JPS6173135A

JPS6173135A - 静止画カメラ

Info

Publication number: JPS6173135A
Application number: JP19605284A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsuo; 嘉浩松尾; Kazuhisa Morimoto; 和久森本; Hisayoshi Inoue; 久嘉井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-04-15
Also published as: JPH0481775B2

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電気的に静止画像を記録する静止画カメラに関
するものである。

従来例の構成とその問題点電気的静止画カメラはレンズおよび／ヤソタ・絞シを通
過した画像（光）を撮像素子で受光し、電気信号に変換
し、その信号を記録媒体に記録するものである。例えば
撮像素子としてＣ０Ｄ（電荷結合素子）型固体撮像素子
を用い、また記録媒体として小型磁気ディスクを用いた
静止画カメラがすでに実用化されている。しかし、それ
に用いられているシャッタゆ絞りはモータで駆動させる
メカニカルなシャッタ・絞りである。この駆動用モータ
を含めたメカニカルシャッタ・絞り機構が静止画カメラ
の軽量化、小型化、低コスト化をはばんでいる。ここに
シャッタ・絞りのエレクトロニクス化が要望される。こ
のような電子シャッタとしてはすでにＰＬＺＴ系電気光
学効果素子あるいは各種の液晶セル（例えばＴＮ型、Ｇ
Ｈ型など）が提案されている。しかし、従来の液晶セル
あるいはＰＬＺＴ素子はいずれも偏光板を必要とするた
め、電子シャッタの光透過率が５０％を越えないという
欠点をもっている。カメラのシャッタの光透過率は９０
％以上であることが望ましい。なお、各種液晶セルのう
ちＤＳＭ型液晶セルは偏光板不要であり光透過率は大き
いが、寿命が短かい、また応答速度（シャッタ速度に対
応）が遅い（１ｍｓｅｃ以上）などの欠点があり実用化
されていない。

一方、強誘電性液晶セルはμ気オーダの高速応答性が得
られることから光スイッチへの応用が提案されている。

しかし、（Ｊａｒｋ方式の強誘電性液晶セル（参考文献
Ｎ、Ａ、ＣＡａｒｋら：　ＡｐｐＡ　、Ｐｈｙｇ　。

Ｌｅ　ｔ　δ老１１　、８９９　（１９８０）　）は偏
光板が２枚必要なため光透過率が３０％以下とな９、や
はり静止画カメラのシャッタとしては望ましくない。最
近、偏光板を不要とするＴＳＭ型強誘電性液晶セル（参
考文献吉野勝美ら：レーザー研究１２．扁３．３０（１
９８４））がレーザー光通信、レーザー医療、加工、光
プリンターヘッドなどに用いる高速光スイッチとして提
案されている。しかし、このＴＳＭ型を用いた光スイッ
チのカメラへの応用はまだ開示されていない。上記文献
に開示されている光スイッチは通常は光透過状態にあり
、ある−瞬だけ遮光状態となる機能をもっている。カメ
ラの光シャッタとしては通常は遮光状態にあり、要求さ
れるある一瞬だけ光透過状態になることが必要である。

発明の目的本発明は電子シャッタあるいは電気的光学絞り機能つき
電子シャッタを用いた、軽量で、小型の電気的静止画カ
メラを提供することを目的とする。

さらに詳述すれば電子シャッタの光透過状態での透過率
が９０多以上であり、ンヤノタ速度が１ｍ渡以下の高速
であるような高性能電子シャッタを用いた電気的静止画
カメラを提供することを目的とする。

発明の構成本発明の電気的静止画カメラは、レンズ、電子／ヤノタ
、電子シャッタ駆動回路、レリースボタン、シャッタス
ピード設定器、撮像素子、撮像素子駆動回路、ビデオ回
路、記録媒体、電源スイッチおよび電源から構成され、
レンズおよび電子ツヤツタを通過した画像を撮像素子で
電気信号に変換し、さらにビデオ回路で処理した信号を
記録媒体に記録する機能をもつ。本発明の特徴は、上記
電子シャッタが対向透明電極を内蔵する強誘電性液晶セ
ルから構成され、しかも対向透明電極間に交番電圧を印
加すると光不透過状態に、直流電圧を印加すると光透過
状態になる機能をもつことにある。また、上記電子・／
ヤノタ駆動回路は通常は交番電圧の信号を電子ツヤツタ
に送る機能をもつが、レリースボタンからの信号を受け
取ると、あらかじめシャッタスピード設定器で設定され
た時間に対応した時間だけ自動的に交番電圧の発信を中
止し、その代りに直流電圧の信号を電子シャッタに送る
機能をもつ駆動回路である。

また本発明の静止画カメラにおいては、上記電子ツヤツ
タが電気的に作動する光学絞り機能をももつことに特徴
がある。

実施例の説明実施例１電子ンヤソタとして強誘電性液晶セルを作製した。用い
た強誘電性液晶は１３°Ｃと９７°Ｃとの間に強誘電性
液晶（Ｓｍ♂）領域をもつである。第１図に示すように面積３．５　ｘ　ａ、５ｃ
、ｉのガラス板１の中央に直径３ｃｒｎの円形透明電極
２を付与し、この２枚の透明電極を厚み５０μｍのスペ
ーサ３を挾んで対向させ、その間に上記液晶４を入れ、
ガラス板の周辺部６を接着剤で密封し、強誘電性液晶セ
ルとした。なお、対向電極に電圧印加するだめの電極端
子６が設けである。この様にして作製した電子ンヤノタ
１１を第２図に示すように静止画カメラのレンズ（２５
頭、　Ｆ２．Ｏ）１２とＣＣＤ型固体撮像素子（絵素数
６００ＨＸｓｏｏＶ）　１３との間に設置し、液晶セル
の電極端子を電子ンヤノタ駆動回路１４に接続した。撮
像素子が受光により発生した電荷は蓄積され、順次、ビ
デオ回路１５に送られ、色差信号と映像信号とに分けら
れ、それらの信号は同時に磁気ディスク１６に記録され
るようにした。

静止画カメラの電源スイフチ１７をＯＮにすると、単三
電池の電源１８は昔ず電子シャッタ駆動回路１４に接続
され、数秒以内にその回路は定常状態となシ、＋ｅｏＶ
、−ｅＯＶ、巾２０μ渡の短形波の交番電圧を発信し、
この交番電圧の信号は電子ンヤノタ１１に印加され、シ
ャッタは光不透過状態になる。なぜなら、強誘電液晶分
子は交番電圧印加により、その分子方向を激しく変えて
おり、その中を通過する光を散乱させるからである。電
源スイッチ１７をＯＮにしてから、数秒経過すると、単
三電池の電源１８は自動的に撮像素子、駆動回路１９に
接続される。なお、ビデオ回路１５゜磁気ディスク駆動
回路２ｏへの電源入力は電源スイッチ０８時でも、それ
から数秒経過した遅延時でも、いずれでもよい。

次に、シャッタスピードを２５００分の１秒に設定し、
レンズを屋外風景に向けてレリーズボタンを押すと、レ
リーズボタンからの信号を受けとった電子シャッタ駆動
回路はすでに発振していた交番電圧発振を中止し、＋ｅ
ｏＶ（あるいは−６０ｖ）の直流電圧信号を２５００分
の１秒（４ｏＯμ５ｅｃ）間だけ電子ンヤッタに送る。

直流電圧を印加された強誘電性液晶の分子回転は止まり
、したがって光透過状態になる。すなわち、２５００分
の１秒間だけシャッタを開いたことになる。なお、この
時の／ヤノタの光透過率は９２チであった。この間に通
過した画像は撮像素子に電気信号として蓄積され、順次
、ビデオ信号に変換され、磁気ディスクに記録された。

この磁気ディスクに記録された信号は、カラーＣＲＴ、
カラープリンタなどによシ画像として再生することがで
きた。

なお、この静止画カメラは１５°Ｃ〜８０′Ｃの温度範
囲において使用することができるが、より低温での使用
には低温領域の強誘電性液晶を使用すればよい。

宙添佐１１２電子シャッタに用いた強誘電性液晶は実施例１で用いた
液晶と同じものである。一枚のガラス板（面積３．５ｘ
３．５ｃ＝ン上には実施例１と同様、直径３ｃｍの円形
透明電極を付与した。もう一枚のガラス板上には、直径
３ｃｍの円内に同心円状に巾。

２．７団の透明電極を５つに区分して付与した。区分さ
れた電極間の間隔は０　、３　ｔａｎであり、この部分
は黒色プラスチック（光不透過性）で電気絶縁した。な
お各区分電極からセル外への引き出し線が必要であるが
、それらの引き出し線（透明電極と同一の材質を用いた
）が他の区分電極と電気的接触をしないために、各々の
引き出し線間に、あるいは引き出し線°と区分電極間に
薄い透明なポリイミド系の電気絶縁膜を設けた。この様
にして５段階（それぞれの開口率０．９２　、０．５９
．０．３４，０．１５゜０、ｏ４）の光学絞り機能をも
つ電子／ヤノタを作製した。例えば上記区分電極のすべ
てに交番電圧が印加されている時は電子シャッタは遮光
状態にあり、上記区分電極のすべてに直流電圧が印加さ
れると電子シャッタは絞り開口率０．９２で、光透過状
態となる。また、内側３つの区分電極に直流電圧が印加
され、外側２つの区分電極には交番電圧が印加された場
合は絞り開口率０．３４で、光透過状態となる。絞り開
口率の選択は絞り器の設定によシ行ない、シャッタスピ
ードの設定と共に、それらの情報はあらかじめ電子シャ
ッタ駆動回路に組み込まれており、レリーズボタンから
の信号を受け取った時に、それらの情報を含む電圧信号
が電子シャッタに送られる。

このような電気的光学絞り機能をもつ電子シャッタを用
いることにより、従来のような絞り駆動用モータおよび
シャッタ駆動用モータは全く不要になり、カメラの軽量
化、小型化が容易に達せられる。

発明の効果以上述べたように本発明の電気的静止画カメラによれば
、交番電圧印加時に光不透過状態に、直流電圧印加時に
光透過状態になる機能をもつ強誘電性液晶セルを電子シ
ャッタとして用いることによって、シャッタの光透過率
が９０％以上の、シャタスピードが１ｍ５ｅＣ以下の優
れた性能をもつ、しかも軽量で、小型の静止画カメラを
得ることができる。さらに強誘電性液晶セルの透明電極
を区分し、それぞれを独立に７ヤツタ駆動させることに
よシミ気菌に光学絞り機能をもつ電子シャッタを得るこ
とができ、静止画カメラの軽量化、小型化がよりいっそ
う達せられうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静止画カメラ釦用いる電子シャッタの
構成例を説明する断面図、第２図は本発明の一実施例に
おける静止画カメラの構成を示す概念図である。１・−−・ガラス板、２・・・−・・透明電極、３・・
・−・・スペーサ、４・・・・・・強誘電性液晶、５・
・・・−・ガラス板周辺部（密封接着部）、６・・・・
・電極端子、１１・・・・・電子シャッタ、１２−・・
・・・レンズ、１３−・−・・・撮像素子、１４・−・
・・電子シャッタ駆動回路、１５−・・・ビデオ回路、
１６・・・−・記録媒体、１７・−・・−電源スイフチ
、１８・・−・電源、１９−・−・・・撮像素子駆動回
路、２０・・・・記録媒体駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レンズ、電子シャッタ、電子シャッタ駆動回路、
レリーズボタン、シャッタスピード設定器、撮像素子、
撮像素子駆動回路、ビデオ回路、記録媒体、電源スイッ
チ、および電源から構成され、前記レンズおよび前記電
子シャッタを通過した画像を前記撮像素子で電気信号に
変換し、さらに前記ビデオ回路で処理した信号を前記記
録媒体に記録する静止画カメラであって、前記電子シャ
ッタが対向透明電極を内蔵する強誘電性液晶セルから構
成されるとともに、前記対向透明電極間に交番電圧が印
加されると光不透過状態に、前記対向透明電極間に直流
電圧が印加されると光透過状態になり、前記電子シャッ
タ駆動回路は通常は交番電圧の信号を前記電子シャッタ
に送り、前記レリーズボタンからの信号を受け取ると、
あらかじめ前記シャッタスピード設定器で設定された時
間に対応する時間だけ自動的に前記交番電圧の発信を中
止し、その代りに直流電圧の信号を前記電子シャッタに
送る回路であることを特徴とする静止画カメラ。
（２）電子シャッタ駆動回路は、電源スイッチがオンの
時、交番電圧を発振することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の静止画カメラ。
（３）電子シャッタは、強誘電性液晶セル内に設けられ
た対向透明電極の少なくとも一方の電極が少なくとも２
ケ所以上に区分され、それらの区分電極が互に電気絶縁
され、各々独立に電子シャッタ駆動回路からの信号を受
けとる構成を有し、電気的な光学絞り機能をもつことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静止画カメラ。
（４）区分された電極が、同心円状あるいは同心半円状
であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の静
止画カメラ。
（５）区分された電極間の電気絶縁分が、光不透過性で
あることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の静止
画カメラ。