CN1808260A - 图像拾取设备和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种图像拾取设备，包括壳体、摄影光学系统、成像元件、和取景器装置。取景器装置包括取景器盒、透射液晶板、发光装置、第一偏振片、和第二偏振片。取景器盒包括盒体和盒分隔件。发光装置和第一偏振片支撑在盒分隔件内部。透射液晶板支撑在盒分隔件内部，其显示表面面对窗口。第二偏振片支撑在盒体内部。

Description

图像拾取设备和显示装置

相关申请交叉引用

本申请包括2005年1月17日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-008642涉及的主题，其整个内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种包括取景器装置和用于显示图像的显示装置的图像拾取设备。

背景技术

作为图像拾取设备，诸如摄像机，存在这样的图像拾取设备，其包括构成外壳的壳体、设置在壳体中的摄影光学系统、设置在壳体中并对由摄影光学系统引导的物体图像成像的成像元件，和设置在壳体中并用于从壳体开口直观看到由成像元件所成像的图像的取景器装置。

在过去，这种取景器装置包括内置在壳体中的取景器盒，并且其中设有面对开口的窗口。具有面对窗口的显示表面的透射液晶板、在透射液晶板背面发射光的发光装置、设置在透射液晶板和发光装置之间的第一偏振片、设置在透射液晶板和窗口之间的第二偏振片、和设置在窗口和第二偏振片之间并放大在透射液晶板上显示的图像的目镜装在取景器盒内(参见JP-A-2001-339627)。

在这种情况下，目镜的像面设置成与透射液晶板的液晶层重合。

发明内容

近年来，随着图像拾取设备尺寸的减小，需要减小取景器装置的尺寸。因此，对角线尺寸例如为0.3英寸的小透射液晶板成为主流。

当使用这种小透射型液晶板时，需要用目镜放大在透射液晶板上显示的图像。

另一方面，在加工过程中，灰尘污染形成第一和第二偏振片的材料是不可避免的。因此，在第一和第二偏振片中存在着非常少量的灰尘。在取景器装置装配过程中，非常少量的灰尘粘在第一和第二偏振片上也是不可避免的。

因为第一和第二偏振片布置在透射液晶板附近，因此第一和第二偏振片也位于目镜的成像面附近。因此，位于或粘附到第一和第二偏振片的灰尘图像经过目镜也被放大，并进入用户的视野。

因此，存在这样的担心，随着透射液晶板的尺寸进一步减小并且通过目镜的图像放大率增大，由取景器装置显示的灰尘的图像变得更明显。

为了解决这种麻烦，可以构思将第一和第二偏振片布置在远离目镜像面的位置。

但是，过去，第一和第二偏振片和透射液晶板往往用单个支撑件整体地支撑。因此，第一和第二偏振片之间的布置关系是固定的。

结果，在将第一和第二偏振片布置在远离目镜像面的位置以防止在第一和第二偏振片上的灰尘在用户的视野中变得很明显同时减小取景器装置占用的空间时，设计的自由度受到限制。此外，存在这样的缺点，即在保证一个沿目镜的光轴方向移动目镜的移动量以调整视度范围时，设计的自由度也受到限制。

期望提供一种图像拾取设备和显示装置，其有利于实现尺寸缩小和保证设计自由度，同时防止灰尘图像变明显。

根据本发明的实施例，提供这样的图像拾取设备，其包括构成外壳的壳体，设置在壳体中的摄影光学系统，设置在壳体中并对由摄影光学系统引导的物体图像成像的成像元件，和设置在壳体中并用于从壳体开口直观地看到经成像元件成像的图像的取景器装置。取景器装置包括内置在壳体中的取景器盒，具有其上显示图像的显示表面的透射液晶显示板，将光照射到位于透射液晶显示板显示表面的相反侧的背面的发光装置，设置在透射液晶板和发光装置之间的第一偏振片，和设置成面对透射液晶板显示表面的第二偏振片。取景器盒包括其中设有面对开口的窗口的盒体和连接到盒体的盒分隔件。发光装置和第一偏振片支撑在盒分隔件的内部。透射液晶板支撑在盒分隔件的内部，其显示表面面对窗口。第二偏振片支撑在盒体内部。

根据本发明的另一实施例，提供这样的显示装置，其包括壳体，具有其上显示图像的显示表面的透明液晶板，将光照射到位于透射液晶板的显示表面的相反侧的背面的发光装置，设置在透射液晶板和发光装置之间的第一偏振片，和设置成面对透射液晶板的显示表面的第二偏振片。该盒包括其中设有一个用于观察的窗口的盒体和连接到盒体的盒分隔件。发光装置和第一偏振片支撑在盒分隔件内部。透射液晶板支撑在盒分隔件内部，其显示表面面对窗口。第二偏振片支撑在盒体内部。

附图说明

在附图中：

图1是从正面看本发明的第一实施例的摄像机100的透视图；

图2是从背面看摄像机100的透视图；

图3是表示摄像机100的控制系统结构的框图；

图4是用于解释摄像机100的取景器装置10结构的示意图；

图5是用于解释图4中主要部分的示意图；

图6是过去的取景器装置10A的示意图；

图7是用于解释本发明第二实施例的取景器装置10结构的示意图；

图8是用于解释本发明第三实施例的取景器装置10结构的示意图；

图9是用于解释本发明第四实施例的取景器装置10结构的示意图；

图10A和10B是表示第四实施例的取景器装置10的部分盒体1202剖开的透视图。

具体实施方式

以下参照附图详细解释本发明的实施例。

参照附图解释本发明的第一实施例。

在该实施例中图像拾取设备是摄像机100。

图1是从正面看摄像机100的透视图。图2是从背面看摄像机100的透视图。

图3是表示摄像机100的控制系统结构的框图。

图4是用于解释摄像机100的取景器装置10结构的示意图。图5是用于解释图4主要部分的示意图。

如图1-3所示，在该实施例中，摄像机100包括构成外壳的壳体102，设置在壳体102内、面朝前的摄影光学系统104，内置在壳体102内并对由摄影光学系统104引导的物体图像成像的成像元件107，和用于直观看到由成像元件107成像的图像的取景器装置10。

在该说明书中，左和右是在从正面看摄像机100的情况下的左和右。在摄影光学系统的光轴方向的物体侧称为前，成像元件107侧称为后。

壳体102具有左右方向的宽度，上下方向的高度大于宽度，前后方向的长度大于高度。

壳体102具有面向前的前表面102A和面向后的后表面102B，面向上的上表面102C和面向下的下表面102D，面向左的左侧面102E和面向右的右侧面102F。

操作开关103A诸如摄影开始/停止开关和用于进行各种设定的多个设定开关103B设置在壳体102的后表面102B和右侧面102F。

镜筒106布置在壳体102的上部。摄影光学系统104布置在镜筒106中。成像元件107(图3)布置在镜筒106的后端。

将通过成像元件107成像的物体图像的静止图像数据和移动图像数据记录在记录介质(例如，磁带，光盘，或磁光盘)中并且从记录介质中再现数据的记录/再现单元108等布置在壳体102的左侧面102E这侧。

用于显示经成像元件107成像的物体图像等的显示装置110设置在壳体102的右侧面102F，能够开启和关闭。

如图3所示，成像元件107由CCD、CMOS传感器等构成，它们对由摄影光学系统104聚焦的物体图像成像。

由成像元件107成像的图像输出到图像处理单元120，作为成像信号。图像处理单元120基于成像信号产生静止图像或移动图像的图像数据。记录/再现单元108在记录介质中记录图像数据，并且从记录介质再现图像数据。

显示处理单元122在显示装置110和取景器装置10的透射液晶板13上显示图像数据(等同于技术方案中的显示装置)。

成像装置100还包括控制单元124，控制单元124包括响应操作开关103A和设定开关103B的操作、控制图像处理单元120和显示处理单元122的CPU等。

还有可能设置连接存储卡和拆除存储卡的卡槽，图像处理单元120在连接到卡槽的存储卡中记录静止图像和移动图像的数据，记录/再现单元108再现来自存储卡的图像数据。

如图2所示，开口130设置在壳体102的后表面102B的上部。取景器装置10内置在壳体102的上部，让用户从开口130直观看到图像。

如图4和5所示，取景器装置10包括取景器盒12，透射液晶板13，发光装置14，第一偏振片15，和第二偏振片16。

取景器盒12内置在壳体102内，并包括盒体1202和盒分隔件1204。

在该实施例中，盒体1202连接到壳体102。窗口11设置在盒体1202内，而向开口130。

盒分隔件1204连接到盒体1202。

透射液晶板13、发光装置14、和第一偏振片15支撑在盒分隔件1204内。

第二偏振片16支撑在盒体1202内。

透射液晶板13布置成位于窗口11的前面并显示窗口11中的图像。

透射液晶板13包括一个位于另一个上面的两透明基板，由密封在两透明基板之间的液晶形成的液晶层，和在各个透明基板面向液晶层的位置形成的透明电极。透射液晶板13根据要显示的图像改变液晶分子的排列，以基于从显示处理单元122供给透明电极的驱动信号，将透过透射液晶板13的线性偏振光的方向改变90度。

在透射液晶板13中，在面向透明基底的液晶层的一个表面显示图像。因此，该表面是显示表面。

以窗口11作为参考，发光装置14设置在透射液晶板13的前面。发光装置14在背面提供所谓的背光，该背面是位于透射液晶板13显示面的相反侧的表面。

在该实施例中，发光装置14包括光源1402，其包括LED，均匀散射从光源1402发射的光的散光片1404，和将经散光片1404散射的光引导到第一偏振片15的聚光片1406。

第一偏振片15设置在透射液晶板13的背面和发光装置14之间。

第一偏振片15具有沿垂直于从发光装置14发射的光的传播方向的表面延伸的透射轴。因此，透过第一偏振片15的光变成平行于第一偏振片15透射轴的线性偏振光。

第二偏振片16设置在透射液晶板13和窗口11之间。

第二偏振片16具有沿垂直于从发光装置14发射并透过透射液晶板13的光的传播方向的表面延伸，和以90度角与第一偏振片15的透射轴交叉的透射轴。因此，通过透射液晶板13方向改变90度的线性偏振光透过第二偏振片16，通过透射液晶板13方向不改变90度的线性偏振光不会透过第二偏振片16。因为光透过或不透过透射液晶板13，因此在透射液晶板13上形成图像。

在该实施例中，在盒体1202内部，目镜18放大在透射液晶板13上形成的图像，其设置在窗口11和透射液晶板13之间，换言之，在窗口11和第二偏振片16之间。

目镜38设置成其像面基本上与透射液晶板13的显示表面重合。

在该实施例中，为了防止灰尘从窗口11进入取景器盒12，在窗口11中安装由透光的透明材料制成的保护片19。

在图5中，附图标记20表示用于供应电流给光源1402的弹性基底，21表示用于供应驱动信号给透射液晶板13的透明电极的弹性基底。

根据该实施例，取景器盒12包括盒体1202和连接到盒体1202的盒分隔件1204，在盒分隔件1204内部支撑有透射液晶板13、发光装置14、和第一偏振片15，在盒体1202内部支撑有第二偏振片16。因此，可以彼此独立地自由设置第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置。

这有利于在将第一偏振片15和第二偏振片16布置在远离目镜18像面的位置时保证设计的自由度，以防止在第一偏振片15和第二偏振片16上的灰尘在用户的视野中变明显，同时有利于减小取景器装置10占用的空间。

可能彼此独立地自由设定第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置。当使目镜18沿光轴方向可移动以调整屈光度范围(diopter scale)时，这有利于在沿目镜18的光轴方向保证一个移动空间的设计中保证自由度。

因为防止在第一偏振片15和第二偏振盘16上的灰尘在用户视野中变明显，就可以实现取景器装置10的性能提高，和减轻污染到或粘到第一偏振片15和第二偏振片16的灰尘容许量。这样有利于实现制造成本的降低。

与比较例相比较，解释第一实施例。

图6是过去的取景器装置10A的示图。在图6中，与第一实施例相同的元件和部件用相同的附图标记表示。省略对这些元件和部件的说明。

如图6所示，在比较例的取景器装置10A中，第一偏振片15和第二偏振片16、和透射液晶板13由单个支撑件30整体地支撑。

因此，因为第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置是固定的，难以根据目镜18的设计自由地设定第一偏振片15和第二偏振片16的布置。这不利于减小取景器装置10A占用的空间。

当目镜18沿光轴方向可移动以调整视度范围时，这也不利于在沿目镜18的光轴方向保证一个移动空间时保证设计自由度，因为第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置是固定的。

另一方面，在该实施例中，可以彼此独立地自由设定第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置。因此，就可以保证设计自由度。与比较例比较，该实施例在这点上是有利的。

下面将解释本发明的第二实施例。

图7是用于解释第二实施例的取景器装置10的结构的示图。在下列描述中，与第一实施例相同的元件和部件用相同的附图标记表示。省略对这些元件和部件的解释。

第二实施例是第一实施例的改型。偏振片1602设置在目镜18面对窗口11的透镜面和目镜18面对透射液晶板13的透镜面中的至少一个上。

偏振片1602例如通过在透镜面上涂敷偏振膜或在整个透镜面上粘贴薄偏振膜构成。

偏振片1602构成第二偏振片16。

不用说，第二实施例实现与第一实施例相同的优点。而且，与第一实施例相比较，可以减少元件数量，因为不用单独设置第二偏振片16。这有利于降低制造成本。

下面将描述本发明的第三实施例。

图8是用于解释在第三实施例中的取景器装置10的结构的示意图。

第三实施例也是第一实施例的改型。偏振片1604设置在保护片19背对窗口11的表面上，或者说设置在保护片19面向透射液晶板13的表面上。

偏振片1602例如通过在保护片19的整个表面上涂敷偏振膜或将薄偏振膜粘到保护片19上构成。

偏振片1604构成第二偏振片16。

不用说，第三实施例实现与第一实施例相同的优点。而且，与第一实施例相比，可以减少元件的数量，因为不用单独设置第二偏振片16。这有利于降低制造成本。

下面将描述本发明的第四实施例。

第四实施例不同于第一实施例之处在于其中设置了一个用于将取景器装置10的光路偏转的反射镜20。

图9是用于解释第四实施例中的取景器装置10的结构示意图。图10A和10B是表示第四实施例中的取景器装置10的部分盒体1202剖开后的透视图。

如图9、图10A和10B所示，在盒体1202内部设置一条从窗口11向前延伸的第一光路1102。从盒体1202的前部的内部到盒分隔件1204的内部设置一条从第一光路1102的前端以直角弯曲并延伸到右侧的第二光路1104。

保护片19、目镜18、第二偏振片16、和反射镜20沿直线布置在第一光路1102中。

反射镜20向后反射在透射液晶板13上显示的图像。反射镜20布置在第一光路1102和第二光路1104彼此相交的部位。

反射镜20布置成其反射面2002沿上下方向延伸并且与前后方向以45度角相交。各种公知的反射镜，诸如在平板玻璃上形成金属膜的反射镜和由棱镜面构成的反射镜可以用作反射镜20。

盒分隔件1204连接到盒体1202，以面对反射镜20的右侧。

支撑在盒分隔件1204中的透射液晶板13显示图像的显示表面垂直于第二光路1104。

因此，当在透射液晶板13上显示经成像元件107成像的图像时，通过反射镜20、第二偏振片16、目镜18、和保护片19，在窗口11中直观看到图像。

因为该图像是在经反射镜20反射后直观看到的，因此可能需要显示在透射液晶板13上的图像作为镜像。

不用说，第四实施例实现与第一实施例相同的优点。而且，可以彼此独立地自由设定第一偏振片15的布置位置和第二偏振片16的布置位置。因此，可以在取景器装置10的光路中布置反射镜20来偏转光路，并且例如保证取景器装置10在左右方向的光路长度。

因此可以减小取景器装置10的前后方向的尺寸，保证在布置壳体102中各种元件时的自由度，并实现摄像机100前后方向尺寸的减小。

不用说，在第四实施例中，第二偏振片16可以设置在目镜18或保护片19中，与第二和第三实施例一样。

通过在反射镜20的反射面2002上涂敷偏振膜或将薄偏振膜粘在反射镜20的反射面2002上，可以将第二偏振片16设置在反射镜20中。

根据本发明实施例中的图像拾取设备和显示装置，取景器盒或用于显示装置的盒包括盒体和连接到盒体的盒分隔件。透射液晶板、发光装置、和第一偏振片支撑在盒分隔件内部。第二偏振片支撑在盒体内部。因此，可以彼此独立地自由设定第一偏振片的布置位置和第二偏振片的布置位置。

这有利于保证布置第一偏振片和第二偏振片的设计自由度，以防止在第一和第二偏振片上的灰尘在用户的视野中变明显，同时，有利于减小取景器装置或显示装置占用的空间。

在实施例的解释中，图像拾取设备是摄像机。但是，不用说，本发明的图像拾取设备不限于此，可以是各种图像拾取设备，诸如数字静止照相机。

而且，在实施例的解释中，显示装置是图像拾取设备的取景器装置。但是，不用说，本发明的显示装置不限于此，本发明广泛应用于显示图像的各种显示装置。

Claims (14)

1.一种图像拾取设备，包括：

构成外壳的壳体；

设置在壳体内的摄影光学系统；

成像元件，其设置在壳体内并对由摄影光学系统引导的物体图像成像；和

取景器装置，其设置在壳体内并用于从壳体开口直观地看到经成像元件成像的图像，

其中取景器装置包括：

内置在壳体中的取景器盒，

透射液晶板，其具有其上显示图像的显示表面，

发光装置，其将光照射到位于透射液晶板的显示表面的相反侧的背面，

第一偏振片，其设置在透射液晶板和发光装置之间，

第二偏振片，其设置成面对透射液晶板的显示表面，

取景器盒包括：

其中设置有一个面对开口的窗口的盒体，和

连接到盒体的盒分隔件，

发光装置和第一偏振片支撑在盒分隔件内部，

透射液晶板支撑在盒分隔件内部，其显示表面面对窗口，和

第二偏振片支撑在盒体内部。

2.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中在窗口和盒体内部的透射液晶板之间设置有用于放大图像的目镜。

3.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中

在窗口和盒体内部的透射液晶板之间设置有用于放大图像的目镜，和

第二偏振片连接到目镜面对窗口的透镜面或目镜面对透射液晶板的透镜面中的至少一个上。

4.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中将一个防止灰尘从窗口进入取景器盒的保护片连接到该窗口。

5.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中

将一个防止灰尘从窗口进入取景器盒的保护片连接到窗口，和

第二偏振片连接到该保护片。

6.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中

盒体沿前后方向延伸，

盒分隔件在盒体的前部耦合到左侧或者右侧，和

在盒体内部的前部并且在第二偏振片的前面设置一个将透射液晶板上显示的图像反射到第二偏振片的反射镜。

7.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中盒体连接到壳体。

8.一种显示装置，包括：

壳体；

透射液晶板，其具有其上显示图像的显示表面；

发光装置，其将光照射到位于透射液晶板的显示表面的相反侧的背面，

第一偏振片，其设置在透射液晶板和发光装置之间，

第二偏振片，其设置成面对透射液晶板的显示表面，

其中壳体包括：

盒体，其中设置有用于观察的窗口，和

连接到盒体的盒分隔件，

发光装置和第一偏振片支撑在盒分隔件内部，

透射液晶板支撑在盒分隔件内部，其显示表面面对窗口，和

第二偏振片支撑在盒体内部。

9.如权利要求8所述的显示装置，其中在窗口和盒体内部的透射液晶板之间设置有用于放大图像的目镜。

10.如权利要求8所述的显示装置，在窗口和盒体内部的透射液晶板之间设置有用于放大图像的目镜，和

第二偏振片连接到目镜面对窗口的透镜面或目镜面对透射液晶板的透镜面中的至少一个上。

11.如权利要求8所述的显示装置，其中将一个防止灰尘从窗口进入取景器盒的保护片连接到窗口。

12.如权利要求8所述的显示装置，其中

将一个防止灰尘从窗口进入取景器盒的保护片连接到窗口，和

第二偏振片连接到该保护片。

13.如权利要求8所述的显示装置，其中

盒体沿前后方向延伸，

盒分隔件在盒体的前部耦合到左侧或者右侧，和

在盒体的前部并且在第二偏振片的前面设置有一个将透射液晶板上显示的图像反射到第二偏振片的反射镜。

14.如权利要求8所述的显示装置，其中该显示装置是显示经成像元件成像的图像的图像拾取设备的取景器装置。

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