JPH10171017A - ディスプレー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスプレースクリーンの画像の荒さを改善
することを課題とする。 【解決手段】 ディスプレー装置において、画像を書き
込み、それを変換して読み出せる空間光変調素子と、前
記空間光変調素子への書き込み状態と読み出し状態とを
スイッチング可能なスイッチ手段と、上記書き込み状態
と読み出し状態で前記空間光変調素子を異なる経路で照
明する照明手段とを有することを特徴とする。また、上
記ディスプレー装置において、前記空間光変調素子はメ
モリー手段を有していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムビューワ
ー、特にネガフィルムをポジ像にしてユーザーに鑑賞さ
せるような卓上フィルムスタンドや電子アルバムなどに
適したディスプレー装置に関するものである。また、デ
ィジタル画像を高品位に表示するディスプレー装置に関
するものであり、とくに静止画のディスプレーに適した
ディスプレー装置に関するものである。

【０００２】［発明の概説］強誘電体液晶素子ＦＬＣを
使った空間光変調装置ＳＬＭを利用したフィルムビュー
ワーで、ＡＰＳのディスプレーカートリッジを装填する
と、次々に撮影駒がネガ／ポジ反転してサービスサイズ
のプリントと同じサイズ、同じ精彩さでディスプレーさ
れるディスプレー装置で、卓上に飾ったりみんなで撮影
した写真を見たりする時に使用するようなディスプレー
装置である。

【０００３】また、フォトスタンドとして光学的に画像
（エリア）を拡大投影するスマートなディスプレー装置
であって、パソコンからの、あるいはパソコンその他デ
ィジタル機器からの画像の入力について、電気信号（デ
ィジタル）を間に関与させることにより、薄型であって
も大きな拡大率をもち、画像信号の書き込み、読み出し
される空間光変調素子について、外光下での書き込み構
造、カラー化のための構造とし、且つ空間光変調素子を
表示スクリーンとするディスプレー装置を提供する。

【０００４】

【背景技術】従来、フィルムビューワー等のディスプレ
ー装置は、一般にＣＣＤカメラを利用していったんネガ
像を電気信号に直した後にＣＲＴ、又は液晶ディスプレ
ーに表示するようなものは存在した。またポジフィルム
であれば光学的に投影して専用スクリーンに映す様なデ
ィスプレー装置は存在した。また、電子画像ディスプレ
ーはＣＲＴや液晶ディスプレー等の動画（テレビレート
で静止画像を次々切り替えて表示するもの）中心にさま
ざまなものが有った。

【０００５】一方、ディスプレー装置に用いることがで
きる空間光変調器（Spatial LightModulator；ＳＬＭ）
は、２次元信号を入力して、記憶、読み出し、消去でき
るデバイスとして、光画像信号を入力とする光アドレス
方式と時系列電気信号を入力する電気アドレス方式とが
ある。前者の光アドレス方式として液晶空間光変調器が
あり、光信号を変調する液晶層と書き込み光エネルギー
を液晶に伝達する層とからなる。例えば、液晶プロジェ
クターとして使用する場合、光画像を小型のＣＲＴに映
写し、該ＣＲＴの全面に光伝達層と液晶層とを順次具備
する液晶空間光変調器を設け、該ＣＲＴの画像を光伝導
体、例えばＣｄＳの面に照射して、光が当たった部分は
光伝導体のインピーダンスが低下し、光が照射されてい
ない部分に比べて高い電圧が印加され、入力画像の強度
分布に従った電圧が液晶に加わり、液晶のハイブリッド
電界効果によって液晶の透過量が変化し、この透過量を
スクリーンに拡大・投射すれば、該スクリーンにＣＲＴ
上の画像が写り出される。このような液晶空間光変調器
の光伝達層として、ＣｄＳ，ＺｎＳｅ，ａ−Ｓｉ等の光
導電材料、ＢＳＯ，ＢＧＯ，ＴＢＯ等のフォトリフラテ
ィブ結晶、III-V族、或いはII-VI族の化合物半導体等が
あり、高い検出感度と高解像度と高速応答性が求めら
れ、液晶層の変換機能層として、ツイステッドネマチッ
ク液晶、ＬｉＮｂＯ３，ＢＳＯ等の電気光学結晶、有機
非光学結晶等が使用され、高速応答速度と高コントラス
ト性が求められ、高性能な空間光変調器が開発されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ｃ
ＣＤカメラを利用したディスプレー装置は、撮像装置で
あるＣＣＤやディスプレーの画素の密度が荒く、例えば
写っている人物の顔が判別できなかったりして、銀塩写
真を表示するには適していなかった。

【０００７】また、ポジフィルムを使ったディスプレー
装置に関しては、ポジフィルム自体が撮影に関して言え
ばラティチュウド（露出寛容度）が狭く、撮影の時の条
件などにいろいろ気を使ったりして、一般ユーザーには
受け入れがたく、また現像工程に手間がかかり、最後に
気に入った駒をプリントする時にも、やはり余分な手間
がかかるというように、ポジフィルムに比べるとコス
ト、手間の点で一般ユーザーに受け入れられないもので
あった。

【０００８】さらに、ネガフィルムを使用した場合のも
う１つの考慮せねばならない点は、光量の問題である。
現像されたネガフィルム自体の透過光量は平均的なシー
ンで１０％に満たないものであり、この像を拡大して投
影するようなことは必要光量が大きすぎて、相当大掛か
りな装置を必要とするため、本発明の目的である小型で
手軽なビュウワーを作成することに相当な困難さを伴う
ものであった。

【０００９】又、一方上述の様なディスプレー装置は、
いずれも動画を主体に構成されているため、静止画を見
るためには極端に画素数（解像度）が足りず、例えば銀
塩プリントに変わるような品質を持ったような電子ディ
スプレー装置はなかなか存在しなかった。また、上記の
静止画電子ディスプレー装置に近いものとしてハイビジ
ョン用のディスプレー装置があるが、これも画素数その
ものは通常のテレビ用に比べると多少改善されている
が、駆動方式がやはりテレビレート、あるいはその倍の
６０Ｈｚ程度のレートで駆動されているため、少し明る
めの静止画を表示すると、人間の目にフリッカーが感じ
られ、あまり見やすいものとは言い難かった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の欠
点であったビデオ画像の密度の荒さを、ネガ像をディス
プレースクリーンに光学的に投影することで解決すると
同時に、ネガ像を反転できるような空間光変調素子をス
クリーンに構成することにより、一般のユーザーが使う
ネガフィルムを使用して快適な装置を作ることが可能に
なった。

【００１１】特にＳＬＭとして液晶に強誘電液晶ＦＬＣ
を使用することによって、ＦＬＣの持つメモリー性を利
用してカメラなどに使用されているストロボを使用して
一瞬に像を書き込み、その像をバックライトで見るとい
う構成にすることで前述したさまざまな欠点を克服した
ものである。

【００１２】また特に現在新しいカメラのＡＰＳシステ
ムのフィルムであると、現像済みのネガフィルムがカー
トリッジに入ってユーザーに返却されるので、本装置を
使用すると非常に快適なディスプレイ装置を提供でき
る。

【００１３】また、本発明では、動画用ディスプレー装
置の数十倍の画素表現能力があり、例えば現在の銀塩写
真を超えられるような解像度と、人間の目に全くちらつ
きを感じさせないバックライト表示機能を持った、新し
い静止画に向いたデバイスとそれを駆動、あるいは保持
するのに適したディスプレー装置を提供する。該ディス
プレー装置は、自己記憶性を持ったＳＬＭと、その記憶
画像を照明する照明装置と、該ＳＬＭに画像を高精彩に
記録する画像書き込み装置と、その画像信号を原画から
読み取る装置、あるいはディジタルデーターとして外部
から入力する装置とを備えたディスプレー装置を提供す
る。

【００１４】より具体的には、本発明によるディスプレ
ー装置は、画像を書き込み、それを変換して読み出せる
空間光変調素子と、前記空間光変調素子への書き込み状
態と読み出し状態とをスイッチング可能なスイッチ手段
と、前記書き込み状態と読み出し状態とで前記空間光変
調素子を異なる経路で照明する照明手段とを備えること
を特徴とする。また、上記ディスプレー装置において、
前記空間光変調素子はメモリー手段を有していることを
特徴とする。さらに、上記ディスプレー装置において、
前記空間光変調素子はフォトコンダクタ層に接して強誘
電型液晶を用いたことを特徴とする。

【００１５】また、本発明によるディスプレー装置は、
画像を書き込み、それを変換して読み出せるメモリ機能
を有する空間光変調素子と、前記空間光変調素子への書
き込み状態と読み出し状態とをスイッチング可能なスイ
ッチ手段と、原画を照明する閃光装置と、前記原画の画
像を投影する光学手段と、前記空間光変調素子を照明す
る照明手段と、前記空間光変調素子のリセットを前記照
明手段を用いて行なうことを特徴とする。また、画像を
書き込み、それを変換して読み出せる空間光変調素子を
用いたディスプレー装置であって、前記空間光変調素子
は前記書き込み側に白色光を各色に分離するカラー分離
手段を有し、前記書き込み時、及び前記読み出し時に、
それぞれ前記カラー分離手段を通して画像のカラー化を
行うことを特徴とする。

【００１６】更に、本発明によるディスプレー装置は、
画像を書き込み、読み出せる空間光変調素子と、画像を
画素毎に順次書き込むための書き込み手段と、該書き込
み手段からの光を結像するための光学系とを備えるディ
スプレー装置において、前記空間光変調素子への画像書
き込み時に、書き込み光路長を略一定に保つための複数
の反射手段を有することを特徴とする。また、ディスプ
レー装置において、前記画像分割手段は各々独立して光
書き込みモードとなるべくエリアもしくはライン別独立
制御手段を有していることを特徴とする。また、ディス
プレー装置は、前記ライティング手段は、画像信号に対
応したレーザー光を発生する半導体レーザーと、前記レ
ーザー光を反射する回転ポリゴンミラーと、前記回転ポ
リゴンミラーからの反射光を光線方向を変換するプリズ
ムとを具備することを特徴とする。

【００１７】また、本発明によるディスプレー装置は、
画像を書き込み、読み出せる空間光変調素子と、画像を
画素毎に順次書き込むための第１の光源と、前記空間光
変調素子に書き込んだ画像データを読み出すための第２
の光源とを備えるディスプレー装置において、前記第１
の光源が前記空間光変調素子に前記書き込み機能してい
るエリアを外光から遮断する遮光手段を有していること
を特徴とする。

【００１８】さらに、画像を書き込み、読み出せる空間
光変調素子と、画像を画素毎に順次書き込むための第１
の光源とと、前記空間光変調素子に書き込んだ画像デー
タを消去するための第２の光源とを具備するディスプレ
ー装置において、新規画像を前記空間光変調素子に書き
込むに先立って、前記第２の光源を機能させることを特
徴とする。

【００１９】本発明によるディスプレー装置は、画像を
書き込み、読み出せる空間光変調素子と、画像を画素毎
に順次書き込むための第１の光源と、該空間光変調素子
に書き込んだ画像データを消去するための第２の光源と
を具備するディスプレー装置において、新規画像を前記
空間光変調素子に書き込む書き込み部と、前記第２の光
源を機能させる消去部とを所定量離したことを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］ ［１］ディスプレー装置の構成 図１乃至図４は、本発明に適した第１の実施形態による
フィルムビューワーを説明している図で、図１は本実施
形態に使った商品のイメージ図であり、ディスプレイ装
置のフィルムビューワー２と、ＡＰＳシステム用フィル
ムの現像済みのもの（以下、「Ｄカート」と呼ぶ）１と
を示し、Ｄカート１をこの商品のフィルムビューワー２
に装填することによって、次々に撮影画面がネガポジ反
転されて、高精彩な像として次々に表示される。このフ
ィルムビューワー２は卓上などにおいて自分で撮影した
写真を見るための電子アルバムのような装置である。

【００２１】図２はディスプレイ装置のフォトスタンド
２の中身の構造を示した構造図であり、図３はさらに図
１の装置に適したように、中の光学系を工夫した構造図
である。

【００２２】図２及び図３の構造図において、３はＤカ
ート１から引き出された撮影者が撮影した画像が写って
いる現像済みのネガフィルムで、不図示の公知のフィル
ム巻き上げ機構によって１駒ずつ、図２に示す位置に送
り出されるように構成されている。４は乳白色をした拡
散板でストロボ装置５から発光された光を均一に拡散し
ネガフィルム３を照明するように構成されている。５は
カメラなどに使用されているようなストロボ装置で、Ｘ
ｅ管やメタルハライドランプ、反射笠、発光回路等から
構成されており、後述するシステムＩＣからのトリガー
信号により発光する。６はオレンジベース除去フィルタ
ーで、オレンジの補色である青色をした光学フィルター
でネガフィルムの像からオレンジベースの色を除去する
役目を果たしている。

【００２３】また、７は投影レンズで、ディストーショ
ン（歪み）の少ないガウスタイプの光学系で構成されて
いて、本実施形態では約４倍の拡大率で、後述のＳＬＭ
１０のフォトコンダクタ層（光伝導層、以下「フォトコ
ン層」と称する）にネガフィルム像を投影している。さ
らに、８，９は反射ミラーで、投影レンズ７の投影像を
反射して同じくＳＬＭ１０のフォトコン層に投影してい
る。

【００２４】また、１０は空間光変調装置ＳＬＭで、図
４に示す原理図で詳細に説明する。図４において、１０
ａは純色Ｒ，Ｇ，Ｂあるいは補色Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのカラ
ーフィルターで、ＩＴＯ１０ｃと密着していてもよく、
例えばビデオカメラ等に使われている撮像素子ＣＣＤに
使われている目の細かいフィルターが、銀塩画像を劣化
させることなく観察できるので本装置には望ましい。ま
た、１０ｂ及び１０ｈは後述の液晶層１０ｅを挟んだ偏
光板で、図４の構成では、偏光板１０ｂは偏光方向が紙
面に対して裏表方向で、偏光板１０ｈは紙面に対して左
右方向でいわゆるクロスニコル構成となっている。ま
た、１０ｃ及び１０ｆは通常酸化インジウム等で構成さ
れる透明導電膜のＩＴＯで、ＡＣ電源１１及びそれを駆
動する回路がＳＷ１２によって、それぞれの透明導電膜
のＩＴＯ１０ｃ，１０ｆ間に、異なる極性の電位が発生
するように構成されている。また、１０ｄはフォトコン
層（光伝導層）で、アモルファス膜あるいはＯＰＣ（有
機半導体膜：Organic PhotoConductor）などによるフォ
トダイオード層が形成されており、片面は前述のＩＴＯ
１０ｃに密着しており、もう片面はこれから説明するＦ
ＬＣ１０ｅに密着している。

【００２５】さらに、１０ｅは液晶層のＦＬＣであり、
前述のごとく片面をフォトコン層１０ｄに密着させてお
り、もう片面はＦＬＣの液晶分子の配向を規定する配向
膜１０ｉに密着させて構成されている。配向膜１０ｉに
よる配向方向は、ＯＰＣに光が到達した領域が遮光状態
に、ＯＰＣに光が到達しない領域が透過状態になるよう
に設定される。ＦＬＣとは「Fello Electric Liquid Cr
ystal」の略称で、応答速度が速い特性を有し、今回の
実施形態の説明では数ある液晶の中で、この様なタイプ
のものを使った例で説明する。

【００２６】また、１０ｇはガラスで、カラーフィルタ
ー１０ａの上部にあるガラス１０ｊと一緒に液晶層１０
ｅを封止していると同時に、その他の各層を保護する役
目をはたしている。また、１０ｋは前述した投影光学系
の投影レンズ７により投影されたネガフィルム３の画素
の虚像を説明の為、ＳＬＭ１０に近接して描いたネガフ
ィルム像である。

【００２７】図２及び図３に戻って、１３はフラットデ
ィスプレー等によく使われる直管型の照明装置である。
また、図２に示しているが、１４はこれらフォトスタン
ド２を支持している台座で、支持部１４ａ及び縦位置撮
影の像を鑑賞する時にフォトスタンド２を９０度回転さ
せるための回動軸部１４ｂを有している。

【００２８】［２］ディスプレー装置の動作 以上のような構成で、図５のフローチャートを使ってそ
の動作を説明する。ユーザーがまずフォトスタンド２を
使って、Ｄカート１のカートリッジの中の映像を鑑賞す
るべく、Ｄカート１をフォトスタンド２に装填すると、
フォトスタンド２は公知の制御回路の中に組み込まれて
いるマイコンの指定動作により、ステップ＃１でＤカー
ト１の装填を検出し、＃２でＤカート１のカートリッジ
内のフィルムを送り出すスラスト動作を行い、フォトス
タンド２のアパーチャー部にＤカート１のカートリッジ
の１駒目を位置だしして停止する。

【００２９】この状態で、＃３の待機モードに入り、不
図示の操作盤の各スイッチからの信号を受けつけ待ちの
状態となる。次に、＃４で例えばリモコンなど空の信号
である駒まで画面を進めるような信号が入ると、＃５で
指定された駒まで公知のフィルム巻き上げ機構によって
フィルム給送を行い、指定された駒をフォトスタンド２
のアパーチャー部（図２ではネガフィルム３に相当する
ところ）に持ってきて、この駒を表示するかどうかのコ
マンド待ち状態として＃６で待機する。

【００３０】この状態より、＃７でユーザーからのディ
スプレーコマンドを受け付けると、まず前回表示してい
た駒の画像をリセットするべく、＃８でＩＴＯ１０ｃ，
１０ｆ間に交流電源１１を印加すべくＳＷ１２を通電状
態にした後に、＃９でバックライトの照明装置１３を点
灯して、＃１０で交流電源１１よりＩＴＯ１０ｃ，１０
ｆ間に逆側の電界をかける。

【００３１】この様な動作により、ＦＬＣ１０ｅは＃１
１で図４に示すＦＬＣ１０ｅの中に一部示されている、
横向き状態にすべてのセルが反転し、リセット状態にな
る。ＦＬＣ１０ｅ内のすべてのセルが上記状態になるた
めの十分な時間上記リセット動作を行った後に、＃１２
でＳＷ１２をＯＦＦして、＃１３でバックライトの照明
装置１３を消灯する。此処からは新しい画像の書き込み
動作のフローになる。

【００３２】現在のフォトスタンド２の状態は、例えば
オフィスの机の上や家庭の壁などの棚の上に置かれてい
て、環境の明るさはおおよそ数百ルクスの明るさの中に
置かれている。これらの外光は一枚の偏光板１０ｈ及び
液晶層１０ｅを通ることによって約半減し、フォトコン
層１０ｄに入射しているわけであるが、現在の状態では
ＳＷ１２が開いているため、ＩＴＯ１０ｃ、ＩＴＯ１０
ｆの間には電界がかからず、従ってＦＬＣ１０ｅは反応
をしない。

【００３３】ここで、ＳＷ１２を閉じて、ストロボ光５
によってネガフィルム３の映像を投影レンズや反射ミラ
ーを介して投影し、ＳＬＭ１０に像を書き込むのである
が、前記したように外光が入射している状態で行う動作
であるので、外光に対して投影光が規定のＳ／Ｎを持つ
ような条件で速やかに行われなければならない。幸い＃
１６で行われるストロボ５の発光は時間にして約５００
μｓｅｃ程度ですべての発光を終えるので、＃１５で行
われるＳＷ１２のＯＮも、ほぼそれと同じくらいの時
間、同じタイミングで行われ、＃１７でＳＷ１２を開い
て速やかに電界がカットされ、その後ＳＬＭ１０に記録
された画像は、＃１８でバックライトの照明装置１３の
点灯により、ユーザーに透過照明式にＳＬＭ１０の表示
画像を視認される。

【００３４】ちなみに代表的な例でＳＬＭ１０に入射す
る光量を計算すると、本装置に積まれるような小型のス
トロボ装置の輝度は２０億ｃｄ／ｍ²以上であり、代表
的なレンズその他の構成でＳＬＭ１０のフォトコン層１
０ｄには５０００ｌｕｘ程度の光量が入射される。

【００３５】この後、フォトスタンド２は、＃３の次の
コマンドを受け付ける待機状態となるが、ＦＬＣ１０ｅ
のメモリー特性により、ユーザーは上記の動作で設定さ
れたＳＬＭ１０の画像を見つづけることができる。

【００３６】上記図５に示すフローチャートで、＃１６
で、ＳＬＭ１０はＩＴＯ１０ｃ，１０ｆ間に電界が印加
され、ネガフィルム３の映像が強光量でカラーフィルタ
ー１０ａを介して投影され、フォトコン層１０ｄのイン
ピーダンスがその光量に応じて変化し、そのインピーダ
ンスの値に応じてＦＬＣ１０ｅの印加電界が変化して、
ＦＬＣ１０ｅのねじれ角の度合いがその印加電界に応じ
て変化するので、即ち空間光変調された状態となり、こ
の後ＳＷ１２がＯＦＦとなっても、ＦＬＣ１０ｅの記憶
特性によりそのねじれ度合いは変化せず、バックライト
１３の点灯で、ネガフィルム３と同じ映像画像を表示し
続けることができる。

【００３７】［第２実施形態］ ［１］本実施形態の構成 図６から図１０までは、第２の実施形態の各態様を示
し、図６は本実施形態に適したディスプレー機器２１本
体を一部は透過的で立体的に記載した構成図を示してい
る。該ディスプレー機器は平面型で、空間光変調装置３
０の下部にプリズム４１が空間光変調装置３０の全面を
メカニカル走査手段３７により移動し、その移動に従っ
てポリゴンミラー３４の回転で映像信号により変調され
たレーザ３２の光束をプリズム４１に走査して、順次空
間光変調装置３０に書き込むようになっている。

【００３８】図６において、ディスプレー機器２１の中
に、まずスキャナーユニット３１には、すでに撮影画面
が現像されたフィルムカートリッジ２２が、不図示のカ
ートリッジ室に装填可能に構成されており、カートリッ
ジ２２からは現像済みフィルム２３が、やはり公知のフ
ィルム給送機構によって送り出されユーザーの指定する
駒２３ａが、後述のＣＣＤ２６の光路中に送り出されて
いる。

【００３９】また、２４は照明光源で、通常３波長管
（蛍光管の中でＲ，Ｇ，Ｂ，の波長のバランスがしっか
りとれている物）２４ａと、反射笠２４ｂ及び図６では
見えない位置にある拡散板とによって構成され、ほぼ先
ほどのフィルム２３に密着した位置に配置され、フィル
ム給送機構によって順次フィルム２３が給送される。

【００４０】また、２５はラインＣＣＤ２６に前述のフ
ィルム駒２３ａの画像を縮小投影する投影レンズで、公
知のオートフォーカスや露出調整機構である絞り装置な
どを内蔵している。

【００４１】また、２６はラインＣＣＤで、Ｒ，Ｇ，
Ｂ，の３ラインで構成されており、それぞれのラインの
前面には各色のカラーフィルターが構成されている。各
色の輝度情報はそれぞれのラインからシフトレジスター
によってＡ／Ｄコンバーター２７に出力され、ディジタ
ル情報に変換された後、ミキシング回路２８に入りレー
ザー駆動回路２９に入力される。なお、レーザー駆動回
路２９の出力は後述する半導体レーザー３２に接続され
半導体レーザー３２を駆動する。

【００４２】また、５２はパソコン５３を介して入力さ
れるＣＤーＲＯＭ等の画像データーを外部から受け付け
る外部入力端子で、公知のディジタル画像データ（例え
ばＪＰＥＧ．やＭＰＥＧ．等の画像データ）を、本装置
内に取り込んで外部データ加工回路５４にて、本装置に
準じて後述の半導体レーザー３２を駆動してやはり後述
のＳＬＭ３０に適正な画像データーとして書き込み、鑑
賞が出来るようなデータ変換を行い、このデータをミキ
シング回路２８に出力するように構成されている。

【００４３】また、３０はＦＬＣを使ったＳＬＭで、図
７に詳細図が示されているが、メモリー性を持ったセグ
メントパターンの無い液晶板で、先ほどのスキャナーユ
ニット３１で読んだフィルムの画像をいくつかのフィル
ターや演算部を通した形で、半導体レーザー３２によっ
て高画質な絵として書き込まれ、それを後述するフロー
チャートにしたがってバックライト照明することによっ
て高画質な静止画がユーザーに提供される。ここで、図
７（ａ）は、ＳＬＭ３０への書き込み時の半導体レーザ
ー３２からの照射時の状態図であり、図７（ｂ）は、書
き込み終了後バックライト４３を照射している状態図を
示している。

【００４４】ＳＬＭ３０には、図６中、表面全面に偏光
板３０ｈがあり、その下部にガラス３０ｇも全面に張ら
れている。またＩＴＯ３０ｃがＳＬＭ３０全面にストラ
イプ状に形成されており、それぞれのパターン１つ１つ
に薄膜で出来たトランジスターがスイッチとして具備し
ていてそれぞれのパターン部の電界を独立してコントロ
ール可能に構成されている。

【００４５】ＳＬＭ３０を図７に示す原理図で詳細を説
明すると、３０ａは純色あるいは補色のカラーフィルタ
ーで、例えばビデオカメラ等に使われている撮像素子Ｃ
ＣＤに使われている目の細かいものが、銀塩フィルム画
像を劣化させることなく観察できるので本装置には望ま
しい。３０ｂ及び３０ｈは後述の液晶層を挟んだ偏光板
で、図７の構成では３０ｂ、３０ｈともに偏光方向が紙
面に対して裏表方向でいわゆる平行ニコル構成となって
いる。３０ｃ及び３０ｆは通常酸化インジウム等で構成
されるＩＴＯ（透明導電膜）で、ＡＣ電源５０及びそれ
を駆動する回路がＳＷ５５によってそれぞれの透明導電
膜に異なる極性の電位が発生するように構成されてい
る。

【００４６】なお、ＩＴＯ３０ｃの透明電極は図６に示
すように、図中上下方向（後述するポリゴンミラーのス
キャン方向）に非常に細かいピッチのストライプ上の独
立した電極パターンを構成しており、それぞれのパター
ンに独立に給電をコントロール可能なように公知のトラ
ンジスタスイッチが構成されている。

【００４７】また、３０ｄはフォトコン層（光伝導体
層）で、アモルファス膜あるいはＯＰＣ（有機半導体
膜）などによるフォトダイオード層が形成されており、
片面は前述のＩＴＯ３０ｃに密着しており、もう片面は
これから説明するＦＬＣ３０ｅに密着している。また、
３０ｅは液晶層で、多種の液晶装置で構成可能で前述の
ごとく片面をフォトコン層３０ｄに密着させており、も
う片面は配向膜３０ｉに密着させて構成されている。ま
た、３０ｇはガラスで、カラーフィルター３０ａの上部
にあるガラス３０ｊと一緒に液晶層３０ｅを封止してい
ると同時にその他の各層を保護する役目をはたしてい
る。

【００４８】尚、ガラス３０ｇ及び偏光板３０ｈの表面
には、図６に示す後述する遮光板３８ｂの遮光領域外か
ら強い外光が媒体の中を全反射して回り込んできて、半
導体レーザー３２による画像の書き込み動作のＳ／Ｎを
劣化させないように、表面に反射防止膜が施されてい
る。

【００４９】また、３２は近赤外の半導体レーザーで、
すでにＳＬＭ３０にかかれている古い画像を消去するた
めの消去用レーザー３２ａと新しくフィルムスキャナー
ユニット３１から送られてくる画像データを書き込む書
き込み用レーザー３２ｂとを有する。

【００５０】尚、ＳＬＭ３０に以前にかかれていた画像
の消去動作は、新規画像を書き込む動作の直前に行われ
るように構成することが、商品の構成上好ましく俗に言
う「ワイプ切り替え」のように、ユーザーに見せること
が出来る。この消去動作は具体的には新規書き込み画像
の数本から数十本前のＩＴＯラインの電界を、画像の書
き込み時とは逆にかけ、消去用レーザー３２ａの赤外光
をＤＣ的に照射して液晶の一律な書き込み前状態（図７
でいうとＦＬＣ３０ｅの図中横長状になっている状態）
を作り出す。

【００５１】従って、本実施形態のように消去動作と、
書き込み動作を異なる半導体レーザーで同時に行うため
には、パターン化されたＩＴＯ３０ｃ，３０ｆにかける
電圧を、非パターン側（コモン側）を０Ｖとすると、例
えば消去側は−３０Ｖ、書き込み側は＋３０Ｖというよ
うにコモン電位に対してプラス、マイナスの両電位をか
ける必要がある。

【００５２】この時に、＋３０Ｖと−３０Ｖの間にも電
界が発生するが（ＦＬＣに対して平行方向の電界）、こ
れが書き込みや消去に悪影響を及ぼさないように、前述
のごとく直ぐ隣接したパターン間で書き込み、消去を行
わず所定量離れたパターンで書き込み、消去を行うこと
によって、画像のＳ／Ｎを向上させることが出来る。

【００５３】なお、実際に消去している動作や書き込ん
でいる動作は、後述の遮光板３８ｂによって、覆われた
内部の外光の当たらない部分で行われているのでユーザ
ーには遮光板の通り過ぎる前後で画像が切り替わってみ
えるようになる。

【００５４】また、３３は半導体レーザー（以下単にレ
ーザーと記す。）３２の像をポリゴンミラー３４のポリ
ゴン面にほぼ結像するための第一の凸レンズユニットで
ポリゴンミラー３４は、軸３４ａを不図示の支持機構に
回転可能に支持され、８面体の鏡面をした外形を有して
いる。

【００５５】また、３５は前述のＳＬＭ３０にポリゴン
ミラー３４からの像を投影する投影レンズで図８の側面
図にかかれている全反射プリズム４１、反射ミラー４２
を通過する光路にしたがって、半導体レーザー３２の像
をＳＬＭ３０のフォトコン層３０ｄに結像させる。

【００５６】また、３６はステッピングモーターで出力
軸からの出力をヘリコイド・ネジシャフト３７に伝達
し、回動することにより、それと噛み合っているメスヘ
リコイド３８と本体２１の不図示の溝を介して、一体の
遮光板３８ｂを図中左右方向に移動させる。

【００５７】遮光板３８ｂは、半導体レーザー３２によ
る画像のリセット時や、新規画像の書き込み時に、外光
がＳＬＭ３０のカラーフィルター部３０ａや液晶部３０
ｅを通して、電界をかけたフォトコン層１０ｄに回り込
むことを防止する役目を果たしている。書き込み画像の
Ｓ／Ｎを向上するためである。

【００５８】該ヘリコイドネジシャフト３７には同軸に
構成された連結ギア３７ａが後述する第２ヘリコイドシ
ャフト３９のギア部３９ａと噛み合っていてステッピン
グモーター３６の動力を伝達するよう構成されている。
３９は第２ヘリコイドシャフトで、不図示のガイド部材
により、回転可能に本体に支持されていて、ヘリコイド
部には第２メスヘリコイド４０がネジ結合しており、前
述のステッピングモーター３６が回転するとギア部３７
ａ，３９ａを介して回動が第２ヘリコイドシャフト３９
に伝わって、第２メスヘリコイド４０を図中左右に移動
させるように構成されている。

【００５９】なお、本実施形態ではヘリコイドシャフト
３７と第２ヘリコイドシャフト３９のそれぞれのネジの
リードは２：１になっており、メスヘリコイド３８に対
して第２メスヘリコイド４０はちょうど半分のストロー
クを移動するようになっていて、前述した半導体レーザ
ー３２のＳＬＭ３０上に結像するためのレンズ３５か
ら、ＳＬＭ３０までの光路長を、ＳＬＭ３０のどの場所
に書き込む場合であっても、略一定とするように構成さ
れている。

【００６０】前述した第２メスヘリコイド４０には、後
述する三角プリズム４１を支持するプリズム支持部４０
ａがある。プリズム４１は図８に示されるように、半導
体レーザー３２から出力されたレーザー光がポリゴンミ
ラー３４、及び結像レンズ３５を通って入射し、２回反
射して方向を１８０ｄｅｇ．変えて反射ミラー４２に入
射し、さらに方向を９０ｄｅｇ．変更してＳＬＭ３０の
フォトコン層３０ｄに結像する。

【００６１】また、５１はＳＬＭ１０上のストライプ状
ＩＴＯ３０ｃに関する位置情報を出力する検出パターン
で、ここでは検出パターン５１のパルスパターンを公知
のフォトセンサーで検出して、上記半導体レーザー３２
ａ及び３２ｂのそれぞれの入射位置を検出していて、こ
れらの構成により正確な半導体レーザー３２ａ、３２ｂ
の照射位置を検出して、前述のＩＴＯパターン３０ｃの
それぞれ一本一本のスイッチングタイミングをコントロ
ールしてそれぞれ消去側、書き込み側で反転した電界を
かけることが出来るようになっている。

【００６２】なお反射ミラー４２は前述のメスヘリコイ
ド３８の不図示の支持部により支持されていてメスヘリ
コイド３８と一体に移動する。

【００６３】従って、三角プリズム４１及び反射ミラー
４２、遮光板３８ｂが、それぞれステッピングモーター
３６の回動力によって、それぞれ４１’，４２’の位置
まで移動しても、結像レンズ３５からＳＬＭ３０のフォ
トコン層３０ｄまでの距離は変わらないように構成され
ていることになっている。

【００６４】また、４３は公知のバックライトで３波長
蛍光管等からなる光源と公知の反射導光板等から構成さ
れていて、後述するフローチャートに記載されているよ
うにＳＬＭ３０に画像を書き込んだ後、電界のスイッチ
を切って書き込み画像を鑑賞する時に点灯し、良好なバ
ックライト照明の画像をユーザーに提供する。

【００６５】［２］本実施形態の動作 以上のような構成で、本機器２１の動作を図１０及び図
１１のフローチャートを使って説明する。まず、＃１０
１では通常のディスプレー状態であり、言い換えればユ
ーザーからのコマンド待ちの状態になっているところへ
ユーザーからの公知のリモコン手段からのコマンドを受
け付ける。

【００６６】次に、＃１０２で本機器の状態をチェック
して、＃１０３で特に画像書き込みの遮光板３８ｂ、ミ
ラー４２及びプリズム４１あるいはメスヘリコイド３
８，４０の位置（状態）をチェックして、この際書き込
み動作にしろ、ディスプレー動作にしろ、このユニット
の位置がキーになるが、まず異常動作の検出をする。

【００６７】ここで、遮光板３８ｂ位置が異常な場所に
とまっている場合は、＃１０４以下のリカバリー動作を
行う。まず、＃１０４でステッピングモーター（ＳＴ
Ｍ）３６をＣＷ方向に駆動して、＃１０５とセットで図
６中上記ミラー４２や遮光板３８ｂを一番左端のスタン
バイ位置に持って来て、その状態で＃１０８に移行す
る。

【００６８】一方、＃１０３で遮光板３８ｂの位置が、
図６中一番左端（第１のスタンバイ位置）か、あるいは
右端（第２のスタンバイ位置）のスタンバイ位置にいる
かを、＃１０６で判別され、その場所によって以下の２
通りの制御が行われる。

【００６９】第１のスタンバイ位置にいる場合は、＃１
０８で今度はフィルムスキャナーの方のフィルム２３の
画面２３ａがリモコンの指定画面か否かの判別を行い、
そうではない場合には、＃１０９で公知のフィルム給送
機構によって、ユーザーの指定画面まで給送を行い、判
別フローである＃１０８から抜け出す。その後、＃１１
４で本システムの一時的メモリーＲＡＭに、Ｐ＝０の判
定フラッグを立てて、＃１１５にてディスプレー用のバ
ックライト４３を消灯する。

【００７０】又、＃１０６で遮光板３８ｂ等が第２のス
タンバイ位置にあると判別された時は、＃１１０にてや
はりフィルムスキャナーの方のフィルム２３の画面２３
ａがユーザーの希望している画面か否かの判別が行わ
れ、もしそうでない場合は＃１１１にて指定画面までの
フィルム給走が前述のごとく行われ、さらに＃１１２で
その画面の最終位置まで続けて給送が行われる。すなわ
ち、前のＳＬＭ３０への画像書き込み動作で遮光板３８
ｂ等が、図６中一番右端に行っている時は、次の書き込
みは逆向き（右端から左端に向かって）に行うことによ
って、必ず左端から書き込みを行うようなシステムに対
して、よりスピーディに一連の動作が行われるように工
夫されている。

【００７１】また、＃１１２で前述の動作が行われた
後、逆スキャンの情報として＃１１３で、ＲＡＭにＰ＝
１なる判定フラッグを立てて＃１１５のバックライト４
３を消灯のステップに移行する。

【００７２】当然のことながら、＃１１５のステップ以
前においては前回ＳＬＭ３０に書き込まれた画像がユー
ザーには見えていて、以下の新しい画像のＳＬＭ３０へ
の書き込み動作のうち、最小限の動作のみディスプレー
を消すというシーケンスになっていて、ユーザーにとっ
て快適な操作性を演出している。

【００７３】前述のごとく、＃１１５でバックライト４
３の消灯が行われてディスプレーが消失した（とはいっ
ても外光で暗く見えているのではあるが）後に、＃１１
６でポリゴンミラー３４が回動を始め、先ほどのＳＬＭ
３０への書き込み動作の方向を記憶したフラッグを、＃
１１７で読み出して、書き込みが順方向である時は、＃
１１８でフィルムを正転方向に給送しながら、これに同
期して＃１１９でステッピングモーター（ＳＴＭ）３６
をＣＣＷ方向に駆動して遮光板３８ｂなどを図６中右方
向に移動させる。

【００７４】この移動は前述した検出パターン５１を不
図示のフットセンサーで読むことにより、正確に半導体
レーザー３２で書き込む位置が検出され、＃１２０にお
いて消去する導電パターン３０ｃのみに逆側の電界がか
かり、＃１２１にて＃１２０で消去された後の導電パタ
ーン部の画素部に（正確にはフォトコン層に）、そこの
導電パターン部に正電界がかけられると同時に、書き込
み信号に応じた（フィルムスキャナー部からの画素の読
み取信号を、ネガポジ反転した信号）半導体レーザー３
２ｂの書き込み信号が照射され、新しい画像の書き込み
が行われる。

【００７５】この様な動作が、＃１２２で継続的に行わ
れ、＃１２３にてフィルムの１駒分が終了したかどうか
の判別が行われ、未だ終了していないと判別されると、
＃１１７に戻ってもう一度今までの動作が繰り返され
る。また、＃１２３で終了が判別されるとさらに＃１２
８に進む。

【００７６】なお、＃１１７でＰ＝１と判別された、す
なわち逆方向のスキャンが必要な場合は、＃１２４にて
フィルムを給送モーターを逆転駆動し、これに同期して
ステッピングモーター３６をＣＷ方向に駆動し、その位
置信号を検出パターン５１により正確に検出して、今度
は半導体レーザー３２ｂを先行する消去レーザーとして
使用し（すなわち半導体レーザー３２ｂのあたっている
パターン部に、逆電界をかける）３２ａを書き込みレー
ザーとして使用する（ステップ＃１２６、＃１２７）。
この動作を前述したのと同じように、フィルムの１駒分
の全画像を書き込むまで続けられ、＃１２３で終了が判
別されると＃１２８に進む。

【００７７】その後、＃１２８から＃１３１まででステ
ッピングモーター３６、ポリゴンミラー３４、フィルム
２３を給送している公知の給送モーターを停止して、＃
１３１でバックライト４３を点灯して、ユーザーに今書
き込んだ画像を見せることが出来る。＃１３２で動作の
スタートのステップであるリモコンの受信スタンバイ状
態となって、一連の動作を終了する。

【００７８】本実施形態ではフィルムスキャナー用ＣＣ
Ｄ２６からのＲ，Ｇ，Ｂ信号をＡ／Ｄ変換して、ＳＬＭ
３０に書き込んで、ユーザーにディスプレーしたが、パ
ソコンから送られてくる３色の信号をミキシング回路２
８に挿入し、表示することも当然のことながら容易であ
る。

【００７９】又、ＣＤＲＯＭやビデオ信号の出力を同じ
ようにディスプレーすることも充分可能であり、容易で
ある。

【００８０】上記実施形態中、図４と図７により２種類
のＳＬＭについて説明したが、基本的な機能には差異が
無い。また、両者ともに高速応答可能なＦＬＣを用いる
ことで、フィルムの駒の切換をスピードアップできる。

【００８１】

【発明の効果】以上のような構成により、本発明によれ
ば、簡単な構成により非常に高画質な画像を鑑賞する装
置が提供でき、安価で小型の商品を提供できた。

【００８２】特に、本発明は、特徴はネガの照明装置に
小型カメラなどに使用されているストロボ装置を使用し
たことと、これに同期させてＳＬＭのフォトコン層にわ
ずかな時間だけ電位を供給したことにより、非常に短い
時間にＳＬＭへの画像書き込みが可能となり、外光除去
の為のＳＬＭを覆う遮光カバーのようなものが必要無
く、小型化できた点、カラーのＳＬＭを透過光読み出し
式にして上記書き込み時の電位を切った後のメモリー画
像を書き込み光とは別の蛍光灯のような照明装置で照明
したため、非常に安価な作りのディバイスと構造で、非
常に高画質のディスプレーが構成できた。

【００８３】また、本発明によれば、静止画として市民
権を得ている銀塩プリントのように高画質で、又壁掛け
用としても十分使用できるほどの薄型で、且つ画像ソー
スとして銀塩フィルムのみでなくパソコンを介して入っ
てくるＣＤーＲＯＭなどの画像データーやビデオ信号で
さえも、ディスプレー可能となり、非常に使いやすいデ
ィスプレー装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適した画像入力媒体であるＡＰＳシス
テムのディスプレーカートリッジと本装置の代表的な外
観を示した概念図である。

【図２】本発明によるディスプレー装置の断面図であ
る。

【図３】本発明によるディスプレー装置の断面図であ
る。

【図４】本発明によるディスプレー装置に用いるＳＬＭ
の断面図である。

【図５】本発明によるディスプレイー装置の動作フロー
チャートである。

【図６】本発明によるディスプレー装置の透過概念図で
ある。

【図７】本発明によるディスプレー装置に用いるＳＬＭ
の断面図である。

【図８】本発明によるディスプレー装置の断面図であ
る。

【図９】本発明によるディスプレー装置の透過概念図の
一部拡大図である。

【図１０】本発明によるディスプレイー装置の動作フロ
ーチャートである。

【図１１】本発明によるディスプレイー装置の動作フロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１，２２ フィルムカートリッジ ２ フォトスタンド ３，２３ ネガフィルム ４ 拡散板 ５ ストロボ装置 ６ 光学フィルター ７，２５ 投影レンズ ８ 反射ミラー ９ 反射ミラー １０，３０ ＳＬＭ １０ｅ，３０ｅ ＦＬＣ １３ 照明装置 １４ 台座 ２６ ＣＣＤラインセンサ ２７ Ａ／Ｄコンバータ ２８ ミキシング回路 ２９ レーザドライバ ３２ 半導体レーザー ３４ ポリゴンミラー ４１ 三角形プリズム ４３ バックライト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 明彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を書き込み、それを変換して読み出
   せる空間光変調素子と、前記空間光変調素子への書き込
   み状態と読み出し状態とをスイッチング可能なスイッチ
   手段と、前記書き込み状態と読み出し状態とで前記空間
   光変調素子を異なる経路で照明する照明手段とを備える
   ことを特徴とするディスプレー装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスプレー装置にお
   いて、前記空間光変調素子はメモリー手段を有している
   ことを特徴とするディスプレー装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディスプレー装置にお
   いて、前記空間光変調素子はフォトコンダクタ層に接し
   て強誘電型液晶を用いたことを特徴とするディスプレー
   装置。
4. 【請求項４】 画像を書き込み、それを変換して読み出
   せるメモリ機能を有する空間光変調素子と、前記空間光
   変調素子への書き込み状態と読み出し状態とをスイッチ
   ング可能なスイッチ手段と、原画を照明する閃光装置
   と、前記原画の画像を投影する光学手段と、前記空間光
   変調素子を照明する照明手段と、前記空間光変調素子の
   リセットを前記照明手段を用いて行なうことを特徴とす
   るディスプレー装置。
5. 【請求項５】 画像を書き込み、それを変換して読み出
   せる空間光変調素子を用いたディスプレー装置であっ
   て、前記空間光変調素子は前記書き込み側に白色光を各
   色に分離するカラー分離手段を有し、前記書き込み時、
   及び前記読み出し時に、それぞれ前記カラー分離手段を
   通して画像のカラー化を行うことを特徴とするディスプ
   レー装置。
6. 【請求項６】 画像を書き込み、読み出せる空間光変調
   素子と、画像を画素毎に順次書き込むための書き込み手
   段と、該書き込み手段からの光を結像するための光学系
   とを備えるディスプレー装置において、 前記空間光変調素子への画像書き込み時に、書き込み光
   路長を略一定に保つための複数の反射手段を有すること
   を特徴とするディスプレー装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のディスプレー装置にお
   いて、前記画像分割手段は各々独立して光書き込みモー
   ドとなるべくエリアもしくはライン別独立制御手段を有
   していることを特徴とするディスプレー装置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載のディスプレー装置にお
   いて、前記ライティング手段は、画像信号に対応したレ
   ーザー光を発生する半導体レーザーと、前記レーザー光
   を反射する回転ポリゴンミラーと、前記回転ポリゴンミ
   ラーからの反射光を光線方向を変換するプリズムとを具
   備することを特徴とするディスプレー装置。
9. 【請求項９】 画像を書き込み、読み出せる空間光変調
   素子と、画像を画素毎に順次書き込むための第１の光源
   と、前記空間光変調素子に書き込んだ画像データを読み
   出すための第２の光源とを備えるディスプレー装置にお
   いて、 前記第１の光源が前記空間光変調素子に前記書き込み機
   能しているエリアを外光から遮断する遮光手段を有して
   いることを特徴とするディスプレー装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のディスプレー装置に
    おいて、前記空間光変調素子は複数のエリアに分割して
    書き込み可能で、各々独立して前記書き込みのモードと
    なるべくエリアもしくはライン別に制御する独立制御手
    段を具備していることを特徴とするディスプレー装置。
11. 【請求項１１】 画像を書き込み、読み出せる空間光変
    調素子と、画像を画素毎に順次書き込むための第１の光
    源とと、前記空間光変調素子に書き込んだ画像データを
    消去するための第２の光源とを具備するディスプレー装
    置において、 新規画像を前記空間光変調素子に書き込むに先立って、
    前記第２の光源を機能させることを特徴とするディスプ
    レー装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のディスプレー装置
    において、前記空間光変調素子は複数のエリアに分割し
    て画像を消去可能で、各々独立して画像消去モードとな
    るべくエリアもしくはライン別に制御する独立制御手段
    を備えたことを特徴とするディスプレー装置。
13. 【請求項１３】 画像を書き込み、読み出せる空間光変
    調素子と、画像を画素毎に順次書き込むための第１の光
    源と、該空間光変調素子に書き込んだ画像データを消去
    するための第２の光源とを具備するディスプレー装置に
    おいて、 新規画像を前記空間光変調素子に書き込む書き込み部
    と、前記第２の光源を機能させる消去部とを所定量離し
    たことを特徴とするディスプレー装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のディスプレー装置
    において、前記空間光変調素子は複数のエリアに分割し
    て画像を消去可能で、各々独立して画像消去モードとな
    るべくエリアもしくはライン別に制御する独立制御手段
    を備えることを特徴とするディスプレー装置。