JPH02308218A - 画像表示装置および表示方法 - Google Patents
画像表示装置および表示方法Info
- Publication number
- JPH02308218A JPH02308218A JP12883189A JP12883189A JPH02308218A JP H02308218 A JPH02308218 A JP H02308218A JP 12883189 A JP12883189 A JP 12883189A JP 12883189 A JP12883189 A JP 12883189A JP H02308218 A JPH02308218 A JP H02308218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- writing
- light
- optical system
- light valve
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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。
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、レーザ光等の電磁波を用いて液晶表子等のラ
イトバルブへ書込みを行うことにより線画等の画像を表
示する装置及び方法を関する。
イトバルブへ書込みを行うことにより線画等の画像を表
示する装置及び方法を関する。
近年、高精細かつ大画面の表示装置に対する需要が高ま
りつつある。例えば、プラントの中央制御室において、
対象プラントの系統図を2m×2m程度の大画面に表示
し、複数のオペレータが同時に見られるようにするとい
う用途がある。
りつつある。例えば、プラントの中央制御室において、
対象プラントの系統図を2m×2m程度の大画面に表示
し、複数のオペレータが同時に見られるようにするとい
う用途がある。
このような要求に応えるものとして、液晶ライトバルブ
を用い、これにレーザ光を用いて表示すべき画像を描画
(熱書込み)し、描画された画像を投射光学系を用いて
スクリーンに投射する方法及び装置が提案されている(
特開昭61−256321号公報、特開昭61−278
826号公報)。これらの装置によれば、画面上でのチ
ラッキがなく、かつ高精細の大画面が得られる。
を用い、これにレーザ光を用いて表示すべき画像を描画
(熱書込み)し、描画された画像を投射光学系を用いて
スクリーンに投射する方法及び装置が提案されている(
特開昭61−256321号公報、特開昭61−278
826号公報)。これらの装置によれば、画面上でのチ
ラッキがなく、かつ高精細の大画面が得られる。
同種の装置は1例えばニス アイ ディー87ダイジエ
スト(S I D 87 DIGEST)第254頁
〜第257頁所載の論文「ア ペーパーレス プロッタ
ディスプレイ システム ニージングア レーザ ス
メクチック リキッド・クリスタル ライト バルブ」
にも記載されている。また、ラスタ走査(raster
5can)方式を用いた例として、プロセーデイング
オブ ザ ニス・アイ・ディ(Proceeding
of the 5−I−D)V o Q 19 /
1 。
スト(S I D 87 DIGEST)第254頁
〜第257頁所載の論文「ア ペーパーレス プロッタ
ディスプレイ システム ニージングア レーザ ス
メクチック リキッド・クリスタル ライト バルブ」
にも記載されている。また、ラスタ走査(raster
5can)方式を用いた例として、プロセーデイング
オブ ザ ニス・アイ・ディ(Proceeding
of the 5−I−D)V o Q 19 /
1 。
ファースト クォーター(first Quarter
)1978所載の論文「レーザー アドレス リキッド
クリスタル プロジェクション ディスプレイズ」に
記載されている。
)1978所載の論文「レーザー アドレス リキッド
クリスタル プロジェクション ディスプレイズ」に
記載されている。
このような装置においては、レーザ光源から発せられた
レーザ光を、液晶素子表面に導き、液晶素子表面上で2
次元的にレーザ光を走査させ、所定の描画を行う必要が
ある6そのために、従来、2次元的走査のために2組の
ガルバノミラ−を用いるのが一般的であった。
レーザ光を、液晶素子表面に導き、液晶素子表面上で2
次元的にレーザ光を走査させ、所定の描画を行う必要が
ある6そのために、従来、2次元的走査のために2組の
ガルバノミラ−を用いるのが一般的であった。
上記従来技術の如く2組のガルバノミラ−光学系を用い
る方式においては、レーザ光源から発せられたレーザ光
は第1のガルバノミラ−による反射によっである範囲の
角度をもって振れる。このような反射光を第2のガルバ
ノミラ−に入射させるため、入射光と出射光とが共役関
係となるような特殊な光学系(リレーレンズ)を採用す
るか。
る方式においては、レーザ光源から発せられたレーザ光
は第1のガルバノミラ−による反射によっである範囲の
角度をもって振れる。このような反射光を第2のガルバ
ノミラ−に入射させるため、入射光と出射光とが共役関
係となるような特殊な光学系(リレーレンズ)を採用す
るか。
あるいは第2のガルバノミラ−を大型にし、広い範囲の
光を入射可能なようにする必要があった。
光を入射可能なようにする必要があった。
前者の方法によれば、リレーレンズの介在による光の損
失、収差を免れず、結果として高速描画が達成されなか
ったり、描画々質が低下するという改善すべき点があっ
た。また、後者の方法によれば、ガルバノミラ−が大型
化するため、その慣性も大となり、高速で機械作動させ
るのが困難となり、結果として高速描画が達成されない
という改善すべき点があった。
失、収差を免れず、結果として高速描画が達成されなか
ったり、描画々質が低下するという改善すべき点があっ
た。また、後者の方法によれば、ガルバノミラ−が大型
化するため、その慣性も大となり、高速で機械作動させ
るのが困難となり、結果として高速描画が達成されない
という改善すべき点があった。
本発明の目的は上記改善すべき点を解決し、書き込み光
線の損失を招くことなく高速描画が達成される画像表示
装置及び方法を提供することにある。
線の損失を招くことなく高速描画が達成される画像表示
装置及び方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは
、光源から発せられたレーザ光を用いて照射面上で2次
元的に描画するにあたり、ラスタ(raster)走査
方式を採用すると共に、2次元走査のうち、X軸または
横軸の如き一方の方向の走査(描画面上での第1の走査
)にはガルバノミラ−、ポリゴンミラーのような高速駆
動の反射光学系を用い、Y軸または縦軸の如き他方の方
向の走査(上記第1の走査と直角方向の第2の走査)に
は、光源を上記第2の走査に対応するように振らせる構
成を採用した点にある。
、光源から発せられたレーザ光を用いて照射面上で2次
元的に描画するにあたり、ラスタ(raster)走査
方式を採用すると共に、2次元走査のうち、X軸または
横軸の如き一方の方向の走査(描画面上での第1の走査
)にはガルバノミラ−、ポリゴンミラーのような高速駆
動の反射光学系を用い、Y軸または縦軸の如き他方の方
向の走査(上記第1の走査と直角方向の第2の走査)に
は、光源を上記第2の走査に対応するように振らせる構
成を採用した点にある。
また、光源°を固定させ、光源から可とう性のある光ガ
イド(光ファイバ等)を導き、この光ガイドを上記第2
の走査に対応するように動かす構成でもよい。
イド(光ファイバ等)を導き、この光ガイドを上記第2
の走査に対応するように動かす構成でもよい。
本発明によれば、光源を、照射面での走査(上記第2の
走査)に対応させて動かし、上記第1の走査を行うため
のミラーへ直接入射するように成すことができるので、
走査のための光学系が簡素化される(リレーレンズが不
要となる等)。また、ラスタ走査方式においては、上記
第1の走査は高速で行う必要があるが、第2の走査は比
較的低速で行うことができるので(数秒〜20秒周期)
、光源自体を移動する点についても何ら問題はない。
走査)に対応させて動かし、上記第1の走査を行うため
のミラーへ直接入射するように成すことができるので、
走査のための光学系が簡素化される(リレーレンズが不
要となる等)。また、ラスタ走査方式においては、上記
第1の走査は高速で行う必要があるが、第2の走査は比
較的低速で行うことができるので(数秒〜20秒周期)
、光源自体を移動する点についても何ら問題はない。
以下、本明の一実施例について説明する。
まず7第2図により、本実施例表示装置の全体の概要を
説明する。第2図において、レーザ光源及びレーザ光を
2次元走査する手段を有する書込光学系1によって発生
されたレーザ走査光は、集光レンズ6で集光され、スメ
クチック液晶素子10に照射される。スクリーンコント
ローラ8は図示しない上位計算機から描画情報を入力し
てラスタ走査についての指令を作成し、書込み制御回路
7に加える。コントローラ8は上位計算機から位置情報
だけでなく、書込みか消去かの表示情報。
説明する。第2図において、レーザ光源及びレーザ光を
2次元走査する手段を有する書込光学系1によって発生
されたレーザ走査光は、集光レンズ6で集光され、スメ
クチック液晶素子10に照射される。スクリーンコント
ローラ8は図示しない上位計算機から描画情報を入力し
てラスタ走査についての指令を作成し、書込み制御回路
7に加える。コントローラ8は上位計算機から位置情報
だけでなく、書込みか消去かの表示情報。
書込みあるいは消去する図形の図形情報なども入力する
。スクリーンコントローラ8は液晶素子1oに印加する
電圧の大きさとタイミングも制御する。液晶素子10に
電圧を印加するのは液晶素子への書込み、全面消去ある
いは部分消去を行うためである。なお、液晶素子10へ
の書込みあるのは消去の原理については公知であり、詳
細な説明は省略する。
。スクリーンコントローラ8は液晶素子1oに印加する
電圧の大きさとタイミングも制御する。液晶素子10に
電圧を印加するのは液晶素子への書込み、全面消去ある
いは部分消去を行うためである。なお、液晶素子10へ
の書込みあるのは消去の原理については公知であり、詳
細な説明は省略する。
キセノンランプなどの白色光源11からの光はレンズ1
2により平行光線とされハーフミラ−13に照射される
。ハーフミラ−13に当った平行光線の1/2の光量は
透過し、1/2の光量が液晶素子10に照射される。液
晶素子1oに照射された光は書込まれた線以外の部分に
おいて反射し、ハーフミラ−13と投射レンズ14を介
してスクリーン16に投射される。光源11.レンズ1
2、ハーフミラ−13および投射レンズ14とで投射系
15を構成する。
2により平行光線とされハーフミラ−13に照射される
。ハーフミラ−13に当った平行光線の1/2の光量は
透過し、1/2の光量が液晶素子10に照射される。液
晶素子1oに照射された光は書込まれた線以外の部分に
おいて反射し、ハーフミラ−13と投射レンズ14を介
してスクリーン16に投射される。光源11.レンズ1
2、ハーフミラ−13および投射レンズ14とで投射系
15を構成する。
第1図に、本実施例における書込光学系の要部を示す0
図において、101はモータ等の駆動部、102は駆動
部101により回転運動を行う軸、103はその一端が
軸102に固着されたアーム、104はアーム103の
他端1031に取付けられた半導体レーザユニットであ
る。また、107は平面鏡、106は平面鏡107で支
承する軸、105は軸を回転自在に支承する枠である。
図において、101はモータ等の駆動部、102は駆動
部101により回転運動を行う軸、103はその一端が
軸102に固着されたアーム、104はアーム103の
他端1031に取付けられた半導体レーザユニットであ
る。また、107は平面鏡、106は平面鏡107で支
承する軸、105は軸を回転自在に支承する枠である。
以上の構成において、図示せぬ制御部からの指令に基づ
き、駆動部101により軸102を正逆方向に反復回動
させる。それにより、軸102に固着されたアーム10
3を反復揺動させる。更に、アーム103の端部103
1に設置された半導体レーザユニット104が、アーム
103の揺動により、図中矢印1o41の如く1円弧を
描くように反復揺動する。
き、駆動部101により軸102を正逆方向に反復回動
させる。それにより、軸102に固着されたアーム10
3を反復揺動させる。更に、アーム103の端部103
1に設置された半導体レーザユニット104が、アーム
103の揺動により、図中矢印1o41の如く1円弧を
描くように反復揺動する。
半導体レーザユニット104からは、所定のレーザ光2
01が発せられる。上述の構造にしたがって、レーザ光
201は常に上記軸102の中心、[300に向けて発
せられるようにされる。レーザ光201と中心線300
との交点には平面鏡107が設置されている。平面鏡1
07は、その回転中心が上記中心線300と直交するよ
うに軸106に支承されているから、レーザ光201は
平面鏡107の回転中心軸に向けて入射される。
01が発せられる。上述の構造にしたがって、レーザ光
201は常に上記軸102の中心、[300に向けて発
せられるようにされる。レーザ光201と中心線300
との交点には平面鏡107が設置されている。平面鏡1
07は、その回転中心が上記中心線300と直交するよ
うに軸106に支承されているから、レーザ光201は
平面鏡107の回転中心軸に向けて入射される。
更に、軸106は駆動部108に連なり、駆動部108
により正逆反復回動運動を与えられる。その結果、平面
鏡107は図中矢印1071の如く回動する。
により正逆反復回動運動を与えられる。その結果、平面
鏡107は図中矢印1071の如く回動する。
第1図の構成において、アーム103の長さは約Loo
msであり、半導体ユニットの大きさは代表的な例とし
て、−辺が約30nnの立方体である。
msであり、半導体ユニットの大きさは代表的な例とし
て、−辺が約30nnの立方体である。
そして、アーム103は駆動部101により、角度で約
10度の反復揺動運動を行う。揺動の一周期に関する時
間は、約10〜20秒とされる。
10度の反復揺動運動を行う。揺動の一周期に関する時
間は、約10〜20秒とされる。
以上の構成により、半導体レーザユニットから発せられ
たレーザ光201は平面鏡107により反射されて光路
を変換され、レーザ光202となる。レーザ光202は
、集光光学系6を経て液晶素子10に入射される。
たレーザ光201は平面鏡107により反射されて光路
を変換され、レーザ光202となる。レーザ光202は
、集光光学系6を経て液晶素子10に入射される。
第3図に、液晶素子10の入射面におけるレーザ光20
2の走査パターン例を模式的に示す。図において、X軸
方向の走査はガルバノミラ−107の回動によって行な
われ、Y軸方向の走査はアーム103の回動によって行
なわれる。第3図において、301は1回の走査の開始
点、302は終了点である。301から302へ至る間
に、第1図におけるアーム103は半周期回動し、この
間に液晶素子上に所定の描画がなされる。第3図(a)
においては、X軸方向の走査がされている間はY軸方向
の走査は停止されており、アーム103は間欠的に作動
する。(b)においては、X軸、Y軸方向とも同時に走
査が行なわれ、アーム103は連続して作動する。この
方式は、アーム駆動が比較的簡単に行なえるという効果
がある。
2の走査パターン例を模式的に示す。図において、X軸
方向の走査はガルバノミラ−107の回動によって行な
われ、Y軸方向の走査はアーム103の回動によって行
なわれる。第3図において、301は1回の走査の開始
点、302は終了点である。301から302へ至る間
に、第1図におけるアーム103は半周期回動し、この
間に液晶素子上に所定の描画がなされる。第3図(a)
においては、X軸方向の走査がされている間はY軸方向
の走査は停止されており、アーム103は間欠的に作動
する。(b)においては、X軸、Y軸方向とも同時に走
査が行なわれ、アーム103は連続して作動する。この
方式は、アーム駆動が比較的簡単に行なえるという効果
がある。
(C)においてはX軸方向走査の往路時にはY軸方向の
走査が停止され、復路時にはY軸方向の走査も行なわれ
る。この場合、アーム103は間欠的に作動する。X軸
方向の走査線の本数は任意であるが、本実施例では約2
000本が可能である。
走査が停止され、復路時にはY軸方向の走査も行なわれ
る。この場合、アーム103は間欠的に作動する。X軸
方向の走査線の本数は任意であるが、本実施例では約2
000本が可能である。
本実施例のラスタ走査方式においては、次のようにして
、液晶素子への描画(熱書込み)がなされる。公知のよ
うに、スメクチック液晶素子は一対の電極間に所定の範
囲の電圧が印加された状態では、レーザ光が照射された
としても液晶相の変化は生じない、すなわち、描画1′
!されない。一方、一対の電極間に電圧が実質的に印加
されない状態では、レーザ光の照射により液晶相が変化
し、これによって描画がなされる。
、液晶素子への描画(熱書込み)がなされる。公知のよ
うに、スメクチック液晶素子は一対の電極間に所定の範
囲の電圧が印加された状態では、レーザ光が照射された
としても液晶相の変化は生じない、すなわち、描画1′
!されない。一方、一対の電極間に電圧が実質的に印加
されない状態では、レーザ光の照射により液晶相が変化
し、これによって描画がなされる。
したがって、レーザ光が常に書込面に照射されるように
し、液晶素子の一対の電極間に印加する電圧をレーザ光
の走査と対応させて印加することにより、所望の書込が
なされる。その概要を第4図に示す。図において、横軸
は時間を表わす。そいて、−例として第3図(b)の走
査方式を採用した場合に対応する主要点が記入されてい
る。すなわち、第3図(b)における−回の走査の開始
点302、X軸走査の各折返し点A、B、C,及び−回
の走査の終了点302である。第4 図(a )は、照
射されるレーザ光の強度を表わす。レーザ光強度は走査
の期間中実質的に一定に保たれ、その値は対象となる液
晶素子に所定の相変化を与えるに足る強度が選ばれる。
し、液晶素子の一対の電極間に印加する電圧をレーザ光
の走査と対応させて印加することにより、所望の書込が
なされる。その概要を第4図に示す。図において、横軸
は時間を表わす。そいて、−例として第3図(b)の走
査方式を採用した場合に対応する主要点が記入されてい
る。すなわち、第3図(b)における−回の走査の開始
点302、X軸走査の各折返し点A、B、C,及び−回
の走査の終了点302である。第4 図(a )は、照
射されるレーザ光の強度を表わす。レーザ光強度は走査
の期間中実質的に一定に保たれ、その値は対象となる液
晶素子に所定の相変化を与えるに足る強度が選ばれる。
(b)は、液晶素子の一対の電極間に印加される電圧を
表わす。Elはレーザ光で照射されても液晶相が変化し
ないような電圧範囲から選ばれる。E2はレーザ光が照
射されたとき、液晶相が部分的に変化するような範囲か
ら選ばれる0例を挙げれば、l1=10V、。
表わす。Elはレーザ光で照射されても液晶相が変化し
ないような電圧範囲から選ばれる。E2はレーザ光が照
射されたとき、液晶相が部分的に変化するような範囲か
ら選ばれる0例を挙げれば、l1=10V、。
0<E2(IOVである。(C)は、液晶素子のレーザ
照射面上での書込状態を概念的に表わす。
照射面上での書込状態を概念的に表わす。
点Fにおいては、レーザが照射され、かつ電圧が印加さ
れていないので、液晶相が変化し、描画がなされている
ことを示す6点Nにおいては、レーザが照射されかつ電
圧E1が印加されているので。
れていないので、液晶相が変化し、描画がなされている
ことを示す6点Nにおいては、レーザが照射されかつ電
圧E1が印加されているので。
液晶相は変化せず、描画がなされていないことを示す。
また、既に描画がされている点を選択的に消去するのに
も、点Nと同じ条件でレーザ照射。
も、点Nと同じ条件でレーザ照射。
電圧印加をすればよい。点Hにおいては、レーザ光が照
射されかつ電圧EZが印加されているので。
射されかつ電圧EZが印加されているので。
液晶相は部分的に変化し、ハーフトーンの描画がなされ
ていることを示す。ハーフトーンの濃さは。
ていることを示す。ハーフトーンの濃さは。
電圧E2を変化させることにより、変えられる。
なお、第4図では、A−8間においても描画がなされて
いる例を示した。第3図(b)で言えば、X軸方向の両
方の向きの走査(往路及び復路)で描画がなされている
ものである。このようにすれば、一画面を構成するに必
要な書込み時間を、X軸の往路の走査時のみ書込む場合
と比ムて半減できる効果がある。なお、上記レーザ光の
走査と液晶素子への電圧印加は、所望の線画が描画され
るよう、第2図のコントローラ8によって制御される。
いる例を示した。第3図(b)で言えば、X軸方向の両
方の向きの走査(往路及び復路)で描画がなされている
ものである。このようにすれば、一画面を構成するに必
要な書込み時間を、X軸の往路の走査時のみ書込む場合
と比ムて半減できる効果がある。なお、上記レーザ光の
走査と液晶素子への電圧印加は、所望の線画が描画され
るよう、第2図のコントローラ8によって制御される。
次に、液晶素子への描画を行うための他の方法を説明す
る。この方法では、液晶素子への書込をレーザ光のオン
・オフにより制御する。すなわち、液晶素子には通常実
質的に電圧を印加せず、レーザ光が照射されれば熱書込
が行なわれる状態にしておく。そして、書込みを行うべ
き部分でのみ、レーザ光を照射させるようにする。この
ようなレーザ光のオン・オフは、例えば半導体レーザの
場合、その電源電圧を制御することにより、達成される
。ハーフトーンの場合は、第4図の点Hにおける電圧を
液晶素子に印加しつつレーザ光を照射することにより、
達成される。既に書込まれた部分を選択的に消去するに
は、第4図の点Nに相当するレーザ光、電圧を印加する
ことで、達成される。上述の第4図に示した描画方法に
よれば、電圧の制御のみによって全ての書込、消去が達
成されるので、制御系が簡単化されるという効果がある
。
る。この方法では、液晶素子への書込をレーザ光のオン
・オフにより制御する。すなわち、液晶素子には通常実
質的に電圧を印加せず、レーザ光が照射されれば熱書込
が行なわれる状態にしておく。そして、書込みを行うべ
き部分でのみ、レーザ光を照射させるようにする。この
ようなレーザ光のオン・オフは、例えば半導体レーザの
場合、その電源電圧を制御することにより、達成される
。ハーフトーンの場合は、第4図の点Hにおける電圧を
液晶素子に印加しつつレーザ光を照射することにより、
達成される。既に書込まれた部分を選択的に消去するに
は、第4図の点Nに相当するレーザ光、電圧を印加する
ことで、達成される。上述の第4図に示した描画方法に
よれば、電圧の制御のみによって全ての書込、消去が達
成されるので、制御系が簡単化されるという効果がある
。
次に、本発明をカラー表示装置に適用した例を第5図に
より、説明する。本発明に係る表示装置をカラー化する
ためには、公知のように1色要素(本例では、赤、緑、
青の3原色)毎に液晶素子を用い、スクリーン上での表
示色と補色関係となる色に対応する液晶素子に書込みを
行うことで達成される。例えばスクリーン上に緑を表示
したい場合、赤及び青に対応する液晶素子にそれぞれ書
込みを行う、第5図はそのための装置概略を示し、図中
、第1図、第2図に示すと同様の部材には、第1図、第
2図におけると同じ番号で示す。また、Rは赤、Gは緑
、Bは青の成分に関するものであることを示す。51B
は青色光を選択的に透過させる青フィルタ、51Gは同
様に緑フィルタ、51Rは赤フィルタを示す。本実施例
では、書込光学系、投射光学系とも、3原色毎に独立の
構成をとる。このようにすることにより、各光学系の構
成が簡単化される、各光学系の配置の自由度が増すとい
う効果がある。
より、説明する。本発明に係る表示装置をカラー化する
ためには、公知のように1色要素(本例では、赤、緑、
青の3原色)毎に液晶素子を用い、スクリーン上での表
示色と補色関係となる色に対応する液晶素子に書込みを
行うことで達成される。例えばスクリーン上に緑を表示
したい場合、赤及び青に対応する液晶素子にそれぞれ書
込みを行う、第5図はそのための装置概略を示し、図中
、第1図、第2図に示すと同様の部材には、第1図、第
2図におけると同じ番号で示す。また、Rは赤、Gは緑
、Bは青の成分に関するものであることを示す。51B
は青色光を選択的に透過させる青フィルタ、51Gは同
様に緑フィルタ、51Rは赤フィルタを示す。本実施例
では、書込光学系、投射光学系とも、3原色毎に独立の
構成をとる。このようにすることにより、各光学系の構
成が簡単化される、各光学系の配置の自由度が増すとい
う効果がある。
書込光学系においては、レーザ光源107B。
G、Rの回動運動、ガルバノミラ−1078,G。
Rの回動運動及び液晶素子10B、G、Rへの電圧印加
が、所望の描画が達成されるように、コントローラ8に
より制御される。例えばスクリーン16上に赤い線を描
画させたい場合、液晶素子10B、LOGにそれぞれの
スクリーン上の線と対応する線が互いに同期して書込ま
れる。
が、所望の描画が達成されるように、コントローラ8に
より制御される。例えばスクリーン16上に赤い線を描
画させたい場合、液晶素子10B、LOGにそれぞれの
スクリーン上の線と対応する線が互いに同期して書込ま
れる。
投射光学系においては、各色毎に白色光源11B。
G、Rを用いると共に、各色フィルタ51B、G。
Rを用いることにより、各色要素の投射光を得る。
上述の書込みの例に従えば、液晶素子10B。
10Gに線が描画され、液晶素子10Rには描画されて
いないから、白色光源11.B、IIGからの光はそれ
ぞれ液晶素子10B、LOGにおいて描画線部を除いて
反射され、色フィルタ51B。
いないから、白色光源11.B、IIGからの光はそれ
ぞれ液晶素子10B、LOGにおいて描画線部を除いて
反射され、色フィルタ51B。
51Gによりそれぞれ青色光、緑色光となってスクリー
ン16に到達する。液晶素子10Rについては、何らの
描画もされていないから、白色光源11Rからの光は全
て液晶素子1. ORで反射され、赤色フィルタ51R
により赤色光となってスクリーン16へ到達する。各色
の投射光学系を位置合せしておくことにより、スクリー
ン16上では青。
ン16に到達する。液晶素子10Rについては、何らの
描画もされていないから、白色光源11Rからの光は全
て液晶素子1. ORで反射され、赤色フィルタ51R
により赤色光となってスクリーン16へ到達する。各色
の投射光学系を位置合せしておくことにより、スクリー
ン16上では青。
緑色光については描画線部を除いた部分の光が投射され
、赤色光については全部分(描画線部を含む)について
投射される。したがって、スクリーン上では色の加色法
に基づき、描画線部では赤色に、その他の部分では白色
となり、白地に赤色線が表示される。
、赤色光については全部分(描画線部を含む)について
投射される。したがって、スクリーン上では色の加色法
に基づき、描画線部では赤色に、その他の部分では白色
となり、白地に赤色線が表示される。
本実施例の投射光学系は、白色光源から液晶素子へ向う
光軸が液晶素子からスクリーンへ向う光軸とが所定の角
度で交叉するようになし、両者が一致しないようにして
いる。このようにすることにより、ハーフミラ−等を用
いずとも、光路の障害物を排除することができるので、
光学系が簡単になるとともに、スクリーン上での輝度が
増加する効果がある。上述の所定の角度は、30度以内
とされる。
光軸が液晶素子からスクリーンへ向う光軸とが所定の角
度で交叉するようになし、両者が一致しないようにして
いる。このようにすることにより、ハーフミラ−等を用
いずとも、光路の障害物を排除することができるので、
光学系が簡単になるとともに、スクリーン上での輝度が
増加する効果がある。上述の所定の角度は、30度以内
とされる。
次に、本発明の他の実施例を、第6図により説明する0
本実施例は、液晶素子装置67とCRT表示装置63と
を組み合わせ、相互に同じ画像を表示可能とした例であ
る。例えばプラントの中央操作室では、オペレータ卓に
CRTが置かれ、その前方の壁面に大画面の液晶表示装
置のスクリーンが置かれる。そして、オペレータは大画
面のスクリーンに表示されたプラントの全体構成図等を
参照しつつ、オペレータ卓のCRTを用いてプラントの
各種操作を行う。このような場合にCRT上での表示内
容をスクリーン上に表示し、他のオペレータがそれを見
られるようにしたり、又はスクリーン上の表示を手許の
CRT上に表示させろものである。
本実施例は、液晶素子装置67とCRT表示装置63と
を組み合わせ、相互に同じ画像を表示可能とした例であ
る。例えばプラントの中央操作室では、オペレータ卓に
CRTが置かれ、その前方の壁面に大画面の液晶表示装
置のスクリーンが置かれる。そして、オペレータは大画
面のスクリーンに表示されたプラントの全体構成図等を
参照しつつ、オペレータ卓のCRTを用いてプラントの
各種操作を行う。このような場合にCRT上での表示内
容をスクリーン上に表示し、他のオペレータがそれを見
られるようにしたり、又はスクリーン上の表示を手許の
CRT上に表示させろものである。
第6図において、計算機61は画像演算手段611、画
像メモリ612及びこれらを統括制御する制御手段61
3を有する。62はフレームメモリ、63はCRT表示
装置、64はキーボード等の入力装置、65はCRT装
置のための情報を大画面表示のための情報に変換するバ
ッファコントローラ、66は大画面表示のためのコント
ローラ、67は液晶表示装置である。
像メモリ612及びこれらを統括制御する制御手段61
3を有する。62はフレームメモリ、63はCRT表示
装置、64はキーボード等の入力装置、65はCRT装
置のための情報を大画面表示のための情報に変換するバ
ッファコントローラ、66は大画面表示のためのコント
ローラ、67は液晶表示装置である。
以上の構成において、画像メモリ612内には画面に表
示すべき内容がベクター情報として格納されている。例
えば表示すべき内容が三角形の場合、各頂点の位買情報
、表示すべき内容が文字の場合、その種類と位置に関す
る情報である。画像演算手段は、上記画像メモリの情報
をラスタ走査に適するように変換する機能を有する。そ
して、これらの操作は、入力装置64からの指令に基づ
いて、制御手段613により、制御される。
示すべき内容がベクター情報として格納されている。例
えば表示すべき内容が三角形の場合、各頂点の位買情報
、表示すべき内容が文字の場合、その種類と位置に関す
る情報である。画像演算手段は、上記画像メモリの情報
をラスタ走査に適するように変換する機能を有する。そ
して、これらの操作は、入力装置64からの指令に基づ
いて、制御手段613により、制御される。
フレームメモリ62は、このようにして作成されたラス
タ走査方式でのCRT画面表示内容、及びラスタ走査に
関する情報を記憶するメモリであり、その内容に従って
CRT表示がなされる。バッファコントローラ65は、
CRT表示と同じ内容を大画面表示する場合はフレーム
メモリ62から信号を受け(601)、そうでない場合
は計算機61から信号を受けて(602)、CRT表示
用の情報を大画面の液晶表示装置用の情報に変換する機
能及び液晶表示装置にとってのフレームメモリとしての
機能を有する。一般に、同じラスタ走査であってもCR
T表示における方が高速であるから、上記変換機能は走
査速度の変換を含む。
タ走査方式でのCRT画面表示内容、及びラスタ走査に
関する情報を記憶するメモリであり、その内容に従って
CRT表示がなされる。バッファコントローラ65は、
CRT表示と同じ内容を大画面表示する場合はフレーム
メモリ62から信号を受け(601)、そうでない場合
は計算機61から信号を受けて(602)、CRT表示
用の情報を大画面の液晶表示装置用の情報に変換する機
能及び液晶表示装置にとってのフレームメモリとしての
機能を有する。一般に、同じラスタ走査であってもCR
T表示における方が高速であるから、上記変換機能は走
査速度の変換を含む。
本実施例によれば、画像メモリ612をCR,Tと大画
面とで共有すると共にバッファコントローラ65を備え
ているので、−CRT、大画面間で表示内容の共有、交
換等が可能となる。
面とで共有すると共にバッファコントローラ65を備え
ているので、−CRT、大画面間で表示内容の共有、交
換等が可能となる。
以上、本発明の代表的な実施例を説明したが、本発明は
これらに限定されず、種々の態様で実施できるものであ
る。例えば、第5図の書込光学系及び/又は投射光学系
において、それぞれ単一の光源を用い、それを光学的に
3分路させるものであってもよい。また、第6図のCR
T及び/又は液晶表示装置はそれぞれ複数台設置されて
もよい。
これらに限定されず、種々の態様で実施できるものであ
る。例えば、第5図の書込光学系及び/又は投射光学系
において、それぞれ単一の光源を用い、それを光学的に
3分路させるものであってもよい。また、第6図のCR
T及び/又は液晶表示装置はそれぞれ複数台設置されて
もよい。
更に、第1図において、光源104自体はアーム103
外部に固定とし、光@104から可とう性のある光ファ
イバ等の光ガイドを延長、その射出端をアーム103等
の手段により、回動させる構造を採用してもよい。この
場合、光源104が大型化しても回動させる部分は小型
で良いという効果が期待できる。
外部に固定とし、光@104から可とう性のある光ファ
イバ等の光ガイドを延長、その射出端をアーム103等
の手段により、回動させる構造を採用してもよい。この
場合、光源104が大型化しても回動させる部分は小型
で良いという効果が期待できる。
以上説明したように、本発明によれば書き込み光線の損
失を招くことなく高速描画が達成されるという効果があ
る。具体例を挙げれば、従来1対のガルバノミラ−光学
系及びリレーレンズを用いていたときは、約3割の光線
がリレーレンズ系で損失されていたが、それが皆無とな
った。
失を招くことなく高速描画が達成されるという効果があ
る。具体例を挙げれば、従来1対のガルバノミラ−光学
系及びリレーレンズを用いていたときは、約3割の光線
がリレーレンズ系で損失されていたが、それが皆無とな
った。
また、この種画像表示装置においてラスタ走査方式が比
較的簡単な構成により実現できるという効果がある。
較的簡単な構成により実現できるという効果がある。
更に、ラスタ走査方式の採用により、従来のCRT表示
装置と同じ画像を比較的簡単な構成により表示できると
いう効果がある。
装置と同じ画像を比較的簡単な構成により表示できると
いう効果がある。
第1図は本発明の一実施例における書込光学系要部を示
す図、第2図は本発明の一実施例表示装置の全体概略を
示す図、第3図は本発明の一実施例における液晶素子へ
の書込走査パターンを模式的に示す図、第4図は本発明
の一実施例における液晶素子への書込方法の概略を示す
図、第5図は本発明の他の実施例表示装置の全体概略を
示す図。 第6図は本発明の更に他の実施例の画像表示システムの
概要を示す図である。 6・・・集光レンズ、10・・・液晶素子、101,1
08・・・駆動部、102,106・・・軸、103・
・・アーム、104・・・レーザユニット、105・・
・枠、107・・・平面鏡。 帛40 (α) 高5日
す図、第2図は本発明の一実施例表示装置の全体概略を
示す図、第3図は本発明の一実施例における液晶素子へ
の書込走査パターンを模式的に示す図、第4図は本発明
の一実施例における液晶素子への書込方法の概略を示す
図、第5図は本発明の他の実施例表示装置の全体概略を
示す図。 第6図は本発明の更に他の実施例の画像表示システムの
概要を示す図である。 6・・・集光レンズ、10・・・液晶素子、101,1
08・・・駆動部、102,106・・・軸、103・
・・アーム、104・・・レーザユニット、105・・
・枠、107・・・平面鏡。 帛40 (α) 高5日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ライトバルブと、このライトバルブに表示すべき情
報を書込む書込光学系と、表示すべき情報が書込まれた
ライトバルブを用いて上記情報を表示面に投射表示する
投射光学系とを有する画像表示装置であつて、上記書込
光学系は、書込光が入射されそれを上記ライトバルブの
書込面上の所定の一方向を走査するように駆動される反
射鏡を有する反射光学系と、光源から発せられる書込光
を上記ライトバルブの書込面上の上記一方向とは異なる
方向に上記一方向の走査よりも低速で走査されるように
上記反射鏡に導く非反射系の光源側光学系とを有するこ
とを特徴とする画像表示装置。 2、請求項1において、光源側光学系は、光源と、該光
源から発せられたビームが反射光学系の反射鏡に入射さ
れそれによつてライトバルブ上で所定の走査がされるよ
うに該光源を移動させる駆動手段とを有することを特徴
とする画像表示装置。 3、請求項1において、光源側光学系は、一定の位置に
静止された光源と、該光源から発せられたビームを反射
光学系の反射鏡に導く可とう性の光ガイドと、該光ガイ
ドから反射鏡へ入射されるビームがライトバルブ上で所
定の走査がされるように該光ガイドを移動させる駆動手
段とを有することを特徴とする画像表示装置。 4、ライトバルブと、光源から発せられる書込ビームを
照射することにより上記ライトバルブに表示すべき情報
をラスタ走査により書込む書込光学系と、表示すべき情
報が書込まれたライトバルブを用いて上記情報を表示面
に投射表示する投射光学系とを有する画像表示装置であ
つて、上記書込光学系は、光源から発せられる書込ビー
ムをライトバルブの書込面上に走査させるための単一の
反射光学系を有することを特徴とする画像表示装置。 5、投射面上で表現される色彩に応じて選択された複数
の色成分毎に用意された複数のライトバルブと、ライト
バルブ毎に設置され、上記ライトバルブに各色成分に対
応した表示情報を熱書込するための複数の光源と、ライ
トバルブ毎に設置され上記光源から発せられたビームが
入射されて対応する上記ライトバルブの書込面上で所定
の一方向で走査するようにビームを反射させる反射手段
を有する反射光学系と、ライトバルブ毎に設置され、光
源から発せられるビームを対応するライトバルブの書込
面上の上記一方向とは異なる方向に上記一方向の走査よ
りも低速で走査されるように上記反射手段に導く非反射
光学系と、上記ライトバルブに書込まれた各色成分の表
示情報を投射面上に投射して色彩表示する投射光学系と
を有することを特徴とする画像表示装置。 6、ライトバルブに書込みビームを照射させて表示すべ
き情報を書き込み、上記書き込まれた情報をスクリーン
に投射表示させる画像表示方法において、上記ライトバ
ルブへの書込ビームはライトバルブの書込面上でラスタ
走査され、上記ラスタ走査の第一の方向を行う第一の走
査は反射手段により書込ビームが書込面上で所定の移動
を成すようにされ、上記第一の方向とは異なる第二の方
向の第二の走査は第一の走査よりも低速で行なわれ上記
反射手段に対しライトバルブの書込面上で上記第二の走
査が行なわれるように、書込ビーム源を移動させて行う
ことを特徴とする画像表示方法。 7、請求項6において、上記第一の方向で行なわれる第
一の走査の往路及び復路の双方において所定の熱書込が
行なわれることを特徴とする画像表示方法。 8、請求項6において、上記第二の方向で行なわれる第
二の走査は、上記ライトバルブへの一回の書込期間中連
続して行なわれることを特徴とする画像表示方法。 9、ラスタ走査されることにより所定の情報が表示され
るCRT表示装置と、ラスタ走査されることにより所定
の情報が液晶素子に書込まれかつ液晶素子へ書込まれた
情報がスクリーンに投射表示される投射型表示装置と、
上記CRT表示装置で表示される内容を格納するフレー
ムメモリと、上記フレームメモリの格納情報を取込み上
記CRT表示装置へのラスタ走査情報を上記投射型表示
装置へのラスタ走査情報に変換するバッファコントロー
ラと、上記フレームメモリ及び/又はバッファコントロ
ーラに対し表示すべき内容を表わす情報を画像メモリと
、画像メモリの内容をラスタ走査に適する信号に変換す
る画像演算手段と、画像メモリ及び画像演算手段を統括
制御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。 10、回動可能に支持された反射鏡と、一端が回動可能
の軸に固定され、上記一端と軸の半径方向に離間した他
端に半導体レーザが設置されると共に上記軸の回動によ
り半導体レーザからのビームが回動の中心に向けて発せ
られるようにされた光源とを、上記半導体レーザからの
ビームが上記反射鏡に入射されるように配置してなる光
学系を有し、光源及び反射鏡の回動によつてライトバル
ブの書込面上でビームを2次元走査させるようにしたこ
とを特徴とする画像表示装置。 11、請求項6において、上記ライトバルブはスメクチ
ツク液晶素子であり、該液晶素子の書込面へは書込ビー
ムを常時照射させるとともに、該液晶素子へ印加する電
圧を制御することにより、書込面への書込みを制御する
ことを特徴とする画像表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12883189A JPH02308218A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 画像表示装置および表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12883189A JPH02308218A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 画像表示装置および表示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308218A true JPH02308218A (ja) | 1990-12-21 |
Family
ID=14994484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12883189A Pending JPH02308218A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 画像表示装置および表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02308218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7728926B2 (en) | 2006-06-19 | 2010-06-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and method for controlling brightness of an image |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP12883189A patent/JPH02308218A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7728926B2 (en) | 2006-06-19 | 2010-06-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and method for controlling brightness of an image |
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