JPS61269122A - 液晶ピント板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカメラ、ビデオなど撮影装置に使用されるピッ
ト板、特に、液晶セルを用いた液晶ピット板に関するも
のである。

［従来の技術］ カメラ、ビデオなど撮影装置のファインダーは、その機
能として（１）撮影構図の決定、（２）ピット合わせ、
（３）シャッター速度、Ｆ値、露出モード警告マークな
どの情報表示などを有している。

上記機能のうち、特に（１）　、　（２）は、ピット板
に負う所が大きく、これらの役割を果たすため、種々の
方法が提案されている。ピット合わせの方法としては、
マット面ピット板による方法と、透明ピット板による方
法とに大別される。前者は、すりガラスまたはそれと同
等な作用をする面の光拡散性を利用したものであり、ピ
ットはずれにおける錯乱円の大きさを目で検出してピッ
ト合わせを行なうため生理的になじみやすいが、反面、
被写体輝度が低い場合、拡散面の光量低下と相まって、
ファインダー内の被写体像は暗くなり、焦点合わせが困
難となり、更には構図の決定も困難と　　　　。

なる。

一方、後者の方法には、スプリットイメージ、マイクロ
プリズム、十字線法などがあるが、これらの方法はいず
れもが、ファインダー視野の特定部のみ（一般にファイ
ンダー視野中央）で焦点合せが可能であり、又拡散面を
使用していないため被写体像が明るく構図の決定が容易
である反面。

他の視野部分では合焦点か否か不明である。また他の欠
点・とじてレンズの絞りを絞るにつれて、焦点合わせ精
度が劣ってくる。

以上のようなピット板の欠点を解決する手段として、電
流効果型液晶をセル状とし、電流を流すか流さないかで
光散乱、光透過の状態を切換え可能とした可変ピット板
の提案（例えば特開昭５８−４２２２１．実公昭５３−
１２５９３など）がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記提案における電流効果型液晶は適度なイオン性を有
するＮｎ液晶で見られ、ある電界以上を印加すると液晶
中に電流が流れ、液晶自体が乱流状態となり、光を散乱
する状態となる。このような効果を利用して可変ピット
板を形成するわけであるが、この効果を引出すためには
通常１０Ｖ以上の印加電圧が必要で、しかも電流を流す
ため消費電力が大きくなり、ピット板全体にわたってこ
の効果を引き起こすためには高電力駆動回路、大容量電
源などが必要とされる。又、光散乱効果が電流１　　　
　によって引き起こされるため、電流の流れる領域が均
一とならず、ピット板全面にわたって均一な散乱特性を
得ることが困難であり、しかも時間的にパターンがうね
りを生じることもある。

以上のように従来、提案されていた可変ピット板はその
有用性が高いにもかかわらず実用上大きな欠点を有して
いた。

本発明の目的は光拡散性が面内均一で、しかもその光拡
散性、すなわち配光特性が電界により可変なピット板を
、簡単な構成でなお゛かつ低消費電力とし、実用可能な
形で提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 第１図（ａ）〜（Ｄは１本発明による液晶ピット板の基
本構成の例を幾つか示したものである０図中、３，３ａ
は透明基板、４，４ａは透明電極、５は液晶、７は凹凸
面である。

第１図（ａ）は透明基板３ａの表面に、直接凹凸面７を
形成したものであり、この凹凸面７上の透明電極４ａも
凹凸面状となっている。第１図（ｂ）は透明基板３ａの
表面に形成した透明電極４ａの上に、さらに他の膜を被
着させ凹凸面７を形成したものである。第１図＜ｃ）は
透明基板３ａ上の透明電極４ａに凹凸面７を形成したも
のである。第１図（ｄ）〜（ｆ）は、前記した（ａ）〜
（ｃ）において１片側の透明基板３ａに形成した凹凸面
７を。

上下の前基板面に各々形成した例を示したちのある。

前記、凹凸面の形成方法には、砂ずりを用いた方法、マ
スク露光を用いたフォト・リソグラフィーにより作成す
る方法、複数光源からの干渉を利用してランダムあるい
は規則性を持った凹凸をフォト・リソグラフィーにより
作成する方法、前記凹凸面を用いてエンボスを行なう方
法、レプリカ法など種々挙げられる。

［作　用〕 第２図及び第３図とともに作用を説明する。

第２図は本発明による液晶ピット板の動作原理を示した
図である。先ず、本液晶ピット板の透明電極間に電界を
印加していない状態（静的状態）では液晶の各分子はラ
ンダムな方向を向いているため、入射してくる光に対し
てランダムな屈折率分布を示す、そのため拡散面状界面
の両側で屈折率が異なるため入射光は拡散する。さらに
液晶が界面で規則的な配向を行なっていないため、液晶
層全体に渡って分子の配向が乱れ、液晶層自体も光の拡
散体となっている（第２図（ａ）　）　。

一方、電極間に電界を印加した状態では、液晶の各分子
は電界方向に対し規則正しく配向し、入射光に対し一定
の屈折率を示す、そのときの屈折率を拡散面基板と一致
させておけば、拡散面状界面の両側で屈折率整合が起こ
り入射光は透過する（第２図（ｂ）　）　。

このように本発明の主旨は液晶に加える電界を制御する
ことによりピット板の状態を第３図（ａ）に示すような
完全拡散の状態から、第３図（ｂ）に示すような透明状
態に切換えることにあるが、上記２状態間を連続的に変
化させることにより、例えば第１図（Ｃ）に示すような
任意の拡散時　　　　性すなわち配向特性を得ることが
可能である。な　　　　　゛本ピット板に用いる液晶に
よる制約、入射する光　　　　己お、入射光と液晶の光
学軸のなす角は、小さい程望ましいが、どの程度まで挟
角を許容できるかはの偏光特性１作成上及び本ピット板
の仕様に対する条件によって異なる。

［実施例］ 以下第２図に示した液晶ピット板の作製過程と実際に一
眼レフカメラに組込んでの性能評価の結果を示す。

実施例１ 無色透明アクリル板からなるフレネルレンズＣ３８Ｘ　
２５ｃｍ＋２）のレンズの形成されていない平面上にＩ
ＴＯ（ｒａｄｉｕｓ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）膜を１００
ＯＡ　（７）厚さに成膜して透明電極とした。続いてＰ
ＮＭＡ　（ポリメチルメタアクリレート）をスピナー塗
布しプリベーク後２ｐｍ膜厚のＰＮＭＡ膜を形成した。

次にＨｅ−Ｃｄレーザ光（波長３２５０Ａ）を３点に分
離し、３つの点光源からの光としてＰＮＭＡ膜を施した
。平板上に干渉点群像を露光した。所定の現像処理後、
ポストベークを行ない、第４図（ａ）　、（ｂ）に示す
微小な凹凸からなるＰＮＭＡ膜を形成した。

上記アクリル板と等しい面積の研摩したガラス板（３８
Ｘ　２５ｃｍ２）を用意し、ＩＴＯ膜を１００ＯＡの厚
さで成膜した。

以上のようにして作成したアクリル板及びガラス板を第
２図に示すように透明電極部を向かい合わせ、周囲を接
着し液晶を封入した。用いた液晶はｒＺＬＩ−１２８５
Ｊ　　（メルク製ネマチック液晶）である、ＰＮＭＡ膜
の屈折率は１゜４９、液晶の屈折率は常屈折率１．５０
．異常屈折率１．６９である。

第５図は一眼レフカメラのファインダ一部を示す図で１
本発明による液晶ピット板兼フレネルレンズ８、コンデ
ンサレンズ９、ペンタプリズム１０、接眼レンズ１１、
反射鏡１２をもって構成されている。第５図において反
射鏡で反射された光が合焦点の状態であり、かつ液晶ピ
ット板に電界が印加されていない状態、すなわち静的状
態では、凹凸面により反射光が散乱され、コンデンサレ
ンズ、ペンタプリズム接眼レンズを通し、像が鮮明に見
える。他方、反射光が非合焦点であると、像が見えない
か、あるいはポケた像となるため焦点検出が可能となる
。

ここで、被写体輝度が低く、液晶ピット板の光量低下と
相まってファインダー内の被写体像が暗くなリピット合
わせが困難となる場合は、液晶ピット板に電界を印加し
、透過光の配光特性を第３図（Ｃ）のようにして直進性
を増加させ、目に見える被写体像を明るくしてピット合
わせを容易化できる。又、構図の決定もより容易となる
。

以上は液晶ピット板を必要に応じて明るくしてピット合
わせを容易とする使い方であったが、本発明による液晶
ピット板を用いれば以下のような使い方も可能である。

先ず、液晶ピット板に５ｖ程度の電圧を印加して、透明
状態とし、明るいファインダー視野で構図決定を行い、
続いて電圧を減少するかあるいは完全に落として、液晶
ピット板を拡散状態としてピット合わせを行なう方法で
ある。

上記方法は特に被写体輝度が低い場合良好で構図決定が
楽であった。

又１本実施例において液晶ピット板に電界を印加しても
電流はほとんど流れないため、消費電力が小さく、電池
容量は小さくて十分であり、かつ５ｖと低電圧のため駆
動はＧ−ＭＯＳで行なうことが可能であった・ 実施例２ 液晶ピット板の凹凸面を作製する方法を変えて、実施例
１と同様の評価を行なった。

先ず、片面が研摩された３８Ｘ　２５ｃ鳳２のガラス板
を用意し、研摩面上に「マイクロボジッ）　１３５０４
（シプレー製ポジ型レジスト）をスピナー塗布し、プリ
ベーク後１ｐｍ膜厚のレジスト膜を作成した。

次にＡｒレーザ光（波長４８８０Ａ　）を３点に分離し
、３つの点光源からの光として、レジスト膜を施した基
板上に干渉点群像を露光した。所定の現像処理後ボスト
ベークを行ない、第４図（ａ）、　（ｂ）に示すような
微小な凹凸からなるレジスト・マスクを形成した。続い
てＣＦ４−Ｏ２混合ガスを用いた反応性イオン・エツチ
ングによりレジストをマスクとしてガラス基板をエツチ
ングし、前記レジストマスクと同様な微小な凹凸とした
。

以上得られた凹凸面を有するガラス板を一つの型とし、
もう一つの型としてフレネルレンズを用意し、この２つ
の型を用いて第６図に示すような片面がフレネルレンズ
、もう片面が凹凸面である無色透明アクリル板を作成し
た。さらに、このアクリル板の凹凸面にＩ丁Ｏ１！を１
００ＯＡの厚さに成膜し、透明電極とした。

その他は実施例１と全く同様の方法で液晶ピット板を作
製した。

評価結果は実施例１とほぼ同様、良好であった。

前記実施例１．２とも液晶ピット板を全面形成し、なお
かつ透明電極を全面形成したが、使用用途によっては第
７図（ａ）に示すように液晶ピット板部１３を通常のピ
ット板１４の一部に設けたり、あるいは、同１ｍ（ｂ）
に示すように液晶ピット板は全面とし、透明電極を可変
拡散部のみに設けることも可能である。

次に、ファインダー系以外のカメラの構成に、本発明を
適用した場合について述べる。露出制御１　　　　機構
を有する力′うのうち・測光を１′ト板を通過した光に
よって露出制御を行うものがある。これらは例えばピッ
ト板、コンデンサレンズ近傍、ペンタプリズム面、接眼
レンズ近傍等に受光素子を設けている０本発明を実施し
、液晶ピット板を通過した光によって測光する場合、液
晶ピット板に印加する電界量により液晶ピット板通過後
、目で検出できる光量が可変なので、通過光量に応じて
液晶ピット板に印加される電界を制御する測光露出制御
回路を設ければ、常に安矩な明るさでファインダー内視
野を得ることが可能となる。

さらに、自動焦点検出機構と液晶ピット板とを組合せる
ことにより、例えば非合焦点時は液晶ピット板に電界を
印加して透明ファインダーとして構図決定を容易とし１
合焦点近傍では電界を印加せずマット面ファインダーと
してピット合わせを確実に行なうことが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による液晶ピット板を使う
ことにより、ファインダー視野の明るい撮影構図決定が
可能なマット面タイプのピット板を比較的簡単な構成で
得ることが出来、消費電力も低く抑えることができる。

又、露出機構、自動焦点検出機構などと結合することに
より従来のカメラにない機能が付加され、より使い易く
鮮明な写真作製が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶ピット板の基本構成例を示す
図、第２図は本発明による液晶ピット板の動作原理を示
す図、第３図は液晶ピット板に印加する電界量によって
変化する透過光の配光特性を示す模式図、第４図はレー
ザ干渉露光により形成された微小凹凸面を示す図、第５
図は一眼レフカメラのファインダ一部を示す図、第６図
は片面がフレネルレンズ、もう片面が凹凸面である無色
透明アクリル板を示す図、第７図は、ピット板の一部を
可変ピット板とした例を示す図である。 ｌ・・・入射光、２・・・完全拡散光、２ａ・・・直進
光、２ｂ・・・方向性を有する拡散光、 ３．３ａ・・・透明基板、 ４．４ａ・・・透明電極。 ５・・・液晶、６・・・シーリング、７・・・凹凸面。 ８−・・液晶ピット板兼フレネルレンズ、　　　　　　
　　　１９・・・コンデンサレンズ、１０・・・ペンタ
プリズム。 １１・・・接眼レンズ、　１２・・・反射鏡、１３・・
・液晶ピット板部、１４・・・通常ピット板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明電極を有する透明基板の、少なくとも一方の
   表面に凹凸面を形成した２枚の透明基板間に、液晶材を
   充填した液晶セルからなる液晶ピット板。