JPH02110428A - 複数の液晶素子を備えた光学系 - Google Patents
複数の液晶素子を備えた光学系Info
- Publication number
- JPH02110428A JPH02110428A JP63263377A JP26337788A JPH02110428A JP H02110428 A JPH02110428 A JP H02110428A JP 63263377 A JP63263377 A JP 63263377A JP 26337788 A JP26337788 A JP 26337788A JP H02110428 A JPH02110428 A JP H02110428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- power source
- lens
- voltage
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 abstract description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/125—Colour sequential image capture, e.g. using a colour wheel
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
- H04N23/958—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging
- H04N23/959—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging by adjusting depth of field during image capture, e.g. maximising or setting range based on scene characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数の液晶素子を備えた光学系に関する。
最近、内視鏡用結像光学系等において、液晶絞りや液晶
レンズ等の液晶素子を組み込むことにより機械的移動部
分を少なくすることが提案されている。
レンズ等の液晶素子を組み込むことにより機械的移動部
分を少なくすることが提案されている。
そして、複数個の液晶素子を組み込む場合、個々の液晶
素子毎に駆動電源を設けるのは不経済なので準−電源が
好ましい反面、個々の液晶素子は別々に制御する必要が
あるので電源ラインが多くて複雑になるという問題があ
った。
素子毎に駆動電源を設けるのは不経済なので準−電源が
好ましい反面、個々の液晶素子は別々に制御する必要が
あるので電源ラインが多くて複雑になるという問題があ
った。
そこで、電源ラインの一部を共通化することが考えられ
た。
た。
第9図はその一例を示しており、1.2.3は夫々図示
しない内視鏡先端部内に配設された液晶レンズ、 i$
i品絞り、他のレンズ群、P、VR,SW、、SW、は
夫々図示しない手元操作部に配設された駆動電源、可変
抵抗、液晶レンズ用スイッチ、液晶絞り用スイッチであ
って、液晶レンズlは11ライン1. 、 j!、を
介して抵抗VR,スイッチSW、、 電源Pと接続さ
れ、液晶絞り2は電源ライン’t+’2を介してスイッ
チSW、、電源Pと接続されでいる。このように、電源
ライン1tが共通ラインとして用いられている。
しない内視鏡先端部内に配設された液晶レンズ、 i$
i品絞り、他のレンズ群、P、VR,SW、、SW、は
夫々図示しない手元操作部に配設された駆動電源、可変
抵抗、液晶レンズ用スイッチ、液晶絞り用スイッチであ
って、液晶レンズlは11ライン1. 、 j!、を
介して抵抗VR,スイッチSW、、 電源Pと接続さ
れ、液晶絞り2は電源ライン’t+’2を介してスイッ
チSW、、電源Pと接続されでいる。このように、電源
ライン1tが共通ラインとして用いられている。
ところが、上記構成の場合内視鏡先端部に組み込まれる
液晶素子の数が増えれば共通ラインの数も増えてしまう
ことになり、電源ラインを通すべき可撓性中間部のでき
る限りの細径化が望まれる内視鏡にとって甚だ不十分な
ものであった。
液晶素子の数が増えれば共通ラインの数も増えてしまう
ことになり、電源ラインを通すべき可撓性中間部のでき
る限りの細径化が望まれる内視鏡にとって甚だ不十分な
ものであった。
本発明は、上記問題点に鑑み、液晶素子の数が多くても
電源ラインが2本で済み、その結果内視鏡可撓性中間部
の細径化に極めて有効である、複数の液晶素子を備えた
光学系を提供することを目的としている。
電源ラインが2本で済み、その結果内視鏡可撓性中間部
の細径化に極めて有効である、複数の液晶素子を備えた
光学系を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明による光
学系は、複数の液晶素子を備えた光学系において、前記
複数の液晶素子を電源に対して直列又は共通電極を介し
て並列に接続し、前記複数の液晶素子のうちの1つは電
源の周波数に応じて誘電異方性が逆転する性質を有する
第1の液晶から成り、他の1つは誘電率の周波数依存性
が前記第1の液晶とは異なる第2の液晶から成り、前記
電源の周波数及び電圧を可変としたこと少な(1もスノ
2 により、電源ライン2本だけで転i年嬶の液晶素子を別
々に制御し得るようにしたものである。
学系は、複数の液晶素子を備えた光学系において、前記
複数の液晶素子を電源に対して直列又は共通電極を介し
て並列に接続し、前記複数の液晶素子のうちの1つは電
源の周波数に応じて誘電異方性が逆転する性質を有する
第1の液晶から成り、他の1つは誘電率の周波数依存性
が前記第1の液晶とは異なる第2の液晶から成り、前記
電源の周波数及び電圧を可変としたこと少な(1もスノ
2 により、電源ライン2本だけで転i年嬶の液晶素子を別
々に制御し得るようにしたものである。
以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。
。
第1図は第1実施例を示している。11及び12は2本
の電源ライン1..1.を介して電源Pに直列に接続さ
れた液晶レンズ(正レンズ)及び液晶絞りである。ここ
で、液晶レンズ11は、例えば第2図に示した如く、二
枚のうち少なくとも一枚が湾曲したガラス、アクリル等
製の透明板15.15の互いに対向する面に夫々透明電
極16及び配向膜17を被覆し、この対向する面によっ
て形成される凸レンズ状の空隙(セル)内にネマティッ
ク液晶Aを封入することにより構成されている。
の電源ライン1..1.を介して電源Pに直列に接続さ
れた液晶レンズ(正レンズ)及び液晶絞りである。ここ
で、液晶レンズ11は、例えば第2図に示した如く、二
枚のうち少なくとも一枚が湾曲したガラス、アクリル等
製の透明板15.15の互いに対向する面に夫々透明電
極16及び配向膜17を被覆し、この対向する面によっ
て形成される凸レンズ状の空隙(セル)内にネマティッ
ク液晶Aを封入することにより構成されている。
そして、スイッチSWが0FF7′電圧が印加されてい
ない状態では、液晶への分子配列は分子の長軸の配列さ
れた方向(ラビング方向)を偏光板18の偏光方向と一
致させたホモジニアス配列となっている。従って、液晶
Aの屈折率は偏光+ffl 18を透過して来た入射光
に対して高屈折率の状態となり、液晶レンズ11の焦点
距離が短くなる。
ない状態では、液晶への分子配列は分子の長軸の配列さ
れた方向(ラビング方向)を偏光板18の偏光方向と一
致させたホモジニアス配列となっている。従って、液晶
Aの屈折率は偏光+ffl 18を透過して来た入射光
に対して高屈折率の状態となり、液晶レンズ11の焦点
距離が短くなる。
又、スイッチSWがONで一定値以上の電圧が印加され
た場合、液晶Aの分子配列がホメオトロピック配列即ち
分子の長軸方向が偏光板18の偏光方向と直交する配列
となるので、入射光に対する液晶Aの屈折率が低くなり
、ン佼晶レンズ11の焦点距離が長くなる。
た場合、液晶Aの分子配列がホメオトロピック配列即ち
分子の長軸方向が偏光板18の偏光方向と直交する配列
となるので、入射光に対する液晶Aの屈折率が低くなり
、ン佼晶レンズ11の焦点距離が長くなる。
又、液晶絞り12の一例としてツイストネマチック(T
N) 液晶セルを用いたものの構成を示すと第3図のよ
うになる。TN液晶セル19は透明基板20上に透明電
極21と配向膜22とを積層したちの二枚を配向方向が
90゛ねじれるように対向させて形成した空室内にネマ
チック液晶Bを封入して成るが、可変絞りとするために
一方の透明電極21が図示したように中央部分を欠いた
リング状に形成されている。そして、この液晶セル19
を互いに振動方向が直交する2枚の偏光板23.24で
挾んで液晶絞り12が構成されている。
N) 液晶セルを用いたものの構成を示すと第3図のよ
うになる。TN液晶セル19は透明基板20上に透明電
極21と配向膜22とを積層したちの二枚を配向方向が
90゛ねじれるように対向させて形成した空室内にネマ
チック液晶Bを封入して成るが、可変絞りとするために
一方の透明電極21が図示したように中央部分を欠いた
リング状に形成されている。そして、この液晶セル19
を互いに振動方向が直交する2枚の偏光板23.24で
挾んで液晶絞り12が構成されている。
そして、スイッチSWがOFFの状態では、液晶分子が
ツイスト配列であるため、偏光板23を通ってTN液晶
セル19に入射した直線偏光はTN液晶セル19により
偏光面が90゛回転せしめられ、偏光板24を通って出
て来る。ところが、スイッチSWをONとしてTJ、
aPから一定値以上の電圧が加わると、液晶分子が電界
に沿って配列されてホメオトロピック配列となり、偏光
面を回転させる作用がなくなるため、TN液晶セル19
を通った光は偏光板24を通り抜けることが出来なくな
る。この効果は透明型i21のない所では生しないので
、液晶絞り12の中央ではスイッチSWの0N−OFF
に拘わらず常に光が通るが、その外側のリング状部分で
はスイッチSWの0N−OFFにより遮蔽−透過の切換
えが行われることになる。
ツイスト配列であるため、偏光板23を通ってTN液晶
セル19に入射した直線偏光はTN液晶セル19により
偏光面が90゛回転せしめられ、偏光板24を通って出
て来る。ところが、スイッチSWをONとしてTJ、
aPから一定値以上の電圧が加わると、液晶分子が電界
に沿って配列されてホメオトロピック配列となり、偏光
面を回転させる作用がなくなるため、TN液晶セル19
を通った光は偏光板24を通り抜けることが出来なくな
る。この効果は透明型i21のない所では生しないので
、液晶絞り12の中央ではスイッチSWの0N−OFF
に拘わらず常に光が通るが、その外側のリング状部分で
はスイッチSWの0N−OFFにより遮蔽−透過の切換
えが行われることになる。
以上の液晶レンズ11に使用される液晶A、!:液晶絞
り12に使用される液晶Bは共に正の誘電異方性(ε1
〉ε□)を有するネマチック液晶であるが、何れも電源
周波数が大きくなると誘電異方性が逆転する性質を有し
ており、且つ逆転する電源周波数が互いに異なっている
。例えば、第4図に示した如く、液晶A及びBは夫々誘
電異方性が逆転する電源周波数ωえ及びω8を有してい
るが、ω、〉ω、となっている。又、電源ラインI。
り12に使用される液晶Bは共に正の誘電異方性(ε1
〉ε□)を有するネマチック液晶であるが、何れも電源
周波数が大きくなると誘電異方性が逆転する性質を有し
ており、且つ逆転する電源周波数が互いに異なっている
。例えば、第4図に示した如く、液晶A及びBは夫々誘
電異方性が逆転する電源周波数ωえ及びω8を有してい
るが、ω、〉ω、となっている。又、電源ラインI。
a2の途中(手元操作部内)には夫々可変抵抗■R1及
びVR,が設けられており、抵抗VR,によって液晶レ
ンズ11及び液晶絞り12に印加する電圧(分圧)を変
え且つ抵抗VR2によって該電圧を程良く調整するよう
になっている。又、電#Pは周波数を変え得るようにな
っている。
びVR,が設けられており、抵抗VR,によって液晶レ
ンズ11及び液晶絞り12に印加する電圧(分圧)を変
え且つ抵抗VR2によって該電圧を程良く調整するよう
になっている。又、電#Pは周波数を変え得るようにな
っている。
尚、ε1及びε□は各液晶素子を構成する液晶分子の長
軸方向と夫々平行及び垂直に振動する光に対する誘電率
である。
軸方向と夫々平行及び垂直に振動する光に対する誘電率
である。
本実施例は上述の如く構成されているから、電源周波数
ωがω〈ω、の状態で、可変抵抗VRV R2を調整し
て液晶レンズ11に加わる電圧Vを変えると、その値が
液晶Aのしきい値vth’以下の場合液晶分子はホモジ
ニアス配列のままであり、誘電率εはε=ε1であるが
、しきい値vth’を越えると電圧上昇と共に液晶分子
はホメオトロピック配列に徐々に移行し、誘電率εはε
−ε□ (くε1)に徐々に変化する。従って、液晶レ
ンズ11の屈折率n (n =g )は印加電圧■の変
化に伴って第5図に示した如く変化するので、印加電圧
■を制御することにより屈折率nを自在に制ii1する
ことができる。尚、この場合、電源周波数ωがω、に近
い場合は周波数に応じて屈折率が変動するが、ω≦ω2
のように周波数によらず誘電率εが安定している領域で
は実質的に電圧■のみで屈折率nが変化すると考えて良
い。従って、電源周波数ωをω1−ω2のように切換え
ても)夜晶レンズ11の屈折率nは変化せず、液晶レン
ズ11の屈折率nを印加電圧Vの変化によって制御でき
る。
ωがω〈ω、の状態で、可変抵抗VRV R2を調整し
て液晶レンズ11に加わる電圧Vを変えると、その値が
液晶Aのしきい値vth’以下の場合液晶分子はホモジ
ニアス配列のままであり、誘電率εはε=ε1であるが
、しきい値vth’を越えると電圧上昇と共に液晶分子
はホメオトロピック配列に徐々に移行し、誘電率εはε
−ε□ (くε1)に徐々に変化する。従って、液晶レ
ンズ11の屈折率n (n =g )は印加電圧■の変
化に伴って第5図に示した如く変化するので、印加電圧
■を制御することにより屈折率nを自在に制ii1する
ことができる。尚、この場合、電源周波数ωがω、に近
い場合は周波数に応じて屈折率が変動するが、ω≦ω2
のように周波数によらず誘電率εが安定している領域で
は実質的に電圧■のみで屈折率nが変化すると考えて良
い。従って、電源周波数ωをω1−ω2のように切換え
ても)夜晶レンズ11の屈折率nは変化せず、液晶レン
ズ11の屈折率nを印加電圧Vの変化によって制御でき
る。
一方、電源周波数ωをω−ω1又はω=ω2にした状態
で可変抵抗VR,を調整して液晶絞り12に加わる電圧
Vを変えると、第4図に示した特性から明らかなように
、液晶絞り12の屈折率n<n=F>の変化は第6図に
示した如(になる。
で可変抵抗VR,を調整して液晶絞り12に加わる電圧
Vを変えると、第4図に示した特性から明らかなように
、液晶絞り12の屈折率n<n=F>の変化は第6図に
示した如(になる。
即ち、ω=ω1では誘電異方性が正であるから、印加電
圧Vが液晶Bのしきい値Vthを越えると液晶分子の配
列がツイスト配列(分子11)からホメオトロピック配
列(分子□)に変化し、屈折率nもn ll(=7 )
からn□ (−F耳)に変わる。
圧Vが液晶Bのしきい値Vthを越えると液晶分子の配
列がツイスト配列(分子11)からホメオトロピック配
列(分子□)に変化し、屈折率nもn ll(=7 )
からn□ (−F耳)に変わる。
これに対し、ω−ω2では夫々ツイスト配列になってい
るので、印加電圧Vがしきい値vthを越えても分子配
列がツイスト配列のままで変化せず、屈折率nもn11
のままである。従って、しきい値vth以上の適当な電
圧■゛を加えておき、電源周波数ωをωl6−Iω2
(ω、〈ω、〈ω2)のように切換えれば、液晶分子配
列はホメオトロブック配列−ツイスト配列のように変化
する(この時誘電率εはε −6(ε□〉εl)のよう
に変i I+ 化する。)。従って、電源周波数ωを制御することによ
り液晶絞り12を透過と不透過とに切換えることができ
る。
るので、印加電圧Vがしきい値vthを越えても分子配
列がツイスト配列のままで変化せず、屈折率nもn11
のままである。従って、しきい値vth以上の適当な電
圧■゛を加えておき、電源周波数ωをωl6−Iω2
(ω、〈ω、〈ω2)のように切換えれば、液晶分子配
列はホメオトロブック配列−ツイスト配列のように変化
する(この時誘電率εはε −6(ε□〉εl)のよう
に変i I+ 化する。)。従って、電源周波数ωを制御することによ
り液晶絞り12を透過と不透過とに切換えることができ
る。
ところで、第6図に示した如く、印加電圧Vがしきい値
vthからV□ (?&、晶分子がホメオトロピック配
列となる電圧)の間では、電圧■と周波数ωの両方の変
化が分子配列に影響する。又、しきい値vth以下では
配列が変わらないままωの変化によって屈折率nが変化
するので、ここでは絞りとしては機能しない。
vthからV□ (?&、晶分子がホメオトロピック配
列となる電圧)の間では、電圧■と周波数ωの両方の変
化が分子配列に影響する。又、しきい値vth以下では
配列が変わらないままωの変化によって屈折率nが変化
するので、ここでは絞りとしては機能しない。
従って、液晶Aのしきい値vthが適当な電圧V゛とな
る即ちvth<vth’で且つv−vth’の時液晶B
の分子配列がω−ω1でホメオトロピック配列(ε=ε
□)に安定するような(要するにV□<vth’となる
ような)液晶Aをi1!訳すれば、液晶レンズ11.液
晶絞り12の両者に同し電圧を印加させる場合でも液晶
絞り12の開度を変えずに電圧制御で液晶レンズ11の
屈折力nを制御でき、又逆に電源周波数の切換えで/夜
晶レンズ11の屈折力nを変えることなく液晶絞り12
の開度を制御できる。
る即ちvth<vth’で且つv−vth’の時液晶B
の分子配列がω−ω1でホメオトロピック配列(ε=ε
□)に安定するような(要するにV□<vth’となる
ような)液晶Aをi1!訳すれば、液晶レンズ11.液
晶絞り12の両者に同し電圧を印加させる場合でも液晶
絞り12の開度を変えずに電圧制御で液晶レンズ11の
屈折力nを制御でき、又逆に電源周波数の切換えで/夜
晶レンズ11の屈折力nを変えることなく液晶絞り12
の開度を制御できる。
かくして、電源ライン2本だけで液晶レンズ11と液晶
絞り12とを別個に制御することが可能になる。又、本
実施例のように直列式の場合は、液晶レンズ11と液晶
絞り12とを貼り合わせて作ると、両者の間の配線を省
略できるという利点もある。
絞り12とを別個に制御することが可能になる。又、本
実施例のように直列式の場合は、液晶レンズ11と液晶
絞り12とを貼り合わせて作ると、両者の間の配線を省
略できるという利点もある。
尚、液晶素子は電気回路素子としてはコンデンサの性質
を持っているので、誘電率εが変わるとキャパシタンス
が変化する。そのため、本実施例のように直列式の場合
は分圧比が変わり、夫々単独で動作させた場合その特性
が多少変わる可能性がある。特に連続的に特性が変化す
る液晶レンズ11への影響が大きいが、例えば液晶レン
ズ11への印加電圧■を連続的ではなくステップ的に変
化させるようにすれば、分圧比変化の影響を意識せずに
使用することができる。
を持っているので、誘電率εが変わるとキャパシタンス
が変化する。そのため、本実施例のように直列式の場合
は分圧比が変わり、夫々単独で動作させた場合その特性
が多少変わる可能性がある。特に連続的に特性が変化す
る液晶レンズ11への影響が大きいが、例えば液晶レン
ズ11への印加電圧■を連続的ではなくステップ的に変
化させるようにすれば、分圧比変化の影響を意識せずに
使用することができる。
第7図は第2実施例を示しており、これは2個の液晶レ
ンズ11.13を電′aPに対して共iI電極a、b、
電源ラインj!、 、 IL、を介して並列に接続し
て成るものである。この場合、第1実施例に比べて液晶
レンズ11.13の近くで配線が1本増えるが、電源ラ
インは2本で済む。
ンズ11.13を電′aPに対して共iI電極a、b、
電源ラインj!、 、 IL、を介して並列に接続し
て成るものである。この場合、第1実施例に比べて液晶
レンズ11.13の近くで配線が1本増えるが、電源ラ
インは2本で済む。
尚、2個の液晶素子は液晶絞り同志であっても液晶レン
ズ同志であっても良い。又、液晶素子の数は3個以上で
も良い。
ズ同志であっても良い。又、液晶素子の数は3個以上で
も良い。
特に液晶絞りだけの場合は、例えば第8図に示した如く
大小のリング状の液晶セル14a、14bを組み合わせ
且つ該セル14a、14bに異なる特性の液晶を封入し
て多重リング絞り14を構成しても良い。
大小のリング状の液晶セル14a、14bを組み合わせ
且つ該セル14a、14bに異なる特性の液晶を封入し
て多重リング絞り14を構成しても良い。
又、本発明光学系は、ビデオスコープ、ファイバースコ
ープ5硬性鏡の何れでも適用できる。特に、ビデオスコ
ープでは2木の電源ラインの1木をアースラインとして
固体撮像素子駆動用のラインと共用させることもできる
。
ープ5硬性鏡の何れでも適用できる。特に、ビデオスコ
ープでは2木の電源ラインの1木をアースラインとして
固体撮像素子駆動用のラインと共用させることもできる
。
上述の如く、本発明による複数の液晶素子を備えた光学
系は、液晶素子の数が多くても電源ラインが2本で済み
、その結果内視鏡可撓性中間部の細径化に極めて有効で
あるという実用上重要な利点を有している。
系は、液晶素子の数が多くても電源ラインが2本で済み
、その結果内視鏡可撓性中間部の細径化に極めて有効で
あるという実用上重要な利点を有している。
第1図は本発明光学系の第1実施例の概略図、第2図及
び第3図は夫々第1実施例の液晶レンズ及び液晶絞りの
構造を示す図、第4図は第1実施例の液晶レンズ及び液
晶絞りに夫々用いられる液晶の誘電率の印加電圧周波数
依存性を示す図、第5図及び第6図は夫々上記液晶レン
ズ及び液晶絞りの印加電圧変化に対する屈折率変化を示
す図、第7図は第2実施例の概略図、第8図は本発明の
応用例である多重リング絞りの正面図、第9図は従来例
の概略図である。 11.13・・・・液晶レンズ、12・・・・液晶絞り
、14・・・・多重リング絞り、i 、1.・・・・電
源ライン、P・・・・電源、VR,、VR,・・・・可
変抵抗。 才4図 第5図 n(屈折率) 16図 n(屈折率)
び第3図は夫々第1実施例の液晶レンズ及び液晶絞りの
構造を示す図、第4図は第1実施例の液晶レンズ及び液
晶絞りに夫々用いられる液晶の誘電率の印加電圧周波数
依存性を示す図、第5図及び第6図は夫々上記液晶レン
ズ及び液晶絞りの印加電圧変化に対する屈折率変化を示
す図、第7図は第2実施例の概略図、第8図は本発明の
応用例である多重リング絞りの正面図、第9図は従来例
の概略図である。 11.13・・・・液晶レンズ、12・・・・液晶絞り
、14・・・・多重リング絞り、i 、1.・・・・電
源ライン、P・・・・電源、VR,、VR,・・・・可
変抵抗。 才4図 第5図 n(屈折率) 16図 n(屈折率)
Claims (1)
- 複数の液晶素子を備えた光学系において、前記複数の液
晶素子を電源に対して直列又は共通電極を介して並列に
接続し、前記複数の液晶素子のうちの1つは電源の周波
数に応じて誘電異方性が逆転する性質を有する第1の液
晶から成り、他の1つは誘電率の周波数依存性が前記第
1の液晶とは異なる第2の液晶から成り、前記電源の周
波数及び電圧を可変としたことを特徴とする光学系。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63263377A JP2612914B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 複数の液晶素子を備えた光学系 |
US07/396,159 US5047847A (en) | 1988-10-19 | 1989-08-21 | Endoscope using liquid crystal devices different in the response frequency in the image forming optical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63263377A JP2612914B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 複数の液晶素子を備えた光学系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02110428A true JPH02110428A (ja) | 1990-04-23 |
JP2612914B2 JP2612914B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=17388644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63263377A Expired - Fee Related JP2612914B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 複数の液晶素子を備えた光学系 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5047847A (ja) |
JP (1) | JP2612914B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815233A (en) * | 1993-03-31 | 1998-09-29 | Citizen Watch Co., Ltd. | Optical device containing a liquid crystal element for changing optical characteristics of a lens element |
JP2012141450A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Optoelectronics Co Ltd | 液晶レンズ光学体及び光学的情報読取装置 |
JP2016534392A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-11-04 | エルシー−テック ディスプレイズ アーベーLc−Tec Displays Ab | 高コントラスト電気光学液晶カメラアイリス |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3012374B2 (ja) * | 1990-10-01 | 2000-02-21 | 旭光学工業株式会社 | 投影装置及び投影装置の画像調整方法 |
FR2683918B1 (fr) * | 1991-11-19 | 1994-09-09 | Thomson Csf | Materiau constitutif d'une lunette de visee et arme utilisant cette lunette. |
US6952233B2 (en) * | 1992-07-23 | 2005-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Video camera having a material element for controlling light transmission |
US5771067A (en) * | 1992-09-11 | 1998-06-23 | Williams; Ronald R. | Dental video camera with an electrically adjustable iris |
US20030107652A1 (en) * | 1992-09-11 | 2003-06-12 | Williams Ronald R. | Dental video camera |
US5523782A (en) * | 1992-09-11 | 1996-06-04 | Williams; Ronald R. | Dental video camera with an adjustable iris |
US5469278A (en) * | 1992-09-25 | 1995-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal panel and viewfinder for video camera and projection display using liquid crystal panel |
US6654061B2 (en) * | 1995-06-14 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Automatic focus adjusting apparatus and method utilized by an image sensing apparatus |
US6469683B1 (en) * | 1996-01-17 | 2002-10-22 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Liquid crystal optical device |
US6346932B1 (en) | 1996-03-14 | 2002-02-12 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic equipment |
US5841500A (en) * | 1997-01-09 | 1998-11-24 | Tellium, Inc. | Wedge-shaped liquid crystal cell |
US7453490B2 (en) * | 1997-01-31 | 2008-11-18 | Gyrus Acmi, Inc. | Correction of image signals characteristic of non-uniform images in an endoscopic imaging system |
US6100920A (en) * | 1997-01-31 | 2000-08-08 | Circon Corporation | Video signal compensator for compensating differential picture brightness of an optical image due to uneven illumination and method |
WO1998036312A1 (fr) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Appareil electro-optique comportant un panneau de cristaux liquides antiferrodielectrique |
US6626532B1 (en) * | 1997-06-10 | 2003-09-30 | Olympus Optical Co., Ltd. | Vari-focal spectacles |
US6437925B1 (en) * | 1998-06-30 | 2002-08-20 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical apparatus |
JP2001272708A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 可視/赤外両用撮像装置 |
US6788813B2 (en) * | 2000-10-27 | 2004-09-07 | Sony Corporation | System and method for effectively performing a white balance operation |
JP4262566B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2009-05-13 | 株式会社日立製作所 | 車載用撮像装置及びカメラ |
US6859333B1 (en) | 2004-01-27 | 2005-02-22 | Research Foundation Of The University Of Central Florida | Adaptive liquid crystal lenses |
US20080252769A1 (en) * | 2004-02-06 | 2008-10-16 | Koninklijke Philips Electronic, N.V. | Camera Arrangement, Mobile Phone Comprising a Camera Arrangement, Method of Manufacturing a Camera Arrangement |
KR100533643B1 (ko) * | 2004-03-29 | 2005-12-06 | 삼성전기주식회사 | 가변 구형파 구동장치 |
JP4057597B2 (ja) * | 2004-08-26 | 2008-03-05 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 光学素子 |
US7214927B2 (en) * | 2004-10-08 | 2007-05-08 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method and apparatus using liquid crystal light valve to filter incident light on a photodetector |
GB0500147D0 (en) * | 2005-01-05 | 2005-02-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Optical element |
US7585122B2 (en) * | 2006-03-15 | 2009-09-08 | Nokia Corporation | Aperture construction for a mobile camera |
JP2007322960A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Casio Comput Co Ltd | プロジェクタ用投影レンズ及びプロジェクタ |
US7973838B2 (en) * | 2006-07-07 | 2011-07-05 | Immersive Media Company | Active mask for electronic imaging system |
US20080084498A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Motorola, Inc. | Camera iris apparatus and method |
JP2009276502A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Olympus Medical Systems Corp | 内視鏡用照明光学系 |
US8033054B2 (en) * | 2008-06-21 | 2011-10-11 | Lensvector Inc. | Electro-optical devices using dynamic reconfiguration of effective electrode structures |
CN110333614A (zh) | 2008-06-21 | 2019-10-15 | 凌威光电公司 | 使用有效电极结构的动态重构的电光学装置 |
US8970707B2 (en) * | 2008-12-17 | 2015-03-03 | Sony Computer Entertainment Inc. | Compensating for blooming of a shape in an image |
EP2351517B1 (en) * | 2009-07-06 | 2013-04-03 | Olympus Medical Systems Corp. | Signal output board and endoscope |
EP2496130B1 (en) * | 2009-11-05 | 2014-07-30 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscope including a variable state optical member |
US11366254B2 (en) | 2010-01-29 | 2022-06-21 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | High-efficiency wide-angle beam steering system |
US9557456B2 (en) | 2010-01-29 | 2017-01-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Broadband optics for manipulating light beams and images |
US20110262844A1 (en) | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Beam Engineering For Advanced Measurement Co. | Fabrication of high efficiency, high quality, large area diffractive waveplates and arrays |
US10197715B1 (en) | 2013-03-15 | 2019-02-05 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Methods of diffractive lens and mirror fabrication |
US10114239B2 (en) | 2010-04-21 | 2018-10-30 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Waveplate lenses and methods for their fabrication |
US9983479B2 (en) | 2010-04-21 | 2018-05-29 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Fabrication of high efficiency, high quality, large area diffractive waveplates and arrays |
JP6198235B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2017-09-20 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置 |
US10107945B2 (en) | 2013-03-01 | 2018-10-23 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Vector vortex waveplates |
US10185182B2 (en) * | 2013-03-03 | 2019-01-22 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Mechanical rubbing method for fabricating cycloidal diffractive waveplates |
TWI472867B (zh) * | 2013-07-17 | 2015-02-11 | Vivotek Inc | 具光圈偵測功能的網路攝影機及光圈偵測方法 |
KR102232621B1 (ko) * | 2013-07-30 | 2021-03-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 테라피 표시 장치 |
US10012884B2 (en) | 2013-09-23 | 2018-07-03 | Lc-Tec Displays Ab | High contrast electro-optic liquid crystal camera iris providing angle independent transmission for uniform gray shades |
US10401700B2 (en) | 2013-09-23 | 2019-09-03 | Lc-Tec Displays Ab | High contrast electro-optic liquid crystal camera iris including liquid crystal material mixed with a dye to improve achromatic performance |
JP6341442B2 (ja) * | 2014-01-28 | 2018-06-20 | 株式会社リコー | 画像読取用レンズ、画像読取装置および画像形成装置 |
US9753193B2 (en) | 2014-04-16 | 2017-09-05 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Methods and apparatus for human vision correction using diffractive waveplate lenses |
JP2016063118A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 撮像素子、撮像装置および半導体装置 |
DE102015201561A1 (de) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Messkopf einer endoskopischen Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion und Messung eines Objektes |
US10191296B1 (en) | 2015-06-30 | 2019-01-29 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Laser pointer with reduced risk of eye injury |
US9976911B1 (en) | 2015-06-30 | 2018-05-22 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Full characterization wavefront sensor |
US10436957B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-10-08 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Broadband imaging with diffractive waveplate coated mirrors and diffractive waveplate objective lens |
US9904146B2 (en) * | 2015-10-29 | 2018-02-27 | GM Global Technology Operations LLC | Camera with positionable light shade |
US10423045B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-09-24 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Electro-optical diffractive waveplate beam shaping system |
US10274805B2 (en) | 2017-06-13 | 2019-04-30 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Polarization-independent switchable lens system |
US11982906B1 (en) | 2018-03-05 | 2024-05-14 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Polarization-independent diffractive optical structures |
US11175441B1 (en) | 2018-03-05 | 2021-11-16 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Polarization-independent diffractive optical structures |
US11294240B2 (en) | 2019-08-10 | 2022-04-05 | Beam Engineering For Advanced Measurements Co. | Diffractive waveplate devices that operate over a wide temperature range |
JP2023028357A (ja) * | 2021-08-19 | 2023-03-03 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 撮像装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61140925A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-28 | Olympus Optical Co Ltd | 複屈折の温度補正液晶レンズ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4698668A (en) * | 1982-08-30 | 1987-10-06 | Canadian Industrial Innovation Centre/Waterloo | Apparatus for influencing the presentation of visual information |
JPS6054575A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-29 | Olympus Optical Co Ltd | 液晶フイルタを用いた撮像用自動調光装置 |
US4795248A (en) * | 1984-08-31 | 1989-01-03 | Olympus Optical Company Ltd. | Liquid crystal eyeglass |
US4836654A (en) * | 1986-06-30 | 1989-06-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Drive method for a dual-frequency, dielectric anisotropy liquid crystal optical device |
US4831452A (en) * | 1986-12-30 | 1989-05-16 | Victor Company Of Japan Ltd. | Image pickup device having a photoconductive optical modulator element |
US4792850A (en) * | 1987-11-25 | 1988-12-20 | Sterographics Corporation | Method and system employing a push-pull liquid crystal modulator |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP63263377A patent/JP2612914B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-21 US US07/396,159 patent/US5047847A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61140925A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-28 | Olympus Optical Co Ltd | 複屈折の温度補正液晶レンズ |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815233A (en) * | 1993-03-31 | 1998-09-29 | Citizen Watch Co., Ltd. | Optical device containing a liquid crystal element for changing optical characteristics of a lens element |
JP2012141450A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Optoelectronics Co Ltd | 液晶レンズ光学体及び光学的情報読取装置 |
US9225893B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-12-29 | Optoelectronics Co., Ltd. | Information display device and display driving method |
JP2016534392A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-11-04 | エルシー−テック ディスプレイズ アーベーLc−Tec Displays Ab | 高コントラスト電気光学液晶カメラアイリス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2612914B2 (ja) | 1997-05-21 |
US5047847A (en) | 1991-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02110428A (ja) | 複数の液晶素子を備えた光学系 | |
US4564267A (en) | Variable-focal-length lens | |
US5071229A (en) | Imaging apparatus having electrooptic devices which comprise a variable focal length lens | |
US5150234A (en) | Imaging apparatus having electrooptic devices comprising a variable focal length lens | |
KR920009824B1 (ko) | 액정표시장치 | |
AU2010260454B2 (en) | Tunable electro-optic liquid crystal lenses and methods for forming the lenses | |
JP3660452B2 (ja) | ツイスト・ネマティック液晶ディスプレイ及びその作製方法 | |
US8081291B2 (en) | Electro-optic zoom lens system | |
JP2008203360A (ja) | 液晶光学デバイス | |
JPS60175027A (ja) | 電気光学スイツチング装置 | |
GB2171535A (en) | Variable focal-length lens system | |
US5555113A (en) | Liquid crystal display device with twist angle φ of 70° to 90°and alignment to polarization direction angle between φ/2+30°and φ/2+60° | |
JP2581767B2 (ja) | 可変焦点レンズ系 | |
JPH0289017A (ja) | 撮像系 | |
JP3149120B2 (ja) | 可変波長光フィルタ | |
JPS61140925A (ja) | 複屈折の温度補正液晶レンズ | |
JPS5850339B2 (ja) | 焦点距離可変レンズ | |
JPS61103116A (ja) | 内視鏡用画角可変装置 | |
JPS61138922A (ja) | 可変焦点液晶レンズ | |
JPH048769B2 (ja) | ||
JPH11258521A (ja) | 内視鏡装置 | |
JPH05323265A (ja) | 偏波無依存型波長可変フィルタ | |
JPH01205123A (ja) | 液晶素子 | |
JPH03204621A (ja) | 光マトリックススイッチ | |
JPH0731344B2 (ja) | 変倍フアインダ−光学系 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |