JPS63189833A - 光制御素子 - Google Patents
光制御素子Info
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- JPS63189833A JPS63189833A JP62022881A JP2288187A JPS63189833A JP S63189833 A JPS63189833 A JP S63189833A JP 62022881 A JP62022881 A JP 62022881A JP 2288187 A JP2288187 A JP 2288187A JP S63189833 A JPS63189833 A JP S63189833A
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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】
イ、産業上の利用分野
本発明は光制御素子に関するものである。
口、従来技術
従来、印加電圧に対して複屈折が変化するいわゆる電気
光学効果を有する電気光学素子（光制御素子）として、
（Ｐｂ１−ｘ、Ｌａｘ）（Ｚｒｙ。
光学効果を有する電気光学素子（光制御素子）として、
（Ｐｂ１−ｘ、Ｌａｘ）（Ｚｒｙ。
’［”１ｚ）１−上ｏ３で表されるＰＬＺＴ結晶が知ら
斗 れている。
斗 れている。
このＰＬＺＴは透明強誘電性セラミックスであって、そ
の電気光学効果に基づいて印加電圧に応じて複屈折が変
化する性質を有しているので、偏光面を互いに直交させ
た一対の偏光板（偏光子と検光子）の間にＰＬＺＴを配
し、偏光子で直線偏光された光がＰＬＺＴを通過する際
に偏光状態が変化し、検光子の偏光面に一致した光成分
のみが検光子から出射することになる。こうした光変調
機能は光シャッタとして用いられているが、ＰＬＺＴシ
ャッタは応答速度が非常に速く、オン／オフ時の光透過
重比は２０００：１にもなり、かつ使用温度範囲も広く
て長寿命である等の利点を有している。
の電気光学効果に基づいて印加電圧に応じて複屈折が変
化する性質を有しているので、偏光面を互いに直交させ
た一対の偏光板（偏光子と検光子）の間にＰＬＺＴを配
し、偏光子で直線偏光された光がＰＬＺＴを通過する際
に偏光状態が変化し、検光子の偏光面に一致した光成分
のみが検光子から出射することになる。こうした光変調
機能は光シャッタとして用いられているが、ＰＬＺＴシ
ャッタは応答速度が非常に速く、オン／オフ時の光透過
重比は２０００：１にもなり、かつ使用温度範囲も広く
て長寿命である等の利点を有している。
ハ９発明の目的
本発明の目的は、電気光学効果を有利に利用しながら光
変調（光制御）を良好に行い、特に効率良く出射光量を
向上させることのできる光制御素子を提供することにあ
る。
変調（光制御）を良好に行い、特に効率良く出射光量を
向上させることのできる光制御素子を提供することにあ
る。
二０発明の構成
即ち、本発明は、電気光学効果を有する結晶を用いて光
制御を行う光制御素子において、前記結晶の光入射側の
面積が光出射側の面積よりも太きいことを特徴とする光
制御素子に係るものである。
制御を行う光制御素子において、前記結晶の光入射側の
面積が光出射側の面積よりも太きいことを特徴とする光
制御素子に係るものである。
まず、本実施例による光制御素子としての光シャッタを
第１図〜第４図で詳しく説明する。
第１図〜第４図で詳しく説明する。
光シャッタ６は、基本的には第２図及び第３図のように
、光入射側の偏光子３３と、ＰＬＺＴ結晶４４と、透明
基板４０と、光出射側の検光子３８との組み合わせの積
層体からなり、ＰＬＺＴ結晶４４には各ピクセル（画素
：光制御部分）を形成するように対向電極３５．３６が
被着されている。
、光入射側の偏光子３３と、ＰＬＺＴ結晶４４と、透明
基板４０と、光出射側の検光子３８との組み合わせの積
層体からなり、ＰＬＺＴ結晶４４には各ピクセル（画素
：光制御部分）を形成するように対向電極３５．３６が
被着されている。
偏光子３３は接着剤４９で基板４０上に固定される。対
向電極３５．３６は第１図及び第２図に例示するように
配され、ピクセル７においては、両電極３５−３６間の
電圧に応じてＰＬＺＴ結晶の但し、ＰＬＺＴ結晶４４は
長手状の柱状体とし、これを透明基板４０上に固定する
と共に、結晶４４の側面に各対向電極３５．３６を形成
している。
向電極３５．３６は第１図及び第２図に例示するように
配され、ピクセル７においては、両電極３５−３６間の
電圧に応じてＰＬＺＴ結晶の但し、ＰＬＺＴ結晶４４は
長手状の柱状体とし、これを透明基板４０上に固定する
と共に、結晶４４の側面に各対向電極３５．３６を形成
している。
これらの電極は、基板４０上のリード線４５．４６に接
続され、電気信号が供給される。そして、柱状体４４に
おいて、その両側面は基板４０側へ逆台形状に傾斜した
傾斜面４７．４８となっていて、従って各ピクセル７の
光入射面７ａの面積はその光出射面７ｂの面積よりも大
きくなっている。
続され、電気信号が供給される。そして、柱状体４４に
おいて、その両側面は基板４０側へ逆台形状に傾斜した
傾斜面４７．４８となっていて、従って各ピクセル７の
光入射面７ａの面積はその光出射面７ｂの面積よりも大
きくなっている。
従って、第５図に明示するように、ピクセル７の光入射
面７ａに入射した光４９′は入射量が多くなる上に、結
晶４４中を進行する中で電極３５．３６の面で反射され
たりして、出射面７ｂからは光量大でかつ光束密度を高
められた状態の出射光が得られることになる。このよう
な出射光は後述する露光用として極めて有利である。上
記の光入射面７ａの面積と光出射面の面積との比は１：
（１，０１〜４．００）とするのが望ましい。
面７ａに入射した光４９′は入射量が多くなる上に、結
晶４４中を進行する中で電極３５．３６の面で反射され
たりして、出射面７ｂからは光量大でかつ光束密度を高
められた状態の出射光が得られることになる。このよう
な出射光は後述する露光用として極めて有利である。上
記の光入射面７ａの面積と光出射面の面積との比は１：
（１，０１〜４．００）とするのが望ましい。
第６図〜第８図は、他の例による光シャッタの要部を示
すものである。
すものである。
この例では、基板２０に断面が逆台形状の貫通孔５０を
形成し、これに対して対応した形状のピクセル用ＰＬＺ
Ｔ結晶４４ を嵌め込み（第８図参照）、両電極３５．
３６とリード４５．４６との接触を十分にとると同時に
、各ピクセルを基板に対し位置決めする。
形成し、これに対して対応した形状のピクセル用ＰＬＺ
Ｔ結晶４４ を嵌め込み（第８図参照）、両電極３５．
３６とリード４５．４６との接触を十分にとると同時に
、各ピクセルを基板に対し位置決めする。
従って、ピクセル７を個々に作製して嵌め込むだけでよ
いから、組み立てが簡単であり、また貫通孔５０の存在
によってピクセル７の位置決めが容易である。しかも、
逆台形状の孔５０であるから、第７図のように結晶４４
′ が保持され、このために図面下方へは落下すること
もない。
いから、組み立てが簡単であり、また貫通孔５０の存在
によってピクセル７の位置決めが容易である。しかも、
逆台形状の孔５０であるから、第７図のように結晶４４
′ が保持され、このために図面下方へは落下すること
もない。
第９図は結晶４４′ の形状を平面的に（裏面から）表
したものであるが、これら以外にも種々の形態をとりう
る。
したものであるが、これら以外にも種々の形態をとりう
る。
なお、第１図において、例えば、電極３５間の間隔ａ、
電極３５の幅ｂ、電極３５−３６の間隔ｒ１結晶４４の
厚みｄについては、次の寸法範囲とするのがよい。
電極３５の幅ｂ、電極３５−３６の間隔ｒ１結晶４４の
厚みｄについては、次の寸法範囲とするのがよい。
３０μｍ≦ａ≦１００μｍ
３ｏ＃ｍ５ｂ≦１００μｍ
１００μｍ≦ｌ≦３００μｍ
３００μｍ≦ｄ≦１０００ ｐ ｍ
第１０図には、第１図〜第５図に示した素子を原理的に
示したが、この光シヤツタアレイについて次式が成立す
る。
示したが、この光シヤツタアレイについて次式が成立す
る。
１ ＝ Ｉ ｏ ｓｉｎ ２− ｒ’
λ
（Ｋ：出射光量、Ｉｏ：入射光量、π：円周率、λ：使
用光の波長、ｒニレタープ−ジョン） 従って、ｒの値によって■が変化し、ｒ＝λのときにＩ
＝ＩＯとなって最大となる。ｒは次のように書ける。
用光の波長、ｒニレタープ−ジョン） 従って、ｒの値によって■が変化し、ｒ＝λのときにＩ
＝ＩＯとなって最大となる。ｒは次のように書ける。
ｒ＝Δｎ−ｔ （Δｎ：複屈折、ｔ：光路長）＝ （
−ｎ３ＲＥ ／２） ・む （Ｒ：電気光学係数、
ｎ：材料の屈折 率、Ｅ ：電界、ａ： 材料によって決まる実 数で１又は２） ＝ （−ｎ３ＲＶ ／２Ｉｌ ） ・ｔ （Ｖ：
印加電界、ｌ：電極間距離） 即ち、■によってｒが変化し、これに伴って■が変化す
る。Ｆ＝去となるときの■でＩは最大となるが、このＶ
を半波長電圧と呼ぶ。
−ｎ３ＲＥ ／２） ・む （Ｒ：電気光学係数、
ｎ：材料の屈折 率、Ｅ ：電界、ａ： 材料によって決まる実 数で１又は２） ＝ （−ｎ３ＲＶ ／２Ｉｌ ） ・ｔ （Ｖ：
印加電界、ｌ：電極間距離） 即ち、■によってｒが変化し、これに伴って■が変化す
る。Ｆ＝去となるときの■でＩは最大となるが、このＶ
を半波長電圧と呼ぶ。
第１１図〜第１３図は、上述の光シヤツタアレイ６の使
用状態を説明するものである。
用状態を説明するものである。
まず第１１図について、カラー画像記録装置の要部を説
明する。この装置によれば、白色光源１と感光体材料２
との間に、スリット４付きのスリット板３、多数のピク
セル（画素）７を配列したＰＬＺＴ光シャッタアレイ６
が順次配されている。
明する。この装置によれば、白色光源１と感光体材料２
との間に、スリット４付きのスリット板３、多数のピク
セル（画素）７を配列したＰＬＺＴ光シャッタアレイ６
が順次配されている。
このアレイ６は第１図〜第３図に示したアレイを簡略図
示したものである。スリット板３を通ったスリット光５
は光シヤツタアレイ６に入射し、前述の如くに光変調さ
れてから出射し、感光体２の露光に供されることになる
。光シヤツタアレイ６は、画像信号８を受けて作動する
制御部（若しくシ〜Ｖ ｌｌ夕夕として機能せしめられる。また、制御部９は、
感光体２の駆動モータ１０に信号を与えてその回転を制
御している。
示したものである。スリット板３を通ったスリット光５
は光シヤツタアレイ６に入射し、前述の如くに光変調さ
れてから出射し、感光体２の露光に供されることになる
。光シヤツタアレイ６は、画像信号８を受けて作動する
制御部（若しくシ〜Ｖ ｌｌ夕夕として機能せしめられる。また、制御部９は、
感光体２の駆動モータ１０に信号を与えてその回転を制
御している。
制御部９に入力される画像信号８は、例えば第１２図の
ようにして得られる。即ち、原稿１１を照射して画像部
１２からの反射光１３を撮像レンズ１４を介して電荷結
合素子であるＣＣＤ１５に入射せしめ、このＣＯＤの電
気信号を制御部９に入力する。制御部９は、原稿１１に
対する光学ユニットの移動１６も制御する。
ようにして得られる。即ち、原稿１１を照射して画像部
１２からの反射光１３を撮像レンズ１４を介して電荷結
合素子であるＣＣＤ１５に入射せしめ、このＣＯＤの電
気信号を制御部９に入力する。制御部９は、原稿１１に
対する光学ユニットの移動１６も制御する。
第１３図は、上記の光シヤツタアレイ６を組み込んだカ
ラー画像記録装置の一例を示す（但し、制御部９は図示
省略）。この装置では、第１１図の感光体２に代えて、
ロール状に巻回された状態からガイドローラー１７の周
面に沿って移動されるベルト状感光体２を用いている。
ラー画像記録装置の一例を示す（但し、制御部９は図示
省略）。この装置では、第１１図の感光体２に代えて、
ロール状に巻回された状態からガイドローラー１７の周
面に沿って移動されるベルト状感光体２を用いている。
この感光体２として、写真乳剤を塗布した印画紙を用い
、この印画紙２を順次繰り出しながら第１図で説明した
ようにして光シヤツタアレイ６によって各色毎の露光を
順次行う（なお、図中の２３はレンズである）。そして
次に、印画紙２は、発色現像部２８、漂白定着部２９、
安定化部３０．３１及び５２を順次繰て乾燥部５３へ送
られ、カラープリントとして取り出される（なお、図中
の５４は補充液である）。
、この印画紙２を順次繰り出しながら第１図で説明した
ようにして光シヤツタアレイ６によって各色毎の露光を
順次行う（なお、図中の２３はレンズである）。そして
次に、印画紙２は、発色現像部２８、漂白定着部２９、
安定化部３０．３１及び５２を順次繰て乾燥部５３へ送
られ、カラープリントとして取り出される（なお、図中
の５４は補充液である）。
こうした装置において、上記の光シヤツタアレして機能
するように駆動せしめられる。
するように駆動せしめられる。
以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基づいて更に変形が可能である。
思想に基づいて更に変形が可能である。
例えば、上述のＰＬＺＴ結晶の形状や寸法、サイズ等は
種々変更してよい。また、感光体としては、電子写真に
用いられているＳ ｅ −Ｔ ｅ ｓフタロシアニン等
の感光材料も使用でき、公知の電子写真法によってカラ
ー画像を形成可能である。また、本発明はフルカラー以
外にもモノカラー等、白黒の画像形成にも通用してよい
。光シヤツタアレイについても、その構成又は構造、材
質等を変更してよい。また、記録方式も種々変更してよ
（、例えば現像を非接触で行ったり、磁気ブラシ法で行
ってもよい。使°用する現像剤も二成分、−成分のいず
れでもよい。
種々変更してよい。また、感光体としては、電子写真に
用いられているＳ ｅ −Ｔ ｅ ｓフタロシアニン等
の感光材料も使用でき、公知の電子写真法によってカラ
ー画像を形成可能である。また、本発明はフルカラー以
外にもモノカラー等、白黒の画像形成にも通用してよい
。光シヤツタアレイについても、その構成又は構造、材
質等を変更してよい。また、記録方式も種々変更してよ
（、例えば現像を非接触で行ったり、磁気ブラシ法で行
ってもよい。使°用する現像剤も二成分、−成分のいず
れでもよい。
へ０発明の作用効果
本発明は上述の如く、電気光学効果のある結晶の光入射
側の面積を光出射側のそれよりも大きくしているので、
電気光学効果を利用した光制御素子の作用を有効に発揮
しながら、光入射面への入射光量が多くなる上に、結晶
中を進行する中で反射されたりして出射面からは光量大
でかつ光束密度を高められた状態の出射光が得られるこ
とになる。
側の面積を光出射側のそれよりも大きくしているので、
電気光学効果を利用した光制御素子の作用を有効に発揮
しながら、光入射面への入射光量が多くなる上に、結晶
中を進行する中で反射されたりして出射面からは光量大
でかつ光束密度を高められた状態の出射光が得られるこ
とになる。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図はＰ
ＬＺＴ結晶からなる電気光学素子（光制御素子）の斜視
図、 第２図は第１図において上下の偏光子及び検光子を含め
たｎ−ｎ線断面図、 第３図は第２図と同様の状態での第１図のｍ−■線断面
図、 第４図はＰＬＺＴ結晶の平面図、 第５図は光入射及び出射状況を示す第２図の要部拡大断
面図、 第６図はＰＬＺＴ結晶からなる他の電気光学素子（光制
御素子）の斜視図、 第７図は第６図の■−■線断面図、 第８図はＰＬＺＴ結晶を取付けるときの第７図と同様の
断面図、 第９図（Ａ）、第９図（Ｂ’）はＰＬＺＴ結晶の各裏面
図、 第１０図は光シャッタの原理を説明する図、第１１図は
画像記録装置の要部概略斜視図、第１２図は画像信号を
得るための一方式の概略図、 第１３図は画像記録装置全体の概略断面図である。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・感光体 ３・・・・・・・・・スリット板 ６・・・・・・・・・光シヤツタアレイ７・・・・・・
・・・ピクセル（画素）７ａ・・・・・・・・・光入射
面 ７ｂ・・・・・・・・・光出射面 ９・・・・・・・・・制御部（駆動部）３３・・・・・
・・・・偏光子 ３４．４４．４４′・・・・・・・・・ＰＬＺＴ結晶３
５．３６・・・・・・・・・電極 ３８・・・・・・・・・検光子 ４０・・・・・・・・・基板 ４５．４６・・・・・・・・・リード線４．７．４８・
・・・・・・・・傾斜面４９・・・・・・・・・光 ５０・・・・・・・・・貫通光 である。
ＬＺＴ結晶からなる電気光学素子（光制御素子）の斜視
図、 第２図は第１図において上下の偏光子及び検光子を含め
たｎ−ｎ線断面図、 第３図は第２図と同様の状態での第１図のｍ−■線断面
図、 第４図はＰＬＺＴ結晶の平面図、 第５図は光入射及び出射状況を示す第２図の要部拡大断
面図、 第６図はＰＬＺＴ結晶からなる他の電気光学素子（光制
御素子）の斜視図、 第７図は第６図の■−■線断面図、 第８図はＰＬＺＴ結晶を取付けるときの第７図と同様の
断面図、 第９図（Ａ）、第９図（Ｂ’）はＰＬＺＴ結晶の各裏面
図、 第１０図は光シャッタの原理を説明する図、第１１図は
画像記録装置の要部概略斜視図、第１２図は画像信号を
得るための一方式の概略図、 第１３図は画像記録装置全体の概略断面図である。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・感光体 ３・・・・・・・・・スリット板 ６・・・・・・・・・光シヤツタアレイ７・・・・・・
・・・ピクセル（画素）７ａ・・・・・・・・・光入射
面 ７ｂ・・・・・・・・・光出射面 ９・・・・・・・・・制御部（駆動部）３３・・・・・
・・・・偏光子 ３４．４４．４４′・・・・・・・・・ＰＬＺＴ結晶３
５．３６・・・・・・・・・電極 ３８・・・・・・・・・検光子 ４０・・・・・・・・・基板 ４５．４６・・・・・・・・・リード線４．７．４８・
・・・・・・・・傾斜面４９・・・・・・・・・光 ５０・・・・・・・・・貫通光 である。
Claims (1)
- １、電気光学効果を有する結晶を用いて光制御を行う光
制御素子において、前記結晶の光入射側の面積が光出射
側の面積よりも大きいことを特徴とする光制御素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288187A JP2562022B2 (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 光制御素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288187A JP2562022B2 (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 光制御素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189833A true JPS63189833A (ja) | 1988-08-05 |
| JP2562022B2 JP2562022B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=12095027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288187A Expired - Lifetime JP2562022B2 (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 光制御素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562022B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084657A (en) * | 1997-09-11 | 2000-07-04 | Minolta Co., Ltd. | Optical shutter device |
| CN109448564A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法、显示装置 |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP2288187A patent/JP2562022B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084657A (en) * | 1997-09-11 | 2000-07-04 | Minolta Co., Ltd. | Optical shutter device |
| CN109448564A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法、显示装置 |
| CN109448564B (zh) * | 2019-01-04 | 2021-01-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法、显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2562022B2 (ja) | 1996-12-11 |
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