JPS588633B2 - ガゾウヘンカンソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動的画像を電気信号に変換及び電気信号を動
的画像に変換する画像変換装置に関する本発明は、偏向
光を検出すること瘉こより光透過点を発生せしめること
を利用した画像変換装置に関する。

本発明の目的は、平板状で且つ小型化可能な画像表示装
置及び撮像装置を実現することである。

本発明の他の目的は、低消費電力作動が可能であること
により、携帯可能の表示及び撮像装置を実現することで
ある。

本発明のさらに他の目的は、装置を構成する材料費及び
製作費の低廉な画像変換装置を供給することである。

従来の画像変換装置において、動的画像を電気信号に変
換する時の一般的な装置としてはイメージオルシコン、
ビジコン、ＣＣＤ等があり、電気信号を動的画像に変換
する時の装置としては陰極線管及びＣＣＤ等がある。

また、静的画像を電気信号に変換するものとしてはフラ
イングスポット管等が一般的であり、電気信号から静的
画像に変換するものとしてはドロト表示装置、セグメン
ト表示装置、ファクシミリ等がある。

陰極線を用いた動的画像の表示装置、あるいは撮像装置
は、非常に複雑な構造を有し消費電力が大きい等のため
、小型化、携帯化する上で問題があり低価格の装置を実
現することが困難である。

また、ＣＣＤ等の固体変換装置は必要な絵素数だけの素
子の配列が必要となり、高信頼性、低価格化に問題があ
る。

また、静的画像に対する画像変換装置の場合、多様な画
像の変換装置は動的画像変換装置と同様複雑な構成を有
し、小型化、低価格化等において困難がある。

また、単純な画像の変換装置としてのドット表示、セゲ
メント表示等の構成の簡易なものがあるが、変換可能な
画像が限定されており、多様な画像及び動的な画像の変
換が不可能であるため、使用目的が大きく制約される。

本発明はこれらの欠点を除去し、小型化、携帯化を可能
としたもので、動的多様画像の画像変換装置を実現した
ものである。

本発明の概念図を第１図に示す。

第１図において、１は平行光線源、２，３は互いに直交
するスリットフィルター、４はスクリーンである。

１から出た平行光線５はフィルター２により、水平な板
状の平行光線６となり、さらに鉛直方向にスリットを有
すフィルター３を透過させることにより棒状の平行光線
７となる。

平行光線７がスクリーン４に投影される時、点状パター
ン８が生ずる。

フィルター２及び３におけるスリットの位置を移動させ
ることにより、点状パターン８がスクリーン上を上下左
右に移動する。

さらに光源１の輝度を変化させることを同時に行なえず
、スクリーン４の上に任意の画像を作成することができ
る。

また、スクリーン４の位置に光源もしくは画像があり、
光源１の位置に光導電体または光起電体がある時、この
装置は同様の原理で画像の撮像装置となる。

第２図は、第１図の装置をスクリーン側から見た図を示
す。

フィルター２及び３により構成されたスリットＡＡ′及
びＢＢ’により点状パターン８が発生することを示す。

以上に原理を示したが、スリットの位置を移動する方式
の一例を以下に示す。

第３図は、電気信号によりスリット位置変化可能なフィ
ルターを示す。

第３図において、１１，１２は偏光板。

１３は施回角が印加電界の絶対値による飽和特性を持つ
材料からなる電界効果型液晶。

１４，１５は透明電極。１６，１７，１８は金属電極。

１９は直流電源。１０は制御電源である。

直流電源１９の端子間電圧をｅ０（ｖ）とし、制御電源
の電圧波形は第４図の通りとする。

第４図ニおいて、尖頭値ｅ０（ｖ）をもつ三角波のｔ＝
ｔ０時の瞬時電位をｅ１０とすると、液晶をはさむ２透
明電極に印加される電位は第５図のようになる。

第５図において、２１及び２２はそれぞれ第３図におけ
る１４及び１５の透明電極のＡＢＣＤ面内での電位であ
る。

ｔ＝ｔ０の時、ＡＢＣＤ面内の線ＥＦは第３図の両透明
電極間にはさまれた液晶を通過する電界が０になるよう
な線であるため、第３図の１１及び１２の偏光板を適当
な配向することにより、線ＥＦを中心とする、巾ｄを持
つ光透過線が生ずる。

第６図より巾ｄは次式で与えられる。

次に第７図の如く、第３図のスリットフィルター３１，
３２を互いに直角方向に重ねることにより光透過点を生
ぜしめることができる。

各スリットフィルターが一辺Ｌの正方形の場合、スポッ
トサイズＳと絵素数Ｎは次式で与えられる。

現在得られる数値により、本発明による画像変換装置の
特性を解析すると以下のようになる。

ＶＴＨ＝２（Ｖ）、ｅ０＝２００Ｖ応答周波数ｆ＝５Ｋ
Ｈｚとすると、絵素数は１００００個、走査線数は１０
０本、書換送度５０フレーム／秒、コントラスト比１：
１００程度となり、抽象動的画像以外にもテレビ電話用
の画像入出力装置として充分に応用可能である。

第８図は、本発明による画像変換装置の構成の一例を示
す。

４２，４３は互いに直角方向に配置された該スリットフ
ィルターで４４は光学結像レンズ、４１が平板状発光源
もしくは平板状光電変換器である。

４１を電界発光板等の発光源とした時本装置は画像表示
装置となり、４１をＣＤＳｅ蒸着膜等の光導電材料又は
光起電力材料とすることにより本装置は画像撮像装置と
なる。

また、第９図のような配置にすることにより同時に入出
力装置とすることが可能である。

第９図において、５１はファイバープレート、５２，５
３は該スリットフィルター、５４は半透明鏡、５５は板
状光源、５６は画像信号発生装置、５７は板状光電変換
器、５８は画像信号出力装置である。

また、第１０図のように本発明による画像変換装置に、
透明電極６２，６３、光施回材料６４、検光子６５で構
成された色相変調器を付加することにより、カラー画像
変換装置となる。

以上述べた如く、本発明による画像変換装置は位置指定
と光量指定とが互いに独立しているため光一電気相互変
換が非常に安易になり、さらに全絵素について個々の素
子が不必要であるため非常に安価な装置が実現できる。

また本発明による画像変換装置の応用範囲は広範で、そ
れらの例を列挙すると以下のようになる。

数字表示装置、文字表示装置、マーク表示装置、テレビ
ジョン表示装置、テレビジョン撮像装置、文字書込み装
置、画像処理装置、文字読取り装置、画像比較装置、 上述のスリットフィルターの構成例中の電界効果型液晶
の他にＰＬＺＴ、磁気バブルドメイン等も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像変換装置の概念図を示す。 １は平行光線源又は平板状光電変換素子、２及び３はス
リットフィルター、４はスクリーン又は被写体である。 第２図はスリットの位置と透過光点の関係を示す。 第３図はスリットフィルターの構成例を示す。１１，１
２は偏光ガラス板、１３は電界効果型液晶、１４，１５
は透明電極、１６，１７，１８は金属電極、１９は直流
電源、１０はスリット位置指定信号電源である。 第４図は、スリット位置信号電源波形例である。 第５図は、第３図のスリットフィルター上に於ける透明
電極上の電位とスリット位置の関係の説明図である。 ２１はスリット位置指定信号を印加された透明電極上の
瞬時状態、２２は直流電源に接続された他方の透明電極
上の電位を示す。 第６図はスリットフィルター寸法と、制御電圧と、スリ
ット間隔の関係の説明図。 第７図は、光透過点を発生せしめるスリットフィルター
の配置図。 第８図は本発明による画像変換装置の構成例。１は可制
御光源又は板状光電変換素子。 ４２，４３は第３図に於けるスリットフィルター。 ４４は光学結像系である。 第９図は本発明による画像変換装置の応用例である。 ５４は半透明鏡、５５，５６は電気信号から光学信号へ
の変換系。 ５７，５８は光学信号から電気信号への変換系である。 第１０図は本発明による画像変換装置の他の応用例であ
る。 ６２，６３，６４，６５で構成されるものは、色相指定
装置であり、６２，６４の透明電極、６３の電界効果型
液晶、６５の偏光板で構成される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スリット位置が移動可能なスリットフィルターを有
   する画像変換装置に於いて、前記フィルターは、電界あ
   るいは磁界に応じて光の透過状態を変化させる液晶等の
   物質を介在させたセルと、前記セルの対向面の各々に設
   けられた電圧印加用の透明電極と、前記透明電極に一方
   向に電圧を印加するために各々の透明電極の対向する辺
   部に設けられた導通用電極と、前記セルの外側両面の各
   々に配置された偏光板からなるフィルターとによって構
   成され、前記透明電極の一方に電流を流し、電位の勾配
   を持たせ、且つ他方の透明電極に周期的に値が変動する
   電圧を印加し、前記両透明電極間に発生する特定電界値
   において前記セルが光を透過するよう構成したことを特
   徴とする画像変換装置。