【手続補正書】
【提出日】平成25年9月10日(2013.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明の球面投影表示装置の一態様は、球面の一部を構成する内面を投影面として使用される透過型の球状スクリーンと、画像データを投影光に変換する光変調素子と、前記光変調素子により変換された前記投影光からなる画像を前記球状スクリーンの前記内面に投影するとともに、前記内面での当該画像の歪みを光学的に補償する歪み補正機能を有する投影光学系と、を備えた、ことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る球面投影表示装置１の断面構造を模式的に示した図である。本実施形態の球面投影表示装置１は、球状スクリーン２と、球状スクリーン２に固着されたプロジェクタ部３と、から構成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
球状スクリーン２は、球面の一部を構成する内面２ａを投影面として使用される透過型のスクリーンである。球状スクリーン２には、例えば透光性を有する部材の内側と外側との一方または双方の表面に、光を拡散させるための材料が塗布されたり、光を拡散させるための処理が施されたりすることによって光拡散性が確保されている。なお、球状スクリーン２は、光を拡散させる任意の材料を用いて形成されたものであっても構わない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
一方、プロジェクタ部３は、光源部４と、透過型の液晶表示素子５と、投影部６と、から構成されている。光源部４は、ケース４１内に収容された点光源４２と、光源光学系を構成する点光源４２に対向する第１のレンズＬ１、及び第２のレンズＬ２と、から構成されている。第１のレンズＬ１及び第２のレンズＬ２からなる光源光学系は、点光源４２の発する光を平行光、若しくは平行光に近い状態で液晶表示素子５に入射させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
投影部６は、球状スクリーン２に設けられた開口部２ｂに内嵌され、一端が球状スクリーン２の中心（内面２ａを含む球面の中心）Ｏの近傍に位置するケース６１と、ケース６１内に収容された、液晶表示素子５に対向する第３のレンズＬ３と、第４のレンズＬ４と、第５のレンズＬ５と、によって構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した第１のレンズＬ１〜第５のレンズＬ５の仕様の一例を示した図であり、レンズ両面の曲率半径（Radius）と、厚み（Thickness）と、半径（Semidiameter）と、を示した図である。なお、図において、各値の単位はミリメートルであり、各レンズの曲率半径は、上段側が光の入射面の曲率半径、下段側が光の出射面の曲率半径である。図４は、第１のレンズＬ１〜第５のレンズＬ５が、図３（ｂ）に示した仕様を備えている場合における球面投影表示装置１における全光学系の光跡図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、プロジェクタ部３には、外部（他の電子機器）から供給される画像データに基づき液晶表示素子５を駆動する駆動回路と、液晶表示素子５を点灯又は消灯するスイッチ回路と、を含む制御部２４が設けられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
スイッチ回路は、液晶表示素子５が駆動されている期間、つまり球状スクリーン２の内面２ａに画像が投影されている表示期間に複数の補助光源２３を消灯し、かつ液晶表示素子５が駆動されていない期間、つまり球状スクリーン２の内面２ａに画像が投影されていない非表示期間に複数の補助光源２３を点灯する。本実施形態においては、複数の補助光源２３が、駆動回路によって点灯又は消灯されることにより本発明の照明手段として機能する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、プロジェクタ部３には、ラック３３とピニオン３４とを介してスライダ３２の可動部３２ｂをスライドさせる駆動モータ３５が設けられており、液晶表示素子５は、駆動モータ３５が正転又は逆転することにより光軸Ｌ（図１参照）に対して垂直な方向に移動される。本実施形態においては、上述したスライダ３２と、ラック３３及びピニオン３４と、駆動モータ３５と、によって本発明の移動機構が実現されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、本実施形態においては、画像データが供給されておらず、球状スクリーン２の内面２ａへの画像の投影が不要な非表示期間には液晶表示素子５を非変換位置へ移動させることによって、液晶表示素子５の劣化、具体的には液晶表示素子５を構成する偏光板等の熱による経時劣化を未然に防止することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
なお、本実施形態においては、上述したようにスライダ３２と、ラック３３及びピニオン３４と、駆動モータ３５とによって本発明の移動機構を実現したものについて説明した。しかし、本発明の実施に際しては、球状スクリーン２の内面２ａへの画像の投影が不要な非表示期間に液晶表示素子５（光変調素子）を前述した非変換位置へ移動させることができれば、移動機構には任意の構成を採用することができる。
【手続補正１５】
【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】
球面の一部を構成する内面を投影面として使用される透過型の球状スクリーンと、
画像データを投影光に変換する光変調素子と、
前記光変調素子により変換された前記投影光からなる画像を前記球状スクリーンの前記内面に投影するとともに、前記内面での当該画像の歪みを光学的に補償する歪み補正機能を有する投影光学系と、
を備えた、
ことを特徴とする球面投影表示装置。
【請求項２】
前記投影光学系は、前記球状スクリーンの前記内面における、前記内面を含む球面を前記投影光学系の光軸に垂直な面で分割したときの一方側の半球領域を超える領域に前記画像を投影することを特徴とする請求項１に記載の球面投影表示装置。
【請求項３】
前記球状スクリーンの前記内面及び外面の少なくとも一方の表面には、光を拡散させるための光拡散材料が塗布されている、又は、光を拡散させるための処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の球面投影表示装置。
【請求項４】
前記球状スクリーンは、中空球体の一部に開口部が設けられた形状を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の球面投影表示装置。
【請求項５】
前記球状スクリーンは、前記中空球体を構成する一組の半球状の部材を有し、前記一組の半球状の部材の一方には、前記開口部が設けられ、前記一組の半球状の部材の前記一方と他方とは、透明な接着剤を用いて接合されていることを特徴とする請求項４に記載の球面投影表示装置。
【請求項６】
前記光変調素子に平行光を入射させる光源部をさらに備え、
前記光源部は、点光源と、当該点光源を前記平行光にする光源光学系と、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の球面投影表示装置。
【請求項７】
前記点光源は、白色ＬＥＤ又はＲＧＢ−ＬＥＤであることを特徴とする請求項６に記載の球面投影表示装置。
【請求項８】
前記光変調素子は、透過型の液晶表示素子であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の球面投影表示装置。
【請求項９】
前記球状スクリーンの前記内面に前記投影光からなる前記画像が投影されていない非表示期間に、前記球状スクリーンの前記内面を照明する照明手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の球面投影表示装置。
【請求項１０】
前記照明手段は、前記球状スクリーンの前記内面に前記投影光からなる前記画像が投影されている表示期間に消灯することを特徴とする請求項９に記載の球面投影表示装置。
【請求項１１】
前記照明手段は、少なくとも１つの補助光源を有し、
前記補助光源は、白色ＬＥＤ又はＲＧＢ−ＬＥＤであることを特徴とする請求項１０に記載の球面投影表示装置。
【請求項１２】
前記光変調素子は、光源からの光が透過する透過型であり、
前記投影光からなる前記画像の前記球状スクリーンの前記内面への投影が不要な非表示期間に、前記光源からの光の光路にある変換位置から、前記光源からの光の光路に対して垂直な方向に外れた非変換位置まで、前記光変調素子を移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の球面投影表示装置。
【請求項１３】
前記移動機構は、前記投影光からなる前記画像の前記球状スクリーンの前記内面への投影が必要な表示期間に、前記非変換位置から前記変換位置まで、前記光変調素子を移動させることを特徴とする請求項１２に記載の球面投影表示装置。
【請求項１４】
前記移動機構は、前記光変調素子が固定されるスライダと、ラック及びピニオンを介して当該スライダをスライドさせる駆動モータと、を含み、
前記光変調素子は、前記駆動モータの正転により前記変換位置から前記非変換位置まで移動され、前記駆動モータの逆転により前記非変換位置から前記変換位置まで移動されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の球面投影表示装置。