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JP2002365621A - Light controlling device and imaging device - Google Patents

Light controlling device and imaging device

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JP2002365621A
JP2002365621A JP2002070891A JP2002070891A JP2002365621A JP 2002365621 A JP2002365621 A JP 2002365621A JP 2002070891 A JP2002070891 A JP 2002070891A JP 2002070891 A JP2002070891 A JP 2002070891A JP 2002365621 A JP2002365621 A JP 2002365621A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
ultraviolet
crystal element
guest
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JP2002070891A
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Japanese (ja)
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Toru Uko
融 宇高
Keiichi Nito
敬一 仁藤
Toshiharu Yanagida
敏治 柳田
Masaru Kawabata
大 河端
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light controlling device and an imaging device suitable for efficient and stable driving of a guest-host type liquid crystal element. SOLUTION: A light controlling device 23 is provided with a GH cell 12 for controlling light and a UV cutting filter 65 provided on the light incident side of the GH cell 12. Thereby the quantity of UV rays made incident into the GH cell 12 is greatly reduced and the photodecomposition or the photo- deterioration of the constituent materials of a liquid crystal layer in the GH cell 12 is prevented. The imaging device such as a CCD camera 50 has the light controlling device disposed in the light path thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、入射光の
光量を調節して出射するための調光装置、及びこの調光
装置を用いた撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a light control device for adjusting the amount of incident light and emitting the light, and an imaging device using the light control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、液晶セルを用いる調光装置には、
偏光板が使用される。この液晶セルには、例えばTN
(Twisted Nematic)型液晶セルやゲスト−ホスト(GH
(GuestHost))型液晶セルが用いられる。
2. Description of the Related Art Generally, a light control device using a liquid crystal cell includes:
A polarizing plate is used. In this liquid crystal cell, for example, TN
(Twisted Nematic) type liquid crystal cell and guest-host (GH
(GuestHost) type liquid crystal cells are used.

【0003】図15は、従来の調光装置の動作原理を示
す概略図である。この調光装置は、主に偏光板1とGH
セル2とで構成される。GHセル2は、図示省略した
が、2枚のガラス基板の間に封入され、またITO(In
dium tin oxide)等の動作電極やポリイミド膜等の液晶
配向膜を有している(以下、同様)。GHセル2には、
ポジ型液晶分子3とポジ型二色性染料分子4とが封入さ
れている。
FIG. 15 is a schematic diagram showing the operation principle of a conventional light control device. This dimmer mainly includes a polarizing plate 1 and a GH
And cell 2. Although not shown, the GH cell 2 is sealed between two glass substrates, and the ITO (In)
It has a working electrode such as dium tin oxide) and a liquid crystal alignment film such as a polyimide film (the same applies hereinafter). In the GH cell 2,
Positive liquid crystal molecules 3 and positive dichroic dye molecules 4 are enclosed.

【0004】ポジ型二色性染料分子4は、光の吸収に異
方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポジ型
(p型)色素分子である。また、ポジ型液晶分子3は、
例えば誘電率異方性が正のポジ型(正型)である。
The positive dichroic dye molecule 4 is a positive (p-type) dye molecule having anisotropy in light absorption and absorbing, for example, light in the longitudinal direction of the molecule. Further, the positive liquid crystal molecules 3
For example, it is a positive type (positive type) having a positive dielectric anisotropy.

【0005】図15(a)は、電圧を印加していない
(電圧無印加)時のGHセル2の状態を示す。入射光5
は、偏光板1を透過することにより直線偏光される。図
15(a)では、この偏光方向とポジ型二色性染料分子
4の分子長軸方向とが一致するので、光は、ポジ型二色
性染料分子4に吸収され、GHセル2の光透過率が低下
する。
FIG. 15A shows a state of the GH cell 2 when no voltage is applied (no voltage is applied). Incident light 5
Are linearly polarized by transmitting through the polarizing plate 1. In FIG. 15A, since the polarization direction coincides with the molecular long axis direction of the positive dichroic dye molecule 4, light is absorbed by the positive dichroic dye molecule 4 and the light of the GH cell 2 is absorbed. The transmittance decreases.

【0006】そして、図15(b)で示すように、GH
セル2に電圧印加を行なうと、ポジ型液晶分子3が電界
方向に向くに伴なってポジ型二色性染料分子4の分子長
軸方向は、直線偏光の偏光方向と直角になる。このた
め、入射光5はGHセル2によりほとんど吸収されずに
透過する。
[0006] Then, as shown in FIG.
When a voltage is applied to the cell 2, the direction of the major axis of the positive dichroic dye molecules 4 becomes perpendicular to the polarization direction of the linearly polarized light as the positive liquid crystal molecules 3 are oriented in the direction of the electric field. Therefore, the incident light 5 is transmitted by the GH cell 2 without being absorbed.

【0007】図15に示したGHセル2においては、図
16に示すように、動作電圧の印加に伴って、可視光の
平均光透過率(空気中。液晶セルに加えて偏光板を足し
たときの光透過率を参照(=100%)とした:以下、
同様)が増加するが、電圧を10Vにまで上昇させたと
きの最大光透過率は60%程度であり、しかも光透過率
の変化が緩やかである。
In the GH cell 2 shown in FIG. 15, as shown in FIG. 16, the average light transmittance of visible light (in air; a polarizing plate is added in addition to the liquid crystal cell) with the application of the operating voltage. The light transmittance at that time was referred to (= 100%):
Similarly, the maximum light transmittance when the voltage is increased to 10 V is about 60%, and the change in light transmittance is gradual.

【0008】なお、分子短軸方向の光を吸収するネガ型
(n型)の二色性染料分子を用いる場合は、上記ポジ型
の二色性染料分子4の場合と逆になり、電圧無印加時に
は光が吸収されず、電圧印加時に光が吸収される。
When a negative (n-type) dichroic dye molecule that absorbs light in the direction of the minor axis of the molecule is used, the operation is the reverse of the case of the positive dichroic dye molecule 4 described above. When the voltage is applied, the light is not absorbed, and when the voltage is applied, the light is absorbed.

【0009】図15に示した調光装置では、電圧印加時
と電圧無印加時との吸光度の比、即ち、光学濃度の比が
約10である。これは、偏光板1を使用せずにGHセル
2のみで構成される調光装置に比べて約2倍の光学濃度
比を有する。
In the dimming device shown in FIG. 15, the ratio of the absorbance between when a voltage is applied and when no voltage is applied, that is, the ratio of the optical density is about 10. This has about twice the optical density ratio as compared to a dimmer that is configured only with the GH cell 2 without using the polarizing plate 1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】さて、従来のゲスト−
ホスト型液晶セルを用いる場合、液晶素子中において二
色性染料分子を用いるために、この染料分子が過度の紫
外線照射により劣化することが問題となっていた。
Now, the conventional guest-
When a host-type liquid crystal cell is used, since dichroic dye molecules are used in a liquid crystal element, there has been a problem that the dye molecules are deteriorated by excessive ultraviolet irradiation.

【0011】即ち、紫外線が撮像装置の有効光路を通し
て外部から調光装置に入射し、この入射した紫外線によ
って、ゲスト−ホスト型液晶素子に含まれる二色性染色
分子が光分解若しくは光劣化してイオン化(物性が変
化)し、変色又は退色して、本来有する光吸収機能が劣
化してしまい、これに伴ってゲスト−ホスト型液晶素子
の光吸収効果が低下し、駆動効率も悪化した。
That is, ultraviolet light enters the light control device from the outside through the effective optical path of the image pickup device, and the dichroic dye molecules contained in the guest-host type liquid crystal element undergo photodecomposition or light deterioration due to the incident ultraviolet light. Ionization (change in physical properties), discoloration or fading, the light absorption function originally possessed deteriorated, and the light absorption effect of the guest-host type liquid crystal element was reduced, and the driving efficiency was also deteriorated.

【0012】そこで、本発明の目的は、ゲスト−ホスト
型液晶素子の効率的で安定した駆動に好適な調光装置及
び撮像装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a light control device and an image pickup device suitable for efficient and stable driving of a guest-host type liquid crystal element.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、調光用
のゲスト−ホスト型液晶素子と、この液晶素子の光入射
側に設けられ、少なくとも紫外線を吸収するフィルタ材
とを具備する調光装置に係わるものである。
That is, the present invention provides a light-modulating guest-host type liquid crystal element and a filter provided on the light incident side of the liquid crystal element and absorbing at least ultraviolet rays. It relates to an optical device.

【0014】本発明はまた、調光用のゲスト−ホスト型
液晶素子からなる調光装置が撮像系の光路中に配されて
いて、前記液晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線を
吸収するフィルタ材を具備する撮像装置に係わるもので
ある。
According to the present invention, there is further provided a light control device comprising a guest-host type liquid crystal element for light control arranged in an optical path of an image pickup system, and a filter for absorbing at least ultraviolet rays on a light incident side of the liquid crystal element. The present invention relates to an imaging device having a material.

【0015】本発明はまた、調光用のゲスト−ホスト型
液晶素子を具備し、この液晶素子の光入射側に、少なく
とも紫外線を吸収するフィルタ材と、少なくとも紫外線
を反射する反射材との少なくとも一方が配置されている
調光装置に係るものである。
The present invention further comprises a guest-host type liquid crystal element for light control, and at least a filter material absorbing at least ultraviolet light and a reflecting material reflecting at least ultraviolet light are provided on the light incident side of the liquid crystal element. One relates to a light control device in which one is arranged.

【0016】本発明は更に、調光用のゲスト−ホスト型
液晶素子からなる調光装置が撮像系の光路中に配されて
いて、前記液晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線を
吸収するフィルタ材と、少なくとも紫外線を反射する反
射材との少なくとも一方が配置されている撮像装置も提
供するものである。
According to the present invention, there is further provided a light control device including a guest-host type liquid crystal element for light control in an optical path of an image pickup system, and a filter for absorbing at least ultraviolet rays on a light incident side of the liquid crystal element. Another object of the present invention is to provide an imaging device in which at least one of a material and at least one of a reflecting material that reflects ultraviolet light is disposed.

【0017】本発明によれば、ゲスト−ホスト型液晶素
子の光入射側に、少なくとも紫外線を吸収するフィルタ
材と、少なくとも紫外線を反射する反射材との少なくと
も一方が設けられているために、少なくとも紫外線がゲ
スト−ホスト型液晶素子に照射される量が大きく減少
し、これによって、ゲスト−ホスト型液晶素子中の二色
性染料分子等の構成材料が紫外線によって光分解若しく
は光劣化せず、液晶素子を安定して高効率に駆動させる
ことができる。
According to the present invention, at least one of a filter material absorbing at least ultraviolet rays and a reflecting material reflecting at least ultraviolet rays is provided on the light incident side of the guest-host type liquid crystal element. The amount of irradiation of the guest-host type liquid crystal device with the ultraviolet light is greatly reduced, whereby the constituent materials such as dichroic dye molecules in the guest-host type liquid crystal device are not decomposed or degraded by the ultraviolet light, and The element can be driven stably with high efficiency.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明においては、前記フィルタ
材又は反射材が、紫外線カット又は反射フィルム、紫外
線カット又は反射コートガラス及び紫外線吸収又は反射
ガラスから選ばれた少なくとも一種からなり、前記フィ
ルタ材又は反射材が少なくとも入射光の有効光路断面と
同一領域に設けられるのが、紫外線を十分にカット又は
反射するために望ましい。
In the present invention, the filter material or the reflection material is at least one selected from an ultraviolet cut or reflection film, an ultraviolet cut or reflection coated glass, and an ultraviolet absorption or reflection glass. Alternatively, it is desirable that the reflecting material is provided at least in the same region as the effective optical path cross section of the incident light in order to sufficiently cut or reflect the ultraviolet light.

【0019】又、液晶素子への入射光の有効光路中に偏
光板が配されて、この偏光板が前記有効光路に対して出
し入れ可能であるのが、後述のように光量均一化にとっ
て望ましい。
In addition, it is desirable to arrange a polarizing plate in the effective optical path of the incident light to the liquid crystal element and to be able to move the polarizing plate in and out of the effective optical path, as described later, in order to make the light amount uniform.

【0020】装置外面に露出して前記液晶素子が配置さ
れる場合、この液晶素子の光入射側に前記フィルタ材又
は反射材が配置されており、更に、前記液晶素子の側端
面にも前記フィルタ材又は反射材が配置されているのが
よい。
In the case where the liquid crystal element is arranged so as to be exposed on the outer surface of the device, the filter material or the reflection material is arranged on the light incident side of the liquid crystal element. Preferably, a material or a reflector is provided.

【0021】又、前記液晶素子が、ネガ型又はポジ型、
特にネガ型液晶をホスト材料とし、ポジ型又はネガ型の
二色性染料をゲスト材料とするゲスト−ホスト型液晶素
子であるのが、後述のように透過率と応答速度の点で望
ましい。
Further, the liquid crystal element is a negative type or a positive type,
In particular, a guest-host type liquid crystal element using a negative type liquid crystal as a host material and a positive or negative type dichroic dye as a guest material is desirable in terms of transmittance and response speed as described later.

【0022】以下、本発明の好ましい実施の形態を図面
の参照下に詳しく説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】図1は、本実施の形態における、調光装置
23をCCD(charge coupled device)カメラ50に
組み込んだ例を示すものである。
FIG. 1 shows an example in which the light control device 23 in this embodiment is incorporated in a CCD (charge coupled device) camera 50.

【0024】即ち、CCDカメラ50において、一点鎖
線で示す光軸66に沿って、レンズ後群16に相当する
3群レンズ53及び4群レンズ(フォーカス用)54が
設けられ、CCDパッケージ55には、赤外線カットフ
ィルタ55a、光学ローパスフィルタ55b、CCD撮
像素子55cがそれぞれ収納されている。
That is, in the CCD camera 50, a third lens group 53 and a fourth lens group (for focusing) 54 corresponding to the rear lens group 16 are provided along an optical axis 66 indicated by a one-dot chain line. , An infrared cut filter 55a, an optical low-pass filter 55b, and a CCD image sensor 55c.

【0025】2群レンズ(ズーム用)52と3群レンズ
53との間には、3群レンズ53寄りに、GHセル12
と偏光板11とからなる調光装置23が、光量調節(光
量絞り)のために同じ光路上に取り付けられている。な
お、フォーカス用の4群レンズ54は、リニアモーター
57により光路に沿って3群レンズ53とCCDパッケ
ージ55との間を移動可能に配設され、又、ズーム用の
2群レンズ52は、光路に沿って1群レンズ51と調光
装置23との間を移動可能に配設されている。
Between the second group lens (for zoom) 52 and the third group lens 53, the GH cell 12 is located near the third group lens 53.
A light control device 23 composed of a light source and a polarizing plate 11 is mounted on the same optical path for light amount adjustment (light amount stop). The fourth group lens 54 for focusing is disposed so as to be movable between the third group lens 53 and the CCD package 55 along the optical path by a linear motor 57, and the second group lens 52 for zooming is Along with the lens group 51 and the light control device 23.

【0026】そして、紫外線カットフィルタ65を2群
レンズの最後尾に有効光路20をカバーできるようにレ
ンズ全面に貼り付けて配する。但し、有効光路上であっ
て、GHセル12より1群レンズ側であれば、設置位置
はどこでもよい。即ち、図1の1群レンズ51〜液晶N
Dデバイス(GHセル12)までの間であれば、どの位
置でも挿入可能である。
Then, an ultraviolet cut filter 65 is attached to the entire surface of the second lens unit so as to cover the effective optical path 20 at the rear end thereof. However, as long as it is on the effective optical path and closer to the first lens group than the GH cell 12, the installation position may be anywhere. That is, the first group lens 51 to the liquid crystal N in FIG.
Insertion is possible at any position up to the D device (GH cell 12).

【0027】紫外線カットフィルタ65の構成として
は、一般的にSiO2、TiO2、Al 23から選ばれた
1種もしくは数種の層の多層構造を用いることができ
る。例えば、単層当たりの厚さが100Å以下の膜を4
0〜60層重ねるものである。
The structure of the ultraviolet cut filter 65 is as follows.
Is generally SiOTwo, TiOTwo, Al TwoOThreeChosen from
A multilayer structure of one or several layers can be used
You. For example, a film having a thickness of less than 100
0 to 60 layers are stacked.

【0028】なお、本実施の形態の調光装置23におい
ては、紫外線カットフィルタがレンズ群の最後尾に配し
たが、これ以外にも、液晶素子の入射面に付着して一体
化させてもよく、或いは別体であってもよく、これらを
総称して調光装置と呼ぶ。なお、この調光装置を調光シ
ステム又は調光機構と称してもよい。
In the light control device 23 of the present embodiment, the ultraviolet cut filter is disposed at the end of the lens group. Alternatively, the filter may be attached to the incident surface of the liquid crystal element and integrated. They may be separate or separate, and they are collectively called a dimmer. This light control device may be called a light control system or a light control mechanism.

【0029】又、本実施の形態においては、例えば紫外
線カットフィルタ65の代りに紫外線カットコートガラ
ス、紫外線吸収ガラス等を用いてもよい。
Further, in the present embodiment, for example, instead of the ultraviolet cut filter 65, an ultraviolet cut coated glass, an ultraviolet absorbing glass or the like may be used.

【0030】そして、紫外線カットコートは、装置構成
によりレンズ数が異なるために数量に増減はあるが、少
なくとも1レンズあたり2面が存在するので、レンズ数
nに対して、2n面又はそれ以下に塗布可能である。
Although the number of the ultraviolet cut coats varies depending on the number of lenses depending on the apparatus configuration, the number may increase or decrease. However, since there are at least two surfaces per lens, the number of the lenses is 2n surfaces or less for the number n of lenses. Can be applied.

【0031】又、紫外線カットフィルタの設置位置は、
液晶素子より光入射側であればどの位置でもよいが、有
効光路を最低限カバーできればよいので、図1に示すよ
うに、例えば2群レンズ(ズーム用)52の最後尾に設
けると、必要最低限の設置面積となり、無駄な部分を生
じさせないために好ましい設置位置といえる。
The installation position of the ultraviolet cut filter is as follows.
Any position may be used as long as it is on the light incident side of the liquid crystal element. However, since it is only necessary to cover the effective optical path at a minimum, as shown in FIG. It can be said that this is a preferable installation position because the installation area is limited and a useless portion is not generated.

【0032】又、設置位置は、液晶素子に可能な限り近
い方が、紫外線遮断性能を有効に用いることができる。
この場合、レンズ群51や52による紫外線吸収効果が
紫外線カットフィルタ65による紫外線カット効果に加
わることになる。
The closer the installation position is to the liquid crystal element, the more effectively the ultraviolet blocking performance can be used.
In this case, the ultraviolet ray absorbing effect of the lens groups 51 and 52 is added to the ultraviolet ray cutting effect of the ultraviolet ray cut filter 65.

【0033】又、紫外線カットフィルタの面積は、少な
くとも有効光路の断面積と重なりかつこの断面積又はそ
れ以上の面積であればよく、厚さ、材質、形状等も自由
に変えてよい。
Also, the area of the ultraviolet cut filter should be at least overlapped with the cross-sectional area of the effective optical path and at least this cross-sectional area, and the thickness, material, shape and the like may be freely changed.

【0034】又、この紫外線カットフィルタの取付け方
法においては、有効光路中に出し入れ可能な機能を有し
ていてもよい。その他にも、紫外線カットフィルタの取
付け方法においては、例えば予めレンズ自体に紫外線吸
収剤が含まれている形態、レンズ表面に紫外線吸収剤が
貼り付けられている形態、紫外線吸収剤がレンズとは別
に独立して設けられている形態等を用いてもよい。
In addition, the method of mounting the ultraviolet cut filter may have a function capable of being taken in and out of the effective optical path. In addition, in the method of mounting the ultraviolet cut filter, for example, a form in which the lens itself contains an ultraviolet absorbent, a form in which the ultraviolet absorbent is attached to the lens surface, and a method in which the ultraviolet absorbent is separate from the lens A form provided independently may be used.

【0035】又、実施の形態の調光装置及び撮像装置に
おいては、ゲスト−ホスト型液晶素子のホスト材料には
誘電率異方性が負のネガ型液晶分子を用い、またゲスト
材料はポジ型又はネガ型の二色性染料分子からなってい
てよい。
In the light control device and the image pickup device according to the embodiment, a negative liquid crystal molecule having a negative dielectric anisotropy is used as a host material of the guest-host type liquid crystal element, and the guest material is a positive type. Or it may consist of negative type dichroic dye molecules.

【0036】又、偏光板は、機械式アイリスの可動部な
どに設置されることにより、有効光路に出し入れ可能と
されることが望ましい。
It is desirable that the polarizing plate be installed in a movable part of a mechanical iris or the like so that it can be put in and out of the effective optical path.

【0037】又、本実施の形態における紫外線カットフ
ィルタは、液晶素子中の液晶組成物の保護用として使用
するため、有効光路において、液晶素子より入射光側に
存在すれば、どこに配してもよい。
Since the ultraviolet cut filter according to the present embodiment is used for protecting the liquid crystal composition in the liquid crystal element, it can be placed anywhere on the effective optical path as long as it is on the incident light side of the liquid crystal element. Good.

【0038】本実施の形態においては、ゲスト−ホスト
型液晶素子の光入射側に紫外線吸収材が設けられている
ために、紫外線がゲスト−ホスト型液晶素子に照射され
る量が大きく減少する。
In the present embodiment, since the ultraviolet absorbing material is provided on the light incident side of the guest-host type liquid crystal element, the amount of ultraviolet rays irradiated to the guest-host type liquid crystal element is greatly reduced.

【0039】それゆえに、ゲスト−ホスト型液晶素子中
の二色性染料分子が、紫外線によって光分解若しくは光
劣化してイオン化されないため、それが本来もつ光吸収
機能を十分に保持でき、これに伴ってゲスト−ホスト型
液晶素子の光吸収効果が安定し、この駆動効率もよくな
る。
Therefore, the dichroic dye molecules in the guest-host type liquid crystal element are not ionized due to photodecomposition or photodeterioration by ultraviolet rays, so that the light absorption function inherent in the dichroic dye molecules can be sufficiently maintained. As a result, the light absorption effect of the guest-host type liquid crystal element is stabilized, and the driving efficiency is improved.

【0040】又、液晶組成物の劣化を低減することがで
き、液晶素子全体の駆動信頼性を向上させることができ
る。
Further, the deterioration of the liquid crystal composition can be reduced, and the driving reliability of the whole liquid crystal element can be improved.

【0041】次に、図15に示したゲスト−ホスト型液
晶セル(GHセル)2において、ホスト材料3として誘
電率異方性(Δε)が正のポジ型の液晶を用い、ゲスト
材料4には二色性を有する光吸収異方性(ΔA)が正の
ポジ型染料4を用い、偏光板1をGHセル2の入射側に
配し、矩形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過
率の変化を計測すると、図16に示すように、動作電圧
の印加に伴って、可視光の平均光透過率(空気中。液晶
セルに加えて偏光板を足したときの透過率を参照(=1
00%)とした:以下、同様)が増加するが、電圧を1
0Vにまで上昇させたときの最大光透過率は60%程度
であり、しかも光透過率の変化が緩やかである。
Next, in the guest-host type liquid crystal cell (GH cell) 2 shown in FIG. 15, a positive type liquid crystal having a positive dielectric anisotropy (Δε) is used as the host material 3, and Is a positive type dye 4 having a dichroic positive light absorption anisotropy (ΔA), a polarizing plate 1 disposed on the incident side of the GH cell 2, a rectangular wave as a driving waveform, and a light when operating voltage is applied. When the change in transmittance is measured, as shown in FIG. 16, the average light transmittance of visible light (in air; see the transmittance when a polarizing plate is added in addition to the liquid crystal cell) with the application of the operating voltage, as shown in FIG. (= 1
00%): The same applies to the following, but the voltage is increased by 1
The maximum light transmittance when the voltage is increased to 0 V is about 60%, and the change in the light transmittance is gentle.

【0042】これは、ポジ型のホスト材料を用いる場
合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での
液晶分子の相互作用(interaction)が強いため、電圧
を印加してもダイレクタの向きが変化しない(或いは、
変化し難い)液晶分子が残ってしまうからであると考え
られる。
This is because when a positive type host material is used, the interaction of liquid crystal molecules at the interface with the liquid crystal alignment film of the liquid crystal cell is strong when no voltage is applied. The orientation does not change (or
It is considered that liquid crystal molecules remain (which hardly change).

【0043】これに対し、図7に示すように、ゲスト−
ホスト型液晶セル(GHセル)12において、ホスト材
料13として、誘電率異方性(Δε)が負のネガ型の液
晶であるMerck社製のMLC−6608を一例とし
て用い、ゲスト材料4には二色性を有するポジ型染料で
あるBDH社製のD5を一例として用い、その他は図1
5のGHセル2と同様に構成する。このGHセル12に
おいて、偏光板11をGHセル12の入射側に配し、矩
形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過率の変化
を計測したところ、図8に示すように、動作電圧の印加
に伴って、可視光の平均光透過率(空気中)が最大光透
過率約75%から数%にまで減少し、しかも光透過率の
変化が比較的急峻となる。
On the other hand, as shown in FIG.
In the host-type liquid crystal cell (GH cell) 12, as a host material 13, MLC-6608 manufactured by Merck, which is a negative type liquid crystal having a negative dielectric anisotropy (Δε), is used as an example. As an example, a dichroic positive dye D5 manufactured by BDH was used.
The configuration is the same as that of the GH cell 2 of No. 5. In this GH cell 12, the polarizing plate 11 was arranged on the incident side of the GH cell 12, and the change in light transmittance when an operating voltage was applied was measured using a rectangular wave as a driving waveform. As shown in FIG. As a result, the average light transmittance (in air) of visible light decreases from the maximum light transmittance of about 75% to several percent, and the change in light transmittance becomes relatively steep.

【0044】これは、ネガ型のホスト材料を用いる場
合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での
液晶分子の相互作用(interaction)が非常に弱いた
め、電圧無印加時に光が透過し易く、また電圧印加と共
に液晶分子のダイレクタの向きが変化し易くなるからで
あると考えられる。
This is because, when a negative type host material is used, the interaction between liquid crystal molecules at the interface with the liquid crystal alignment film of the liquid crystal cell is very weak when no voltage is applied, so that light is applied when no voltage is applied. This is considered to be because the light is easily transmitted, and the direction of the director of the liquid crystal molecules is easily changed with the application of the voltage.

【0045】このようにして、ネガ型のホスト材料を用
いてGHセルを構成すれば、光透過率(特に透明時)が
向上し、GHセルを撮像光学系中にそのまま位置固定し
て使用できるコンパクトな調光装置が実現可能となる。
この場合、液晶素子への入射光の光路中に偏光板を配す
ることにより、電圧無印加時と電圧印加時の吸光度の比
(即ち光学濃度の比)が一層向上し、調光装置のコント
ラスト比が更に大きくなり、明るい場所から暗い場所ま
でにおいて、調光動作をより正常に行なうことができ
る。
If the GH cell is formed using the negative type host material in this manner, the light transmittance (especially when the GH cell is transparent) is improved, and the GH cell can be used with its position fixed in the imaging optical system. A compact dimmer can be realized.
In this case, by arranging a polarizing plate in the optical path of the incident light to the liquid crystal element, the ratio of the absorbance between when no voltage is applied and when a voltage is applied (that is, the ratio of the optical density) is further improved, and the contrast of the light control device is improved. The ratio is further increased, and the dimming operation can be performed more normally from a bright place to a dark place.

【0046】なお、本実施の形態においては、前記液晶
素子のネガ型液晶の誘電率異方性は負であるのがよい
が、ゲスト材料は、ポジ型又はネガ型の二色性染料分子
からなっていてよい。また、ホスト材料はネガ型である
のがよいが、ポジ型でも差支えはない。
In the present embodiment, the negative liquid crystal of the liquid crystal element preferably has a negative dielectric anisotropy, but the guest material is made of a positive or negative dichroic dye molecule. It may be. The host material is preferably a negative type, but may be a positive type.

【0047】本実施の形態において、ネガ型(又はポジ
型)のホスト材料、ポジ型(又はネガ型)のゲスト材料
は公知の材料から選択して用いることができる。但し、
実際の使用の場合は、実使用温度範囲でネマチック性を
示すように選択し、ブレンドした組成物を用いてよい。
In this embodiment mode, a negative (or positive) host material and a positive (or negative) guest material can be selected from known materials. However,
For actual use, a blended composition selected to exhibit nematicity in the actual use temperature range may be used.

【0048】上述したGHセル12からなる調光装置2
3は、例えば図9示すように、ズームレンズのように複
数のレンズで構成されるレンズ前群15とレンズ後群1
6との間に配置される。レンズ前群15を透過した光
は、偏光板11を介して直線偏光された後、GHセル1
2に入射する。GHセル12を透過した光は、レンズ後
群16で集光され、撮像面17に映像として映し出され
る。
The light control device 2 comprising the GH cell 12 described above
Reference numeral 3 denotes a front lens group 15 and a rear lens group 1 each including a plurality of lenses such as a zoom lens as shown in FIG.
6 is arranged. The light transmitted through the front lens group 15 is linearly polarized by way of the polarizing plate 11, and then the GH cell 1
2 is incident. The light transmitted through the GH cell 12 is condensed by the rear lens group 16 and projected on the imaging surface 17 as an image.

【0049】この調光装置23を構成する偏光板11
は、GHセル12に入射する光の有効光路20に対して
出し入れ可能である。具体的には、偏光板11を仮想線
で示す位置に移動させることにより、光の有効光路20
の外へ出すことができる。この偏光板11を出し入れす
る手段として、図10に示すような機械式アイリスが用
いられてもよい。
The polarizing plate 11 constituting the light control device 23
Can enter and exit the effective optical path 20 of the light incident on the GH cell 12. Specifically, by moving the polarizing plate 11 to a position indicated by a virtual line, the effective optical path 20 of the light is changed.
You can get out. As a means for taking the polarizing plate 11 in and out, a mechanical iris as shown in FIG. 10 may be used.

【0050】この機械式アイリスは、一般にデジタルス
チルカメラやビデオカメラ等に用いられる機械式絞り装
置であり、主として2枚のアイリス羽根18、19と、
アイリス羽根18に貼付された偏光板11とからなる。
アイリス羽根18、19は、上下方向に移動させること
ができる。矢印21で示される方向に、図示せぬ駆動モ
ーターを用いてアイリス羽根18、19を相対的に移動
させる。
This mechanical iris is a mechanical diaphragm device generally used for digital still cameras, video cameras and the like, and mainly includes two iris blades 18 and 19,
The polarizing plate 11 is attached to the iris blade 18.
The iris blades 18, 19 can be moved up and down. The iris blades 18 and 19 are relatively moved using a drive motor (not shown) in the direction indicated by the arrow 21.

【0051】これにより、図10で示すように、アイリ
ス羽根18、19は部分的に重ねられ、この重なりが大
きくなると、アイリス羽根18、19の中央付近に位置
する有効光路20上の開口部22が、偏光板11により
覆われる。
As a result, as shown in FIG. 10, the iris blades 18 and 19 are partially overlapped with each other. When the overlap increases, the opening 22 on the effective optical path 20 located near the center of the iris blades 18 and 19 is formed. Is covered by the polarizing plate 11.

【0052】図11は、有効光路20付近の機械式アイ
リスの部分拡大図である。アイリス羽根18が下方に移
動すると同時に、アイリス羽根19が上方に移動する。
これに伴って、図11(a)に示すように、アイリス羽
根18に貼付された偏光板11も有効光路20の外へと
移動する。逆に、アイリス羽根18を上方に、またアイ
リス羽根19を下方に移動させることにより、互いのア
イリス羽根18、19が重なる。これに従って、図11
(b)に示すように、偏光板11は有効光路20上に移
動し、開口部22を次第に覆う。アイリス羽根18、1
9の互いの重なりが大きくなると、図11(c)に示す
ように、偏光板11は開口部20を全て覆う。
FIG. 11 is a partially enlarged view of the mechanical iris near the effective optical path 20. At the same time as the iris blade 18 moves downward, the iris blade 19 moves upward.
Along with this, as shown in FIG. 11A, the polarizing plate 11 attached to the iris blade 18 also moves out of the effective optical path 20. Conversely, by moving the iris blade 18 upward and the iris blade 19 downward, the iris blades 18 and 19 overlap each other. According to this, FIG.
As shown in (b), the polarizing plate 11 moves on the effective optical path 20 and gradually covers the opening 22. Iris feather 18, 1
When the overlapping of the components 9 becomes large, the polarizing plate 11 covers the entire opening 20 as shown in FIG.

【0053】次に、この機械式アイリスを用いた調光装
置23の調光動作について説明する。
Next, the light control operation of the light control device 23 using this mechanical iris will be described.

【0054】図示せぬ被写体が明るくなるにつれて、図
11(a)で示したように、上下方向に開いていたアイ
リス羽根18、19は、図示せぬモーターにより駆動さ
れ、重なり始める。これによって、アイリス羽根18に
貼付されている偏光板11は、有効光路20上に入り始
め、開口部22の一部を覆う(図11(b))。
As the subject (not shown) becomes brighter, the iris blades 18 and 19, which have been opened in the vertical direction, are driven by a motor (not shown) and start overlapping as shown in FIG. As a result, the polarizing plate 11 attached to the iris blade 18 starts to enter the effective optical path 20 and covers a part of the opening 22 (FIG. 11B).

【0055】この時、GHセル12は光を吸収しない状
態にある(なお、熱的揺らぎ、又は表面反射等のため、
GHセル12による若干の吸収はある。)。このため、
偏光板11を通過した光と開口部22を通過した光は、
ほぼ強度分布が同等となる。
At this time, the GH cell 12 is in a state of not absorbing light (note that, due to thermal fluctuation or surface reflection, etc.
There is some absorption by the GH cell 12. ). For this reason,
The light passing through the polarizing plate 11 and the light passing through the opening 22 are
The intensity distributions are almost equal.

【0056】その後、偏光板11は、完全に開口部22
を覆った状態になる(図11(c))。さらに、被写体
の明るさが増す場合は、GHセル12への電圧を上昇
し、GHセル12で光を吸収することにより調光を行な
う。
After that, the polarizing plate 11 is completely opened.
Is covered (FIG. 11C). Further, when the brightness of the object increases, the voltage to the GH cell 12 is increased, and the light is adjusted by absorbing the light with the GH cell 12.

【0057】これとは逆に、被写体が暗くなる場合は、
まず、GHセル12への電圧を減少又は無印加とするこ
とにより、GHセル12による光の吸収効果を無くす
る。さらに被写体が暗くなった場合は、図示せぬモータ
ーを駆動することにより、アイリス羽根18を下方へ、
またアイリス羽根19を上方へ移動させる。こうして、
偏光板11を有効光路20の外へ移動させる(図11
(a))。
On the contrary, if the subject becomes dark,
First, by reducing or not applying a voltage to the GH cell 12, the light absorbing effect of the GH cell 12 is eliminated. Further, when the subject becomes dark, the iris blade 18 is moved downward by driving a motor (not shown).
Further, the iris blade 19 is moved upward. Thus,
The polarizing plate 11 is moved out of the effective optical path 20 (FIG. 11).
(A)).

【0058】また、図9〜図11に示したように、偏光
板11(透過率例えば40%〜50%)を光の有効光路
20から外に出すことができるので、偏光板11に光が
吸収されない。従って、調光装置の最大透過率を例えば
2倍以上に高めることができる。具体的には、この調光
装置を、従来の固定されて設置される偏光板及びGHセ
ルからなる調光装置と比較すると、最大透過率は例えば
約2倍になる。なお、最低透過率は両者で等しい。
Further, as shown in FIGS. 9 to 11, the polarizing plate 11 (transmittance, for example, 40% to 50%) can be out of the effective optical path 20 of the light. Not absorbed. Therefore, the maximum transmittance of the light control device can be increased to, for example, twice or more. Specifically, when this light control device is compared with a conventional light control device including a fixedly installed polarizing plate and a GH cell, the maximum transmittance is, for example, about twice. Note that the minimum transmittance is the same for both.

【0059】また、デジタルスチルカメラ等に実用化さ
れている機械式アイリスを用いて、偏光板11の出し入
れが行なわれるので、調光装置は容易に実現可能とな
る。また、GHセル12を用いるので、偏光板11によ
る調光に加えて、GHセル12自体が光を吸収すること
により、調光を行なうことができる。
Since the polarizing plate 11 is moved in and out using a mechanical iris that has been put to practical use in a digital still camera or the like, a light control device can be easily realized. Further, since the GH cell 12 is used, dimming can be performed by the GH cell 12 itself absorbing light in addition to dimming by the polarizing plate 11.

【0060】このようにして、この調光装置は、明、暗
のコントラスト比を高めると共に、光量分布をほぼ均一
に保つことができるものとなる。
In this way, the light control device can increase the contrast ratio between light and dark and can maintain the light amount distribution substantially uniform.

【0061】次に、ゲスト−ホスト型液晶(GH)セル
を用いる調光装置の形態を説明する。
Next, an embodiment of a light control device using a guest-host type liquid crystal (GH) cell will be described.

【0062】この調光装置は、図9に示すように、GH
セル12と偏光板11とからなる。そして、GHセル1
2は、透明電極と配向膜をそれぞれ形成した2枚のガラ
ス基板(いずれも図示せず)の間に、ネガ型の液晶分子
(ホスト材料)とポジ型又はネガ型の二色性染料分子
(ゲスト材料)との混合物が封入されている。
As shown in FIG. 9, this light control device has a GH
It comprises a cell 12 and a polarizing plate 11. And GH cell 1
Reference numeral 2 denotes a negative liquid crystal molecule (host material) and a positive or negative dichroic dye molecule (between two glass substrates (both not shown) each having a transparent electrode and an alignment film formed thereon). Guest material).

【0063】液晶分子には、例えば誘電率異方性が負の
ネガ型液晶であるMerck社製のMLC−6608を
一例として用い、また二色性染料分子4には、光の吸収
に異方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポ
ジ型染料であるBDH社製のD5を一例として用いた。
偏光板11の光吸収軸は、GHセル12に電圧を印加し
た時の光吸収軸と直交させた。
As the liquid crystal molecules, for example, MLC-6608 manufactured by Merck, which is a negative type liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, is used as an example. The dichroic dye molecules 4 have anisotropic light absorption. For example, D5 manufactured by BDH, which is a positive dye that absorbs light in the molecular long axis direction, is used as an example.
The light absorption axis of the polarizing plate 11 was orthogonal to the light absorption axis when a voltage was applied to the GH cell 12.

【0064】このGHセル12からなる調光装置23
は、例えば図9に示したように、ズームレンズのように
複数のレンズで構成されるレンズ前群15とレンズ後群
16との間に配置された。レンズ前群15を透過した光
は、偏光板11を介して直線偏光された後、GHセル1
2に入射する。GHセル12を透過した光は、レンズ後
群16で集光され、撮像面17に映像として映し出され
る。
The light control device 23 comprising the GH cell 12
For example, as shown in FIG. 9, is disposed between a front lens group 15 and a rear lens group 16 including a plurality of lenses such as a zoom lens. The light transmitted through the front lens group 15 is linearly polarized by way of the polarizing plate 11, and then the GH cell 1
2 is incident. The light transmitted through the GH cell 12 is condensed by the rear lens group 16 and projected on the imaging surface 17 as an image.

【0065】そして、この調光装置23を構成する偏光
板11は、上述したと同様に、GHセル12に入射する
光の有効光路20に対して出し入れ可能である。
The polarizing plate 11 constituting the light control device 23 can enter and exit the effective optical path 20 of the light incident on the GH cell 12 as described above.

【0066】具体的には、偏光板11を仮想線で示す位
置に移動させることにより、光の有効光路20の外へ出
すことができる。この偏光板11を出し入れする手段と
して、図10に示した機械式アイリスが用いられてもよ
い。
Specifically, by moving the polarizing plate 11 to the position indicated by the imaginary line, the light can be emitted out of the effective optical path 20. As a means for taking the polarizing plate 11 in and out, a mechanical iris shown in FIG. 10 may be used.

【0067】次に、図1は、本実施の形態による調光装
置23をCCDカメラに組み込んだ例を示すものであ
る。
Next, FIG. 1 shows an example in which the light control device 23 according to the present embodiment is incorporated in a CCD camera.

【0068】即ち、CCDカメラ50において、一点鎖
線で示す光軸に沿って、前記のレンズ前群15に相当す
る1群レンズ51及び2群レンズ(ズーム用)52、紫
外線カットフィルタ65、アイリス羽根18、調光装置
23、前記のレンズ後群16に相当する3群レンズ53
及び4群レンズ(フォーカス用)54、CCDパッケー
ジ55が適宜の間隔をおいてこの順に配設されており、
CCDパッケージ55には赤外カットフィルタ55a、
光学ローパスフィルタ系55b、CCD撮像素子55c
が収納されている。
That is, in the CCD camera 50, the first lens group 51 and the second lens group (for zoom) 52 corresponding to the front lens group 15, the ultraviolet cut filter 65, the iris blade 18, the dimmer 23, the third lens group 53 corresponding to the lens rear lens group 16
And a fourth group lens (for focusing) 54 and a CCD package 55 are arranged in this order at appropriate intervals.
The CCD package 55 has an infrared cut filter 55a,
Optical low-pass filter system 55b, CCD image sensor 55c
Is stored.

【0069】2群レンズ52と3群レンズ53との間に
は、3群レンズ53寄りに、上述したGHセル12と偏
光板11からなる調光装置23が光量調節(光量絞り)
のために同じ光路上に取付けられている。なお、フォー
カス用の4群レンズ54は、リニアモータ57により光
路に沿って3群レンズ53とCCDパッケージ55との
間を移動可能に配設され、またズーム用の2群レンズ5
2は、光路に沿って1群レンズ51と調光装置23との
間を移動可能に配設されている。
Between the second lens group 52 and the third lens group 53, the light control device 23 composed of the GH cell 12 and the polarizing plate 11 adjusts the light amount (light amount aperture) near the third lens group 53.
For the same optical path. The fourth lens group 54 for focusing is movably arranged between the third lens group 53 and the CCD package 55 along the optical path by a linear motor 57, and the second lens group 5 for zooming is provided.
Reference numeral 2 is movably disposed between the first lens group 51 and the light control device 23 along the optical path.

【0070】なおここでは便宜上、紫外線カットフィル
タ65を2群レンズの最後尾に配したが、有効光路上に
おいて、これがGHセル12より1群レンズ側であれ
ば、設置位置はどこでもよい。
Here, for convenience, the ultraviolet cut filter 65 is arranged at the end of the second group lens. However, on the effective optical path, any position may be used as long as this is on the first group lens side with respect to the GH cell 12.

【0071】図12には、このカメラシステムにおける
調光装置23による光透過率制御のシーケンスのアルゴ
リズムを示す。
FIG. 12 shows an algorithm of a sequence of light transmittance control by the light control device 23 in this camera system.

【0072】この実施の形態によると、2群レンズ52
と3群レンズ53との間に本発明に基づく調光装置23
が設けられているので、上述したように電界の印加によ
って光量を調節でき、システムを小型化でき、実質的に
光路の有効範囲の大きさまで小型化できる。したがっ
て、CCDカメラの小型化を達成することが可能であ
る。又、パターン化された電極への印加電圧の大きさに
よって光量を適切に制御できるので、従来のような回折
現象を防止し、撮像素子へ十分な光量を入射させ、像の
ぼやけをなくせる。
According to this embodiment, the second group lens 52
Dimming device 23 according to the present invention between the lens and the third group lens 53
Is provided, the amount of light can be adjusted by applying an electric field as described above, the system can be downsized, and the size can be substantially reduced to the size of the effective range of the optical path. Therefore, the size of the CCD camera can be reduced. In addition, since the amount of light can be appropriately controlled depending on the magnitude of the voltage applied to the patterned electrodes, a conventional diffraction phenomenon can be prevented, a sufficient amount of light can be made incident on the image sensor, and blurring of the image can be prevented.

【0073】次に、図2は、上記のCCDカメラの駆動
回路ブロック図である。これによれば、調光装置23の
光出射側に配されたCCD撮像素子55cのCCD駆動
回路部60を有し、CCD撮像素子55cの出力信号が
Y/C信号処理部61で処理され、輝度情報(Y信号)
としてGHセル駆動制御回路部62にフィードバックす
る。そして、このGHセル駆動制御回路部62からの制
御信号により、CCD駆動回路部60からの基本クロッ
クと同期して、上述した如くにパルス電圧又はパルス幅
が制御された駆動パルスがパルス発生回路部63から得
られるようになっている。なお、GHセル駆動制御回路
部62と、パルス発生回路部63とで、パルス電圧又は
パルス幅の制御のためのGH液晶駆動制御装置64が構
成されている。
Next, FIG. 2 is a block diagram of a driving circuit of the above-mentioned CCD camera. According to this, it has the CCD drive circuit unit 60 of the CCD image sensor 55c arranged on the light emission side of the dimmer 23, and the output signal of the CCD image sensor 55c is processed by the Y / C signal processing unit 61, Brightness information (Y signal)
To the GH cell drive control circuit 62. In response to the control signal from the GH cell drive control circuit 62, the drive pulse whose pulse voltage or pulse width is controlled as described above is synchronized with the basic clock from the CCD drive circuit 60 as described above. 63. Note that the GH cell drive control circuit 62 and the pulse generation circuit 63 constitute a GH liquid crystal drive control device 64 for controlling a pulse voltage or a pulse width.

【0074】なお、このカメラシステムとは別のシステ
ムにおいても、調光装置23の出射光をフォトディテク
タ(又はフォトマル)で受け、ここから出射光の輝度情
報をGHセル駆動制御回路部62へフィードバックし、
GHセル駆動回路部(図示せず)のクロックと同期し
て、パルス発生回路部からパルス電圧が制御された駆動
パルスを得ることができる。
In a system different from the camera system, the light emitted from the light control device 23 is received by a photodetector (or photomultiplier), and the luminance information of the emitted light is fed back to the GH cell drive control circuit 62. And
In synchronization with a clock of a GH cell driving circuit (not shown), a driving pulse whose pulse voltage is controlled can be obtained from the pulse generating circuit.

【0075】撮像系の構造において、例えば単焦点レン
ズ系については、調光素子をレンズ群内に配置すること
が困難である。例えば、図13に示すように、レンズ7
1及び72の組と赤外線カットフィルタ73とが固体撮
像素子(CCD)75の光入射側に配置され、更に光入
射側の最外部に、上記した調光装置と同一構成の光量調
節装置83が露出して配置される場合、液晶素子は、入
射光に曝される状態となるが、図14にその要部を示す
ように、GHセル82の光入射面にUV(紫外線)吸収
膜86(又は紫外線反射膜)を形成することによって、
液晶85を保護する。
In the structure of the image pickup system, for example, in a single focus lens system, it is difficult to arrange a light control element in a lens group. For example, as shown in FIG.
A set of 1 and 72 and an infrared cut filter 73 are arranged on the light incident side of a solid-state imaging device (CCD) 75, and a light amount adjusting device 83 having the same configuration as the above-described light adjusting device is provided on the outermost side on the light incident side. When the liquid crystal element is exposed, the liquid crystal element is exposed to incident light. As shown in FIG. 14, the liquid crystal element has a UV (ultraviolet) absorbing film 86 ( Or UV reflective film)
The liquid crystal 85 is protected.

【0076】このGHセル82によれば、上記したGH
セル12と同様に、透明電極付き基板81aと81bと
の間にネガ型液晶とポジ型二色性染料とからなる液晶層
85が封入され、周囲にスペーサ(兼シール)材84が
設けられ、また両基板81a、81bの各外面には必要
な光の反射防止膜82a、82bがそれぞれ設けられ、
更に光入射側には紫外線吸収膜(又は紫外線反射膜)8
6が設けられている。
According to the GH cell 82, the GH
Similarly to the cell 12, a liquid crystal layer 85 made of a negative liquid crystal and a positive dichroic dye is sealed between the substrates 81a and 81b with a transparent electrode, and a spacer (cum sealing) material 84 is provided around the liquid crystal layer 85. In addition, necessary antireflection films 82a and 82b are provided on the outer surfaces of both substrates 81a and 81b, respectively.
Further, on the light incident side, an ultraviolet absorbing film (or an ultraviolet reflecting film) 8
6 are provided.

【0077】従って、入射光のうち紫外線が吸収又は反
射されるため、液晶層85に入射することを抑制でき、
液晶層85の構成材料、特に染料分子の劣化を防止する
ことができる。この場合、筐体内のスペースが小さくて
調光素子を筐体内に配置できない場合でも、この光量調
節装置83の紫外線吸収膜(又は反射膜)86によって
十分な紫外線吸収又は反射効果を得ることができる。
Accordingly, since the ultraviolet light of the incident light is absorbed or reflected, it is possible to suppress the light from entering the liquid crystal layer 85,
It is possible to prevent the constituent materials of the liquid crystal layer 85, particularly, the deterioration of the dye molecules. In this case, even when the light control element cannot be disposed in the housing due to a small space in the housing, a sufficient ultraviolet absorbing or reflecting effect can be obtained by the ultraviolet absorbing film (or reflecting film) 86 of the light amount adjusting device 83. .

【0078】こうした紫外線吸収膜(又は反射膜)86
の形成方法は、湿式、乾式のいずれでもよく、例えば、
前者では、紫外線吸収剤を含む表面コート剤を塗布する
方法、後者では、多層膜蒸着法やCVD(Chemical vap
or deposition)成膜法などがある。
Such an ultraviolet absorbing film (or reflecting film) 86
The method of forming may be either a wet method or a dry method, for example,
The former is a method of applying a surface coating agent containing an ultraviolet absorber, and the latter is a multilayer film deposition method or a CVD (Chemical vap).
or deposition) film forming method.

【0079】なお、光量調節装置83を図示のように筐
体外に設置する場合、装置側端面にも同様の紫外線吸収
又は反射膜を形成するためのコートを施すことが好まし
い。
When the light amount adjusting device 83 is installed outside the housing as shown in the figure, it is preferable that a similar coating for forming an ultraviolet absorbing or reflecting film is applied to the end face on the device side.

【0080】また、上記の調光装置は、ゲスト−ホスト
型の液晶素子に代表される液晶素子を用いるのがよい。
但し、ホスト材料の中には、誘電率異方性が正の材料
(ポジ型)、負の材料(ネガ型)が存在するが、いずれ
を用いてもよく、更に、色素材料についてもポジ型、ネ
ガ型の二色性染料分子のいずれを用いてもよい。
The light control device is preferably a liquid crystal element represented by a guest-host type liquid crystal element.
However, the host material includes a material having a positive dielectric anisotropy (positive type) and a material having a negative dielectric anisotropy (negative type), and any of them may be used. , Negative type dichroic dye molecules may be used.

【0081】[0081]

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面参照下
に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0082】上述の液晶素子(GHセル12)に対して
キセノンランプを用いた耐光試験(紫外線照射試験)を
行った。なお、キセノンランプを用いて任意の時間、液
晶素子に紫外線を照射させたものについて、紫外線カッ
トフィルム65を有効光路の光入射側に設けたものと、
紫外線カットフィルム65を使用しなかったものとの2
つの条件で比較した。
The above liquid crystal element (GH cell 12) was subjected to a light resistance test (ultraviolet irradiation test) using a xenon lamp. In addition, for those in which the liquid crystal element was irradiated with ultraviolet light for an arbitrary time using a xenon lamp, those provided with an ultraviolet cut film 65 on the light incident side of the effective optical path,
2 without UV cut film 65
The two conditions were compared.

【0083】図3に、使用した紫外線カットフィルムの
分光特性を示した。
FIG. 3 shows the spectral characteristics of the ultraviolet cut film used.

【0084】そして、ここで用いる紫外線カットフィル
ムは下記の仕様のものを使用した。その構成としては、
SiO2、TiO2及びAl23の3層×16回繰り返し
成膜とする。膜厚は、単層あたりの厚さが100Åであ
るため、全膜厚は100Å×48層=4800Åとな
る。このカットフィルムの取付け位置及び方法は、耐光
試験を行うためのものであるため、特に貼り付け等は施
さず、単にGHセルの光入射側に配置した。
The UV cut film used herein had the following specifications. As its configuration,
Three layers of SiO 2 , TiO 2 and Al 2 O 3 × 16 times are repeatedly formed. Since the thickness per single layer is 100 °, the total thickness is 100 ° × 48 layers = 4800 °. Since the position and method of mounting the cut film are for performing a light resistance test, no particular attachment or the like is performed, and the cut film is simply disposed on the light incident side of the GH cell.

【0085】そして、紫外線照射後の2つのサンプルに
ついて、印加電圧と光吸収度との関係を計測してグラフ
化した。その結果を図4に示した。
The relationship between the applied voltage and the light absorbance of the two samples after the irradiation of the ultraviolet rays was measured and graphed. The result is shown in FIG.

【0086】即ち、図4のグラフから分かるように、紫
外線カットフィルムを用いた際(A)には、印加電圧が
2Vから4Vまで上昇する時に光吸収度は急上昇して0
から任意目盛で約11.5になり、最終的に印加電圧を
10Vまで上昇させると光吸収度は任意目盛で約14.
5になった。
That is, as can be seen from the graph of FIG. 4, when the ultraviolet cut film is used (A), when the applied voltage rises from 2 V to 4 V, the light absorbance rises sharply to 0.
From about 11.5 at an arbitrary scale, and finally, when the applied voltage is increased to 10 V, the light absorbance is about 14.
It became 5.

【0087】しかし、紫外線カットフィルムを用いなか
った際(B)には、印加電圧が2Vから4Vまで上昇す
る時に光吸収度は穏やかに上昇して任意目盛で0から約
6にしかならず、最終的に印加電圧を10Vまで上昇さ
せても光吸収度は任意目盛で約9にしかならなかった。
However, when the ultraviolet cut film was not used (B), when the applied voltage was increased from 2 V to 4 V, the light absorption increased gently and was only from 0 to about 6 on an arbitrary scale. Even when the applied voltage was increased to 10 V, the light absorption was only about 9 on an arbitrary scale.

【0088】この結果から、紫外線カットフィルムを用
いなかったもの(B)は、紫外線カットフィルムを用い
たもの(A)よりも光吸収効果がかなり低くなっている
ことがわかり、紫外線を照射されたために液晶組成物に
何らかの物性的変化があったものと推察された。
From these results, it was found that the light-absorbing effect of the film without the ultraviolet-cut film (B) was much lower than that of the light-shielded film with the ultraviolet light cut film (A). It was presumed that some physical property change occurred in the liquid crystal composition.

【0089】次に、紫外線カットフィルムの効果につい
て、液晶組成物に含有するイオン量の変化として、上記
2つのサンプルの比較検討を行った。このイオン量の計
測には変異電流計測法(K.Ono et al. ; Jpn. J. Appl.
Phys., 30, 1991, 2832)を用いた。そして、紫外線カ
ットフィルムを用いた場合の結果を図5のグラフに、紫
外線カットフィルムを用いなかった場合の結果を図6の
グラフに示した。
Next, the effect of the ultraviolet cut film was compared with the above two samples as a change in the amount of ions contained in the liquid crystal composition. To measure the amount of ions, a mutation current measurement method (K. Ono et al .; Jpn. J. Appl.
Phys., 30, 1991, 2832). Then, the results in the case of using the ultraviolet cut film are shown in the graph of FIG. 5, and the results in the case of not using the ultraviolet cut film are shown in the graph of FIG.

【0090】これによれば、紫外線カットフィルムを用
いた場合は、電圧値を約10V〜約−10V(又は、約
−10V〜約10V)に変化させる際に、電流値は極性
反転時を除いて50nA又は−50nAの値を示し、ま
た比較的安定であった。
According to this, when an ultraviolet cut film is used, when the voltage value is changed to about 10 V to about -10 V (or about -10 V to about 10 V), the current value is changed except when the polarity is inverted. It showed a value of 50 nA or -50 nA, and was relatively stable.

【0091】これは、GHセル12中の二色性染料分子
が、紫外線照射を受けないため光分解若しくは光劣化し
ないからであると考えられる。
This is considered to be because the dichroic dye molecules in the GH cell 12 do not undergo photolysis or photodegradation because they are not irradiated with ultraviolet rays.

【0092】これに反し、紫外線カットフィルムを用い
ない場合、電圧値を約10V〜約−10V(又は、約−
10V〜約10V)に変化させる際に、電流値は約10
00nA又は約−1000nAと非常に大きくなり、ま
た全体的に不安定で歪んだ変化曲線を描く。
On the other hand, when the ultraviolet cut film is not used, the voltage value is about 10 V to about −10 V (or about −10 V).
10V to about 10V), the current value becomes about 10
It becomes very large at 00 nA or about -1000 nA, and draws an unstable and distorted change curve as a whole.

【0093】このことは、紫外線照射によってGHセル
中の二色性染料分子が光分解若しくは光劣化してイオン
化され、イオン量が増加したためと考えられる。
This is presumably because the dichroic dye molecules in the GH cell were ionized by photodecomposition or photodeterioration due to the irradiation of ultraviolet rays, and the amount of ions increased.

【0094】このように、紫外線カットフィルムを用い
ない系においては、紫外線照射によって極度にイオン量
が増大した結果となり、液晶素子の信頼性の低下が認識
できる。
As described above, in a system that does not use an ultraviolet cut film, the amount of ions is extremely increased by the irradiation of ultraviolet light, and it can be recognized that the reliability of the liquid crystal element is reduced.

【0095】以上の結果により、本発明に基づいて紫外
線カットフィルタとしての紫外線カットフィルムを液晶
素子より光入射側に配することにより、液晶組成物の劣
化を低減することができ、液晶素子全体の信頼性を向上
させることができた。
According to the above results, the deterioration of the liquid crystal composition can be reduced by disposing the ultraviolet cut film as the ultraviolet cut filter on the light incident side of the liquid crystal element according to the present invention, and the entire liquid crystal element can be reduced. Reliability could be improved.

【0096】次に、上述のGHセル12と同様に構成し
たGHセル82において、液晶セルのガラス基板にSi
2、TiO2及びAl23の3層×16回繰り返し成膜
した層の膜厚を約50nmとして、得られた吸収特性が
例えば波長395nm(透過率0%)〜波長440nm
(透過率100%)の紫外線吸収膜(又は紫外線反射剤
からなる膜の膜厚を5〜100nmとして、得られた反
射特性が例えば波長395nm(反射率0%)〜波長4
40nm(反射率100%)の反射膜)86を設けない
場合と設けた場合について、それぞれ紫外線に曝し、セ
ルの劣化の有無について、性能確認したところ、下記表
のような結果が得られた。
Next, in the GH cell 82 constructed in the same manner as the GH cell 12, the glass substrate of the liquid crystal cell is made of Si.
Assuming that the thickness of a layer formed by repeatedly forming three layers of O 2 , TiO 2, and Al 2 O 3 × 16 times is about 50 nm, the obtained absorption characteristics are, for example, a wavelength of 395 nm (transmittance 0%) to a wavelength of 440 nm.
When the thickness of the ultraviolet absorbing film (or the film made of the ultraviolet reflecting agent) of (transmittance 100%) is 5 to 100 nm, the obtained reflection characteristics are, for example, wavelength 395 nm (reflectance 0%) to wavelength 4
In the case where the 40 nm (reflection film having a reflectance of 100%) 86 was not provided and in the case where it was provided, the cells were exposed to ultraviolet rays, and the performance was checked for the deterioration of the cells. The results shown in the following table were obtained.

【0097】[0097]

【表1】 *劣化あり:分光特性変化あり(試験投入前後の比較) **劣化なし:分光特性変化なし(試験投入前後の比
較)
[Table 1] * Deterioration: Spectral characteristic change (comparison before and after test input) ** No deterioration: No spectral characteristic change (comparison before and after test input)

【0098】この結果から、液晶の誘電率異方性によら
ず、紫外線に曝した材料は劣化をきたすが、紫外線吸収
膜(又は反射膜)を設けると、紫外線に曝しても材料の
劣化が生じないことが確認された。
From these results, the material exposed to ultraviolet light deteriorates regardless of the dielectric anisotropy of the liquid crystal. However, when an ultraviolet absorbing film (or a reflective film) is provided, the material deteriorates even when exposed to ultraviolet light. It was confirmed that it did not occur.

【0099】以上、本発明を実施の形態及び実施例につ
いて説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基
づき種々に変形が可能である。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the above examples can be variously modified based on the technical idea of the present invention.

【0100】例えば、液晶素子や調光装置の構造や材
質、その駆動機構、駆動回路、制御回路の構成などは種
々に変更が可能である。また、駆動波形は矩形波、台形
波、三角波、正弦波のいずれでも駆動可能であり、両電
極間の電位差に応じて液晶分子の傾きが変化し、光透過
率が制御される。
For example, the structure and material of the liquid crystal element and the light control device, the drive mechanism, the drive circuit, and the configuration of the control circuit can be variously changed. The driving waveform can be any of a rectangular wave, a trapezoidal wave, a triangular wave, and a sine wave. The inclination of the liquid crystal molecules changes according to the potential difference between the two electrodes, and the light transmittance is controlled.

【0101】本発明の調光装置及び撮像装置は、前記液
晶光学素子の駆動電極が少なくとも有効光透過部の全域
にわたって形成されている場合に好適であり、そのよう
に形成された駆動電極への駆動パルスの制御によって有
効光路幅全体にわたって光透過率の一括制御を高精度に
行なうことができる。
The light control device and the image pickup device of the present invention are suitable when the drive electrode of the liquid crystal optical element is formed at least over the entire area of the effective light transmitting portion. By controlling the drive pulse, batch control of the light transmittance over the entire effective optical path width can be performed with high accuracy.

【0102】また、GHセルとして、上述したもの以外
に、2層構造等のGHセルも使用可能である。偏光板1
1のGHセル12に対する位置は、レンズ前群15とレ
ンズ後群16との間としたが、この配置に限らず、撮像
レンズの設定条件から最適となる位置に配置されればよ
い。即ち、位相差フィルム等の偏光状態が変化する光学
素子を用いない限り、偏光板11は、例えば撮像面17
とレンズ後群16との間等、被写体側又は撮像素子側の
任意の位置に置くことができる。さらにまた、偏光板1
1は、レンズ前群15又はレンズ後群16に代わる単一
のレンズ(単レンズ)の前又は後に配置されてもよい。
As the GH cell, a GH cell having a two-layer structure or the like can be used in addition to the above-described one. Polarizing plate 1
The position of one GH cell 12 with respect to the front lens group 15 and the rear lens group 16 has been described. However, the position is not limited to this arrangement, and may be any position that is optimal from the setting conditions of the imaging lens. That is, unless an optical element such as a retardation film that changes the polarization state is used, the polarizing plate 11
It can be placed at any position on the subject side or the image sensor side, such as between the lens and the rear lens group 16. Furthermore, polarizing plate 1
1 may be arranged before or after a single lens (single lens) instead of the front lens group 15 or the rear lens group 16.

【0103】また、アイリス羽根18、19は2枚に限
られず、より多くの枚数を用いることにしてもよいし、
逆に1枚でもよい。また、アイリス羽根18、19は、
上下方向に移動することにより重ねられるが、他の方向
に移動してもよく、周囲から中央に向けて絞り込むこと
にしてもよい。
The number of iris blades 18 and 19 is not limited to two, and a larger number may be used.
Conversely, one sheet may be used. Also, the iris blades 18 and 19
Although they are overlapped by moving in the vertical direction, they may move in other directions, or may be narrowed down from the periphery toward the center.

【0104】また、偏光板11は、アイリス羽根18に
貼付されているが、アイリス羽根19の方に貼付されて
もよい。
Although the polarizing plate 11 is attached to the iris blade 18, it may be attached to the iris blade 19.

【0105】また、被写体が明るくなるにつれて、先に
偏光板11の出し入れによる調光を行なった後、GHセ
ル12による光の吸収を行なったが、逆に、先にGHセ
ル12の光吸収による調光を行なうことにしても良い。
この場合、GHセル12の透過率が所定の値まで低下し
た後に、偏光板11の出し入れによる調光を行なう。
Further, as the subject becomes brighter, the light is adjusted by moving the polarizing plate 11 in and out, and then the light is absorbed by the GH cell 12. Conversely, the light is absorbed by the GH cell 12 Dimming may be performed.
In this case, after the transmittance of the GH cell 12 has decreased to a predetermined value, light adjustment is performed by taking the polarizing plate 11 in and out.

【0106】また、偏光板11を有効光路20から出し
入れする手段として、機械式アイリスを用いたが、これ
に限られない。例えば、偏光板11が貼付されたフィル
ムを駆動モーターに直接設置することにより、偏光板1
1を出し入れしてもよい。
Although a mechanical iris is used as a means for moving the polarizing plate 11 in and out of the effective optical path 20, it is not limited to this. For example, by directly installing the film on which the polarizing plate 11 is stuck on the drive motor, the polarizing plate 1
1 may be taken in and out.

【0107】また、上記の例では偏光板11を有効光路
20に対し出し入れしたが、有効光路中に位置固定する
ことも勿論可能である。
In the above example, the polarizing plate 11 is moved in and out of the effective optical path 20, but it is of course possible to fix the position in the effective optical path.

【0108】また、本発明の調光装置は、公知の他のフ
ィルター材(例えば、有機系のエレクトロクロミック
材、液晶、エレクトロルミネッセンス材等)と組み合わ
せて用いることも可能である。
Further, the light control device of the present invention can be used in combination with other known filter materials (for example, organic electrochromic materials, liquid crystals, electroluminescent materials, etc.).

【0109】更に、本発明の調光装置は、既述したCC
Dカメラ等の撮像装置の光学絞り以外にも、各種光学
系、例えば、電子写真複写機や光通信機器等の光量調節
用としても広く適用が可能である。更に、本発明の調光
装置は、光学絞りやフィルター以外に、キャラクターや
イメージを表示する各種の画像表示素子に適用すること
ができる。
Further, the dimming device of the present invention has the above-described CC.
In addition to the optical diaphragm of an imaging device such as a D camera, the present invention can be widely applied to various optical systems, for example, for adjusting the light amount of an electrophotographic copying machine or an optical communication device. Further, the light control device of the present invention can be applied to various image display elements for displaying characters and images, in addition to the optical diaphragm and the filter.

【0110】また、紫外線カットフィルタの分光特性に
おいては、図3に示すように、紫外線領域と共に赤外線
領域もカットする分光特性を示すものが、紫外線による
劣化と赤外線による劣化とを同時に防ぐ点で望ましい
が、紫外線領域のみをカットしてもよい。また、カット
波長域は種々に変えてもよい。
As shown in FIG. 3, the spectral characteristics of the ultraviolet cut filter desirably exhibit a spectral characteristic that cuts both the ultraviolet region and the infrared region in order to prevent deterioration by ultraviolet light and infrared light at the same time. However, only the ultraviolet region may be cut. Further, the cut wavelength range may be variously changed.

【0111】また、上述の紫外線吸収膜又は反射膜は基
板上に成膜する以外にも、同様の吸収部材又は反射部材
を光入射側に配置することもできる。そして、これらの
吸収膜(吸収材)又は反射膜(反射材)は、いずれか一
方を設ける以外にも、双方を積層又は順次配置すること
もできる。
In addition to forming the above-mentioned ultraviolet absorbing film or reflecting film on the substrate, a similar absorbing member or reflecting member may be arranged on the light incident side. In addition to providing either one of the absorbing film (absorbing material) and the reflecting film (reflecting material), both of them can be stacked or sequentially arranged.

【0112】[0112]

【発明の作用効果】本発明によれば、ゲスト−ホスト型
液晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線を吸収するフ
ィルタ材と、少なくとも紫外線を反射する反射材との少
なくとも一方が設けられているために、紫外線がゲスト
−ホスト型液晶素子に照射される量が大きく減少し、こ
れによって、ゲスト−ホスト型液晶素子中の構成材料
が、紫外線によって光分解若しくは光劣化せず、液晶素
子を安定して高効率に駆動させることができる。
According to the present invention, at least one of a filter material absorbing at least ultraviolet rays and a reflecting material reflecting at least ultraviolet rays is provided on the light incident side of the guest-host type liquid crystal element. In addition, the amount of irradiation of the guest-host type liquid crystal element with ultraviolet rays is greatly reduced, and thereby, the constituent materials in the guest-host type liquid crystal element are not decomposed or deteriorated by the ultraviolet rays, and the liquid crystal element is stabilized. And can be driven with high efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態による、調光装置を組み込
んだカメラシステムの概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a camera system incorporating a light control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同、駆動回路を含むカメラシステムのブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram of a camera system including a driving circuit.

【図3】本発明の実施例による、紫外線カットフィルタ
の分光特性の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of an ultraviolet cut filter according to an embodiment of the present invention.

【図4】同、調光装置の光吸収度と印加電圧との関係を
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the light absorption of the light control device and the applied voltage.

【図5】同、紫外線カットフィルムを使用した際の、印
加電圧と電流との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between applied voltage and current when using an ultraviolet cut film.

【図6】従来例による、紫外線カットフィルムを使用し
ない際の、印加電圧と電流との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between applied voltage and current when an ultraviolet cut film is not used, according to a conventional example.

【図7】本実施の形態による調光装置の一例の動作原理
を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an operation principle of an example of the light control device according to the present embodiment.

【図8】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との関
係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the light transmittance of the light control device and the drive applied voltage.

【図9】同、液晶光学素子を用いた調光装置の概略側面
図である。
FIG. 9 is a schematic side view of a light control device using a liquid crystal optical element.

【図10】同、調光装置の機械式アイリスの正面図であ
る。
FIG. 10 is a front view of a mechanical iris of the light control device.

【図11】同、調光装置の有効光路付近の機械式アイリ
スの動作を示す概略部分拡大図である。
FIG. 11 is a schematic partial enlarged view showing an operation of a mechanical iris near an effective optical path of the light control device.

【図12】同、カメラシステムにおける光透過率制御の
アルゴリズムである。
FIG. 12 shows an algorithm of light transmittance control in the camera system.

【図13】本実施の形態による、光量調節装置(調光装
置)を組み込んだ撮像装置の概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of an imaging device incorporating a light amount adjustment device (light control device) according to the present embodiment.

【図14】同、光量調節装置の概略断面図である。FIG. 14 is a schematic sectional view of the light amount adjusting device.

【図15】従来の調光装置の動作原理を示す概略図であ
る。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating the operation principle of a conventional light control device.

【図16】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との
関係を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the light transmittance of the light control device and the drive applied voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11…偏光板、2、12…GHセル、3…ポジ型液
晶分子、4…ポジ型2色性染料分子、5…入射光、13
…ネガ型2色性液晶分子、15…レンズ前群、16…レ
ンズ後群、17…撮像面、18、19…アイリス羽根、
20…有効光路(セル中間部又は中央部)、21…動作
方向、22…開口部、23…調光装置、24…セル周辺
部、31A、31B…ガラス基板、32A、32B…透
明(動作)電極、33A、33B…配向膜、34…液晶
材料、35…封止(シール)材、36…球状スペーサ
ー、37…柱状スペーサー、50…CCDカメラ、51
…1群レンズ、52…2群レンズ、53…3群レンズ、
54…4群レンズ、55…CCDパッケージ、55a…
赤外線カットフィルタ、55b…光学ローパスフィルタ
系、55c…CCD撮像素子、60…CCD駆動回路
部、61…Y/C信号処理部、62…GH駆動制御回路
部、63…パルス発生回路部、64…パルス電圧又はパ
ルス幅の制御部(GH液晶駆動制御装置)、65…紫外
線カットフィルタ、66…光軸、71、72…レンズ、
73…赤外線カットフィルタ、75…固体撮像素子、8
1a、81b…透明電極付き基板、82a、82b…反
射防止膜、83…光量調節装置、84…スペーサ、85
…液層層、86…紫外線吸収膜(又は反射膜)
1, 11: polarizing plate, 2, 12: GH cell, 3: positive liquid crystal molecule, 4: positive dichroic dye molecule, 5: incident light, 13
... Negative dichroic liquid crystal molecules, 15: front lens group, 16: rear lens group, 17: imaging surface, 18, 19: iris blade,
Reference numeral 20: effective optical path (cell middle or center), 21: operation direction, 22: opening, 23: dimmer, 24: cell peripheral, 31A, 31B: glass substrate, 32A, 32B: transparent (operation) Electrodes, 33A, 33B: alignment film, 34: liquid crystal material, 35: sealing material, 36: spherical spacer, 37: columnar spacer, 50: CCD camera, 51
... 1 group lens, 52 ... 2 group lens, 53 ... 3 group lens,
54: 4 group lens, 55: CCD package, 55a ...
Infrared cut filter, 55b: optical low-pass filter system, 55c: CCD image pickup device, 60: CCD drive circuit unit, 61: Y / C signal processing unit, 62: GH drive control circuit unit, 63: pulse generation circuit unit, 64 ... Pulse voltage or pulse width control unit (GH liquid crystal drive control device), 65: UV cut filter, 66: optical axis, 71, 72: lens,
73: infrared cut filter, 75: solid-state image sensor, 8
1a, 81b: a substrate with a transparent electrode; 82a, 82b: an antireflection film; 83: a light amount adjusting device; 84: a spacer;
... Liquid layer, 86 ... Ultraviolet absorbing film (or reflecting film)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 11/00 G03B 11/00 (72)発明者 柳田 敏治 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 河端 大 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 2H048 CA06 CA13 CA17 CA27 FA05 FA07 FA09 FA18 FA24 2H083 AA05 2H088 EA25 EA33 GA13 HA11 HA18 HA24 JA06 MA20 2H091 FA01Z FA07X FA07Z FD06 FD22 HA08 LA03 LA30 MA10────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) G03B 11/00 G03B 11/00 (72) inventor Toshiharu Yanagida Shinagawa-ku, Tokyo Kita 6-chome No. 7 No. 35 Within Sony Corporation (72) Inventor Kawabata Dai 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term within Sony Corporation (reference) 2H048 CA06 CA13 CA17 CA27 FA05 FA07 FA09 FA18 FA24 2H083 AA05 2H088 EA25 EA33 GA13 HA11 HA18 HA24 JA06 MA20 2H091 FA01Z FA07X FA07Z FD06 FD22 HA08 LA03 LA30 MA10

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 調光用のゲスト−ホスト型液晶素子と、
この液晶素子の光入射側に設けられ、少なくとも紫外線
を吸収するフィルタ材とを具備する調光装置。
A guest-host type liquid crystal element for dimming;
A light control device provided on a light incident side of the liquid crystal element, the filter including a filter material that absorbs at least ultraviolet rays.
【請求項2】 前記フィルタ材が、紫外線カットフィル
ム、紫外線カットコートガラス及び紫外線吸収ガラスか
ら選ばれた少なくとも一種からなる、請求項1に記載の
調光装置。
2. The light control device according to claim 1, wherein the filter material is made of at least one selected from an ultraviolet cut film, an ultraviolet cut coat glass, and an ultraviolet absorbing glass.
【請求項3】 前記フィルタ材が少なくとも入射光の有
効光路断面と同一領域に設けられる、請求項1に記載の
調光装置。
3. The light control device according to claim 1, wherein the filter material is provided at least in the same area as a cross section of an effective optical path of incident light.
【請求項4】 前記液晶素子への入射光の有効光路中に
偏光板が配されている、請求項1に記載の調光装置。
4. The light control device according to claim 1, wherein a polarizing plate is disposed in an effective optical path of light incident on the liquid crystal element.
【請求項5】 前記偏光板が前記有効光路に対して出し
入れ可能である、請求項4に記載の調光装置。
5. The light control device according to claim 4, wherein the polarizing plate is movable in and out of the effective optical path.
【請求項6】 前記液晶素子が、ネガ型又はポジ型液晶
をホスト材料とし、ポジ型又はネガ型の二色性染料をゲ
スト材料とするゲスト−ホスト型液晶素子である、請求
項1に記載の調光装置。
6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is a guest-host liquid crystal device using negative or positive liquid crystal as a host material and a positive or negative dichroic dye as a guest material. Dimmer.
【請求項7】 調光用のゲスト−ホスト型液晶素子から
なる調光装置が撮像系の光路中に配されていて、前記液
晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線を吸収するフィ
ルタ材を具備する撮像装置。
7. A dimming device comprising a guest-host type liquid crystal element for dimming is arranged in an optical path of an imaging system, and a filter material for absorbing at least ultraviolet rays is provided on a light incident side of the liquid crystal element. Imaging device.
【請求項8】 前記フィルタ材が、紫外線カットフィル
ム、紫外線カットコートガラス及び紫外線吸収ガラスか
ら選ばれた少なくとも一種からなる、請求項7に記載の
撮像装置。
8. The imaging device according to claim 7, wherein the filter material is made of at least one selected from an ultraviolet cut film, an ultraviolet cut coated glass, and an ultraviolet absorbing glass.
【請求項9】 前記フィルタ材が少なくとも入射光の有
効光路断面と同一領域に設けられる、請求項7に記載の
撮像装置。
9. The imaging device according to claim 7, wherein the filter material is provided at least in the same region as a cross section of an effective optical path of incident light.
【請求項10】 前記液晶素子への入射光の有効光路中
に偏光板が配されている、請求項7に記載の撮像装置。
10. The imaging device according to claim 7, wherein a polarizing plate is disposed in an effective optical path of light incident on the liquid crystal element.
【請求項11】 前記偏光板が前記有効光路に対して出
し入れ可能である、請求項10に記載の撮像装置。
11. The imaging device according to claim 10, wherein the polarizing plate is movable in and out of the effective optical path.
【請求項12】 前記液晶素子が、ネガ型又はポジ型液
晶をホスト材料とし、ポジ型又はネガ型の二色性染料を
ゲスト材料とするゲスト−ホスト型液晶素子である、請
求項7に記載の撮像装置。
12. The liquid crystal device according to claim 7, wherein the liquid crystal device is a guest-host type liquid crystal device using a negative or positive liquid crystal as a host material and a positive or negative dichroic dye as a guest material. Imaging device.
【請求項13】 調光用のゲスト−ホスト型液晶素子を
具備し、この液晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線
を吸収するフィルタ材と、少なくとも紫外線を反射する
反射材との少なくとも一方が配置されている調光装置。
13. A liquid crystal display device comprising a guest-host type liquid crystal element for dimming, and at least one of a filter material that absorbs at least ultraviolet light and a reflective material that reflects at least ultraviolet light is disposed on the light incident side of the liquid crystal element. Dimming device.
【請求項14】 前記フィルタ材又は反射材が、紫外線
カット又は反射フィルム、紫外線カット又は反射コート
ガラス及び紫外線吸収又は反射ガラスから選ばれた少な
くとも一種からなる、請求項13に記載の調光装置。
14. The light control device according to claim 13, wherein the filter material or the reflection material is made of at least one selected from an ultraviolet cut or reflection film, an ultraviolet cut or reflection coated glass, and an ultraviolet absorption or reflection glass.
【請求項15】 前記フィルタ材又は反射材が少なくと
も入射光の有効光路断面と同一領域に設けられる、請求
項13に記載の調光装置。
15. The light control device according to claim 13, wherein the filter material or the reflection material is provided at least in the same area as a cross section of an effective optical path of incident light.
【請求項16】 装置外面に露出して前記液晶素子が配
置され、この液晶素子の光入射側に前記フィルタ材又は
反射材が配置されている、請求項13に記載の調光装
置。
16. The light control device according to claim 13, wherein the liquid crystal element is disposed so as to be exposed on an outer surface of the device, and the filter material or the reflection material is disposed on a light incident side of the liquid crystal element.
【請求項17】 前記液晶素子の側端面にも前記フィル
タ材又は反射材が配置されている、請求項16に記載の
調光装置。
17. The light control device according to claim 16, wherein the filter material or the reflection material is arranged also on a side end surface of the liquid crystal element.
【請求項18】 前記液晶素子が、ネガ型又はポジ型液
晶をホスト材料とし、ポジ型又はネガ型の二色性染料を
ゲスト材料とするゲスト−ホスト型液晶素子である、請
求項13に記載の調光装置。
18. The liquid crystal device according to claim 13, wherein the liquid crystal device is a guest-host type liquid crystal device using a negative or positive liquid crystal as a host material and a positive or negative dichroic dye as a guest material. Dimmer.
【請求項19】 調光用のゲスト−ホスト型液晶素子か
らなる調光装置が撮像系の光路中に配されていて、前記
液晶素子の光入射側に、少なくとも紫外線を吸収するフ
ィルタ材と、少なくとも紫外線を反射する反射材との少
なくとも一方が配置されている撮像装置。
19. A light control device comprising a guest-host type liquid crystal element for light control is disposed in an optical path of an image pickup system, and a filter material for absorbing at least ultraviolet rays is provided on a light incident side of the liquid crystal element. An imaging device in which at least one of a reflecting material that reflects at least ultraviolet rays is disposed.
【請求項20】 前記フィルタ材又は反射材が、紫外線
カット又は反射フィルム、紫外線カット又は反射コート
ガラス及び紫外線吸収又は反射ガラスから選ばれた少な
くとも一種からなる、請求項19に記載の撮像装置。
20. The imaging device according to claim 19, wherein the filter material or the reflection material is at least one selected from an ultraviolet cut or reflection film, an ultraviolet cut or reflection coated glass, and an ultraviolet absorption or reflection glass.
【請求項21】 前記フィルタ材又は反射材が少なくと
も入射光の有効光路断面と同一領域に設けられる、請求
項19に記載の撮像装置。
21. The imaging device according to claim 19, wherein the filter material or the reflection material is provided at least in the same region as a cross section of an effective optical path of incident light.
【請求項22】 装置外面に露出して前記液晶素子が配
置され、この液晶素子の光入射側に前記フィルタ材又は
反射材が配置されている、請求項19に記載の撮像装
置。
22. The imaging apparatus according to claim 19, wherein the liquid crystal element is disposed so as to be exposed on an outer surface of the apparatus, and the filter material or the reflection material is disposed on a light incident side of the liquid crystal element.
【請求項23】 前記液晶素子の側端面にも前記フィル
タ材又は反射材が配置されている、請求項22に記載の
撮像装置。
23. The imaging device according to claim 22, wherein the filter material or the reflection material is arranged also on a side end surface of the liquid crystal element.
【請求項24】 前記液晶素子が、ネガ型又はポジ型液
晶をホスト材料とし、ポジ型又はネガ型の二色性染料を
ゲスト材料とするゲスト−ホスト型液晶素子である、請
求項19に記載の撮像装置。
24. The liquid crystal device according to claim 19, wherein the liquid crystal device is a guest-host liquid crystal device using a negative or positive liquid crystal as a host material and a positive or negative dichroic dye as a guest material. Imaging device.
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