JPS62135807A - 光シヤツタ素子 - Google Patents
光シヤツタ素子Info
- Publication number
- JPS62135807A JPS62135807A JP27716585A JP27716585A JPS62135807A JP S62135807 A JPS62135807 A JP S62135807A JP 27716585 A JP27716585 A JP 27716585A JP 27716585 A JP27716585 A JP 27716585A JP S62135807 A JPS62135807 A JP S62135807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical shutter
- electrodes
- voltage
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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】
産業上の利用分野
本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラのシャッタなど
に用いることが出来る高速の光シャッタ素子に関するも
のである。
に用いることが出来る高速の光シャッタ素子に関するも
のである。
従来の技術
近年、ビデオ画像の高品位化や、ＦＡの発達に伴い、ビ
デオカメラ用高速シャッタの需要も増加し、各種高速シ
ャフタの開発が進んでいる。ｉ気光学効果を用いた光シ
ャッタもその中の一つであり、機械的シャッタ等に比べ
て小型軽量で応答速度が速い等の特徴から注目を浴びて
いる。
デオカメラ用高速シャッタの需要も増加し、各種高速シ
ャフタの開発が進んでいる。ｉ気光学効果を用いた光シ
ャッタもその中の一つであり、機械的シャッタ等に比べ
て小型軽量で応答速度が速い等の特徴から注目を浴びて
いる。
現在、上記光シャッタ素子として知られているものは、
ランタン（Ｌａ）を添加したジルコン酸−チタン酸鉛（
以下ＰＬＺＴと呼ぶ）等の透光性ｉｉｆ器を多層構造に
し、その層間に導電層を設は電極とし、その平板を二枚
の偏光板で挾んだ構造を有するもので、二枚の偏光板の
偏光軸はそれぞれ直交し、前記電極間に印加される電界
ベクトル方向とはそれぞれ４５°をなすように構成され
たものである。
ランタン（Ｌａ）を添加したジルコン酸−チタン酸鉛（
以下ＰＬＺＴと呼ぶ）等の透光性ｉｉｆ器を多層構造に
し、その層間に導電層を設は電極とし、その平板を二枚
の偏光板で挾んだ構造を有するもので、二枚の偏光板の
偏光軸はそれぞれ直交し、前記電極間に印加される電界
ベクトル方向とはそれぞれ４５°をなすように構成され
たものである。
以下、図面を参照しながら、前述した従来の光シャック
素子の一例について説明する。
素子の一例について説明する。
第３図は従来の光シャッタ素子の構成図の例を示したも
のであり、３１はＰＬＺＴ平板、３２はシャッタ電極で
、共通電橋と電圧印加用電極が交互になっている。３３
．３４は偏光板であり、共通電掻と電圧印加用電極に電
圧を印加した時に生じる電界ベクトルの方向に対して４
５°の方向に偏光軸を有し、互いに直交するように構成
されている。３５は光源である。
のであり、３１はＰＬＺＴ平板、３２はシャッタ電極で
、共通電橋と電圧印加用電極が交互になっている。３３
．３４は偏光板であり、共通電掻と電圧印加用電極に電
圧を印加した時に生じる電界ベクトルの方向に対して４
５°の方向に偏光軸を有し、互いに直交するように構成
されている。３５は光源である。
以上のように構成された光シャッタ素子について、以下
その動作機構を説明する。
その動作機構を説明する。
第２図の偏光板３３の後部に設けられた光源３５から偏
光板３３に入射した光は直線偏光となり、ＰＬＺＴ平板
に入る。シャッタ電極間に電圧が印加されていない時は
、光は偏光板３４によって遮断される。一方、シャッタ
電極間に電圧を印加すると、電気光学効果のカー効果に
よって複屈折を生じ、光の偏光状態が変化し、光が透過
する。
光板３３に入射した光は直線偏光となり、ＰＬＺＴ平板
に入る。シャッタ電極間に電圧が印加されていない時は
、光は偏光板３４によって遮断される。一方、シャッタ
電極間に電圧を印加すると、電気光学効果のカー効果に
よって複屈折を生じ、光の偏光状態が変化し、光が透過
する。
従って共通電極と電圧印加用電極の間の電圧を、０Ｎ１
０ＦＦにすることにより、光を透過、遮断することが出
来る。
０ＦＦにすることにより、光を透過、遮断することが出
来る。
発明が解決しようとする問題点
ビデオカメラ用等の高速光シャフタは、電圧印加時と電
圧を印加しない時の透過率の比で表わされるコントラス
ト比が１０００以上必要である。
圧を印加しない時の透過率の比で表わされるコントラス
ト比が１０００以上必要である。
しかしながら、前記のような構成においては、電（垢が
各々の電気光学素子の両側面に形成されているため、そ
れらの電極間に電圧を印加すると、前記電気光学素子の
表裏面の両端のエッヂ部に電界が集中する。電気光学素
子に電圧を印加すると、カー効果と共に電歪効果が生じ
るため、電界が集中し、歪みも集中する。従って光シャ
フタを長時間駆動すると、電気光学素子の両端のエッヂ
部にマイクロクランク等が発生し、電圧を印加しない状
態で光漏れが生じ、コントラスト比が小さくなるという
問題を有していた。
各々の電気光学素子の両側面に形成されているため、そ
れらの電極間に電圧を印加すると、前記電気光学素子の
表裏面の両端のエッヂ部に電界が集中する。電気光学素
子に電圧を印加すると、カー効果と共に電歪効果が生じ
るため、電界が集中し、歪みも集中する。従って光シャ
フタを長時間駆動すると、電気光学素子の両端のエッヂ
部にマイクロクランク等が発生し、電圧を印加しない状
態で光漏れが生じ、コントラスト比が小さくなるという
問題を有していた。
本発明は上記問題点に迄み、長時間パルス駆動を行なっ
た後も性能が低下しない信顛性の高い素子を提供するも
のである。
た後も性能が低下しない信顛性の高い素子を提供するも
のである。
問題点を解決するための手段
前記問題点を解決するために本発明の光シャッタ素子は
、電気光学効果を有する透光性基板を少なくとも２層以
上の多層構造にし、かつ各々の多層構造の層間に導電層
を設けて形成した基板の積層面に垂直な両主面上に、前
記導電層と基板との界面を覆うような電極を形成し、該
電極と導電層が電気的につながって光シャッタ電極とな
ることにより光シャッタを形成する基板と、基板の表裏
面に互いにその偏光軸が直交するように配置された偏光
板とより構成されたものである。
、電気光学効果を有する透光性基板を少なくとも２層以
上の多層構造にし、かつ各々の多層構造の層間に導電層
を設けて形成した基板の積層面に垂直な両主面上に、前
記導電層と基板との界面を覆うような電極を形成し、該
電極と導電層が電気的につながって光シャッタ電極とな
ることにより光シャッタを形成する基板と、基板の表裏
面に互いにその偏光軸が直交するように配置された偏光
板とより構成されたものである。
作用
本発明は、電気光学効果を有する透光性基板を少なくと
も２層以上の多層構造にし、かつ各々の多層構造の層間
に導電層を設けて形成した基板の積層面に垂直な両主面
上に、前記導電層と基板との界面を覆うような電極を形
成し、該電極と導電層が電気的につながって光シャッタ
電極となることにより光シャッタをなすように構成した
ので、前記透光性基板に電圧を印加した場合、基板表面
の両端は電極が形成されているため、エッヂ部は表面の
一部と等電位になって電界集中が無くなり、歪みも集中
しない。従ってシャフタを長時間パルス駆動させても素
子の劣化が無く、性能が低下しない信鎖性の高い光シャ
ッタ素子を得ることが出来る。
も２層以上の多層構造にし、かつ各々の多層構造の層間
に導電層を設けて形成した基板の積層面に垂直な両主面
上に、前記導電層と基板との界面を覆うような電極を形
成し、該電極と導電層が電気的につながって光シャッタ
電極となることにより光シャッタをなすように構成した
ので、前記透光性基板に電圧を印加した場合、基板表面
の両端は電極が形成されているため、エッヂ部は表面の
一部と等電位になって電界集中が無くなり、歪みも集中
しない。従ってシャフタを長時間パルス駆動させても素
子の劣化が無く、性能が低下しない信鎖性の高い光シャ
ッタ素子を得ることが出来る。
実施例
以下本発明の一実施例の光シャッタ素子について、図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第１図は本発明の実施例における光シャフタ素子の構成
図を示すものである。第１図において、１１はＰＬＺＴ
平板、１２は導電層、１３は金属膜で、１２．１３は電
気的につながって電極を形成している。１４．１５は偏
光板であり、電極間に電圧を印加した時に生じる電界ベ
クトルの方向に対して、それぞれ＋４５°、−４５’の
方向に偏光軸を有する様に構成されている。１６は光源
である。
図を示すものである。第１図において、１１はＰＬＺＴ
平板、１２は導電層、１３は金属膜で、１２．１３は電
気的につながって電極を形成している。１４．１５は偏
光板であり、電極間に電圧を印加した時に生じる電界ベ
クトルの方向に対して、それぞれ＋４５°、−４５’の
方向に偏光軸を有する様に構成されている。１６は光源
である。
前記光シャッタ素子のＰＬＺＴ平板１１．導電層１２．
金属膜１３から成るシャッタ平板部は、（ｐｂｏ、 ８
．Ｌａｏ、６ｇ） （Ｚｒｏ、６５Ｔ’０．３５）０
３基板を、２ （ｃｍ） Ｘ （ｃｚ）、厚みが５００
（μｍ）の大きさで鏡面加工し、導電性接着剤をスク
リーン印刷法で約２０ （μｍ）の厚さに塗布したもの
を４０枚重ね合わせ、スライシング機で５００ （μｍ
）Ｉ￥にスライスし、鏡面研磨した両主面上にＣｒを約
５００人、Ａｕを約５ｏｏｏ人の厚さに蒸着し、フォト
リソグラフィー技術を用いて導電層を覆い両側のＰ Ｌ
Ｚ Ｔ基＋Ｈ＋２０（μｍ）ずつ覆うような帯状電極
パターンを形成したものである。また、従来例の光ンヤ
７タ素子として、本実施例と同様の作製法で、Ｃｒ−Ａ
ｕ電極を形成していない状態のものを比較のため作製し
た。第２図は、本実施例の光シャフタ素子と従来例の光
シャック素子との、パルス駆動によるコントラスト比の
変化の比較を示した信幀性特性図である。ここで、パル
ス駆動は、シャッタの最大透過率を得るに必要な電圧で
ある半波長電圧２７０（Ｖ）で、ｌ （ＫＨ２）の矩
形波パルスで行なった。また、コントラスト比は電圧印
加時と電圧を印加していない時の透過率を規定し、その
比で求めた。
金属膜１３から成るシャッタ平板部は、（ｐｂｏ、 ８
．Ｌａｏ、６ｇ） （Ｚｒｏ、６５Ｔ’０．３５）０
３基板を、２ （ｃｍ） Ｘ （ｃｚ）、厚みが５００
（μｍ）の大きさで鏡面加工し、導電性接着剤をスク
リーン印刷法で約２０ （μｍ）の厚さに塗布したもの
を４０枚重ね合わせ、スライシング機で５００ （μｍ
）Ｉ￥にスライスし、鏡面研磨した両主面上にＣｒを約
５００人、Ａｕを約５ｏｏｏ人の厚さに蒸着し、フォト
リソグラフィー技術を用いて導電層を覆い両側のＰ Ｌ
Ｚ Ｔ基＋Ｈ＋２０（μｍ）ずつ覆うような帯状電極
パターンを形成したものである。また、従来例の光ンヤ
７タ素子として、本実施例と同様の作製法で、Ｃｒ−Ａ
ｕ電極を形成していない状態のものを比較のため作製し
た。第２図は、本実施例の光シャフタ素子と従来例の光
シャック素子との、パルス駆動によるコントラスト比の
変化の比較を示した信幀性特性図である。ここで、パル
ス駆動は、シャッタの最大透過率を得るに必要な電圧で
ある半波長電圧２７０（Ｖ）で、ｌ （ＫＨ２）の矩
形波パルスで行なった。また、コントラスト比は電圧印
加時と電圧を印加していない時の透過率を規定し、その
比で求めた。
第２図から明らかなように、２７０（Ｖ）。
１ （ＫＨｚ）で５Ｘ１０Ｂ回駆動した後、本実施例
の光シャッタ素子のコントラスト比は、初期状！２．２
０Ｘ１０Ｇに比べ、２．１６Ｘ１０３とほとんど変化し
ていない。一方、従来例の光シャッタ素子では同様の％
［Ｋ Ｉｈを行なった後、コントラスト比は０．２０Ｘ
１０”となり１０分の１に低Ｆした。
の光シャッタ素子のコントラスト比は、初期状！２．２
０Ｘ１０Ｇに比べ、２．１６Ｘ１０３とほとんど変化し
ていない。一方、従来例の光シャッタ素子では同様の％
［Ｋ Ｉｈを行なった後、コントラスト比は０．２０Ｘ
１０”となり１０分の１に低Ｆした。
以上のように本実施例によれば、導電層を挟んで積層し
て形成したＰＬＺＴ平板の両主面上に、ＰＬＺＴ平板表
面の両端を含む一部を覆うようにＣｒ−Ａｕ電極膜を形
成することにより、ＰＬＺＴ平板に電圧を印加した時に
、ＰＬＺＴ平板の両端は千面電穫となり、エッヂ部は表
面の一部と等電位になる。従って、エッヂ部には電界集
中が生じず、電歪効果による歪みの集中も無くなり、長
時間半波長電圧でパルス駆動を行なってもマイクロクラ
ック等が発生せず初期特性を保つ信頼性の高い素子を得
ることが出来る。
て形成したＰＬＺＴ平板の両主面上に、ＰＬＺＴ平板表
面の両端を含む一部を覆うようにＣｒ−Ａｕ電極膜を形
成することにより、ＰＬＺＴ平板に電圧を印加した時に
、ＰＬＺＴ平板の両端は千面電穫となり、エッヂ部は表
面の一部と等電位になる。従って、エッヂ部には電界集
中が生じず、電歪効果による歪みの集中も無くなり、長
時間半波長電圧でパルス駆動を行なってもマイクロクラ
ック等が発生せず初期特性を保つ信頼性の高い素子を得
ることが出来る。
なお、本実施例では、電極を、Ｃｒ−Ａｕ膜を用い、導
を層及びＰＬＺＴ乎仮表裏面の両端部を覆うように形成
したが、導電層の上を必ずしも覆う必要はなく、ＰＬＺ
Ｔ平板表裏面の両端部を覆い、ｉ電層と電気的につなが
っていれば十分である。また電極材料も、Ｃｒ−Ａｕ膜
に限定されるものではなく、−最に電極材として知られ
ているものなら何でも良（、ＩＴＯ膜等の透明電極を用
いればシャッタ開口率が大きくなるという利点がある。
を層及びＰＬＺＴ乎仮表裏面の両端部を覆うように形成
したが、導電層の上を必ずしも覆う必要はなく、ＰＬＺ
Ｔ平板表裏面の両端部を覆い、ｉ電層と電気的につなが
っていれば十分である。また電極材料も、Ｃｒ−Ａｕ膜
に限定されるものではなく、−最に電極材として知られ
ているものなら何でも良（、ＩＴＯ膜等の透明電極を用
いればシャッタ開口率が大きくなるという利点がある。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は、電気光学効
果を存する透光性基板を少なくとも２層以上の多層構造
にし、かつ各々の多層構造の層間に、導電層を設けて形
成した基板の積層面に垂直な両主面上に、前記導電層と
基板の界面を覆うような電極を形成し、該電極と導電層
が電気的につながって光シャッタ電極となることにより
光シャッタを形成するｉｔ反と、基（反の表裏面に互い
にその偏光軸が直交するように配置された偏光板より成
る光シャッタ素子において、ンヤノタ電橿は、シャツタ
開口部となる前記基板の側面及び表面の両端の部分に形
成されているので、電圧を印加した場合、基板の両端の
エッヂ部は基板表面の一部と等電位となって電界集中が
無くなり電歪効果による歪みが集中せず、長時間駆動を
行った後もマイクロクラック等が生じずにコントラスト
比が低下しない、信頼性の優れた光シャッタ素子を得る
ことが出来、本発明の持つ効果は多大なものがある。
果を存する透光性基板を少なくとも２層以上の多層構造
にし、かつ各々の多層構造の層間に、導電層を設けて形
成した基板の積層面に垂直な両主面上に、前記導電層と
基板の界面を覆うような電極を形成し、該電極と導電層
が電気的につながって光シャッタ電極となることにより
光シャッタを形成するｉｔ反と、基（反の表裏面に互い
にその偏光軸が直交するように配置された偏光板より成
る光シャッタ素子において、ンヤノタ電橿は、シャツタ
開口部となる前記基板の側面及び表面の両端の部分に形
成されているので、電圧を印加した場合、基板の両端の
エッヂ部は基板表面の一部と等電位となって電界集中が
無くなり電歪効果による歪みが集中せず、長時間駆動を
行った後もマイクロクラック等が生じずにコントラスト
比が低下しない、信頼性の優れた光シャッタ素子を得る
ことが出来、本発明の持つ効果は多大なものがある。
第１図は、本発明の実施例における光シャッタ素子の構
成図、第２図は本発明の実施例の光シャッタ素子と従来
の光シャッタ素子の信頼性を比較した特性図、第３図は
従来の光シャッタ素子の構成図である。 １１・・・・・・ＰＬＺＴ平板、１２・・・・・・導電
層、１３・・・・・・金属膜、１４．１５・・・・・・
偏光板、１６・・・・・・光源。
成図、第２図は本発明の実施例の光シャッタ素子と従来
の光シャッタ素子の信頼性を比較した特性図、第３図は
従来の光シャッタ素子の構成図である。 １１・・・・・・ＰＬＺＴ平板、１２・・・・・・導電
層、１３・・・・・・金属膜、１４．１５・・・・・・
偏光板、１６・・・・・・光源。
Claims (1)
- 電気光学効果を有する透光性基板を少なくとも２層以上
の多層構造にし、かつ各々の多層構造の層間に、導電層
を設けて形成した基板の積層面に垂直な両主面上に、前
記導電層と基板との界面を覆うような電極を形成し、該
電極と導電層が電気的につながって光シャッタ電極とな
ることにより光シャッタを形成する基板と、基板の表裏
面に互いにその偏光軸が直交するように配置された偏光
板とより形成された光シャッタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27716585A JPS62135807A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 光シヤツタ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27716585A JPS62135807A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 光シヤツタ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135807A true JPS62135807A (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=17579706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27716585A Pending JPS62135807A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 光シヤツタ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62135807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130128A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 光シャッタ素子 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP27716585A patent/JPS62135807A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130128A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 光シャッタ素子 |
| JPH0447290B2 (ja) * | 1987-11-16 | 1992-08-03 | Sumitomo Spec Metals |
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