JP4407279B2 - Spatial light modulator and spatial light modulation method - Google Patents
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Description
本発明は、入射光を画像信号等の情報に応じて変調し、所定の方向に出射するようにした空間光変調器及び空間光変調方法に関する。 The present invention relates to a spatial light modulator and a spatial light modulation method in which incident light is modulated in accordance with information such as an image signal and emitted in a predetermined direction.
従来、入射光を画像信号等の情報に応じて変調し、所定の方向に出射するようにした空間光変調器(SLM)が広く知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a spatial light modulator (SLM) that modulates incident light according to information such as an image signal and emits the light in a predetermined direction is widely known (see, for example, Patent Document 1).
例えば、図11に示されるホログラフィック記録再生装置100の光路上には、従来公知のSLM102が配設されている。このホログラフィック記録再生装置100では、レーザ光源104から出射されたレーザ光LB0が、ビームエキスパンダ106によって拡大された後、ミラー108を介して偏光ビームスプリッタ110に入射され、この偏光ビームスプリッタ110によって物体光(P偏光)LB1と参照光(S偏光)LB2に分離される。
For example, a conventionally known SLM 102 is disposed on the optical path of the holographic recording / reproducing apparatus 100 shown in FIG. In this holographic recording / reproducing apparatus 100, the laser beam LB 0 emitted from the
物体光LB1は、偏光ビームスプリッタ112及び1/4波長板114を介してSLM102に入射され、変調された後、フーリエレンズ116を介してホログラフィック記録媒体118に照射される。
The object light LB1 is incident on the
一方、参照光LB2は、ミラー120及び対物レンズ122を介してホログラフィック記録媒体118に照射される。その結果、物体光LB1と参照光LB2が重なり合う領域には光学的な干渉模様が形成され、これがホログラムとして感光材料に記録される。なお、ホログラフィック記録媒体118の先には、結像レンズ126及び撮像素子128が配設されている。
On the other hand, the reference light LB2 is applied to the
この記録再生装置100に適用されたSLM102は、図12に拡大して示されるように、直列に配設された6個のマイクロミラー124を備えている。このマイクロミラー124は、図示しない支持部材によって揺動自在に支持されると共に、所定角度に傾斜可能な構造となっている。
The SLM 102 applied to the recording / reproducing apparatus 100 includes six
このSLM102では、入射される物体光LB1をONピクセル124Aによって偏向し、ビームスプリッタ110に出射する一方で、物体光LB1をOFFピクセル124Bによって偏向し、光路外に出射するようになっている。
In this
しかしながら、この従来公知のSLM102においては、図13に示されるように、OFFピクセルからの出射光LB12は光路外に出射され、記録再生には使用されないため、レーザ光LB0の使用効率が低くなってしまうといった問題点があった。しかも、記録データ量の増大やノイズの低減等を実現するためには、ONピクセル比率(全ピクセル数に対するONピクセル数の比率)を低くし、OFFピクセル数の比率を高める必要があるため、益々、光の利用効率が低下してしまうことになる。 However, in this conventionally known SLM 102, as shown in FIG. 13, since the emitted light LB12 from the OFF pixel is emitted out of the optical path and is not used for recording and reproduction, the use efficiency of the laser light LB0 is lowered. There was a problem such as. Moreover, in order to increase the amount of recorded data and reduce noise, it is necessary to lower the ON pixel ratio (ratio of the number of ON pixels to the total number of pixels) and increase the ratio of the number of OFF pixels. As a result, the light use efficiency is reduced.
又、OFFピクセルの出射光LB12の一部が偏光ビームスプリッタ112に入射し、迷光LB12´となって光路に導かれ、光路上のノイズ要因となったり、場合によっては、ホログラフィック記録媒体118が露光されてしまうといった問題点があった。
Further, a part of the output light LB12 of the OFF pixel enters the
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、迷光の発生を未然に防止することができる上に、光の利用効率を飛躍的に高めることができる空間光変調器及び空間光変調方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and it is possible to prevent the generation of stray light and to improve the light utilization efficiency dramatically. And a spatial light modulation method.
本発明の発明者は、鋭意研究の結果、迷光の発生を未然に防止することができる上に、光の利用効率を飛躍的に高めることができる空間光変調器及び空間光変調方法を見出した。 As a result of diligent research, the inventors of the present invention have found a spatial light modulator and a spatial light modulation method that can prevent the generation of stray light, and can dramatically increase the light utilization efficiency. .
即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。 That is, the above-described object can be achieved by the following present invention.
(1)入射光を所定の方向に偏向し、出射するためのマイクロミラーと、該マイクロミラーからの出射光が入射されるマイクロレンズからなるピクセルを複数有してなり、前記ピクセルは、前記マイクロミラーが、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記マイクロレンズに出射するときONピクセルとされ、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記マイクロレンズ外に出射するときOFFピクセルとされるように構成された空間光変調器であって、前記OFFピクセルとされた前記マイクロミラーは、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、前記ONピクセルにおけるマイクロレンズを通って、このマイクロレンズを通過する前記ONピクセルからの出射光と同一方向に向かって出射するようにされたことを特徴とする空間光変調器。
(1) A plurality of pixels each including a micromirror for deflecting and emitting incident light in a predetermined direction and a microlens to which the emitted light from the micromirror is incident, the pixel being the micro A mirror deflects the incident light and becomes an ON pixel when it is emitted to the microlens of the same pixel, and becomes an OFF pixel when it deflects the incident light and emits it outside the microlens of the same pixel. The configured spatial light modulator, wherein the micromirror that is the OFF pixel passes the incident light incident on the OFF pixel through the microlens in the ON pixel. spatial light variable, characterized in that it is to be emitted toward the same direction as the light emitted from the oN pixels Vessel.
(2)前記複数のピクセルは所定のピクセル数からなる複数のデータブロックによって構成され、且つ、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、該OFFピクセルと同一データブロックの前記ONピクセルに対応するマイクロレンズに出射可能としたことを特徴とする前記(1)記載の空間光変調器。 (2) The plurality of pixels are constituted by a plurality of data blocks having a predetermined number of pixels, and the incident light incident on the OFF pixels corresponds to the ON pixels in the same data block as the OFF pixels. The spatial light modulator according to (1), wherein the light can be emitted to a microlens .
(3)前記データブロックのONピクセル数が、該ONピクセルと同一データブロックのOFFピクセル数の約数とされていることを特徴とする前記(2)記載の空間光変調器。 (3) The spatial light modulator according to (2), wherein the number of ON pixels in the data block is a divisor of the number of OFF pixels in the same data block as the ON pixel.
(4)前記データブロックにおける前記ONピクセル数と前記OFFピクセル数の比率が、前記複数のデータブロック間で一定とされていることを特徴とする前記(2)又は(3)記載の空間光変調器。 (4) The spatial light modulation according to (2) or (3), wherein a ratio between the number of ON pixels and the number of OFF pixels in the data block is constant among the plurality of data blocks. vessel.
(5)前記データブロックは2つの前記ピクセルからなり、且つ、該2つのピクセルの一方が前記ONピクセル、他方が前記OFFピクセルとなるように構成されていることを特徴とする前記(4)記載の空間光変調器。 (5) The description (4), wherein the data block includes two pixels, and one of the two pixels is the ON pixel and the other is the OFF pixel. Spatial light modulator.
(6)前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方は、その反射面が他方のマイクロミラーに対応するマイクロレンズに向けられて取付けられていることを特徴とする前記(5)記載の空間光変調器。 (6) the micromirror is configured to have a reflecting surface of the tiltable concave curved surface shape in a predetermined angle, and, one of the micromirrors, the microlens its reflecting surface corresponding to the other micromirrors The spatial light modulator according to (5), wherein the spatial light modulator is directed and attached.
(7)前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方は、該マイクロミラーの反射面の中心軸が前記入射光の光軸と異なるように配設されていることを特徴とする前記(5)記載の空間光変調器。 (7) the micromirror is configured to have a reflecting surface of the concave curved surface shape tiltable in a predetermined angle, and, one of the micromirrors, the center axis of the reflecting surface of the micro mirror of the incident light The spatial light modulator according to (5), wherein the spatial light modulator is disposed different from the optical axis.
(8)前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方の前記反射面は、前記入射光の光軸と異なる中心軸を有するように形成されていることを特徴とする前記(5)記載の空間光変調器。 (8) the micromirror is configured to have a reflecting surface of the concave curved surface shape tiltable in a predetermined angle, and while the reflective surface of the micromirror, the central axis different from the optical axis of the incident light The spatial light modulator according to (5), wherein the spatial light modulator is formed so as to include:
(9)入射光を所定の方向に偏向し、出射するためのマイクロミラーと、該マイクロミラーからの出射光が入射されるマイクロレンズとからなる複数のピクセルを用いて、前記マイクロミラーは、ONピクセルのとき、前記入射光を同一ピクセルの前記マイクロレンズに偏向し、且つ、前記マイクロミラーは、OFFピクセルのとき、前記入射光を同一ピクセルの前記マイクロレンズ外に偏向するようにした空間光変調方法であって、前記OFFピクセルとされた前記マイクロミラーは、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、前記ONピクセルに対応するマイクロレンズを通って、このマイクロレンズを通過する前記ONピクセルからの出射光と同一方向に向かって出射するようにしたことを特徴とする空間光変調方法。 (9) The micromirror is turned on using a plurality of pixels including a micromirror for deflecting and emitting incident light in a predetermined direction and a microlens to which the emitted light from the micromirror is incident. Spatial light modulation that deflects the incident light to the microlens of the same pixel when it is a pixel, and deflects the incident light outside the microlens of the same pixel when the micromirror is an OFF pixel The micromirror, which is an OFF pixel, transmits the incident light incident on the OFF pixel from the ON pixel passing through the microlens through the microlens corresponding to the ON pixel. A spatial light modulation method characterized in that the light is emitted in the same direction as the emitted light .
本発明に係る空間光変調器及び空間光変調方法によれば、迷光の発生を未然に防止することができる上に、光の利用効率を飛躍的に高めることができるという優れた効果を有する。 According to the spatial light modulator and the spatial light modulation method of the present invention, it is possible to prevent stray light from being generated and to have an excellent effect that the light utilization efficiency can be dramatically increased.
本発明は、入射光を所定の方向に偏向し、出射するための偏向部と、該偏向部からの出射光が入射される受光部からなるピクセルを複数有してなり、前記偏向部は、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記受光部に出射するONピクセルと、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記受光部外に出射するOFFピクセルによって構成された空間光変調器であって、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、前記ONピクセルに対応する受光部に出射可能とした空間光変調器によって、上記課題を解決したものである。 The present invention comprises a plurality of pixels comprising a deflection unit for deflecting and emitting incident light in a predetermined direction, and a light receiving unit on which the emitted light from the deflection unit is incident. A spatial light modulator comprising an ON pixel that deflects the incident light and emits it to the light receiving unit of the same pixel, and an OFF pixel that deflects the incident light and emits it outside the light receiving unit of the same pixel. The above-described problem is solved by a spatial light modulator that allows the incident light incident on the OFF pixel to be emitted to a light receiving unit corresponding to the ON pixel.
又、本発明は、入射光を所定の方向に偏向するための偏向部と、該偏向部からの出射光が入射される受光部からなる複数のピクセルを用いて、前記偏向部のONピクセルによって前記入射光を同一ピクセルの前記受光部に偏向し、且つ、前記偏向部のOFFピクセルによって前記入射光を同一ピクセルの前記受光部外に偏向するようにした空間光変調方法であって、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、前記ONピクセルに対応する受光部に偏向するようにした空間光変調方法によって、上記同様の課題を解決したものである。 In addition, the present invention uses a plurality of pixels including a deflecting unit for deflecting incident light in a predetermined direction and a light receiving unit on which light emitted from the deflecting unit is incident. A spatial light modulation method in which the incident light is deflected to the light receiving unit of the same pixel, and the incident light is deflected to the outside of the light receiving unit of the same pixel by an OFF pixel of the deflection unit, wherein the OFF The same problem as described above is solved by a spatial light modulation method in which the incident light incident on a pixel is deflected to a light receiving unit corresponding to the ON pixel.
以下、図面を用いて本発明の実施例1〜実施例3について詳細に説明する。 Hereinafter, Examples 1 to 3 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示されるホログラフィック記録再生装置10の光路上には、本発明の実施例1に係る空間光変調器(SLM)12が配設されている。なお、SLM12以外の構造については、従来のホログラフィック記録再生装置100と同様であるため、図中において同じ符号を付すと共に、その説明は省略し、以下SLM12について詳細に説明する。 A spatial light modulator (SLM) 12 according to the first embodiment of the present invention is disposed on the optical path of the holographic recording / reproducing apparatus 10 shown in FIG. Since the structure other than the SLM 12 is the same as that of the conventional holographic recording / reproducing apparatus 100, the same reference numerals are given in the drawing and the description thereof is omitted, and the SLM 12 will be described in detail below.
SLM12は、図2に拡大して示されるように、入射される物体光LB1を所定の方向に偏向し、出射するマイクロミラー(偏向部)M1〜M6を備えた第1SLMユニット14と、マイクロミラーM1〜M6からの出射光が入射されるマイクロレンズ(受光部)L1〜L6を備えた第2SLMユニット16によって構成されている。なお、マイクロミラーM1〜M6とマイクロレンズL1〜L6によって、SLM12のピクセルP1〜P6が構成されている。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the
第1SLMユニット14のマイクロミラーM1〜M6は、図3及び図4に示されるように、凹曲面形状の反射面M1A〜M6Aを有し(M1Aのみ図示)、且つ、メモリーセル20に固定されたヨーク22によって揺動自在に支持されている。このマイクロミラーM1〜M6は、ヨーク22と、メモリーセル20上に配設されたアドレス電極24との間で作用する静電引力によって傾斜可能な構造となっている。
The micromirrors M1 to M6 of the
一方、第2SLMユニット16のマイクロレンズL1〜L6は、凹曲面を有するレンズからなり、その凹曲面がフーリエレンズ116側に向けられている。又、マイクロレンズL1〜L6は、その焦点がマイクロミラーM1〜M6の焦点と略一致するような位置に配置されている。
On the other hand, the micro lenses L <b> 1 to L <b> 6 of the
マイクロミラーM1〜M6は、ONピクセルとOFFピクセルによって構成されている。ここで、「ONピクセル」とは、物体光LB1を偏向し、同一ピクセルのマイクロレンズに出射するようにされたマイクロミラーをいい、又、「OFFピクセル」とは、物体光LB1を偏向し、同一ピクセルのマイクロレンズ外に出射するようにされたマイクロミラーをいう。本実施例1においては、図2に示されるように、マイクロミラーM1、M5は、物体光LB1を偏向し、同一ピクセルのマイクロレンズL1、L5に出射するONピクセルとされ、又、マイクロミラーM2、M3、M4、M6は、物体光LB1を偏向し、同一ピクセル外のマイクロレンズL1、L5に出射するOFFピクセルとされている。 The micromirrors M1 to M6 are composed of ON pixels and OFF pixels. Here, “ON pixel” refers to a micromirror that deflects the object light LB1 and emits it to the microlens of the same pixel, and “OFF pixel” deflects the object light LB1. A micromirror that emits light outside the microlens of the same pixel. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the micromirrors M1 and M5 are ON pixels that deflect the object light LB1 and emit it to the microlenses L1 and L5 of the same pixel, and the micromirror M2 , M3, M4, and M6 are OFF pixels that deflect the object light LB1 and emit it to the microlenses L1 and L5 outside the same pixel.
図5は、SLM12のマイクロミラーM1〜M6とマイクロレンズL1〜L6との対応関係を示した模式図である。なお、説明の都合上、偏光ビームスプリッタ112及び1/4波長板114の図示は省略している。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the correspondence between the micromirrors M1 to M6 of the
図に示されるように、SLM12のピクセルP1〜P6は、3つのピクセルP1〜P3からなるデータブロックDB1と、3つのピクセルP4〜P6からなるデータブロックDB2によって構成されている。又、データブロックDB1、DB2におけるONピクセル数とOFFピクセル数の比率は、2つのデータブロックDB1、DB2の間で一定とされており、この例では、ONピクセル数とOFFピクセル数の比率はそれぞれ1:2となっている。更に、データブロックDB1(DB2)のONピクセル数は、同一データブロックDB1(DB2)のOFFピクセル数の約数とされており、この例では、OFFピクセル数が2で、ONピクセル数は1に設定されている。
As shown in the figure, the pixels P1 to P6 of the
次に、本発明の実施例1に係るSLM12の作用について説明する。
Next, the operation of the
例えば、図5に示されるように、SLM12のピクセルP1、P5をONにする場合を考える。
For example, as shown in FIG. 5, consider a case where the pixels P1 and P5 of the
ピクセルP1をONにする場合には、図6に示されるように、ピクセルP1のマイクロミラーM1がONピクセルとされ、マイクロミラーM1は物体光LB1の光軸に対して垂直な状態に維持される。その結果、マイクロミラーM1に対応するマイクロレンズL1には、マイクロミラーM1からの出射光LB11が出射される。 When the pixel P1 is turned on, as shown in FIG. 6, the micromirror M1 of the pixel P1 is turned on, and the micromirror M1 is maintained in a state perpendicular to the optical axis of the object light LB1. . As a result, the emitted light LB11 from the micromirror M1 is emitted to the microlens L1 corresponding to the micromirror M1.
一方、データブロックDB1のONピクセル数とOFFピクセル数との比率は1:2であるため、ピクセルP2、P3のマイクロミラーM2、M3はOFFピクセルとなり、マイクロミラーM2、M3は、ピクセルP1のマイクロレンズL1の方向に傾斜するように制御される。従って、データブロックDB1のマイクロミラーM2、M3に入射される物体光LB1は、同一データブロックDB1におけるマイクロレンズL1の焦点Fに集光する出射光LB12、LB13として出射される。 On the other hand, since the ratio between the number of ON pixels and the number of OFF pixels in the data block DB1 is 1: 2, the micromirrors M2 and M3 of the pixels P2 and P3 are OFF pixels, and the micromirrors M2 and M3 are micro pixels of the pixel P1. It is controlled to incline in the direction of the lens L1. Accordingly, the object light LB1 incident on the micromirrors M2 and M3 of the data block DB1 is emitted as emitted light LB12 and LB13 that are collected at the focal point F of the microlens L1 in the same data block DB1.
このように、データブロックDB1のマイクロレンズL1には、データブロックDB1内の3つのマイクロミラーM1〜M3による出射光LB11〜LB13が入射される。 Thus, the emitted lights LB11 to LB13 from the three micromirrors M1 to M3 in the data block DB1 are incident on the microlens L1 of the data block DB1.
又、SLM12のピクセルP5をONにする場合も同様に、データブロックDB2のマイクロレンズL5には、データブロックDB2内の3つのマイクロミラーM4〜M6による出射光が入射される。
Similarly, when the pixel P5 of the
このようにして、物体光LB1はSLM12によって変調され、フーリエレンズ116に出射されるようになっている。
In this way, the object light LB1 is modulated by the
本発明の実施例1に係るSLM12によれば、OFFピクセルM2、M3、M4、M6に入射される物体光(入射光)LB1を、ONピクセルM1、M5に対応するマイクロレンズL1、L5に出射するようにしたため、迷光の発生を未然に防止することができる上に、光の利用効率を飛躍的に高めることができる。
According to the
特に、SLM12のピクセルP1〜P6は、3つのピクセルP1〜P3(P4〜P6)からなる2つのデータブロックDB1、DB2によって構成され、且つ、OFFピクセルM2、M3(M4、M6)に入射される物体光LB1を、このOFFピクセルM2、M3(M4、M6)と同一データブロックDB1(DB2)におけるONピクセルM1(M5)のマイクロレンズL1(L5)に偏向するようにしたため、マイクロミラーの制御を簡素化することができる。
In particular, the pixels P1 to P6 of the
又、データブロックDB1(DB2)のONピクセル数は、同一データブロックDB1(DB2)のOFFピクセル数の約数とされているため、1つのONピクセルに対して、同数のOFFピクセルを対応させることができ、ピクセルにおける光量を均一化することができる。 In addition, since the number of ON pixels in the data block DB1 (DB2) is a divisor of the number of OFF pixels in the same data block DB1 (DB2), the same number of OFF pixels should correspond to one ON pixel. And the amount of light in the pixels can be made uniform.
更に、データブロックDB1、DB2におけるONピクセル数とOFFピクセル数の比率を、2つのデータブロックDB1、DB2間で一定としたため、記録媒体の露光量をデータブロック内で一定にすることができ、精密な記録のスケジューリングや、再生時のピクセル間のクロストークを減少させることができる。 Furthermore, since the ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels in the data blocks DB1 and DB2 is constant between the two data blocks DB1 and DB2, the exposure amount of the recording medium can be constant in the data block, and the precision is high. Recording scheduling and crosstalk between pixels during playback can be reduced.
以下、本発明の実施例2に係るSLMについて説明する。 Hereinafter, the SLM according to the second embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施例2に係るSLMは、図7に示されるように、上記実施例1に係るSLM12のデータブロックDB1(DB2)に代えて、2つのピクセルP11、P12からなるデータブロックDB11を適用したものである。なお、他の構造については、上記実施例1に係るSLM12と同様であるため、その説明は省略する。
As shown in FIG. 7, the SLM according to the second embodiment of the present invention uses a data block DB11 including two pixels P11 and P12 instead of the data block DB1 (DB2) of the
このデータブロックDB11のピクセルP11、P12は、2つのマイクロミラーM11、M12と、2つのマイクロレンズL11、L12によって構成され、且つ、マイクロミラーM11、M12の一方がONピクセルの場合、他方がOFFピクセルとなるように構成されている。 Pixels P11 and P12 of the data block DB11 are configured by two micromirrors M11 and M12 and two microlenses L11 and L12. When one of the micromirrors M11 and M12 is an ON pixel, the other is an OFF pixel. It is comprised so that.
例えば、このデータブロックDB11によって物体光LB11をデジタルデータの「0」と「1」に変調する場合には、デジタルデータの「0」は、マイクロミラーM11がONピクセル、且つ、マイクロミラーM12がOFFピクセルとされることによって表現される(図7(A))。一方、デジタルデータの「1」は、マイクロミラーM11がOFFピクセル、且つ、マイクロミラーM12がONピクセルとされることによって表現される(図7(B))。即ち、データブロックDB11には、2つのピクセルP11、P12によって1ビットのデジタルデータ(「0」及び「1」)を表現する微分符号化が適用されている。なお、マイクロミラーM11、M12のONピクセル及びOFFピクセルと、デジタルデータの0及び1との対応関係は、逆であってもよい。
For example, when the object light LB11 is modulated to “0” and “1” of the digital data by the data block DB11, the digital data “0” indicates that the micromirror M11 is ON pixel and the micromirror M12 is OFF. It is expressed by being a pixel (FIG. 7A). On the other hand, “1” of the digital data is expressed when the micromirror M11 is an OFF pixel and the micromirror M12 is an ON pixel (FIG. 7B). That is, differential coding that expresses 1-bit digital data (“0” and “1”) by two pixels P11 and P12 is applied to the data block DB11. The correspondence relationship between the ON pixels and OFF pixels of the micromirrors M11 and M12 and the
本発明の実施例2に係るSLMによれば、データブロックDB11は2つのピクセルP11、P12からなり、且つ、一方のピクセルがONピクセル、他方のピクセルがOFFピクセルとなるように構成されているため、入射される物体光LB1を2方向に偏向し、出射できればよい。従って、マイクロミラーM11、M12の構造を、より一層簡素化することができる上に、一般に用いられる2階調のSLMを適用することができ、低コスト化や開発期間の短縮を図ることができる。 According to the SLM according to the second embodiment of the present invention, the data block DB11 includes two pixels P11 and P12, and one pixel is an ON pixel and the other pixel is an OFF pixel. It is only necessary that the incident object light LB1 can be deflected in two directions and emitted. Therefore, the structure of the micromirrors M11 and M12 can be further simplified, and a commonly used two-gradation SLM can be applied to reduce costs and shorten the development period. .
以下、本発明の実施例3に係るSLMについて説明する。 Hereinafter, the SLM according to the third embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施例3に係るSLMは、図8に示されるように、上記実施例2に係るSLMのマイクロミラーM11に代えて、形状の異なるマイクロミラーM21を適用したものである。なお、他の構造については、上記実施例2に係るSLMと同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 8, the SLM according to the third embodiment of the present invention is obtained by applying a micromirror M21 having a different shape in place of the micromirror M11 of the SLM according to the second embodiment. Since the other structure is the same as that of the SLM according to the second embodiment, description thereof is omitted.
このマイクロミラーM21は、図9に拡大して示されるように、その反射面M21AがマイクロレンズL12に向けて傾斜された状態でヨーク22に取り付けられており、反射面M21Aによって反射された出射光LB21がマイクロレンズL12に出射されるようになっている。
As shown in an enlarged view in FIG. 9, the micromirror M21 is attached to the
本発明の実施例3に係るSLMによれば、マイクロミラーM21、M12を物体光LB1の光軸V1に対して一方向に傾斜させればよいため、従来のSLMを適用することができ、より一層、低コスト化や開発期間の短縮を図ることができる。 According to the SLM according to the third embodiment of the present invention, since the micromirrors M21 and M12 may be inclined in one direction with respect to the optical axis V1 of the object light LB1, a conventional SLM can be applied. Furthermore, the cost can be reduced and the development period can be shortened.
なお、本発明に係るSLMは、上記実施例3に係るSLMにおける構造や形状等に限定されるものではなく、例えば、図10(A)に示されるように、マイクロミラーM31を、その反射面M31Aの中心軸V2が入射光LB1の光軸V1と異なるように配設し、マイクロミラーM31からの出射光LB31をマイクロレンズL12に出射するようにしてもよい。 Note that the SLM according to the present invention is not limited to the structure, shape, and the like of the SLM according to the third embodiment. For example, as shown in FIG. The central axis V2 of M31A may be disposed so as to be different from the optical axis V1 of the incident light LB1, and the outgoing light LB31 from the micromirror M31 may be emitted to the microlens L12.
又、図10(B)に示されるように、マイクロミラーM41に入射光LB1の光軸V1と異なる中心軸V2を有する反射面M41Aを形成し、マイクロミラーM41からの出射光LB41をマイクロレンズL12に出射するようにしてもよい。 As shown in FIG. 10B, a reflecting surface M41A having a central axis V2 different from the optical axis V1 of the incident light LB1 is formed on the micromirror M41, and the emitted light LB41 from the micromirror M41 is converted into the microlens L12. You may make it radiate | emit to.
なお、上記実施例1〜3においては、反射型のSLMを適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、液晶ディスプレイのような透過型のSLM等を適用してもよい。 In the first to third embodiments, the reflective SLM is applied. However, the present invention is not limited to this, and for example, a transmissive SLM such as a liquid crystal display may be applied. .
又、本発明における「偏向部」はマイクロミラーに限定されず、又、「受光部」はマイクロレンズに限定されない。 Further, the “deflecting part” in the present invention is not limited to a micromirror, and the “light receiving part” is not limited to a microlens.
更に、SLMのピクセルを6個で構成したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、数十万〜数百万個程度ピクセルを2次元に配置してもよい。 Furthermore, although six SLM pixels are configured, the present invention is not limited to this. For example, about several hundred thousand to several million pixels may be two-dimensionally arranged.
又、データブロックにおけるONピクセル数とOFFピクセル数の比率は、1:2の場合に限定されず、更に、データブロックのONピクセル数は、同一データブロックのOFFピクセル数の約数でなくてもよい。 The ratio of the number of ON pixels to the number of OFF pixels in the data block is not limited to 1: 2, and the number of ON pixels in the data block may not be a divisor of the number of OFF pixels in the same data block. Good.
即ち、本発明における空間光変調器は、入射光を所定の方向に偏向し、出射するための偏向部と、該偏向部からの出射光が入射される受光部からなるピクセルを複数有してなり、前記偏向部は、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記受光部に出射するONピクセルと、前記入射光を偏向し、同一ピクセルの前記受光部外に出射するOFFピクセルによって構成された空間光変調器であって、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、前記ONピクセルに対応する受光部に出射可能としたものであればよい。 That is, the spatial light modulator according to the present invention includes a plurality of pixels including a deflection unit for deflecting incident light in a predetermined direction and emitting the light, and a light receiving unit on which the emitted light from the deflection unit is incident. The deflecting unit is configured by an ON pixel that deflects the incident light and emits it to the light receiving unit of the same pixel, and an OFF pixel that deflects the incident light and emits it outside the light receiving unit of the same pixel. Any spatial light modulator may be used as long as it can emit the incident light incident on the OFF pixel to a light receiving unit corresponding to the ON pixel.
DB1、DB2、DB11…データブロック
LB0…レーザ光
LB1…物体光
LB2…参照光
LB11、LB12、LB13、LB21、LB31、LB41…出射光
LB12´…迷光
M1〜M6、M11、M12、M21、M31、M41…マイクロミラー
M1A〜M6A、M21A、M31A、M41A…反射面
L1〜L6…マイクロレンズ
P1〜P6、P11、P12…ピクセル
V1…光軸
V2…中心軸
10、100…ホログラフィック記録再生装置
12、102…空間光変調器(SLM)
14…第1SLMユニット
16…第2SLMユニット
20…メモリーセル
22…ヨーク
24…アドレス電極
104…レーザ光源
106…ビームエキスパンダ
108、120…ミラー
110、112…偏光ビームスプリッタ
114…1/4波長板
116…フーリエレンズ
118…ホログラフィック記録媒体
124…マイクロミラー
124A…ONピクセル
124B…OFFピクセル
126…結像レンズ
128…撮像素子
DB1, DB2, DB11 ... data block LB0 ... laser light LB1 ... object light LB2 ... reference light LB11, LB12, LB13, LB21, LB31, LB41 ... outgoing light LB12 '... stray light M1-M6, M11, M12, M21, M31, M41: Micromirrors M1A to M6A, M21A, M31A, M41A ... Reflecting surfaces L1 to L6 ... Microlenses P1 to P6, P11, P12 ... Pixels V1 ... Optical axis V2 ... Central axis 10, 100 ... Holographic recording / reproducing
DESCRIPTION OF
Claims (9)
It comprises a plurality of pixels consisting of a micromirror for deflecting and emitting incident light in a predetermined direction and a microlens to which the emitted light from the micromirror is incident, the pixel having the micromirror, It is configured to be an ON pixel when the incident light is deflected and emitted to the microlens of the same pixel, and is an OFF pixel when the incident light is deflected and emitted to the outside of the microlens of the same pixel. The micro light mirror, which is a spatial light modulator and is the OFF pixel, passes the incident light incident on the OFF pixel through the micro lens in the ON pixel and passes through the micro lens. A spatial light modulator characterized by being emitted in the same direction as the light emitted from .
前記複数のピクセルは所定のピクセル数からなる複数のデータブロックによって構成され、且つ、前記OFFピクセルに入射される前記入射光を、該OFFピクセルと同一データブロックの前記ONピクセルに対応するマイクロレンズに出射可能としたことを特徴とする空間光変調器。 In claim 1,
The plurality of pixels are constituted by a plurality of data blocks having a predetermined number of pixels, and the incident light incident on the OFF pixels is converted into a microlens corresponding to the ON pixel of the same data block as the OFF pixels. A spatial light modulator characterized by being capable of emitting light.
前記データブロックのONピクセル数が、該ONピクセルと同一データブロックのOFFピクセル数の約数とされていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 2,
The spatial light modulator, wherein the number of ON pixels of the data block is a divisor of the number of OFF pixels of the same data block as the ON pixel.
前記データブロックにおける前記ONピクセル数と前記OFFピクセル数の比率が、前記複数のデータブロック間で一定とされていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 2 or 3,
A spatial light modulator, wherein a ratio between the number of ON pixels and the number of OFF pixels in the data block is constant among the plurality of data blocks.
前記データブロックは2つの前記ピクセルからなり、且つ、該2つのピクセルの一方が前記ONピクセル、他方が前記OFFピクセルとなるように構成されていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 4,
The spatial light modulator, wherein the data block includes two pixels, and one of the two pixels is the ON pixel and the other is the OFF pixel.
前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方は、その反射面が他方のマイクロミラーに対応するマイクロレンズに向けられて取付けられていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 5,
The micro mirror is configured to have a reflecting surface of the concave curved surface shape tiltable in a predetermined angle, and, one of the micromirrors is directed to a microlens its reflecting surface corresponding to the other micromirrors A spatial light modulator characterized by being attached.
前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方は、該マイクロミラーの反射面の中心軸が前記入射光の光軸と異なるように配設されていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 5,
The micro mirror is configured to have a reflecting surface of the concave curved surface shape tiltable in a predetermined angle, and, one of said micro-mirrors, and the optical axis of the center axis of the reflecting surface of the micromirror the incident light A spatial light modulator characterized by being arranged differently.
前記マイクロミラーは、所定角度に傾斜可能な凹曲面形状の反射面を有して構成され、且つ、該マイクロミラーの一方の前記反射面は、前記入射光の光軸と異なる中心軸を有するように形成されていることを特徴とする空間光変調器。 In claim 5,
The micro mirror is configured to have a reflecting surface of the concave curved surface shape tiltable in a predetermined angle, and while the reflective surface of the micromirror to have a central axis different from the optical axis of the incident light A spatial light modulator characterized in that it is formed.
When the micromirror is an ON pixel using a plurality of pixels comprising a micromirror for deflecting and emitting incident light in a predetermined direction and a microlens to which the emitted light from the micromirror is incident The spatial light modulation method deflects the incident light to the micro lens of the same pixel, and the micro mirror deflects the incident light to the outside of the micro lens of the same pixel when the micro mirror is an OFF pixel. Then, the micromirror that is the OFF pixel passes the incident light incident on the OFF pixel through the microlens corresponding to the ON pixel, and is emitted from the ON pixel that passes through the microlens. The spatial light modulation method is characterized in that the light is emitted in the same direction .
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