JP2003500693A

JP2003500693A - 電気光学デバイス

Info

Publication number: JP2003500693A
Application number: JP2000620410A
Authority: JP
Inventors: シモンハワードスペンサー; ウィリアムフィリッププリッチャード
Original assignee: マルコニアップライドテクノロジーズリミテッド
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2003-01-07
Also published as: GB9912072D0; WO2000072079A2; EP1185899A2; GB0012655D0; GB2351356A; WO2000072079A3

Abstract

(57)【要約】光電式デバイスが、偏光成分を第1光路に沿って複屈折性セル（C1およびC2）を経由して送り、異なる偏光成分を第２光路に沿って複屈折性セル（C3およびC4）を経由して送る偏光ビームスプリッタ（１）を含んでいる。２つの成分は８において結合され、出力はCCDセンサ（９）に誘導される。モジュレータは高い透過特性を有し、スイッチングの高速化を可能にする。１つの実施例においては、デバイスは情景からの異なる偏光を見るために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の概要】

本発明は、例えば、複屈折性材料を用いるモジュレータまたはシャッタのよう
な、電気光学デバイスに関する。

【０００２】これらのタイプの電気光学デバイスにおいては、複屈折性材料への電界の適用
により複屈折性の効力が変化し、その結果、デバイスの光学軸が回転する。この
作用は入射光放射を変調するために用いることもできる。図１に示した公知の簡
単な電気光学シャッタ装置は、３つのエレメント、すなわち、入力偏光子P1と、
複屈折性セルC1と、出力分析器P2（通常は第２偏光子）とからなる。複屈性性セ
ルC1は電極をその主表面上に含んでおり、それにより、電位差が電極の全域に適
用された場合は、電界をセルC1内に作ることを可能にしている。図１に示したシ
ャッタは、入力偏光子P1に入射する非偏光入力放射Uを受ける。入力偏光子P1に
より透過される光は直線偏光され、セルC1に入射する。ゼロ電界状態では、電気
光学素子を通過する際に、直線偏光の状態が変化することはなく、光は入力偏光
子P1と交差している第２偏光子P2により吸収される。電圧がセルC1全域に適用さ
れた場合は、セルC1は光リターダの役割を果たし、適用電界に対して平行および
垂直な偏光の相対位相を移動させる。従って、セルC1において受取られた直線偏
光はその出力において楕円偏光に変化させられ、その一部は第２変更子P2を通過
することになる。複屈折性セルC1が半波長遅延板として挙動し、偏光面が90°回
転されられた状態で光がセルC1の出力において直線偏光されるよう電界を調節す
ることにより、オン状態における透過率を最大にすることもできる。

【０００３】シャッタの性能は、多数の性能パラメータと特定の用途のために選択された最
も適当なパラメータとにより特徴づけることができる。これらのパラメータとし
ては、透過度（T_ON）、吸光度（T_OFF）、応答時間（t_r）、繰返し率（f_r）、受
入れ角度、電力消費量、およびシャッタが有効なスペクトル範囲がある。

【０００４】図２に示したもう１つの光学式シャッタは、図1に示したシャッタよりも吸光
度、受入れ角度および電力消費量が改善されたものである。図２のデバイスにお
いては、２つの複屈折性セルC1およびC2が光路に沿って３つの偏光子P1、P2およ
びP3と交互に空間的配置されている。もし２つのセルC1およびC2の各々が図１の
デバイスの単一セルC1と同一である場合は、セルの各々の全域に適用される電圧
の約半分を使用して同じ効果を得ることができる。従って、例えば図1のデバイ
スにおいては、セルC1をオン状態とオフ状態との間で切換えるために、600Vの電
圧パルスがセルC1の全域に適用されるとすると、図2のデバイスにおいては、セ
ルC１およびC2の各々が300Vのパルスを受けることになり、その結果、応答時間
が速くなり、繰返し率が上昇する。光学素子の表面にコーティングを行ない、複
屈折性材料の化学組成を適切に選択することにより、さらなる改善を実現するこ
ともできる。

【０００５】本発明によれば、適用された非偏光光放射から異なる第1および第２偏光成分
を作る偏光ビームスプリッタと、第１および第２偏光成分を誘導する第１および
第２光路と、第１および第２光路内の複屈折性セル手段とからなる電気光学デバ
イスが提供される。

【０００６】本発明によるデバイスはこれまでに公知のデバイスよりもかなり高い透過特性
を有することもできる。第1および第２成分を効果的な平行光路に沿って送るこ
とにより、元の非偏光入射放射から得られたこれらの成分の両方がデバイスにお
いて利用される。図１および２に示したようなデバイスにおいては、初期偏光子
がシステムの透過度を全体として少なくとも50％は低下させ、光路内のその他の
成分が透過度をさらに下げることになる。本発明の使用により透過度を大きく改
善できるということは、光電効果に基づくデバイスが以前には考えられなかった
用途においても実用化可能になることを意味している。本発明によるデバイスは
動作するために軸平行光源、偏光光源または単色光源を必要とすることはない。

【０００７】典型的なデバイスの場合、図１に示したような従来の技術の装置は約42％の透
過度を有することがあるが、一方、本発明による類似のデバイスの場合、80％の
透過度を達成することもできる。

【０００８】本明細書において使用されているような用語「光学的」はスペクトルの可視部
分だけではなく、紫外線領域および遠赤外線領域も含むものとする。特定のデバ
イスにおいては、含まれているコンポーネントはそのデバイスが動作する予定の
スペクトルの部分にとって最適化されたものでなければならない。

【０００９】本発明によるデバイスは、例えば（CCDまたはその他の半導体センサを使用す
ることがある）ゲートテレビカメラ、レーザゲートテレビカメラ、多色カメラお
よびディスプレイ、ホログラフィディスプレイ、（例えば３〜５ミクロンの波長
で動作する）中間赤外線領域サーマルカメラ、ならびにサーマルカメラ用サーマ
ルモジュレータのような用途において、シャッタとして使用することもできる。

【００１０】本発明によるデバイスは電圧制御減衰器として使用することもできる。デバイ
スの透過度を制御するために、変動電圧を複屈折性セル手段に適用することもで
きる。従って、デバイスの出力がセンサに誘導される場合は、センサが入射光の
最適レベルで動作するよう透過度を制御することもできる。透過度は分離回路を
使用して制御することもできるが、１つの効果的な実施例においては、制御信号
が、デバイスから出力を受取るセンサから取出される。例えば、フィードバック
信号を複屈折性セル手段に提供するために、CCDセンサ出力を使用することもで
きる。異なる特性を有する異なるセンサにより順に受取るべき場合は、光透過度
を制御するするために、および/または、デバイスへの入力光放射の特性が変化
する場合は、例えば、昼光条件の下で、さらには、レーザ光源による照明が行な
われる夜間にも情景を見るために、デバイスを使用することもできる。

【００１１】デバイスがCCDセンサのようなセンサに情景からの光を運ぶ場合は、情景中の
輝点源がフレーム間隔中のセンサの出力における不要な電圧スパイクを発生させ
ることがある。デバイスの透過度を制御し、フレーム間隔中にはデバイスを確実
に不透過性にすることにより、この電圧スパイクの発生は回避することができる
。この透過度の制御は、通常動作中の全てのフレーム間隔について、予防措置と
して行なうこともできるし、電圧スパイクが発生するような条件が存在する場合
に限って行なうこともできる。

【００１２】本発明は複屈折性効果を用いるあらゆるデバイスに適用可能である。例えば、
複屈折性セル手段は、１つまたは複数のポッケルセルでもよいし、１つまたは複
数のカーセルでもよいし、複数のLCDセルでもよい。

【００１３】複屈折性セル手段に使用するのに特に適した材料がランタン変性ジルコン酸チ
タン酸鉛（PLZT）である。かかる材料は、例えば、材料中に含まれるランタンの
割合を調節することにより、複屈折性の大きさを制御するよう調整することもで
きる。

【００１４】好ましい実施例においては、セル手段は第1光路内の第1セルと第２光路内の異
なる第２セルとからなる。しかしながら、代替の実施例においては、セル手段は
、第１光路と第２光路の両方に含まれた単一セルとすることもでき、この場合、
第１成分と第２成分は単一セルの異なる領域に適用される。

【００１５】偏光ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタキューブのような偏光分離器
とすることもできる。好ましいデバイスにおいては、偏光分離器は透過成分を１
方向に、反射成分を透過成分に対して90°の方向に形成し、この場合、第１成分
と第２成分は異なる方向に直線偏光される。透過成分と反射成分とを別の角度で
、例えば45°分離して形成するその他のキューブも利用可能である。例えば、グ
ラン・トンプソン偏光器の場合、分離角度は40°である。

【００１６】本発明の好ましい実施例においては、セル手段は第１光路と第２光路とにそれ
ぞれ複数の複屈折性セルを含んでいる。各光路のセルを縦続接続することにより
、透過度、繰返し率およびスイッチング速度の改善が実現可能になる。

【００１７】１つの実施例においては、第１光路と第２光路の光学的出力は分離状態に保た
れている。これらの出力は後に別々に処理することもできるし、光学的形態から
、例えば、電気信号への変換の後に結合することもできる。例えば、第１CCDセ
ンサが第１光路からの光学成分を、第２CCDセンサが第２光路からの光学的成分
と出力ビデオ信号を与えるために結合されたCCDの電気出力とを受取ることもで
きる。もう１つの実施例においては、第１光路と第２光路の光学的出力は光学的
に結合される。例えば、シャッタにおいては、この結合出力を、単一CCDセンサ
またはカメラチューブのような単一光センサに適用することもできる。結合時に
は出力が相互に重なり合うよう、光路を調節しなければならない。いくつかのデ
バイスの場合は、光路の相互調節による正確な重なり合いを可能にするために、
デバイス内部にプリズムのような可動反射表面を含むことが役立つかもしれない
。

【００１８】本発明の好ましい実施例においては、偏光ビームスプリッタと複屈折性セル手
段とが単一コンポーネントの一部を形成している。光学的出力が結合される実施
例においては、このコンポーネントは光学的結合器を組込むこともできる。これ
が特に効果的であるのは、デバイスの幾何学的形状とコンポーネントの特性を組
立中に選択することが可能であり、しかも、後に、例えば、出荷のために、ある
いはまた、以降の調節の必要をなくす正確な整列を維持しつつ、より大きな装置
に組立てる際に、単一コンポーネントとして取扱うこともできるからである。光
学的結合器は、例えば、キューブとすることもできるし、プリズムとすることも
できる。デバイスが、例えば、焦点合わせレンズシステムを使用して像を焦点合
わせするカメラの内部に含まれている場合は、デバイスは焦点合わせシステムに
組込み、例えば、焦点合わせシステム自体のエレメントの間に配設することもで
きる。

【００１９】本発明によるデバイスは、オン状態とオフ状態の間だけで適用入力放射を変調
するスイッチとして使用することもできるし、あるいはまた、その他の装置にお
いては、中間状態または状態間の連続的階調を作るために、セル手段を制御する
こともできる。従って、１つの効果的な実施例においては、透過状態とオフ状態
と単一中間状態との間で切換えが行なわれるようセル手段を制御することもでき
る。これが特に適しているのが、例えば、情景を照明するためにレーザを使用し
ており、レーザパルスの発生直後にすぐ近くで生じる散乱レーザ放射から光セン
サを保護することが必要であるシステムのような、完全透過状態から到来放射の
かなりの部分が極めて短時間で遮断される状態への切換えが可能であることが必
要な用途の場合である。

【００２０】好ましい実施例においては、一方の光路内における複屈折性セル手段の光学軸
はもう一方の光路内の複屈折性セル手段の光学軸に対して回転させされ、デバイ
スにとっての受入れ角度を拡大することを可能にするとともに、出力を再結合す
るシステムにおいて生じることがあるエーリアシング効果を軽減するか、または
除去する。

【００２１】本発明によるデバイスは、見られた情景からその情景内に生じる垂直または水
平偏光成分の詳細を抽出するために使用することもできる。

【００２２】

【発明を実施するための最良の形態】

以下では、添付図面について、本発明を実施するいくつかの方法を実例により
説明する。

【００２３】図３について説明する。シャッタ装置が、矢印により示された方向において非
偏光入力放射を受取る偏光ビームスプリッタキューブ１を含んでいる。キューブ
１は不規則偏光入力光を２つの成分に分割する働きを行ない、一方の成分はキュ
ーブ１をまっすぐに透過させられ、P偏光により直線偏光されたビーム２を与え
、もう一方の成分は90°の範囲で反射され、直線S偏光により同様に高度に偏光
された出力ビーム３を与える。反射ビーム３はプリズム４に適用され、そこから
第1複屈折性セルC1に再誘導され、その出力は、この場合は出力偏光器P2である
分析器に誘導される。この第1光路は、偏光器P2からの出力を受取るために配設
されたCCDセンサ５も含んでいる。第1光路に対して平行にシステム内をのびる第
２光路があり、この第２光路は第２複屈折性セル手段C2と、第２出力偏光器P4と
、第２CCDセンサ６とを含んでいる。CCDセンサ５および６に入射するあらゆる光
は入射する放射の量を表す電荷像を作り、この電荷像は電子的に読出し、結合器
７により結合することができ、それにより、８においてビデオ信号を与える。

【００２４】光界がセルC1およびC2のどちらにも適用されない場合は、これらのセルを透過
させられ、その後に出力偏光器P2およびP4に入射する光の偏光の方向が変化する
ことはない。従って、CCDセンサ５および６に入射する光学的放射は実質的には
ない。電界が両方のセルC1およびC2に適用された場合は、結果として起こる直線
偏光出力光の回転が偏光器P2およびP4を通じて伝えられ、CCDセンサ５および６
に達する。CCDセンサ５および６の出力は、８において結合ビデオ信号を与える
よう重ね合せを追加するために制御される。シャッタ内を通る２つの平行な光路
を使用することにより、透過度は図１に示した簡単な光学式シャッタに比べて事
実上倍増する。図３に示した装置においては、透過度 T_ON＝（U×P1×C1×P2）＋（U×P1×C2×P4）≒P1×C1×P2は約80％になり、こ
こで、Uは0.5（非偏光から偏光への変換度）、P1およびP2はいずれも約0.9、C1
の透過度は約0.9である。

【００２５】複屈折性セルC1およびC2において使用される材料は市販のPLZTである。第1お
よび第２セルC1およびC2の代わりに、両光路の全域にのびる単一セルを使用する
こともできる。

【００２６】図４について説明する。本発明によるシャッタは図３に示したデバイスのコン
ポーネントを含んでおり、理解しやすくするために同じ参照番号を有している。
それに加えて、第１光路も、PLZTを使用する第２複屈折性セルC2と、第１偏光器
P2とCCDセンサ５との間に挿入された第２偏光器P3を含んでいる。第１光路に対
して平行な第２光路は、同様にPLZT製の追加複屈折性セルC4と、CCDセンサ６の
前に配設された第２偏光器P5とを含んでいる。ここでも、CCD５および６の出力
が７において結合され、８においてビデオ出力を与える。図３の実施例の場合と
同様に、偏光ビームスプリッタキューブ１は一方の偏光の透過ビームともう一方
の偏光の反射ビームとを作る。従って、ここでも、透過度が第１偏光器において
50％低下するのではなく、両ビーム成分が最終出力信号に貢献することになる。
平行な光路の各々に２つのセルを使用することにより、透過度、必要電力および
スイッチング速度が図３のデバイスに比べて改善される。この構成の変異形にお
いては、セルC1およびC3の代わりに大型単一セルが使用され、C2およびC4の代わ
りに第２の大型単一セルが使用される。

【００２７】図５について説明する。本発明によるシャッタは入力偏光ビームスプリッタ１
を有する。１において反射された直線偏光は第１光路に沿ってプリズム４を経由
して第１複屈折性セルC₁まで透過させられ、結合器８を経由してCCDセンサ９に
達する。ビームスプリッタ１により透過させされ、第１光路内の光に対して直交
偏光された光は第２複屈折性セルC₃まで透過させられ、次に第２プリズム10によ
り結合器８に誘導され、そこで反射され、第１光路からの光と結合され、単一出
力をCCD９に与える。

【００２８】図６について説明する。この図は、縦続接続複屈折性セルをそれぞれ組込んだ
２つの平行な光路を含む本発明によるもう１つのシャッタを示したものである。
入力放射は偏光ビームスプリッタ１に適用される。反射成分は第１セル₁を経由
して反射偏光器P2まで透過させられ、そこから第２セルC₂に誘導され、分析器の
役割を果たす偏光器11を含む結合器８に達する。光はその後に単一CCDカメラ９
に入射する。ビームスプリッタ１からの透過成分は同様にセルC₃、反射偏光器P4
および第２セルC₄を経由して誘導され、最終的には第２反射偏光器11に入射し、
そこで、単一出力を与えるために、元の反射成分と結合される。

【００２９】このデバイスは透過度を改善し、例えば、完全暗黒条件下でのパルスレーザ視
認に、テレビカメラを使用することが可能になる。それに加えて、入力とCCDデ
ィスプレイ出力との間に３状態透過路が形成されるよう、セルC₁、C₂、C₃および
C₄を動作させることもできる。これが特に役立つのがアクティブレーザカメラの
場合である。レーザがパルスにされると、例えば、周囲の大気からの散乱がセン
サのすぐ近くで発生することがある。従って、出射レーザ放出からセンサを効果
的に遮蔽することが不可欠である。有限遅延の後には、有益な像情報を見えてい
る情景から抽出しなければならないが、そのためには透過度が極めて優れている
ことが必要である。従って、レーザ発射中の10^-4の最大透過度と10^-2の中間透過
度と受取られた像の抽出中の約70％の最大透過状態との間でのスイッチングが実
現されているのである。セルC₁〜C₄に電圧が適用される時に制御を行なうことに
より、この３つの状態を実現することもできる。

【００３０】図７は３つの透過状態の発生に関する説明図である。図７ａは、特定の適用電
圧について実現された透過度を示したPLZT伝達関数であり、３つの電圧レベルは
400ボルト、500ボルトおよび700ボルトである。図７ｂは、透過度と応答時間と
の関係をを示したPLZTの時間関数である。

【００３１】レーザパルスの放出中に透過を遮断するが、しかし照明された情景からのレー
ザリターンがデバイスを通過するのを可能にすることが望ましい特定の状況につ
いては、透過状態は図８ａ、８ｂおよび８ｃに示したとおりである。レーザパル
スは図８に示した時間t1に放出され、リターンは時間t2に受取られる。図８ｂは
シャッタの状態を示したものであり、期間ａにはシャッタが完全にオフであり、
時間ｃにはシャッタが完全にオンで、最大透過度になっており、それ以外の時間
には、ｄに示したように、シャッタが部分的にオフである。図８ｂに示したパル
スは理想的なものであり、図６のデバイスにより実現可能なパルスと3状態ドラ
イブとが図８ｃに示してあり、そこから分かるのは、レーザ放出t1中の透過レベ
ルの昇降が約５マイクロ秒続くことと、完全オン状態になるのは約1マイクロ秒
であるということである。

【００３２】図９は、3状態ドライブを実現するよう直列に接続された２つのセルC1およびC
2の概略図である。これは、デバイスを通るもう一方の光路内の他の２つのセルC
3およびC4についても同様である。

【００３３】図６に示した装置においては、セルC₁〜C₄の表面に配設されたデジタル電極は
、エーリアシングを避けるために相互に角度がつけられるよう配置されている。
図６の装置においては、C₁の電極の角度は＋22％、C₂の場合は＋45％、C₃の場合
は−22％、C₄の場合は−45％である。

【００３４】図６のデバイスにおいては、透過度を調節し、CCD９が最適の照度レベルで動
作することを保証するために、CCD９からの制御信号をセルC₁、C₂、C₃およびC₄
に適用することもできる。これは、例えば、見られた情景中のゆっくりと変化す
る周囲光条件に対応する役割を果たすこともできる。

【００３５】セルC₁、C₂、C₃およびC₄はフレーム間隔中のCCD９への透過を遮断するよう制
御することもできる。

【００３６】図３〜６に示したデバイスの各々について、見られた情景の垂直偏光成分と水
平偏光成分とを区別することが可能である。例えば、図６のデバイスにおいては
、最初にセルC₁およびC₂をオフにして、C₁およびC₂を経由して透過させられた情
景を見ることと、次に、C₃およびC₄をオフにして、C₃およびC₄を経由して透過さ
せられた情景を見ることにより、情景中の垂直偏光成分と水平偏光成分を別々に
見ることもできる。

【００３７】図6のデバイスは、例えば、第1光路に青色パスフィルタを、第２光路に赤色パ
スフィルタを組込むことにより変更することもできる。例えば、P2を青色パスフ
ィルタとし、P4を赤色パスフィルタとすることもできる。従って、結合出力が見
られた場合は、ディスプレイ内に存在する色が偏光状態を表示することになる。

【００３８】例えば、青色光を反射し、赤色/緑色光を透過させる標準2色性プリズム、また
は、光を青色、赤色および緑色成分に分離する3色2色性装置を使用することによ
り、色分離を実現することもできる。

【００３９】光学式色フィルタの介在しない偏光視認のために、図４に示したデバイスを使
用することもできる。色は後に電気的処理により導入することができる。

【００４０】本発明のもう１つの実施例が図10に示してある。この実施例は入力偏光スプリ
ッタ１を有し、さらに、反射光路内に複屈折性セルC1、透過光路内に複屈折性セ
ルC2を有する。セルC1を経由して透過させられた光はP2において反射され、第1C
CDセンサ12に入射する。透過光はセルC2を経由して第２CCDセンサ13に達する。
この装置により横反転は避けられるが、第１光路と第２光路の長さは必然的に不
均等になる。

【００４１】図11に示したもう１つのデバイスは、入射放射を分割する偏光スプリッタ１を
含んでいる。P1において反射された光は複屈折性セルC1を経由して反射表面P2ま
で透過させられ、次にもう１つの表面P3により偏光結合器14に反射され、そこで
偏光スプリッタ１および第２複屈折性セルC2を経由して透過させられた光と結合
され、単一CCDセンサ15が結合出力を受取る。

【００４２】図12について説明する。もう１つのデバイスが偏光スプリッタ１を含み、各光
路内には複屈折性セルC1と複屈折性セルC2がそれぞれ配設され、その出力はプリ
ズム１６および17に向けて誘導され、光は次に偏光結合器18において再結合され
、出力はCCDセンサ19に向けて誘導される。光路の精密な調節を実現可能にする
ために、プリズム17は位置調節が可能である。従って、１つのプリズムだけを動
かすことにより、重ね合せを調節することもできる。このデバイスは単一CCDだ
けしか必要とせず、デバイスを通る第１および第２光路の長さも同じになる。

【００４３】図13について説明する。もう１つのデバイスが２つの偏光キューブと２つの偏
光器とを含んでいる。一方のキューブは偏光スプリッタ１の、第２のキューブは
結合器20の役割を果たす。２つのプリズム21および22が第1および第２光路内に
配設され、複屈折性セルC1、C2、C3およびC4がキューブとプリズムとの間に配設
されている。それに加えて、２つの偏光器P1およびP2が第１および第２光路に組
込まれている。

【００４４】図14ａについて説明する。図13に示したものと類似のデバイス23がシャッタと
して入力レンズ24とCCD25との間に配設されている。デバイス23を挿入した結果
、図14ｂに示したようなデバイス23の存在しない装置に比べてシステムが長くな
る。この装置においては、受入れ角度が口径と焦点距離とに依存するために、デ
バイス23の入口キューブ１が出口キューブ20よりも長い。

【図面の簡単な説明】

【図１】３つのエレメント、すなわち、入力偏光子P1と、複屈折性セルC1
と、出力分析器P2（通常は第２偏光子）とからなる公知の簡単な電気光学シャッ
タ装置。

【図２】図1に示したシャッタよりも吸光度、受入れ角度および電力消費
量が改善されたもう１つの光学式シャッタ。

【図３】本発明によるデバイスを組込んでおり、２つのCCDセンサを有す
る光学式装置の概略図。

【図４】本発明による縦続接続平行シャッタの概略図。

【図５】単一出力を有する本発明によるもう１つの装置の概略図。

【図６】本発明によるもう１つのデバイスの概略図。

【図７】図６のデバイスに関する説明図。

【図８】図６のデバイスに関する説明図。

【図９】図６のデバイスに関する説明図。

【図１０】本発明によるその他のデバイスの概略図。

【図１１】本発明によるその他のデバイスの概略図。

【図１２】本発明によるその他のデバイスの概略図。

【図１３】本発明によるその他のデバイスの概略図。

【図１４】本発明によるその他のデバイスの概略図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者プリッチャードウィリアムフィリップイギリスエセックスシーエム１４エイイーチェルムスフォードウッドホールロード 39 Ｆターム(参考） 2H049 BA05 BA06 BA42 BC21 2H079 AA02 BA01 CA02 DA04 GA05 HA15 KA05 KA06 KA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気光学デバイスにおいて、適用された非偏光光放射から異
なる第1および第２の偏光成分を作る偏光ビームスプリッタと、前記第１および
第２の偏光成分を誘導する第１および第２の光路と、前記第１および第２の光路
内の複屈折性セル手段とからなることを特徴とする光学式デバイス。
【請求項２】前記セル手段が前記第１の光路内の第１のセルと前記第２の
光路内の異なる第２のセルとからなることを特徴とする請求項１に記載のデバイ
ス。
【請求項３】前記セル手段が前記第１および第２の光路の両方に含まれる
単一セルからなり、前記第１および第２の成分が前記単一セルの異なる領域に適
用されることを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】前記セル手段が前記第１および第２の光路内において独立し
て制御可能であることを特徴とする請求項１、２または３に記載のデバイス。
【請求項５】前記セル手段が前記第１の光路内に複数の複屈折性セルと、
前記第２の光路内に複数の光屈折性セルを含むことを特徴とする請求項１乃至４
のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】前記第１の光路と第２の光路の光学的出力が分離されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】前記第１の光路と第２の光路の光学的出力が結合されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】前記第１および第２の光路に沿って移動した後に前記成分を
受取るよう配設された光センサ手段を含むことを特徴とする請求項１乃至７のう
ちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】前記光センサ手段がCCD手段を含むことを特徴とする請求項
８に記載のデバイス。
【請求項１０】前記第１および第２の光路の前記出力がそれぞれ異なる光
センサに適用され、前記センサの前記出力がその後結合されることを特徴とする
、請求項６に従属するときの請求項８または９に記載のデバイス。
【請求項１１】前記複屈折性セル手段の前記出力を受取るために分析器手
段を含むことを特徴とする請求項１乃至10のうちいずれか一項に記載のデバイス
。
【請求項１２】前記ビームスプリッタが偏光ビームスプリッタキューブか
らなることを特徴とする請求項１乃至11のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】前記複屈折性セル手段がPLZTを含むことを特徴とする請求
項１乃至12のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】一方の光路内のセル手段に組込まれた電極がもう一方の光
路内のセル手段に組込まれた電極に対してオフセットしていることを特徴とする
請求項１乃至13のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】前記デバイスの透過度が３以上になるよう前記セル手段が
動作可能であることを特徴とする請求項１乃至14のうちいずれか一項に記載のデ
バイス。
【請求項１６】透過中に前記デバイスの光学的出力を所定の範囲内に維持
するよう前記複屈折性セル手段が制御されることを特徴とする請求項１乃至15の
うちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１７】前記出力を監視するセンサと、監視された出力に応じて制
御信号を取出し、前記複屈折性手段に適用する手段とを含むことを特徴とする請
求項16に記載のデバイス。
【請求項１８】前記光学的出力を受取るセンサのフレーム間隔中の透過を
防止するよう前記複屈折性セル手段が制御されることを特徴とする請求項１乃至
17のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】少なくとも前記ビームスプリッタおよび複屈折性セル手段
が単一コンポーネントの一部であることを特徴とする請求項１乃至18のうちいず
れか一項に記載のデバイス。
【請求項２０】前記セル手段の透過後に第１の成分と第２の成分とを結合
する光学式結合器が前記単一コンポーネントの一部であることを特徴とする請求
項７に従属するときの請求項19に記載のデバイス。
【請求項２１】前記第1および第２の偏光成分がそれぞれ異なる色で出力
されることを特徴とする請求項１乃至20のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２２】一方の光路内における前記複屈折性セル手段の光学軸がも
う一方の光路内の前記複屈折性セル手段の光学軸に対して回転させられることを
特徴とする請求項１乃至21のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２３】請求項１乃至22のうちいずれか一項に記載のデバイスを含
むことを特徴とするカメラ装置。
【請求項２４】前記デバイスがカメラの焦点合わせシステム内に含まれて
いることを特徴とする請求項23に記載のカメラ装置。
【請求項２５】添付図面の図３〜24のうちいずれか一つに示され、その一
つについての説明が行なわれている電気光学デバイス。
【請求項２６】添付図面の図３〜24のいずれか一つに示され、その一つに
ついての説明が行なわれているシャッタ装置。