JP2000505207A - 背面照射透明画視認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 視認面に透明画を置くことと、光パターンを形成することと、光パターンを投射して透明画を背面照明することから成る、透明画視認方法を提供する。光パターンは、複数のライトバルブを使用して光のビームを空間的に変調することによって形成されることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 背面照射透明画視認装置 発明の分野 本発明は、透明画視認装置に関し、詳細には、プロジェクタを使用してＸ線透 明画を背面照明する装置に関する。 発明の背景 医療用の線Ｘ透明画は通常、一般にイルミネータ、ライトボックスまたはビュ ーボックスと呼ばれる装置の視認面の上方に置くことによって検査される。従来 型のイルミネータは通常、ディスプレイ領域を画定する光拡散板の後方に複数の 蛍光灯管または白熱灯を密閉したボックス形構造となっている。一般に、透明画 は、視認面の上縁部に沿って配置されたスプリング付勢フィルム保持クリップの 下方に透明画の上縁部を押し込むことによって視認面の表面上に保持される。 標準サイズのイルミネータは、高さ１７インチおよび幅１４インチまたは１４ インチの倍数（すなわち、２８インチまたは５６インチ）のディスプレイ面を有 する。通常、各１４インチ幅のディスプレイ面はそれ自体の蛍光管と制御スイッ チとを有する。そのような視認面によって、最大１７インチ×１４インチの標準 サイズＸ線フィルムを視認することができる。 透明画で覆われない視認面の部分を照明する必要はない。これによって、透明 画の外側の領域からの不要なグレアがなくなる。１４インチ×１７インチよりも 小さな透明画を検査する際、そのような透明画は通常、フルサイズの透明画と同 様にディスプレイ面上に保持され、すなわちフィルムホルダによって視認装置の 上部に沿って懸垂される。このため、完全に照明された透明画を囲むディスプレ イ領域の部分が残り、結果的に生じるグレアは、透明画を調べそれに含まれる情 報を評価しようとする人の視覚から散逸する。 透明画にはいくつかの非常に透明な領域が含まれることが多く、Ｘ線技師は過 度に露光された（即ち、非常に暗い）部分と、露出不足の（即ち、非常に明るい ） 部分とから成る透明画を調べる必要があることが多い。このような場合、透明画 自体の領域を通じてかなりのグレアが放出される。さらに、多くの例では、視認 者が最も関心を抱くディスプレイ面の領域は極めて密度が高い。したがって、こ の領域の詳細を見分けることが周囲の密度の低い領域からのブレアによって困難 になることがある。 従来、観測者の目を、透明画を通過する光以外の光から遮る、Ｘ線透明画用の 視認装置を提供することが試みられている。これらの視認装置では、透明画の関 心のない部分又は透明画外からの光を弱め、或いは透明画内のコントラストを低 減させ、もしくはその双方を行うものであるる。 Ｈａａｇの米国特許第１９８８６５４号は、ディフューザのすべての光透過表 面を透明画の縁部までマスクする手動で移動できる２枚のカーテンを備えるライ ト・ボックスを開示している。 Ｃａｄｅｎａｓの米国特許第２４３６１６２号は、Ｘ線透明画のすべての部分 または選択された部分のみを露光するために互いに対して手動で旋回できる複数 のヒンジ接続不透明マスクを組み込んだマスキング構造を有するＸ線視認装置を 開示している。 Ｈａｍｍｏｎｄの米国特許第４００４３６０号は、Ｘ線透明画によって占有さ れない視認面の領域を自動的に暗くするセルフマスキング視認装置に関する。開 示された装置では、画面は、選択的にシャッタによって遮断し、あるいは光を通 過させるために開放することができる多数の穴を備える。装置の内部は、フィル ムを装置の前面に接触させて保持するように機能する真空源に接続される。 この真空は、さらに透明画によって覆われない穴に接続されたシャッタを閉鎖 し、それによってそのような穴における光の通過が妨げられるようにも機能する 。透明画と位置合わせされたこれらの穴を空気が通過することはできず、したが って、覆われた穴に関連付けられたシャッタは、光が通過できるように開放され たままになる。前述の装置は、透明画と位置合わせされた領域に穴およびシャッ タが存在するため、透明画を正確に読み取る能力を妨害するパターンを透明画の 後方に生成するので、Ｘ線透明画の重大な検査には適していない。 Ａｒｍｆｉｅｌｄの米国特許第４３７３２８０号は、画面の中央部に透明画を 支持するクロス・バーを有するＸ線視認プレートを開示している。照明される表 面の選択された部分を暗くするためにマニュアル作動させることのできる一連の シェードが設けられる。 Ｐｏｒｋｉｎｃｈａｋの米国特許第４５１０７０８号は、縦長のスクロール上 に一連のマスクを含むＸ線視認装置を開示している。本発明の特定の実施形態で は、スクロールは、モータによって一対の送りロール上で移動される。マスクは 、Ｘ線透明画のストック・サイズに対応するように寸法付けされる。この装置は 、検知された寸法に応じて自動的に、選択されたマスクを、位置決めされた透明 画と位置合わせする寸法検知機構を有する。透明画はフィルムホルダに挿入され る。幅方向検知機能は、フィルムの縁部に係合するように位置決めされた一連の レバーまたは指によって実行される。 Ｇｅｌｕｋの米国特許第４６３７１５０号は、陰極線管が光源として使用され 、この光源から放出された光が、記憶されている透明画の密度に応じて変調され るシステムについて説明している。このシステムは、この種のイルミネータ用の ＣＲＴの寸法と、関連する光強度出力とが限られているために実用的なものでは ない。 Ｄｅｆｏｒｅｓｔの米国特許第４９０８８７６号は特に、映写レンズを使用し て光源を投射し透明画を背面照明する透明画視認装置について説明している。 Ｙａｎｉｖ等の米国特許第５３１３７２６号は、反射ハウジングに取り付けら れた光源を使用して透明画が背面照明される透明画視認装置について説明してい る。 ドイツ特許出願ＤＥ３３３１７６２Ａ１号は、照明源と視認面との間に配置さ れたエレクトロクロマチック材料のそれぞれの対向面上の水平ストリップ導体お よび垂直ストリップ導体に電圧が印加されたことに応答して、背面照明によって ディスプレイ面の一部が選択的に照明されるアレイ形エレクトロクロマチック・ イルミネータについて説明している。 本明細書の一部としてその開示を組み込む、Ｄａｎ ＩｎｂａｒとＧｉｏｒａ Ｔｅｌｔｓｃｈの「セルフマスキング透明画視認装置」と題する米国特許出願 第０７／８６１９８２号、即ち１９９５年７月１１日に特許された米国特許５４ ３ ０９６４号、および１９９４年３月３１日に出願されたＤａｎ ＩｎｂａｒとＧ ｉｏｒａ Ｔｅｌｔｓｃｈの「位置検知ディスプレイ装置」と題する米国特許出 願第０８／１７５３７２号と、対応の、１９９０年１２月２８日出願のＰＣＴ公 開ＷＯ９１／１０１５２号および１９９１年７月１１日出願のＷＯ９３／０１５ ６４号は、マスク・パターン生成装置、たとえば電子制御液晶アレイ（ＬＣＡ） を有するセルフマスキング・透明画視認装置を開示している。更に、光学センサ やマイクロスイッチ等の透明画検知手段が設けられている。光学センサは、光学 特性、たとえばとり付けられた透明画やディスプレイ領域のさえぎられていない 部分の減衰を認識する。いくつかの実施形態では、検知手段は、ディスプレイ面 上の透明画の存在と位置、及び透明画内のサブイメージの位置を判定する。検知 データはシステム制御装置へ転送され、システム制御装置は、表示された透明画 に整合する相補マスキング・パターンを生成するようにＬＣＡを駆動し、ディス プレイ領域の他のすべての部分をマスクする。 従来技術によるいくつかのシステムに示すように、一列の蛍光灯による直接照 明を使用する背面照明は、下記の欠点を有する。 （ａ）背面照明の強度は、蛍光灯を詰め込むことのできるディスプレイ面の背 後の領域が限定されているので、一般的には、人間の目が低コントラストの細部 に対して感度が低くなってしまう強度レベルに限られ、 （ｂ）大型のＬＣＡは一般的にコントラストが低いので（特に大きな視認角度 において）、アクセス可能な視認角度において良好なコントラストを提供するた めに少なくとも２つのＬＣＡが必要である。また複数のＬＣＡは背面照明の強度 を低下させ、さらにまた、 （ｃ）空間的均一性は、複数の蛍光灯を使用するときは維持することが困難で あり、 （ｄ）大型で高コントラストのＬＣＡ、特にＳＴＮ（スーパー・ツイステッド ・ネマチック）、およびＰＤＬＣＡ（ポリマ分散液晶アレイ）を製造することは 、容認できる歩留りと費用では困難であり、 （ｅ）１４”×１７”といった超大型ＬＣＡを製造することは、この技術分野 では知られておらず、したがって複数のＬＣＡを使用して１４”×１７”などの 大型ディスプレイサイズをカバーしなければならず、このためＬＣＡ間に継ぎ目 すなわちデッド・スペースが生じる結果となり、継ぎ目は、１４”×１７”の透 明画を垂直に取り付けるために最適化されたビューボックスの上に、１４”×１ ７”などの大型サイズの透明画を水平に取り付けるためには特に欠点となり、 （ｆ）大型ＬＣＡは非常に高価であり、 （ｇ）高コントラストで高度に複雑なマスキングを可能にする能動マトリック スなどのある形式のＬＣＡは、大きなサイズでは入手不可能であり、 （ｈ）従来のシステムにおけるＬＣＡの冷却は困難であり、そして （ｉ）大型ＬＣＡを使用するシステムでは、光のリサイクルは複雑であり能率 的ではない。 画像の背面投影表示はよく知られている。特にＬＣＡプロジェクタを使用する ビデオ・モニタが知られている。一般に、画像を含むＬＣＡは強烈な平行光源を 変調して画像搬送ビームを生成する。画像搬送ビームは、レンズを使用してディ スプレイ面の背面に投影される。このようなシステムは、１９９０年５月１４日 のネバダＢａｌｌｙ’ｓ Ｈｏｔｅｌで開催の情報表示学会においてＡｌａｎ Ｓｏｂｅｌによって発表された講演原稿である「投影表示」（Ｐｒｏｊｅｃｔｉ ｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙｓ）、および１９９３年５月１７日にワシントン州立シア トルのワシントン州コンベンション・センタにおいてＦｒｅｄｅｒｉｃ Ｊ．Ｋ ａｈｎによって発表された講演原稿である「電子投影表示」（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｃ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙｓ）に記載されている。これらの 両方とも引用によって本明細書に組み込まれる。 従来より、ＬＣＡを使用して光ビームを変調すると、光ビームは相当に減衰さ れることが知られている。この減衰は、ＬＣＡが直線偏光を変調することに起因 するものであり、普通光を直線偏光に変更することは通常５０％またはそれ以上 の損失を招くことになる。一般的に、偏光子は非透過光を吸収し、この結果、相 当な発熱を生ずると共に、偏光子すなわちＬＣ（液晶）材料の劣化が生じ得る。 近年、いくつかのタイプの比較的低損失直線偏光子が開発されている。 第１Ａ図は、ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ'９０、第１０回国際ディスプレイ研究 会議の講演集におけるＳ．Ｓｈｉｋａｍａ、Ｅ．Ｔｏｉｄｅ、およびＭ． Ｋｏｎｄｏによる「高輝度ＬＣＡプロジェクタのための偏光変形光学」（Ａ Ｐ ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ Ｏｐｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ＬＣＡ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）に記載されてい るような、第１の偏光子を示し、この開示内容は引用によって本明細書に組み込 まれている。非偏光ビーム２０は、偏光ビーム・スプリッタ２２によって第１偏 光ビーム２８と第２偏光ビーム３４とに分割され、これらの偏光ビームは垂直偏 光軸を有する。ビーム３４はミラー２４によって反射され、半波プレート２６を 通過するが、半波プレート２６はビーム３４の偏光軸を９０°回転させて、ビー ム３０を生成する。ビーム３０とビーム２８との偏光軸は互いに、また（ＬＣＡ への）入力偏光子３２の偏光軸に平行である。こうして、光ビーム２０のエネル ギーのほとんど全部が偏光子３２を通過する。ビーム３０は一般的には屈折され 、追加の光学素子（図示せず）によってビーム３０と平行になる。 第１Ｂ図は、ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ'９３、第１３回国際ディスプレイ研究 会議の講演集におけるＡ．Ｊ．Ｓ．Ｍ．Ｄｅ Ｖａａｎ、Ａ．Ｈ．Ｊ．Ｖａｎ Ｄｅ Ｂｒａｎｄｔ、Ｒ．Ａ．Ｍ．Ｋａｒｓｍａｋｅｒｓ、Ｍ．Ｖ．Ｃ．Ｓｔｒ ｏｏｍｅｒ、およびＷ．Ａ．Ｇ．Ｔｉｍｍｅｒｓによる「偏光変換システムＬＣ Ｄ投影」（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＬＣＤ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）に記載されているような、低損失の第２例を示 し、この開示内容は引用によって本明細書に組み込まれている。偏光子４２は一 般に第１プリズム部分４０と第２プリズム部分４４とを有し、これらのプリズム は、複屈折性接着剤などの薄い複屈折層４６によって分離されている。プリズム ４０に入る光ビーム４８は層４６に向かって屈折され、層４６は光ビーム４８を 、プリズム４０に反射し返される第１偏光ビーム５０と、プリズム４４の中を透 過される第２偏光ビーム５２とに分離する。ビーム５０とビーム５２は垂直な偏 光軸を有する。ビーム５０（および５２）がプリズム４０（および４４）を出る と、その入射角と同じ角度で屈折し返される。ビーム５２の偏光軸は、プリズム ４４の出口に、またはその近くに置かれた半波プレート５４によって９０°回転 される。こうして、ビーム５２とビーム５０は平行な偏光軸を有する。 発明の概要 本発明の好ましい一実施形態では、透明画を載せたディスプレイ面は、投影さ れたパターンによって背面照明される。背面照明は、透明画によって覆われたデ ィスプレイ部分のみ、または関心の対象となる領域のみが背面照明されるように 、好ましくはＬＣＡを使用して、空間変調器によってマスクされる。ディスプレ イ面は部分拡散スクリーンであることが好ましい。 本発明による投影されたパターンによる背面照明は、いくつかの利点を提供す ることができる。第１の利点は、背面照明の光の強度がディスプレイ面の背後の 空間によってそれ程制限されないことである。直接背面照明では、光の強度は、 ディスプレイ面の背後に置くことのできるランプの個数とサイズによって、また ディスプレイ面の熱発散と空間的均一性とによって制限される。蛍光灯で照明す るときは、得られる光の強度は通常最適状態には及ばない。しかしながら、プロ ジェクタを用いれば、メタル・ハライド・ランプなどの高温、高強度の光源を使 用して、必要とされるどのような光量も発生させることができる。この光はディ スプレイ面に投影される。 本発明の好ましい一実施形態によれば、ディスプレイ面から比較的離すことの できる、集中化された位置から熱が放出されるので、光源の冷却とディスプレイ 面（およびトランスパレンシとオペレータ）の過熱防止とは、より簡単になる。 特に、小型のＬＣＡの冷却は、大型のＬＣＡの冷却よりも簡単でさらに効果的で ある。 複数の光源による直接照明を使用するときに空間的均一性を求めることには問 題がある。ディスプレイ面の各部分は異なった光源によって背面照明され、これ らの光源の相対強度と色は光源の使用時間とともに変化する。プロジェクタでは 、ディスプレイ面上の各位置が実質的に同じ照明を受けるように一つまたは複数 の光源からの光を混合することができるので、均一性ははるかに小さな問題であ る。特に使用される光源が一つのみの場合は、空間均一性は長時間安定している 。 本発明の実施形態の他の利点は、ディスプレイ面を背面照明するために使用さ れる少なくともいくつかの光源のタイプに関するものである。蛍光灯は、長さ全 体にわたって比較的一定の強度を有し、比較的効率がよく、ニヤホワイトなどの 広範囲のカラー・スペクトル、およびＬＣＡ吸収のために事前修正されたスペク トルにおいて使用可能であるから、従来は一般的に蛍光灯が使用されている。プ ロジェクタでは、使用可能なランプの種類はさらに広がる。特に、急速にウォー ムアップするランプ、より効率的なランプ、および一群の単色ランプはすべて、 本発明に適している。さらにまた、ＬＣＡの分光透過スペクトルを補償するラン プを採用することもできる。 本発明の少なくともいくつかの実施形態のその他の利点は、透明画又は関心の ある領域をマスクするために使用されるＬＣＡに関するものである。プロジェク タでは、比較的小型のＬＣＡが非常に大型のスクリーンのための背面照明をマス クすることができる。「スーパー・ツイステッド・ネマチック」型および能動マ トリックス型などの、商業的に入手可能な高コントラストで高解像度の小型ＬＣ Ａがあるが、これらは医療用透明画のための直接背面照明ビューボックスに必要 なサイズで経済的に製造することはできないのである。従って、ディスプレイ面 の明るい部分と暗い部分との間で同じ明度比を達成するために必要なＬＣＡの層 の数は少なくて済むこととなる。特に、単−ＬＣＡは、背面照明のＬＣＡ層によ る減衰は低く、必要な光源の強度は低く、そして熱の発散は少ないので、透明画 のための投影された背面照明をマスクするには十分である。 小型・高コントラスト・高解像度のＬＣＡに関する他の利点は、１９９５年６ 月１日に公開されたＤａｎ Ｉｎｂａｒ、Ｈａｎａｎ Ｗｏｌｆ、およびＢｅｎ Ｚｉｏｎ Ｌｅｖｙによる「受動マトリクスＬＣＤを含む透明画視認装置」（ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｖｉｅｗｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｍｐｒｉｓｉ ｎｇ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ）と題する国際公開公報ＷＯ９５ ／１４９４９号と、１９９５年６月１日に公開されたＤａｎ Ｉｎｂａｒおよび Ｈａｎａｎ Ｗｏｌｆによる「視認装置とワーク・ステーション」（Ｖｉｅｗｉ ｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｗｏｒｋ Ｓｔａｔｉｏｎ）と題する国際 公開公報ＷＯ９５／１４９５０号と、１９９４年１１月２８日に出願のＤａｎ Ｉｎｂａｒ、Ｇｉｏｒａ Ｔｅｌｔｓｃｈ、Ｂｅｎ Ｚｉｏｎ Ｌｅｖｙ、およ びＥｒａｎ Ｓｈａｆｆｉｒによる「改善さ れたディスプレイ装置」（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ） と題する米国特許出願第０８／３４８９５８号とに記載のＬＣＡよりも、さらに 複雑なマスキング・パターンを生成し得ることである。小型・高コントラスト・ 高解像度のＬＣＡに関するさらに他の利点は、いくつかの従来システムにおける ような、ＬＣＡの全体的明度比を損なうことなく、グレイレベルのマスキングを 生成し得ることである。 透明画を照明するための投射円錐ビームの使用は、特に透明画を部分的に拡散 する面に置いた場合に、従来よりも軸外からの視認のためのコントラストの劣化 を減少させる。 さらに別の利点は、従来技術によるいくつかのシステムよりも、より均一なマ スキング・パターンが達成されることである。ＬＣＡとディスプレイ面との間の 比較的長い距離により、プロジェクタの中に一般的に見られる小さな収差と共に 、拡散効果を招来することとなる。ＬＣＡの非能動部分から生ずるパターンは、 ディフューザを使用することなく、拡散効果によって消去される。別法として、 または追加的に、例えば３〜１０ｍｍの十分な空間的解像度を保持しつつ、プロ ジェクタを修正して焦点をはずす。この結果、比較的広い視認角度を通じて、均 一な高いコントラスト・マスキング・パターンで透明画を視認することができる ようになる。 本発明の他の利点は、ＬＣＡのサイズが「継ぎ目のない」ディスプレイ領域を 提供する場合の妨げにならないことである。１４”×１７”ディスプレイのため の従来の技術では、ディスプレイ面をカバーするために多くのＬＣＡを必要とす る。このようなＬＣＡ間の継ぎ目すなわちデッドスペースを補償することが必要 とされていた。 本発明のシステムは、とりわけ、より小型のＬＣＡとより少ない数のランプを 使用するので、従来システムに較べて低廉である。さらにまた、マスキング・シ ステムが小さい場合マスクされた領域からの光をリサイクルすることは非常に実 用的である。 このように、本発明の好ましい一実施形態に依れば、視認面に透明画を置くこ と、および投射される光源によって透明画を背面照明することから成る、透明画 視認方法が提供される。 本発明の好ましい一実施形態では、背面照明は視認面に対してマスキング・パ ターンを投射することから成る。マスキング光パターンは、複数のライトバルブ を使用して光ビームを空間的に変調することによって形成されることが好ましい 。第２の複数のライトバルブも光ビームを空間的に変調することが好ましい。本 発明の好ましい一実施形態では、マスキング・パターンは暗い部分と明るい部分 とを有し、空間的変調は、光ビームの少なくとも一部分をパターンの暗い部分か らパターンの明るい部分に向け直すことから成る。向け直しは、ビームの一部分 を複数のライトバルブから散乱させ、散乱した部分をライトバルブの方に向け直 すこととするのが好ましい。 別法として、または追加的に、変調は、光ビームの一部分をパターンの暗い部 分から第３位置に向けて反射させること、および光ビームの少なくともある部分 を第３位置から複数のライトバルブに向けて反射させることである。 本発明の好ましい一実施形態では、空間的変調は、投射に起因する強度の変化 を修正するために光ビームを空間的に変調することである。 空間的に変調することは、好ましくは、低損失偏光子を使用して光ビームの偏 光を変えることを含む。 本発明の好ましい一実施形態では、光ビームは、これを複数の反射率タイプの ライトバルブから反射させることによって空間的に変調される。別法として、ま たは追加的に、光ビームはＬＣＡを使用して空間的に変調される。 複数のライトバルブの各々は独立した方法で作動されることが好ましい。 投射は、視認面の上にパターンを焦点をずらせて投射することを含むことが好 ましい。 発明の他の好ましい一実施形態では、透明画を載せるディスプレイ面と、ディ スプレイ面を投射された光によって背面照明するプロジェクタを備えた、ビュー ボックスが提供される。ディスプレイ面は拡散することが好ましい。ビューボッ クスは、ディスプレイ面の近くに置かれたフェイス・ライトバルブを含むことが 好ましい。 本発明の他の好ましい一実施形態では、投射された光はパターン化される。プ ロジェクタは、投射された光をパターン化する複数のライトバルブを含む。ビュ ーボックスがプロジェクタの中の複数のライトバルブと縦に一列に並んで配置さ れた第２の複数のライトバルブを含むことは、さらに好ましい。別法として、投 射された光はほぼ均質である。 さらに別の一実施形態では、光パターンは暗い部分と明るい部分とを含み、ビ ューボックスは光リサイクル装置を有し、光リサイクル装置は、暗い部分に該当 する位置で複数のライトバルブを光が通過しないように遮断し、そして明るい部 分に該当する複数のライトバルブの部分に遮断された光を向け直す。光リサイク ル装置が、複数のライトバルブの近くに選択的に位置付けできる光反射シャッタ を含むことは好ましい。 別法として、または追加的に、プロジェクタの中の複数のライトバルブは光を 逆散乱させる。ビューボックスが、複数のライトバルブによって逆散乱された光 を、複数のライトバルブに向け直すための手段を含むことが好ましい。別法とし て、または追加的に、ビューボックスは、複数のライトバルブによって逆散乱さ れた光を、複数のライトバルブに向かって向け直すための反射面を含む。ビュー ボックスが光をリサイクルするための手段を含むことは好ましい。 プロジェクタがさらに、複数のライトバルブの近くにあって、ライトバルブか ら出た光を平行にするコリメータをさらに含むことが好ましい。 本発明の好ましい一実施形態では、プロジェクタはさらに、光源と、光源とプ ロジェクタ内に含まれる複数のライトバルブとの間に位置する赤外線フィルタと を含む。 複数のライトバルブが、液晶アレイ（ＬＣＡ）を、好ましくはスーパー・ツイ ステッド・ネマチックＬＣＡまたはポリマ分散液晶アレイを含むことが好ましい 。ＬＣＡが能動マトリックスＬＣＡを含むことが好ましい。別法として、または 追加的に、複数のライトバルブが複数の反射率タイプのライトバルブ、好ましく はディジタル・マイクロミラー装置を含むことが好ましい。 複数のライトバルブが低損失偏光子、好ましくは、複数のライトバルブに入る 光を偏光する逆反射シート偏光子を含むことが好ましい。ビューボックスが、複 数のライトバルブに入る光を偏光するための第２偏光子を含むことが好ましい。 本発明の好ましい一実施形態では、プロジェクタは、背面照明を変調するメカ ニカル・シャッタ・システムを含む。 ビューボックスが、ディスプレイ面上の強度の不均一性を修正する中性密度フ ィルタを含むことは好ましい。別法として、または追加的に、ビューボックスが 、透明画を背面照明する光の色スペクトルを調節する色フィルタを含むことが好 ましい。 本発明の好ましい一実施形態では、ビューボックスは、ディスプレイ面に向け て光ビームを反射させるミラーを含む。 本発明の他の好ましい一実施形態では、ビューボックスは、ディスプレイ面を 視認するカメラを含む。カメラがビューボックスの内部に位置付けられているこ とが好ましい。 図面の簡単な説明 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実 施形態を図示するもので、記載内容とともに本発明の目的、利点、および原理の 説明に役立つ。 第１Ａ図は、低損失偏光子の公知の第１例を示す図である。 第１Ｂ図は、低損失偏光子の公知の第２例を示す図である。 第２図は、本発明の好ましい一実施形態に依るビューボックスの概略側面図で ある。 第３図は、第２図の実施形態において使用できるような、本発明の好ましい一 実施形態に依るビューボックスの投射サブシステムの概略側面図である。 第４Ａ図と第４Ｂ図は、本発明の好ましい一実施形態に依る光リサイクルシス テムの図である。 第５図は、２つのＬＣＡを有する本発明の好ましい一実施形態に依るビューボ ックスのための、投射サブシステムの概略図である。 第６図は、本発明の好ましい一実施形態に依るビューボックスの上に置かれた 透明画を映すカメラのための、好ましい２つの位置を示す図である。 第７図は、折れ曲がった光路を有する本発明の好ましい一実施形態に依る ビューボックスを示す図である。 第８図は、第２図のビューボックスに適する本発明の好ましい一実施形態に依 るＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー装置）に基づく、投射サブシステムの図 である。 本発明の好ましい実施形態の説明 第２図は、本発明の好ましい一実施形態に依るビューボックス６０の概略側面 図である。ビューボックス６０は一般に、投射レンズ６４によりパターン化され た光ビーム８１をディスプレイ面６６の背面に投射する投射サブシステム６２を 具備する。ディスプレイ面６６はディフューザを備えることが好ましい。ディス プレイ面６６の上に取り付けられた透明画６８は、パターン化された光８１によ って背面照明される。パターン化された光８１のパターンは、透明画６８または その中の関心領域によって覆われたディスプレイ面６６の部分のみを背面照明す るために、コントローラ７０によって制御されることが好ましい。そして、透明 画６８を視認するオペレータは、ディスプレイ面の他の部分からの光によって目 がくらむことはない。オプションとして、コントローラ７０によって制御される ＬＣＡ７４も使用して、光ビーム８１におけるパターンのコントラストを強調す るために光８１がディスプレイ面６６に到達する前に、光ビーム８１のパターン をさらに変調する。パターン化された光８１は、投射サブシステム６２内でＬＣ Ａを使用して光のビームをマスクすることによって形成されることが好ましい。 透明画を背面照明するためにＬＣＡを使用してパターン化された光を変調するい くつかの好ましい方法を下記に挙げる。ビューボックス６０は、光を吸収する内 壁を有するケーシング７２の中に格納されることが好ましい。こうして、ディス プレイ面６６を通じてビューボックス６０に入る周囲光はケーシングの中で吸収 され、ディスプレイ面６６の背面照明された部分と背面照明されない部分との間 のコントラストを低下させることはない。 第３図は、投射サブシステム６２の好ましい一実施形態の概略側面図である。 集中反射鏡８４が背後にあることが好ましい光源８０は、強力な光を発生させる 。光は、ＬＣＡ８２を背面照明するために、集光レンズ８６によって光の平行ビ ー ムに変換される。ＬＣＡ８２を透過する光は、上述のように、ディスプレイ面６ ６の上にレンズ６４によって投射されるパターン化された光８１を形成する。Ｌ ＣＡ８２が、その面に垂直である以外の角度で最高のコントラストを持つ場合に は、これを集光レンズ８６からの光へ向く角度に方向付けすることが好ましい。 光源８０とＬＣＡ８２との間の光ビームの経路中に、いくつかの光変化素子を 置くことが好ましい。赤外線（ＩＲ）フィルタ８８は、光のスペクトル内のＩＲ の量を減少し、ＬＣＡなどの感熱素子を断熱する。色フィルタ９０は光源８０の スペクトルを調節し、必要であれば、下記の事項を考慮して透明画を照明するた めに、必要な色度を与える。 （ａ）ＬＣＡの透過スペクトル、 （ｂ）光源８０の発光スペクトル、及び （ｃ）ビューボックス６０における他の光学素子。 好ましくは、インテグレータ９２が光ビームを円滑にする働きをして、空間的 に均一の強度とする。このようなインテグレータは、上記の「偏光変換システム ＬＣＤ投影」（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅ ｍ ＬＣＤ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）に示されている。別法として、または追加 的に、他の光学手段または拡散手段を使用して、空間的に均一な光ビームを発生 させるか、または不均一なビームを形成して投射ひずみを修正する。別法として 、または追加的に、光源８０の不均一性は、光源８０の複数画像を形成する集中 反射鏡８４によって修正される。 ＬＣＡ８２は、コントローラ７０によって制御されて、光ビームをパターン化 された光ビーム８１に変換する。ＬＣＡ８２は、第１偏光子９４および第２偏光 子９６とともに、コントローラ７０によって制御することのできるライトバルブ ・マトリックスを含むことが好ましい。パターンに従って複数のライトバルブが 開くと、ＬＣＡ８２を通過する光のビームの上にパターンがのって、パターン化 された光８１を形成する。 このようなパターンを作るための方法は、前述の国際公開公報ＷＯ９５／１４ ９４９号と国際公開公報ＷＯ９５／１４９５０号、および前述の米国特許出願第 ０８／３４８９５８号に示されている。 一般に、透明画の背後のディスプレイ面のみが背面照明されるように、透明画 を背面照明することが望ましい。透明画の密な部分は、透明画の他の部分よりも 高い強度で背面照明されることが好ましい。２つのタンデムＬＣＡを使用して背 面照明をマスクすると、透明画により近いＬＣＡは低解像度・高コントラスト・ モードで作動して、透明画または関心領域の外側に非常に低い光レベルをもたら し、光源により近いＬＣＡは高解像度モードで作動して、透明画またはその中の 関心領域をシャープに輪郭付けることが好ましい。 別法として、透明画を全体として、うす暗くした背面照明を使用して視認し、 その中の関心領域を、より高い強度の背面照明を使用して視認する。高解像度Ｌ ＣＡは、ディスプレイ面全体と、関心領域を除く透明画のすべてをマスクし、そ して高コントラストＬＣＡは、透明画の外側のディスプレイ面全体をマスクする 。この結果、関心領域に対する背面照明はどのＬＣＡによってもマスクされず、 背面照明はただ一つのＬＣＡによってマスクされるので、暗く背面照明され、そ してディスプレイ面の残りに対する背面照明は、非常に暗くなるように２つのＬ ＣＡによってマスクされる。 一般的には、ただ一つまたは２つの透明画が同時に視認される。本発明者は、 ただ一つの透明画を表示するときに適切である２×２ドライビング・スキームを 使用するＬＣＡを使用して、高いコントラストが得られることを見いだした。こ の場合には、標準的な明るさのＬＣＡを高コントラストＬＣＡのために使用する ことが好ましい。２×２および２×３ドライビング・スキームも高いコントラス トを提供する。このようなスキームは、先に組み込んだ国際公開公報および米国 特許出願に記載されている。 本発明において、ＬＣＡ７４がビューボックス６０の中に組み込まれる際、Ｌ ＣＡ７４を通常明るくしておくことが好ましく、ＬＣＡ８２は通常明るいまたは 暗いのいずれとしてもよい。ＬＣＡ７４もＬＣＡ８２も高コントラストＬＣＡと して作動し、ＬＣＡ８２は高解像度でありＬＣＡ８４は高コントラストであるこ とが好ましい。高解像度と高コントラストの両機能が、上記のように光源８０の 近くに位置する単一ＬＣＡを使用して達成され、ＬＣＡ７４が省略されることが 好ましい。 本発明において、ＬＣＡ８２のコントラストは従来技術による大抵のシステム におけるよりも高い。さらにまた、パターン化された光ビーム８１のビーム形の 性質は、従来技術によるいくつかのシステムとは対照的に、ＬＣＡ７４、８２の 有効コントラストを強化し、その場合、背面正面は部分的に拡散される。この結 果、標準の受動マトリックス・ドライビングと能動マトリックス・ドライビング も、透明画の視認に実用的である。 集光レンズ８６または追加の光学素子が光ビームを形成して、ディスプレイ面 ６６の縦横比に適合する矩形断面とすることが好ましい。 光源８０は、ＯｓｒａｍＧＭｂＨ製造のＨＱＩ−Ｔ４００ｗブルーまたはＨＱ Ｉ−ＶＧなどのメタルハライド・ランプ、またはキセノン・ランプであることが 好ましい。別法として、水銀ランプや白熱灯などの他の光源も使用することがで きる。しかしながら、メタルハライド・ランプが特に蛍光灯に勝るいくつかの利 点を有する。 第１に、メタルハライド・ランプまたはキセノン・ランプの光出力は長期にわ たって比較的安定している。さらに、メタルハライド・ランプの寿命は一般に長 い。第２に、広範囲の色スペクトルがメタルハライド・ランプによって、ランプ の中で使用される金属の組合せに応じて可能である。ある場合には、色スペクト ルが光源８０のために望まれる色スペクトルに一般に類似するランプを使用また は開発して、色フィルタ９０の使用を避けることができる。第３に、メタルハラ イド・ランプは比較的効率がよく、その放射出力の５０％までが可視波長の中に ある。第４に、メタルハライド・ランプは、蛍光灯よりもルーメン出力当たりの バラストは小さくてよい。第５に、メタルハライド・ランプは蛍光灯と比較して コンパクトであり、これによって、通常点光源を必要とする投射システムには理 想的となる。 メタルハライド・ランプの欠点は、その入力電圧レベルに対する感度にある。 したがって安定した光出力を望む場合には、ランプへ電圧を供給するために、電 圧調整電源を使用することが好ましい。 光源８０は、より高い光強度またはよりすぐれた色スペクトルを達成するため に２個以上のランプを含むこともできる。 光源８０、ＩＲフィルタ８８、および投射サブシステム６０の冷却は一般に、 従来技術による直接照明ビューボックスの冷却よりも簡単であることを高く評価 すべきである。直接照明ビューボックスでは、広い範囲にわたって熱が分布し、 一般的に強制空気で冷却される。上述のような本発明の好ましい実施例では、熱 は、高温に達するビューボックス６０の非常に小さな部分に集中する。樋状の冷 却システムを使用することが好ましく、この場合、光源８０とＩＲフィルタ８８ とによって放射される熱が周囲の空気を加熱する。加熱された空気は樋を通じて 上昇し、新しい冷却空気によって置き換えられる。これは他のプロジェクタの中 で使用される冷却システムに類似している。 本発明の好ましい一実施例では、偏光子９４はシート偏光子ではない。シート 偏光子は非偏光を偏光に変換する場合に比較的非効率的であるからである。その 代わりに、第１Ａ図と第１Ｂ図に関連して上に述べたような低損失偏光子が偏光 変換のために使用される。別法として、偏光子９４を、３Ｍによって製造される ような逆反射偏光シートにする。ほとんどの低損失偏光子の欠点は、その波長依 存性である。その結果、低損失偏光子から透過される光は、ある波長において他 に較べて低い偏光を受ける。この偏光されない光はＬＣＡ８２によって達成可能 なコントラストを低下させる可能性がある。したがって、直線偏光子は低損失偏 光子とＬＣＡ８２との間に置かれることが好ましい。したがって、直線偏光子は 、低損失偏光子によって変換されなかった光にのみ作用する「確認」偏光子であ る。 低損失偏光子によって他よりもさらに偏光される波長もあるので、偏光された 光の強度は波長に依存し、これはディスプレイ面６６上の色度誤差を引き起こす 。この色度誤差を色フィルタ９０を使用して、または事前修正された色スペクト ルを有する光源８０を選択することによって修正することが好ましい。 色フィルタまたはＩＲフィルタは、狭帯域排除フィルタおよび狭帯域透過フィ ルタも含めて、ニューヨークのＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ社出版、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｂａｓｓ編集の「光学ハンドブック」（Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃ ｓ）、ｖｏｌ．Ｉに記載されている。 比較的小型のＬＣＡから光を投射する投射サブシステムを使用することの大き な利点は、能動マトリックスＬＣＡなどの比較的低廉な高解像度・高コントラス トＬＣＡが商業的に入手可能なことである。本発明の好ましい一実施形態では、 背面照明は、スーパー・ツィステッド・ネマティック（ＳＴＮ）ＬＣＡなどのた だ一つのＬＣＡを使用してマスクされる。例えばＴＥＣＤ製のモデル番号Ｇ１９ １Ｄは、高明度比、解像度１９２×１９２ピクセル、および数多くのグレイレベ ルを表示する能力を有する。このタイプのＬＣＡは一般に、直接背面照明ビュー ボックスに必要な１４”×１７”のような大きなサイズでは入手できない。 本発明の好ましい一実施形態では、光リサイクルが実施される。１９９５年６ 月２１日出願の「透明画視認装置」（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｖｉｅｗｉｎ ｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）と題するイスラエル特許出願第１１４２５８号と、こ れに対応する１９９５年８月１日出願のＤａｎ Ｉｎｂａｒの「透明画視認装置 」（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｖｉｅｗｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）と題す る米国暫定特許出願第６０／００１８１４号、および１９９５年６月２２日公開 のＤａｎ Ｉｎｂａｒ、Ｈａｎｎａｎ Ｗｏｌｆ、Ｚｖｉ Ｎｅｌｌｅｒの「セ ルフマスキング表示装置」（Ａ Ｓｅｌｆ Ｍａｓｋｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）と題する国際公開公報ＷＯ９５／１６９３４号は、これらのいず れも引用によって本明細書に組み込まれているが、ディスプレイ面６６の照明さ れた部分の背面照明の強度を増加するために、さもなければ損失となりうる光を 使用するための方法と装置を開示している。一般的には、例えば大型のビューボ ックスで小型の透明画を視認するとき、または比較的大型の透明画の小さな関心 領域を視認するときには、ディスプレイ面６６の比較的小さな部分のみを照明す ることとなる。この結果、リサイクルの効率が２０％などと低い場台でも、視認 される領域にわたる強度の増加は高くなり得る。 第４Ａ図と第４Ｂ図は、本発明の好ましい実施形態による光リサイクルシステ ムの図である。４Ａ図は集光レンズ８６とＬＣＡ８２のみを示す（第３図から） 。ＬＣＡ８２から反射される光は複数の反射鏡１００によってリサイクルされ、 反射鏡１００は光をＬＣＡ８２または集光レンズ８６に向かって反射して戻す。 別法として、または追加的に、散乱光は（第３図に示す）反射鏡８４などの反射 鏡によってリサイクルされる。別法として、または追加的に、プロジェクタ６２ は、光反射内表面を有するケーシングの中に収納されて、光のリサイクルを強化 する。 本発明の好ましい一実施形態では、ＬＣＡ８２は、選択的に透過させるかまた はあらゆる方向に光を散乱させるポリマ分散液晶アレイ（ＰＤＬＣＡ）である。 ＰＤＬＣＡは偏光と非偏光の両方を変調するので、偏光子９４と偏光子９６を必 要としない。ＬＣＡ自体によって非常にわずかな光が吸収され、非透過光のほと んどは散乱し、それ自体収集とリサイクルが可能であるから、ＰＤＬＣＡは特に 光のリサイクルに適している。 ＰＤＬＣＡを使用するプロジェクタでは、大量の非透過光が散乱して反射鏡１ ００に戻る。反射鏡１００から反射される光とＬＣＡ８２から散乱する光は、パ ターン化された光８１とは平行でないこともある。その結果、非平行光はディス プレイ面６６の暗くなるべきところに投射されることとなる。第４Ｂ図は、本発 明の別の好ましい一実施形態を示すが、この場合、コリメータ１０２がＬＣＡ８ ２の出口面に置かれ、ＬＣＡ８２を通過する散乱光がパターン化された光８１に おけるコントラストを低下させないようにする。 別法として、または追加的に、ＬＣＡ８２と光源８０との間に光反射シャッタ が位置付けられて、ディスプレイ面６６のマスクされた部分から背面反射鏡８４ に向かって光を反射し返す。シャッタの位置付けは、ＬＣＡ８２の暗くされた部 分に重なるべくコントローラ７０によって制御されることが好ましいが、手動で 制御することもできる。 背面照明のために光を変調するために２つ以上のＬＣＡを使用するいくつかの 公知のシステムでは、ＬＣＡ素子間の非能動スペーシングを通過する光によって 、グリッド・パターンが形成され、ＬＣＡ間に置かれたディフューザによって除 去される。本発明の別の好ましい一実施形態では、ディフューザは使用されない 。その代わりに、グリッド・パターンと、光ビーム８１のパターンの中に形成さ れたその他の収差が、ＬＣＡ８２とディスプレイ面６６との間の長い距離によっ て和らげられる。この緩和は、光学レンズとＬＣＡ８２におけるわずかな収差の 存在によって達成され、これらの収差は、パターン化されたビーム８１が横切る 距離によって増幅される。別法として、背面プロジェクタ６０が非合焦レンズを 使用して光ビーム８１のパターンを緩和し、同時に約３〜１０ｍｍの空間的解像 度を保持する。 能動マトリックスＬＣＡの非能動部分に起因するパターンが上述のビーム緩和 方法によっても修正されることを、高く評価すべきである。 第２図と第３図は本発明の一実施形態を示すが、一つのＬＣＡ（８２）は投射 サブシステム６２の一部を形成し、他のＬＣＡ（７４）はディスプレイ面６６の 近くに位置付けられている。第５図は、ＬＣＡ８２’とＬＣＡ７４’を有するビ ューボックスの投射サブシステムの一部分を示す概略図である。ＬＣＡ８２’と ＬＣＡ７４’はその間に実質的にギャップを持たないことが好ましい。投射サブ システムの中にＬＣＡ８２’とＬＣＡ７４’の両方を有することの利点は、ミス アラインメントに対するその低い感度である。さらに、ＬＣＡ７４’とディスプ レイ面６６の間の距離はビーム８１に対する緩和効果を持し、この緩和効果は上 記のようにＬＣＡ７４’によって生ずるパターンを排除する。 ディスプレイ面６６がＬＣＡ８２から離れることによるさらに他の利点は、視 認角度の拡大である。背面照明をマスクするためにＬＣＡを使用するいくつかの システムでは、視認角度は使用されるＬＣＡの有効マスキング角度によって制限 される。こうして、観察者とＬＣＡ表面に対する垂直線との間の角度は増加する ので、ディスプレイ面の背面照明された部分と背面照明されない部分との間のコ ントラストは低下する。これと対照的に、本発明の好ましい実施形態は、その形 状寸法と使用されるＬＣＡのタイプにより、はるかに広い視認角度を有する。さ らに、いくつかの公知のシステムはＢＥＦ（輝度増強フィルム）を使用して背面 照明に向けるので、これは実質的にＬＣＡに垂直になる。本明細書に記載のよう に、面照明は集光レンズ８６によって平行ビームに変換されるので、本発明では 一般にＢＥＦは必要ではない。したがって、ビーム８１は、ＬＣＡ８２を通過す るときにはＬＣＡ８２に実質的に垂直になるが、レンズ６４による投射の結果と してディスプレイ面６６には垂直でない。 別法として、または追加的に、上記の「投射表示」に記載のように、ディスプ レイ面６６をレンズ形スクリーンにする。これは狭い範囲の視認角度で照明を強 化する。これはより狭い視認角度全体にわたってより明るい背面照明をもたらす 。投射による一つの問題は、ディスプレイ面の中心がディスプレイ面の縁部より も光源に近いことである。こうして通常は、ディスプレイ面の中心とその縁部と の 間に大きな光度差が存在する。本発明の好ましい一実施形態では、集光レンズ８ ６と投射レンズ６４との間に中性密度フィルタ（図示せず）を置き、輝度の差を 修正する方法でパターン化されたビーム８１を減衰させる。 別法として、または追加的に、コントローラ７０が、光度の差を修正するパタ ーンを使用してＬＣＡ８２及び／またはＬＣＡ７４’もしくはその両方を駆動す る。 修正過程中に光度の差を決定し、この間にビューボックス６０の表面に一つま たは複数の背面照明状態で結像することが好ましい。別法として、光度差は解析 によって決定され、適切なフィルタが作られる。光度差が色差も含む場合には、 色フィルタ９０がこれらの色差を修正する。 透明画の自動輝度修正や自動マスキングなどの、ビューボックス６０の自動操 作を達成するために、本発明による一実施形態は、ディスプレイ面６６に結像す るための結像用カメラまたは光センサを使用することが好ましい。前述の米国特 許出願第０８／３４８９５８号，前述の国際公開公報ＷＯ９１／１０１５２号、 同ＷＯ９５／１４９４９号、および同ＷＯ９５／１６９３４号、１９９５年５月 ５日出願の「新型の視認装置」（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｅｗｉｎｇ Ｄｅｖｉ ｃｅ）と題するイスラエル特許出願第１１３６２３号、Ｄａｎ Ｉｎｂａｒ、Ａ ｌｅｘ Ｎａｔａｎｚｏｎ、Ｈａｎａｎ Ｗｏｌｆ、Ｂｅｎ Ｚｉｏｎ Ｌｅｖ ｙ、Ｅｒａｎ Ｓｈａｆｆｉｒの１９９５年８月１日出願の「改善された表示装 置」（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）と題する米国暫定特 許出願第６０／００１８１６号、１９９５年４月１８日出願の「透明画の位置の 決定」（Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａ ｎｓｐａｒｅｎｃｙ）と題するイスラエル特許出願第１１３４１８号、および１ ９９５年８月１日出願のＤａｎ Ｉｎｂａｒ、Ｅｒａｎ Ｓｈａｆｆｉｒ、Ｈａ ｎａｎ Ｗｏｌｆ、Ａｌｅｘ Ｎａｔａｎｚｏｎの「透明画位置決定」（Ｔｒａ ｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）と題す る米国暫定特許出願第６０／００１８１１号は、これらの開示内容が引用によっ て本明細書に組み込まれているが、透明画を載せたビューボックスのディスプレ イ面に結像し、得られ たデータに作用するための装置と方法を開示している。代替の自動マスキング法 が、１９９５年５月５日出願の「自動透明画マスキング」（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｍａｓｋｉｎｇ）と題するイスラエル特許第１１ ３６２４号、および同じ題名の１９９５年８月１日出願のＤａｎ Ｉｎｂａｒ、 Ｈａｎａｎ Ｗｏｌｆ、Ｇｉｏｒａ Ｔｅｌｔｓｃｈ、Ｅｒａｎ Ｓｈａｆｆｉ ｒの米国暫定特許出願第６０／００１８１９号に記載されており、これらの開示 内容は引用によって本明細書に組み込まれている。 第６図は、本発明の２つの好ましい実施形態によるカメラのための２つの好ま しい位置を示す。好ましい一実施形態では、カメラ１００が妨害されない方法で ディスプレイ面６６を視認することができるように、カメラ１００はビューボッ クス６０’の外側に置かれている。一般的には、ディスプレイ面６６は、その上 に透明画が取り付けられていないときは暗い。ディスプレイ面６６は、その上に 新しい透明画６８が取り付けられると、ＩＲ光源によって連続的または瞬間的に 照明され、これによってカメラ１００は透明画６８を視認することができること が好ましい。ＩＲ光源を、ディスプレイ面６６に向くようにカメラ１００の上に 取り付けることが好ましい。別法として、ディスプレイ面６６またはその一部分 は、低くてまぶしくない光レベルで瞬間的に背面照明される。 別法として、または追加的に、本発明の好ましい第２実施形態では、カメラ１ ０２がディスプレイ面６６を内部から視認するように、カメラ１０２をビューボ ックス６０’の内部に置く。透明画６８は周囲光によって照明されるので、特に ビューボックス６０’がカメラ１０２とディスプレイ面６６との間にＬＣＡを持 たないときには、ディスプレイ面６６上の透明画６８の位置が見える。ディスプ レイ面６６の内部を無反射コーティングによって被覆して、周囲光の可視性を向 上させることが好ましい。別法として、または追加的に、カメラ１０２にスペク トルＩＲフィルタを取り付け、これによってカメラ１０２のみが（ビューボック ス６０の）外部のＩＲ光源からのＩＲ光を結像する。無指向性周囲光源（図示せ ず）がＩＲ照明を行うことが好ましい。 別法として、光源８０（第３図に示す）のスペクトルにおけるスペクトル・ギ ャップがカメラ１０２によって利用される。カメラ１０２に固定された狭帯域 透過フィルタが、システム６０から内部到達する照明を排除する。一般的には、 ビューボックス６０の外部からディスプレイ面６６に入る周囲照明は、結像目的 のためのスペクトル・ギャップ中に十分な強度を持つ。別法として、スペクトル ・ギャップ中の照明はビューボックス６０外部の専用の外部光源によって行われ る。 別法として、または追加的に、光源８０による照明の中の一時的ギャップが、 カメラ１０２による結像目的のために利用される。一般的には、光源８０からの 照明の強度は、光源８０に供給される電圧の関数として変化する。カメラ１０２ と電圧源は、光源８０が非常に短い時間すなわち数ミリ秒だけ一時的に減光され る間だけ、カメラ１０２がディスプレイ面６６の画像を得るように、同期化され る。 第７図は、本発明の好ましい一実施形態による折れ曲がった光路を有するビュ ーボックス１６０の簡略化された概略図である。ビューボックス１６０の構造は 、一般に第２図と第３図に示すビューボックス６０のものに似ている。集光レン ズ１８６は光源１８０からの光を平行光ビームに変換する。光ビームの色スペク トルは、ビームがＬＣＡ１８２を通過してパターン化されたビーム１８１を形成 する前または後に、色修正フィルタ１９０を使用して修正されることが好ましい 。ビーム１８１は第１ミラー１９３で反射され、投射レンズ１６４によって第２ ミラー１９５に向かって投射される。それからビーム１８１は第３ミラー１９７ に向かって反射され、この第３ミラー１９７はビーム１８１を反射して、透明画 １６８が上に取り付けられているディスプレイ面１６６を背面照明する。ビュー ボックス１６０は、ディスプレイ面１６６を除いて、耐光性及び光吸収性ケーシ ング１７２の中に格納されている。冷却システム（図示せず）が、熱発生素子を 含むビューボックス１６０の下部を冷却することが好ましい。別法として、前述 のような樋形冷却システムを使用してビューボックス１６０を冷却する。 折れ曲がった光路を使用することの重要な利点は、大きなスクリーンを、大き な空間をとらない比較的薄いビューボックスに収納された全面プロジェクタで背 面照明できることである。 第８図は、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー装置）２８２に基づく投射サ ブシステム２６２の好ましい一実施形態である。背面反射鏡２８４を使用して集 中化されることが好ましい光源２８０からの光は、集光レンズ２８６によって円 錐ビームに形成される。円錐ビームはＤＭＤ２８２で反射され、パターン化され たビーム２８１を形成する。投射レンズ２６４は、ディスプレイ面６６（第２図 に示す）などのディスプレイ面に向かってパターン化されたビーム２８１を投射 する。ＩＲフィルタ２８８、色フィルタ２９０、およびインテグレータ２９２は 、第３図を参照して先に説明したように、光源２８０と集光レンズ２８６との間 の光路の中に位置付けられることが好ましい。 ＤＭＤ２８２は固体のミラー装置であり、コントローラ２７０によって制御さ れ、入射円錐ビームを反射し、パターン化されたビーム２８１を形成する。ビー ム２８１として反射されない円錐ビームの部分は、一般的には異なった方向に反 射される。ミラー機能装置（図示せず）は、円錐ビームからの使用されない光を 収集してリサイクルし、これを背面反射鏡２８４に向かって反射する。 ＤＭＤとＤＭＤを組み込んだプロジェクタは、Ｈ．Ｃ．Ｂｕｒｓｔｙｎ、Ｄ． Ｍｅｙｅｒｈｏｆｅｒ、Ｐ．Ｍ．Ｈｅｙｍａｎによる「Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐ ｒｏｊｅｃｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒ ｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ」、およびＪ．Ｂ．Ｓａｍｐｓｅｌｌによる「Ａｎ Ｏｖｅ ｒｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ−Ｂａｓｅｄ Ｐｒ ｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されており、両方と もカリフォルニア州の情報表示学会による１９９４年ＳＩＤ国際シンポジウムの 技術論文ダイジェストに発表され、引用として本明細書に組み込まれている。 いくつかの公知のＤＭＤ画像プロジェクタに対して、ＤＭＤ２８２のより効率 的な制御を、本発明の一実施形態によって実現できることは、高く評価すべきで ある。ほとんどのＤＭＤプロジェクタでは、設計の目標は急速に変化する画像の 表示である。こうして、ＤＭＤを含むマイクロミラーは定常的に活動し、活動中 は画像強度に貢献しない。本発明の一実施形態では、マイクロミラーは実質的に 静的で、こうして背面照明はより強くなる。 一般に、本発明におけるように背面プロジェクタを使用すると、ディスプレイ 面のサイズは主に光源の強度によって制限され、その大きさがディスプレイサイ ズに強く左右されない結像構成部分の価格によっては制限されない。 第６図に示す本発明の好ましい一実施形態では、背面照明の強度または色もし くはその両方は、近接カメラ１００などのビューボックス６０の外側に置かれる ことが好ましい光センサ１２０によって検知される。別法として、または追加的 に、近接カメラ１０２などの光センサ１２２がビューボックス６０’の内側に置 かれる。コントローラ７０は、背面照明の強度を制御して、とりわけ、光のリサ イクル、光源８０のウォームアップ、または光源８０の老化による時間的な強度 の変化を補償する。背面照明の強度または色もしくはその両方は、光源８０の電 圧を変えることによって、光源８０におけるランプをオンまたはオフにすること によって、またはＬＣＡ８２を動かすために使用されるパターンの密度を変える ことによって、制御されることが好ましい。別法として、非最適背面照明条件が オペレータに報告される。 ＬＣＡプロジェクタの代りに、当技術分野において他の公知のプロジェクタも 使用できることを、正しく評価すべきである。例えば、オイルフィルム・プロジ ェクタやフォトエレクトリック・プロジェクタである。さらに、他のタイプのラ イトバルブをＬＣＡまたはミラーライトバルブの代りに使用することもできる。 例えばメカニカルシャッタ、強誘電ライトバルブ、フォトエレクトリック・ライ トバルブなどの反射ライトバルブ、およびその他のタイプのライトバルブである 。 本発明が上記の記載内容に限定されないことは、当業者には正しく認識されよ う。むしろ、本発明の範囲は下記の特許請求の範囲によってのみ制限される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月１５日（１９９７．７．１５） 【補正内容】 請求の範囲 １．視認面に透明画を置き、 不均一な光パターンを形成し、 不均一な光パターンを投射して視認面を背面照明すること、 から成るトランスパレンシ視認方法。 ２．光パターンを形成することが、光パターンを生成するために複数のライトバ ルブを使用して光のビームを空間的に変調することから成る、請求の範囲第１項 に記載の方法。 ３．光パターンを投射することが、複数のライトバルブによって投射光を空間的 に変調することをさらに含む、請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．前記パターンが暗い部分と明るい部分とを有し、前記空間的変調が、光ビー ムの少なくとも一部分を前記パターンの暗い部分から前記パターンの明るい部分 に向け直すことから成る、請求の範囲第２項に記載の方法。 ５．前記の向け直しが、 前記ビームの一部分を前記複数のライトバルブから散乱させること、および 前記散乱部分を前記ライトバルブに向け直すことから成る、請求の範囲第４ 項に記載の方法。 ６．前記変調が、 前記光ビームの一部分を前記パターンの暗い部分から第３位置に向けて反射 させること、および 前記光ビームの少なくともある部分を前記第３位置から前記複数のライトバ ルブに向けて反射させること、 から成る、請求の範囲第４項または第５項に記載の方法。 ７．前記空間的変調が、前記投射に起因する強度変化を修正するために前記光ビ ームを空間的に変調することから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか 一項に記載の方法。 ８．前記空間的変調が、低損失偏光子を使用して前記光ビームの偏光を変えるこ とから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 ９．前記空間的変調が、前記光を複数の反射率タイプのライトバルブから反射さ せることから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １０．前記空間的変調が、前記複数のライトバルブの各々を独立した方法で駆動 することから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １１．前記空間的変調が、前記光ビームをＬＣＡ（液晶アレイ）を使用して変調 することから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １２．前記投射が、前記視認面に前記パターンを焦点をずらせて投射することか ら成る、請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １３．光パターンが、少なくとも３つのはっきりと明るさの異なる部分から成る 、請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載の方法。 １４．透明画を載せるようにされたディスプレイ面と、 ディスプレイ面上に不均一な光パターンを形成するために光を変調する光変 調器と、 不均一な光パターンをディスプレイ面上に背面投射するプロジェクタと、と から成る、ビューボックス。 １５．前記光変調器が、前記光を変調する複数のライトバルブから成る、請求の 範囲第１４項に記載のビューボックス。 １６．前記視認面の近くに置かれたフェイス・ライトバルブをさらに備えた、請 求の範囲第１５項に記載のビューボックス。 １７．前記光変調器の前記の複数ライトバルブが、そのマスクされた部分からの 光を逆散乱させる、請求の範囲第１５項に記載のビューボックス。 １８．前記複数のライトバルブによって散乱された光を、前記複数のライトバル ブに戻るよう向け直すための手段をさらに備えた、請求の範囲第１７項に記載の ビューボックス。 １９．前記複数のライトバルブによって散乱された光を、前記複数のライトバル ブに戻るよう向け直すための反射面をさらに備えた、請求の範囲第１７項に記載 のビューボックス。 ２０．前記光変調器が、前記複数のライトバルブに隣接し、前記複数のライトバ ルブによって分散された光を平行にするコリメータを更に備えた、請求の範囲第 １５項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボックス。 ２１．コリメータが、前記複数のライトバルブの下流にある、請求の範囲第２０ 項に記載のビューボックス。 ２２．前記変調された光パターンが、暗い部分と明るい部分とを有し、ビューボ ックスは光リサイクル装置をさらに備え、光リサイクル装置は、前記の暗い部分 に該当する位置で前記の複数のライトバルブを光が通過しないように遮断し、そ して前記の明るい部分に該当する前記の複数のライトバルブの部分に前 記の遮断された光を向け直す、請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項 に記載のビューボックス。 ４０．前記ディスプレイ面に向けて前記光パターンを反射させるミラーをさらに 備えた、請求の範囲第１４項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボック ス。 ４１．透明画を載せるようになっているディスプレイ面と、 不均一なマスキング・パターンを形成するために光を変調する光変調器と、 を備えており、 ディスプレイ面上に不均一なマスキング・パターンを投射し、この投射され た不均一なマスキング・パターンによりマスキング面を背面照明するプロジェク タと、 複数のライトバルブと、 前記複数のライトバルブに入る光を偏光するための低損失偏光子と、 から成るビューボックス。 ４２．ライトバルブが、プロジェクタとディスプレイ面との間に配置されている 、請求の範囲第４１項に記載のビューボックス。 ４３．前記複数のライトバルブが、前記複数のライトバルブに入る光を偏光する 低損失偏光子を備えた、請求の範囲第４１項または第４２項に記載のビューボッ クス。 ４４．前記ディスプレイ面を視認するカメラをさらに備えた、請求の範囲第１４ 項から請求の範囲第１９項までのいずれか、または請求の範囲第４１項に記載の ビューボックス。 ４５．前記カメラが前記ビューボックスの内部に置かれている、請求の範囲第４ ４項に記載のビューボックス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．視認面に透明画を置き、 光パターンを形成し、 光パターンを投射して透明画を背面照明すること、 から成る透明画視認方法。 ２．光パターンを形成することが、前記の光パターンを生成するために複数のラ イトバルブを使用して光のビームを空間的に変調することから成る、請求の範囲 第１項に記載の方法。 ３．光パターンを投射することが、第２の複数のライトバルブによって投射され た光ビームを空間的に変調することをさらに含む、請求の範囲第２項に記載の方 法。 ４．前記のパターンが暗い部分と明るい部分とを有し、前記の空間的変調が、光 ビームの少なくとも一部分を前記のパターンの暗い部分から前記のパターンの明 るい部分に向け直すことから成る、請求の範囲第２項に記載の方法。 ５．前記の向け直しが、 前記のビームの一部分を前記の複数のライトバルブから散乱させること、お よび 前記の散乱した部分を前記のライトバルブの方に向け直すことから成る、請 求の範囲第４項に記載の方法。 ６．前記変調が、 前記光ビームの一部分を前記のパターンの前記の暗い部分から第３位置に向 けて反射させること、および 前記の光ビームの少なくともある部分を前記第３位置から前記複数のライト バルブに向けて反射させること、 から成る、請求の範囲第４項または第５項に記載の方法。 ７．前記空間的変調が、前記投射に起因する強度の変化を修正するために前記光 ビームを空間的に変調することから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれ か一項に記載の方法。 ８．前記空間的変調が、低損失偏光子を使用して前記光ビームの偏光を変換する ことから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 ９．前記空間的変調が、前記の光を複数の反射率タイプのライトバルブから反射 させることから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法 。 １０．前記空間的変調が、前記の複数のライトバルブの各々を独立した方法で駆 動することから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法 。 １１．前記空間的変調が、前記の光ビームをＬＣＡを使用して空間的に変調する ことから成る、請求の範囲第２項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １２．前記投射が、前記の視認面の上に前記のパターンを焦点をずらせて投射す ることから成る、請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の方法。 １３．視認面に透明画を置くことと、 光パターンを投射して透明画を背面照明することから成り、 前記光パターンが少なくとも３つの区別された部分を含む、 透明画視認方法。 １４．透明画を上に載せるようにされたディスプレイ面と、 光パターンを形成するために光を変調する光変調器と、 変調された光パターンをディスプレイ面上に背面投射するプロジェクタと、 から成るビューボックス。 １５．前記の光変調器が、前記の光を変調する複数のライトバルブから成る、請 求の範囲第１４項に記載のビューボックス。 １６．前記のディスプレイ面の近くに置かれたフェイス・ライトバルブをさらに 備えた、請求の範囲第１５項に記載のビューボックス。 １７．前記の光変調器における前記の複数のライトバルブが、そのマスクされた 部分からの光を逆散乱させる、請求の範囲第１５項に記載のビューボックス。 １８．前記の複数のライトバルブによって散乱された光を、前記の複数のライト バルブに向かって向け直すための手段をさらに備えた、請求の範囲第１７項に記 載のビューボックス。 １９．前記の複数のライトバルブによって散乱された光を、前記の複数のライト バルブに向かって向け直すための反射面をさらに含む、請求の範囲第１７項に記 載のビューボックス。 ２０．前記の光変調器が、前記の複数のライトバルブに近接するコリメータをさ らに含み、コリメータは前記の複数のライトバルブによって分散された光を平行 にする、請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボック ス。 ２１．コリメータが前記の複数のライトバルブの下流にある、請求の範囲第２０ 項に記載のビューボックス。 ２２．前記の変調された光パターンが、暗い部分と明るい部分とを有し、ビュー ボックスは光リサイクル装置をさらに備え、光リサイクル装置は、前記の暗い部 分に該当する位置で前記の複数のライトバルブを光が通過しないように遮断し、 そして前記の明るい部分に該当する前記の複数のライトバルブの部分に前記の遮 断された光を向け直す、請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項に記載 のビューボックス。 ２３．前記の光リサイクル装置が、前記の複数のライトバルブの近くに選択的に 位置付けできる光反射シャッタを備えた、請求の範囲第２２項に記載のビューボ ックス。 ２４．前記のプロジェクタが、前記の複数のライトバルブとタンデムに配置され た第２の複数のライトバルブを備えた、請求の範囲第１５項から第１９項のいず れか一項に記載のビューボックス。 ２５．前記のプロジェクタがさらに、 光源と、 前記の光源とプロジェクタ内に含まれる前記の複数のライトバルブとの間に 位置する赤外線フィルタと、 を備えた、請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボッ クス。 ２６．前記の複数のライトバルブが一つの液晶アレイ（ＬＣＡ）から成る、請求 の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボックス。 ２７．前記のＬＣＡがスーパー・ツイステッド・ネマチックＬＣＡである、請求 の範囲第２６項に記載のビューボックス。 ２８．前記のＬＣＡがポリマ分散液晶アレイである、請求の範囲第２６項に記載 のビューボックス。 ２９．前記のＬＣＡが能動マトリックスＬＣＡである、請求の範囲第２６項に記 載のビューボックス。 ３０．前記の複数のライトバルブが前記の複数のライトバルブに入る光を偏光す る低損失偏光子を備えた、請求の範囲第２６項に記載のビューボックス。 ３１．前記の複数のライトバルブに入る光を偏光するための第２偏光子をさらに 備えた、請求の範囲第３０項に記載のビューボックス。 ３２．前記の低損失偏光子が逆反射シート偏光子である、請求の範囲第３０項に 記載のビューボックス。 ３３．前記の光変調器が、前記の背面照明を変調するメカニカル・シャッタ・シ ステムである、請求の範囲第１４項から第１９項のいずれか一項に記載のビュー ボックス。 ３４．前記の複数のライトバルブが複数の反射率タイプのライトバルブである、 請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボックス。 ３５．前記の複数の反射率タイプのライトバルブがディジタル・マイクロミラー 装置である、請求の範囲第３４項に記載のビューボックス。 ３６．光をリサイクルするための手段をさらに備えた、請求の範囲第１４項から 第１９項のいずれか一項に記載のビューボックス。 ３７．前記のディスプレイ面上の強度の不均一性を修正する中性密度フィルタを さらに備えた、請求の範囲第１４項から第１９項のいずれか一項に記載のビュー ボックス。 ３８．前記の透明画を背面照明する光の色スペクトルを調節する色フィルタをさ らに備えた、請求の範囲第１４項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボ ックス。 ３９．前記のディスプレイ面がディフューザである、請求の範囲第１４項から第 １９項のいずれか一項に記載のビューボックス。 ４０．前記のディスプレイ面の方に前記の光パターンを反射させるミラーをさら に備えた、請求の範囲第１４項から第１９項のいずれか一項に記載のビューボッ クス。 ４１．透明画を上に取り付けるようにされたディスプレイ面と、 マスキング・パターンを形成するために光を変調する光変調器と、 ディスプレイ面をマスキング・パターンによって背面照明するプロジェクタ とを備え、 前記の光変調器は、 複数のライトバルブと、 前記の複数のライトバルブに入る光を偏光するための低損失偏光子とを有す る、 ビューボックス。 ４２．ライトバルブがプロジェクタとディスプレイ面との間に配置されている、 請求の範囲第４１項に記載のビューボックス。 ４３．前記の複数のライトバルブが、前記の複数のライトバルブに入る光を偏光 する低損失偏光子を備えた、請求の範囲第４１項または第４２項に記載の ビューボックス。 ４４．前記のディスプレイ面を視認するカメラをさらに備えた、請求の範囲第１ ４から請求の範囲第１９までのいずれか、または請求の範囲第４１項に記載のビ ューボックス。 ４５．前記のカメラが前記のビューボックスの内部に置かれている、請求の範囲 第４４項に記載のビューボックス。