JPS5858870B2 - ガゾウヒヨウジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は画像表示装置、特に像を大きな画面に実時間
で表示しうる画像表示装置ｔこ関するものである。

これまでに提案されている大画面を実時間で表示する画
像表示装置としては、変調し、偏向走査した数Ｗ〜１０
数Ｗのレーザ光を直接スクリーンに投影し、スクリーン
からの反射光を見るレーザ・テレビ、変調し、偏向走査
した電子ビームを油膜に照射し、その信号に応じて生ず
る油膜の変形をシュリーレン光学系でスクリーンに投影
する「アイドフオール」、さらに、大型ブラウン管テレ
ビなどがある。

しかし、これらはそれぞれ欠点を有しており、簡便ｔこ
使用できない。

すなわち、レーザ・テレビではレーザ出力が数Ｗ〜１０
数Ｗも必要であり、これだけの可視光のレーザ出力を得
るには３０〜７０ＫＷの入力を必要とする上、さらに、
レーザ光がコヒーレント光であるために、スクリーンか
ら反射される光が完全な拡散光になっておらず像がちら
ついて見にくい等の欠点がある。

また、油膜の変形をシュリーレン光学系で投影し、大画
像を得るアイドフオールでは、油膜、カソード、偏光板
等を真空装置に入札高真空に保持する必要があり、特に
油膜は種々の有機ガスを発生し、油膜自身が分解したり
、放出ガスがカソードを破壊して電子放出能力を大巾に
低下させ寿命が短かくなるという欠点を有している。

また、大型ブラウン管テレビは、ブラウン管自体の大き
いものを作ることが技術的Ｉこ不可能なために、自ずと
画面の大きさが１ｄ以下のものに制限され、これ以上の
大きな画像を得ることは困難である。

本発明の目的は、従来の種々の画像表示装置が持つ欠点
を除去した新しい大型画像表示装置を提供することにあ
る。

この発明によれば、光照射によって励起状態を生ずる物
質からなる感光板と、該感光板に外部の信号ｌこ応じて
変調・偏向した光を照射して物質の励起状態を作るため
のレーザ光源と、前記感光板ｔこ励起状態を生せしめず
に一様ｆこ照射するための可視光源と、結像を拡大する
ためのシュリーレン。

光学系とよりなる画像表示装置が得られる。

次にこの発明の原理ｔこついて説明する。

この発明の中心点は、光化学物質の励起状態を生ぜしめ
るに充分なエネルギーを有する光、たとえば、紫外光を
照射して、光化学物質の励起状態を生成することである
。

励起状態にある光化学物質は紫外光の照射を停止すると
、そのエネルギーを失って元の基底状態に戻る。

一般に光化学物質が励起状態にあるとき、その屈折率は
基底状態にあるときの屈折率と異なる。

すなわち、セル等ｔこ光化学物物を充填した感光板に紫
外光を照射して局部的ｌこ屈折率の変化を生じさせ、別
の可視光線で一様ｌここの感光板を照射して、局部的な
屈折率変化をシュリーレン光学系により結像し、投影し
て大画面像を得るものである。

まず、光ｌこよる物質の励起状態について説明する。

種々の光化学物質は第１図ｔこ示す如く、エネルギーの
一番低い基底状態とエネルギーの高い多くの勃起状態を
持っている。

常温では、普通、光化学物質は安定な基底状態にあり、
その状態に固有の分極、いいかえると屈折率を示す。

この基底状態にある光化学物質に、励起状態を生せしめ
るに充分なエネルギーを有する光を照射すると、光化学
物質はその光を吸収し、励起状態になる。

この勃起状態にある物質の屈折率は基底状態の屈折率と
異なる。

今、第１図に示すように光化学物質の基底状態をＡ、
ｗＪ起状態をＡ米とすると、エネルギーｈν□の光を照
射すると、物質はその光を吸収してＡ米となる。

すなわち、次式が成立する。来 Ａ＋ｈν →Ａ・・・・・・・・・・・・・ （１）■ 光の照射による（１）の変化は通常非常に速く、１０”
ｓｅｃ程度である。

光の照射をつづけると米 Ａ 状態の割合が増加する。

一方、Ａ７状態はりん光、蛍光、あるいは無輻射過程に
よりＡ状態にもどる。

すなわち、次の式が成立する。米 Ａ → （２） この速さは光化学物質により異なる。

したかっで、適当な緩和時間を持った物質を選べば、Ａ
米状態は適当な寿命を持つことになる。

このように光化学過程でエネルギーを吸収した後それを
失って元の状態に可逆的にもどる光化学物質を選択する
に当っては、照射光波長での吸光度が大きく、励起状態
の消滅時間が適当な長さを有し、かつ、励起状態から光
化学変化により解離したり、化学反応を起こしｆこくい
物質を選ぶ必要がある。

このような光化学物質は有機材料もしくは無機材料の中
ｌこ多く見い出すことができる。

たとえば、これらの光化学物質は、材料の一様性がよけ
ればそれ自体を感光板とし、あるいはそれらを溶媒）こ
一度溶かしてガラス等の上にバインダーで固め、あるい
はセルｌこ入れて溶液としたものを感光板として用いる
ことができる。

次にこの発明について図面を参照して説明しよつ０ 第２図はこの発明の一実施例の構成を模式的に示す図で
ある。

１は紫外光等の照射によって、励起状態を生じる光化学
物質からなる感光板である。

紫外線レーザ（例えばＨｅ −Ｃｄ＋レーザ’、３２５
０人）２の発する紫外レーザ光は変調器３で変調され、
第一の偏向器４で水平方向に、第二の偏向器５で垂直方
向に偏向された後、レンズ６を通過し、反射鏡７で反射
され、感光板１上に集光される。

感光板１内の物質は変調された紫外レーザ光を吸収し、
レーザ光の当った位置８に物質の勃起状態を生じ、レー
ザ光の当らない部分はもとのままの状態にある。

このようにして、感光板１内の物質は変調され偏向され
た紫外レーザ光によって空間的に次々と励起状態を生じ
たり、基底状態に戻ったりして、空間的な屈折率差を生
ぜしめる。

９はＸｅアークランプのような光源であり、レンズ１０
はコンデンサーレンズである。

レンズ１０の前には格子状の遮光板１１が置かれており
、それを通り抜ける光のみが先に進む。

レンズ１２は格子状遮光板１１の像を第二の格子状遮光
板１３上に結像させるためのレンズである。

感光板１］こ紫外レーザ光が照射されていないときは遮
光板１３により、光源９の光は遮断されるのでスクリー
ン１５は暗い。

感光板１に紫外光が照射されて励起状態ができその部分
の屈折率が変化すると、光源９からの先はその部分で屈
折し、第二の格子状遮光板１３を通り抜けて進む。

この光線は感光板１上に生じた屈折率差、すなわち像を
レンズ１４によりスクリーン上に結像・投影させる。

すなわち、感光板１上の局部的な屈折率の差異が明暗像
としてスクリーン１５上に投影される。

本発明に用いる紫外線レーザ２は、数ＴｒＬＷ程度の出
力の小型のものでよく、光源９はＸｅアークランプなど
でよいためｔこ、電気入力が少くて済み経済的である。

また感光板は真空にする必要もなく、光化学物質をセル
に充填したり、あるいはガラス等に固着して容易に製作
できる。

さらに、用いる光化学物質は固体、液体、気体いずれで
もよい。

画像は光学系で任意に拡大できる等のすぐれた特徴を有
している。

上記実施例は一例を示したものであり、シュリーレン光
学系および紫外レーザ光の照射の仕方などに種々の変更
を加えうろことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は光化学物質による光吸収を説明するための図、
第２図はこの発明の一実施例の概略図である。 図（こおいて、１は感光板、２は紫外線レーザ、３は光
変調器、４は水平方向の偏向器、５は垂直方向の偏向器
、６は感光板上に集光させるレンズ、７は紫外レーザ光
を反射し、可視光を透過する反射鏡、９は可視光源、１
１．１３は格子状の遮光板、１０はコンデンサーレンズ
、１２，１４はシュリーレン光学系を形成するレンズで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光照射によって屈折率変化を起こす光化学物質から
   なる感光板と、前記化学物質が吸収する波長のレーザ光
   源と、前記レーザ光源の発するレーザ光を信号強度に応
   じて変調する手段と、前記感光板上に被変調レーザ光を
   走査しながら照射する偏向手段と、前記感光板を一様に
   照射する可視光源と、前記感光板を透過した可視光線を
   結像・投影させるシュリーレン光学系とを含み、前記光
   化学物質が前記レーザ光を吸゛収して基底状態から励起
   状態に変化するときに生ずる屈折率変化を用いて画像を
   形成する画像表示装置。