(57)【要約】【課題】明るい環境下における撮影時においても撮像素子に導かれる光量を適切に調整して撮像を行うことが可能な液晶調光素子、レンズ鏡筒および撮像装置を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒１０は、光学系１４、液晶調光素子１６および撮像素子１８を含んで構成される。光学系１４で捉えた被写体像は液晶調光素子１６を透過して撮像素子１８に導かれる。液晶調光素子１６は、第１液晶調光部１６Ａと第２液晶調光部１６Ｂが第１、第２液晶層１６１４、１６２６の厚さ方向に重ね合わされている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合わせて構成され、
前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている、
ことを特徴とする液晶調光素子。
【請求項２】
前記液晶調光部は、互いに間隔をおいて平行に延在する２つ透明基板を備え、前記透明電極は、前記２つ透明基板の互いに対面する面にそれぞれ形成され、前記各透明電極の向かい合う面のそれぞれに２つの配向膜が形成され、前記液晶層は前記２つの配向膜の間に封入されていることを特徴とする請求項１記載の液晶調光素子。
【請求項３】
前記複数の液晶調光部のうち、互いに重ねあわされる２つの液晶調光部の重ね合わされる箇所では、１つ透明基板が前記２つの液晶調光部の各透明基板として兼用されていることを特徴とする請求項２記載の液晶調光素子。
【請求項４】
前記液晶層には棒状を呈する液晶分子が含まれ、前記液晶層を透過する光の光透過量の調整は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に対する前記液晶分子の傾斜角が変化されることによりなされることを特徴とする請求項２記載の液晶調光素子。
【請求項５】
前記光透過量の調整は、前記液晶分子の長軸方向が前記各配向膜で決定される配向方向に沿った状態で行われることを特徴とする請求項４記載の液晶調光素子。
【請求項６】
前記液晶層はホスト材料とゲスト材料を有するゲスト−ホスト型セルで構成され、前記ホスト材料は前記液晶分子で構成され、前記ゲスト材料は二色染料分子で構成されていることを特徴とする請求項５記載の液晶調光素子。
【請求項７】
前記液晶層には棒状を呈する液晶分子が含まれ、前記液晶層を透過する光の光透過量の調整は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶分子の長軸方向が前記各配向膜で決定される配向方向に沿った状態で前記液晶層の厚さ方向に対する前記液晶分子の傾斜角が変化されることによりなされ、前記複数の液晶調光部は第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との２つの液晶調光部を有し、前記第１の液晶調光部の配向膜の配向方向と第２の液晶調光部の配向膜の配向方向とは、第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との境に位置する配向膜に対して対称な向きとなるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の液晶調光素子。
【請求項８】
被写体像を導く光学系と、
前記光学系の光軸上に設けられ撮像面を有する撮像素子と、
前記光軸上で前記光学系と前記撮像素子との間に設けられた液晶調光素子とを備え、
前記液晶調光素子は、
透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合わせて構成され、
前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている、
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記液晶調光部は、互いに間隔をおいて平行に延在する２つ透明基板を備え、前記透明電極は、前記２つ透明基板の互いに対面する面にそれぞれ形成され、前記各透明電極の向かい合う面のそれぞれに２つの配向膜が形成され、前記液晶層は前記２つの配向膜の間に封入され、前記液晶層には棒状を呈する液晶分子が含まれ、前記液晶層を透過する光の光透過量の調整は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶分子の長軸方向が前記各配向膜で決定される配向方向に沿った状態で前記液晶層の厚さ方向に対する前記液晶分子の傾斜角が変化されることによりなされ、前記複数の液晶調光部は第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との２つの液晶調光部を有し、前記第１の液晶調光部の配向膜の配向方向と第２の液晶調光部の配向膜の配向方向とは、第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との境に位置する配向膜に対して対称な向きとなるように構成され、前記光学系から前記撮像素子に導かれる光が、前記撮像素子に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いていることを特徴とする請求項８記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
被写体像を導く光学系と、
前記光学系の光軸上に設けられ撮像面を有する撮像素子と、
前記光軸上で前記光学系と前記撮像素子との間に設けられた液晶調光素子とを備え、
前記液晶調光素子は、
透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合わせて構成され、
前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記液晶調光部は、互いに間隔をおいて平行に延在する２つ透明基板を備え、前記透明電極は、前記２つ透明基板の互いに対面する面にそれぞれ形成され、前記各透明電極の向かい合う面のそれぞれに２つの配向膜が形成され、前記液晶層は前記２つの配向膜の間に封入され、前記液晶層には棒状を呈する液晶分子が含まれ、前記液晶層を透過する光の光透過量の調整は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶分子の長軸方向が前記各配向膜で決定される配向方向に沿った状態で前記液晶層の厚さ方向に対する前記液晶分子の傾斜角が変化されることによりなされ、前記複数の液晶調光部は第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との２つの液晶調光部を有し、前記第１の液晶調光部の配向膜の配向方向と第２の液晶調光部の配向膜の配向方向とは、第１の液晶調光部と第２の液晶調光部との境に位置する配向膜に対して対称な向きとなるように構成され、前記光学系から前記撮像素子に導かれる光が、前記撮像素子に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いていることを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記複数の液晶調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、前記第２透明基板は、前記第１透明基板から突出する第１突出部を有し、前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶調光素子。
【請求項１３】
前記第１突出部は、前記第１透明電極に臨む面と、前記第４透明電極に臨む面とを有し、前記第１接続端子部は、前記第１透明電極に臨む面に設けられ、前記第２突出部は、前記第３透明電極に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、前記第２接続端子部は、前記第３透明電極に臨む面に設けられていることを特徴とする請求項１２記載の液晶調光素子。
【請求項１４】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第１透明基板の短辺から突出する第２透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項１２記載の液晶調光素子。
【請求項１５】
前記第２透明基板は長方形を呈し、前記第３透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項１２記載の液晶調光素子。
【請求項１６】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第１透明基板の短辺から突出する第２透明基板の部分で構成され、前記第２透明基板は長方形を呈し、前記第３透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記第２透明基板の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成され、前記第１突出部と第２突出部は第１透明基板の長辺方向の両端に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１２記載の液晶調光素子。
【請求項１７】
前記複数の調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、
前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、
前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、
前記第１透明基板は、前記第２透明基板から突出する第１突出部を有し、
前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、
前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、
前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の液晶調光素子。
【請求項１８】
前記第１突出部は、前記第２透明電極に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、前記第１接続端子部は、前記第２透明電極に臨む面に設けられ、前記第２突出部は、前記第３透明電極に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、前記第２接続端子部は、前記第３透明電極に臨む面に設けられていることを特徴とする請求項１７記載の液晶調光素子。
【請求項１９】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第１透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項１７記載の液晶調光素子。
【請求項２０】
前記第３透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項１７記載の液晶調光素子。
【請求項２１】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第１透明基板の部分で構成され、前記第３透明基板は長方形を呈し、前記第３透明基板は前記第２基板の短辺と等しい寸法の短辺と、前記第２基板の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成され、前記第１突出部と第２突出部は第１、第２透明基板の長辺方向の両端に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１７記載の液晶調光素子。
【請求項２２】
前記複数の調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、
前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、
前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、
前記第１透明基板は、前記第２透明基板から突出する第１突出部を有し、
前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、
前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、
前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の液晶調光素子。
【請求項２３】
前記第１突出部は、前記第２透明電極に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、前記第１接続端子部は、前記第２透明電極に臨む面に設けられ、前記第２突出部は、前記第３透明電極に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、前記第２接続端子部は、前記第３透明電極に臨む面に設けられていることを特徴とする請求項２２記載の液晶調光素子。
【請求項２４】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第１透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項２２記載の液晶調光素子。
【請求項２５】
前記第３透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成されていることを特徴とする請求項２２記載の液晶調光素子。
【請求項２６】
前記第１透明基板は長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第１突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第１透明基板の部分で構成され、前記第３透明基板は前記第２透明基板の短辺と等しい寸法の短辺と、前記第２透明基板の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記第２突出部は前記第２透明基板の短辺から突出する第３透明基板の部分で構成され、前記第１突出部と第２突出部の双方は第１、第２透明基板の長辺方向の一端に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２２記載の液晶調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶調光素子、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置のレンズ鏡筒は、被写体像を導く光学系と、光学系の光軸上に設けられたＣＣＤなどからなる撮像素子と、光学系の光軸に介在され撮像素子に導かれる光の光量を調整する調光手段とを有している。
多くの場合、調光手段として機械的に絞りを調整するアイリス絞りが設けられているが、アイリス絞りを用いた場合、アイリスはねと該アイリスはねを駆動する駆動機構がスペースを占有してしまうためレンズ鏡筒の小型化を図る上で不利があった。
このため、占有スペースが少なくて済む液晶調光素子を用いた撮像装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
図３に示すように、液晶調光素子１６は第１液晶層１６１４を有し、第１液晶層１６１４には多数の棒状の液晶分子１６１５が、その長軸方向を互いに平行させて傾動されるように封入されており、液晶調光素子１６に印加される電圧により、互いに平行する多数の液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向となす傾斜角が変わるように構成されている。
そして、液晶分子１６１５の長軸方向が光の進行方向となす角度が小さいほど光透過量が増加し（光透過率が上がり）、長軸方向が光の進行方向となす角度が直角に近いほど光透過量が減少する（光透過率が下がる）。
【特許文献１】特開２００２−８２３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらこのような液晶調光素子１６によって調整可能な光透過量の調整範囲のうち低い光透過量を得るには第１液晶層１６１４の性能上限界があり、例えば非常に明るい環境下で撮影を行う場合に撮像素子に導く光量を適切に調整することが難しいという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、明るい環境下における撮影時においても撮像素子に導かれる光量を適切に調整して撮像を行うことが可能な液晶調光素子、レンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の液晶調光素子は、透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合せて構成され、前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ鏡筒は、被写体像を導く光学系と、前記光学系の光軸上に設けられ撮像面を有する撮像素子と、前記光軸上で前記光学系と前記撮像素子との間に設けられた液晶調光素子とを備え、前記液晶調光素子は、透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合せて構成され、前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されていることを特徴とする。
また本発明の撮像装置は、被写体像を導く光学系と、前記光学系の光軸上に設けられ撮像面を有する撮像素子と、前記光軸上で前記光学系と前記撮像素子との間に設けられた液晶調光素子とを備え、前記液晶調光素子は、透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合せて構成され、前記各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている。
また本発明において、液晶調光部を次のように構成することができる。すなわち、複数の液晶調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、前記第２透明基板は、前記第１透明基板から突出する第１突出部を有し、前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられていることを特徴とする。
また本発明において、液晶調光部を次のように構成することができる。すなわち、複数の液晶調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、前記第１透明基板は、前記第２透明基板から突出する第１突出部を有し、前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられていることを特徴とする。
また本発明において、液晶調光部を次のように構成することができる。すなわち、複数の液晶調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、前記第１透明基板は、前記第２透明基板から突出する第１突出部を有し、前記第１突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部が設けられ、前記第３透明基板は、前記第２透明基板から突出する第２突出部を有し、前記第２突出部に前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部が設けられていることを特徴とする。
本発明では、例えば、複数の液晶調光部は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部と第２液晶調光部とからなり、前記第１液晶調光部は互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板と、前記第１、第２透明基板の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極と、前記第１、第２透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜と、前記第１、第２配向膜の間に封入される第１液晶層とを有し、前記第２液晶調光部は前記第２透明基板と、該第２透明基板と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板と、前記第２、第３透明基板の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極と、前記第３、第４透明電極の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜と、前記第３、第４配向膜の間に封入される第２液晶層とを有し、前記第２透明基板は、前記第１、第３透明基板から突出する突出部を有し、前記突出部に前記第１、第２透明電極に導通する第１接続端子部と、前記第３、第４透明電極に導通する第２接続端子部とが設けられているものを用いることができる。
例えば、前記突出部は、前記第１透明電極に臨む面と第４透明電極に臨む面とを有し、前記第１接続端子部は、前記第１透明電極に臨む面に設けられ、前記第２接続端子部は、前記第４透明電極に臨む面に設けられているものを用いることができる。
例えば、前記第１透明基板と第３透明基板は同形同大の長方形を呈し、前記第２透明基板は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、前記突出部は前記第１、第３透明基板の短辺から突出する第２透明基板の部分で構成されているものを用いることができる。
例えば、前記第１透明基板は円板状を呈し、前記第２透明基板は前記第１透明基板よりも寸法の大きい直径の円板状を呈し、前記第３透明基板は前記第２透明基板よりも寸法の小さい直径の円板状を呈し、第１乃至第３透明基板はそれらの円の中心が同軸上に位置するように配置され、前記突出部は前記第１、第３透明基板から突出する前記第２透明基板箇所によって構成され、前記第１接続端子部は、前記第１透明基板に臨む前記突出部の面に設けられ、前記第２接続端子部は、前記第３透明基板に臨む前記突出部の面に設けられているものを用いることができる。
【発明の効果】
【０００５】
そのため、本発明によれば、透明電極で挟まれた液晶層を有する複数の液晶調光部が前記液晶層の厚さ方向に重ね合わせて構成され、各液晶調光部は、前記透明電極に印加される電圧により、前記液晶層の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるので、各液晶層をそれらの厚さ方向に透過する光の光透過量の調整範囲を拡大することで低い光透過量を得ることができる。これにより、明るい環境下における撮影時においても撮像素子に導かれる光量を適切に調整して撮像を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
明るい環境下における撮影時においても撮像素子に導かれる光量を適切に調整するという目的を、複数の液晶調光部を前記液晶層の厚さ方向に重ね合わせることによって実現した。
【実施例１】
【０００７】
次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
本実施例では、本発明のレンズ鏡筒が撮像装置に組み込まれている場合について説明する。
図１は実施例１の撮像装置を前方から見た斜視図、図２は実施例１の撮像装置を後方から見た斜視図、図３は撮像装置の制御系を示すブロック図、図４はレンズ鏡筒の概略構成図、図５は第１液晶調光部の構成図、図６液晶調光素子１６の動作説明図、図７は液晶調光素子１６の光透過量の説明図、図８は図７の光透過量の特性を示す線図、図９は液晶調光素子１６の光透過量と撮像面との関係を示す説明図、図１０、図１１は液晶調光素子１６における液晶分子１６１５の傾きを示す説明図である。
【０００８】
図１、図２に示すように、撮像装置１００はデジタルスチルカメラであって、外装を構成する矩形板状のケース１０２を有している。なお、本明細書において左右は、撮像装置１００を前方から見た状態でいうものとし、また、光学系の光軸方向で被写体側を前方といい、撮像素子側を後方という。
図１に示すように、ケース１０２の前面の右寄り箇所にレンズ窓１０４が設けられ、レンズ窓１０４に臨むようにレンズ鏡筒１０が設けられている。
レンズ窓１０４の上方箇所には、撮影補助光を出射するフラッシュ１０６が設けられている。
ケース１２の上面の左寄り箇所には、シャッターボタン１０８などが設けられている。
ケース１２の後面には静止画および動画などの画像や文字や記号などが表示されるディスプレイ１１０（液晶表示器）、各種操作を行なうための十字スイッチ１１２および複数の操作ボタン１１４などが設けられている。
ケース１２の左側面には、静止画あるいは動画などの画像などを記録するためのメモリカード１１６（記憶媒体）を装脱可能に収容するメモリ収容部１１８が設けられている。
【０００９】
図３に示すように、レンズ鏡筒１０は、被写体像を導く光学系１４と、光学系１４の光軸上に設けられ撮像面を有する撮像素子１８と、光軸上で光学系１４と撮像素子１８との間に設けられた液晶調光素子１６とを備え、光学系１４で捉えた被写体像が液晶調光素子１６を透過して撮像素子１８の長方形状の撮像面１８０２に導かれるように構成されている。
撮像素子１８で撮像された像は撮像信号として画像処理部１２０に出力され、画像処理部１２０ではこの撮像信号に基づいて静止画あるいは動画の画像データが生成され、メモリカード１１６に記録される。また、前記画像データは表示処理部１２２によりディスプレイ１１０に表示される。
さらに、撮像装置１００は、シャッタボタン１１６、十字スイッチ１１２、操作ボタン１１４の操作に応じて、画像処理部１２０、表示処理部１２２を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２４を備えている。
図４に示すように、光学系１４は、前群レンズ１４０２および後群レンズ１４０４で構成され、これらレンズ１４０２、１４０４は鏡筒１４０６で保持されている。
【００１０】
次に液晶調光素子１６について説明する。
図４に示すように、液晶調光素子１６は、互いに重ね合わされる第１液晶調光部１６Ａと第２液晶調光部１６Ｂとから構成され全体として長方形の板状を呈している。
図５に示すように、前記第１液晶調光部１６Ａは、互いに間隔をおいて平行に延在する第１、第２透明基板１６０２、１６０４と、第１、第２透明基板１６０２、１６０４の互いに対面する面に形成された第１、第２透明電極１６０６、１６０８と、第１、第２透明電極１６０６、１６０８の向かい合う面のそれぞれに形成される第１、第２配向膜１６１０、１６１２と、第１、第２配向膜１６１０、１６１２の間に封入される第１液晶層１６１４とを備え、第１液晶層１６１４には棒状を呈する液晶分子１６１５が含まれている。
第２液晶調光部１６Ｂも第１液晶調光部１６Ａと同様に構成されており、第２透明基板１６０４と、該第２透明基板１６０４と間隔をおいて平行に延在する第３透明基板１６１６と、前記第２、第３透明基板１６０４、１６１６の互いに対面する面に形成された第３、第４透明電極１６１８、１６２０と、前記第３、第４透明電極１６１８、１６２０の向かい合う面のそれぞれに形成される第３、第４配向膜１６２２、１６２４と、第３、第４配向膜１６２２、１６２４の間に封入される第２液晶層１６２６とを備え、第２液晶層１６２６には棒状を呈する液晶分子１６１５が含まれている。
したがって、第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂが重ね合わされる箇所では、１つの第２透明基板１６０４が第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの各透明基板として兼用されている。
また、第１透明基板１６０２には第１透明電極１６０６に導通する第１接続端子１６２８が設けられ、第２透明基板１６０４には第２透明電極１６０８に導通する第２接続端子１６３０と第３透明電極１６１８に導通する第３接続端子１６３２が設けられ、第３透明基板１６１６には第４透明電極１６２０に導通する第４接続端子１６３４が設けられている。本実施例では、第１接続端子１６２８、第２接続端子１６３０によって特許請求の範囲の第１接続端子部１６３６が構成され、第３接続端子１６３２、第４接続端子１６３４によって特許請求の範囲の第２接続端子部１６３８が構成されている。
そして、図５に示すように、第１、第２接続端子１６２８、１６３０の間に液晶駆動用の駆動電圧Ｅが印加されるように構成され、同様に、第３、第４接続端子１６３２、１６３４の間に駆動電圧Ｅが印加されるように構成されている。
また、第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂは、第１、第２液晶層１６１４、１６２６にホスト材料とゲスト材料を有するゲスト−ホスト型セルで構成され、前記ホスト材料は液晶分子１６１５で構成され、前記ゲスト材料は二色染料分子で構成されている。
したがって、第１液晶層１６１４を透過する光の光透過量の調整は、第１、第２透明電極１６０６、１６０８の間に印加される電圧により、液晶分子１６１５の長軸方向が第１、第２配向膜１６１０、１６１２で決定される配向方向に沿った状態で第１液晶層１６１４の厚さ方向に対する液晶分子１６１５の傾斜角が変化されることによりなされる。同様に、第２液晶層１６２６を透過する光の光透過量の調整は、第３、第４透明電極１６１８、１６２０の間に印加される電圧により、液晶分子１６１５の長軸方向が第３、第４配向膜１６２２、１６２４で決定される配向方向に沿った状態で第２液晶層１６２６の厚さ方向に対する液晶分子１６１５の傾斜角が変化されることによりなされる。
【００１１】
次に液晶調光素子１６の作用について説明する。
まず、図６を参照して、液晶調光素子１６の液晶分子の長軸方向の傾斜と液晶調光素子１６を透過する光Ｌとの関係について説明する。なお、図面を単純化するため図６では第１液晶層１６Ａについてのみ示す。
以下に説明するように、液晶分子１６１５の傾斜と液晶調光素子１６を透過する光Ｌとの関係は、ブラインド（日よけ用のよろい戸）を構成する各はねとこれらはねの間を透過する光との関係と類似している。なお、図６に示すように、本実施例では、第１液晶調光部１６Ａの配向方向が撮像素子１８の撮像面１８０２の短辺とほぼ平行となるように構成されている。
図６（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）は第１液晶調光部１６Ａに駆動電圧Ｅが印加されていない状態を示し、図６（Ａ１）は第１液晶調光部１６Ａをその前方から見た図、（Ａ２）は（Ａ１）を液晶分子１６１５の配向方向であるＹ方向から見た図、（Ａ３）は（Ａ１）を前記配向方向と直交するＸ方向から見た図である。
したがって、第１液晶調光部１６Ａに駆動電圧Ｅが印加されていない状態では、各液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対する傾斜角は０度である。このため、進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向と平行な光Ｌが入射すると、第１液晶調光部１６Ａの光透過量は光Ｌと液晶分子１６１５の長軸方向とがなす傾斜角０度に対応して最大値となる。
図６（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）はそれぞれ図６（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）と同様の図であるが、第１液晶調光部１６Ａに中間の駆動電圧Ｅが印加されている状態を示している。
したがって、第１液晶調光部１６Ａに中間の駆動電圧Ｅが印加されている状態では、各液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対する傾斜角は例えば４５度となる。このため、進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向と平行な光Ｌが入射すると、第１液晶調光部１６Ａの光透過量は該光Ｌと液晶分子１６１５の長軸方向とがなす傾斜角４５度に対応した中間値となる。
図６（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）もそれぞれ図６（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）と同様の図であるが、第１液晶調光部１６Ａに最大の駆動電圧Ｅが印加されている状態を示している。
したがって、第１液晶調光部１６Ａに最大の駆動電圧Ｅが印加されている状態では、各液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対する傾斜角は９０度となる。このため、進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向と平行な光Ｌが入射すると、第１液晶調光部１６Ａの光透過量は該光Ｌと液晶分子１６１５の長軸方向とがなす傾斜角９０度に対応して最小値となる。
以上のように構成された液晶調光素子１６によれば、第１液晶調光部１６Ａと第２液晶調光部１６Ｂが第１、第２液晶層１６１４、１６２６の厚さ方向に重ね合わされているので、第１、第２液晶層１６１４、１６２６をそれらの厚さ方向に透過する光の光透過量の調整範囲が拡大される。すなわち、第１液晶調光部１６Ａによる光透過率をＡ、第２液晶調光部１６Ｂによる光透過率をＢとすれば、液晶調光素子１６全体による光透過率はＡ・Ｂとなるため、光透過量の調整範囲を拡大することができ、低い光透過量を得ることができる。これにより、明るい環境下における撮影時においても撮像素子１８に導かれる光量を適切に調整して撮像を行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明によれば、光学系１４における前群レンズ１４０２および後群レンズ１４０４の光軸方向の寸法を削減し、鏡筒１４０６の外径及び長さを短縮して光学系１４の小型化を図るため、光学設計上、光学系１４から撮像素子１８に導かれる光が撮像素子１８に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾くように構成されている場合の不具合を解消することもできる。言い換えると、光Ｌの進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対して傾斜している場合の不具合を解消することができる。
ここでは、各液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす傾斜角がそれぞれ０度、４５度、９０度となった場合を例にとって説明する。なお、以下では説明の便宜上、図６に表記したように配向方向を示すＹ方向の一方を上、他方を下として説明する。
光Ｌの進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対して斜め上に向かって角度αで傾斜している場合を示すと、図６（Ａ４）、（Ａ５）、（Ｂ４）、（Ｂ５）、（Ｃ４）、（Ｃ５）となる。液晶分子１６１５の長軸方向の傾斜角に関していえば、図６（Ａ４）、（Ａ５）は図６（Ａ１）、（Ａ３）と同様であり、図６（Ｂ４）、（Ｂ５）は図６（Ｂ１）、（Ｂ３）と同様であり、図６（Ｃ４）、（Ｃ５）は図６（Ｃ１）、（Ｃ３）と同様である。
これに対して光Ｌの進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対して斜め下に向かって角度αで傾斜している場合を示すと、図６（Ａ６）、（Ａ７）、（Ｂ６）、（Ｂ７）、（Ｃ６）、（Ｃ７）となる。液晶分子１６１５の長軸方向の傾斜角に関していえば、図６（Ａ６）、（Ａ７）は図６（Ａ１）、（Ａ３）と同様であり、図６（Ｂ６）、（Ｂ７）は図６（Ｂ１）、（Ｂ３）と同様であり、図６（Ｃ６）、（Ｃ７）は図６（Ｃ１）、（Ｃ３）と同様である。
これらの図から、第１液晶層１６１４の厚さ方向に対する液晶分子１６１５の長軸方向の傾斜角が同一であっても、光Ｌの進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす角度が変化すれば、光Ｌの進行方向が液晶分子１６１５の長軸方向に対してなす傾斜角も変化することがわかる。
前述したように光学系１４から出射される光Ｌは撮像素子１８に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いているため、第１液晶調光部１６Ａ上の位置に応じて光Ｌの進行方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす傾斜角が変化することになり、したがって前記位置に応じて第１液晶調光部１６Ａを透過する光Ｌの光透過量も変化することになる。
このことについて更に説明する。
図７（Ａ）〜（Ｅ）は液晶分子１６１５が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす傾斜角が０度〜９０度の範囲で次第に大きくなっている状態を示している。なお、図面を単純化するため図７でも第１液晶層１６Ａについてのみ示す。
図８は横軸に第１液晶調光部１６Ａ上の配向方向（Ｙ方向）に沿った位置を示し、縦軸に第１液晶調光部１６Ａを透過する光Ｌの光透過量を示しており、各符号Ａ〜Ｅは図６（Ａ）〜（Ｅ）に対応している。
図８のＡ〜Ｅに示すように、第１液晶調光部１６Ａを透過する光透過量が第１液晶調光部１６Ａの配向方向（Ｙ方向）の位置に応じて変化していることがわかる。特に、図８のＢ〜Ｅに示すように、液晶分子１６１５の長軸方向の傾斜が０度以外の場合、第１液晶調光部１６Ａを透過する光透過量が第１液晶調光部１６Ａの配向方向（Ｙ方向）の位置に応じて単調（無段階的にあるいは連続的）に増加あるいは減少するように変化していることがわかる。
【００１３】
ここで、第１の液晶調光部１６Ａの第１、第２配向膜１６１０、１６１２の配向方向と第２の液晶調光部１６Ｂの第３、第４配向膜１６２２、１６２４の配向方向とが同一の向きとなるように構成されているものと仮定する。すなわち、図１０に示すように、第１液晶層１６１４の液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす傾斜と、第２液晶層１６２６の液晶分子１６１５の長軸方向が第２液晶層１６２６の厚さ方向に対してなす傾斜とが同じ方向となるように構成されているものと仮定する。
そして、第１液晶調光部１６Ａおよび第２液晶調光部１６Ｂの液晶分子１６１５の長軸方向の傾斜が図６（Ｂ）〜（Ｅ）の状態で、均一の明るさを有する被写体像を撮像し、光学系１４から第１液晶調光部１６Ａに対して均一の明るさの光が入射した場合について考える。
図９は撮像面１８０２と第１液晶調光部１６Ａおよび第２液晶調光部１６Ｂとの位置関係を示しており、（Ａ）は第１液晶調光部１６Ａおよび第２液晶調光部１６Ｂの配向方向が撮像面１８０２の短辺方向と平行した状態を示し、（Ｂ）は第１液晶調光部１６Ａおよび第２液晶調光部１６Ｂの配向方向が撮像面１８０２の長辺方向と平行した状態を示している。
図９において、ハッチングの濃淡は第１液晶調光部１６Ａおよび第２液晶調光部１６Ｂの光透過量の大小を示しており、ハッチングが薄いが低いほど光透過量が大きいことを示し、ハッチングが濃いほど光透過量が小さいことを示している。また、図９において、実際には光透過量に境目があるわけではないが説明の都合上、濃淡が異なるハッチングの境目に境界線が表示されている。
図９（Ａ）、（Ｂ）の何れの場合においても、撮像面１８０２の短辺方向あるいは長辺方向に沿って光透過量が変化している。このような光透過量の変化は撮像素子１８によって撮像された画像の明るさに影響を与え画像の明るさが不自然なものとなる。
このような不都合を回避するため、第１の液晶調光部１６Ａの第１、第２配向膜１６１０、１６１２の配向方向と第２の液晶調光部１６Ｂの第３、第４配向膜１６２２、１６２４の配向方向とは、第１の液晶調光部１６Ａと第２の液晶調光部１６Ｂとの境に位置する第３、第４配向膜１６２２、１６２４に対して対称な向きとなるように構成する。
このような構成によれば、図１１に示すように、第１液晶層１６１４の液晶分子１６１５の長軸方向が第１液晶層１６１４の厚さ方向に対してなす傾斜と、第２液晶層１６２６の液晶分子１６１５の長軸方向が第２液晶層１６２６の厚さ方向に対してなす傾斜とが対称となるので、第１液晶層１６１４における光透過量の変化と、第２液晶層１６２６における光透過量の変化が互いに打ち消しあう。したがって、光学系１４の小型化を図るため光学系１４から撮像素子１８に導かれる光が撮像素子１８に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いている構成において、液晶調光素子１６における光透過量の変化を生じさせることなく、レンズ鏡筒および撮像装置の小型化を図ることができる。
【００１４】
次に、液晶調光素子１６の詳細な構造について具体的に説明する。
図１２は液晶調光素子１６の構造を示す斜視図、図１３は液晶調光素子１６の電極部分の構造を示す説明図である。なお、図１２以降の各図面では説明を簡略化するため液晶層および配向膜の図示は省略する。
図１２に示すように、第１透明基板１６０２は長方形を呈し、第２透明基板１６０４は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈し、第３透明基板１６１６は第２透明基板１６０４と等しい寸法の短辺と、第２透明基板１６０４よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈している。
第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合された状態で、第１透明基板１６０２の一方の短辺が第２透明基板１６０４の一方の短辺に合致し、第１透明基板１６０２の長辺および第２透明基板１６０４の長辺は合致している。
そして、第２透明基板１６０４は、第１透明基板１６０２の他方の短辺から突出する第１突出部１６０４Ａを有している。
【００１５】
第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合された状態で、第２透明基板１６０４の一方の短辺が第３透明基板１６１６の一方の短辺に合致し、第２透明基板１６０４の長辺および第３透明基板１６１６の長辺は合致している。
そして、第３透明基板１６１６は、第２透明基板１６０２の他方の短辺から突出する第２突出部１６１６Ａを有し、第１突出部１６０４Ａと第２突出部１６１６Ａは第１透明基板１６０２の長辺方向の両端に位置するように設けられている。
第１突出部１６０４Ａは、第１透明電極１６０６に臨む面と、第４透明電極１６２０に臨む面とを有し、第１接続端子部１６３６は、第１透明電極１６０６に臨む面に設けられている。
第２突出部１６１６Ａは、第３透明電極１６１８に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、第２接続端子部１６３８は、第３透明電極１６１８に臨む面に設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とは、それぞれ第１、第２液晶層の厚さ方向で同一方向に臨んでいる。
【００１６】
さらに詳細に説明すると、図４、図１３に示すように、第１接続端子部１６３６は、第２透明基板１６０４上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料１６４０を介して第１透明電極１６０６に導通された第１接続端子１６２８と、第２透明基板１６０４上で第２透明電極１６０８に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第３透明基板１６１６上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第３透明電極１６１８に導通された第３接続端子１６３２と、第３透明基板１６１６上で第４透明電極１６２０に導通された第４接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、第１突出部１６０４Ａの第１接続端子部１６３６と、第２突出部１６１６Ａの第２接続端子部１６３８とは、それぞれ第１、第２液晶層の厚さ方向（第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの厚さ方向）で同一方向に臨んでいるので、第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に対して液晶調光素子１６の外部からそれぞれ導通部材を接触させ、各導通部材を介して第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に駆動電圧Ｅを供給する場合、各導通部材が同一方向から第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に接触させることができるので、レンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【実施例２】
【００１７】
次に実施例２について説明する。
実施例２は、第１透明基板１６０２、第２透明基板１６０４、第３透明基板１６１６の長さが実施例１と異なっている。
図１４は実施例２の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図であり、以下の各実施例では実施例１と同様の部分あるいは部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１４に示すように、第１透明基板１６０２は長方形を呈し、第２透明基板１６０４は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈し、第３透明基板１６１６は第２透明基板１６０４と等しい寸法の短辺と、第２透明基板１６０４よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈している。
第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合された状態で、第１透明基板１６０２の一方の短辺が第２透明基板１６０４の一方の短辺に合致し、第１透明基板１６０２の長辺および第２透明基板１６０４の長辺は合致している。
そして、第１透明基板１６０２は、第２透明基板１６０４の他方の短辺から突出する第１突出部１６０２Ａを有している。
【００１８】
第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合された状態で、第２透明基板１６０４の一方の短辺が第３透明基板１６１６の一方の短辺に合致し、第２透明基板１６０４の長辺および第３透明基板１６１６の長辺は合致している。
そして、第３透明基板１６１６は、第２透明基板１６０２の他方の短辺から突出する第２突出部１６１６Ａを有し、第１突出部１６０４Ａと第２突出部１６１６Ａは第１透明基板１６０２の長辺方向の両端に位置するように設けられている。
第１突出部１６０４Ａは、第２透明電極１６０８に臨む面と、その反対側に臨む面とを有し、第１接続端子部１６３６は、第２透明電極１６０８に臨む面に設けられている。
第２突出部１６１６Ａは、第３透明電極１６１８に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、第２接続端子部１６３８は、第３透明電極１６１８に臨む面に設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とは、それぞれ第１、第２液晶層の厚さ方向で反対方向に臨んでいる。
【００１９】
さらに詳細に説明すると、図４、図１４に示すように、第１接続端子部１６３６は、第１透明基板１６０２上で第１透明電極１６０６に導通された第１接続端子１６２８と、第１透明基板１６０２上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料（不図示）を介して第２透明電極１６０８に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第３透明基板１６１６上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第３透明電極１６１８に導通された第３接続端子１６３２と、第３透明基板１６１６上で第４透明電極１６２０に導通された第４接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、第１突出部１６０２Ａの第１接続端子部１６３６と、第２突出部１６１６Ａの第２接続端子部１６３８とは、それぞれ第１、第２液晶層の厚さ方向（第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの厚さ方向）で反対方向に臨んでいるので、第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に対して液晶調光素子１６の外部からそれぞれ導通部材を接触させ、各導通部材を介して第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に駆動電圧Ｅを供給する場合、各導通部材が反対方向から第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に接触させることができるので、各導通部材がそれぞれ反対方向を向くようなレイアウトとなる場合にレンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【実施例３】
【００２０】
次に実施例３について説明する。
実施例３は、第１透明基板１６０２、第２透明基板１６０４、第３透明基板１６１６の長さが実施例１と異なっている。
図１５は実施例３の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
図１５に示すように、第１透明基板１６０２と第３透明基板１６１６は同形同大の長方形を呈し、第２透明基板１６０４は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも大きな寸法の長辺とで長方形を呈している。
第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合された状態で、第１透明基板１６０２の一方の短辺が第２透明基板１６０４の一方の短辺に合致し、第１透明基板１６０２の長辺および第２透明基板１６０４の長辺は合致している。
【００２１】
第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合された状態で、第２透明基板１６０４の一方の短辺が第３透明基板１６１６の一方の短辺に合致し、第２透明基板１６０４の長辺および第３透明基板１６１６の長辺は合致している。
そして、第２透明基板１６１６は、第１、第３透明基板１６０２、１６１６の他方の短辺から突出する突出部１６１６Ｂを有している。
突出部１６１６Ｂは、第１透明電極１６０６に臨む面と第４透明電極１６２０に臨む面とを有し、第１接続端子部１６３６は、第１透明電極１６０６に臨む面に設けられ、前記第２接続端子部１６３８は、第４透明電極１６２０に臨む面に設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とは、それぞれ第１、第２液晶層の厚さ方向で反対方向に臨んでいる。
【００２２】
さらに詳細に説明すると、図４、図１５に示すように、第１接続端子部１６３６は、第２透明基板１６０４上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料（不図示）を介して第１透明電極１６０６に導通された第１接続端子１６２８と、第２透明基板１６０４上で第２透明電極１６０６に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第２透明基板１６０４上で第３透明電極１６２０に導通された第３接続端子１６３２と、第２透明基板１６０４上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第４透明電極１６２０に導通された第４接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、単一の突出部１６０４Ｂの異なった面に第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とがそれぞれ設けられているので、これら第１、第２接続端子部１６３６、１６３８が占有するスペースを削減することができる。また、第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に対して液晶調光素子１６の外部からそれぞれ導通部材を接触させ、各導通部材を介して第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に駆動電圧Ｅを供給する場合、各導通部材を単一のコネクタで構成することができる。したがって、レンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【実施例４】
【００２３】
次に実施例４について説明する。
実施例４は、第１透明基板１６０２、第２透明基板１６０４、第３透明基板１６１６の長さが実施例１と異なっている。
図１６は実施例３の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
図１６に示すように、第１透明基板１６０２と第３透明基板１６１６は同形同大の長方形を呈し、第２透明基板１６０４は前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺と、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺とで長方形を呈している。
第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合された状態で、第１透明基板１６０２の一方の短辺が第２透明基板１６０４の一方の短辺に合致し、第１透明基板１６０２の長辺および第２透明基板１６０４の長辺は合致している。
そして、第１透明基板１６０２は、第２透明基板１６０４の他方の短辺から突出する第１突出部１６０２Ａを有している。
【００２４】
第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合された状態で、第３透明基板１６１６の一方の短辺が第２透明基板１６０４の一方の短辺に合致し、第２透明基板１６０４の長辺および第３透明基板１６１６の長辺は合致している。
そして、第３透明基板１６１６は、第２透明基板１６０４の他方の短辺から突出する第２突出部１６１６Ａを有している。
第１突出部１６０２Ａと第２突出部１６１６Ａは第１、第２透明基板１６０２、１６０４の長辺方向の一端に位置するように設けられている。
第１突出部１６０２Ａは、第２透明電極１６０８に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、第１接続端子部１６３６は、第２透明電極１６０８に臨む面に設けられ、第２突出部１６３８は、第３透明電極１６１８に臨む面とその反対側に臨む面とを有し、第２接続端子部１６３８は、第３透明電極１６１８に臨む面に設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６および第２接続端子部１６３８は、互いに対面して設けられている。
【００２５】
さらに詳細に説明すると、図４、図１６示すように、第１接続端子部１６３６は、第１透明基板１６０４上で第１透明電極１６０８に導通された第１接続端子１６２８と、第１透明基板１６０４上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料１６４０を介して第２透明電極１６０６に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第３透明基板１６１６上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第３透明電極１６１８に導通された第３接続端子１６３２と、第３透明基板１６１６上で第４透明電極１６２０に導通された第４接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、第１突出部１６０４Ａの第１接続端子部１６３６と、第２突出部１６１６Ａの第２接続端子部１６３８とは、第１、第２透明基板１６０２、１６０４の長辺方向の一端に位置し互いに対面して設けられているので、これら第１、第２接続端子部１６３６、１６３８が占有するスペースを削減することができる。また、第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に対して液晶調光素子１６の外部からそれぞれ導通部材を接触させ、各導通部材を介して第１、第２接続端子部１６３６、１６３８に駆動電圧Ｅを供給する場合、各導通部材を単一のコネクタで構成することができる。したがって、レンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【実施例５】
【００２６】
次に実施例５について説明する。
実施例５は、第１透明基板１６０２、第２透明基板１６０４、第３透明基板１６１６の形状が実施例１と異なっている。
図１６は実施例５の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
図１６に示すように、第１透明基板１６０２と第３透明基板１６１６は同一直径の円板状を呈し、第２透明基板１６０４は第１透明基板１６０２、第３透明基板１６１６よりも寸法の大きい直径の円板状を呈している。これら第１乃至第３透明基板１６０２、１６０４、１６１６はそれらの円の中心が同軸上に位置するように、第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合され、第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合されている。
そして、第２透明基板１６１６は、第１、第３透明基板１６０２、１６１６の外周から突出する突出部１６１６Ｂを有し、突出部１６１６Ｂの一方の環状面は第１透明基板１６０２側に臨み、突出部１６１６Ｂの他方の環状面は第３透明基板１６１６側に臨んでいる。
第１接続端子部１６３６は、第１透明電極１６０６に臨む前記一方の環状面に設けられ、前記第２接続端子部１６３８は、第４透明電極１６２０に臨む前記他方の環状面に設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とは、突出部１６１６Ｂ上において第１、第２液晶層の厚さ方向で反対方向に臨んでいる。
【００２７】
さらに詳細に説明すると、図４、図１６に示すように、第１接続端子部１６３６は、第２透明基板１６０４上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料（不図示）を介して第１透明電極１６０６に導通された第１接続端子１６２８と第２透明基板１６０４上で第２透明電極１６０６に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第２透明基板１６０４上で第３透明電極１６１８に導通された第３接続端子１６３２と、第２透明基板１６０４上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第４透明電極１６２０に導通された第４接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、環状に延在する突出部１６０４Ｂの両面に第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８がそれぞれ設けられているので、これら第１、第２接続端子部１６３６、１６３８が占有するスペースを削減することができる。また、第１、第２、第３透明基板１６０２、１６０４、１６１６が円形に構成されているため、液晶調光素子１６を円筒状の内周面を有する部材に組み込む場合に、液晶調光素子１６の外周を前記内周面に当て付けることにより容易に位置決めを行うことができる。したがって、レンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【実施例６】
【００２８】
次に実施例６について説明する。
実施例６は、第１透明基板１６０２、第２透明基板１６０４、第３透明基板１６１６の形状が実施例１と異なっている。
図１７は実施例６の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
図１７に示すように、第１透明基板１６０２と第３透明基板１６１６は同形同大の正八角形状を呈し、第２透明基板１６０４は第１透明基板１６０２、第３透明基板１６１６よりも大きな正方形状を呈している。これら第１乃至第３透明基板１６０２、１６０４、１６１６は、第１、第３透明基板１６０２、１６１６の８辺のうちで１つおきの辺が第２透明基板１６０４の４辺と合致するように、第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４が第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合され、第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６が第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合されている。
そして、第２透明基板１６１６は、４つの角部のそれぞれが第１、第３透明基板１６０２、１６１６の４辺から突出することで三角形状の４つの突出部１６１６Ｂを有し、４つの突出部１６１６Ｂのうち隣り合う２つの突出部１６１６Ｂの一方の面はそれぞれ第１透明基板１６０２側に臨み、２つの突出部１６１６Ｂの他方の面はそれぞれ第２透明基板１６１６側に臨んでいる。
第１接続端子部１６３６は、４つの突出部１６１６Ｂのうちの２つの突出部１６１６Ｂの第１透明電極１６０６に臨む面にそれぞれ設けられ、前記第２接続端子部１６３８は、第４透明電極１６２０に臨む前記２つの突出部１６１６Ｂの面にそれぞれ設けられている。
したがって、これら第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８とは、突出部１６１６Ｂ上において第１、第２液晶層の厚さ方向で反対方向に臨んでいる。
【００２９】
さらに詳細に説明すると、図４、図１７に示すように、第１接続端子部１６３６は、第２透明基板１６０４上で第１液晶調光部１６Ａの第１液晶層１６１４の厚さ方向に延在する導電材料（不図示）を介して第１透明電極１６０６に導通された第１接続端子１６２８と第２透明基板１６０４上で第２透明電極１６０６に導通された第２接続端子１６３０とから構成されている。
第２接続端子部１６３８についても第１接続端子部１６３６と同様に構成されており、第２接続端子部１６３８は、第２透明基板１６０４上で第３透明電極１６１８に導通された第３接続端子１６３２と、第２透明基板１６０４上で第２液晶調光部１６Ｂの第２液晶層１６２６の厚さ方向に延在する導電材料を介して第４透明電極１６２０に導通された第３接続端子１６３４とから構成されている。
以上の構成によれば、２つの突出部１６０４Ｂの両面に第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８がそれぞれ設けられているので、これら第１、第２接続端子部１６３６、１６３８が占有するスペースを削減することができ、レンズ鏡筒１０に液晶調光素子１６および導通部材を組み込む構造を簡素化する上で、また、小型化を図る上で有利となる。
【００３０】
なお、実施例１〜６においては、互いに重ねあわされる第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの重ね合わされる箇所では、１つの第２透明基板１６０４が第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの各透明基板として兼用されるものとしたが、第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの重ね合わされる箇所で透明基板を兼用することなく別々に設けてもよい。
このような変形例について図１９乃至図２４に基づいて説明する。
これらの変形例では、第１液晶調光部１６Ａが第１、第２透明基板１６０２、１６０４を有し、第２液晶調光部１６Ｂが第３、第４透明基板１６１６、１６１７を有し、第１透明基板１６０２と第２透明基板１６０４は、第１液晶層および第１、第２配向膜を収容し互いに接合された状態で、第３透明基板１６１６と第４透明基板１６１７は、第２液晶層および第３、第４配向膜を収容し互いに接合された状態で、第２透明基板１６０４と第３透明基板１６１６とが重ね合わされて接合されている。
図１９は、図１２に示した実施例１の変形例であり、第１突出部１６０４Ａは第２透明基板１６０４に、第２突出部１６１７Ａは第４透明基板１６１７に設けられ、第１接続端子部１６３６は第１突出部１６０４Ａに設けられ、第２接続端子部１６３８は第２突出部１６０７Ａに設けられている。
図２０は図１４に示した実施例２の変形例であり、第１突出部１６０２Ａは第１透明基板１６０２に、第２突出部１６１７Ａは第４透明基板１６１７に設けられ、第１接続端子部１６３６は第１突出部１６０２Ａに設けられ、第２接続端子部１６３８は第２突出部１６０７Ａに設けられている。
図２１は図１５に示した実施例３の変形例であり、突出部１６０４Ｂは第２透明基板１６０４および第３透明基板１６１６に設けられ、第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８は突出部１６０４Ｂの異なる面に設けられている。
図２２は図１６に示した実施例４の変形例であり、第１突出部１６０２Ａは第１透明基板１６０２に、第２突出部１６１７Ａは第４透明基板１６１７に設けられ、第１接続端子部１６３６は第１突出部１６０２Ａに設けられ、第２接続端子部１６３８は第２突出部１６０７Ａに設けられている。
図２３は図１７に示した実施例５の変形例であり、突出部１６０４Ｂは第２透明基板１６０４および第３透明基板１６１６に設けられ、第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８は突出部１６０４Ｂの異なる面に設けられている。
図２４は図１８に示した実施例６の変形例であり、突出部１６０４Ｂは第２透明基板１６０４および第３透明基板１６１６に設けられ、第１接続端子部１６３６と第２接続端子部１６３８は突出部１６０４Ｂの異なる面に設けられている。
これら各変形例によっても各実施例２〜６と同様の作用効果をそれぞれ奏することはもちろんである。
また、各実施例では、第１、第２液晶調光部１６Ａ、１６Ｂの２つの液晶調光部が液晶層の厚さ方向に重ね合わされて構成された場合について説明したが、重ね合わされる液晶調光部の数は３つ以上であってもよく、液晶調光部の数が増えるほど透過光量の調整範囲を拡大することができる。
また、各実施例では、液晶層がホスト材料とゲスト材料を有するゲスト−ホスト型セルで構成され液晶分子の形状が棒状を呈しているものとして説明したが、液晶層はその厚さ方向に透過する光の透過量を調整する作用を有するものであればよく、液晶層を構成する材料や液晶分子の形状は限定されない。
また、各実施例においては、撮像装置としてデジタルスチルカメラを例示したが、本発明はビデオカメラやテレビカメラなど撮像装置やカメラ付携帯電話機、あるいはレンズ鏡筒を有する種々の電子機器に無論適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１の撮像装置を前方から見た斜視図である。
【図２】実施例１の撮像装置を後方から見た斜視図である。
【図３】撮像装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】レンズ鏡筒の概略構成図である。
【図５】第１液晶調光部の構成図である。
【図６】液晶調光素子１６の動作説明図である。
【図７】液晶調光素子１６の光透過量の説明図である。
【図８】図７の光透過量の特性を示す線図である。
【図９】液晶調光素子１６の光透過量と撮像面との関係を示す説明図である。
【図１０】液晶調光素子１６における液晶分子１６１５の傾きを示す説明図である。
【図１１】液晶調光素子１６における液晶分子１６１５の傾きを示す説明図である。
【図１２】液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１３】液晶調光素子１６の電極部分の構造を示す説明図である。
【図１４】実施例２の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１５】実施例３の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１６】実施例４の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１７】実施例５の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１８】実施例６の液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図１９】実施例１の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図２０】実施例２の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図２１】実施例３の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図２２】実施例４の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図２３】実施例５の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【図２４】実施例６の変形例における液晶調光素子１６の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００……撮像装置、１０……レンズ鏡筒、１４……光学系、１６……液晶調光素子、１６Ａ……第１液晶調光部、１６Ｂ……第２液晶調光部、１６０２……第１透明基板、１６０４……第２透明基板、１６０６……第１透明電極、１６０８……第２透明電極、１６１０……第１配向膜、１６１２……第２配向膜、１６１４……第１液晶層、１６１５……液晶分子、１６１６……第３透明基板、１６１８……第３透明電極、１６２０……第４透明電極、１６２２……第３配向膜、１６２４……第４配向膜、１６２６……第２液晶層。
【図１】
2005250026.tif 000003
【図２】
2005250026.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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