JP2785454B2 - カメラ - Google Patents
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- JP2785454B2 JP2785454B2 JP2156095A JP15609590A JP2785454B2 JP 2785454 B2 JP2785454 B2 JP 2785454B2 JP 2156095 A JP2156095 A JP 2156095A JP 15609590 A JP15609590 A JP 15609590A JP 2785454 B2 JP2785454 B2 JP 2785454B2
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- Japan
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- voltage
- refractive index
- liquid crystal
- shutter
- prism
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカメラに係り、特にシャッタ部に光偏向器を
用いたカメラに関する。
用いたカメラに関する。
従来、カメラのシャッタには光路変換器や光学シャッ
タが使用され、光路変換器はクイックリターンミラーの
駆動で光路を切換えるものである。また光学シャッタは
シャッタの開閉で光路のON、OFFを行うもので、フォー
カルプレーンシャッタ、レンズシャッタ、電気光学シャ
ッタ、及び電子シャッタ等がある。
タが使用され、光路変換器はクイックリターンミラーの
駆動で光路を切換えるものである。また光学シャッタは
シャッタの開閉で光路のON、OFFを行うもので、フォー
カルプレーンシャッタ、レンズシャッタ、電気光学シャ
ッタ、及び電子シャッタ等がある。
そして、フォーカルプレーンシャッタは画面各部で均
一な露光を得る為にスリットを走行し、レンズシャッタ
は画面を絞り込んで光路を遮断し、電気光学シャッタは
偏光子、検光子で光路のON OFFを行う。また電子シャッ
タはCCDで被写体入力のON、OFFを行う。
一な露光を得る為にスリットを走行し、レンズシャッタ
は画面を絞り込んで光路を遮断し、電気光学シャッタは
偏光子、検光子で光路のON OFFを行う。また電子シャッ
タはCCDで被写体入力のON、OFFを行う。
しかしながら、光路変換器は機構が複雑なのでコスト
高になり、かつ耐久性や応答製に問題がある。また、フ
ォーカルプレーンシャッタはスリットを走行させる構成
なので画面全体を開閉することができず、またコストが
高く耐久性が十分でないという問題がある。
高になり、かつ耐久性や応答製に問題がある。また、フ
ォーカルプレーンシャッタはスリットを走行させる構成
なので画面全体を開閉することができず、またコストが
高く耐久性が十分でないという問題がある。
そしてレンズシャッタは画面各部の露光を均一に維持
できず、かつ精度が悪いという問題があり、電気光学シ
ャッタは偏向子等で光量が略半分以上損失するという問
題がある。また、電子シャッタはシャッタ機能回路の価
格が高く、フレーム方式のものは画質が悪いという問題
がある。
できず、かつ精度が悪いという問題があり、電気光学シ
ャッタは偏向子等で光量が略半分以上損失するという問
題がある。また、電子シャッタはシャッタ機能回路の価
格が高く、フレーム方式のものは画質が悪いという問題
がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
信頼性や精度が高く、光路を瞬時に切り換えることがで
き、光量損失や画質の劣化を防止することができるシャ
ッタを備えたカメラを提供することを目的とする。
信頼性や精度が高く、光路を瞬時に切り換えることがで
き、光量損失や画質の劣化を防止することができるシャ
ッタを備えたカメラを提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成する為に、対向する第１の
プリズムと第２のプリズムとの間に、電圧の印加に応じ
て屈折率が0.1の範囲で変化する材料を挿入して成り、
前記材料の屈折率を変化させることによって該材料への
入射光を全反射又は全透過させる光偏向器を用いたシャ
ッタ部と、電圧印加時の前記材料の屈折率をnA、電圧を
印加しない時の前記材料の屈折率をnA′、前記第１のプ
リズムの屈折率をnBとするとき、前記第１のプリズムと
前記材料との境界面への入射角が、前記材料に電圧を印
加した時の臨界角i1＝sin-1（nA/nB）と、前記材料に電
圧を印加しない時の臨界角i1′＝sin-1（nA′/nB）との
間の角度となるように被写体からの光を集光して前記光
偏向器へ導くレンズと、を備えたことを特徴とする。
プリズムと第２のプリズムとの間に、電圧の印加に応じ
て屈折率が0.1の範囲で変化する材料を挿入して成り、
前記材料の屈折率を変化させることによって該材料への
入射光を全反射又は全透過させる光偏向器を用いたシャ
ッタ部と、電圧印加時の前記材料の屈折率をnA、電圧を
印加しない時の前記材料の屈折率をnA′、前記第１のプ
リズムの屈折率をnBとするとき、前記第１のプリズムと
前記材料との境界面への入射角が、前記材料に電圧を印
加した時の臨界角i1＝sin-1（nA/nB）と、前記材料に電
圧を印加しない時の臨界角i1′＝sin-1（nA′/nB）との
間の角度となるように被写体からの光を集光して前記光
偏向器へ導くレンズと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、電圧の印加で屈折率が変化する材料
を、第１のプリズムと第２のプリズムの間に挿入し、入
射光が屈折率の変化に対応する挿入材料の臨界角の範囲
内で挿入材料に入射するように、第１、第２のプリズム
を設置した。従って、挿入材料に電圧を印加して屈折率
を変化させると、屈折率の変化で入射光が挿入材料で全
反射し、又は挿入材料を透過することができるので、液
晶部材への電圧印加のみの調整で光路を撮像面に導くこ
とや、撮像面から別方向に切換えることができる。
を、第１のプリズムと第２のプリズムの間に挿入し、入
射光が屈折率の変化に対応する挿入材料の臨界角の範囲
内で挿入材料に入射するように、第１、第２のプリズム
を設置した。従って、挿入材料に電圧を印加して屈折率
を変化させると、屈折率の変化で入射光が挿入材料で全
反射し、又は挿入材料を透過することができるので、液
晶部材への電圧印加のみの調整で光路を撮像面に導くこ
とや、撮像面から別方向に切換えることができる。
以下添付図面に従って本発明に係るカメラについて詳
説する。
説する。
第１図に示すように光偏向器10は第１、第２のプリズ
ム12、14及び液晶部16から成り、プリズム12、14にはガ
ラス又はプラスチック製の直角プリズムが使用されてい
る。また液晶16は第１、第２のプリズム12、14間に封入
されたもので、この液晶の屈折率（nA）は、電圧が印加
された場合に1.3となり、電圧が印加されない場合に1.4
となる。また、液晶16には図示しない電源が電気的に接
続されこの電源の操作で液晶16に電圧を印加する場合
と、電圧を印加しない場合に切換えることができる。
ム12、14及び液晶部16から成り、プリズム12、14にはガ
ラス又はプラスチック製の直角プリズムが使用されてい
る。また液晶16は第１、第２のプリズム12、14間に封入
されたもので、この液晶の屈折率（nA）は、電圧が印加
された場合に1.3となり、電圧が印加されない場合に1.4
となる。また、液晶16には図示しない電源が電気的に接
続されこの電源の操作で液晶16に電圧を印加する場合
と、電圧を印加しない場合に切換えることができる。
この液晶16をシャッタとして使用する場合、液晶16に
電圧を印加した場合と印加しない場合の各々の液晶16の
屈折率に対応する臨界角を求め、求めた各々の臨界角の
範囲内で入射光が液晶16に入射するように光偏向器10を
設定する。ここで、屈折率と臨界角の関係は屈折率が大
きくなると臨界角が大きくなり、入射角が臨界角より大
きい場合液晶16は入射光を全反射し、入射角が臨界角よ
り小さい場合入射光は液晶16を透過する。従って、屈折
率を1.3にすると入射光は液晶16で全反射され、屈折率
を1.4にすると入射光は液晶16を透過する。
電圧を印加した場合と印加しない場合の各々の液晶16の
屈折率に対応する臨界角を求め、求めた各々の臨界角の
範囲内で入射光が液晶16に入射するように光偏向器10を
設定する。ここで、屈折率と臨界角の関係は屈折率が大
きくなると臨界角が大きくなり、入射角が臨界角より大
きい場合液晶16は入射光を全反射し、入射角が臨界角よ
り小さい場合入射光は液晶16を透過する。従って、屈折
率を1.3にすると入射光は液晶16で全反射され、屈折率
を1.4にすると入射光は液晶16を透過する。
そこで、液晶16の屈折率（nA）が1.3と1.4の時の臨界
角（ｉ）を求める。
角（ｉ）を求める。
先ず屈折率（nA）が1.3の場合、プリズム14の屈折率
をnBとすると、 の関係式（第２図参照）から、 の式を求めることができる。
をnBとすると、 の関係式（第２図参照）から、 の式を求めることができる。
ここで、第１のプリズム12にガラス製プリズムの一種
で、その屈折率（nB）が1.9176のものを使用すると電圧
印加時の臨界角は、 臨界角（ｉ）＝42.682゜となる。
で、その屈折率（nB）が1.9176のものを使用すると電圧
印加時の臨界角は、 臨界角（ｉ）＝42.682゜となる。
また、屈折率（nA）が1.4の場合の電圧を印加しない
時の臨界角（ｉ）は式から同様に 臨界角（ｉ）＝46.893゜となる。
時の臨界角（ｉ）は式から同様に 臨界角（ｉ）＝46.893゜となる。
従って、液晶16の液晶面16Aに42、682゜〜46.893゜の
範囲内の角度で光が入射すると、入射光は液晶16に電圧
が印加されない場合液晶面16Aで透過され、液晶16に電
圧が印加さた場合入射光は液晶16で全反射する。これに
より、液晶16をシャッタとして使用することができる。
範囲内の角度で光が入射すると、入射光は液晶16に電圧
が印加されない場合液晶面16Aで透過され、液晶16に電
圧が印加さた場合入射光は液晶16で全反射する。これに
より、液晶16をシャッタとして使用することができる。
第３図は本発明に係るカメラの１実施態様を示したも
のである。カメラ10の液晶16はレンズの光軸に対して所
定の傾斜を保つように設けられている。そしてレンズ20
乃至34を第３図のように配設して焦点距離（ｆ）を2500
mm（画角：対角で約１゜）、絞り（Ｆ）を16に設定し、
レンズからの射出光36が42.68゜（電圧印可時）〜46.89
゜（電圧未印可時）の入射角で液晶16に入射するように
する。
のである。カメラ10の液晶16はレンズの光軸に対して所
定の傾斜を保つように設けられている。そしてレンズ20
乃至34を第３図のように配設して焦点距離（ｆ）を2500
mm（画角：対角で約１゜）、絞り（Ｆ）を16に設定し、
レンズからの射出光36が42.68゜（電圧印可時）〜46.89
゜（電圧未印可時）の入射角で液晶16に入射するように
する。
従って、液晶16に電圧が印加されない場合、入射光36
は液晶16を透過して直進する。また液晶16に電圧が印加
された場合、入射光36は液晶16で全反射され、その反射
光36Aは撮像面40に結像する。このように、本発明によ
れば液晶16に電圧を印加するだけで光路を変換すること
ができる。
は液晶16を透過して直進する。また液晶16に電圧が印加
された場合、入射光36は液晶16で全反射され、その反射
光36Aは撮像面40に結像する。このように、本発明によ
れば液晶16に電圧を印加するだけで光路を変換すること
ができる。
また、液晶16の代わりに電気光学効果材料（PLZT、Li
NbO3等）を用いても同様の働きをする。
NbO3等）を用いても同様の働きをする。
尚、光偏向器10は第３図上のＡ範囲内であればどこに
設けてもよい。
設けてもよい。
以上述べたように本発明に係るカメラによれば電圧の
印加で液晶の屈折率を換えて入射光を液晶で全反射した
り、入射光が液晶を透過するように調節することができ
る。従って、電気光学シャッタのように偏向子、検光子
で光量が落ちることがなく、電子シャッタのようにシャ
ッタ回路のコストが高くなることもない。また、レンズ
シャッタのように露光を均一に維持できないということ
もなく、フォーカルプレーンシャッタのように画面全体
をON、OFFできないという問題もない。更に、光路変換
器のように機構が複雑になることもない。
印加で液晶の屈折率を換えて入射光を液晶で全反射した
り、入射光が液晶を透過するように調節することができ
る。従って、電気光学シャッタのように偏向子、検光子
で光量が落ちることがなく、電子シャッタのようにシャ
ッタ回路のコストが高くなることもない。また、レンズ
シャッタのように露光を均一に維持できないということ
もなく、フォーカルプレーンシャッタのように画面全体
をON、OFFできないという問題もない。更に、光路変換
器のように機構が複雑になることもない。
これにより、信頼性や精度の向上を図ることができ、
また光路を瞬時に切り換えることができ、更に光量損失
や画質の劣化を防止することができ、またコスト低減を
図ることができるシャッタを備えたカメラを提供するこ
とができる。
また光路を瞬時に切り換えることができ、更に光量損失
や画質の劣化を防止することができ、またコスト低減を
図ることができるシャッタを備えたカメラを提供するこ
とができる。
第１図は本発明に係るカメラに適用される光偏向器の概
略図、第２図はその入射光の屈折状態を示す図、第３図
は本発明に係るカメラの光学系の１態様を示す側面図で
ある。 10……光偏向器、12、14……プリズム、 16……液晶。
略図、第２図はその入射光の屈折状態を示す図、第３図
は本発明に係るカメラの光学系の１態様を示す側面図で
ある。 10……光偏向器、12、14……プリズム、 16……液晶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−238616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−88230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−133429（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−101742（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03B 9/08 G02F 1/00 - 1/31
Claims (1)
- 【請求項１】対向する第１のプリズムと第２のプリズム
との間に、電圧の印加に応じて屈折率が0.1の範囲で変
化する材料を挿入して成り、前記材料の屈折率を変化さ
せることによって該材料への入射光を全反射又は全透過
させる光偏向器を用いたシャッタ部と、 電圧印加時の前記材料の屈折率をnA、電圧を印加しない
時の前記材料の屈折率をnA′、前記第１のプリズムの屈
折率をnBとするとき、前記第１のプリズムと前記材料と
の境界面への入射角が、前記材料に電圧を印加した時の
臨界角i1＝sin-1（nA/nB）と、前記材料に電圧を印加し
ない時の臨界角i1′＝sin-1（nA/nB）との間の角度とな
るように被写体からの光を集光して前記光偏向器へ導く
レンズと、 を備えたことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156095A JP2785454B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156095A JP2785454B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446323A JPH0446323A (ja) | 1992-02-17 |
| JP2785454B2 true JP2785454B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=15620203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156095A Expired - Fee Related JP2785454B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292990A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | シャッターユニットならびにシャッターユニットを用いた光学ユニットおよび撮像装置 |
| DE102011117389B4 (de) * | 2011-10-28 | 2020-01-30 | Schölly Fiberoptic GmbH | Endoskop |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49101742U (ja) * | 1972-12-21 | 1974-09-02 | ||
| JPS6188230A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-06 | Olympus Optical Co Ltd | 光変向器 |
| JPS62133429A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Hitachi Ltd | 液晶光スイツチ |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156095A patent/JP2785454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446323A (ja) | 1992-02-17 |
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