(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタルカメラではレンズのズーム効果を当たり前のように使っている今日デジタルカメラ等は組レンズ自体を、そしてテレビカメラでもズームレンズの移動レンズ部を小型モータで、または手動で駆動してその焦点距離等を変化させてズーム効果を得ているのが現状である。【解決手段】この移動レンズ部を液晶光学デバイスと共に構成がえして電動部を無くし、組レンズ自体を軽くしてカメラの簡素化、軽量化、コンパクト化に繋げカメラレンズはもちろん顕微鏡、医療機器分野など広く応用出来る。また、各液晶光学デバイスにコンピュータ制御された制御電圧を加えるだけで光軸上の移動レンズ部の伸長動作もなく無音でスムーズなズーム効果が得られた事も大きな特徴と言える。本発明によって今後、ズームレンズのイメージが大きく変革してカメラの分野において社会に大いに貢献していくものと推測している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのズームレンズはズーム部、即ち、フォーカシング、バリエータ、コンペンセータ３種類のレンズ（以下、移動レンズ部という。）とリレーレンズで構成されておりその移動レンズ部を小型モータで駆動するか手動で移動させて焦点距離等を可変させる方法でズーム効果を得ている。
本発明は、その移動レンズの各部分を液晶光学デバイスと共に構成がえしてその光軸上を移動することなく所定の位置に固定し、液晶光学デバイスに制御電圧を加えることで焦点距離等を可変してズーム効果を可能にし移動レンズ部の簡素化、軽量化、コンパクト化も図りデジタルカメラ、テレビカメラはもちろん顕微鏡、医療機器等に本発明の機能を組み込んでズーム機構を構築したその技術手法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  デジタルカメラではズーム効果はあたりまえのように使われている今日、デジタルカメラやテレビカメラ等では組レンズ自体を小型モータで駆動してその焦点距離等を変化させる方法でズーム効果を得ている。本発明は、その移動レンズ部の組レンズを液晶光学デバイスと共に構成がえして所定の位置に固定し、その液晶光学デバイスの制御電圧を必要量変化させるだけで焦点距離等を可変させることでズーム効果を得ることを可能にした。
そのため電動部が不要となり組レンズ自体も軽くしてカメラの簡素化、軽量化、コンパクト化に繋げ、移動レンズ部の光軸上の移動なしに焦点距離等を可変させるためレンズの伸長動作も不要となり無音でスムーズなズーム効果が得られ今後の医療機器など多方面の応用が期待されるなどズームレンズのイメージを大きく変革させるものである。
【技術情報】
・ＮＩＣＴ  独立行政法人  情報通信研究機構”ホームページ”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｃｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ
・ＣＲＬ  ＮＥＷＳ（ＯＣＴ  Ｎｏ．２８）”液晶レンズの研究開発”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｃｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ／ＣＲＬ  Ｎｅｗｓ／９９１０／ｅｋｉｓｈｏｕ．ｈｔｍｌ
・Ｄｒ．マスダの写真レンズ教室”第１話〜第１２話”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｈｏｍｅｐａｇｅ２．ｎｉｆｔｙ．ｃｏｍ／ＭＩＮＯＸ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ４．ｈｔｍ
・ＦＵＪＩＦＩＬＭ”技術情報”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｎｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｔｖｌｅｎｓ／ｇｉｊｙｕｔｕ．ｈｔｍ
・ＦＵＪＩＦＩＬＭ”技術情報  図１〜図４”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｎｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｔｖｌｅｎｓ／ｇｉｊｙｕｔｕ  １．ｈｔｍ
【背景技術】
【０００２】  デジタルカメラ等では組レンズ自体を小型モータであるいは手動で移動してその焦点距離等を変化させる方法で、また、テレビカメラなどは移動レンズ部を小型モータにて光軸上を移動させその焦点距離等を変化させる方法でズーム効果を得ており、また、医療機器等のようにコンパクト化が至上命令の分野ではまだまだズームレンズ対応は不可能とされてきた。【０００３】  デジタルカメラやテレビカメラ等は小型モータで駆動してその焦点距離等を変化させる方法でズーム効果を得ているため組レンズとモータの重量、ズームレンズ本体のサイズ、レンズの伸長動作などのモータ駆動時の雑音源となる問題点を抱えていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  デジタルカメラやテレビカメラ等では組レンズ自体を小型モータで駆動してその焦点距離等を変化させる方法でズーム効果を得ている。その移動レンズの各部分を液晶光学デバイスと共に構成がえして所定の位置に固定し、その各液晶光学デバイスにその状況に応じたコンピュータ制御された制御電圧を必要量変化させるだけで光軸上の移動なしに焦点距離等を可変させることによってズーム効果を得るものである。【０００５】  ［０００４］と同様、組レンズを液晶光学デバイスと共に構成がえして電動部を無くして組レンズ自体を軽くし、カメラの簡素化、軽量化、コンパクト化に繋がり、また、モータ駆動をなくしたため移動レンズの伸長動作も不要となり無音のズーム効果を得ることが出来、医療機器等の分野を含め多方面の対応を可能とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  ［０００４］、［０００５］で記した如く、移動レンズ部を液晶光学デバイスと共に構成がえして固定化し電動部を無くして組レンズ自体を軽くし、移動レンズ部の伸長動作も不要となりカメラの簡素化、軽量化、コンパクト化を行い、また、各液晶光学デバイスにその状況に応じたコンピュータ制御された制御電圧を必要量変化させるだけで光軸上を移動させないため無音でスムーズなズーム効果を得る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  各種ディスプレーやデジタルカメラのファインダー、そして光学カメラの電子シャッター、或いは、本発明の液晶光学デバイスを用いることによってズームレンズまでも画期的な変革をするもので、加えてコンパクト化によって医療機器等の分野などにも幅広く使われてくる事が推測される。
【発明の効果】
【０００８】  ズームレンズといえば移動レンズ部を小型モータで、または手動で駆動して焦点距離等を調整するイメージであったが［０００４］〜［０００７］の説明のとおり、本発明を契機にテレビカメラ、デジタルカメラ、顕微鏡、医療機器など多方面にわたり広く使われ大いに社会に貢献されていくものと推測している。
【発明の詳細な説明】
【０００９】  図１、図２に於いてズームレンズの基本原理の説明をすると、図１−１は単レンズＡで結像Ｄの倍率を可変するには被写体ＣとＡ間の距離を図１−２のように変化させれば倍率を可変することは可能であるがＡと結像Ｄの位置も変化してしまう。従ってピントずれのないズーム効果は到底期待できない。
【００１０】  図２−１の如く２枚のレンズＡ，Ｂの構成では、図２−２のように連続してレンズＡ、Ｂ間の距離を可変すると結像Ｄの倍率がピントずれもなくズーム効果を得ることができ、基本的なズームレンズはこの基本原理に基づいて創られている。
本発明は、連続してレンズＡ、Ｂ間の距離を可変する部分を液晶光学デバイスと共に構成がえして固定化する事によって同様の効果を得るものである。
【００１１】  図３に於いて、従来のズームレンズをイメージ構成するとフォーカシングレンズ１、バリエータレンズ２、コンペンセータレンズ３（以下、１，２，３の各レンズを移動レンズ部という。）を可変することでリレーレンズ５，６と色分解プリズム７を経て結像面８に得た可変倍率の結像はピントのずれもなく結像させることが出来るカメラ用ズームレンズをイメージ化して表した基本的構成概略図であるが、加えて本発明において各移動レンズ部と液晶光学デバイスＥと共に構成がえして最良の位置関係で固定的に配置してその各液晶光学デバイスＥにその状況に応じたコンピュータ制御された制御電圧をＰから必要量の制御電圧をそれぞれに加えることによって光軸上の移動なしに焦点距離等を可変させることが出来、ズーム効果を得るものである。
【００１２】  本発明において移動レンズ部１，２，３と各液晶光学デバイスＥと共に構成がえすることによりこれまでの組レンズのくみかたも変わり組みレンズ構造の軽量化も出来る。また、移動レンズ部の固定化により伸長動作も不要となり全体としてコンパクト化され多方面のニーズに応えられるようになるものと推測される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  単レンズの基本原理の説明図である。
【図２】  ズームレンズの基本原理の説明図である。
【図３】  本発明の移動レンズを液晶光学デバイスと共に構成がえしイメージ化して表した基本的構成概略図である。
【符号の説明】
【００１４】  図１の符号
Ａ：  凸レンズ
Ｃ：  被写体
Ｄ：  結像面
図２の符号
Ｂ：  凹レンズ
他の符号は図１の符号と同じである。
図３の符号
１：  フォーカシングレンズ
被写体にピントを合わせるために繰り出す組レンズでズーミングに関係なく動くレンズだが本発明では固定化する。
２：  バリエータレンズ
結像の倍率を可変するために動かしズーム効果をつくるレンズだが本発明では固定化する。
３：  コンペンセータレンズ
バリエータレンズと連動して動かしピントずれを補正するレンズだが本発明では固定化する。
４：  絞り
５：  リレーレンズ
移動レンズ部で出来た像を結像させ所定の諸元に戻すレンズ。
６：  リレーレンズ
移動レンズ部で出来た像を結像させ所定の諸元に戻すレンズ。
７：  色分解プリズム
８：  結像面
Ｅ：  液晶光学デバイス
本発明では移動レンズ部を固定化してズーム効果を可能とするために１，２，３の各組レンズに組み込む。
Ｐ：  液晶光学デバイス制御電圧発生部
各液晶光学デバイスにその状況に応じたコンピュータ制御された必要量の制御電圧をそれぞれに加えることによって光軸上の移動なしに焦点距離等を可変させズーム効果を得るための制御電圧発生回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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