JPH01286685A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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Publication number
JPH01286685A
JPH01286685A JP63116157A JP11615788A JPH01286685A JP H01286685 A JPH01286685 A JP H01286685A JP 63116157 A JP63116157 A JP 63116157A JP 11615788 A JP11615788 A JP 11615788A JP H01286685 A JPH01286685 A JP H01286685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
conversion element
optical image
photo
layer member
Prior art date
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Pending
Application number
JP63116157A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoyu Takanashi
高梨 稜雄
Shintaro Nakagaki
中垣 新太郎
Hirohiko Shinonaga
浩彦 篠永
Tsutae Asakura
浅倉 伝
Masato Furuya
正人 古屋
Hiromichi Tai
裕通 田井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
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Priority to IL90230A priority patent/IL90230A/en
Priority to KR1019890006308A priority patent/KR920010035B1/en
Priority to BR898902242A priority patent/BR8902242A/en
Priority to DE68925832T priority patent/DE68925832T2/en
Priority to CA000599588A priority patent/CA1325674C/en
Priority to US07/350,798 priority patent/US4956713A/en
Priority to EP89304849A priority patent/EP0342058B1/en
Priority to CN89104420A priority patent/CN1016560B/en
Publication of JPH01286685A publication Critical patent/JPH01286685A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical image without any shading by composing the title device so that the whole of a reproduced optical image can be simultaneously read from a first photo-photo converting element and the read reproduced optical image can be given to a second photo-photo converting element as writing light. CONSTITUTION:Writing light WL1 image-forms the optical image of a copy device on a photo-photo covering element PPC1. On the other hand, reading light incident side of the element PPC1 is wholey irradiated by the reading light RL1. The light RL1 as the incident light to the element PPC1 proceeds according to the route of a transference electrode Et2 a photo modulating member PML a dielectric mirror DML, reflects on the mirror DML, and returns to the electrode Et2. Since the refractive index of a crystal to compose the member PML changes according to an electric field, the reflected light of the light RL1 includes picture information. Consequently, the reproduced optical image corresponding to the optical image becomes the incident light as writing light WL2 from the element PPC1 to a photo-photo converting element PPC2. Therefore, no shading exists in the optical image to be written to the element PPC2. A charge pattern formed on this element PPC2 is read by reading light RL2.

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、特に、高解像度を有する撮像装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an imaging device, and particularly to an imaging device with high resolution.

(従来の技術) 被写体の光学像を撮像装置により撮像して得た映像信号
は、編集、トリミング、その他の画像信号処理が容易で
あるとともに、既記録信号を消去できる可逆性を有する
記録部材を使用して記録再生が容易に行えるという特徴
を有しているが、映像信号の発生のために従来から一般
的に使用されて来ている撮像装置は、撮像レンズによっ
て撮像素子における光電変換部に結像された被写体の光
学像を、撮像素子の光電変換部で被写体の光学像に対応
する電気的な画像情報に変換し、その電気的な画像情報
を時間軸上で直列的な映像信号として出力させうるよう
な構成形態のものであり、撮像装置の構成に当っては前
記した撮像素子として従来から各種の撮像管や各種の固
体撮像素子が使用されていることは周知のとおりであり
、また、近年になって高画質・高解像度の再生画像に対
する要望が高まるのに応じて、テレビジョン方式につい
ても、いわゆるEDTV、HDTVなどの新しい諸方式
が提案されて来ていることも周知のとおりである。
(Prior art) A video signal obtained by capturing an optical image of a subject with an imaging device is easily edited, trimmed, and other image signal processing, and a recording member having reversibility that can erase the recorded signal is used. However, imaging devices that have been commonly used to generate video signals have the characteristic that they can be easily used for recording and reproducing. The formed optical image of the subject is converted into electrical image information corresponding to the optical image of the subject by the photoelectric conversion section of the image sensor, and the electrical image information is converted into a serial video signal on the time axis. As is well known, various image pickup tubes and various solid-state image pickup devices have been conventionally used as the above-mentioned image pickup devices in the configuration of image pickup devices. Furthermore, as the demand for high-quality, high-resolution playback images has increased in recent years, new television systems such as so-called EDTV and HDTV have been proposed, as is well known. It is.

ところで、高画質・高解像度の再生画像が得られるよう
にするためには、高画質・高解像度の再生画像を再生さ
せうるような映像信号を発生させることのできる撮像装
置が必要とされるが、撮像素子として撮像管が使用され
ている撮像装置においては、撮像管における電子ビーム
径の微小化に限界があるために、電子ビーム径の微小化
による・ 高解像度化が望めないこと、及び、撮像管の
ターゲット容量はターゲット面積と対応して増大するも
のであるために、ターゲット面積の増大による高解像度
化も実現することができないこと、また、例えば動画の
撮像装置の場合には高解像度化に伴って映像信号の周波
数帯域が数十M Hz〜数百MHz以上にもなるために
S/Nの点で問題になる、等の理由によって、撮像装置
により高画質・高解像度の再生画像を再生させうるよう
な映像信号を発生させることは困難である。
By the way, in order to obtain high-quality and high-resolution reproduced images, an imaging device that can generate a video signal that can reproduce high-quality and high-resolution reproduced images is required. In an imaging device that uses an image pickup tube as an image pickup element, there is a limit to miniaturization of the electron beam diameter in the image pickup tube, so it is not possible to achieve high resolution by miniaturizing the electron beam diameter; Since the target capacity of an image pickup tube increases in proportion to the target area, it is impossible to achieve higher resolution by increasing the target area. Due to this, the frequency band of the video signal increases from several tens of MHz to several hundred MHz or more, which poses a problem in terms of S/N. It is difficult to generate a video signal that can be reproduced.

前記の点を具体的に説明すると次のとおりである。すな
わち、撮像素子として撮像管が使用されている撮像装置
により高画質・高解像度の再生画像を再生させうるよう
な映像信号を発生させるのには、撮像管における電子ビ
ーム径を微小化したり、ターゲットとして大面積のもの
を使用したりすることが考えられるが、撮像管の電子銃
の性能。
The above point will be specifically explained as follows. In other words, in order to generate a video signal that can reproduce high-quality, high-resolution images using an image pickup device that uses an image pickup tube as an image sensor, it is necessary to miniaturize the electron beam diameter in the image pickup tube and to It is conceivable to use a large area one as an image pickup tube, but the performance of the electron gun of the image pickup tube.

及び集束系の構造などにより撮像管の電子ビーム径の微
小化には限界があるために電子ビーム径の微小化による
高解像度化−には限界があり、また。
Also, there is a limit to the miniaturization of the electron beam diameter of the image pickup tube due to the structure of the focusing system, so there is a limit to increasing the resolution by miniaturizing the electron beam diameter.

撮像イメージサイズの大きな撮像レンズを使用した上で
、ターゲットの面積の増大によって高解像度を得ようと
した場合には、ターゲット面積の増大による撮像管のタ
ーゲット容量の増大による撮像管の出力信号↓こおける
高域信号成分の低下によって、撮像管出力信号のS/H
の低下が著るしくなることにより、撮像管を使用した撮
像装置によっては高画質・高解像度の再生画像を再生さ
せうるような映像信号を良好に発生させることはできな
いのである。
When trying to obtain high resolution by increasing the area of the target while using an imaging lens with a large captured image size, the output signal of the image pickup tube will increase due to the increase in the target capacity of the image pickup tube due to the increase in the target area. Due to the decrease in high-frequency signal components at
As a result, some imaging devices using an image pickup tube are unable to generate a good video signal that can reproduce high-quality, high-resolution reproduced images.

また、撮像素子として固体撮像素子を使用した撮像装置
により高画質・高解像度の再生画像を再生させるのには
、画素数の多い固体撮像素子を使用することが必要とさ
れるが、画素数の多い固体撮像素子はそれを駆動するた
めのクロックの周波数が高くなる(例えば、動画カメラ
の場合における固体撮像素子の駆動のためのクロックの
周波数は数百MHzとなる)とともに、駆動の対象にさ
れている回路の静電容量値は画素数の増大によって大き
くなっているために、そのような固体撮像装置は、固体
撮像素子のクロックの周波数の限界が20MHzといわ
れている現状からすると実用的なものとして構成できな
いと考えられる。
In addition, in order to reproduce high-quality, high-resolution images using an imaging device that uses a solid-state image sensor as an image sensor, it is necessary to use a solid-state image sensor with a large number of pixels; As more and more solid-state image sensors are driven, the clock frequency for driving them becomes higher (for example, in the case of a video camera, the clock frequency for driving the solid-state image sensor is several hundred MHz), and the frequency of the clock used to drive the solid-state image sensor becomes higher. Since the capacitance value of the circuits used in solid-state imaging devices has increased due to the increase in the number of pixels, such solid-state imaging devices are not practical given the current situation where the clock frequency limit for solid-state imaging devices is said to be 20 MHz. It is considered that it cannot be constituted as a thing.

このように、従来の撮像装置はそれの構成のために不可
欠な撮像素子の存在によって、高画質・高解像度の再生
画像を再生させつるような映像信号を良好に発生させる
ことはできなかったので、それの改善策が求められた。
In this way, conventional imaging devices have been unable to reproduce high-quality, high-resolution playback images and generate clear video signals in good condition due to the presence of an essential image sensor for their configuration. , measures to improve this were sought.

本出願人会社では、前記の問題点を解決することができ
る撮像装置として、先に、2つの透明電極の間に少なく
とも光導電層部材と誘電体ミラーと光変調材層部材とを
備えて、例えば第4図に概略構成が示されているような
光−光変換素子PPCを用いて、第5図のブロック図に
よって概略構成が例示されているような撮像装置を提案
した。
The present applicant company provides an imaging device capable of solving the above-mentioned problems by first providing at least a photoconductive layer member, a dielectric mirror, and a light modulating material layer member between two transparent electrodes. For example, using a light-to-light conversion element PPC whose schematic structure is shown in FIG. 4, an imaging device whose schematic structure is illustrated in the block diagram of FIG. 5 has been proposed.

まず、第4図において1,2はガラス板、3゜4は透明
電極、5,6は端子、7は光導電層部材であり、また、
8Rは読出光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
性を有する誘電体ミラーであって、この波長選択性を有
する誘電体ミラー8Rとしては例えば5i02の薄膜と
TiO2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。
First, in FIG. 4, 1 and 2 are glass plates, 3.4 are transparent electrodes, 5 and 6 are terminals, and 7 is a photoconductive layer member.
8R reflects light in the wavelength range of the readout light RL, and
A dielectric mirror having wavelength selectivity that can transmit light in the wavelength range of the erasing light EL, and the dielectric mirror 8R having this wavelength selectivity is, for example, a multilayer film of a 5i02 thin film and a TiO2 thin film. A dichroic filter constructed by the above method can be used.

第4図に示されている既提案の光−光変換素子PPCに
おいては、読出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
する誘電体ミラー8Rを使用したから、光−光変換素子
PPCにおける読出し光RLの入射側から消去光ELを
入射させるようにすることを可能にし、したがって被写
体の光学像情報が与えられるべき書込み光WLの入射側
に撮像レンズなどの光学系を設置することも容易となる
In the previously proposed light-to-light conversion element PPC shown in FIG. Since the body mirror 8R is used, it is possible to make the erasing light EL enter from the incident side of the readout light RL in the light-to-light conversion element PPC, and therefore, it is possible to make the erasing light EL enter from the incident side of the readout light RL in the light-to-light conversion element PPC. It also becomes easy to install an optical system such as an imaging lens on the incident side.

前記した第4図に示されている構成を有する既提案の光
−光変換素子PPCに対する光学的な情報の書込み動作
は、光−光変換素子PPC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に供給される
切換制御信号によって切換スイッチ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g10の電圧を与えて、光導電層部材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
PPCにおけるガラス板1側から書込光WLを入射させ
ることによって行われる。
The optical information writing operation for the previously proposed light-to-light conversion element PPC having the configuration shown in FIG. , the movable contact of the changeover switch SW is switched to the fixed contact WR side by a changeover control signal supplied to the input terminal 11 of the changeover control signal in the changeover switch SW,
A voltage of g10 is applied between the two ends of the photoconductive layer member 7 so that an electric field is applied between both ends of the photoconductive layer member 7, and the writing light WL is made incident from the glass plate 1 side in the light-to-light conversion element PPC. carried out by

すなわち、光学的な情報の書込みに際して光−光変換素
子PPC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部材7に到達すると、光導
電層部材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、光導電層部材7と波
長選択性を有する誘電体ミラー8Rとの境界面には光導
電層部材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。
That is, when the writing light WL incident on the light-to-light conversion element PPC when writing optical information passes through the glass plate 1 and the transparent electrode 3 and reaches the photoconductive layer member 7, the photoconductive layer member 7 is Since the electrical resistance value changes in accordance with the optical image caused by the incident light that has reached it, at the interface between the photoconductive layer member 7 and the dielectric mirror 8R having wavelength selectivity, the light that has reached the photoconductive layer member 7 A charge image corresponding to the optical image created by the incident light is generated.

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、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。
The optical information written in the form of an optical image by the incident light and a corresponding charge image as described above is transferred to the light-light conversion element P.
To play from a PC, the movable contact of the changeover switch SW should be switched to the fixed contact WR side, and the voltage of the power supply 10 should be applied between the transparent electrodes 3 and 4 via the terminal 5.6. This can be done by projecting readout light RL of a constant light intensity from a light source (not shown) from the glass plate 2 side.

すなわち、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PPCにおける光導電層部材7
と波長選択性を有する誘電体ミラー8Rとの境界面には
光導電層部材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、前記した光導電層部材7に
対して波長選択性を有する誘電体ミラー8Rとともに直
列的な関係に設けられている光変調材層部材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。
That is, the photoconductive layer member 7 in the light-to-light conversion element PPC on which optical information has been written by incident light as described above.
Since a charge image corresponding to the optical image caused by the incident light reaching the photoconductive layer member 7 is generated at the interface between the photoconductive layer member 7 and the wavelength-selective dielectric mirror 8R, The light modulating material layer member 9 (for example, lithium niobate single crystal 9), which is provided in series with the dielectric mirror 8R having wavelength selectivity, has an electric field with an intensity distribution corresponding to the optical image created by the incident light. It is in a state of participation.

そして、前記したニオブ酸リチウム単結晶9の屈折率は
1次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部材7に対して波長選択性
を有する誘電体ミラー8R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単結晶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
PPCにおける光導電層部材7と波長選択性を有する誘
電体ミラー8Rとの境界面に光導電層部材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。
Since the refractive index of the lithium niobate single crystal 9 changes depending on the electric field due to the first-order electro-optic effect, the photoconductivity described above is applied when an electric field with an intensity distribution corresponding to the optical image of the incident light is applied. The refractive index of the lithium niobate single crystal 9, which is provided in series with the dielectric mirror 8R having wavelength selectivity with respect to the layer member 7, changes from light to light by writing optical information using the incident light as described above. At the interface between the photoconductive layer member 7 and the wavelength-selective dielectric mirror 8R in the conversion element PPC, a charge image is generated corresponding to an optical image caused by the incident light that reaches the photoconductive layer member 7. Be what you are.

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→波長
選択性を有する誘電体ミラー8R→のように進行して行
く。
Therefore, when the readout light RL is projected onto the glass plate 2 side, the readout light RL projected onto the glass plate 2 side as described above changes from the transparent electrode 4 to the lithium niobate single crystal 9 to the wavelength selectivity. dielectric mirror 8R→.

前記した読出し光RLは読出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波長選択性を有する誘電体ミラー8
Rによって反射してガラス板2側に反射光として戻って
行くが、ニオブ酸リチウム単結晶9の屈折率は1次電気
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単結晶9の1次電気光
学効果によりニオブ酸リチウム単結晶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。
The above-mentioned readout light RL is a dielectric mirror 8 having wavelength selectivity that reflects light in the wavelength range of the readout light and transmits light in the wavelength range of the erasing light.
It is reflected by R and returns to the glass plate 2 as reflected light. However, since the refractive index of the lithium niobate single crystal 9 changes depending on the electric field due to the primary electro-optic effect, the reflected light of the readout light RL is niobium. Due to the primary electro-optic effect of the lithium oxide single crystal 9, the image information is included in accordance with the intensity distribution of the electric field applied to the lithium niobate single crystal 9, and reproduction corresponding to the optical image by the incident light on the glass plate 2 side is performed. Produces an optical image.

前記のような光−光変換素子PPCの再生動作において
ガラス板2側から投射された読出し光RLは、既述のよ
うに、透明電極4→ニオブ酸リチラム単結晶9→波長選
択性を有する誘電体ミラー8R→のように光導電層部材
7の方に進行して行くが、前記の読出し光はそれが光導
電層部材7に到達する以前に前記の波長選択性を有する
誘電体ミラー8Rによって反射されることにより、ニオ
ブ酸リチウム単結晶9→透明電極4→ガラス板2のよう
な光路を辿るから、前記した読出し光RLが光導電層部
材7に到達して書込まれた入射光による電荷像に悪影響
を与えるようなことはない。
In the reproducing operation of the light-to-light conversion element PPC as described above, the readout light RL projected from the glass plate 2 side is transmitted through the transparent electrode 4 → lithium niobate single crystal 9 → dielectric having wavelength selectivity. The readout light advances toward the photoconductive layer member 7 as shown by the body mirror 8R→, but before it reaches the photoconductive layer member 7, the readout light is processed by the dielectric mirror 8R having wavelength selectivity. By being reflected, it follows an optical path such as lithium niobate single crystal 9 → transparent electrode 4 → glass plate 2, so that the above-mentioned readout light RL reaches the photoconductive layer member 7 and is affected by the written incident light. There is no adverse effect on the charge image.

このように、第4図示の既提案の光−光変換素子PPC
では、ガラス板1側から書込み光WLを入射させること
により書込み動作が行われ、また。
In this way, the previously proposed light-to-light conversion element PPC shown in FIG.
In this case, the writing operation is performed by making the writing light WL enter from the glass plate 1 side.

ガラス板2側に読出し光RLを入射させることにより光
学像の再生が行われるが、前記した第4図示の既提案の
光−光変換素子PPCに書込まれた情報は次のようにし
て消去できる。
The optical image is reproduced by making the readout light RL incident on the glass plate 2 side, but the information written in the previously proposed light-to-light conversion element PPC shown in FIG. 4 is erased as follows. can.

すなわち、第4図示の既提案の光−光変換素子PPCに
書込まれた情報を消去する場合には、光−光変換素子の
端子5,6間に接続されている切換スイッチ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E側
に切換えた状態にし、前記した透明電極3,4間を電気
的に短絡して透明電極3,4を同電位にし、光導電層部
材7の両端間に電界が加わらないようにしてから、光−
光変換素子におけるガラス板2側から消去光ELを入射
させるのである。
That is, when erasing the information written in the previously proposed light-to-light conversion element PPC shown in FIG. By the switching control signal supplied to the signal input terminal 11, the movable contact of the changeover switch SW is switched to the fixed contact E side, and the transparent electrodes 3 and 4 are electrically short-circuited, and the transparent electrodes 3 and 4 are electrically short-circuited. 4 to the same potential so that no electric field is applied between both ends of the photoconductive layer member 7, and then light-
The erasing light EL is made incident on the glass plate 2 side of the light conversion element.

前記のように光−光変換素子PPCのガラス板2側に入
射した消去光ELは、ガラス板2→透明電極4→ニオブ
酸リチウム単結晶9→波長選択性を有する誘電体ミラ−
8R→光導電層部材7のような経路で光導電層部材7に
到達して、その消去光ELにより光導電層部材7の電気
抵抗値を低下させ、光導電層部材7と波長選択性を有す
る誘電体ミラー8Rとの境界面に形成されていた電荷像
を消去させる。
As mentioned above, the erasing light EL incident on the glass plate 2 side of the light-light conversion element PPC is transmitted through the glass plate 2 → transparent electrode 4 → lithium niobate single crystal 9 → dielectric mirror with wavelength selectivity.
It reaches the photoconductive layer member 7 through a path such as 8R→photoconductive layer member 7, and the erasing light EL lowers the electrical resistance value of the photoconductive layer member 7, thereby improving the wavelength selectivity of the photoconductive layer member 7. The charge image formed on the interface with the dielectric mirror 8R is erased.

このように、第4図示の既提案の光−光変換素子PPC
では書込み動作時に光導電層部材7と波長選択性を有す
る誘電体ミラー8Rとの境界面に形成されていた電荷像
が、光−光変換素子PPCにおける読出し光の入射側か
ら光−光変換素子PPCに入射される消去光によって消
去させるようにしているから、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
構成態様の装置にも容易に適用することができるという
利点がある。
In this way, the previously proposed light-to-light conversion element PPC shown in FIG.
In the write operation, the charge image formed on the interface between the photoconductive layer member 7 and the wavelength-selective dielectric mirror 8R is transferred from the readout light incident side of the light-to-light conversion element PPC to the light-to-light conversion element. Since erasing is performed by the erasing light incident on the PPC, it is possible to use an imaging device configured such that an imaging optical system is provided on the side where the writing light WL is incident, and other devices where the writing light WL is The present invention has the advantage that it can be easily applied to an apparatus having a configuration in which it is difficult to provide an input device for erasing light on the incident side.

第5図は第4図を参照して説明したような構成を備えた
光−光変換素子PPCを用いて構成させた撮像装置の斜
視図であり、この第5図中の符号PPCは光−光変換素
子を示しているが、第5図に示されている光−光変換素
子PPCにおいては、既述した第4図中に図面符号WL
で示されている書込み光WLが入射されるガラス板1の
表面側に図面符号1を付し、また、第4図で図面符号R
Lで示している読出し光RL及び図面符号ELで示され
ている消去光ELが入射されるガラス板2の表面側に図
面符号2を付して、第4図と第5図に示されている光−
光変換素子PPCとの対応関係を明らかにしているが、
第5図においては図示の簡略化のために光−光変換素子
PPCにおける他の構成部分の具体的な図示記載は省略
しである。
FIG. 5 is a perspective view of an imaging device constructed using a light-to-light conversion element PPC having the configuration described with reference to FIG. 4, and the symbol PPC in FIG. Although a light conversion element is shown, in the light-to-light conversion element PPC shown in FIG.
The surface side of the glass plate 1 on which the writing light WL is incident is designated by the drawing code 1, and the drawing code R is shown in FIG.
The surface side of the glass plate 2 on which the reading light RL indicated by L and the erasing light EL indicated by the drawing symbol EL are incident is designated by the drawing symbol 2, and is shown in FIGS. 4 and 5. The light that exists
Although the correspondence relationship with the photoconversion element PPC is clarified,
In FIG. 5, specific illustrations and descriptions of other constituent parts of the light-to-light conversion element PPC are omitted to simplify the illustration.

第5図においてOは被写体、Lは撮影レンズ。In Fig. 5, O is the subject and L is the photographic lens.

BSI、BS2はビーム・スプリッタ、PSrは読出し
光RLの光源(読出し光の光源PSrとしては、例えば
、レーザ光による飛点走査機を用いることができるので
あり、以下の記載においては読出し光の光源PSrとし
て、レーザ光による飛点走査機が用いられているものと
されている)、PSeは消去光ELの光源、PLPは偏
光板−PDは光検出器であり、第5図に例示されている
光−光変換素子PPCを用いて構成されている撮像装置
において、被写体0の光学像は撮像レンズLによって光
−光変換素子PPCに対して書込み光としてガラス板1
側から入射される。
BSI and BS2 are beam splitters, PSr is a light source of readout light RL (for example, a flying spot scanner using a laser beam can be used as the light source of readout light PSr, and in the following description, the light source of readout light is As PSr, a flying spot scanner using a laser beam is used), PSe is a light source of erasing light EL, PLP is a polarizing plate, and PD is a photodetector, as illustrated in Fig. 5. In an imaging device configured using a light-to-light conversion element PPC, an optical image of a subject 0 is transmitted to a glass plate 1 as writing light to the light-to-light conversion element PPC by an imaging lens L.
It is incident from the side.

書込みモード及び読出しモードになされているときの光
−光変換素子PPCにおける第1.第2の透明電極3,
4には、第4図に示すように可動接点が固定接点WR側
に切換えられている状態の切換スイッチSWを介して電
源10の電圧が加えられている。
The first . second transparent electrode 3,
4, the voltage of the power source 10 is applied through a changeover switch SW in which the movable contact is switched to the fixed contact WR side as shown in FIG.

被写体Oの光学像と対応する光が撮影レンズLを介して
ガラス板1側に与えられる光−光変換素子PPCでは、
第4図を参照して既述した書込み動作時と同様な書込み
動作によって光−光変換素子における光導電層部材7と
波長選択性を有する誘電体ミラー8Rとの境界面に光導
電層部材7に到達した入射光による光学像と対応した電
荷像を生じる。
In the light-light conversion element PPC, light corresponding to the optical image of the subject O is applied to the glass plate 1 side via the photographing lens L.
By a writing operation similar to the writing operation already described with reference to FIG. A charge image corresponding to the optical image created by the incident light that reaches the area is generated.

前記のように光−光変換素子PPCの光導電層部材7と
波長選択性を有する誘電体ミラー8Rとの境界面に、書
込み光による光学像と対応した電荷像が生じている状態
の光−光変換素子PPCにおける第1.第2の透明電極
3.4間に切換スイッチSWを介して電源10の電圧が
加えられている状態において、レーザ光の飛点走査機と
して構成されている読出し光の光源PSrから放射され
た可干渉光の読出し光RLをビーム・スプリッタBSI
を透過させた後にビーム・スプリッタBS2で反射させ
て光−光変換素子PPCにおけるガラス板2の側から投
射すると、第4図を参照して既述したように、ガラス板
2側に投射された読出し光RLは、第2の透明電極4→
ニオブ酸リチウム単結晶9→波長選択性を有する誘電体
ミラー8R→のように進行して行く。
As described above, the light in which a charge image corresponding to the optical image by the writing light is generated at the interface between the photoconductive layer member 7 of the light-to-light conversion element PPC and the wavelength-selective dielectric mirror 8R. 1st in the photoconversion element PPC. In a state where the voltage of the power supply 10 is applied between the second transparent electrodes 3 and 4 via the changeover switch SW, the light emitted from the readout light source PSr configured as a laser beam flying spot scanner is The readout light RL of the interference light is transferred to the beam splitter BSI.
When the light is transmitted through the beam splitter BS2, reflected by the beam splitter BS2, and projected from the glass plate 2 side of the light-to-light conversion element PPC, as already described with reference to FIG. The readout light RL is transmitted through the second transparent electrode 4→
The process progresses from the lithium niobate single crystal 9 to the dielectric mirror having wavelength selectivity 8R.

そして、前記した読出し光RLは読出光の波長域の光を
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誘電体ミラー8Rにより反
射してガラス板2側に反射光として戻って行くが、ニオ
ブ酸リチウム単結晶9の屈折率は1次電気光学効果によ
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単結晶9の電気光学効果によりニオ
ブ酸リチウム単結晶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が、前記
した読出し光RLの光源PSrとしてレーザ光による飛
点走査機が用いられている場合に光−光変換素子PPC
におけるガラス板2側に現われる再生光学像は飛点走査
によって構成されたものになっているから、その再生光
学像の光がビーム・スプリッタBS2と偏光板PL、 
 Pとを透過して光検出器PDに与えられることにより
、光検出器PDからは被写体0の光学像に対応している
映像信号が出力されることになる。
The readout light RL described above is reflected by a dielectric mirror 8R having wavelength selectivity capable of reflecting light in the wavelength range of the readout light and transmitting light in the wavelength range of the erasing light, and is reflected by the dielectric mirror 8R toward the glass plate 2. However, since the refractive index of the lithium niobate single crystal 9 changes depending on the electric field due to the first-order electro-optic effect, the reflected light of the readout light RL reflects the electro-optic effect of the lithium niobate single crystal 9. This includes image information according to the intensity distribution of the electric field applied to the lithium niobate single crystal 9, and a reproduced optical image corresponding to the optical image created by the incident light is generated on the glass plate 2 side. When a flying spot scanner using a laser beam is used as the light source PSr of RL, the light-light conversion element PPC
Since the reproduced optical image appearing on the glass plate 2 side is constructed by flying spot scanning, the light of the reproduced optical image is transmitted to the beam splitter BS2, the polarizing plate PL,
By passing through P and being applied to the photodetector PD, a video signal corresponding to the optical image of the subject 0 is output from the photodetector PD.

そして、第5図示の撮像装置において時間軸上で予め定
められた時間長毎に、それぞれ異なる被写体の画像の書
込み動作と読出し動作とを行って映像信号を発生させる
ためには、前記の時間軸上で予め定められた時間長毎に
新らたな被写体の光学像が書込まれる前に、それまでに
書込まれていた光学像と対応する電荷像を消去すること
が必要とされる。
In order to generate a video signal by performing a writing operation and a reading operation of images of different subjects at each predetermined time length on the time axis in the imaging device shown in FIG. Before a new optical image of the object is written every predetermined length of time, it is necessary to erase the charge image corresponding to the previously written optical image.

撮像装置における前記した消去動作は、時間軸とで相次
ぐ新らたな光学像の書込みが行われる以前における予め
定められた時間中に行われるのであり、それは光検出器
PDから出力させる映像信号における垂直帰線消去期間
と対応して行われる(第6図において1vの表示は1垂
直走査期間であり、また、第6図中で消去という表示を
した期間は垂直帰線消去期間に行われる消去期間、第6
図中で読出しという表示をした期間は光−光変換素子P
PCから再生光学像が読出される期間である)ように、
光検出器PDから出力させる映像信号における垂直帰線
消去期間と対応して、第4図について既述したように光
−光変換素子PPCの端子5,6間に接続されている切
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E側に切換えた状態にし、前記した透
明電極3,4間を電気的に短絡して透明電極3.4を同
電位にし、光導電層部材7の両端間に電界が加わらない
ようにするとともに、消去光の光源PSeから消去光E
Lを放射させ、その消去光ELがビームスプリッタBS
I、BS2を介して光−光変換素子PPCにおけるガラ
ス板2側から入射されるようにするのである。
The above-mentioned erasing operation in the imaging device is performed during a predetermined time before new optical images are written one after another on the time axis, and it is performed in the video signal output from the photodetector PD. This is performed in correspondence with the vertical blanking period (in Fig. 6, the display of 1v is one vertical scanning period, and the period indicated as erasure in Fig. 6 is the erasure performed during the vertical blanking period). Period, 6th
The period indicated as readout in the figure is for the light-to-light conversion element P.
(This is the period during which the reproduced optical image is read out from the PC.)
Corresponding to the vertical blanking period in the video signal output from the photodetector PD, as already described with reference to FIG. By the switching control signal supplied to the switching control signal input terminal 11, the movable contact of the changeover switch SW is switched to the fixed contact E side, and the transparent electrodes 3 and 4 are electrically short-circuited and the transparent electrode 3.4 to the same potential so that no electric field is applied between both ends of the photoconductive layer member 7, and erase light E from the light source PSe of the erase light.
The erasing light EL is emitted from the beam splitter BS.
The light is made to enter from the glass plate 2 side of the light-to-light conversion element PPC via I and BS2.

前記のように光−光変換素子PPCのガラス板2側に入
射した消去光ELは、第4図について既述したような経
路で光導電層部材7に到達して、その消去光ELにより
光導電層部材7の電気抵抗値を低下させ、光導電層部材
7と波長選択性を有する誘電体ミラー8Rとの境界面に
形成されていた電荷像が消去される。
The erasing light EL incident on the glass plate 2 side of the light-to-light conversion element PPC as described above reaches the photoconductive layer member 7 through the path already described with reference to FIG. The electrical resistance value of the conductive layer member 7 is reduced, and the charge image formed on the interface between the photoconductive layer member 7 and the wavelength selective dielectric mirror 8R is erased.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、前記した第5図に例示されている既提案の撮
像装置においては、第6図に示されているように順次の
垂直帰線消去期間毎に光−光変換素子PPCに対する消
去動作が行われるとともに。
(Problems to be Solved by the Invention) Incidentally, in the previously proposed imaging device illustrated in FIG. - While an erasing operation is performed on the photoconversion element PPC.

前記の消去動作が行われる期間以外の期間には光−光変
換素子PPCに対する読出し動作が行われるようになさ
れており、また、光−光変換素子PPCには常に被写体
からの光学像が書込み光として入射されているから、撮
像装置から出力される時系列的な信号形態を有する映像
信号はシェーディングを有するものになっている。
A reading operation is performed on the light-to-light conversion element PPC during a period other than the period in which the above-mentioned erasing operation is performed, and an optical image from a subject is always written into the light-to-light conversion element PPC. Therefore, the video signal outputted from the imaging device and having a time-series signal form has shading.

すなわち、前記のように各垂直走査期間毎に読出される
被写体の光学像と対応している電荷像の電荷量は、消去
動作が行われた時点から次に消去動作が行われる時点ま
での間に連続して入射されている書込み光によって時間
の経過につれて増大している状態になっており、一方、
前記した電荷像は消去動作が行われた時点から次に消去
動作が行われる時点までの期間に読出し光による走査に
よって読出されて時系列的な映像信号となされるもので
あるから、電荷像を読出して得られる映像信号の振幅は
前回の消去動作によって電荷像が消去された時点からの
時間の経過に伴って次第に大きくなっているのである。
That is, as mentioned above, the amount of charge of the charge image corresponding to the optical image of the subject read out in each vertical scanning period is the same from the time when the erase operation is performed to the time when the next erase operation is performed. It is in a state where it increases as time passes due to the writing light that is continuously incident on the
The charge image described above is read out by scanning with readout light during the period from the time when an erasing operation is performed to the time when the next erasing operation is performed, and is made into a time-series video signal. The amplitude of the video signal obtained by reading out gradually increases with the passage of time from the time when the charge image was erased by the previous erasing operation.

前記した原因によって映像信号中に発生するシェーディ
ングは、例えば、光−光変換素子PPCに対する光学情
報の書込み期間と、光−光変換素子PPCからの電荷像
の読出し期間とを分離すれば解決できるが、このような
解決手段では露光時間が短くなるために読出される信号
が小さくなるという欠点があり、また、例えば、光−光
変換素子に対して行われるべき消去、書込み、読出し、
の各動作期間を任意に設定して、光−光変換素子に対し
て消去、書込み、読出し、の各動作が行われるようにし
ておくとともに、光−光変換素子から読出して電荷像に
よる映像信号をフレームメモリ等のメモリを用いて、所
定の標準方式のテレビジョン方式の映像信号となるよう
に変換するようにして、前記したシェーディングの生じ
ない映像信号が得られるようにすることもできるが、こ
のような手段を適用した高解像度の動画の撮像を実現す
る際には、偏向周波数、映像信号の周波数などが非常に
高くなるので、従来のフレームメモリを使用しても実施
が困難である。
The shading that occurs in the video signal due to the above-mentioned causes can be solved, for example, by separating the period for writing optical information to the light-to-light conversion element PPC and the period for reading out the charge image from the light-to-light conversion element PPC. However, such a solution has the disadvantage that the signal to be read out is small due to the short exposure time, and also has the disadvantage that, for example, the erasing, writing, reading, and
Each operation period is arbitrarily set so that each operation of erasing, writing, and reading is performed on the light-to-light conversion element, and a video signal is read out from the light-to-light conversion element to generate a video signal based on a charge image. It is also possible to use a memory such as a frame memory to convert the image signal into a video signal of a predetermined standard television system, thereby obtaining a video signal free from the above-mentioned shading. When realizing high-resolution moving image imaging using such means, the deflection frequency, the frequency of the video signal, etc. become extremely high, so it is difficult to implement even if a conventional frame memory is used.

(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部材
と誘電体ミラーと光変調材層部材とを備えて構成されて
いる第1の光−光変換素子における書込み光の入射側に
被写体の光学像情報を与える手段と、前記した第1の光
−光変換素子における読出し光の入射側に広い断面積を
有する読出し光を入射させる手段と、2つの透明電極の
間に少なくとも光導電層部材と誘電体ミラーと光変調材
層部材とを備えて構成されている第2の光−光変換素子
における書込み光の入射側に、前記した第1の光−光変
換素子の書込み期間に比べて短い期間に第1の光−光変
換素子から読出された再生光学像を与える手段と、前記
した第2の光−光変換  。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a first light-to-light conversion system comprising at least a photoconductive layer member, a dielectric mirror, and a light modulating material layer member between two transparent electrodes. means for providing optical image information of the object on the writing light incident side of the element; and means for causing readout light having a wide cross-sectional area to be incident on the readout light incident side of the first light-to-light conversion element; The above-mentioned first light is placed on the writing light incident side of the second light-to-light conversion element, which is configured to include at least a photoconductive layer member, a dielectric mirror, and a light modulating material layer member between transparent electrodes. - means for providing a reproduced optical image read out from the first light-to-light conversion element in a period shorter than the writing period of the light-to-light conversion element; and the above-described second light-to-light conversion.

素子における読出し光の入射側に読出し光を入射させて
、第2の光−光変換素子からそれに与えられた光学像と
対応する光学像情報を読出す手段とを備えた撮像装置を
一提供するものである。
An imaging device is provided, comprising means for inputting readout light onto the readout light incident side of the element and reading optical image information corresponding to an optical image given thereto from a second light-to-light conversion element. It is something.

(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明の撮像装置の具体的な
内容について詳細に説明する。第1図は本発明の撮像装
置の一実施例のブロック図、第2図は第1図示の撮像装
置中で使用されている光−光変換素子の構成例を示す側
面図、第3図は動作説明用のタイミングチャートである
(Example) Hereinafter, specific contents of the imaging device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the imaging device of the present invention, FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of a light-light conversion element used in the imaging device shown in FIG. It is a timing chart for explaining operation.

第1図においてPPClは第1の光−光変換素子、PP
C2は第2の光−光変換素子であって、前記した第1.
第2の光−光変換素子ppct。
In FIG. 1, PPCl is the first light-to-light conversion element, PP
C2 is a second light-to-light conversion element, which is the first light-to-light conversion element described above.
Second light-to-light conversion element ppct.

PPC2は、それぞれ第2図に例示されているような構
成態様のものが使用されてもよい。
The PPC 2 may have a configuration as illustrated in FIG. 2, respectively.

第1図中においては第1.第2の光−光変換素子PPC
l、PPC2の具体的な構成の記載は省略されているが
、第1図に示されている第1の光−光変換素子PP1を
例示している第2図の(、)において、 Etl、 E
t2は透明電極、PCLは光導電層部材、DMLは第1
の読出光RLI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
を有する誘電体ミラーで、この波長選択性を有する誘電
体ミラ=DMLとしては例えばS i O2の薄膜とT
iO2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。また、第2図
の(a)におけるPMLは光変調材層部材(例えばニオ
ブ酸リチウム単結晶)であって、前記したニオブ酸リチ
ウム単結晶からなる光変調材層部材PMLはニオブ酸リ
チウム単結晶の屈折率が1次電気光学効果により電界に
応じて変化する。
In Figure 1, 1. Second light-light conversion element PPC
Although the description of the specific configuration of PPC2 is omitted, in (,) of FIG. 2 illustrating the first light-to-light conversion element PP1 shown in FIG. 1, Etl, E
t2 is a transparent electrode, PCL is a photoconductive layer member, and DML is a first
A dielectric mirror with wavelength selectivity that can reflect light in the wavelength range of the reading light RLI and transmit light in the wavelength range of the erasing light EL. For example, a thin film of S i O2 and T
A dichroic filter composed of a multilayer film including a thin film of iO2 can be used. Further, PML in FIG. 2(a) is a light modulating material layer member (for example, lithium niobate single crystal), and the light modulating material layer member PML made of the lithium niobate single crystal described above is a lithium niobate single crystal. The refractive index of changes depending on the electric field due to the first-order electro-optic effect.

第2図の(a)に例示されている構成の第1の光−光変
換素子PPClは、第4図を参照して既述した光−光変
換素子PPCと同様な構成態様のものであり、第2図の
(a)に例示されている構成の第1の光−光変換素子P
PClの書込み動作、読出し動作、消去動作なども第4
図を参照して既述した光−光変換素子PPCの場合と同
様である。
The first light-to-light conversion element PPCl having the configuration illustrated in FIG. 2(a) has the same configuration as the light-to-light conversion element PPC already described with reference to FIG. , the first light-light conversion element P having the configuration illustrated in FIG. 2(a).
PCl write operation, read operation, erase operation, etc.
This is the same as the case of the light-to-light conversion element PPC already described with reference to the figures.

なお、光−光変換素子PPCの書込み動作、読出し動作
、消去動作などに際しても第2図の(a)における切換
スイッチSWIと後述されている第2図の(b)におけ
る切換スイッチSW2とは、既述した第4図中の切換ス
イッチSWと同様な切換え態様で使用される。
In addition, during the write operation, read operation, erase operation, etc. of the light-to-light conversion element PPC, the changeover switch SWI in FIG. 2(a) and the changeover switch SW2 in FIG. 2(b), which will be described later, are as follows. It is used in the same switching manner as the changeover switch SW shown in FIG. 4 described above.

次に、第1図に示されている第2の光−光変換素子PP
2を例示している第2図の(b)において、Etl、 
Et2は透明電極、DMLbは書込み光の波長域の光と
消去光の波長域の光とを透過させるとともに、読出し光
の波長域の光を反射させるような波長選択性を有する誘
電体ミラー、PCPMLは光導電効果と1次電気光学効
果とを併せ有しているような光変調材層部材(例えばけ
い酸化ビスマス(BS○)で構成されている部材)、I
Lは絶縁膜であり、この第2図の(b)に示されている
第2の光−光変換素子PPC2は第2図の(a)に例示
されている構成の第1の光−光変換素子PPC1におけ
る光導電層部材PCLの機能と光変調材層部材PMLの
機能とを1つの光変調材層部材PCPMLによって達成
できるような構成のものとなされている。なお、第2の
光−光変換素子PPC2としても、ニオブ酸リチウム単
結晶からなる光変調材層部材を用いて構成されているも
のが使用されるようになされてもよい。
Next, the second light-to-light conversion element PP shown in FIG.
In FIG. 2(b) illustrating Etl,
Et2 is a transparent electrode, DMLb is a dielectric mirror having wavelength selectivity that transmits light in the wavelength range of writing light and light in the wavelength range of erasing light, and reflects light in the wavelength range of reading light, PCPML. is a light modulating material layer member having both a photoconductive effect and a first-order electro-optic effect (for example, a member composed of bismuth silicate (BS○)), I
L is an insulating film, and the second light-to-light conversion element PPC2 shown in FIG. 2(b) is a first light-to-light converter having the configuration shown in FIG. The structure is such that the functions of the photoconductive layer member PCL and the light modulating material layer member PML in the conversion element PPC1 can be achieved by one light modulating material layer member PCPML. Note that the second light-to-light conversion element PPC2 may also be configured using a light modulating material layer member made of a lithium niobate single crystal.

第1図においてWLIは第1の光変換素子PPC1に入
射される書込み光であり、この書込み光WLIは被写体
0の光学像を撮像レンズL1によって第1の光−光変換
素子PPClに結像される。
In FIG. 1, WLI is writing light that is incident on the first light conversion element PPC1, and this writing light WLI forms an optical image of the subject 0 on the first light-to-light conversion element PPCl by the imaging lens L1. Ru.

前記した第1の光−光変換素子PPClに対して入射し
た書込み光WLIによって第1の光−光変換素子PPC
lにおける光導電層部材PCLと誘電体ミラーDMLと
の境界には、被写体○の光像と対応する電荷像が形成さ
れる。
The first light-to-light conversion element PPC is caused by the writing light WLI incident on the first light-to-light conversion element PPCl.
A charge image corresponding to the optical image of the subject ○ is formed at the boundary between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML at l.

BSIは第1のビームスプリッタであり、この第1のビ
ームスプリッタBSIは、第1の読出し光の光源PSr
lから放射された後にレンズL2で拡大されて大きな断
面積を有する読出し光となされた第1の読出し光RLI
 を、前記した第1の光−光変換素子PPClにおける
読出し光の入射側に反射させて、第1の光−光変換素子
RLIにおける読出し光の入射側の全面を同時に照射す
る。
BSI is a first beam splitter, and this first beam splitter BSI is a light source PSr of the first read light.
The first readout light RLI is emitted from L and is expanded by lens L2 to become readout light having a large cross-sectional area.
is reflected to the read-out light incident side of the first light-to-light conversion element PPCl, and simultaneously irradiates the entire surface of the read-out light incident side of the first light-to-light conversion element RLI.

第1の光−光変換素子PPClに入射された読出し光R
LIは、第2図の(a)に示されている透明電極Et2
→ニオブ酸リチウム単結晶による光変調材層部材PML
→誘電体ミラーDML→のように進行して行き、誘電体
ミラーDMLによって反射してニオブ酸リチウム単結晶
による光変調材PML→透明電極Et2のようにて戻っ
て行く。
Readout light R incident on the first light-light conversion element PPCl
LI is the transparent electrode Et2 shown in FIG. 2(a).
→Light modulating material layer member PML using lithium niobate single crystal
The light travels as → dielectric mirror DML →, is reflected by dielectric mirror DML, and returns as light modulating material PML made of lithium niobate single crystal → transparent electrode Et2.

光変調材層部材PMLを構成しているニオブ酸リチウム
単結晶の屈折率は1次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RLIの反射光はニオブ酸リ
チウム単結晶の1次電気光学効果によりニオブ酸リチウ
ム単結晶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、第1の光−光変換素子PPClからは
入射光による光学像に対応した再生光学像が、前記した
第1のビームスプリッタBSIを透過して1次いで波長
板WLPIと偏光子ANIとを介して第2の光−光変換
素子PPC2における書込み光の入射側に第2の書込み
光WL2として入射される。
Since the refractive index of the lithium niobate single crystal constituting the light modulating material layer member PML changes depending on the electric field due to the first-order electro-optic effect, the reflected light of the readout light RLI reflects the first-order electricity of the lithium niobate single crystal. The optical effect includes image information corresponding to the intensity distribution of the electric field applied to the lithium niobate single crystal, and the first light-to-light conversion element PPCl generates a reproduced optical image corresponding to the optical image created by the incident light. The light passes through the first beam splitter BSI and then enters the writing light incident side of the second light-to-light conversion element PPC2 as the second writing light WL2 via the wavelength plate WLPI and the polarizer ANI. Ru.

前記したように第1の光−光変換素子PPClの読出し
光RLIは第1の光−光変換素子PPClの読出し光の
入射側の全面を同時に照射できるような大きな断面積を
有するものであるから、第1の光−光変換素子PPCl
からは再生先像の全体が同時に読出されて、それが第2
の光−光変換素子PPC2に第2の書込み光WL2とし
て供給される。
As described above, the readout light RLI of the first light-to-light conversion element PPCl has such a large cross-sectional area that it can simultaneously irradiate the entire surface of the first light-to-light conversion element PPCl on the input side of the readout light. , first light-to-light conversion element PPCl
The entire reproduction target image is simultaneously read out from the
The write light WL2 is supplied to the light-to-light conversion element PPC2 as the second write light WL2.

したがって、第1の光−光変換素子PPClから再生光
学像の全体が同時に読出されて、第2の光−光変換素子
PPC2に書込まれる光学像には当然のことながらシェ
ーディングは存在していない、また、第1の光−光変換
素子PPClからの読出し期間は任意となされるが、そ
の読出し期間が短かくても、その読出しに用いられる読
出し光の強度を充分に大きくしておけば、第1の光−光
変換素子PPClから読出されて第2の光−光変換素子
PPC2に書込まれる光学像を容易に充分に明るいもの
にできる。
Therefore, the entire reproduced optical image is simultaneously read out from the first light-to-light conversion element PPCl and the optical image written to the second light-to-light conversion element PPC2 naturally has no shading. Further, the readout period from the first light-to-light conversion element PPCl can be set arbitrarily, but even if the readout period is short, if the intensity of the readout light used for the readout is made sufficiently large, The optical image read from the first light-to-light conversion element PPCl and written to the second light-to-light conversion element PPC2 can be easily made sufficiently bright.

前記のように第2の光−光変換素子PPC2に供給され
た第2の書込み光WL2は、第2図の(b)に示されて
いる第2の光−光変換素子PPC2における光導電効果
と1次電気光学効果とを併せ有しているような光変調材
層部材(例えばけい酸化ビスマス(B S O)で構成
されている部材)pcpMLと絶縁膜ILとの境界に第
2の書込み光WL2による光学像と対応する電荷像が形
成される。
The second writing light WL2 supplied to the second light-to-light conversion element PPC2 as described above has a photoconductive effect in the second light-to-light conversion element PPC2 shown in FIG. 2(b). A second writing is performed on the boundary between the pcpML and the insulating film IL, such as a light modulating material layer member (for example, a member made of bismuth silicate (BSO)) that has both the primary electro-optic effect and the primary electro-optic effect. A charge image corresponding to the optical image by the light WL2 is formed.

この第2の光−光変換素子PPC2に形成された電荷像
の読出しは、第2の読出し光RL2の光源PSr2から
放射された後に光偏向器PDEFによって縦横に偏向さ
れている読出し光RL2によって行われる。第1図にお
いて、前記した光偏向器PDEFから出射した第2の読
出し光RL2は第2のビームスプリッタBS2を透過し
て第2の光−光変換素子PPC2の読出し光の入射側か
ら第2の光−光変換素子PPC2に入射される。
The charge image formed on the second light-to-light conversion element PPC2 is read out by the readout light RL2, which is emitted from the light source PSr2 of the second readout light RL2 and then deflected in the vertical and horizontal directions by the optical deflector PDEF. be exposed. In FIG. 1, the second readout light RL2 emitted from the optical deflector PDEF is transmitted through the second beam splitter BS2 and is transferred from the readout light incident side of the second light-to-light conversion element PPC2 to the second readout light RL2. The light is input to the light-to-light conversion element PPC2.

第2の光−光変換素子PPC2に入射された第2の読出
し光RL2は透明電極Et2→絶縁膜IL→光導電効果
と1次電気光学効果とを併せ有しているような光変調材
層部材(例えばけい酸化ビスマス(BSO)で構成され
ている部材)PCPML→誘電体ミラーDML→の経路
で誘電体ミラーDMLに到達し1次いで、前記の第2の
読出し光RL2は誘電体ミラーDMLで反射して再び光
導電効果と1次電気光学効果とを併せ有しているような
光変調材層部材(例えばけい酸化ビスマス(BSO)で
構成されている部材)PCPMLと絶縁膜ILとを通過
して透明電極Et2側からビームスプリッタBS2に入
射するが、この光は前記した被写体○の光学像と対応し
ている再生光学像になっている。
The second readout light RL2 incident on the second light-to-light conversion element PPC2 is transmitted through the transparent electrode Et2→insulating film IL→light modulating material layer having both a photoconductive effect and a primary electro-optic effect. A member (for example, a member made of bismuth silicate (BSO)) PCPML → dielectric mirror DML → reaches the dielectric mirror DML, and then the second readout light RL2 passes through the dielectric mirror DML. The light is reflected and passes through the PCPML and the insulating film IL again, such as a light modulating material layer member (for example, a member made of bismuth silicate (BSO)) that has both a photoconductive effect and a primary electro-optic effect. The light then enters the beam splitter BS2 from the transparent electrode Et2 side, and this light is a reproduced optical image corresponding to the optical image of the subject ○ described above.

第2の光−光変換素子PPC2から読出された再生光学
像は波長板WLP2と偏光子AN2とレンズL4とを介
して光検出器PDに供給されて光電変換されて光検出器
からは出力端子12に対して時系列的な映像信号が送出
される。
The reproduced optical image read out from the second light-to-light conversion element PPC2 is supplied to the photodetector PD via the wavelength plate WLP2, polarizer AN2, and lens L4, where it is photoelectrically converted, and sent from the photodetector to an output terminal. A time-series video signal is sent to 12.

前記のようにして出力端子12に送出される映像信号の
信号形態は、前記した光偏向器PDEFにおける縦横(
垂直、水平)の偏向周波数をそれぞれ所定のように定め
ることによって所望の標準方式に従った映像信号となさ
れうる。
The signal form of the video signal sent to the output terminal 12 as described above is determined by the length and width (vertical and horizontal) of the optical deflector PDEF described above.
By setting the respective deflection frequencies (vertical and horizontal) in a predetermined manner, a video signal conforming to a desired standard system can be obtained.

TPOは前記した第1.第2の光−光変換素子PPCl
、PPC2における書込み動作、読出し動作、消去動作
などが、それぞれ所定のタイミングで行われるようにす
るための制御信号の発生回路であり、第1図中にブロッ
クPSeとして示されている消去光の光源における動作
のタイミングも、この制御信号の発生回路下PGかによ
って発生された制御信号を用いて行われる。
TPO is based on the above-mentioned 1. Second light-light conversion element PPCl
, a control signal generation circuit for performing write operations, read operations, erase operations, etc. in the PPC2 at predetermined timings, and a light source of erase light shown as block PSe in FIG. The timing of the operation in is also performed using the control signal generated by the control signal generating circuit PG.

第3図は第1.第2の光−光変換素子PPCl。Figure 3 is 1. Second light-light conversion element PPCl.

PPC2における書込み動作、読出し動作、消去動作な
どのタイミングを例示したチャートであり、第3図の(
a)は第1の光−光変換素子PPClにおける垂直同期
信号期間であり、また、第3図の(b)は第1の光−光
変換素子PPClにおける書込み動作、読出し動作(読
取り動作)、消去動作などのタイミングを例示したチャ
ートであり、第3図の(c)は第2の光−光変換素子P
PC2における垂直同期信号期間であり、また、第3図
の(d)は第2の光−光変換素子PPC2における書込
み動作、読出し動作(読取り動作)、消去動作などのタ
イミングを例示したチャートである。
This is a chart illustrating the timing of a write operation, a read operation, an erase operation, etc. in the PPC2, and is a chart (
a) is a vertical synchronizing signal period in the first light-to-light conversion element PPCl, and (b) in FIG. 3 is a write operation, a read operation (reading operation), This is a chart illustrating the timing of the erasing operation, etc., and (c) of FIG.
This is the vertical synchronization signal period in PC2, and (d) in FIG. 3 is a chart illustrating the timing of write operation, read operation (read operation), erase operation, etc. in the second light-to-light conversion element PPC2. .

(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2つの透明電極の間に少なくとも光導fI!層部材
と誘電体ミラーと光変調材層部材とを備えて構成されて
いる第1の光−光変換素子における書込み光の入射側に
被写体の光学像情報を与える手段と、前記した第1の光
−光変換素子における読出し光の入射側に広い断面積を
有する読出し光を入射させる手段と、2つの透明電極の
間に少なくとも光導電層部材と誘電体ミラーと光変調材
層部材とを備えて構成されている第2の光−光変換素子
における書込み光の入射側に、前記した第1の光−光変
換素子の書込み期間に比べて短い期間に第1の光−光変
換素子から読出された再生光学像を与える手段と、前記
した第2の光−光変換素子における読出し光の入射側に
読出し光を入射させて、第2の光−光変換素子からそれ
に与えられた光学像と対応する光学像情報を読出す手段
とを備えた撮像装置であるから、この本発明の撮像装置
では第1の光−光変換素子ppctの読出し光RLIが
第1の光−光変換素子PPC:1の読出し光の入射側の
全面を同時に照射できるような大きな断面積を有してお
り、第1の光−光変換素子PPClからは再生先像の全
体が同時に読出されて、それが第2の光−光変換素子P
PC2に第2の書込み光WL2として供給されるから、
第2の光−光変換素子PPC2に書込まれる光学像には
当然のことながらシェーディングが存在していない、ま
た、第1の光−光変換素子PPClからの読出し期間は
任意と−なされるが、その読出し期間が短かくても、そ
の読出しに用いられる読出し光の強度を充分に大きくし
ておけば、第1の光−光変換素子PPClから読出され
て第2の光−光変換素子ppczに書込まれる光学像を
容易に充分に明るいものにでき、さらに、第2の光−光
変換素子PPC2では任意の読出し態様で電荷像の読出
しを行うことができるから、所望の走査標準に従った映
像信号を容易に発生させることができるのである。この
本発明によれば既述した従来の問題点は良好に解決でき
る。
(Effects of the Invention) As is clear from the detailed explanation above, at least the light guide fI! between the two transparent electrodes of the present invention! means for providing optical image information of a subject on the writing light incident side of a first light-to-light conversion element configured to include a layer member, a dielectric mirror, and a light modulating layer member; The light-to-light conversion element includes means for causing readout light having a wide cross-sectional area to be incident on the readout light incident side, and at least a photoconductive layer member, a dielectric mirror, and a light modulating material layer member between two transparent electrodes. On the writing light incident side of the second light-to-light conversion element configured as shown in FIG. means for providing a reproduced optical image obtained by the second light-to-light conversion element; Since the imaging device is equipped with means for reading out corresponding optical image information, in the imaging device of the present invention, the readout light RLI of the first light-to-light conversion element ppct is the same as that of the first light-to-light conversion element PPC: It has a large cross-sectional area so that the entire surface on the incident side of the first readout light can be irradiated simultaneously, and the entire reproduced image is simultaneously read out from the first light-to-light conversion element PPCl, and it is transferred to the second readout light. light-light conversion element P
Since it is supplied to PC2 as second write light WL2,
Naturally, there is no shading in the optical image written to the second light-to-light conversion element PPC2, and the reading period from the first light-to-light conversion element PPCl may be set arbitrarily. Even if the readout period is short, if the intensity of the readout light used for the readout is made sufficiently large, the light is read out from the first light-to-light conversion element PPCl and transferred to the second light-to-light conversion element ppcz. The optical image written on the PPC2 can be easily made sufficiently bright, and furthermore, the second light-to-photo conversion element PPC2 can read out the charge image in any readout manner, so that the optical image written on the PPC2 can be read out in accordance with the desired scanning standard. Therefore, it is possible to easily generate a video signal. According to the present invention, the above-mentioned conventional problems can be satisfactorily solved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の撮像装置の一実施例のブロック図、第
2図は第1図示の撮像装置中で使用されている光−光変
換素子の構成例を示す側面図、第3図は動作説明用のタ
イミングチャート、第4図は既提案の光−光変換素子の
側面図、第5図は撮像装置の概略構成を示す斜視図、第
6図は動作説明用のタイムチャートである。 PPCl・・・第1の光−光変換素子、PPC2・・・
第2の光−光変換素子、 Eta、 Et2・・・透明
電極、PCL・・・光導電層部材、DML・・・第1の
読出光RL1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
有する誘電体ミラー、DMLb・・・書込み光の波長域
の光と消去光の波長域の光とを透過させるとともに、読
出し光の波長域の光を反射させるような波長選択性を有
する誘電体ミラー、PCPML・・・光導電効果と1次
電気光学効果とを併せ有しているような光変調材層部材
(例えばけい酸化ビスマス(BSO)で構成されている
部材)、IL・・・絶縁膜、PSrl・・・第1の読出
し光の光源、WLPI。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the imaging device of the present invention, FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of a light-light conversion element used in the imaging device shown in FIG. FIG. 4 is a side view of a previously proposed light-to-light conversion element, FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of an imaging device, and FIG. 6 is a time chart for explaining operation. PPCl...first light-light conversion element, PPC2...
Second light-light conversion element, Eta, Et2...transparent electrode, PCL...photoconductive layer member, DML...reflects light in the wavelength range of the first readout light RL1, and erases light EL A dielectric mirror having wavelength selectivity that can transmit light in the wavelength range of , DMLb... transmits light in the wavelength range of writing light and light in the wavelength range of erase light, and also A dielectric mirror with wavelength selectivity that reflects the light of ), IL...insulating film, PSrl...light source of first read light, WLPI.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  2つの透明電極の間に少なくとも光導電層部材と誘電
体ミラーと光変調材層部材とを備えて構成されている第
1の光−光変換素子における書込み光の入射側に被写体
の光学像情報を与える手段と、前記した第1の光−光変
換素子における読出し光の入射側に広い断面積を有する
読出し光を入射させる手段と、2つの透明電極の間に少
なくとも光導電層部材と誘電体ミラーと光変調材層部材
とを備えて構成されている第2の光−光変換素子におけ
る書込み光の入射側に、前記した第1の光−光変換素子
の書込み期間に比べて短い期間に第1の光−光変換素子
から読出された再生光学像を与える手段と、前記した第
2の光−光変換素子における読出し光の入射側に読出し
光を入射させて、第2の光−光変換素子からそれに与え
られた光学像と対応する光学像情報を読出す手段とを備
えた撮像装置
Optical image information of a subject is provided on the writing light incident side of the first light-to-light conversion element, which is configured to include at least a photoconductive layer member, a dielectric mirror, and a light modulating material layer member between two transparent electrodes. means for causing readout light having a wide cross-sectional area to be incident on the readout light incident side of the first light-to-light conversion element; and at least a photoconductive layer member and a dielectric material between the two transparent electrodes. On the writing light incident side of the second light-to-light conversion element, which is configured to include a mirror and a light modulating material layer member, for a period shorter than the writing period of the first light-to-light conversion element described above. means for providing a reproduced optical image read out from the first light-to-light conversion element; and a means for providing a reproduced optical image read out from the first light-to-light conversion element; An imaging device comprising means for reading out an optical image given to it from a conversion element and corresponding optical image information.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5039209A (en) * 1989-05-16 1991-08-13 Victor Company Of Japan, Ltd. Light-to-light conversion method and display unit using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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