(57)【要約】本発明は、光学リレーと、モータと、モータに連結した支持構造体と、支持構造体上に配置した投影画面と、投影光学素子とを含んだ立体表示システムを特徴とする。動作時には、投影光学素子が、光学リレーから光線を受け取り、その光線を投影画面に投影する。又、モータが、支持構造体、投影画面、及び投影光学素子を回転軸のまわりに回転させる。
2004508779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学リレーと、
モータと、
前記モータに結合された支持構造体と、
前記支持構造体に配置した投影画面と、
投影光学素子とを包含したシステムであって、動作時には、前記投影光学素子が、前記光学リレーから光線を受け取り且つ、その光線を前記投影画面に投影し、且つ、前記モータが、前記支持構造体と、前記投影画面と、前記投影光学素子とを回転軸を中心に回転させる、システム。
【請求項２】
前記投影光学素子が前記回転軸上に位置決めされた、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記投影光学素子が投影レンズである、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記投影画面が平面を画定し、且つ、前記回転軸が前記平面内に位置するように、前記投影画面が前記支持構造体に配置されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記投影レンズがレンズ軸を備え、且つ、前記レンズ軸と前記回転軸とが角度をなし、この角度が１０度以下である、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記角度が、少なくとも４．９度で且つ５．０度以下である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記投影光学素子がトリプレットレンズである、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記支持構造体に配置された第１及び第２ミラーを更に包含し、動作時には、前記モータが、前記第１及び第２ミラーを前記回転軸を中心に回転させ、前記第１ミラーが、前記投影レンズから前記光線を受け取り且つ、その光線を前記第２ミラーに向け、前記第２ミラーが、その光線を前記投影画面に投影する、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記支持構造体に配置された第３ミラーを更に包含し、動作時には、前記モータが、前記第３ミラーを前記回転軸を中心に回転させ、前記第３ミラーが、前記第２ミラーから前記光線を受け取り且つ、その光線を前記投影画面に投影する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記支持構造体が、開口部を備えたプラットフォームを包含し、更に、前記投影レンズが前記開口部内に取り付けられている、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記光学リレーが、リレーレンズ及び視野レンズを包含し、更に、動作時には、前記リレーレンズが、光源から前記光線を受け取り、且つその光線を前記視野レンズに中継し、前記視野レンズが、前記光線を前記投影レンズに中継する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
投影光学素子及び投影画面を回転軸を中心として回転させる段階と、
静止光源から光線を供給する段階と、
前記光線を前記投影光学素子を介して前記投影画面に投影する段階とを包含した、方法。
【請求項１３】
前記投影光学素子が、レンズ軸を備えた投影レンズであって、更に、前記方法が、前記レンズ軸と前記回転軸との間の角度が１０度以下となるよう、前記投影レンズを傾斜させる段階を更に包含した、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２ミラーを前記回転軸を中心に回転させる段階を更に包含し、前記投影光学素子が投影レンズであり、前記投影レンズが、前記第１ミラーに前記光線を投影し、前記第１ミラーが、前記光線を前記第２ミラーに向け、前記第２ミラーが、前記光線を前記前記投影画面に投影する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
第３ミラーを前記回転軸を中心に回転させ、前記第３ミラーが、前記第２ミラーから前記光線を受け取り且つ、前記光線を前記投影画面に投影する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記光源からの前記光線を、光学リレーを用いて前記投影レンズに向ける段階を更に包含した、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記光学リレーがミラーを包含し、更に、前記方法が、前記ミラーを調節して、前記光線を前記投影画面の中心に位置合わせする段階を更に包含した、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
３５合衆国法典§１１９（ｅ）（１）に従い、本願は、２０００年９月７日付けの米国仮特許出願第６０／２３０，９７２号の優先権の利益を主張し、その内容はここに引用して本開示の一部とする。
【０００２】
技術分野
本発明は３次元表示装置に関し、より詳細には、立体３次元表示装置に関する。
【０００３】
発明の背景
立体表示装置とは、立体充填画像（原語：ｖｏｌｕｍｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ ｉｍａｇｅｒｙ）を表示する３次元表示技術の一種である。一般的に、立体表示装置は自己立体的であり、すなわち、付加的アイウェアを用いなくても３次元的に見える画像を表示する。
【０００４】
立体表示装置によっては、画像立体内の一定の位置範囲からの光を放射または散乱するさいに時空的マルチプレックシングを用いることによって、３次元画像を生成するものもある。すなわち、少数の光発生装置（例えば、レーザ、光学投影ピクセルなど）を、全体的な立体的リフレッシュ速度よりも高い度数で動作させ、光を回転する面に結像させる。残像性が、回転する面により走査される立体における異なる時空的場所で形成された画像スライスを統合するので、観察者は立体充填された３次元画像を知覚する。
【０００５】
回転する画面上に投影された一連の画像を視覚的に統合することで３次元画像が知覚される立体表示というアイデアは、少なくとも１９５０年代後半からは存在している。１９５８年には、マックス・ハーシ（Ｍａｘ Ｈｉｒｓｃｈ）が、陰極線管（ＣＲＴ）の表面に形成された画像が、背面映写スクリーンに結像するペリスコープ式の装置構成により中継されるという「ジェネレスコープ」に関する特許出願を行っている。ジェネレスコープにおいては、ＣＲＴ、ミラー、及び画面が一体的に回転する。回転リレーミラーという構成により、投影光学距離が投影画面角度に対して変化しない。これに関して、ハーシは１９６１年に米国特許第２，９６７，９０５号を取得している。
【０００６】
「新たな表示装置が、臨場感のある３次元効果を作り出す」という表題の１９６０年に発行されたＡｖｉａｔｉｏｎ Ｗｅｅｋの記事（６６乃至６７ページ、１９６０年１０月３１日）には、ＩＴＴ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社が開発した３次元表示装置が記載されている。ＣＲＴの表面上に形成された一連の２次元画像が、回転する投影画面上に、その投影画面と共に回転する複数のミラ―構成によってリレーされ、従って、投影光学距離を投影画面角度に対して一定に保つという点では、これはハーシが教示する表示装置に似ている。しかし、ＩＴＴの表示装置は、静止ＣＲＴ及びフロントエンド光学構成要素を使用している。この構成の１つの結果として、ＣＲＴの画像は、投影画面の回転と共に投影画面の平面内で回転する。
【０００７】
類似の半径方向に延伸したリレー光学素子を用いる他の立体表示装置には、バッチコ（Ｂａｔｃｈｋｏ）（米国特許第５，１４８，３１０号）及びツァオ等（Ｔｓａｏ ｅｔ ａｌ）（米国特許第５，７５４，１４７号及び５，９５４，４１４号）が開示した立体表示装置がある。 バッチコは、回転する画面が、固定式のベクトル走査レーザ照光源により照光される立体表示装置を開示している。ツァオとその共同開発者は、画面の角振動数の半分で回転するｋミラーシステムを用いて、投影機の画像が投影画面の平面内で回転するのを防止している。
【０００８】
発明の概要
本発明は、３次元の立体充填画像を生成するシステム及び方法を特徴とする。立体充填表示システムは、高速で回転する投影画面に一連の２次元画像を投影することにより立体画像を生成する。ヒトの視覚系の残像性が、これら２次元画像スライスを３次元の立体充填画像に統合する。
【０００９】
一般的に、一態様において、本発明は、光学リレーと、モータと、モータに連結した支持構造体と、支持構造体上に位置決めされた投影画面と、投影光学素子とを含んだ立体表示システムを特徴とする。動作時には、投影光学素子が、光学リレーから光線を受け取り、その光線を投影画面に投影する。又、モータが、支持構造体、投影画面、及び投影光学素子を回転軸のまわりに回転させる。
【００１０】
この表示システムの実施形態には、次の特徴の任意のものが含まれうる。
【００１１】
この表示システムでは、上記の投影光学素子が更に回転軸上に位置決めされていてもよい。
【００１２】
又、投影光学素子は投影レンズでよい。実施形態によっては、投影レンズがレンズ軸を備え、且つ、このレンズ軸及び上記の回転軸が、１０度以下の角度をなす。更に、この角度は、約４．９度と５．０度との間でよい。投影レンズはトリプレットレンズでよい。
【００１３】
更に、この表示システムでは、投影画面が平面を画定し、回転軸がこの平面内に位置するように、投影画面を支持構造体上に位置決めしてもよい。
【００１４】
このシステムは、支持構造体上に配置された第１及び第２ミラーを更に含むこともできる。動作時には、モータが、第１及び第２ミラーを回転軸のまわりに回転させる。更に、第１ミラーが、投影光学素子から光線を受け取り且つ、その光線を第２ミラーに向け、第２ミラーが、その光線を投影画面に投影する。
【００１５】
このシステムは、支持構造体上に配置された第３ミラーを更に含むこともできる。動作時には、モータが、第３ミラーを回転軸を中心に回転させ、第３ミラーが、第２ミラーから光線を受け取り且つ、光線を投影画面に投影する。
【００１６】
幾つかの実施形態では、支持構造体を、開口部を備えたプラットフォームとしてもよく、更に、投影レンズをその開口部内に取り付けてもよい。
【００１７】
更に、光学リレーが、リレーレンズ及び視野レンズを含んでもよい。動作時には、このリレーレンズが、光源から光線を受け取り且つ、その光線を視野レンズに中継可能であり、更に、この視野レンズが、この光線を投影レンズに中継可能である。
【００１８】
一般に、別の態様においては、本発明は、立体充填画像を生成する方法を含む。この方法は、（ｉ）投影光学素子及び投影画面を回転軸を中心として回転させる段階と、（ｉｉ）静止光源から光線を供給する段階と、（ｉｉｉ）光線を投影光学素子を介して投影画面に投影する段階とを含む。
【００１９】
この方法の実施形態には、次の特徴の任意のものが含まれうる。
【００２０】
投影光学素子は、レンズ軸を備えた投影レンズでよく、更に、この方法は、そのレンズ軸と回転軸との間の角度が１０度以下となるように、その投影レンズを傾斜させる段階を更に含んでいる。
【００２１】
この方法は、第１及び第２ミラーを回転軸のまわりに回転させる段階を含んでもよい。更に、投影光学素子は光線を第１ミラーに投影でき、第１ミラーは、その光線を第２ミラーに向け、又、第２ミラーは、その光線を投影画面に投影できる。
【００２２】
幾つかの実施形態では、第３ミラーを回転軸のまわりに回転させる段階を更に含みうる。第３ミラーは、この光線を第２ミラーから受け取り且つ、その光線を投影画面に向けることができる。
【００２３】
幾つかの実施形態では、この方法は、光源からの光線を、光学リレーを用いて投影光学素子に向ける段階を更に含む。更に、この光学リレーはミラーを含んでもよく、又、この方法は、このミラーを調節して、光線を投影画面の中心に位置合わせする段階を更に含んでもよい。
【００２４】
本発明の１つ又は複数の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本発明のその他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかとなるはずである。
【００２５】
詳細な説明
本発明の実施形態となる３次元立体表示装置は、画像を供給且つ中継するフロントエンドと、画像を観察者に表示するバックエンドとの２つの基本的部分を備えた投影システムを含む。フロントエンドは、表示立体の下方に、観察者から見えない位置に静止状態で設置されている。フロントエンドは、コンピュータからデータ及び命令を受け取り且つ処理して、画像を生成する。このコンピュータはユーザインターフェースでもある。バックエンドは、フロントエンドの上方に配置されたプラットフォーム上に取り付けられ（すなわち、連結され）ており、動作時にはプラットフォームと共に回転する。バックエンドは、フロントエンドが供給した画像を画面まで送出する。また、この画面は、プラットフォーム上に取り付けられて、プラットフォームと共に回転する。
【００２６】
図１は、立体表示装置１００の実施形態を示す。この立体表示装置は、その上に投影システム１２０が設置されるベースプレート１１０と、フロントエンド投影光学素子（図示しない）と、システム電子機器１３０と、フレームレス直流モータ（図示しない）とを含む。更に、ベースプレート１１０上には、ベースプレート１１０上に設置された上述の構成要素を囲み、保護し、且つ視線から覆い隠すケーシング１４０も設置されている。コンピュータが、インターフェース１５０を介してシステム電子機器１３０に接続している。
【００２７】
円形プラットフォーム１６０が、投影システム１２０及びフロントエンド投影光学素子の上方に配置してある。プラットフォーム１６０は、フレームレス直流モータの環状シャフトに同軸で取り付けられている。動作時には、モータが、シャフト及びプラットフォーム１６０を回転軸１７０を中心として回転させる。バックエンド投影光学素子１８０の一部及び投影画面１９０は、プラットフォーム１６０上に取り付けられており、動作時には、これらも軸１７０を中心として回転する。透明なドーム１９５が、プラットフォーム１６０の外縁部に取り付けられたフランジ内に嵌合された状態で、投影画面１９０及びバックエンド光学素子１８０を覆っている。ドーム１９５も動作時には回転する。第２ドーム（図示しない）がドーム１９５を覆っている。動作時には第２ドームは静止している。
【００２８】
立体表示装置１００は次のように作動する。ホストコンピュータが、画像データ及びコマンドをインターフェース１５０を介して表示装置１００に送る。システム電子機器１３０が、この情報をボクセルに変換処理して、表示するため必要となるまでこの処理済みデータをグラフィックメモリに格納しておく。必要となれば、システム電子機器１３０が、この画像情報を投影エンジンに送り、投影エンジン１２０がそこで光線を空間的に変調することで、この情報を光学情報に変換する。光線が投影エンジンを出ると、フロントエンド投影光学素子が、その光線を軸１７０に沿ってプラットフォーム１６０に方向付ける。フロントエンド投影光学素子には、映写レンズを介してこの光線を集束する一連のレンズ及びミラーが含まれ、この映写レンズは、フレームレス直流モータの環状シャフト内でプラットフォーム１６０の開口部に取り付けられている。プラットフォーム１６０上に取り付けられた一連のミラーが、光線を投影画面１９０まで中継し、この光線が、投影画面上で２次元画像を形成する。
【００２９】
モータが、プラットフォーム１６０と、バックエンド投影光学素子と、投影画面１９０とを概ね毎分６００回転の速度で回転させる。モータは、これら構成要素全てを同一の角速度で回転させる。システム電子機器及び投影エンジン１２０はこの２次元画像を、少なくとも概ね毎秒４，０００回の割合でリフレッシュする。各２次元画像は、３次元立体画像の「画像スライス」を形成する。この投影及び回転率においては、ヒトの視覚系は、「画像スライス」を立体を充填する３次元立体画像へと知覚的に融合する。
【００３０】
この投影システムは、ケーシング１４０及びドーム１９５内の非常に限られたスペースに収容できるように極めてコンパクトに設計されている。これと同時に所望の画像倍率（例えば２０倍）と解像度を有する。この投影システムは、上記の光線を静止光源から移動画面へ中継するようにも設計されている。こうした光学投影システムの一実施形態を以下で詳細に説明する。
【００３１】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、フロントエンド光学構成要素２００が、プラットフォーム１６０（図１を参照）の下方に、表示装置１００のベース１１０上に取り付けられている。図２Ａ及び２Ｂには、投影エンジン１２０（図１を参照）の一部も示されている。投影エンジンは、光源と、広帯域光線をプリズム集成装置２１０に送出する均質化及びコリメーティング光学素子とを含む。プリズム集成装置２１０は、光線を３つの原色の成分（すなわち、赤、緑、及び青）に分離し、各成分を空間光変調器（ＳＬＭ）２２０（１つのみ図示する）に向ける。これらＳＬＭは、切替え可能なミクロミラー（例えば、テキサスインスツルメンツ社のＤＭＤＴＭ）の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アレーであり、少なくとも約４ｋＨｚの周波数でＸＧＡ解像度（１０２４×７８６）の画像を生成する能力がある。各ＳＬＭは、それぞれの入射光線を空間的に変調して、赤、緑、又は青色成分画像を生成する。これらの画像は、プリズム集成装置２１０内部で再度組み合わされて、単一のフルカラー像（８色）となり、表面２２５において投影エンジンから出る。
【００３２】
投影エンジン１２０は、光線をテレセントリック・リレーレンズ系２３０に向ける。このリレーレンズ系は、３つのダブレットレンズ２３５、２３６、及び２３７を含む。リレーレンズ系２３０は、ＳＬＭ２２０を投影エンジンから約６００ミリメートル離れた位置で中間像に結像する。この中間像は３．８倍の倍率であり、同様にダブレットレンズである２つの視野レンズ２４０と２５０との間に形成される。これら視野レンズの機能は以下に説明する。
【００３３】
リレーレンズ系２３０は、ＳＬＭを中間像に結像して、光学距離及び像の倍率を表示装置ハウジングが課す制約内に収まるようにする。ＳＬＭを投影画面に直接結像してしまうと、本実施形態よりもかなり長い光学距離が必要となるはずである。これは、ＳＬＭ２２０と光学投影システムとの間のプリズム集成装置２１０に大量のガラスが使用されているからである。中間像から投影画面に結像すると、投影光学素子を中間像に近づけて配置可能で、光学距離も相当短くできる。
【００３４】
フロントエンド光学素子２００には、３つ折りミラー２６０、２７０、及び２８０が含まれている。これらミラーは、投影光路を折り曲げて、光路を表示装置ケーシングの立体内部に収容する。また、ミラー２６０、２７０、及び２８０は、光線をミラー２９０に向けるが、このミラー２９０は、軸１７０上に位置しており且つ、光線をベース１１０（図１を参照）の平面から外部へ、回転軸１７０に沿って投影レンズまで導く。投影レンズにおいて、回転軸１７０は、投影システムの光学軸に一致している。折り曲げミラー２６０及び２７０は、動作中に手動で調節可能であり、ユーザが画像を投影画面の中心に正確に位置合わせすることができる。
【００３５】
図３を参照すると、投影レンズ３１０は、フレームレス直流モータ３３０の環状シャフト３２０を通して光線を集束させる。投影レンズ３１０は、ミラー３４０、３５０、及び３６０と共に光学投影システムのバックエンドを構成する。ミラー３４０、３５０、及び３６０は、プラットフォーム１６０（図１を参照）上に取り付けられており、光線の光路を折り曲げ、光路をドーム１９５（図１を参照）の内部に収容する。投影レンズ３１０は光線をミラー３４０に向け、ミラー３５０は光線をミラー３６０に向け、ミラー３５０は光線をミラー３６０に向け、更に、ミラー３６０は光線を投影画面１９０に向けて、ＳＬＭの拡大像を領域３７０内に形成する。画像領域３７０は、直径約１０インチに亘り、ＳＬＭにおける画像の２０倍に相当する。ＳＬＭ像は、７６８ｘ７６８ピクセルの解像度となるようにトリミングされる。上述のように、動作時には、モータ３３０が、バックエンド投影光学素子（すなわち、投影レンズ３１０、ミラー３４０、３５０、及び３６０）を軸１７０を中心として回転させる。
【００３６】
図４を参照すると、投影レンズ３１０は、レンズ４１０、４２０、及び４３０からなるトリプレットレンズ集成装置を含む。レンズ４１０、４２０、及び４３０は、レンズ軸４４０に沿って同軸に位置合わせしてある。レンズ軸４４０は、投影システムの光学軸に対して約１０度以下（例えば、約４．９４度）の角度４５０で傾いており、この光学軸はこの地点では回転軸１７０に一致している。光線は、レンズ４１０を介して投影レンズ３１０に進入して、レンズ４２０付近のウエストに焦点を合わせてある。レンズ４１０の第１表面においては、レンズ軸４４０は光学軸から約５．９ｍｍ変位している。光線がモータ３３０（図３を参照）の開口部を通過するには、光線をウェストに集束させる必要がある。光線は、レンズ４３０を介して投影レンズ３１０から出る。投影レンズをこのように設計する目的は、投影システムの光学通路を展開してみれば明らかとなる。
【００３７】
展開した光学通路を示す図５を参照すると、投影画面１９０は、投影システムの光学軸５１０に対して４５度の角度をなしている。投影レンズ３１０を光学軸５１０に対して傾けているのは、これが理由である。投影レンズを傾けると、画像の平面を予測可能な量（所謂シャイムフルーグ（原語：Ｓｃｈｅｉｍｆｌｕｇ ）条件によって与えられる）だけ傾けることになる。これにより、光学軸に対して直交していない平面への画像の投影が原因となる歪みが減少する。傾斜角４５０は、投影画面の平面と光学軸との間の角度により決まり、これら２つの角度は上述の角度に限定されない。
【００３８】
投影レンズ３１０は、画像に、負の像面湾曲、負の軸色、及び横色（原語：ｌａｔｅｒａｌ ｃｏｌｏｒ）などの光学収差をもたらす。プリズム集成装置２１０（図２を参照）も、画像に収差をもたらす。これらの収差は、リレーレンズ２３０及び視野レンズ２４０及び２５０によって部分的に補償される。３つのダブレットレンズ２３５、２３６、及び２３７をリレーレンズ２３０に用いて、収差を減少させるためにリレーレンズの倍率を最小限にする。ダブレットを用いるのは、各成分の分散効果を最小限に抑えるためである。少なくとも１つのダブレットは、屈折率（原語：ｉｎｄｅｘ）が高いダブレットであり、これが軸色及び像面湾曲を増加させて、投影レンズ３１０がもたらす収差を補償する。視野レンズ２４０及び２５０もダブレットレンズであり、平面５２０に形成される中間像の位置でテレセントリック性（原語：ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）を維持する。第１ダブレットレンズ２４０は、中間像平面５２０の正面の約３０ｍｍに位置していて、入射光線が近テレセントリック（原語：ｎｅａｒ−ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃ）となるよう補正する。又、レンズ２４０は、軸色及び像面湾曲も減少させる。第２ダブレットレンズ２５０は、中間像平面５２０を約３０ｍｍ過ぎた地点に位置していて、正の像面湾曲及び軸色をもたらし、レンズ２４０の補正を過補償する。レンズ２３５、２３６、２３７、２４０、及び２５０がもたらす像面湾曲並びに軸色及び横色への正味寄与は、投影レンズ３１０がもたらす反対の効果を補償する。投影画面１９０において、青及び緑色の画像は重なるが、赤色の画像は軸方向に変位する。システムＦナンバーは投影画面で低くなるように設定されているので、焦点深度は大きい。投影レンズ及び他のレンズの像面湾曲への補償寄与により、この収差は、湾曲表面でなく傾斜平面となるように設計されている。また、画像の非点収差は低く、横色も最小限である。画像の歪みは通常の台形歪みで、残余糸巻き型歪みは２パーセント未満である。投影画面での像質は、ＳＬＭの１ミリメートル解像度当たり４０ピクセルを十分解像できる。この解像度は、投影画面において１ミリメートル当たり約２ピクセルに相当する。
【００３９】
ソフトウェアが、画像を予め歪ませて画像平面における台形像効果を補償する。又、ソフトウェアは、画像データを反対方向へ回転させることで画像の動軸回転表示を補正する。画像の動軸回転表示（すなわち、投影画面平面における像の回転）が起こる理由は、フロントエンド光学素子が、固定した画像を回転する投影画面上に表示するからである。
【００４０】
投影画面１９０は回転軸１７０にその中心が位置し、散漫散乱性材料から形成されている。この材料は、入射光を前及び後ろ方向に実質的に等方散乱させる。これにより、２次元画像スライスにおけるピクセルに対応した入射光の一部を、表示装置の周囲のどの観察位置からでも観察者が確実に感知できるようにし、「視覚不感帯」と呼ばれる３次元像の暗帯が最小限に抑えられる。投影画面を可能な限り薄く設計することでも、この視覚不感帯を最小限に抑えることができる。
【００４１】
本実施形態では、投影画面１９０は半円形状である。一般的には、本発明の実施形態はそれに限定されるわけではない。投影画像が、回転軸に対して最小のオフセット及び偏心率で位置決めされている限りは、投影画面１９０は、こうした像を形成するのに十分な大きさと形状があればよい。
【００４２】
又、プラットフォーム１６０は、上述した円形プラットフォームには限定されない。一般的に、このプラットフォームは、モータにバックエンド光学素子及び投影画面を機械的に連結するのに十分であれば、どのような支持構造体であっても、複数の支持構造体を組み合わせたものであってもよい。例えば、幾つかの実施形態では、このプラットフォームは、光線を投影レンズから投影画面まで適切に中継するためのバックエンド光学素子のミラーを位置決めする半径方向に延伸した一連のアームを含む。
【００４３】
一般的に、モータは、フレームレス直流モータ３３０に限定されない。このモータは、バックエンド光学素子及び投影画面を所望の速度で回転させる、バックエンド光学素子及び投影画面に連結されたいかなるモータであってもよい。例えば、実施形態によっては、このプラットフォームをベルト及び／又はギヤでモータに連結し、モ―タは回転軸から離間して配置する。
【００４４】
実施形態によっては、放射ピクセル化（原語：ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｐｉｘｅｌａｔｅｄ）装置を投影エンジン及び光源の替わりに使用できる。こうした装置の例としては、オーガニック発光ダイオードを含む発光ダイオードのアレイ又は垂直キャビティ面放射レーザー（原語：ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃａｖｉｔｙ ｓｕｒｆａｃｅ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒ）すなわちＶＣＳＥＬなどがある。
【００４５】
本発明の複数の実施形態を説明してきた。しかしながら、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多くの修正が可能なことは理解されるであろう。例えば、画像を投影エンジンから投影画面まで中継するのに用いる光学素子は、上述のものに限定されるわけではない。レンズ、ミラー、回折又はホログラフィック光学素子、若しくは、その他の光制御構成要素をこの目的で組み合わせてもよい。更に、画像立体、解像度、及びグレースケールは上述のものに限定されない。従って、これ以外の実施形態も次の請求項の範囲に入る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
立体表示装置の斜視図である。
【図２Ａ】
フロントエンド光学素子及び投影エンジンの一部の斜視図である。
【図２Ｂ】
フロントエンド光学素子及び投影エンジンの一部の平面図である。
【図３】
バックエンド光学素子及びモータの斜視図である。
【図４】
投影レンズの側面図である。
【図５】
投影システムの展開した光学通路の図である。
これら様々な図面中の類似記号は類似の構成要素を示す。
【図１】
2004508779.tif 000003
【図２Ａ】
2004508779.tif 000004
【図２Ｂ】
2004508779.tif 000005
【図３】
2004508779.tif 000006
【図４】
2004508779.tif 000007
【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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