JPH04308890A - 投写形画像表示装置 - Google Patents

投写形画像表示装置

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JPH04308890A
JPH04308890A JP3075014A JP7501491A JPH04308890A JP H04308890 A JPH04308890 A JP H04308890A JP 3075014 A JP3075014 A JP 3075014A JP 7501491 A JP7501491 A JP 7501491A JP H04308890 A JPH04308890 A JP H04308890A
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mirror
image
optical path
liquid crystal
crystal panel
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Teruaki Shigeta
照明 重田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3173—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability
    • H04N9/3176—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability wherein the projection device is incorporated in a camera

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶パネルをライトバル
ブとし、このライトバルブに形成される光学像を照明光
で照射するとともに、投写レンズによりスクリーンに投
写する投写形画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大画面の画像表示を行なうにあたり、例
えば特開昭６２−１５９１２０に示すように、小面積の
液晶パネルをライトバルブとして、この上に画像信号に
対応させた光学像を形成し、この光学像を光源により前
面または背面から照明するとともに、投写レンズにより
スクリーンに拡大投写する投写形画像表示装置が知られ
ている。
【０００３】このような投写形画像表示装置は、その使
用時において、床面に据え付けたり、天井面に吊り下げ
たりして配置されることが多い。また、その投写形画像
表示装置への画像表示信号の入力は、別置のビデオテー
プレコーダやビデオカメラあるいはテレビチューナなど
の映像機器から供給されるのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、ビデオテープレ
コーダやビデオカメラなどにより、あらかじめ撮像（録
画）された画像を、投写形画像表示装置で見る場合、投
写形画像表示装置にビデオテープレコーダやビデオカメ
ラを接続したのち、その画像を再生してスクリーンに投
写することで実現できていた。また、テレビチューナか
らの画像を投写画像表示装置で見る場合も、同様の手順
で行なわれていた。
【０００５】一方、再生される画像は、投写形画像表示
装置とは別の撮像装置（ビデオカメラなど）を用いて行
なわれていた。
【０００６】このように、投写形画像表示装置の役割は
画像の再生（投写）であり、撮像装置の役割は、画像の
記録（撮像）であるというように、それぞれの使用目的
に応じて使い分けられていた。
【０００７】このため、画像の撮像・再生システムとし
て煩雑になるばかりでなく、各装置間の接続に時間を要
するという課題がある。
【０００８】本発明は、前記従来の課題を解決するため
に、投写形画像表示装置の光学系と撮像装置の光学系を
共用化し、使用目的に応じて光学系を切り換えることに
より、画像の投写機能と撮像機能の両方をもたせた投写
形画像表示装置を実現するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は平行光源、ミラ
−、撮像素子、液晶表示素子を用いて、撮像機能と投写
機能をあわせ持った具体的構成を提供するものである。
【００１０】また本発明は、透過形液晶パネルおよび反
射形液晶パネルの各々に対応する構成とする。
【００１１】さらに本発明はミラ−として、全反射、半
透過の組合せによって構成したことを特徴とするもので
ある。
【００１２】また本発明は光源ユニットの光量の一部を
投写スクリ−ンに与え、見やすい画像を得ることを特徴
とする。
【００１３】
【作用】本発明は簡単な構成でビデオカメラのように映
像機能とカメラ機能さらにモニタ−機能を備え、かつ従
来のビデオカメラにはない拡大投写機能を持つ装置を実
現できる。
【００１４】また、本発明は反射形、透過形いずれの液
晶パネルにも対応できる構成である。
【００１５】さらに、本発明は光路中に減光フィルタを
配置することにより、光源ユニットから画像表示素子に
入射する光量を制御することができるため、画像表示素
子に提示された画像の明るさを最適な明るさに設定する
ことができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例について添付図
面にもとづいて説明する。図１は本発明の投写形画像表
示装置の光学系の構成を示す図である。図１において、
１は発光部分が点状の光源（例えば、ハロゲン電球やメ
タルハライドランプあるいはショートアークタイプのキ
セノンランプなど）、２は光源１を包囲して平行光を照
射するための、凹面の回転２次曲面からなる反射板、３
は光源１と反射板２とから構成された光源ユニット、４
ａは光源ユニット３に対向する位置に配置された画像表
示素子（本実施例においては透過形液晶パネルを用いて
いる）、５は光源ユニット３と画像表示素子４ａとのな
す光路の延長上に配置された投写レンズ、６ａは第１ミ
ラー、７ａは第２ミラー、８ａは第３ミラー、９ａは第
４ミラー、１０は画像表示素子４ａに提示された光学像
を目視により確認するためのファインダ、１１はスクリ
ーン、１２は被写体（図１では図示せず）からの光学像
を投写レンズ５により結像させる撮像素子、１３は撮像
素子１２からの画像信号あるいは外部からの画像信号（
例えば、ビデオテープレコーダやテレビチューナなどか
らの画像信号など）を画像表示素子４ａに入力するため
の画像信号提示部である。
【００１７】図１において、光源ユニット３と画像表示
素子４ａとのなす光路から、第１ミラー６ａをファイン
ダ１０側に待避させるとともに、画像表示素子４ａと投
写レンズ５とのなす光路から、第４ミラー９ａを撮像素
子１２側に待避させている。さらに、第２ミラー７ａと
第３ミラー８ａも、光源ユニット３と画像表示素子４ａ
とのなす光路および画像表示素子４ａと投写レンズ５と
のなす光路からそれぞれ待避させている。
【００１８】次に、光学系の動作について述べる。光源
ユニット３から画像表示素子４ａに対して平行光が照射
される。この時、第１ミラー６ａによりファインダ１０
への光路を遮蔽しているため、ファインダ１０には不要
な光が入射しないようになっている。前記画像表示素子
４ａは透過形液晶パネルのため、画像表示素子４ａの投
写レンズ５側に、画像信号提示部１３から入力された画
像信号によって形成された光学像に対して、光源ユニッ
ト３からの平行光が背面から照射される。この時、第４
ミラー９ａにより撮像素子１２への光路を遮蔽している
ため、撮像素子１２には不要な光が入射しないようにな
っている。画像表示素子４ａに提示された光学像は、投
写レンズ５によりスクリーン１１に拡大投写されるため
、大画面の画像表示ができる。
【００１９】次に、本発明の第２の実施例について、添
付図面にもとづいて説明する。図２は本発明の投写形画
像表示装置の光学系の構成を示す図である。図２におい
て、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べ
た第１の実施例と同様であり、本実施例においてはその
説明を省略する。
【００２０】第２の実施例において第１の実施例と異な
るのは、第１ミラー６ａが光源ユニット３と画像表示素
子４ａとのなす光路中に配置されるともに、第４ミラー
９ａが画像表示素子４ａと投写レンズ５とのなす光路中
に配置されていることである。
【００２１】なお、本実施例において、第１ミラー６ａ
の両面と第４ミラー９ａの両面および第２ミラー７ａの
片面と第３ミラー８ａの片面は、それぞれ全反射鏡にな
っている。
【００２２】以上の構成において光学系の動作を説明す
る。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー６ａで
光路を折り曲げられて第２ミラー７ａに導かれる。第２
ミラー７ａでさらに平行光が折り曲げられて第３ミラー
８ａに導かれ、再度光路を折り曲げられたのち、第４ミ
ラー９ａに導かれる。第４ミラー９ａにより最終的に光
路を折り曲げられ、平行光は画像表示素子４ａに照射さ
れる。この画像表示素子４ａは透過形液晶パネルのため
、画像信号提示部１３から入力された画像信号によって
形成された光学像に対して、光源ユニット３からの平行
光が背面から照射される。
【００２３】第１の実施例では、画像表示素子４ａには
投写レンズ５側に光学像が提示されたが、第２の実施例
では第１ミラー６ａ側からみて正常な方向の光学像にな
るように、画像信号提示部１３により光学像を電気的な
処理により反転させている。画像表示素子４ａに提示さ
れた光学像は第１ミラー６ａで折り曲げられ、ファイン
ダ１０に導かれることにより、ファインダ１０では画像
表示素子４ａの光学像の状態を、目視により確認するこ
とができる。
【００２４】一方、投写レンズ５には被写体１４からの
光学像が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより
撮像素子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２
に結像される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信
号提示部１３を介して画像表示素子４ａに被写体１４の
画像信号として入力され、その画像が提示される。この
画像の状態は前記の動作によりファインダ１０で確認す
ることができる。
【００２５】以上述べたように、本実施例では投写形画
像表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより
、被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示
素子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１
０で確認することができることから、撮像装置（カメラ
）として用いることができるものである。
【００２６】次に、本発明の第３の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図３は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図３において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例および第２の実施例と同様であり、本実施
例においてはその説明を省略する。
【００２７】第３の実施例において第１の実施例および
第２の実施例と異なるのは、第２ミラー７ａと第４ミラ
ー９ａとのなす光路中に、半透過鏡の第３ミラー８ｂが
配置され、第２ミラー７ａにより折り曲げられた平行光
の光路を２分割するとともに、第３ミラー８ｂにより２
分割された光路の一方に、凹レンズ１５が配置されてい
ることである。
【００２８】なお、本実施例において、第１ミラー６ａ
の両面と第４ミラー９ａの両面および第２ミラー７ａの
片面は、それぞれ全反射鏡になっている。
【００２９】以上の構成において、光学系の動作を次に
説明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー
６ａで光路を折り曲げられて第２ミラー７ａに導かれた
のち、第２ミラー７ａでさらに折り曲げられて第３ミラ
ー８ｂに導かれる。第３ミラー８ｂでは第２ミラー７ａ
からの平行光が２分割され、一方は第３ミラー８ｂで折
り曲げられたのち、第４ミラー９ａに導かれる。第４ミ
ラー９ａにより最終的に光路を折り曲げられ、平行光は
画像表示素子４ａに照射される。この画像表示素子４は
透過形液晶パネルのため、画像信号提示部１３から入力
された画像信号によって形成された光学像に対して、光
源ユニット３からの平行光が背面から照射される。第１
の実施例では、画像表示素子４ａには投写レンズ５側に
光学像が提示されたが、第３の実施例では第１ミラー６
ａ側からみて正常な方向の光学像になるように、画像信
号提示部１３により光学像を電気的な処理により反転さ
せている。画像表示素子４ａに提示された光学像は第１
ミラー６ａで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれる
ことにより、ファインダ１０では画像表示素子４ａの光
学像の状態を、目視により確認することができる。
【００３０】また、第３ミラー８ｂで２分割された他方
の平行光は、第３ミラー８ｂを透過したのち、凹レンズ
１５に導かれる。凹レンズ１５により平行光は拡散され
て被写体１４に照射されることにより、被写体１４を明
るくすることができる。
【００３１】一方、投写レンズ５には被写体１４からの
光学像が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより
撮像素子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２
に結像される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信
号提示部１３を介して画像表示素子４ａに被写体１４の
画像信号として入力され、その画像が提示される。この
画像の状態は前記の動作によりファインダ１０で確認す
ることができる。
【００３２】以上述べたように、本発明では投写形画像
表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより、
被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示素
子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１０
で確認することができるばかりでなく、凹レンズ１５に
より被写体１４に対して補助的な照明をすることができ
ることから、撮像装置（カメラ）として用いることがで
きるとともに、撮像時の補助照明として利用できるもの
である。
【００３３】次に、本発明の第４の実施例について、添
付図面にもとづいて説明する。図４は本発明の投写形画
像表示装置の光学系の構成を示す図である。図４におい
て、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べ
た第１の実施例〜第３の実施例と同様であり、本実施例
においてはその説明を省略する。
【００３４】第４の実施例において第１の実施例〜第３
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ａが透過形液晶
パネルであり、減光フィルタ１５が第３ミラー８ｂと第
４ミラー９ａとのなす光路中に配置されていることであ
る。なお、本実施例において、第１ミラー６ａの両面と
第４ミラー９ａの両面および第２ミラー７ａの片面はそ
れぞれ全反射鏡、第３ミラー８ｂは半透過鏡になってい
る。
【００３５】以上の構成において、光学系の動作を次に
説明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー
６ａで光路を折り曲げられて第２ミラー７ａに導かれた
のち、第２ミラー７ａでさらに折り曲げられて第３ミラ
ー８ｂに導かれる。第３ミラー８ｂでは第２ミラー７ａ
からの平行光が２分割され、一方は第３ミラー８ｂで折
り曲げられたのち、第４ミラー９ａに導かれる。
【００３６】ここで、第３ミラー８ｂと第４ミラー９ａ
とのなす光路中に、減光フィルタ１６が配置されている
ため、平行光は減光され第４ミラー９ａにより最終的に
光路を折り曲げられたのち、画像表示素子４ａに照射さ
れる。この減光フィルタ１６の役割は、光源ユニット３
から画像表示素子４ａに照射される平行光の光量を制御
するためのもので、この減光フィルタ１６により、画像
表示素子４ａに提示された光学像は常に最適な明るさに
設定される。
【００３７】なお、この画像表示素子４は透過形液晶パ
ネルのため、画像信号提示部１３から入力された画像信
号によって形成された光学像に対して、光源ユニット３
からの平行光が背面から照射される。
【００３８】第１の実施例では、画像表示素子４ａには
投写レンズ５側に光学像が提示されたが、第４の実施例
では第１ミラー６ａ側からみて正常な方向の光学像にな
るように、画像信号提示部１３により光学像を電気的な
処理により反転させている。
【００３９】画像表示素子４ａに提示された光学像は第
１ミラー６ａで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれ
ることにより、ファインダ１０では画像表示素子４ａの
光学像の状態を、目視により確認することができる。
【００４０】また、第３ミラー８ｂで２分割された他方
の平行光は、第３ミラー８ｂを透過したのち、凹レンズ
１５に導かれる。凹レンズ１５により平行光は拡散され
て被写体１４に照射されることにより、被写体１４を明
るくすることができる。
【００４１】一方、投写レンズ５には被写体１４からの
光学像が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより
撮像素子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２
に結像される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信
号提示部１３を介して画像表示素子４ａに被写体１４の
画像信号として入力され、その画像が提示される。この
画像の状態は前記の動作によりファインダ１０で確認す
ることができる。
【００４２】以上述べたように、本実施例では投写形画
像表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより
、被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示
素子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１
０で確認することができるばかりでなく、減光フィルタ
１６により画像表示素子４ａに提示された光学像が最適
な明るさに設定されてファインダ１０に導かれる。さら
に凹レンズ１５により被写体１４に対して補助的な照明
をすることができることから、撮像装置（カメラ）とし
て用いることができるとともに、撮像時の補助照明とし
て利用できるものである。
【００４３】次に、本発明の第５の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図５は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図５において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例〜第４の実施例と同様であり、本実施例に
おいてはその説明を省略する。
【００４４】第５の実施例において第１の実施例〜第４
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ｂが反射形液晶
パネルであり、画像表示素子４ｂと投写レンズ５とのな
す光路中に半透過鏡の第４ミラー９ｂが配置されている
ことである。
【００４５】以上の構成において光学系の動作を次に説
明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー６
ａで光路を折り曲げられて第２ミラー７ａに導かれる。 第２ミラー７ａでさらに平行光が折り曲げられて第３ミ
ラー８ａに導かれ、再度光路を折り曲げられたのち、第
４ミラー９ｂに導かれる。第４ミラー９ｂにより最終的
に光路を折り曲げられ、平行光は画像表示素子４ｂに照
射される。この画像表示素子４ｂは反射形液晶パネルの
ため、画像信号提示部１３から入力された画像信号によ
って形成された光学像に対して、光源ユニット３からの
平行光が前面から照射される。画像表示素子４ｂに提示
された光学像は第４ミラー９ｂを透過したのち、投写レ
ンズ５によりスクリーン１１に拡大投写されるため、大
画面の画像表示ができる。
【００４６】次に、本発明の第６の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図６は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図６において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例〜第５の実施例と同様であり、本実施例に
おいてはその説明を省略する。なお、本実施例において
第４ミラー９ａの片面は、全反射鏡になっている。
【００４７】第６の実施例において第１の実施例〜第５
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ｂが反射形液晶
パネルであり、光源ユニット３と画像表示素子４ｂとの
なす光路中に半透過鏡の第１ミラー６ｂが配置されてい
ることである。
【００４８】以上の構成において、光学系の動作を次に
説明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー
６ｂを透過して画像表示素子４ｂに導かれる。この画像
表示素子４ｂは反射形液晶パネルのため、画像信号提示
部１３から入力された画像信号によって形成された光学
像に対して、光源ユニット３からの平行光が前面から照
射される。画像表示素子４ｂに提示された光学像は第１
ミラー６ｂで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれる
ことにより、ファインダ１０では画像表示素子４ｂの光
学像の状態を、目視により確認することができる。
【００４９】一方、投写レンズ５には被写体１４からの
光学像が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより
撮像素子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２
に結像される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信
号提示部１３を介して画像表示素子４ｂに画像信号とし
て入力され、その画像が提示される。この画像の状態は
前記の動作によりファインダ１０で確認することができ
る。
【００５０】以上述べたように、本発明では投写形画像
表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより、
被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示素
子４ｂに提示するとともに、この画像をファインダ１０
で確認することができることから、撮像装置（カメラ）
として用いることができるものである。
【００５１】次に、本発明の第７の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図７は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図７において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例〜第６の実施例と同様であり、本実施例に
おいてはその説明を省略する。なお、本実施例において
第１ミラーは半透過鏡、第２ミラー７ａの片面と第４ミ
ラー９ａの片面は、それぞれ全反射鏡になっている。
【００５２】第７の実施例において第１の実施例〜第６
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ｂが反射形液晶
パネルであり、光源ユニット３からの平行光の光路が第
２ミラー７ａにより折り曲げられた光路中に凹レンズ１
５が配置されていることである。と画像表示素子４ｂと
のなす光路中に半透過鏡の第１ミラー６ｂが配置されて
いるとともに、第２ミラー７ａと凹レンズ１５とのなす
光路から第３ミラー８ａを待避させていることである。
【００５３】以上の構成において、光学系の動作を次に
説明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー
６ｂにより光路が２分割され、一方の光路では第１ミラ
ー６ｂを透過して画像表示素子４ｂに導かれる。この画
像表示素子４ｂは反射形液晶パネルのため、画像信号提
示部１３から入力された画像信号によって形成された光
学像に対して、光源ユニット３からの平行光が前面から
照射される。画像表示素子４ｂに提示された光学像は第
１ミラー６ｂで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれ
ることにより、ファインダ１０では画像表示素子４ｂの
光学像の状態を、目視により確認することができる。
【００５４】第１ミラー６ｂにより２分割された他方の
光路では、第１ミラー６ｂにより光源ユニット３からの
平行光が折り曲げられて、第２ミラー７ａに導かれる。
【００５５】第２ミラー６ａで再度折り曲げられた平行
光は、凹レンズ１５に導かれる。凹レンズ１５により平
行光は拡散されて被写体１４に照射されることにより、
被写体１４を明るくすることができる。
【００５６】投写レンズ５には被写体１４からの光学像
が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより撮像素
子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２に結像
される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信号提示
部１３を介して画像表示素子４ｂに画像信号として入力
され、その画像が提示される。この画像の状態は前記の
動作によりファインダ１０で確認することができる。
【００５７】以上述べたように、本発明では投写形画像
表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより、
被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示素
子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１０
で確認することができるばかりでなく、凹レンズ１５に
より被写体１４に対して補助的な照明をすることができ
ることから、撮像装置（カメラ）として用いることがで
きるとともに、撮像時の補助照明として利用できるもの
である。
【００５８】次に、本発明の第８の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図８は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図８において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例〜第７の実施例と同様であり、本実施例に
おいてはその説明を省略する。
【００５９】第８の実施例において第１の実施例〜第７
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ｂが反射形液晶
パネルであり、第２ミラー７ａ凹レンズ１５とのなす光
路中に、被写体１４への照射光の光量を制御する光量制
御フィルタ１７が配置されているとともに、撮像素子１
２に入射した光量を検出して、その信号を光量制御フィ
ルタ１７に入力する光量検出部１８が配置されているこ
とである。
【００６０】なお、本実施例において第１ミラーは半透
過鏡、第２ミラー７ａの片面と第４ミラー９ａの片面は
、それぞれ全反射鏡になっている。
【００６１】以上の構成において光学系の動作を次に説
明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー６
ｂにより光路が２分割され、一方の光路では第１ミラー
６ｂを透過して画像表示素子４ｂに導かれる。この画像
表示素子４ｂは反射形液晶パネルのため、画像信号提示
部１３から入力された画像信号によって形成された光学
像に対して、光源ユニット３からの平行光が前面から照
射される。画像表示素子４ｂに提示された光学像は第１
ミラー６ｂで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれる
ことにより、ファインダ１０では画像表示素子４ｂの光
学像の状態を、目視により確認することができる。
【００６２】一方、第１ミラー６ｂにより２分割された
他方の光路では、第１ミラー６ｂにより光源ユニット３
からの平行光が折り曲げられて、第２ミラー７ａに導か
れる。
【００６３】第２ミラー６ａで再度折り曲げられた平行
光は、凹レンズ１５に導かれる。凹レンズ１５により平
行光は拡散されて被写体１４に照射されることにより、
被写体１４を明るくすることができる。ここで、第２ミ
ラー７ａと凹レンズ１５とのなす光路中に、光量制御フ
ィルタ１７が配置されているため、被写体１４への照射
光の光量が制御される。
【００６４】投写レンズ５には被写体１４からの光学像
が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより撮像素
子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２に結像
される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信号提示
部１３を介して画像表示素子４ｂに画像信号として入力
され、その画像が提示される。この画像の状態は前記の
動作によりファインダ１０で確認することができる。
【００６５】また、撮像素子１２からの画像信号の一部
は光量検出部１８に入力され、あらかじめ設定された被
写体１４の明るさ基準レベルと比較される。ここで、明
るさ基準レベルに対して入力された被写体１４の明るさ
レベルが増減している場合には、光量検出部１８から光
量制御フィルタ１７に対し、透過率を変化させるような
信号が与えられ、これを受けて光量制御フィルタ１７を
透過する平行光の光量が制御され、最終的に被写体１４
の明るさが変えられることになる。
【００６６】以上述べたように、本実施例では投写形画
像表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより
、被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示
素子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１
０で確認することができるばかりでなく、撮像素子１２
からの被写体１４の明るさを検出し、その増減に応じて
光量検出部１８を介して、光量制御フィルタ１７の透過
率を制御することにより、被写体１４に対する照射光の
光量が変えられるため、撮像素子１２には常に最適な明
るさの被写体（画像）を結像させることができることか
ら、撮像装置（カメラ）として用いることができるとと
もに、撮像時の補助照明として利用できるものである。
【００６７】なお、本発明の第８の実施例において、第
２ミラー７ａからの平行光の光量を制御する光量制御フ
ィルタ１７の種類を詳述していないが、例えば、透過形
液晶パネルやホトクロミックガラスなどを用い、電気信
号により透過率を変化させればよい。
【００６８】次に、本発明の第９の実施例について添付
図面にもとづいて説明する。図９は本発明の投写形画像
表示装置の光学系の構成を示す図である。図９において
、構成する部品の基本的な位置関係と名称は先に述べた
第１の実施例〜第８の実施例と同様であり、本実施例に
おいてはその説明を省略する。
【００６９】第９の実施例において第１の実施例〜第８
の実施例と異なるのは、画像表示素子４ｂが反射形液晶
パネルであり、第２ミラー７ａにより折り曲げられた光
路中に凹レンズ１５と凸レンズ１９が配置され、両者の
配置間隔を変化させていることである。
【００７０】なお、本実施例において第１ミラーは半透
過鏡、第２ミラー７ａの片面と第４ミラー９ａの片面は
、それぞれ全反射鏡になっている。
【００７１】以上の構成において、光学系の動作を次に
説明する。光源ユニット３からの平行光は、第１ミラー
６ｂにより光路が２分割され、一方の光路では第１ミラ
ー６ｂを透過して画像表示素子４ｂに導かれる。この画
像表示素子４ｂは反射形液晶パネルのため、画像信号提
示部１３から入力された画像信号によって形成された光
学像に対して、光源ユニット３からの平行光が前面から
照射される。画像表示素子４ｂに提示された光学像は第
１ミラー６ｂで折り曲げられ、ファインダ１０に導かれ
ることにより、ファインダ１０では画像表示素子４ｂの
光学像の状態を、目視により確認することができる。
【００７２】一方、第１ミラー６ｂにより２分割された
他方の光路では、第１ミラー６ｂにより光源ユニット３
からの平行光が折り曲げられて、第２ミラー７ａに導か
れる。
【００７３】第２ミラー６ａで再度折り曲げられた平行
光は、凹レンズ１５と凸レンズ１９に導かれる。ここで
、凹レンズ１５と凸レンズ１９の配置間隔を狭め、これ
をＬ１とすることにより、第２ミラー７ａからの平行光
は拡散されるため（図８において、一点鎖線で示す）、
被写体１４に対して広い範囲を照明することができる。 また、凹レンズ１５と凸レンズ１９との配置間隔を広げ
て、これをＬ２とすることにより、第２ミラー７ａから
の平行光は収束されるため（図８において、二点鎖線で
示す）、被写体１４に対して狭い範囲を照明することが
できる。
【００７４】一方、投写レンズ５には被写体１４からの
光学像が入射され、この光学像は第４ミラー９ａにより
撮像素子１２側に折り曲げられ、最終的に撮像素子１２
に結像される。撮像素子１２からの画像信号は、画像信
号提示部１３を介して画像表示素子４ｂに画像信号とし
て入力され、その画像が提示される。この画像の状態は
前記の動作によりファインダ１０で確認することができ
る。
【００７５】以上述べたように、本発明では投写形画像
表示装置の光学系の光路を一部切り換えることにより、
被写体１４の状態を撮像素子１２で撮像し、画像表示素
子４ａに提示するとともに、この画像をファインダ１０
で確認することができるばかりでなく、凹レンズ１５と
凸レンズ１９とを組合せ、両者の配置間隔を変化させる
ことにより、被写体１４に対する照射光の照射範囲が任
意に変えられるため、被写体の大きさに応じた照射光を
被写体に照射することができることから、撮像装置（カ
メラ）として用いることができるとともに、撮像時の補
助照明として利用できるものである。
【００７６】なお、本発明の第１の実施例から第９の実
施例において、画像表示素子４ａ、４ｂの向きの切り換
え手段や、第１ミラー６ａ、６ｂ、第２ミラー７ａ、７
ｂ、第３ミラー８ａ、８ｂ、第４ミラー９ａ、９ｂによ
る光路の切り換え手段および凹レンズ１５、減光フィル
タ１６、光量制御フィルタ１７、凸レンズ１９、の各部
品の光路に対する配置・除去の手段を詳述していないが
、直線運動によるスライド機構や回転運動による繰り出
し機構を用い、この機構系とモータやバネあるいは手動
などによる駆動系とを組み合わせることにより実現でき
る。
【００７７】
【発明の効果】以上のように本発明の装置は以下の効果
がある。すなわち、拡大投写機能を持ったビデオカメラ
を簡単な構成で実現できる。
【００７８】また、投写レンズから入射した被写体の光
学像は撮像素子に結像され、被写体の状況を画像信号と
して透過形液晶パネルに伝送され、前記のファインダを
介して被写体の状態を目視により確認することができる
。
【００７９】さらに、平行光の他方の光路に配置された
凹レンズにより、光源ユニットからの照射光をスクリー
ンに照射することができるため、被写体を明るくするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図２】本発明の第２の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図３】本発明の第３の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図４】本発明の第４の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図５】本発明の第５の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図６】本発明の第６の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図７】本発明の第７の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図８】本発明の第８の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【図９】本発明の第９の実施例における投写形画像表示
装置の構成図
【符号の説明】
１　　光源 ２　　反射板 ３　　光源ユニット ４ａ，４ｂ　　画像表示素子 ５　　投写レンズ ６ａ，６ｂ　　第１ミラー ７ａ，７ｂ　　第２ミラー ８ａ，８ｂ　　第３ミラー ９ａ，９ｂ　　第４ミラー １０　　ファインダ １１　　スクリーン １２　　撮像素子 １３　　画像信号提示部 １４　　被写体 １５　　凹レンズ １６　　減光フィルタ １７　　光量制御フィルタ １８　　光量検出部 １９　　凸レンズ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平行光光源ユニットと、前記光源ユニット
    からの平行光の光路を折り曲げる第１ミラー，第２ミラ
    ー，第３ミラー，第４ミラーと、前記光源ユニットから
    の平行光が照射され映像信号に応じた光学像が形成され
    る画像表示素子と、前記画像表示素子の光学像を目視に
    より確認するファインダと、前記画像表示素子の光学像
    をスクリーンに投写する投写レンズと、被写体から投写
    レンズに入射する光学像を撮像する撮像素子と、前記画
    像表示素子は透過形液晶パネルであり、光源ユニットと
    これに対向する前記透過形液晶パネルとのなす光路およ
    び透過形液晶パネルと投写レンズとのなす光路から第１
    ミラー、第２ミラー、第３ミラー、第４ミラーを可逆的
    に待避させ、かつ光源ユニットからの平行光を直接、透
    過形液晶パネルに照射させる手段を具備し、前記画像表
    示素子の画像をスクリ−ンに投影する機能、被写体を前
    記撮像素子に撮像する機能およびモニタ−機能を有する
    ことを特徴とする投写形画像表示装置。
  2. 【請求項２】　　請求項１において、光源ユニットから
    第１ミラーに至る光路、第１ミラーから第２ミラーに至
    る光路、第２ミラーから第３ミラーに至る光路、第３ミ
    ラーから第４ミラーに至る光路、第４ミラーから画像表
    示素子に至る光路のいずれかの光路中に、減光フィルタ
    を配置したことを特徴とする投写形画像表示装置。
  3. 【請求項３】　　請求項１において、画像表示素子が透
    過形液晶パネルで、第１ミラーと第４ミラーの両面およ
    び第２ミラーと第３ミラーの片面がそれぞれ全反射鏡で
    あり、第１ミラーを光源ユニットとこれに対向する透過
    形液晶パネルとのなす光路中に配置し、第４ミラーを前
    記透過形液晶パネルと投写レンズとのなす光路中に配置
    し、第２ミラーと第３ミラーを第１ミラーから第４ミラ
    ーに至る光路中にそれぞれ配置した構成とし、光源ユニ
    ットからの平行光を第１ミラーで折り曲げたのち、第２
    ミラーと第３ミラーで再度折り曲げ、最終的に第４ミラ
    ーにより透過形液晶パネルの背面から照射し、透過形液
    晶パネルに形成された透過光学像を第１ミラーで折り曲
    げてファインダに導くとともに、投写レンズから入射し
    た被写体の光学像を第４ミラーにより折り曲げたのちに
    撮像素子に結像させることを特徴とする投写形画像表示
    装置。
  4. 【請求項４】　　請求項１において、第１ミラーと第４
    ミラーの両面および第２ミラーの片面がそれぞれ全反射
    鏡であり、かつ第３ミラーが半透過鏡であり、第１ミラ
    ーを光源ユニットとこれに対向する透過形液晶パネルと
    のなす光路中に配置し、第４ミラーを前記透過形液晶パ
    ネルと投写レンズのなす光路中に配置し、第２ミラーと
    第３ミラーを第１ミラーから第４ミラーに至る光路中に
    それぞれ配置し、前記光源ユニットからの平行光を第１
    ミラーと第２ミラーで折り曲げ、第３ミラーで光路を２
    分割したのち、２分割した一方の光路を第４ミラーで再
    度折り曲げて前記透過形液晶パネルに照射し、前記透過
    形液晶パネルに形成された透過光学像を第１ミラーで折
    り曲げてファインダに導くとともに、第３ミラーで２分
    割した他方の光路中に凹レンズを配置し、前記凹レンズ
    からの透過光を被写体に照射することを特徴とする投写
    形画像表示装置。
  5. 【請求項５】平行光光源ユニットと、前記光源ユニット
    からの平行光の光路を折り曲げる第１ミラー，第２ミラ
    ー，第３ミラー，第４ミラーと、前記光源ユニットから
    の平行光が照射され映像信号に応じた光学像が形成され
    る画像表示素子と、前記画像表示素子の光学像を目視に
    より確認するファインダと、前記画像表示素子の光学像
    をスクリーンに投写する投写レンズと、被写体から投写
    レンズに入射する光学像を撮像する撮像素子と、前記画
    像表示素子は反射型液晶パネルであり、光源ユニットと
    これに対向する前記反射形液晶パネルとのなす光路およ
    び前記反射形液晶パネルと投写レンズとのなす光路から
    第１ミラー、第２ミラー、第３ミラー、第４ミラーを可
    逆的に待避させ、かつ光源ユニットからの平行光を直接
    、透過形液晶パネルに照射させる手段を具備し、前記画
    像表示素子の画像をスクリ−ンに投影する機能、および
    被写体を前記撮像素子に撮像する機能を有することを特
    徴とする投写形画像表示装置。
  6. 【請求項６】　　請求項５において、第１ミラー、第２
    ミラー、第３ミラーの片面がそれぞれ全反射鏡で、かつ
    第４ミラーが半透過鏡であり、前記第１ミラーを光源ユ
    ニットと反射形液晶パネルとのなす光路中に配置し、第
    ４ミラーを前記反射形液晶パネルと投写レンズとのなす
    光路中に配置し、第２ミラーと第３ミラーを前記光源ユ
    ニットから前記反射形液晶パネルに至る光路中にそれぞ
    れ配置した構成とし、光源ユニットからの平行光を第１
    ミラーで折り曲げたのち、第２ミラーと第３ミラーで再
    度折り曲げ、最終的に第４ミラーにより前記反射形液晶
    パネルに照射することにより、前記反射形液晶パネルに
    形成された光学像を照明し、その反射光学像を投写レン
    ズによりスクリーンに投写する投写形画像表示装置。
  7. 【請求項７】　　請求項５において、第１ミラーが半透
    過鏡および第４ミラーの片面が全反射鏡であり、第１ミ
    ラーを光源ユニットとこれに対向する反射形液晶パネル
    とのなす光路中に配置し、光源ユニットからの平行光の
    光路を２分割するとともに、第４ミラーを前記反射形液
    晶パネルと投写レンズとのなす光路中に配置し、第２ミ
    ラーと第３ミラーを前記光源ユニットとこれに対向する
    前記反射形液晶パネルとのなす光路、および前記反射形
    液晶パネルと投写レンズとのなす光路から待避させた構
    成とし、前記光源ユニットからの平行光の一部を第１ミ
    ラーを透過させたのち前記反射形液晶パネルに照射して
    反射光学像を形成し、その像を第１ミラーで折り曲げて
    ファインダに導くとともに、投写レンズから入射した被
    写体の光学像を第４ミラーにより折り曲げたのちに撮像
    素子に結像させる投写形画像表示装置。
  8. 【請求項８】　　請求項５において、第１ミラーが半透
    過鏡および第２ミラーの片側と第４ミラーの片側がそれ
    ぞれ全反射鏡であり、前記第１ミラーを光源ユニットと
    これに対向する反射形液晶パネルとのなす光路中に配置
    し、光源ユニットからの平行光の光路を２分割するとと
    もに、第２ミラーを前記第１ミラーにより２分割した一
    方の光路中に配置し、かつ第３ミラーを第１ミラーと第
    ２ミラーとのなす光路から待避させ、第４ミラーを前記
    反射形液晶パネルと投写レンズとのなす光路中に配置し
    た構成とし、光源ユニットからの平行光の一部を第１ミ
    ラーを透過させたのち前記反射形液晶パネルに照射し、
    反射形液晶パネルに形成された反射光学像を第１ミラー
    で折り曲げてファインダに導くとともに、投写レンズか
    ら入射した被写体の光学像を第４ミラーにより折り曲げ
    たのちに撮像素子に結像させ、かつ第２ミラーを配置し
    た光路中に凹レンズを配置し、凹レンズからの透過光を
    被写体に照射することを特徴とする投写形画像表示装置
    。
  9. 【請求項９】　　請求項１または５において、凹レンズ
    から被写体に照射する光量を、投写レンズを介して撮像
    素子に入射する光量により制御するようにした投写形画
    像表示装置。
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