JPH0540617Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はビデオカメラ等の映像入力装置に係
り、とくにその絞り装置の改良に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第８図は従来の映像入力装置、たとえばビデオ
カメラを示すものである。同図において、１はレ
ンズ、２はレンズ１の後部に配置された撮像素
子、３は撮像素子２に接続された撮像素子駆動回
路、４は撮像素子駆動回路３に接続された映像信
号処理回路、５は撮像素子２と映像信号処理回路
４との間に介挿された光量検出回路、６はレンズ
１と撮像素子２との間に配置された絞り装置、１
３は絞り装置６に取付けられたアイリスメータで
ある。

第９図は第８図の−線より見た絞り装置６
の正面図である。同図において、６ａは絞り装置
６の枠体、７は枠体６ａに形成された第１の案内
壁、８は第１の案内壁７に対向して上記枠体６ａ
に形成された第２の案内壁、９は枠体６ａの前面
に配設された第１のしや光板、１０は第１のしや
光板９に一部が重なり合うように配設された第２
のしや光板、１１は第１のしや光板９に植設され
た第１の枢支ピン、１２は第２のしや光板１０に
植設された第２の枢支ピンである。１３ａは枠体
６ａに固定されたアイリスメータ１３のケース、
１４はケース１３ａに回動可能に枢支されたシヤ
フト、１５はシヤフト１４に固着されたアーム、
１６は第２のしや光板１０を後述する第２の連結
棒を介して駆動するためにアーム１５の一端に植
設された第３の枢支ピン、１７は第１のしや光板
９を後述する第１の連結棒を介して駆動するため
にアーム１５の他端に植設された第４の枢支ピン
である。１８はケース１３ａの内側に固着され、
Ｎの磁極を有する第１の永久磁石、１９はケース
１３ａの内側に固着され、Ｓの磁極を有する第２
の永久磁石、２０はシヤフト１４に固着された鉄
心、２１は鉄心２０の外周に巻回されて固定され
たコイル、２２はシヤフト１４に一端が固定さ
れ、他端がアーム１５に係止された発条体であ
る。２３は第２の枢支ピン１２と第３の枢支ピン
１６にそれぞれ両端が回動可能に枢着された第１
の連結棒、２４は第１の枢支ピン１１と第４の枢
支ピン１７にそれぞれ両端が回動可能に枢着され
た第２の連結棒である。

つぎに、動作について説明する。レンズ１の前
方から被写体を撮映するに十分な光量が入射した
場合、その光を撮像素子２が受光し、起電力が生
じ、その電流が光量検出回路５に送られる。光量
検出回路５においては、撮像素子２から生じる起
電力の大きさに反比例してアイリスメータ１３に
電流を流す回路構成になつている。光量に応じて
光量検出回路５からの出力電流がアイリスメータ
１３のコイル２１に流れると、コイル２１に流れ
る電流はＮ磁極の第１の永久磁石１８とＳ磁極の
第２の永久磁石１９との磁界の影響を受け矢印Ｆ
の方向に力が発生し、コイル２１が固定された鉄
心２０はその力の作用により発条体２２の力とつ
り合う。

つぎに、レンズ１より入射する光が弱くなる
と、光量検出回路５からコイル２１に流れる電流
が増加し、鉄心２０およびシヤフト１４は発条体
２２に抗する力が強まる。このためアーム１５は
時計方向に回動し、第１のしや光板９および第２
のしや光板１０はそれぞれ矢印ａ，ｂの方向に摺
動し、第１のしや光板９と第２のしや光板１０と
の間に形成される開口部の面積が広がり、光を多
く取り入れ、光量を調整する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の映像入力装置は、以上のように構成され
ているので、第１のしや光板９と第２のしや光板
１０を摺動させるための絞り装置６は複雑な構成
となり、絞り装置６を駆動させるためのアイリス
メータ１３も、第１および第２の永久磁石１８，
１９を用いるため重量も重く、外形も大きくなる
うえ、消費電力も大きく、映像入力装置の軽量
化、小形化および省電力化に止障を来たすなどの
問題点があつた。

この考案は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、消費電力が少なく、軽量化や
小形化が容易な映像入力装置を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る映像入力装置は、被写体からの
光を集光するレンズと、集光された光量を検出す
る光量検出回路と、上記レンズの後方に配置され
て該レンズよりの映像を電気信号に変換する撮像
素子と、上記レンズと撮像素子の間に配設された
透明な基板と液晶セルとからなる絞り装置と、上
記光量検出回路からの出力を受けて光量に応じて
上記液晶セルに駆動電圧を印加する液晶駆動回路
とを備えた映像入力装置において、上記透明な基
板は、光軸方向に複数配置され、上記液晶セル
は、複数の透明な基板にそれぞれ密封されて、全
ての透明な基板を光軸方向から投影した時、光軸
方向前後の透明な基板に密封された液晶セルの隣
接するものとの隙間ならびにそれぞれのコモン電
極が配列された隙間が他の基板に密封された液晶
セルによつて遮光されるように、光軸を中心とし
て放射状に複数個配設され、光軸の外側の液晶セ
ルから中心側の液晶セルに向かつて段階的に駆動
電圧が印加されるように構成したことを特徴とす
るものである。

〔作用〕

この考案における映像入力装置の撮像素子は、
入射する光の強弱の変化で液晶セルの旋光面積が
変化することになり、これにより一定の光量が採
光される。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面について説明
する。

第１図はこの考案に係る映像入力装置の一例を
示すブロツク図であり、従来のものと同一部所に
は同一符号を付して説明を省略する。第１図にお
いて、３０は光量検出回路５に接続された液晶駆
動回路であり、光量に応じて後述する複数の液晶
セルを選択的に駆動するようになつている。３１
はレンズ１と撮像素子２との間に配設された第１
のガラス基板、３２は第１のガラス基板３１の後
部に対向配設された第２のガラス基板、３３は第
２のガラス基板３２の後部に対向配設された第３
のガラス基板、３４は第３のガラス基板３３の後
部に対向配設された第４のガラス基板であり、こ
れら第１、第２、第３、第４および第５のガラス
基板３１〜３４は後述する液晶セルとで絞り装置
１００を構成している。

第２図は上記絞り装置１００を第１図の−
から見た正面図である。同図において、３５は第
１のガラス基板３１と第２のガラス基板３２との
間に密封され、光軸中央に配置された第１の液晶
セル、３６は第１の液晶セル３５の外周に配置さ
れた第２の液晶セル、３７は第２の液晶セル３６
の外周に配置された第３の液晶セルである。ま
た、第３図は第１図の−線から見た正面図で
ある。同図において、３８は第２のガラス基板３
２と第３のガラス基板３３との間に密封され、第
１の液晶セル３５と一端を重ね、かつ第２の液晶
セル３６の各間に配置された第４の液晶セル、３
９は第４の液晶セル３８の外周に配置された第５
の液晶セルである。第４図は第１図の−線か
ら見た図である。同図において、４０は第３のガ
ラス基板３３と第４のガラス基板３４の間に密封
され、第４の液晶セル３８の各間に配置された第
６の液晶セル、４１は第６の液晶セル４０の外側
で、かつ第２の液晶セル３６の各間に配置された
第７の液晶セル、４２は第７の液晶セル４１の外
側で、かつ第５の液晶セル３９の各間に配置され
た第８の液晶セルである。

第７図は第１図の−線からみた透視図であ
る。同図において、４３は第１の液晶セル３５に
導通された第１のコモン電極、４４は第２の液晶
セル３６に導通された第２のコモン電極、４５は
第３の液晶セル３７に導通された第３のコモン電
極、４６は第４の液晶セル３８に導通された第４
のコモン電極、４７は第５の液晶セル３９に導通
された第５のコモン電極、４８は第６の液晶セル
４０に導通された第６のコモン電極、４９は第７
の液晶セル４１に導通された第７のコモン電極、
５０は第８の液晶セル４２に導通された第８のコ
モン電極、５１は第１のガラス基板３１と第２の
ガラス基板３２に配置された第１のセグメント電
極、５２は第２のガラス基板３２と第３のガラス
基板３３の間に配置された第２のセグメント電
極、５３は第３のガラス基板３３と第４のガラス
基板３４の間に配置された第３のセグメント電極
である。なお、図中、５４は配線基板である。

つぎに、上記構成の動作を第１図にて説明す
る。レンズ１の前方から被写体の映像を明確に記
録するに十分な光量が入射した場合、その光を撮
像素子２が受光して起電力を発生し、その電気信
号が光量検出回路５に伝達される。光量検出回路
５は光量の増加に正比例して出力電流を液晶駆動
回路３０に伝達する。液晶駆動回路３０は、光量
検出回路５から送られる電流値の大小によつて任
意の液晶セルに印加電圧を発生する。

いま、第５図において、光量検出回路５から出
力された電流I₁によつて液晶駆動回路３０を介し
て第３の液晶セル３７と第５の液晶セル３９と第
８の液晶セル４２に印加電圧が加つたとすると、
第５の液晶セル３９、第８の液晶セル４２および
第３の液晶セル３７はレンズ１の前方から入射し
てくる光の方向に対する旋光性を失つて光をしや
光する。この時撮像素子２はレンズ１の前方から
入射する光のうちしや光された内側で形成される
面積の範囲内の光を採光する。

つぎに、たとえば被写体が日影等に移動した場
合、しや光されていない面積だけで採光した光量
は、撮像素子２が明確な映像出力信号を映像信号
処理回路４に伝達するだけの起電力が低下する。
この時、光量検出回路５は撮像素子２の起電力が
低下していることを検知し、液晶駆動回路３０に
出力する電流を下げる。いま、光量検出回路５が
電流値をI₁〜I₂に下げたとすると、液晶駆動回路
３０は、一段階下のモードに移行し、第８の液晶
セル４２に加える印加電圧を解除する。そうする
と、第８の液晶セル４２は、レンズ１から入射す
る光の方向に対する旋光性が回復し、レンズ１か
ら撮像素子２に入射する光の光路において、光が
透過する面積が増える。このため撮像素子２は映
像信号を映像信号処理回路４に送るに十分な起電
力を回復し、ビデオカメラは良好な映像を記録で
きる。

また、逆に強い光が撮像素子２に集光される
と、第６図のように撮像素子から発生する起電力
は飽和し、映像信号処理回路４は処理不可能とな
る。この時、光量検出回路５は液晶駆動回路３０
に送る電流を増加する。この電流が増すにつれ、
液晶駆動回路３０は外側に配置されている液晶セ
ルから順番に印加電圧を加えていき、それぞれの
液晶セルの旋光性をなくし、外側から光をしや光
し、透過する光の面積を減らし、光量を適確な値
に調整する。

ここで、レンズ１と撮像素子２との間に設けた
複数の液晶セル３５〜４２を光量に応じて選択的
に駆動して絞り機能を持たせたから、しや光板を
機械的に駆動するものに比して構成が簡素とな
り、しかも永久磁石などを必要としないため軽量
であり、小形コンパクト化が推進しやすくなる。
さらに、上記液晶セル３５〜４２を使用するた
め、消費電力も少なく、節電性に貢献できること
になる。

なお、上記実施例では液晶セルを光軸方向で３
層に分割して配置したもので説明したが、この層
数は適宜増減できるものである。また、液晶セル
は８ステツプの動作モードとなるように配置した
が、さらに細分化してもよいし、液晶セルの形状
も四角形や三角形に限定されることなく変更可能
である。

また、上記実施例ではビデオカメラを用いた場
合について説明したが、ビデオムービやスチルカ
メラ、電子スチルカメラ等の他の映像入力装置で
あつても、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、複数の液晶
セルを用いて絞り装置を構成し、入射光量に応じ
て液晶セルを選択的に駆動するようにしたので、
小型軽量で消費電力が少ない映像入力装置を得る
ことができる。また、上記液晶セルの選択的な駆
動は、外側に配設された液晶セルから中心側に向
かつて順に行なわれ、しかも、外側の液晶セルと
中心側の液晶セルとの隙間を異なる層に配設され
た液晶セルによつて遮光されるので、この組合せ
によつて円周方向に隙間をつくることなく、連続
的な遮光性能を発揮させることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による映像入力装
置を示すブロツク図、第２図〜第４図はそれぞれ
第１図の−線、−線および−線から
みた正面図、第５図および第６図はこの発明の映
像入力装置の要部の動作説明用の側面断面図、第
７図はこの発明の映像入力装置の要部を示す正面
透視図、第８図は従来の映像入力装置を示すブロ
ツク図、第９図は第８図の絞り体を−線から
みた正面図である。 １……レンズ、２……撮像素子、５……光量検
出回路、３０……液晶駆動回路、３１〜３４……
ガラス基板、３５〜４２……液晶セル、４３〜５
０……コモン電極。なお、図中、同一符号は同一
もしくは相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被写体からの光を集光するレンズと、 このレンズにより集光された光量を検出する光
   量検出回路と、 上記レンズの後方に配置されて該レンズよりの
   映像を電気信号に変換する撮像素子と、 上記レンズと撮像素子との間に配置された透明
   な基板と液晶セルとからなる絞り装置と、 上記光量検出回路からの出力を受けて光量に応
   じて上記液晶セルに駆動電圧を印加する液晶駆動
   回路とを備えた映像入力装置において、 上記透明な基板は、光軸方向に複数配置され、
   上記液晶セルは、複数の透明な基板にそれぞれ密
   封されて、全ての透明な基板を光軸方向から投影
   した時、光軸方向前後の透明な基板に密封された
   液晶セルの隣接するものとの隙間ならびにそれぞ
   れのコモン電極が配列された隙間が他の基板に密
   封された液晶セルによつて遮光されるように、光
   軸を中心として放射状に複数個配設され、光軸の
   外側の液晶セルから中心側の液晶セルに向かつて
   段階的に駆動電圧が印加されるように構成したこ
   とを特徴とする映像入力装置。