／または仮想パターンを実施することを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
移送流（２）に沿って流れる光を散乱／反射する散乱中心（４）から非固体投影スクリーン（３）、投影容積（８）等を提供する装置において、前記装置は少なくとも、
略層流状移送流（２）を形成するための流れ装置（１）と、
散乱中心（４）および／またはその形成に必要な初期材料を、移送流（２）の中央部／内部であって、層流を維持する中央部／内部に、移送流（２）およびその周囲の領域との間の界面の近傍から離れて供給する１または複数の供給手段（５）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
流れ装置（１）は、気体物質、好ましくは空気の移送流（２）を形成するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
流れ装置（１）は、液体物質、好ましくは水の移送流（２）を形成するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
散乱中心（４）として、光を弾性散乱／反射する固体、液体または気体物質が用いられるように構成されることを特徴とする請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
散乱中心（４）として、光を非弾性散乱する固体、液体または気体物質、好ましくは、蛍光物質または燐光物質が用いられるように構成され、該散乱中心（４）は放射光と比べて高いエネルギーを有する電磁放射、好ましくは紫外線光によって励起することによって光を放射するように形成されることを特徴とする請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１７】
前記供給手段（５）は、凝縮、昇華および／または化学反応を通して１または複数の初期材料の移送流（２）内に散乱中心（４）を形成するための前記初期材料を、前記移送流（２）に供給するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１６のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１８】
前記供給手段（５）は、移送流の多数の位置において、移送流（２）の方向に関連して横断面内に散乱中心（４）を供給しおよび／または形成するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１７のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】
供給手段（５）は、時間とともに変化する方法で散乱中心（４）を移送流（２）に供給し、および／または形成するように設けられることを特徴とする請求項１２〜１８のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項２０】
装置は、移送流（２）および／または移送流（２）に含まれる散乱中心（４）を集めるためのさらなる吸引装置を含むことを特徴とする請求項１２〜１９のうちのいずれか１つに記載の装置。
【請求項２１】
装置は、吸引装置（７）によって集められた移送流（２）および／または散乱中心を流れ装置１に戻して再使用するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【国際調査報告】
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2004520613.tif 000029