WO2015156190A1 - 光調節装置 - Google Patents

光調節装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015156190A1
WO2015156190A1 PCT/JP2015/060365 JP2015060365W WO2015156190A1 WO 2015156190 A1 WO2015156190 A1 WO 2015156190A1 JP 2015060365 W JP2015060365 W JP 2015060365W WO 2015156190 A1 WO2015156190 A1 WO 2015156190A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
light
light adjusting
shaft member
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/060365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松木 薫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to CN201580011509.9A priority Critical patent/CN106062624B/zh
Publication of WO2015156190A1 publication Critical patent/WO2015156190A1/ja
Priority to US15/287,787 priority patent/US10191355B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • G03B9/07Diaphragms with means for presetting the diaphragm
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing

Definitions

  • the present invention relates to a light adjusting device that adjusts light by inserting / removing a light adjusting unit on an optical path.
  • Imaging devices having an imaging function are widely used in various fields, and among them, there is a field of small imaging devices having a relatively small shape.
  • Some examples of such a small imaging device include an electronic endoscope including a micro video scope, an optical microscope having an imaging function, a portable device having an imaging function, and the like.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22042 describes an electromagnetic drive device arranged around a photographing lens, and includes a yoke, a coil, and a permanent magnet facing the yoke. By energizing the magnet, a magnetic force is generated in the yoke to rotate the permanent magnet. Then, for example, by attaching a shutter blade as a light adjustment unit to the permanent magnet so as to rotate integrally, it is possible to switch between a state where the shutter blade is positioned on the optical path and a state where the shutter blade is retracted from the optical path.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light adjusting device capable of suppressing inadvertent movement of a light adjusting unit in a power-off state.
  • a light adjusting device including a first substrate and a second substrate that are each formed with an opening through which light passes and are arranged in parallel so as to have a predetermined interval, and the first substrate and the second substrate.
  • a rotation shaft member rotatable around a rotation center axis perpendicular to the rotation shaft member, and fixed to the rotation shaft member so as to rotate together.
  • the space between the first substrate and the second substrate is integrated with the rotation shaft member.
  • the rotary shaft member is movable in the axial direction, and is moved to an insertion position located on an optical path of light passing through the opening and a retreat position retracted from the optical path as the rotary shaft member rotates.
  • a light adjusting unit that adjusts and emits incident light incident from the opening; and the space includes a first region in which the axial position is on the first substrate side and a second substrate side on the second substrate side.
  • the light control unit is divided into two regions, When the light adjustment unit is in the first region, the rotation of the light adjustment unit from at least one of the insertion position and the retracted position is restricted, and when the light adjustment unit is in the second region, the rotation of the light adjustment unit is restricted.
  • a holding member that allows movement.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the light adjusting device according to the first embodiment of the present invention extended in the optical axis direction.
  • the perspective view which shows the structure of the light adjusting device in the said Embodiment 1.
  • FIG. The perspective view which shows the magnetic structure of the rotating shaft member in the said Embodiment 1.
  • FIG. In the said Embodiment 1, the perspective view which shows the mode of a light adjustment apparatus when a light adjustment part exists in an insertion position, with the 1st board
  • FIG. The perspective view which shows the other structural example of the light adjustment part applicable with respect to said each embodiment.
  • Embodiment 1] 1 to 9 show Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the light adjusting device extended in the optical axis direction
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the light adjusting device
  • FIG. 3 is a perspective view showing the magnetic configuration of the rotating shaft member 6.
  • the light adjusting device is for adjusting the incident light.
  • the adjustments here are light amount adjustment and pupil adjustment by a diaphragm, light amount adjustment by an ND filter, light collection adjustment by a lens, polarization adjustment by a polarizing filter, color Some examples include band adjustment by a filter, passage time adjustment by a shutter, or a combination thereof.
  • the present invention is not limited to these, and any optical adjustment can be widely applied.
  • the light adjusting device includes a first substrate 1, a second substrate 2, an electromagnetic drive source 3 including a coil core material 4 and a coil 5, a rotating shaft member 6, a light adjusting unit 7, stoppers 8 and 9, It has.
  • substrate 1 has the opening 1a for allowing light to pass through, and the shaft hole 1b for inserting the one axial end side of the rotating shaft member 6, and the electromagnetic drive source 3 is arrange
  • the second substrate 2 is interposed via a spacer or the like (not shown) so as to face the other surface side of the first substrate 1 (that is, the side opposite to the surface on which the electromagnetic drive source 3 of the first substrate 1 is disposed). It is arranged in parallel with the first substrate 1 with a space of a predetermined interval, and is inserted through the opening 2a for passing the light formed in the central portion and the other end side in the axial direction of the rotary shaft member 6. And a shaft hole 2b.
  • the opening 1a of the first substrate 1 and the opening 2a of the second substrate 2 are formed, for example, as circular openings in the center of the substrates 1 and 2, and the optical axis O of the main optical system (not shown)
  • the centers of 1a and 2a pass through the substrate surfaces of the first substrate 1 and the second substrate 2 perpendicularly.
  • the opening 1a or the opening 2a may be an optical opening that functions as an open stop in a main optical system (not shown).
  • the shaft hole 1b and the shaft hole 2b are rotatable about the rotation center axis perpendicular to the substrate surfaces of the first substrate 1 and the second substrate 2 (that is, parallel to the optical axis O) and also in the axial direction. It is movable (however, this movable range is limited between a position where the light adjusting unit 7 contacts the first substrate 1 and a position where the light adjusting unit 7 contacts the second substrate 2 as described later).
  • the rotary shaft member 6 is attached and pivotally supported.
  • the electromagnetic drive source 3 is disposed on the surface of the first substrate 1 opposite to the space between the first substrate 1 and the second substrate 2, and the coil core material 4 made of a magnetic material, And a coil 5 wound around the coil core member 4, and by transmitting a magnetic force generated by passing a current through the coil 5 to the rotary shaft member 6 via the coil core member 4, the rotating shaft member 6 is rotated.
  • the rotating shaft member 6 is configured as a rod-like (eg, columnar) permanent magnet (shaft magnet) magnetized so as to have different magnetic poles around the axis.
  • the rotary shaft member 6 has, for example, a two-pole configuration, and is attached so that one semi-cylindrical portion of the columnar shape is the S pole 6s and the other half-cylindrical portion is the N pole 6n. It is magnetized.
  • the rotating shaft member 6 rotates the rotating shaft member 6 from the retracted position to the insertion position (see FIG. 4) in the coil 5 at the retracted position (see FIG. 5), as will be described in more detail later.
  • a current is passed, when the space between the first substrate 1 and the second substrate 2 is divided in the axial direction, the second substrate starts from the first region A1 (see FIG. 8) on the first substrate 1 side.
  • a repulsive force in the axial direction toward the second region A2 (see FIG. 8) on the second side acts, an electric current that causes the rotating shaft member 6 to rotate from the insertion position to the retracted position flows in the coil 5 at the insertion position.
  • the magnetic poles around the axis are configured so that an axial repulsion force from the first area A1 to the second area A2 works (see columns D and E in FIG. 7).
  • the rotary shaft member 6 made of a shaft magnet is disposed at a position where the center in the axial direction is offset from the coil core member 4 as described below, when no current flows through the coil 5, An axial attractive force from the second region A2 toward the first region A1 is exerted by a magnetic action acting between the coil core member 4 formed of a magnetic material.
  • the coil core material 4 is also called a coil core or a yoke, and is formed in an open curve shape having two core material ends 4a (that is, a shape having a cut in a part of the closed curve) by a magnetic material such as permalloy or silicon steel.
  • one vertex has a substantially triangular shape with an open end.
  • the pair of core ends 4a which are substantially triangular open ends, are on both sides of the outer surface of the rotating shaft member 6 (in the illustrated example, the rotating shaft member 6 has a cylindrical shape. The positions offset from the center in the axial direction on both sides) are sandwiched in a non-contact manner. In this way, the coil core member 4 and the rotary shaft member 6 form a closed magnetic circuit so that the magnetism generated by the coil 5 is transmitted.
  • the coil 5 is wound around at least one location (two locations in the illustrated example) along the magnetic path of the coil core material 4 having an open curve shape, and generates a magnetic force by passing an electric current.
  • the light adjusting unit 7 is a light adjusting member that adjusts incident light incident from the opening 1a or the opening 2a and emits light by optically changing the light as described above. 6 is fixed integrally with the rotation.
  • the light adjusting unit 7 is configured to rotate within the above-described space between the first substrate 1 and the second substrate 2 as the rotating shaft member 6 rotates. Further, the light adjusting unit 7 is in a space between the first substrate 1 and the second substrate 2 (more specifically, between a position where the light adjusting unit 7 is applied to the first substrate 1 and a position where it is applied to the second substrate 2). In addition, it can also move in the axial direction of the rotary shaft member 6 integrally with the rotary shaft member 6 (see also FIG. 7 and the like described later).
  • the light adjusting unit 7 in the present embodiment is provided with a stop aperture 7a, and as described above, becomes a stop blade that changes the light beam passage range when inserted in the optical path of the main optical system (not shown). Yes.
  • the stopper 8 is a first regulating member that positions and regulates the light adjusting unit 7 that rotates about the rotating shaft member 6 at the retracted position retracted from the optical path of the incident light passing through the openings 1a and 2a.
  • the stopper 9 is a second regulating member that positions and regulates the light adjusting unit 7 at the insertion position inserted on the optical path of the incident light passing through the openings 1a and 2a.
  • the light adjusting unit 7 moves within a predetermined rotatable range between the retracted position regulated by the stopper 8 and the insertion position regulated by the stopper 9 as the rotary shaft member 6 rotates. It is like that.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the state of the light adjusting device with the first substrate 1 removed when the light adjusting unit 7 is in the insertion position
  • FIG. 5 is a light adjustment when the light adjusting unit 7 is in the retracted position
  • FIG. 3 is a perspective view showing the state of the apparatus with the first substrate 1 removed.
  • the light adjustment device adjusts the incident light by rotating the rotary shaft member 6 by the electromagnetic drive source 3 and displacing the light adjustment unit 7 between the retracted position and the insertion position.
  • the light adjusting portion 7 that rotates integrally with the rotating shaft member 6 stops when it comes into contact with the stopper 9, and further counterclockwise rotation from the insertion position shown in FIG. 4 is restricted.
  • the light adjusting portion 7 that rotates integrally with the rotating shaft member 6 stops when it comes into contact with the stopper 8, and further clockwise rotation from the retracted position shown in FIG. 5 is restricted.
  • FIG. 6 is a side view for explaining a state in which the rotating shaft member 6 is drawn toward the coil core member 4 when no current is passed through the coil 5
  • FIG. 7 is a diagram when the light adjusting unit 7 rotates. It is a chart for demonstrating the mode of.
  • the rotating shaft member 6 is a permanent magnet and generates a magnetic field.
  • the coil core member 4 is formed of a magnetic material.
  • a magnetic force (attractive force in this case) is generated between the core member 4 and the core member 4. This is because when a magnetic field is applied to the coil core member 4 formed of a magnetic material, magnetization is generated and a magnetic pole opposite to the magnetic pole of the adjacent permanent magnet appears.
  • the light adjusting unit 7 is fixed to, for example, the center position Y0 of the rotating shaft member 6 in the axial direction.
  • the core end 4a of the coil core 4 sandwiches the rotary shaft member 6 at a position Y1 offset from the center position Y0 in the axial direction of the rotary shaft member 6 to the upper side in FIG. .
  • the attractive force acting between the coil core member 4 and the rotating shaft member 6 when no current is passed through the coil 5 is the axial direction that draws the center position Y0 of the rotating shaft member 6 to the position Y1 of the coil core member 4. It has the component of.
  • the columns A, D and E in FIG. 7 are as viewed from the direction of arrow D1 (from the top to the bottom) in FIG. 2, and the columns B and C are in the direction of arrow D2 in FIG.
  • the state when viewed from the direction from the axial hole 1b to the opening 1a in the direction is shown.
  • the C column shows a partially enlarged view of the area surrounded by the dotted line in the B column.
  • the D1 to D4 columns show the magnetic poles when moving from the insertion position to the retracted position
  • the E4 to E1 columns show the magnetic poles when moving from the retracted position to the insertion position.
  • the second column in FIG. 7 shows a state when a current is passed through the coil 5 in order to move the light adjusting unit 7 to the retracted position from the state shown in the first column in FIG.
  • the core end 4a of the coil core member 4 is magnetized as shown in the column D2, that is, the core end 4a close to the S pole 6s of the rotary shaft member 6.
  • the south pole is generated at the core material end 4a adjacent to the north pole 6n of the rotary shaft member 6, respectively. Therefore, it is the repulsive force that acts between the coil core member 4 and the rotary shaft member 6. For this reason, not only a force rotating around the axis but also a force to move toward the second substrate 2 along the axial direction is generated in the rotary shaft member 6. Accordingly, as shown in the column C2, the rotary shaft member 6 and the light adjustment unit 7 first move to a position close to the second substrate 2 side, and the axial adjustment is performed when the light adjustment unit 7 contacts the second substrate 2. Stop moving.
  • the third column in FIG. 7 shows the state when the light adjustment unit 7 has moved to the retracted position from the state shown in the second column in FIG. At this time, a current is kept flowing through the coil 5.
  • the light adjusting unit 7 further rotates around the axis while being in contact with the second substrate 2 to reach the retracted position, and the stopper 8 stops contacting the rotation.
  • the two core material ends 4a are not magnetized by the coil current. And since attractive force arises in the rotating shaft member 6 which is a permanent magnet, and the coil core material 4 formed with the magnetic body, the rotating shaft member 6 and the light adjusting part 7 are brought close to the first substrate 1 side. When the light adjusting unit 7 comes into contact with the first substrate 1, the movement in the axial direction is stopped.
  • FIG. 8 illustrates that the light adjusting unit 7 is located in a region where the space between the first substrate 1 and the second substrate 2 is different between when the current is passed through the coil 5 and when no current is passed.
  • FIG. 9 is a side view for the purpose of controlling the rotation of the light adjusting unit 7 when no current is passed through the coil 5 and the rotation of the light adjusting unit 7 is allowed when a current is passed through the coil 5. It is a chart for explaining this.
  • column A shows the state of viewing the light adjusting device from which the second substrate 2 has been removed from the direction of arrow D3 (from the bottom to the top) in FIG. 2, and each column B shows the arrow in FIG. A state when the light adjusting device is viewed from the D4 direction (a direction perpendicular to a line connecting the shaft hole 1b and the opening 1a in the horizontal direction) is shown.
  • the light adjusting unit 7 is a divided region in which the position in the optical axis direction in the space between the first substrate 1 and the second substrate 2 is on the first substrate 1 side when no current is passed through the coil 5.
  • the second area A2 is a divided area on the second substrate 2 side.
  • the rotation of the light adjusting unit 7 from at least one of the insertion position and the retracted position is restricted, and when the light adjusting unit 7 is in the second region A2.
  • a holding member 11 that allows the light adjusting unit 7 to rotate is provided.
  • the holding member 11 is disposed on the first substrate 1 so as to extend in the direction of the first region A1 in the axial direction, and when the light adjustment unit 7 is in the first region A1, the light adjustment unit 7 Located on the path in the rotation direction, the rotation of the light adjusting unit 7 is mechanically restricted.
  • the holding member 11 in the present embodiment is provided on the above-described space-side surface (the surface facing the second substrate 2) of the first substrate 1, which is the substrate on which the electromagnetic drive source 3 is disposed. It is a protruding protrusion.
  • the length in the optical axis direction of the holding member 11 is shorter than the length obtained by subtracting the thickness in the optical axis direction of the light adjusting unit 7 from the space interval between the first substrate 1 and the second substrate 2.
  • the holding member 11 contacts the light adjusting unit 7 on one side as shown in the first column of FIG. 9 in the first region A1. In contact therewith, the rotation from the insertion position of the light adjusting unit 7 (counterclockwise rotation in the column A1 in FIG. 9) is restricted.
  • the holding member 11 is connected to the light adjusting unit 7 on the other side as shown in the third column of FIG. 9 in the first region A1. It abuts and regulates the rotation of the light adjusting unit 7 from the retracted position (clockwise rotation in the column A3 in FIG. 9).
  • the light adjusting unit 7 performs the operation as described above, and moves from the first region A1 to the second region A2 in the optical axis direction. At this time, the holding member 11 is not positioned on the rotation path of the light adjusting unit 7, and the light adjusting unit 7 rotates without being restricted by the holding member 11 as shown in the second column of FIG. I do.
  • the holding member 11 restricts the rotation of the light adjusting unit 7, so that the light adjusting unit 7 is at least between the insertion position and the retracted position. Can be held on one side.
  • a magnetic force acting between the rotating shaft member 6 formed of a shaft magnet and the coil core member 4 formed of a magnetic material in the electromagnetic drive source 3 for rotating the rotating shaft member 6 is used. Since the rotary shaft member 6 is moved in the axial direction, there is no need for a dedicated mechanism for moving the rotary shaft member 6 in the axial direction, and there is an advantage that the configuration is simple.
  • the holding member 11 extends in the axial direction toward the first region A1 and the rotation of the light adjusting unit 7 is mechanically restricted, the rotation of the light adjusting unit 7 is reliably restricted. Can be performed.
  • the holding member 11 is disposed in a space (more specifically, the first region A1) between the first substrate 1 and the second substrate 2, the radial size of the light adjusting device is large. There is also an advantage that the size in the optical axis direction is not changed.
  • FIG. 10 shows Embodiment 2 of the present invention and is an exploded perspective view for explaining the configuration of the holding member.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted as appropriate, and only different points will be mainly described.
  • the holding member 11 is provided on the first substrate 1, which is the substrate on which the electromagnetic drive source 3 is disposed, but in this embodiment, the holding member 12 is provided as an electromagnetic wave of the light adjusting unit 7. It is provided on the surface on the drive source 3 side.
  • the holding member 12 is disposed on the light adjusting unit 7 so as to extend in the direction of the first region A1 in the axial direction, and the light adjusting unit 7 is in the first region A1.
  • the rotation of the part 7 is mechanically restricted.
  • the holding member 12 protrudes in the axial direction on the surface of the light adjusting unit 7 on the first substrate 1 side.
  • regulation shape portions 13 a and 13 b into which the holding member 12 can be fitted are formed on the first substrate 1.
  • the restricting shape portion 13a is for restricting the rotation of the light adjusting portion 7 in the first region A1 by engaging the holding member 12 and locking it to the retracted position
  • the restricting shape portion 13b is When the holding member 12 is fitted, the rotation of the light adjusting unit 7 in the first region A1 is restricted and locked at the insertion position.
  • the coil 5 is provided in substantially the same manner as in the first embodiment described above by providing the light adjusting unit 7 with the holding member 12 and providing the first substrate 1 with the regulating shape portions 13a and 13b. It is possible to perform mechanical rotation restriction of the light adjusting unit 7 when no current is supplied to the light.
  • FIG. 11 shows Embodiment 3 of the present invention and is an exploded perspective view for explaining the configuration of the holding member.
  • the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted as appropriate, and only different points will be mainly described.
  • the holding member 14 of the present embodiment is also provided on the surface of the light adjusting unit 7 on the side of the electromagnetic drive source 3 in the same manner as the holding member 12 of the second embodiment described above.
  • the portion 13 b is also used as the opening 1 a of the first substrate 1.
  • the holding member 14 is a convex portion formed in a circumferential shape so as to surround the aperture opening 7 a, and the outer diameter is a diameter that can be fitted to the opening 1 a of the first substrate 1 with almost no gap ( That is, the diameter is substantially the same as the diameter of the opening 1a.
  • the opening 1a through which the light of the first substrate 1 passes also serves as a regulation shape part that regulates the rotation from the insertion position of the light adjustment unit 7.
  • the first substrate 1 is provided with a regulation shape portion 15 that regulates the rotation of the light adjustment portion 7 from the retracted position, for example, as a notch having an arc shape having the same diameter as the opening 1a.
  • positioning of the light adjusting unit 7 at the insertion position can be performed by fitting the holding member 14 with the opening 1a of the first substrate 1 (particularly, the opening 1a is provided). In the case of an optical aperture that functions as an open stop, positioning can be performed with high accuracy). Similarly, it is possible to position the light adjusting unit 7 at the retracted position by fitting the holding member 14 and the regulating shape unit 15 of the first substrate 1.
  • stoppers 8 and 9 can be omitted in this embodiment.
  • the light adjusting unit 7 is set at the insertion position because the opening 1a of the first substrate 1 also serves as the restricting shape portion as well as the effect similar to the second embodiment described above. It is not necessary to separately provide a configuration for regulating, and the configuration can be simplified.
  • stoppers 8 and 9 can be omitted, there is an advantage that the configuration can be further simplified.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the light adjusting device
  • FIG. 13 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the holding member.
  • the same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted as appropriate, and only different points will be mainly described.
  • the holding member 11 is provided on the first substrate 1, and in the second and third embodiments described above, the holding member 12 or the holding member 14 is provided in the light adjusting unit 7.
  • the member 16 is provided on the rotary shaft member 6.
  • the holding member 16 is provided so as to protrude in the radial direction from the peripheral surface of the end portion on the electromagnetic drive source 3 side in the axial direction of the rotating shaft member 6.
  • the holding receiving member 17 is fixed to the upper part in FIG. 12 of the electromagnetic drive source 3 including the core material end 4a sandwiching the rotating shaft member 6.
  • the holding receiving member 17 is provided with a circular hole 17a into which the rotating shaft member 6 can be fitted.
  • the light adjusting portion 7 is located at a retracted position in the first region A1 at a predetermined angular position in the circumferential direction of the circular hole 17a.
  • the holding member 16 is provided on the rotating shaft member 6, and the holding receiving member 17 including the restriction shape portions 17 b and 17 c that can be fitted to the holding member 16 is separately provided.
  • the holding receiving member 17 including the restriction shape portions 17 b and 17 c that can be fitted to the holding member 16 is separately provided.
  • FIG. 14 is a perspective view showing another configuration example of the light adjusting unit applicable to each of the above embodiments.
  • the light adjusting unit 7 is a diaphragm blade having the aperture opening 7a.
  • the light adjusting unit 7A of the modification shown in FIG. 14 may be an optical lens (or an optical filter). (It does not matter) 7Aa is provided.
  • the light adjusting unit can widely apply optical elements having a function of adjusting light, such as an aperture, a lens, a filter, and a shutter.
  • the optical lens (or optical filter) 7Aa protrudes on the lower surface side of the light adjusting portion 7A.
  • the optical lens (or optical filter) 7Aa itself can be configured to also serve as a holding member, as in the third embodiment.
  • the diameter of the outer periphery of the optical lens (or optical filter) 7Aa is almost the same as the diameter of the opening 1a.
  • the restriction shape portion 15 shown in FIG. 11 of the third embodiment may be further provided on the first substrate 1.
  • the optical performance of the main optical system can be changed as desired.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various aspects of the invention can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment.
  • the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

 光通過用の開口が各形成され平行に配置された基板(1,2)と、基板(1,2)に垂直な軸周りに回転可能かつ軸方向に移動可能な回転軸部材(6)と、基板(1,2)の間のスペース内において回転軸部材(6)と一体に固定され、回転軸部材(6)の回動に伴って挿入位置と退避位置とに移動し、開口を通過する光を調節する光調節部(7)と、スペース内において基板(1)側に移動した光調節部(7)の挿入/退避位置からの回動を規制し、スペース内において基板(2)側に移動した光調節部(7)の回動を許容する保持部材(11)と、を備える光調節装置。

Description

光調節装置
 本発明は、光路上に光調節部を挿脱することにより光を調節する光調節装置に関する。
 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。
 一例としての日本国特開平9-22042号公報には、撮影レンズの周りに配置された電磁駆動装置が記載されていて、ヨークと、コイルと、ヨークと対向する永久磁石と、を備え、コイルに通電することでヨークに磁力を発生させて永久磁石を回転させる構成となっている。そして、永久磁石に光調節部として例えばシャッタ羽根を回動一体に取り付けることにより、シャッタ羽根が光路上に位置する状態と光路上から退避した状態とを切り替えることが可能となっている。
 ところで、光調節装置が搭載された撮像機器などには、突発的な衝撃が加わることがある。このような場合に、上記日本国特開平9-22042号公報に記載されたような構成では、可動体である光調節部が意図とは異なる位置に動いてしまう可能性がある。特に光調節装置が非駆動となっているとき、つまりコイルに電流が流れていない例えば電源オフ状態のときには、永久磁石および光調節部を特定の位置に係止することができないために、衝撃などの意図しない作用により光調節部が移動し易くなる。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電源オフ状態における光調節部の不用意な移動を抑制することができる光調節装置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、光を通過させる開口がそれぞれ形成され、所定間隔となるように平行に配置された第1基板および第2基板と、前記第1基板および前記第2基板に垂直な回転中心軸周りに回転可能な回転軸部材と、前記回転軸部材と回動一体に固定され、前記第1基板と前記第2基板との間のスペースにおいて該回転軸部材と一体に該回転軸部材の軸方向に移動可能であり、該回転軸部材の回動に伴って、前記開口を通過する光の光路上に位置する挿入位置と該光路上から退避した退避位置とに移動する、前記開口から入射する入射光を調節して出射する光調節部と、前記スペースを、前記軸方向の位置が前記第1基板側となる第1の領域と前記第2基板側となる第2の領域とに分割したときに、前記光調節部が前記第1の領域にあるときには該光調節部の前記挿入位置と前記退避位置との少なくとも一方からの回動を規制し、前記光調節部が前記第2の領域にあるときには該光調節部の回動を許容する保持部材と、を具備している。
本発明の実施形態1における光調節装置の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構成を示す斜視図。 上記実施形態1における回転軸部材の磁気的構成を示す斜視図。 上記実施形態1において、光調節部が挿入位置にあるときの光調節装置の様子を第1基板を取り除いて示す斜視図。 上記実施形態1において、光調節部が退避位置にあるときの光調節装置の様子を第1基板を取り除いて示す透視図。 上記実施形態1において、コイルに電流を流していないときに回転軸部材がコイル芯材側に引き寄せられる状態を説明するための側面図。 上記実施形態1において、光調節部が回動するときの様子を説明するための図表。 上記実施形態1において、コイルに電流を流しているときと流していないときで光調節部が第1基板と第2基板との間のスペースの異なる領域に位置することを説明するための側面図。 上記実施形態1において、コイルに電流を流していないときには光調節部の回動が規制され、コイルに電流を流しているときには光調節部の回動が許容されることを説明するための図表。 本発明の実施形態2における保持部材の構成を説明するための分解斜視図。 本発明の実施形態3における保持部材の構成を説明するための分解斜視図。 本発明の実施形態4における光調節装置の構成を示す斜視図。 上記実施形態4における保持部材の構成を説明するための分解斜視図。 上記各実施形態に対して適用可能な光調節部の他の構成例を示す斜視図。
 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9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は光調節装置の構成を示す斜視図、図3は回転軸部材6の磁気的構成を示す斜視図である。
 光調節装置は、入射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、コイル芯材4およびコイル5を含む電磁駆動源3と、回転軸部材6と、光調節部7と、ストッパ8,9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6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3が配設されたものである。
 第2基板2は、第1基板1の他面側(すなわち、第1基板1の電磁駆動源3が配設されている面と反対側)に対向するように、図示しないスペーサ等を介して第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、中央部に形成された光を通過させるための開口2aと、回転軸部材6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転可能となるように、かつ軸方向にも移動可能(ただし、この移動可能範囲は、後述するように、光調節部7が第1基板1に当て付く位置と第2基板2に当て付く位置との間に制限される)となるように、回転軸部材6を取り付けて軸支するものである。
 電磁駆動源3は、第1基板1における、第1基板1と第2基板2との間のスペース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4と、コイル芯材4に巻回されたコイル5と、を有し、コイル5に電流を流すことにより発生する磁力をコイル芯材4を介して回転軸部材6に伝達することにより、回転軸部材6を回動するものである。
 ここに回転軸部材6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。図3に示すように、この回転軸部材6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6s、他方の半円柱部分がN極6nとなるように着磁されている。
 具体的に回転軸部材6は、後で作用をより詳しく説明するように、退避位置(図5参照)において、コイル5に退避位置から挿入位置(図4参照)へ回転軸部材6を回転させるような電流を流すと、第1基板1と第2基板2との間のスペースを軸方向に分割したときに第1基板1側となる第1の領域A1(図8参照)から第2基板2側となる第2の領域A2(図8参照)へ向かう軸方向の反発力が働き、挿入位置において、コイル5に挿入位置から退避位置へ回転軸部材6を回転させるような電流を流すと、第1の領域A1から第2の領域A2へ向かう軸方向の反発力が働くように、軸周りの磁極が構成されている(図7のD,E欄参照)。
 また、軸磁石でなる回転軸部材6は、下記に説明するように軸方向の中心がコイル芯材4からオフセットした位置に配設されているために、コイル5に電流を流していないときには、磁性体で形成されたコイル芯材4との間に働く磁気作用により第2の領域A2から第1の領域A1へ向かう軸方向の引力が働く。
 コイル芯材4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4a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、一頂点が開放端の略三角形状となっている。そして、略三角形状の開放端である一対の芯材端4aが回転軸部材6の外側面の両側(図示の例では回転軸部材6が円柱形であるために、回転軸部材6の周面の両側)の軸方向における中心からオフセットした位置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4と回転軸部材6とで閉磁気回路を構成し、コイル5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5は、開曲線状をなすコイル芯材4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7は、開口1aまたは開口2aから入射する入射光を調節して(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6と回動一体に固定されている。この光調節部7は、回転軸部材6の回動に伴って、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で回動するように構成されている。さらに、光調節部7は、第1基板1と第2基板2との間のスペースにおいて(より詳しくは、第1基板1に当て付く位置と第2基板2に当て付く位置との間において)、回転軸部材6と一体に回転軸部材6の軸方向にも移動可能となっている(後述する図7等も参照)。ここに、本実施形態における光調節部7は、絞り開口7a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。
 ストッパ8は、回転軸部材6を中心として回転する光調節部7を、開口1a,2aを通過する入射光の光路上から退避した退避位置に位置決めして規制する第1の規制部材である。
 また、ストッパ9は、光調節部7を、開口1a,2aを通過する入射光の光路上に挿入された挿入位置に位置決めして規制する第2の規制部材である。
 こうして、光調節部7は、回転軸部材6の回動に伴って、ストッパ8により規制される退避位置と、ストッパ9により規制される挿入位置と、の間の所定の回転可能範囲で移動するようになっている。
 次に、図4および図5を参照して、光調節装置の基本的な作用について説明する。ここに、図4は光調節部7が挿入位置にあるときの光調節装置の様子を第1基板1を取り除いて示す斜視図、図5は光調節部7が退避位置にあるときの光調節装置の様子を第1基板1を取り除いて示す透視図である。
 上述したような構成により、光調節装置は、電磁駆動源3によって回転軸部材6を回転させ、光調節部7を退避位置と挿入位置とに変位させて入射光を調整する。
 すなわち、コイル5に一方向の電流を流すと、コイル芯材4の2つの芯材端4aの内の、一方がS極、他方がN極に磁化され、コイル5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6のN極6n/S極6sと芯材端4aのS極/N極との間に引力が発生し、回転軸部材6のN極6n/S極6sと芯材端4a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6は、右回りまたは左回りに回転する。
 そして、回転軸部材6と一体的に回転する光調節部7が、ストッパ9に当接したところで停止し、図4に示す挿入位置からのそれ以上の反時計回りの回動を規制される。
 また、回転軸部材6と一体的に回転する光調節部7が、ストッパ8に当接したところで停止し、図5に示す退避位置からのそれ以上の時計回りの回動を規制される。
 さらに、図6および図7を参照して、コイル5への電流の印加の有無に応じて、回転軸部材6および光調節部7の光軸方向位置が変化することについて説明する。ここに、図6はコイル5に電流を流していないときに回転軸部材6がコイル芯材4側に引き寄せられる状態を説明するための側面図、図7は光調節部7が回動するときの様子を説明するための図表である。
 回転軸部材6は永久磁石であって磁場を発生させる一方、コイル芯材4は磁性体で形成されているために、コイル5に電流を流していない状態であっても回転軸部材6とコイル芯材4との間には磁力(この場合には、引力)が発生する。これは、磁性体で形成されたコイル芯材4に磁場をかけると磁化を生じて、近接する永久磁石の磁極とは反対の磁極が表れるためである。
 また、光調節部7は、図6に示すように、回転軸部材6の例えば軸方向の中心位置Y0に固定されている。
 これに対して、コイル芯材4の芯材端4aが回転軸部材6を挟み込んでいるのは、回転軸部材6の軸方向における、中心位置Y0から図6の上側にオフセットした位置Y1である。
 従って、コイル5に電流を流していないときにコイル芯材4と回転軸部材6との間に作用する引力は、回転軸部材6の中心位置Y0をコイル芯材4の位置Y1に引き寄せる軸方向の成分をもつ。
 このような引力により回転軸部材6および光調節部7が光軸方向に移動する作用について、図7を参照して説明する。ここに図7における、A,D,E各欄は図2の矢印D1方向(上から下に向かう方向)から見たときの様子を、B,C各欄は図2の矢印D2方向(水平方向における軸孔1bから開口1aへ向かう方向)から見たときの様子を、それぞれ示している。また、C欄は、B欄において点線で囲んだ領域の部分拡大図を示している。そして、D1~D4欄に挿入位置から退避位置へ移動するときの磁極を、E4~E1欄に退避位置から挿入位置へ移動するときの磁極を、それぞれ示している。
 図7の1欄は、光調節部7が挿入位置にあって、コイル5に電流を流していないときの状態を示している。このときにはコイル5による磁場は発生しておらず、回転軸部材6とコイル芯材4との間には引力が作用しており、この引力によって光調節部7は第1基板1側に近接している。
 図7の2欄は、図7の1欄に示す状態から、光調節部7を退避位置に移動させるためにコイル5に電流を流したときの状態を示している。
 このときには、コイル5から発生された磁場により、コイル芯材4の芯材端4aにはD2欄に示すような磁化が、すなわち、回転軸部材6のS極6sに近接する芯材端4aにS極が、回転軸部材6のN極6nに近接する芯材端4aにN極が、それぞれ生じている。従って、コイル芯材4と回転軸部材6との間に作用するのは反発力である。このために、回転軸部材6には、軸周りに回転する力だけでなく、軸方向に沿って第2基板2側に移動しようとする力も生じる。従って、C2欄に示すように、回転軸部材6および光調節部7がまず第2基板2側に近接した位置へ移動し、光調節部7が第2基板2に当接したところで軸方向の移動を停止する。
 図7の3欄は、図7の2欄に示す状態から、光調節部7が退避位置まで移動したときの状態を示している。このときには、コイル5には電流を流したままである。
 光調節部7は、上述したように、軸方向に沿って第2基板2側に移動した後は、さらに第2基板2に当接したまま軸周りに回転して退避位置に到達し、ストッパ8に当接して回転を停止する。
 図7の4欄は、図7の3欄に示す状態から、コイル5に流していた電流を停止した状態を示している。
 このときにはコイル5は磁場を発生させていないために、2つの芯材端4aにはコイル電流による磁化は生じていない。そして、永久磁石である回転軸部材6と磁性体で形成されたコイル芯材4とには引力が生じるために、回転軸部材6および光調節部7が第1基板1側に近接した位置へ移動し、光調節部7が第1基板1に当接したところで軸方向の移動を停止する。
 このように、(1)回転軸部材6の軸方向中心位置Y0がコイル芯材4の軸方向位置Y1に対してオフセットして配置される、(2)第1基板1と第2基板2との間のスペースに光調節部7が光軸方向に移動可能な余裕がある、という条件が満たされれば、図7に示すような動作が行われる。
 このような動作を行う回転軸部材6および光調節部7を、挿入位置と退避位置とに係止するための構成を図8および図9を参照して説明する。ここに、図8は、コイル5に電流を流しているときと流していないときで光調節部7が第1基板1と第2基板2との間のスペースの異なる領域に位置することを説明するための側面図、図9は、コイル5に電流を流していないときには光調節部7の回動が規制され、コイル5に電流を流しているときには光調節部7の回動が許容されることを説明するための図表である。
 なお、図9における、A欄は図2の矢印D3方向(下から上に向かう方向)から第2基板2を取り除いた光調節装置を見たときの様子を、B各欄は図2の矢印D4方向(水平方向における軸孔1bと開口1aとを結ぶ線に垂直な方向)から光調節装置を見たときの様子を、それぞれ示している。
 上述したように光調節部7は、コイル5に電流を流していないときには、第1基板1と第2基板2との間のスペースにおける光軸方向の位置が第1基板1側となる分割領域である第1の領域A1に位置し、コイル5に電流を流したときには、第2基板2側となる分割領域である第2の領域A2に位置する。
 そこで、光調節部7が第1の領域A1にあるときには光調節部7の挿入位置と退避位置との少なくとも一方からの回動を規制し、光調節部7が第2の領域A2にあるときには光調節部7の回動を許容する保持部材11を設けている。
 この保持部材11は、第1基板1に、軸方向における第1の領域A1の方向へ延在するように配置され、光調節部7が第1の領域A1にあるときに光調節部7の回転方向の経路上に位置して、光調節部7の回動を機械的に規制する。
 具体的に、本実施形態における保持部材11は、電磁駆動源3が配設された方の基板である第1基板1の、上述したスペース側の面(第2基板2に対向する面)に突設された凸部となっている。
 ここに、保持部材11の光軸方向長さは、第1基板1と第2基板2との間のスペースの間隔から、光調節部7の光軸方向の厚みを引いた長さよりも短い。この条件を満たすように保持部材11を構成することで、光調節部7は第2の領域A2にあるときに保持部材11に当接することなく回動可能となっている。
 この保持部材11は、光調節部7が挿入位置にあってコイル5に電流を流していないときには、第1の領域A1において図9の1欄に示すように一側面で光調節部7に当接して、光調節部7の挿入位置からの回動(図9のA1欄における反時計回りの回動)を規制する。
 さらに、保持部材11は、光調節部7が退避位置にあってコイル5に電流を流していないときには、第1の領域A1において図9の3欄に示すように他側面で光調節部7に当接して、光調節部7の退避位置からの回動(図9のA3欄における時計回りの回動)を規制する。
 また、コイル5に電流を流したときには、光調節部7は、上述したような動作を行い、第1の領域A1から第2の領域A2に光軸方向に移動する。このときには、光調節部7の回動経路上に保持部材11は位置しておらず、光調節部7は、図9の2欄に示すように、保持部材11に規制されることなく回動を行う。
 このような実施形態1によれば、コイル5に電流を流していないときには、保持部材11が光調節部7の回動を規制するために、光調節部7を挿入位置と退避位置との少なくとも一方に保持することができる。
 また、軸磁石でなる回転軸部材6と、この回転軸部材6を回動させるための電磁駆動源3における磁性体で形成されたコイル芯材4と、の間に作用する磁気力を利用して、回転軸部材6を軸方向に移動させるようにしたために、回転軸部材6を軸方向に移動させる専用の機構が不要となり、構成が簡単である利点がある。
 さらに、保持部材11を軸方向に第1の領域A1へ向けて延在させて、光調節部7の回動を機械的に規制するようにしたために、光調節部7の回動規制を確実に行うことが可能となる。
 加えて、1つの保持部材11により、光調節部7の、挿入位置からの回動および退避位置からの回動を規制するようにしたために、複数の保持部材11を設ける必要がなく、構成を簡単にすることができる。
 そして、保持部材11は第1基板1と第2基板2との間のスペース(より限定的には、第1の領域A1)に配設されているために、光調節装置の径方向の大きさ、および光軸方向の大きさを変更することがない利点もある。
 こうして、電源オフ状態における光調節部7の不用意な移動を抑制することが可能となる。
[実施形態2]
 図10は本発明の実施形態2を示したものであり、保持部材の構成を説明するための分解斜視図である。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、保持部材11を電磁駆動源3が配設された方の基板である第1基板1に設けたが、本実施形態は、保持部材12を光調節部7の電磁駆動源3側の面に設けたものとなっている。
 本実施形態の保持部材12は、光調節部7に、軸方向における第1の領域A1の方向へ延在するように配置され、光調節部7が第1の領域A1にあるときに光調節部7の回動を機械的に規制するものである。
 具体的に、保持部材12は、光調節部7の第1基板1側の面に軸方向へ向けて突設されている。
 一方、第1基板1には、保持部材12が嵌入可能な規制形状部13a,13bが形成されている。ここに、規制形状部13aは、保持部材12が嵌入することにより第1の領域A1にある光調節部7の回動を規制し退避位置に係止するためのもの、規制形状部13bは、保持部材12が嵌入することにより第1の領域A1にある光調節部7の回動を規制し挿入位置に係止するためのものである。
 また、コイル5に電流を流すと、電磁駆動源3と回転軸部材6との間に反発力が作用して、光調節部7が軸方向に沿って第1の領域A1から第2の領域A2に移動し、保持部材12と規制形状部13aまたは規制形状部13bとの係合が解除され、回転軸部材6および光調節部7の回転が許容されるのは、上述した実施形態1とほぼ同様である。
 このような実施形態2によれば、光調節部7に保持部材12を設け、第1基板1に規制形状部13a,13bを設けることによっても、上述した実施形態1とほぼ同様に、コイル5に電流を流していないときの光調節部7の機械的な回動規制を行うことが可能となる。
[実施形態3]
 図11は本発明の実施形態3を示したものであり、保持部材の構成を説明するための分解斜視図である。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。
 本実施形態の保持部材14も、上述した実施形態2の保持部材12と同様に光調節部7の電磁駆動源3側の面に設けられているが、その形状を工夫することにより、規制形状部13bを第1基板1の開口1aと兼ねるようにしたものとなっている。
 すなわち、保持部材14は、絞り開口7aを取り囲むように円周状に形成された凸状部となっており、外周の径が第1基板1の開口1aにほぼ隙間なく嵌合可能な径(つまり、開口1aの径とほぼ同一の径)となっている。
 一方、第1基板1の光を通過させる開口1aは、光調節部7の挿入位置からの回動を規制する規制形状部を兼ねたものとなっている。
 さらに、第1基板1には、光調節部7の退避位置からの回動を規制する規制形状部15が、例えば開口1aと同じ径の円弧状をなす切欠として設けられている。
 このような構成を採用した場合には、光調節部7の挿入位置における位置決めを、保持部材14と第1基板1の開口1aとの嵌合により行うことが可能である(特に、開口1aが開放絞りとしての機能を果たす光学開口である場合には、高い精度で位置決めを行うことが可能である)。同様に、光調節部7の退避位置における位置決めを、保持部材14と第1基板1の規制形状部15との嵌合により行うことが可能である。
 従って、本実施形態においては、ストッパ8,9を省略することが可能となっている。
 このような実施形態3によれば、上述した実施形態2とほぼ同様の効果を奏するとともに、第1基板1の開口1aが規制形状部を兼ねるようにしたために、光調節部7を挿入位置に規制するための構成を別途設ける必要がなくなり、構成を簡単にすることができる。
 また、ストッパ8,9も省略可能であるために、さらに構成を簡単にすることが可能となる利点がある。
[実施形態4]
 図12および図13は本発明の実施形態4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は保持部材の構成を説明するための分解斜視図である。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。
 上述した実施形態1においては保持部材11を第1基板1に設け、上述した実施形態2,3においては保持部材12または保持部材14を光調節部7に設けたが、本実施形態は、保持部材16を回転軸部材6に設けたものとなっている。
 すなわち、保持部材16は、回転軸部材6の軸方向における電磁駆動源3側の端部の周面から径方向に突出するように設けられている。
 一方、回転軸部材6を挟み込む芯材端4aを含む電磁駆動源3の図12における上部には、保持受部材17が固定されている。
 この保持受部材17は、回転軸部材6が嵌入可能な円形孔17aが設けられ、この円形孔17aの周方向の所定角度位置には、光調節部7が第1の領域A1における退避位置にあるときに、保持部材16が係合して回転軸部材6の回動を機械的に規制するための規制形状部17bと、光調節部7が第1の領域A1における挿入位置にあるときに、保持部材16が係合して回転軸部材6の回動を機械的に規制するための規制形状部17cと、が形成されている。
 このような構成において、光調節部7が退避位置にあってコイル5に電流を流していないときには、回転軸部材6が図12および図13の上方に移動して、保持部材16が規制形状部17bに嵌合し、回転軸部材6の回動が規制され、ひいては光調節部7の退避位置からの回動が規制される。
 同様に、光調節部7が挿入位置にあってコイル5に電流を流していないときには、回転軸部材6が図12および図13の上方に移動して、保持部材16が規制形状部17cに嵌合し、回転軸部材6の回動が規制され、ひいては光調節部7の挿入位置からの回動が規制される。
 また、コイル5に電流を流すと、電磁駆動源3と回転軸部材6との間に反発力が作用して、回転軸部材6が図12および図13の下方に移動し(このときには、光調節部7が軸方向に沿って第1の領域A1から第2の領域A2に移動する)、回転軸部材6の上端が保持受部材17の円形孔17aから抜け、つまり保持部材16と規制形状部17bまたは規制形状部17cとの係合が解除される。このようにして回転軸部材6および光調節部7の回転が許容されるのは、上述した各実施形態とほぼ同様である。
 このような実施形態4によれば、保持部材16を回転軸部材6に設け、この保持部材16に嵌合可能な規制形状部17b,17cを備える保持受部材17を別途設けることによっても、上述した実施形態1~3とほぼ同様に、コイル5に電流を流していないときの光調節部7の機械的な回動規制を行うことが可能となる。
[変形例]
 図14は上記各実施形態に対して適用可能な光調節部の他の構成例を示す斜視図である。
 上述した実施形態1~4においては、光調節部7を絞り開口7aを備える絞り羽根としていたが、この図14に示す変形例の光調節部7Aは、光学レンズ(あるいは光学フィルタであっても構わない)7Aaを備えた構成となっている。
 このように、光調節部は、絞り、レンズ、フィルタ、シャッタ等の、光を調節する機能を備えた光学素子を広く適用することが可能である。
 なお、図14に示す構成の場合には、光学レンズ(あるいは光学フィルタ)7Aaが光調節部7Aの下面側に突出しているが、これとは逆に、上面側に突出するように光学レンズ(あるいは光学フィルタ)7Aaを配置すれば、上述した実施形態3と同様に、さらに、光学レンズ(あるいは光学フィルタ)7Aa自体が、保持部材を兼ねるように構成することも可能である。この場合には、光学レンズ(あるいは光学フィルタ)7Aaの外周の径を、開口1aの径とほぼ同一の径とすることになる。このとき、実施形態3の図11に示した規制形状部15を第1基板1にさらに設けても構わないことは勿論である。
 こうして各種の光調節部を用いることにより、主光学系の光学性能を所望に変更することが可能となる。
 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。
 本出願は、2014年4月8日に日本国に出願された特願2014-079767号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (7)

  1.  光を通過させる開口がそれぞれ形成され、所定間隔となるように平行に配置された第1基板および第2基板と、
     前記第1基板および前記第2基板に垂直な回転中心軸周りに回転可能な回転軸部材と、
     前記回転軸部材と回動一体に固定され、前記第1基板と前記第2基板との間のスペースにおいて該回転軸部材と一体に該回転軸部材の軸方向に移動可能であり、該回転軸部材の回動に伴って、前記開口を通過する光の光路上に位置する挿入位置と該光路上から退避した退避位置とに移動する、前記開口から入射する入射光を調節して出射する光調節部と、
     前記スペースを、前記軸方向の位置が前記第1基板側となる第1の領域と前記第2基板側となる第2の領域とに分割したときに、前記光調節部が前記第1の領域にあるときには該光調節部の前記挿入位置と前記退避位置との少なくとも一方からの回動を規制し、前記光調節部が前記第2の領域にあるときには該光調節部の回動を許容する保持部材と、
     を具備したことを特徴とする光調節装置。
  2.  前記回転軸部材の側面を非接触に挟み込む2つの芯材端を備え磁性体で形成されたコイル芯材と、前記コイル芯材に巻回されたコイルと、を有し、前記第1基板の前記スペースとは反対側の面に配設された電磁駆動源をさらに具備し、
     前記回転軸部材は、軸周りに異なる磁極を有するように着磁された軸磁石でなり、前記軸方向における中心からオフセットした位置おいて2つの前記芯材端に挟み込まれるように、前記第1基板および前記第2基板に回転可能に取り付けられていて、前記コイルに電流を流すことにより発生する磁力を前記コイル芯材を介して伝達されることにより回動され、
     前記回転軸部材は、前記退避位置において、前記コイルに該退避位置から前記挿入位置へ該回転軸部材を回転させるような電流を流すと、前記第1の領域から前記第2の領域へ向かう前記軸方向の反発力が働き、前記挿入位置において、前記コイルに該挿入位置から前記退避位置へ該回転軸部材を回転させるような電流を流すと、前記第1の領域から前記第2の領域へ向かう前記軸方向の反発力が働くように、軸周りの前記磁極が構成されており、かつ、前記コイルに電流を流していないときには、磁性体で形成された前記コイル芯材との間に働く磁気作用により前記第2の領域から前記第1の領域へ向かう前記軸方向の引力が働くことを特徴とする請求項1に記載の光調節装置。
  3.  前記保持部材は、前記第1基板と前記光調節部との少なくとも一方に、前記軸方向における前記第1の領域の方向へ延在するように配置され、前記光調節部が前記第1の領域にあるときに該光調節部の回動を機械的に規制することを特徴とする請求項2に記載の光調節装置。
  4.  前記保持部材は、前記第1基板の前記スペース側の面に突設されており、前記第1の領域にある前記光調節部の回転方向の経路上に位置して、該光調節部と、前記挿入位置において一側面で当接し、前記退避位置において他側面で当接することにより、該光調節部の、前記挿入位置からの回動、および前記退避位置からの回動を規制することを特徴とする請求項3に記載の光調節装置。
  5.  前記保持部材は、前記光調節部の前記第1基板側の面に突設されており、
     前記第1基板には前記保持部材が嵌入可能な規制形状部が形成されていて、
     前記光調節部が前記第1の領域における前記挿入位置と前記退避位置との少なくとも一方にあるときに、前記保持部材が前記規制形状部に嵌入することにより、該光調節部の回動を規制することを特徴とする請求項3に記載の光調節装置。
  6.  前記第1基板の光を通過させる前記開口は、前記光調節部の前記挿入位置からの回動を規制する前記規制形状部を兼ねていることを特徴とする請求項5に記載の光調節装置。
  7.  前記保持部材は、前記回転軸部材から径方向に突設されており、
     前記光調節部が前記第1の領域における前記挿入位置と前記退避位置との少なくとも一方にあるときに、前記保持部材が係合して前記回転軸部材の回動を機械的に規制するための規制形状部を有する保持受部材をさらに具備したことを特徴とする請求項2に記載の光調節装置。
PCT/JP2015/060365 2014-04-08 2015-04-01 光調節装置 Ceased WO2015156190A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580011509.9A CN106062624B (zh) 2014-04-08 2015-04-01 光调节装置
US15/287,787 US10191355B2 (en) 2014-04-08 2016-10-07 Light adjusting apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014079767A JP6395424B2 (ja) 2014-04-08 2014-04-08 光調節装置
JP2014-079767 2014-04-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/287,787 Continuation US10191355B2 (en) 2014-04-08 2016-10-07 Light adjusting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015156190A1 true WO2015156190A1 (ja) 2015-10-15

Family

ID=54287767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/060365 Ceased WO2015156190A1 (ja) 2014-04-08 2015-04-01 光調節装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10191355B2 (ja)
JP (1) JP6395424B2 (ja)
CN (1) CN106062624B (ja)
WO (1) WO2015156190A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6384849B2 (ja) * 2013-12-03 2018-09-05 オリンパス株式会社 硬度可変アクチュエータ
WO2017072882A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 オリンパス株式会社 光調節装置及び光調節装置を搭載する光学機器
CN112782908B (zh) * 2019-11-07 2022-04-26 杭州海康微影传感科技有限公司 挡片装置及成像设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60122930A (ja) * 1983-12-07 1985-07-01 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 光学系切換式カメラ
JP2005234165A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
JP2006234951A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Konica Minolta Opto Inc レンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えたカメラ
JP2008170650A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Olympus Imaging Corp レンズ鏡筒
JP2009080470A (ja) * 2007-09-04 2009-04-16 Olympus Corp 入射光調節装置
JP2012014092A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Olympus Corp 光調節装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59127047A (ja) 1983-01-12 1984-07-21 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体
US4669848A (en) 1983-12-07 1987-06-02 Nippon Kogaku K. K. Camera having partially retractable taking optical system
US4684338A (en) 1986-07-03 1987-08-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Rod gland and hub assembly for tire curing press
JPH0922042A (ja) 1995-07-10 1997-01-21 Canon Inc 電磁駆動装置
US7978422B2 (en) * 2007-09-04 2011-07-12 Olympus Corporation Incident-light controlling apparatus
JP5444015B2 (ja) * 2009-01-16 2014-03-19 オリンパス株式会社 光調節装置
CN103293626A (zh) * 2012-02-27 2013-09-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 镜头模组及其组装方法
CN103384109A (zh) * 2012-05-03 2013-11-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 音圈马达及使用该音圈马达的相机模组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60122930A (ja) * 1983-12-07 1985-07-01 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 光学系切換式カメラ
JP2005234165A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
JP2006234951A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Konica Minolta Opto Inc レンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えたカメラ
JP2008170650A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Olympus Imaging Corp レンズ鏡筒
JP2009080470A (ja) * 2007-09-04 2009-04-16 Olympus Corp 入射光調節装置
JP2012014092A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Olympus Corp 光調節装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6395424B2 (ja) 2018-09-26
US20170023845A1 (en) 2017-01-26
CN106062624B (zh) 2019-01-29
US10191355B2 (en) 2019-01-29
CN106062624A (zh) 2016-10-26
JP2015200799A (ja) 2015-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018510393A (ja) カメラモジュールに使用されるフィルタ切り替え装置及びカメラモジュールを含むモバイル機器
KR20150080367A (ko) 틸팅 방식 ois 카메라 모듈
JP2009008719A (ja) 光調節装置及び光学装置
JP6395424B2 (ja) 光調節装置
US7857526B2 (en) Electromagnetic actuator
JP5647828B2 (ja) 反射型可変光アッテネータ
US9052568B2 (en) Light control apparatus
JP2009080470A (ja) 入射光調節装置
CN106133595B (zh) 光调节装置、光调节装置的基板间距离测定方法
JP6289159B2 (ja) 光調節装置
WO2013175904A1 (ja) 光調節装置
JP2002258348A (ja) 光量制御装置および電磁駆動装置
JP2015208635A (ja) 光学装置および光学装置を備えた内視鏡
JP2009008717A (ja) 光調節装置及び光学装置
JP5953208B2 (ja) 光調節装置
JP2008250190A (ja) レンズ駆動装置
JP6274730B2 (ja) 光調節装置
JP2007079390A (ja) レンズ駆動装置
JP4954553B2 (ja) 光量調節装置及びカメラ
WO2014050201A1 (ja) 光調節装置
JP6356188B2 (ja) 光調節装置
WO2017009904A1 (ja) 光調節装置及び光調節装置を搭載する光学機器
JP2006215323A (ja) 光量調節装置及び光学機器
JP2009271098A (ja) カメラ用羽根駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15777522

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15777522

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1