JP3327090B2 - 調光素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばカメラ装
置等の光学装置に設定され調光素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光学装置、たとえばカメラ装置のレンズ
鏡筒部には、必要に応じて入射する光量を調整する調光
素子を備える。この種の調光素子は、機械式の絞りや、
図２１と図２２のような電解液を用いる電気式の調光素
子が採用されている。機械式の調光素子は、アイリスメ
ータ、ネジ用穴、羽根等を備えている。羽根が上下動す
ることにより、羽根の間を通過する光量が調節でき、こ
の調光素子は、ネジを用いてレンズ鏡筒側にネジにより
固定するようになっている。

【０００３】ところが、この種の機械式の調光素子は、
大型のアイリスメータ１が必要で、かつ、羽根を機械的
に上下動させるモータが必要であることから、カメラ装
置の小型化が図りにくい。従って、機械式の調光素子に
代えて図２１と図２２に示すような電解液を用いる調光
素子を用いるようになっている。電解液を用いる調光素
子は、スペーサ４と２枚の基板５，５を備え、この調光
素子４と２枚の基板５の間には空間６が設けられてい
る。この空間６には、調光用の電解液が充填されるよう
になっている。そして調光素子は、レンズ鏡筒の空間部
分に対して差し込むことで固定するのであるが、この固
定する場合には、ガラス製の基板５，５の端面５ａを用
いて、位置精度を出すようにして固定するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うにガラス製の基板５の端面５ａをレンズ鏡筒内に位置
決めすることで調光素子が取付けられるので、レンズ鏡
筒内において調光素子の位置がずれないようにするため
に、バネ等によって可動する爪や突起等を用いて、レン
ズ鏡筒内に調光素子をしっかりと固定する必要がある。
しかし、このような弾性力を用いた固定の方式では、割
れ易いガラスが破損する恐れもあり、上述したような爪
や突起等をレンズ鏡筒の内部に設定する必要があるの
で、コストがかかる。また割れ易いガラスに上述したよ
うな位置決め精度を持たせるので、精密なガラス加工を
行う手間がかかり、コストが上昇してしまう。

【０００５】またこの種の調光素子をレンズ鏡筒側方よ
り差し込む必要があるので、差し込み用の挿入孔等の無
駄なスペースが必要であり、カメラ装置の小型化の障害
となる。そして上述したように調光素子自体の小型化の
要求から、基板５の厚みが薄く、基板強度が低くなって
いることから、調光素子をレンズ鏡筒内に差し込む時に
無理な力がかかり調光素子自体を破損する恐れもある。
そこで本発明は上記課題を解消するためになされたもの
であり、調光素子自体に無理な力を掛けずに容易に位置
決めして取付けることができる調光素子を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、光学装置に設定される調光素子であり、透明電
極を備える基板間にスペーサ部材を用いて空間を設け
て、この空間に、可逆的に光透過量を調整可能な光透過
量調整液を充填することで構成されている調光素子にお
いて、このスペーサ部材は、光学装置に設定するための
設定手段を備え、スペーサ部材の設定手段は、取付用部
位と、この取付用部位を光学装置側に固定するための固
定具と、を備える調光素子により、達成される。調光素
子はスペーサ部材を備えているが、このスペーサ部材の
設定手段は、調光素子を光学装置に設定するための手段
であって、設定手段の取付部位は、固定具により、光学
装置側に固定するようになっている。これにより、固定
具を操作して取付部位を光学装置側に固定することだけ
で、調光素子の基板自体に負担をかけることなく、調光
素子を光学装置側に容易に固定することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。実施の形態１ 図１と図２は、本発明の調光素子を備えるカメラ装置、
特にビデオテープレコーダの一例を示している。このカ
メラ装置は、前レンズ鏡筒１０、後レンズ鏡筒１２、レ
ンズ１４等を備えている。調光素子２０は、この前レン
ズ鏡筒１０の途中に設けられるものである。

【０００８】図３は図１の調光素子２０の正面図であ
り、図４は調光素子２０の側面図および図５は調光素子
２０の平面図である。図３〜図５における調光素子２０
は、レンズ鏡筒に入射する光の絞り装置であり、２枚の
基板２２，２４、スペーサ部材２６および光透過量調整
液２７（図６参照）等から構成されている。

【０００９】まず基板２２，２４について図３〜図６を
参照して説明する。基板２２，２４は同じ大きさで同じ
厚みを有する透光性もしくは透明性を有する基板であ
り、たとえばガラスやプラスチック等で作られている。
基板２２の内面２２ａには、図３と図６に示すような第
１電極パターン部ＰＰ１が形成されている。同様にし
て、基板２４の内面２４ａにも第２電極パターン部ＰＰ
２が形成されている。

【００１０】これらの第１電極パターン部ＰＰ１と第２
電極パターン部ＰＰ２は、対称形状となっており、それ
ぞれ透明な膜で作られている。第１電極パターン部ＰＰ
１の構成要素は、透明電極３０，３１，３２を備えてい
る。透明電極３０は円形状であり、透明電極３１，３２
は、リング状であり、透明電極３０を中心にしてそれぞ
れ同心円状に形成されている。同様にして第２電極パタ
ーン部ＰＰ２は、透明電極４０，４１，４２を有してお
り、透明電極４０は円形状であり、透明電極４１，４２
はリング状であって、同心円状に形成されている。つま
り透明電極３０，４０が対向しており、透明電極３１，
４１が対向し、更に透明電極３２，４２が対向してい
る。

【００１１】第１電極パターン部ＰＰ１、第２電極パタ
ーン部ＰＰ２の外周囲には、対向電極としての第３電極
パターン部ＰＰ３が配置されている。この第３電極パタ
ーン部ＰＰ３は、透明電極５０，５１を備えているが、
透明電極５０は基板２２の内面２２ａに配置され、透明
電極５１は基板２４の内面２４ａ側に配置されている。
これらの透明電極は、たとえば透明な導電ペーストを塗
布したりあるいは導電膜をパターン印刷等によって形成
することができる。図３の第１電極パターン部ＰＰ１で
例示するように、各透明電極３０，３１，３２，５０
は、それぞれリード線部３０ａ，３１ａ，３２ａ，５０
ａを介して外部の電圧印加装置１００側に接続されてい
る。

【００１２】次に調光素子２０のスペーサ部材２６につ
いて説明する。スペーサ部材２６は、たとえばプラスチ
ックで作られており、図７〜図１０に示すように、枠体
２６ａと、設定手段７０，７０を備えている。枠体２６
ａは、ほぼ長方形状になっており、その内部には光透過
量調整液を収容する空間ＳＰが設けられている。この空
間ＳＰは、図７でみて枠体２６ａの外形状とほぼ相似形
状の長方形のものである。

【００１３】枠体２６ａの左右の部位には、上述した設
定手段７０，７０が、枠体２６ａの側方に向けて反対方
向に突出して設けられている。設定手段７０，７０は、
対称形状を有しており、円筒状の取付用部位７１と位置
決め用のボス７２を備えている。この位置決め用のボス
７２は、たとえば金属でできた円柱状の部材であり、図
１１のように取付用部位７１の穴７３により圧入されて
いる。しかもボス７２の後端部分７２ａは、レンズ鏡筒
１０の取付用の穴７４に対してはめ込むようになってい
る。つまりこの穴７４，７４は、取付用部位７１のボス
７２，７２に対応するようにしてレンズ鏡筒１０側にそ
れぞれ形成されている。

【００１４】図６に示すように、２枚の基板２２，２４
とスペーサ部材２６の空間ＳＰで形成される領域は、光
透過量調整液２７を充填するための空間領域である。つ
まり光透過量調整液２７は、第１電極パターン部ＰＰ１
〜第３電極パターン部ＰＰ３に接するようにして充填さ
れている。この光透過量調整液は、第１電極パターン部
ＰＰ１〜第３電極パターン部ＰＰ３に対して選択的に電
圧をかけることで、可逆的に光透過量を調節できる液で
あって、たとえば有機分子系のビオロゲン誘導体等を採
用することができる。

【００１５】図３の電圧印加装置１００が、第１電極パ
ターン部ＰＰ１〜第３電極パターン部ＰＰ３に対して選
択的に電圧を印加するのであるが、対向して配置されて
いる透明電極、たとえば透明電極３１，４１、透明電極
３２，４２、透明電極３０，４０の各組は、それぞれ等
しい電圧が同時にかかるようになっている。電圧印加装
置１００が、リード線部３０ａ，３１ａ，３２ａ，５０
ａ等を介して電圧を印加することにより、光透過量調整
液が同心円のリング状に透明状態から遮光状態へ移行す
ることになる。つまり第３電極パターン部ＰＰ３の透明
電極５０，５１と、外周側の透明電極３２，４２から順
に内周側の透明電極３１，４１そして透明電極３０，４
０に順次電圧を印加していくと、透明な領域が次第に狭
まり、入射光の透過量を制御することができる。ところ
で、図６の光透過量調整液２７は、図５に示すような液
注入孔８０を介して図６の空間内に注入することができ
る。この液注入孔８０は、円形状の穴に限らず、たとえ
ば他の形状の溝であっても勿論構わない。

【００１６】次に、図１１を参照して調光素子２０をレ
ンズ鏡筒１０（たとえば固定枠）側に取付ける操作につ
いて説明する。まず図６に示すように光透過量調整液２
７は、液注入孔８０を介して、空間ＳＰ内に注入され
る。そしてこの液注入孔８０は液が漏れないように蓋が
付いている。

【００１７】次に、設定手段７０，７０のボス７２，７
２の取付用の端部７２ａ，７２ａを、レンズ鏡筒１０の
穴７４，７４にはめ込むようにしてスペーサ部材２６を
レンズ鏡筒１０側に押付ける。このボス７２，７２が穴
７４，７４にはめ込まれることにより、調光素子２０の
レンズ鏡筒１０に対する位置決めを正確に行うことがで
きる。そして、固定具であるネジ９０を用いて、調光素
子２０がレンズ鏡筒１０に対してしっかりと固定され
る。つまりネジ９０，９０が、ボス７２，７２を通し
て、レンズ鏡筒１０の穴７４にはめ込まれてレンズ鏡筒
１０側にそれぞれねじ込まれることになる。これによ
り、スペーサ部材２６の設定手段７０，７０が直接レン
ズ鏡筒１０側に位置決めして固定でき、たとえネジ９
０，９０をしっかりと締付けたとしても、基板２２，２
４には直接強い力が加わることは全くない。従って取付
け時に調光素子２０のガラス製の基板２２，２４が破損
したりすることがなく、しかも調光素子２０全体が破損
してしまう恐れも全くない。

【００１８】実施の形態２ 次に、本発明の別の実施の形態２を、図１２〜図１６を
参照して説明する。図１２に示す調光素子１２０は、図
３の調光素子２０とほぼ同様の構造を有しているが、図
１２の実施の形態２の調光素子１２０が異なる点は、取
付け時のひずみや変形を吸収するための吸収手段１４
０，１４０を積極的に備えていることである。

【００１９】この吸収手段１４０，１４０は、設定手段
１７０，１７０と枠体２６ａの間に設定されており、設
定手段１７０，１７０が、レンズ鏡筒側に取付けられる
場合であっても、その際のひずみや変形を吸収すること
ができる。吸収手段１４０は、たとえば図１５に示すよ
うに、中央部分を空げき１４０ａを形成することでひず
みや変形を吸収したり、あるいは図１６のように、途中
部分に薄肉部１４０ｂを形成することでひずみや変形を
吸収することができる。なお図３と図１１の実施の形態
１でも、設定手段７０と枠体２６ａの間には、幅を小さ
くして形成した吸収手段２４０が形成されているので、
やはり図３と図１１の実施の形態１においても、取付け
時のひずみや変形を吸収することができるのは勿論であ
る。

【００２０】実施の形態３ 次に図１６〜図２０を参照して更に別の実施の形態３を
説明する。図１６と図１７に示すように、調光素子３２
０は、設定手段３７０，３７０を備えている。調光素子
３２０は、図３と図１１の実施の形態１と同様に基板２
２，２４およびスペーサ部材２６等を有していて、その
内部構造は同様の構造である。しかし図１６〜図２０に
示す実施の形態３では、設定手段３７０，３７０の形状
が異なる。つまり設定手段３７０，３７０は、取付用部
位３７１と、取付用部位３７１の先端に設けられている
爪（固定具）３７２を有している。この爪３７２は、取
付用部位３７１と一体になっているが、内側方向に突出
している。この爪３７２，３７２は、レンズ鏡筒１０の
穴３７４に噛み合わせることで調光素子３２０をレンズ
鏡筒７０側に位置決めするための位置決め手段兼固定具
である。

【００２１】調光素子３２０をレンズ鏡筒１０に対して
位置決めして固定する場合には、ピン２６ｄ，２６ｄを
レンズ鏡筒１０の穴１０ｆ，１０ｆにはめこみつつ、設
定手段３７０，３７０の爪３７２，３７２を、レンズ鏡
筒１０の穴３７４，３７４にはめ込んで噛み合わせるこ
とで、簡単に位置決めして固定することができる。

【００２２】上述したように、本発明の実施の形態で
は、調光素子の設定手段がレンズ鏡筒内に納まるように
しているので、レンズ鏡筒の小型化および軽量化が図れ
る。また調光素子のレンズ鏡筒に対する着脱が容易に行
え、仮に調光素子の光透過量調整液に寿命が来た場合で
あっても、調光素子の交換が容易である。従来のように
ガラス基板の端面が調光素子の位置決め用の手段になっ
ているのではなく、別途スペーサ部材が設定手段を備え
ているので、ガラスの加工精度を上げる必要がなく、量
産性の向上およびコストダウンが図れる。またスペーサ
部材の設定手段は従来の機械式の調光素子の設定手段と
同様の形状を有しているように設計すれば、従来の機械
式の調光素子との互換性が生まれるので、レンズ鏡筒自
体の設計変更を行う必要がなくなる。

【００２３】本発明の実施の形態の調光素子は、既存の
レンズ鏡筒に対しても直接取付けることができる。スペ
ーサ部材が設定手段を備えており、この設定手段をレン
ズ鏡筒に固立するので、ガラス製等の基板には直接ひず
みや変形が伝わらないので、取付け時や、熱による変形
が生じたとしても、基板と基板およびその内部に充填さ
れた光透過量調整液等からなるセルが破損したりあるい
は光透過量調整液が漏れてしまうような事故がなくな
る。

【００２４】ところで、本発明は上記実施の形態に限定
されるものではない。たとえば、上述した実施の形態で
は、光学装置はたとえばビデオテープレコーダのような
カメラ装置を一例として図示しているが、これに限らず
他の光学装置にあっても、本発明の調光素子を取付ける
ことは勿論できる。調光素子の枠体の形状や調光素子自
体の形は、長方形状に限らず円形やだ円形であってもよ
い。また設定手段は、図示した実施の形態では、左右２
つ設けているが、これに限らず１つあるいは３つ以上設
けることも勿論可能である。位置決め手段であるボスが
レンズ鏡筒側の穴に挿入することで、調光素子の位置決
めを行っているが、これに限らず、逆にレンズ鏡筒側に
突起を設けて、調光素子のスペーサ部材側に穴を設け
て、これらの突起と穴を噛み合わせることで調光素子の
位置決めを行うことも勿論可能である。固定具としてネ
ジを用いているが、これに限らず他の種類のたとえばね
じることで固定できるファスナー状のものを採用するこ
とも勿論可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
調光素子自体に無理な力を掛けずに容易に位置決めして
取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の調光素子の実施の形態を装着した光学
装置であるカメラ装置の一例を示す側面図。

【図２】図１のカメラ装置の正面図。

【図３】本発明の調光素子の好ましい実施の形態１を示
す正面図。

【図４】図３の調光素子の側面図。

【図５】図３の調光素子の平面図。

【図６】図３の調光素子の断面図。

【図７】図３の調光素子のスペーサ部材を示す正面図。

【図８】図７のスペーサ部材の側面図。

【図９】図７のスペーサ部材の平面図。

【図１０】図７のスペーサ部材の断面図。

【図１１】図３の調光素子をレンズ鏡筒側に固定しよう
としている状態を示す斜視図。

【図１２】本発明の調光素子の別の実施の形態２を示す
正面図。

【図１３】図１２の調光素子の平面図。

【図１４】図１２の部分Ｙの吸収手段の一例を示す図。

【図１５】図１２の部分Ｙの吸収手段の他の例を示す
図。

【図１６】本発明の調光素子の更に別の実施の形態３と
レンズ鏡筒を示す斜視図。

【図１７】図１６の調光素子の正面図。

【図１８】図１７の調光素子の側面図。

【図１９】図１７の調光素子の平面図。

【図２０】図１７の調光素子の底面図。

【図２１】従来の調光素子の側面図。

【図２２】図２１の従来の調光素子の断面図。

【符号の説明】

２０ 調光素子 ２６ スペーサ部材 ２７ 光透過量調整液 ３０，３１，３２，４０，４１，４２，５０，５１ 透
明電極 ７０，１７０，３７０ 設定手段 ＳＰ 空間 ７１ 取付用部位 ９０ ネジ（固定具） １４０，２４０ 吸収手段 ３７１ 取付用部位 ３７２ 爪（位置決め手段兼固定具）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−48827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−138722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309933（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−35978（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−206921（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 9/00 - 9/70 G02F 1/15 - 1/19 501

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学装置に設定される調光素子であり、
   透明電極を備える基板間にスペーサ部材を用いて空間を
   設けて、この空間に、可逆的に光透過量を調整可能な光
   透過量調整液を充填することで構成されている調光素子
   において、 このスペーサ部材は、光学装置に設定するための設定手
   段を備え、 スペーサ部材の設定手段は、 取付用部位と、 この取付用部位を光学装置側に固定するための固定具
   と、 を備えることを特徴とする調光素子。
2. 【請求項２】 スペーサ部材は光透過量調整液の導入部
   を有し、導入部は光透過量調整液の注入用の穴または溝
   である請求項１に記載のスペーサ部材の調光素子。
3. 【請求項３】 取付用部位は、スペーサ部材より側方に
   突出して形成されており、固定具はネジである請求項１
   に記載の調光素子。
4. 【請求項４】 取付用部位はアーム形状であり、そのア
   ーム形の取付用部位の固定具は爪である請求項１に記載
   の調光素子。
5. 【請求項５】 取付用部位は、光学装置への取付け時の
   ひずみや変形を吸収するための吸収手段を備える請求項
   １に記載の調光素子。
6. 【請求項６】 取付用部位は、取付け時にスペーサ部材
   を光学装置に位置決めするための位置決め手段を備える
   請求項１に記載の調光素子。
7. 【請求項７】 位置決め手段は、光学装置側にはめ込ま
   れるリング部材である請求項６に記載の調光素子。
8. 【請求項８】 リング部材はスペーサ部材の取付用部位
   の穴に設定され、このリング部材には固定具としてのネ
   ジが通る請求項７に記載の調光素子。
9. 【請求項９】 スペーサ部材は、光学装置のレンズ鏡筒
   に対して固定される請求項１に記載の調光素子。