JP2009008719A - 光調節装置及び光学装置 - Google Patents
光調節装置及び光学装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009008719A JP2009008719A JP2007167314A JP2007167314A JP2009008719A JP 2009008719 A JP2009008719 A JP 2009008719A JP 2007167314 A JP2007167314 A JP 2007167314A JP 2007167314 A JP2007167314 A JP 2007167314A JP 2009008719 A JP2009008719 A JP 2009008719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light adjusting
- magnet
- optical
- aperture
- coil
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS 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
- G03B9/00—Exposure-making shutters; Diaphragms
- G03B9/02—Diaphragms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Diaphragms For Cameras (AREA)
Abstract
【課題】絞り機構から絞り制御用の配線を引き出す必要のない小型の光調節装置及びこの光調節装置を用いた光学装置を提供すること。
【解決手段】 固定された光学開口111を有する基板103と、変位可能な絞り羽根105と、絞り羽根105に固定された第1の磁石110と、基板103の外周に配置されたコイル102とを有し、コイル102への通電に応じて第1の磁石110に作用する外部磁界を変化させ、外部磁界の変化によって第1の磁石110を変位させることで絞り羽根105を変位させる。
【選択図】図3
【解決手段】 固定された光学開口111を有する基板103と、変位可能な絞り羽根105と、絞り羽根105に固定された第1の磁石110と、基板103の外周に配置されたコイル102とを有し、コイル102への通電に応じて第1の磁石110に作用する外部磁界を変化させ、外部磁界の変化によって第1の磁石110を変位させることで絞り羽根105を変位させる。
【選択図】図3
Description
本発明は、光調節装置及び光学装置に関するものである。
携帯電話や内視鏡に用いられる超小型撮像機構には、絞り調節機能を持たない単純な構成の光学系が適用されてきた。近年になって小型撮像素子の多画素化に伴い、高画質化のための超小型絞り調節機構の要望が高まっている。このような超小型撮像機構に適用できる光学絞り装置の例として、特許文献1に開示されている絞り調節機構について図7を用いて説明する。
絞り羽根1、2は、地板20に枢着されている。絞り羽根1、2の一方端は、それぞれ第1の形状記憶合金3の一端が係止され、連結板7に掛け渡されている。スプリング4a、4bにより一対の絞り羽根1、2が閉じる方向に付勢されている。連結板7には、第2の形状記憶合金5の一端が取り付けられるとともにスプリング6の一端が係止され、連結板7は下方向に付勢されている。SMA駆動回路12は、第1の形状記憶合金3を自己発熱させ、絞り羽根1、2を動作させる。大きな環境変化があった場合には、第2の形状記憶合金5により装置が保護され、温度変化に依存することなく安定した制御が行える。
高解像度の小型撮像装置においては、一般的に絞り調節機構などの光調節装置は複数のレンズの間に配置されている。従来の絞り調節機構では、絞り機構から形状記憶合金に通電するための配線を引き出す必要がある。しかしながら、通常はレンズとレンズとの間隔は非常に小さく、そこから配線を引き出すのはかなり困難である。また、配線が必要であることが小型化の障害となっている。更に、内視鏡など、撮像光学系を封止された容器内に収納することが望ましい場合は、封止容器から配線を引き出すのは相当に困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、絞り機構から絞り制御用の配線を引き出す必要のない小型の光調節装置及びこの光調節装置を用いた光学装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、固定された光学開口を有する基板と、変位可能な入射光調節手段と、入射光調節手段に固定された第1の磁石と、基板の外周に配置されたコイルとを有し、コイルへの通電状態の変化に応じて第1の磁石に作用する外部磁界を変化させ、外部磁界の変化によって第1の磁石を変位させることで入射光調節手段を変位させることを特徴とする光調節装置を提供できる。
また、本発明の好ましい態様によれば、変位可能な入射光調節手段に対して、所定の変位に付勢する付勢手段を有することが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、付勢手段が、第1の磁石とは独立に設けた第2の磁石で構成されることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、入射光調節手段が基板の光学開口よりも小さい開口を有する絞り環であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、入射光調節手段が、透過する光量もしくは波長範囲を制限する光学フィルターであることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、固定された光学開口を有する基板と、変位可能な入射光調節手段と、入射光調節手段に固定された第1の磁石と、光学素子とが配置された容器と、容器の外部に配置されたコイルとを備え、コイルによって第1の磁石に作用する外部磁界を変化させることが望ましい。
本発明にかかる光調節装置及び光学装置は、絞り機構から制御用の配線を引き出す必要がないので、レンズ間隔が狭い小型撮像装置での絞り調節機構の組み込みが容易になる。また、光調節装置及び光学装置を小型化できる。さらに、配線を引き出す必要がないので、光調節装置を封止する装置にも適用できるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかる光調節装置及び光学装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
本発明の実施例1に係る絞り装置50について図1乃至図5を用いて説明する。図1は本実施例の入射光調節のための光調節装置である絞り装置50の斜視図である。本実施例の絞り装置は、絞り機構101とその外周に配置されたコイル102と第2磁石100とで構成される。また、図2は絞り機構101のみの斜視図を示している。本実施例では、コイル102への非通電時に、第1磁石110と第2磁石100とが、磁気吸着力により吸着するように、対向して設置する。また、コイル102への通電時は、生じた磁界によって第1磁石が下基板103の中心側(コイル102の中心側)へ変位するように構成されている。
図3は、絞り機構101の分解図を示している。絞り機構101は、下基板103と、上基板104と、絞り羽根105と、スペーサ106と、閉時ストッパ107と、開時ストッパ108とを備え、図示されたように積層されている。ここで、下基板103、上基板104、絞り羽根105の厚さはそれぞれ0.05mm、スペーサ106、閉時ストッパ107、開時ストッパ108の厚さはそれぞれ0.1mmである。また、下基板103と上基板104とはスペーサ106、閉時ストッパ107、開時ストッパ108を介して接着されている。
絞り羽根105には回転軸109と円柱状の第1磁石110とが圧入されている。回転軸109は直径0.15mm、高さ0.2mmであり、第1磁石110は直径0.2mm、高さ0.4mmである。下基板103には光学開口111と回転軸挿入孔112と第1磁石ガイド切り欠き113とが形成されている。また、上基板104にも同様に光学開口114と回転軸挿入孔115と第1磁石ガイド切り欠き116とが形成されている。なお、光学開口114の径は光学開口111と同じ、もしくはわずかに大きく設定されている。
ここで、回転軸109は回転軸挿入孔112と回転軸挿入孔115とに挿入され、絞り羽根105が回転軸109を中心に回転変位可能になっている。その範囲は、閉時ストッパ107と開時ストッパ108とによって制限されている。また、第1磁石110は、その回転変位可能範囲において、第1磁石ガイド切り欠き113及び第1磁石ガイド切り欠き116が設けられ、下基板103及び上基板104に接触しない構成となっている。
絞り羽根105には、その中心に絞り開口117を有する絞り環118が形成されている。絞り開口117は光学開口111よりも小さく、絞り環118の外径は光学開口111よりもわずかに大きく設定される。
ここで光学開口111と絞り環118との関係を説明する。絞り羽根105が回転軸109を中心に回転変位する。例えば、絞り環118が閉時ストッパ107に接触したとき、絞り開口117の中心と光学開口111の中心とは一致する。また、絞り環118が開時ストッパ108に接触したとき、絞り環118は光学開口111から完全に退避する。
次に本実施例の絞り装置50の動作について図4(a)、(b)及び図5(a)、(b)を用いて説明する。図4の(a)、(b)はコイル102が非通電状態のとき、図5の(a)、(b)はコイル102が通電状態のときをそれぞれ示している。また、図4の(a)及び図5の(a)では上面図、図4の(b)及び図5の(b)では側面図との2つを示している。各図において、上面図をわかり易くするために、上基板104とコイル102と第2磁石100とについて、その図示を省略している。
まず図4(a)、(b)について説明する。コイル102が非通電状態では、第1磁石110と第2磁石100との間に磁気吸着力が作用して第1磁石110が下基板103の外周側に変位した状態となる。そのため、絞り羽根105は回転軸109を中心に、絞り環118が開時ストッパ108に接触するまで、上面図における時計回りに回転する。結果として、絞り環118は光学開口111に対して退避した位置となり、絞り装置50は開放状態となる。
次に図5の(a)、(b)を参照して説明する。コイル102へ所定の向きの通電を行い磁界を生成する。この磁界により第1磁石110にはコイル102の中心側、すなわち下基板103の中心側に向かう力が作用する。このとき、この中心側に向かう力は、コイル102の通電量を適切に設定し、第1磁石110と第2磁石100との間に作用する磁気吸着力より大きくなるようする。すなわち、第1磁石110は、第1磁石110と第2磁石100と間に作用する磁気吸着力に打ち勝って下基板103の中心側に変位する。
そのため、絞り羽根105が回転軸109を中心に、絞り環118が閉時ストッパ107に接触するまで、上面図における反時計回りに回転する。これによって、絞り環118が光学開口111を覆い、絞り装置50は、開口径が絞り開口117によって規定される絞込み状態となる。
このようにして、本実施例の絞り装置50においては、絞り機構101とは独立して設けられたコイル102の通電の有無によって、絞りを開閉することができる。また、絞り開放状態は、コイル102へ通電することなく、第1磁石110と第2磁石100との間の磁気吸着力によって、維持することができる。
なお、絞込み状態を維持するにはコイル102に通電し続ける必要がある。開放状態から絞り込み状態に移行する際には、変位に必要な十分な力を確保するために大きな電流を流せば良い。これに対して、絞込み状態を維持する際には、コイル102へ流す電流を必要最小限にする。これにより、コイル102の発熱や消費電力を抑えることが望ましい。
また、本実施例の構成の変形として第2磁石100を省略する構成も考えられる。この場合には、コイル102に流す電流の極性を変えることで絞りの開閉を行う。ただし、その場合は絞り開放の状態でも絞込みの状態でも、その状態を維持するためにコイル102へ通電し続ける必要がある。
次に、本発明の実施例2に係る光学装置60について説明する。なお、実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。上述の絞り装置を実際の撮像光学系に適用する場合について図6を用いて説明する。
円筒状のケース125(容器)の中に複数のレンズ126と、撮像素子127、絞り機構101が配置されている。ケース125の外側にはコイル102と第2磁石100とが配置されている。図4(a)、(b)及び図5(a)、(b)を用いて説明したように、コイル102の通電状態に応じて第1磁石110を変位させて絞りを開閉する。このように、本実施形態の光学装置200においては、絞り機構101に電気的な配線を必要としない。このため、光学系を収めたケース125内から絞りの開閉のための配線を引き出すことなく絞りを開閉することが可能となる。
更に、本実施例においては、ケース125の外部に配置されるのがコイル102と第2磁石100のみであり、光軸に鉛直な面への占有面積が小さい。このことから、内視鏡のように細径化が強く望まれる用途に対しては特に好適である。
また、本実施例における絞り環部を光学フィルターに置き換えることによって、透過光量もしくは透過波長域を変える光学フィルター脱着装置として用いることも可能である。
また、本実施例における絞り環部を光学フィルターに置き換えることによって、透過光量もしくは透過波長域を変える光学フィルター脱着装置として用いることも可能である。
以上のように、本発明にかかる光調節装置及び光学装置は、小型撮像素子に有用であり、特に、撮像系を封止するものや細径化が望まれる装置に適している。
1、2、105 絞り羽根
3、5 形状記憶合金
4a、4b、6 スプリング
7 連結板
12、15 SMA駆動回路
13a、13b、16a、16b 配線
20 地板
50 絞り装置
100 第2磁石
101 絞り機構
102 コイル
103 下基板
104 上基板
106 スペーサ
107 閉時ストッパ
108 開時ストッパ
109 回転軸
110 第1磁石
111、114 光学開口
112、115 回転軸挿入孔
113、116 第1磁石ガイド切欠き
117 絞り開口
118 絞り環
125 ケース
126 レンズ
127 撮像素子
200 光学装置
3、5 形状記憶合金
4a、4b、6 スプリング
7 連結板
12、15 SMA駆動回路
13a、13b、16a、16b 配線
20 地板
50 絞り装置
100 第2磁石
101 絞り機構
102 コイル
103 下基板
104 上基板
106 スペーサ
107 閉時ストッパ
108 開時ストッパ
109 回転軸
110 第1磁石
111、114 光学開口
112、115 回転軸挿入孔
113、116 第1磁石ガイド切欠き
117 絞り開口
118 絞り環
125 ケース
126 レンズ
127 撮像素子
200 光学装置
Claims (6)
- 固定された光学開口を有する基板と、
変位可能な入射光調節手段と、
前記入射光調節手段に固定された第1の磁石と、
前記基板の外周に配置されたコイルとを有し、
前記コイルへの通電状態の変化に応じて前記第1の磁石に作用する外部磁界を変化させ、
前記外部磁界の変化によって前記第1の磁石を変位させることで前記入射光調節手段を変位させることを特徴とする光調節装置。 - 変位可能な前記入射光調節手段に対して、所定の変位に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項1に記載の光調節装置。
- 前記付勢手段が、前記第1の磁石とは独立に設けた第2の磁石で構成されることを特徴とする請求項2に記載の光調節装置。
- 前記入射光調節手段が前記基板の光学開口よりも小さい開口を有する絞り環であることを特徴とする請求項1に記載の光調節装置。
- 前記入射光調節手段が、透過する光量もしくは波長範囲を制限する光学フィルターであることを特徴とする請求項1に記載の光調節装置。
- 固定された光学開口を有する基板と、変位可能な前記入射光調節手段と、前記入射光調節手段に固定された第1の磁石と、光学素子とが配置された容器と、
前記容器の外部に配置されたコイルとを備え、
前記コイルによって前記第1の磁石に作用する外部磁界を変化させることを特徴とする光学装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007167314A JP2009008719A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 光調節装置及び光学装置 |
US12/144,820 US7866902B2 (en) | 2007-06-26 | 2008-06-24 | Light controlling apparatus and optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007167314A JP2009008719A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 光調節装置及び光学装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009008719A true JP2009008719A (ja) | 2009-01-15 |
Family
ID=40160646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007167314A Withdrawn JP2009008719A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 光調節装置及び光学装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7866902B2 (ja) |
JP (1) | JP2009008719A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102005560A (zh) * | 2009-08-26 | 2011-04-06 | 索尼公司 | 负极、非水电解质二次电池及其制造方法 |
WO2011048887A1 (ja) | 2009-10-20 | 2011-04-28 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 蛍光観察装置 |
WO2012081336A1 (ja) | 2010-12-13 | 2012-06-21 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療装置 |
WO2012124227A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療装置 |
WO2014073236A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | オリンパス株式会社 | 光調節装置 |
WO2015125547A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | オリンパス株式会社 | 光調節装置 |
JP2020140206A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 新思考電機有限公司 | 可変絞り装置、カメラ装置及び電子機器 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009294342A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Olympus Corp | 光調節装置 |
US20100328015A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | Nokia Corporation | Apparatus for coupling an actuator |
TWI648590B (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-21 | 致能機電工業股份有限公司 | Mobile device with variable aperture function |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4684233A (en) * | 1985-03-14 | 1987-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Photographic optical system drive device for camera |
JP2964915B2 (ja) * | 1995-04-28 | 1999-10-18 | 日本ビクター株式会社 | レンズ駆動制御装置 |
JPH10246903A (ja) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Canon Inc | 光学機器 |
JP2002090805A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Nisca Corp | 光量制御装置及びこれを備えたカメラ装置 |
JP2005128450A (ja) | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Kyocera Corp | 絞り機構および該絞り機構を用いたカメラ |
US7708478B2 (en) * | 2006-04-13 | 2010-05-04 | Nokia Corporation | Actuator mechanism and a shutter mechanism |
JP2008028963A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置 |
-
2007
- 2007-06-26 JP JP2007167314A patent/JP2009008719A/ja not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-06-24 US US12/144,820 patent/US7866902B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102005560A (zh) * | 2009-08-26 | 2011-04-06 | 索尼公司 | 负极、非水电解质二次电池及其制造方法 |
WO2011048887A1 (ja) | 2009-10-20 | 2011-04-28 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 蛍光観察装置 |
WO2012081336A1 (ja) | 2010-12-13 | 2012-06-21 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療装置 |
WO2012124227A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療装置 |
WO2014073236A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | オリンパス株式会社 | 光調節装置 |
US9778454B2 (en) | 2012-11-12 | 2017-10-03 | Olympus Corporation | Light adjusting apparatus |
WO2015125547A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | オリンパス株式会社 | 光調節装置 |
JP2015158586A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | オリンパス株式会社 | 光調節装置 |
US10067406B2 (en) | 2014-02-24 | 2018-09-04 | Olympus Corporation | Light adjusting apparatus |
JP2020140206A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 新思考電機有限公司 | 可変絞り装置、カメラ装置及び電子機器 |
JP2021081741A (ja) * | 2019-02-27 | 2021-05-27 | 新思考電機有限公司 | 可変絞り装置、カメラ装置及び電子機器 |
JP6998479B2 (ja) | 2019-02-27 | 2022-01-18 | 新思考電機有限公司 | 可変絞り装置、カメラ装置及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7866902B2 (en) | 2011-01-11 |
US20090003824A1 (en) | 2009-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009008719A (ja) | 光調節装置及び光学装置 | |
US7794162B2 (en) | Mechanical shutter and camera module having the same | |
KR101103740B1 (ko) | 카메라 모듈 | |
JP2006288036A (ja) | 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置 | |
JP5046304B2 (ja) | 光調節装置 | |
US8337102B2 (en) | Shutter device for camera | |
JP2009008717A (ja) | 光調節装置及び光学装置 | |
US10191355B2 (en) | Light adjusting apparatus | |
JP2008257028A (ja) | 入射光調節装置 | |
JP2007079390A (ja) | レンズ駆動装置 | |
JP4954553B2 (ja) | 光量調節装置及びカメラ | |
JP2010039030A (ja) | 光調節装置の駆動方法、光調節装置の制御装置、及び光調節装置 | |
JP4204311B2 (ja) | 光量調節装置 | |
JP4101664B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP5359443B2 (ja) | レンズアクチュエータ | |
JP2006296142A (ja) | 電磁駆動装置及びこれを備えた光量調整装置 | |
JP2008250190A (ja) | レンズ駆動装置 | |
JP2008051989A (ja) | シャッタ装置、レンズ鏡筒、カメラ | |
JP4565323B2 (ja) | 撮像装置及び駆動モーター | |
JP2008216447A (ja) | シャッタ装置 | |
JP2006215323A (ja) | 光量調節装置及び光学機器 | |
JP2007121701A (ja) | 光学装置 | |
JP2005128452A (ja) | 小型シャッタ | |
JP2007286439A (ja) | レンズ駆動装置及びこれを具備した撮像装置 | |
KR20090113480A (ko) | 소형 카메라용 셔터 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100907 |