JPH0836228A

JPH0836228A - 投写形表示装置

Info

Publication number: JPH0836228A
Application number: JP6169310A
Authority: JP
Inventors: Kozo Sato; 剛三佐藤; Satoshi Takashimizu; 聡高清水; Fumio Inoue; 文夫井上; Masayuki Muranaka; 昌幸村中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】空間光変調素子を使った投写形表示装置の表
示画像の高解像度化、多種類の信号源に対応した画像表
示、およびプレゼンテーション効率の向上。【構成】空間光変調素子５２に書込む画像表示器を２
個の画像表示器５１、５３とし、それぞれの画像をハー
フミラー９で合成し、合成画像をリレーレンズ４で空間
光変調素子５２に書込む構成とする。また、空間光変調
素子５２の近傍の所定位置に、赤外光反射、可視光透過
ミラー３７、赤外光検知板３８などを配置し、スクリー
ン４５上に赤外光スポット４６を照射したときに対応す
る該検知板３８上に該スポット４６が結像する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空間光変調素子を使用し
た投写形表示装置に関し、その投写画像の高解像度化、
表示情報量の大幅向上に関する。また、投写形表示装置
を使ってプレゼンテーションを行う場合、その使い勝手
の向上、プレゼンテーション効果の向上を図ることが出
来る投写形表示装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】空間光変調素子を使用した投写形表示装
置の高解像度化、表示情報量の向上に関する従来技術と
して、例えば、特開平４−１９４９２１号公報に記載さ
れるものがあった。この技術は光反射・散乱型液晶パネ
ルを３個使用し、その３個の該液晶パネルの画像をダイ
クロイックプリズムで合成し、投写する構成に関するも
のである。この技術によると、スクリーン上に、光反射
・散乱型液晶パネルを１個使用したときの３倍の表示情
報量を得ることが出来る。また、投写形表示装置を使っ
たプレゼンテーション装置の使い勝手向上、プレゼンテ
ーション効果向上に関する従来技術として、例えば、特
開平５−１６５１０２号公報に記載されるものがあっ
た。この技術はオーバーヘッドプロジェクタに関するも
ので、基本構成はオーバーヘッドプロジェクのスクリー
ン指示棒の先端に色光検出部、該指示棒の後端に送信部
を設け、また、オーバーヘッドプロジェクタ本体の投影
台の一部分をカラーパターン投影部とし、さらに、該本
体の一部分に該指示棒の送信部から発信される信号の受
信部を設けたものである。なお、カラーパターン部の表
示色は画面全体の拡大、縮小等の条件を設定する機能に
対応している。

【０００３】この構成により、オーバーヘッドプロジェ
クタの画像投影時、指示棒先端でスクリーン上のカラー
パターンを指し、指示棒の握り部分に設けたスイッチボ
タンを押すことにより、プロジェクタ本体、リモコン等
を特に操作することなく、該カラーパターンに対応した
画像投影条件を設定することが出来る。そこで、プレゼ
ンテーションしやすく、また、プレゼンテーション効率
の向上を図ることが出来る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、高分子分散型液
晶などを使った光反射・散乱型液晶パネルを使用した投
写形表示装置において、使用する光反射・散乱型液晶パ
ネルの個数が増加すれば、投写画像の解像度、表示情報
量は増大する。また、１個の光反射・散乱型液晶パネル
に書込む画像情報表示器、およびその構成系の解像度、
表示情報量が増加しても、投写画像の解像度、表示情報
量は増大する。しかし、上記従来技術、特開平４−１９
４９２１号公報では使用する光反射・散乱型液晶パネル
を３個にして投写画像の解像度、表示情報量を増大させ
ているが、書込み用の該表示器、およびその構成系の解
像度、表示情報量を増大させることについては述べてい
ない。また、従来技術、特開平５−１６５１０２号公報
では指示棒でスクリーン上の特定部分を指示することに
より、予め設定されているプレゼンテーション条件を選
定することが出来るが、プレゼンターが投写画面に書込
み、消去等を任意に行うことは不可能であった。

【０００５】本発明の第一の目的は上記した従来技術、
特開平４−１９４９２１号公報に開示されていない、光
反射・散乱型液晶パネル等空間光変調素子の書込み系に
関するもので、その書込み解像度、情報量を増大させて
投写画面の解像度、情報量を向上した投写形表示装置を
得ることである。本発明の第二の目的は上記した従来技
術、特開平５−１６５１０２号公報に開示されていな
い、プレゼンテータによる投写画面への任意の書込み、
消去を可能とする投写形表示装置を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、１個の光反射・散乱型液晶パネル等の空間光
変調素子に書込む画像情報表示器を２個以上の複数個と
した。また、該表示器の画像を合成するハーフミラー、
またはダイクロイックミラー、またはプリズム等を設け
た。

【０００７】上記第二の目的を達成するために、投写画
像表示器近傍に赤外光検知板と赤外光反射、可視光透過
ミラー、または赤外光透過、可視光反射ミラーを配置し
た。そして、投写画像表示器と赤外光検知板とを該ミラ
ーに対して、相互に略対称位置になるように配置した。
また、赤外光検知板は制御回路を経て投写画像表示器の
信号入力回路に接続している。また、該検知板は基本的
に投写画像表示器の表示画素数ないし表示区分領域に対
応した赤外光検知素子が配列している構成とした。

【０００８】

【作用】１個の光反射・散乱型液晶パネル等の空間光変
調素子へ書込む画像情報表示器を２個以上とし、それら
表示器の画像情報をハーフミラー、またはダイクロイッ
クミラー、またはプリズム等で合成画像とすることによ
り、１個の該表示器の画像より高解像度、または表示情
報量の多い画像を得ることが出来る。その合成画像をリ
レーレンズにより該空間光変調素子に書き込むことによ
り、高解像度で表示情報量の多い投写画像を得ることが
出来る。なお、２個以上の該表示器の画像をハーフミラ
ー等で合成することにより、合成画像の一画素当たりの
光量は減少することがあるが、この問題は該空間光変調
素子の受光感度を増大させることにより対処できる。

【０００９】また、各画像情報表示器それぞれの信号源
を水平同期周波数、または垂直同期周波数、または水平
同期周波数、垂直同期周波数の両者が異なる信号源とす
ることにより、同一スクリーン上にそれぞれの信号源、
及び画像情報表示器に対応した画像を、任意に切り換え
表示できる。また、１つの信号源、画像情報表示器で画
面の大半を表示し、画面の一部分を他の信号源、画像情
報表示器で表示することもできる。

【００１０】また、投写画像表示器と赤外光検知板とを
赤外光反射、可視光透過ミラー、または赤外光透過、可
視光反射ミラーに対して相互に略対称になるように配置
した構成とすることにより、スクリーン上に赤外光スポ
ットを照射したとき、該スポットは投写レンズにより赤
外光検知板上に逆投写される。なお、画像を形成する光
線は可視光線であるから、赤外光反射、可視光透過ミラ
ー、または赤外光透過、可視光反射ミラーの存在は画像
をスクリーン上に投写する際において障害にならない。

【００１１】赤外光スポットの赤外光検知板上での位
置、スポット光強度等の情報は制御回路を経て投写画像
表示器の信号入力回路に送られ、該表示器の表示画像に
追加書込み、消去等を行うことが出来る。スクリーン上
への赤外光スポットの照射はＬＥＤ、レーザーダイオー
ド等を使った赤外光照射器を利用することにより容易に
なし得る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の投写形表示装置の第１実施例を示
し、空間光変調素子として光反射・散乱型液晶パネルを
用いた投写形表示装置の要部構成図である。ハーフミラ
ー１に対して対称に配置した２枚の透過形液晶パネル
２、３の２つの画像情報（図示せず）は該パネル２、３
の背面からの照射光Ｂ１、Ｂ２により読みだされ、ハー
フミラー１により合成された後、リレーレンズ４により
空間光変調素子である光反射・散乱型液晶パネル５の情
報書込み面６に照射、書込みされる。

【００１３】この構成において、透過形液晶パネル２、
３の透過光Ｔ１、Ｔ２のうち、ハーフミラー１によりＴ
１の５０％は反射光に、Ｔ２の５０％は透過光になり、
リレーレンズ４に入射しない。そのため、光反射・散乱
型液晶パネル５の書込み光７となるのは透過形液晶パネ
ル２、３の透過光Ｔ１、Ｔ２それぞれの約５０％とな
る。このように、各透過光Ｔ１、Ｔ２はハーフミラー１
により光量が半減するが光反射・散乱型液晶パネル５の
書込み光７に対しての感度を上げることにより、弱い光
でも書込めるので、その光量低下は問題にならない。光
反射・散乱型液晶パネル５の書込み光７に対しての感度
を上げる手段の一例として、該パネルへ５の印加電圧の
増大、該パネル５の画像書込み面６である光電効果層８
の厚み、特性等を調整することがあげられる。なお、光
電効果層８を形成する基本的な材料としてはＣdＳ、ａ
ーＳe、ＣdＴe、ａーＳi:Ｈなどの薄膜、Ｂi₁₂ＳiＯ
₂₀(ＢＳＯ)結晶等があげられる。

【００１４】一方、第１実施例における光反射・散乱型
液晶パネル５の画像読み出しのための光学系はシュリー
レン光学系としている。すなわち、照射光Ｌ１をコンデ
ンサレンズ９、ミラー１０を経て、さらにフィールドレ
ンズ１１を介して該パネル５の画像読み出し面１２に照
射すると画像書込み面６の情報が反射光１３となって読
み出され、それがフィールドレンズ１１、アパーチャス
トップＡ１を経て投写レンズ１４に入射し、スクリーン
１５上に拡大投写される。１６は光反射・散乱型液晶パ
ネル５に一定の電圧を印加する電圧源である。

【００１５】特開平４ー１９４９２１号公報に開示され
ている従来技術では光反射・散乱型液晶パネルに１個の
画像情報表示器の画像情報を書き込む構成としている
が、図１の本発明の第１実施例では２つの透過形液晶パ
ネル２、３で画像情報を書込む構成としたため、読み出
し画像情報、すなわち、スクリーン１５上の投写画像情
報も従来技術による投写形表示装置の投写画像情報の２
倍にすることが出来る。光反射・散乱型液晶パネル５の
本質的な解像度は約２００本／mm以上ある。そこで、書
込み系の解像度が十分であれば、対角寸法約１インチ、
横と縦の比率１６：９の該パネルでハイビジョン画像の
投写も可能である。しかし、書込み系の画像表示器を対
角寸法１インチ、横と縦の比率１６：９の透過形液晶パ
ネルとした場合、その最大画素数は、実用的な開口率
(約２０％以上)を維持する上で、横方向約１０００画
素、縦方向約６００画素程度が限度と考えられる。

【００１６】そこで、対角寸法約１インチの光反射・散
乱型液晶パネルに対角寸法約１インチの１枚の透過形液
晶パネルで画像を書込む方式の構成では、光反射・散乱
型液晶パネルの限界解像度に近い高精細な画像を投写す
ることは不可能である。しかし、本発明の構成では画像
書込み用透過形液晶パネルを２枚使用することができる
ため、透過形液晶パネル１枚で書込む従来方式に比べ、
光反射・散乱型液晶パネルの投写画像をより高精細画像
とすることが出来る。

【００１７】一般に、対角寸法約１インチ、画素数約３
０万画素程度の高画素密度透過型液晶パネルの開口率は
たかだか約２０％であり、光不透過部分が非常に大であ
る。図２(ａ)、(ｂ)は高画素密度透過形液晶パネルの画
素配列状態の一例である。１９、２０は開口部、１７、
１８は光不透過部である。通常、光不透過部分１７、１
８が大の液晶パネル画像をスクリーン上に拡大投写した
場合、画素の一つ、一つが目立ち、見苦しい。

【００１８】図３は図２(ａ)、(ｂ)に示した透過形液晶
パネルの光不透過部１８、１７に図２(ａ)、(ｂ)に示し
た透過形液晶パネルの開口部１９、２０が来るように、
また、図２(ａ)、(ｂ)に示した透過形液晶パネルの開口
部１９、２０に図２(ａ)、(ｂ)に示した透過形液晶パネ
ルの光不透過部１８、１７が来るように、ハーフミラー
１により、２つの表示画像を重ねあわせた状態を模式的
に示したものである。このように、２つの透過形液晶パ
ネルの表示画像をハーフミラー１で合成することによ
り、１つ、１つの画素は目立ちにくくなり、画素数も倍
増する。

【００１９】図４は本発明投写形表示装置の第２実施例
の要部構成図である。第２実施例の図１に示す第１実施
例に対しての違いは光反射・散乱型液晶パネルへ書込む
２つの画像情報表示器への入力信号を特定した構成とし
たことにある。書込み用画像情報表示器である透過形液
晶パネル２にＡ信号源９１からの画像情報を、また、透
過形液晶パネル３にＢ信号源９２からの画像情報表示
し、それぞれの画像情報を該光反射・散乱型液晶パネル
５に書込み、スクリーン１５上に２つの信号源９１、９
２に対応した画像を投写する構成である。

【００２０】図５(ａ)、(ｂ)は図４に示した第２実施例
投写形表示装置で投写したときのスクリーン上の表示画
像の一例である。図５(ａ)は画面の左半分９３をＡ信号
源９１による投写画像とし、画面の右半分９４をＢ信号
源９２による投写画像を表示した場合である。図５(ｂ)
は画面の大部分９５をＡ信号源９１による画像とし、画
面の一部分９６をＡ信号源９１では無表示領域としてお
き、該領域９６をＢ信号源９２により画像表示した場合
である。

【００２１】以上の第２実施例において、透過形液晶パ
ネル３にＢ信号源９２で表示するときは、その表示に対
応するスクリーン１５上の表示部に、透過形液晶パネル
２による表示はされないよう、すなわち、そのときの透
過形液晶パネル２での投写画像は黒表示になるよう、Ａ
信号源９１の方はブランキングなどをかけておく必要が
ある。また、透過形液晶パネル２にＡ信号源９１で表示
するときは、その表示に対応するスクリーン１５上の表
示部に、透過形液晶パネル３による表示はされないよ
う、すなわち、透過形液晶パネル３による投写画像は黒
表示になるよう、Ｂ信号源９２の方はブランキングなど
をかけておく必要がある。上記において、Ａ信号源９１
とＢ信号源９２は同期させて動作させる必要がある。以
上のように、本発明第二実施例の構成によれば、一つの
スクリーン上に相互に異なった２つの信号源からの画像
情報を個別に、または同時に表示することができる。

【００２２】図６は本発明投写形表示装置の第３実施例
の要部構成図である。第３実施例の図１に示す第１実施
例に対しての違いは光反射・散乱型液晶パネルへの書込
み用画像表示器を透過形液晶パネルでなく、ブラウン管
２１、２２にしたことにある。投写形表示装置を小形、
コンパクトに構成するにはブラウン管も小さい方が良い
が、これが小さいと光反射・散乱型液晶パネルへの書込
み画像の解像度について制限を受ける。しかし、２つの
ブラウン管２１、２２を使うことにより、１つのブラウ
ン管２１または２２を使う場合に比べ、投写画像の解像
度を倍増させることが出来る。また、書込み用画像表示
器を透過型液晶パネルとブラウン管の組合せで構成して
も単一の書込み用画像表示器を使用した場合に比べ、投
写画像の解像度の増大は可能である。第３実施例におい
ても、第２実施例で述べた異なる２つの信号源からなる
構成を加えれば、同一スクリーン上に２つの信号源から
の画像の個別表示、同時表示などができる。

【００２３】図７は本発明投写形表示装置の第４実施例
の要部構成図である。第４実施例の図１に示す第１実施
例、図６に示す第３実施例に対しての違いは第１実施
例、第３実施例においては光反射・散乱型液晶パネルを
１枚だけ使用した構成としたのに対し、第４実施例は該
パネルを３枚構成としたことにある。図７の構成で、２
３、２４、２５はそれぞれ赤色画像表示用、緑色画像表
示用、青色画像表示用の光反射・散乱型液晶パネル、２
６、２７はそれぞれ赤色光反射、緑色光、青色光透過ダ
イクロイックミラー、および緑色光反射、青色光透過ダ
イクロイックミラーである。各光反射・散乱型液晶パネ
ル２３、２４、２５に画像情報を書込む透過形液晶パネ
ル２８、２９、３０、３１、３２、３３は各光反射・散
乱型液晶パネル２３、２４、２５に対して、第１実施例
とほぼ同様の構成により２枚ずつ配置されている。上記
構成により、それら３枚の光反射・散乱型液晶パネル２
３、２４、２５に表示した画像をダイクロイックミラー
２６、２７で合成し、フィールドレンズ１１、投写レン
ズ１４によりスクリーン１５上にカラー画像を投写する
ことが出来る。

【００２４】図８は本発明投写形表示装置の第５実施例
の要部構成図である。第５実施例の図７に示す第４実施
例に対しての違いは第４実施例においては赤色画像、緑
色画像、青色画像表示用の各光反射・散乱型液晶パネル
２３、２４、２５からの出射光をダイクロイックミラー
２６、２７で合成しているのに対し第５実施例はプリズ
ム３４で合成していることにある。第５実施例の構成は
第４実施例の構成に比べ、若干コンパクト化が可能であ
る。各光反射・散乱型液晶パネル２３、２４、２５への
書込み系の構成は第４実施例の構成にほぼ同じである。
なお、第５実施例の構成において、プリズム３４を赤色
光反射、緑色光透過ミラー、青色光反射、緑色光透過ミ
ラーを×字形状に組み合わせたクロスダイクロイックミ
ラーに置き換えても、第５実施例の場合とほぼ同様のコ
ンパクトな構成とすることが出来る。

【００２５】図９は本発明投写形表示装置の第６実施例
の要部構成図である。第６実施例の図１に示す第１実施
例に対しての違いは、光反射・散乱型液晶パネルへ情報
を書込む透過形液晶パネルを２枚構成でなく、３枚構成
にしたところにある。この構成により、第１実施例に比
べ原理的に１．５倍の高画素密度で、光反射・散乱型液
晶パネルへ情報を書込むことが出来る。また、同期周波
数等が異なる３つの信号源によるそれぞれの画像情報を
同一スクリーン上に個別に、または同時に表示すること
も可能となる。

【００２６】図９の構成において、光反射・散乱型液晶
パネルに画像情報を均一に書込むための条件として、ハ
ーフミラー１、及びハーフミラー８０が５０％透過、５
０％反射の特性のときは照射光Ｂ１、Ｂ２の照度を照射
光Ｂ３の照度の約２倍にする必要がある。しかし、ハー
フミラー１の特性を５０％透過、５０％反射の特性と
し、ハーフミラー８０の特性を６７％透過、３３％反射
の特性としたときは、照射光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の照度を
ほぼ等しく設定した状態で、透過形液晶パネル２、３、
８１の画像情報を光反射・散乱型液晶パネル５に均一に
書込むことができる。また、１つの光反射・散乱型液晶
パネルに書込む透過形液晶パネル等の画像表示器を４
個、さらには５個使用した構成とすることにより、さら
に高密度画像、または多種類の信号源に対応した画像の
投写表示が可能となる。

【００２７】図１０は本発明投写形表示装置の第７実施
例の要部構成図である。第７実施例の図１に示す第１実
施例に対しての違いは、空間光変調素子からの読みだし
光学系を偏光ビームスプリッタを使用した光学系とした
構成にある。このとき、空間光変調素子には光反射・散
乱型液晶パネルでなく、ツイストネマティックタイプ光
反射型液晶パネル８３を使っている。該液晶パネルへの
書込み系は第１実施例のときと同様、２つの透過型液晶
パネル２、３の表示画像をハーフミラー１で合成し、そ
の合成画像で光反射・散乱型液晶パネル８３に書込んで
いる。該液晶パネル８３に書込まれた画像を読みだすた
めの照射光Ｌ１は偏光ビームスプリッタ８４によりＰ偏
光成分Ｐ１、Ｓ偏光成分Ｓ１に分離され、Ｐ偏光成分Ｐ
１は直進して画像表示に寄与しない光となる。

【００２８】一方、Ｓ偏光成分Ｓ１は反射面８６で反射
して該液晶パネル８３に入射し、該液晶パネル８３で表
示画像に応じて偏光状態が変更される。偏光状態が変更
された反射、出射光Ｒ１は再び偏光ビームスプリッタ８
４に入射し、Ｐ偏光成分Ｐ２のみが投写レンズ８７方向
に進み、該投写レンズ８７でスクリーン１５上に拡大投
写する構成である。

【００２９】図１１は本発明投写形表示装置の第８実施
例の要部構成図である。第８実施例の特開平５−１６５
１０２号公報に示される従来例の構成に対しての基本的
な違いは、該従来例構成では投写レンズと投写される原
画像との間には何も介在しないが、第８実施例では投写
レンズ３５と投写される原画像を形成する透過型液晶パ
ネル３６との間に赤外光反射、可視光透過ミラー３７を
該透過型液晶パネル３６の面に対して一定角度傾けて配
置したこと、該ミラー３７に対向して赤外光検知板３８
を設け、該検知板３８からの信号により透過形液晶パネ
ル３６の表示画像を制御する構成とした。すなわち、該
検知板３８は該検知板３８に赤外光スポットが照射され
た場合、その照射位置、スポット光強度等を検出するた
めの位置、光強度検出回路４０に接続され、また、該回
路４０はメモリ回路４１にされており、さらに、該メモ
リ回路４１は透過形液晶パネル３６に映像信号４８を供
給する映像信号合成回路４７に接続されている。

【００３０】図１１の第８実施例投写形表示装置の狙い
は該装置の画像観視者などが投写画像内容を加工、制御
する場合、その加工、制御を容易に行うことが出来る投
写形表示装置を得ることにある。第８実施例の構成で４
２、４３は透過型液晶パネル３６を照射する光源、集光
レンズである。透過型液晶パネル３６から出射する画像
光４４は赤外光反射、可視光透過ミラー３７で画像形成
に有用な可視光のみ透過し、投写レンズ３５により透過
形スクリーン４５に拡大投写する。該液晶パネル３６か
らの出射光４４に赤外光が含まれていた場合、それは該
ミラー３７により反射されるが、赤外光は画像形成光に
なりえないので問題ない。

【００３１】一方、該スクリーン４５上の画像観視側の
任意の部分に赤外光スポット４６を照射した場合、該ス
クリーン４５での散乱赤外光スポット４６は投写レンズ
３５により赤外光検知板３８上に縮小投写される。該検
知板３８からは照射赤外光スポット４６の位置、光強度
に対応した信号が位置、光強度検出回路４０に伝送され
る。次に、メモリ回路４１において、該スポットの位
置、光強度に対応した信号が読みだされ、映像信号合成
回路４７に伝送され、該回路４７において映像信号４８
と加算、合成され、透過形液晶パネル３６に供給され
る。この構成において、メモリ回路４１のメモリ内容に
もよるが、スクリーン４５上で赤外光スポット４６を動
かして画面に線を表示させたり、また、画面の特定部分
を塗りつぶしたり、特定の図形を表示させるなどを行う
ことができる。

【００３２】本構成の特徴の１つにスクリーン４５上の
赤外光スポット４６を赤外光検知板３８上に投写レンズ
３５で逆投写している構成があり、画像観視者がメモリ
回路４１に指令を与えるのにモニタ、キーボード、マウ
ス、マウスボード等を要せず、赤外光反射、可視光透過
ミラー３７、赤外光発信器（図示せず）、赤外光検知板
３８を要するのみであり、システムを安価に構成でき
る。なお、図１１の第８実施例において、透過形液晶パ
ネル３６、光源４２、集光レンズ４３の部分をブラウン
管で置き換えた構成としても本発明の目的を達成でき
る。上記構成において、赤外光反射、可視光透過ミラー
３７の該液晶パネル３６の面に対しての傾き角度は赤外
光検知板３８の配置に関連して定められるが、該検知板
３８の配置し易さ、該ミラーの機能の発揮し易さ等から
３０〜４５度程度が適当である。

【００３３】なお、従来例はオーバーヘッドプロジェク
タ構成で、第８実施例は液晶プロジェクタ構成である
が、オーバーヘッドプロジェクタも原稿を透過形液晶パ
ネルとすれば液晶プロジェクタと構成上同類であり、本
発明の特徴を説明するときの比較の対象とする上で問題
ない。

【００３４】図１２は本発明投写形表示装置の第９実施
例の要部構成図である。第９実施例の図１１に示す第８
実施例に対しての違いは、第８実施例では投写する画像
を表示する画像表示器を透過形液晶パネル、またはブラ
ウン管とし、該画像表示器に画像信号、赤外光検知板か
らの信号を入力しているのに対して、第９実施例では画
像表示器を空間光変調素子である光反射・散乱型液晶パ
ネル５２を使った構成とし、該液晶パネル５２へ書込む
透過形液晶パネル５１に画像信号、赤外光検知板３８か
らの信号を入力しているところにある。なお、該透過形
液晶パネル５１をブラウン管で置き換えた構成としても
よい。

【００３５】図１３は本発明投写形表示装置の第１０実
施例の要部構成図である。第１０実施例の図１２に示す
第９実施例に対しての違いは、第９実施例では１つの空
間光変調素子に書き込む原画像表示器を１個にしたのに
対し、第１０実施例ではそれを２個にしたところにあ
る。２つの原画像表示器である透過形液晶パネル５１、
５３の一方５１を原信号入力用とし、他方５３をスクリ
ーン４５上の赤外光スポット４６による信号に対応した
信号を入力することにより、投写画面への追加書き込み
等を容易に行うことが出来る。

【００３６】図１３における切り換え手段４９は位置／
光強度検出回路４０またはメモリ回路４１からの読みだ
し情報を透過形液晶パネル５１に伝送するか、透過形液
晶パネル５３に伝送するか、または、それら液晶パネル
の両方５１、５３に伝送するかを選択、切り換えするス
イッチである。該手段４９を動作させる方法として、位
置、光強度検出回路４０からの位置情報、光強度情報等
に対応する該手段４９の動作状態を予め設定しておき、
必要に応じて、設定した状態を実行させるための位置情
報、光強度情報を与えることが考えられる。

【００３７】図１４は本発明投写形表示装置の第１１実
施例の要部構成図である。第１１実施例の図１１、図１
２、図１３に示す第８実施例、第９実施例、第１０実施
例に対しての違いは、投写光学系構成をオーバーヘッド
プロジェクタ構成としたところにある。投写する画像は
透過形液晶パネル５４で表示し、スクリーン５５上を赤
外光ポインタ５６で指定すれば、該指定点の赤外光スポ
ット５７は投写レンズ５８と赤外光透過、可視光反射ミ
ラー５９により、赤外線検知板３８上に逆投写される。
該検知板３８での受光信号を図１１の第８実施例のとき
と同様の方法で該液晶パネル５４に帰還することによ
り、投写画像の一部変更、削除、追加等の制御をするこ
とが出来る。図１４において、６０は画像信号入力部、
６１は赤外光検知板３８の受光信号を受けて、透過形液
晶パネル５４の画像信号を制御する制御回路である。な
お、制御回路６１をオーバーヘッドプロジェクタ本体の
外部に設けてもよいことはもちろんである。

【００３８】また、投写レンズ５８を構成するレンズ７
１、７２、７３のうち、赤外光透過、可視光反射ミラー
５９を挟んで配置したレンズ７２、７３において、レン
ズ７２のパワーに比べ、レンズ７３のパワーを大にした
特性とすると、装置のコンパクト化に都合がよい。以上
において、赤外光検知板としては赤外光検知用ＣＣＤセ
ンサが適当と考えられる。また、高密度に配列したもの
が得られれば、フォトダイオードアレイを使うこともで
きる。

【００３９】以上において、各透過形液晶パネルの画像
を合成するのにハーフミラーを使用した実施例を示した
が、空間光変調素子の書込み感度が書込み光波長に依存
しなければ、ハーフミラーの代りダイクロイックミラ
ー、ダイクロイックプリズムなども使うことが出来る。
また、書込み光波長依存性があった場合においても、各
色光で照射光照度を適切に調整すれば、ハーフミラーの
代りダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズムな
どを使うことが出来る。また、以上において、空間光変
調素子として高分子分散型液晶を使った光反射・散乱型
液晶パネル、ツイストネマティックタイプの液晶パネル
を取り上げ説明したが、空間光変調素子として、この他
に強誘電性液晶を使った液晶パネル、スメクティック液
晶を使った液晶パネル、ポッケルス効果を利用した空間
光変調素子、マイクロチャンネルを利用した空間光変調
素子などある。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１個の
空間光変調素子へ書込む書込み用表示器を２個以上と
し、それら表示器の画像情報をハーフミラー、またはダ
イクロイックミラー、またはプリズムなどで合成し、そ
の合成画像情報を該空間光変調素子へ書込むことによ
り、該空間光変調素子からの読みだし画像の解像度、情
報量を、１個の書込み用表示器で書込む場合より高解像
度、または、より情報量の多い画像とすることができ
る。また、書込み用表示器をそれぞれ別々の信号源から
の信号で表示することにより、同一スクリーン上にいろ
いろな種類の信号源からの画像を個別に、または同時に
表示することができ、したがって、表示画像の種類を多
くすることができ、用途の広い投写形表示装置を得るこ
とができる。また、ブラウン管、液晶パネル、空間光変
調素子、などの投写画像表示器と投写レンズとの間に、
赤外光反射、可視光透過ミラー、または赤外光透過、可
視光反射ミラーを配置し、それらミラー近傍の特定位置
に赤外光検知板、赤外光検知板受光信号処理回路等を配
置することにより、スクリーン上に赤外光スポットを照
射し、該スポットの照度、位置などを変化させることで
投写画像表示器の表示画像を書き替え、拡大、縮小、塗
りつぶしなど様々な制御が可能となる。そこで、本発明
装置を使ってプレゼンテーションを行った場合、大きな
プレゼンテーション効果を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明投写形表示装置第１実施例の要部構成
図。

【図２】高画素密度透過形液晶パネルの画素配列状態の
一例の説明図。

【図３】２つの高画素密度透過形液晶パネルの画素配列
部をハーフミラーにより光学的に重ねあわせた状態の説
明図。

【図４】本発明投写形表示装置第２実施例の要部構成
図。

【図５】本発明投写形表示装置第２実施例の投写画像の
一例。

【図６】本発明投写形表示装置第３実施例の要部構成
図。

【図７】本発明投写形表示装置第４実施例の要部構成
図。

【図８】本発明投写形表示装置第５実施例の要部構成
図。

【図９】本発明投写形表示装置第６実施例の要部構成
図。

【図１０】本発明投写形表示装置第７実施例の要部構成
図。

【図１１】本発明投写形表示装置第８実施例の要部構成
図。

【図１２】本発明投写形表示装置第９実施例の要部構成
図。

【図１３】本発明投写形表示装置第１０実施例の要部構
成図。

【図１４】本発明投写形表示装置第１１実施例の要部構
成図。

【符号の説明】

１、１−１、１−２、１−３、８０ハーフミラー２、３、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３６、
５１、５３、５４、８１透過形液晶パネル２１、２２ブラウン管４リレーレンズ５、２３、２４、２５、５２光反射・散乱型液晶パネ
ル６光反射・散乱型液晶パネルの画像書込み面７書込み光８光電効果層９コンデンサレンズ１０ミラー１１フィールドレンズ１２光反射・散乱型液晶パネル画像読み出し面１３反射光１４、３５、５８、８７投写レンズ１５、４５、５５スクリーン１６、８５電圧源１７、１８光不透過部１９、２０開口部２６、２７ダイクロイックミラー３７赤外光反射、可視光透過ミラー３８赤外光検知板４０位置、光強度検出回路４１メモリ回路４２光源４３集光レンズ４４画像光４６、５７赤外光スポット５６赤外光ポインタ５９赤外光等過、可視光反射ミラー６０画像信号入力部６１制御回路７１、７２、７３レンズ８４偏光ビームスプリッタ８６反射面Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｌ１照射光Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３透過光Ａ１アパーチャストップＰ１、Ｐ２Ｐ偏光成分Ｓ１Ｓ偏光成分

フロントページの続き (72)発明者村中昌幸神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの空間光変調素子と、該
空間光変調素子へ画像情報を書き込むための複数の書込
み用画像情報表示器と、複数の書込み用画像情報表示器
の画像を合成する画像合成手段と、画像合成手段の出力
画像を該空間光変調素子へ伝達するリレーレンズと、該
空間光変調素子に書き込まれた画像をスクリーン上に拡
大投写する投写光学系とを備えてなる投写形表示装置。
【請求項２】複数の書込み用画像情報表示器は、液晶
パネルであることを特徴とする請求項１記載の投写形表
示装置。
【請求項３】複数の書込み用画像情報表示器は、ブラ
ウン管であることを特徴とする請求項１記載の投写形表
示装置。
【請求項４】複数の書込み用画像情報表示器は、液晶
パネルとブラウン管であることを特徴とする請求項１記
載の投写形表示装置。
【請求項５】画像合成手段は、ハーフミラーであるこ
とを特徴とする請求項１記載の投写形表示装置。
【請求項６】画像合成手段は、ダイクロイックミラー
であることを特徴とする請求項１記載の投写形表示装
置。
【請求項７】画像合成手段は、プリズムであることを
特徴とする請求項１記載の投写形表示装置。
【請求項８】複数の書込み用画像情報表示器に対し
て、水平周期周波数または垂直周期周波数、または水平
周期周波数及び垂直周期周波数が異なる信号を与える複
数の信号線を備えてなることを特徴とする請求項１記載
の投写形表示装置。
【請求項９】投写光学系はシュリーレン光学系である
ことを特徴とする請求項１記載の投写形表示装置。
【請求項１０】画像情報表示器と、該表示器へ画像信
号を入力するための画像信号入力回路と、該表示器の画
像を投写する投写レンズと、投写された画像を結像させ
るスクリーンと、該表示器と投写レンズとの間に配設さ
れる可視光透過、赤外光反射ミラーと、該ミラーに対向
して配設される赤外光検知板と、該検知板の受光信号に
より受光位置、光強度を検出する検出回路と、該検出回
路からの信号により画像信号を制御する制御回路を備え
てなる投写形表示装置。
【請求項１１】画像情報表示器と、該表示器へ画像信
号を入力するための画像信号入力回路と、該表示器の画
像を投写する投写レンズと、投写された画像を結像させ
るスクリーンと、該表示器と投写レンズとの間に配設さ
れる可視光反射、赤外光透過ミラーと、該ミラーに対向
して配設される赤外光検知板と、該検知板の受光信号に
より受光位置、光強度を検出する検出回路と、該検出回
路からの信号により画像信号を制御する制御回路を備え
てなる投写形表示装置。
【請求項１２】請求項１乃至９のいずれかに記載の投
写形表示装置において、該表示器と投写レンズとの間に
配設される可視光透過、赤外光反射ミラーと、該ミラー
に対向して配設される赤外光検知板と、該検知板の受光
信号により受光位置、光強度を検出する検出回路と、該
検出回路からの信号により画像信号を制御する制御回路
を備えてなる投写形表示装置。
【請求項１３】請求項１乃至９のいずれかに記載の投
写形表示装置において、該表示器と投写レンズとの間に
配設される可視光反射、赤外光透過ミラーと、該ミラー
に対向して配設される赤外光検知板と、該検知板の受光
信号により受光位置、光強度を検出する検出回路と、該
検出回路からの信号により画像信号を制御する制御回路
を備えてなる投写形表示装置。