(57)【要約】【課題】寸法精度を維持しつつ、タクトタイムを短縮し且つ薄型化を実現することができる光量調節羽根を提供する。【解決手段】絞り羽根１は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する遮光部材１０と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与えるフィルタ部材２０と、遮光部材１０及びフィルタ部材２０との間に形成され、遮光部材１０及びフィルタ部材２０が互いに融着される融着部３０とを備える。融着部３０は、フィルタ部材２０を透過させたレーザ光を遮光部材１０の端面とフィルタ部材２０の端面との当接面に照射することにより形成される。【選択図】図１
2009053620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する板状の遮光部材と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与える板状のフィルタ部材と、前記フィルタ部材を透過させたレーザ光により前記遮光部材及び前記フィルタ部材の間に形成され、前記遮光部材及び前記フィルタ部材を融着する融着部とを備えることを特徴とする光量調節羽根。
【請求項２】
前記融着部は、前記フィルタ部材を透過させたレーザ光を前記遮光部材の端面と前記フィルタ部材の端面との当接面に照射することにより形成されることを特徴とする請求項１記載の光量調節羽根。
【請求項３】
前記フィルタ部材は、レーザ光透過性樹脂から成る薄板形状の基材と、前記基材に積層されたフィルタ層とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の光量調節羽根。
【請求項４】
前記融着部は、前記遮光部材の主面に対して直角な面に沿って形成される融着層であることを特徴とする請求項２又は３記載の光量調節羽根。
【請求項５】
前記遮光部材の端面及び前記フィルタ部材の端面は、夫々互いに組み合うように形成された段付き面を有し、
前記融着部は、前記段付き面のうち前記遮光部材の主面と平行な面に沿って形成されることを特徴とする請求項２又は３記載の光量調節羽根。
【請求項６】
融着部は、前記遮光部材の主面に対して斜めに形成される融着層であることを特徴とする請求項２又は３記載の光量調節羽根。
【請求項７】
レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する板状の遮光部材と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与える板状のフィルタ部材とを備える光量調節羽根の製造方法であって、
前記フィルタ部材を透過させたレーザ光を前記遮光部材の端面と前記フィルタ部材の端面とが当接する当接面に照射し、前記遮光部材及び前記フィルタ部材を互いに融着することを特徴とする光量調節羽根の製造方法。
【請求項８】
前記フィルタ部材を透過させたレーザ光を、前記遮光部材の当接面に照射することを特徴とする請求項７記載の光量調節羽根の製造方法。
【請求項９】
前記フィルタ部材を透過させたレーザ光を、前記遮光部材の当接面の少なくとも一部にスポットで照射することを特徴とする請求項８記載の光量調節羽根の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の光学機器に用いられる光量調節羽根及び該光量調節羽根の製造方法に関し、特に、フィルタ部材としての光学フィルタを有する光量調節羽根及び該光量調節羽根の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子を内蔵したビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラやフイルムを使用するカメラには、レンズの焦点深度の確認、フイルムや固体撮像素子に結像される被写体の光量を調節するために、開口径を制御する絞り装置（光量調節装置）が設けられている。通常は、その絞り装置によって通過光量を制御しているが、高輝度被写体に対しては、絞り径をあまり小さくせずに所定の値に維持し、回折による解像力の劣化を防止して、その代わりにNeutral  Densityフィルタ（以下、ＮＤフィルタという）等の光学フィルタを用いて通過光量を制限している。これにより、画質の低下が防止される。
【０００３】
例えば、図５に示すように、絞り羽根本体５１と、絞り羽根本体５１の一部に接着剤５３で接着されたＮＤフィルタ５２とを備える絞り羽根５０がある。通常時は、絞り羽根５０に接着されたＮＤフィルタは光軸上から退避したところに位置し，２枚の絞り羽根本体５１を用いて通過光量を制御している。被写体が高輝度の時には、２枚の絞り羽根本体５１で画定される絞り径を所定の値に維持し、その代わりに、絞り羽根５０を作動させ、絞り羽根５０に接着されたＮＤフィルタ５２を光軸上に位置させて通過光量を制限している。
【０００４】
ここで、上記の絞り羽根５０では、絞り羽根本体５１に別部材であるＮＤフィルタ５２を接着するため、ＮＤフィルタ５２を絞り羽根に接着する際に位置ずれが生じたり、ＮＤフィルタ５２の形状に自由度がない等の欠点がある。この問題を解決するべく、絞り羽根本体とＮＤフィルタとを一体化した光量調節羽根が提案されている。具体的には、図６に示すように、光量調節羽根６０が、同一基材内に絞り羽根として機能する領域６０ａとＮＤフィルタとして機能する領域６０ｂとを有するように一体的に成形されている（例えば、特許文献１参照）。この光量調節羽根６０の製造方法としては、まず、基材にＰＥＴ又はＰＥＮを用い、ＮＤフィルタ領域６０ｂをマスキングした状態で、無電解ニッケルめっき処理を行う。その後、ポリアミドイミド樹脂溶液をスプレー塗装することにより、絞り羽根として機能する領域６０ａを形成する。さらに、ＮＤフィルタ領域６０ｂ以外をＡｌ板で遮光した状態で基材に蒸着を施すことにより、ＮＤフィルタ領域６０ｂを形成する。
【特許文献１】特開平１１−１９０８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような光量調節羽根では、製造工程を複数設けなければならず、また、マスキングの実行及びその除去に手間がかかるため、作製時間（タクトタイム）が長くなり、結果として製造コストが増大するという問題がある。また、近年、光学機器の小規模化、軽量化に伴い、光量調節羽根の薄型化が求められている。
【０００６】
本発明の目的は、寸法精度を維持しつつ、タクトタイムを短縮し且つ薄型化を実現することができる光量調節羽根及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の光量調節羽根は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する板状の遮光部材と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与える板状のフィルタ部材と、前記フィルタ部材を透過させたレーザ光により前記遮光部材及び前記フィルタ部材の間に形成され、前記遮光部材及び前記フィルタ部材を融着する融着部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項７記載の光量調節羽根の製造方法は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する板状の遮光部材と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与える板状のフィルタ部材とを備える光量調節羽根の製造方法であって、前記フィルタ部材を透過させたレーザ光を前記遮光部材の端面と前記フィルタ部材の端面との当接面に照射し、前記遮光部材及び前記フィルタ部材を互いに融着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルタ部材を透過させたレーザ光をレーザ光吸収性樹脂を主成分とする遮光部材の端面とレーザ光透過性樹脂を主成分とするフィルタ部材の端面との当接面に照射し、遮光部材及びフィルタ部材の間に遮光部材及びフィルタ部材を融着する融着部が形成されるので、光量調節羽根の厚みを薄くすることができる。また、遮光部材とフィルタ部材とをレーザ光で融着するので、光量調節羽根を製造する際に、各部材の寸法精度を維持することができると共に、マスキング等の煩雑な工程を必要とせずに短い作製時間で遮光部材及びフィルタ部材を融着することができる。したがって、寸法精度を維持しつつ、タクトタイムを短縮し且つ薄型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る光量調節羽根を概略的に示す図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の線分Ａ−Ａに沿う部分断面図である。尚、本実施の形態では、光量調節羽根として、ビデオカメラ等で使用される絞り装置の絞り羽根を例にとって説明する。
【００１２】
図１（ａ）及び（ｂ）において、光量調節羽根としての絞り羽根１は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する遮光部材１０と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与えるフィルタ部材２０と、遮光部材１０及びフィルタ部材２０と間に形成され、遮光部材１０及びフィルタ部材２０が互いに融着される融着部３０とを備える。
【００１３】
遮光部材１０は、具体的には、黒色塗料等を含有するレーザ光吸収性樹脂から成り、ＰＥＴ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳなどのレーザ光吸収性樹脂製のシート材をプレス加工で打ち抜いて作製される。尚、図１（ａ）及び（ｂ）中、フィルタ部材２０との境界等を明確にするために遮光部材１０には彩色を施していないが、遮光部材１０は光を遮断する部材であるので、実際は黒色である。
【００１４】
フィルタ部材２０は、レーザ光透過性樹脂から成る薄板形状の基材２１と、基材２１の主面上に積層されたフィルタ層２２とを有する。フィルタ部材２０は、ポリエチレンテレフタラート（以下，ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮ）から成る基材２１に、フィルタ層２２となるＴｉＯｘ等の物質を蒸着することにより作製される。
【００１５】
融着部３０は、フィルタ部材２０を透過させたレーザ光を遮光部材１０の端面とフィルタ部材２０の端面との当接面に照射することにより形成される。本実施の形態では、融着部３０は、遮光部材１０の主面に対して直角な面に沿って形成される融着層である。
【００１６】
図２は、図１の絞り羽根１の製造方法を説明する図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示す。
【００１７】
図２（ａ）〜（ｃ）において、先ず、黒色塗料等を含有するレーザ光吸収性樹脂製のシート材をプレス加工で所定の形状に打ち抜き、厚さＴ１である遮光部材１０を作製する。また、ＴｉＯｘ等の物質を蒸着させたＰＥＴやＰＥＮから成る板状体を略三角形状に切り出し、厚さＴ２であるフィルタ部材２０を作製する。本実施の形態では、遮光部材１０の厚さＴ１及びフィルタ部材２０の厚さＴ２は、Ｔ１＝Ｔ２の関係を有する。
【００１８】
次に、絞り羽根１の厚みが（Ｔ１＋Ｔ２）となるようにフィルタ部材２０を遮光部材１０に当接させるのではなく、絞り羽根１の厚みがＴ１（＝Ｔ２）となるようにフィルタ部材２０を遮光部材１０に当接させる。すなわち、フィルタ部材２０及び遮光部材１０を厚み方向に重ね合わせるのではなく、厚さＴ２であるフィルタ部材２０の端面を厚さＴ１である遮光部材１０の端面に当接させる。このとき、遮光部材１０の端面は、遮光部材１０の主面と直角な面であり且つ後述するフィルタ部材２０の当接面２０ａと当接する当接面１０ａを有する。また、フィルタ部材２０の端面は、フィルタ部材２０の主面と直角な面であり且つ遮光部材１０の当接面１０ａと当接する当接面２０ａを有する（図２（ａ））。
【００１９】
その後、当接面１０ａと当接面２０ａとが接触している状態を維持するように、フィルタ部材２０を遮光部材１０に圧着させた状態で、フィルタ部材２０及び遮光部材１０をガラス板等を使用した治具２５で固定する。
【００２０】
次に、フィルタ部材２０を透過させたレーザ光を遮光部材１０の端面とフィルタ部材２０の端面とが当接する当接面に照射する。具体的には、不図示のレーザ照射装置を用いてレーザ光をフィルタ部材２０の上方からフィルタ部材２０の主面に対して斜めに照射し、遮光部材１０の当接面１０ａにレーザ光を照射する（図２（ｂ））。レーザ光は、フィルタ部材２０の基材２１を透過して、遮光部材１０の当接面１０ａに線上に照射される。尚、本実施の形態では、フィルタ部材２０を透過させたレーザ光を遮光部材１０の当接面１０ａに線上に照射するが、遮光部材１０の当接面１０ａの少なくとも一部にスポット（点）で照射してもよい。
【００２１】
当接面１０ａに照射されたレーザ光は、フィルタ部材２０の基材２１を透過し、遮光部材１０に吸収される。このとき、当接面１０ａに吸収されたレーザ光がエネルギーとして蓄積され、その結果、遮光部材１０側の当接面１０ａが加熱溶融されるとともに、遮光部材１０からの熱伝達によりフィルタ部材２０の当接面２０ａが過熱溶融される。その後、加熱溶融された当接面１０ａ及び当接面２０ａが冷却することにより、遮光部材１０とフィルタ部材２０との間に融着層３０が形成され（図２（ｃ））、これによりフィルタ部材２０と遮光部材１０が互いに融着（接合）される。
【００２２】
本実施の形態によれば、フィルタ部材２０を透過させたレーザ光を、レーザ光吸収性樹脂を主成分とする遮光部材１０の端面とレーザ光透過性樹脂を主成分とするフィルタ部材２０の端面との当接面に照射し、該照射により形成された融着部３０によって遮光部材１０とフィルタ部材２０とが融着される。すなわち、フィルタ部材２０と遮光部材１０を厚み方向に重ねないので、フィルタ部材２０と遮光部材１０を一体化して光量調節羽根１を作製したときに、光量調節羽根１の厚みがＴ１（＝Ｔ２）となり、これにより光量調節羽根１の厚みを薄くすることができる。また、遮光部材１０とフィルタ部材２０とをレーザ光で融着するので、各部材の寸法精度を維持することができると共に、光量調節羽根１を製造する際にマスキング等の煩雑な工程を必要とせずに短い作製時間で遮光部材１０及びフィルタ部材２０を融着することができる。したがって、寸法精度を維持しつつ、タクトタイムを短縮し且つ薄型化を実現することができる。
【００２３】
本実施の形態では、フィルタ層２２は、基材２１にＴｉＯｘ等の物質を蒸着することにより形成されるが、黒色物質を塗装することにより形成されてもよく、黒色となるような着色液を用いてインクジェット方式（微小液滴吐出装置を用いる方法）や印刷等で形成されてもよい。
【００２４】
本実施の形態では、レーザ光をフィルタ部材２０の基材２１側から照射しているが、これに限るものではなく、レーザをフィルタ層２２側から照射してもよい。
【００２５】
また、本実施の形態では、レーザ光吸収性樹脂として、ＰＥＴ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ等が使用され、レーザ光透過性樹脂として、ＰＥＴやＰＥＮ等が使用されるが、これに限るものではなく、夫々他の材料が使用されてもよく、他の材料の組み合わせが使用されてもよい。
【００２６】
また、本実施の形態では、遮光部材１０の厚さＴ１及びフィルタ部材２０の厚さＴ２は、Ｔ１＝Ｔ２の関係を有するが、Ｔ１＞Ｔ２、又はＴ１＜Ｔ２の関係を有していてもよい。
【００２７】
図３は、図２の絞り羽根１の変形例を示す図である。
【００２８】
図３において、絞り羽根４０は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する遮光部材４１と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与えるフィルタ部材４２と、遮光部材４１及びフィルタ部材４２との間に形成され、遮光部材４１及びフィルタ部材４２が互いに融着される融着部４５とを備える。フィルタ部材４２は、レーザ光透過性樹脂から成る薄板形状の基材４３と、基材４３の主面上に積層されたフィルタ層４４とを有する。
【００２９】
本変形例では、遮光部材４１の端面及びフィルタ部材４２の端面は、夫々互いに組み合うように形成された一段の段付き面を有する。また、遮光部材４１における一段の段付き面は、遮光部材４１の主面に対して平行な面を有している。遮光部材４１の主面に対して平行な面にレーザ光を照射することにより、融着層４５が遮光部材４１の主面に対して平行に形成される。
【００３０】
本変形例によれば、遮光部材４１における一段の段付き面のうち、遮光部材４１の主面に対して平行な面にレーザ光を照射することにより、遮光部材４１の主面に対して平行な融着層４５が形成される。すなわち、遮光部材４１の端面を段付き面とすることにより、遮光部材４１の端面に対してレーザ光を直角に照射することができる。これにより、不図示のレーザ照射装置を斜めに配置する必要が無く、レーザ照射装置、フィルタ部材４２及び遮光部材４１を容易に配置することができる。
【００３１】
尚、本変形例では、遮光部材４１における一段の段付き面のうち、遮光部材４１の主面に対して平行な面にレーザ光を照射することにより、遮光部材４１の主面に対して平行な融着層４５が形成されるが、これに限るものではなく、遮光部材４１の主面に対して平行な面にレーザ光を照射し、さらに、遮光部材４１の主面に対して垂直な面にレーザ光を照射してもよい。これにより、遮光部材４１とフィルタ部材４２との融着強度を更に向上することができる。
【００３２】
また、本変形例では、遮光部材４１の端面及びフィルタ部材４２の端面が一段の段付き形状を有するが、これに限るものではなく、二段以上の段付き形状を有していてもよい。
【００３３】
図４は、図２の絞り羽根１の他の変形例を示す図である。
【００３４】
図４において、絞り羽根５０は、レーザ光吸収性樹脂を主成分とし、光束を遮断する遮光部材５１と、レーザ光透過性樹脂を主成分とし、光束に所定の透過率を与えるフィルタ部材５２と、遮光部材５１及びフィルタ部材５２との間に形成され、遮光部材５１及びフィルタ部材５２が互いに融着される融着部５５とを備える。フィルタ部材５２は、レーザ光透過性樹脂から成る薄板形状の基材５３と、基材５３の主面上に積層されたフィルタ層５４とを有する。
【００３５】
本変形例では、遮光部材５１の端面及びフィルタ部材５２の端面は、夫々遮光部材５１の主面に対して斜めに形成される。遮光部材５１の主面に対して斜めに形成された端面にレーザ光を照射することにより、融着層５５が遮光部材５１の主面に対して斜めに形成される。
【００３６】
本変形例によれば、遮光部材５１の主面に対して斜めに形成された端面にレーザ光を照射することにより、レーザ光の照射面積を増大させることができる。また、遮光部材５１の端面及びフィルタ部材５２の端面は、夫々遮光部材５１の主面に対して斜めに形成されるので、簡単な形状で遮光部材５１とフィルタ部材５２との融着強度を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る光量調節羽根を概略的に示す図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の線分Ａ−Ａに沿う部分断面図である。
【図２】図１の絞り羽根の製造方法を説明する図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示す。
【図３】図２の絞り羽根の変形例を示す図である。
【図４】図２の絞り羽根の他の変形例を示す図である。
【図５】従来の絞り羽根の一例を示す図である。
【図６】従来の絞り羽根の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  絞り羽根
１０  遮光部材
１０ａ  当接面
２０  フィルタ部材
２０ａ  当接面
２１  基材
２２  フィルタ層
２５  治具
３０  融着部
【図１】
2009053620.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009053620.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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