JPS6242119A - Spatial optical modulation tube with writing device - Google Patents

Spatial optical modulation tube with writing device

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Publication number
JPS6242119A
JPS6242119A JP18279785A JP18279785A JPS6242119A JP S6242119 A JPS6242119 A JP S6242119A JP 18279785 A JP18279785 A JP 18279785A JP 18279785 A JP18279785 A JP 18279785A JP S6242119 A JPS6242119 A JP S6242119A
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JP
Japan
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modulation tube
matrix
liquid crystal
spatial light
light modulation
Prior art date
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Pending
Application number
JP18279785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naohisa Mukozaka
直久 向坂
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.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
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Priority to US06/894,014 priority patent/US4818983A/en
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Pending legal-status Critical Current

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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily write two-dimensional information computed by a computer by arranging a matrix-shaped pattern formation part formed of liquid crystal opposite a photoelectric surface, and controlling the transmission pattern of external light incident on the photoelectric surface with an external electric signal and thus writing the information. CONSTITUTION:The photoelectric surface 31 is formed as the internal surface of a spatial optical modulation tube 3. A photoelectric image emitted from the photoelectric surface 31 is multiplied by a microchannel plate 32 and stored as a charge image on the surface of electrooptic crystal 34 formed of a single crystal plate. The matrix- shaped pattern formation part 2 formed of liquid crystal is arranged in front of the spatial optical modulation tube 3 and the transmitted light image is formed on the photoelectric surface 31 of the spatial optical modulation tube 3. An image of a light source 1 after the spatial modulation of the matrix-shaped pattern formation part 2 is inputted and the matrix part of the liquid crystal part is controlled by the computer 7 at the TTL level directly, thereby imposing spatial modulation on the light source 1. Consequently, two two-dimensional information computed by the computer 7 is written in the spatial optical modulation tube 3 and converted into two-dimensional coherent light information.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、並列光情報処理システムに用いられる外部情
報と光学処理系とのインターフェース等に利用できる書
込み装置をもつ空間光変調管に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a spatial light modulation tube having a writing device that can be used as an interface between external information and an optical processing system used in a parallel optical information processing system.

(従来の技術) 真空容器中に、電子源とその電子源からの電子像を蓄積
して光学的変化を生ずる電気光学結晶から成る空間光変
調管は、入力情報のスレッシュホールディング機能、入
力情報の論理演算、輪郭抽出などの前処理機能を持って
いる。
(Prior Art) A spatial light modulation tube consisting of an electron source and an electro-optic crystal that accumulates an electron image from the electron source and generates an optical change in a vacuum container has a thresholding function for input information and a function for thresholding input information. It has preprocessing functions such as logical operations and contour extraction.

空間光変調管のアドレス方式として、2次元情報を光学
系により直接書き込む光アドレス方式と、時系列電気信
号により書き込む電気アドレス方式%式% 前記電子源に光電面を用いた空間光変調管には前記光ア
ドレス方式、前記電子源に電子銃を用いた空間光変調管
には前記電気アドレス方式が適用される。
There are two addressing methods for spatial light modulation tubes: an optical addressing method in which two-dimensional information is written directly by an optical system, and an electrical addressing method in which time-series electrical signals are written. The optical addressing method and the electrical addressing method are applied to the spatial light modulation tube using an electron gun as the electron source.

(発明が解決しようとする問題点) 前記電気アドレス方式の空間光変調管は、電子源として
電子銃を用いているので、電子ビームの集束、偏向に電
子レンズ系、あるいは電磁コイルが必要である。
(Problems to be Solved by the Invention) Since the electrical addressing type spatial light modulation tube uses an electron gun as an electron source, an electron lens system or an electromagnetic coil is required to focus and deflect the electron beam. .

そのためコンピュータで計算した2次元情報を書き込む
ためにコンピュータと接続しようとすると、そのインタ
ーフェースが複雑になる。
Therefore, when attempting to connect to a computer in order to write two-dimensional information calculated by a computer, the interface becomes complicated.

インコヒーレント光像をコヒーレント光像に変換するた
めには液晶装置を利用することができるが、液晶装置で
は画像に演算処理を施すことができない。
Although a liquid crystal device can be used to convert an incoherent optical image into a coherent optical image, a liquid crystal device cannot perform arithmetic processing on the image.

本発明の目的は、コンピュータで計算した2次元情報を
簡単に書き込むことができる書込み装置をもつ空間光変
調管を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a spatial light modulation tube having a writing device that can easily write two-dimensional information calculated by a computer.

(問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明による書込み装置を
もつ空間光変調管は、光電面からの電子像を蓄積して光
学的変化を生ずる物質を用いた空間光変調管において、
前記光電面に対向して、液晶によるマトリクス状のパタ
ーン形成部を配置し、外部電気信号により前記光電面に
入射する外部光の透過パターンを制御して書込みを行う
ように構成されている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a spatial light modulation tube having a writing device according to the present invention uses a material that accumulates an electron image from a photocathode to produce an optical change. In the spatial light modulation tube,
A matrix pattern forming section made of liquid crystal is arranged opposite to the photocathode, and writing is performed by controlling the transmission pattern of external light incident on the photocathode using an external electric signal.

(実hト例) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
(Example) The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings and the like.

第1図は、本発明による書込み装置をもつ空間光変調管
の実施例を示す略図である。
FIG. 1 is a schematic illustration of an embodiment of a spatial light modulation tube with a writing device according to the invention.

空間光変調管3の入射面はファイバプレート30により
形成されており、内面に光電面31が設けられている。
The entrance surface of the spatial light modulation tube 3 is formed by a fiber plate 30, and a photocathode 31 is provided on the inner surface.

光電面31から放出された光電子像は、マイクロチャン
ネルプレート32によって倍増され、LiNbO3単結
晶板から成る電気光学結晶34の表面に電荷像として蓄
積される。この部分の蓄積効果により内部演算が可能で
ある。
The photoelectron image emitted from the photocathode 31 is doubled by the microchannel plate 32 and accumulated as a charge image on the surface of an electro-optic crystal 34 made of a LiNbO3 single crystal plate. Internal calculations are possible due to the cumulative effect of this part.

メツシュ電極33は電荷蓄積モードの選択とか消去用に
用いられる電極である。
The mesh electrode 33 is an electrode used for selecting a charge storage mode or for erasing.

電気光学結晶34の表面の電荷像により、結晶34の屈
折率が空間的に変調される。
The refractive index of the crystal 34 is spatially modulated by the charge image on the surface of the electro-optic crystal 34.

外部からレーザ光9で結晶を照射することにより、レー
ザ光9は変調され、出力側にレーザ光の像10が得られ
る。
By irradiating the crystal with a laser beam 9 from the outside, the laser beam 9 is modulated and a laser beam image 10 is obtained on the output side.

液晶によるマトリクス状のパターン形成部2は、前記空
間光変調管3の前方に配置されており、マトリクス状の
パターン形成部2を透過した光像は光学系11により空
間光変調管3の光電面31に結像させられる。
A matrix pattern forming section 2 made of liquid crystal is arranged in front of the spatial light modulation tube 3, and the light image transmitted through the matrix pattern forming section 2 is transferred to the photocathode of the spatial light modulation tube 3 by an optical system 11. 31.

マトリクス状のパターン形成部2により空間変調された
光源1の像が入力される。液晶部分のマトリクス部をコ
ンピュータ7により、直接TTI、レベルで制御するこ
とにより、光源1を空間変調することができ、空間光変
調管3にコンピュータ7で計算された2次元情t¥iを
書き込み、2次元コヒーレント光情報に変換できる。
An image of the light source 1 spatially modulated by the matrix pattern forming section 2 is input. The light source 1 can be spatially modulated by directly controlling the matrix part of the liquid crystal part by the computer 7 using TTI and level, and the two-dimensional information t\i calculated by the computer 7 is written into the spatial light modulation tube 3. , which can be converted into two-dimensional coherent optical information.

第3図は書込み部のマトリクス状のパターン形成部を展
開的に示した斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating the matrix pattern forming section of the writing section.

ガラス基板23a、23bにはそれぞれ、格子状に互い
にクロスするITO電極104a〜104dおよび10
4e〜104h、a<設けられている。
Glass substrates 23a and 23b are provided with ITO electrodes 104a to 104d and 10 which cross each other in a grid pattern, respectively.
4e to 104h, a< is provided.

このガラス基板23a、23bの間に5〜15μrnの
スペーサ26をはさんで液晶25を封じ込める空間を形
成しである。液晶は、ツイスト・ネマチックモードで用
い、前後に偏光子22a、検光子22b(第1図参照)
を五くことによりスイッチングを行うものである。
A spacer 26 of 5 to 15 .mu.rn is sandwiched between the glass substrates 23a and 23b to form a space in which the liquid crystal 25 is contained. The liquid crystal is used in twisted nematic mode, with a polarizer 22a and an analyzer 22b at the front and rear (see Figure 1).
Switching is performed by subtracting .

第4図はマトリクス状のパターン形成部書込み部とその
駆動回路の実施例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment of a matrix pattern forming section writing section and its driving circuit.

コンピュータ7からの2次元信号71は、デコーダ73
によりデコードされる。またクロック信号71は前記デ
コーダ72と走査回路74に接続されている。
A two-dimensional signal 71 from the computer 7 is sent to a decoder 73
decoded by Further, the clock signal 71 is connected to the decoder 72 and the scanning circuit 74.

この構成により、各走査毎に入力信号に対応して液晶マ
トリクス部を駆動させることができる。
With this configuration, the liquid crystal matrix section can be driven in accordance with the input signal for each scan.

マトリクス部は液晶を用いているので、コンピュータか
らのTTLレベルの信号で直接駆動することができ、高
電圧を必要としない。
Since the matrix section uses liquid crystal, it can be directly driven by TTL level signals from a computer and does not require high voltage.

第2図は、本発明による書込み装置を有する空間光変調
管の他の実施例(近接形)を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment (near type) of a spatial light modulation tube having a writing device according to the present invention.

この実施例は前記実施例装置のレンズを省き近接形とし
、小型化を計ったものである。
This embodiment eliminates the lens of the device of the previous embodiment and uses a close-range device to reduce the size of the device.

マトリクス状のパターン形成部2、空間光変調管3の構
造は前述した実施例と同じであり、同様に動作させられ
る。
The structures of the matrix-like pattern forming section 2 and the spatial light modulation tube 3 are the same as in the embodiment described above, and they are operated in the same manner.

(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明による害込み装置を
もつ空間光変調管は、光電面からの電子像を蓄積して光
学的変化を生ずる物質を用いた空間光変調管において、
前記光電面に対向して、液晶によるマトリクス状のパタ
ーン形成部を配置し、外部電気信号により前記光電面に
入射する外部光の透過パターンを制御して書込みを行う
ように構成されている。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the spatial light modulation tube with the harming device according to the present invention is a spatial light modulation tube using a substance that accumulates an electron image from a photocathode and causes an optical change. ,
A matrix pattern forming section made of liquid crystal is arranged opposite to the photocathode, and writing is performed by controlling the transmission pattern of external light incident on the photocathode using an external electric signal.

したがって、CPUからの時系列信号を容易にコヒーレ
ント光情報に変換できる。
Therefore, time-series signals from the CPU can be easily converted into coherent optical information.

液晶ライトバルブのみでもコヒーレント出力を得られる
が、内部演算機能を持たせることができない。しかし空
間光変調管と液晶を組み合せることにより、内部演算機
能を有する電気アドレス型の空間光変調管を構成するこ
とができる。
Coherent output can be obtained with just a liquid crystal light valve, but it cannot have an internal calculation function. However, by combining a spatial light modulation tube and a liquid crystal, it is possible to construct an electrically addressed spatial light modulation tube that has an internal calculation function.

そのため電子計算機で計算した2次元情報をTTL、レ
ヘルで直接インゲン1−でき、内部で演算の可能なデバ
イスとして電気系−光学系ハイブリッド型の情報処理シ
ステムに広く利用できる。
Therefore, two-dimensional information calculated by an electronic computer can be directly transmitted by TTL and level, and it can be widely used in electrical-optical hybrid information processing systems as a device capable of internal calculations.

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

第1図は本発明による書込み装置を有する空間光変調管
の実施例を示すブロック図である。 第2図本発明による書込み装置を有する空間光変調管の
他の実施例(近接形)を示すブロック図である。 第3図は書込み部のマトリクス状のパターン形成部を展
開的に示した斜視図である。 第4図はマトリクス状のパターン形成部書込み部とその
駆動回路の実施例を示す回路図である。 ■・・・光源 2・・・マトリクス状のパターン形成部22a・・・偏
光子    22b・・・検光子23a、23b・・・
ガラス基板 24a、24b−・ITO電極 25・・・液晶(ツイスト・ネマティック型)2G・・
・スペーサ 3・・・空間光変調管 30・・・ファイバープレート 31・・・光電面 32・・・マイクロチャンネルプレート33・・・メン
シエ電極 34・・・電気光学結晶 7・・・コンピュータ 71・・・2次元情報 72・・・クロック 73・・・デコーダ 74・・・走査回路 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士  井 ノ ロ  6 才3図 守 才4図 封 −へぐ==Σ=〕〉
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a spatial light modulation tube having a writing device according to the invention. FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment (near type) of a spatial light modulation tube having a writing device according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating the matrix pattern forming section of the writing section. FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment of a matrix pattern forming section writing section and its driving circuit. ■...Light source 2...Matrix pattern forming part 22a...Polarizer 22b...Analyzers 23a, 23b...
Glass substrates 24a, 24b-・ITO electrode 25...Liquid crystal (twisted nematic type) 2G...
・Spacer 3... Spatial light modulation tube 30... Fiber plate 31... Photocathode 32... Micro channel plate 33... Mensier electrode 34... Electro-optic crystal 7... Computer 71...・Two-dimensional information 72...Clock 73...Decoder 74...Scanning circuit Patent applicant Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Agent Patent attorney Inoro 6 years old 〕〉

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光電面からの電子像を蓄積して光学的変化を生ず
る物質を用いた空間光変調管において、前記光電面に対
向して、液晶によるマトリクス状のパターン形成部を配
置し、外部電気信号により前記光電面に入射する外部光
の透過パターンを制御して書込みを行うように構成した
ことを特徴とする書込み装置をもつ空間光変調管。
(1) In a spatial light modulation tube using a substance that accumulates an electron image from a photocathode to produce an optical change, a matrix-like pattern forming section made of liquid crystal is arranged opposite to the photocathode, and an external 1. A spatial light modulation tube having a writing device, characterized in that writing is performed by controlling the transmission pattern of external light incident on the photocathode using a signal.
(2)前記液晶によるマトリクス状のパターン形成部を
透過した光像は光学系により空間光変調管の光電面に結
像される特許請求の範囲第1項記載の書込み装置をもつ
空間光変調管。
(2) A spatial light modulation tube having a writing device according to claim 1, wherein the light image transmitted through the matrix-like pattern forming portion of the liquid crystal is focused on the photocathode of the spatial light modulation tube by an optical system. .
(3)前記液晶によるマトリクス状のパターン形成部が
空間光変調管の入力面に密接して配置されている特許請
求の範囲第1項記載の書込み装置をもつ空間光変調管。
(3) A spatial light modulation tube having a writing device according to claim 1, wherein the matrix-like pattern forming section made of the liquid crystal is arranged closely to the input surface of the spatial light modulation tube.
JP18279785A 1985-08-20 1985-08-20 Spatial optical modulation tube with writing device Pending JPS6242119A (en)

Priority Applications (2)

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JP18279785A JPS6242119A (en) 1985-08-20 1985-08-20 Spatial optical modulation tube with writing device
US06/894,014 US4818983A (en) 1985-08-20 1986-08-07 Optical image generator having a spatial light modulator and a display device

Applications Claiming Priority (1)

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JP18279785A JPS6242119A (en) 1985-08-20 1985-08-20 Spatial optical modulation tube with writing device

Publications (1)

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JPS6242119A true JPS6242119A (en) 1987-02-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208696A (en) * 1988-06-23 1993-05-04 Hamamatsu Photonics Kabushiki Kaisha Spatial light modulating device with CRT input image

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54147797A (en) * 1978-05-11 1979-11-19 Seiko Epson Corp Electronic device of liquid crystal display
JPS608823A (en) * 1983-06-29 1985-01-17 Hamamatsu Photonics Kk Spatial optical modulator

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