JPH04188103A - 液晶絞り装置 - Google Patents

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 本発明は撮像装置等に使用される液晶絞り装置に関する
。

従来の技術 周知のように、カメラに使用されるレンズには一般に絞
り装置が備えられている。この絞り装置は普通虹彩絞り
といい、連続的に光の通る穴の大きさを変える形式のも
のである。

以下に一般に使用されている絞り装置について図面を参
照しながら説明する。

第５図は従来の機械式の絞り装置の平面図である。第５
図において、１１は金属薄板等で作られた弧形の羽根（
内１枚だけを図示）であり、この手前側にピン１２、向
う制にピン１３が植えられている。ここで、羽根１１は
ピン１２を軸として回転できるようになっている。また
１４は回転板で、これにはガイド溝が設けられており、
そこにピン１３がはめこまれ、ピン１３はガイド溝の中
を自由に動くことができるようになっている。

以上のように構成された従来の絞り装置について、以下
その動作を説明する。

まず回転板１４を回すことにより回転板１４に設けられ
たガイド溝が移動し、ガイド溝に規制されているピン１
３も移動する。したがって、羽根１１はピン１２を中心
軸とし、ピン１３の動きに従い、回転運動する。したが
って回転板１４を回すことにより第５図に示す従来例で
は５枚の羽根１１がいっせいに開閉することになる。

この方式は機構が簡単で、ビン１２．１３の立て方とガ
イド溝の設定により、回転板１４の回転角と絞りによる
開口面積とを比例させることができ、一般に用いられて
いるものである。しかしこの方式を用いて開口部の形を
任意のものにするには多くの羽根１１を必要とする。

このような機械式の絞り装置に代わって液晶素子を利用
した絞り装置が提案されている。

第６図（ａ）は従来の液晶絞り装置を用いたカメラの構
成図、同図（ｂ）は同液晶絞り装置の動作を説明するた
めの図である（特開昭６１９４３１号公報参照）。第６
図（ａ）に示すようにカメラはレンズ１５と液晶絞り装
置１６が光学軸１７を一致させて配列されており、光線
１８はこの光学系を通って感光面１９に像を結ぶように
なっている。

また同図（ｂ）に示すように、液晶絞り装置１６はその
開口部２０が同心円状に構成されており、印加電圧によ
り同心円状に開閉するようになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の機械式の絞り装置では、金属薄
板等を使用しているために衝撃、振動に弱く、開口部の
形状も円形に近い多角形の形状しか得られないという課
題を有していた。

また上記従来の液晶絞り装置は、機械式の絞り装置を単
に液晶パネルで置き換えた形状であり、液晶板に形成さ
れた電極の形状が同心円状であるために、その開口部の
形状も同心円状に開閉するに過ぎない。

本発明は上記の従来の課題を解決するもので、衝撃、振
動に強く、また液晶板の開口部の形状または透過率を任
意に選ぶことのできる液晶絞り装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の液晶絞り装置は、液
晶素子が格子状に形成され、かつ個々の液晶素子の透過
光量が独立して制御される液晶板と、この液晶板を駆動
するための駆動装置を有し、液晶板が光学系の中間に設
置され、駆動装置力・らの信号により液晶板の光線透過
部の形状または光透過率が制御される構成を有している
。

作用 この構成によって、衝撃、機械的振動に強い絞り装置が
得られ、開口部の形状を素早く、任意に制御することが
できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における液晶絞り装置を用い
た構成図である。第１図において、１は本発明の液晶板
、２は最前面の第１の撮像レンズ、３は最後面の第２の
撮像レンズ、４は感光面、５は被写体である。ここで、
本実施例による液晶板１は第１の撮像レンズ２と第２の
撮像レンズ３の間で入射光が結像しない位置におかれる
。

以上のように構成された本実施例の液晶板を用いた撮像
装置について、以下その動作を説明する。

まず被写体５より飛来した光は、第１の撮像レンズ２に
入射する。そして液晶板１により光量を制御され、第２
の撮像レンズ３を通って感光面４の上に像を結ぶ。ここ
で、液晶板１について第２図を参照しながら説明する。

第２図は本本発明の一実施例における液晶板の構成図で
ある。

第２図において、１は液晶素子１ａを６行６列に密に並
べた液晶板、６は液晶素子１ａを駆動するためのコント
ローラ、７は走査電圧、８は信号電圧、９は撮像装置に
付属しているスイッチ、１０は開口部である。

ここで動作について説明すると、まずスイッチ９により
トリガー信号が発生され、コントローラ６に送られる。

コントローラ６では、トリガー信号により走査電圧７と
信号電圧８を発生する。

第３図は走査電圧と信号電圧の信号波形図である。走査
電圧７は、この例の場合６行６列存在する液晶素子１ａ
のうちどの列を駆動するかを指定する電圧であり、ある
行の走査電圧７がオンのとき、その行が駆動可能になる
。

信号電圧８は希望する開口部１０の形状を得るための制
御を行う電圧で、信号電圧８がオンのとき液晶素子１ａ
は光を透過し、信号電圧８がオフのとき液晶素子１ａは
光を遮断する。

例えば、時間がＯからｔまでの期間の場合、第１行の走
査電圧７のみがオンであるから第１行の液晶素子１ａの
みが駆動可能状態になっている。

ここで、信号電圧８は第１列から第６列まで全てオフに
なっているので第１行の液晶素子１ａは全て光を遮断す
る。また時間が２ｔから３ｔまでの期間の場合は、第３
行の走査電圧７のみがオンであるから第３行の液晶素子
１ａのみが駆動可能状態になっている。ここで信号電圧
８は第３列と第４列がオンでその他の列がオフとなって
いる。したがって第３行の第３列と第４列の液晶素子が
光を透過し、その他は光を遮断する。その他の行につい
ても同様の動作が行われ、この例では液晶板の中央部に
正方形の光線透過部ができることになる。

またそのほかに液晶素子１ａの数を増やすことにより、
第４図に示すような星形の開口部１０なども簡単に作る
ことができる。

このように、コントローラ６によって発生される走査電
圧７、信号電圧８を制御することによって、液晶板１の
光線透過部を任意の形状にすることが可能になる。

発明の効果 以上のように本発明は液晶素子が格子状に形成され、か
つ個々の液晶素子の透過光量が独立して制御できる液晶
板を設けることにより、機械的可動部をなくすことがで
き、また電気的に制御を行うため、開口部の形状を素早
く、任意に選ぶことができる優れた液晶絞り装置を実現
できるものである。またこの液晶絞り装置では、光の回
折現象の影響を減らすことができるが、逆に、光の回折
現象を積極的に利用して特殊な効果を出すことも可能に
なる。

また通常の機械式の絞り装置と同様、入射する光線の中
央部の光のみを透過させ、周辺部の光を遮断することが
可能なため、撮像レンズの収差を減らしたり、被写界深
度の調整も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における液晶絞り装置を用い
た撮像装置の構成図、第２図は本発明の一実施例におけ
る液晶絞り装置の構成図、第３図は走査電圧と信号電圧
の信号波形図、第４図は本発明の液晶絞り装置の光線透
過部の形状を示す図、第５図は従来の機械式の絞り装置
の平面図、第６図（ａ）は従来の液晶絞り装置を用いた
撮像装置の構成図、第６図（ｂ）は同液晶絞り装置の動
作を説明するための図である。 １・・・・・・液晶板、１ａ・旧・・液晶素子、２・・
・・・・第１の撮像レンズ（光学系）、３・・・・・・
第２の撮像レンズ（光学系）、６・・・・・・コントロ
ーラ（駆動装置）、７・・・・・・走査電圧（信号）、
８・・・・・・信号電圧（信号）。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　はが２名第１図 （光学系ン 第３図 ／１ＡＩ 第５図 （Ｏ）（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液晶素子が格子状に形成され、かつ個々の液晶素子の透
   過光量が独立して制御される液晶板と、この液晶板を駆
   動するための駆動装置を有し、前記液晶板が光学系の中
   間に設置され、前記駆動装置からの信号により前記液晶
   板の光線透過部の形状または光透過率が制御されること
   を特徴とする液晶絞り装置。