JPH10333114A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外光量の大きさによっては画像書き込みほ読
み出し時の調子の再現性に合致させるのが難しい。 【解決手段】 写真フィルム等の原稿６からの書き込み
光を受けて原稿画像を記憶し、この記憶画像を表示する
空間光変調素子等の記憶表示手段１を有した画像表示装
置において、外光量を検出する外光量検出手段１１と、
この外光量検出手段により検出された外光量に応じて記
憶表示手段の画像記憶動作条件（印加電圧等）を決定す
る制御手段１５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間光変調素子
（Spatial Light Modulator ）等の記憶表示手段を用い
て静止画画像等を表示する画像表示装置に関するもので
ある．

【０００２】

【従来の技術】写真フィルム等に記録されたネガ像また
はポジ像を空間光変調素子（ＳＬＭ）に書き込み、これ
を読み出すことで鑑賞可能とする画像表示装置が提案さ
れている。本出願人においても、ネガフィルムに記録さ
れた画像を書き込み光源により空間光変調素子に一括投
影して書き込み、ポジ像としてこれを鑑賞する装置を提
案している。

【０００３】そして、このような装置では、ネガフィル
ム等に記録された被書き込み画像を空間光変調素子に書
き込む場合に、空間光変調素子の読み出し時の調子の再
現域に合致するように書き込み光の濃淡を合わせ込むの
が望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
ム上等の被書き込み画像はそこに写された被写体の色や
明るさ、撮影時の露出の精度のばらつきや被写体の照明
条件（順光または逆光など）によってその濃度が様々で
あり、一定の条件で画像の書き込みを行ってもなかなか
空間光変調素子の読み出し時の調子の再現域に合致させ
るのが難しく、特に書き込み時の外光も空間光変調素子
の読み出し時の調子の再現に大きな影響を与える。そし
て、空間光変調素子の読み出し時の調子の再現域に合致
しないような画像の書き込みを行ってしまうと、読み出
し時の画像は明部または暗部の階調が失われてしまった
り、画像本来の色が再現できなかったりして鑑賞時に非
常に見苦しい画像になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
め、本願第１の発明では、写真フィルム等の原稿からの
書き込み光を受けて原稿画像を記憶し、この記憶画像を
表示する空間光変調素子等の記憶表示手段を有した画像
表示装置において、外光量を検出する外光量検出手段
と、この外光量検出手段により検出された外光量に応じ
て記憶表示手段の画像記憶動作条件（印加電圧等）や記
憶表示手段への書き込み光の目標入射光量を決定する制
御手段とを設けている。

【０００６】また、本願第２の発明では、第１の発明の
制御手段に代えて、外光量検出手段により検出された外
光量に応じて書き込み照明手段の目標発光時間や目標発
光量を決定する制御手段を設けている。

【０００７】すなわち、これら上記第１および第２の発
明では、外光量の大小にかかわらず、記憶表示手段の読
み出し時の調子の再現域に合致した画像の書き込みを行
え、高画質の原稿画像の鑑賞を行えるようにしている。

【０００８】なお、記憶表示手段を照明して記憶画像を
表示させる読み出し照明手段を有する場合には、外光量
検出手段により検出された外光量に応じて読み出し照明
手段の発光制御を行い、外光量に応じた最適な明るさで
記憶画像の鑑賞が行えるようにしてもよい。

【０００９】また、記憶表示手段の画像記憶動作時に記
憶表示手段への外光入射を遮る遮光手段を設けて、画像
書き込み時の外光量が大きい場合でもこの影響を除去
し、より高画質の画像鑑賞を行えるようにするのが望ま
しい。なお、遮光手段としては、電気信号の印加条件に
応じて透過率が変化するエレクトロノミック素子を用い
ることが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）まず、図１及び図２を用いて、本発明
の実施形態にて用いる、画像の書き込み（記憶）および
読み出し（表示）が可能な空間光変調素子（以下、ＳＬ
Ｍという）の構成と動作原理を説明する。ＳＬＭ１は、
両側を挟む偏光板１ａ，１ｂおよびガラス１ｃ，１ｄ
と、純色または補色のカラーフィルター１ｅと、透明電
極を構成するＩＴＯ１ｆと、アモルファス膜あるいは有
機半導体膜等からなるフォトコン層１ｇと、強誘電液晶
ＦＬＣ等による液晶層１ｈと、配向膜１ｊと、もう一方
の透明電極を構成するＩＴＯ１ｉとを積層して構成され
る。

【００１１】偏光板１ａ，１ｂは、偏光方向が直交した
クロスニコルタイプである。強誘電液晶ＦＬＣは、その
層厚を充分薄くしたもので、配向膜１ｊの作用により層
面に対して液晶分子長軸が一定の角度だけ傾いて配向さ
れている。この角度は電場の印加により変化し、電場の
印加を解除した後も保持される。

【００１２】なお、ＳＬＭ１としては、偏光板の偏光方
向と液晶分子の配向角度を適宜選ぶことにより、電場の
印加前は非透過で電場の印加後は透過となるタイプを用
いてもよいし、逆に電場の印加前は透過で電場の印加後
は非透過となるタイプを用いてもよい。前者のタイプは
いわゆるポジ像をそのままポジ像として鑑賞する場合に
適し、後者のタイプはいわゆるネガ像をポジ像に反転し
て鑑賞する場合に適している。

【００１３】電圧印加手段１６は、スイッチ１６ａと電
源１６ｂとによって構成されている。

【００１４】図１に示すように、画像情報を持った書き
込み光がＳＬＭ１に入射するとともに、スイッチ１６ａ
がオンして両透明電極１ｆ，１ｉ間に所定の電圧が印加
されると、画像の書き込みが行われる。画像情報を持っ
た書き込み光はＳＬＭ１に入射すると、偏光板１ａとガ
ラス１ｃを透過した後にカラーフィルター１ｅに入って
色分解された後、透明電極１ｆを透過してフォトコン層
１ｇに入る。フォトコン層１ｇにおいては光強度の大き
い部分程相対的に電気抵抗が低下するために、液晶層１
ｈ（強誘電液晶ＦＬＣ）においては光強度の大きい部分
程相対的に印加される電場が大きいことになって液晶分
子の配向角度が変化する。よって、書き込み光の色情報
と光強度という画像情報に従って強誘電液晶ＦＬＣの液
晶分子の配向角度が決まり、画像が書き込まれる。

【００１５】そして、書き込み光の入射及び両透明電極
１ｆ，１ｉ間への電圧印加を停止すると書き込み動作は
終了する。なお、スイッチ１６ａをオフして電圧の印加
を停止しても液晶分子の配向角度がメモリされるのが強
誘電液晶ＦＬＣの特徴である。

【００１６】そして、図２に示すように、この状態で書
き込み光と同一の方向より均一な光を読み出し光として
ＳＬＭ１に照射すると、書き込まれた画像を光照射面と
反対側より鑑賞することができる。

【００１７】なお、一度書き込んだ画像を消去する場合
には、ＳＬＭ１に光は照射せずに書き込み時とは逆向き
の電圧を両透明電極１ｆ，１ｉ間へ印加すればよい。

【００１８】図３には、ネガ像をポジ像に反転して鑑賞
するタイプのＳＬＭ１の書き込み画像の濃度（すなわち
書き込み光の大小）と読み出し画像の濃度（すなわち読
み出し光の大小）との関係を示している。電圧印加手段
１６により書き込み時にＳＬＭ１に印加する電圧値をＶ
１としたとき、書き込み光量の大小に対して所定の読み
出し光を与えた場合のＳＬＭ１の透過光量の大小は実線
に示すようになる。このＳＬＭ１はネガ像をポジ像に反
転するタイプなので、書き込み光量が大きくなる程読み
出し光量は小さくなるが、読み出し光量の最大値と最小
値は、ＳＬＭ１のデバイスの性能として決まるある飽和
レベルに対応して決まるが、この飽和レベル達しない読
み出し光量Ｒ１からＲ２までがＳＬＭ１の調子の再現領
域とみなせる。

【００１９】この場合、書き込み光としてはＷ１からＷ
２の範囲の画像の濃淡であればＳＬＭ１の調子の再現領
域に合致する書き込みができる。しかし、書き込み光と
してＷ１より小さい部分があれば読み出し画像としては
光量Ｒ１の最明部となって階調は失われ、逆に書き込み
光としてＷ２より大きい部分があれば読み出し画像とし
ては光量Ｒ２の最暗部となって階調は失われる。

【００２０】ここで、書き込み光としてＷ３からＷ４の
範囲の画像の濃淡であったとすると、これを書き込み時
にＳＬＭ１に印加する電圧値をＶ１とした先程の実線に
適用して読み出し画像の濃淡を求めると、読み出し画像
の最も画像の暗い部分のレベルがＲ３になって、書き込
み光量でＷ１からＷ４の明るさの画像の範囲は、ほぼ読
み出し光量Ｒ１で飽和する。よって、読み出し画像全体
としては明るい側に偏ったものとなり、書き込み画像が
本来もっていた階調は再現されない。

【００２１】但し、書き込み時にＳＬＭ１に印加する電
圧値をＶ１よりやや高いＶ２としてみると、印加電圧が
高い分少ない光量で液晶分子の配向角度が変化し易くな
るために、Ｗ３からＷ４の範囲の書き込み画像でも読み
出し画像としてＲ１からＲ２までの濃淡に納めることが
できる。もちろん、書き込み時の印加電圧をあまり極端
に変化させるとＳＬＭ１の持つ調子の再現領域そのもの
が大幅に狭くなる等するので好ましくないが、ある範囲
内では書き込み画像の濃淡に応じて書き込み時の印加電
圧を変化させることで読み出し画像の濃淡を好ましい方
向に制御することが可能である。

【００２２】一方、画像をＳＬＭ１に書き込む際に書き
込み光以外の外光（背景光）がＳＬＭ１に照射されてい
ると、外光成分によるＳＬＭ１の書き込みも起こってし
まうので好ましくない。図４には、ネガ像をポジ像に反
転して鑑賞するタイプのＳＬＭ１の書き込み画像の濃度
（すなわち書き込み光の大小）と読み出し画像の濃度
（すなわち読み出し光の大小）との関係において、外光
が有る場合と無い場合との違いを示している。

【００２３】外光が無いとみなせる条件で電圧印加手段
１６により書き込み時に所定の電圧を印加して画像の書
き込みを行った場合の書き込み光量と読み出し光量との
関係は実線に示すようになる。つまり、図３と同様に、
書き込み光量のＷ１からＷ２の範囲が読み出し光量のＲ
１からＲ２の範囲にて再現される。このような状況の書
き込み時に、ある所定レベルの外光がＳＬＭ１に照射さ
れていたとすると、破線にて示すような関係になって、
外光レベルの分だけ読み出し画像の明部レベルがＲ１１
に下がり、階調圧縮されて全体に暗い画像となる。

【００２４】そこで、書き込み時に外光がある場合でも
好ましい読み出し画像を得ようとするならば、まず書き
込み時にＳＬＭ１に印加する書き込み電圧を外光が無い
場合より低めに制御することで液晶分子の配向角度を変
化しにくくし、ある範囲内で画像全体を明るい方向に修
正することができる。さらに、書き込み光量のレベルを
外光が無い場合より大き目に制御することで、相対的に
外光の影響を押さえてある範囲内で明部の階調圧縮を少
ない方向に修正することができる。

【００２５】図５には、本実施形態の画像表示装置の全
体レイアウトを示している。この画像表示装置では、Ｓ
ＬＭ１に対して一対の読み出し光源２が照射可能となる
ように配置されている。ＳＬＭ１に画像が書き込まれた
後にこの読み出し光源２を点灯すると、ＳＬＭ１に書き
込まれた画像の鑑賞が可能になる。

【００２６】読み出し光源２は、冷陰極蛍光管等による
発光源と反射傘や拡散板等とによって構成され、ＳＬＭ
１を略均一に照明する。なお、図５には２個の読み出し
光源２を示しているが、照明の均一性と明るさとの必要
に応じて適宜選択すればよい。また、読み出し光源２と
しては、読み出し画像の色再現が最適となるような分光
特性のものが選択される。

【００２７】書き込み光源３は、本実施形態では装置下
部に配置されており、キセノン管等の閃光発光管と反射
傘とによって構成されている。書き込み光源３から発せ
られた光は、集光レンズ４を通過して拡散板５を透過
し、フィルム（原稿）６を略均一に照明する。フィルム
６上に記録された画像は、書き込み光源３による光に照
明されると、投影レンズ９およびミラー１０によってＳ
ＬＭ１に結像投影される。通常は、フィルム６上の書き
込み画像がＳＬＭ１の画面エリアのサイズに見合う大き
さに拡大投影される。

【００２８】図５中の右図は、書き込み光源３から投影
レンズ９までの部分を左図とは直交する方向（背面側）
から見た図であり、書き込み光源３としての発光管は、
フィルム６上の画面の長手方向に平行に配置され、フィ
ルム６はフィルムカートリッジ７から送り出されてスプ
ール８に巻き取られる。

【００２９】なお、被書き込み画像を記録した原稿フィ
ルム６は必ずしもカートリッジに収納されるタイプのも
のでなくてもよく、例えば、ロール状のフィルムやシー
ト状のフィルムでもよい。

【００３０】外光センサ（外光量検出手段）１１は、フ
ォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変換素子
からなり、ＳＬＭ１の画面下部に配置されてＳＬＭ１に
装置の外部より照射される外光の光量を検出する。書き
込み光量センサ１２は、フォトダイオードやフォトトラ
ンジスタ等の光電変換素子とその出力電流を積分する素
子等からなり、ＳＬＭ１に結像投影される書き込み光の
うち反射された成分の一部が入射する位置に配置され
て、書き込み時の書き込み光量を検出する。書き込み光
量センサ１２の前のレンズは必要に応じて設ければよ
い。なお、読み出し光源２や書き込み光量センサ１２
は、書き込み光路を遮らない位置に配置される。

【００３１】操作スイッチ１３は、後述する表示スイッ
チや駒送りスイッチ等を有して構成され、ＳＬＭ１の画
面を鑑賞しながら操作し易い位置に配置される。

【００３２】装置の最下部には回路ブロック１４が配置
されている。この回路ブロック１４は、図６に示すよう
に、前述した電圧印加手段１６と、フィルムカートリッ
ジ７又はスプール８の回転軸をモータ等で駆動すること
によりフィルム６の巻き上げや巻き戻しを行うフィルム
給送手段１７と、マイクロコンピュータ等によって構成
されて操作スイッチ１３、外光センサ１１および書き込
み光量センサ１２の出力に応じて電圧印加手段１６、フ
ィルム給送手段１７、読み出し光源２および書き込み光
源３を所定のプログラムに従って制御する制御手段１５
とを有している。

【００３３】ここで、制御手段１５の具体的な動作シー
ケンスについて、図７および図８のフローチャートを用
いて説明する。まず、図７には、本装置の全体の動作を
制御するためのフローチャートを示している。

【００３４】不図示の電源スイッチがオンされて制御手
段１５が動作可能となると、制御手段１５は、ステップ
００１にて必要なメモリや出力信号等の初期化を行う。
ここでは、書き込み光源３や読み出し光源２は消灯さ
れ、また電圧印加手段１６の出力もされない。

【００３５】ステップ００２では、装置にフィルムカー
トリッジ７が装填されるのを待つ。そして、フィルムカ
ートリッジ７が装填されると、ステップ００３へ進む。
ステップ００３では、フィルム給送手段１７に信号出力
を行ってフィルムカートリッジ７からのフィルム６の送
り出しを開始させる。そして、ステップ００４でフィル
ムの撮影１駒目の画面を書き込み位置にセットすると、
ステップ００５に進んで、フィルム給送手段１７への信
号出力を停止してフィルム送りを終了する。

【００３６】続いてステップ００６では、操作スイッチ
１３のうち表示スイッチがオンされるのを待つ。表示ス
イッチがオンされるとステップ００７へ進み、フィルム
６上の画像をＳＬＭ１へ書き込むためのシーケンスを実
行する。この画像書き込みシーケンスについては後述す
る。

【００３７】ステップ００７で画像書き込みシーケンス
が実行された後、外光センサー１１の出力を読み込んで
外光の光量情報を得る。そして、ステップ００９で、外
光の光量情報に基づいて最適な明るさとなるように読み
出し光源２を点灯させる。これでＳＬＭ１へ書き込まれ
た画像の鑑賞が可能になる。

【００３８】次に、ステップ０１０では、操作スイッチ
１３のうちの駒送りスイッチがオンされたか否かをチェ
ックする。駒送りスイッチがオフならばステップ０１１
へ進み、操作スイッチ１３のうち表示スイッチがオンさ
れているか否かをチェックする。表示スイッチがステッ
プ００６の時点から継続してオンされているときは、ス
テップ０１０へ戻って、スイッチチェックのステップを
繰り返す。表示スイッチがオフのときはステップ０１２
へ進み、読み出し光源２を消灯させる。これでＳＬＭ１
に書き込まれた画像は見えなくなる。

【００３９】続いてステップ０１３では、ＳＬＭ１の各
電極に画像書き込み時とは逆極性の電圧を印加するよう
に電圧印加手段１６に制御信号を出力する。これでＳＬ
Ｍ１に書き込まれた画像が消去される。そして、ステッ
プ０１４に進み、フィルム給送手段１７に信号出力を行
ってフィルムの巻き戻しを開始する。ステップ０１５で
フィルム６が全てカートリッジ７に巻き込まれて巻き戻
しが完了するのを待ち、ステップ０１６へ進んで、フィ
ルム給送手段１７への信号出力を停止してフィルムの巻
き戻しを終了する。

【００４０】一方、ステップ０１０にて駒送りスイッチ
がオンされていると判別したときは、ステップ０１７に
進み、読み出し光源２を消灯させる。これでＳＬＭ１に
書き込まれた画像は見えなくなる。そして、ステップ０
１８に進み、フィルム給送手段１７に信号出力を行って
フィルムの巻き上げを開始して、ステップ０１９でフィ
ルム６の次の撮影駒を書き込み位置にセットする。セッ
ト完了によりステップ０２０に進み、フィルム給送手段
１７への信号出力を停止してフィルム巻き上げを終了す
る。

【００４１】このステップ０２０が終了すると、前述し
たステップ００７へ戻って再び画像の書き込みシーケン
スを実行し、ステップ００９で読み出し光源２を点灯さ
せる。こうして２駒目以降の画像も鑑賞可能となる。

【００４２】次に、ステップ００７にて実行される画像
書き込みシーケンスについて図８のフローチャートを用
いて説明する。

【００４３】ステップ１０１では、ＳＬＭ１にすでに画
像が書き込まれている場合が有るので、まずはこの画像
の消去を行う。すなわち、ＳＬＭ１の各電極に画像書き
込み時とは逆極性の電圧を印加するように電圧印加手段
１６に制御信号を出力する。次に、ステップ１０２で
は、外光センサ１１の出力を読み込んで外光の光量情報
を得る。そして、ステップ１０３では、外光の光量情報
に基づいて画像の書き込み時にＳＬＭ１に印加する電圧
値（請求の範囲にいう画像記憶動作条件）を決定する。
電圧値決定方法としては、図４にて説明したような特性
に基づいて、外光無しとみなせるような条件下でのある
基準の印加電圧値に対して、外光があると印加電圧値を
小さくする方向で決定する。

【００４４】次にステップ１０４では、電圧印加手段１
６に制御信号を出力してＳＬＭ１の電極にステップ１０
３にて決定された電圧を印加する。続いてステップ１０
５で書き込み光源３を点灯させ、ＳＬＭ１へのフィルム
６上の画像の投影を開始させるとともに、ステップ１０
６で書き込み光量センサ１２の出力の読み込みを開始さ
せる。なお、書き込み光量センサ１２が検出している書
き込み光は、フィルム６上の被書き込み画像を透過して
ＳＬＭ１に照射された光のうちＳＬＭ１にて反射した一
部の成分であり、被書き込み画像の濃淡の情報を含んで
いる。

【００４５】ステップ１０７では、書き込み光量センサ
１２の出力（投影光の積分値に対応した出力）をモニタ
ーし、予め設定された画像書き込みに最適な所定の光量
がＳＬＭ１に投射されるのを待つ。ここで、上記所定光
量は、被書き込み画像の濃淡にかかわらず一定の光量で
ある。このため、書き込み光源３の照明光の強さ（明る
さ）が同じである場合、被書き込み画像が淡いときには
短時間で書き込み光量が所定光量に達し、被書き込み画
像が濃いときには長時間で書き込み光量が所定光量に達
することになる。

【００４６】こうしてＳＬＭ１に書き込み光量が最適と
なる所定光量が投射されると、ステップ１０８に進み、
書き込み光源３を消灯させる。続いてステップ１０９で
は、電圧印加手段１６への制御信号を出力を停止して、
ＳＬＭ１の電極に対する書き込み電圧の印加を解除す
る。

【００４７】以上説明した書き込みシーケンスでは、外
光の光量に応じた最適なＳＬＭ１への印加電圧を決定し
た上で、ＳＬＭ１にフィルム画像の濃淡にかかわらず最
適な画像書き込みが行える所定の書き込み光量を入射さ
せているので、外光や被書き込み画像の濃淡に左右され
ずに最適な画像書き込みを行うことができる。

【００４８】（第２実施形態）第１実施形態において
は、外光の光量に応じた最適なＳＬＭ１への印加電圧を
決定して画像書き込みを行う構成としたが、本実施形態
では、外光の光量に応じた最適な書き込み光量を決定し
た上で画像書き込みを行うように構成している。なお、
本実施形態は、第１実施形態にて説明した画像表示装置
と同じ構成の装置で実施することができ、制御手段１５
の全体動作シーケンスも図７に示したものを用いること
ができる。但し、図７のステップ０７０にて実行される
画像書き込みシーケンスは、図９に示すシーケンスを用
いる。以下、この画像書き込みシーケンスについて説明
する。

【００４９】ステップ２０１では、ＳＬＭ１にすでに画
像が書き込まれている場合が有るので、まずはこの画像
の消去を行う。すなわち、ＳＬＭ１の各電極に画像書き
込み時とは逆極性の電圧を印加するように電圧印加手段
１６に制御信号を出力する。次に、ステップ２０２で
は、外光センサ１１の出力を読み込んで外光の光量情報
を得る。そして、ステップ２０３では、外光の光量情報
に基づいて画像の書き込み時にＳＬＭ１に照射すべき書
き込み光量（請求の範囲にいう目標入射光量）を決定す
る。光量決定方法としては、図４にて説明したような特
性に基づいて、外光無しとみなせるような条件下でのあ
る基準の光量値（被書き込み画像の濃淡にかかわらず最
適な画像書き込みが行える一定の光量値）に対して、外
光があると光量値を大きくする方向で決定する。

【００５０】次に、ステップ２０４では、電圧印加手段
１６に制御信号を出力してＳＬＭ１の電極に画像書き込
み電圧を印加する。続いてステップ２０５で書き込み光
源３を点灯させ、ＳＬＭ１へのフィルム６上の画像の投
影を開始させるとともに、ステップ２０６で書き込み光
量センサ１２の出力の読み込みを開始させる。なお、書
き込み光量センサ１２が検出している書き込み光は、フ
ィルム６上の被書き込み画像を透過してＳＬＭ１に照射
された光のうちＳＬＭ１にて反射した一部の成分であ
り、被書き込み画像の濃淡の情報を含んでいる。

【００５１】ステップ２０７では、書き込み光量センサ
１２の出力（投影光の積分値に対応した出力）をモニタ
ーし、ステップ２０３で決定した外光に応じた書き込み
光量がＳＬＭ１に投射されるのを待つ。

【００５２】こうしてＳＬＭ１にステップ２０３で決定
した書き込み光量が投射されると、ステップ２０８に進
み、書き込み光源３を消灯させる。続いてステップ２０
９では、電圧印加手段１６への制御信号を出力を停止し
て、ＳＬＭ１の電極に対する書き込み電圧の印加を解除
する。

【００５３】以上説明した書き込みシーケンスでは、外
光の光量に応じた最適なＳＬＭ１への書き込み光量、す
なわちフィルム画像の濃淡にかかわらず最適な画像書き
込みが行える所定の書き込み光量を外光の光量に応じて
補正した光量を入射させているので、外光や被書き込み
画像の濃淡に左右されずに最適な画像書き込みを行うこ
とができる。

【００５４】なお、本実施形態の書き込みシーケンスと
第１実施形態の書き込みシーケンスとを組み合わせて、
外光の光量に応じた書き込み時のＳＬＭ１への印加電圧
と入射光量の双方の制御を行えば、より高画質の読み出
し画像を得ることができる。 （第３実施形態）第１及び２実施形態においては、図５
に示したように、外光センサ１１をＳＬＭ１の画面下部
に配置し、書き込み光量センサ１２にＳＬＭ１に投射さ
れる書き込み光のうち反射成分を検出させる場合につい
て説明したが、図１０に示すように、外光センサ１１を
ＳＬＭ１の画面上部に配置するとともに、ミラー１０を
ハーフミラーによって構成して書き込み光の直接成分を
透過させ、この光を書き込み光量センサ１２で検出する
ようにしてもよい。

【００５５】特に、表面で書き込み光が拡散反射しにく
いタイプのＳＬＭ１を用いる場合には、図５に示す書き
込み光量センサ１２の配置の場合に比べて、正確な書き
込み光量を検出することができる。

【００５６】（第４実施形態）上記第２実施形態では、
外光の光量に応じた最適な書き込み光量を決定した上で
のＳＬＭ１への画像の書き込みを行ったが、本実施形態
では、外光の光量に応じた最適な書き込み時間（書き込
み光源３の発光時間）を決定した上でのＳＬＭ１への画
像の書き込みを行う。なお、この場合、画像表示装置
は、図５に示したものでも図１０に示したものでもよ
く、制御手段１５の全体動作シーケンスも図７に示した
ものを用いることができる。但し、図７のステップ０７
０にて実行される画像書き込みシーケンスは、図１１に
示すシーケンスを用いる。以下、この画像書き込みシー
ケンスについて説明する。

【００５７】ステップ３０１では、ＳＬＭ１にすでに画
像が書き込まれている場合が有るので、まずはこの画像
の消去を行う。すなわち、ＳＬＭ１の各電極に画像書き
込み時とは逆極性の電圧を印加するように電圧印加手段
１６に制御信号を出力する。次に、ステップ３０２で
は、電圧印加手段１６に書き込み電圧を印加せずに書き
込み光源３を所定の発光量だけ点灯させる（プリ発光を
行う）。書き込み電圧を印加していないために、ＳＬＭ
１への画像の書き込みはまだ行われない。そして、ステ
ップ３０３では、ステップ３０２でのプリ発光に対応し
た書き込み光量センサ１２の出力を読み込む。ここで、
書き込み光量センサ１２の出力は、フィルム６上の被書
き込み画像を透過した後の光の一部の成分であり、被書
き込み画像の濃淡の情報を含んでいる。

【００５８】次に、ステップ３０４では、外光センサ１
１の出力を読み込んで外光の光量の情報を得る。そし
て、ステップ３０５に進んで、ステップ３０３にて得ら
れた被書き込み画像の濃淡の情報とステップ３０４にて
得られた外光の光量の情報に基づいて、画像のＳＬＭ１
への書き込み時に書き込み光源３を点灯させる時間（請
求の範囲にいう目標発光時間）を決定する。発光時間決
定方法としては、図４にて説明したような特性に基づい
て、外光無しとみなせるような条件下でのある基準の光
量値（標準的な被書き込み画像の濃さに対して最適な画
像書き込みが行える光量値）に対して被書き込み画像が
濃い（ステップ３０３にて得られた光量情報が小さい）
程発光時間を長くする方向および外光があると発光時間
を長くする方向で決定する。

【００５９】次にステップ３０６では、電圧印加手段１
６に制御信号を出力してＳＬＭ１の電極に所定の書き込
み電圧を印加する。続いてステップ３０７で書き込み光
源３を点灯させ（メイン発光を行わせ）、ＳＬＭ１への
フィルム６上の画像の投影を開始させる。

【００６０】そして、ステップ３０８で、ステップ３０
５で決定した発光時間が経過して、画像の書き込みに最
適な光量が投影されるのを待ち、上記時間が経過すると
ステップ３０９に進んで、書き込み光源３を消灯させ
る。また、ステップ３１０に進んで、電圧印加手段１６
への制御信号を出力を停止して、ＳＬＭ１の電極に対す
る書き込み電圧の印加を解除する。

【００６１】以上説明した書き込みシーケンスでは、予
め書き込み光源３をプリ発光させてフィルム画像の濃淡
情報を得るとともに外光の光量を検出し、これら濃淡情
報および外光量情報に応じた最適なＳＬＭ１への書き込
み時間を決定した上で、書き込み光源３をその書き込み
時間だけメイン発光させてＳＬＭ１への画像書き込みを
行っているので、フィルム画像の濃淡や外光に左右され
ずに最適な画像書き込みを行うことができる。

【００６２】なお、本実施形態では、外光の光量に応じ
た書き込み目標時間を決定した上でＳＬＭ１への画像の
書き込みを行う場合について説明したが、書き込み目標
時間に代えて、書き込み目標光量を決定し、ＳＬＭ１へ
の書き込み光量が目標光量に達するまで書き込み光源３
をメイン発光させるようにしてもよい。

【００６３】（第５実施形態）第４実施形態では、書き
込み光源３のプリ発光によって被書き込み画像の濃淡と
外光の光量とに応じた最適な書き込み時間を決定する場
合について説明したが、本実施形態では、さらに被書き
込み画像の濃淡と外光の光量とに応じた最適なＳＬＭ１
への印加電圧を決定する。なお、この場合、画像表示装
置は、図５に示したものでも図１０に示したものでもよ
く、制御手段１５の全体動作シーケンスも図７に示した
ものを用いることができる。但し、図７のステップ０７
０にて実行される画像書き込みシーケンスは、図１２に
示すシーケンスを用いる。以下、この画像書き込みシー
ケンスについて説明する。

【００６４】ステップ４０１では、ＳＬＭ１にすでに画
像が書き込まれている場合が有るので、まずはこの画像
の消去を行う。すなわち、ＳＬＭ１の各電極に画像書き
込み時とは逆極性の電圧を印加するように電圧印加手段
１６に制御信号を出力する。次に、ステップ４０２で
は、電圧印加手段１６に書き込み電圧を印加せずに書き
込み光源３を所定の発光量だけ点灯させる（プリ発光を
行う）。書き込み電圧を印加していないために、ＳＬＭ
１への画像の書き込みはまだ行われない。そして、ステ
ップ４０３では、ステップ４０２でのプリ発光に対応し
た書き込み光量センサ１２の出力を読み込む。ここで、
書き込み光量センサ１２の出力は、フィルム６上の被書
き込み画像を透過した後の光の一部の成分であり、被書
き込み画像の濃淡の情報を含んでいる。

【００６５】次に、ステップ４０４では、外光センサ１
１の出力を読み込んで外光の光量の情報を得る。そし
て、ステップ４０５に進んで、ステップ４０３にて得ら
れた被書き込み画像の濃淡の情報とステップ４０４にて
得られた外光の光量の情報に基づいて、画像のＳＬＭ１
への書き込み時に書き込み光源３を点灯させる時間（請
求の範囲にいう目標発光時間）を決定するとともに、Ｓ
ＬＭ１への印加電圧値を決定する。発光時間決定方法と
しては、第４実施形態にて説明した方法と同様である。
一方、印加電圧決定方法としては、図４にて説明したよ
うな特性に基づいて、外光無しとみなせるような条件下
でのある基準の印加電圧値に対して外光があると印加電
圧値を小さくする方向で決定する。

【００６６】次にステップ４０６では、電圧印加手段１
６に制御信号を出力してＳＬＭ１の電極に、ステップ４
０５で決定した書き込み電圧を印加する。続いてステッ
プ４０７で書き込み光源３を点灯させ（メイン発光を行
わせ）、ＳＬＭ１へのフィルム６上の画像の投影を開始
させる。

【００６７】そして、ステップ４０８で、ステップ４０
５で決定した発光時間が経過して、画像の書き込みに最
適な光量が投影されるのを待ち、上記時間が経過すると
ステップ４０９に進んで、書き込み光源３を消灯させ
る。また、ステップ４１０に進んで、電圧印加手段１６
への制御信号を出力を停止して、ＳＬＭ１の電極に対す
る書き込み電圧の印加を解除する。

【００６８】以上説明した書き込みシーケンスでは、予
め書き込み光源３をプリ発光させてフィルム画像の濃淡
情報を得るとともに外光の光量を検出し、これら濃淡情
報および外光量情報に応じた最適なＳＬＭ１への書き込
み時間および印加電圧を決定した上で、書き込み光源３
をその書き込み時間だけメイン発光させてＳＬＭ１への
画像書き込みを行っているので、フィルム画像の濃淡や
外光に左右されずに最適な画像書き込みを行うことがで
きる。

【００６９】（第６実施形態）第３及び第４実施形態の
書き込みシーケンスは、図５もしくは図１０に示した画
像表示装置に適用できるが、これら以外の装置、例えば
図１３に示す装置にも適用することができる。

【００７０】ここで、第３実施形態におけるステップ３
０３および第４実施形態におけるステップ４０３では、
書き込み光源３のプリ発光によって発せられた光は書き
込み光量センサ１２に入射させるだけでよい。

【００７１】このため、書き込み光源３のプリ発光時に
は、書き込み光量センサ１２を図１３に実線で示した位
置（書き込み光の光路内）に配置しておき、その後、書
き込み光源３のメイン発光時には、書き込み光量センサ
１２を図中に破線にて示した位置（書き込み光の光路
外）に待避させる構成を設けてもよい。具体的には、図
１１のステップ３０２の前および図１２のステップ４０
２の前に、書き込み光量センサ１２を上記実線位置にセ
ットするステップを設け、ステップ３０５，４０５の後
に、書き込み光量センサ１２を上記破線位置に待避させ
るステップを設ければよい。

【００７２】このように書き込み光量センサ１２を移動
させる構成を採ることにより、図５の装置の場合のよう
にＳＬＭ１の表面での書き込み光の反射の仕方による不
都合を回避でき、また図１０の装置の場合のようにミラ
ー１０をハーフミラーにしなくても済むというメリット
がある。

【００７３】（第７実施形態）上記第１〜第６実施形態
では、外光の光量に応じてＳＬＭ１への書き込み光量
（時間）や印加電圧を制御する場合について説明した
が、外光の光量がある限度を超えていると、書き込み光
量や印加電圧を制御しても良質な読み出し画像が得られ
ないおそれがある。そこで、本実施形態の画像表示装置
では、図１４に示すように、ＳＬＭ１への画像書き込み
時にＳＬＭ１に入射する外光を遮断もしくは低減するた
めのシャッター手段を設けている。なお、図１４の装置
の基本構成は、図１０の装置と同じであるため、共通要
素については図１０と同符号を付している。

【００７４】図１４の装置で追加されたシャッター手段
１８は、ＳＬＭ１の前面に配置され、ＳＬＭ１への画像
書き込み時に外光を遮断もしくは低減するように光線の
透過率を下げ、画像読み出し時には光線の透過率を上げ
てＳＬＭ１に書き込まれた画像を鑑賞可能とする。この
シャッター手段１８としては、ＴＮ型液晶、ゲストホス
ト型液晶、高分子分散型液晶といった各種液晶素子やエ
レクトロクロミック素子等の電気的信号の印加の仕方に
より光の透過率の大小が変化する光制御素子が適当であ
る。

【００７５】なお、図１４の装置では、外光センサ１１
をシャッター手段１８の内側に配置している。これによ
り、画像書き込み時には遮光状態のシャッター手段１８
から装置内に漏れ入った外光を検出できる。また、画像
読み出し時には透過状態となったシャッター手段１８を
通して外光を検出し、読み出し光源２の明るさ調整のた
めの情報とすることができる。

【００７６】図１５には、図１４の装置の回路ブロック
１４′の構成を示している。なお、この回路ブロックの
基本構成は、図６に示した回路ブロックと同じであるの
で、共通要素については同符号を付している。

【００７７】図１５の回路ブロック１４′には、シャッ
ター手段１８の透過率を制御するためのシャッター駆動
手段１９が追加されている。このシャッター駆動手段１
９は、制御手段１５′からの信号出力に応答してシャッ
ター手段１８を光透過状態にする信号出力と光遮光状態
にする信号出力とを選択的にシャッター手段１８に与え
る。

【００７８】そして、このようなシャッター手段１８を
有する本実施形態の装置においても制御手段１５′の装
置全体の動作シーケンスは図７にて説明したものと同じ
である。但し、画像書き込みのシーケンスは図１６に示
すものが用いられる。以下、この画像書き込みのシーケ
ンスについて説明する。

【００７９】ステップ５０１では、シャッター駆動手段
１９に信号出力してシャッター手段１８を遮光状態にす
る。なお、これにより、後の書き込み光源３の発光時に
書き込み光が外部に出てしまい鑑賞者にまぶしい思いを
させることを防止できる。また、ステップ５０２では、
ＳＬＭ１にすでに画像が書き込まれている場合が有るの
で、まずはこの画像の消去を行う。すなわち、ＳＬＭ１
の各電極に画像書き込み時とは逆極性の電圧を印加する
ように電圧印加手段１６に制御信号を出力する。

【００８０】次に、ステップ５０３では、電圧印加手段
１６に書き込み電圧を印加せずに書き込み光源３を所定
の発光量だけ点灯させる（プリ発光を行う）。書き込み
電圧を印加していないために、ＳＬＭ１への画像の書き
込みはまだ行われない。そして、ステップ５０４では、
ステップ５０３でのプリ発光に対応した書き込み光量セ
ンサ１２の出力を読み込む。ここで、書き込み光量セン
サ１２の出力は、フィルム６上の被書き込み画像を透過
した後の光の一部の成分であり、被書き込み画像の濃淡
の情報を含んでいる。

【００８１】次に、ステップ５０５では、外光センサ１
１の出力を読み込んで外光の光量の情報を得る。そし
て、ステップ５０６に進んで、ステップ５０４にて得ら
れた被書き込み画像の濃淡の情報とステップ５０５にて
得られた外光の光量の情報に基づいて、画像のＳＬＭ１
への書き込み時に書き込み光源３を点灯させる時間（請
求の範囲にいう目標発光時間）を決定する。発光時間決
定方法としては、第４実施形態にて説明した方法と同じ
である。なお、シャッター手段１８の遮光性が充分に優
れていて書き込み時の外光の影響を考慮する必要がない
場合は、ステップ５０４にて得られた被書き込み画像の
濃淡の情報にのみ従って書き込み光源の発光時間を決定
して構わない。

【００８２】次にステップ５０７では、電圧印加手段１
６に制御信号を出力してＳＬＭ１の電極に所定の書き込
み電圧を印加する。続いてステップ５０８で書き込み光
源３を点灯させ（メイン発光を行わせ）、ＳＬＭ１への
フィルム６上の画像の投影を開始させる。

【００８３】そして、ステップ５０９で、ステップ５０
６で決定した発光時間が経過して、画像の書き込みに最
適な光量が投影されるのを待ち、上記時間が経過すると
ステップ５１０に進んで、書き込み光源３を消灯させ
る。また、ステップ５１１に進んで、電圧印加手段１６
への制御信号を出力を停止して、ＳＬＭ１の電極に対す
る書き込み電圧の印加を解除する。これにより、外光の
影響をシャッター手段１８によって抑えた状態で、被書
き込み画像の濃淡に応じた最適な書き込み時間を決定し
た上で、ＳＬＭ１への画像の書き込みを行うことができ
る。

【００８４】さらに、ステップ５１２に進んで、シャッ
ター駆動手段１９に信号出力し、シャッター手段１８を
透過状態とする。この状態で読み出し光源２を点灯させ
れば、ＳＬＭ１に書き込まれた画像を鑑賞することがで
きる。

【００８５】なお、以上説明した各実施形態では、液晶
タイプの空間光変調素子を記憶表示手段として用いた画
像表示装置について説明したが、本発明は、液晶タイプ
以外の空間光変調素子、例えばＥＣＤを用いた空間光変
調素子や他の記憶表示手段を用いた画像表示装置にも適
用することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１および第
２の発明によれば、外光量に応じて記憶表示手段の画像
記憶動作条件や書き込み光の目標入射光量を決定したり
書き込み照明手段の発光制御を行ったりするようにして
いるので、外光の大小にかかわらず、記憶表示手段の読
み出し時の調子の再現域に合致した画像の書き込みを行
え、高画質の原稿画像の鑑賞を行うことができる。

【００８７】なお、記憶表示手段を照明して記憶画像を
表示させる読み出し照明手段を有する場合に、外光量に
応じて読み出し照明手段の発光制御を行えば、外光量に
応じた最適な明るさで記憶画像の鑑賞を行うことができ
る。

【００８８】また、記憶表示手段の画像記憶動作時に記
憶表示手段への外光入射を遮る遮光手段を設ければ、画
像書き込み時の外光量が大きい場合でもこの影響を除去
し、より高画質の画像鑑賞を行うことができる。しか
も、書き込み光源の発光時に外部に書き込み光が出るこ
とを防止できるので、鑑賞者はまぶしい思いをせずに済
むという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である画像表示装置に用いら
れる空間光変調素子（ＳＬＭ）の構成と動作原理を説明
するための断面図である。

【図２】上記空間光変調素子（ＳＬＭ）の構成と動作原
理を説明するための断面図である。

【図３】上記空間光変調素子（ＳＬＭ）における書き込
み光量と読み出し光量との関係を説明するグラフ図であ
る。

【図４】上記空間光変調素子（ＳＬＭ）における書き込
み光量と読み出し光量との関係を説明するグラフ図であ
る。

【図５】本発明の第１実施形態である画像表示装置の全
体レイアウト図である。

【図６】上記第１実施形態の画像表示装置の電気回路ブ
ロック図である。

【図７】上記第１実施形態の画像表示装置の動作シーケ
ンスを示すフローチャートである。

【図８】上記第１実施形態の画像表示装置の動作シーケ
ンスを示すフローチャートである。

【図９】本発明の第２実施形態である画像表示装置の動
作シーケンスを示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第４実施形態である画像表示装置の
全体レイアウト図である。

【図１１】上記第４実施形態の画像表示装置の動作シー
ケンスを示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第５実施形態である画像表示装置の
動作シーケンスを示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第６実施形態である画像表示装置の
全体レイアウト図である。

【図１４】本発明の第７実施形態である画像表示装置の
全体レイアウト図である。

【図１５】上記第７実施形態の画像表示装置の電気回路
ブロック図である。

【図１６】上記第７実施形態の画像表示装置の動作シー
ケンスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＳＬＭ ２ 読み出し光源 ３ 書き込み光源 ６ フィルム １１ 外光センサ １２ 書き込み光量センサ １８ シャッター手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿からの書き込み光を受けて原稿画像
   を記憶し、この記憶画像を表示する記憶表示手段を有し
   た画像表示装置において、 外光量を検出する外光量検出手段と、 この外光量検出手段により検出された外光量に応じて前
   記記憶表示手段の画像記憶動作条件を決定する制御手段
   とを有することを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記画像記憶動作条件が、前記記憶表示
   手段への印加電圧であることを特徴とする請求項１に記
   載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 原稿からの書き込み光を受けて原稿画像
   を記憶し、この記憶画像を表示する記憶表示手段を有し
   た画像表示装置において、 外光量を検出する外光量検出手段と、 この外光量検出手段により検出された外光量に応じて前
   記記憶表示手段への書き込み光の目標入射光量を決定す
   る制御手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
4. 【請求項４】 書き込み照明手段によって照明された原
   稿からの書き込み光を受けて原稿画像を記憶し、この記
   憶画像を表示する記憶表示手段を有した画像表示装置に
   おいて、 外光量を検出する外光量検出手段と、 この外光量検出手段により検出された外光量に応じて前
   記書き込み照明手段の目標発光時間を決定する制御手段
   とを有することを特徴とする画像表示装置。
5. 【請求項５】 書き込み照明手段によって照明された原
   稿からの書き込み光を受けて原稿画像を記憶し、この記
   憶画像を表示する記憶表示手段を有した画像表示装置に
   おいて、 外光量を検出する外光量検出手段と、 この外光量検出手段により検出された外光量に応じて前
   記書き込み照明手段の目標発光量を決定する制御手段と
   を有することを特徴とする画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記記憶表示手段が、空間光変調素子で
   あることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載
   の画像表示装置。
7. 【請求項７】 前記記憶表示手段を照明して記憶画像を
   表示させる読み出し照明手段を有しており、 前記制御手段は、前記外光量検出手段により検出された
   外光量に応じて前記読み出し照明手段の発光制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画
   像表示装置。
8. 【請求項８】 前記記憶表示手段の画像記憶動作時にこ
   の記憶表示手段への外光入射を遮る遮光手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像
   表示装置。
9. 【請求項９】 前記遮光手段は、電気信号の印加条件に
   応じて透過率が変化することを特徴とする請求項８に記
   載の画像表示装置。
10. 【請求項１０】 前記遮光手段は、液晶素子又はエレク
    トロミック素子からなることを特徴とする請求項９に記
    載の画像表示装置。
11. 【請求項１１】 前記原稿が、写真フィルムであること
    を特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の画像
    表示装置。