CN104204937B - 光调节装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种即使光圈叶片的可动区域增加也能够抑制装置整体的尺寸的大型化的光调节装置。具有：第1基板(101)以及第2基板(121)，分别形成有光学开口(102、122)；至少一个光调节机构(130)；间隔件(141)，配置在第1基板与第2基板之间，形成光调节机构能够动作的空间；以及驱动机构(132、150)，使配置在第1基板上的光调节机构动作；通过驱动机构使所述光调节机构动作，由此使光调节机构向从光学开口离开的第1静止位置和与光学开口重合的第2静止位置相互转动，对穿过光学开口的入射光进行调节；光调节机构在位于第1静止位置时，能够从第1基板及第2基板向外部突出。

Description

光调节装置
技术领域
本发明涉及光调节装置。
背景技术
近年来，随着具有摄像功能的便携式设备、微视频示波器(micro video scope)等小型光学装置的高性能化，对于透镜、光圈、光学滤波器等光学元件，采用聚焦透镜(focuslens)、可变光圈、可变光学滤波器等元件而非以往的固定焦点透镜、固定开口光圈的需求也不断提高。进而，在这些光学元件中也期望进一步的小型化(薄型化)。
例如，专利文献1所记载的叶片(日语：羽根)驱动装置中，对一个叶片形成多个光学开口部，进行光量的调节。该叶片驱动装置中，不需要使用多个叶片，因此能够实现小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－96872号公报
发明概要
发明要解决的课题
但是，专利文献1所记载的叶片驱动装置中，若叶片的可动区域增加，则装置整体的尺寸也随之增大。更具体而言，若基板的光学开口变大，则需要增加用于使叶片从光学开口离开的可动区域，因此必须增大基板的直径，由此装置大型化。
也就是说，难以同时实现光圈叶片的可动区域的增加和装置的尺寸的小型化。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，目的在于提供一种即使光圈叶片的可动区域增加也能够抑制装置整体尺寸大型化的光调节装置。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题而达成目的，本发明的光调节装置的特征在于，具备：第1基板以及第2基板，分别形成有光学开口；至少一个光调节机构；间隔件，配置在第1基板与第2基板之间，形成光调节机构能够动作的空间；以及驱动机构，使配置在第1基板上的光调节机构动作；通过驱动机构使光调节机构动作，由此使光调节机构向从光学开口离开的第1静止位置和与光学开口重合的第2静止位置相互转动，对穿过光学开口的入射光进行调节；光调节机构在位于第1静止位置时，能够从第1基板及第2基板向外部突出。
本发明的光调节装置优选还具备具有抵接部的突出部；光调节机构在位于第1静止位置时抵接于抵接部。
本发明的光调节装置中，优选的是，突出部是在与光调节装置的光轴垂直的面内的方向上、第1基板及第2基板中的至少一方突出而形成的部分。
本发明的光调节装置优选具有框部件，该框部件向面内的方向突出一部分。
本发明的光调节装置中，优选的是，第1基板及第2基板形成有缺口部，框部件具备限制部，该限制部防止插入到缺口部的光调节机构的脱落。
发明效果
本发明的光调节装置实现的效果是，即使光圈叶片的可动区域增加也能够抑制装置整体尺寸的大型化。
附图说明
图1是表示第1实施方式的光调节装置的结构的分解立体图。
图2是表示组装完第1实施方式的光调节装置后的状态的立体图。
图3中(a)是表示第1实施方式中的光调节机构位于第1静止位置的状态的俯视图，(b)是表示第1实施方式中的光调节机构位于第2静止位置的状态的俯视图。
图4中(a)是表示在第1实施方式的变形例中光调节机构位于第1静止位置的状态的立体图，(b)是表示光调节机构位于第2静止位置的状态的立体图。
图5是表示第2实施方式的光调节装置的结构的分解立体图。
图6中(a)是第2实施方式的光调节装置的装配情形的立体图，(b)是表示组装完第2实施方式的光调节装置后的状态的立体图。
图7中(a)是第2实施方式中的光调节机构位于第1静止位置的状态的立体图，(b)是表示第2实施方式中的光调节机构位于第2静止位置的状态的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的光调节装置的实施方式。另外，本发明并不由以下的实施方式所限定。
(第1实施方式)
利用图1至图4对第1实施方式的光调节装置进行说明。图1是表示第1实施方式的光调节装置的结构的分解立体图。图2是表示组装完第1实施方式的光调节装置后的状态的立体图。
图1所示的光调节装置具备第1基板101、突出部104、第2基板121、突出部124、配置在第1基板101与第2基板121之间的光调节机构130、间隔件141、抵接部142(限动部)、以及配置在第1基板101上并使光调节机构130转动的电磁驱动源150。
第1基板101形成有光学开口102、旋转轴孔103以及突出部104。第2基板121形成有光学开口122、旋转轴孔123以及突出部124。光调节机构130形成有光学开口131。
第1基板101和第2基板121以设置在第1基板101的中心的光学开口102与设置在第2基板121的中心的光学开口122在装置的光轴AX上成为同心状的方式，沿着光轴AX依次配置。
第1基板101的突出部104是以从俯视大致圆形的第1基板101的外周沿径向朝外方突出的方式一体形成的部分。第2基板121的突出部124是与第1基板101的突出部104同样地以从俯视大致圆形的第2基板121的外周沿径向朝外方突出的方式一体形成的部分。第1基板101的突出部104和第2基板121的突出部124设置在相互对置的位置，平面形状相互大致相同。
在光调节机构130的旋转中心，直接设有具有磁性的旋转轴部件132。旋转轴部件132以沿着光轴AX延伸的方式，下端部可旋转地嵌入到第2基板121的旋转轴孔123内，上端部贯通第1基板101的旋转轴孔103。光调节机构130以旋转轴部件132为中心转动，由此光学开口131作为光学光圈发挥功能。在此，还能够代替光学开口131而对光调节机构130设置例如透镜、滤波器。此外，光调节机构130也可以设置多个。
电磁驱动源150是在大致“コ”字状的磁轭(yoke)部件152上设置两个卷绕线圈(coil)部151而成的。磁轭部件152的两个前端部分别与旋转轴部件132对置。
电磁驱动源150以及旋转轴部件132构成驱动机构。光调节机构130由驱动机构驱动。更具体而言，若对卷绕线圈部151施加规定的电流，则配置在磁轭部件152的两个前端部之间的旋转轴部件132绕其轴转动。随着该转动，光调节机构130以旋转轴部件132为旋转轴，在相对于光轴AX的方向铅直的平面内，向第1静止位置和第2静止位置相互转动，由此光学开口131的位置改变，对穿过光调节装置的光学开口的入射光进行调节。
间隔件141配置在第1基板101与第2基板121之间，形成光调节机构130能够转动的空间。此外，间隔件141中，在转动到使光学开口131与第2基板121以同心状重合的第2静止位置时的光调节机构130的外周面133所抵接的位置，形成有内面141a(图3)。通过使外周面133抵接于该内面141a而使光调节机构130的转动停止，从而光调节机构130的光学开口131和第2基板121的光学开口122可靠地配置成同心状。
抵接部142配置在相互对置的两个突出部104、124之间的区域。光调节机构130能够从第1基板101及第2基板121向外部突出。
关于光调节机构130能够从第1基板101及第2基板121向外部突出这一点，以下更具体地说明。
在光调节机构130转动而配置到光学开口131从第2基板121离开的第1静止位置时，从光轴AX的方向观察时，光调节机构130从第1基板101及第2基板121的假想外周线145向外部突出。此时，光调节机构130的外周面133抵接于抵接部142的内面142a(图3(a))。
另外，抵接部142除了用作对光调节机构130的转动进行限制的限动件以外，与间隔件141同样地，还能作为间隔件来发挥功能。
图1所示的例子中，抵接部142配置在第2基板121的突出部124上，但也可以配置在第1基板101侧，也可以与第1基板101或第2基板121一体地形成。
接着，利用图3对第1实施方式的光调节装置的动作进行说明。图3中(a)是表示光调节机构130位于第1静止位置的状态的俯视图，(b)是表示光调节机构130位于第2静止位置的状态的俯视图。图3中，为了明确表示光调节机构130的运动，省略了第1基板101以及电磁驱动源150的图示。
如图3中(a)所示，在光调节机构130位于从第1基板101的光学开口102以及第2基板121的光学开口122离开的第1静止位置时，光调节机构130向第1基板101的突出部104与第2基板121的突出部124所夹的区域内突出并抵接于抵接部142的内面142a，静止于该位置。换言之，光调节机构130从第1基板101及第2基板121的假想外周线145向外部突出。此时，光调节装置的光学开口为形成于第1基板101的光学开口102或形成于第2基板121的光学开口122。
图3所示的例子中，位于第1静止位置的光调节机构130向第1基板101的突出部104与第2基板121的突出部124所夹的区域内突出，但只要光调节机构130能够从第1基板101以及光学开口102向外部突出，则也可以是不设置两个突出部104、124的结构。
如图3中(b)所示，光调节机构130位于与第1基板101的光学开口102以及第2基板121的光学开口122重合的第2静止位置时，光调节机构130抵接于间隔件141，静止于该位置。该状态下，光调节装置的光学开口为形成于光调节机构130的光学开口131。
第1实施方式的光调节装置的结构的特征在于，设置有：设置于第1基板101的突出部104、设置于第2基板121的突出部124、以及配置在突出部104与突出部124之间的抵接部142。以往，在需要增大形成在基板中的光学开口径、增大光调节机构的外径等扩大光调节机构的可动区域(离开区域)的情况下，未能避免与光调节机构的可动区域的扩大相对应的光调节装置自身的大型化。相对于此，第1实施方式的光调节装置中，仅与光调节机构的可动(离开)区域相对应地，在第1基板101以及第2基板121分别设置了突出部104、124，因此即使光调节机构的可动区域增加，也能够抑制光调节装置自身的大型化。
(变形例)
图4的(a)是表示第1实施方式的变形例中、光调节机构130位于第1静止位置的状态的立体图，(b)是表示光调节机构130位于第2静止位置的状态的立体图。
图1～图3所示的第1实施方式的光调节装置中，在第1基板101及第2基板121双方设置了突出部，但在变形例中，如图4的(a)、(b)所示，第1基板101没有设置突出部，仅第2基板121设置了突出部124。该结构中，也可得到与第1实施方式的光调节装置同样的作用、效果。
另外，代替图4所示的变形例，也可以是第2基板121不设置突出部、仅第1基板101设置突出部的结构，能够得到同样的作用、效果。
(第2实施方式)
第2实施方式的光调节装置中，第1基板201及第2基板221分别设有缺口部206、226这一点、以及设有框部件260这一点与第1实施方式的光调节装置不同。以下的说明中，关于与第1实施方式相同的部件，省略其详细的说明。
图5是表示第2实施方式的光调节装置的结构的分解立体图。图6的(a)是表示第2实施方式的光调节装置的装配情形的立体图，(b)是表示组装完第2实施方式的光调节装置后的状态的立体图。图7的(a)是表示光调节机构230位于第1静止位置的状态的立体图，(b)是表示光调节机构230位于第2静止位置的状态的立体图。
第2实施方式的光调节装置具备：第1基板201、第2基板221、配置在第1基板201与第2基板221之间的光调节机构230、间隔件241、配置在第1基板201上且使光调节机构230转动的电磁驱动源250、以及框部件260。
第1基板201和第2基板221与第1实施方式的第1基板101和第2基板121同样，分别设有光学开口202、222。此外，在第1基板201和第2基板221的外周，在相互对应的位置上分别设有供旋转轴部件232可转动地嵌入的缺口部206、226。
在此，第1基板201和第2基板221没有形成第1实施方式的第1基板101和第2基板121所设置的旋转轴孔以及突出部。
光调节机构230配置在第1基板201与第2基板221之间，具备第1实施方式的光调节机构130的光学开口131、与旋转轴部件132对应的光学开口231、旋转轴部件232。旋转轴部件232以沿着光轴AX延伸的方式，可转动地分别嵌入第1基板201的缺口部206和第2基板221的缺口部226。光调节机构230以旋转轴部件232为中心转动，由此光学开口231作为光学光圈发挥功能。
光调节机构230与第1实施方式的光调节机构130同样，由电磁驱动源250转动驱动。
间隔件241是与第1实施方式的间隔件141相同的结构，配置在第1基板201与第2基板221之间。电磁驱动源250是与第1实施方式的电磁驱动源150相同的结构，配置在第1基板201上，具备卷绕线圈部251以及磁轭部件252。
框部件260具备开口部261、抵接部262(限动部)和限制部263。
开口部261形成为以光轴AX为中心的圆形。开口部261具有比分别形成于第1基板201、第2基板221的光学开口202、222的直径大的直径，不对光量进行调节。
抵接部262形成在从框部件260的与第1基板201及第2基板221的外周相对应的位置朝径向外方突出的突出部264的端部，沿着光轴AX向第1基板201侧延伸。
限制部263在与第1基板201的缺口部206及第2基板221的缺口部226相对应的位置上，以沿着光轴AX向第1基板201侧延伸的方式形成。通过设置限制部263，能够防止嵌入到缺口部206、226内的旋转轴部件232的脱落。
第2实施方式的光调节装置中，首先装配第1基板201、第2基板221以及间隔件241，然后，如图6的(a)所示，向形成于第1基板201、第2基板221的缺口部206、226中横向插入光调节机构230。然后，如图6的(b)所示，从下方嵌入框部件260。
在此，电磁驱动源250的配置可以在嵌入框部件260之前或之后进行。
接着，利用图7对第2实施方式的光调节装置的动作进行说明。
如图7的(a)所示，光调节机构230位于从第1基板201的光学开口202及第2基板221的光学开口222离开的第1静止位置时，光调节机构230的外周面233(图5)抵接于框部件260所形成的抵接部262的内面262a，静止于该位置。此时，光调节装置的光学开口为形成于第1基板201的光学开口202或形成于第2基板221的光学开口222。
另一方面，如图7的(b)所示，光调节机构230位于与第1基板201的光学开口202及第2基板221的光学开口222重合的第2静止位置时，光调节机构230抵接于间隔件241，静止于该位置。该状态下，光调节装置的光学开口为形成于光调节机构230的光学开口231。
第2实施方式的光调节装置中，与第1实施方式的光调节装置不同，第1基板201及第2基板221没有突出部及抵接部，取而代之具有框部件260。通过形成于框部件260的抵接部262，规定光调节机构230离开的第1静止位置。
根据第2实施方式的光调节装置，与第1实施方式的光调节装置同样，仅与光调节机构的离开(可动)区域对应地，光调节机构230向第1基板201及第2基板221的外侧突出，由此能够极力减小装置的大型化。也就是说，使用作为基板以外的部件的框部件260，使光调节机构230抵接于抵接部262，也能够得到与第1实施方式的光调节装置相同的效果。
进而，第2实施方式的光调节装置中，构成为：第1基板201及第2基板221分别设有缺口部206、226，向该缺口部206、226插入光调节机构230。根据该结构，不需要如第1实施方式的光调节装置那样在装配时进行旋转轴部件132与基板的旋转轴孔103、123的对位，因此组装更容易。另一方面，为了防止光调节机构230脱落，对框部件260设置了限制部263。
另外，其他结构、作用、效果与第1实施方式相同。
工业实用性
如以上那样，本发明的光调节装置有利于在小型装置中增加光调节机构的可动区域。
附图标记说明
101 第1基板
102 光学开口
103 旋转轴孔
104 突出部
121 第2基板
122 光学开口
123 旋转轴孔
124 突出部
130 光调节机构
131 光学开口
132 旋转轴部件
133 外周面
141 间隔件
141a 内面
142 抵接部
142a 内面
145 假想外周线
150 电磁驱动源
151 卷绕线圈部
152 磁轭部件
201 第1基板
202 光学开口
203 旋转轴孔
206 缺口部
221 第2基板
222 光学开口
226 缺口部
230 光调节机构
231 光学开口
232 旋转轴部件
233 外周面
241 间隔件
250 电磁驱动源
251 卷绕线圈部
252 磁轭部件
260 框部件
261 开口部
262 抵接部
262a 内面
263 限制部
264 突出部

Claims (4)

1.一种光调节装置，
具备：
第1基板以及第2基板，分别形成有光学开口；
至少一个光调节机构；
间隔件，配置在所述第1基板与所述第2基板之间，形成所述光调节机构能够动作的空间；以及
驱动机构，使配置在所述第1基板上的所述光调节机构动作；
通过所述驱动机构使所述光调节机构动作，由此使所述光调节机构向从所述光学开口离开的第1静止位置和与所述光学开口重合的第2静止位置相互转动，对穿过所述光学开口的入射光进行调节；
所述光调节机构在位于所述第1静止位置时，能够从所述第1基板以及所述第2基板向外部突出；
所述光调节装置的特征在于，
还具备突出部，该突出部具有作为限动部的抵接部，在与所述光调节装置的光轴垂直的面内的方向上、所述突出部比所述第1基板及所述第2基板更向外方突出；
所述光调节机构在位于所述第1静止位置时抵接于所述抵接部。
2.如权利要求1所述的光调节装置，其特征在于，
所述突出部是在与所述光调节装置的光轴垂直的面内的方向上、所述第1基板及所述第2基板中的至少一方突出而形成的部分。
3.如权利要求1所述的光调节装置，其特征在于，
所述光调节装置具有框部件；
所述突出部是在与所述光调节装置的光轴垂直的面内的方向上、所述框部件突出而形成的部分。
4.如权利要求3所述的光调节装置，其特征在于，
所述第1基板及所述第2基板形成有缺口部，所述框部件具备限制部，该限制部防止插入到所述缺口部的所述光调节机构的脱落。
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