JPH05313076A - Optical quantity adjusting device and optical device having the device - Google Patents

Optical quantity adjusting device and optical device having the device

Info

Publication number
JPH05313076A
JPH05313076A JP11721392A JP11721392A JPH05313076A JP H05313076 A JPH05313076 A JP H05313076A JP 11721392 A JP11721392 A JP 11721392A JP 11721392 A JP11721392 A JP 11721392A JP H05313076 A JPH05313076 A JP H05313076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
quantity adjusting
transparent plate
transparent
adjusting element
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.)
Pending
Application number
JP11721392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Yokota
横田秀夫
Koji Takahashi
高橋宏爾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11721392A priority Critical patent/JPH05313076A/en
Publication of JPH05313076A publication Critical patent/JPH05313076A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide practival use of an optical quantity adjusting device by arranging the first and the second optical quantity adjusting elements longitudinally on the same optical axis, and driving transparent advancing/retreating plates of both the elements. CONSTITUTION:In the first optical quantity adjusting element 101, the first fluid 15 is enclosed in a space surrounded by a cylindrical body 14 and transparent plates 12 and 13. In the second optical quantity adjusting element 102, the second fluid 19 is sealed up in a space surrounded with a cylindrical body 18 and transparent plates 16 and 17. The transparent plates 13 and 16 are held in the central part of a frame body 801, and a movable member 802 is arranged in the axial Z direction to the frame body 801, and is connected to a cylindrical vibrator 10a of a voice coil type actuator. The transparent plates 12 and 17 are fixed to the frame body 801. When the voice coil type actuator is driven, the vibrator 10a moves in parallel with the axis Z, and the transparent plates 13 and 16 move along the axis Z through the movable member 802. Thereby, spaces between the transparent plates are changed, and a light transmitting quantity or an optical path length can be adjusted simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光学装置等に使用する光
学量調整装置及び該光学量調整装置を有する光学装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amount adjusting device used for an optical device and the like and an optical device having the optical amount adjusting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スティルカメラやビデオカメラ等
の光学機器には絞り羽根を電磁アクチュエータで駆動す
る電動式光量調整装置が使用されている。この公知の電
動式光量調整装置は今までの長い製造経験により信頼性
の高いものとなっているが、最近では絞り羽根を要しな
い非従来型の光量調整装置の開発も試みられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric light quantity adjusting device in which diaphragm blades are driven by an electromagnetic actuator has been used in optical devices such as still cameras and video cameras. This known electrically operated light amount adjusting device has become highly reliable due to long manufacturing experience so far, but recently, development of an unconventional light amount adjusting device which does not require diaphragm blades has been attempted.

【0003】そのような非従来型の光量調整装置とし
て、これまでに次のようなものが知られている。
The following are known as such non-conventional light quantity adjusting devices.

【0004】液晶を利用したもの。A liquid crystal device.

【0005】互いに正対し且つ隔置された一対の透明
板の間の空間を蛇腹状に伸縮可能な可撓性筒体で包囲す
るとともに該筒体の両端を該透明板の外周にそれぞれ固
着して該両透明板と該筒体とで囲まれた液室を形成し、
該液室を該透明板に平行な弾性透明膜で前後に二分割し
て第一室と第二室を形成し、該第一室と該第二室にそれ
ぞれ光透過率の異なる液体を充填し、該第一の透明板と
該第二の透明板とを互いに相対的に進退動させることに
より該第一室と該第二室のそれぞれの液量の比を変化さ
せて該透明板と該両室内の液体とを透過する光量を変化
させるもの(たとえば特開平1−304417号公報参
照)。
A space between a pair of transparent plates facing each other and separated from each other is surrounded by a flexible tubular body which can be expanded and contracted in a bellows shape, and both ends of the tubular body are fixed to the outer periphery of the transparent plate. A liquid chamber surrounded by both transparent plates and the cylindrical body is formed,
The liquid chamber is divided into front and rear by an elastic transparent film parallel to the transparent plate to form a first chamber and a second chamber, and the first chamber and the second chamber are respectively filled with liquids having different light transmittances. Then, the first transparent plate and the second transparent plate are moved back and forth relatively to each other to change the ratio of the liquid amounts in the first chamber and the second chamber, and A device that changes the amount of light transmitted through the liquid in both chambers (see, for example, JP-A-1-304417).

【0006】互いに正対し且つ隔置された第一及び第
二の透明板の間の空間を蛇腹状に伸縮可能な可撓性筒体
で包囲して該両透明板と該筒体とで囲まれた液室を形成
し、該透明板の一方に取付けた圧電素子に電圧を印加す
ることにより該透明板の一方を他方の透明板に対して進
退動させて該液室の光軸方向長さ(すなわち光の透過方
向長さ)を変化させ、これにより該両透明板と該液室内
の液とを透過する光量を変化させるもの(特開昭62−
2656185号公報参照)。
The space between the first and second transparent plates which face each other and are spaced apart from each other is surrounded by a flexible cylindrical body which can be expanded and contracted in a bellows shape, and is surrounded by the both transparent plates and the cylindrical body. A liquid chamber is formed, and by applying a voltage to a piezoelectric element attached to one of the transparent plates, one of the transparent plates is moved back and forth with respect to the other transparent plate, and the length of the liquid chamber in the optical axis direction ( That is, the length of the light in the light transmission direction is changed, thereby changing the amount of light transmitted through the both transparent plates and the liquid in the liquid chamber (JP-A-62-62).
2656185).

【0007】一方、前述した非従来型の光量調整装置の
うち、及びの如き流体式のものを使用したビデオカ
メラ等の光学機器については従来はまだ提案されていな
い。
On the other hand, no optical device such as a video camera using the fluid type of the above-mentioned non-conventional light quantity adjusting device has been proposed so far.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記〜の非従来型
の光量調整装置にはそれぞれ次のような問題点があっ
た。
The above-mentioned non-conventional light intensity adjusting devices have the following problems.

【0009】の液晶式光量調整装置は応答速度が遅
く、しかも可変範囲が非常に狭いのでビデオカメラ等の
光学機器に使用するには適していない。
Since the liquid crystal type light quantity adjusting device of (1) has a slow response speed and has a very narrow variable range, it is not suitable for use in an optical device such as a video camera.

【0010】の流体式光量調整装置について特開平1
−304417号公報は光透過用開口を均一に変化させ
うる構成を開示していないので実用化するには不適であ
る。
Regarding the fluid type light quantity adjusting device of Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI-1
JP-A-304417 does not disclose a configuration capable of uniformly changing the light transmission opening, and is not suitable for practical use.

【0011】の流体式光量調整装置では透明板を動か
すための駆動源として圧電素子を使用しているが、圧電
素子によっては該透明板を連続的に動かすことができな
いので実用化には適さない。
In the fluid type light quantity adjusting device, a piezoelectric element is used as a drive source for moving the transparent plate. However, depending on the piezoelectric element, the transparent plate cannot be continuously moved, so that it is not suitable for practical use. ..

【0012】一方、前述した及びの光量調整装置を
使用したビデオカメラ等の光学機器はまだ提案されてい
ないが、前述の及びの光量調整装置をビデオカメラ
等に搭載した場合は該光量調整装置の動作に伴って光路
長が変化するので焦点位置がずれたりして鮮明な像が得
られなくなるという問題があった。
On the other hand, an optical device such as a video camera using the above-mentioned light amount adjusting device has not been proposed yet, but when the above-mentioned light amount adjusting device is mounted on a video camera or the like, the light amount adjusting device Since the optical path length changes with the operation, there is a problem in that the focal position is displaced and a clear image cannot be obtained.

【0013】本発明の第一の目的は、前述の非従来型光
量調整装置に内在する問題点を解決し、実用化できる光
学量調整装置を提供することである。
A first object of the present invention is to solve the problems inherent in the above-mentioned non-conventional light amount adjusting device and to provide an optical amount adjusting device which can be put to practical use.

【0014】また、本発明の第二の目的は、本発明によ
る新規な光学量調整装置を有する実用的なビデオカメラ
等の光学装置を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a practical optical device such as a video camera having the novel optical quantity adjusting device according to the present invention.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明では流体式の光学
量調整素子の透明板を駆動するための駆動手段としてボ
イスコイル型アクチュエータや公知のカムリング等を用
いることにより連続的な制御を可能とした。また、該光
学量調整素子を少なくとも2個をタンデムに配置して、
それぞれの素子を同時的にもしくは別々に動作させるこ
とで広範囲の透過光量調整を行なわせたり、あるいは、
該素子毎に別々の機能を持たせて二つ以上の機能を同時
に調整可能とした。また、本発明の光学量調整装置を搭
載した実用的な光学装置を提案した。
In the present invention, continuous control is possible by using a voice coil type actuator, a known cam ring or the like as a driving means for driving the transparent plate of the fluid type optical quantity adjusting element. did. Further, at least two of the optical quantity adjusting elements are arranged in tandem,
Operate each element simultaneously or separately to adjust the amount of transmitted light in a wide range, or
Each element has a different function so that two or more functions can be adjusted at the same time. Further, a practical optical device equipped with the optical quantity adjusting device of the present invention was proposed.

【0016】[0016]

【実施例】以下に本発明の光学量調整装置及び該装置を
有する光学装置の実施例について説明する。
Embodiments of the optical quantity adjusting device of the present invention and an optical device having the device will be described below.

【0017】以下には光学量調整装置の主要構成要素で
ある光学量調整素子について図を参照しつつ説明する。
An optical amount adjusting element, which is a main component of the optical amount adjusting device, will be described below with reference to the drawings.

【0018】図9は本発明による光学量調整素子と[従
来の技術]の項で説明した及びの流体式透過光量調
整装置の光量調整素子とに共通する機能を説明するため
の図である。
FIG. 9 is a view for explaining a function common to the optical quantity adjusting element according to the present invention and the light quantity adjusting element of the fluid type transmitted light quantity adjusting device described in the section [Prior Art].

【0019】図9において、(A)は(a)に対応する
模式図、(B)は(b)に対応する模式図、(C)は
(c)に対応する模式図、である。該光学量調整素子
は、同図に示されるように、互いに正対し且つ隔置され
た第一及び第二の透明板1及び2と、該透明板1及び2
の外周にそれぞれ両端を固着されて両透明板間の空間を
包囲する可撓性及び非透光性の素材から成る筒体3と、
該両透明板と該筒体とで包囲された閉鎖空間に充填され
た不透明な流体物質4と、により構成されている。
In FIG. 9, (A) is a schematic diagram corresponding to (a), (B) is a schematic diagram corresponding to (b), and (C) is a schematic diagram corresponding to (c). As shown in the same figure, the optical quantity adjusting element includes first and second transparent plates 1 and 2 which face each other and are spaced apart from each other, and the transparent plates 1 and 2
A cylindrical body 3 made of a flexible and non-translucent material, the both ends of which are fixed to the outer periphery of the transparent body and surrounds the space between the transparent plates.
It is composed of an opaque fluid substance 4 filled in a closed space surrounded by the both transparent plates and the cylindrical body.

【0020】図(A)及び(a)は該筒体3が最も伸び
た状態であり、両透明板間の間隔が最大値d1になって
いる状態を示している。
FIGS. 3A and 3A show the state in which the cylindrical body 3 is at its maximum extension and the distance between the two transparent plates is at the maximum value d1.

【0021】透明板1に入射した光Linは流体物質4
の中の粒子により散乱され、あるいは吸収されるため、
透明板2を透過した光LoutはLout<Linとな
る。
The light Lin incident on the transparent plate 1 is a fluid substance 4
Because they are scattered or absorbed by the particles in
The light Lout transmitted through the transparent plate 2 is Lout <Lin.

【0022】図9(B)及び(b)は透明板1と2の間
隔を図9(A)及び(a)より縮めた場合を示し、この
場合も透明板1に入射した光Linは流体物質4の中の
粒子により散乱あるいは吸収されるので透明板2から出
射される光LoutはLout<Linとなる。
FIGS. 9B and 9B show the case where the distance between the transparent plates 1 and 2 is narrower than that in FIGS. 9A and 9A. In this case, the light Lin incident on the transparent plate 1 is a fluid. The light Lout emitted from the transparent plate 2 is Lout <Lin because it is scattered or absorbed by the particles in the substance 4.

【0023】図9(C)及び(c)は透明板1と2が密
着した状態を示し、この場合には透明板1に入射した光
Linと透明板2から出射する光Loutとの間にはL
out≒Linの関係が成立する。
FIGS. 9C and 9C show a state where the transparent plates 1 and 2 are in close contact with each other, and in this case, between the light Lin incident on the transparent plate 1 and the light Lout emitted from the transparent plate 2. Is L
The relation of out≈Lin is established.

【0024】流体物質4として、たとえば黒色塗料を溶
解した液を用い、両透明板1と2の間隔を1mmとし、
該流体物質3の透過率t×100%となるように調合さ
れているとすると、透過率TはT=td ×100%とな
り、
As the fluid substance 4, for example, a liquid in which a black paint is dissolved is used, and the distance between the transparent plates 1 and 2 is set to 1 mm.
Assuming that the fluid substance 3 is prepared to have a transmittance t × 100%, the transmittance T is T = t d × 100%,

【0025】[0025]

【数1】 [Equation 1]

【0026】が成立する。但し、dは両透明板の間隔す
なわち流体物質層の透過厚さ、である。
Is satisfied. Here, d is the distance between both transparent plates, that is, the permeation thickness of the fluid substance layer.

【0027】前述の関係式においてt=0.01とした
場合及びt=0.1とした場合の透明板間隔dと該光学
調整素子の透過率Tとの関係を図10に示す。仮に透明
板間隔dが0〜2mm変化するものとすると、t=0.
01の場合の該素子の光透過率Tは100%〜2-13.3
×100%となり、t=0.1の場合の該素子の光透過
率の変化量は100%〜2-6.6×100%となる。
FIG. 10 shows the relationship between the transparent plate spacing d and the transmittance T of the optical adjustment element when t = 0.01 and t = 0.1 in the above relational expression. If the transparent plate spacing d changes by 0 to 2 mm, t = 0.
In the case of 01, the light transmittance T of the device is 100% to 2 -13.3
× 100%, and the change amount of the light transmittance of the device when t = 0.1 is 100% to 2 −6.6 × 100%.

【0028】このように両透明板間の空間に充填する不
透明流体として光透過率の異なる流体を使用すると、両
透明板間隔の変化量が同じであっても該素子の光透過率
を変化させることができる。なお、不透明流体の屈折率
と該透明板の屈折率がほぼ等しくなるようにしておく方
が該流体と該透明板との境界面での光学的悪影響を小さ
くできる。
When fluids having different light transmittances are used as the opaque fluid filling the space between the transparent plates in this way, the light transmittance of the element is changed even if the amount of change in the distance between the transparent plates is the same. be able to. It should be noted that if the refractive index of the opaque fluid and the refractive index of the transparent plate are made substantially equal to each other, the optical adverse effect at the boundary surface between the fluid and the transparent plate can be reduced.

【0029】図11は該光学量調整素子の機械的構造に
関する例を示したものである。図11(a)は可撓性の
筒体3の両端を透明板1及び2の外周に固定するために
リング5及び6を使用したものであり、リング5を透明
板1の外周に嵌着させて筒体3の前端を透明板1の外周
に固定し、リング6を透明板2の外周に嵌着させること
により筒体3の後端を透明板2の外周に固定している。
FIG. 11 shows an example of the mechanical structure of the optical quantity adjusting element. FIG. 11A shows that the rings 5 and 6 are used to fix both ends of the flexible tubular body 3 to the outer circumferences of the transparent plates 1 and 2, and the ring 5 is fitted to the outer circumference of the transparent plate 1. Then, the front end of the tubular body 3 is fixed to the outer periphery of the transparent plate 1, and the ring 6 is fitted to the outer periphery of the transparent plate 2, whereby the rear end of the tubular body 3 is fixed to the outer periphery of the transparent plate 2.

【0030】図11(b)は透明板1及び2の間の流体
室の周壁部を可撓性筒体ではなく剛性の筒体7で構成し
たものであり、該筒体7は透明板2の後方へ延在し、透
明板2の外周に嵌着された剛性の筒体8が筒体7の後方
部内周面に摺動可能に嵌合している。筒体7の周壁部に
は流体4が出入りする孔7aが貫設されており、該孔7
aに連通する閉鎖空間を有した流体溜まり9が筒体7の
外周面に固着されている。孔7aは筒体8の前後移動に
より開閉されるようになっており、両透明板1及び2が
互いに密着した時には両透明板1及び2の間の流体4は
すべて流体溜まり9内へ押し出されるとともに孔7aは
筒体8により閉鎖されるようになっている。そして、図
のように透明板2が透明板1から離れると孔7aが開か
れて流体溜まり9内の流体4が透明板1と2の間に生じ
た空間へ流入するようになっている。筒体8は後に説明
するボイスコイル型アクチュエータもしくはソレノイド
型アクチュエータに直接もしくは間接的に連結され、該
アクチュエータにより軸方向に駆動される。
FIG. 11B shows that the peripheral wall portion of the fluid chamber between the transparent plates 1 and 2 is constituted by a rigid cylindrical body 7 instead of a flexible cylindrical body, and the cylindrical body 7 is formed by the transparent plate 2. A rigid cylindrical body 8 extending rearward of the transparent plate 2 and fitted to the outer periphery of the transparent plate 2 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the rear portion of the cylindrical body 7. A hole 7a through which the fluid 4 flows in and out is provided through the peripheral wall portion of the cylindrical body 7.
A fluid reservoir 9 having a closed space communicating with a is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical body 7. The hole 7a is opened and closed by the forward and backward movement of the cylindrical body 8. When the transparent plates 1 and 2 are in close contact with each other, the fluid 4 between the transparent plates 1 and 2 is all pushed out into the fluid pool 9. At the same time, the hole 7a is closed by the cylindrical body 8. When the transparent plate 2 is separated from the transparent plate 1 as shown in the figure, the hole 7a is opened so that the fluid 4 in the fluid reservoir 9 flows into the space formed between the transparent plates 1 and 2. The cylindrical body 8 is directly or indirectly connected to a voice coil type actuator or a solenoid type actuator, which will be described later, and is axially driven by the actuator.

【0031】図11(c)は透明板として平面板ではな
く透明凹面板1A及び2Aを使用して構成されたもので
あり、両透明凹面板1A及び2Aの間の流体室の周壁部
は可撓性の筒体3で構成され、筒体3の前端及び後端は
図11(a)と同じくリング5及び6で透明凹面板1A
及び2Aのそれぞれの外周に固定されている。本例の構
造によれば、撮影光学系の結像能力の低下を防止するこ
とができるとともに垂直入射光と斜め入射光との光路長
の差による透過率の差を減少できる。
FIG. 11 (c) shows a structure in which transparent concave plates 1A and 2A are used as the transparent plate instead of the flat plate, and the peripheral wall portion of the fluid chamber between the transparent concave plates 1A and 2A is flexible. It is composed of a flexible tubular body 3, and the front end and the rear end of the tubular body 3 are rings 5 and 6 as in FIG.
And 2A are fixed to the respective outer peripheries. According to the structure of this example, it is possible to prevent the imaging ability of the photographing optical system from being deteriorated and reduce the difference in transmittance due to the difference in the optical path length between the vertically incident light and the obliquely incident light.

【0032】図12は前述の光学量調整素子を用いて構
成された本発明の光学量調整装置の第一実施例の概略図
である。本実施例の装置では透明板2を透明板1に対し
て進退動させるための駆動源としてボイスコイル型(も
しくはソレノイド型)アクチュエータ10が使用されて
いる。なお、本図では前述した素子の構成要素と同じ構
成要素は前述した符号で表示されているので、既に説明
した構成要素についての説明を省略する。
FIG. 12 is a schematic view of a first embodiment of an optical quantity adjusting device of the present invention constructed by using the above-mentioned optical quantity adjusting element. In the apparatus of this embodiment, a voice coil type (or solenoid type) actuator 10 is used as a drive source for moving the transparent plate 2 forward and backward with respect to the transparent plate 1. It should be noted that, in this figure, the same components as those of the elements described above are indicated by the reference numerals described above, and therefore the description of the components already described is omitted.

【0033】本実施例では、後方の透明板2に嵌着され
た金属製の筒体がボイスコイル型アクチュエータ10の
被動子となっており、該被動子10aの外側位置には該
被動子に軸方向移動を生じさせるための磁界を発生する
コイル10bが筒体10aの外周面に対してわずかの間
隙をもって配置されている。コイル10bに対する通電
時間や通電方向は該コイルに接続された制御装置11に
より制御される。本実施例のように駆動源としてボイス
コイル型アクチュエータを用いると、長いストロークを
高速で動かすことができるため光学機器に適した光学量
調整装置を実現できる。なお、ボイスコイル型アクチュ
エータの代りに回転型モータとヘリコイドにより透明板
1もしくは2を軸線方向に移動させるようにしてもよ
い。
In the present embodiment, a metal tubular body fitted to the rear transparent plate 2 serves as a driven element of the voice coil type actuator 10, and the driven element is located outside the driven element 10a. A coil 10b that generates a magnetic field for causing axial movement is arranged with a slight gap with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical body 10a. The energization time and the energization direction of the coil 10b are controlled by the control device 11 connected to the coil. When a voice coil type actuator is used as a drive source as in this embodiment, a long stroke can be moved at high speed, so that an optical amount adjusting device suitable for an optical device can be realized. The transparent plate 1 or 2 may be moved in the axial direction by a rotary motor and a helicoid instead of the voice coil actuator.

【0034】図1の前述の光学量調整素子の2個をタン
デムに配置して構成された本発明の光学量調整装置の第
一の実施例を示したものである。同図において、101
及び102は前述の構成を有する光学量調整素子であ
り、第一の素子101は透明板12及び13と可撓性の
筒体14とを有し、該筒体14と両透明板12及び13
とで囲まれた空間には第一の流体15が封入されてい
る。第二の素子102は透明板16及び17と可撓性の
筒体18とで構成され、筒体18と両透明板16及び1
7とで囲まれた空間には第二の流体19が封入されてい
る。801は不図示の光学機器(たとえばビデオカメラ
用レンズ鏡筒)などに固定される枠体であり、該枠体8
01の中央部には透明板13及び16を保持するととも
に枠体801に対して軸線方向に可動な可動部材802
が設けられ、該可動部材802は前述のボイスコイル型
アクチュエータ10の筒形の被動子10aに連結されて
いる。また、該素子101の透明板12と該素子102
の透明板17とは枠体801により動かぬように固定さ
れている。
1 shows a first embodiment of an optical quantity adjusting device of the present invention constructed by arranging two of the above-mentioned optical quantity adjusting elements of FIG. 1 in tandem. In the figure, 101
Reference numerals 102 and 102 denote optical quantity adjusting elements having the above-described structure. The first element 101 has transparent plates 12 and 13 and a flexible tubular body 14, and the tubular body 14 and both transparent plates 12 and 13 are provided.
The first fluid 15 is enclosed in the space surrounded by. The second element 102 is composed of transparent plates 16 and 17 and a flexible tubular body 18, and the tubular body 18 and both transparent plates 16 and 1 are provided.
A second fluid 19 is enclosed in the space surrounded by 7. Reference numeral 801 denotes a frame body that is fixed to an optical device (not shown) such as a lens barrel for a video camera.
A movable member 802 that holds the transparent plates 13 and 16 in the central portion of 01 and is movable in the axial direction with respect to the frame body 801.
The movable member 802 is connected to the tubular driven element 10a of the voice coil type actuator 10 described above. In addition, the transparent plate 12 of the element 101 and the element 102
The transparent plate 17 is fixed by a frame 801 so as not to move.

【0035】前記構成において、ボイスコイル型アクチ
ュエータ10が駆動されると、該アクチュエータ10の
被動子10aが軸線Zに平行に動かされるため可動部材
802を介して該素子101及び102の透明板13及
び16が軸線Zに沿って動かされ、該素子101及び1
02の状態を図2の(a)〜(c)のように変化させる
ことができる。
In the above structure, when the voice coil type actuator 10 is driven, the driven element 10a of the actuator 10 is moved in parallel with the axis Z, so that the transparent plate 13 of the elements 101 and 102 is moved through the movable member 802. 16 is moved along the axis Z and the elements 101 and 1
The state of 02 can be changed as shown in (a) to (c) of FIG.

【0036】図3は前述の光学量調整素子の2個をタン
デムに配置した本発明の光学量調整装置の別の実施例を
示したものである。同図において、1004は同図
(b)のカム筒1005内に静止して配置される枠体で
あり、枠体1004の中央部には該素子101の後方の
透明板13と該素子102の前方の透明板16とを固定
する固定部材1003が固着されている。1001は該
素子101の前方の透明板12を保持するとともに枠体
1004に対して軸線Zと平行に移動可能に支持された
可動部材であり、可動部材1001の外周には図3
(b)のカム筒1005のカム溝1005aに摺動可能
に挿入されるフォロワーピン1001aが突設されてい
る。1002は該素子102の後方の透明板17を保持
するとともに枠体1004に対して軸線zと平行に移動
可能に枠体1004に支持されている可動部材であり、
可動部材1002の外周には図3(b)のカム筒100
5のカム溝1005bに摺動可能に挿入されるフォロワ
ーピン1002aが突設されている。
FIG. 3 shows another embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention in which two of the above-mentioned optical quantity adjusting elements are arranged in tandem. In the figure, reference numeral 1004 denotes a frame body that is stationaryly arranged in the cam cylinder 1005 of FIG. 7B, and the transparent plate 13 behind the element 101 and the element 102 are arranged in the center of the frame body 1004. A fixing member 1003 for fixing the front transparent plate 16 is fixed. Reference numeral 1001 denotes a movable member which holds the transparent plate 12 in front of the element 101 and is supported so as to be movable in parallel with the axis Z with respect to the frame body 1004.
A follower pin 1001a slidably inserted into the cam groove 1005a of the cam barrel 1005 of FIG. Reference numeral 1002 denotes a movable member that holds the transparent plate 17 behind the element 102 and is supported by the frame body 1004 so as to be movable in parallel to the axis line z with respect to the frame body 1004.
On the outer periphery of the movable member 1002, the cam cylinder 100 of FIG.
A follower pin 1002a slidably inserted into the cam groove 1005b of No. 5 is provided in a protruding manner.

【0037】前記カム筒1005は不図示の光学機器の
レンズ鏡筒内において回転のみ可能に支持されるととも
に該光学機器内の回転式アクチュエータにより回転駆動
されるようになっている。
The cam barrel 1005 is rotatably supported in a lens barrel of an optical device (not shown), and is rotationally driven by a rotary actuator in the optical device.

【0038】前記構成において、該アクチュエータによ
りカム筒1005が軸線zを中心として所定角度だけ回
転されると、フォロワーピン1001a及び1002a
がカム筒1005のカム溝1005a及び1005bの
中で溝の長手方向に摺動してそれぞれの軸線方向位置が
変化するため該素子101及び102の透明板12及び
16の軸方向位置が変化し、該素子101及び102の
流体層の厚さが変化することになり、これにより該光学
量調整装置における光量調整等が行なわれる。本実施例
の場合はカム溝1005a及び1005bの形状により
透明板12及び16の軸方向相対位置を前記実施例とは
異なるように設定できるので該素子101及び102の
相対的位置変化は図1に示したものよりも多様に設定す
ることができる。
In the above structure, when the cam barrel 1005 is rotated by the actuator about the axis z by a predetermined angle, the follower pins 1001a and 1002a are rotated.
In the cam grooves 1005a and 1005b of the cam barrel 1005 slide in the longitudinal direction of the grooves to change their respective axial positions, so that the axial positions of the transparent plates 12 and 16 of the elements 101 and 102 change, The thickness of the fluid layer of the elements 101 and 102 will change, whereby the light amount adjustment and the like in the optical amount adjusting device will be performed. In the case of this embodiment, the relative positions of the transparent plates 12 and 16 in the axial direction can be set differently from the above embodiment by the shapes of the cam grooves 1005a and 1005b. It can be set in more ways than the one shown.

【0039】図4乃至図6は前述の素子の2個を一体化
させた2連一体型光学量調整素子と該2連一体型素子を
有する光学量調整装置の実施例を示す概略図である。
FIGS. 4 to 6 are schematic views showing an embodiment of a two-integrated optical quantity adjusting element in which two of the above-mentioned elements are integrated and an optical quantity adjusting device having the two-integral integrated element. ..

【0040】同図において、20は最前位置に配置され
た第一の透明板、21は第一透明板20の後方に所定間
隔をおいて配置された第二の透明板、22は第二透明板
21の後方に所定間隔をおいて配置された第三の透明板
であり、第一透明板20と第二透明板21との間の空間
は可撓性の筒体23で囲まれることにより第一の流体室
が形成されており、該第一の流体室には第一の流体24
が封入されている。また、第二透明板21と第三透明板
22との間の空間は可撓性の筒体25で囲まれて第二の
流体室が形成され、該第二の流体室には第二の流体26
が封入されている。
In the figure, 20 is a first transparent plate disposed at the foremost position, 21 is a second transparent plate disposed behind the first transparent plate 20 at a predetermined interval, and 22 is a second transparent plate. It is a third transparent plate arranged at a predetermined distance behind the plate 21, and the space between the first transparent plate 20 and the second transparent plate 21 is surrounded by the flexible tubular body 23. A first fluid chamber is formed, and a first fluid 24 is formed in the first fluid chamber.
Is enclosed. Further, the space between the second transparent plate 21 and the third transparent plate 22 is surrounded by a flexible tubular body 25 to form a second fluid chamber, and the second fluid chamber has a second fluid chamber. Fluid 26
Is enclosed.

【0041】図4は前述の2連型素子を用いて構成され
た光学量調整装置の実施例を示した概略図である。本実
施例では、中間の透明板21の外周にボイスコイル型ア
クチュエータ10の筒状被動子10aが嵌着されてお
り、該アクチュエータ10が駆動されると該被動子10
aが軸線Zに平行に矢印AもしくはBの方向に動かされ
るため第二透明板21の位置が変化し、第一の流体室内
の流体層及び第二の流体室内の流体層のそれぞれの厚さ
が変化して該装置における光透過量などを変化させるこ
とができる。
FIG. 4 is a schematic view showing an embodiment of an optical amount adjusting device constructed by using the above-mentioned double type element. In the present embodiment, the tubular driven member 10a of the voice coil type actuator 10 is fitted around the outer periphery of the intermediate transparent plate 21, and when the actuator 10 is driven, the driven member 10 is driven.
Since a is moved in the direction of arrow A or B parallel to the axis Z, the position of the second transparent plate 21 changes, and the thicknesses of the fluid layer in the first fluid chamber and the fluid layer in the second fluid chamber are changed. Can be changed to change the amount of light transmission in the device.

【0042】図5に示した実施例では、ボイスコイル型
アクチュエータ10の被動子10aが最後尾の透明板2
2の外周に嵌着されており、従って、この場合は、該ア
クチュエータ10を駆動することにより第二の流体室内
の流体層の厚さのみを変化させることができる。
In the embodiment shown in FIG. 5, the driven element 10a of the voice coil type actuator 10 is the rearmost transparent plate 2.
2 is fitted on the outer circumference of the second fluid chamber 2. Therefore, in this case, by driving the actuator 10, only the thickness of the fluid layer in the second fluid chamber can be changed.

【0043】なお、図4及び図5において、10bは該
アクチュエータ10のステータであるコイル、11はコ
イル10bに流す電流を制御する制御装置、である。
In FIGS. 4 and 5, 10b is a coil which is the stator of the actuator 10, and 11 is a control device which controls the current flowing through the coil 10b.

【0044】図6は前述の2連型素子とボイスコイル型
アクチュエータとを用いて構成された光学量調整装置の
別の実施例である。本実施例ではボイスコイル型アクチ
ュエータ10の筒状被動子10aを第二透明板21の外
周に嵌着させる一方、第三透明板22の外周には第二の
ボイスコイル型アクチュエータ30の筒状被動子30a
を嵌着させ、両アクチュエータのコイル10b及び30
bに対する電流の制御を制御装置11で行なうように構
成した。従って、本実施例では第二透明板21と第三透
明板22とを同時もしくは別々に動かすことができる。
FIG. 6 shows another embodiment of the optical quantity adjusting device constructed by using the above-mentioned double element and the voice coil type actuator. In this embodiment, the tubular driven element 10a of the voice coil type actuator 10 is fitted to the outer periphery of the second transparent plate 21, while the cylindrical driven element of the second voice coil type actuator 30 is attached to the outer periphery of the third transparent plate 22. Child 30a
The coils 10b and 30 of both actuators.
The control device 11 is configured to control the current for b. Therefore, in this embodiment, the second transparent plate 21 and the third transparent plate 22 can be moved simultaneously or separately.

【0045】図7は前述の2連型素子を用いて構成され
た本発明の光学量調整装置の更に別の実施例を示した概
略図である。同図において、1101は第一の透明板2
0と第三の透明板22を動かぬように保持している枠
体、1102は第二の透明板21を保持するとともに枠
体1101に対して軸線Zと平行に移動しうる可動部
材、1103及び1104は可動部材1102をボイス
コイル型アクチュエータ10の及び筒状被動子10aに
連結している連結部材、である。本実施例の場合も前述
の実施例と同じく、第二の透明板21を該アクチュエー
タで動かすことにより第一流体室内の流体層と第二流体
室内の流体層の厚さを同時に変化させることができる。
FIG. 7 is a schematic view showing still another embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention constituted by using the above-mentioned double-type element. In the figure, 1101 is the first transparent plate 2.
0 and a frame body 1102 that holds the third transparent plate 22 so as not to move, a movable member 1102 that holds the second transparent plate 21 and that can move in parallel to the axis Z with respect to the frame body 1101. Reference numerals 1104 denote connecting members which connect the movable member 1102 to the cylindrical driven member 10a of the voice coil type actuator 10. Also in the case of this embodiment, as in the above-described embodiments, the thickness of the fluid layer in the first fluid chamber and the thickness of the fluid layer in the second fluid chamber can be simultaneously changed by moving the second transparent plate 21 by the actuator. it can.

【0046】図8は図7の構成を有する光学量調整装置
における透明板20〜22の動作状態を示したものであ
る。
FIG. 8 shows the operating state of the transparent plates 20 to 22 in the optical quantity adjusting device having the configuration of FIG.

【0047】次に、以上に説明した本発明の光学量調整
装置を有した本発明の光学装置の実施例について説明す
る。
Next, an embodiment of the optical device of the present invention having the above-described optical amount adjusting device of the present invention will be described.

【0048】図13は図9に示した光学量調整素子を1
個のみを有する光学量調整装置を搭載したビデオカメラ
の実施例を示したものである。
FIG. 13 shows the optical quantity adjusting element shown in FIG.
It shows an embodiment of a video camera equipped with an optical quantity adjusting device having only one.

【0049】同図において、50は該素子とアクチュエ
ータ40と該アクチュエータの制御手段たるドライバー
60とを有して成る光学量調整装置である。なお、アク
チュエータ40は図12のボイスコイルモータ10に相
当するものであり、ドライバー60は図121の制御装
置11に相当するものである。
In the figure, reference numeral 50 is an optical quantity adjusting device having the element, an actuator 40, and a driver 60 as a control means for the actuator. The actuator 40 corresponds to the voice coil motor 10 in FIG. 12, and the driver 60 corresponds to the control device 11 in FIG. 121.

【0050】被写体からの光は光軸Z上に配置された該
光学量調整素子を透過した後、撮影光学系499を透過
してCCD等の撮像素子500上に入射して被写体像を
結像する。そして、この像の光は撮像素子500により
電気信号に変換され、該信号はカメラ信号処理回路50
1にてテレビジョン規格の映像信号に変換される。
The light from the subject passes through the optical quantity adjusting element arranged on the optical axis Z, then passes through the photographing optical system 499 and enters the image pickup element 500 such as CCD to form a subject image. To do. Then, the light of this image is converted into an electric signal by the image pickup device 500, and the signal is converted into a camera signal processing circuit 50.
At 1, the image signal is converted into a television standard video signal.

【0051】該映像信号は露光状態判別回路502にて
適切な露光状態に前記撮像系を調節すべく露光時間や入
射光量等の露光状態決定の各パラメータを制御する為の
制御信号を生成する。
The image signal is used by the exposure state discrimination circuit 502 to generate a control signal for controlling each parameter for determining the exposure state such as the exposure time and the incident light amount in order to adjust the image pickup system to an appropriate exposure state.

【0052】入射光量を制御する為の制御信号は±何E
Vだけ変化させるかという信号形態で可変ND制御回路
504へ供給され、前記ボイスコイル等のアクチュエー
タの駆動の為の制御電圧に変換される。該制御電圧ドラ
イバー60へ供給されて例えばV−I変換器等にて電流
駆動でアクチュエータ40がドライブされ前記光学量調
整素子の透明板1及び2間の間隔dを調節し撮像素子5
00への入射光量を調節する。この様にして露光調節が
実行される。
The control signal for controlling the amount of incident light is ± E
The signal is supplied to the variable ND control circuit 504 in the form of a signal indicating whether to change only V, and is converted into a control voltage for driving the actuator such as the voice coil. The image pickup device 5 is supplied to the control voltage driver 60, and the actuator 40 is driven by current drive by, for example, a VI converter to adjust the distance d between the transparent plates 1 and 2 of the optical amount adjustment device.
The amount of light incident on 00 is adjusted. In this way, the exposure adjustment is executed.

【0053】この他に露光時間を調節する為の制御信号
を前記露光状態判別回路502にて生成し撮像素子制御
回路503へ供給し、光蓄積時間を制御する。具体的に
はCCDの電子シャッターの設定を切り換える為のVO
Dリセットパルスや蓄積電荷の読み出しパルス等のタイ
ミング制御を実行する。
In addition to this, a control signal for adjusting the exposure time is generated by the exposure state determination circuit 502 and supplied to the image sensor control circuit 503 to control the light accumulation time. Specifically, a VO for switching the setting of the electronic shutter of the CCD
Timing control such as a D reset pulse and a read pulse of accumulated charge is executed.

【0054】更に、前記露光状態判別回路502へ入力
される映像信号はテレビジョン信号として出力される一
方で自動焦点調節(AF)機構にも利用される。該映像
信号は合焦制御回路506でピントが合っているのかず
れているのかの判定を行ない、現状のピント面維持、前
ピン、後ピン等の調節の判断に応じた制御信号を発生し
ドライバー507にて駆動パルス等の制御信号を発生
し、ステップモータ等のアクチュエータ508を駆動
し、撮影光学系499中の焦点調節光学系を駆動する。
この様にして前記露光状態判別回路502に用いる入力
信号と同一の信号を用い、AF動作を実行する。
Further, the video signal input to the exposure state determination circuit 502 is output as a television signal and also used for an automatic focusing (AF) mechanism. The focus control circuit 506 determines whether the image signal is in focus or out of focus, and generates a control signal according to the determination of the current focus plane maintenance, front focus, rear focus, etc. A control signal such as a drive pulse is generated at 507, an actuator 508 such as a step motor is driven, and a focus adjustment optical system in the photographing optical system 499 is driven.
In this way, the AF operation is executed using the same signal as the input signal used for the exposure state determination circuit 502.

【0055】図14は図12の光学量調整装置50を内
蔵した本発明の光学装置の実施例としてのビデオカメラ
の構成を示した概略図である。なお、光学量調整装置5
0については前記実施例で既に説明したので説明を省略
する。
FIG. 14 is a schematic diagram showing the structure of a video camera as an embodiment of the optical device of the present invention which incorporates the optical quantity adjusting device 50 of FIG. The optical quantity adjusting device 5
Since 0 has already been described in the above embodiment, description thereof will be omitted.

【0056】被写体からの光は撮影光軸Z上に配された
前記光学量調整素子と撮影光学系100とを透過して撮
像素子500上に被写体像を結像する。
The light from the subject passes through the optical quantity adjusting element arranged on the photographing optical axis Z and the photographing optical system 100 to form a subject image on the image pickup element 500.

【0057】該撮像素子500の出力信号はカメラ信号
処理回路501にてテレビジョン規格の映像信号に変換
される。該映像信号は露光状態判別回路502にて前記
撮像系を調整すべく露光時間や入射光量等の露光状態決
定の各パラメーターを制御するための制御信号を生成す
る。
The output signal of the image pickup device 500 is converted into a television standard video signal by the camera signal processing circuit 501. The image signal generates a control signal for controlling each parameter of the exposure state determination such as the exposure time and the incident light amount in order to adjust the image pickup system in the exposure state determination circuit 502.

【0058】入射光量を制御するための信号は±何EV
だけ変化させるかという信号形態で可変ND制御回路5
04へ供給され、前記ボイスコイル等のアクチュエータ
の駆動の為の駆動電圧に変換される。該駆動電圧ドライ
バー60へ供給されて例えばV−I変換器などにて電流
駆動でアクチュエータ40がドライブされ、前記光学量
調整素子の透明板1と2の間隔dを調節し撮像素子50
0への入射光量を調節する。このようにして露出調整が
行なわれる。
The signal for controlling the amount of incident light is ± what EV
Variable ND control circuit 5 depending on the signal form of changing only
04, and converted into a drive voltage for driving the actuator such as the voice coil. The actuator 40 is supplied to the drive voltage driver 60 and driven by current by, for example, a VI converter to adjust the distance d between the transparent plates 1 and 2 of the optical amount adjusting element to adjust the distance d.
The amount of light incident on 0 is adjusted. The exposure is adjusted in this way.

【0059】光学量調整素子を構成する一対の透明板1
と2の間隔は、アクチュエータ40に付設されたエンコ
ーダー等の位置検出器515により検出され、その間隔
情報は像面補正制御回路512に供給され、像面補正制
御回路512は前記間隔情報から像面補正レンズ108
の駆動信号を生成し、前記駆動信号がドライバー513
へ供給され、該ドライバー513によりアクチュエータ
514が駆動されて像面補正レンズ108が適切な位置
に移動される。なお、像面補正レンズ108の駆動の詳
細は後に述べる。
A pair of transparent plates 1 constituting the optical quantity adjusting element
The distance between 2 and 2 is detected by a position detector 515 such as an encoder attached to the actuator 40, and the distance information is supplied to the image surface correction control circuit 512, and the image surface correction control circuit 512 determines the image surface from the distance information. Correction lens 108
Drive signal of the driver 513 is generated.
The actuator 514 is driven by the driver 513 to move the image plane correction lens 108 to an appropriate position. The details of driving the image plane correction lens 108 will be described later.

【0060】この他に露光時間を調整する為の制御信号
を前記露光状態判別回路502にて生成し、撮像素子制
御回路503へ供給して撮像素子500の光蓄積時間を
制御する。具体的にはCCDの電子シャッターの設定を
切り換える為のVODリセットパルスや蓄積電荷の読み
出しパルス等のタイミング制御を実行する。
In addition to this, a control signal for adjusting the exposure time is generated by the exposure state determination circuit 502 and supplied to the image sensor control circuit 503 to control the light accumulation time of the image sensor 500. Specifically, timing control such as a VOD reset pulse for switching the setting of the electronic shutter of the CCD and a read pulse of accumulated charge is executed.

【0061】さらに、前記露光状態判別回路502へ入
力される映像信号はテレビジョン信号として出力される
一方で自動焦点調整(AF)機構にも利用される。該映
像信号は合焦制御回路505でピントが合っているの
か、ずれているのかの判定を行ない、現状のピント面の
維持、前ピン、後ピン等の調節の判断情報をフォーカス
レンズ制御回路509に供給する。フォーカスレンズ制
御回路509は調節判断情報に応じた制御信号を発生し
てドライバー510を介してアクチュエータ511を駆
動し、撮像光学系100のフォーカスレンズ107を駆
動する 。このようにして前記露光状態判別回路502
に用いる入力信号と同一の信号を用いてAF動作を実行
する。
Further, the video signal input to the exposure state determination circuit 502 is output as a television signal and is also used for an automatic focus adjustment (AF) mechanism. A focus control circuit 505 determines whether the image signal is in focus or out of focus, and the focus lens control circuit 509 outputs the determination information for maintaining the current focus surface, adjusting the front focus, and rear focus. Supply to. The focus lens control circuit 509 generates a control signal according to the adjustment determination information, drives the actuator 511 via the driver 510, and drives the focus lens 107 of the imaging optical system 100. In this way, the exposure state determination circuit 502
The AF operation is executed using the same signal as the input signal used for.

【0062】光量調整が行なわれたときのフォーカスレ
ンズの駆動動作を図15で説明する。光学量調整素子を
構成する一対の透明板1と2の間隔をdとすると、d=
0のときの像面補正レンズ108に対する物像位置はそ
れぞれ0,Iである。像面補正レンズ108の主点から
物点までの距離をS0、像面補正レンズ108の主点か
ら像点までの空気換算距離をS0’とし、Lを像面補正
レンズ108の主点から像点までの実距離、Dを光量調
整素子の一対の透明板の厚み、nを光量調整素子の屈折
率、とすると S0’=L−D*(1/n−1) (3) である。ここで光学量調整素子の透明板間隔がd≠0と
なると、像面補正レンズ108の主点から像点間での空
気換算距離は S’=L−(D+d)*(1/n−1)≠S0’ (4) となり、像面補正レンズ108に対する物像関係がくず
れてしまい、撮像素子500上の像はぼけてしまう。従
って、物点0に対する像点をIに一致させるために像面
補正レンズ108をΔxだけ光軸方向に移動させる。こ
のときの移動量Δxは、fを像面補正レンズ108の焦
点距離とすると、
The drive operation of the focus lens when the light amount is adjusted will be described with reference to FIG. If the distance between the pair of transparent plates 1 and 2 forming the optical quantity adjusting element is d, d =
When 0, the object image positions with respect to the image plane correction lens 108 are 0 and I, respectively. The distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the object point is S0, the air-equivalent distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the image point is S0 ′, and L is the image from the principal point of the image plane correction lens 108. S0 ′ = L−D * (1 / n−1) (3) where S is the actual distance to the point, D is the thickness of the pair of transparent plates of the light amount adjusting element, and n is the refractive index of the light amount adjusting element. Here, when the distance between the transparent plates of the optical amount adjusting element is d ≠ 0, the air-converted distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the image point is S ′ = L− (D + d) * (1 / n−1) ) ≠ S0 ′ (4), the object-image relationship with the image plane correction lens 108 is lost, and the image on the image sensor 500 is blurred. Therefore, in order to match the image point with respect to the object point 0 with I, the image plane correction lens 108 is moved by Δx in the optical axis direction. The movement amount Δx at this time is given by f being the focal length of the image plane correction lens 108.

【0063】[0063]

【数2】 [Equation 2]

【0064】に基づいて算出される。It is calculated based on

【0065】光学量調整素子の透明板間隔dは電源投入
時はd=0と成るようにセットされ、該間隔を検出する
エンコーダー515も0に初期化され、像面補正制御回
路512においても光学量調整素子の透明板間隔のデー
タ、Kdが初期値0に設定されてメモリーに記憶され
る。撮影状態になると、前記映像信号に基づいてAF動
作と光量調整動作が開始する。このとき光量調整におい
て入射光量を制御する信号が供給され、光学量調整素子
の透明板間隔dが変化すると、該間隔dを検出するエン
コーダー515の出力の値Ed=dが変化する。像面補
正制御回路512は該エンコーダー515から供給され
る検出値Edとメモリーに記憶されている光学量調整素
子の透明板間隔データKdとを比較し、Ed≠Kdとな
ると、光量調整が行なわれたと判断し、該間隔量d=E
dから像面に移動に対する像面補正レンズ移動量を式
(5)に基づいて算出し、像面補正レンズ駆動の為の制
御信号をドライバー513に供給するとともにエンコー
ダー値を更新してKd=Edにする。
The distance d between the transparent plates of the optical quantity adjusting element is set so that d = 0 when the power is turned on, the encoder 515 for detecting the distance is also initialized to 0, and the image plane correction control circuit 512 also performs optical adjustment. The data Kd, which is the distance between the transparent plates of the quantity adjusting element, is set to an initial value 0 and stored in the memory. In the shooting state, the AF operation and the light amount adjustment operation are started based on the video signal. At this time, when the signal for controlling the incident light amount is supplied in the light amount adjustment and the transparent plate distance d of the optical amount adjusting element changes, the output value Ed = d of the encoder 515 that detects the distance d changes. The image plane correction control circuit 512 compares the detection value Ed supplied from the encoder 515 with the transparent plate interval data Kd of the optical amount adjusting element stored in the memory, and when Ed ≠ Kd, the light amount is adjusted. It is determined that the distance is d = E
The amount of movement of the image plane correction lens with respect to the movement from d to the image plane is calculated based on the equation (5), a control signal for driving the image plane correction lens is supplied to the driver 513, and the encoder value is updated to Kd = Ed. To

【0066】図16は図12の光学量調整装置50を有
する本発明の光学装置の第三実施例としてのビデオカメ
ラの概略図である。
FIG. 16 is a schematic view of a video camera as a third embodiment of the optical device of the present invention having the optical quantity adjusting device 50 of FIG.

【0067】本実施例のビデオカメラは像面補正レンズ
とフォーカスレンズを共通とし、前記実施例の像面補正
制御回路の機能をフォーカスレンズ制御回路509に含
めたものであり、実施例では前記露光状態判別回路50
2にて生成される入射光量を制御するための入射光量制
御信号を用いて光量調整に伴う像面の補正を行なってい
る。
The video camera of this embodiment has an image surface correction lens and a focus lens in common, and the function of the image surface correction control circuit of the above embodiment is included in the focus lens control circuit 509. State discrimination circuit 50
The incident light quantity control signal for controlling the quantity of incident light generated in 2 is used to correct the image plane accompanying the light quantity adjustment.

【0068】入射光量制御信号は±何EVだけ変化させ
るかという信号形態であるので、これより光学量調整素
子の透明板の間隔の変化量Δdが計算され、該間隔dは dnew=dold+Δd (6) となり、フォーカスレンズ107の駆動量が算出され
る。この例においては、該間隔dとフォーカスレンズ1
07の駆動量Δxとの関係(図17)をあらかじめ記憶
装置513に記憶しておき、算出される前記光学量調整
素子の透明板間隔から前記記憶装置513を参照して像
面レンズの駆動量を求め、フォーカスレンズ駆動の為の
制御信号をAF動作に基づくフォーカスレンズ駆動の為
の制御回路に合わせてドライバー510に供給する。
Since the incident light amount control signal has a signal form of how many EVs are changed, the change amount Δd of the interval of the transparent plate of the optical amount adjusting element is calculated from this, and the interval d is dnew = dold + Δd (6 ), The drive amount of the focus lens 107 is calculated. In this example, the distance d and the focus lens 1 are
The relationship (FIG. 17) with the drive amount Δx of 07 is stored in the storage device 513 in advance, and the drive amount of the image plane lens is referred from the calculated transparent plate spacing of the optical amount adjustment element by referring to the storage device 513. Then, the control signal for driving the focus lens is supplied to the driver 510 according to the control circuit for driving the focus lens based on the AF operation.

【0069】図18は図12の光学量調整装置を用いて
構成された本発明の光学装置の第四実施例としてのビデ
オカメラの概略図である。
FIG. 18 is a schematic view of a video camera as a fourth embodiment of the optical device of the present invention constructed by using the optical quantity adjusting device of FIG.

【0070】本実施例はリアフォーカス・ズームレンズ
に前記光学量調整素子を使用した例で、106は変倍を
行なう変倍レンズ、107は変倍に伴う像面の移動の補
償と被写体の移動に対するフォーカスと光学量調整素子
の透明板間隔の変化による像面移動の補正を行なうレン
ズ(フォーカスレンズ)、である。光学量調整素子の透
明板1と2の間隔が基準状態(例えばd=0)である場
合はフォーカスレンズ107は変倍にともなう像面の変
動を補正するために、図19に示す軌跡に従って移動す
る。移動軌跡は被写体距離sに応じて決定され、前記移
動軌跡に関する情報はあらかじめ記憶装置に記憶されて
いる。
This embodiment is an example in which the above-mentioned optical amount adjusting element is used in a rear focus / zoom lens. Reference numeral 106 is a variable magnification lens for changing the magnification, and 107 is compensation for movement of the image plane accompanying movement of the magnification and movement of the object. And a lens (focus lens) that corrects image plane movement due to changes in the distance between the transparent plates of the focus and optical amount adjustment elements. When the distance between the transparent plates 1 and 2 of the optical quantity adjusting element is in the reference state (for example, d = 0), the focus lens 107 moves according to the locus shown in FIG. 19 in order to correct the image plane variation due to the magnification change. To do. The movement locus is determined according to the subject distance s, and information regarding the movement locus is stored in advance in the storage device.

【0071】図20に示すように、光学量調整素子の透
明板間隔が基準状態にある時には、無限遠物体に焦点が
合っているフォーカスレンズ107とワイド端に位置決
めされている変倍レンズ106のそれぞれの位置を基準
とし、任意の状態の変倍レンズ106とフォーカスレン
ズ107の位置をそれぞれPv,Pfとする。
As shown in FIG. 20, when the distance between the transparent plates of the optical quantity adjusting element is in the reference state, the focus lens 107 focused on the object at infinity and the variable magnification lens 106 positioned at the wide end. Based on the respective positions, the positions of the variable power lens 106 and the focus lens 107 in arbitrary states are set as Pv and Pf, respectively.

【0072】電源が投入されると光学量調整素子の透明
板間隔dがd=0と成るように、フォーカスレンズ10
7は無限遠に、変倍レンズ106はワイド端の位置に、
それぞれ初期セットされ、各アクチュエータ40と52
0と525に付設されたエンコーダー515,526,
527の出力も0に初期化される。またフォーカスレン
ズ制御回路509においても光学量調整素子の該間隔の
データKdと変倍レンズ位置データVdとフォーカスレ
ンズ位置データFdが初期値0に設定され、メモリーに
記憶される。撮影状態になると、前記映像信号に基づい
てAF動作と光量調整動作が開始する。このとき光量調
整において、入射光量を制御する信号が供給され、光学
量調整素子の該間隔dが変化すると、該間隔dを検出す
るエンコーダー515の出力値Ed=dが変化する。フ
ォーカスレンズ制御回路509は該エンコーダー515
から供給される検出値Edとメモリーに記憶されている
光量調整素子の透明板間隔データKdとを比較し、Ed
≠Kdとなると光量調整が行なわれたと判断し、該間隔
の変化量から像面の移動に対するフォーカスレンズ移動
量ΔPfを式(5)から算出する。
When the power is turned on, the focus lens 10 is adjusted so that the distance d between the transparent plates of the optical quantity adjusting element becomes d = 0.
7 is at infinity, the zoom lens 106 is at the wide end,
Initially set for each actuator 40 and 52
Encoders 515, 526 and 526 attached to 0 and 525
The output of 527 is also initialized to 0. Also in the focus lens control circuit 509, the data Kd of the interval of the optical amount adjusting element, the variable lens position data Vd, and the focus lens position data Fd are set to the initial value 0 and stored in the memory. In the shooting state, the AF operation and the light amount adjustment operation are started based on the video signal. At this time, in the light amount adjustment, when a signal for controlling the incident light amount is supplied and the distance d of the optical amount adjusting element changes, the output value Ed = d of the encoder 515 that detects the distance d changes. The focus lens control circuit 509 uses the encoder 515.
The detected value Ed supplied from the device is compared with the transparent plate spacing data Kd of the light amount adjusting element stored in the memory, and Ed is compared.
When ≠ Kd, it is determined that the light amount adjustment is performed, and the focus lens movement amount ΔPf with respect to the movement of the image surface is calculated from the equation (5) from the change amount of the interval.

【0073】ΔPf=Δx このときフォーカスレンズ107の位置によりフォーカ
スレンズにおける物像関係が異なるため基準位置でのフ
ォーカスレンズの主点と像面の距離をs0’とすると、
フォーカスレンズが任意の位置にあるときのフォーカス
レンズの主点と像面の距離s’は s’=s0’+Pf (7) となる。これにより物点までの距離は
ΔPf = Δx At this time, since the object-image relationship in the focus lens differs depending on the position of the focus lens 107, if the distance between the principal point of the focus lens and the image plane at the reference position is s0 ′,
The distance s ′ between the principal point of the focus lens and the image plane when the focus lens is at an arbitrary position is s ′ = s0 ′ + Pf (7) As a result, the distance to the object point is

【0074】[0074]

【数3】 [Equation 3]

【0075】により、求めることができる。It can be obtained by

【0076】フォーカスレンズ制御回路509は算出さ
れた駆動量に基づいたフォーカスレンズ駆動の為の制御
信号をAF動作に基づく制御信号に合わせてドライバー
516に供給するとともに、光学量調整素子の透明板間
隔データKdとフォーカスレンズ位置データPfを更新
する。
The focus lens control circuit 509 supplies the control signal for driving the focus lens based on the calculated drive amount to the driver 516 in accordance with the control signal based on the AF operation, and at the same time, the transparent plate spacing of the optical amount adjusting element. The data Kd and the focus lens position data Pf are updated.

【0077】ズームレンズ106の変倍動作はズームス
イッチ522がズーム指示信号を発生して変倍制御回路
523に供給することにより行なわれる。変倍制御回路
523は変倍指示信号に基づき変倍レンズ106を所定
の方向に駆動するように駆動信号を発生し、ドライバー
524を介してアクチュエータ525を駆動して変倍を
行なう。このとき移動する変倍レンズ106の位置はア
クチュエータ525に付設されたエンコーダー527に
より検出され、検出された変倍レンズ位置Pvがフォー
カスレンズ制御回路509に供給される。
The zooming operation of the zoom lens 106 is performed by the zoom switch 522 generating a zoom instruction signal and supplying it to the zooming control circuit 523. The scaling control circuit 523 generates a drive signal based on the scaling instruction signal so as to drive the scaling lens 106 in a predetermined direction, and drives the actuator 525 via the driver 524 to perform scaling. The position of the variable power lens 106 that moves at this time is detected by an encoder 527 attached to the actuator 525, and the detected variable power lens position Pv is supplied to the focus lens control circuit 509.

【0078】フォーカスレンズ制御回路509はアクチ
ュエータ52に付設されたエンコーダー526より検出
したフォーカスレンズ107の位置Pf’からフォーカ
スレンズの主点と像面の距離s’を式(4)より算出
し、式(8)からフォーカスレンズの主点と像面の距離
sを算出して基準状態のフォーカスレンズの主点と像面
の距離sを s0’=s’−d*(1/n−1) (9) より算出し、光量調整により駆動された量ΔPf’を
The focus lens control circuit 509 calculates the distance s ′ between the principal point of the focus lens and the image plane from the position Pf ′ of the focus lens 107 detected by the encoder 526 attached to the actuator 52 according to the equation (4), The distance s between the principal point of the focus lens and the image plane is calculated from (8), and the distance s between the principal point of the focus lens in the reference state and the image plane is s0 ′ = s′−d * (1 / n−1) ( 9) Calculate the amount ΔPf ′ driven by the light amount adjustment

【0079】[0079]

【数4】 [Equation 4]

【0080】より算出する。It is calculated from

【0081】これにより基準状態に換算したときのフォ
ーカスレンズ107の位置Pfは Pf=Pf’+ΔPf’ (11) として、算出される。
As a result, the position Pf of the focus lens 107 converted into the reference state is calculated as Pf = Pf '+ ΔPf' (11).

【0082】算出したフォーカスレンズ107の位置P
fと変倍レンズ106の位置Pvからフォーカスレンズ
の移動軌跡Lfi(図19参照)を記憶装置519から
選択し、変倍に伴う変倍レンズ位置Pvに応じた所定の
フォーカスレンズの位置Pfを求め、再び光量調整によ
り駆動された量を Pf’=Pf’−ΔPf’ (12) と補正し、Pf''に基づいた駆動信号を発生させてドラ
イバー516を介してアクチュエータ520を駆動す
る。
The calculated position P of the focus lens 107
A movement locus Lfi (see FIG. 19) of the focus lens is selected from the storage device 519 based on f and the position Pv of the variable power lens 106, and a predetermined focus lens position Pf corresponding to the variable power lens position Pv associated with the variable power is obtained. Then, the amount driven by the light amount adjustment is again corrected to Pf ′ = Pf′−ΔPf ′ (12), and a drive signal based on Pf ″ is generated to drive the actuator 520 via the driver 516.

【0083】なお、光量調整にともなうフォーカスレン
ズの駆動量ΔPf、ΔPf’は、それぞれ記憶装置にあ
らかじめ記憶しておいても良い。
The drive amounts ΔPf and ΔPf ′ of the focus lens associated with the light amount adjustment may be stored in advance in a storage device.

【0084】図21は図12の光学量調整装置を用いて
構成された本発明の光学装置としてのビデオカメラの概
略図である。
FIG. 21 is a schematic view of a video camera as an optical device of the present invention constructed by using the optical quantity adjusting device of FIG.

【0085】被写体からの光は撮影光軸Z上に配された
前記光学量調整素子と撮影光学系100とを透過して撮
像素子500上に被写体像を結像する。
The light from the subject passes through the optical quantity adjusting element arranged on the photographing optical axis Z and the photographing optical system 100 to form a subject image on the image sensor 500.

【0086】該撮像素子500の出力はカメラ信号処理
回路501にてテレビジョン規格の映像信号に変換され
る。該映像信号は露光状態判別回路502にて前記撮像
系を調整すべく露光時間や入射光量等の露光状態決定の
各パラメーターを制御するための制御信号を生成する。
The output of the image pickup device 500 is converted into a television standard video signal by the camera signal processing circuit 501. The image signal generates a control signal for controlling each parameter of the exposure state determination such as the exposure time and the incident light amount in order to adjust the image pickup system in the exposure state determination circuit 502.

【0087】入射光量を制御するための信号は±何EV
だけ変化させるかという信号形態で時分割制御回路52
8へ供給される。時分割制御回路528は光量調整制御
信号を光学量調整素子の透明板1と2の間隔の駆動量Δ
dに換算するとともに、そのときの像面補正レンズ10
8の駆動量Δxを算出する。これらの駆動量ΔdとΔx
はそれぞれさらに所定の駆動量ΔΔdとΔΔxに分割さ
れ、駆動情報として可変ND制御回路504と像面補正
制御回路512に供給される。可変ND制御回路504
においては供給された駆動情報が光量調整素子の透明板
間隔を駆動する前記ボイスコイル等のアクュエータの駆
動の為の駆動電圧に変換され、該駆動電圧が光学量調整
装置50のドライバー60へ供給されて例えばV−I変
換器などにて電流駆動でアクュエータ40がドライブさ
れ、前記光学量調整素子の透明板1と2との間隔dを調
節する。また、像面補正制御回路512においても像面
補正レンズ108を駆動する駆動電圧に変換されてドラ
イバー513に供給されてアクュエータ514により像
面補正レンズ108が駆動される。このようにして露出
調整が行なわれる。なお、光量調整素子と像面補正レン
ズ108の駆動の詳細は後に述べる。
The signal for controlling the amount of incident light is ± EV
The time-division control circuit 52 has a signal form of whether to change only
8 is supplied. The time-division control circuit 528 sends the light amount adjustment control signal to the drive amount Δ in the interval between the transparent plates 1 and 2 of the optical amount adjusting element.
The image plane correction lens 10 at that time is converted into d.
The drive amount Δx of 8 is calculated. These drive amounts Δd and Δx
Are further divided into predetermined drive amounts ΔΔd and ΔΔx, and are supplied to the variable ND control circuit 504 and the image plane correction control circuit 512 as drive information. Variable ND control circuit 504
In (1), the supplied drive information is converted into a drive voltage for driving an actuator such as the voice coil that drives the transparent plate spacing of the light amount adjusting element, and the drive voltage is supplied to the driver 60 of the optical amount adjusting device 50. Then, the actuator 40 is driven by a current drive, for example, by a VI converter, and the distance d between the transparent plates 1 and 2 of the optical amount adjusting element is adjusted. Further, also in the image surface correction control circuit 512, it is converted into a drive voltage for driving the image surface correction lens 108 and supplied to the driver 513, and the image surface correction lens 108 is driven by the actuator 514. The exposure is adjusted in this way. The details of driving the light amount adjusting element and the image plane correction lens 108 will be described later.

【0088】この他に露光時間を調整する為の制御信号
を前記露光状態判別回路502にて生成し撮像素子制御
回路503へ供給し、撮像素子500の光蓄積時間を制
御する。具体的にはCCDの電子シャッターの設定を切
り換える為のVODリセットパルスや蓄積電荷の読み出
しパルス等のタイミング制御を実行する。
In addition to this, a control signal for adjusting the exposure time is generated by the exposure state determination circuit 502 and supplied to the image sensor control circuit 503 to control the light accumulation time of the image sensor 500. Specifically, timing control such as a VOD reset pulse for switching the setting of the electronic shutter of the CCD and a read pulse of accumulated charge is executed.

【0089】さらに、前記露光状態判別回路502へ入
力される映像信号はテレビジョン信号として出力される
一方で自動焦点調整(AF)機構にも利用される。該映
像信号は合焦状態判別回路502でピントが合っている
のか、ずれているのかの判定を行ない、現状のピント面
の維持、前ピン、後ピン等の調節の判断情報をフォーカ
スレンズ制御回路509に供給する。フォーカスレンズ
制御回路509は調節判断情報にに応じた制御信号を発
生し、ドライバー510を介してアクチュエータ511
を駆動して撮像光学系100フォーカスレンズ107を
駆動する。このようにして前記露光状態判別回路502
に用いる入力信号と同一の信号を用いてAF動作を実行
する。
Further, the video signal input to the exposure state determination circuit 502 is output as a television signal and is also used for an automatic focus adjustment (AF) mechanism. A focus state determination circuit 502 determines whether the video signal is in focus or out of focus, and the focus lens control circuit outputs the determination information for maintaining the current focus surface, adjusting the front focus, rear focus, and the like. 509. The focus lens control circuit 509 generates a control signal according to the adjustment determination information, and the actuator 511 via the driver 510.
To drive the imaging optical system 100 focus lens 107. In this way, the exposure state determination circuit 502
The AF operation is executed using the same signal as the input signal used for.

【0090】光量調整が行なわれたときの像面補正レン
ズ108の駆動動作を図22で説明する。光学量調整素
子を構成する一対の透明板の間隔をdとすると、d=0
のときの像面補正レンズ108に対する物像位置はそれ
ぞれ0,Iである。像面補正レンズ108の主点から物
点までの距離をS0、像面補正レンズ108の主点から
像点までの空気換算距離をS0’とし、Lを像面補正レ
ンズ108の主点から像点までの空気換算距離、nを光
量調整素子の屈折率とすると S0’=L−D*(1/n−1) (3) である。ここで光学量調整素子の透明板間隔がd≠0と
なると像面補正レンズ108の主点から像点までの空気
換算距離は、 S’=L−(D+d)*(1/n−1)≠S0’ (4) となり、像面補正レンズ108に対する物像関係がくず
れてしまい、撮像素子500上の像はぼけてしまう。従
って、物点0に対する像点をIに一致させるために像面
補正レンズ108をΔxだけ光軸方向に移動させる。こ
のときの移動量Δxはfを像面補正レンズ108の焦点
距離とすると、
The driving operation of the image plane correction lens 108 when the light amount is adjusted will be described with reference to FIG. Assuming that the distance between the pair of transparent plates constituting the optical quantity adjusting element is d, d = 0
At this time, the object image positions with respect to the image plane correction lens 108 are 0 and I, respectively. The distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the object point is S0, the air-equivalent distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the image point is S0 ′, and L is the image from the principal point of the image plane correction lens 108. S0 ′ = L−D * (1 / n−1) (3), where n is the air-equivalent distance to the point and n is the refractive index of the light amount adjusting element. Here, when the distance between the transparent plates of the optical amount adjusting element is d ≠ 0, the air-converted distance from the principal point of the image plane correction lens 108 to the image point is S ′ = L− (D + d) * (1 / n−1). ≠ S0 ′ (4), the object-image relationship with the image plane correction lens 108 is lost, and the image on the image sensor 500 is blurred. Therefore, in order to match the image point with respect to the object point 0 with I, the image plane correction lens 108 is moved by Δx in the optical axis direction. Assuming that f is the focal length of the image plane correction lens 108, the movement amount Δx at this time is

【0091】[0091]

【数5】 [Equation 5]

【0092】に基づいて算出される。It is calculated based on

【0093】光学量調整素子の透明板1と2の間隔は入
射光量制御信号(Ev)より該間隔の変化量Δd計算さ
れ、 dnew=dold+Δd (6) として計算される。
The distance between the transparent plates 1 and 2 of the optical quantity adjusting element is calculated from the incident light quantity control signal (Ev) by the amount of change Δd of the distance, and is calculated as dnew = old + Δd (6).

【0094】光学量調整素子の透明板1と2の間隔dは
電源投入時はd=0と成るようにセットされ、時分割制
御回路528においても、光学量調整素子の透明板1と
2の間隔のデータKdが初期値0に設定される。撮影状
態になると光量調整において時分割制御回路528に入
射光量を制御する制御信号が供給される。時分割制御回
路528は制御信号より該透明板の駆動量Δdを算出
し、式(6),(4),(5)から像面補正レンズの駆
動量Δxを算出する。
The distance d between the transparent plates 1 and 2 of the optical quantity adjusting element is set so that d = 0 when the power is turned on, and the time division control circuit 528 also sets the transparent plates 1 and 2 of the optical quantity adjusting element to the same value. The interval data Kd is set to an initial value 0. In the shooting state, a control signal for controlling the amount of incident light is supplied to the time division control circuit 528 in adjusting the amount of light. The time division control circuit 528 calculates the driving amount Δd of the transparent plate from the control signal, and calculates the driving amount Δx of the image plane correction lens from the equations (6), (4) and (5).

【0095】ところで、光学系においては点像がボケて
いてもボケと検知できない点像の大きさ(許容錯乱円
δ)がある(図23)。
By the way, in the optical system, there is a size of the point image (allowable circle of confusion δ) that cannot be detected as a blur even if the point image is blurred (FIG. 23).

【0096】本実施例では、これを考慮して光学量調整
素子と像面補正レンズとを制御するようにした。すなわ
ち各移動量ΔdとΔxは画像のボケが許容錯乱円δの範
囲で駆動するような駆動量ΔΔdとΔΔxの駆動情報と
して、それぞれ可変ND制御回路504と像面補正制御
回路512に時間的に交互に供給される。これにより光
学量調整素子と像面補正レンズが交互に駆動され、これ
をn回繰り返すことにより光量調整とそれにともなう像
面補正が行なわれる。但し、INT(Δd/ΔΔd)で
あり、INT(X)はXを小数点第1位で四捨五入して
整数値に変換することを表す。図24はこの様子を模式
的に表した図である。
In this embodiment, in consideration of this, the optical quantity adjusting element and the image plane correcting lens are controlled. That is, the respective movement amounts Δd and Δx are time-divided to the variable ND control circuit 504 and the image plane correction control circuit 512 as the driving information of the driving amounts ΔΔd and ΔΔx so that the blur of the image is driven within the range of the circle of confusion δ. It is supplied alternately. As a result, the optical quantity adjusting element and the image plane correction lens are alternately driven, and by repeating this n times, the light quantity adjustment and the accompanying image plane correction are performed. However, it is INT (Δd / ΔΔd), and INT (X) represents that X is rounded to the first decimal place and converted into an integer value. FIG. 24 is a diagram schematically showing this state.

【0097】また、図25はこの動作を表したフローチ
ャート図である。
FIG. 25 is a flow chart showing this operation.

【0098】図26及び図27は図21と同じ構成にお
いて、光学量調整素子と像面補正レンズの駆動方法を変
えた実施例を説明するための図である。
FIGS. 26 and 27 are views for explaining an embodiment in which the driving method of the optical quantity adjusting element and the image plane correction lens is changed in the same configuration as FIG.

【0099】本実施例においては時間的に交互に供給さ
れる移動量(ΔΔd,ΔΔx)を一定とせず、図26に
示すように一回めの駆動で、像面がベストフォーカス位
置から片側(たとえば、物体側)の許容錯乱円まで移動
するような光量調整素子または像面補正レンズの駆動信
号ΔΔdsまたはΔΔxsを供給し、その後は、像面が
もう一方の(たとえば、像面側)の許容錯乱円まで移動
するような光量調整素子と像面補正レンズの駆動信号Δ
ΔdまたはΔΔxとを交互に供給し、n回この動作をく
りかえして最後に像面がベストフォーカス位置まで移動
するような駆動信号ΔΔdeまたはΔΔxeを供給する
ようにしたものである。但し、
In this embodiment, the amount of movement (ΔΔd, ΔΔx) alternately supplied with time is not constant, but as shown in FIG. 26, the image plane is moved from the best focus position to one side ( For example, the drive signal ΔΔds or ΔΔxs of the light amount adjusting element or the image plane correction lens that moves to the permissible circle of confusion on the object side is supplied, and thereafter the image plane is allowed to the other (for example, the image plane side) Drive signal Δ of the light quantity adjustment element and image plane correction lens that moves to the circle of confusion
Δd or ΔΔx is alternately supplied, and this operation is repeated n times to finally supply the drive signal ΔΔde or ΔΔxe for moving the image plane to the best focus position. However,

【0100】[0100]

【数6】 [Equation 6]

【0101】図27はこの動作を表したフローチャート
図である。図28はたとえば図3(a)に示した2個タ
ンデム型の光学量調整装置を用いて構成された本発明の
光学装置の実施例としてのビデオカメラを示したもので
ある。なお、本実施例では光学量調整装置の2個の光学
量調整素子を駆動するために、2個のアクチュエータと
該アクチュエータ毎のドライバーを使用している点が図
3の構成とは異なっている。
FIG. 27 is a flow chart showing this operation. FIG. 28 shows a video camera as an embodiment of the optical device of the present invention constituted by using the two-tandem type optical quantity adjusting device shown in FIG. 3A, for example. The present embodiment differs from the configuration of FIG. 3 in that two actuators and a driver for each actuator are used to drive the two optical quantity adjusting elements of the optical quantity adjusting device. ..

【0102】また、本実施例では前記光学量調整装置の
2個の光学量調整素子101及び102のうち、前方の
光学量調整素子101は光量調整素子として構成され、
後方の光学量調整素子102は光路長補正素子として構
成されており、従って、以下の説明では該素子102を
「光路長補正素子102」と記載する。
Further, in this embodiment, of the two optical quantity adjusting elements 101 and 102 of the optical quantity adjusting device, the front optical quantity adjusting element 101 is configured as a light quantity adjusting element,
The rear optical quantity adjusting element 102 is configured as an optical path length correcting element, and therefore, in the following description, the element 102 will be referred to as an “optical path length correcting element 102”.

【0103】なお、光量調整素子101は2枚の透明板
12と13との空間に不透明な流体M1を充填したもの
であり、一方、光路長補正素子102は2枚の透明板1
6と17との間に透明な流体M2を充填したものであ
る。
The light quantity adjusting element 101 has a space between the two transparent plates 12 and 13 filled with an opaque fluid M1, while the optical path length correcting element 102 has two transparent plates 1 and 13.
A transparent fluid M2 is filled between 6 and 17.

【0104】以下に、本実施例に用いられている光学量
調整装置における光量調整機能と光路長補正機能とにつ
いて説明する。
The light amount adjusting function and the optical path length correcting function in the optical amount adjusting device used in this embodiment will be described below.

【0105】光量調整素子101において変化する厚み
をd、不透明な流体M1の屈折率をnとすると、光量調
整素子101の変化する空気換算厚は 1=d/n となる。
Assuming that the changing thickness of the light quantity adjusting element 101 is d and the refractive index of the opaque fluid M1 is n, the changing air-converted thickness of the light quantity adjusting element 101 is 1 = d / n.

【0106】一方、光路長補正素子102において変化
する厚みをd’、透明な流体M2の屈折率をn’とする
と、光量調整素子の変化する空気換算厚は 1’=d’/n’ となる。
On the other hand, when the changing thickness in the optical path length correcting element 102 is d'and the refractive index of the transparent fluid M2 is n ', the changing air-converted thickness of the light quantity adjusting element is 1' = d '/ n'. Become.

【0107】いま光量調整により光量調整素子101の
厚みがΔd変化したとき、空気換算厚はΔ1=Δd/n
変化する。光路長補正素子102はこの空気換算厚の変
化量を打ち消すように間隔を変化させるので、 Δ1+Δ1’=0 Δd/n+Δd’/n’=0 となり、光路長補正素子102の間隔の変化量は Δd’=−n/n’*Δd となる。
When the thickness of the light quantity adjusting element 101 is changed by Δd due to the light quantity adjustment, the air converted thickness is Δ1 = Δd / n.
Change. Since the optical path length correction element 102 changes the interval so as to cancel this variation in the air-converted thickness, Δ1 + Δ1 ′ = 0 Δd / n + Δd ′ / n ′ = 0, and the variation in the interval of the optical path length correction element 102 is Δd. '= -N / n' * Δd.

【0108】図示の構成において、被写体からの光は光
軸Z上に配された撮影光学系100及び前記光量調整素
子101と光路長補正素子102とを通過した後、撮像
素子500上に被写体像を結像する。
In the structure shown in the figure, the light from the subject passes through the photographing optical system 100 arranged on the optical axis Z, the light quantity adjusting element 101 and the optical path length correcting element 102, and then the subject image is formed on the image pickup element 500. Image.

【0109】該撮像素子500の出力はカメラ信号処理
回路501にてテレビジョン規格の映像信号に変換され
る。該映像信号は露光状態判別回路502にて前記撮像
系を調整すべく露光時間や入射光量等の露光状態決定の
各パラメーターを制御するための制御信号を生成する。
The output of the image pickup device 500 is converted into a video signal of the television standard by the camera signal processing circuit 501. The image signal generates a control signal for controlling each parameter of the exposure state determination such as the exposure time and the incident light amount in order to adjust the image pickup system in the exposure state determination circuit 502.

【0110】入射光量を制御するための信号は±何EV
だけ変化させるかという信号形態で可変ND制御回路5
04A及び504Bに供給され、前記ボイスコイル等の
アクチュエータ駆動の為の駆動電圧に変換される。該駆
動電圧はドライバー529及び530へ供給されて例え
ばV−I変換器などにて電流駆動でアクュエータ531
及び532がドライブされ前記光量調整素子101と前
記光路長補正素子102の透明板の間隔d及びd’を調
節し、空気換算厚が変化しないようにしながら撮像素子
500への入射光量を調整する。このようにして露出調
整が行なわれる。
The signal for controlling the amount of incident light is ± EV
Variable ND control circuit 5 depending on the signal form of changing only
04A and 504B, and converted into a drive voltage for driving the actuator such as the voice coil. The drive voltage is supplied to the drivers 529 and 530, and the actuator 531 is current-driven by, for example, a VI converter.
And 532 are driven to adjust the distances d and d ′ between the light amount adjusting element 101 and the transparent plate of the optical path length correcting element 102, and adjust the incident light amount to the image pickup element 500 while keeping the air-equivalent thickness unchanged. The exposure is adjusted in this way.

【0111】この他に露光時間を調整する為の制御信号
を前記露光状態判別回路502にて生成し撮像素子制御
回路503へ供給し、光蓄積時間を制御する。具体的に
はCCDの電子シャッターの設定を切り換える為のVO
Dリセットパルスや蓄積電荷の読み出しパルス等のタイ
ミング制御を実行する。
In addition to this, a control signal for adjusting the exposure time is generated by the exposure state discrimination circuit 502 and supplied to the image sensor control circuit 503 to control the light accumulation time. Specifically, a VO for switching the setting of the electronic shutter of the CCD
Timing control such as a D reset pulse and a read pulse of accumulated charge is executed.

【0112】さらに、前記露光状態判別回路502へ入
力される映像信号はテレビジョン信号として出力される
一方で自動焦点調整(AF)機構にも利用される。該映
像信号は合焦制御回路506でピントが合っているの
か、ずれているのかの判定を行ない、現状のピント面の
維持、前ピン、後ピン等の調節の判断に応じた制御信号
を発生しドライバー507を介してアクチュエータ50
8を駆動し、撮像光学系100のフォーカスレンズ10
7を駆動する。このようにして前記露光状態判別回路5
02に用いる入力信号と同一の信号を用いてAF動作を
実行する。
Further, the video signal input to the exposure state determination circuit 502 is output as a television signal, and is also used for an automatic focus adjustment (AF) mechanism. A focus control circuit 506 determines whether the image signal is in focus or out of focus, and generates a control signal according to the determination of the current focus plane maintenance, front focus, rear focus, etc. Actuator 50 via driver 507
8 to drive the focus lens 10 of the imaging optical system 100.
Drive 7 In this way, the exposure state determination circuit 5
The AF operation is executed using the same signal as the input signal used for 02.

【0113】図29は図28の構成を少し簡略化したも
のであり、光学量調整装置のためのドライバー529及
び530を制御する可変ND制御回路504を1個にし
たものである。動作の説明は省略する。
FIG. 29 is a simplified version of the configuration of FIG. 28, in which one variable ND control circuit 504 for controlling the drivers 529 and 530 for the optical quantity adjusting device is provided. The description of the operation is omitted.

【0114】図30は同じく図28の構成を簡略化した
ものであり、光学量調整装置のアクチュエータ534を
唯1個のみにし、制御用ドライバー533も1個のみに
したものである。この実施例では光量調整素子101と
光路長補正素子102とを同一のアクチュエータ534
で駆動できるので、図1及び図3に示した光学量調整装
置をそのまま使用することができる。
FIG. 30 is also a simplified version of the configuration of FIG. 28, in which the optical quantity adjusting device has only one actuator 534 and only one control driver 533. In this embodiment, the light amount adjusting element 101 and the optical path length correcting element 102 are the same actuator 534.
Since it can be driven by, the optical quantity adjusting device shown in FIGS. 1 and 3 can be used as it is.

【0115】図31は唯1個の光学量調整素子を有して
図12の光学量調整装置を2個タンデムに光学系の前に
配置したビデオカメラの実施例を示したものであり、本
実施例の電子回路の構成要素は図29の実施例の構成要
素と同じである。(従って、回路についての説明を省略
する。)本実施例では2個の光学量調整素子31及び3
2のいずれもが光量調整素子として構成されていること
が図30の実施例とは異なっている。
FIG. 31 shows an embodiment of a video camera having only one optical quantity adjusting element and two optical quantity adjusting devices of FIG. 12 arranged in tandem in front of the optical system. The components of the electronic circuit of the embodiment are the same as the components of the embodiment of FIG. (Thus, the description of the circuit is omitted.) In this embodiment, two optical quantity adjusting elements 31 and 3 are used.
It is different from the embodiment of FIG. 30 that both of the two are configured as light quantity adjusting elements.

【0116】前方に配置された第一の光学量調整素子3
1では透明板33と34との間の閉鎖空間に単位厚み当
りの光透過率が低い第一の不透明流体m1が充填されて
おり、後方に配置された第二の光学量調整素子32では
透明板35と36との間の閉鎖空間に単位厚み当りの光
透過率の高い第二の不透明流体m2が充填されている。
本実施例では透過光量の変化が小さい場合は前方の光学
量調整素子31のみを駆動させ、透過光量の変化が大き
い場合は後方の光学量調整素子32のみを駆動させる。
First optical quantity adjusting element 3 arranged in front
In No. 1, the closed space between the transparent plates 33 and 34 is filled with the first opaque fluid m1 having a low light transmittance per unit thickness, and in the second optical quantity adjusting element 32 arranged at the rear, it is transparent. The closed space between the plates 35 and 36 is filled with a second opaque fluid m2 having a high light transmittance per unit thickness.
In this embodiment, only the front optical quantity adjusting element 31 is driven when the change of the transmitted light quantity is small, and only the rear optical quantity adjusting element 32 is driven when the change of the transmitted light quantity is large.

【0117】なお、図31において、37は前方の光学
量調整素子31の流体室の周壁部を構成している可撓性
の筒体、38は後方の光学量調整素子32の流体室の周
壁部を構成している可撓性の筒体、である。アクチュエ
ータ531及び532は図12に示したボイスコイル型
アクチュエータ10を使用してもよいが、該素子31及
び32の透明板を回転型モータとヘリコイドによって軸
方向移動させるようにしてもよい。
In FIG. 31, 37 is a flexible cylindrical body which constitutes the peripheral wall of the fluid chamber of the front optical amount adjusting element 31, and 38 is the peripheral wall of the fluid chamber of the rear optical amount adjusting element 32. A flexible tubular body that constitutes the part. The voice coil type actuator 10 shown in FIG. 12 may be used as the actuators 531 and 532, but the transparent plates of the elements 31 and 32 may be axially moved by a rotary motor and a helicoid.

【0118】なお、前述の各実施例では非一体型の光学
量調整素子を使用する場合のみを示したが、図4乃至図
7の一体型の光学量調整素子を使用してもよい。
In each of the above-mentioned embodiments, only the case where the non-integrated optical quantity adjusting element is used is shown, but the integrated optical quantity adjusting element of FIGS. 4 to 7 may be used.

【0119】なお、特許請求の範囲に記載された入射光
量検出手段は前記ビデオカメラに関する実施例において
は露光状態判別回路502に相当するが、該検出手段が
該実施例とは別の形態の検出手段であってもよいことは
当然である。また、以上の実施例はビデオカメラに関す
るものであったが、本発明がビデオカメラに限定される
ことなく種々の光学機器に適用できることは明らかであ
る。
The incident light amount detecting means described in the claims corresponds to the exposure state judging circuit 502 in the embodiment relating to the video camera, but the detecting means is a different form of detection from the embodiment. Of course, it may be a means. Further, although the above embodiments relate to the video camera, it is obvious that the present invention is not limited to the video camera and can be applied to various optical devices.

【0120】[0120]

【発明の効果】 本発明の光学量調整装置はボイスコイル型アクチュ
エータの如き連続制御が可能な駆動手段で駆動されるた
め、ビデオカメラ等の光学機器に使用することができ
る。
Since the optical quantity adjusting device of the present invention is driven by a continuously controllable driving means such as a voice coil type actuator, it can be used in an optical device such as a video camera.

【0121】 少なくとも2個の光学量調整素子をタ
ンデム配列して成る本発明の光学量調整装置によれば、
広範囲の光量調整が可能であり、また、各光学量調整素
子に互いに異なる機能を持たせることができるため、二
つ以上の機能を同時に調整できる。
According to the optical quantity adjusting device of the present invention in which at least two optical quantity adjusting elements are arranged in tandem,
Since it is possible to adjust the light amount in a wide range and each optical amount adjusting element can have different functions, it is possible to adjust two or more functions at the same time.

【0122】 本発明の光学量調整装置は従来の絞り
羽根式光量調整装置より小型且つ制御性のよい光量調整
装置を実現できるので本発明によれば従来の光学装置よ
りも高精度の光量調整と露光調整ができる小型の光学装
置を提供できる。
Since the optical amount adjusting device of the present invention can realize a light amount adjusting device which is smaller and has better controllability than the conventional diaphragm blade type light amount adjusting device, according to the present invention, it is possible to perform the light amount adjusting with higher accuracy than the conventional optical device. It is possible to provide a compact optical device capable of adjusting exposure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光学量調整装置の一実施例を示した断
面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an optical quantity adjusting device of the present invention.

【図2】図1の装置の光学量調整素子の動作状態を示し
た図。
FIG. 2 is a diagram showing an operating state of an optical quantity adjusting element of the apparatus shown in FIG.

【図3】(a)は本発明の光学量調整装置の別の実施例
の断面図。(b)は図3(a)の装置の駆動手段の一実
施例としてのカム筒を示した図。
FIG. 3A is a sectional view of another embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention. FIG. 3B is a view showing a cam cylinder as an example of a driving means of the apparatus of FIG.

【図4】本発明の光学量調整装置の実施例を示す断面
図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of an optical quantity adjusting device of the present invention.

【図5】本発明の光学量調整装置の実施例を示す断面
図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention.

【図6】本発明の光学量調整装置の実施例を示す断面
図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention.

【図7】本発明の光学量調整装置の実施例を示す断面
図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of the optical quantity adjusting device of the present invention.

【図8】図7の光学量調整装置の光学量調整素子の動作
状態を示した図。
8 is a diagram showing an operating state of an optical amount adjusting element of the optical amount adjusting device of FIG.

【図9】本発明の光学量調整装置を構成する光学量調整
素子の機能を説明するための図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the function of an optical amount adjustment element that constitutes the optical amount adjustment device of the present invention.

【図10】図9に示した光学量調整素子における流体の
光透過率Tと該素子の一対の透明板間隔dとの関係の一
例を示した図。
10 is a diagram showing an example of the relationship between the light transmittance T of a fluid and the distance d between a pair of transparent plates of the optical quantity adjusting element shown in FIG.

【図11】該光学量調整素子の構造の例を示した図。FIG. 11 is a view showing an example of the structure of the optical quantity adjusting element.

【図12】本発明の光学量調整装置の実施例を示した
図。
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of an optical amount adjusting device of the present invention.

【図13】図12の光学量調整装置を用いて構成された
本発明の光学装置の第一実施例としてのビデオカメラの
光学系制御回路を示した図。
13 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as a first embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG.

【図14】図12の光学量調整装置を用いて構成された
本発明の光学装置の第二実施例のビデオカメラの光学系
制御回路を示した図。
14 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera of a second embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG.

【図15】図14に示したビデオカメラにおける光学量
調整素子の動作を示した図。
15 is a diagram showing the operation of the optical amount adjustment element in the video camera shown in FIG.

【図16】図12に示した光学量調整装置を用いて構成
された本発明の光学装置の第三実施例のビデオカメラの
光学系制御回路を示した図。
16 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera of a third embodiment of the optical device of the present invention constituted by using the optical quantity adjusting device shown in FIG.

【図17】図16のビデオカメラにおける光学量調整素
子の透明板間隔dとフォーカスレンズ移動量ΔPfとの
関係を示した図。
17 is a diagram showing the relationship between the distance d between the transparent plates of the optical amount adjusting element and the focus lens movement amount ΔPf in the video camera of FIG.

【図18】図12の光学量調整装置を用いて構成された
本発明の光学装置の第四実施例としてのビデオカメラの
光学系制御回路を示した図。
18 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as a fourth embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG.

【図19】図18のビデオカメラにおいて変倍レンズ1
06の瞬時位置Pvとフォーカスレンズ107の瞬時P
fとの関係を示す図。
FIG. 19 is a zoom lens 1 in the video camera of FIG.
06 instantaneous position Pv and focus lens 107 instantaneous P
The figure which shows the relationship with f.

【図20】図18のビデオカメラにおける変倍レンズ1
06及びフォーカスレンズ107並びに光学量調整素子
の状態変化を示した図。
20 is a zoom lens 1 in the video camera of FIG.
6 is a diagram showing a state change of 06, the focus lens 107, and the optical amount adjusting element.

【図21】図12の光学量調整装置を用いて構成された
本発明の光学装置の第五実施例としてのビデオカメラの
光学系制御回路を示した図。
21 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as a fifth embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG.

【図22】図21のビデオカメラにおける像面補正レン
ズ108と光量調整素子の動作を説明するための図。
22 is a diagram for explaining the operations of the image plane correction lens 108 and the light amount adjustment element in the video camera of FIG.

【図23】及びFIG. 23 and

【図24】図21のビデオカメラにおいて光学量調整素
子の動作と像のボケとの関係を説明するための図。
FIG. 24 is a diagram for explaining the relationship between the operation of the optical amount adjustment element and the image blur in the video camera of FIG. 21.

【図25】図21のビデオカメラにおける光学量調整素
子(光量調整素子)と像面補正レンズの駆動のための制
御動作を示したフローチャート。
25 is a flowchart showing a control operation for driving an optical amount adjustment element (a light amount adjustment element) and an image plane correction lens in the video camera of FIG.

【図26】図21のビデオカメラにおいて光学量調整素
子の動作と像との関係を説明するための図。
26 is a diagram for explaining the relationship between the operation of the optical amount adjustment element and the image in the video camera of FIG.

【図27】図21のビデオカメラにおいて像がボケない
ようにするための光量調整素子及び像面補正レンズの駆
動方法を示すフローチャート。
27 is a flowchart showing a method of driving the light amount adjustment element and the image plane correction lens for preventing the image from being blurred in the video camera of FIG.

【図28】図3(a)の光学量調整装置もしくは図12
の光学量調整装置(2個)を用いて構成された本発明の
光学装置の実施例としてのビデオカメラの光学系制御回
路を示した図。
28 is an optical amount adjusting device of FIG. 3 (a) or FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as an embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical quantity adjusting devices (2 pieces).

【図29】図3(a)の光学量調整装置もしくは図12
の光学量調整装置を使用して構成された本発明の光学装
置の実施例としてのビデオカメラの光学系制御回路を示
した図。
FIG. 29 is the optical quantity adjusting device of FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as an embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG.

【図30】図1の光学量調整装置もしくは図3の光学量
調整装置を用いて構成された本発明の光学装置の実施例
としてのビデオカメラの光学系制御回路を示した図。
30 is a diagram showing an optical system control circuit of a video camera as an embodiment of the optical device of the present invention configured by using the optical amount adjusting device of FIG. 1 or the optical amount adjusting device of FIG.

【図31】図3(a)の光学量調整装置もしくは図12
の光学量調整装置2個のいずれかを用いて構成された本
発明のビデオカメラの光学系制御回路を示した図。
31 is an optical quantity adjusting device of FIG. 3 (a) or FIG.
The figure which showed the optical system control circuit of the video camera of this invention comprised using either of two optical amount adjusting devices of this.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,12,13,16,17,20,21,22…
透明板 3,14,18…筒体 4,15,19,
24,25…流体 10…ボイスコイル型アクチュエータ 10a…被動子 10b…コイル 101,102…光学量調整素子 106…変倍レン
ズ 107…フォーカスレンズ 108…像面補正
レンズ 801…枠体 802…可動部材 1001,1002…可動部部材 1001a,1002a…フォロワーピン 1004…枠体 1005…カム筒
1,2,12,13,16,17,20,21,22 ...
Transparent plate 3, 14, 18 ... Cylindrical body 4, 15, 19,
24, 25 ... Fluid 10 ... Voice coil type actuator 10a ... Moved element 10b ... Coil 101, 102 ... Optical quantity adjusting element 106 ... Magnification lens 107 ... Focus lens 108 ... Image plane correction lens 801 ... Frame body 802 ... Movable member 1001 , 1002 ... Movable part member 1001a, 1002a ... Follower pin 1004 ... Frame body 1005 ... Cam tube

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向し且つ隔置されるとともに少
なくとも一方が他方に対して進退動可能になっている第
一及び第二の透明板と、該両透明板の間の空間の周壁部
を構成している周壁部材と、該空間に充填されている第
一の流体と、を有して成る第一の光学量調整素子と、 互いに対向し且つ隔置されるとともに少なくとも一方が
他方に対して進退動可能になっている第三及び第四の透
明板と、該両透明板の間の空間の周壁部を構成している
周壁部材と、該空間に充填された第二の流体と、を有し
て成る第二の光学量調整素子と、 該第一及び第二の光学量調整素子の進退動可能な該透明
板を駆動する少なくとも一個の駆動手段と、を有し、該
第一及び第二の光学量調整素子は同一の光軸上で前後に
配置されていることを特徴とする光学量調整装置。
1. A first and a second transparent plate, which face each other and are spaced apart from each other, and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, and a peripheral wall portion of a space between the two transparent plates. A first optical amount adjusting element having a peripheral wall member and a first fluid filled in the space; and a first optical amount adjusting element facing each other and spaced from each other, and at least one of which advances and retracts with respect to the other. A third fluid plate that is movable, a peripheral wall member that forms a peripheral wall portion of a space between the transparent plates, and a second fluid that fills the space. A second optical quantity adjusting element, and at least one driving means for driving the transparent plate of the first and second optical quantity adjusting elements that can move back and forth. The optical quantity adjusting element is characterized in that the optical quantity adjusting elements are arranged front and back on the same optical axis. Apparatus.
【請求項2】 該第一の流体の光透過率と該第二の流体
の光透過率とが互いに異なっていることを特徴とする請
求項1の光学量調整装置。
2. The optical quantity adjusting device according to claim 1, wherein the light transmittance of the first fluid and the light transmittance of the second fluid are different from each other.
【請求項3】 該第一の流体の不透明流体であり、該第
二の流体が透明流体であることを特徴とする請求項1の
光学量調整装置。
3. The optical quantity adjusting device according to claim 1, wherein the first fluid is an opaque fluid and the second fluid is a transparent fluid.
【請求項4】 該第一の光学量調整素子は光量調整素子
であり、該第二の光学量調整素子は光路長補正素子であ
ることを特徴とする請求項1の光学量調整装置。
4. The optical quantity adjusting device according to claim 1, wherein the first optical quantity adjusting element is a light quantity adjusting element, and the second optical quantity adjusting element is an optical path length correcting element.
【請求項5】 該第一の光学量調整素子が光量調整素子
であり、該第二の光学量調整素子が光路長補正素子であ
り、該光路長補正素子の該透明板の間隔変化が該光量調
整素子の該透明板の間隔変化を打ち消すように該両素子
が駆動されるように構成されていることを特徴とする請
求項1の光学量調整装置。
5. The first optical quantity adjusting element is a light quantity adjusting element, the second optical quantity adjusting element is an optical path length correcting element, and a change in the distance between the transparent plates of the optical path length correcting element is 2. The optical quantity adjusting device according to claim 1, wherein both the elements are driven so as to cancel a change in the distance between the transparent plates of the light quantity adjusting element.
【請求項6】 該第一の光学量調整素子の進退動可能な
る透明板と該第二の光学量調整素子の進退動可能なる透
明板とが別々に駆動されるようになっていることを特徴
とする請求項1の光学量調整装置。
6. A transparent plate of the first optical amount adjusting element, which is movable back and forth, and a transparent plate of the second optical amount adjusting element, which is movable forward and backward, are separately driven. The optical quantity adjusting device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項7】 該第一の光学量調整素子の進退動可能な
る透明板と該第二の光学量調整素子の進退動可能なる透
明板とが同時に駆動されるようになっていることを特徴
とする請求項1の光学量調整装置。
7. The transparent plate of the first optical amount adjusting element, which can move forward and backward, and the transparent plate of the second optical amount adjusting element, which can move forward and backward, are driven at the same time. The optical quantity adjusting device according to claim 1.
【請求項8】 互いに対向し且つ隔置されるとともに少
なくとも一方が他方に対して進退動可能になっている第
一及び第二の透明板と、該両透明板の間の空間の周壁部
を構成している周壁部材と、該空間に充填されている流
体と、を有して成る光学量調整素子の少なくとも2個を
タンデムに配置するとともに、該光学量調整素子の該透
明板を移動させる駆動手段を設けたことを特徴とする光
学量調整装置。
8. A first and a second transparent plate, which face each other and are spaced apart from each other, and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, and a peripheral wall portion of a space between the two transparent plates. Driving means for arranging at least two optical quantity adjusting elements each having a peripheral wall member and a fluid filled in the space in tandem, and moving the transparent plate of the optical quantity adjusting elements. An optical quantity adjusting device characterized in that.
【請求項9】 互いに対向し且つ隔置されるとともに少
なくとも一つが他に対して進退動可能になっている第一
及び第二並びに第三の透明板と、該第一の透明板と該第
二の透明板との間に形成された第一の流体室と、第二の
透明板と該第三の透明板との間に形成された第二の流体
室と、該第一の流体室に充填された第一の流体と、該第
二の流体室に充填された第二の流体と、該透明板の少な
くとも一つを他の透明板に対して進退動させる駆動手段
と、を有して成る光学量調整装置。
9. A first transparent plate, a second transparent plate and a third transparent plate which face each other and are spaced apart from each other, and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, the first transparent plate and the first transparent plate. A first fluid chamber formed between the second transparent plate, a second fluid chamber formed between the second transparent plate and the third transparent plate, and a first fluid chamber A first fluid filled in the second fluid chamber, a second fluid filled in the second fluid chamber, and drive means for moving at least one of the transparent plates with respect to another transparent plate. Optical quantity adjusting device.
【請求項10】 該駆動手段がボイスコイル型アクチュ
エータであることを特徴とする請求項1,8,9の光学
量調整装置。
10. The optical quantity adjusting device according to claim 1, wherein said driving means is a voice coil type actuator.
【請求項11】 互いに対向し且つ隔置されるとともに
少なくとも一方が他方に対して進退動可能になっている
第一及び第二の透明板と、該両透明板の間の空間の周壁
部を構成している周壁部材と、該空間に充填された不透
明流体と、該両透明板のうちの進退動可能なる透明板を
駆動する駆動手段と、を有して成る光学量調整装置と、 該光学量調整装置を含む光学系と、 該光学系への入射光量もしくは入射光強度を検出する入
射光量検出手段と、 該入射光量検出手段の出力に応じて該光学量調整装置の
該駆動手段を制御する制御手段と、を有して成る光学装
置。
11. A first and a second transparent plate, which face each other and are spaced apart from each other, and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, and a peripheral wall portion of a space between the two transparent plates. An optical quantity adjusting device comprising: a peripheral wall member, an opaque fluid filled in the space, and a driving means for driving a transparent plate of the both transparent plates that can move back and forth; An optical system including an adjusting device, an incident light amount detecting means for detecting an incident light amount or an incident light intensity on the optical system, and controlling the driving means of the optical amount adjusting device according to an output of the incident light amount detecting means. An optical device comprising a control means.
【請求項12】 互いに対向し且つ隔置されるとともに
少なくとも一方が他方に対して進退動可能になっている
第一及び第二の透明板と、該両透明板の間の空間の周壁
部を構成している周壁部材と、該空間に充填されている
不透明流体と、を有して成る光量調整素子と、 該光量調整素子を含む光学系と、 該光学系に入射する光の強度もしくは光量を検出する入
射光量検出手段と、 該入射光量検出手段の出力に応じて該光量調整素子の該
透明板の間隔を制御する制御手段と、 該光量調整素子の動作に伴う像面移動を補正する像面補
正手段と、を有して成る光学装置。
12. A first and a second transparent plate which face each other and are spaced apart from each other and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, and a peripheral wall portion of a space between the two transparent plates. A light amount adjusting element including a peripheral wall member and an opaque fluid filling the space, an optical system including the light amount adjusting element, and an intensity or a light amount of light incident on the optical system is detected. Incident light amount detecting means, control means for controlling the distance between the transparent plates of the light amount adjusting element according to the output of the incident light amount detecting means, and an image plane for correcting the image plane movement accompanying the operation of the light amount adjusting element. An optical device comprising: a correction unit.
【請求項13】 該像面補正手段が該光学系を構成する
少なくとも一つのレンズ群であることを特徴とする請求
項12の光学装置。
13. The optical device according to claim 12, wherein the image plane correction means is at least one lens group forming the optical system.
【請求項14】 該像面補正手段が該光学系のフォーカ
スレンズであることを特徴とする請求項12の光学装
置。
14. The optical apparatus according to claim 12, wherein the image plane correction means is a focus lens of the optical system.
【請求項15】 像面補正が該光量調整素子の該透明板
の間隔の情報にもとづいて行なわれることを特徴とする
請求項12の光学装置。
15. The optical device according to claim 12, wherein the image plane correction is performed based on information on a distance between the transparent plates of the light quantity adjusting element.
【請求項16】 互いに対向し且つ隔置されるとともに
少なくとも一方が他方に対して進退動可能になっている
第一及び第二の透明板と、該両透明板の間の空間の周壁
部を構成している周壁部材と、該空間に充填された不透
明流体と、該両透明板のうちの進退動可能なる透明板を
駆動する駆動手段と、を有して成る光量調整装置と、 該光量調整装置によって光量調整が行なわれるようにな
っている光学系と、 該光学系に入射する光の強度もしくは光量を検出する入
射光量検出手段と、 該入射光量検出手段の出力に応じて該光量調整装置の該
駆動手段を制御する制御手段と、 該光量調整装置の動作に伴う像面の移動を補正する像面
補正手段と、 該光量調整装置と該像面補正手段とを時分割制御する時
分割制御手段と、を有して成る光学装置。
16. A first and a second transparent plate, which face each other and are spaced apart from each other, and at least one of which is movable back and forth with respect to the other, and a peripheral wall portion of a space between the two transparent plates. And a light amount adjusting device including a peripheral wall member, an opaque fluid filled in the space, and a driving unit that drives a transparent plate of the both transparent plates that can move forward and backward, and the light amount adjusting device. An optical system for adjusting the light amount by means of an optical system, an incident light amount detecting means for detecting the intensity or the light amount of light incident on the optical system, and a light amount adjusting device according to the output of the incident light amount detecting means. Control means for controlling the drive means, image plane correction means for correcting the movement of the image plane due to the operation of the light quantity adjustment device, and time division control for time division control of the light quantity adjustment device and the image surface correction means An optical device comprising:
【請求項17】 該像面補正手段が該光学系を構成する
少なくとも一つのレンズ群であることを特徴とする請求
項16の光学装置。
17. The optical device according to claim 16, wherein the image plane correction means is at least one lens group forming the optical system.
【請求項18】 該像面補正手段が該光学系のフォーカ
スレンズであることを特徴とする請求項16の光学装
置。
18. The optical apparatus according to claim 16, wherein the image plane correction means is a focus lens of the optical system.
【請求項19】 像面補正が該光量調整装置の該透明板
の間隔の情報に基ずいて行なわれることを特徴とする請
求項16の光学装置。
19. The optical device according to claim 16, wherein the image plane correction is performed based on information on a distance between the transparent plates of the light amount adjusting device.
【請求項20】 像面補正が該光学系の露出制御情報に
基ずいて行なわれることを特徴とする請求項16の光学
装置。
20. The optical device according to claim 16, wherein the image plane correction is performed based on exposure control information of the optical system.
JP11721392A 1992-05-11 1992-05-11 Optical quantity adjusting device and optical device having the device Pending JPH05313076A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11721392A JPH05313076A (en) 1992-05-11 1992-05-11 Optical quantity adjusting device and optical device having the device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11721392A JPH05313076A (en) 1992-05-11 1992-05-11 Optical quantity adjusting device and optical device having the device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05313076A true JPH05313076A (en) 1993-11-26

Family

ID=14706196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11721392A Pending JPH05313076A (en) 1992-05-11 1992-05-11 Optical quantity adjusting device and optical device having the device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05313076A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008147702A (en) * 2008-02-25 2008-06-26 Seiko Epson Corp Liquid volume-determining apparatus and method, and aligner
JP2011022524A (en) * 2009-07-21 2011-02-03 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Projection video display apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008147702A (en) * 2008-02-25 2008-06-26 Seiko Epson Corp Liquid volume-determining apparatus and method, and aligner
JP2011022524A (en) * 2009-07-21 2011-02-03 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Projection video display apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7061689B2 (en) Lens barrel and photographing apparatus incorporating the same
CN110168421B (en) Lens device, camera, lens drive control method, and recording medium
JPH08146296A (en) Variable focal distance lens
JP4630467B2 (en) Optical apparatus and photographing apparatus
JP5436014B2 (en) Image blur correction device
JPH03257410A (en) Varifocal camera
KR20110074412A (en) Cellular phone with a camera having linear driving led light-emitting apparatus
JP3515711B2 (en) Zoom lens system and method of adjusting zoom lens system
JPH10197779A (en) Motor time division driving device for camera
JPH05313076A (en) Optical quantity adjusting device and optical device having the device
JP2009169232A (en) Lens barrel for camera
JP2002214667A (en) Lens barrel and photographing device
US20160037040A1 (en) Lens apparatus, image pickup apparatus, and image pickup system
JP4392905B2 (en) Lens barrel and optical equipment
JPH0980570A (en) Shake correcting camera
JPH06118292A (en) Zooming lens and camera system allowing proximity photographing
JP3038595B2 (en) Focus lens control device
JP2005208255A (en) Photographic lens device
JP2988793B2 (en) Optical equipment
US5598245A (en) Flange back mechanism for photographic camera
JPH0695217A (en) Zoom camera
JPH0119121B2 (en)
JPH0743592A (en) Photographic lens optical system and liquid prism
JP3793438B2 (en) Lens movement mechanism for zoom lens system switching group
JPH07333691A (en) Finder controller for camera