JPH02250028A - 電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長変換装置 - Google Patents
電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長変換装置Info
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- JPH02250028A JPH02250028A JP1071170A JP7117089A JPH02250028A JP H02250028 A JPH02250028 A JP H02250028A JP 1071170 A JP1071170 A JP 1071170A JP 7117089 A JP7117089 A JP 7117089A JP H02250028 A JPH02250028 A JP H02250028A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波
長変換装置に関する。
長変換装置に関する。
（従来の技術）
不可視領域の電磁放射線を可視領域の電磁放射線（可視
光）に変換することは、例えば英国特許第６６３３３９
号明細書に記載のようにｘ、ｍ像を波長変換塁を介して
テレビジ罵ンモニタ受像機に映出させるようにしたり、
あるいは古くから知られている暗視管などにおいて周知
の技術である。
光）に変換することは、例えば英国特許第６６３３３９
号明細書に記載のようにｘ、ｍ像を波長変換塁を介して
テレビジ罵ンモニタ受像機に映出させるようにしたり、
あるいは古くから知られている暗視管などにおいて周知
の技術である。
（発明が解決しようとするＩＩ、３ ）ところで、不可
視領域の電磁放射線を可視領域の電磁放射線に変換する
ための電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長
変換装置は、構成が複雑であり、また、高精細度な可視
画像が得難いという点に問題があり、それの解決策が求
められた。
視領域の電磁放射線を可視領域の電磁放射線に変換する
ための電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長
変換装置は、構成が複雑であり、また、高精細度な可視
画像が得難いという点に問題があり、それの解決策が求
められた。
（課題を解決するための手段）
本発明は２つの電極の間に、少なくとも不可視領域の電
磁放射線に感度を有する光導電層部材と、電界の強度分
布に応じて少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変
化させうる光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁
放射波の波長変換素子、及び所定の電圧を印加した２つ
の電極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放射線に感
度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて少
なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光
変調材層部材とを含んで構成させた電磁放射波の波長変
換素子における前記した光導電層部材に対して不可視領
域の電磁放射線を入射させ、前記した不可視領域の電磁
放射線に対応した電荷像を発生させる手段と、前記した
電荷像による電界が印加された光変調材層部材に可視領
域の電磁放射線を入射させる手段と、光変調材層部材が
ら可視領域の電磁放射線を出射させる手段とを備えてな
る電磁放射波の波長変換装置を提供する。
磁放射線に感度を有する光導電層部材と、電界の強度分
布に応じて少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変
化させうる光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁
放射波の波長変換素子、及び所定の電圧を印加した２つ
の電極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放射線に感
度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて少
なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光
変調材層部材とを含んで構成させた電磁放射波の波長変
換素子における前記した光導電層部材に対して不可視領
域の電磁放射線を入射させ、前記した不可視領域の電磁
放射線に対応した電荷像を発生させる手段と、前記した
電荷像による電界が印加された光変調材層部材に可視領
域の電磁放射線を入射させる手段と、光変調材層部材が
ら可視領域の電磁放射線を出射させる手段とを備えてな
る電磁放射波の波長変換装置を提供する。
（作用）
２つの電極間に、少なくとも不可視領域の電磁放射線に
感度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて
少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる
光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁放射波の波
長変換素子における電極に所定の電圧を印加した状態で
、光導電層部材に対して不可視領域の電磁放射線を入射
させ、前記した不可視領域の電磁放射線に対応した電荷
像を発生させ、次に前記した電荷像による電界が印加さ
れた光変調材層部材に可視領域の電磁放射線を入射させ
、光変調材層部材から可視領域の電磁放射線を出射させ
る。
感度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて
少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる
光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁放射波の波
長変換素子における電極に所定の電圧を印加した状態で
、光導電層部材に対して不可視領域の電磁放射線を入射
させ、前記した不可視領域の電磁放射線に対応した電荷
像を発生させ、次に前記した電荷像による電界が印加さ
れた光変調材層部材に可視領域の電磁放射線を入射させ
、光変調材層部材から可視領域の電磁放射線を出射させ
る。
（実施例）
以下、添付図面を参照して本発明の電磁放射波の波長変
換素子及び電磁放射波の波長変換装置の具体的な内容に
ついて詳細に説明する。
換素子及び電磁放射波の波長変換装置の具体的な内容に
ついて詳細に説明する。
第１図は本発明の電磁放射波の波長変換素子の概略構成
を示すブロック図、第２図及び第３図は本発明の電磁放
射波の波長変換素子を用いて構成した電磁放射波の波長
変換装置の容具なる実施例のブロック図である。
を示すブロック図、第２図及び第３図は本発明の電磁放
射波の波長変換素子を用いて構成した電磁放射波の波長
変換装置の容具なる実施例のブロック図である。
第１図においてＰＰＣは本発明の電磁放射波の波長変換
素子の全体符号であり、またＥｔｌ、Ｅｔ２は電極、Ｐ
ＣＬは少なくとも不可視領域の電磁放射線に感度を有す
る光導電層部材、ＤＭＬは所定の波長域の電磁放射線を
反射させる誘電体ミラー（以下の記載においては可視領
域の電磁放射線を反射させる誘電体ミラーである、とさ
れている）ＰＭＬは電界の強度分布に応じて少なくとも
可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光変調材層
部材（例えばニオブ酸リチウム単結晶のような光変調材
層、あるいはネマチック液晶層）、 ＷＬは波長変換の
対象にされている不可視領域の電磁放射線、ＲＬは可視
領域の電磁放射線である。前記した電極Ｅｔｌは少なく
とも波長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射
線に対して透明なものとして構成されており、また、電
極Ｅｔ２は少なくとも可視領域の電磁放射線に対して透
明なものとして構成されている。
素子の全体符号であり、またＥｔｌ、Ｅｔ２は電極、Ｐ
ＣＬは少なくとも不可視領域の電磁放射線に感度を有す
る光導電層部材、ＤＭＬは所定の波長域の電磁放射線を
反射させる誘電体ミラー（以下の記載においては可視領
域の電磁放射線を反射させる誘電体ミラーである、とさ
れている）ＰＭＬは電界の強度分布に応じて少なくとも
可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光変調材層
部材（例えばニオブ酸リチウム単結晶のような光変調材
層、あるいはネマチック液晶層）、 ＷＬは波長変換の
対象にされている不可視領域の電磁放射線、ＲＬは可視
領域の電磁放射線である。前記した電極Ｅｔｌは少なく
とも波長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射
線に対して透明なものとして構成されており、また、電
極Ｅｔ２は少なくとも可視領域の電磁放射線に対して透
明なものとして構成されている。
前記した構成を有する第１図に示す電磁放射波の波長変
換素子は、それの電極Ｅｔｌ、 Ｅｔ２に電源４と切換
スイッチＳＷとからなる回路を接続し、前記した切換ス
イッチＳＷにおける切換制御信号の入力端子１５に供給
された切換制御信号により、切換スイッチＳＷの可動接
点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態にし、前記した電極
Ｅｔｌ、 ＥｔＺ間に電源４の電圧を与えて、光導電層
部材ＰＣＬの両端間に電界が加わるようにしておいて、
電磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔｌ側から波
長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬ
を入射させると、前記のように電磁放射波の波長変換素
子に入射した波長変換の対象にされている不可視領域の
電磁放射ＭＷＬは電極Ｅｔｌを透過して光導電層部材Ｐ
ＣＬに到達する。
換素子は、それの電極Ｅｔｌ、 Ｅｔ２に電源４と切換
スイッチＳＷとからなる回路を接続し、前記した切換ス
イッチＳＷにおける切換制御信号の入力端子１５に供給
された切換制御信号により、切換スイッチＳＷの可動接
点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態にし、前記した電極
Ｅｔｌ、 ＥｔＺ間に電源４の電圧を与えて、光導電層
部材ＰＣＬの両端間に電界が加わるようにしておいて、
電磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔｌ側から波
長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬ
を入射させると、前記のように電磁放射波の波長変換素
子に入射した波長変換の対象にされている不可視領域の
電磁放射ＭＷＬは電極Ｅｔｌを透過して光導電層部材Ｐ
ＣＬに到達する。
光導電層部材ＰＣＬの電気抵抗値がそれに到達した波長
変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬの
強度分布と対応して変化するために、光導電層部材ＰＣ
Ｌと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には光導電層部材Ｐ
ＣＬに到達した波長変換の対象にされている不可視領域
の、電磁放射線ＷＬの強度分布と対応した強度分布を有
する電荷像が生じる。
変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬの
強度分布と対応して変化するために、光導電層部材ＰＣ
Ｌと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には光導電層部材Ｐ
ＣＬに到達した波長変換の対象にされている不可視領域
の、電磁放射線ＷＬの強度分布と対応した強度分布を有
する電荷像が生じる。
次に前記のようにして波長変換の対象にされている不可
視領域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応する電荷像が
形成された電磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔ
ｌ、 ＥｔＺ間に接続されている切換スイッチＳＷの可
動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、電源４
の電圧が電極Ｅｔｌ。
視領域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応する電荷像が
形成された電磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔ
ｌ、 ＥｔＺ間に接続されている切換スイッチＳＷの可
動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、電源４
の電圧が電極Ｅｔｌ。
ＥｔＺ間に印加されている状態にしておいて、１！極Ｅ
ｔ２側より図示されていない電磁放射線源からの一定強
度の可視領域の電磁放射線ＲＬを入射させると、その可
視領域の電磁放射線ＲＬが光変調材層部材ＰＭＬ（例え
ばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ）を通過した後に誘電
体ミラーＤＭＬで反射し、再び光変調材層部材ＰＭＬを
通過して、電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃにおける電
極Ｅｔ２から出射するが、この可視領域の電磁放射線Ｒ
Ｌは光導電層部材ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界
面に生成されている前記の電荷像の電荷量分布と対応し
て状態が変化しているものになっている。
ｔ２側より図示されていない電磁放射線源からの一定強
度の可視領域の電磁放射線ＲＬを入射させると、その可
視領域の電磁放射線ＲＬが光変調材層部材ＰＭＬ（例え
ばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ）を通過した後に誘電
体ミラーＤＭＬで反射し、再び光変調材層部材ＰＭＬを
通過して、電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃにおける電
極Ｅｔ２から出射するが、この可視領域の電磁放射線Ｒ
Ｌは光導電層部材ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界
面に生成されている前記の電荷像の電荷量分布と対応し
て状態が変化しているものになっている。
すなわち、既述のように波長変換の対象にされている不
可視領域の電磁放射ｇＷＬが入射されて。
可視領域の電磁放射ｇＷＬが入射されて。
前記した不可視領域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応
する電荷像が光導電層部材ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬ
との境界面に形成されている状態において、前記した光
導電層部材ＰＣＬに対して誘電体ミラーＤＭＬとともに
直列的な関係に設けられている光変調材層部材ＰＭＬ（
例えばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ）には、前記した
電荷像の電荷分布と対応した強度分布の電界が加わって
いる状態になされている。
する電荷像が光導電層部材ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬ
との境界面に形成されている状態において、前記した光
導電層部材ＰＣＬに対して誘電体ミラーＤＭＬとともに
直列的な関係に設けられている光変調材層部材ＰＭＬ（
例えばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ）には、前記した
電荷像の電荷分布と対応した強度分布の電界が加わって
いる状態になされている。
そして、前記した光変調材層部材ＰＭＬが例えば瞥幼カ
ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬの場合には、それの屈折
率が電気光学効果により電界に応じて変化するから、前
記した電荷像と対応した強度分布の電界が加わっている
状態の前記した光変調材層部材として用いられているニ
オブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は、前記した電荷
像の電荷像分布に応じて変化しているものになる。
ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬの場合には、それの屈折
率が電気光学効果により電界に応じて変化するから、前
記した電荷像と対応した強度分布の電界が加わっている
状態の前記した光変調材層部材として用いられているニ
オブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は、前記した電荷
像の電荷像分布に応じて変化しているものになる。
それで、電極ＥｔＺ側に可視領域の電磁放射線ＲＬが投
射された場合には、その可視領域の電磁放射線ＲＬは、
電極Ｅｔ２→光変調材層部材として用いられているニオ
ブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→のよ
うに進行して行き１次いで前記した可視領域の電磁放射
線ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して電極ＥｔＺ側に
戻って行くが、光変調材層部材として用いられているニ
オブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は電気光学効果に
よって電界に応じて変化するから、誘電体ミラーＤＭＬ
で反射した可視領域の電磁放射ａＲＬは光変調材層部材
として用いられているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの
電気光学効果により光変調材層部材として用いられてい
るニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬに加わる電界の強度分
布に応じた情報を含むものとなって電極Ｅｔ２側から出
射するのであり、第１図示の電磁放射波の波長変換素子
は、それに入射された不可視領域の電磁放射線を可視領
域の電磁放射線に波長変換して出力できる。
射された場合には、その可視領域の電磁放射線ＲＬは、
電極Ｅｔ２→光変調材層部材として用いられているニオ
ブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→のよ
うに進行して行き１次いで前記した可視領域の電磁放射
線ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して電極ＥｔＺ側に
戻って行くが、光変調材層部材として用いられているニ
オブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は電気光学効果に
よって電界に応じて変化するから、誘電体ミラーＤＭＬ
で反射した可視領域の電磁放射ａＲＬは光変調材層部材
として用いられているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの
電気光学効果により光変調材層部材として用いられてい
るニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬに加わる電界の強度分
布に応じた情報を含むものとなって電極Ｅｔ２側から出
射するのであり、第１図示の電磁放射波の波長変換素子
は、それに入射された不可視領域の電磁放射線を可視領
域の電磁放射線に波長変換して出力できる。
また、前記のようにして波長変換の対象にされている不
可視領域の電磁放射線ＷＬによって形成された電荷像を
消去するのには、前記した切換スイッチＳＷにおける切
換制御信号の入力端子１５に切換制御信号を供給して切
換スイッチｓｗの可動接点を固定接点Ｅ側に切換え、電
磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔｌ、 ＥｔＺ
間の電位を同じにしてから−様な強度分布の電磁放射線
を入射させて光導電層部材ｐ ｃ ｒ、を通過させるこ
とにより行うことができる。
可視領域の電磁放射線ＷＬによって形成された電荷像を
消去するのには、前記した切換スイッチＳＷにおける切
換制御信号の入力端子１５に切換制御信号を供給して切
換スイッチｓｗの可動接点を固定接点Ｅ側に切換え、電
磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔｌ、 ＥｔＺ
間の電位を同じにしてから−様な強度分布の電磁放射線
を入射させて光導電層部材ｐ ｃ ｒ、を通過させるこ
とにより行うことができる。
第２図及び第３図は第１図を参照して説明したような構
成を有する本発明の電磁放射波の波長変換素子を用いて
構成した電磁放射波の波長変換装置を撮像装置として実
施した場合のブロック図であり、この第２図及び第３図
において０は被写体、１は撮像レンズであり、また、Ｐ
Ｐｃは第１図について説明した本発明の電磁放射波の波
長変換素子、すなわち、２つの電極の間に、少なくとも
不可視領域の電磁放射線に感度を有する光導電層部材と
、電界の強度分布に応じて少なくとも可視領域の電磁放
射線の状態を変化させうる光変調材層部材とを含んで構
成してなる電磁放射波の波長変換素子である。
成を有する本発明の電磁放射波の波長変換素子を用いて
構成した電磁放射波の波長変換装置を撮像装置として実
施した場合のブロック図であり、この第２図及び第３図
において０は被写体、１は撮像レンズであり、また、Ｐ
Ｐｃは第１図について説明した本発明の電磁放射波の波
長変換素子、すなわち、２つの電極の間に、少なくとも
不可視領域の電磁放射線に感度を有する光導電層部材と
、電界の強度分布に応じて少なくとも可視領域の電磁放
射線の状態を変化させうる光変調材層部材とを含んで構
成してなる電磁放射波の波長変換素子である。
また、２は消去用の電磁放射線源、３，８はコリメータ
レンズ、４は電源、５は可視領域の電磁放射線源、６は
必要に応じて設けられる偏光子、９は検光子、ＢＳＩ、
ＢＳ２はビームスプリッタ、１５はスイッチ切換用信号
の入力端子、ＳＷは切換スイッチである。
レンズ、４は電源、５は可視領域の電磁放射線源、６は
必要に応じて設けられる偏光子、９は検光子、ＢＳＩ、
ＢＳ２はビームスプリッタ、１５はスイッチ切換用信号
の入力端子、ＳＷは切換スイッチである。
第２図においてＢＳ３はビームスプリッタ、７は電磁放
射線の偏向装置、１０は投射レンズ、１１はスクリーン
、１２は集光レンズ、１３は光電変換器であり、また、
第３図において１４は画像処理装置である。
射線の偏向装置、１０は投射レンズ、１１はスクリーン
、１２は集光レンズ、１３は光電変換器であり、また、
第３図において１４は画像処理装置である。
本発明の電磁放射波の波長変換素子を用いて構成された
第２図及び第３図に示されている電磁放射波の波長変換
装置において、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣには波
長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線によ
る被写体○からの電磁放射線像が撮像レンズ１を介して
供給されており、また、前記の電磁放射波の波長変換素
子ＰＰＣには消去用の電磁放射線源２→コリメータレン
ズ３→ビームスプリツタＢＳＩ→の経路を介して消去光
ＥＬが供給されうるようになされている。
第２図及び第３図に示されている電磁放射波の波長変換
装置において、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣには波
長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線によ
る被写体○からの電磁放射線像が撮像レンズ１を介して
供給されており、また、前記の電磁放射波の波長変換素
子ＰＰＣには消去用の電磁放射線源２→コリメータレン
ズ３→ビームスプリツタＢＳＩ→の経路を介して消去光
ＥＬが供給されうるようになされている。
また、第２図に示されている本発明の電磁放射波の波長
変換装置では、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣに対し
て、可視領域の電磁放射線源５→必要に応じて設けられ
ている偏光板６→電磁放射線の偏向装置７→コリメータ
レンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→６経路により、所
定の偏向態様で２次元的に偏向されている可視領域の電
磁放射線ＲＬが供給されうるようになされており、第３
図に示されている本発明の電磁放射波の波長変換装置で
は、電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃには可視領域の電
磁放射線源５→必要に応じて設けられている偏光板６→
コリメータレンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→の経路
を介して、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣの電極の面
積に略々等しい断面積以上の断面積を有する可視領域の
電磁放射線ＲＬ（面状の可視領域の電磁放射線ＲＬ）が
供給されうるようになされている。
変換装置では、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣに対し
て、可視領域の電磁放射線源５→必要に応じて設けられ
ている偏光板６→電磁放射線の偏向装置７→コリメータ
レンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→６経路により、所
定の偏向態様で２次元的に偏向されている可視領域の電
磁放射線ＲＬが供給されうるようになされており、第３
図に示されている本発明の電磁放射波の波長変換装置で
は、電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃには可視領域の電
磁放射線源５→必要に応じて設けられている偏光板６→
コリメータレンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→の経路
を介して、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣの電極の面
積に略々等しい断面積以上の断面積を有する可視領域の
電磁放射線ＲＬ（面状の可視領域の電磁放射線ＲＬ）が
供給されうるようになされている。
さて１本発明の第２図及び第３図に示されている電磁放
射波の波長変換装置において、電磁放射波の波長変換素
子ｒｐｃにおける電極Ｅｔｌ、 Ｅｔ２堺に接続された
電源４と切換スイッチＳＷとからなる回路中の前記した
切換スイッチＳＷを、それの切換制御信号の入力端子１
５に供給された切換制御信号によって切換スイッチＳＷ
の可動接点が固定接点ＷＲ側に切換えられた状態にし、
前記した電極Ｅｔｌ、 ＥｔＺ間に電源４の電圧を与え
て、光導電層部材ＰＣＬの両端間に電界が加わるように
しておいて、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける
電極Ｅｔｌ側から撮像レンズ１を介して、被写体０から
の波長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線
ＷＬが入射されると、前記のように電磁放射波の波長変
換素子ＰＰＣに入射された波長変換の対象にされている
不可視領域の電磁放射線ＷＬは電極Ｅｔｌを透過して光
導電層部材ＰＣＬに到達する。
射波の波長変換装置において、電磁放射波の波長変換素
子ｒｐｃにおける電極Ｅｔｌ、 Ｅｔ２堺に接続された
電源４と切換スイッチＳＷとからなる回路中の前記した
切換スイッチＳＷを、それの切換制御信号の入力端子１
５に供給された切換制御信号によって切換スイッチＳＷ
の可動接点が固定接点ＷＲ側に切換えられた状態にし、
前記した電極Ｅｔｌ、 ＥｔＺ間に電源４の電圧を与え
て、光導電層部材ＰＣＬの両端間に電界が加わるように
しておいて、電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける
電極Ｅｔｌ側から撮像レンズ１を介して、被写体０から
の波長変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線
ＷＬが入射されると、前記のように電磁放射波の波長変
換素子ＰＰＣに入射された波長変換の対象にされている
不可視領域の電磁放射線ＷＬは電極Ｅｔｌを透過して光
導電層部材ＰＣＬに到達する。
光導電層部材ＰＣＬの電気抵抗値がそれに到達した波長
変換の対象７にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬ
の強度分布と対応して変化するために、光導電層部材Ｐ
ＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には光導電層部材
ＰＣＬに到達した波長変換の対象にされている不可視領
域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応した強度分布を有
する電荷像が生じる。
変換の対象７にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬ
の強度分布と対応して変化するために、光導電層部材Ｐ
ＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には光導電層部材
ＰＣＬに到達した波長変換の対象にされている不可視領
域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応した強度分布を有
する電荷像が生じる。
前記のようにして波長変換の対象にされている不可視領
域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応する電荷像が形成
された電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける電極Ｅ
ｔｌ、 ＥｔＺ間に接続されている切換スイッチＳＷの
可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、電源
４の電圧が電極Ｅｔｌ。
域の電磁放射線ＷＬの強度分布と対応する電荷像が形成
された電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける電極Ｅ
ｔｌ、 ＥｔＺ間に接続されている切換スイッチＳＷの
可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、電源
４の電圧が電極Ｅｔｌ。
ＥｔＺ間に印加されている状態にしておいて、電極Ｅｔ
Ｚ側より第２図または第３図に示されている電磁放射線
源からの一定強度の可視領域の電磁放射線ＲＬが入射さ
れた場合には、まず、第２図に示されている実施例にお
いては、既述のように可視領域の電磁放射線源５→必要
に応じて設けられている偏光板６→電磁放射線の偏向装
置７→コリメータレンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→
の経路により、所定の偏向態様で２次元的に偏向されて
いる可視領域の電磁放射線ＲＬが電磁放射波の波長変換
素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２側から入射され、また、
第３図に示されている実施例においては、既述のように
可視領域の電磁放射ｖＡ源５→必要に応じて設けられて
いる偏光板６→コリメータレンズ８→ビームスプリツタ
ＢＳ２→の経路を介して、電磁放射波の波長変換素子ｒ
ｐｃの電極の面積に略々等しい断面積以上の断面積を有
する可視領域の電磁放射線ＲＬが電磁放射波の波長変換
素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２側から入射される。
Ｚ側より第２図または第３図に示されている電磁放射線
源からの一定強度の可視領域の電磁放射線ＲＬが入射さ
れた場合には、まず、第２図に示されている実施例にお
いては、既述のように可視領域の電磁放射線源５→必要
に応じて設けられている偏光板６→電磁放射線の偏向装
置７→コリメータレンズ８→ビームスプリツタＢＳ２→
の経路により、所定の偏向態様で２次元的に偏向されて
いる可視領域の電磁放射線ＲＬが電磁放射波の波長変換
素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２側から入射され、また、
第３図に示されている実施例においては、既述のように
可視領域の電磁放射ｖＡ源５→必要に応じて設けられて
いる偏光板６→コリメータレンズ８→ビームスプリツタ
ＢＳ２→の経路を介して、電磁放射波の波長変換素子ｒ
ｐｃの電極の面積に略々等しい断面積以上の断面積を有
する可視領域の電磁放射線ＲＬが電磁放射波の波長変換
素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２側から入射される。
第２図及び第３図に示されている実施例において、前記
のようにして電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣの電極Ｅ
ｔ２側から入射された可視領域の電磁放射線ＲＬは光変
調材層部材ＰＭＬ（例えばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭ
Ｌ ）を通過した後に誘電体ミラーＤＭＬで反射し、再
び光変調材層部材ＰＭＬを通過して、電磁放射波の波長
変換素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２から出射するが、こ
の可視領域の電磁放射線ＲＬは光導電層部材ＰＣＬと誘
電体ミラーＤＭＬとの境界面に生成されている前記の電
荷像の電荷量分布と対応して状態が変化しているものに
なっている。
のようにして電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣの電極Ｅ
ｔ２側から入射された可視領域の電磁放射線ＲＬは光変
調材層部材ＰＭＬ（例えばニオブ酸リチウム単結晶ＰＭ
Ｌ ）を通過した後に誘電体ミラーＤＭＬで反射し、再
び光変調材層部材ＰＭＬを通過して、電磁放射波の波長
変換素子ＰＰＣにおける電極Ｅｔ２から出射するが、こ
の可視領域の電磁放射線ＲＬは光導電層部材ＰＣＬと誘
電体ミラーＤＭＬとの境界面に生成されている前記の電
荷像の電荷量分布と対応して状態が変化しているものに
なっている。
すなわち電極Ｅｔ２側に可視領域の電磁放射線ＲＬが投
射された場合には、その可視領域の電磁放射線ＲＬは、
電極Ｅｔ２→光変調材層部材として用いられているニオ
ブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→のよ
うに進行して行き、次いで前記した可視領域の電磁放射
線ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して電極ＥｔＺ側に
戻って行くが。
射された場合には、その可視領域の電磁放射線ＲＬは、
電極Ｅｔ２→光変調材層部材として用いられているニオ
ブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→のよ
うに進行して行き、次いで前記した可視領域の電磁放射
線ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して電極ＥｔＺ側に
戻って行くが。
光変調材層部材として用いられているニオブ酸リチウム
の結晶ＰＭＬの屈折率は電気光学効果によって電界に応
じて変化するから、誘電体ミラーＤＭＬで反射した可視
領域の電磁放射線ＲＬは光変調材層部材として用いられ
ているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの電気光学効果に
より光変調材層部材として用いられているニオブ酸リチ
ウムの結晶ＰＭＬに加わる電界の強度分布に応じた情報
を含むものとなって電極Ｅｔ２側から出射し、ビームス
プリッタＢＳ２を透過した後に検光子９に供給される。
の結晶ＰＭＬの屈折率は電気光学効果によって電界に応
じて変化するから、誘電体ミラーＤＭＬで反射した可視
領域の電磁放射線ＲＬは光変調材層部材として用いられ
ているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの電気光学効果に
より光変調材層部材として用いられているニオブ酸リチ
ウムの結晶ＰＭＬに加わる電界の強度分布に応じた情報
を含むものとなって電極Ｅｔ２側から出射し、ビームス
プリッタＢＳ２を透過した後に検光子９に供給される。
検光子９を通過した可視領域の電磁放射線ＲＬは、電磁
放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける光導電層部材ＰＣ
Ｌと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面に生成されている電
荷像の電荷量分布と対応して強度が変化しているものに
なっている。
放射波の波長変換素子ＰＰＣにおける光導電層部材ＰＣ
Ｌと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面に生成されている電
荷像の電荷量分布と対応して強度が変化しているものに
なっている。
前記のようにして検光子９を通過した可視領域の電磁放
射線ＲＬは、第２図に示されている本発明の電磁放射波
の波長変換装置においては、ビームスプリッタＢＳ３に
よって反射されて投射レンズ１０を介してスクリーンに
可視的な光学像を結像させ、また、検光子９を通過した
前記の可視領域の電磁放射ｍＲＬは、ビームスプリッタ
ＢＳ３と集光レンズ１２とを介して光電変換器１３に与
えられて光電変換器１３から電気信号として出力される
。
射線ＲＬは、第２図に示されている本発明の電磁放射波
の波長変換装置においては、ビームスプリッタＢＳ３に
よって反射されて投射レンズ１０を介してスクリーンに
可視的な光学像を結像させ、また、検光子９を通過した
前記の可視領域の電磁放射ｍＲＬは、ビームスプリッタ
ＢＳ３と集光レンズ１２とを介して光電変換器１３に与
えられて光電変換器１３から電気信号として出力される
。
また、第３図に示されている本発明の電磁放射波の波長
変換装置においては、前記のようにして検光子９を通過
した可視領域の電磁放射線ＲＬが光学的な画像処理装置
（例えばマトリックス処理、非直線処理、輪郭強調処理
、利得調整などの画像処理を有する光学的な画像処理袋
り１４によって所定の画像処理が行われて可視光として
出力される。なお、前記した光学的な画像処理装置は、
光−光変換素子、偏光子、光量調整可能な光源、ビーム
スプリッタ、光学的ローパスフィルタなどを構成部品と
して構成できる。
変換装置においては、前記のようにして検光子９を通過
した可視領域の電磁放射線ＲＬが光学的な画像処理装置
（例えばマトリックス処理、非直線処理、輪郭強調処理
、利得調整などの画像処理を有する光学的な画像処理袋
り１４によって所定の画像処理が行われて可視光として
出力される。なお、前記した光学的な画像処理装置は、
光−光変換素子、偏光子、光量調整可能な光源、ビーム
スプリッタ、光学的ローパスフィルタなどを構成部品と
して構成できる。
前記した第２図に示されている本発明の電磁放射波の波
長変換装置においては、電磁放射線の偏向袋Ｗ７によっ
て２次元的に偏向された状態の可視領域の電磁放射線Ｒ
Ｌを用いて電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃから可視光
に波長変換された電磁放射線を得るようにしており、ま
た、第３図に示されている本発明の電磁放射波の波長変
換装置においては、大きな断面積を有する可視領域の電
磁放射線ＲＬ（面状の可視領域の電磁放射線ＲＬ）を用
いて電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣから可視光に波長
変換された電磁放射線を得るようにしているが、本発明
の実施に当っては第２Ｗｉ中の電磁放射線の偏向装置７
を取除くとともに第２図中の光電変換器１３の代わりに
２次元イメージセンサを用いてもよく、また、第３図中
のコリメータレンズ８の前に電磁放射線の偏向装置７を
設けて本発明を実施してもよい。
長変換装置においては、電磁放射線の偏向袋Ｗ７によっ
て２次元的に偏向された状態の可視領域の電磁放射線Ｒ
Ｌを用いて電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃから可視光
に波長変換された電磁放射線を得るようにしており、ま
た、第３図に示されている本発明の電磁放射波の波長変
換装置においては、大きな断面積を有する可視領域の電
磁放射線ＲＬ（面状の可視領域の電磁放射線ＲＬ）を用
いて電磁放射波の波長変換素子ＰＰＣから可視光に波長
変換された電磁放射線を得るようにしているが、本発明
の実施に当っては第２Ｗｉ中の電磁放射線の偏向装置７
を取除くとともに第２図中の光電変換器１３の代わりに
２次元イメージセンサを用いてもよく、また、第３図中
のコリメータレンズ８の前に電磁放射線の偏向装置７を
設けて本発明を実施してもよい。
その他、本発明は種々の変形態様での実施が可能である
。
。
次に、本発明の電磁放射波の波長変換素子を用いて構成
された第２図及び第３図に示されている電磁放射波の波
長変換装置において、既述のようにして波長変換の対象
にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬによって電磁
放射波の波長変換素子ＰＰＣ中に形成された電荷像を消
去するのには、前記した切換スイッチＳＷにおける切換
制御信号の入力端子１５に切換制御信号を供給して切換
スイッチＳＷの可動接点を固定接点Ｅ側に切換え。
された第２図及び第３図に示されている電磁放射波の波
長変換装置において、既述のようにして波長変換の対象
にされている不可視領域の電磁放射線ＷＬによって電磁
放射波の波長変換素子ＰＰＣ中に形成された電荷像を消
去するのには、前記した切換スイッチＳＷにおける切換
制御信号の入力端子１５に切換制御信号を供給して切換
スイッチＳＷの可動接点を固定接点Ｅ側に切換え。
電磁放射波の波長変換素子における電極Ｅｔｌ、 Ｅｔ
ｌ間の電位を同じにしてから消去用の電磁放射線源２→
コリメータレンズ３→ビームスプリツタＢＳ１→の経路
を介して−様な強度分布の電磁放射線を入射させて光導
電層部材ＰＣＬを通過させることにより行うことができ
る。
ｌ間の電位を同じにしてから消去用の電磁放射線源２→
コリメータレンズ３→ビームスプリツタＢＳ１→の経路
を介して−様な強度分布の電磁放射線を入射させて光導
電層部材ＰＣＬを通過させることにより行うことができ
る。
なお、電磁放射波の波長変換素子ｒｐｃにおける誘電体
ミラーＤＭＬとして、可視領域の電磁放射線を反射させ
るとともに、消去用の電磁放射線を透過させうるような
波長選択性を有するものが使用された場合には、消去用
の電磁放射線を可視領域の電磁放射線の入射方向と同一
として波長変換装置を構成することができる。
ミラーＤＭＬとして、可視領域の電磁放射線を反射させ
るとともに、消去用の電磁放射線を透過させうるような
波長選択性を有するものが使用された場合には、消去用
の電磁放射線を可視領域の電磁放射線の入射方向と同一
として波長変換装置を構成することができる。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したところから明らかなように１本発
明は２つの電極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放
射線に感度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に
応じて少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化さ
せうる光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁放射
波の波長変換素子、及び所定の電圧を印加した２つの電
極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放射線に感度を
有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて少なく
とも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光変調
材層部材とを含んで構成させた電磁放射波の波長変換素
子における前記した光導電層部材に対して不可視領域の
電磁放射線を入射させ。
明は２つの電極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放
射線に感度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に
応じて少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化さ
せうる光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁放射
波の波長変換素子、及び所定の電圧を印加した２つの電
極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放射線に感度を
有する光導電層部材と、電界の強度分布に応じて少なく
とも可視領域の電磁放射線の状態を変化させうる光変調
材層部材とを含んで構成させた電磁放射波の波長変換素
子における前記した光導電層部材に対して不可視領域の
電磁放射線を入射させ。
前記した不可視領域の電磁放射線に対応した電荷像を発
生させる手段と、前記した電荷像による電界が印加され
た光変調材層部材に可視領域の電磁放射線を入射させる
手段と、光変調材層部材から可視領域の電磁放射線を出
射させる手段とを備えてなる電磁放射波の波長変換装置
であって１本発明では簡単な構成で高い解像度の光学像
が容易に得られるのであり、本発明によれば既述した従
来の問題点は良好に解決できる。
生させる手段と、前記した電荷像による電界が印加され
た光変調材層部材に可視領域の電磁放射線を入射させる
手段と、光変調材層部材から可視領域の電磁放射線を出
射させる手段とを備えてなる電磁放射波の波長変換装置
であって１本発明では簡単な構成で高い解像度の光学像
が容易に得られるのであり、本発明によれば既述した従
来の問題点は良好に解決できる。
第１図は本発明の電磁放射波の波長変換素子の概略構成
を示すブロック図、第２図及び第３図は本発明の電磁放
射波の波長変換素子を用いて構成した電磁放射波の波長
変換装置の容具なる実施例のブロック図である。 ＰＰＣ・・・電磁放射波の波長変換素子の全体符号、Ｅ
ｔｌ、Ｅｔ２・・・電極、ＰＣＬ・・・少なくとも不可
視領域の電磁放射線に感度を有する光導電層部材、）〜
ＭＬ・・・所定の波長域の電磁放射線を反射させる誘電
体ミラー、ＰＭＬ・・・電界の強度分布に応じて少なく
とも可視領域の電磁放射線の状態を変化させつる光変調
材層部材（例えばニオブ酸リチウム単結晶のような光変
調材層、あるいはネマチック液晶層）、ＷＬ・・・波長
変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線、ＲＬ
・・・可視領域の電磁放射線、ＳＷ・・・切換スイッチ
、０・・・被写体、１・・・撮像レンズ、２・・・消去
用の電磁放射線源、３，８・・・コリメータレンズ、４
・・・電源、５は可視領域の電磁放射線源、６・・・必
要に応じて設けられる偏光子。 ７・・・電磁放射線の偏向装置、９・・・検光子、ＢＳ
１〜ＢＳ３・・・ビームスプリッタ、１５・・・スイッ
チ切換用信号の入力端子、１０・・・投射レンズ、１１
・・・スクリーン、１２・・・集光レンズ、１３・・・
光電変換器、１４・・・画像処理装置、 特許出願人 日本ビクター株式会社
を示すブロック図、第２図及び第３図は本発明の電磁放
射波の波長変換素子を用いて構成した電磁放射波の波長
変換装置の容具なる実施例のブロック図である。 ＰＰＣ・・・電磁放射波の波長変換素子の全体符号、Ｅ
ｔｌ、Ｅｔ２・・・電極、ＰＣＬ・・・少なくとも不可
視領域の電磁放射線に感度を有する光導電層部材、）〜
ＭＬ・・・所定の波長域の電磁放射線を反射させる誘電
体ミラー、ＰＭＬ・・・電界の強度分布に応じて少なく
とも可視領域の電磁放射線の状態を変化させつる光変調
材層部材（例えばニオブ酸リチウム単結晶のような光変
調材層、あるいはネマチック液晶層）、ＷＬ・・・波長
変換の対象にされている不可視領域の電磁放射線、ＲＬ
・・・可視領域の電磁放射線、ＳＷ・・・切換スイッチ
、０・・・被写体、１・・・撮像レンズ、２・・・消去
用の電磁放射線源、３，８・・・コリメータレンズ、４
・・・電源、５は可視領域の電磁放射線源、６・・・必
要に応じて設けられる偏光子。 ７・・・電磁放射線の偏向装置、９・・・検光子、ＢＳ
１〜ＢＳ３・・・ビームスプリッタ、１５・・・スイッ
チ切換用信号の入力端子、１０・・・投射レンズ、１１
・・・スクリーン、１２・・・集光レンズ、１３・・・
光電変換器、１４・・・画像処理装置、 特許出願人 日本ビクター株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２つの電極の間に、少なくとも不可視領域の電磁放
射線に感度を有する光導電層部材と、電界の強度分布に
応じて少なくとも可視領域の電磁放射線の状態を変化さ
せうる光変調材層部材とを含んで構成してなる電磁放射
波の波長変換素子 ２、所定の電圧を印加した２つの電極の間に、少なくと
も不可視領域の電磁放射線に感度を有する光導電層部材
と、電界の強度分布に応じて少なくとも可視領域の電磁
放射線の状態を変化させうる光変調材層部材とを含んで
構成させた電磁放射波の波長変換素子における前記した
光導電層部材に対して不可視領域の電磁放射線を入射さ
せ、前記した不可視領域の電磁放射線に対応した電荷像
を発生させる手段と、前記した電荷像による電界が印加
された光変調材層部材に可視領域の電磁放射線を入射さ
せる手段と、光変調材層部材から可視領域の電磁放射線
を出射させる手段とを備えてなる電磁放射波の波長変換
装置
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071170A JPH02250028A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長変換装置 |
| DE69026861T DE69026861T2 (de) | 1989-03-23 | 1990-03-22 | Element zur Lichtumwandlung und eine Abbildungsvorrichtung |
| US07/497,164 US5124545A (en) | 1989-03-23 | 1990-03-22 | Light-to-light conversion element provided with wavelength selecting reflection layer and imaging device provided with the light-to-light conversion element |
| EP90105467A EP0394674B1 (en) | 1989-03-23 | 1990-03-22 | Light conversion element and an imaging device |
| KR1019900003942A KR940010415B1 (ko) | 1989-03-23 | 1990-03-23 | 광-광 변환 소자와 영상 표시 장치 |
| US08/812,800 USRE34947E (en) | 1989-03-23 | 1992-08-30 | Light-to-light conversion element provided with wavelength selecting reflection layer and imaging device provided with the light-to-light conversion element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071170A JPH02250028A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02250028A true JPH02250028A (ja) | 1990-10-05 |
Family
ID=13452916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1071170A Pending JPH02250028A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 電磁放射波の波長変換素子及び電磁放射波の波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02250028A (ja) |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP1071170A patent/JPH02250028A/ja active Pending
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