JPH0321924A - Large screen display device - Google Patents

Large screen display device

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Publication number
JPH0321924A
JPH0321924A JP1156346A JP15634689A JPH0321924A JP H0321924 A JPH0321924 A JP H0321924A JP 1156346 A JP1156346 A JP 1156346A JP 15634689 A JP15634689 A JP 15634689A JP H0321924 A JPH0321924 A JP H0321924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
images
writing
image
screen
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
Application number
JP1156346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kurokawa
隆志 黒川
Seiji Fukushima
誠治 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1156346A priority Critical patent/JPH0321924A/en
Publication of JPH0321924A publication Critical patent/JPH0321924A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make displaying with a bright screen with high accuracy by reading out the images written into space light modulation elements by laser beams with a high-luminance light source and projecting the images onto the screen. CONSTITUTION:Image input optical systems 1R, 1G, 1B modulate the laser beams respectively according to red, green and blue picture signals and two- dimensionally scan the modulated laser beams. The space light modulation elements 2R, 2G, 2B are formed by using ferroelectric liquid crystals and the respective writing faces thereof are disposed to face the red, green and blue image input optical systems 1R, 1G, 1B. The input images are once written into the space light modulation elements by the scanning of the laser beams in such a manner and the written images are read out of the space optical modulating elements by the light from the high-luminance light source. These images are macroprojected on the screen 7, etc., and are thereby formed thereon. The writing to the space light modulation elements by the scanning of the laser beams allows the writing with the high accuracy and allows the displaying of the images with the high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、画像を大画面に表示する大画面表示装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a large screen display device that displays images on a large screen.

[従来の技術] 従来、この種の大画面表示装置に関しては、第6図の従
来例に示すように、CRTの画面からの発光をレンズ系
により拡大してスクリーン上に投影する投射形CRT方
式のものが良く知られている。第6図の従来例において
、10lはCRT、l02はレンズ系、l03f;iス
クリーン、!04はミラーである。CRT l 0 1
は高輝度タイプのものであり、画面から発する光はレン
ズ系102によって拡大され、ミラー104によって折
りΔされてスクリーン103上に投射される。この投射
形CRT方式では、フルカラーの場合、輝度の不足を補
うため第7図の他の従来例に示すように赤.緑、青の3
原色に対応した3つのCRT 1 0IR,IOIG,
IOIBを用い、これらをスクリーン103上に一致す
るように結像投射することも行われている。
[Prior Art] Conventionally, regarding this type of large screen display device, as shown in the conventional example in FIG. 6, a projection type CRT method is used in which light emitted from a CRT screen is magnified by a lens system and projected onto the screen. is well known. In the conventional example shown in FIG. 6, 10l is a CRT, 102 is a lens system, 103f is an i-screen, ! 04 is a mirror. CRT l 0 1
is a high-brightness type, and the light emitted from the screen is magnified by a lens system 102, folded by a mirror 104, and projected onto a screen 103. In this projection type CRT system, in the case of full color, in order to compensate for the lack of brightness, red color is used as shown in another conventional example in FIG. green, blue 3
Three CRTs compatible with primary colors: 10IR, IOIG,
Using IOIB, these images are also projected onto the screen 103 so as to coincide with each other.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来の技術における投射形CRT方
式の大画面表示装置では、いずれの場合でもCRTの輝
度に限界があるため、スクリーン103上での表示画面
の明るさが不足することが避けられない問題点であった
。このことは、室内が明るくなると見えにくいという問
題点となる。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the projection CRT type large screen display device in the conventional technology described above, in any case, there is a limit to the brightness of the CRT, so the brightness of the display screen on the screen 103 is limited. An unavoidable problem was the lack of. This poses a problem in that it is difficult to see when the room is bright.

また、このような投射形CRT方式の大画面表示装置で
は、必然的に高輝度のCRTが使用されることになるが
、このような高輝度のCRTでは画素数を十分大きくす
ることが困難であるため、高精細な画像が得られないな
どの問題点があった。
In addition, such large-screen projection CRT display devices inevitably use high-brightness CRTs, but it is difficult to increase the number of pixels sufficiently on such high-brightness CRTs. Therefore, there were problems such as not being able to obtain high-definition images.

本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、表示画面を明るくすることができるとともに、高精
細度にすることを可能にする大画面表示装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a large screen display device that can make the display screen brighter and have higher definition. .

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の大画面表示装置は
、 強誘電性液晶を用いた空間光変Nlg子と、画信号に従
ってレーザー光を変調する手段およびこの変調したレー
ザー光を前記空間光変調素子の書き込み面に2次元的に
走査する手段とを有する画像入力光学系と、 前記入力光学系のレーザー光の変凋および走査と前記空
間光変調素子に入力された画像の書き連みとを制御する
制御部と、 高輝度の光源と、 この光源の光で前記空間光変調素子に書き込まれた前記
画像を読み出し拡大投射する光学系とを有することを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] A large screen display device of the present invention for achieving the above object includes: a spatial light modulator using a ferroelectric liquid crystal; a means for modulating laser light according to an image signal; an image input optical system having means for two-dimensionally scanning the modulated laser light onto a writing surface of the spatial light modulator; A control unit for controlling a series of input images, a high-intensity light source, and an optical system for reading and enlarging and projecting the image written on the spatial light modulation element using light from the light source. Features.

[作用] 本発明は、従来のようにCRTの発光画像を直接スクリ
ーンに投射するのではなく、入力画像をレーザービーム
の走査によって一旦空間光変R素子に書き込み、高輝度
の光源からの光によって空間光変調素子からその書き込
まれた画像を読み出し、スクリーン等に拡大投射して結
像させる。上記において、レーザービームの走査による
空間光変調素子への書き込みは高精細な書き込みを可能
にし、高精細な画像表示を可能にする。また、空間光変
調素子の使用は、高輝度の読み出し光による画像の読み
出しを可能にして、投射画像を明るくする。
[Function] The present invention does not directly project the CRT luminescent image onto a screen as in the past, but instead writes the input image on the spatial light variable R element by scanning a laser beam, and then uses light from a high-intensity light source to write the input image onto the spatial light variable R element. The written image is read out from the spatial light modulation element and is enlarged and projected onto a screen or the like to form an image. In the above, writing on the spatial light modulation element by scanning a laser beam enables high-definition writing and enables high-definition image display. The use of a spatial light modulation element also enables image readout with high-intensity readout light, brightening the projected image.

[実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図は本発明の一実施例の基本的な構成を示す構成図
である。本実施例はフルカラーの場合を例とする。IR
,IG,IBはそれぞれ赤.緑,青の画信号に従ってレ
ーザー光を変調し、その変調したレーザー光(レーザー
ビーム)を2次元的に走査する画像入力光学系であり、
2R,2G,2Bは強誘電性液晶を用いそれぞれの書き
込み面を赤.緑,青の画像入力光学系IR,IC,IB
に対向して配置した空間光変調素子(以下SLMと略す
)、3R,3G,3Bは各SLM2R,2G,2Bのリ
ード電極、4は上記画像入力光学系IR,IG,IBに
レーザー光を供給するレーザー光発生部である。画像入
力光学系IR,IC,IBは、それぞれの走査面がSL
M2R,2G,2Bの書き込み面側になるように配置し
、赤.緑.青の画信号に対応するレーザービームによる
画像をSLM2R,2G,2Bの書き込み面のそれぞれ
に照射して入力する。5はビデオ信号VSに基づく3原
色の画信号R,,G.,B.と垂直走査の駆動信号Rt
,Gt.B*ならびに水平走査の駆動信号R, G3+
 B,とを対応する画像入力光学系IR,IG,1Bに
与えてレーザービームによる画像の照射を制御するとと
もにそれに同期した駆動パルス信号R4.G.,B.を
リード電極3R,3G,3Bのそれぞれに与えて書き込
み面に照射された画像のSLM2R,2G,2Bへの書
き込みを制御する制御部、6は各SLM2R,2G,2
B+.:書き込まれた画像の読み出し用の高輝度の光源
、7はスクリーン、8は光源6の光でSLM2R,2G
,2Bの書き込み画像の読み出しを行いスクリーン7上
に拡大投射するための投射光学系である。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic structure of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a case of full color is taken as an example. IR
, IG, and IB are each red. It is an image input optical system that modulates laser light according to green and blue image signals and scans the modulated laser light (laser beam) two-dimensionally.
2R, 2G, and 2B use ferroelectric liquid crystal, and each writing surface is colored red. Green, blue image input optical system IR, IC, IB
3R, 3G, 3B are lead electrodes of each SLM 2R, 2G, 2B, and 4 supplies laser light to the image input optical system IR, IG, IB. This is the laser light generating section that generates the laser beam. The image input optical systems IR, IC, and IB each have a scanning surface of SL.
Place it so that the writing side of M2R, 2G, and 2B is on the red side. green. An image by a laser beam corresponding to a blue image signal is irradiated onto each of the writing surfaces of the SLMs 2R, 2G, and 2B and input. 5 are three primary color image signals R, , G.5 based on the video signal VS. ,B. and vertical scanning drive signal Rt
, Gt. B* and horizontal scanning drive signals R, G3+
B, to the corresponding image input optical systems IR, IG, 1B to control the irradiation of the image by the laser beam, and a drive pulse signal R4.B synchronized therewith. G. ,B. is applied to each of the lead electrodes 3R, 3G, and 3B to control writing of the image irradiated onto the writing surface onto the SLMs 2R, 2G, and 2B;
B+. : High brightness light source for reading written images, 7 is the screen, 8 is the light from light source 6 SLM2R, 2G
, 2B is a projection optical system for reading out written images and projecting them onto the screen 7 in an enlarged manner.

以下、上記における画像入力光学系IR,IG,IBの
構成を説明する。各画像入力光学系IR,IC,IBに
は、レーザー光をレーザー光発生部4より人力する。こ
のレーザー光の光路に、それぞれ赤,緑.青の画信号R
 +, G +, B +に応じてレーザー光の強度変
調を行う変凋器11R,ItG,IIBと、その変調さ
れたレーザービームをそれぞれ垂直走査の駆動信号Rt
. Gt. Byによって縦方向に走査する可動ミラー
+2R,12G,12Bとを配置する。この可動ミラー
12R,12G,12Bで走査されたレーザービームの
各光路には、レーザービームをそれぞれ水平走査の駆動
信号R s, G s, B sによって横方向に走査
する可動ミラー13R,13G,13Bを配置する。
The configurations of the image input optical systems IR, IG, and IB mentioned above will be explained below. Laser light is manually applied to each image input optical system IR, IC, and IB from a laser light generating section 4. In the optical path of this laser light, there are red and green lights, respectively. Blue image signal R
+, G +, B + modulators 11R, ItG, and IIB that perform intensity modulation of laser beams according to
.. Gt. Movable mirrors +2R, 12G, and 12B that scan in the vertical direction by By are arranged. Each optical path of the laser beam scanned by the movable mirrors 12R, 12G, and 12B includes movable mirrors 13R, 13G, and 13B that scan the laser beam in the horizontal direction using drive signals R s, G s, and B s for horizontal scanning, respectively. Place.

これらの可動ミラー12R−13Bとしては、例えばガ
ルバノ鏡やボリゴン鏡が用いられる。可動ミラー!2R
.12G.12Bと13R,13(1;13Bの各組は
、それぞれの組により2次元的に走査されるレーザービ
ームの走査面が各SLM2R,2G,2Bの書き込み面
になるように配置する。可動ミラー13R.13G,1
3BとSl、M2R,2G,2Bとの間には、それぞれ
のレーザービームを各書き込み面において点状に絞るた
めのレンズ系14R,14G,14Bを介設する。
As these movable mirrors 12R-13B, for example, a galvano mirror or a borigon mirror is used. Movable mirror! 2R
.. 12G. Each set of 12B, 13R, 13 (1; 13B) is arranged so that the scanning plane of the laser beam two-dimensionally scanned by each set becomes the writing surface of each SLM 2R, 2G, 2B. Movable mirror 13R .13G,1
Lens systems 14R, 14G, and 14B are interposed between 3B and Sl, M2R, 2G, and 2B to focus the respective laser beams into dots on each writing surface.

次に、レーザー光発生部6は、レーザー光源4lとハー
フミラー42.43と反射ミラー44,45とで、1つ
のレーザー光源4lからのレーザー光を各画像入力光学
系IR,IG.IBに分配するように構戚する。まず、
画像入力光学系trtに対しては、ハーフミラー42の
反射とハーフミラー43の反射によってレーザー光を導
くようにハーフミラー42.43を配置する。次に、画
像入力光学系tCに対してハーフミラー42を通過した
レーザー光を反射ミラー44の反射によって導くように
反射ミラー44を配置し、また、画像入力光学系IBに
対してハーフミラー43を透過したレーザー光を反射ミ
ラー45の反射によって導くように反射ミラー45を配
置する。
Next, the laser light generating section 6 uses the laser light source 4l, half mirrors 42, 43, and reflection mirrors 44, 45 to transmit the laser light from one laser light source 4l to each image input optical system IR, IG. Arrange to distribute to IB. first,
For the image input optical system trt, half mirrors 42 and 43 are arranged so as to guide the laser beam by reflection from the half mirror 42 and reflection from the half mirror 43. Next, a reflecting mirror 44 is arranged to guide the laser beam that has passed through the half mirror 42 to the image input optical system tC by reflection from the reflecting mirror 44, and a half mirror 43 is arranged to the image input optical system IB. The reflecting mirror 45 is arranged so that the transmitted laser beam is guided by reflection from the reflecting mirror 45.

次に、投射光学系8の構成を説明する。光源6の前面に
は、スリット81と、光源6の光を均一にSLM2R,
2G,2Bに入射させるためのレンズ82と、レンズ8
2からの光から熱線をカットするコールドフィルタ83
とを配置する。この構戊による光路は、SLM2Gの読
み出し而側に向くように配設する。この光路上に、一方
の反射方向をS L M 2 Bの書き込み面に向けた
偏光ビームスプリッタプリズム(PBS)84と、反射
方向をSLM2Rに向けて緑色光をSLM2Gへ透過し
赤色光をSLM2Rに反射させるグイクロイックミラ−
85とを配置する。各SLM2I’{,2G,2Bの読
み出し面側には、それぞれ赤,緑,青色光のみ透過させ
るフィルタ86R,86G,86Bを配置し、偏光ビー
ムスプリッタプリズム84の他方の反射方向側には、偏
光ビームスプリッタプリズム84を介して合成された各
SLM2R,2G,2Bからの反射読み出し光により、
書き込み画像をスクリーン7上に拡大投射するためのレ
ンズ87を配設する。
Next, the configuration of the projection optical system 8 will be explained. In front of the light source 6, there is a slit 81 and an SLM2R, which uniformly distributes the light from the light source 6.
A lens 82 for making the light incident on 2G and 2B, and a lens 8
Cold filter 83 that cuts heat rays from light from 2
and place it. The optical path according to this configuration is arranged so as to face the readout side of the SLM 2G. On this optical path, there is a polarizing beam splitter prism (PBS) 84 with one reflection direction facing the writing surface of SLM2B, and a polarization beam splitter prism (PBS) 84 with one reflection direction facing the SLM2R, transmitting green light to SLM2G and red light to SLM2R. Guicroic mirror that reflects
85. Filters 86R, 86G, and 86B that transmit only red, green, and blue light are arranged on the readout surface side of each SLM 2I'{, 2G, and 2B, respectively, and filters 86R, 86G, and 86B that transmit only red, green, and blue light are arranged on the readout surface side of each SLM 2I'{, 2G, and 2B, and filters 86R, 86G, and 86B that transmit only red, green, and blue light are arranged on the other side of the polarization beam splitter prism 84 in the reflection direction. By the reflected readout light from each SLM 2R, 2G, and 2B combined via the beam splitter prism 84,
A lens 87 for enlarging and projecting a written image onto the screen 7 is provided.

次に、本実施例の主要な構成要素である空間光変調素子
(SLM)の構成を説明する。
Next, the configuration of the spatial light modulator (SLM), which is the main component of this embodiment, will be explained.

第2図は上記実施例における強誘電性液晶(以下FLC
と略す)を用いた空間光変調素子の構成図(本出願人が
特願平1−45716号で開示したもの)であって、2
は空間光変調素子木体(SLM)、3はリード電極、1
5はSLMを保持するホルダー、84′は偏光ビームス
プリッタプリズム(以下PBSと略す)である。変調信
号となる2次元パターン(レーザービーム走査によって
形成される画像)はSLM2の古き込み而側に古き込み
光Lwとして照射されるが、そのとき同時にSLM2に
駆動パルス信号が印加されて吉き込まれる。この駆動パ
ルス信号は、ビデオ信号VSに同期して第1図の制御部
5より印加される(n4+ B4. G4)。PBS8
 4’ は、ここでは反射面に平行な直線偏波光(p偏
光)を透過し、それに直交する直線偏波光(S偏光)を
反射する機能をもつ。読み出し光(第l図の読み出し用
の光源6からの光)LRは、PBS84’を通って空間
的に均一な直線偏光ビームとなり、SLM2の読み出し
面側に入射し変調されて反射したのち、偏光面の回転し
た光のみがPBS 84’ を透過して強度的なパター
ンとして読み出される。このように、SLM2は、画像
等の2次元パターンを書き込み光L1によって書き込み
、別の光(読みだし光)LRによって書き込まれている
2次元パターンを読み出す機能を持つ。これによってS
 L M 2は、画像光の増幅.反転あるいは読み出し
光と書き込み光の間の波長変換等の処理を行うことがで
きる。
Figure 2 shows the ferroelectric liquid crystal (hereinafter FLC) in the above embodiment.
2 is a block diagram of a spatial light modulator using a spatial light modulator (disclosed by the applicant in Japanese Patent Application No. 1-45716).
is a spatial light modulator wood body (SLM), 3 is a lead electrode, 1
5 is a holder for holding the SLM, and 84' is a polarizing beam splitter prism (hereinafter abbreviated as PBS). The two-dimensional pattern (image formed by laser beam scanning) that becomes the modulation signal is irradiated on the old side of the SLM2 as the old side light Lw, but at the same time, a drive pulse signal is applied to the SLM2 to It will be done. This drive pulse signal is applied from the control section 5 in FIG. 1 in synchronization with the video signal VS (n4+B4.G4). PBS8
Here, 4' has the function of transmitting linearly polarized light (p-polarized light) parallel to the reflecting surface and reflecting linearly polarized light (s-polarized light) orthogonal thereto. The readout light (light from the readout light source 6 in Figure 1) LR passes through the PBS 84' and becomes a spatially uniform linearly polarized beam, enters the readout surface side of the SLM 2, is modulated and reflected, and then becomes a polarized beam. Only the light whose surface has been rotated is transmitted through the PBS 84' and read out as an intense pattern. In this way, the SLM 2 has the function of writing a two-dimensional pattern such as an image using the writing light L1, and reading out the written two-dimensional pattern using another light (reading light) LR. This allows S
LM2 is amplification of image light. Processing such as inversion or wavelength conversion between read light and write light can be performed.

第3図(a),(b)は空間光変調素子(SLM)のよ
り詳細な構造を示す図であって、(a)は側面図、(b
)は電極パターンを示すための上面図であり、第4図(
a),(b)は強誘電性夜晶(FLC)の配向状態図で
ある。2lは書き込み側のガラス基板、21は読み出し
側のガラス基板である。ガラス基板2lには、駆動パル
ス信号印加用の一方のリード電極3を接続ずる誘明電極
26と、書き込み光に対し感光する光伝導層22と、誘
電体ミラー23と、配向膜25とを積層し、ガラス基板
21’ には、透明電極26′ と配向膜25′を積層
する。このように構成したガラス基板2lと21′とは
、配向膜25,25’同士が対向するようにスベーサ2
7を介して配置する。このスペーサ27により生じる一
定厚みの隙間にはFLC24を充填して、封止材28に
より封止しかつ固定する。
FIGS. 3(a) and 3(b) are diagrams showing a more detailed structure of the spatial light modulator (SLM), where (a) is a side view and (b) is a side view.
) is a top view showing the electrode pattern, and FIG.
a) and (b) are orientation state diagrams of ferroelectric night crystals (FLC). 2l is a glass substrate on the writing side, and 21 is a glass substrate on the reading side. A dielectric electrode 26 to which one lead electrode 3 for applying a driving pulse signal is connected, a photoconductive layer 22 sensitive to writing light, a dielectric mirror 23, and an alignment film 25 are laminated on the glass substrate 2l. A transparent electrode 26' and an alignment film 25' are laminated on the glass substrate 21'. The glass substrates 2l and 21' configured in this way are placed on a substrate 2 such that the alignment films 25 and 25' face each other.
Placed via 7. A gap of constant thickness created by the spacer 27 is filled with FLC 24, and sealed and fixed with a sealant 28.

ガラス基板21’の透明電極26′は、ガラス基板2l
側に形成された駆動パルス信号印加用の他方のリード電
極3′を接続する透明電極26″に銀ペースト層29で
電気的に接続する。各ガラス基板2l.2ビ上の配向膜
25,25’ は第4図のように直線偏波入射光の偏光
軸に対し225度の方向に上下両ガラス基板21.21
′上とも弱く配向処理する。このときFLC24の岐品
分子24aは電界の向きに応じて、書き込みの入射光の
偏光軸Pと同一方向か(up状態(a))、またはそれ
に対し45度の方向(down状態(b))に揃って配
向ずる。up状態においては、FLC24の層に入射し
反射した読み出し光は元の偏光状態のまま戻って来る。
The transparent electrode 26' of the glass substrate 21' is connected to the glass substrate 2l.
A silver paste layer 29 is used to electrically connect to a transparent electrode 26'' which connects the other lead electrode 3' for applying a driving pulse signal formed on the side.Alignment films 25, 25 on each glass substrate 2l. ' as shown in Figure 4, both the upper and lower glass substrates 21.
′ is also lightly aligned. At this time, depending on the direction of the electric field, the molecule 24a of the FLC 24 is in the same direction as the polarization axis P of the incident light for writing (up state (a)), or in a direction 45 degrees to it (down state (b)). Orient it in alignment. In the up state, the readout light that is incident on the layer of the FLC 24 and reflected returns in its original polarization state.

一方、down状態においては、FLC24の屈折率異
方性のため、戻って来る読み出し光は偏光面の回転が生
じる。
On the other hand, in the down state, due to the refractive index anisotropy of the FLC 24, the polarization plane of the returning readout light is rotated.

このときF L C 2 4’の厚みdをd=m・λ/
(4・Δn) (m=1.3,5,・・・ λ:読み出し光の波長、Δ
n : FLC分子の長短方向の屈折率差)に設定すれ
ば、戻って来る光は偏光が90度回転することになる。
At this time, the thickness d of F L C 2 4' is d=m・λ/
(4・Δn) (m=1.3,5,... λ: wavelength of readout light, Δ
n: refractive index difference in the long and short directions of the FLC molecule), the polarization of the returning light will be rotated by 90 degrees.

本実施例では、上記のように赤.緑,青の波長に対応し
て、各SLM2における厚みdを設定する。光伝導層2
2としては、アモルファスシリコン(a−Si)などの
光感光膜が用いられる。誘電体ミラー23は、2種の誘
電体膜を交互に積層した構成のものである。また、光伝
導層22への読み出し光の到達を完全に遮蔽するために
、a−S(層の光伝導層22と誘電体ミラー23との間
に絶縁体の薄い遮光膜を設けても良い。この遮光膜の材
料としては、例えば!μm程度の厚さのポリジアセチレ
ン膜や遷移金属酸化物などが適当である。あるいはまた
、別の遮光膜の構造として、誘電体ミラー23の上もし
くは下にまたは誘電体ミラー23に代えてメッシュ状に
絶縁した島状配列パターンの金属層を設けても良い。
In this example, red as described above. The thickness d of each SLM 2 is set corresponding to the wavelengths of green and blue. Photoconductive layer 2
As 2, a photosensitive film such as amorphous silicon (a-Si) is used. The dielectric mirror 23 has a structure in which two types of dielectric films are alternately laminated. Further, in order to completely block the readout light from reaching the photoconductive layer 22, a thin light-shielding film made of an insulator may be provided between the photoconductive layer 22 of the aS (layer) and the dielectric mirror 23. As a material for this light-shielding film, for example, a polydiacetylene film or a transition metal oxide with a thickness of approximately 1 μm is suitable.Alternatively, as another structure of the light-shielding film, a film on or below the dielectric mirror 23 is suitable. Alternatively, instead of the dielectric mirror 23, a metal layer having a mesh-like insulated island-like arrangement pattern may be provided.

以上のように構成した実施例の動作および作用を述べる
。以下、第1図から第3図までを参照して説明を行う。
The operation and effect of the embodiment configured as above will be described. The following description will be given with reference to FIGS. 1 to 3.

第5図は本実施例の光空間変凋素子(SLM)の動作を
説明するための波形図である。PB9 84を通ってS
LM2 (2R.2G,2B)に入射する読み出し光の
出力特性は、F’LC2 +のup状態(負電圧印加状
態に対応)では読み出した出力光が暗くなり(dark
)、down状態(正電圧印加状態に対応)では明るく
なる(bright)。第5図は、制御部5からSLM
2に印加される駆動パルス信号と読み出し光の出力光強
度の動作波形を示している。第5図のような正電圧+■
と負電圧−■に振れる駆動パルス信号を駆動電源よりS
LM2に印加し、同時に図略のLED(発光ダイオード
)等により消去光パルスを駆動パルス信号の−V側に同
期させてS L M 2の書き込み面側に照射する。画
像入力光学系IR,ICIBからのレーザービームによ
る画像は、上記消去光パルスの照射後、第一画素から最
終画素までの書き込み光として、同様にSLM2の書き
込み面側に照射する。レーザービームが照射されたとき
、その書き込み光強度に応じて第3図の光伝導層22の
抵抗が下がるため、PLC24に印加される電圧は高く
なる。まず、消去光パルスと同期して負電圧−■が印加
されることによりFLC24はup状態となり、SLM
2の読み出しはdark状態にリセットされる。次に、
正電圧+Vが印加されると、そのときのレーザービーム
の書き込み光強度に応じてPLO24に電界がかかるた
め、画信号に比例した読み出し光強度が得られる。
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the optical space varying element (SLM) of this embodiment. S through PB9 84
The output characteristics of the readout light incident on LM2 (2R.2G, 2B) are such that in the up state of F'LC2 + (corresponding to the state where negative voltage is applied), the readout output light becomes dark (dark).
), it becomes bright in the down state (corresponding to the positive voltage application state). FIG. 5 shows the flow from the control unit 5 to the SLM.
2 shows the operating waveforms of the drive pulse signal applied to the drive pulse signal and the output light intensity of the readout light. Positive voltage +■ as shown in Figure 5
A drive pulse signal that swings to negative voltage -■ is sent from the drive power supply to S
At the same time, an erase light pulse is applied to the writing surface side of S LM 2 in synchronization with the -V side of the drive pulse signal using an unillustrated LED (light emitting diode) or the like. After the laser beams from the image input optical systems IR and ICIB are irradiated with the erasing light pulse, the images are similarly irradiated onto the writing surface side of the SLM 2 as writing light from the first pixel to the final pixel. When the laser beam is irradiated, the resistance of the photoconductive layer 22 shown in FIG. 3 decreases depending on the intensity of the writing light, so the voltage applied to the PLC 24 increases. First, by applying a negative voltage -■ in synchronization with the erasing light pulse, the FLC24 enters the up state, and the SLM
2 reads are reset to dark state. next,
When a positive voltage +V is applied, an electric field is applied to the PLO 24 according to the writing light intensity of the laser beam at that time, so that a readout light intensity proportional to the image signal is obtained.

なお、消去光パルスを用いない別のSLM駆動形態も可
能である。この場合は消去光パルスを用いない代わりに
、駆動パルス信号における消去のためのSLM2への負
印加電圧を書き込み時の正印加電圧より絶対値を大きく
する。即ち、負印加電圧に対応するFLC24への印加
電界を十分大きくすれば、消去光が無くともSLM2の
状態をリセットすることができ、消失光のある場合と同
様なSLM動作が可能となる。
Note that another SLM driving form that does not use an erase light pulse is also possible. In this case, instead of using an erasing light pulse, the absolute value of the negative voltage applied to the SLM 2 for erasing in the drive pulse signal is made larger than the positive voltage applied during writing. That is, if the electric field applied to the FLC 24 corresponding to the negative applied voltage is made sufficiently large, the state of the SLM 2 can be reset even without erasing light, and the SLM operation similar to that in the case of erasing light becomes possible.

第1図の構成において、入力ビデオ信号■Sは制御部5
に入り、制御郎5より3原色の画信号R+, G +,
 B +が各変詞11R,IIG,IIBに入力される
。また、それらに同期して各可動ミラーの駆動信号R 
t+ G 1, B =とrt., G3, B.がそ
れぞれ可動ミラー12R,12G,12B,13It,
13G,13Bに入力され、各色信号に対するレーザー
ビームを縦と横方向に高速に走査する。
In the configuration shown in FIG. 1, the input video signal
The image signals of the three primary colors R+, G+,
B + is input to each of the variables 11R, IIG, and IIB. In addition, in synchronization with these, the drive signal R of each movable mirror is
t+ G 1, B = and rt. , G3, B. are movable mirrors 12R, 12G, 12B, 13It, respectively.
13G and 13B, and the laser beam for each color signal is scanned at high speed in the vertical and horizontal directions.

各SLM2の駆動パルス信号(R.,G4,B.)も制
御部5より各SLM2に入力される。これらの構成によ
り、各SLM2の書き込み面上にはそれぞれ3原色に対
応した画信号がレーザービームの二次元的な走査によっ
て書き込まれる。一方、光源6からの読み出し光は、熱
線となる近赤外光成分がコールドフィルタ8lによりカ
ットされてPBS84に入射し、S偏光成分のみが反射
してフィルタ86Bを通りSLM2Bに入射する。この
ときp偏光成分はPBS84を透過し、赤色光はグイク
ロイックミラ−85で反射し7 S L M2Rに入射
する。また、緑色光戊分はグイクロイックミラ−85を
通過してSLM2Gに入射する。
Drive pulse signals (R., G4, B.) for each SLM 2 are also input from the control section 5 to each SLM 2. With these configurations, image signals corresponding to the three primary colors are written on the writing surface of each SLM 2 by two-dimensional scanning of the laser beam. On the other hand, in the readout light from the light source 6, the near-infrared light component that becomes a heat ray is cut by the cold filter 8l and enters the PBS 84, and only the S-polarized light component is reflected and passes through the filter 86B and enters the SLM 2B. At this time, the p-polarized light component passes through the PBS 84, and the red light is reflected by the guichroic mirror 85 and enters the 7S L M2R. Further, the green light component passes through the guichroic mirror 85 and enters the SLM 2G.

各SLM2に入射した赤,緑.青の光は、それぞれ3原
色の画信号により変調されて反射され、PBS84で合
成されたのち、レンズ87によってスクリーン7上に投
射結像される。このとき、SLM2Bに入射した読み出
し光は書き込み画像の明るさに応じて、S偏光からp偏
光に変換され、またSLM2RとS L M 2 Gに
入射した読み出し光は、書き込み画像の明るさに応じて
p偏光からS偏光に変換されるため、各3原色の入力画
像に対応した読み出し光の変調がなされることになる。
The red and green lights incident on each SLM2. The blue light is modulated by the image signals of the three primary colors and reflected, combined by the PBS 84, and then projected onto the screen 7 by the lens 87. At this time, the readout light incident on SLM2B is converted from S-polarized light to p-polarized light depending on the brightness of the written image, and the readout light incident on SLM2R and SLM2G is converted depending on the brightness of the written image. Since the p-polarized light is converted into the s-polarized light, the readout light is modulated in accordance with the input images of each of the three primary colors.

上記において、読み出し光の光源6には高輝度のハロゲ
ンランプなどを用いることが出来るため、スクリーン7
上に投射される画像は極めて明るいものとなる。また、
SLM2の応答速度は100μs以下程度と十分に速い
ため、高速の画面の書き換えが可能であり、高精細度で
書き込みができることから、高精細な投射表示を行うこ
とができる。
In the above, since a high-intensity halogen lamp or the like can be used as the light source 6 of the readout light, the screen 7
The image projected onto it will be extremely bright. Also,
Since the response speed of the SLM 2 is sufficiently fast at about 100 μs or less, the screen can be rewritten at high speed, and since writing can be performed with high definition, high definition projection display can be performed.

なお、上記実施例ではフルカラーの場合で説明を行って
いるが、モノカラーで良い場合は画像人力系やSLMな
どの組みを!つとして、より簡単な系にすれば良い。こ
のように、本発明はその主旨に沿って種々に応用され、
種々の実施態様を取り得るものである。
In addition, in the above example, the explanation is given in the case of full color, but if monochrome is fine, use a combination of image human power system, SLM, etc.! As a first step, it would be better to create a simpler system. In this way, the present invention can be applied in various ways according to its gist,
Various embodiments are possible.

[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の大画面表示装置
によれば、空間光変調素子を利用して、レーザービーム
で空間光変調素子に書き込んた画像を高輝度光源で読み
出してスクリーン上に投射する構戊としたので、明るく
高精細な画面を表示することかできる。さらに本発明は
、テレビ放送やビデオテープ,テレビカメラなど各種の
映像信号に対応できる利点があり、従来より明るい場所
での使用が可能になることから、OA機器や娯楽.広告
などにおけるディスプレイとしてflI用範囲をより広
げることができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the large screen display device of the present invention, an image written on the spatial light modulation element with a laser beam can be written on the spatial light modulation element using a high-intensity light source. Since the image is read out and projected onto a screen, a bright, high-definition screen can be displayed. Furthermore, the present invention has the advantage of being compatible with various video signals such as television broadcasts, video tapes, and television cameras, and can be used in brighter locations than before, so it can be used in office automation equipment and entertainment. The range for flI can be further expanded as a display in advertisements and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す基本的な構成図、第2
図は本実施例の空間光変調素子の構成図、第3図(a)
,(b)は上記空間光変調素子の詳細な構造図、第4図
(a),(b)は上記空間光変調素子の強誘電性岐晶の
配向状態図、第5図は本実施例の空間光変調素子の動作
を説明するための波形図、第6図は一つの従来例の構成
図、第7図は他の従来例の構成図である。 IR,IG,IB・・・画像入力光学系、2R.2G,
2B,2・・・空間光変調素子(SLM)、4・・・レ
ーザー光発生部、5・・・制御部、6・・・光源、7・
・・スクリーン、8・・・投射光学系、IIR,IIG
,11B・・・変調器、l 2R,1 2G,1 2B
・・・可動ミラー 13F{,13G,13B・・・可
動ミラー84・・・偏向ビームスブリッタプリズム(P
BS)、85・・グイクロイックミラ− 86R,86
G,86B・・・フィルタ、87・・・レンズ。
Figure 1 is a basic configuration diagram showing one embodiment of the present invention, Figure 2 is a basic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
The figure is a block diagram of the spatial light modulation element of this example, and Fig. 3(a)
, (b) are detailed structural diagrams of the spatial light modulator, FIGS. 4(a) and (b) are orientation state diagrams of the ferroelectric branch crystals of the spatial light modulator, and FIG. 5 is a diagram of the present embodiment. FIG. 6 is a block diagram of one conventional example, and FIG. 7 is a block diagram of another conventional example. IR, IG, IB... image input optical system, 2R. 2G,
2B, 2... Spatial light modulation element (SLM), 4... Laser light generation section, 5... Control section, 6... Light source, 7.
...Screen, 8...Projection optical system, IIR, IIG
, 11B...Modulator, l 2R, 1 2G, 1 2B
... Movable mirror 13F{, 13G, 13B... Movable mirror 84... Deflection beam splitter prism (P
BS), 85... Guicroic mirror 86R, 86
G, 86B...filter, 87...lens.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 強誘電性液晶を用いた空間光変調素子と、 画信号に従ってレーザー光を変調する手段およびこの変
調したレーザー光を前記空間光変調素子の書き込み面に
2次元的に走査する手段とを有する画像入力光学系と、 前記入力光学系のレーザー光の変調および走査と前記空
間光変調素子に入力された画像の書き込みとを制御する
制御部と、 高輝度の光源と、 この光源の光で前記空間光変調素子に書き込まれた前記
画像を読み出し拡大投射する光学系とを有することを特
徴とする大画面表示装置。
[Scope of Claims] A spatial light modulation element using ferroelectric liquid crystal, means for modulating laser light according to an image signal, and two-dimensional scanning of the modulated laser light on a writing surface of the spatial light modulation element. a control unit that controls modulation and scanning of the laser light of the input optical system and writing of the image input to the spatial light modulation element; a high-intensity light source; and an optical system for reading and enlarging and projecting the image written on the spatial light modulation element using light from the spatial light modulator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249881A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Fuji Xerox Co Ltd Optical recording device, optical recording method, and image display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249881A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Fuji Xerox Co Ltd Optical recording device, optical recording method, and image display device
US8199137B2 (en) 2007-03-29 2012-06-12 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical recording apparatus, optical recording method, and image display apparatus

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