JP2021026100A - Camera device - Google Patents

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Abstract

To provide a camera device which can improve responsiveness with a simple configuration.SOLUTION: A camera device 1 including an optical filter 10 driven by a voltage includes: a sensor 6 for detecting environment information on a location at which the optical filter 10 is arranged; and a control circuit 4 including a storage unit 4b for storing waveform information on the voltage and controlling the optical filter 10. The control circuit 4 selects the waveform information stored in the storage unit 4b in accordance with the environment information detected by the sensor 6, and outputs the selected waveform information to the optical filter 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、光学フィルタを備えるカメラ装置に関する。 The present disclosure relates to a camera device including an optical filter.

特開２００５−１０９６３０号公報には、レンズ群、液晶フィルタ、ＩＲフィルタ及び撮像素子を備えたカメラ装置が記載されている。レンズ群は撮像素子の前方において撮像光学系を構成しており、レンズ群と撮像素子の間に液晶フィルタ及びＩＲフィルタが配置されている。液晶フィルタはゲストホスト型液晶素子によって構成されており、ＩＲフィルタと液晶フィルタとは一体として配置されている。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-109630 describes a camera device including a lens group, a liquid crystal filter, an IR filter, and an image sensor. The lens group constitutes an image pickup optical system in front of the image pickup element, and a liquid crystal filter and an IR filter are arranged between the lens group and the image pickup element. The liquid crystal filter is composed of a guest host type liquid crystal element, and the IR filter and the liquid crystal filter are arranged integrally.

上記のカメラ装置は、更に、ＩＲフィルタ及び液晶フィルタを移動制御する移動機構を備え、この移動機構としては各種方式のアクチュエータ、又は、圧電素子若しくはソレノイドプランジャによる駆動源が含まれる。この移動機構によって、カメラ装置の非利用時には、ＩＲフィルタ及び液晶フィルタは撮像光学系の光路から退避される。 The above-mentioned camera device further includes a moving mechanism for moving and controlling an IR filter and a liquid crystal filter, and the moving mechanism includes various types of actuators, or a drive source by a piezoelectric element or a solenoid plunger. By this moving mechanism, the IR filter and the liquid crystal filter are retracted from the optical path of the imaging optical system when the camera device is not used.

特開平６−３０１０６５号公報には、光学フィルタが記載されている。この光学フィルタは、セルを構成する一対の透明基板と、一対の透明基板の内面に設けられておりＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）によって構成された一対の対向電極とを備える。一対の対向電極の間にはエレクトロクロミック材料からなるＥＣ液が封入されており、エレクトロクロミック材料としては互いに吸収波長が異なる複数のビオロゲン化合物が含有されている。 An optical filter is described in JP-A-6-301065. This optical filter includes a pair of transparent substrates constituting a cell and a pair of counter electrodes provided on the inner surface of the pair of transparent substrates and composed of ITO (Indium Tin Oxide). An EC liquid made of an electrochromic material is sealed between the pair of counter electrodes, and the electrochromic material contains a plurality of viologen compounds having different absorption wavelengths from each other.

一対の対向電極の一方は陽極として機能し、一対の対向電極の他方は陰極として機能する。一対の対向電極には直流の駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧によってＥＣ液のビオロゲン化合物に酸化還元反応を生じさせ、所定の色素を陰極に析出させる。電極に色素を析出させることによって、光学フィルタに設けられた表示窓から特定の色を観察することが可能となる。また、対向電極への駆動電圧を制御することによって光学フィルタの可視光の透過率を変化させることが可能となり、光学フィルタを透過率可変フィルタとして機能させることが可能となる。 One of the pair of counter electrodes functions as an anode and the other of the pair of counter electrodes functions as a cathode. A direct current drive voltage is applied to the pair of counter electrodes, and the applied drive voltage causes a redox reaction in the viologen compound of the EC solution to precipitate a predetermined dye on the cathode. By depositing the dye on the electrodes, it becomes possible to observe a specific color from the display window provided in the optical filter. Further, by controlling the driving voltage to the counter electrode, the transmittance of visible light of the optical filter can be changed, and the optical filter can function as a variable transmittance filter.

特開２００５−１０９６３０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-109630 特開平６−３０１０６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-301065

ところで、前述したカメラ装置は、ＩＲフィルタ及び液晶フィルタを移動制御する移動機構を備えており、移動機構はアクチュエータ等を含む駆動源から構成され、更にレンズの移動機構が必要となる場合もある。このように、光学フィルタ又はレンズの移動機構が必要となることがあるため、装置が複雑化する懸念がある。また、移動機構によって光学フィルタ又はレンズを移動させる場合、移動の切り替え時に画像に違和感を生じさせる可能性がある。 By the way, the above-mentioned camera device includes a moving mechanism for moving and controlling an IR filter and a liquid crystal filter, and the moving mechanism is composed of a drive source including an actuator and the like, and a lens moving mechanism may be required. As described above, an optical filter or a lens moving mechanism may be required, which may complicate the apparatus. Further, when the optical filter or the lens is moved by the moving mechanism, the image may be uncomfortable when the movement is switched.

また、前述した光学フィルタでは、対向電極への駆動電圧を制御して可視光の透過率を変化させる。しかしながら、光学フィルタでは、透過率の可変率の幅が狭い場合があり、例えば、観察される色彩が意図した色彩とは異なる色彩になるということが起こりうる。また、光学フィルタへの駆動電圧が光学フィルタが配置されている撮影環境の状況に合わない場合があり、このような場合に色彩変化等の応答が遅くなることがある。従って、応答性の点においても改善の余地がある。 Further, in the above-mentioned optical filter, the driving voltage to the counter electrode is controlled to change the transmittance of visible light. However, in an optical filter, the range of variable transmittance may be narrow, and it is possible that, for example, the observed color is different from the intended color. In addition, the drive voltage to the optical filter may not match the situation of the shooting environment in which the optical filter is arranged, and in such a case, the response such as color change may be delayed. Therefore, there is room for improvement in terms of responsiveness.

本開示は、簡易な構成で応答性を高めることができるカメラ装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a camera device capable of enhancing responsiveness with a simple configuration.

本開示に係るカメラ装置は、電圧によって駆動する光学フィルタを備えるカメラ装置であって、光学フィルタが配置されている箇所の環境情報を検出するセンサと、電圧の波形情報を記憶する記憶部を有すると共に光学フィルタを制御する制御回路と、を備え、制御回路は、センサによって検出された環境情報に応じて記憶部に記憶されている波形情報を選択し、選択した波形情報を光学フィルタに出力する。 The camera device according to the present disclosure is a camera device including an optical filter driven by a voltage, and has a sensor for detecting environmental information at a location where the optical filter is arranged and a storage unit for storing voltage waveform information. The control circuit also includes a control circuit that controls the optical filter, and the control circuit selects the waveform information stored in the storage unit according to the environmental information detected by the sensor, and outputs the selected waveform information to the optical filter. ..

このカメラ装置では、光学フィルタを駆動する電圧の波形情報が予め記憶部に記憶されている。また、センサは光学フィルタが配置されている箇所の環境情報を検出し、制御回路は検出された環境情報に応じて波形情報を選択して光学フィルタを制御する。従って、撮影環境の状況に合わせて光学フィルタへの電圧の波形情報を選択できるので、色彩変化等の応答を速くすることができる。その結果、応答性を高めることができる。また、このカメラ装置では、光学フィルタ等を移動させる移動機構を不要とすることができるので、装置の複雑化を抑制することができる。従って、簡易な構成とすることができる。 In this camera device, waveform information of the voltage for driving the optical filter is stored in the storage unit in advance. Further, the sensor detects the environmental information of the place where the optical filter is arranged, and the control circuit controls the optical filter by selecting the waveform information according to the detected environmental information. Therefore, since the waveform information of the voltage to the optical filter can be selected according to the situation of the shooting environment, the response such as the color change can be speeded up. As a result, responsiveness can be improved. Further, since this camera device can eliminate the need for a moving mechanism for moving the optical filter or the like, it is possible to suppress the complexity of the device. Therefore, the configuration can be simple.

また、センサは、光学フィルタが配置されている箇所の明るさを検出する明るさ検出センサを含んでおり、制御回路は、明るさ検出センサによって検出された明るさに応じて記憶部に記憶されている波形情報を選択してもよい。この場合、光学フィルタが配置されている箇所の明るさを明るさ検出センサが検出し、制御回路は検出された明るさに応じて波形情報を選択する。よって、撮影環境の明るさに合わせて光学フィルタへの電圧の波形情報を選択できるので、明るさに応じた最適な波形情報を選択することができる。 Further, the sensor includes a brightness detection sensor that detects the brightness of the place where the optical filter is arranged, and the control circuit is stored in the storage unit according to the brightness detected by the brightness detection sensor. You may select the waveform information. In this case, the brightness detection sensor detects the brightness of the portion where the optical filter is arranged, and the control circuit selects the waveform information according to the detected brightness. Therefore, since the waveform information of the voltage to the optical filter can be selected according to the brightness of the shooting environment, the optimum waveform information according to the brightness can be selected.

また、センサは、光学フィルタが配置されている箇所の温度を検出する温度検出センサを含んでおり、制御回路は、温度検出センサによって検出された温度に応じて記憶部に記憶されている波形情報を選択してもよい。この場合、制御回路は温度検出センサによって検出された温度に応じて波形情報を選択する。従って、温度に応じた最適な波形情報を選択することができる。 Further, the sensor includes a temperature detection sensor that detects the temperature of the place where the optical filter is arranged, and the control circuit has waveform information stored in the storage unit according to the temperature detected by the temperature detection sensor. May be selected. In this case, the control circuit selects the waveform information according to the temperature detected by the temperature detection sensor. Therefore, the optimum waveform information according to the temperature can be selected.

また、センサは、光学フィルタの分光特性を検出する分光特性検出センサを含んでおり、制御回路は、分光特性検出センサによって検出された分光特性に応じて記憶部に記憶されている波形情報を選択してもよい。この場合、光学フィルタの分光特性に応じて光学フィルタへの電圧の波形情報を選択できるので、光学フィルタの分光特性のフィードバックを行うことができる。従って、観察される色彩が意図した色彩と異なるということをより確実に回避できると共に応答性を高めることができる。 Further, the sensor includes a spectral characteristic detection sensor that detects the spectral characteristics of the optical filter, and the control circuit selects waveform information stored in the storage unit according to the spectral characteristics detected by the spectral characteristic detection sensor. You may. In this case, since the waveform information of the voltage to the optical filter can be selected according to the spectral characteristics of the optical filter, the spectral characteristics of the optical filter can be fed back. Therefore, it is possible to more reliably avoid that the observed color is different from the intended color, and it is possible to improve the responsiveness.

また、前述したカメラ装置は、光学フィルタの状態を示すフィルタ情報を表示する表示部を更に備えてもよい。この場合、光学フィルタの透過率又は温度等のフィルタ情報を表示部に表示することができるので、透過率等のフィルタ情報を容易に把握することができる。 In addition, the camera device described above may further include a display unit that displays filter information indicating the state of the optical filter. In this case, since the filter information such as the transmittance or the temperature of the optical filter can be displayed on the display unit, the filter information such as the transmittance can be easily grasped.

本開示によれば、簡易な構成で応答性を高めることができる。 According to the present disclosure, responsiveness can be enhanced with a simple configuration.

実施形態に係るカメラ装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the camera device which concerns on embodiment. 図１のカメラ装置の光学フィルタ、センサ及び制御回路を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the optical filter, the sensor and the control circuit of the camera apparatus of FIG. 図２の光学フィルタのセル固定枠の例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of the cell fixed frame of the optical filter of FIG. 図２の光学フィルタの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the optical filter of FIG. 図１のカメラ装置の記憶部に記憶されている波形情報のテーブルを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the table of the waveform information stored in the storage part of the camera apparatus of FIG. 図５のテーブルに記憶されている波形情報の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the waveform information stored in the table of FIG.

以下では、図面を参照しながら本開示に係るカメラ装置の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法等は図面に記載のものに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the camera device according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. In addition, the drawings may be partially simplified or exaggerated for easy understanding, and the dimensions and the like are not limited to those described in the drawings.

本実施形態に係るカメラ装置１は、一例として、放送用８Ｋカメラであるが、他の種類、又は他の用途で用いられるカメラであってもよい。カメラ装置１は、入射光を結像するレンズ２と、光学フィルタ１０と、レンズ２から入射した光を光電変換するＣＣＤ（Charge-coupled device）を有する撮像素子３と、制御回路４と、表示部５と、センサ６とを備える。光学フィルタ１０は、一例として、カメラ用のＮＤフィルタ（可変ＮＤフィルタ）である。 The camera device 1 according to the present embodiment is, for example, an 8K camera for broadcasting, but may be a camera used for other types or other purposes. The camera device 1 displays a lens 2 that forms an image of incident light, an optical filter 10, an image sensor 3 having a CCD (Charge-coupled device) that photoelectrically converts the light incident from the lens 2, a control circuit 4, and a display. A unit 5 and a sensor 6 are provided. The optical filter 10 is, for example, an ND filter (variable ND filter) for a camera.

レンズ２には光が入射し、レンズ２を透過した光は撮像素子３に結像される。なお、図１では、１つのレンズ２を図示しているが、カメラ装置１は複数のレンズ２を備えていてもよい。撮像素子３は、例えば、ＣＣＤ素子又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）素子によって構成されていてもよい。 Light is incident on the lens 2, and the light transmitted through the lens 2 is imaged on the image sensor 3. Although one lens 2 is shown in FIG. 1, the camera device 1 may include a plurality of lenses 2. The image pickup device 3 may be composed of, for example, a CCD element or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) element.

制御回路４は、ＣＰＵと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶部４ｂとを有するマイクロコンピュータを構成している。制御回路４は、光学フィルタ１０と電気的に接続されており、光学フィルタ１０に制御信号を出力することによって光学フィルタ１０を制御する。光学フィルタ１０は、レンズ２と撮像素子３との間に設けられる。光学フィルタ１０は、例えば、赤外線カットフィルタ（ＩＲカットフィルタ）及び減光フィルタ（ＮＤフィルタ）を含んでいてもよい。本実施形態では、光学フィルタ１０がＮＤフィルタである例について説明する。 The control circuit 4 constitutes a microcomputer having a CPU and a storage unit 4b including a ROM, RAM, and the like. The control circuit 4 is electrically connected to the optical filter 10 and controls the optical filter 10 by outputting a control signal to the optical filter 10. The optical filter 10 is provided between the lens 2 and the image sensor 3. The optical filter 10 may include, for example, an infrared cut filter (IR cut filter) and a dimming filter (ND filter). In this embodiment, an example in which the optical filter 10 is an ND filter will be described.

表示部５は、光学フィルタ１０の状態を示すフィルタ情報を表示する。本開示において、「フィルタ情報」とは、光学フィルタ１０における光の透過率、明るさ、露出若しくは分光特性等の光学フィルタ１０そのものの情報を示しており、光学フィルタ１０が配置された箇所の温度等、光学フィルタ１０が配置された箇所の環境情報を含んでいてもよい。このようにカメラ装置１が表示部５を備えることにより、カメラ装置１のユーザー（カメラマン等）は光学フィルタ１０のフィルタ情報を容易に把握することが可能となる。 The display unit 5 displays filter information indicating the state of the optical filter 10. In the present disclosure, the "filter information" indicates information on the optical filter 10 itself such as light transmittance, brightness, exposure, or spectral characteristics of the optical filter 10, and is the temperature of the place where the optical filter 10 is arranged. Etc., environmental information of the place where the optical filter 10 is arranged may be included. By providing the display unit 5 in the camera device 1 in this way, the user (cameraman or the like) of the camera device 1 can easily grasp the filter information of the optical filter 10.

センサ６は、光学フィルタ１０が配置されている箇所の環境情報を検出する。本開示において、「環境情報」とは、明るさ（明度又は照度）、分光特性及び温度を含んでおり、光学フィルタ１０の動作に影響が及びうる情報を含んでいる。「分光特性」とは、光の波長ごとのエネルギーの割合（分光分布とも称される）を示している。センサ６は、例えば、明るさを検出する明るさ検出センサ６ｂと、温度を検出する温度検出センサ６ｃと、分光特性を検出する分光特性検出センサ６ｄとを含んでいる。 The sensor 6 detects the environmental information of the place where the optical filter 10 is arranged. In the present disclosure, the "environmental information" includes brightness (brightness or illuminance), spectral characteristics, and temperature, and includes information that may affect the operation of the optical filter 10. The "spectral characteristic" indicates the ratio of energy for each wavelength of light (also referred to as spectral distribution). The sensor 6 includes, for example, a brightness detection sensor 6b for detecting brightness, a temperature detection sensor 6c for detecting temperature, and a spectral characteristic detection sensor 6d for detecting spectral characteristics.

図２は、カメラ装置１の内部における各部品の配置の例を模式的に示す斜視図である。図１及び図２に示されるように、カメラ装置１の内部には、光学フィルタ１０を固定するセル固定枠７が設けられている。例えば、セル固定枠７は、金属製である。セル固定枠７は、一例として、アルミニウムによって構成されておりアルマイト処理が施されたものであってもよい。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of arrangement of each component inside the camera device 1. As shown in FIGS. 1 and 2, a cell fixing frame 7 for fixing the optical filter 10 is provided inside the camera device 1. For example, the cell fixing frame 7 is made of metal. As an example, the cell fixing frame 7 may be made of aluminum and may be anodized.

セル固定枠７は光学フィルタ１０が固定される孔部７ｂを有し、光学フィルタ１０の表裏が孔部７ｂから露出するように光学フィルタ１０がセル固定枠７に固定される。明るさ検出センサ６ｂは、例えば、フォトダイオードであり、カメラ装置１の内部に設けられた光源８による光Ｌを光電変換して制御回路４に出力する。光源８は、一例として、ＬＥＤである。 The cell fixing frame 7 has a hole portion 7b to which the optical filter 10 is fixed, and the optical filter 10 is fixed to the cell fixing frame 7 so that the front and back surfaces of the optical filter 10 are exposed from the hole portion 7b. The brightness detection sensor 6b is, for example, a photodiode, and photoelectrically converts the light L from the light source 8 provided inside the camera device 1 and outputs the light L to the control circuit 4. The light source 8 is, for example, an LED.

一例として、温度検出センサ６ｃは非接触式の温度計であるが、温度検出センサ６ｃとしては種々の温度計を用いることが可能である。分光特性検出センサ６ｄは、光学フィルタ１０を通る光の分光特性を測定するセンサであって、例えば、光学フィルタ１０を通る光の波長ごとの光量を測定し、測定した結果を測定信号として制御回路４に出力する。 As an example, the temperature detection sensor 6c is a non-contact type thermometer, but various thermometers can be used as the temperature detection sensor 6c. The spectral characteristic detection sensor 6d is a sensor that measures the spectral characteristics of light passing through the optical filter 10. For example, the amount of light for each wavelength of light passing through the optical filter 10 is measured, and the measurement result is used as a measurement signal in a control circuit. Output to 4.

図３は、例示的なセル固定枠７を示す平面図である。図３に示されるように、セル固定枠７は、光学フィルタ１０が固定される孔部７ｂと、明るさ検出センサ６ｂ及び光源８が固定される貫通孔７ｃとを有する。一例として、セル固定枠７は１つの角部に切り欠き７ｄを有する長方形状とされており、セル固定枠７の中央を含む部分に長方形状の孔部７ｂが形成されている。 FIG. 3 is a plan view showing an exemplary cell fixing frame 7. As shown in FIG. 3, the cell fixing frame 7 has a hole portion 7b to which the optical filter 10 is fixed, and a through hole 7c to which the brightness detection sensor 6b and the light source 8 are fixed. As an example, the cell fixing frame 7 has a rectangular shape having a notch 7d at one corner, and a rectangular hole portion 7b is formed in a portion including the center of the cell fixing frame 7.

例えば、孔部７ｂの縦方向の長さをｈ、孔部７ｂの横方向の長さをｗとすると、ｈの値は４０ｍｍであり、ｗの値は３０ｍｍである。貫通孔７ｃは、孔部７ｂの縦方向（長手方向）の一方側（上側）に形成されており、例えば、横長の長方形状とされている。但し、セル固定枠７の各部の形状、大きさ及び材料は、前述した例に限られず、適宜変更可能である。 For example, assuming that the length of the hole 7b in the vertical direction is h and the length of the hole 7b in the horizontal direction is w, the value of h is 40 mm and the value of w is 30 mm. The through hole 7c is formed on one side (upper side) of the hole portion 7b in the vertical direction (longitudinal direction), and has, for example, a horizontally long rectangular shape. However, the shape, size, and material of each part of the cell fixing frame 7 are not limited to the above-mentioned examples, and can be changed as appropriate.

図４は、光学フィルタ１０の詳細の例を示す断面図である。図４に示されるように、光学フィルタ１０は、互いに対向する一対の透明電極１１と、一対の透明電極１１を挟み込む一対の透明基板１２と、一対の透明電極１１の間隙に収容された電解液１３と、一対の透明電極１１の間隙を封止するシール材１４とを備える。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a detailed example of the optical filter 10. As shown in FIG. 4, the optical filter 10 is an electrolytic solution housed in a gap between a pair of transparent electrodes 11 facing each other, a pair of transparent substrates 12 sandwiching the pair of transparent electrodes 11, and a pair of transparent electrodes 11. A sealing material 14 for sealing the gap between the pair of transparent electrodes 11 is provided.

一対の透明電極１１のそれぞれは、例えば、電極対を構成する透明導電膜である。この場合、各透明電極１１は各透明基板１２に成膜形成されている。なお、透明電極１１は、透明基板１２にクリップ電極によって挟み込まれていてもよい。透明電極１１は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化スズ及び酸化亜鉛の少なくともいずれかによって構成されている。一対の透明電極１１のそれぞれは、駆動回路１５（電気回路）に接続されている。 Each of the pair of transparent electrodes 11 is, for example, a transparent conductive film constituting the electrode pair. In this case, each transparent electrode 11 is formed into a film on each transparent substrate 12. The transparent electrode 11 may be sandwiched between the transparent substrate 12 by the clip electrode. The transparent electrode 11 is composed of, for example, at least one of indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), tin oxide, and zinc oxide. Each of the pair of transparent electrodes 11 is connected to a drive circuit 15 (electric circuit).

透明基板１２は、例えば、矩形板状とされている。透明基板１２は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。透明基板１２は、透明電極１１が接触する内面１２ｂと、内面１２ｂの反対側を向く外面１２ｃとを有し、例えば、内面１２ｂ及び外面１２ｃのそれぞれは平滑面とされている。なお、外面１２ｃには反射防止膜が設けられていてもよい。 The transparent substrate 12 has, for example, a rectangular plate shape. The transparent substrate 12 may be made of glass or resin. The transparent substrate 12 has an inner surface 12b with which the transparent electrode 11 contacts and an outer surface 12c facing the opposite side of the inner surface 12b. For example, each of the inner surface 12b and the outer surface 12c is a smooth surface. An antireflection film may be provided on the outer surface 12c.

各透明電極１１を駆動回路１５に接続するために、内面１２ｂ及び外面１２ｃの面外方向Ｄ１から見たときにおける一対の透明基板１２の位置は、互いにずれている。これにより、各透明基板１２の一部は、内面１２ｂ及び外面１２ｃの面内方向Ｄ２の外側にはみ出している。シール材１４は一対の透明電極１１の間を囲んでいる。一対の透明基板１２、一対の透明電極１１及びシール材１４に囲まれた領域に収容された電解液１３が光学フィルタ１０の光透過領域を構成する。 In order to connect each transparent electrode 11 to the drive circuit 15, the positions of the pair of transparent substrates 12 when viewed from the out-of-plane direction D1 of the inner surface 12b and the outer surface 12c are deviated from each other. As a result, a part of each transparent substrate 12 protrudes to the outside of the inner surface 12b and the outer surface 12c in the in-plane direction D2. The sealing material 14 surrounds between the pair of transparent electrodes 11. The electrolytic solution 13 housed in the region surrounded by the pair of transparent substrates 12, the pair of transparent electrodes 11, and the sealing material 14 constitutes the light transmission region of the optical filter 10.

電解液１３は、例えば、メタノールを含む溶媒に少なくとも銀イオン及び銅イオンのいずれかが含まれた液体である。一例として、電解液１３は、炭酸プロピレン及びメタノールを溶媒として含むと共に、ＡｇＮＯ３（硝酸銀）、ＣｕＣｌ２（塩化第二銅）及びＬｉＢｒ（臭化リチウム）を溶質として含む電解液である。 The electrolytic solution 13 is, for example, a liquid in which at least one of silver ions and copper ions is contained in a solvent containing methanol. As an example, the electrolytic solution 13 is an electrolytic solution containing propylene carbonate and methanol as solvents and AgNO 3 (silver nitrate), CuCl 2 (copper chloride) and LiBr (lithium bromide) as solutes.

例えば、電解液１３に含まれる硝酸銀の重量は電解液１３に含まれる塩化第二銅の重量よりも大きい。電解液１３には増粘剤が添加されていてもよい。増粘剤は、例えば、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール又はポリメチルメタクリレート等のポリマーによって構成されていてもよい。 For example, the weight of silver nitrate contained in the electrolytic solution 13 is larger than the weight of cupric chloride contained in the electrolytic solution 13. A thickener may be added to the electrolytic solution 13. The thickener may be composed of a polymer such as polypropylene, polyvinyl butyral or polymethylmethacrylate, for example.

駆動回路１５は、一対の透明電極１１の一方に電気的に接続される第１のリード線１５ｂと、一対の透明電極１１の他方に電気的に接続される第２のリード線１５ｃと、第１のリード線１５ｂ及び第２のリード線１５ｃの各透明電極１１との反対側に設けられるスイッチ回路１５ｄとを含む。 The drive circuit 15 includes a first lead wire 15b electrically connected to one of the pair of transparent electrodes 11 and a second lead wire 15c electrically connected to the other of the pair of transparent electrodes 11. It includes a switch circuit 15d provided on the opposite side of the lead wire 15b of 1 and the transparent electrode 11 of the second lead wire 15c.

スイッチ回路１５ｄは、直流電源１５ｆと、直流電源１５ｆに直列に接続される第１のスイッチ１５ｇと、第１のスイッチ１５ｇに並列に接続される第２のスイッチ１５ｈと、を有する。第１のスイッチ１５ｇ及び第２のスイッチ１５ｈは、例えば、相互に連動して互いに逆にＯＮ／ＯＦＦ切り替えされてもよい。 The switch circuit 15d includes a DC power supply 15f, a first switch 15g connected in series with the DC power supply 15f, and a second switch 15h connected in parallel with the first switch 15g. The first switch 15g and the second switch 15h may be switched on / off in reverse with each other, for example, in conjunction with each other.

すなわち、第１のスイッチ１５ｇがＯＮのときに第２のスイッチ１５ｈがＯＦＦとなり、第１のスイッチ１５ｇがＯＦＦのときに第２のスイッチ１５ｈがＯＮとなってもよい。また、第１のスイッチ１５ｇ及び第２のスイッチ１５ｈが共にＯＦＦとなってもよい。このようにスイッチ回路１５ｄを構成するスイッチの態様は適宜変更可能である。 That is, the second switch 15h may be turned off when the first switch 15g is ON, and the second switch 15h may be turned ON when the first switch 15g is OFF. Further, both the first switch 15g and the second switch 15h may be turned off. As described above, the mode of the switch constituting the switch circuit 15d can be changed as appropriate.

例えば、第１のスイッチ１５ｇがＯＦＦとなっているときには、第１のリード線１５ｂ及び第２のリード線１５ｃに電流が流れず、一対の透明電極１１の間には電圧が生じない。すなわち、一対の透明電極１１の間は無電位（フローティング電位）であるため、電解液１３における金属陽イオン（例えばＡｇ＋、Ｃｕ２＋）及び陰イオン（例えばＮＯ３−、Ｃｌ−）は分散した状態となっている。 For example, when the first switch 15g is OFF, no current flows through the first lead wire 15b and the second lead wire 15c, and no voltage is generated between the pair of transparent electrodes 11. That is, since between the pair of transparent electrodes 11 are potential-free (floating potential), metal cations in the electrolyte solution 13 (e.g. Ag +, Cu 2+) and anion (e.g. NO 3-, Cl -) were dispersed It is in a state.

従って、電解液１３はほぼ無色透明である。光学フィルタ１０の光透過領域では、一方の透明基板１２及び透明電極１１から電解液１３を含めて他方の透明電極１１及び透明基板１２に至るまで、光学フィルタ１０の厚さ方向の全体がほぼ無色透明となる。すなわち、一対の透明電極１１の間の電圧が解放状態（電圧が印加されていない状態）にあるときは、光学フィルタ１０の光透過領域において均一な光学特性を有する。 Therefore, the electrolytic solution 13 is almost colorless and transparent. In the light transmitting region of the optical filter 10, the entire thickness direction of the optical filter 10 from one transparent substrate 12 and transparent electrode 11 to the other transparent electrode 11 and transparent substrate 12 including the electrolytic solution 13 is almost colorless. It becomes transparent. That is, when the voltage between the pair of transparent electrodes 11 is in an open state (a state in which no voltage is applied), the optical filter 10 has uniform optical characteristics in the light transmission region.

また、第２のスイッチ１５ｈがＯＦＦとなり第１のスイッチ１５ｇがＯＮとなっているときには、第１のリード線１５ｂ及び第２のリード線１５ｃに電流が流れ、一対の透明電極１１の間に電圧が生じる。このとき、一対の透明電極１１の間に電圧が印加されて、一方の透明電極１１が正電極に設定され、他方の透明電極１１が負電極に設定される。 Further, when the second switch 15h is OFF and the first switch 15g is ON, a current flows through the first lead wire 15b and the second lead wire 15c, and a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 11. Occurs. At this time, a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 11, one transparent electrode 11 is set as a positive electrode, and the other transparent electrode 11 is set as a negative electrode.

そして、正電極に設定された透明電極１１から負電極に設定された透明電極１１に向かって電場Ｅが生じる。電場Ｅの向きは、光学フィルタ１０の厚さ方向に略一致する。この電場Ｅによって、電解液１３の金属陽イオン（例えばＡｇ＋、Ｃｕ２＋）が負電極に設定された透明電極１１に移動して還元される。 Then, an electric field E is generated from the transparent electrode 11 set as the positive electrode toward the transparent electrode 11 set as the negative electrode. The direction of the electric field E substantially coincides with the thickness direction of the optical filter 10. By this electric field E, metal cations (for example, Ag + and Cu 2+ ) of the electrolytic solution 13 are moved to the transparent electrode 11 set as the negative electrode and reduced.

その結果、当該透明電極１１に、例えば、銀及び銅を含む析出層が形成されて光の透過率が低い低透過率面が形成され、光学フィルタ１０をＮＤフィルタとして用いることが可能となる。すなわち、透明電極１１に低透過率面が形成されていないときに光学フィルタ１０をフィルタ無しと同様の状態にできると共に、透明電極１１に低透過率面が形成されているときに光学フィルタ１０をＮＤフィルタとして機能させることができる。 As a result, for example, a precipitation layer containing silver and copper is formed on the transparent electrode 11 to form a low transmittance surface having a low light transmittance, and the optical filter 10 can be used as an ND filter. That is, when the transparent electrode 11 does not have a low transmittance surface, the optical filter 10 can be in the same state as without a filter, and when the transparent electrode 11 has a low transmittance surface, the optical filter 10 can be used. It can function as an ND filter.

ところで、スイッチ回路１５ｄは前述した制御回路４に接続されており、制御回路４がスイッチ回路１５ｄを制御することにより、一対の透明電極１１の間に印加される電圧が可変とされている。一対の透明電極１１の間に印加される電圧が可変とされていることによって光学フィルタ１０における光の透過率、明るさ、色彩及び分光特性が調整される。すなわち、光学フィルタ１０は、電圧によって駆動して、例えば、光の透過率、明るさ、色彩及び分光特性等の調整を行う。 By the way, the switch circuit 15d is connected to the control circuit 4 described above, and the voltage applied between the pair of transparent electrodes 11 is variable by the control circuit 4 controlling the switch circuit 15d. Since the voltage applied between the pair of transparent electrodes 11 is variable, the light transmittance, brightness, color and spectral characteristics of the optical filter 10 are adjusted. That is, the optical filter 10 is driven by a voltage to adjust, for example, light transmittance, brightness, color, and spectral characteristics.

図５に示されるように、制御回路４の記憶部４ｂは、光学フィルタ１０に印加する電圧の波形情報Ｗ１〜Ｗ３６が予め記憶されているテーブルＢを有する。制御回路４は、センサ６によって検出された光学フィルタ１０の環境情報（例えば、明るさ又は温度）に応じてテーブルＢに記憶されている波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択し、選択した波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を光学フィルタ１０に出力する。なお、制御回路４は、センサ６によって検出された光学フィルタ１０の環境情報として明るさ、温度及び分光情報に応じてテーブルに記憶されている波形情報を選択してもよい。この場合、制御回路４は、明るさ、温度及び分光情報の３軸を備えたテーブルから波形情報を選択する。 As shown in FIG. 5, the storage unit 4b of the control circuit 4 has a table B in which waveform information W1 to W36 of the voltage applied to the optical filter 10 is stored in advance. The control circuit 4 selects waveform information W1 to W36 stored in the table B according to the environmental information (for example, brightness or temperature) of the optical filter 10 detected by the sensor 6, and the selected waveform information W1 to W1. W36 is output to the optical filter 10. The control circuit 4 may select waveform information stored in the table according to brightness, temperature, and spectral information as environmental information of the optical filter 10 detected by the sensor 6. In this case, the control circuit 4 selects waveform information from a table having three axes of brightness, temperature, and spectral information.

例えば、テーブルＢは、センサ６によって検出される環境情報のうち、明るさごと及び温度ごとに互いに異なる複数の波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を記憶している。波形情報Ｗ１〜Ｗ３６は、予め用意されている駆動パターンであって、検出された環境情報に最も適した光学フィルタ１０の駆動パターンである。 For example, the table B stores a plurality of waveform information W1 to W36 that are different from each other for each brightness and each temperature among the environmental information detected by the sensor 6. The waveform information W1 to W36 are drive patterns prepared in advance, and are the drive patterns of the optical filter 10 most suitable for the detected environmental information.

図５及び図６に示されるように、波形情報Ｗ１〜Ｗ３６のそれぞれは、例えば、矩形波とされている波形情報を含んでいる。テーブルＢには、周期Ｔ、振幅Ｆ及びデューティ比（Ｄ／Ｔ）が互いに異なる波形情報Ｗ１〜Ｗ３６が格納されている。なお、テーブルＢに格納されている波形は、矩形波に限られず、例えば正弦波等、別の波形情報であってもよい。また、テーブルＢには、振幅Ｆの値がゼロである（実質パルス等の波を有しない）波形情報が含まれていてもよい。 As shown in FIGS. 5 and 6, each of the waveform information W1 to W36 includes waveform information which is, for example, a rectangular wave. The table B stores waveform information W1 to W36 having different periods T, amplitude F, and duty ratio (D / T). The waveform stored in the table B is not limited to a rectangular wave, and may be another waveform information such as a sine wave. Further, the table B may include waveform information in which the value of the amplitude F is zero (has no wave such as a substantial pulse).

一例として、環境情報のうち、明るさが６段階、温度が６段階に分かれる場合であって、センサ６の明るさ検出センサ６ｂが検出した明るさの段階が３、センサ６の温度検出センサ６ｃが検出した温度の段階が５、であるときには、制御回路４がテーブルＢから波形情報Ｗ１７を選択する。 As an example, in the environmental information, the brightness is divided into 6 stages and the temperature is divided into 6 stages, the brightness stage detected by the brightness detection sensor 6b of the sensor 6 is 3, and the temperature detection sensor 6c of the sensor 6 When the temperature step detected by is 5, the control circuit 4 selects the waveform information W17 from the table B.

また、明るさ検出センサ６ｂが検出した明るさの段階が６、温度検出センサ６ｃが検出した温度の段階が２、であるときには、制御回路４がテーブルＢから波形情報Ｗ３２を選択する。制御回路４は、上記のように選択した波形情報Ｗ１〜Ｗ３６のいずれかを光学フィルタ１０に出力して光学フィルタ１０の動作を制御する。 Further, when the brightness step detected by the brightness detection sensor 6b is 6 and the temperature step detected by the temperature detection sensor 6c is 2, the control circuit 4 selects the waveform information W32 from the table B. The control circuit 4 outputs any of the waveform information W1 to W36 selected as described above to the optical filter 10 to control the operation of the optical filter 10.

次に、本実施形態に係るカメラ装置１の作用効果について詳細に説明する。図１及び図５に示されるように、カメラ装置１では、光学フィルタ１０を駆動する電圧の波形情報Ｗ１〜Ｗ３６が記憶部４ｂに記憶されている。また、センサ６は光学フィルタ１０が配置されている箇所の環境情報を検出し、制御回路４は検出された環境情報に応じて波形情報Ｗ１〜Ｗ３６のいずれかを選択して光学フィルタ１０を制御する。 Next, the operation and effect of the camera device 1 according to the present embodiment will be described in detail. As shown in FIGS. 1 and 5, in the camera device 1, waveform information W1 to W36 of the voltage for driving the optical filter 10 is stored in the storage unit 4b. Further, the sensor 6 detects the environmental information of the place where the optical filter 10 is arranged, and the control circuit 4 controls the optical filter 10 by selecting one of the waveform information W1 to W36 according to the detected environmental information. To do.

従って、撮影環境の状況に合わせて光学フィルタ１０への電圧の波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択できるので、色彩変化等の応答を速くすることができる。その結果、応答性を速めることができる。また、カメラ装置１では、光学フィルタ１０等を移動させる移動機構を不要とすることができるので、装置の複雑化を抑制することができる。従って、簡易な構成とすることができる。 Therefore, since the waveform information W1 to W36 of the voltage to the optical filter 10 can be selected according to the situation of the photographing environment, the response such as the color change can be speeded up. As a result, the responsiveness can be accelerated. Further, since the camera device 1 can eliminate the need for a moving mechanism for moving the optical filter 10 and the like, it is possible to suppress the complexity of the device. Therefore, the configuration can be simple.

センサ６は、光学フィルタ１０が配置されている箇所の明るさを検出する明るさ検出センサ６ｂを含んでおり、制御回路４は、明るさ検出センサ６ｂによって検出された明るさに応じて記憶部４ｂに記憶されている波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択してもよい。この場合、光学フィルタ１０が配置されている箇所の明るさを明るさ検出センサ６ｂが検出し、制御回路４は検出された明るさに応じて波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択する。よって、撮影環境の明るさに合わせて光学フィルタ１０への電圧の波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択できるので、明るさを含む撮影環境等の環境情報に応じた最適な波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択することができる。 The sensor 6 includes a brightness detection sensor 6b that detects the brightness of the portion where the optical filter 10 is arranged, and the control circuit 4 is a storage unit according to the brightness detected by the brightness detection sensor 6b. The waveform information W1 to W36 stored in 4b may be selected. In this case, the brightness detection sensor 6b detects the brightness of the portion where the optical filter 10 is arranged, and the control circuit 4 selects the waveform information W1 to W36 according to the detected brightness. Therefore, since the waveform information W1 to W36 of the voltage to the optical filter 10 can be selected according to the brightness of the shooting environment, the optimum waveform information W1 to W36 according to the environmental information such as the shooting environment including the brightness is selected. be able to.

センサ６は、光学フィルタ１０の分光特性を検出する分光特性検出センサ６ｄを含んでおり、制御回路４は、分光特性検出センサ６ｄによって検出された分光特性に応じて記憶部４ｂに記憶されている波形情報を選択してもよい。この場合、光学フィルタ１０の分光特性に応じて光学フィルタ１０への電圧の波形情報を選択できるので、光学フィルタ１０の分光特性のフィードバックを行うことができる。従って、観察される色彩が意図した色彩と異なるということを回避できると共に応答性を高めることができる。 The sensor 6 includes a spectral characteristic detection sensor 6d that detects the spectral characteristics of the optical filter 10, and the control circuit 4 is stored in the storage unit 4b according to the spectral characteristics detected by the spectral characteristic detection sensor 6d. Waveform information may be selected. In this case, since the waveform information of the voltage to the optical filter 10 can be selected according to the spectral characteristics of the optical filter 10, the spectral characteristics of the optical filter 10 can be fed back. Therefore, it is possible to avoid that the observed color is different from the intended color and to improve the responsiveness.

また、本実施形態に係るカメラ装置１は、光学フィルタ１０の状態を示すフィルタ情報を表示する表示部５を備えてもよい。この場合、光学フィルタ１０の透過率又は温度等のフィルタ情報を表示部５に表示することができるので、透過率等のフィルタ情報を容易に把握することができる。 Further, the camera device 1 according to the present embodiment may include a display unit 5 that displays filter information indicating the state of the optical filter 10. In this case, since the filter information such as the transmittance or the temperature of the optical filter 10 can be displayed on the display unit 5, the filter information such as the transmittance can be easily grasped.

以上、本開示に係るカメラ装置の実施形態について説明した。しかしながら、本開示に係るカメラ装置は、前述の実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、カメラ装置の各部の構成は、上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。 The embodiment of the camera device according to the present disclosure has been described above. However, the camera device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and may be modified or applied to other devices without changing the gist described in each claim. .. That is, the configuration of each part of the camera device can be appropriately changed without changing the above gist.

例えば、前述の実施形態では、制御回路４が光学フィルタ１０の明るさ、温度又は分光特性（環境情報）に応じてテーブルＢに記憶されている波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を選択する例について説明した。しかしながら、制御回路４は、例えば、光学フィルタ１０が配置されている箇所の湿度に応じて波形情報を選択してもよく、環境情報は、明るさ、温度又は分光特性以外の情報であってもよい。更に、前述の実施形態では、波形情報Ｗ１〜Ｗ３６を予め記憶するテーブルＢが記憶部４ｂに設けられる例について説明した。しかしながら、テーブルが記憶する波形情報の数及び種類は適宜変更可能である。 For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which the control circuit 4 selects waveform information W1 to W36 stored in the table B according to the brightness, temperature, or spectral characteristics (environmental information) of the optical filter 10. However, the control circuit 4 may select waveform information according to the humidity of the place where the optical filter 10 is arranged, for example, and the environmental information may be information other than brightness, temperature, or spectral characteristics. Good. Further, in the above-described embodiment, an example in which a table B for storing waveform information W1 to W36 in advance is provided in the storage unit 4b has been described. However, the number and types of waveform information stored in the table can be changed as appropriate.

また、前述の実施形態では、放送用８Ｋカメラを構成するカメラ装置１について説明した。しかしながら、本開示に係るカメラ装置は、例えば、車載のカメラモジュール等、他の用途で用いられるものであってもよい。更に、カメラ装置の各部の構成及び機能は前述した実施形態に限られず適宜変更可能である。 Further, in the above-described embodiment, the camera device 1 constituting the broadcasting 8K camera has been described. However, the camera device according to the present disclosure may be used for other purposes such as an in-vehicle camera module. Further, the configuration and function of each part of the camera device are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.

１…カメラ装置、４…制御回路、４ｂ…記憶部、５…表示部、６…センサ、６ｂ…明るさ検出センサ、６ｃ…温度検出センサ、６ｄ…分光特性検出センサ、１０…光学フィルタ、Ｗ１〜Ｗ３６…波形情報。 1 ... Camera device, 4 ... Control circuit, 4b ... Storage unit, 5 ... Display unit, 6 ... Sensor, 6b ... Brightness detection sensor, 6c ... Temperature detection sensor, 6d ... Spectral characteristic detection sensor, 10 ... Optical filter, W1 ~ W36 ... Waveform information.

Claims (5)

電圧によって駆動する光学フィルタを備えるカメラ装置であって、
前記光学フィルタが配置されている箇所の環境情報を検出するセンサと、
前記電圧の波形情報を記憶する記憶部を有すると共に前記光学フィルタを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記センサによって検出された前記環境情報に応じて前記記憶部に記憶されている波形情報を選択し、選択した前記波形情報を前記光学フィルタに出力する、
カメラ装置。 A camera device equipped with an optical filter driven by a voltage.
A sensor that detects environmental information at the location where the optical filter is placed, and
A control circuit having a storage unit for storing the waveform information of the voltage and controlling the optical filter,
With
The control circuit selects waveform information stored in the storage unit according to the environmental information detected by the sensor, and outputs the selected waveform information to the optical filter.
Camera device. 前記センサは、前記光学フィルタが配置されている箇所の明るさを検出する明るさ検出センサを含んでおり、
前記制御回路は、前記明るさ検出センサによって検出された明るさに応じて前記記憶部に記憶されている波形情報を選択する、
請求項１に記載のカメラ装置。 The sensor includes a brightness detection sensor that detects the brightness of a portion where the optical filter is arranged.
The control circuit selects waveform information stored in the storage unit according to the brightness detected by the brightness detection sensor.
The camera device according to claim 1. 前記センサは、前記光学フィルタが配置されている箇所の温度を検出する温度検出センサを含んでおり、
前記制御回路は、前記温度検出センサによって検出された温度に応じて前記記憶部に記憶されている波形情報を選択する、
請求項１又は２に記載のカメラ装置。 The sensor includes a temperature detection sensor that detects the temperature of the place where the optical filter is arranged.
The control circuit selects waveform information stored in the storage unit according to the temperature detected by the temperature detection sensor.
The camera device according to claim 1 or 2. 前記センサは、前記光学フィルタの分光特性を検出する分光特性検出センサを含んでおり、
前記制御回路は、前記分光特性検出センサによって検出された分光特性に応じて前記記憶部に記憶されている波形情報を選択する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラ装置。 The sensor includes a spectral characteristic detection sensor that detects the spectral characteristics of the optical filter.
The control circuit selects waveform information stored in the storage unit according to the spectral characteristics detected by the spectral characteristic detection sensor.
The camera device according to any one of claims 1 to 3. 前記光学フィルタの状態を示すフィルタ情報を表示する表示部を更に備える、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラ装置。 A display unit for displaying filter information indicating the state of the optical filter is further provided.
The camera device according to any one of claims 1 to 4.
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