JPH03156490A - 画像拡大映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小サイズ原画像を拡大映像にする。

光ファイバ集束体のイメージガイドと、上記イメージガ
イドを一体化した画像拡大映像表示装置を単位系として
構成した大形画像拡大映像表示装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

小画面を拡大映像にすることは、画像表示として重要な
技術分野であり、これを簡易な構成で実現することは顧
客に対する有効なサービスになる。

したがって上記問題については、関係企業からの技術発
表が多くなされているが、それらのいずれもが、レンズ
またはファイバ集束体によるイメージガイドの適用によ
り、装置の構成に対しては公知のものに由来するもので
あって、例えばイメージガイド適用例においても、それ
を実現するための鍵である、薄形で簡易な構成のイメー
ジガイドの製法については、何ら記載されていない。

ファイバ集束体によるイメージガイドを適用した一例は
、特公昭５３−４７６５２号に示されている。第５図に
示すように、小サイズ画像を出射するディスプレイ、例
えば、ブラウン管５２．液晶ディスプレイなどの画像出
射面に、イメージガイド５１の一端である原画入射面５
３を密接し、イメージガイド５１の他の一端を映像面５
４とし、該映像面５４から拡大画像を出射する。なお、
この発明では、その完成度をあげるために、上記画像出
射面にフレネルレンズを配設している。ここで、上記イ
メージガイド５１の画像拡大率は、イメージガイドの原
画入射側端部の寸法Ｓ工と対向する他の端部の寸法Ｓ２
との比Ｓ２／Ｓ工によって定まる。そのため、上記従来
例では拡大率を増すために、拡大画像出射面寸法Ｓ、を
大きくすることを必須要件にしている。また、原画の忠
実な伝送では、ファイバ軸方向の両端面はそれぞれの面
上で相対的位置の同一性を必須としている。すなわち、
上記に示す２つの要件を同時に満たすことで、上記発明
が実現できる。加えて、拡大イメージガイドの汎用化促
進には上記イメージガイドの小形化と、それを実現する
簡易製法を必要とする。しかし、上記特公昭５３−４７
６５２号においては、ファイバ集束体の製法に関する記
載を見出せない。また。

製作された製品の状況についても記載されておらず、こ
のため１発明の実現が疑問視される。

また、特開昭６４−１１２０５号に見る小画像拡大法は
、第６図に示すように、光ファイバ６２の一端を整列配
置して中間を遊ばせ、他の一端をもとの配列順序に一致
させて、上記ファイバ６２間に所定の距離を隔てて配列
し、上記ファイバ６２間の隙間には可塑性充てん物を満
たして上記ファイバ６２を固定し、　（ｂ）に示すよう
なファイバプレートを得る。そして、上記（ｂ）に示す
ファイバプレートを積層して（ａ）に示すイメージガイ
ドを得ている。ただし、上記発明では、その実用化の鍵
になると見られるファイバプレート両端部におけるファ
イバ６２の位置を、相対的に同一化する方法に関する記
載は見出せない。

上記２つの従来例に見られるイメージガイド製作方法が
未記載で、その実現を阻む状況は、他の公開特許である
特開昭６０−２０２４２２号、特開昭６２−４４７８９
号においても同様であり、上記製作法の未解明が、小画
面の拡大表示に対する実用化阻害の有力因子になってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、小画面の拡大画像表示を公知技術の綜
合によって得ている。しかし、上記拡大画像表示の方法
・装置を得る鍵となる、小画面拡大のイメージガイド実
現のための必須技術である。

ファイバ集束方法に関する記載を見出すことはできず、
このため、上記イメージガイドの安定な生産ができない
、したがって、本発明では上記イメージガイドの実用化
促進が、ファイバ集束体に依存するものということに着
目して行ったもので、上記集束体の簡易な製作法の実用
化を中心にしている。

本発明は、上記ファイバ集束体の薄形化を実現し、原画
出射のディスプレイと上記ファイバ集束体とを複合化し
、さらに汎用化した映像表示装置を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、小サイズ原画像に拡大性ユニットを配設し
て、大画像を表示する画像拡大映像表示装置において、
ディスプレイの原画出射面に密接して、画像の拡大伝送
を行う光ファイバ集束体よりなるイメージガイドを設け
ることによって達成できる。そして、その実現は、上記
ファイバ集束体におけるファイバの配列を行う、簡易な
工法にかかっている。

本発明では、まず、原画画素密度に対応させて。

ファイバ配列用台紙の投影台形平面と台形高さ方向にお
ける三角形断面の、それぞれの寸法を決め。

ついで、画素配列に対応して上記ファイバ配列用台紙上
にファイバを配置することによって１台紙付きファイバ
プレートを得る。つぎに、上記ファイバプレートを積層
してその集束体を得る。なお、ここで上記台紙の材料と
して黒色発泡樹脂板を用いることにより、上記ファイバ
プレートの積層形成を簡易化することができ、併せて、
特徴とする成形体の寸法制度の向上および台紙上のファ
イバ配設位置の変動を抑えて、位置決めの精度を確保す
ることができる。

〔作用〕

本発明に用いる台紙は、ファイバ集束体として、その形
状寸法の基本構造体となるファイバプレートの寸法と形
態をきめ、材質に発泡樹脂を選ぶことにより、ファイバ
プレート積層体を押し固め。

それによって形状賦形を簡易化することができる。

また、微小角分割形回転台の微小変位とファイバストッ
カの往復運動との組合わせによるファイバ配列は１台形
台板の上辺を密に、下辺が疎になるように、上記組合わ
せ運動を制御しながら配列することにより容易に得るこ
とができる。これにより、原画像画素の配列によく対応
したファイバ配列が行える。

さらに、上記ファイバプレートにおける台形高さの方向
に配列した。２本の最端部のファイバ位置を基準にして
、その位置を調整することにより。

上記画素の各種配列に適応したファイバ配列を得ること
ができる。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明による画像拡大映像表示装置におけるフ
ァイバプレートの一実施例を示す構成図で。

（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は側方から見た部
分斜視図、第２図（ａ）は上記ファイバプレートの製作
法を示す説明図、同図（ｂ）は回転台とファイバストッ
カとの各動作の同期状態を示す図、第３図は一般的な画
素配列を示す図で。

（ａ）は縦ストライプ、（ｂ）は斜めモザイク、（ｃ）
はトライアングルをそれぞれ示す図、第４図は上記ファ
イバプレートを積層して得たファイバプレート積層体（
イメージガイド）を示す図。

第７図は本発明による画像拡大表示装置の説明図、第８
図は上記画像拡大表示装置を基本構成要素として構成し
た大形画像拡大映像表示装置を示す図である。

ファイバプレートの構成を示す第１図において、（ａ）
に示すＡ矢視投影面の平面が台形であり、Ｂ矢視投影面
の側面が細長い三角形を形成し、黒色発泡プラスチック
または黒色プラスチックからなる台板１１の、上面に経
時固化性粘着剤を塗布した台形面上に、上記台形の下辺
側（長辺側）は疎、上記台形の上辺側（短辺側）は密に
なるように、光ファイバ１２を配列する。ここで、台形
台板１１の下辺側長さは拡大映像面４２（第４図）の横
方向寸法に対応し、上記台形台板１１の上辺側長さは第
４図に示す原画入射面４１の横方向寸法にそれぞれ対応
し、台板１１の下辺側厚さとファイバとを重ねた寸法は
、拡大映像面４２の画素縦方向の寸法や配列状況を規定
することになり１台板１１の上辺側厚さとファイバ１２
とを重ねた寸法は、原画入射面４１の画素の縦方向の寸
法や配列に一致している。また。

台形台板１１の下辺側寸法Ｓ２と上辺側寸法Ｓ工との比
Ｓｓ／ｓ□は、画像の横方向の拡大率Ｓ０に相当する。

また１台形台板１１面上へのファイバ１２の配列は１台
形台板１１の下辺側ではファイバ１２の相互間に微小間
隙１３を置いた疎の状態に保ち１台形台板１１の上辺側
ではそれぞれのファイバ１２を密着させている。なお、
上記ファイバ１２は、プラスチックまたはガラスからな
る光ファイバで、その断面寸法が原画画素寸法に等しい
か、または上記画素寸法より小さい寸法の単芯光ファイ
バであるか、または、上記画素寸法より十分小さい寸法
の光ファイバを複数本束ねて、外被で覆った多芯形の光
ファイバである。そして、上記台形台板１１の上辺側寸
法は光ファイバ１２の直径の本数ｎ倍に、また、台形台
板１１の下辺側寸法は光ファイバ１２の直径の本数ｎ倍
と光ファイバ１２の相互間を隔てる距離１３の（ｎ−１
）倍に相当する距離の和になる。このようにして、ファ
イバ集束体からなるイメージガイドの基本構成要素を形
成するファイバプレートの構成を定めている。なお、上
記に示したファイバプレートの構成は、第３図の（ａ）
に示した縦ストライプ、（ｂ）に示した斜めモザイク、
（Ｃ）に示したトライアングルというような３種類の汎
用的画素の配列と、上記ファイバプレート１０を第１図
に示したＡ矢視方向、すなわち、上記ファイバプレート
１０の厚さ方向に、Ｂ矢視方向の端部にある光ファイバ
１２をセンシングして、これを基準として逐次積層し、
成形するという簡易な方法で容易に得ることができる。

なお、ここで、上記台板１１の材料として発泡プラスチ
ックを用いたが、上記材料による台板１１は容積圧縮率
が大きいので、任意の賦形が低圧力で容易にできる。ま
た、これは台板面上にファイバ１２の位置ずれが発生す
るのを抑制している。

上記ファイバプレートは、第２図（ａ）に示した微小角
度分割形回転台２０の微小変位と、上記回転台２０の中
心点を通過して回転台２０の面上を径方向に往復移動す
る、懸垂式ファイバストッカ２１の運動とを、第２図（
ｂ）に示すように同期させて、ファイバストッカ２１か
ら回転台２０面上に配設された台板１１上にファイバ１
２を落下させ、上記台板１１の面上にあらかじめ塗布さ
れた粘着剤によって固定し、さらに、上記動作を繰返す
ことによってファイバプレートを得る。すなわち、台板
１１を搭載した回転台２０を定められた角度だけ回転す
る。ここでいう角度とは、台形ファイバプレートの上辺
・下辺の長さを挟む斜辺がなす角度を、画素数に対応し
て配列されるファイバの本数ｎで除して得られる角度で
あり、この角度分だけ回転台２０を回し、微小変位した
のち停止する。この状態で、ファイバストッカ２１を上
記のように動かして、ファイバ１２を台板１１面上に落
下させたのち、回転台２０を回し、第２図（ｂ）に示す
ように回転台２０とファイバストッカ２１とを同期して
動かし、上記ファイバ１２を台板１１面上に逐次配列す
ることによりファイバプレートＩＯを得ている。上記の
ようにして得たファイバプレート１０を成型型内で積層
するが。

このようにして出来たファイバ集束体を第４図に示す。

上記積層手順としては、まず、台形台板１１上の一端に
置いたファイバ４３を基準にし逐次同列で積層し１画素
配列の縦ストライプ構造または斜めモザイク構造に対応
するファイバプレート積層体を得るか、また１台板１１
の端末のファイバ４３を交互に、ファイバ早目ずつずら
せて逐次積層し。

画素配列のトライアングル構造に対応するファイバプレ
ート積層体を形成する。ついで、上記積層体を温度５０
℃ないし７０℃、圧力１ｋｇ／ａｍ”ないし５ｋｇ／ｃ
ｍ”で加熱、加圧してファイバ集束体４０を得ている。

なお、加圧下で上記ファイバプレート１０の横ずれの防
止をはかることはもちろんである。

これには１台板１１に発泡体を用いたことが有効に寄与
している。さらに、積層加圧における加圧速度を調整し
てゆるやかに加圧することが必要である。

第７図は、上記のようにして得たファイバ集束体よりな
るイメージガイド４０を基本構成要素とし。

これに原画出射の液晶デバイス７１．映像出射スクリー
ン７２として例えばフレネルスクリーンまたはレンチキ
ュラスクリーンを配設してなる系を構成し、これを単位
系としてイメージガイド４０内のファイバ軸方向におけ
る両端面の寸法比Ｓ、／Ｓ□によって規定される拡大率
Ｓ、をそなえた単位の系を得ている。ここで、上記イメ
ージガイド４０を挟んで、上記イメージガイド４０の両
端面に設けられる、液晶デバイス７１の原画出射面とイ
メージガイド４０の原画入射面との接続面、および映像
出射スクリーン７２の背面とイメージガイド４０の画像
出射面との接続面は、それぞれ密接しており相互の接続
に対して隙間があってはならない、このようにして得た
単位の系の奥行き寸法は、上記イメージガイド４０の寸
法に依存して決るので、なるべく薄くすることが要求さ
れている。しかし、前記従来技術ではイメージガイドの
奥行き寸法を低減することに触れた例は見出せない。

上記発明では、第２図に示した製法によって。

イメージガイド４０やその基本構成体であるファイバプ
レートｌＯが形成されるので、上記イメージガイド４０
の奥行き寸法は、その製作工程と条件の数値制御下で得
ることができる。

また、上記画像拡大の単位の系を、縦横にそれぞれ複数
個連ねてなる本発明で構成された大形画像拡大映像表示
装置の一例を第８図に示す、上記例の構成では、単位の
系、特にその中でイメージガイド４０の映像出射面７２
をなす端部を、隣接する端部と密接して、その境界をな
す接続の線が現われないことが重要であり、その実現に
は、それぞれのイメージガイド４０内のファイバを、縦
横ともに一線に揃えて配列することが必要である。本発
明では、上記の点を重視して第２図に示したファイバプ
レート１０の製作法により、上記ファイバプレート１０
の台板１１の面上におけるファイバ１２の配列を制御し
、また、上記ファイバプレートｌＯの積層成形では、上
記台板１１の面上最端部に設置されたそれぞれのファイ
バ１２を基準にして積層成形し、縦方向すなわちファイ
バプレート１０の積層方向のファイバ配列を抑えること
により、上記イメージガイド４０内の端面ファイバの整
列を実現している。

上記のようにして得た大形画像拡大映像表示装置８０で
は、単位の系の接続による画面のゆらぎは僅少である。

上記の発明では、ファイバプレート１ｏ、その集束体で
あるイメージガイド４０の製作法が主になっている。こ
れにより、単位の表示装置が工業的に安定して作られる
ことになり、さらに大形画像拡大映像表示装置に拡張し
た設計・製作法を得ることができる。

〔発明の効果〕

上記のように１本発明による映像表示装置は、小サイズ
原画像に拡大性ユニットを配設して、大画像を表示する
画像拡大映像表示装置において。

ディスプレイの原画出射面に密接して１画像の拡大伝送
を行う、光ファイバ集束体からなるイメージガイドを設
けたことにより、ファイバ集束体によるイメージガイド
の基本構成要素として、黒色発泡樹脂からなる、断面が
細長三角形で投影平面が台形をした台板の台形面上に、
配設位置を制御して台形高さ方向に軸方向を揃えてファ
イバを配列したファイバプレートを得て、これを積層成
形し、ファイバプレートの集束体からなるイメージガイ
ドを得ている。上記製法は簡易であり、得られたイメー
ジガイド内のファイバをそれぞれ所定の配設位置に整列
することができるので、原画画素寸法や配列状況への適
応性がよく、原画の高忠実度および拡大伝送特性がすぐ
れたイメージガイドを得ることができる。

さらに、上記台形台板の形状・寸法を適宜調整して、そ
れの角度分割量を制御下で調整することにより、イメー
ジガイドの高さ方向の寸法や画像拡大率も調整できるの
で、薄形のイメージガイドを簡易製法で製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像拡大映像表示装置におけるフ
ァイバプレートの一実施例を示す構成図で、（ａ）は上
方から見た斜視図、（ｂ）は側方から見た部分斜視図、
第２図（ａ）は上記ファイバプレートの製作法を示す説
明図、同図（ｂ）は回転台とファイバストッカとの各動
作の同期状態を示す図、第３図は一般的な画素配列を示
す図で。 （ａ）は縦ストライプ、（ｂ）は斜めモザイク、（ｃ）
はトライアングルをそれぞれ示す図、第４図は上記ファ
イバプレートを積層して得たファイバプレート積層体（
イメージガイド）を示す図、第５図は従来のファイバ集
束体による画像拡大表示装置を示す図で、（ａ）は断面
図、（ｂ）は光ファイバ集束体の配列を示す図、第６図
は従来の画像拡大表示装置の他の例を示す図で、（ａ）
は斜視図、（ｂ）はファイバ集束プレート、（ｃ）は上
記集束プレートの切断端部を示す図、第７図は本発明に
よる画像拡大表示装置の説明図、第８図は上記画像拡大
表示装置を基本構成要素として構成した大形画像拡大映
像表示装置を示す図である。 １０・・・ファイバプレート １１・・・台形台板、光ファイバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、小サイズ原画像に拡大性ユニットを配設して大画像
   を表示する画像拡大映像表示装置において、ディスプレ
   イの原画出射面に密接して、画像の拡大伝送を行う、光
   ファイバ集束体よりなるイメージガイドを設けたことを
   特徴とする画像拡大映像表示装置。 ２、上記光ファイバ集束体よりなるイメージガイドは、
   プラスチックまたはガラスからなる光ファイバを、該光
   ファイバの軸方向に整列集束したものであり、上記光フ
   ァイバ集束体の軸方向の一端の寸法は原画出射面寸法に
   一致し、他端は上記出射面寸法の１倍ないし３倍に拡大
   した寸法であって、光ファイバ軸方向の両端面間距離は
   、上記原画出射面の対角寸法よりも短い寸法であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した画像拡大
   映像表示装置。 ３、上記光ファイバ集束体よりなるイメージガイドは、
   黒色発泡樹脂板または黒色樹脂板からなる台形台板上に
   、上記光ファイバを整列集束したファイバプレートを、
   複数個積層し固着したものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載した画像拡大映像
   表示装置。 ４、上記光ファイバは、断面寸法が原画画素寸法に等し
   いか、または、上記画素寸法より小さい寸法の単芯光フ
   ァイバ、あるいは、上記画素寸法より十分小さい寸法の
   光ファイバを複数本束ね、外被で覆った多芯形光ファイ
   バであることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載した画像拡大映像表示装置。 ５、上記台形台板は、投影平面が台形で、該台形の高さ
   方向の断面が細長い二等辺三角形であり、その底辺部の
   厚さは、ファイバ集束体の画像出射面における画素開口
   率により規定される寸法であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載した画像拡大映像表示装置。 ６、小サイズ原画像に拡大性ユニットを配設して大画像
   を表示する画像拡大映像表示装置の製造方法において、
   上面に経時固化性粘着剤を塗布した台形台板を、回転・
   停止を繰返す回転台上に、中心を挟んで対向に配設し、
   上記回転台を微小角度回転させるごとに、上記回転台の
   上部を回転台の直径方向に往復運動するファイバストッ
   カから、所定の寸法の光ファイバを上記台板上に逐次落
   下させ、上記台板の上辺は密に下辺が疎になるように配
   列してファイバプレートを形成し、上記ファイバプレー
   トを多数積層成形して、上記拡大性ユニットのファイバ
   集束体としたことを特徴とする画像拡大映像表示装置の
   製造方法。 ７、上記ファイバプレートの多数積層成形は、上記ファ
   イバ集束体の軸方向両端末におけるファイバ積層形態が
   、四方形配列、または、奇数番目台板のファイバに対し
   て偶数番目台板のファイバ位置を、ファイバ間距離の１
   ／２ずらして配列した六方形配列としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載した画像拡大映像表示装
   置の製造方法。 ８、上記特許請求の範囲第１項に記載した画像拡大映像
   表示装置を単位系とし、上記単位系の表示装置を縦横に
   それぞれ複数個ずつ、画像出射面端部を隣接させるか、
   または、上記画像出射面端部間に微小距離を隔て配設し
   てなる大形画像拡大映像表示装置。