JPS6248815B2 - - Google Patents
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- JPS6248815B2 JPS6248815B2 JP56084214A JP8421481A JPS6248815B2 JP S6248815 B2 JPS6248815 B2 JP S6248815B2 JP 56084214 A JP56084214 A JP 56084214A JP 8421481 A JP8421481 A JP 8421481A JP S6248815 B2 JPS6248815 B2 JP S6248815B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カラープリンタ、カラーフアクシミ
リ、カラーデイスプレイ装置等に使用されるカラ
ー光変調装置に関するものである。更に詳しく
は、本発明は、例えば白色光源のような多波長光
源を用い、ここからの光を、印加する電圧を制御
することによつて、通過する波長領域を可変でき
る光学フイルタを介して感光手段に照射するよう
にし、感光手段にカラー像を得ることのできるカ
ラー光変調装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a color light modulation device used in color printers, color facsimiles, color display devices, and the like. More specifically, the present invention uses a multi-wavelength light source such as a white light source, and transmits the light from the multi-wavelength light source through an optical filter that can change the wavelength range through which it passes by controlling the applied voltage. The present invention relates to a color light modulation device capable of illuminating a photosensitive device to obtain a color image on a photosensitive device.
本発明の目的は、全体構成が簡単で、安価に構
成できるカラー光変調装置を実現することにあ
る。 An object of the present invention is to realize a color light modulation device that has a simple overall configuration and can be constructed at low cost.
本発明に係るカラー光変調装置は、多波長光
源、この光源からの光が通過する電気光学材料基
板、この電気光学材料基板を挾んで設けた電極、
この電極を介して電気光学材料基板に電圧を印加
する可変電源を含む駆動回路、電気光学材料基板
から出射した光が照射されるカラー感光手段を具
備し、電気光学材料基板に印加する電圧を駆動回
路に与えられるカラー指定信号に応じて所定電圧
に制御することによつてカラー感光手段上にカラ
ー像(ポジ像、ネガ像潜像を含む)を得ることを
特徴としている。 A color light modulation device according to the present invention includes a multi-wavelength light source, an electro-optic material substrate through which light from the light source passes, electrodes provided between the electro-optic material substrate,
A drive circuit including a variable power supply that applies a voltage to the electro-optic material substrate through this electrode, a color photosensitive means that is irradiated with light emitted from the electro-optic material substrate, and drives the voltage applied to the electro-optic material substrate. It is characterized in that a color image (including a positive image and a negative latent image) is obtained on the color photosensitive means by controlling the voltage to a predetermined voltage according to a color designation signal applied to the circuit.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図で、こ
こではカラープリンタを構成した例を示してあ
る。図において、1は例えば白色光源のような多
波長光源、2は光源1からの光を平行光にするミ
ラー、31は特定波長領域範囲の光を通過させる
フイルタで、光源1との組合せで用いられ、光源
の種類によつては必ずしも必要としない。32は
レンズ、4は光学フイルタで、この光学フイルタ
には、レンズ32によつて集光する多波長の光ビ
ームが入射する。5はこの光学フイルタ4の駆動
回路で、ここには制御回路6を介してカラー指定
信号及び輝度信号(明暗)信号が与えられ、カラ
ー指定信号に対応した所定電圧及び輝度指定信号
に応じたパルス幅の信号を出力する可変電源を含
んでいる。71,73はレンズ、72は各レンス
71,72の間に配置されたアパツチヤで、これ
らは光学フイルタ4から出射した光を点光源とし
た後、平行光とする役目をなし、光学フイルタ4
の出射面の構成によつては必ずしも必要でない。
8は光走査手段で、ここでは、ミラー81とこの
ミラーを一定周期で振らせるミラー駆動手段82
及びミラー81からの反射光を通過させ、走査中
心部と両端部とにおける走査歪を補正するfθレ
ンズ83を含んで構成されている。なお、fθレ
ンズ83を設置する代りに、例えばレンズ73を
ミラー81と同期して光軸方向に移動させること
により、走査歪をなくするようにしてもよい。9
は光走査手段8からの光ビームが照射されるカラ
ー感光手段で、例えばカラー印画紙(ポジ型、ネ
ガ型)、カラー感光ドラム、カラー表示面等が用
いられる。なお、60は光学フイルタ4の温度を
検出する温度検出手段で、光学フイルタ4の温度
による影響をなくするために設けられており、そ
の出力信号は制御回路6に印加され駆動電圧を制
御している。この温度検出手段は必ずしも必要で
ない。また、光学フイルタの出力光の一部をフオ
トダイオードで検出し、制御回路6を用いてフイ
ードバツク制御により、温度補正してもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and here an example of a color printer is shown. In the figure, 1 is a multi-wavelength light source such as a white light source, 2 is a mirror that converts the light from light source 1 into parallel light, and 31 is a filter that passes light in a specific wavelength range, and is used in combination with light source 1. However, depending on the type of light source, it may not necessarily be necessary. 32 is a lens, and 4 is an optical filter, into which a multi-wavelength light beam condensed by the lens 32 is incident. Reference numeral 5 designates a drive circuit for this optical filter 4, to which a color designation signal and a brightness signal (brightness/darkness) are applied via a control circuit 6, and a predetermined voltage corresponding to the color designation signal and a pulse corresponding to the brightness designation signal. Contains a variable power supply that outputs a wide signal. 71 and 73 are lenses, and 72 is an aperture disposed between each lens 71 and 72. These serve to convert the light emitted from the optical filter 4 into a point light source and then into parallel light, so that the light emitted from the optical filter 4
This is not necessarily necessary depending on the configuration of the exit surface.
Reference numeral 8 denotes a light scanning means, which here includes a mirror 81 and a mirror driving means 82 for swinging this mirror at a constant period.
and an fθ lens 83 that allows the reflected light from the mirror 81 to pass through and corrects scanning distortion at the scanning center and both ends. Note that instead of installing the fθ lens 83, scanning distortion may be eliminated by, for example, moving the lens 73 in the optical axis direction in synchronization with the mirror 81. 9
is a color photosensitive means to which the light beam from the optical scanning means 8 is irradiated, and for example, color photographic paper (positive type, negative type), color photosensitive drum, color display surface, etc. are used. Note that 60 is a temperature detection means for detecting the temperature of the optical filter 4, which is provided to eliminate the influence of the temperature of the optical filter 4, and its output signal is applied to the control circuit 6 to control the drive voltage. There is. This temperature detection means is not necessarily necessary. Alternatively, a part of the output light of the optical filter may be detected by a photodiode, and the temperature may be corrected by feedback control using the control circuit 6.
第2図は第1図に示す装置に用いられている光
学フイルタ4の一例を示す構成斜視図である。図
において、41は例えばKerr効果のような電気
光学効果をもつた板状の電気光学材料基板であ
る。この材料基板としては、PLZT、LiNbO3、
BSO等が使用可能であるが、PLZTが他の材料に
比べて電気光学定数が大きく、駆動電圧が低くて
よいこと、また、透過波長域が0.4μm〜8μm
と可視光ばかりでなく遠赤外域でも動作するた
め、最も適する。42,43はこの電気光学材料
基板41を挾むように、その表面に設けたCr、
Au等で構成される電極で、例えば蒸着、スパツ
タ等の技術を利用して基板41上に形成される。
駆動回路5は、電極42,43に接続されてお
り、この電極を介して電気光学材料基板41に、
カラー指定信号に応じた所定の大きさの電圧を輝
度信号に応じた時間(パルス幅)だけ印加する。
45,46は電気光学材料基板41を挾み、光学
材料基板41を通過する光の通路中に配置された
偏光子で、光が入射する側の偏光子45と光が出
射する側の偏光子46の偏光面は、ここでは光学
材料基板41中の電界方向(電極面に垂直な方
向)と45゜をなし、互に直交するように配置され
ている例(直交偏光子の例)を示す。なお、各偏
光子45,46の偏光面は、互に平行するように
配置(平行偏光子)してもよく、また、電気光学
材料基板の形状によつては、これらの偏光子4
5,46は必ずしも必要としない。 FIG. 2 is a perspective view showing an example of the optical filter 4 used in the device shown in FIG. In the figure, 41 is a plate-shaped electro-optic material substrate having an electro-optic effect such as the Kerr effect. This material substrate includes PLZT, LiNbO 3 ,
BSO etc. can be used, but PLZT has a larger electro-optic constant than other materials, requires a lower driving voltage, and has a transmission wavelength range of 0.4 μm to 8 μm.
It is the most suitable because it operates not only in visible light but also in the far infrared region. 42 and 43 are Cr provided on the surface of the electro-optic material substrate 41 so as to sandwich it;
The electrode is made of Au or the like and is formed on the substrate 41 using a technique such as vapor deposition or sputtering.
The drive circuit 5 is connected to electrodes 42 and 43, and applies electricity to the electro-optic material substrate 41 via these electrodes.
A voltage of a predetermined magnitude corresponding to the color designation signal is applied for a time (pulse width) corresponding to the luminance signal.
45 and 46 are polarizers that sandwich the electro-optic material substrate 41 and are arranged in the path of light passing through the optical material substrate 41, including a polarizer 45 on the side where the light enters and a polarizer on the side where the light exits. Here, the polarization planes of 46 form an angle of 45° with the electric field direction (perpendicular to the electrode surface) in the optical material substrate 41, and an example is shown in which they are arranged orthogonally to each other (an example of orthogonal polarizers). . Note that the polarization planes of the polarizers 45 and 46 may be arranged parallel to each other (parallel polarizers), and depending on the shape of the electro-optic material substrate, these polarizers 4
5 and 46 are not necessarily required.
このように構成した光学フイルタにおいて、以
下、電気光学材料基板41として、PLZT基板を
用い、電極を介して電気光学材料基板41に電圧
を印加したとき、材料基板中に生じる電界によつ
て、この電界に垂直な偏光成分と平行な偏光成分
の光に位相差が生じる性質(Kerr効果)を利用
する場合を想定して、その動作を説明する。 In the optical filter configured in this manner, a PLZT substrate is used as the electro-optic material substrate 41, and when a voltage is applied to the electro-optic material substrate 41 via the electrode, this is caused by the electric field generated in the material substrate. The operation will be explained based on the assumption that the property (Kerr effect) in which a phase difference occurs between the polarized light component perpendicular to the electric field and the light polarized light component parallel to the electric field is used.
いま、第2図において、偏光子45側から光学
材料基板41に非単色光(多波長光束)を入射さ
せると、この入射光は、光学材料基板41の
Kerr効果によつて、電界に垂直な偏光成分と平
行な偏光成分の光に位相差が生じ、偏光子46を
通つて出射光となる。 Now, in FIG. 2, when non-monochromatic light (multi-wavelength light flux) is incident on the optical material substrate 41 from the polarizer 45 side, this incident light
Due to the Kerr effect, a phase difference occurs between the polarized light component perpendicular to the electric field and the light polarized light component parallel to the electric field, which passes through the polarizer 46 and becomes emitted light.
ここで、偏光子を通過した電気光学材料基板へ
の入射光Iiと出射光Ioとの比(光透過率)は、光
学材料基板41による光損失がないものとすれ
ば、次式で表わすことができる。 Here, the ratio (light transmittance) between the incident light Ii and the output light Io to the electro-optic material substrate that has passed through the polarizer is expressed by the following equation, assuming that there is no optical loss due to the optical material substrate 41. Can be done.
直交偏光子の場合:
Io/Ii=Sin2(πn3・R・L/2λD・V2)
……(1)
平行偏光子の場合:
Io/Ii=Cos2(πn3・R・L/2λD・V2)
……(2)
ただし、
n:屈折率
R:Kerr定数
V:印加電圧
λ:光の波長
D:電極間間隔
L:電気光学材料基板中の光路長
第3図は、第2図において、電極42,43間
に印加する電圧と光透過率Io/Iiとの関係を、入
射する光の波長をそれぞれ異にして調べてみた特
性線図である。ここでn≒2.5、R=3.0x10-16
m2/V2、D=380μm、L=5mmである。この実
験結果から、印加する電圧が50V以下の場合、各
波長の光は、ほぼ同じような透過率特性を示す
が、印加する電圧が90V以上になると、各波長で
それぞれ異なつた透過率特性をもつようになるこ
とが認められた。For orthogonal polarizers: Io/Ii=Sin 2 (πn 3・R・L/2λD・V 2 )
...(1) For parallel polarizer: Io/Ii=Cos 2 (πn 3・R・L/2λD・V 2 )
...(2) However, n: refractive index R: Kerr constant V: applied voltage λ: wavelength of light D: distance between electrodes L: optical path length in electro-optic material substrate FIG. 4 is a characteristic diagram in which the relationship between the voltage applied between 42 and 43 and the light transmittance Io/Ii was investigated with different wavelengths of incident light. Here n≒2.5, R=3.0x10 -16
m 2 /V 2 , D=380 μm, and L=5 mm. From this experimental result, when the applied voltage is 50V or less, each wavelength of light exhibits almost the same transmittance characteristics, but when the applied voltage exceeds 90V, each wavelength exhibits different transmittance characteristics. It has been recognized that it can last a long time.
第4図は、印加電圧をパラメータとし、透過す
る光の波長と光透過率の関係を調べた特性線図で
ある。ここでは、印加電圧を90V、100V、110V
と変化させて、それぞれの特性をとつたものであ
るが、この実験結果から、印加電圧を制御させれ
ば、通過する光の波長領域を変化できることが分
かつた。すなわち、印加電圧90Vでは、波長440n
m付近の特定光を通過させ、印加電圧100Vで
は、波長550nm付近の特定光を通過させ、ま
た、印加電圧110Vでは波長650nm付近の特定光
を通過させることができる。したがつて、第2図
において、電極42,43間に印加する電圧Vの
値を変えることによつて、通過する光の波長領域
を任意に設定することができる。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the wavelength of transmitted light and the light transmittance using the applied voltage as a parameter. Here, the applied voltage is 90V, 100V, 110V
The experimental results showed that by controlling the applied voltage, the wavelength region of light passing through could be changed. In other words, at an applied voltage of 90V, the wavelength is 440n.
With an applied voltage of 100 V, specific light with a wavelength of about 550 nm can be passed, and with an applied voltage of 110 V, specific light with a wavelength of about 650 nm can be passed. Therefore, in FIG. 2, by changing the value of the voltage V applied between the electrodes 42 and 43, the wavelength range of the light passing through can be arbitrarily set.
第5図は、第2図の光学フイルタにおいて、出
射光の色相の電圧依存性を色度図上に表わした特
性図である。ここでは、印加電圧Vを40Vから順
次160Vまで増大させたものであつて、この線図
から明らかなように、印加する電圧Vを任意の値
に設定することによつて、出射する光の色相を所
定の範囲に設定できる。 FIG. 5 is a characteristic diagram showing the voltage dependence of the hue of emitted light on a chromaticity diagram in the optical filter of FIG. 2. Here, the applied voltage V was gradually increased from 40 V to 160 V, and as is clear from this diagram, by setting the applied voltage V to an arbitrary value, the hue of the emitted light can be changed. can be set within a predetermined range.
また、ここで、所定の大きさの電圧であつて、
その印加時間(パルス時間幅)を制御すれば、一
定時間に通過する光の量が変るので、色相はその
ままで、その輝度(明暗)を制御することができ
る。 Also, here, with a voltage of a predetermined magnitude,
By controlling the application time (pulse time width), the amount of light passing through a certain period of time changes, so the brightness (brightness) can be controlled without changing the hue.
第1図にもどり、その動作の一例を次に第6図
波形図で参照しながら説明する。 Returning to FIG. 1, an example of the operation will now be described with reference to the waveform diagram of FIG. 6.
駆動回路5は、例えばROM(リードオンリメ
モリ)を含んでおり、これに光学フイルタ4にお
いて、そこから出射する光の各色相に応じた最も
適切な各電圧信号が予じめ記憶されている。この
ROMへの記憶は、例えば、第5図に示すような
色度図上に表わされた電圧依存性を示す特性線図
に従つてなされるものであつて、この特性線が色
度図上で動く点の範囲内において、各種の色相
を、所定電圧によつて複数個任意に設定すること
ができる。 The drive circuit 5 includes, for example, a ROM (read only memory), in which the most appropriate voltage signals corresponding to each hue of light emitted from the optical filter 4 are stored in advance. this
Storage in the ROM is performed, for example, in accordance with a characteristic line showing voltage dependence expressed on a chromaticity diagram as shown in Fig. 5. Within the range of the moving point, a plurality of various hues can be arbitrarily set by using a predetermined voltage.
駆動回路5には、制御回路6からカラー指定信
号が与えられ、このカラー指定信号に応じて予じ
め設定した所定電圧を、光学フイルタ4に印加す
る。すなわち、第5図に示すような電圧依存性を
もつ光学フイルタを用いた場合、白色の場合には
50Vの電圧をT時間出力し、また、赤色の場合に
は75Vの電圧をT時間出力し、また緑色の場合、
125Vの電圧をT時間出力し、これを光学フイル
タ4の電気光学材料基板41に第6図に示すよう
に印加する。 The drive circuit 5 is given a color designation signal from the control circuit 6, and applies a predetermined voltage to the optical filter 4 according to the color designation signal. In other words, when using an optical filter with voltage dependence as shown in Figure 5, in the case of white,
It outputs a voltage of 50V for T hours, and when it is red it outputs a voltage of 75V for T hours, and when it is green, it outputs a voltage of 75V for T hours.
A voltage of 125 V is output for a time T and is applied to the electro-optic material substrate 41 of the optical filter 4 as shown in FIG.
また、駆動回路5には輝度信号を与えられてお
り、前記した所定大きさの電圧を印加する時間
を、輝度信号に応じて制御することで、色ととも
に光の透過率を変え、輝度を変えるようにしてい
る。例えば、青色であつて、暗い明度とする場
合、90Vの電圧を、t1時間(t1<T)、第6図に示
すように印加する。 Further, a brightness signal is given to the drive circuit 5, and by controlling the time for applying the voltage of the predetermined magnitude according to the brightness signal, the transmittance of light is changed together with the color, and the brightness is changed. That's what I do. For example, if the color is blue and has a dark brightness, a voltage of 90 V is applied for t 1 time (t 1 <T) as shown in FIG.
このようにして、光学フイルタ4を通過する多
波長光源からの光は、その色相と輝度とが、印加
される電圧の大きさと、印加時間によつて制御さ
れ、これがレンズ71,72を通り、光走査手段
8によつてカラー感光手段9上に直線走査され
る。カラー感光手段9は、光ビームの走査方向
(矢印a)と直角な矢印b方向に繰り出されてお
り、カラー感光手段9上にドツトの集合で形成さ
れるカラー画像あるいはカラー潜像を得ることが
できる。 In this way, the hue and brightness of the light from the multi-wavelength light source that passes through the optical filter 4 is controlled by the magnitude and application time of the applied voltage, and this light passes through the lenses 71 and 72. The color photosensitive means 9 is linearly scanned by the optical scanning means 8 . The color photosensitive means 9 is extended in the direction of the arrow b perpendicular to the scanning direction of the light beam (arrow a), and it is possible to obtain a color image or color latent image formed by a collection of dots on the color photosensitive means 9. can.
第7図は本発明に係る装置の他の実施例を示す
構成図で、カラープリンタを構成した例を示す。 FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus according to the present invention, showing an example of a color printer.
この実施例では、光学フイルタ4を、光の進行
方向に複数個(ここでは2個の例をを示す)の電
気光学材料基板41a,41bを配列するととも
に、各光学材料基板の間及び光の入射面、出射面
にそれぞれ偏光面が平行するようにして偏光子4
5,46,47を配置して構成したものである。
そして、各光学材料基板41a,41bに、これ
に設けられた電極42a,43a及び電極42
b,43bを介してカラー指定信号に対応して変
化する所定電圧Va,Vbを印加するようにしたも
のである。ここで、各電気光学材料基板41a,
41bに印加する所定電圧Va,Vbの比(Va/
Vb)は、後述するように一定の比率に維持され
ている。また、この実施例では、光走査手段8
を、例えばカラー感光紙9を内側壁面に設置して
回転するとともに、矢印b方向に一定速度で移動
する回転ドラム80、レンズ73からの光を回転
ドラム80の内側に設置したカラー感光紙9を導
びくためのミラー85及びレンズ86を含んで構
成したものである。また、この実施例では、光学
フイルタ4からの光を、光変調(輝度変調)する
光変調器40を、光学フイルタ4の出射面側に配
置させたもので、ここでは、光学フイルタ4と、
光変調器40とで輝度(明暗)の制御を行なつて
いる。 In this embodiment, the optical filter 4 has a plurality of (two examples are shown here) electro-optic material substrates 41a and 41b arranged in the direction of propagation of light, and the space between each optical material substrate and the light Polarizer 4 so that the plane of polarization is parallel to the incident plane and the output plane, respectively.
5, 46, and 47 are arranged.
Then, electrodes 42a, 43a and electrodes 42 provided on each optical material substrate 41a, 41b are provided.
Predetermined voltages Va and Vb, which change in accordance with the color designation signal, are applied via the terminals b and 43b. Here, each electro-optic material substrate 41a,
The ratio of the predetermined voltages Va and Vb applied to 41b (Va/
Vb) is maintained at a constant ratio as described below. Further, in this embodiment, the optical scanning means 8
For example, a color photosensitive paper 9 is installed on an inner wall surface, and a rotating drum 80 that rotates and moves at a constant speed in the direction of the arrow b, and a color photosensitive paper 9 that is installed inside the rotating drum 80, which receives light from a lens 73. The structure includes a mirror 85 and a lens 86 for guiding. Further, in this embodiment, an optical modulator 40 that modulates (brightness modulates) the light from the optical filter 4 is arranged on the output surface side of the optical filter 4. Here, the optical filter 4 and
Brightness (brightness) is controlled by a light modulator 40.
このように構成した装置の動作を主として光学
フイルタ4の動作を中心として次に説明する。 The operation of the apparatus configured as described above will be explained below, focusing mainly on the operation of the optical filter 4.
第8図は、ひとつの電気光学材料基板で構成さ
れた平行偏光子構成の光学フイルタにおいて、電
気光学材料基板に印加する電圧を106V(実線)、
150V(破線)とした場合の、通過光の波長と光
透過率の関係を調べた特性線図である。このよう
な特性のふたつの光学フイルタを2個重ねて配列
すると、全体の光学特性は、ふたつの特性の積と
なる。 Figure 8 shows an optical filter with a parallel polarizer configuration consisting of one electro-optic material substrate, with the voltage applied to the electro-optic material substrate being 106V (solid line),
It is a characteristic diagram examining the relationship between the wavelength of passing light and light transmittance when the voltage is 150V (broken line). When two optical filters with such characteristics are arranged one on top of the other, the overall optical characteristics will be the product of the two characteristics.
第7図装置に用いられる光学フイルタ4は、こ
のような原理を利用したものであつて、第1の電
気光学材料基板41aには電圧Va(例えば
106V)、第2の電気光学材料基板41bには電圧
Vb(例えば150V)を印加すると、この光学フイ
ルタ4の全体の光学特性は第9図に示すように、
バンド幅が狭くなり、分離特性が向上したものと
なる。そして、この特性線図において、印加電圧
の比Va/Vbを一定に維持した状態で各電圧Va,
Vbを変化させると、第9図特性線図において、
バンド幅の中心波長が平行移動し、光学フイルタ
4から出射する光の色相を電圧を制御することに
よつて色づれなど生ずることなく任意に設定する
ことができる。 The optical filter 4 used in the device shown in FIG.
106V), the second electro-optic material substrate 41b has a voltage
When Vb (for example, 150V) is applied, the overall optical characteristics of this optical filter 4 are as shown in FIG.
The band width becomes narrower and the separation characteristics are improved. In this characteristic diagram, each voltage Va,
When Vb is changed, in the characteristic diagram in Figure 9,
By moving the center wavelength of the bandwidth in parallel and controlling the voltage, the hue of the light emitted from the optical filter 4 can be arbitrarily set without causing color shift.
この駆動法は、2個の光学フイルタのそれぞれ
の透過特性が、ほしい波長に一致する印加電圧を
用いるが(バンドパスフイルター)、他の駆動例
として、1個の光学フイルタを、ほしい波長のバ
ンドパスフイルターとし、他の1個の光学フイル
ターを、上記バンドパスフイルターのサイドバン
ドを除去するようなバンドリジエクトフイルタと
して動作させてもよい。この場合は、各色相に対
応する印加電圧Va,Vbは、駆動回路5のROMに
記憶されており、順次読み出すものとする。 This driving method uses an applied voltage that matches the transmission characteristics of each of the two optical filters with the desired wavelength (bandpass filter), but as another example of driving, one optical filter can be moved to the desired wavelength band. A pass filter may be used, and another optical filter may be operated as a band reject filter that removes side bands of the band pass filter. In this case, the applied voltages Va and Vb corresponding to each hue are stored in the ROM of the drive circuit 5 and are read out sequentially.
第7図に戻り、光学フイルタ4及び光変調器4
0を通つた所定の色で、輝度変調されたカラー光
は、レンズ71,73およびアパツチヤ72によ
つて平行光線となり、ミラー85およびレンズ8
6を介してカラー感光紙9上に照射される。な
お、光変調器40は、駆動回路5によつて駆動さ
れ、光透過率が輝度信号に対応して変化する。カ
ラー感光紙9は、ドラム80によつて回転すると
ともに矢印b方向に移動し、ここに照射される光
が走査されてカラー画像がつくられる。 Returning to FIG. 7, the optical filter 4 and the optical modulator 4
The brightness-modulated color light with a predetermined color passing through 0 becomes parallel light beams by lenses 71 and 73 and an aperture 72, and is converted into parallel light beams by a mirror 85 and a lens 8.
6 onto color photosensitive paper 9. Note that the optical modulator 40 is driven by the drive circuit 5, and its light transmittance changes in accordance with the luminance signal. The color photosensitive paper 9 is rotated by a drum 80 and moved in the direction of arrow b, and the light irradiated thereon is scanned to create a color image.
このように構成される装置は、光学フイルタ4
から、色づれなどないカラー光が出射されるもの
で、鮮明なカラー画像を得ることができる。な
お、第7図の装置において、光変調器40を省略
し、この輝度変調を、光学フイルタ4に印加する
電圧Va,Vbのパルス幅(時間幅)を変えること
によつて行うようにしてもよい。またレンズ71
により収束された光を光フアイバでレンズ86ま
で導びいてもよい。また光走査手段として、第7
図で用いたようなミラーあるいは多面体ポリゴン
ミラー等を使用するようにしてもよい。 The device configured in this way includes an optical filter 4
It emits color light with no color shift, making it possible to obtain clear color images. In the apparatus shown in FIG. 7, the optical modulator 40 may be omitted and the brightness modulation may be performed by changing the pulse width (time width) of the voltages Va and Vb applied to the optical filter 4. good. Also lens 71
The light converged by the lens 86 may be guided to the lens 86 using an optical fiber. In addition, as an optical scanning means, a seventh
A mirror like the one used in the figure or a polyhedral polygon mirror may also be used.
第10図は本発明に係る装置の更に別の実施例
を示す構成斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the device according to the present invention.
この実施例は、光学フイルタ4として、光路
が、光が進行する方向と直角方向に複数個配列す
るようにし、光の進行方向とは直角方向に並ぶ複
数個所からカラー光ビームを出射できるようにし
た光学フイルタアレイ構造のものを用いるように
し、光走査手段を省略するようにしたものであ
る。すなわち、第10図において、1は棒状の多
波長光源、2は放物面ミラーで、ここからシート
状の光束が光学フイルタアレイ4にに入射する。 In this embodiment, the optical filter 4 has a plurality of optical paths arranged in a direction perpendicular to the direction in which the light travels, so that color light beams can be emitted from a plurality of locations arranged in a direction perpendicular to the direction in which the light travels. In this embodiment, an optical filter array structure is used, and the optical scanning means is omitted. That is, in FIG. 10, 1 is a rod-shaped multi-wavelength light source, and 2 is a parabolic mirror, from which a sheet-shaped light beam is incident on the optical filter array 4.
第11図は、この光学フイルタアレイ4の一例
を示す構成斜視図である。この光学フイルタアレ
イ4は、ひとつの平板状の電気光学材料基板41
の一方の面に共通電極43を設けるとともに、他
方の面に複数個の短冊状の電極42を長手方向
(光の進行方向と直角な方向)に互に平行するよ
うに配列して設けたもので、各短冊状電極42と
共通電極43との間がひとつひとつの光学フイル
タの光路を構成している。これらの光学フイルタ
の光路は、光の進行方向とは直角な方向(長手方
向)に平行して配列する。 FIG. 11 is a perspective view showing an example of the optical filter array 4. As shown in FIG. This optical filter array 4 consists of one flat electro-optic material substrate 41.
A common electrode 43 is provided on one surface, and a plurality of strip-shaped electrodes 42 are provided on the other surface, arranged parallel to each other in the longitudinal direction (direction perpendicular to the direction in which light travels). The space between each strip-shaped electrode 42 and the common electrode 43 constitutes an optical path of each optical filter. The optical paths of these optical filters are arranged parallel to a direction (longitudinal direction) perpendicular to the direction in which light travels.
第10図に戻り、光学フイルタアレイ4の各光
学フイルタには、駆動回路5からそれぞれ所定電
圧所定パルス幅の信号が例えばそれぞれ与えられ
ており、ここからの光はロツドレンズアレイ70
を介してカラー感光ドラム9上に照射される。ロ
ツドレンズアレイ70は、光学フイルタアレイ4
から出射される光をビーム状に絞る役目をしてお
り、これは必ずしも必要としない。カラー感光ド
ラム9は、一定速度で回転しており、ここにカラ
ー画像あるいはカラー潜像が得られる。なお、こ
こにはカラー感光紙あるいはカラー表示面を設置
してもよい。 Returning to FIG. 10, each optical filter of the optical filter array 4 is supplied with a signal of a predetermined voltage and a predetermined pulse width from the drive circuit 5, respectively, and the light from there is transmitted to the rod lens array 70.
The light is irradiated onto the color photosensitive drum 9 via. The rod lens array 70 is the optical filter array 4
The function is to focus the light emitted from the beam into a beam, and this is not necessarily necessary. The color photosensitive drum 9 rotates at a constant speed, and a color image or color latent image is obtained here. Note that color photosensitive paper or a color display surface may be installed here.
なお、この実施例装置において、光学フイルタ
アレイ4は、第7図に示すように光の進行方向に
複数個の電気光学材料基板が配列する構造のもの
を用いてもよい。また、光の輝度変調を担当する
光度調器アレイを別に設けてもよい。 In this embodiment, the optical filter array 4 may have a structure in which a plurality of electro-optic material substrates are arranged in the direction of propagation of light, as shown in FIG. Further, a light intensity adjustment array may be provided separately for modulating the brightness of light.
なお、上記の各実施例では、駆動回路5と制御
回路6とを別々のブロツクで概念的に示し、制御
回路6は駆動回路5にカラー指定信号、輝度指定
信号を与えるものであるが、両回路は例えば、メ
モリ回路を含むマイクロプロセツサ等で構成して
もよく、この場合には、これらはひとつのブロツ
クで代表できる。 In each of the above embodiments, the drive circuit 5 and the control circuit 6 are conceptually shown as separate blocks, and the control circuit 6 provides a color designation signal and a brightness designation signal to the drive circuit 5; The circuit may be composed of, for example, a microprocessor including a memory circuit, and in this case, these can be represented by one block.
従来、カラー画像を得ようとする場合、所定の
色相を赤、緑、責の三原色に分離してこれらのカ
ラー光を混合し、所望の色を得るようにするのが
一般的で、この場合、少なくとも三系統の光信号
処理手段が必要となり、構成が複雑となる。本発
明に係る装置は、色相と明度とが電圧の大きさと
印加時間で制御され、電極ではさまれた部分を光
が進行するように構成した光学フイルタと、光学
フイルタからのカラー光が照射されるカラー感光
手段とを含んで構成されるもので、全体構成が簡
単で、安価に構成でき、しかも分解能が高く色ズ
レの生じることなく明度制御の可能なカラー光変
調装置が実現できる。 Conventionally, when trying to obtain a color image, it was common to separate a given hue into the three primary colors of red, green, and black and mix these color lights to obtain the desired color. , at least three systems of optical signal processing means are required, making the configuration complicated. The device according to the present invention includes an optical filter in which the hue and brightness are controlled by the magnitude of voltage and application time, and in which light travels through a portion sandwiched between electrodes, and color light from the optical filter is irradiated. The color light modulation device has a simple overall configuration, can be constructed at low cost, has high resolution, and can control brightness without causing color shift.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図は第1図装置に用いられている光学フイルタの
一例を示す構成斜視図、第3図〜第5図は第2図
に示す光学フイルタの動作を説明するための特性
線図で、第3図は印加電圧と光透過率との関係を
示す線図、第4図は印加電圧をパラメータとし通
過光の波長と光透過率との関係を示す線図、第5
図は出射光の色相の電圧依存性を色度図上に示し
た線図、第6図は第1図装置の動作を説明するた
めの波形図、第7図は本発明に係る装置の他の実
施例を示す構成図、第8図及び第9図は第7図装
置に用いられている光学フイルタの動作を説明す
るための特性線図で、第8図は印加電圧と光透過
率の関係を示す線図、第9図は第7図光学フイル
タにおいて、第8図で示したような関係の電圧
Va,Vbを印加した場合の通過光波長と光透過率
の関係を示す線図、第10図は本発明に係る装置
の更に別の実施例を示す構成斜視図、第11図は
第10図装置に用いられる光学フイルタアレイの
一例を示す構成斜視図である。
1……多波長光源、2……ミラー、4……光学
フイルタ、5……駆動回路、8……光走査手段、
9……カラー感光手段。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a structural perspective view showing an example of the optical filter used in the device shown in Fig. 1, and Figs. Figure 4 is a diagram showing the relationship between applied voltage and light transmittance; Figure 4 is a diagram showing the relationship between wavelength of passing light and light transmittance using applied voltage as a parameter;
The figure is a line diagram showing the voltage dependence of the hue of the emitted light on a chromaticity diagram, FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the device shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a diagram showing other devices according to the present invention. 8 and 9 are characteristic diagrams for explaining the operation of the optical filter used in the device shown in FIG. 7, and FIG. 8 shows the relationship between applied voltage and light transmittance. A diagram showing the relationship, Figure 9 shows the voltage relationship shown in Figure 8 for the optical filter in Figure 7.
A diagram showing the relationship between the wavelength of passing light and light transmittance when Va and Vb are applied, FIG. 10 is a perspective view of the configuration of yet another embodiment of the device according to the present invention, and FIG. 11 is the diagram shown in FIG. FIG. 2 is a perspective view showing an example of an optical filter array used in the device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Multi-wavelength light source, 2...Mirror, 4...Optical filter, 5...Drive circuit, 8...Light scanning means,
9...Color photosensitive means.
Claims (1)
する電気光学材料基板と電気光学材料基板に光の
進行方向と直交する厚さ方向から挾むように設け
られた電極とを含み、この電極を介して電気光学
材料基板に印加する電圧によつて、光の色相を変
化させるようにした光学フイルタ、カラー指定信
号と輝度信号が与えられ、前記カラー指定信号に
応じた所定の大きさの電圧を前記輝度信号に応じ
た時間だけ前記光学フイルタの電極に印加する駆
動回路、前記光学フイルタから出射するカラー光
が照射されるカラー感光手段を具備したカラー光
変調装置。 2 光学フイルタとして、光の進行方向に複数個
の電気光学材料基板を配列して構成されるものを
用い、各電気光学材料基板にそれぞれ所定の関係
をもつた大きさの電圧を輝度信号に応じた時間だ
け印加するようにした特許請求の範囲第1項記載
のカラー光変調装置。[Scope of Claims] 1. A multi-wavelength light source, an electro-optic material substrate through which light from the multi-wavelength light source passes, and electrodes provided on the electro-optic material substrate so as to be sandwiched therebetween in the thickness direction perpendicular to the traveling direction of the light. an optical filter that changes the hue of light according to a voltage applied to the electro-optic material substrate through this electrode, a color designation signal and a brightness signal are given, and a predetermined color designation signal is applied to the electro-optic material substrate. A color light modulation device comprising: a drive circuit that applies a voltage of a magnitude to an electrode of the optical filter for a time corresponding to the luminance signal; and a color photosensitive means to which color light emitted from the optical filter is irradiated. 2. The optical filter is constructed by arranging a plurality of electro-optic material substrates in the direction of propagation of light, and a voltage having a predetermined relationship is applied to each electro-optic material substrate in accordance with the luminance signal. 2. The color light modulation device according to claim 1, wherein the light is applied for only a certain period of time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8421481A JPS57198433A (en) | 1981-06-01 | 1981-06-01 | Modulator for color light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8421481A JPS57198433A (en) | 1981-06-01 | 1981-06-01 | Modulator for color light |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57198433A JPS57198433A (en) | 1982-12-06 |
| JPS6248815B2 true JPS6248815B2 (en) | 1987-10-15 |
Family
ID=13824220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8421481A Granted JPS57198433A (en) | 1981-06-01 | 1981-06-01 | Modulator for color light |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57198433A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5949520A (en) * | 1982-09-14 | 1984-03-22 | Murata Mfg Co Ltd | Light shutter |
| JPS63189837A (en) * | 1987-02-02 | 1988-08-05 | Konica Corp | Optical modulator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5047593A (en) * | 1973-08-29 | 1975-04-28 |
-
1981
- 1981-06-01 JP JP8421481A patent/JPS57198433A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57198433A (en) | 1982-12-06 |
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