JP2002202543A - Variable diaphragm mechanism and optical equipment - Google Patents
Variable diaphragm mechanism and optical equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、絞り羽根により光
学系の開口を可変にする可変絞り機構、及びそれを有し
てなる光学機器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable aperture mechanism for changing the aperture of an optical system by using aperture blades, and an optical apparatus having the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】絞り羽根を使用した可変絞り機構は、カ
メラ等において周知のものであるが、その構造の概要を
図１に示す。この可変絞り機構は、１０枚の絞り羽根１
が重なり合うことにより構成されている。それぞれの絞
り羽根１は、支点２を中心に回動するように構成され、
支点２と反対側の端部近くには長穴３が設けられてい
る。そして、この長穴３には可動ピン４が嵌り込んでお
り、この可動ピン４の位置よって、各絞り羽根１は支点
２の回りに回動し、その結果、開口部５の面積が可変さ
れる。このような絞り羽根は、ＳＫ材を母材として構成
されている。2. Description of the Related Art A variable aperture mechanism using aperture blades is well known in cameras and the like, and FIG. 1 shows an outline of the structure. This variable aperture mechanism comprises 10 aperture blades 1
Are overlapped. Each aperture blade 1 is configured to rotate about a fulcrum 2,
A long hole 3 is provided near the end opposite to the fulcrum 2. A movable pin 4 is fitted in the elongated hole 3, and each diaphragm blade 1 rotates around the fulcrum 2 depending on the position of the movable pin 4, and as a result, the area of the opening 5 is changed. You. Such an aperture blade is configured using a SK material as a base material.
【０００３】このように、絞り羽根１が支点２の回りに
回動するとき、ある絞り羽根の表面側とその隣りの絞り
羽根の裏面側が摺動しながら回動する。よって、摺動時
の摺動抵抗を小さくするために、母材であるＳＫ材の表
面に、例えばエポキシ系樹脂等の潤滑塗料を塗布するこ
とが行われている。また、可変絞り機構部での光の反射
を少なくするために、この潤滑塗料の中にカーボンを含
浸させて黒色化を施すことも行われている。As described above, when the diaphragm blade 1 rotates around the fulcrum 2, the front surface side of a certain diaphragm blade and the rear surface side of the neighboring diaphragm blade rotate while sliding. Therefore, in order to reduce the sliding resistance during sliding, a lubricating paint such as an epoxy resin is applied to the surface of the SK material as a base material. Further, in order to reduce the reflection of light at the variable aperture mechanism, blackening is performed by impregnating the lubricating paint with carbon.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】絞り羽根の磨耗形態
は、一方の絞り羽根部のエッジが他方の絞り羽根にぶつ
かるようにして磨耗が生じるアブレッシブ磨耗が主体で
ある。よって、絞り羽根の表面の材質が軟らかいほど磨
耗量が多くなる。前述のように、摩擦抵抗を低減させる
ために、絞り羽根の表面には潤滑塗料が塗布されている
が、エポキシ系樹脂等の潤滑塗料は、軟質材料であるの
で、アブレッシブ磨耗のために容易に表面から剥がれ落
ちてしまう。The form of wear of the diaphragm blade is mainly abrasive wear in which the edge of one diaphragm blade comes into contact with the other diaphragm blade to cause wear. Therefore, the softer the material of the surface of the aperture blade, the greater the amount of wear. As described above, a lubricating paint is applied to the surface of the diaphragm blade in order to reduce the frictional resistance. However, since the lubricating paint such as an epoxy resin is a soft material, the lubricating paint is easily removed for abrasive wear. Peel off from the surface.
【０００５】潤滑塗料が剥がれ落ちると、近傍にある光
学レンズを汚染してしまったり、クリーンルームのコン
タミネーションの原因となるという問題点がある。さら
に、潤滑塗料は、その材質が有機物であるため、波長の
短い光の照射を受けたとき、その光のエネルギーによっ
て分解され易い。そして、分解された物質が化学的汚染
物質となって、近傍にある光学レンズを汚染してしま
い、レンズの透過率を低下させると言う問題点があっ
た。[0005] If the lubricating paint is peeled off, there is a problem that the optical lens in the vicinity is contaminated or a contamination of a clean room is caused. Further, since the lubricating paint is made of an organic material, when it is irradiated with light having a short wavelength, it is easily decomposed by the energy of the light. Then, there is a problem that the decomposed substance becomes a chemical contaminant and contaminates the optical lens in the vicinity, thereby lowering the transmittance of the lens.
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、絞り羽根の表面に施された潤滑剤が容易に剥が
れ落ちず、かつ、この潤滑剤が光により分解されること
のない可変絞り機構、及びそれを使用した光学機器を提
供することを課題とする。[0006] The present invention has been made in view of such circumstances, and the lubricant applied to the surface of the diaphragm blade is not easily peeled off, and the lubricant is not decomposed by light. It is an object to provide an aperture mechanism and an optical device using the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、絞り羽根により光学系の開口を可変す
る可変絞り機構であって、前記絞り羽根が、その表面に
少なくともNiとＰを含有する合金メッキを施されたもの
であることを特徴とする可変絞り機構（請求項１）であ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable diaphragm mechanism for varying the aperture of an optical system by using a diaphragm blade, wherein the diaphragm blade has at least Ni on its surface. A variable aperture mechanism (Claim 1) characterized in that it is plated with an alloy containing P.
【０００８】Niを主体としそれにＰを付加した合金メッ
キは、潤滑性を有するので、このようなメッキを絞り羽
根表面に施すことにより、絞り羽根同士の摺動抵抗を低
減させることができる。また、NiとＰを含有する合金メ
ッキは、潤滑塗料に比べて硬さが非常に硬いので、アブ
レッシブ磨耗により剥がれ落ちることがない。よって、
近傍にある光学レンズを汚染してしまったり、クリーン
ルームのコンタミネーションの原因となるという問題点
がない。また、化学的に安定しているので、波長の短い
光を照射しても分解することがなく、分解された物質が
化学的汚染物質となって、近傍にある光学レンズを汚染
してしまうようなことがない。[0008] Since alloy plating mainly composed of Ni and P added thereto has lubricity, by applying such plating to the surface of the diaphragm blade, the sliding resistance between the diaphragm blades can be reduced. Further, the alloy plating containing Ni and P is very hard as compared with the lubricating paint, so that it does not peel off due to abrasive wear. Therefore,
There is no problem of contaminating nearby optical lenses or causing contamination of a clean room. In addition, since it is chemically stable, it does not decompose even when irradiated with light having a short wavelength, and the decomposed substance becomes a chemical contaminant and contaminates an optical lens in the vicinity. There is nothing.
【０００９】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、少なくともNiとＰを含有する
合金メッキ中に、固体潤滑剤が含有されていることを特
徴とするもの（請求項２）である。[0009] A second means for solving the above-mentioned problems is as follows.
The first means, wherein a solid lubricant is contained in the alloy plating containing at least Ni and P (claim 2).
【００１０】本手段においては、含有されている固体潤
滑剤のために、絞り羽根同士の摺動抵抗を、さらに小さ
くすることができる。According to this means, the sliding resistance between the aperture blades can be further reduced because of the solid lubricant contained.
【００１１】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第２の手段であって、前記固体潤滑剤が、テフロ
ン、グラファイト、MoＳ2のうち少なくとも一つを含む
ことを特徴とするもの（請求項３）である。A third means for solving the above-mentioned problem is as follows.
The second means, wherein the solid lubricant contains at least one of Teflon, graphite, and MoS 2 (Claim 3).
【００１２】テフロン、グラファイト、MoＳ2は、特にN
iとＰを含有する合金メッキとなじみやすく、容易にそ
の中に含有させることができるので、前記第２の手段に
用いる固体潤滑剤として、特に好ましい。Teflon, graphite and MoS 2 are particularly
It is particularly preferable as the solid lubricant used in the second means because it is easily compatible with the alloy plating containing i and P and can be easily contained therein.
【００１３】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、前
記合金メッキが、無電解メッキであることを特徴とする
もの（請求項４）である。A fourth means for solving the above-mentioned problem is as follows.
In any one of the first to third means, the alloy plating is electroless plating (claim 4).
【００１４】後に発明の実施の形態の欄で説明するよう
に、NiとＰを含有する合金メッキは、無電解メッキによ
り施すことができる。このように、無電解メッキを使用
することにより、電気メッキに比してメッキ厚を均一に
することができ、かつ、電気設備等を必要としない。As will be described later in the embodiments of the invention, the alloy plating containing Ni and P can be applied by electroless plating. As described above, by using electroless plating, the plating thickness can be made uniform as compared with electroplating, and electrical equipment or the like is not required.
【００１５】前記課題を解決するための第５の手段は、
前記第１の手段から第４の手段のいずれかであって、前
記絞り羽根の表面の反射率が、400nm以下の波長の光に
対して１５％以下とされていることを特徴とするもの
（請求項５）である。[0015] A fifth means for solving the above problems is as follows.
Any one of the first to fourth means, wherein the reflectance of the surface of the diaphragm blade is 15% or less for light having a wavelength of 400 nm or less ( Claim 5).
【００１６】発明者らの実験によれば、絞り羽根の表面
反射率が１５％以上となると、反射光により光学系に有
意な外乱が生じる。よって、表面反射率は１５％以下と
することが好ましい。波長を400nm以下に限定している
のは、このような外乱は、半導体製造装置の製造等に使
用される露光転写装置において特に問題となるので、露
光転写装置において使用される光の波長に限定したもの
である。本手段は、例えば、通常のNi−Ｐ合金メッキを
した後に、表面を酸で荒らして黒色化することにより実
現できる。According to experiments by the inventors, when the surface reflectance of the aperture blade is 15% or more, significant disturbance occurs in the optical system due to reflected light. Therefore, the surface reflectance is preferably set to 15% or less. The reason that the wavelength is limited to 400 nm or less is that such a disturbance is particularly problematic in an exposure transfer apparatus used for manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus, so that it is limited to a wavelength of light used in the exposure transfer apparatus. It was done. This means can be realized, for example, by plating the surface with a normal Ni-P alloy and then roughening the surface with an acid to blacken the surface.
【００１７】前記課題を解決するための第６の手段は、
前記第１の手段から第５の手段のいずれかである可変絞
り機構を有してなることを特徴とする光学機器（請求項
６）である。A sixth means for solving the above-mentioned problem is:
An optical apparatus comprising a variable aperture mechanism according to any one of the first to fifth means.
【００１８】本手段においては、従来の光学機器のよう
に、潤滑塗料が剥がれ落ちると、近傍にある光学レンズ
を汚染してしまったり、クリーンルームのコンタミネー
ションの原因となるという問題、波長の短い光の照射を
受けたとき、その光のエネルギーによって分解され、分
解された物質が化学的汚染物質となって、近傍にある光
学レンズを汚染してしまうという問題が発生しない。In the present means, as in the case of conventional optical equipment, if the lubricating paint comes off, it may contaminate an optical lens nearby or cause contamination in a clean room. Does not cause the problem of being decomposed by the energy of the light and the decomposed substance becoming a chemical contaminant to contaminate the optical lens in the vicinity.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
説明する。この実施の形態においては、絞り羽根の母材
としては、従来と同じように、強度とヤング率の高いＳ
Ｋ２材を使用している。この母材の表面にNi−Ｐ合金メ
ッキ層を形成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In this embodiment, as the base material of the aperture blade, as in the prior art, S having high strength and high Young's modulus is used.
K2 material is used. A Ni-P alloy plating layer is formed on the surface of the base material.
【００２０】Ni−Ｐ合金メッキ層の形成は、以下に示す
ような無電解メッキによって行う。まず、母材表面上に
付着した汚染物を取り除くためにアルカリ脱脂を行う。
続いて純水で洗浄した後に塩酸でさらに洗浄し、その後
再び純水で洗浄してからメッキ工程に入る。The Ni-P alloy plating layer is formed by electroless plating as described below. First, alkali degreasing is performed to remove contaminants adhering to the base material surface.
Subsequently, the substrate is washed with pure water, further washed with hydrochloric acid, and then washed again with pure water before the plating step.
【００２１】メッキ液としては硫酸ニッケル、リン酸、
ホウ酸を主成分としたものを使用し、７０℃〜９０℃の
温度として、その中に母材を浸漬させることにより無電
解メッキが実現できる。このとき、メッキ液の中に１μ
ｍφ程度以下の微粒子状の、テフロン、グラファイト、
MoＳ2のうち少なくとも一つを含有させることにより、
メッキ層の中にこれらの固体潤滑材を含有させることが
できる。As a plating solution, nickel sulfate, phosphoric acid,
Electroless plating can be realized by using a material containing boric acid as a main component and immersing the base material in a temperature of 70 ° C. to 90 ° C. At this time, 1μ
Teflon, graphite, fine particles of about mφ or less
By containing at least one of MoS 2 ,
These solid lubricants can be contained in the plating layer.
【００２２】メッキ層の厚さは１〜１０μｍが適してい
る。また、メッキ厚さのばらつきは±２０％以下とす
る。さらに、必要に応じて、前記メッキ層を硝酸に浸し
て撹拌しながら均一に黒色化を行う。全ての処理が完了
したら、純水で超音波洗浄した後に、１００℃以上の乾
燥炉に入れて乾燥させる。The thickness of the plating layer is suitably 1 to 10 μm. The variation in plating thickness is set to ± 20% or less. Further, if necessary, the plating layer is uniformly blackened while being immersed in nitric acid and stirred. When all the processes are completed, the substrate is subjected to ultrasonic cleaning with pure water, and then dried in a drying furnace at 100 ° C. or higher.
【００２３】このようにしてできたメッキ皮膜の磨耗量
を、往復磨耗試験装置で測定したところ、磨耗断面積で
１／10以下となっていることが分かった。また、黒色化
により、波長190〜400nmの光に対して１５％以下の反射
率が得られた。The amount of abrasion of the plating film thus formed was measured with a reciprocating abrasion tester, and it was found that the abrasion cross-sectional area was 1/10 or less. Further, due to the blackening, a reflectance of 15% or less for light having a wavelength of 190 to 400 nm was obtained.
【００２４】絞り羽根の材質は必ずしもＳＫ２材である
必要はなく、また、Ni−Ｐ合金メッキは電気メッキで行
ってもよい。The material of the diaphragm blade does not necessarily need to be SK2 material, and the Ni-P alloy plating may be performed by electroplating.
【００２５】このようにして製造された絞り羽根を使用
して、従来と同じ方法で可変絞り機構、光学機器を製造
することができる。By using the aperture blades thus manufactured, a variable aperture mechanism and an optical device can be manufactured in the same manner as in the prior art.
【図１】絞り羽根を使用した可変絞り機構の構造を示す
概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a variable aperture mechanism using aperture blades.
１…絞り羽根 ２…支点 ３…長穴 ４…可動ピン ５…開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Aperture blade 2 ... Support point 3 ... Elongated hole 4 ... Movable pin 5 ... Opening
Claims (6)
る可変絞り機構であって、前記絞り羽根が、その表面に
少なくともNiとＰを含有する合金メッキを施されたもの
であることを特徴とする可変絞り機構。1. A variable aperture mechanism for varying the aperture of an optical system by means of aperture blades, wherein said aperture blades are plated with an alloy containing at least Ni and P on their surfaces. Variable aperture mechanism.
て、少なくともNiとＰを含有する合金メッキ中に、固体
潤滑剤が含有されていることを特徴とする可変絞り機
構。2. The variable throttle mechanism according to claim 1, wherein a solid lubricant is contained in the alloy plating containing at least Ni and P.
て、前記固体潤滑剤が、テフロン（登録商標）、グラフ
ァイト、MoＳ2のうち少なくとも一つを含むことを特徴
とする可変絞り機構。3. The variable throttle mechanism according to claim 2, wherein the solid lubricant includes at least one of Teflon (registered trademark), graphite, and MoS 2 .
項に記載の可変絞り機構であって、前記合金メッキが、
無電解メッキであることを特徴とする可変絞り機構。4. One of claims 1 to 3
The variable aperture mechanism according to the item, wherein the alloy plating,
Variable aperture mechanism characterized by electroless plating.
項に記載の可変絞り機構であって、前記絞り羽根の表面
の反射率が、400nm以下の波長の光に対して１５％以下
とされていることを特徴とする可変絞り機構。5. The method according to claim 1, wherein
3. The variable aperture mechanism according to claim 1, wherein the reflectance of the surface of the aperture blade is 15% or less for light having a wavelength of 400 nm or less.
項に記載の可変絞り機構を有してなることを特徴とする
光学機器。6. One of claims 1 to 5
An optical apparatus comprising the variable stop mechanism according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399874A JP2002202543A (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Variable diaphragm mechanism and optical equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399874A JP2002202543A (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Variable diaphragm mechanism and optical equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202543A true JP2002202543A (en) | 2002-07-19 |
Family
ID=18864565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000399874A Pending JP2002202543A (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Variable diaphragm mechanism and optical equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002202543A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210552A (en) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Seiko Epson Corp | Contact component and timepiece |
| JP2015102589A (en) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | リコーイメージング株式会社 | Diaphragm blade and diaphragm mechanism having the same |
| CN105425505A (en) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 上海机电工程研究所 | Iris diaphragm adjusting method for off-axis catadioptric optical system |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000399874A patent/JP2002202543A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210552A (en) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Seiko Epson Corp | Contact component and timepiece |
| JP2015102589A (en) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | リコーイメージング株式会社 | Diaphragm blade and diaphragm mechanism having the same |
| CN105425505A (en) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 上海机电工程研究所 | Iris diaphragm adjusting method for off-axis catadioptric optical system |
| CN105425505B (en) * | 2015-12-10 | 2017-10-31 | 上海机电工程研究所 | The iris diaphgram adjusting method of off-axis refractive and reflective optical system |
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