JPH0348569Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、レンズと、可変絞り設定ダイアフラ
ムと、シヤツターと、フイルム区劃室と、フイル
ム移送手段とを有する固体写真カメラに関する。

本考案の目的は、自動製作または準自動製作に
適した非常に単純で経済的な設計の新規でかつ改
良された写真カメラであつて、重力、腐蝕性の雰
囲気、湿気、塵垢、汚染等のような機械的、化学
的影響ならびに環境の影響に対し相当に大きな抵
抗を有する新規な改良された写真カメラに関す
る。

本考案によれば、光に対して実質的に透明な材
料で作られて前記カメラの行路を形成する部分お
よび光に対し実質的に不透明な材料で作られたそ
の他の部分を含む中実な本体部を備え、該中実な
本体部がカメラの光学的要素を適宜画定すると共
に、可変絞り設定ダイアフラム、時間制御される
シヤツターまたは時間制御される可変絞り設定シ
ヤツターとして構成された電気的に制御可能な透
過率を有する領域を備えていることを特徴とする
固体技術による写真カメラが提供される。

本考案の好ましい一実施例においては、中実な
本体部は写真カメラの少なくとも１つの光学的要
素を画定し且つ（または）電気的に制御可能な透
過率を有する領域を備えている。

本考案による写真カメラの他の特徴および利点
は、添付図面を参照しての以下の説明から明らか
となろう。

第１図に示したカメラは、不透明な部分４１ａ
および透明な部分４１b₁からなる中実の本体を備
えている。レンズ４２の前部で、レンズ４２とフ
イルムとの間にも同様に透明な部分４１b₁が設け
られている。ダイアフラム４３およびシヤツター
４４は慣用の機械的な構造のものである。ダイア
フラム４３は棒のような動作連結部４３ａによつ
て、カメラの外部に設けられているレバー４３ｂ
に接続されている。シヤツター４４は動作連結部
４４ａによりカメラの外部に設けられているレリ
ーズ４４ｂに接続されている。装入されたフイル
ム・カセツト４８は、開口（図示せず）を介して
カメラ内に装入されるものである。２つのレンズ
４６，４７を備えたビユーフアインダ４５はカメ
ラの中実の本体の一体的部分となつており、透明
の部分４１b₂がレンズ４６および４７間に設けら
れている。ビユーフアインダ４５とカメラの残部
との間の破線４１ｃは、透明な部分４１b₂と不透
明な部分４１ａとの間の境界線が明確に定められ
た線である必要がないことを示す。

第２図を参照するに、この例でもカメラは不透
明な部分５１ａと透明な部分５１ｂを有する中実
の本体を備えている。対物レンズ５２はマウント
５４に取外し可能なように保持される。中実の本
体内には、レンズ５２を通る光軸に対してほぼ45
度の角度で、部分的に透過性で部分的に反射性の
固定のミラー５３が形成されている。このミラー
５３は、例えば50％の入射光をビユーフアインダ
に向けて上方に反射しかつ約50％の入射光を本体
部分の電気的に制御可能な透過性部分６０に向け
て透過する被覆を備えている。カメラのビユーフ
アインダは参照数字55で総括的に示されている。
電子回路５７には光測定素子５６が接続されてい
る。２つのリール５８のようなフイルム移送手段
間にはロール・フイルム５９が延在している。電
気的に制御可能な部分６０は、中実の本体部５１
ｂの一体部分となつている。

第１図および第２図において、図示の写真カメ
ラの中実の部分は多種多様な適当な材料および組
成物、例えば金属、合金、ガラス、プラスチツク
または合成材料、プラスチツク発泡材料、ゴムそ
の他多くの材料から造ることができる。実質的に
透明な部分４１b₁，４１b₂および５１ｂは、光学
的に透明な材料、例えば無機ガラスまたは有機ガ
ラス、石英または天然あるいは人工水晶から造ら
れることは言うまでもない。

透明な部分４１b₁，４１b₂および５１ｂに適当
な材料としては、例えば、ポリメチル・メタクリ
レート、ポリスチレン、ポリカーボネート、不飽
和ポリエステル、セルローズ・アセテート、セル
ローズ・アセト・ブチレート、セルローズ・プロ
ピオネート、樹脂CR−39、ガラス、石英、例え
ばスペクトロシル（spectrosil）のような石英ガ
ラス、塩化ナトリウム、臭化カリウムまたは塩化
カリウムのような結晶が挙げられる。もつともど
のような材料を選択するかは所要の透過範囲その
他に依存することは言うまでもない。また紫外線
あるいは赤外線スペクトル領域のカメラでは、後
で述べた方の材料から造られている透明な部分が
用いられることも明らかであろう。

不透明な部分４１ａおよび５１ａは、エナメ
ル、ラツカ等のような不透明な被覆を施したりあ
るいはまた適当な染料により中実部の透明な部分
を着色するなどして所望の部分を光に対し不透明
にすることにより実現することができる。

本考案による写真カメラにおいては、中実な部
分がカメラのいろいろな光学的および電子的素子
もしくは要素間の空間を填隙するばかりではな
く、これら素子もしくは要素のためのマウント、
即ち取付け部としての働きをもなし、またカメラ
の慣用のケース全体に取つて代ることができる。

好ましい実施例においては、中実の本体は写真
カメラの少なくとも１つの光学的要素を画定して
いる。即ち、第１図のカメラにおいて、ダイアフ
ラム４３の位置におけるような固定の絞りを不透
明な部分で形成することができる。また透明な部
分を着色して、第２図のカメラのようにフイルム
媒体、ミラー５３のようなミラーまたは第２図の
制御可能な部分６０のようなシヤツターを形成す
ることができる。

本考案の重要でかつ特殊な特徴は、慣用の機械
的に可変である絞りダイヤフラムおよび機械シヤ
ツターの代りに、中実の本体の電気的に制御可能
な透過率を有する領域を用いることができる点に
ある。

本考案のさらに他の特殊な様相によれば、可変
絞りダイアフラムおよびシヤツターの機能を、同
一の電気的に制御可能な領域内で組合わせて実現
することができ、さらにまたこれらの機能をレン
ズまたはレンズ系に一体的に集積し得る点にあ
る。

第３図ないし第７図には、中実な本体の透明な
部分の電気的に制御可能な透過率領域のいろいろ
な実施例が略示されており、そして第８図には、
制御可能な透過率領域とレンズ系との組合せが示
されている。

第３図を参照するに、２つの偏光子６１および
６２間には、２つの基板６３および６４が配設さ
れており、これら基板６３および６４の各々には
互いに面し合う側面にそれぞれ電極被覆６５およ
び６６が設けられると共に、これら電極間には制
御可能な中実な媒質６７が設けられている。入射
光の方向は矢印６８で示されている。この構造
は、横セル構造と称することができる。

第４図の例では、２つの偏光子７１および７２
間に、矢印７４で示す入射光の方向に対して平行
な面に沿い４つの電極７３が延在するように配設
さている。電極７３と偏光子７１および７２との
間の空間には、制御可能な中実な媒質７６が配置
されている。この構造は縦セル構造と称すること
ができる。各電極７３はリード線に接続されてお
り、これらリード線のうち最も上側のリード線お
よび最も下側のリード線には「０」が付けられて
おり、そして中の２つのリード線にはそれぞれプ
ラスおよびマイナス記号が付けられている。これ
ら４つの電極７３は３つの区劃室を画定する。

電気的に制御可能な中実な媒質６７，７６は、
セルの設計に依存し固体または液体材料から形成
することができる。セルは、カーセルまたはポツ
ケル・セルとしてあるいは液晶セルとして実現す
ることができる。カー効果（J.Kerrが発見した効
果、1875）を利用したカーセルで用いることがで
きる材料として２，３のものを述べると、例えば
ニトロベンゼン、二硫化炭素またはクロロホルム
が挙げられる。ポツケル・セル（F.Pockelのセ
ル、1893）では固体の結晶が用いられる。液晶セ
ルでは液晶が用いられる。いずれの場合にも、セ
ルの透過率は電極７３に電圧を印加してセル内に
電解を発生することにより劇的に変化する。カー
セルおよびポツケル・セルではキロ・ボルト範囲
の比較的高い電圧が必要とされるが、液晶では
２，３ボルトのバイアスで充分である。

本考案による電気的に制御可能な透過率領域の
動作を略述すると次の通りである。第４図を参照
するに入射光は第１番目の偏光子７１により直
線、円形または楕円偏光される。電圧が印加され
ない上側および下側のセルにおいては、第１番目
の偏光子７１から媒質７６に入る偏光はさらに媒
質内で偏光を受ける。プラスおよびマイナス記号
を付けて表わしたリード線で表わされるように電
圧が印加される中央のセルでは、偏光はこれら中
央のセル内の媒質７６によつて変更されない。第
２番目の偏光子７２は、第１番目の偏光子７１に
対して、上側および下側のセル内では２回偏光さ
れた光は伝達されず、そして中央のセルでは第１
番目の偏光子７１によつてのみ偏光された光が、
該中央のセルの後部に矢印７５で示したように透
過するように配列されている。この配列は逆にす
ることも可能であることは言うまでもない。即
ち、付活されないセル言い換えるならば電圧が印
加されないセルの光が透過し、そして付活された
セルが光の通過を阻止するように逆にすることが
できる。

第５図は、シヤツターおよび可変絞り設定ダイ
アフラムの機能が組合わされている本考案による
制御透過率領域を略示する図である。この実施例
は、第４図に示した型の縦セル構造をしている。
図面の平面に対して平行な平面内に延びる偏光子
は、図示を明瞭にするために省略してある。また
図示の同心の環状円形電極パターンは実際上、中
実本体の透明な部分の一部分である。同心電極間
の間隙内には制御可能な媒質が配設されている
が、この媒質も図示を明瞭にする意図から省略さ
れている。

８つの同心環状電極８０は、例えば、ｆ／2.8
ないしｆ／16のような対物レンズの７つの異なつ
た絞り比に対応するように配列されている。各電
極８０はリード線により関連の端子に接続されて
おり、そしてこれら端子には「０」ないし「７」
の番号が付けられている。各端子は関連のゲート
８１に接続されている。ゲート８１の各々はマイ
クロプロセッサ８２ならびに電源８３にそれぞれ
接続されている。マイクロプロセッサ８２の入力
には、光測定素子８４、フイルム感度コントロー
ラ８５およびカメラ・レリーズ８６が接続されて
いる。参照数字87は母線を表わす。電子素子８１
ないし８５は第２図に示したカメラの区劃室５７
内に収容することができよう。

第５図に示した構造の動作を簡略に述べると次
の通りである。カメラのレリーズ８６を押すと、
マイクロプロセッサ８２は素子８４およびコント
ローラ８５からの信号を比較して、通例のよう
に、露光時間および（または）ダイヤフラム絞り
設定量を決定する。新規な仕方で、マイクロプロ
セッサ８２は或る露光時間中或る数のゲートを付
活する。例えば、絞りがｆ／８に設定されている
場合には、マイクロプロセッサ８２は端子「０」，
「１」，「２」および「３」に接続されているゲー
ト８１を付活する。そこで電源８３はゲート８１
を介して反対極性の適当な電圧を隣接の端子およ
び電極に印加し、選択された露光時間中３つの内
側の環状セルを付活する。第３図に示した型の横
セル構造の場合にもセルを適当に配列することに
より正確に同じ動作を得ることができよう。

上の説明からも明らかなように、本考案はま
た、上に述べたよりも大きい数の電極およびセル
を設けて、「２分の１絞り」、「３分の１絞り」、
「４分の１絞り」等の小数点台のより微細な調節
を容易に可能にする。

第６図は謂ゆるフオーカス・プレーン・シヤツ
ターの機能を行なうことができる本考案による制
御可能な透過率領域を図解するものである。矩形
の囲壁９２内には、互いに平行に等間隔で離間し
た幾つかの電極９３が延在しておつて、それらの
間に中実の媒質（図示せず）のためのいくつかの
セル９４を画定している。各電極は関連の端子９
５に接続されている。この実施例の動作は、シヤ
ツターを幾つかのモードで制御し得る点を除き、
第５図に示した実施例の動作と類似である。即
ち、全べてのセルを一緒に付活したり減勢するこ
とができ、それにより慣用の機械的設計のフオー
カス・プレーン・シヤツターで知られている或る
種の望ましくない効果を避けることができるばか
りではなく、シヤツターを右から左、左から右、
中心から両端または両端から中心に向つて「走行
する光スリット」の形態で作動することができ
る。囲壁９２は省略することができる。この領域
はまた横セル構造として実現することもでき、そ
の場合にも動作は全く変わらない。

第７図に示した本考案による制御可能な透過率
領域の実施例においては、高いコントラスト比を
達成するために、幾つかの横および縦セルが積重
ね構造で組合わされている。この構造において
は、２つの偏光子１０１，１０２間に４つのセル
が配設されており、これら４つのセルは基板１０
３により互いに分離されている。各セルは制御可
能な媒質１０４を収容している。偏光子１０１に
隣接する第１番目のセル即ち左側のセルは第４図
および第５図に示した型の縦セル構造にあつて、
選択的に可変の絞り設定を可能にする。第２，第
３および第４のセルは第３図に示した型の縦セル
形態にある。これらいろいろなセルの電極は端子
１０５に接続されている。この実施例において
は、幾つかの同心区劃室を有する第１番目のセル
は、可変の絞り設定を行ない、そして４つのセル
全べてはシヤツターとして動作するように適応さ
れている。

第３図ないし第７図を参照して述べた全べての
実施例において、偏光子特性および偏光子相互間
の整合は、１つのモードにおいて最小の透過特性
が、そして他のモードでは最大の透過特性が得ら
れるように選択されている。通常、非付活モー
ド、即ち電圧が印加されない時には、構造は実質
的に不透過であり、そして電圧が印加される付活
モードでは最大の透過を示す。さらに他の有意義
な特徴によれば、印加電圧を変えることにより、
透過性もしくは透過率を変えて、露光を多数の短
かい「フラツシユ露光」に「チヨツプ（截断）」
することができる。液晶表示要素に用いられる型
の液晶を用いる場合には、慣用の良好に配位され
た等屈性の液晶セルおよびスズ・インジウム酸化
物電極を用いて、媒質用の単一のセルの厚さを典
型的な値としての12ミクロンとした場合に、
5000：１のコントラスト比を得ることができる。
したがつて、写真カメラにおけるシヤツター機能
に要求されるような実質的に「絶対的な」不透明
を達成するためには、第７図の実施例に見られる
ように、幾つかのセルを前後に積み重ねる必要が
あろう。このようにして、慣用の普通の液晶セル
を用いて、透過率を約10^-10に減少することがで
きる。電極は光ビームを阻害しないように薄肉で
あり、横セル構造では、電極は無視し得る程の光
学的密度しか有さず、しかも中性のスペクトル伝
達特性を有するのが好ましい。制御可能な領域
は、写真石版（photolithographic）で中実の本
体内または本体上に直接形成することができる。
液晶セルの若干緩慢な応答は、積重ねセルの時間
遅延を伴なう付活および減勢により補償して、ミ
リ秒台、或いはそれよりも短かい露光時間を達成
することができる。

第８図に総括的に参照数字130で示したテツサ
型レンズ系は、前部レンズ群１３１，中間レンズ
１３２および後部レンズ１３３を備えている。参
照数字１３４で示した本考案による透過率制御領
域は、レンズ系に一体に組込まれておつて慣用の
可変絞りダイアフラムおよび慣用のレンズ・シヤ
ツタの代りをする。この領域１３４は偏平であつ
てはならず、レンズ部材の曲率を有するようにす
るかまたはレンズの１つに被覆して設けたり、或
いはまた例えば、光軸に垂直な偏平または彎曲し
た表面に沿つてレンズを分割して制御可能な領域
を設けた上で２つの分割レンズ半体を再び接合す
るなどしてレンズ内部に組入れることができる。
これと関連して、偏光子、セルおよび電極を含め
制御可能な領域全体の厚さは、光軸方向にミリメ
ートル台の大きさであることを述べておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるカセツト・フ
イルム用の単純な固体写真カメラの断面略図、第
２図はレンズ交換式固体SLRカメラの簡略断面
図、第３図は電気的に制御可能な領域を示す略
図、第４図は本考案の別の実施例による電気的に
制御可能な領域を示す略図、第５図は本考案のさ
らに他の実施例による電気的に制御可能な透過率
領域および関連の回路を示す略図、第６図は本考
案のさらに他の実施例による電気的に制御可能な
透過率領域の略図、第７図は本考案の更に他の実
施例による電気的に制御可能な透過率領域の略
図、そして第８図は本考案による一体の（集積さ
れた）制御可能な透過率領域を有するカメラのレ
ンズ系の略図である。 ４１ａ，５１ａ…不透明部分、４１b₁，４１
b₂，５１ｂ…透明部分、４２，４６，４７…レン
ズ、４３…ダイアフラム、４３ａ…動作連結部、
４３ｂ…レバー、４４…シヤツター、４４ｂ，８
６…レリーズ、４８…フイルム・カセツト、４５
…ビユーフアインダ、５２…対物レンズ、５４…
マウント、５３…ミラー、６０…透過性部分、５
７…電子回路、５６，８４…光測定素子、５８…
リール、５９…ロール・フイルム、６１，６２，
７１，７２，１０１，１０２…偏光子、６５，６
６…電極被覆、７３，８０…電極、６７，７６…
媒質、８１…ゲート、８２…マイクロプロセッ
サ、８３…電源、８５…フイルム感度コントロー
ラ、８６…カメラ・レリーズ、９２…囲壁、９４
…セル、１０３…基板、１０４…媒質、１３０…
テツサ型レンズ系、１３１…レンズ群、１３２…
中間レンズ、１３４…透過率制御領域。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レンズと、可変絞り設定ダイアフラムと、シヤ
   ツターと、フイルム区劃室と、フイルム移送手段
   とを有する固体写真カメラにおいて、光に対し実
   質的に透明な材料で作られて前記カメラの光路を
   形成する部分および光に対し実質的に不透明な材
   料で作られたその他の部分を含む中実な本体部を
   備え、該中実な本体部が前記カメラの光学的要素
   を選択的に画定すると共に、可変絞り設定ダイア
   フラム、時間制御されるシヤツターまたは時間制
   御される可変絞り設定シヤツターとして構成され
   た電気的に制御可能な透過率を有する領域を選択
   的に備えていることを特徴とする固体写真カメ
   ラ。