JP2002303850A - Dimming device and its driving method, and image pickup device - Google Patents

Dimming device and its driving method, and image pickup device

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JP2002303850A
JP2002303850A JP2001108270A JP2001108270A JP2002303850A JP 2002303850 A JP2002303850 A JP 2002303850A JP 2001108270 A JP2001108270 A JP 2001108270A JP 2001108270 A JP2001108270 A JP 2001108270A JP 2002303850 A JP2002303850 A JP 2002303850A
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JP
Japan
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liquid crystal
light transmittance
light
pulse
crystal element
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Application number
JP2001108270A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Yanagida
敏治 柳田
Toru Uko
融 宇高
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the performance, picture quality, and reliability of a dimming device and an image pickup device more by speedily and accurately judging ambient temperature and smoothly starting alignment variation of liquid crystal or its relaxation according to the ambient temperature even when a liquid crystal element for dimming is driven for halftones in low-temperature environment. SOLUTION: The dimming device 23 has a liquid crystal element (GH cell) 12. The liquid crystal element 12 is driven and controlled by a control part 64 including a temperature decision part 65 which detects the light transmissivity when the liquid crystal element 12 is in a transparent and/or in a shading state during actual use and decides the ambient temperature of the liquid crystal element 12 according to the detected value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、入射光の
光量を調節して出射するための調光装置及びその駆動方
法、並びにこの調光装置を用いた撮像装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a light control device for adjusting the amount of incident light and emitting the light, a driving method thereof, and an image pickup apparatus using the light control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、液晶セルを用いる調光装置には、
偏光板が使用される。この液晶セルには、例えばTN
(Twisted Nematic)型液晶セルやゲスト−ホスト(GH
(GuestHost))型液晶セルが用いられる。
2. Description of the Related Art Generally, a light control device using a liquid crystal cell includes:
A polarizing plate is used. In this liquid crystal cell, for example, TN
(Twisted Nematic) type liquid crystal cell and guest-host (GH
(GuestHost) type liquid crystal cells are used.

【0003】図24は、従来の調光装置の動作原理を示
す概略図である。この調光装置は、主に偏光板1とGH
セル2とで構成される。GHセル2は、図示省略した
が、2枚のガラス基板の間に封入され、また動作電極や
液晶配向膜を有している(以下、同様)。GHセル2に
は、ポジ型液晶分子3とポジ型二色性染料分子4とが封
入されている。
FIG. 24 is a schematic diagram showing the operation principle of a conventional light control device. This dimmer mainly includes a polarizing plate 1 and a GH
And cell 2. Although not shown, the GH cell 2 is sealed between two glass substrates and has an operating electrode and a liquid crystal alignment film (the same applies hereinafter). In the GH cell 2, positive liquid crystal molecules 3 and positive dichroic dye molecules 4 are sealed.

【0004】ポジ型二色性染料分子4は、光の吸収に異
方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポジ型
(p型)色素分子である。また、ポジ型液晶分子3は、
例えば誘電率異方性が正のポジ型(正型)である。
The positive dichroic dye molecule 4 is a positive (p-type) dye molecule having anisotropy in light absorption and absorbing, for example, light in the longitudinal direction of the molecule. Further, the positive liquid crystal molecules 3
For example, it is a positive type (positive type) having a positive dielectric anisotropy.

【0005】図24(a)は、電圧を印加していない
(電圧無印加)時のGHセル2の状態を示す。入射光5
は、偏光板1を透過することにより直線偏光される。図
24(a)では、この偏光方向とポジ型二色性染料分子
4の分子長軸方向とが一致するので、光は、ポジ型二色
性染料分子4に吸収され、GHセル2の光透過率が低下
する。
FIG. 24A shows a state of the GH cell 2 when no voltage is applied (no voltage is applied). Incident light 5
Are linearly polarized by transmitting through the polarizing plate 1. In FIG. 24A, the polarization direction coincides with the molecular long axis direction of the positive dichroic dye molecules 4, so that light is absorbed by the positive dichroic dye molecules 4 and the light of the GH cell 2 The transmittance decreases.

【0006】そして、図24(b)で示すように、GH
セル2に電圧印加を行なうと、ポジ型液晶分子3が電界
方向に向くに伴なってポジ型二色性染料分子4の分子長
軸方向は、直線偏光の偏光方向と直角になる。このた
め、入射光5はGHセル2によりほとんど吸収されずに
透過する。
[0006] Then, as shown in FIG.
When a voltage is applied to the cell 2, the direction of the major axis of the positive dichroic dye molecules 4 becomes perpendicular to the polarization direction of the linearly polarized light as the positive liquid crystal molecules 3 are oriented in the direction of the electric field. Therefore, the incident light 5 is transmitted by the GH cell 2 without being absorbed.

【0007】図24に示したGHセル2においては、図
25に示すように、動作電圧の印加に伴って、可視光の
平均光透過率(空気中。液晶セルに加えて偏光板を足し
たときの光透過率を参照(=100%)とした:以下、
同様)が増加するが、電圧を10Vにまで上昇させたと
きの最大光透過率は60%程度であり、しかも光透過率
の変化が緩やかである。
In the GH cell 2 shown in FIG. 24, as shown in FIG. 25, the average light transmittance of visible light (in air; a polarizing plate is added in addition to the liquid crystal cell) with the application of the operating voltage. The light transmittance at that time was referred to (= 100%):
Similarly, the maximum light transmittance when the voltage is increased to 10 V is about 60%, and the change in light transmittance is gradual.

【0008】なお、分子短軸方向の光を吸収するネガ型
(n型)の二色性染料分子を用いる場合は、上記ポジ型
の二色性染料分子4の場合と逆になり、電圧無印加時に
は光が吸収されず、電圧印加時に光が吸収される。
When a negative (n-type) dichroic dye molecule that absorbs light in the direction of the minor axis of the molecule is used, the operation is the reverse of the case of the positive dichroic dye molecule 4 described above. When the voltage is applied, the light is not absorbed, and when the voltage is applied, the light is absorbed.

【0009】図24に示した調光装置では、電圧印加時
と電圧無印加時との吸光度の比、即ち、光学濃度の比が
約10である。これは、偏光板1を使用せずにGHセル
2のみで構成される調光装置に比べて約2倍の光学濃度
比を有する。
In the light control device shown in FIG. 24, the ratio of the absorbance between when a voltage is applied and when no voltage is applied, that is, the ratio of the optical density is about 10. This has about twice the optical density ratio as compared to a dimmer that is configured only with the GH cell 2 without using the polarizing plate 1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶素子を用い
た調光装置の駆動においては、光透過率を変化させる際
に、ステップ状に駆動パルスを変化させるが、動作環境
温度が低温になると、その応答速度が低下してしまう。
特に、透明時(最大光透過率)から遮光時(最小光透過
率)への大きな変化幅でのステップ応答(又は遮光時か
ら透明時への大きなステップ応答)時に比べて、光透過
率をわずかに変化させる場合の中間調駆動時における応
答時間が、環境温度の影響をより大きく受けてしまって
長くなり、応答速度の点で問題となっていた。
In driving a light control device using a conventional liquid crystal element, a drive pulse is changed in a step-like manner when the light transmittance is changed. , The response speed is reduced.
In particular, the light transmittance is slightly reduced as compared with a step response (or a large step response from light-shielded to transparent) with a large change width from transparent (maximum light transmittance) to light-shielded (minimum light transmittance). The response time at the time of halftone driving in the case of changing to is longer due to the influence of the environmental temperature, which is problematic in terms of the response speed.

【0011】これは、液晶セルのような物性素子を使う
場合の宿命とも言える問題であるが、低温環境下でも、
調光装置として必要な速度で、液晶素子を応答動作させ
るための手段を確立することが切望されている。
[0011] This is a problem that can be said to be a fate when using a physical element such as a liquid crystal cell.
There is an urgent need to establish a means for responsively operating a liquid crystal element at a speed required as a dimmer.

【0012】そして、その対策の一環として、本発明者
は、サーミスタ等の、素子環境温度の検出部を具備し、
かつ、これによって検出された環境温度に応じた制御駆
動パルスを挿入する多段階駆動法によって、低温度下に
おける、液晶調光素子の過渡応答速度を改善する発明を
特願2000−311502において既に提起した。
As one of the countermeasures, the inventor of the present invention has a device for detecting the ambient temperature of the element, such as a thermistor,
In addition, Japanese Patent Application No. 2000-311502 has already proposed an invention of improving the transient response speed of a liquid crystal light control device at a low temperature by a multi-step driving method in which a control driving pulse corresponding to the detected environmental temperature is inserted. did.

【0013】即ち、この先願による調光装置、撮像装
置、及びその駆動方法は、液晶光学素子を用いた調光装
置に素子環境温度の検出部を備えることによって、素子
環境温度を検出し、液晶素子の光透過率を現透過率から
目標透過率へ中間調でわずかに変化させる際に、目標透
過率に対応する駆動パルスを与える前に、完全遮光時
(最小透過率)もしくは完全透明時(最大透過率)に対
応する電圧の制御駆動パルスを、前記検出された素子環
境温度に応じたパルス数だけ予め適度に挿入することに
より、単に目標透過率に対応する駆動パルスをステップ
状に与えて駆動する従来方法に比べて、液晶の配向変化
(もしくはその緩和)がスムーズに立ち上がる様にな
り、目標透過率に達するまでの応答時間を大幅に短縮す
ることが出来た。
That is, the light control device, the image pickup device, and the method of driving the light control device according to the prior application include a light control device using a liquid crystal optical element, which is provided with a device environmental temperature detecting section, thereby detecting the element environmental temperature and providing a liquid crystal display. When the light transmittance of the element is slightly changed from the current transmittance to the target transmittance in a halftone, before the drive pulse corresponding to the target transmittance is given, the device is completely shaded (minimum transmittance) or completely transparent ( Control pulses of a voltage corresponding to the maximum transmittance) are appropriately inserted in advance in a number of pulses corresponding to the detected element ambient temperature, so that a drive pulse corresponding to the target transmittance is simply given in a step-like manner. Compared with the conventional driving method, the change in the orientation of the liquid crystal (or the relaxation thereof) rises more smoothly, and the response time until the target transmittance is reached can be greatly reduced.

【0014】しかし、本発明者が更に検討を鋭意進めた
結果、素子環境温度の検出のために、先願の様なサーミ
スタ等の外部センサーを敢えて具備せずとも、より効果
的に検出できる方法及び装置を発見するに至った。
However, as a result of further studies by the present inventor, as a result, a method capable of more effectively detecting an element environment temperature without intentionally providing an external sensor such as a thermistor as described in the prior application. And discovered the device.

【0015】即ち、本発明の目的は、低温環境下で調光
用の液晶素子を中間調駆動する場合にも、環境温度を迅
速かつ正確に判定して、液晶の配向変化又はその緩和を
環境温度に応じて更にスムーズに立ち上がらせて調光装
置及び撮像装置の性能、画質、信頼性の一層の向上を図
ることにある。
That is, an object of the present invention is to quickly and accurately determine the environmental temperature even when driving a dimming liquid crystal element in a low-temperature environment to perform a halftone driving, and to perform a change in the orientation of the liquid crystal or a relaxation thereof. An object of the present invention is to further improve the performance, image quality, and reliability of the light control device and the image pickup device by allowing the light control device and the image pickup device to start up more smoothly in accordance with the temperature.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、液晶素
子を有し、実使用前の状態において、前記液晶素子の透
明時及び/又は遮光時の光透過率を検出し、この検出値
から前記液晶素子の環境温度を判定する温度判定部を含
む制御部によって前記液晶素子が駆動制御される調光装
置に係るものである。
That is, the present invention has a liquid crystal element, and detects the light transmittance of the liquid crystal element when it is transparent and / or when it is shielded from light before use. The present invention relates to a dimming device in which the driving of the liquid crystal element is controlled by a control unit including a temperature determination unit that determines an environmental temperature of the liquid crystal element.

【0017】本発明は、又、液晶素子からなる調光装置
が撮像系の光路中に配されている撮像装置であって、前
記調光装置が、液晶素子と;実使用前の状態において、
前記液晶素子の透明時及び/又は遮光時の光透過率を検
出し、この検出値から前記液晶素子の環境温度を判定す
る温度判定部を含む制御部と;を具備する、撮像装置に
係るものである。
According to the present invention, there is also provided an image pickup apparatus in which a light control device including a liquid crystal element is disposed in an optical path of an image pickup system, wherein the light control device includes a liquid crystal element;
A control unit that detects a light transmittance of the liquid crystal element when it is transparent and / or shields light, and that includes a temperature determination unit that determines an environmental temperature of the liquid crystal element from the detected value. It is.

【0018】本発明は、又、液晶素子からなる調光装置
を駆動する方法であって、前記液晶素子から射出する光
の透過率を現光透過率から目標光透過率へ変化させる際
に、少なくとも前記目標透過率に対応する駆動パルスを
与える前に、最小光透過率又は最大光透過率に対応する
制御用駆動パルスを実使用前の前記液晶素子の光透過率
から判定した環境温度に応じて予め挿入する、調光装置
の駆動方法に係るものである。
The present invention also relates to a method for driving a light control device comprising a liquid crystal element, wherein when changing the transmittance of light emitted from the liquid crystal element from the current light transmittance to the target light transmittance, At least before giving a drive pulse corresponding to the target transmittance, a control drive pulse corresponding to the minimum light transmittance or the maximum light transmittance is determined according to the environmental temperature determined from the light transmittance of the liquid crystal element before actual use. And a method for driving the light control device, which is inserted in advance.

【0019】本発明によれば、実使用前の液晶素子の光
透過率を検出し、この検出値から環境温度を判定してい
るので、調光装置自体が本来有する光学系及び回路系を
そのまま用いて光透過率の検出を行うだけで温度判定が
可能となり、温度検出を迅速かつ正確に行え、又、温度
検出部を省略して回路的に温度検出が可能となり、調光
装置の構造を比較的簡易なものとし、小型化を図ること
ができる。
According to the present invention, since the light transmittance of the liquid crystal element before actual use is detected and the environmental temperature is determined from the detected value, the optical system and circuit system originally included in the dimmer itself are directly used. The temperature can be determined simply by detecting the light transmittance using the temperature control, and the temperature can be detected quickly and accurately, and the temperature can be detected in a circuit by omitting the temperature detector. It is relatively simple and can be downsized.

【0020】この結果、例えば、液晶素子の光透過率を
現光透過率から目標光透過率へ中間調でわずかに変化さ
せる際に、目標光透過率に対応する駆動パルスを与える
前に、完全遮光時(最小光透過率)又は完全透明時(最
大光透過率)に対応する制御用駆動パルスを、前記の判
定された使用環境温度に応じて制御された値で予め適度
に挿入することができ、単に目標光透過率に対応する駆
動パルスをステップ状に与えて駆動する場合に比べて、
液晶の配向変化又はその緩和が一層スムーズに立ち上が
るようになり、目標光透過率に達するまでの応答時間を
大幅に短縮できる。
As a result, for example, when the light transmittance of the liquid crystal element is slightly changed in halftone from the current light transmittance to the target light transmittance, before the drive pulse corresponding to the target light transmittance is given, It is possible to appropriately insert a control drive pulse corresponding to the time of light shielding (minimum light transmittance) or completely transparent (maximum light transmittance) at a value controlled in accordance with the determined use environment temperature. Yes, compared to the case where the driving pulse corresponding to the target light transmittance is simply given in a step shape and driven.
The change in the orientation of the liquid crystal or the relaxation thereof can be started more smoothly, and the response time until the target light transmittance is reached can be greatly reduced.

【0021】これにより、液晶セルのような物性素子を
使う場合の宿命ともいえる問題を解決し、低温環境下で
も調光装置として必要な速度で、液晶素子を応答動作さ
せることが可能となる。
This solves the problem that can be said to be a fate when using a physical element such as a liquid crystal cell, and enables the liquid crystal element to perform a response operation at a speed required as a dimmer even in a low-temperature environment.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明においては、液晶素子から
射出する光の透過率を現光透過率から目標光透過率へ変
化させる際に、少なくとも前記目標光透過率に対応する
駆動パルスを与える前に、最小光透過率又は最大光透過
率に対応する制御用駆動パルスを、温度判定部により判
定された環境温度に応じて予め挿入する、パルス制御部
を具備するのが望ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, when changing the transmittance of light emitted from a liquid crystal element from a current light transmittance to a target light transmittance, a driving pulse corresponding to at least the target light transmittance is given. It is desirable to provide a pulse control unit that inserts a control drive pulse corresponding to the minimum light transmittance or the maximum light transmittance in advance according to the environmental temperature determined by the temperature determination unit.

【0023】又、前記制御用駆動パルスが少なくとも制
御されたパルス電圧及びパルス数を有し、そしてこのパ
ルス電圧が、前記最小光透過率又は最大光透過率を生じ
るパルス電圧と同等、或いはこのパルス電圧と前記目標
光透過率を生じるパルス電圧との間の値であるのがよ
い。
Further, the control drive pulse has at least a controlled pulse voltage and a controlled number of pulses, and the pulse voltage is equal to or equal to the pulse voltage that produces the minimum light transmittance or the maximum light transmittance. It may be a value between a voltage and a pulse voltage that produces the target light transmittance.

【0024】また、前記制御用駆動パルスが少なくとも
制御されたパルス幅及びパルス数を有し、そしてこのパ
ルス幅が、前記最小光透過率又は最大光透過率を生じる
パルス幅と同等、或いはこのパルス幅と前記目標光透過
率を生じるパルス幅との間の値であるのがよい。
Further, the control drive pulse has at least a controlled pulse width and a controlled number of pulses, and the pulse width is equal to or smaller than the pulse width that produces the minimum light transmittance or the maximum light transmittance. It may be a value between a width and a pulse width that produces the target light transmittance.

【0025】前記制御用駆動パルスは、上記のパルス電
圧又はパルス幅のみならず、パルス密度、更にはこれら
の併用によっても制御可能である。
The control drive pulse can be controlled not only by the above-described pulse voltage or pulse width, but also by pulse density, and also by a combination of these.

【0026】また、前記液晶素子が、ネガ型液晶をホス
ト材料とし、二色性染料をゲスト材料とするゲスト−ホ
スト型液晶素子であるのがよい。
It is preferable that the liquid crystal element is a guest-host type liquid crystal element using negative liquid crystal as a host material and a dichroic dye as a guest material.

【0027】このような液晶素子は、本出願人が既に提
出した特願平11−322186号に係る先願発明に依
拠したものである。この先願発明によれば、液晶素子
と、この液晶素子に入射する光の光路中に配される偏光
板とで調光装置を構成し、更に、ネガ型液晶をホスト材
料とするゲスト−ホスト型液晶を用いることにより、電
圧無印加時と電圧印加時の吸光度の比(即ち光学濃度の
比)が向上し、調光装置のコントラスト比が大きくな
り、明るい場所から暗い場所までにおいて、調光動作を
正常に行なうことを可能とする。
Such a liquid crystal device is based on the prior invention of Japanese Patent Application No. 11-322186 already filed by the present applicant. According to this prior invention, a liquid crystal device and a polarizing plate arranged in the optical path of light incident on the liquid crystal device constitute a dimmer, and further, a guest-host type using a negative type liquid crystal as a host material. By using liquid crystal, the ratio of the absorbance between when no voltage is applied and when a voltage is applied (that is, the ratio between optical densities) is improved, and the contrast ratio of the light control device is increased. Can be performed normally.

【0028】以下に、本発明の好ましい実施の形態を詳
しく説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

【0029】本実施の形態においては、図23に示すよ
うに、液晶光学素子の透明時及び/又は遮光時の光透過
率と、素子環境温度との相関関係情報(液晶セルの構成
材料とセルギャップとでほぼ一義的に定まる)を、予
め、GHセル駆動制御回路部62の温度判定回路65の
メモリーにインプットしておき、撮像装置を実際に使用
する前の状態において、液晶セル12を駆動して光透過
率を変化させて、透明時及び/又は遮光時の光透過率の
実測値を予め、温度判定回路65のメモリーにインプッ
トされた相関データと比較することにより、素子環境温
度検出用の外部センサーを具備しなくても、実装した液
晶セルの光透過率の値から、液晶光学素子の置かれてい
る素子環境温度をほぼ正確にすばやく把握できることが
分った。
In this embodiment, as shown in FIG. 23, information on the correlation between the light transmittance of the liquid crystal optical element when it is transparent and / or when it is shielded from light and the ambient temperature of the element (the constituent material of the liquid crystal cell and the cell). Is determined in advance in the memory of the temperature determination circuit 65 of the GH cell drive control circuit section 62, and the liquid crystal cell 12 is driven before the imaging device is actually used. By changing the light transmittance and comparing the measured value of the light transmittance in the transparent state and / or the light-shielded state with the correlation data input to the memory of the temperature determination circuit 65 in advance, it is possible to detect the element environment temperature. It was found that even without the external sensor, the ambient temperature of the liquid crystal optical element could be almost accurately and quickly determined from the light transmittance of the mounted liquid crystal cell.

【0030】そして、実使用時に、液晶光学素子の光透
過率を、現透過率から目標透過率へ中間調においてわず
かに変化させる際には、目標透過率に対応する駆動パル
スを与える前に、完全遮光時(最小透過率)及び/又は
完全透明時(最大透過率)に対応する制御駆動パルス
を、先の光透過率から温度判定回路65によって事前に
判定しておいた素子環境温度に応じたパルス電圧及びパ
ルス数で、予め、適度に挿入することにより、液晶素子
を搭載した調光装置の使用環境温度に合せて最適な形
で、液晶セルの配向変化(もしくはその緩和)が一層ス
ムーズに立ち上がる様になり、目標透過率に達するまで
の過渡応答時間を大幅に短縮することができる。
In actual use, when the light transmittance of the liquid crystal optical element is slightly changed from the current transmittance to the target transmittance in halftone, before the drive pulse corresponding to the target transmittance is given, The control drive pulse corresponding to the time of complete light shielding (minimum transmittance) and / or the time of complete transparency (maximum transmittance) is determined according to the element environment temperature determined in advance by the temperature determination circuit 65 from the previous light transmittance. By changing the pulse voltage and the number of pulses appropriately beforehand, the orientation change (or relaxation) of the liquid crystal cell can be made smoother in an optimal form according to the operating temperature of the light control device equipped with the liquid crystal element. And the transient response time until the target transmittance is reached can be greatly reduced.

【0031】これにより、液晶セルの様な物性素子を使
う場合の、宿命ともいえる、中間調における光透過率の
応答速度が遅いという問題を解決し、低温環境下であっ
ても、調光装置として必要な速度で、液晶光学素子を応
答動作させることが可能となる。
This solves the problem that the response speed of the light transmittance in the halftone is slow when using a physical element such as a liquid crystal cell. The liquid crystal optical element can be responsively operated at the required speed.

【0032】次に、図24に示したゲスト−ホスト型液
晶セル(GHセル)2において、ホスト材料3として誘
電率異方性(Δε)が正のポジ型の液晶を用い、ゲスト
材料4には二色性を有する光吸収異方性(ΔA)が正の
ポジ型染料4を用い、偏光板1をGHセル2の入射側に
配し、矩形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過
率の変化を計測すると、図25に示すように、動作電圧
の印加に伴って、可視光の平均光透過率(空気中。液晶
セルに加えて偏光板を足したときの透過率を参照(=1
00%)とした:以下、同様)が増加するが、電圧を1
0Vにまで上昇させたときの最大光透過率は60%程度
であり、しかも光透過率の変化が緩やかである。
Next, in the guest-host type liquid crystal cell (GH cell) 2 shown in FIG. 24, a positive type liquid crystal having a positive dielectric anisotropy (Δε) is used as the host material 3, and Is a positive type dye 4 having a dichroic positive light absorption anisotropy (ΔA), a polarizing plate 1 disposed on the incident side of the GH cell 2, a rectangular wave as a driving waveform, and a light when operating voltage is applied. When the change in the transmittance is measured, as shown in FIG. 25, the average light transmittance of the visible light (in air; see the transmittance when a polarizing plate is added in addition to the liquid crystal cell) with the application of the operating voltage. (= 1
00%): The same applies to the following, but the voltage is increased by 1
The maximum light transmittance when the voltage is increased to 0 V is about 60%, and the change in the light transmittance is gentle.

【0033】これは、ポジ型のホスト材料を用いる場
合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での
液晶分子の相互作用(interaction)が強いため、電圧
を印加してもダイレクタの向きが変化しない(或いは、
変化し難い)液晶分子が残ってしまうからであると考え
られる。
This is because, when a positive type host material is used, the interaction of liquid crystal molecules at the interface with the liquid crystal alignment film of the liquid crystal cell is strong when no voltage is applied. The orientation does not change (or
It is considered that liquid crystal molecules remain (which hardly change).

【0034】これに対し、先願発明では、図16に示す
ように、ゲスト−ホスト型液晶セル(GHセル)12に
おいて、ホスト材料13として、誘電率異方性(Δε)
が負のネガ型の液晶であるMerck社製のMLC−6
608を一例として用い、ゲスト材料4には二色性を有
するポジ型染料であるBDH社製のD5を一例として用
いることにより、偏光板11をGHセル12の入射側に
配し、矩形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過
率の変化を計測したところ、図17に示すように、動作
電圧の印加に伴って、可視光の平均光透過率(空気中)
が最大光透過率約75%から数%にまで減少し、しかも
光透過率の変化が比較的急峻となる。
On the other hand, in the prior invention, as shown in FIG. 16, in the guest-host type liquid crystal cell (GH cell) 12, as the host material 13, the dielectric anisotropy (Δε) was used.
Is a negative liquid crystal MLC-6 manufactured by Merck
608 is used as an example, the polarizing plate 11 is arranged on the incident side of the GH cell 12 by using D5 manufactured by BDH, which is a positive type dye having dichroism, as an example of the guest material 4, and a rectangular wave is formed. When the change in the light transmittance when the operating voltage was applied was measured as a drive waveform, as shown in FIG.
Is reduced from the maximum light transmittance of about 75% to several percent, and the change in light transmittance is relatively steep.

【0035】これは、ネガ型のホスト材料を用いる場
合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での
液晶分子の相互作用(interaction)が非常に弱いた
め、電圧無印加時に光が透過し易く、また電圧印加と共
に液晶分子のダイレクタの向きが変化し易くなるからで
あると考えられる。
This is because, when a negative type host material is used, the interaction between liquid crystal molecules at the interface with the liquid crystal alignment film of the liquid crystal cell is very weak when no voltage is applied. This is considered to be because the light is easily transmitted, and the direction of the director of the liquid crystal molecules is easily changed with the application of the voltage.

【0036】このようにして、本発明において、ネガ型
のホスト材料を用いてGHセルを構成すれば、光透過率
(特に透明時)が向上し、GHセルを撮像光学系中にそ
のまま位置固定して使用できるコンパクトな調光装置が
実現可能となる。この場合、液晶素子への入射光の光路
中に偏光板を配することにより、電圧無印加時と電圧印
加時の吸光度の比(即ち光学濃度の比)が一層向上し、
調光装置のコントラスト比が更に大きくなり、明るい場
所から暗い場所までにおいて、調光動作をより正常に行
なうことができる。
As described above, in the present invention, when the GH cell is formed using the negative type host material, the light transmittance (particularly when transparent) is improved, and the position of the GH cell is fixed in the imaging optical system as it is. This makes it possible to realize a compact light control device that can be used as a light control device. In this case, by arranging the polarizing plate in the optical path of the incident light to the liquid crystal element, the ratio of the absorbance between when no voltage is applied and when the voltage is applied (that is, the ratio of the optical density) is further improved,
The contrast ratio of the light control device is further increased, and the light control operation can be performed more normally from a bright place to a dark place.

【0037】なお、本発明においては、前記液晶素子の
ネガ型液晶の誘電率異方性は負であるのがよいが、ゲス
ト材料は、ポジ型又はネガ型の二色性染料分子からなっ
ていてよい。また、ホスト材料はネガ型であるのがよい
が、ポジ型でも差支えはない。
In the present invention, the dielectric anisotropy of the negative liquid crystal of the liquid crystal element is preferably negative, but the guest material is made of a positive or negative dichroic dye molecule. May be. The host material is preferably a negative type, but may be a positive type.

【0038】本発明において、ネガ型(又はポジ型)の
ホスト材料、ポジ型(又はネガ型)のゲスト材料は公知
の材料から選択して用いることができる。但し、実際の
使用の場合は、実使用温度範囲でネマチック性を示すよ
うに選択し、ブレンドした組成物を用いてよい。
In the present invention, the negative (or positive) host material and the positive (or negative) guest material can be selected from known materials. However, in the case of actual use, a composition that is selected and blended so as to exhibit nematicity in an actual use temperature range may be used.

【0039】上述したGHセル12からなる調光装置2
3は、例えば図18に示すように、ズームレンズのよう
に複数のレンズで構成されるレンズ前群15とレンズ後
群16との間に配置される。レンズ前群15を透過した
光は、偏光板11を介して直線偏光された後、GHセル
12に入射する。GHセル12を透過した光は、レンズ
後群16で集光され、撮像面17に映像として映し出さ
れる。
The light control device 2 including the GH cell 12 described above
The lens 3 is disposed between a front lens group 15 and a rear lens group 16 including a plurality of lenses such as a zoom lens, as shown in FIG. 18, for example. The light transmitted through the front lens group 15 is linearly polarized through the polarizing plate 11, and then enters the GH cell 12. The light transmitted through the GH cell 12 is condensed by the rear lens group 16 and projected on the imaging surface 17 as an image.

【0040】この調光装置23を構成する偏光板11
は、本出願人による上述した先願発明と同様に、GHセ
ル12に入射する光の有効光路に対して出し入れ可能で
ある。具体的には、偏光板11を仮想線で示す位置に移
動させることにより、光の有効光路の外へ出すことがで
きる。この偏光板11を出し入れする手段として、図2
0に示すような機械式アイリスが用いられてもよい。
The polarizing plate 11 constituting the light control device 23
Can enter and exit the effective optical path of the light incident on the GH cell 12 in the same manner as in the above-mentioned prior invention by the present applicant. Specifically, by moving the polarizing plate 11 to a position indicated by a virtual line, the light can be emitted out of the effective optical path. As a means for taking in and out the polarizing plate 11, FIG.
A mechanical iris as shown at 0 may be used.

【0041】この機械式アイリスは、一般にデジタルス
チルカメラやビデオカメラ等に用いられる機械式絞り装
置であり、主として2枚のアイリス羽根18、19と、
アイリス羽根18に貼付された偏光板11とからなる。
アイリス羽根18、19は、上下方向に移動させること
ができる。矢印21で示される方向に、図示せぬ駆動モ
ーターを用いてアイリス羽根18、19を相対的に移動
させる。
This mechanical iris is a mechanical diaphragm device generally used for digital still cameras, video cameras and the like, and mainly includes two iris blades 18 and 19,
The polarizing plate 11 is attached to the iris blade 18.
The iris blades 18, 19 can be moved up and down. The iris blades 18 and 19 are relatively moved using a drive motor (not shown) in the direction indicated by the arrow 21.

【0042】これにより、図19で示すように、アイリ
ス羽根18、19は部分的に重ねられ、この重なりが大
きくなると、アイリス羽根18、19の中央付近に位置
する有効光路20上の開口部22が、偏光板11により
覆われる。
As a result, as shown in FIG. 19, the iris blades 18 and 19 are partially overlapped with each other. When the overlap increases, the opening 22 on the effective optical path 20 located near the center of the iris blades 18 and 19 is formed. Is covered by the polarizing plate 11.

【0043】図20は、有効光路20付近の機械式アイ
リスの部分拡大図である。アイリス羽根18が下方に移
動すると同時に、アイリス羽根19が上方に移動する。
これに伴って、図20(a)に示すように、アイリス羽
根18に貼付された偏光板11も有効光路20の外へと
移動する。逆に、アイリス羽根18を上方に、またアイ
リス羽根19を下方に移動させることにより、互いのア
イリス羽根18、19が重なる。これに従って、図20
(b)に示すように、偏光板11は有効光路20上に移
動し、開口部22を次第に覆う。アイリス羽根18、1
9の互いの重なりが大きくなると、図20(c)に示す
ように、偏光板11は開口部20を全て覆う。
FIG. 20 is a partially enlarged view of the mechanical iris near the effective optical path 20. At the same time as the iris blade 18 moves downward, the iris blade 19 moves upward.
Accordingly, as shown in FIG. 20A, the polarizing plate 11 attached to the iris blade 18 also moves out of the effective optical path 20. Conversely, by moving the iris blade 18 upward and the iris blade 19 downward, the iris blades 18 and 19 overlap each other. Accordingly, FIG.
As shown in (b), the polarizing plate 11 moves on the effective optical path 20 and gradually covers the opening 22. Iris feather 18, 1
When the overlapping of the components 9 becomes large, the polarizing plate 11 covers the entire opening 20 as shown in FIG.

【0044】次に、この機械式アイリスを用いた調光装
置23の調光動作について説明する。
Next, the light control operation of the light control device 23 using the mechanical iris will be described.

【0045】図示せぬ被写体が明るくなるにつれて、図
20(a)で示したように、上下方向に開いていたアイ
リス羽根18、19は、図示せぬモーターにより駆動さ
れ、重なり始める。これによって、アイリス羽根18に
貼付されている偏光板11は、有効光路20上に入り始
め、開口部22の一部を覆う(図20(b))。
As the subject (not shown) becomes brighter, the iris blades 18 and 19, which have been opened in the vertical direction, are driven by a motor (not shown) and start overlapping as shown in FIG. As a result, the polarizing plate 11 attached to the iris blade 18 starts to enter the effective optical path 20 and covers a part of the opening 22 (FIG. 20B).

【0046】この時、GHセル12は光を吸収しない状
態にある(なお、熱的揺らぎ、又は表面反射等のため、
GHセル12による若干の吸収はある。)。このため、
偏光板11を通過した光と開口部22を通過した光は、
ほぼ強度分布が同等となる。
At this time, the GH cell 12 is in a state of not absorbing light (because of thermal fluctuation or surface reflection, etc.).
There is some absorption by the GH cell 12. ). For this reason,
The light passing through the polarizing plate 11 and the light passing through the opening 22 are
The intensity distributions are almost equal.

【0047】その後、偏光板11は、完全に開口部22
を覆った状態になる(図20(c))。さらに、被写体
の明るさが増す場合は、GHセル12への電圧を上昇
し、GHセル12で光を吸収することにより調光を行な
う。
After that, the polarizing plate 11 is completely
Is covered (FIG. 20C). Further, when the brightness of the object increases, the voltage to the GH cell 12 is increased, and the light is adjusted by absorbing the light with the GH cell 12.

【0048】これとは逆に、被写体が暗くなる場合は、
まず、GHセル12への電圧を減少又は無印加とするこ
とにより、GHセル12による光の吸収効果を無くす
る。さらに被写体が暗くなった場合は、図示せぬモータ
ーを駆動することにより、アイリス羽根18を下方へ、
またアイリス羽根19を上方へ移動させる。こうして、
偏光板11を有効光路20の外へ移動させる(図20
(a))。
On the contrary, if the subject becomes dark,
First, by reducing or not applying a voltage to the GH cell 12, the light absorbing effect of the GH cell 12 is eliminated. Further, when the subject becomes dark, the iris blade 18 is moved downward by driving a motor (not shown).
Further, the iris blade 19 is moved upward. Thus,
The polarizing plate 11 is moved out of the effective optical path 20 (FIG. 20).
(A)).

【0049】また、図8〜図20に示したように、偏光
板11(透過率例えば40%〜50%)を光の有効光路
20から外に出すことができるので、偏光板11に光が
吸収されない。従って、調光装置の最大透過率を例えば
2倍以上に高めることができる。具体的には、この調光
装置を、従来の固定されて設置される偏光板及びGHセ
ルからなる調光装置と比較すると、最大透過率は例えば
約2倍になる。なお、最低透過率は両者で等しい。
Also, as shown in FIGS. 8 to 20, the polarizing plate 11 (transmittance, for example, 40% to 50%) can go out of the effective optical path 20 of light. Not absorbed. Therefore, the maximum transmittance of the light control device can be increased to, for example, twice or more. Specifically, when this light control device is compared with a conventional light control device including a fixedly installed polarizing plate and a GH cell, the maximum transmittance is, for example, about twice. Note that the minimum transmittance is the same for both.

【0050】また、デジタルスチルカメラ等に実用化さ
れている機械式アイリスを用いて、偏光板11の出し入
れが行なわれるので、調光装置は容易に実現可能とな
る。また、GHセル12を用いるので、偏光板11によ
る調光に加えて、GHセル12自体が光を吸収すること
により、調光を行なうことができる。
Further, since the polarizing plate 11 is moved in and out by using a mechanical iris which has been put to practical use in a digital still camera or the like, a dimming device can be easily realized. Further, since the GH cell 12 is used, dimming can be performed by the GH cell 12 itself absorbing light in addition to dimming by the polarizing plate 11.

【0051】このようにして、この調光装置は、明、暗
のコントラスト比を高めると共に、光量分布をほぼ均一
に保つことができるものとなる。
In this way, this light control device can increase the contrast ratio between light and dark and can maintain the light amount distribution substantially uniform.

【0052】なお、本実施の形態は、例えば、電子機器
の製造分野等において適用される液晶素子に関し、特
に、液晶素子を用いた調光装置、及び、これが撮像系の
光路中に配される撮像装置、並びに、これらの駆動方法
に係るものである。
The present embodiment relates to a liquid crystal element applied in, for example, the field of manufacturing electronic equipment, and more particularly, to a dimming device using the liquid crystal element and disposing it in an optical path of an imaging system. The present invention relates to an imaging device and a method for driving these devices.

【0053】そして、この調光装置は、実使用前の状態
において、液晶光学素子の透明時、及び/又は遮光時の
光透過率を、予め検出手段によって検出し、この検出値
から液晶素子の環境温度を判定する機構を具備すること
を特徴とする。
In this light control device, before the actual use, the light transmittance of the liquid crystal optical element when it is transparent and / or when it is shielded is detected by a detecting means in advance, and the detected value is used to determine the light transmittance of the liquid crystal element. It is characterized by having a mechanism for determining the environmental temperature.

【0054】又、この調光装置は、液晶素子と、光透過
率を検出する検出部と、この検出値から、実使用前に判
定した素子環境温度を受けて、前記液晶素子から射出す
る光の透過率を、現透過率から目標透過率へ変化させる
際に、目標透過率に対応する駆動パルスを与える前に、
完全遮光時(最小透過率)もしくは完全透明時(最大透
過率)に対応する制御駆動パルスを、液晶素子の光透過
率から判定した前記素子環境温度に応じたパルス数だけ
予め挿入する、パルス制御部とを具備することを特徴と
する。
Further, the light control device includes a liquid crystal element, a detecting unit for detecting light transmittance, and a light emitted from the liquid crystal element upon receiving an element environment temperature determined before actual use from the detected value. When changing the transmittance from the current transmittance to the target transmittance, before giving a drive pulse corresponding to the target transmittance,
Pulse control in which control drive pulses corresponding to complete light shielding (minimum transmittance) or complete transparency (maximum transmittance) are inserted in advance by the number of pulses corresponding to the element environmental temperature determined from the light transmittance of the liquid crystal element. And a unit.

【0055】又、この調光装置の駆動方法は、液晶素子
を駆動するに際し、前記液晶素子から射出する光の透過
率を現透過率から目標透過率へ変化させる場合に、目標
透過率に対応する駆動パルスを与える前に、完全遮光時
(最小透過率)もしくは完全透明時(最大透過率)に対
応する制御駆動パルスを、液晶素子の光透過率から判定
した前記素子環境温度に応じたパルス数だけ、予め挿入
することを特徴とする。
Further, this method of driving the light control device corresponds to a method for driving the liquid crystal element, in which the transmittance of light emitted from the liquid crystal element is changed from the current transmittance to the target transmittance. Before providing a drive pulse to be applied, a control drive pulse corresponding to complete light shielding (minimum transmittance) or complete transparency (maximum transmittance) is a pulse corresponding to the element ambient temperature determined from the light transmittance of the liquid crystal element. It is characterized in that it is inserted in advance by a number.

【0056】又、この調光装置及びこの駆動方法におい
ては、調光装置の前記駆動パルスを、少なくともパルス
電圧によって制御することを特徴とする。
In the light control device and the driving method, the driving pulse of the light control device is controlled by at least a pulse voltage.

【0057】又、この調光装置及びこの駆動方法におい
ては、調光装置の前記駆動パルスを、少なくともパルス
幅によって制御することを特徴とする。
In the light control device and the driving method, the driving pulse of the light control device is controlled at least by a pulse width.

【0058】又、この調光装置においては、液晶素子
が、ネガ型液晶分子をホスト材料とし、2色性染料分子
をゲスト材料とする、ゲスト−ホスト型液晶素子である
ことを特徴とする。
Further, this light control device is characterized in that the liquid crystal element is a guest-host type liquid crystal element using negative liquid crystal molecules as a host material and dichroic dye molecules as a guest material.

【0059】そして、本発明に基づく調光装置及び撮像
装置においては、液晶光学素子の駆動電極が、少なくと
も有効光透過部の全域にわたって形成されている場合に
好適であり、そのように形成された駆動電極への駆動パ
ルスの制御によって、有効光路幅全体にわたって、光透
過率の一括制御を高精度に行うことができる。
In the light control device and the image pickup device according to the present invention, it is preferable that the drive electrode of the liquid crystal optical element is formed at least over the entire area of the effective light transmitting portion. By controlling the drive pulse to the drive electrode, the collective control of the light transmittance can be performed with high accuracy over the entire effective optical path width.

【0060】本実施の形態によれば、実使用前の液晶素
子の光透過率を検出し、この検出値から環境温度を判定
しているので、調光装置自体が本来所有する光学系及び
回路系をそのまま用いて光透過率の検出を行うだけで温
度判定が可能となり、温度検出を迅速かつ正確に行え、
又、温度検出部を省略して回路的に温度検出が可能とな
り、調光装置の構造を比較的簡易なものとし、小型化を
図ることができる。
According to the present embodiment, since the light transmittance of the liquid crystal element before actual use is detected and the environmental temperature is determined from the detected value, the optical system and circuit originally owned by the light control device itself are used. The temperature can be determined simply by detecting the light transmittance using the system as it is, and the temperature can be detected quickly and accurately.
In addition, the temperature detection unit can be omitted, and the temperature can be detected in a circuit manner, so that the structure of the light control device can be made relatively simple and the size can be reduced.

【0061】この結果、例えば、液晶素子の光透過率
を、現光透過率から目標光透過率へ中間調でわずかに変
化させる際に、目標光透過率に対応する駆動パルスを与
える前に、完全遮光時(最小光透過率)又は完全透明時
(最大光透過率)に対応する制御用駆動パルスを、前記
の判定された使用環境温度に応じて制御された値で予め
適度に挿入することができ、単に目標光透過率に対応す
る駆動パルスをステップ状に与えて駆動する場合に比べ
て、液晶の配向変化又はその緩和が一層スムーズに立ち
上がるようになり、目標光透過率に達するまでの応答時
間を大幅に短縮できる。
As a result, for example, when slightly changing the light transmittance of the liquid crystal element from the current light transmittance to the target light transmittance in halftone, before giving a drive pulse corresponding to the target light transmittance, A control drive pulse corresponding to complete light shielding (minimum light transmittance) or complete transparency (maximum light transmittance) is appropriately inserted in advance at a value controlled according to the determined use environment temperature. As compared to the case where the driving pulse corresponding to the target light transmittance is simply given in a step-like manner, the change in the orientation of the liquid crystal or the relaxation thereof rises more smoothly, and until the target light transmittance is reached. Response time can be greatly reduced.

【0062】これにより、液晶セルのような物性素子を
使う場合の宿命とも言える問題を解決し、低温環境下で
も調光装置として必要な速度で、液晶素子を応答動作さ
せることが可能となる。
This solves the problem that can be said to be a fate when using a physical element such as a liquid crystal cell, and makes it possible to operate the liquid crystal element responsively at a speed required as a dimmer even in a low-temperature environment.

【0063】即ち、液晶素子の使用環境温度をその光透
過率から判定しているために、温度検出部(例えば、サ
ーミスタ等)が必要でなく、使用環境温度検出のため
の、温度検出部からの信号を受け取るという手順が省略
されて、検出を迅速に行える。
That is, since the use environment temperature of the liquid crystal element is determined from its light transmittance, a temperature detection unit (for example, a thermistor, etc.) is not required. Is omitted, and the detection can be performed quickly.

【0064】又、その動作特性や性能の劣化等により、
常時適正な検出信号を送信するのが容易ではない温度検
出部を省略し、予め記憶された光透過率の検出値と現光
透過率の検出値とを温度判定回路内で比較して、回路的
に温度検出を行うゆえに、温度検出を正確に行える。
Also, due to the deterioration of the operation characteristics and performance, etc.,
It is not necessary to always transmit a proper detection signal, and the temperature detection unit is omitted, and the detection value of the light transmittance previously stored and the detection value of the current light transmittance are compared in the temperature determination circuit. Since the temperature is detected in a specific manner, the temperature can be accurately detected.

【0065】[0065]

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面参照下
に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0066】実施例1 まず、ゲスト−ホスト型液晶(GH)セルを用いる調光
装置の例を説明する。
Embodiment 1 First, an example of a light control device using a guest-host type liquid crystal (GH) cell will be described.

【0067】この調光装置は、図18に示すように、G
Hセル12と偏光板11とからなる。そして、GHセル
12は、透明電極と配向膜をそれぞれ形成した2枚のガ
ラス基板(いずれも図示せず)の間に、ネガ型の液晶分
子(ホスト材料)とポジ型又はネガ型の二色性染料分子
(ゲスト材料)との混合物が封入されている。
This light control device has a G
It comprises an H cell 12 and a polarizing plate 11. The GH cell 12 is provided between two glass substrates (both not shown) on each of which a transparent electrode and an alignment film are formed, and a negative liquid crystal molecule (host material) and a positive or negative two-color liquid crystal molecule. A mixture with a chromatic dye molecule (guest material) is enclosed.

【0068】液晶分子には、例えば誘電率異方性が負の
ネガ型液晶であるMerck社製のMLC−6608を
一例として用い、また二色性染料分子4には、光の吸収
に異方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポ
ジ型染料であるBDH社製のD5を一例として用いた。
偏光板11の光吸収軸は、GHセル12に電圧を印加し
た時の光吸収軸と直交させた。
As the liquid crystal molecules, for example, MLC-6608 manufactured by Merck, which is a negative type liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, is used as an example. The dichroic dye molecules 4 have anisotropic light absorption. For example, D5 manufactured by BDH, which is a positive dye that absorbs light in the molecular long axis direction, is used as an example.
The light absorption axis of the polarizing plate 11 was orthogonal to the light absorption axis when a voltage was applied to the GH cell 12.

【0069】このGHセル12からなる調光装置23
は、例えば図18に示したように、ズームレンズのよう
に複数のレンズで構成されるレンズ前群15とレンズ後
群16との間に配置された。レンズ前群15を透過した
光は、偏光板11を介して直線偏光された後、GHセル
12に入射する。GHセル12を透過した光は、レンズ
後群16で集光され、撮像面17に映像として映し出さ
れる。
The dimmer 23 including the GH cell 12
For example, as shown in FIG. 18, is disposed between a front lens group 15 and a rear lens group 16 including a plurality of lenses such as a zoom lens. The light transmitted through the front lens group 15 is linearly polarized through the polarizing plate 11, and then enters the GH cell 12. The light transmitted through the GH cell 12 is condensed by the rear lens group 16 and projected on the imaging surface 17 as an image.

【0070】そして、この調光装置23を構成する偏光
板11は、本出願人による上述した先願発明と同様に、
GHセル12に入射する光の有効光路に対して出し入れ
可能である。
The polarizing plate 11 constituting the light control device 23 is similar to the above-mentioned prior invention by the present applicant.
The light can enter and exit the effective optical path of the light incident on the GH cell 12.

【0071】具体的には、偏光板11を仮想線で示す位
置に移動させることにより、光の有効光路の外へ出すこ
とができる。この偏光板11を出し入れする手段とし
て、図17に示した機械式アイリスが用いられてもよ
い。
Specifically, by moving the polarizing plate 11 to the position indicated by the imaginary line, the light can be out of the effective optical path. As a means for taking the polarizing plate 11 in and out, a mechanical iris shown in FIG. 17 may be used.

【0072】このGHセル12に、矩形波を駆動波形と
して入力し、動作電圧印加時の光透過率の変化を計測し
たところ(図16)、図17に示すように、動作電圧の
印加に伴って、可視光の平均光透過率(空気中)が最大
光透過率約75%から数%にまで減少した。用いる液晶
セル構造や構成材料によっても異なるが、GHセル12
は、±5V(1kHz)以上のパルス電圧印加でほぼ最
小光透過率に達した。
When a rectangular wave was input as a driving waveform into the GH cell 12 and the change in light transmittance when the operating voltage was applied was measured (FIG. 16), as shown in FIG. As a result, the average light transmittance (in air) of visible light was reduced from the maximum light transmittance of about 75% to several percent. Depending on the liquid crystal cell structure and constituent materials used, the GH cell 12
Reached almost the minimum light transmittance when a pulse voltage of ± 5 V (1 kHz) or more was applied.

【0073】しかし、0V→±5V、±5→0Vのよう
に、透明状態から完全遮光状態へ、又は完全遮光状態か
ら透明状態へと変化させた場合、光透過率は、ある程度
高速に応答するが、中間調で光透過率をわずかに変化さ
せようとした場合は、数倍の応答時間を要する場合があ
った。
However, when the state is changed from the transparent state to the completely light-shielded state or from the completely light-shielded state to the transparent state as in the case of 0V → ± 5V and ± 5 → 0V, the light transmittance responds at a somewhat high speed. However, when trying to slightly change the light transmittance in a halftone, a response time several times as long as the case may be required.

【0074】例えば、25℃の環境温度下で0V→±5
Vの駆動電圧変化に対して、図6(a)のように光透過
率が23.4msで応答した場合に、±2→±3Vで中
間調の駆動すると、図6(b)のように、応答時間が8
7.4ms程度まで悪化した。
For example, at an environmental temperature of 25 ° C., 0V → ± 5
When the light transmittance responds at 23.4 ms as shown in FIG. 6A to the drive voltage change of V, when the halftone driving is performed at ± 2 → ± 3 V as shown in FIG. , Response time 8
It deteriorated to about 7.4 ms.

【0075】更に、この応答速度は、環境温度の影響を
大きく受け、低温環境下では液晶分子の運動が低下する
ため、応答時間が増加した。
Further, the response speed is greatly affected by the environmental temperature. Under a low temperature environment, the response time increases because the movement of the liquid crystal molecules decreases.

【0076】例えば、環境温度が0℃まで低下すると、
0V→±5Vの駆動電圧変化に対しても、図7(a)の
ように、光透過率の応答時間が90msまで遅くなる
が、±2→±3Vで中間調の駆動すると、図7(b)の
ように、更に応答時間は305ms程度まで悪化した。
液晶セルを調光素子に用いて撮像装置を実現しようとす
る場合、こうした応答速度の低下は自動露出調整に支障
を来してしまうことになる。
For example, when the environmental temperature drops to 0 ° C.,
As shown in FIG. 7A, the response time of the light transmittance is slowed down to 90 ms with respect to the drive voltage change from 0 V to ± 5 V. As shown in b), the response time further deteriorated to about 305 ms.
When an image pickup device is to be realized by using a liquid crystal cell as a light control element, such a decrease in response speed impairs automatic exposure adjustment.

【0077】また、例えば、環境温度が10℃となる
と、0V→±5Vの駆動電圧変化に対しても、図8
(a)のように、光透過率の応答時間が44.5msま
で遅くなるが、±2→±3Vで中間調の駆動すると、図
8(b)のように、更に応答時間は158.5ms程度
まで悪化した。
Further, for example, when the environmental temperature reaches 10 ° C., even if the driving voltage changes from 0 V to ± 5 V, as shown in FIG.
As shown in FIG. 8A, the response time of the light transmittance is slowed down to 44.5 ms. However, when halftone driving is performed at ± 2 → ± 3 V, the response time is further increased to 158.5 ms as shown in FIG. Degraded to a degree.

【0078】また、例えば、40℃の環境温度下で、0
V→±5Vの駆動電圧変化に対して、図9(a)のよう
に、光透過率が13.8msで応答した場合に、±2V
→±3Vで中間調の駆動すると、図9(b)のように、
応答時間が52.9ms程度まで悪化した。
Further, for example, at an environmental temperature of 40 ° C., 0
As shown in FIG. 9 (a), when the light transmittance responds to the drive voltage change of V → ± 5V at 13.8 ms, ± 2V
→ When driving at halftone at ± 3V, as shown in FIG.
The response time deteriorated to about 52.9 ms.

【0079】これらの問題を解決するために、本発明者
が鋭意努力したところ、中間調で駆動する場合も、最初
に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する駆動波形
を、目標透過率を与える駆動波形の前に、環境温度に応
じて適当な何パルス分かを挿入すれば、応答時間を大幅
に短縮できることが判明した。
In order to solve these problems, the present inventor has made intensive efforts. Even when driving in a halftone, first, a driving waveform corresponding to a completely light-shielded state (minimum light transmittance) is set to a target transmittance. It has been found that the response time can be significantly shortened by inserting a suitable number of pulses according to the environmental temperature before the driving waveform giving.

【0080】即ち、本発明者が鋭意検討を重ねたとこ
ろ、撮像機の調光装置として液晶素子を実際に使用する
前の状態における、透明時又は/及び遮光時の光透過率
の値から液晶セルを実装した調光装置の素子環境温度を
把握しておき、中間調で駆動する場合においても、最初
に完全遮光状態(最小透過率)に対応する制御駆動パル
ス波形を、目標透過率を与える駆動波形の前に、先に判
定した素子環境温度に応じて、適当なパルス電圧及びパ
ルス数で挿入することにより、過渡応答時間を大幅に短
縮できることが判明した。
That is, the inventors of the present invention have made intensive studies, and found that the liquid crystal element is not used as a light control device of an image pickup device, and the liquid crystal element is determined based on the value of the light transmittance in a transparent state and / or in a light-shielded state. The element environment temperature of the dimmer equipped with the cell is grasped, and even when driving in the halftone, the control drive pulse waveform corresponding to the completely light-shielded state (minimum transmittance) is first given the target transmittance. It has been found that the transient response time can be greatly reduced by inserting an appropriate pulse voltage and pulse number in accordance with the previously determined element environment temperature before the drive waveform.

【0081】例えば、図6(c)に示すように、25℃
の環境温度の下で±2V→±3Vで駆動する場合に、最
初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する±5Vの
矩形波を12ms分だけ、±3Vの駆動波形の前に挿入
したところ、光透過率の応答時間は、87.4msから
11.0msへと、大幅に短縮することができた。
For example, as shown in FIG.
When driving from ± 2V to ± 3V under the ambient temperature of ± 5V, first insert a ± 5V rectangular wave corresponding to a completely light-shielded state (minimum light transmittance) for 12ms before the ± 3V driving waveform. As a result, the response time of the light transmittance was greatly reduced from 87.4 ms to 11.0 ms.

【0082】また、例えば、図7(c)に示すように、
0℃の環境温度の下で±2V→±3Vで駆動する場合
に、最初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する±
5Vの矩形波を41ms分だけ、±3Vの駆動波形の前
に挿入したところ、光透過率の応答時間は、305ms
から41.0msへと、大幅に短縮することができた。
For example, as shown in FIG.
When driving from ± 2 V to ± 3 V under an environment temperature of 0 ° C., ± first corresponds to a completely light-shielded state (minimum light transmittance).
When a 5 V rectangular wave was inserted for 41 ms before the driving waveform of ± 3 V, the response time of the light transmittance was 305 ms.
From 41.0 ms to 41.0 ms.

【0083】また、例えば、図8(c)に示すように、
10℃の環境温度の下で±2V→±3Vで駆動する場合
に、最初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する±
5Vの矩形波を21ms分だけ、±3Vの駆動波形の前
に挿入したところ、光透過率の応答時間は、158.5
msから19.0msへと、大幅に短縮することができ
た。
For example, as shown in FIG.
When driving from ± 2 V to ± 3 V under an environment temperature of 10 ° C., ± first corresponds to a completely light-shielded state (minimum light transmittance).
When a 5 V rectangular wave was inserted for 21 ms before the driving waveform of ± 3 V, the response time of the light transmittance was 158.5.
from 1 ms to 19.0 ms.

【0084】また、例えば、図9(c)に示すように、
40℃の環境温度の下で±2V→±3Vで駆動する場合
に、最初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する±
5Vの矩形波を7ms分だけ、±3Vの駆動波形の前に
挿入したところ、光透過率の応答時間は、52.9ms
から6.8msへと、大幅に短縮することができた。
For example, as shown in FIG.
When driving from ± 2 V to ± 3 V at an environment temperature of 40 ° C., ± first corresponds to a completely light-shielded state (minimum light transmittance).
When a 5 V rectangular wave was inserted for 7 ms before the driving waveform of ± 3 V, the response time of the light transmittance was 52.9 ms.
From 6.8 ms to 6.8 ms.

【0085】同様に、図10(c)に示すように、25
℃の環境温度の下で±3V→±2Vで駆動する場合に、
最初に完全透明状態(最大光透過率)に対応する0Vの
矩形波を18ms分だけ、±2Vの駆動波形の前に挿入
したところ、光透過率の応答時間は、51.4msから
18.8msへと、大幅に短縮することができた。
Similarly, as shown in FIG.
When driving from ± 3V to ± 2V under the environment temperature of ° C,
First, when a rectangular wave of 0 V corresponding to a completely transparent state (maximum light transmittance) is inserted by 18 ms before a driving waveform of ± 2 V, the response time of the light transmittance is 51.4 ms to 18.8 ms. , Could be greatly reduced.

【0086】また、例えば、図11(c)に示すよう
に、0℃の環境温度の下で±3V→±2Vで駆動する場
合に、最初に完全透明状態(最大光透過率)に対応する
0Vの矩形波を88ms分だけ、±2Vの駆動波形の前
に挿入したところ、光透過率の応答時間は、190ms
から67.0msへと、大幅に短縮することができた。
For example, as shown in FIG. 11C, when driving from ± 3 V to ± 2 V at an environmental temperature of 0 ° C., it corresponds to a completely transparent state (maximum light transmittance) first. When a rectangular wave of 0 V was inserted for 88 ms before the driving waveform of ± 2 V, the response time of the light transmittance was 190 ms.
To 67.0 ms.

【0087】また、例えば、図12(c)に示すよう
に、10℃の環境温度の下で±3V→±2Vで駆動する
場合に、最初に完全透明状態(最大光透過率)に対応す
る0Vの矩形波を55ms分だけ、±2Vの駆動波形の
前に挿入したところ、光透過率の応答時間は、98.5
msから41.5msへと、大幅に短縮することができ
た。
For example, as shown in FIG. 12C, when driving from ± 3 V to ± 2 V at an environment temperature of 10 ° C., it corresponds to a completely transparent state (maximum light transmittance) first. When a 0 V rectangular wave was inserted by 55 ms before the ± 2 V drive waveform, the response time of the light transmittance was 98.5.
ms to 41.5 ms.

【0088】また、例えば、図13(c)に示すよう
に、40℃の環境温度の下で±3V→±2Vで駆動する
場合に、最初に完全透明状態(最大光透過率)に対応す
る0Vの矩形波を11ms分だけ、±2Vの駆動波形の
前に挿入したところ、光透過率の応答時間は、40.4
msから13.1msへと、大幅に短縮することができ
た。
For example, as shown in FIG. 13 (c), when driving from ± 3V to ± 2V under an environment temperature of 40 ° C., the first state corresponds to a completely transparent state (maximum light transmittance). When a rectangular wave of 0 V was inserted for 11 ms before the driving waveform of ± 2 V, the response time of the light transmittance was 40.4.
ms to 13.1 ms.

【0089】なお、本実施例で、中間挿入する波形の時
間幅や電圧は、制御し易いように、ある程度自由に選択
できる。しかし、光透過率の応答は、図14(a)のよ
うに、パルス印加時間が短かすぎると不十分となり、ま
た図14(c)のように、パルス印加時間が長すぎて目
標値をオーバーシュートするような設定は好ましくな
い。従って、図14(b)のように、適正なパルスとす
るのがよい。
In the present embodiment, the time width and the voltage of the waveform to be inserted in the middle can be freely selected to some extent so as to be easily controlled. However, the response of the light transmittance is insufficient if the pulse application time is too short as shown in FIG. 14A, and the target value is too small as shown in FIG. 14C because the pulse application time is too long. Settings that cause overshoot are not preferred. Therefore, it is preferable to set an appropriate pulse as shown in FIG.

【0090】即ち、素子環境温度に応じて中間挿入する
制御パルスの時間幅等には、それぞれの素子環境温度に
応じて最適値が存在し、光透過率の過渡応答が、目標値
をオーバーシュートする様な設定は好ましくない。
That is, there is an optimum value for the time width of the control pulse inserted intermediately according to the element environment temperature according to each element environment temperature, and the transient response of the light transmittance overshoots the target value. Is not preferable.

【0091】次に、図2においては、異なる環境温度下
で測定した、光透過率と印加駆動電圧との関係を示す。
Next, FIG. 2 shows the relationship between the light transmittance and the applied driving voltage measured at different environmental temperatures.

【0092】このグラフによれば、環境温度(例えば、
−5℃、22℃、65℃等)の違いによって、液晶分子
の挙動が変化し、環境温度が高温になるほど、定常状態
における液晶分子の揺らぎの影響が強く現れて、電圧無
印加時の透明度は低下(光透過率の低下)し、電圧印加
時には遮光度が低下(光透過率の上昇)する傾向が確認
できる。
According to this graph, the environmental temperature (for example,
-5 ° C, 22 ° C, 65 ° C, etc.), the behavior of the liquid crystal molecules changes, and the higher the ambient temperature, the stronger the effect of the fluctuations of the liquid crystal molecules in the steady state becomes. Decreases (light transmittance decreases), and when a voltage is applied, the degree of light blocking decreases (light transmittance increases).

【0093】特に、図3に示すように、閾値電圧以上を
印加した場合においては、光透過率の環境温度による違
いが大きく現れている。
In particular, as shown in FIG. 3, when a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied, a large difference in light transmittance depending on the environmental temperature appears.

【0094】そして、図2及び図3に示すように、予め
測定しておいた透明時及び/又は遮光時の光透過率−環
境温度の関係を印加電圧との対応で把握して記憶してお
き、この記憶値と、実使用前の印加電圧に対する実際の
光透過率の検出値とを比較して、実装した液晶光学素子
の実際の環境温度を正確に認識することができる。
Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the relationship between the light transmittance and the ambient temperature, which was measured in advance when the film was transparent and / or when the light was shielded, was grasped and stored in correspondence with the applied voltage. By comparing this stored value with the actual light transmittance detection value with respect to the applied voltage before actual use, the actual environmental temperature of the mounted liquid crystal optical element can be accurately recognized.

【0095】図1には、(A)±2V→±3V及び
(B)±3V→±2Vの中間調で駆動する場合の、応答
速度の改善を様々な環境温度下で検討した結果であり、
上述した中間挿入波形の平均的な最適時間幅を示す。
FIG. 1 shows the results of a study on the improvement of the response speed under various environmental temperatures when driving in the halftone of (A) ± 2V → ± 3V and (B) ± 3V → ± 2V. ,
The average optimal time width of the above-mentioned intermediate insertion waveform is shown.

【0096】そこで、図2及び図3のデータとの比較で
認識した実使用前の環境温度に応じた中間挿入波形の最
適時間幅を図1によって求めることができる。即ち、こ
の最適時間幅で制御駆動パルスを中間挿入することによ
り、図4及び図5に示すように、液晶光学素子を使用す
る環境温度に合った最適な形で、中間調駆動時の過渡応
答速度を大幅に改善できることが分かる。
Therefore, the optimum time width of the intermediate insertion waveform according to the environmental temperature before actual use recognized by comparison with the data of FIGS. 2 and 3 can be obtained by FIG. That is, by inserting the control drive pulse intermediately with this optimum time width, as shown in FIGS. 4 and 5, the transient response at the time of halftone drive is optimally adjusted to the environmental temperature where the liquid crystal optical element is used. It can be seen that the speed can be greatly improved.

【0097】図4及び図5は更に、あらゆる環境温度下
でも、中間調駆動の応答速度を大幅に改善できることを
示す。
FIGS. 4 and 5 further show that the response speed of halftone driving can be greatly improved under any environmental temperature.

【0098】実施例2 本実施例は、液晶セルの駆動法を、実施例1で述べたパ
ルス電圧変調(PHM)からパルス幅変調(PWM)に
変えたものである。
Embodiment 2 In this embodiment, the driving method of the liquid crystal cell is changed from pulse voltage modulation (PHM) described in Embodiment 1 to pulse width modulation (PWM).

【0099】例えば、基本的なパルス発生周期を100
μsとして、この基本周期内でパルス幅を制御すること
により、図15に示すように、パルス幅の増加に伴っ
て、前述のパルス電圧変調と同様に、可視光の平均光透
過率(空気中)が最大光透過率約75%から数%にまで
減少した。
For example, if the basic pulse generation cycle is 100
By controlling the pulse width in this basic period as μs, as shown in FIG. 15, the average light transmittance of visible light (in air ) Decreased from a maximum light transmittance of about 75% to several percent.

【0100】そして、パルス波高値を5Vで固定し、パ
ルス幅を制御して、0μs→100μs、100μs→
0μsのように、透明状態から完全遮光状態へ、又は完
全遮光状態から透明状態へと変化させた場合、光透過率
は、ある程度高速に応答するが、中間調で光透過率をわ
ずかに変化させようとした場合は、やはり数倍の応答時
間を要した。
Then, the pulse peak value is fixed at 5 V, the pulse width is controlled, and 0 μs → 100 μs, 100 μs →
When changing from a transparent state to a completely light-shielded state or from a completely light-shielded state to a transparent state as in 0 μs, the light transmittance responds to a certain high-speed, but slightly changes the light transmittance in a halftone. In this case, several times as much response time was required.

【0101】例えば、0μs→100μsの駆動パルス
幅変化に対して、光透過率が約20msで応答した場合
に、20μs→40μsで中間調の駆動すると、応答時
間が約90ms程度まで悪化した。
For example, in response to a change in the driving pulse width from 0 μs to 100 μs, when the light transmittance responds at about 20 ms, when the halftone driving is performed from 20 μs to 40 μs, the response time deteriorates to about 90 ms.

【0102】更に、この応答速度は、環境温度の影響を
大きく受け、低温環境下では液晶分子の運動が低下する
ため、応答時間が増加する。
Furthermore, the response speed is greatly affected by the environmental temperature, and in a low-temperature environment, the response time increases because the movement of the liquid crystal molecules decreases.

【0103】例えば、環境温度が10℃まで低下する
と、0μs→100μsの駆動パルス幅変化に対して
も、光透過率の応答時間が約45msまで遅くなるが、
20μs→40μsで中間調の駆動を行うと、更に応答
時間は約160ms程度まで悪化した。液晶セルを調光
素子に用いて撮像装置を実現しようとする場合、こうし
た応答速度の低下は自動露光調整等に支障を来してしま
う。
For example, when the environmental temperature is lowered to 10 ° C., the response time of the light transmittance is reduced to about 45 ms even when the driving pulse width changes from 0 μs to 100 μs.
When halftone driving was performed from 20 μs to 40 μs, the response time further deteriorated to about 160 ms. When an image pickup apparatus is to be realized by using a liquid crystal cell as a light control element, such a decrease in response speed hinders automatic exposure adjustment and the like.

【0104】これを解決するために、パルス幅変調(P
WM)で中間調駆動する場合も、本発明に基づいて、最
初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する駆動波形
を、目標透過率を与える駆動波形の前に、予め判定され
た環境温度に応じて適切なパルス幅の何パルス分かを挿
入すれば、応答時間を大幅に短縮できることが判明し
た。
To solve this, pulse width modulation (P
Also in the case of halftone driving in WM), according to the present invention, the drive waveform corresponding to the completely light-shielded state (minimum light transmittance) is first determined based on the environment determined in advance before the drive waveform providing the target transmittance. It has been found that the response time can be significantly reduced by inserting several pulses having an appropriate pulse width according to the temperature.

【0105】即ち、本発明者が鋭意検討を重ねたとこ
ろ、パルス幅変調(PWM)によって、中間調駆動する
場合においても、調光装置として液晶素子を実際に駆動
する前に、実施例1と同様に実使用前の光透過率の検出
によって、液晶セルを実装した調光装置の環境温度を判
定し、中間調で駆動する場合には、最初に、完全遮光状
態(最小光透過率)に対応する制御駆動波形を、目標透
過率を与える駆動波形の前に、先に判定した素子環境温
度に応じて適切なパルス幅で挿入すれば、過渡応答時間
を大幅に短縮できることが判明した。
That is, the inventor of the present invention has made intensive studies, and found that even in the case of halftone driving by pulse width modulation (PWM), before driving the liquid crystal element as a dimming device, the first and second embodiments were used. Similarly, by detecting the light transmittance before actual use, the ambient temperature of the light control device in which the liquid crystal cell is mounted is determined, and when the light control device is driven in a halftone, first, the light control device is completely shaded (minimum light transmittance). It has been found that the transient response time can be significantly reduced if the corresponding control drive waveform is inserted with an appropriate pulse width in accordance with the previously determined element environment temperature before the drive waveform that provides the target transmittance.

【0106】例えば、25℃の環境温度下で20μs→
40μsのパルス幅変化で駆動する場合に、最初に完全
遮光状態(最小光透過率)に対応する100μsのパル
ス幅の矩形波を12ms分だけ、40μsのパルス幅の
駆動波形の前に挿入したところ、光透過率の応答時間
は、約90msから約10msへと大幅に短縮すること
ができた。
For example, 20 μs at an environmental temperature of 25 ° C. →
When driving with a pulse width change of 40 μs, first, a rectangular wave having a pulse width of 100 μs corresponding to a completely light-shielded state (minimum light transmittance) is inserted by 12 ms before a drive waveform having a pulse width of 40 μs. The response time of the light transmittance could be greatly reduced from about 90 ms to about 10 ms.

【0107】同様に、25℃の環境温度下で40μs→
20μsのパルス幅変化で駆動する場合には、最初に完
全透明状態(最大光透過率)に対応する0μsの駆動波
形を18ms分だけ、20μsのパルス幅の駆動波形の
前に挿入したところ、光透過率の応答時間は、約55m
sから約18msに短縮することができた。
Similarly, at an ambient temperature of 25 ° C., 40 μs →
In the case of driving with a pulse width change of 20 μs, first, a driving waveform of 0 μs corresponding to a completely transparent state (maximum light transmittance) is inserted by 18 ms before a driving waveform of a pulse width of 20 μs. Response time of transmittance is about 55m
s to about 18 ms.

【0108】また、例えば、10℃の環境温度の下で2
0μs→40μsのパルス幅変化で駆動する場合には、
最初に完全遮光状態(最小光透過率)に対応する100
μsのパルス幅の矩形波を21ms分だけ、40μsの
パルス幅の駆動波形の前に挿入したところ、光透過率の
応答時間は、約160msから約20msへと大幅に短
縮することが出来た。
Also, for example, at an environmental temperature of 10 ° C.,
When driving with a pulse width change of 0 μs → 40 μs,
First, 100 corresponding to a completely light-shielded state (minimum light transmittance)
When a rectangular wave having a pulse width of μs was inserted by 21 ms before a drive waveform having a pulse width of 40 μs, the response time of the light transmittance was able to be significantly reduced from about 160 ms to about 20 ms.

【0109】同様に、10℃の環境温度の下で40μs
→20μsのパルス幅変化で駆動する場合には、最初に
完全透明状態(最大光透過率)に対応する0μsの駆動
波形を55ms分だけ、20μsのパルス幅の駆動波形
の前に挿入したところ、光透過率の応答時間は、約10
0msから約40msに短縮することができた。
Similarly, 40 μs at an environment temperature of 10 ° C.
→ When driving with a pulse width change of 20 μs, a drive waveform of 0 μs corresponding to a completely transparent state (maximum light transmittance) is first inserted by 55 ms before a drive waveform of a pulse width of 20 μs. The response time of light transmittance is about 10
The time could be reduced from 0 ms to about 40 ms.

【0110】なお、本実施例でも、中間挿入する波形の
時間幅や電圧は、制御し易いように、ある程度自由に選
択できる。しかし、前述したと同様に、光透過率の応答
が目標値をオーバーシュートするような設定は好ましく
ない。
In this embodiment as well, the time width and voltage of the intermediately inserted waveform can be freely selected to some extent so as to be easily controlled. However, as described above, setting such that the response of the light transmittance overshoots the target value is not preferable.

【0111】さらに、本実施例では、パルス幅変調を用
いて駆動しているため、実施例1のパルス電圧変調に比
べて、しきい値電圧が低く、全体的に特性が低電圧側に
シフトするため、低電圧制御が可能であり、消費電力の
低減も図れる。また、光透過率の変化は比較的緩やかと
なるため、電圧により透過率を制御しやすく、階調性が
向上した。
Further, in this embodiment, since the driving is performed by using the pulse width modulation, the threshold voltage is lower than that of the pulse voltage modulation of the first embodiment, and the characteristics are shifted to the lower voltage side as a whole. Therefore, low voltage control is possible and power consumption can be reduced. Further, since the change in light transmittance is relatively gradual, the transmittance can be easily controlled by the voltage, and the gradation is improved.

【0112】実施例3 図21は、上記実施例による調光装置23をCCD(Ch
arge coupled device)カメラに組み込んだ例を示すも
のである。
Embodiment 3 FIG. 21 shows that the dimming device 23 according to the above embodiment is a CCD (Ch
5 shows an example in which the camera is incorporated into an arge coupled device camera.

【0113】即ち、CCDカメラ50において、一点鎖
線で示す光軸に沿って、前記のレンズ前群15に相当す
る1群レンズ51及び2群レンズ(ズーム用)52、前
記のレンズ後群16に相当する3群レンズ53及び4群
レンズ(フォーカス用)54、CCDパッケージ55が
適宜の間隔をおいてこの順に配設されており、CCDパ
ッケージ55には赤外線カットフィルタ55a、光学ロ
ーパスフィルタ系55b、CCD撮像素子55cが収納
されている。
That is, in the CCD camera 50, the first lens group 51 and the second lens group (for zoom) 52 corresponding to the front lens group 15 and the rear lens group 16 are arranged along the optical axis indicated by a dashed line. Corresponding third-group lens 53 and fourth-group lens (for focusing) 54, and CCD package 55 are arranged in this order at appropriate intervals, and the CCD package 55 has an infrared cut filter 55a, an optical low-pass filter system 55b, The CCD image sensor 55c is housed.

【0114】2群レンズ52と3群レンズ53との間に
は、3群レンズ53寄りに、上述した本発明に基づくG
Hセル12と偏光板11からなる調光装置23が光量調
節(光量絞り)のために同じ光路上に取付けられてい
る。なお、フォーカス用の4群レンズ54は、リニアモ
ータ57により光路に沿って3群レンズ53とCCDパ
ッケージ55との間を移動可能に配設され、またズーム
用の2群レンズ52は、光路に沿って1群レンズ51と
調光装置23との間を移動可能に配設されている。
Between the second lens group 52 and the third lens group 53, the G lens according to the present invention described above is disposed near the third lens group 53.
A light control device 23 composed of the H cell 12 and the polarizing plate 11 is mounted on the same optical path for light amount adjustment (light amount stop). The fourth lens group 54 for focusing is disposed so as to be movable between the third lens group 53 and the CCD package 55 along the optical path by a linear motor 57, and the second lens group 52 for zooming is disposed in the optical path. Along the first lens group 51 and the light control device 23, it is movably disposed.

【0115】図22には、このカメラシステムにおける
調光装置23による光透過率制御のシーケンスのアルゴ
リズムを示す。
FIG. 22 shows an algorithm of a light transmittance control sequence by the light control device 23 in this camera system.

【0116】この実施例によると、2群レンズ52と3
群レンズ53の間に本発明に基づく調光装置23が設け
られているので、上述したように電界の印加によって光
量を調節でき、システムを小型化でき、実質的に光路の
有効範囲の大きさまで小型化できる。したがって、CC
Dカメラの小型化を達成することが可能である。また、
パターン化された電極への印加電圧の大きさによって光
量を適切に制御できるので、従来のような回折現象を防
止し、撮像素子へ十分な光量を入射させ、像のぼやけを
なくせる。
According to this embodiment, the second group lenses 52 and 3
Since the dimming device 23 according to the present invention is provided between the group lenses 53, the amount of light can be adjusted by applying an electric field as described above, the system can be reduced in size, and the size of the optical path can be substantially reduced. Can be downsized. Therefore, CC
It is possible to reduce the size of the D camera. Also,
Since the amount of light can be appropriately controlled depending on the magnitude of the voltage applied to the patterned electrodes, a conventional diffraction phenomenon can be prevented, a sufficient amount of light can be made incident on the image sensor, and blurring of the image can be prevented.

【0117】図23は、上記のCCDカメラの駆動回路
ブロック図である。これによれば、調光装置23の光出
射側に配されたCCD撮像素子55cの駆動回路部60
を有し、CCD撮像素子55cの出力信号がY/C信号
処理部61で処理され、輝度情報(Y信号)としてGH
セル駆動制御回路部62にフィードバックされる。ま
た、本発明に基づいて、実使用前の光透過率をCCD撮
像素子55cで検出し、この検出値を温度判定回路65
に入力し、ここで上述したように予め記憶しておいた光
透過率−温度の相関関係と上記の検出値とを比較演算
し、これによって実使用前の環境温度を正確に認識し
て、これに対応した中間挿入パルスを発生するように制
御回路部62からパルス発生回路63への制御信号が与
えられる。即ち、この制御信号によって、CCD駆動回
路部60の基本クロックと同期して、上述した如くに、
パルス電圧又はパルス幅が制御された駆動パルスがパル
ス発生回路部63から得られるようになっている。な
お、制御回路部62と、パルス発生回路部63と、温度
判定回路65とで、パルス電圧又はパルス幅の制御のた
めのGH液晶駆動制御部64が構成されている。
FIG. 23 is a block diagram of a driving circuit of the above-mentioned CCD camera. According to this, the drive circuit unit 60 of the CCD image sensor 55c arranged on the light emission side of the light control device 23
The output signal of the CCD image sensor 55c is processed by the Y / C signal processing unit 61, and GH is output as luminance information (Y signal).
The signal is fed back to the cell drive control circuit 62. Further, according to the present invention, the light transmittance before actual use is detected by the CCD image sensor 55c,
To calculate the light transmittance-temperature correlation previously stored as described above and the above-described detected value, thereby accurately recognizing the environmental temperature before actual use, A control signal is supplied from control circuit section 62 to pulse generation circuit 63 so as to generate an intermediate insertion pulse corresponding to this. That is, by the control signal, as described above, in synchronization with the basic clock of the CCD drive circuit unit 60,
A drive pulse whose pulse voltage or pulse width is controlled is obtained from the pulse generation circuit section 63. Note that the control circuit unit 62, the pulse generation circuit unit 63, and the temperature determination circuit 65 constitute a GH liquid crystal drive control unit 64 for controlling a pulse voltage or a pulse width.

【0118】なお、このカメラシステムとは別のシステ
ムにおいても、例えば、調光装置23の出射光をフォト
ディテクタ(又はフォトマル)で受け、ここから出射光
の輝度情報を制御回路部62へフィードバックし、GH
セル駆動回路部(図示せず)のクロックと同期して、パ
ルス発生回路部からパルス電圧又はパルス幅が制御され
た駆動パルスを得ることができる。
In a system different from this camera system, for example, the light emitted from the dimmer 23 is received by a photodetector (or photomultiplier), and the luminance information of the emitted light is fed back to the control circuit 62 from here. , GH
In synchronization with a clock of a cell drive circuit unit (not shown), a drive pulse whose pulse voltage or pulse width is controlled can be obtained from the pulse generation circuit unit.

【0119】以上、本発明を実施の形態及び実施例につ
いて説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基
づき種々に変形が可能である。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the above examples can be variously modified based on the technical idea of the present invention.

【0120】例えば、サンプル構造や使用材料、液晶セ
ルの駆動方法、調光装置の形態等は、発明の主旨を逸脱
しない範囲で、適宜選択可能であることは言うまでもな
い。
For example, it goes without saying that the sample structure, the materials used, the driving method of the liquid crystal cell, the form of the light control device, and the like can be appropriately selected without departing from the gist of the invention.

【0121】又、液晶素子や調光装置及び偏光板の構造
や材質、その駆動機構、駆動回路、制御回路の構成など
は種々に変更が可能である。また、駆動波形は矩形波、
台形波、三角波、正弦波のいずれでも駆動可能であり、
両電極間の電位差に応じて液晶分子の傾きが変化し、光
透過率が制御される。
The structures and materials of the liquid crystal element, the light control device, and the polarizing plate, the driving mechanism, the driving circuit, and the configuration of the control circuit can be variously changed. The driving waveform is a square wave,
It can be driven by trapezoidal wave, triangular wave, sine wave,
The inclination of the liquid crystal molecules changes according to the potential difference between the two electrodes, and the light transmittance is controlled.

【0122】又、本発明に基づく調光装置及び撮像装置
は、前記液晶光学素子の駆動電極が少なくとも有効光透
過部の全域にわたって形成されている場合に好適であ
り、そのように形成された駆動電極への駆動パルスの制
御によって有効光路幅全体にわたって光透過率の一括制
御を高精度に行なうことができる。
Further, the light control device and the image pickup device according to the present invention are suitable when the drive electrode of the liquid crystal optical element is formed at least over the entire area of the effective light transmitting portion. By controlling the drive pulse to the electrodes, the collective control of the light transmittance over the entire effective optical path width can be performed with high accuracy.

【0123】又、GHセルとして、上述したもの以外
に、2層構造等のGHセルも使用可能である。偏光板1
1のGHセル12に対する位置は、レンズ前群15とレ
ンズ後群16との間としたが、この配置に限らず、撮像
レンズの設定条件から最適となる位置に配置されればよ
い。即ち、位相差フィルム等の偏光状態が変化する光学
素子を用いない限り、偏光板11は、例えば撮像面17
とレンズ後群16との間等、被写体側又は撮像素子側の
任意の位置に置くことができる。さらにまた、偏光板1
1は、レンズ前群15又はレンズ後群16に代わる単一
のレンズ(単レンズ)の前又は後に配置されてもよい。
As the GH cell, a GH cell having a two-layer structure or the like can be used in addition to the above. Polarizing plate 1
The position of one GH cell 12 with respect to the front lens group 15 and the rear lens group 16 has been described. However, the position is not limited to this arrangement, and may be any position that is optimal from the setting conditions of the imaging lens. That is, unless an optical element such as a retardation film that changes the polarization state is used, the polarizing plate 11
It can be placed at any position on the subject side or the image sensor side, such as between the lens and the rear lens group 16. Furthermore, polarizing plate 1
1 may be arranged before or after a single lens (single lens) instead of the front lens group 15 or the rear lens group 16.

【0124】また、アイリス羽根18、19は2枚に限
られず、より多くの枚数を用いることにしてもよいし、
逆に1枚でもよい。また、アイリス羽根18、19は、
上下方向に移動することにより重ねられるが、他の方向
に移動してもよく、周囲から中央に向けて絞り込むこと
にしてもよい。
Further, the number of iris blades 18 and 19 is not limited to two, and a larger number may be used.
Conversely, one sheet may be used. Also, the iris blades 18 and 19
Although they are overlapped by moving in the vertical direction, they may move in other directions, or may be narrowed down from the periphery toward the center.

【0125】また、偏光板11は、アイリス羽根18に
貼付されているが、アイリス羽根19の方に貼付されて
もよい。
Although the polarizing plate 11 is attached to the iris blade 18, it may be attached to the iris blade 19.

【0126】また、被写体が明るくなるにつれて、先に
偏光板11の出し入れによる調光を行なった後、GHセ
ル12による光の吸収を行なったが、逆に、先にGHセ
ル12の光吸収による調光を行なうことにしても良い。
この場合、GHセル12の透過率が所定の値まで低下し
た後に、偏光板11の出し入れによる調光を行なう。
Further, as the subject becomes brighter, the light is adjusted by moving the polarizing plate 11 in and out, and then the light is absorbed by the GH cell 12. Conversely, the light is absorbed by the GH cell 12 first. Dimming may be performed.
In this case, after the transmittance of the GH cell 12 has decreased to a predetermined value, light adjustment is performed by taking the polarizing plate 11 in and out.

【0127】また、偏光板11を有効光路20から出し
入れする手段として、機械式アイリスを用いたが、これ
に限られない。例えば、偏光板11が貼付されたフィル
ムを駆動モーターに直接設置することにより、偏光板1
1を出し入れしてもよい。
Although a mechanical iris is used as a means for moving the polarizing plate 11 in and out of the effective optical path 20, the invention is not limited to this. For example, by directly installing the film on which the polarizing plate 11 is stuck on the drive motor, the polarizing plate 1
1 may be taken in and out.

【0128】また、上記の例では偏光板11を有効光路
20に対し出し入れしたが、有効光路中に位置固定する
ことも勿論可能である。
In the above example, the polarizing plate 11 is moved in and out of the effective optical path 20, but it is of course possible to fix the position in the effective optical path.

【0129】また、本発明に基づく調光装置は、公知の
他のフィルター材(例えば、有機系のエレクトロクロミ
ック材、液晶、エレクトロルミネッセンス材等)と組み
合わせて用いることも可能である。
The light control device according to the present invention can be used in combination with another known filter material (for example, an organic electrochromic material, liquid crystal, electroluminescent material, etc.).

【0130】更に、本発明に基づく調光装置は、既述し
たCCDカメラ等の撮像装置の光学絞り以外にも、各種
光学系、例えば、電子写真複写機や光通信機器等の光量
調節用としても広く適用が可能である。更に、本発明に
基づく調光装置は、光学絞りやフィルター以外に、キャ
ラクターやイメージを表示する各種の画像表示素子に適
用することができる。
Further, the light control device according to the present invention can be used not only for the optical stop of an image pickup device such as a CCD camera as described above but also for adjusting the light amount of various optical systems, for example, an electrophotographic copying machine or an optical communication device. Is also widely applicable. Further, the light control device according to the present invention can be applied to various image display elements for displaying characters and images, in addition to the optical diaphragm and the filter.

【0131】また、撮像デバイスとしては、本実施例で
使用したCCD(Charge Coupled Device)以外にも、
CMOSイメージセンサー等への適用も勿論可能であ
る。
Further, as the image pickup device, in addition to the CCD (Charge Coupled Device) used in this embodiment,
Of course, application to a CMOS image sensor or the like is also possible.

【0132】又、上述の温度判定手段としては、比較増
幅器を用いた温度判定回路65以外であってよい。又、
温度判定回路65においては、種類、個数、設置位置、
大きさ等は、所定の効果が有れば、自由に変えて良い。
The above-mentioned temperature determining means may be other than the temperature determining circuit 65 using a comparison amplifier. or,
In the temperature determination circuit 65, the type, the number, the installation position,
The size and the like may be freely changed as long as a predetermined effect is obtained.

【0133】又、パルス発生回路63から発せられるパ
ルス信号においては、制御回路部62からの信号を受け
て信号を発する際に、所定の目的が達せられれば、パル
ス電圧やパルス幅等の値は自由に変えて良い。
In the pulse signal generated from the pulse generation circuit 63, if a predetermined purpose is achieved when the signal is generated in response to the signal from the control circuit unit 62, the values of the pulse voltage, the pulse width, and the like are changed. You can change it freely.

【0134】又、温度判定回路65を通して、GHセル
駆動制御回路部62から出される駆動パルスの制御情報
を、CCD撮像素子55cの制御に用いてもよい。これ
によって、CCD撮像素子55cの駆動が安定すると考
えられる。
The control information of the drive pulse output from the GH cell drive control circuit 62 through the temperature determination circuit 65 may be used for controlling the CCD image sensor 55c. Thereby, it is considered that the driving of the CCD image sensor 55c is stabilized.

【0135】又、上記の実施の形態においては、所定の
効果を有するならば、CCD撮像素子55cを別のもの
に置き換えても良い。例えば、通常の感光材に置き換
え、この像露光に適応させても良い。更に光電変換素子
に置き換えても良い。
In the above-described embodiment, the CCD image pickup device 55c may be replaced with another device if a predetermined effect is obtained. For example, it may be replaced with a normal photosensitive material and adapted to this image exposure. Further, it may be replaced with a photoelectric conversion element.

【0136】又、上記の実施の形態の機構は、カメラや
望遠鏡等の光学機器にも適用できる。例えば、望遠鏡の
使用の際に、外気温の変化で光量の変化が生じるのは好
ましくない。しかし、上記の実施の形態の機構によれ
ば、光透過率の制御を迅速かつ確実に行えるために、光
量を一定に保って安定させることができる。
The mechanism of the above embodiment can be applied to optical devices such as a camera and a telescope. For example, when using a telescope, it is not preferable that a change in light amount occurs due to a change in outside air temperature. However, according to the mechanism of the above embodiment, since the light transmittance can be controlled quickly and reliably, the light amount can be kept constant and stabilized.

【0137】[0137]

【発明の作用効果】本発明によれば、実使用前の液晶素
子の光透過率を検出し、この検出値から環境温度を判定
しているので、調光装置自体が本来所有する光学系及び
回路系をそのまま用いて光透過率の検出を行うだけで温
度判定が可能となり、温度検出を迅速かつ正確に行え、
又、温度検出部を省略して回路的に温度検出が可能とな
り、調光装置の構造を比較的簡易なものとし、小型化を
図ることができる。
According to the present invention, the light transmittance of the liquid crystal element before actual use is detected, and the environmental temperature is determined from the detected value. The temperature can be determined simply by detecting the light transmittance using the circuit system as it is, and the temperature can be detected quickly and accurately.
In addition, the temperature detection unit can be omitted, and the temperature can be detected in a circuit manner, so that the structure of the light control device can be made relatively simple and the size can be reduced.

【0138】この結果、例えば、液晶素子の光透過率
を、現光透過率から目標光透過率へ中間調でわずかに変
化させる際に、目標光透過率に対応する駆動パルスを与
える前に、完全遮光時(最小光透過率)又は完全透明時
(最大光透過率)に対応する制御用駆動パルスを、前記
の判定された使用環境温度に応じて制御された値で予め
適度に挿入することができ、単に目標光透過率に対応す
る駆動パルスをステップ状に与えて駆動する場合に比べ
て、液晶の配向変化又はその緩和が一層スムーズに立ち
上がるようになり、目標光透過率に達するまでの応答時
間を大幅に短縮できる。
As a result, for example, when slightly changing the light transmittance of the liquid crystal element from the current light transmittance to the target light transmittance in halftone, before giving a drive pulse corresponding to the target light transmittance, A control drive pulse corresponding to complete light shielding (minimum light transmittance) or complete transparency (maximum light transmittance) is appropriately inserted in advance at a value controlled according to the determined use environment temperature. As compared to the case where the driving pulse corresponding to the target light transmittance is simply given in a step-like manner, the change in the orientation of the liquid crystal or the relaxation thereof rises more smoothly, and until the target light transmittance is reached. Response time can be greatly reduced.

【0139】これにより、液晶セルのような物性素子を
使う場合の宿命とも言える問題を解決し、低温環境下で
も調光装置として必要な速度で、液晶素子を応答動作さ
せることが可能となる。
As a result, it is possible to solve the problem which can be said to be a fate when using a physical element such as a liquid crystal cell, and to operate the liquid crystal element responsively at a speed required as a dimmer even in a low temperature environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例による、中間調の応答速度改善
のための中間パルスの適正挿入時間と環境温度との関係
を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between an appropriate insertion time of an intermediate pulse for improving a response speed of a halftone and an ambient temperature according to an embodiment of the present invention.

【図2】同、中間調の応答改善のための印加電圧と光透
過率と環境温度との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an applied voltage, a light transmittance, and an ambient temperature for improving halftone response.

【図3】同、中間調の応答改善のための光透過率と環境
温度との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between light transmittance and environmental temperature for improving halftone response.

【図4】同、中間調駆動の応答速度改善の各環境温度に
おける効果をまとめたグラフである。
FIG. 4 is a graph summarizing the effect of improving the response speed of halftone driving at each environmental temperature.

【図5】同、中間調駆動の応答速度改善の各環境温度に
おける効果をまとめたグラフである。
FIG. 5 is a graph summarizing the effect of improving the response speed of halftone driving at each environmental temperature.

【図6】本発明の実施例による、中間調の応答速度の改
善結果の一例を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an example of an improvement result of a halftone response speed according to the embodiment of the present invention.

【図7】同、中間調の応答速度の改善結果の別の一例を
示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing another example of the result of improving the response speed of the halftone.

【図8】同、中間調の応答速度の改善結果の別の一例を
示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing another example of the improvement result of the response speed of the halftone.

【図9】同、中間調の応答速度の改善結果の別の一例を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing another example of the improvement result of the response speed of the halftone.

【図10】同、中間調の応答速度の改善結果の一例を示
すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing an example of an improvement result of a response speed of a halftone.

【図11】同、中間調の応答速度の改善結果の一例を示
すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing an example of an improvement result of the response speed of the halftone.

【図12】同、中間調の応答速度の改善結果の別の一例
を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing another example of the result of improving the response speed of the halftone.

【図13】同、中間調の応答速度の改善結果の別の一例
を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing another example of the improvement result of the response speed of the halftone.

【図14】同、中間調の応答速度の改善のための駆動パ
ルス制御の一例を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing an example of drive pulse control for improving the response speed of halftones.

【図15】本発明の他の実施例による調光装置の光透過
率と駆動パルスのパルス幅との関係を示すグラフ及び駆
動パルス波形図である。
FIG. 15 is a graph and a drive pulse waveform diagram showing a relationship between a light transmittance and a pulse width of a drive pulse of a light control device according to another embodiment of the present invention.

【図16】本発明による調光装置の一例の動作原理を示
す概略図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing the operation principle of an example of the light control device according to the present invention.

【図17】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との
関係を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the light transmittance of the light control device and the drive applied voltage.

【図18】同、液晶光学素子を用いた調光装置の概略側
面図である。
FIG. 18 is a schematic side view of the light control device using the liquid crystal optical element.

【図19】同、調光装置の機械式アイリスの正面図であ
る。
FIG. 19 is a front view of a mechanical iris of the light control device.

【図20】同、調光装置の有効光路付近の機械式アイリ
スの動作を示す概略部分拡大図である。
FIG. 20 is a schematic partial enlarged view showing the operation of a mechanical iris near the effective optical path of the light control device.

【図21】同、調光装置を組み込んだカメラシステムの
概略断面図である。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of a camera system incorporating the light control device.

【図22】同、カメラシステムにおける光透過率制御の
アルゴリズムである。
FIG. 22 shows an algorithm of light transmittance control in the camera system.

【図23】同、駆動回路を含むカメラシステムのブロッ
ク図である。
FIG. 23 is a block diagram of a camera system including a drive circuit.

【図24】従来の調光装置の動作原理を示す概略図であ
る。
FIG. 24 is a schematic view showing the operation principle of a conventional light control device.

【図25】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との
関係を示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing the relationship between the light transmittance of the light control device and the drive applied voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11…偏光板、2、12…GHセル、3…ポジ型液
晶分子、4…ポジ型2色性染料分子、5…入射光、13
…ネガ型液晶分子、15…レンズ前群、16…レンズ後
群、17…撮像面、18、19…アイリス羽根、20…
有効光路(セル中間部又は中央部)、21…動作方向、
22…開口部、23…調光装置、24…セル周辺部、3
1A、31B…ガラス基板、32A、32B…透明(動
作)電極、33A、33B…配向膜、34…液晶材料、
35…封止(シール)材、36…球状スペーサー、37
…柱状スペーサー、50…CCDカメラ、51…1群レ
ンズ、52…2群レンズ、53…3群レンズ、54…4
群レンズ、55…CCDパッケージ、55a…赤外線カ
ットフィルタ、55b…光学ローパスフィルタ系、55
c…CCD撮像素子、60…CCD駆動回路部、61…
Y/C信号処理部、62…GH駆動制御回路部、63…
パルス発生回路部、64…パルス電圧又はパルス幅の制
御部(GH液晶駆動制御装置)、65…温度判定回路
1, 11: polarizing plate, 2, 12: GH cell, 3: positive liquid crystal molecule, 4: positive dichroic dye molecule, 5: incident light, 13
... Negative liquid crystal molecules, 15: front lens group, 16: rear lens group, 17: imaging surface, 18, 19 ... iris blade, 20 ...
Effective optical path (cell middle or central part), 21... Operating direction,
Reference numeral 22: opening, 23: dimmer, 24: peripheral part of cell, 3
1A, 31B: glass substrate, 32A, 32B: transparent (operating) electrode, 33A, 33B: alignment film, 34: liquid crystal material,
35: sealing material, 36: spherical spacer, 37
... columnar spacer, 50 ... CCD camera, 51 ... 1 group lens, 52 ... 2 group lens, 53 ... 3 group lens, 54 ... 4
Group lens, 55: CCD package, 55a: infrared cut filter, 55b: optical low-pass filter system, 55
c: CCD image pickup device, 60: CCD drive circuit unit, 61:
Y / C signal processing unit, 62 ... GH drive control circuit unit, 63 ...
Pulse generation circuit section, 64: pulse voltage or pulse width control section (GH liquid crystal drive control device), 65: temperature determination circuit

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Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶素子を有し、実使用前の状態におい
て、前記液晶素子の透明時及び/又は遮光時の光透過率
を検出し、この検出値から前記液晶素子の環境温度を判
定する温度判定部を含む制御部によって前記液晶素子が
駆動制御される調光装置。
1. A liquid crystal device having a liquid crystal element, in a state before actual use, detecting a light transmittance of the liquid crystal element in a transparent state and / or a light-shielded state, and judging an environmental temperature of the liquid crystal element from the detected value. A dimmer in which the liquid crystal element is driven and controlled by a control unit including a temperature determination unit.
【請求項2】 液晶素子からなる調光装置が撮像系の光
路中に配されている撮像装置であって、前記調光装置
が、液晶素子と;実使用前の状態において、前記液晶素
子の透明時及び/又は遮光時の光透過率を検出し、この
検出値から前記液晶素子の環境温度を判定する温度判定
部を含む制御部と;を具備する、撮像装置。
2. An image pickup apparatus wherein a light control device comprising a liquid crystal element is disposed in an optical path of an image pickup system, wherein the light control device comprises: a liquid crystal element; A control unit that detects a light transmittance at the time of transparency and / or light shielding and determines a temperature of the liquid crystal element from the detected value.
【請求項3】 前記液晶素子から射出する光の透過率を
現光透過率から目標光透過率へ変化させる際に、少なく
とも前記目標光透過率に対応する駆動パルスを与える前
に、最小光透過率又は最大光透過率に対応する制御用駆
動パルスを、前記温度判定部により判定された前記環境
温度に応じて予め挿入する、パルス制御部を具備する、
請求項1又は2に記載した装置。
3. When the transmittance of light emitted from the liquid crystal element is changed from the current light transmittance to the target light transmittance, a minimum light transmittance is provided at least before a drive pulse corresponding to the target light transmittance is given. A control drive pulse corresponding to a rate or a maximum light transmittance, a pulse control unit is inserted in advance in accordance with the environmental temperature determined by the temperature determination unit,
An apparatus according to claim 1.
【請求項4】 前記制御用駆動パルスが少なくとも制御
されたパルス数及びパルス電圧を有している、請求項1
又は2に記載した装置。
4. The control drive pulse according to claim 1, wherein the control pulse has at least a controlled pulse number and a pulse voltage.
Or the apparatus described in 2.
【請求項5】 前記制御用駆動パルスのパルス電圧が、
前記最小光透過率又は最大光透過率を生じるパルス電圧
と同等、或いはこのパルス電圧と前記目標光透過率を生
じるパルス電圧との間の値である、請求項4に記載した
装置。
5. The pulse voltage of the control drive pulse is:
5. The apparatus according to claim 4, wherein the pulse voltage is equal to or a value between the pulse voltage that causes the minimum light transmittance or the maximum light transmittance or the pulse voltage that causes the target light transmittance.
【請求項6】 前記制御用駆動パルスが少なくとも制御
されたパルス数及びパルス幅を有している、請求項1又
は2に記載した装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the control drive pulse has at least a controlled number of pulses and a controlled pulse width.
【請求項7】 前記制御用駆動パルスのパルス幅が、前
記最小光透過率又は最大光透過率を生じるパルス幅と同
等、或いはこのパルス幅と前記目標光透過率を生じるパ
ルス幅との間の値である、請求項6に記載した装置。
7. The pulse width of the control drive pulse is equal to the pulse width that produces the minimum light transmittance or the maximum light transmittance, or is between this pulse width and the pulse width that produces the target light transmittance. 7. The device according to claim 6, which is a value.
【請求項8】 前記液晶素子が、ネガ型液晶をホスト材
料とし、二色性染料をゲスト材料とするゲスト−ホスト
型液晶素子である、請求項1又は2に記載した装置。
8. The device according to claim 1, wherein the liquid crystal element is a guest-host type liquid crystal element using a negative liquid crystal as a host material and a dichroic dye as a guest material.
【請求項9】 液晶素子からなる調光装置を駆動する方
法であって、前記液晶素子から射出する光の透過率を現
光透過率から目標光透過率へ変化させる際に、少なくと
も前記目標光透過率に対応する駆動パルスを与える前
に、最小光透過率又は最大光透過率に対応する制御用駆
動パルスを実使用前の前記液晶素子の光透過率から判定
した環境温度に応じて予め挿入する、調光装置の駆動方
法。
9. A method of driving a light control device including a liquid crystal element, wherein when changing the transmittance of light emitted from the liquid crystal element from a current light transmittance to a target light transmittance, at least the target light Before giving the drive pulse corresponding to the transmittance, a control drive pulse corresponding to the minimum light transmittance or the maximum light transmittance is previously inserted according to the environmental temperature determined from the light transmittance of the liquid crystal element before actual use. A method for driving a light control device.
【請求項10】 前記制御用駆動パルスを少なくともパ
ルス電圧及びパルス数によって制御する、請求項9に記
載した調光装置の駆動方法。
10. The method according to claim 9, wherein the control drive pulse is controlled by at least a pulse voltage and a pulse number.
【請求項11】 前記制御用駆動パルスのパルス電圧
を、前記最小光透過率又は最大光透過率を生じるパルス
電圧と同等、或いはこのパルス電圧と前記目標光透過率
を生じるパルス電圧との間の値とする、請求項9に記載
した調光装置の駆動方法。
11. The pulse voltage of the control drive pulse is equal to the pulse voltage that produces the minimum light transmittance or the maximum light transmittance, or is between this pulse voltage and the pulse voltage that produces the target light transmittance. The method of driving a light control device according to claim 9, wherein the value is a value.
【請求項12】 前記制御用駆動パルスを少なくともパ
ルス幅及びパルス数によって制御する、請求項9に記載
した調光装置の駆動方法。
12. The method according to claim 9, wherein the control drive pulse is controlled by at least a pulse width and a pulse number.
【請求項13】 前記制御用駆動パルスのパルス幅を、
前記最小光透過率又は最大光透過率を生じるパルス幅と
同等、或いはこのパルス幅と前記目標光透過率を生じる
パルス幅との間の値とする、請求項12に記載した調光
装置の駆動方法。
13. The pulse width of the control drive pulse is:
The driving of the light control device according to claim 12, wherein the pulse width that generates the minimum light transmittance or the maximum light transmittance is equal to or a value between this pulse width and the pulse width that generates the target light transmittance. Method.
【請求項14】 前記液晶素子として、ネガ型液晶をホ
スト材料とし、二色性染料をゲスト材料とするゲスト−
ホスト型液晶素子を用いる、請求項9に記載した調光装
置の駆動方法。
14. A guest device comprising a negative liquid crystal as a host material and a dichroic dye as a guest material as the liquid crystal element.
The method for driving a light control device according to claim 9, wherein a host-type liquid crystal element is used.
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