説明

光調節装置

【課題】装置の厚さを最小限にすることができる光調節装置を提供すること。
【解決手段】少なくとも一方に開口を有する第1、第2の基板と、間隔部と、回転中心となる軸部材を有し、入射光調節手段と、入射光調節手段を駆動する少なくとも一つの駆動手段と、を有し、駆動手段により入射光調節手段を開口と、開口から退避した退避位置とに相互に回動させ、開口を通過する入射光を調整する光調節装置において、駆動手段は、入射光調節手段の回転中心に配置された磁石と、コイルコアに巻き線されたコイルとで構成され、コイルコアは磁石に対向するように第1の基板上に配置され、コイルコアはコイルが配置されたコイル形成部位とコイルが配置されていない接合部位とによって構成され、接合部位は、第1の基板と第2の基板と第1、第2の基板とは異なる部材との少なくともいずれか一つに接合されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光調節装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、撮像機能を有した携帯機器やマイクロビデオスコープ等の小型撮像機器の高画質化に伴い、レンズや絞り、光学フィルター等の光学要素も、従来の固定焦点レンズ、固定開口絞り、固定特性フィルターから、フォーカスレンズ、可変絞り、可変特性フィルターを適用する要求が高まっている。このため、小型撮像機器に適用する光学要素を小型化する構成として、多くの提案がなされている。
この様な可変絞りの例として、例えば特許文献1に提案された構成がある。
図8は、この構成を示している。地板1に固定されたレンズ2の周りに円周状のコイル4およびコイルコア3を配置している。コイルコア3は、2つの端部3a、3bが、磁石5に対向している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平9−22042号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示す構成では、地板にコイルを接合するためには、コイルあるいはコアに接着等を使用するなどの必要がある。その際、接着剤などによって駆動装置の厚さが増加してしまうおそれがある。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光軸方向(厚さ方向)に接着等を使わずにコイルを磁石と対向するように配置することによって、装置の厚さを最小限にすることができる光調節装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光調節装置は、
少なくとも一方に開口を有する第1の基板と第2の基板と、
第1の基板と第2の基板との間隔を規定する間隔部と、
回転中心となる軸部材を有し、基板間で光軸方向に対して鉛直な平面内を回動する少なくとも一つの入射光調節手段と、
入射光調節手段を駆動する少なくとも一つの駆動手段と、を有し、
駆動手段により入射光調節手段を開口と、開口から退避した退避位置とに相互に回動させ、開口を通過する入射光を調整する光調節装置において、
駆動手段は、入射光調節手段の回転中心に配置された磁石と、コイルコアに巻き線されたコイルとで構成され、
コイルコアは磁石に対向するように第1の基板上に配置され、
コイルコアは、コイルが配置されたコイル形成部位とコイルが配置されていない接合部位とによって構成され、
接合部位は、第1の基板と第2の基板と第1、第2の基板とは異なる部材との少なくともいずれか一つに接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明は、装置の厚さを最小限にすることができる光調節装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第1実施形態に係る光調節装置の分解斜視図である。
【図2】第1実施形態に係る光調節装置を組み立てた状態を示す斜視図である。
【図3】第1実施形態に係る光調節装置を側面からみた構成を示す図である。
【図4】第2実施形態に係る光調節装置を側面からみた構成を示す図である。
【図5】第2実施形態の変形例に係る光調節装置を側面からみた構成を示す図である。
【図6】第3実施形態に係る光調節装置を側面からみた構成を示す図である。
【図7】第3実施形態の変形例に係る光調節装置を側面からみた構成を示す図である。
【図8】従来の絞り装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態の光調節装置の構成による作用効果を説明する。なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えない。従って、以下で説明する本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【0010】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る光調節装置の概略構成を示している。図1は、光調節装置100の分解斜視図である。図1において、光調節装置100の光軸方向AXを一点鎖線で示す。光調節装置100は、第1の基板101、第2の基板201、光調節手段300、スペーサー401(間隔部)、駆動手段としての電磁駆動源500から構成されている。第1の基板101及び第2の基板201は、それぞれ光学開口102、202と、回転軸穴103、203と、から形成されている。
光調節手段300は、光学フィルター301と、磁性を有する回転軸部材302と、より構成されている。スペーサー401は、第1の基板101と第2の基板201との間に配置され、光調節手段300が動作可能となるスペースを作る。また、電磁駆動源500は、光調節手段300を回動させ、ヨーク部材502(以下、適宜「コイルコア」という)に巻線コイル部(以下、適宜「コイル」という)501を設けたものである。
【0011】
図2は、第1実施形態に係る光調節装置100の組み立てた状態を示す斜視図である。光調節手段300の回転軸部材302は、回転軸穴103、203に支持されている。光調節手段300は第1の基板101、第2の基板201との間に配置される。電磁駆動源500は第1の基板101上に配置される。ヨーク部材502の先端部502a、502bは、磁性を有する回転軸部材302に対向する位置に配置される。そして、光調節手段300は回転軸部材302を電磁駆動源500によって回転させることによって移動する。
【0012】
光調節手段300は、光学開口202、光学開口102から退避した第1静止位置(退避位置)にある状態へ移動できる。このとき、光調節手段300はスペーサー401の曲面部401aに当接し、その位置に静止する。
また、光調節手段300は、光学開口202、光学開口102に重なる第2静止位置(開口位置)にある状態へ移動できる。このとき、光調節手段300はスペーサー401の平面部に当接し、静止する。第2静止位置において、光調節装置100に入射する光は光学フィルター301によって調節される。
第1実施形態に係る光調節装置100は、巻線コイル部501に電流を印加することで、磁性を有する回転軸部材302を、先端部502a、502bから発生する磁力により回転させる。これにより、光調節手段300を第1静止位置と、第2静止位置へ相互に移動させる。また、第1実施形態では、スペーサー401を光調節手段300の静止位置のストッパーとして機能させているが、別途ストッパー部材を用いてもよい。
【0013】
換言すると、図1に示す光調節装置100は、
第1の基板101と第2の基板201との間隔を規定する間隔部であるスペーサー401と、
回転中心となる軸部材である回転軸部材302を有し、基板101、201間で光軸AX方向に対して鉛直な平面内を回動する少なくとも一つの入射光調節手段である光調節手段300と、
入射光調節手段を駆動する少なくとも一つの駆動手段である電磁駆動源500と、を有し、
駆動手段により入射光調節手段を開口102、202と、開口102、202から退避した退避位置とに相互に回動させ、開口102、202を通過する入射光を調整するものである。
【0014】
ここで、磁石が固定されている光調節手段300(駆動羽根)に開口がある場合は絞りとして機能し、開口部分にレンズやフィルターが配置される場合もある。
【0015】
コイルコア502の両端502a、502bは径方向に磁化されている磁性を有する回転軸部材302に対向している。コイルコア502の形状は開口の周りを一周するような一体構成となっている。磁性を有する回転軸部材302(磁石)は、径方向に磁化されている。このようにすれば、コイルコアと磁性を有する回転軸部材302とからなる磁気回路が閉じた構成になるため、大きな磁力が得られ、駆動性能が向上する。
【0016】
図3は、第1の実施形態の光調節装置100の側面構成を示している。
コイルコア502は磁性を有する回転軸部材302(磁石)に対向するように第1の基板101上に配置されている。
コイルコア502は、コイル501が配置されたコイル形成部位Aと、コイル501が配置されていない接合部位503aとによって構成されている。
接合部位503aは、第1の基板101に接合されている。
【0017】
コイル501が形成されていない接合部位503aを用いて第1の基板101と接合する。このため、コイル501を直接第1の基板101に接着しないで良い。これにより、従来、接着剤を用いていた場合に存在していた接着のための厚さΔを、従来に比較して格段に小さくすることができる。
このように、第1の基板101にコイルコア502のコイル501が巻かれていない接合部位503aを接合する構成をとっているため、接着材を使用しない分だけ薄型化が可能になる。
【0018】
具体的には、コイルコア502の接合部位503aの光軸方向(紙面において上下方向)の直径は、コイル形成部位501の直径よりも小さく構成されている。
第1の基板101上には、コイル502の半径よりも小さく、かつ、光軸方向に伸びる突起部503bが形成されている。
突起部503bにコイルコア502の接合部位503aが接合されている。
【0019】
かかる構成では、コイルコア502の厚さ(直径)は、コイル501の直径よりも小さい。このことから、直径が小さい部分、すなわち光軸方向に薄い部分を接合に用いるため、装置全体が厚くなることはない。
また、突起部503bは、コイル501の半径より小さい。このため、突起部503bの部分で接合しても光軸方向に厚くならない。また、突起部503bが位置決め機能を兼ねることができる。したがって、コイル501を精度良く配置できる。
【0020】
第1の基板101には、コイル501の下半分と同じ高さの突起部503bが形成されている。そして、突起部503bの上にコイルコア502を接合する。ここで、コイルコア502のコア材は板状でも良い。また、コイルコア502の接合部位503aと、突起部503bとの接合は、拡散接合やロウ付けなどを用いることができる。これにより、接着剤を使用しないので、薄型化が可能となる。
【0021】
以上説明したように、本実施形態では、接合部位503aは、コイル501の直径よりも小さい。
また、本実施形態において、磁石である回転軸部材302と対向する部分で、コイルコア502と第1の基板101と接合してもよい。この場合、突起部503bが位置決め機能を有するため、磁石392とコイルコア502との距離(間隔)を精度良く設定できる。
【0022】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る光調節装置600について説明する。
図4は、光調節装置600の側面構成を示している。第1の基板101から突出したように突起部503bが形成されている。そして、突起部503bの側面にコイルコア502の接合部位503aが接合している。
【0023】
ここで、突起部503bは、第1の基板101の一部を折り曲げて形成することもできる。これにより、比較的容易に突起部503bを形成でき、かつ厚さを増さない構成とすることができる。
【0024】
本実施形態では、突起部503bに対して、その側面を接合に利用している。このため、接着等行っても直接高さを増すことはない。
また、コイルコア502の厚さはコイル501より薄くても良い。この場合、コイル501の部分は図4に示すような空間が形成されることになる。
また、突起部503bの高さは、コイル501の直径と同じかそれよりも小さいことが望ましい。そして、コイル501が巻かれていない部位を接合に使用している。
【0025】
ここで、突起部503bは板状でもよく、上述したように、第1の基板101の一部を折り曲げて形成しても良い。これにより、折り曲げるだけでよいので、形成が容易となる。
【0026】
(変形例)
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図5は、変形例に係る光調節装置650の側面構成を示している。本変形例では、突起部503cの側面にコイルコア502の接合部位503aが接合している。突起部503cに対して、その側面を接合に利用している。そして、突起部503cは、第1の基板101、第2の基板201、スペーサー401に当接するように固着されている。このため、光調節装置650を構成する部材の脱落防止を図ることができる。
【0027】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る光調節装置700について説明する。
図6は、光調節装置700の側面構成を示している。
本実施形態では、コイルコア502の接合部位503aには光軸AX方向に伸びる突起部が形成されており、突起部は第1の基板101に接合されている
コイルコア502の端部を折り曲げて、接合部位503aとする。折り曲げられている接合部位503aは、上述した実施形態における突起部に対応する。そして、コイルコア502を折り曲げた部位を第1の基板101と接合する。
【0028】
本実施形態では、接合部位の突起はコイルコア502を折り曲げて形成(板状)している。折り曲げるだけでよいので、形成が容易となる。
【0029】
突起部の先端が第1の基板101に接続されていることが望ましい。これにより、比較的容易に突起部を製作することが可能になる。
また、コイルコア502の接合部位503aと突起は一体構造となっている。このように、コイル501が巻かれていない部位を接合に使用する。従って、コイル501よりも接合部位503aは小さく(薄く)することができる。
【0030】
(変形例)
図7は、本実施形態の変形例に係る光調節装置800の側面構成を示している。
本変形例では、コイルコア502の端部を折り曲げて突起部を形成する。そして、形成された突起部の側面を接合部位503aにする。突起部の接合部位503aを第1の基板101とスペーサー401とに接合する。これにより、図6と同様に高さ方向への接合ではないため、厚さが増すことはない。
【0031】
また、突起部の側面は、第1の基板101と第2の基板201との少なくとも一方の基板に接合されていることが望ましい。
これにより、比較的容易に突起部を製作することができ、かつ、側面からの接合になるため厚さが増さない構造になる。
【産業上の利用可能性】
【0032】
以上のように、本発明は、装置の厚さを最小限にすることができる光調節装置に適している。
【符号の説明】
【0033】
100 光調節装置
101 第1の基板
102 光学開口
103 回転軸穴
201 基板
202 光学開口
203 回転軸穴
300 光調節手段
301 光学フィルター
302 回転軸部材
401 スペーサー(間隔部)
500 電磁駆動源
501 巻線コイル部(コイル)
502 ヨーク部材(コイルコア)
502a 先端部
502b 先端部
AX 光軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方に開口を有する第1の基板と第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間隔を規定する間隔部と、
回転中心となる軸部材を有し、前記基板間で光軸方向に対して鉛直な平面内を回動する
少なくとも一つの入射光調節手段と、
前記入射光調節手段を駆動する少なくとも一つの駆動手段と、を有し、
前記駆動手段により前記入射光調節手段を前記開口と、前記開口から退避した退避位置とに相互に回動させ、前記開口を通過する入射光を調整する光調節装置において、
前記駆動手段は、前記入射光調節手段の回転中心に配置された磁石と、コイルコアに巻き線されたコイルとで構成され、
前記コイルコアは前記磁石に対向するように前記第1の基板上に配置され、
前記コイルコアは前記コイルが配置されたコイル形成部位と前記コイルが配置されていない接合部位とによって構成され、
前記接合部位は、前記第1の基板と前記第2の基板と前記第1、第2の基板とは異なる部材との少なくともいずれか一つに接合されていることを特徴とする光調節装置。
【請求項2】
前記コイルコアの前記接合部位の光軸方向の直径は、前記コイル形成部位の直径よりも小さく構成され、
前記第1の基板上には、前記コイルの半径よりも小さく、かつ、光軸方向に伸びる突起部が形成され、
前記突起部に前記コイルコアの前記接合部位が接合さ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。
【請求項3】
前記突起部の光軸と垂直な方向から前記コイルコアの前記接合部位が接合されていることを特徴とする請求項2に記載の光調節装置。
【請求項4】
前記突起部は前記第1の基板の一部を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光調節装置。
【請求項5】
前記コイルコアの前記接合部位には光軸方向に伸びる突起部が形成されており、
前記突起部は前記第1の基板に接合されていることを特徴とする請求項3に記載の光調節装置。
【請求項6】
前記コイルコアの前記接合部位には光軸方向に伸びる突起部が前記コイルコアを折り曲げることによって形成されていることを特徴とする請求項4に記載の光調節装置。
【請求項7】
前記突起部の側面は、前記第1の基板と前記第2の基板との少なくとも一方の基板に接合されていることを特徴とする請求項5に記載の光調節装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−247693(P2012−247693A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−120547(P2011−120547)
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】