JPH09159935A - 可変ピンホール機構 - Google Patents
可変ピンホール機構Info
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- JPH09159935A JPH09159935A JP32303295A JP32303295A JPH09159935A JP H09159935 A JPH09159935 A JP H09159935A JP 32303295 A JP32303295 A JP 32303295A JP 32303295 A JP32303295 A JP 32303295A JP H09159935 A JPH09159935 A JP H09159935A
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Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ピンホールの開口中心を常時一定位置に維持さ
せながら、ピンホールの開口径の大きさを連続的且つ任
意に可変可能なコンパクトな可変ピンホール機構を提供
する。 【解決手段】先端が移動自在に支持された第１及び第２
のテコ１０，１２と、これらテコの先端間に設けられ、
所望の開口径を有するピンホールを形成可能なピンホー
ル形成手段と、第１及び第２のテコの先端を移動させる
第３のテコ１８と、第３のテコ手段を駆動制御する積層
型圧電アクチュエータ２０とを備える。ピンホール形成
手段は、先端に断面三角形状の第１及び第２の切欠部１
４ａ，１６ａが形成された第１及び第２の薄板１４，１
６を備え、第１及び第２の切欠部を対峙させて互いに重
ねることにより正方形状のピンホールが形成されるよう
に、第１及び第２の薄板の基端は第１及び第２のテコの
先端に取り付けられている。
せながら、ピンホールの開口径の大きさを連続的且つ任
意に可変可能なコンパクトな可変ピンホール機構を提供
する。 【解決手段】先端が移動自在に支持された第１及び第２
のテコ１０，１２と、これらテコの先端間に設けられ、
所望の開口径を有するピンホールを形成可能なピンホー
ル形成手段と、第１及び第２のテコの先端を移動させる
第３のテコ１８と、第３のテコ手段を駆動制御する積層
型圧電アクチュエータ２０とを備える。ピンホール形成
手段は、先端に断面三角形状の第１及び第２の切欠部１
４ａ，１６ａが形成された第１及び第２の薄板１４，１
６を備え、第１及び第２の切欠部を対峙させて互いに重
ねることにより正方形状のピンホールが形成されるよう
に、第１及び第２の薄板の基端は第１及び第２のテコの
先端に取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザー走
査型顕微鏡等に用いられ、画像の解像度や明るさを調整
するための可変ピンホール機構に関する。
査型顕微鏡等に用いられ、画像の解像度や明るさを調整
するための可変ピンホール機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばレーザー走査型顕微鏡に
は、画像の解像度や明るさを適宜調整するためのピンホ
ールが用いられている。このピンホールによれば、その
開口径を大きくすると、明るさが増大する代わりに解像
度が低下し、逆に、開口径を小さくすると、解像度が向
上する代わりに明るさが低下する。
は、画像の解像度や明るさを適宜調整するためのピンホ
ールが用いられている。このピンホールによれば、その
開口径を大きくすると、明るさが増大する代わりに解像
度が低下し、逆に、開口径を小さくすると、解像度が向
上する代わりに明るさが低下する。
【０００３】従って、観察試料の明暗の程度や使用する
対物レンズの種類に応じて、ピンホールの開口径を調整
する必要がある。ピンホールの開口径を調整するための
機構としては、例えば、図４に示すような可変ピンホー
ル機構が知られている。
対物レンズの種類に応じて、ピンホールの開口径を調整
する必要がある。ピンホールの開口径を調整するための
機構としては、例えば、図４に示すような可変ピンホー
ル機構が知られている。
【０００４】図４には、１枚のターレット２に異なる開
口径を有する複数のピンホール４が同心円状に配置され
た可変ピンホール機構の構成が示されている（以下、第
１の従来技術という）。この第１の従来技術の可変ピン
ホール機構によれば、観察試料（図示しない）の明暗の
程度や使用する対物レンズ（図示しない）の種類に応じ
て、ターレット２を回転制御することによって、所望の
開口径を有するピンホール４を観察光路に配置させるこ
とができる。
口径を有する複数のピンホール４が同心円状に配置され
た可変ピンホール機構の構成が示されている（以下、第
１の従来技術という）。この第１の従来技術の可変ピン
ホール機構によれば、観察試料（図示しない）の明暗の
程度や使用する対物レンズ（図示しない）の種類に応じ
て、ターレット２を回転制御することによって、所望の
開口径を有するピンホール４を観察光路に配置させるこ
とができる。
【０００５】また、例えば特開平２−１４０７２８号公
報には、２枚の絞り羽根を用いた可変式の絞りユニット
が開示されている（以下、第２の従来技術という）。こ
の第２の従来技術の絞りユニットによれば、絞り羽根
は、ガイド軸部材や回動レバーの係合軸に支持されてお
り、脱落防止用の押さえ部材を別途設ける必要がなくな
るため、装置の部品点数や調整工程等を低減させること
ができる。
報には、２枚の絞り羽根を用いた可変式の絞りユニット
が開示されている（以下、第２の従来技術という）。こ
の第２の従来技術の絞りユニットによれば、絞り羽根
は、ガイド軸部材や回動レバーの係合軸に支持されてお
り、脱落防止用の押さえ部材を別途設ける必要がなくな
るため、装置の部品点数や調整工程等を低減させること
ができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来技術において、ピンホールの開口径は、ターレット
２の複数のピンホール４に形成された所定の開口径しか
選択することができないため、任意の開口径（即ち、ピ
ンホール４に形成された開口径以外の開口径）が必要と
なる場合には、ターレット２に所望の開口径を有するピ
ンホール４を増設しなければならない。また、第１の従
来技術では、各ピンホール４の開口中心を同一光軸上に
位置決めしなければならないため、位置決め用の構成が
別途必要となり、装置の組立工程が増大すると共に装置
構成が複雑化して製造コストが上昇してしまう。更に、
第１の従来技術では、複数のピンホール４をターレット
２に対して同心円状に配置させているため、装置内にタ
ーレット２の収容スペースが必要となり、装置が大型化
してしまう。
従来技術において、ピンホールの開口径は、ターレット
２の複数のピンホール４に形成された所定の開口径しか
選択することができないため、任意の開口径（即ち、ピ
ンホール４に形成された開口径以外の開口径）が必要と
なる場合には、ターレット２に所望の開口径を有するピ
ンホール４を増設しなければならない。また、第１の従
来技術では、各ピンホール４の開口中心を同一光軸上に
位置決めしなければならないため、位置決め用の構成が
別途必要となり、装置の組立工程が増大すると共に装置
構成が複雑化して製造コストが上昇してしまう。更に、
第１の従来技術では、複数のピンホール４をターレット
２に対して同心円状に配置させているため、装置内にタ
ーレット２の収容スペースが必要となり、装置が大型化
してしまう。
【０００７】また、第２の従来技術において、部品が夫
々独立しているため、例えば、駆動ピンと絞り羽根とが
嵌合している連結部にガタが生じ易い。このガタは、通
常カメラ等の絞りに関しては、あまり気にならない問題
であるが、絞りの開口径をミクロンオーダの精度で調整
する必要があるレーザー走査型顕微鏡に用いた場合には
極めて大きな問題となる。
々独立しているため、例えば、駆動ピンと絞り羽根とが
嵌合している連結部にガタが生じ易い。このガタは、通
常カメラ等の絞りに関しては、あまり気にならない問題
であるが、絞りの開口径をミクロンオーダの精度で調整
する必要があるレーザー走査型顕微鏡に用いた場合には
極めて大きな問題となる。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされており、その目的は、ピンホールの開口中心を
常時一定位置に維持させながら、ピンホールの開口径の
大きさを連続的且つ任意に可変可能なコンパクトな可変
ピンホール機構を提供することにある。
になされており、その目的は、ピンホールの開口中心を
常時一定位置に維持させながら、ピンホールの開口径の
大きさを連続的且つ任意に可変可能なコンパクトな可変
ピンホール機構を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の可変ピンホール機構は、先端が移動
自在に支持された第１のテコ手段と、先端が移動自在に
支持された第２のテコ手段と、前記第１及び第２のテコ
手段の先端間に設けられ、所望の開口径を有するピンホ
ールを形成可能なピンホール形成手段と、このピンホー
ル形成手段を介して所望の開口径のピンホールが形成さ
れるように、前記第１及び第２のテコ手段の先端を所定
方向へ所定量だけ移動させる第３のテコ手段と、この第
３のテコ手段を駆動制御する制御手段とを備えている。
るために、本発明の可変ピンホール機構は、先端が移動
自在に支持された第１のテコ手段と、先端が移動自在に
支持された第２のテコ手段と、前記第１及び第２のテコ
手段の先端間に設けられ、所望の開口径を有するピンホ
ールを形成可能なピンホール形成手段と、このピンホー
ル形成手段を介して所望の開口径のピンホールが形成さ
れるように、前記第１及び第２のテコ手段の先端を所定
方向へ所定量だけ移動させる第３のテコ手段と、この第
３のテコ手段を駆動制御する制御手段とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
る可変ピンホール機構について、図１及び図２を参照し
て説明する。なお、本実施の可変ピンホール機構は、正
方形状のピンホールを形成可能に構成されている。
る可変ピンホール機構について、図１及び図２を参照し
て説明する。なお、本実施の可変ピンホール機構は、正
方形状のピンホールを形成可能に構成されている。
【００１１】図１（ａ）に示すように、本実施の形態の
可変ピンホール機構は、先端が移動自在に支持された第
１のテコ手段と、先端が移動自在に支持された第２のテ
コ手段と、第１及び第２のテコ手段の先端間に設けら
れ、所望の開口径を有する正方形状のピンホールを形成
可能なピンホール形成手段と、ピンホール形成手段を介
して所望の開口径のピンホールが形成されるように、第
１及び第２のテコ手段の先端を所定方向へ所定量だけ移
動させる第３のテコ手段と、この第３のテコ手段を駆動
制御する制御手段とを備えている。
可変ピンホール機構は、先端が移動自在に支持された第
１のテコ手段と、先端が移動自在に支持された第２のテ
コ手段と、第１及び第２のテコ手段の先端間に設けら
れ、所望の開口径を有する正方形状のピンホールを形成
可能なピンホール形成手段と、ピンホール形成手段を介
して所望の開口径のピンホールが形成されるように、第
１及び第２のテコ手段の先端を所定方向へ所定量だけ移
動させる第３のテコ手段と、この第３のテコ手段を駆動
制御する制御手段とを備えている。
【００１２】このような可変ピンホール機構は、例えば
ステンレスや真鍮等の弾性を有した金属材料から構成さ
れた厚さ約５〜１０ｍｍ程度の板状本体８内に設けられ
ている。なお、この板状本体８の加工には、例えばワイ
ヤーカット法やレーザーカット法が用いられており、可
変ピンホール機構は、このような加工方法を介して板状
本体８に一体形成されている。
ステンレスや真鍮等の弾性を有した金属材料から構成さ
れた厚さ約５〜１０ｍｍ程度の板状本体８内に設けられ
ている。なお、この板状本体８の加工には、例えばワイ
ヤーカット法やレーザーカット法が用いられており、可
変ピンホール機構は、このような加工方法を介して板状
本体８に一体形成されている。
【００１３】第１のテコ手段は、第１の支点部ＰＥを介
して板状本体８に支持された第１のテコ１０を備えてお
り、第１の支点部ＰＥを中心に第１のテコ１０の先端が
移動自在に構成されている。なお、第１の支点部ＰＥ
は、第１のテコ１０の基端に近接した位置に設けられて
いる。
して板状本体８に支持された第１のテコ１０を備えてお
り、第１の支点部ＰＥを中心に第１のテコ１０の先端が
移動自在に構成されている。なお、第１の支点部ＰＥ
は、第１のテコ１０の基端に近接した位置に設けられて
いる。
【００１４】第２のテコ手段は、第２の支点部ＰＦを介
して板状本体８に支持された第２のテコ１２を備えてお
り、第２の支点部ＰＦを中心に第２のテコ１２の先端が
移動自在に構成されている。なお、第２の支点部ＰＦ
は、第２のテコ１２の中心よりも若干先端側に近接した
位置に設けられている。
して板状本体８に支持された第２のテコ１２を備えてお
り、第２の支点部ＰＦを中心に第２のテコ１２の先端が
移動自在に構成されている。なお、第２の支点部ＰＦ
は、第２のテコ１２の中心よりも若干先端側に近接した
位置に設けられている。
【００１５】ピンホール形成手段は、先端に断面三角形
状の第１の切欠部１４ａが形成された第１の薄板１４
と、先端に断面三角形状の第２の切欠部１６ａが形成さ
れた第２の薄板１６とを備えており、第１及び第２の切
欠部１４ａ，１６ａを対峙させた状態で互いに重ねるこ
とにより正方形状のピンホールが形成されるように、第
１及び第２の薄板１４，１６の基端が第１及び第２のテ
コ１０，１２の先端（即ち、後述する第１及び第２の作
用点ＰＧ，ＰＨの部分）に取り付けられている。なお、
第１及び第２の薄板１４，１６に形成された第１及び第
２の切欠部１４ａ，１６ａは、図２に示すように、その
切欠角度が９０°となっている。また、第１及び第２の
薄板１４，１６は、例えば、ステンレス，真鍮，銅，ア
ルミ等の任意の遮光部材を適用することが可能であり、
エッチング等の加工処理によって厚さ数十〜数百ミクロ
ン程度に加工することが好ましい。また、このような遮
光部材を適用する代わりに、第１及び第２の薄板１４，
１６をガラスで形成し、これらガラス上に第１及び第２
の切欠部１４ａ，１６ａと同一形状に所定の遮光部材を
蒸着させたものを使用することも可能である。なお、こ
のような第１及び第２の薄板１４，１６の基端を第１及
び第２のテコ１０，１２の先端に取り付ける方法として
は、例えば、所定の接着剤によって取り付けることが好
ましい。
状の第１の切欠部１４ａが形成された第１の薄板１４
と、先端に断面三角形状の第２の切欠部１６ａが形成さ
れた第２の薄板１６とを備えており、第１及び第２の切
欠部１４ａ，１６ａを対峙させた状態で互いに重ねるこ
とにより正方形状のピンホールが形成されるように、第
１及び第２の薄板１４，１６の基端が第１及び第２のテ
コ１０，１２の先端（即ち、後述する第１及び第２の作
用点ＰＧ，ＰＨの部分）に取り付けられている。なお、
第１及び第２の薄板１４，１６に形成された第１及び第
２の切欠部１４ａ，１６ａは、図２に示すように、その
切欠角度が９０°となっている。また、第１及び第２の
薄板１４，１６は、例えば、ステンレス，真鍮，銅，ア
ルミ等の任意の遮光部材を適用することが可能であり、
エッチング等の加工処理によって厚さ数十〜数百ミクロ
ン程度に加工することが好ましい。また、このような遮
光部材を適用する代わりに、第１及び第２の薄板１４，
１６をガラスで形成し、これらガラス上に第１及び第２
の切欠部１４ａ，１６ａと同一形状に所定の遮光部材を
蒸着させたものを使用することも可能である。なお、こ
のような第１及び第２の薄板１４，１６の基端を第１及
び第２のテコ１０，１２の先端に取り付ける方法として
は、例えば、所定の接着剤によって取り付けることが好
ましい。
【００１６】第３のテコ手段は、第３の支点部ＰＢを介
して板状本体８に支持された第３のテコ１８を備えてお
り、第３の支点部ＰＢを中心に第３のテコ１８の先端が
移動自在に構成されている。この第３のテコ１８は、そ
の基端部が略Ｌ字状に屈曲しており、その先端部は、第
１及び第２の力点部ＰＤ，ＰＣを介して第１及び第２の
テコ１０，１２に一体的に接続されている。具体的に
は、第１の力点部ＰＤは、第１のテコ１０の先端と第１
の支点部ＰＥの間であって且つ第１の支点部ＰＥ側に近
接した位置に設けられており、また、第２の力点部ＰＣ
は、第２のテコ１２の第２の支点部ＰＦよりも基端側に
近接した位置に設けられている。
して板状本体８に支持された第３のテコ１８を備えてお
り、第３の支点部ＰＢを中心に第３のテコ１８の先端が
移動自在に構成されている。この第３のテコ１８は、そ
の基端部が略Ｌ字状に屈曲しており、その先端部は、第
１及び第２の力点部ＰＤ，ＰＣを介して第１及び第２の
テコ１０，１２に一体的に接続されている。具体的に
は、第１の力点部ＰＤは、第１のテコ１０の先端と第１
の支点部ＰＥの間であって且つ第１の支点部ＰＥ側に近
接した位置に設けられており、また、第２の力点部ＰＣ
は、第２のテコ１２の第２の支点部ＰＦよりも基端側に
近接した位置に設けられている。
【００１７】制御手段は、例えば積層型圧電アクチュエ
ータ２０を備えて構成されており、第３のテコ１８の略
Ｌ字状基端部に突設された圧力作用部ＰＡに対して所定
の押圧力を作用することができるように構成されてい
る。積層型圧電アクチュエータ２０は、引張応力に対す
る強度が非常に弱く、脆性破壊し易い。従って、積層型
圧電アクチュエータ２０には、第３のテコ１８によって
常に圧縮応力がかかるようにしておくことが好ましい。
具体的には、積層型圧電アクチュエータ２０の伸長方向
の長さを板状本体８と圧力作用部ＰＡとの間隔よりも若
干大きくすることによって、第３のテコ１８を介して積
層型圧電アクチュエータ２０に圧縮応力が常にかかるよ
うにする。
ータ２０を備えて構成されており、第３のテコ１８の略
Ｌ字状基端部に突設された圧力作用部ＰＡに対して所定
の押圧力を作用することができるように構成されてい
る。積層型圧電アクチュエータ２０は、引張応力に対す
る強度が非常に弱く、脆性破壊し易い。従って、積層型
圧電アクチュエータ２０には、第３のテコ１８によって
常に圧縮応力がかかるようにしておくことが好ましい。
具体的には、積層型圧電アクチュエータ２０の伸長方向
の長さを板状本体８と圧力作用部ＰＡとの間隔よりも若
干大きくすることによって、第３のテコ１８を介して積
層型圧電アクチュエータ２０に圧縮応力が常にかかるよ
うにする。
【００１８】また、積層型圧電アクチュエータ２０の固
定方法に関して言えば、板状本体８と積層型圧電アクチ
ュエータ２０とは、接着剤で固定することが望ましい。
また、積層型圧電アクチュエータ２０と圧力作用部ＰＡ
には、第３の支点部ＰＢを中心に第３のテコ１８が円弧
運動をすることにより、微小ながらも曲げ応力が発生す
る。このため、この曲げ応力が積層型圧電アクチュエー
タ２０に加わらないようにするために、積層型圧電アク
チュエータ２０の先端面と圧力作用部ＰＡとは、接着せ
ずに圧接状態にすることが望ましい。
定方法に関して言えば、板状本体８と積層型圧電アクチ
ュエータ２０とは、接着剤で固定することが望ましい。
また、積層型圧電アクチュエータ２０と圧力作用部ＰＡ
には、第３の支点部ＰＢを中心に第３のテコ１８が円弧
運動をすることにより、微小ながらも曲げ応力が発生す
る。このため、この曲げ応力が積層型圧電アクチュエー
タ２０に加わらないようにするために、積層型圧電アク
チュエータ２０の先端面と圧力作用部ＰＡとは、接着せ
ずに圧接状態にすることが望ましい。
【００１９】このような構成によれば、積層型圧電アク
チュエータ２０によって第３のテコ１８の圧力作用部Ｐ
Ａに所定の押圧力又は引張力を作用させると、第３のテ
コ１８の先端が所定方向へ移動する。このとき、第１及
び第２のテコ１０，１２の先端が第１及び第２の支点部
ＰＥ，ＰＦを中心に所定方向へ移動する。この結果、第
１及び第２の薄板１４，１６が所定方向へ移動すること
によって、第１及び第２の切欠部１４ａ，１６ａの重な
り程度に応じた開口径を有する正方形状のピンホールが
形成されることになる。
チュエータ２０によって第３のテコ１８の圧力作用部Ｐ
Ａに所定の押圧力又は引張力を作用させると、第３のテ
コ１８の先端が所定方向へ移動する。このとき、第１及
び第２のテコ１０，１２の先端が第１及び第２の支点部
ＰＥ，ＰＦを中心に所定方向へ移動する。この結果、第
１及び第２の薄板１４，１６が所定方向へ移動すること
によって、第１及び第２の切欠部１４ａ，１６ａの重な
り程度に応じた開口径を有する正方形状のピンホールが
形成されることになる。
【００２０】このような構成を有する本実施の形態にお
いて、上述した第１〜第３の支点部ＰＥ，ＰＦ，ＰＢ及
び圧力作用部ＰＡ、第１及び第２の力点部ＰＤ，ＰＣ、
第１及び第２の作用点ＰＧ，ＰＨは、ピンホール形成手
段に形成される正方形状のピンホールの中心（重心）が
変動しないように規定されている。
いて、上述した第１〜第３の支点部ＰＥ，ＰＦ，ＰＢ及
び圧力作用部ＰＡ、第１及び第２の力点部ＰＤ，ＰＣ、
第１及び第２の作用点ＰＧ，ＰＨは、ピンホール形成手
段に形成される正方形状のピンホールの中心（重心）が
変動しないように規定されている。
【００２１】次に、本実施の形態の具体的な動作につい
て図１（ｂ）を参照して説明する。図１（ｂ）に示すよ
うに、第３のテコ１８の第３の支点部ＰＢと圧力作用部
ＰＡとの間の距離をａとし、第３の支点部ＰＢと第１の
力点部ＰＤとの間の距離をｃとすると、積層型圧電アク
チュエータ２０の押圧力又は引張力（矢印Ｆ方向に沿っ
た力）が圧力作用部ＰＡに作用した際に第１の力点部Ｐ
Ｄに生じる第３のテコ１８の拡大率Ａ1 は、 Ａ1 ＝ｃ／ａ …（１） となる。
て図１（ｂ）を参照して説明する。図１（ｂ）に示すよ
うに、第３のテコ１８の第３の支点部ＰＢと圧力作用部
ＰＡとの間の距離をａとし、第３の支点部ＰＢと第１の
力点部ＰＤとの間の距離をｃとすると、積層型圧電アク
チュエータ２０の押圧力又は引張力（矢印Ｆ方向に沿っ
た力）が圧力作用部ＰＡに作用した際に第１の力点部Ｐ
Ｄに生じる第３のテコ１８の拡大率Ａ1 は、 Ａ1 ＝ｃ／ａ …（１） となる。
【００２２】一方、第３の支点部ＰＢと第２の力点部Ｐ
Ｃとの間の距離をｂとすると、積層型圧電アクチュエー
タ２０の押圧力又は引張力が圧力作用部ＰＡに作用した
際に第２の力点部ＰＣに生じる第３のテコ１８の拡大率
Ａ2 は、 Ａ2 ＝ｂ／ａ …（２） となる。
Ｃとの間の距離をｂとすると、積層型圧電アクチュエー
タ２０の押圧力又は引張力が圧力作用部ＰＡに作用した
際に第２の力点部ＰＣに生じる第３のテコ１８の拡大率
Ａ2 は、 Ａ2 ＝ｂ／ａ …（２） となる。
【００２３】このような状態において、第１のテコ１０
の第１の支点部ＰＥと第１の作用点ＰＧとの間の距離を
ｇとし、第１の支点部ＰＥと第３のテコ１８の第１の力
点部ＰＤとの間の距離をｆとすると、第１の作用点ＰＧ
に生じる第１のテコ１０の拡大率Ａ3 は、 Ａ3 ＝ｇ／ｆ …（３） となる。
の第１の支点部ＰＥと第１の作用点ＰＧとの間の距離を
ｇとし、第１の支点部ＰＥと第３のテコ１８の第１の力
点部ＰＤとの間の距離をｆとすると、第１の作用点ＰＧ
に生じる第１のテコ１０の拡大率Ａ3 は、 Ａ3 ＝ｇ／ｆ …（３） となる。
【００２４】そして、第２のテコ１２の第２の支点部Ｐ
Ｆと第３のテコ１８の第２の力点部ＰＣとの間の距離を
ｄとし、第２の支点部ＰＦと第２の作用点ＰＨとの間の
距離をｅとすると、第２の作用点ＰＨに生じる第２のテ
コ１２の拡大率Ａ4 は、 Ａ4 ＝ｅ／ｄ …（４） となる。
Ｆと第３のテコ１８の第２の力点部ＰＣとの間の距離を
ｄとし、第２の支点部ＰＦと第２の作用点ＰＨとの間の
距離をｅとすると、第２の作用点ＰＨに生じる第２のテ
コ１２の拡大率Ａ4 は、 Ａ4 ＝ｅ／ｄ …（４） となる。
【００２５】従って、上記（１）〜（４）式に基づい
て、第１の作用点ＰＧに生じる第１のテコ１０の変位拡
大率Ａ5 を求めると、 Ａ5 ＝Ａ1 ・Ａ3 …（５） となり、一方、第２の作用点ＰＨに生じる第２のテコ１
２の変位拡大率Ａ6 を求めると、 Ａ6 ＝Ａ1 ・Ａ4 …（６） となる。
て、第１の作用点ＰＧに生じる第１のテコ１０の変位拡
大率Ａ5 を求めると、 Ａ5 ＝Ａ1 ・Ａ3 …（５） となり、一方、第２の作用点ＰＨに生じる第２のテコ１
２の変位拡大率Ａ6 を求めると、 Ａ6 ＝Ａ1 ・Ａ4 …（６） となる。
【００２６】従って、これら（５）式及び（６）式に基
づいて、圧力作用部ＰＡにおいて第３のテコ１８にＸA
の変位が生じたときの第１及び第２のテコ１０，１２の
第１及び第２の作用点ＰＧ，ＰＨの変位拡大量ＸH ，Ｘ
G を求めると、 ＸH ＝ＸA ・Ａ6 ＸG ＝ＸA ・Ａ5 となる。
づいて、圧力作用部ＰＡにおいて第３のテコ１８にＸA
の変位が生じたときの第１及び第２のテコ１０，１２の
第１及び第２の作用点ＰＧ，ＰＨの変位拡大量ＸH ，Ｘ
G を求めると、 ＸH ＝ＸA ・Ａ6 ＸG ＝ＸA ・Ａ5 となる。
【００２７】本実施の形態において、ピンホール形成手
段に形成される正方形状のピンホールは、線対称及び点
対称であると共に、可変ピンホール機構は、上記第１及
び第２のテコ１０，１２の変位拡大量ＸH ，ＸG が夫々
等しくなるように設計されているため、ピンホールの開
口中心は、上下動することはない。
段に形成される正方形状のピンホールは、線対称及び点
対称であると共に、可変ピンホール機構は、上記第１及
び第２のテコ１０，１２の変位拡大量ＸH ，ＸG が夫々
等しくなるように設計されているため、ピンホールの開
口中心は、上下動することはない。
【００２８】更に、第１及び第２のテコ１０，１２の先
端は、厳密には、夫々の第１及び第２の支点部ＰＥ，Ｐ
Ｆを中心に円軌道を描くことになるが、ピンホールの開
口径は、数十〜数百μｍ程度の範囲で可変させれば足り
るため、例えば第１及び第２のテコ１０，１２の長さを
充分に確保すれば、第１及び第２のテコ１０，１２の先
端相互の動きを直線運動に近付けることが可能となり、
ピンホールの開口中心の左右方向への変位を“ゼロ”に
規制することができる。
端は、厳密には、夫々の第１及び第２の支点部ＰＥ，Ｐ
Ｆを中心に円軌道を描くことになるが、ピンホールの開
口径は、数十〜数百μｍ程度の範囲で可変させれば足り
るため、例えば第１及び第２のテコ１０，１２の長さを
充分に確保すれば、第１及び第２のテコ１０，１２の先
端相互の動きを直線運動に近付けることが可能となり、
ピンホールの開口中心の左右方向への変位を“ゼロ”に
規制することができる。
【００２９】この場合、積層型圧電アクチュエータ２０
のヒステリシス特性が問題となるが、例えば、制御手段
に歪みゲージ等のセンサを設けて、積層型圧電アクチュ
エータ２０に印加する電圧の印加時間等をフィードバッ
ク制御することによって、ピンホールの開口径を所望の
大きさに高精度に制御することが可能となる。
のヒステリシス特性が問題となるが、例えば、制御手段
に歪みゲージ等のセンサを設けて、積層型圧電アクチュ
エータ２０に印加する電圧の印加時間等をフィードバッ
ク制御することによって、ピンホールの開口径を所望の
大きさに高精度に制御することが可能となる。
【００３０】このように本実施の形態によれば、ピンホ
ールの開口中心を常時一定位置に維持させながら、ピン
ホールの開口径の大きさを連続的且つ任意に可変可能な
コンパクトな可変ピンホール機構を提供することが可能
となる。
ールの開口中心を常時一定位置に維持させながら、ピン
ホールの開口径の大きさを連続的且つ任意に可変可能な
コンパクトな可変ピンホール機構を提供することが可能
となる。
【００３１】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されることはなく、下記図３に示すように変形するこ
とも可能である。図３に示された変形例に係る可変ピン
ホール機構は、正三角形状のピンホールを形成可能に構
成されている。なお、本変形例の説明に際し、上記一実
施の形態と同一の構成には、同一符号を付して、その説
明を省略する。
定されることはなく、下記図３に示すように変形するこ
とも可能である。図３に示された変形例に係る可変ピン
ホール機構は、正三角形状のピンホールを形成可能に構
成されている。なお、本変形例の説明に際し、上記一実
施の形態と同一の構成には、同一符号を付して、その説
明を省略する。
【００３２】図３（ａ）に示すように、変形例に適用さ
れたピンホール形成手段には、切欠角度θが６０°の切
欠部１４ｂが形成された第１の薄板１４と、この第１の
薄板１４の切欠部１４ｂに対峙し且つこれに重ねられて
いる縁部１６ｂに切欠部が形成されていない第２の薄板
１６とが設けられている。従って、これら第１及び第２
の薄板１４，１６を上記一実施の形態と同様に移動させ
ることによって、切欠部１４ｂと縁部１６ｂの重なり程
度に応じた開口径を有する正三角形状のピンホールが形
成されることになる。
れたピンホール形成手段には、切欠角度θが６０°の切
欠部１４ｂが形成された第１の薄板１４と、この第１の
薄板１４の切欠部１４ｂに対峙し且つこれに重ねられて
いる縁部１６ｂに切欠部が形成されていない第２の薄板
１６とが設けられている。従って、これら第１及び第２
の薄板１４，１６を上記一実施の形態と同様に移動させ
ることによって、切欠部１４ｂと縁部１６ｂの重なり程
度に応じた開口径を有する正三角形状のピンホールが形
成されることになる。
【００３３】本変形例において、ピンホール形成手段に
よって形成される正三角形状のピンホールは、上記一実
施の形態とは異なり、線対称及び点対称ではない。従っ
て、図３（ｂ）に示すように、第１の薄板１４を支持す
る第１のテコ１０の変位量Ｓ１と第２の薄板１６を支持
する第２のテコ１２の変位量Ｓ２の比率が、Ｓ１：Ｓ２
＝２：１の関係を満足するように、上述した第１〜第３
の支点部ＰＥ，ＰＦ，ＰＢ及び圧力作用部ＰＡ、第１及
び第２の力点部ＰＤ，ＰＣ、第１及び第２の作用点Ｐ
Ｇ，ＰＨの位置を規定すればよい。
よって形成される正三角形状のピンホールは、上記一実
施の形態とは異なり、線対称及び点対称ではない。従っ
て、図３（ｂ）に示すように、第１の薄板１４を支持す
る第１のテコ１０の変位量Ｓ１と第２の薄板１６を支持
する第２のテコ１２の変位量Ｓ２の比率が、Ｓ１：Ｓ２
＝２：１の関係を満足するように、上述した第１〜第３
の支点部ＰＥ，ＰＦ，ＰＢ及び圧力作用部ＰＡ、第１及
び第２の力点部ＰＤ，ＰＣ、第１及び第２の作用点Ｐ
Ｇ，ＰＨの位置を規定すればよい。
【００３４】このように規定することによって、ピンホ
ール形成手段に形成される正三角形状のピンホールの中
心（重心）を常時一定位置に維持させることができる。
また、上記一実施の形態と同様に第１及び第２のテコ１
０，１２の長さを充分に確保すれば、第１及び第２のテ
コ１０，１２の先端相互の動きを直線運動に近付けるこ
とが可能となり、ピンホールの開口中心の左右方向への
変位を“ゼロ”に規制することができる。なお、他の構
成・作用・効果は、上記一実施の形態と同様であるた
め、その説明は省略する。
ール形成手段に形成される正三角形状のピンホールの中
心（重心）を常時一定位置に維持させることができる。
また、上記一実施の形態と同様に第１及び第２のテコ１
０，１２の長さを充分に確保すれば、第１及び第２のテ
コ１０，１２の先端相互の動きを直線運動に近付けるこ
とが可能となり、ピンホールの開口中心の左右方向への
変位を“ゼロ”に規制することができる。なお、他の構
成・作用・効果は、上記一実施の形態と同様であるた
め、その説明は省略する。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ピンホールの開口中心
を常時一定位置に維持させながら、ピンホールの開口径
の大きさを連続的且つ任意に可変可能なコンパクトな可
変ピンホール機構を提供することができる。
を常時一定位置に維持させながら、ピンホールの開口径
の大きさを連続的且つ任意に可変可能なコンパクトな可
変ピンホール機構を提供することができる。
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る可変ピ
ンホール機構の構成を示す図、（ｂ）は、同図（ａ）の
可変ピンホール機構の動作を説明するための模式図。
ンホール機構の構成を示す図、（ｂ）は、同図（ａ）の
可変ピンホール機構の動作を説明するための模式図。
【図２】本発明の一実施の形態に適用されたピンホール
形成手段の構成を示す図。
形成手段の構成を示す図。
【図３】（ａ）は、本発明の変形例に係る可変ピンホー
ル機構に適用されたピンホール形成手段の構成を示す
図、（ｂ）は、同図（ａ）のピンホール形成手段によっ
て形成される正三角形状のピンホールの外観を示す図。
ル機構に適用されたピンホール形成手段の構成を示す
図、（ｂ）は、同図（ａ）のピンホール形成手段によっ
て形成される正三角形状のピンホールの外観を示す図。
【図４】第１の従来技術に係る可変ピンホール機構の構
成を示す図。
成を示す図。
１０…第１のテコ、１２…第２のテコ、１４…第１の薄
板、１６…第２の薄板、１８…第３のテコ、２０…積層
型圧電アクチュエータ。
板、１６…第２の薄板、１８…第３のテコ、２０…積層
型圧電アクチュエータ。
Claims (3)
- 【請求項１】 先端が移動自在に支持された第１のテコ
手段と、 先端が移動自在に支持された第２のテコ手段と、 前記第１及び第２のテコ手段の先端間に設けられ、所望
の開口径を有するピンホールを形成可能なピンホール形
成手段と、 このピンホール形成手段を介して所望の開口径のピンホ
ールが形成されるように、前記第１及び第２のテコ手段
の先端を所定方向へ所定量だけ移動させる第３のテコ手
段と、 この第３のテコ手段を駆動制御する制御手段とを備えて
いることを特徴とする可変ピンホール機構。 - 【請求項２】 前記ピンホール形成手段は、前記第１及
び第２のテコ手段の先端を所定方向へ所定量だけ移動さ
せることによって、ピンホールの開口径の大きさを連続
的且つ任意に可変可能な一対の薄板を備えており、これ
ら一対の薄板の少なくとも一方には、所定形状の切欠部
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可
変ピンホール機構。 - 【請求項３】 前記一対の薄板は、これら薄板の少なく
とも一方に形成された前記切欠部を他方の薄板に対峙さ
せた状態で互いに重ねることにより所定形状のピンホー
ルが形成されるように、前記第１及び第２のテコ手段の
先端に取り付けられていることを特徴とする請求項２に
記載の可変ピンホール機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32303295A JPH09159935A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 可変ピンホール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32303295A JPH09159935A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 可変ピンホール機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159935A true JPH09159935A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18150359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32303295A Withdrawn JPH09159935A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 可変ピンホール機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159935A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038505A1 (fr) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Ntt Electronics Corporation | Dispositif de guide d'ondes optique |
| DE10244850A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares Pinhole |
| WO2004104648A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Carl-Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares pinhole, insbesondere für ein laser-scanning-mikroskop |
| DE10323922A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares Pinhole |
| EP1897095A2 (de) * | 2005-06-20 | 2008-03-12 | Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prufung (Bam) | Blende für eine bildgebende einrichtung |
| CN114488514A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-13 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种电动连续可调针孔装置 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP32303295A patent/JPH09159935A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038505A1 (fr) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Ntt Electronics Corporation | Dispositif de guide d'ondes optique |
| DE10244850A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares Pinhole |
| WO2004104648A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Carl-Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares pinhole, insbesondere für ein laser-scanning-mikroskop |
| DE10323922A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einstellbares Pinhole |
| JP2007500872A (ja) * | 2003-05-22 | 2007-01-18 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 調整可能なピンホール |
| JP2007501434A (ja) * | 2003-05-22 | 2007-01-25 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 特にレーザ走査型顕微鏡用の調整可能なピンホール |
| US8077413B2 (en) | 2003-05-22 | 2011-12-13 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Adjustable pinhole for a laser scanning microscope |
| EP1897095A2 (de) * | 2005-06-20 | 2008-03-12 | Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prufung (Bam) | Blende für eine bildgebende einrichtung |
| CN114488514A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-13 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种电动连续可调针孔装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |