JP2002214666A - 調光素子及び撮像装置 - Google Patents
調光素子及び撮像装置Info
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- JP2002214666A JP2002214666A JP2001006516A JP2001006516A JP2002214666A JP 2002214666 A JP2002214666 A JP 2002214666A JP 2001006516 A JP2001006516 A JP 2001006516A JP 2001006516 A JP2001006516 A JP 2001006516A JP 2002214666 A JP2002214666 A JP 2002214666A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カメラの絞り機構の小型化する。
【解決手段】 調光素子１１は、第１の基板１２、第２
の基板１３、透明電極１４ａ〜１４ｄ、絶縁性液体１５
及び帯電粒子１６で構成される。透明に形成される第１
の基板１２に対向して、同じく透明に形成される第２の
基板１３が配置される。第１の基板１２上には、複数の
透明電極１４ａ〜１４ｄが配置され、それぞれを選択的
に駆動することができる。第１の基板１２と第２の基板
１３との間には、透明の絶縁性液体１５が充填され、そ
の液体中には遮光性を有する帯電粒子１６が泳動可能に
混入される。透明電極１４ａ〜１４ｄの内の特定の電極
上に帯電粒子１６を集積させることで、レンズ１に入射
される光量を調光する。
の基板１３、透明電極１４ａ〜１４ｄ、絶縁性液体１５
及び帯電粒子１６で構成される。透明に形成される第１
の基板１２に対向して、同じく透明に形成される第２の
基板１３が配置される。第１の基板１２上には、複数の
透明電極１４ａ〜１４ｄが配置され、それぞれを選択的
に駆動することができる。第１の基板１２と第２の基板
１３との間には、透明の絶縁性液体１５が充填され、そ
の液体中には遮光性を有する帯電粒子１６が泳動可能に
混入される。透明電極１４ａ〜１４ｄの内の特定の電極
上に帯電粒子１６を集積させることで、レンズ１に入射
される光量を調光する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、固体撮像素子に
入射される光を調光する調光素子及びその調光素子を備
える撮像装置に関する。
入射される光を調光する調光素子及びその調光素子を備
える撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来のデジタルスチルカメラの
構成を示すブロック図である。図９に示す撮像素子は、
レンズ１、絞り機構２、固体撮像素子（ＣＣＤイメージ
センサ）３、信号処理回路４、積分回路５、露光量判定
回路６及び絞り駆動装置７で構成される。デジタルスチ
ルカメラに使用されるＣＣＤイメージセンサ３には、イ
ンターライン方式やフレームトランスファ方式がある
が、ここでは、例えば、フレームトランスファ方式のＣ
ＣＤイメージセンサ３を使用する場合を説明する。
構成を示すブロック図である。図９に示す撮像素子は、
レンズ１、絞り機構２、固体撮像素子（ＣＣＤイメージ
センサ）３、信号処理回路４、積分回路５、露光量判定
回路６及び絞り駆動装置７で構成される。デジタルスチ
ルカメラに使用されるＣＣＤイメージセンサ３には、イ
ンターライン方式やフレームトランスファ方式がある
が、ここでは、例えば、フレームトランスファ方式のＣ
ＣＤイメージセンサ３を使用する場合を説明する。
【０００３】レンズ１を通して入射される被写体の光学
像は、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に結像され、画
像情報に光電変換される。ＣＣＤイメージセンサ３の受
光面で光電変換された画像情報は、蓄積部へ垂直転送さ
れ、一旦蓄積された後、蓄積部から水平転送部を介して
画像信号Ｙ(t)として、Ａ／Ｄ変換回路４に入力され
る。Ａ／Ｄ変換回路４に入力された画像信号Ｙ(t)は、
各画素単位でサンプルホールドされ、ホールドしたレベ
ルでデジタル値に変換された後、映像信号ＹＤ(n )とし
て、信号処理回路５及び積分回路６に出力される。信号
処理回路５に出力された映像信号ＹＤ(n)は、シェーデ
ィング補正、ガンマ補正等の各種信号処理が施されて、
これに続く映像信号出力回路（図示せず）に出力され
る。
像は、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に結像され、画
像情報に光電変換される。ＣＣＤイメージセンサ３の受
光面で光電変換された画像情報は、蓄積部へ垂直転送さ
れ、一旦蓄積された後、蓄積部から水平転送部を介して
画像信号Ｙ(t)として、Ａ／Ｄ変換回路４に入力され
る。Ａ／Ｄ変換回路４に入力された画像信号Ｙ(t)は、
各画素単位でサンプルホールドされ、ホールドしたレベ
ルでデジタル値に変換された後、映像信号ＹＤ(n )とし
て、信号処理回路５及び積分回路６に出力される。信号
処理回路５に出力された映像信号ＹＤ(n)は、シェーデ
ィング補正、ガンマ補正等の各種信号処理が施されて、
これに続く映像信号出力回路（図示せず）に出力され
る。
【０００４】一方、積分回路６に出力された映像信号Ｙ
Ｄ(n)は、垂直走査期間単位で積分され、垂直走査期間
毎に露光量信号Ｌとして露光量判定回路７に出力され
る。この露光量判定回路７には、ＣＣＤイメージセンサ
３の適正露光量の範囲が設定されており、露光量信号Ｌ
がその範囲内にあるか否かに応じて、ＣＣＤイメージセ
ンサ３に入射される光量を制御する露光制御信号Ｓが生
成される。露光量信号Ｓは、絞り機構駆動制御回路及び
駆動モータ等より構成される絞り駆動装置８に入力さ
れ、ＣＣＤイメージセンサ３に入射される光を調整する
ように駆動モータを駆動させる。これにより、適切なレ
ベルの画像信号Ｙ(t)を得るようにしている。
Ｄ(n)は、垂直走査期間単位で積分され、垂直走査期間
毎に露光量信号Ｌとして露光量判定回路７に出力され
る。この露光量判定回路７には、ＣＣＤイメージセンサ
３の適正露光量の範囲が設定されており、露光量信号Ｌ
がその範囲内にあるか否かに応じて、ＣＣＤイメージセ
ンサ３に入射される光量を制御する露光制御信号Ｓが生
成される。露光量信号Ｓは、絞り機構駆動制御回路及び
駆動モータ等より構成される絞り駆動装置８に入力さ
れ、ＣＣＤイメージセンサ３に入射される光を調整する
ように駆動モータを駆動させる。これにより、適切なレ
ベルの画像信号Ｙ(t)を得るようにしている。
【０００５】図１０は、絞り機構２の構造を示す模式図
である。絞り機構２は、レンズ１の円周上に複数の絞り
羽２ａ、２ｂ及び２ｃが配置されるように構成される。
絞り羽２ａ、２ｂ及び２ｃは、それぞれが回転支軸９
ａ、９ｂ、９ｃにより回転可能に固定され、レンズ１の
半径方向に可動するように取り付けられる。レンズ１に
入射される光量の制限量を増やすときは、レンズ１の外
径側から中心側に向かって駆動し、光量の制限量を減ら
すときは、中心側から外径側に向かうように駆動する。
そのため、図２に示すように、絞り機構２は、その外径
がレンズ１の外径よりも非常に大きくなると共に、駆動
構造も複雑なものとなる。それに加え、この絞り機構２
を駆動させる絞り駆動装置７（図９）において、絞り機
構２を駆動する駆動モータ等を含むため、その構造は大
きなものとなり、撮像装置の小型化を図るのに障害とな
っている。
である。絞り機構２は、レンズ１の円周上に複数の絞り
羽２ａ、２ｂ及び２ｃが配置されるように構成される。
絞り羽２ａ、２ｂ及び２ｃは、それぞれが回転支軸９
ａ、９ｂ、９ｃにより回転可能に固定され、レンズ１の
半径方向に可動するように取り付けられる。レンズ１に
入射される光量の制限量を増やすときは、レンズ１の外
径側から中心側に向かって駆動し、光量の制限量を減ら
すときは、中心側から外径側に向かうように駆動する。
そのため、図２に示すように、絞り機構２は、その外径
がレンズ１の外径よりも非常に大きくなると共に、駆動
構造も複雑なものとなる。それに加え、この絞り機構２
を駆動させる絞り駆動装置７（図９）において、絞り機
構２を駆動する駆動モータ等を含むため、その構造は大
きなものとなり、撮像装置の小型化を図るのに障害とな
っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き撮像装置で
は、絞り機構の構造が機械的なものであるため、その可
動部分の摩耗等により壊れやすい。更には、その構造が
複雑であると共に、大きなものとなる。それと共に、絞
り機構を駆動させる絞り駆動装置においても、駆動させ
るための駆動モータが必要となり、撮像装置全体の小型
化の障害となっている。
は、絞り機構の構造が機械的なものであるため、その可
動部分の摩耗等により壊れやすい。更には、その構造が
複雑であると共に、大きなものとなる。それと共に、絞
り機構を駆動させる絞り駆動装置においても、駆動させ
るための駆動モータが必要となり、撮像装置全体の小型
化の障害となっている。
【０００７】そこで、本願発明は、絞り機構に電気泳動
型パネルを使用して、絞り機構の故障を防止すると共
に、小型化にも有効な調光素子及び撮像装置の提供を目
的とする。
型パネルを使用して、絞り機構の故障を防止すると共
に、小型化にも有効な調光素子及び撮像装置の提供を目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上述の課題
を解決するためのもので、その特徴とするところは、一
主面上に複数の透明電極が配列される光学的に透明な第
１の基板と、上記第１の基板の電極配列面に対向して配
置される光学的に透明な第２の基板と、上記第１及び第
２の基板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、
上記絶縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒
子と、を有し、上記第１の基板の複数の透明電極に選択
的に所定の電位を与えて上記帯電粒子を集散することに
より透過率を制御することにある。
を解決するためのもので、その特徴とするところは、一
主面上に複数の透明電極が配列される光学的に透明な第
１の基板と、上記第１の基板の電極配列面に対向して配
置される光学的に透明な第２の基板と、上記第１及び第
２の基板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、
上記絶縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒
子と、を有し、上記第１の基板の複数の透明電極に選択
的に所定の電位を与えて上記帯電粒子を集散することに
より透過率を制御することにある。
【０００９】更に、受光した画像を光電変換する固体撮
像素子と、上記固体撮像素子の受光面に被写体の光学像
を結像する光学機構と、上記固体撮像素子に入射される
光量を制御する調光素子と、を備える撮像装置におい
て、上記調光素子は、複数の透明電極が配列される光学
的に透明な第１の基板と、上記第１の基板に対向して配
置される光学的に透明な第２の基板と、上記第１及び第
２の基板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、
上記絶縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒
子と、を有し、上記固体撮像素子の動作に対応して上記
第１の基板の複数の透明電極に選択的に所定の電位を与
えることで上記帯電粒子を集散させて上記固体撮像素子
への入射光を制御することにある。
像素子と、上記固体撮像素子の受光面に被写体の光学像
を結像する光学機構と、上記固体撮像素子に入射される
光量を制御する調光素子と、を備える撮像装置におい
て、上記調光素子は、複数の透明電極が配列される光学
的に透明な第１の基板と、上記第１の基板に対向して配
置される光学的に透明な第２の基板と、上記第１及び第
２の基板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、
上記絶縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒
子と、を有し、上記固体撮像素子の動作に対応して上記
第１の基板の複数の透明電極に選択的に所定の電位を与
えることで上記帯電粒子を集散させて上記固体撮像素子
への入射光を制御することにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本願発明の第１の実施形
態を示す模式図である。図１(a)は、調光素子１１内に
配置される複数の透明電極の電極パターンを示したもの
であり、図１(b)は、撮像装置の撮像部を図(a)のＸ−Ｘ
線上に切断した断面を示したものである。撮像装置の撮
像部は、レンズ１、調光素子１１及び固体撮像素子（Ｃ
ＣＤイメージセンサ）３で構成される。レンズ１及び調
光素子１１は、鏡筒部１７内に配置され、鏡筒部１７の
接合部によりそれぞれ挟持される。
態を示す模式図である。図１(a)は、調光素子１１内に
配置される複数の透明電極の電極パターンを示したもの
であり、図１(b)は、撮像装置の撮像部を図(a)のＸ−Ｘ
線上に切断した断面を示したものである。撮像装置の撮
像部は、レンズ１、調光素子１１及び固体撮像素子（Ｃ
ＣＤイメージセンサ）３で構成される。レンズ１及び調
光素子１１は、鏡筒部１７内に配置され、鏡筒部１７の
接合部によりそれぞれ挟持される。
【００１１】調光素子１１は、電気泳動現象を利用した
電気泳動型パネルよりなり、第１の基板１２、第２の基
板１３、第１の透明電極１４ａ〜１４ｄ、絶縁性液体１
５及び帯電粒子１６で構成される。第１の基板１２は、
可視光に対して、透明に形成され、その基板上には、第
１の透明電極１４ａ〜１４ｄが複数設けられる。第１の
透明基板１４ａ〜１４ｄは、それぞれの電極間が絶縁さ
れて、レンズ１に入射される光路の中心軸Ａをその中心
とする同心円状に配列される。この透明電極１４ａ〜１
４ｄは、それぞれの電極を選択的に駆動することができ
る。第２の基板１３は、第１の基板１２に対向するよう
に配置され、第１の基板１２と同様に、可視光に対し
て、透明に形成される。絶縁性液体１５は、第１の基板
１２と第２の基板１３の間に充填され、可視光に対して
透明性を有する。帯電粒子１７は、絶縁性液体１５中に
泳動可能に複数混入され、着色されて遮光性を備えると
共に、所定の極性を有する電荷を帯電する。たとえば、
正極の電荷を帯電している帯電粒子１６を使用した場
合、第１の透明電極１４ａ〜１４ｄの何れかが選択駆動
されると、選択駆動された電極の領域上には、クーロン
力により帯電粒子１６が集積される。帯電粒子１６を集
積させた電極上の領域では、入射される光を遮光するこ
とができ、この領域の選択駆動を制御することで、透過
率を制御する。本発明の調光素子は、帯電粒子１６の集
散により、その透過率を制御するので、従来の絞り機構
（図１０）の可動部のような摩耗を生ずる接触部分がな
く、故障を防止することができる。
電気泳動型パネルよりなり、第１の基板１２、第２の基
板１３、第１の透明電極１４ａ〜１４ｄ、絶縁性液体１
５及び帯電粒子１６で構成される。第１の基板１２は、
可視光に対して、透明に形成され、その基板上には、第
１の透明電極１４ａ〜１４ｄが複数設けられる。第１の
透明基板１４ａ〜１４ｄは、それぞれの電極間が絶縁さ
れて、レンズ１に入射される光路の中心軸Ａをその中心
とする同心円状に配列される。この透明電極１４ａ〜１
４ｄは、それぞれの電極を選択的に駆動することができ
る。第２の基板１３は、第１の基板１２に対向するよう
に配置され、第１の基板１２と同様に、可視光に対し
て、透明に形成される。絶縁性液体１５は、第１の基板
１２と第２の基板１３の間に充填され、可視光に対して
透明性を有する。帯電粒子１７は、絶縁性液体１５中に
泳動可能に複数混入され、着色されて遮光性を備えると
共に、所定の極性を有する電荷を帯電する。たとえば、
正極の電荷を帯電している帯電粒子１６を使用した場
合、第１の透明電極１４ａ〜１４ｄの何れかが選択駆動
されると、選択駆動された電極の領域上には、クーロン
力により帯電粒子１６が集積される。帯電粒子１６を集
積させた電極上の領域では、入射される光を遮光するこ
とができ、この領域の選択駆動を制御することで、透過
率を制御する。本発明の調光素子は、帯電粒子１６の集
散により、その透過率を制御するので、従来の絞り機構
（図１０）の可動部のような摩耗を生ずる接触部分がな
く、故障を防止することができる。
【００１２】透明電極１４ａ〜１４ｄの領域、即ち、調
光可能な領域は、被写体の光学像を結像する光路中に配
置されると共に、図１(a)の破線で示すレンズ１の有効
領域Ｅより大きく形成される。レンズ１の有効領域と
は、レンズ１を鏡筒部１７内に実装したときに、被写体
の光学像を受光する領域のことである。レンズ１の形状
は、外径に近い位置で湾曲がきつくなっている。そのた
め、その湾曲のきつい領域を除いた領域、即ち、有効領
域Ｅで被写体の光学像を結像するようにしている。ま
た、調光素子１１の最も外側に配置される透明電極１４
ａは、有効領域Ｅよりも外側になるように配置される。
最も外側の透明電極１４ａをレンズ１の有効領域Ｅの外
側に配置して、その電極上の領域に帯電粒子１６を集積
させることで、調光素子１１に入射される光を遮光させ
ずにレンズ１に入射することができる。透明電極１４ａ
の領域、即ち、レンズ１の有効領域Ｅより外径が大きく
なる部分は、従来の絞り機構（図１０）を用いた場合と
比べると、十分に小さくでき、デジタルスチルカメラの
小型化に有効である。
光可能な領域は、被写体の光学像を結像する光路中に配
置されると共に、図１(a)の破線で示すレンズ１の有効
領域Ｅより大きく形成される。レンズ１の有効領域と
は、レンズ１を鏡筒部１７内に実装したときに、被写体
の光学像を受光する領域のことである。レンズ１の形状
は、外径に近い位置で湾曲がきつくなっている。そのた
め、その湾曲のきつい領域を除いた領域、即ち、有効領
域Ｅで被写体の光学像を結像するようにしている。ま
た、調光素子１１の最も外側に配置される透明電極１４
ａは、有効領域Ｅよりも外側になるように配置される。
最も外側の透明電極１４ａをレンズ１の有効領域Ｅの外
側に配置して、その電極上の領域に帯電粒子１６を集積
させることで、調光素子１１に入射される光を遮光させ
ずにレンズ１に入射することができる。透明電極１４ａ
の領域、即ち、レンズ１の有効領域Ｅより外径が大きく
なる部分は、従来の絞り機構（図１０）を用いた場合と
比べると、十分に小さくでき、デジタルスチルカメラの
小型化に有効である。
【００１３】図２は、上述の調光素子を絞り機構とする
撮像装置の構成を示すブロック図である。図２に示す撮
像装置は、レンズ１、調光素子１１、ＣＣＤイメージセ
ンサ３、Ａ／Ｄ変換回路２１、信号処理回路２２、積分
回路２３、露光量判定回路２４及び駆動回路２５で構成
される。尚、ここでは、例えば、フレームトランスファ
方式のＣＣＤイメージセンサ３を使用する場合を説明す
る。
撮像装置の構成を示すブロック図である。図２に示す撮
像装置は、レンズ１、調光素子１１、ＣＣＤイメージセ
ンサ３、Ａ／Ｄ変換回路２１、信号処理回路２２、積分
回路２３、露光量判定回路２４及び駆動回路２５で構成
される。尚、ここでは、例えば、フレームトランスファ
方式のＣＣＤイメージセンサ３を使用する場合を説明す
る。
【００１４】調光素子１１を介して、レンズ１に入射さ
れる被写体の光学像は、ＣＣＤイメージセンサ３の受光
面に結像され、画像情報に光電変換される。ＣＣＤイメ
ージセンサ３の受光面で光電変換された画像情報は、蓄
積部へ垂直転送され、一旦蓄積された後、蓄積部から水
平転送部を介して画像信号Ｙ(t)がＡ／Ｄ変換回路２１
に出力される。画像信号Ｙ(t)は、各画素単位でサンプ
ルホールドされ、ホールドしたレベルでデジタル値に変
換された後、映像信号ＹＤ(n)として、信号処理回路２
２及び積分回路２３に出力される。信号処理回路２３に
出力された映像信号ＹＤ(n)は、シェーディング補正、
ガンマ補正等の各種信号処理が施され、これに続く映像
信号出力回路（図示せず）に出力される。
れる被写体の光学像は、ＣＣＤイメージセンサ３の受光
面に結像され、画像情報に光電変換される。ＣＣＤイメ
ージセンサ３の受光面で光電変換された画像情報は、蓄
積部へ垂直転送され、一旦蓄積された後、蓄積部から水
平転送部を介して画像信号Ｙ(t)がＡ／Ｄ変換回路２１
に出力される。画像信号Ｙ(t)は、各画素単位でサンプ
ルホールドされ、ホールドしたレベルでデジタル値に変
換された後、映像信号ＹＤ(n)として、信号処理回路２
２及び積分回路２３に出力される。信号処理回路２３に
出力された映像信号ＹＤ(n)は、シェーディング補正、
ガンマ補正等の各種信号処理が施され、これに続く映像
信号出力回路（図示せず）に出力される。
【００１５】一方、積分回路２４に出力された映像信号
ＹＤ(n)は、垂直走査期間単位で積分され、垂直走査期
間毎に露光量信号Ｌとして露光量判定回路２４に出力さ
れる。露光量判定回路２４には、ＣＣＤイメージセンサ
３の適正露光量の範囲が設定されており、露光量信号Ｌ
がその範囲内にあるか否かに応じて、ＣＣＤイメージセ
ンサ３に入射される光量を制御する露光制御信号Ｓが生
成される。露光制御信号Ｓは、駆動制御回路２５に入力
され、この露光制御信号Ｓに基づいて、駆動する透明電
極１４ａ〜１４ｄが選択される。この選択に基づいて、
調光素子１１の透明電極１４ａ〜１４ｄを駆動する駆動
信号Ｍが生成され、調光素子１１に出力される。この駆
動信号Ｍに応じて、選択駆動した領域で光を遮光する。
これにより、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に結像さ
れる被写体の光学像が調光され、適切なレベルの画像情
報Ｙ(t)を得ることができる。本願発明の撮像装置は、
調光を制御する制御機構において、調光素子１１の透明
電極１４ａ〜１４ｄの選択駆動を制御する駆動制御回路
を必要とするのみである。したがって、従来の絞り駆動
装置８を備える撮像装置（図９）に比べて、絞り機構２
を駆動する駆動モータが不要となり、デジタルスチルカ
メラの小型化に有効である。
ＹＤ(n)は、垂直走査期間単位で積分され、垂直走査期
間毎に露光量信号Ｌとして露光量判定回路２４に出力さ
れる。露光量判定回路２４には、ＣＣＤイメージセンサ
３の適正露光量の範囲が設定されており、露光量信号Ｌ
がその範囲内にあるか否かに応じて、ＣＣＤイメージセ
ンサ３に入射される光量を制御する露光制御信号Ｓが生
成される。露光制御信号Ｓは、駆動制御回路２５に入力
され、この露光制御信号Ｓに基づいて、駆動する透明電
極１４ａ〜１４ｄが選択される。この選択に基づいて、
調光素子１１の透明電極１４ａ〜１４ｄを駆動する駆動
信号Ｍが生成され、調光素子１１に出力される。この駆
動信号Ｍに応じて、選択駆動した領域で光を遮光する。
これにより、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に結像さ
れる被写体の光学像が調光され、適切なレベルの画像情
報Ｙ(t)を得ることができる。本願発明の撮像装置は、
調光を制御する制御機構において、調光素子１１の透明
電極１４ａ〜１４ｄの選択駆動を制御する駆動制御回路
を必要とするのみである。したがって、従来の絞り駆動
装置８を備える撮像装置（図９）に比べて、絞り機構２
を駆動する駆動モータが不要となり、デジタルスチルカ
メラの小型化に有効である。
【００１６】続いて、調光方法について説明する。図３
は、調光素子１１の透過状態を示す模式図である。レン
ズ１に入射される光の透過量を最大にする場合は、図３
(a)に示すように、透明電極１４ａを駆動し、その電極
上の領域に帯電粒子１６を集積させる。これにより、最
も外径側に配置された透明電極１４ａの領域で遮光し、
透明電極１４ｂ〜１４ｄの領域で入射される光を透過す
る。この状態で、入射される光を全てレンズ１に入射す
ることができる。
は、調光素子１１の透過状態を示す模式図である。レン
ズ１に入射される光の透過量を最大にする場合は、図３
(a)に示すように、透明電極１４ａを駆動し、その電極
上の領域に帯電粒子１６を集積させる。これにより、最
も外径側に配置された透明電極１４ａの領域で遮光し、
透明電極１４ｂ〜１４ｄの領域で入射される光を透過す
る。この状態で、入射される光を全てレンズ１に入射す
ることができる。
【００１７】例えば、このとき、ＣＣＤイメージセンサ
３に入射される光が露光量判定回路２４に設定される適
正光量の範囲を越えたとき、入射される光を制限するよ
うに露光制御信号Ｓが生成される。この露光制御信号Ｓ
に基づいて、駆動する透明電極１４ｄが選択される。こ
の選択に基づく、駆動信号Ｍが調光素子１１に入力され
て、図３(b)に示すように、透明電極１４ｄ上に帯電粒
子１６を集積させる。これにより、調光素子１１の最も
中心側の電極領域を遮光し、レンズ１に入射される光を
制限するようにしている。それでも、まだ、ＣＣＤイメ
ージセンサ３に入射される光が適正露光量の範囲を越え
るときは、更に遮光領域を増やすように露光制御信号Ｓ
が生成される。この露光制御信号Ｓに基づいて、図３
(c)に示すように、透明電極１４ｄ、１４ｃを選択駆動
させ、それらの電極上の領域に帯電粒子１６を集積させ
る。これにより、図３(b)に示す場合よりも透過率を下
げ、ＣＣＤイメージセンサ３に入射される光が適正露光
量となるように、入射光を制限する。また、ＣＣＤイメ
ージセンサ３に入射される光を最も遮光する場合は、図
３(d)に示すように、透明電極１４ａ〜１４ｄの全ての
電極を駆動させ、その領域上に帯電粒子１６を集積させ
る。
３に入射される光が露光量判定回路２４に設定される適
正光量の範囲を越えたとき、入射される光を制限するよ
うに露光制御信号Ｓが生成される。この露光制御信号Ｓ
に基づいて、駆動する透明電極１４ｄが選択される。こ
の選択に基づく、駆動信号Ｍが調光素子１１に入力され
て、図３(b)に示すように、透明電極１４ｄ上に帯電粒
子１６を集積させる。これにより、調光素子１１の最も
中心側の電極領域を遮光し、レンズ１に入射される光を
制限するようにしている。それでも、まだ、ＣＣＤイメ
ージセンサ３に入射される光が適正露光量の範囲を越え
るときは、更に遮光領域を増やすように露光制御信号Ｓ
が生成される。この露光制御信号Ｓに基づいて、図３
(c)に示すように、透明電極１４ｄ、１４ｃを選択駆動
させ、それらの電極上の領域に帯電粒子１６を集積させ
る。これにより、図３(b)に示す場合よりも透過率を下
げ、ＣＣＤイメージセンサ３に入射される光が適正露光
量となるように、入射光を制限する。また、ＣＣＤイメ
ージセンサ３に入射される光を最も遮光する場合は、図
３(d)に示すように、透明電極１４ａ〜１４ｄの全ての
電極を駆動させ、その領域上に帯電粒子１６を集積させ
る。
【００１８】このように、本願発明の調光素子１１は、
帯電粒子１６を集積させる透明電極１４ａ〜１４ｄを選
択的に駆動することにより、調光のパターンを自由に選
択することができる。このことは、従来の機械式の絞り
機構で生じていた問題点を解決するのに有効である。従
来の絞り機構では、その構造により、レンズ１の外径側
から中心側に向かって、半径方向に光量を絞る方法が多
く採用されていた。しかしながら、この方法であると、
透過量を十分に絞って、光が透過する範囲の直径を小さ
くしたとき、光の回折の影響を大きく受け、ＣＣＤイメ
ージセンサ３の受光面に入射される光学像がぼやけてし
まう。本願発明において、例えば、レンズ１の中心側か
ら外径側に向かって、遮光領域を増やす遮光パターンを
選択することで、上述の問題を防止することができる。
帯電粒子１６を集積させる透明電極１４ａ〜１４ｄを選
択的に駆動することにより、調光のパターンを自由に選
択することができる。このことは、従来の機械式の絞り
機構で生じていた問題点を解決するのに有効である。従
来の絞り機構では、その構造により、レンズ１の外径側
から中心側に向かって、半径方向に光量を絞る方法が多
く採用されていた。しかしながら、この方法であると、
透過量を十分に絞って、光が透過する範囲の直径を小さ
くしたとき、光の回折の影響を大きく受け、ＣＣＤイメ
ージセンサ３の受光面に入射される光学像がぼやけてし
まう。本願発明において、例えば、レンズ１の中心側か
ら外径側に向かって、遮光領域を増やす遮光パターンを
選択することで、上述の問題を防止することができる。
【００１９】本発明の調光素子の電極パターンは、図１
に示すような同心円形状に限定されるものではなく、例
えば、図４に示すように行列状に配列しても良い。図４
(a)は、調光素子１１の電極パターンを示し、図４(b)
は、調光素子１１を図４(a)中のＸ−Ｘ線上で切断した
断面を示している。尚、図中の第１の基板１２、第２の
基板１３、絶縁性液体１５及び帯電粒子１６は、図１に
示すものと同様のものであり、破線で示した領域におい
ても、図１に示すものと同様に、レンズ１の有効領域Ｅ
である。
に示すような同心円形状に限定されるものではなく、例
えば、図４に示すように行列状に配列しても良い。図４
(a)は、調光素子１１の電極パターンを示し、図４(b)
は、調光素子１１を図４(a)中のＸ−Ｘ線上で切断した
断面を示している。尚、図中の第１の基板１２、第２の
基板１３、絶縁性液体１５及び帯電粒子１６は、図１に
示すものと同様のものであり、破線で示した領域におい
ても、図１に示すものと同様に、レンズ１の有効領域Ｅ
である。
【００２０】透明基板３１は、第１の基板１２上に複数
設けられ、図４(a)に示すように行列配置される。この
透明電極３１は、それぞれの電極間が絶縁されており、
それぞれを選択的に駆動することができる。この実施形
態においても、帯電粒子１６を集積させる電極を選択す
ることにより、遮光領域を制御し、透過率を変更するよ
うにしている。そのため、透明電極３１の配置領域、即
ち、調光可能な領域は、図１(a)に示すものと同様に、
レンズ１の有効領域Ｅより大きく形成される。また、透
明電極３１の最も外側の領域の電極についても、レンズ
１の有効領域Ｅよりも外側になるように配置され、入射
される光を全てＣＣＤイメージセンサ３に透過するとき
は、その外側の電極上に帯電粒子１６を集積させる。
設けられ、図４(a)に示すように行列配置される。この
透明電極３１は、それぞれの電極間が絶縁されており、
それぞれを選択的に駆動することができる。この実施形
態においても、帯電粒子１６を集積させる電極を選択す
ることにより、遮光領域を制御し、透過率を変更するよ
うにしている。そのため、透明電極３１の配置領域、即
ち、調光可能な領域は、図１(a)に示すものと同様に、
レンズ１の有効領域Ｅより大きく形成される。また、透
明電極３１の最も外側の領域の電極についても、レンズ
１の有効領域Ｅよりも外側になるように配置され、入射
される光を全てＣＣＤイメージセンサ３に透過するとき
は、その外側の電極上に帯電粒子１６を集積させる。
【００２１】調光方法においては、図１の実施形態と同
様に、それぞれの電極を独立に制御して、遮光領域を選
択しても良いが、例えば、図４(c)に示すように、複数
の透明電極３１中のいくつかの電極を接続し、配線パタ
ーン３２ａ〜３２ｆにより形成される同一配線で接続さ
れる電極領域を選択的に駆動して、第１の透過率となる
遮光パターン、第２の透過率となる遮光パターンを設定
しても良い。その遮光パターンの中から適当な遮光パタ
ーンを選択することで、レンズ１に入射される光量を調
光することができる。
様に、それぞれの電極を独立に制御して、遮光領域を選
択しても良いが、例えば、図４(c)に示すように、複数
の透明電極３１中のいくつかの電極を接続し、配線パタ
ーン３２ａ〜３２ｆにより形成される同一配線で接続さ
れる電極領域を選択的に駆動して、第１の透過率となる
遮光パターン、第２の透過率となる遮光パターンを設定
しても良い。その遮光パターンの中から適当な遮光パタ
ーンを選択することで、レンズ１に入射される光量を調
光することができる。
【００２２】また、調光素子１１の透明電極をＣＣＤイ
メージセンサ３の受光面の画素ピッチＫに対応して櫛状
に形成することで、回折格子として使用すことも可能で
ある。図５は、調光素子１１の透明電極とＣＣＤイメー
ジセンサ３の受光面の画素ピッチＫの対応を示す模式図
である。図中の第１の基板１２、第２の基板１３、絶縁
性液体１５及び帯電粒子１６については、図１に示すも
のと同様のものである。透明電極４１は、第１の基板１
２上に櫛状に複数配置され、電極が配置される領域と配
置されない領域が、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面の
画素ピッチの垂直方向に対応するように形成される。電
極が配置される領域に帯電粒子１６を集積させることに
より、たとえば、垂直方向に櫛状の遮光領域を形成する
ことができる。この図においては、垂直方向に櫛状の電
極パターンを形成したが、水平方向に櫛状の電極パター
ンを形成するようにしても良い。
メージセンサ３の受光面の画素ピッチＫに対応して櫛状
に形成することで、回折格子として使用すことも可能で
ある。図５は、調光素子１１の透明電極とＣＣＤイメー
ジセンサ３の受光面の画素ピッチＫの対応を示す模式図
である。図中の第１の基板１２、第２の基板１３、絶縁
性液体１５及び帯電粒子１６については、図１に示すも
のと同様のものである。透明電極４１は、第１の基板１
２上に櫛状に複数配置され、電極が配置される領域と配
置されない領域が、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面の
画素ピッチの垂直方向に対応するように形成される。電
極が配置される領域に帯電粒子１６を集積させることに
より、たとえば、垂直方向に櫛状の遮光領域を形成する
ことができる。この図においては、垂直方向に櫛状の電
極パターンを形成したが、水平方向に櫛状の電極パター
ンを形成するようにしても良い。
【００２３】続いて、本願発明の調光素子の第２の実施
形態を説明する。図６は、第２の実施形態を示す模式図
であり、図６(a)は、第１の基板５１上に形成される電
極パターンを示し、図６(b)は、第２の基板５３上に形
成される電極パターンを示したものである。この調光素
子は、第１の基板５１、第１の透明電極５２ａ〜５２
ｄ、第２の基板５３、第２の透明電極５４ａ〜５４ｄ、
絶縁性液体１５及び帯電粒子１６で構成される。この図
において、絶縁性液体１５及び帯電粒子１６は、図１に
同様のものである。
形態を説明する。図６は、第２の実施形態を示す模式図
であり、図６(a)は、第１の基板５１上に形成される電
極パターンを示し、図６(b)は、第２の基板５３上に形
成される電極パターンを示したものである。この調光素
子は、第１の基板５１、第１の透明電極５２ａ〜５２
ｄ、第２の基板５３、第２の透明電極５４ａ〜５４ｄ、
絶縁性液体１５及び帯電粒子１６で構成される。この図
において、絶縁性液体１５及び帯電粒子１６は、図１に
同様のものである。
【００２４】第１の基板５１は、可視光に対して、透明
に形成にされ、その基板上に複数の第１の透明電極５２
ａ〜５２ｄを備える。第１の透明基板５２ａ〜５２ｄ
は、レンズ１の光路の中心軸Ａを中心とする同心円形状
に形成され、それぞれの電極を選択的に駆動することが
できる。第２の基板５３は、第１の基板５１に対向して
配置され、可視光に対して、透明に形成される。この第
２の基板５３は、その基板上に複数の透明電極５４ａ〜
５４ｄを備える。第２の透明電極５３ａ〜５３ｄは、第
１の透明電極５２ａ〜５２ｄで形成される同心円と同じ
中心軸となる同心円状に形成され、第１の基板５１上に
配置される第１の透明電極５２ａ〜５２ｄの間隙を光学
的に被うように配置される。また、第２の透明電極５４
ａ〜５４ｄは、第１の透明電極５２ａ〜５２ｄと同様
に、それぞれの電極を選択的に駆動することができ、帯
電粒子１６を集積する領域を制御することができる。こ
の第２の透明電極５４ａ〜５４ｄの選択制御を、第１の
透明電極５２ａ〜５２ｄの選択制御と組み合わせて行う
ことにより、透過率のより細かな制御が可能となる。
に形成にされ、その基板上に複数の第１の透明電極５２
ａ〜５２ｄを備える。第１の透明基板５２ａ〜５２ｄ
は、レンズ１の光路の中心軸Ａを中心とする同心円形状
に形成され、それぞれの電極を選択的に駆動することが
できる。第２の基板５３は、第１の基板５１に対向して
配置され、可視光に対して、透明に形成される。この第
２の基板５３は、その基板上に複数の透明電極５４ａ〜
５４ｄを備える。第２の透明電極５３ａ〜５３ｄは、第
１の透明電極５２ａ〜５２ｄで形成される同心円と同じ
中心軸となる同心円状に形成され、第１の基板５１上に
配置される第１の透明電極５２ａ〜５２ｄの間隙を光学
的に被うように配置される。また、第２の透明電極５４
ａ〜５４ｄは、第１の透明電極５２ａ〜５２ｄと同様
に、それぞれの電極を選択的に駆動することができ、帯
電粒子１６を集積する領域を制御することができる。こ
の第２の透明電極５４ａ〜５４ｄの選択制御を、第１の
透明電極５２ａ〜５２ｄの選択制御と組み合わせて行う
ことにより、透過率のより細かな制御が可能となる。
【００２５】第１及び第２の基板５１、５３に配置され
る複数の透明電極は、図６に示すように、同心円形状に
限定されるものではなく、適当な透過率を得るための電
極パターンを自由に形成すれば良い。図７は、その一例
を示す模式図である。第１の基板６１は、可視光に対し
て、透明に形成され、その基板上に第１の透明電極６２
が複数配置される。第１の透明電極６２は、例えば、櫛
状に設けられ、それぞれの電極を選択的に駆動すること
ができる。第２の基板６３は、第１の基板６１に対向し
て配置され、可視光に対して、透明に形成される。この
第２の基板６３上には、第２の透明電極６４ａ〜６４ｄ
が同心円形状に配置される。この第２の透明電極６４ａ
〜６４ｄは、第１の透明電極６２と同様に、それぞれの
電極を選択的に駆動することができる。ここで、第１の
透明電極６２は、図７に示すように、単位面積当たりの
分割数が、第２の透明電極６４ａ〜６４ｄの単位面積当
たりの分割数より多く形成される。
る複数の透明電極は、図６に示すように、同心円形状に
限定されるものではなく、適当な透過率を得るための電
極パターンを自由に形成すれば良い。図７は、その一例
を示す模式図である。第１の基板６１は、可視光に対し
て、透明に形成され、その基板上に第１の透明電極６２
が複数配置される。第１の透明電極６２は、例えば、櫛
状に設けられ、それぞれの電極を選択的に駆動すること
ができる。第２の基板６３は、第１の基板６１に対向し
て配置され、可視光に対して、透明に形成される。この
第２の基板６３上には、第２の透明電極６４ａ〜６４ｄ
が同心円形状に配置される。この第２の透明電極６４ａ
〜６４ｄは、第１の透明電極６２と同様に、それぞれの
電極を選択的に駆動することができる。ここで、第１の
透明電極６２は、図７に示すように、単位面積当たりの
分割数が、第２の透明電極６４ａ〜６４ｄの単位面積当
たりの分割数より多く形成される。
【００２６】この構成において、第１の透明電極６２の
駆動制御と第２の透明電極６４ａ〜６４ｄの駆動制御と
をそれぞれ独立して行うことで、たとえば、第１の透明
電極６２の駆動制御で入射される光を調光し、第２の透
明電極６４ａ〜６４ｄの駆動制御で被写体深度を制御す
ることができる。被写体深度を深くするときは、外径側
から中心側に向かって第２の透明電極６４ａ〜６４ｄを
選択駆動し、レンズ１の結像領域を制限する。このとき
に、第１の透明基板６２の選択駆動して、入射される光
量の調整を並行して行う。従来の機械式の絞り機構（図
１０）の場合、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に入射
される光量が強いとき、露光量を制限するために、絞り
羽２ａ〜２ｃをレンズ１の外径側から中心側に駆動させ
る。それに応じて、レンズの結像領域が狭く制限されて
しまい、被写体深度も深くなってしまう。つまり、入射
光を十分に絞ったとき、近くの被写体にフォーカスを合
わせ、遠くの被写体はぼかすという制御が不可能とな
る。従来の機械式の絞り機構で、この制御を行う場合、
入射される光を制限する絞り機構とは別に、被写体深度
を調整する機構を別々に必要であった。図７に示す実施
形態であれば、１つの調光素子１１で、入射される光量
を絞りつつ、尚かつ、被写体深度を浅くするという制御
が可能となり、撮影する被写体画像の選択枠を広げるこ
とができると共に、デジタルスチルカメラの小型化にも
有効である。
駆動制御と第２の透明電極６４ａ〜６４ｄの駆動制御と
をそれぞれ独立して行うことで、たとえば、第１の透明
電極６２の駆動制御で入射される光を調光し、第２の透
明電極６４ａ〜６４ｄの駆動制御で被写体深度を制御す
ることができる。被写体深度を深くするときは、外径側
から中心側に向かって第２の透明電極６４ａ〜６４ｄを
選択駆動し、レンズ１の結像領域を制限する。このとき
に、第１の透明基板６２の選択駆動して、入射される光
量の調整を並行して行う。従来の機械式の絞り機構（図
１０）の場合、ＣＣＤイメージセンサ３の受光面に入射
される光量が強いとき、露光量を制限するために、絞り
羽２ａ〜２ｃをレンズ１の外径側から中心側に駆動させ
る。それに応じて、レンズの結像領域が狭く制限されて
しまい、被写体深度も深くなってしまう。つまり、入射
光を十分に絞ったとき、近くの被写体にフォーカスを合
わせ、遠くの被写体はぼかすという制御が不可能とな
る。従来の機械式の絞り機構で、この制御を行う場合、
入射される光を制限する絞り機構とは別に、被写体深度
を調整する機構を別々に必要であった。図７に示す実施
形態であれば、１つの調光素子１１で、入射される光量
を絞りつつ、尚かつ、被写体深度を浅くするという制御
が可能となり、撮影する被写体画像の選択枠を広げるこ
とができると共に、デジタルスチルカメラの小型化にも
有効である。
【００２７】続いて、本願発明の第３の実施形態につい
て説明する。図８は、第３の実施形態を示す模式図であ
る。この調光素子は、第１の基板７１、第１の透明電極
７２、第２の基板７３、第３の基板７４、第２の透明電
極７５ａ〜７５ｄ、第４の基板７４、絶縁性液体１５及
び帯電粒子１６で構成される。絶縁性液体１５及び帯電
粒子１６については、図１に示すものと同様のものであ
る。
て説明する。図８は、第３の実施形態を示す模式図であ
る。この調光素子は、第１の基板７１、第１の透明電極
７２、第２の基板７３、第３の基板７４、第２の透明電
極７５ａ〜７５ｄ、第４の基板７４、絶縁性液体１５及
び帯電粒子１６で構成される。絶縁性液体１５及び帯電
粒子１６については、図１に示すものと同様のものであ
る。
【００２８】第１の基板７１は、可視光に対して、透明
に形成され、その基板上に複数の第１の透明電極７２を
備える。第１の透明電極７２は、例えば、櫛状に配置さ
れ、それぞれの電極間が絶縁されており、それぞれを選
択的に駆動することができる。第２の基板７３は、第１
の基板７１に対向して配置され、第１の基板７１と同様
に、可視光に対して、透明に形成される。第３の基板７
４は、第１の基板７１の第１の透明電極７２が配置され
る面の対向面側に接して配置され、可視光に対して、透
明に形成される。この第３の基板７４の基板上には、複
数の第２の透明電極７５ａ〜７５ｄが設けられる。複数
の第２の透明電極４３は、例えば、同心円形状に配置さ
れ、第１の透明電極７２と同様に、それぞれの電極間が
絶縁されており、それぞれの電極を選択的に駆動するこ
とができる。即ち、この第３の実施形態は、一方の基板
に透明電極を備えた２つの電気泳動型パネルを、それぞ
れ背中合わせに配置したものである。この第３の実施形
態においても、第２の実施形態と同様に、第１及び第２
の透明電極７２、７５ａ〜７５ｄの選択駆動を制御する
ことで、透過率を調整する。
に形成され、その基板上に複数の第１の透明電極７２を
備える。第１の透明電極７２は、例えば、櫛状に配置さ
れ、それぞれの電極間が絶縁されており、それぞれを選
択的に駆動することができる。第２の基板７３は、第１
の基板７１に対向して配置され、第１の基板７１と同様
に、可視光に対して、透明に形成される。第３の基板７
４は、第１の基板７１の第１の透明電極７２が配置され
る面の対向面側に接して配置され、可視光に対して、透
明に形成される。この第３の基板７４の基板上には、複
数の第２の透明電極７５ａ〜７５ｄが設けられる。複数
の第２の透明電極４３は、例えば、同心円形状に配置さ
れ、第１の透明電極７２と同様に、それぞれの電極間が
絶縁されており、それぞれの電極を選択的に駆動するこ
とができる。即ち、この第３の実施形態は、一方の基板
に透明電極を備えた２つの電気泳動型パネルを、それぞ
れ背中合わせに配置したものである。この第３の実施形
態においても、第２の実施形態と同様に、第１及び第２
の透明電極７２、７５ａ〜７５ｄの選択駆動を制御する
ことで、透過率を調整する。
【００２９】例えば、第２の実施形態における第１及び
第２の透明電極の電極間よりも、第３の実施形態におけ
る第１の基板７１及び第３の基板７４を重ねたものの厚
さを小さく形成することができれば、第１の透明電極７
２と第２の透明電極７５ａ〜７５ｄの電極間の距離を短
くすることができ、より正確な制御が可能となる。
第２の透明電極の電極間よりも、第３の実施形態におけ
る第１の基板７１及び第３の基板７４を重ねたものの厚
さを小さく形成することができれば、第１の透明電極７
２と第２の透明電極７５ａ〜７５ｄの電極間の距離を短
くすることができ、より正確な制御が可能となる。
【００３０】以上、本願発明を第１から第３の実施形態
に沿って説明したが、本願発明の調光素子は、ＣＣＤイ
メージセンサ３を備えるデジタルカメラへの適用に限定
されるものではなく、被写体の光学像を感光フィルムに
結像する銀影カメラの調光手段として使用しても良い。
に沿って説明したが、本願発明の調光素子は、ＣＣＤイ
メージセンサ３を備えるデジタルカメラへの適用に限定
されるものではなく、被写体の光学像を感光フィルムに
結像する銀影カメラの調光手段として使用しても良い。
【００３１】
【発明の効果】本願発明の調光素子によれば、選択駆動
する透明電極の領域上に帯電粒子を集積させることで、
透過率を制御するので、摩耗等による故障を防止するこ
とができる。また、基板上に配列される複数の透明電極
の内の、最も外側に配置される透明電極のみをレンズの
有効領域外に形成することで、従来の絞り機構に比べ、
レンズの外径よりもはみ出す部分を小さくでき、デジタ
ルスチルカメラの小型化に有効である。更に、第１の基
板及び第２の基板の両方に、複数の透明電極を備えるこ
とで、透過率の選択幅を広げることができる。
する透明電極の領域上に帯電粒子を集積させることで、
透過率を制御するので、摩耗等による故障を防止するこ
とができる。また、基板上に配列される複数の透明電極
の内の、最も外側に配置される透明電極のみをレンズの
有効領域外に形成することで、従来の絞り機構に比べ、
レンズの外径よりもはみ出す部分を小さくでき、デジタ
ルスチルカメラの小型化に有効である。更に、第１の基
板及び第２の基板の両方に、複数の透明電極を備えるこ
とで、透過率の選択幅を広げることができる。
【００３２】また、本願発明の撮像装置によれば、上述
の調光素子をその絞り機構に用いることで、従来の機械
式の絞り機構を駆動する駆動モータが不要となり、デジ
タルスチルカメラの小型化に不要である。
の調光素子をその絞り機構に用いることで、従来の機械
式の絞り機構を駆動する駆動モータが不要となり、デジ
タルスチルカメラの小型化に不要である。
【図１】本発明の調光素子の第１の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図２】本発明の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の調光制御を示す模式図である。
【図４】本発明の調光素子の第１の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図５】本発明の調光素子の第１の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図６】本発明の調光素子の第２の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図７】本発明の調光素子の第２の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図８】本発明の調光素子の第３の実施形態を示す模式
図である。
図である。
【図９】従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図１０】従来の調光機構の構造を示す模式図である。
１：レンズ ２：絞り機構 ３：固体撮像素子 ４、２１：Ａ／Ｄ変換回路 ５、２２：信号処理回路 ６、２３：積分回路 ７、２４：露光量判定回路 ８：絞り駆動装置 ９：回転支軸 １１：調光素子 １２、５１、６１、７１：第１の基板 １３、５３、７３：第２の基板 １４、３１、４１：透明電極 １５：絶縁性液体 １６：帯電粒子 １７：鏡筒部 ２５：駆動制御回路 ５２、６２、７２：第１の透明電極 ５４、６３、７３：第２の透明電極 ７４：第３の基板 ７６：第４の基板
Claims (15)
- 【請求項１】 一主面上に複数の透明電極が配列される
光学的に透明な第１の基板と、上記第１の基板の電極配
列面に対向して配置される光学的に透明な第２の基板
と、上記第１及び第２の基板間に充填される光学的に透
明な絶縁性液体と、上記絶縁性液体中に泳動可能に混入
される有色の帯電粒子と、を有し、上記第１の基板の複
数の透明電極に選択的に所定の電位を与えて上記帯電粒
子を集散することにより透過率を制御することを特徴と
する調光素子。 - 【請求項２】 上記帯電粒子を集散することにより透過
率の制御が可能な領域が、被写体の光学像を結像する光
学機構の光路中に配置され、上記領域が上記光学機構の
有効領域より広く形成されることを特徴とする請求項１
に記載の調光素子。 - 【請求項３】 上記第１の基板の複数の透明電極の少な
くとも１つが上記光学機構の有効領域外に配置されると
共に、上記第１の基板の複数の透明電極の少なくとも別
の１つが上記光学機構の有効領域内に配置されることを
特徴とする請求項２に記載の調光素子。 - 【請求項４】 上記第１の基板の複数の透明電極は同心
円状に配置されることを特徴とする請求項１から請求項
３の何れかに記載の調光素子。 - 【請求項５】 上記第２の基板が複数の透明電極を有
し、上記第２の基板の複数の透明電極が上記第１の基板
の複数の透明電極の間隙を被うように配列され、上記第
２の基板の複数の透明電極のそれぞれが選択的に所定の
電位が与えられることを特徴とする請求項１から請求項
４の何れかに記載の調光素子。 - 【請求項６】 上記第１及び第２の基板の複数の透明電
極は何れか一方の透明電極の単位面積当たりの分割数が
他方の透明電極の単位面積当たりの分割数より多いこと
を特徴とする請求項５に記載の調光素子。 - 【請求項７】 上記第１の基板の透明電極の配列面の対
向面に接して配置され、複数の透明電極を配列する光学
的に透明な第３の基板と、上記第３の基板の対向面に配
置される光学的に透明な第４の基板と、上記第３及び第
４の基板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、
上記絶縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒
子と、を有し、上記第１及び第３の基板の複数の透明電
極に選択的に所定の電位を与えて上記帯電粒子を集散す
ることにより透過率を制御することを特徴とする請求項
１記載の調光素子。 - 【請求項８】 上記第３の基板の複数の透明電極は、上
記第１の基板の複数の透明電極の間隙を被うように配列
されることを特徴とする請求項１又は請求項７に記載の
調光素子。 - 【請求項９】 受光した画像を光電変換する固体撮像素
子と、上記固体撮像素子の受光面に被写体の光学像を結
像する光学機構と、上記固体撮像素子に入射される光量
を制御する調光素子と、を備える撮像装置において、上
記調光素子は、複数の透明電極が配列される光学的に透
明な第１の基板と、上記第１の基板に対向して配置され
る光学的に透明な第２の基板と、上記第１及び第２の基
板間に充填される光学的に透明な絶縁性液体と、上記絶
縁性液体中に泳動可能に混入される有色の帯電粒子と、
を有し、上記固体撮像素子の動作に対応して上記第１の
基板の複数の透明電極に選択的に所定の電位を与えるこ
とで上記帯電粒子を集散させて上記固体撮像素子への入
射光を制御することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項１０】 上記調光素子の透過率の制御が可能な
領域が上記光学機構の光路中に配置され、上記調光素子
の透過率の制御が可能な領域が上記光学機構の有効領域
よりも広く形成されることを特徴とする請求項９に記載
の撮像装置。 - 【請求項１１】 上記第１の基板の複数の透明電極の少
なくとも１つが上記光学機構の有効領域外に配列される
と共に、上記第１の基板の複数の透明電極の少なくとも
別の１つが上記光学機構の有効領域内に配列されること
を特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。 - 【請求項１２】 上記第２の基板が複数の透明電極を有
し、上記第２の基板の複数の透明電極が上記第１の基板
の複数の透明電極の間隙を被うように配列され、上記第
２の基板の複数の透明電極のそれぞれが選択的に所定の
電位が与えられることを特徴とする請求項９から請求項
１１の何れかに記載の撮像装置。 - 【請求項１３】 上記第１及び第２の基板の透明電極は
何れか一方の基板の複数の透明電極の単位面積当たりの
分割数が他方の基板の複数の透明電極の単位面積当たり
の分割数より多く配列されることを特徴とする請求項１
２に記載の撮像装置。 - 【請求項１４】 上記調光素子は、上記第１の基板の電
極の配列面の対向面に接して配置され、複数の透明電極
を配列する光学的に透明な第３の基板と、上記第３の基
板の対向面に配置される光学的に透明な第４の基板と、
上記第３及び第４の基板間に充填される光学的に透明な
絶縁性液体と、上記絶縁性液体中に泳動可能に混入され
る有色の帯電粒子と、を更に有し、上記第１及び第３の
基板の複数の透明電極に選択的に所定の電位を与えて上
記帯電粒子を集散することにより透過率を制御すること
を特徴とする請求項９記載の撮像装置。 - 【請求項１５】 上記第３の基板の複数の透明電極は、
上記第１の基板の複数の透明電極の間隙を被うように配
列されることを特徴とする請求項９又は請求項１４に記
載の撮像装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001006516A JP2002214666A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 調光素子及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006516A JP2002214666A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 調光素子及び撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002214666A true JP2002214666A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18874392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006516A Pending JP2002214666A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 調光素子及び撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002214666A (ja) |
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- 2001-01-15 JP JP2001006516A patent/JP2002214666A/ja active Pending
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