JPH0875908A - 光学的2次元画像伝送装置 - Google Patents

光学的2次元画像伝送装置

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JPH0875908A
JPH0875908A JP6240704A JP24070494A JPH0875908A JP H0875908 A JPH0875908 A JP H0875908A JP 6240704 A JP6240704 A JP 6240704A JP 24070494 A JP24070494 A JP 24070494A JP H0875908 A JPH0875908 A JP H0875908A
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JP
Japan
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lens
light
array block
lens array
display device
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JP6240704A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Koshi
浩志 越
Minoru Toyama
實 遠山
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空間長がとれるため画像が綺麗であり、光量
を大きく且つ光量むらを少なくする。液晶テレビなどに
組み込んだ時に、レンズ配列パターンを目立たなくし、
また視差が生じないようにする。 【構成】 レンズ長Z0 が0.65P≦Z0 <1.0P
(但し、Pはレンズを通る光の蛇行周期)であり且つ外
周面が平滑面である多数本の屈折率分布型ロッドレンズ
素子12を、それらの中心軸が互いに平行となるように
縦横に規則的に密着配列し、その間隙に透明接着剤を充
填して平面的なレンズ配列ブロック14とする。そし
て、その一方の面に対向するように光散乱板16を設け
る。平面ディスプレイ装置に組み込む場合には、光散乱
板の表面が平面ディスプレイ装置の枠体最前面と面一と
なるように配置するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多数本の屈折率分布型
ロッドレンズ素子を密着配列した光学的2次元画像伝送
装置に関するものである。この装置は、特に液晶テレビ
などの平面ディスプレイ装置の前面に組み込んで、空間
結像により画像の位置を枠体の最前面に一致させ、視差
が生じないようにするのに有用である。
【0002】
【従来の技術】光学的な2次元画像伝送装置としては、
光ファイバープレート(OFP)がある。これは多数本
の光ファイバーを束ねて一体化し、その軸方向に対して
垂直に切断することで平板状とした装置である。光ファ
イバーは、一方の端面に入射した光が他方の端面から出
射する光伝送機能を有していることから、それを多数束
ねた光ファイバープレートは、面から面へ画像情報を伝
達することができる。ここで、各光ファイバーは1個の
画素の伝送を受け持ち、それが集積することで平面的な
画像情報を伝送する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この光ファイバープレ
ートは、2次元画像を伝送することはできるが、空間結
像作用はなく、一方の面を物体に密着させなければ、他
方の面に像は現れない。つまり光ファイバープレートの
両面が必ずそれぞれ物体面と像面となるような使い方し
かできない。また各光ファイバーは、画素1個1個に対
応し、補完作用がないから、もし折れなどの欠陥が含ま
れていると、それが直接画素の欠陥となってしまう。更
に、光ファイバーの間隙部分は画像が伝送されず、その
ために画像が見にくくなる問題もある。
【0004】ところで1対1の空間結像が得られる画像
伝送光学素子として、半径方向屈折率分布型ロッドレン
ズ素子を1次元的に配列したレンズアレイが知られてい
る。このようなレンズアレイは、複写機やファクシミリ
装置のスキャンニングシステム用光学系などに多用され
ている。しかし、このような用途に用いられている従来
のレンズアレイは、高解像度を目的とするために、ロッ
ドレンズ素子の周面を荒らしてフレアー光をカットし、
また黒色の樹脂接着剤で接合するという構造になってい
る。このため、光量分布が小さくなり、また多数本を配
列した時に光量むらが大きくなるため、2次元画像の伝
送には適していない。
【0005】2次元画像を伝送する最も一般的な光学系
は球面レンズの使用であるが、面積が大きくなると、コ
ストが高くなるばかりでなく、極めて大型化し重量も重
くなり、通常の用途には到底使用することはできない。
また収差の関係上、周辺で光量が低下するなど、大画面
で均一な光量を得ることは困難である。
【0006】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、ある程度の空間長がとれるため画像が綺麗
であり、光量が大きく、光量むらが少ない画像が得られ
る光学的2次元画像伝送装置を提供することである。本
発明の他の目的は、例えば液晶テレビなどの平面ディス
プレイ装置に組み込んだ時に、レンズ配列パターンを目
立たなくし、表面を平面ディスプレイ装置の枠体の最前
面に合わせることで視差が生じないようにできる光学的
2次元画像伝送装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、レンズ長Z0
が0.65P≦Z0 <1.0P(但し、Pはレンズを通
る光の蛇行周期)であり且つ外周面が平滑面である多数
本の屈折率分布型ロッドレンズ素子を、それらの中心軸
が互いに平行となるように縦横に規則的に密着配列し、
その間隙に透明接着剤を充填して平面的なレンズ配列ブ
ロックとし、該レンズ配列ブロックの一方の面に対向す
るように光散乱板を設けた光学的2次元画像伝送装置で
ある。
【0008】また本発明は、レンズ長Z0 が0.65P
≦Z0 <1.0Pであり且つ外周面が平滑面である多数
本の屈折率分布型ロッドレンズ素子を、それらの中心軸
が互いに平行となるように縦横に規則的に密着配列し、
その間隙に透明接着剤を充填して平面的なレンズ配列ブ
ロックとし、該レンズ配列ブロックの一方の面に光散乱
板を接合し、レンズ配列ブロックの露出しているレンズ
端面が平面ディスプレイ装置本体に当接し、前記光散乱
板の表面が前記平面ディスプレイ装置の枠体最前面と面
一となるように配置した光学的2次元画像伝送装置であ
る。
【0009】
【作用】画像伝送光学素子として屈折率分布型ロッドレ
ンズ素子を用いることで、空間結像による1対1の正立
実像が得られる。ロッドレンズ素子の外周面を平滑面と
し、且つ透明接着剤で接合することによって、フレアー
光を積極的に利用して、光量を大きくする。レンズ長Z
0 が0.65P以上の領域を使用することで、空間結像
を実現しながら且つ物体面と像面との距離を極力小さく
し装置を薄型化する。逆に、そのために光量むらが大き
くなり画像に濃淡むらが発生するが、フレアー光が存在
することにより平均化され、ほぼ均一な光量分布が得ら
れるようになる。
【0010】また光散乱板は、物体が液晶テレビの表示
面のような場合に、レンズ配列パターンを目立たなくさ
せる機能も果たす。レンズ配列ブロックの一方の面を光
散乱板に接合して他方の面を液晶テレビのカバーガラス
に当接すると、該カバーガラスの厚みと光散乱板の板厚
がそれぞれ作動距離(レンズ端面から物体あるいは像面
までの距離)となる。そして光散乱面で結像しているた
め視野角が広がり、光散乱面を液晶テレビの枠体の最前
面と面一にすることで視差が無くなり、見やすい表示面
が得られる。
【0011】
【実施例】図1は本発明に係る光学的2次元画像伝送装
置の一実施例を示す一部破断斜視図である。この光学的
2次元画像伝送装置10では、外周面が平滑面となって
いる多数本の屈折率分布型ロッドレンズ素子12を用い
る。このロッドレンズ素子12は、そのレンズ長をZ0
としたとき、0.65P≦Z0 <1.0P(但し、Pは
レンズを通る光の蛇行周期)を満たすように設定した同
一長さ、同一構造の素子である。それら多数本のロッド
レンズ素子12を、それらの中心軸が互いに平行となる
ように縦横に2次元的に規則的に密着配列し、その間隙
に透明接着剤を充填して平面的なレンズ配列ブロック1
4とする。そして、該レンズ配列ブロック14の一方の
面にスリガラスなどの光散乱板16を取り付ける。
【0012】ここで各ロッドレンズ素子の直径は、通常
1mm程度ないしそれよりもやや小さなものであり、伝送
すべき2次元画像の面積にほぼ一致する程度の大きさに
配列する。例えば、2次元画像が通常の液晶テレビのよ
うな場合には、縦横3:4の比率でテレビ画面に対応す
る大きさとする。
【0013】多数のロッドレンズ素子12の配列状態
は、図2のAに示すような俵積みが好ましいが、図2の
Bに示すような四方配列でもよい。いずれの場合にも、
前述のように、各ロッドレンズ素子12は、外周面を平
滑面として、それらの隙間に透明接着剤18を充填する
ことで接合する。レンズ配列ブロック14の周囲は、枠
を設けて補強してもよい。またレンズ配列ブロックの内
部に、透明なテープや透明な糸などを埋設して各ロッド
レンズ素子の動きを規制するような構成も可能である。
上記の実施例では、ロッドレンズ素子の軸方向の変位
は、その一方の端面が光散乱板に当接していることで防
止できる。
【0014】図3はロッドレンズ素子の空間結像状態を
示している。ロッドレンズ素子12の一方の端面から距
離d1 だけ離れたところに位置する物体A1 は、ロッド
レンズ素子12によって該レンズ素子の他方の端面から
距離d2 だけ離れた位置に像A2 を結ぶ。レンズ端面か
ら物体あるいは像面までの距離、即ち作動距離d1 ,d
2 は、レンズ長Z0 によって変わる。それは、屈折率分
布型ロッドレンズは、光はその中を一定の周期をもって
蛇行しながら進むため、レンズ長によって結像状態が異
なるからである。0.65P≦Z0 <1.0Pのような
関係にあると、作動距離はかなり小さく正立実像を結
ぶ。本発明はこれを利用している。但し、上記の式の範
囲内では、光量むらがかなり大きくなるため、スリガラ
スのような光散乱面を像面位置に配置することでその欠
点を解消している。またロッドレンズ素子12は、多数
密着配列することによって、隣り合うロッドレンズ素子
との間で補完作用が生じるため、1本のロッドレンズ素
子の性能がたとえ不十分であっても、それが直接的な画
像欠陥となることはない。
【0015】図4は本発明の他の実施例を示すものであ
り、平面ディスプレイ装置(ここでは例えば液晶テレ
ビ)に組み込んだ場合の説明図である。図1に示したの
と同様の光学的2次元画像伝送装置10を、レンズ配列
ブロック14の露出しているレンズ端面が液晶テレビ本
体20(液晶画素の部分を符号22で示す)のカバーガ
ラス24に当接し、且つ光散乱板16の表面が前記液晶
テレビの枠体26の最前面26aと面一となるように配
置する。この場合、レンズ配列ブロック14のレンズ長
0 は、液晶画素24の位置が物体面に該当し、光散乱
板16の表面が像面が位置するように、即ち作動距離d
1 がカバーガラス24の板厚に一致し、作動距離d2
光散乱板16の板厚に対応するような関係とする。これ
によって液晶画素24による2次元画像が、光散乱板1
6の表面に光学的に伝送されることになる。この装置で
は、画像面が枠体最前面26aと面一になるため、視差
が無くなり極めて見やすいものとなる。そして光散乱板
16は、レンズ配列パターン(即ち、レンズ素子同士の
境目あるいはレンズ素子と透明接着剤との境目)を目立
たなくさせる作用も果たし、全体として明るく且つ綺麗
な画像が得られる。
【0016】この光学的2次元画像伝送装置は、液晶テ
レビなどの液晶ディスプレイ装置のみならず、他の形式
の平面ディスプレイ装置にも適用できる。本発明では光
散乱板の表面が平面ディスプレイ装置の枠体最前面と面
一となるように設定しているが、デザイン上の理由など
により光散乱板の表面が平面ディスプレイ装置の枠体最
前面よりもやや突き出すように設定することも可能であ
る。この光学的2次元画像伝送装置の縦横形状は任意で
あり、平面ディスプレイ装置の形状に応じて長方形のみ
ならず、正方形や円形などにもできる。
【0017】
【発明の効果】本発明は上記のように、特定のレンズ長
で外周面が平滑面の多数本の屈折率分布型ロッドレンズ
を縦横に規則的に配列して透明接着剤で接合し、光拡散
板を設けた構成としたことによって、比較的短い空間長
での大画面の画像伝送が可能となり、しかも光ファイバ
ープレートに比べて明るく欠陥の補完作用があり、且つ
光拡散板によってレンズ配列パターンが目立たなくなる
ために、見やすく綺麗な画像が得られる。これによっ
て、特に平面ディスプレイ装置で視差を無くし、画像品
質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光学的2次元画像伝送装置の一実
施例を示す一部破断斜視図。
【図2】そのロッドレンズ素子の配列状態を示す説明
図。
【図3】ロッドレンズ素子の空間結像状態を示す説明
図。
【図4】本発明に係る光学的2次元画像伝送装置の他の
実施例を示す断面図。
【符号の説明】
10 光学的2次元画像伝送装置 12 ロッドレンズ素子 14 レンズ配列ブロック 16 光散乱板 20 液晶テレビ本体 22 液晶画素 24 カバーガラス 26 枠体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/1335

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズ長Z0 が0.65P≦Z0 <1.
    0P(但し、Pはレンズを通る光の蛇行周期)であり且
    つ外周面が平滑面である多数本の屈折率分布型ロッドレ
    ンズ素子を、それらの中心軸が互いに平行となるように
    縦横に規則的に密着配列し、その間隙に透明接着剤を充
    填して平面的なレンズ配列ブロックとし、該レンズ配列
    ブロックの一方の面に対向するように光散乱板を設けた
    ことを特徴とする光学的2次元画像伝送装置。
  2. 【請求項2】 レンズ長Z0 が0.65P≦Z0 <1.
    0P(但し、Pはレンズを通る光の蛇行周期)であり且
    つ外周面が平滑面である多数本の屈折率分布型ロッドレ
    ンズ素子を、それらの中心軸が互いに平行となるように
    縦横に規則的に密着配列し、その間隙に透明接着剤を充
    填して平面的なレンズ配列ブロックとし、該レンズ配列
    ブロックの一方の面に光散乱板を接合し、レンズ配列ブ
    ロックの露出しているレンズ端面が平面ディスプレイ装
    置本体に当接し、前記光散乱板の表面が前記平面ディス
    プレイ装置の枠体最前面と面一となるように配置したこ
    とを特徴とする光学的2次元画像伝送装置。
JP6240704A 1994-09-08 1994-09-08 光学的2次元画像伝送装置 Pending JPH0875908A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6894312B2 (en) * 1999-09-17 2005-05-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device
JP2011118065A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体表示装置、及び、立体表示システム
US8853696B1 (en) 1999-06-04 2014-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and electronic device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4837854B1 (ja) * 1969-07-28 1973-11-14
JPS5513000A (en) * 1978-07-06 1980-01-29 Philips Nv Optical fiber plate
JPH04240601A (ja) * 1991-01-23 1992-08-27 Ricoh Co Ltd 光学素子作成方法
JPH05142529A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH05297203A (ja) * 1992-04-17 1993-11-12 Nitto Denko Corp レンズアレイ板、液晶表示装置及び光コネクター
JPH0651142A (ja) * 1992-02-26 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 光学素子及び光学素子を用いた画像表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4837854B1 (ja) * 1969-07-28 1973-11-14
JPS5513000A (en) * 1978-07-06 1980-01-29 Philips Nv Optical fiber plate
JPH04240601A (ja) * 1991-01-23 1992-08-27 Ricoh Co Ltd 光学素子作成方法
JPH05142529A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH0651142A (ja) * 1992-02-26 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 光学素子及び光学素子を用いた画像表示装置
JPH05297203A (ja) * 1992-04-17 1993-11-12 Nitto Denko Corp レンズアレイ板、液晶表示装置及び光コネクター

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8853696B1 (en) 1999-06-04 2014-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and electronic device
US9123854B2 (en) 1999-06-04 2015-09-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and electronic device
US9368680B2 (en) 1999-06-04 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and electronic device
US6894312B2 (en) * 1999-09-17 2005-05-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device
US7518146B2 (en) 1999-09-17 2009-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device including color filter and light shielding film
US7952103B2 (en) 1999-09-17 2011-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device and method for manufacturing the same
US8183571B2 (en) 1999-09-17 2012-05-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device and method for manufacturing the same
US9059049B2 (en) 1999-09-17 2015-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device
US9431470B2 (en) 1999-09-17 2016-08-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US9735218B2 (en) 1999-09-17 2017-08-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device and method for manufacturing the same
JP2011118065A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体表示装置、及び、立体表示システム

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