图像输出装置制造方法及图纸

本公开的图像输出装置使立体图像的扩大变得容易。该图像输出装置具有空间调制器、图像照射部以及寻址光照射部。空间调制器具有主面、背面以及多个像素，反射照射于主面的光并且对每一个像素调制光的相位。图像照射部在主面照射包含二维光学图像的光。寻址光照射部在背面照射包含衍射光栅图案的寻址光。空间光调制器的各像素根据从背面侧照射的寻址光的强度而使相位调制量变化。寻址光照射部以使在背面的衍射光栅图案的方向动态地变化的方式构成。图像照射部在主面照射对应于衍射光栅图案的方向的二维光学图像。的方向的二维光学图像。的方向的二维光学图像。

【技术实现步骤摘要】
图像输出装置


[0001]本公开涉及图像输出装置。
[0002]本申请主张2020年6月17日申请的日本专利申请第2020
‑
104562号的优先权，依据其内容并且参照其整体并入本说明书。

技术介绍

[0003]以下的非专利文献1公开了立体地输出图像的装置。该装置具有高速(3600rpm)旋转的全息屏幕和高速投影仪。高速投影仪是使用DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)的DLP(Digital Light Processing：数字光处理)投影仪。通过从高速投影仪对全息屏幕照射二维光学图像并且全息屏幕高速旋转，其二维光学图像向360
°
的整个圆周方向偏向。高速投影仪根据由全息屏幕产生的偏向方向来使二维光学图像变化。由此，可以使观察者立体地观察三维图像。
[0004]以下的非专利文献2公开了涉及光寻址型的液晶空间光调制器(PAL
‑
SLM)的技术。该空间光调制器具有寻址层和液晶层。寻址层包含作为光导体的氢化非晶硅。液晶层包含向列液晶。通过由SiO2和TiO2的多层膜构成的电介质反射镜，写入侧与读取侧光学地分离。向夹着寻址层的一对透明电极(ITO)之间施加数伏特的交流电压，在寻址层写入图像(二维信息)。在没有照射写入光的区域，氢化非晶硅的阻抗比液晶层的阻抗大，从而几乎没有赋予液晶层电压。另一方面，在照射有写入光的部分，氢化非晶硅的阻抗下降，并且赋予液晶层的电压上升，从而在液晶中的读取光的相位改变。如上所述，可以根据写入光信息二维地调制读取光的相位。此外，液晶层的分隔壁结构例如在以下的非专利文献3中公开。
[0005]非专利文献1：Hideyoshi Horimai et al.，“具有360度水平视角的全彩色3D显示系统(The International Symposium of 3D and Contents 2010)”，The International Symposium of 3D and Contents 2010，pp.7
‑
10(2010)
[0006]非专利文献2：原勉，“液晶空间光调制元件的最近发展”，光学，36卷3号，122
‑
128页，2007年
[0007]非专利文献3：Yoshitomo Isomae et al.，“通过晶格状介电壁结构的、1.0mm间距空间光调制器中液晶的对齐控制(Alignment control of liquid crystals in a 1.0
‑
mm
‑
pitch spatial light modulator by lattice
‑
shaped dielectric wall structure)”，J.Soc.Inf.Display 27，pp.251
‑
258(2019)
[0008]非专利文献4：Y.Kurosaka et al.，“使用全向能带结构澄清二维光子晶体激光器中的非激光能带的影响(Effects of non
‑
lasing band in two
‑
dimensional photonic
‑
crystal lasers clarified using omnidirectional band structure)”，Opt.Express 20，21773
‑
21783(2012)
[0009]非专利文献5：Y.Kurosaka et al.，“面向片上集成的调相激光器(Phase
‑
modulating lasers toward on
‑
chip integration)”，Scientific Reports 6，30138(2016)

技术实现思路

[0010]作为针对上述现有问题的研究结果，专利技术人发现了以下的问题。即，在非专利文献1公开了一种装置的示例，其通过向360
°
的整个圆周方向输出对应于各方向的二维光学图像，来立体地显示图像。然而，在非专利文献1公开的装置中，由于需要使全息屏幕机械地高速旋转，因此难以使全息屏幕大型化。因此，存在难以放大立体图像的问题。
[0011]本公开是为了解决问题而完成的，其目的在于：提供一种图像输出装置，具有用于容易放大立体图像的结构。
[0012]根据一个实施方式的图像输出装置具有：空间光调制器、图像照射部以及寻址光照射部。空间光调制器具有主面、与该主面相对的背面、以及在主面与背面之间的空间沿该主面二维状地排列的多个像素。该空间调制器反射照射于主面的光，并且在多个像素各个调制光的相位。图像照射部朝向上述主面照射二维光学图像。寻址光照射部朝向背面照射包含衍射光栅图案的寻址光。另外，空间光调制器的多个像素各个以根据从背面侧照射的寻址光的强度而使相位调制量变化的方式构成。寻址光照射部以使在背面的衍射光栅图案的方向动态地变化的方式构成。图像照射部在主面照射对应于衍射光栅图案的方向的二维光光学图像。
附图说明
[0013]图1是示意性地示出本实施方式所涉及的图像输出装置1A的整体结构的立体图。
[0014]图2是图像输出装置1A的截面图。
[0015]图3是空间光调制器3的截面图，示出与主面3a和背面3b交叉的截面。
[0016]图4的(a)是在分隔壁39a局部放大的俯视图，图4的(b)是在分隔壁39a局部放大的立体图，并且上下颠倒地示出分隔壁39a附近的结构。
[0017]图5的(a)～图5的(d)是示出空间光调制器3的制作方法的各工序的截面图。
[0018]图6的(a)～图6的(d)是示出空间光调制器3的制作方法的各工序的截面图。
[0019]图7是从圆环的轴方向观察的发光装置41的俯视图。
[0020]图8是示出一个发光部42的发光面42a的正视图。
[0021]图9是概念性地示出在空间光调制器3的背面3b照射寻址光E2的形态的图。
[0022]图10是概念性地示出在空间光调制器3的背面3b照射寻址光E2的形态的图。
[0023]图11是概念性地示出在空间光调制器3的背面3b照射寻址光E2的形态的图。
[0024]图12是概念性地示出在空间光调制器3的背面3b照射寻址光E2的形态的图。
[0025]图13是示出在衍射光栅，作为相位调制量为0(rad)的区域P1和作为相位调制量为π(rad)的区域P2周期地交替排列的情况的图。
[0026]图14是示出向与波面B1反方向前进的波面B2的图。
[0027]图15是示意性地示出：通过3个区域P1～P3构成一个单元PU，并且在多个单元PU的各个，以作为相位调制量为0(rad)的区域P1、作为相位调制量为2π/3(rad)的区域P2、以及作为相位调制量为4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像输出装置，其中，具备：空间光调制器，具有主面、与所述主面相对的背面、以及在所述主面与所述背面之间的空间沿所述主面二维状地排列的多个像素，所述空间光调制器反射照射于所述主面的光，并且在所述多个像素各个调制所述光的相位；图像照射部，朝向所述主面照射二维光学图像；以及寻址光照射部，朝向所述背面照射包含衍射光栅图案的寻址光，所述空间光调制器的所述多个像素分别以根据从所述背面侧照射的所述寻址光的强度使相位调制量变化的方式构成，所述寻址光照射部以使在所述背面的所述衍射光栅图案的方向动态地变化的方式构成，所述图像照射部对所述主面照射对应于所述衍射光栅图案的方向的二维光学图像。2.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，所述寻址光照射部在所述背面使所述衍射光栅图案旋转。3.根据权利要求1或2所述的图像输出装置，其中，所述空间光调制器具有：光反射层，设置于所述主面与所述背面之间；液晶层，设置于所述光反射层与所述主面之间；光透过性的第一电极层，设置于所述液晶层与所述主面之间；阻抗变化层，设置于所述光反射层与所述背面之间，根据所述寻址光的强度分布来体现阻抗的分布；以及光透过性的第二电极层，设置于所述阻抗变化层与所述背面之间，所述液晶层具有将液晶区分为对应于所述多个像素各个的区划的多个分隔壁。4.根据权利要求3所述的图像输出装置，其中，所述多个分隔壁沿所述主面上的第一方向、以及在所述主面上与所述第一方向正交的第二方向的双方，二维状地配置；沿所述第二方向排列的邻接分隔壁彼此的间距大于沿所述第一方向排列的邻接分隔壁彼此的间距。5.根据权利要求4所述的图像输出装置，其中，沿所述第二方向排列的所述邻接分隔壁彼此的间距是沿所述第一方向排列的所述邻接分隔壁彼此的间距的2倍以上。6.根据权利要求3所述的图像输出装置，其中，所述多个分隔壁，沿所述主面上的第一方向、以及在所述主面上与所述第一方向正交的第二方向的双方，二维状地配置，沿所述第一方向排列的邻接分隔壁彼此的间距、以及沿所述第二方向排列的分隔壁彼此的间距均为5μm以下。7.根据权利要求3～6中任一项所述的图像输出装置，其中，所述阻抗变化层包含氢化非晶硅、GaN基化合物、InP基化合物以及GaAs基化合物中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的图像输出装置，其中，具备：层叠构造体，具有：第一面、与所述第一面相对的第二面、设置于所述第一面与所述第二面之间的透明导电层、以及设置于所述第一面与所述第二面之间的电介质层，并且在所述第一面输入有所述二维光学图像；第一金属膜，设置于所述层叠构造体的所述第一面；第二金属膜，设置于所述层叠构造体的所述第二面，并且朝向所述第一面反射输入于所述层叠构造体的所述二维光学图像；阻抗变化层，相对于所述第二金属膜设置于所述层叠构造体的相反侧，并且根据所述寻址光的强度分布来体现阻抗的分布；以及光透过性的电极层，相对于所述阻抗变化层设置于所述第二金属膜的相反侧，所述第一金属膜和所述第二金属膜中的任一个，均分别对应于所述多个像素，并且由互相分离的多个部分金属膜构成，所述层叠构造体的一部分从层叠方向观察，从构成所述第一金属膜的所述多个部分金属膜之间露出。9.根据权利要求1～8中任一项所述的图像输出装置，其中，所述寻址光照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬和义，黑坂刚孝，泷口优，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：