JPH0522888B2 - - Google Patents
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- JPH0522888B2 JPH0522888B2 JP15965983A JP15965983A JPH0522888B2 JP H0522888 B2 JPH0522888 B2 JP H0522888B2 JP 15965983 A JP15965983 A JP 15965983A JP 15965983 A JP15965983 A JP 15965983A JP H0522888 B2 JPH0522888 B2 JP H0522888B2
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Description
本発明は、カラーデイスプレイあるいはカラー
プリンターなどの光源として好適なカラーライト
バルブ装置に関するものである。
従来光変調器として例えば、特開昭56−5523号
があるが、光学結晶材を使用して、偏光した光を
入射する必要がある。
また、回折効率を良くするため、その電極にで
きる限り平行に入射させる制約が課せられる。ま
た、この様な変調素子に入射する光束の光源とし
てレーザーが多く使用される。
あるいは特開昭56−94377には、液晶を使用し
たライトバルブが開示されており、やはり、上記
の特開昭56−5523号と同様、入射光束に所定の偏
光特性を与えなければならない。この場合は、良
好な消去比を得ることが困難である。従つて、上
述した光変調素子を用いてカラー画像を得る為の
光源を形成することは装置が複雑化し、コストも
高くなる欠点があつた。
本発明の目的は上述した欠点を改良し、光源と
してレーザーの如き特殊な光源を必要とせず、ハ
ロゲンランプの如き一般の白色光源が使用可能な
カラーライトバルブ装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は、光源に偏光特性を持た
せる必要のないカラーライトバルブ装置を提供す
ることにある。
本発明の更なる目的は、光源からの光束の入射
方向に特別に制限を必要としないカラーライトバ
ルブ装置を提供することにある。
本発明に係るカラーライトバルブ装置に於いて
は、媒体に熱を与えることにより媒体内に屈折率
分布を生ぜしめ光変調を行なう光変調部、該光変
調部へ光束を投射する光源部、光変調部で波面変
換を受けた光束が通過する位置に設けたカラーフ
イルターを備え、光変調部で入射光束に所定の波
面変換の量を与えることにより、変調された光束
が所定のカラーフイルターを通過する様にしたも
のである。
以下、図面を用いて本発明を詳述する。
第1図Aは本発明に使用する熱による屈折率変
化を用いた光変調素子の一実施例を示す図であ
る。第1図Aに於いて、1は透明保護板、2は熱
によりその屈折率が変化しやすい熱効果媒体より
成る薄層、3は熱伝導性のある絶縁層、4は6
a,6b,6c,6d……で示される発熱抵抗体
が配列される発熱抵抗体層、5は絶縁層3及び発
熱抵抗体6a,6b,6c,6d……の支持体で
ある。そして発熱抵抗体が発熱すると、この熱は
絶縁絶縁層3を伝わり熱効果媒体薄層2に伝わ
り、液体薄層内に温度分布を生ぜしめて、屈折率
分布を形成する。例えば、第1図に示す様に、発
熱抵抗体6bが選択されて発熱すると、この熱は
抵抗体6bに隣接する絶縁層3を介して熱効果媒
体薄層2に伝達され、抵抗体6bに対向する熱効
果媒体薄層2の領域の液体を加熱させて、この領
域に屈折率分布7を形成する。この屈折率分布7
は所定の時間が経過すると、この領域の熱効果媒
体が冷却するに伴つて、消滅する。この屈折率分
布形成から消滅までの1サイクルは非常に短い時
間であり、KHzのオーダーで行うことが可能であ
る。上記発熱抵抗体は、I.Cの製造技術により支
持体5上に形成されるものであり、隣接する発熱
抵抗体の間隔をmμオーダーで形成している。
前記熱効果媒体としては、液体では、水、アル
コール、その他何を使用しても良い。この液体の
屈折率温度依存性∂n/∂Tは、水では−1.0×10-4、
エチルアルコールでは−4.0×10-4である。又、
固体としては、アクリル、ポリカーボネートなど
のプラスチツク材あるいは接着材として使用され
るエポキシ樹脂などの高分子材料が良い。∂n/∂T
は、アクリルの場合約−1.0×10-4、ポリカーボ
ネートの場合で約−1.3×10-4である。
第1図Bは第1図Aに示す光変調素子の構成を
示す斜視概略図であり、付番1〜6は第1図Aに
示したものと同じである。8は導電線であり、発
熱抵抗体6a,6b……を各々独立に駆動できる
様個々の駆動電圧に接続され、一方、発熱抵抗体
の他端は接地あるいは共通の電圧に設定されてい
る。導電線8より、発熱抵抗体6a,6b……に
各々電圧信号が印加されると、各発熱抵抗体の近
傍の熱効果媒体薄層内に屈折率分布が発生する。
この屈折率分布は、電圧信号を零にすると冷却さ
れ再び元の屈折率分布のない状態に戻る。
第2図は、透過タイプの光変調素子を示す図
で、光変調素子の構成自体は第1図Aに示すもの
と同じであるが、支持体5′、発熱抵抗体6a′,
6b′,……及び絶縁層3′が透明な媒体で構成さ
れている。
上記光変調素子に於いては、発熱抵抗体に印加
する電圧の強度を変えると発熱抵抗体の発熱量が
変化し、その近傍の熱効果媒体内の屈折率分布が
変化し、そこに入射した光束の波面もまた変化す
る。
第3図は、上記の屈折率分布によつて光の進行
方向が変化、すなわち偏向する様子を説明する図
で、1〜7は第1図に説明したと同じ部材で、こ
の場合光変調素子は第2図で示す如くすべて透光
性部材で構成されているとする。第3図において
白色の入射光線11が前記屈折率分布7の特に屈
折率変化の勾配の大きい部分に入射すると、光線
の出射方向が変化し12で示す光線のように偏向
されて出射する。10は赤色を通過させるフイル
ター10a、緑色を通過させるフイルター10
b、青色を通過させるフイルター10cが配され
たカラーフイルター層で、前記射出光線12は、
このカラーフイルター10a,10b,10cの
いずれかのフイルターを通過し、その際に、赤、
緑、青のいずれかの単色光となる。前記発熱抵抗
体6に印加する電圧を変化すると前記屈折率分布
7が変化し、入射光線11に対する屈折率勾配も
変化する。従つて出射光線12の方向も変化し、
通過するカラーフイルターも異なり、最終的に光
変調素子から射出される光線の色も変つてくる。
故に、発熱抵抗体6に入力する電圧を選ぶことに
より、所望のフイルターを射出光12が通過する
様に出来、所望の色の射出光を得ることが出来
る。
第4図は本発明に係るカラーライトバルブ装置
の他の実施例を示す図である。第4図に示す部材
に付した番号で、第3図と同じものは同じ部材を
表している。第4図に於いて、前記発熱抵抗体6
に電圧が印加されない場合には、入射光束11は
波面の変換を受けない射出光束11′としてレン
ズ系13に入る。その後、遮光板14で遮断され
る。一方、前記発熱抵抗体6に電圧が印加される
と、前述の様にカラーフイルター10a,10b
あるいは10cのいずれかを通過して、前記遮光
板14によつて遮断されないで観測面15上にカ
ラー光が到達する。従つて観測面15上には、前
記印加電圧のオン、オフによつてカラー光の点滅
が形成される。上記実施例においてはレンズ系1
3は必須要件ではなく、遮光板13によつて、変
調光と非変調光を分離することに意味がある。
第5図は本発明に係るカラーライトバルブの他
の実施例を示す図で、前述した実施例に付した番
号と同一の番号は、同じ部材を示している。第5
図に於いて、21,22,23は異つたカラービ
デオ信号に対応した所定の電圧が印加される発熱
抵抗体で、各発熱抵抗体には零か、一定の電圧が
印加される。各発熱抵抗体に電圧が印加されない
場合は、通過した光束は遮光板14で遮断され、
発熱抵抗体21,22,23のいずれかあるいは
すべてに電圧が印加されると、各発熱抵抗体に対
応した屈折率分布部に入射した光束は偏向され、
それぞれ予め所定の位置に設置されたカラーフイ
ルター10a,10b,10cを通過して、観測
面15に到達する。この実施例は、前述の実施例
の様に各発熱抵抗体に印加する電圧を変化させな
いで所定の一定電圧を使用するものであり、又、
前実施例に於ける同時に複数のカラー光を得られ
ないという欠点を改善するもので、従つて、この
実施例では同時に複数のカラー光すなわち混色光
を得ることが出来る。
第6図は本発明に係るカラーライトバルブ装置
の他の実施例を示す図である。図中、前述の実施
例と同一の付番は同一の部材を表わす。31,3
2,33は発熱抵抗体である。各発熱抵抗体に所
定の電圧を印加すると、前述のように熱効果媒体
2の中に屈折率分布が発生し、それによつて偏向
された光束はそれぞれカラーフイルター10a,
10b,10cの位置を通過するようになつてい
る。例えばカラーフイルター10aを通過する光
線16a,17aの虚の発散原点を含む面15′
と観測面15を共役関係にするレンズ系13を配
置し、レンズ13による入射光束11の結像点位
置に遮光板14を設けることにより、前記光線1
6a及び17aは遮光板14によつてけられるこ
となく観測面15上に到達し結像スポツト18を
形成する。他の発熱抵抗体に対しても同様に、結
像スポツト19,20を形成する。
第7図、第8図及び第9図は、本発明に係るカ
ラーライトバルブ装置の他の実施例を示す図で、
各図は電圧を印加する発熱抵抗体の選び方によ
り、出射される変調光束の方向の変化を示してい
る。尚、第7図、第8図及び第9図に付した番号
で、前記実施例と同一の番号は同一の部材を示
す。第7図は、各々の発熱抵抗体41〜44に印
加される電圧の時間が異なる場合、即ち二つ以上
の発熱抵抗体には同時に電圧が印加されない場合
の出射光の状態を示す図である。第7図に示す様
に、電圧が印加されると、発熱抵抗体41による
屈折率分布を通過した光束はカラーフイルター1
0aを、同様に42による屈折率分布を通過した
光束はカラーフイルター10bを、43による屈
折率分布を通過した光束はカラーフイルター10
cを、44による屈折率分布を通過した光束は1
0cを、それぞれ通過する様に光変調素子が形成
されている。今第7図において、隣り合つた発熱
抵抗体41,42に同時に電圧を印加すると、第
8図に示す様に、それぞれに独立の屈折率分布は
なくなり、二つの発熱抵抗体で一つの屈折率分布
が形成される。これは発熱抵抗体41,42の間
隔を近くすることにより実現できる。この様な屈
折率分布の部分に光束11が入射すると、屈折率
分布の端部のみで光束が偏向され、その中央部の
光束23,24は偏向されないでそのまま通過す
る。この場合には、変調された光束はカラーフイ
ルター10aとカラーフイルター10bを通過し
た色の異なる二種類の光束21及び22が出射す
る。
次に、発熱抵抗体42と43を同時に電圧を印
加すると上記と同様の屈折率分布ができ、出射光
はカラーフイルター10bと10cに応じた二種
類のカラー光束が出射する。さらに発熱抵抗体4
3と44を同時に電圧印加すると、同様にして出
射光はカラーフイルター10cと10dに応じた
二種類のカラー光束が出射する。
次に第9図に示す如く発熱抵抗体41,42及
び43に同時に電圧を印加すると、前述と同様の
原理で発熱抵抗体41と43の両端部に対応する
部分のみ屈折勾配が大きくなり、その部分に入射
した光のみ偏向されて、カラーフイルター10a
及び10cを通過する。その中央部に入射した光
束は偏向されないで非変調光束25,26として
出射する。
第7図から第9図に示した実施例に対して、第
6図と同様のレンズ系13及び遮光板14を使用
することによつて、観測面15上で任意のカラー
あるいはその組合わせが観測される。今、カラー
フイルター10a,10b,10c、10dをそ
れぞれ赤(R),緑(G),青(B),白(W)とすると、発熱抵
抗体に電圧を印加する組合わせによつて表1のよ
うなカラーの組合わせが得られる。
The present invention relates to a color light valve device suitable as a light source for color displays, color printers, and the like. An example of a conventional optical modulator is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-5523, but it requires the use of an optical crystal material to input polarized light. Furthermore, in order to improve the diffraction efficiency, restrictions are imposed on making the light incident on the electrode as parallel as possible. Further, a laser is often used as a light source for the light beam incident on such a modulation element. Alternatively, Japanese Patent Laid-Open No. 56-94377 discloses a light valve using liquid crystal, and like the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 56-5523, it is necessary to give predetermined polarization characteristics to the incident light beam. In this case, it is difficult to obtain a good erasure ratio. Therefore, forming a light source for obtaining a color image using the above-mentioned light modulation element has the disadvantage that the apparatus becomes complicated and the cost increases. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks and provide a color light valve device that does not require a special light source such as a laser as a light source and can use a general white light source such as a halogen lamp. A further object of the present invention is to provide a color light valve device that does not require the light source to have polarization properties. A further object of the present invention is to provide a color light valve device that does not require any particular restriction on the direction of incidence of the light beam from the light source. The color light valve device according to the present invention includes a light modulation section that modulates light by creating a refractive index distribution in the medium by applying heat to the medium, a light source section that projects a light beam to the light modulation section, and a light source section that projects a light beam onto the light modulation section. A color filter is provided at a position through which the light beam that has undergone wavefront conversion in the modulation section passes, and by applying a predetermined amount of wavefront conversion to the incident light beam in the light modulation section, the modulated light beam passes through the predetermined color filter. It was designed to do so. Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings. FIG. 1A is a diagram showing an embodiment of a light modulation element using heat-induced refractive index change used in the present invention. In FIG. 1A, 1 is a transparent protective plate, 2 is a thin layer made of a thermal effect medium whose refractive index is easily changed by heat, 3 is a thermally conductive insulating layer, and 4 is 6
The heat generating resistor layer shown by a, 6b, 6c, 6d, . When the heating resistor generates heat, this heat is transmitted through the insulating layer 3 to the thin thermal effect medium layer 2, creating a temperature distribution within the thin liquid layer and forming a refractive index distribution. For example, as shown in FIG. 1, when the heat-generating resistor 6b is selected and generates heat, this heat is transmitted to the thin heat effect medium layer 2 via the insulating layer 3 adjacent to the resistor 6b, and the heat is transferred to the resistor 6b. The liquid in the opposing region of the thin thermal effect medium layer 2 is heated to form a refractive index distribution 7 in this region. This refractive index distribution 7
disappears after a predetermined period of time as the heat effect medium in this area cools. One cycle from the formation of this refractive index distribution to its disappearance is a very short time, and can be performed on the order of KHz. The heating resistors are formed on the support 5 using IC manufacturing technology, and the spacing between adjacent heating resistors is on the order of mμ. As the heat effect medium, water, alcohol, or any other liquid may be used. The refractive index temperature dependence ∂n/∂T of this liquid is −1.0×10 −4 for water and −4.0×10 −4 for ethyl alcohol. or,
As a solid material, a plastic material such as acrylic or polycarbonate, or a polymeric material such as an epoxy resin used as an adhesive is suitable. ∂n/∂T is approximately −1.0×10 −4 for acrylic and approximately −1.3×10 −4 for polycarbonate. FIG. 1B is a schematic perspective view showing the configuration of the light modulation element shown in FIG. 1A, and the numbered numbers 1 to 6 are the same as those shown in FIG. 1A. Reference numeral 8 denotes a conductive wire, which is connected to individual drive voltages so that the heating resistors 6a, 6b, . . . can be driven independently, while the other ends of the heating resistors are grounded or set to a common voltage. When a voltage signal is applied to each of the heating resistors 6a, 6b, . . . from the conductive wire 8, a refractive index distribution is generated in the thin layer of the thermal effect medium in the vicinity of each heating resistor.
When the voltage signal is reduced to zero, this refractive index distribution is cooled and returns to the original state without refractive index distribution. FIG. 2 is a diagram showing a transmission type light modulation element, and the structure of the light modulation element itself is the same as that shown in FIG.
6b', . . . and the insulating layer 3' are made of a transparent medium. In the above light modulation element, when the intensity of the voltage applied to the heating resistor is changed, the amount of heat generated by the heating resistor changes, and the refractive index distribution in the thermal effect medium in the vicinity of the heating resistor changes. The wavefront of the light flux also changes. FIG. 3 is a diagram explaining how the traveling direction of light changes, that is, is deflected, due to the above-mentioned refractive index distribution. Reference numerals 1 to 7 are the same members as explained in FIG. 1, and in this case, a light modulation element. It is assumed that all of the components are made of translucent materials as shown in FIG. In FIG. 3, when a white incident light ray 11 enters a part of the refractive index distribution 7 where the gradient of the refractive index change is particularly large, the direction of the light ray's emission changes, and the light ray is deflected and emitted as shown by 12. 10 is a filter 10a that passes red light, and a filter 10 that passes green light.
b, a color filter layer in which a filter 10c that passes blue light is disposed, and the emitted light beam 12 is
It passes through any one of the color filters 10a, 10b, 10c, and at that time, red,
It becomes monochromatic light, either green or blue. When the voltage applied to the heating resistor 6 is changed, the refractive index distribution 7 changes, and the refractive index gradient with respect to the incident light beam 11 also changes. Therefore, the direction of the outgoing light beam 12 also changes,
The color filters that the light passes through are different, and the color of the light rays finally emitted from the light modulation element also changes.
Therefore, by selecting the voltage input to the heating resistor 6, the emitted light 12 can be made to pass through a desired filter, and emitted light of a desired color can be obtained. FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the color light valve device according to the present invention. Numbers assigned to members shown in FIG. 4 that are the same as those in FIG. 3 represent the same members. In FIG. 4, the heating resistor 6
When no voltage is applied to , the incident light beam 11 enters the lens system 13 as an exit light beam 11' which undergoes no wavefront transformation. Thereafter, the light is blocked by a light blocking plate 14. On the other hand, when a voltage is applied to the heating resistor 6, the color filters 10a and 10b are
Alternatively, the color light passes through either of the light shielding plates 10c and reaches the observation surface 15 without being blocked by the light shielding plate 14. Therefore, flashing colored light is formed on the observation surface 15 by turning the applied voltage on and off. In the above embodiment, lens system 1
3 is not an essential requirement, and it is meaningful to separate modulated light and non-modulated light by the light shielding plate 13. FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the color light valve according to the present invention, in which the same numbers as those assigned to the embodiments described above indicate the same members. Fifth
In the figure, heating resistors 21, 22, and 23 are applied with predetermined voltages corresponding to different color video signals, and zero or a constant voltage is applied to each heating resistor. When no voltage is applied to each heating resistor, the passing light flux is blocked by the light shielding plate 14,
When a voltage is applied to any or all of the heating resistors 21, 22, and 23, the light beam incident on the refractive index distribution portion corresponding to each heating resistor is deflected,
The light passes through color filters 10a, 10b, and 10c, each of which has been installed at a predetermined position, and reaches the observation surface 15. This embodiment uses a predetermined constant voltage without changing the voltage applied to each heating resistor as in the previous embodiment, and
This improves the drawback of the previous embodiment that it is not possible to obtain a plurality of color lights at the same time. Therefore, in this embodiment, a plurality of color lights, that is, mixed color light, can be obtained at the same time. FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the color light valve device according to the present invention. In the drawings, the same numbers as in the previous embodiment represent the same members. 31,3
2 and 33 are heating resistors. When a predetermined voltage is applied to each heating resistor, a refractive index distribution is generated in the thermal effect medium 2 as described above, and the light beams deflected thereby are passed through the color filters 10a, 10a and 10a, respectively.
It passes through positions 10b and 10c. For example, a surface 15' containing the imaginary divergence origin of the light rays 16a and 17a passing through the color filter 10a.
By arranging a lens system 13 in which the observation surface 15 and the observation surface 15 are in a conjugate relationship, and by providing a light shielding plate 14 at the imaging point position of the incident light beam 11 by the lens 13, the light beam 1
6a and 17a reach the observation surface 15 without being deflected by the light shielding plate 14 and form an imaging spot 18. Imaging spots 19 and 20 are similarly formed for the other heating resistors. FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 are diagrams showing other embodiments of the color light valve device according to the present invention,
Each figure shows changes in the direction of the emitted modulated light flux depending on how the heating resistor to which voltage is applied is selected. In addition, in the numbers attached to FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9, the same numbers as in the above embodiment indicate the same members. FIG. 7 is a diagram showing the state of emitted light when the voltages applied to the heating resistors 41 to 44 are applied for different times, that is, when voltages are not applied to two or more heating resistors at the same time. . As shown in FIG. 7, when a voltage is applied, the light beam that has passed through the refractive index distribution by the heating resistor 41 passes through the color filter 1.
Similarly, the light flux that has passed through the refractive index distribution of 42 passes through the color filter 10b, and the light flux that has passed through the refractive index distribution of 43 passes through the color filter 10.
c, the light flux that passes through the refractive index distribution by 44 is 1
A light modulation element is formed so that each light passes through 0c. Now, in FIG. 7, if voltage is applied to the adjacent heating resistors 41 and 42 at the same time, as shown in FIG. 8, there will be no independent refractive index distribution for each, and the two heating resistors will have one refractive index A distribution is formed. This can be realized by making the distance between the heating resistors 41 and 42 close. When the light beam 11 is incident on a portion of such a refractive index distribution, the light beam is deflected only at the end portions of the refractive index distribution, and the light beams 23 and 24 in the central portion thereof pass through without being deflected. In this case, the modulated light flux passes through the color filter 10a and the color filter 10b, and two types of light fluxes 21 and 22 having different colors are emitted. Next, when a voltage is applied to the heating resistors 42 and 43 at the same time, a refractive index distribution similar to that described above is created, and the emitted light is emitted in two types of colored light fluxes corresponding to the color filters 10b and 10c. Furthermore, heating resistor 4
When voltages 3 and 44 are applied at the same time, two types of colored light beams corresponding to the color filters 10c and 10d are emitted. Next, as shown in FIG. 9, when voltages are simultaneously applied to the heating resistors 41, 42, and 43, the refraction gradient increases only in the portions corresponding to both ends of the heating resistors 41 and 43, based on the same principle as described above. Only the light incident on the part is deflected, and the color filter 10a
and 10c. The light beam incident on the central portion is not deflected and is emitted as non-modulated light beams 25 and 26. For the embodiments shown in FIGS. 7 to 9, by using the same lens system 13 and light shielding plate 14 as shown in FIG. 6, any color or combination thereof can be formed on the observation surface 15. Observed. Now, assuming that the color filters 10a, 10b, 10c, and 10d are respectively red (R), green (G), blue (B), and white (W), the combinations of voltages applied to the heating resistors are shown in Table 1. You can get color combinations like this.
【表】【table】
【表】
○;電圧印加
上記の実施例における発熱抵抗体41〜44を
1画表分のカラー信号源として、これを周期的に
配列することにより一次元の複数画素あるいは二
次元の複数画素のカラー信号源が実現できる。
第10図は、一次元配列の複数画素の一実施例
を示す図で、101〜104,201〜204,
301〜304,……はそれぞれ前記実施例にお
ける1画素分のカラー信号源としての発熱抵抗体
41〜44が周期的に配列されたものであり、4
00は、前記電圧印加手段に接続される電極、5
00は、接地電極である。各発熱抵抗体の配列間
隔は、隣り合つた発熱抵抗体が同時に電圧を印加
されたとき、その屈折率分布は第8図、あるいは
第9図で説明したものと同じ屈折率分布になる様
に、発熱抵抗体に近接して配列されている。
第11図は、第10図に示した発熱抵抗体に対
応したカラーフイルターで、R,G,B,Wはそ
れぞれ赤、緑、青、白のカラーフイルターで、周
期的に配列される。
又、上述した本発明の実施例としては透過型の
光変調素子を例示して述べたが、例えば、第7図
における光変調素子の、4を絶縁体層とし、3を
光反射層とした反射型の光変調素子を使用するこ
とも可能であり、透過型の光変調素子と比しても
同じ効果が得られる。
以上述べた様に本発明に係るカラーライトバル
ブ装置は、従来の装置に比して
(1) 光を偏向させる為の媒体として、水、アルコ
ール等の液体あるいはアクリルの如き高分子材
料の安い材料を使用出来る
(2) 光変調素子に入射させる光束の入射角に制限
がなく、配置が自由に選べる
(3) 光変調素子に入射させる光束は自然光のまま
で良い
(4) I.C製造技術により、発熱抵抗体の配列ある
いはその周辺の電極パターンの高密度化が可能
である
(5) 消光比が良好である
等の優れた効果が得られるものである。[Table] ○: Voltage application The heating resistors 41 to 44 in the above embodiment are used as color signal sources for one screen, and by arranging them periodically, one-dimensional multiple pixels or two-dimensional multiple pixels can be generated. A color signal source can be realized. FIG. 10 is a diagram showing an example of a one-dimensional array of multiple pixels, 101 to 104, 201 to 204,
301 to 304, . . . are the heating resistors 41 to 44, each serving as a color signal source for one pixel in the above embodiment, arranged periodically;
00 is an electrode connected to the voltage applying means, 5
00 is a ground electrode. The spacing between the heating resistors is such that when voltage is applied to adjacent heating resistors at the same time, the refractive index distribution will be the same as that explained in Fig. 8 or 9. , are arranged close to the heating resistor. FIG. 11 shows color filters corresponding to the heating resistor shown in FIG. 10, and R, G, B, and W are color filters of red, green, blue, and white, respectively, which are arranged periodically. Further, in the above-described embodiment of the present invention, a transmissive light modulation element has been described as an example, but for example, in the light modulation element in FIG. 7, 4 is an insulating layer and 3 is a light reflective layer. It is also possible to use a reflective light modulation element, and the same effect can be obtained as compared to a transmissive light modulation element. As described above, the color light valve device according to the present invention is different from conventional devices in that (1) the medium for deflecting light is a liquid such as water or alcohol, or an inexpensive material such as a polymeric material such as acrylic; (2) There are no restrictions on the angle of incidence of the light flux that enters the light modulation element, and the arrangement can be freely selected. (3) The light flux that enters the light modulation element can be left as natural light. (4) IC manufacturing technology allows It is possible to increase the density of the arrangement of the heating resistors or the electrode pattern around them. (5) Excellent effects such as a good extinction ratio can be obtained.
第1図A,B、第2図及び第3図は本発明の装
置に使用する光変調素子を説明する為の図、第4
図、第5図、第6図、第7図、第8図及び第9図
は各々、本発明に係るカラーライトバルブ装置を
示す図、第10図は本発明に係る装置の発熱抵抗
体列の一実施例を示す図、第11図は本発明に係
る装置のカラーフイルターの一実施例を示す図。
1……透明保護板、2……熱効果媒体、3……
絶縁層、4……発熱抵抗体層、5……支持体、6
……発熱抵抗体、7……屈折率分布、10……カ
ラーフイルター層、10a,10b,10c……
カラーフイルター、11……入射光線、12……
射出光線、13……レンズ系、14……遮光板、
15……観測面。
1A, B, 2 and 3 are diagrams for explaining the light modulation element used in the apparatus of the present invention, and 4.
5, 6, 7, 8, and 9 each show a color light valve device according to the present invention, and FIG. 10 shows a heat generating resistor array of the device according to the present invention. FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the color filter of the apparatus according to the present invention. 1... Transparent protective plate, 2... Thermal effect medium, 3...
Insulating layer, 4... Heat generating resistor layer, 5... Support, 6
...Heating resistor, 7...Refractive index distribution, 10...Color filter layer, 10a, 10b, 10c...
Color filter, 11... Incident light beam, 12...
Emission light beam, 13... Lens system, 14... Light shielding plate,
15...Observation surface.
Claims (1)
媒体に熱を与え、該媒体内に温度分布に伴う屈折
率分布を発生せしめる発熱手段と、前記媒体の前
記屈折率分布の発生場所に、前記屈折率分布によ
つて偏向されるよう光束を照射する照射手段と、
前記媒体の前記屈折率分布によつて偏向された光
束が通過する位置に設けたカラーフイルターとを
備えることを特徴とするカラーライトバルブ装
置。 2 屈折率が温度に依存して変化する媒体と、該
媒体に熱を与え、該媒体内に温度分布に伴う屈折
率分布を発生せしめる発熱手段と、前記媒体の前
記屈折率分布の発生場所に、前記屈折率分布によ
つて偏向されるよう光束を照射する照射手段と、
前記発熱手段により前記媒体に与える熱量を制御
し、前記媒体内に互いに異なる第1、第2の屈折
率分布を選択的に発生せしめる為の制御手段と、
前記媒体の前記第1屈折率分布によつて偏向され
た光束が通過する位置に設けられた第1の色光を
形成するカラーフイルターと、前記媒体の前記第
2屈折率分布によつて偏向された光束が通過する
位置に設けた前記第1の色光と色が異なる第2の
色光を形成するカラーフイルターとを備えること
を特徴とするカラーライトバルブ装置。[Scope of Claims] 1. A medium whose refractive index changes depending on temperature, a heating means that applies heat to the medium and generates a refractive index distribution in accordance with the temperature distribution within the medium, and the refraction of the medium. irradiation means for irradiating a light beam to a location where the refractive index distribution occurs so as to be deflected by the refractive index distribution;
A color light valve device comprising: a color filter provided at a position through which a light beam deflected by the refractive index distribution of the medium passes. 2. A medium whose refractive index changes depending on temperature, a heating means that applies heat to the medium to generate a refractive index distribution in accordance with the temperature distribution, and a location of the medium where the refractive index distribution occurs. , irradiation means for irradiating a luminous flux so as to be deflected by the refractive index distribution;
control means for controlling the amount of heat given to the medium by the heat generating means, and selectively generating mutually different first and second refractive index distributions in the medium;
a color filter for forming first colored light provided at a position through which the light beam deflected by the first refractive index distribution of the medium passes; and a color filter that forms a first colored light beam deflected by the second refractive index distribution of the medium A color light valve device comprising: a color filter that is provided at a position through which a light beam passes and forms a second colored light having a different color from the first colored light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965983A JPS6051821A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | color light bulb device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965983A JPS6051821A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | color light bulb device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051821A JPS6051821A (en) | 1985-03-23 |
| JPH0522888B2 true JPH0522888B2 (en) | 1993-03-31 |
Family
ID=15698532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15965983A Granted JPS6051821A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | color light bulb device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051821A (en) |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15965983A patent/JPS6051821A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6051821A (en) | 1985-03-23 |
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