(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ装置の撮影光学系に挿入される液晶偏光フィルタであって、前記撮影光学系に入射した偏光の偏光方向を所定角度回転させる液晶素子と所定方向の偏光のみを通過させる偏光子とから成る液晶偏光フィルタと、所定の偏光方向の偏光を前記偏光子で除去するために前記液晶素子をオン・オフ制御して偏光の回転角度を制御する制御部と、から構成された液晶偏光フィルタ装置において、
前記制御部の電源を、レンズコントローラを接続するための前記レンズ装置のコネクタから取得することを特徴とする液晶偏光フィルタ装置。
【請求項２】
前記液晶フィルタと前記制御部を前記レンズ装置と一体化したことを特徴とする請求項１記載の液晶偏光フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶偏光フィルタ装置に係り、特にテレビカメラ等のレンズ装置に装着され、窓ガラスや水面等からの強い反射光を除去する液晶偏光フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車窓の人物撮影や野外撮影では、窓ガラスや水面からの強い反射光が映像に写り込み、画質が劣化することがある。通常、これらの反射光は、ブリュースターの入射角をピークに強く偏光するため、撮影レンズの前面に偏光子（偏光フィルム、偏光板等）を設置することで除去することができる。
【０００３】
ところで、上述のように反射光を偏光子で除去する場合、その反射光の偏光方向に対して偏光子の透過軸を垂直な方向に調整することが必要となる。従来は、撮影レンズに設置した偏光子を手動で回動操作して最適な方向に透過軸を調整するようにしていたが、これでは、調整に時間を要し、動く被写体を撮影する場合やカメラを移動させながら撮影する場合には適応できなかった。そこで、近年、偏光子の前面側に液晶素子を配置し、この液晶素子で偏光方向（偏波面）を回転させることで、偏光子を回転させるのと同様の効果を得るようにした液晶偏光フィルタ装置が提案されている。
【０００４】
例えば、固定した偏光子の前に、４５°と９０°の旋光が可能な２種類の液晶素子を配置する。これらの液晶素子は、液晶分子の配列が光の進行方向に沿って、それぞれ４５°及び９０°にねじれているため、電圧を印加しないオフ状態においては、入射光の偏波面はそれぞれのねじれ角に応じて回転する。一方、液晶素子に所定の電圧を印加したオン状態においては、入射光の偏波面は回転することなくそのまま通過する。従って、これらの２種類の液晶素子のオン・オフ状態を組み合わせることで、入射光の偏波面を０°、４５°、９０°、１３５°の角度で回転させることができる。そして、このように配置した液晶素子のオン・オフ状態を映像信号が最小となるように制御することで反射光を映像信号から迅速かつ自動的に除去することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような液晶偏光フィルタ装置を使用する場合に、液晶素子を制御するのに必要な液晶偏光フィルタ装置の電源をどのようにして取得するかが問題となる。一般にテレビカメラのカメラ本体には各種信号と共に電源を他のユニットに供給する電源用コネクタが設置されているため、この電源用コネクタから電源を取得することも考えられる。ところが、カメラの電源コネクタの種類（機械的仕様、信号線仕様等）はカメラの種類毎に異なる場合が多いため、それぞれの種類の電源コネクタに接続可能な多くの種類の液晶偏光フィルタ装置を提供しなければならず、また、カメラの電源コネクタの種類に応じて使い分けるようにしなければならないという煩雑さが生じる。
【０００６】
一方、カメラ本体に装着されるレンズ装置には、通常、ズームレンズやフォーカスレンズ等をサーボモータにより駆動する駆動装置（ドライブユニット）が装着されているが、このような駆動装置には、カメラマンがリモート操作可能なようにズームコントローラ（ズームレート）やフォーカスコントローラ（フォーカスデマンド）を接続するズーム用コネクタやフォーカス用コネクタ等が設けられている。通常、これらのコネクタからは、現在のズーム位置等の各種信号の他、コントローラを駆動する電源等が供給されるようになっている。また、多くの場合、同一のコントローラを共通に使用できるようにこれらのコネクタは、レンズ装置の種類によらず同一種類（仕様）のものが採用されている。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、同一種類の電源コネクタを使用して多機種のテレビカメラで汎用できるようにした液晶偏光フィルタ装置を提供することを目的とする。更に、液晶フィルタと制御部をレンズ装置と一体化したため、テレビカメラに対して装着を容易に行うことが可能となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、レンズ装置の撮影光学系に挿入される液晶偏光フィルタであって、前記撮影光学系に入射した偏光の偏光方向を所定角度回転させる液晶素子と所定方向の偏光のみを通過させる偏光子とから成る液晶偏光フィルタと、所定の偏光方向の偏光を前記偏光子で除去するために前記液晶素子をオン・オフ制御して偏光の回転角度を制御する制御部と、から構成された液晶偏光フィルタ装置において、前記制御部の電源を、レンズコントローラを接続するための前記レンズ装置のコネクタから取得することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、レンズコントローラが接続されるレンズ装置のコネクタは、レンズコントローラを駆動するための電源を供給しており、また、多くの場合、レンズ装置の種類にかかわらず同一仕様のコネクタが採用されているため、このコネクタに液晶偏光フィルタ装置を接続することで、液晶偏光フィルタ装置の電源を取得することができ、また、同一仕様の電源コネクタによって多機種のテレビカメラに汎用することができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って液晶偏光フィルタ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係る液晶偏光フィルタ装置が装着されたテレビカメラの一実施の形態を示した構成図である。同図に示すテレビカメラ１０は、カメラ本体１２と、このカメラ本体１２に着脱可能に装着されるレンズ装置１４とから構成される。ここで示すレンズ装置１４は例えばＥＮＧレンズであり、その側部にズームリング、フォーカスリング等をモータ駆動するためのドライブユニット１６が装着されている。
【００１１】
レンズ装置１４の撮影光学系の前面には、窓ガラス等の反射によって生じた偏光を除去するための液晶偏光フィルタ１８が装着される。液晶偏光フィルタ１８は、図２に示すように、液晶ユニット４０と水平方向を透過軸Ｐとする偏光フイルム４２とから構成される。液晶ユニット４０は、入射光を４５°旋光させる液晶素子４０Ａと入射光を９０°旋光させる液晶素子４０Ｂとから構成される。
【００１２】
これらの液晶素子４０Ａ、４０Ｂは、液晶分子の配列が光の進行方向に沿って、それぞれ４５°及び９０°にねじれたもので、液晶素子４０Ａ、４０Ｂに電圧が印加されていないときには、それぞれのねじれ角に応じて入射光の偏波面がそれぞれ４５°及び９０°回転する（オフ状態）。一方、液晶素子４０Ａ、４０Ｂに所定の電圧が印加されると、入射光の偏波面は回転することなくそのまま液晶素子４０Ａ、４０Ｂを通過する（オン状態）。従って、これらの２種類の液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を組み合わせることで、入射光の偏波面を０°、４５°、９０°、又は、１３５°の角度で回転させることができる。そして、例えば、自動車の車内に搭乗した人物を撮影する場合等に、窓ガラス等で反射して撮影光学系に入射される偏光の偏波面を液晶素子４０Ａ、４０Ｂによって、０°、４５°、９０°、又は、１３５°回転させ、その偏光の偏波面を偏光フイルム４２の透過軸Ｐに対してほぼ直交方向とすることで、テレビカメラ１０の映像から窓ガラス２８Ａの反射光を取り除くことができるようになっている。
【００１３】
また、図１に示すように上記液晶偏光フィルタ１８の下端部には、液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を制御する制御ユニット２０が装着される。これによって、液晶偏光フィルタ１８と制御ユニット２０がレンズ装置１４と一体化される。制御ユニット２０には、電源コネクタ２４が設けられており、電源コネクタ２４には、ドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６がケーブル２７を介して接続されるようになっている。ドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６は、通常、ズームレート２８が直接接続されるコネクタで、このズーム用コネクタ２６の各ピンからは、ズーム位置を示すズーム信号等の各種信号の他、電源が供給されるようになっている。制御ユニット２０は、ズーム用コネクタ２６から供給される電源を電源コネクタ２４を介して取得することで、制御ユニット２０の各回路の駆動電源及び上記液晶素子４０Ａ、４０Ｂへの印加電圧を確保するようにしている。尚、ドライブユニット１６には、ケーブル３０を介してカメラ本体１２から電源が供給される。
【００１４】
また、制御ユニット２０には、ズームレート２８が接続可能なズーム用コネクタ３２が設けられている。このズーム用コネクタ３２は、上記ドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６及び制御ユニット２０の電源コネクタ２４と同一仕様で構成され、また、ズーム用コネクタ３２の各ピンは電源コネクタ２４の同一番号の各ピンと制御ユニット２０の内部でリード線により接続される。これにより、このズーム用コネクタ３２にズームレート２８を接続することで、ズームレート２８は制御ユニット２０を介してドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６に接続される。従って、上述のようにドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６を制御ユニット２０に使用した場合でもズームレート２８の使用が可能となる。
【００１５】
図３は、上記制御ユニット２０の回路構成を示したブロック図である。上記図１には示していないが、制御ユニット２０には映像信号コネクタ５４が設けられており、この映像信号コネクタ５４にはカメラ本体１２で撮影された映像信号が分配器等を介して入力される。この映像信号は、信号処理部５６で信号処理され、映像の明るさを示す信号に変換された後、ＣＰＵ５８に入力される。
【００１６】
ＣＰＵ５８は、映像の明るさが最も暗くなるように、電圧制御部５２を介して液晶ユニット４０の各液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を制御する。即ち、窓ガラス等を透過してきた光は無偏光であるため、このような光は、液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態が変化しても一定である。一方、窓ガラス等で反射されて偏光した光は、その偏波面が、偏光フィルム４２の透過軸と直交する方向となるように液晶素子４０Ａ、４０Ｂによって回転されたときに最小となる。従って、映像の明るさが最も暗くなる状態に液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を制御することで、窓ガラス等で反射されて偏光した光を除去することができる。
【００１７】
尚、本発明の適用上、液晶ユニット４０の各液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を制御する方法は上述のように映像信号に基づいて行う方法に限らず、例えば、カメラマンによる手動操作、又は、光の偏光方向を検知するセンサー等によって偏光方向を検知し、これに基づいて行う等、他の方法でもよい。
一方、制御ユニット２０の電源コネクタ２４は上述のようにドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６に接続され、ズーム用コネクタ２６の各ピンとこれに対応して配設された電源コネクタ２４の各ピンとが接続される。電源コネクタ２４の各ピンは、制御ユニット２０の内部でズーム用コネクタ２６の各ピンと直接接続されると共に、電源ラインについては分岐されて電源部５０に接続される。従って、電源部５０には、ドライブユニット１６からの電源が電源ラインを介して供給されるようになっている。電源部５０は、ドライブユニット１６から取得した電源により所定の電圧を各回路に供給し、各回路を駆動する。電圧制御部５２は、この電源部５０から供給される電圧によって、液晶ユニット４０の各液晶素子４０Ａ、４０Ｂに所定の電圧を印加することができ、ＣＰＵ５８の指示に基づいて液晶素子４０Ａ、４０Ｂのオン・オフ状態を制御する。尚、制御ユニット２０において、ドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６から電源を取得するだけでなく、液晶ユニット４０の制御に必要な他の信号についても電源と同様にこのズーム用コネクタ２６から取得するようにしてもよい。
【００１８】
また、上記ズーム用コネクタ３２にズームレート２８を接続した場合には、ズームレート２８の各ピンは、ズームレートコネクタ３２及び電源コネクタ２４を介してドライブユニット１６のズーム用コネクタ２６の対応する各ピンに接続される。従って、ズームレート２８によりドライブユニット１６をコントロールすることができる。
【００１９】
尚、上記実施の形態では、制御ユニット２０の電源コネクタ２４をレンズ装置１４のズーム用コネクタ２６に接続するようにしたが、これに限らず、フォーカスコントローラ等の他のレンズコントローラを接続するためのコネクタに接続するようにしてもよい。但し、フォーカスコントローラが接続されるフォーカス用コネクタは、ドライブユニット１６にフォーカスモーターを内蔵したタイプと内蔵しないタイプとで種類が異なるため、上記実施の形態のように同じコネクタを使用できるズーム用コネクタから電源を取得した方が効果的である。また、フォーカス位置信号よりもズーム位置信号を使う場合が多いので、ズーム用コネクタ２６を利用する方がレンズ装置の接続コネクタが１つで済む。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る液晶偏光フィルタ装置によれば、レンズコントローラが接続されるレンズ装置のコネクタは、レンズコントローラを駆動するための電源を供給しており、また、多くの場合、レンズ装置の種類にかかわらず同一仕様のコネクタが採用されているため、このコネクタに液晶偏光フィルタ装置を接続することで、液晶偏光フィルタ装置の電源を取得することができ、また、同一仕様の電源コネクタによって多機種のテレビカメラに汎用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る液晶偏光フィルタ装置が装着されたテレビカメラの一実施の形態を示した構成図である。
【図２】図２は、液晶偏光フィルタの構成を示した図である。
【図３】図３は、液晶偏光フィルタを制御する制御ユニットの構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０…テレビカメラ
１２…カメラ本体
１４…レンズ装置
１６…ドライブユニット
１８…液晶偏光フィルタ
２０…制御ユニット
２４…電源コネクタ
２６、３２…ズーム用コネクタ
２８…ズームレート
【図１】
0003765365.tif 000002
【図２】
0003765365.tif 000003
【図３】
0003765365.tif 000004