JP6348757B2 - 光調節装置、光調節装置の基板間距離測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板同士の間のスペースに光調節部が配置された光調節装置、光調節装置の基板間距離測定方法に関する。

撮像機能を有する撮像機器は、各種の分野で幅広く用いられているが、その中でも比較的形状が小さい小型撮像機器の分野がある。こうした小型撮像機器の幾つかの例としては、マイクロビデオスコープを含む電子内視鏡、撮像機能を備える光学顕微鏡、撮像機能を備える携帯機器などが挙げられる。

従来の小型撮像機器は、小型化を図ることを優先したために、レンズや絞り、光学フィルタ等の光学要素として、固定焦点レンズ、固定開口絞り、固定特性フィルタ等が採用されていた。

これに対して近年、こうした小型撮像機器においても高画質化が求められるようになり、上述した光調節装置の光学要素として、フォーカスレンズ、可変絞り、可変特性フィルタ等を採用する要求、すなわち、光の調節を行う光調節装置として機能する要求が高まっている。

そこで小型撮像機器に適用し得るように光調節装置の小型化を図る技術が、数多く提案されている。

一例として、例えば特開平１０−２０３６０号公報には、上カバーと下カバーとの間にコイル体を配置し、このコイル体により発生させた磁場で二極に分極されたロータを回転する構成が記載されている。このロータにはシャフトを介して絞り羽根部材が回動一体に取り付けられており、ロータが回転することで、絞り羽根部材が光軸上に出入し、入射光の調節を行うようになっている。

特開平１０−２０３６０号公報

上記特開平１０−２０３６０号公報に記載されたような、羽根部材が２枚の基板に挟まれた状態で回転動作を行う構成の場合には、２枚の基板間に構成されるスペースの間隔の精度が円滑な回転動作を行うために重要になる。しかし、該公報に記載の構成では、装置を組み立てた後に、羽根部材が動作するスペースの間隔を短時間に精度良く測定することができず、必要な精度のスペースが確保されているのかどうかを容易に確認することができなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、光調節装置を組み立てた後に、短時間で精度良く基板間の距離を測定することが可能となる光調節装置、光調節装置の基板間距離測定方法を提供することを目的としている。

本発明のある態様による光調節装置は、第１基板と、基板面が前記第１基板の基板面に対向するように配設される第２基板と、対向する前記基板面同士の間にスペースが構成されるように前記第１基板と前記第２基板とを離間するスペーサと、前記スペースに移動可能に配置された、光を調節するための光調節部と、前記スペースの間隔を測定するために該基板面に垂直な測定方向から照射された測定光が、該測定方向において前記第１基板と前記第２基板との内の一方を通過し他方に到達するように設けられた被測定部と、を具備し、前記被測定部は、前記第１基板側から前記スペーサまでの距離を測定するための第１被測定部と、前記第１基板側から前記第２基板までの距離を測定するための第２被測定部と、を有している。

本発明のある態様による光調節装置の基板間距離測定方法は、第１基板と、基板面が前記第１基板の基板面に対向するように配設される第２基板と、対向する前記基板面同士の間にスペースが構成されるように前記第１基板と前記第２基板とを離間するスペーサと、前記スペースに移動可能に配置された、光を調節するための光調節部と、前記スペースの間隔を測定するために該基板面に垂直な測定方向から照射された測定光が、該測定方向において前記第１基板と前記第２基板との内の一方を通過し他方に到達するように設けられた被測定部と、を具備し、前記被測定部は、前記第１基板側から前記スペーサまでの距離を測定するための第１被測定部と、前記第１基板側から前記第２基板までの距離を測定するための第２被測定部と、を有する光調節装置の基板間距離測定方法であって、前記第１被測定部を介して測定光を照射することにより、前記スペーサまでの距離を測定するステップと、前記第２被測定部を介して測定光を照射することにより、前記第２基板までの距離を測定するステップと、前記第２基板までの距離から前記スペーサまでの距離を減算することにより、前記スペースの間隔を取得するステップと、を有する。

本発明の光調節装置、光調節装置の基板間距離測定方法によれば、光調節装置を組み立てた後に、短時間で精度良く基板間の距離を測定することが可能となる。

本発明の実施形態１における光調節装置の基本的な構成を光軸方向に引き延ばして示す分解斜視図。 上記実施形態１における光調節装置の基本的な構成を示す斜視図。 上記実施形態１における光調節装置の第１基板と第２基板との間に構成されるスペースの様子を示す断面図。 上記実施形態１における光調節装置の具体的な構成を光軸方向に引き延ばして示す分解斜視図。 上記実施形態１における光調節装置の具体的な構成を示す斜視図。 上記実施形態１における光調節装置のスキャン方向を説明するための断面図。 上記実施形態１の光調節装置をスキャンして得られる出力波形を示す線図。 上記実施形態１における光調節装置の基板間距離測定方法を示すフローチャート。 上記実施形態１における光調節装置の第１の変形例を説明するための断面図。 上記実施形態１における光調節装置の第２の変形例を説明するための断面図。 本発明の実施形態２における光調節装置の構成を示す斜視図。 本発明の実施形態３における光調節装置の構成を示す斜視図。 上記実施形態３の光調節装置における第１基板、第２基板、およびスペーサを示す図１２の１３−１３断面図。 本発明の実施形態４の光調節装置における第１基板、第２基板、およびスペーサを示す断面図。 上記各実施形態に関連する参考例１の光調節装置における第１基板、第２基板、およびスペーサを示す断面図。 上記各実施形態に関連する参考例２の光調節装置における第１基板、第２基板、およびスペーサを示す断面図。 上記各実施形態に関連する参考例３の光調節装置における第１基板、第２基板、およびスペーサを示す断面図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］

図１から図１０は本発明の実施形態１を示したものである。

まず、図１〜図３を参照して、光調節装置の基本的な構成について説明する。ここに、図１は光調節装置の基本的な構成を光軸方向に引き延ばして示す分解斜視図、図２は光調節装置の基本的な構成を示す斜視図、図３は、光調節装置の第１基板と第２基板との間に構成されるスペースの様子を示す断面図である。

光調節装置は、光を調節するためのものであり、ここでいう調節としては、絞りによる光量調節および瞳調節、ＮＤフィルタによる光量調節、レンズによる集光調節、偏光フィルタによる偏光調節、カラーフィルタによる帯域調節、シャッタによる通過時間調節、あるいはこれらの組み合わせ等が幾つかの例として挙げられるが、これらに限定されるものではなく、光学的な調節であれば広く適用可能である。

以下では、光調節が絞りを用いた調節である場合を例に挙げて説明する。

光調節装置は、第１基板１と、第２基板２と、スペーサ３と、コイル芯材５およびコイル６を含む電磁駆動源４と、回転軸部材７と、光調節部８と、を備えている。

第１基板１は、光を通過させるための開口１ａと、回転軸部材７の軸方向の一端側を挿通するための軸孔１ｂとを有し、一面側に電磁駆動源４が配設されたものである。

第２基板２は、基板面が第１基板１の他面側（すなわち、第１基板１の電磁駆動源４が配設されている面と反対側）の基板面に対向するように、スペーサ３を介して第１基板１と所定間隔のスペースをもって平行に配設されており、光を通過させるための開口２ａと、回転軸部材７の軸方向の他端側を挿通するための軸孔２ｂとを有している。

第１基板１の開口１ａおよび第２基板２の開口２ａは、例えば円形の開口として各基板１，２の中央部に形成されており、図示しない主光学系の光軸Ｏは、これらの開口１ａ，２ａの例えば中心を、第１基板１および第２基板２の基板面に垂直に通るようになっている。なお、開口１ａまたは開口２ａが、図示しない主光学系における開放絞りとしての機能を果たす光学開口であっても良い。

軸孔１ｂおよび軸孔２ｂは、第１基板１および第２基板２の基板面に垂直な（つまり光軸Ｏと平行な）回転中心軸周りに回動可能となるように回転軸部材７を取り付けて軸支するものである。

スペーサ３は、第１基板１と第２基板２との対向する基板面同士の間にスペースが構成されるように、これら第１基板１と第２基板２とを離間するものである。このスペーサ３には、光調節部８が回動するためのスペースを確保する切欠３ａが設けられていて、この切欠３ａは光調節部８の回動範囲も規定するものとなっている。

電磁駆動源４は、第１基板１における、スペーサ３とは反対側の面に配設されていて、磁性体で形成されたコイル芯材５と、コイル芯材５に巻回されたコイル６と、を有し、コイル６に電流を流すことにより発生する磁力をコイル芯材５を介して回転軸部材７に伝達することにより、回転軸部材７を回動する駆動源である。

ここに回転軸部材７は、軸周りに異なる磁極を有するように着磁された棒状の（例えば円柱状の）永久磁石（軸磁石）として構成されている。この回転軸部材７は、例えば二極構成となっていて、円柱状における一方の半円柱部分がＳ極、他方の半円柱部分がＮ極となるように着磁されている。

コイル芯材５は、コイルコアあるいはヨークとも呼ばれ、パーマロイやケイ素鋼等の磁性体によって２つの芯材端５ａを有する開曲線状（すなわち、閉曲線の一部に切目がある形状）に形成されていて、図示の例では、略三角形状をなし一頂点が開放端となっている。そして、略三角形状の開放端である一対の芯材端５ａが回転軸部材７の外側面の両側（図示の例では回転軸部材７が円柱形であるために、回転軸部材７の周面の両側）を非接触に挟み込むようになっている。このようにして、コイル芯材５と回転軸部材７とで閉磁気回路を構成し、コイル６により発生された磁気を伝達するようにしている。

コイル６は、開曲線状をなすコイル芯材５の磁気経路に沿った少なくとも一箇所（図示の例では２箇所）に巻回され、電流を流すことにより磁力を発生するものである。

光調節部８は、開口１ａまたは開口２ａから入射する光を調節して（上述したように、光を光学的に変化させて）出射する光調節用の部材であり、上述した回転軸部材７と回動一体に固定され、第１基板１と第２基板２との間の上述した所定間隔のスペース内に移動可能に配置されている。従って、光調節部８は、回転軸部材７の回動に伴って、スペース内において回動する。ここに、本実施形態における光調節部８は、絞り開口８ａを備え、上述したように、図示しない主光学系の光路上に挿入されたときに光束の通過範囲を変更する絞り羽根となっている。

上述したような構成において、コイル６に一方向の電流を流すと、コイル芯材５の２つの芯材端５ａの内の、一方がＳ極、他方がＮ極に磁化され、コイル６に他方向の電流を流すと磁化される極が逆となる。これにより、回転軸部材７のＮ極／Ｓ極と芯材端５ａのＳ極／Ｎ極との間に引力が発生し、回転軸部材７のＮ極／Ｓ極と芯材端５ａのＮ極／Ｓ極との間に反発力が発生する。このような磁力により回転軸部材７は、右回りまたは左回りに回転する。

このとき、光調節部８は、切欠３ａの一端側に当接することで開口１ａ，２ａを通過する光の光路上から退避した退避位置に位置決めされ、切欠３ａの他端側に当接することで開口１ａ，２ａを通過する光の光路上に挿入された挿入位置に位置決めされるようになっており、退避位置と挿入位置との間が回転可能範囲である。

こうして、光調節部８は、電磁駆動源４によって駆動された回転軸部材７と共に回動し、退避位置と挿入位置とに変位することで光を調節する。

なお、上述では回転軸部材７を回動する駆動源として磁気作用により駆動力を発生させる電磁駆動源４を例に挙げたが、他の構成の駆動源を採用しても構わない。

光調節部８は、スペーサ３の切欠３ａにより構成される第１基板１と第２基板２との間のスペースにおいて回動するために、このスペースの光軸Ｏ方向の間隔ｘ（図３参照）の精度が円滑な回転動作を行うために重要である。

光調節装置を構成する各部品は、部品の製造段階において所定の精度で予め決められた大きさ、形状となるように調整されているが、上述したスペースの間隔ｘが重要となるのは部品を用いて光調節装置を組み立てた後である。

そこで、組み立て後の光調節装置の測定を行う。光調節装置の測定方法としては、例えば、
（１）光軸Ｏに垂直な側面方向から測定器を用いて手動で計測する方法
（２）光軸Ｏに平行な方向からレーザ変位計でレーザを用いてスキャンする方法
などがあるが、これらの内の（１）は、比較的正確にスペースを計測することができる反面、測定に手間がかかる方法である。そして、測定に手間がかかるという点は容易に解消され得ない。

そこで、本実施形態においては、測定の自動化が可能で、手間がかからない（２）の方法を採用することとした。

このレーザによるスキャンは、例えば図２に示すように行われる。すなわち、光調節装置を測定台１２（図３参照）上に載置して、レーザ変位計１１からレーザ光である測定光ＭＬを光軸Ｏに平行に照射し、光軸Ｏに垂直なスキャン方向ＳＣにレーザ変位計１１を移動させることにより、レーザスキャンを行う。

ただし、図１〜図３に示した基本的な構成は、測定光ＭＬを第１基板１の上面に照射可能であるが、スペーサ３や第２基板２には照射することができないために、この構成のままでは基板間距離であるスペース間隔ｘを測定することができない。そこで、図１〜図３の基本構成に基づいて、レーザスキャンによる測定が可能となるようにした光調節装置の構成について、図４および図５を参照して説明する。ここに、図４は本実施形態の光調節装置の具体的な構成を光軸方向に引き延ばして示す分解斜視図、図５は本実施形態の光調節装置の具体的な構成を示す斜視図である。

すなわち、本実施形態の光調節装置は、スペース間隔ｘを測定するために、第１基板１および第２基板２の基板面に垂直な測定方向（光軸Ｏに平行な方向）から照射された測定光ＭＬが、測定方向において第１基板１と第２基板２との内の一方を通過し他方に到達するように設けられた被測定部を備えている。

測定光ＭＬの照射方向が第１基板１側から第２基板２側へ向けた方向である場合には、この被測定部は、第１基板１側からスペーサ３までの距離を測定するための第１被測定部と、第１基板１側から第２基板２までの距離を測定するための第２被測定部と、を有し、第１被測定部は、測定光ＭＬが測定方向において第１基板１を通過しスペーサ３に到達するように第１基板１に設けられ、第２被測定部は、測定光ＭＬが測定方向において第１基板１およびスペーサ３を通過し第２基板２に到達するように第２基板２に設けられている。

第１被測定部は、測定方向から見たときにスペーサ３が露呈するように第１基板１に設けられた光通過部であり、第２被測定部は、測定方向から見たときに第１基板１およびスペーサ３から突出するように第２基板２に設けられた光反射部である。

具体的に、第１基板１には、光軸Ｏ方向の第１基板１側から見たときにスペーサ３が露呈するように、第１基板１の一部を欠落させて切欠１ｃとして形成した欠落部が光通過部として設けられている。なお、ここではスペーサ３を露呈させる欠落部（光通過部）を切欠１ｃとしたが、孔として形成しても勿論構わない。

さらに、第２基板２は、第１基板１およびスペーサ３よりも大径となるように構成されていて、光軸Ｏ方向の第１基板１側から見たときには周縁部が第１基板１およびスペーサ３の周縁から延出周縁部２ｃとしてはみ出して光反射部となっている。

このような構成の光調節装置は、図６に示すようにスキャンを行う。ここに図６は、本実施形態の光調節装置のスキャン方向を説明するための断面図である。

レーザ変位計１１によるスキャンが、光軸Ｏに平行な方向の測定光ＭＬの照射を、光軸Ｏに垂直なスキャン方向ＳＣにレーザ変位計１１を移動させながら行うことは、上述した通りである。このとき、光軸Ｏに垂直な面内において選択可能なスキャン方向ＳＣとしては、測定光ＭＬが延出周縁部２ｃに照射され、さらに、切欠１ｃから露呈するスペーサ３の上面に照射されるような方向が選択される。

図７は、光調節装置をスキャンして得られる出力波形を示す線図である。

光調節装置を測定台１２上に載置して、上述したようなレーザスキャンを行うと、測定台１２の高さを０としたときに、第２基板２の上面までの高さＬ１が出力波形として得られ、さらに、切欠１ｃから露呈するスペーサ３の上面までの高さＬ２が出力波形として得られ、その後、第１基板１の上面までの高さＬ２や開口１ａ，２ａを介した測定台１２までの高さなどが得られる。

次に、図８は、光調節装置の基板間距離測定方法を示すフローチャートである。

この処理を開始すると、まず、第１被測定部である切欠１ｃを介して測定光ＭＬを照射することにより、レーザ変位計１１からスペーサ３までの距離ｘ２を測定する（ステップＳ１）。レーザ変位計１１から測定台１２までの測定距離をｘ０とすると、測定台１２の高さを０としたときのスペーサ３の高さＬ２は、Ｌ２＝（ｘ０−ｘ２）である。

続いて、第２被測定部である延出周縁部２ｃに測定光ＭＬを照射することにより、レーザ変位計１１から第２基板２までの距離ｘ１を測定する（ステップＳ２）。このときには、測定台１２の高さを０としたときの第２基板２の高さＬ１は、Ｌ１＝（ｘ０−ｘ１）である。

なお、ステップＳ１とステップＳ２の処理は、この順序で行うに限るものではなく、逆の順序であっても構わない。

その後、測定結果に基づいてスペース間隔ｘを算出する（ステップＳ３）。この演算は、ｘ＝（Ｌ２−Ｌ１）＝ｘ１−ｘ２、つまり第２基板２までの距離ｘ１からスペーサ３までの距離ｘ２を減算することにより行われるために、レーザ変位計１１から測定台１２までの測定距離ｘ０の情報は不要であり、レーザ変位計１１から第２基板２までの距離ｘ１の情報と、レーザ変位計１１からスペーサ３までの距離ｘ２の情報と、の２つだけがあれば足りる。こうして、スペース間隔ｘを得るために必要な測定情報を２つのみとすることにより、測定誤差の混入を極力減らして、測定精度を向上することが可能となっている。

次に、図９は光調節装置の第１の変形例を説明するための断面図である。

図４および図５に示した構成は、専用の第２基板２を光調節装置が備えていたが、この図９に示す例は、他のユニット１０の基板面を第２基板２の代用とするものとなっている。ここに、他のユニット１０のスペーサ３に当接する上面には、光軸Ｏ方向の第１基板１側から見たときに第１基板１およびスペーサ３の周縁からはみ出す光反射部としての延出周縁部１０ｃが設けられている。

このように、第２基板２は、専用の基板とするに限るものではない。

また、図１０は光調節装置の第２の変形例を説明するための断面図である。

この図１０に示す構成例は、スペース間隔ｘを測定可能な被測定部を複数設けた例となっている。

図１０に示す断面図には、周方向の対向する位置に設けられた２つの切欠１ｃが示されているが、より多くの切欠１ｃを設けても構わない。また、延出周縁部２ｃは第２基板２の円周全体に設けられているために、複数の切欠１ｃを設けた場合であっても、任意の切欠１ｃの近傍に延出周縁部２ｃが存在していることになる。

この図１０に示すような構成を採用すれば、場所が異なる複数の被測定部を用いてスペース間隔ｘを測定することができるために、第１基板１と第２基板２とに傾きがあった場合にもその傾斜を測定することが可能となる。また、第１基板１と第２基板２とが平行である場合でも、複数の被測定部の測定結果を統計処理することにより、測定精度をより高めることが可能となる。

また、特に図示はしないが、第１基板１に切欠１ｃを設けるのに代えて、第１基板１を図１〜図３に示したような基本的な構成よりも小径となるように形成しても構わない。この場合には、
（第１基板１の径）＜（スペーサ３の径）＜（第２基板２の径）
となる。そして、この構成の場合には、光軸Ｏ周りのどの角度方向をスキャン方向ＳＣとしても測定を行うことが可能となり、より一層簡便な測定を行うことが可能となる。また、より多方向の測定にも対応可能となり、図１０に示した構成と同様に、傾斜の測定や測定精度の向上が可能となる。

このような実施形態１によれば、測定光ＭＬが第１基板１と第２基板２との内の一方を通過し他方に到達するように被測定部を設けたために、第１基板１と第２基板２との同一側の面間距離を測定することが可能となり、板厚が既知であればスペース間隔ｘを測定することが可能となる。

このとき、第１基板１側からスペーサ３までの距離を測定するための第１被測定部と、第１基板１側から第２基板２までの距離を測定するための第２被測定部と、を設けたために、板厚が既知でなくてもスペース間隔ｘを測定することが可能となる。

そして、測定光ＭＬがスペーサ３に到達するように第１被測定部を第１基板１に設け、測定光ＭＬが第２基板２に到達するように第２被測定部を第２基板２に設けたために、スペース間隔ｘを得るのに必要な２つの情報である、レーザ変位計１１からスペーサ３までの距離ｘ２の情報と、レーザ変位計１１から第２基板２までの距離ｘ１の情報と、を測定により直接取得することができる。

具体的に、第１被測定部を、測定方向から見たときにスペーサ３が露呈するように第１基板１に設けられた光通過部とし、第２被測定部を、測定方向から見たときに第１基板１およびスペーサ３から突出するように第２基板２に設けられた光反射部とすることにより、第１基板１および第２基板２の形状や大きさを変更するだけで、測定が可能となる。

特に、光通過部を第１基板１の一部を欠落させた欠落部における例えば切欠１ｃとした場合には、形成が容易である利点がある。

そして、被測定部を複数設けることにより、光軸Ｏに垂直な面内におけるスペース間隔ｘの分布を測定することが可能となり、また測定精度をより向上することができる。

そして、光調節部８を回転軸部材７と回動一体に固定し、駆動源により回転軸部材７を回転させて光調節部８を退避位置と挿入位置とに変位させ光を調節する構成を採用したために、フォーカスレンズ、絞り、フィルタ等の光学要素を光路上に挿脱して光の調節を行うことが可能となる。

こうして、光調節装置を組み立てた後に、短時間で精度良く第１基板１と第２基板２との間の距離を測定することが可能となる。
［実施形態２］

図１１は本発明の実施形態２を示したものであり、光調節装置の構成を示す斜視図である。この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

上述した実施形態１においては、第２基板２の径を第１基板１の径よりも大径としていたが、本実施形態は、第２基板２の径は第１基板１の径と基本的に同一として、切欠１ｃに対応する部分のみ、第２基板２を外径方向に延出させて突設部２ｄを形成したものとなっている。

このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、第２基板２の大きさを小型化することができるために、より小型化された光調節装置を製造するのに適している。

また、組み立て後の光調節装置を切欠１ｃおよび突設部２ｄを用いてスペース間隔ｘを測定した後は、突設部２ｄを、他の部材、例えば本体部材や鏡筒部材などに組み込む際の嵌合用の形状部として利用するようにしても良い。
［実施形態３］

図１２および図１３は本発明の実施形態３を示したものであり、図１２は光調節装置の構成を示す斜視図、図１３は光調節装置における第１基板１、第２基板２、およびスペーサ３を示す図１２の１３−１３断面図である。この実施形態３において、上述の実施形態１，２と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

上述した実施形態１，２は、第１基板１側からスペーサ３までの距離を測定するための第１被測定部を第１基板１に設け、第１基板１側から第２基板２までの距離を測定するための第２被測定部を第２基板２に設けたが、本実施形態は、第１基板１に設けた１つの光通過部が、第１被測定部と第２被測定部とを兼ねるようにしている。

すなわち、第１基板１における、測定方向（光軸Ｏ方向）から見たときにスペーサ３と第２基板２との両方が露呈する部分に、光通過部を設けている。このような構成において、第１被測定部は光通過部におけるスペーサ３が露呈する部分であり、第２被測定部は光通過部における第２基板２が露呈する部分である。

具体的に、本実施形態の光通過部は、第１基板１の一部を欠落させて孔１ｄとして形成した欠落部となっている。ただし、光通過部を、孔１ｄに代えて、スペーサ３と第２基板２との両方が露呈するように形成した切欠としても構わない。

このような実施形態３によれば、上述した実施形態１，２とほぼ同様の効果を奏するとともに、第２基板２に、第１基板１やスペーサ３の周縁から光軸Ｏに垂直な方向に突出する部分がないために、光調節装置をより一層小型化することが可能となる。

スペーサ３や電磁駆動源４等の配置に応じて、本実施形態のような光通過部をスペーサ３と第２基板２との両方が露呈する部分に設けることが可能である場合には、光調節装置を小型化するという観点からは好ましい構成となる。
［実施形態４］

図１４は本発明の実施形態４を示したものであり、光調節装置における第１基板１、第２基板２、およびスペーサ３を示す断面図である。この実施形態４において、上述の実施形態１〜３と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

本実施形態は、光通過部を、光透過性を有する透明部としたものとなっていて、具体的には、第１基板１を透明な素材により形成している。このような構成を採用すれば、透明な第１基板１を透かして、スペーサ３が見える部分が第１被測定部となり、
第２基板２が見える部分が第２被測定部となる。

なお、上述した実施形態１，２における切欠１ｃ、あるいは上述した実施形態３における孔１ｄを、欠落部に代えて透明部として構成しても構わない。

このような実施形態４によれば、上述した実施形態１〜３とほぼ同様の効果を奏するとともに、第１基板１および第２基板２の形状を基本的な形状から何等変更する必要なく、形成する素材を透明な素材に変更するだけでスペース間隔ｘを測定することが可能となる。

続いて、上述した各実施形態に関連する参考例について、図１５〜図１７を参照して説明する。以下の参考例において、上述した各実施形態と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
［参考例１］

図１５は参考例１の光調節装置における第１基板１、第２基板２、およびスペーサ３を示す断面図である。

この参考例１においては、上述した実施形態１，２における切欠１ｃを設けているが、実施形態１の延出周縁部２ｃと、実施形態２の突設部２ｄと、の何れも設けていない。

そして、この参考例１の場合には、レーザ変位計１１から測定台１２（図３等参照）までの距離と、レーザ変位計１１からスペーサ３の上面までの距離と、を測定して差分をとることにより、第２基板２の厚みとスペーサ３の厚みとの両方を含む長さを算出する。

さらに、第２基板２の部品単体のときの板厚は、光調節装置を組み立てた後の第２基板２の板厚とほぼ同一であると考えられるために、この板厚の情報も利用する。

すなわち、上述したように算出した第２基板２の厚みとスペーサ３の厚みとの両方を含む長さから、第２基板２の部品単体のときの板厚を減算することにより、スペース間隔ｘを得る。

このような参考例１の構成によっても、ある程度の精度でスペース間隔ｘを測定することが可能となる。
［参考例２］

図１６は参考例２の光調節装置における第１基板１、第２基板２、およびスペーサ３を示す断面図である。

この参考例２においては、上述した実施形態３の孔１ｄに類似した孔１ｅを設けているが、光軸Ｏ方向の第１基板１側から見たときに、孔１ｄのようなスペーサ３と第２基板２との両方が露呈する位置ではなく、第２基板２のみが露呈する位置に設けられている。

そして、この参考例２の場合には、レーザ変位計１１から孔１ｅを介した第２基板２の上面までの距離と、レーザ変位計１１から第１基板１の上面までの距離と、を測定して差分をとることにより、第１基板１の厚みとスペーサ３の厚みとの両方を含む長さを算出する。

さらに、第１基板１の部品単体のときの板厚は、光調節装置を組み立てた後の第１基板１の板厚とほぼ同一であると考えられるために、この板厚の情報も利用する。

すなわち、上述したように算出した第１基板１の厚みとスペーサ３の厚みとの両方を含む長さから、第１基板１の部品単体のときの板厚を減算することにより、スペース間隔ｘを得る。

このような参考例２の構成によっても、参考例１とほぼ同様に、ある程度の精度でスペース間隔ｘを測定することが可能となる。
［参考例３］

図１７は参考例３の光調節装置における第１基板１、第２基板２、およびスペーサ３を示す断面図である。

この参考例３においては、第１基板１の開口１ａ’を第２基板２の開口２ａよりも大径となるように構成して、光軸Ｏ方向の第１基板１側から見たときに、開口１ａ’を介して第２基板２の上面が露呈するようにしている。従って、光調節部８により調節する光を通過させるための開口１ａ’が、測定光ＭＬを通過させるための光通過部を兼ねたものとなっている。

そして、この参考例３の測定方法は、上述した参考例２と同様である。

このような参考例３の構成によっても、参考例２とほぼ同様の効果を奏することができる。

なお、参考例３に示したような開口１ａ’は、開放絞りとしての機能を果たす光学開口でない場合には、円形孔とするに限るものではない。そこで、この場合に開口１ａ’の形状を工夫することにより、第２基板２の上面だけでなく、さらにスペーサ３の上面も露呈するように構成すれば、上述した実施形態３と同様の効果を奏することが可能となる。そしてこの場合には、開口１ａ’は、スペーサ３および第２基板２が露呈するように第１基板１に設けられた光通過部を兼ねることになる。

また、開口１ａ’が、第２基板２の上面は露呈可能であるがスペーサ３の上面は露呈不可能である場合でも、さらに参考例１に示した第１被測定部として機能する切欠１ｃを組み合わせて用いるようにすれば、上述した実施形態３とほぼ同様の効果を奏することが可能となる。この場合には、開口１ａ’が第２被測定部を兼ねることになる。

さらに、上述した各実施形態や各参考例においては、第１基板１に電磁駆動源４が配設されているために、第１基板１側から測定光ＭＬを照射することを想定して説明したが、スペース間隔ｘを測定するという観点からは、第２基板２側から測定光ＭＬを照射する構成であっても構わない。

そして、上述では光調節装置、および光調節装置の基板間距離測定方法について説明したが、光調節装置の基板間距離測定方法と同様の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム、該プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

１…第１基板
１ａ，２ａ…開口
１ｂ，２ｂ…軸孔
１ｃ…切欠
１ｄ，１ｅ…孔
２…第２基板
２ｃ…延出周縁部
２ｄ…突設部
３…スペーサ
３ａ…切欠
４…電磁駆動源
５…コイル芯材
５ａ…芯材端
６…コイル
７…回転軸部材
８…光調節部
８ａ…絞り開口
１０…他のユニット
１１…レーザ変位計
１２…測定台
ＭＬ…測定光
Ｏ…光軸
ＳＣ…スキャン方向

Claims (12)

1. 第１基板と、
   基板面が前記第１基板の基板面に対向するように配設される第２基板と、
   対向する前記基板面同士の間にスペースが構成されるように前記第１基板と前記第２基板とを離間するスペーサと、
   前記スペースに移動可能に配置された、光を調節するための光調節部と、
   前記スペースの間隔を測定するために該基板面に垂直な測定方向から照射された測定光が、該測定方向において前記第１基板と前記第２基板との内の一方を通過し他方に到達するように設けられた被測定部と、
   を具備し、
   前記被測定部は、
   前記第１基板側から前記スペーサまでの距離を測定するための第１被測定部と、
   前記第１基板側から前記第２基板までの距離を測定するための第２被測定部と、
   を有していることを特徴とする光調節装置。
2. 前記第１被測定部は、測定光が前記測定方向において該第１基板を通過し前記スペーサに到達するように前記第１基板に設けられ、
   前記第２被測定部は、測定光が前記測定方向において前記第１基板および前記スペーサを通過し該第２基板に到達するように前記第２基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
3. 前記第１被測定部は、前記測定方向から見たときに前記スペーサが露呈するように前記第１基板に設けられた光通過部であり、
   前記第２被測定部は、前記測定方向から見たときに前記第１基板および前記スペーサから突出するように前記第２基板に設けられた光反射部であることを特徴とする請求項２に記載の光調節装置。
4. 前記光通過部は、前記第１基板の一部を欠落させて孔または切欠として形成した欠落部であることを特徴とする請求項３に記載の光調節装置。
5. 前記光通過部は、光透過性を有する透明部であることを特徴とする請求項３に記載の光調節装置。
6. 前記測定方向から見たときに前記スペーサおよび前記第２基板が露呈するように前記第１基板に設けられた光通過部をさらに有し、
   前記第１被測定部は、前記光通過部における前記スペーサが露呈する部分であり、
   前記第２被測定部は、前記光通過部における前記第２基板が露呈する部分であることを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
7. 前記光通過部は、前記第１基板の一部を欠落させて孔または切欠として形成した欠落部であることを特徴とする請求項６に記載の光調節装置。
8. 前記光通過部は、光透過性を有する透明部であることを特徴とする請求項６に記載の光調節装置。
9. 前記第１基板は、前記光調節部により調節する光を通過させるための開口を有し、
   前記開口は、前記光通過部を兼ねていることを特徴とする請求項６に記載の光調節装置。
10. 前記被測定部は、複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
11. 前記第１基板および前記第２基板の基板面に垂直となるように該第１基板および該第２基板に対して回動可能に取り付けられた回転軸部材と、
    前記回転軸部材を回動する駆動源と、
    をさらに具備し、
    前記第１基板および前記第２基板には光を通過させるための開口が形成されていて、
    前記光調節部は、前記開口を通過する光を調節するものであって、前記回転軸部材と回動一体に固定され、
    前記駆動源によって前記回転軸部材を回転させることにより、前記光調節部を、前記開口を通過する光の光路上から退避した退避位置と、前記開口を通過する光の光路上に挿入された挿入位置と、に変位させ光を調節することを特徴とする請求項１に記載の光調節装置。
12. 第１基板と、
    基板面が前記第１基板の基板面に対向するように配設される第２基板と、
    対向する前記基板面同士の間にスペースが構成されるように前記第１基板と前記第２基板とを離間するスペーサと、
    前記スペースに移動可能に配置された、光を調節するための光調節部と、
    前記スペースの間隔を測定するために該基板面に垂直な測定方向から照射された測定光が、該測定方向において前記第１基板と前記第２基板との内の一方を通過し他方に到達するように設けられた被測定部と、
    を具備し、
    前記被測定部は、
    前記第１基板側から前記スペーサまでの距離を測定するための第１被測定部と、
    前記第１基板側から前記第２基板までの距離を測定するための第２被測定部と、
    を有する光調節装置の基板間距離測定方法であって、
    前記第１被測定部を介して測定光を照射することにより、前記スペーサまでの距離を測定するステップと、
    前記第２被測定部を介して測定光を照射することにより、前記第２基板までの距離を測定するステップと、
    前記第２基板までの距離から前記スペーサまでの距離を減算することにより、前記スペースの間隔を取得するステップと、
    を有することを特徴とする光調節装置の基板間距離測定方法。

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