Hintergrund der Erfindung
(1) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung, die ein Eingangslichtbild
in ein projiziertes Bild unter Verwendung des photoelektrischen Effekts umwandelt.
(2) Beschreibung des Standes der Technik
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Als Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer elektrooptischen Einrichtung ist eine
Ausgestaltung, die ein Bild auf der Bildanzeigevorrichtung auf die photoleitende Schicht
der elektrooptischen Einrichtung durch eine übliche Übertragungslinse überträgt,
hauptsächlich verwendet worden. Jedoch ist, obgleich die übertragene Bildqualität nicht so
verschlechtert worden ist, die Übertragungslinse selbst groß, und des weiteren muß der
Übertragungsabstand lang sein und es ergibt sich eine große Vorrichtung. Um das obige
Problem zu lösen, kann eine Ausgestaltung verwendet werden, die unmittelbar die
Bildanzeigevorrichtung und die photoleitende Schicht über eine optische Faserplatte
koppelt, die aus gebündelten, optischen Fasern besteht, von denen jede einen
Durchmesser von mehreren Mikrometern und unterschiedliche Brechungsindexwerte von der Mitte
zum Umfang aufweist, statt einer üblichen Übertragungslinse. Indem die oben erwähnte
Faserplatte verwendet wird, kann der für die Übertragung verlangte Abstand kürzer als
mehrere Zentimeter gemacht werden, und es ergibt sich eine kleinere Vorrichtung.
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Zwei typische Beispiele einer Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer
elektrooptischen Einrichtung gemäß dem Stand der Technik sind unten erläutert. Eines ist eine
Ausgestaltung, die ein Bild durch eine Übertragungslinse 24 überträgt und in Fig. 1
gezeigt ist. Ein anderes ist eine Ausgestaltung, die ein Bild durch eine optische Faserplatte
25 überträgt. Die erstere (in Fig. 1 gezeigt) weist eine gute Auflösung auf, verlangt aber
einen langen Übertragungsabstand (zwischen der Bildanzeigevorrichtung 16 und der
elektrooptischen Einrichtung 8), wie es aus Fig. 1 offensichtlich ist, und besitzt eine
große Übertragungslinse 24, um eine gute Helligkeit zu erhalten, und es ergibt sich eine
große und kostspielige Vorrichtung. Die letztere (in Fig. 2 gezeigt) kann ein Bild mit einer
kürzesten optischen Faserplatte 25 übertragen und die Apertur der optischen
Faserplat
te 25 kann groß gemacht werden. Deshalb ist das Bild hell, aber die Bildauflösung ist
merklich verschlechtert, es sei denn die Bildoberfläche der transparenten
Flüssigkristalltafel 17 ist in enger Berührung mit der Oberfläche der optischen Faserplatte 25.
Demgemäß ist es notwendig, die Glasbasis 8g der elektrooptischen Einrichtung 8 in eine
optische Faserplatte zu ändern und eine elektrooptische Einrichtung auf der optischen
Faserplatte 25 zu bilden, wobei aber wegen der schlechten Erzeugungsrate für die
optischen Faserplatten und die elektrooptischen Einrichtungen die gesamte Vorrichtung
kostspielig wird. Verbindet man die Seite der optischen Faserplatte der elektrooptischen
Einrichtung 8 und die Seite der optischen Faserplatte der Bildanzeigevorrichtung, so tritt
ein gewisses Moire Muster zwischen den jeweils benachbarten Fasern der gebündelten
optischen Faserplatte auf und es ergibt sich eine Verschlechterung der Bildqualität.
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Eine optische Faserplatte weist drei große Probleme auf:
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(1) Das erste Problem ist die Verschlechterung eines übertragenen Bildes. Die
Aperturgröße der optischen Faserplatte kann groß gemacht werden, aber die Bildoberfläche
muß in enger Berührung sein, um eine Defokussierung aufgrund eines gewissen
Zwischenraums zwischen der Bildoberfläche und der optischen Faserplattenoberfläche zu
verhindern. Deshalb erscheint der Teil, indem kein Licht durch die Faser hindurch geht,
das heißt der Raum zwischen zwei benachbarten Fasern der gebündelten optischen
Faserplatte wie ein Netz auf dem Bild und verschlechtert die Bildqualität und besitzt die
Möglichkeit, ein Moire Muster zwischen dem Netzmuster und dem angezeigten Bild zu
erzeugen. Des weiteren tritt, wenn es eine gewisse Schräge zwischen Fasern gibt, wenn
eine Menge optischer Fasern gebündelt ist, eine Helligkeitsungleichförmigkeit auf, und
die Bildqualität verschlechtert sich merklich.
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(2) Das zweite Problem ist die Produktivität und Zuverlässigkeit der Vorrichtung. Wie es
oben erwähnt worden ist, muß, weil es unerwünscht ist, die optische Faserplatte von der
Bildebene der Bildanzeigevorrichtung getrennt anzuordnen, die Bildebene der
Bildanzeigevorrichtung unmittelbar auf der optischen Faserplattenebene vorgesehen werden,
ebenso wie die photoleitfähige Schicht der elektrooptischen Einrichtung unmittelbar auf
der optischen Faserplattenebene angebracht werden muß. Weil der
Produktionsausstoß der elektrooptischen Einrichtungen gegenwärtig nicht gut ist und eine unmittelbare
Kopplung zwischen einer elektrooptischen Einrichtung und einer Bildanzeigevorrichtung
ohne Verwendung einer Glasplatte dazwischen die mechanische Belastung erhöht, wird
die Produktionsrate dieses Teils schlechter.
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(3) Das dritte Problem ist die Produktivität der optischen Faserplatte selbst. Die Anzahl
Mannstunden zur Herstellung einer optischen Faserplatte ist wegen der Struktur der
optischen Faserplatte groß, und die Produktionsrate ist aufgrund eines Bruches oder
Neigung der Faser schlecht. Es ergeben sich äußerst hohe Kosten.
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EP-A-0 436 738 offenbart eine Anordnung, wie sie oben beschrieben worden ist, wobei
eine optische Faserplatte einheitlich mit einer Kathodenstrahlröhre konstruiert ist, die
eine Bildanzeigevorrichtung bildet. Eine transparente Flüssigschicht ist zwischen der
optischen Faserplatte und einer elektrooptischen Einrichtung einschließlich einer
Flüssigkristallschicht angeordnet.
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JP-A-5 188 340 offenbart eine große Bildschirmanzeige unter Verwendung einer
Bildgebungseinrichtung mit Gradationsindexlinsen zur Bildabbildung zwischen optischen
Ebenen.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer
elektrooptischen Einrichtung, die umfaßt:
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eine Bildanzeigevorrichtung;
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eine Bildübertragungseinrichtung, die aus einer Mehrzahl länglicher Linsen
gebildet ist, die parallel zu ihrer optischen Achse gebündelt sind;
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eine elektrooptische Einrichtung, die aus einer Flüssigkristallschicht und einer
photoleitfähigen Schicht gebildet ist;
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die genannte elektrooptische Einrichtung ist angeordnet, ein optisches
Eingangsbild von der genannten Bildanzeigevorrichtung, das über die genannte
Bildübertragungseinrichtung übertragen worden ist, in ein projiziertes Bild durch Ausnutzung der
photoelektrischen Wirkung umzuwandeln, und wobei
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die genannte Bildübertragungseinrichtung in dem optischen Weg zwischen der
genannten elektrooptischen Einrichtung und der genannten Bildanzeigevorrichtung
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
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die genannte Mehrzahl Linsen eine Mehrzahl Gradientenindexlinsen ist, und daß
eine Flüssigkristallschicht zwischen der Bildübertragungseinrichtung und der
Bildanzeigevorrichtung vorgesehen ist, so daß das Bild auf der Anzeigevorrichtung in
gleicher Größe auf die genannte photoleitfähige Schicht der genannten elektrooptischen
Einrichtung übertragbar ist.
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Der mechanische Abstand zwischen der Bildübertragungseinrichtung und der
Bildanzeigevorrichtung ist einstellbar gemacht, oder der mechanische Abstand zwischen der
elektrooptischen Einrichtung und der Bildübertragungseinrichtung ist einstellbar
gemacht, so daß sich der optische Abstand zwischen der Bildübertragungseinrichtung und
der Bildanzeigevorrichtung nicht verändert, selbst wenn sich die Flüssigkeitstemperatur
ändert und sich der Brechungsindexwert der Flüssigkeit ändert.
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Des weiteren kann die optische Bildübertragungseinrichtung so gebildet werden, daß
der Raum zwischen der Bildanzeigevorrichtung und der parallelen
Oberflächenglasplatte, die zwischen der optischen Einrichtung und der Bildübertragungseinrichtung
vorgesehen ist, mit Flüssigkeit gefüllt ist und die Flüssigkeit in den Räumen zwischen der
parallelen Oberflächenglasplatte und der Bildübertragungseinrichtung und der
Bildanzeigevorrichtung umlaufen kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Lichtweglänge, die für die Bildübertragung
verlangt wird, kürzer sein, und die Größe der Übertragungslinse kann kleiner als
diejenige der üblichen Übertragungslinse gemacht werden, und es ergibt sich eine merkliche
Verringerung der gesamten Vorrichtungsgröße. Des weiteren gibt es, weil es keine
Berührung zwischen der Bildanzeigeebene und der Bildübertragungseinrichtung und
zwischen der photoleitfähigen Schicht der elektrooptischen Einrichtung und der
Bildübertragungseinrichtung gibt, keine mechanische Belastung, keine Temerpaturbelastung
und kein Problem bei der Produktivität und Zuverlässigkeit.
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Weil die Bildübertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung als eine Anordnung
kleiner Übertragungslinse betrachtet werden kann, erscheint ein Muster der
Bildübertragungseinrichtung nicht auf dem übertragenen Bild wie in dem Fall der optischen
Faserplatte. Als Ergebnis kann ein gut übertragenes Bild erhalten werden.
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Der Durchmesser einer Gradientenindexlinse, die eine Bildübertragungseinrichtung der
vorliegenden Erfindung bildet, ist ungefähr 1 Millimeter, während der Durchmesser einer
optischen Faser, die eine optische Faserplatte bildet, mehrere Mikrometer ist.
Demgemäß ist die Produktivität und die Handhabbarkeit der Bildübertragungseinrichtung
besser, und es gibt kein Problem mit der Produktivität der Bildübertragungseinrichtung.
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Somit können gemäß der vorliegenden Erfindung die Bildübertragungseinrichtung und
die optische Weglänge, die für die Bildübertragung verlangt wird, merklich verkürzt
werden, und die gesamte Vorrichtungsgröße kann klein gemacht werden. Es gibt kein
Problem bei der Produktivität, und die gesamten Vorrichtungskosten können niedriger
gemacht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 stellt eine Ausgestaltung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Stand der
Technik dar, wobei eine elektrooptische Einrichtung verwendet wird, die ein
Bild über eine Übertragungslinse überträgt.
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Fig. 2 stellt eine Ausgestaltung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Stand der
Technik dar, die eine elektrooptische Einrichtung verwendet, die ein Bild
durch eine optische Faserplatte überträgt.
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Fig. 3 stellt eine andere Ausgestaltung einer Bildanzeigevorrichtung, die eine
elektrooptische Einrichtung verwendet, ähnlich einer ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Fig. 4 stellt eine Ausbildung einer elektrooptischen Einrichtung zur Verwendung in
einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Fig. 5 stellt eine Ausbildung einer Bildübertragungseinrichtung zur Verwendung in
einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Fig. 6 stellt eine Ausbildung einer Bildanzeigevorrichtung dar, die eine
elektrooptische Einrichtung verwendet, die eine Kathodenstrahlröhre als eine
Bildanzeigevorrichtung verwendet, wie sie in der ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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Fig. 7 stellt eine Ausbildung einer Bildanzeigevorrichtung dar, die eine
elektrooptische Einrichtung gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet.
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Fig. 8 stellt ein erstes Beispiel der optischen Bildübertragungseinheit dar, die einen
Temperaturausgleich berücksichtigt und in einer Bildanzeigevorrichtung, die
eine elektrooptische Einrichtung verwendet, gemäß der ersten,
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 9 stellt ein zweites Beispiel der optischen Bildübertragungseinheit dar, die
einen Temperaturausgleich betrachtet und in einer Bildanzeigevorrichtung, die
eine elektrooptische Einrichtung verwendet, gemäß der ersten,
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 10 stellt ein drittes Beispiel der optischen Bildübertragungseinheit dar, die einen
Temperaturausgleich betrachtet und in einer Bildanzeigevorrichtung, die eine
elektrooptische Einrichtung verwendet, gemäß der ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 11 stellt ein viertes Beispiel der optischen Bildübertragungseinheit dar, die einen
Temperaturausgleich betrachtet und in einer Bildanzeigevorrichtung, die eine
elektrooptische Einrichtung verwendet, gemäß der ersten, beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 12 stellt eine Ausbildung einer Bildanzeigevorrichtung dar, die eine
elektrooptische Einrichtung gemäß einer zweiten, beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
(Erste, beispielhafte Ausführungsform)
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Eine Ausgestaltung einer Bildanzeigevorrichtung, die eine elektrooptische Einrichtung
verwendet und einer ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ähnlich ist, ist in Fig. 3 dargestellt.
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Eine erste Lichtquelleneinheit 1 ist aus einer ersten Lichtquelle 2 und einem ersten
Reflektor 3 gebildet, der das von der ersten Lichtquelle 2 ausgesandte Licht in Richtung
der Öffnungsrichtung parallel zu der Reflektorachse reflektiert. Von dem Licht, das von
der ersten Lichtquelle 2 ausgesandt wird, wird die Infrarotkomponente durch einen
kalten Spiegel 4 entfernt, der gegenüber der Lichtachse des von der ersten
Lichtquelleneinheit 1 reflektierten Lichts schräg vorgesehen ist. Das Licht, das an dem kalten
Spiegel 4 reflektiert und von den Infrarotstrahlen befreit worden ist, geht durch das erste,
dichroitische Filter 5 zur Entfernung von Ultraviolettstrahlen hindurch, das in dem
Lichtweg angeordnet ist, und die ultravioletten Strahlen werden hier entfernt. Nachdem das
Licht an dem kalten Spiegel 4 reflektiert worden ist und durch das erste, dichroitische
Filter 5 hindurchgegangen ist, ist das Licht nur aus sichtbaren Strahlen
zusammengesetzt, und die sichtbaren Strahlen gehen in einen Polarisationsstrahlteiler 6.
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Der Polarisationsstrahlteiler 6 wird hergestellt, indem ein dielektrischer Mehrschichtfilm 7
an der Grenzfläche zwischen zwei Gläsern vorgesehen wird, oder indem eine Glasplatte
mit parallelen Oberflächen mit einem dielektrischen Mehrschichtfilter in einer Flüssigkeit
vorgesehen wird. Das einfallende Licht und das polarisierte Licht, das in der parallelen
Richtung zu der Lichteinfallsebene schwingen, die die senkrechte Linie zu dem
dielektrischen Mehrschichtfilm 7 einschließt (nachfolgend P polarisiertes Licht genannt) geht
durch den dielektrischen Mehrschichtfilm 7 hindurch. Das polarisierte Licht, das in der
senkrechten Richtung zu dem P polarisierten Licht schwingt (nachfolgend S polarisiertes
Licht genannt), wird an dem dielektrischen Mehrschichtfilm 7 reflektiert. Demgemäß wird
von den sichtbaren Strahlen, die in den Polarisationstrahlteiler 6 eintreten, das P
polarisierte Licht nach außerhalb des Lichtweges geführt, und nur das S polarisierte Licht wird
an dem dielektrischen Mehrschichtfilm 7 reflektiert und geht zu einer elektrooptischen
Einrichtung 8. Die elektrooptische Einrichtung 8 ist aus Glasgrundplatten 8a und 8g,
transparenten Elektroden 8b und 8f, einer Flüssigkristallschicht 8c, einer
Lichtabschirmungsschicht 8d und einer photoleitenden Schicht 8e aufgebaut, wie es in Fig. 4
gezeigt ist. Wenn es kein einfallendes Licht auf die photoleitfähige Schicht 8e gibt, wird der
Hauptteil der angelegten Spannung an die photoleitfähige Schicht 8e angelegt, weil der
Widerstand der photoleitfähigen Schicht 8e größer als der der Flüssigkristallschicht 8c
ist, und ein photoelektrischer Effekt nicht in der Flüssigkristallschicht 8c auftritt. Wenn
das Licht in die photoelektrische Schicht 8e einfällt, nimmt der Widerstand der
photoleitfähigen Schicht 8e ab, und die Spannung wird an die Flüssigkristallschicht 8c angelegt,
und ein photoelektrischer Effekt tritt in der Flüssigkristallschicht 8c auf.
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Demgemäß wird, wenn die photoleitfähige Schicht 8e nicht beleuchtet wird, wird das S
polarisierte Licht, das von dem Polarisationsstrahlteiler 6 abgelenkt wird, zu der
Lichtabschirmungsschicht 8d reflektiert, nachdem es durch die Glasgrundplatte 8a, die
transparenten Elektroden 8b und die Flüssigkristallschicht 8c hindurchgegangen ist. Das
reflektierte Licht bewegt sich in der umgekehrten Richtung fort, das heißt, durch die
Flüssigkristallschicht 8c, die transparente Elektrode 8b und die Glasgrundplatte 8a in dieser
Reihenfolge und kommt erneut in den Polarisationsstrahlteiler 6. Da kein
photoelektrischer Effekt in der Flüssigkristallschicht 8c auftritt, ändert sich die Polarisationsrichtung
nicht und das Licht ist S polarisiertes Licht, wie es ist, und wird an der dielektrischen
Mehrfachschicht 7 reflektiert, wie es oben erläutert wurde, und geht nicht zu der
Projektionslinse 9.
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Wenn die photoleitfähige Schicht 8e beleuchtet wird, wird das S polarisierte Licht, das
durch den Polarisationsstrahlteiler 6 gelenkt worden ist, von der
Lichtabschirmungsschicht 8d reflektiert, nachdem es durch die Glasgrundplatte 8a, die transparente
Elektrode 8b und die Flüssigkristallschicht 8c hindurchgegangen ist, und das reflektierte
Licht läuft weiter durch die Flüssigkristallschicht 8c, die transparente Elektrode 8b und
die Glasgrundplatte 8a in der Reihenfolge und kommt erneut in den
Polarisationsstrahlteiler 6. Da aber ein photoelektrischer Effekt in der Flüssigkristallschicht 8c auftritt,
ändert sich die Polarisationsrichtung um 90 Grad und das Licht wird P polarisiertes Licht
und das Licht geht durch die dielektrische Mehrfachschicht 7 hindurch, wie es oben
erklärt ist, und geht in die Projektionslinse 9.
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Die Projektionslinse 9 ist in der Position angeordnet, das Bild auf die elektrooptische
Einrichtung 8 zu projizieren und zu vergrößern. Das Licht, das durch die
Flüssigkristallschicht 8c hindurchgeht und dem beleuchteten Bereich auf der photoleitfähigen Schicht
8e entspricht, wird auf den Schirm 10 durch die Projektionslinse 9 projiziert, und der
entsprechende Bereich wird auf dem Schirm 10 weiß.
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Andererseits gelangt das Licht, das durch die Flüssigkristallschicht 8c hindurchgeht, die
dem nicht beleuchteten Bereich auf der photoleitfähigen Schicht 8e entspricht, nicht zu
der Projektionslinse 9, und der entsprechende Bereich wird auf dem Schirm 10 schwarz.
Somit wird, wenn ein Bild optisch auf die photoleitfähige Schicht 8e geschrieben wird,
das Bild auf den Schirm durch die Projektionslinse 9 projiziert.
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Als nächstes wird ein optisches System erläutert, um das Bild auf die photoleitfähige
Schicht 8e zu schreiben. Ähnlich der ersten Lichtquelleneinheit 1 ist eine zweite
Lichtquelleneinheit 11 aus einer zweiten Lichtquelle 12 und einem zweiten Reflektor 13
aufgebaut, der das von der zweiten Lichtquelle 12 reflektierte Licht in Richtung der
Öffnungsrichtung parallel zu der Reflektorachse reflektiert. Der Lichtausgang der zweiten
Lichtquelle 12 wird kleiner als der der ersten Lichtquelle 2 gemacht.
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Ein Teil der Infrarotstrahlen in dem von der zweiten Lichtquelle 12 emittierten Licht wird
an dem dichroitischen Spiegel 14 reflektiert und die Ultraviolettstrahlen, die nicht
vollständig entfernt werden können, werden bei einem zweiten, dichroitischen Filter 15
entfernt, und nur der Teil der Infrarotstrahlen gelangt in die Bildanzeigevorrichtung 16. Die
Bildanzeigevorrichtung 16 ist aus einer transparenten Flüssigkristalltafel 17, einer
Grundplatte 18, die eine Treiberschaltung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und eine
Bildöffnung bereitstellt, die größer als die der Bildöffnung der Tafel an der Position ist,
die der Bildöffnung der transparenten Flüssigkristalltafel 17 entspricht, einer
Eingangsseitenpolarisierungsplatte 19, die eine lichte Durchgangsachse in den Richtungen
aufweist, zu denen die Polarisationsrichtungen orthogonal zueinander auf der
Eingangsseite und der Ausgangsseite der transparenten Flüssigkristallschicht 17 sind, und einer
Ausgangsseitenpolarisierungsplatte 20 gebildet.
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Wo es kein Signal gibt oder wo ein weißes Signal von außerhalb gegeben wird, geht
das Licht, das durch die Eingangsseite der Polarisierungsplatte 19 hindurchgeht, durch
die Ausgangsseite der Polarisierungsplatte hindurch, wobei seine
Polarisierungsrichtung um 90 Grad durch den Flüssigkristall gedreht wird.
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Wenn ein schwarzes Signal von außerhalb gegeben wird, ändert das Licht, das durch
die Eingangsseite der Polarisierungsplatte 19 hindurchgeht, seine Polarisationsrichtung
unabhängig von dem Flüssigkristall nicht und wird von der Ausgangsseite der
Polarisierungsplatte 20 absorbiert und abgeschirmt. Ein Bild kann angezeigt werden, indem die
Änderung der Polarisierungsrichtung gemäß dem Signal teilweise geändert wird.
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Das Licht, das von der zweiten Lichtquelle ausgesandt worden ist und durch den
Bereich hindurchgeht, der der weißen Anzeige auf der Bildanzeigevorrichtung 16
entspricht, gelangt zu der Bildübertragungseinrichtung 21. Die Bildübertragungseinrichtung
21 ist auf der optischen Achse angeordnet, die die Bildanzeigevorrichtung 16 und die
elektrooptische Einrichtung 8 verbindet und ist aus einer Mehrzahl rohrförmigen
Gradientenindexlinsen 22 (Fig. 5) zusammengesetzt, die parallel zu der optischen Achse
gebündelt sind, auch die Zwischenräume zwischen jeweils benachbarten Linsen sind mit
schwarzem Silikonkunstharz 23 als Lichtabsorptionsmaterial gefüllt, um das schädliche
Licht zu absorbieren, das von den Linsen leckt. Die Gradienteindexlinse 22 weist eine
abnehmende Brechungsindexverteilung von der Mitte zu dem Umfang auf, und die
Länge der Linse (in Richtung der optischen Achse) ist so ausgelegt, daß ein aufrechtes,
gleichmäßiges Bild bei der bestimmten Wellenlänge des Lichts erhalten wird.
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Da die transparente Flüssigkristalltafel 17 an der Position angeordnet ist, die der
Gegenstandsebene der Bildübertragungseinrichtung 21 entspricht, so daß die
photoleitfähige Schicht 8e der elektrooptischen Einrichtung 8 in die der Bildebene entsprechende
Position kommt, gelangt das Licht, das durch den weißen Anzeigebereich der
Bildanzeigevorrichtung 16 hindurchkommt, zu der photoleitfähigen Schicht 8e, und das aufrechte
Abbild, das auf der transparenten Flüssigkristalltafel 17 angezeigt wird, wird zu der
photoleitfähigen Schicht 8e übertragen.
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Somit wird das Bild auf der transparenten Flüssigkristalltafel 17 auf den Schirm 10 durch
eine Kombination aus der elektrooptischen Einrichtung 8, dem Polarisationsstrahlteiler 6
und der Projektionslinse 9 projiziert.
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Gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die
Bildübertragungseinrichtung 21 als ein Zusammenbau kleiner Übertragungslinsen
betrachtet und ihre axiale Länge kann verglichen mit dem Fall der Verwendung einer
Übertragungslinse 24 verkürzt werden. Obgleich sie verglichen mit einer optischen
Faserplatte 25 schlechter ist, kann die Bildöffnung ohne weiteres groß verglichen mit der
einer Übertragungslinse 24, gemacht werden, und ein helles, übertragenes Bild wird
erhalten.
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Da die Bildübertragungseinrichtung 21 die elektrooptische Einrichtung 8 oder die
Bildanzeigevorrichtung 16 wie eine optische Faserplatte 25 eng berühren muß, besitzt sie
einen Vorteil bei der Produktivität. Anordnungen von Gradientenindexlinsen in einem
oder zwei Linienfeldern werden in Bildübertragungsmaschinen verwendet, wie in
Kopiermaschinen oder Faksimilemaschinen, und es gibt bezüglich ihrer Erzeugung kein
Problem. Somit werden Bildanzeigevorrichtungen mit einem hellen Bild hoher Auflösung
bei einem niedrigerem Preis und besserer Produktivität erhalten.
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Infrarotstrahlen werden als Schreiblicht bei dieser beispielhaften Ausführungsform
verwendet, wobei sie nicht auf Infrarotstrahlen beschränkt ist, sondern konstruiert ist, zu der
optimalen Wellenlänge der elektrooptischen Einrichtung zu passen.
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Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, sind die zweite Lichtquelleneinheit 11, der dichroitische
Spiegel 14, das zweite, dichroitische Filter 15 und die Bildanzeigevorrichtung 16 durch
eine Kathodenstrahlröhre 26 ersetzbar. Da die Bildanzeigeebene in der Brennweite der
Bildübertragungseinrichtung 21 angeordnet werden muß, muß die Kathodenstrahlröhre
eine flache Seite haben. Der Leuchtstoff der Kathodenstrahlröhre muß eine
Lichtemissionscharakteristik aufweisen, die zu der Charakteristik der elektrooptischen Einrichtung 8
paßt.
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Eine Ausbildung einer Bildanzeigevorrichtung, die eine elektrooptische Einrichtung
gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet,
ist in Fig. 7 dargestellt.
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Die erste, beispielhafte Ausführungsform weist eine ähnliche Ausgestaltung wie die in
Fig. 6 gezeigte Anordnung auf, indem sie ein optisches Lesesystem besitzt, das
aufweist eine erste Lichtquelleneinheit 1, ein Polarisationsstrahlteiler 6, eine elektrooptische
Einrichtung 8 und eine Projektionslinse 9, wobei aber eine Kathodenstrahlröhre 26 mit
einer flachen Vorderplatte statt eines optischen Schreibsystems vorhanden ist, d. h., eine
zweite Lichtquelleneinheit 11, einen dichroitischen Spiegel 14, ein zweites, dichroitisches
Filter 15 und eine Filteranzeigevorrichtung 16. Die Kathodenstrahlröhre 26 als
Bildanzeigevorrichtung und die Bildübertragungseinrichtung 21 werden in einem ersten
Gehäuse 27 kombiniert, das Öffnungen aufweist, die zu der Bildanzeigeseite der
Kathodenstrahlröhre 26 und zu dem effektiven Bereich der Eingangseite der
Bildübertragungseinrichtung 21 weist, und das Innere des ersten Gehäuses 27 ist mit einer ersten
Flüssigkeit 28 gefüllt, und es gibt keine Luft zwischen der Kathodenstrahlröhre 26 und
der Bildübertragungseinrichtung 21.
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Die Bildübertragungseinrichtung 21 und die elektrooptische Einrichtung 8 sind ähnlich
mit einem zweiten Gehäuse 29 kombiniert, das Öffnungen aufweist, die zu dem
effektiven Bereich der Ausgangsseite der Bildübertragungseinrichtung 21 und zu dem
effektiven Bereich der photoleitfähigen Schicht 8e der elektrooptischen Einrichtung 8 weisen,
und das Innere des zweiten Gehäuses 28 ist mit einer zweiten Flüssigkeit 30 gefüllt, und
es gibt keine Luft zwischen der Bildübertragungseinrichtung 21 und der elektrooptischen
Einrichtung 8. Da die Flüssigkeit 28 und 30 eine Volumenänderung gemäß ihrer
Temperaturänderung ergeben, sind (schrumpfbare) Absorptionsmittel 31 für die
Volumenausdehnung in dem ersten Gehäuse 27 und dem zweiten Gehäuse 29 vorgesehen.
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Gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform wird die Differenz gegenüber dem
Brechungsindex des Glases verringert, indem eine Luftschicht durch Flüssigkeit 28 und
30 ersetzt wird, und die Abnahme der Eindringungsgröße aufgrund der Reflexion an der
Grenzfläche und die Verschlechterung des Kontrasts des übertragenen Bildes aufgrund
des verschobenen Lichts können unterdrückt werden und ein gutes Bild kann erhalten
werden.
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Wenn die Temperaturänderung der Flüssigkeit nicht so groß ist, weist die obengenannte
Ausgestaltung kein Problem auf. Wenn aber die Änderung der Flüssigkeitstemperatur
groß ist, ändert sich der Brechungsindex der Flüssigkeit gemäß dem Temperaturanstieg
der Flüssigkeit, und die optische Weglänge ändert sich und ergibt somit eine
Verschlechterung der übertragenen Bildqualität. Insbesondere wird der Hauptteil des
Temperaturanstiegs durch die Wärmeableitung der Kathodenstrahlröhre 26 hervorgerufen,
und die Temperatur der ersten Flüssigkeit 28 zwischen der Kathodenstrahlröhre 26 und
der Bildübertragungseinrichtung 21 wird größer als die der zweiten Flüssigkeit 30
zwischen der Bildübertragungseinrichtung 21 und der elektrooptischen Einrichtung 8. Die
erste Flüssigkeit 28 begleitet eine Volumenänderung aufgrund des Temperaturanstiegs
sowie eine Änderung des Brechungsindex. Wenn beispielsweise Ethylglycol für die erste
Flüssigkeit 28 verwendet wird, die Brechungsindizes der e Linie (546 Nanometer) bei 23
Grad C und 40 Grad C zu n&sub1; bzw. n&sub2; definiert werden, und die Länge in Richtung der
optischen Achse der ersten Flüssigkeit 28 als d1, ändert sich die optische Weglänge im
wesentlichen um (1/n&sub1; - 1/n&sub2;) · d1 verglichen mit der optischen Weglänge bei 23 Grad
C.
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Da n&sub1; = 1,4337 und n&sub2; = 1,4228
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(1/n&sub1; - 1/n&sub2;)·d&sub1; = 0,0054
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Die optische Weglänge ändert sich um 0,0054·d&sub1; und der Abstand zwischen der
Gegenstandsebene und der Bildübertragungseinrichtung ändert sich und der Abstand
zwischen der Bildübertragungseinrichtung 21 und der Bildebene der elektrooptischen
Einrichtung 8 ändert sich auch, und es ergibt sich somit eine Verschlechterung des
übertragenen Bildes, das auf der photoleitfähigen Schicht 8e gebildet wird. Da die
Bildübertragungseinrichtung 21 aus einer Mehrzahl rohrförmiger Gradientenindexlinsen
zusammengesetzt ist, wird, wenn der optische Abstand d2 zwischen der Bildanzeigeebene der
Bildanzeigevorrichtung und der Eingangsseitenebene der Bildübertragungseinrichtung
21 von dem optischen Abstand d3 zwischen der Ausgangsseitenebene der
Bildübertragungseinrichtung 21 und der photoleitfähigen Schicht 8e verschieden ist, die Beziehung
(d2 : d3 = 1 : 1) nicht erfüllt, und die Bilder der benachbarten Linsen überlappen sich
teilweise, und es ergibt sich eine merkliche Verschlechterung der Bildqualität. Selbst wenn
die optischen Abstände d2 und d3 von den Konstruktionswerten abweichen, wird, wenn
die Differenz zwischen zwei optischen Abständen d2 und d3 klein wird, der Einfluß auf
die Bildqualität kleiner als in dem Fall, bei dem entweder d2 oder d3 nahe dem
Konstruktionswert ist, wobei aber der andere stark von dem Konstruktionswert abweicht.
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Ein erstes Beispiel der Bildübertragungseinrichtung, die einen Temperaturausgleich
berücksichtigt und in einer Bildanzeigevorrichtung verwendet wird, die eine elektrooptische
Einrichtung gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet, ist in Fig. 8 dargestellt.
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Demgemäß wird, wenn es eine große Wärmeableitung gibt, die Temperaturverteilung
gleichförmig gemacht, indem das Gehäuse 32 ausreichend größer als der effektive Teil
der Bildübertragungseinrichtung 21 gemacht wird, so daß die Flüssigkeit 28 und 30
umlaufen kann, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Das heißt, selbst wenn eine
Temperaturänderung auftritt, wird die Differenz zwischen d2 und d3 kaum groß, und die
Bildqualitätsverschlechterung des übertragenen Bildes kann unterdrückt werden. Es ist
offensichtlich, daß, wenn irgendeine Einrichtung vorgesehen ist, einen Zwangsumlauf der
Flüssigkeit in dem Gehäuse 32 zu bewirken, eine bessere Wirkung erhalten werden kann.
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Das Gehäuse 32 ist aus einem Stück gebildet, und die Flüssigkeit kann in dem Gehäuse
umlaufen, und eine Einrichtung, wie ein Kühler, ist in dem Gehäuse 32 zur
Wärmeabfuhr vorgesehen. Des weiteren kann eine Luftzwangskühlung durch ein Gebläse die
Temperaturdifferenz zwischen der Flüssigkeit 28 zwischen der Bildanzeigeebene und
der Bildübertragungseinrichtung 21 und die Flüssigkeit 30 zwischen der
Bildübertragungseinrichtung 21 und der elektrooptischen Einrichtung 8 verringern. Als Ergebnis
kann ein gutes Bild, das auf die photoleitfähige Schicht 8e übertragen wird, unabhängig
von der Umgebungstemperatur der Vorrichtung erhalten werden.
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Ein zweites Beispiel der Bildübertragungseinrichtung unter Berücksichtigung eines
Temperaturausgleichs, die in einer Bildanzeigevorrichtung verwendet wird, die eine
elektrooptische Einrichtung gemäß der ersten, beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet, ist in Fig. 9 dargestellt.
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Die Kathodenstrahlröhre 26 und die Bildübertragungseinrichtung 20 sind mit einem
ersten Gehäuse 34 kombiniert, das Öffnungen aufweist, wobei jeweils eine zu der
Bildanzeigefläche der Kathodenstrahlröhre und die andere zu der effektiven Fläche der
Eingangsseite der Bildübertragungseinrichtung 21 weist, und das erste Gehäuse 34 ist mit
der ersten Flüssigkeit 28 gefüllt, und es gibt keine Luftschicht zwischen der
Kathodenstrahlröhre 26 und der Bildübertragungseinrichtung 21.
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Die Bildübertragungseinrichtung 21 und die elektrooptische Einrichtung 8 sind ähnlich
mit einem zweiten Gehäuse 35 kombiniert, das Öffnungen aufweist, von denen je eine
zu der Ausgangsseite der effektiven Fläche der Bildübertragungseinrichtung 21 und zu
der effektiven Fläche der photoleitfähigen Schicht 8e der elektrooptischen Einrichtung 8
weist. Das zweite Gehäuse 35 ist mit der zweiten Flüssigkeit 30 gefüllt, und es gibt keine
Luftschicht zwischen der Bildübertragungseinrichtung 21 und der elektrooptischen
Einrichtung 8.
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Das erste Gehäuse 34 und das zweite Gehäuse 35 sind aus zwei Einheiten gebildet.
Das erste Gehäuse 34 ist aus einem vorderen Gehäuse 34a und einem rückwärtigen
Gehäuse 34b gebildet. Der Zwischenraum zwischen dem vorderen Gehäuse 34a und
dem rückwärtigen Gehäuse 34b ist auf der optischen Achse gemäß der
Temperaturänderung mit Hilfe eines Elastomers 36 veränderbar, das zwischen das vordere Gehäuse
34a und das rückwärtige Gehäuse 34b eingefügt ist.
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Das zweite Gehäuse 35 ist ähnlich aus einem vorderen Gehäuse 35a, einem
rückwärtigen Gehäuse 35b und einem Elastomer 37 gebildet. Da sich die Brechungsindizies der
ersten Flüssigkeit 28 und der zweiten Flüssigkeit 30 gemäß dem Temperaturanstieg
ändern, und sich die optischen Abstände zwischen der Kathodenstrahlröhre 26 und der
Bildübertragungseinrichtung 21 und zwischen der Bildübertragungseinrichtung 21 und
der elektrooptischen Einrichtung 8 ändern, schrumpfen die Elastomere 36 und 37 in
Richtung der optischen Achse, damit die optischen Abstände bei Raumtemperatur
gleich sind.
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Indem die Differenz der Brechungsindizis gegenüber einer Änderung der
Flüssigkeitstemperatur als Δn, die Längenänderung des Elastomers auf der optischen Achse
gegenüber der Änderung der Elastomertemperatur als Δd und die Flüssigkeitslänge auf
der optischen Achse bei Raumtemperatur als dj definiert werden, wird die folgende
Beziehung erhalten.
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(1 - 1/Δn) (Δd + dj) = dj
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Somit kann ein gut übertragenes Bild unabhängig von irgendeiner Temperaturänderung
erhalten werden.
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Das Elastomer muß nicht notwendigerweise in der Mitte der Gehäuse 34 und 35
angeordnet werden, sondern kann am Rand angeordnet werden.
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Fig. 10 und Fig. 11 stellen ein drittes bzw. viertes Beispiel der
Bildübertragungseinrichtung unter Berücksichtigung eines Temperaturausgleichs dar, die in einer
Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer elektrooptischen Einrichtung gemäß der ersten,
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der
optische Abstand zwischen der Bildanzeigeebene der Kathodenstrahlröhre 26 und der
Eingangsseite der Bildübertragungseinrichtung 21 wird stets gleich dem optischen Abstand
zwischen der Ausgangsseite der Bildübertragungseinrichtung 21 und der
photoleitfähigen Schicht 8e gemacht.
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In der Bildübertragungseinrichtung, die bei dem zweiten bis vierten Beispiel der ersten,
beispielhaften Ausführungsform erläutert ist, wurde die Länge in Richtung der optischen
Achse durch ein Elastomer verändert, wobei es aber möglich ist, statt des Elastomer
irgend etwas zu verwenden, dessen Volumen sich mit der Temperatur ändert. Sonst
kann die gleiche Wirkung erhalten werden, indem ein Gehäuse vorgesehen wird,
dessen Volumen veränderbar ist, wie durch einen Balgenmechanismus und einen
Bewegungsmechanismus, um die Änderung der optischen Länge aufgrund der Änderung der
Flüssigkeitstemperatur zu absorbieren.
(Zweite, beispielhafte Ausführungsform)
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Eine Ausgestaltung einer Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer
elektrooptischen Einrichtung gemäß einer zweiten, beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in Fig. 12 dargestellt.
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Die zweite, beispielhafte Ausführungsform hat eine ähnliche Ausgestaltung wie die erste
und zweite, beispielhafte Ausführungsform im bezug auf ein optisches Lesesystem, und
eine Kathodenstrahlröhre 26 wird als Bildanzeigevorrichtung verwendet. Die
Kathodenstrahlröhre 26 und die Bildübertragungseinrichtung 21 werden mit einem erste Gehäuse
27 kombiniert, das Öffnungen aufweist, von denen je eine zu der Bildanzeigeseite der
Kathodenstrahlröhre 26 und zu der effektiven Fläche der Eingangsseite der
Bildübertragungseinrichtung 21 weist, und das Innere des ersten Gehäuses 27 ist mit der ersten
Flüssigkeit 28 gefüllt, und es gibt keine Luftschicht zwischen der Kathodenstrahlröhre 26
und der Bildübertragungseinrichtung 21 wie bei der ersten, beispielhaften
Ausführungsform.
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Andererseits ist eine Glasplatte 45 mit parallelen Oberflächen, die das Schreiblicht
durchläßt, auf der optischen Achse senkrecht zu der optischen Achse und zwischen der
Bildübertragungseinrichtung 21 und der elektrooptischen Einrichtung 8 angeordnet. Die
planparellele Glasplatte 45 und die Bildübertragungseinrichtung 21 sind mit einem
zweiten Gehäuse 46 kombiniert, das Öffnungen aufweist, von denen je eine zu der
effektiven Fläche der planparallelen Glasplatte 45 und der effektiven Fläche der
Außenseite der Bildübertragungseinrichtung 21 weist, und das Innere des zweiten Gehäuses 46
ist mit einer zweiten Flüssigkeit 27 gefüllt, und es gibt keine Luftschicht zwischen der
Bildübertragungseinrichtung 21 und der planparallelen Glasplatte 45. Hier ist der
Luftzwischenraum zwischen der planparallelen Glasplatte 45 und der Glasgrundplatte 8f der
elektrooptischen Einrichtung 8 konstruiert, daß er sehr klein verglichen mit dem mit der
zweiten Flüssigkeit 47 gefüllten Zwischenraum zwischen der
Bildübertragungseinrichtung 21 und der planparallelen Platte 45 ist.
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Wenn es eine gewisse Luftschicht zwischen der planparallelen Glasplatte 45 und der
elektrooptischen Einrichtung 8 gibt, kann einiges schädliches Licht an der Grenzfläche
zwischen der planparallelen Glasplatte 45 und der elektrooptischen Einrichtung 8
erzeugt werden. Wenn das Licht mit sehr großer Helligkeit zu der elektrooptischen
Einrichtung 8 von der ersten Lichtquelleneinheit 1 als Leselicht gelangt, kann die
elektrooptische Einrichtung 8 nicht notwendigerweise das Licht zu 100 Prozent reflektieren und
absorbiert einen Teil des hereinkommenden Lichts, und das absorbierte Licht ändert die
Wärme und erwärmt die Leseseite der elektrooptischen Einrichtung 8. Wenn der
Temperaturanstieg groß ist, wird, wenn die Flüssigkeit in unmittelbarer Berührung mit der
Schreibseite wie bei der zweiten, beispielhaften Ausführungsform ist, die
Temperaturdifferenz zwischen der Leseseite und der Schreibseite der elektrooptischen Einrichtung 8
groß, und es tritt eine gewisse Spannung in der elektrooptischen Einrichtung 8 auf und
sie kann schließlich die Qualität des projizierten Bildes verschlechtern. Gemäß der
zweiten, beispielhaften Ausführungsform werden, da die Flüssigkeit nicht unmittelbar die
elektrooptische Einrichtung 8 berührt, die Spannung in der elektrooptischen Einrichtung
8 auf das Äußerste ebenso wie der optische Verlust und das schädliche Licht an der
Grenzfläche unterdrückt, die in der anderen Bildübertragungseinrichtung auftreten, und
somit wird ein gutes, übertragenes Bild erhalten.
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Es ist auch bei der zweiten, beispielhaften Ausführungsform offensichtlich, daß die die
optische Leistung aufrechterhaltenden Mittel gegenüber einer Temperaturänderung der
Flüssigkeit wie bei der ersten, beispielhaften Ausführungsform anwendbar sind.
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Wie es oben erläutert worden ist, umfaßt gemäß den beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eine Bildanzeigevorrichtung, die das optische Eingangsbild
in das projizierte Bild durch die photoelektrische Wirkung umwandelt, wobei eine
elektrooptische Einrichtung mit einer Flüssigkristallschicht und einer photoleitfähigen Schicht
verwendet wird, eine Mehrzahl Gradientenindexlinsen, die parallel zu der optischen
Achse gebündelt sind, und eine Bildübertragungseinrichtung, die zwischen der
elektrooptischen Einrichtung und der Bildanzeigevorrichtung angeordnet ist, so daß das
Eingangsbild, das von der Bildanzeigevorrichtung gegeben wird, in gleicher Größe auf die
photoleitfähige Schicht der elektrooptischen Einrichtung übertragen wird, und die
gesamte Vorrichtung kann ohne irgendeine Bildqualitätsverschlechterung kleiner gemacht
werden, indem die Bildübertragungseinrichtung klein gemacht wird. Gleichzeitig kann die
Vorrichtung mit geringen Kosten durch die gute Produktivität der optischen
Übertragungseinrichtungen herstellt werden:
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Als Bildanzeigevorrichtung stehen eine Kathodenstrahlröhre mit einer flachen
Anzeigeseite oder eine Kombination aus einer Flüssigkristalltafel, einer Lichtquelle und einer
Lichtleitungseinrichtung zur Verfügung:
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In dem Fall der Verwendung einer Kathodenstrahlröhre wird eine Verschlechterung des
Kontrasts des übertragenen Bildes verhindert, indem Flüssigkeit in die Räume zwischen
der Bildanzeigevorrichtung und der Bildübertragungseinrichtung und zwischen der
Bildübertragungseinrichtung und der elektrooptischen Einrichtung gefüllt wird.
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Im allgemeinen werden, wenn Licht aus der Luft in die Glasplatte geht, mehrere
Prozente des Lichts an der Grenzebene reflektiert. Bei der vorliegenden Erfindung ist der
Bildübertragungsabstand kurz, und im Fall der Kathodenstrahlröhre ist der
Lichtemissionswinkel weit und der Winkel des einfallenden Lichts ist weit. Deshalb wird der
Reflexionsindex an der Oberfläche der Bildübertragungseinrichtung groß und das reflektierte
Licht wird schädlich und es ergibt sich eine Kontrastverschlechterung des übertragenen
Bildes. Demgemäß ist es, wenn die Räume zwischen der elektrooptischen Einrichtung
und der Bildübertragungseinrichtung und zwischen der Bildübertragungseinrichtung und
der Bildanzeigeinrichtung Luft sind, zumindest notwendig, Vergütungsfilme an jede
Lichteinfallsoberfläche und an jeder Lichtaustrittsoberfläche vorzusehen. Jedoch sind,
selbst wenn Vergütungsfilme vorgesehen werden, wenn der Einfallslichtwinkel groß ist
und sich von dem optimalen Einfallswinkel der Vergütungsfilme unterscheidet, die
Vergütungsfilme nicht immer wirkungsvoll.
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Bei der Ausgestaltung, bei der Licht mit einem weiten Einfallswinkel hereinkommt, gibt
es keine Luftschicht, indem zwischen die elektrooptische Einrichtung und die
Bildüber
tragungseinrichtung und zwischen die Bildübertragungseinrichtung und die
Bildanzeigevorrichtung Flüssigkeit eingefüllt wird. Da der Brechungsindex der Flüssigkeit näher zu
dem des Glases als zu dem der Luft gewählt wird, kann die Reflexion an der
Glasoberfläche merklich verringert werden. Diesmal ändert sich der Brechungsindex der
Flüssigkeit, wenn sich die Flüssigkeitstemperatur aus irgendeinem Grund ändert, und die
optische Weglänge ändert sich, und als Ergebnis wird die Bildauflösung verschlechtert.
Insbesondere in dem Fall, wenn eine Bildübertragungseinrichtung, die aus einer Mehrzahl
Gradientenindexlinsen gebildet ist, verwendet wird, ist das übertragene Bild aus den
überlappten, übertragenen Bildern von einigen der Gradientenindexlinsen gebildet, und
wenn sich die übertragene Bildgröße von dem gleichgroßen Bild unterscheidet, wird das
Bild mit abweichender übertragener Position von Linse zu Linse zusammengesetzt, und
es tritt eine merkliche Verschlechterung der Bildqualität auf. Um die
Bildqualitätsverschlechterung wegen dieses Grundes auf ein Minimum zu unterdrücken, ist es
notwendig, die Bildübertragungseinrichtung in der Mitte anzuordnen, so daß der Abstand von
der photoleitfähigen Schicht der elektrooptischen Einrichtung gleich dem Abstand von
der Bildanzeigeoberfläche der Bildanzeigevorrichtung ist. Zweckmäßigerweise muß der
Brechungsindexwert der Flüssigkeit zwischen der Bildübertragungseinrichtung und der
elektrooptischen Einrichtung gleich dem Brechungsindexwert der Flüssigkeit zwischen
der Bildanzeigevorrichtung und der Bildübertragungseinrichtung sein, das heißt die
Temperatur der zwei Flüssigkeiten muß gleich gehalten werden. Deshalb werden die
Flüssigkeit zwischen der Bildübertragungseinrichtung und der elektrooptischen
Einrichtung und die Flüssigkeit zwischen der Bildanzeigevorrichtung und der
Bildübertragungseinrichtung für eine Konvektion ausgelegt.
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Die Bildübertragungseinrichtung ist so gebildet, daß, ohne beide Räume mit Flüssigkeit
zu füllen, der Raum zwischen der elektrooptischen Einrichtung und der
Bildübertragungseinrichtung mit Flüssigkeit gefüllt ist, und der Raum zwischen der
Bildübertragungseinrichtung und der Bildanzeigevorrichtung mit Luft gefüllt ist, wie er ist, und der
mechanische Abstand zwischen der Bildübertragungseinrichtung und der
Bildanzeigevorrichtung einstellbar ist, oder der mechanische Abstand zwischen der elektrooptischen
Einrichtung und der Bildübertragungseinrichtung einstellbar ist.
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Des weiteren kann, weit die Bildübertragungseinrichtung so gebildet ist, daß der Raum
zwischen der planparallelen Glasplatte, die zwischen der elektrooptischen Einrichtung
und der Bildübertragungseinrichtung vorgesehen ist, und der Bildanzeigevorrichtung mit
Flüssigkeit gefüllt ist und die Flüssigkeit umlaufen kann, ein gutes Bild auf dem Schirm
unabhängig von dem Temperaturanstieg erhalten werden.