JPH09179207A - 液晶表示パネルを用いた画像露光装置 - Google Patents

液晶表示パネルを用いた画像露光装置

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JPH09179207A
JPH09179207A JP7339647A JP33964795A JPH09179207A JP H09179207 A JPH09179207 A JP H09179207A JP 7339647 A JP7339647 A JP 7339647A JP 33964795 A JP33964795 A JP 33964795A JP H09179207 A JPH09179207 A JP H09179207A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display panel
light
light source
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Withdrawn
Application number
JP7339647A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sunakawa
寛 砂川
Kazuo Horikawa
一夫 堀川
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルに表示させた画像を感光材料
上に結像させて画像露光する装置において、透過率の視
角依存性がある液晶表示パネルを用いてもその消光比を
高く保ち、それにより、高階調画像を記録可能にする。 【解決手段】 感光材料14を露光させる記録光Lを発す
る光源10と、この光源10が焦点位置近傍にあるように配
されて記録光Lを平行光化する集光レンズ11と、透過率
の視角依存性がある複数の液晶セルが2次元的に配され
てなり、平行光化された記録光Lを空間変調する液晶表
示パネル12と、この液晶表示パネル12に形成された階調
画像を感光材料14上に結像させる結像レンズ13とを有す
る画像露光装置において、光源10の発光部先端の集光レ
ンズ光軸Oからの高さをd、集光レンズ11の焦点距離を
f、液晶表示パネル12において所望範囲内最低の消光比
が得られる光の入射角をθとしたとき、d/f≦tan
θなる関係を満足させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネルを用
いた画像露光装置に関し、特に詳細には、透過率の視角
依存性がある液晶表示パネルを用いながら高階調画像を
記録可能とした画像露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、電圧印加に応じて光の透過率
を変える液晶セルが多数2次元的に配されてなり、各液
晶セルを透過する光を空間変調して画像を表示する液晶
表示パネルが種々提供されている。また最近では、例え
ば特開平1−133041号に示されているように、液
晶表示パネルに表示された階調画像を感光材料上に結像
させて、この画像を感光材料に記録することも行なわれ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現在広範に
実用に供されているTN(ツイステッド・ネマチック)
液晶等からなる液晶セルにおいては、光の透過率が光の
入射角に応じて変わる特性がある。これは一般に、透過
率の視角依存性と言われているものであり、この特性の
ために、液晶セルの消光比も入射角に応じて変化する。
図3は、典型的なTN液晶セルにおける入射角と消光比
との関係を示すものであり、ここに示されているように
消光比は入射角の低下にともなって漸次増大し、入射角
が0°のとき最大となる。
【0004】先に述べたように、液晶表示パネルを利用
して感光材料に階調画像を記録する場合、高階調の画像
を記録するためには当然高い消光比が求められるが、従
来の液晶表示パネルを用いた画像露光装置では、高い消
光比を得ることは困難となっていた。つまり、露光用光
源から発せられた記録光は、一般には平行光化された状
態で液晶表示パネルに垂直入射するように導かれるが、
どのような光源も理想的な点光源ではあり得ず広がりを
有するから、液晶表示パネルに斜め入射する光も多く、
そのために消光比が低下しがちになっている。
【0005】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、透過率の視角依存性がある液晶表示パネルを用
いてもその消光比を高く保ち、それにより、高階調画像
を記録することができる画像露光装置を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示パ
ネルを用いた画像露光装置は、請求項1に記載のよう
に、感光材料を露光させる記録光を発する光源と、この
光源が焦点位置近傍にあるように配されて、該光源から
発せられた記録光を平行光化する集光レンズと、透過率
の視角依存性がある複数の液晶セルが2次元的に配され
てなり、この集光レンズの光軸にほぼ垂直な向きに配さ
れて、上記平行光化された記録光を空間変調する液晶表
示パネルと、この液晶表示パネルを通過した記録光が入
射する位置に配されて、該液晶表示パネルに形成された
階調画像を感光材料上に結像させる結像レンズとを有す
る画像露光装置において、上記光源の発光部先端の集光
レンズ光軸からの高さをd、集光レンズの焦点距離を
f、液晶表示パネルにおいて所望範囲内最低の消光比が
得られる光の入射角をθとしたとき、 d/f≦tanθ ……(1) なる関係が満足されていることを特徴とするものであ
る。
【0007】なお、液晶表示パネルがTN液晶からなる
ものである場合、上記の角度θは請求項2に記載のよう
に約4°とするのが望ましい。
【0008】
【発明の効果】上記構成の一例を図1に示す。図中10が
光源、11が集光レンズ、12が液晶表示パネル、13が結像
レンズ、14が感光材料である。そして図2には、上記構
成における光源10、集光レンズ11および液晶表示パネル
12のみを概略的に示す。
【0009】図2に示すように、光源10のフィラメント
10Fから発せられる光のうち、集光レンズ11の光軸O上
にある位置から発せられた光(図中aの光路を進む光)
は、集光レンズ11により理想的に平行光化されて、液晶
表示パネル12に入射角0°で入射する。それに対して、
近似的には、集光レンズ11の光軸からdの高さにあるフ
ィラメント10Fの最先端から発せられた光(図中bの光
路を進む光)が、最も大きな入射角φで液晶表示パネル
12に入射すると考えられる。このとき、集光レンズ11の
焦点距離をfとすると、tanφ=d/fである。なお
通常は、フィラメント10Fの中心が集光レンズ11の光軸
O上にあるように光源10が配置されるから、フィラメン
ト10Fの長さをDとすると、d=D/2である。
【0010】そして、先に説明した通り液晶表示パネル
12の消光比は入射角の低下にともなって漸次増大するか
ら、液晶表示パネル12において所望範囲内最低の消光比
が得られる入射角をθとしたとき、φ≦θつまりtan
φ≦tanθとなっていれば、必ず上記最低の消光比以
上の消光比が得られることになる。上述の通りtanφ
=d/fであるから、結局d/f≦tanθであれば、
必ず所望範囲内の消光比が得られることになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一つの実
施の形態である画像露光装置を示すものである。図示さ
れるようにこの画像露光装置は、カラー感光材料14を露
光させる記録光Lを発する光源10と、この光源10が焦点
位置近傍にあるように配されて、該光源10から発せられ
た記録光Lを平行光化する集光レンズ11と、例えば多数
のTN液晶セルが2次元的に配されてなり、上記集光レ
ンズ11の光軸Oにほぼ垂直な向きに配された液晶表示パ
ネル12と、この液晶表示パネル12を通過した記録光Lが
入射する位置に配された結像レンズ13と、液晶表示パネ
ル12の前において記録光Lの光路に挿入されるカラーフ
ィルター15およびブラックフィルター16とを有してい
る。
【0012】光源10は例えば白色光を発するハロゲンラ
ンプからなり、図2に拡大して示すように、そのフィラ
メント10Fの中心が集光レンズ11の光軸O上に位置する
ように配設されている。なおこの図2では、カラーフィ
ルター15およびブラックフィルター16は省いてある。
【0013】一方液晶表示パネル12は、階調画像を示す
画像信号Sを受ける駆動回路17によって駆動され、記録
光Lを空間変調して階調画像を表示する。すなわち、こ
の液晶表示パネル12において2次元的に配列された多数
のTN液晶セルの各々は、駆動回路17により画像信号S
に応じた電圧印加を受け、その印加電圧の値に応じて記
録光Lの透過率を変え、それにより該液晶表示パネル12
に階調画像が表示される。結像レンズ13は、このように
して液晶表示パネル12に形成された階調画像を感光材料
14上に結像させ、この感光材料14を露光させる。
【0014】カラーフィルター15はR(赤)フィルタ
ー、G(緑)フィルターおよびB(青)フィルターから
なる。そしてこれらの各色フィルターが順次記録光Lの
光路に挿入され、各色フィルターが挿入されている期間
にその色に対応する各色画像信号に基づいて液晶表示パ
ネル12が駆動される。なお各色フィルターの切替え期間
には、記録光Lの光路にブラックフィルター16が挿入さ
れる。このようにしてカラー感光材料14は、変調された
赤、緑および青色光によって順次露光され、そこにカラ
ーの写真潜像が記録される。その後感光材料14は通常の
現像処理を受け、それにより上記記録画像が顕像化され
る。
【0015】ここで図4に、上記カラー感光材料14の露
光量対発色濃度特性を示す。図中横軸が露光量Eの対数
値、縦軸が発色濃度(光学濃度)ODである。本来の特
性曲線が実線で示すものであるとすると、高階調画像を
記録するためにこの感光材料14の最大濃度もまた最小濃
度も再現可能とするには、基本的に、図中Aで示す露光
量範囲を確保できればよい。この露光量範囲は、対数値
の幅で一般に1.5 程度である。
【0016】しかし感光材料14の特性曲線は、感度や現
像条件のバラツキ等により図中破線で示すように変動す
ることがあり、この変動幅は露光量(logE)に換算
すると上下にそれぞれ0.2 程度、つまり合計で0.4 程度
に相当する。また変調ムラや補正マージン等も考慮する
と、さらに0.4 程度の露光量範囲を付加して確保する必
要がある。
【0017】そこで、常に感光材料14の最大濃度もまた
最小濃度も再現可能とするには、対数値の幅で2.3 程度
の露光量範囲を確保する必要があり、つまり200 :1以
上の露光量のダイナミックレンジが求められることにな
る。
【0018】以上により本例では、液晶表示パネル12に
おいて求められる消光比は200 :1以上になる。図3
は、この液晶表示パネル12における入射角と消光比との
関係を示すものであり、ここに示されているように消光
比が200 :1となるのは入射角が約4°のときである。
そこで前述した(1)式の関係に基づけば、フィラメン
ト10Fの先端の集光レンズ光軸Oからの高さをd、集光
レンズ11の焦点距離をfとしたとき、d/f≦tan4
°であれば必ず200 :1以上の消光比が得られることに
なる。
【0019】ここで一例として、フィラメント10Fの長
さD=8mmであり、したがってd=D/2=4mmで
あるから、集光レンズ11の焦点距離fが57mm以上であ
れば、200 :1以上の消光比が得られるようになる。
【0020】なお、集光レンズ11の焦点距離fがより長
い程、液晶表示パネル12に対する記録光Lの入射角が小
さくなってより大きな消光比が得られるが、焦点距離f
が長過ぎると記録光Lの利用効率が低下する。そこで、
この記録光Lの利用効率を考慮すれば、集光レンズ11の
焦点距離fは許容範囲内でできるだけ短いのが望まし
い。
【0021】なお、フィラメント10Fの集光レンズ光軸
Oからの高さdや、液晶表示パネル12において所望され
る消光比等の数値は、以上説明した実施の形態における
数値に限られるものではないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である画像露光装置の側
面図
【図2】上記画像露光装置の一部を拡大して示す概略図
【図3】本発明に関わる液晶表示パネルにおける光の入
射角と消光比との関係を示すグラフ
【図4】本発明に関わる写真感光材料の露光量対発色濃
度特性を示すグラフ
【符号の説明】 10 光源 10F 光源のフィラメント 11 集光レンズ 12 液晶表示パネル 13 結像レンズ 14 感光材料 15 カラーフィルター 17 液晶表示パネルの駆動回路 L 記録光 O 集光レンズの光軸

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光材料を露光させる記録光を発する光
    源と、 この光源が焦点位置近傍にあるように配されて、該光源
    から発せられた記録光を平行光化する集光レンズと、 透過率の視角依存性がある複数の液晶セルが2次元的に
    配されてなり、前記集光レンズの光軸にほぼ垂直な向き
    に配されて、前記平行光化された記録光を空間変調する
    液晶表示パネルと、 この液晶表示パネルを通過した記録光が入射する位置に
    配されて、該液晶表示パネルに形成された階調画像を感
    光材料上に結像させる結像レンズとを有する画像露光装
    置において、 前記光源の発光部先端の集光レンズ光軸からの高さを
    d、集光レンズの焦点距離をf、液晶表示パネルにおい
    て所望範囲内最低の消光比が得られる光の入射角をθと
    したとき、 d/f≦tanθ なる関係が満足されていることを特徴とする液晶表示パ
    ネルを用いた画像露光装置。
  2. 【請求項2】 前記液晶表示パネルがTN液晶からなる
    ものであり、前記角度θが約4°であることを特徴とす
    る請求項1記載の液晶表示パネルを用いた画像露光装
    置。
JP7339647A 1995-12-26 1995-12-26 液晶表示パネルを用いた画像露光装置 Withdrawn JPH09179207A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100608449B1 (ko) * 2005-08-01 2006-08-02 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 노광 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20030304