JP4596862B2 - Strobe device and camera equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明はカメラのストロボ装置に関する。 The present invention relates to a strobe device for a camera.
カメラの写真撮影で、暗所における照明として、従来はランプなどのストロボ光源が用いられてきた。ランプなどの光源を用いた場合には光源の裏面側に半球面状の反射鏡を配設し、被写体に向かって放物線を描くようにして集光させて照明すると云うものであった。しかし近年において小型化の要望の中で、発光ダイオード(以下、LEDと云う)をストロボ光源として用いたものが普及し始めてきている。そして、デジタルカメラ、カメラ機能付き携帯電話などにLEDの光源を用いたものを見ることができる。 In camera photography, a strobe light source such as a lamp has been conventionally used as illumination in a dark place. When a light source such as a lamp is used, a hemispherical reflecting mirror is provided on the back side of the light source, and the light is condensed and illuminated so as to draw a parabola toward the subject. However, in recent years, among the demands for miniaturization, those using light-emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) as strobe light sources have begun to spread. A digital camera, a mobile phone with a camera function, or the like using an LED light source can be seen.
LEDをストロボ光源に用いた場合、一般に、図9に示すような構成を取っている。図9はLEDを用いたストロボ装置の従来の構成図を示している。即ち、図9に示すように、LED1の前部にフレネルレンズ2を配設し、LEDの光を平行光にして被写体を照明する構成を取っている。LED1の光は方向性を持っていることから、余り遠くまで光が届かない。そこで、LED1の前部にフレネルレンズ2を配設して、LED1の光を平行光にして集光させ、明るさを均一にすると共に少しでも遠くまで光が届くようにした構成になっている。また、少しでも明るさを増すために、LED1とフレネルレンズ2との間に拡散板を配設する構成のものもある。
When an LED is used as a strobe light source, the configuration shown in FIG. 9 is generally used. FIG. 9 shows a conventional block diagram of a strobe device using LEDs. That is, as shown in FIG. 9, a Fresnel
しかしながら、上記のような構成であると、近距離の被写体を撮影したときに、ストロボ照明が明るすぎて写真中央部がはっきりと写らなくなってしまう。特に、本などを写したときには字がはっきりと写らなく、字が読めなくなると云うように問題が生じる。 However, with the configuration as described above, when photographing a subject at a short distance, the strobe illumination is too bright and the center of the photograph cannot be clearly seen. In particular, when a book or the like is copied, there is a problem that the characters are not clearly visible and the characters cannot be read.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、近距離でもはっきりと鮮明に写るストロボ装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a strobe device that clearly and clearly captures even at a short distance.
上記の課題を解決するための手段として、本発明のストロボ装置は、点光源をなすLEDの前部に高分子分散液晶を用いた液晶素子を配置したストロボ装置において、前記液晶素子は、透明なガラスからなる一対の基板、即ち、下基板と上基板とが一定の間隙を持って対向して配置されており、前記下基板の内面には下透明電極であるサークル電極が円電極と環状電極として設けられ、前記上基板の内面にも上透明電極が設けられ、前記高分子分散液晶がシール材を介して封入され、給電電極が前記サークル電極に接続して設けられ、片方端は前記下基板の外縁部にまで延びて、その先端部が接続端子になっており、前記サークル電極相互の間と前記サークル電極と給電電極との間に接続電極が設けられている。
As a means for solving the above problems, the strobe device of the present invention is a strobe device in which a liquid crystal element using a polymer dispersed liquid crystal is arranged in front of an LED that constitutes a point light source , wherein the liquid crystal element is transparent. A pair of substrates made of glass, that is, a lower substrate and an upper substrate are arranged to face each other with a certain gap, and a circle electrode that is a lower transparent electrode is a circular electrode and an annular electrode on the inner surface of the lower substrate An upper transparent electrode is also provided on the inner surface of the upper substrate, the polymer-dispersed liquid crystal is sealed via a sealing material, a power supply electrode is connected to the circle electrode, and one end is the lower electrode It extends to the outer edge of the substrate, and its tip is a connection terminal, and connection electrodes are provided between the circle electrodes and between the circle electrode and the feeding electrode.
また、前記サークル電極は、前記下基板の中心部に設けられた1個の円電極である。
The circle electrode is a single circular electrode provided at the center of the lower substrate.
また、前記サークル電極は、中心部に設けられた円電極と、該円電極の外周域に同心円状に設けられた複数個の環状電極とからなり、該環状電極の一部分に、前記円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路を設け、該給電電極形成路に、前記給電電極と、該給電電極に接続して前記サークル電極の各電極、即ち、前記円電極、前記環状電極にそれぞれ接続する接続電極を設けている。
The circle electrode includes a circular electrode provided at the center and a plurality of annular electrodes provided concentrically on the outer peripheral area of the circular electrode, and a part of the annular electrode is formed on the circular electrode. An opening is provided at each position that crosses the line in a straight line, and the opening is connected to provide a single linear feed electrode formation path. The feed electrode formation path is connected to the feed electrode and the feed electrode. Thus, connection electrodes connected to the respective electrodes of the circle electrode, that is, the circular electrode and the annular electrode are provided.
更にまた、前記サークル電極は、中心部に設けられた円電極と、該円電極の外周域に同心円状に設けられた複数個の環状電極とからなり、該環状電極の一部分に、前記円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路を設け、該給電電極形成路に、第1の給電電極と、該第1の給電電極に接続して前記サークル電極の各電極、即ち、前記円電極、前記環状電極にそれぞれ接続する第1の接続電極と、第2の給電電極と、該第2の給電電極と前記サークル電極の円電極とを接続する第2の接続電極とを設けている。
Furthermore, the circle electrode comprises a circular electrode provided in the center and a plurality of annular electrodes provided concentrically on the outer peripheral area of the circular electrode, and the circular electrode is formed on a part of the annular electrode. An opening is provided at each position that crosses the line linearly, and a single linear feed electrode formation path is provided by connecting the openings, and the first feed electrode and the first feed electrode are formed on the feed electrode formation path. A first connection electrode connected to each of the circle electrodes, ie, the circular electrode and the annular electrode, a second power supply electrode, the second power supply electrode, A second connection electrode that connects the circle electrode to the circular electrode is provided.
そして、前記サークル電極は、中心部に設けられた円電極と、該円電極の外周域に同心円状に設けられた複数個の環状電極とからなり、該環状電極の一部分に、前記円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路を設け、該給電電極形成路に、前記給電電極と、該給電電極に接続して前記サークル電極の前記円電極に接続する接続電極とを設け、更に、前記円電極と前記環状電極とを接続する接続電極と、環状電極を相互に接続する接続電極とを設けている。
The circle electrode includes a circular electrode provided at the center and a plurality of annular electrodes provided concentrically on the outer peripheral area of the circular electrode. An opening is provided at each position that crosses the line in a straight line, and the opening is connected to provide a single linear feed electrode formation path. The feed electrode formation path is connected to the feed electrode and the feed electrode. A connection electrode connected to the circular electrode of the circle electrode, and a connection electrode connecting the circular electrode and the annular electrode, and a connection electrode connecting the annular electrodes to each other.
また、前記サークル電極は、中心部に設けられた円電極と、該円電極の外周域に同心円状に設けられた複数個の環状電極とからなり、該環状電極の一部分に、前記円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路を設け、該給電電極形成路に、第1の給電電極と、該第1の給電電極に接続して前記サークル電極の前記円電極に接続する接続電極と、前記円電極と前記環状電極とを接続する接続電極と、環状電極を相互に接続する接続電極とを設け、更に、第2の給電電極を設け、該第2の給電電極と接続してサークル電極の一番外側の環状電極に接続する接続電極を設けている。
The circle electrode includes a circular electrode provided at the center and a plurality of annular electrodes provided concentrically on the outer peripheral area of the circular electrode, and a part of the annular electrode is formed on the circular electrode. An opening is provided at a position that crosses the line in a straight line toward each other, and the opening is connected to provide a single linear feed electrode formation path. The first feed electrode and the first feed electrode are formed on the feed electrode formation path. A connection electrode connected to the power supply electrode and connected to the circular electrode of the circle electrode, a connection electrode connecting the circular electrode and the annular electrode, and a connection electrode connecting the annular electrodes to each other; A second power supply electrode is provided, and a connection electrode connected to the second power supply electrode and connected to the outermost annular electrode of the circle electrode is provided.
更にまた、前記サークル電極は、中心部に設けられた円電極と、該円電極の外周域に同心円状に設けられた複数個の環状電極とからなり、該環状電極の一部分に、前記円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路を設け、該給電電極形成路に、複数の給電電極と、該複数の給電電極に接続して前記サークル電極の各電極、即ち、前記円電極、前記環状電極にそれぞれ接続する接続電極を設けている。
Furthermore , the circle electrode comprises a circular electrode provided in the center and a plurality of annular electrodes provided concentrically on the outer peripheral area of the circular electrode, and the circular electrode is formed on a part of the annular electrode. An opening is provided at a position that crosses the line linearly toward each other, and a single linear feed electrode forming path is provided by connecting the openings. The feed electrode forming path includes a plurality of feed electrodes and the plurality of feed electrodes. Connecting electrodes connected to the respective electrodes of the circle electrode, that is, the circular electrode and the annular electrode, are connected to the feeding electrode.
また、サークル電極に印加する電圧は、各電極毎に異なることを特徴とする。そして、サークル電極に印加する電圧は、各電極毎にそれぞれ5〜10段階の電圧調整ができ、この5〜10段階の電圧調整は、焦点距離に応じて連動して行われる。そして、各サークル電極のそれぞれに接続する接続電極は、それぞれ電極の長さが一定で、電極の幅はそれぞれ異なるように構成されている。Further, the voltage applied to the circle electrode is different for each electrode. The voltage applied to the circle electrode can be adjusted in 5 to 10 steps for each electrode, and the voltage adjustment in 5 to 10 steps is performed in conjunction with the focal length. The connection electrodes connected to the respective circle electrodes are configured such that the electrode lengths are constant and the electrode widths are different.
そして、サークル電極及び接続電極は、同じ材料でもって、シート抵抗の高い金属膜から形成する。また、給電電極をシート抵抗の低い金属膜から形成する。The circle electrode and the connection electrode are made of the same material and are made of a metal film having a high sheet resistance. Further, the power supply electrode is formed from a metal film having a low sheet resistance.
また、本発明のストロボ装置は、光源の前部に高分子分散液晶を用いた液晶素子を配置した構成を取り、この液晶素子は、光源からの光の透過率が異なる領域を1〜5階調に分割して持つ。そして、ここでの1〜5階調に分割した領域は、円形状、または円形状とこの円形状を取り囲む同心円状の環状形状をなす。 The strobe device of the present invention has a configuration in which a liquid crystal element using a polymer dispersed liquid crystal is disposed in front of a light source, and this liquid crystal element has regions where light transmittance from the light source is different from the first to the fifth floor. Divided into keys. And the area | region divided | segmented into 1-5 gradations here makes circular shape, or the concentric circular shape which surrounds this circular shape.
更に、1〜5階調に分割した領域は、それぞれ5〜10段階に透過率が調整できるようにし、その調整は焦点距離に応じて連動して行われる。 Further, in the region divided into 1 to 5 gradations, the transmittance can be adjusted in 5 to 10 stages, and the adjustment is performed in conjunction with the focal length.
また、本発明の液晶素子に用いる高分子分散液晶としてはPNLCDの液晶を用いる。 Further, PNLCD liquid crystal is used as the polymer dispersed liquid crystal used in the liquid crystal element of the present invention.
そしてまた、ストロボ装置を備えているカメラにおいて、上述した本発明のストロボ装置を備えている。 In addition, a camera equipped with a strobe device includes the strobe device of the present invention described above.
発明の効果として、光源の前部に高分子分散液晶を用いた液晶素子を配置するのは光源の光を滅光させて、光量を少なくすると共に光の強さを弱くする目的による。高分子分散液晶を用いた液晶素子を用いれば、液晶素子への印加電圧を調整することにより液晶素子からの透過光や散乱光が調整される。即ち、光の透過率や光の散乱度合いが調整されて減光作用が生まれる。この減光作用により、近距離での写真撮影も鮮明な映像の写真が撮れる。 As an effect of the invention, the liquid crystal element using the polymer dispersed liquid crystal is disposed at the front part of the light source because the light of the light source is extinguished to reduce the amount of light and reduce the light intensity. When a liquid crystal element using a polymer dispersed liquid crystal is used, transmitted light and scattered light from the liquid crystal element are adjusted by adjusting a voltage applied to the liquid crystal element. That is, the light transmittance and the degree of light scattering are adjusted to produce a dimming effect. Due to this dimming action, it is possible to take clear pictures even at short distances.
また、LEDは点光源をなす。従って、光源の近くにあっては円形を示す状態で光が放射される。それ故、液晶素子の電圧を印加する透明電極を円電極や円電極と環状電極からなるサークル電極で構成すれば、狭い面積で光源の光を有効に活用できる。また、立体的な被写体や背景をも含めての被写体を綺麗に撮影することも求められる。そのような場合には、透過率や散乱による減光度合いの階調を1階調のみならず複数の階調で行って減光の度合いに変化を持たせると、全体的に鮮明な映像が得られる。その減光度合いの階調の数はサークル電極の階調の分割数で決まる。電極の階調の分割数は多いほど好ましいものではあるが、概ね、1〜5階調までの分割数で十分対応可能である。 Moreover, LED makes a point light source. Accordingly, light is emitted in a state of being circular in the vicinity of the light source. Therefore, if the transparent electrode to which the voltage of the liquid crystal element is applied is composed of a circular electrode or a circle electrode composed of a circular electrode and an annular electrode, the light from the light source can be effectively used in a small area. In addition, it is also required to photograph a subject including a three-dimensional subject and a background beautifully. In such a case, if the gradation of the dimming degree due to transmittance or scattering is performed not only with one gradation but with a plurality of gradations, and the degree of dimming is changed, an overall clear image is obtained. can get. The number of gradations of the dimming degree is determined by the number of gradation divisions of the circle electrode. The larger the number of gradations of the electrode, the better. However, the number of divisions of 1 to 5 gradations is generally sufficient.
そして、サークル電極の各電極毎に、即ち、分割階調の電極毎に、それぞれ異なる電圧を印加すればそれぞれ減光度合いの異なった階調が得られる。近距離撮影の場合、一般的に、被写体を写真中央に持ってくることが多い。従って、中央の円形部は減光度合いを高めにし、外周に行くに従って減光度合いを順次低く設定するようにすれば、全体的に光の当たり具合が程良い状態で均一化され、全体的に鮮明な映像が得られる。更にまた、分割階調の各電極は、焦点距離の変動に応じて透過率や散乱による減光度合いが変化する必要がある。焦点距離によって適宜に減光度合いが変化しないと常時鮮明な写真は得られない。現在のカメラの多くはオートフォーカスタイプになっており、自動的に焦点距離が調節される。本発明は、この自動焦点距離の信号に基づいてサークル電極の各電極毎に印加電圧を5〜10段階に調整できるようになっている。そして、透過率や散乱による減光度合いを5〜10段階に調整できるようになっている。これは、液晶素子の駆動回路側に電圧調整機能を盛り込むことによって可能となる。このように、自動焦点距離応じて連動して電圧調整されると、距離に応じて減光度合いが調整され、焦点距離が変わっても常時鮮明な映像が得られる。 If different voltages are applied to each electrode of the circle electrode, that is, for each electrode of the divided gradation, gradations having different degrees of dimming can be obtained. In the case of short-distance shooting, generally, the subject is often brought to the center of the photo. Therefore, if the central circular portion is made to have a higher dimming degree and the dimming degree is sequentially set lower as it goes to the outer periphery, the overall light hitting condition is made uniform and the whole is made uniform. A clear image can be obtained. Furthermore, each electrode of the divided gradation needs to change the transmittance or the degree of light attenuation due to scattering according to the change in the focal length. If the degree of dimming does not change appropriately depending on the focal length, a clear picture cannot be obtained at all times. Many current cameras are of the autofocus type, and the focal length is automatically adjusted. In the present invention, the applied voltage can be adjusted in 5 to 10 steps for each electrode of the circle electrode based on the signal of the automatic focal length. The degree of light reduction due to transmittance and scattering can be adjusted in 5 to 10 stages. This can be achieved by incorporating a voltage adjustment function on the drive circuit side of the liquid crystal element. As described above, when the voltage is adjusted in conjunction with the automatic focal length, the dimming degree is adjusted according to the distance, and a clear image is always obtained even if the focal length changes.
本発明では、サークル電極の各電極毎に異なる電圧を印加する第1の構成として、サークル電極の環状電極を横切っての直線からなる1本の給電電極形成路を設け、この給電電極形成路に1本の第1の給電電極と、この第1の給電電極と接続してサークル電極の各電極のそれぞれ接続する第1の接続電極とを設ける構成を取る。そして、第1の接続電極は、それぞれ長さを一定の長さにして、電極の幅はそれぞれ異なる幅にする。また、給電電極形成路は、サークル電極の環状電極に、円電極に向かって一直線に横切るような位置に、開口部を設け、これらの開口部を繋げて形成路を形成する。そして、サークル電極及び第1の接続電極はシート抵抗の高い金属膜から形成する。また、第1の給電電極はシート抵抗の低い金属膜から形成する。この構成は、1本の給電電極に外部から所定の電流・電圧を流し、それぞれの第1の接続電極を介してサークル電極の各電極に所要の電圧を印加する構成になっており、所要の電圧は、シート抵抗の高い金属膜から形成した第1の接続電極の幅の設定でもって得られるようにしている。このような構成を取ると、外部との接続端子は1個にして所望の印加電圧を得ることができる。そして、液晶素子の大きさも小さくすることができる。また、液晶駆動回路も比較的簡単な回路で済む。また、第1の給電電極をシート抵抗の低い金属膜で形成することにより電圧降下も低く押さえられる。 In the present invention, as a first configuration in which a different voltage is applied to each electrode of the circle electrode, a single feeding electrode forming path formed of a straight line across the annular electrode of the circle electrode is provided, and the feeding electrode forming path One first power supply electrode and a first connection electrode connected to each electrode of the circle electrode in connection with the first power supply electrode are provided. The first connection electrodes have a certain length, and the electrodes have different widths. In addition, the feeding electrode forming path is formed by providing an opening in the annular electrode of the circle electrode at a position crossing in a straight line toward the circular electrode, and connecting these openings. The circle electrode and the first connection electrode are formed from a metal film having a high sheet resistance. The first power supply electrode is formed from a metal film having a low sheet resistance. In this configuration, a predetermined current / voltage is applied to one power supply electrode from the outside, and a required voltage is applied to each electrode of the circle electrode via each first connection electrode. The voltage is obtained by setting the width of the first connection electrode formed from a metal film having a high sheet resistance. With such a configuration, a desired applied voltage can be obtained with only one external connection terminal. In addition, the size of the liquid crystal element can be reduced. Further, the liquid crystal driving circuit may be a relatively simple circuit. Further, the voltage drop can be suppressed to a low level by forming the first power supply electrode with a metal film having a low sheet resistance.
更にまた、給電電極形成路には第1の給電電極と並んで1本の第2の給電電極を設け、この第2の給電電極と接続してサークル電極の円電極に接続する第2の接続電極を設ける構成を取っている。これにより、温度変化による電圧変動が生じても第1の給電電極と第2の給電電極の2方向から電圧印加して電圧調整が可能となるので、温度変化に対しても電圧の変動が小さく、安定した印加電圧が得られる。このことは、減光の度合いに常に安定した状態が得られる効果を生む。 Further, a second power supply electrode is provided in the power supply electrode formation path along with the first power supply electrode, and is connected to the second power supply electrode and connected to the circular electrode of the circle electrode. The structure which provides an electrode is taken. As a result, even if voltage fluctuation due to temperature change occurs, voltage adjustment is possible by applying a voltage from the two directions of the first power supply electrode and the second power supply electrode. A stable applied voltage can be obtained. This produces an effect that a stable state can always be obtained in the degree of dimming.
本発明では、各サークル形状の電極毎に異なる電圧を印加する第2の構成として、サークル電極の環状電極を横切っての直線からなる1本の第1の給電電極を設け、この給電電極と接続してサークル電極の円電極と接続する接続電極と、サークル電極の隣接する電極間を接続する接続電極とからなる第1の接続電極を設ける構成を取る。そして、サークル電極及び第1の接続電極は、同じ材料でもって、シート抵抗の高い金属膜から形成する。また、第1の給電電極は、シート抵抗の低い金属膜から形成する。この構成では、サークル電極の隣接する電極間に設ける第1の接続電極の幅を調整して所望の印加電圧を得る構成を取っている。この構成を取ることによって、外部との接続端子を1個にして所望の印加電圧を得ることができる。そして、液晶素子の小型化も可能となる。また、液晶駆動回路も比較的簡単な回路で済む。また、第1の給電電極をシート抵抗の低い金属膜で形成することにより電圧降下も低く押さえられる。 In the present invention, as a second configuration in which a different voltage is applied to each circle-shaped electrode, a single first feeding electrode made of a straight line across the annular electrode of the circle electrode is provided and connected to the feeding electrode. Thus, a first connection electrode is provided which includes a connection electrode connected to the circular electrode of the circle electrode and a connection electrode connecting adjacent electrodes of the circle electrode. The circle electrode and the first connection electrode are formed from a metal film having the same material and high sheet resistance. The first power supply electrode is formed from a metal film having a low sheet resistance. In this configuration, the width of the first connection electrode provided between adjacent electrodes of the circle electrode is adjusted to obtain a desired applied voltage. By adopting this configuration, a desired applied voltage can be obtained with a single connection terminal to the outside. In addition, the liquid crystal element can be downsized. Further, the liquid crystal driving circuit may be a relatively simple circuit. Further, the voltage drop can be suppressed to a low level by forming the first power supply electrode with a metal film having a low sheet resistance.
更にまた、第2の給電電極と、この第2の給電電極と接続してサークル電極の一番外側の環状電極と接続する第2の接続電極を設ける。これにより、温度変化による電圧変動が生じても第1の給電電極と第2の給電電極の2方向から電圧印加して電圧調整が可能となるので、温度変化に対しても電圧の変動が小さく、安定した印加電圧が得られる。このことは、減光の度合いに常に安定した状態が得られる効果を生む。 Furthermore, a second power supply electrode and a second connection electrode connected to the second power supply electrode and connected to the outermost annular electrode of the circle electrode are provided. As a result, even if voltage fluctuation due to temperature change occurs, voltage adjustment is possible by applying a voltage from the two directions of the first power supply electrode and the second power supply electrode. A stable applied voltage can be obtained. This produces an effect that a stable state can always be obtained in the degree of dimming.
また、本発明では、各サークル形状の電極毎に異なる電圧を印加する第2の構成として、
サークル電極のそれぞれに接続する給電電極を設ける構成を取る。即ち、サークル電極の各電極毎にそれぞれ給電電極を設ける構成を取るので、給電電極の数は増えるが、サークル電極の各電極への印加電圧を自由に設定でき、印加電圧の誤差が少なくなる。また、温度変化による電圧変動に対しても印加電圧の調整が容易に行えて安定した電圧分布が得られる。このことは、減光の度合いに常に安定した状態が得られる効果を生む。
In the present invention, as a second configuration for applying a different voltage for each circle-shaped electrode,
The power supply electrode connected to each of the circle electrodes is provided. That is, since the power supply electrode is provided for each electrode of the circle electrode, the number of power supply electrodes is increased, but the voltage applied to each electrode of the circle electrode can be freely set, and the error of the applied voltage is reduced. Also, the applied voltage can be easily adjusted against voltage fluctuations due to temperature changes, and a stable voltage distribution can be obtained. This produces an effect that a stable state can always be obtained in the degree of dimming.
また、本発明では、液晶素子に用いられる高分子分散液晶として、PNLCDの液晶を選択する。このPNLCDは1V〜3Vの低い電圧で応答し、しかも、応答速度が10〜30msと速い。また、著しい光分散作用も持っていることから、本発明に好適な液晶材料として適用できる。 In the present invention, PNLCD liquid crystal is selected as the polymer dispersed liquid crystal used in the liquid crystal element. This PNLCD responds at a low voltage of 1 V to 3 V, and the response speed is as fast as 10 to 30 ms. Further, since it has a remarkable light dispersion action, it can be applied as a liquid crystal material suitable for the present invention.
以上述べたような構成のストロボ装置をカメラに備えれば、近距離撮影でも綺麗で鮮明な写真を撮影することができる。 If the camera is equipped with the strobe device configured as described above, it is possible to take a beautiful and clear picture even at a close distance.
以下、本発明の実施するための最良の形態を図1〜図8を用いて説明する。最初に図の説明を簡単に行う。図1は本発明の第1実施形態に係るストロボ装置の構成を示す配置図を示している。図2は図1における液晶素子の要部断面図、図3は図2における下基板の平面図を示している。また、図4は本発明の第2実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図、図5は本発明の第3実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図、図6は本発明の第4実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図、図7は本発明の第5実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示している。また、図8は本発明の第6実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示している。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. First, the illustration will be briefly described. FIG. 1 is a layout view showing the configuration of the strobe device according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the main part of the liquid crystal element in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the lower substrate in FIG. 4 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the third embodiment of the present invention. 6 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the fifth embodiment of the present invention. The figure is shown. FIG. 8 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the sixth embodiment of the present invention.
先ず、本発明の第1実施形態に係るストロボ装置の構成を図1を用いて説明する。10は光源を示し、本実施形態ではLEDを用いているが、特にLEDに限定するものではなく、点に近い光源を有するもの、例えば、豆ランプなどであっても良いものである。20は液晶素子で、高分子分散液晶を用いた液晶素子である。液晶素子20は光源10の前部、即ち、光源10の光放射面側に配置した構成を取る。図1は、液晶素子20が光源10の前部に配置されて、光源10から放射された光が液晶素子20に入射し、液晶素子20でもって光が分散し、分散した光が液晶素子20から放射された状態を模式図的に描いている。尚、図示はしていないが、液晶素子20から分散した光の放射面側に被写体が存在する。
First, the configuration of the strobe device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
光を分散させる液晶素子20の構成を図2、図3を用いて説明する。液晶素子20は、図2に示すように、透明なガラスからなる一対の基板、即ち、下基板21と上基板31とが一定の間隙を持って対向して配置されており、下基板21の内面には下透明電極であるサークル電極22が設けられ、上基板31の内面にも上透明電極32が設けられている。そして、高分子分散液晶35がシール材37を介して封入した構成を取っている。尚、図示はしていないが、シール材37には絶縁性のスペーサが分散されており、このスペーサでもって一定の間隙を確保している。
The structure of the
また、下基板21にはサークル電極22の他に、図3に示すように、給電電極25がサークル電極22に接続して設けられている。尚、ここでのサークル電極22はほぼ中心部に設けた1個の円電極でなっている。給電電極25は外部からサークル電極22に所定の電圧を印加するために設けるもので、片方端は下基板21の外縁部にまで延びて、その先端部が接続端子になっている。
In addition to the
ここで、下基板21と上基板31は透明なガラスからなっている。ガラスとしてはソーダガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、普通板ガラスなどのものが利用され、多くは0.3〜1.1mm厚みのものが選択される。サークル電極22及び上透明電極32は錫をドープした酸化インジウムのITO(Indium Tin Oxide)膜からなる金属膜で形成している。このITO膜は真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法などで形成した後、エッチング法で所望の形状に形成している。本実施の形態においては、サークル電極22及び上透明電極32は共に円形状の円電極をなしている。また、高い電圧を得るために100Å〜200Åの厚みに薄く形成し、約10kΩ〜500Ω/cm2 位の高いシート抵抗値にしている。
Here, the
高分子分散液晶35は、0.5〜数μmの液晶微粒子が高分子材料中に分散されているものであり、電界の有無により光透過の状態(透明)と光散乱の状態(白濁)の間を変化する。このような液晶としては、PNLCD、PDLCD、NCAP、PSCTなどが知られている。本実施形態ではPNLCD(ポリマーネットワーク液晶)を用いている。このPNLCDは高分子材料(モノマー)と液晶材料(例えば、ネマティック液晶など)の混合材料で、紫外線照射によってモノマーが重合してポリマーネットワークを形成する液晶である。所定の電圧印加状態で透明になり、電圧無印加状態で白濁を示す。このPNLCDは1V〜3Vの低い電圧で応答し、しかも、応答速度が10〜30msと速い。また、著しい光分散作用も持っていることから、本発明に好適な液晶材料として適用できる。
The polymer-dispersed
シール材37の材料としてはエポキシ樹脂やアクリル樹脂などが用いられるが、この中にギャップ(間隙)を設けるために所要粒径の絶縁性のスペーサが配合される。スペーサ材としてはガラスボールやガラスファイバーなどが用いられる。
An epoxy resin, an acrylic resin, or the like is used as the material of the sealing
給電電極25は、サークル電極22に所要の電圧を印加するために設けるものであるが、電圧降下を極力小さく押さえる必要性から導電性の良い材料で形成する。これらの材料として銅、金、アルミニウム、クロムなどが選択できるが、耐蝕性の面から見ると金などが好適なものとして挙げることができる。例えば、給電電極25に金金属膜を1000Å〜3000Åの厚みに形成すると10Ω〜1Ω/cm2 の範囲の低いシート抵抗値を得ることができる。
The
次に、上記の構成を取る液晶素子20の作用と効果を説明する。PNLCDを用いた液晶素子は電圧無印加で白濁、所要量の電圧印加で透明状態となる。白濁は液晶とポリマーネットワーク(PN)の屈折率差による散乱によって起き、透明は液晶とPNの屈折率差がなくなることによって起きる。透明状態では光が液晶材料中をほぼ100%近く透過する。電圧を0から透明になる電圧まで順次高めていくと、光の散乱度合いが順次少なくなり、透過率が順次高くなる。そして最後に、白濁状態が完全に透明状態に変わる。近距離での写真撮影は被写体に当たるストロボフラッシュの光を弱める必要がある。この光を弱めるために液晶素子をストロボの前部に配置し、光透過率と光散乱による減光度合いを調整して被写体が鮮明に写る程良い明るさにするものである。この程良い明るさは印加電圧0から透明状態になる電圧量の間の最適な電圧量の所で設定する。この最適な電圧量の下での光の透過率と散乱による減光度合いでもって程良い明るさを得る。
Next, the operation and effect of the
被写体が鮮明に写る程良い明るさは被写体の焦点距離によっても変動する。従って、印加電圧は焦点距離によって変える必要がある。即ち、被写体の距離が遠のけば印加電圧を高くして光透過率を高めると共に散乱度合いを少なくする。即ち、減光度合いを小さくする。このようにすると光が遠くまで届くので程良い明るさが得られる。近年のカメラの多くはオートフォーカス機能を有していることから得られた焦点距離の信号でレンズの位置を自動的に調整する。この焦点距離の信号を用いて印加電圧を調整するようにする。焦点距離による印加電圧の調整は液晶素子の駆動回路に組み込むことによって可能となる。ここで、焦点距離による電圧調整は、近距離撮影にあっては、5〜10段階の範囲で調整できれば十分である。10段階より増やしても映像の鮮明さは余り変わらない。また、5段階より少ないと焦点ぼけなどが現れるようになる。 The brightness with which the subject is clearly visible varies depending on the focal length of the subject. Therefore, it is necessary to change the applied voltage depending on the focal length. That is, if the distance of the subject is far, the applied voltage is increased to increase the light transmittance and reduce the degree of scattering. That is, the degree of dimming is reduced. In this way, moderate brightness is obtained because the light reaches far. Many of the recent cameras have an autofocus function, and the lens position is automatically adjusted by a focal length signal obtained. The applied voltage is adjusted using the focal length signal. Adjustment of the applied voltage according to the focal length can be performed by incorporating it in the driving circuit of the liquid crystal element. Here, the voltage adjustment based on the focal length is sufficient if it can be adjusted in a range of 5 to 10 steps for short-distance shooting. Even if it is increased from 10 levels, the clearness of the image does not change much. Also, if there are less than 5 stages, defocusing will appear.
なお、光の透過率や散乱度合いはギャップ量(上下基板の間隙量)の大きさにも影響を受ける。ギャップ量が小さいと光散乱が少なく透過率が高くなる。また、ギャップ量が大きいと高い印加電圧が必要とされる。ギャップ量は、概ね、3〜8μmの範囲に設定するのが好ましい。 The light transmittance and the degree of scattering are also affected by the size of the gap amount (the gap amount between the upper and lower substrates). When the gap amount is small, the light scattering is small and the transmittance is high. Further, when the gap amount is large, a high applied voltage is required. In general, the gap amount is preferably set in the range of 3 to 8 μm.
以上述べたように、高分子分散液晶を用いた液晶素子をストロボの前部に配置することにより、近距離にある被写体を程良い明るさにして鮮明な写真映像を得ることができる。また、被写体が遠距離の場合には、液晶素子を100%光透過率の状態にして撮影することによって液晶素子を設けなかった状態と同じ状態の写真を得ることができる。 As described above, by disposing a liquid crystal element using polymer dispersed liquid crystal in the front part of the strobe, it is possible to obtain a clear photographic image with a moderately bright subject. In addition, when the subject is at a long distance, a photograph in the same state as when the liquid crystal element is not provided can be obtained by photographing with the liquid crystal element in a state of 100% light transmittance.
次に、本発明の第2実施形態に係るストロボ装置の液晶素子について図4を用いて説明する。ここで、図4は本発明の第2実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示したものである。第2実施形態の液晶素子は、前述の第1実施形態の液晶素子と比べて、下基板に設けたサークル電極などの構成のみが異なり、他の構成部分は第1実施形態の液晶素子と同じ構成を取っている。即ち、上基板には上透明電極を設け、下基板には、図4に示すように、透明電極として3階調に分割したサークル電極42を設け、更に、第1の給電電極45と、この第1の給電電極45と接続してサークル電極42の各階調の電極に接続する第1の接続電極46とを設けている。そして、これら電極を設けた上基板と下基板を一定の間隙を設けて対向に配置し、シール材を介して高分子分散液晶を封入した構成を取っている。尚、上基板、上透明電極、高分子分散液晶、シール材などの構成部品は前述の第1実施形態の仕様のものと全く同じ仕様のものを用いているので、ここでの詳細説明は省略する。また、本実施形態の液晶素子も光源の前部に配置されて用いられる。
Next, a liquid crystal element of a strobe device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 shows a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the second embodiment of the present invention. The liquid crystal element of the second embodiment is different from the liquid crystal element of the first embodiment described above only in the configuration of a circle electrode provided on the lower substrate, and the other components are the same as the liquid crystal element of the first embodiment. Taking the configuration. That is, the upper substrate is provided with an upper transparent electrode, and the lower substrate is provided with a
本実施形態の液晶素子は、図4に示すように、下基板41には下透明電極としてのサークル電極42を設けている、このサークル電極42は、ほぼ中心部に設けられた丸い円電極42aと、その円電極42aの外周域に同心円状に設けられた2個の環状電極42b、42cとの3階調に分割された電極からなっている。そして、この円電極42a、環状電極42b、42cのそれぞれの境界部は一定の間隙(10〜20μmの間隙量)を設けてある。また、環状電極42b、42cの一部分に、円電極に向かって直線に横切る位置に、それぞれ開口部を設け、その開口部を繋げて1本の直線状の給電電極形成路48を設けている。そして、この形成路48に、直線からなる1本の第1の給電電極45と、この給電電極45に接続してサークル電極42の各電極、即ち、円電極42a、環状電極42b、環状電極42cにそれぞれ接続する第1の接続電極46を設けている。この第1の接続電極46は、図4においては、接続電極46a、46b、46cから構成している。また、第1の給電電極45の片方端は下基板41の外縁部にまで延びており、その端部が外部との接続端子になっている。サークル電極42の各電極への電圧供給は第1の給電電極45と第1の接続電極46を介して行う構成を取っている。即ち、サークル電極42の円電極42aへの電圧印加は、第1の供給電極45→接続電極46a→円電極42aの経路で行っている。同様に、環状電極42bへの電圧印加は、第1の供給電極45→接続電極46b→環状電極42bの経路で行っている。環状電極42cについても同様である。尚、給電電極形成路48の幅は50〜100μmの範囲で形成する。この幅が大きすぎると光の透過率や散乱度合いの均一性に影響を及ぼす。50〜100μmの範囲であると透過率や散乱度合いに殆ど影響を及ぼさない。
In the liquid crystal element of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
ここで、接続電極46a、46b、46cは、円電極42aや環状電極42b、42cと同じ材料からなるシート抵抗の高いITO金属膜でもって形成している。そして、長さはそれぞれ一定の同じ長さにしていて、電極の幅をそれぞれ異なる幅に設定している。この幅を順次変えることによって抵抗値を変え、サークル電極42の各電極への印加電圧を変えている。図4においては、中心の円電極42aと接続する第1の接続電極46aは一番幅を細くし、環状電極42cと接続する第1の接続電極46cは一番幅を太くし、環状電極42bと接続する第1の接続電極46bの幅は接続電極46aと接続電極46cとの中程の幅に設定している。接続電極46の幅を細くすると電気抵抗が大きくなり、電圧降下を生み、印加電圧が低くなる。逆に、幅を太くすると抵抗が小さくなり、電圧が高まり、印加電圧は高くなる。また、第1の供給電極45は、前述の第1実施形態で述べた供給電極と同様に、電圧降下を押さえるために銅、金、アルミニウム、クロムなどの導電性の良い材料で形成するのが良い。耐蝕性などを考慮すると、前述の第1実施形態の給電電極と同様に、シート抵抗の低い金金属膜から形成するのが好適である。
Here, the
以上の構成を取った液晶素子は、円電極42a、環状電極42b、環状電極42cに印可される電圧は、円電極42a<環状電極42b<環状電極42cの順で高くなる。従って、円電極42a部分に位置する所の液晶は印加電圧が低いがために散乱が多くなって透過率が低く、減光度合いが多くなる。一方、環状電極42c部分に位置する所の液晶は印加電圧が高いがために散乱が少なくなって透過率が高くなり、減光度合いが少なくなる。環状電極42b部分に位置する所の液晶は、円電極42a部分と環状電極42c部分との間の減光度合いが得られる。このことは、同じ距離の中にあっては3段階に分かれた明るさが得られることになる。また、このことは、それぞれ多少距離の異なる複数の被写体に対して、それぞれ距離の異なる被写体毎に照明の明るさを合わせることができると云うことである。これにより、どの被写体も明るさを均一にして全体に鮮明な映像の写真を得ることができる。 In the liquid crystal element having the above configuration, the voltages applied to the circular electrode 42a, the annular electrode 42b, and the annular electrode 42c increase in the order of the circular electrode 42a <the annular electrode 42b <the annular electrode 42c. Therefore, the liquid crystal located at the circular electrode 42a portion has a low applied voltage, and therefore, scattering is increased, the transmittance is low, and the degree of dimming is increased. On the other hand, the liquid crystal at the portion of the annular electrode 42c has a high applied voltage, so that the scattering is reduced, the transmittance is increased, and the degree of dimming is reduced. In the liquid crystal located at the annular electrode 42b portion, the degree of dimming between the circular electrode 42a portion and the annular electrode 42c portion is obtained. This means that three levels of brightness can be obtained within the same distance. This also means that the brightness of the illumination can be adjusted for each subject having a different distance with respect to a plurality of subjects having a slightly different distance. This makes it possible to obtain a picture of a clear image as a whole with uniform brightness for any subject.
また、各電極の配置構造も比較的簡単な構造となっており、外部との接続端子も1個で良いことから小型化が図りやすい。 Further, the arrangement structure of each electrode is relatively simple, and only one connection terminal with the outside is required, so that it is easy to reduce the size.
本実施形態においても、被写体との焦点距離によって印加電圧が調整され、照明の明るさが調整されるようになっている。印加電圧は焦点距離によって変える必要がある。即ち、被写体の距離が遠のけば印加電圧を高くして光透過率を高めると共に散乱度合いを少なくする必要がある。即ち、減光度合いを小さくする必要がある。このようにすると光が遠くまで届くので、距離の遠い被写体に対して程良い明るさを与える。これは、オートフォーカス機能から得られた焦点距離の信号を利用して印加電圧を調整するようにする。焦点距離による印加電圧の調整は液晶素子の駆動回路に組み込むことによって可能となる。このように、焦点距離の変動があってもそれに合わせて印加電圧の調整が行われるので、距離に応じて照明の明るさが調整されて鮮明な映像写真が得られる。ここで、焦点距離による電圧調整は、近距離撮影にあっては、5〜10段階の範囲で調整できれば十分である。10段階より増やしても映像の鮮明さは余り変わらない。また、5段階より少ないと焦点ぼけなどが現れるようになる。 Also in this embodiment, the applied voltage is adjusted according to the focal length with the subject, and the brightness of the illumination is adjusted. The applied voltage needs to be changed depending on the focal length. In other words, if the subject is far away, it is necessary to increase the applied voltage to increase the light transmittance and reduce the degree of scattering. That is, it is necessary to reduce the degree of dimming. In this way, since the light reaches far, a moderate brightness is given to a subject with a long distance. This adjusts the applied voltage using a focal length signal obtained from the autofocus function. Adjustment of the applied voltage according to the focal length can be performed by incorporating it in the driving circuit of the liquid crystal element. As described above, even if the focal length varies, the applied voltage is adjusted in accordance with the fluctuation of the focal length. Therefore, the brightness of the illumination is adjusted according to the distance, and a clear video picture can be obtained. Here, the voltage adjustment based on the focal length is sufficient if it can be adjusted in a range of 5 to 10 steps for short-distance shooting. Even if it is increased from 10 levels, the clearness of the image does not change much. Also, if there are less than 5 stages, defocusing will appear.
図4で示したサークル電極42は3階調に分割した電極で構成したものであるが、分割階調は、多くなれば減光度合いの異なる領域の数が増え、距離の違いがあっても明るさを均一にする。従って、均一で鮮明な映像が写真全体に得られる。しかしながら、数10cm程度の近距離撮影にあっては数多くの階調分割はそれほど必要もなく、多くても5階調分割位で十分鮮明な写真が得られる。
The
また、本実施形態においては、サークル電極42を円形の形状で仕立てている。これは、LEDなどの点光源を用いたものは、光源の近くにあっては円形を示す状態で光が放射される。従って、それに合わせた形状を取ることによって狭い面積で光源の光を有効に活用できる。このことは前述の第1実施形態でも同じである。
In the present embodiment, the
次に、上記下基板41に設けたサークル電極42、第1の接続電極46、第1の給電電極45の形成方法について説明する。先ず最初に、下基板41上にITOからなる蒸着膜を真空蒸着法でもって、厚みを100Å〜200Åにして下基板41の上面全面に形成する。次に、有機金に酸化性の樹脂を混ぜ合わせたペーストを作り、このペーストを用いて第1の給電電極45を設ける場所にスクリーン印刷機を用いて金ペーストの印刷膜を5〜10μmの厚みで形成する。有機溶剤は沸点が余り高くないのを用い、500°C程度の温度で樹脂分が蒸発して残らないものを選択する。この金ペーストの印刷膜はITOの蒸着膜の上に形成されることになる。次に、500°C位の温度で焼成し、金ペーストの印刷膜の樹脂分を完全に蒸発させ、金をITO蒸着膜の上に焼き付ける。これによって、1000Å〜2000Å膜厚の金金属膜が得られる。
Next, a method for forming the
次に、ITO蒸着膜及び金金属膜の上にポジ型のホトレジスト膜を印刷などの方法で形成する。このポジ型のホトレジスト膜は紫外線照射によって分解して現像液に可溶性となり、現像時に基板表面から除去できる特性を持つ感光性材料である。次に、サークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、及び第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)に当たる部分を不透明にしたポジ型のフォトマスクをレジスト膜上に配置し、紫外線を照射する。フォトマスク上のサークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)以外の部分は透明であるから紫外線が透過してレジスト膜に照射する。これによって、サークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)以外の部分のレジスト膜は分解して現像液に可溶性となるので、現像液でサークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)以外の部分のレジスト膜を剥離する。次に、第1の給電電極45用の金金属膜を所要の寸法に仕上げるために金金属膜の剥離液に漬けて露出した部分の金金属膜を剥離する。次に、ITO用のエッチング液に浸漬してサークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)以外の部分の露出したITO膜を除去する。最後に、残されているレジスト膜、即ち、サークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)上のレジスト膜をレジスト剥離液に浸漬して除去する。これによって、サークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)、第1の給電電極45、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)のパターンが得られる。
Next, a positive photoresist film is formed on the ITO vapor deposition film and the gold metal film by a method such as printing. This positive photoresist film is a photosensitive material that has the property of being decomposed by ultraviolet irradiation to become soluble in the developer and removed from the substrate surface during development. Next, the portions corresponding to the respective electrodes of the circle electrode 42 (circular electrode 42a, annular electrodes 42b, 42c), the
以上のような形成方法を取ることにより、サークル電極42の各電極(円電極42a、環状電極42b、42c)と第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)は一緒に形成することができ、製造コストを安くすることができる。また、ホトレジスト、ホトマスク方法での形成方法を取っているので寸法精度も高く、第1の接続電極46の各電極(46a、46b、46c)の幅もそれぞれ所望の寸法で精度良く仕上げることができる。また、精度良く寸法管理ができることから階調分割数の多い環状電極を数多く設けることができる。
By adopting the above forming method, each electrode of the circle electrode 42 (circular electrode 42a, annular electrodes 42b, 42c) and each electrode (46a, 46b, 46c) of the
次に、本発明の第3実施形態に係るストロボ装置の液晶素子について図5を用いて説明する。ここで、図5は本発明の第3実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示したものである。図5に示すように、第3実施形態における液晶素子は、前述の第2実施形態における液晶素子に対して、下基板51の給電電極形成路58に第2の給電電極55bと、この第2の給電電極55bに接続して中心部の円電極52aに接続した第2の接続電極57とを新たに設けた構成になっている。
Next, a liquid crystal element of a strobe device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5 shows a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the liquid crystal element according to the third embodiment is different from the liquid crystal element according to the second embodiment described above in that the second
図5より、下基板51にサークル電極52が設けられている。このサークル電極52は中心部の円電極52aと同心円状に設けられた2つの環状電極52b、52cとの3階調に分割された電極から構成される。また、2つの環状電極52b、52cにはそれぞれ開口部が設けられ、その開口部を繋げて一直線の給電電極形成路58が設けられている。そして、この給電電極形成路58に、1本の第1の給電電極55aと、この第1の給電電極55aと接続してサークル電極52の各電極に接続する第1の接続電極56が設けられている。この第1の接続電極56は、第1の給電電極55aと接続して円電極52aに接続する接続電極56aと、第1の給電電極55aと接続して環状電極52bに接続する接続電極56bと、第1の給電電極55aと接続して環状電極52cに接続する接続電極56cとから構成される。更に、1本の第2の給電電極55bと、この第2の給電電極と接続して円電極42aと接続する第2の接続電極57が設けられている。
As shown in FIG. 5, a
ここでのサークル電極52、第1の接続電極56、第1の給電電極55aは、前述の第2実施形態におけるサークル電極、第1の接続電極、第1の給電電極の仕様と全く同じ仕様で形成している。また、第2の接続電極57は、第1の接続電極56と同様に、シート抵抗の高いITOなる金属膜でもって形成している。尚、第2の接続電極57の長さや幅は特に限定するものではなく、適宜に設定すれば良い。また、第2の給電電極55bは、第1の給電電極55aと同様に、金金属膜から形成するのが好適である。
Here, the
上記の構成を取ることにより、温度変化による電圧変動が生じても第1の給電電極と第2の給電電極の2方向から電圧を印加して電圧調整が可能となる。これにより、温度変化による電圧変動を小さく押さえることができ、サークル電極52の各電極には安定した電圧分布が得られる。このことは、照明の明るさが変化することなく絶えず一定の明るさが得られる。また、前述の第2実施形態で説明した効果と同じ効果が得られることは云うまでもない。
By adopting the above configuration, voltage adjustment can be performed by applying a voltage from the two directions of the first power supply electrode and the second power supply electrode even if voltage fluctuation due to temperature change occurs. Thereby, voltage fluctuation due to temperature change can be suppressed to a small value, and a stable voltage distribution can be obtained for each electrode of the
次に、本発明の第4実施形態に係るストロボ装置の液晶素子について図6を用いて説明する。図6は本発明の第4実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示している。本発明の第4実施形態に係るストロボ装置の液晶素子は、前述の第1実施形態の液晶素子と対比して、下基板に設ける下透明電極の構成のみが異なり、他の構成部品は前述の第1実施形態の液晶素子の構成部品と同じ仕様のものを使用する。そして、光源の前部に配置して使用する。 Next, a liquid crystal element of a strobe device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the fourth embodiment of the present invention. The liquid crystal element of the strobe device according to the fourth embodiment of the present invention differs from the liquid crystal element of the first embodiment described above only in the configuration of the lower transparent electrode provided on the lower substrate, and the other components are the same as those described above. The same specification as the component of the liquid crystal element of the first embodiment is used. And it arrange | positions and uses in the front part of a light source.
第4実施形態の液晶素子の下基板は、図6に示すように、下基板61上にサークル電極62が設けられている。このサークル電極62は、中心部の円電極62aと、同心円状に形成した2つの環状電極62b、62cとから構成され、3階調に分割された電極となっている。また、環状電極62b、62cにはそれぞれ開口部が設けられて、この開口部を繋げて1本の直線からなる給電電極形成路68が設けられている。そして、この形成路68に第1の給電電極65が設けられている。また、この第1の給電電極65には円電極62aと接続する接続電極66aが設けられている。更に、円電極62aと環状電極62bとの間隙に両者の電極を繋げる接続電極66bと、環状電極62bと環状電極62cとの間隙に両者の電極を繋げる接続電極66cとが設けられており、この接続電極66aと接続電極66bと接続電極66cとでもって第1の接続電極66が構成されている。また、第1の給電電極65の片方端は下基板61の外縁部にまで延び、その端部が外部との接続端子部になっている。
As shown in FIG. 6, the lower substrate of the liquid crystal element according to the fourth embodiment is provided with a
ここで、円電極62aと環状電極62b、62cからなるサークル電極62、及び、接続電極66a、66b、66cからなる第1の接続電極66はITOの金属膜からなり、厚みが100Å〜200Åで、シート抵抗値が約10kg/cm2位で非常に高いシート抵抗を示している。第1の給電電極65は金金属膜からなり、厚みが1000Å〜3000Åで、シート抵抗値が10Ω〜1Ω/cm2 の範囲にあって非常に低いシート抵抗を示している。円電極62a、環状電極62b、環状電極62cのそれぞれに印加される電圧は、円電極62a<環状電極62b<環状電極62cになっており、印加電圧は、外部からの第1の給電電極に印加される電圧や接続電極66a、66b、66cの幅の調整による抵抗値の調整などで所望の印加電圧に調整できるようになっている。
Here, the
液晶は、前述の第1実施形態で用いたものと同じで、PNLCDを使用する。以上の構成を取った液晶素子は、円電極62a部分に位置する所の液晶は印加電圧が低いがために散乱が多くなって透過率が低く、減光度合いが多くなる。一方、環状電極62c部分に位置する所の液晶は印加電圧が高いがために散乱が少なくなって透過率が高くなり、減光度合いが少なくなる。環状電極62b部分に位置する所の液晶は、円電極62a部分と環状電極62c部分との間の減光度合いが得られる。このことは、同じ距離の中にあっては3段階に分かれた明るさが得られることになる。また、このことは、それぞれ多少距離の異なる複数の被写体に対して、それぞれの被写体毎に照明の明るさを合わせることができる。これにより、どの被写体も明るさを均一にして全体に鮮明な映像の写真を得ることができる。
The liquid crystal is the same as that used in the first embodiment, and PNLCD is used. In the liquid crystal element having the above configuration, the liquid crystal located at the
また、各電極の配置構造も比較的簡単な構造となっており、外部との接続端子も1個で良いことから小型化が図りやすい。 Further, the arrangement structure of each electrode is relatively simple, and only one connection terminal with the outside is required, so that it is easy to reduce the size.
更に、本実施形態においても、被写体との焦点距離によって印加電圧が調整され、照明の明るさが調整されるようになっている。円電極62a、環状電極62b、環状電極62cはそれぞれ焦点距離に応じて5〜10段階の印加電圧の調整が行えるようになっている。これにより、焦点距離の変動があってもそれに合わせて印加電圧の調整が行われ、距離に応じて照明の明るさが調整されて鮮明な映像の写真を撮ることができる。焦点距離による印加電圧の調整は、液晶駆動回路に自動焦点距離の信号を使って電圧調整の回路を組み込むことによって得られる。
Furthermore, also in this embodiment, the applied voltage is adjusted according to the focal length with the subject, and the brightness of the illumination is adjusted. The
次に、本発明の第5実施形態に係るストロボ装置の液晶素子について図7を用いて説明する。図7は本発明の第5実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示している。本発明の第5実施形態に係るストロボ装置の液晶素子は、前述の第4実施形態の液晶素子の下基板に、第2の給電電極と第2の接続電極を新たに盛り込んだ構成を取っている。 Next, a liquid crystal element of a strobe device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the fifth embodiment of the present invention. The liquid crystal element of the strobe device according to the fifth embodiment of the present invention has a configuration in which the second power supply electrode and the second connection electrode are newly incorporated in the lower substrate of the liquid crystal element of the above-described fourth embodiment. Yes.
第5実施形態の液晶素子の下基板は、図7に示すように、下基板71上にサークル電極72が設けられている。このサークル電極72は、中心部の円電極72aと、同心円状に形成した2つの環状電極72b、72cとから構成され、3階調に分割された電極となっている。また、環状電極72b、72cにはそれぞれ開口部が設けられて、この開口部を繋げて給電電極形成路78が設けられている。そして、この形成路78に第1の給電電極75aが設けられている。また、この第1の給電電極75aには円電極72aと接続する接続電極76aが設けられている。更に、円電極72aと環状電極72bとの間隙に両者の電極を繋げる接続電極76bと、環状電極72bと環状電極72cとの間隙に両者の電極を繋げる接続電極76cとが設けられており、この接続電極76aと接続電極76bと接続電極76cとでもって第1の接続電極76を構成している。また、第1の給電電極75の片方端は下基板71の外縁部にまで延び、その端部が外部との接続端子部になっている。以上までの構成は前述の第4実施形態の下基板の構成と全く同じ構成になっている。本実施形態では、更に、第2の給電電極75bを設け、この第2の給電電極と接続してサークル電極72の一番外側の環状電極72cに接続する第2の接続電極77を設けている。
In the lower substrate of the liquid crystal element of the fifth embodiment, a
ここで、第2の接続電極77は、サークル電極72、及び、第1の接続電極76と同様に、ITOの金属膜から形成している。また、第2の給電電極75bは、第1の給電電極75aと同様に、金金属膜から形成している。
Here, like the
円電極72a、環状電極72b、環状電極72cのそれぞれに印加される電圧は、円電極72a<環状電極72b<環状電極72cになっており、印加電圧は、外部からの第1の給電電極75bに印加される電圧や接続電極76a、76b、76cの幅の調整による抵抗値の調整などで所望の印加電圧に調整できるようになっている。
The voltage applied to each of the
上記の構成を取ることにより、温度変化による電圧変動が生じても第1の給電電極と第2の給電電極の2方向から電圧を印加して電圧調整ができる。これにより、温度変化による電圧変動を小さく押さえることができ、サークル電極72の各電極には安定した電圧分布が得られる。そして、照明の明るさが変化することなく絶えず一定の明るさが得られる。更にまた、前述の第4実施形態で説明した効果と同じ効果が得られることは云うまでもない。
By adopting the above configuration, voltage adjustment can be performed by applying a voltage from the two directions of the first power supply electrode and the second power supply electrode even when a voltage variation due to a temperature change occurs. Thereby, voltage fluctuation due to temperature change can be suppressed to a small value, and a stable voltage distribution can be obtained for each electrode of the
次に、本発明の第6実施形態に係るストロボ装置の液晶素子について図8を用いて説明する。図8は本発明の第6実施形態に係るストロボ装置に用いる液晶素子の下基板の平面図を示している。第6実施形態の液晶素子の下基板は、図8に示すように、下基板81上にサークル電極82が設けられている。このサークル電極82は、中心部の円電極82aと、同心円状に形成した2つの環状電極82b、82cとから構成され、3階調に分割された電極となっている。また、このサークル電極82の各電極には給電電極85が接続している。即ち、中心部の円電極82aには給電電極85aが接続し、環状電極82bには給電電極85bが接続し、環状電極82cには給電電極85cが接続している。そして、ここでは、給電電極85aと給電電極85bと給電電極85cとでもって給電電極85を構成している。また、給電電極85aと給電電極85bは環状電極82bと環状電極82cとに設けた開口部に形成している。また、給電電極85a、85b、85cの片方端は下基板81の外縁部にまで延び、その端部が外部との接続端子部になっている
Next, a liquid crystal element of a strobe device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view of the lower substrate of the liquid crystal element used in the strobe device according to the sixth embodiment of the present invention. In the lower substrate of the liquid crystal element of the sixth embodiment, a circle electrode 82 is provided on a lower substrate 81 as shown in FIG. The circle electrode 82 includes a
ここで、サークル電極82は何れもITOの金属膜から形成しており、給電電極85は何れも金金属膜から形成している。 Here, each of the circle electrodes 82 is formed of an ITO metal film, and each of the power supply electrodes 85 is formed of a gold metal film.
給電電極85a、給電電極85b、給電電極85cを介して円電極82a、環状電極82b、環状電極82cのそれぞれに印加する電圧は、円電極82a<環状電極82b<環状電極82cになっており、それそせれ設定した電圧を印加する。
The voltage applied to each of the
このような構成を取ることにより、外部との接続端子の数は増えるものの、電極サークル電極82の各電極に対して設定した電圧を誤差なく印加することができる。そして、所望の照明明るさを得ることができる。また、温度変化による電圧変動が生じてもそれぞれの給電電極を介して印加電圧を調整することができる。これにより、温度変化による電圧変動を小さく押さえることができ、サークル電極82の各電極には安定した電圧分布が得られる。そして、照明の明るさが変化することなく絶えず一定の明るさが得られる By adopting such a configuration, although the number of connection terminals with the outside increases, the set voltage can be applied to each electrode of the electrode circle electrode 82 without error. And desired illumination brightness can be obtained. Moreover, even if voltage fluctuations due to temperature changes occur, the applied voltage can be adjusted via the respective feeding electrodes. Thereby, voltage fluctuation due to temperature change can be suppressed to a small value, and a stable voltage distribution can be obtained for each electrode of the circle electrode 82. And constant brightness can be obtained without changing the brightness of the lighting.
以上詳細に説明した構成の液晶素子を光源の前部に配設したストロボ装置付きのカメラで人物や本などを近距離で撮影すると綺麗で鮮明な写真が得られる。従来発生していた光が強すぎてはっきり写らないと云う問題はなくなる。また、遠距離の被写体を撮す場合には、液晶素子の光透過率を100%近くにもっていくことで従来と全く変わらぬ鮮明な写真を撮ることができる。100%近い透過率は焦点距離に連動させて自動的に液晶駆動回路で調整できるようにする。 When a person or book is photographed at a short distance with a camera equipped with a strobe device in which the liquid crystal element having the structure described in detail is disposed in front of the light source, a beautiful and clear photograph can be obtained. The problem that the light that has been generated in the past is too strong to be clearly seen is eliminated. Further, when shooting a long-distance subject, the light transmittance of the liquid crystal element can be made close to 100%, so that a clear picture that is completely different from the conventional one can be taken. The transmittance close to 100% can be automatically adjusted by the liquid crystal driving circuit in conjunction with the focal length.
尚、今までの実施形態の説明の中では、下基板に設ける外部(液晶素子駆動基板)との接続端子の数はサークル電極に給電する給電電極の数で説明してきた。しかし、上基板に設ける上透明電極の外部との接続端子も必要となる。これらの接続端子は、上基板または下基板の何れか一方の基板に集合させ、FPCなどの配線ケーブルで外部と接続する方法が一般的に取られている。本発明の構成は、接続端子の数を非常に少なくすることもできる。これは、液晶素子の小型化に大きく寄与するものである。 In the description of the embodiments so far, the number of connection terminals with the outside (liquid crystal element drive substrate) provided on the lower substrate has been described as the number of power supply electrodes for supplying power to the circle electrodes. However, a connection terminal to the outside of the upper transparent electrode provided on the upper substrate is also required. Generally, a method is adopted in which these connection terminals are gathered on either the upper substrate or the lower substrate and are connected to the outside by a wiring cable such as an FPC. The configuration of the present invention can also greatly reduce the number of connection terminals. This greatly contributes to miniaturization of the liquid crystal element.
10 光源
20 液晶素子
21、41、51、61、71、81 下基板
22、42、52、62、72、82 サークル電極
25、85 給電電極
31 上基板
32 上透明電極
35 液晶
37 シール材
42a、52a、62a、72a、82a 円電極
42b、42c、52b、52c、62b、62c、72b、72c、82b、82c 環状電極
45、55a、65、75a 第1の給電電極
46、56、66、76 第1の接続電極
46a、46b、46c、56a、56b、56c、66a、66b、66c、76a、76b、76c 接続電極
48、58、68、78 給電電極形成路
55b、75b 第2の給電電極
57、77 第2の接続電極
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Claims (19)
A camera comprising a strobe device, comprising the strobe device according to any one of claims 1 to 18 .
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