(57)【要約】  非透光性に基づく遮蔽機能の信頼性を高めることのできる調光シート、および、画像撮影システムを提供する。調光シートは、一対の透明電極１２と、一対の透明電極１２の間に配置され、電圧の非印加時には透光性を有する一方で、電圧の印加時には非透光性を有する調光層１３と、一対の透明電極１２に電圧として交流電圧を印加するとともに、当該印加する交流電圧の周波数を切り替える電圧制御部１５とを備える。
2018066555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明電極と、
第２の透明電極と、
２つの前記透明電極の間に配置され、２つの前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第１の調光層と、
２つの前記透明電極の間に前記電圧として交流電圧を印加するとともに、当該印加する交流電圧の周波数を切り替える電圧制御部と
を備える
調光シート。
【請求項２】
前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を連続的に変化させる
請求項１に記載の調光シート。
【請求項３】
前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前の交流電圧の位相と、交流電圧の周波数を切り替えた後の交流電圧の位相とを、交流電圧の周波数を切り替える時点で一致させる
請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項４】
前記電圧制御部は、乱数を発生させる乱数発生部を有し、当該乱数発生部により発生された乱数に基づいて交流電圧の周波数を設定する
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項５】
第３の透明電極と、
前記第２の透明電極と前記第３の透明電極との間に配置された第２の調光層であって、前記第２の調光層を挟む前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第２の調光層を更に備え、
前記電圧制御部は、前記第１の調光層に印加する交流電圧の周波数と、前記第２の調光層に印加する交流電圧の周波数とを互いに異ならせる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項６】
前記調光シートが備える調光層は、電圧の非印加時には透光性を有する一方で、電圧の印加時には非透光性を有するように液晶が配列されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の調光シートと、
前記調光シートに印加される交流電圧の周波数に関する情報を前記調光シートから取得して、交流電圧の周期の整数倍の撮影間隔で、前記調光シートを通した撮影による画素データを取得するカメラと
を備える
画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性の有無を切替可能な調光シート、および、該調光シートを用いた画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のように、調光層に印加する電圧を変化させることにより透光性の有無を切り替える調光シートが知られている。調光シートの種類は、例えば、ノーマルタイプとリバースタイプとがある。ノーマルタイプの調光シートは、電圧の非印加時に白濁による非透光性を有し、電圧の印加時に透明に変わる。リバースタイプの調光シートは、電圧の非印加時に透明であり、電圧の印加時に白濁して非透光性を有する。なお、透光性は、調光シートを通して物体の形状や色などを視覚的に検出可能とする性質である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、調光シートが区画する空間は、遮蔽性（すなわち、非視認性）を頻繁に求められる空間と、視認性を頻繁に求められる空間とに大別される。遮蔽性を頻繁に求められる空間は、例えば、会社の会議室や病院の個室である。視認性を頻繁に求められる空間は、例えば、店頭に設置されるショーウインドウである。これら２種類の空間内の状況は、いずれも撮影機器の撮影対象となりえる。【０００５】
ここで、リバースタイプにおける非透光性やノーマルタイプにおける透光性は、交流電圧の印加によって実現される。リバースタイプでは、調光シートを透過する光が視認されない周期で、光を遮るための電圧の印加が繰り返される。ノーマルタイプでは、調光シートによる遮光が視認されない周期で、光を通すための電圧の印加が繰り返される。【０００６】
一方、上述した空間内を撮影する撮影機器は、単位行（走査ライン）の画素データを所定の周期で取得し、複数の画素データから１枚の静止画像を生成する。この際、リバースタイプにおいて、光を遮るための電圧が印加されないタイミングと、単位行の画素データを取得するタイミングとが一致すると、光透過時の画素データのみから１枚の静止画像が生成されてしまう。結果として、調光シートによる遮蔽が機能しなくなるおそれがある。ノーマルタイプにおいて、光を通すための電圧が印加されないタイミングと、単位行の画素を取得するタイミングとが一致すると、非透過時の画素データのみから１枚の静止画像が生成されてしまう。結果として、調光シートによる透光が機能しなくなるおそれがある。【０００７】
また、複数枚の静止画像をフレーム画像として時系列的に組み合わせて動画像を撮影する撮影機器においても同様にして、透光時の画素データのみから１枚の静止画像が生成されてしまう。結果として、リバースタイプの調光シートでは、透過時の画素データのみから生成された静止画像の組み合わせとして動画像が生成されてしまい、調光シートによる遮蔽が機能しなくなるおそれがある。また、ノーマルタイプの調光シートでは、非透過時の画素データのみから生成された静止画像の組み合わせとして動画像が生成されてしまい、調光シートによる透過が機能しなくなるおそれがある。【０００８】
すなわち、視覚に基づいて定められる調光シートの透光性と、撮影機器による撮影の結果とに不一致が生じてしまい、調光シートの利用者が意図しない撮影の結果や、撮影機器の利用者が意図しない撮影の結果が得られるおそれがあった。【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、調光シートが有する機能の信頼性を高めることのできる調光シート、および、画像撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する調光シートは、第１の透明電極と、第２の透明電極と、２つの前記透明電極の間に配置され、２つの前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第１の調光層と、２つの前記透明電極の間に前記電圧として交流電圧を印加するとともに、当該印加する交流電圧の周波数を切り替える電圧制御部とを備える。【００１１】
上記構成によれば、２つの透明電極間に印加される交流電圧の周波数が切り替えられるため、調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影機器で画素データを取得するタイミングとの同期を図ることが困難である。また、調光層が瞬間的に光を透過させないタイミングと、撮影機器で画素データを取得するタイミングとの動機を図ることが困難である。これにより、調光シートによる視認機能や非視認機能の信頼性を高めることができる。【００１２】
上記構成において、前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を連続的に変化させてもよい。また、上記構成において、前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前の交流電圧の位相と、交流電圧の周波数を切り替えた後の交流電圧の位相とを、交流電圧の周波数を切り替える時点で一致させてもよい。
上記構成によれば、交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を非連続的に変化させる場合と比較して、調光層の劣化を抑えることが可能となる。【００１３】
上記構成において、前記電圧制御部は、乱数を発生させる乱数発生部を有し、当該乱数発生部により発生された乱数に基づいて交流電圧の周波数を設定してもよい。【００１４】
上記構成によれば、一定の規則に従って交流電圧の周波数を切り替える場合と比較して、調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影機器で画素データを取得するタイミングとの同期を図ることが更に困難である。また、調光層が瞬間的に光を透過させないタイミングと、撮影機器で画素データを取得するタイミングとの同期を図ることが更に困難である。これにより、調光シートによる視認機能や非視認機能の信頼性をより一層高めることができる。【００１５】
上記構成において、第３の透明電極と、前記第２の透明電極と前記第３の透明電極との間に配置された第２の調光層であって、前記第２の調光層を挟む前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第２の調光層を更に備え、前記電圧制御部は、前記第１の調光層に印加する交流電圧の周波数と、前記第２の調光層に印加する交流電圧の周波数とを互いに異ならせてもよい。【００１６】
上記構成によれば、複数の調光層を積層して調光シートを構成するとともに、それら調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングをずらすことにより、調光シートによる非視認機能の信頼性を更に高めることができる。【００１７】
上記課題を解決する画像撮影システムは、上記構成の調光シートと、前記調光シートに印加される交流電圧の周波数に関する情報を前記調光シートから取得して、交流電圧の周期の整数倍の撮影間隔で、前記調光シートを通した撮影による画素データを取得するカメラとを備える。【００１８】
上記構成によれば、交流電圧の周波数に関する情報を取得できないカメラでは、調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングと、画素データを取得するタイミングとの同期を図ることは困難である。また、調光層が瞬間的に光を透過させないタイミングと、画素データを取得するタイミングとの同期を図ることは困難である。それゆえに、調光シートによる視認機能や非視認機能の信頼性が高められる。一方、交流電圧の周波数に関する情報を取得できるカメラであれば、交流電圧の周波数に関する情報を調光シートから取得して調光シートにより遮蔽された空間や調光シートを通して視認される空間の画像を撮影することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、調光シートが有する機能の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電圧非印加時における第１の実施の形態の調光シートの概略構成を模式的に示す断面図。
【図２】電圧非印加時における第１の実施の形態の調光シートの光学特性を示す断面図。
【図３】電圧印加時における第１の実施の形態の調光シートの概略構成を模式的に示す断面図。
【図４】電圧印加時における第１の実施の形態の調光シートの光学特性を示す断面図。
【図５】第１の実施の形態の調光シートの作用を説明するための図であって、（ａ）は調光シートに印加される交流電圧の波形を示し、（ｂ）は調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを示し、（ｃ）はカメラが画像を撮影するタイミングを示す。
【図６】第１の実施の形態の画像撮影システムの概略構成を模式的に示す断面図。
【図７】第１の実施の形態の画像撮影システムの作用を説明するための図であって、（ａ）は調光シートに印加される交流電圧の波形を示し、（ｂ）は調光層が光を透過させるタイミングを示し、（ｃ）は撮影の許可を受けていないカメラが画像を撮影するタイミングを示し、（ｄ）は撮影の許可を受けているカメラが画像を撮影するタイミングを示す。
【図８】第２の実施の形態の調光シートの概略構成を模式的に示す断面図。
【図９】第２の実施の形態の調光シートの作用を説明するための図であって、（ａ）は調光シートに印加される第１の交流電圧の波形を示し、（ｂ）は調光シートに印加される第２の交流電圧の波形を示し、（ｃ）は第１の調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを示し、（ｄ）は第２の調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを示し、（ｅ）はカメラが画像を撮影するタイミングを示す。
【図１０】第２の実施の形態の画像撮影システムの概略構成を模式的に示す断面図。
【図１１】第２の実施の形態の画像撮影システムの作用を説明するための図であって、（ａ）は調光シートに印加される第１の交流電圧の波形を示し、（ｂ）は調光シートに印加される第２の交流電圧の波形を示し、（ｃ）は第１の調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを示し、（ｄ）は第２の調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを示し、（ｅ）は撮影の許可を受けていないカメラが画像を撮影するタイミングを示し、（ｆ）は撮影の許可を受けたカメラが画像を撮影するタイミングを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１から図７を参照して、調光シート、および、画像撮影システムの第１の実施の形態について説明する。
図１に示すように、調光シート１０は、一対の基板１１、一対の透明電極１２、調光層１３、配向膜１４、および、電圧制御部１５を備えている。
【００２２】
一対の基板１１は、光透過性を有している。基板１１の材質としては、ガラス、または、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリサルホン等の高分子フィルムを用いることができる。各基板１１は、第１面１１Ａと第２面１１Ｂとを有し、各々の対向面となる第１面１１Ａに一対の透明電極１２が設けられている。
【００２３】
一対の透明電極１２は、光透過性を有している。各透明電極１２は、各基板１１の第１面１１Ａにスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物を基板全域或いは部分的に既知の塗布法や印刷法やスパッタ等の蒸着法により形成したものである。また、各透明電極１２のうち、基板１１に接する面とは反対側の面には調光層１３が設けられている。すなわち、調光層１３は、一対の透明電極１２の間に配置されている。
【００２４】
調光層１３は、ランダムな網目状の高分子樹脂１３Ａの中に液晶分子１３Ｂが連続層を形成したＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）構造を有する高分子ネットワーク型液晶である。液晶分子１３Ｂは、例えば、誘電率異方性が正であって、液晶分子１３Ｂの長軸方向の誘電率が液晶分子１３Ｂの短軸方向の誘電率よりも大きい。液晶分子１３Ｂの一例としては、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ジオキサン系等が挙げられる。
【００２５】
調光層１３におけるＰＮＬＣ構造の製造には、高分子と液晶とを相分離させる公知の方法として、例えば、ＰＩＰＳ（Polymerization Induced Phase Separation）法、ＴＩＰＳ（Thermally Induced Phase Separation）法、ＳＩＰＳ（Solvent Induced Phase Separation）法等を用いることができる。ＰＩＰＳ法は、アクリル系、チオール系、エポキシ系等の、熱や光によって重合する高分子前駆体と液晶とを混合し、均一相の状態から重合させて相分離させる方法である。ＴＩＰＳ法は、熱可塑性樹脂と液晶とを混合し、均一相を加熱した状態から冷却して分離させる方法である。ＳＩＰＳ法は、高分子と液晶とをクロロフォルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶とを相分離させる方法である。
【００２６】
配向膜１４は、各透明電極１２のうち調光層１３に対向する電極面に設けられており、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物等の有機化合物、シリコーン、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等の無機化合物、又はこれらの混合物により構成されている。配向膜１４は、垂直配向膜であり、液晶分子１３Ｂの長軸方向を各透明電極１２の電極面と垂直となるように配向させている。
【００２７】
電圧制御部１５は、乱数発生部１６と、調光駆動部１７とを備えている。電圧制御部１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および各種のメモリを備えて、後述する各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、電圧制御部１５は、各種の処理のうち少なくとも一部の処理を実行するハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えたものであってもよい。つまり、電圧制御部１５は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ（マイクロコンピュータ）、あるいは、これらの組合せ、を含む回路として構成し得る。
【００２８】
乱数発生部１６は、例えば、読み出し専用メモリに格納された乱数の発生プログラムを実行することにより、例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒等の予め設定された時間周期で乱数を発生させる。
【００２９】
調光駆動部１７は、乱数発生部１６により発生した乱数の値を取得し、当該取得した乱数の値に基づき、２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を制御する。ここで、乱数発生部１６から入力される乱数の値が予め設定された時間周期（例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒の範囲内）で変化するため、２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を調光駆動部１７は同等の時間周期で切り替える。調光層１３は、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間への交流電圧の印加態様に基づき、液晶の相状態を遷移させる。
【００３０】
具体的には、図１に示すように、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に交流電圧を印加していない状態では、液晶の相状態は、上述した配向膜１４の機能に基づき、液晶分子１３Ｂの長軸方向が各透明電極１２の電極面と直交するホメオトロピック相である。
【００３１】
液晶分子１３Ｂが配向された状態では、液晶分子１３Ｂの屈折率と高分子樹脂１３Ａの屈折率とがほぼ一致するため、調光シート１０に入射した光が進行方向を大きく曲げることがなく、調光シート１０は透明な状態となる。そのため、図２に示すように、調光シート１０に入射した光は調光シート１０の厚み方向に透過し、調光シート１０は透光性を有する。
【００３２】
図３に示すように、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に交流電圧を印加した状態では、液晶の相状態は、液晶分子１３Ｂの長軸方向の向きが、当該液晶分子１３Ｂの近傍に位置する高分子樹脂１３Ａにも依存して不規則的になるフォーカルコニック相である。
【００３３】
液晶分子１３Ｂが配向されていない状態では、調光シート１０に入射した光が進行方向を大きく曲げられて拡散し、調光シート１０は白濁する。そのため、図４に示すように、調光シート１０に入射した光は調光シート１０の厚み方向に透過することなく散乱し、調光シート１０は非透光性を有する。
【００３４】
なお、透光性は、調光シート１０によって隔てられた２つの空間において、一方の空間に位置する物体の形状や色などを、調光シートを通して、他方の空間で視覚的に検出可能とする性質である。
【００３５】
次に、上記実施の形態の調光シート１０の作用について、特に、交流電圧の印加時における調光層１３の非透光性を利用して実現する調光シート１０による遮蔽機能に着目して以下説明する。
【００３６】
図５（ａ）に示す例では、調光駆動部１７は、まず乱数発生部１６から第１の乱数を取得しており、当該取得した第１の乱数の値に基づき、第１の周波数ｆ１で２つの透明電極１２間に交流電圧を印加している。このとき、図５（ｂ）に示すように、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の印加時であっても、交流電圧の非印加時と同様にして調光層１３が瞬間的に光を透過させる。この場合、調光駆動部１７は、例えば、３６０Ｈｚ程度の比較的高い周波数で２つの透明電極１２間に交流電圧を印加している。そのため、人間の視覚では認識できない程度の時間周期で、調光層１３が光を透過させるか否かを瞬間的に切り替え、それによって、調光シート１０による遮蔽機能を実現している。
【００３７】
しかしながら、人間の視覚にとっては切り替えを検知できない比較的高い周波数であっても、画像を撮影するカメラにとっては必ずしも切り替えを検知できない周波数とはいえない。上述した３６０Ｈｚ程度の周波数であれば、交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングと、カメラで画素データを取得するタイミングとの同期を図ることは比較的容易である。そのため、図５（ｃ）に示すように、もし仮に、図５（ｂ）に示した調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミング（画素データを取得するタイミング）との同期が図られるのであれば、調光シート１０による遮蔽が機能しなくなり、調光シート１０の奥側の空間がカメラによって撮影可能となる。この場合、調光層１３が瞬間的に光を透過させる時間内にカメラがフレーム画像の全体の画素データを取得可能であれば、上述のように、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図るようにすれば、調光シート１０の奥側の空間をカメラによって動画像として撮影することが可能となる。また、調光層１３が瞬間的に光を透過させる時間内にカメラがフレーム画像の全体の画素データを取得できないとしても、フレーム画像の単位行の画素データが取得可能であれば、これら単位行の画素データを組み合わせることにより、調光シート１０の奥側の空間をカメラによって静止画像として撮影することが可能となる。すなわち、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期が図られると、調光層１３が瞬間的に光を透過させる期間の長短に関わらず、調光シート１０による遮蔽機能が適正に発揮されなくなる。
【００３８】
この点、図５（ａ）に示すように、調光駆動部１７は、乱数発生部１６が発生する乱数が第１の乱数から第２の乱数に切り替わったときに、乱数発生部１６から第２の乱数を取得する。調光駆動部１７は、こうして取得した第２の乱数の値に基づき、第２の周波数ｆ２で２つの透明電極１２間に交流電圧を印加する。この場合、同図に示す例では、第２の周波数ｆ２は、上述した第１の周波数ｆ１よりも高い値であることから、図５（ｂ）に示すように、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングの時間間隔が短縮される。すなわち、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加される交流電圧の周波数が切り替わることに合わせて、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングの時間間隔も変更される。図５（ｃ）に示すように、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期は、印加される交流電圧の周波数が切り替わった後には維持されない。そのため、調光シート１０による遮蔽機能が適正に発揮される。
【００３９】
なお一般に、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数と、調光シート１０の消費電力の大きさとの間には正の相関があり、交流電圧の周波数を高くするほど、調光シート１０の消費電力が大きくなる傾向にある。この点、単に調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を極端に高くすることに代えて、印加する交流電圧の周波数を時間の経過とともに切り替えることにより、上述したタイミングの同期を図ることを困難なものとしている。これにより、調光シート１０の消費電力を抑えつつ、調光シート１０による遮蔽機能が適正に発揮される。
【００４０】
特に、調光駆動部１７は、乱数発生部１６が発生する乱数に基づき、２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を不規則に切り替える。そのため、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を一定の規則に従って切り替える場合と比較して、２つの透明電極１２間に印加される交流電圧の周波数の切替パターンをカメラ等の外部機器で解析することが困難となる。これにより、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図ることがより一層困難であり、調光シート１０による遮蔽機能がより一層適正に発揮される。
【００４１】
また、乱数発生部１６は、予め設定された時間周期（例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒）で乱数を切り替える。調光駆動部１７は、乱数発生部１６による乱数の切り替えに応じて、２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を同等の時間周期で切り替える。図５（ａ）に示す例では、乱数発生部１６が発生する乱数が第１の乱数から第２の乱数に切り替わった後、更に乱数発生部１６が発生する乱数が第２の乱数から第３の乱数に切り替わる。調光駆動部１７は、乱数が切り替わったときに、乱数発生部１６から第３の乱数を取得する。そのため、調光駆動部１７は、こうして取得した第３の乱数に基づき、第３の周波数ｆ３で２つの透明電極１２間に交流電圧を印加する。そのため、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数が一定である期間が極端に長いことが無い。その結果、２つの透明電極１２間に印加される交流電圧の周波数の切替パターンを解析することが、カメラ等の外部機器による解析時間の制約上、より一層困難となる。これにより、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図ることが更に困難であり、調光シート１０による遮蔽機能が更に適正に発揮される。
【００４２】
さらに、調光駆動部１７は、２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の瞬時値が０［Ｖ］となった時点で、印加する交流電圧の周波数を切り替える。すなわち、調光駆動部１７は、乱数発生部１６が発生する乱数の値が切り替わり、かつ、交流電圧の瞬時値が０［Ｖ］となった時点で、交流電圧の瞬時値と位相とを合わせながら、交流電圧の周波数を切り替える。そのため、交流電圧の周波数が切り替わる前後で交流電圧の瞬時値が連続的に変化する。これにより、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に不連続な交流電圧が印加されることに伴った調光層１３の劣化が抑えられる。
【００４３】
ところで、上述のように、上記実施の形態の調光シート１０によれば、調光シート１０による遮蔽機能が発揮されて調光シート１０の奥側の空間をカメラにより撮影することは困難となる。しかしながら、通常のカメラによる撮影を規制しつつも、特定のカメラによる撮影については特別に許可したいという要請が生じることもあり得る。そこで、こうした要請に応えるべく、調光シート１０とカメラ２０とを連携させて画像撮影システムを構成している。
【００４４】
図６に示すように、壁部１００に形成された窓枠などの開口部１０１に、調光シート１０の貼り付けられた調光窓１０２が備えられ、画像撮影システムは、この調光窓１０２に隣接している。カメラ２０は、これら調光シート１０、および、調光窓１０２を通して、壁部１００を挟んでカメラ２０とは反対側に位置する空間の画像を撮影する。
【００４５】
より詳細には、カメラ２０は、画像処理部２１を備えている。画像処理部２１は、各種プログラムを実行することによりカメラ２０の各種制御を行う。画像処理部２１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および各種のメモリを備えて、各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、画像処理部２１は、各種の処理のうち少なくとも一部の処理を実行するハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えたものであってもよい。つまり、画像処理部２１は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ（マイクロコンピュータ）、あるいは、これらの組合せ、を含む回路として構成し得る。
【００４６】
また、カメラ２０は、撮像レンズ２２を通過した被写体光を撮像レンズ２２の像空間側において結像させるための撮像素子２３を有している。撮像素子２３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを備え、撮像素子２３の撮像面に結像した被写体像に対応した信号電荷を蓄積し、その蓄積した信号電荷を画素信号と呼ばれるアナログ信号（画素データ）として出力する。
【００４７】
また、画像処理部２１には、撮像素子２３に接続された撮影制御回路２４、および、映像回路２５が接続されている。撮影制御回路２４は、撮像素子２３を駆動して、露光時間制御、結像された像の電気信号への変換、変換した電気信号の出力等を制御する。映像回路２５は、撮像素子２３の出力するアナログ信号を増幅し、デジタル画素信号に変換して画像処理部２１に出力する。
【００４８】
画像処理部２１は、映像回路２５から入力されたデジタル画素信号に対して、色補間処理、階調補正、ホワイトバランス処理、および、輪郭補償等の画像処理を施すことにより所定の画像データを生成する。
【００４９】
画像処理部２１には、調光窓１０２のうち調光シート１０に接する面とは反対側の面に固定された導電パッド３０が接続されている。導電パッド３０に対する調光シート１０側は入力側であり、調光シート１０に対する導電パッド３０側は出力側である。調光シート１０と導電パッド３０との間では、キャパシタとして機能する調光窓１０２、および、基板１１が直列に接続されている。導電パッド３０と調光シート１０とは、調光窓１０２、および、基板１１を介して容量結合されている。
【００５０】
導電パッド３０は、２つの透明電極１２間のうち調光窓１０２に近接する一方の透明電極１２に対して、調光窓１０２および基板１１を介して、広範な領域で対向している。この一方の透明電極１２に印加されている電圧の大きさは、導電パッド３０に帯電される電荷量にも反映される。すなわち、この一方の透明電極１２には交流電圧が印加され、この交流電圧の瞬時値の時間推移は、導電パッド３０に帯電する電荷量に随時反映される。画像処理部２１は、導電パッド３０に帯電される電荷量を、交流電圧の周波数に関する情報として取得する。画像処理部２１は、交流電圧の周波数に関する情報の取得を繰り返し、交流電圧の周波数に関する情報を監視することにより、この一方の透明電極１２に印加される電圧の大きさの変化を把握する。画像処理部２１は、導電パッド３０に帯電される電荷量の時間推移を監視することにより、調光シート１０の透明電極１２に印加される交流電圧の周波数をリアルタイムに検知することが可能となる。画像処理部２１は、導電パッド３０を介して検知した交流電圧の周波数に基づき、撮影制御回路２４を制御し、それによって、撮像素子２３からアナログ信号が出力されるタイミングを制御する。すなわち、画像処理部２１は、導電パッド３０を介して検知した交流電圧の周波数に基づき、カメラ２０による画像の撮影間隔（撮影タイミング）を制御する。
【００５１】
このようにカメラ２０は、導電パッド３０の電荷量変化に基づき印加電圧の周波数を検知している。ここで、カメラ２０は、電荷量変化以外のデータに基づき交流電圧の周波数情報を取得することが可能である。例えば、以下の構成を採ることも可能である。すなわち、カメラ２０にセキュリティ認証機能を有するＵＳＢメモリ等の記憶媒体を接続する。当該記憶媒体には既述の乱数と交流電圧周波数との関係を表すテーブルが予め記憶されている。電圧制御部１５は、当該記憶媒体を介してカメラ２０と通信を行い、乱数データをカメラ２０に送信する。カメラ２０は受信した乱数データと上記テーブルに基づき交流電圧の周波数を検知する。
【００５２】
具体的には、図７（ａ）に示す例では、図５（ａ）に示した例と同様に、調光駆動部１７は、乱数発生部１６が発生する乱数が周期的に切り替わったときに、切り替え後の乱数の値を取得する。調光駆動部１７は、取得した乱数の値に基づき、各対応する周波数で２つの透明電極１２間に交流電圧を印加する。
【００５３】
このとき、図７（ｂ）に示すように、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の非印加時と同様に、調光層１３が瞬間的に光を透過させる。
【００５４】
また、図７（ｃ）に示すように、画像の撮影許可を受けていないカメラ、すなわち、交流電圧の周波数に関する情報を取得できないカメラは、まず、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと撮影タイミングとの同期を図ったとしても、交流電圧の周波数がその後に切り替わると、先の同期を維持できない。
【００５５】
これに対し、図７（ｄ）に示すように、画像の撮影許可を受けているカメラ、すなわち、交流電圧の周波数に関する情報を取得できるカメラは、導電パッド３０に帯電される電荷量の変化を監視する。画像の撮影許可を受けているカメラは、印加される交流電圧の周波数が切り替わった直後にあっても、その切り替え後の周波数を直ちに把握することが可能となる。画像処理部２１は、こうして取得した切り替え後の周波数に基づき、カメラ２０による画像の撮影間隔を制御する。これにより、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期が、印加される交流電圧の周波数が切り替わった後にも維持される。
【００５６】
特に、カメラ２０の画像処理部２１は、調光シート１０に容量結合された導電パッド３０の電荷量を監視し、それによって、調光シート１０に印加されている交流電圧の周波数を把握する。そのため、カメラ２０の画像処理部２１は、調光シート１０に印加されている交流電圧の周波数を高いリアルタイム性をもって把握する。その結果、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期を好適に図る。
【００５７】
以上説明したように、上記第１の実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）電圧制御部１５は、調光駆動部１７から２つの透明電極１２間に印加する交流電圧の周波数を切り替える。そのため、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影タイミングとの同期を図ることが困難である。これにより、調光シート１０による遮蔽機能の信頼性を高めることができる。
【００５８】
（２）電圧制御部１５は、交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を連続的に変化させる。これにより、電圧制御部１５が交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を非連続的に変化させる場合と比較して、調光層１３の劣化を抑えることが可能となる。
【００５９】
（３）電圧制御部１５は、乱数を発生させる乱数発生部１６を有し、当該乱数発生部１６により発生された乱数に基づいて交流電圧の周波数を設定する。そのため、電圧制御部１５が一定の規則に従って交流電圧の周波数を切り替える場合と比較して、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影タイミングとの同期を図ることが、更に困難となる。これにより、調光シート１０による遮蔽機能の信頼性をより一層高めることができる。
【００６０】
（４）カメラ２０は、調光シート１０に印加される交流電圧の周波数に関する情報を調光シート１０から取得して、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影タイミングとを同期させる。そのため、交流電圧の周波数に関する情報を取得できないカメラでは、調光層１３が瞬間的に光を透過させるタイミングと、撮影タイミングとの同期を図ることが困難である。一方、交流電圧の周波数に関する情報を取得できるカメラ２０、すなわち、特別に許可を受けたカメラ２０では、交流電圧の周波数に関する情報を調光シート１０から取得して調光シート１０により遮蔽された空間の画像を撮影することが可能となる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
図８から図１１を参照して、調光シート、および、画像撮影システムの第２の実施の形態について説明する。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、第１の実施の形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図８に示すように、調光シート１０αは、調光シート１０αと対向する方向から見て、２つの透明電極１２（第１の透明電極、第２の透明電極）に重なる調光層１３αと、調光層１３αに重なる透明電極１２α（第３の透明電極）と、透明電極１２αに重なる基板１１αとを備える。各透明電極１２は、第１の透明電極１２Ｘであり、２つの第１の透明電極１２Ｘのうち透明電極１２α側の透明電極１２（第２の透明電極）は、透明電極１２αとは異なる他の透明電極１２である。この他の透明電極１２と透明電極１２αとによって２つの第２の透明電極１２Ｙが構成されている。すなわち、２つの第２の透明電極１２Ｙは、調光層１３に積層されている。調光層１３は第１の調光層であり、２つの第２の透明電極１２Ｙの間に位置する調光層１３αは第２の調光層である。
【００６３】
調光層１３αに対する２つの第２の透明電極１２Ｙの構成は、調光層１３に対する第１の透明電極１２Ｘの構成とほぼ同様であり、第２の透明電極１２Ｙのうち調光層１３αに対向する電極面に配向膜１４αが設けられている。この配向膜１４αは、垂直配向膜であり、液晶分子１３Ｂの長軸方向を第２の透明電極１２Ｙの電極面と垂直となるように配向させている。
【００６４】
調光層１３αは、調光層１３と同様の構成であり、ランダムな網目状の高分子樹脂１３Ａαの中に液晶分子１３Ｂαが連続層を形成したＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）構造を有する高分子ネットワーク型液晶である。２つの第２の透明電極１２Ｙの間に交流電圧を印加していない状態では、調光層１３αにおける液晶の相状態は、上述した配向膜１４αの機能に基づき、液晶分子１３Ｂαの長軸方向が各透明電極１２Ｙの電極面と直交するホメオトロピック相である。液晶分子１３Ｂαが配向された状態では、液晶分子１３Ｂαの屈折率と高分子樹脂１３Ａαの屈折率とがほぼ一致するため、調光層１３αに入射した光が進行方向を大きく曲げることがなく、調光層１３αは透光性を有する。その一方で、２つの第２の透明電極１２Ｙ間に交流電圧を印加した状態では、調光層１３αにおける液晶の相状態は、液晶分子１３Ｂαの長軸方向の向きが、当該液晶分子１３Ｂαの近傍に位置する高分子樹脂１３Ａαにも依存して不規則的になるフォーカルコニック相である。液晶分子１３Ｂαが配向されていない状態では、調光層１３αに入射した光が進行方向を大きく曲げられて拡散し、調光層１３αは白濁する。
【００６５】
電圧制御部１５αは、第１の乱数発生部１６Ａと、第１の調光駆動部１７Ａと、第２の乱数発生部１６Ｂと、第２の調光駆動部１７Ｂとを有している。電圧制御部１５αは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および各種のメモリを備えて、後述する各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、電圧制御部１５αは、各種の処理のうち少なくとも一部の処理を実行するハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えたものであってもよい。つまり、電圧制御部１５αは、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ（マイクロコンピュータ）、あるいは、これらの組合せ、を含む回路として構成し得る。
【００６６】
第１の乱数発生部１６Ａは、例えば、読み出し専用メモリに格納された乱数の発生プログラムを実行することにより、例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒等の予め設定された時間周期で乱数を発生させる。
【００６７】
第１の調光駆動部１７Ａは、第１の乱数発生部１６Ａにより発生した乱数の値を取得し、当該取得した乱数の値に基づき、２つの第１の透明電極１２Ｘ間に印加する交流電圧の周波数を制御する。ここで、第１の調光駆動部１７Ａは、上述のように、第１の乱数発生部１６Ａから入力される乱数の値が予め設定された時間周期（例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒の範囲内）で変化するため、２つの第１の透明電極１２Ｘ間に印加する交流電圧の周波数を同等の時間周期で切り替える。調光層１３は、第１の調光駆動部１７Ａから２つの第１の透明電極１２Ｘ間への交流電圧の印加態様に基づき、液晶の相状態を遷移させる。
【００６８】
また同様に、第２の乱数発生部１６Ｂは、例えば、読み出し専用メモリに格納された乱数の発生プログラムを実行することにより、例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒等の予め設定された時間周期で乱数を発生させる。
【００６９】
第２の調光駆動部１７Ｂは、第２の乱数発生部１６Ｂにより発生した乱数の値を取得し、当該取得した乱数の値に基づき、２つの第２の透明電極１２Ｙ間に印加する交流電圧の周波数を制御する。ここで、第２の調光駆動部１７Ｂは、上述のように、第２の乱数発生部１６Ｂから入力される乱数の値が予め設定された時間周期（例えば、０．１ミリ秒〜０．７ミリ秒の範囲内）で変化するため、２つの第２の透明電極１２Ｙ間に印加する交流電圧の周波数を同等の時間周期で切り替える。調光層１３αは、第２の調光駆動部１７Ｂから２つの第２の透明電極１２Ｙ間への交流電圧の印加態様に基づき、液晶の相状態を遷移させる。
【００７０】
次に、上記実施の形態の調光シート１０αの作用について、特に、交流電圧の印加時における調光層１３、および、調光層１３αの非透光性を利用して実現する調光シート１０αによる遮蔽機能に着目して以下説明する。
【００７１】
図９（ａ）に示すように、第１の調光駆動部１７Ａは、まず第１の乱数発生部１６Ａから第１の乱数を取得しており、当該取得した第１の乱数の値に基づき、第１の周波数ｆ１αで２つの第１の透明電極１２Ｘ間に交流電圧を印加している。このとき、図９（ｃ）に示すように、第１の調光駆動部１７Ａから２つの第１の透明電極１２Ｘ間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の印加時であっても、交流電圧の非印加時と同様にして調光層１３が瞬間的に光を透過する。この場合、第１の調光駆動部１７Ａは、例えば、３６０Ｈｚ程度の比較的高い周波数で２つの第１の透明電極１２Ｘ間に交流電圧を印加している。そのため、人間の視覚では認識できない程度の時間周期で、調光層１３が光を透過させるか否かを瞬間的に切り替え、それによって、調光シート１０αによる遮蔽機能を実現している。
【００７２】
また同様に、図９（ｂ）に示すように、第２の調光駆動部１７Ｂは、まず第２の乱数発生部１６Ｂから第２の乱数を取得しており、当該取得した第２の乱数の値に基づき、第１の周波数ｆ１βで２つの第２の透明電極１２Ｙ間に交流電圧を印加している。このとき、図９（ｄ）に示すように、第２の調光駆動部１７Ｂから２つの第２の透明電極１２Ｙ間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の印加時であっても、交流電圧の非印加時と同様に、調光層１３αが瞬間的に光を透過させる。この場合、第２の調光駆動部１７Ｂは、例えば、３６０Ｈｚ程度の比較的高い周波数で２つの第２の透明電極１２Ｙ間に交流電圧を印加している。そのため、人間の視覚では認識できない程度の時間周期で、調光層１３αが光を透過させるか否かを瞬間的に切り替え、それによって、調光シート１０αによる遮蔽機能を実現している。
【００７３】
なお、上述したように、人間の視覚にとっては切り替えを検知できない比較的高い周波数であっても、画像を撮影するカメラにとっては必ずしも切り替えを検知できない周波数とはいえない。上述した３６０Ｈｚ程度の周波数であれば、交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングと、カメラで画素データを取得するタイミングとの同期を図ることは比較的容易となる。
【００７４】
この点、図９（ａ）、および、図９（ｂ）に示したように、第１の調光駆動部１７Ａから２つの第１の透明電極１２Ｘ間に印加される交流電圧の周波数と、第２の調光駆動部１７Ｂから２つの第２の透明電極１２Ｙ間に印加される交流電圧の周波数とを互いに異ならせている。そのため、先の図９（ｃ）、および、図９（ｄ）に示したように、調光層１３、および、調光層１３αの双方が瞬間的に光を透過させる頻度が低くなる。そのため、上記第１の実施の形態のように、単一の調光層１３により調光シート１０の遮蔽機能を実現する場合と比較して、カメラ２０等の外部機器にとって調光シート１０αが瞬間的に光を透過させるタイミングを解析することが困難となる。これにより、図９（ｅ）に示すように、調光シート１０αが瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図ることがより一層困難であり、調光シート１０αによる遮蔽機能がより一層適正に発揮される。
【００７５】
特に、第１の調光駆動部１７Ａ、および、第２の調光駆動部１７Ｂは、各対応する乱数発生部１６Ａ，１６Ｂから個別に出力された乱数の値に基づき、各対応する透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の周波数を設定する。そのため、各々の透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加される交流電圧の周波数には何らの相関関係も無いため、カメラ２０等の外部機器にとって調光シート１０αが瞬間的に光を透過させるタイミングを解析することが更に困難となる。これにより、調光シート１０αが瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期を図ることが更に困難であり、調光シート１０αによる遮蔽機能が更に適正に発揮される。
【００７６】
ところで、上述のように、上記実施の形態の調光シート１０αによれば、調光シート１０αによる遮蔽機能が発揮されて調光シート１０αの奥側の空間をカメラ２０により撮影することは困難となる。しかしながら、通常のカメラ２０による撮影を規制しつつも、特定のカメラ２０による撮影については特別に許可したいという要請が生じることもあり得る。そこで、こうした要請に応えるべく、調光シート１０αとカメラ２０とを連携させて画像撮影システムを構成している。
【００７７】
図１０に示すように、壁部１００に形成された窓枠などの開口部１０１に、調光シート１０の貼り付けられた調光窓１０２が備えられ、画像撮影システムは、この調光窓１０２に隣接している。カメラ２０は、調光シート１０α、および、調光窓１０２を通して、壁部１００を挟んでカメラ２０とは反対側に位置する空間の画像を撮影する。
【００７８】
ここで、カメラ２０の画像処理部２１には、調光窓１０２のうち調光シート１０に接する面とは反対側の面に固定された導電パッド３０の他にも、調光シート１０のうち調光窓１０２に接する面とは反対側の面に固定された導電パッド３０αが更に接続されている。
【００７９】
導電パッド３０に対する調光シート１０側は入力側であり、調光シート１０に対する導電パッド３０側は出力側である。調光シート１０と導電パッド３０との間では、キャパシタとして機能する調光窓１０２、および、基板１１が直列に接続されている。この点で、導電パッド３０と調光シート１０とは、調光窓１０２、および、基板１１を介して容量結合されている。
【００８０】
導電パッド３０は、２つの第１の透明電極１２Ｘのうち調光窓１０２に近接する一方の透明電極１２に対して、調光窓１０２および基板１１を介して、広範な領域で対向している。この一方の第１の透明電極１２Ｘに印加されている電圧の大きさは、導電パッド３０に帯電される電荷量にも反映される。画像処理部２１は、導電パッド３０に帯電される電荷量を監視することにより、調光シート１０αの第１の透明電極１２Ｘに印加される電圧の大きさを把握する。上述のように、調光シート１０αの第１の透明電極１２Ｘに電圧として交流電圧が印加されるため、この交流電圧の瞬時値の時間推移が導電パッド３０に帯電される電荷量に随時反映される。画像処理部２１は、導電パッド３０に帯電される電荷量の時間推移を監視することにより、調光シート１０αの第１の透明電極１２Ｘに印加される交流電圧の周波数をリアルタイムに検知する。
【００８１】
また同様に、導電パッド３０αに対する調光シート１０α側は入力側であり、調光シート１０αに対する導電パッド３０α側は出力側である。調光シート１０αと導電パッド３０αとの間では、キャパシタとして機能する基板１１αが直列に接続されている。この点で、導電パッド３０αと調光シート１０αとは、基板１１αを介して容量結合されている。
【００８２】
導電パッド３０αは、２つの第２の透明電極１２Ｙのうち調光窓１０２とは反対側に配置された一方の第２の透明電極１２Ｙに対して、基板１１αを介して広範な領域で対向している。この一方の第２の透明電極１２Ｙに印加されている電圧の大きさは、導電パッド３０αに帯電される電荷量にも反映される。画像処理部２１は、導電パッド３０αに帯電される電荷量を監視することにより、調光シート１０αの第２の透明電極１２Ｙに印加される電圧の大きさを把握する。上述のように、調光シート１０αの第２の透明電極１２Ｙに電圧として交流電圧が印加されるため、この交流電圧の瞬時値の時間推移が導電パッド３０αに帯電される電荷量に随時反映される。画像処理部２１は、導電パッド３０αに帯電される電荷量の時間推移を監視することにより、調光シート１０の第２の透明電極１２Ｙに印加される交流電圧の周波数をリアルタイムに検知する。
【００８３】
画像処理部２１は、導電パッド３０および導電パッド３０αを介して検知した各交流電圧の周波数に基づき、撮影制御回路２４を制御して、撮像素子２３からアナログ信号が出力されるタイミングを制御する。すなわち、画像処理部２１は、カメラ２０による画像の撮影間隔（撮影タイミング）を制御する。
【００８４】
具体的には、図１１（ａ）に示す例では、図９（ａ）に示した例と同様に、第１の調光駆動部１７Ａは、第１の乱数発生部１６Ａが発生する乱数が周期的に切り替わったときに、切り替え後の乱数の値を取得する。第１の調光駆動部１７Ａは、取得した乱数の値に基づき、各対応する周波数で２つの第１の透明電極１２Ｘ間に交流電圧を印加する。
【００８５】
このとき、図１１（ｃ）に示すように、第１の調光駆動部１７Ａから２つの第１の透明電極１２Ｘ間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の非印加時と同様に、調光層１３が瞬間的に光を透過させる。
【００８６】
また同様に、図１１（ｂ）に示す例では、図９（ｂ）に示した例と同様に、第２の調光駆動部１７Ｂは、第２の乱数発生部１６Ｂが発生する乱数が周期的に切り替わったときに、切り替え後の乱数の値を取得する。第２の調光駆動部１７Ｂは、取得した乱数の値に基づき、各対応する周波数で２つの第２の透明電極１２Ｙ間に交流電圧を印加する。
【００８７】
このとき、図１１（ｄ）に示すように、第２の調光駆動部１７Ｂから２つの第２の透明電極１２Ｙ間に印加される交流電圧の瞬時値の正負が切り替わるタイミングでは、交流電圧の非印加時と同様に、調光層１３αが瞬間的に光を透過させる。
【００８８】
また、図１１（ｅ）に示すように、画像の撮影許可を受けていないカメラは、調光層１３、および、調光層１３αの双方が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図ることが困難である。
【００８９】
これに対し、図１１（ｆ）に示すように、画像の撮影許可を受けているカメラは、各導電パッド３０，３０αに帯電される電荷量の変化を監視する。画像の撮影許可を受けているカメラは、印加される交流電圧の周波数を直ちに把握する。画像処理部２１は、取得した周波数に基づき、カメラ２０による画像の撮影間隔を制御する。これにより、調光層１３、および、調光層１３αの双方が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期が図られる。
【００９０】
特に、カメラ２０の画像処理部２１は、調光シート１０αに対して容量結合された導電パッド３０の電荷量、および、調光シート１０αに容量結合された導電パッド３０αの電荷量を監視し、それによって、第１の透明電極１２Ｘ、および、第２の透明電極１２Ｙの各々に印加されている交流電圧の周波数を把握する。そのため、カメラ２０の画像処理部２１は、２つの透明電極１２Ｘの間、および、２つの透明電極１２Ｙ間に印加されている交流電圧の周波数を高いリアルタイム性をもって把握する。そして、調光層１３、および、調光層１３αの双方が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期を好適に図る。
【００９１】
以上説明したように、上記第２の実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（５）複数の調光層１３，１３αの重なりを調光シート１０αが備え、各調光層１３，１３αが瞬間的に光を透過させるタイミングをずらすことにより、調光シート１０αによる遮蔽機能の信頼性を更に高めることができる。
【００９２】
（その他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・カメラ２０は、導電パッド３０,３０αの電荷量を透明電極１２に印加される電圧の大きさとして取得する。これを変更して、調光シート１０，１０αの電圧制御部１５と、カメラ２０の画像処理部２１とが、交流電圧の周波数に関わる情報を通信するための通信部を備える。そして、調光シート１０，１０αの透明電極１２に印加される交流電圧の周波数が切り替わったときに、調光シート１０，１０αの電圧制御部１５は、切り替え後の交流電圧の周波数に関わる情報を、カメラ２０の画像処理部２１に送信する。カメラ２０の画像処理部２１は、交流電圧の周波数に関わる情報を受信し、受信された情報に基づいて、調光層１３,１３αが瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラ２０による画像の撮影タイミングとの同期を図る。この構成であれば、上記（４）に準じた効果が得られ、かつ、導電パッド３０を省略することが可能である。
【００９３】
・画像の撮影許可を受けたカメラ２０は、調光シート１０，１０αに印加される交流電圧の周波数と、画像の撮影間隔とを一致させる。これを変更して、画像の撮影許可を受けたカメラ２０は、調光シート１０，１０αに印加される交流電圧の周期の複数倍の期間と、画像の撮影間隔とを一致させる。この構成であれば、撮影間隔の時間的な制約をカメラ２０において軽減することが可能である。
【００９４】
・調光シート１０αが備える調光層の数量は、３つ以上に変更でき、各調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングを相互に異ならせることも可能である。この構成では、全ての調光層が瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラによる画像の撮影タイミングとの同期を図ることが、より一層困難となり、調光シート１０αによる遮蔽機能の信頼性を、より一層高めることができる。
【００９５】
・調光シート１０αは、２つの透明電極１２（第１の透明電極１２Ｘ）と、２つの透明電極１２α（第２の透明電極１２Ｙ）と、２つの透明電極１２の間に位置する調光層１３と、２つの透明電極１２αの間に位置する調光層１３α（第２の調光層）とを備えることも可能である。この際、電圧制御部１５αは、２つの透明電極１２の間に交流電圧を印加し、また、２つの透明電極１２αの間に交流電圧を印加する。この構成においても、上記（５）に準じた効果を得ることは可能である。また、第１の透明電極１２Ｘと第２の透明電極１２Ｙとを兼ねる透明電極１２が存在しないため、各調光層１３,１３αに印加する交流電圧の周波数を別々のタイミングで変更することが容易でもある。
【００９６】
・電圧制御部１５αは、第１の乱数発生部１６Ａ、および、第２の乱数発生部１６Ｂの各々から個別に発生させた乱数の値に基づき、第１の調光駆動部１７Ａ、および、第２の調光駆動部１７Ｂの各々から各対応する透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の周波数を制御する。これを変更して、電圧制御部１５αは、共通の乱数発生部から別々のタイミングで発生させた乱数の値に基づき、第１の調光駆動部１７Ａ、および、第２の調光駆動部１７Ｂの各々から各対応する透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の周波数を制御してもよい。
【００９７】
・電圧制御部１５，１５αは、乱数発生部１６，１６Ａ，１６Ｂから取得した乱数の値に基づき、透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の周波数を制御するようにした。これを変更して、電圧制御部１５，１５αは、予め用意された数値群の中から一定の規則に従って任意の数値を選択し、当該選択した数値に基づき、透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の周波数を制御する。この場合、調光シート１０，１０αによる遮蔽機能の信頼性を高める上では、上述した数値群として、素数からなる数値群を用意することが好ましい。
【００９８】
・電圧制御部１５，１５αは、透明電極１２Ｘ，１２Ｙに印加する交流電圧の瞬時値が０［Ｖ］となった時点で交流電圧の周波数を切り替える。これを変更して、電圧制御部１５，１５αは、交流電圧の周波数の切り替え時において、交流電圧の瞬時値が必ずしも厳密に０［Ｖ］に一致する必要はなく、交流電圧の瞬時値が０［Ｖ］の近傍にあるときに交流電圧の周波数を切り替える。すなわち、電圧制御部１５，１５αは、必ずしも交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を連続的に変化させる必要はなく、周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値が若干の離散値をとるように変化させることも可能である。
【００９９】
・電圧制御部１５,１５αは、交流電圧の位相、および、交流電圧の瞬時値の少なくとも一方を監視し、監視対象の値を切り替える前後で合わせながら、交流電圧の周波数を切り替えることも可能である。この構成によっても、上記（２）に準じた効果を得ることは可能である。
【０１００】
・調光シート１０，１０αを映写スクリーンとして用いた画像表示システムに本発明を適用することも可能である。この画像表示システムは、非透光性を有する状態の調光シート１０，１０αに映像光を投射する。この構成においても、調光シート１０，１０αの調光層１３，１３αが瞬間的に光を透過させるタイミングと、カメラの撮影タイミングとの同期を図ることは困難である。そのため、調光シート１０，１０αに表示された画像を撮影の許可を受けていないカメラで記録することを防止できる。なお、画像表示システムとしては、調光シート１０，１０αの背面側から映像光を投射するリアプロジェクション型（透過型）を採用してもよいし、調光シート１０，１０αの前面側から映像光を投射するフロントプロジェクション型（反射型）を採用してもよい。
【０１０１】
・上記各実施の形態において、調光シート１０，１０αの調光層１３，１３αは、液晶分子を高分子中に分散させて液晶層を構成したＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）構造を有してもよいし、高分子を含まない溶媒中に液晶分子を分散させて液晶層を構成してもよいし、調光層として液晶分子を含まないように構成してもよい。要は、電圧の非印加時には透光性を有する一方で、電圧の印加時には非透光性を有する構成であれば、調光層１３，１３αとして採用することは可能である。
【０１０２】
・調光シート１０,１０αは、ノーマルタイプにすることも可能である。ノーマルタイプの調光シートでは、調光層が瞬間的に光を遮蔽するタイミングと、カメラの撮影タイミングとが同期すると、調光シートによる視認機能が適正に発揮されなくなる。この点、交流電圧の周波数が切り替わる構成であれば、調光層が瞬間的に光を遮蔽するタイミングと、カメラによる撮影タイミングとが同期することを抑えて、調光シートの視認機能を適性に発揮させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０,１０α…調光シート、１１，１１α…基板、１１Ａ…第１面、１１Ｂ…第２面、１２，１２α，１２Ｘ，１２Ｙ…透明電極（第１の透明電極、第２の透明電極）、１３，１３α…調光層（第１の調光層、第２の調光層）、１３Ａ，１３Ａα…高分子樹脂、１３Ｂ，１３Ｂα…液晶分子、１４，１４α…配向膜、１５，１５α…電圧制御部、１６，１６Ａ，１６Ｂ…乱数発生部（第１の乱数発生部、第２の乱数発生部）、１７，１７Ａ，１７Ｂ…調光駆動部（第１の調光駆動部、第２の調光駆動部）、２０…カメラ、２１…画像処理部、２２…撮像レンズ、２３…撮像素子、２４…撮影制御回路、２５…映像回路、３０，３０α…導電パッド（第１の導電パッド、第２の導電パッド）、１００…壁部、１０１…開口部、１０２…調光窓。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月5日(2018.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明電極と、
第２の透明電極と、
２つの前記透明電極の間に配置され、２つの前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第１の調光層と、
２つの前記透明電極の間に前記電圧として交流電圧を印加するとともに、当該印加する交流電圧の周波数を切り替える電圧制御部と
を備え、
前記電圧制御部は、乱数を発生させる乱数発生部を有し、当該乱数発生部により発生された乱数に基づいて交流電圧の周波数を設定する
調光シート。
【請求項２】
前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前後で交流電圧の瞬時値を連続的に変化させる
請求項１に記載の調光シート。
【請求項３】
前記電圧制御部は、交流電圧の周波数を切り替える前の交流電圧の位相と、交流電圧の周波数を切り替えた後の交流電圧の位相とを、交流電圧の周波数を切り替える時点で一致させる
請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項４】
第３の透明電極と、
前記第２の透明電極と前記第３の透明電極との間に配置された第２の調光層であって、前記第２の調光層を挟む前記透明電極の間への電圧の印加状態の変更によって透光性が変化する第２の調光層を更に備え、
前記電圧制御部は、前記第１の調光層に印加する交流電圧の周波数と、前記第２の調光層に印加する交流電圧の周波数とを互いに異ならせる
請求項１〜３のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項５】
前記調光シートが備える調光層は、電圧の非印加時には透光性を有する一方で、電圧の印加時には非透光性を有するように液晶が配列されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の調光シートと、
前記調光シートに印加される交流電圧の周波数に関する情報を前記調光シートから取得して、交流電圧の周期の整数倍の撮影間隔で、前記調光シートを通した撮影による画素データを取得するカメラと
を備える
画像撮影システム。
【国際調査報告】
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