JP3823751B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライン状のディスプレイデバイスを備えた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクションディスプレイとしては、液晶パネルやＤＭＤ等が用いられてきたが、近年、マイクロマシンによるアクティブマトリクス駆動のグレーティングを用いたディスプレイ（グレーティングライトバルブ：以下、ＧＬＶと称する。）が開発され、注目を集めている。
【０００３】
ＧＬＶは、従来の空間変調器に比べて、継ぎ目無く鮮明で明るい画像を表示できること、マイクロマシン技術を用いて低コストで作製できること、高速動作が可能であること等、数多くの優れた特徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各種ディスプレイ装置においては、画像情報、デジタル情報のスクランブル処理等が必要になってきており、上記ＧＬＶにおいても、これらの処理が可能であることが望まれる。
【０００５】
上記画像情報、デジタル情報のスクランブル処理等を行う場合、従来、画像表示装置に繋がるセットトップボックスやＶＴＲ等、全ての装置にスクランブル処理等が必要となり、それぞれの装置構成が複雑なものとなり、高価なものとなる。
【０００６】
また、例えばセットトップによる画像のスクランブルは、複雑な画像処理が必要となるという問題もある。
【０００７】
本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたものであり、簡単な構成で画像情報、デジタル情報のスクランブル処理等を行い得る画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、複雑な画像処理を要することなく画像のスクランブルが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、ライン状のディスプレイデバイスを備え、これをラインスキャンすることにより２次元画像をスクリーンに表示する画像表示装置である。上記ディスプレイデバイスは、光源からの光を外部からの映像信号に 応じて変調する１次元型の空間光変調器であり、一部の画素に対応した上記空間光変調器の動作／非動作を選択するスイッチが設けられている。そして、上記スイッチによって上記空間光変調器を非動作とすることによって、上記ラインスキャンをした際、上記スクリーンに表示される２次元画像に横ラインを生じさせる。
【００１０】
ラインスキャンすることにより２次元画像を形成するライン状のディスプレイデバイスにおいて、例えば数個の画素に対応した空間光変調器を単に動作させないことにより、非常に簡単なシステムで映像のスクランブル処理が実現される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
先ず、本発明が適用されるＧＬＶの基本的な構成を図１及び図２に示す。
【００１３】
光源のランプからの光は略々平行光として、体積型ホログラム１に入射する。体積型ホログラム１により入射光は、その波長に応じた方向へ回折される。この回折光をシリンドリカルレンズ２で、空間変調器３上に集光する。この回折光の三原色（赤、緑、青：以下ＲＧＢ）の各色に対応する位置に、１次元型のＧＬＶのライン４が３本配置されている。
【００１４】
この各列は同一基板上に半導体加工プロセスを用いて、一体として作成される。各素子には周辺に駆動用の電気回路や配線などが設けられ、外部からの映像信号によって駆動される。
【００１５】
すなわち、外部からの映像信号により、各ピクセルに対応するグレーティングが駆動され、回折が生じる。グレーティングが駆動されない場合は、回折光は生じない。グレーティングが駆動される場合には、回折光が生じる。
【００１６】
フィルタリングにより、この回折光のみを透過させ、空間変調器３の像を投影すれば、１次元のイメージが得られる。これを空間変調器３のＧＬＶのライン４と垂直な方向にガルバノミラーなどの走査デバイスを用いてスキャニングすることで、２次元の画像が得られる。
【００１７】
空間変調器３の各列の異なる列、すなわち異なる色に対する反射光は、シリンドリカルレンズ２により略々進行方向が異なる平行光に戻る。この光線は体積型ホログラム１により、各波長に応じた方向へ回折されるが、入射側との対照性から明らかなように、三色の光線は同一の方向へ回折される。従って、以降の投影光学系では、色収差の補正を十分に行えば、三色の投影を一つの光学系で行うことが出来る。
【００１８】
以上の例には様々な変形例が考えられる。先ず、光源であるが、ランプではなく、自然光、発光ダイオード、半導体レーザ、各種のレーザとその非線型光学効果による波長変換等を用いることができる。近年では、光の三原色に相当する発光ダイオードが入手可能となったので、これを光源として用いることが出来る。また、半導体レーザ、各種のレーザーとその非線型光学効果による波長変換等を用いてもよい。これらの準単色光と考えられる光源を用いる場合、入射側の分波用に体積型ホログラムなどの分散素子を用いなくとも、直接所望の方向から光を入射させてもよい。分散光学素子としては、体積型ホログラム以外にも、グレーティングもしくは平面型ホログラムを用いることも考えられる。
【００１９】
図３に、本発明が適用される具体的な画像表示装置の構成を示す。
【００２０】
この画像表示装置（ＧＬＶ）は、ラインスキャンすることにより２次元画像を形成する１次元のライン状のディスプレイデバイス１０と、照明用光源３０と、プロジェクションレンズ４０、スキャン用ミラーデバイス５０、画像を表示するフロントまたはリアスクリーン６０を備えてなる。
【００２１】
ここで、図３に示すような、Ｓｉ基板あるいはガラス基板上にＳｉ膜を成膜した基板に作り込んだディスプレイデバイス１０において、メモリー機能２０を同一基板上に作り込むことが可能となる。
【００２２】
このメモリー機能を利用し、図４に示すように、その画素１０ａの幾つかに映像信号のスクランブル機能に対応して動作／非動作を選択できるスイッチ１０ｂを設ける。図５に示すようにラインスキャンすると、数個の画素に対応した空間変調器３を単に動作させないことにより横のラインが生じ、非常に簡単なシステムで映像のスクランブル処理が可能となる。
【００２３】
ここでスクランブル処理をコントロールする手段としては、画像情報に含まれる、スクランブル信号、デジタルウォーターマーク信号を用いることができる。
【００２４】
このディスプレイデバイスの上記メモリー機能に絶対番号（背番号）を書き込むことにより、映像信号のスクランブル／デスクランブルに対応させることができる。
【００２５】
以上のように、ラインスキャンすることにより２次元画像を形成する１次元のライン状のディスプレイデバイスにおいて、数個の画素に対応した空間変調器３を単に動作させないようにすることにより、非常に簡単なシステムで映像のスクランブルが実現できる。
【００２６】
Ｓｉ基板あるいはガラス基板上にＳｉ膜を成膜した基板に作り込んだディスプレイデバイス１０においては、容易にメモリー機能を同一基板上に作り込み、そこにデータをコントロールする情報（たとえば識別ＩＤ番号）を書き込む事ができる。
【００２７】
また、上記メモリーへの書き込み信号を利用して、映像信号のスクランブル／デスクランブルに対応させることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の画像表示装置においては、スイッチによって空間光変調器を非動作とすることによって、ラインスキャンをした際、スクリーンに表示される２次元画像に横ラインを生じさ、スクランブル処理を行うことができる。したがって、簡単な構成で、且つ複雑な画像処理の必要がなく、画像情報、デジタル情報のスクランブル処理を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＬＶの基本構成を示す模式図である。
【図２】 ＧＬＶの基本構成を示す概略斜視図である。
【図３】 本発明が適用されたＧＬＶの一例を示す模式図である。
【図４】 基板にメモリー機能を作り込んだ状態を示す模式図である。
【図５】 ラインスキャン状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ ディスプレイデバイス、２０ メモリー機能

Claims (1)

  1. ライン状のディスプレイデバイスを備え、これをラインスキャンすることにより２次元画像をスクリーンに表示する画像表示装置において、
    上記ディスプレイデバイスは、光源からの光を外部からの映像信号に応じて変調する１次元型の空間光変調器であり、
    一部の画素に対応した上記空間光変調器の動作／非動作を選択するスイッチが設けられ、
    上記スイッチによって上記空間光変調器を非動作とすることによって、上記ラインスキャンをした際、上記スクリーンに表示される２次元画像に横ラインを生じさせることを特徴とする画像表示装置。
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