JPH0196696A - 投影表示方法および表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶ライトバルブを用いて像を投影１表示す
る方法および表示装置に関し、より詳しくは、フルカラ
ー画像および液晶セルのマトリクス駆動による映像を投
影表示する方法およびその装置に関する。 ［開示の概要］ 本明細書及び図面は、液晶ライトバルブを用いて像を投
影表示する方法及び表示装置において。 第１の映像情報を液晶ライトバルブを用いて投影光学系
に生じさせると同時に、液晶セルの映像を同一の光学系
内で投影光学系に実現できるようにすることにより、複
数の異なる映像情報、より具体的には、ビデオ及び液晶
セルの画像を交互に、もしくは一部又はすべてとを重ね
合せて投影する技術を開示するものである・

【従来の技術】

学術講演や製品発表等種々のプレゼンテーシ、ンの場に
おいて、ビデオの映像を投影表示し；該映像について説
明したり注意を喚起したり、その他付加的情報を付与す
る場合・、従来は、投影表示スクリーンの前に立ってポ
インターで該当箇所を指示することが一般的であった。 あるいは、ビデオ映像を事前に編集・加工することが可
能な場合においては、文字や記号を付与したり、映像の
一部の色等を改変したりすることが行なわれるが、この
際、原映像を保存するためには、原映像と編集済み映像
との両方を保存しなければならず、不経済であった。ま
た、このように編集・加工された映像゛では、その場の
状況に即した対応ができず、さらに、プレゼンテーショ
ン′の場において撮影あるいは伝送された映像について
は前記編集・加工作業ができず、結果的に付加的情報の
付与が行われない、等の欠点があった。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従来技術にもとづく表示方法および装置の上
記欠点を除去すべく追求した結果見いだされたものであ
る。 すなわち、本発明の目的は、従来技術に比してより簡単
な機構によって複数の映像情報を表示する方法および・
表示装置を提供することにある。とりわけ、本発明の目
的は、従来技術に比して著しく簡単な機構によって高輝
度のフルカラービデオ映像および液晶セルの画像を表示
する方法および表示装ごを提供することにある。 また、未発“明の別の目的は、多種多様な映像ソースか
らの映像情報を表示するにあたって、何種類もの表示装
置を用いることなく、付加的な機構を設けるだけで、こ
れらの映像情報を表示する方法および表示装置を提供す
ることにある。 ・本発明のさらに別の目的は、複数の映像ソースからの
映像情報を単一の表示装置を用いて同一の画面′上−に
表示する方法および表示装置を提供することにある。 未発“明のさらに別の目的は、入力された映像情報に他
の情報を付与して表示し、あるいは入力された映像情報
の時間的、空間的な一部分、あるいは色等の諸属性の一
部分を選択的に表示するにあたって、付加的な機構を設
け、あるいは内在する機構の一部を変更することによっ
て上記選択的表示を行う方法および表示装置を提供する
ことにある。 本発明のさらに別の目的は、以上の様な多様な応用が可
能な表示装置であってかつ、軽量、コンパクト、低価格
および省電力である表示装置を提供することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明は複数の映像情報を投影表示する方法およ
び装置に関し、この方法にあっては液晶ライトバルブを
用いて複数映像を投影表示する方法において、以下の（
Ａ）〜（Ｇ）の工程を用いることを特徴とする投影表示
方法である。 （Ａ）時間的に変化するまたは変化しない複数の映像情
報を、時分割しあるいは時分割せずに入力し、該複数の
映像情報を照射光として面順次に出力し、該照射光を液
晶ライドパ、ルブに導入する書き込み工程、 （Ｂ）　’Ｉｔ−または複数光源からの時分割されてい
ない複数の照射光を、上記複数映像情報が時分割されて
いる場合には該複数ｐＨ像情報と同期させ、それ以外の
場合には同期の必要なしに、それぞれ時分割選択し、あ
るいは複数光源を前記のごとく同期させないしは同期の
必要なしにそれぞれ時分割選択点灯する投影光源系から
照射光を液晶ライトバルブに導入する工程。 （Ｃ）液晶ライトバルブにおいて、−書き込み工程から
の照射光によって投影光源系からの照射光を空間変調す
る工程。 （Ｄ）投影光学系において前記液晶ライトバルブからの
変調光を拡大、投影する工程、 （Ｅ）該投影光学系からの投影光を受光・結像して所望
の投影像をスクリーンに表示する工程、 （Ｆ）前記投影光源系からの照射光の光路上あるいはそ
の延長上、および／または前記液晶ライトバルブからの
変調光の光路上あるいはその延長上において、液晶セル
のマトリクス駆動による映像情報を生じさせる工程、 （Ｇ）該液晶セルの映像情報をこれとは異なる前記複数
の映像情報の一部またはすべてと重ね合わせて、もしく
は交互に投影表示する工程。 また、装置にあっては液晶ライトバルブを用いた投影表
示装置において、以下の（ａ＞〜（ａ）の機構を備えた
ことを特徴とする表示装置である。 （ａ）時間的に変化するまたは変化しない複数の映像情
報を、時分割しあるいは時分割せずに入力し、該複数の
映像情報を照射光として面順次に出力し、該照射光を液
晶ライトバルブに導入する書き込み光源系、 （ｂ）単一または複数光源からの時分割されていない複
数の照射光を、上記複数映像情報が時分割されている場
合には該複数映像情報と同期させ、それ以外の場合には
同期の必要なしに、それぞれ時分割選択し、あるいは複
数光源を前記のごとく同期させないしは同期の必要なし
にそれぞれ時分割選択点灯する投影光源系、（ｃ）書き
込み光源系からの照射光によって投影光源系からの照射
光を空間変調する液晶ライトバルブ、 （ｄ）前記投影光源系からの照射光を液晶ライトバルブ
に導き、該液晶ライトバルブからの変調光を拡大、投影
する投影光学系。 （ｅ）前記投影光源系からの照射光の光路上あるいはそ
の延長上、および／または液晶ライトバルブからの変調
光の光路上あるいはその延長上に、前記複数の映像情報
とは異なる液晶セルの映像情報を生じさせるべく設けら
れた映像情報源。 とりわけ、本発明の投影表示方法および表示装置におい
ては、前記複数の映像情報が時間的に分割されたＲ、Ｇ
、Ｂ（以下、赤はＲ１緑はＧ、青はＢと記す）各色ごと
の画像情報であり、これとは異なる第２の映像情報が液
晶セルのマトリクス駆動により生成するものである。 ［作　用］ 以下１図面に従って本発明の基本構成を更に詳細に説明
する。 第５図および第６図は、本発明の表示装置の基幹部分の
構成を示した模式図であり、第７図は第５図において入
力信号を時分割映像信号に変換する方法の一例を示す模
式図である。以下、まずビデオ映像を投影表示する方法
について、第５図と第７図を用いて述べるが、後述する
ごとく、第５図の構成のかわりに第６図の構成を用いて
もよい。 まず、入力された時分割されていない画像信号２１（−
例としてＲＧＢ信号を示す、）を１時分割機構ｌによっ
て時分割された時分割画像信号２３に変換する。この時
分割機構ｌは公知の技術によって構成すればよく、たと
えば、第７図に示すごとくｌフィールド（１／６０秒）
ごとに、　ＲＧＢ各信号を時間圧縮して時間圧縮した色
信号２２のＲ’、　Ｇ’、　Ｂ’信号とし、Ｇ’、Ｂ’
両信号をＲ′信号に対してそれぞれ１／３フイルールド
、２／３フイル一ルド分ずつ遅らせてＧ”、Ｂ′信号と
し、Ｒ’、　Ｇ’、　Ｂ”各信号（これをサブフィール
ド信号とする）に、互いに区別可能なマーカー信号ＭＩ
＋　Ｍ２＋　Ｍ’３を付して線順次に時分割映像信号２
３として出力する。一方、時分割機構ｌは、時分割色選
択機構５に対して同期信号２４を発する。この同期信号
は、最も筒単には、相互識別可能な上記のマーカー信号
Ｍ１．　Ｎ２．　Ｎ３でよい。 時分；ｑｍ構ｌより出力された時分割映像信号２３は、
　ＣＲＴ　２に入力され、ＣＲＴ　２は時分割映像信号
２３に応じて時分割され左各色ごとの映像情報（サブフ
ィールド情報）を面順次に照射光３１として出力する。 本構成の場合、ＣＲＴ　２に入力される信号は上記のご
とく線順次であり、かつ、後述するように。 液晶ライトバルブ（以下、ＬＣＬＶと記す）３はＣＲＴ
からの照射光３１を受光してＬＣＬＶ入射光３４を変調
するが、照射光３１の色属性を伝達する必要がない、な
いしは伝達し得ないため、ＣＲＴ　２としてはモノクロ
ーム用の機器を用いれば充分である。 しかし、カラーＣＲＴも用いることができ、その場合に
は、時分割色信号２３を三色各々の電子銃に同時に与え
、ＣＲＴからの照射光３１を無彩色にしておけばよい。 また、ＣＲＴ　２における電子ビームを水平および垂直
偏向させる機構に関しては、色ごとのサブフィールド情
報に対応して、通常のフィールド画表示の１７３の時間
でそれぞれ偏向させていくのはいうまでもない、これに
対応して、蛍光体の発光もサブフィールド（１／１８０
秒程度）内に車実上減衰するように蛍光体材料を規定す
る必要がある。 以上の説明では、フィールド画を単位としたが、フレー
ム画を単位とする構成であっても、同様の作用は容易に
実現しうる。また、入力される信号は、ＮＴＳＣ信号で
あってもよく、その場合には、適当な回路を時分割機構
ｌに設けて、直接時間圧縮信号Ｒ’、　Ｇ’、　Ｂ’ま
たはＲ’、Ｇ″、Ｂ′を得ることも可能である。 次に、ＣＲＴ　２からの照射光３１を、バイアス電圧を
予め印加したＬＣＬＶ３の光導電層（図示せず）側に導
く、この導光は、光フアイバープレートを一例とするラ
イトガイドを用いて行ってもよく、また、より簡便には
、ＣＲＴ　２の蛍光面をＬＣＬＶ３に実質的に密着させ
ることで行ってもよい、第５図に示した構成は、この後
者の方法であるが、前者の方法をはじめとする他の方法
ないし機構を排除するものではない、これらの構成によ
って、ＬＣＬＶの空間変調の解像度を実質的にＣＲＴと
同程度にすることができる。 前記バイアス電圧は、直流または交流を用いるが、後述
の↑Ｎ液晶においては、１０Ｈｚ〜ＩＭＨｚ、望ましく
は１　ｋＨｚ　Ｎ１００ｋＨｚ、より望ましくは１０ｋ
Ｈｚの交流バイアスとするのが良い。 ＬＣＬＶ３の光導電層は、ＣＲＴ　２からの照射光強度
に応じて導電性が変化し、それに応じてＬＣＬＶの液晶
セルの両面の各部に印加される電圧が変化する。液晶セ
ルは、印加される電圧に応じて光学的性質が変化するの
で、上記のＬＣＬＶ３においては、液晶セルの光学的性
質が各部ごとに異なることになり、後述するＬＣＬＶ入
射光３４を空間変調する。 光導電層と液晶セルとの間に反射層を設けることによっ
て、空間変調光、すなわちＬＣＬＶ出射変調光３５は入
射光側に反射され、後述する偏光ビームスプリッタ（以
下、ＰＢＳと記す）６の方に向って出射される。ところ
で、ここにおいては、　ＬＣＬＶの構成および作用は、
本構成において必要不可欠なものに限って述べたのであ
って、本構成のＬＣＬＶが従来技術のＬＣＬ’Ｖの構成
および作用と異なっている、ないしはそれらの一部を欠
いていることを示すものではない、むしろ本構成のＬＩ
ＣＬＶは、従来技術のＬＣＬＶの構成をほぼそのまま利
用することができることに特徴がある。 また、本構成のＬＣＬＶにおける光導電層には、多くの
光導電性材料を用いることができるが、そのうち硫化カ
ドミウム、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン、セレン化テル
ル、ａ−シリコン、および各種の有機感光体が良好な作
用を示す。 また、ＬＣＬＶの液晶セルとしては、後述するように、
Ｓ−偏光の少なくとも一部、望ましくは全部をｐ−偏光
に変えることが可能な材料および動作モードを選択しな
ければならない。即ち、複屈折性を有する状態をとりう
る液晶である。このような液晶セルに用いられる動作モ
ードとしては、混成電界効果形（ＪＪＦＥ形）、強誘電
性形（ＦＬＣ形）、電界制御複屈折形（ＥＣＢ形）、超
ねじれ複屈折効果形（ＳＢＥ形）などが挙げられる。 一方、キセノンランプ４から発せられる白色光３２から
時分割色選択機構５によってＲ，Ｇ、　Ｈの三色を時分
割し゛て順次選択する。時分割色選択機構５としてはた
とえば、Ｒ，Ｇ、　Ｂの三色のカラーフィルターを順次
光路中に導入する機構、より具体的には、同カラーフィ
ルターｎ組を円周方向に順次配列した円盤を、毎秒６０
／ｎ回転させる機構が簡便であるが、これに限定される
ことなく公知の色選択機構を用いることができる。たと
えば、圧電体ＰＬＺＴへの印加電圧を制御することによ
って、Ｒ，Ｇ、　Ｂ各色の透過率を変化させる機構や。 Ｒ，Ｇ、　Ｂ各色に発色するエレクトロクロミック材料
を光路に対して垂直に積層し、順次電圧印加して色を選
択する機構などが考えられ、他の技術も利用可能である
。さらには、光源と色選択機構との間作用をあわせても
つ機構として、Ｒ，Ｇ、　Ｂ三色のランプを順次点滅さ
せたり、順次シャッターで点灯を遮断する機構も有効で
ある。また、同機構におけるＲ、　Ｇ、　Ｂ三色の光源
として、発光ダイオードを用いてもよい。 このようにして時分割された時分割選択光３３をＰＢＳ
　６に導き、各色のＳ−偏光成分のみを反射させる。こ
の反射光を、光導電層の導電性変化にともなって光学的
性質が空間的に変化しているＬＩＣＬＶの液晶セルにＬ
ＧＬＶ入射光３４として入射する。このＬＣＬＶ入射光
３４が液晶セル中で、空間変調され出射されるにあたっ
て、本構成においては、偏光方向が変化していることが
必須である。すなわち、ＰＢＳ　６は、ｐ−偏光成分を
透過し、Ｓ−偏光成分を反射するので、ＬＣＬＶ出射変
調光（以下、変調光と記す）３５は、ｐ−偏光成分を有
していなければならず、望ましくは大部分、さらに望ま
しくは、すべてがｐ−偏光成分となっていることが本発
明の実施にあたって効果を大きくする。したがって、Ｌ
ＣＬＶとしては、以下のいずれかの作用を示すことが必
須である。 （イ）書き込み照射光３１が暗のときは出射光３５がな
く、照射光３１が明のときは出射光３５がｐ−偏光を含
む光である。またはその反対。 （ａ）照射光３１が暗のときは出射光３５が完全Ｓ−偏
光で、照射光３１が明のときは出射光３５がｐ−偏光成
分を含む光である。またはその反対。 （ハ）照射光３１が暗のときと明のときとで、Ｓ−偏光
成分とｐ−偏光成分の比が一定程度以上異なっている。 このうち、（ハ）で、ｐ−偏光成分がつねにある程度存
在する場合は、投影画面が完全に暗くなることがないた
め、投影像のコントラストが良好でなく、望ましくない
、また、（イ）、　ＣＩ＋）において照射光３１の明暗
が反対の場合の作用を示すＬＣＬＶを用いる場合には、
前にのべた時分割信号を反転させて、照射光３１の明暗
を反転させておくことが必要である。さらに、（イ）は
、たとえば（０）の作用を示すＬＧＬＶにおいて、液晶
セルと反射層との間にｐ一方向の偏光板を置くことによ
って容易に実現できるので、有効かつ基本的なＬＣＬＶ
は、（Ｅｌ）の作用を示すＬＣＬＶである。このＬＣＬ
Ｖとしては、たとえば、米国特許第４．３７８．９５５
号に開示されたものを用いることが可能である。このと
き用いるのに適する液晶は、同特許にある如く、ねじれ
ネマチック相にある液晶であり、同特許に述べられてい
るように、同液晶を混成電界効果を示すように配向させ
て用いる。これは、すなわち、液晶セルに電界が印加さ
れていない時には主としてねじれネマチック効果を示し
、電界が印加されている時には複屈折効果を示すことの
できる配向である。 その他としては、たとえば、強誘電性液晶を用いること
により、所期の作用を実現することも可能である。 このようにしてＬＣＬＶを出射した変調光３５はｐ−偏
光成分を有し、ＰＢｓ　８を通過して、°ｐ−偏光成分
のみのＰＢＳ透過光４１となる。これを投影光学系７に
導き、投影光４２として表示スクリーン８に照射、結像
させる。投影光学系７は、各種投影表示装置で開示ない
しは実施されている光学系と本質的に同一のものを広く
使用することができる０表示スクリーン８も通常の使用
に供せられているものをそのまま用いてよい。 上記の詳細な説明において、投影光学系７までに至る各
機構が組み込まれてなる装置が１本発明の基本構成であ
るが、この基本構成の作用は、以下に述べる第６図によ
っても実現される。 第６図の構成は、第５図に示した前述構成と比較すると
、入力信号の時分割機構ｌを有せず、従って、時分割映
像信号を生成しないこと、および一方で、時分割色選択
機構５．５′を２個有し、かつ該両機構５および５′に
おいて同期信号２４を授受していることの２点を特徴と
する。 本構成においては１時分割されていない画像信号２１を
直接ＣＲＴ　２に入力する。　ＣＲＴ−２はカラーＣＲ
Ｔを用い、画像信号２１に応じて、時分割されていない
フルカラーのＣＲＴ出力映像３１ａを出力する。このＣ
ＲＴ出力の直後に、前記実施態様で詳細に説明したのと
同様の時分割色選択機構５′、−例としては、カラーフ
ィルターを順次配置した回転円盤等を設けることにより
、時分割されたカラー出力映像３１ｂを得る。該カラー
出力映像３１ｂによってあらかじめ電圧を印加されたＬ
ＣＬＶ３の光導電層を照射し、以下前記第５図の構成に
おいて詳細に説明した各部作用によって、　ＬＣＬＶの
液晶セル側から照射される時分割色選択されたＬＣＬＶ
入射光３４を空間変調し、変調光３５として出射する。 この際、書き込み光源側と投影光源側の両瞳分割色選択
機構５．′および５を同期させることが必須であり、こ
れは時分割色選択機構５および５′の一方から他方へ、
あるいは、別の回路から時分割色選択機構５および５′
へ同期信号２４を発することにより達せられる。第７図
には時分割色選択機構５′から５へ同期信号２４を発す
るように示されている。。 この第６図の構成においては、上記のごとくＬＣＬＶ３
の光導電層に入射する書き込み光源は時間的に色変化し
ている。このとき等強度の異なる色の入射に対しては、
光導電層の光電変換効率の波長依存性のために、ＬＣＬ
Ｖの液晶セルに印加される電圧が変化し、投影光におい
ては強度が異なってしまう、しかし、これは書き込み光
用の時分割色選択機構５′における各色の透過率をあら
かじめ調整しておくことによって解消できる。 ″　またこの方法によるとＬＣＬＶの液晶セルへの電圧
印加を各色で同一にすることができ、液晶セルの駆動を
安定に行える等の点でより有効である。 この第６図の構成は１時分割色選択機構を２個必要とし
、そのうちの書き込み光源系に適用される機構の存在に
よって、ＣＲＴ２の蛍光面とＬＣＬＶ３とが実質的に密
着しなくなるが、たとえば、色選択機構５′とＬＣＬＶ
３との間にライトガイドを設けることによって、　ＬＣ
ＬＶの光導電層に書き込み光を効果的に導くことが可能
であり、前記の実施態様と同程度の空間解像度を確保す
ることができる。 一方１３本構成の表示方法および表示装置によれば、外
部より入力される映像信号を電気的に処理することなく
、とりわけ、時間圧縮および時分割処理を施すことなく
、投影表示映像に変換でき、信号回路系がより単純化さ
れる。 以上、第５図〜第７図で示された基本構成に液晶セルを
付与することによって１本発明の付加的映像情報の投影
表示が可能となる。 第１図〜第４図は、本発明の実施例を示した図である。 以下、これらに基づき説明する。なお、これらにおいて
は、前述の基本構成のうち、第５図の構成に基づいた態
様を示しているが、第６図に基づいた態様も全く同様に
可能であるため、ここでは省略する。 第１図は、時分割選択光３３の光路中に液晶セル９１を
設けた例である０本構成の液晶セル９１は、後述するよ
うに、マトリクス駆動によって、透過光の少なくともＳ
−偏光成分の強度を変調させる。これには、複屈折効果
を示すＦＬＣ形、ＥＧＯ形の両モードが利用できるほか
、ＳＢＥ形モードも利用可能である。また、ねじれネマ
チック（ＴＮ）モードも、利用可能であるが、Ｓ−偏光
、ｐ−偏光のいずれの偏光面をも回転させてしまうため
、偏光子を液晶セル９１の前に置いて、ｐ−偏光のみを
液晶セル９１に導入する必要がある。この他、コレステ
リック液晶を用いた相転移（ｐｃ）モード（透過−散乱
）や、ネマチック液晶を用いたゲストホスト（ＧＨ）モ
ード（青色−無色）が利用可能である。 この構成で、液晶セル９１の映像を投影するときは、平
常通り画像信号２！を入力したまま、液晶セル９１に付
加的画像情報２５を入力する。ここで、キセノンランプ
からの白色光３２が時分割色選択ａ構５で時分割選択光
３３とされて液晶セル９１に入射すると、Ｓ−偏光の強
度が変調され、映像信号となってＰＢＳ　６に入射する
。即ち、液晶セル９１において、非動作画素からＳ−偏
光を、動作画素からはｐ−偏光を出射することにより、
変調を行うのである。ＰＢＳ６テは、Ｓ−偏光のみが反
射され、　ＬＣＬＶ３に向かいさらにＬＣＬＶ　Ｓ内の
反射板で反射され、その際にもＬＣＬＶ３の液晶セル中
で空間変調されｐ−偏光のＬＣＬＶ出射変調光３５とな
る。 その後ＰＢＳ　６を透過し、投影光学系７により表示ス
クリーン８に投影される。 表示スクリーン８上には、画像信号２１による原映像と
、液晶セル９１によって生じた付加的画像情報２５が重
ね合されて表示される。従って１画像値号２１の原映像
を付加的画像情報２５で一部隠蔽したり、特定の部分に
マーキング（カーソル、下線、傍点、矢印等）したりす
ることもでき、基本構成による投影表示に付加的意味づ
けを行うことが可能となる。　・ 第２図は、ＬＣＬＶ３とＰＢＳ６（７）間に、即ｔ＋Ｌ
ｃＬＶ入射光／出射変調光の光路中に液晶セル９２を設
けた例である０本構成の液晶セルには、■ＬＣＬＶ入射
光３４、即ちＳ−偏光を変調する、または、■ＬＣＬＶ
出射変調光３５、即ちｐ−偏光を変調する、のうち、少
なくともいずれか一方の機能が必要とされる。即ち、本
構成において第１図と同様に、　ＰＢＳ　６ではＳ−偏
光のみが反射され、　ＬＩＣＬＶ入射光３４となり、ま
た、ＬＣＬＶ入射光３４はＬＣＬＶ　３で反射、変調さ
れるとｐ−偏光のＬＣＬＶ出射光３５となる。ここで、
液晶セル９２が、Ｓ−偏光を変調する機能を有すれば、
ＬＣＬＶ入射光３４を、また液晶セル９２が、ｐ−偏光
を変調する機能を宥すれば、ＬＣＬＶ出射光３５を、付
加的画像信号２５の画像に変調できる。その結果、画像
信号２１の原映像に付加的画像信号２５の画像を重ね合
せて表示スクリーン８上に投影することが可能となる。 本構成の液晶セル９２には、前述したほぼ全てのモード
が利用できる。 また、本構成では、液晶セル９２をＬＣＬＶ３にできる
限り近づけて設けることが望ましい。これはＬＣＬＶ　
３の位置が物点に対応しているためである。 第３図は、ＰＢＳ　６と投影光学系７の間に、即ち、Ｐ
ＢＳ透過光４１の光路中に、液晶セル９３を設けた例で
ある１本構成においては、液晶セル９３に入射する光は
既に映像信号２１の原映像にＬＣＬＶ　３によって、時
間的、空間的に変調されており、また、ＰＢＳ　６によ
ってｐ−偏光のみとなっている。 従って、本構成における液晶セル９３はｐ−偏光成分の
強度を変調できる液晶セルであれば付加的情報の付与が
可能である。この条件に合致するものとしては、　ＥＧ
Ｏ形、ＦＬＣ形等はぼ全てのモードの液晶セルが利用で
きる。 第４図は、第５図の基本構成の外部に液晶セル９４を設
けた例である。即ち、キセノンランプを出、時分割色選
択機構５で時分割選択光３３とされた光のうちＰＢＳ　
６を透過するｐ−偏光の光路上に液晶セル９４と反射板
９５を設けた構成である。この液晶セルは、前記ｐ−偏
光の一部を８−偏光に変えて出射する機能を有する。こ
の条件に合致するものとしては、　ＨＦ２形、ＦＬＣ形
、　ＥＣＢ形、ＳＢＲ形の各モードの液晶セルである。 この結果、ＰＢＳ　８を透過したｐ−偏光は、液晶セル
９４と反射板９５の作用で、付加的画像信号２５の画像
に対応したＳ−偏光とされる。 その後、この光はＰＢＳ　６で反射され、投影光学系７
により表示スクリーン８上に画像信号２！の原映像と重
なり合って投影される０本構成の投影表示装置を用いれ
ば、原映像の輝度を全く失うことなく、付加的情報を付
与することが可能となる。 以上の第１図〜第４図いずれの場合においても、付加的
情報用液晶セルのマトリクス駆動は、フィールド周波数
（６０Ｈｚ）で行えば十分である。 また、付加的情報は、第１図〜第３図の構成で黒で示さ
れ、第４図においては白で示される。また、付加的情報
の動きが少ないものであれば、メモリ性を有するＦＬＣ
やＰＣ相（ｃｈ）の利用も有利である。 一方、付加的情報に色を付したい場合は、投影光の色選
択に応じて、サブフィールド周波数１８０Ｈｚで駆動す
ればよい。 今まで述べてきた付加的情報の作成手段および液晶セル
への入力手段としては、公、知の様々な方法を利用する
ことが可能である。 たとえば、予め作成した文字パターン（文章）をスキャ
ナーで読み取って磁気ディスクに蓄積し、順次出力する
方法、入力をＣＣＤを一例とする固体撮像素子によって
行い同様に磁気媒体（ディスク、シート、テープ）に蓄
積する方法、タブレットによって手書き文字を書きつつ
原映像に重畳表示していく方法、タッチパネルを用い、
カーソル、下線、矢印、Ｏ印等のキャラクタ−を液晶セ
ルに出力させ、かつ４これらのキャラクタ−を上下左右
に移動させる方法、等々である。特に、タブレットやタ
ッチパネルを用いてその場で入力する方法は１本発明の
付加的情報のうちきわめて重要な情報の入力、表示方法
である。 〔実施例］ 以下、実施例を示し１本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 第１図に示した装置を用いて、下記の方法で付加的情報
が付与された投影表示映像を実現した。 テレビカメラで撮影した映像信号を、時分割機構１によ
って時分割映像信号２３として高輝度ＣＲＴ２に入力し
た。同ＣＲＴの出力光を同ＣＲＴのフェースプレートに
密着させて設けたＬＣＬＶの、ＣｄＪからなる光導電層
側より導入した。同ＬＣＬＶには１０ｋＨｚのバイアス
電圧を印加した。 一方、ｔｏｏｏｗのキセノンランプから発生する白色光
を時分割色選択し、強誘電性液晶からなる付加情報用液
晶セル９１に照射し、予め時間空間変調した投影光とし
たのち、Ｓ−偏光成分をＰＢＳで反射させて、ＬＣＬＶ
３の液晶層側から入射したところ、映像信号の変調を受
けた出射光がスクリーン上に投影表示された。投影表示
された映像は、スクリーンとで５本／Ｃ■の解像度と１
７：１のコントラストを有し、これに重畳されて、黒色
の文字が点滅表示された。 実施例２〜３ 第２図、第３図の装置をそれぞれ用いて、実施例１と同
様の方法で付加的情報が付与された投影表示映像を実現
した。ただし、液晶セルは、ＥＣＢモードを用いた。投
影表示された映像は、スクリーン上で５本／Ｃ腸の解像
度を示し、コントラストは１８：１であった。この映像
に重畳され七灰色の文字が点滅表示された。 実施例４ 第４図の装置を用いて実施例１と同様の方法で付加的情
報が付与された投影表示映像を実現した、ただし、液晶
セルはＨＦＥモードを用いた。投影表示された映像は、
スクリーン上で５本／Ｃ重の解像度を示し、コントラス
トは２０：ｌであった。 この映像に重畳されて、灰色の文字が点灯表示された。 実施例５ 第４図の装置を用いて、実施例１と同様の方法で付加的
情報が付与された投影表示映像を実現した。ただし、液
晶セル９４はＦＬＣモードを用い、サブフィールド周波
数（１８０Ｈｚ）で駆動した。投影表示された映像には
、液晶セル９４への信号に応じて緑や赤の文字が間欠的
に点滅表示された。 実施例６ 実施例５と同様の装置において、液晶セルを赤色投影光
に同期して駆動された上で、かつ、液晶セルにタブレッ
トからの信号を表示するように接続した。このようにし
て付加的情報−を投影表示したところ、タブレットより
入力された手書きのコメントが投影画像に重なって表示
された。 ［発明の効果］ 以上詳細に説明したように１本発明の投影表示方法およ
び表示装置を用いることによって、以下に掲げる効果が
得られた。 ■　原映像の輝度を損うことなく、付加的情報を付与す
ることができた。 ■　原映像に対し、予め文字情報等を付与する編集加工
作業を行うことなく、付加的情報をその場で付与するこ
とが可能になった。 ■　原映像に付与される付加的情報は、原映像とは独立
に予め準備しておくことができ、あるいは、タブレット
、タッチパネル等の入力装置によってその場で作成する
ことができ、それらを状況に応じて原映像に重畳付与す
ることが可能となった。 ■　視線の移動を強いることなく、複数の映像を交互に
投影表示することができ、観者の疲労感等を軽減するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、それぞれ本発明の表示装置の一実施
態様を示す模式図、第５図および第６図は本発明の表示
装置の基幹部分の構成を示した模式図、第７図は、第５
図の構成において入力信号を時分割映像信号に変換する
方法の一例を示す模式図である。 １・・・入力信号の時分割機構。 ２・・・陰極線管（ＣＲＴ）、 ３・・・液晶ライトバルブ（ＬＣＬＶ）、４・・・キセ
ノンランプ、 ５．５′・・・時分割色選択機構、 ６・・・偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、７・・・投
影光学系、 ８・・・表示スクリーン、 ２１・・・画像信号（フィールド信号）。 ２２・・・時間圧縮した色信号 （サブフィールド信号）。 ２３・・・時分割映像信号、 ２４・・・同期信号。 ２５・・・付加的画像信号、 ３１・・・照射光、 ３１ａ・・・時分割されていないＣＲＴ出力映像、３１
ｂ・・・時分割されたカラー出力映像。 ３２・・・白色光、 ３３・・・時分割選択光。 ３４−ＬＣＬＶ入射光。 ３５・・・ＬＣＬＶ出射変調光、 ４１・・・ＰＢＳ透過−光。 ４２・・・投影光、 ９１〜９４・・・液晶セル、 ９５・・・反射板、・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶ライトバルブを用いて複数映像を投影表示す
   る方法において、以下の（Ａ）〜（Ｇ）の工程を用いる
   ことを特徴とする投影表示方法。 （Ａ）時間的に変化するまたは変化しない複数の映像情
   報を、時分割しあるいは時分割せずに入力し、該複数の
   映像情報を照射光として面順次に出力し、該照射光を液
   晶ライトバルブに導入する書き込み工程、 （Ｂ）単一または複数光源からの時分割されていない複
   数の照射光を、上記複数映像情報が時分割されている場
   合には該複数映像情報と同期させ、それ以外の場合には
   同期の必要なしに、それぞれ時分割選択し、あるいは複
   数光源を前記のごとく同期させないしは同期の必要なし
   にそれぞれ時分割選択点灯する投影光源系から照射光を
   液晶ライトバルブに導入する工程、 （Ｃ）液晶ライトバルブにおいて、書き込み工程からの
   照射光によって投影光源系からの照射光を空間変調する
   工程、 （Ｄ）投影光学系において前記液晶ライトバルブからの
   変調光を拡大、投影する工程、 （Ｅ）該投影光学系からの投影光を受光・結像して所望
   の投影像をスクリーンに表示する工程、 （Ｆ）前記投影光源系からの照射光の光路上あるいはそ
   の延長上、および／または前記液晶ライトバルブからの
   変調光の光路上あるいはその延長上において、液晶セル
   のマトリクス駆動によって映像情報を生じさせる工程、 （Ｇ）該液晶セルの映像情報をこれとは異なる前記複数
   の映像情報の一部またはすべてと重ね合わせて、もしく
   は交互に投影表示する工程。
2. （２）液晶ライトバルブを用いた投影表示装置において
   、以下の（ａ）〜（ｅ）の機構を備えたことを特徴とす
   る表示装置。 （ａ）時間的に変化するまたは変化しない複数の映像情
   報を、時分割しあるいは時分割せずに入力し、該複数の
   映像情報を照射光として面順次に出力し、該照射光を液
   晶ライトバルブに導入する書き込み光源系、 （ｂ）単一または複数光源からの時分割されていない複
   数の照射光を、上記複数映像情報が時分割されている場
   合には該複数映像情報と同期させ、それ以外の場合には
   同期の必要なしに、それぞれ時分割選択し、あるいは複
   数光源を前記のごとく同期させないしは同期の必要なし
   にそれぞれ時分割選択点灯する投影光源系、 （ｃ）書き込み光源系からの照射光によって投影光源系
   からの照射光を空間変調する液晶ライトバルブ、 （ｄ）前記投影光源系からの照射光を液晶ライトバルブ
   に導き、該液晶ライトバルブからの変調光を拡大、投影
   する投影光学系、 （ｅ）前記投影光源系からの照射光の光路上あるいはそ
   の延長上、および／または液晶ライトバルブからの変調
   光の光路上あるいはその延長上に、前記複数の映像情報
   とは異なる液晶セルのマトリクス駆動による映像情報を
   生じさせるべく設けられた映像情報源。