JPS6285220A - 光シヤツタ素子 - Google Patents

光シヤツタ素子

Info

Publication number
JPS6285220A
JPS6285220A JP22512385A JP22512385A JPS6285220A JP S6285220 A JPS6285220 A JP S6285220A JP 22512385 A JP22512385 A JP 22512385A JP 22512385 A JP22512385 A JP 22512385A JP S6285220 A JPS6285220 A JP S6285220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical shutter
substrates
light
plzt
shutter element
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
Application number
JP22512385A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasutaka Horibe
堀部 泰孝
Yoneji Takubo
米治 田窪
Nobue Yamanishi
山西 伸恵
Eiji Fujii
映志 藤井
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP22512385A priority Critical patent/JPS6285220A/ja
Publication of JPS6285220A publication Critical patent/JPS6285220A/ja
Pending legal-status Critical Current

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカメラにおける高速光シャッタなどの光制御機
器に用いることが出来る光シャッタ素子に関するもので
ある。
従Vの技術 近年、機械的、TL気的あるいは化学的な手段を用い゛
(、光の透過量を制御する、いわゆる光ンヤソタ素子が
各分野で幅広く用いられている。なかでもカー効果など
の電気光学効果を利用した固体光シャッタ素子は、応答
性に優れ、小型化が可能となることから、カメラのシャ
ッタなど高速性を必要とする光シャッタべの応用が考え
られている。
現在、上記光シャッタ素子として知られているものは、
チタン酸ジルコン酸鉛の鉛の一部をランタンで置換した
組成物(以下PLZTと記述する)等の透光性焼結磁器
の平板上に複数個の電極を設けた基板を、上記電極に電
圧を印加した時に生しる電界ヘクトル方向に対し、±4
5°の方向に偏光軸が互いに直交するように、偏光板で
挾んだ構造を有したものである。
以下、図面を参照しながら、従来の光シャッタ素子につ
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基板、323.32bはP
LZTi板」二に設けられた電極であり、32aは電圧
印加用電極、321)は接地側電極である。、33は偏
光子、34は検光子であり、電圧印加用電極32aと接
地側電極32b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、±45°の方向に、偏光軸が互いに直
交するよう構成されている。このように構成された光ン
ヤノタ素子の動作を以丁に説明する。
第3図の偏光f−33の後部に設けられた光源35から
光を照射した場合、P L Z T7!板31−J二に
形成された電圧印加用型ff132aと接地側電極32
bの電極間に電圧を印加しない場合は、電気光学効果に
よる複屈折は生じず、偏光子33及び検光子34によっ
て光は遮断されるが、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し、光の偏光状態が変化し
、光が透過する。
このような原理により、小型、直達の光シャフタ素子が
可能となる。(例えば「光学セラミックスと光ファイバ
ー」戸田尭三・石田宏司著、P、113〜P、117) 一方、第、3図に示j7た光シャッタ素子の構成におい
ては、P L Z T古(仮」−に設けた交差くし型電
極間に電圧を印加した場合、電気光学効果を示を素子の
有効な部分は、PLZT、l板の表面近傍のみであるた
め、最大通過率を得るに必要な印加電圧が大きいという
問題がJ)る。この鯉決をはかるために、第4図に示す
よらに、両j面J二に電極が設けられた電気光学効果を
(Tする透光性焼結磁器1i!41がスペーサを介して
電極面に平行に複数層積層した構成にし、電極間に電圧
を印加した時にPl、ZT基板41の全面にほぼ一様に
電界がかかるようにし、電気光学動床を示す素子の有効
厚みを増大させ、低電圧駆動が可能な光ンヤノタ素−f
も考案されている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら第3図及び第4図に示した光シャッタ素子
には、共通して透過率の温度変化が大きいという問題点
がある。
例えば、第5図は、第4図と同じ電極構成からなる光シ
ャッタ素子の透過率の)温度変化を示したものである。
すなわち、電極間隔が300μmのPLZTw仮を接着
剤を介して複数層積層した後、積層面に対して垂直な面
上の表裏に偏光板を配列させた構成からなる光シャッタ
の電極間に40V印加した場合の13過率の温度変化を
示したものである。なお、用いた光ンヤッタ素子の光の
進行方向における厚みは、全て700μmであり、Pl
、ZT2S板の組成は、P b o、 *+ L、a 
a、 oq(Z r 11.isT i o、3s) 
o、qe03である。
第5図から明らかなように、第4図の構成からなる光ツ
ヤツタ素子において、TL電極間挟まれたP L Z 
T基板の光の進行方向の厚みが全て同一である場合には
、光シャッタ素子の電極間に電圧を印加した場合光シャ
ッタの通過率は、温度変化により、大きく変化すること
がわかる。従ってカメラのシャッタなど使用温度域の広
いlにP L Z Tを用いた光シャッタを組み込んだ
場合、温度変化により透過率が大きく変化することがら
、信幀性の面で大きな問題となる。
本発明は上記問題点に鑑み、透過率の温度変化がきわめ
て小さい光シでツタ素子を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明の光シャッタ素子は、両生面上に電極が設けられ
た電気光学効果を有する透光性焼結磁器層がスベーづを
介して電極面に平行に複数層積層され、かつ透光性焼結
磁器の光の進行方向の厚みが異なるものを交互にくり返
して配列された構成にすることにより透過率の温度依存
性が極めて小さい光シャッタ素子を提供するものである
作用 第6図は5第4図と同一電極構成からなる光シャッタに
おいて、光の進行方向の厚みが300μm及び700/
1mのそれぞれの光シャッタに、50V印加した場合の
透過率の温度変化を示したものである。なお用いたPI
、ZTの、組成は、P ba、w+L ao、oq (
Z r o、isT lo、35) o、*a03で、
電極間のP 1.、、 Z Tの厚みは全て30077
mとした。第6図から明らかなように、導電層間のP[
、ZTの厚みが同一で、光の進行方向のr’LZTの厚
みが互いに異なる光シャッタに、同一の電圧を印加した
場合、透過率の温度依存性が畏なる。
本発明はこの現象を利用し、透過率の温度依存性の小さ
い光シャッタ素子を提供するものである。
例えば、第6図において、a点付近の場合には光の進行
方向のPLZT基板の厚みが300μmの方が、700
μmのものより透過率が大きいが、温度が高いb点付近
では逆に、光の進行方向のPLZT基板の厚みが700
μmの方が、300μmのものよりも透過率が大きくな
る。従って仮に光の進行方向における厚みが300μm
と700μmのPLZT基板が交互に組み合わされた光
シャッタ素子が出来るならば、a点からb点の温度領域
では、温度が上昇するにつれて、300μmの厚みのP
LZT基板の透過率は減少する傾向にあるが、もう一方
の700μmの厚みのPLZT基板の透過率は増加傾向
にあるため、a点からb点の温度領域内では、印加電圧
の異なるPLZT基板を組み合わせない光シャッタ素子
に比べて、その平均透過率は著しく改善されることにな
る。前述の光ンヤノクでは、光の進行方向におけるPL
ZT基手反の厚みが300 tz m及び700μmの
ものに、それぞれ同一電圧を印加した場合であるが、こ
のことは、光の進行方向の厚みが異なるそれぞれのPL
ZT基板に、同一電界強度となるよう電圧を印加した場
合、試料厚みの相違により、リタデーション(位相差)
が異なり、このリタデーションの異なるPLZT基板を
組み合わせることにより、光シャッタの平均透過率の温
度変化の改善が可能であることを意味する。本発明では
、このリクデーションの異なるPLZT基板を得る方法
として、第1図に示すように、光の進行方向の厚みが異
なるPLZT基板を用い、これをくり返し配列すること
により、同一印加電圧でリクデーションの異なるPLZ
T基板をつくり、これを組み合わせて、光シャッタとし
ての平均透過率の温度変化を改善しようとするものであ
る。第1図において11A(厚みをaとする)。
11B(厚みをbとする)は互いに光の進行方向の厚み
が異なるPLZT基板でありa>bとする。
12は電極、13は偏光子、14は検光子、15は光源
である。いま導電層にある電圧を印加した場合、IIA
とIIBは光の進行方向の厚みが異なることから両者に
生じるPLZTのリタデーションは互いに異なり、II
Aの方がIIBよりリクデーションは大きくなる。この
リタデーションの異なるIIA、IIBを交互にくり返
し配列することにより光シャフタ素子全体の平均透過率
の温度変化は、従来の同一電界強度をもっPLZT基板
を、単に配列した光シャフタ素子に比べて著しく、小さ
くする事が出来る。
実施例 以下、本発明の光シャッタ素子の一実施例について詳細
に説明する。
P bo、q+L ao、oq (Z ro、bsT 
jo、zs) 11.91103の組成をもつPLZT
焼結磁器を20m5X350μmX300.17m及び
20龍X350μmx700μmの基板となるように切
断した後、両生面をそれぞれ50μm研磨した0次にこ
の研磨面に、Aβを蒸着により電極を形成した後、第1
図に示すような構造となるように、それぞれのPLZT
基板を、エポキシ接着剤を介して、くり返し積層した。
なお、このようにして配設された光シャフタの電極間の
PLZTの厚みは300μm、光の進行方向の厚みは、
300μm、及び700μmが交互にくり返されたもの
であり、光シャッタ面積は20mmx20龍である。か
かる光シャフタ素子の積層面に対して、垂直な面上の表
裏に、偏光板を第1図に示すように、はり合わせた。次
に電極間に40V印加し、室温から60℃までの光シャ
ッタの透過率を測定した。その結果を第2図に示す。な
お比較のため、同一組成のPLZT基板を使用し、光シ
ャッタの構成も、第1図と全く同様であるが、電極間に
はさまれているPLZT基板の厚みが全て300μm、
光の進行方向の厚みが700μmとなるよう従来の光シ
ャッタ素子も作製し全く同一条件で、光透過率の温度変
化を測定した。その結果も第2図に示す。
第2図から明らかなように、本発明による光シャッタ素
子は、従来品に比べ、i3過率の温度変化が著しく低バ
されていることがわかる。なお本実施例では、光の進行
方向の厚みが異なるPl、、ZT75板を2種類用いい
たが、さらに厚みが異なるPLZT基板を数種類作成し
、これらを交互にくり返し7積層すれば、より透過率の
温度変化の小さいものも可能となる。
また本実施例では、電気光学効果を有する透光性焼結磁
器としてPLZTを用いたが、P L Z T(P b
 L a )  (Z r N b ) Oa系(以下
PLZNと記述する)と同様の電気光学効果を示す、(
PbBi)(ZrTi)03系(以下PBZTと記述す
る)などを用いても同様の効果が期待出来る。また厚み
の異なるPLZT、PLZN。
PBZTを互いに組み合わせても同様の効果が期待出来
ることは言うまでもないことである。
発明の効果 以上のように、両生面上に電極が設けられた電気光学効
果を有する透光性焼結磁器層がスペーサを介して、電極
面に平行に複数層積層し電極間にはさまれた透光性焼結
磁器層の厚みが同一で、かつ光の進行方向におiJる透
光性焼結磁器層の厚みが互いに異なるものをくり返し配
列させることにより、透過率の温度変化が著しく小さい
光シャッタ+7が可能となり、カメラのンヤノタなど、
温度変化により、光透過光星のバラツキが問題となる固
体素子の実用化を図るうえで極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による光シャッタ素子の構成図、第2
図は、本発明による光シャッタ素子の透過率の温度変化
を示した図、第3図、第4図は、従来の光シャッタ素子
の構成図、第5図は、従来の光シャッタ素子の透過率の
温度変化を示した図、第6図は、従来の光シャ7タ素子
において、光の進行方向の厚みが異なる場合の通過率の
温度変化を示した図である。 11A、11B・・・・・・PLZT基板、12・・・
・・・電極、13・・・・・・偏光子、14・・・・・
・検光子、15・・・・・・電源、16・・・・・・接
着層。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名/IA、 
/IB −−−F7−ZT基杖f2−一一電種 I5−  光源 f6−−−壊着1 第2図 温−渡 (’C) 第3図     32b−接地!I電極33−−−俵九
子 34−一一枚光子 35−′″−− 光源 −−−FLZT、基板 42−−一電糧 43−−一矢光子 第5図 湛〜蔓(°C) 第6図 差渡 (゛す

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)両主面上に電極が設けられた電気光学効果を有す
    る透光性焼結磁器基板が、スペーサを介して、電極面に
    平行に複数層配列され、積層面に対して、垂直な面上の
    表裏に偏光板が配置され、かつ、前記透光性焼結磁器基
    板の光の進行方向の厚みが異なるものが、交互にくり返
    し配列されていることを特徴とする光シャッタ素子。
  2. (2)透光性焼結磁器がチタン酸ジルコン酸鉛の鉛の一
    部をランタンで置換した組成物であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光シャッタ素子。
JP22512385A 1985-10-09 1985-10-09 光シヤツタ素子 Pending JPS6285220A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22512385A JPS6285220A (ja) 1985-10-09 1985-10-09 光シヤツタ素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22512385A JPS6285220A (ja) 1985-10-09 1985-10-09 光シヤツタ素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6285220A true JPS6285220A (ja) 1987-04-18

Family

ID=16824323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22512385A Pending JPS6285220A (ja) 1985-10-09 1985-10-09 光シヤツタ素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6285220A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003052442A (ja) * 2001-08-20 2003-02-25 Ohji Doki Seisakusho Co Ltd 保持具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003052442A (ja) * 2001-08-20 2003-02-25 Ohji Doki Seisakusho Co Ltd 保持具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020154377A1 (en) Optical phased array for depolarized optical beam control
JPH02501094A (ja) 光学スイッチ
US3661442A (en) Electrically operated optical shutter
US3695747A (en) Optical transmission system including strain-biased electrooptic ceramic devices
JPS6285220A (ja) 光シヤツタ素子
GB2155696A (en) Prismatic ferroelectric beam steerer
CA1075388A (en) Electro-optic matrix display
Abraham et al. Heat flow in interference filters
US20040047533A1 (en) Device for contolling polarisation in an optical connection
JPS62147434A (ja) 液晶光シヤツタ
JPS61145526A (ja) 光シヤツタ素子
JPS6285221A (ja) 光シヤツタ素子
JPS62153837A (ja) 光路切換器
JPS6257973B2 (ja)
JP3067026B2 (ja) 偏光子一体型ファラデー回転子
JPS62118318A (ja) 光シヤツタ素子
JPH0222621A (ja) 光学素子およびそれを用いた光部品
JPS62118319A (ja) 光シヤツタ素子
JPS602915A (ja) 光シヤツタ−素子
JPS626218A (ja) 光シヤツタアレイ素子
SU1182473A1 (ru) Электрооптическое устройство
JP4786841B2 (ja) 液晶光スイッチとその駆動方法
JPS63246721A (ja) 光位相変調器
JPS6051689B2 (ja) 光制御素子
JPH0727145B2 (ja) 光スイツチマトリクス