JPS597349A - ズ−ムレンズの絞り装置 - 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】 本発明は、ビデオカメラやムービーカメラに使用される
ズームレンズの紋り装置、特に電気的に制御される紋り
装置に関する。

一般に、ビデオカメラ等に用いられている、変倍系レン
ズ群と、結像系レンズ群と、前記２レンズ群の間に設け
られた半透膜部と、該半透膜部により入射光の一部を２
分し、別の結像系レンズ群により撮像用結像と等価な結
像を見ることができる所稍ＴＴＬファインダ機構とを有
するズームレンズにおいては、半透膜部として、ガラス
ブロックを光軸に対して４５°の傾きで二分割し、その
分割面を半透膜化し貼合せた構造のものが用いられ、紋
り装置として、紋り羽根を機械的に動かす機械式のもの
が使用されている。この紋り装置は、普通電子式紋りと
呼ばれているものにあっても、紋り羽根をサーボモータ
やステップモータにより駆動するもので、紋り機構自体
、本質的には機械式である。

このような機械式の紋シ装置は、入射光の明るさに応じ
て該紋り装置を制御し、紋り開口の大きさを自動的に変
化させようとする場合、モータ等による機械的々駆動が
必要となり、そのため、紋り制御用に比較的大きな電力
が要求される。特に、ポータプル型のビデオカメラ等に
おいては、このため、大きな電源、即ち大きな電池を必
要とし、その重量も大きなものとなって商品価値が犬き
く損なわれていた。

一方、ズームレ・ンズば、同一の明るさくＦ値）を得る
ため妬、前玉から紋シまでの距離に比例して前玉の直径
を大きくする必要があるという性質を有する。そして、
機械式紋り装置は、それ自体の厚みが薄いものでも２．
５〜３Ｎあり、取付寸法等を含めると、その厚めが少な
くとも５−８度となる。このため、機械式紋り装置を有
するズームレンズは、変倍系レンズ群と結像系レンズ群
との間隔を約５１１１１長くする必要があり、これに伴
って前玉のレンズ径が犬きくなってしまい、結果として
ズームレンズが大きく、重くなってしまうという欠点が
あった。

オた、機械式紋シ装置は、紋り羽根が摺動するだめ、摩
耗が生じたり、ゴミの付着により動作が不確実になるな
ど信頼性に欠ける欠点があった。

本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を除去し、紋
り装置のための特別のスペースを必要とせず、小さな電
力で制御可能な、しかも信頼性の高い、ＴＴＬファイン
ダ機構付ズームレンズの紋り装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、ＴＴＬファインダ
機構付ズームレンズにおける半透膜部の後面に、電圧ま
たは電流により光の透過率を制御できるエレクトロクロ
ミックデバイス膜Ｃ以下、ＥＣＣ脱膜いう）による紋り
機構を設けた点を特徴とする。

本発明け、ＥＣＤ膜が電圧または電流により光の透過率
を制御でき、特開昭５５−８８０２８　　号公報に詳述
されているように、！子阻止層の改良等により小電流で
動作する信頼性の高いＥＣＤ膜が開発されたことに着目
してなされたものであり、以下、本発明の実施例を図面
について説明する。

第１図は本発明による紋り装置を用いたズームレンズの
全体構成図、第２図は第１図における制御部のブロック
回路図、第３図は本発明によるＥＣＤ膜を用いた紋り機
構の一実施例のパターン図、第４図は紋シ動作の説明図
であり、１は変倍系レンズ群、２は結像系レンズ群、３
は半透膜部、３αは半透膜、４はＥＣＤ膜から成る紋シ
機構、５は固体撮像素子又は撮像管、６は制御部、７は
論理演算部、８は定電流又は定電圧発生部、９はモード
信号発生部、１ｏはＥＣＤＣＤ膜部動部１はＥＣＤ膜、
１２ａ、　１２ｂ、　１２ｃ、　１２ｄ、　１２＋、　
’＋２ｆは同心円状のＥＣＤセグメントｍ極電極３は光
軸、１４は対向電極である。

第１図に示す本発明による紋り装置をイｊするズームレ
ンズは、変倍系レンズ群１及び結像系レンズ群２の間に
半透膜部６が配信され、該半透膜部３の後面゛にＥＣＤ
膜から成る紋り機構４が設けられて構成されている。第
１　［Ｒ１において、変倍系レンズ群１の左方、すなわ
ち前玉レンズの方向より到来する入射光は、半透膜部６
の半透膜３αで２分され、その一方は、半透膜３αで図
の上方に９０°偏向されて図示しない１’ＴＬ　７アイ
ンダ機構に導ひかれる。ま・た、もう一方は、半透膜３
αを直進し、ＥＣＤ膜から成る紋シ機構４、結像系レン
ズ群２を介して固体撮像素子又は撮伸管（以下、単に撮
像素子という）５に導ひかれる。制御部６は、結像系レ
ンズ群２の結像面に置かれた撮像素子５から得られる電
気信号を受け、該撮像素子５上の結像の明るさが一定に
なるように、ＥＣＤ膜より成る紋り機構４におけるＥＣ
Ｄ膜の光透過率又は光の透過面積を制御する制御信号を
ＥＣＤ膜より成る紋シ機構４に印加する。

制御部６は、例えば第２図に示すように、論理演算部７
、定電流又は定電圧発生部８、モード信号発生部９、Ｅ
ＣＤＣＤ膜部動部１０り構成される。論理演算部７は、
撮像素子５に入射した光量により発生した電気信号を受
け、ＥＣＤ膜より成る紋り機構４を制御する制御信号を
発生し、モード信号発生部９に印加する。モード信号発
生部９は、この制御信号を紋りの開口度を制御するモー
ド信号に変換してＥＣＤＣＤ膜部動部１０える。ＥＣＤ
ＣＤ膜部動部１０定電流又は定電圧発生部８により設定
された電気信号と、モード信号発生部９により規定され
たモード信号によシ、ＥＣＤ膜より成る紋り機構４を制
御する駆動信号を出力する。

紋り機構４け、第３図及び第４図に示すようにＥＣＤ膜
１１と該ＥＣＤ膜１１を挾んで設けられるセグメント電
極１２ａ、　１２ｈ、　１２ｃ、　１２ｄ、　１２ｇ、
　１２ｆと対向電極１４とにより構成され、セグメント
電極は、光軸１３を中心とした円形セグメント電極１２
ｆ及びその周囲に同心円状に配置された複数個のセグメ
ント電極１２α〜１２ｇによシ構成されている。

これらのセグメント電極１２α〜１２ｇは、第４図に示
すように共通に設けられた対向電極１４との間に個々に
ＥＣＤ’駆動部１０から駆動信号が印加され、ＥＣＤ駆
動部１０からの駆動信号の紋りパターンに対応して、中
心部のセグメント電極に対向するＥＣＤ膜１１が透明に
、その外側のセグメント電極と対向するＥＣＤ膜１１が
不透明になるように制御される。

第３図及び第４図に示す本発明による紋シ機構４は、該
紋シ機構４を通過する光量すなわちレンズの有効径を６
段階に制御できるものであるが、セグメント電極の分割
数を増減することにより前述した紋りの段数は任意に調
整することが可能である。第３父及び第４図に示す本発
明の実施例において、紋り機構４を通過する光量を例え
ば最大値の２５％に紋り込む場合、セグメント電極１２
α、　１２／ｌ、　１２ＣにＥＣ’Ｄ　、駆動部１０か
らパルス状の角の電圧を印加すれば、これらのセグメン
ト電極１２ａ、１２ｈ、１２Ｃに対応するＥＣＤ膜１１
が不透明となり、この紋り機構４は、光の通過できる部
分をセグメン）　’ｒ’１ｔ４ｉ　１２ｄ、　１２ｅ、
　１２ｆの部分のみとして通過光量を制御する。さらに
、この状態から通過光量を５０％にしたい鳴合、ＥＣＤ
膜、駆動部１０よりセグメント電標１２ｃにパルス状の
正の電圧を印加して、該セグメント電極１２ｃに対応す
るＥＣＤ膜１１の部分を透明にすればよい。

このように、第２図、第３図及び第４図に示した本発明
による紋り装置（は、ＥＣＤＣＤ膜部動部１ｏセグメン
ト電極１２（Ｚ〜１２ｆに印加するパターンを調整する
ことにより、紋り機構４を通過する光量を任意に調整す
ることができる。

次に、セグメント電極１２α〜１２ｆのパターンに依存
せずにＥＣＤ膜１１の光の透過率を調整する紋り装置の
実施例を図面について説明する。

第５図は本発明による紋υ装置の他の実施例における制
御部のブロック回路図、第６図は紋シ機構の構成とその
動作の説明図である。第５図及び第６図において、ＥＣ
Ｉ）膜より成る紋り機構４、撮像素子５、制御部６、論
理演算部７、対向電極１４は第１図〜第４図の場合と同
じであり、１５はＥＣＤＣＤ動駆動用電流電圧発生部、
１６けＥＣＤ膜駆動用窒、極である。

第５図及び第６図に示す本発明による紋り装置は、第６
図に示すようにＥＣＤ膜１１と該ＥＣＤ膜１１を挾んで
設けられたセグメントに分割されていないＥＣＤＣＤ動
駆動用電極１６対向［４ｉ！１ｉ１４より成る紋り機構
４により構成されている。この紋り機構４は、第５図に
示すような論理演算部７及びＥＣＤＣＤ動駆動用電流電
圧発生部１５より成る制御部６からの制御信号によ多制
御され、ＥＣＤ膜１１の光の透過率が制御されるもので
ある。ＥＣＤ膜部動用電流又は電圧発生部１５は、撮像
素子５の入射光量に応じ制御信号を演算する論理演算部
７からの信号に応じて、該信号に応じた数のパルスより
成るパルス列を出力する。このパルス列が紋り機構４の
ＥＣＤＣＤ動駆動用電極１６向電極１４に印加されると
、ＥＣＤＣＤ膜上１印加されるパルス列のパルス数に応
じてその光透過率が変化する。従って、紋り機構４は、
ＥＣＤＣＤ膜上１面にわたりその光透過率が制御され、
紋り機構４を通過する光量を制御することができる。

ｉた、前述において、ＥＣＤＣＤ膜上１透過率をＥＣＤ
ＣＤ動駆動用電極１６向電極間に印加されるパルスの数
で制御する代りに、パルス電圧の大きさを変化させるこ
とによっても、紋り機構４は、同様に該紋シ機構４を通
過する光量を制御することができる。

以上、本発明によるズームレンズの紋す装置について二
つの実施例について説明したが、第３図及び第４図によ
り説明した実施例は、従来技術の紋り機構と同様に紋υ
機構の開口面積を変化させるものであるので、紋シ込ん
だときには、焦点深度が大きくなる紋υ効来があるのに
対し、第６図に示した実施例は、紋り機構の開口面積自
体は常に最大のままで、透過光量のみを変化させるもの
であるから、紋シ込みによる焦点深度の変化がない。こ
れらの二つの実施例は、被写体によシ必要に応じて使い
分けるようにすることも可能であシ、例えば、第３図及
び第４図に示した実施例において、紋シ機構４のセグメ
ント電極１２α〜１２ｆ全部に対して、第５図及び第６
図により説明したと同様な制御信号を印加できるように
すれば、制御部の回路構成が多少複雑になるが、前述し
た二つの実施例の有するそれぞれの効果を合せもつ１個
の紋シ装置をも容易に構成することができる。

以上説明したように、本発明によれば、半透膜部の後面
にＥＣＤ膜よ構成る紋シ機構を設けるようにしたので、
紋り機構のための特別のスペースを必要とせず、また紋
シ機構を制御するための消費電力も少なくてすみ、信頼
性の高い、ズームレンズを小型軽量とすることができ、
前記従来技術の欠点を除いて優れた機能のズームレンズ
の紋）装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による紋多装置を用いたズームレンズの
全体構成図、第２図は第１図における制御部のブロック
回路図、第６図は本発明によるズームレンズの紋り装置
の一実施例を示すＥＣＤ膜のパターン図、第４図は第３
図のＥＣ’Ｄ膜の駆動を行なうための回路の一具体例を
示すブロック図、第５図は本発明によるズームレンズの
紋シ装置の他の実施例における制御部のブロック回路図
、第６図は第５図のＥＣＩ）膜を駆動するだめの回路の
一具体例を示すブロック図である。 １・・・変倍系レンズ群　　２・・・結像系レンズ群３
・・・半透膜部　　　　　３α・・・半透膜４・・・Ｅ
ＣＤ膜より成る紋り機構 ５・・・撮像素子　　　　　６・・・制御部７・・・論
理演算部 ８・・・定電流又は定電圧発生部 ９・・・モード信号発生部　１ｏ・・・ＥＣＤＣＤ膜部
動部１１・ＥＣＤ膜 １２α、　１２ｂ、　１２ｃ、　１２ｄ、　１２ｇ、　
１２ｆ　・−ＥＣＤ　＊グメント電極 １３・・・光軸　　　　　　　１４・・・対向電極１５
・・・ＥＣ’Ｄ膜駆動膜層動用電流圧発生部１６・・・
ＥＣＤ膜駆動用ｉ極 第１圀 哨２７ 第３図 １２α 雫４震２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ　　変倍系レンズ群と、結像系レンズ群と、前記
   ２レンズ群の間に設けられた半透膜部と、該半透膜部に
   より入射光の一部を２分し、別の結像系レンズ群により
   搬信用結像と等価な結像を見ることができる所ｉ１　Ｔ
   ＴＬファインダ機構とを有するとディオカメラ等に用い
   るズームレンズにおいて、前記半透膜部の入射光方向の
   後面に、電圧または′電流により光の透過率を制御でき
   るエレクトロクロミックデバイス膜を設け、該エレクト
   ロクロミックデバイス膜を、前記結像系レンズを介（７
   て得た結像を電気信号に変換する固体撮像素子オたけ撮
   像管より得られる入射光の明るさを示す電気、信号によ
   り制御することにより、前記エレクトロクロミックデバ
   イス膜を紋り装置として用いることを特徴とするズーム
   レンズの紋シ装置。 （２）前記特許請求の範囲第（１）項記載のズームレン
   ズの紋り装置において、前記エレクトロクロミックデバ
   イス膜は、その光透過率が一様に変化するように制御さ
   れることを特徴とするズームレンズの紋り装置。 （３）　　前記特許請求の範囲第＋１１項記載のズーム
   レンズの紋り装置において、前記エレクトロクロミック
   デバイス膜は、光軸を中心とした円形状及び同心円形状
   の複数個のセグメントにより構成され、円形状の透明部
   と、該円形状の透明部の外側に不透明部を形成するよう
   に制御されることを特徴とするズームレンズの紋り装置
   。