JPH11155117A

JPH11155117A - 光伝送部材および拡大映像表示装置

Info

Publication number: JPH11155117A
Application number: JP33369197A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Takesako; 政文竹迫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】入射する映像光の利用効率を上げ、明るい拡大
画像を得ることのできる光伝送部材および拡大映像表示
装置を提供する。【解決手段】複数のファイバーケーブル１の一端を一方
向に密に配列して接着すると共に、他端を互いに前記一
方向と同一方向に対応させて離間固定し、前記一端の端
面を映像光入射面１ａとし、前記他端面を映像光出射面
とした光伝送部材であって、前記光伝送部材の前記一端
１ａの端面に、前記一方向と直交する方向に所定の角度
をもって配置した反射鏡２を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作像手段に形成さ
れた２次元映像を大面積の映像として拡大表示を行うた
めの光伝送部材およびこの光伝送部材を用いて構成した
拡大映像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、テレビジョン受像機や端
末装置は、その映像等の再生手段として陰極線管、ある
いは液晶表示板等の表示パネルが用いられている。

【０００３】これらの表示装置は、その面積サイズに製
造上の制限があるため、大面積の画像を表示するために
は投射陰極線管や液晶パネルや陰極線管の作像手段に作
像された小面積の画像をレンズやミラーで構成する拡大
光学系を用いてスクリーンに投影する所謂投射型の拡大
液晶映像表示装置が用いられている。

【０００４】また、拡大映像を表示するための他の手段
として、多数の光ファイバーケーブルを用い、一端を収
束して、その結束端面を映像光入射面とし、他端は互い
に離間させてスクリーンパネルに保持して、その端面を
映像光出射面とすることにより、上記映像光出射面での
各光ファイバーケーブルの端面間の距離に相当した拡大
映像を生成するものが知られている（特公昭３９−８８
９１号公報参照）。

【０００５】図８は光ファイバーケーブルを用いた拡大
映像再生装置の概念図である。この構成では、光ファイ
バーケーブル１を多数本使用し、その一端を収束部２で
密に収束して映像入射面１Ａとし、他端をスクリーンパ
ネル３に所定の拡大率で規定した間隔で相互に離間させ
て固定して映像光出射面（映像表示面）１Ｂを形成して
いる。

【０００６】そして、収束部２に形成した映像光入射面
１Ａの各光ファイバーケーブル１の端面の集合で構成さ
れる映像光入射面１Ａに液晶パネル４に形成される映像
を入射し、当該光ファイバーケーブル１を伝播させて映
像光出射面１Ｂに映像光を出射することにより、スクリ
ーンパネル３を矢印Ａ方向から拡大映像を観察するよう
に構成されている。なお、５は映像信号生成部（映像
源：テレビ受像回路、あるいはコンピュータ等の画像生
成回路）である。

【０００７】光ファイバーケーブル１はガラスファイバ
ーあるいはプラスチックファイバーからなり、その多数
本を収束し、その他端は表示スクリーンパネル３の全面
に所定の上記拡大率に従った間隔をもって穿孔された貫
通孔に貫通させてそれぞれの光ファイバーケーブルの端
面が同一平面を形成するように配列保持される。

【０００８】映像入射面１Ａでは、光ファイバーケーブ
ル１は２次元映像の行または列方向に沿って一列に接着
してユニット化したもの（以下、光伝送部材と言う）を
複数個列または行方向に段積して２次元（面）の液晶像
入射面１Ａを構成している。

【０００９】図９は光伝送部材の１つの構成例の説明図
である。複数の光ファイバーケーブル１は収束部２とな
る密着部分２Ａでは各端面が一列になるように密に接着
されている。そして、この密着部分２Ａから延びた光フ
ァイバーケーブル１は互いにフリーの状態となってお
り、その端面（他端）をスクリーンパネル３を構成する
パネルユニット３Ａに間隔をもって形成した貫通孔に貫
通させて固定する。

【００１０】このように構成した光伝送部材をその配列
方向と直角な方向に多数積み重ねて映像出射面１Ｂを構
成する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１０は図８における
映像入射面の正面を説明する模式図であって、分かり易
いように光ファイバーケーブルの本数を９本のみとし、
積み重ね段数は５段のみとしてある。なお、ここでは、
光伝送部材を構成する光ファイバーケーブル１は行方向
に密接して固定してある。

【００１２】同図（ａ）において、１０は１つの光伝送
部材を示し、１１は各光伝送部材１０の間に形成される
間隙を示す。多数の光伝送部材１０は接着材を用いて列
方向に段積みされる。そのため、各光伝送部材１０の間
には間隙１１が形成され、同図（ａ）では縦方向（列方
向）に光ファイバーケーブル１間で不連続となる（横方
向：行方向は密接されているので連続している）。

【００１３】すなわち、同図（ｂ）（ｃ）に示したよう
に、実際の構成では各光ファイバーケーブル１は行方向
予め接着ざれており、列方向への段積みも接着材で固定
されるため、（ｂ）（ｃ）に斜線で示した部分には接着
層が存在することになる。

【００１４】その結果、縦方向では隣接する光伝送部材
１０の光ファイバーケーブル同志の間に間隙１１が生じ
る。この間隙１１は同図（ｃ）に示したように液晶パネ
ルから入射する映像光Ｂのうち光ファイバーケーブル１
に入射する部分Ｌ_A間の光Ｌ_Nを無駄にし、当該映像光
Ｂの利用効率を低下させてしまい出射光の輝度を低下さ
せると共に、図１１に湿したように、光伝送部材１０他
端、すなわち映像光出射面で横方向に映像光の不足する
部分が現れ、縦方向の解像度が劣化するという問題があ
った。

【００１５】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、入射する映像光の利用効率を上げ、明るい拡大
画像を得ることのできる光伝送部材および拡大映像表示
装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光伝送部材は図１に示した構成を基本
としたものである。

【００１７】すなわち、図１は本発明による光伝送部材
の基本構成図であって、１は光ファイバーケーブル、２
は反射鏡、１０は光伝送部材で、映像光入射面側のみを
示し、映像光出射面側は前記図８、図９で示したものと
同様であるので図示は省略してある。

【００１８】図１に示したように、この光伝送部材１０
のそれぞれは、複数のファイバーケーブル１の一端を一
方向（同図では紙面の厚み方向）に密に配列して接着す
ると共に、他端を互いに前記一方向と同一方向に対応さ
せて離間固定し、前記一端の端面１ａを個々の映像光入
射面とし、前記他端面を映像光出射面として前記光伝送
部材１０の前記一端の端面１ａに、前記一方向と直交す
る方向に所定の角度をもって配置した反射鏡２を備え、
各反射鏡を作像手段方向からみた時に、それらの縁が互
いに接して恰も継ぎ目の無い一枚の平面となるようにし
たことを特徴とする。なお、上記反射鏡２は上記一方向
に配列した複数の光ファイバーケーブルに共通の鏡面を
もつ一枚鏡でよいが、各光ファイバーケーブルの端面ご
とに個別の鏡面を形成したものを排除するものではな
い。また、上記所定の角度は４５度が望ましいが、入射
光の方向によっては、必ずしも４５度でなければならな
いということもない。

【００１９】この構成により、作像手段から入射する光
（矢印Ｂで示す）は各光ファイバーケーブル１の段積み
方向に間隙（隣接する光伝送部材との間隙）があって
も、各光ファイバーケーブルに対応する光Ｌ_Aは当該段
積み方向では損失なく各光ファイバーケーブル１内に入
射するため、図１０の（ｂ）に示した無駄となる光Ｌ_N
は無くなる。そのため、光伝送部材の映像光入射面に入
射する映像光の利用効率が向上し、輝度の高い映像を映
像出射面から出射することができる。

【００２０】そして、拡大表示される映像の縦方向解像
度の劣化が防止され、高品質の拡大表示される映像の縦
方向解像度の劣化が防止され、高品質の映像表示を得る
ことができる。

【００２１】また、本発明による拡大映像表示装置は、
複数のファイバーケーブルの一端を一方向に密に配列し
て接着すると共に、前記一端の端面に、前記一方向と直
交する方向に所定の角度をもって配置した反射鏡を備
え、他端を互いに前記一方向と同一方向に対応させて離
間固定してなる光伝送部材を前記一方向と直交する方向
に多数積み重ねて接着材により固定した端面を２次元の
映像光入射面とし、前記他端面を前記映像光入射面と対
応させた拡大映像光出射面としたことを特徴とする。上
記の積み重ねは枠体を用いてもよく、また個々の光伝送
部材をそのまま積み重ねることで２次元の映像光入射面
を構成してもよい。

【００２２】この構成により、映像光入射面に入射する
映像光の利用効率が向上すると共に、拡大表示される映
像の縦方向解像度の劣化が防止され、高品質の拡大表示
される映像の縦方向解像度の劣化が防止されて、高品質
の拡大映像表示装置を提供できる。

【００２３】さらに、本発明による拡大映像投写装置
は、その表示部（映像光出射面）も本発明による光伝送
部材を積み上げて構成するものであるため、製作が容易
で、かつ低コストで量産できると共に、画面歪みのない
拡大映像を得ることのできる。そして、製造途上あるい
は使用中に部分的な光ファイバーケーブルの破壊が起こ
った場合には、当該不具合のある光伝送部材の交換のみ
で対処可能でるため、歩留りが向上し、修復が容易であ
るという効果も奏する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。

【００２５】図２は本発明による光伝送部材の第１実施
例の構成を説明する模式図であって、（ａ）は要部斜視
図、（ｂ）は（ａ）を矢印方向からみた要部側面図であ
る。

【００２６】同図において、１は光ファイバーケーブ
ル、１０は光伝送部材、２１は光ファイバーケーブルの
入射面（端面）、反射鏡、２１Ａは反射鏡部、２１Ｂは
基部、２１Ｃは接着材を示す。

【００２７】この実施例では、光伝送部材１０は複数の
光ファイバーケーブル１を一方向（ここでは行方向：横
方向）に密に並べ、反射鏡２１の基部２１Ｂの内側に接
着材２１Ｃで固定して一体化したものである。

【００２８】なお、反射鏡部２１Ａの内面すなわち光フ
ァイバーケーブル１の端面を臨む平面は鏡面であり、こ
の鏡面で入射する映像光を光ファイバーケーブル１に導
入する。

【００２９】図３は光伝送部材１０を段積みするための
枠体の一例を説明する斜視図である。この枠体２２は底
部２２Ａの両側に傾斜縁２２Ｂを有する側板２２Ｃを有
しており、図２の（ａ）に示した光伝送部材１０を底部
２２Ａから積み上げる。このとき、積み上げる光伝送部
材１０の反射鏡２１が作像手段方向からみた時に、それ
らの縁が互いに接して恰も継ぎ目の無い一枚の平面とな
るように上方に行くにつれて傾斜縁２２ｂに従って突出
するようにする。

【００３０】この枠体２２に多数の光伝送部材１０を積
み上げることで２次元の映像光入射面を形成する。

【００３１】本実施例により、映像光入射面に入射する
映像光の利用効率が向上すると共に、拡大表示される映
像の縦方向解像度の劣化が防止され、高品質の拡大表示
される映像の縦方向解像度の劣化が防止されて、高品質
の拡大映像表示装置を提供できる。

【００３２】図４は本発明による光伝送部材の第２実施
例の構成を説明する模式図であって、１は光ファイバー
ケーブル、３１は反射鏡を示す。

【００３３】この実施例では、反射鏡３１は光ファイバ
ーケーブル１の下側に接着されており、当該光ファイバ
ーケーブル１は行方向に密接して配置されている。

【００３４】図５は枠体を用いて図４に示した光伝送部
材を２次元に積み上げた状態を示す要部斜視図、図６は
図５における枠体の構成のみを示す展開斜視図である。

【００３５】この実施例では、図４に示した光伝送部材
１０を枠体２２の底部２２Ａから積み上げる点は前記第
１実施例と同様である。

【００３６】図４の構成から分かるように、最上段の光
伝送部材１０の光入射端面には反射鏡が無いため、図
５、図６に示したように、単体の反射鏡部材２３を最上
段の光伝送部材１０の上部に設置する。この反射鏡部材
２３の光伝送部材１０の光入射端面を臨む平面は反射面
とされていることは言うまでもない。

【００３７】本実施例によっても、映像光入射面に入射
する映像光の利用効率が向上すると共に、拡大表示され
る映像の縦方向解像度の劣化が防止され、高品質の拡大
表示される映像の縦方向解像度の劣化が防止されて、高
品質の拡大映像表示装置を提供できる。

【００３８】図７は本発明による光伝送部材の第３実施
例の構成を説明する模式図であって、（ａ）は光ファイ
バーケーブルを接着した状態図、（ｂ）は光ファイバー
ケーブルを接着しない状態態図を示し、１は光ファイバ
ーケーブル、４１は反射鏡、４２Ａは側面抑え部材を示
す。

【００３９】この実施例では、反射鏡４１は前記図４に
示したものと同様に光ファイバーケーブル１の下側に接
着されており、（ａ）に示したように当該光ファイバー
ケーブル１は行方向に密接して配置されている。この反
射鏡４１の両側には、（ｂ）に示したように光ファイバ
ーケーブルの外径より若干大サイズの側面抑え部材４２
Ａが固定されている。

【００４０】そして、同図（ａ）のように光ファイバー
ケーブル１を多数密接して接着した状態の光伝送部材を
多数段積み上げることで、前記各実施例と同様の２次元
の映像光入射面を構成できる。

【００４１】本実施例によっても、映像光入射面に入射
する映像光の利用効率が向上すると共に、拡大表示され
る映像の縦方向解像度の劣化が防止され、高品質の拡大
表示される映像の縦方向解像度の劣化が防止されて、高
品質の拡大映像表示装置を提供できる。

【００４２】なお、ここでは説明しなかったが、各光伝
送部材１０のスクリーン側（映像光出射面側）の各光フ
ァイバーケーブルの遊端は、板体に穿設した貫通孔の各
一列に対応している。したがって、光ファイバーケーブ
ル１の本数が表示スクリーンの各ドットに対応すること
になる。

【００４３】光ファイバーケーブル１の両端面は鏡面加
工され、特に収束された映像光入射面では全ての光ファ
イバーケーブル１の各端面が鏡面（平面鏡、または凸面
鏡）となるように研磨加工される。

【００４４】上記各実施例によれば、奥行きを極端に薄
くした薄型，軽量の大画面をもつ表示装置を容易に構成
でき、またその構成部材である光伝送部材をユニット化
して積み上げることで２次元の光伝送部材を構成できる
ために、製作が容易であり、部分的な画面修復が可能で
あると共に、光ファイバーケーブルを１本毎に植設する
作業が不要となるためにスクリーンの製作がより容易で
ある等、従来技術では得られない優れた機能の映像表示
装置を提供できる。

【００４５】なお、作像手段はカラー液晶パネル、カラ
ー陰極線管、その他の映像再生デバイスを用いることが
できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明も光伝送部
材によれば、ユニット化した光伝送部材を積み上げるこ
とで２次元の映像光入射面、および出射面を持つ拡大映
像投写装置を構成できる。

【００４７】そして、製造途上あるいは使用中に部分的
な光ファイバーケーブルの不具合やスクリーン破壊が起
こった場合には、当該不具合のある光伝送部材の交換、
あるいは液晶ユニットの交換を行うことのみで対処可能
であるため、歩留りの向上、修復が容易な表示装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光伝送部材の基本構成図である。

【図２】本発明による光伝送部材の第１実施例の構成を
説明する模式図である。

【図３】光伝送部材を段積みするための枠体の一例を説
明する斜視図である。

【図４】本発明による光伝送部材の第２実施例の構成を
説明する模式図である。

【図５】枠体を用いて図４に示した光伝送部材を２次元
に積み上げた状態を示す要部斜視図である。

【図６】図５における枠体の構成のみを示す展開斜視図
である。

【図７】本発明による光伝送部材の第３実施例の構成を
説明する模式図である。

【図８】光ファイバーケーブルを用いた拡大映像再生装
置の概念図である。

【図９】光伝送部材の１つの構成例の説明図である。

【図１０】図８における映像入射面の正面を説明する模
式図である。

【図１１】映像光出射面で横方向に映像光の不足する部
分の説明図である。

【符号の説明】

１光ファイバーケーブル、２，２１，３１，４１反
射鏡、３スクリーン、４作像手段、５映像信号生
成部、２２枠体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のファイバーケーブルの一端を一方向
に密に配列して接着すると共に、他端を互いに前記一方
向と同一方向に対応させて離間固定し、前記一端の端面
を映像光入射面とし、前記他端面を映像光出射面とした
光伝送部材であって、前記光伝送部材の前記一端の端面に、前記一方向と直交
する方向に所定の角度をもって配置した反射鏡を備えた
ことを特徴とする光伝送部材。
【請求項２】前記反射鏡の一部に前記複数のファイバー
ケーブルを配列して接着したことを特徴とする請求項１
に記載の光伝送部材。
【請求項３】複数のファイバーケーブルの一端を一方向
に密に配列して接着すると共に、前記一端の端面に、前
記一方向と直交する方向に所定の角度をもって配置した
反射鏡を備え、他端を互いに前記一方向と同一方向に対
応させて離間固定してなる光伝送部材を前記一方向と直
交する方向に多数積み重ねて接着材により固定した端面
を２次元の映像光入射面とし、前記他端面を前記映像光
入射面と対応させた拡大映像光出射面としたことを特徴
とする拡大映像表示装置。
【請求項４】前記反射鏡の一部に前記複数のファイバー
ケーブルを配列して接着した光伝送部材を枠体に多数積
み重ねて接着したことを特徴とする請求項３に記載の光
伝送部材。