DE2450390B2

DE2450390B2 - Lichtsteuereinrichtung mit einer fluessigkristallzelle

Info

Publication number: DE2450390B2
Application number: DE19742450390
Authority: DE
Inventors: Richard Warren Mesa; Wechsler Reuben Phoenix; Ariz. Gurtler (V.StA.) GO3B7.oo AS 23 44 032 G03B 9-58 GO3B7.2o AS 23 56 362 G03B 9-00 G03B 9.00 AS 23 56 362
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1977-03-24
Also published as: JPS50141344A; DE2450390A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtsteuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es sind viele Anwendungsmöglichkeiten bekannt, für welche eine Lichtsteuereinrichtung benötigt wird, um sowohl die Lichtdurchlässigkeit als auch die Zeit, während welcher Licht übertragen werden soll, genau eingestellt werden muß. Eine sehr häufige Anwendung ergibt sich bei dem Photoapparat bzw. der Kamera in Foirm des Verschlusses. Es sind sehr viele Verschlüsse mechanischer Art bekannt, mit denen eine hohe Präzision für die Lichtsteuerung möglich ist, wobei die Einstellung sowohl von Hand als auch automatisch erfolgen kann. Diese mechanischen Verschlüsse sind nur auf diskrete Belichtungszeiten einstellbar, wobei zwischen den einzelnen Belichtungszeiten verhältnismäßig große zeitliche Intervalle liegen, die kaum ohne extrem hohen Aufwand auszufüllen sind. Je hochwertig· r diese mechanischen Verschlüsse werden, um so empfindlicher sind sie gegen mechanische und auch thermische Einflüsse, wobei auch die Herstellungskosten unproportional stark mit der Qualität des Verschlusses ansteigen. Es ist daher wünschenswert, einen elektronischen Verschluß zu schaffen, mit dem eine genaue Belichtungszeiteinstellung leicht möglich ist und der leicht auf beliebige Belichtungszeiteinstellungen einstellbar ist.

Es sind bereits elektronische Lichtsteuereinrichtungen in Form von Flüssigkristallzellen (FK-Zellen) bekannt (DT-OS 22 46 250) Diese FK-Zellen sind mit ίο einer gedrehten nematischen Flüssigkristallsubstanz gefüllt, wobei für eine Lichtsteuereinrichtung eine FK-ZeIIe zwischen zwei senkrecht zueinander orientierte Polarisatoren geschichtet ist. Im Abschaltzustand wird das durch den ersten Polarisator hindurchtretende Licht um 90° durch die FK-ZeIIe gedreht und vom zweiten Polarisator durchgelassen. Im Übertragungszustand werden die Moleküle der Flüssigkristallsubstanz durch ein angelegtes elektrisches Feld in Lichtstrahl- richwng gedreht, so daß nunmehr das durch den ersten Polaiisator eintretende Licht mit einer nicht gedrehten Polarisationsebene auf den zweiten Polarisator fällt und von diesem absorbiert wird. Wenn das elektrische Feld entfernt wird, drehen sich die Moleküle wieder in ihren Ausgangszustand zurück, so daß das übertragene Licht vom zweiten Polarisator durchgelassen wird. Dieses Zurückdrehen der Moleküle in den Ausgangszustand ist mit einer Verzögerungszeit verbunden, die verhältnismäßig lang ist und auch durch das elektrische: Steuersignal nicht beeinflußt werden kann. Aus diesem Grund kann die Lichtsteuereinrichtung nicht zufriedenstellend für Kameras eingesetzt werden, da diese eine genaue, zeitlich begrenzte Verschlußöffnungszeit benötigen Die Flüssigkristallsubstaii/. v. ic sie für derartige FK-Zellen Verwendung findet, hat üblicherweise eine feldabhängige Anstiegszeit in der Größenordnung von einer Millisekunde, wogegen die nicht steuerbare ADfallzeit in der Größenordnung zwischen etwa 30 bis 300 Millisekunden liegt. Die Schwierigkeiten für die Verwendung derartiger Lichtsteuereinrichtungen für Kameras, die nicht nur eine genau definierte Schließzeit, sondern auch eine genau definierte Öffnungszeit benötigen, liegen in der nicht steuerbaren Abfallzeit. Für solche Geräte wären Lichtsteuereinrichtungen mit einer Öffnungszeit von einer Millisekunde sehr gut geeignet.

Es ist daher wünschenswert, eine solche Lichtsteuereinrichtung derart zu verändern, daß auch eine verhältnismäßig kurze, genau steuerbare Verschlußzeit erzielbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtsteuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sowohl der Zeitpunkt des öffnens als auch der des Schließens genau steuerbar und einstellbar ist und bei der die bei bekannten FK-Zellen beim Abschalten der Aktivierung auftretende Verzögerungszeit ohne Einfluß auf die Lichtsteuerung ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Ansprüchen.

Die vorliegende Lichtsteuereinrichtung umfaßt eine erste und eine zweite FK-ZeIIe, die zwischen einen ersten und zweiten Polarisator geschichtet sind, wobei der erste Polarisator in einer bestimmten ersten Polarisationsrichtung und der zweite Polarisator in einer quer dazu verlaufenden anderen Polarisationsrichtung orientiert ist. Die Moleküle der Flüssigkristallsubstanz an der an den ersten Polarisator angrenzenden Begrenzungsfläche sind gleichgerichtet mit dem Polari-

»ator orientiert. Die Moleküle neben der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der FK-Zelle sind in einer dazu quer verlaufenden Richtung ausgerichtet Die zwischen den beiden Begrenzungsfläc'ien befindlichen Moleküle der Flüssigkristallsubstanz sind in unterschiedlichen Richtungen zwischen den beiden quer zueinander liegenden Polarisationsrichtungen bei einer nicht aktivierten Zelle ausgerichtet. Die zweite FK-ZeI-Ie grenzt unmittelbar an die erste FK-Zelle an, wobei die an der angrenzenden Begi enzungsfläche befindlichen Moleküle der Flüssigkristallsubstanz ebenfalls in der Polarisationsrichtung des ersten Polarisators ausgerichtet sind. Die Moleküle an der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der zweiten FK-Zelle sind quer dazu ausgerichtet, wobei die dazwischenliegenden Moleküle der Flüssigkristallsubstanz in einer unaktivierten FK-Zelle Orientierungsrichtungen zwischen diesen beiden Polarisationsrichtungen einnehmen. Der an die zweite FK-Zelle angrenzende Polarisator ist quer zum ersten Polarisator, wie bereits erwähnt, ausgerichtet.

Im Betriebszustand der Dauerabschaltung wird die Polarisationsebene des durch den ersten Polarisator hindurchtretenden Lichts durch die Flüssigkristallsubstanz der FK-Zellen gedreht und ist beim Erreichen des zweiten Polarisators quer zu diesem orientiert, so daß das Licht vom zweiten Polarisator absorbiert wird. Im Betriebszustand der dynamischen Einschaltung wird die erste FK-Zelle aktiviert, so daß die Moleküle in Lichtstrahlrichtung orientiert sind und das durch den ersten Polarisator einfallende Licht hindurchtreten 3t lassen. In der zweiten FK-Zelle erfährt das Licht eine Drehung in die Ebene der Polarisationsrichtung des zweiten Polarisators, so daß in diesem Zustand die Lichtübertragung über die Lichtsteuereinrichtung stattfindet. Im Betriebszustand der dynamischen Abschaltung werden sowohl die erste als auch die zweite FK-Zelle aktiviert, so daß das durch den ersten Polarisator eintretende Licht weder von der ersten noch von der zweiten FK-Zelle gedreht wird, so daß es in einem senkrecht zur Polarisationsebene des zweiten Polarisators polarisierten Zustand auf diesen auftrifft und absorbiert wird.

Diese Lichtsteuereinrichtung bietet den Vorteil, daß sie mit sehr hoher Genauigkeit und kurzen Schaltzeiten sowohl eingeschaltet als auch ausgeschaltet werden kann, wobei die Auslösung dieses Schaltvorganges mit Hilfe elektrischer Signale erfolgt. Außerdem wird bei dieser Lichtsteuereinrichtung ein hoher Anteil des auf sie auffallenden Lichtes übertragen, d. h. sie weist einen sehr guten Übertragungswirkungsgrad auf.

In Verbindung mit dem elektronischen Verschluß kann ein mechanischer Verschluß verwendet werden, um die im dynamischen Abschaltzustand bzw. im Zustand der Dauerabschaltung von den FK-Zellen noch übertragene Lichtmenge voll zu unterdrücken. Diese Unterdrückung der geringen Lichtmenge ist bei der Verwendung der Lichtsteuereinrichtung als elektronischer Verschluß für Kameras notwendig, um eine Schleierbildung auf dem Film zu vermeiden, der mechanische Verschluß kann äußerst einfach ausgeführt sein und muß lediglich vor dem elektronischen Verschluß geöffnet bzw. nach diesem geschlossen werden, wobei die für das öffnen und Schließen benötigte Zeit unkritisch ist.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer bekannten FK-Zelle, wie sie bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung findet,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des anderen Teils der FK-Zelle gemäß F ig. 1.

F i g. 3 einen Schnitt durch eine FK-Zelle, wie die als Lichtsteuereinrichtung Verwendung findet,

F i g. 4 eine auseinandergezogene Ansicht der Lichtsteuereinrichtung,

Fig.5 eine Seitenansicht der Lbhtsteuereinrichtung gemäß F i g. 4 im zusammengesetzten Zustand,

F i g. 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß F i g. 5 in dem Betriebszustand der Dauerabschaltung (»steady state off«),

F i g. 7 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß F i g. 5 im eingeschalteten Zustand,

Fig.8 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß F i g. 5 im dynamischen Abschaltzustand,

F i g. 9 eine Schaltung zur Ansteuerung und zum Betrieb der Lichtsteuereinrichtung gemäß F i g. 5,

Fig. 10 Schwingungsformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung gemäß F i g. 9,

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer vereinfachten Kamera mit einer Lichtsteuereinrichtung gemäß F i g. 5 als Verschluß,

Fig. 12 eine auseinandergezogene Darstellung der Lichtsteuereinrichtung,

Fig. 13 eine Seitenansicht der Lichtsteuereinrichtung im montierten Zustand,

Fig. 14 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß Fig. 13 im Betriebszustand der Dauerabschaltung,

Fig. 15 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß F i g. 13 im dynamischen Einschaitzustand,

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Aufbaus gemäß Fig. 13 im dynamischen Abschaltzustand.

Die Lichtsteuereinrichtung wird bei dem beschriebenen Beispiel als elektronischer Verschluß verwendet und umfaßt zwei FK-Zellen, welche mechanisch identisch gleich aufgebaut sein können, sowie bei dem ersten Ausführungsbeispiel drei Polarisatoren, mit denen die FK-Zellen schichtweise aufgebaut sind. Eine FK-Zelle umfaßt erste und zweite starre Teile, an welchen Elektroden vorgesehen sind. Diese Teile sind derart zusammengefügt, daß sie eine in geeigneter Weise verdrehte nematische Flüssigkristallsubstanz umschließen und die Elektroden in einem gewissen Abstand voneinander halten.

In Fig. 1 ist der erste Teil 10 einer solchen Flüssigkristallzelle dargestellt, der aus einer rechteckigen Glasscheibe 12 mit den Abmessungen von etwa 25 auf 25 auf 0,74 mm besteht. Eine transparente Elektrode 13 ist auf der äußeren Oberfläche 14 der Glasscheibe 12 angebracht. Diese transparente Elektrode 13 kann aus einer Schicht Indiumoxyd mit einer Dicke von etwa IOOOA bestehen, welche z. B. durch Zerstäuben auf der Oberfläche der Glasscheibe angebracht ist. Dazu benachbart ist eine dünne Siliciumdioxydschicht 15 vorgesehen, mit einer Dicke in der Größenordnung von etwa 3000Ä bis etwa 5000Ä, die mit Hilfe eines photolithographischen Verfahrens derart ausgebildet ist, daß bestimmte Bereiche der Oberfläche der transparenten Elektrode 13 freiliegen.

In Fig. 2 ist der zweite Teil 16 der FK-Zelle dargestellt, welche ebenfalls aus einer rechteckigen Glasscheibe 18 mit Abmessungen von etwa 38 auf 25 auf 0,75 mm besteht, wobei die Oberfläche 19 dieser Glasscheibe mit einer transparenten Elektrode 20 aus Indiumoxyd mit einer Dicke von etwa IOOOA belegt sein kann. Die Ausnehmung 22 teilt die Elektrode 20 in die

Teile 23 und 24. Eine dünne Siliciumdioxydschicht 25 wird auf die Elektrodenteile 23 und 24 und in der Ausnehmung 22 aufgelegt. Diese Siliciumdioxydschicht 25 wird mit einem photolithographischen Verfahren teilweise entfernt, um bestimmte Bereiche der Oberfläche der Elektrodenteile 23 und 24 freizulegen.

Anschließend wird eine die seitliche Wandung der Zelle bildende Isolationsschicht 26 aus einem photopolymeren Material auf der nach außen gerichteten Oberfläche 28 der Siliciumdioxydschicht 25 und der Elektrodenteile 23 und 24 angebracht.

Die beiden Teile 10 und 16 werden in der Weise zusammengefügt, daß die Siliciumdioxydschicht 15 auf der Oberfläche 34 der Isolationsschicht 26 zu liegen kommt. Dieser Aufbau wird sodann unter Druckeinwirkung erhitzt, um die Elektrode 13 mit der Isolationsschicht 26 zu verbinden und den richtigen Abstand zwischen den Elektroden 13 und 20 herzustellen. Anschließend wird die Flüssigkristallsubstanz durch die öffnung 32 in die Vertiefung 30 eingeführt. Dies kann in der Weise erfolgen, daß zunächst eine Evakuierung erfolgt und man anschließend die Flüssigkristallsubstanz durch Kapillarwirkung in die Vertiefung 30 einfließen läßt. Nach dem Ausfüllen der Vertiefung 30 wird die Öffnung 32 mit Epoxydharz oder einem anderen geeigneten Material dicht verschlossen. Anschließend kann ein leitendes Epoxydharz 36 oder eine andere geeignete Kontaktsubstanz dazu benutzt werden, um die leitende Verbindung zwischen dem Elektrodenteil 23 und der Elektrode 13 herzustellen. Diese Maßnahmen können auch gleichzeitig mit der Druckverschweißung zusammen ausgeführt werden. Anschließend wird eine abdichtende Schicht aus Epoxydharz 38 rund um die FK-ZeIIe herumgelegt, um den Zellaufbau 40 gemäß F i g. 3 fertigzustellen.

Für die Lichtsteuereinrichtung, d. h. die FK-Zelie gemäß der Erfindung, können viele verschiedene nematische Flüssigkristalle Verwendung finden. Als Beispiel sei angegeben:

ein Gemisch aus N-(p-Methoxybenzy!iden)-pbutylanilin(MBBA) und p-ethoxybenzylidenp-aminobenzonitril(PE-BAB), wobei für die Mischung MBBA: PEBAB ein Verhältnis von 85 :15 vorgesehen sein kann.
Die nematische Flüssigkristallsubstanz, welche Verwendung findet, hat eine positive dielektrische Anisotropie und ist chemisch über den gesamten Betriebstemperaturbereich stabil.

Die Molekülstruktur der Flüssigkristallsubstanz spricht auf elektrische Felder an. Wenn bei einem Zeilaufbau gemäß F i g. 3 ein positives Potential über die Elektrode 23 und den Leiter 36 an die Elektrode 13 übertragen wird und gleichzeitig ein negatives Potential an der Elektrode 24 wirkt, wird ein elektrisches Feld erzeugt, das auf die Flüssigkristallsubstanz 45 in der Vertiefung 30 in Richtung des Pfeiles 41 wirkt Wenn die Amplitude dieses Feldes groß genug ist, um die Flüssigkristallsubstanz zu aktivieren, tendieren die Molekülachsen dazu, mit Ausnahme derjenigen, die unmittelbar neben den Siliciumdioxydschichten 15 und 25 Hegen, sich mit ihren Hauptachsen parallel zum Feld und senkrecht zu den Oberflächen der FK-ZeIIe auszurichten. Dies ist eine Eigenschaft eines Flüssigkristalls mit einer positiven dielektrischen Anisotropie. Die nichtaktivierte Orientierung der Moleküle einer nematischen Flüssigkristallsubstanz kann durch Reiben der Oberfläche einer der Glasscheiben der FK-ZeIIe mit einem Polierleder festgelegt werden. Dabei richten sich die Flüssigkristalle auf die Richtung der Polierbewegung aus und bleiben so lange ausgerichtet, bis ein Magnetfeld ausreichender Amplitude angelegt wird. Lichtstrahlen wandern mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit in der Richtung paralleler Molekülachsen gegenüber einer senkrecht zu den Molekülachsen des Flüssigkristalls verlaufenden Richtung. Über das grundsätzliche Verhalten von Flüssigkristallsubstanzen geht Weiteres aus einem Aufsatz mit dem Titel »Liquid Crystal Displays« hervor, der von Richard W. G u r 11 e r und Craig Maze in dem IEEE Spektrum November 1972 veröffentlicht wurde.

In F i g. 4 ist zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels ein auseinandergezogener Aufbau einer Lichtsteuereinrichtung in Form eines Verschlusses 52 dargestellt, welche aus Polarisatoren 42,44 und 46 sowie FK-Zellen 48 und 50 besteht. Die FK-Zellen 48 und 50 sind entsprechend der FK-Zelle 40 gemäß F i g, 3 aufgebaut. Vor dem Zusammenbau der Lichtsteuereinrichtung 52 werden die Oberflächen 54 und 59 der FK-Zellen 50 und 48 in einer ersten Richtung, die durch Pfeile 56 angedeutet ist, und die Bodenflächen 58 und 61 dieser Zellen in einer zweiten Richtung, die durch Pfeile 60 angedeutet ist und senkrecht zur ersten Richtung verläuft, gerieben. Dadurch wird die Flüssigkristallsubstanz in beiden FK-Zellen veranlaßt, die verdrehte Konfiguration anzunehmen. Zum Beispiel werden in der FK-ZeIIe 50 die Molekülachsen in einer parallelen, unmittelbar neben der Oberfläche 54 liegenden Ebene in Richtung des Pfeiles 56 ausgerichtet, wogegen die Molekülachsen parallel und in einer unmittelbar neben der Oberfläche 58 liegenden Ebene in Richtung des Pfeiles 60 ausgerichtet werden. Die Moleküle zwischen diesen beiden Ebenen tendieren dazu, sich in die dazwischenliegenden Richtungen auszurichten, die sich um so mehr der Richtung des Pfeiles 60 nähern, je mehr sie sich den Molekülen in der Ebene unmittelbar neben der Oberfläche 58 nähern, wogegen sie sich um so mehr auf die Richtung des Pfeiles 56 einstellen, je näher sie sich bei der Oberfläche 54 der Zelle befinden. Daraus ergibt sich eine kontinuierliche Drehung der Achsen der zwischen den beiden Oberflächen 54 und 58 liegenden Moleküle. Damit tendiert z. B. der Orientierungswinkel der Molekülachsen in der Flüssigkristallsubstanz der FK-Zelle 50 dazu, sich mehr und mehr einem Winkel von 90° zu nähern, bezogen auf die Orientierung der Achsen der Moleküle neben der Oberfläche 54, wobei sich eine proportionale Abhängigkeit von der Entfernung zur Oberfläche 54 einstellt. Die bekannte verdrehte Ausrichtung der nichtaktivierten Moleküle der FK-Zellen 48 und 50 ist in F i g. 6 schematisch durch die Linien 62 und 63 dargestellt, welche die Projektion der Molekülachsen auf die Ebene der Zeichnung versinnbildlichen, wobei diese Ebene parallel zu den Endflächen der FK-Zellen 48 und 50 und senkrecht zu den parallen Oberflächen 54,58,59 und 61 verläuft

Wie aus den F i g. 4 und 5 hervorgeht, ist die FK-Zelle 48 umgekehrt angeordnet wie die FK-Zelle 50, so daß die längeren Teile der Zellen nebeneinander beiderseits

do des Polarisators 44 zu liegen kommen. Der Polarisator 46 ist neben der nach außen weisenden Oberfläche 54 der FK-Zelle 50 und der Polarisator 42 neben der nach außen weisenden Oberfläche 61 der FK-Zelle 48 angeordnet In Fi g. 5 ist die Anordnung der Polarisato ren und FK-Zellen als zusammengebaute Lichtsteuer einrichtung 52 in Form eines Verschlusses dargestellt wobei die einzelnen Teile mit Hilfe eines mechanischen Rahmens zusammengehalten oder auch mit einem

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jptischen Kleber verklebt sein können. An der Lichtsteuereinrichtun^: 52 sind Kontaktanschlüsse 66, 57, 68 und 69 vorgesehen. An die Kontaktanschlüsse 66 und 68 wird das Steuersignal für die Bildübertragung und an die Kontaktanschlüsse 67 und 68 das Steuersignal für die Bildunterdrückung angelegt.

Der Polarisator 42 ist in einer ersten Richtung polarisiert, welche durch Punkte 70 in F i g. 6 angedeutet ist und der nichtaktivierten Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der FK-Zelle 48 unmittelbar neben dem Polarisator 42 entspricht. Der Polarisator 44 ist in der ersten Richtung entsprechend den Punkten 68 polarisiert. Die Polarisation dieses Polarisators 44 entspricht der nichtaktivierten Ausrichtung der Moleküle der FK-ZeIIe 50 in einer Ebene unmittelbar neben und parallel zum Polarisator 44. Damit trägt die Polarisator 44 eine Polarisation, die quer zu der Polarisation der nichtaktiverten Moleküle der FK-Zelle 48 in einer Ebene parallel und neben dem Polarisator 44 verläuft. Der Polarisator 46 ist in derselben Ausrichtung wie die Kristalle polarisiert, welche sich neben der parallel verlaufenden Oberfläche 54 der FK-Zelle 50 befinden, wie dies durch die Linie 71 angedeutet ist. Damit hat der Polarisator 56 eine Polarisation, die rechtwinklig zur Polarisation der Polarisatoren 42 und 44 verläuft. Der Betriebszustand der Dauerabschaltung der Lichtsteuereinrichtung 52 wird anhand der F i g. 6 beschrieben. Die Symbole 72 deuten eine Vielzahl von zufällig polarisierten Lichtstrahlen an, welche in Richtung des Pfeiles 74 durch die Lichtsteuereinrichtung hindurchdringen. Der Polarisator 42 überträgt das Licht, welches Vektorkomponenten des elektrischen Feldes hat, die in der durch die Punkte 70 angedeuteten Polarisationsrichtung polarisiert sind. Die Flüssigkristallsubstanz der FK-Zelle 48 dreht die Ebene der Polarisation des Lichtes entsprechend der Drehung der Achsen der Flüssigkristallmoleküle, wenn das Licht die FK-Zelle 48 in Richtung auf den Polarisator 44 durchdringt. Damit ergibt sich eine Drehung der Polarisationsebene für das die FK-Zelle 48 verlassende Licht um 90°, bezogen auf die Polarisationsebene des auf die FK-Zelle 48 auftreffenden Lichtes.

Somit ist das von der FK-Zelle 48 austretende polarisierte Licht nicht auf die Polarisationsebene des Polarisators 44 ausgerichtet und wird somit absorbiert. Daraus folgt, daß die Lichtsteuereinrichtung 52 bei Spannungen unter den Schwellspannungen, die an die Kontaktanschlüsse angelegt werden können, kein Licht überträgt.

In Fig. 7 ist der dynamische Einschaltzustand dargestellt, während welchem augenblicklich ein elektrisches Feld 78 an der FK-Zelle 48 in Abhängigkeit von einer Schwellspannung entwickelt wird, die typischerweise zwischen 10 und 30 V liegt und an den Kontaktanschlüssen 66 und 68 wirksam ist Die Siliciumdioxydschichten der FK-Zelle 48, welche den Schichten 15 und 25 gemäß Fig.3 entsprechen, bewirken eine Ausrichtung der Molekülachsen der Flüssigkristallsubstanz auf das Feld und verhindern einen Stromfluß durch die Zelle. Aufgrund des angelegten elektrischen Feldes nehmen im wesentlichen alle Molekülachsen der Flüssigkristallsubstanz in der FK-Zelle 48 eine homöotropische Ausrichtung, d.h. senkrecht zur Oberfläche mit dem Einwirken des Feldes an, das durch den Vektor 78 angedeutet ist, so daß die aktivierte Flüssigkristallsubstanz entsprechend der Andeutung durch die Linie 79 ausgerichtet ist Damit bleibt die Polarisation des durch den Polarisator 42 hindurchtretenden Lichtes erhalten bzw. unverändert, wenn das Licht durch die aktivierte FK-Zelle 48 und den Polarisator 44, dessen Polarisation durch die Punkte 80 angedeutet ist, hindurchtritt. Die FK-Zelle 50, welche «, nicht erregt ist. dreht die Polarisationsebene des durch den Polarisator 44 hindurchtretenden Lichtes, so daß die Phase des Feldvektors des Lichtes um 90° gedreht wird, bevor sie den Polansator 46 erreicht. Damit überträgt der Polarisator 46 das entsprechend, wie durch die Linien 81 angedeutet, polarisierte Licht, was auch durch den Pfeil 82 gemäß F i g. 7 angedeutet ist.

Die Einschaltzeit der Lichtsteuereinrichtung 52 wird von der Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher sich die Molekülachsen in der FK-Zelle 48 in Abhängigkeit von

,₅ dem angelegten elektrischen Feld ausrichten können. Diese Ausrichtgeschwindigkeit hängt von der Dicke der Flüssigkristallsubstanz, der Amplitude der zwischen den Anschlußklemmen 66 und 68 angelegten Spannung und der Art des Flüssigkristalls ab. Die Ausrichtung der Moleküle in der FK-Zelle kann in der Tat den Verschluß bzw die Lichtsteuereinrichtung in etwa einer Millisekunde nach dem Anlegen der Steuersignale für die Bildübertragung an die Anschlußklemme 66 und 68 gemäß F i g. 5 öffnen.

Nach dem öffnen des Verschlusses für die dafür vorgesehene Zeitdauer wird ein zweites Steuersignal für die Bildunterdrückung an die Anschlußklemmen 67 und 69 angelegt, welche der FK-Zelle 50 zugeordnet sind, um den dynamischen Abschaltzustand einzuleiten.

Dadurch werden die Flüssigkristallmoleküle in der FK-Zelle 50 auf dieselbe Richtung wie die Moleküle in der FK-Zelie 48 ausgerichtet, wie dies durch die Linien 83 gemäß F i g. 8 angedeutet ist. Als Ergebnis wird die Polarisationsebene des Lichtes 84, das sich dem Polarisator 46 nähert, um 90° gedreht und liegt nunmehr senkrecht zur Orientierung dieses Polarisators 46.

Damit wird das Licht absorbiert und eine Übertragung unterbunden.

Auf diese Weise hängt die Verschlußzeit der Lichtsteuereinrichtung nach dem Auftreten des Steuersignals für die Bildunterdrückung nicht mehr von der Verzögerungszeit ab, die den Flüssigkristallmolekülen eigen ist und welche sich bei bekannten Lichtsteuereinrichtungen dieser Art bisher als nachteilig erweist. Diese Verzögerungszeit ist unerwünscht lang und liegt etwa in der Größenordnung von 60 Millisekunden, wobei die Verzögerungszeit, welche durch die Steuerung des elektrischen Feldes auftritt, nicht berücksichtigt ist. Die Verschlußzeit der Lichtsteuereinrichtung gemäß der Erfindung hängt ab von der Zeit, die benötigt wird, um die Moleküle des Flüssigkristalls in der FK-Zelle 50 aus ihrer Lage im nichterregten Zustand bzw. im Ruhezustand herauszudrehen. Diese Zeitdauer ist eine Funktion der Amplitude der an die Anschlußklemmen 67 und 69 angelegten Spannung, die damit einstellbar ist Damit kann die Zeit für das Schließen der Lichtsteuereinrichtung bzw. des Verschlusses genau durch die Amplitude der an die Klemmen 67 und 69 angelegten Spannung eingestellt werden, die üblicherweise zwischen etwa IC und 30 V liegt, um den Verschluß innerhalb einei Millisekunde nach dem Auftreten des Steuersignals füi die Bildunterdrückung zu schließen. Die Zeitdauer füi das Offenhalten des Verschlusses wird durch die Zeitperiode zwischen dem Anlegen des Steuersignal:

für die Bildübertragung und des Steuersignals für die Bildunterdrückung bestimmt

Damit arbeitet die Lichtsteuereinrichtung 52 wie eh elektronisch gesteuerter Verschluß, der innerhalb einei

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Millisekunde nach dem Anlegen des Steuersignals für die Bildübertragung geöffnet werden kann und für eine bestimmte gewünschte Zeitdauer offen bleibt, um anschließend durch das Anlegen eines Steuersignals für die Bildunterdrückung wiederum innerhalb einer Millisekunde geschlossen zu werden. Da dieser elektronische Verschluß auf entsprechende elektrische Signale anspricht, kann die Zeitdauer der Verschlußöffnung sehr genau mit sehr einfachen und billigen Mitteln kontrolliert werden, indem nämlich ein kompakter elektronischer Schaltkreis in integrierter Schaltkreisform vorgesehen wird. Eine solche Schaltung ist sehr einfach auszulegen, um sowohl eine automatische als auch eine Einstellung der Verschlußöffnungszeit von Hand leicht vornehmen zu können.

In Fig. 9 ist teilweise als Blockdiagramm eine Schaltung 84 dargestellt, mit der an die FK-Zellen 48 und 50 des Verschlusses 52 anzulegende Steuersignale erzeugt werden können. Diese Schaltung 84 kann aus komplementären MOS-Halbleiteranordnungen aufgebaut sein und umfaßt einen Sägezahngenerator 86 herkömmlichen Aufbaus, dessen Ausgangsklemme 88 an eine Umkehrstufe 90 angeschlossen ist.

Der Sägezähngeneiaiui 86 uiiifai3i Widerstände 87, 89 und 91 sowie einen Kondensator 93. Die Eingangsklemme eines bistabilen Multivibrators 92 ist mit der Ausgangsklemme der Umkehrstufe 90 verbunden. Der Q-Ausgang 94 des Multivibrators 92 steht in Verbindung mit der Eingangsklemme der Umkehrstufen 98 und 100, wegen der (^-Ausgang 96 des Multivibrators an den Eingangsklemmen der Umkehrstufen 102 und 104 liegt. Die Ausgangsklemmen der Umkehrstufen 98 und 102 liegen an den Kontaktanschlüssen 66 und 68 der FK-ZeIIe 48, wogegen die Ausgangsklemmen der Umkehrstufen 100 und 104 an die Kontaktanschlüsse 67 und 69 der FK-ZeIIe 50 angelegt sind.

Über eine Stromversorgungsklemme 106 wird eine Gleichspannung V/ mit niedrigerem Spannungsniveau zugeführt, deren Amplitude in der Größenordnung von etwa einem Volt liegt und über eine Diode 108 sowie einen Widerstand 110 der Umkehrstufe 102 zugeführt wird. Diese Gleichspannung Vl ist kleiner als die benötigte Schwellspannung, um eine homöotropische Orientierung der Moleküle in den FK-Zellen 48 und 50 auszulösen. Diese Gleichspannung Vl wird auch über die Diode 108 und einen Widerstand 112 an die Umkehrstufe 98 angelegt. Die Umkehrstufen 98 und 102 werden von Signalen abwechselnd an- und abgeschaltet, die vom Sägezahngenerator 86 abgeleitet werden und dafür sorgen, daß eine Wechselspannung mit niederem Niveau an die FK-Zelle 48 als Vorspannung angelegt wird. Entsprechend wird die Gleichspannung Vl über eine Diode 114 und einen Widerstand J16 an die Umkehrstufe 104 angelegt, wogegen diese Gleichspannung über die Diode 114 und einen Widerstand 118 an der Umkehrstufe 100 wirksam ist Die Umkehrstufen 100 und 104 schalten abwechselnd eine niedere Wechselspannung an und ab, welche an die FK-ZeIIe 50 als Vorspannung angelegt wird.

Ober eine Stromversorgungsklemme 120 wird eine Gleichspannung Vh mit hohem Spannungsniveau zugeführt, wobei deren Amplitude etwa zwischen 10 und 30 V liegt Diese Amplitude ist groß genug, um eine rasche homöotropische Orientierung der Moleküle in den FK-Zellen 48 und 50 sicherzustellen. Die Treiberspannung wird selektiv über einen Widerstand 122, eine Diode 124 und Widerstände 110 sowie 112 an die Umkehrstufen 98 und 102 angelegt welche die FK-Zeile 48 ansteuern. In entsprechender Weise wird eine hoh< Spannung selektiv über einen Widerstand 126, eine Diode 128 und die Widerstände 116 sowie 118 an di< Umkehrstufen 100 und 104 angelegt, welche di( s FK-Zelle 50 ansteuern.

Das Anlegen der Vorspannungen und Treiberspan nunj>en wird durch Multivibratoren 130 und 13: gesteuert. Die Eingangsklemme des Multivibrators 13( ist über einen Verschlußkontrollschalter 132 an Massi

ίο bzw. die Bezugsspannung 133 angeschlossen. De: (^-Ausgang des Multivibrators 130 liegt an de Eingangsklemme des Multivibrators 132, wogegen de Q-Ausgang des Multivibrators 130 über eine Umkehr stufe 134 am Verbindungspunkt des Widerstands 12; mit der Diode 124 liegt. Der (^-Ausgang de Multivibrators 132 ist über eine Umkehrstufe 135 mi dem Verbindungspunkt des Widerstandes 126 mit de Diode 128 verbunden. Ein veränderlicher Widerstam 139 dient der Einstellung der Pulsdauer der Ausgangs impulse des Multivibrators 130 und damit der Zeitdauer während welcher der Verschluß Licht durchläßt. Dc Widerstand 139 kann durch eine lichtempfindlich« Vorrichtung ersetzt weiden, um eine automatisch! Einsieiiung des dynamischen Einschaltzustandes al:

Funktion der Lichtstärke vorzunehmen.

Die in Fig. 10 dargestellten Schwingungsformei dienen der Erläuterung der Schaltung 84. Die Schwin gungsform 140 stellt eine Rechteckschwingung dar, wi< sie sich an der Flüssigkristallsubstanz der FK-Zelle 4i ausbildet, wogegen die Schwingungsform 142 eint Rechteckschwingung darstellt, wie sie als entsprechen de Wechselspannung an der Flüssigknstallsubstanz de FK-ZeIIe 50 wirksam ist. Zu der auf der Zeitachse 14 angedeuteten Zeit Γι befindet sich die Lichtsteuerein richtung bzw. der Verschluß 52 im Zustand de: Dauerabschaltung, wobei die (^-Ausgänge der mono stabilen Multivibntoren 130 und 132 eine logische 1 abgeben. Entsprechend liefern die Umkehrstufen 13^ und 135 eine logische 0, die dem Massepotentia

•to entspricht, an die Verbindungspunkte zwischen derr Widerstand 122 und der Diode 124 sowie zwischen den Widerstand 126 und der Diode 128. Damit werden di( Ausgangsspannungen der Umkehrstufen 98, 100, IO; und 104 etwa auf dem Spannungsniveau Vifestgehalten

Der Sägezahngenerator 86, die Umkehrstufe 90 und dei bistabile Multivibrator 92 wirken zusammen, um di( Umkehrstufen 98, 100, 102 und 104 ein- unc auszuschalten, so daß eine Rechteckspannung mit einei Amplitude von Vi. an den FK-Zellen 48 und 50 wirksarr ist. um diese in den Dauerabschaltzustand vorzuspan nen, wie dies durch die Schwingungsformteile 144 unc 146 angedeutet ist. Die Moleküle der FK-Zellen sind wie in Fig.6 angedeutet, ausgerichtet Die Vorspan nung ermöglicht, daß die FK-Zellen 48 und 50 rase!

ihren aktivierten Zustand in Abhängigkeit von den Steuersignal für die Bildübertragung, d. h. zum öffner des Verschlusses einnehmen können.

Zum Zeitpunkt T₂ beginnt die Einschaltphase, inden der Schalter 132 geschlossen wird, um das Steuersigna

für die Bildübertragung durch das Triggern dei monostabilen Multivibrators 130 auszulösen. Als Folg( davon ändert der Q-Ausgang des Multivibrators 13< seinen Schaltungszustand und fällt auf das logisch« Niveau 0 ab. Daraus resultiert eine logische 1 an

Ausgang der Umkehrstufe 134, welche bewirkt, daß die Spannung V_H mit den» hohen Spannungsniveau an di< Umkehrstufen 98 und 102 angelegt wird. Damit erreichi zwischen der Zeit T₂ und T₃ die FK-Zelle 48 en

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Triebersignal mit einer Amplitude etwa entsprechend Vii, wie dies durch den Teil 128 der Schwingungsform gemäß Fig. 10 angedeutet ist. Da die Amplitude dieser Spannung V» ausreicht um die Moleküle der Flüssigkristallsubstanz in der FK-Stelle 48 zu reorientieren, wird der Verschluß bzw. die Lichtsteuereinrichtung 52 geöffnet und Licht, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist, übertragen.

Zum Zeitpunkt 7Ί beginnt der dynamische Abschaltzustand infolge einer Signaländerung am C^usgang des monostabilen Multivibrators 130 und einer gleichzeitigen Triggerung des monostabilen Multivibrators 132. Als Folge davon liefert der Multivibrator 132 eine logische 0 an die Umkehrstufe 135, so daß das Spannungsniveau an der FK-ZeIIe 50 der Amplitude der Spannung Vn nähert, wie dies dem Teil 152 der Schwingungsform gemäß Fig. 10 entspricht. Diese hohe Spannung ändert die Orientierung der Moleküle in der Flüssigkristallsubstanz der FK-ZeIIe 50, wie dies in Fig.8 angedeutet wird. Obwohl der (<)-Ausgang des Multivibrators 130 seinen Signalzustand auf eine logische 0 im Zeitpunkt T₁ ändert, bleibt die FK-Zelle 48 für eine unkontrollierbare Zeitdauer aktiviert, jedoch absorbiert der Polarisator 46 das Licht, welches über die FK-Zellen 48 und 50 übertragen wird, so daß die Abfallszeit der FK-Zelle 42 keinen Einfluß auf die Zeitdauer zum Schließen des Verschlusses dzw. der Lichtsteuereinrichtung 52 hat.

Zum Zeitpunkt Ti hat die Flüssigkristallsubstanz der FK-Zelle 48 ihren Dauerabschaitzustand wieder eingenommen. Zu diesem Zeitpunkt Ti wird vom Multivibrator 132 erneut eine logische 1 an die Umkehrstufe 135 angelegt, so daß eine logische 0 wiederum am Verbindungspunkt der Diode 128 mit dem Widerstand 126 liegt. Infolgedessen fällt die Spannung an der FK-Zelle 50 auf ihren niederen Amplitudenwert ab, was durch den Teil 154 der Schwingungsform gemäß Fig. 10 angedeutet ist. Damit nimmt die Lichtsteuereinrichtung bzw. der Verschluß den Betriebszustand der Dauerabschaltung zum Zeitpunkt Ti ein, womit gleichzeitig ein Betriebszyklus beendet ist.

Wenn sich der Verschluß bzw. die Lichtsteuereinrichtung 152 im Betriebszustand der Dauerabschaltung befindet, ist es möglich, daß etwa 0,01 % bis etwa 1 % des auf den Polarisator 42 auffallenden Lichtes unerwünschterweise übertragen wird. Aus diesem Grund kann es für spezielle Anwendungsfälle wünschenswert sein, Lichtsteuereinrichtungen 52 in Serie zu einem mechanischen Verschluß zu schalten, um beispielsweise in einer Kamera eine Beeinträchtigung des Filmmaterials zu verhindern. Dieser mechanische Verschluß könnte sowohl vor als auch hinter dem elektronischen Verschluß im Lichtweg angeordnet und äußerst einfach ausgebildet sein. Dieser mechanische Verschluß könnte in Abhängigkeit von der Betätigung des Verschlußkontrollschalters 132 geöffnet werden und für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer geöffnet bleiben, so z.B. bis der elektronische Verschluß wieder den dynamischen Abschaltzustand eingenommen hat Damit würde der elektronische Verschluß nach wie vor für die Einstellung der geneuan Verschlußzeit verantwortlich sein, wogegen der mechanische Verschluß lediglich den Film vor Dauerbeeinträchtigungen durch geringe Lichteinwirkung schützen würde. Obwohl ein Flüssigkristallverschluß lediglich etwa 20 bis etwa 40% des einfallenden Lichtes in den dynamischen Einschaltzustand überträgt, reicht dieser Lichtanteil für viele Anwendungsfälle voll aus.

In Fig. 11 ist ein teilweiser Schnitt durch eine vereinfachte Kamera 160 dargestellt, wobei ein Teil des Objektivs 162 der Kamera schematisch dargestellt ist. Ein Linsensystem 164 ist am einen Ende des Objektivs 162 angeordnet. Zwischen einem elektronischen Verschluß 52 aus Flüssigkristallzellen und dem Linsensystem ist ein mechanischer Verschluß 166 einfachster Art angebracht. Der Polarisator 42 ist gegen das Linsensystem 164 gerichtet, wogegen der Polarisator 46 in

ι ο Richtung auf den nicht dargestellten Film in der Kamera ausgerichtet ist. Das Linsensystem 164, der mechanische Verschluß 166 und der elektronische Verschluß 52 sind in Serie hintereinander im Lichtweg angeordnet.

Im Betrieb wird der mechanische Verschluß 166

i<i gleichzeitig oder geringfügig vor dem elektronischen Verschluß 52 geöffnet, d. h. bevor der elektronische Verschluß 52 den dynamischen Einschaltzustand einnimmt. Sowohl der mechanische Verschluß 166 als auch die zugeordneten mechanischen Steuereinrichtungen können dazu benutzt werden, um den Verschlußkontrollschalter 132 zu betätigen, nachdem der mechanische Verschluß geöffnet ist. Dieser mechanische Verschluß 166 kann in herkömmlicher Weise aufgebaut sein, so daß er nach einer bestimmten Zeitdauer nach

2<j der Auslösung sich selbsttätig schließt. Diese bestimmte Zeitdauer ist etwas länger als die maximale Verschlußöffnungszeit für den elektronischen Verschluß 52 zu wählen. Somit stellt der elektronische Verschluß 52 die Zeitdauer ein, während welcher der Film in der Kamera belichtet wird. In der einfachsten Ausführungsform könnte anstelle des mechanischen Verschlusses 166 auch eine einfache Objektabdeckung Verwendung finden, die vor der Betätigung des elektronischen Verschlusses abgenommen und danach wieder aufgesetzt wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird an Hand der Fig. 12 bis 16 erläutert. Diese Ausführungsform betrifft ebenfalls eine Lichtsteuereinrichtung, die als elektronischer Verschluß Verwendung finden kann und aus zwei nebeneinander geschichteten FK-Zellen besteht. Bei ihr ist jedoch zum Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel der mittlere Polarisator weggelassen.

In Fig. 12 und 13 ist eine perspektivische Ansicht einer solchen Lichtsteuereinrichtung 240 in auseinandergezogener bzw. zusammengebauter Form dargestellt. Dieser elektronische Verschluß besteht aus gekreuzten Polarisatoren 242 und 244 sowie FK-Zellen 246 und 248.

Der Betriebszustand der Dauerabschaltung wird für den elektronischen Verschluß 240 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 14 erläutert. Der Polarisator 244 überträgt die Lichtanteile, welche eine elektrische Feldvektorkomponente aufweisen, die in Richtung der durch den Pfeil 279 angedeuteten Polarisationsrichtung verlaufen. Die Flüssigkristallsubstanz in der FK-Zelle 248 dreht die Polarisationsebene des Lichtes während dieses die Zelle durchsetzt Wenr das Licht die FK-Zelle 248 verläßt, hat es eine um 90° gedrehte Polarisation bezüglich des in die Zelle eingetretenen Lichtes. In gleicher Weise erfährt da« Licht beim Durchlaufen der FK-Zelle 246 eine Drehung der Polarisationsebene. Damit wird das den Polarisatoi 244 durchdringende Licht um 180° bezüglich dei Polarisationsebene gedreht, bevor es den i'olarisatoi 242 erreicht Damit ist das aus der FK-Zelle 241 austretende Licht um 90° gedreht gegenüber dei Polarisationsebene des Polarisators 242 Dieses Lieh

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wird von dem Polarisator 242 absorbiert.

In F i g. 15 ist der dynamische Einschaltzustand für das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt, während welchem ein elektrisches Feld an der FK-Zelle 248 anliegt. Dabei bleibt die Polarisation des Lichtes, welches durch den Polarisator 244 hindurchtritl, im wesentlichen unverändert, während es die FK-Zelle 248 durchläuft. Die FK-Zelle 246. welche nicht erregt ist, dreht die Ebene der Polarisation des von der FK-Zelle 248 abgegebenen polarisierten Lichtes, so daß die Phase des Feldvektors des Lichtes um 90° gedreht wird, bevor es den Polarisator 242 erreicht. Damit überträgt der Polarisator 242 das Licht, wie es durch den Pfeil 292 gemäß F i g. 15 angedeutet ist.

Nach dem öffnen des Verschlusses für die dafür ,₅ vorgesehene Zeitdauer wird ein zweites Steuersignal, nämlich das Verschlußschließsignal, an die Kontaktanschlüsse 272 und 274 der FK-Zelle 246 angelegt, um den dynamischen Abschaltzustand einzuleiten. Dadurch werden die Flüssigkristallmoleküle in der FK-Zelle 246 auf dieselbe Richtung wie die Moleküle in der FK-Zelle 248 ausgerichtet, wie dies durch die Linien 294 gemäß Fig. 16 angedeutet ist. Als Ergebnis wird die Polarisationsebene des Lichtes, welches vom Polarisator 244 übertragen wird, durch die FK-Zellen 248 und 246 nicht gedreht. Damit wird das durch die Linie 296 angedeutete Licht vom Polarisator 242 absorbiert.

Nach dem öffnen und Schließen des elektronischen Verschlusses wird es notwendig, die Flüssigkrisiallmoleküle der FK-Zellen in den Ruhezustand zurückzubringen. Dabei kann insbesondere bei dem Verschluß nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine unerwünschte Nachbelichtung des Filmes auftreten. Sie läßt sich durch Kombination mit einem mechanischen Verschlu3 vermeiden. Da der elektronische Verschluß nach dem zweiten Ausführungsbeispiel nur zwei Polarisatoren 242 und 244 umfaßt, überträgt er das Licht mit einem größeren Wirkungsgrad als ein elektronischer Verschluß mit drei Polarisatoren. Diese Verbesserung des Wirkungsgrads ist von Wichtigkeit für Anwendungsfäl-Ie, bei denen die Menge des zur Verfügung stehenden Lichtes bzw. die Intensität gering ist oder eine Kamera mit höherer Aufnahmeempfindlichkeit arbeiten soll.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtsteuereinrichtung mit einer Flüssigkristallzelle, die zwei mit Elektroden belegte Begrenzungsplatten und dazwischen eine nematische Flüssigkristallsubstanz positiver dielektrischer Anisotropie aufweist, deren Molekülen an den Berührungsflächen mit den beiden Begrenzungsplatten jeweils eine homogene Orientierung erteilt ist, wobei die Orientierungsrichtung an den beiden Berührungsflächen um 90° gegeneinander gedreht sind, so daß die Moleküle des Flüssigkristalls im feldfreien Zustand im Raum zwischen den Begrenzungsplatten eine schraubenförmige Anordnung aufweisen, und mit zwei gekreuzten Polarisatoren, von denen der erste vor und der zweite hinter der Flüssigkristallzelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Flüssigkristallzelle (48; 248) und dem zweiten Polarisator (46; 242) eine zweite Flüssigkristallzelle (50; 246) der gleichen Ort wie die erste Flüssigkristallzelle(48; 248) vorgesehen ist, und daß die an den beiden Flüssigkristallzellen anlegbaren elektrischen Felder getrennt steuerbar sind.

2. Lichtsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Flüssigkristallzelle (48) und der zweiten Flüssigkristallzelle (50) ein dritter Polarisator (44) angeordnet ist, der in derselben Richtung wie der erste Polarisator (42) orientien ist.

3. Lichtsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ais Verschluß für eine Kamera oder einen Photoapparat dient und im durch das Objektiv verlaufenden Lichtweg hinter dem Linsensystem angeordnet ist.

4. Lichtsteuereinnchtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu dem Linsensystem und der als elektronischer Verschluß wirksamen Lichtsteuereinnchtung ein mechanischer Verschluß angeordnet ist, und daß der mechanische Verschluß mit dem elektronischen Verschluß derart gekoppelt ist, daß er vor dem öffnen des elektronischen Verschlusses und nach dem Schließen des elektronischen Verschlusses geöffnet bzw. geschlossen wird.