JPH07218975A - 電子絞り装置 - Google Patents
電子絞り装置Info
- Publication number
- JPH07218975A JPH07218975A JP6028795A JP2879594A JPH07218975A JP H07218975 A JPH07218975 A JP H07218975A JP 6028795 A JP6028795 A JP 6028795A JP 2879594 A JP2879594 A JP 2879594A JP H07218975 A JPH07218975 A JP H07218975A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- transparent conductive
- crystal cell
- conductive layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶セルを用いて、絞りを電子制御可能にす
ると共に被写界深度も調整可能とする。 【構成】 偏光角が異なるか又は同一である第１及び第
２偏光フィルタと、これら第１及び第２偏光フィルタ間
に設けられた液晶セルとで電子絞り１０を構成し、制御
回路２４によりこの液晶セルを制御する。液晶セルは、
対向する２個の透明電極構体と、スペーサと、これら２
個の電極構体及びスペーサに挟まれた液晶物質とを有
し、２個の透明電極構体の少なくとも一方の透明導電層
が複数個に分割されている。制御回路は、分割された透
明導電層に選択的に電界発生用の電圧を供給する。
ると共に被写界深度も調整可能とする。 【構成】 偏光角が異なるか又は同一である第１及び第
２偏光フィルタと、これら第１及び第２偏光フィルタ間
に設けられた液晶セルとで電子絞り１０を構成し、制御
回路２４によりこの液晶セルを制御する。液晶セルは、
対向する２個の透明電極構体と、スペーサと、これら２
個の電極構体及びスペーサに挟まれた液晶物質とを有
し、２個の透明電極構体の少なくとも一方の透明導電層
が複数個に分割されている。制御回路は、分割された透
明導電層に選択的に電界発生用の電圧を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶シャッターを用い
た電子絞り装置に関する。
た電子絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々のカメラには、レンズを介して撮像
素子に入射する光量を調整するために絞りが設けられて
いる。従来の絞りの１つは機械式のために、絞り動作の
タイミングに不安定さがあり、他のシステムとの同期化
が困難であった。特に、撮影対象物をストロボなどで照
明する際に、このストロボの発光の同期して絞りを調整
することが、機械式絞りでは困難であった。また、機械
式絞りには、その耐久性にも問題があり、この絞り以外
に頻繁に動く機械的構造がない場合、絞り以外のカメラ
の各部分の寿命が長いにもかかわらず、保守、点検又は
修理の期間が絞りに影響されてしまった。さらに、機械
式のため、経時変化も大きく取り扱いが面倒であった。
素子に入射する光量を調整するために絞りが設けられて
いる。従来の絞りの１つは機械式のために、絞り動作の
タイミングに不安定さがあり、他のシステムとの同期化
が困難であった。特に、撮影対象物をストロボなどで照
明する際に、このストロボの発光の同期して絞りを調整
することが、機械式絞りでは困難であった。また、機械
式絞りには、その耐久性にも問題があり、この絞り以外
に頻繁に動く機械的構造がない場合、絞り以外のカメラ
の各部分の寿命が長いにもかかわらず、保守、点検又は
修理の期間が絞りに影響されてしまった。さらに、機械
式のため、経時変化も大きく取り扱いが面倒であった。
【０００３】機械式絞りの欠点を改善したものとして
は、本願出願人が提案した調光液晶シートを用いた絞り
がある。これは、例えば、味の素株式会社及びタキロン
株式会社が開発製造販売している商品名「アクト」を用
いる。これは、２つの透明導電膜の間に、樹脂及び液晶
の液晶樹脂分散層を挟んだ構造であり、透明導電膜に供
給する電圧に応じて、光の透過量を任意に制御できる。
また、電気的に制御できる共に、機械的部分がないた
め、耐久性や、他のシステムとのタイミングの問題を解
決できる。
は、本願出願人が提案した調光液晶シートを用いた絞り
がある。これは、例えば、味の素株式会社及びタキロン
株式会社が開発製造販売している商品名「アクト」を用
いる。これは、２つの透明導電膜の間に、樹脂及び液晶
の液晶樹脂分散層を挟んだ構造であり、透明導電膜に供
給する電圧に応じて、光の透過量を任意に制御できる。
また、電気的に制御できる共に、機械的部分がないた
め、耐久性や、他のシステムとのタイミングの問題を解
決できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の調光液晶シート
を用いた絞りは、シート前面の光透過量を制御するため
に撮像素子への光量を調整できる。しかし、絞りを調整
しても、絞りを通過する光束の断面積が変化せず、被写
界深度を調整できなかった。
を用いた絞りは、シート前面の光透過量を制御するため
に撮像素子への光量を調整できる。しかし、絞りを調整
しても、絞りを通過する光束の断面積が変化せず、被写
界深度を調整できなかった。
【０００５】したがって、本発明の目的は、電子制御で
きると共に、被写界深度も調整できる電子絞り装置の提
供にある。
きると共に、被写界深度も調整できる電子絞り装置の提
供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電子絞り装置
は、偏光角が異なるか又は同一である第１及び第２偏光
フィルタと、これら第１及び第２偏光フィルタ間に設け
られた液晶セルと、この液晶セルを制御する制御回路と
を具えている。そして、液晶セルは、対向する２個の透
明電極構体と、スペーサと、これら２個の電極構体及び
スペーサに挟まれた液晶物質とを有しており、２個の透
明電極構体の少なくとも一方の透明導電層が複数個に分
割されている。制御回路は、分割された透明導電層に選
択的に電界発生用の電圧を供給する。
は、偏光角が異なるか又は同一である第１及び第２偏光
フィルタと、これら第１及び第２偏光フィルタ間に設け
られた液晶セルと、この液晶セルを制御する制御回路と
を具えている。そして、液晶セルは、対向する２個の透
明電極構体と、スペーサと、これら２個の電極構体及び
スペーサに挟まれた液晶物質とを有しており、２個の透
明電極構体の少なくとも一方の透明導電層が複数個に分
割されている。制御回路は、分割された透明導電層に選
択的に電界発生用の電圧を供給する。
【０００７】また、透明電極構体は、ガラスと、このガ
ラス上に分割されて設けられた複数の透明導電層と、こ
の透明導電層上に設けられたディレクタ配向フィルム層
とで構成されている。なお、複数の透明導電層は、円形
透明導電層と、この円形透明導電層と絶縁され且つ同心
円上に配置されたドーナツ状透明導電層とを有してい
る。
ラス上に分割されて設けられた複数の透明導電層と、こ
の透明導電層上に設けられたディレクタ配向フィルム層
とで構成されている。なお、複数の透明導電層は、円形
透明導電層と、この円形透明導電層と絶縁され且つ同心
円上に配置されたドーナツ状透明導電層とを有してい
る。
【０００８】
【作用】第１及び第２偏光フィルタの偏光角度は、例え
ば９０度だけ異なっている。液晶セルに電界が供給され
ている場合は、この液晶セルは、通過する光を回転させ
ずに通過させる。よって、第１偏光フィルタを通過した
光は、そのまま液晶セルを通過するので、第２偏光フィ
ルタに通過を阻止される。しかし、液晶セルに電界が供
給されないと、第１偏光フィルタを通過した光は、液晶
セルで例えば、９０度回転するので、第２偏光フィルタ
を通過できる。また、第１及び第２変更フィルタの偏光
角度が同一の場合は、液晶セルに電界が供給された場合
に、入射光が通過し、電界が供給されない場合に入射光
の通過が阻止される。このように、液晶セルと第１及び
第２偏光フィルタとにより、入射光の通過及び阻止を制
御する。
ば９０度だけ異なっている。液晶セルに電界が供給され
ている場合は、この液晶セルは、通過する光を回転させ
ずに通過させる。よって、第１偏光フィルタを通過した
光は、そのまま液晶セルを通過するので、第２偏光フィ
ルタに通過を阻止される。しかし、液晶セルに電界が供
給されないと、第１偏光フィルタを通過した光は、液晶
セルで例えば、９０度回転するので、第２偏光フィルタ
を通過できる。また、第１及び第２変更フィルタの偏光
角度が同一の場合は、液晶セルに電界が供給された場合
に、入射光が通過し、電界が供給されない場合に入射光
の通過が阻止される。このように、液晶セルと第１及び
第２偏光フィルタとにより、入射光の通過及び阻止を制
御する。
【０００９】液晶セルに電界を供給するための透明導電
層が複数に分割されているため、各透明導電層に供給す
る電圧を制御することにより、光透過領域を液晶セル全
体にしたり、部分的にしたりして、光透過領域を任意に
制御して、通過光量を調整できる。また、光透過領域の
面積を調整できるので、被写界深度を制御できる。な
お、透明導電層が円形透明導電層及びドーナツ状透明導
電層の場合、絞りを小さな穴から大きな穴に順次大きく
できる。
層が複数に分割されているため、各透明導電層に供給す
る電圧を制御することにより、光透過領域を液晶セル全
体にしたり、部分的にしたりして、光透過領域を任意に
制御して、通過光量を調整できる。また、光透過領域の
面積を調整できるので、被写界深度を制御できる。な
お、透明導電層が円形透明導電層及びドーナツ状透明導
電層の場合、絞りを小さな穴から大きな穴に順次大きく
できる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の好適な実施例の説明図であ
り、図２は、絞りを厚さ方向に拡大した断面図である。
絞り１０は、偏光角が異なるか又は同一である第１偏光
フィルタ４２及び第２偏光フィルタ８２と、これら第１
及び第２偏光フィルタ間に設けられた液晶セル５４から
構成される。図２に詳細に示すように、液晶セル５４
は、ネマチック液晶物質１０６が、透明電極構体１０
０、１０２と、スペーサ１１４の間に挟まれる。各電極
構体は、ガラス１０８、透明導電層１１０、及びディレ
クタ配向フィルム層１１２から構成される。なお、透明
電極構体１００の透明導電層１１０は、連続した平面で
あり、リード線１１３を介して、基準電位源、例えば、
接地に接続される。しかし、透明電極構体１０２の透明
導電層１１０は、円形透明導電層１２と、この円形透明
導電層１２と絶縁され且つ同心円上に配置された第１ド
ーナツ状透明導電層１４と、この導電層１４と絶縁され
且つ同心円上に配置された第２ドーナツ状透明導電層１
６とから構成される。
り、図２は、絞りを厚さ方向に拡大した断面図である。
絞り１０は、偏光角が異なるか又は同一である第１偏光
フィルタ４２及び第２偏光フィルタ８２と、これら第１
及び第２偏光フィルタ間に設けられた液晶セル５４から
構成される。図２に詳細に示すように、液晶セル５４
は、ネマチック液晶物質１０６が、透明電極構体１０
０、１０２と、スペーサ１１４の間に挟まれる。各電極
構体は、ガラス１０８、透明導電層１１０、及びディレ
クタ配向フィルム層１１２から構成される。なお、透明
電極構体１００の透明導電層１１０は、連続した平面で
あり、リード線１１３を介して、基準電位源、例えば、
接地に接続される。しかし、透明電極構体１０２の透明
導電層１１０は、円形透明導電層１２と、この円形透明
導電層１２と絶縁され且つ同心円上に配置された第１ド
ーナツ状透明導電層１４と、この導電層１４と絶縁され
且つ同心円上に配置された第２ドーナツ状透明導電層１
６とから構成される。
【００１１】第２ドーナツ状透明導電層１６は、リード
線８０を介して電子スイッチ２０に接続される。また、
第１ドーナツ状透明導電層１４及び円形透明導電層１２
も、リード線８２及び８４（図２には示さず）を介して
電子スイッチ２０に接続される。なお、リード線８２及
び８４は、絶縁された透明導体である。これら透明導体
は、例えば、酸化錫である。電子スイッチ２０は、制御
回路２４の制御により、透明導電層１２、１４及び１６
を選択的に液晶駆動回路２２に接続する。
線８０を介して電子スイッチ２０に接続される。また、
第１ドーナツ状透明導電層１４及び円形透明導電層１２
も、リード線８２及び８４（図２には示さず）を介して
電子スイッチ２０に接続される。なお、リード線８２及
び８４は、絶縁された透明導体である。これら透明導体
は、例えば、酸化錫である。電子スイッチ２０は、制御
回路２４の制御により、透明導電層１２、１４及び１６
を選択的に液晶駆動回路２２に接続する。
【００１２】次に、液晶セル５４及び偏光フィルタ４
６、８２を用いた絞りの動作原理を、図３を参照して説
明する。なお、図３では、透明導電層が分割されていな
いものとする。液晶絞り１０を構成する第１偏光フィル
タ４２及び第２偏光フィルタ８２の偏光角度は、例えば
９０度だけ異なっている。即ち、偏光フィルタ４２は、
垂直透過軸４６及び水平吸収軸４８を有し、偏光フィル
タ８２は、垂直吸収軸８４及び水平透過軸８６を有す
る。液晶セル５４は、可変光学遅延器として作用し、電
界が供給されている場合は、この液晶セルは、通過する
光を回転させずに通過させる。よって、偏光フィルタ４
２を通過した光は、そのまま液晶セル５４を通過する
が、偏光フィルタ８２に通過を阻止される。しかし、液
晶セルに電界が供給されないと、偏光フィルタ４２を通
過した光は、液晶セル５４で９０度回転するので、偏光
フィルタ８２を通過できる。
６、８２を用いた絞りの動作原理を、図３を参照して説
明する。なお、図３では、透明導電層が分割されていな
いものとする。液晶絞り１０を構成する第１偏光フィル
タ４２及び第２偏光フィルタ８２の偏光角度は、例えば
９０度だけ異なっている。即ち、偏光フィルタ４２は、
垂直透過軸４６及び水平吸収軸４８を有し、偏光フィル
タ８２は、垂直吸収軸８４及び水平透過軸８６を有す
る。液晶セル５４は、可変光学遅延器として作用し、電
界が供給されている場合は、この液晶セルは、通過する
光を回転させずに通過させる。よって、偏光フィルタ４
２を通過した光は、そのまま液晶セル５４を通過する
が、偏光フィルタ８２に通過を阻止される。しかし、液
晶セルに電界が供給されないと、偏光フィルタ４２を通
過した光は、液晶セル５４で９０度回転するので、偏光
フィルタ８２を通過できる。
【００１３】上述では、偏光フィルタ４２及び８２の偏
光角度が９０度だけ異なっていたが、これら２つの偏光
フィルタの偏光角度が同一であってもよい。この場合
は、液晶セル５４に電界が供給されている場合は、この
液晶セルは、通過する光を回転させずに通過させる。よ
って、偏光フィルタ４２を通過した光は、そのまま液晶
セル５４及び偏光フィルタ８２を通過する。しかし、液
晶セルに電界が供給されないと、偏光フィルタ４２を通
過した光は、液晶セル５４で９０度回転するので、偏光
フィルタ８２で阻止される。
光角度が９０度だけ異なっていたが、これら２つの偏光
フィルタの偏光角度が同一であってもよい。この場合
は、液晶セル５４に電界が供給されている場合は、この
液晶セルは、通過する光を回転させずに通過させる。よ
って、偏光フィルタ４２を通過した光は、そのまま液晶
セル５４及び偏光フィルタ８２を通過する。しかし、液
晶セルに電界が供給されないと、偏光フィルタ４２を通
過した光は、液晶セル５４で９０度回転するので、偏光
フィルタ８２で阻止される。
【００１４】図４は、図３に示す液晶セル５４の導電層
１１０間に電位差を与えて、交番電界を加えた場合の説
明図である。交番電界Ｅにより、正の異方性である液晶
物質１０６内の大多数の面非接触ディレクタ１２０は、
電極構体の表面に直角である電気力線の方向１２１に沿
ってほぼその端部を連ねて整列する。よって、液晶セル
を通過する光がそのまま通過する。
１１０間に電位差を与えて、交番電界を加えた場合の説
明図である。交番電界Ｅにより、正の異方性である液晶
物質１０６内の大多数の面非接触ディレクタ１２０は、
電極構体の表面に直角である電気力線の方向１２１に沿
ってほぼその端部を連ねて整列する。よって、液晶セル
を通過する光がそのまま通過する。
【００１５】図５は、図３に示す液晶セル５４の導電層
１１０間の電位差を除去した場合の説明図である。面非
接触ディレクタ１２０が図示のような方向になるため、
液晶セルを通過する光が９０度回転する。このように動
作する液晶はπセルと呼ばれている。
１１０間の電位差を除去した場合の説明図である。面非
接触ディレクタ１２０が図示のような方向になるため、
液晶セルを通過する光が９０度回転する。このように動
作する液晶はπセルと呼ばれている。
【００１６】上述から理解できる如く、液晶セル５４及
び偏光フィルタ４２、８２の組合せを用い、液晶セルに
交番電界を選択的に供給することにより、光の通過を制
御できる。まず、偏光フィルタ４２及び８２の偏光角度
が９０度だけ異なっている場合を考察する。制御回路２
４が、電子スイッチ２０の総てをオンにした場合、駆動
回路２２は、透明導電層１２、１４及び１６に交番電圧
を供給して、液晶セル５４全体に交番電界を供給する。
よって、絞り１０全体で光の通過を阻止する。次に、電
子スイッチ２０を制御して、リード線８４のスイッチを
オフにすると、透明導電層１２のみに交番電圧が供給さ
れないので、透明導電層１２の領域のみ、光が通過す
る。また、リード線８４及び８２のスイッチをオフにす
ると、透明導電層１２及び１４に交番電圧が供給され
ず、透明導電層１２及び１４の領域で光が通過する。す
なわち、絞りが更に開いたことになる。さらに、電子ス
イッチ２０の総てのスイッチをオフにすると、透明導電
層１２、１４及び１６の総ての領域で光が通過する。よ
って、絞りが完全に開いたことになる。
び偏光フィルタ４２、８２の組合せを用い、液晶セルに
交番電界を選択的に供給することにより、光の通過を制
御できる。まず、偏光フィルタ４２及び８２の偏光角度
が９０度だけ異なっている場合を考察する。制御回路２
４が、電子スイッチ２０の総てをオンにした場合、駆動
回路２２は、透明導電層１２、１４及び１６に交番電圧
を供給して、液晶セル５４全体に交番電界を供給する。
よって、絞り１０全体で光の通過を阻止する。次に、電
子スイッチ２０を制御して、リード線８４のスイッチを
オフにすると、透明導電層１２のみに交番電圧が供給さ
れないので、透明導電層１２の領域のみ、光が通過す
る。また、リード線８４及び８２のスイッチをオフにす
ると、透明導電層１２及び１４に交番電圧が供給され
ず、透明導電層１２及び１４の領域で光が通過する。す
なわち、絞りが更に開いたことになる。さらに、電子ス
イッチ２０の総てのスイッチをオフにすると、透明導電
層１２、１４及び１６の総ての領域で光が通過する。よ
って、絞りが完全に開いたことになる。
【００１７】つぎに、偏光フィルタ４２及び８２の偏光
角度が同一の場合を考察する。この場合は、交番電界を
供給した場合に光が通過する。よって、リード線８４の
スイッチのみをオンにすれば、透明導電層１２の領域で
光が通過する。また、リード線８４及び８２のスイッチ
をオンにすれば、透明導電層１２及び１４の領域で光が
通過する。さらに、３個のスイッチ総てをオンにすれ
ば、透明導電層１２、１４及び１６の領域の総てで光が
通過する。よって、任意に絞り調整が可能になる。
角度が同一の場合を考察する。この場合は、交番電界を
供給した場合に光が通過する。よって、リード線８４の
スイッチのみをオンにすれば、透明導電層１２の領域で
光が通過する。また、リード線８４及び８２のスイッチ
をオンにすれば、透明導電層１２及び１４の領域で光が
通過する。さらに、３個のスイッチ総てをオンにすれ
ば、透明導電層１２、１４及び１６の領域の総てで光が
通過する。よって、任意に絞り調整が可能になる。
【００１８】上述は、本発明の好適な実施例について説
明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形
及び変更が可能である。例えば、透明導電層の数は、実
施例では３個であったが、任意の個数でよい。また、透
明導電層の各々の形は、矩形でもよい。
明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形
及び変更が可能である。例えば、透明導電層の数は、実
施例では３個であったが、任意の個数でよい。また、透
明導電層の各々の形は、矩形でもよい。
【００１９】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、絞りの程度
を電子制御できると共に、被写界深度も調整できる。ま
た、機械的駆動部分を含んでいないので、高精度の制御
が可能になると共に、取り扱いも簡単である。
を電子制御できると共に、被写界深度も調整できる。ま
た、機械的駆動部分を含んでいないので、高精度の制御
が可能になると共に、取り扱いも簡単である。
【図１】本発明の好適な実施例の説明図である。
【図２】絞りの拡大断面図である。
【図３】絞りの動作原理を説明する図である。
【図４】液晶セルの電界供給時の説明図である。
【図５】電界を供給しないときの液晶セルの説明図であ
る。
る。
１０ 絞り １２、１４、１６ 透明導電層 ２０ 電子スイッチ ２２ 液晶駆動回路 ２４ 電子スイッチ制御回路 ４２、８２ 偏光フィルタ ５４ 液晶セル
Claims (3)
- 【請求項１】 偏光角が異なるか又は同一である第１及
び第２偏光フィルタと、 該第１及び第２偏光フィルタ間に設けられた液晶セル
と、 該液晶セルを制御する制御回路とを具え、 上記液晶セルは、対向する２個の透明電極構体と、スペ
ーサと、上記２個の電極構体及び上記スペーサに挟まれ
た液晶物質とを有し、 上記２個の透明電極構体の少なくとも一方の透明導電層
が複数個に分割されており、 上記制御回路は、上記分割された透明導電層に選択的に
電界発生用の電圧を供給することを特徴とする電子絞り
装置。 - 【請求項２】 上記透明電極構体は、ガラスと、該ガラ
ス上に分割されて設けられた複数の透明導電層と、該透
明導電層上に設けられたディレクタ配向フィルム層とを
有することを特徴とする請求項１の電子絞り装置。 - 【請求項３】 上記複数の透明導電層は、円形透明導電
層と、該円形透明導電層と絶縁され且つ同心円上に配置
されたドーナツ状透明導電層とを有することを特徴とす
る請求項２の電子絞り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028795A JPH07218975A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子絞り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028795A JPH07218975A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子絞り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218975A true JPH07218975A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=12258367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6028795A Pending JPH07218975A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 電子絞り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07218975A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016534392A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-11-04 | エルシー−テック ディスプレイズ アーベーＬｃ−Ｔｅｃ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ａｂ | 高コントラスト電気光学液晶カメラアイリス |
| US10012884B2 (en) | 2013-09-23 | 2018-07-03 | Lc-Tec Displays Ab | High contrast electro-optic liquid crystal camera iris providing angle independent transmission for uniform gray shades |
| US10401700B2 (en) | 2013-09-23 | 2019-09-03 | Lc-Tec Displays Ab | High contrast electro-optic liquid crystal camera iris including liquid crystal material mixed with a dye to improve achromatic performance |
| CN110888251A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-17 | 黄剑鸣 | 环状液晶调光单元、光圈结构及电子设备 |
| CN110888252A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-17 | 黄剑鸣 | 阵列式光圈结构及摄像电子设备 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP6028795A patent/JPH07218975A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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