JPS62237435A

JPS62237435A - 測光装置

Info

Publication number: JPS62237435A
Application number: JP61081396A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nagano; 明彦長野; Etsuro Kishi; 悦朗貴志; Ryoji Fujiwara; 良治藤原; Yukitoshi Okubo; 大久保　幸俊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-10-17

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】く技術分野〉本発明は、測光装置、特にカメラ等で用いられ被写体の
明るさを検知するのに好適な測光装置に関する。

〈従来技術〉従来、この種の装置は、カメラのファインダー光学系に
ミラー等を設け、光路外の受光素子に光を導くことによ
り測光を行っていた為、任意の測光範囲を選択できない
という欠点があった。そこで広い面積にわたる光の一部
を光路外の受光素子に導き、受光素子で電気的に測光範
囲を選択する方法がとられるが、測光範囲をファインダ
ー内で視覚的に認知することができないという欠点があ
り、且つファインダー内の光を光路外に常に導いている
ため、常にカゲリが生じているという欠点があった。

〈発明の概要〉本発明の目的は、上記従来の欠点に鑑み、視覚的に測光
範囲を認知出来且つ常時かげりが生じる事のない測光装
置を提供することにある。

本発明の更なる目的は、上記特性を有しつつ測光範囲を
自由に選択出来る測光装置を提供することにある。

上記目的を達成する為に１本発明に係る測光装置は、一
対の基板と該一対の基板の相対する面間に存するレリー
フ型回折格子と該回折格子の溝部に配された屈折率可変
物質と該屈折率物質の屈折率を制御する手段とを有する
素子と。

前記屈折率可変物質が所定の屈折率を示す際に前記回折
格子から出射する回折光を受光する受光手段とを有する
ことを特徴としている。

尚１本発明に係る測光装置の更なる特徴は以下に示す実
施例より明らかになるであろう。

〈実施例〉第１図は本発明に係る測光装置の構成要素を成す光変調
素子の一例を示す斜視図で、第２図（Ａ）、（Ｂ）は第
１図に示す光変調素子の変調原理を説明する為の図であ
る。又、第３図は本発明に係る測光装置をカメラのファ
インダー光学系に組込んだ際の配置図を示す。

第１図〜第３図に於て、１は液晶、２は回折格子、３は
入射光、４は絶縁膜、５は出射光。

６は透明電極、７は透明基板、８は光変調素子、９はコ
ンデンサーレンズ、１０はペンタプリズム、１１は接眼
レンズ、１２は跳ね上げミラー、１３はピント板、１４
は受光素子を示す。

第１図に於て、透明基板７上に液晶を駆動するための透
明電極６が付され、その上にショート防止用の絶縁膜４
が付されて、絶縁膜４間には、透明な回折格子２が挟持
されている。回折格子２の材料の屈折率ｎｇはここでは
液晶１の常屈折率ｎ（、と等しく設定されている。回折
格子２の溝部分には誘電率εの異方性が正のネマチック
液晶ｌが格子溝方向にホモジニアス配向しており、不図
示の駆動装置により透明電極４間に電界を印加すると、
液晶の配向方向（ディレクター）は電界の向きにならっ
てホメオトロピック配向する。

以下、第１図の光変調素子８の変調原理を第２図を参照
して説明する。

第２図（Ａ）は液晶１に電界が印加されていない状態を
示し、この時誘電率εの異方性が正のネマチック液晶は
回折格子２の溝方向（紙面に垂直な方向）と平行にホモ
ジニアス配向している。今、光変調素子８に液晶ｌのデ
ィレクタと同じ方向（紙面に垂直な方向）に偏光した光
３が入射すると、この光のうち回折格子２の溝部分を透
過した光は、液晶１の異常屈折率ｎｅを感じ、回折格子
２の凸部を透過した光はｎｇ　（＝ｎｏ＃ｎｅ）を感じ
る。このため液晶１と回折格子２よりなる光変調素子８
に入射する入射光３は回折されてしまう。

第２図（Ｂ）は液晶ｌに不図示の透明電極により電界が
基板７に垂直に印加された状態を示し、液晶はホメオト
ロピック配向する。光変調素子８に回折格子２の溝方向
と同じ方向（紙面に垂直な方向）に偏光した光が入射す
ると、この光のうち回折格子２の溝部分を透過した光は
、液晶１の常屈折率ｎｏを感じる。従って液晶１の屈折
率と回折格子２の屈折率ｎｇとが等しくなる為、液晶１
と回折格子２よりなる光変調素子８は光学的に等方体と
みなされ回折は生じず入射光３はそのまま透過して出射
光５となる。

尚、入射光３内の紙面に平行な方向に偏光した光は、そ
の偏光面が液晶ｌのブレフタと常に直交しているため１
回折格子の溝部を透過する光は液晶の常屈折率ｎｏを感
じ、この偏光光に対して光変調素子８は常時光学的等方
体とみなされ回折は生じない。

尚、以上の説明では屈折率可変物質として液晶を採りあ
げているが、他の屈折率可変物質であっても光変調素子
８が構成出来ることは言うまでもない。例えば、ＰＬＺ
Ｔ、ＬｉＮｂＯ３。

ＬｉＴａＯ３、ＴｉＯ２，ＰＭＭＡ、ＣＣｌ４゜ＫＤＰ
、ＡＤＰ、ＺｎＯ，ＢａＴｉＯ３。

Ｂ　　ｆ　　１２ｓ　　１０２ｏ、Ｂａ２ＮａＮｂ５０
１５．ＭｎＢ　　ｉ　　、ＥｕＯ、Ｃ３２、Ｇｄ　２　
（Ｍｏ０４）　　３　　。

Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２，ＣｕＣ１，ＣａＡｓ、ＺｎＴｅ、
Ａｓ２Ｓｅ３．Ｓｅ、ＡｓＧｅ５ｅＳ。

ＤＫＤＰ　、ＭＮＡ　、ｍＮＡ　、ＵＲＥＡ　、７オト
レジスト等が挙げられる。但し、液晶とりわけネマチッ
ク液晶は容易に入手出来ると共に制御が簡便で、且つ回
折格子により配向規制が可能である為に、本発明に好適
な物質と言える。

又、制御方法も電界制御方式を用いるのが、応答特性や
表示素子として駆動する際の容易性を鑑みると好ましい
。更に屈折率可変物質としては、異常屈折率ｎｅと常屈
折率ｎｏとの差など屈折率差が大きいものが好ましく、
素子構成や変調機能の自由度を高めることになる。従っ
て、この意味に於ても液晶は好ましい物質と言え、望ま
しくは屈折率差（ｎｅ−ｎｏ）が、０、　以上の物質が
良い。又、前記回折格子の作成方法には、フォトリソグ
ラフィーとドライエツチングを組み合せた方法、熱硬化
性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂等を用いたレプリカ法
。

ルーリングエンジンを用いた切削法あるいはエンポス法
等の各種方法が挙げられる。

更に、第１図の素子が有する回折格子の形状は矩形状で
あるが、この他にも三角波状、正弦波状等の各種形状の
回折格子を用いることが出来る。又、所謂ブレーズド回
折格子等の非対称形状の回折格子を適用すれば、測光用
の回折光として例えば１次光のみを選択的に出射させる
ことも可能であり、不要な回折光の出射を軽減させ効率
良い測光が出来る。

測光領域を示す表示色は主に回折格子形状と回折格子の
高さ、及び回折格子の屈折率と液晶の屈折率との差に依
存する為１表示色の選択はこれらのパラメータを適宜変
えて設計を行なうことにより容易に出来るものである。

尚、この表示色の選択に関係して、受光手段で受けるべ
き回折光の分光特性も変わる為、測光に関する仕様を含
めて最適な光変調素子を設計する。

以下、第３図を用いて本発明に係る測光装置に関して詳
述する。

第３図に於て、不図示の撮影レンズを透過した光は、跳
ね上げミラー１２によりファインダー光学系に曲げられ
、ピント板１３に焦点を結ぶ。ピント板１３で拡散され
た光は、光変調素子８に入射する。光変調素子８に不図
示の駆動回路により電界を印加すると光変調素子８は光
学的等方体とみなせ、入射光は、コンデンサーレンズ９
、ペンタプリズムｉｏ、ｌｉ眼レンズｔｉを通って人眼
に到達する。

光変調素子８に電界を印加しない場合、光変調素子８は
、前述の様に回折格子として働くため、ピント板１３で
拡散された光が回折され。

回折光は受光素子１４に到達する。回折現象は光変調素
子８に電界を印加するか否かで制御可能であるため、測
光範囲は電界を印加する場所を選択することにより自由
にかえることが可能である。この時、回折光は受光素子
１４に導かれる為１回折格子として働く部分の光は眼に
到達せず暗くなり、測光範囲が同時に明るい部分として
眼で認知される。

ここでは、測光範囲を自由に選択するために光変調素子
８の電極パターンが分割されている。また光変調素子８
はどの場所の回折光も受光素子１４に導かれる様にファ
インダー視野の中心に近づくに従い回折格子２のピッチ
が狭くなっている。

前記実施例において、液晶を誘電率の異方性が負のネマ
チック液晶を用い１回折格子材料の屈折率ｎｇを液晶の
常屈折率ｎｏと等しく設定し、無電界状態で、液晶をホ
メオトロピック配向させて入射光を全て透過させ、電界
をかけた状態でホモジニアス配向させて回折光を出射さ
せ受光し且つ測光表示を行なうことも可能である。

尚、前記実施例の如く単層の光変調素子で測光を行なう
場合、変調可能な光は入射光の互いに直交する偏光成分
の内の一方の偏光成分の光だけであり１表示は所謂ハー
フトーンとなる。

ここで惟明な表示を行なう為には第１図に示す如き素子
を２つ用い、互いの回折格子の配列方向が直交する様に
重畳させて配置すれば良く、入射光の偏光特性に関わら
ず全ての光を変調可能となる。

又、第３図に示す配置では、ピント板１３とコンデンサ
レンズ９との間に光変調素子８を配しているが、光変調
素子８を配する箇所はここに限定されるものではなく１
例えばペンタプリズム１０と接眼レンズ１１の間など如
何なる配置を採っても構わない。

更に光変調素子８の跳ね上げミラー１２側の基板面を拡
散面としてピント板の機能を付加すれば、ピント板１３
と光変調素子８が一体化されたデバイスとなり、光学配
置の簡略化が達成出来る。

〈発明の効果〉以上１本発明に係る光変調素子は、視覚的に測光範囲を
認知することが可能で、従来のビームヌプリッタ一方式
の測光装置で問題となる°“かげり′°を実質的に除去
できる新規な測光装置であり、且つ測光範囲を自由に選
択する機能をも容易に付与出来る装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る測光装置の構成要素を成す光変調
素子の一例を示す斜視図。第２図（Ａ）、’（Ｂ）は第１図の光変調素子の変調原
理説明図。第３図は本発明に係る測光装置をカメラのファインダー
光学系に組込んだ際の配置図。１−−−−−一液晶２−−−−−一回折格子３−−−−−一人射光４−−−−−一絶縁膜５−−−−−一出射光６−−一−−−透明電極７−−−−−一透明基板８−−−−−一光変調素子９−−−−ｍ−コンデンサーレンズ１０−−−−−−ペンタプリズム１１−一−−−−接眼レンズ１２−−−−−一跳ね上げミラー１３−−−−−−ピント板１４−−一−−−受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の基板と該一対の基板の相対する面間に存す
るレリーフ型回折格子と該回折格子の溝部に配された屈
折率可変物質と該屈折率可変物質の屈折率を制御する手
段とを有する素子と、前記屈折率可変物質が所定の屈折
率を示す際に前記回折格子から出射する回折光を受光す
る受光手段とを有する測光装置。
（２）前記屈折率可変物質が液晶である特許請求の範囲
第（１）項記載の測光装置。
（３）前記屈折率可変物質と基板が使用波長に対して透
明である特許請求の範囲（１）項記載の測光装置。
（４）前記光変調素子がファインダー光学系の焦点面近
傍に配されている特許請求の範囲第（１）項記載の測光
装置。
（５）前記光変調素子がピント板とコンデンサレンズと
の間に配されている特許請求の範囲第（４）項記載の測
光装置。