JPS61103132A - 液晶レンズ付ストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は広範囲の搬彰条件に設定可能とする液晶レンズ
付ストロボ装四に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 最近、ストロボ装置は例えばカメラレビュー。

１９８４、Ｎｏ　３３．ＰＰ７６−７９に述べられてい
るように広く用いられるようになった。

従来のストロボ装置は、使用づるノ」メラにおける九影
レンズ系の撮影範囲に適合する照明範囲を有するもので
ないと、Ｒ影した写真の周ｊＵ部が叩くなったり、逆に
撮影範囲によりもはるかに広範囲を余分に照明しすぎた
りするため、効率良く使用することが出来なくなるとい
う欠点を右していた。叉、このようなことを解決するた
め、ストロボ前面に取外し交換可能となるレンズを配り
る６のがあるが、交換という煩わしさとか、連続的に照
明範囲を変えることは不可能であった。

さらに、特定のカメラ専用のストロボ装置でも、カメラ
が交換レンズを装着した場合、そのレンズに対処できな
くなってしまうという欠点があった。。

［発明の目的］ 本発明は上述した点にかｌυがみてなされたもので、同
一カメラにおける撮影レンズ系が異る場合、あるいは異
るカメラにおりる１を影レンズ系にも）西明に対応可能
な照明を行い１１する液晶レンズ付ス１−ロボ装首を提
供づ“ることを目的とする。

［発明の概要］ 本発明はストロボ装置の照明光学系に液晶レンズを用い
ると共に、該液晶レンズの焦点距離の電気的可変設定手
段を設けることによりｌｆｉ影レンし系が責る場合にも
対応できるようにしである。

［発明の実施例１ 以上、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例の構成を示し、第２図は第１実施例の外観
正面図を示す。

第１図に示すように第１実施例のストロボ装置１は、躍
影のため光源としての細長のストロボ放電管２と、この
ストロボ放電管２の駆動回路３と、ストロボ放電管２の
光を反射して所定の広がり角度（配光角度）の光束にす
る放物面状の凹面鏡４ど、この光束を所望とする広がり
角度で出射するための液晶レンズ５と、この液晶レンズ
５の焦点距離を電気的に可変するための印加電圧可変設
定′）　　　　　回路６とからなる。

このストロボ装置δ１は、第２図に示すようにカメラ７
の例えば上面の中央にスライドして着脱自在に装着でき
るようになっている。

上記ストロボ装置１を（１４成する液晶レンズ５（，１
ガラス等の材質を用いて形成され、両面を鋸歯状のフレ
ネル構造にした透明板９と、この両側にスペーサ１０ａ
、１０ｂを介装した凸し：／［’１１ａ。

１１ｂとで形成した各セル内にそれぞれ液晶１２ａ、１
２ｂが封入されており、フレーム１３を介してストロボ
放電管２前ｌｉ箇所の凹面鏡４に固定しである。上記透
明板９０両面には透明電極１４ａ、１４ｂが形成され、
さらにこれら電１４　ｌ　４　ａ　。

１４ｂに対向する凸レンズ１１ａ、１１ｂの両側の面に
しそれぞれ透明電極１５ａ、１５ｂが形成されている。

しかして、各液晶１２ａ、１２ｂを挟む各１対の電極１
ｆａ、１５ａ：１４ｂ、１５ｂ間にはＡＣ電圧が印加さ
れるようになっている。

即ら、例えば外側の電極１５ａ、１５ｂは互いにリード
線等で導通されて接地され、一方向側の電極１４ａ、１
４ｂはＨいに導通され、さらにリード線を介して印加電
圧の連続的可変用の１１１変抵抗〈器）１６．ｍ板スィ
ッチ１フ１分圧用抵抗Ｒ１〜Ｒ７を経てＤＣ／ＡＣコン
バータ１８の例えばＩＫＨｚ程麿のＡＣ電圧が印加され
るようになっている。

ところで、上記液晶レンズ５における透明板９の両側の
セル内に封入された液晶１２ａ、１２ｂには、同一特性
のネマチック液晶等が用いられ、且つそれらの光軸が矢
印Ａ、Ｂで示すようにお互いにに■交するようｒｕｂｂ
　ｉ　ｎｇ等の配向処理がされてＪ５す、月つこれらＡ
、Ｂの方向は液晶レンズ５の光軸と直交させてあり、偏
光板を使用する必要のない焦点距離可変レンズが構成さ
れている。

即ら、入射光が互いに直交する２つの偏光成分すなわち
第１図の液晶１２ａ（の液晶分子）の配向方向と液晶１
２ｂ（の液晶分子）の配向方向に分解することができる
。まず、入射光の−・成分である液晶１２ｂの配向方向
ど平行な偏光成分が液晶レンズ５に入射した場合を考え
る。この光線成分は液晶１２ｂに対して、異常光線とな
る。したがって、この状態で液晶１２ｂ（の両側の電極
１４ｂ、１５ｂ）に電圧を印加すると、液晶分子は電圧
に応じて徐々に電極１４ｂ、１５ｂに％　ｊ：ｉな方向
に向きを変えるので異常光線成分に対して液晶１２ｂの
みかけの屈折率１ま）°シ常光に対する値から常光に対
する値まで連続的に変化し、焦点α埋可変の効果をうけ
ることができる。この液晶１２ｂに対しての異常光成分
は液晶１２ａでは常光成分と／【るため、みかけの屈Ｉ
ｎ率は変化Ｖず焦点距離可変の効果をうけない。したが
って、（のよ、１直進する。一方、もう一方の入Ｑ−１
光成分である：１１ｉ晶１２ｂで常光に相当する成分は
該液晶１２ｂてはみかけの屈折率は変化Ｕず、焦点距離
可変の効果をうけないが、液晶１２ａでは異常光に相当
・Ｊる成分となるため前記液晶１２ｂに異常光が入射し
た場合と同様に、印加される電圧に応じてみかけの屈折
率は変化し、焦点距離可変の効果を受けることになる。

液晶１２ｂおよび１２ａは同じ電圧を印加すれば互いに
等しい焦点距離可変の効果を及ぼすことになる。したが
って、２枚の焦点距離可変レンズの光軸方向を１１いに
直交するようにｍねることにより、あらゆる方向の偏光
にス・１してち焦点距離可変のレンズとして仙作りるこ
とになり、隔九仮を使用することなく入ＩＪＪ光の偏光
方向に無関係に焦点距離を可変できるレンズが実現され
ている。

尚、上記ストロボ装置１は、カメラ７のＸ接点に）妄続
さ机、カメラ７のレリーズ操作（ｌ最影操作）に同１ｇ
１シてストロボ放電管２は放電して、瞬間的に発光し、
被写体を照明し、この照明のもとでのｉｉｉ彰がされ、
適正露光量になると、カメラ７によるフィルム面の露光
量を測定する露光全回路等の出力信号で、ストロボ駆動
回路３の図示しないＳＣＲ等のゲートレベルがローレベ
ルに設定され、発光が直ちに停止されるようになってい
る。

尚、印加電圧可変設定回路６における選択スイッチ１７
は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８のＡＣ電圧を例えば６個
の分圧レベル■１〜Ｖｅで選択で、・１．１′“８１冗
１牡９０も０１・例、ｃＬｆＶａ（Ｍは１　　　■↓）
レベルを選択すると、カメラ７の鏡影レンズ系が標準レ
ンズ系である場合に適切な照明範囲を実現できるように
しである。

又、挟角レンズ系を装置し１こ場合には、ｔｉＥ　ＩＲ
スイッチ１７を別のＡＣ′１′！圧レヘル（例えばＶ）
）に設定するごとにより、液晶１２ａ、１２ｔ）への印
加電圧を大さくしＣ１これら液晶１２ａ、１２ｂの屈折
率を小さくし、液晶レンズ５を経て出ｑ・１される礒影
光の照明角度（出射角度）を小さくしＣ挟角レンズ系に
よる阻影範囲を効率良く、照明できるようにしである。

さらに、広角レンズ系が’Ｈｔ９された場合には。

印加電圧レベルが小さくされ、照明）１（、は広角度で
出射できるようにしである。。

又、上記選択スイッチ１７の設定位置で対応できない場
合のカメラあるいは１ｌｊＸ　影レンズ系の場合には、
可変抵抗１６を可動しく、その躍彰しンス系に適合する
ように設定りることができるようになっている。この場
合、抵抗［＜１〜Ｒ７を半固定抵抗にして、使用する日
影レンズ系にｊの合させることもできる。又、ズームレ
ンズ系を用いた場合には、そのズームレンズ系の変倍位
置に対１心させて、予め目酩った可変抵抗１６を可動調
整づれば、広範囲に異る照影レンズ系に対応できるよう
にしである。

このように構成された第１実Ｍ例によれば、印加電圧で
、その焦点距離が可変する液晶レンズ５と、該液晶レン
ズ５への印加電圧の可変設定手段とを設けであるので、
使用するカメラの囮影レンズ系に合わせ一τ効率的な照
明が簡単且つ迅速にできる。従って、３１Ｍすな照明状
態での囮影がｉ影の機会を逃がすこともなく行える。

第３図は本発明の第２実施例を示す。

この第２実施例においては、第１実施例のストロボ装置
１の液晶レンズ５の前方に、さらに液晶レンズ２１が設
けられている。

この液晶レンズ２１は、ストロボ放電管２の長手方向に
一定の曲率半径で、その厚みが変化するシリンドリカル
平凸レンズ２２と、透明板２３との間にスペーｖ２４を
介装して形成したシリンドリカル状しル内に液晶２５を
封入したもので、フレーム２６で凹面鏡４に固定されて
いる。尚、液晶２５の両側の面、つまりシリンドリカル
状凹面と平面とには透明電極２６ａ、２７ａがロー１−
されている。しかして、−１）の電極２７ａは接地され
、他方の電極２６ａは可変抵抗２８を介しく液晶レンズ
５の電極１４ａ、１４ｂと接続され、液晶レンズ５に印
加される電圧をざらにｑ変抵抗２８で分圧したＡＣ電圧
が印加されるようになっている。

上記第１実施例に用いられた液晶レンズ５は印加電圧に
よって照明光の出係１角度（拡開角１隻）あるいは配光
角１αを広範囲に可変設定できるが、ノ１も方向及び上
下方向（あるいは縦方向と横方向）に対して、略一定の
比率となるため、例えば結象面の縦横の比率が異るもの
にス・１しては対処しにくい面を有する。

この第２実施例においては、さらにシリンドリカル凸レ
ンズ２２とシリンドリカル凹レンズ状ヒルに封入した液
晶２５とで構成された液晶レンズ２１を設けることによ
って、該液晶レンズ２１への印加電圧を可変し−Ｕ、ｆ
！ｉｌｌえば左右（横）方向への拡開角度を可変設定で
きるようにすることによって、結像面の縦横の比率が異
るカメラにも対処できるようにしである。

つまり上記可変抵抗２８を可変することによって、液晶
レンズ２１への印加電圧（ｌｉＱ　）を可変できるので
、その値に応じて液晶２５の屈折率を可変でき、従って
液晶レンズ２１全体としてのシリンドリカルレンズの焦
点距離を可変設定できる。

通常は使用するカメラの結像面の形状（縦横）・に応じ
て可変抵抗２８を一旦設定すれば交換レンズ系を用いた
場合にも選択スイッチ１７（あるいは場合によっては可
変抵抗１６）で対処できる。

尚、本発明は上述したものに限らず、例えば液晶レンズ
５として、縦方向と横方向とでその曲率半径が異る液晶
レンズを用いても良い。又、第１実施例における液晶レ
ンズ５として、第２実施例に用いた液晶レンズ２１を２
個用い、且つこれらを９０度回転させたもの、つまり拡
開する方向が′ｌｌ　　　　ヮい、４え□６ツ１．ア１
．ヵ□１ツォ□いても良い。又、第３図に示す第２実施
例に用いたシリンドリカル液晶レンズ５としては、同図
に示すものに限らず、例えば第３図に４３いて、シリン
ドリカル凸レンズ２２は両面と６シリンドリカル状形状
したものを用い、液晶２５側のみでシリンドリカル凹レ
ンズとしての機能を持たせても良い。

又、液晶２５は均−的厚みにして、その屈曲率を変化さ
せることによりその一方の側又は両側のシリンドリカル
（ガラス）レンズとの組合わけにより、シリンドリカル
レンズ′としての（本能をｆｊた已Ｕ　’ｔ＞良い。

尚、液晶レンズ５又は２１等に設ける電極は全面電通で
なく、縦方向あるいは横方向にスリット状に区分けした
多数の電極を設け、これらに印加する電圧を可変するこ
とによって、第２実施例のように、拡開する角度の制御
と共に、縦方向と横方向に開数される比率を可変できる
ｄ能を持たせるようにすることもできる。又、フレネル
構造にしたらのに限らず、平面状のものでも良い。

尚、上述の各実施例においては、印加電ｆＪ−（ｌｌ（
１）を可変することによって、液晶レンズの焦点距離を
可変して、出射される照明光の配光角度を制御している
が、印加電圧値でなく、印加電圧の周波数を可変して焦
点距離可変による配光角度の制御を行っても良い。さら
に両方を併用しても良い。

又、磁界で液晶レンズの焦点距離を可変させても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ストロボ放電管の照
明光学系に印加電圧又は印加電圧の周波数を可変する電
気的な屈折率制御手段によってその屈折率を可変して、
照明光の配光角度を可変刺部でさる液晶レンズを用いて
いるので、交換レンズ系を用いた場合はもとより、異る
カメラに対し−Ｕ　ｔ）有効に対処できる照明を行える
という利点を有する。又、適正な照明条件に設定するこ
とを短時間で行える。さらに、従来例におりる殆んどカ
メラごとに専用のストロボ装置を用意しなくても済み、
大ｍ生産化するとより低コスト化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例を示す構成図、第２図は第１実施例をカメ
ラに装着した状態を示づ正面図、第３図は本発明の第２
実施例を承り構成図である。 １・・・ストロボ装＠　　２・・・ストロボ放電管３・
・・駆動回路　　　　４・・・凹面鏡５．２１・・・液
晶レンズ ６・・・印加電圧可変設定回路 ７・・・カメラ １１ａ、１１ｂ・・・凸レンズ １２ａ、１２ｂ、２５・・・液晶 １６．２８・・・可変抵抗 １７・・・選択スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ストロボ放電管を放電させることによって、照明光学系
   を経て被写体を瞬間的に照明するためのストロボ装置に
   おいて、 前記照明光学系に、液晶を用いた液晶レンズを用いると
   共に、該液晶レンズの焦点距離を可変可能とする電気的
   な制御手段を設けたことを特徴とする液晶レンズ付スト
   ロボ装置。