JPH04188103A - Liquid crystal diaphragm device - Google Patents
Liquid crystal diaphragm deviceInfo
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- JPH04188103A JPH04188103A JP31906590A JP31906590A JPH04188103A JP H04188103 A JPH04188103 A JP H04188103A JP 31906590 A JP31906590 A JP 31906590A JP 31906590 A JP31906590 A JP 31906590A JP H04188103 A JPH04188103 A JP H04188103A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は撮像装置等に使用される液晶絞り装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal aperture device used in an imaging device or the like.
従来の技術
周知のように、カメラに使用されるレンズには一般に絞
り装置が備えられている。この絞り装置は普通虹彩絞り
といい、連続的に光の通る穴の大きさを変える形式のも
のである。As is well known in the art, lenses used in cameras are typically equipped with an aperture device. This diaphragm device is usually called an iris diaphragm, and it continuously changes the size of the hole through which light passes.
以下に一般に使用されている絞り装置について図面を参
照しながら説明する。A commonly used aperture device will be described below with reference to the drawings.
第5図は従来の機械式の絞り装置の平面図である。第5
図において、11は金属薄板等で作られた弧形の羽根(
内1枚だけを図示)であり、この手前側にピン12、向
う制にピン13が植えられている。ここで、羽根11は
ピン12を軸として回転できるようになっている。また
14は回転板で、これにはガイド溝が設けられており、
そこにピン13がはめこまれ、ピン13はガイド溝の中
を自由に動くことができるようになっている。FIG. 5 is a plan view of a conventional mechanical throttle device. Fifth
In the figure, 11 is an arc-shaped blade (
Only one of them is shown), and pin 12 is placed on the front side of this, and pin 13 is placed on the opposite side. Here, the blade 11 can rotate around a pin 12. In addition, 14 is a rotating plate, which is provided with a guide groove.
A pin 13 is fitted therein so that the pin 13 can freely move within the guide groove.
以上のように構成された従来の絞り装置について、以下
その動作を説明する。The operation of the conventional aperture device configured as described above will be described below.
まず回転板14を回すことにより回転板14に設けられ
たガイド溝が移動し、ガイド溝に規制されているピン1
3も移動する。したがって、羽根11はピン12を中心
軸とし、ピン13の動きに従い、回転運動する。したが
って回転板14を回すことにより第5図に示す従来例で
は5枚の羽根11がいっせいに開閉することになる。First, by rotating the rotary plate 14, the guide groove provided on the rotary plate 14 moves, and the pin 1 regulated by the guide groove
3 also moves. Therefore, the blade 11 rotates around the pin 12 as the pin 13 moves. Therefore, by rotating the rotary plate 14, in the conventional example shown in FIG. 5, five blades 11 are opened and closed all at once.
この方式は機構が簡単で、ビン12.13の立て方とガ
イド溝の設定により、回転板14の回転角と絞りによる
開口面積とを比例させることができ、一般に用いられて
いるものである。しかしこの方式を用いて開口部の形を
任意のものにするには多くの羽根11を必要とする。This system has a simple mechanism, and the rotation angle of the rotating plate 14 can be made proportional to the opening area of the diaphragm by adjusting the way the bins 12 and 13 are erected and the setting of the guide groove, and is generally used. However, using this method to create an arbitrary opening shape requires a large number of blades 11.
このような機械式の絞り装置に代わって液晶素子を利用
した絞り装置が提案されている。A diaphragm device using a liquid crystal element has been proposed in place of such a mechanical diaphragm device.
第6図(a)は従来の液晶絞り装置を用いたカメラの構
成図、同図(b)は同液晶絞り装置の動作を説明するた
めの図である(特開昭619431号公報参照)。第6
図(a)に示すようにカメラはレンズ15と液晶絞り装
置16が光学軸17を一致させて配列されており、光線
18はこの光学系を通って感光面19に像を結ぶように
なっている。FIG. 6(a) is a configuration diagram of a camera using a conventional liquid crystal diaphragm device, and FIG. 6(b) is a diagram for explaining the operation of the liquid crystal diaphragm device (see Japanese Patent Laid-Open No. 619431). 6th
As shown in Figure (a), the camera has a lens 15 and a liquid crystal aperture device 16 arranged so that their optical axes 17 coincide, and a light ray 18 passes through this optical system to form an image on a photosensitive surface 19. There is.
また同図(b)に示すように、液晶絞り装置16はその
開口部20が同心円状に構成されており、印加電圧によ
り同心円状に開閉するようになっている。Further, as shown in FIG. 2B, the opening 20 of the liquid crystal aperture device 16 is configured in a concentric circle shape, and opens and closes in a concentric circle shape depending on an applied voltage.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記従来の機械式の絞り装置では、金属薄
板等を使用しているために衝撃、振動に弱く、開口部の
形状も円形に近い多角形の形状しか得られないという課
題を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, the above-mentioned conventional mechanical aperture device uses thin metal plates, etc., so it is vulnerable to shock and vibration, and the opening shape can only be a polygonal shape close to a circle. There was a problem with this.
また上記従来の液晶絞り装置は、機械式の絞り装置を単
に液晶パネルで置き換えた形状であり、液晶板に形成さ
れた電極の形状が同心円状であるために、その開口部の
形状も同心円状に開閉するに過ぎない。Furthermore, the conventional liquid crystal aperture device described above simply replaces the mechanical aperture device with a liquid crystal panel, and since the shape of the electrodes formed on the liquid crystal plate is concentric, the shape of the opening is also concentric. It simply opens and closes.
本発明は上記の従来の課題を解決するもので、衝撃、振
動に強く、また液晶板の開口部の形状または透過率を任
意に選ぶことのできる液晶絞り装置を提供することを目
的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a liquid crystal diaphragm device that is resistant to shock and vibration and allows the shape and transmittance of the aperture of the liquid crystal plate to be arbitrarily selected.
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の液晶絞り装置は、液
晶素子が格子状に形成され、かつ個々の液晶素子の透過
光量が独立して制御される液晶板と、この液晶板を駆動
するための駆動装置を有し、液晶板が光学系の中間に設
置され、駆動装置力・らの信号により液晶板の光線透過
部の形状または光透過率が制御される構成を有している
。Means for Solving the Problems To achieve this object, the liquid crystal aperture device of the present invention comprises a liquid crystal plate in which liquid crystal elements are formed in a lattice shape, and the amount of transmitted light of each liquid crystal element is independently controlled; The structure has a drive device for driving this liquid crystal plate, the liquid crystal plate is installed in the middle of the optical system, and the shape or light transmittance of the light transmitting part of the liquid crystal plate is controlled by signals from the drive device. have.
作用
この構成によって、衝撃、機械的振動に強い絞り装置が
得られ、開口部の形状を素早く、任意に制御することが
できる。Function: With this configuration, a diaphragm device that is resistant to shocks and mechanical vibrations can be obtained, and the shape of the opening can be quickly and arbitrarily controlled.
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例における液晶絞り装置を用い
た構成図である。第1図において、1は本発明の液晶板
、2は最前面の第1の撮像レンズ、3は最後面の第2の
撮像レンズ、4は感光面、5は被写体である。ここで、
本実施例による液晶板1は第1の撮像レンズ2と第2の
撮像レンズ3の間で入射光が結像しない位置におかれる
。FIG. 1 is a configuration diagram using a liquid crystal aperture device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a liquid crystal plate of the present invention, 2 is a first imaging lens at the forefront, 3 is a second imaging lens at the rear, 4 is a photosensitive surface, and 5 is a subject. here,
The liquid crystal plate 1 according to this embodiment is placed between the first imaging lens 2 and the second imaging lens 3 at a position where the incident light does not form an image.
以上のように構成された本実施例の液晶板を用いた撮像
装置について、以下その動作を説明する。The operation of the imaging device using the liquid crystal plate of this embodiment configured as described above will be described below.
まず被写体5より飛来した光は、第1の撮像レンズ2に
入射する。そして液晶板1により光量を制御され、第2
の撮像レンズ3を通って感光面4の上に像を結ぶ。ここ
で、液晶板1について第2図を参照しながら説明する。First, light coming from the subject 5 enters the first imaging lens 2. The amount of light is controlled by the liquid crystal plate 1, and the second
An image is formed on a photosensitive surface 4 through an imaging lens 3. Here, the liquid crystal plate 1 will be explained with reference to FIG.
第2図は本本発明の一実施例における液晶板の構成図で
ある。FIG. 2 is a configuration diagram of a liquid crystal plate in one embodiment of the present invention.
第2図において、1は液晶素子1aを6行6列に密に並
べた液晶板、6は液晶素子1aを駆動するためのコント
ローラ、7は走査電圧、8は信号電圧、9は撮像装置に
付属しているスイッチ、10は開口部である。In FIG. 2, 1 is a liquid crystal plate in which liquid crystal elements 1a are closely arranged in 6 rows and 6 columns, 6 is a controller for driving the liquid crystal elements 1a, 7 is a scanning voltage, 8 is a signal voltage, and 9 is an image pickup device. The attached switch 10 is an opening.
ここで動作について説明すると、まずスイッチ9により
トリガー信号が発生され、コントローラ6に送られる。To explain the operation here, first, a trigger signal is generated by the switch 9 and sent to the controller 6.
コントローラ6では、トリガー信号により走査電圧7と
信号電圧8を発生する。The controller 6 generates a scanning voltage 7 and a signal voltage 8 based on the trigger signal.
第3図は走査電圧と信号電圧の信号波形図である。走査
電圧7は、この例の場合6行6列存在する液晶素子1a
のうちどの列を駆動するかを指定する電圧であり、ある
行の走査電圧7がオンのとき、その行が駆動可能になる
。FIG. 3 is a signal waveform diagram of the scanning voltage and the signal voltage. In this example, the scanning voltage 7 applies to the liquid crystal elements 1a, which are present in 6 rows and 6 columns.
This is a voltage that specifies which column is to be driven, and when the scanning voltage 7 of a certain row is on, that row becomes drivable.
信号電圧8は希望する開口部10の形状を得るための制
御を行う電圧で、信号電圧8がオンのとき液晶素子1a
は光を透過し、信号電圧8がオフのとき液晶素子1aは
光を遮断する。The signal voltage 8 is a voltage that performs control to obtain the desired shape of the opening 10, and when the signal voltage 8 is on, the liquid crystal element 1a
transmits light, and when the signal voltage 8 is off, the liquid crystal element 1a blocks the light.
例えば、時間がOからtまでの期間の場合、第1行の走
査電圧7のみがオンであるから第1行の液晶素子1aの
みが駆動可能状態になっている。For example, when the time period is from O to t, only the first row scanning voltage 7 is on, so only the first row liquid crystal element 1a is in a drivable state.
ここで、信号電圧8は第1列から第6列まで全てオフに
なっているので第1行の液晶素子1aは全て光を遮断す
る。また時間が2tから3tまでの期間の場合は、第3
行の走査電圧7のみがオンであるから第3行の液晶素子
1aのみが駆動可能状態になっている。ここで信号電圧
8は第3列と第4列がオンでその他の列がオフとなって
いる。したがって第3行の第3列と第4列の液晶素子が
光を透過し、その他は光を遮断する。その他の行につい
ても同様の動作が行われ、この例では液晶板の中央部に
正方形の光線透過部ができることになる。Here, since the signal voltage 8 is all off from the first column to the sixth column, the liquid crystal elements 1a in the first row all block light. Also, if the time is from 2t to 3t, the third
Since only the row scanning voltage 7 is on, only the third row liquid crystal element 1a is in a drivable state. Here, the signal voltage 8 is on in the third and fourth columns and off in the other columns. Therefore, the liquid crystal elements in the third column and the fourth column of the third row transmit light, and the others block light. Similar operations are performed for the other rows, and in this example, a square light transmitting area is formed in the center of the liquid crystal plate.
またそのほかに液晶素子1aの数を増やすことにより、
第4図に示すような星形の開口部10なども簡単に作る
ことができる。In addition, by increasing the number of liquid crystal elements 1a,
A star-shaped opening 10 as shown in FIG. 4 can also be easily made.
このように、コントローラ6によって発生される走査電
圧7、信号電圧8を制御することによって、液晶板1の
光線透過部を任意の形状にすることが可能になる。In this manner, by controlling the scanning voltage 7 and signal voltage 8 generated by the controller 6, it is possible to form the light transmitting portion of the liquid crystal plate 1 into an arbitrary shape.
発明の効果
以上のように本発明は液晶素子が格子状に形成され、か
つ個々の液晶素子の透過光量が独立して制御できる液晶
板を設けることにより、機械的可動部をなくすことがで
き、また電気的に制御を行うため、開口部の形状を素早
く、任意に選ぶことができる優れた液晶絞り装置を実現
できるものである。またこの液晶絞り装置では、光の回
折現象の影響を減らすことができるが、逆に、光の回折
現象を積極的に利用して特殊な効果を出すことも可能に
なる。Effects of the Invention As described above, the present invention can eliminate mechanically moving parts by providing a liquid crystal plate in which liquid crystal elements are formed in a grid pattern and the amount of transmitted light of each liquid crystal element can be independently controlled. Furthermore, since the control is carried out electrically, it is possible to realize an excellent liquid crystal aperture device that can quickly and arbitrarily select the shape of the aperture. In addition, this liquid crystal aperture device can reduce the influence of light diffraction, but conversely, it is also possible to actively utilize light diffraction to produce special effects.
また通常の機械式の絞り装置と同様、入射する光線の中
央部の光のみを透過させ、周辺部の光を遮断することが
可能なため、撮像レンズの収差を減らしたり、被写界深
度の調整も可能になる。In addition, like a normal mechanical aperture device, it is possible to transmit only the central part of the incident light beam and block the peripheral part of the light beam, which reduces aberrations in the imaging lens and improves the depth of field. Adjustment is also possible.
第1図は本発明の一実施例における液晶絞り装置を用い
た撮像装置の構成図、第2図は本発明の一実施例におけ
る液晶絞り装置の構成図、第3図は走査電圧と信号電圧
の信号波形図、第4図は本発明の液晶絞り装置の光線透
過部の形状を示す図、第5図は従来の機械式の絞り装置
の平面図、第6図(a)は従来の液晶絞り装置を用いた
撮像装置の構成図、第6図(b)は同液晶絞り装置の動
作を説明するための図である。
1・・・・・・液晶板、1a・旧・・液晶素子、2・・
・・・・第1の撮像レンズ(光学系)、3・・・・・・
第2の撮像レンズ(光学系)、6・・・・・・コントロ
ーラ(駆動装置)、7・・・・・・走査電圧(信号)、
8・・・・・・信号電圧(信号)。
代理人の氏名 弁理士小蝦治明 はが2名第1図
(光学系ン
第3図
/1AI
第5図
(O)(b)Fig. 1 is a block diagram of an imaging device using a liquid crystal aperture device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of a liquid crystal aperture device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram showing scanning voltages and signal voltages. FIG. 4 is a diagram showing the shape of the light transmitting part of the liquid crystal diaphragm device of the present invention, FIG. 5 is a plan view of a conventional mechanical diaphragm device, and FIG. FIG. 6(b), which is a block diagram of an imaging device using an aperture device, is a diagram for explaining the operation of the liquid crystal aperture device. 1...Liquid crystal plate, 1a old...liquid crystal element, 2...
...First imaging lens (optical system), 3...
2nd imaging lens (optical system), 6...controller (driver), 7...scanning voltage (signal),
8...Signal voltage (signal). Name of agent: Patent attorney Haruaki Koebi Two people Figure 1 (Optical system Figure 3/1AI Figure 5 (O) (b)
Claims (1)
過光量が独立して制御される液晶板と、この液晶板を駆
動するための駆動装置を有し、前記液晶板が光学系の中
間に設置され、前記駆動装置からの信号により前記液晶
板の光線透過部の形状または光透過率が制御されること
を特徴とする液晶絞り装置。It has a liquid crystal plate in which liquid crystal elements are formed in a lattice shape and the amount of transmitted light of each liquid crystal element is independently controlled, and a drive device for driving this liquid crystal plate, and the liquid crystal plate is located in the middle of the optical system. 1. A liquid crystal aperture device installed in a liquid crystal aperture device, wherein the shape or light transmittance of a light transmitting portion of the liquid crystal plate is controlled by a signal from the driving device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31906590A JPH04188103A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Liquid crystal diaphragm device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31906590A JPH04188103A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Liquid crystal diaphragm device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04188103A true JPH04188103A (en) | 1992-07-06 |
Family
ID=18106109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31906590A Pending JPH04188103A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Liquid crystal diaphragm device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04188103A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08263867A (en) * | 1995-03-04 | 1996-10-11 | Lg Electron Inc | Optical pickup device readable irrespective of kind of disk |
WO2021025115A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | 凸版印刷株式会社 | Light adjusting device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01291226A (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light quantity stop down device |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31906590A patent/JPH04188103A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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