(57)【要約】【課題】光調節装置において、光学フィルタ、レンズ等に形成された光学薄膜の破壊を防ぐことができる光調節装置を提供する。【解決手段】光学開口が形成された第１基板及び第２基板と、第１基板及び第２基板に回転可能に取り付けられた少なくとも１つの回転軸部材と、回転軸部材に接合された少なくとも１つの光調節手段と、光調節手段を動作させる駆動手段と、を有し、駆動手段により回転軸部材を回転させ、光調節手段を動作させることによって、光調節手段を光学開口に対応する開口位置と、光学開口から退避した退避位置と、に相互に回動させ、光学開口を通過する入射光を調節する光調節装置において、光調節手段は、光学素子からなり、光学素子の第１基板及び第２基板に対向する面と、第１基板及び第２基板と、を離間させる離間手段を有する。【選択図】図１
2012123037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学開口が形成された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び第２基板に回転可能に取り付けられた少なくとも１つの回転軸部材と、
前記回転軸部材に接合された少なくとも１つの光調節手段と、
前記光調節手段を動作させる駆動手段と、を有し、
前記駆動手段により前記回転軸部材を回転させ、前記光調節手段を動作させることによって、前記光調節手段を前記光学開口に対応する開口位置と、前記光学開口から退避した退避位置と、に相互に回動させ、前記光学開口を通過する入射光を調節する光調節装置において、
前記光調節手段は、光学素子からなり、
前記光学素子の前記第１基板及び前記第２基板に対向する面と、前記第１基板及び前記第２基板と、を離間させる離間手段を有することを特徴とする光調節装置。
【請求項２】
前記離間手段は、前記光学素子を周囲から保持する枠部材であり、光軸方向に突出する突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
【請求項３】
前記枠部材は、切り欠き部を有しており、前記光学素子は前記切り欠き部にて前記枠部材と接合されていることを特徴とする請求項２に記載の光調節装置。
【請求項４】
前記切り欠き部の幅は前記光学素子の直径よりも小さく、前記光学素子は前記枠部材の弾性力によって接合させることを特徴とする請求項３に記載の光調節装置。
【請求項５】
前記離間手段は少なくとも２つの局所保持をする突出部よりなり、前記光学素子は前記突出部により把持されていることを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
【請求項６】
前記回転軸部材は円柱状の磁石で形成され、
前記回転軸部材の駆動源はヨークと巻線コイルからなる電磁駆動源であり、
前記電磁駆動源により前記円柱状の磁石を回転させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像機能を有した携帯機器やマイクロビデオスコープ等の小型光学装置の高性能化に伴い、レンズや絞り、光学フィルタ等の光学素子も、従来の固定焦点レンズ、固定開口絞りから、フォーカスレンズ、可変絞り、可変光学フィルタを適用する要求が高まっており、その光学素子においても更なる小型化（薄型化）が望まれている。
【０００３】
図８は、従来の絞り装置の全体構成を示す分解斜視図である。特許文献１記載の絞り装置では、図８に示すように、絞り装置１０として光学フィルタユニット１５とその装置２０を一体的に組み込んだ構成を提案しており、羽根カバー１４に覆われた絞り羽根１２、１３の駆動による光学フィルタ１６の切替による光量の調節を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０１７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の絞り装置では、光学フィルタ１６は２枚の絞り羽根１２、１３の間で動作している。そのため、光学フィルタ１６が駆動する際は上下の絞り羽根１２、１３に接触してしまう。これにより、光学フィルタ１６に形成された光学薄膜がはがれてしまい、連続駆動させると共に光学性能が劣化していく可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光調節装置において、光学フィルタ、レンズ等に形成された光学薄膜の破壊を防ぐことができる光調節装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光調節装置は、光学開口が形成された第１基板及び第２基板と、第１基板及び第２基板に回転可能に取り付けられた少なくとも１つの回転軸部材と、回転軸部材に接合された少なくとも１つの光調節手段と、光調節手段を動作させる駆動手段と、を有し、駆動手段により回転軸部材を回転させ、光調節手段を動作させることによって、光調節手段を光学開口に対応する開口位置と、光学開口から退避した退避位置と、に相互に回動させ、光学開口を通過する入射光を調節する光調節装置において、光調節手段は、光学素子からなり、光学素子の第１基板及び第２基板に対向する面と、第１基板及び第２基板と、を離間させる離間手段を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る光調節装置においては、離間手段は、光学素子を周囲から保持する枠部材であり、光軸方向に突出する突出部を有することが好ましい。
【０００９】
本発明に係る光調節装置においては、枠部材は、切り欠き部を有しており、光学素子は切り欠き部にて枠部材と接合されていることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る光調節装置においては、切り欠き部の幅は光学素子の直径よりも小さく、光学素子は枠部材の弾性力によって接合させることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る光調節装置においては、離間手段は少なくとも２つの局所保持をする突出部よりなり、光学素子は突出部により把持されていることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る光調節装置においては、回転軸部材は円柱状の磁石で形成され、回転軸部材の駆動源はヨークと巻線コイルからなる電磁駆動源であり、電磁駆動源により円柱状の磁石を回転させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる光調節装置は、光学フィルタ、レンズ等に形成された光学薄膜の破壊を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る光調節装置の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る光調節装置を組み立てた状態を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る光調節装置の動作を説明する平面図である。
【図４】第１実施形態に係る光調節装置の動作を説明する平面図である。
【図５】第１実施形態における光調節手段の構成を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態における光調節手段の構成を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態における光調節手段の構成を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。
【図８】従来の絞り装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる光調節装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
第１実施の形態に係る光調節装置９００について、図１から図５を参照して説明する。図１は、光調節装置９００の分解斜視図である。図１において、光調節装置９００の光軸方向８０１を一点鎖線で示す。光調節装置９００は、基板１０１、基板２０１、光調節手段３００、スペーサー４０１、駆動手段としての電磁駆動源５００から構成されている。基板１０１及び基板２０１は、それぞれ光学開口１０２、２０２と、回転軸穴１０３、２０３と、から形成されている。光調節手段３００は、フィルタ枠部材３０１と光学フィルタ３０２と、磁性を有する回転軸部材３０３と、より構成されている。スペーサー４０１は、基板１０１と基板２０１との間に配置され、光調節手段３００が動作可能となるスペースを作る。また、電磁駆動源５００は、光調節手段３００を回動させ、ヨーク部材５０２に巻線コイル部５０１を設けたものである。
【００１７】
図２に第１実施形態に係る光調節装置９００の組み立てた状態を示す斜視図である。光調節手段３００の回転軸部材３０３は、回転軸穴１０３、２０３に支持されている。光調節手段３００は基板１０１、基板２０１との間に配置される。電磁駆動源５００は基板１０１上に配置される。ヨーク部材５０２の先端部５０２ａ、５０２ｂは、磁性を有する回転軸部材３０３に対向する位置に配置される。そして、光調節手段３００は回転軸部材３０３を電磁駆動源５００によって回転させることによって移動する。
【００１８】
図３、図４を用いて、第１実施形態に係る光調節装置９００の動作を説明する。ここでは、基板１０１、電磁駆動源５００は省略する。図３、図４は、光調節装置の動作を説明する平面図である。
【００１９】
図３は、光調節手段３００が光学開口２０２、光学開口１０２から退避した第１静止位置（退避位置）にある状態を示している。このとき、光調節手段３００はスペーサー４０１の曲面部４０１ａに当接し、その位置に静止する。
図４は、光調節手段３００が光学開口２０２、光学開口１０２に重なる第２静止位置（開口位置）にある状態を示している。このとき、光調節手段３００はスペーサー４０１の平面部４０１ｂに当接し、静止する。第２静止位置において、光調節装置９００に入射する光は光学フィルタ３０２によって調節される。第１実施形態に係る光調節装置９００は、巻線コイル部５０１に電流を印加することで、磁性を有する回転軸部材３０３を、先端部５０２ａ、５０２ｂから発生する磁力により回転させる。これにより、光調節手段３００を第１静止位置と、第２静止位置へ相互に移動させる。また、第１実施形態では、スペーサー４０１を光調節手段３００の静止位置のストッパーとして機能させているが、別途ストッパー部材を用いてもよい。
【００２０】
図５を用いて、第１実施形態における光調節手段３００について説明する。図５は、光調節手段３００の構成を示す図であって、（ａ）は光調節手段３００の分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。図５（ｂ）は光学フィルタ３０２をフィルタ枠部材３０１の保護部３０４にはめ込んだ状態を示している。図５（ｂ）において、光学フィルタ３０２を光学開口２０２上に配置したときの光軸方向８０１を一点鎖線で示す。光調節手段３００は回転軸部材３０３が接合されたフィルタ枠部材３０１と光学フィルタ３０２で構成されている。フィルタ枠部材３０１には保護部３０４が一体的に形成されている。光学フィルタ３０２はフィルタ枠部材３０１の保護部３０４にはめ込まれ、保護部３０４により、光学フィルタ３０２は保持される。図５（ｂ）に示すとおり、保護部３０４の光軸方向の高さは光学フィルタ３０２の高さより高くなるため、光学フィルタ３０２において基板１０１及び基板２０１と対向する面が基板１０１及び基板２０１から離間される。第１実施形態において、光学フィルタ３０２とフィルタ枠部材３０１の接合方法は、接着剤など、特に指定しない。
【００２１】
図５（ｂ）に示すとおり、第１実施形態では、保護部３０４が光学フィルタ３０２の周囲を保持し、かつ、保護部３０４が光学フィルタ３０２よりも光軸方向に突出している。これにより、光調節手段３００を回転動作させる際、保護部３０４がスペーサー４０１に当たるため、光学フィルタ３０２が直接スペーサー４０１に当たることがない。また、光調節手段３００が基板１０１と基板２０１の間を回転動作する際、保護部３０４が基板１０１、２０１に接触するため、光学フィルタ３０２が基板１０１、２０１に接触することがない。そのため、光学フィルタ３０２が突き当て時の衝撃により割れること、欠けることがない。さらに、光学フィルタ３０２に形成される光学薄膜が劣化することはない。
【００２２】
（第２実施形態）
図６を用いて、第２実施形態における光調節装置について説明する。第２実施形態に係る光調節装置は、光調節手段３２０において、第１実施形態のフィルタ枠部材３０１に代わるフィルタ枠部材６０１を用いる点が第１実施形態の光調節装置９００と異なり、これ以外の構成、駆動方法に関しては第１実施形態と同様のため、詳細な説明は省略する。図６は、光調節手段３２０の構成を示す図であって、（a）は光調節手段３２０の分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。図６（ｂ）は、光学フィルタ３０２がフィルタ枠部材６０１に接合された状態を示している。図６（ｂ）において、光学フィルタ３０２を光学開口２０２上に配置したときの光軸方向８０１を一点鎖線で示す。
【００２３】
光調節手段３２０は、回転軸部材３０３、光学フィルタ３０２、及びフィルタ枠部材６０１を備える。フィルタ枠部材６０１の光軸方向の高さは、光学フィルタ３０２の高さよりも高くなり、これにより光学フィルタ３０２において第１基板１０１及び第２基板２０１に対向する面が基板１０１及び基板２０１から離間される。また、フィルタ枠部材６０１の先端には切り欠き部６０１ａ、６０１ｂが形成されている。図６（ｂ）に示すとおり、光学フィルタ３０２は切り欠き部６０１ａ、６０１ｂにはめ合わせることで、フィルタ枠部材６０１と接合され保持される。光学フィルタ３０２は、切り欠き部６０１ａ、６０１ｂの径を光学フィルタ３０２の径よりも小さく形成することで、フィルタ枠部材６０１の弾性力により固定される。このとき、フィルタ枠部材６０１の材料は弾性力の高い金属が望ましい。また、第２実施形態では、フィルタ枠部材６０１の弾性力で接合しているが、他の接合方法として、接着剤などの方法を用いても構わない。
【００２４】
第２実施形態では、フィルタ枠部材６０１が光学フィルタ３０２の周囲の一部を保持し、かつ、フィルタ枠部材６０１が光学フィルタ３０２よりも光軸方向８０１に沿って突出している。これにより、光調節手段３２０を回転動作させる際に、フィルタ枠部材６０１がスペーサー４０１に当たるため、光学フィルタ３０２が直接スペーサー４０１に当たることがない。また、光調節手段３２０が基板１０１と基板２０１の間を回転動作する際に、フィルタ枠部材６０１が基板１０１、２０１に接触するため、光学フィルタ３０２が基板１０１、２０１に接触することがない。これにより、光学フィルタ３０２が突き当て時の衝撃によって割れることや、欠けることがない。さらに、光学フィルタ３０２に形成される光学薄膜が劣化することはない。第２実施形態において、光学フィルタ３０２とフィルタ枠部材６０１の接合方法は、主にフィルタ枠部材６０１の弾性力を用いている。そのため、光学フィルタ３０２をフィルタ枠部材６０１の切り欠き部にはめ合わせるだけで接合可能となり、接着剤などを用いる必要がなく、より組立が容易になる。
【００２５】
（第３実施形態）
図７を用いて、第３実施形態における光調節装置について説明する。第３実施形態に係る光調節装置は、光調節手段３３０においては、第１実施形態のフィルタ枠部材３０１に代わるフィルタ枠部材７０１を用いる点が第１実施形態の光調節装置９００と異なり、これ以外の構成、駆動方法に関しては第１実施形態と同様のため、詳細な説明は省略する。図７は、光調節手段３３０の構成を示す図であって、（ａ）は光調節手段３３０の分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態を示す斜視図である。図７（ｂ）は光学フィルタ３０２がフィルタ枠部材７０１に接合された状態を示している。図７（ｂ）において、光学フィルタ３０２を光学開口２０２上に配置したときの光軸方向８０１を一点鎖線で示す。
【００２６】
第３実施形態において、光調節手段３３０は、回転軸部材３０３、光学フィルタ３０２、及びフィルタ枠部材７０１を備える。フィルタ枠部材７０１には３つの突出部７０１ａが等角度間隔で形成されている。突出部７０１ａは、光学フィルタ３０２の周囲を局所的に把持することにより光学フィルタ３０２を保持している。また、突出部７０１ａの光軸方向の高さは、光学フィルタ３０２の高さよりも高くなり、これにより光学フィルタ３０２において基板１０１及び基板２０１に対向する面が基板１０１及び基板２０１から離間される。第３実施形態において、光学フィルタ３０２とフィルタ枠部材７０１の接合方法は、光学フィルタ３０２をフィルタ枠部材７０１に配置後、３つの突出部７０１ａを光軸方向に折り曲げる。その後、突出部７０１ａにより、光学フィルタ３０２は把持される。第３実施形態の光調節手段３３０では突出部を３つ設けたが、光学フィルタ３０２を保持できれば、２つでも４つ以上でもよい。また、第３実施形態では、突出部７０１ａで光学フィルタ３０２を押さえつけ固定しているが、他の固定方法として接着剤などを用いても構わない。
【００２７】
第３実施形態では、突出部７０１ａが光学フィルタ３０２の周囲の３か所を把持し、かつ、光学フィルタ３０２よりも光軸方向にも突出している。これにより、光調節手段３３０を回転動作させる際に、突出部７０１ａがスペーサー４０１に当たるため、光学フィルタ３０２が直接スペーサー４０１に当たることはない。また、光調節手段３３０が基板１０１と基板２０１の間を回転動作する際に、突出部７０１ａが基板１０１、２０１に接触するため、光学フィルタ３０２が基板１０１、２０１に接触することはない。これにより、光学フィルタ３０２が突き当て時の衝撃によって割れることや、欠けることがない。さらに、光学フィルタ３０２に形成される光学薄膜が劣化することはない。第３実施形態において、光学フィルタ３０２とフィルタ枠部材７０１の接合方法は、突出部７０１ａにより光学フィルタ３０２を押さえつけ、固定している。そのため、接着剤などを用いる必要がなく、より組立が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる光調節装置は、光学フィルタ、レンズ等に形成された光学薄膜の破壊を防ぎ、光調節手段を安定駆動させる光調節装置に有用である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１    基板
１０２    光学開口
１０３    回転軸穴
２０１    基板
２０２    光学開口
２０３    回転軸穴
３００    光調節手段
３０１    フィルタ枠部材
３０２    光学フィルタ
３０３    回転軸部材
３０４    保護部
３２０    光調節手段
３３０    光調節手段
４０１    スペーサー
４０１ａ  曲面部
４０１ｂ  平面部
５００    電磁駆動源
５０１    巻線コイル部
５０２    ヨーク部材
５０２ａ  先端部
５０２ｂ  先端部
６０１    フィルタ枠部材
６０１ａ  切り欠き部
６０１ｂ  切り欠き部
７０１    フィルタ枠部材
７０１ａ  突出部
８０１    光軸方向
９００    光調節装置
【図１】
2012123037.tif 000003
【図２】
2012123037.tif 000004
【図３】
2012123037.tif 000005
【図４】
2012123037.tif 000006
【図５】
2012123037.tif 000007
【図６】
2012123037.tif 000008
【図７】
2012123037.tif 000009
【図８】
2012123037.tif 000010