JP2002062491A - Imaging optical system and light amount control device using coherent modulation element - Google Patents
Imaging optical system and light amount control device using coherent modulation elementInfo
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- G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 干渉性変調(IMOD)素子を用いるシャッ
ター素子及び色分解素子を提供する。
【解決手段】 光学系を介してIMOD素子7に入射し
た光線は、IMOD素子7の反射器の駆動により、ある
特定の波長の反射光(赤、緑、青)に高速で分離される。
IMOD素子7は、1つの画素で形成されても良いし、
複数の画素からなるパネル状で構成されても良い。IM
OD素子7からの光強度はフレームメモリ等の記憶装置
13に取り込まれる。赤、緑、青が1組取り込まれた段
階で3色の色合成を行う。IMOD素子7と記憶装置1
3は同期させている。この方法によれば、構成は単板式
でありながら、3板式と同様の効果が得られる。通常3
板式で用いられるクロスダイクロイックプリズムと比較
すると、小型軽量である。
(57) Abstract: A shutter element and a color separation element using an interferometric modulation (IMOD) element are provided. A light beam incident on an IMOD element via an optical system is separated at high speed into reflected light (red, green, and blue) of a specific wavelength by driving a reflector of the IMOD element.
The IMOD element 7 may be formed by one pixel,
It may be configured as a panel composed of a plurality of pixels. IM
The light intensity from the OD element 7 is taken into a storage device 13 such as a frame memory. When one set of red, green, and blue is taken in, three colors are synthesized. IMOD element 7 and storage device 1
3 is synchronized. According to this method, the same effect as the three-plate type can be obtained while the configuration is the single-plate type. Normal 3
It is smaller and lighter than a cross dichroic prism used in a plate type.
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、干渉性変調(Inte
rferometric Modulation:IMOD)素子を用いた撮像光
学系及び光量制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to coherent modulation (Inte
The present invention relates to an imaging optical system and a light amount control device using rferometric modulation (IMOD) elements.
【0002】[0002]
【従来の技術】光の干渉作用を利用して光の変調を行う
画像表示素子が、特表2000‐500245号公報、特表平10-5
00224号公報、USP5835255、USP6055090、USP6040937等
に開示されている。これらは、MEMS(micro electric me
chanical system)の技術とファブリ・ペロー干渉計など
に見られる光の共振作用とを複合して光を変調するもの
である。2. Description of the Related Art An image display device that modulates light by utilizing the interference of light is disclosed in JP-T-2000-500245, JP-T-Hei 10-5.
00224, USP5835255, USP6055090, USP6040937 and the like. These are MEMS (micro electric me
It modulates light by combining the technology of a mechanical system) with the resonant effect of light found in Fabry-Perot interferometers and the like.
【0003】図11は、干渉性変調(IMOD)素子の概要
を示したものであり、反射器100は、スペーサ102を介し
て膜104、106、108を含む誘導吸収体105と対抗して配置
されており、入射媒体110は誘導吸収体105と片方の境界
で接している。FIG. 11 shows an outline of an interferometric modulation (IMOD) element. A reflector 100 is arranged via a spacer 102 against an inductive absorber 105 including films 104, 106 and 108. The incident medium 110 is in contact with the induction absorber 105 at one boundary.
【0004】光は、入射媒体110より入射し、反射器100
により反射され、入射媒体110より射出する。反射器100
と誘導吸収体105の間隔Tが可変となっておりこの間隔を
変更することで光学特性を変化させることができる。膜
104、106、108はたとえば、二酸化ジルコニウム、タン
グステン、ニ酸化シリコンである。間隔Tを変化させる
ための構造としては、図12のようなMEMSの構造が採用
されている。この構造により静電気により非常に高速に
光の変調を行うことができる。図13−図16までは、
スペーサとの間隔が異なる場合の光学特性の変化であ
る。各図とも縦軸が反射率、横軸が波長である。Light enters from an incident medium 110 and is reflected by a reflector 100.
And is emitted from the incident medium 110. Reflector 100
And the interval T between the induction absorber 105 is variable. By changing this interval, the optical characteristics can be changed. film
104, 106 and 108 are, for example, zirconium dioxide, tungsten and silicon dioxide. As a structure for changing the interval T, a MEMS structure as shown in FIG. 12 is employed. With this structure, light can be modulated at very high speed by static electricity. 13 to 16,
This is a change in optical characteristics when the distance from the spacer is different. In each figure, the vertical axis represents the reflectance, and the horizontal axis represents the wavelength.
【0005】図13は、スペーサの間隔がある値の時に
示す光学特性であり、図に示したように反射率が可視光
域全般にわたって低い状態である。この場合、“黒”を
表示している。FIG. 13 shows the optical characteristics when the spacer interval is a certain value. As shown in FIG. 13, the reflectance is low over the entire visible light range. In this case, "black" is displayed.
【0006】図14‐図16は、それぞれ間隔Tがある
値のときの特性であり、それぞれ青、緑、赤を表示して
いることになる。こうした構造を2次元的に配置し、制
御することでカラーの画像を表示することができる。反
射器100の駆動には、たとえば静電力が使われる。この
ため、非常に高速の動作ができる。画像表示の階調性の
表現にあたっては、あるエリア内の反射率の高い状態の
画素の割合を変える面積階調、あるいは、高速で動作で
きることを利用した時分割の階調表現を利用することが
できる。FIG. 14 to FIG. 16 show the characteristics when the interval T has a certain value, which indicates blue, green and red, respectively. By arranging and controlling such a structure two-dimensionally, a color image can be displayed. For driving the reflector 100, for example, an electrostatic force is used. Therefore, a very high-speed operation can be performed. In expressing the gradation of an image display, it is possible to use an area gradation that changes the ratio of pixels having a high reflectance state in a certain area, or a time-division gradation expression that utilizes high-speed operation. it can.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述した干渉性変調
(IMOD)素子は、ある光源により適切に照明して、その
画像をスクリーン上に形成することを想定している。こ
の干渉性変調(IMOD)素子の持つ高速に階調を変えられ
るという特徴は、撮像光学系等でのシャッターとして光
量を変化させる用途やダイクロイック膜などの代わりに
IMOD素子からの出射光の波長を制御すること等にも使用
できるとも考えられるが、そのような発明は、いまだ開
示されていない。The above-described coherent modulation (IMOD) element is supposed to be appropriately illuminated by a certain light source to form an image on a screen. The feature of this coherent modulation (IMOD) element that can change the gradation at high speed is that it can be used as a shutter in an imaging optical system or the like to change the amount of light, or in place of a dichroic film.
It is thought that it can be used for controlling the wavelength of light emitted from the IMOD element, but such an invention has not been disclosed yet.
【0008】そこで、本発明は、IMOD素子を用いるシャ
ッター素子及び色分解素子を提供することを課題として
いる。Accordingly, an object of the present invention is to provide a shutter element and a color separation element using an IMOD element.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の撮像光学系は、干渉を利用して光変調を行
う干渉性変調素子によって光量制御を行う。具体的に
は、この撮像光学系は、誘電体層と金属層からなる複数
の膜を透明基板上に積層した光共振層を有する光入射部
と、可動反射鏡とを、対峙させる干渉性変調素子を使用
する撮像光学系であって、前記撮像光学系において光量
を制御する部分に、前記干渉性変調素子を設け、光量制
御する。The image pickup optical system according to the present invention for solving the above-mentioned problems controls the amount of light by a coherent modulation element which performs light modulation using interference. Specifically, this imaging optical system is a coherent modulation system in which a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of films made of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate, and a movable reflecting mirror are opposed to each other. An image pickup optical system using an element, wherein the coherent modulation element is provided in a part of the image pickup optical system that controls the light amount, and the light amount is controlled.
【0010】又、本発明の光量制御装置は、誘電体層と
金属層からなる複数の層を透明基板上に積層した光共振
層を有する光入射部と、可動反射鏡とを対峙させる干渉
性変調素子を使用する光量制御装置であって、前記電圧
を制御して前記干渉性変調素子の光学特性の階調を変え
ることによって光量制御を行う。Further, the light quantity control device of the present invention provides a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of layers composed of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate, and a coherent light for causing the movable reflecting mirror to face each other. A light quantity control device using a modulation element, wherein the light quantity control is performed by controlling the voltage to change a gradation of an optical characteristic of the coherent modulation element.
【0011】又、本発明の光量制御装置は、誘電体層と
金属層からなる複数の層を透明基板上に積層した光共振
層を有する光入射部と、可動反射鏡とを、空気層を介し
て対峙させる干渉性変調素子を使用する光量制御装置で
あって、前記干渉性変調素子を複数個設け、一部の数の
前記干渉性変調素子の光学特性を第1状態に制御し、残
りの数の前記干渉性変調素子の光学特性を第2状態に制
御して光量制御を行う。Further, the light quantity control device of the present invention comprises: a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of layers composed of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate; A light amount control device using an interferometric modulation element that faces each other, wherein a plurality of the interferometric modulation elements are provided, and optical characteristics of a part of the coherent modulation elements are controlled to a first state, and the remaining The optical characteristics of the number of the coherent modulation elements are controlled to the second state to perform light amount control.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1に、第1の実施形態に
おける干渉性変調(IMOD)素子の1つの画素構造近傍の
主要構造を示す。実際の素子は、この構造を多数有して
いる。1は基板ガラスをあらわしており、入射光はこの
基板ガラスを透過する。2、3、4はそれぞれ、誘電体
層あるいは金属層の薄膜を示しており、これらの厚みを
適切に選ぶことにより光の共振層5を形成している。6
は反射器で、図示していない駆動構造により、共振層5
と反射器6の間隔T が変化する。このT を変化させるこ
とにより、光の吸収と反射の特性が変化することとな
り、画像を表示することが可能である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main structure near one pixel structure of the coherent modulation (IMOD) element according to the first embodiment. Actual elements have many such structures. Reference numeral 1 denotes a substrate glass, and incident light passes through the substrate glass. Numerals 2, 3, and 4 denote thin films of a dielectric layer or a metal layer, respectively, and the light resonance layer 5 is formed by appropriately selecting the thicknesses. 6
Denotes a reflector, and a resonance layer 5 is formed by a driving structure (not shown).
And the interval T between the reflector 6 changes. By changing this T 1, the characteristics of light absorption and reflection change, and an image can be displayed.
【0013】反射光は、入射光と逆にガラス基板1より
射出していく。間隔Tを制御し光を吸収させると、反射
率が低くなり画像としては“黒”を表示するようにな
る。また、逆に間隔Tを制御し、赤、緑、青の光を全て
反射するようにすると、3色が重なり、画像は“白”を
表示する。この反射器6は例えば静電力により駆動され
るため、非常に高速に動作を行うことができる。The reflected light exits from the glass substrate 1 in a direction opposite to the incident light. When the light is absorbed by controlling the interval T, the reflectance decreases and the image is displayed as “black”. Conversely, if the interval T is controlled so that red, green, and blue light are all reflected, the three colors overlap and the image displays "white". Since the reflector 6 is driven by, for example, electrostatic force, it can operate at a very high speed.
【0014】干渉性変調(IMOD)素子において“黒”は
光線を吸収(無反射)、“白”は光線を反射するものと
捉え、かつ高速動作できる特徴を組み合わせれば、例え
ばカメラなどの撮像光学系等における反射型の光量制御
機構として使用することが出来る。このことを図2、図
3で説明する。図2、図3において、7は干渉性変調
(IMOD)素子を表している。図2は全ての光を反射し
て、“白”を表示している場合、図3は全ての光を吸収
して“黒”を表示している場合を示している。IMOD素子
の状態を分かりやすくするため、図2ではIMOD素子7を
白く描いて反射状態を表し、図3ではIMOD素子を黒く描
いて無反射状態を表している。図2、図3に示した8
は、結像面であり、フィルムやCCD、CMOSセンサー等を
表している。In an interferometric modulation (IMOD) element, "black" is regarded as absorbing (non-reflective) light rays, and "white" as reflecting light rays. It can be used as a reflection type light quantity control mechanism in an optical system or the like. This will be described with reference to FIGS. 2 and 3, reference numeral 7 denotes an interferometric modulation (IMOD) element. FIG. 2 shows a case where all light is reflected to display “white”, and FIG. 3 shows a case where all light is absorbed and “black” is displayed. In order to make the state of the IMOD element easy to understand, FIG. 2 shows the IMOD element 7 in white to show a reflection state, and FIG. 3 shows the IMOD element in black to show a non-reflection state. 8 shown in FIGS. 2 and 3
Denotes an image plane, which represents a film, a CCD, a CMOS sensor, or the like.
【0015】図2で示すような“白”を表示しているIM
OD素子に入射した光は、そのまま反射し結像面に達す
る。逆に図3に示すような“黒”を表示しているIMOD素
子に入射した光は、IMOD素子に吸収され結像面に光は到
達しない。このように、“白”、“黒”の表示を高速に
切り替えることにより、結像面に到達する光を制御する
ことができるので、反射型の光量制御機構として使用す
ることができる。IM displaying "white" as shown in FIG.
Light incident on the OD element is reflected as it is and reaches the image forming surface. Conversely, light incident on the IMOD element displaying "black" as shown in FIG. 3 is absorbed by the IMOD element and does not reach the image forming surface. As described above, by switching the display between “white” and “black” at a high speed, the light reaching the image forming surface can be controlled, so that it can be used as a reflection type light amount control mechanism.
【0016】以上は、IMOD素子は、入射光に対して45°
に配置しカメラ等撮像光学系における反射制御機構とし
て使用する例を示したが、これに限定されるものではな
く、様々な角度から斜入射した光に対しても使用されて
も良い。例えば、不図示であるが、光スイッチのような
もので、IMOD素子の“白”、“黒”対してそれぞれをオ
ン、オフする機構を備えるものである。また、例として
IMOD素子を回転させる機構を備えれば、様々な方向から
の光線を任意の方向に反射させることも出来る。また、
IMOD素子7は、1つの画素で形成されても良いし、複数
の画素からなるパネル状で構成されても良い。As described above, the IMOD element is 45 ° with respect to the incident light.
Although an example is shown in which the light source is disposed as a reflection control mechanism in an imaging optical system such as a camera, the present invention is not limited to this. The light source may be used for light obliquely incident from various angles. For example, although not shown, it is like an optical switch and has a mechanism for turning on and off each of "white" and "black" of the IMOD element. Also, as an example
If a mechanism for rotating the IMOD element is provided, light rays from various directions can be reflected in any direction. Also,
The IMOD element 7 may be formed by one pixel, or may be formed in a panel shape including a plurality of pixels.
【0017】本発明でのIMOD素子の使用法に際しては、
IMOD素子は干渉型の為、光線の入射角度によって光線の
波長が変化する。そのため、IMOD素子に対して垂直入射
した光線の波長と斜入射した光線の波長は異なるため、
赤、緑、青の光を合成した際には、“白”の出方が微妙
に異なり、反射率が変化することが考えられる。このよ
うな問題を避けるためには、斜入射した光線に対して、
所望の波長が得られるように誘電体層あるいは金属層の
膜を設計する、IMOD素子に入射する角度を一定とするよ
うな光学系を配置する等の方法がある。In using the IMOD element in the present invention,
Since the IMOD element is an interference type, the wavelength of the light beam changes depending on the incident angle of the light beam. Therefore, the wavelength of the light beam perpendicularly incident to the IMOD element and the wavelength of the obliquely incident light are different,
When red, green, and blue lights are combined, the appearance of “white” is slightly different, and the reflectance may be changed. To avoid such problems, obliquely incident light rays
There are methods such as designing a dielectric layer or a metal layer film so as to obtain a desired wavelength, and arranging an optical system for making the angle of incidence on the IMOD element constant.
【0018】また、これまでは“黒”、“白”について
説明を行ってきたが、これに限定するものではなく、IM
OD素子に階調性を持たせることで、反射してくる光線の
量を階調の分だけ段階的に変化させることも出来る。In the above, "black" and "white" have been described, but the present invention is not limited to this.
By providing the OD element with gradation, the amount of reflected light can be changed stepwise by the gradation.
【0019】加えて、複数の画素からなるパネル状のIM
OD素子においては、図5に示すように、各IMOD素子に印
加する電圧を制御して、反射光の強度分布を制御するこ
とにより、撮像光学系における絞りとして使用すること
ができる。この強度分布の形状に限定は無く、円形、多
角形等、様々な形状が可能である。又、階調性を持たせ
た場合との組み合わせにより、階調性と絞りの効果を同
時に得られる。In addition, a panel-like IM comprising a plurality of pixels
As shown in FIG. 5, the OD element can be used as an aperture in an imaging optical system by controlling the voltage applied to each IMOD element to control the intensity distribution of the reflected light. There is no limitation on the shape of the intensity distribution, and various shapes such as a circle and a polygon are possible. In addition, the combination of the case with the gradation and the effect of the aperture can be obtained at the same time.
【0020】次に、図4に透過型のIMOD素子を用いた際
の構成図を示す。図に示すように、反射器を共振層で挟
み光路を2倍にすることにより、IMOD素子は透過型のIM
OD素子としても使用することが出来る。このような透過
型のIMOD素子を用いても同様の効果が得られる。Next, FIG. 4 shows a configuration diagram when a transmission type IMOD element is used. As shown in the figure, by interposing the reflector between the resonance layers and doubling the optical path, the IMOD element becomes a transmission type IM.
It can also be used as an OD element. Similar effects can be obtained by using such a transmission type IMOD element.
【0021】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【0022】図6はIMOD素子7を色分解するための装置
として使った際の構成を示したものである。IMOD素子7
は第1の実施形態で示したものと同様の構成であるので
詳細な説明は省略する。FIG. 6 shows a configuration when the IMOD element 7 is used as a device for color separation. IMOD element 7
Has the same configuration as that shown in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
【0023】光学系を介してIMOD素子7に入射した光線
は、IMOD素子7の反射器の駆動により、ある特定の波長
の反射光(赤、緑、青)に分離される。また、IMOD素子の
駆動は非常に高速で行われるため、人間の眼に知覚され
ない速度であれば、色の発生に時間的な差が生じても、
人間は色が時分割されていることを知覚することは出来
ず、同時に分離されているように感じる。この特徴は、
IMOD素子をダイクロイック膜、クロスダイクロイックプ
リズム等色分解素子の代りとして使うことが出来ること
を示している。また、IMOD素子7は、1つの画素で形成
されても良いし、複数の画素からなるパネル状で構成さ
れても良い。A light beam incident on the IMOD element 7 via the optical system is separated into reflected light (red, green, and blue) of a specific wavelength by driving a reflector of the IMOD element 7. In addition, since the driving of the IMOD element is performed at a very high speed, if the speed is not perceived by the human eye, even if there is a time difference in the occurrence of color,
Humans cannot perceive that colors are time-shared, but at the same time feel as if they are separated. This feature
It shows that an IMOD element can be used as a substitute for a color separation element such as a dichroic film or a cross dichroic prism. Further, the IMOD element 7 may be formed by one pixel, or may be formed in a panel shape including a plurality of pixels.
【0024】IMOD素子7によって時間的に色分解された
光線は、時分割の3色撮像光学系を介して、時間的な差
を持ってフレームメモリ等の記憶装置13に赤、緑、青
の順に取り込まれる。次に赤、緑、青が1組取り込まれ
た段階で3色の色合成を行う。ここでは赤、緑、青の順
序で取り込まれるとしたが、これに限定するものではな
くどの順序でもよい。ここでは、IMOD素子7と記憶装置
13は独立に動作している。The light beams temporally separated by the IMOD element 7 are stored in a storage device 13 such as a frame memory with a time difference via a time-division three-color imaging optical system. It is taken in order. Next, when one set of red, green, and blue is taken in, three colors are synthesized. Here, red, green, and blue are taken in the order, but the present invention is not limited to this, and any order may be used. Here, the IMOD element 7 and the storage device 13 operate independently.
【0025】図7においては、IMOD素子7と記憶装置1
3とを同期させて色分解と光の取り込みを行っている。
この方法によれば、構成は単板式でありながら、3板式
と同様の効果が得られる。また、通常3板式で用いられ
るクロスダイクロイックプリズムと比較すると、小型で
軽量の構成を達成できる。In FIG. 7, the IMOD element 7 and the storage device 1
3, and color separation and light capture are performed.
According to this method, the same effect as the three-plate type can be obtained while the configuration is a single-plate type. In addition, compared to a cross dichroic prism normally used in a three-plate system, a compact and lightweight configuration can be achieved.
【0026】図8は、図6に示した反射型色分解光学系
を、透過型のIMOD素子7を用いて、等価型色分解光学系
としたものである。FIG. 8 shows the reflection type color separation optical system shown in FIG. 6 as an equivalent type color separation optical system using a transmission type IMOD element 7.
【0027】図9に従来のクロスダイクロイックプリズ
ムを用いた場合、図10に同様の効果を得るためにIMOD
素子を用いた場合の構成図を示す。When a conventional cross dichroic prism is used as shown in FIG. 9, FIG.
FIG. 2 shows a configuration diagram when an element is used.
【0028】本発明での反射表示装置の使用法に際して
は、反射表示装置が干渉型の為、光線の入射角度によっ
て光線の波長が変化する。そのため、干渉型表示装置に
対して垂直入射した光線の波長と斜入射した光線の波長
は異なるため、赤、緑、青の光を合成した際には、
“白”の出方が微妙に異なり、反射率が変化することが
考えられる。このような問題を避けるためには、斜入射
した光線に対して、所望の波長が得られるように誘電体
層あるいは金属層の膜を設計する、IMOD素子に入射する
角度を一定とするような光学系を配置する等の方法があ
る。When the reflective display device is used in the present invention, since the reflective display device is of the interference type, the wavelength of the light beam changes depending on the incident angle of the light beam. Therefore, since the wavelength of the light beam vertically incident on the interference type display device and the wavelength of the obliquely incident light beam are different, when red, green, and blue light are combined,
It is conceivable that the appearance of “white” is slightly different and the reflectance changes. In order to avoid such a problem, a dielectric layer or a metal layer film is designed so that a desired wavelength can be obtained for obliquely incident light rays. There is a method such as disposing an optical system.
【0029】また、複数の画素からなるパネル状のIMOD
素子においては、図5に示すような干渉の起きる領域を
変化させ、出射光の径(または断面形状)を変化させるこ
とにより、撮像光学系における絞りとしての効果も期待
でき、色分解と絞りの効果を同時に得られる。ここで述
べた干渉の起こる領域は、形状に限定は無く、円形、多
角形等、様々な形状が可能である。A panel-like IMOD comprising a plurality of pixels
In the element, by changing the area where interference occurs as shown in FIG. 5 and changing the diameter (or cross-sectional shape) of the emitted light, an effect as an aperture in an imaging optical system can also be expected. The effect can be obtained at the same time. The region in which the interference described here occurs is not limited in shape, and various shapes such as a circle and a polygon are possible.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、IMOD素子
を光量制御機構、波長制御機構として撮像光学系の適切
な位置に配置することで、小型で軽量な光学系を実現す
ることが出来る。According to the present invention described above, a compact and lightweight optical system can be realized by arranging an IMOD element as a light amount control mechanism and a wavelength control mechanism at appropriate positions in an imaging optical system. .
【図1】IMOD素子の斜視図FIG. 1 is a perspective view of an IMOD element.
【図2】IMOD素子の表示が白の場合における第1実施形
態の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of the first embodiment when the display of the IMOD element is white.
【図3】IMOD素子の表示が黒の場合における第1実施形
態の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of the first embodiment when the display of the IMOD element is black.
【図4】透過型のIMOD素子を用いた際の第1実施形態の
構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a first embodiment when a transmission type IMOD element is used.
【図5】IMOD素子の干渉領域の変化FIG. 5: Change of interference area of IMOD element
【図6】本発明にかかる第2実施形態の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a second embodiment according to the present invention.
【図7】IMOD素子と色信号の記憶装置を同期させた第2
実施形態の構成図FIG. 7 shows a second example in which the IMOD element and the color signal storage device are synchronized.
Configuration diagram of the embodiment
【図8】透過型のIMOD素子を用いた際の第2実施形態の
構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a second embodiment when a transmission type IMOD element is used.
【図9】従来のダイクロイックプリズムによる色分解FIG. 9 shows color separation by a conventional dichroic prism.
【図10】本発明におけるIMOD素子による色分解FIG. 10 shows color separation by an IMOD device according to the present invention.
【図11】IMOD素子の構成図FIG. 11 is a configuration diagram of an IMOD element.
【図12】IMOD素子の反射器の構成図FIG. 12 is a configuration diagram of a reflector of an IMOD element.
【図13】IMOD素子の特性(黒)FIG. 13 shows characteristics of an IMOD element (black).
【図14】IMOD素子の特性(青)FIG. 14 shows characteristics of an IMOD element (blue).
【図15】IMOD素子の特性(緑)FIG. 15 shows characteristics of an IMOD element (green).
【図16】IMOD素子の特性(赤)FIG. 16 shows characteristics of an IMOD element (red).
1 基板ガラス 2 薄膜 3 薄膜 4 薄膜 5 光共振部 6 反射器 7 IMOD素子 8 結像面 9 被投影物 10 時分割3色撮像光学系 11 色分離手段 12 光変調素子 13 記憶装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate glass 2 Thin film 3 Thin film 4 Thin film 5 Optical resonator 6 Reflector 7 IMOD element 8 Imaging surface 9 Projected object 10 Time-division three-color imaging optical system 11 Color separation means 12 Light modulation element 13 Storage device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H04N 9/07 H04N 9/07 D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // H04N 9/07 H04N 9/07 D
Claims (9)
素子によって光量制御を行うことを特徴とする撮像光学
系。1. An imaging optical system wherein light quantity control is performed by a coherent modulation element that performs light modulation using interference.
明基板上に積層した光共振層を有する光入射部と、可動
反射鏡とを、対峙させる干渉性変調素子を使用する撮像
光学系であって、 前記撮像光学系において光量を制御する部分に、前記干
渉性変調素子を設け、光量制御することを特徴とする撮
像光学系。2. An imaging optics using an interferometric modulation element in which a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of films composed of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate, and a movable reflecting mirror are opposed to each other. An imaging optical system, wherein the coherent modulation element is provided in a part of the imaging optical system that controls the amount of light, and the amount of light is controlled.
空気層を介して対峙させることを特徴とする請求項2記
載の撮像光学系。3. The light incident portion and the movable reflecting mirror,
3. The image pickup optical system according to claim 2, wherein the image pickup optical system is opposed via an air layer.
明基板上に積層した光共振層を有する光入射部と、可動
反射鏡とを対峙させる干渉性変調素子を使用する光量制
御装置であって、 前記電圧を制御して前記干渉性変調素子の光学特性の階
調を変えることによって光量制御を行うことを特徴とす
る光量制御装置。4. A light-quantity control device using an interferometric modulation element in which a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of layers composed of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate, and a movable reflecting mirror are opposed to each other. A light quantity control device, wherein the light quantity control is performed by controlling the voltage to change a gradation of an optical characteristic of the coherent modulation element.
空気層を介して対峙させることを特徴とする請求項4記
載の光量制御装置。5. The light incident part and the movable reflecting mirror,
5. The light amount control device according to claim 4, wherein the light amount control device faces each other via an air layer.
明基板上に積層した光共振層を有する光入射部と、可動
反射鏡鏡とを、空気層を介して対峙させる干渉性変調素
子を使用する光量制御装置であって、 前記干渉性変調素子を複数個設け、一部の数の前記干渉
性変調素子の光学特性を第1状態に制御し、残りの数の
前記干渉性変調素子の光学特性を第2状態に制御して光
量制御を行うことを特徴とする光量制御装置。6. A coherent modulation system in which a light incident portion having an optical resonance layer in which a plurality of layers composed of a dielectric layer and a metal layer are laminated on a transparent substrate, and a movable reflecting mirror face each other via an air layer. A light amount control device using an element, wherein a plurality of the coherent modulation elements are provided, optical characteristics of a part of the coherent modulation elements are controlled to a first state, and the remaining number of the coherent modulation elements are controlled. A light quantity control device for controlling the light quantity by controlling the optical characteristics of the element to a second state.
に設けた前記干渉性変調素子と、前記干渉性変調素子か
らの出力光強度を記憶する記憶装置とを備え、 前記干渉性変調素子に印加する電圧を制御して前記色分
解を行い、 前記色分解の結果を記憶装置に格納することを特徴とす
る請求項1、2、3のいずれか一つに記載された撮像光
学系。7. A color separation optical system, comprising: the coherent modulation element provided at a portion where color separation is performed; and a storage device for storing output light intensity from the coherent modulation element. The imaging optical system according to claim 1, wherein the color separation is performed by controlling a voltage to be applied, and a result of the color separation is stored in a storage device.
ら光を入射させ、前記可動反射鏡で前記光を反射させ、
前記光入射部から前記光を出射させる反射型の干渉性変
調素子であることを特徴とする請求項2、3、7のいず
れか一つに記載された撮像光学系。8. The coherent modulation element causes light to enter from the light incident part, reflects the light by the movable reflecting mirror,
The imaging optical system according to claim 2, wherein the imaging optical system is a reflective coherent modulation element that emits the light from the light incident unit.
ら光を入射させ、前記可動反射鏡で前記光を反射させ、
前記光入射部から前記光を出射させる反射型の干渉性変
調素子であることを特徴とする請求項4、5、6のいず
れかに記載された光量制御装置。9. The coherent modulation element causes light to enter from the light incident part, reflects the light by the movable reflecting mirror,
7. The light amount control device according to claim 4, wherein the light amount control device is a reflective coherent modulation element that emits the light from the light incident portion.
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