JPH0318815A

JPH0318815A - 光―光変換素子

Info

Publication number: JPH0318815A
Application number: JP1153775A
Authority: JP
Inventors: Ryoyu Takanashi; 高梨　稜雄; Shintaro Nakagaki; 中垣　新太郎; Tsutae Asakura; 浅倉　伝; Masato Furuya; 正人古屋; Tetsuji Suzuki; 鉄二鈴木
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、光などの電磁波信号に含まれる情報を電荷に
対応させて蓄積し、これを電磁波信号として読み出す高
解像度の画像表示装置ないし撮像装置に好適な光−光変
換素子に関するものである。

［従来の技術］光などに含まれる情報を電荷に対応させて蓄積し、これ
を光などを用いて読み出すようにした光−光変換装置と
しては、例えば第８図に示すものがある。この従来例は
１本年５月１６日に本件出願人によって出願されたもの
である。

同図において、光−光変換装置は、面変換素子ｌＯと光
−光変換素子１２とを各々有しており、時系列情報を含
む電磁放射束信号は、矢印Ｆｌで示すように面変換素子
ＩＯに走査されて入射する６面変換素子ｌＯでは、記録
された時系列情報が面情報に変換され、これが矢印Ｆ２
のように光−光変換素子１２に対して面出力される。

光−光変換素子１２では、入力された面情報が矢印Ｆ３
の如く入射する読み出し光によって面で読み出される。

すなわち、矢印Ｆ１の如く入射した光が矢印Ｆ４の光に
変換されて出力され、これによって時系列情報が面情報
に変換されることとなる。

矢印Ｆ４の読み出し光は、例えば図示しないスクリーン
に投影され、相当する映像の表示が行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら１以上のような従来技術では、光−光変換
素子Ｌ２における読み出し光の反射が必ずしも良好に行
なわれず、例えば他の波長の光が入射してもその反射が
行なわれるため、高いコントラストを得ることができな
いという不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、カラー情
報などに対して高いコントラストを得ることができる光
−光変換素子を提供することを、その目的とするもので
あ−る。

［課題を解決するための手段］本発明は、少なくとも光導電層、光変調材層を含み、こ
れらに入射した光が反射層によって反射される光−光変
換素子において１．前記反射層に、色分解に対応した選
択反射特性を与えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、誘電体ミラーなどによって形成される
反射層に特定の波長域の光を反射する特性が付与される
。

光導電層、光変調材層に入射した光は反射層によって選
択的に反射される。これにより、情報の書き込み、読み
出しが特定の光に対してのみ選択的に行なわれる。

［実施例］以下、本発明の実施例について、添付図面を参照しなが
ら説明する。

〈発明の基本構成〉最初に、第１図を参照しながら、本発明の基本構成につ
いて説明する。同図において、光導電層２０と光変調材
層２２との間には、誘電体ミラー２４が形成されている
。そして、これらの積層体は、電極２６．２８に挟まれ
ており、電極２６゜２８間には、読み出し用の交流電源
３０（特に液晶の場合）が接続されている。

これらの各部のうち、光導電層２０は、例えばアモルフ
ァスシリコン、ケイ酸化ビスマスなどで形成され、これ
によって入射光量に対応する電荷が生成されるようにな
っている０次に、光変調材層２２は、例えばニオブ酸リ
チウムなどの電気光学結晶やＴＮ、ＤＳ液晶ポリマーな
どの液晶などによって形成されており、前記光導電層２
０において生成された電荷による電界の影響に対応する
電気光学効果によって、入射光の変調を行なうものであ
る。

また、誘電体ミラー２４は、例えばＴ　ｉ　Ｏａ　−５
ｉ　Ｏａの積層体、７．ｎＳ−ＭｇＦ＊の積層体などに
よって形成されており、必要に応じた波長選択性を有す
る。なお、電極２８側には、必要に応じて偏光板３２が
設けられる。

次に、以上のような変換素子の作用について概略を説明
する。まず、矢印ＦＩＯの如（書き込み光が光導電層２
０に入射すると、入射光の強度に対応して電子−ホール
対が生成される。この電子−ホール対は、電極２６．２
８に印加された直流電圧（図示せず）による電界によっ
て分離され、いずれかが誘電体ミラー２４との境界に移
動する。

すると、これらの電荷によって光変調材層２２に電界が
生じ、結果的に蓄積された電荷量に相当する電気光学効
果が生ずる状態となる。ここで、矢印Ｆｉｌで示すよう
に、読み出し光が入射すると、かかる電気光学効果によ
る変調を受け、変調光は誘電体ミラー２４で反射されて
矢印Ｆ１２の如く出力されることとなる。

すなわち、書き込み光に含まれている像情報が、光導電
層２０における分１ｉｉ１電荷量、これによる光変調材
層２２における光変調によって読み出し光に含まれるこ
ととなり１画像の光−光変換が行なわれることとなる。

ところで、本発明では、上述したように、誘電体ミラー
２４が所定の波長選択性を有するように形成されている
０例えば、入射光のうちのＲ（赤色）の光のみを選択的
に反射するようになっている。

従って、書き込み光、読み出し光として入射したＨの光
は、良好に誘電体ミラー２４によって反射される。すな
わち、情報の書き込み、読み出しが特定の波長の光のみ
に対して選択的に行なわれる。従って、仮にＧ（緑）、
Ｂ（青）の光が誤って入射しても反射されないので、高
いコントラストを得ることができる。Ｇ（緑）、Ｂ（青
）についても同様である。

〈第１実施例〉次に、第２図及び第３図を参照しながら、本発明の第１
実施例について説明する。第２図には主要部分が示され
ており、第３図には全体構成が示されている。

第２図において、光−光変換素子４０Ｒ１４０Ｇ、４０
Ｂは、基本的には第１図に示した構成となっているが、
それらの誘電体ミラーの波長選択性は異なっている。

まず、光−光変換素子４０Ｒの誘電体ミラーは、グラフ
ＬＲで示すように、Ｈの光を透過しないで反射する波長
選択性を有している１次に、光−光変換素子４０Ｇの誘
電体ミラーは、グラフＬＧで示すように、Ｇの光を透過
しないで反射する波長選択性を有している。また、光−
光変換素子４０Ｂの誘電体ミラーは、グラフＬＢで示す
ように、Ｂの光を透過しないで反射する波長選択性を有
している。

これらの光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ。

４０Ｂには、読み出し時に交流電源３０による電圧が印
加されるようになっており、矢印Ｆ１３Ｒ，Ｆ１３Ｇ、
Ｆ１３Ｂから読み出し光が入射するとともに、矢印Ｆ１
４方向からＲ，Ｇ。

Ｂの各読み出し光が各々入射するようになっている。こ
れらの読み出し光は、光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ、
４０Ｂの誘電体ミラーで各々選択的に反射され、矢印Ｆ
１５Ｒ，Ｆ１５Ｇ。

Ｆ１５Ｂのように出力されるようになっている。

書き込み光についても、同様に選択的に反射が行なわれ
る。

次に、第３図を参照しながら、全体構成について説明す
る。所定の被写体４２から発せられた書き込み光は、適
宜の光学系４４を介してダイクロイックミラー４６に入
射するようになっており、これによってＢの光が分離さ
れるようになっている。Ｂの光は、反射ミラー４８で反
射されて光−光変換素子４０Ｂに入射するようになって
いる。

次に、ダイクロイックミラー４６を透過した光のうち、
Ｒの光はダイクロイックミラー５０で反射され、更に反
射ミラー５２で反射されて光−光変換素子４０Ｒに入射
するようになっている。

Ｇの光は、ダイクロイックミラー５０をそのまま透過し
て光−光変換素子４０Ｇに入射するようになっている。

以上の各部の構成で、被写体４２からの書き込み光がＲ
，Ｇ、Ｂに分解され、該当する光−光変換素子４０Ｒ，
４０Ｇ、４０Ｂに各々入射するようになっている。

次に、光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ。

４０Ｂに対するＲ、Ｇ、Ｈの、読み出し光は、光源５４
から出力された白色光（ないしＲ，Ｇ、Ｈの混合米）を
ダイクロイックミラー５６．５８で色分解して得られる
ようになっている。そして、Ｒ光はハーフミラ−６０に
よって反射されて、光−光変換素子４０Ｒに入射するよ
うになっている。

次に、光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ。

４０Ｂによって反射された読み出し光は、ハーフミラ−
６０，ダイクロイックミラー５８．５６を各々透過する
ようになっている。これらのうち、ハーフミラ−６０を
透過したＲの読み出し光は。

反射ミラー６２．ハーフミラ−６４によって各々反射さ
れるとともに、ハーフミラ−６６を透過して投写光学系
６８に入射するようになっている。

また、ダイクロイックミラー５８を透過したＧの読み出
し光は、ハーフミラ−６４，６６を各々透過して投写光
学系６８に入射するようになっている。更に、ダイクロ
イックミラー５６を透過したＧの読み出し光は、反射ミ
ラー７０．ハーフミラ−６６にって反射されて投写光学
系６８に入射するようになっている。

これらの各部によって、光−光変換素子４０Ｒ３４０Ｇ
、４０Ｂに対するＲ、Ｇ、Ｂの読み出し光の入射と、光
−光変換素子４０Ｒ１４０Ｇ、４０Ｂから反射出力され
たＲ、Ｇ、Ｈの読み出し光の合成が行なわれるようにな
っている０合成された読み出し光は、図示しないスクリ
ーンに投写されるようになっている。

次に、以上のように構成された第１実施例の作用につい
て説明すると、まず、被写体４２からの書き込み光は、
ミラー４６．４８．５０．５２によってＲ，Ｇ、Ｂに色
分解され、Ｒ，Ｇ、Ｈの各書き込み光が光−光変換素子
４０Ｒ，４０Ｇ。

４０Ｂに各々入射する。これによって、光−光変換素子
４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂには、被写体４２のＲ，Ｇ、Ｂ
の各個の情報が電荷に対応して書き込まれることとなる
。このとき、光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂの
各誘電体ミラーでＲ，Ｇ、Ｂの光が選択的に反射される
ので、情報の書き込みも選択的に行なわれることとなる
。

次に、情報の書き込みが行なわれた光−光変換素子４０
Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂには、光源５４の光をミラー５６．
５８．６０でＲ，Ｇ、Ｈに色分解した読み出し光が各々
入射する。これらのうち、Ｒの読み出し光は光−光変換
素子４０Ｒに入射するが、光−光変換素子４０Ｒの誘電
体ミラーはＨの光を選択的に反射するように構成されて
いるので、Ｒの読み出し光は効果的に反射されることと
なる。Ｇ、Ｈの読み出し光についても同様である。読み
出し光は、ミラー６２．６４．６６゜７０で合成され、
投写光学系６８で所定のスクリーンにカラー画像の投写
が行なわれる。

以上のように、光−光変換素子４０Ｒ１４０Ｇ、４０Ｂ
に対する情報の書き込み、読み出しがＲ，Ｇ、Ｈの光に
対していずれも選択的に行なわれるので、Ｒ，Ｇ、Ｈの
各画像情報が高いコントラストで表示されることとなる
。

く第２実施例〉次に、第４図を参照しながら、本発明の第２実施例につ
いて説明する。なお、前記第１実施例と同様の構成部分
については、同一の符号を用いることとする（以下の実
施例についても同様）。

この第２実施例は、書き込み光を走査することによって
時系列情報を扱うようにしたものである。同図において
、光−光変換素子４０Ｒ９４０Ｇ、４０Ｂに対するＲ、
Ｇ、Ｈの情報の書き込みは、レーザ光源７２Ｒ，７２Ｇ
、７２Ｂから出力されたＲ、Ｇ、Ｈの読み出しレーザ光
を偏向器７４Ｒ，７４Ｇ、７４Ｂで走査することによっ
て行なわれる。これらのＲ，Ｇ、Ｂの各レーザ光には、
情報が時系列的に与えられる。なお、光−光変換素子４
０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂからの読み出しは、上述した第１
実施例と同様である。

〈第３実施例〉次に、第５図を参照しながら１本発明の第３実施例につ
いて説明する。この実施例は、Ｒ，Ｇ。

Ｂの各読み出し光をそれぞれスクリーンに投写してスク
リーン上でカラー合成を行なうようにしたものである。

同図において、光−光変換素子４０Ｒ９４０Ｇ、４０Ｂ
に対する書き込み光の入射は、前記第１実施例と同様で
ある。これに対し、光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ、４
０Ｂに対する読み出し光の入射は、光源７６Ｒ，７６Ｇ
、７６Ｂから各々出力されたＲ、Ｇ、Ｂの各部がハーフ
ミラ−７８Ｒ，７８Ｇ、７８Ｂで各々反射されて行なわ
れるようになっている。

光−光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂで反射されて出
力されたＲ、Ｇ、Ｈの読み出し光は、ハーフミラ−７８
Ｒ，７８Ｇ、７８Ｂを各々透過して投写光学系８０Ｒ，
８０Ｇ、８０Ｂに各々入射し、これによってスクリーン
に各々投写が行なわれる。カラー合成は、スクリーン上
で行なわれる。

〈第４実施例〉次に、第６図を参照しながら１本発明の第４実施例につ
いて説明する。上述した実施例では、光−光変換素子を
Ｒ，Ｇ、Ｈの各分解光毎に設けたが、この第４実施例で
はそれが一体に構成されている。

同図において、光−光変換素子８２は、長形に形成され
ており、光導電層８４．光変調材層８６、誘電体ミラー
８８．電極９０．９２が各々積層された構成となってい
る。なお、光変調材層８６、電極９２は、説明の都合上
破線で示されている。

以上の各部の基本的な作用は、第１図に示したものと同
様であるが、誘電体ミラー８８は三つの分割領域８８Ｒ
，８８Ｇ、８８Ｂを各々有している。そして、これらの
分割領域８８Ｒ，８８Ｇ。

８８Ｂは、Ｒ，Ｇ、Ｂの分解光の波長領域を各々選択的
に反射するように特性が設定されている。

光−光変換素子８２に対するＲ、Ｇ、Ｂの書き込み光の
入射は、誘電体ミラー８８の分割領域８８Ｒ，８８Ｇ、
８８Ｂに対応して矢印Ｆ２０Ｒ，Ｆ２０Ｇ、Ｆ２０Ｂの
ごとく行なわれ、Ｒ，Ｇ、Ｈの読み出し光の入射は、矢
印Ｆ２１の方向から行なわれる。そして、これらの読み
出し光は、上述した実施例と同様に誘電体ミラー８８の
分割領域８８Ｒ，８８Ｇ、８８Ｂで選択的に反射されて
、矢印Ｆ２２Ｒ，Ｆ２２Ｇ。

Ｆ２２Ｂの如く出力される。

く第５実施例〉次に、第７図を参照しながら、本発明の第５実施例につ
いて説明する。最初に同図ＴＡＩに示す光−光変換素子
は、誘電体ミラー９４をストライブ領域に分割し、これ
らがＲ，Ｇ、Ｂの分解光を順に選択的に反射するように
したものである８次に、同図ｔ８）に示すものは、誘電
体ミラー９６をマトリクス状に分割し、これらがＲ，Ｇ
、Ｈの分解光を順に選択的に反射するようにしたもので
ある。

この実施例によれば、白色光ないしＲ，Ｇ。

Ｂの混合光が誘電体ミラー全体に入射し、各分割領域で
該当する波長の光が選択的に反射されることによって、
情報の書き込み、読み出しが行なわれる。この実施例で
は、カラー合成の必要がない。

くその他の実施例〉なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、偏光板は必要に応じて入れるようにすれ
ばよく、第５実施例では光−光変換素子をそのまま直視
して表示装置としてもよい、その他、前記実施例を組合
せて種々設計変更することが可能である。

更に、上記実施例は、いずれも本発明を表示装置に適用
したものであるが、撮像装置についても同様に適用可能
である。また、上記実施例は、カラー画像に対するもの
であるが、誘電体ミラーの選択波長を適宜設定すること
によって、その他の波長の電磁放射線束にかかる情報を
扱うようにすることも可能である。

［発明の効果１以上説明したように１本発明によれば、入射電磁放射線
束な反射するミラーに相当する波長選択特性を与えるこ
ととしたので、コントラストの高い情報を得ることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す説明図、第２図及び第
３図は本発明の第１実施例を示す構成図、第４図は第２
実施例を示す構成図、第５図は第３実施例を示す構成図
、第６図は第４実施例を示す構成図、第７図は第５実施
例を示す構成図、第８図は従来装置を示す説明図である
。２０．８４−・・光導電層、２２．８６・・・光変調材
層、２４．８８．９４．９６・・・誘電体ミラー２６．
２８．９０．９２・・・電極、４０Ｒ１４０Ｇ、４０Ｂ
、８２・・・光−光変換素子、４６゜５０．５６．５８
．６０・・・グイクロイックミラー　４８．５２，６２
．７０・・・反射ミラー６４．６６・・・ハーフミラ−
１５４・・・光源、７２Ｒ，７２Ｇ、７２Ｂ・・・レー
ザ光源、７４Ｒ１７４Ｇ、７４Ｂ偏向器、７６Ｒ，７６
Ｇ。７６Ｂ・・・光源、７８Ｒ，７８Ｇ、７８Ｂ・・・ハー
フミラ−，８８Ｒ，８８Ｇ、８８Ｂ・・・分割領域。

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも光導電層、光変調材層を含み、これらに入射
した光が反射層によって反射される光−光変換素子にお
いて、前記反射層に、色分解に対応した選択反射特性を与えた
ことを特徴とする光−光変換素子。