JP2633241B2 - ライトバルブを用いた表示装置 - Google Patents

ライトバルブを用いた表示装置

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JP2633241B2
JP2633241B2 JP62007642A JP764287A JP2633241B2 JP 2633241 B2 JP2633241 B2 JP 2633241B2 JP 62007642 A JP62007642 A JP 62007642A JP 764287 A JP764287 A JP 764287A JP 2633241 B2 JP2633241 B2 JP 2633241B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ライトバルブを用いた表示装置に関するも
のである。
(従来の技術) 光源から一定強度で放射される光線束を、入力信号に
応じて部分的に反射あるいは透過することにより投影画
像を得る装置はライトバルブと言われており、油膜を用
いるもの電気光学結晶を使用するもの等が知られてい
る。
後者の電気光学結晶を真空容器に封入したものは、電
気光学結晶の表面にビデオ信号によって強度変調された
電子で電荷像を蓄積形成して、電気光学結晶に光学的変
化(例えば屈折率変化)を発生させ、光源と偏光板を組
み合わせて投影画像を得ることができる。
第3図は、電気光学結晶を使用したライトバルブ表示
装置の構成を示すブロック図である。第3図において、
符号1で示すものは、ライトバルブであり、このライト
バルブ1の真空容器内には電子銃3および電子光学結晶
2が封入されている。電気光学結晶2の電子銃に対向す
る面(電荷蓄積面)には高抵抗誘電体ミラー21が設けら
れている。電子銃3には、ビデオ信号源5からの像情報
が接続されている。この情報により強度変調された電子
ビームは、偏向コイル4が発生する偏向磁界によって偏
向されて電気光学結晶2の高抵抗誘電体ミラー21の各所
に順次与えられ蓄積される。この蓄積電荷の分布に対応
して、電気光学結晶2内に屈折率分布が形成される。
光源12からの読み出し光は、コリメーティングレンズ
10で平行光線にされて偏光子7を介してビームスプリッ
タ6を通り電気光学結晶2に入射される。電気光学結晶
2に入射され高抵抗誘電体ミラー21に達した光はここで
反射され、更にビームスプリッタ6で反射され、検光子
8、レンズ13を介してスクリーン11上に投影される。
このときライトバルブ1の高抵抗誘電体ミラー21へ
は、ビデオ信号源5からの像情報がビデオレート(1フ
レーム分の画像を書き込むのに要する時間、我国の標準
テレビジョン方式においては1/30秒)で書込まれ、消去
は第4図に示す1フレームの最後の垂直帰線消去期間に
相当する期間に行われる。この消去は結晶印加電圧を変
化させる共に蓄積された電荷パターンに、一様な電子ビ
ームを電気光学結晶2の高抵抗誘電体ミラー21の全面に
一斉に与えて、高抵抗誘電体ミラー21からの2次電子放
出を利用して行われる。なお、1フレーム分の画像の書
き込みは、画像情報がビデオレートで送られ書き込まれ
るため、1/30秒で行なわれる。また、ライトバルブ1に
は、読み出し光を照射し続けた状態で書込みと読み出し
が行われる。
(発明が解決しようとする課題) 上述の、書き込み用の電子ビームは、電気光学結晶2
の表面を第5図に示すように走査し、順次電荷像を蓄積
していく。したがって、第5図のA点およびその付近に
比較してB点およびその付近の画像が目に蓄積される時
間は短くなり、B点およびその付近の画像の方が暗く見
える。なお第5図のA点およびB点は第4図のA,Bの時
点に対応する点である。
この輝度のむらはいわゆる広義のジェーディングとし
て認識されてしまう。また、この欠点を除去しようと1
フレームの書き込み後、読み出し光を照射して読み出
し、その後読み出し光をオフして消去し、再び次の画面
を書込む方式も考えるられが、読み出し光を照射する時
間(投影時間)が短く、断続することになりデッドタイ
ムが多く問題がある。
本発明の目的は、輝度むらの発生およびデッドタイム
の発生を防止することができると共に、ビデオレートの
画像表示を可能にするライトバルブを用いた表示装置を
提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明のライトバルブを用いた表示装置は、画像情報
に基づき電子ビームで走査し、電気光学結晶の表面に設
けられた誘電体ミラーに電荷を蓄積することにより、奇
数フレームの画像が書き込まれる第1のライトバルブ
と、画像情報に基づき電子ビームで走査し、電気光学結
晶の表面に設けられた誘電体ミラーに電荷を蓄積するこ
とにより、偶数フレームの画像が書き込まれる第2のラ
イトバルブと、前記第1のライトバルブ及び前記第2の
ライトバルブに書き込まれている画像を読出し投影する
投影手段と、前記投影手段による前記第1のライトバル
ブからの画像の読出しを遮断する第1の電気光学光シャ
ッタと、前記投影手段による前記第2のライトバルブか
らの画像の読出しを遮断する第2の電気光学光シャッタ
と、前記第1のライトバルブに対して消去信号を出力し
た後、ビデオレートで奇数フレームの画像を書き込むた
めの画像書込み信号を出力すると共に、この第1のライ
トバルブに対する画像書込み信号の出力期間中、前記第
1の電気光学光シャッタに対してシャッタを閉じるため
の信号を出力し、前記第2のライトバルブに対して消去
信号を出力した後、ビデオレートで偶数フレームの画像
を書き込むための画像書込み信号を出力すると共に、こ
の第2のライトバルブに対する画像書込み信号の出力期
間中、前記第2の電気光学光シャッタに対してシャッタ
を閉じるための信号を出力する信号切換手段とを備え、
前記第1のライトバルブに対する奇数フレームの画像の
消去及び書込みと、前記第2のライトバルブに対する偶
数フレームの画像の消去及び書込みとを交互に行ない、
この第1のライトバルブに書込まれた奇数フレームの画
像及びこの第2のライトバルブに書込まれた偶数フレー
ムの画像を交互に投影することを特徴とする。
(作用) 本発明のライトバルブを用いた表示装置は、第1のラ
イトバルブ及び第2のライトバルブに対する画像の書込
みを、ビデオレートで交互に行なうと共に、第1のライ
トバルブからの画像の読出しを遮断する第1の電気光学
光シャッタ及び第2のライトバルブからの画像の読出し
を遮断する第2の電気光学光シャッタに対して、信号切
換手段から、シャッタを閉じるための信号を交互に出力
することにより、輝度むらの発生およびデッドタイムの
発生を防止することができ、また、第1のライトバルブ
に書込まれた画像及び第2のライトバルブに書込まれた
画像を、交互に高速で投影できる。
(実施例) 以下、第1図及び第2図を参照して本発明の実施例を
説明する。
第1図は、本発明によるライトバルブを用いた表示装
置の実施例を示すブロック図である。
第1のライトバルブ41および第2のライトバルブ42は
それぞれ図3を用いて説明したライトバルブ1と同様の
構成を有するものである。即ち、ライトバルブ41、42の
真空容器内には電子銃および電気光学結晶が封入されて
おり、電気光学結晶の電子銃に対向する面(電荷蓄積
面)には高抵抗誘電体ミラーが設けられている。また、
電子銃には、後述のビデオ信号切換回路44からのビデオ
信号が接続されている。
ビデオ信号発生回路43は、ビデオ信号を発生する回路
であり、この発生したビデオ信号を信号切換回路44に入
力する。信号切換回路44は、ビデオ信号発生回路43から
のビデオ信号(a),(b)を1フレーム毎に第1のラ
イトバルブ41と第2のライトバルブ42とに切換え供給す
る。これにより、第1のライトバルブ41及び第2のライ
トバルブ42の電気光学結晶の表面に設けられた高抵抗誘
電体ミラーにビデオ信号に対応した画像が書きこまれ
る。即ち、このビデオ信号により強度変調された電子ビ
ームは、偏向コイルが発生する偏向磁界によって偏向さ
れ、電荷が電気光学結晶の高抵抗誘電体ミラーの各所に
順次与えられ蓄積される。
また、信号切換回路44からは第1の光学シャッタ45お
よび第2の光学シャッタ46を交互にオン,オフする信号
電圧(c),(d)も出力されている。第1の光学シャ
ッタ45および第2の光学シャッタ46は電気光学結晶(例
えばKDP(KH2PO4),PLZT(Pb,La,Zr,Ti))を偏光板で
はさんだ構成をしており、信号電圧(c),(d)の印
加によって透過光が遮断される。
投影用の光源となるキセノンランプ47からの光は、コ
リメーティングレンズ48でコリメートされ偏光子60を介
して、プリズム49,50により形成されるビームスプリッ
タに入射する。ビームスプリッタを直進した光は第1の
光学シャッタ45が開いているときに第1のライトバルブ
41の電気光学結晶に書き込まれた画像を読み出し、ビー
ムスプリッタで反射された読み出し光は検光子61、投影
レンズ51を介してスクリーン52に投影される。
一方、ビームスプリッタで反射された光は、第2の光
学シャッタ46が開いているときに第2のライトバルブ42
のライトバルブ42の電気光学結晶に書き込まれた画像を
読み出し、ビームスプリッタを透過した光は検光子61、
投影レンズ51を介してスクリーン52に投影される。
次に、第2図を参照して実施例の表示装置の動作を説
明する。
投影用のキセノンランプ47は起動時から点灯され常時
読み出し投影可能な状態を形成しており、ビデオ信号発
生回路43もテレビジョン信号を発生している。
第1のライトバルブ41は、信号切換回路44からの出力
(a)(消去および書込み信号)により、消去の後に書
込みが行われる。即ち、信号切換回路44から、まず、消
去信号が第1のライトバルブ41に供給され、第1のライ
トバルブ41の電気光学結晶に書き込まれている画像を消
去する。その後、書込み信号が第1のライトバルブ41に
供給され、1フレーム分の画像の書込みを行なう。な
お、この1フレーム分の画像の書込みは、ビデオレート
(1/30秒)で行なわれる。
この書込み時に信号切換回路44から電圧信号(c)が
第1の光学シャッタ45に印加されており、第1の光学シ
ャッタ45は閉じの状態にある。
この第1のライトバルブ41の書込み終了時点直前に、
第2のライトバルブ42に信号切換回路44から、まず、消
去信号が供給され、第2のライトバルブ42の電気光学結
晶に書き込まれている画像を消去される。その後、書込
み信号が第2のライトバルブ42に供給され、1フレーム
分の画像の書込みを行なう。なお、この1フレーム分の
画像の書込みも、第1のライトバルブ41への書込みと同
様にビデオレート(1/30秒)で行なわれる。
この書込みの期間に信号切換回路44から出力(d)が
第2の光学シャッタ46に印加されており、第2のライト
バルブ42は読み出し不能な状態にある。
このようにして書込みが終了したライトバルブの読み
出し中に他にライトバルブの書込みが行なわれ順次重ね
て投影される。
(発明の効果) 本発明によれば、第1のライトバルブ及び第2のライ
トバルブに対する画像の書込みを、ビデオレートで交互
に行なうと共に、第1のライトバルブからの画像の読出
しを遮断する第1の電気光学光シャッタ及び第2のライ
トバルブからの画像の読出しを遮断する第2の電気光学
光シャッタに対して、信号切換手段から、シャッタを閉
じるための信号を交互に出力することにより、輝度むら
の発生およびデットタイムの発生を防止することがで
き、また、第1のライトバルブに書込まれた画像及び第
2のライトバルブに書込まれた画像を、交互に極めて高
速(ビデオレート)で投影できる。従って、動画の実時
間表示が可能になり、テレビジョンの画像と同様な、動
きの自然な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるライトバルブを用いた表示装置
の実施例を示すブロック図である。 第2図は、実施例の動作例を示す波形図である。 第3図は、従来のライトバルブを用いた表示装置の構成
例を示すブロック図である。 第4図は、従来の装置の動作例を示す波形図である。 第5図は、従来の装置の書込みのための走査線を示すグ
ラフである。 41……第1のライトバルブ、42……第2のライトバル
ブ、43……ビデオ信号発生回路、44……信号切換回路、
45……第1の光学シャッタ、46……第2の光学シャッ
タ、47……キセノンランプ、48……コリメーティングレ
ンズ、49,50……ビームスプリッタを構成するレンズ、5
1……投影レンズ、52……スクリーン、60……偏光子、6
1……検光子。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像情報に基づき電子ビームで走査し、電
    気光学結晶の表面に設けられた誘電体ミラーに電荷を蓄
    積することにより、奇数フレームの画像が書き込まれる
    第1のライトバルブと、 画像情報に基づき電子ビームで走査し、電気光学結晶の
    表面に設けられた誘電体ミラーに電荷を蓄積することに
    より、偶数フレームの画像が書き込まれる第2のライト
    バルブと、 前記第1のライトバルブ及び前記第2のライトバルブに
    書き込まれている画像を読出し投影する投影手段と、 前記投影手段による前記第1のライトバルブからの画像
    の読出しを遮断する第1の電気光学光シャッタと、 前記投影手段による前記第2のライトバルブからの画像
    の読出しを遮断する第2の電気光学光シャッタと、 前記第1のライトバルブに対して消去信号を出力した
    後、ビデオレートで奇数フレームの画像を書き込むため
    の画像書込み信号を出力すると共に、この第1のライト
    バルブに対する画像書込み信号の出力期間中、前記第1
    の電気光学光シャッタに対してシャッタを閉じるための
    信号を出力し、前記第2のライトバルブに対して消去信
    号を出力した後、ビデオレートで偶数フレームの画像を
    書き込むための画像書込み信号を出力すると共に、この
    第2のライトバルブに対する画像書込み信号の出力期間
    中、前記第2の電気光学光シャッタに対してシャッタを
    閉じるための信号を出力する信号切換手段とを備え、 前記第1のライトバルブに対する奇数フレームの画像の
    消去及び書込みと、前記第2のライトバルブに対する偶
    数フレームの画像の消去及び書込みとを交互に行ない、
    この第1のライトバルブに書込まれた奇数フレームの画
    像及びこの第2のライトバルブに書込まれた偶数フレー
    ムの画像を交互に投影することを特徴とするライトバル
    ブを用いた表示装置。
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