JPS5918930A - Method and device for optical modulation - Google Patents

Method and device for optical modulation

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JPS5918930A
JPS5918930A JP57128566A JP12856682A JPS5918930A JP S5918930 A JPS5918930 A JP S5918930A JP 57128566 A JP57128566 A JP 57128566A JP 12856682 A JP12856682 A JP 12856682A JP S5918930 A JPS5918930 A JP S5918930A
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JP
Japan
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light
scattered
bubble
bubbles
generating means
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JP57128566A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Minoura
一雄 箕浦
Takeshi Baba
健 馬場
Kazuhiko Matsuoka
和彦 松岡
Masayuki Usui
臼井 正幸
Atsushi Someya
染谷 厚
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/19Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-reflection or variable-refraction elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
    • G02F1/195Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-reflection or variable-refraction elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169 by using frustrated reflection

Abstract

PURPOSE:To perform optical modulation by a simple optical system and to form a picture of high quality with high light utilization efficiency, by superposing signal information on luminous flux which is diffused by an air bubble or luminous flux which is not diffused by said bubble. CONSTITUTION:Luminous flux 10 incident to the vapor bubble generating means BM consisting of a transparent protection plate 1, thin liquid layer 2, insulating layer 3, heat generating resistor 6c, etc., is passed through a resistor 6c which responds to a signal is reduced to scattered luminous flux 12 modulated by the signal information with a large angle of diffusion due to a vapor bubble and the luminous flux 11 which is not diffused by the vapor bubble. This luminous flux 11 is cut off by a light shielding filter 15a and scattered luminous flux 12' having small loss is made incident to a photodetecting medium 14. Consequently, the simple optical system imposed the optical modulation to form the picture of high quality with the high light efficiency. Further, the luminous flux which is not diffused by the bubble is also utilized.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光記録装置、光表示装置等に好適な光変調方
法及びその光学系に関するもので、低コスト且つ簡便な
方法で、光利用効率が高く、高品位な画像を得ることを
可能にしだものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light modulation method and optical system suitable for optical recording devices, optical display devices, etc. The present invention is a low-cost and simple method that achieves high light utilization efficiency and high quality. It is what makes it possible to obtain images.

記録或いは表示を光束を用いて行なうことは、従来から
広く行なわれている。この為に、光束に変調を与える技
術が種々知られているが、特開昭56−5523号には
、電気光学効果を持つ結晶内の電界分布を変化させ、こ
の電界分布に伴って生じる結晶内の屈折率が変化してい
る部分に入射する光束を回折させて、変調を行うことが
示されている。しかし々がらこの方法では、変調を受け
た光束は回折光であり、変調を受けない光束と回折光と
を分離して取り出す際に、回折光の散乱角が小さい為に
、回折を受けない光束を遮幣する為の部材により回折光
がけられる率が高く、従って光利用率が低かった。又、
電気光学結晶は高価であり、使用に際し7て該結晶に入
射させる光束に所定の偏光特性を与えなければならない
。又、上述した変調を行う場合には、光学結晶材料の内
部の電界発生部において光束を全反射させ且つ回折効率
を良くするだめ、その電極にできる限り平行に光束を入
射させる制約が課せられる。
2. Description of the Related Art Recording or displaying using a luminous flux has been widely practiced. For this purpose, various techniques for modulating the luminous flux are known, but Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-5523 discloses a technique for changing the electric field distribution within a crystal that has an electro-optic effect, and for changing the electric field distribution in the crystal that is generated along with this electric field distribution. It has been shown that modulation is performed by diffracting a light beam incident on a portion of the structure where the refractive index changes. However, in this method, the modulated light beam is diffracted light, and when the unmodulated light beam and the diffracted light are separated and taken out, the light beam that does not undergo diffraction is The rate at which the diffracted light was eclipsed by the material used to block the bill was high, and therefore the light utilization rate was low. or,
Electro-optic crystals are expensive, and when used, the light beam incident on the crystal must have predetermined polarization characteristics. Further, when performing the above-mentioned modulation, in order to completely reflect the light beam at the electric field generation part inside the optical crystal material and improve the diffraction efficiency, there is a restriction that the light beam should be incident on the electrode as parallel as possible.

本発明の目的は、上述した従来の光変調の欠点を改良し
た、新だなる光変調方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a new light modulation method that improves the drawbacks of the conventional light modulation described above.

本発明に係る光変調方法に於いては、光変調媒体として
気泡を利用することにより上記目的を達成せんとするも
のである。即ち、入射光束の一部を気泡により散乱させ
、Ail記気泡により散乱された光束と気泡により散乱
を受けなかった光束が混在している状態より、前記散乱
を受けだ光束或いは散乱を受けなかった光束のいずれか
一方の光束を、変調光として取り出すものである。以下
、図面を用いて、本発明を詳述する。
The light modulation method according to the present invention attempts to achieve the above object by using bubbles as a light modulation medium. In other words, a part of the incident light flux is scattered by the bubbles, and from a state in which the light fluxes scattered by the bubbles and the light fluxes not scattered by the bubbles are mixed, it is possible to determine whether the light flux has received the scattering or the light flux has not been scattered. One of the light beams is extracted as modulated light. Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

第1図は、本発明の光変調装置に用いる蒸気泡発生手段
の一実施例を示す図である。第1図において、1は透明
保護板、2は液体薄層、3は熱伝導性のある絶縁層、4
は5a、 6b、 5c。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the vapor bubble generating means used in the light modulation device of the present invention. In Figure 1, 1 is a transparent protective plate, 2 is a thin liquid layer, 3 is a thermally conductive insulating layer, and 4 is a transparent protective plate.
are 5a, 6b, 5c.

6d・・・で示される発熱抵抗体が配列される発熱抵抗
体層、5は絶縁層3及び発熱抵抗体5a 、6b 。
6d... is a heating resistor layer in which heating resistors are arranged; 5 is an insulating layer 3 and heating resistors 5a, 6b.

5c、6d・・・の支持体である。そして発熱抵抗体が
発熱すると、この熱は前記絶縁層3を伝わり液体薄層2
に伝わり、液体薄層を沸騰させ蒸気泡を形成する。例え
ば、第1図に示す様に、発熱抵抗体5 ))が選択され
て発熱すると、この熱は抵抗体6bに隣接する絶縁層3
を介して液体AY /d 2に伝達され、抵抗体6bに
対向する液体薄層2の領域の液体7を沸騰させて、この
領域に蒸気泡7を形成する。この蒸気泡7は所定の時間
が経過すると、この領域の液体が冷却するに伴って、消
滅する。この気泡形成から気泡消滅までの1サイクルは
非常に短かい時間であり、KHtのオーダーで行うこと
が5J能である。上記発熱抵抗体はI−Cの製造技術に
より支持体5上に形成されるものであり、隣接する発熱
抵抗体の間隔をmμオーダーで形成している。
5c, 6d... are supports. When the heating resistor generates heat, this heat is transmitted through the insulating layer 3 and the liquid thin layer 2.
, which causes the thin layer of liquid to boil and form vapor bubbles. For example, as shown in FIG. 1, when the heating resistor 5)) is selected and generates heat, this heat is transferred to the insulating layer 3 adjacent to the resistor 6b.
is transmitted to the liquid AY/d 2 through the resistor 6b, causing the liquid 7 in the region of the thin liquid layer 2 facing the resistor 6b to boil, forming vapor bubbles 7 in this region. This vapor bubble 7 disappears after a predetermined period of time as the liquid in this region cools. One cycle from the formation of bubbles to the disappearance of bubbles is a very short time, and it takes 5J to complete on the order of KHt. The heat generating resistors described above are formed on the support body 5 using an I-C manufacturing technique, and the spacing between adjacent heat generating resistors is formed on the order of mμ.

第2図は第1図に示す蒸気泡発生手段の構成を示す斜視
概略図であり、付番1〜6は第1図に示しだものと同じ
である。8は導電線であり、発熱抵抗体((3a、6b
、・・・)を各々独立に駆動できる様個々の駆動電圧に
接続され、一方弁熱抵抗体の他端は接地あるいは共通の
電圧に設定されている。導電線8より、発熱抵抗体5a
 、5b 。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of the steam bubble generating means shown in FIG. 1, and numbered 1 to 6 are the same as shown in FIG. 1. 8 is a conductive wire, and a heating resistor ((3a, 6b
,...) are connected to individual drive voltages so that they can be driven independently, while the other end of the valve heat resistor is grounded or set to a common voltage. From the conductive wire 8, the heating resistor 5a
, 5b.

・・に各々電圧信号が印加されると、各発熱抵抗体の近
傍の液体薄層内に蒸気泡が発生ずる。この蒸気泡は、′
電圧信号を零にすると冷却され再び液化して消滅する。
When a voltage signal is applied to each of the heating resistors, vapor bubbles are generated in the thin liquid layer in the vicinity of each heating resistor. This steam bubble is
When the voltage signal is reduced to zero, it cools down, liquefies again, and disappears.

第3図(Alは前記蒸気泡発生手段B−Mを使用しだ光
変調装置の一実施例を示す図で、気泡で散乱される光束
を情報光として使用する場合の例である。前記蒸気泡発
生手段B−Mに光束1oを入射し、発熱抵抗体(6a、
6b、・・・)のうち任意の発熱抵抗体6cが電圧v1
によって駆動されたとき、蒸気泡7が発生し、発熱抵抗
体6cに入射した光束は散乱光束12となって射出する
FIG. 3 (Al is a diagram showing an embodiment of a light modulation device using the vapor bubble generating means B-M, and is an example in which the luminous flux scattered by the bubbles is used as information light. A light beam 1o is incident on the bubble generating means B-M, and the heating resistor (6a,
6b,...), an arbitrary heating resistor 6c has a voltage v1.
When driven by, vapor bubbles 7 are generated, and the light beam incident on the heating resistor 6c becomes a scattered light beam 12 and exits.

発熱抵抗体の表面で正反射して、蒸気泡7によって散乱
されない光束11は、レンズ13aによって結像され、
その結像位置に配した遮光フィ東 ルター153によって遮光される。前記の散乱光、12
はその遮光フィルター151によって一部分遮光される
が、遮光フィルター15gの大きさを茸取乱丸東 [)II記千仮爾!=−11の結像スポットを遮光する
最少限の大きさにすることによって、大部分の散乱東 光12’を受光媒体14上に照射することが可能ム である。又、本発明の気泡による光束の散乱角は、上述
した電気光学結晶を用いた散乱角に比して大きいので、
同じ大きさの遮光フィルター15+1を使用したとして
も、遮光される散乱光の割合は本発明では非常に小さい
The light beam 11 that is specularly reflected on the surface of the heating resistor and not scattered by the vapor bubbles 7 is imaged by the lens 13a,
The light is blocked by a light blocking filter 153 placed at the image forming position. Said scattered light, 12
is partially blocked by the light-blocking filter 151, but the size of the light-blocking filter 15g is the size of the light-blocking filter 15g. By setting the imaging spot of =-11 to the minimum size that blocks light, it is possible to irradiate most of the scattered East light 12' onto the light-receiving medium 14. In addition, the scattering angle of the luminous flux by the bubbles of the present invention is larger than the scattering angle using the electro-optic crystal described above.
Even if the light blocking filter 15+1 of the same size is used, the proportion of scattered light that is blocked is very small in the present invention.

以上の如く、発熱体抵抗体6cに、画像信号に応じた電
圧パルス■1を導電線8を通じて印加あるいは零にする
ことにより、それに応じて蒸気泡70発生あるいは消滅
が繰り返される。その場合、受光媒体14上には、光ス
ポットの点滅が発生される。レンズ13aによって、発
熱抵抗体上の点と受光媒体14上の点とを共役関係にす
ることによって、発熱抵抗体(5a、6b・・・)近傍
に発生した蒸気泡群の像をスポットとして受光媒体14
上に形成できる。
As described above, by applying the voltage pulse (1) corresponding to the image signal to the heating element resistor 6c through the conductive wire 8 or making it zero, the vapor bubbles 70 are repeatedly generated or extinguished accordingly. In that case, a blinking light spot is generated on the light receiving medium 14. By forming a conjugate relationship between a point on the heating resistor and a point on the light-receiving medium 14 using the lens 13a, an image of a group of vapor bubbles generated near the heating resistor (5a, 6b...) is received as a spot. medium 14
Can be formed on top.

第3図(B)は、同じく前記蒸気泡発生手段B−Mを使
用した光変調装置の一実施例を示す図で、気泡で散乱さ
れない光束を情報光として使用する場合の例である。第
3図(B)に於いては、蒸気泡発生手段BMで変調を受
けない光束11がレンズ13aで集光される位置には、
遮光板15bが設けられている。この遮光板は、前記光
束11を通過させ、蒸気泡発生手段B−Mで散乱される
破線で示す光束12を遮断する様に、中心部に透孔が設
けられている。
FIG. 3(B) is a diagram showing an embodiment of a light modulation device using the vapor bubble generating means BM, and is an example in which a light beam that is not scattered by bubbles is used as information light. In FIG. 3(B), the position where the light beam 11 that is not modulated by the vapor bubble generating means BM is focused by the lens 13a is as follows.
A light shielding plate 15b is provided. This light shielding plate is provided with a through hole in the center so as to allow the light beam 11 to pass therethrough and block the light beam 12 shown by the broken line which is scattered by the vapor bubble generating means BM.

以上の様にして、蒸気泡による散乱光の大部分を遮光フ
ィルター15bにより遮断し、主とし宋 て非散乱光11のみが遮光フィルター15bを通へ 過する。ぞして、上記非散乱のレンズ13aによる結像
スポットあるいは遮光フィルター15bと、受光媒体面
14とを共役関係にするレンズ13bを配置することに
より、受光媒体面14上に、光スポットの点滅が発生す
る。
As described above, most of the light scattered by the vapor bubbles is blocked by the light blocking filter 15b, and mainly only the non-scattered light 11 passes through the light blocking filter 15b. Therefore, by arranging the lens 13b that makes the image spot formed by the non-scattering lens 13a or the light-shielding filter 15b in a conjugate relationship with the light-receiving medium surface 14, the light spot blinks on the light-receiving medium surface 14. Occur.

第4図は受光媒体上の光の点滅のコントラストを良くす
る、即ち光利用効率を最良にする為の蒸気泡発生手段B
−Mに入射する光束の様子を示す為の図であり、第4図
(A)は蒸気泡発生手段を発熱抵抗体の配列方向から見
た図、第4図は同じく発熱抵抗体の配列方向と直交する
方向から県だ図である。蒸気泡群は発熱抵抗体に近い程
密集しており、そこに光束16を集中して入射させると
き最も散乱効率が高くなる。壕だ、発熱抵抗体に近い蒸
気泡程、その発生及び消滅に関して、印加電圧パルスv
Iに対する時間応答が速く、従って、受光媒体14上の
光の点滅レスポンスが入力信号に忠実になる。また、支
持体5あるいは発熱抵抗体((3g 、6b・・・)あ
るいは、絶縁層30表面の平面性あるいは粗さによって
は、蒸気泡群による散乱光以外の光束に関して、遮光フ
ィルター15による遮光効率が悪く々す、受光媒体14
上にノイズ光として照射される。
Figure 4 shows a vapor bubble generating means B for improving the contrast of blinking light on the light-receiving medium, that is, for maximizing the light utilization efficiency.
- This is a diagram showing the state of the light flux incident on M, and FIG. 4(A) is a diagram of the vapor bubble generating means viewed from the arrangement direction of the heating resistors, and FIG. 4 is also a diagram showing the arrangement direction of the heating resistors. This is a map of the prefecture from the direction perpendicular to the . The closer the vapor bubbles are to the heating resistor, the denser they are, and the scattering efficiency is highest when the light beam 16 is concentrated there. Regarding the generation and disappearance of vapor bubbles near the heating resistor, the applied voltage pulse v
The time response to I is fast, so the blinking response of the light on the light receiving medium 14 is faithful to the input signal. Depending on the flatness or roughness of the support 5, the heating resistor ((3g, 6b...), or the surface of the insulating layer 30, the light shielding efficiency of the light shielding filter 15 may vary with respect to light flux other than the light scattered by the vapor bubbles. The light-receiving medium 14 is bad.
It is illuminated above as noise light.

このノイズ光は、導電線8より印加される人力信号電圧
パルスv1とは無関係に受光媒体14−Lに照射される
ので、コントラストが低下する。
This noise light is irradiated onto the light-receiving medium 14-L regardless of the human power signal voltage pulse v1 applied from the conductive wire 8, so that the contrast is reduced.

この様々不都合をなくす為にも、第4図(Alに示すよ
うに、発熱抵抗体の近傍に入射光束16を線状に収束す
ることが望ましい。17は入射光向に散乱される。
In order to eliminate these various inconveniences, it is desirable to converge the incident light beam 16 linearly near the heating resistor, as shown in FIG. 4 (Al).The incident light beam 17 is scattered in the direction of the incident light.

第5図は、第4図で説明した光利用効率を高め、受光媒
体14−Lでの光の点滅のコントラストを良くする場合
の光変調装置の一実施例の配置図である。半導体レーザ
ーあるいは発光ダイオードの如き光源19より出射した
光束を、球面レンズ208とアナモフィックレンズ20
I3、によって構成される線像形成光学系20によって
、ii+記変副変調素子熱抵抗体(5m、5b、・・・
)の配列方向に線状に結像する。この線状に形成される
光束の、発熱抵抗体の配列方向と直交する面内の成分は
発熱抵抗体上で収斂しているが、配列方向と線像形成光
学系20へ光軸とで定壕る面内の光束の成分は平行光束
の状態である。従って011記発熱抵抗体で散乱されな
い光束17は三角柱状の光路をとり正のシリンドリカル
レンズ22aに入射する。シリンドリカルレンズ22a
は発熱抵抗体の配列方向にその母線を有し、その焦線面
が発熱抵抗体の位置と合致する様に設けられている。従
って前記光束17はシリンドリカルレンズ2211を通
過した後に、アフォーカルな光束となり、球面レンズ2
2bに入射する。
FIG. 5 is a layout diagram of an embodiment of a light modulation device for increasing the light utilization efficiency and improving the contrast of blinking light on the light-receiving medium 14-L, as explained in FIG. A light beam emitted from a light source 19 such as a semiconductor laser or a light emitting diode is transmitted through a spherical lens 208 and an anamorphic lens 20.
The line image forming optical system 20 constituted by
) is imaged linearly in the arrangement direction. The component of this linearly formed light flux in a plane perpendicular to the arrangement direction of the heating resistors converges on the heating resistors, but is fixed by the arrangement direction and the optical axis toward the line image forming optical system 20. The components of the light flux within the trenched plane are in the state of parallel light flux. Therefore, the light beam 17 that is not scattered by the heating resistor 011 takes a triangular prism-shaped optical path and enters the positive cylindrical lens 22a. Cylindrical lens 22a
has its generatrix in the direction in which the heating resistors are arranged, and is provided so that its focal line coincides with the position of the heating resistors. Therefore, after the light beam 17 passes through the cylindrical lens 2211, it becomes an afocal light beam, and the spherical lens 2211 becomes an afocal light beam.
2b.

そして前記光束17は球面レンズ22bにより、このレ
ンズの焦点面に集光する。この焦点面には、前記光束1
7を遮ぎるだけの大きさを有する矩形フィルター23が
設けられており、従って該フィルター23により、発熱
抵抗体で散乱を受けなかった光束は遮光される。一方、
発熱抵抗体で散乱された光束18は、シリンドリカルレ
ンズ22Bにより発熱抵抗体の配列方向と直交する面内
での光束のみが平行光となり、更にi?J記球面レンズ
22bにより前記矩形フィルター23の近傍に線状に結
像される。従って、散乱光束18の一部は、この矩形フ
ィルター23により遮光されるが、大部分の光束は、こ
の遮光フィルターで遮ぎられることなく、前記シリンド
リカルレンズ22aと同一方向に母線を有する正のシリ
ンドリカルレンズ22Cに入射し、受光媒体14上に点
像(24a、24b・)となって形成される。尚、フィ
ルター23と受光媒体14とは、シリンドリカルレンズ
22Cの光学的に共役な焦線面内に位置し、又、発熱抵
抗体と受光媒体とは球面レンズ系22bに関して光学的
に共役な位置にある。又、別の表現をすれば、シリンド
リカルレンズ22a 、 22C及び球面レンズ系22
bで構成されるアナモフィックレンズ系22に関して、
発熱抵抗体の配列方向と直交する面内に於いては前記発
熱抵抗体(6a、6b ・・)と受光媒体14とは光学
的に共役な焦線面内に配され、又、アナモフィックレン
ズ系22の光軸と前記発熱抵抗体の配列方向とで定まる
面内に於いては、11q記受光媒体14はアナモフィッ
クレンズ系22の焦線面上に位置する。尚、第5図に於
いては前記蒸気泡発生手段B−Mは発熱抵抗体の部分の
みを示した。
The light beam 17 is then focused by a spherical lens 22b on the focal plane of this lens. At this focal plane, the light beam 1
A rectangular filter 23 having a size large enough to block 7 is provided, and therefore, the filter 23 blocks the light flux that has not been scattered by the heating resistor. on the other hand,
Of the light beams 18 scattered by the heating resistors, the cylindrical lens 22B turns only the light beam in a plane perpendicular to the arrangement direction of the heating resistors into parallel light, and furthermore, i? A linear image is formed in the vicinity of the rectangular filter 23 by the J spherical lens 22b. Therefore, a part of the scattered light flux 18 is blocked by this rectangular filter 23, but most of the light flux is not blocked by this light blocking filter, and is transmitted through the positive cylindrical lens 22a, which has a generatrix in the same direction as the cylindrical lens 22a. The light enters the lens 22C and is formed as a point image (24a, 24b) on the light receiving medium 14. The filter 23 and the light-receiving medium 14 are located in an optically conjugate focal plane of the cylindrical lens 22C, and the heating resistor and the light-receiving medium are located in an optically conjugate position with respect to the spherical lens system 22b. be. In other words, the cylindrical lenses 22a and 22C and the spherical lens system 22
Regarding the anamorphic lens system 22 composed of b,
In a plane perpendicular to the arrangement direction of the heating resistors, the heating resistors (6a, 6b, . . . ) and the light-receiving medium 14 are arranged in an optically conjugate focal plane, and the anamorphic lens system In the plane defined by the optical axis of 22 and the arrangement direction of the heating resistors, the 11q light receiving medium 14 is located on the focal line plane of the anamorphic lens system 22. In FIG. 5, only the heating resistor portion of the vapor bubble generating means BM is shown.

上述した実施例では、発熱抵抗体は反射部材で構成され
でいる例を述べ、散乱光束も、散乱を受けない光束も、
いずれも抵抗体で反射される場合を示したが、いずれの
光束も蒸気泡発生手段を通過する場合を第6図に示す。
In the above embodiment, the heating resistor is made of a reflective member, and both the scattered light flux and the unscattered light flux are
Although the case where both light beams are reflected by the resistor is shown, FIG. 6 shows the case where both light beams pass through the vapor bubble generating means.

第6図で示される蒸気泡発生手段の構成自体は第1図に
ホすものと同じであるが、支持体5′、発熱抵抗体(6
3′、6b′・・・)及び絶縁層3′が透明な媒体で構
成されている。この場合も、前述した光学系を使用して
光分な実用効果が得られる。
The structure itself of the vapor bubble generating means shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG.
3', 6b'...) and the insulating layer 3' are made of a transparent medium. In this case as well, significant practical effects can be obtained by using the optical system described above.

第7図(A) (B)は、本発明に係る光質ρijl装
置の他の実施例を示す図で、第5図で示す光学系と同様
に、蒸気泡発生手段B−M内の発熱抵抗体611゜6b
、  の配列方向に線状結像が形成される。第7区巨人
)はその線像に直交する方向からみた展開図である。第
7図(B)は第7図(A)を側面からみた図である。第
5図に示す光学系との違いは、光源から出射した光束を
レンズ20aで集光し、第7図(A)に示す如く、変調
素子(B−M)とレンズ250間に光源の共役像を形成
し、第7図(B)に示す如く、レン×203とアナモフ
ィックレンズ20I)の合成糸である想像形成光学系2
0によって、蒸気泡発生手段B−Mの発熱抵抗体近傍に
線像を形成することである。第7図(八)において、光
源の共役像位置に、発熱抵抗体5a、5b・・の配列方
向と直交する方向に長辺を有する矩形の遮光フィルター
23゛を配することにより、蒸気泡によって散乱されな
い光束は遮断され、蒸気泡によって散乱された光束は、
遮光フィルター23の周囲を通過して、発熱抵抗体(4
3g 、6b・・・)と受光媒体14を共役な位置に保
つレンズ25に入射し、受光媒体14上に結像スポット
24g。
FIGS. 7(A) and 7(B) are diagrams showing another embodiment of the light quality ρijl device according to the present invention, in which, like the optical system shown in FIG. Resistor 611゜6b
A linear image is formed in the arrangement direction of , . 7th Ward Giant) is a developed view seen from the direction perpendicular to the line image. FIG. 7(B) is a side view of FIG. 7(A). The difference from the optical system shown in FIG. 5 is that the light beam emitted from the light source is condensed by a lens 20a, and as shown in FIG. 7(A), the conjugate of the light source is As shown in FIG. 7(B), an imaginary forming optical system 2 which is a composite thread of a lens 203 and an anamorphic lens 20I forms an image.
0 to form a line image near the heating resistor of the vapor bubble generating means BM. In FIG. 7 (8), by arranging a rectangular light-shielding filter 23' having long sides in a direction perpendicular to the arrangement direction of the heating resistors 5a, 5b, etc., at the conjugate image position of the light source, vapor bubbles can be The unscattered light flux is blocked, and the light flux scattered by the vapor bubble is
Passing around the light-shielding filter 23, the heating resistor (4
3g, 6b...) and the light-receiving medium 14 in a conjugate position, and the imaged spot 24g is incident on the light-receiving medium 14.

24b、・・・を形成する。この様にすると、第5図に
示した様な光学系の構成を簡略化できる。
24b, . . . are formed. In this way, the configuration of the optical system as shown in FIG. 5 can be simplified.

第8図は、本発明に係るカラー画像を得る為の光変調装
置の一実施例を示す図である。光源19gは赤色発光ダ
イオード、19bは緑色発光ダイオード、19cは青色
発光ダイオードで、26は赤色波長帯を透過し緑色波長
帯を反射するダイクロイックミラーで、27は宵色波長
帯以外を透過し、有色波長帯を反射するダイクロイック
ミラーであり、蒸気泡発生手段B、Mの発熱抵抗体上に
、各光源からの光束を到達するようにしたもので、それ
以外は第7図に示した光学系の構成と同じである。この
様な三色の光源と一つの蒸気泡発生手段を使用して、受
光媒体上にカラー画像を発生することが可ロヒである。
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a light modulation device for obtaining a color image according to the present invention. The light source 19g is a red light emitting diode, 19b is a green light emitting diode, 19c is a blue light emitting diode, 26 is a dichroic mirror that transmits the red wavelength band and reflects the green wavelength band, and 27 is a colored mirror that transmits light other than the evening wavelength band. It is a dichroic mirror that reflects wavelength bands, and is designed to allow the light beams from each light source to reach the heating resistors of vapor bubble generating means B and M.The rest of the optical system shown in FIG. Same as configuration. It is possible to generate a color image on a light-receiving medium using such a three-color light source and one vapor bubble generating means.

第9図は、第8図に示したカラー画像発生系の一方式を
示す図で、第9図(A)は、蒸気泡発生手段B、Mの発
熱抵抗体(5a、6b、−,6e)に入力する電圧パル
ス列を示し、Vl 1 、 V2 l、−・! v5 
i (1==l閏)はそれぞれ上記発熱抵抗体(5a、
6b、・・・、6C)に印加する電圧パルスであり、+
(=1〜3)は、その周期の番号を示す。第9図(B)
は発光ダイオード19Bに人力する電流信号パルスであ
り、Flil記電圧パルス列■II * ■21 +・
・・v5tが発生する期間内発光ダイオード19aは発
光することを示す。第9図(c)は発光ダイオード19
bに入力する電流信号パルスであり、MiJ記電圧パル
ス列v12 + ■22 H・・・。
FIG. 9 is a diagram showing one system of the color image generation system shown in FIG. ) shows the voltage pulse train input to Vl 1 , V2 l, -! v5
i (1==l leap) is the heating resistor (5a,
6b, ..., 6C), and +
(=1 to 3) indicates the number of the period. Figure 9 (B)
is a current signal pulse manually applied to the light emitting diode 19B, and the voltage pulse train II * ■21 + ·
... indicates that the light emitting diode 19a emits light during the period in which v5t occurs. FIG. 9(c) shows the light emitting diode 19
This is a current signal pulse inputted to b, and is a voltage pulse train v12 + (22H) written in MiJ.

VH2が発生する期間内発光することを示す。第9図(
D+は、同様に電圧パルス列v13 + ”23 + 
”・+ ”53が発生する期間内、発光ダイオード19
cが発光することを示す。第9図(All (B)、 
(C)、 (D)において横軸は時間を示し、図示され
ない先の時間帯においては、上記の信号パルスが周期的
に発生する。第8図に示す如く、受光媒体14が矢印方
向に移動すると、受光媒体面上には、矢印方向即ち受光
媒体移動方向に並んだ、赤、緑、青のスポットが形成さ
れる。そして、これ等三つのスポットで一画素を形成す
ることによりカラー表示が出来る。第9図(A)に於い
ては、すべての発熱抵抗体に、同一時間間隔で電圧パル
スを人力しだが、画像信号に応じて、電圧パルスを発生
させることにすれば任意のカラー画像を受光媒体14上
に発生させることが可能となる。
This indicates that light is emitted during the period in which VH2 occurs. Figure 9 (
Similarly, D+ is a voltage pulse train v13 + "23 +
During the period in which “・+”53 occurs, the light emitting diode 19
c indicates that it emits light. Figure 9 (All (B),
In (C) and (D), the horizontal axes indicate time, and the above-mentioned signal pulses are periodically generated in a previous time period (not shown). As shown in FIG. 8, when the light-receiving medium 14 moves in the direction of the arrow, red, green, and blue spots are formed on the surface of the light-receiving medium in the direction of the arrow, that is, in the direction of movement of the light-receiving medium. Color display can be performed by forming one pixel with these three spots. In Figure 9 (A), voltage pulses are manually applied to all heating resistors at the same time interval, but if the voltage pulses are generated according to the image signal, any color image can be received. It becomes possible to generate the image on the medium 14.

上記のように本発明においては特別に偏光特性をもつ必
要がなく、且つ、波長の異なった光源の使用が可能であ
る。
As described above, in the present invention, it is not necessary to have special polarization characteristics, and light sources with different wavelengths can be used.

第10図は、第8図に示した装置の応用例で、第8図で
示したカラー画像を偏向器30を使用して、静止した受
光媒体14の全面を走査スポットで走査する事を可能に
した実施例である。
FIG. 10 shows an application example of the device shown in FIG. 8, in which the color image shown in FIG. 8 can be scanned with a scanning spot over the entire surface of the stationary light-receiving medium 14 using a deflector 30. This is an example in which

この受光媒体として、鋼基フィルムの如き感光記録材を
選べば、デジタルカラープリンターが実現できる。ある
いは、受光媒体として、光拡散スクリーンを選べば、カ
ラーディスプレーが1:、現できる。本発明においては
信号光(蒸気泡による散乱光)の消光比が高く、才だ、
散乱効率が高いので、受光媒体上の結像スポット光の輝
度を高くでき、上記の如きデジタルカラープリンター、
あるいは、カラーディスプレーが実現可能となる。又、
言うまでもないが、デジタルプリンター及びディスプレ
ーに於いては、耐記した光源が1個の場合のモノクロプ
リンター及びモノクロディスプレーでも良い。
If a photosensitive recording material such as a steel-based film is selected as the light-receiving medium, a digital color printer can be realized. Alternatively, if a light-diffusion screen is selected as the light-receiving medium, a color display can be created. In the present invention, the extinction ratio of the signal light (light scattered by vapor bubbles) is high;
Since the scattering efficiency is high, the brightness of the imaged spot light on the light-receiving medium can be increased, making it possible to increase the brightness of the imaged spot light on the light-receiving medium.
Alternatively, a color display becomes possible. or,
Needless to say, digital printers and displays may be monochrome printers and monochrome displays with only one light source.

力お、第5図〜第10図に示した実施例において信号光
として、蒸気泡による散乱光を使用したが、第3図(B
)に示した様に、信号光とじて非散乱光を使用できるこ
とは言う迄もないので省略する。
In the examples shown in Figures 5 to 10, scattered light by vapor bubbles was used as the signal light, but in Figure 3 (B
), it goes without saying that non-scattered light can be used as the signal light, so the explanation will be omitted.

第11図は、カラー画像を得る為の本発明に係る光変調
装置の更なる実施例を示す図である。
FIG. 11 shows a further embodiment of a light modulation device according to the invention for obtaining color images.

第11図に於いて、光源31はハロゲンランプの如き一
般の白色光ランプ、レンズ32は集光レンズ、33は二
次光源像を制限するピンホール板、34はコリメーター
レンズ、35は色分散を生せしめるプリズム、36は収
束レンズで40J40G、40Bは、それぞれ、カラー
侑号である赤、緑、青の散乱光を発生させるだめの発熱
抵抗体で、それぞれ、独立に入力信号に対応する電圧パ
ルスを発生させる電圧印加手段41R141G、41B
に接続されている。ここで、説明の簡略化の為蒸気泡発
生手段の詳細は図示きれていないが、上記の発熱抵抗体
部以外は第2図に示しだと同様の構成である。
In FIG. 11, the light source 31 is a general white light lamp such as a halogen lamp, the lens 32 is a condenser lens, 33 is a pinhole plate that limits the secondary light source image, 34 is a collimator lens, and 35 is a chromatic dispersion lens. 36 is a converging lens, and 40J40G and 40B are heating resistors that generate red, green, and blue scattered light, which are color codes, respectively. Each voltage independently corresponds to the input signal. Voltage application means 41R141G, 41B for generating pulses
It is connected to the. Here, to simplify the explanation, the details of the vapor bubble generating means are not shown in the drawings, but the structure other than the heating resistor section is the same as that shown in FIG. 2.

一ト記の例においては、色分散プリズム35及びレンズ
36によって、発熱抵抗体4QR,40G。
In the above example, the heat generating resistors 4QR and 40G are formed by the chromatic dispersion prism 35 and the lens 36.

40B上にそれぞれ、赤色光束、緑色光束、青色光束の
焦光像を形成し、前記、画像イ菖号に応じて、各カラー
信号光を変調することが可能となる。
It becomes possible to form focused images of red, green, and blue light beams on 40B, respectively, and to modulate each color signal light according to the image number.

更に第11図に於いて、レンズ36の代りに、紙面と垂
直方向に母線を有するシリンドリカルレンズを使用し、
赤色光束、緑色光束、青色光束が、各々線状に結像する
様にする。この時各色に対応する線状の光束が、少しづ
つ離れた状態で、並んで形成される。従って、前記発熱
抵抗体40R,40G、40Bを1ユニツトとし、この
ユニットを線像の方向に沿って複数個配列することによ
り、複数のカラー画素列が得られる。
Furthermore, in FIG. 11, instead of the lens 36, a cylindrical lens having a generatrix in the direction perpendicular to the plane of the paper is used,
The red, green, and blue light beams are each formed into linear images. At this time, linear beams of light corresponding to each color are formed side by side, with a little distance from each other. Therefore, by making the heating resistors 40R, 40G, and 40B into one unit and arranging a plurality of these units along the direction of the line image, a plurality of color pixel rows can be obtained.

尚、第11図に於ける光束分散手段としてのプリズムの
代りに、回折格子を使ルしても同じ効果が得られる。
Incidentally, the same effect can be obtained by using a diffraction grating instead of the prism as the light beam dispersion means in FIG. 11.

第12図は、本発明の光変調装置の更なる実施例で、本
発明に於いては、蒸気泡発生手段に入射する光束の方向
に制約がないことを示す図であり、第12図(A)は発
熱抵抗体の配列方向より見た図であり、第12図(B)
は第12図(A)を上方から見た図である。構成部材は
、第5図に示す光変調装置と同じであるが、第5図に示
す光学系では光源19及び線像形成光学系2oで構成さ
れる光束発生手段から蒸気泡発生手段に入射する光束の
中心光線が発熱抵抗体層4に対して成る角度を成して入
射するのに対して、第12図に示す光学系では、同じく
蒸気泡発生手段に入射する光束は、発熱抵抗体層4に平
行に入射する。蒸気泡発生手段を通過した光束は、第5
図に示す場合と同様に、非散乱光束は遮断され、散乱光
束が受光媒体面上に到達する。
FIG. 12 shows a further embodiment of the light modulation device of the present invention, and is a diagram showing that in the present invention, there is no restriction on the direction of the light beam incident on the vapor bubble generating means. A) is a view seen from the arrangement direction of the heating resistors, and FIG. 12 (B)
is a view of FIG. 12(A) viewed from above. The constituent members are the same as the light modulation device shown in FIG. 5, but in the optical system shown in FIG. 5, the light flux is incident on the vapor bubble generating means from the light beam generating means composed of the light source 19 and the line image forming optical system 2o. Whereas the central ray of the light beam is incident on the heating resistor layer 4 at an angle, in the optical system shown in FIG. incident parallel to 4. The light flux that has passed through the vapor bubble generating means is
As in the case shown in the figure, the non-scattered light beam is blocked and the scattered light beam reaches the surface of the light-receiving medium.

第・13図及び第14図は各々、第1図に示す蒸気泡発
生手段の他の変形実施例を示す図で、透明保護板1の内
面に、発熱抵抗体(6B、6b、・・・)の配列に対応
した溝1aを設けることにより、ある発熱抵抗体で発生
した蒸気泡を、その発熱抵抗体の近傍に滞る様にしたも
のである。その様にすることにより、各発熱抵抗体で発
生した蒸気泡を互いに干渉させることなく、コントラス
トの良い画像を受光媒体面上に形成することが可能であ
る。この場合、透明保護板1の材質の屈折率と、液体薄
層2中の液体の屈折率の値が近いものを選ぶことにより
、透明保護板の溝18による光の散乱を防止することが
可能である。
13 and 14 respectively show other modified embodiments of the vapor bubble generating means shown in FIG. 1, in which heating resistors (6B, 6b, . . . ) By providing grooves 1a corresponding to the arrangement of the heat generating resistors, vapor bubbles generated by a certain heat generating resistor are made to stay in the vicinity of the heat generating resistor. By doing so, it is possible to form an image with good contrast on the surface of the light-receiving medium without causing the vapor bubbles generated in each heating resistor to interfere with each other. In this case, by selecting a material whose refractive index is close to that of the material of the transparent protective plate 1 and the refractive index of the liquid in the thin liquid layer 2, scattering of light due to the grooves 18 of the transparent protective plate can be prevented. It is.

第14図は、発熱抵抗体層4が球面あるいは円筒面で構
成されていることを示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing that the heating resistor layer 4 has a spherical or cylindrical surface.

この様に構成することにより、蒸気泡で散乱を受けない
光束が、発熱抵抗体で反射した後、収斂させることを可
能にするもので、その結像位置に遮光部材を設ける。斯
様な蒸気泡発生手段を用いることにより、第3図で示す
レンズ13aを省くことが可能である。
With this configuration, it is possible to converge the light flux that is not scattered by the vapor bubbles after being reflected by the heating resistor, and a light shielding member is provided at the imaging position. By using such a vapor bubble generating means, it is possible to omit the lens 13a shown in FIG. 3.

尚、第13図及び第14図に示す蒸気泡発生手段の断面
は、第4図(B)に示す断面図と同じ方向から見だもの
であり、該手段に入射する光束は紙面に対して手前より
成る角度を成して入射するものである。
Note that the cross-sections of the steam bubble generating means shown in FIGS. 13 and 14 are viewed from the same direction as the cross-sectional view shown in FIG. 4(B), and the light flux incident on the means is The light enters at an angle starting from the front.

第15図は、蒸気泡の発生を行列で行うことを可能にし
た蒸気泡発生手段を示すもので、第15図(A)は蒸気
泡発生手段の側面図、第15図(B)は蒸気泡発生手段
を正面から見た場合、即ち第15図(A)をA1方向か
ら見だ場合の発熱抵抗層の配列の様子を示すものである
。第15図(A)に於いて、透明保護板11液体薄層2
及び支持体5は第1図に示す蒸気泡発生手段と同一のも
のである。3a、3bは熱伝導性のある絶縁層、42゜
43は各々、線状の発熱抵抗体が複数本、同一間隔で平
行に配されている発熱抵抗体層で、第15図(B)に示
す様に、発熱抵抗体層42の抵抗体(428〜42/’
)と発熱抵抗体層43の抵抗体(43a〜43k)とは
角度αを成す様に設けられている。第15図に示す蒸気
泡発生手段では、交叉しているいずれの発熱抵抗体にも
電圧が印加されている場合、この交叉する領域で蒸気泡
が発生する様に設計する。例えば今、42d・と43C
43eK1g圧が印加されているとすると黒く塗った交
叉領域p、、、 p2で蒸気泡が発生する。従って二次
元の蒸気泡によるパターンを得ようとするならば、例え
ば、まず発熱抵抗体42a〜42/?の内の423にの
み電圧を印加し、42aと交叉する発熱抵抗体の内より
所望の発熱抵抗体を選んで電圧を印加し、次に42bに
のみ電圧を印加し、同じ<42bと交叉する発熱抵抗体
の内から所望の発熱抵抗体を選んで電圧を印加する。こ
の様な動作を42a〜42/!の−通り行なえば二次元
的なパターンが得られる。
Figure 15 shows a steam bubble generating means that makes it possible to generate steam bubbles in a matrix. Figure 15 (A) is a side view of the steam bubble generating means, and Figure 15 (B) is a side view of the steam bubble generating means. This figure shows the arrangement of the heating resistor layers when the bubble generating means is viewed from the front, that is, when FIG. 15(A) is viewed from the A1 direction. In FIG. 15(A), transparent protection plate 11 liquid thin layer 2
The support 5 is the same as the steam bubble generating means shown in FIG. 3a and 3b are thermally conductive insulating layers, and 42 and 43 are heating resistor layers each having a plurality of linear heating resistors arranged in parallel at the same interval. As shown, the resistors of the heating resistor layer 42 (428 to 42/'
) and the resistors (43a to 43k) of the heating resistor layer 43 are provided so as to form an angle α. The vapor bubble generating means shown in FIG. 15 is designed so that when a voltage is applied to any of the intersecting heating resistors, vapor bubbles are generated in the intersecting region. For example, now, 42d and 43C
When a pressure of 43eK1g is applied, vapor bubbles are generated in the blackened intersection regions p,..., p2. Therefore, if you want to obtain a two-dimensional vapor bubble pattern, first, for example, the heating resistors 42a to 42/? Apply voltage only to 423 of 42a, select a desired heating resistor from among the heating resistors that intersect with 42a, apply voltage, then apply voltage only to 42b, and cross the same <42b. A desired heating resistor is selected from among the heating resistors and a voltage is applied thereto. This kind of movement is 42a~42/! A two-dimensional pattern can be obtained by following these steps.

第16図は、第15図に示した蒸気泡発生手段を用いた
光変調装置の一実施例を示すものである。光源448及
びコリメータレンズ44hより成る光束発生手段44か
らの光束にて、二次元的々パターンで蒸気泡を発生する
事が可能な蒸気泡発生手段45は照射される。蒸気泡に
よって散乱されない光束は、レンズ46にて収光されレ
ンズ46の焦点面に設けられた遮光フィルター47にて
遮断される。前記蒸気泡発生手段45の光束散乱位置は
レンズ46のもう一方の焦点面とほぼ合致させて設けで
ある為に、蒸気泡発生手段45により散乱される光束は
レンズ46でほぼ平行光束となり、レンズ49により感
光媒体面50上に結像され、蒸気泡発生パターンに応じ
た二次元画像を形成する。レンズ46とレンズ49の間
に偏向ミラー48を配し、−上記散乱光束を偏向し得る
ようにすれば、感光体面50上に、上記の二次元画像の
走査画像を得ることができる。例えば、−上記、二次元
の蒸気泡発生手段によって各種文字パターンを蒸気泡に
よって形成し得る様に設計すれば、ワードプロセサーの
如きプリンタ一端末機として実現できる。上記偏向ミラ
ーの回動は蒸気泡発生手段45により同時に全面に泡が
生じるのではないので、間欠回転が望ましい。
FIG. 16 shows an embodiment of a light modulation device using the vapor bubble generating means shown in FIG. 15. A vapor bubble generating means 45 capable of generating vapor bubbles in a two-dimensional pattern is irradiated with a light beam from a light beam generating means 44 consisting of a light source 448 and a collimator lens 44h. The light flux that is not scattered by the vapor bubbles is collected by a lens 46 and blocked by a light blocking filter 47 provided at the focal plane of the lens 46. Since the light beam scattering position of the vapor bubble generating means 45 is arranged to almost coincide with the other focal plane of the lens 46, the light beam scattered by the vapor bubble generating means 45 becomes a substantially parallel light beam at the lens 46, and the light beam is scattered by the lens 46. 49 onto the photosensitive medium surface 50 to form a two-dimensional image corresponding to the vapor bubble generation pattern. By disposing a deflection mirror 48 between the lens 46 and the lens 49 so as to be able to deflect the scattered light beam, the above two-dimensional scanned image can be obtained on the photoreceptor surface 50. For example, if the two-dimensional vapor bubble generating means described above is designed so that various character patterns can be formed by vapor bubbles, it can be realized as a printer-terminal device such as a word processor. It is desirable that the deflection mirror be rotated intermittently so that the vapor bubble generating means 45 does not simultaneously generate bubbles on the entire surface.

尚、二次元パターンを形成出来る蒸気泡発生手段に於い
ても、第6図に示す如き透過光タイプの蒸気泡発生手段
が得られることは説明するまでもない。
It goes without saying that a transmitted light type vapor bubble generating means as shown in FIG. 6 can also be obtained as a vapor bubble generating means capable of forming a two-dimensional pattern.

上記実施例に於いては、発熱抵抗体を用いて蒸気泡を形
成する実施例を述べたが、蒸気泡を得るには、光ビーム
をスキャンし、スキャンビームを熱に変換して得ること
も可能である。第17図は光ビームをスキャンしてバブ
ルを形成する一実施例を示すもので、蒸気泡発生手段B
Mは透明保護板51、液体薄層52及び熱伝導性の絶縁
層53及び透明な支持体54より形成されており、支持
体54には熱吸収層55が設けられている。56は自己
変調可能な半導体レーザーで、該レーザー56からの光
束はコリメーターレンズ57により平行ビームとなりガ
ルバノミラ−58を介して走査用集光レンズ59により
前記熱吸収層55上に結像される。この熱吸収層55は
、半導体レーザー56からの波長の光束を特によく吸収
する様な部材で構成され従って該吸収層55を通過する
光束はほぼ零となる。前記ガルバノミラ−58を回転軸
の回りに回転させると、光ビームスポットは吸収層55
に沿って矢印A2方向に移動する様に走査光学系を設定
する。そして、前記半導体レーザ56によるビームスポ
ットが形成されている吸収層55の領域では、光ビーム
が熱に変換され、絶縁層53を介して、液体薄層に蒸気
泡を形成する。
In the above embodiment, an example was described in which vapor bubbles are formed using a heating resistor, but vapor bubbles can also be obtained by scanning a light beam and converting the scanned beam into heat. It is possible. FIG. 17 shows an embodiment of forming bubbles by scanning a light beam.
M is formed of a transparent protective plate 51, a thin liquid layer 52, a thermally conductive insulating layer 53, and a transparent support 54, and the support 54 is provided with a heat absorption layer 55. Reference numeral 56 denotes a self-modulating semiconductor laser, and the light beam from the laser 56 is turned into a parallel beam by a collimator lens 57, and is imaged onto the heat absorption layer 55 by a scanning condensing lens 59 via a galvanometer mirror 58. This heat absorption layer 55 is made of a material that particularly absorbs the light beam of the wavelength from the semiconductor laser 56, and therefore the light flux passing through the absorption layer 55 is approximately zero. When the galvanometer mirror 58 is rotated around the rotation axis, the light beam spot is focused on the absorption layer 55.
The scanning optical system is set to move in the direction of arrow A2 along. Then, in the region of the absorption layer 55 where the beam spot by the semiconductor laser 56 is formed, the light beam is converted into heat, and vapor bubbles are formed in the thin liquid layer via the insulating layer 53.

故に半導体レーザからの射出ビームを、ガルバノミラ−
58の回動に伴ってオン・オフをすることにより、所望
の位置に蒸気泡を形成することが出来る。尚、該蒸気泡
により散乱される光束を投射し、散乱光を受光媒体に導
ひく為の光学系は、第5図に示す光学系をはじめとして
、上述した反射タイプの光学系が総て使用出来ることは
言うまでもないので、ここでは説明を省く。
Therefore, the beam emitted from the semiconductor laser is
By turning on and off with the rotation of 58, steam bubbles can be formed at a desired position. The optical system for projecting the light beam scattered by the vapor bubbles and guiding the scattered light to the light-receiving medium uses all of the reflective type optical systems described above, including the optical system shown in Figure 5. It goes without saying that it is possible, so I will not explain it here.

又、前記熱吸収層55を全面に設け、該吸収層に光ビー
ムを照射する走査光学系を二次元走査光学系とすること
で、第15図で示しだ二次元のパターンを有する蒸気泡
発生手段を得ることが出来る。
Further, by providing the heat absorption layer 55 on the entire surface and using a two-dimensional scanning optical system as a scanning optical system for irradiating the light beam onto the absorption layer, vapor bubbles having a two-dimensional pattern as shown in FIG. 15 can be generated. You can get the means.

以−ヒ述べた様に、従来の変調装置に比して本発明に係
る変調光学系に於いては、 (1)気泡によって散乱される光束の発散角は比較的大
きく取れることにより、散乱光と非散乱光とを分離する
際に、効率よく分離出来、従って光束の利用効率が高く
、且つS//′N比も高い。
As described below, in the modulation optical system according to the present invention, compared to the conventional modulation device, (1) the divergence angle of the light beam scattered by the bubbles can be set to be relatively large, so that the scattered light is When separating the non-scattered light and the non-scattered light, the separation can be performed efficiently, so the efficiency of using the luminous flux is high, and the S//'N ratio is also high.

(2)気泡によって散乱される場合は、気泡に入射する
光束の入射角に依存することなく、一定の散乱特性が得
られるので、光学系の配置に制約が課せられることがな
い。
(2) In the case of scattering by bubbles, constant scattering characteristics are obtained regardless of the angle of incidence of the light beam incident on the bubbles, so there are no restrictions on the arrangement of the optical system.

(3)電気光学結晶を用いた場合は、二つの電極によっ
て一つの光変調が出来るのに対して、気 本願の様に泡による散乱を用いる場合は一つム の電極によって一つの光変調が出来、従って単位面積尚
り高密度の変調が可能であり、ディスプレー又は記録の
際の、高品位化が可能となる。
(3) When using an electro-optic crystal, one light modulation can be achieved with two electrodes, whereas when scattering by bubbles is used as in the present invention, one light modulation can be achieved with one electrode. Therefore, it is possible to perform high-density modulation within a unit area, and it is possible to achieve high quality during display or recording.

(4)気泡により光束を散乱させる場合は、入射光束を
特に偏光させる必要もなく、又、レーザ以外の一般の光
源を用いても同様な効果が得られることから装置も安価
に形成出来る。
(4) When the light beam is scattered by bubbles, there is no need to particularly polarize the incident light beam, and the same effect can be obtained even by using a general light source other than a laser, so the device can be formed at a low cost.

(5)気泡を発生させる為の発熱抵抗体はI−Cパター
ンの製法を用いて容易に形成することが出来、1」当す
100本以上の高密度な配列も容易に可能であり、従っ
て画像の高品位化が可能になる。更にI−Cパターンの
製法を用いれば1ooo個〜10000個の発熱抵抗体
をミクロンオーダーで配列するととが出来、1ライン分
の走査に必要なドツト数の発熱抵抗体を並べることは容
易であり、従って1ライン分の走査が同時に出来るので
画像記録及び画像表示のスピードアップが可能となる7
、等の優れた効果を有するものである。
(5) The heating resistor for generating air bubbles can be easily formed using the I-C pattern manufacturing method, and a high-density arrangement of 100 or more resistors corresponding to 1" is easily possible. It becomes possible to improve the quality of images. Furthermore, by using the I-C pattern manufacturing method, it is possible to arrange 100 to 10,000 heating resistors on the micron order, and it is easy to arrange the heating resistors in the number of dots required for scanning one line. Therefore, one line can be scanned at the same time, making it possible to speed up image recording and image display7.
It has excellent effects such as .

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

第1図及び第2図は本発明に係る装置に用いる蒸気泡発
生手段の一実施例を示す図、第3図(A)、 (B)は
各々、本発明に係る光変調装置の一実施例を示す図、第
4図(A) (B)は本発明に於いて、蒸気泡発生手段
を照明する好ましい実施例を示す図、第5図は本発明に
係る光変調装置の他の実施例を示す図、第6図は本発明
に係る装置に用いる蒸気泡発生手段の他の実施例を示す
図、第7図(A) (B)は各々、本発明に係る光変調
装置の他の実施例を示す図、第8図及び第9図は本発明
に係るカラー画像形成光変調装置の一実施例を示す図、
第10図及び第11図は本発明に係るカラー画像形成光
変調装置の他の実施例を示す図、第12図(A) (B
)は本発明に係る光変調装置の他の実施例を示す図、第
13図、第14図及び第15図(A) (B)は各々、
本発明に係る装置に用いる蒸気泡発生手段の一実施例を
示す図、第16図は第15図(A) (B)に示す蒸気
泡発生手段を用いて形成した本発明に係る光変調装置の
一実施例を示す図、第17図は本発明に係る光変調装置
の他の実施例を示す図。 1・・・透明保護板   2・・・液体薄層3・・・絶
縁層     4・・発熱抵抗体層5・・・支持体 6a+6b、6c、6d、、、発熱抵抗体B、M・・・
蒸気泡発生手段 7・・・蒸気泡11・・非散乱光束 
  12・・・散乱光束14・・受光媒体   15.
l  ・遮光フィルター←色焦(i) 6c   bb   6α 第752(A) 瀉750(B) 一一一−J
1 and 2 are views showing one embodiment of the vapor bubble generating means used in the device according to the present invention, and FIGS. 3(A) and 3(B) are views showing one embodiment of the light modulation device according to the present invention, respectively. 4A and 4B are diagrams showing a preferred embodiment of illuminating the vapor bubble generating means in the present invention, and FIG. 5 is another embodiment of the light modulation device according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the vapor bubble generating means used in the device according to the present invention, and FIGS. 8 and 9 are diagrams showing an embodiment of the color image forming light modulation device according to the present invention,
FIGS. 10 and 11 are diagrams showing other embodiments of the color image forming light modulation device according to the present invention, and FIGS.
) is a diagram showing another embodiment of the optical modulation device according to the present invention, and FIGS. 13, 14, and 15 (A) and (B) are respectively,
A diagram showing an embodiment of the steam bubble generating means used in the apparatus according to the present invention, FIG. 16 is a light modulation device according to the present invention formed using the steam bubble generating means shown in FIGS. FIG. 17 is a diagram showing another embodiment of the optical modulation device according to the present invention. 1...Transparent protective plate 2...Liquid thin layer 3...Insulating layer 4...Heating resistor layer 5...Supports 6a+6b, 6c, 6d,...Heating resistor B, M...
Steam bubble generation means 7... Steam bubbles 11... Non-scattered light flux
12...Scattered light flux 14...Light receiving medium 15.
l ・Light-shielding filter ← Color focus (i) 6c bb 6α No. 752 (A) 750 (B) 111-J

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (])入力信号に応じて気泡を発生する過程、該気泡に
よって入射光束の一部を散乱させる過程、前記気泡によ
って散乱を受けた光束と気泡により散乱を受けなかった
光束とが混在した状態より、いずれか一方の光束を選択
して取り出す過程とを含む事を特徴とする光変調方法。 (2)前記気泡によって散乱される光束に信号の情報を
乗せる特許請求の範囲第1項記載の光変調方法。 (3)  1iil記気泡によって散乱を受けない光束
に信 3号の情報を乗せる特許請求の範囲第1項記載の
光変調方法。 (4)入力信号に応じて気泡を発生する手段、該気泡発
生手段に光束を入射させる手段、該気泡発生手段で散乱
される光束と、散乱されない光束が混在する状態より選
択的にいずれか一方の光束を取り出す手段を備えだ事を
特徴とする光変調装置。 (5)がJ配気泡発生手段は、液体薄層と人力信号印加
手段に接続された1ヶ以上の発熱抵抗体とを最小の構成
要件とし、前記入力信号印加手段により所定の電圧を前
記発熱抵抗体に印加することにより上記液体薄層内に蒸
気泡を発生する特許請求の範囲第4項記載の光変調装置
。 (6)前記気泡発生手段は、液体薄層と熱吸収層と、該
熱吸収層をビームスポットで走査する走査手段を備えだ
特許請求の範囲第4項記載の光変調装置。
[Claims] (]) A process of generating a bubble in response to an input signal, a process of scattering a part of the incident light flux by the bubble, a light flux scattered by the bubble and a light flux not scattered by the bubble. A light modulation method comprising the step of selecting and extracting one of the light beams from a mixed state. (2) The light modulation method according to claim 1, wherein signal information is added to the light beam scattered by the bubbles. (3) The light modulation method according to claim 1, wherein the information of the signal No. 3 is placed on the light beam that is not scattered by the bubbles. (4) A means for generating bubbles in response to an input signal, a means for making a light beam incident on the bubble generating means, and a state in which a light beam scattered by the bubble generating means and a light beam not scattered are mixed. A light modulation device characterized by comprising means for extracting a luminous flux. (5) The air distribution bubble generating means has a thin liquid layer and one or more heat generating resistors connected to a human power signal applying means as minimum components, and a predetermined voltage is applied to the heating by the input signal applying means. 5. A light modulating device according to claim 4, wherein vapor bubbles are generated in the thin liquid layer by applying a voltage to a resistor. (6) The light modulation device according to claim 4, wherein the bubble generating means includes a thin liquid layer, a heat absorption layer, and a scanning means for scanning the heat absorption layer with a beam spot.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4635082A (en) * 1984-05-17 1987-01-06 Xerox Corporation Thermo-optic light modulation array

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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