(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極基板と、前記一対の電極基板の間に配置されているエレクトロクロミック溶液と、前記一対の電極基板の間に配置されている気泡とを有するエレクトロクロミック素子であって、前記一対の電極基板は、第一領域および第二領域をそれぞれ有し、前記第一領域の表面の水との接触角は、前記第二領域の表面の水との接触角よりも小さく、
前記一対の電極基板の一方の電極基板の前記第一領域と、前記一対の電極基板の他方の電極基板の前記第一領域との間に前記エレクトロクロミック溶液を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項２】
前記一対の電極基板の間の距離は、前記エレクトロクロミック溶液を保持する距離であることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項３】
前記エレクトロクロミック溶液が、溶媒と、エレクトロクロミック化合物と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項４】
前記エレクトロクロミック溶液が、電解質をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項５】
前記第一領域の表面の水との接触角は、０度以上３０度以下であり、前記第二領域の表面の水との接触角は、６０度以上１８０度以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項６】
前記第一領域における前記一対の電極基板の間の距離は、前記第二領域における前記一対の電極基板の間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項７】
前記第一領域における前記一対の電極基板の間の距離と、前記第二領域における前記一対の電極基板の間の距離との差は、０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
前記一対の電極基板の間の距離は、０．１μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項９】
前記第二領域の面積は、前記第一領域の面積と前記第二領域の面積との合計に対して６％以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項１０】
前記第一領域と前記第二領域との間に隔壁を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする光学フィルタ。
【請求項１２】
前記能動素子は、前記エレクトロクロミック素子に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整する能動素子であることを特徴とする請求項１１に記載の光学フィルタ。
【請求項１３】
複数のレンズを有する撮像光学系と、請求項１１または１２に記載の光学フィルタと、を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項１４】
複数のレンズを有する撮像光学系と、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を通過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
複数のレンズを有する撮像光学系を有するレンズユニットを取りつけ可能な撮像装置であって、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子を通過した光を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に配置されている請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子と、前記エレクトロクロミック素子に接続されている能動素子と、を有し、
前記エレクトロクロミック素子により前記一対の透明基板を透過する光の光量を調整することを特徴とする窓材。
【請求項１７】
前記能動素子は、前記エレクトロクロミック素子に電圧を印加し、前記エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整する能動素子であることを特徴とする請求項１６に記載の窓材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック素子、光学フィルタ、レンズユニット、撮像装置、窓材に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロクロミック素子は、一対の電極とこの一対の電極の間にエレクトロクロミック化合物を含む溶液層を有する素子である。電極への電圧の印加により、エレクトロクロミック化合物を酸化または還元することで、可視光の透過率を調節する機能をもつ。
【０００３】
有機エレクトロクロミック化合物と電解質とを溶媒に溶解し、その溶液が一対の電極の間に保持されているエレクトロクロミック素子も知られており、このようなエレクトロクロミック素子を溶液型エレクトロクロミック溶液と呼ぶ。
【０００４】
このような溶液型エレクトロクロミック素子においては、一対の電極の間にエレクトロクロミック溶液を有し、エレクトロクロミック溶液が一定の領域から流出しないように封止用シールなどにより封止された構造をもつ。そのため、封止された領域は気密性が高いので、高温下では溶液の膨張などにより封止用シールが破損する場合があった。
【０００５】
特許文献１には、破損を抑制するために、一対の基板の間に空隙を設けたエレクトロクロミック素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２６７０３４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊ．Ｂａｒｔｈｅｌ、Ｒ．Ｎｅｕｅｄｅｒ、ａｎｄ  Ｈ．Ｒｏｃｈ、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｄａｔａ、４５、１００７−１０１１（２０００）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、一対の基板の間に電解質と電解質を充填しない、空隙を設けることで、温度変化による体積変化の変化量を吸収することが記載されている。しかし、溶液型エレクトロクロミック素子において、この構成を用いた場合、空隙部の気体がエレクトロクロミック素子の光路に侵入する可能性があり、エレクトロクロミック素子の可視光の透過率を調節する機能を妨げる場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、電極基板上に親水性の第一領域と、疎水性の第二領域とを設けることで、信頼性の高いエレクトロクロミック素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、一対の電極基板と、前記一対の電極基板の間に配置されているエレクトロクロミック溶液と、前記一対の電極基板の間に配置されている気泡とを有するエレクトロクロミック素子であって、前記一対の電極基板は、第一領域および第二領域をそれぞれ有し、前記第一領域の表面の水との接触角は、前記第二領域の表面の水との接触角よりも小さく、前記一対の電極基板の一方の電極基板の前記第一領域と、前記一対の電極基板の他方の電極基板の前記第一領域との間に前記エレクトロクロミック溶液を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電極基板に親水性の第一領域と、疎水性の第二領域とを設けることで、信頼性の高いエレクトロクロミック素子を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）本発明に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）本発明に係るエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図２】（ａ）第二の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）第二の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図３】（ａ）第三の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）第三の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図４】（ａ）第四の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）第四の実施形態に係るエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図５】（ａ）比較例１のエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）比較例１のエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図６】（ａ）比較例２のエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図である。（ｂ）比較例２のエレクトロクロミック素子の断面模式図である。
【図７】本発明に係る撮像装置およびレンズユニットの一例を示す模式図である。
【図８】（ａ）本発明に係る窓材の一例を示す模式図である。（ｂ）（ａ）におけるＸ−Ｘ’断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、一対の電極基板と、前記一対の電極基板の間に配置されているエレクトロクロミック溶液と、前記一対の電極基板の間に配置されている気泡とを有するエレクトロクロミック素子であって、前記電極基板は、第一領域および第二領域をそれぞれ有する。前記第一領域の表面のエレクトロクロミック溶液との接触角は、前記第二領域の表面のエレクトロクロミック溶液との接触角よりも小さい。一方の電極基板の前記第一領域と、他方の電極基板の前記第一領域との間に前記エレクトロクロミック溶液を有し、前記一対の電極基板の間の距離は、前記エレクトロクロミック溶液を保持する距離であることを特徴とするエレクトロクロミック素子である。
【００１４】
電極基板は、親水性の第一領域と、疎水性の第二領域を有し、エレクトロクロミック素子内の気泡の動きを、一対の電極基板の間のうち、第二領域の間に制限できる。そのため、意図しない位置に気泡が侵入することを抑制することができる。意図しない位置とは例えば、有機エレクトロクロミック素子の光路である。
【００１５】
本実施形態において電極基板とは、電極が設けられた基板であり、電極が設けられている部分と、電極が設けられていない部分とで、一対の電極基板の間の距離が異なっていてもよい。
【００１６】
本実施形態において、気泡とは、気体分子の集合体を指し、不活性気体を用いることができる。不活性気体は、化学的な反応性が低い気体であり、例えば、窒素、アルゴン等があげられる。気泡の形状は特に限定されず、球状、直方体、楕円球状などでよい。不活性気体は、好ましくは水、酸素を除去した気体であることが好ましい。エレクトロクロミック溶液との反応を抑制するためである。
【００１７】
第一領域の表面の水との接触角を、第二領域の表面の水野と接触角よりも小さくする手法は、例えば、第一領域にのみＵＶ処理、オゾン処理を行う方法、第一領域および／または第二領域に自己組織化単分子膜による表面処理を施す方法、親水性の高分子層を第一領域に形成する方法があげられる。
【００１８】
自己組織化単分子膜は、ヘキサメチルジシラザン、オクチルリン酸、シランカップリング剤等があげられる。親水性の高分子層は、ｐｏｌｙ（３、４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、等があげられる。
【００１９】
第一領域は、水との接触角が０度以上３０度以下であることが好ましい。第二領域は、水との接触角が６０度以上１８０度以下であることが好ましい。接触角の測定は公知の方法で行うことができる。
【００２０】
一対の電極基板の間のエレクトロクロミック溶液は、毛細管現象により電極基板の間に保持されている。毛細管現象のためには、一対の電極基板の間の距離は、５００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．１μｍ以上５００μｍ以下である。さらに好ましくは、０．１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
［第一の実施形態］
図１（ａ）は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子１の上面俯瞰図である。電極基板２は、エレクトロクロミック素子の光路のための開口３を有し、その端部は封止部材によって他方の電極基板２と接着されている。エレクトロクロミック素子内には、不活性気体からなる気泡４が封入されている。
【００２２】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’のおける断面模式図である。一対の電極基板２の間には、エレクトロクロミック溶液５、気泡４が配置されている。電極基板は、第一領域６と第二領域７とを有し、第一領域は親水性であり、第二領域は疎水性である。
【００２３】
エレクトロクロミック溶液は、第一領域の間に配置され、第二領域の間には浸入しにくい構成になっている。第二領域は疎水性なのでエレクトロクロミック溶液の浸入を抑制している。すなわち、気泡が第一領域に侵入することを抑制することができる。
【００２４】
第一の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、一対の電極基板の間に気泡を有するため、エレクトロクロミック素子内の温度が変化することによって体積が増加した場合であっても、破損する可能性が抑制されたエレクトロクロミック素子である。
【００２５】
［第二の実施形態］
図２（ａ）は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’における断面模式図である。
【００２６】
第二の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、気泡が配置されている領域が図２（ａ）に示す通り、エレクトロクロミック溶液を囲うように配置されているエレクトロクロミック素子である。気泡の配置以外は第一の実施形態と同様である。
【００２７】
第二の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、気泡の体積大きいため、温度変化によって体積が増加した場合の素子の破損の可能性をより抑制することができる。
【００２８】
［第三の実施形態］
図３（ａ）は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図であり、図２（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ’における断面模式図である。
【００２９】
第三の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、第一領域における一対の電極基板の間の距離が、第二領域における一対の電極基板の間の距離よりも小さいエレクトロクロミック素子である。電極基板の間の距離以外は第一の実施形態に係るエレクトロクロミック素子と同様である。
【００３０】
電極基板の第二領域をフッ酸によりエッチングする等により形成することができる。第一領域のおける一対の電極基板の間の距離と、第二領域における一対の電極基板の間の距離との差は、０．５μｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
第三の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、第一領域における一対の電極基板の間の距離が、第二領域における一対の電極基板の間の距離よりも小さい。そのため、第二領域が疎水性であることに加えて、毛細管現象によりエレクトロクロミック溶液を第一領域の間により強く保持することができ、気泡の第一領域への浸入をさらに抑制することができる。
【００３２】
［第四の実施形態］
図４（ａ）は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ’における断面模式図である。
【００３３】
第四の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、隔壁８を有する点が他の実施形態と異なる。隔壁は、第一領域と第二領域とを隔てる壁である。エレクトロクロミック素子は、第一領域と第二領域とを連通する連通部、すなわち、隔壁を有さない領域を有する。
【００３４】
第四の実施形態に係るエレクトロクロミック素子は、隔壁を有するため、気泡の動範囲をより制限できるので、第一領域に気泡が浸入することを抑制することができる。
【００３５】
［比較例１］
図５（ａ）は、比較例のエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ−Ｅ’における断面模式図である。比較例１は、電極基板に第一領域および第二領域を有さず、エレクトロクロミック素子内に気泡を有さない、ことにおいて、他の実施形態と異なる。
【００３６】
比較例１のエレクトロクロミック素子は、気泡を有さないので、温度変化による体積膨張によりエレクトロクロミック素子が破損する可能性を低減できない。したがって、信頼性の高いエレクトロクロミック素子にならない。
【００３７】
［比較例２］
図６（ａ）は、本実施形態に係るエレクトロクロミック素子の上面俯瞰図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＦ−Ｆ’における断面模式図である。比較例２は、一対の電極基板に第一領域および第二領域を有さないエレクトロクロミック素子である。
【００３８】
［本発明に係るエレクトロクロミック素子の他の構成］
本発明に係るエレクトロクロミック溶液は、溶媒と、エレクトロクロミック化合物と、を有する。エレクトロクロミック化合物は、有機低分子化合物であることが好ましい。
【００３９】
溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、３−メトキシプロピオニトリル、アセトニトリル等があげられる。
【００４０】
本発明に係るエレクトロクロミック素子は、有機エレクトロクロミック化合物として、アノード性エレクトロクロミック化合物またはカソード性エレクトロクロミック化合物のいずれかを有していても、双方を有していてもよい。
【００４１】
アノード性エレクトロクロミック化合物は、チオフェン、ベンゼン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、ナフタレン、カルバゾール、インドール、ベンゾイミダゾール、キノリン、アントラセン、フェナジン、アクリジン等があげられる。
【００４２】
カソードエレクトロクロミック化合物は、ビオロゲン系化合物があげられる。
【００４３】
ここで、アノード性エレクトロクロミック化合物とは、酸化反応により光の透過率が小さくなる化合物であり、カソードエレクトロクロミック化合物とは、還元反応により光の透過率が小さくなる化合物である。
【００４４】
本発明におけるエレクトロクロミック溶液は、エレクトロクロミック材料のほかに電解質を有することが好ましい。電解質は、例えばリチウムイオン、カルシウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどのカチオンと、ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＣＬＯ４−などのアニオンの組み合わせからなるものを選び、濃度０．１−１０Ｍを目安として、前記溶媒に溶解させる。
【００４５】
本発明に係る電極基板の表面は水との接触角が異なる第一領域と第二領域とを有する。第一領域の表面、第二領域の表面は、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、などの極性の強い有機溶媒に対して、水との親和性と同様の性質を示す。すなわち、疎水性の表面は、水のみならず、極性の強い有機溶媒もはじく性質を示す。親水性についても同様である。
【００４６】
本発明に係るエレクトロクロミック素子の電極基板は、光の透過率が８０％以上であることが好ましく、具体的にはＩＴＯやＩＺＯ等を用いることができる。
【００４７】
本発明に係るエレクトロクロミック素子は、エレクトロクロミック溶液が消色状態において、電極主面に対して垂直な方向の光の透過率が５０％以上であることが好ましい。そのため、電極の厚さは、１００ｎｍ以下が望ましい。
【００４８】
ここで、高透過率である場合を消色状態、低透過率である場合を着色状態と呼ぶ。低透過率、高透過率とするのに、印加する電圧を正負いずれとするかは、エレクトロクロミック化合物の種類により異なる。エレクトロクロミック溶液の消色状態とは、エレクトロクロミック溶液内のエレクトロクロミック化合物が、いずれも基底状態であることを指す。すなわち、透過率が高い状態であることを指す。
【００４９】
本発明に係る電極基板は、第一領域の面積と第二領域の面積との合計に対する第二領域の面積が、６％以上であることが好ましい。理由は以下の通りである。
【００５０】
温度Ｔにおける気体、有機エレクトロクロミック溶液の体積をＶ気（Ｔ）、Ｖ液（Ｔ）とし、比体積（単位質量あたりの体積）をν気、ν液とする。温度がＴ１からＴ２に上昇した場合（Ｔ１＜Ｔ２）、溶液の膨張による体積増加分を、気体が収縮して緩和するには、気体の初期体積が前記体積増加分以上となる（式１）。
Ｖ気（Ｔ１）≧ＫＶ液（Ｔ１）                      ・・・（式１）
【００５１】
ここで、Ｋは前記溶液の単位質量あたりの体積増加差分率であり、次式で定義される（式２）。
Ｋ＝（ν液（Ｔ２）−ν液（Ｔ１））／ν液（Ｔ１）    ・・・式２
【００５２】
また素子全体の体積は一定であるため、式３が成立する。
Ｖ気（Ｔ１）＋Ｖ液（Ｔ１）＝Ｖ（一定）            ・・・式３
【００５３】
式１と式３から、次の関係が得られる（式４）。
Ｖ気（Ｔ１）／Ｖ≧Ｋ／（Ｋ＋１）                ・・・式４
【００５４】
有機エレクトロクロミック溶液の溶媒がプロピレンカーボネートの場合、Ｔ１＝２９８（Ｋ）（２５℃）、Ｔ２＝３６８（Ｋ）（８５℃）のときの不活性気体の必要体積を、非特許文献１中のＴａｂｌｅ  １から見積もる。Ｔ１＝２９８（Ｋ）、Ｔ２＝３６８（Ｋ）のとき、比体積はν液（２９８）＝１／１．１９９３、ν液（３６８）＝１／１．１１２５７１となる。これらを式２に代入すると、Ｋ＝０．０５５９となる。この温度上昇において、不活性気体の体積が溶液の体積膨張を緩和するために満たすべき条件は、式４にＫの値を代入し
Ｖ気（２９８）／Ｖ≧０．０５３
となる。したがって不活性気体の素子全体積に対する初期体積比が５．３％以上のとき、８５℃で前記溶液の体積膨張分は、不活性気体の圧縮で緩和できることがわかる。
【００５５】
上記は使用が想定される溶媒の一例であるが、不活性気体の素子全体積に対する比率は、好ましくは６％以上と判断される。電極基板間隔が第一領域、第二領域で等しく、電極基板が第一領域、第二領域のみからなるとき、第二領域の面積比は６％以上となる。
【００５６】
［本発明に係るエレクトロクロミック素子の製造方法］
不活性気体雰囲気下において、第一領域と第二領域を有する、一対の電極基板を対向して張り合わせ、エレクトロクロミック溶液を注入してエレクトロクロミック層をした素子を作製する。
【００５７】
第一領域と第二領域を有する、一対の電極基板を用意する。一対の電極基板のいずれか一方の電極基板の端部にシール剤を塗布する。シール剤を塗布した電極基板と、他方の電極基板とを貼り合わせる。シール剤は一対の電極基板を貼り合わせ、素子内のエレクトロクロミック溶液に影響を与えないよう塗布されればよい。そして、シール剤を硬化させ、素子とする。
【００５８】
シール剤としては、熱、紫外線などで硬化するエポキシ系、アクリル系などのシール剤があげられる。
【００５９】
素子は、注入口を有している。注入口として、例えば、一対の電極基板のいずれかに、素子外から素子内へ連通する開口部、シール剤の任意の位置に設けられ、素子外と素子内を連通する開口部、があげられる。
【００６０】
作製した空の素子の注入口から、有機エレクトロクロミック溶液を不活性雰囲気下において注入する。電極基板表面の第一領域には有機エレクトロクロミック溶液が、電極基板表面の第二領域には不活性気体が充填される。注入後、注入口はシール剤などで封止する。
【００６１】
他のエレクトロクロミック素子の製造方法として、一方の電極基板の端部にシール剤を塗布した後、有機エレクトロクロミック溶液を規定量滴下し、他方の電極基板を貼り合わせてシール剤を硬化させることも可能である。この場合、注入口は存在しないが、存在する場合と同様の効果がある。また素子の作製方法、注入方法はこの方法に限定されず真空で引きながら注入する方法や常圧で気電極基板にエレクトロクロミック溶液を滴下した後基板を張り合わせる方法なども使用できる。
【００６２】
本発明に係る光学フィルタは、本発明に係るエレクトロクロミック素子と、このエレクトロクロミック素子に接続されている能動素子とを有する。能動素子は、エレクトロミック素子に電圧を印加し、エレクトロクロミック素子を通過する光の光量を調整するものである。
【００６３】
能動素子は、例えば、増幅素子、スイッチング素子が挙げられ、より具体的にはトランジスタ、ＭＩＭ素子が挙げられる。トランジスタは活性領域に、ＩｎＧａＺｎＯなどの酸化物半導体を有していてもよい。
【００６４】
本発明に係るレンズユニットは、本発明に係る光学フィルタと、撮像光学系を有する。光学フィルタにより撮像光学系を通過する光、または通過した光の光量を調整することができる。撮像光学系は複数のレンズを有するレンズ群である。
【００６５】
レンズユニットが有する光学フィルタは、レンズとレンズとの間に有していてもよく、レンズユニットの外部に取り付けられてもよい。
【００６６】
本発明に係る撮像装置は、光学フィルタと、光学フィルタを透過した光を受光する撮像素子とを有する。
【００６７】
レンズユニットを着脱可能な、撮像装置が光学フィルタを有する場合、レンズユニットを取り付けた際に、レンズユニットと、撮像素子との間に配置されるよう設けられてよい。
【００６８】
撮像装置が撮像光学系を有する場合、光学フィルタはレンズとレンズとの間に配置されても、レンズと撮像素子との間に配置されてもよく、光学フィルタと撮像素子との間に撮像光学系が配置されるように光学フィルタを配置されてもよい。
【００６９】
本発明に係る撮像装置は、例えば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラである。
【００７０】
本発明に係るエレクトロクロミック素子をカメラ等の撮像装置に用いた場合、撮像素子のゲインを下げることなく、光量を低減することができる。
【００７１】
本発明に係る窓材は、一対の透明基板と、一対の透明基板の間に配置されているＥＣ素子と、ＥＣ素子に接続されている能動素子とを有する。一対の透明基板を透過する光の光量をＥＣ素子により調整することができる。この窓材に、窓枠などの部材を加えれば窓になる。窓材は例えば、自動車の窓、飛行機の窓、建材の窓等に用いることができる。
【００７２】
図７は本実施形態の撮像装置を示す模式図である。
【００７３】
本実施形態の撮像装置は、レンズユニット１０と、撮像ユニット１１と、を有し、レンズユニット１０はマウント部材（不図示）を介して撮像ユニット１１に着脱可能に接続されている。撮像ユニット内に光学フィルタ９が配置されている。
【００７４】
レンズユニット１０は、複数のレンズあるいはレンズ群を有するユニットであり、絞りより撮像素子側でフォーカシングを行うリアフォーカス式のズームレンズである。
【００７５】
レンズユニット１０は、物体側より順に正の屈折力の第１のレンズ群１２、負の屈折力の第２のレンズ群１３、正の屈折力の第３のレンズ群１４、正の屈折力の第４のレンズ群１５、の４つのレンズ群を有する。第２のレンズ群１３と第３のレンズ群１４と、の間には開口絞り１６を有する。第２のレンズ群１３と第３群のレンズ群１４との間隔を変化させて変倍を行い、第４のレンズ群１５の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行う。第１乃至第４のレンズ群、開口絞り１６、光学フィルタ９を通過した光が撮像素子に受光されるよう、各部材が配置されている。撮像素子が受光する光の光量は開口絞り１６および光学フィルタ９を用いて調整を行うことができる。撮像ユニット１１は、ガラスブロック１７と撮像素子１８を有する。ガラスブロック１７と撮像素１８との間に光学フィルタ９が配置されている。
【００７６】
ガラスブロック１０９はローパスフィルタやフェースプレートや色フィルタ等のガラスブロックである。
【００７７】
撮像素子１１０は、レンズユニット１０２を通過した光を受光するセンサ部であって、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を使用できる。また、フォトダイオードのような光センサであってもよく、光の強度あるいは波長の情報を取得し出力するものを適宜利用可能である。
【００７８】
本実施形態の撮像装置は、一例として、光学フィルタ９が撮像ユニット内のガラスブロック１７と、撮像素子１８と、の間に配置されている。本発明の撮像装置は、光学フィルタ９の位置はその配置に限定されるものではなく、例えば、レンズ群１４とレンズ群１５との間に配置されてもよく、レンズユニット１０の外側に配置されていてもよい。
【００７９】
なお、光の収束する位置に配置することで、光学フィルタの面積を小さくできるなどの利点がある。また、本発明の撮像装置では、レンズユニットの形態も適宜選択可能であり、リアフォーカス式の他、絞りより前でフォーカシングを行うインナーフォーカス式であってもよく、その他方式であってもよい。また、ズームレンズ以外にも魚眼レンズやマクロレンズなどの特殊レンズも適宜選択可能である。
【００８０】
このような撮像装置は、光量調整と撮像素子の組合せを有する製品などがあげられ、例えば、カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話やスマートフォン、ＰＣ、タブレットなどの撮像部位であってもよい。
【００８１】
本実施形態では、絞りより後でフォーカシングを行うリアフォーカス式のズームレンズを表している。
【００８２】
図８は、本発明の窓材の一例を示す模式図である。調光窓１９は、窓枠２０を有している。窓枠は、エレクトクロミック素子を図８（ｂ）のようにして保持している。なお、図９（ｂ）のエレクトロクロミック素子は、図１（ｂ）と同様なので、符号は省略した。
【符号の説明】
【００８３】
１  有機エレクトロクロミック素子
２  電極基板
３  電極基板の開口部
４  気泡
５  エレクトロクロミック溶液
６  電極基板の第一領域
７  電極基板の第二領域
８  隔壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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