JPH03290616A - Space optical modulator - Google Patents

Space optical modulator

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Publication number
JPH03290616A
JPH03290616A JP9352490A JP9352490A JPH03290616A JP H03290616 A JPH03290616 A JP H03290616A JP 9352490 A JP9352490 A JP 9352490A JP 9352490 A JP9352490 A JP 9352490A JP H03290616 A JPH03290616 A JP H03290616A
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JP
Japan
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spatial light
birefringence
light
beam splitter
liquid crystal
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Application number
JP9352490A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoyu Takanashi
高梨 稜雄
Ichiro Negishi
根岸 一郎
Riyuusaku Takahashi
高橋 竜作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To efficiently use read light to reproduce a picture of high contract by arranging a birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer in the optical path of read light of a space optical modulating element operated in the birefringence mode. CONSTITUTION:A transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt and polarizers PL1 and PL2 are arranged in the optical path of read light RLi in a space optical modulating element SLMr operated in the birefringence mode. These liquid crystal element ECBt and polarizers PL1 and PL2 constitute a wavelength selecting filter, and the read light PLi to a space modulator is made incident on a reflection type space modulating element SL-Mr as read light having a narrow wavelength band by this filter to obtain a reproduced picture of high contrast. Consequently, it is unnecessary for a light source to emit the light of large output, and the light use efficiency is improved.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【産業上の利用分野1 本発明は空間光変調装置に関する。 【従来の技術】 複屈折モードで動作する空間光変調素子を用いて構成さ
れた空間光変調装置は、例えば表示装置の構成部材とし
て使用されている。
[Industrial Application Field 1] The present invention relates to a spatial light modulation device. 2. Description of the Related Art A spatial light modulation device configured using a spatial light modulation element operating in a birefringence mode is used, for example, as a component of a display device.

【発明が解決しようとする課題1 空間光変調装置の構成部材として用いら九る複屈折モー
ドで動作する空間光変調素子としては、例えば第14図
及び第15図に例示されているような構成を有する反射
型空間光変調素子S L M r(以下の記載において
は、複屈折モートで動作する反射型の空間光変調素子S
 L M rを、単に反射型空間光変調素子S L M
 rと記載することもある)及び、例えば、第16図に
例示されているような構成を有する透過型空間光変調素
子SLMt(以下の記載においては、複屈折モードで動
作する透過型空間光変調素子SLMtを、単に透過型空
間光変調素子SLMtと記載することもある)がある。 第14図及び第15図に示されている反射型空間光変調
素子S L M rにおいて、Etl、Et2は電極、
PCLは光導電層部材、DMLは読出し光RLを反射さ
せる誘電体ミラー、PMLは電界の強度分布に応じて光
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、あるいは液晶層、
高分子一液晶複合膜+ PLZT、その他)、Eは電源
であり、また。 WLは反射型空間光変調素子S L M rに光学像を
電荷像として書込むための書込み光、RLは反射型空間
光変調素子S L M rに形成された電荷像を読出す
のに使用される読出し光である。 また、第14図中におけるSMは遮光膜であって、この
遮光膜SMは書込み光WLが読出し側に到達しないよう
に、また読出し光RLが書込み側に到達しないようにす
る。 前記したIE極Etlは書込み光WLに対して透明なも
のとして構成されており、また、電極Et2は読出し光
RLに対して透明なものとして構成されている。 そして、前記した構成を有する第14図及び第15図に
示されている反射型空間光変調素子SLMrは、それの
電極Etl、 Et2に電[Eを接続して光導電層部材
PCLの両端間に電界が加わるようにし1反射架空間光
変調素子S L M rにおける電極Etl側から書込
み光WLを入射させると、反射型空間光変調素子S L
 M rに入射した書込み光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の電気抵抗値はそれに到達した書込
み光WLの強度分布と対応して変化するために、第14
図示の構成例の反射型空間光変調素子S L M rに
おいては、光導電層部材PCLと遮光膜SMとの境界面
に光導電層部材PCLに到達した書込み光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。 また、第15図示の構成例の反射型空間光変調素子SL
Mrにおいては、光導電層部材PCLと誘電体ミラーD
MLとの境界面に光導電層部材PCLに到達した書込み
光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。 前記のようにして書込み光WLの強度分布と対応する電
荷像が形成された反射型空間光質7A素子S L M 
rにおける電極Et2側から、一定強度の読出し光RL
を入射させると、その読出し光RLは光変調材層部材P
ML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、反射型空間光変調素
子S L M rにおける電極Et2から出射する。 そして、前記した読出し光RLは前記した電荷像と対応
して読出し光(直線偏光)の偏光面が変化している状態
の読出し光RLrを反射型空間光変調素子S L M 
rにおける電極Et2側から出射させる。 それで、前記したように反射型空間光変調素子S L 
M rにおける電極Et2側から出射される読出し光R
Lrは、光導電層部材PCLと遮光膜SMとの境界面、
または光導電層部材PCLとXX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
読出し光の状態が変化しているものになっている。 次に、第16図に例示されている複屈折モードで動作す
る透過型空間光変調素子SLMtとしては、 (1)そ
れの構成部分に用いられる光導電層部材PCLとして、
少なくとも書込み光WLの波長域の光には感度を有し、
かつ読出し光RLの波長域の光には不感な光導電層部材
(読出し光RLに対して実用上で不感とされるような光
導電層部材・・・例えばBS○(Bi12 Si○20
)、有機感光体(PVK、アゾ系感光体、フタロシアニ
ン等))を用いて構成されたもの、(2)それの構成部
分に用いられる光変調材層部材PMLとして、メモリ性
を有するもの(液晶、PLZT)を用いて構成されたも
の、などの構成形態のものが使用できる。 まず、第16図に例示されている複屈折モードで動作す
る透過型空間光変調素子SLMtを前記した(1)の構
成形態のものとして構成させる場合には、基板BPIに
、電極Etlと、少なくとも書込み光WLの波長域の光
には感度を有し、かつ。 読出し光RLの波長域の光には不感な光導電層部材(読
出し光RLに対して実用上で不感とされるような光導電
層部材・・・例えばB S 0(BilZ 5iO20
)、有機感光体(PVK、アゾ系感光体、フタロシアニ
ン等))と、電界の強度分布に応じて複屈折の状態が変
わり、読出し光RLの偏光面の状態を変化させうる光変
調材(例えば強誘電性液晶、PLZT)を用いて構成さ
れた光変調材層部材PMLと、電極Et2と、基板BP
2とを積層して構成させる。 前記した電[1Etlは少なくとも書込み光WLに対し
て透明なものとして構成されており、また、電極Et2
は少なくとも読出し光RLに対して透明なものとして構
成されている。 それで前記した(1)の構成を有する透過型空間光変調
素子S L M tにおいて、それの電極Etl。 Et2に電源Eを接続し、電極Etl側から光導電層部
材PCLが感度を有する波長域の書込み光WLを入射さ
せると、その書込み光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の電気抵抗値は、それに到達した書
込み光WLの強度分布と対応して変化するために、光導
電層部材PCLと光変調材層部材PMLとの境界面には
光導電層部材PCLに到達した書込み光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。 前記のようにして書込み光WLの強度分布と対応する電
荷像が形成された透過型空間光変調素子SLMtの電極
Etl側から、光導電層部材PCLが不感な波長域の一
定強度の読出し光RLを入射させると、その読出し光R
Lは、電極Etl→光導電層部材PCL→光変調光質部
材PML→電極Et2のように通過して行くが、前記し
た光変調材層部材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、読出し光RLはPMLの
電気光学効果により光変調材層部材PMLに加わる電界
の強度分布に応じた情報を含むものどなって@[1Et
2側から出射する。 また、透過型空間光変調素子SLMtにおいて。 それの光導電層部材PCLは読出し光RLには不感であ
るために、光導電層部材PCLを読出し光RLが通過し
ても光導電層部材PCLには光導電効果を生じないから
、読出し光RLによって光導電層部材PCLと光変調材
層部材PMLとの境界に存在している電荷像が乱される
ことはない。 次に、第16図に例示されている複屈折モードで動作す
る透過型空間光変調素子SLMtを前記した(2)のよ
うにそれの構成部分に用いられる光変調材層部材PML
として、メモリ性を有するものを用いて構成させる場合
には、基板BPIに、電極Etlと、光導電層部材PC
Lと、印加された電界の強度分布を複屈折の変化の形態
として記憶できる光変調材層部材PML(例えば、複屈
折型の液晶、複屈折型のPLZT)と、電極Et2と、
基板BP2と積層して構成させる。 この(2)のような構成態様の透過型空間光変調素子S
LMtでは、書込み光による書込み期間と読出し光によ
る読出し期間とを時間軸上で直列的なものとして、書込
み動作と読出し動作とを行なうようにする。 前記した(2)の構成を有する透過型空間光変調素子S
LMtにおいて、それの電極Etl、 Et2に電源E
を接続し、電極Etl側から書込み光WLを入射させる
と、その書込み光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の電気抵抗値は、それに到達した書
込み光WLの強度分布と対応して変化するために、光導
電層部材PCLと光変調材層部材PMLとの境界面には
光導電層部材PCLに到達した書込み光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。 前記した電荷像による電界がメモリ性を有する光変調材
層部材PMLに印加されると光変調材層部材PMLはそ
れに印加された電界の強度分布を複屈折の変化の形態と
して記憶する。前記の記憶内容は前記した書込み光が無
くなっても保持される。 次に透過型空間光11LjlJI子SLMtの電極Et
l側から、一定強度の読出し光RLを入射させると。 その読出し光RLは電極Etl→光導電層部材PCL→
書込み光WLの強度分布と対応する電荷像を複屈折の状
態の変化として記憶している光変調材層部材PML→電
極Et2のように通過して行き。 読出し光RLは光変調材層部材PMLに記憶されていた
情報を含むものとなって電極Et2側から出射する。 第14図乃至第16図を参照して説明した複屈折モード
で動作する反射型空間光変調素子SLMr及び複屈折モ
ードで動作する透過型空間光変調素子SLMtにおいて
使用されている光変調材層部材PMLによって読出し光
に与えられる変調の大きさは、読出し光RLの波長に応
じて異なっているから、読出し光RLが狭い波長域の光
でない場合には、複屈折モードで動作する反射型空間光
変調素子S L M rや複屈折モードで動作する透過
型空間光変調素子S L M tから出力された読出し
光によって形成される再生画像はコントラスト比が低下
している状態のものとなる。 前記の間麗点を解決するためには、読出し光RLとして
例えばレーザ光のような単一波長の光を使用すればよい
が、明るい再生画像を得るためには読出し光RLとして
大出力のレーザ光が必要とされるので、このような解決
手段は採用し難い。 それで、画像表示装置では大出力の一般光源から放射さ
れた光を、ダイクロイックフィルタや色ガラスのような
吸収フィルタなどの光学フィルタに与えて、狭い波長域
の読出し光を得るようにしていたが、従来使用されてい
た前記のような光学フィルタでは、それを狭い通過退域
のものに構成した場合に、それの通過帯域の中心波長に
おける反射率や透過率が、広い通過帯域のものに比べて
小さなものになり、輝度の高い再生画像を表示させうる
ような読出し光を発生させるためには光源として非常に
大きな光出力の光を放射できるようなものが必要とされ
るために、光の利用効率が低下することになる。 [1[題を解決するための手段] 本発明は複屈折モードで動作する空間光x、ii+素子
における読出し光の光路中に複屈折電界制御型液晶素子
と偏光子とを配設してなる空間光変調装置を提供する。 (作用1 読出し光の光路中に複屈折電界制御型液晶素子と偏光子
とによって構成された狭帯域の波長選択フィルタにより
複屈折モードで動作する空間光変調素子に狭い波長帯域
の読出し光が供給されるようにする。 また、il[屈折電界制御型液晶素子と偏光子と複屈折
モードで動作する空間光変調素子によって構成された狭
帯域の波長選択フィルタにより空間光変調素子に狭い波
長帯域の読出し光が供給されるようにする。 それにより、コントラスト比の大きな再生画像を光源の
利用効率が高い状態で得た読出し光を用いて得ることが
できる。 [実施例] 以下、添付図面を参照して本発明の空間光変調装置の具
体的な内容について詳胴に説明する。第1図は複屈折モ
ードで動作する反射型空間光変調素子を含んで構成され
た本発明の空1光変調装置の構成原理及び動作原理を説
明するためのブロック図、第2図は複屈折モードで動作
する透過型空間光変調素子を含んで構成された本発明の
空間光変調装置の構成原理及び動作原理を説明するため
のブロック図、第3図及び第4図ならびに第6図乃至第
13図は空間光変調装置の各異なる実施態様のブロック
図、第5図は反射型の複屈折電界制御型液晶素子の構成
例を示す側断面図、第14図及び第15図は反射型空間
光変調素子の構成例を示す側断面図、第16図は透過型
空間光変調素子の構成例を示す側断面図、第17図は透
過型の複屈折電界制御型液晶素子の構成例を示す側断面
図。 第18図は複屈折電界制御型液晶素子と偏光子とを用い
て構成された波長選択フィルタの構成原理及び動作原理
を説明するためのブロック図である。 各図においてS L M rは複屈折モードで動作する
反射型空間光変調素子(反射型光−光変換素子)S L
 M r (以下の記載においては複屈折モードで動作
する反射型空間光変調素子S L M rを、QLに反
射型空間光変調素子S L M rと記載することもあ
る)であり、この反射型空間光変調素子SLMrとして
は例えば第14図及び第15Wiを参照して既述したよ
うな構成態様のものを使用できる。 各図中に使用されている反射型空間光変調素子の図面符
号として1反射型空間光変調素子を示す前述の図面符号
S L M rに対してさらに添字のr。 K、bを付しであるものは、書込み光WLによって反射
型空間光変調素子S L M rに書込まれる光学像が
、表示の対象にされている光学像を3色分解して得た赤
色像の場合の反射型空間光変調素子についてはSLMr
rというように添字rを付し。 また、書込み光WLによって反射型空間光変調素子S 
L M rに書込まれる光学像が1表示の対象にされて
いる光学像を3色分解して得た緑色像の場合の反射型空
間光変調素子についてはS L M r gというよう
に添字gを付し、さらに書込み光WLによって反射型空
間光変調素子S L M rに書込まれる光学像が、表
示の対象にされている光学像を3色分解して得た青色像
の場合の反射型空間光変調素子についてはSLMrbと
いうように添字すを付して、それぞれの反射型空間光変
調素子SLMrを示すためである。なお以下の記載にお
いて反射型空間光変、光質l/4子S L M r r
 、 S L、 M r g 。 S L M r bを区別することなく反射型空間光変
調素子についての記述が行なわれる場合には1反射型空
間光変調素子S L M rのように記載されている。 また、各図においてSLMtは複屈折モードで動作する
透過型空間光変調素子(透過型光−光変換素子)S L
M t (以下の記載においては複屈折モードで動作す
る透過型空間光変調素子SLMtを、単に透過型空間光
変調素子SLMtと記載されることもある)であり、こ
の透過型空間光変調素子SLMrとしては例えば第16
図を参照して既述したような構成態様のものを使用でき
る。 各図中に使用されている透過型空間光変調素子の図面符
号として1反射型空間光変調素子を示す前述の図面符号
SLMtに対してさらに添字の「。 g、bを付しであるものは、書込み光WLによって透過
型空間光変調素子SLMtに書込まれる光学像が1表示
の対象にされている光学像を3色分解して得た赤色像の
場合の透過型空間光変調素子についてはSLMtrとい
うように添字rを付し、また、書込み光WLによって透
過型空間光変調素子SLMtに書込まれる光学像が、表
示の対象にされている光学像を3色分解して得た緑色像
の場合の透過型空間光変調素子についてはSLMtgと
いうように添字gを付し、さらに書込み光WLによって
透過型空間光変調素子SLMtに書込まれる光学像が、
表示の対象にされている光学像を3色分解して得た青色
像の場合の透過型空間光変調素子についてはSLMtb
というように添字すを付して、それぞれの透過型空間光
変調素子SLMtを示すためである。なお以下の記載に
おいて透過型空間光変調素子S L M t r e 
S L M t g *SLMtbを区別することなく
透過型空間光変調素子についての記述が行なわれる場合
には、透過型空間光変調素子SLMtのように記載され
ている。 次に、各図におけるECBrは反射型の複屈折電界制御
型液晶素子であって、この反射型の複屈折電界制御型液
晶素子ECB rとしては1例えば第5図に例示されて
いるように、基板6に透明電極7と複屈折モードで動作
する液晶層LCbと反射11110と基板9とを積層し
た構成形層のものが使用できる。第5図においてEeは
透明電極7と反射膜10とに接続されている電源である
。前記した反射膜10は例えばアルミニウムの蒸着膜で
構成されてもよく9反射膜1oは電極と兼用されている
。 各図中に使用されている反射型の複屈折電界制御型液晶
素子の図面符号として、反射型の複屈折電界制御型液晶
素子を示す前述の図面符号ECBrに対して、さらに添
字のrv g+ bを付しであるものは、表示の対象に
されている赤色の光学像の読出し光が供給される反射型
の複屈折電界制御型液晶素子についてはECBrrとい
うように添字rを付し、また、表示の対象にされている
緑色の光学像の読出し光が供給される反射型の複屈折電
界制御型液晶素子についてはECBrgというように添
字gを付し、さらに表示の対象にされている青色の光学
像の読出し光が供給される反射型の複屈折電界制御型液
晶素子についてはECB rbというように添字すを付
して、それぞれの反射型の複屈折電界制御型液晶素子E
CB rを示すためである。なお以下の記載において反
射型の複屈折電界制御型液晶素子ECB r r、EC
B rg。 ECBrbを区別することなく反射型の複屈折電界制御
型液晶素子についての記述が行なわれる場合には、反射
型の複屈折電界制御型液晶素子ECBrのように記載さ
れている。 また、各図中におけるECB tは透過型の複屈折電界
制御型液晶素子であって、この透過型の複屈折電界制御
型液晶素子ECBtとしては、例えば第17図に例示さ
れているように、基板6に透明電極7と複屈折モードで
動作する液晶層LCbと透明電極8と基板9とを積層し
た構成形層のものが使用できる。第17図においてEe
は透明電極7,8に接続されている電薫である。 各図中に示されている透過型の複屈折電界制御型液晶素
子ECBtの図面符号にさらに添字のr。 gvbが付されているものは、表示の対象にされている
赤色の光学像の読出し光が供給される透過型の複屈折電
界制御型液晶素子についてはECBtrというように添
字rを付し、また、表示の対象にされている緑色の光学
像の読出し光が供給される透過型の複屈折電界制御型液
晶素子についてはECBt gというように添字gを付
し、さらに表示の対象にされている青色の光学像の読出
し光が供給される透過型の複屈折電界制御型液晶素子に
ついてはECBt bというように添字すを付して、そ
れぞれの透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECB t
を示すためである。なお以下の記載において透過型の複
屈折電界制御型液晶素子ECBt r、ECBt g、
ECBt bを区別することなく空間光変調素子につい
ての記述が行なわれる場合には、透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBtのように記載されている。 第1図は複屈折モードで動作する反射型空間光質1jl
I素子SLMrを含んで構成された空間光変調装置の構
成原理及び動作原理を説明するためのブロック図、第2
図は複屈折モードで動作する透過型空1間光変調素子S
LMtを含んで構成された空間光変調装置の構成原理及
び動作原理を説明するためのブロック図である。 まず、第1図において書込みWLによって情報が書込ま
れた反射型空間光変調素子S L M rからの情報の
読出しは、偏光子PL2→透過型透過層折電界制御型液
晶素子ECB t→偏光子PLIの光路を介して反射型
空間光変調素子、S L M rに読出し光RLiが入
射されることにより、反射型空間光変調素子S L M
 rでは第14図及び第15図を参照して既述したよう
な動作を行なって1反射型中間光変調素子S L M 
rからは、それに書込まれている情報によって変調され
た読出し光RL。 が出射され、その出射光は偏光子PL2→透過型透過層
折電界制御型液晶素子ECB t→偏光子PL1の光路
を介して出力される。 第1図において読出し光が通過する光路中に設けられて
いる偏光子PL2と透過型の複屈折電界制御型液晶素子
ECBtと偏光子PLIと反射型空間光変調素子S L
 M rにおける複屈折モードで動作する光変調材層部
材とは波長選択フィルタを構成しており、それで空間光
変調装置に対する読出し光RLiは前記した波長選択フ
ィルタによって狭い波長帯の読出し光として反射型空間
光変調素子S L M rに入射されるようになされる
。 また、第2図において空間光変調装置に供給された読出
し光RL iは5偏光子PLI→透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBt→偏光子PL2→透過型空間光変
調素光質LMt→偏光子PL3の光路を介して読出し光
RLoとして出力される。 前記した透過型空間光変調素子SLMtは第16図を参
照して既述したような書込み動作及び読出し動作を行な
うもので、前記したように読出し光が供給された透過型
空間光変調素子SLMtからは、それに書込まれている
情報によって変調された読出し光RLoが出射されるの
である。 第2図において読出し光が通過する光路中に設けられて
いる偏光子PLIと透過型の複屈折電界制御型液晶素子
ECBtと偏光子PL2と透過型空間光変調素子SLM
tにおける複屈折モードで動作する光変調材層部材と偏
光子PL3とは波長選択フィルタを構成しており、それ
で空間光変調装置に対する読出し光RLiは前記した波
長選択フィルタによって狭い波長帯の読出し光として透
過型空間光変調素子SLMtに入射されるようになされ
る。 なお、透過型の複屈折電界制御型液晶素子と偏光子とに
より構成された波長選択フィルタについては、東北大学
の佐藤、加藤、鹿野、花沢、内田の諸氏が1989年1
0月16日〜18日に京都布の京都パークホテルで開催
された米国のSIDと日本国のテレビジョン学会との共
催に係る第9回国際表示研究会議において、第18図に
概略を示すような偏光子PLaと透明型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBtと偏光子PLbとからなる素子を
多数組順次に配列して構成した波長選択フィルタの特性
などについての発表を行なっており、その内容が前記し
た第9回国際・表示研究会議の議事録第392頁〜第3
95頁に記載されている。 本発明の空間光変調装置においては、第1図及び第2図
について既述したように、波長選択フィルタの構成部材
として偏光子PLと透明型の複屈折電界制御型液晶素子
ECB tの他に、複屈折モードで動作する反射型空間
光変調素子S L M r、あるいは複屈折モードで動
作する透過型空間光変調素子SLMtを用いたり、後述
されている実施例中に示されているように波長選択フィ
ルタの構成部材として偏光子PLと反射型の複屈折電界
制御型液晶素子ECB rを用いたりして、波長選択フ
ィルタが構成されるようにしている。 第3図に示す本発明の空間光変調装置の一実施例におい
て第3図の(、)は斜視図、第3図の(b)は平面図で
あり、第3図においてPBSは偏光ビームスプリッタで
あって、空間光変調装置に入力される不定偏光光の読出
し光RLiが偏光ビームスプリッタPBSに入射される
と、読出し光RLiにおけるP偏光光は偏光ビームスプ
リッタPBS内の偏光子を通過して偏光ビームスプリッ
タPBSから出射し1反射型の複屈折電界制御型液晶素
子ECB rに入射する。 また、前記した読出し光RLiにおけるS偏光光は偏光
ビームスプリッタPBS内の偏光子で反射した後に偏光
ビームスプリッタPBSから出射して偏光子PLに入射
する。 前記した反射型の複屈折電界制御型液晶素子ECBrに
入射したP偏光光は、反射型の複屈折電界制御型液晶素
子ECBrからS偏光光として出射し、そのS偏光光は
偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子で反射して、複
屈折モードで動作する反射型空間光変調素子S L M
 rに入射される。 反射型空間光変調素子S L M rには書込み光WL
によって情報が書込まれているから、前記のようにして
反射型空間光変調素子S L M rに入射したS偏光
光は、前記の書込まれている情報によって変調された状
態で反射型空間光変調素子SLMrから出射して偏光ビ
ームスプリッタPBSに入射する。 そして、偏光ビームスブリッタPBSに入射した反射型
空間光変調素子S L M rからの出射光の内のP偏
光光成分は、偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子を
透過して偏光ビームスプリッタPBSから出射して偏光
子PLに入射し、この偏光子PLをも透過して出力の読
出し光RLoとなる。 この第3図に示されている空間光変調装置において、偏
光ビームスプリッタPBS内の偏光子と反射型の複屈折
電界制御型液晶素子ECB rとは波長選択フィルタを
構成しているから、空間光変調装置に入射した読出し光
RLiは偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と反射
型の複屈折電界制御型液晶素子ECB rとによって構
成されている波長選択フィルタで狭い波長域の読出し光
となされて、反射型空間光変調素子S L M rに供
給されるのである。 次に第4図に示す本発明の空間光変調装置においてPB
SI、PBS2は偏光ビームスプリッタであって、空間
光変調装置に入力される不定偏光光の読出し光RLiは
偏光ビームスプリッタPBSIに入射される。偏光ビー
ムスプリッタPBSIに入射した読出し光RL iにお
けるP偏光光は偏光ビームスプリッタPBSI内の偏光
子を通過して偏光ビームスプリッタPBSIから出射し
て反射型の複屈折電界制御型液晶素子ECBr1に入射
し、また、前記した読出し光RL iにおけるS偏光光
は偏光ビームスプリッタPBSI内の偏光子で反射した
後に偏光ビームスプリッタPBSIから出射して反射型
の複屈折電界制御型液晶素子ECBr2に入射する。 前記した反射型の複屈折電界制御型液晶素子ECBr1
に入射したP偏光光は、反射型の複屈折電界制御型液晶
素子ECBr1からS偏光光として出射し、そのS偏光
光は偏光ビームスプリッタPBSl内の偏光子で反射し
て偏光ビームスプリッタPBSIから出射し、偏光ビー
ムスプリッタPBS2に入射する。 前記のようにして偏光ビームスプリッタPBS2に入射
したS@先光光、偏光ビームスプリッタPBS2内の偏
光子で反射して偏光ビームスプリッタPBS2から出射
し、!1[屈折モードで動作する反射型空間光変調素子
SLMrlに入射される。 また、前記した反射型の複屈折電界制御型液晶素子EC
Br2に入射したS偏光光は1反射型の複屈折電界制御
型液晶素子ECBr2からP偏光光として出射し、その
P偏光光は偏光ビームスプリッタPBSI内の偏光子を
透過して偏光ビームスプリッタPBSLから出射し、偏
光ビームスプリッタPBS2に入射する。 前記のようにして偏光ビームスプリッタPBS2に入射
したP偏光光は、偏光ビームスプリッタPBSZ内の偏
光子を透過して偏光ビームスプリッタPBS2から出射
し、複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子SL
Mr2に入射する6反射型中間光変調素子SLMrlに
は書込み光WL1によって情報が書込まれているから、
前記のようにして反射型空間光変調素子SLMrlに入
射したS偏光光は、前記の書込まれている情報によって
変調された状態で反射型空間光変調素子SLM r 1
から出射して偏光ビームスプリッタPBS2に入射する
。 そして、偏光ビームスプリッタPBS2に入射した反射
型空間光質ll1ls子SLMrlからの出射光の内の
P偏光光成分は、偏光ビームスプリッタPBSZ内の偏
光子を透過して偏光ビームスプリッタPBS2から出射
して出力の読出し光RLoとなる。 他方、反射型空間光変調素子SLMr2には書込み光W
L2によって情報が書込まれているから、前記のように
して反射型空間光変調素子素子SLMr2に入射したP
偏光光は、前記の書込まれている情報によって変調され
た状態で反射型空間光変調素子SLMr2から出射して
偏光ビームスプリッタPBS2に入射する。 そして、偏光ビームスプリッタPBS2に入射した反射
型空間光変調素子SLMr2からの出射光の内のS偏光
光成分は、偏光ビームスプリッタPBSZ内の偏光子で
反射して偏光ビームスプリッタPBS2から出射して出
力の読出し光RLoとなる。 このように第4図示の空間光変調装置では、書込み光W
lによって情報が書込まれている反射型空間光変調素子
SLMr2から読出し光によって読出された情報と、書
込み光WLIによって情報が書込まれている反射型空間
光変調素子SLMrlから読出し光によ読出された情報
とが合成されて出力の読出し光RLoとして偏光ビーム
スプリッタPBS2から出射される。 そして、この第4図に示した空間光変調装置においては
、偏光ビームスプリッタPBSIと反射型の複屈折電界
制御型液晶素子ECBr1と偏光ビームスプリッタPB
S2と複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子S
LMIとによって構成されている波長選択フィルタの波
長通過帯域の中心波長と、偏光ビームスプリッタPBS
I と反射型の複屈折電界制御型液晶素子ECBr2と
偏光ビームスプリッタPBS2と複屈折モードで動作す
る反射型空間光変調素子SLM2とによって構成されて
いる波長選択フィルタの波長通過帯域の中心波長とを僅
かにずらすごとにより、合成された波長通過帯域を広げ
ることにより、コントラス1へ比が大きく、シかも譚度
の高い再生画像を光源の利用効率を大きな状態で得るこ
とができる。 次に第6図に示す空間光変調装置において、PBSは偏
光ビームスプリッタであって、空間光変調装置に入力さ
れる不定偏光光の読出し光RLiが偏光ビームスプリッ
タPBSに入射されると、読出し光RLiにおけるP偏
光光は偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子を通過し
て偏光ビームスプリッタPBSから出射し、反射型の複
屈折電界制御型液晶素子ECBrに入射する。 また、前記した読出し光RLiにおけるS偏光光は偏光
ビームスプリッタPBS内の偏光子で反射した後に偏光
ビームスプリッタPBSから出射して捨て去られる。 前記した反射型の複屈折電界制御型液晶素子ECBrに
入射したP偏光光は、反射型の複屈折電界制御型液晶素
子ECB rからS偏光光として出射し、そのS偏光光
は偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子で反射して、
″I11屈折モードで動作する透過型空間光変調素子S
LMtに入射される。 透過型空間光変調素子S L M rには書込み光によ
って情報が書込まれているから、前記のようにして透過
型空間光変調素子SLMtに入射したS偏光光は、前記
の書込まれている情報によって変調された状態で透過型
空間光度SS子S L M tから出射して偏光ビーム
スプリッタPBSに入射する。 そして、偏光ビームスプリッタPBSに入射した透過型
空間光変調素子SLMtからの出射光の内のP偏光光成
分は、偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子を透過し
て偏光ビームスプリッタPBSから出射して出力の読出
し光RLoとなる。 この第6図に示されている空間光変調装置において、偏
光ビームスプリッタPBS内の偏光子と反射型の複屈折
電界制御型液晶素子ECB rとは波長選択フィルタを
構成しているから、空間光変調装置に入射した読出し光
RLiは偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と反射
型の複屈折電界制御型液晶素子ECB rとによって構
成されている波長選択フィルタで狭い波長域の読出し光
となされて、透過型空間光変調素子SLMtに供給され
るのである。 次に、第7図に示す空間光質調装!において、SCAは
3色分解光学系であり、この第7図中で使用されている
3色分解光学系SCAは3個のプリズム1〜3と、プリ
ズム1とプリズム2との境界面に設けられるダイクロイ
ックフィルタ4とプリズム2とプリズム3との境界面に
設けられるダイクロイックフィルタ5とを一体的に構成
させた周知形態の3色分解プリズムであり、この3色分
解プリズムにおけるプリズム1には偏光ビームスプリッ
タPBSを介して読出し光RLiが入射される。 前記した偏光ビームスプリッタPBSに入射された読出
し光RLiの内で、特定な偏光面の直線偏光(S波)が
3色分解プリズムにおけるプリズム1の方に反射されて
3色分解プリズムにおけるプリズム1に入射する。3色
分解プリズムにおけるプリズム1に入射した読出し光R
L iにおける緑色光の波長域の直線偏光の読出し光は
ダイクロイックフィルタ4.5の双方を通過して3色分
解プリズムにおけるプリズム3から出射して透過型の複
屈折電界制御型液晶素子ECB t gに入射する。 前記した透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtg
から出射した直線偏光光は複屈折モードで動作する反射
型空間光変調素子S L M r gに入射される。 反射型空間光変調素子S L M r gには書込み光
WLgによって情報が書込まれているから、前記のよう
にして反射型空間光変調素子S L M r gに入射
した直線偏光光は、前記の書込まれている情報によって
変調された状態で反射型空間光変調素子S L M r
 gから出射して透過型の複屈折電界制御型液晶素子E
CBt gに入射する。 透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECB t gから
出射した読出し光における緑色光の波長域の直線偏光光
は、3色合成プリズムとして機能する3色分解プリズム
におけるダイクロイックフィルタ5,4の双方を透過し
て偏光ビームスプリッタPBSに入射し、偏光ビームス
プリッタPBSに入射された光の内のP波成分が偏光ビ
ームスプリッタPBSを通過して投影レンズPJLに入
射される。 また、前記した3色分解プリズムにおけるプリズム1に
偏光ビームスプリッタPBSから入射した読出し光RL
iにおける赤色光の波長域の直線偏光の読出し光はダイ
クロイックフィルタ4を通過した後にダイクロイックフ
ィルタ5で反射して3色分解プリズムにおけるプリズム
2から出射して透過型の複屈折電界制御型液晶素子EC
Btrに入射する。 前記した透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtr
から出射した直線偏光光は複屈折モードで動作する反射
型空間光変調素子SLMrrに入射される。 反射型空間光変調素子SLMrrには書込み光WLrに
よって情報が書込まれているから、前記のようにして反
射型空間光変調素子S L M r rに入射した直線
偏光光は、前記の書込まれている情報によって変調され
た状態で反射型空間光変調素子SLMrrから出射して
透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtrに入射す
る。 透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtrから出射
した読出し光における赤色光の波長域の直線偏光光は、
3色合成プリズムとして機能する3色分解プリズムにお
けるダイクロイックフィルタ5で反射した後にダイクロ
イックフィルタ4を透過して偏光ビームスプリッタPB
Sに入射し、偏光ビームスプリッタPBSに入射された
光の内のP波成分が偏光ビームスプリッタPBSを通過
して投影レンズPJLに入射される。 さらに、前記した3色分解プリズムにおけるプリズム1
に偏光ビームスプリッタPBSから入射した読出し光R
Liにおける青色光の波長域の直線偏光の読出し光はダ
イクロイックフィルタ4で反射して3色分解プリズムに
おけるプリズム1から出射して透過型の複屈折電界制御
型液晶素子ECBtbに入射する。 前記した透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtb
から出射した直線偏光光は複屈折モードで動作する反射
型空間光変調素子素子S L M r bに入射される
。 反射型空間光変調素子S L M r bには書込み光
WLbによって情報が書込まれているから、前記のよう
にして反射型空間光変調素子S L M r bに入射
した直線偏光光は、前記の書込まれている情報によって
変調された状態で反射型空間光変調素子S L M r
 bから出射して透過型の複屈折電界制御型液晶素子E
CB t bに入射する。 透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECB t bから
出射した読出し光における青色光の波長域の直線偏光光
は、3色合成プリズムとして機能する3色分解プリズム
におけるダイクロイックフィルタ5で反射した後にダイ
クロイックフィルタ4を透過して偏光ビームスプリッタ
PBSに入射し、偏光ビームスプリッタPBSに入射さ
れた光の内のP波成分が偏光ビームスプリッタPBSを
通過して投影レンズPJLに入射される。 このようにして偏光ビームスプリッタPBSを通過して
投影レンズPJLに入射された読出し光RLiは、前記
した各反射型空間光変調素子SLM r r 、 S 
L M r g 、 S L M r bから出射した
読出し光が3色分解プリズムにより合成された後に偏光
ビームスプリッタPBSによって強度変化の光により表
示の対象にされているカラー画像と対応するものになさ
れているから、投影レンズPJLによってスクリーンに
投影された光学像は、表示の対象にされているカラー画
像が良好なコントラスト比を示すものとして得られる。 そして、第7図示の空間光変調装置では偏光ビームスプ
リッタPBS内の偏光子と透過型の複屈折電界制御型液
晶素子ECB t gと複屈折モードで動作する反射型
空間光変調素子S L M r gとは波長選択フィル
タを構成しているから、空間光変調装置に入射した読出
し光RLiは偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と
透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBt gと反射
型空間光変調素子S L M r gとによって構成さ
れている波長選択フィルタで狭い波長域の読出し光とな
されて1反射型空間光変調素子S L M r gに供
給されるのである。 また、偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と透過型
の複屈折電界制御型液晶素子ECBtrと複屈折モード
で動作する反射型空間光変調素子SLMrrとは波長選
択フィルタを構成しているから、空間光変調装置に入射
した読出し光RLiは偏光ビームスプリッタPBS内の
偏光子と透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtr
と反射型空間光変調素子S L M r rとによって
構成されている波長選択フィルタで狭い波長域の読出し
光となされて1反射型空間光変調素子S L M r 
rに供給され、同様に偏光ビームスプリッタPBS内の
偏光子と透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtb
と複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子S L
 M r bとは波長選択フィルタを構成しているから
、空間光変調装置に入射した読出し光RLiは偏光ビー
ムスプリッタPBS内の偏光子と透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECB tbと反射型空間光変調素子S 
L M r bとによって構成されている波長選択フィ
ルタで狭い波長域の読出し光となされて1反射型空間光
変調素子SLM r bに供給されるのである。 次に、第8図に示す空間光変調装置は色分解光学系SC
Aとして使用されている3色分解プリズムの構成態様が
、第7図について既述した空間光変調装置の光学系中の
色分解光学系SCAとして使用されている3色分解プリ
ズムの構成態様とは異なっているだけで、その他の構成
態様及び動作態様は既述した第7図示の空間光変調装置
と略々同様である。 第8図に示されている空間光変調装置中で色分解光学系
SCAとして使用されている3色分解プリズムはダイク
ロイックプリズムDPであり、ダイクロイックプリズム
DPに対してビームスプリッタPBSから入射した読出
し光RLはダイクロイックプリズムDPによって3色の
光に分解され、色分解された3色光の内の緑色光は透過
型の複屈折電界制御型液晶素子ECB t gを介して
反射型空間光変調素子SLMrgに入射され、また、ダ
イクロイックプリズムDPによって分解された3色の光
の内の赤色光は透過型の複屈折電界制御型液晶素子EC
Btrを介して反射型空間光質ml素子SLMrrに入
射され、さらにダイクロイックプリズムDPによって分
解された3色の光の内の青色光は透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBtbを介して反射型空間光変調素子
S L M r bに入射される。 それで、第8図示の空間光変調装置においても偏光ビー
ムスプリッタPBS内の偏光子と透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBt gと複屈折モードで動作する反
射型空間光変調素子S L M rgとが波長選択フィ
ルタを構成し、また、偏光ビームスプリッタPBS内の
偏光子と透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtr
と複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子SLM
rrとは波長選択フィルタを構成し、さらに、偏光ビー
ムスプリッタPBS内の偏光子と透過型の複屈折電界制
御型液晶素子ECBt bと複屈折モードで動作する反
射型空間光変調素子S L M r bとは波長選択フ
ィルタを構成しているから、空間光変調装置に入射した
読出し光RLiは、それぞれ個別に構成されている波長
選択フィルタで狭い波長域の読出し光となされて、それ
ぞれの反射型空間光変調素子S L M r g v 
S L M r + S L M bに供給されるので
ある。 そして、前記した各反射型空間光質ll1ii4子SL
Mr r、SLMrg、SLMrbから出射した読出し
光は、3色合成系として機能する3色分解プリズムによ
り合成された後に偏光ビームスプリッタPBSによって
強度変化の光により表示の対象にされているカラー画像
と対応するものになされているから、投影レンズPJL
によってスクリーンに投影された光学像は1表示の対象
にされているカラー画像が良好なコントラスト比を示す
ものとして得られる。 次に、第9図に示されている空間光変調装置で使用され
ている3色分解光学系SCAはダイクロイックプリズム
DPと、光路長補正用のプリズムPr、?bとシこよっ
て構成されており、′s9図中におけるMr、M)+は
全反射面である。 光!LSから放射された不定@売先は、偏光ビームスプ
リッタPBSによって特定な偏光面の直線偏光となされ
て、がダイクロイックプリズムDPに対して入射される
。ダイクロイックプリズムDPでは、それに入射した直
線偏光光を3色の光に分解し、色分解された3色光の内
の緑色光は透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBt
 gを介して反射型空間光変調素子SLMrgに入射さ
れ、また、ダイクロイックプリズムDPによって分解さ
れた3色の光の内の赤色光はプリズムPrと透過型の複
屈折電界制御型液晶素子ECBtrを介して反射型空間
光変調素子S L M r rに入射され、さらにダイ
クロイックプリズムDPによって分解された3色の光の
内の青色光はプリズムpbと透過型の複屈折電界制御型
液晶素子ECB t bを介して反射型空間光変調素子
S L M r bに入射される。 この第9図に示されている空間光変調装置においても、
偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と透過型の複屈
折電界制御型液晶素子ECB t gと複屈折モードで
動作する反射型空間光変調素子S L M r gとが
波長選択フィルタを構成し、また。 偏光ビームスプリッタPBS内の偏光子と透過型の複屈
折電界制御型液晶素子ECBtrと複屈折モードで動作
する反射型空間光変調素子S L M rrとは波長選
択フィルタを構成し、さらに、偏光ビームスプリッタP
BS内の偏光子と透過型の複屈折電界制御型液晶素子E
CBt bと複屈折モードで動作する反射型空間光変調
素子S L M r bとは波長選択フィルタを構成し
ているから、空間光変調装置に入射した読出し光RLi
は、それぞれ個別に構成されている波長選択フィルタで
狭い波長域の読出し光となされて、それぞれの反射型空
間光変調素子S L M r g 、 S L M r
 、 S L M bに供給されるのであり、前記した
各反射型空間光変調素子S L M r r 、 S 
L M r g 、 S L M r bから出射した
読出し光は、3色合成系として機能する3色分解光学系
SCAにより合成された後に偏光ビームスプリッタPB
Sによって強度変化の光により表示の対象にされている
カラー画像と対応するものになされているから、投影レ
ンズPJLによってスクリーンに投影された光学像は2
表示の対象にされているカラー画像が良好なコントラス
ト比を示すものとして得られる。 次に、第10図に示されている空間光変調装置は光源L
Sから放射された不定偏光光は偏光子PL1によって直
線偏光光になされてから、3色分解系11に与えられる
。 前記した3色分解光学系11から出射された赤色光の直
線偏光光は透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBt
rに入射され、また、3色分解光学系11から出射され
た緑色光の直線偏光光は透過型の複屈折電界制御型液晶
素子ECBtgに入射され、さらに3色分解光学系11
から出射された青色光の直線偏光光は透過型の複屈折電
界制御型液晶素子ECBt bに入射される。 前記した各透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECB 
t r、ECB t g、ECB t bから出射した
光は、必要に応じて設けられる偏光子PL2r。 PL2g、 PI、2bを介して、それぞれ透過型空間
光変調素子SLMt r、SLMt g、SLMt b
に供給される。 前記した各透過型空間光変調素子SLMtr。 S L M t g v S L M t bには書込
み光WLによって情報が書込まれているから、前記のよ
うにして各透過型空間光変調素子SLMt r、SLM
t g。 SLMtbに入射した各色の直線偏光光は、それぞれの
各透過型空間光変調素子SLMtr、SLMtg、SL
Mtbに書込まれている情報によって変調された状態で
3色合成光学系12に入射される。 この第10図示の空間光変調装置において、偏光子PL
Iと透過型の複屈折電界制御型液晶素子ECBtg、E
CBtr、ECBtbと必要に応じて設けられる偏光子
P L2r、 P L2g、 P L2bと複屈折モー
ドで動作する透過型空間光変調素子SLMt r、SL
Mt g、SLMt bと偏光子PL3とが波長選択フ
ィルタを構成しているから、空間光変調装置に入射した
読出し光RLiは、それぞれ個別に構成されている波長
選択フィルタで狭い波長域の読出し光となされて、それ
ぞれの透過型空間光変調素子SLMt g、SLMt 
r、SLMtbに供給されるのであり、この第10図示
の空間光変調装置においても投影レンズPJLによって
スクリーンに投影された光学像は1表示の対象にされて
いるカラー画像が良好なコントラスト比を示すものとし
て得られる。 次に、第11図に示す空間光変調装置は、既述した第3
図について既述した構成の空間光変調装置を3組用いる
とともに、3色分解光学系11と3色合成光学系12と
を用いてカラー画像の表示装置を構成させた場合の構成
例を示しているものであり(第3図に示されている空間
光変調装置では、空間光変調装置における読出し光の出
力側に偏光子PLが設けられており、また第11図示の
空間光変調装置では、空間光変調装置における読出し光
の出力側に偏光子PLが設けられている点が相違してい
るが、前記した偏光子PLの設置位置の相違によっても
動作には違いがないことは既述した第3図示の空間光度
調装!に舅する説明から明らかである)、また、第12
図シこ示す空間光変調装置は、既述した第6図について
既述した構成の空間光変調装置を3組用いるとともに、
3色分解光学系11と3色合成光学系12とを用いてカ
ラー画像の表示ittを゛構成させた場合の構成例を示
しているものである。 前記した第11図及び第12図にそれぞれ示しである空
間光変調装置において、それらの各構成部分に付されて
いる図面符号は、既述した第3Wi及び第6図にそれぞ
れ示されている空間光変調装置における各構成部分に付
しである図面符号に。 添字rtgy bを追加しであるものになっている。 次に第13図に示す空間光変調装置は、既述した第4図
について既述tた構成の空間光変調装置を3組用いると
ともに、3色分解光学系11と3色合成光学系12とを
用いてカラー画像の表示装置を構成させた場合の構成例
を示しているものであり、この第13図に示しである空
間光変調1!において、それらの各構成部分に付されて
いる図面符号は、既述した第4図に示されている空間光
変調装置における各構成部分に付しである図面符号に、
添字r+g*bを付加して、各色光毎の構成であること
を示したものになっている。 本発明の空間光変調装置は前記した表示装置に使用でき
るだけではなく、光コンピュータ、その他の多くの用途
に有効に使用できる。 【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、本
発明の空間光変調装置は読出し光の光路中に複屈折電界
制御型液晶素子と偏光子とによって構成された狭帯域の
波長選択フィルタにより複屈折モードで動作する空間光
変調素子に狭い波長帯域の読出し光が供給されるように
し、また、複屈折電界制御型液晶素子と偏光子と複屈折
モードで動作する空間光変調素子によって構成された狭
帯域の波長選択フィルタにより空間光変調素子に狭い波
長帯域の読出し光が供給されるようにしたがら、コント
ラスト比の大きな再生画像を光源の利用効率が高い状態
で得た読出し光を用いて得ることができるのであり、本
発明により既述した従来の間麗点は良好に解決される。
Problem 1 to be Solved by the Invention As a spatial light modulation element that operates in a birefringence mode and is used as a component of a spatial light modulation device, for example, a configuration as illustrated in FIGS. 14 and 15 may be used. A reflective spatial light modulator S L M r (in the following description, a reflective spatial light modulator S L M r that operates in a birefringent mode)
L M r is simply a reflective spatial light modulator S L M
r) and, for example, a transmissive spatial light modulator SLMt having a configuration as illustrated in FIG. The element SLMt may be simply referred to as a transmissive spatial light modulator SLMt). In the reflective spatial light modulator S L M r shown in FIGS. 14 and 15, Etl and Et2 are electrodes,
PCL is a photoconductive layer member, DML is a dielectric mirror that reflects the readout light RL, and PML is a light modulating material layer member that changes the state of light according to the intensity distribution of the electric field (for example, a lithium niobate single crystal). light modulating material layer or liquid crystal layer,
polymer-liquid crystal composite film + PLZT, etc.), E is the power supply, and. WL is a writing light for writing an optical image as a charge image on the reflective spatial light modulator S L M r, and RL is used to read out the charge image formed on the reflective spatial light modulator S L M r This is the readout light. Further, SM in FIG. 14 is a light-shielding film, and this light-shielding film SM prevents the writing light WL from reaching the reading side and prevents the reading light RL from reaching the writing side. The above-mentioned IE pole Etl is configured to be transparent to the writing light WL, and the electrode Et2 is configured to be transparent to the readout light RL. The reflective spatial light modulator SLMr shown in FIGS. 14 and 15 having the above-mentioned configuration has an electric current connected to its electrodes Etl and Et2 to connect both ends of the photoconductive layer member PCL. When the writing light WL is incident on the electrode Etl side of the reflective spatial light modulator S L M r so that an electric field is applied to the reflective spatial light modulator S L
The writing light WL incident on Mr. r passes through the electrode Etl and reaches the photoconductive layer member PCL. Since the electrical resistance value of the photoconductive layer member PCL changes corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that reaches it, the 14th
In the reflective spatial light modulator S L M r of the illustrated configuration example, an intensity corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that has reached the photoconductive layer member PCL at the interface between the photoconductive layer member PCL and the light-shielding film SM. A charge image with a distribution is produced. Further, the reflective spatial light modulator SL of the configuration example shown in FIG.
In Mr, the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror D
A charge image having an intensity distribution corresponding to the intensity distribution of the writing light WL reaching the photoconductive layer member PCL is generated at the interface with the photoconductive layer member PCL. Reflective spatial light quality 7A element S L M in which a charge image corresponding to the intensity distribution of the writing light WL is formed as described above.
Readout light RL of constant intensity from the electrode Et2 side at r
When the readout light RL is incident on the light modulating material layer member P
After passing through ML, the light is reflected by dielectric mirror DML, passes through light modulating material layer member PML again, and is emitted from electrode Et2 in reflective spatial light modulator S L M r. Then, the readout light RLr whose polarization plane of the readout light (linearly polarized light) is changed corresponding to the charge image described above is transmitted to the reflective spatial light modulator S L M
The light is emitted from the electrode Et2 side at r. Therefore, as described above, the reflective spatial light modulator S L
Readout light R emitted from the electrode Et2 side in Mr.
Lr is the interface between the photoconductive layer member PCL and the light shielding film SM;
Alternatively, the state of the readout light changes in accordance with the charge amount distribution of the charge image generated at the interface between the photoconductive layer member PCL and the XX body mirror DML. Next, the transmissive spatial light modulator SLMt operating in the birefringence mode illustrated in FIG.
It is sensitive to at least light in the wavelength range of the writing light WL,
and a photoconductive layer member that is insensitive to light in the wavelength range of the readout light RL (a photoconductive layer member that is practically insensitive to the readout light RL...for example, BS○(Bi12 Si○20
), those constructed using organic photoreceptors (PVK, azo photoreceptors, phthalocyanine, etc.); (2) those constructed using organic photoreceptors (PVK, azo photoreceptors, phthalocyanine, etc.); , PLZT) can be used. First, when the transmissive spatial light modulator SLMt operating in the birefringence mode illustrated in FIG. It is sensitive to light in the wavelength range of the writing light WL, and. A photoconductive layer member that is insensitive to light in the wavelength range of the readout light RL (a photoconductive layer member that is practically insensitive to the readout light RL...for example, B S 0 (BilZ 5iO20)
), an organic photoreceptor (PVK, azo photoreceptor, phthalocyanine, etc.)) and a light modulating material (e.g. A light modulating material layer member PML configured using ferroelectric liquid crystal (PLZT), an electrode Et2, and a substrate BP.
2 are stacked to form a structure. The electrode Etl described above is configured to be transparent to at least the writing light WL, and the electrode Et2 is transparent to at least the writing light WL.
is configured to be transparent to at least the readout light RL. Therefore, in the transmissive spatial light modulator S L M t having the configuration (1) described above, its electrode Etl. When a power source E is connected to Et2 and writing light WL in a wavelength range to which the photoconductive layer member PCL is sensitive is incident from the electrode Etl side, the writing light WL passes through the electrode Etl and reaches the photoconductive layer member PCL. do. Since the electrical resistance value of the photoconductive layer member PCL changes corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that reaches it, a photoconductive layer is provided at the interface between the photoconductive layer member PCL and the light modulating material layer member PML. A charge image is generated having an intensity distribution corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that has reached the member PCL. From the electrode Etl side of the transmissive spatial light modulator SLMt in which a charge image corresponding to the intensity distribution of the writing light WL is formed as described above, a readout light RL of a constant intensity in a wavelength range to which the photoconductive layer member PCL is insensitive is emitted. When the readout light R
L passes through the electrode Etl → photoconductive layer member PCL → light modulating light material PML → electrode Et2, but the refractive index of the light modulating material layer member PML changes according to the electric field due to the electro-optic effect. Therefore, the readout light RL contains information according to the intensity distribution of the electric field applied to the light modulating material layer member PML due to the electro-optic effect of the PML.
Emits from the 2nd side. Also, in the transmissive spatial light modulator SLMt. Since the photoconductive layer member PCL is insensitive to the readout light RL, even if the readout light RL passes through the photoconductive layer member PCL, no photoconductive effect is produced on the photoconductive layer member PCL. The charge image existing at the boundary between the photoconductive layer member PCL and the light modulating material layer member PML is not disturbed by RL. Next, as shown in (2) above, the light modulating material layer member PML used in the component part of the transmissive spatial light modulator SLMt operating in the birefringence mode illustrated in FIG.
In the case of using a material having memory properties, the electrode Etl and the photoconductive layer member PC are provided on the substrate BPI.
L, a light modulating material layer member PML (e.g., birefringent liquid crystal, birefringent PLZT) capable of storing the intensity distribution of the applied electric field as a form of change in birefringence, and an electrode Et2;
It is configured by laminating it with the substrate BP2. Transmissive spatial light modulator S having a configuration like this (2)
In LMt, a writing period using a writing light and a reading period using a reading light are made to be serial on the time axis, and a writing operation and a reading operation are performed. Transmissive spatial light modulator S having the configuration (2) described above
In LMt, power supply E is applied to its electrodes Etl and Et2.
When the writing light WL is made incident from the electrode Etl side, the writing light WL passes through the electrode Etl and reaches the photoconductive layer member PCL. Since the electrical resistance value of the photoconductive layer member PCL changes corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that reaches it, a photoconductive layer is provided at the interface between the photoconductive layer member PCL and the light modulating material layer member PML. A charge image is generated having an intensity distribution corresponding to the intensity distribution of the writing light WL that has reached the member PCL. When the electric field due to the charge image described above is applied to the light modulating material layer member PML having memory properties, the light modulating material layer member PML memorizes the intensity distribution of the applied electric field as a form of change in birefringence. The above-mentioned memory contents are retained even if the above-mentioned writing light is no longer used. Next, the electrode Et of the transmission type spatial light 11LjlJI child SLMt
When reading light RL of a constant intensity is made incident from the l side. The readout light RL is transmitted from the electrode Etl→photoconductive layer member PCL→
The light modulating material layer member PML, which stores the charge image corresponding to the intensity distribution of the writing light WL as a change in the state of birefringence, passes through the electrode Et2. The read light RL includes the information stored in the light modulating material layer member PML and is emitted from the electrode Et2 side. A light modulating material layer member used in the reflective spatial light modulator SLMr operating in birefringence mode and the transmissive spatial light modulator SLMt operating in birefringence mode explained with reference to FIGS. 14 to 16. Since the magnitude of modulation given to the readout light by PML differs depending on the wavelength of the readout light RL, if the readout light RL is not light in a narrow wavelength range, it is a reflective spatial light that operates in a birefringence mode. The reproduced image formed by the readout light output from the modulation element S L M r or the transmissive spatial light modulation element S L M t operating in the birefringence mode has a reduced contrast ratio. In order to solve the above problem, it is sufficient to use a single wavelength light such as a laser beam as the readout light RL, but in order to obtain a bright reproduced image, a high output laser is used as the readout light RL. Since light is required, such solutions are difficult to adopt. Therefore, in image display devices, light emitted from a high-output general light source is applied to an optical filter such as a dichroic filter or an absorption filter such as colored glass to obtain readout light in a narrow wavelength range. In conventionally used optical filters such as those described above, when configured with a narrow passband, the reflectance and transmittance at the center wavelength of the passband are lower than those with a wide passband. In order to generate readout light that can be made small and display high-brightness reproduced images, a light source that can emit light with a very large optical output is required, so the use of light is difficult. This will reduce efficiency. [1 [Means for solving the problem] The present invention comprises a birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer arranged in the optical path of readout light in a spatial light x, ii+ element operating in a birefringence mode. A spatial light modulator is provided. (Action 1: In the optical path of the readout light, a narrowband wavelength selection filter composed of a birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer supplies readout light in a narrow wavelength band to the spatial light modulation element operating in birefringence mode. In addition, a narrow wavelength selection filter composed of a refraction electric field controlled liquid crystal element, a polarizer, and a spatial light modulation element operating in birefringence mode allows the spatial light modulation element to have a narrow wavelength band. The readout light is supplied. Thereby, a reproduced image with a large contrast ratio can be obtained using the readout light obtained in a state where the use efficiency of the light source is high. [Example] See the attached drawings below. The specific contents of the spatial light modulation device of the present invention will be explained in detail. Fig. 1 shows the sky single light modulation device of the present invention, which includes a reflective spatial light modulation element that operates in a birefringence mode. A block diagram for explaining the configuration principle and operation principle of the device, FIG. 2 shows the configuration principle and operation principle of the spatial light modulation device of the present invention, which is configured including a transmission type spatial light modulation element that operates in a birefringence mode. Figures 3 and 4 and Figures 6 to 13 are block diagrams of different embodiments of the spatial light modulator, and Figure 5 is a reflective birefringence electric field controlled liquid crystal. 14 and 15 are side sectional views showing an example of the structure of a reflective spatial light modulator, and FIG. 16 is a side sectional view showing an example of a structure of a transmissive spatial light modulator. Figure 17 is a side sectional view showing an example of the configuration of a transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element. It is a block diagram for explaining the configuration principle and the operating principle. In each figure, S L M r is a reflective spatial light modulation element (reflective light-light conversion element) S L that operates in birefringence mode.
M r (In the following description, a reflective spatial light modulator S L M r that operates in birefringence mode may be referred to as a reflective spatial light modulator S L M r in QL), and this reflection As the spatial light modulator SLMr, for example, one having the configuration described above with reference to FIGS. 14 and 15Wi can be used. As a drawing code for a reflective spatial light modulator used in each figure, a subscript r is added to the above-mentioned drawing code S L M r indicating 1 reflective spatial light modulator. Those marked with K and b indicate that the optical image written to the reflective spatial light modulator S L M r by the writing light WL is obtained by separating the optical image to be displayed into three colors. For a reflective spatial light modulator for a red image, SLMr
Add a subscript r, such as r. In addition, the writing light WL causes the reflective spatial light modulator S to
For reflective spatial light modulators in the case where the optical image written in L M r is a green image obtained by separating the optical image targeted for one display into three colors, a subscript such as S L M r g is used. g and the optical image written into the reflective spatial light modulator S L M r by the writing light WL is a blue image obtained by separating the optical image to be displayed into three colors. For reflective spatial light modulators, a subscript such as SLMrb is added to indicate each reflective spatial light modulator SLMr. In addition, in the following description, reflection type spatial light change, light quality 1/4 child S L M r r
, S.L., M.r.g. When a reflective spatial light modulator is described without distinguishing S L M r b, it is described as 1 reflective spatial light modulator S L M r. In each figure, SLMt is a transmissive spatial light modulator (transmissive light-to-light converter) S L that operates in birefringence mode.
M t (in the following description, a transmissive spatial light modulator SLMt that operates in birefringence mode may be simply referred to as a transmissive spatial light modulator SLMt), and this transmissive spatial light modulator SLMr For example, the 16th
The configurations described above with reference to the figures can be used. As the drawing code for the transmissive spatial light modulator used in each figure, 1 indicates a reflective spatial light modulator with the suffix "g" and "b" added to the drawing code SLMt, which indicates a reflective spatial light modulator. Regarding the transmissive spatial light modulator in the case where the optical image written to the transmissive spatial light modulator SLMt by the writing light WL is a red image obtained by separating the optical image into three colors for one display, A subscript r is added such as SLMtr, and the optical image written to the transmissive spatial light modulator SLMt by the writing light WL is a green image obtained by separating the optical image to be displayed into three colors. For the transmissive spatial light modulator in this case, a subscript g is added such as SLMtg, and the optical image written to the transmissive spatial light modulator SLMt by the writing light WL is
Regarding the transmissive spatial light modulator for the blue image obtained by separating the optical image into three colors to be displayed, please refer to SLMtb.
This is to indicate each transmissive spatial light modulator SLMt by adding a subscript like this. In the following description, the transmissive spatial light modulator S L M t r e
When a transmissive spatial light modulator is described without distinguishing S L M t g *SLMtb, it is described as a transmissive spatial light modulator SLMt. Next, ECBr in each figure is a reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element, and this reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr is 1, for example, as illustrated in FIG. A structured layer in which a transparent electrode 7, a liquid crystal layer LCb operating in a birefringence mode, a reflective layer 11110, and a substrate 9 are laminated on the substrate 6 can be used. In FIG. 5, Ee is a power source connected to the transparent electrode 7 and the reflective film 10. The reflective film 10 described above may be made of, for example, a vapor-deposited film of aluminum, and the reflective film 1o also serves as an electrode. As the drawing code of the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element used in each figure, in addition to the drawing code ECBr indicating the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element, the subscript rv g+ b is added. In the case of a reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element to which readout light for the red optical image to be displayed is supplied, a subscript r is added, such as ECBrr, and A reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element to which readout light for the green optical image that is being displayed is supplied with the suffix g, such as ECBrg. Regarding the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element to which optical image readout light is supplied, a subscript such as ECB rb is added, and each reflective birefringent electric field controlled liquid crystal element E
This is to indicate CB r. In the following description, reflective birefringence electric field controlled liquid crystal elements ECB r r, EC
B rg. When a reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element is described without distinguishing between ECBrb, it is described as a reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr. Further, ECB t in each figure is a transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element, and as this transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBt, for example, as illustrated in FIG. 17, A structured layer structure in which a transparent electrode 7, a liquid crystal layer LCb operating in a birefringence mode, a transparent electrode 8, and a substrate 9 are laminated on the substrate 6 can be used. In Figure 17, Ee
is an electric lamp connected to transparent electrodes 7 and 8. The drawing code of the transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt shown in each figure is further indicated by a subscript r. Items with gvb are affixed with a subscript r, such as ECBtr, for transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal elements that are supplied with readout light for the red optical image that is being displayed. , the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element to which the readout light of the green optical image that is the object of display is supplied is given a subscript g, such as ECBt g, and is also the object of display. Regarding the transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element to which the readout light of the blue optical image is supplied, a subscript such as ECBt b is added, and each transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB t
This is to show that. In the following description, transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal elements ECBt r, ECBt g,
When a spatial light modulator is described without distinguishing between ECBt and b, it is described as a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt. Figure 1 shows a reflective spatial light quality 1jl operating in birefringence mode.
A second block diagram for explaining the configuration principle and operating principle of a spatial light modulator including an I-element SLMr.
The figure shows a transmissive spatial light modulator S operating in birefringence mode.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration principle and operation principle of a spatial light modulation device configured including LMt. First, in FIG. 1, information is read from the reflective spatial light modulator S L M r into which information has been written by the write WL: polarizer PL2 → transmissive layer folded electric field control type liquid crystal element ECB t → polarized light The readout light RLi is incident on the reflective spatial light modulator S L M r through the optical path of the child PLI, so that the reflective spatial light modulator S L M
At r, the operation as already described with reference to FIGS.
From r, read light RL is modulated by the information written therein. is emitted, and the emitted light is output via an optical path of polarizer PL2→transmissive layer-folded electric field control type liquid crystal element ECBt→polarizer PL1. In FIG. 1, a polarizer PL2, a transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECBt, a polarizer PLI, and a reflective spatial light modulator S L are provided in the optical path through which the readout light passes.
The light modulating material layer member that operates in the birefringence mode in Mr constitutes a wavelength selection filter, so that the readout light RLi for the spatial light modulator is reflected by the wavelength selection filter as readout light in a narrow wavelength band. The light is made incident on the spatial light modulator S L M r. In addition, in FIG. 2, the readout light RL i supplied to the spatial light modulator is 5 polarizers PLI→transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt→polarizer PL2→transmissive spatial light modulator light quality LMt→ It is output as readout light RLo through the optical path of polarizer PL3. The above-mentioned transmissive spatial light modulator SLMt performs the write operation and read operation as already described with reference to FIG. The reading light RLo modulated according to the information written therein is emitted. In FIG. 2, a polarizer PLI, a transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECBt, a polarizer PL2, and a transmissive spatial light modulator SLM are provided in the optical path through which the readout light passes.
The light modulating material layer member operating in the birefringence mode at t and the polarizer PL3 constitute a wavelength selection filter, so that the readout light RLi for the spatial light modulator is converted into readout light in a narrow wavelength band by the wavelength selection filter described above. The light is made incident on the transmissive spatial light modulator SLMt. Regarding the wavelength selection filter composed of a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer, Messrs. Sato, Kato, Kano, Hanazawa, and Uchida of Tohoku University published a paper in 1989.
At the 9th International Labeling Research Conference, jointly sponsored by SID of the United States and the Television Society of Japan, held at the Kyoto Park Hotel in Kyoto Nuno from October 16th to 18th, the outline shown in Figure 18 was held. We are presenting the characteristics of a wavelength selection filter constructed by sequentially arranging a large number of elements consisting of a polarizer PLa, a transparent birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt, and a polarizer PLb. Minutes of the 9th International Conference on Display Research mentioned above, pp. 392-3
It is described on page 95. In the spatial light modulator of the present invention, as already described with reference to FIGS. 1 and 2, in addition to the polarizer PL and the transparent birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB t, the wavelength selection filter includes a polarizer PL and a transparent birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB. , a reflective spatial light modulator S L M r operating in birefringence mode, or a transmissive spatial light modulator SLMt operating in birefringence mode, or as shown in the embodiments described below. The wavelength selection filter is constructed by using a polarizer PL and a reflective birefringence electric field control liquid crystal element ECBr as constituent members of the wavelength selection filter. In one embodiment of the spatial light modulator of the present invention shown in FIG. 3, (,) in FIG. 3 is a perspective view, (b) in FIG. 3 is a plan view, and in FIG. 3, PBS is a polarizing beam splitter. When the readout light RLi of undefined polarization input to the spatial light modulator is incident on the polarization beam splitter PBS, the P-polarized light in the readout light RLi passes through the polarizer in the polarization beam splitter PBS. The light is emitted from the polarizing beam splitter PBS and enters a single reflection type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBr. Further, the S-polarized light in the readout light RLi described above is reflected by a polarizer in the polarizing beam splitter PBS, and then exits from the polarizing beam splitter PBS and enters the polarizer PL. The P-polarized light incident on the above-described reflective birefringence electric field-controlled liquid crystal element ECBr is output from the reflective birefringence electric-field-controlled liquid crystal element ECBr as S-polarized light, and the S-polarized light enters the polarizing beam splitter PBS. A reflective spatial light modulator S L M that operates in birefringence mode by being reflected by a polarizer.
is incident on r. Writing light WL is applied to the reflective spatial light modulator S L M r.
Since the information is written by The light is output from the light modulation element SLMr and enters the polarization beam splitter PBS. Then, the P-polarized light component of the light emitted from the reflective spatial light modulator S L M r that enters the polarizing beam splitter PBS is transmitted through the polarizer in the polarizing beam splitter PBS and output from the polarizing beam splitter PBS. The light then enters the polarizer PL, and also passes through the polarizer PL to become the output readout light RLo. In the spatial light modulator shown in FIG. 3, the polarizer in the polarizing beam splitter PBS and the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB r constitute a wavelength selection filter, so that the spatial light modulator is The readout light RLi incident on the modulation device is converted into readout light in a narrow wavelength range by a wavelength selection filter constituted by a polarizer in the polarization beam splitter PBS and a reflective birefringence electric field control type liquid crystal element ECBr. The light is supplied to the reflective spatial light modulator S L M r. Next, in the spatial light modulator of the present invention shown in FIG.
SI and PBS2 are polarization beam splitters, and readout light RLi of undefined polarization light input to the spatial light modulator is input to the polarization beam splitter PBSI. The P-polarized light in the readout light RL i incident on the polarizing beam splitter PBSI passes through the polarizer in the polarizing beam splitter PBSI, exits from the polarizing beam splitter PBSI, and enters the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr1. Further, the S-polarized light in the readout light RL i described above is reflected by a polarizer in the polarizing beam splitter PBSI, and then exits from the polarizing beam splitter PBSI and enters the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr2. The above-described reflective birefringence electric field control liquid crystal element ECBr1
The P-polarized light that has entered is output as S-polarized light from the reflective birefringence electric field control liquid crystal element ECBr1, and the S-polarized light is reflected by the polarizer in the polarizing beam splitter PBSI and exits from the polarizing beam splitter PBSI. and enters the polarizing beam splitter PBS2. The S@front light incident on the polarizing beam splitter PBS2 as described above is reflected by the polarizer in the polarizing beam splitter PBS2, and is emitted from the polarizing beam splitter PBS2. 1 [The light is incident on the reflective spatial light modulator SLMrl that operates in refractive mode. In addition, the above-mentioned reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element EC
The S-polarized light incident on Br2 is output as P-polarized light from the single-reflection birefringence electric field-controlled liquid crystal element ECBr2, and the P-polarized light passes through the polarizer in the polarizing beam splitter PBSI and exits from the polarizing beam splitter PBSL. The light exits and enters the polarizing beam splitter PBS2. The P-polarized light incident on the polarizing beam splitter PBS2 as described above passes through the polarizer in the polarizing beam splitter PBSZ and exits from the polarizing beam splitter PBS2, where it passes through the reflective spatial light modulator SL which operates in a birefringence mode.
Since information is written into the 6-reflection type intermediate light modulation element SLMrl that enters Mr2 by the writing light WL1,
The S-polarized light that has entered the reflective spatial light modulator SLMrl as described above is modulated by the written information and passes through the reflective spatial light modulator SLMr1.
and enters the polarizing beam splitter PBS2. Then, the P-polarized light component of the light emitted from the reflective spatial light element SLMrl that has entered the polarizing beam splitter PBS2 is transmitted through the polarizer in the polarizing beam splitter PBSZ and output from the polarizing beam splitter PBS2. This becomes the output read light RLo. On the other hand, the writing light W is applied to the reflective spatial light modulator SLMr2.
Since information is written by L2, the P incident on the reflective spatial light modulator element SLMr2 as described above
The polarized light is modulated by the written information and exits from the reflective spatial light modulator SLMr2 and enters the polarizing beam splitter PBS2. Then, the S-polarized light component of the light emitted from the reflective spatial light modulator SLMr2 that enters the polarizing beam splitter PBS2 is reflected by the polarizer in the polarizing beam splitter PBSZ, and output from the polarizing beam splitter PBS2. This becomes the readout light RLo. In this way, in the spatial light modulator shown in FIG.
Information is read out by the readout light from the reflective spatial light modulator SLMr2 into which information is written by the write light WLI, and information is read out by the readout light from the reflective spatial light modulator SLMrl into which information is written by the write light WLI. The resulting information is combined and output from the polarization beam splitter PBS2 as output readout light RLo. In the spatial light modulator shown in FIG.
S2 and reflective spatial light modulator S operating in birefringence mode
The center wavelength of the wavelength pass band of the wavelength selection filter constituted by the LMI and the polarizing beam splitter PBS.
I and the center wavelength of the wavelength pass band of the wavelength selection filter constituted by the reflective birefringent electric field controlled liquid crystal element ECBr2, the polarizing beam splitter PBS2, and the reflective spatial light modulator SLM2 operating in birefringent mode. By widening the synthesized wavelength pass band by slightly shifting the wavelength, it is possible to obtain a reproduced image with a high contrast ratio of 1 and a high degree of contrast, with a high utilization efficiency of the light source. Next, in the spatial light modulator shown in FIG. 6, PBS is a polarizing beam splitter, and when the readout light RLi of undefined polarized light input to the spatial light modulator is incident on the polarization beam splitter PBS, the readout light RLi is input to the spatial light modulator. The P-polarized light in RLi passes through the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, exits from the polarizing beam splitter PBS, and enters the reflective birefringence electric field control liquid crystal element ECBr. Further, the S-polarized light in the readout light RLi described above is reflected by a polarizer in the polarizing beam splitter PBS, and then exits from the polarizing beam splitter PBS and is discarded. The P polarized light incident on the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr is output as S polarized light from the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBr, and the S polarized light is sent to the polarizing beam splitter PBS. Reflected by the inner polarizer,
``Transmissive spatial light modulator S operating in I11 refractive mode
The light is input to LMt. Since information is written in the transmissive spatial light modulator SLMr by the writing light, the S-polarized light incident on the transmissive spatial light modulator SLMt as described above is The light is output from the transmission type spatial light intensity SS element S L M t in a state modulated by the information contained in the light, and enters the polarization beam splitter PBS. Then, the P-polarized light component of the light emitted from the transmissive spatial light modulator SLMt that enters the polarizing beam splitter PBS is transmitted through the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, and output from the polarizing beam splitter PBS. This becomes the readout light RLo. In the spatial light modulator shown in FIG. 6, the polarizer in the polarizing beam splitter PBS and the reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB r constitute a wavelength selection filter, so that the spatial light modulator is The readout light RLi incident on the modulation device is converted into readout light in a narrow wavelength range by a wavelength selection filter constituted by a polarizer in the polarization beam splitter PBS and a reflective birefringence electric field control type liquid crystal element ECBr. The light is supplied to the transmissive spatial light modulator SLMt. Next, the spatial light quality adjustment shown in Figure 7! , SCA is a three-color separation optical system, and the three-color separation optical system SCA used in FIG. 7 is provided at the interface between three prisms 1 to 3 and prism 1 and prism 2. This is a well-known three-color separation prism in which a dichroic filter 4 and a dichroic filter 5 provided at the interface between prisms 2 and 3 are integrally configured, and the prism 1 in this three-color separation prism is equipped with a polarizing beam splitter. Readout light RLi is incident through the PBS. Of the readout light RLi incident on the polarization beam splitter PBS described above, linearly polarized light (S wave) with a specific plane of polarization is reflected toward prism 1 in the three-color separation prism, and is reflected to prism 1 in the three-color separation prism. incident. Readout light R incident on prism 1 in the three-color separation prism
The linearly polarized readout light in the wavelength range of green light in L i passes through both dichroic filters 4.5 and exits from the prism 3 in the three-color separation prism, and is sent to a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB t g. incident on . The above-mentioned transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtg
The linearly polarized light emitted from the reflection type spatial light modulator S L M r g operates in a birefringence mode. Since information is written into the reflective spatial light modulator S L M r g by the writing light WLg, the linearly polarized light incident on the reflective spatial light modulator S L M r g as described above is The reflective spatial light modulator S L M r is modulated by the written information.
Transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element E emitted from g
CBt g. The linearly polarized light in the wavelength range of green light in the readout light emitted from the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB t g passes through both dichroic filters 5 and 4 in the three-color separation prism that functions as a three-color synthesis prism. The P wave component of the light that is transmitted and incident on the polarizing beam splitter PBS passes through the polarizing beam splitter PBS and is incident on the projection lens PJL. Further, the readout light RL incident from the polarization beam splitter PBS to the prism 1 in the three-color separation prism described above
The linearly polarized readout light in the wavelength range of red light at i passes through a dichroic filter 4, is reflected by a dichroic filter 5, and is emitted from a prism 2 in a three-color separation prism to a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element EC.
input to Btr. The above-mentioned transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtr
The linearly polarized light emitted from the reflection type spatial light modulator SLMrr operates in a birefringence mode. Since information is written in the reflective spatial light modulator SLMrr by the writing light WLr, the linearly polarized light incident on the reflective spatial light modulator SLMrr as described above is The light is output from the reflective spatial light modulator SLMrr in a state modulated by the contained information and enters the transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECBtr. The linearly polarized light in the wavelength range of red light in the readout light emitted from the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtr is as follows:
After being reflected by the dichroic filter 5 in the three-color separation prism that functions as a three-color synthesis prism, the beam is transmitted through the dichroic filter 4 and is then transmitted to the polarizing beam splitter PB.
A P-wave component of the light incident on the polarizing beam splitter PBS passes through the polarizing beam splitter PBS and is incident on the projection lens PJL. Furthermore, prism 1 in the three-color separation prism described above
The readout light R incident from the polarizing beam splitter PBS
The linearly polarized readout light in the wavelength range of blue light in Li is reflected by the dichroic filter 4, exits from the prism 1 of the three-color separation prism, and enters the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtb. The above-mentioned transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtb
The linearly polarized light emitted from the reflection type spatial light modulator S L M r b operates in a birefringence mode. Since information is written into the reflective spatial light modulator S L M r b by the writing light WLb, the linearly polarized light incident on the reflective spatial light modulator S L M r b as described above is The reflective spatial light modulator S L M r is modulated by the written information.
A transmissive birefringent electric field controlled liquid crystal element E emits from b.
CB t b. The linearly polarized light in the wavelength range of blue light in the readout light emitted from the transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECB t b is reflected by the dichroic filter 5 in the three-color separation prism that functions as a three-color synthesis prism, and then converted into a dichroic filter. The light passes through the filter 4 and enters the polarizing beam splitter PBS, and the P wave component of the light incident on the polarizing beam splitter PBS passes through the polarizing beam splitter PBS and enters the projection lens PJL. The readout light RLi that has passed through the polarization beam splitter PBS and entered the projection lens PJL in this way is transmitted to each of the above-mentioned reflective spatial light modulation elements SLM r r , S
The readout lights emitted from L M r g and S L M r b are combined by a three-color separation prism, and then converted into a color image corresponding to the color image to be displayed by a polarizing beam splitter PBS using light of varying intensity. Therefore, the optical image projected onto the screen by the projection lens PJL is obtained as a color image that exhibits a good contrast ratio. The spatial light modulator shown in FIG. 7 includes a polarizer in the polarizing beam splitter PBS, a transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECB t g, and a reflective spatial light modulator S L M r operating in a birefringence mode. Since g constitutes a wavelength selection filter, the readout light RLi incident on the spatial light modulator is divided between the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt, and the reflective spatial light g. A wavelength selection filter constituted by a modulation element S L M r g converts the reading light into a narrow wavelength range readout light, which is supplied to one reflective spatial light modulation element S L M r g. In addition, since the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmissive birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtr, and the reflective spatial light modulator SLMrr operating in birefringence mode constitute a wavelength selection filter, spatial light The readout light RLi incident on the modulation device is transmitted through a polarizer in a polarizing beam splitter PBS and a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtr.
and a reflective spatial light modulator S L M r r , which converts the light into readout light in a narrow wavelength range by a wavelength selection filter composed of a reflective spatial light modulator S L M r
Similarly, the polarizer in the polarizing beam splitter PBS and the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtb
and a reflective spatial light modulator S L that operates in birefringence mode.
Since M r b constitutes a wavelength selection filter, the readout light RLi incident on the spatial light modulator is divided between the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECB tb, and the reflective type liquid crystal element ECB tb. Spatial light modulator S
The light is converted into readout light in a narrow wavelength range by a wavelength selection filter constituted by L M r b and is supplied to a single reflective spatial light modulator SLM r b. Next, the spatial light modulator shown in FIG. 8 includes a color separation optical system SC.
The configuration of the three-color separation prism used as A is the configuration of the three-color separation prism used as the color separation optical system SCA in the optical system of the spatial light modulator already described with reference to FIG. The only difference is that the other configuration aspects and operation aspects are substantially the same as the spatial light modulation device shown in FIG. 7 described above. The three-color separation prism used as the color separation optical system SCA in the spatial light modulation device shown in FIG. is separated into three color lights by the dichroic prism DP, and the green light among the three color separated lights enters the reflection type spatial light modulator SLMrg via the transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtg. The red light among the three colors of light separated by the dichroic prism DP is transmitted through a transmission type birefringent electric field controlled liquid crystal element EC.
The blue light among the three colors of light that is incident on the reflective spatial light quality ML element SLMrr via the Btr and further separated by the dichroic prism DP is reflected via the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtb. The light is input to the spatial light modulator S L M r b. Therefore, in the spatial light modulator shown in FIG. 8, the polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECBtg, and the reflective spatial light modulator SLMrg operating in the birefringence mode are used. constitute a wavelength selection filter, and a polarizer in the polarizing beam splitter PBS and a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtr
Reflective spatial light modulator SLM operating in birefringence mode
rr constitutes a wavelength selection filter, and further includes a polarizer in the polarizing beam splitter PBS, a transmissive birefringence electric field control liquid crystal element ECBt b, and a reflective spatial light modulator S L M r operating in birefringence mode. b constitutes a wavelength selection filter, so the readout light RLi incident on the spatial light modulator is converted into readout light in a narrow wavelength range by the individually configured wavelength selection filters, and is converted into readout light in a narrow wavelength range by each individually configured wavelength selection filter. Spatial light modulation element S L M r g v
It is supplied to S L M r + S L M b. Then, each of the above-mentioned reflective spatial light quality ll1ii quadruple SL
The readout lights emitted from Mr r, SLMrg, and SLMrb are combined by a three-color separation prism that functions as a three-color composition system, and then converted into a color image that is displayed by a polarizing beam splitter PBS with varying intensity light. The projection lens PJL is designed to
The optical image projected onto the screen by this method is obtained in such a manner that the color image to be displayed has a good contrast ratio. Next, the three-color separation optical system SCA used in the spatial light modulator shown in FIG. 9 includes a dichroic prism DP, a prism Pr for optical path length correction, b, and Mr and M)+ in the figure 's9 are total reflection surfaces. light! The undefined @salesperson emitted from the LS is converted into linearly polarized light with a specific plane of polarization by the polarizing beam splitter PBS, and the linearly polarized light is incident on the dichroic prism DP. The dichroic prism DP separates the linearly polarized light incident thereon into three colors of light, and the green light of the three color-separated lights is passed through a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt.
The red light among the three colors of light that is input to the reflective spatial light modulator SLMrg via the dichroic prism DP is transmitted via the prism Pr and the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtr. The blue light among the three colors of light that is input to the reflective spatial light modulator S L M r r and further decomposed by the dichroic prism DP is transmitted to the prism pb and the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECB t b. The light is incident on the reflective spatial light modulator S L M r b via the . Also in the spatial light modulator shown in FIG.
The polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtg, and the reflection type spatial light modulation element SLMrg operating in birefringence mode constitute a wavelength selection filter, and . The polarizer in the polarizing beam splitter PBS, the transmissive birefringent electric field controlled liquid crystal element ECBtr, and the reflective spatial light modulator S L M rr operating in birefringent mode constitute a wavelength selection filter, and furthermore, the polarized beam Splitter P
Polarizer in BS and transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element E
Since CBt b and the reflective spatial light modulator S L M r b operating in birefringence mode constitute a wavelength selection filter, the readout light RLi incident on the spatial light modulator
are converted into readout light in a narrow wavelength range by individually constructed wavelength selection filters, and then read out in the respective reflective spatial light modulators S L M r g , S L M r
, S L M b , and each of the above-mentioned reflective spatial light modulators S L M r r , S
The readout lights emitted from L M r g and S L M r b are combined by a three-color separation optical system SCA that functions as a three-color combining system, and then sent to a polarizing beam splitter PB.
The optical image projected onto the screen by the projection lens PJL is 2.
A color image to be displayed is obtained that exhibits a good contrast ratio. Next, the spatial light modulator shown in FIG.
The undefined polarized light emitted from S is converted into linearly polarized light by a polarizer PL1, and then provided to a three-color separation system 11. The linearly polarized red light emitted from the three-color separation optical system 11 described above is transmitted through a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBt.
The linearly polarized green light that is incident on r and is emitted from the three-color separation optical system 11 is incident on a transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element ECBtg, and is further emitted from the three-color separation optical system 11.
The linearly polarized blue light emitted from is incident on the transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtb. Each of the above-mentioned transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal elements ECB
The light emitted from t r, ECB t g, and ECB t b is polarized by a polarizer PL2r provided as necessary. Transmissive spatial light modulators SLMt r, SLMt g, and SLMt b are transmitted through PL2g, PI, and 2b, respectively.
supplied to Each of the above-mentioned transmissive spatial light modulators SLMtr. Since information is written in SLMtgv SLMtb by the writing light WL, each transmissive spatial light modulator SLMtr, SLM
tg. The linearly polarized light of each color incident on SLMtb is transmitted to each transmissive spatial light modulator SLMtr, SLMtg, SL.
The light is modulated by the information written in Mtb and enters the three-color synthesis optical system 12. In the spatial light modulator shown in FIG. 10, the polarizer PL
I and transmission type birefringence electric field controlled liquid crystal element ECBtg, E
CBtr, ECBtb, polarizers P L2r, P L2g, P L2b provided as necessary, and transmissive spatial light modulators SLMtr, SL that operate in birefringence mode.
Since the Mt g, SLMt b and the polarizer PL3 constitute a wavelength selection filter, the readout light RLi incident on the spatial light modulator is readout light in a narrow wavelength range by the individually configured wavelength selection filters. and the respective transmissive spatial light modulators SLMt g, SLMt
In the spatial light modulator shown in FIG. 10, the optical image projected onto the screen by the projection lens PJL shows that the color image displayed has a good contrast ratio. It can be obtained as something. Next, the spatial light modulator shown in FIG.
A configuration example is shown in which a color image display device is configured using three sets of spatial light modulation devices having the configurations already described in the figure, and a three-color separation optical system 11 and a three-color synthesis optical system 12. (In the spatial light modulator shown in FIG. 3, a polarizer PL is provided on the output side of the readout light in the spatial light modulator, and in the spatial light modulator shown in FIG. 11, The difference is that the polarizer PL is provided on the output side of the readout light in the spatial light modulator, but as mentioned above, there is no difference in operation depending on the installation position of the polarizer PL. It is clear from the explanation given to the spatial luminous intensity adjustment shown in the 3rd figure), and the 12th
The spatial light modulation device shown in the figure uses three sets of spatial light modulation devices having the configuration already described in FIG.
This shows an example of a configuration in which a color image display itt is configured using a three-color separation optical system 11 and a three-color synthesis optical system 12. In the spatial light modulation device shown in FIG. 11 and FIG. 12, respectively, the drawing symbols attached to each component are the spatial light modulators shown in FIG. 3Wi and FIG. 6, respectively. Refer to the drawing symbols attached to each component in the optical modulation device. By adding the subscript rtgy b, it becomes something like this. Next, the spatial light modulation device shown in FIG. 13 uses three sets of spatial light modulation devices having the configuration already described in FIG. This figure shows an example of a configuration in which a color image display device is constructed using spatial light modulation 1! shown in FIG. The drawing numerals attached to each of these constituent parts are the same as the drawing numerals attached to each constituent part of the spatial light modulation device shown in FIG.
The subscript r+g*b is added to indicate that the configuration is for each color light. The spatial light modulator of the present invention can be used not only for the above-mentioned display devices, but also for optical computers and many other applications. [Effects of the Invention] - As is clear from the detailed explanation above, the spatial light modulator of the present invention has a narrow-band light modulator configured by a birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer in the optical path of the readout light. The wavelength selection filter supplies readout light in a narrow wavelength band to the spatial light modulator operating in birefringence mode, and the birefringence electric field controlled liquid crystal element and polarizer together with the spatial light modulator operating in birefringence mode By supplying readout light in a narrow wavelength band to the spatial light modulation element using a narrowband wavelength selection filter configured by the modulation element, readout that allows a reproduced image with a large contrast ratio to be obtained with high utilization efficiency of the light source. This can be obtained by using light, and the above-mentioned conventional problems with light spots can be satisfactorily solved by the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子
を含んで構成された本発明の空間光変調装置の構成原理
及び動作原理を説明するためのブロック図、第2図は複
屈折モードで動作する透過型空間光変調素子を含んで構
成された本発明の空間光変調装置め構成原理及び動作原
理を説明するためのブロック図、第3図及び第4図なら
びに第6図乃至第13図は空間光変調装置の容具なる実
施態様のブロック図、第5図は反射型の複屈折電界制御
型液晶素子の構成例を示す側断面図、第14図及び第1
5図は反射型空間光変調素子の構成例を示す側断面図、
第16図は透過型空間光変調素子の構成例を示す側断面
図、第17図は透過型の複屈折電界制御型液晶素子の構
成例を示す側断面図、第18図は複屈折電界制御型液晶
素子と偏光子とを用いて構成された波長選択フィルタの
構成原理及び動作原理を説明するためのブロック図であ
る。 S L M r・・・複屈折モードで動作する反射型空
間光変調素子、SLMt・・・複屈折モードで動作する
透過型空間光度、I[l/4子、ECBr・・・反射型
の複屈折電界制御型液晶素子、ECB t・・・透過型
の複屈折電界制御型液晶素子−E HE e p E 
s・・・電源、PLa、PLb、PLl”PLa−偏光
子、LCb・・・複屈折モードで動作する液晶層、Et
l、Et2・・・電極、PCL・・・光導電層部材、D
ML・・・読出し光RLを反射させる誘電体ミラーPM
L・・・電界の強度分布に応じて光の状態を変化させう
る光変調材層部材、PBSI、PBS2・・・偏光ビー
ムスプリッタ、SCA・・・3色分解光学系、DP・・
・ダイクロイックプリズム、Pr、Pb・・・光路長補
正用のプリズム、WL・・・書込み光。
Fig. 1 is a block diagram for explaining the construction principle and operating principle of the spatial light modulator of the present invention, which includes a reflective spatial light modulator that operates in birefringence mode, and Fig. 2 shows birefringence mode. Block diagrams, FIGS. 3 and 4, and FIGS. 6 to 13 for explaining the configuration principle and operating principle of the spatial light modulation device of the present invention, which is configured to include a transmissive spatial light modulation element that operates in The figure is a block diagram of an embodiment of the container of the spatial light modulator, FIG.
Figure 5 is a side sectional view showing a configuration example of a reflective spatial light modulator;
Fig. 16 is a side sectional view showing an example of the configuration of a transmission type spatial light modulator, Fig. 17 is a side sectional view showing an example of the configuration of a transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element, and Fig. 18 is a side sectional view showing an example of the configuration of a transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration principle and operating principle of a wavelength selection filter configured using a type liquid crystal element and a polarizer. SLMr...Reflective spatial light modulator that operates in birefringence mode, SLMt...Transmissive spatial light modulator that operates in birefringence mode, I[l/4 child, ECBr...Reflective spatial light modulator that operates in birefringence mode. Refractive electric field controlled liquid crystal element, ECB t...Transmission type birefringent electric field controlled liquid crystal element-E HE e p E
s...power supply, PLa, PLb, PLl"PLa-polarizer, LCb...liquid crystal layer operating in birefringence mode, Et
l, Et2...electrode, PCL...photoconductive layer member, D
ML...Dielectric mirror PM that reflects readout light RL
L...Light modulating material layer member that can change the state of light according to the intensity distribution of the electric field, PBSI, PBS2...Polarizing beam splitter, SCA...Three color separation optical system, DP...
- Dichroic prism, Pr, Pb... Prism for optical path length correction, WL... Writing light.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複屈折モードで動作する空間光変調素子における読
出し光の光路中に複屈折電界制御型液晶素子と偏光子と
を配設してなる空間光変調装置 2、複屈折モードで動作する空間光変調素子として透過
型空間光変調素子を用いるとともに、複屈折電界制御型
液晶素子として透過型の複屈折電界制御型液晶素子を用
いてなる請求項1に記載の空間光変調装置 3、複屈折モードで動作する空間光変調素子として反射
型空間光変調素子を用いるとともに、複屈折電界制御型
液晶素子として透過型の複屈折電界制御型液晶素子を用
いてなる請求項1に記載の空間光変調装置 4、偏光ビームスプリッタから出射されるP偏光光が入
射される反射型の複屈折電界制御型液晶素子から出射さ
れたS偏光光を、前記した偏光ビームスプリッタを介し
て複屈折モードで動作する反射型空間光変調素子に読出
し光として入射させる手段と、前記した複屈折モードで
動作する反射型空間光変調素子からの出射光を前記した
偏光ビームスプリッタを介して出射させる手段とを備え
てなる空間光変調装置 5、偏光ビームスプリッタから出射されるP偏光光が入
射される反射型の複屈折電界制御型液晶素子から出射さ
れたS偏光光を、前記した偏光ビームスプリッタを介し
て複屈折モードで動作する透過型空間光変調素子に読出
し光として入射させる手段とを備えてなる空間光変調装
置 6、第1の偏光ビームスプリッタから出射されるS偏光
光が入射される第1の反射型の複屈折電界制御型液晶素
子からの出射光と、前記した第1の偏光ビームスプリッ
タから出射されるP偏光光が入射される第2の反射型の
複屈折電界制御型液晶素子からの出射光とを、前記した
第1の偏光ビームスプリッタから第2の偏光ビームスプ
リッタに入射させる手段と、前記した第2の偏光ビーム
スプリッタから出射されるS偏光光を複屈折モードで動
作する第1の反射型空間光変調素子に入射させる手段と
、前記した第2の偏光ビームスプリッタから出射される
P偏光光を複屈折モードで動作する第2の反射型空間光
変調素子に入射させる手段と、前記した複屈折モードで
動作する第1の反射型空間光変調素子からの出射光と、
前記した複屈折モードで動作する第2の反射型空間光変
調素子からの出射光とを第2の偏光ビームスプリッタか
ら出射させる手段と、前記した第1の反射型の複屈折電
界制御型液晶素子と第1の偏光ビームスプリッタとによ
って構成される波長選択フィルタの中心周波数と前記し
た第2の反射型の複屈折電界制御型液晶素子と第1の偏
光ビームスプリッタとによって構成される波長選択フィ
ルタの中心周波数とが僅かに異なるようにする手段とを
備えてなる空間光変調装置 7、第1の偏光ビームスプリッタから出射されるS偏光
光が入射される第1の反射型の複屈折電界制御型液晶素
子からの出射光と、前記した第1の偏光ビームスプリッ
タから出射されるP偏光光が入射される第2の反射型の
複屈折電界制御型液晶素子からの出射光とを、前記した
第1の偏光ビームスプリッタから第2の偏光ビームスプ
リッタに入射させる手段と、前記した第2の偏光ビーム
スプリッタから出射されるS偏光光を複屈折モードで動
作する第1の反射型空間光変調素子に入射させる手段と
、前記した第2の偏光ビームスプリッタから出射される
P偏光光を複屈折モードで動作する第2の反射型空間光
変調素子に入射させる手段と、前記した複屈折モードで
動作する第1の反射型空間光変調素子からの出射光と、
前記した複屈折モードで動作する第2の反射型空間光変
調素子からの出射光とを第2の偏光ビームスプリッタか
ら出射させる手段と、前記した第1の反射型の複屈折電
界制御型液晶素子と第1の偏光ビームスプリッタとによ
って構成される波長選択フィルタの中心周波数と前記し
た第2の反射型の複屈折電界制御型液晶素子と第1の偏
光ビームスプリッタとによって構成される波長選択フィ
ルタの中心周波数とが僅かに異なるようにする手段とに
よって構成された空間光変調装置を3組備え、前記した
各組の空間光変調装置毎の第1の偏光ビームスプリッタ
に対して、3色分解光学系からそれぞれ所定の波長域の
光を入射させるとともに、前記した各組の空間光変調装
置毎の第2の偏光ビームスプリッタからの出射光を3色
合成光学系によって3色合成して出力させるようにして
なる空間光変調装置 8、表示の対象にされているカラー画像における特定な
3つの色毎の光学像の内の各1つの色毎の光学像が書込
み光として個別に与えられる複屈折モードで動作する3
個の反射型空間光変調素子と、前記した複屈折モードで
動作する3個の反射型空間光変調素子の読出し光の光路
中に設けた3色分解合成光学系と、前記した3個の反射
型空間光変調素子の個別のものと前記した3色分解合成
光学系との間の光路中に個別に配置された透過型の複屈
折電界制御型液晶素子と、1個の偏光ビームスプリッタ
を介して前記した3色分解合成光学系への光の入射と3
色分解合成光学系からの光の出射が行なわれるようにす
る手段とを備えてなる空間光変調装置
[Claims] 1. Spatial light modulation device comprising a birefringence electric field controlled liquid crystal element and a polarizer disposed in the optical path of readout light in a spatial light modulation element operating in birefringence mode; 2. Birefringence 2. The spatial light modulation according to claim 1, wherein a transmission type spatial light modulation element is used as the spatial light modulation element that operates in this mode, and a transmission type birefringence electric field control type liquid crystal element is used as the birefringence electric field control type liquid crystal element. Apparatus 3 according to claim 1, wherein a reflective spatial light modulator is used as the spatial light modulator operating in birefringence mode, and a transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal element is used as the birefringent electric field controlled liquid crystal element. The spatial light modulator 4 described above divides the S-polarized light emitted from the reflective birefringence electric field-controlled liquid crystal element into which the P-polarized light emitted from the polarization beam splitter is incident through the polarization beam splitter. Means for inputting readout light into a reflective spatial light modulator operating in a refraction mode; and means for outputting light from the reflective spatial light modulator operating in a birefringence mode via the polarizing beam splitter. A spatial light modulator 5 comprising a polarizing beam splitter converts the S-polarized light emitted from the reflective birefringence electric field control type liquid crystal element into which the P-polarized light emitted from the polarizing beam splitter is incident. A spatial light modulator 6 comprising means for inputting the S-polarized light emitted from the first polarization beam splitter as readout light into a transmissive spatial light modulation element operating in a birefringence mode through the first polarization beam splitter. a second reflective birefringent electric field controlled liquid crystal element into which the light emitted from the first reflective birefringent electric field controlled liquid crystal element and the P-polarized light emitted from the first polarizing beam splitter are incident; a means for causing the emitted light from the first polarizing beam splitter to enter the second polarizing beam splitter; and a means for operating the S-polarized light emitted from the second polarizing beam splitter in a birefringence mode. means for making the P-polarized light emitted from the second polarizing beam splitter enter the first reflective spatial light modulator; and means for making the P-polarized light emitted from the second polarizing beam splitter enter the second reflective spatial light modulator that operates in birefringence mode. and light emitted from the first reflective spatial light modulator operating in the birefringence mode described above,
means for outputting the light emitted from the second reflective spatial light modulator operating in the birefringence mode from the second polarization beam splitter; and the first reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element. and the first polarizing beam splitter, and the center frequency of the wavelength selective filter comprising the second reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element and the first polarizing beam splitter. a first reflective birefringence electric field control type spatial light modulator 7, which is provided with means for making the center frequency slightly different from the center frequency; The emitted light from the liquid crystal element and the emitted light from the second reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element into which the P-polarized light emitted from the first polarizing beam splitter is incident, a means for causing the S-polarized light emitted from the second polarizing beam splitter to enter the first polarizing beam splitter from the first polarizing beam splitter to a first reflective spatial light modulator operating in a birefringence mode; means for making the P-polarized light emitted from the second polarizing beam splitter enter the second reflective spatial light modulator that operates in the birefringence mode; Outgoing light from the first reflective spatial light modulator;
means for outputting the light emitted from the second reflective spatial light modulator operating in the birefringence mode from the second polarization beam splitter; and the first reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element. and the first polarizing beam splitter, and the center frequency of the wavelength selective filter comprising the second reflective birefringence electric field controlled liquid crystal element and the first polarizing beam splitter. The first polarizing beam splitter of each spatial light modulator of each set has a three-color separation optical system. In addition to inputting light in a predetermined wavelength range from each system, the light emitted from the second polarizing beam splitter of each set of spatial light modulators is synthesized in three colors by a three-color combining optical system and output. A spatial light modulator 8 comprising a birefringence mode in which optical images for each one of three specific colors in a color image to be displayed are individually given as writing light. 3 that works with
a three-color separation/synthesis optical system provided in the optical path of the readout light of the three reflective spatial light modulators operating in the birefringence mode; Transmissive birefringence electric field controlled liquid crystal elements are individually arranged in the optical path between the individual spatial light modulators and the three-color separation/synthesis optical system, and one polarizing beam splitter is used. Incidence of light into the three-color separation and synthesis optical system described above and 3.
A spatial light modulator comprising means for emitting light from a color separation and synthesis optical system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014215332A (en) * 2013-04-23 2014-11-17 独立行政法人情報通信研究機構 Video reading device and video reading method

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