JPH01211719A - 撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は撮像装置や光書込み投影装置などに好適な光−
光変換素子に関する。

（従来の技術） 光学像を入力し、出力としても光学像が出力できるよう
に構成されている光−光変換素子としては、例えば液晶
型光変調器、光伝導電性ポッケルス効果素子、マイクロ
チャンネル型光変調器などのような空間変調素子、ある
いはフオトクロミッり材を用いて構成された素子という
ように各種の構成形態のものが、例えば、光書込み投影
装置、光コンピュータの光並列処理のための素子、画像
の記録用の素子などとして従来から注目されて来ており
、また、本出願人会社では光−光変換素子を用いた高解
像度の撮像装置についての提案も行っている。

第９図は従来の光−光変換素子の構成例を示す側断面図
であり、この第９図に示されている光−光変換素子にお
いて１，２はガラス板、３，４は透明電極、５，６．１
１は端子、７は光導電層、８は誘電体ミラー、９は印加
された電界の強度分布に応じて光の状態を変化させる光
学部材（例えばニオブ酸リチウム単結晶のような光変調
材層、あるいはネマチック液晶層）、ＷＬは書込み光、
ＲＬは読出し光、ＥＬは消去光である。

第９図中においては消去光−ＥＬの入射方向が読出し光
ＲＬの入射方向と同じであるとして示されているが、こ
れは光−光変換素子で使用されている誘電体ミラー８と
して、第１０図に示されているような光の透過特性を有
するものが使用されている場合における光−光変換素子
に対する消去光の入射方向を示したものである。なお、
消去光を書込み光と同一の方向で光−光変換素子に入射
させるような構成の光−光変換素子については、消去光
が書込み光と同一の方向から入射されることはいうまで
もない。

さて、第９図に示す光−光変換素子に光学的な情報の書
込みを行う場合には、光−光変換素子の端子５，６に電
源１０と切換スイッチＳＷとからなる回路を接続し、切
換スイッチＳＷにおける切換制御信号の入力端子１１に
供給された切換制御信号により、切換スイッチＳＷの可
動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態にし、前記した
透明電極３，４間に電源１０の電圧を与えて、光導電層
７の両端間に電界が加わるようにしておいて、光−光変
換素子におけるガラス板１側から書込光ＷＬを入射させ
ることにより光−光変換素子に対する光学的情報の書込
みが行われるのである。

すなわち、前記のように光−光変換素子に入射した書込
み光ＷＬがガラス板１と透明電極３とを透過して光導電
層７に到達すると、光導電層７の電気抵抗値がそれに到
達した入射光による光学像と対応して変化するために、
光導電層７と誘電体ミラー８との境界面には光導電層７
に到達した入射光による光学像と対応した電荷像が生じ
る。

前記のようにして入射光による光学像と対応する電荷像
の形で書込みが行われた光学的情報を光−光変換素子か
ら再生するのには、切換スイッチＳＷの可動接点を固定
接点ＷＲ側に切換えた状態として、電源１０の電圧が端
子５，６を介して透明電極３，４間に印加されている状
態にしておいて、ガラス板２側より図示されていない光
源からの一定の光強度の読出し光ＲＬを投射することに
よって行うことができる。

既述のように入射光による光情報の書込みが行われた光
−光変換素子における光導電層７と誘電体ミラー８との
境界面には光導電層７に到達した入射光による光学像と
対応した電荷像が生じているから、前記した光導電層７
に対して誘電体ミラ−８とともに直列的な関係に設けら
れている光学部材９（例えばニオブ酸リチウム単結晶９
）には、入射光による光学像と対応した強度分布の電界
が加わっている状態になされている。

そして、前記したニオブ酸リチウム単結晶９の屈折率は
電気光学効果により電界に応じて変化するから、入射光
による光学像と対応した強度分布の電界が加わっている
状態に前記した光導電層７に対して誘電体ミラー８とと
もに直列的な関係に設けられているニオブ酸リチウムの
結晶９の屈折率は、既述した入射光による光情報の書込
みにより光−光変換素子における光導電層７と誘電体ミ
ラー８との境界面に光導電層７に到達した入射光による
光学像と対応して生じた電荷像に応じて変化しているも
のになる。

それで、ガラス板２側に読出し光ＲＬが投射された場合
には、前記のようにガラス板２側に投射された読出し光
ＲＬが、透明電極４→ニオブ酸リチウム単結晶９→誘電
体ミラー８→のように進行して行き、次いで前記した読
出し光ＲＬは誘電体ミラー８で反射してガラス板２側に
反射光として戻って行くが、ニオブ酸リチウムの結晶９
の屈折率は電気光学効果によって電界に応じて変化する
から、読出し光ＲＬの反射光はニオブ酸リチウムの結晶
９の電気光学効果によりニオブ酸リチウムの結晶９に加
わる電界の強度分布に応じた画像情報を含むものとなっ
て、ガラス板２側に入射光による光学像に対応した再生
光学像を生じさせる。

また、前記のようにして書込み光ＷＬによって書込まれ
た情報を消去するのには、前記した切換スイッチＳＷに
おける切換制御信号の入力端子１１に切換制御信号を供
給して切換スイッチＳＷの可動接点を固定接点Ｅ側に切
換え、光−光変換素子における端子５，６の電位を同じ
にして透明電極３，４間に電界が生じないようにしてか
ら、書込み光ＷＬの入射側とされている前記したガラス
板１側から−様な強度分布の消去光ＥＬを入射させたり
、あるいは、前記した誘電体ミラー８の光の波長に対す
る光の透過率特性が、読出し光ＲＬと消去光ＥＬとに対
して第１０図に示すようなものであった場合には、第９
図中に示されているようにガラス板２側から−様な強度
分布の消去光ＥＬを入射させたりして行う。

光−光変換素子において以前に書込んだ光情報の消去を
行う際に用いられる消去光の入射側が書込み光ＷＬの入
射側と同じにされていると、書込み光ＷＬが入射される
側に撮像光学系を設けることが必要とされているような
構成の撮像装置、その他、書込み光ＷＬが入射される側
に消去光の入射装置を設けることが困難な事情のある構
成態様の装置に光−光変換素子が用いられる際には大き
な問題になるので、消去光の入射方向と読出し光の入射
方向とが同一になされている第９図示のような構成の光
−光変換素子は撮像装置の構成などに有効に使用される
。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した光−光変換素子では、書込み動作時に２つの透
明電極間に電圧を印加させた状態において、光−光変換
素子の光導電層に対して被写体の光学情報を結像させる
ことにより光導電層７と誘電体ミラー８との境界面に被
写体の光学像と対応する電荷像を形成させ、また、前記
の光−光変換素子における印加された電界の強度分布に
応じて光の状態を変化させる光学部材９側の透明電極４
の方から入射させた読出し光を、前記した被写体の光学
像と対応している電荷像による電界によって光学定数が
変化している光学部材９中を往復させることにより前記
の電荷像と対応する光学像を再生させ、さらに、前記し
た透明電極間を同電位として前記した光導電層７の電気
抵抗値を消去光の入射によって低下させて、光導電層７
と誘電体ミラー８との境界面の電荷像を消去させるよう
にして、光学情報の書込み、光学情報の読出し、光学情
報の消去の各動作が行わわるようにされているが、新た
な光学情報の書込み動作を行う場合には、以前の光学情
報により書込まれた電荷像を消去してからでないと、新
しい光学情報だけの書込みを行うことはできない。

ところで、前記した従来構成の光−光変換素子における
消去動作は、２つの透明電極を同電位にした状態におい
て消去光を照射させるようにして行われているから、書
込まれた光学情報の読出し動作と、書込まれた光学情報
の消去動作とを同時的に行うことはできず、したがって
、動画像の撮像を良好に行うことが困難であるとともに
、書込み光による光学情報の書込み動作が、光−光変換
素子の全面を同時に照射している書込み光によって行わ
れている場合に、時系列信号を発生させるような読出し
の態様で書込まれた光学情報が読出される場合には、消
去動作が行われた時点から光−光変換素子における電荷
像の形成面に形成された電荷像の各部分に対する読出し
が行われる時点までの時間長が、それぞれ異なることに
より、再生された画像にシェーディングが生じるなどの
問題が生じ、前記のような問題点の解決策が求められた
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は２つの透明電極の間に、少なくとも光導電層と
、光の反射層と、印加された電界の強度分布に応じて光
の状態を変化させる光学部材とを積層させてなる光−光
変換素子において、前記した２つの透明電極の内の一方
の透明電極として、電気的に独立した所定パターンを有
する複数部分から構成されている分割透明電極を用いて
なる光−光変換素子、及び２つの透明電極の間に、少な
くとも光導電層と、読出し光の波長域の光を反射させる
とともに、消去光の波長域の光を透過させうるような波
長選択性を有する光学部材と、印加された電界の強度分
布に応じて光の状態を変化させる光学部材と、透明電極
とを積層してなる光−光変換素子における前記した２つ
の透明電極の内の一方の透明電極として、電気的に独立
した所定パターンを有する複数部分から構成されている
分割透明電極を用いてなる光−光変換素子の光導電層に
対して被写体の光学情報を撮像光学系によって結像させ
る手段と、前記の光−光変換素子における印加された電
界の強度分−布に応じて光の状態を変化させる光学部材
側の透明電極の方から読出し光と消去光とによって並列
的に走査する手段と、前記した消去光によって走査され
ている部分と対応している分割透明電極だけに選択的に
消去動作用電圧を供給する手段とを備えてなる撮像装置
を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の光−光変換素子の具
体的な内容を詳細に説明する。第１図は本発明の光−光
変換素子の一実施例を用いて構成した撮像装置の概略構
成を示すブロック図、第２図は本発明の光−光変換素子
における分割透明電極部分の構成や動作を説明するため
の一部の斜視図、第３図乃至第５図は本発明の光−光変
換素子の動作説明用の側面図、第６図及び第７図は本発
明の光−光変換素子の分割透明電極部分の動作説明用の
正面図、第８図は本発明の光−光変換素子の動作説明用
の波形図である。

第１図は本発明の光−光変換素子の一実施例を用いて構
成した撮像装置の概略構成を示すブロック図であって、
この第１図において○は被写体、１４は撮像レンズであ
り、また、ＰＰＣは本発明の一実施態様の光−光変換素
子、すなわち、２つ一１１＝ の透明電極の間に、少なくとも光導電層と、読出し光の
波長域の光を反射させるとともに、消去光の波長域の光
を透過させうるような波長選択性を有する光学部材と、
印加された電界の強度分布に応じて光の状態を変化させ
る光学部材と、透明電極とを積層してなる光−光変換素
子における前記した２つの透明電極の内の一方の透明電
極として、電気的に独立した所定パターンを有する複数
部分から構成されている分割透明電極を用いてなる光−
光変換素子である。

また、ＳＲは前記した光−光変換素子ＰＰＣにおける分
割透明電極に対して時間軸上で順次に所定の電圧を与え
るように動作するシフトレジスタであり、このシフトレ
ジスタＳＲの端子１２には信号発生回路ＳＧからクロッ
ク信号Ｐｃ（第８図の（ａ）参照）が供給されており、
シフトレジスタであり、このシフトレジスタＳＲの端子
１３には信号発生回路ＳＧからリセット信号Ｐｒ（第８
図の（Ｑ）参照）が供給されている。

前記した光−光変換素子ＰＰＣには被写体○の光学像が
撮像レンズ１４を介して書込み光として供給され、また
、光−光変換素子ＰＰＣにはレーザ光源２３→ハーフミ
ラ−２２→光偏向器Ｐｄｅｆ−Ｉｆθレンズ２１→ビー
ムスプリッタ１５→の光路を介して読出し光ＲＬが供給
されるようになされているとともに、前記の光−光変換
素子ＰＰＣにはレーザ光源２４→ハーフミラ−２２→光
偏向器Ｐｄｅｆ−＋ｆＯレンズ２１→ビームスプリンタ
１５→の光路を介して消去光ＥＬが供給されるようにな
されている。

前述した光路の説明から明らかなように、光−光変換素
子ＰＰＣに対する消去光ＥＬの供給は、光−光変換素子
ＰＰＣに対する読出し光ＲＬの供給側と同じ側からなさ
れているが、前記した読出し光ＲＬと消去光ＥＬとは第
６図及び第７図を参照して後述されているように、読出
し光ＲＬと消去光ＥＬとが光−光変換素子を並列的に走
査している状態となるように、各レーザ光源２３，２４
から放射されたレーザ光束が光偏向器Ｐｄｅｆによって
偏向されているのである。２５は信号発生回路ＳＧから
光偏向器Ｐｄｅｆに供給される制御信号の供給端子であ
る。

第１図において光−光変換索子ｉ）　Ｐ　Ｃに入射され
た読出し光ＲＬによって読出された光情報は、検光子１
６とレンズ１−７とを介して光電変換器１８に供給され
て電気信号に変換された後に信号処理回路１９に供給さ
れ、前記の信号処理回路１９において所定の信号処理が
行われた後に出力端子２０に送出される。信号処理回路
１９での信号処理は前記した信号発生回路ＳＧから供給
されている各種のタイミング信号に基ついて行われる。

第１図中に示されている光−光変換素子Ｐ　ＰＣは前述
もしたように、２つの透明電極の間に、少なくとも光導
電層と、読出し光の波長域の光を反射させるとともに、
消去光の波長域の光を透過させうるような波長選択性を
有する光学部材と、印加された電界の強度分布に応じて
光の状態を変化させる光学部材と、透明電極とを積層し
てなる光−光変換素子における前記した２つの透明電極
の内の一方の透明電極として、電気的に独立した所定パ
ターンを有する複数部分から構成されている分割透明電
極を用いてなる光−光変換素子であるが、この本発明の
光−光変換素子ＰＰＣは２つの透明電極の内の一方の透
明電極として、電気的に独立した所定パターン髪有する
複数部分から構成されている分割透明電極を用いている
点で、第９図を参照して既述した従来例の光−光変換素
子と互に構成を異にしている。

第２図は本発明の光−光変換素子ｐｐｃにおける２つの
透明電極の内の一方の透明電極として用いられている分
割透明電極部分、すなわち、電気的に互に独立している
所定パターンを有する複数部分から構成されている分割
透明電極の部分と、その分割透明電極部分に時間軸−Ｌ
で所定のタイミングで動作電圧を供給するための構成部
分とを例示している図であって、この第２図中における
シフトレジスタＳＲや入力端子１２．１３などには第１
図中の該当部分と同一の図面符号を付しである。

第２図において１．（２）はガラス板であり、また、３
ｄ、（４ｄ）は光−光変換素子ｒｐｃにおける２つの透
明電極の内の一方の透明電極として用いられている分割
透明電極部分、すなわち、電気的に互に独立している所
定パターンを有する複数部分から構成されている分割透
明電極の部分を示している。第２図中においてはガラス
板１．（２）、分割透明電極３ｄ、（４ｄ）のような図
面符号の表示法が採用されているが、これはガラス板１
の場合には分割透明電極３ｄが用いられ、ガラス板２の
場合には分割透明電極４ｄが用いられるということを示
しているのである。

第２図に示されている分割透明電極３ｄ、（４ｄ）は、
光−光変換素子ＰＰＣの横方向に延在させた透明導電細
条の多数のものを平行に縦方向に並設させた構成とされ
ており、各透明導電細条はそれぞれ個別に所定の電位に
設定することができるようにされている。第２図中にお
けるＩＨ，２Ｈ・ｎＨは前記した各透明導電細条の個別
のものを示している。

第２図において、光−光変換素子ｒｐｃの横力向に延在
させた透明導電細条の多数のものを平行に縦方向に並設
させた構成の分割透明電極３ｄ。

（４ｄ）における各透明導電細条ＩＨ，２Ｈ・・ｎＨに
は、シフトレジスタＳＲから順次に出力される出力パル
スＰＬ、　Ｐ２．　Ｐ３−４’ｎ（第８図の（ｆ）。

（ｋ）参照）の内の所定のものが接続線Ｑ１．Ｑ２ノ’
。

Ｑｎを介して供給されるようになされている。

第８図の（ｂ）は水平同期信号ｓｈであり、また、第８
図の（ｍ）は垂直同期信号Ｓｖであり、前記したシフト
レジスタＳＲは各垂直走査期間毎に端子１３に供給され
る第８図の（Ｑ）に示されているリセットパルスＰｒが
ローレベルの状態からハイレベルの状態に変化した時点
以後に端子］、２へ供給される第８図の（ａ）に示され
ているクロックパルスＰｃにおけるハイレベルの状態か
らローレベルの状態に変化する時点毎に、接続線Ｑ　１
．　Ｑ　２・・Ｑｎの所定のものに対して１水平走査期
間のパルス【１コを有する出力パルスＰｉ、　Ｐ２．　
Ｐ３・・・Ｐｎを順次に出力する。

第８図の（ｄ）は光−光変換素子ｐｐｃに供給される読
出し光ＲＬの供給のタイミングを示している図であり、
また、第８図の（ｅ）は光−光変換素子ＰＰＣに供給さ
れる消去光ＥＬの供給のタイミングを示している図であ
り、さらに第８図の（ｃ）は光−光変換素子ＰＰＣから
読出された光情報に基づいて光電変換素子１８から出力
された映像信号を示している。

第６図の（、）〜（ｂ）は、第８図中における上向の矢
印ａ、ｂ、ｃでそれぞれ示されている時点における読出
し光ＲＬと消去光ＥＬとの走査態様を図示説明している
図であり、第６図の（ａ）は第８図中における上向の矢
印ａによって示されている時点における読出し光ＲＬと
消去光ＥＬとの走査態様を図示説明している図であって
、光−光変換素子ＰＰＣにおける分割透明電極３ｄ、（
４ｄ）の横方向に延在している多数の透明導電細条の内
で、シフトレジスタＳＲからの出力パルスＰ１により１
水平走査期間にわたって他方の透明電極４と同電位にさ
れる透明導電細条ＩＨを消去光ＥＬが走査しているとと
もに、前記の透明導電細条ＩＨの隣りの透明導電細条２
Ｈを読出し光ＲＬが走査している状態を示している。

また、第６図の（ｂ）は第８図中における上向の矢印す
によって示されている時点における読出し光ＲＬと消去
光ＥＬとの走査態様を図示説明している図であって、光
−光変換素子ＰＰＣにおける分割透明電極３ｄ、（４ｄ
）の横方向に延在している多数の透明導電細条の内で、
シフトレジスタＳＲからの出力パルスＰ２により１水平
走査期間にわたって他方の透明電極４と同電位にされる
透明導電細条２Ｈを消去光ＥＬが走査しているとともに
、前記の透明導電細条２Ｈの隣りの透明導電細条３Ｈを
読出し光ＲＬが走査している状態を示している。

さらに、第６図の（ｃ）は第８図中における上向の矢印
Ｃによって示されている時点における読出し光ＲＬと消
去光ＥＬとの走査態様を図示説明している図であって、
光−光変換素子ＰＰＣにおける分割透明電極３ｄ、（４
ｄ）の横方向に延在している多数の透明導電細条の内で
、シフトレジスタ８Ｒからの出力パルスＰ３により１水
平走査期間にわたってローレベルの状態となされている
透明導電細条３Ｈを消去光ＥＬが走査しているとともに
、前記の透明導電細条３Ｈの隣りの透明導電細条４Ｈを
読出し光ＲＬが走査している状態を示している。

このように、光−光変換素子ＰＰＣにおける分割透明電
極３ｄ、（４ｄ）の横方向に延在して並列に配列されて
いる透明導電細条の内でシフトレジスからローレベルの
出力電圧が供給されている透明導電細条には消去光を辿
らせ、また、前記の消去光が辿っている透明導電細条に
並列に設けられている透明導電細条には読出し光ＲＬを
辿らせるようにしたので、どの透明導電細条の位置にお
いて読出される光情報による信号でも、消去の時点から
読出されるまでの時間が一定であるために、再生される
信号にはシェーディングが生じることがなく、また、動
画の撮像も良好に行なわれ得るのである。

第８図及び第６図に示されている動作例は、梢表光ＥＬ
と読出し光ＲＬとが並列に設けられている透明導電細条
における隣り合うものを辿るようにされている場合の例
であったが、実施に当っては例えば第７図示のように１
つの透明導電細条が複数の水平走査期間の信号の読出し
を行うことができるような巾（第７図示の例では１つの
透明導電細条で３水平走査期間の信号の読出しを行える
ような巾を有するものとしている）を有するようなもの
にされていてもよい。

第３図乃至第５図は光−光変換素子ｒｐｃにおけるガラ
ス板１の方に、横方向に延在させた透明導電細条の多数
のものを平行に縦方向に並設させた構成の分割透明電極
３ｄを設けるとともに、誘電体ミラー８として読出し光
ＲＬの波長域の光を反射させるとともに、消去光ＥＬの
波長域の光を透過させうるような波長選択性を有する光
学部材（例えば第１０図に示されているような光透過特
性を有する光学部材・・・例えば５ｉ０２の薄膜とＴｉ
Ｏ２の薄膜との多層膜によるダイクロイック・フィルタ
によって構成させたものが使用できる）を使用して構成
した光−光変換素子ＰＰＣを例にして、書込み光ＷＬ、
読出し光Ｒ１，、消去光ＥＬによる動作の状態を説明し
ている図である。

なお、第３図乃至第５図において、１，２はガラス板、
３ｄは分割透明電極、４は透明電極、７は光導電層で８
は読出し光の波長域の光を反射させるとともに消去光の
波長域の光を透過させうるような波長選択性を有する光
学部材、また、９は印加された電界の強度分布に応じて
光の状態を変化させる光学部材（例えばニオブ酸リチウ
ム単結晶のような光変調材層、あるいはネマチック液晶
層）であるが、この第３図乃至第５図中には第９図中に
示されている端子５，６，１１、切換スイッチＳＷ、電
源１０などについての図示が省略されている（第１図に
ついても同じ）。

第３図は光−光変換素子ＰＰＣに書込み光ＷＬだけが入
射している状態で書込み動作が行われている場合の説明
図であり、この状態においては光−光変換素子ｒｐｃの
分割透明電極３ｄにおけるすべての透明導電細条ＩＨ，
２Ｈ，３Ｈと透明電極４との間に所定の電界が与えられ
ていて、光導電層７の両端間に電界が加わっているから
、光−光変換素子ＰＰＣにおけるガラス板１側から書込
光ＷＬを入射させることにより、ガラス板１側から光−
光変換素子ＰＰＣに入射した書込み光ＷＬに対応して第
３図に示すように分割透明電極３ｄにおけるすべての透
明導電細条ＩＨ，２Ｈ，３Ｈの位置と対応している透光
導電層７と誘電体ミラー８との境界面に電荷像が生じる
。

すなわち、前記のように光−光変換素子ｒｐｃに入射し
た書込み光ＷＬがガラス板１と透明電極３ｄとを透過し
て光導電層７に到達すると、光導電層７の電気抵抗値が
それに到達した入射光による光学像と対応して変化する
ために、透明電極３ｄと対応している位置の透光導電層
７と誘電体ミラー８との境界面には光導電層７に到達し
た入射光による光学像と対応した電荷像が生じる。

次に、前記のようにして書込まれた光学情報を読出した
り消去したりする場合について第４図及び第５図を参照
して説明する。

一２３＝ 第４図及び第５図中においては消去光ＥＬの入射方向が
読出し光ＲＬの入射方向と同じであるとして示されてい
るが、これは光−光変換素子で使用されている誘電体ミ
ラー８として、第１０図に示されているような光の透過
特性を有するものが使用されている場合における光−光
変換素子に対する消去光の入射方向を示したものである
。

なお、消去光を書込み光と同一の方向で光−光変換素子
に入射させるような構成の光−光変換素子については、
消去光が書込み光と同一の方向から入射させるようにさ
れることはいうまでもない。

前記のようにして入射光による光学像と対応する電荷像
の形で書込みが行われた光学的情報を光−光変換素子Ｐ
ＰＣから再生するのには、透明電極３ｄ、４間に電圧印
加されている状態にしておいて、ガラス板２側より図示
されていない光源からの一定の光強度の読出し光ＲＬを
投射することによって行うことができ、また、前記のよ
うにして入射光による光学像と対応する電荷像の形で書
込みが行われた光学的情報を消去するのには、透明電極
３ｄ、４を同電位にし、ガラス板２側より図示されてい
ない光源からの一定の光強度の消去光ＥＬを投射するこ
とによって行うことができるのであるが、第４図は光−
光変換素子ＰＰＣにおける分割透明電極３ｄの横方向に
延在している多数の透明導電細条の内で、シフトレジス
タＳＲからの出力パルスＰ１により１水平走査期間にわ
たって他方の透明電極４と同電位にされる透明導電細条
ＩＨの位置を消去光ＥＬが走査しているとともに、前記
の透明導電細条ＩＨの隣りの透明導電細条２Ｈの位置を
読出し光ＲＬが走査している状態で消去動作と読出し動
作とが並行して行われている場合を示している。

第４図示の動作状態において光−光変換素子Ｐｐｃにお
ける分割透明電極３ｄの横方向に延在している多数の透
明導電細条の内で、シフトレジスタＳＲからの出力パル
スＰ１により１水平走査期間にわたって他方の透明電極
４と同電位にされる透明導電細条Ｉ　Ｈの位置を消去光
ＥＬが走査することにより、前記の透明導電細条ＩＨの
位置と対応している部分の透明導電層７の電気抵抗が低
下するために、透明導電層７と誘電体ミラー８との境界
面に生じていた電荷像が消去される。

そして、前記の透明導電細条ＩＨの隣りの透明導電細条
２Ｈの位置では読出し光ＲＬが走査しているが、前記し
た透明導電細条２Ｈの位置と対応している光−光変換素
子における光導電層７と誘電体ミラー８との境界面の電
荷像により、その透明導電細条２Ｈの位置と対応して部
分の光学部材９（例えばニオブ酸リチウム単結晶９）に
は、入射光による光学像と対応した強度分布の電界が加
わっている状態になされていて、前記したニオブ酸リチ
ウム単結晶９の屈折率が電気光学効果により電界に応じ
て変化しているから、透明導電細条２Ｈの位置を走査し
ている読出し光ＲＬが、透明電極４→ニオブ酸リチウム
単結晶９→誘電体ミラー８→のように進行して行き、次
いで前記した読出し光ＲＬは誘電体ミラー８で反射して
ガラス板２側に反射光として戻った読出し光ＲＬの反射
光はニオブ酸リチウムの結晶９の電気光学効果によりニ
オブ酸リチウムの結晶９に加わる電界の強度分布に応じ
た画像情報を含むものとなって、ガラス板２側に入射光
による光学像に対応した再生光学像を生じさせる。

また、第５図は光−光変換素子ＰＰＣにおける分割透明
電極３ｄの横方向に延在している多数の透明導電細条の
内で、シフトレジスタＳＲからの出力パルスＰ２により
１水平走査期間にわたって他方の透明電極４と同電位に
される透明導電細条２Ｈの位置を消去光ＥＬが走査して
いるとともに、前記の透明導電細条２Ｈの隣りの透明導
電細条３Ｈの位置を読出し光ＲＬが走査している状態で
消去動作と読出し動作とが並行して行われている場合を
示している。

第５図示の動作状態において光−光変換素子ＰＰＣにお
ける分割透明電極３ｄの横方向に延在している多数の透
明導電細条の内で、シフトレジスタＳＲからの出力パル
スＰ２により１水平走査期間にわたって他方の透明電極
４と同電位にされる透明導電細条２Ｈの位置を消去光Ｅ
Ｌが走査することにより、前記の透明導電細条２Ｈの位
置と対応している部分の透明導電層７の電気抵抗が低下
して、透明導電層７と誘電体ミラー８との境界面に生じ
ていた電荷像が消去される。

前記の透明導電細条２Ｈの隣りの透明導電細条３Ｈの位
置では読出し光ＲＬが走査しているが、前記した透明導
電細条３Ｈの位置と対応している光−光変換素子におけ
る光導電層７と誘電体ミラー８との境界面の電荷像によ
り、その透明導電細条２Ｈの位置と対応して部分の光学
部材９（例えばニオブ酸リチウム単結晶９）には、入射
光による光学像と対応した強度分布の電界が加わってい
る状態になされていて、前記したニオブ酸リチウム単結
晶９の屈折率が電気光学効果により電界に応じて変化し
ているから、透明導電細条３Ｈの位置を走査している読
出し光ＲＬが、透明電極４→ニオブ酸リチウム単結晶９
→誘電体ミラー８→のように進行して行き、次いで前記
した読出し光ＲＬは誘電体ミラー８で反射してガラス板
２側に反射光として戻った読出し光ＲＬの反射光はニオ
ブ酸リチウムの結晶９の電気光学効果によりニオブ酸リ
チウムの結晶９に加わる電界の強度分布に応じた画像情
報を含むものとなって、ガラス板２側に入射光による光
学像に対応した再生光学像を生じさせる。

なお、第５図において光−光変換素子ＰＰＣにおける分
割透明電極３ｄの横方向に延在している多数の透明導電
細条の内で、第４図を参照して説明した消去動作によっ
て消去が行われた透明導電細条ＩＨと対応している光導
電層７と誘電体ミラー８との境界面には、書込み光ＷＬ
によって新たな電荷像が形成されていることが示されて
いる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の光−光変換素子は２つの透明電極の間に、少なくと
も光導電層と、光の反射層と、印加された電界の強度分
布に応じて光の状態を変化させる光学部材とを積層させ
てなる光−光変換素子において、前記した２つの透明電
極の内の一方の透明電極として、電気的に独立した所定
パターンを有する複数部分から構成されている分割透明
電極を用いてなる光−光変換素子、及び、２つの透明電
極の間に、少なくとも光導電層と、読出し光の波長域の
光を反射させるとともに、消去光の波長域の光を透過さ
せうるような波長選択性を有する光学部材と、印加され
た電界の強度分布に応じて光の状態を変化させる光学部
材と、透明電極とを積層してなる光−光変換素子におけ
る前記した２つの透明電極の内の一方の透明電極として
、電気的に独立した所定パターンを有する複数部分から
構成されている分割透明電極を用いてなる光−光変換素
子の光導電層に対して被写体の光学情報を撮像光学系に
よって結像させる手段と、前記の光−光変換素子におけ
る印加された電界の強度分布に応じて光の状態を変化さ
せる光学部材側の透明電極の方から読出し光と消去光と
によって並列的に走査する手段と、前記した消去光によ
って走査されている部分と対応している分割透明電極だ
けに選択的に消去動作用電圧を供給する手段とを備えて
なる撮像装置であるから、この本発明の光−光変換素子
では書込まれた光学情報の読出し動作と、書込まれた光
学情報の消去動作とを隣接した部分で同時に行うことが
できるために、動画像の撮像を良好に行うことができる
とともに、消去動作が行われた時点から光−光変換素子
における電荷像の形成面に形成された電荷像の各部分に
対する読出しが行われる時点までの時間長が、同一にな
されることにより再生された画像にシェーディングが生
じることもなく、本発明により既述した従来の問題点は
すべて良好に解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光−光変換素子の一実施例を用いて構
成した撮像装置の概略構成を示すブロック図、第２図は
本発明の光−光変換素子における分割透明電極部分の構
成や動作を説明するための一部の斜視図、第３図乃至第
５図は本発明の光−光変換素子の動作説明用の側面図、
第６図及び第７図は本発明の光−光変換素子の分割透明
電極部分の動作説明用の正面図、第８図は本発明の光−
光変換素子の動作説明用の波形図、第９図は従来の光−
光変換素子の構成例を示す側面図、第１０図は誘電体ミ
ラーの特性例を示す図である。 ■、２・・・ガラス板、３，４・・・透明電極、５，６
゜１１・・・端子、７・・・光導電層、８・・・誘電体
ミラー、９・・・印加された電界の強度分布に応じて光
の状態を変化させる光学部材（例えばニオブ酸リチウム
単結晶のような光変調材層、あるいはネマチック液晶層
）、ＷＬ・・・書込み光、ＲＬ・・・読出し光、ＥＬ・
・消去光、０・・・被写体、１４・・・撮像レンズ、Ｐ
ＰＣ・・・光−光変換素子、ＳＲ・・シフトレジスタ、
ＳＧ・・・信号発生回路、２３．２４・・・レーザ光源
、２２・・・ハーフミラ−１Ｐｄｅｆ・・・光偏向器、
２１・・・ｆθレンズ、１５・・・ビームスプリッタ、
１６・・・検光子、１７・・・レンズ、１８・・・光電
変換器、１９・・・信号処理回路、２０・・・出力端子
、３ｄ、（４ｄ）・・・分割透明電極、ＩＨ，２Ｈ”ｎ
Ｈ・・・分割透明電極における透明導電細条、 ＝３２− と） 二一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つの透明電極の間に、少なくとも光導電層と、光
   の反射層と、印加された電界の強度分布に応じて光の状
   態を変化させる光学部材とを積層させてなる光−光変換
   素子において、前記した２つの透明電極の内の一方の透
   明電極として、電気的に独立した所定パターンを有する
   複数部分から構成されている分割透明電極を用いてなる
   光−光変換素子 ２、２つの透明電極の間に、少なくとも光導電層と、読
   出し光の波長域の光を反射させるとともに、消去光の波
   長域の光を透過させうるような波長選択性を有する光学
   部材と、印加された電界の強度分布に応じて光の状態を
   変化させる光学部材と、透明電極とを積層してなる光−
   光変換素子における前記した２つの透明電極の内の一方
   の透明電極として、電気的に独立した所定パターンを有
   する複数部分から構成されている分割透明電極を用いて
   なる光−光変換素子の光導電層に対して被写体の光学情
   報を撮像光学系によって結像させる手段と、前記の光−
   光変換素子における印加された電界の強度分布に応じて
   光の状態を変化させる光学部材側の透明電極の方から読
   出し光と消去光とによって並列的に走査する手段と、前
   記した消去光によつて走査されている部分と対応してい
   る分割透明電極だけに選択的に消去動作用電圧を供給す
   る手段とを備えてなる撮像装置