JPH1048732A - ファインダー表示装置および駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりカメラ等においてはファインダー表
示部には視野内に倍率やスケール、撮影モードなど種々
の情報が表示されるようになっている。ところが、顕微
鏡や双眼鏡、望遠鏡等においては、倍率やスケールを視
野内に表示するようにしたものがなかった。 【解決手段】 高分子物質と液晶を互い分散させた高分
子分散型液晶素子により顕微鏡や双眼鏡、望遠鏡等のフ
ァインダー表示パネル（７）を構成するとともに、表示
パネルには数値表示可能ないわゆる７セグメント型電極
（７２）および設定可能な倍率に対応した複数のスケー
ル表示電極（７１ａ〜７１ｃ）を設けておき、倍率調整
機構やズーム機構（６）に連動して上記電極を選択的に
駆動して所望の倍率とスケールを表示パネルに表示させ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡や双眼鏡、
望遠鏡等の光学系のファインダー表示技術さらには液晶
セルを利用したファインダー表示装置に好適な技術に関
し、特に高分子分散型液晶セルを用いたファインダー表
示装置および表示駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一眼レフカメラやビデオカメラ等
のファインダー表示としては液晶セルを利用した液晶焦
点板に関する技術が提案されている。すなわち、液晶の
動的散乱モードを利用して、印加電圧の有無により焦点
板を透過状態と拡散状態とに切り換えるというものであ
る。上記液晶焦点板に関する発明としては、例えば、特
開昭５９−１９５６３３号などがある。

【０００３】また、従来、透過型液晶セルをカメラの絞
りなどに応用した技術も提案されている。近年、高分子
物質と液晶を互い分散させた高分子分散型液晶素子が提
案され、カメラの焦点板に応用した発明も提案されてい
る（例えば特開平３−４２６２１号）。この発明は、正
の誘電異方性のネマティック液晶をこの液晶の常光線に
対する屈折率と略同じ屈折率を有する透明な高分子物質
中に分散させた層を、透明電極を内面に有する透明基板
で狭持すると共に、いずれか一方の透明基板の内面に入
射光を屈折させる突起をファインダー枠のような表示パ
ターンに沿って設けることにより、電圧を印加しない状
態では焦点合わせが可能な拡散状態を形成し、電圧を印
加すると透過状態が形成されるとともに上記突起が形成
された箇所では光が屈折してファインダー枠等のパター
ンとして見えるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来より
カメラ等においてはファインダー表示部には視野内に倍
率やスケール、撮影モードなど種々の情報が表示される
ようになっている。ところが、顕微鏡や双眼鏡、望遠鏡
等においては、倍率やスケールを視野内に表示するよう
にしたものがなかった。

【０００５】なお、上記先願の発明における液晶焦点板
は、電圧を印加しない状態で拡散状態となるいわゆるノ
ーマルモードの液晶セルを使用しているため、対物レン
ズから入射した光を散乱させることなく接眼レンズに誘
導したい顕微鏡や双眼鏡などにおいては上記カメラの液
晶焦点板をファインダー表示パネルとしてそのまま適用
することはできない。

【０００６】この発明の目的は、顕微鏡や双眼鏡、望遠
鏡等の視野内に倍率やスケールなどの情報をできるよう
にしたファインダー表示装置を提供することにある。

【０００７】この発明の他の目的は、コントラストが充
分にとれ、表示が非常に見易いとともに、低消費電力で
駆動可能なファインダー表示装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、高分子物質と液晶を互い分散させた高分
子分散型液晶素子によりファインダー表示パネルを構成
するとともに、表示パネルには数値表示可能ないわゆる
７セグメント型電極および設定可能な倍率に対応した複
数のスケール表示電極を設けておき、倍率調整機構やズ
ーム機構に連動して上記電極を選択的に駆動して所望の
倍率とスケールを表示パネルに表示させるようにしたも
のである。これによって、倍率やスケールが顕微鏡や双
眼鏡、望遠鏡等の視野内に見えるようになるため、観察
がやり易くなる。

【０００９】上記高分子分散型液晶素子としては、電圧
が印加されていない状態で透明ないわゆるリバースモー
ドが適している。これによって、電極に印加する電圧に
応じて散乱度を調節できるため、周囲の像とのコントラ
ストが高くなる。また、ファインダー内の大部分を占め
る視野領域を除いた表示部分にのみ電圧を印加させれば
よいため、消費電力を減らすことができる。

【００１０】本発明のファインダー表示パネルは、顕微
鏡、双眼鏡、望遠鏡、カメラ等のファインダーとして広
く利用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１２】図１は本発明に係るファインダー表示装置
を適用した顕微鏡の構成例を示す。図１において、１は
顕微鏡本体、２は対物レンズ、３は接眼レンズ、４は試
料台、５は反射ミラー、６はズーム機構、７はファイン
ダー表示パネル、８は表示パネル周辺の明るさを検出す
るためのＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバイス）の
ような光量センサ、９は発光ダイオードなどからなる照
明用ランプである。

【００１３】図２には上記ファインダー表示パネル７に
よってファインダー内に表示されるパターンの例を、ま
た図３には上記ファインダー表示パネル７の構造を示
す。

【００１４】図２において、目盛り状のパターン７１
ａ，７１ｂ，７１ｃは倍率に応じた寸法を表すためのス
ケール、７２ａ，７２ｂは倍率を数字で示すためのいわ
ゆる７セグメント型表示パターン、７３は倍率を意味す
る記号であり、これらは電極パターンとして形成され
る。この実施例においては、セグメント電極とそれに対
応するコモン電極は同一形状である。

【００１５】この実施例では、ファインダー表示パネル
７は、高分子物質と液晶を互い分散させ電圧が印加され
ていない状態で透明ないわゆるリバースモードの高分子
分散型液晶セルによって構成されている。

【００１６】すなわち、この実施例のファインダー表示
パネル７としての液晶セルは、図３に示されているよう
に、２枚の透明ガラス板２１，２２の間に高分子物質と
液晶とを分散させた混合体２３を封入した高分子分散型
液晶セルである。上記２枚のガラス板２１，２２の内面
には、セグメント電極やコモン電極を構成するＩＴＯ等
からなる透明電極２４，２５が蒸着法等により形成さ
れ、さらにその表面にはポリイミドなどからなる配向膜
（図示省略）がスピンコート等によりそれぞれ被着され
ている。この配向膜は例えばその表面をさらしで所定方
向に擦ることで配向処理がなされている。この場合、各
基板の配向膜の配向方向は互いに直交するように設定さ
れ、配向膜間におよそ１０μｍの隙が生じるように透明
ガラス板２１，２２の間隔が、スペーサ３０によって設
定されている。そして、上記配向膜同士の隙に、例えば
高分子前駆体として４−ビフェニルメタクリレートと液
晶ＰＮ−００１とを１：９の割合で混合したものを封入
してから紫外線を照射して高分子が粒子状に分散した組
織にする。

【００１７】これによって、電極２４，２５の間に電圧
を印加しない場合に光透過率７０％の透明状態となり、
６０Ｈｚ，５Ｖの交流電圧を印加すると電極の部分だけ
液晶の向きが変わって光散乱状態となり、約１５：１の
コントラストを有する液晶セルが得られる。この実施例
においては、上記電極２４および２５が、上記パターン
７１ａ〜７１ｂ，７２と同一形状に形成されている。そ
のため、電圧が印加されていない電極部分および電極の
ない部分の液晶は透明状態となり、ファインダーには対
物レンズ２を通して入ってくる光がそのまま見えること
となる。また、電圧が印加された電極部分では対物レン
ズから入射した光が散乱されるため、その部分だけ他の
部分より明るくあるいは暗く見えることにより、所望の
パターンが表示される。

【００１８】なお、ここで用いる液晶セルは上記構造に
限定されるものでなく、電圧が印加されていない状態で
透明なリバースモードの液晶セルであればどのようなも
のであっても良い。

【００１９】このような液晶セルは電圧を印加しない状
態で透明であるため、大部分が透明で良いファインダー
表示パネルにおいては表示パターンに相当する形状を有
する僅かな電極部分にのみ電圧を印加すれば良いので、
消費電力を大幅に低減することができる。

【００２０】図４には上記ズーム機構６のモータやファ
インダー表示パネル７、光量センサ８および照明用ラン
プ９を駆動する回路の構成例が、また図５にはそれぞれ
の駆動波形例が示されている。なお、この実施例では、
液晶セルの駆動方式として、特に限定されないが、スタ
ティック駆動方式を採用した。

【００２１】図４において、１１はファインダー表示パ
ネル７を駆動するＬＣＤドライバであり、このＬＣＤド
ライバ１１によってセグメント電極２４にはそれぞれの
表示状態に応じた波形（コモン電極波形と逆相のオン波
形またはコモン電極波形と同相のオフ波形）のセグメン
ト電極信号が、またコモン電極２５には共通のコモン電
極信号が印加される。また、１２は上記照明用ランプ９
を駆動するＬＥＤドライバであり、このＬＥＤドライバ
１２によって照明用ランプ９が点灯される。

【００２２】さらに、１３は上記光量センサ９を駆動す
るＣＣＤドライバ、１４はズーム機構６のモータ、１５
はこのモータ１４を駆動するモータドライバ、１６は上
記ＬＣＤドライバ１１、ＬＥＤドライバ１２、ＣＣＤド
ライバ１３およびモータドライバ１５を制御するコント
ローラである。コントローラ１６はシングルチップマイ
コンのようなマイクロコンピュータＬＳＩを用いて構成
することができる。

【００２３】なお、図４において、１７は上記ズーム機
構６を作動させてズーム量すなわち撮影できる範囲を調
整する画角変換ボタン、１８は顕微鏡にカメラをセット
して撮影する場合、カメラに撮影指令を与えるシャッタ
ーボタン、１９はいずれの走査ボタンを有効にするかの
切り換えを行なうスイッチ変換機構である。

【００２４】この実施例においては、上記コントローラ
１６が画角変換ボタン１７からの入力信号に基づいてズ
ーム機構による倍率を判定し、それに対応した数値とス
ケールを選択して、対応する表示パターン（７１ａ〜７
１ｃ，７２）のセグメント電極２４へオン波形を印加さ
せる制御信号を形成してＬＣＤドライバ１１に出力する
ように構成されている。また、この実施例では、コント
ローラ１６が光量センサ８からの入力信号に基づいてパ
ネル周辺の明るさを判断してそれに応じて電極２４，２
５間に印加する電圧の大きさを変化させることで表示パ
ターンのコントラストを高めるように制御する。具体的
には、前記高分子分散型液晶セルを使用した本実施例に
おいては、パネル周辺が明るい場合と暗い場合にそれぞ
れ電極２４，２５間に印加される電圧を高くし、中間の
明るさの場合に相対的に低い電圧を電極２４，２５間に
印加するようにしている。

【００２５】図５において、（ａ）はコモン電極に印加
される電圧波形、（ｂ）はオンさせたいセグメント電極
に印加される電圧波形、（ｃ）はオフさせたいセグメン
ト電極に印加される電圧波形、（ｄ）はオン状態（実施
例では散乱状態）のセグメントの液晶に実際に印加され
る電圧波形、（ｅ）はオフ状態（実施例では透過状態）
のセグメントの液晶に実際に印加される電圧波形であ
る。同図より、表示をさせたいセグメント電極２４には
コモン電極波形と逆相の波形の電圧が、また表示をさせ
たくないセグメント電極２４にはコモン電極波形と同相
の波形の電圧が印加されることが分かる。

【００２６】なお、手動式のズーム機構を採用した場合
には、ズーム機構にレンズの位置を検出するセンサを設
けて、そのセンサからの信号によってコントローラ１６
がズーム量を判定し、それに対応した倍率とスケールを
選択して、対応する表示パターンのセグメント電極２４
へオン波形を印加させる制御信号を形成してＬＣＤドラ
イバ１１に出力して表示させるようにしてもよい。

【００２７】なお、上記実施例では、スタティック駆動
の場合を例にとって説明したが、液晶セルの駆動方式
は、スタティック駆動方式に限定されず、１／２デュー
ティのマルチプレクス駆動方式などで各セグメント電極
とコモン電極を駆動するように構成することも可能であ
る。また、ズーム機構の代わりにまたはズーム機構と共
に、例えば対物レンズを切り換えることで段階的に倍率
を調整可能な倍率調整機構を備えた顕微鏡にも適用する
ことができる。

【００２８】さらに、図２に示されている表示パターン
を異なる位置に重複して設けておいて、それらの中のい
ずれか一つを選択して表示させたり、あるいはファイン
ダー表示パネル自身を移動可能に構成しておくことによ
って、倍率あるいはスケールの表示位置を可変にするよ
うにしても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、高分
子物質と液晶を互い分散させた高分子分散型液晶素子に
よりファインダー表示パネルを構成するとともに、表示
パネルには数値表示可能ないわゆる７セグメント型電極
および設定可能な倍率に対応した複数のスケール表示電
極を設けておき、倍率調整機構やズーム機構に連動して
上記電極を選択的に駆動して所望の倍率とスケールを表
示パネルに表示させるようにしたので、倍率やスケール
が顕微鏡や双眼鏡、望遠鏡等の視野内に見えるようにな
り、観察がやり易くなるという効果がある。

【００３０】また、表示パネルを構成する液晶素子とし
て、電圧が印加されていない状態で透明なリバースモー
ドの高分子分散型液晶素子を用い、周辺の明るさを検出
して電極に印加する電圧を変えて散乱度を調節するよう
にしたので、表示と周囲の像とのコントラストを高める
ことができるとともに、ファインダー内の大部分を占め
る視野領域を除いた表示部分にのみ電圧を印加させれば
よいため、消費電力を減らすことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るファインダー表示装置を適用した
顕微鏡の構成例を示す概略説明図。

【図２】本発明に係るファインダー表示装置のファイン
ダー表示例（電極パターン例）を示す平面図。

【図３】本発明に係るファインダー表示装置に好適な液
晶セルの構造を示す断面図。

【図４】ファインダー表示装置の表示パネルを構成する
液晶セル（ＬＣＤ）を駆動する駆動制御回路の実施例を
示すブロック図。

【図５】実施例のファインダー表示パネルに対する駆動
波形例を示す波形図。

【符号の説明】

１ 顕微鏡本体 ２ 対物レンズ ３ 接眼レンズ ４ 試料台 ５ 反射ミラー ６ ズーム機構 ７ ファインダー表示パネル ８ 光量センサ ９ 照明用ランプ ２１，２２ 透明ガラス ２３ 高分子物質と液晶の混合体 ２４ 透明電極（セグメント電極） ２５ 透明電極（コモン電極）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神宮 啓至 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 曽根原 富雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 幾川 修司 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液
   晶素子であって、液晶分子によって構成される液晶層中
   に高分子を分散させた前記液晶層に電界を印加して透明
   状態及び光散乱状態を制御する液晶素子からなるファイ
   ンダー表示パネルと、倍率調整機構もしくはズーム機構
   とを備えた光学系において、上記ファインダー表示パネ
   ルに倍率を任意に表示可能な表示パターンと複数のスケ
   ールパターンを設けておくとともに、上記倍率調整機構
   もしくはズーム機構による倍率に応じて上記表示パター
   ンおよびスケールパターンの電極を選択駆動して表示さ
   せるようにしたことを特徴とするファインダー表示装置
   の駆動方法。
2. 【請求項２】 上記ファインダー表示パネルの近傍に光
   量検出手段を配置し、該光量検出手段からの検出信号に
   基づいて上記電極に印加される電圧を変化させるように
   したことを特徴とする請求項１に記載のファインダー表
   示装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液
   晶素子であって、液晶分子によって構成される液晶層中
   に高分子を分散させた前記液晶層に電界を印加して透明
   状態及び光散乱状態を制御する液晶素子からなり、倍率
   を任意に表示可能な表示パターンと複数のスケールパタ
   ーンが形成されているファインダー表示パネルと、倍率
   調整機構もしくはズーム機構と、該倍率調整機構もしく
   はズーム機構による倍率を判定もしくは検出する手段
   と、判定もしくは検出された倍率に応じて上記表示パタ
   ーンおよびスケールパターンを選択して駆動する選択駆
   動手段とを備えていることを特徴とするファインダー表
   示装置。
4. 【請求項４】 上記ファインダー表示パネルの近傍に配
   置された光量検出手段と、該光量検出手段からの検出信
   号に基づいて上記電極に印加される電圧を変化させる印
   加電圧制御手段とを備えていることを特徴とする請求項
   ３に記載のファインダー表示装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載のファインダー
   表示装置を備えていることを特徴とする顕微鏡。