JP5154766B2 - Optical path switching device and camera incorporating the same - Google Patents
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Description
本発明は、光路を開閉し得る光路開閉装置およびこの光路開閉装置が組み込まれたカメラに関する。 The present invention relates to an optical path opening / closing device capable of opening / closing an optical path and a camera incorporating the optical path opening / closing device .
カメラなどの光学機器に組み込まれるシャッタや絞りは、これら光学機器の光路の一部を開閉または絞る機能を有する。このため、その主要部を構成する遮光羽根は、遮光性を有することはもちろん、円滑な開閉動作を実現するために表面の摩擦抵抗が小さく、帯電しにくいことも要求される。これは、複数枚の遮光羽根を相互に重ね合わせて使用することが一般的なためである。また、相互に重なり合う遮光羽根の間からの漏光を防ぐため、遮光羽根の表面の光反射率が低いことも重要であり、遮光羽根の表面の高い平坦性も求められる。この平坦性、つまり遮光羽根の平面度は、その開閉作動の際に遮光羽根相互の衝突による破損を防止する上でも重要である。 A shutter and a diaphragm incorporated in an optical device such as a camera have a function of opening and closing or narrowing a part of an optical path of these optical devices. For this reason, the light-shielding blade constituting the main part is required not only to have a light-shielding property but also to have a low surface frictional resistance and be difficult to be charged in order to realize a smooth opening / closing operation. This is because it is common to use a plurality of light shielding blades superimposed on each other. In addition, in order to prevent light leakage from between the light shielding blades that overlap each other, it is also important that the light reflectance of the surface of the light shielding blade is low, and high flatness of the surface of the light shielding blade is also required. This flatness, that is, the flatness of the light shielding blades is also important for preventing breakage due to the collision of the light shielding blades during the opening and closing operation.
このような要求を満足するため、従来から種々の材料や各種処理を施した遮光羽根が提案されている。例えば、特許文献1には、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルムの両面にカーボンブラック,滑材,艶消し剤を含有する熱硬化性樹脂からなる層を接合した遮光羽根が開示されている。また、遮光羽根の基材としてアルミニウムを用い、その表面に陽極酸化皮膜を形成し、黒色の有機染料を陽極酸化皮膜の微細孔に含浸させたり、さらにその上から黒色塗装を施したりしたものなども提案されている。 In order to satisfy such a requirement, conventionally, a light shielding blade having various materials and various treatments has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a light shielding blade in which layers made of a thermosetting resin containing carbon black, a lubricant, and a matting agent are bonded to both surfaces of a film mainly composed of a thermoplastic resin. In addition, aluminum is used as the base material of the light shielding blade, an anodized film is formed on the surface, black organic dye is impregnated into the fine pores of the anodized film, and black coating is further applied thereon. Has also been proposed.
このように、遮光性,摺動性,非反射性,非帯電性などの要求に応じた特性を遮光羽根に持たせる必要があるため、通常は基材の表面に塗装などの表面処理が施される。より具体的には、遮光羽根の主要部を構成するフィルムの基材にスプレー法や浸漬法などで塗膜を形成し、乾燥および焼成を行って塗料層をフィルム基材の表面に定着させ、プレスなどで所定形状の遮光羽根を切り出すようにしている。なお、塗膜を形成する際に塗料中に摺動性や非帯電性を高める目的で無機または有機フィラーを添加することも知られている。 As described above, since it is necessary to provide the light-shielding blade with characteristics such as light-shielding property, slidability, non-reflective property, and non-charging property, surface treatment such as painting is usually applied to the surface of the substrate. Is done. More specifically, a coating film is formed on the film substrate constituting the main part of the light-shielding blade by a spray method or a dipping method, and drying and baking are performed to fix the coating layer on the surface of the film substrate. A light shielding blade having a predetermined shape is cut out by a press or the like. In addition, when forming a coating film, adding an inorganic or organic filler in the paint for the purpose of improving slidability and non-chargeability is also known.
遮光羽根の製造に際してフィルム基材の表面に塗料層をスプレー法により形成する場合、塗料の塗布効率が悪く、さらにフィラーの含有量を上げると塗料の粘度上昇およびフィラーの沈降によって塗料自体の取り扱い性が低下するという問題がある。さらに、塗料に対するフィラーの密着強度が低いため、硬化後の塗膜からフィラーが脱落し、これが光学機器に対して悪影響を与えるおそれがあった。特に、撮像素子を用いるデジタルカメラにおいては、撮像素子の表面に塵埃が付着することは、そのまま画像の品質低下をもたらすこととなる。このため、遮光羽根からフィラーなどが剥落することは、撮像素子に対して悪影響を及ぼす可能性が高く、これはデジタルカメラにおいて極めて重要な問題となっている。しかしながら、このような問題を避けるためにフィラーの含有量を低下させると、遮光羽根の摺動性も低下して高硬度の塗膜を形成することができない。 When the coating layer is formed on the surface of the film substrate by the spray method when manufacturing the light shielding blade, the coating efficiency is poor, and when the filler content is increased, the viscosity of the coating is increased and the handling of the coating itself is caused by the sedimentation of the filler. There is a problem that decreases. Furthermore, since the adhesion strength of the filler to the coating material is low, the filler may fall off from the cured coating film, which may adversely affect the optical device. In particular, in a digital camera using an image sensor, the adhesion of dust to the surface of the image sensor causes a reduction in image quality as it is. For this reason, peeling off of the filler from the light shielding blades has a high possibility of adversely affecting the image sensor, which is a very important problem in the digital camera. However, if the filler content is reduced in order to avoid such problems, the slidability of the light-shielding blade is also reduced, and a high-hardness coating film cannot be formed.
また、浸漬法によって塗料層を形成する場合も同様な問題があり、塗料中に含まれるフィラーが自重で沈降するため、厚みや組成が共に均一な塗膜を形成することが極めて困難である。特に、厚い塗膜を形成する必要がある場合、塗料の流動性などによって遮光羽根の端縁部の塗膜が異常に厚くなってしまう可能性が高かった。しかも、塗膜自体も塵埃などが混入したり、ピンホールが発生したりする場合があり、信頼性の高い遮光羽根を得ることができない。 Further, when the coating layer is formed by the dipping method, there is a similar problem. Since the filler contained in the coating settles under its own weight, it is very difficult to form a coating film having a uniform thickness and composition. In particular, when it is necessary to form a thick coating film, there is a high possibility that the coating film on the edge portion of the light shielding blade becomes abnormally thick due to the fluidity of the coating material. In addition, dust or the like may be mixed in the coating film itself, or pinholes may be generated, and a highly reliable light shielding blade cannot be obtained.
加えて、上述した従来の塗装方法は、多量の有機溶剤を併用し、有害性・安全性の面で作業環境としては好ましいものではなかった。 In addition, the above-described conventional coating method uses a large amount of an organic solvent in combination, and is not preferable as a working environment in terms of harmfulness and safety.
一方、基材の表面に形成された陽極酸化皮膜に黒色有機染料を含浸させた遮光羽根の場合、陽極酸化皮膜に対して黒色有機染料を深く浸透させることが困難である。この結果、遮光羽根の表面における光反射率を低減させようとすると、陽極酸化皮膜の膜厚を大幅に厚くしなければならず、その膜厚を均一に保持して寸法精度を確保することが著しく困難となる。 On the other hand, in the case of a light shielding blade in which a black organic dye is impregnated into an anodized film formed on the surface of a substrate, it is difficult to deeply penetrate the black organic dye into the anodized film. As a result, if the light reflectance on the surface of the light shielding blade is to be reduced, the film thickness of the anodized film must be greatly increased, and the film thickness can be kept uniform to ensure dimensional accuracy. It becomes extremely difficult.
本発明は、遮光羽根が組み込まれた光路開閉装置に関する上述した従来の課題を解決するためになされたものである。すなわち、その目的とするところは、表面が特に低光反射率であって安定した品質の遮光羽根が組み込まれた光路開閉装置およびこのような光路開閉装置が組み込まれたカメラを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems related to an optical path opening and closing device incorporating a light shielding blade. That is, it is an object to provide a surface stable quality optical channel opening and closing device shielding blade is incorporated in and such an optical path switching device is incorporated in particular low light reflectivity camera .
本発明の第1の形態は、光路を横切るように配されて当該光路を開閉し得る光路開閉装置であって、前記光路を開閉し得る複数の遮光羽根が2枚以上組み込まれ、前記複数の遮光羽根は、金属製の基材の表面に形成された陽極酸化皮膜に電解発色処理を施すことにより発色した発色陽極酸化皮膜によって形成される第1の光反射低減層と、前記発色陽極酸化皮膜に電解着色処理を施すことにより前記発色陽極酸化皮膜の微細孔内に過剰析出した金属またはその酸化物によって形成されて封孔処理を施した黒色または黒色に近い暗色の第2の光反射低減層とを具え、前記複数の遮光羽根による前記光路の開閉動作時に、前記複数の遮光羽根の前記第2の反射低減層が形成された側の表面同士が相互に重なりあって摺接することを特徴とするものである。 A first aspect of the present invention is an optical path opening and closing device that is arranged so as to cross an optical path and that can open and close the optical path, and includes two or more light shielding blades that can open and close the optical path , The light shielding blade includes a first light reflection reducing layer formed by a colored anodic oxide film that is colored by subjecting an anodic oxide film formed on the surface of a metal base material to electrolytic color development, and the colored anodic oxide film The second light reflection reducing layer of black or a dark color close to black formed by a metal or an oxide thereof excessively deposited in the fine pores of the colored anodic oxide film and subjected to sealing treatment comprising the door, during the opening and closing operation of the optical path by the plurality of shutter blades, surfaces on each of the second reflection reduction layer of the plurality of shutter blades are formed side is a Rukoto that Sessu sliding in overlap with each other Features A.
本発明においては、光路を開閉すべく遮光羽根を駆動した場合、相互に重なり合う遮光羽根の表面に形成された着色陽極酸化皮膜による第1の光反射低減層の空隙部分に析出した金属またはその酸化物による黒色または黒色に近い暗色の第2の光反射低減層の一部が相互に摺接することとなる。 In the present invention, when the light shielding blade is driven to open and close the optical path, the metal deposited in the void portion of the first light reflection reducing layer by the colored anodic oxide film formed on the surface of the light shielding blade overlapping each other or the oxidation thereof Part of the second light reflection reducing layer of black or dark color due to the object is in sliding contact with each other.
本発明の第2の形態は、レンズを用いて結像媒体に画像を結像させるカメラであって、前記レンズと結像媒体との間の光路を横切るように配される本発明の第1の形態による光路開閉装置が組み込まれていることを特徴とするものである。 Second embodiment of the present invention, there is provided a camera for forming an image on the imaging medium using a lens, a first aspect of the present invention which is arranged so as to cross the optical path between the lens and the imaging medium The optical path opening / closing device according to the embodiment is incorporated.
本発明においても、光路開閉装置が光路を開閉すべく遮光羽根を駆動した場合、相互に重なり合う遮光羽根の表面に形成された第1の光反射低減層の空隙部分に析出した金属またはその酸化物による黒色または黒色に近い暗色の第2の光反射低減層の一部が相互に摺接することとなる。 Also in the present invention, when the light path opening / closing device drives the light shielding blade to open and close the light path, the metal deposited on the void portion of the first light reflection reducing layer formed on the surface of the light shielding blade overlapping with each other or the oxide thereof A part of the second light reflection reducing layer of black or dark color close to black comes into sliding contact with each other.
光路を横切るように配されて当該光路を開閉し得る本発明の第1の形態の光路開閉装置には、金属製の基材の表面に形成された着色陽極酸化皮膜による第1の光反射低減層と、この着色陽極酸化皮膜の微細孔内に金属またはその酸化物を析出させることにより形成された黒色または黒色に近い暗色の光反射低減層とを具えた遮光羽根が2枚以上組み込まれている。このため、遮光羽根を駆動した場合に相互に重なり合う遮光羽根の摩擦に伴う静電気の発生を抑制することが可能となり、空気中の微小な塵埃が遮光羽根に付着したり、結像媒体にこれが付着したりするような不具合を軽減させることができる。また、基材よりも硬質で耐摩耗性に優れた着色陽極酸化皮膜が基材を覆っているので、遮光羽根を駆動した場合に相互に重なり合う遮光羽根の摩擦によって着色陽極酸化皮膜が剥落するような不具合を未然に防止することができる。 In the optical path opening / closing device according to the first aspect of the present invention, which is arranged so as to cross the optical path, the first light reflection reduction by the colored anodic oxide film formed on the surface of the metal substrate is provided. Two or more light-shielding blades having a layer and a black or near dark light reflection reducing layer formed by depositing a metal or its oxide in the fine pores of the colored anodic oxide film are incorporated. Yes. For this reason, when the light shielding blades are driven, it is possible to suppress the generation of static electricity due to the friction of the light shielding blades that overlap each other, and minute dust in the air adheres to the light shielding blades or adheres to the imaging medium. Or the like can be reduced. In addition, since the colored anodic oxide film that is harder than the base material and excellent in wear resistance covers the base material, when the light shielding blades are driven, the colored anodic oxide film may be peeled off due to the friction of the light shielding blades that overlap each other. Can be prevented in advance.
レンズを用いて結像媒体に画像を結像させる本発明の第2の形態のカメラには、レンズと結像媒体との間の光路を横切るように配される本発明の第1の形態による光路開閉装置が組み込まれている。このため、遮光羽根を駆動した場合に相互に重なり合う遮光羽根の摩擦に伴う静電気の発生を抑制することが可能となり、空気中の微小な塵埃が遮光羽根に付着したり、結像媒体にこれが付着したりするような不具合を軽減させることができる。また、基材よりも硬質で耐摩耗性に優れた着色陽極酸化皮膜が基材を覆っているので、遮光羽根を駆動した場合に相互に重なり合う遮光羽根の摩擦によって着色陽極酸化皮膜が剥落するような不具合を未然に防止することができる。これらの利点は、特に結像媒体として塵埃の付着を嫌うCCDなどを用いたデジタルカメラの場合に有効である。 The camera of the second embodiment of the present invention for forming an image on the imaging medium by using a lens, according to a first embodiment of the present invention which is arranged so as to cross the optical path between the lens and the imaging medium An optical path opening and closing device is incorporated. For this reason, when the light shielding blades are driven, it is possible to suppress the generation of static electricity due to the friction of the light shielding blades that overlap each other, and minute dust in the air adheres to the light shielding blades or adheres to the imaging medium. Or the like can be reduced. In addition, since the colored anodic oxide film that is harder than the base material and excellent in wear resistance covers the base material, when the light shielding blades are driven, the colored anodic oxide film may be peeled off due to the friction of the light shielding blades that overlap each other. Can be prevented in advance. These advantages are particularly effective in the case of a digital camera using a CCD or the like that dislikes adhesion of dust as an imaging medium.
本発明による光路開閉装置をデジタル一眼レフレックスカメラのフォーカルプレーンシャッタに応用した一実施形態について、図1〜図3を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。 An embodiment in which an optical path opening and closing device according to the present invention is applied to a focal plane shutter of a digital single-lens reflex camera will be described in detail with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and any change or modification included in the concept of the present invention described in the claims can be made. Therefore, other modifications belonging to the spirit of the present invention are possible. Of course, it can also be applied to technology.
本実施形態におけるデジタル一眼レフレックスカメラ(以下、単にカメラと略称する)の概念を図1に模式的に示し、そのフォーカルプレーンシャッタユニットの正面形状を図1に示し、そのIII−III矢視断面構造を図3に示す。すなわち、このカメラ10の本体11の前面部には、通過光量を調整するための絞り装置12を組み込んだ撮影レンズ13が配されており、本体11の背面部には、この撮影レンズ13を通過した光が導かれるCCDなどの撮像素子14が配されている。また、この撮像素子14の直前には、撮像素子14に入射する光のうち、低周波成分を透過させる低域フィルタ15が配されている。さらにこの低域フィルタ15の直前には撮影レンズ13から撮像素子14に至る光路を開閉するためのフォーカルプレーンシャッタユニット(以下、単にシャッターユニットと記述する)16が配されている。
The concept of a digital single lens reflex camera (hereinafter simply abbreviated as “camera”) in this embodiment is schematically shown in FIG. 1, the front shape of the focal plane shutter unit is shown in FIG. The structure is shown in FIG. That is, a photographing
本体11の上部には、正立プリズム(図示例ではペンタプリズム)17および接眼レンズ18が配されている。正立プリズム17の直下には焦点板19が配され、その下方には撮影レンズ13とシャッターユニット16との間に配されて撮影レンズ13を通過した光を焦点板19に導く反射鏡20が配されている。この反射鏡20は、撮影レンズ13の光軸に対して傾斜状態となっており、この状態では撮影レンズ13を通った光は焦点板19に導かれ、撮像素子14側へは達しない。しかしながら、シャッターユニット16の開閉時には焦点板19と近接状態となるように跳ね上げられ、撮影レンズ13からの光がシャッターユニット16を介して撮像素子14側へ導かれるようになっている。
An erecting prism (a pentaprism in the illustrated example) 17 and an
本実施形態では、焦点板19の所定領域に到達した光量を検出する露光センサ21が正立プリズム17の光出射端面に近接して組み込まれている。この露光センサ21により、検出された光量に基づいて撮像素子14に対する露光量を制御できるようになっており、絞り装置12およびシャッターユニット16の何れか一方の開度が自動的に調整される。
In the present embodiment, an
従って、撮影者が接眼レンズ18を覗きながら撮影レンズ13を操作して被写体の画像を焦点板19に結像させ、図示しないシャッタレリーズボタンを操作すると、まず反射鏡20が焦点板19側に跳ね上がる。次いで、シャッターユニット16の後述する先幕22が遮光位置から露光位置へ移動して光路を開き、撮影レンズ13からの光が撮像素子14に入射することとなる。先幕22が露光位置へ移動を開始してから所定時間後、後述する後幕23が露光位置から遮光位置へ移動して光路を閉じ、再び反射鏡20が図示の状態に戻って一連の撮影動作が完了する。
Accordingly, when the photographer operates the photographing
本実施形態におけるシャッターユニット16は、いわゆる縦走りタイプと呼称されているものである。本実施形態では、図1中、上下方向に走行する先幕22および後幕23として相互に重なり合う複数枚(図示例ではそれぞれ5枚および4枚)の遮光羽根24,25,26,27,28,29,30,31,32を用いている。複数のスペーサ33を介して相互に平行に組み付けられた枠状のカバー板34と枠状のシャッタ地板35との間には、先幕22と後幕23とを仕切る枠状の仕切り板36が傾斜状態で組み付けられている。先幕22はカバー板34と仕切り板36との間に配され、後幕23は仕切り板36とシャッタ地板35との間に配されている。先幕22を構成する遮光羽根24〜28の長手方向一端側(図1中、左側)には、先幕支持アーム37と先幕駆動アーム38とがそれぞれピン止めされている。同様に、後幕23を構成する遮光羽根29〜32の長手方向一端側にも後幕支持アーム39と後幕駆動アーム40とがそれぞれピン止めされている。これら先幕駆動アーム38および後幕駆動アーム40は、カバー板34およびシャッタ地板35に形成された円弧状の案内溝41,42に対してそれぞれ摺動自在に係合している。さらに、これらの基端部が先幕22および後幕23を開閉するための図示しない駆動源にそれぞれ連結されている。
The
なお、このようなシャッターユニット16自体の具体的構成は、特開平10−186448号公報,特開2002−229097号公報,特開2003−280065号公報などで周知の通りである。
The specific configuration of the
本実施形態における遮光羽根24〜32のうちの1枚の遮光羽根(以下、便宜的にこれらを代表して43として示す)の作成状況を図4に示す。この遮光羽根43は、基材の表面に陽極酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜に光反射低減層を形成したものである。このため、遮光羽根43の基材としては陽極酸化皮膜が形成可能なアルミニウム,マグネシウム,チタニウムあるいはこれらの合金を採用することが好ましい。基材自体は必ずしも低反射である必要はないが、光の波長によって反射率が大きく変動したり、反射率のばらつきが大きなものは好ましくない。さらに、デジタル方式のカメラの昨今の傾向として、遮光羽根が低反射率であることよりもシャッターユニットの作動によってゴミなどの発生の少ないことが優先されている。このような観点から、特にアルミニウムおよびその合金が材料コストや加工性などを考慮して最適であると思われる。
FIG. 4 shows a state where one of the
本実施形態では、基材となる図4に示す如き帯状のシート材44に対して先の遮光羽根43の輪郭形状の一部を残してプレス加工を行う。次に、このプレス加工済みのシート材44に対して陽極酸化処理および以下に説明する電解着色処理および電解発色処理を施して第1および第2の光反射低減層を形成する。しかる後、余剰部分45を機械的にトリミングして遮光羽根43に仕上げている。
In the present embodiment, the belt-shaped sheet material 44 as shown in FIG. 4 serving as a base material is pressed while leaving a part of the contour shape of the previous
本実施形態のように、陽極酸化処理ならびに電解着色処理および電解発色処理を行う前に、遮光羽根43の主たる輪郭形状を仕上げておくことが好ましい。シート材44の表面に陽極酸化処理および電解着色処理ならびに電解発色処理を行ってから遮光羽根43の輪郭形状をプレス加工した場合、剪断面に基材自体が露出した状態となり、この部分が光の乱反射をもたらす可能性がある。本実施例では、最終的に余剰部分45をトリミングした部分に基材が露出する状態となるため、このトリミング部を撮影レンズ13からの光が到達しないような位置に設定しておくことが好ましい。これによって、剪断面に対して再度陽極酸化皮膜を形成してここに光反射低減層を再度形成する必要性を無くすことができる。このような電解処理を行うことにより、従来のスプレー法や浸漬法による不具合を完全に無くすことが可能である。
As in the present embodiment, it is preferable to finish the main contour shape of the
基材の表面に形成された陽極酸化皮膜に光反射低減層を形成する方法として、電解着色処理および電解発色処理の2通りがある。 There are two methods for forming the light reflection reducing layer on the anodized film formed on the surface of the base material: electrolytic coloring treatment and electrolytic coloring treatment.
電解着色法は、一般に金属塩を主成分とする電解液中で陽極酸化皮膜などを交流電解することにより、アルマイトなどの陽極酸化皮膜の微細孔中に金属を析出させ、これによって光反射低減層を形成する技術である。電解着色法においては、電解条件を選択することによって黒色に近い暗色の光反射低減層を形成することができる。この場合、金属塩としてニッケル(Ni)塩,銅塩,錫(Sn)塩,コバルト塩,鉛塩,マンガン塩,金塩,銀塩,モリブデン塩,セレン塩などを用いることができる。しかしながら、得られる光反射低減層の色相の関係から、Sn塩および/またはNi塩を主成分とするものが好ましい。金属塩の形態としては、硫酸塩などの無機酸塩,酢酸塩,酸素酸塩などの有機酸塩を用いることができる。さらに、電解処理時間を充分に長く設定することで、光反射低減層をほぼ黒色に着色することが可能である。また、Sn塩を用いて陽極酸化皮膜中の微細孔に過剰析出させた光反射低減層は潤滑性を有しているため、この点でも遮光羽根の特性として好ましいと言える。 The electrolytic coloring method generally deposits metal in the fine pores of an anodized film such as alumite by AC electrolysis of an anodized film in an electrolyte containing a metal salt as a main component, thereby reducing the light reflection reducing layer. Is a technology to form In the electrolytic coloring method, a dark light reflection reducing layer close to black can be formed by selecting electrolytic conditions. In this case, nickel (Ni) salt, copper salt, tin (Sn) salt, cobalt salt, lead salt, manganese salt, gold salt, silver salt, molybdenum salt, selenium salt or the like can be used as the metal salt. However, in view of the hue of the obtained light reflection reducing layer, those containing Sn salt and / or Ni salt as the main component are preferable. As the form of the metal salt, inorganic acid salts such as sulfates, and organic acid salts such as acetates and oxyacid salts can be used. Furthermore, the light reflection reducing layer can be colored almost black by setting the electrolytic treatment time sufficiently long. Moreover, since the light reflection reducing layer excessively precipitated in the fine pores in the anodized film using Sn salt has lubricity, it can be said that this is also preferable as a characteristic of the light shielding blade.
通常、電解着色処理により陽極酸化皮膜内に光反射低減層を形成した後、酢酸ニッケル系の封孔処理剤溶液への浸漬や、湯または水蒸気処理による水和反応により、陽極酸化皮膜の封孔処理を行い、基材の腐食劣化を防止することが好ましい。 Usually, after forming a light reflection reducing layer in the anodized film by electrolytic coloring treatment, the anodized film is sealed by immersion in a nickel acetate-based sealant solution or by a hydration reaction by hot water or steam treatment. It is preferable to perform the treatment to prevent the corrosion deterioration of the substrate.
なお、1次陽極酸化皮膜に重ねて2次陽極酸化皮膜を形成し、この2次陽極酸化皮膜中の微細孔内に金属を析出させる3次電解着色処理なども本発明の概念に含まれる。 The concept of the present invention includes a tertiary electrolytic coloring treatment in which a secondary anodic oxide film is formed over the primary anodic oxide film, and a metal is deposited in the micropores in the secondary anodic oxide film.
一方、電解発色処理は、有機酸電解液を使用して陽極酸化皮膜を電解することにより、陽極酸化皮膜自体を発色させるものであり、例えば基材の主成分がアルミニウムの場合、シュウ酸を含む電解を用いて陽極酸化皮膜を光反射低減層として形成することができる。ただし、本発明においては基材を構成する金属組成中の特定添加成分を陽極酸化処理中に選択析出させて発色させるようにした合金発色処理と呼称されるものも、電解発色処理の概念に包含されるものと定義する。例えば基材がケイ素(Si)を多く含むアルミニウムの場合、これを硫酸電解処理することにより、Siの微粒子が陽極酸化皮膜として析出し、これを光反射低減層とすることができる。 On the other hand, the electrolytic coloring treatment is to color the anodic oxide film itself by electrolyzing the anodic oxide film using an organic acid electrolytic solution. For example, when the main component of the substrate is aluminum, it contains oxalic acid. An anodized film can be formed as a light reflection reducing layer using electrolysis. However, in the present invention, what is called an alloy coloring process in which a specific additive component in the metal composition constituting the base material is selectively deposited during the anodizing process to develop a color is also included in the concept of the electrolytic coloring process. Defined as For example, when the base material is aluminum containing a large amount of silicon (Si), by subjecting it to an electrolytic treatment with sulfuric acid, Si fine particles are deposited as an anodic oxide film, which can be used as a light reflection reducing layer.
上述した電解発色処理と電解着色処理とを組み合せ、電解発色処理により形成された光反射低減層としての陽極酸化皮膜の微細孔中に電解着色処理によって金属を析出させ、これを第2の光反射低減層として形成する。 The above-described electrolytic coloring treatment and electrolytic coloring treatment are combined, and metal is deposited by electrolytic coloring treatment in the micropores of the anodized film as the light reflection reducing layer formed by the electrolytic coloring treatment, and this is subjected to the second light reflection. It formed as a reducing layer.
本実施形態におけるカメラ10に用いられる遮光羽根43の光反射率は、可視領域においてほぼ5%程度もあれば充分であり、このような光反射率の光反射低減層を持つ陽極酸化皮膜の厚みは、約5μmとなる。
The light reflectance of the
なお、従来の遮光羽根のように有機染料を陽極酸化皮膜に含浸させる場合、5%の光反射率を得るためには陽極酸化皮膜の厚みを15μm以上に設定する必要がある。ただし、黒色の塗膜をさらに形成する場合には、陽極酸化皮膜の厚みを約5μm以上にすることができるが、塗膜の厚みが約5μm以上必要である。陽極酸化皮膜を形成せずに基材の表面に塗膜のみ形成する遮光羽根の場合、塗膜の厚みを10μm以上にする必要がある。本発明においては、約5μmの厚みの陽極酸化皮膜を基材の表面に形成すれば良く、基材の表面処理に要するコストを従来のものよりも低減することができる。 When impregnating an anodized film with an organic dye like a conventional light-shielding blade, it is necessary to set the thickness of the anodized film to 15 μm or more in order to obtain a light reflectance of 5%. However, when a black coating film is further formed, the thickness of the anodized film can be about 5 μm or more, but the thickness of the coating film needs to be about 5 μm or more. In the case of a light shielding blade in which only a coating film is formed on the surface of a substrate without forming an anodized film, the thickness of the coating film needs to be 10 μm or more. In the present invention, an anodic oxide film having a thickness of about 5 μm may be formed on the surface of the substrate, and the cost required for the surface treatment of the substrate can be reduced as compared with the conventional one.
次に、本発明による遮光羽根43の各種特性を実施例1〜4として比較参考のための比較例1,2と共に以下の表1に示す。なお、陽極酸化皮膜の膜厚(単位μm)は、陽極酸化皮膜用の膜厚計を用いて測定した。遮光羽根43の表面の性状は、表面あらさ計を使用して中心線平均あらさRa(単位μm)を測定し、表面の静摩擦係数に関しては、表面測定機(新東科学株式会社製)を用いて測定した。また、その耐摩耗性は、摩耗試験機(スガ試験機株式会社製)にて2000番のラッピングテープを用い、300gの荷重を遮光羽根43の表面に与えた状態で400回往復動させ、その重量減を測定することで判定した。さらに、実施例1〜4および比較例1,2にて得られる遮光羽根43を図1〜図3に示すシャッターユニット10の先幕11および後幕12として組み込み、常温常湿にて50万回の開閉試験を行い、その耐久性および表面を構成する部材の剥落の有無も調べた。
Next, various characteristics of the
(実施例1)
基材となる70μmの厚みを有するアルミニウムシート(A2024)を用意し、これに図4に示すようなプレス加工を施して余剰部分45を介して遮光羽根43がつながったシート材44を得た。次いで、このシート材44を脱脂し、硫酸水溶液中に浸漬して通電し、その表面に陽極酸化皮膜を形成した。さらに、この陽極酸化処理されたシート材44に対し、硫酸ニッケルを含む硫酸水溶液中で電解着色処理を行い、陽極酸化皮膜の微細孔内にニッケルを析出させて光反射低減層を形成した。しかる後、酢酸ニッケル系封孔処理剤を含む溶液中にこれを浸漬して陽極酸化皮膜の封孔処理を行った。
Example 1
An aluminum sheet (A2024) having a thickness of 70 μm serving as a base material was prepared, and this was subjected to pressing as shown in FIG. 4 to obtain a sheet material 44 to which the
(実施例2)
実施例1と同様の陽極酸化皮膜を形成して脱脂処理を行った後、硫酸第一錫を含む硫酸水溶液中でシート材44の電解着色処理を行い、陽極酸化皮膜の微細孔内に錫を析出させて光反射低減層を形成した。その後、酢酸ニッケル系封孔処理剤を含む溶液中にこれを浸漬して陽極酸化皮膜の封孔処理を行った。
(Example 2)
After forming the same anodic oxide film as in Example 1 and performing a degreasing treatment, electrolytic coloring treatment of the sheet material 44 is performed in a sulfuric acid aqueous solution containing stannous sulfate, and tin is formed in the fine pores of the anodic oxide film. A light reflection reducing layer was formed by deposition. Then, this was immersed in the solution containing a nickel acetate type sealing agent, and the sealing process of the anodic oxide film was performed.
(実施例3)
基材となる70μmの厚みを有するアルミニウムシート(A2024)を用意し、これに図4に示すようなプレス加工を施して余剰部分45を介して遮光羽根43がつながったシート材44を得た。次いで、このシート材44を脱脂してからシュウ酸水溶液中で通電し、電解発色処理によって黒っぽく着色された発色陽極酸化皮膜、つまり光反射低減層を形成した。その後、酢酸ニッケル系封孔処理剤を含む溶液中にこのシート材44を浸漬して光反射低減層である陽極酸化皮膜の封孔処理を行った。
(Example 3)
An aluminum sheet (A2024) having a thickness of 70 μm serving as a base material was prepared, and this was subjected to pressing as shown in FIG. 4 to obtain a sheet material 44 to which the
(実施例4)
実施例3において、電解発色処理を施して発色陽極酸化皮膜が形成されたシート材44に対し、さらに硫酸ニッケルを含む硫酸水溶液中で電解着色処理を行い、着色陽極酸化皮膜の微細孔内にニッケルを析出させ、第2の光反射低減層を形成した。その後、酢酸ニッケル系封孔処理剤を含む溶液中にこれを浸漬して陽極酸化皮膜の封孔処理を行った。
Example 4
In Example 3, electrolytic coloring treatment was further performed in a sulfuric acid aqueous solution containing nickel sulfate on the sheet material 44 on which an electrolytic coloring treatment was performed to form a coloring anodic oxidation coating. To form a second light reflection reducing layer. Then, this was immersed in the solution containing a nickel acetate type sealing agent, and the sealing process of the anodic oxide film was performed.
(比較例1)
実施例1と同じ陽極酸化処理によってシート材44の表面に形成された陽極酸化皮膜に対し、黒色染料を含浸させていわゆるブラックアルマイト皮膜を作成した。
(Comparative Example 1)
A so-called black alumite film was formed by impregnating the anodized film formed on the surface of the sheet material 44 by the same anodizing treatment as in Example 1 with a black dye.
一方、平均粒径が0.5μmのPTFE粉末を10重量%分散させたエポキシ系塗料を作成し、シンナーにてその粘度調整を行った後、これをブラックアルマイト皮膜が形成されたシート材44の表面にスプレー法により付着させた。しかる後、180℃の焼成炉で20分間焼付し、シート材44のブラックアルマイト皮膜の表面に約5.8μmの厚みの塗装皮膜を形成した。 On the other hand, an epoxy-based paint in which 10% by weight of PTFE powder having an average particle size of 0.5 μm was dispersed was prepared, and the viscosity was adjusted with a thinner, which was then used as a sheet material 44 on which a black alumite film was formed. It was made to adhere to the surface by the spray method. Thereafter, it was baked for 20 minutes in a baking furnace at 180 ° C. to form a coating film having a thickness of about 5.8 μm on the surface of the black alumite film of the sheet material 44.
(比較例2)
実施例1と同じプレス加工されたシート材44を脱脂処理した後、これを硫酸水溶液中にて実施例1の約3倍の時間通電して厚みが15μmほどの陽極酸化皮膜を形成した。さらに、この陽極酸化皮膜に黒色染料を含浸させ、いわゆるブラックアルマイト皮膜を形成した。
(Comparative Example 2)
After degreasing the pressed sheet material 44 as in Example 1, this was energized in a sulfuric acid aqueous solution for about three times as long as in Example 1 to form an anodized film having a thickness of about 15 μm. Further, this anodized film was impregnated with a black dye to form a so-called black alumite film.
表1から明らかなように、実施例1〜4および比較例2の表面あらさは、陽極酸化皮膜自体の表面あらさとなるので、比較例1の場合の塗装膜の表面あらさに比べてより高精度な数値となっている。また、比較例1のスプレー法を採用した塗装試料は、磨耗しやすく、塗膜の一部が消失して重量減が大きいことを確認できた。また、表面に摩擦による擦過痕が形成されていることも確認された。比較例2に関しては、表面の光反射率を下げるために陽極酸化皮膜の膜厚を実施例1〜4よりも厚く設定する必要があり、その耐久性に関しては高温高湿中での環境試験にて表面の色の退色が認められた。実施例1〜4の試料では比較例1,2のような不具合は何ら発生しなかった。 As is clear from Table 1, the surface roughness of Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 is the surface roughness of the anodized film itself, so that it is more accurate than the surface roughness of the coating film in Comparative Example 1 It has become a numerical value. Moreover, the coating sample which employ | adopted the spray method of the comparative example 1 was easy to wear, and it has confirmed that a part of coating film disappeared and weight loss was large. It was also confirmed that scratch marks due to friction were formed on the surface. Regarding Comparative Example 2, it is necessary to set the film thickness of the anodized film to be thicker than those of Examples 1 to 4 in order to reduce the light reflectance of the surface. As a result, fading of the surface color was observed. In the samples of Examples 1 to 4, no defects as in Comparative Examples 1 and 2 occurred.
さらに、株式会社日立製作所製の分光光度計を用い、実施例1および比較例1にて得られた遮光羽根の光反射率を可視光から近赤外(350〜800nm)の範囲で測定し、その結果を図5に示す。破線で示した比較例1においては、赤〜近赤外領域にて光反射率が急に増大し始めるのに対し、実線で示した実施例1においては、可視領域の全域にてほぼ一定の光反射率を維持していることを確認できた。 Furthermore, using a spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd., the light reflectance of the light shielding blade obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was measured in the range from visible light to near infrared (350 to 800 nm), The result is shown in FIG. In Comparative Example 1 indicated by the broken line, the light reflectance starts to increase suddenly in the red to near-infrared region, whereas in Example 1 indicated by the solid line, it is substantially constant over the entire visible region. It was confirmed that the light reflectance was maintained.
10 カメラ(デジタル一眼レフレックスカメラ)
11 本体
12 絞り装置
13 撮影レンズ
14 撮像素子
15 低域フィルタ
16 シャッターユニット(フォーカルプレーンシャッタユニット)
17 正立プリズム(ペンタプリズム)
18 接眼レンズ
19 焦点板
20 反射鏡
21 露光センサ
22 先幕
23 後幕
24〜32 遮光羽根
33 スペーサ
34 カバー板
35 シャッタ地板
36 仕切り板
37 先幕支持アーム
38 先幕駆動アーム
39 後幕支持アーム
40 後幕駆動アーム
41,42 案内溝
43 遮光羽根
44 シート材
45 余剰部分
10 cameras (digital single-lens reflex cameras)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
17 Upright prism (penta prism)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記光路を開閉し得る複数の遮光羽根が2枚以上組み込まれ、前記複数の遮光羽根は、
金属製の基材の表面に形成された陽極酸化皮膜に電解発色処理を施すことにより発色した発色陽極酸化皮膜によって形成される第1の光反射低減層と、
前記発色陽極酸化皮膜に電解着色処理を施すことにより前記発色陽極酸化皮膜の微細孔内に過剰析出した金属またはその酸化物によって形成されて封孔処理を施した黒色または黒色に近い暗色の第2の光反射低減層と
を具え、前記複数の遮光羽根による前記光路の開閉動作時に、前記複数の遮光羽根の前記第2の反射低減層が形成された側の表面同士が相互に重なりあって摺接することを特徴とする光路開閉装置。 An optical path opening and closing device arranged to cross the optical path and capable of opening and closing the optical path,
Two or more light shielding blades that can open and close the optical path are incorporated, and the plurality of light shielding blades are:
A first light reflection reducing layer formed by a colored anodic oxide film colored by applying an electrolytic color treatment to the anodized film formed on the surface of the metal substrate;
The colored anodic oxide film is subjected to electrolytic coloring treatment to form a black or nearly dark second black formed by a metal or oxide thereof excessively precipitated in the fine pores of the colored anodic oxide film and subjected to sealing treatment. Light reflection reducing layer
The comprising, during the opening and closing operation of the optical path by the plurality of shutter blades, characterized Rukoto that Sessu the surfaces on each of the plurality of the second side of the reflection-reducing layer is formed of a light-shielding blade is overlapped with each other sliding An optical path opening and closing device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006119647A JP5154766B2 (en) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Optical path switching device and camera incorporating the same |
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