JPH01191123A - 液晶光シャッター - Google Patents
液晶光シャッターInfo
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- JPH01191123A JPH01191123A JP1622488A JP1622488A JPH01191123A JP H01191123 A JPH01191123 A JP H01191123A JP 1622488 A JP1622488 A JP 1622488A JP 1622488 A JP1622488 A JP 1622488A JP H01191123 A JPH01191123 A JP H01191123A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 claims abstract 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔作業上の利用分野〕
本発明はカメラ用の液晶光シャッターに関する。
従来のラメラ用シャッターとして機械的なシャツターの
他に、より精度が高くコストの低い液晶シャッターが提
案されている。
他に、より精度が高くコストの低い液晶シャッターが提
案されている。
液晶シャッターの場合、ＴＮ型液晶が用いられているめ
たシャッター速度の高速化に限界がある。
たシャッター速度の高速化に限界がある。
なぜなら、シャッターを開く時は十分高い電圧を印加す
ることによっである程度高速化することができるが、閉
じる時は電圧を除去して液晶分子の配列を自然に初期状
態へ戻しており、この速度を高くすることは非常に困難
なためである。従って、シャッター速度は１／１２０ま
でしか実現できない。
ることによっである程度高速化することができるが、閉
じる時は電圧を除去して液晶分子の配列を自然に初期状
態へ戻しており、この速度を高くすることは非常に困難
なためである。従って、シャッター速度は１／１２０ま
でしか実現できない。
そこで本発明はさらに高速のシャッター速度が得られる
液晶光シャッターを提供することを目的とする。
液晶光シャッターを提供することを目的とする。
液晶層と前記液晶層に電圧を印加する手段と２枚の偏光
板から構成される液晶光シャッターにおいて、互いにね
じれの向きが逆のＴＮ液晶層を２層設け、更に必要に応
じて機械式光シャッターを前記液晶層と感光体との間に
設け、前記２枚の偏光板は前記２つの液晶層に電圧が印
加されていない時（初期状態）、前記液晶光シャッター
がＯＦＦ状態となるように設置する。また、前記機械式
光シャッターを設けた場合、初期状態は液晶光シャッタ
ー、機械式光シャッターともＯＦＦ状態にあり、信号Ｔ
１をトリガーとして前記液晶光シャッターがＯＮになり
、次に信号Ｔ２によって前記液晶光シャッターがＯＦＦ
になり、次に信号Ｔ３によって前記機械式光シャッター
がＯＮになり、次に信号Ｔ４によって前記液晶光シャッ
ターがＯＮになり、次に信号Ｔ５によって前記液晶光シ
ャッターがＯＦＦになり、次に信号Ｔ６によって前記機
械式光シャッターがＯＦＦになり、最後に信号Ｔ７によ
って前記液晶光シャッターが初期状態に戻るように前記
液晶光シャッターと前記機械式光シャッターのＯＮ、Ｏ
ＦＦを制御する。
板から構成される液晶光シャッターにおいて、互いにね
じれの向きが逆のＴＮ液晶層を２層設け、更に必要に応
じて機械式光シャッターを前記液晶層と感光体との間に
設け、前記２枚の偏光板は前記２つの液晶層に電圧が印
加されていない時（初期状態）、前記液晶光シャッター
がＯＦＦ状態となるように設置する。また、前記機械式
光シャッターを設けた場合、初期状態は液晶光シャッタ
ー、機械式光シャッターともＯＦＦ状態にあり、信号Ｔ
１をトリガーとして前記液晶光シャッターがＯＮになり
、次に信号Ｔ２によって前記液晶光シャッターがＯＦＦ
になり、次に信号Ｔ３によって前記機械式光シャッター
がＯＮになり、次に信号Ｔ４によって前記液晶光シャッ
ターがＯＮになり、次に信号Ｔ５によって前記液晶光シ
ャッターがＯＦＦになり、次に信号Ｔ６によって前記機
械式光シャッターがＯＦＦになり、最後に信号Ｔ７によ
って前記液晶光シャッターが初期状態に戻るように前記
液晶光シャッターと前記機械式光シャッターのＯＮ、Ｏ
ＦＦを制御する。
本発明による液晶光シャッターを１眼レフカメラに応用
した場合の概略図を第１図に示す。１１は液晶光シャッ
ター、１２はミラー兼機械式光シャッター、Ｉ３は感光
体、１４はミラー、１５はレンズ系（簡略化して描いで
ある）、１６は光線の進む方向である。この例では液晶
光シャッターと感光体との間に機械式シャッターが設け
られており、それはミラーとしての役割を持っている。
した場合の概略図を第１図に示す。１１は液晶光シャッ
ター、１２はミラー兼機械式光シャッター、Ｉ３は感光
体、１４はミラー、１５はレンズ系（簡略化して描いで
ある）、１６は光線の進む方向である。この例では液晶
光シャッターと感光体との間に機械式シャッターが設け
られており、それはミラーとしての役割を持っている。
第２図に各シャッターのＯＮ、ＯＦＦ切り換えのタイミ
ングチャートを示す。Ｔはトリガー信号、■１は第１の
液晶層に印加される電圧、ｖ２は第２の液晶層に印加さ
れる電圧、Ｌは液晶シャッターの透過率、Ｍは機械式シ
ャッターの透過率、Ｆは感光体に届く光量である。また
、第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ）それぞれに各区間ＰＩ、Ｐ
２、Ｐ３における液晶分子配向を示す。３１は第１の液
晶層、３２は第２の液晶層である。
ングチャートを示す。Ｔはトリガー信号、■１は第１の
液晶層に印加される電圧、ｖ２は第２の液晶層に印加さ
れる電圧、Ｌは液晶シャッターの透過率、Ｍは機械式シ
ャッターの透過率、Ｆは感光体に届く光量である。また
、第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ）それぞれに各区間ＰＩ、Ｐ
２、Ｐ３における液晶分子配向を示す。３１は第１の液
晶層、３２は第２の液晶層である。
第３図（ａ）に示されているように、初期状態Ｐ。
では第１の液晶層の出射側の液晶分子配向方向と、第２
の液晶層の入射側の液晶分子配向方向は互いに直交して
おり、かつお互いのねじれの向きが逆の９０°ツイスト
配向となっている。そのため直線偏光が第１の液晶層を
通過した時には図に示したようにだ円偏光となるが、さ
らに第２の液晶層を通過すると元の直線偏光に戻る。従
って、偏光板３３と検光板３４を図のように直交させて
おくと液晶シャッターの透過率は最少（■１゜）となり
、ＯＦＦ状態になる。次に第２の液晶層に電圧（±■２
）を印加すると第２の液晶層の分子配向が第３図（ｂ）
に示したように変化し、すべての分子がほぼ光の進行方
向３５と平行になる。この場合、第２の液晶層に入射し
た光はその偏光状態（だ円偏光）を保ったまま通過する
ため、液晶シャッターの透過率は最大（ＩＬＩ）となり
、ＯＮ状態になる。
の液晶層の入射側の液晶分子配向方向は互いに直交して
おり、かつお互いのねじれの向きが逆の９０°ツイスト
配向となっている。そのため直線偏光が第１の液晶層を
通過した時には図に示したようにだ円偏光となるが、さ
らに第２の液晶層を通過すると元の直線偏光に戻る。従
って、偏光板３３と検光板３４を図のように直交させて
おくと液晶シャッターの透過率は最少（■１゜）となり
、ＯＦＦ状態になる。次に第２の液晶層に電圧（±■２
）を印加すると第２の液晶層の分子配向が第３図（ｂ）
に示したように変化し、すべての分子がほぼ光の進行方
向３５と平行になる。この場合、第２の液晶層に入射し
た光はその偏光状態（だ円偏光）を保ったまま通過する
ため、液晶シャッターの透過率は最大（ＩＬＩ）となり
、ＯＮ状態になる。
さらに第１の液晶層にも電圧（±Ｖｌ ）を印加すると
第３図（Ｃ）に示したように第１の液晶層の配向も光路
とほぼ平行になり、第１の液晶層に入射した光はその偏
光状態を保ったまま第２の液晶層から出てくるため、Ｏ
ＦＦ状態になる。
第３図（Ｃ）に示したように第１の液晶層の配向も光路
とほぼ平行になり、第１の液晶層に入射した光はその偏
光状態を保ったまま第２の液晶層から出てくるため、Ｏ
ＦＦ状態になる。
次に、液晶光シャッターと機械式光シャッターのＯＮ、
ＯＦＦスイッチのタイミングについて説明する。初期状
態は両者ともＯＦＦであり、たとえばカメラの操作者が
シャッターボタンを少し押し下げると信号Ｔ、が発生し
て液晶光シャッターがＯＮになる。しかし、その状態で
は第１図のように機械式シャッターによって光は光路を
曲げられて感光体には届かず、ファインダーから像を見
ることができる。そしてピントやシャッター速度を調節
した後、さらにシャッターボタンを押し下げると信号Ｔ
２が発生し、液晶光シャッターは一旦ＯＦＦになる。し
かし、この時は第２の液晶層の配向状態が第３図（ｂ）
に示した状態から第３図（ａ）に示した状態へ自然に変
化するため、このスイッチング速度は数十ｍ５ｅｃとい
う値である。このスイッチングが完全に終わった後、信
号Ｔ３が発生して機械的シャッターをＯＮにする。この
時はまだ感光体に光は届いていない。その後信号Ｔ４が
発生して液晶光シャッターがＯＮになり感光体が露光さ
れ、信号Ｔ、によって液晶光シャッターがＯＦＦになる
。この時は、第１の液晶層の配向状態が第３図（ｂ）の
状態から第３図（Ｃ）の状態へ電圧によって強制的に変
化させられるため、このスイッチ速度は高速である。次
に信号Ｔ６によって機械式シャッターがＯＦＦになり、
最後に信号Ｔ？によって２つの液晶層の配向状態が初期
状態に戻る。この時、配向状態が乱れて液晶光シャッタ
ーの透過率が少し変化するが、機械式シャッターが閉じ
ているため問題にならない。
ＯＦＦスイッチのタイミングについて説明する。初期状
態は両者ともＯＦＦであり、たとえばカメラの操作者が
シャッターボタンを少し押し下げると信号Ｔ、が発生し
て液晶光シャッターがＯＮになる。しかし、その状態で
は第１図のように機械式シャッターによって光は光路を
曲げられて感光体には届かず、ファインダーから像を見
ることができる。そしてピントやシャッター速度を調節
した後、さらにシャッターボタンを押し下げると信号Ｔ
２が発生し、液晶光シャッターは一旦ＯＦＦになる。し
かし、この時は第２の液晶層の配向状態が第３図（ｂ）
に示した状態から第３図（ａ）に示した状態へ自然に変
化するため、このスイッチング速度は数十ｍ５ｅｃとい
う値である。このスイッチングが完全に終わった後、信
号Ｔ３が発生して機械的シャッターをＯＮにする。この
時はまだ感光体に光は届いていない。その後信号Ｔ４が
発生して液晶光シャッターがＯＮになり感光体が露光さ
れ、信号Ｔ、によって液晶光シャッターがＯＦＦになる
。この時は、第１の液晶層の配向状態が第３図（ｂ）の
状態から第３図（Ｃ）の状態へ電圧によって強制的に変
化させられるため、このスイッチ速度は高速である。次
に信号Ｔ６によって機械式シャッターがＯＦＦになり、
最後に信号Ｔ？によって２つの液晶層の配向状態が初期
状態に戻る。この時、配向状態が乱れて液晶光シャッタ
ーの透過率が少し変化するが、機械式シャッターが閉じ
ているため問題にならない。
信号Ｔ ＋ 、Ｔ ｚは操作者によって手動で任意の時
刻に発生させられ、信号Ｔ ４ 、Ｔ ｓはシャッター
速度に応じて信号Ｔ３とＴｉ、の間に発生させられる。
刻に発生させられ、信号Ｔ ４ 、Ｔ ｓはシャッター
速度に応じて信号Ｔ３とＴｉ、の間に発生させられる。
また信号Ｔ２とＴ３の間隔と、信号Ｔ６とＴ、の間隔は
それぞれ液晶シャッターのＯＮからＯＦＦのスイッチ速
度と、機械式シャッターのスイッチ速度よりも大きい値
に設定される。
それぞれ液晶シャッターのＯＮからＯＦＦのスイッチ速
度と、機械式シャッターのスイッチ速度よりも大きい値
に設定される。
このように本発明によれば、液晶シャッターのＯＮ→Ｏ
ＦＦのスイッチ速度もＯＦＦ→ＯＮのスイッチ速度と同
様に高速化することができる。
ＦＦのスイッチ速度もＯＦＦ→ＯＮのスイッチ速度と同
様に高速化することができる。
本実施例で用いた液晶光シャッターの略図を第４図に示
す、３１．３２はそれぞれ第１、第２の液晶層、３３は
偏光板、３４は検光板、３６はガラス基板、３７はスペ
ーサー、３８は透明電極、３９は配向制御膜である。第
１の液晶層としてチッソ社製５Ｓ−４００８とメルク社
製Ｓ−８１１の混合液晶を用い、第２の液晶層として５
Ｓ−４００８とＣＢ１５の混合液晶を用いて、互いにね
じれの方向が逆の９０°ツイスト液晶セルを作成した。
す、３１．３２はそれぞれ第１、第２の液晶層、３３は
偏光板、３４は検光板、３６はガラス基板、３７はスペ
ーサー、３８は透明電極、３９は配向制御膜である。第
１の液晶層としてチッソ社製５Ｓ−４００８とメルク社
製Ｓ−８１１の混合液晶を用い、第２の液晶層として５
Ｓ−４００８とＣＢ１５の混合液晶を用いて、互いにね
じれの方向が逆の９０°ツイスト液晶セルを作成した。
液晶分子の配向方向と、偏光板・検光板の設置方向は既
に述べた通りであり、液晶層の厚さはいずれも６μｍで
ある。この液晶シャッターを１眼レフカメラに組み込ん
で第１図に示したような構成とした。このような液晶セ
ルを用いて第１の液晶層にのみ電圧を印加した場合の透
過率−電圧特性を第５図に示す。■１＝±５〔■〕でほ
ぼ飽和しているが、±５〔Ｖ〕では応答速度が遅いタメ
、実＋ｉ＝ノ駆動電圧はｖ１＝■２＝±１５〔ｖ〕とし
た。±１５（Ｖ）における応答速度はＯＦＦ→ＯＮ、Ｏ
Ｎ→ＯＦＦとも約２００μｓｅｃであり、１／２０００
のシャッター速度を得ることができた。
に述べた通りであり、液晶層の厚さはいずれも６μｍで
ある。この液晶シャッターを１眼レフカメラに組み込ん
で第１図に示したような構成とした。このような液晶セ
ルを用いて第１の液晶層にのみ電圧を印加した場合の透
過率−電圧特性を第５図に示す。■１＝±５〔■〕でほ
ぼ飽和しているが、±５〔Ｖ〕では応答速度が遅いタメ
、実＋ｉ＝ノ駆動電圧はｖ１＝■２＝±１５〔ｖ〕とし
た。±１５（Ｖ）における応答速度はＯＦＦ→ＯＮ、Ｏ
Ｎ→ＯＦＦとも約２００μｓｅｃであり、１／２０００
のシャッター速度を得ることができた。
〔実施例２〕
前記５Ｓ−４０８の代わりにメルク社製ＺＬＩ−１８４
０を用い、液晶層厚さをいずれも６．３μｍとして液晶
シャッターを作製した。配向方向などは実施例１と同様
である。Ｖ、＝Ｖ２＝±１５（Ｖ）としたところ、応答
速度はＯＦＦ→ＯＮ、０Ｎ−ＯＦＦとも約２３０μｓｅ
ｃであり、１／２０００のシャッター速度を得ることが
できた。
０を用い、液晶層厚さをいずれも６．３μｍとして液晶
シャッターを作製した。配向方向などは実施例１と同様
である。Ｖ、＝Ｖ２＝±１５（Ｖ）としたところ、応答
速度はＯＦＦ→ＯＮ、０Ｎ−ＯＦＦとも約２３０μｓｅ
ｃであり、１／２０００のシャッター速度を得ることが
できた。
以上述べたように本発明によれば、ＯＮ→ＯＦＦの応答
速度もＯＦＦ→ＯＮと同様に高速化することができるた
め、従来の液晶シャッターでは不可能だったＬ／２５０
〜１／２０００のシャッター速度を得ることができるよ
うになる。
速度もＯＦＦ→ＯＮと同様に高速化することができるた
め、従来の液晶シャッターでは不可能だったＬ／２５０
〜１／２０００のシャッター速度を得ることができるよ
うになる。
第１図は本発明による液晶光シャッターを１眼レフカメ
ラに応用した場合の概略図、第２図は各シャッターのＯ
Ｎ・ＯＦＦ切り換えのタイミングチャートを示す図、第
３図は区間Ｐ ｔ −Ｐ ３における液晶分子配向を示
す図、第４図は液晶光シャツターの略図、第５図は液晶
光シャッターの透過率−電圧ｖｌ特性を示す図である。 １１・・・液晶光シャッター、 １２・・・ミラー兼
機械式光シャッター、 １３・・・感光体、 １４・
・・ミラー、 １５・・・レンズ系、 １６・・・
光路、 ３１・・・第１の液晶層、 ３２・・・第２の
液晶層、 ３３・・・偏光板、 ３４・・・検光板、
３５・・・光の進行方向、 ３６・・・ガラス基板、
３７・・・スペーサー、３８・・・透明電極、 ３９・
・・配向制御膜。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 掴 第２図 第３図
ラに応用した場合の概略図、第２図は各シャッターのＯ
Ｎ・ＯＦＦ切り換えのタイミングチャートを示す図、第
３図は区間Ｐ ｔ −Ｐ ３における液晶分子配向を示
す図、第４図は液晶光シャツターの略図、第５図は液晶
光シャッターの透過率−電圧ｖｌ特性を示す図である。 １１・・・液晶光シャッター、 １２・・・ミラー兼
機械式光シャッター、 １３・・・感光体、 １４・
・・ミラー、 １５・・・レンズ系、 １６・・・
光路、 ３１・・・第１の液晶層、 ３２・・・第２の
液晶層、 ３３・・・偏光板、 ３４・・・検光板、
３５・・・光の進行方向、 ３６・・・ガラス基板、
３７・・・スペーサー、３８・・・透明電極、 ３９・
・・配向制御膜。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 掴 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する手段と、
２枚の偏光板から構成される液晶光シャッターにおいて
、液晶層を２層設け、更に必要に応じて機械式光シャッ
ターを前記液晶層と感光体との間に設けたことを特徴と
する液晶光シャッター。 - （２）前記２枚の偏光板は前記２つの液晶層に電圧が印
加されていない時、前記液晶光シャッターがＯＦＦ状態
となるように設置されていることを特徴とする第１項記
載の液晶光シャッター。 - （３）前記２つの液晶層のうち一方は右ねじれのツイス
トネマチック液晶（ＴＮ液晶）であり、他方は左ねじれ
のＴＮ液晶であることを特徴とする第１項記載の液晶光
シャッター。 - （４）前記機械式光シャッターを設けた場合、初期状態
は前記液晶光シャッター、前記機械式光シャッターとも
ＯＦＦ状態にあり、信号Ｔ＿１をトリガーとして前記液
晶光シャッターがＯＮになり、次に信号Ｔ＿２によって
前記液晶光シャッターがＯＦＦになり、次に信号Ｔ＿３
によって前記機械式光シャッターがＯＮになり、次に信
号Ｔ＿４によって前記液晶光シャッターがＯＮになり、
次に信号Ｔ＿５によって前記液晶光シャッターがＯＦＦ
になり、次に信号Ｔ＿６によって前記機械式光シャッタ
ーがＯＦＦになり、最後に信号Ｔ＿７によって前記液晶
光シャッターが初期状態に戻るように前記液晶光シャッ
ターと前記機械式光シャッターのＯＮ、ＯＦＦが制御さ
れることを特徴とする第１項記載の液晶光シャッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1622488A JPH01191123A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 液晶光シャッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1622488A JPH01191123A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 液晶光シャッター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191123A true JPH01191123A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11910566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1622488A Pending JPH01191123A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 液晶光シャッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191123A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002109776A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学素子と光ヘッドと光記録再生装置と光記録再生方法 |
| JP2003222832A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-08 | Sharp Corp | 画像シフト素子および画像表示装置 |
| KR100478804B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2005-03-25 | 샤프 가부시키가이샤 | 광학시프터 및 광학표시시스템 |
| JP2005195916A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Sharp Corp | 液晶光シャッター、ライン液晶光シャッターアレイおよびライン液晶光シャッターアレイの制御方法 |
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| WO2010098341A1 (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 日本電気株式会社 | 液晶シャッターおよび液晶シャッターめがね |
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-
1988
- 1988-01-27 JP JP1622488A patent/JPH01191123A/ja active Pending
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