JP2000022632A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP2000022632A
JP2000022632A JP10180974A JP18097498A JP2000022632A JP 2000022632 A JP2000022632 A JP 2000022632A JP 10180974 A JP10180974 A JP 10180974A JP 18097498 A JP18097498 A JP 18097498A JP 2000022632 A JP2000022632 A JP 2000022632A
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optical space
image
space transmission
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Hirofumi Maruyama
裕文 丸山
Masao Tsuchiya
真男 土屋
Masahisa Goto
昌久 後藤
Takashi Otobe
孝 乙部
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、互いに離れた場所に設置された画像
データ供給手段と画像表示手段とを簡易に回線接続する
ようにする。 【解決手段】本発明は、画像データを供給する画像デー
タ供給手段と、画像データに応じて変調した光ビームを
出射する送信側の光空間伝送手段と、当該送信側の光空
間伝送手段によつて出射された光ビームを入射し、当該
光ビームを復調することにより画像データを復元する受
信側の光空間伝送手段と、当該受信側の光空間伝送手段
によつて復元した画像データに基づく画像を表示する画
像表示手段とを設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示装置に関
し、例えばビルの屋上やイベント会場等に用いられる大
型映像装置に所望の映像データを供給する画像表示装置
に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ビルの屋上やイベント会場等にお
いては主に広告的な映像を表示するために大型デイスプ
レイを有する大型映像装置が設置され、当該大型映像装
置を介して種々のコマーシヤル映像を多くの人々に同時
に見せることによりその広告効果を絶大なものにしてい
る。
【0003】例えば図12に示すように、大型映像表示
システム100は銅の細線を撚り合わせた通信ケーブル
や同軸ケーブル又は光フアイバケーブル等のケーブル1
01によつて、互いに離れた場所に設置された各装置間
を接続するようになされており、ビデオテープレコーダ
(以下、これをVTRと呼ぶ)102やデイジタルビデ
オデイスクプレーヤ(以下、これをDVDと呼ぶ)10
3等の映像ソースをスイツチヤ104を介して切り換え
ながら大型映像装置105に再生した映像を表示する。
【0004】また大型映像表示システム100は、大型
映像装置105で再生した映像の状態、システムの各装
置に応じた制御、故障時の回復作業等を行うために、担
当者が主制御装置106及び当該主制御装置106に接
続されたモニタ107を介してシステム全体を管理する
必要があつた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
大型映像表示システム100においては、例えば大型映
像装置105と主制御装置106及びスイツチヤ104
とを互いに道路を隔てた離れた位置に存在する建物内に
設置する場合、各装置間をケーブル101による有線回
線で接続しているために、ケーブル101を架空設置ま
たは地下埋設することによつて敷設しなければならなか
つた。
【0006】例えば架空にケーブル101を敷設する場
合には、電柱等の既存の建築物を利用することが多く、
その所有者の許可を得る必要があると共にその使用料も
高額なものとなる。また、ケーブル101を架空に設置
するための最適な場所に建築物が存在しているとは限ら
ず、架空施設を自ら構築する場合には種々の許可を得る
必要があると共に、その工事期間も長期なものとなる。
【0007】また地下埋設によつてケーブル101を敷
設する場合にも、同様の工事許可を得る必要があると共
に場所によつては工事の時間的制限を受けることが多い
上、交通の妨げになつたり、工事の騒音問題等の市民生
活に及ぼす影響が大きい。このように、大型映像表示シ
ステム100を構築するに当たつてケーブル101を架
空または地下埋設によつて敷設するには、大変な工数及
び労力を要すると共に多大な時間がかかつてしまつてシ
ステムを構築する際の即応性に欠けるという問題があつ
た。
【0008】また大型映像表示システム100において
は、システム毎に閉じたシステムとなつていることによ
り、他の地点におけるシステムと接続することは難し
く、他のシステムにおける大型映像装置との連携したデ
イスプレイ表示を行うには、当該他のシステムにおいて
も同一の映像ソースを用意しなければならず、大変面倒
な操作を要するという問題があつた。
【0009】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、互いに離れた場所に設置された画像データ供給手段
と画像表示手段とを簡易に回線接続し得ると共に使い勝
手の良い画像表示装置を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、画像データを供給する画像データ
供給手段と、画像データに応じて変調した光ビームを出
射する送信側の光空間伝送手段と、当該送信側の光空間
伝送手段によつて出射された光ビームを入射し、当該光
ビームを復調することにより画像データを復元する受信
側の光空間伝送手段と、当該受信側の光空間伝送手段に
よつて復元した画像データに基づく画像を表示する画像
表示手段とを設けるようにする。
【0011】画像データ供給手段によつて供給される画
像データを光ビームに変換して出射し、当該光ビームを
入射して復調することにより復元した画像データを画像
表示手段に表示するようにしたことにより、画像データ
供給手段と画像表示手段とが互いに離れた位置に設置さ
れていた場合でも画像データを光空間伝送することがで
きるので有線回線を架空設置もしくは地下埋設するよう
な面倒な手間をかけることなく容易に回線接続すること
ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0013】図1において1は全体として本発明の一実
施の形態による大型映像表示システムを示し、ビルAに
設置された3台のVTRでなる映像供給装置2〜4から
映像データD2〜D4及び当該映像データD2〜D4に
それぞれ対応した制御データD5〜D7をスイツチヤ5
に出力する。スイツチヤ5は、主制御装置6の制御に基
づいて映像データD2〜D4及び制御データD5〜D7
を選択して光無線伝送装置7〜9に送出するようになさ
れている。
【0014】因みに制御データD5〜D7は、映像デー
タD2〜D4が静止画又は動画であるかを表す情報や、
映像データD2〜D4に応じて画面の明るさをコントロ
ールする輝度情報、及び音声の種類を表す情報等の各種
情報である。
【0015】例えばスイツチヤ5は、映像供給装置2か
ら出力される映像データD2及び制御データD5を光無
線伝送装置7〜9全てに供給したり、あるいは映像供給
装置2から出力される映像データD2及び制御データD
5を光無線伝送装置7にのみ供給し、映像供給装置3か
ら出力される映像データD3及び制御データD6を光無
線伝送装置8にのみ供給し、映像供給装置4から出力さ
れる映像データD4及び制御データD7を光無線伝送装
置9にのみ供給する等のように、主制御装置6の制御に
基づいた任意の組み合わせで映像データD2〜D4及び
制御データD5〜D7を光無線伝送装置7〜9に送出し
得るようになされている。
【0016】光無線伝送装置7〜9はそれぞれレーザ光
の出射先が定められており、ビルBに設置されている光
無線伝送装置10はビルAの光無線伝送装置7と光軸が
一致した状態で設置され、ビルCに設置されている光無
線伝送装置11はビルAの光無線伝送装置8と光軸が一
致した状態で設置されていると共に、ビルDに設置され
ている光無線伝送装置12はビルAの光無線伝送装置9
と光軸が一致した状態で設置されている。
【0017】この場合図2に示すように、例えば一方の
光無線伝送装置7は他方の光無線伝送装置10と互いに
その光軸が一致されており、一方の光無線伝送装置7に
よつて送信信号に基づいて強度変調したレーザ光をレン
ズ7Dを介して出射光L7として出射し、当該出射光L
7を他方の光無線伝送装置10にレンズ10Dを介して
入射するようになされている。
【0018】同様に他方の光無線伝送装置10において
も、光無線伝送装置7と同様に強度変調したレーザ光を
レンズ10Dを介して出射光L10としてとして出射
し、当該出射光L10を一方の光無線伝送装置7にレン
ズ7Dを介して入射するようになされている。なお光無
線伝送装置7及び10においては、求められる画質に応
じた伝送レートで、映像データD2〜D4及び制御デー
タD5〜D7のベースバンドによつて強度変調したレー
ザ光あるいは所定周波数の搬送波によつて強度変調した
レーザ光を用いて光空間伝送するようになされている。
【0019】このようにビルB〜Dにそれぞれ設置され
た光無線伝送装置10〜12は、ビルAの光無線伝送装
置7〜9から伝送されてくる出射光L7〜L9をそれぞ
れ入射する。光無線伝送装置10〜12は、光無線伝送
装置7〜9から出射された出射光L7〜L9を入射して
光電変換することにより受信信号を取り出し、当該受信
信号をデイジタル信号化した後に復号することにより映
像データD2〜D4及び制御データD5〜D7を取り出
し、これを基に大型映像装置13〜15に映像を表示す
るようになされている。
【0020】また大型映像表示システム1においては、
各ビルB〜Dに設置された液晶デイスプレイ構成又はC
RT(Cathode-Ray Tube)モニタ構成等の大型映像装置
13〜15の画像状態すなわち各画素の発光状態を監視
するための監視用カメラ16〜18がそれぞれ大型映像
装置13〜15近傍の所定位置に設置されており、当該
監視用カメラ16〜18は撮像した映像データD16〜
D18をビルAの主制御装置6にそれぞれ光フアイバケ
ーブル等の有線回線を介して送出するようになされてい
る。因みに、監視用カメラ16〜18が光無線伝送装置
10〜12に接続されていた場合、映像データD16〜
D18を光無線伝送装置10〜12から光無線伝送装置
7〜9をそれぞれ介してビルAの主制御装置6に送出し
てもよい。
【0021】因みに大型映像装置13〜15は、伝送さ
れてくる映像データD2〜D4を表示するときの時間応
答性を早くするようになされており、これにより動画像
を表示する場合にも対応し得るようになされている。
【0022】ここで監視用カメラ16〜18は回動する
ようになされており、これにより大型映像装置13〜1
5の画像状態を監視するだけではなく、当該大型映像装
置13〜15の周囲の状況例えば当該大型映像装置13
〜15に映し出された広告映像を見ている人々の状態等
も撮影し得るようにもなされている。
【0023】これにより主制御装置6は、監視用カメラ
16〜18から供給されてくる映像データD16〜D1
8をスイツチヤ5を介して光無線伝送装置7〜9から光
無線伝送装置10〜12へと伝送することができ、かく
して大型映像装置13〜15に当該大型映像装置13〜
15の周囲の状況を表示することができる。
【0024】続いて光無線伝送装置7〜9及び10〜1
2の回路構成について説明する。ここで光無線伝送装置
7〜9及び10〜12は、全て同一の回路構成てあるの
でデータ伝送する場合には光無線伝送装置7について説
明し、データ受信する場合には光無線伝送装置10につ
いて説明し他は省略する。
【0025】図3に示すように光無線伝送装置7は、デ
ータ伝送時において映像供給装置2から供給された映像
データD2及び制御データD5を送信信号処理回路51
によつて多重化して送信データを生成し、当該送信デー
タによつて直接変調用キヤリアを変調するか、あるいは
送信データのビツトレートに応じた周波数によつて変調
用キヤリアを変調することにより変調信号S51を生成
し、これをドライバ回路52に送出する。
【0026】ドライバ回路52は、変調信号S51に基
づいて半導体レーザ53のレーザ光を強度変調し、当該
強度変調されたレーザ光をレンズ7Aに送出する。因み
に、光無線伝送装置7においては波長1500[nm]〜1600[n
m]のレーザ光を出射する半導体レーザ53を用いるよう
になされている。
【0027】レンズ7Aは、レーザ光を一定径の平行光
L1に変換し、当該平行光L1を偏光ビームスプリツタ
54を介してレンズ7Bに入射する。レンズ7Bは、平
行光L1を拡大した後、レンズ7Dに入射する。レンズ
7Dは拡大された平行光L1を再度平行光に変換し、こ
れを出射光L7として出射する。
【0028】またデータ受信時において光無線伝送装置
10は、相手側である光無線伝送装置7から伝送されて
きたレーザ光すなわち出射光L7を入射光L10として
レンズ10Dによつて受光し、当該レンズ10Dによつ
て絞つた後、レンズ10Bを介して一定径の平行光L2
に変換し、これを偏光ビームスプリツタ54によつて反
射させてハーフミラー55を介して再度反射させた後レ
ンズ10Cを介して光検出素子57に集光する。
【0029】光検出素子57は、集光された光ビームを
電気信号に光電変換してプリアンプ58に送出する。プ
リアンプ58は電気信号を所定レベルに増幅した後AG
C(Automatic Gain Control)回路59に送出する。AG
C回路59は、電気信号のゲインを調整することにより
電気信号を整形してデイジタル信号化した後、これを受
信データD59として受信信号処理回路60に送出す
る。
【0030】受信信号処理回路60は、受信データD5
9を復号することにより元の映像データを復元し、これ
を基に映像を大型映像装置13に表示する。因みに受信
信号処理回路60は、復元した映像データを1フレーム
分記憶しておくメモリ(図示せず)を内部に有し、当該
メモリに順次記憶した1フレームごとの映像データにデ
ータ誤りがないかを検出し、データ誤りがあつた場合に
はその1フレーム分の映像データの読み出しを放棄し、
次のフレームを読み出して大型映像装置13に表示する
ようになされている。但しこの場合、1フレーム分の映
像が放棄されて表示されなくても人の目には認識できる
レベルにはないために問題はない。
【0031】ところでハーフミラー55は、平行光L2
をレンズ10Eを介して絞り、これを絞り光L3として
位置検出素子56に集光する。ここで位置検出素子56
は、図4に示すように受光面41が4辺を有する矩形形
状をなし、各辺に電極X1、X2、Y1及びY2が設け
られており、互いに対向する一組の辺を一方の軸(例え
ばX軸)の電極とし、これと直交する他の一組の辺を他
方の軸(例えばY軸)の電極とする。
【0032】ここで受光面41の中心を原点P0 (0、
0)、絞り光L3の集光点をP1 (X、Y)とし、絞り
光L3の照射によつて生じたX軸、Y軸方向の出力電流
をそれぞれ個別に測定する。すなわち電極毎に電極X1
の出力電流をIX1、電極X2の出力電流をIX2、電
極Y1の出力電流をIY1、電極Y2の出力電流をIY
2とし、さらに各辺の長さを2D0 とすると、集光点P
1 は、次式
【0033】
【数1】
【0034】
【数2】
【0035】の座標値で表され、上述の(1)式及び
(2)式を算出することにより、受光面41上における
集光位置を算出し得るようになされている。
【0036】続いて、位置検出素子56上に集光された
絞り光L3の集光点の位置情報に基づいて光軸を自動的
に調整する光軸調整機構の構成を説明する。図5に示す
ように光軸調整機構80は、レンズ7Dを含む光学系を
搭載して構成された鏡体30が、Y回動軸29を介して
内枠31に回動自在に保持され、さらに内枠31はX回
動軸28を介して外枠32に回動自在に保持されてい
る。
【0037】X回動軸28には同軸上にX軸歯車26が
固着され、外枠32に固定されているX軸モータ24の
回転をX回動軸28に伝達する。同様にY回動軸29に
は同軸上にY軸歯車27が固着され、内枠31に固定さ
れているY軸モータ25の回転をY回動軸29に伝達す
るようになされている。
【0038】このように構成された光軸調整機構80を
有する光無線伝送装置7においては、光無線伝送装置7
が出射する出射光L7と、相手の光無線伝送装置10か
ら伝送されて入射する入射光L10との光軸が位置検出
素子56の受光面41上で一致したときに絞り光L3の
集光する位置が原点P0 (0、0)になるように設定さ
れるべきものである。
【0039】しかしながら、光軸調整機構80において
は一般的にその調整上の困難さから光軸が一致したとき
の絞り光L3の集光する位置を基準の集光点PXY
0 (X0、Y0 )とし、当該集光点PXY0 (X0 、Y
0 )の位置を予め集光位置記憶回路21(図3)に記憶
しておく。
【0040】そして光軸が何らかの原因によつてずれた
場合、このときの位置検出素子56上の集光位置を集光
位置検出回路20によつて座標軸上で検出し、当該検出
結果を集光位置記憶回路21に記憶させる。
【0041】集光位置比較回路22は、集光位置検出回
路20によつて検出した光軸のずれた位置と予め記憶し
ておいた集光点PXY0 (X0 、Y0 )の位置とを集光
位置記憶回路21から読み出して両者の距離の差を算出
し、当該算出結果をモータ駆動回路23に送出する。
【0042】モータ駆動回路23は、算出結果に応じて
X軸モータ24及びY軸モータ25を駆動させることに
より、入射された平行光L2の放射方位角、すなわち光
軸を調整し得るようになされている。従つて光無線伝送
装置7及び10がそれぞれ自動的に上述の光軸制御を行
うことにより、互いの光軸を常に一致させた状態に保持
することができる。
【0043】ところで長距離の信号伝送を行う光空間伝
送においては、伝送媒体である大気によつて信号伝送時
のC/N比(搬送波電力対雑音電力比率)が影響を受け
ることが一般的に知られている。この大気による影響
は、主に散乱等に伴う減衰要因と、空気中の屈折率の揺
らぎに伴う、いわゆる陽炎のようなビームダンシング及
び大気のスペクトラム吸収と光源である半導体レーザの
発振スペクトラムの揺らぎとの相互作用によるものであ
る。
【0044】ここで、散乱等に伴う減衰要因は、ビーム
径を絞ることにより、ある程度の対応が可能であり、空
気中の屈折率の揺らぎに伴うゆつくりとしたビームダン
シングに対しては、上述した光軸調整機構80によりあ
る程度対処することができる。しかしながら大気のスペ
クトラム吸収と半導体レーザの発振スペクトラムの揺ら
ぎとの相互作用による雑音発生については、以下に説明
する手法を採らなければならない。
【0045】その前にまず相互作用について説明する。
例えば図6に示すように、大気の波長吸収スペクトル
は、光空間伝送におけるレーザ発振波長としてよく用い
られる例えば 780[nm]〜 830[nm]帯においても、多数確
認することができる。尚、図6には大気の波長吸収スペ
クトルのうち770.0[nm] 〜841.6[nm] 付近を示してい
る。
【0046】ここで、光源として例えば単一縦モードの
ような単一波長で発振している半導体レーザ発振器を用
い、この半導体レーザ発振器の当該発振波長が、温度特
性等に起因する発振波長シフトによつて、大気の波長吸
収スペクトルの吸収波長(図6)と一致してしまつた場
合には、当該吸収波長によつてレーザパワーが減衰して
C/N比が劣化することになるが、実際に長距離光空間
伝送を行うと、吸収による光パワーの減衰によるC/N
比劣化をはるかに上回る激しい雑音の増大が再現よく起
こることが確認されている。
【0047】さらに伝送信号のレベルは、吸収に伴つて
減少するものであるため、伝送信号のC/N比はこれら
の相乗効果によつて著しく悪化することになる。このよ
うな雑音は、半導体レーザの温度特性による波長シフト
に伴つて生ずるので、通常は何の問題もなく伝送されて
いたものが、温度変化によつて序々に雑音が増えるよう
になり、しばらくこの雑音の多い状態が続いた後、また
序々に回復するという性質のものである。さらに大気の
吸収に関係するものであるから、伝送距離に対して指数
関数的にその影響は大きくなる性質を持つものである。
【0048】これを原因とする雑音発生のメカニズム
は、図7に示すようにスペクトルの吸収特性の肩にレー
ザの発振波長が重なつた場合、レーザの波長方向の揺ら
ぎが強度方向の揺らぎに変換されることになり、受信側
の装置において強度方向の揺らぎが強度雑音として観測
されるようになるものである。
【0049】すなわち、レーザの発振波長が大気の吸収
波長帯域上に存在していたとしても、当該レーザ光の波
長の変化がなければ当該波長のレーザ光に乗つた信号の
C/N比のさらなる悪化は僅かであるが、当該レーザ光
の波長が揺らいだり、あるいはレーザ発振器の径年変化
等によつて当該波長が吸収スペクトル(図7)のスロー
プに掛かつて変化すると、波長変動(すなわち周波数変
動)が振幅変動に変換されることになる。
【0050】この問題に対する基本的な考え方として
は、レーザの発振スペクトルと大気の吸収スペクトルと
が一致しないようにすることであつて、その第1の方法
はレーザ発振波長が吸収スペクトルに近づいてC/N比
が悪化し始めた場合、相手装置から送られてくるC/N
比の悪化情報に応じて発振波長を強制的にジヤンプさせ
るものである。
【0051】従つて、本発明のように半導体レーザ53
が波長1500[nm]〜1600[nm]のレーザ光を出射する場合に
おいては、波長約1370[nm]を中心にして大気中の微量分
子によつて大きな吸収が起こるが、波長1500[nm]〜1600
[nm]においてはこの吸収は少ないので、レーザの発振ス
ペクトルと大気の吸収スペクトルとが一致することはな
い。なお、発振波長の変換は例えば半導体レーザの駆動
電流を変える方法または半導体レーザの温度を変化させ
る方法等がある。
【0052】また、この雑音発生を低減する第2の方法
として、超マルチモード状態で半導体レーザを発振させ
ることが極めて効果の高いことが認められており、この
超マルチモード状態で半導体レーザを発振させる方法と
して以下の2通りの方法がある。
【0053】例えば図3との対応部分に同一符号を付し
て示す図8(A)に示すように、その第1の方法は半導
体レーザ53に自発光を積極的かつ強制的に戻すことに
より超マルチモード状態を発生させるものである。
【0054】この場合、光無線伝送装置7においてはレ
ンズ7Aと偏光ビームスプリツタ54との間にハーフミ
ラー90を設け、当該ハーフミラー90を介して強制的
に戻される戻り光によつて半導体レーザ53を超マルチ
モード状態で発振するようになされている。なお、超マ
ルチモード状態におけるスペクトラム分布状態はハーフ
ミラー90による戻り光の光量によつて異なり、状態に
応じて定数を決定する必要がある。
【0055】また図3との対応部分に同一符号を付して
示す図8(B)に示すように、第2の方法はドライバ回
路52のレーザ駆動電流に高周波成分を重畳して行うこ
とにより超マルチモード状態を発生させるものである。
【0056】この場合、光無線伝送装置7においては高
周波発振器91によつてドライバ回路52のレーザ駆動
電流に高周波成分を重畳することにより、半導体レーザ
53を超マルチモード状態で発振するようになされてい
る。なお、超マルチモード状態におけるスペクトラム分
布状態は、高周波発振器91の周波数やレベルによつて
異なり、状態に応じて定数を決定する必要があることは
第1の方法の場合と同様である。
【0057】このように光無線伝送装置7は、波長吸収
スペクトルの吸収波長とは異なり、単位面積当たりのパ
ワー密度が比較的大きく許容されている波長1500[nm]〜
1600[nm]のレーザ光を出射する半導体レーザ53を用い
ると共に、第1及び第2の方法において半導体レーザ5
3を超マルチモード状態で発振するようにしたことによ
り、大気の吸収スペクトラムと発振スペクトラムの揺ら
ぎとの相互作用による雑音発生を低減させてC/N比を
向上させることができる。
【0058】また光無線伝送装置7〜9及び光無線伝送
装置10〜12においては、半導体レーザ53によつて
波長約1.4[μm]以上の半導体レーザを用いて光空間伝送
するようにしたことにより、人間の眼に対する影響が殆
ど無く安全性を向上させるようになされている。
【0059】ここで光の波長と眼に対する影響について
図9を用いて説明する。図9においては、角膜から入つ
た光の眼底までの透過率と眼底での吸収率との関係を示
しており、両者とも角膜上を100[%] としている。この
図により紫外線または1500[nm]よりも長波長の遠赤外線
では殆ど眼内には入らない。
【0060】一方、可視光及び近赤外線の約 400[nm]〜
1200[nm]に対して角膜及び水晶体は透明であり、水晶体
の集光作用によつて眼底では単位面積当たりの光強度が
極めて大きなものとなる。また、眼底での光の吸収率は
青色光では大きいが、波長が長くなるに従つて減少し、
光が眼底に達してもエネルギーの絶対吸収量は極めて小
さくなる。このようなことから眼に対する環境衛星上、
約1.4[μm]以上の波長のレーザ光を用いるようにすれば
人間の眼に対する影響が殆ど無く安全性を向上させるこ
とができる。
【0061】以上の構成において、大型映像表示システ
ム1は大型映像装置13〜15から離れた位置に設置さ
れた映像供給装置2〜4から映像データD2〜D4を供
給するに当たつて、互いの光軸が一致するように設置さ
れた光無線伝送装置7〜9及び光無線伝送装置10〜1
2を介して送信信号S51を光強度変調して光空間伝送
するようにしたことにより、従来のように光フアイバケ
ーブル等を架空設置もしくは地下埋設するような敷設工
事が不要となつて簡単かつ容易に映像データD2〜D4
を供給することができる。
【0062】また大型映像表示システム1は、互いの光
軸が一致するように設置された光無線伝送装置7〜9及
び光無線伝送装置10〜12を介して送信信号S51を
光強度変調して光空間伝送するようにしたことにより、
電波を用いて空間伝送する場合に比べてオーバーリーチ
(すなわち地域を越えて他の地域に電波が到達するこ
と)やビルの反射等による伝送信号の品質劣化の問題を
回避できると共に、電波による回線設定が難しい状況の
中で少ない電波資源を使用することなく映像データD2
〜D4を高品質に供給することができる。
【0063】また光無線伝送装置7〜9及び光無線伝送
装置10〜12においては、光軸調整機構80を用いて
互いに光軸調整を絶えず行つていることにより、互いの
装置間で光ビームが受光面から外れてしまうことを防止
し得、かくして常に安定して光空間伝送を行うことがで
きる。
【0064】さらに光無線伝送装置7〜9及び光無線伝
送装置10〜12においては、超マルチモード状態で半
導体レーザ53を発振するようにしたことにより、大気
の吸収スペクトラムと発振スペクトラムの揺らぎとの相
互作用による雑音発生を低減させてC/N比を向上させ
ることができ、かくして高品位な映像を大型映像装置1
3〜15にそれぞれ表示させることができる。
【0065】さらに大型映像表示システム1は、複数の
大型映像装置13〜15に対してスイツチヤ5を介して
種々の映像ソースを選択して供給し得るようにしたこと
により、従来のような閉じたシステムとは異なり、複数
の大型映像装置13〜15を主制御装置6によつて制御
して所望の映像を任意に選択した大型映像装置13〜1
5に容易に表示させることができる。これにより大型映
像表示システム1は、ストーリー性のある映像を大型映
像装置13から開始して大型映像装置14及び15へと
順に切り換えて表示させるようなことも主制御装置6だ
けで統括制御することができる。
【0066】以上の構成によれば、大型映像表示システ
ム1は大型映像装置13〜15と映像供給装置2〜4と
が離れた位置に設置されていた場合でも、両者を有線回
線によつて伝送するのではなく、互いの光軸が一致する
ように設置された一対の光無線伝送装置7〜9及び10
〜12によつて光空間伝送するようにしたことにより、
大規模な敷設工事を要することなく容易にシステムを構
築できると共に、伝送中の品質劣化を防止した高品位な
映像データD2〜D5を映像供給装置2〜4から大型映
像装置13〜15へ供給することができる。
【0067】なお上述の実施の形態においては、ビルB
〜ビルDに設置された受信側の光空間伝送手段としての
光無線伝送装置10〜12にそれぞれ対向するようにビ
ルAの所定位置に3台の送信側の光空間伝送手段として
の光無線伝送装置7〜9を設置するようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、図10に示すよ
うに高速道路沿いに光フアイバケーブル110を敷設
し、画像表示手段としての大型映像装置の備えられたビ
ルの屋上に光無線伝送装置111〜113を設置し、当
該光無線伝送装置111〜113と対向する位置に、光
フアイバケーブル110に接続された光無線伝送装置1
11〜113を設置するようにしても良い。この場合高
速道路沿いのビルには簡単に大型映像装置を設置して映
像表示させることができる。
【0068】また上述の実施の形態においては、ビルB
〜ビルDに設置された光無線伝送装置10〜12にそれ
ぞれ対向するようにビルAの所定位置に3台の光無線伝
送装置7〜9を設置するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、図11に示すように大型映
像装置の備えられたビルの屋上に光無線伝送装置121
及び122を設置し、当該光無線伝送装置121及び1
22とそれぞれ対向した駅の所定位置に光無線伝送装置
123及び124を設置するようにしても良い。
【0069】さらに上述の実施の形態においては、光ビ
ームとしてのレーザ光を出射する光源として半導体レー
ザ53を用いるようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、発行ダイオード等の他の種々の光源
を用いるようにしても良い。
【0070】さらに上述の実施の形態においては、画像
供給手段としてVTRでなる映像供給装置2〜4を用い
て映像データD2〜D4を供給するようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、通信衛星から送
られてくる衛星放送による映像信号を受信して当該映像
信号を供給するようにしても良い。
【0071】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、画像デー
タ供給手段によつて供給される画像データを光ビームに
変換して出射し、当該光ビームを入射して復調すること
により復元した画像データを画像表示手段に表示するよ
うにしたことにより、画像データ供給手段と画像表示手
段とが互いに離れた位置に設置されていた場合でも画像
データを光空間伝送することができるので有線回線を架
空設置もしくは地下埋設するような面倒な手間をかける
ことなく容易に回線接続することができ、使い勝手の良
い画像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における大型映像表示シ
ステムの構成を示す略線図である。
【図2】光無線伝送装置の構成を示す略線図である。
【図3】光無線伝送装置の回路構成を示すブロツク図で
ある。
【図4】位置検出素子の構成を示す略線図的斜視図であ
る。
【図5】光軸調整機構を示す略線図である。
【図6】大気による吸収スペクトラムの状態を示す略線
図である。
【図7】大気のスペクトラム吸収による雑音増加の説明
に供する略線図である。
【図8】半導体レーザを超マルチモード状態で発振させ
る方法の説明に供する略線図である。
【図9】眼の角膜から入つた光の眼底までの透過率と眼
底での吸収率を示す特性曲線図である。
【図10】本発明の他の実施の形態における高速道路沿
いに設置された光無線伝送装置の状態を示す略線図であ
る。
【図11】本発明の他の実施の形態における駅に設置さ
れた光無線伝送装置の状態を示す略線図である。
【図12】従来の大型映像表示システムの構成を示す略
線図である。
【符号の説明】
1、100……大型映像表示システム、2〜4……映像
供給装置、5、104……スイツチヤ、6、106……
主制御装置、7〜12……光無線伝送装置、13〜15
……大型映像装置、16〜18……監視用カメラ、20
……集光位置検出回路、21……集光位置記憶回路、2
2……集光位置比較回路、41……受光面、51……送
信信号処理回路、52……ドライバ回路、53……半導
体レーザ、56……位置検出素子、57……光検出素
子、60……受信信号処理回路、80……光軸調整機
構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/00 // G06F 3/00 (72)発明者 後藤 昌久 東京都品川区北品川6丁目7番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 乙部 孝 東京都品川区北品川6丁目7番35号ソニー 株式会社内 Fターム(参考) 5C082 AA03 AA12 AA27 AA37 BB01 MM04 MM07 5K002 AA07 BA02 BA12 FA03 FA04 GA06 GA07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データを供給する画像データ供給手段
    と、 上記画像データに応じて変調した光ビームを出射する送
    信側の光空間伝送手段と、 上記送信側の光空間伝送手段によつて出射された上記光
    ビームを入射し、当該光ビームを復調することにより上
    記画像データを復元する受信側の光空間伝送手段と、 上記受信側の光空間伝送手段によつて復元した上記画像
    データに基づく画像を表示する画像表示手段とを具える
    ことを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】上記送信側の光空間伝送手段は、上記受信
    側の光空間伝送手段からの光ビームを入射し、当該入射
    した光ビームを復調する復調部を有し、 上記受信側の光空間伝送手段は、送信すべきデータに応
    じて変調した光ビームを上記送信側の光空間伝送手段に
    出射する変調部を有することを特徴とする請求項1に記
    載の画像表示装置。
  3. 【請求項3】上記送信側の光空間伝送手段及び上記受信
    側の光空間伝送手段は、互いに送受信を行うため互いの
    光軸が一致するようにそれぞれ設置されると共に、任意
    の方向に設置された上記受信側の光空間伝送手段に対し
    て互いの光軸を自在に一致させる光軸調整手段を具えた
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】上記画像表示装置は、 上記送信側の光空間伝送手段及び上記受信側の光空間伝
    送手段を一対としてなる光空間伝送部を複数有すると共
    に上記画像表示手段を複数有し、 上記光空間伝送部のうち単数又は複数の光空間伝送部を
    任意に選択し、当該選択された単数又は複数の光空間伝
    送部を介して上記画像データ供給手段から供給される上
    記画像データを単数又は複数の上記画像表示手段に対し
    て選択的に供給する選択手段を具えることを特徴とする
    請求項1に記載の画像表示装置。
  5. 【請求項5】上記画像表示装置は、上記画像データ供給
    手段を複数有し、 上記選択手段は、上記光空間伝送部のうち単数又は複数
    の光空間伝送部を任意に選択し、当該選択された単数又
    は複数の光空間伝送部を介して複数の上記画像データ供
    給手段からそれぞれ供給される上記画像データを任意に
    選択して単数又は複数の上記画像表示手段に対して選択
    的に供給することを特徴とする請求項4に記載の画像表
    示装置。
  6. 【請求項6】上記画像表示装置は、上記画像データ供給
    手段から供給される上記画像データに加えて当該画像デ
    ータに関する制御情報を上記光空間伝送部を介して上記
    画像表示手段に供給することを特徴とする請求項4に記
    載の画像表示装置。
  7. 【請求項7】上記画像表示装置は、 上記画像表示手段の近傍に当該画像表示手段の画像状態
    を監視すると共に上記画像表示手段の周囲の状況を監視
    する監視用カメラを具え、 上記制御手段は、上記監視用カメラによつて撮影された
    画像データと上記画像データ供給手段の上記画像データ
    とを選択して上記送信側の光空間伝送手段に供給するこ
    とを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
  8. 【請求項8】上記画像表示手段は、伝送された上記光ビ
    ームを復調することによつて復元した上記画像データを
    順次1フレーム毎に記憶すると共にデータ誤りを検出
    し、順次1フレーム毎に上記画像データを読み出して表
    示する際にデータ誤りのあつたフレームに対しては読み
    出さずに放棄して次のフレームの画像データを読み出し
    て表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示
    装置。
  9. 【請求項9】上記送信側の光空間伝送手段及び上記受信
    側の光空間伝送手段は、大気中の吸収スペクトラムと上
    記光ビームの発振スペクトラムとの相互作用による雑音
    発生を防止することを特徴とする請求項1に記載の画像
    表示装置。
  10. 【請求項10】上記光ビームは、波長約1.4〔μm〕
    以上でなることを特徴とする請求項1に記載の画像表示
    装置。
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