JPH05216424A

JPH05216424A - 表示装置

Info

Publication number: JPH05216424A
Application number: JP4041900A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Nakagaki; 新太郎中垣; Ichiro Negishi; 一郎根岸; Tetsuji Suzuki; 鉄二鈴木; Fujiko Tatsumi; 扶二子辰巳; Riyuusaku Takahashi; 竜作高橋; Hiroyuki Bonide; 博幸盆出; Tsutomu Matsumura; 努松村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】表示装置における光学系の機械的な移動をな
くして装置の小型，軽量化を図るとともに、良好なレジ
ストレーションやコンバージェンスを得る。【構成】発光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにお
ける発光素子は、発光幅設定部４０によって、入力ソー
スに基づく本来の範囲を整数倍した範囲で駆動される。
また、スキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂによる走査幅
も、走査幅設定部４２によって、入力ソースに基づく本
来の走査幅から変更される。このような処理により、書
込み光学系の機械的移動を行うことなく、空間光変調素
子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに対する書込み画像の大きさ
の変更が行われる。また、主要な態様によれば、色分解
・合成光学系３２を用いて空間光変調素子２６Ｒ，２６
Ｇ，２６Ｂから読み出された画像は、ズーム投影光学系
３８によっても大きさが変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ライン状発光素子を用
いて画像を空間光変調素子（光−光変換素子，ＳＬＭ）
に書き込み、これを読み出して投射表示する表示装置に
かかり、特に、各種ソースに基づくカラー表示を行う場
合に好適な表示装置の改良に関する。

【０００２】

【発明の背景】空間光変調素子を用いた表示装置であっ
て、各種ソースに対応できるようにしたものとしては、
特願平３−３５２３７２号として特許出願されたものが
あり、図３に示すような構成となっている。同図におい
て、発光素子アレイ１０には位置調整器１２，１４が各
々設けられている。また、偏向ミラー１６を揺動駆動す
る偏向器１８には、位置調整器２０が設けられており、
結像光学系２２には位置調整器２４が設けられている。

【０００３】これらのうち、位置調整器１２，１４は、
同図に矢印Ｆ１，Ｆ２で示すように発光素子アレイ１０
を各々移動させる機能を有している。位置調整器２０
は、偏向器１８を矢印Ｆ３方向に移動させる機能を有し
ている。また、位置調整器２４は、結像光学系２２を矢
印Ｆ４方向に移動させる機能を有している。更に、位置
調整器１２，２０は、発光素子アレイ１０から出力され
た光が良好に偏向ミラー１６に入射するように連動して
動作する構成となっている。

【０００４】このような構成の背景技術では、位置調整
器１２，１４，２０，２４により、入力される各種ソー
スに対応して、発光素子アレイ１０，偏向ミラー１６，
又は結像光学系２２の移動が行われる。これによって、
空間光変調素子２６に対する画像の書込み倍率が所定の
値に設定される。書き込まれた画像は、図示しない読出
し光によって読み出され、更にスクリーンに投影され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラー表示
を行うためには、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）各色の
画像間のレジストレーションやコンバージェンスを所望
のスペック内に納める必要がある。ところが、前記背景
技術のような手法でこのような条件を満たすようにする
ためには、発光素子アレイ，偏向手段，及び結像光学系
を数μｍオーダの機械的精度で位置決めする必要があ
る。また、位置調整器による書込み光学系の各部の機械
的な移動が行われるため、装置の小型，軽量化を図るの
が困難である。

【０００６】本発明は、これらの点に着目したもので、
装置の小型，軽量化を図るとともに、良好なレジストレ
ーションやコンバージェンスを得ることができる表示装
置を提供することを、その目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の発光素
子が直線的に配列されている発光素子アレイから入力ソ
ースに基づいて出力された光を、発光素子の配列方向と
直交する方向にスキャナで走査して空間光変調素子の光
導電層上に画像を書き込み、この画像を、空間光変調素
子の光変調層に読出し光を照射して読み出す表示装置に
おいて、前記発光素子アレイにおける発光素子の発光幅
を、必要により、入力ソースにおける発光幅の整数倍と
してその駆動を行う発光駆動制御手段と、前記スキャナ
の走査幅を、所望のアスペクト比を得るための走査幅に
変更してその駆動を行う走査駆動制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。本発明の主要な態様によれば、前記表
示装置は、前記空間光変調素子から読み出された画像を
必要な大きさでスクリーンに投影するズーム投影手段を
備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、入力ソースに基づく発光素子
の個数が、可能な範囲で整数倍されて発光素子アレイが
駆動される。また、必要があれば、スキャナによる走査
幅が、入力ソースに基づく本来の走査幅から変更され
る。このような処理により、書込み光学系の機械的移動
を行うことなく、空間光変調素子に対する書込み画像の
大きさの変更が行われる。また、主要な態様によれば、
空間光変調素子から読み出された画像は、ズーム投影手
段によっても大きさが変更される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による表示装置の一実施例につ
いて、添付図面を参照しながら説明する。なお、上述し
た従来例と同様の構成部分又は従来例と対応する構成部
分については同一の符号を用い、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する
ものにそれらの符号を付して示すこととする。

【００１０】図１には、本実施例の構成が示されてい
る。同図において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像の時系列画像信
号が入力される発光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ
の光出力側には、スキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが各
々設けられている。そして、これらスキャナ３０Ｒ，３
０Ｇ，３０Ｂの偏向光出力側には、結像光学系２２Ｒ，
２２Ｇ，２２Ｂを介して空間光変調素子２６Ｒ，２６
Ｇ，２６Ｂが各々配置されている。

【００１１】次に、各空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，
２６Ｂの画像読出し側には、色分解・合成光学系３２が
設けられており、これの隣接して偏光ビームスプリッタ
３４が設けられている。読出し光は、光源３６から出力
されて偏光ビームスプリッタ３４に入射し、ここで反射
されて色分解・合成光学系３２に入射する。そして、Ｒ
の光は、Ｒ反射ダイクロイックミラー３２Ｒで反射され
て空間光変調素子２６Ｒに入射するようになっている。
また、Ｂの光は、Ｂ反射ダイクロイックミラー３２Ｂで
反射されて空間光変調素子２６Ｂに入射するようになっ
ている。更に、Ｇの光は、それらのダイクロイックミラ
ー３２Ｒ，３２Ｂを各々透過して空間光変調素子２６Ｇ
に入射するようになっている。

【００１２】次に、各空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，
２６Ｂで変調を受けて反射されたＲ，Ｇ，Ｂの読出し光
は、色分解・合成光学系３２中において入射時と同一の
光路を逆に進行し、色合成されるようになっている。合
成後の読出し光は、偏光ビームスプリッタ３４を通過し
てズーム投影光学系３８に入射し、これによってスクリ
ーン（図示せず）に投射されるようになっている。

【００１３】次に、発光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１
０Ｂの画像信号入力側には、発光幅設定部４０が接続さ
れており、この発光幅設定部４０に時系列の画像信号が
入力されている。また、スキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０
Ｂの制御入力側には、走査幅設定部４２が接続されてい
る。この走査幅設定部４２の入力側には、前記発光幅設
定部４０の他の出力側が接続されている。

【００１４】以上の各部のうち、発光素子アレイ１０
Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、例えば発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が２０４８個ライン状に配列されており、最大で２
０４８ドットの１次元画像を得ることができるようにな
っている。そして、これらのうち、いずれの範囲の発光
ダイオードを発光させるかが、発光幅設定部４０によっ
て入力ソース毎に設定されるようになっている。その詳
細については後述する。スキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０
Ｂは、図３に示した偏向ミラー１６及び偏向器１８を各
々含み、その偏向量，すなわち各発光素子アレイ１０
Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから出力されたライン状の光を走査
する幅は、走査幅設定部４２によって入力ソース毎に設
定されるようになっている。

【００１５】次に、空間光変調素子２２Ｒ，２２Ｇ，２
２Ｂは、例えば透明電極間に光導電層，ミラー層，光変
調層が積層して形成された構成となっており、光導電層
側に電荷像として書き込まれた画像に対応して、光変調
層に入射した読出し光の変調が行われるようになってい
る。なお、ミラー層は、その変調後の読出し光を反射し
て出力するためのものである。ズーム投影光学系３８
は、各空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂから読み
出されて合成されたカラー画像を、主に拡大してスクリ
ーンに投影するために設けられている。

【００１６】次に、以上のように構成された実施例につ
いて、図２の説明図を参照しながら説明する。上述した
ように、発光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、発
光ダイオードが２０４８個並んでいる。ここで、標準的
な入力ソースがアスペクト比４：３で２０４８ドット×
１０２４ラインであるとする。図２のエリアＳＡが、こ
のような標準的なソースに対応する。この場合は、水平
方向の画素２０４８ドットがそのまま発光素子アレイ１
０の２０４８個の発光ダイオードに対応することになる
（図２，矢印ＦＡ参照）。

【００１７】このような標準的なソースについて、スキ
ャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂで走査を行って空間光変調
素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに画像の書込みを行うと、
例えば同図に示すエリアＥＡに画像が形成される。な
お、このエリアＥＡは、空間光変調素子２６Ｒ，２６
Ｇ，２６Ｂの有効利用部分内に含まれる大きさである。

【００１８】このような標準的なソースと異なるソース
として、例えばアスペクト比が４：３で、７６８ドット
×４８０ラインの画像があるとする。この画像のエリア
は、前記標準的なソースのエリアＳＡに対してＳＱに示
すようになる。このようなソースの画像を、そのまま標
準的なソースと同様にして空間光変調素子１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂに書き込んだとすると、そのエリアはＥＱの
ように縦長となる。

【００１９】詳述すると、まず水平方向の７６８ドット
は、そのまま７６８個の発光ダイオードに対応すること
になる（図２，矢印ＦＢ参照）。従って、水平方向はエ
リアＥＡに対して７６８／２０４８（≒０．３８）倍の
大きさとなる。他方、垂直方向の４８０ラインは、その
まま１０２４ラインに相当する角度で偏向ミラー１６が
駆動されるので、エリアＥＡと同様の大きさ，すなわち
１倍の大きさとなる。

【００２０】このように、エリアＥＱはアスペクト比
４：３のエリアＥＡに対し、水平方向と垂直方向とで倍
率が異なることになる。このため、エリアＥＱはアスペ
クト比４：３の画像よりも縦長の画像となる。また、発
光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが有する２０４８
個の発光ダイオードのうち、わずか７６８個しか使用さ
れず、空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの標準的
なソースのエリアＥＡに対してかなり狭い範囲の小さい
画像となってしまう。

【００２１】他方、光源３６から出力される読出し光
は、空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの前記エリ
アＥＡを含む有効面積をカバーするように各素子に照射
される。従って、エリアＥＱのような小さい画像を再生
すると、非常に無駄が多くなってしまう。

【００２２】そこで、本実施例では、以下のようにして
エリアＳＱの画像がエリアＥＷの大きさとして空間光変
調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに書き込まれる。まず、
水平方向については、発光素子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，
１０Ｂの有する発光ダイオード数（＝２０４８個）を考
慮し、そのソースの１画素に２個の発光ダイオードを対
応させて、全体で７６８×２＝１５３６個の発光ダイオ
ードを発光させるようにする（図２，矢印ＦＣ参照）。
これによって、エリアＥＱの水平方向は、矢印ＦＨのよ
うに拡大されることになる。このような処理が発光幅設
定部４０で行われ、設定値に基づいて発光素子アレイ１
０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの駆動制御が行われる。

【００２３】次に、垂直方向については、４：３のアス
ペクト比となるように、スキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３０
Ｂによる偏向幅を設定する。すなわち、水平方向が２０
４８ドットから１５３６ドットになったのと同様の比率
で、垂直方向の偏向幅の縮小が行われる。すなわち、標
準的なソースの場合の偏向幅に対し、１５３６／２０４
８＝０．７５倍となるように、スキャナ３０Ｒ，３０
Ｇ，３０Ｂの偏向ミラー１６の偏向幅が設定される。

【００２４】そして、この幅の中に、４８０ライン分の
画像書込みが行われる。これによって、図２に矢印ＦＶ
で示すように４：３のアスペクト比が得られることにな
る。このような走査幅設定の処理が走査幅設定部４２で
行われ、設定値に基づいてスキャナ３０Ｒ，３０Ｇ，３
０Ｂの偏向ミラー１６の偏向幅制御が行われる。以上の
ようにして、空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに
は、エリアＥＷの範囲に拡大して画像の書込みが行われ
る。

【００２５】次に、書き込まれた画像は、光源３６から
出力されて色分解・合成光学系３２で色分解されたＲ，
Ｇ，Ｂの各光で読み出される。読出し光は、色分解・合
成光学系３２で合成され、合成されたカラー画像の光が
ズーム投影光学系３８に入射する。そして、このズーム
投影光学系３８によってスクリーン（図示せず）にカラ
ー画像が拡大投影される。

【００２６】本実施例では、空間光変調素子２６Ｒ，２
６Ｇ，２６Ｂに対する画像書込み時に拡大が行われてエ
リアＥＱがＥＷになるが、エリアＥＡまで拡大されるわ
けではない。このため、ズーム投影光学系３８を利用し
て投影時にも拡大が行なわれ、標準的なソースに匹敵す
る画像表示が行われる。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、発光素
子アレイ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光幅と、スキャナ
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの走査幅が、入力ソースに応じ
て設定され、空間光変調素子２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの
有効領域内で可能な限り大きく画像が書き込まれる。ま
た、読出し後にズーム投影光学系３８によって拡大投影
が行われる。このように、書込み光学系の機械的な移動
が行なわれないので、カラー画像におけるレジストレー
ションやコンバージェンスが良好となるとともに、装置
の小型，軽量化を図ることができる。また、読出し光も
有効に利用される。

【００２８】なお、本発明は、何ら上記実施例に限定さ
れるものではなく、例えば次のようなものも含まれる。（１）前記実施例では、標準的なソースと他のソースと
でアスペクト比が一致していたが、両者は一致しなくて
もよい。また、前記実施例に示したドット数などの数値
は一例であり、それらに限定されるものではない。（２）特に、発光幅設定部４０や走査幅設定部４２を、
マイクロコンピュータなどを利用してソフト的に実現す
るようにしてもよい。（３）更に、本発明の機能を利用して、意図的に縦長あ
るいは横長の画像を得ることも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による表示
装置によれば、発光素子アレイの発光幅とスキャナの走
査幅を必要に応じて設定することとしたので、装置の小
型，軽量化を図るとともに、良好なレジストレーション
やコンバージェンスを得ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】前記実施例の作用を示す説明図である。

【図３】本発明の背景技術を示す構成図である。

【符号の説明】

１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…発光素子アレイ、２２Ｒ，２
２Ｇ，２２Ｂ…結像光学系、２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ…
空間光変調素子、３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…スキャナ、
３２…色分解・合成光学系、３２Ｒ，３２Ｂ…ダイクロ
イックミラー、３４…偏光ビームスプリッタ、３６…光
源、３８…ズーム投影光学系、４０…発光幅設定部（発
光駆動制御手段）、４２…走査幅設定部（走査駆動制御
手段）、ＥＡ，ＥＱ，ＥＷ，ＳＡ，ＳＱ…エリア、Ｆ
Ａ，ＦＢ，ＦＣ，ＦＨ，ＦＶ…矢印。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 9/31 Ａ 8943−5Ｃ (72)発明者鈴木鉄二神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者辰巳扶二子神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者高橋竜作神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者盆出博幸神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者松村努神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の発光素子が直線的に配列されてい
る発光素子アレイから入力ソースに基づいて出力された
光を、発光素子の配列方向と直交する方向にスキャナで
走査して空間光変調素子の光導電層上に画像を書き込
み、この画像を、空間光変調素子の光変調層に読出し光
を照射して読み出す表示装置において、前記発光素子ア
レイにおける発光素子の発光幅を、必要により、入力ソ
ースにおける発光幅の整数倍としてその駆動を行う発光
駆動制御手段と、前記スキャナの走査幅を、所望のアス
ペクト比を得るための走査幅に変更してその駆動を行う
走査駆動制御手段とを備えたことを特徴とする表示装
置。
【請求項２】請求項１記載の表示装置において、前記
空間光変調素子から読み出された画像をスクリーンに拡
大投影するズーム投影手段を備えたことを特徴とする表
示装置。