JPH0422250B2 - - Google Patents

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JPH0422250B2
JPH0422250B2 JP59061198A JP6119884A JPH0422250B2 JP H0422250 B2 JPH0422250 B2 JP H0422250B2 JP 59061198 A JP59061198 A JP 59061198A JP 6119884 A JP6119884 A JP 6119884A JP H0422250 B2 JPH0422250 B2 JP H0422250B2
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JP
Japan
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light
projection
image
mirror
liquid crystal
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JP59061198A
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Takeshi Sakabe
Keiichi Kubota
Tomohide Inada
Kazuaki Wakatsuki
Nobuo Suzuki
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NEC Corp
Nippon Avionics Co Ltd
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Nippon Avionics Co Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/132Thermal activation of liquid crystals exhibiting a thermo-optic effect
    • GPHYSICS
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    • G02F1/13781Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering using smectic liquid crystals

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、反射型液晶ライトバルブに画像を
書き込むとともにこの画像を拡大投写する投写型
デイスプレイ装置に関するものであり、特に複数
のライトバルブに書き込んだ画像を異なる色光で
拡大投写したものを単一のスクリーン上で重ね合
わせることによりカラー画像を得ることのできる
投写型カラーデイスプレイ装置に関するものであ
る。
〔従来技術〕
この種の装置として、第1図に示す装置が既に
考え出されている。この装置は、投射ランプ2及
び反射鏡4から成る第1の投射光源6と投射ラン
プ8及び反射鏡10から成る第2の投射光源12
を有し、第1の投射光源6から発せられた白色光
は、緑フイルタ16が挿入されている投射レンズ
14によつて反射型液晶ライトバルブ18に導か
れ、第2の投射光源12から発せられた白色光
は、赤フイルタ22が挿入されている投射レンズ
20によつて反射型液晶ライトバルブ24に導か
れる。
すなわち、ライトバルブ18には緑色光が照射
され、その反射光は反射鏡26,228を介して
スクリーン30に投写される。同様にライトバル
ブ24には赤色光が照射され、その反射光は反射
鏡32,34を介してスクリーン30に投写され
る。
ライトバルブ18及び24には、図示しない画
像書込光学手段がそれぞれに対応して個々に設け
られており、イメージプロセツサから送られて来
る画情報に基づき必要な画像がこの書込光学手段
によつてライトバルブ18及び24に書き込まれ
ている。
したがつて、緑色の画像と赤色の画像とがスク
リーン30上で合成され、多色の画像を得ること
ができるものである。
ところが、この従来装置では、ライトバルブの
数に応じた複数の画像書込光学手段を必要とす
る。この画像書込光学手段として、例えば、レー
ザを用いたものが挙げられるが、この場合レーザ
自体をライトバルブの数だけ設置するだけでな
く、光変調素子、走査ミラー、書込レンズ等の
諸々の部材もライトバルブの数だけ必要となり、
装置の大型化、高価格化を避けることができなか
つた。
〔発明の概要〕
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、投写型カラーデ
イスプレイ装置の画像書込光学手段を単一にする
ことにより、装置の小型化低価格化を図ろうとす
るものである。
かかる目的を達成するために、本発明は、画像
書込光学手段と液晶ライトバルブとの間にスイツ
チングミラー等の光路切換手段を設置し、画像書
込光学手段からの書込光線を選択的にそれぞれの
ライトバルブに照射せしめるものである。
以下、実施例とともに本発明を詳細に説明す
る。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。
画像書込光学手段40は、書込光源であるアル
ゴンガスレーザ42、レーザ42の出力するレー
ザ光を偏向することにより、レーザ光出力をスイ
ツチングする音響光学変調器(AO変調器)4
4、AO変調器44からのレーザ光を2次元走査
するX−Y走査ミラー46、X−Y走査ミラー4
6の出力光を液晶ライトバルブ50,52に光路
88を経て集束させるための書込レンズ48を含
む。
反射型液晶ライトバルブ50,52は互いに直
角になるように配置されており、両者は同一構造
のものである。
この構造を簡単に説明すると、第3図の断面図
に示すように、ガラス基板54,46の間にエ
ヌ,オクチル,シアノビフエニルからなるスメク
チツク液晶層58、配向層60、アルミニウム反
射膜62、テルル化カドミウム熱吸収体層64が
挾まれた構造となつている。
矢印A方向からレーザ光が照射されると、照射
された部分の熱吸収体層64の温度が上昇してそ
の熱が液晶層58に伝わり、レーザ光が除去され
ると急冷されて、液晶層58が光散乱性を示す状
態で保持される。したがつて矢印B方向からライ
トバルブ50の全面に光を当てると、レーザ光に
よる書込のない部分は、液晶層58が透明である
ため、アルミニウム反射膜62でこの光を反射
し、レーザ光で書込まれた部分は、光を散乱して
しまい反射せず、黒色となる。
このような液晶ライトバルブ50,52と画像
書込光学手段40との間には、スイツチングミラ
ー54が設けられており、書込光学手段40から
のレーザ光をいずれのライトバルブに照射するか
を切換える。
投写光入出力部70は、投写光源72、集光レ
ンズ74、投写レンズ76、投写ミラー78を含
み、投写光源72は、キセノンランプと反射鏡と
から構成されている。
投写光入出力部70と液晶ライトバルブ50,
52との間には、1枚の青ダイクロツクミラー8
0と2枚の固定ミラー82,84が設けられてお
り、この青ダイクロツクミラー80は、白色光を
入射すると青色光を反射し、残りの成分すなわち
黄色光を透過する性質を有している。なお、投写
光入出力部70、ダイクロツクミラー80及び固
定ミラー82,84によつて投写光学手段が構成
されている。
次に本実施例の装置における画像書込動作につ
いて説明する。
まず、スイツチングミラー54が光路88から
脱した状態で、AO変調器44に図示しないイメ
ージプロセツサからの画素単位に分解された青色
画情報が入力されると、レーザ42の出力するレ
ーザ光が画情報に応じて時間的にオン・オフされ
て、すななわち画情報により変調されてX−Y走
査ミラー46に入射される。X−Y走査ミラー4
6は、液晶ライトバルブ50に対してAO変調器
44で変調されたレーザ光をレンズ48を介して
2次元走査するので、ライトバルブ50の反対側
の表面には所定の画像が形成され保持される。画
像が形成される原理は前述したとうりである。
次にスイツチングミラー54が光路88に挿入
されると、書込レンズ48からのレーザ光はすべ
てライトバルブ52に照射されることになる。こ
の状態で前述した場合と同様にAO変調器44で
変調されたレーザ光をX−Y走査ミラー46で2
次元走査すれば、今度はライトバルブ52の反対
側の表面に黄色画情報に基づく所定の画像が形成
され保持される。このときの画情報も図示しない
イメージプロセツサから与えられている。なお、
このときのスイツチングミラー54はライトバル
ブ50,52の双方から等距離の位置にあるの
で、光路長が等しくなり光路毎に再収束をして補
正することは不要である。
次に本実施例の装置の投写動作について説明す
る。
液晶ライトバルブ50,52に画像が形成され
た状態で、投写光源72から投写光90が射出さ
れると、投写光90は集光レンズ74で一旦集光
された後投写レンズ76で平行光線にされて投写
光入出力部70から射出される。投写光入出力部
70から射出された投写光92は青ダイクロツク
ミラー80に入射され、その反射光である青色光
は固定ミラー84で反射されて液晶ライトバルブ
50の画像形成面に入射される。
ライトバルブ50からの反射光は、再び固定ミ
ラー84、ダイクロツクミラー80を経て投写レ
ンズ76にもどり、投写ミラー78を介してスク
リーン86に投写される。したがつて、ライトバ
ルブ50からの反射光だけを考えれば、スクリー
ン86には、ライトバルブ50に形成された画像
の拡大されたものが、青色の画像として投写され
る。
一方、投写光92のうちのダイクロツクミラー
80を透過した光すなわち黄色光は、固定ミラー
82で反射されてライトバルブ52の画像形成面
に入射される。ライトバルブ52からの反射光
は、固定ミラー82、ダイクロツクミラー80を
経て投写レンズ76にもどり、投写ミラー78を
介してスクリーン86に投写される。青色の画像
の場合と同様に、ライトバルブ52からの反射光
だけを考えれば、ライトバルブ52に形成された
画像の拡大されたものが、黄色の画像として投写
される。
この黄色画像と前述の青色画像とはスクリーン
86上において合成され、スクリーン86を白色
とすれば、両方の光が重なつた部分は白色、いず
れの光も投写されない部分は黒色、一方の光のみ
が投写された部分はそれぞれ黄色又は青色が写し
出されることになる。したがつて、ライトバルブ
50及び52に形成する画像を適当に組み合せれ
ば多色の画像をスクリーン上に得ることができ
る。
なお、本実施例では、青色光を反射するダイク
ロツクミラーを用いて投写光を分解解している
が、その他の性質を持つダイクロツクミラー(た
とえば赤を反射し、他の成分を透過するもの等)
を用いれば、別の色の組み合せによる多色画像を
得ることができる。
第4図は本発明の他の実施例を示す概略構成図
であり、本実施例では3枚の液晶ライトバルブを
用いている。すなわち、第2図の実施例の構成に
さらに液晶ライトバルブ100が付加されてお
り、それに伴なつて書込側にはスイツチングミラ
ー104及び固定ミラー106が付加され、投写
側には赤色光のみを反射する赤ダイクロツクミラ
ー102が付加されたものである。
本実施例の書込動作は、基本的には第2図の実
施例の場合と同様である。
光路88からスイツチングミラー104及び5
4の双方が除かれているときは、書込レンズ48
からのレーザ光はライトバルブ50を2次元走査
して、所定の画像を形成し保持する。次にスイツ
チングミラー54が光路88に挿入されると、書
込レンズ48からのレーザ光はミラー54で反射
されてライトバルブ52を2次元走査し、所定の
画像を形成し保持する。さらに、光路88にスイ
ツチングミラー104が挿入されると、書込レン
ズ48からのレーザ光はスイツチングミラー10
4及び固定ミラー106で反射されライトバルブ
100を2次元走査し、所定の画像を形成する。
なお、書込レンズ48と各ライトバルブまでの光
路長はすべて等しくなつているので各光路毎に再
収束をして補正する必要は全くない。
次に投写動作を説明する。投写動作も基本的に
は第2図の実施例の場合と同様である。
投写光入出力部70から射出された投射光92
は、青ダイクロツクミラー80に入射され、その
反射光である青色光は固定ミラー84で反射され
てライトバルブ50に入射される。ライトバルブ
50の反射光は固定ミラー84、ダイクロツクミ
ラー80、投写レンズ76、投写ミラー78を経
てスクリーン86に投写される。
青ダイクロツクミラー80を透過した黄色光
は、赤ダイクロツクミラー102に入射されその
反射光である赤色光はライトバルブ52に入射さ
れる。ライトバルブ52の反射光は赤ダイクロツ
クミラー102で反射され青ダイクロツクミラー
80を透過し、さらに投写レンズ76、投写ミラ
ー78を径てスクリーン86に投写される。
青ダイクロツクミラー102の透過光である緑
色光は、ライトバルブ100に入射され、その反
射光は赤ダイクロツクミラー102、青ダイクロ
ツクミラー80を透過して他の反射光と同様にス
クリーン86に投写される。
本実施例によれば、青、緑、赤の3色の画像を
合成するので、前述した実施例に比べて、さらに
複雑なカラー画像を得ることができることはいう
までもない。
なお、上記の2つの実施例の双方において、レ
ーザ42の出力するレーザ光の強度は一定として
いるが、これに強弱をつければ、一層複雑な色を
投写できる。特に第2の実施例によれば、完全な
天然色画像をスクリーン上に得ることができる。
また、画像書込手段は、上記の2つの実施例の
構成に限定されるものではなく、他の光ビーム走
査手段たとえばCRTなどに置き換えることも可
能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、画像書込
手段と複数の液晶ライトバルブとの間にスイツチ
ングミラー等の光路切換手段を設置し、画像書込
光学手段からの書込光線を選択的にそれぞれのラ
イトバルブに照射せしめるので、画像書込光学手
段を単一にすることができ、もつて投写型カラー
デイスプレイ装置全体を小型化、低価格化するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の投写型カラーデイスプレイ装置
の部分概略図、第2図は本発明の一実施例を示す
概略構成図、第3図は反射型液晶ライトバルブの
構造を示す断面図、第4図は本発明の他の実施例
を示す概略構成図である。 40……画像書込光学手段、50,52,10
0……液晶ライトバルブ、54,104……スイ
ツチングミラー、70……投写光入出力部、80
……青ダイクロツクミラー、102……赤ダイク
ロツクミラー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光ビームの2次元走査を受けることにより表
    面に必要な画像を形成することのできる複数の液
    晶ライトバルブと、入力される画情報によつて変
    調した光ビームを2次元走査して出力する単一の
    画像書込光学手段と、この画像書込光学手段から
    出力される光ビームを前記液晶ライトバルブのい
    ずれかに照射するように切換える光路切換手段
    と、前記液晶ライトバルブにそれぞれ異なる色光
    を照射してその反射光を単一のスクリーン上に重
    ねて投写する投写光学手段とを具備することを特
    徴とする投写型カラーデイスプレイ装置。
JP59061198A 1984-03-30 1984-03-30 投写型カラ−デイスプレイ装置 Granted JPS60205526A (ja)

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JP59061198A JPS60205526A (ja) 1984-03-30 1984-03-30 投写型カラ−デイスプレイ装置

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JP59061198A JPS60205526A (ja) 1984-03-30 1984-03-30 投写型カラ−デイスプレイ装置

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JPS60205526A JPS60205526A (ja) 1985-10-17
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JPH0715537B2 (ja) * 1985-12-05 1995-02-22 セイコーエプソン株式会社 投写型表示装置
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