JP2004177473A - 光書込装置および光書込方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】観察用の画面を確認しながら記録対象領域を確認し決定するとともに、光書き込み型記録媒体を記録対象領域に正確に位置合わせすることが容易な光書込装置および光書込方法を提供する。
【解決手段】画像をあらわす光が出射される表示画面22を有する画像表示部22,23と、光書込み型記録媒体1が重ね合わされた第1の領域の位置を検出して位置情報を得る記録媒体検出部26と、モニタ画像を表示する表示部30と、第1の領域の位置に応じた位置の第2の領域に表示される部分画像と同一の画像を表示部30に表示させるとともに、原画像のうちの第1の領域に表示される部分画像に代えて原画像のうちの第2の領域に表示される部分画像が第1の領域に複写されてなる表示画像を表示画面22上に表示させる表示画面制御部27とを備えた。
【選択図】図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示画面に表示された画像を、光書込み型記録媒体に記録する光書込装置および光書込方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、森林伐採や廃棄物といった環境問題から、紙に代わる新しいハードコピー媒体への期待が高まっている。一方、PC、インターネット、モバイルなどの言葉に象徴される情報の電子化の進展により、電子情報に親和性が高い記録媒体が要求されている。このような背景を踏まえ、紙媒体の持つ良さを追求し、紙に近いインターフェイスをもつ「電子ペーパー」と呼ばれるような新規媒体の研究が盛んに行われている。
【0003】
例えば、コレステリック液晶よりなる表示素子とアモルファスシリコンよりなる光スイッチング素子とを備えた記録表示媒体がある(非特許文献1参照)。また、メモリ性のある液晶素子と有機感光体を積層した画像入力システムであるエルグラフィシステムがある(非特許文献2参照)。さらに、コレステリック液晶よりなる表示素子と光導電層よりなる光スイッチング素子とを備えた光書き込み型記録媒体などがある(特許文献1、非特許文献3参照)。
【0004】
通常、光書き込み型記録媒体は、一対の電極間に表示素子と光スイッチング素子とが積層されている。そして、光スイッチング素子で受光する光量に応じて光スイッチング素子のインピーダンスが変化するので、一対の電極間に印加された電圧の、表示素子に加わる分圧を制御することにより、表示素子を駆動して画像を記録するものである。
【0005】
このような光書き込み型記録媒体の表示素子に用いる表示材料としては、コレステリック液晶の他に、ネマチック液晶、ツイストネマチック液晶、スーパーツイスト液晶、スメクチック液晶などの液晶材料や、表面安定化強誘電液晶、液晶材料をポリマー分散化したポリマー分散化液晶、液晶材料をカプセル化したカプセル化液晶などが知られている。特に、コレステリック液晶、強誘電液晶や、ポリマー分散化液晶、カプセル化液晶などのメモリ性を有する表示材料を利用したものは、一旦記録された画像が電源を取り外した後にも保持されるので、デジタル情報を光書き込み型記録媒体に記録した後に、その光書き込み型記録媒体を書き込み装置から切り離し、持ち歩くことができる。
【0006】
また、受光した光量により電圧あるいは電流を制御できる素子としては、例えば、CCDに用いられるフォトダイオードや密着型イメージセンサに用いられるアモルファスシリコン素子の他、エルグラフィに用いられている2層機能分離型光スイッチング構造や3層機能分離型有機光スイッチング素子などの有機感光体素子が検討されている。この有機感光体素子は、交流駆動の液晶素子等に適用可能な上、高温の熱処理を必要としないため、PETフィルムなどのフレキシブル基板への適用も可能であるという利点を有する。
【0007】
コレステリック液晶を用いた光書き込み型記録媒体は、従来の紙出力に比べ短時間に必要なデータを記録することができるので、思考の中断などを生じることがなく、また取り扱える情報量が増えるので、情報の閲覧性が改善されユーザの思考を助けることができる。また何度でも書き換えが可能なので、比較的寿命の短いドキュメントの利用にも適し、紙資源の枯渇化や廃棄物の増加といった問題を解消することができる。
【0008】
一方、光書き込み型記録媒体に、画像を表わす2次元的な露光光を照射し、その光量分布を光スイッチング素子のインピーダンス変化に変換し、一対の電極間に印加された電圧の、表示素子に加わる分圧分布に応じた画像を強誘電液晶層に瞬間的に記録して複写画像を得る画像書込装置がある(特許文献1参照)。
【0009】
しかし、そのような画像記録媒体に画像を記録するためには、画像記録媒体に鮮明な光パターンを結像または投影する必要があり、その前段として、液晶パネルやプロジェクタに写し出された画像を見て確認したり、写し出される画像の切換え操作を行ない、記録したい画像を選択する必要もある。
【0010】
一般に、ディスプレイ画面から出射される光は、一定の視野角に亘って画像が認識可能となるように一定の散乱性を有する必要があり、画像記録媒体に画像を記録するときは、表示素子に分解能の高い、指向性の強い光を照射する必要がある。すなわち、画像を選択するときと画像を記録するときとでは、光学的に異なる特性の画像を画面表示する必要がある。
【0011】
そこで、透過型表示パネルと画像記録媒体との間に液晶からなる調光層などを配置し、例えば調光層に印加する電圧を制御することにより、調光層を光透過状態と光散乱状態に遷移させ、異なる光学特性を両立させた光書込装置が提案されている(非特許文献4)。
【0012】
図1は、非特許文献3で提案されている光書き込み型記録媒体の基本構成を示す図である。
【0013】
図1に示す光書き込み型記録媒体1は、一対の基板15それぞれに形成された電極10間に、コレステリック液晶を用いた表示素子層11、光吸収層12、光導電層13を積層した構造をしている。このため光吸収層12の働きにより、画像表示状態には関係なく、記録媒体1は光が不透過である。
【0014】
したがって、例えば非特許文献4に提案されている光書込装置を用いて図1に示した光書き込み型記録媒体に画像を記録する場合には、記録したい画像を観察する観察用画面は、光書き込み型記録媒体の下にあるため、画面表示された画像を確認しながら記録領域を決定することができない。さらに、光書き込み型記録媒体と、画面表示された画像との相対的な位置合わせや傾き調整を正確に行なうことが難しいという問題もある。
【0015】
【特許文献1】
特開2000−111942号報(段落番号0018〜段落番号0040、図1、図16)
【特許文献2】
特開2001−301233号公報(段落番号0038、段落番号0044〜0047、段落番号0065〜0066、図3、図4、図7)
【非特許文献1】
APPLICATIONS DIGEST SID’96 (Reflective Display with Photoconductive Layer and a Bistable, Reflective Cholesteric Mixture、 第59頁〜第62頁)
【非特許文献2】
Japan Hardcopy ’96 Fall Meeting (第25頁)
【非特許文献3】
Japan Hardcopy 2000論文集 (第89頁〜第92頁)
【非特許文献4】
ヒューマンインタフェースシンポジウム論文集(2001年、395頁〜396頁)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、不透過な光書き込み型記録媒体であっても、観察用の画面を確認しながら記録対象領域を確認し決定するとともに、光書き込み型記録媒体を記録対象領域に正確に位置合わせすることが容易な光書込装置および光書込方法を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の光書込装置は、画像をあらわす光が出射される表示画面を有し画像データに応じた画像を該表示画面上に表示する画像表示部と、
上記表示画面上の、画像を表わす光の照射により該画像を記録する光書込み型記録媒体が重ね合わされた第1の領域の位置を検出して位置情報を得る記録媒体検出部と、
モニタ画像を表示する表示部と、
入力された画像データにより表示される原画像のうちの、上記表示画面上の、上記第1の領域とは異なる位置であって該第1の領域の位置に応じた位置の第2の領域に表示される部分画像と同一の画像を上記表示部に表示させるとともに、該原画像のうちの該第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの上記第2の領域に表示される部分画像が該第1の領域に複写されてなる表示画像を上記表示画面上に表示させる表示画面制御部とを備えたことを特徴とする。
【0018】
このように、光書込み型記録媒体が重ね合わされた表示画面上の位置を記録媒体検出センサ検出して位置情報を得るとともに、得られた位置情報に基づいて、所定領域に表示される部分画像をモニタ画面に表示させてその部分画像を確認しながら光書込み型記録媒体に記録する画像を特定するとともに、光書込み型記録媒体を位置合わせすることができるので、記録したい画像を正確に記録することができる。
【0019】
上記の目的を達成する本発明の光書込方法は、画像をあらわす光が出射される表示画面上の、画像を表わす光の照射により該画像を記録する光書込み型記録媒体が重ね合わされた第1の領域の位置を検出して位置情報を得、
モニタ画像を表示する表示部と、
入力された画像データにより表示される原画像のうちの、上記表示画面上の、上記第1の領域とは異なる位置であって該第1の領域の位置に応じた位置の第2の領域に表示される部分画像と同一のモニタ画像を表示部に表示させるとともに、上記光書込み型記録媒体が重ね合わされた上記第1の領域を自在に移動させ、
操作子の操作により、上記原画像のうちの上記第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの上記第2の領域に表示される部分画像が該第1の領域に複写されてなる表示画像を前記表示画面上に表示させとともに、該第1の領域に複写された部分画像を前記光書込み型記録媒体に記録することを特徴とする。
【0020】
このように、光書込み型記録媒体が表示画面に重ね合わされた位置情報に基づいて、表示画面の所定領域に表示される部分画像をモニタ画面で確認するとともに、光書込み型記録媒体を位置合わせし、その所定領域に表示された部分画像の複写画像を光書込み型記録媒体が重ね合わされた位置に表示させ、表示させた部分画像を光書込み型記録媒体に記録するので、記録したい部分画像を正確に記録することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下本発明の光書込装置および光書込方法の実施形態について説明する。
【0022】
本実施形態の光書込装置は、本発明の光書込方法の実施形態に用いる光書込装置に相当する。
【0023】
(第1の実施形態)
図2は、第1の実施形態の光書込装置を示す概略構成図である。
【0024】
図2において、光書込装置20には、画像を記録する光書込み型記録媒体1が密着配置されている(図では便宜上、離間させて表示されている。)。
【0025】
光書込装置20は、画像を投影するプロジェクタ21と、プロジェクタ21から投影される画像を、光散乱状態および光透過状態のうちの何れかの状態で表示することができる、調光層を有する表示画面22と、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1の一対の電極10間にパルス電圧を印加する電圧印加部(例えばパルス発生器)23と、表示画面22の調光層を、光散乱状態と光透過状態とに切り換える切換信号を発出するモード制御部24と、電圧印加部23から印加されるパルス電圧のタイミングおよびモード制御部24から発出される切換信号のタイミングを調整するタイミング制御部25と、赤外線発光部26aと赤外線受光部26bとを有し、赤外線発光部26aから表示画面に赤外線を照射し、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1で反射した反射光を赤外線受光部26bで受光して光書込み型記録媒体1の位置を検知し、位置情報を得る記録媒体検知センサ26と、モニタ画像をディスプレイ表示する表示部30と、表示部30に表示するモニタ画像を送信する画像送信部32と、図示していないが、プロジェクタ21に画像を投影させたり、表示画面22に表示された画像のうち、記録媒体検知センサ26で検知された光書き込み型記録媒体1の位置情報に基づいて、光書き込み型記録媒体1に記録する画像の領域を、画像送信部32を介して表示部30に表示させる表示画面制御部27とを備えている。
【0026】
プロジェクタ21には、例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス(以下、「DMD」と略称する。)をオン・オフ制御することにより、画像をあらわす光を反射させて表示画面に投影する、デジタル・ライト・プロセッシング(米国「テキサスインスツルメンツ社」商標)を用いたプロジェクタが用いられる。デジタル・ライト・プロセッシング式のプロジェクタは、光学パターンの明暗コントラストが高く、かつ1画素の開口率が高いため、明るい画像が表示できる特徴があり好ましい。ただし、プロジェクタ21は、デジタル・ライト・プロセッシング式のものに限定する必要はなく、パーソナルコンピュータ(以下、「PC」と略称する。)のディスプレイに表示された画像を表示画面に投影する液晶プロジェクタであってもよいし、ポジフイルムからなるスライドを表示画面に投影するフイルムプロジェクタを用いてもよい。
【0027】
表示画面22は、光学的性質が可逆的に切り換わる調光層を有し、モード制御部24からの制御信号に応じて、調光層が光散乱性と光透過性とに切り換わることにより、画像の光学的性質を切り換えることができる。
【0028】
このように、画像を観察用に表示させるときと、画像を書込用に表示させるときとに応じて表示画面の光学的性質を自在に切り換えることにより、光書込み型記録媒体1に記録する画像の確認が容易になるとともに、光書込み型記録媒体1に鮮明な画像が記録される。
【0029】
ここで、制御信号を調光層に印加する電極がセグメントに分離されていれば、媒体検出センサ26で検出された情報に基づいて、光書き込み型記録媒体1が重ね合わされた位置のみ光透過状態に切り換えるように制御して、光書き込み型記録媒体光記録1に画像を記録することにしても良い。
【0030】
本実施形態のプロジェクタ21および表示画面22は、本発明の画像表示部に相当するが、画像表示部は、プロジェクタ21と表示画面22とにより構成されたものに限定する必要はなく、バックライトを有する透過型の液晶パネルの他、CRT(Cathode Ray Tube)やFED(Field Emission Disply)、蛍光表示素子、プラズマ発光素子、EL発光素子、LED発光素子などを2次元的に配列した自発光型のディスプレイ、さらに光拡散性の表示画面に画像を投影して表示するプロジェクタ型表示装置などを用いることができる。その場合、例えば、半透過型液晶パネルを利用し、人が観察する場合は外光を反射する反射型表示を行ない、光書込み型記録媒体に画像を書き込む場合は液晶パネルの背面から指向性を有するバックライトで照射するなどにより表示画面の光学的性質を切換えることもできる。
【0031】
また、表示部30には、各種の表示素子を利用することができるが、操作性の観点から、小型軽量のモニタが適している。例えば、バックライトを有する透過型の液晶パネルや、FED(Field Emission Disply)、EL素子などを2次元配列した自発光型のディスプレイなどが挙げられる。
【0032】
画像送信部32には、コンピュータ、TV等で使用されている一般的な画像送信方法を用いることができ、アナログ・デジタル、有線・無線などの、何れの手段を組み合わせてもよい。
【0033】
次に、本実施形態の光書込装置を用いて画像を記録する光書き込み型記録媒体について説明する。
【0034】
本実施形態の光書き込み型記録媒体1には、図1に示した断面構造を有し、一対の基板15それぞれに形成された電極10間に、光導電層13と、光吸収層12と、表示素子層11とが積層されている。光導電層13は、露光によりインピーダンス分布が変化するため、電極10間に電圧を印加しているときは、表示素子層11に露光光量に応じた電圧電界分布が生じ、その分布に応じた表示素子層11の光学的特性変化によって画像が表示される。
【0035】
ここで、表示素子層11は、1層である必要はなく、複数の表示層が積層され、各層が、例えばRGB色などを表示するものであってもよい。
【0036】
光導電材料としては、無機系としてはセレン、アモルファスシリコン、酸化亜鉛、BSOなどが適用可能であり、特にアモルファスシリコンは人体への安全性が高く、両極性のキャリアが発生すること、キャリアの移動度も高いことから好ましいが、シート状の表示記録媒体としてフレキシブル基板への適性が良好で、製造工程に高温の熱処理や時間のかかるプロセスを必要としない、有機系のものを採用することがより好ましい。そのような有機系の光導電層は電子写真プロセスに用いる感光体として用いられている材料を用いることができる。有機系の光導電材料には電荷発生と電荷輸送を同時に行う材料も適用できるが、一般的には電荷発生層と電荷輸送層に機能分離された構成のものが良好な光感度特性を示すため多用されている。具体的に電荷発生層材料としては、ペリレン系、フタロシアニン系、ビスアゾ系、ジチオピトケロピロール系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チアピリリウム・ポリカーボネート系など光照射により電荷が発生する有機材料が適用可能である。電荷発生層の作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤やあるいは分散材を用いてのスピンコート法、ディップ法などが適用可能である。また、電荷輸送層を構成する電荷輸送材料としては、トリニトロフルオレン系、ポリビニルカルバゾール系、オキサジアゾール系、ピラリゾン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系、ジアミン系などが適用可能である。また、LiClO4を添加したポリビニルアルコ−ルやポリエチレンオキシドのようなイオン導電性材料の適用も可能である。電荷輸送層の作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤やあるいは分散材を用いて作製した塗布液のスピンコート法、ディップコート法、アプリケータ法、ダイコート法などが適用可能である。
【0037】
また、有機光導電層13は、少なくとも/電荷発生層/電荷輸送層/電荷発生層の各層をこの順に積層してなる場合は表示層への交流電圧の印加が可能になり、表示層として汎用的な液晶材料を用いることが出来るため望ましい。またさらに中央の電荷輸送層中に電荷発生層を作製し、電荷発生層/電荷輸送層/電荷発生層/電荷輸送層/電荷発生層の構成も適用可能である。
【0038】
また、表示素子層11は、電界応答性の表示材料、あるいは電流の通電によって表示が行えるものなどが利用できる。前者の表示材料としては、ネマチック、スメクチック、カイラルスメクチックC相等の強誘電液晶、ディスコチック、コレステリック系などの液晶を含む表示素子およびそれらにゲストとして2色性色素を添加したゲストホスト液晶素子、電気泳動を利用した表示素子、電気浸透を利用した表示素子、2色に塗り分けられた粒子の回転を利用した表示素子、着色した帯電粒子や電荷が注入された粒子の電界による飛翔を利用した表示素子、電界応答性のフレーク配向を利用した表示素子などが適用可能である。上記した表示材料は系全体をマイクロカプセル内に封入し、そのマイクロカプセルをバインダーに分散させて表示素子層を構成しても良く、その場合は、表示素子層の形成を塗布プロセスで行うことができ、表示素子層形成後の耐機械特性にすぐれる等の長所があり、記録媒体をラフハンドリング可能で軽量薄型のシート状にできるためより好ましい。また、液晶系材料は高分子中に分散したものや、液晶中に高分子を若干混合した物、または液晶そのものが高分子化したものも利用できる。一方、後者の電流応答性の表示素子としては、エレクトロクロミー現象を発現する無機あるいは有機系の表示材料を用いることもできる。
【0039】
表示素子の中で、特に電気泳動や2色粒子の回転を利用した表示素子、着色した帯電粒子や電荷が注入された粒子の電界による飛翔を利用した表示素子、またはスメクチック液晶、カイラルスメクチックC相等の強誘電液晶、あるいはコレステリック液晶等を基本とした表示材料は、表示のメモリー性を有しており、電圧印加により画像を書き込んだ後にバッテリーを必要とせずに表示内容を維持することが可能であり、書き込み装置から切り離して紙のような使い勝手が実現できるため望ましい。特にコレステリック液晶を主体とする表示素子は、偏光板やカラーフィルターを必要とせずに、選択波長反射特性を利用して、高い反射率のカラー表示を行う事が出来るため、特に好ましい。コレステリック液晶の選択反射表示を利用してカラー表示を行う場合は、コレステリック液晶層の下地として光吸収層を設けることで、より反射光の視認性が高まる。このような光吸収層としてはLCDのブラックマトリクスなどに使われるフォトレジスト材料などを用いることができる。
【0040】
また、このような記録媒体の支持基材としてはガラスまたはプラスチック等を基板15として利用できるが、紙ハードコピーに近いフレキシブル性やラフな取り扱いにも耐えられる機械強度に優れる点でプラスチック材料を用いる事が望ましい。そのようなプラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート、ポリイミドなどを用いることができる。基板15の厚みとしては、自己支持性やフレキシブル性、軽量性、重ねた時の厚みなどの点で75μmから500μm程度が好適である。
【0041】
本実施形態の光書込み型記録媒体1に画像を記録する場合には、光書込装置20の電圧印加部23と光書込み型記録媒体1の電極10とを電気的に接続して電圧を印加する必要がある。光書込み型記録媒体1の一端には電極端子が設けられ、その電極端子は一対の電極10と接続されているので、光書込装置20の電圧印加部23にケーブルで接続された接点端子を内蔵するクリップでその電極端子をワンタッチで接続できるように構成されている。このように構成すれば、光書込み型記録媒体1に手軽に画像を書き込んだり、また光書込み型記録媒体1を持ち運ぶことが容易となるため望ましい。
【0042】
次に、本実施形態の光書込装置を用いて、表示画面に重ね合わされた光書込み型記録媒体1の位置を検出する方法を説明する。
【0043】
媒体検知センサ26は、赤外線発光部26aと赤外線受光部26bとを有し、赤外線発光部26aから表示画面22に赤外線を拡散照射し、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1で反射した反射光パターンをレンズ26cを利用して縮小し、赤外線受光部26bの、例えば2次元CMOSセンサで検出するとともに、検出されたデータを図示しない表示画面制御部に送る。表示画面制御部は、そのデータを処理することにより、予め記憶されている光書込み型記録媒体の形状に関するデータに基づいて光書込み型記録媒体1が表示画面22上のどの位置にどのような姿勢で置かれているかをリアルタイムに把握することができる。
【0044】
さらに、媒体検知センサ26により表示画面22に光書込み型記録媒体1が近接したか否かを検出することもできるので、近接した場合には、表示画面制御部が、表示画面22における画像の表示状態を自動的に記録モードに切り換えたり、光書込み型記録媒体1に記録する画像の領域を自動的に表示部30にモニタ画像として表示するようにしても良い。また、この検出方法を用いれば、光書き込み型記録媒体1のサイズを検知することも可能であり、検知した光書き込み型記録媒体1のサイズに合わせて、光書き込み型記録媒体1に記録する記録対象領域のサイズを決定し、モニタ画像として表示することにしても良い。
【0045】
本実施形態では、赤外線を用いる媒体検知センサ26により光書き込み型記録媒体1の位置を検出しているが、検出方法はこの方法に限定されるものでなく、電波、電磁波、超音波、あるいは光などを用いる各種のセンサを用いることができる。
【0046】
図3は、本実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロック図である。
【0047】
図3において、本実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロックは太い破線で囲って示し、この光書込装置によって画像が記録される光書込み型記録媒体も併せて示してある。
【0048】
本実施形態の光書込装置20は、コンピュータ、TV、固定電話、携帯電話、その他さまざまなネットワークに接続された情報機器や、画像情報が蓄積された情報記録媒体の再生装置等の情報源から、画像データを受信する画像受信部28と、調光層を有し、受信した画像データに基づく画像を光散乱状態又は光透過状態で表示する表示画面22と、光書込み型記録媒体1に画像を記録するのに必要な光量で表示画面22に画像をあらわす光を照射するプロジェクタ21と、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1の位置を検出する記録媒体検出センサ26と、光書込み型記録媒体1に書き込み用の電圧を印加する電圧印加部23と、モニタ画像をディスプレイ表示する表示部30と、表示部30に表示するモニタ画像を送信する画像送信部32と、表示画面22に表示される画像を光散乱状態で表示する画像閲覧用モードと光透過状態で表示する画像記録用モードとに切り換えるモード制御部24と、電圧印加部23から電圧を印加するタイミングおよびモード制御部24でモードを切り換えるタイミングを調整するタイミング制御部25と、プロジェクタ21に画像を投影させたり、表示画面22に表示された画像のうち、記録媒体検知センサ26で検知された光書き込み型記録媒体1の位置情報に基づいて、モニタ画像として表示部30に表示する領域を特定する表示画面制御部27と、光書き込み型記録媒体1に複写画像を記録する記録対象領域のサイズを指定し、光書込み型記録媒体1に拡大又は縮小画像を記録する拡大縮小指定手段29とにより構成されている。
【0049】
ここで、本実施形態のプロジェクタ21および表示画面22は、本発明の画像表示部に相当する。
【0050】
画像受信部28で受信された画像データは、表示画面制御部27に送られ、表示画面制御部27は、画像データを処理してプロジェクタ21から画像をあらわす光を表示画面22に照射する。媒体検出センサ26は、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1の位置を検知し、検知された位置情報を表示画面制御部27に送る。表示画面制御部27は、媒体検出センサ26から送られた光書込み型記録媒体1の位置情報に基づいて、光書込み型記録媒体1に記録される記録対象領域をモニタ画像として表示部30に表示するとともに、光書込み型記録媒体1が重ね合わされた位置にその記録対象領域の複写画像を表示する。このとき、拡大縮小指定手段29から記録対象領域のサイズが指定されている場合には、表示画面制御部27は、その指定されたサイズの記録対象領域をモニタ画像として表示するとともに、その記録対象領域のサイズを光書込み型記録媒体1の画像記録エリアに合わせて拡大または縮小した複写画像を、光書込み型記録媒体1が重ね合わされた位置に表示する。タイミング制御部25は、後述する電圧印加部のコネクタに設けられたボタンの操作によりモード制御部24にタイミング信号を送り、モード制御部24は、表示画面22に表示される画像を光散乱状態から光透過状態に切換える。さらに、タイミング制御部25は、表示画面22が切り換わるタイミングで電圧印加部23にタイミング信号を送り、電圧印加部23は、光書込み型記録媒体1に所定の電圧を印加する。
【0051】
次に、図2および図3に基づいて、本実施形態の光書込方法について説明する。
【0052】
本実施形態の光書込方法に用いる光書き込み型記録媒体は、記録する画像をあらわす光の照射と、電圧の印加とが必要である。したがって、本実施形態の光書込方法に用いる光書込装置は、記録する画像を表示して閲覧するとともに、記録する画像を確認することにより記録したい画像を定め、さらに光書き込み型記録媒体に記録する記録対象領域を位置合わせしながら特定することができること、画像を記録するときは、所定光量の画像をあらわす光が光書込み型記録媒体に照射され、それと同時に光書込み型記録媒体の電極間に所定の電圧が印加される必要がある。
【0053】
画像を閲覧するときは、プロジェクタ21を動作させ、コンピュータ,TV,固定電話,携帯電話,その他さまざまなネットワークに接続された情報機器や画像情報が蓄積された情報記録媒体の再生装置等の情報源から画像受信部28に画像データを入力する。そして、受信された画像を表示画面制御部27で画像処理しプロジェクタを介して表示画面22に表示させる。このときプロジェクタ21から投影される画像の焦点を表示画面22の調光層に合わせるとともに、表示画面22の調光層を、モード制御部24から切換信号を発出して光散乱状態にする。したがって、プロジェクタ21から投影された画像は調光層に結像されるとともに、前方に散乱し、調光層の表面側で視認性に優れた画像を確認することができる。
【0054】
次に、表示画面22に光書込み型記録媒体1を重ね合わせるとともに、光書込み型記録媒体1に記録する記録対象領域を確認し、表示部30にモニタ画像を表示させる。
【0055】
ここで、モニタ画像に表示される記録対象領域は、光書込み型記録媒体1を重ね合わせた位置と同じ位置であってもよいし、重ね合わせた位置から所定方向に所定距離離れた位置であってもよい。
【0056】
光書き込み型記録媒体1の位置情報は、記録媒体検出センサ26で検出され、光書き込み型記録媒体1を移動させるとその位置情報は、表示画面制御部27にリアルタイムで送られるので、表示画面制御部27は、光書き込み型記録媒体1の移動に合わせて、記録対象領域を移動させ、その記録対象領域に表示されている画像のモニタ画像を画像送信部32を介して表示部30にリアルタイムで表示する。
【0057】
また、本実施形態の光書込装置20は、記録対象領域のサイズを指定する拡大縮小指定手段29を備えており、拡大縮小指定手段29でサイズが指定されると、表示画面制御部27は、指定されたサイズの記録対象領域に表示される画像を、表示部30のモニタ画面いっぱいに拡大又は縮小して表示されるモニタ画像として表示させることができる。
【0058】
モニタ画像に表示された画像と光書き込み型記録媒体1に記録したい画像とが一致し、光書き込み型記録媒体1にその画像を記録する場合には、電圧印加部23から光書き込み型記録媒体の一対の電極に、電圧を印加する。このとき、光書き込み型記録媒体1の電極端子(一対の電極から引き出された端子)を、電圧印加部23に接続された、図示しないケーブルの先端部に設けられたクリップ状のコネクタで挟み込むように接触させる。クリップ状のコネクタには、表示部30によるモニタ表示の開始を指示するボタンと一対の電極に電圧パルスを印加するボタンとが設けられている。
【0059】
ここで、電圧パルス用ボタンを押下げると、電圧パルスが印加されるとともに、表示画面22の調光層にも切換信号が送られるようになっている。これにより、光書き込み型記録媒体1に電圧パルスが印加される時間、調光層は、光学的性質を切り換える切換信号によって光透過状態に切り換わる。その結果、プロジェクタから投影された画像は、調光層で散乱することなく光書き込み型記録媒体1の光導電層に到達し、光書き込み型記録媒体1に鮮明な画像を瞬時に記録することができる。
【0060】
ちなみに、指定されたサイズが、光書き込み型記録媒体1の画像記録エリアよりも大きいときは、表示画面制御部27は、光書き込み型記録媒体1が表示画面22に重なる位置に記録対象領域に表示される画像の縮小画像を表示するので、光書き込み型記録媒体1には、その縮小画像が複写画像として記録される。また、指定されたサイズが、光書き込み型記録媒体1の画像記録エリアよりも小さいときは、表示画面制御部27は、光書き込み型記録媒体1が表示画面22に重なる位置に記録対象領域に表示される画像の拡大画像を表示するので、光書き込み型記録媒体1には、その拡大画像が複写画像として記録される。
【0061】
ここでは、モニタ表示の開始を指示するボタンと電圧パルスを印加するボタンを別のボタンとして説明したが、ボタンを半押しにした状態でモニタの表示開始を指示し、ボタンを完全に押し込んだ状態で画像を記録するようにしてもよい。またクリップ状になったコネクタには、記録対象領域のサイズを指示する機構を付加させてもよい。その機構としては、例えば、ダイヤル式、ジョグ式(回転式)、レバー式、スライダー式などの連続もしくは離散的な値を選択できる機能を有するものであればよい。さらに前述したモニタ表示の開始を指示するボタン、電圧パルスを印加するボタン、および記録対象領域のサイズを指示する機構を設ける位置は、電圧印加部23から引き出されたケーブルの先端部に備えるクリップ状のコネクタに限定する必要はなく、光書込装置20本体側に設けることもできる。さらに、表示画面22に表示される画像の所要光量が、閲覧するときと記録するときとで異なる場合には、プロジェクタ21から投影される光量を、表示画面22の表示状態によって切り替えるようにすることも可能である。
【0062】
次に、表示部のモニタ画面で画像を観察し、光書込み型記録媒体1に記録する画像を特定する方法について詳しく説明する。
【0063】
図4は、表示画面上の光書込み型記録媒体と記録対象領域とを示す模式図である。
【0064】
図4において表示画面22は、閲覧用の画像が表示される光散乱状態にある。
【0065】
表示画面22上には光書込み型記録媒体1が重ね合わされ、光書込み型記録媒体1の画像が記録されないエリアには図に現れない電極端子が設けられ、その電極端子は、電圧印加部23に接続されたケーブル23aの先端部に設けられたクリップ状コネクタ23bで挟み込まれている。また、クリップ状コネクタ23bのカバーには表示部30のモニタ画面が設けられている。モニタ画面には、記録対象領域31に表示される画像が縮小されたモニタ画像が表示されている。
【0066】
光書込み型記録媒体1の位置情報は、記録媒体検出センサ26により画像記録エリア1aの中心1b位置が絶えず検出されて表示画面制御部に送られている。本実施形態では、光書込み型記録媒体1の画像記録エリア1aの中心1bから、角度θをなす方向の、距離Lの地点31bを中心とする、光書込み型記録媒体1の画像記録エリア1a(本発明の第1の領域に相当する。)と同形、同面積のエリアが記録対象領域31(本発明の第2の領域に相当する。)と認識され、その記録対象領域31に表示される画像がモニタ画面にモニタ画像として表示されるように構成されている。光書込み型記録媒体1を移動させれば、それに合わせて記録対象領域31も移動し、表示部30に表示されるモニタ画像は変化するので、光書込み型記録媒体1を移動させることにより、光書込み型記録媒体1に記録したい画像を特定することができる。
【0067】
なお、本実施形態では、光書込み型記録媒体が表示画面に重ね合わされた位置とは異なる所定の位置に記録対象領域31が設定されているが、光書込み型記録媒体1が表示画面22に重ね合わされた位置と同じ位置を記録対象領域31とすることもできる。また、記録対象領域31と光書込み型記録媒体1との相対的位置関係は、必ずしも角度θと距離Lにより固定する必要はなく、予め決められた複数の位置関係の中から選択することもできるし、角度θ又は距離Lを任意に変えることもできる。
【0068】
次に、光書き込み型記録媒体1に、記録対象領域31に表示されている画像を記録するときは、表示画面制御部27が光書き込み型記録媒体1の位置情報を得ているので、画像の記録指示を受けると、記録対象領域31に表示される画像を光書き込み型記録媒体が重ね合わされた位置に一時的に表示させる。そして、同時に、電圧印加部23から光書き込み型記録媒体1の電極に電圧を印加させ、一時的に表示させた、記録対象領域31に表示されている画像を光書き込み型記録媒体1に記録する。記録終了後は、光書き込み型記録媒体が重ね合わされた位置に、一時的に表示させた画像を元の状態の画像表示に戻す。
【0069】
次に、記録対象領域31と光書き込み型記録媒体の画像記録エリア1aとが異なるサイズの場合について説明する。
【0070】
先ず、拡大縮小指定手段29により、例えば光書込み型記録媒体1の画像記録エリア1aよりも面積がN倍の記録対象領域31が指定された場合は、表示部30に1/N倍のモニタ画像を表示させる。そして、そのモニタ画像を確認しながら、光書込み型記録媒体1を移動させて記録する画像を特定する。
【0071】
そして、光書き込み型記録媒体1に記録対象領域31に表示されている画像を記録するときは、表示画面制御部27は、記録対象領域31に表示されている画像の1/N倍の縮小画像を、光書き込み型記録媒体1が重ね合わされた位置に一時的に表示し、それと同時に電圧印加部23から光書き込み型記録媒体1の電極に電圧を印加させて、その縮小画像の複写画像を光書き込み型記録媒体1に記録する。記録終了後は、一時的に縮小画像を表示した位置を、元の状態の画像表示に戻す。
【0072】
次に、拡大縮小指定手段29により、例えば光書込み型記録媒体1の画像記録エリア1aよりも面積が1/N倍の記録対象領域31が指定された場合は、表示部30にN倍のモニタ画像を表示させる。そして、そのモニタ画像を確認しながら、光書込み型記録媒体1を移動させて記録する画像を特定する。
【0073】
そして、光書き込み型記録媒体1に記録対象領域31に表示されている画像を記録するときは、表示画面制御部27は、記録対象領域31に表示されている画像のN倍の拡大画像を、光書き込み型記録媒体1が重ね合わされた位置に一時的に表示し、それと同時に電圧印加部23から光書き込み型記録媒体1の電極に電圧を印加させて、その拡大画像の複写画像を光書き込み型記録媒体1に記録する。記録終了後は、一時的に拡大画像を表示した位置を、元の状態の画像表示に戻す。
【0074】
本実施形態では、記録対象領域30の縦横比は、光書き込み型記録媒体1の画像記録エリア1aの縦横比に固定されているが、記録対象領域30の縦横比は必ずしも固定する必要はなく、記録対象領域30の縦と横のサイズを独立して変えることもできる。但しその場合は、光書き込み型記録媒体1の画像記録エリア1aの一辺によって縮小又は拡大可能な倍率が決まる。
【0075】
図5は、表示部のモニタ画面を示す図である。
【0076】
図5(a)は、モニタ画面30に方眼の補助線30aを設けたものである。また、図5(b)は、モニタ画面30に十字記号30bを設けたものである。さらに、図5(c)は、モニタ画面30に点(ドット)30cを設けたものである。このように、モニタ画面30に目印を設ければ、光書き込み型記録媒体1の姿勢などを含む正確な位置合わせが可能である。また、色等などを自由に選択できるように構成してもよい。
【0077】
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、第1の実施形態と較べて、画像を記録する光書込み型記録媒体が光の照射のみにより画像が記録されるタイプのものが用いられ、光書込装置に電圧印加部が備えられていない点が相違する。しかし、それ以外の点は、第1の実施形態で説明したのと同じであり、重複する説明は省略する。
【0078】
図6は、第2の実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロック図である。
【0079】
図6において、本実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロックは太い破線で囲って示し、この光書込装置によって画像が記録される光書込み型記録媒体も併せて示してある。
【0080】
本実施形態の光書込装置20は、コンピュータ、TV、固定電話、携帯電話、その他さまざまなネットワークに接続された情報機器や、画像情報が蓄積された情報記録媒体の再生装置等の情報源から、画像データを受信する画像受信部28と、調光層を有し、受信した画像データに基づく画像を光散乱状態又は光透過状態で表示する表示画面22と、光書込み型記録媒体1に画像を記録するのに必要な光量で表示画面22に画像をあらわす光を照射するプロジェクタ21と、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1の位置を検出する記録媒体検出センサ26と、モニタ画像をディスプレイ表示する表示部30と、表示部30に表示するモニタ画像を送信する画像送信部32と、表示画面22に表示される画像を光散乱状態で表示する画像閲覧用モードと光透過状態で表示する画像記録用モードとに切り換えるモード制御部24と、モード制御部24でモードを切り換えるタイミングを調整するタイミング制御部25と、プロジェクタ21に画像を投影させたり、表示画面22に表示された画像のうち、記録媒体検知センサ26で検知された光書き込み型記録媒体1の位置情報に基づいて、モニタ画像として表示部30に表示する領域を特定する表示画面制御部27と、光書き込み型記録媒体1に複写画像を記録する記録対象領域のサイズを指定し、光書込み型記録媒体1に拡大又は縮小画像を記録する拡大縮小指定手段29とにより構成されている。
【0081】
ここで、本実施形態のプロジェクタ21および表示画面22は、本発明の画像表示部に相当する。
【0082】
画像受信部28で受信された画像データは、表示画面制御部27に送られ、表示画面制御部27は、画像データを処理してプロジェクタ21から画像をあらわす光を表示画面22に照射する。媒体検出センサ26は、表示画面22に重ねられた光書込み型記録媒体1の位置を検知し、検知された位置情報を表示画面制御部27に送る。表示画面制御部27は、媒体検出センサ26から送られた光書込み型記録媒体1の位置情報に基づいて、光書込み型記録媒体1に記録される記録対象領域をモニタ画像として表示部30に表示するとともに、光書込み型記録媒体1が重ね合わされた位置にその記録対象領域の複写画像を表示する。このとき、拡大縮小指定手段29から記録対象領域のサイズが指定されている場合には、表示画面制御部27は、その指定されたサイズの記録対象領域をモニタ画像として表示するとともに、その記録対象領域のサイズを光書込み型記録媒体1の画像記録エリアに合わせて拡大または縮小した複写画像を、光書込み型記録媒体1が重ね合わされた位置に表示する。タイミング制御部25は、外部からの指令によりモード制御部24にタイミング信号を送り、モード制御部24は、表示画面22に表示される画像を光散乱状態から光透過状態に切換える。
【0083】
本実施形態の光書込方法に用いる光書き込み型記録媒体51は、記録する画像をあらわす光の照射のみで画像が記録される。このため、本実施形態の光書込方法に用いる本実施形態の光書込装置50は、記録する画像を表示して閲覧するとともに、記録する画像を確認したり、光書き込み型記録媒体51と位置合わせを行ない記録する画像を特定したり、画像を記録するときに、所定光量の光を光書込み型記録媒体51に照射することができるように構成されている。
【0084】
本実施形態の光書込み型記録媒体51としては、例えば支持体上にフォトクロミック層が形成されたものが用いられる。この光書込み型記録媒体51のフォトクロミック層は、高分子樹脂のマトリックスと、その中に分散するフォトクロミック材料とからなる構成を採用することができる。フォトクロミック材料として、例えばスピロピラン系、フルギド系、オキサジン系、ジアリールエテン系、ジヒドロピレン系、チオインジゴ系、ピピリジン系、アジリジン系、アゾベンゼン系、アントラキノン系、多環芳香族系、サリチリデンアニリン系、キサンテン系などを用いることができる。また、マトリックスを形成する高分子樹脂としては、常温ではフォトクロミック化合物の光発消色反応に必要な変形空間より小さい自由空間しかなく、ガラス転移温度を越えると自由空間が広がり変形空間より大きくなる高分子化合物、例えばポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロ二トリル等を利用することができる。
【0085】
【発明の効果】
本発明の光書込装置および光書込方法によれば、表示画面に重ね合わされた光書込み型記録媒体に追従して、記録対象領域に表示される画像をモニタ画面に表示するとともに、そのモニタ画面により記録したい画像を確認しながら光書込み型記録媒体を位置合わせすることができるので、記録したい画像を正確に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】非特許文献3で提案されている光書き込み型記録媒体の基本構成を示す図である。
【図2】本実施形態の光書込装置を示す概略構成図である。
【図3】本実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロック図である。
【図4】表示画面上の光書込み型記録媒体と記録対象領域とを示す模式図である。
【図5】表示部のモニタ画面を示す図である。
【図6】第2の実施形態の光書込装置の基本構成を表わすブロック図である。
【符号の説明】
1 光書込み型記録媒体
1a 画像記録エリア
10 電極
10a電極端子
11 表示素子層
12 光吸収層
13 光導電層
15 基板
20,50 光書込装置
21 プロジェクタ
22 表示画面
23 電圧印加部
23aケーブル
23bコネクタ
24 モード制御部
25 タイミング制御部
26 媒体検知センサ
26a赤外線発光部
26b赤外線受光部
26cレンズ
27 表示画面制御部
28 画像受信部
29 拡大縮小指定手段
30 表示部
30a補助線
30b十字記号
30c点(ドット)
31 記録対象領域

Claims (9)

  1. 画像をあらわす光が出射される表示画面を有し画像データに応じた画像を該表示画面上に表示する画像表示部と、
    前記表示画面上の、画像を表わす光の照射により該画像を記録する光書込み型記録媒体が重ね合わされた第1の領域の位置を検出して位置情報を得る記録媒体検出部と、
    モニタ画像を表示する表示部と、
    入力された画像データにより表示される原画像のうちの、前記表示画面上の、前記第1の領域とは異なる位置であって該第1の領域の位置に応じた位置の第2の領域に表示される部分画像と同一の画像を前記表示部に表示させるとともに、該原画像のうちの該第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの前記第2の領域に表示される部分画像が該第1の領域に複写されてなる表示画像を前記表示画面上に表示させる表示画面制御部とを備えたことを特徴とする光書込装置。
  2. 前記第2の領域のサイズを指定するサイズ指定部を備え、
    前記表示画面制御部は、前記表示部に、前記サイズ指定部により指定されたサイズの第2の領域に表示される部分画像と同一の画像を表示させるとともに、前記原画像のうちの前記第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの前記第2の領域に表示される部分画像が拡大もしくは縮小されて前記第1の領域に複写されてなる表示画像を表示させるものであることを特徴とする請求項1記載の光書込装置。
  3. 前記光書込み型記録媒体は、画像を表わす光の照射と電圧の印加とにより画像が記録されるものであって、
    前記光書込み型記録媒体に電圧を印加する電圧印加部を備えたことを特徴とする請求項1記載の光書込装置。
  4. 前記画像表示部は、画像を観察用に表示させるときと、画像を書込用に表示させるときとに応じて該表示画面の光学的性質を可逆的に変化させるものであることを特徴とする請求項1記載の光書込装置。
  5. 前記画像表示部は、該表示画面の光学的性質を光散乱性と光透過性とに切り換える調光層を有するものであることを特徴とする請求項4記載の光書込装置。
  6. 画像をあらわす光が出射される表示画面上の、画像を表わす光の照射により該画像を記録する光書込み型記録媒体が重ね合わされた第1の領域の位置を検出して位置情報を得、
    モニタ画像を表示する表示部と、
    入力された画像データにより表示される原画像のうちの、前記表示画面上の、前記第1の領域とは異なる位置であって該第1の領域の位置に応じた位置の第2の領域に表示される部分画像と同一のモニタ画像を表示部に表示させるとともに、前記光書込み型記録媒体が重ね合わされた前記第1の領域を自在に移動させ、
    操作子の操作により、前記原画像のうちの前記第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの前記第2の領域に表示される部分画像が該第1の領域に複写されてなる表示画像を前記表示画面上に表示させとともに、該第1の領域に複写された部分画像を前記光書込み型記録媒体に記録することを特徴とする光書込方法。
  7. 前記第2の領域のサイズを指定するサイズ指定部を備え、前記表示部に、該サイズ指定部により指定されたサイズの第2の領域に表示される部分画像と同一の画像を表示させるとともに、前記原画像のうちの前記第1の領域に表示される部分画像に代えて該原画像のうちの前記第2の領域に表示される部分画像が拡大もしくは縮小されて前記第1の領域に複写されてなる表示画像を表示させることを特徴とする請求項6記載の光書込方法。
  8. 前記表示画像を前記表示画面上に、少なくとも前記操作子により操作されるときまでは観察用に表示させ、少なくとも前記第1の領域に複写された部分画像を前記光書込み型記録媒体に記録するときには書込用に表示させることを特徴とする請求項6記載の光書込方法。
  9. 前記光書込み型記録媒体が画像を表わす光の照射と電圧の印加とにより画像が記録されるものであって、
    前記第2の領域に表示される部分画像が該第1の領域に複写されてなる表示画像を前記表示画面上に表示させるとともに、前記光書込み型記録媒体に電圧を印加することを特徴とする請求項6記載の光書込方法。
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