[發明專利]光調制器以及圖像顯示裝置

在審

• 申請號: 201510598938.2
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105467585A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 岡本純一
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02F1/03;G02F1/21
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;舒艷君

技術領域

本發明涉及光調制器以及圖像顯示裝置。

背景技術

作為頭戴式顯示器(HMD)、平視顯示器(HUD)的影像顯示技術 的一種，直接向眼睛的視網膜照射激光，使使用者視覺確認圖像的顯示 裝置在近年來被關注。

這樣的顯示裝置一般具備：發光裝置，其射出光；以及掃描單元， 其變更光路以使射出的光掃描使用者的視網膜。而且，根據這樣的顯示 裝置，使用者例如能夠同時視覺確認外面的景色和由掃描單元描繪的圖 像雙方。

在專利文獻1中公開了使多個不同波長的光依次入射，能夠按照每 個波長對強度進行調制的馬赫曾德爾干涉儀。在涉及的干涉儀中，偏置 電壓以按照每個波長出射光強度成為規定的允許范圍內的方式被可變 控制。因此，即使在使多個不同波長的光依次入射至一個干涉儀的情況 下，也能夠防止每個波長在調制特性上產生偏差。

另外，在專利文獻2中公開了影像發生器(平視顯示器)，該影像 發生器具備：光源；光束耦合器；光束掃描儀，其能夠以使光束以二維 圖案掃描的方式動作；以及感應基板，其構成為接收被掃描的光束，并 從輸出位置向可視區域發射。另外，作為光源，公開了采用使用聲光調 制器(AOM)等外部調制的DPSS激光器(專利文獻1的第0026段)。 而且，通過對分別從紅色激光光源、藍色激光光源以及綠色激光光源射 出的激光的輸出進行調制，在視網膜上顯示任意的影像。

專利文獻1：日本特開2012-022233號公報

專利文獻2：日本特表2009-516862號公報

然而，在專利文獻1所記載的干涉儀中，公開了在用于向干涉儀入 射光的光源中，使用具備按照每個波長選擇性地射出出射光的構造的光 源。通過使用這樣的光源，能夠對每個波長在時間軸上進行排他性的強 度調制。

在專利文獻1中，雖然公開了具備按照每個波長選擇性地射出出射 光的構造的光源，但是作為這樣的光源的例子，能夠列舉具備相互波長 不同的多個固定波長光源、和使這些光源的出射光以在時間軸上相互不 重復的方式選擇性地透過的光開關的部件。在這樣的光源中，在多個固 定波長光源與光開關的連接中要求高度的對準精度。因此，對于具備光 源、光開關等波長選擇部、和馬赫曾德爾干涉儀等強度調制部的顯示器 的制造而言，伴隨較多的困難。另外，在通過多個不同的光學部件形成 裝置的情況下，存在在光學連接的各部分的損失累積而使整體效率大幅 降低的可能性。并且，由于容易發生對準偏差，所以也認為容易產生光 損失。因此，在將這樣的調制器用于顯示裝置時，有導致顯示圖像的光 量不足的可能性，或者在為了彌補光量不足而提高了光源的輸出的情況 下，有導致消耗電力的增大的可能性

在上述的顯示裝置中為了形成高品質的圖像，需要非常高速地進行 波長的切換。然而，現狀由于在光源中切換出射光的波長的速度不足， 所以波長的切換趕不上光的掃描速度，存在難以形成高品質的圖像這一 問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光利用效率高且能夠按照多個不同的 波長每一個進行調制的光調制器、以及具備這樣的光調制器并能夠顯示 高品質的圖像的圖像顯示裝置。

這樣的目的通過下述的本發明來實現。

本發明的光調制器的特征在于，具備：光導波路徑，其由具有電光 效應的材料構成；

波長選擇部，其被設置于上述光導波路徑，選擇在上述光導波路徑 中導波的光的波長；以及

光調制部，其被設置于上述光導波路徑，對通過上述波長選擇部選 擇出的波長的光的強度進行調制，

上述波長選擇部包括：

第一電場施加部，其能夠沿著上述光導波路徑的光導波方向形成折 射率以第一周期周期性地變化的第一折射率分布；以及

第二電場施加部，其能夠沿著上述光導波路徑的光導波方向形成折 射率以與上述第一周期不同的第二周期周期性地變化的第二折射率分 布。