CN1743938A

CN1743938A - 光圈板

Info

Publication number: CN1743938A
Application number: CNA2005100897893A
Authority: CN
Inventors: 奥村哲也
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2006-03-08
Also published as: US7654757B2; JP2006072151A; US20060051085A1

Abstract

本发明提供一种维持足够的强度，且不透过光，又可以抑制闪光或重影的发生的光圈板。光圈板(28)，例如，由磷青铜或不锈钢制成。光圈板(28)，由形成有光圈开口(35)的第一板状部(28a)，及围绕第一板状部(28a)周围形成的第二板状部(28b)组成。第一板状部(28a)的厚度比第二板状部(28b)的厚度薄。光圈开口(35)的内周面(35c)形成有入口周边部(35d)和出口周边部(35e)。入口周边部(35d)和出口周边部(35e)形成为圆形。因此，越向入口(35a)和出口(35b)，光圈开口(35)的开口径就越大。内周面(35c)涂有防止光反射的涂料。

Description

光圈板

技术领域

本发明涉及一种跟摄影透镜等光学系统一同组装在镜筒而使用的光圈板。

背景技术

在相机等的透镜单元中组装有光圈。组装在透镜单元的光圈中，常用的有根据亮度可以调整开口径的可变光圈，例如，带镜头的胶卷(一次性相机)单元等简易型照相机或组装在便携电话中的简易型数码相机的透镜单元，也有不装载可变光圈的。在透镜单元入射有不少与拍摄无关的光，发生闪光(flare)或重影(ghost image)，而降低拍摄图像的品质，因此，如同上述的简易型相机的透镜单元采用既可以阻止有害光的入射、又可以设定透镜的F值的开口径一定的固定光圈。

在传统技术中，这些固定光圈采用在混入碳黑(carbon black)等而赋予遮光性的塑料板上形成光圈开口的光圈，但是为了维持板本身的强度和遮光性，至少需要0.2～0.3mm左右的厚度。但是，例如在便携电话上使用的摄影透镜，其整个长度已缩小到数毫米(mm)左右，考虑组装空间，光圈板本身也需要进一步薄型化。但是，由如上所述的一张塑料板形成的光圈板，从强度和遮光性考虑，无法进行足够的薄型化。并且，即使是0.2～0.3mm左右的厚度，由光圈板边沿(edge)部的反射光引起的重影/闪光将会导致性能的劣化。

并且，专利文献1中所述的光圈板，形成比目标光圈的开口稍大一些的开口的厚板上重叠有形成规定光圈开口的薄板。并且，因为光圈开口形成在薄板上，所以光圈开口内周面的不必要的反射会降低，并通过厚板，可以维持光圈板的强度和遮光性。

【专利文献1】日本专利公开平11-212138号公报

但是，专利文献1所记载的光圈板，需要分别通过冲压(press)加工等准备两张板之后，以粘合剂高精度的作业，以使各开口中心保持一致，这个工序将提高制造费用。并且，形成光圈开口的薄板厚度为0.04～0.09mm，很薄，所以不与厚板重叠的光圈开口周围存在5％左右的透光，因此遮光性不太充分。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种即使薄型化之后，也可维持足够的强度，并且不透光，还可以降低闪光或重影现象发生的光圈板。

为了实现上述目的，本发明的光圈板，其特征在于，由一张金属制的薄板构成，形成光圈开口的区域的板厚度比围绕其外侧的区域薄。

并且，本发明的光圈板，其特征在于：形成光圈开口的薄板的开口端边缘成倒角(chamfering)。

而且，本发明的光圈板，其特征在于：形成光圈开口的薄板的内周面上实施了抑制光反射的表面处理。

根据本发明的光圈板提供一种光圈板，其由一张金属制的薄板形成，形成光圈开口的区域的板厚度比围绕其外侧的区域薄，可以由一张金属制的薄板构成，而可以防止光的透过，并且，形成光圈开口的区域的板厚度比围绕其外侧的区域薄，而可以维持强度的同时，更好地抑制光圈开口的内周面上的光的反射，由此可以维持足够的强度的同时，也可以不透过光，且降低闪光或重影的发生。

并且，通过形成光圈开口的薄板开口端边缘成倒角，而越向光圈开口的入射侧的开口端边缘及出射侧的开口端边缘、光圈开口越大，所以随着光学系统的小型化及光圈板的小型化，即使使光圈开口狭窄也可以抑制光晕(eclipse)等的发生。

并且，本发明还提供一种光圈板，其通过在形成光圈开口的薄板的内周面上实施抑制光反射的表面处理，从而可以抑制光圈开口的内周面上的光的反射，可以能更有效地降低闪光或重影发生。

附图说明

图1是组装有本发明的光圈板的带摄像头的便携电话的斜视图；

图2是把摄影透镜、光圈板、CCD图像传感器等，沿着光轴纵向截断的截面图。

图3是从斜向前面观察形成有圆形光圈开口的光圈板的斜视图；

图4是沿着厚度方向纵向切断光圈开口周围的截面图；

图5是简要说明光圈板制造方法的流程图；

图6是冲压加工的金属板的截面图，层叠有第一、第二抗蚀层的金属板的截面图及流入蚀刻溶液而形成光圈开口的金属板的截面图；

图7是利用沿着厚度方向切断的光圈板截面图，从概念上说明光圈板作用的说明图；

图8是观察形成有四边形光圈开口的光圈板的斜视图；

图9是沿着厚度方向纵向切断光圈开口的内周面由第一、第二、第三倾斜面组成的光圈板的截面图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的具体实施方式。

图1表示内置本发明的光圈板的带摄像头的便携电话。如图1(a)所示，带摄像头的便携电话2的上部设有通信天线4，表面的上部设有输出通话对象声音的听筒5、表示图像的液晶画面7、用于进行输入电话号码等各种操作的操作按钮9、向通话对方传递声音的话筒11等。图1(b)表示，观察带摄像头的便携电话里面的斜视图。从带摄像头的便携电话2的里面显露配备于后述的透镜单元的第一透镜24。带摄像头的便携电话2，可以在打电话的通话模式和拍摄被摄体的摄像模式之间进行模式转换，所以当带摄像头的便携电话2被设定为拍摄模式，被用户执行规定的拍摄操作，则由第一透镜13等形成被摄体的图像数据。

图2表示沿着光轴方向纵向切断由保持第一透镜的透镜镜筒等组成的透镜单元的截面图。透镜单元20由透镜镜筒22、第一、第二、第三透镜24、25、26、光圈板28、CCD图像传感器30等组成。第一～第三透镜24～26或光圈板28由透镜镜筒22保持，第一、第二、第三透镜24、25、26的外径分别为7～8mm左右，第一～第三透镜24～26的光轴排列一致。第一透镜24和第二透镜25之间设有作为开口光圈的光圈板28，通过该光圈板28，限制从第一透镜24入射到第二透镜25的光线束。光圈板28上形成有光的通过为目的的光圈开口35，光圈板28在透镜镜筒22内设置，以便第一～第三透镜24～26的光轴通过光圈开口35内的事先决定的位置。第三透镜26的成像面侧配置有CCD图像传感器30，CCD图像传感器30安装在电路板32之上。

图3表示光圈板28的斜视图。光圈板28以圆板状形成，由形成有光圈开口35的第一板状部28a和连接于第一板状部28a的周围形成的第二板状部28b组成。光圈开口35从第一板状部28a的表面28c(参考图4)到里面28d(参考图4)贯穿形成，光圈开口35的开口径，越向光圈开口35的入口及出口、越大。第一板状部28a的表面28c侧形成有光圈开口35的入口35a，第一板状部28的里面28d侧形成有光圈开口35的出口35b。

图4表示沿着厚度方向纵向切断光圈开口35周边的截面图。第一板状部28a的厚度比第二板状部28b的厚度薄，第一板状部28a的厚度优选为0.01～0.02mm，第二板状部28b的厚度优选为0.05～0.10mm。并且，从第二板状部28b和第一板状部28a的交界缝到光圈开口35的长度优选为0.2～0.5mm。如上所述，使第二板状部28b的厚度设为，比形成光圈开口35的第一板状部28a的厚度厚，以此来保证光圈板28维持足够的强度。

形成光圈开口35的第一板状部28a的入射侧开口端边缘及出射侧开口端边缘分别形成有倒角。从光圈开口35的入口35a到出口35b之间形成有内周面35c，光圈开口35的内周面35c中的、入口周边部35d及出口周边部35e分别形成为圆形。入口周边部35d及出口周边部35e以曲面形成，这些曲面以位于第一板状部28a内部的点P作为曲率中心形成。由此，大致平行于第一板状部28a表面28c的光圈开口35的截面S(参考图7)，越向入口35a及出口35b就越大。光圈开口35的内周面35c涂装有吸收光的涂料，由此，抑制在内周面35c上的光反射。并且，虽然上述的形成入口周边部35d及出口周边部35e的曲面的曲率中心位于第一板状部28a的内部，但是也可以：在第二板状部的内部，在曲率中心所处的曲面上，形成入口周边部或出口周边部。

以下，利用图5及图6，说明光圈板的制造方法。如图6(a)所示，事先备好成为光圈板28基础的金属板39，然后进行该金属板39的表面上存在的凹凸的去除、或者金属板39的洗涤等预处理。并且，作为金属板材料，例如采用磷青铜或不锈钢等。

金属板39经过预处理后，在金属板39的表面39c上层叠第一抗蚀层(resist)42，金属板39的里面39d上层叠第二抗蚀层43。第一、第二抗蚀层42、43上分别照射紫外线，经照射紫外线后，由显像液去除未被紫外线照射的部分，如图6(b)所示，第一、第二抗蚀层42、43上分别形成第一开口45、第二开口46。所形成的第二开口46比第一开口45小。并且，虽然在上述的第一、第二抗蚀层42、43中，利用未被紫外线照射的部分残存于金属板上的阳(positive)型方法，形成了第一开口45和第二开口46，但是也可以：利用被紫外线照射的部分残存于金属板39上的阴(negative)型方法，在第一、第二抗蚀层42、43上形成第一开口45和第二开口46。

形成了第一开口45及第二开口46后，把金属板39在蚀刻液中浸泡规定时间，从而蚀刻液从第一开口45侧和第二开口46侧侵蚀金属板39。如图6(c)所示，完成光圈开口的内周面形状。形成了光圈开口的内周面后，去除第一、第二抗蚀层42、43，而完成光圈板28的外形。

从形成光圈开口的金属板39去除第一、第二抗蚀层42、43之后，在包括光圈开口内周面等的金属板39的表面上实施吸收光的表面处理，而完成光圈板28。进行表面处理的方式，例如有涂装吸收光的涂料的方法、或者在表面上实施亚光处理的方法。通过这些方法可以抑制光反射。如上所述，利用蚀刻加工，制造光圈板28，而可以提供尺寸精密高的光圈部件。并且，金属板材料优选利用磷青铜或不锈钢，但是可采用的金属材料不只局限在这些，除此之外，也可以采用其他合适的金属材料。

以下，说明本发明的作用。图7表示利用沿着厚度方向纵向切断的光圈板28的截面图，从概念上说明光圈板28的作用的说明图。光圈板28布置在第一透镜24和第二透镜25之间，光圈板28的端部由透镜镜筒22所保持，第一～第三透镜24～26的光轴贯通形成于光圈板28上的光圈开口35内的规定位置。光圈板28上形成的第二板状部28b比第一板状部28a厚，所以光圈板28不会轻易变形，可以维持强度。并且，在较薄的第一板状部28a上形成有光圈开口35，所以可以抑制光圈开口35的内周面35c上的光反射，而可以提高图像质量。

光圈开口35的内周面35c上形成的入口周边部35d和出口周边部35e分别形成为圆形，因此，平行于第一板状部28a的表面28c的光圈开口35的截面S的大小，越向入口35a和出口35b就越大，由此，即使是透镜单元的尺寸小的便携电话也可以抑制光晕现象的发生。并且，在光圈开口35的内部实施有吸收光的涂料的涂装处理、或黑色亚光处理，因此可以抑制从第一透镜24入射的光在光圈开口28a的内周面35c上的反射，而可以更有效地降低闪光或重影的发生。

并且，虽然在上述的实施方式中说明，把组装有光圈板28的透镜镜筒22设置于带摄像头的便携电话2的实施例，但是能设置组装有光圈板的透镜镜筒的装置不只局限在这些。例如，也可以组装在以摄像元件的图像信号为基础形成图像数据的数码相机等摄影装置上所设的透镜镜筒中。在摄影装置上设置本发明的光圈板的透镜镜筒，而可以提供获得更加高精度(compact)、更加优质的图像的摄影装置。

而且，在上述的实施方式中，光圈开口的形状为圆形，但是光圈开口的形状不只局限在这些，形成椭圆形或四边形也无妨。图8表示，光圈开口形成为四边形的光圈板50的斜视图。光圈开口52形成为四边形。第二板状部50b形成为，围绕形成有光圈开口52的第一板状部50a的周围。第一板状部50a的厚度比第二板状部50b的厚度薄，由此根据位于摄影透镜成像面侧的四边形CCD图像传感器的形状，可以抑制闪光或重影。如上所述，光圈开口的形状采用四边形，有助于抑制与所取得图像吻合的闪光，可以取得更加高画质的图像。

并且，在上述的实施方式中，在光圈开口35的内周面35c中的、入口周边部35d和出口周边部36e形成圆形，但是光圈开口内周面的形状不只局限在这些。例如，如图9所示，也可以：将光圈板55的内周面58c由第一倾斜部58d、第二倾斜部58f、第三倾斜部58e组成。第一倾斜部58d及第三倾斜部58e分别呈倾斜状，越向入口58a、出口58b，开口径则越大。由此，可以防止因缩小光圈开口时的光晕。如上所述，也可以形成由第一～第三倾斜部组成的内周面。

并且，在上述的实施方式中，光圈板28以限制入射到CCD图像传感器30的光量为目的的开口光圈来利用，但是本发明的光圈的用途不只局限在这些，也可以：以去除成为闪光或重影等原因的有害光的遮光光圈利用。从摄影透镜入射到CCD图像传感器的光中，因有害光被遮光光圈阻断，所以可以防止有害光入射到CCD图像传感器30中，可以取得高画质的图像。

Claims

1.一种光圈板，其特征在于：由一张金属制的薄板组成，形成有光圈开口的区域的板厚度比围绕其外侧的区域薄。

2.根据权利要求1所述的光圈板，其特征在于：形成上述光圈开口的薄板的开口端边缘形成倒角。

3.根据权利要求1或2所述的光圈板，其特征在于：形成上述光圈开口的薄板的内周面上实施了抑制光反射的表面处理。