(57)【要約】  センサーと浮遊する合成インターフェイスとを有するユーザーインターフェイスが開示される。本明細書で説明するユーザーインターフェイスの実施形態は、例えば、自動車部品（例えばダッシュボード部品）、電気器具部品（例えば、食器洗浄機部品、ストーブ部品、オーブン部品、電子レンジ部品、洗濯機部品、及び衣類乾燥機部品）、医療機器、エレベーターボタン、実験装置（例えばはかり）、並びに、家庭用電化製品（例えば娯楽装置及び携帯電話）、現金自動預支払機などとして有用である。
2012520508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサーと、
シートであって、当該シートが、
少なくとも１つのマイクロレンズの層であって、第１の面及び第２の面を有する当該層と、
当該マイクロレンズ層の当該第１の面に隣接して配設された材料の層と、
複数の当該マイクロレンズの各々に関連付けられる、当該材料において形成された少なくとも部分的に完成した画像であって、当該材料と対照をなす当該画像と、
個々の当該画像によって得られる合成画像であって、肉眼により当該シート材料の下又は上の少なくとも一方で浮遊して見える合成画像と、を備え、
当該センサーと当該シートは、ユーザーが当該浮遊する合成画像と相互作用するさいに当該センサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイス。
【請求項２】
前記材料が放射線感受性材料である、請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項３】
前記材料の層と前記マイクロレンズとの間に配設されたスペーサー層を更に備える、請求項１又は２に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項４】
前記合成画像が、１００度未満の視野角にわたって知覚可能である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項５】
センサーと、
シートとを備え、当該シートが、
マイクロレンズの配列と、
当該マイクロレンズの配列に隣接する材料の層と、
当該材料の層に接触する第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方とを有し、当該第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が、複数の当該マイクロレンズの各々に関連付けられる個々の部分的に完成した画像を当該材料の層上に形成し、当該シートが当該個々の画像によって得られる合成画像を表示し、当該合成画像が肉眼により、当該前記シートの上又は下の少なくとも一方で浮遊して見え、
当該センサーと当該シートは、ユーザーが当該浮遊する合成画像と相互作用するさいに当該センサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイス。
【請求項６】
前記合成画像の少なくとも一部が、蛍光又は燐光の少なくとも一方であり、肉眼により、前記シートの上、前記シートの下、又は前記シートの上及び下の双方で浮遊して見える、請求項５に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項７】
前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が放射線感受性材料を含む、請求項５又は６に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項８】
前記合成画像の色が、１５０度未満の視野角に対して変化する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項９】
前記材料の層に隣接する第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方を更に備え、当該第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方が、複数の前記マイクロレンズの各々に関連付けられた、個々の部分的に完成した画像を前記シート上に形成する、請求項５〜８のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１０】
前記センサーが赤外センサーであり、前記シートは、当該赤外センサーが前記シートを貫通して検出するための開口部をシート内に有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１１】
部分透過性反射フィルムを更に備え、前記センサー、前記シート、及び当該フィルムが、この順序で順次配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１２】
着色フィルム又はカラーシフトフィルムと、
部分透過性反射フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、当該着色フィルム又はカラーシフトフィルム、及び当該部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１３】
着色フィルム又はカラーシフトフィルムと、
部分透過性反射フィルムと、
光制御フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、当該着色フィルム又はカラーシフトフィルム、当該部分透過性反射フィルム、及び当該光制御フィルムが、この順序で順次配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１４】
光源を更に備え、当該光源、前記センサー、及び前記シートが、この順序で順次配置される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【請求項１５】
前記シートが、前記センサーと反対側の主表面を有し、当該主表面は、保護コーティング、イージークリーンコーティング、防曇コーティング、又は反射防止コーティングを当該主表面の少なくとも一部分に備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ユーザーインターフェイスは、作業を達成するために使用される、人間と装置との間のリンクである。ユーザーインターフェイスは、例えばドアを開放するために押すべき場所を示すために「押す」と表わすサイン又はラベルのようにとても簡潔なものであってもよく、あるいは、例えば視覚的な表示を変化させるソフトウェア、音声認識などと一体化されたハードウェアを含んでもよい。実施される機能の作動又は選択は（Activation or selection or the function）、ボタン、スイッチに触れることなどの物理的接触、並びに動作又は熱検出を含めて、様々な方式で行うことができる。
【０００２】
物理的な接触を伴わずに機能を選択すること及びその機能を作動させることは、接触、汚染によるインターフェイス又はインターフェイス及びユーザーへの損害、ユーザーに対する繰返し応力損傷などを低減又は排除することを含めた利点を有することができる。
【０００３】
ユーザーインターフェイスは通常、単に機能的な要件を有するものではない。インターフェイスは多くの場合、視覚的に関心を引き、視覚的に心地よくさせる、あるいは更に、使用時まで視認できないか若しくはユ―ザーのみが視認できるようにする審美的な要件を有する。ユーザーインターフェイスの外観は、ユーザーによる品質の認識及び装置の出来映え（例えば、インターフェイスがいかに良好に装置と調和するか）に影響を及ぼすことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第１の一般的な実施形態は、
センサーと、
シートであって、そのシートが、
少なくとも１つのマイクロレンズの層であって、第１の面及び第２の面を有するその層と、
そのマイクロレンズ層の第１の面に隣接して配設された材料の層と、
複数のマイクロレンズの各々に関連付けられる、その材料において形成された少なくとも部分的に完結した画像であって、その材料と対照をなす画像と、
個々の画像によって得られる合成画像であって、肉眼によりそのシートの下又は上の少なくとも一方で（一部の実施形態では双方で）浮遊して見える合成画像と、を備え、
センサーとシートは、ユーザーが浮遊する合成画像と相互作用する際にセンサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイスである。
【０００５】
本明細書で用いられる「相互作用する」という用語が意味するものは、ユーザーが合成画像を視覚的に知覚し、センサーによって制御される機能が作動されるように望むか否かを判断し、次いで、合成画像が位置する場所であって、遠隔センサーが操作者の指の存在を検出し、その機能を作動させる場所でもあるところに指を置くことによって、その機能の作動を要求するということである。
【０００６】
一態様において、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態は、
センサーと、
シートとを備え、そのシートが、
マイクロレンズの配列と、
そのマイクロレンズの配列に隣接する材料の層と、
その材料の層に接触する第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方とを有し、その第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が、複数のマイクロレンズの各々に関連付けられる個々の部分的に完成した画像をその材料の層上に形成し、そのシートが個々の画像によって得られる合成画像を表示し、その合成画像が肉眼により、そのシートの上又は下の少なくとも一方で浮遊して見え、
センサーとシートは、ユーザーが浮遊する合成画像と相互作用するさいにそのセンサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイスである。
【０００７】
任意選択により、ユーザーインターフェイスが、使用されていないときの装置の表面色及びテクスチャに適合する表面色及びテクスチャを有し得るような視覚的に興味を引く表示を提供する。
【０００８】
本明細書で説明するユーザーインターフェイスの実施形態は、例えば、自動車部品（例えばダッシュボード部品）、電気器具部品（例えば、食器洗浄機部品、ストーブ部品、オーブン部品、電子レンジ部品、洗濯機部品、及び衣類乾燥機部品）、医療機器、エレベーターボタン、実験装置（例えばはかり）、並びに、家庭用電化製品（例えば娯楽装置及び携帯電話）、現金自動預払機などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの例示的な一実施形態の概略図。
【図２】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの例示的な一実施形態の概略図。
【図３】平凸ベースシートを有するマイクロレンズシートの拡大断面図。
【図４】「露出レンズ」マイクロレンズシートの拡大断面図。
【図５】「埋込レンズ」マイクロレンズシートの拡大断面図。
【図６】本明細書で説明する、マイクロレンズシートの上に浮遊して見える合成画像の形成を幾何光学的に表わす例示的な図。
【図７】シートを反射光下で見たときにシートの上に浮遊して見える合成画像を有する例示的なシートの概略図。
【図８】シートを透過光下で見たときにシートの上に浮遊して見える合成画像を有する例示的なシートの概略図。
【図９】マイクロレンズシートの下に浮遊して見える合成画像の形成を幾何光学的に表わす図。
【図１０】シートを反射光下で見たときにシートの下に浮遊して見える合成画像を有するシートの概略図。
【図１１】シートを透過光で見たときにシートの下で浮遊して見える合成画像を有するシートの概略図。
【図１２】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの別の例示的な実施形態の概略図。
【図１３】図１２に示すユーザーインターフェイスの回路図。
【図１４】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの別の例示的な実施形態の概略図。
【図１５】図１４に示すユーザーインターフェイスの回路図。
【図１６】平凸ベースシートを有するマイクロレンズシートの拡大断面図。
【図１７】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの別の例示的な実施形態の概略図。
【図１８】本明細書で説明するユーザーインターフェイスの別の例示的な実施形態の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、カラーシフトフィルム、ヘアラインフィルム、及び／又は光制御フィルムを更に備える。
【００１１】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムを更に備えてもよく、センサー、シート、及び部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１２】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムを更に備えてもよく、センサー、シート、及び着色フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１３】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、カラーシフトフィルムを更に備えてもよく、センサー、シート、及びカラーシフトフィルムが、この順序で順次配置される。
【００１４】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、光制御フィルムを更に備えてもよく、センサー、シート、及び光制御フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１５】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと着色フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、及び着色フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１６】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと着色フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、着色フィルム、及び部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１７】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、及びカラーシフトフィルムが、この順序で順次配置される。
【００１８】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、カラーシフトフィルム、及び部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される。
【００１９】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、及び光制御フィルムが、この順序で順次配置される。
【００２０】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、光制御フィルム、及び部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される。
【００２１】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、着色フィルム、及びカラーシフトフィルムが、この順序で順次配置される。
【００２２】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、カラーシフトフィルム、及び着色フィルムが、この順序で順次配置される。
【００２３】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、着色フィルム、及び光制御フィルムが、この順序で順次配置される。
【００２４】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、光制御フィルム、及び着色フィルムが、この順序で順次配置される。
【００２５】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、着色フィルムと、カラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、及びカラーシフトフィルムが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００２６】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、カラーシフトフィルムと、光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、カラーシフトフィルム、及び光制御フィルムが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００２７】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、着色フィルムと、カラーシフトフィルムと、光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、シート、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、カラーシフトフィルム、及び光制御フィルムが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００２８】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００２９】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムを更に備えてもよく、センサー、着色フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３０】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、カラーシフトフィルムを更に備えてもよく、センサー、カラーシフトフィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３１】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、光制御フィルムを更に備えてもよく、センサー、光制御フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３２】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと着色フィルムとを更に備えてもよく、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３３】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと着色フィルムとを更に備えてもよく、センサー、着色フィルム、部分透過性反射フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３４】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、カラーシフトフィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３５】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、カラーシフトフィルム、部分透過性反射フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３６】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、光制御フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３７】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、光制御フィルム、部分透過性反射フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３８】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、着色フィルム、カラーシフトフィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００３９】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムとカラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、カラーシフトフィルム、着色フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００４０】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、着色フィルム、光制御フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００４１】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、着色フィルムと光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、光制御フィルム、着色フィルム、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００４２】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、着色フィルムと、カラーシフトフィルムとを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、カラーシフトフィルム、及びシートが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００４３】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、カラーシフトフィルムと、光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、カラーシフトフィルム、光制御フィルム、及びシートが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００４４】
例えば、本明細書で説明する光学ユーザーインターフェイスが、部分透過性反射フィルムと、着色フィルムと、カラーシフトフィルムと、光制御フィルムとを更に備えてもよく、センサー、部分透過性反射フィルム、着色フィルム、カラーシフトフィルム、光制御フィルム、及びシートが、この順序での順次的配置を含めて、任意の順列で順次配置される。
【００４５】
所望により、複数のフィルムが存在する場合、シートを積層フィルムの中央に配置できる。例えば、本明細書で説明するユーザーインターフェイスのいくつかの任意選択による実施形態が、着色フィルムを更に備えてもよく、センサー、着色フィルム、シートが、この順序で順次配置される。
【００４６】
所望により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスが、使用されていないときの装置の表面色及びテクスチャに適合する表面色及びテクスチャを有し得る、視覚的に興味を引く表示を提供する。
【００４７】
所望により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスが、オンモード及び／又はオフモードに装置を作動させるためのスイッチを更に備える。
【００４８】
所望により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスが、光源（例えば発光ダイオード）を更に備え、光源、センサー、及びシートが、この順序で順次配置される。
【００４９】
図１を参照すると、例示的なユーザーインターフェイス９９が、容量式センサー１０９と、シート１０３と、任意選択の部分透過性反射フィルム１１０と、任意選択の着色フィルム１１２と、任意選択の光制御フィルム１１４と、任意選択の発光ダイオード１０６と、発光ダイオード１０６用の任意選択の回路基板１０８とを有している。ユーザーに視認可能な仮想画像は１０４として描写される。
【００５０】
図２を参照すると、例示的なユーザーインターフェイス１９９が、赤外センサー２０１と、シート２０３と、任意選択の部分透過性反射フィルム２０５と、任意選択の着色フィルム２０７と、任意選択の光制御フィルム２０９と、任意選択の発光ダイオード２０６と、発光ダイオード２０６用の任意選択の回路基板２０８とを有しており、シート２０３は、ユーザーによって作動されたさいに赤外センサー２０１からの赤外光がシート２０３を貫通して通過及び回帰することを可能にする開口部２０２を有する。ユーザーに視認可能な仮想画像は２０４として描写される。
【００５１】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像が、反射光又は透過光の少なくとも一方の下で、シートの上又は下の少なくとも一方（双方を含む）で浮遊して見える。任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像の少なくとも一部が、蛍光又は燐光の少なくとも一方の下で、肉眼によりシートの上又は下の少なくとも一方（双方を含む）で浮遊して見える。
【００５２】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像はまた、肉眼により少なくとも部分的にシートの平面内にあるように見える。
【００５３】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像は、シートに対して観測位置が変化するとき、シートに対して移動して見える。
【００５４】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像は、シートを観測する角度が変化すると、見えなくなったり再び見えたりする。
【００５５】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、合成画像が、１５０度未満（場合によっては、１２５度未満あるいは１００度未満）の視野角にわたって知覚可能である。
【００５６】
赤外センサー及び容量式センサーを含めて、本明細書で説明するユーザーインターフェイスに好適なセンサーが当該技術分野において知られており、商業的に入手可能である。本明細書で説明する、赤外センサー（複数）を有するユーザーインターフェイスの場合、シートは、シートを貫通して赤外センサー（複数）に光が伝達するのに役立つ赤外光透過部（例えば開口部（複数））をシートの内に有する。本明細書で説明する、容量式センサー（複数）を有するユーザーインターフェイスの場合、シートが、容量式センサー（複数）による検出に役立つ電気的性質を有する。例えば、いくつかの実施形態において、シートが、容量式センサー（複数）による検出に役立つ電気抵抗又は電気的絶縁を有する。
【００５７】
本明細書で説明するユーザーインターフェイスにおいて使用されるマイクロレンズシートは、多数のマイクロレンズに関連付けられる個々の部分的に完成した画像及び／又は個々の完成した画像によって与えられる合成画像を有することができ、その合成画像が、シートの上、平面内、及び／又は下で浮かんでいるように、あるいは浮遊しているように見える。これらの浮かんでいる画像は、便宜上、浮遊画像と呼ばれ、それらの画像は、シートの上又は下に配置できるものであり（２次元又は３次元画像として）、あるいは、シートの上、平面内、及び下に出現する３次元画像となることができる。
【００５８】
任意選択により、それらの画像は、白黒であっても、色付きであってもよく、また観測者と共に移動して見えてもよい。一部のホログラフムシートとは異なり、画像化シートは、それ自体の複製を作成するために使用されることができない。加えて、浮遊画像は、観測者が肉眼により観察できる。
【００５９】
一実施形態では、単一の合成画像が形成される。複数の合成画像、並びに、シートの上、下、又は平面内にあるように見える合成画像が形成される実施形態もまた開示される。他の実施形態は、通常に印刷された画像と合成画像との組み合わせからなることができる。
【００６０】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスにおいて使用されるシートの一部の実施形態の場合、マイクロレンズの層に隣接して配設される材料が、放射線感受性材料（例えば、金属質及び／又は非金属質（金属酸化物の化合物を含む）の放射線感受性材料）である。例示的な金属質の放射線感受性材料には、アルミニウム、銀、銅、金、チタン、亜鉛、スズ、クロム、バナジウム、タンタル、これらの金属の合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものが挙げられる。例示的な金属質の放射線感受性材料には、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、二酸化ケイ素、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、ケイ素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたものが挙げられる。例示的な非金属質の（metallic）放射線感受性材料には、酸化アルミニウム化合物、酸化鉄化合物、酸化銅化合物、酸化スズ化合物、及び酸化クロム化合物からなる群から選択されたものが挙げられる。
【００６１】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、マイクロレンズの層に隣接して配設される材料が、サーモクロミックな放射線感受性材料である。例示的なサーモクロミックな放射線感受性材料には、炭酸銅、チオ尿素を有する硝酸銅、チオール、チオエーテル、スルホキシド、及びスルホンの化合物を含有する硫黄を有する炭酸銅、水和した硫酸塩、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ビスマス、並びにそれらの組み合わせからなる群から選択されたものが挙げられる。
【００６２】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、マイクロレンズの層に隣接して配設される材料が、所望の視覚的効果を与えるように十分に厚い多層フィルムの放射線感受性材料である。
【００６３】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスが、材料層とマイクロレンズとの間に配設されたスペーサー層を更に備える。スペーサー層は通常、ガラスビーズの上に設けられた透明なポリマー層であり、より鮮明な画像を提供するのに役立つ。通常、光はビーズの背面上で集束することはなく、むしろ、ビーズの裏面からわずかな距離を置いて集束する。したがって、より鮮明な画像を提供するために、スペーサー層の厚さは通常、ビーズの裏面から離れた、光が集束される距離におおよそ等しくなることが望ましい。
【００６４】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方は着色剤を含む。任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、合成画像は、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方に含まれる着色剤に類似した色を示す。
【００６５】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方は、放射線感受性材料、金属質の放射線感受性材料、又は非金属質の放射線感受性材料の中の少なくとも１つを含む。
【００６６】
いくつかの実施形態において、合成画像の色は、１５０度未満の視野角に対して変化する。
【００６７】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態は、材料層に隣接する第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方を更に含み、第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方は、複数のマイクロレンズの各々に関連付けられる個々の部分的に完成した画像をシート上に形成する。
【００６８】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方は着色剤を含み、その着色剤は、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方の着色剤とは異なるものである。
【００６９】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、合成画像の少なくとも一部分は、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方に、及び第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方に、含まれる着色剤に類似した色を示す。
【００７０】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、合成画像の少なくとも一部分は、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方に、及び第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方に、含まれる着色剤の混合物に類似した色を示す。
【００７１】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの第２の一般的な実施形態において、第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方は着色剤を含み、第１の合成画像を提供し、第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方は蛍光又は燐光の少なくとも一方である第２の合成画像を提供する。
【００７２】
画像が形成できるマイクロレンズシートは、単層又は複数層のマイクロレンズの一方の面に隣接する材料層を伴って、１つ以上の個別層のマイクロレンズからなることができる。例えば、図３は、好適なタイプのマイクロレンズシート１０ａの例示的な一実施形態を示している。シート１０ａは、第１及び第２の広い面を有する透明ベースシート８を備えており、第２の面２は実質的に平面であり、第１の面１１は、実質的に球面又は非球面のマイクロレンズ４の配列を有している。材料層１４は、任意選択によりベースシート８の第２の面２上に設けられる。材料層１４は、以下でより詳細に説明するように、ドナー材料を受容するための第１の面６を有している。図４は、好適なタイプのマイクロレンズシート１０ｂの別の例示的な実施形態を示している。マイクロレンズの形状及びベースシートの厚さ、並びにそれらの変動度は、シートを観測するのに適切な光がほぼ第１の面６において集束されるように選択される。この実施形態において、マイクロレンズシートは、材料層１４に部分的に埋め込まれた透明な微小球体１２の単一層を有する、マイクロレンズシート１０ｂの「露出レンズ」タイプであり、この材料層１４もまた通常は、高分子材料などのビーズ結合剤層である。微小球体１２は、ドナー基板材料（以下でより詳細に説明する）に画像形成するために使用できる放射線の波長、並びに、合成画像が観測される光の波長の双方に対しても透明である。例えばビーズ結合層がビーズ間のみにあるか、あるいはビーズ間の隙間空間を占有する程度まで、ビーズ結合層が非常に薄いという点を除き、このタイプのシートは、米国特許第３，８０１，１８３号（セブリン（Sevelin）ら）においてより詳細に記載されている。別法として、このタイプのシートは、ビーズ結合剤が米国特許第３，８０１，１８３（セベリン（Sevelin）ら）で教示されている厚さのものであるとき、材料層１４のほぼ第１の面６上に放射線を集束させるのに適切な光学指数の微小球体を使用することによって作製できる。そのような微小球体には、例えばフロリダ州サラソータ（Sarasota）のエスプリックス・テクノロジーズ社（EsprixTechnologies）から商業的に入手可能なポリメチルメチルアクリレートビーズが挙げられる。
【００７３】
図５は、好適なタイプのマイクロレンズシート１０ｃの別の例示的な実施形態を示している。この実施形態において、マイクロレンズシートは、通常は高分子材料である透明な保護オーバーコート２４と、同様に通常はビーズ結合剤層である高分子材料などの材料層１４との間に微小球体レンズ２２が埋め込まれる、「埋込レンズ」タイプのシート１０ｃである。材料層１４は、以下でより詳細に説明するように、ドナー材料を受容するための第１の面６を有している。このタイプのシートは、米国特許第３，８０１，１８３号（セベリン（Sevelin）ら）により詳細に記載されているが、反射層及び接着剤が除かれており、層１４が微小球体の湾曲にあまり共形的でないように改良されている点は例外である。
【００７４】
マイクロレンズのシート１０は好ましくは、画像形成（以下で更に詳しく説明する）が発生するようにするために、画像を形成する屈折素子を有しており、画像形成は一般に、球面又は非球面の形態を形成することによってもたらされる。勾配屈折率（ＧＲＩＮ）をもたらす他の有用な材料は、光を屈折させるために必ずしも曲面を必要としない。マイクロレンズは、実像が屈折面によって形成されるという条件で、円柱又は球面などの任意の対称性を有することができる。マイクロレンズ自体は、丸形の平凸レンズレット、丸形の両凸レンズレット、フレネルレンズレット、回折レンズレット、ロッド、微小球体、ビーズ、又は円柱レンズレットなどの、個別形体であることができる。マイクロレンズが形成できる材料には、ガラス、ポリマー、鉱物、水晶、半導体、並びにこれらと他の材料との組み合わせが挙げられる。非個別的マイクロレンズ要素もまた使用されてよい。したがって、複製又はエンボス加工プロセス（シートの表面は、結像特性を有する反復的な外形を生成するように形態を変更される）から形成されたマイクロレンズもまた使用できる。
【００７５】
可視波長及び赤外波長にわたって１．４〜３．０の範囲の均一な屈折率を有するマイクロレンズが好ましく、必須ではないが、１．４〜２．５の範囲がより好ましい。個々のマイクロレンズが個別型であるか複製型であるかにかかわらず、またマイクロレンズが作製される材料にかかわらず、マイクロレンズの屈折力は、光学素子に入射する光が材料層１４の第１の面６に又はその近くに集束するようなものであることが好ましい。特定の実施形態において、マイクロレンズは好ましくは、この層の適切な位置に、縮小された実像を形成する。マイクロレンズシートの構造により、必要な集束条件が与えられ、その結果、マイクロレンズシートの前面に入射するエネルギーは、好ましくは放射線感受性を有する別の改質層及び／又はドナー層にほぼ集束されることになり、これについて以下でより詳細に説明する。
【００７６】
１５マイクロメートル〜２７５マイクロメートルの範囲の直径を有するマイクロレンズが好ましいが、他の寸法のマイクロレンズが使用されてもよい。マイクロレンズ層から比較的短い距離を置いて離間して見える合成画像には、上述の範囲の下側の限界にある直径を有するマイクロレンズを使用し、マイクロレンズ層からより大きな距離を置いて離間して見える合成画像には、より大きなマイクロレンズを使用することによって、良好な合成画像の解像度が達成できる。マイクロレンズに関して示したものに相当するレンズレット寸法を有する、平凸、球面又は非球面のマイクロレンズなどの他のマイクロレンズが、同様の光学的結果を生じると期待できる。マイクロレンズに関して示したものに相当するレンズレット寸法を有する円柱レンズが同様の光学的効果を生じると期待できるが、それとは異なるかあるいは別の画像形成光学列が必要となることもある。
【００７７】
上記のように、図３〜５の材料層１４は、マイクロレンズシート１０のマイクロレンズに隣接して設けることができる。シート１０の材料層１４に好適な材料には、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、又は、シートを形成できるかあるいはベースシート８によって支持されることが可能な任意の他のポリマーが挙げられる。例示的な一実施形態において、シート１０は、異なる材料で作られたマイクロレンズ層と材料層とを含んでもよい。例えば、マイクロレンズ層はアクリレートを含んでもよく、材料層はポリエステルを含んでもよい。他の例示的な実施形態において、シート１０は、同じ材料で作られたマイクロレンズ層と材料層とを含んでもよい。例えば、シート１０のマイクロレンズと材料層は、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、シートを形成できる任意の他のポリマーで作られてもよく、また、機械的なエンボス加工、複製、又は型成形の方法で形成されてもよい。
【００７８】
本明細書で説明するユーザーインターフェイスの一般的な第１の実施形態において、マイクロレンズシート上の浮遊画像は、組成の変化、材料の除去若しくはアブレーション、相変化、又はマイクロレンズの単層又は複数層の一方の面に隣接して配設されたコーティング物の重合の結果として作成できる。本明細書に示す詳細に加えて、開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６，２８８，８４２号（フローザック（Florczak）ら）も参照されたい。
【００７９】
更に、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの一般的な第２の実施形態の場合、マイクロレンズシート上に浮遊画像を作成する方法は、マイクロレンズシート上に材料を加えることを更に含む。本明細書に示す詳細に加えて、開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００７／００８１２５４号（エンドル（Endle）ら）も参照されたい。
【００８０】
Ａ．シートの上で浮遊する合成画像の作成
図６を参照すると、入射放射線１００（この例では光）が、光１００ｂを発散レンズ１０５ａに向けて方向付ける光学系１０２によって方向付けられ、コリメートされている。発散レンズから光線１００ｃがマイクロレンズシート１０に向かって発散している。
【００８１】
マイクロレンズシート１０に突き当たる光線のエネルギーは、材料層１４とドナー基板（図示せず）との間のほぼ境界面にある個々のマイクロレンズ４によって集束される。このように放射線が集束する結果として、少なくとも一部分の放射線感受性材料並びに／又は改質基板及び／若しくはドナー基板内の着色剤の改質及び／若しくは転写が生じて、材料層１４の表面６上に画像４６が与えられるが、その画像４６の大きさ、形状、及び外観は、光線と、マイクロレンズと、放射線感受性の改質基板及び／又はドナー基板との間の相互作用によって決まる。
【００８２】
図７に示す構成は、以下で説明するようにシートの上で浮遊するように観察者に見える合成画像を有するシートを提供するものであり、発散光線１００ｃは、レンズを通過して後方に延びる場合、発散レンズの焦点１０８ａで交差するからである。別の言い方をすれば、仮想上の「画像光線」が、材料層からマイクロレンズの各々を通過して辿り、および発散レンズを通して後方に辿った場合、それらは、合成画像の一部分が出現する１０８ａにおいて集まることになる。
【００８３】
Ｂ．シートの上で浮遊する合成画像の観測
合成画像を有するシートは、観察者と同じ側（反射光）から、あるいはシートの観察者と反対の側（透過光）、又はそれらの両側からシートに突き当たる光を使用して観測できる。図７は、反射光の下で観測すると観察者Ａの肉眼によりシートの上に浮遊して見える合成画像を概略的に表わしたものである。肉眼は正常視力に矯正されてもよいが、それ以外の方法で、例えば拡大又は特殊なビューアで支援されるものではない。画像化シートが、コリメートできるか又は拡散できる反射光で照明されると、光線が突き当たる個々の画像４６をなす改質材料及び／又はドナー材料４２によって決まる方式で、画像化シートから後方に光線が反射される。本質的に、改質材料及び／又はドナー材料４２によって形成される画像は、材料層１４のうちの、改質材料及び／又はドナー材料４２が存在しない非画像化部分とは異なって見え、したがって画像が知覚できる。
【００８４】
例えば、光Ｌ１の一部分（例えば特定の波長範囲）が、改質材料及び／又はドナー材料４２によって観察者に向かって後方に反射されてもよく、その総和により、シートの上で浮遊して見えるカラー合成画像が生成され、その一部分が１０８ａにて見える。要するに、可視電磁スペクトルの特定部分が、画像化部分４６から反射されるか、あるいはパスポート（図示せず）などのラミネート基材から反射され、画像化部分４６によって吸収又は散乱されることができ、これはつまり、カラー合成画像の一部分が１０８ａにて視認されることを意味する。しかしながら、改質材料及び／又はドナー材料４２は、観察者に向かって後方に光Ｌ２を十分にあるいは全く反射しなくてもよく、また、ラミネート表面から反射され、続いて改質材料及び／又はドナー材料４２を通して伝送される光を顕著に吸収してもよい。したがって、観察者は、１０８ａにおいて光線が存在しないことを検知することができ、この総和により、シートの上で浮遊して見える黒色の合成画像が作成され、その一部分が１０８ａに現れる。要するに、光は、シートの全体から部分的に反射されても、画像化部分４６を除くシートの背後のラミネートから高度に反射されてもよく、このことはつまり、比較的暗い合成画像が１０８ａにて視認されることになる。
【００８５】
また、画像化材料４２が入射光を反射するかあるいは部分的に吸収し、画像化部分４６に隣接して配置された暗いラミネート（図示せず）が光を吸収して、合成画像を提示するのに必要なコントラスト効果をもたらすことも可能である。これらの状況下における合成画像は、ラミネート（図示せず）を有するシートの残部と比較して、相対的に明るい合成画像として見え、そのシートの残部は相対的に暗く見える。これらの可能の事柄の様々な組み合わせが、所望に応じて選択できる。
【００８６】
また、特定の画像化シートが、図８に示すように透過光で観測できる。例えば、材料層１４上の改質材料及び／又はドナー材料４２の画像化部分が半透明であり、可視スペクトルの一部分を吸収し、非画像化部分が透明又は半透明であるが、高度に透過性がある場合、一部の光Ｌ４は、改質材料及び／又はドナー材料４２によって選択的に吸収又は反射され、マイクロレンズによって焦点１０８ａに向かって方向付けられない。他の光Ｌ３は、非画像化領域から少なくとも部分的に透過される。合成画像は焦点にて視認されるが、焦点において合成画像は、この例では、シートの残部と比較して、より暗くかつ着色して見える。別の例示的な実施形態において、材料層１４上の改質材料及び／又はドナー材料４２の画像化部分が透明又は半透明であるが、高度に透過性があり、非画像化部分が半透明であり、可視スペクトルの一部分を吸収又は反射する場合、一部の光Ｌ４は、マイクロレンズによって焦点１０８ａに向かって方向付けられる。他の光Ｌ３は、非画像化領域から透過されない。合成画像は焦点にて視認されるが、焦点において合成画像は、この例では、シートの残部と比較して、より明るくかつ着色して見える。
【００８７】
Ｃ．シートの下で浮遊する合成画像の作成
また、観察者から見てシートの反対側で浮かんで見える合成画像も提示できる。シートの下で浮遊するこの浮遊画像は、図６に示す発散レンズ１０５ａの代わりに集光レンズを使用することによって生成できる。図９を参照すると、入射エネルギー１００（この例では光）が、光１００ｂを集光レンズ１０５ｂに向けて方向付けるコリメーター１０２によって方向付けられ、コリメートされている。集光レンズから、光線１００ｄがマイクロレンズシート１０に入射しており、マイクロレンズシート１０は、集光レンズと集光レンズの焦点１０８ｂとの間に配置されている。
【００８８】
マイクロレンズシート１０に突き当たる光線のエネルギーは、個々のマイクロレンズ４によって材料層１４と放射線感受性の改質基板及び／又はドナー基板（図示せず）との間のほぼ境界領域の中に集束される。この集束した放射線は、改質基板及び／又はドナー基板内の放射線感受性材料の一部分を改質及び／又は転写させて、改質材料及び／又はドナー材料４２でできた画像４６を提示しており、画像４６の大きさ、形状、及び外観は、光線と、マイクロレンズシートと、改質基板及び／又はドナー基板との間の相互作用によって決まる。図９に示す構成は、以下で説明するように観測者にはシートの下に浮遊して見える合成画像を有するシート１０を提供するものであり、集束光線１００ｄは、シートを通過して後方に延びる場合、集光レンズの焦点１０８ｂで交差する。言い方を変えれば、仮想上の「画像光線」が、集光レンズ１０５ｂからマイクロレンズの各々を通過して、また、各マイクロレンズに関連付けられる改質材料及び／又はドナー材料４２から形成された材料層上の画像を通過して辿った場合、それらは、合成画像の一部分が出現する１０８ｂで集まることになる。
【００８９】
Ｄ．シートの下で浮遊する合成画像の観測
また、シートの下で浮遊して見える合成画像を有するシートが、反射光、透過光、又はそれら双方で観測できる。図１０は、反射光下で観測するとシートの下で浮遊して見える合成画像を概略的に表わしたものである。例えば、光Ｌ５の可視スペクトルの一部分が、材料層１４上の改質材料及び／又はドナー材料４２によって吸収されても、観察者に向かって後方に反射されてもよい。したがって、観察者は、１０８ｂに由来して見える色付き光線が存在することを検知することができ、この総和により、シートの下で浮遊して見える色付き合成画像が生成され、その一部分が１０８ｂに現れる。要するに、光は主として画像化部分４６から反射されてもよく、このことはつまり、色付きの合成画像が１０８ｂにて視認されることを意味する。別法として、入射光は、材料層の後方のラミネートによって反射されてもよく、その入射光の一部分は、続いて改質材料及び／又はドナー材料４２によって吸収又は散乱され、観察者に向かって後方に移動する。したがって、観察者は、１０８ｂに由来して見える色付きの光線が存在することを検知することができ、この総和により、色付きの合成画像が生成される。要するに、光は材料層の背後のラミネートから反射され、画像化部分４６に吸収されてもよく、これはつまり、色付きの合成画像が１０８ｂにて視認されることを意味する。
【００９０】
また、材料層の背後のラミネートが入射光を吸収すること、並びに、改質材料及び／又はドナー材料４２が入射光を反射又は部分的に吸収することのそれぞれが、合成画像を提示するのに必要なコントラスト効果を得ることも可能である。これらの状況下における合成画像は、シートの残部と比較して、相対的に明るい合成画像として見え、そのシートの残部は相対的に暗く見える。これらの可能の事柄の様々な組み合わせが、所望に応じて選択できる。
【００９１】
また、特定の画像化シートが、図１１に示すように透過光Ｌ７で観測できる。例えば、改質材料及び／又はドナー材料４２の材料層１４上の画像化部分が反射性及び／又は色吸収性であり、かつ改質材料及び／又はドナー材料４２が存在しない非画像化部分が透明である場合、透過光は残りの非画像化部分を通過される一方で、可視スペクトルの特定部分は改質材料及び／又はドナー材料４２によって反射又は吸収されるであろう。本明細書で「画像光線」と呼ばれるこれらの吸収光線又は反射光線Ｌ８が、入射光の方向において後方に延びることにより、結果として、合成画像が形成されることになり、その一部分が１０８ｂに現れる。合成画像は焦点にて視認されるが、焦点における合成画像は、この例では、シートの残部と比較して、より暗くかつ着色して見える。
【００９２】
別法として、材料層１４上の改質材料及び／又はドナー材料４２の画像化部分が透明又は半透明であるが高度な透過性を持ち、かつ材料層１４の非画像化部分が反射性を持つかあるいは少なくとも部分的に吸収性を持つ場合、画像の領域における透過光は「画像光線」を供給して、シートの残部よりも明るく見える合成画像を形成する。
【００９３】
合成画像は、２次元的に、つまり、長さと幅を有し、シートの下、又は平面内、又は上のいずれかに現れるように、あるいは、３次元的に、つまり、長さと、幅と、高さを有するように見えることができる。３次元合成画像は、所望に応じて、シートの下又は上のみに、あるいは、シートの下、平面内、及び上の任意の組み合わせで現れてもよい。「シートの平面内」という用語は、概して、シートが平坦に置かれているときのシートの平面を指すものにすぎない。つまり、この語句が本明細書で用いられるとき、平坦でないシートもまた、少なくとも部分的に「シートの平面内」にあるように見える合成画像を有することができる。
【００９４】
３次元合成画像は、単一の焦点に現れるものではなく、むしろ複数の焦点がシートの一方の側から又はシートを通過してもう一方の側にある点へと及ぶような、これら一連の又は離散的な焦点を有する画像の合成物として現れる。これは、好ましくは、材料層に隣接する材料を複数の焦点にて改質及び／又は転写させて材料層１４の表面６上に画像４６を生じさせるように、シート又は放射線源を互いに対して順次移動させることによって達成される（複数の異なるレンズを設けるのではなく）。結果として生じる空間的に複雑な画像は、基本的に多数の個々のドットからなる。この画像は、シートの平面に対する３つのデカルト座標のいずれにおいても空間的な広がりを有することができる。
【００９５】
別の種類の実施において、合成画像は、マイクロレンズシートのうちの合成画像が消滅する領域の中へと移動するように作ることができる。この種類の画像は、浮遊画像の例に類似した方式で製作されるが、その方式には、マイクロレンズ付きの材料の一部に対して画像形成光を部分的に遮断するために、マイクロレンズ化材料の前面に不透明マスクが配置されることが加えられる。そのような画像を観測するとき、画像は、画像形成光が接触マスクによって減じられるかあるいは排除される領域へと移動するように作ることができる。画像はその領域で「消滅」するように見える。
【００９６】
別の種類の実施において、合成画像は、視野角が変更されると色を変化させるように作ることができる。この種類の画像は、第１の改質材料又は第１のドナー材料（a first modified or a first donor）の少なくとも一方に対して、画像形成放射線の円錐のうちの、ある角度をなす部分を遮断するなど、いくつかの方法のうちの一つで製作される。次いで、同じ仮想画像が、今までに遮断されていない円錐の一部分のみを遮断する別の着色剤を有する第２の改質材料又は第２のドナー材料（a second modified or a second donor）の少なくとも一方で、再び画像形成される。
【００９７】
また、本明細書で説明するプロセスで形成される画像が限られた視野角を有するように構成できる。換言すれば、その画像は、特定の方向から、あるいはその方向からの角度変動がわずかなところから観測された場合にのみ見られる。
【００９８】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスは、当該技術分野において周知の部分透過性反射フィルムを更に備える。このフィルムは、可視スペクトルの一部又はすべての波長に対して部分的に反射性であることができる。例えば、すべての波長が実質的に等しく反射性である場合、フィルムはクロム又は銀の金属的外観を示す。あるいは、黄色及び赤色光が青色光よりも強く反射される場合、フィルムは、金又は銅の金属的外観をはっきりと示すことになる。一部の波長の反射性を他の波長に対して少し変化させることにより、他の色も実現可能となる。この調節は、例えば、フィルムの設計によって、及び／又は、例えばすべての波長を反射するフィルムに及び／又はそのフィルム上に染料若しくは顔料を加えて多層干渉フィルムを改造することによって行うことができる。
【００９９】
部分透過性反射フィルムの例示的な実施形態は、非常に薄い（すなわち、１００ナノメートル未満、より典型的には５０ナノメートル未満の厚さ）金属製（例えばクロム又はアルミニウム）フィルム及び多層干渉フィルム（例えばマクラウド（Macleod）著の教本（マクラウド２００１（Macleod 2001）を参照））である。多層干渉フィルムの例示的な実施形態が、多層複屈折高分子フィルムである（例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザ（Jonza）ら）を参照）。これらのフィルムの具体例が、ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）によって商標表記「ＤＢＥＦ」として市販されている。
【０１００】
着色（例えば染料又は顔料で）フィルムは当該技術分野において周知であり、商業的に入手可能である。着色フィルムは、例えば、スリーエム社（3M Company）から「スコッチカル（SCOTCHCAL）３６３０」の商標表記で約６０種類の色で入手可能である。いくつかの実施形態において、色付き反射フィルムはまた、所望の色彩調節（例えば、画像上のカラーシフトを排除すると共に、カラーシフトする背景を生じさせること）を達成するために、色付き反射フィルムを観測者側にして着色フィルムと共に使用してもよい。
【０１０１】
本明細書で用いられる「カラーシフトフィルム」は、少なくとも１つの第１層タイプと第２層タイプとの交互積層の層を備えるフィルムを指し、第１層タイプは、ひずみ硬化ポリマー（例えばポリエステル）を備え、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも１つの透過帯域と１つの反射帯域を有し、透過帯域は、少なくとも７０％の平均透過率を有し、前記透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、１平方インチ（６．４５ｃｍ２）に対して約２５ｎｍ未満で変動する。任意選択により、そのフィルムは、少なくとも１つの第１層タイプと第２層タイプとの交互積層の高分子層を備え、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも１つの透過帯域と少なくとも１つの反射帯域を有し、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、フィルムの平面内の２つの直交軸の各々に沿って少なくとも２インチ（５．０８ｃｍ）の距離にわたって８ｎｍ以下で変動するバンド端を有する。任意選択により、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、少なくとも１０ｃｍ２の表面積に対して２ｎｍ以下で変動する帯域幅を有する。任意選択により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に１つの透過帯域を有する。任意選択により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に１つの反射帯域を有する。
【０１０２】
カラーシフトフィルムは、例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６，５３１，２３０号（ウェーバー（Weber）ら）に記載されているとおりに作ることができ、そのようなフィルムに関する更なる詳細もまた前記特許に見出すことができる。カラーシフトフィルムの具体例が、ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）によって商標表記「スコッチカル（SCOTCHCAL）３６３０」として市販されている。
【０１０３】
本明細書で用いられる「光制御フィルム」は、第１主表面及び第２の主表面を有する透明なプラスチックフィルムを備えるフィルムを指し、その第１の主表面は複数の溝を有し、溝の内部は光吸収性にされる。好適な光制御フィルムが、例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，６２１，８９８号（コーヘン（Cohen））、同第５，２０４，１６０（ラウザー（Rouser））、及び同第６，３９８，２７０号（チュー（Chiu）ら）に記載されている。任意選択により、光制御フィルムの例示的な実施形態は、隣接する溝の間の円柱レンズを更に備え、その上任意選択により、溝の内部は、内部に光吸収性物質を充填するか、あるいは内部を光吸収性インクで処理することによって光吸収性にされる。
【０１０４】
フィルムは通常、接着剤で被覆された主表面を有する。好適な接着剤は当該技術分野において周知であり（例えば感圧性接着剤）、一般にフィルムの一表面上に見出され（関連する実施形態に応じて連続的にあるいは部分的に）、そのフィルムを別の表面に貼り付けることを可能にする。
【０１０５】
光制御フィルムのいくつかの実施形態は、第１の光透過フィルムの表面へと延びる第１の複数の吸光領域を有する第１の光透過フィルムと、第１の光透過フィルムに隣接して配置され、第２の光透過フィルムの表面へと延びる第２の複数の吸光領域を有する第２の光透過フィルムとを備え、第１の複数の吸光領域及び第２の複数の吸光領域は、視野角の範囲内では観測者が光制御装置を通じて画像を観測することができ、かつ視野角の範囲外では光制御装置を通じて画像を観測することを阻止できるように相対配置される。任意選択により、第１の複数の吸光領域は複数の溝を有する。任意選択により、第１及び第２の複数の吸光領域はそれぞれ複数の溝を有する。
【０１０６】
ヘアラインフィルムは、ブラシをかけたような金属のような外観を与える高分子フィルムである。この外観は視覚的に認められるものであるだけでなく、ブラシをかけたような金属のものに概ね合致する実際の表面組織及び刷毛目を有するものでもある。このフィルムはまた、このフィルムを通過する光の透過を可能にし、そのため、フィルムの背後のディスプレイをユーザー／ユーザーインターフェイスのユーザーが見ることができる。そのようなフィルムが、例えば、日本国東京都のカイセイ工業社（Kaisei Kogyo Co. Ltd.）から入手可能である（例えばモデルＨＳＮＯ．１（５０マイクロメートル）のフィルム）。
【０１０７】
２０°〜３０°の範囲の光取出し円錐を有するＬＥＤ及びランバート型発光パターンを有するＬＥＤを含めて、好適な発光ダイオード（「ＬＥＤ」）が当該技術分野において知られており、商業的に入手可能である。ＬＥＤは、１つのＬＥＤ当たり０．１ワット未満〜５ワット（例えば、０．１ワット、０．２５ワット、０．５ワット、０．７５ワット、１ワット、１．２５ワット、１．５ワット、１．７５ワット、更に２ワットに至る電力消費定格）の範囲に及ぶものを含めて、様々な電力消費定格で利用可能である。ＬＥＤは、紫色（約４１０ｎｍ）から深紅色（約７００ｎｍ）の範囲に及ぶ色彩で利用可能である。ＬＥＤの基本色は、青色、緑色、赤色、及び琥珀色であるが、白色などの他の色もまた、基本色を混合することによって得られる。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、望ましくは通常、発光ダイオードは、給電されたとき、均一なルーメン出力を有する。いくつかの実施形態において、本明細書で説明する照明組立体は、最大１ワット、０．７５ワット、又は０．５ワットの総電力消費量を有し、特にインターフェイスが自動車用のものであるとき、通常は低いワット数が省電力に望ましい。高い電力出力は、ユーザーインターフェイスが強い周辺光、例えばディスプレイをウォッシュアウト（washout）し得る直射日光にさらされる場合に必要となり得る。
【０１０９】
ユーザーインターフェイスに好適なスイッチが当該技術分野において知られており、商業的に入手可能である。当業者であれば、本開示を吟味した後、特定のユーザーインターフェイスに好適なスイッチを選択することができる。
【０１１０】
任意選択により、本明細書で説明するユーザーインターフェイスの場合、シートのセンサーと反対側の主表面は、保護コーティング、イージークリーンコーティング、防曇コーティング、又は反射防止コーティングの少なくとも１つを、主表面の少なくとも一部分に有する。
【０１１１】
任意選択により、シートのセンサーと反対側の主表面は、保護コーティングをその上に有する。当該技術分野において知られている保護コーティングを使用すると、基板の引掻き傷及び擦傷が低減される。例示的な保護コーティングが、摩耗抵抗を更に高めるために粒子（例えばナノ粒子）を含んでもよい。例示的な保護コーティング材料は、ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）から商標表記「３Ｍ  ９０６」、「３Ｍ  スコッチガード（SCOTCHGARD）（商標）ＧＲＡＰＨＩＣ  ＡＮＤ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＦＩＬＭ  ８９９１」として商業的に入手可能なハードコート材料であり、このハードコート材料は、露出面上のハードコートと、基板への接合のための永久感圧性接着剤とを有する０．１ｍｍ厚のポリエステルフィルムである。
【０１１２】
任意選択により、シートのセンサーと反対側の主表面は、イージークリーンコーティングをその上に有する。当該技術分野において知られているイージークリーンコーティングを使用すると、油、埃がはじかれ、基板への混入物の染み込み及び／又は吸着が防止される。例示的なイージークリーンコーティングには、過フッ化炭化水素を含有する材料又は高度に架橋されたコーティングが挙げられる。例示的なイージークリーン／落書き防止コーティング材料が、ミネソタ州ミッドランド（Midland）のダウコーニング社（Dow Corning）から商標表記「ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ  ２６０１」として商業的に入手可能である。
【０１１３】
任意選択により、シートのセンサーと反対側の主表面は、防曇コーティングをその上に有する。当該技術分野において知られている防曇コーティングを使用すると、光を散乱させる水滴の形成が低減又は防止され、代わりにその水が膜状に広げられ光が散乱されないようになる。例示的な防曇コーティング材料は、超親水性の結合剤中にナノ粒子を含んでいる。商業的に入手可能な例示的な防曇コーティング材料には、ニュージャージー州ヒルズバラ（Hillsborough）のフィルム・スペシャルティーズ社（FilmSpecialties Incorporated）から商標表記「ＶＩＳＧＡＲＤ」及び「ＶＩＳＴＥＸ」として入手可能なものが挙げられる。
【０１１４】
任意選択により、シートのセンサーと反対側の主表面は、反射防止コーティングをその上に有する。当該技術分野において知られている反射防止コーティング使用すると、表面からの反射光の波に弱め合う干渉を生じさせて反射を取り除くようにされる。例示的な反射防止構造では、最上位面に低屈折率（ＵＶ硬化性）のフルオロポリマー（例えば屈折率が約１．４）架橋体と、高屈折率のハードコート（例えば屈折率が約１．７）（例えば、ジルコニウム金属酸化物の架橋複合体）とが使用される。
【０１１５】
好適な光学組立体構成は、本開示を吟味した後、当業者によって既知の技術を用いて設計され、組み立てることができる。
【０１１６】
本明細書で説明するユーザーインターフェイスの実施形態は、例えば、自動車部品（例えばダッシュボード部品）、電気器具部品（例えば、食器洗浄機部品、ストーブ部品、オーブン部品、電子レンジ部品、洗濯機部品、及び衣類乾燥機部品）、医療機器、エレベーターボタン、実験装置（例えばはかり）、並びに、家庭用電化製品（例えば娯楽装置及び携帯電話）、現金自動預払機などとして有用である。
【０１１７】
本発明の目的及び利点について以下の実施例によって更に説明するが、これらの実施例において記載した特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。すべての部及び百分率は、別段の指定がない限り重量によるものである。
【実施例】
【０１１８】
（実施例１）
図１２及び１３に示すようなユーザーインターフェイスを構成した。光学的に透明な接着フィルムと、反射多層光学フィルムと、着色フィルムと、ブラシをかけたようなヘアラインの外観を有するフィルム（ブラシをかけたような面をユーザーに向ける）と、画像化マイクロレンズシートとの複合体を、以下で説明するように構成し、画像化反射シートの側をセンサー３０１及びＬＥＤ  ３０６に向けて配置した。
【０１１９】
ユーザーインターフェイス２９９の回路図２５０は、通常の電源２５１（日本国京都府のオムロン社（Omron Corporation）から商標表記「ＯＭＲＯＮ  Ｓ８ＰＳ−３００２４Ｃ」として入手）と、センサーアンプ２５３（日本国大阪府のキーエンス社（Keyence Corporation）から商標表記「ＫＥＹＥＮＣＥ  ＦＳ−Ｖ２１Ｘ」として入手）と、リーク電流を短絡するための整流ダイオード２５７（日本国神奈川県の日本インター社（Nihon Inter Electronics Corporation）から商標表記「１０Ｅ１」として入手）と、最大電流アンペア数を制御するための電流調整ダイオード２５９（日本国東京都の石塚電子社（Ishizuka Electronics Corporation）から商標表記「ＣＲＤＥ１０３」として入手）と、プログラム可能論理制御装置２５６（オムロン社から商標表記「ＯＭＲＯＮ  ２０Ｃ２ＤＲ−Ｄ−Ｖ２」として入手可能）と、白色ＬＥＤ  ３０６ａ及び緑色ＬＥＤ  ３０６ｂ（日本国徳島県の日亜社（Nichia Corporation）から商標表記「ＮＩＣＨＩＡ  ＮＳＰＷ３１０ＢＳ」（白色ＬＥＤ）及び「ＮＩＣＨＩＡ  ＮＳＰＧ３１０Ｂ」（緑色ＬＥＤ）として入手）と、センサー３０９（キーエンス社から商標表記「ＫＥＹＥＮＣＥ  ＦＵ−２２Ｘ」として入手）とを有するものであった。また、更なるセンサーアンプ（２５３様）、ダイオード（２５７様）、様々なカラーＬＥＤ（３０６ａ及び３０６ｂ様）、センサー（３０１様）、及び画像（３０４様）を並列にして使用し、また、更なる仮想画像ボタンのために更なる白色ＬＥＤ（３０６ａ様）を直列にして（すべて図示せず）使用した。
【０１２０】
通常のラミネートロールを使用して、第１の光学的に透明な接着フィルム（ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）より製品番号８１７１として市販）３１５をアクリル板（長さ１５０ｍｍ、厚さ３ｍｍ、幅２００ｍｍ）３１０の第１の主表面に貼り付けた。反射多層光学フィルム（スリーエム社（3M Company）より商標表記「Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  Ｆｉｌｍ  Ｑ」（「ＤＢＥＦ  Ｑ」）として市販）３０５の第１の主表面を、通常のラミネートロールで第１の光学的に透明な接着剤３１５の主表面に貼り付けた。第２の光学的に透明な接着フィルム（ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）から市販）３１３を、通常のラミネートロールを使用して反射多層光学フィルムの第２の主表面に貼り付けた。
【０１２１】
着色フィルム３０７の第１の主表面を、通常のラミネートロールで第２の光学的に透明な接着フィルム３１３の主表面に貼り付けた。通常の黒色のＵＶ硬化性顔料配合インクを通常の５０マイクロメートルのポリエステルフィルムの上にコーティングすることによって、着色フィルム３０７を作製した。
【０１２２】
第３の光学的に透明な接着フィルム（ミネソタ州セントポール（St. Paul）のスリーエム社（3M Company）から市販）３１１を着色フィルムの第２の主表面に貼り付けた。ブラシをかけたようなヘアラインの外観を有する５０マイクロメートル厚のフィルム（日本国東京都カイセイ工業社（Kaisei Kogyo Co. Ltd,）からモデルＨＳＮＯ．１として入手）３０９を通常のラミネートロールで第３の光学的に透明な接着フィルム３１１の主表面に貼り付けた。第４の光学的に透明な接着フィルム３１７を、通常のラミネートロールを使用してアクリル板３１０の第２の主表面に貼り付けた。
【０１２３】
光学列がレーザー（イタリア国クーラ・カルピニャーノ（CuraCarpignano）のブライト・ソリューションズ社（Bright Solutions）から商標表記「ＷＥＤＧＥ  ＬＡＳＥＲ」として入手可能）と、ビーム拡大テレスコープと、非球面レンズとからなることを以外は、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６，２８８，８４２号（フロークザック（Florczak）ら）の実施例１に記載されているようにして、マイクロレンズシート（スリーエム社（3M Company）から商標表記「ＳＣＯＴＣＨＬＩＧＨＴ  ＲＥＦＬＥＣＴＩＶＥ  ＳＨＥＥＴＩＮＧ  ６８０−８５」として市販）にレーザーで画像形成した。画像の詳細はボタン（横寸法６ｍｍ×２２ｍｍ）であった。開口部３０２（１．８ｍｍ）を、画像化ボタンの中心に切断した。次いで画像化反射シート３０３を、通常のラミネートロールを用いて第４の光学的に透明な接着フィルム３１７に貼り付けた。
【０１２４】
ユーザーインターフェイスに電力を供給すると、初期設定により、ディスプレイの背後の白色ＬＥＤ  ３０６ａがオンとなり、マイクロレンズシートに書き込まれた浮遊画像が、特にボタン３０４の白色の浮遊画像が示された。このユーザーインターフェイスの場合、赤外センサー３０１は、浮遊画像３０４の付近にユーザーの指が存在することによる変化を、開口部３０２を通して戻る光の量の差から検出することができる。第１の変化がセンサー３０１によって検出されると、白色ＬＥＤ  ３０６ａがオフとなり、緑色ＬＥＤ  ３０６ｂがオンとなり、したがって浮遊画像の外観が白色から緑色に変化する。第２の変化がセンサー３０１によって検出されと、緑色ＬＥＤ  ３０６ｂがオフとなり、白色ＬＥＤ  ３０６ａがオンとなり、したがって浮遊画像の外観が緑色からに白色変化する。以下に続く各変化は、浮遊画像に関して緑色の外観と白色の外観との間で交互に起こる。
【０１２５】
（実施例２）
図１４及び１５に示すようなユーザーインターフェイス３９９を構成した。画像化反射シート４０３の側をアクリル板４０７並びに緑色ＬＥＤ  ４０５及び赤色ＬＥＤ  ４０６に向けて配置した画像化マイクロレンズシートと、透明な樹脂層４０８と、センサーパッド４０９との複合体を、以下に説明するように作製した。この複合体は、マイクロレンズシート４０３上の画像４０４の位置に従って、指をセンサー領域に近づけることなどによって生じる容量の変化を検出するように構成されたユーザーインターフェイスであった。
【０１２６】
ユーザーインターフェイス３９９の回路図３５０は、９ボルト電池４１０からの通常の電力供給を利用するものであり、この９ボルト電池４１０は、緑色ＬＥＤ  ４０５及び赤色ＬＥＤ  ４０６の電力、並びにセンサー回路の電力を、５ボルトの電圧調整器４１１によって供給するものであった。センサー回路４２０は、導電性センサーパッド４０９と、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）コントローラ４１２（アリゾナ州チャンドラー（Chandler）のマイクロチップテクノロジー社（MicrochipTechnology, Inc.）から商標表記「ＰＩＣ１２Ｆ６２９  ２１２」として入手）と、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）４１４（マサチューセッツ州サウスポートランド（South Portland）のフェアチャイルド社（Fairchild）から商標表記「２Ｎ７００２」として入手）とを有するものであった。
【０１２７】
表面実装式の直角型の緑色ＬＥＤ  ４０５及び赤色ＬＥＤ  ４０６（それぞれイリノイ州パランティン（Palantine）のルメックス社（Lumex, Inc.）から商標表記「ＳＭＬ−ＬＸＲ８５１  ＳＩＣ−ＴＲ」及び「ＳＭＬ−ＬＸＲ８５１  ＳＵＧＣ−ＴＲ」として入手した０．１ワット出力のもの）を透明なアクリル板４０７（２０ｍｍ平方、２ｍｍ厚）の周辺まわりに実装した。ＬＥＤ  ４０５、４０６を、センサーパッド４０９上に共形に（conformally）にコーティングした通常の透明なシリコーン樹脂４０８で接着した。
【０１２８】
画像が別のボタン（横寸法１７ｍｍ×１７ｍｍ）であること以外は、上記の実施例１で説明したとおりに、マイクロレンズシート（スリーエム社（3M Company）から商標表記「スコッチライト反射シート（SCOTCHLIGHTREFLECTIVE SHEETING）６８０−８５」として市販）にレーザーで画像形成した。画像化マイクロレンズシートを、マイクロレンズシートの接着剤支持体（「スコッチライト反射シート（SCOTCHLIGHT REFLECTIVE SHEETING）６８０−８５」）を使用してアクリル板の表面に貼り付けた。マイクロレンズの背後の画像化形体により、ＬＥＤ  ４０５、４０６から出た光は、画像化マイクロレンズシート４０３を通過し、ユーザーインターフェイス３９９の表面の上で浮遊しかつユーザーインターフェイス３９９の表面の下で沈下して見える画像４０４を形成することが可能となる。
【０１２９】
ユーザーインターフェイスに電力を供給すると、初期設定により、マイクロレンズシート４０３ディスプレイの背後の緑色ＬＥＤ  ４０５がオンとなり、マイクロレンズシート４０３に書き込まれた浮遊画像４０４が示される。容量式センサー回路３５０は、ユーザーの指が浮遊画像４０４の付近に存在することによる変化を、センサーパッド４０９上の静電容量の変化から検出することができる。第１の変化が検出されると、赤色ＬＥＤ  ４０６がオンとなり、したがって浮遊画像４０４の外観が緑色から明るいオレンジ色に変化する。第２の変化が検出されると、赤色ＬＥＤ  ４０６がオフとなり、したがって浮遊画像４０４の外観が明るいオレンジ色からに緑色変化する。続く各変化は、浮遊画像４０４に関して緑色の外観と明るいオレンジ色の外観との間で交互に起こる。
【０１３０】
（実施例３）
マイクロレンズシート５０３の実質的に平面の主表面５１２上に放射線感受性層５１０（総じて５０５、５０７、及び５０９）を有する、画像化複製マイクロレンズシート５０１をアクリル板４０７に貼り付けたこと以外は、実施例２に関連して説明したとおりにユーザーインターフェイスを構成した。図１６を参照すると、層５０５、５０７、及び５０９（以下で説明する）を有する放射線感受性層５１０は、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第７，３３６，４２２（ダン（Dunn）ら）で報告されているものに似た、同調された多層光学スタックであった。この複合体は、指をセンサー領域に近づけることなどによって生じる容量の変化を、マイクロレンズシート４０３上の画像４０４の位置に従って検出するように構成されたユーザーインターフェイスである。
【０１３１】
マイクロレンズシート５０３は、第１及び第２の広域面５１１及び５０６を有する透明ベースシート５０８を有し、第２の広域面５１２を有する光学ベースシート５１４は実質的に平面であった。第１の面５１１は、非球面マイクロレンズ５０４の配列を有するものであった。マイクロレンズの形状及びベースシート５１４の厚さ、並びにそれらの変動度は、シートを観測するのに適切な光がマイクロレンズシート５０３のほぼ第２の広域面５１２に集束されるように選択されたものであった。
【０１３２】
放射線感受性層５１０は、真空蒸着によって調製された多層光学スタック（すなわち層５０５、５０７、５０９）であり、これらの層は、複製マイクロレンズシート５０３の実質的に平面である面５１２に貼り付けられていた。クロム金属の第１の層（約５ｎｍの厚さ）５０５を真空スパッタリングで主表面５０６に付着させた（例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，８７７，８９５号（ショー（Shaw）ら）の実施例を参照）。第１の層５０５に対して、２％の光開始剤（２−ヒドロキシ−２−メチル−フェニル−プロパン−１−オン）を有するトリプロピレングリコールジアクリレートの真空蒸発、凝縮次いで重合を経由して第２の層５０７（約４００ｎｍの厚さ）を付着させた（例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，８７７，８９５（ショー（Shaw）ら）の実施例を参照）。第２の層５０７の上に、真空スパッタリングによってアルミニウム金属の第３の層（約８０ｎｍの厚さ）５０９を付着させた（例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，８７７，８９５号（ショー（Shaw）ら）の実施例を参照）。
【０１３３】
図１６で説明したように、実施例１で説明したプロセスと同じプロセスで、別のボタン形体の浮遊画像をマイクロレンズシートに書き込んだ。実施例３の複合体は、実施例２の画像化マイクロレンズシート（４０３）の代わりに、画像化複製マイクロレンズシートを使用した。画像化マイクロレンズシートを、半透明で白色の両面接着テープでセンサーパッド４０９に貼り付けた。
【０１３４】
センサー回路に給電する前、図７の方式のとおりに、周囲の反射光で、複製マイクロレンズシートの背後の画像形体が銀色の浮遊画像の外観を有することを観測することができた。センサー回路に給電し、緑色ＬＥＤをオンにした後、図８の方式のとおりに、緑色ＬＥＤからの透過光で、複製マイクロレンズシートの背後の画像形体が緑色の浮遊画像の外観を有するのを観測することができた。センサーがセンサーパッドにおいてある変化、例えば浮遊画像の位置に指があることを検出すると、センサー回路は容量の変化を検出し、赤色ＬＥＤをオンにした。緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとの組み合わせから発せられた光は、浮遊画像の外観を緑色から明るいオレンジ色に変化させる。第２の変化が検出されることにより、赤色ＬＥＤ  ４０６がオフとなり、したがって浮遊画像４０４の外観は明るいオレンジ色から緑色に変化する。続く各変化は、浮遊画像に関して緑色の外観と明るいオレンジ色の外観との間で交互に起こる。次いでセンサー回路の電源をオフにすると、複製マイクロレンズシートの背後の画像形体は、銀色の浮遊画像の外観に戻った。
【０１３５】
（実施例４）
放射線感受性層５１０を有する画像化複製マイクロレンズシート５０３を、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００７／００８１２５４号（エンドル（Endle）ら）の実施例１に記載されている画像化マイクロレンズシートで置き換えたこと以外は、また、光学列が、レーザー（イタリア国クーラ・カルピニャーノ（Cura Carpignano）のブライト・ソリューションズ社（BrightSolutions）から商標表記「ＷＥＤＧＥ  ＬＡＳＥＲ」として入手可能）と、ビーム拡大テレスコープと、非球面レンズとからなること以外は、実施例３で説明したとおりに、実施例４のユーザーインターフェイスを作製した。浮遊画像はシアン色であり、画像化マイクロレンズシートを、半透明で白色の両面接着テープでセンサーパッド４０９に貼り付けた。
【０１３６】
センサー回路に給電する前、図７の方式のとおりに、周囲の反射光で、複製マイクロレンズシートの背後の画像形体が拡散性の白色背景上にシアン色の浮遊画像の外観を有することを観測することができた。センサー回路が給電され、緑色ＬＥＤがオンになった後、図８の方式のとおりに、複製マイクロレンズシートの背後のシアン色の画像形体を緑色ＬＥＤからの透過光の緑色背景上に観測することができた。センサーがセンサーパッドにおいてある変化、例えば浮遊画像の位置に指があることを検出すると、センサー回路は容量の変化を検出し（detected a capacitance changed on）、赤色ＬＥＤをオンにした。緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとの組み合わせから発せられた光は、浮遊画像の背景の外観を緑色から明るいオレンジ色に変化させる。第２の変化が検出されると、赤色ＬＥＤ  ４０６がオフとなり、したがって浮遊画像の背景の外観は明るいオレンジ色からに緑色変化する。続く各変化は、浮遊画像に関して緑色の背景の外観と明るいオレンジ色の背景の外観との間で交互に起こる。次いでセンサー回路の電源がオフとなり、複製マイクロレンズシートの背後の画像形体は、拡散性の白色の背景上でのシアン色の浮遊画像の外観に戻った。
【０１３７】
（実施例５）
実施例５のユーザーインターフェイスを、センサー３０１、開口部３０２、画像化反射シート３０３、及びボタン３０４を、センサー６０１、画像化反射シート６０３、及びボタン６０４（それぞれ開口部を有さない）を有する、図１７に示す構成と交換したこと以外は、実施例３で説明したとおりに作製した。この実施例において、センサー６０１の感知領域はボタン６０４と一致するように作られたものであった。このユーザーインターフェイスの場合、赤外センサー６０１は、ユーザーによる変化（例えば、浮遊画像６０４の近辺にあるユーザーの指）を、センサー６０１に戻る光の量の差から検出することができる。
【０１３８】
（実施例６）（データの裏付けのない実施例）
実施例６のユーザーインターフェイスを、センサー３０１、開口部３０２、画像化反射シート３０３、及びボタン３０４が、赤外送信センサー要素７０１ａ及び受信センサー要素７０１ｂ（例えばキーエンス社（Keyence Corporation）から商標表記「ＫＥＹＥＮＣＥ  ＦＵ−３２」として入手可能）、画像化反射シート７０３、及びボタン７０４（それぞれ開口部を有さない）を示す図１８に示す構成と置き換えることができること以外は、実施例３に関して説明したとおりに作製できるであろう。送信センサー要素７０１ａは、受信センサー要素７０１ｂと整列するように装着し、その結果、画像７０４（7604）はそれらの間にあることができるものであろう。このユーザーインターフェイスの場合、赤外送信センサー要素７０１ａと受信センサー要素７０１ｂは、浮遊画像７０４の付近にユーザーの指が存在することによる変化を、送信センサー要素７０１ａから受信センサー要素７０１ｂへ送信された光の量の変化から検出することができる。
【０１３９】
代表的なユーザーインターフェイスの実施形態
１．
センサーと、
シートであって、当該シートが、
少なくとも１つのマイクロレンズの層であって、第１の面及び第２の面を有する当該層と、
当該マイクロレンズ層の当該第１の面に隣接して配設された材料の層と、
複数の当該マイクロレンズの各々に関連付けられる、当該材料において形成された少なくとも部分的に完成した画像であって、当該材料と対照をなす当該画像と、
個々の当該画像によって得られる合成画像であって、肉眼により当該シート材料の下又は上の少なくとも一方で浮遊して見える合成画像と、を備え、
当該センサーと当該シートは、ユーザーが当該浮遊する合成画像と相互作用するさいに当該センサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイス。
【０１４０】
２．前記材料が放射線感受性材料である、実施形態１に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４１】
３．前記材料が金属質の放射線感受性材料である、実施形態１又は２に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４２】
４．前記金属質の放射線感受性材料が、アルミニウム、銀、銅、金、チタン、亜鉛、スズ、クロム、バナジウム、タンタル、これらの金属の合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態３に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４３】
５．前記材料が非金属質の放射線感受性材料である、実施形態１に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４４】
６．前記非金属質の放射線感受性材料が、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、二酸化ケイ素、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、ケイ素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態５に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４５】
７．前記材料が放射線感受性の金属酸化物化合物である、実施形態１に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４６】
８．前記放射線感受性の金属酸化物の化合物材料が、酸化アルミニウム化合物、酸化鉄化合物、酸化銅化合物、酸化スズ化合物、及び酸化クロム化合物からなる群から選択される、実施形態７に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４７】
９．前記材料がサーモクロミック性の放射線感受性材料である、実施形態１に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４８】
１０．前記サーモクロミック性の放射線感受性材料が、炭酸銅、チオ尿素を有する硝酸銅、チオール、チオエーテル、スルホキシド、及びスルホンの化合物を含有する硫黄を有する炭酸銅、水和硫酸塩、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ビスマス、並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態９に記載のユーザーインターフェイス。
【０１４９】
１１．前記材料が多層薄膜の放射線感受性材料である、実施形態１に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５０】
１２．前記材料層と前記マイクロレンズとの間に配設されたスペーサー層を更に備える、実施形態１〜１１のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５１】
１３．前記マイクロレンズが、平凸レンズレット、丸形の両凸レンズレット、ロッド、微小球体、ビーズ、円柱レンズレット、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１〜１２のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５２】
１４．前記合成画像が１００度未満の視野角にわたって知覚可能である、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５３】
１５．
センサーと、
シートとを備え、当該が、
マイクロレンズの配列と、
当該マイクロレンズの配列に隣接する材料の層と、
当該材料の層に接触する第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方とを有し、当該第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が、複数の当該マイクロレンズの各々に関連付けられる個々の部分的に完成した画像を当該材料の層上に形成し、当該シートが当該個々の画像によって得られる合成画像を表示し、当該合成画像が肉眼により、当該前記シートの上又は下の少なくとも一方で浮遊して見え、
当該センサーと当該シートは、ユーザーが当該浮遊する合成画像と相互作用するさいに当該センサーが作動されるように構成される、ユーザーインターフェイス。
【０１５４】
１６．前記合成画像の少なくとも一部が、蛍光又は燐光の少なくとも一方であり、肉眼により前記シートの上で浮遊して見える、実施形態１５に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５５】
１７．前記合成画像の少なくとも一部が、蛍光又は燐光の少なくとも一方であり、肉眼により前記シートの下で浮遊して見える、実施形態１５に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５６】
１８．前記合成画像の少なくとも一部が、蛍光又は燐光の少なくとも一方であり、肉眼により前記シートの下及び上の双方で浮遊して見える、実施形態１５に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５７】
１９．第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が着色剤を含む、実施形態１５〜１８のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１５８】
２０．前記合成画像の少なくとも一部分が、前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方に含まれる前記着色剤に類似した色を示す、実施形態１９に記載のユーザーインターフェイス。
【０１５９】
２１．前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が放射線感受性材料を含む、実施形態１５〜２０のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６０】
２２．前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が金属質の放射線感受性材料を含む、実施形態１５〜２０のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６１】
２３．前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が非金属質の放射線感受性材料を含む、実施形態１５〜２０のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６２】
２４．前記合成画像が、１５０度未満の視野角にわたって知覚可能である、実施形態１５〜２３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６３】
２５．前記合成画像の色が、１５０度未満の視野角に対して変化する、実施形態１５〜２４のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６４】
２６．前記合成画像が２次元画像である、実施形態１５〜２５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６５】
２７．前記合成画像が３次元画像である、実施形態１５〜２５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６６】
２８．前記材料の層に隣接する第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方を更に備え、当該第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方が、複数の前記マイクロレンズの各々に関連付けられた、個々の部分的に完成した画像を前記シート上に形成する、実施形態１５〜２７のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１６７】
２９．前記第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方が、前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方の前記着色剤とは異なる着色剤を含む、実施形態２８に記載のユーザーインターフェイス。
【０１６８】
３０．前記合成画像の少なくとも一部分が、前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方及び前記第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方に含まれる前記着色剤に類似した色を示す、実施形態２９に記載のユーザーインターフェイス。
【０１６９】
３１．前記合成画像の少なくとも一部分は、前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方及び前記第２の改質材料又は第２のドナー材料の少なくとも一方に含まれる前記着色剤の混合物に類似した色を示す、実施形態２９に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７０】
３２．前記第１の改質材料又は第１のドナー材料の少なくとも一方が着色剤を含みかつ第１の合成画像を提供し、かつ前記第２の改質材料又は第２のドナー材料少なくとも一方が、蛍光又は燐光の少なくとも一方である第２の合成画像を提供する、実施形態２９に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７１】
３３．前記シートを基板に貼り付けるための接着層を更に備える、実施形態１５〜３２のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１７２】
３４．前記シートが基板に接着される、実施形態３３に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７３】
３５．前記合成画像も同様に、肉眼により少なくとも部分的に前記シートの平面内にあるように見える、実施形態１５に記載のインターフェイス。
【０１７４】
３６．前記合成画像が、反射光下で前記シートの上で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７５】
３７．前記合成画像が、反射光下で前記シートの下で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７６】
３８．前記合成画像が、反射光下で前記シートの上及び下の双方で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７７】
３９．前記合成画像が、透過光下で前記シートの上で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７８】
４０．前記合成画像が、透過光下で前記シートの下で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１７９】
４１．前記合成画像が、透過光下で前記シートの上及び下の双方で浮遊して見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１８０】
４２．前記合成画像も同様に、肉眼により少なくとも部分的に前記シートの平面内にあるように見える、実施形態１〜３５のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイス。
【０１８１】
４３．前記シートが露出したレンズシートである、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８２】
４４．前記シートが埋め込まれたレンズシートである、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８３】
４５．前記合成画像が、前記シートに対して観測位置を変えるにつれて、前記シートに対して移動しているように見える、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８４】
４６．前記合成画像が、前記シートを観測する角度を変えた場合、消え、そして再び現れる、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８５】
４７．前記シートが複数の合成画像を有する、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８６】
４８．前記センサーが赤外センサーであり、かつ前記シートは前記赤外センサーが前記シートを貫通して検出するための開口部を前記シート内に有する、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８７】
４９．前記センサーが容量式センサーである、実施形態１〜３５のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８８】
５０．部分透過性反射フィルムを更に備え、前記センサー、前記シート、及び前記フィルムが、この順序で順次配置される、実施形態１〜４９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１８９】
５１．
着色フィルムと、
部分透過性反射フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、前記着色フィルム、及び前記部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される、実施形態１〜４９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９０】
５２．
カラーシフトフィルムと、
部分透過性反射フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、前記カラーシフトフィルム、及び前記部分透過性反射フィルムが、この順序で順次配置される、実施形態１〜４９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９１】
５３．
着色フィルムと、
部分透過性反射フィルムと、
光制御フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、前記着色フィルム、前記部分透過性反射フィルム、及び前記光制御フィルムが、この順序で順次配置される、実施形態１〜４９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９２】
５４．
カラーシフトフィルムと、
部分透過性反射フィルムと、
光制御フィルムとを更に備え、
前記センサー、前記シート、前記カラーシフトフィルム、前記部分透過性反射フィルム、及び前記光制御フィルムが、この順序で順次配置される、実施形態１〜４９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９３】
５５．装置をオンモードに作動させるためのスイッチを更に備える、実施形態１〜５４のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９４】
５６．装置をオフモードに作動させるためのスイッチを更に備える、実施形態１〜５４のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９５】
５７．装置をオンモード及びオフモードの双方から作動させるためのスイッチを更に備える、実施形態１〜５４のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９６】
５８．光源を更に備え、前記光源、前記センサー、及び前記シートがこの順序で順次配置される、実施形態１〜５７のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９７】
５９．前記光源が発光ダイオードを含む、実施形態５８に記載のユーザーインターフェイス。
【０１９８】
６０．前記シートが前記センサーと反対側の主表面を有し、当該主表面の少なくとも一部分に保護コーティングを有する、実施形態１〜５９のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０１９９】
６１．前記シートが前記センサーと反対側の主表面を有し、当該主表面の少なくとも一部分にイージークリーンコーティングを有する、実施形態１〜６０のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２００】
６２．前記シートが前記センサーと反対側の主表面を有し、当該主表面の少なくとも一部分に防曇コーティングを有する、実施形態１〜６１のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０１】
６３．前記シートが前記センサーと反対側の主表面を有し、当該主表面の少なくとも一部分に反射防止コーティングを有する、実施形態１〜６２のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０２】
６４．自動車部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０３】
６５．自動車ダッシュボード部品である、実施形態１〜６４のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０４】
６６．電気機器部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０５】
６７．食器洗浄機部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０６】
６８．ストーブ部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０７】
６９．オーブン部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０８】
７０．電子レンジ部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２０９】
７１．洗濯機部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２１０】
７２．衣類乾燥部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２１１】
７３．家電製品部品である、実施形態１〜６３のいずれかに記載のユーザーインターフェイス。
【０２１２】
開示した実施形態の様々な修正形態及び組み合わせが当業者には明らかとなろう。また、これらの修正形態は、添付の「特許請求の範囲」で定義される本発明の範囲に含まれることを意図したものである。
【図１】
2012520508.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012520508.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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2012520508.tif 000022
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