JPH0664268B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光−光変換素子を用いた撮像装置に関する。

（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
はフォトクロミック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Ｒ
Ｌ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ー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側から一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側から一様な強
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れ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
題が生じるが、この問題は光−光変換素子を用いて構成
した撮像装置で発生させる映像信号の品質を悪化させる
ので、前記の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、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撮像装置の具体的な
内容を詳細に説明する。第１図は本発明の撮像装置の概
略構成を示すブロック図、第２図は本発明の撮像装置中
で使用される光−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図は本発明の撮像装置中で使用される光−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
の撮像装置中で使用される光−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図は本発明の撮像装
置中で使用される光−光変換素子の動作説明用の波長図
である。

第１図は本発明の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Ｏは被写体、１４は撮像
レンズであり、また、ＰＰＣは光−光変換素子、すなわ
ち、２つの透明電極の間に、少なくとも光導電層と、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、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（ｌ）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Ｏ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
ミラー２２→光偏向器Ｐｄｅｆ→ｆθ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→ハーフミラー２２→光
偏向器Ｐｄｅｆ→ｆθレンズ２１→ビームスプリッタ１
５→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−光変換素子ＰＰＣ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１６とレ
ンズ１７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づいて行われる。

第１図中に示されている光−光変換素子ＰＰＣは、それ
の一実施例として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、前記した
第１図の撮像装置中で使用されている光−光変換素子Ｐ
ＰＣ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図は本発明の撮像装置で使用される光−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
電極部分に時間軸上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１
２，１３などには第１図中の該当部分と同一の図面符号
を付してある。

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
明電極の部分を示している。第２図中においてガラス板
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１Ｈ，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
させた構成の分割透明電極３ｄ，（４ｄ）における各透
明導電細条１Ｈ，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Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…Ｐ
ｎ｛第８図の（ｆ），（ｋ）参照｝の内の所定のものが
接続線ｌ１，ｌ２，ｌｎ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（ｌ）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１２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ｌ１，ｌ
２…ｌｎの所定のものに対して１水平走査期間のパルス
巾を有する出力パルスＰ１，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（ａ）〜（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１Ｈ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１Ｈの隣りの透明導電細条
２Ｈ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ｂ
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３
Ｈ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ＳＲ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、消去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ＰＰＣ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SiO2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）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Ｒ
Ｌ、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ＰＰＣの
分割透明電極３ｄにおけるすべての透明導電細条１Ｈ，
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１Ｈ，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ＰＰＣ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。

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３
ｄ，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１
Ｈ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１Ｈ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１Ｈ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１Ｈ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１Ｈ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１Ｈ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。なお、これまでに説明して来た実施例においては
光−光変換素子ＰＰＣから単波長光情報が読出されるも
のとされているが、光−光変換素子ＰＰＣから単波長情
報でない光情報が読出されるように実施されてもよいこ
とはいうまでもない。

さらに、光−光変換素子ＰＰＣからの光学像情報を読出
す際に用いられる読出し光の光源としては実施例におけ
るようなレーザ光源の他に、任意の光源｛電磁放射線の
発生源｝が使用できる。なお、電磁放射線は広義の光、
すなわち、電磁波とよばれる放射線の全スペクトル領域
（γ線，Ｘ線等の領域からラジオ波の長波までを含む領
域）の放射線を意味していることは周知のとおりであ
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
明の撮像装置は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であるから、こ
の本発明の撮像装置では撮像装置の構成中で使用されて
いる光−光変換素子に書込まれた光学情報の読出し動作
と、その光−光変換素子に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図は本発明の撮像装置中で使用される光−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図は本発明の撮
像装置中で使用される光−光変換素子の動作説明用の側
面図、第６図及び第７図は本発明の撮像装置中で使用さ
れる光−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図は本発明の撮像装置中で使用される光−
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。 １，２…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、Ｒ
Ｌ…読出し光、ＥＬ…消去光、Ｏ…被写体、１４…撮像
レンズ、ＰＰＣ…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、２
２…ハーフミラー、Ｐｄｅｆ…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、１Ｈ，２
Ｈ〜ｎＨ…分割透明電極における透明導電細条、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅倉 伝 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 古屋 正人 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−94058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−22649（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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