JP2000010152A - 絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、絞り開口を精度よく調整できるとと
もに、部品点数を最小にして小型化を可能にした絞り装
置を提供する。 【解決手段】互いの平行を保持した状態で移動可能に支
持された一対の支持棒２、３を板バネ８、９により所定
方向の偏倚力を作用させるとともに、これらの支持棒
２、３を、回動自在に支持されたレバー１３の回動によ
り板バネ８、９の偏倚力の影響下で相反方向に移動さ
せ、この移動により絞り羽根６、７を設けた移動ブロッ
ク４（５）を一方の支持棒２（３）で移動させる同時
に、他方の支持棒３（２）にガイドさせるようにして、
これら移動ブロック４、５の絞り羽根６、７により絞り
の開口量を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共焦点光学系のピ
ンホールや光学顕微鏡の絞りなどに用いられる絞り装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光で観察対象を走査し、観
察対象から光を検出する走査型レーザ顕微鏡が知られて
おり、例えば、レーザ光を走査照射して観察対象を励起
させることで、蛍光を画像表示するようにした走査型レ
ーザ顕微鏡による蛍光観察が知られている。この走査型
レーザ顕微鏡では、観察対象の蛍光が対物レンズで拡大
され結像されるが、この結像位置に小さな孔いわゆるピ
ンホールを設定し、結像する光線以外を通過できないよ
うにすることで、余分な散乱光を低減するとともに、焦
点方向の像分解能を向上させ、良質の拡大像を得るよう
にしている。

【０００３】この場合、観察対象の蛍光の結像位置に設
けられるピンホールは、対物レンズの倍率や蛍光光量に
よって最適寸法が異なる。また、蛍光量が少ない時や光
の散乱性などの条件により最適寸法から開放したり、絞
めたりした方が良い画像が得られる場合がある。このた
め、実際の観察状況に応じて開口径を調整したり、ある
いは複数用意された開口径の中から最適なものを選択す
るようにしている。

【０００４】一方、一般に用いられる光学顕微鏡では、
観察に最適と言われる照明としてケーラー照明が搭載さ
れる場合が多いが、このようなケーラー照明には、必要
な照明範囲以外の照明光を遮る視野絞りと、像の明るさ
を調整するための開口絞りが設定されている。そして、
これら絞りについても、対物レンズの倍率や種類および
観察対象によって最適寸法異なっており、このため、実
際の観察状況に応じて開口径を調整したり、あるいは複
数用意された開口径の中から最適なものを選択するよう
にしている。

【０００５】そこで、従来、絞りの開口径を調整可能に
した絞り装置として、例えば、特開平８−６１０５号公
報に開示されるものなどがある。当該公報に記載された
装置は、横長の矩形状で開口部を有する絞り装置本体と
しての絞り板と、該絞り板の開口部で絞り開口径が調整
可能な絞り部と、該絞り部の調整を行なう駆動部とから
構成されている。絞り部は、絞り板の開口部を挟んでそ
れぞれ対向するようには位置した一対のほぼＶ字状の絞
り羽根を、絞り板のガイドに沿って水平方向に往復移動
させ、それぞれが相反方向に移動させるようにすること
で、絞り羽根による開口径の開閉を調整することができ
る。駆動部は、モータとそのモータの回転軸にその中間
部を取付けているレバーから構成されており、その駆動
部のレバー両端部に、前述した絞り羽根をそれぞれ連結
させることで、モータの回転で絞り羽根を往復動作さ
せ、絞り部の開口径調整を行なわせることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成した絞り装置によると、レバーの回動により、この
レバー両端部に連結された一対の絞り羽根を相反方向に
水平移動させる構成であるため、構造上小型化が難し
く、さらに、これら絞り羽根の水平移動には、それぞれ
専用のガイドを有しているため、部品点数も多くなるな
ど、空間上占有を大きくし、光学機器の小型化を阻害す
る大きな要因になっている。

【０００７】また、モータの回転軸の回転に対してレバ
ー両端部での回動量は大きく変化するため、絞り羽根を
微小距離だけ移動させるような制御は難しいとともに、
位置再現性も悪化するおそれがある。このことは、例え
ば、共焦点光学系でのピンホールのように、わずかな開
口の大きさの違いが取得する画像の質に大きく影響を与
えるものに使用することは難しい。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、絞り開口を再現性よく、しかも微調整できるととも
に、部品点数を最小にして小型化を可能にした絞り装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
互いの平行を保持した状態で移動可能に支持された一対
の支持棒と、これら一対の支持棒に対して所定方向の偏
倚力を作用させる偏倚力付勢手段と、前記一対の支持棒
を前記偏倚力の影響下で相反方向に移動させる駆動手段
と、前記一対の支持棒のうち、一方の支持棒に固定され
るとともに、他方の支持棒をガイドにして前記一方の支
持棒とともに移動される第１の移動ブロックおよび他方
の支持棒に固定されるとともに、一方の支持棒をガイド
にして前記他方の支持棒とともに移動される第２の移動
ブロックと、これら第１および第２のブロックに設けら
れ前記一対の支持棒の相反方向の移動により開口量を可
変される絞り羽根部とにより構成している。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記駆動手段は、回動自在に支持され、そ
の回動により前記一対の支持棒を相反方向に移動させる
レバーと、このレバーを回動駆動する駆動源を有してい
る。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記駆動手段は、前記一対の支持棒に相対
向して形成されたラックと、これらラックが共通に噛み
合う位置に設けられたピニオンと、このピニオンを回転
駆動する駆動源を有している。

【００１２】この結果、請求項１記載の発明によれば、
一対の支持棒の相反方向の移動により絞り羽根部による
開口量を調整しているので、絞り羽根を微小距離だけ移
動させるような微細な開口調整が可能になる。また、絞
り羽根を設けた移動ブロックは、一方支持棒により移動
されると同時に、他方の支持棒を利用して、その移動を
ガイドされるようになるので、最小限の部品点数で、絞
り開口の調整を行なうことができる。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、回動自在に
支持されたレバーを用いた駆動手段は、一対の支持棒に
加えられる偏倚力の影響下で相反方向の駆動力を作用さ
せるので、バックラッシュが吸収され、繰り返し位置再
現性が向上する。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、ラックとピ
ニオンを用いた駆動手段は、一対の支持棒に加えられる
偏倚力の影響下で相反方向の駆動力を作用させるので、
歯面精度にかかわらず良好な位置再現性を得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明が適用される絞り
装置の外観斜視図、図２は、同絞り装置の正面図を示し
ている。図において、１はベースで、このベース１に
は、所定距離開離して相対向する一対の突壁１０１、１
０２を設けている。

【００１６】ベース１の突壁１０１、１０２間には、２
本の支持棒２、３を平行に配置している。この場合、突
壁１０１、１０２には、支持棒２、３端部を貫通する穴
部１０１ａ、１０２ａを有し、これら穴部１０１ａ、１
０２ａにより支持棒２、３を、互いの平行を保持した状
態で、摺動可能に支持している。

【００１７】支持棒２、３の中央部には、移動ブロック
４、５を配置している。この場合、移動ブロック４は、
２本の絞り支持棒２、３を挿通する平行の穴部４０１、
４０２を有していて、このうち一方の穴部４０１に支持
棒２を固定し、他方の穴部４０２に支持棒３を摺動可能
に挿通することで、支持棒２の移動により支持棒３をガ
イドにして移動するようにしている。また、移動ブロッ
ク５も、２本の絞り支持棒２、３を挿通する平行の穴部
５０１、５０２を有していて、このうち一方の穴部５０
２に支持棒３を固定し、他方の穴部５０１に支持棒２を
摺動可能に挿通することで、支持棒３の移動により支持
棒２をガイドにして移動するようにしている。この場
合、これら移動ブロック４、５は、支持棒２が図示右方
向、支持棒３が図示左方向にそれぞれ移動されると、互
いに近付く方向に移動され、逆に、支持棒２が図示左方
向に、支持棒３が図示右方向にそれぞれ移動されると、
互いに離れる方向に移動されるようになっている。

【００１８】移動ブロック４、５には、それぞれ絞り羽
根６、７が固定されており、さらに、これら絞り羽根
６、７のそれぞれには、切り欠き６０１、７０１が形成
され、移動ブロック４、５の移動により切り欠き６０
１、７０１の互いに重なり合う部分で開口量を可変にし
た絞り機構を形成している。

【００１９】ベース１の突壁１０１の外側に板バネ８、
９を設けている。これら板バネ８、９は、支持棒２、３
の一方端に対し一方向の偏倚力を作用するものである。
また、ベース１の突壁１０２の外側にはレバー１０が設
けられている。詳述すると、このレバー１０は、突壁１
０２の外側で、支持棒２、３の他方端の間に位置して形
成された突壁１０３に回動自在に支持されたもので、こ
の支持点を挟んでレバー１０の支持棒２、３に対応する
位置には、ピン１１、１２が設けられ、これらピン１
１、１２により支持棒２、３の他方端を受け止めるよう
にしている。また、レバー１０には、常時時計方向の回
動力を作用させるように、レバー１０とベース１の突壁
１０１との間にコイルバネ１３を設ける。

【００２０】ベース１の突壁１０２側には、駆動源とし
てのモータ１４が固定されている。このモータ１４は、
図示しない回転軸の回転に応じて図中矢印で示す方向で
直進移動する作動棒１５を有するとともに、この作動棒
１５先端をレバー１０の端部側に当接させ、作動棒１５
の直進移動量に応じてレバー１０をバネ１３の偏倚力に
抗して反時計方向に回動させるようにしている。

【００２１】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。この場合、レバー１０は、常時、コイル
バネ１３により時計方向に回動力が作用されている。こ
の状態では、支持棒２に対するレバー１０による押圧力
は弱められ、支持棒３に対するレバー１０による押圧力
は強められるので、支持棒２は板バネ８の押圧力に沿っ
て図示右方向、支持棒３は板バネ９の押圧力に抗して図
示左方向にそれぞれ移動される。この場合、これら支持
棒２、３の相反方向の移動により移動ブロック４、５
は、互いに近付く方向に移動され、絞り羽根６、７の切
り欠き６０１、７０１による絞り状態は、絞り開口量ゼ
ロで安定される。

【００２２】この状態から、絞り開口量を調整するた
め、駆動源であるモータ１４を駆動すると、モータ１４
の回転軸の回転に応じて作動棒１５が図示矢印で示す方
向に直進移動され、レバー１０を押圧する。レバー１０
は、この時の作動棒１５の直進移動量に応じてコイルバ
ネ１３の偏倚力に抗して反時計方向に回動される。

【００２３】すると、今度は、支持棒２に対するレバー
１０による押圧力は強められるとともに、支持棒３に対
するレバー１０による押圧力は弱められるので、支持棒
２は板バネ８の押圧力に抗して図示左方向に、支持棒３
は、板バネ９の押圧力により図示右方向にそれぞれ移動
される。そして、これら支持棒２、３が相反方向に移動
されると、今度は、各移動ブロック４、５は、互いに離
れる方向に移動されるようになるので、絞り羽根６、７
の切り欠き６０１、７０１による絞り状態は、モータ１
４による作動棒１５の直進移動量に対応する絞り開口量
に調整される。

【００２４】以下、同様にしてモータ１４の回転を制御
して作動棒１５の直進移動量によりレバー１０の回動量
を調整すれば、絞り羽根６、７の切り欠き６０１、７０
１により所望する絞り開口量を設定することができる。

【００２５】従って、このようにすれば、一対の支持棒
２、３の相反方向の移動により移動ブロック４、５を介
して絞り羽根部６、７の切り欠き６０１、７０１による
開口量を調整できるので、絞り羽根６、７を微小距離だ
け移動させるような微細な開口量の調整も可能となり、
精度の高い絞り開口量の設定ができる。

【００２６】また、絞り羽根６、７を設けた移動ブロッ
ク４、５は、一方の支持棒２（３）により移動されると
同時に、他方の支持棒３（２）を利用してその移動をガ
イドされるようになるので、最小限の部品点数で、絞り
開口の調整を行なうことができ、これにより占有空間を
小さくでき、光学機器などの小型化に大いに寄与でき
る。

【００２７】さらに、回動自在に支持されたレバー１０
は、支持棒２、３に加えられる板バネ８、９による偏倚
力の影響下で、支持棒２、３に対する相反方向の駆動力
を作用させるので、バックラッシュが吸収され、繰り返
し位置再現性を向上させることができる上に、共焦点光
学系でのピンホールのような、わずかな開口の大きさの
違いが取得する画像の質に大きく影響するものへの適用
も可能である。

【００２８】なお、上述した実施の形態では、支持棒
２、３をベース１の突壁１０１、１０２の穴部１０１
ａ、１０２ａに摺動可能に支持したが、転がり軸受けな
どを組み合わせてもよく、この軸受けに与圧を与えれ
ば、絞りの位置再現性を、さらに向上させることができ
る。また、上述では、バックラッシュ除去の付勢力に板
バネ８、９とコイルバネ１３を使用しているが、これら
に代えて他の形状のバネや磁気による吸着力を用いても
同様な効果を得られる。 （第２の実施の形態）図３および図４は、本発明の第２
の実施の形態を示すもので、図３は、外観斜視図、図４
は、正面図を示している。なお、これら図３および図４
は、図１および図２と同一部分には、同符号を付してい
る。

【００２９】この場合、ベース１の突壁１０１、１０２
の間に摺動可能に支持された支持棒２、３は、突壁１０
２を貫通した端部の相対向する面にラック２１、２２を
形成している。そして、これらラック２１、２２の間
に、これらラック２１、２２が共通に噛み合うようにピ
ニオン２３を設けている。ピニオン２３は、駆動源とし
てのモータ２４の回転軸に直結していて、モータ２４の
回転により、ラック２１、２２を介して支持棒２、３を
相反方向に移動可能にしている。

【００３０】このような構成において、まず、モータ２
４を図示時計方向に回転し、ピニオン２３とラック２
１、２２を介して支持棒２を板バネ８の押圧力に沿って
図示右方向、支持棒３を板バネ９の押圧力に抗して図示
左方向にそれぞれ移動させると、これら支持棒２、３の
相反方向の移動により移動ブロック４、５は、互いに近
付く方向に移動され、絞り羽根６、７の切り欠き６０
１、７０１による絞り状態は、絞り開口量ゼロで安定さ
れる。

【００３１】この状態から、絞り開口量を調整するた
め、モータ２４を上述したのと反対方向に回転し、ピニ
オン２３とラック２１、２２を介して支持棒２を板バネ
８の押圧力に抗して図示左方向に、支持棒３を板バネ９
の押圧力に沿って図示右方向にそれぞれ移動させると、
これら支持棒２、３の移動により、今度は、各移動ブロ
ック４、５は、互いに離れる方向に移動されるようにな
り、絞り羽根６、７の切り欠き６０１、７０１による絞
り状態は、モータ２４の回転数に対応する絞り開口量に
調整される。以下、同様にしてモータ２４の回転を制御
すれば、絞り羽根６、７の切り欠き６０１、７０１によ
り所望する絞り開口量を設定できることになる。

【００３２】従って、このようにすれば、ラック２１、
２２とピニオン２３を用いた駆動手段は、支持棒２、３
に加えられる板バネ８、９の偏倚力の影響下で相反方向
の駆動力を作用させるので、歯面精度にかかわらず良好
な位置再現性を得られる。また、厳密な当たり調整の必
要がないので、組み立ての時間を短縮できる。さらに、
駆動源として一般に広く供給されている回転式モータを
使用しているので、さらに価格的に安価にできる。

【００３３】なお、上述した実施の形態では、ラック２
１、２２とピニオン２３を用いたが、これに代えて摩擦
伝達を応用した機構を用いたり、あるいは支持棒に歯付
きベルトを固定してプーリ駆動しても同様な効果が得ら
れる。また、駆動するモータも位置保持力を有するもの
であれば、種類は制限しない。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、一
対の支持棒の相反方向の移動により絞り羽根部による開
口量を調整できるので、絞り羽根を微小距離だけ移動さ
せるような微細な開口量の調整も可能となり、精度の高
い絞り開口量の設定ができる。また、絞り羽根を設けた
移動ブロックは、一方支持棒により移動されると同時
に、他方の支持棒を利用して、その移動をガイドされる
ようになるので、最小限の部品点数で、絞り開口の調整
を行なうことができ、これにより占有空間を小さくで
き、光学機器などの小型化に大いに寄与できる。

【００３５】また、回動自在に支持されたレバーを用い
た駆動手段は、一対の支持棒に加えられる偏倚力の影響
下で、一対の支持棒に対する相反方向の駆動力を作用さ
せるので、バックラッシュが吸収され、繰り返し位置再
現性を向上させることができ、共焦点光学系でのピンホ
ールのように、わずかな開口の大きさの違いが取得する
画像の質に大きな影響を与えるものに最適なものを実現
できる。

【００３６】さらに、ラックとピニオンを用いた駆動手
段は、一対の支持棒に加えられる偏倚力の影響下で相反
方向の駆動力を作用させるので、歯面精度にかかわらず
良好な位置再現性を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す斜
視図。

【図２】第１の実施の形態の概略構成を示す正面図。

【図３】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す斜
視図。

【図４】第２の実施の形態の概略構成を示す正面図。

【符号の説明】

１…ベース、 １０１、１０２、１０３…突壁、 ２、３…支持棒、 ４、５…移動ブロック、 ４０１、４０２、５０１、５０２…穴部、 ６、７…絞り羽根、 ６０１、７０１…切り欠き部、 ８、９…板バネ、 １０…レバー、 １１、１２…ピン、 １３…コイルバネ、 １４…モータ、 １５…作動棒、 ２１、２２…ラック、 ２３…ピニオン、 ２４…モータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いの平行を保持した状態で移動可能に
   支持された一対の支持棒と、 これら一対の支持棒に対して所定方向の偏倚力を作用さ
   せる偏倚力付勢手段と、 前記一対の支持棒を前記偏倚力の影響下で相反方向に移
   動させる駆動手段と、 前記一対の支持棒のうち、一方の支持棒に固定されると
   ともに、他方の支持棒をガイドにして前記一方の支持棒
   とともに移動される第１の移動ブロックおよび他方の支
   持棒に固定されるとともに、一方の支持棒をガイドにし
   て前記他方の支持棒とともに移動される第２の移動ブロ
   ックと、 これら第１および第２のブロックに設けられ前記一対の
   支持棒の相反方向の移動により開口量を可変される絞り
   羽根部とを具備したことを特徴とする絞り装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、回動自在に支持され、
   その回動により前記一対の支持棒を相反方向に移動させ
   るレバーと、このレバーを回動駆動する駆動源を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の絞り装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、前記一対の支持棒に相
   対向して形成されたラックと、これらラックが共通に噛
   み合う位置に設けられたピニオンと、このピニオンを回
   転駆動する駆動源を有することを特徴とする請求項１記
   載の絞り装置。