JP6030846B2 - 絞り羽根の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は絞り羽根の製造方法に係り、特に、光軸を中心とする開口径を変えて光量を調整する光量調整装置に使用される絞り羽根の製造方法に関する。

光量調整装置（アイリス）は、ビデオカメラ、スチールカメラなどの撮像装置、或いはプロジェクタその他の投影装置等の光学機器に内蔵され、撮影光量、投映光量などの光量を調整するために用いられている。すなわち、撮影光路（或いは投影光路）に光軸開口を有する基板を配置し、この基板に複数枚の光量調節羽根（以下、絞り羽根という。）を開閉自在に配置して光軸を中心とする開口を大口径ないし小口径に調整することで光量を調整している。

図１３（ａ）に示すように、絞り羽根２１は、一般に、羽根基板２１ｗと、羽根基板２１ｗの端面であって開口径を形成する部分の羽根端面２１ｕとを有して構成されている。この羽根端面２１ｕにおいて不要な内部反射を起こすと、光学機器内の他の部材同様、フレアやゴースト等を生じて画質の低下を招く。

図１３（ｂ）に示すように、羽根端面２１ｕに光軸Ｏに対して平行な面があると、外部から入射した光が羽根端面２１ｕで反射してセンサ側に不要な反射光を入射させてしまう。絞り羽根２１は、図１３（ｃ）に示すように、光軸に対して平行な面のない（例えば、完全な斜め加工の）羽根端面２１ｕを有することが理想である。

このため、従来、羽根端面の形状を加工して不要な反射光をセンサ側に入射させないように種々の工夫がなされている。薄い絞り羽根（例えば、厚さ６０μｍ）は完全に斜めに加工することが難しいため、例えば、特許文献１の技術では面押しした後に切断したり、特許文献２の技術ではブラスト加工により羽根端面を削ったりしている。また、特許文献３には、モールド成形加工により羽根端面を複数の段差部で構成した絞り羽根が開示されている。

特開昭５６−０１２６２９号公報 特開２０１１−０５９２３７号公報 特開２００２−２２９０９５号公報

ところが、特許文献１の技術では、面押しして羽根端面をテーパ形状に加工した後に余った部分を切断しているため、切断面が形成されてしまい不要な反射光がセンサ側に入射するおそれがある。また、別実施形態において、絞り羽根の材料となる羽根部材を傾斜させた状態でセットしてパンチで羽根端面を切り取る方法も開示されているが、傾斜させた状態で羽根部材をセットするため精度の低下を招くおそれがある。特許文献２の技術では、１回のブラストに時間がかかり大量生産が難しくコスト高となりがちな問題がある。さらに、特許文献３の技術では成形加工によって端面が段差状に形成された絞り羽根を作っているが、モールド成形のため上述した薄い絞り羽根では作ることができない。

上記事案に鑑み本発明は、フレヤやゴースト等の不都合を生じない絞り羽根の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、光軸を中心とする開口径を変えて光量を調整する光量調整装置に使用される絞り羽根の製造方法であって、セット面に前記絞り羽根の材料となる羽根部材をセットするセットステップと、前記セット面に対して垂直な垂直面と該垂直面に対して傾斜した傾斜面を有する潰しパンチよって前記羽根部材の羽根端面を潰すとともに、前記羽根端面が前記セット面と前記垂直面と前記傾斜面によって密閉されるように潰し加工を行う加工ステップと、前記潰しパンチの前記傾斜面を前記羽根端面から離間して前記羽根端面が潰し方向の逆方向に戻る端面復帰ステップと、前記潰しパンチの垂直面および前記潰しパンチのパンチ圧を受圧する受圧部材の垂直面であって前記潰しパンチの垂直面と連続するように形成された垂直面の少なくとも一方を、前記潰しパンチの加圧移動方向とは逆方向に前記加工ステップで潰された羽根端面の先端と摺接するように移動させ、前記羽根端面の先端を持ち上げる先端持ち上げステップと、を有することを特徴とする。

本発明において、端面復帰ステップと先端持ち上げステップは同時に行われることが望ましい。また、加工ステップと端面復帰ステップと先端持ち上げステップにより、羽根端面に、光軸に対して傾斜した傾斜部を形成するようにしてもよい。

本発明によれば、加工ステップと端面復帰ステップと先端持ち上げステップにより、羽根端面を光軸に対して平行にならないように形成でき、フレヤやゴースト等の発生を防止できる、という効果を得ることができる。

本発明が適用可能な実施形態の光量調整装置の分解斜視図である。 実施形態の光量調整装置の第１基板組と羽根組との組立状態を示す斜視図である。 実施形態の光量調整装置の駆動リング組と第２基板組との組立状態を示す斜視図である。 実施形態の光量調整装置を構成する部材の平面図であり、（ａ）は第２摺動リング、（ｂ）は第１摺動リング、（ｃ）は地板を示す。 実施形態の光量調整装置に用いられる絞り羽根を示し、（ａ）は絞り羽根の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面における羽根端面を模式的に示す説明図である。 実施形態の光量調整装置に用いられる絞り羽根の羽根端面の写真であり、（ａ）は羽根端面のレーザ顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の羽根端面の高さ情報を元に画像処理を施した３次元画像の写真である。 実施形態の光量調整装置に用いられる絞り羽根の製造方法を模式的に示す説明図であり、（ａ）は羽根部材をセット面にセットした状態、（ｂ）は羽根部材に潰し加工を施した状態、（ｃ）は潰し加工後に羽根部材を放置し絞り羽根が得られた状態を示す。 図７（ｃ）の羽根先端部分の拡大図である。 実施形態の光量調整装置に用いられる複数の絞り羽根の平面図であり、（ａ）は絞り羽根の配置、（ｂ）は絞り羽根の開閉動作を示す。 （ａ）は基端部が地板に支持された状態の絞り羽根の平面図であり、（ｂ）はガイドピンとガイド溝との嵌合状態を示す断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の拡大断面図である。 実施形態の光量調整装置に用いられる電磁駆動ユニットの断面図である。 実施形態の光量調整装置を備えた光学機器の断面を模式的に示す説明図である。 絞り羽根の説明図であり、（ａ）は絞り羽根の一般的構造を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面における羽根端面を模式的に示す説明図その１、（ｃ）はｂ−ｂ線断面における羽根端面を模式的に示す説明図その２である。 図７に示す端面形成装置の潰しパンチの変形例を示す説明図である。 図１４に示す潰しパンチを用いて加工された羽根端面の形状を示す説明図である。

以下、本発明を光量調整装置に適用した実施の形態について説明する。図１に示すように、光量調整装置１００は、第１基板組（地板組）１と、羽根組２と、駆動リング組３と、第２基板組４（押さえ板組）で構成されている。そして第１基板組１に羽根組２が組み込まれ、この羽根組２の上に駆動リング組３と第２基板組４が組み込まれている。このような構成によって羽根組２は第１基板組１と第２基板組４にサンドイッチ状に挟持され、第１基板組１と第２基板組４は固定ビスで一体化（不図示）されている。

［第１基板組の構成］
図２に従って第１基板組１と羽根組２の構成について説明する。第１基板組１は地板１１と第１摺動リング１５とで構成され、羽根組２は複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉで構成されている。

地板１１は中央部に光路開口１２が形成されており、撮像装置の鏡筒形状に応じた形状で構成されている。この地板１１は、金属、樹脂などで装置に強靭性を持たせる材質・寸法に形成されており、薄型で小型軽量に構成するために、ガラス繊維などの強化繊維を混入した合成樹脂のモールド成形で形成されている。

地板１１は開口周縁に絞り羽根を支持する羽根支持面１１ｘ（平坦面若しくは凹凸面）を有しており、この支持面に絞り羽根２１を開閉方向に案内（運動規制）するガイド溝１３が形成されている。このガイド溝１３の構成については後述する。図示１４は押さえ板４１を固定する連結突起であり、突起内部にネジ穴が形成してある。

「第１摺動リング」
第１摺動リング１５は、地板の羽根支持面１１ｘと絞り羽根２１との間に介在し、絞り羽根２１が直接地板１１と接触するのを避ける。このため摺動部材１５はリング形状に形成され、以下これを摺動リングという。この第１摺動リング１５は中央部に光路開口１２を有するリング形状に形成されている。図示の第１摺動リング１５は地板１１と略々同一の平面形状に形成している。

第１摺動リング１５は、後述する絞り羽根２１との摩擦係数が小さい樹脂フィルムで形成されている。図示の第１摺動リング１５は、例えばポリエチレン樹脂フィルムの型抜き成形で形成されている。そして図４（ｂ）にその形状を示すように地板１１のガイド溝１３と一致するガイド溝１６が形成されている。このガイド溝１６については後述する。

従って、地板１１を樹脂のモールド成形で、第１摺動リング１５を樹脂フィルムの型抜き成形で形成する場合には、地板１１の形状精度に比べ摺動リング１５の形状精度を高精細に形成することができる。

図示の第１摺動リング１５は地板１１と略々同一形状に形成され、中央に位置する光路開口１２の周縁に複数の絞り羽根２１（２１ａ〜２１ｉ）の基端部２１ｘを支持し、先端部２１ｙは光路開口内部に臨ませるように支持する（図９（ａ）参照）。

「絞り羽根」
羽根組２は、複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉで構成されている。図示の絞り羽根２１は、９枚の絞り羽根で構成され、各絞り羽根２１は同一形状に形成されている。

図５（ａ）に示すように、各絞り羽根２１は、羽根基板２１ｗと、羽根基板２１ｗの端面であって開口径を形成する部分の羽根端面２１ｕとを有して構成されている。羽根基板２１ｗは、一側（図５（ａ）の左側）に上述した第１摺動リング１５を介して地板１１に支持される基端部２１ｘと、他側（図５（ａ）の右側）に光路開口１２を開閉する先端部２１ｙとを有している。なお、複数の絞り羽根２１の先端部２１ｘは互いに鱗状に重なり合って円形状の光路開口１２を形成する形状になっている。

「羽根端面の形状」
本発明の特色は羽根端面２１ｕの形状にある。図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ線断面における羽根端面２１ｕを模式的に示したものである。羽根端面２１ｕの断面形状について一言すれば、光軸Ｏ（光路開口１２の中心）に対して平行な面がない（若しくは平行な面の面積が極めて小さい）点にあるが、詳しくは、次のとおりである。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、羽根端面２１ｕは、絞り羽根２１の上面側から下面側に向けて、（１）光軸Ｏに対して湾曲して傾斜した第１傾斜部２１ｐと、第１傾斜部２１ｐの先端を形成する第１先端部２１ｑと、光軸Ｏに対して第１傾斜部２１ｑと重複（重畳）するように第１傾斜部２１ｑと略同一方向に湾曲して傾斜した第２傾斜部２１ｒと、第２傾斜部２１ｒの先端を形成する第２先端部２１ｓを有しており、（２）第１先端部２１ｑは第２先端部２１ｓよりも光軸Ｏ側に突出した断面構造を有している。なお、第１先端部２１ｑと第２傾斜部２１ｒとの間には湾曲した傾斜面が形成されている。絞り羽根２１は、羽根端面２１ｕがこのような断面構造を有するため、羽根端面２１ｕに光軸Ｏに対して平行な面がない（若しくは平行な面の面積が極めて小さい）ので、羽根端面２１ｕでのフレヤやゴースト等の発生を防止することができる。

図６（ａ）は実施形態の絞り羽根２１の羽根端面２１ｕの表面のレーザ顕微鏡写真であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の羽根端面２１ｕ表面の高さ情報を元に画像処理を施した３次元画像の写真である。なお、図６（ａ）の上三角と下三角とを結ぶ線は、図５（ａ）のｂ−ｂ線断面をＶＩ側から見たときに対応している。

「その他の絞り羽根の構造」
各絞り羽根２１には、図１０（ａ）に示すように第１の突起（ガイドピン）２２と第２の突起（作動ピン）２３が表裏に植設されている。ガイドピン２２は各絞り羽根２１に地板１１側に面する位置に配置され、作動ピン２３はその反対面（後述する第２基板側）に配置されている。ガイドピン２２は後述するように地板１１のガイド溝１３と、第１摺動リング１５のガイド溝１６に嵌合し、作動ピン２３は後述する作動部材３１の嵌合孔３３に嵌合する。なお、図示２４は絞り羽根２１に第１の突起２２および第２の突起２３を植設（例えば溶融接着）する際の位置決め孔であり、羽根外形状と第１の突起２２および第２の突起２３の植設位置を設定する。

「絞り羽根の製造方法」
次に、上述した羽根端面２１ｕを有する絞り羽根２１の製造方法について説明する。本実施形態に用いられる絞り羽根２１は、（１）準備ステップ、（２）セットステップ、（３）加工ステップ、（４）端面形成ステップおよび（５）ピン植設ステップを経て製造される。以下、順に説明する。

（１）準備ステップ
準備ステップでは、絞り羽根２１の材料となる羽根部材を準備する。本実施形態では、羽根部材は、表面処理（サンドブラスト処理および導電、摺動処理）が施された所定厚（例えば、厚さ６０μｍ）の樹脂フィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレートにカーボンブラックを添加した黒色ＰＥＴの樹脂フィルム、本例ではソマール株式会社製のソマブラックシリーズのＭＤＶＤを使用、http://www.somar.co.jp/products/03_14.html参照）を抜き型で抜くことで製造される。このとき、上述した位置決め孔２４も形成される。従って、準備される羽根部材は第１の突起２２と第２の突起２３が植設されておらず、上述した羽根端面２１ｕが形成されていないものである。羽根部材に表面処理が施されているのは、絞り羽根２１の摺動性、遮光性を向上させるためである。なお、本例では厚さ６０μｍの羽根部材を例示したが、本発明はこれに制限されることなく、厚さ８０μｍ以下の羽根部材（絞り羽根２１）に適用可能である。

（２）セットステップ
次に、セットステップでは、端面形成装置のセット面に、準備ステップで準備した羽根部材をセットする。

ここで、端面形成装置の一例について説明する。図７（ａ）に示すように、端面形成装置３００は、図示を省略した基台上に、上面に略水平なセット面３５１を有するダイプレート３５０と、ダイプレート３５０の上部一側（図７（ａ）の左側）に配置され羽根部材Ｂの羽根端面以外の端面（図５（ａ）も参照）を押さえるガイド３６０とを有している。ガイド３６０の上方には平板状のストリッパープレート３４０が配置されている。ストリッパープレート３４０の下面側（ガイド３６０に面する側）の中央部には、ガイド３６０の上部側と嵌合する嵌合溝が形成されている。ストリッパープレート３４０の上面側には第１のスプリング３３０の一側が固着されており、第１のスプリングの他側は平板状の加圧プレート３１０の下面側に固着されている。

また、端面形成装置３００は、ダイプレート３５０の他側（図７（ａ）の右側）に配置され図示を省略した基台に一側が固着された第２のスプリング３８０を有している。第２のスプリング３８０の上には第２のスプリング３８０の他側が固着された平板状のプレートを介して潰しパンチ３２０からの圧力を受けるためのスライドノックアウト３７０が配置されている。スライドノックアウト３７０の上方には加圧プレート３１０の下面側に固定された潰しパンチ３２０が配置されている。潰しパンチ３２０は、セット面３５１に対して垂直な垂直面３２２と、垂直面３２２に対して所定角度（δ度）傾斜した傾斜面３２１を有している。本例の端面形成装置３００では、垂直面３２２に対する傾斜面３２１の傾斜角δが６５度に設定されている。なお、本発明者は、傾斜角δをさまざまな角度に設定し図６に示したような断面形状を評価することで、光軸と平行な面をなくすためには、傾斜角δが６２度〜６８度の範囲内にあることが好ましいことを見出した。また、スライドノックアウト３７０もセット面３５１に対して垂直な垂直面３７１を有しており、潰しパンチ３２０から圧力を受ける際に、スライドノックアウト３７０の垂直面３７１と潰しパンチ３２０の垂直面３２２とが連続する垂直面となるように構成されている（図７（ｂ）参照）。

例示した端面形成装置３００は、加圧プレート３１０、第１のスプリング３３０、ストリッパープレート３４０および潰しパンチ３２０で構成される加圧ユニット部と、セット面３５１を有するダイプレート３５０、ガイド３６０、第２のスプリング３８０およびスライドノックアウト３７０で構成される受圧ユニット部とで構成されており、羽根部材Ｂをセット面３５１にセットし易くするとともに、セット面３５１から羽根部材Ｂを取り出し易くするために、加圧ユニット部は、加圧ユニット部が受圧ユニット部に対して近接した第１の位置（図７（ａ）に示す位置）と、加圧ユニット部が受圧ユニット部に対して離間した第２の位置との間で移動可能に構成されている。

このような端面形成装置３００を用いる場合、セットステップでは、加圧ユニット部を第２の位置に移動させ、羽根部材Ｂの羽根端面以外の端面をガイド３６０に当接させてセット面３５１に羽根部材Ｂをセットし、加圧ユニット部を第１の位置に移動させる（図７（ａ）に示す状態）。

（３）加工ステップ
次いで、加工ステップでは、セット面３５１に対して垂直な垂直面３２２と該垂直面に対して傾斜した傾斜面３２１を有する潰しパンチ３２０よって羽根部材Ｂの羽根端面を潰すとともに、羽根端面がセット面３５１と垂直面３２２と傾斜面３２１によって密閉されるように潰し加工を行う。

すなわち、図７（ｂ）に示すように、室温において（加熱せず）、加圧プレート３１０に所定パンチ圧（本例では０．６トン）を加圧する。本例では、パンチ速度は５ｍｍ／秒に設定されており、パンチ後直ちにパンチ圧を解除している。パンチ圧が加圧されると、先にストリッパープレート３４０の嵌合溝がガイド３６０の上部側に嵌合し羽根部材Ｂを押さえ、その後潰しパンチ３２０が羽根部材Ｂの羽根端面を押し潰す。潰しパンチ３２０の傾斜面３２１にのみパンチ圧が加わるため、羽根部材Ｂの羽根端面に沿って０．６トンの線圧が掛かる。また、潰しパンチ３２０にパンチ圧が加圧されたとき、羽根端面はセット面３５１、垂直面３２２、傾斜面３２１によって密閉されるように押し潰される。なお、図７（ｂ）は、羽根部材Ｂの羽根端面がセット面３５１および傾斜面３２１で密閉された状態を示している。このとき、第１先端部２１ｑと第２先端部２１ｓが重なるように押し潰されている。

（４）端面形成ステップ
次の端面形成ステップは、（４−１）端面復帰サブステップと、（４−２）先端持ち上げサブステップとの２つのサブステップを含む。上述したように、潰しパンチ３２０によるパンチ後、パンチ圧は直ちに解除される。パンチ圧が解除されると、図７（ｃ）に示すように、スライドノックアウト３７０および潰しパンチ３２０は図７（ａ）に示したパンチ圧加圧前の位置に戻る（パンチ圧の加圧方向と逆方向に移動する。）。その際、羽根部材Ｂの材質の特性により潰された面及び先端Ｄが加圧方向から戻る方向に盛り上がり、第１先端部２１ｑと第２先端部２１ｓが形成される（端面復帰サブステップ）。そしてそれと同時に、潰しパンチ３２０の垂直面３２２側の羽根部材Ｂの先端Ｄ（第１先端部２１ｑ及び第２先端部２１ｓ）は、潰しパンチ３２０の垂直面３２２およびこの垂直面３２２と連続したスライドノックアウト３７０の垂直面３７１と摺接し（本例では、主としてスライドノックアウト３７０の垂直面３７１と摺接し）図７（ｃ）及び図８に示すように上方に持ち上げられる（先端持ち上げサブステップ）。この羽根部材Ｂの材質の特性による端面の復帰と潰しパンチ３２０及びスライドノックアウト３７０の垂直面３２２、３７１による持ち上げによって、羽根部材Ｂの羽根端面２１ｕには上述した第１先端部２１ｑ及び第２先端部２１ｓが形成される。なお、垂直面３２２、３７１で羽根部材Ｂの先端Ｄを持ち上げるときは、ストリッパープレート３４０が羽根部材Ｂを押さえているため、図７（ｃ）及び図８に示すように羽根端面２１ｕのみが反るように持ち上げられ、垂直面３２２、３７１に対して傾斜して第１先端部２１ｑと第２先端部２１ｓが接触する。本例の端面形成装置３００では、先に潰しパンチ３２０の先端がスライドノックアウト３７０から離れ（図７（ｃ）の状態）、その後ストリッパープレート３４０が羽根部材Ｂから離れる。その後端面形成装置３００を第２の位置に移動させて、羽根部材Ｂを端面形成装置３００から取り出すと反った羽根端面２１ｕが戻り、図５（ｂ）に示すように第１先端部２１ｑが第２先端部２１ｓよりも光軸Ｏ側に突出した形状になる。

以上の工程によって、図５（ｂ）に示すような、羽根端面２１ｕに、光軸Ｏに対して傾斜した第１傾斜部２１ｐと、第１傾斜部２１ｐの先端を形成する第１先端部２１ｑと、光軸Ｏに対して第１傾斜部２１ｐと重複するように第１傾斜部２１ｐと略同一方向に傾斜した第２傾斜部２１ｒと、第２傾斜部２１ｒの先端を形成する第２先端部２１ｓとを有し、第１先端部２１ｑが第２先端部２１ｓよりも光軸Ｏ側に突出した安定した形状が形成される。なお、本例では、スライドノックアウト３７０の垂直面３７１は潰しパンチ３２０の垂直面３２２より長く設定されているため、主として垂直面３７１により羽根端面２１ｕを持ち上げる例を示したが、本発明はこれに限ることなく、垂直面３２２を長くして垂直面３２２で持ち上げてもよく、または、潰しパンチ３２０の垂直面３２２およびスライドノックアウト３７０の垂直面３７１のいずれか一方で持ち上げるようにしてもよい。

（５）ピン植設ステップ
そして上述したように、羽根部材Ｂに、第１の突起２２と第２の突起２３を表裏に植設することで、絞り羽根２１の製造が完了する（図１０（ａ）参照）。なお、ピン植設ステップはセットステップの前に行ってもよく、その場合は端面形成装置３００のセット面３５１とストリッパープレート３４０に第１の突起２２と第２の突起２３を逃げるための凹部を設ければよい。

［ガイド溝とカイドピンの関係］
次に、上述の地板１１に形成されたガイド溝１３と第１摺動リング１５に形成されたガイド溝１６と各絞り羽根２１に形成されたガイドピン２２の関係について説明する。

地板１１のガイド溝１３は図１０（ｂ）（ｃ）に示すように凹陥溝で構成され地板外部（同図矢印方向）の光が透過されない盲穴形状に形成されている。また地板１１をモールド成形で形成する関係から抜きテーパθが形成され、その平均内径はｄｃに設定されている。

また第１摺動リング１５のガイド溝１６は、内径ｄｂの貫通孔で形成されている。この貫通孔は樹脂フィルムの型抜き成形で均一径に形成されている。

一方、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉにはガイドピン２２が植設され、その外径はｄａに設定されている。そこで、このピン外径ｄａとガイド溝内径ｄｂとの関係は、ｄａ≦ｄｂ＜ｄｃの関係に設定されている。つまり第１摺動リング１５のガイド溝１６は地板１１のガイド溝１３より狭小幅（ｄｂ＜ｄｃ）でガイドピン外径ｄａと適合する寸法（ｄａ≦ｄｂ）に設定されている。

従って同図に示すように各絞り羽根２１に植設されたガイドピン２２は第１摺動リング１５のガイド溝１６と係合して運動規制され、地板１１のガイド溝１３とは接触しないこととなる。このためガイドピン２２はテーパθを有する地板１１のガイド溝１３と不安定に係合することがない。これによって絞り羽根２１が傾くことも、浮き上がることもない。

［第２基板組の構成］
図３に従って第２基板組４と駆動リング組３について説明する。第２基板組４は押さえ板４１と、補強板４２と、押さえ板に固定した駆動ユニットＭで構成されている。また駆動リング組３は、作動部材３１と第２摺動リング３６で構成される。以下各構成について説明する。

「押さえ板」
押さえ板４１は図３に示すように中央部に開口４３を有するリング形状に形成され、前述の地板１１と略々同一形状に形成されている。図示の押さえ板４１は樹脂のモールド成形で、外周の一部に駆動ユニットＭの取付座４６が設けられている。この取付座４６に後述する駆動ユニットＭがビスなどで固定される。図示４５は押さえ板４１を地板１１の連結突起１４にビス止めする連結孔である。

「補強板」
補強板４２は、図３に示すように金属などの比較的強靭な板材で構成され、樹脂製の押さえ板４１を補強する。従って押さえ板４１に十分な強度が得られるときには補強板４２を省くことが可能である。この補強板４２は押さえ板４１と略々同一形状に形成され、中央に開口４４が形成されている。

上記押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４は、いずれも光路開口１２の開口径Ｄより大きく設定してあり、開口４３の開口径Ｄ１と開口４４の開口径Ｄ２と光路開口１２の開口径Ｄとは、Ｄ２≧Ｄ１＞Ｄに設定されている。

駆動リング組３は駆動モータ（後述の駆動ユニット）Ｍの駆動を絞り羽根２１に伝達する作動部材３１と、第２摺動リング３６で構成されている。

「作動部材」
作動部材３１は図３に示すように例えば樹脂のモールド成形で中央部に光路開口１２を有するリング形状（以下「駆動リング」という）に形成されている。この駆動リング３１は、補強板４２を介して押さえ板４１に回動自在に取り付けられている。このため駆動リング３１には光路開口１２の周縁にフランジ３２と係合突起３４が形成されている。フランジ３２は押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４に嵌合し、光路開口１２の中心と一致する回動中心で回動する。また係合突起３４は補強板４２と摺接する面に形成され両者を円滑に摺動するのを補助している。

駆動リング３１は上述のように押さえ板４１に回動自在に組み込まれ、その周縁の一部には受動歯３５が形成してある。この受動歯３５は押さえ板４１の取付座４６に取付けられた後述する駆動ユニットＭの駆動歯車５３と噛合する位置に設けられている。

上記駆動リング３１には、各絞り羽根２１に植設された作動ピン２３と嵌合する嵌合孔３３が光路開口１２の周縁に設けられている。この嵌合孔３３は絞り羽根２１の枚数に応じて光路開口１２の周縁に複数（図示のものは９個所）配置されている。

このような構成において駆動リング３１は、押さえ基板４１に回動自在に支持され、駆動ユニットＭの駆動歯車５３によって所定角度回転することとなる。そして駆動リング３１の回転は各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに伝達されることとなる。

「第２摺動リング」
第２摺動リング３６は図３に示すように中央に光路開口１２を有する樹脂フィルム（例えばポリエチレンなどの樹脂フィルム）で形成され、駆動リング３１と絞り羽根２１の間に介在される。これは絞り羽根２１と駆動リング３１が直接接触するのを避け、絞り羽根２１の円滑な開閉運動を得るためである。このため第２摺動リング３６は駆動リング３１と同様なリング形状に形成されている。この第２摺動リング３６には駆動リング３１の嵌合孔３３と合致する位置に嵌合孔３７が設けられている。

［駆動ユニットＭ］
図１１に駆動ユニットＭの一実施形態を示す。同図の駆動ユニットＭはマグネットロータ５０と、ステータコイル５１と駆動回転軸５２と、駆動歯車５３と、ヨーク５４で構成されている。マグネットロータ５０は駆動回転軸５２と永久磁石５６を一体化して構成され、駆動回転軸５２の両端部はコイル枠５５に軸受け支持されている。永久磁石５６は外周にＮＳ２極が形成され、駆動回転軸５２には駆動歯車５３が取り付けられている。また、ステータコイル５１はコイル枠５５と、これに巻回されたコイル５８で構成されている。このコイル枠５５は内部にロータを内蔵するため、左右若しくは上下に２分割されている。このコイル枠５５にはブラケット５７が一体形成され、外周にヨーク５４が嵌装されている。

このような構成で、コイル５８に通電するとマグネットロータ５０は時計方向若しくは反時計方向に所定角度正逆転し、駆動歯車５３を正逆転する。このように構成された駆動ユニットＭは押さえ板４１の取付座４６にブラケット５７をネジなどで固定する。そして駆動歯車５３を駆動リング３１の受動歯３５に噛合する。これによって駆動リング３１は、図３時計方向と反時計方向に所定角度往復動し、絞り羽根２１を開閉動する。

［組立て状態の説明］
図１に従って光量調整装置１００の組立手順を説明する。上述のように構成された地板１１に第１摺動リング１５を重ね合わせる。このとき地板１１に設けた位置決めピン１７が第一摺動リング１５の位置決め孔１８に嵌合して両者の位置決めがなされる。

地板１１と第１摺動リング１５を重ね合わせて、摺動リング１５上に第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉを図２に示すように重ね合わせる。このとき各絞り羽根２１のガイドピン２２をガイド溝１３とガイド溝１６に嵌合させる。

次いで、図３に示すように各絞り羽根２１の上に第２摺動リング３６を重ね合わせ、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉの作動ピン２３をリング側の嵌合孔３７に嵌合する。そこで押さえ板４１に補強板４２を重ね合わせて第２摺動リング３６上に重ね合わせる。このとき押さえ板４１にマウントした駆動ユニットＭの駆動歯車５３を摺動リング３１の受動歯３５と噛合させる。

そこで地板１１と押さえ板４１を固定ビスで固定する。これによって地板１１、第１摺動リング１５、絞り羽根２１、第２摺動リング３６、駆動リング３１、補強板４２、押さえ板４１が順次上方に重ね合わせられ、一体化される。

［羽根の開閉動作］
次に、図９に従って絞り羽根の開閉動作について説明する。同図（ａ）は光路開口１２の周囲に複数の絞り羽根を配置した状態を示し、（ｂ）はこの複数の絞り羽根のうちの１枚の開閉動作状態を示す。同図（ａ）のように光路開口１２の周囲には、光軸（光路中心）Ｏを基準に所定角度隔てた位置（図示のものは９枚の羽根を角度４０度ずつ隔てた位置）に複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉが鱗状に配置されている。各絞り羽根２１ａ〜２１ｉは地板１１に形成したガイド溝１３に第１の突起（ガイドピン）２２が嵌合されている。これと共に各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに形成された第２の突起（作動ピン）２３は、駆動リング３１の嵌合孔３３に嵌合されている。

そして駆動リング３１は光軸Ｏを中心に前述の駆動ユニットＭによって所定角度範囲で時計方向と反時計方向に回転する。このときの羽根の開閉動作を同図（ｂ）に従って説明する。作動ピン２３は駆動リング３１の回転で光軸Ｏから半径Ｌの円弧軌跡ｘ−ｘで図示ｃ点からｄ点に同図時計方向に回動移動する。またガイドピン２２はガイド溝１６に沿って図示ｙ−ｙ軌跡でａ点からｂ点に移動する。

この作動ピン２３とガイドピン２２の移動で絞り羽根２１は同図実線（オープン状態）から同図破線（クローズ状態）に開閉動する。なお図示の装置はクローズ状態のとき光路開口１２は小口径の小絞り状態に設定され、オープン状態のときには全開状態に設定されている。従って駆動ユニットＭに供給する電流に応じて絞り羽根２１は、小絞り状態から全開状態に任意の開口径で開閉し、光路を通過する光量を大小調整することとなる。つまり、光量調整装置１００は、光軸を中心とする開口径を変えて光量を調整することとなる。このような光量調整装置１００において、各絞り羽根２１の羽根端面２１ｕには、光軸Ｏに対して平行な面がないので、光量調整装置１００は羽根端面２１ｕでのフレヤやゴースト等の発生を防止することができる。

［光学機器］
次に上述の光量調整装置１００を用いた光学機器について、望遠レンズを例にとって説明する。図１２に示すように、この光学機器２００は、鏡筒内に第１の光学系（レンズユニット）１２０と、第２の光学系（レンズユニット）１４０とを有しており、第１、第２の光学系の間に光軸Ｏを中心として光量調整装置１００が配置されている。このとき、光量調整装置１００の絞り羽根２１は、外部の光が入射される側（レンズユニット１２０側）に第１傾斜部２１ｐが配置されるように組み込まれることが望ましい。また、撮影光路には第２の光学系で被写体像を結像しその結像面に撮像手段が配置されていてもよい。撮像手段としてはＣＣＤなどの固体撮像素子或いは感光フィルムなどを用いることができる。そしてその制御はＣＰＵ制御回路、露出制御回路、及びシャッタ駆動回路で実行することができる。このような光学機器は、メイン電源スイッチやシャッタレリーズスイッチを備えていてもよい。カメラ装置としての制御には、この他オートフォーカス回路などが用いられるが良く知られた構成であるので説明を省略する。

光学機器２００では、羽根端面２１ｕに光軸Ｏに対して平行な面がない絞り羽根２１を複数用いた光量調整装置１００を備えているので、フレヤやゴースト等の発生を防止することができる。そして、光量調整装置１００が適用可能な光学機器は、望遠レンズ、ビデオカメラ、スチールカメラ等に限られることなく、プロジェクタ等の投影装置にも適用可能である。

なお、本実施形態の潰しパンチ３２０は傾斜面３２１が所定角度（δ度）傾斜した直線状である態様を示したが、図１４に示すように羽根部材Ｂの先端Ｄを潰す部分のみに所定角度（δ度）傾斜した直線状の傾斜面３２１を形成し、残りは段差面３２１ａを形成するようにしてもよい。この態様の潰しパンチ３２０で潰し処理を行った羽根部材Ｂの羽根端面２１ｕは図１５に示すような形状となる。図１５に示す羽根端面２１ｕは図５（ｂ）に示す羽根端面２１ｕと同様に第１傾斜部２１ｐ、第１先端部２１ｑ、第２傾斜部２１ｒ、第２先端部２１ｓが形成されており、第１先端部２１ｑは第２先端部２１ｓよりも光軸Ｏ側にと出している。なお、第１傾斜部２１ｐの羽根基板２１ｗ側は段差面３２１ａによって段差状に押し潰され、羽根部材Ｂの材質の特性により加圧後に復帰して段差状に形成される。

以上説明したように、本発明はフレヤやゴースト等の不都合を生じない絞り羽根の製造方法を提供するものであるため、絞り羽根の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

２１ａ〜２１ｉ（２１） 絞り羽根
２１ｐ 第１傾斜部
２１ｑ 第１先端部
２１ｒ 第２傾斜部
２１ｓ 第２先端部
２１ｕ 羽根端面
２１ｗ 羽根基板
１００ 光量調整装置
２００ 光学機器
３２１ 傾斜面
３００ 端面形成装置
３２２ 垂直面
３２０ 潰しパンチ
３５１ セット面
３７０ スライドノックアウト（受圧部材）
３７１ 垂直面
Ｂ 羽根部材
Ｏ 光軸

Claims (3)

1. 光軸を中心とする開口径を変えて光量を調整する光量調整装置に使用される絞り羽根の製造方法であって、
   セット面に前記絞り羽根の材料となる羽根部材をセットするセットステップと、
   前記セット面に対して垂直な垂直面と該垂直面に対して傾斜した傾斜面を有する潰しパンチよって前記羽根部材の羽根端面を潰すとともに、前記羽根端面が前記セット面と前記垂直面と前記傾斜面によって密閉されるように潰し加工を行う加工ステップと、
   前記潰しパンチの前記傾斜面を前記羽根端面から離間して前記羽根端面が潰し方向の逆方向に戻る端面復帰ステップと、
   前記潰しパンチの垂直面および前記潰しパンチのパンチ圧を受圧する受圧部材の垂直面であって前記潰しパンチの垂直面と連続するように形成された垂直面の少なくとも一方を、前記潰しパンチの加圧移動方向とは逆方向に前記加工ステップで潰された羽根端面の先端と摺接するように移動させ、前記羽根端面の先端を持ち上げる先端持ち上げステップと、を有することを特徴とする絞り羽根の製造方法。
2. 前記端面復帰ステップと前記先端持ち上げステップは同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の絞り羽根の製造方法。
3. 前記加工ステップと前記端面復帰ステップと前記先端持ち上げステップにより、前記羽根端面に、前記光軸に対して傾斜した傾斜部を形成することを特徴とする請求項１に記載の絞り羽根の製造方法。