JPH06337392A - 画像投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特殊な原稿を予め作成することがなく小型か
つ安価な構成で操作も簡単な画像投影装置を提供する。 【構成】 原稿４がコンタクトガラス３上に載置された
状態で結像スキャナ６により原稿４を走査し、その反射
光により高分子・液晶複合膜５上を走査すると原稿画像
の濃淡に応じたカラー画像が色フィルタ３３を介して高
分子・液晶複合膜５内において光の透過率の差として等
倍画像で転写される。圧板３２が開かれて原稿４がコン
タクトガラス３上から除去され、また、照明ユニット９
内のランプ１１をオンにすると、フレネルレンズ１０
と、色フィルタ３３と、反射ミラー３１、１４およびレ
ンズ１５により高分子・液晶複合膜５内に形成された画
像がカラー画像でスクリーン上に拡大投影される。原稿
４は白色蛍光灯または単一色の光源７、１７で照明さ
れ、高分子・液晶複合膜５は白色蛍光灯１１、１８、２
４で照明される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像をスクリーン
上に光学的に投影する画像投影装置および画像投影用画
像形成装置に関し、特に普通紙プロジェクタ（ＰＰＰ：
Plain PaperProjector ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な純光学式のＯＨＰ（Over Head
Projector ）やスライドプロジェクタでは、例えば特開
平４−１２８７３４号公報に示すように原稿としてそれ
ぞれＯＨＰシートやスライドフィルムのような透明なシ
ートが用いられ、この透明シートの透過光を投影するこ
とにより透明シート上の画像がスクリーン上に拡大投影
される。しかしながら、このような投影装置では、不透
明な普通紙原稿を投影することができず、また、厚みの
あるブック原稿も当然に投影することができないので、
透明シートに対して手書きしたり、複写機により画像を
転写しなければならず、不便である。

【０００３】そこで、例えば特開平４−１４９４１７号
公報や特開平４−２０８９３２号公報に示すように電気
的に駆動されるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型液晶表示
装置の透過光を投影する半光学式半電気式の方法が知ら
れている。この装置では、原稿画像が光電変換されて液
晶装置に電気的に書き込まれて可視化され、この画像が
光学的に拡大投影される。また、この装置では、投影す
べき画像が予め電気信号に変換されて記憶されるので、
原稿を交換する面倒な作業を省略することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＴ
ＦＴ型液晶表示装置を用いた投影装置では、表示装置が
電気的に駆動されるので、原稿読み取り用のスキャナや
ディジタル画像処理装置が大きくかつ高価であり、ま
た、操作が繁雑であるという問題点がある。さらに、Ｔ
ＦＴ型液晶表示装置は各画素に対してＴＦＴを形成しな
ければならないので、製造時の歩留りにより大型化が困
難である。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、特殊な
原稿を予め作成することがなく小型かつ安価な構成であ
って、また、簡単な操作でカラー画像を投影することが
できる画像投影装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の手段の画像投影装
置は上記目的を達成するために、光照射により入射光を
透過または散乱する状態変化を示す光応答性フィルム
と、原稿を照明する第１の照明手段と、前記第１の照明
手段により照明された原稿画像の反射光を色フィルタを
介して前記光応答性フィルム上に結像することにより原
稿画像を前記光応答性フィルムに転写する結像手段と、
前記光応答性フィルムを照明する第２の照明手段と、前
記第２の照明手段により照明された前記光応答性フィル
ムの透過光を色フィルタを介して拡大投影する投影手段
とを備え、前記第１および第２の照明手段は同一、また
は同様な発光波長特性を有することを特徴とする。

【０００７】第２の手段は、第１の手段において前記第
１および第２の照明手段が共に白色光源であることを特
徴とする。

【０００８】第３の手段は、光照射により入射光を透過
または散乱する状態変化を示す光応答性フィルムと、原
稿を照明する第１の照明手段と、前記第１の照明手段に
より照明された原稿画像の反射光を色フィルタを介して
前記光応答性フィルム上に結像することにより原稿画像
を前記光応答性フィルムに転写する結像手段と、前記光
応答性フィルムを照明する第２の照明手段と、前記第２
の照明手段により照明された前記光応答性フィルムの透
過光を色フィルタを介して拡大投影する投影手段とを備
え、前記第１および第２の照明手段の発光波長特性が異
なることを特徴とする。

【０００９】第４の手段は、第３の手段において前記第
１の照明手段が単一色の発光ランプであることを特徴と
する。

【００１０】第５の手段は、第３の手段において前記第
１の照明手段の発光波長が可変であることを特徴とす
る。

【００１１】第６の手段は、第３の手段において前記第
１の照明手段が発光波長が異なる複数の光源により構成
され、この複数の光源が選択的に発光可能であることを
特徴とする。

【００１２】

【作用】第１の手段では、不透明な普通紙のカラー原稿
画像が光電変換されず、色フィルタにより色分解されて
純光学的に光応答性フィルム上に転写され、また、光応
答性フィルム上に転写された色成分が色フィルタにより
カラーで投影され、また、簡単な操作でカラー画像を投
影することができる。さらに原稿照明手段と投影用照明
手段が同一または同様な発光波長特性を有するので、原
稿の色特性に左右されないで十分な階調性を得ることが
できる。

【００１３】第２の手段では、原稿照明手段と投影用照
明手段が白色光源であるので、原稿の色を忠実に色分解
して光応答性フィルム上に転写することができ、光応答
性フィルム上に転写された色成分を忠実に再現して投影
することができる。

【００１４】第３の手段では、原稿照明手段と投影用照
明手段の発光波長特性が異なるので、原稿上の原稿照明
手段の色が光応答性フィルム上に転写されず、投影され
ない。また、原稿上の地肌は投影用照明手段の色により
着色された状態で投影されない。

【００１５】第４の手段では、原稿照明手段が単一色の
発光ランプであるので、原稿上のその色が光応答性フィ
ルム上に転写されず、したがって、ユーザの使用目的に
応じて原稿照明手段により原稿上のその色が投影されな
いようにすることができる。

【００１６】第５の手段では、原稿照明手段の発光波長
が可変であるので、発光波長を選択することによりユー
ザの使用目的に応じて原稿上の所望の色が投影されない
ようにすることができる。

【００１７】第６の手段では、発光波長が異なる複数の
光源が選択的に発光可能であるので、ユーザの使用目的
に応じて光源を選択することにより原稿上の所望の色が
投影されないようにすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施例に係るカラー画像投影装置
の原稿読み取り状態を示す構成図、図２は図１のカラー
画像投影装置の投影状態を示す構成図、図３は図１およ
び図２の高分子・液晶複合膜の動作原理を示す説明図、
図４は図１のスキャナユニットを単独で使用した場合の
読み取り動作を示す説明図、図５は図１のスキャナユニ
ットを単独で使用した場合の読み取り完了後を示す説明
図、図６は図１のカラー画像投影装置のＯＨＰシートの
投影状態を示す説明図である。

【００１９】図１および図２において、この装置は一例
として等倍読み取りおよび透過投影型で構成され、概略
的に普通紙原稿４を光学的に読み取って光応答性液晶膜
の一例として高分子・液晶複合膜５に転写するとともに
高分子・液晶複合膜５に転写された画像を投影する光学
系の一部を構成するスキャナユニット１と、高分子・液
晶複合膜５に転写された画像を面照明する照明ユニット
９と、高分子・液晶複合膜５の透過光を投影する投影ユ
ニット１２により構成され、高分子・液晶複合膜５は光
照射により入射光を透過または散乱する状態変化を示す
特性を有する。

【００２０】スキャナユニット１は照明ユニット９に対
して着脱自在に構成され、光の照射により画像が形成さ
れる高分子・液晶複合膜５と、高分子・液晶複合膜５の
上下面に形成されている透明電極５ａ、５ｂに電圧を印
加するための電源２と、原稿４を下向きに載置するため
の透明なコンタクトガラス３と、コンタクトガラス３上
の原稿を押さえつけるとともにその押さえつけ面に反射
ミラー３１が固定された圧板３２と、コンタクトガラス
３上の原稿４を光学的に走査して高分子・液晶複合膜５
に転写するための結像スキャナ６と、結像スキャナ６に
より走査された画像を色分解して高分子・液晶複合膜５
に転写するための色フィルタ３３を有する。

【００２１】結像スキャナ６はコンタクトガラス３上の
原稿４を主走査方向（図面と直交方向）にかつ斜め４５
°で照明するランプ７と、原稿４の反射光を高分子・液
晶複合膜５上に等倍で結像するためのレンズアレイ８等
を有し、副走査方向（図示矢印方向）に移動可能に構成
されている。

【００２２】照明ユニット９には高分子・液晶複合膜５
を照明してその透過光を色フィルタ３３とコンタクトガ
ラス３を介して上方に放射するためのランプ１１が設け
られ、また、高分子・液晶複合膜５の下面に接触するよ
うにフレネルレンズ１０が配置されている。投影ユニッ
ト１２は反射ミラー１４と拡大投影用のレンズ１５によ
り構成されてスキャナユニット１に支持され、また、照
明ユニット９とスキャナユニット１側の高分子・液晶複
合膜５、色フィルタ３３及び反射ミラー３１とともに投
影光学系を構成している。

【００２３】次に、図３を参照して高分子・液晶複合膜
５の動作原理を説明する。先ず、この高分子・液晶複合
膜５は光重合により形成された材料が電界の有無により
光を透過または拡散する状態変化を示し、光重合の組成
としては例えばシアノビフェニル系液晶と、２官能ウレ
タンアクリラートオリゴマー（分子量：２０００）とモ
ノマー（２−ヒドロキシエチルアクリラート）が知られ
ている。

【００２４】このような構成の高分子・液晶複合膜５を
予めマトリクスの屈折率と液晶の常光屈折率が一致する
ように設定し、図３（ａ）に示すように電界を印加しな
がら光を照射すると、照射部では液晶が相分離して重合
が進み、相全体が透明になる。また、配光が固定される
のでこの透明状態は電界が印加されなくなっても維持さ
れる。

【００２５】また、この組成物を単に光重合させると、
同様に液晶相がマトリクスから徐々に相分離するが、液
晶相の配向がランダムであるので空間的な屈折率の差が
発生し、図３（ｂ）に示すように光を散乱して不透明な
状態となる。さらに、この膜５に電圧を印加すると液晶
が電界方向に配列して液晶部とマトリクス部の屈折率が
一致し、図３（ｃ）に示すように透明な状態となる。し
たがって、電界のオン、オフにより光の透過率が大きく
変化するが、原稿画像を光電変換することなく光学的に
転写することができる。

【００２６】次に上記実施例の動作を説明する。先ず、
原稿４を光学的に読み取って高分子・液晶複合膜５に転
写する場合には、図１に示すように原稿４がコンタクト
ガラス３上に載置されて圧板３２により押さえ付けられ
た状態で、高分子・液晶複合膜５の上下面に形成されて
いる透明電極５ａ、５ｂに対して電源２により電圧が印
加される。この状態で結像スキャナ６により原稿４を走
査し、また、その反射光により高分子・液晶複合膜５上
を走査すると原稿画像の各色成分の濃淡に応じた画像が
色フィルタ３３を介して高分子・液晶複合膜５内におい
て光の透過率の差として等倍画像で転写される。この状
態で、電源２をオフにして高分子・液晶複合膜５の上下
面に形成されている透明電極５ａ、５ｂの印加電圧をオ
フにすると、高分子・液晶複合膜５内に形成された画像
が保持される。なお、この転写画像は原稿画像のネガで
ある。

【００２７】次いで図２に示すように、圧板３２が開か
れて原稿４がコンタクトガラス３上から除去され、ま
た、結像スキャナ６がコンタクトガラス３と高分子・液
晶複合膜５の間から外に退避した状態で照明ユニット９
内のランプ１１をオンにすると、高分子・液晶複合膜５
内に形成された画像がフレネルレンズ１０と、色フィル
タ３３と、レンズ１５と反射ミラー１４、３１により不
図示のスクリーン上にポジのカラー画像として拡大投影
される。

【００２８】次に、上記実施例において用いられる色フ
ィルタ３３について詳細に説明する。一例として図１２
および図１３に示すようなＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の
色分解フィルタを用いた場合、読み取り時には原稿４が
結像スキャナ６により走査されてその画像のＲ、Ｇ、Ｂ
の各色成分がＲＧＢ色分解フィルタの色部を透過し、そ
の光エネルギーで濃淡画像が高分子・液晶複合膜５に形
成される。

【００２９】この場合、原稿の白色部はＲ、Ｇ、Ｂの各
フィルタ部を透過して高分子・液晶複合膜５を透過状態
にし、原稿の黒色部はＲ、Ｇ、Ｂの各フィルタ部を透過
して高分子・液晶複合膜５を非透過状態にする。また、
例えば原稿の赤部はＲのフィルタ部のみを透過して高分
子・液晶複合膜５を透過状態にし、Ｇ、Ｂの各フィルタ
部では高分子・液晶複合膜５が非透過状態になる。

【００３０】また、投影時には高分子・液晶複合膜５が
投影ランプ１１により照明されてその透過光がＲＧＢ色
分解フィルタを介して投影された場合、高分子・液晶複
合膜５のＲ、Ｇ、Ｂの各色成分がＲＧＢ色分解フィルタ
により色分解されてフィルタの色のカラー画像が投影さ
れる。この場合、原稿の白色部による高分子・液晶複合
膜５の透明部は、投影ランプ７の光を透過してＲ、Ｇ、
Ｂの各フィルタ部を透過し、その領域の合成により白色
光が投影され、原稿の黒色部による高分子・液晶複合膜
５の非透明部は影となって投影されない。また、例えば
原稿の赤部による高分子・液晶複合膜５の透明部の透過
光はＲのフィルタ部のみを透過し、Ｇ、Ｂの各フィルタ
部では影となって投影されない。

【００３１】したがって、上記実施例によれば、原稿４
の画像を色フィルタ３３を介して高分子・液晶複合膜５
に光学的に転写し、この高分子・液晶複合膜５に光学的
に転写された画像を色フィルタ３３を介して拡大投影す
るので、ＴＦＴ型液晶表示装置を用いた投影装置のよう
に原稿４の画像を光電変換して読み取るスキャナやディ
ジタル画像処理回路を用いることなく、普通紙原稿４を
カラーで投影することができる。

【００３２】また、スキャナユニット１が照明ユニット
９に対して着脱自在に構成されているので、図４および
図５に示すようにスキャナユニット１を照明ユニット９
から分離して別の場所で原稿を読み取ることができ、ま
た、既存の純光学式ＯＨＰに取り付けることも可能であ
る。さらに、照明ユニット９と投影ユニット１２は純光
学式ＯＨＰとして使用することができるので、図６に示
すようにスキャナユニット１とフィルタ３３を除去した
状態でＯＨＰシート１６も投影することができ、したが
って、今までにない便利なＯＨＰとして利用することが
できる。

【００３３】ここで、上記実施例では、光応答性液晶膜
の一例として高分子・液晶複合膜５を用いたが、代わり
に強誘電性液晶（ＦＬＣ：Ferroelectric Liquid Cryst
al）に対して光に反応する例えばアゾベンゼン誘導体を
混合した液晶を用いることができる。この液晶は「NATU
RE VOL 361 4 FEBRUARY 1993」に発表され、ＦＬＣにア
ゾベンゼン誘導体を混合した液晶が透明電導膜として２
μｍのギャップで配置されたＩＴＯ（酸化インジウム）
膜の間に封入されている。

【００３４】図７を参照してこの液晶の動作原理を説明
すると、先ず、図７（ａ）に示すようにＩＴＯ膜２１
ａ、２１ｂ間に始め数Ｖの電圧を印加し、次いで図７
（ｂ）に示すように印加電圧の極性を反転するとともに
画像を投影（またはレーザ光を照射）すると、図７
（ｃ）に示すようにＩＴＯ膜２１ａ、２１ｂ間の液晶２
２の相が照射光に応じて変化し、したがって、液晶２２
に画像が形成される。また、この状態で印加電圧の極性
を反転しなければ液晶２２に形成された画像が保持され
る。

【００３５】次に、図８および図９を参照して第２の実
施例を説明する。図８は第２の実施例の原稿読み取り状
態を示す構成図、図９は図８の画像投影装置の投影状態
を示す構成図であり、第１の実施例では透過投影型で構
成されているが、この第２の実施例では反射投影型で構
成されている。

【００３６】この実施例のスキャナユニット１ａは概略
的には第１の実施例のスキャナユニット１と、照明投影
光学系の一部を構成するフレネルレンズミラー１７で構
成され、具体的には光照射により入射光を透過または散
乱する状態変化を示す高分子・液晶複合膜５と、高分子
・液晶複合膜５の上下面に形成されている透明電極５
ａ、５ｂに電圧を印加するための電源２と、原稿４を下
向きに載置するための透明なコンタクトガラス３と、コ
ンタクトガラス３上の原稿を押さえつけるとともにその
押さえつけ面に反射ミラー３１が固定された圧板３２
と、コンタクトガラス３上の原稿４を光学的に走査して
高分子・液晶複合膜５に転写するための結像スキャナ６
と、結像スキャナ６により走査された画像を色分解して
高分子・液晶複合膜５に転写するための色フィルタ３３
と、高分子・液晶複合膜５の下面に接触するように配置
されたフレネルレンズミラー１７を有する。

【００３７】照明投影ユニット１９はコンタクトガラス
３を介して高分子・液晶複合膜５の上面を上方から照明
するランプ１８と、フレネルレンズミラー１７により高
分子・液晶複合膜５を介して集光および反射された光を
集光する拡大投影用のレンズ１５と、レンズ１５により
集光された光を圧板３２のミラー３１の方向に反射する
ミラー１４により構成され、スキャナユニット１ａ側の
フレネルレンズミラー１７に対して支持されている。し
たがって、この照明投影ユニット１９は既存の純光学式
ＯＨＰの構成部材で構成することができる。

【００３８】したがって、この場合の原稿読み取り動作
は第１の実施例と同様に、図８に示すように原稿４がコ
ンタクトガラス３上に載置されて圧板３２により押さえ
付けられた状態で、高分子・液晶複合膜５の上下面に形
成されている透明電極５ａ、５ｂに対して電源２により
電圧が印加される。この状態で結像スキャナ６により原
稿４を走査し、また、その反射光により高分子・液晶複
合膜５上を走査すると原稿画像の各色成分の濃淡に応じ
た画像がフィルタ３３を介して高分子・液晶複合膜５内
において光の透過率の差として等倍画像で転写される。
また、この状態で、電源２をオフにして高分子・液晶複
合膜５の上下面に形成されている透明電極５ａ、５ｂの
印加電圧をオフにすると、高分子・液晶複合膜５内に形
成された画像が保持される。

【００３９】次いで図９に示すように、圧板３２が開か
れて原稿４がコンタクトガラス３上から除去され、ま
た、結像スキャナ６がコンタクトガラス３と高分子・液
晶複合膜５の間から外に退避した状態で照明投影ユニッ
ト１９のランプ１８をオンにすると、高分子・液晶複合
膜５内に形成された画像がフレネルレンズミラー１７
と、フィルタ３３と、レンズ１５と反射ミラー１４、３
１により不図示のスクリーン上にポジ画像として拡大投
影される。

【００４０】次に、図１０および図１１を参照して第３
の実施例を説明する。図１０は第３の実施例の原稿読み
取り状態を示す構成図、図１１は図１０の画像投影装置
の投影状態を示す構成図であり、第１および第２の実施
例では等倍読み取り型で構成されているが、この第３の
実施例では縮小読み取り型で構成されている。

【００４１】このスキャナユニット１ｂの高分子・液晶
複合膜２２は、図１０に示すような原稿読み取り時にお
ける光路と図１１に示すような投影時における光路に選
択的に配置可能なように、一端を回転軸として回動可能
なように軸支されている。なお、この駆動は電気的に行
っても手動で行うようにしてもよい。

【００４２】スキャナユニット１ｂにはまた、読み取り
光学系としてコンタクトガラス３上の原稿４を一括照明
するランプ２７と、原稿４の反射光を高分子・液晶複合
膜２２に対して縮小結像するためにランプ２７により照
明された原稿４の反射光を高分子・液晶複合膜２２の方
向に導く反射ミラー２０とレンズ２１が固定され、投影
光学系として高分子・液晶複合膜２２を照明するための
ランプ２４およびレンズ２３と、高分子・液晶複合膜２
２の透過光を不図示のスクリーンに拡大投影するための
レンズ２５が固定されている。そして、高分子・液晶複
合膜２２の下面にはカラー画像投影用の色フィルタ３３
が固定されている。

【００４３】なお、投影光学系のレンズ２５は図示省略
の支持部材を介してスキャナユニット１ｂに固定され、
また、高分子・液晶複合膜２２には色フィルタ３３を介
して反射ミラー２０により原稿画像のポジ画像が書き込
まれ、色フィルタ３３と高分子・液晶複合膜２２の透過
光が投影されるので、反射ミラーの数は圧板３２側のミ
ラー２６のみのように奇数である。

【００４４】したがって、この実施例によれば、原稿画
像が縮小して高分子・液晶複合膜２２に書き込まれるの
で、高分子・液晶複合膜２２を小型化することができ、
したがって、第１および第２の実施例に比べて安価に構
成することができる。

【００４５】ここで、この第３の実施例では第１および
第２の実施例と投影時の透過順序が異なり、図１１に示
すように高分子・液晶複合膜２２をフィルタ３３側から
ランプ２４により照明し、フィルタ３３の透過光が高分
子・液晶複合膜２２を透過して投影されるが、このよう
に透過順序が逆になってもカラー画像を投影することが
できる。さらに、投影用のランプ２４は通常、高輝度の
ものが用いられて高温になる場合が多く、また、高分子
・液晶複合膜２２は電極５ａ、５ｂ間に液晶が封入され
ているので排熱も重要となるが、この第３の実施例では
投影用のランプ２４の光エネルギーが色フィルタ３３に
より減衰されるので、高分子液晶複合膜２２が高温にな
ることを防止することができる。

【００４６】次に、本発明に用いられる各種の色フィル
タ３３を説明する。図１２（ａ）はＲ、Ｇ、Ｂの各フィ
ルタ部が帯状に分布したストライプ状フィルタを示し、
図１２（ｂ）はＲ、Ｇ、Ｂの各フィルタ部が単一方向に
分布したマトリクス状フィルタを示し、図１２（ｃ）は
Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタ部がお互いに隣接しないように
空間上に分布したマトリクス状フィルタを示している。

【００４７】図１３は上記ＲＧＢ色分解フィルタの波長
透過特性を示し、４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視
光波長帯の光がＲ、Ｇ、Ｂの各フィルタ部により分割し
て透過する。ここで、原稿画像のＲ、Ｇ、Ｂの各成分も
同様にフィルタにより色領域に分離して各色成分の高分
子・液晶複合膜５の光透過状態を制御し、また、その透
過光をフィルタを介して投影するので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各
成分が投影されるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの単色のみならずＲ、
Ｇ、Ｂの各成分の濃淡の組み合わせにより中間色が投影
されるので、フルカラーで投影することができる。

【００４８】図１４は色フィルタ３３の他の例としてＹ
（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）のカラーフィ
ルタを示し、図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）示す各フィ
ルタ構成は、それぞれ上記図１２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に対応している。また、図１５はこのＹＭＣフィ
ルタの波長透過特性を示し、このＹＭＣフィルタでは４
００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光波長帯の光をＹ、
Ｍ、Ｃの各フィルタが分割してかつ一部を重複して透過
する。

【００４９】したがって、読み取り時には原稿画像のＹ
ＭＣ成分がそれぞれＹ、Ｍ、Ｃの各フィルタを透過して
高分子・液晶複合膜５に形成される。また、投影時には
高分子・液晶複合膜５の透過光とＹＭＣフィルタの透過
光を投影することによりＲＧＢフィルタと同様にフルカ
ラーで投影することができる。さらに、このＹＭＣフィ
ルタを用いた場合には、各フィルタの透過波長帯がＲＧ
Ｂフィルタより広いので透過光量が多く、より明るい投
影画像を得ることができ、例えば原稿の白部はＲＧＢフ
ィルタを用いた場合より約２倍の明るさとなる。

【００５０】ここで、図１２（ａ）および図１４（ａ）
にそれぞれ示すようにＲＧＢおよびＹＭＣが帯状に分布
したフィルタでは、読み取り時には原稿の反射光の各色
成分が各色のフィルタを透過してストライプ状に色分解
された画像が高分子・液晶複合膜５に形成され、また、
投影時には高分子・液晶複合膜５の画像の各色のフィル
タの透過光が投影されるので、ＲＧＢまたはＹＭＣのフ
ィルタのストライプ方向に色分解および色投影されてカ
ラー画像が投影されるが、ストライプ方向と垂直方向に
はフィルタによる制限がないので、高分子・液晶複合膜
５の解像度に応じた高い解像度で投影される。

【００５１】また、図１２（ｂ），（ｃ）および図１４
（ｂ），（ｃ）に示すマトリクス状フィルタでは、ＲＧ
ＢおよびＹＭＣの各フィルタがドット状に分布している
ので、解像度が方向に関係なく等しい画像が投影され
る。また、これらの図に示す例では縦方向または横方向
以外の繰り返し分布で各フィルタが構成されているの
で、縦線や横線とフィルタのピッチの重なりにより色ム
ラを防止することができる。

【００５２】また、カラーフィルタのピッチは、第１お
よび第２の実施例の等倍読み取り方式では０．１ｍｍで
あり、第３の実施例の縮小読み取り方式では０．０２ｍ
ｍであり、原稿位置換算で同様になる。なお、フィルタ
の色ピッチは、投影される原稿画像に依るところが大き
いが、この程度であれば文字原稿に対しても十分な解像
度を得ることができ、また、写真原稿や大きな文字の原
稿の場合であっても少なくとも空間の色周期を５ｍｍ／
周期以内にすることにより、実用的に拡大投影すること
ができる。

【００５３】図１６は他の例として単色フィルタと２色
フィルタを示し、図１６（ａ）および（ｃ）に示す例で
は、読み取り時には原稿の反射光がＲの単色フィルタを
透過して画像が高分子・液晶複合膜５に形成され、投影
時には高分子・液晶複合膜５の画像と単色フィルタの透
過光が投影される。この場合、単色フィルタの色成分の
原稿画像は消去され、Ｒの単色フィルタを用いた場合に
原稿の赤部は、白部と同様に高分子・液晶複合膜５では
透明になり、投影されない。

【００５４】図１６（ｂ）は一例としてＲＢの２色スト
ライプフィルタを示し、この場合には２色に分解された
カラー画像が投影される。したがって、このような特殊
なカラーフィルタを用いることにより、ユーザの使用目
的に応じた投影を行うことができる。

【００５５】図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は
最後のフィルタ例として透明余白フィルタを示し、一例
としてＲＧＢにより構成されるカラーフィルタの画素
（色部）の間に透明部３３Ｔが形成されている。図１２
（ａ）〜（ｃ）に示す場合と同様に、図１７（ａ）に示
すストライプ状フィルタではＲＧＢが帯状に分布し、図
１７（ｂ）に示すマトリクス状フィルタではＲＧＢが単
一方向に分布し、図１７（ｃ）に示すマトリクス状フィ
ルタではＲＧＢがお互いに隣接しないように空間上に分
布している。

【００５６】このような透明余白フィルタを用いた場合
には、透過率が図１２（ａ）〜（ｃ）に示すフィルタよ
り増加するので明るい投影画像を得ることができ、ま
た、原稿の淡色部がより明るくなり、コントラストが大
きな投影画像を得ることができる。さらに、透明部３３
Ｔを空間上で周期的に分布するように形成して透過率を
増加させることにより、画像空間上に均一に明るい投影
画像を得ることができ、また、原稿の淡色ベタ画像部
は、画像の階調に似たドット的な分布の投影画像とな
り、印刷と同様に濃度が視覚的に滑らかに分布して見え
る。

【００５７】図１７（ｄ）は図１７（ａ）に示すストラ
イプ状フィルタの変形を示し、ＲＧＢが横方向に繰り返
して連続するとともにストライプ方向と直交する方向に
透明部３３Ｔが形成されている。ここで、上記第１〜第
３の実施例では原稿画像を純光学的にそのまま高分子・
液晶複合膜５、２２に形成し、また、高分子・液晶複合
膜５、２２自体の解像度は十分高いので投影装置自体の
解像度は色フィルタ３３により決定される。

【００５８】したがって、このストライプ状フィルタを
用いた場合には、横方向はフィルタによりその空間が色
分解されてカラー画像が投影され、フィルタによる解像
度に制限がない縦方向は、透明部３３Ｔにより横方向の
解像度を更に悪化することなく透過率が増加し、明るい
画像が得られる。

【００５９】最後に、図１８、図１９及び図２０を参照
して本発明の特徴である照明用の光源について説明す
る。上記第１〜第３の実施例では、原稿画像を高分子・
液晶複合膜５、２２に形成するための照明手段としては
ランプ７、２７が用いられ、高分子・液晶複合膜５、２
２の画像を投影するための照明手段としてはランプ１
１、１８、２４が用いられているが、本実施例ではこれ
らのランプとして白色蛍光灯を共に用いることができ
る。したがって、この場合には、読み取り光学系と投影
光学系の光源の発光波長特性が同一であるので、原稿の
色特性に左右されないで良好な階調性を得ることができ
る。

【００６０】ここで、図１８と図１９はそれぞれハロゲ
ンランプと白色蛍光灯の各分光分布を示し、共に可視光
領域では不均一に分布している。図１８に示すハロゲン
ランプでは一般に、波長が長くなるに従って発光エネル
ギーが増加するので、ランプ近傍またはその光路中に赤
外カットフィルタが用いられが、図１９に示す白色蛍光
灯では可視光領域で幾つかのピークを有するので、この
ピークを除去するためのフィルタをランプ近傍またはそ
の光路中に配置することにより原稿の色を忠実に色分解
して結像し、また、忠実に再現して投影することができ
る。したがって、原稿の色を欠落することなくフルカラ
ー画像を投影することができる。

【００６１】また、ユーザの使用目的に応じて結像用の
ランプ７、２７としては例えば図２０に示すような分光
分布の緑色蛍光灯をそのまま用い、他方、投影用のラン
プ１１、１８、２４としては図１９に示すような分光分
布の白色蛍光灯をそのまま用いることができる。すなわ
ち、緑色蛍光灯の分光分布は図２０に示すように約５５
０ｎｍにおいて輝線が立っており、発光色は緑色成分が
殆どであるので、原稿上の緑色の画像や文字が照明され
ると、その領域の高分子・液晶複合膜５、２２は地肌の
白色と同様に透明になり、したがって、白色蛍光灯によ
り照明された場合に投影されない。

【００６２】また、この場合には、前述したピーク値除
去用のフィルタを用いた場合と異なり、投影時に白色蛍
光灯により照明された場合には原稿の地肌部は白色とな
る。したがって、原稿照明用の光源の発光色を選択可能
に構成すれば、ユーザの使用目的に応じて原稿内の所望
の色が投影されないようにすることができる。

【００６３】また、原稿照明用の光源を複数の例えば
Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光灯で構成して選択的に点灯したり、白
色蛍光灯のみで構成してその光路にＲ、Ｇ、Ｂのフィル
タを選択的に配置することにより、ユーザの使用目的に
応じて原稿内の所望の色が投影されないようにすること
ができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、不透明な普通紙のカラー原稿画像が光電変換され
ず、色フィルタにより色分解されて純光学的に光応答性
フィルム上に転写され、また、光応答性フィルム上に転
写された色成分が色フィルタによりカラーで投影される
ので、特殊な透明原稿を予め作成することがなく、小型
かつ安価な構成であって、また、簡単な操作でカラー画
像を投影することができる。さらに原稿照明手段と投影
用照明手段が同一または同様な発光波長特性を有するの
で、原稿の色特性に左右されないで十分な階調性を得る
ことができ、したがって、原稿の濃度特性を忠実に再現
して投影することができる。

【００６５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において原稿照明手段と投影用照明手段が白色光源で
あるので、原稿の色を忠実に色分解して光応答性フィル
ム上に転写することができ、また、光応答性フィルム上
に転写された色成分を忠実に再現して投影することがで
き、したがって、原稿の色を欠落することなくフルカラ
ー画像を投影することができる。

【００６６】請求項３記載の発明は、原稿照明手段と投
影用照明手段の発光波長特性が異なるので、原稿上の原
稿照明手段の色が光応答性フィルム上に転写されず、投
影されない。また、原稿上の地肌は投影用照明手段の色
により着色された状態で投影されないので、原稿照明手
段によりユーザの使用目的に応じて原稿上の所望の色が
投影されないようにすることができる。

【００６７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において原稿照明手段が単一色の発光ランプであるの
で、原稿上のその色が光応答性フィルム上に転写され
ず、したがって、原稿照明手段によりユーザの使用目的
に応じて原稿上のその色が投影されないようにすること
ができる。

【００６８】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において原稿照明手段の発光波長が可変であるので、
発光波長を選択することによりユーザの使用目的に応じ
て原稿上の所望の色が投影されないようにすることがで
きる。

【００６９】請求項６記載の発明は、請求項３または５
記載の発明において発光波長が異なる複数の光源が選択
的に発光可能であるので、光源を選択することによりユ
ーザの使用目的に応じて原稿上の所望の色が投影されな
いようにすることができる。

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るカラー画像投影装置の原
稿読み取り状態を示す構成図である。

【図２】図１のカラー画像投影装置の投影状態を示す構
成図である。

【図３】図１および図２の高分子・液晶複合膜の動作原
理を示す説明図である。

【図４】図１のスキャナユニットを単独で使用した場合
の読み取り動作を示す説明図である。

【図５】図１のスキャナユニットを単独で使用した場合
の読み取り完了後を示す説明図である。

【図６】図１のカラー画像投影装置のＯＨＰシートの投
影状態を示す説明図である。

【図７】光応答性液晶膜の他の例の動作原理を示す説明
図である。

【図８】第２の実施例の原稿読み取り状態を示す構成図
である。

【図９】図８のカラー画像投影装置の投影状態を示す構
成図である。

【図１０】第３の実施例の原稿読み取り状態を示す構成
図である。

【図１１】図１０のカラー画像投影装置の投影状態を示
す構成図である。

【図１２】色フィルタの例としてＲＧＢカラーフィルタ
を示す説明図である。

【図１３】図１２のＲＧＢカラーフィルタの波長透過特
性を示す説明図である。

【図１４】色フィルタの例としてＹＭＣカラーフィルタ
を示す説明図である。

【図１５】図１４のＹＭＣカラーフィルタの波長透過特
性を示す説明図である。

【図１６】色フィルタの例として単色フィルタを示す説
明図である。

【図１７】色フィルタの例として透明余白フィルタを示
す説明図である。

【図１８】ハロゲンランプの分光分布を示す説明図であ
る。

【図１９】白色蛍光灯の分光分布を示す説明図である。

【図２０】緑色蛍光灯の分光分布を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ スキャナユニット ３ コンタクトガラス ４ 原稿 ５，２２ 高分子・液晶複合膜 ６ 結像スキャナ ７、１１、１８、２４、２７ ランプ ９ 照明ユニット １２ 投影ユニット １６ ＯＨＰシート １９ 照明投影ユニット ３３ 色フィルタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像を拡大して投影する画像投影装
   置において、 光照射により入射光を透過または散乱する状態変化を示
   す光応答性フィルムと、 原稿を照明する第１の照明手段と、 前記第１の照明手段により照明された原稿画像の反射光
   を色フィルタを介して前記光応答性フィルム上に結像す
   ることにより原稿画像を前記光応答性フィルムに転写す
   る結像手段と、 前記光応答性フィルムを照明する第２の照明手段と、 前記第２の照明手段により照明された前記光応答性フィ
   ルムの透過光を色フィルタを介して拡大投影する投影手
   段と、 を備え、前記第１および第２の照明手段はほぼ同一の発
   光波長特性を有することを特徴とする画像投影装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の照明手段は共に白
   色光源であることを特徴とする請求項１記載の画像投影
   装置。
3. 【請求項３】 原稿画像を拡大して投影する画像投影装
   置において、 光照射により入射光を透過または散乱する状態変化を示
   す光応答性フィルムと、 原稿を照明する第１の照明手段と、 前記第１の照明手段により照明された原稿画像の反射光
   を色フィルタを介して前記光応答性フィルム上に結像す
   ることにより原稿画像を前記光応答性フィルムに転写す
   る結像手段と、 前記光応答性フィルムを照明する第２の照明手段と、 前記第２の照明手段により照明された前記光応答性フィ
   ルムの透過光を色フィルタを介して拡大投影する投影手
   段と、を備え、前記第１および第２の照明手段は発光波
   長特性が異なることを特徴とする画像投影装置。
4. 【請求項４】 前記第１の照明手段は単一色の発光ラン
   プであることを特徴とする請求項３記載の画像投影装
   置。
5. 【請求項５】 前記第１の照明手段の発光波長が可変で
   あることを特徴とする請求項３記載の画像投影装置。
6. 【請求項６】 前記第１の照明手段は発光波長が異なる
   複数の光源により構成され、この複数の光源が選択的に
   発光可能であることを特徴とする請求項３または５記載
   の画像投影装置。