JP3358150B2 - Optical device - Google Patents

Optical device

Info

Publication number
JP3358150B2
JP3358150B2 JP20224496A JP20224496A JP3358150B2 JP 3358150 B2 JP3358150 B2 JP 3358150B2 JP 20224496 A JP20224496 A JP 20224496A JP 20224496 A JP20224496 A JP 20224496A JP 3358150 B2 JP3358150 B2 JP 3358150B2
Authority
JP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
liquid crystal
layer
refractive index
voltage
example
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP20224496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1048597A (en )
Inventor
宗和 伊達
謹矢 加藤
重信 酒井
史朗 陶山
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、印加電圧により、 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, by the applied voltage,
光学装置における光学的性質、例えばレンズにおける焦点距離、プリズムにおける偏向角、レンチキュラレンズにおける発散角等を高速で周期的かつ連続的に変化できる光学装置に関するものである。 The focal length in the optical properties, such as lenses in an optical system, the deflection angle in the prism, to an optical device capable of periodically and continuously changed at a high speed divergence angle and the like in the lenticular lens.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の光学装置は、受動的な光学装置がほとんどであり、その光学的性質を電圧等によって変化できる能動的な光学装置の種類は限られていた。 A conventional optical device is mostly a is passive optical device, the type of active optical devices the optical properties can be changed by voltage or the like has been limited. その中で屈折率可変物質を用いた光学装置として、例えば昭和59年度科学研究費補助金研究成果報告書No. As an optical device using a variable-refractive-index material in which, for example, 1984 Grant-in-Aid for Scientific Research Research Report No. 598 598
50048に記載された液晶レンズがある。 50048 is a liquid crystal lens described in.

【0003】図1は前記液晶レンズの構造を示すもので、高分子やガラス等で形成された平凹レンズ1と、その表面に形成された透明電極2と、該透明電極2上に形成されたポリイミド等による配向膜3と、液晶(誘電率異方性が周波数の違いにより逆転しない通常のネマチック液晶)4と、これらに対向した対向基板5と、該対向基板5上に形成された透明電極6と、この透明電極6上に形成されたポリイミド等による配向膜7と、これらを駆動するための駆動装置8とから構成される。 [0003] Figure 1 shows the structure of the liquid crystal lens, a plano-concave lens 1 formed of a polymer, glass, or the like, a transparent electrode 2 formed on the surface thereof, is formed on the transparent electrode 2 an orientation film 3 by polyimide, a liquid crystal (the usual nematic liquid crystal the dielectric anisotropy is not reversed by the difference of frequency) 4, a counter substrate 5 facing thereto, a transparent electrode formed on the counter substrate 5 6, an alignment film 7 made of the polyimide or the like formed on the transparent electrode 6, and a drive unit 8 Metropolitan for driving them. ここで、 here,
配向膜3及び7は液晶4がほぼ平行に整列するようにホモジニアス配向状態にしてある。 The alignment films 3 and 7 are the homogeneous alignment state as the liquid crystal 4 is aligned substantially parallel to.

【0004】透明電極2と6との間に電圧を印加しない状態においては、配向膜3,7の作用により液晶4は対向基板5にほぼ平行に並ぶように配向する。 [0004] In a state where no voltage is applied between the transparent electrodes 2 and 6, the liquid crystal 4 by the action of the alignment layer 3 and 7 are oriented so as to align substantially parallel to the opposing substrate 5. この場合、 in this case,
この配向方向に対して平行な偏光状態の入射光11にとって、液晶4は平凹レンズ1と比較して大きな屈折率を有しているように見えるため、光学装置全体としては平凸レンズとして作用し、出射光12のように集束する。 This takes the incident light 11 parallel polarization state with respect to the alignment direction, to look like the liquid crystal 4 has a large refractive index as compared to the plano-concave lens 1, as a whole optical device acts as a plano-convex lens, It focused as outgoing light 12.

【0005】一方、透明電極2と6との間に適度な電圧を印加した状態においては、印加電圧の作用により、液晶4は対向基板5や平凹レンズ1に対して垂直に配向する。 On the other hand, in a state of applying an appropriate voltage between the transparent electrode 2 and 6, by the action of the applied voltage, the liquid crystal 4 are aligned vertically to the opposing substrate 5 and a plano-concave lens 1. この場合、入射光11にとって液晶4は平凹レンズ1とほぼ同じ屈折率を有しているように見えるため、光学装置全体としては単なるガラス板と同様な作用しか及ぼさず、出射光13は入射光11とほぼ同様な方向に出射する。 In this case, since the for incident light 11 seem LCD 4 has a plano-concave lens 1 substantially the same refractive index as the entire optical device not have only the same effect as just the glass plate, the emitted light 13 incident light 11 and emitted to almost the same direction.

【0006】このように、従来の光学装置においても、 [0006] Thus, even in the conventional optical device,
印加電圧によって平凸レンズの光学的性質、例えば焦点距離を図2に示すように連続的に変化することは可能であった。 Optical properties of the plano-convex lens by an applied voltage, it was possible to change for example the focal length continuously, as shown in FIG.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の光学装置においては、電圧を印加しない場合の液晶4の配向を配向膜3,7の配向規制力のみで行っていた。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional optical device, has been performed alignment of the liquid crystal 4 when voltage is not applied to only the alignment regulating force of the alignment films 3 and 7. このような光学装置においては液晶4の厚みが数100μ Number the thickness of the liquid crystal 4 in such an optical device 100μ
m以上と厚くなるため、その駆動の際の回復時間が図3 Since thicker or more m, recovery time for the drive 3
に示すように数秒以上と極めて遅くなる欠点を有していた。 It had extremely slower drawback several seconds or more, as shown in. しかも印加電圧を増加してもその回復時間にはほとんど改善は見られず、短縮化への方策がないのが現状であった。 Moreover, little improvement is not seen in the recovery time also by increasing the applied voltage, the absence of measures to shorten was the status quo.

【0008】また、前述したように、配向膜3,7の配向規制力のみで液晶4を配向させる場合、透明電極2の近くにおいては、図4に示すように平凹レンズ1の曲面に沿って液晶4の分子4aが配向する。 Further, as described above, when aligning the liquid crystal 4 with only the alignment regulating force of the alignment films 3 and 7, in the vicinity of the transparent electrode 2, along a plano-concave lens 1 curved as shown in FIG. 4 molecules 4a of the liquid crystal 4 are aligned. このため、液晶の配向が一部分傾いてしまい、入射光が感じる屈折率が平凹レンズ1の屈折率に近づき、光学的性質の変化量が小さくなる他、レンズの位置によって光学的性質の変化量に分布ができてしまうという欠点を有していた。 Therefore, causes the orientation of the liquid crystal is inclined portion approaches the refractive index of the refractive index of the plano-concave lens 1 incident light feel, except that the amount of change in optical properties is reduced, the amount of change in optical properties depending on the position of the lens distribution had a disadvantage that she can.

【0009】また、平凹レンズ1等の表面上に透明電極2を形成するため、電圧を印加した場合、透明電極2の近くでは電界がその表面に垂直な形でかかり、図5に示すように液晶4がその表面に垂直な形で配向する。 [0009] To form the transparent electrode 2 on the surface of one such plano-concave lens, when a voltage is applied, the electric field near the transparent electrode 2 takes a vertical form on its surface, as shown in FIG. 5 the liquid crystal 4 is oriented in a vertical form on the surface. このため、液晶の配向が一部分傾いてしまい、入射光が感じる屈折率が平凹レンズ1の屈折率とかなり異なる領域が形成され、本来なら偏向をほとんど受けずに透過するべき入射光が部分的に偏向等を受けるという欠点を有していた。 Therefore, causes the orientation of the liquid crystal is inclined portion, the refractive index of the incident light feel is quite different regions form the refractive index of the plano-concave lens 1, the incident light is partially to be transmitted without being almost deflection would otherwise It had the disadvantage of receiving the deflection and the like.

【0010】また、平凹レンズ1の表面形状がさらに複雑な形状、特に深い溝や鋭い突起を有するような場合には、透明電極の均一な形成が困難となる欠点を有していた。 Further, the surface shape more complex shape of the plano-concave lens 1, in the case so as to have a particularly deep grooves and sharp protrusions, uniform formation of the transparent electrode had the drawback of difficult. また、液晶4を配向させるための配向膜の配向処理、例えばラビング処理等も困難となる欠点を有していた。 The alignment treatment of the alignment film for aligning the liquid crystal 4, for example rubbing or the like also has the drawback of difficult. さらに、透明電極間の距離は、図1から明かなように位置によって異なり、これに同一の電圧を印加するため、狭い部分において絶縁性の劣化や短絡が起こり易いという欠点を有していた。 Furthermore, the distance between the transparent electrodes is different depending on the position as is clear from FIG. 1, this in order to apply the same voltage, have a drawback of easily occur insulating deterioration or short-circuit in the narrow portion.

【0011】このように、従来の屈折率可変物質を用いた能動的な光学装置は、長い回復時間、不均一性、製作上あるいは駆動上の問題点等、実用化上、多くの欠点を抱えていた。 [0011] Thus, the active optical device using a conventional index variable material, a long recovery time, non-uniformity, problems in manufacturing or on the drive, etc., practical application on, faces many of the disadvantages which was.

【0012】本発明の目的は、高速駆動が可能で均一性が良く、製作が容易であり、しかも能動的に光学的性質を連続的に周期的変化できる光学装置を提供することにある。 An object of the present invention has good uniformity can operate at high speed, fabrication is easy and there is provided an optical device capable of continuously cyclically changed actively optical properties.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】本発明では、前記目的を達成するため、 面形状を有する透明物質の層と、正の誘電率異方性を有する液晶を含む層と、これら透明物質の層と液晶を含む層とを挟んだ電極とを備え、かつ前記液晶を、交流を含む電圧の周波数において電極に対して実効的に静的に垂直に配向する電圧振幅をVTとした時、このVT以上の振幅を有する電圧を装置の駆動中、 In the present invention SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, a layer of transparent material having a front surface shape, a layer containing a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, these transparent materials when a sandwiching a layer and a layer containing a liquid crystal electrode, and the liquid crystal, the voltage amplitude oriented perpendicular effectively static relative to the electrodes at a frequency of the voltage including the AC was VT, this during operation of the device a voltage having an amplitude greater than VT,
常に前記電極に供給する駆動装置を備え、前記透明物質 Always a drive device supplied to the electrode, the transparent material
の層の表面形状は、凸レンズまたは凹レンズまたはフレ The surface shape of the layer, convex or concave or frame
ネルレンズまたはプリズムアレイまたはレンズアレイま Nerurenzu or prism arrays or Renzuareima
たはレンチキュラレンズまたは回折格子あるいはこれら Other lenticular lens or a diffraction grating or these
を任意に組み合わせた形状であり、前記液晶を含む層は The are any combination of shapes, the layer including the liquid crystal
前記透明物質の層の表面形状を有する側とこれに対向す It is opposed sides and to have a surface shape of the layer of transparent material
る電極との間に配置される光学装置、あるいは面形状を有する透明物質の層と、負の誘電率異方性を有する液晶を含む層と、これら透明物質の層と液晶を含む層とを挟んだ電極とを備え、かつ前記液晶を、交流を含む電圧の周波数において電極に対して実効的に静的に平行に配向する電圧振幅をVTとした時、このVT以上の振幅を有する電圧を装置の駆動中、常に前記電極に供給する駆動装置を備え、前記透明物質の層の表面形状は、凸レン A layer of transparent material having an optical device, or the front surface shape is disposed between the electrodes that, a layer containing a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a layer and a layer containing a liquid crystal of the transparent materials and an electrode sandwiching a and the liquid crystal, when the voltage amplitude oriented parallel to effectively static relative to the electrodes at a frequency of the voltage including the AC was VT, voltage having an amplitude greater than the VT during driving of the device, always provided with a drive device supplied to the electrode, the surface shape of the layer of transparent material, a convex lens
ズまたは凹レンズまたはフレネルレンズまたはプリズム 's or concave or a Fresnel lens or prism
アレイまたはレンズアレイまたはレンチキュラレンズま Array or a lens array or Renchikyurarenzuma
たは回折格子あるいはこれらを任意に組み合わせた形状 Shape others in any combination diffraction grating or these
であり、前記液晶を含む層は前記透明物質の層の表面形 , And the layer containing the liquid crystal surface shape of the layer of transparent material
状を有する側とこれに対向する電極との間に配置される It is the disposed between the side and the electrode opposing thereto with Jo
光学装置を提案する。 To propose an optical device.

【0014】前記構成によれば、液晶が静的に配向するVT以上の電圧を常に電極に加えることにより、液晶分子に電気流体力学的運動を起こし、これによって液晶分子の方向を、電極に垂直あるいは平行な状態とこれから少し傾いた状態との間で印加電圧の周波数の2倍の周波数に同期して揺らぐようにして、液晶層の屈折率を変化させるようになしたため、光学的性質を高速、連続的、 [0014] According to the above construction, by adding the VT voltage greater than the liquid crystal is aligned statically always electrodes, cause electrohydrodynamic motion to the liquid crystal molecules, whereby the direction of the liquid crystal molecules perpendicular to the electrode or as fluctuates in synchronization with the frequency twice the frequency of the applied voltage between the parallel state as now tilted a little, since none so as to change the refractive index of the liquid crystal layer, a high speed optical properties ,Continuous,
周期的かつ均一性良く変化でき、しかも複雑な形状に対する膜の加工等が必要なく、製作が容易となる。 Periodically and good uniformity can change, moreover machining or the like without the need for film for complex shapes, manufacturing is facilitated.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学装置の実施の形態の例を示す。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example embodiment of the optical device of the present invention. 以下に示す例では、主に透明物質の層の表面としてフレネルレンズ構造を用いた場合について説明するが、凸レンズ、凹レンズ、プリズムアレイ、レンズアレイ、レンチキュラレンズ、回折格子、またはこれらを組み合わせた曲面を含む場合であっても同様な効果が期待できることは明らかである。 In the following example, there will be described a case of using the Fresnel lens structure as a surface of the layer of mainly a transparent material, a convex lens, concave lens, prism array, lens array, a lenticular lens, a diffraction grating, or a curved surface obtained by combining these it is clear that can be expected the same effect even if containing.

【0016】また、以下の例では、主に液晶が電極に対して垂直に立った時に該液晶及び透明物質の屈折率がほぼ等しくなる場合について説明するが、液晶が電極に対して平行になった時にほぼ等しくなる場合、あるいは液晶が電極に対して一定の角度をなした時にほぼ等しくなる場合であっても同様な効果が期待できることは明らかである。 [0016] In the following example, it will be mainly described the case where the liquid crystal is the refractive index of the liquid crystal and the transparent material is substantially equal when standing perpendicularly to the electrodes, but the liquid crystal becomes parallel to the electrode it is clear that can be expected the same effect even when approximately equal when the case substantially equal, or the liquid crystal is made a predetermined angle with respect to the electrode when the.

【0017】さらに、以下の例では、主に液晶の屈折率が透明物質の屈折率よりも概ね大きい場合について説明するが、液晶の屈折率が透明物質の屈折率よりも概ね小さい場合、あるいは液晶の屈折率の可変範囲内に透明物質の屈折率の値が含まれる場合であっても同様な効果が期待できることは明らかである。 Furthermore, in the following examples, primarily will be described the refractive index of the liquid crystal is substantially greater than the refractive index of the transparent material, the refractive index of the liquid crystal is generally smaller than the refractive index of the transparent material, or a liquid crystal it is clear that can be expected the same effect even if it contains the value of the refractive index of the transparent material into the variable range of the refractive index of.

【0018】 [0018]

【第1の形態】図6は請求項1、2、4、5に対応する本発明の光学装置の実施の形態の一例を示すもので、所望の曲面の表面形状を有する透明な高分子やガラス等よりなる透明物質の層21と、例えばネマティック液晶を含む液晶層22と、これら透明物質の層21及び液晶層22を含む層を挟んだ複数の電極23,24と、これらを駆動するための駆動装置25とから構成されている。 [The first embodiment] FIG. 6 shows an example of an embodiment of an optical device of the present invention corresponding to claim 1, 2, 4, and 5, Ya transparent polymer having a surface shape of the desired curved surface a layer 21 of a transparent material made of glass or the like, for example, a liquid crystal layer 22 containing a nematic liquid crystal, a plurality of electrodes 23 and 24 sandwiching a layer including a layer 21 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, for driving the and a drive unit 25.
なお、電極23,24はITOやSnO x等の透明物質よりなる透明電極、もしくはアルミ膜やクロム膜等からなる反射電極で構成される。 The electrode 23, 24 is composed of a transparent electrode or a reflective electrode made of aluminum film or chromium film or the like, made of a transparent material such as ITO or SnO x.

【0019】ここでは能動的な光学装置の一つとして、 [0019] One of the active optical device here,
焦点距離が可変な平凸レンズ(焦点距離がプラス)の提供を目的とし、例えば液晶層22の屈折率の方が透明物質の層21の屈折率よりも概ね大きい場合には、液晶層22を凸レンズ形状とすれば良い。 Prepared to provide a variable focal length plano-convex lens (focal length plus), for example, when substantially larger than the refractive index of the layer 21 of transparent material toward the refractive index of the liquid crystal layer 22, the liquid crystal layer 22 a convex lens it may be set to shape. 従って、液晶層22 Thus, the liquid crystal layer 22
側の透明物質の層21の表面形状を、図示したような凹フレネルレンズ形状等とすれば良い。 The surface shape of the layer 21 on the side of the transparent material, may be a concave Fresnel lens shape, as shown. むろん、液晶層2 Of course, the liquid crystal layer 2
2の屈折率の方が透明物質の層21の屈折率よりも概ね小さい場合には、液晶層22側の透明物質の層21の表面形状を、例えば凸フレネルレンズ形状とすれば良いことは明らかである。 When 2/5 of the refractive index is substantially smaller than the refractive index of the layer 21 of transparent material, the surface shape of the layer 21 of transparent material of the liquid crystal layer 22 side, obvious that for example may be a convex Fresnel lens shape it is.

【0020】ここで、以下、電極として主に透明電極を用いる場合を記述するが、この電極が反射電極やハーフミラー状の電極である場合でもその意味することは明らかである。 [0020] Here, the following describes the case of using mainly a transparent electrode as an electrode, it is clear that this sense even when the electrode is a reflective electrode and the electrode of the half-mirror-like. また、本例においては、液晶層22は、正の誘電率異方性を有している場合を例にとる。 In the present embodiment, the liquid crystal layer 22 takes a case of having a positive dielectric anisotropy as an example. また、屈折率異方性としてはn o (正常屈折率)が透明物質の層2 Further, a layer of n o (ordinary index) is transparent material the refractive index anisotropy 2
1の屈折率とほぼ等しく、n e (異常屈折率)が透明物質の層21より概ね大きい例を用いる。 Approximately equal to one of the refractive index, n e (extraordinary refractive index) is used generally greater example than the layer 21 of transparent material.

【0021】従って、液晶層22の液晶が電極に対して垂直に配向した場合には、透明物質の層21と液晶層2 [0021] Therefore, when the liquid crystal of the liquid crystal layer 22 is oriented perpendicularly to the electrodes, a layer of transparent material 21 and the liquid crystal layer 2
2の屈折率が等しくなり、入射光26はほとんど変化を受けずに出射光27として出射する。 2 of the refractive index are equal, the incident light 26 is emitted as output light 27 with little response to the change. 一方、液晶層22 On the other hand, the liquid crystal layer 22
の液晶が電極に対して平行に配向した場合には、透明物質の層21より液晶層22の屈折率が大きくなり、この液晶の配向方向に平行な偏光を有する入射光26に対して凸フレネルレンズとして機能するため、例えば出射光28のように集束する。 When the liquid crystal is oriented parallel to the electrodes, the refractive index of the liquid crystal layer 22 from the layer 21 increases the transparent material, the convex Fresnel the incident light 26 having a polarization parallel to the orientation direction of the liquid crystal to function as a lens, for example, it focused as outgoing light 28. さらに、液晶層22の液晶が両者の中間の傾きに配向した場合には、液晶層22の屈折率も中間値をとるため、焦点距離の変化するレンズとして機能することは、図1乃至図5に示した従来例の場合とほぼ同様である。 Further, when the liquid crystal of the liquid crystal layer 22 are aligned in the middle of the slope of the two is the refractive index of the liquid crystal layer 22 also takes an intermediate value, it functions as a lens of varying focal distance is 1 to 5 it is substantially the same as that of the conventional example shown in.

【0022】前述したように、従来は、液晶の厚みが数100μm程度と厚いため、液晶分子の応答速度が数秒程度であり、印加電圧への高速応答はできない。 [0022] As described above, conventionally, since the liquid crystal thickness is thick and several 100 [mu] m, the response speed of the liquid crystal molecules is about several seconds can not fast response to the applied voltage. この時、液晶層22の液晶分子は、電圧を印加しない場合、 If this time, liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22, no voltage is applied,
これに接する層による配向状態を呈する。 Exhibit an alignment state by a layer in contact thereto.

【0023】次に、前記電極23,24に加える、交流を含む印加電圧(その周波数は、前述した液晶分子の応答速度に対応した周波数より充分に高い、即ち液晶分子が応答できない周波数、例えば数Hz〜数10Hzとする。)を大きくしていくと、フレデリック転移を起こす電圧VAに達し、この電圧VA以上では、液晶分子は誘電率異方性により電極に対して平行から垂直方向に立ち始める。 Next, added to the electrodes 23 and 24, the applied voltage (the frequencies including exchanges, sufficiently higher than the frequency corresponding to the response speed of the liquid crystal molecules as described above, i.e. the frequency of the liquid crystal molecules can not respond, for example, several When Hz~ number 10Hz to.) the is increased, reaches a voltage VA causing Frederick transition, this voltage VA above, the liquid crystal molecules begin standing perpendicularly from parallel to the electrode by the dielectric anisotropy . 前記印加電圧をさらに大きくすると、一定の電圧以上では、液晶分子が電極に対して実効的に垂直に静的に配向する(この一定の電圧をVTと定義する。)。 Further increasing the applied voltage, in the above predetermined voltage, the liquid crystal molecules is effectively vertically statically oriented to the electrodes (defining the constant voltage VT.).

【0024】従来は、前述した電圧VTと、VA以下の電圧(通常は0V)との間で電圧を変化させることによって液晶層を駆動していたため、高速化できなかったが、本発明では、VT以上の電圧を印加することによって液晶層22を高速駆動する。 [0024] Conventionally, a voltage VT as described above, VA following voltage (typically 0V) because they were driving the liquid crystal layer by changing the voltage between, could not be faster, in the present invention, the liquid crystal layer 22 is driven at high speed by applying a VT or voltage.

【0025】このような高い電圧を印加すると、液晶分子は静的には不安定となり、電気流体力学的運動を起こし、これにより液晶分子は電極に垂直な方向と、これから少し傾いた状態との間を実効的に揺らぐようになる。 [0025] Upon application of such a high voltage, the liquid crystal molecules becomes unstable for static, cause electrohydrodynamic motion, thereby between the direction perpendicular to the liquid crystal molecules are electrodes, and the state now tilted a little between so it fluctuates effectively the.
この揺らぎ運動は、交流を含む印加電圧の周期に同期する。 This fluctuation movement is synchronized with the cycle of the applied voltage including AC. 但し、液晶全体としては分極性が小さく、電圧の極性による前記運動の違いは少ないため、液晶分子の動く周波数は印加電圧の2倍となる。 However, small polarizable as a whole liquid crystal, because the small difference between the motion by the polarity of the voltage, frequency of motion of the liquid crystal molecules is twice the applied voltage. また、この揺らぎ運動の大きさは、印加電圧の振幅に応じて大きくなる。 The size of the fluctuation motion increases in accordance with the amplitude of the applied voltage. さらに、その緩和時間は、従来例で述べた静的な緩和時間に比べて大幅に短い。 Furthermore, the relaxation time is significantly shorter than the static relaxation time as described in the conventional example. このため、液晶層22の屈折率を、 Therefore, the refractive index of the liquid crystal layer 22,
印加電圧の周期に同期させて2倍の周波数で変化でき、 Is synchronized with the cycle of the applied voltage can be varied at twice the frequency,
高速化が可能となる。 Speed ​​is possible.

【0026】このように本例では、その光学的特性(例えば、焦点距離等)を高速に、印加電圧に同期させて周期的に変化できる。 [0026] In this example thus, the optical characteristics (e.g., focal length) at high speed, in synchronization with the applied voltage can periodically changed.

【0027】また、本例では、図1乃至図5に示した従来例と異なり、前述した印加電圧を大きくすることにより電気流体力学的運動を大きくできるため、印加電圧を大きくすることにより実効的な応答速度を高速化できる利点を有している。 Further, in this embodiment, unlike the conventional example shown in FIGS. 1 to 5, it is possible to increase the electrical hydrodynamic motion by increasing the applied voltage as described above, effective by increasing the applied voltage and the Do response speed has the advantage of speed.

【0028】また、本発明における液晶分子の動きは電気流体力学的運動が主体となるため、液晶層22の幾何学的形状等により第1義的な配向状態が決まり、従来例に比べ、これに接する層の表面状態の影響を受けにくい利点も有する。 Further, movement of the liquid crystal molecules in the present invention because electrohydrodynamic motion is mainly determined first defined alignment condition by the geometry of the liquid crystal layer 22, compared with the conventional example, this It has also less susceptible advantages of surface state of the layer in contact with.

【0029】また、電極23を透明物質の層21の液晶層22側に設けないため、複雑な形状の部分に膜を形成する必要がなく、図1乃至図5に示した従来例に比べて製作が容易となる。 Further, since without the electrodes 23 on the liquid crystal layer 22 side of the layer 21 of transparent material, there is no need to form a film on the portion of complex shape, in comparison with the conventional example shown in FIGS. 1 to 5 production is facilitated.

【0030】さらにまた、電極23を透明物質の層21 [0030] Furthermore, the electrodes 23 of the transparent material layer 21
の液晶層22側に設けないため、電極23,24間の距離を概ね同じ距離とすることも容易であり、しかも電極23,24間には常に透明物質の層21が存在するため、図1乃至5に示した従来例と異なり、絶縁性の劣化や短絡等が起こり難い。 For not provided in the liquid crystal layer 22 side, it is easy to the distance between the electrodes 23 and 24 approximately the same distance, and since the layer 21 always transparent material between the electrodes 23 and 24 are present, Fig. 1 to unlike the conventional example shown in 5, insulation deterioration and short circuit is unlikely to occur.

【0031】このように、本例では、従来例に比べて駆動の高速化が図れ、均一性、製作の容易化、駆動上の問題点を解決できることが明らかである。 [0031] Thus, in this embodiment, high-speed driving is Hakare as compared with the conventional example, uniformity, ease of manufacture, it is clear that can solve the problems in the drive.

【0032】なお、本例では、液晶が正の誘電率異方性を有する場合について述べたが、負の誘電率異方性を有する場合でも同様であることは明らかである。 [0032] In the present example, the liquid crystal has dealt with the case of having a positive dielectric anisotropy, it is obvious that even if having a negative dielectric anisotropy.

【0033】前述したように、本例では、透明物質の層の屈折率と、液晶の正常屈折率(あるいは異常屈折率) [0033] As described above, in this embodiment, the refractive index of the layer of transparent material, ordinary index of the liquid crystal (or the extraordinary refractive index)
とをほぼ等しい値に設定したが、必ずしもそうしなくても良い。 It was set the door to almost equal value, may not necessarily be so. 即ち、前記屈折率をほぼ等しい値に設定することはその焦点距離を無限大近くに設定することに相当するが、前記屈折率をほぼ等しい値に設定することが材料上困難である場合、あるいは前記屈折率をほぼ等しい値に設定できる材料が他の物性値(誘電率異方性、屈折率異方性、温度特性、溶媒との混合性、毒性等)との関係から採用し難い場合であっても、単に本装置の前後に他の固定焦点のレンズを配置して補正すれば、その焦点距離を無限大近くに設定できるからである。 That is, the setting the refractive index almost equal is equivalent to setting the focal length to infinity near When setting the refractive index almost equal is a material on difficult or wherein the refractive index can be set to a value substantially equal material other physical properties (dielectric anisotropy, refractive index anisotropy, the temperature characteristic, mixed with the solvents, toxic, etc.) may be difficult to employ the relationship between even, if simply corrected by placing another fixed focus lens back and forth of the present apparatus, since it sets the focal length infinity nearby.

【0034】 [0034]

【第2の形態】本例では、印加電圧の振幅による本発明の光学装置の光学特性(例えば、偏向角)の挙動を説明する(後述する光偏向素子の構造を有する光学装置の偏向角)。 In the [second embodiment] The present embodiment, the optical characteristics of the optical device of the present invention by the amplitude of the applied voltage (for example, deflection angle) describing the behavior of (deflection angle of the optical device having the structure described below light deflector) .

【0035】図7は、VT以上の印加雷圧と、従来のようにVT以下の約0Vの電圧との間で電圧振幅を変化した場合の偏向角の挙動を示すものである。 [0035] FIG. 7 shows a more applied lightning pressure VT, the behavior of the deflection angle in the case of changing the voltage amplitude between the conventional following approximately 0V voltage VT as. 一例として、 As an example,
印加電圧は周波数30Hzの正弦波とし、その振幅を正弦波的に変化させた。 The applied voltage is a sine wave of frequency 30 Hz, is varied in amplitude sinusoidally. なお、図面では印加電圧の振幅変化による偏向角の挙動を示すため、包絡線的な表現となっている(つまり、印加電圧及び偏向角の細かな周期運動は、塗りつぶして描いている。)。 Since the in the drawing shows the behavior of the deflection angle by the amplitude change of the applied voltage, which is an envelope representation (fine periodic motion of the words, the applied voltage and the deflection angle are drawn filled.).

【0036】従来のようにVT以下のほぼ0Vの電圧まで電圧振幅を下げて駆動すると、その電圧振幅の小さな領域付近で、偏向角が印加電圧の周期とは明らかに異なる非同期的な挙動を示す欠点がある。 [0036] When the conventional manner to drive down the voltage amplitude to below approximately 0V voltage VT, near a small region of the voltage amplitude, showing the asynchronous behavior clearly different from the period of the deflection angle applied voltage there is a drawback. また、この非同期的な挙動を示す領域では、光が大きく散乱され、明確な偏向角の決定が困難になる欠点もある。 Further, in the region showing the asynchronous behavior, light is scattered greatly, some drawbacks which determine distinct deflection angle becomes difficult.

【0037】一方、図8、図9は、例えば第1の形態で述べたVT以上の電圧振幅で印加電圧を変化させた場合の偏向角の挙動を示すもので、図8は図7と同様な包絡線的な表現によるものを、また、図9は詳細な対応関係を示している。 On the other hand, FIG. 8, FIG. 9 shows the behavior of the deflection angle in the case for example of changing the applied voltage VT above the voltage amplitude described in the first embodiment, FIG. 8 is similar to FIG. 7 those from such envelope representation, and FIG. 9 shows the detailed relationship. また、印加電圧は前記同様に周波数30 Further, the applied voltage is the same as the frequency 30
Hzの正弦波とし、その振幅を正弦波的に変化させた。 And Hz sine wave and its amplitude sinusoidally varying the.

【0038】図9から、第1の形態で述べたVT以上の電圧振幅で変化させることにより、偏向角を印加電圧の周期に同期させて2倍の周波数で変化できることが分かる。 [0038] From FIG. 9, by varying the VT above the voltage amplitude described in the first embodiment, it can be seen that can vary the frequency of 2 times to synchronize the deflection angle to the period of the applied voltage. また、印加電圧がVT以上の領域であれば、印加電圧のステップ状の急激な振幅の変化に対しても、偏向角はほとんど乱れることなく、同期して追随することが分かる。 Further, if the area of ​​the applied voltage is more than VT, even for stepwise abrupt change in amplitude of the applied voltage, the deflection angle without almost disturbed, it can be seen to follow synchronously. また、図8から、偏向角の周期的変化の振幅を、 Further, from FIG. 8, the amplitude of the periodic variation of the deflection angle,
印加電圧の振幅に応じて変化でき、かつ非同期的な挙動を含まないことが分かる。 Made changes according to the amplitude of the applied voltage, and it can be seen that without the asynchronous behavior. さらにまた、第1の形態で述べたVT以上の電圧振幅で変化させた場合には、光の散乱を常に低く抑えることもできる。 Furthermore, in the case of changing with VT above the voltage amplitude described in the first embodiment can also be suppressed scattering of light always lower.

【0039】このように、本例によれば、高速応答を実現できる。 [0039] Thus, according to this embodiment, it is possible to realize a high-speed response.

【0040】 [0040]

【第3の形態】図10乃至図14は請求項3に対応する本発明の光学装置の実施の形態の一例を示すものである。 [Third Embodiment] FIGS. 10 to 14 shows one example of an embodiment of an optical device of the present invention corresponding to claim 3. 本例では、印加電圧(振幅>VT)の周波数による本発明の光学装置の光学特性(例えば偏向角)の挙動を説明する。 In this example, the behavior of the optical characteristics of the optical device of the present invention by the frequency of the applied voltage (amplitude> VT) (e.g. deflection angle) will be described. なお、印加電圧としては、一例として正弦波を用いた場合について示す。 As the applied voltage, showing the case of using a sine wave as an example. 図10,11,12,13 Figure 10, 11, 12, 13
はそれぞれ、印加電圧の周波数が0.5Hz,1Hz, 0.5Hz frequency of each applied voltage, 1 Hz,
3Hz,100Hzの場合の偏向角の挙動を示す。 3Hz, it shows the behavior of the deflection angle in the case of 100Hz.

【0041】偏向角は、周波数が0.5Hzと低い場合でも同期的な応答を見せるが、偏向角の波形が一定でなく乱れており、また、一周期での平均値の変化も大きく、全体として乱れている。 The deflection angle is show a synchronous response even when the frequency is 0.5Hz and low, the waveform of the deflection angle has disturbed not constant, also larger change in the average value in one cycle, total It is disturbed as. しかも、この場合には大きな光の散乱がある欠点を有する。 Moreover, in this case it has the drawback that the scattering of a large light there. これに対して1Hzの場合には、0.5Hzの場合のような各波形の大きな乱れはなく、一周期での平均値の変化も小さい。 In the case of 1Hz for this, no major disturbance of the waveform, such as the case of the 0.5 Hz, less change in the average value in one cycle. また、3 In addition, 3
Hzの場合にはこれらの乱れはさらに小さくなる。 In the case of Hz these disturbances is further reduced. しかも、これら1Hzや3Hzの場合には、0.5Hzの場合に見られた光の散乱も極めて小さくなる。 Moreover, in the case of these 1Hz and 3Hz, very small also the scattering of light that was seen in the case of 0.5Hz. さらに、周波数がこれ以上、例えば100Hzの場合でも、同様に乱れや散乱の少ない整然とした応答波形となる。 Moreover, the frequency is more, for example, even when a 100 Hz, the same disturbed or less orderly response waveform scattering. 従って、偏向角の乱れや光の散乱等を抑制するには、印加電圧の周波数を1Hz以上とすることが望ましい。 Therefore, in order to suppress scattering and the like of the disturbance or the light deflection angle, the frequency of the applied voltage is preferably set to more than 1 Hz.

【0042】図14は、印加電圧の周波数を5Hz〜1 [0042] FIG. 14, the frequency of the applied voltage 5Hz~1
00Hzまで変化した場合の偏向角の挙動を示すものである(なお、図7,8と同様、印加電圧及び偏向角の細かな周期運動は塗りつぶして描いている)。 It shows the behavior of the deflection angle in the case of change to 00Hz (Note that fine periodic motion similar to FIGS. 7 and 8, the applied voltage and the deflection angle is drawn filled). 偏向角は、 Deflection angle,
印加電圧の周波数が10Hz程度まではほぼ同様の振幅を示し、それ以上の周波数では徐々に小さくなり、10 Frequency of the applied voltage represent similar amplitude up to about 10 Hz, and gradually decreases at higher frequencies, 10
0Hz程度で極めて小さくなる。 Very small at about 0Hz. 従って、偏向角の変化する振幅を確保する点から、印加電圧の周波数は100 Therefore, from the viewpoint of ensuring the varying amplitude of the deflection angle, the frequency of the applied voltage 100
Hz以内が望ましい従って、本発明における印加電圧の周波数としては、1〜100Hz程度が実用的な範囲となる。 Thus within desirable Hz, as the frequency of the applied voltage in the present invention, about 1~100Hz it becomes practical range.

【0043】なお、本例では、印加電圧として正弦波を用いた場合を示したが、矩形波、三角波あるいは周期的な他の波形であっても同様な効果が得られることは明らかである。 [0043] In this example, the case of using a sine wave as the applied voltage, it is clear that the rectangular wave, the same effect even triangular or periodic other waveforms obtained.

【0044】 [0044]

【第4の形態】図15は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態の一例を示すもので、図中、図6の装置と同一構成部分は同一符号をもって表す。 [Fourth Embodiment] Figure 15 shows an example of embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, in the figure, device the same components of FIG. 6 are indicated by the same reference numerals. 即ち、2 In other words, 2
2は液晶層、23,24は電極、25は駆動装置、31 2 the liquid crystal layer, 23 and 24 electrodes, 25 drive, 31
は透明物質の層である。 Is a layer of transparent material.

【0045】本例では、液晶層22の液晶として、n o [0045] In the present embodiment, as the liquid crystal of the liquid crystal layer 22, n o
(正常屈折率)が透明物質の層31の屈折率とほぼ等しく、n e (異常屈折率)が透明物質の層31より概ね大きいものを用いるものとする。 Substantially equal to (ordinary index) refractive index of the layer 31 of transparent material, n e (extraordinary refractive index) is to be used as substantially larger than the layer 31 of transparent material.

【0046】透明物質の層31の表面形状は凸レンズをなしており、第1乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が電極23,24間に印加された場合、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層31と液晶層22の屈折率の差が変化する。 The surface shape of the layer 31 of transparent material has no convex lens, when a voltage having an amplitude and frequency as shown in the first to third embodiments is applied between the electrodes 23 and 24, and this synchronization with the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example changing from a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, the difference between the layer 31 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0047】ここで、透明物質の層31と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0047] Here, the refractive index of the relationship between the layer 31 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層31と液晶層22との屈折率の差に応じた焦点距離を有する凹レンズとして機能し、入射光32は、例えば出射光34 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now functions as a concave lens having a focal length corresponding to the difference between the refractive index of the layer 31 of transparent material corresponding to the inclination and the liquid crystal layer 22, the incident light 32, for example, the emitted light 34
のように発散する。 It diverges as.

【0048】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0048] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、凹レンズの焦点距離を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index, it is possible to change the focal length of the concave lens quickly and reliably.

【0049】 [0049]

【第5の形態】図16は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態の他の例を示すもので、ここでは図15の例において表面形状を凹レンズとした透明物質の層35を用いた例を示す。 The [Fifth Embodiment] FIG 16 shows another example of embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, the layer of transparent material in which the surface shape as a concave lens in the example of FIG. 15 where an example using 35.

【0050】本装置において、電極23,24間に第1 In the present apparatus, the first between the electrodes 23 and 24
乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が印加されると、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層35と液晶層22の屈折率の差が変化する。 To a voltage having an amplitude and frequency as shown in the third embodiment is applied, in synchronization with this, the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is substantially perpendicular orientation with respect to for example the electrodes 23 and 24 changes from the difference between the layer 35 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0051】ここで、透明物質の層35と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0051] Here, the refractive index of the relationship between the layer 35 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層35と液晶層22との屈折率の差に応じた焦点距離を有する凸レンズとして機能し、入射光32は、例えば出射光36 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now functions as a convex lens having a focal distance corresponding to the difference in refractive index between the layer 35 and the liquid crystal layer 22 of transparent material corresponding to the inclination, the incident light 32, for example, the emitted light 36
のように集束する。 It focused as.

【0052】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0052] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、凸レンズの焦点距離を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index of the focal length of the convex lens can be changed quickly and reliably.

【0053】 [0053]

【第6の形態】図17は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態のさらに他の例を示すもので、ここでは図15の例において表面形状を凸フレネルレンズとした透明物質の層37を用いた例を示す。 [Sixth Embodiment] FIG. 17 shows still another example of the embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, wherein the transparent and the surface shape as convex Fresnel lens in the example of FIG. 15 an example of using a layer 37 of material.

【0054】本装置において、電極23,24間に第1 [0054] In this device, the first between the electrodes 23 and 24
乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が印加されると、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層37と液晶層22の屈折率の差が変化する。 To a voltage having an amplitude and frequency as shown in the third embodiment is applied, in synchronization with this, the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is substantially perpendicular orientation with respect to for example the electrodes 23 and 24 changes from the difference between the layer 37 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0055】ここで、透明物質の層37と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0055] Here, the refractive index of the relationship between the layer 37 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層37と液晶層22との屈折率の差に応じた焦点距離を有する凹フレネルレンズとして機能し、入射光32は、例えば出射光38のように発散する。 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now functions as a concave Fresnel lens having a focal distance corresponding to the difference in refractive index between the layer 37 and the liquid crystal layer 22 of transparent material corresponding to the inclination, the incident light 32, for example diverge as outgoing light 38.

【0056】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0056] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、凹フレネルレンズの焦点距離を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index, it is possible to change the focal length of the concave Fresnel lens fast and reliably.

【0057】 [0057]

【第7の形態】図18は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態のさらに他の例を示すもので、ここでは図15の例において表面形状をプリズムアレイとした透明物質の層39を用いた例を示す。 [Seventh embodiment] FIG. 18 shows still another example of the embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, wherein the transparent and the surface shape and the prism array in the example of FIG. 15 substances an example of using a layer 39.

【0058】本装置において、電極23,24間に第1 [0058] In this device, the first between the electrodes 23 and 24
乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が印加されると、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層39と液晶層22の屈折率の差が変化する。 To a voltage having an amplitude and frequency as shown in the third embodiment is applied, in synchronization with this, the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is substantially perpendicular orientation with respect to for example the electrodes 23 and 24 changes from the difference between the layer 39 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0059】ここで、透明物質の層39と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0059] Here, the refractive index of the relationship between the layer 39 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層39と液晶層22との屈折率の差に応じ、かつそのプリズム角に対応した偏向角を有する偏向素子として機能し、入射光32は、例えば出射光40のように偏向する。 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now has a deflection angle of the slope in accordance with the difference in refractive index between the layer 39 and the liquid crystal layer 22 of transparent material corresponding, and corresponding to the prism angle It acts as a deflecting element, the incident light 32, for example to deflect as the emitted light 40.

【0060】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0060] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、偏向素子の偏向角を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index of the deflection angle of the deflecting device can be changed quickly and reliably.

【0061】 [0061]

【第8の形態】図19は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態のさらに他の例を示すもので、ここでは図15の例において表面形状を凹レンチキュラレンズとした透明物質の層41を用いた例を示す。 [Eighth embodiment] FIG. 19 shows still another example of the embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, wherein the transparent and the surface shape is concave lenticular lens in the example of FIG. 15 an example of using a layer 41 of material.

【0062】本装置において、電極23,24間に第1 [0062] In this device, the first between the electrodes 23 and 24
乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が印加されると、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層41と液晶層22の屈折率の差が変化する。 To a voltage having an amplitude and frequency as shown in the third embodiment is applied, in synchronization with this, the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is substantially perpendicular orientation with respect to for example the electrodes 23 and 24 changes from the difference between the layer 41 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0063】ここで、透明物質の層41と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0063] Here, the refractive index of the relationship between the layer 41 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層41と液晶層22との屈折率の差に応じた焦点距離を有する凸レンチキュラレンズとして機能し、入射光32は、例えば出射光42のように発散する。 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now functions as a convex lenticular lens having a focal length corresponding to the difference between the refractive index of the layer 41 of transparent material corresponding to the inclination and the liquid crystal layer 22, the incident light 32, for example diverge as outgoing light 42.

【0064】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0064] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、凸レンチキュラレンズの焦点距離や発散角を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index of the focal length and the divergence angle of the convex lenticular lens can be changed quickly and reliably.

【0065】 [0065]

【第9の形態】図20は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態のさらに他の例を示すもので、ここでは図15の例において表面形状を回折格子とした透明物質の層43を用いた例を示す。 BACKGROUND ninth embodiment] FIG. 20 shows still another example of the embodiment of the optical device of the present invention corresponding to claim 1, wherein the transparent and the surface shape and the diffraction grating in the example of FIG. 15 substances an example of using a layer 43.

【0066】本装置において、電極23,24間に第1 [0066] In this device, the first between the electrodes 23 and 24
乃至第3の形態で示したような振幅及び周波数を有する電圧が印加されると、これと同期して、液晶層22の液晶分子の傾きは、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きから変化し、透明物質の層43と液晶層22の屈折率の差が変化する。 To a voltage having an amplitude and frequency as shown in the third embodiment is applied, in synchronization with this, the inclination of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is substantially perpendicular orientation with respect to for example the electrodes 23 and 24 changes from the difference between the layer 43 and the refractive index of the liquid crystal layer 22 of transparent material is changed.

【0067】ここで、透明物質の層43と液晶層22との屈折率の関係から、液晶層22の液晶分子が、例えば電極23,24に対してほぼ垂直な向きの場合、入射してきた光32はほとんど変化を受けずに出射光33として出射する。 [0067] Here, the refractive index of the relationship between the layer 43 and the liquid crystal layer 22 of transparent material, the light crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is, for example, in the case of a direction substantially perpendicular to the electrodes 23 and 24, which has entered 32 is emitted as output light 33 with little response to the change. 一方、液晶層22の液晶分子がこれから傾いた場合には、その傾きに対応した透明物質の層43と液晶層22との屈折率の差に応じた回折効率を有する回折格子として機能し、入射光32は、例えば出射光44 On the other hand, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 is inclined now functions as a diffraction grating having a diffraction efficiency corresponding to the difference in refractive index between the layer 43 and the liquid crystal layer 22 of transparent material corresponding to the inclination, the incident light 32 may output light 44
のように回折する。 Diffracted as.

【0068】このように本例では、第1乃至第3の形態に示した振幅及び周波数の印加電圧により、液晶層22 [0068] In this example thus, the amplitude and the applied voltage of the frequency shown in the first to third embodiments, the liquid crystal layer 22
の屈折率を変化させ、回折格子の回折効率を高速かつ確実に変化させることができる。 Changing the refractive index of the diffraction efficiency of the diffraction grating can be changed quickly and reliably.

【0069】 [0069]

【第10の形態】図21は請求項6、7に対応する本発明の光学装置の実施の形態の一例を示すもので、図中、 [Tenth embodiment] FIG. 21 shows an example of an embodiment of an optical device of the present invention corresponding to claim 6, in the figure,
図6の装置と同一構成部分は同一符号をもって表す。 Device to the same components as those of FIG. 6 are indicated by the same reference numerals. 即ち、21は透明物質の層、22は液晶層、23,24は電極、25は駆動装置、51は配向膜である。 That is, the layer of transparent material 21, 22 is a liquid crystal layer, 23 and 24 electrodes, 25 drive unit, 51 is an alignment film.

【0070】配向膜51はポリイミド、PVA、PV [0070] orientation film 51 is polyimide, PVA, PV
B、斜方蒸着SiO等からなり、液晶層22側の電極2 B, consists oblique evaporation SiO like, of the liquid crystal layer 22 side electrode 2
4の表面上に形成されている。 It is formed on the fourth surface. この配向膜51はラビング法等による処理を加えることにより、その上の液晶層22の液晶分子を一定の方向に配向させることができる。 The alignment film 51 by applying a treatment by rubbing or the like, it is possible to align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 thereon in a predetermined direction.

【0071】このような構成及び処理により、液晶層2 [0071] With such a configuration and process, the liquid crystal layer 2
2の液晶分子が配向膜51に平行な方向に傾く場合において、液晶層22の液晶分子を広いドメイン領域において均一な配向状態とすることができる。 In the case where the liquid crystal molecules of 2 tilts in a direction parallel to the orientation film 51 can be a uniform alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 22 in a wide domain region. これにより、液晶層22の屈折率変化を入射光に効率良く伝えることが可能となり、かつ液晶層22が種々の方向を向くことによって生ずる散乱やこれに起因する白濁を防ぐことができる。 This makes it possible to convey efficiently the refractive index change of the liquid crystal layer 22 to the incident light, and it is possible to prevent the white turbidity of the liquid crystal layer 22 is caused scattering and thereto caused by facing various directions.

【0072】また、透明物質の層21をレプリカ法(金属やガラス、プラスチック等の型のレプリカをとる方法)によって形成する場合は、その剥す方向によって液晶を直接配向させることも可能である。 [0072] In the case of forming the replica method a layer 21 of transparent material (how to take a mold replica, such as metal or glass, plastic) can also be aligned directly crystal by the peeling direction. この場合は特殊な膜を塗布したり、表面に凹凸のある面を配向処理する必要がないため、本装置の作製が容易になる。 In this case or coated with a special film, there is no need to alignment treatment surface having irregularities on the surface, the production of the apparatus is facilitated.

【0073】また、液晶層22側の透明物質の層21の表面上に垂直配向材を塗布することにより、液晶層22 [0073] Further, by applying a vertical alignment material on the surface of the layer 21 of transparent material of the liquid crystal layer 22 side, the liquid crystal layer 22
の透明物質の層21側を垂直配向とすることも可能である。 It is also possible to layer 21 side of the transparent material and vertical alignment. また、垂直配向材以外にも、例えば弗素等の基を有しかつ液晶材料との濡れ性が悪い材料を透明物質の層2 In addition to the vertical alignment material, for example a layer of transparent material is poor material wettability and having a base and a liquid crystal material, such as fluorine 2
1の表面上に塗布することにより、液晶層22の透明物質の層21側を垂直配向に近い配向とすることも可能である。 By coating on one surface, it is also possible to layer 21 side of the transparent material of the liquid crystal layer 22 and the orientation close to the vertical alignment. これらの場合は膜を塗布するだけで良く、表面に凹凸のある面を配向処理する必要がないため、本装置の作製が容易となる。 For these it is only necessary to apply the film, there is no need to alignment treatment surface having irregularities on the surface, the production of the apparatus is facilitated.

【0074】また、本発明の光学装置は、液晶層側の電極上にも配向膜を配置し、液晶層22の両側に配向膜を有する構成をとることもできる。 [0074] Further, the optical device of the present invention, also disposed an alignment film on the liquid crystal layer side electrode may also be configured with an orientation film on both sides of the liquid crystal layer 22.

【0075】また、本発明の光学装置は、液晶層側の電極上にポリイミド、PVA、PVB、斜方蒸着SiO等からなる配向膜を含み、透明物質の層側に前述したような特別な配向膜を含まない構成もできる。 [0075] Further, the optical device of the present invention comprises polyimide on the electrode of the liquid crystal layer side, PVA, PVB, an alignment film made of an oblique evaporation SiO like, special orientation as described above in a layer of a transparent material It can also be configured without the film.

【0076】このような構成では、前述した配向処理を行った配向膜の近傍においては、液晶分子を一定の方向に配向させることができるが、透明物質の層の近傍では、液晶分子が場所によって異なった向きを向いた配向を示し、入射光に屈折率変化を充分に伝えられず、可変焦点の効果が充分に発現しない可能性がある。 [0076] In this configuration, in the vicinity of the alignment layer was subjected to alignment processing described above, it is possible to align the liquid crystal molecules in a predetermined direction, in the vicinity of the layer of transparent material, the liquid crystal molecules by location different orientations of the orientation indicates the facing, not be sufficiently transmitted to the refractive index change in the incident light, the effect of the variable focus may not be sufficiently exhibited.

【0077】しかしながら、このような構成においても、例えば入射光を液晶の配向がより均一な方向(例えば、配向膜が形成されている側)から入射させることにより、この問題を解決できる。 [0077] However, even in such a configuration, for example, the orientation is more uniform direction of the liquid crystal to incident light (e.g., the side where the alignment film is formed) by entering from, can solve this problem. 即ち、入射光の偏光状態を前記配向方向と一致させることにより、屈折率可変物質の屈折率変化を入射光に効率良く伝えることが可能となる。 That is, by the polarization state of the incident light to coincide with the alignment direction, it is possible to transmit efficiently the change in the refractive index of the variable refractive index material to the incident light. これは液晶の旋光性によるものであり、液晶分子の配向方向が入射光の進行方向に、波長に比べてゆっくりと変化する場合は、入射光の偏光方向はこの液晶分子の配向方向の変化に追随して変化する(例えば、液晶の配向方向が右回りに変化する場合は偏光方向も右回りに変化する。)。 This is due to the optical rotatory power of the liquid crystal, the traveling direction of the alignment direction incident light of the liquid crystal molecules, vary slowly in comparison with the wavelength, the polarization direction of the incident light in the alignment direction of the change of the liquid crystal molecules follow to change (e.g., if the alignment direction of the liquid crystal is changed clockwise changes to right-handed polarization direction.). このため、透明物質の層付近で液晶の配向が場所により異なっても入射光は屈折率変化を充分に感じることになる。 Therefore, the incident light be different orientation of the liquid crystal depending on the location in the vicinity of the layer of transparent material will feel sufficiently the refractive index change.

【0078】このような構成によれば、特殊な膜を塗布したり、表面に凹凸のある面を配向処理する必要がないため、本装置の作製が容易となる。 [0078] According to this structure, or coated with a special film, there is no need to alignment treatment surface having irregularities on the surface, the production of the apparatus is facilitated.

【0079】 [0079]

【第11の形態】図22は請求項に対応する本発明の光学装置の実施の形態の一例を示すものである。 [Eleventh embodiment] FIG. 22 shows one example of an embodiment of an optical device of the present invention corresponding to claim 8. 即ち、 In other words,
61,62は図21で説明した配向膜を備えた光学装置であり、配向膜の配向方向が互いに直交する如く直列に並べることにより、入射光の偏光状態によらず各種の機能を実現できる。 61 and 62 is an optical device including an alignment film described in FIG. 21, by arranging in series as the alignment direction of the alignment film are perpendicular to each other, can realize various functions regardless of the polarization state of the incident light.

【0080】 [0080]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
透明物質の層と、液晶を含む層と、これら透明物質の層と液晶を含む層とを挟んだ電極とを備え、かつ前記液晶を、交流を含む電圧の周波数において実効的に静的に配向する電圧振幅以上の振幅を有する電圧を装置の駆動中、常に前記電極に供給する駆動装置を備えたため、液晶分子に電気流体力学的運動を起こし、これによって液晶分子の方向を、電極に垂直あるいは平行な状態とこれから少し傾いた状態との間で印加電圧の周波数の2倍の周波数に同期して揺らぐようにして、液晶層の屈折率を変化させることができ、光学的性質を高速、連続的、周期的かつ均一性良く変化でき、しかも複雑な形状に対する膜の加工等が必要なく、製作が容易となる。 A layer of transparent material, a layer containing a liquid crystal, and a sandwiched electrodes and a layer and a layer containing a liquid crystal of the transparent material, and the liquid crystal, effectively statically oriented in the frequency of the voltage including the AC during driving voltage devices having a voltage amplitude or more amplitude, constantly with a drive device supplied to the electrodes, causing a electrohydrodynamic motion to the liquid crystal molecules, whereby the direction of the liquid crystal molecules perpendicular to the electrode or as fluctuates in synchronization with the frequency twice the frequency of the applied voltage between a state now tilted a little and parallel to, it is possible to change the refractive index of the liquid crystal layer, a high speed optical properties, continuous manner, periodically and good uniformity can change, moreover machining or the like without the need for film for complex shapes, manufacturing is facilitated.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】従来の液晶レンズの一例を示す構成図 Figure 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional liquid crystal lens

【図2】図1の装置における焦点距離と印加電圧との関係図 [Figure 2] relationship diagram between the focal length and the applied voltage in the apparatus of FIG. 1

【図3】図1の装置における反応時間と印加電圧との関係図 [Figure 3] relationship diagram between the reaction time and the applied voltage in the apparatus of FIG. 1

【図4】図1の装置における配向規制力による液晶分子の配列の概念図 Figure 4 is a conceptual diagram of an array of liquid crystal molecules by the alignment regulating force in the apparatus of FIG. 1

【図5】図1の装置における電圧印加時の液晶分子の配列の概念図 Figure 5 is a conceptual diagram of an array of liquid crystal molecules when a voltage is applied in the apparatus of FIG. 1

【図6】本発明の光学装置の第1の実施の形態を示す構成図 Diagram showing a first embodiment of an optical device of the present invention; FIG

【図7】従来の光学装置を説明する印加電圧と偏向角との関係図 [7] relation diagram of the voltage applied to explain the conventional optical device and the deflection angle

【図8】本発明の光学装置の第2の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との関係図 Relational diagram of the applied voltage and the deflection angle for explaining a second embodiment of the optical device of the present invention; FIG

【図9】本発明の光学装置の第2の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との詳細関係図 [9] More graph showing the relationship between the applied voltage and the deflection angle for explaining a second embodiment of the optical device of the present invention

【図10】本発明の光学装置の第3の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との関係図 Graph showing the relationship between the applied voltage and the deflection angle describing a third embodiment of the optical device of the present invention; FIG

【図11】本発明の光学装置の第3の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との関係図 [11] relationship diagram between the applied voltage and the deflection angle describing a third embodiment of the optical device of the present invention

【図12】本発明の光学装置の第3の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との関係図 [12] relationship diagram between the third applied voltage for explaining an embodiment of the deflection angle of the optical device of the present invention

【図13】本発明の光学装置の第3の実施の形態を説明する印加電圧と偏向角との関係図 [13] relationship diagram between the applied voltage and the deflection angle describing a third embodiment of the optical device of the present invention

【図14】本発明の光学装置の第3の実施の形態を説明する周波数を変化させた際の印加電圧と偏向角との関係図 [14] relation diagram of the voltage applied when the frequency is changed for explaining the third embodiment of the optical device of the present invention and the deflection angle

【図15】本発明の光学装置の第4の実施の形態を示す構成図 Configuration diagram showing a fourth embodiment of an optical device of the present invention; FIG

【図16】本発明の光学装置の第5の実施の形態を示す構成図 [16] Fifth configuration diagram showing an embodiment of an optical device of the present invention

【図17】本発明の光学装置の第6の実施の形態を示す構成図 Sixth configuration diagram showing an embodiment of the optical device 17 of the present invention

【図18】本発明の光学装置の第7の実施の形態を示す構成図 [18] Seventh diagram showing an embodiment of an optical device of the present invention

【図19】本発明の光学装置の第8の実施の形態を示す構成図 [19] Eighth configuration diagram showing an embodiment of an optical device of the present invention

【図20】本発明の光学装置の第9の実施の形態を示す構成図 9 configuration diagram showing an embodiment of an optical device of Figure 20 the present invention

【図21】本発明の光学装置の第10の実施の形態を示す構成図 [Figure 21] 10 configuration diagram showing an embodiment of an optical device of the present invention

【図22】本発明の光学装置の第11の実施の形態を示す構成図 11 block diagram illustrating an embodiment of an optical device of Figure 22 the present invention

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

21,31,35,37,39,41,43…透明物質の層、22…液晶層、23,24…電極、25…駆動装置、51…配向膜、61,62…光学装置。 21,31,35,37,39,41,43 ... layer of transparent material, 22 ... liquid crystal layer, 23, 24 ... electrode, 25 ... drive unit, 51 ... orientation film 61, 62 ... optical device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 重信 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−258271(JP,A) 特開 平2−110428(JP,A) 特開 平4−168427(JP,A) 特開 平5−323261(JP,A) 特開 昭60−143316(JP,A) 特開 昭61−156215(JP,A) 特開 昭60−162229(JP,A) 特開 昭62−170933(JP,A) 特開 昭61−103116(JP,A) 特開 昭57−205785(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G02F 1/13 505 G02F 1/133 G02F 1/1337 G09G 3/18 G09G 3/36 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Shigenobu Sakai, Shinjuku-ku, Tokyo Nishi 3-chome 19th No. 2 Date. this telegraph and telephone within Co., Ltd. (56) reference Patent flat 9-258271 (JP, a) JP open flat 2-110428 (JP, A) Patent Rights 4-168427 (JP, A) Patent Rights 5-323261 (JP, A) JP Akira 60-143316 (JP, A) JP Akira 61-156215 ( JP, A) JP Akira 60-162229 (JP, A) JP Akira 62-170933 (JP, A) JP Akira 61-103116 (JP, A) JP Akira 57-205785 (JP, A) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G02F 1/13 505 G02F 1/133 G02F 1/1337 G09G 3/18 G09G 3/36

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 面形状を有する透明物質の層と、正の誘電率異方性を有する液晶を含む層と、これら透明物質の層と液晶を含む層とを挟んだ電極とを備え、 かつ前記液晶を、交流を含む電圧の周波数において電極に対して実効的に静的に垂直に配向する電圧振幅をVT Comprising a layer of 1. A transparent material having front surface shape, a layer containing a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and an electrode sandwiching a layer and a layer containing a liquid crystal of the transparent material, and the liquid crystal, the voltage amplitude oriented perpendicular effectively static relative to the electrodes at a frequency of a voltage including an AC VT
    とした時、このVT以上の振幅を有する電圧を装置の駆動中、常に前記電極に供給する駆動装置を備え 前記透明物質の層の表面形状は、凸レンズまたは凹レン When a, during driving of the device a voltage having an amplitude greater than the VT, always provided with a drive device supplied to the electrode, the surface shape of the layer of transparent material, a convex lens or concave lens
    ズまたはフレネルレンズまたはプリズムアレイまたはレ 's or a Fresnel lens or prism array or les
    ンズアレイまたはレンチキュラレンズまたは回折格子あ Nzuarei or lenticular lens or a diffraction grating Oh
    るいはこれらを任意に組み合わせた形状であり、 前記液晶を含む層は前記透明物質の層の表面形状を有す Rui is a shape combining them arbitrarily, the layer including the liquid crystal having a surface shape of the layer of transparent material
    る側とこれに対向する電極との間に配置されることを特徴とする光学装置。 That side optical device according to claim arranged as that between the electrodes opposed thereto.
  2. 【請求項2】 面形状を有する透明物質の層と、負の誘電率異方性を有する液晶を含む層と、これら透明物質の層と液晶を含む層とを挟んだ電極とを備え、 かつ前記液晶を、交流を含む電圧の周波数において電極に対して実効的に静的に平行に配向する電圧振幅をVT Comprising a layer of 2. A transparent material having front surface shape, a layer containing a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, and an electrode sandwiching a layer and a layer containing a liquid crystal of the transparent material, and the liquid crystal, the voltage amplitude oriented parallel to effectively static relative to the electrodes at a frequency of a voltage including an AC VT
    とした時、このVT以上の振幅を有する電圧を装置の駆動中、常に前記電極に供給する駆動装置を備え 前記透明物質の層の表面形状は、凸レンズまたは凹レン When a, during driving of the device a voltage having an amplitude greater than the VT, always provided with a drive device supplied to the electrode, the surface shape of the layer of transparent material, a convex lens or concave lens
    ズまたはフレネルレンズまたはプリズムアレイまたはレ 's or a Fresnel lens or prism array or les
    ンズアレイまたはレンチキュラレンズまたは回折格子あ Nzuarei or lenticular lens or a diffraction grating Oh
    るいはこれらを任意に組み合わせた形状であり、 前記液晶を含む層は前記透明物質の層の表面形状を有す Rui is a shape combining them arbitrarily, the layer including the liquid crystal having a surface shape of the layer of transparent material
    る側とこれに対向する電極との間に配置されることを特徴とする光学装置。 That side optical device according to claim arranged as that between the electrodes opposed thereto.
  3. 【請求項3】 1Hz〜100Hzを主な周波数とする電圧を前記電極に供給する駆動装置を用いたことを特徴とする請求項1または2記載の光学装置。 3. The optical device according to claim 1 or 2 characterized by using a driving device for supplying a voltage to the main frequency 1Hz~100Hz to the electrode.
  4. 【請求項4】 ネマチック液晶を用いたことを特徴とする請求項1または2記載の光学装置。 4. The optical device according to claim 1 or 2, wherein the using a nematic liquid crystal.
  5. 【請求項5】 電極間の距離が一定である電極を用いたことを特徴とする請求項1または2記載の光学装置。 5. The optical device according to claim 1 or 2, wherein the distance between the electrodes is characterized by using the a is the electrode constant.
  6. 【請求項6】 液晶を含む層側の電極の表面上に、前記 6. A on the surface of the layer side of the electrode including a liquid crystal, the
    液晶を一方向に配向させる配向膜を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の光学装置。 The optical apparatus of claim 1 or 2, wherein the orientation film was provided to align the liquid crystal in one direction.
  7. 【請求項7】 液晶の配向がより均一な面を光の入射側 7. A light incident side a more uniform surface alignment of the liquid crystal
    に向けて配置したこと特徴とする請求項1または2記載の光学装置。 The optical apparatus of claim 1 or 2, wherein the disposed towards.
  8. 【請求項8】 請求項6または7記載の光学装置を複数 8. plurality of the optical device according to claim 6 or 7, wherein
    個、配向膜の配向方向が互いに直交するように直列に並 Pieces, parallel to the series as the alignment direction of the alignment film are perpendicular to each other
    べたことを特徴とする光学装置。 Light Science device you wherein a solid.
JP20224496A 1996-07-31 1996-07-31 Optical device Expired - Lifetime JP3358150B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20224496A JP3358150B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 Optical device

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20224496A JP3358150B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 Optical device
EP19970300262 EP0785457A3 (en) 1996-01-17 1997-01-16 Optical device and three-dimensional display device
US08784353 US6469683B1 (en) 1996-01-17 1997-01-16 Liquid crystal optical device
EP20060077207 EP1798592A3 (en) 1996-01-17 1997-01-16 Optical device and three-dimensional display device
US10011638 US6714174B2 (en) 1996-01-17 2001-12-11 Optical device and three-dimensional display device
US10782979 US7336244B2 (en) 1996-01-17 2004-02-23 Optical device and three-dimensional display device
US10782972 US7209097B2 (en) 1996-01-17 2004-02-23 Optical device and three-dimensional display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1048597A true JPH1048597A (en) 1998-02-20
JP3358150B2 true JP3358150B2 (en) 2002-12-16

Family

ID=16454347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20224496A Expired - Lifetime JP3358150B2 (en) 1996-07-31 1996-07-31 Optical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3358150B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9767745B2 (en) 2014-12-02 2017-09-19 Samsung Display Co., Ltd. Optical modulation device, optical device including the same, and driving method thereof

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6525699B1 (en) 1998-05-21 2003-02-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Three-dimensional representation method and an apparatus thereof
JP4360504B2 (en) 1999-07-26 2009-11-11 オリンパス株式会社 Zoom lens
KR100462520B1 (en) * 2003-11-27 2004-12-09 주식회사 포인칩스 Driver of liquid-filled lens generating high-voltage drive signal
US6898021B1 (en) * 2003-12-18 2005-05-24 Yin S. Tang Motionless zoom lens
JP4720507B2 (en) 2004-02-03 2011-07-13 旭硝子株式会社 The liquid crystal lens element and an optical head device
KR20070036742A (en) * 2004-07-20 2007-04-03 아사히 가라스 가부시키가이샤 Liquid crystal lens element and optical head device
KR101270044B1 (en) 2004-12-06 2013-05-31 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Stereo display device
KR101241770B1 (en) 2006-02-17 2013-03-14 삼성디스플레이 주식회사 Stereo-scopic image conversion panel and stereo-scopic image display apparatus having the same
US7862183B2 (en) * 2007-10-16 2011-01-04 Alcatel-Lucent Usa Inc. Speckle reduction using a tunable liquid lens
JP2009122586A (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device
KR101472052B1 (en) * 2008-07-30 2014-12-12 삼성디스플레이 주식회사 Display
RU2598971C2 (en) * 2010-09-22 2016-10-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Multi-view imaging device
JP5656529B2 (en) * 2010-09-22 2015-01-21 シチズンホールディングス株式会社 Liquid crystal optical device and a manufacturing method thereof
JP6168409B2 (en) * 2012-06-07 2017-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical deflector, a method of manufacturing the optical deflector, and a liquid crystal display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9767745B2 (en) 2014-12-02 2017-09-19 Samsung Display Co., Ltd. Optical modulation device, optical device including the same, and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date Type
JPH1048597A (en) 1998-02-20 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ren et al. Tunable-focus flat liquid crystal spherical lens
US4704004A (en) Light box having a Fresnel lens
US4909626A (en) Electrically-controllable thin film Fresnel zone device
Ye et al. Liquid-crystal lens with a focal length that is variable in a wide range
Naumov et al. Liquid-crystal adaptive lenses with modal control
US3843231A (en) Liquid crystal diffraction grating
EP0451905A1 (en) Liquid crystalline material and display cell containing said material
Ren et al. Adaptive liquid crystal lens with large focal length tunability
US6285428B1 (en) IPS LCD having molecules remained parallel with electric fields applied
US3912369A (en) Single polarizer reflective liquid crystal display
US6704083B1 (en) Liquid crystal display including polarizing plate having polarizing directions neither parallel nor perpendicular to average alignment direction of molecules
US3876287A (en) Birefringent liquid crystal structure
US5796459A (en) Bistable nematic liquid crystal device with bigrating alignment layers and twist
US4529271A (en) Matrix addressed bistable liquid crystal display
US4114990A (en) Liquid crystal rotator
US20070139333A1 (en) Optical element
US5495351A (en) Liquid crystal device with two monostable liquid crystal cells
US4183630A (en) Twisted nematic field effect mode liquid crystal display
WO1991010936A1 (en) Electro-optical liquid crystal switch element
JPH09160042A (en) Liquid crystal display element
US4469408A (en) Liquid-crystal display having orienting polymer with flexible bridges
US4566758A (en) Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder
Pishnyak et al. Electrically tunable lens based on a dual-frequency nematic liquid crystal
JPH10333171A (en) Liquid crystal display device
US5150241A (en) Liquid crystal electro-optical deflector having electrode array and comb shaped electrode formed on resistive layer

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071011

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091011

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111011

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111011

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121011

Year of fee payment: 10