CN103472660A - 曝光条件转换装置和摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曝光条件转换装置和摄像机。在以往的曝光条件转换装置中存在这样的不良情况：在曝光条件的转换所需的动作量增加的情况下，装置整体变得相当大。作为曝光条件转换装置（3）的构成，包括：作为曝光条件转换用的光学单元的滤光镜单元（55）；以滤光镜单元（55）能够移动的方式支承滤光镜单元（55）的壳体（11、12）；驱动单元（56、57），其安装于壳体（11、12），并且，用于使滤光镜单元（55）移动来转换曝光条件。壳体（11、12）具有移动引导单元（25、26、42、43），该移动引导单元（25、26、42、43）形成了在外侧的空间具有圆弧中心（P1）的圆弧状的轨道，并用于沿着该轨道对滤光镜单元（55）的移动进行引导。

Description

曝光条件转换装置和摄像机

技术领域

本发明涉及曝光条件转换装置和具有该曝光条件转换装置的摄像机。

背景技术

在笔记本型的个人计算机、携带型的电话、或者车辆、监视用设备等上搭载摄像机（数字静物摄像机、摄影机等）。存在如下的摄像机，该摄像机包括：具有摄像面的摄像元件；对将光入射到该摄像元件的摄像面时的曝光条件进行转换的曝光条件转换装置。

在此，所述的曝光条件转换装置典型地是指滤光镜转换装置，但并不限于此，是指单独或者组合地设置有光圈装置、快门装置等的装置。滤光镜转换装置是使光学滤光镜相对于入射光路出入（插拔）、或者对配置于入射光路的光学滤光镜进行转换的装置。光圈装置是通过改变光圈开口的大小来调整曝光量的装置。快门装置是通过快门的开闭来调整曝光时间的装置。

以往，作为这种曝光条件转换装置的一例，公知有专利文献1所记载的曝光条件转换装置。该曝光条件转换装置构成为在壳体的内部容纳有作为曝光条件转换机构的滤光镜转换机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－92866号公报

发明内容

近年来，存在使摄像机小型化的要求，其中，存在摄像元件的尺寸变大的倾向。其背景情况为：作为应对图像的高精细化的对策，摄像元件的像素数增加，随之需要确保较宽的摄像面。由于这样的情况，在摄像机所用的曝光条件转换装置中产生以下那样的不良情况。

即摄像元件（摄像面）的尺寸变大时，相应地需要确保增加曝光条件的转换所需的动作量。例如，在曝光条件转换装置是滤光镜转换装置的情况下，需要确保增加光学滤光镜的转换（插拔等）所需的动作量。在这样的情况下，判断出在上述专利文献1所记载的曝光条件转换装置（以下也称作“以往的装置”）中无法充分地应对小型化的要求。其理由如下所述。

首先，以往的装置构成为：将两个光学滤光镜安装于滤光镜支承部件，通过使该滤光镜支承部件旋转来进行光学滤光镜的转换。采用该构成时，滤光镜支承部件的动作变得紧凑，因此，有利于小型化，相反，光学滤光镜的转换所需的动作量增加的情况下，需要增大使滤光镜支承部件旋转的角度范围、或者使从其旋转中心到光学滤光镜的距离加长。其结果，用于容纳滤光镜转换机构的壳体的尺寸变大，曝光条件转换装置整体就大型化。

本发明的主要目的在于提供一种不使曝光条件转换装置整体比以往的装置大型化就能够增加曝光条件的转换所需的动作量的技术。

本发明的第1技术方案是一种曝光条件转换装置，其特征在于，该曝光条件转换装置包括：曝光条件转换用的光学单元；以所述光学单元能够移动的方式支承所述光学单元的壳体；和驱动单元，该驱动单元安装于所述壳体，并且用于通过使所述光学单元移动来转换曝光条件，所述壳体具有移动引导单元，该移动引导单元形成了在该壳体的外侧的空间具有圆弧中心的圆弧状的轨道，并用于沿着该轨道对所述光学单元的移动进行引导。

本发明的第2技术方案根据上述第1技术方案所述的曝光条件转换装置，其特征在于，所述光学单元具有沿着与该光学单元的移动方向交叉的方向形成为直线状的长孔，所述驱动单元具有驱动杆和驱动源单元，所述驱动杆具有用于与所述长孔嵌合的销部，并且在与所述销部相反的一侧具有旋转支点部，所述驱动杆以该旋转支点部为中心旋转自如地支承在所述壳体上，该驱动源单元借助所述驱动杆使所述光学单元移动，所述驱动杆具有以将所述旋转支点部作为中心的节圆的直径形成的第1齿轮部，所述驱动源单元具有旋转体，该旋转体具有第2齿轮部，该第2齿轮部用于与所述第1齿轮部啮合，并且，该第2齿轮部的节圆直径大于所述第1齿轮部的节圆直径。

本发明的第3技术方案根据上述第2技术方案所述的曝光条件转换装置，其特征在于，所述驱动杆配置在所述圆弧状的轨道的外周侧，所述圆弧状的轨道所描画的圆弧与在所述驱动杆旋转时所述销部所描画的圆弧被设定成方向彼此相反，所述驱动杆的旋转角度设定为小于180度。

本发明的第4技术方案根据上述第2或第3技术方案所述的曝光条件转换装置，其特征在于，所述移动引导单元包含用于形成所述圆弧状的轨道的导轨部，所述驱动杆的旋转支点部设置在所述导轨部的中途的中断部分。

本发明的第5技术方案是一种摄像机，其特征在于，该摄像机具有根据上述第1～第4技术方案中任一项所述的曝光条件转换装置和用于接收透过所述曝光条件转换装置而入射的光的摄像元件。

采用本发明，不会使曝光条件转换装置整体比以往的装置大型化就能够增加曝光条件的转换所需的动作量。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的摄像机的构成例的图。

图2是从上侧观察本发明的实施方式的摄像机的构成例的立体分解图。

图3是表示本发明的实施方式的曝光条件转换装置的构成例的图。

图4是从下侧观察本发明的实施方式的曝光条件转换装置的构成例的立体分解图。

图5是表示滤光镜单元的构成例的图。

图6是表示驱动源单元的构成例的图。

图7是表示驱动杆的构成的图。

图8是组装完成后的驱动源单元的立体图。

图9是表示将驱动源单元和驱动杆安装于基座部件时的配置状态的图。

图10是从上侧和下侧观察组装完成后的曝光条件转换装置的立体图。

图11是说明转子单元、驱动杆和滤光镜单元的动作状态的图。

图12是说明利用滤光镜单元的移动来进行的光学滤光镜的转换动作的图。

附图标记说明

1…摄像机            2…摄像单元

3…曝光条件转换装置  6…摄像元件

11…基座部件         12…罩部件

25、26…导轨部       42、43…引导槽

55…滤光镜单元       56…驱动源单元

57…驱动杆           58…线圈骨架

59…转子单元         61、62…光学滤光镜

96…齿轮部           100…轴孔

101…齿轮部

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

在本发明的实施方式中，以如下的顺序进行说明。

1．摄像机的构成

2．曝光条件转换装置的构成

3．摄像机的制造方法

4．曝光条件转换装置的动作

5．实施方式的效果

6．变形例等

＜1．摄像机的构成＞

图1是表示本发明的实施方式的摄像机的构成例的图，图1中的（A）表示俯视图，图1中的（B）表示D1－D1剖视图。另外，图2是从上侧观察本发明的实施方式的摄像机的构成例的立体分解图。在本说明书中，将向摄像机1入射的光的行进方向的上游侧设为“上侧”，将下游侧设为“下侧”。

图示的摄像机1大致构成为包括摄像单元2和曝光条件转换装置3。摄像单元2具有接收经由曝光条件转换装置3入射的光的摄像元件6。曝光条件转换装置3用于对向摄像元件6入射的光的曝光条件进行转换。摄像单元2和曝光条件转换装置3用两个螺钉4连结，由此，摄像机1整体被一体化。

（摄像单元）

摄像单元2具有元件安装基板5和摄像元件6。元件安装基板5形成为矩形。元件安装基板5的外形尺寸大于曝光条件转换装置3的外形尺寸。在元件安装基板5的四角形成有贯通孔7。例如，贯通孔7是用于将摄像机1安装在未图示的盒型的监视摄像机的壳体部分上的孔。在元件安装基板5上设置有两个安装用孔8。安装用孔8以将摄像元件6的安装位置夹在一侧安装用孔8和另一侧安装用孔8之间的方式设于一侧和另一侧。举例来说，摄像元件6采用CCD（Charge Coupled Device）摄像元件、CMOS（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor）摄像元件等来构成。摄像元件6安装于元件安装基板5的中央部。摄像元件6以使摄像面（元件上表面）朝向露光条件转换装置3侧的状态配置。

＜2．曝光条件转换装置的构成＞

图3是表示本发明的实施方式的曝光条件转换装置的构成例的图，图3中的（A）表示俯视图，图3中的（B）表示D2－D2剖视图。另外，图4是从下侧观察本发明的实施方式的曝光条件转换装置的构成例的立体分解图。曝光条件转换装置3构成为具有基座部件11、罩部件12、摄像单元安装用部件13和滤光镜转换机构14。基座部件11和罩部件12是构成曝光条件转换装置3的“壳体”的部件。摄像单元安装用部件13是用于将摄像单元2安装于曝光条件转换装置3的部件。摄像单元安装用部材13构成为相对于基座部件11可装卸，以便能够根据与曝光条件转换装置3组合使用的摄像单元2的种类进行更换。滤光镜转换机构14设置为曝光条件转换机构的一例。

（基座部件）

基座部件11利用例如树脂的一体成型形成。基座部件11整体形成为底较浅的箱形。基座部件11一体地具有外形稍微带圆角的大致四边形的底板21和自该底板21的周缘部立起的周壁22。在底板21上形成有矩形的开口部23。开口部23是为了曝光而设置的。开口部23以在底板21的大致中央部贯通的状态设置。另外，在底板21的下表面侧以在开口部23的周围围绕成矩形的方式形成有台阶（凹部）24。

如图2所示，在底板21的上表面侧设置有导轨部25、26和支承轴27。导轨部25、26成为移动引导单元的构成要素，该移动引导单元形成了在壳体（11、12）的外侧具有圆弧中心P1（图2）的圆弧状的轨道，并用于沿着该轨道对滤光镜单元55的移动进行引导。因此，导轨部25、26分别以P1位置为中心并以大小不同的曲率半径形成为圆弧状。导轨部25、26所形成的圆弧的中心P1设定在远远地离开基座部件11的空间上。导轨部25、26分别以自底板21立起的状态形成为导轨状，并且，形成为将开口部23夹在两者之间而彼此相对的状态。另外，导轨部25形成为架设在基座部件11的相对的两个周壁22之间，导轨部26也形成为架设在上述两个周壁22之间。但是，导轨部26在从一侧的周壁22到另一侧的周壁22的圆弧的中途（中间部分）局部中断。并且，在该中断的部分设置有支承轴27。支承轴27设置成自底板21的上表面与底板21的上表面垂直地立起的状态。

在基座部件11的下表面侧安装有中继基板29（图4）。中继基板29使用小片的印刷电路板来构成。在中继基板29上以电学方式且机械方式连接有连接器电缆30。中继基板29和连接器电缆30用于对后述的滤光镜转换机构14的驱动源供给驱动用的电力（本实施例中为电流）。

在基座部件11上形成有容纳部28。容纳部28是用于容纳滤光镜转换机构14的驱动源的部分。如图2所示，从基座部件11的上表面侧观察容纳部28时，呈凹陷的状态，如图4所示，从基座部件11的下表面侧观察容纳部28时呈突出的状态。在容纳部28中设置有一对卡止爪31、一对（在图例中仅图示了1个）小孔32。卡止爪31以自容纳部28的底部向上侧立起的状态形成。一对小孔32设置在一侧的卡止爪31的附近。各小孔32以贯穿容纳部28的底部的状态形成。

另外，在基座部件11上设置有多个安装用孔33。安装用孔33是为了将罩部件12安装于基座部件11而设置的。安装用孔33在基座部件11的外周部的附近共设置有三个。此外，在基座部件11上设置有多个安装用孔34。安装用孔34是为了将摄像单元安装用部件13安装于基座部件11而设置的。安装用孔34在基座部件11的外周部的附近与上述的安装用孔33错开位置地共设置有三个。

（罩部件）

罩部件12使用三个螺钉36固定在基座部件11上。罩部件12利用例如树脂的一体成型形成。罩部件12以与基座部件11同样的外形形成为板状。在罩部件12设置有矩形的开口部37。开口部37是为了曝光而设置的。开口部37在组装完基座部件11和罩部件12时与基座部件11的开口部23配置成同心状。

在罩部件12上形成三个安装用孔38。安装用孔38与上述的基座部件11的安装用孔33相对应地形成。安装用孔38和安装用孔33以彼此相同的位置关系设置。并且，在组装完基座部件11和罩部件12时，相对应的安装用孔33、38彼此配置成同心状。另外，安装用孔33为形成有内螺纹的螺纹孔，安装用孔38是比安装用孔33大一圈的贯通孔。

在罩部件12上形成有三个贯穿孔39。贯穿孔39与上述的基座部件11的安装用孔34相对应地形成。贯穿孔39和安装用孔34以彼此相同的位置关系设置。并且，在组装完基座部件11和罩部件12时，相对应的安装用孔34和贯穿孔39配置成同心状。

在罩部件12的上表面侧以在开口部37的周围围绕成圆形的方式形成有台阶（凹部）40，在罩部件12的与作为罩部件12的上表面侧相反的一侧（背面侧）的下表面侧也以在开口部37的周围围绕成圆形的方式形成有台阶（凹部）41。此外，在罩部件12的下表面侧呈带状形成有两根引导槽42、43。引导槽42、43与上述的导轨部25、26一起构成移动引导单元。引导槽42、43以稍稍凹陷使得其面与台阶41的面平齐的状态形成。另外，引导槽42、43以将开口部37夹在两者之间的方式分别在一侧和另一侧形成为圆弧状。引导槽42的内侧的缘部42a以与上述的基座部件11的导轨部25相同的曲率半径形成为圆弧状，引导槽43的外侧的缘部43a以与导轨部26相同的曲率半径形成为圆弧状。

另外，在罩部件12的下表面侧形成有按压部44。按压部44以与台阶41同样地稍稍凹陷的状态形成。按压部44在已将罩部件12组装在基座部件11上时以与容纳部28相对的状态配置。

（摄像单元安装用部件）

摄像单元安装用部件13利用例如树脂的一体成型形成。摄像单元安装用部件13整体形成为大致矩形的框状。在摄像单元安装用部件13上形成有矩形的开口部45。开口部45是为了曝光而设置的。开口部45以比基座部件11的开口部23大的开口尺寸形成。开口部45的开口尺寸设定得与摄像元件6的外形尺寸相同或者比摄像元件6的外形尺寸稍大。另外，在摄像单元安装用部件13上形成有元件收纳部46。元件收纳部46是在将摄像单元2安装于摄像单元安装用部件13时用于收纳摄像元件6的部分。元件收纳部46为避免与摄像元件6发生干涉而形成为截面凹状。

在摄像单元安装用部件13的外周部一体地形成有三个耳部47和两个凸缘部48。在耳部47中形成有安装用孔49，在凸缘部48中形成有安装用孔50。安装用孔49与上述的基座部件11的安装用孔34相对应地形成。安装用孔49和安装用孔34以彼此相同的位置关系设置。并且，在已将摄像单元安装用部件13组装于基座部件11时，相对应的安装用孔49、34彼此配置成同心状。另外，安装用孔34为形成有内螺纹的螺纹孔，安装用孔49为比安装用孔34大一圈的贯通孔。

安装用孔50与上述的元件安装基板5的安装用孔8相对应地形成，安装用孔50与安装用孔8以彼此相同的位置关系设置。并且，在已将摄像单元安装用部件13组装于基座部件11时，相对应的安装用孔50、8彼此配置成同心状。另外，安装用孔50为形成有内螺纹的螺纹孔，安装用孔8为比安装用孔50大一圈的贯通孔。摄像单元安装用部材13使用三个螺钉51固定于基座部件11。

（滤光镜转换机构）

滤光镜转换机构14构成为具有滤光镜单元55、驱动源单元56、驱动杆57。滤光镜单元55相当于“曝光条件转换用的光学单元”。驱动源单元56和驱动杆57构成“驱动单元”，该驱动单元安装于壳体（11、12），并且，用于使滤光镜单元55移动来转换曝光条件。驱动源单元56相当于滤光镜转换机构14的驱动源。驱动源单元56由线圈骨架58、转子单元59构成。转子单元59相当于“旋转体”。下面对各自的构成进行说明。

（滤光镜单元）

图5是表示滤光镜单元的构成例的图，图5中的（A）表示立体分解图，图5中（B）表示组装立体图。如图所示，滤光镜单元55使用两个光学滤光镜61、62、滤光镜支承部件63来构成，该滤光镜支承部件63将上述两个光学滤光镜61、62并列支承在平面上。

两个光学滤光镜61、62由例如像下面那样的滤光镜的组合构成。即一个光学滤光镜61由红外线截止滤光镜构成，另一个光学滤光镜62由无色明胶滤光镜构成。红外线截止滤光镜例如是具有通过吸收红外线而阻断该红外线的通过的特性的光学滤光镜。无色明胶滤光镜为至少具有红外线透过的特性的光学滤光镜。光学滤光镜61、62均将透明的基板（例如，玻璃基板）构成为基础基板。另外，构成光学滤光镜61、62的各基础基板的光的折射率彼此相等。并且，作为具体的构成上的不同点，例如，在构成一个光学滤光镜61的基础基板的主面上形成有使可见光透过且吸收红外线的膜，在构成另一光学滤光镜62的基础基板的主面上未形成有该膜。

在滤光镜单元55中设置红外线截止滤光镜和无色明胶滤光镜的理由在于，在将光学滤光镜的配置状态转换了时，在该转换的前后焦距（从光学系统的基点（Cardinal point）到焦点的距离）不产生偏移。进一步详细论述，在没有无色明胶滤光镜的情况下，在红外线截止滤光镜配置在入射光路上的状态和未配置在入射光路上的状态下，由于通过此处的光的折射率之差而产生了焦距的偏移。对此，只要以替换红外线截止滤光镜的方式将无色明胶滤光镜配置在入射光路上，就能够消除因光的折射率之差所引起的焦距的偏移。出于以上的理由，在滤光镜单元55中设置有无色明胶滤光镜。

滤光镜支承部件63整体形成为大致扇形。在此，所述的“大致扇形”是指由圆的两个半径和夹持圆的两个半径的大小两个圆弧围成的圆的一部。形作滤光镜支承部件63的两个圆弧中的大径侧的圆弧的曲率半径按照上述的导轨部25的曲率半径来设定，小径侧的圆弧的曲率半径按照上述的导轨部26的曲率半径来设定。

在滤光镜支承部件63上设置有两个滤光镜支承框64、65和1个长孔66。滤光镜支承框64、65分别按照所对应的光学滤光镜61、62的外形形成为矩形的框状。长孔66形成在两个滤光镜支承框64、65之间（交界部分）。另外，长孔66沿着与滤光镜支承部件63的移动方向交叉的方向形成为直线状。进一步详细论述，两个滤光镜支承框64、65以在分别配置于基座部件11的开口部23时不会倾倒的方式预先按照滤光镜支承部件63的圆弧的弧度配置成稍微倾斜了的状态（大致V字形）。因此，两个滤光镜支承框64、65的交界部分的宽度从上述的小径侧的圆弧起朝向大径侧的圆弧逐渐变宽，在该宽幅部分（大致V字形的部分）形成有长孔66。长孔66以恒定的宽度细长地形成为一直线状。长孔66的长轴的方向在该长轴与上述大小两个圆弧交叉的交点处与各圆弧的法线方向一致。

滤光镜支承框64、65的内周部成为带台阶的构造，以便分别承受所对应的光学滤光镜61、62的外周缘。在滤光镜支承框64、65的外周部分分别设置有滤光镜固定用的爪部67、68。爪部67、68设置于滤光镜支承框64、65的两个边部。另外，在滤光镜支承部件63的大径侧的圆弧部分设置有两个突出片71，在滤光镜支承部件63的小径侧的圆弧部分设置有三个突出片72。各突出片71、72向滤光镜支承部件63的厚度方向突出。

（驱动源单元）

图6是表示驱动源单元的构成例的图，图6中的（A）是从上侧观察的立体图，图6中的（B）是从下侧观察的立体图。构成驱动源单元56的线圈骨架58和转子单元59中的线圈骨架58使用线圈73和骨架74来构成，转子单元59使用永久磁体75和旋转保持架76来构成。

（线圈骨架）

线圈73是卷绕于骨架74上的空芯线圈。骨架74由绝缘材料构成。骨架74利用例如树脂的一体成型形成。在骨架74上设置有两根引线柱（リードピン）77。引线柱77用于向线圈73供给电流。线圈73的两端部分别与所对应的引线柱77连接。在利用例如树脂的一体成型来形成骨架74的情况下，通过预先将引线柱77放置在成型用的模具中，而与骨架74设置为一体。

在骨架74上一体地形成有4个板部78、79、80、81。其中，两个板部78、79以在上下方向相对的状态配置，其他的两个板部80、81配置成在左右方向上相对的状态。在以后的说明中，将“板部78”称为“上板部78”，将“板部79”称为“下板部79”，将“板部80”和“板部81”分别称为“侧板部80”和“侧板部81”。

在上板部78的中央部形成有圆形的轴孔82a，在下板部79的中央部也形成有圆形的轴孔82b。上述轴孔82a、82b呈同心状地设置在上板部78和下板部79的彼此相对的位置。另外，在上板部78的下表面上形成有朝向轴孔82a倾斜的引导槽83a（参照图9中的（B）），在下板部79的上表面形成有朝向轴孔82b倾斜的引导槽83b。此外，在上板部78的上表面和下板部79的下表面上分别形成有各两个突起84。上述突起84在将线圈73安装在骨架74上时用于防止线圈73脱落。

在骨架74上一体地形成有前板部85。前板部85形成为以将左右的侧板部80、81连结起来的方式架设在左右的侧板部80、81之间。在前板部85上形成有开口部86。开口部86形成为横向长的矩形。另外，在侧板部80的外侧面形成有卡挂部87，在侧板部81的外侧面也形成有卡挂部88。

（转子单元）

构成转子单元59的永久磁体75和旋转保持架76中的永久磁体75形成为扁平的长方体。永久磁体75的磁场为永久磁体75的长度方向的一侧是N极、另一侧是S极的磁场。旋转保持架76利用例如树脂的一体成型形成。旋转保持架76构成为以将永久磁体75内置的方式保持永久磁体75并与该永久磁体75一体地旋转。

旋转保持架76一体地具有4个板部91、92、93、94。其中，两个板部91、92以在上下方向上相对的状态配置，其他的两个板部93、94配置成在左右方向上相对的状态。在以后的说明中，将“板部91”称为“上板部91”，将“板部92”称为“下板部92”将“板部93”和“板部94”分别称为“侧板部93”和“侧板部94”。

在上板部91的中央部设置有轴部95a，在下板部92的中央部也设置有轴部95b。轴部95a以朝上突出的状态设置在上板部91的上表面上，轴部95b以朝下突出的状态设置在下板部92的下表面上。

在旋转保持架76上形成有齿轮部96和抵接部97。齿轮部96以从上板部91延伸出的状态与上板部91形成为一体。齿轮部96的节圆的中心位于通过上下的轴孔82a、82b的中心的轴线上。齿轮部96的齿绕通过轴孔82a、82b的中心的轴线形成在大约70度的角度范围内。抵接部97形成为以将上板部91和下板部92连结起来的方式架设在上板部91和下板部92之间。爪部98形成于上板部91的端部。爪部98用于防止被容纳于旋转保持架76的永久磁体75的脱落。

（驱动杆）

图7是表示驱动杆的构成的图，图7中的（A）表示俯视图，图7中的（B）表示剖视图。驱动杆57通过受到由驱动源单元56产生的旋转方向的驱动力而旋转（摇动）来使滤光镜单元55移动。在驱动杆57的长度方向的一端部（基端部）设置有轴孔100和齿轮部101。另外，驱动杆57的长度方向的另一端部（顶端部）设置有销部102。轴孔100是贯通孔，与上述的基座部件11的支承轴27（图2）相对应地设置。轴孔100通过与支承轴27嵌合，构成驱动杆57的“旋转支点部”。齿轮部101与上述的齿轮部96相对应地设置。齿轮部101的节圆的中心位于通过作为驱动杆57的旋转支点部的轴孔100的中心的轴线上。齿轮部101的节圆的直径设定得小于上述的齿轮部96的节圆的直径。另外，齿轮部101的齿形成在大于上述的齿轮部96的齿的角度范围内。具体而言，齿轮部101的齿绕通过轴孔100的中心的轴线形成在大约180度的角度范围内。另外，齿轮部101的齿以驱动杆57的长轴J为边界而分别在一侧和另一侧形成为大约90度的角度范围。驱动杆57的长轴J是连结轴孔100的中心和销部102的中心的直线的轴。销部102与滤光镜单元55的长孔66（图5）相对应地设置。

＜3．摄像机的制造方法＞

接下来，将“摄像机的制造方法”大致分成“曝光条件转换装置的组装工序”和“摄像单元的安装工序”来进行说明。另外，制造摄像机1时的顺序不限于以下所述的顺序，在不对组装带来障碍的范围内能够适当地更换。

（曝光条件转换装置的组装工序）

曝光条件转换装置的组装工序包括“滤光镜单元的组装工序”、“转子单元的组装工序”、“驱动源单元的组装工序”和“后续工序”。下面对各工序进行说明。

（滤光镜单元的组装工序）

在本工序中，使用两个光学滤光镜61、62和滤光镜支承部件63来组装滤光镜单元55。在组装滤光镜单元55时，将所对应的光学滤光镜61、62分别安装于滤光镜支承部件63的滤光镜支承框64、65。此时，将光学滤光镜61卡挂于两个爪部67、68，从而将光学滤光镜61固定于滤光镜支承框64。另外，在将光学滤光镜61的一边卡挂于爪部67上的状态下，将光学滤光镜61按压于滤光镜支承框64，从而形成将爪部68卡挂于光学滤光镜61的另一边的状态。同样，通过将光学滤光镜62卡挂于两个爪部67、68，将光学滤光镜62固定于滤光镜支承框65。

（转子单元的组装工序）

在本工序中，使用永久磁体75和旋转保持架76来组装转子单元59。在组装转子单元59时，利用永久磁体75将上板部91和下板部92稍微扩宽并将永久磁体75插入旋转保持架76的内部。此时，推入永久磁体75，直到永久磁体75的端部碰到抵接部97。这样一来，在与抵接部97相反的一侧，上板部91b的爪部98卡挂于永久磁体75的端部（参照图9中的（B））。另外，永久磁体75夹在上板部91和下板部92之间。

（驱动源单元的组装工序）

在本工序中，使用线圈73、骨架74和转子单元59来组装驱动源单元56。在组合驱动源单元56时，将转子单元59插入到骨架74的上板部78和下板部79之间。此时，使旋转保持架76的轴部95a沿着骨架74的引导槽83a，并且使旋转保持架76的轴部95b沿着骨架74的引导槽83b。另外，骨架74的上板部78和下板部79分别被所对应的轴部95a、95b扩宽而弹性变形。然后，使轴部95a与上板部78的轴孔82a嵌合，并且，使轴部95b与下板部79的轴孔82b嵌合。由此，插入到骨架74的转子单元59被支承成能够以上下的轴部95a、95b为中心地向两个方向旋转（转动）。另外，旋转保持架76的齿轮部96配置成从骨架74的开口部86向外侧突出的状态。

接下来，将线圈73安装于骨架74。对于线圈73，预先准备以适合于骨架74的构造的形状绕线而成的线圈，将线圈73嵌入骨架74的上板部78和下板部79、两个侧板部80、81之间。此时，将嵌入到骨架74的线圈73向里侧推入时，被分别设置于上板部78和下板部79的突起84卡挂于线圈73的端部。之后，将线圈73的绕组的一端和另一端分别连接于所对应的引线柱77。图8是组装完成后的驱动源单元的立体图。

（后续工序）

在本工序中，除了使用在上述的组装工序中得到的滤光镜单元55和驱动源单元56之外，还使用驱动杆57、基座部件11、罩部件12、摄像单元安装用部件13来组装曝光条件转换装置3。在组装曝光条件转换装置3时，分别将滤光镜单元55、驱动源单元56和驱动杆57安装于基座部件11。

此时，对于滤光镜单元55，以将滤光镜单元55覆盖于底板21上的方式将滤光镜单元55设置在导轨部25和导轨部26之间。将驱动源单元56设置于基座部件11的容纳部28。此时，将骨架74的引线柱77插入容纳部28的小孔32。由此，引线柱77向基座部件11的下表面侧突出，由此，利用钎焊等将该突出部分连接于中继基板29。另外，将设置于容纳部28的一对卡止爪31分别卡挂于所对应的骨架74的卡挂部87。由此，线圈73和连接器电缆30成为经由引线柱77和中继基板29电连接的状态。另外，驱动源单元56的骨架74成为利用一对卡止爪31固定于容纳部28的状态。

对于驱动杆57，使设置于其基端部的轴孔100与基座部材11的支承轴27嵌合，并且使齿轮部101与骨架74的齿轮部96啮合。另外，使驱动杆57的顶端部的销部102与滤光镜单元55的长孔66嵌合。此时，驱动杆57的销部102以沿着长孔66的长轴方向移动自如的方式与长孔66嵌合。另外，驱动杆57配置在导轨部25、26所形成的圆弧状的轨道的外周侧。接下来，使用三个螺钉36将罩部件12安装于基座部件11。由此，滤光镜单元55、驱动源单元56和驱动杆57除了开口部37之外被罩部件12遮蔽而不向外部露出。另外，基座部件11的开口部23和罩部件12的开口部37配置成同心状。图9是表示将驱动源单元和驱动杆在基座部件上时的配置状态的图，图9中的（A）表示俯视图，图9中的（B）表示D3－D3剖视图。图10是从上侧和下侧观察组装完成后的曝光条件转换装置的立体图。

（摄像单元的安装工序）

接下来，对摄像单元的安装工序进行说明。

首先，使用三个螺钉51将摄像单元安装用部件13安装于基座部件11。此时，摄像单元安装用部件13的开口部45与基座部件11的开口部23配置成同心状。接下来，使用两个螺钉4将摄像单元2安装于摄像单元安装用部件13。此外，在此，将摄像单元安装用部件13安装于基座部件11的工序包含在摄像单元的安装工序中，但也可以包含在之前的曝光条件转换装置的组装工序中。

＜4．曝光条件转换装置的动作＞

接下来，对曝光条件转换装置的动作进行说明。

在曝光条件转换装置3中，从未图示的驱动控制部经由连接器电缆30向线圈73供给电流，从而对驱动源单元56进行驱动。驱动源单元56被驱动时，驱动杆57随之进行旋转（揺动）。另外，驱动杆57旋转时，滤光镜单元55沿着圆弧状的轨道移动。滤光镜单元55移动时，配置在开口部23，37、45的入射光路上的光学滤光镜61、62进行转换，曝光条件也随之被转换。下面进一步详细地说明。

首先，向线圈73供给电流时，驱动源单元56如下这样动作。即向线圈73供给电流时，在线圈73的周围产生磁场（以下称为“线圈磁场”）。这样一来，由线圈磁场产生的磁吸引力和磁性反作用力作用于被配置在线圈73的内侧的永久磁体75的磁极。因此，内置有永久磁体75的转子单元59成为以轴部95a、95b为中心向一个方向旋转的状态。另外，从该状态起使向线圈73供给的电流的朝向反转时，与此相对应地线圈磁场的朝向反转。因此，转子单元59成为以轴部95a、95b为中心向另一个方向旋转的状态。

如上所述那样利用向线圈73的通电而使转子单元59旋转时，在驱动源单元56和驱动杆57之间利用齿轮部96、101彼此之间的啮合来传递驱动力（旋转力）。因此，转子单元59旋转时，驱动杆57受到该驱动力而以支承轴27为中心旋转。此时，转子单元59的旋转方向与驱动杆57的旋转方向互为反向。另外，驱动杆57的销部102以移动自如的方式与滤光镜单元55的长孔66嵌合，因此，驱动杆57以支承轴27为中心进行旋转时，滤光镜单元55按照其旋转方向和旋转角度（旋转量）而移动，并且，销部102沿着长孔66移动。

图11是说明转子单元、驱动杆和滤光镜单元的动作状态的图。首先，如图11中的（A）所示，在使转子单元59向图中的顺时针方向旋转时，驱动杆57向逆时针方向旋转。因此，滤光镜单元55向图中的Y1方向移动。另一方面，如图11中的（C）所示，在使转子单元59向图中的逆时针方向旋转时，驱动杆57向顺时针方向旋转。因此，滤光镜单元55向图中的Y2方向移动。另外，在从图11中的（A）所示的状态转换到图11中的（C）所示的状态的中途（中间时刻），如图11中的（B）所示，驱动杆57的长轴与长孔66的长轴重叠在同轴上地配置。

在曝光条件转换装置3的壳体内，销部102由于驱动杆57的旋转而描画的圆弧的朝向与滤光镜单元55沿着导轨部25、26移动时描画的圆弧的朝向互为反向。即销部102由于驱动杆57的旋转而描画的圆弧的朝向成为朝向导轨部25侧呈凸状的朝向，滤光镜单元55沿着导轨部25、26移动时描画的圆弧的朝向为朝向容纳部28侧呈凸状的朝向。

另外，转子单元59和驱动杆57的旋转角度被规定在使滤光镜单元55从一侧的移动终端移动到另一侧的移动终端时的旋转角度的范围内。驱动杆57的旋转角度由于齿轮部96、101的节圆直径的不同而大于转子单元59的旋转角度。在本实施方式中，转子单元59旋转了时，驱动杆57以转子单元59的2倍～3倍左右的角度旋转。也就是，构成为以转子单元59的旋转动作的旋转角度增大的方式将转子单元59的旋转动作传递到驱动杆57。另外，驱动杆57的旋转角度设定成小于180度（优选120度以上且小于180的范围），以便使销部102始终比轴孔100位于靠滤光镜单元55的位置。

在此，对滤光镜单元55的移动进一步详细地说明。滤光镜单元55沿着以图2所示的P1位置为中心的圆弧状的轨道向一个方向和另一个方向移动（往复移动）。另外，滤光镜单元55的移动由设置于基座部件11的两个导轨部25、26、设置于罩部件12的两个引导槽42、43引导。在滤光镜单元55移动时，滤光镜支承部件63的两个突出片71沿着引导槽43的缘部43a滑动，并且滤光镜支承部件63的3个突出片72沿着引导槽42的缘部42a滑动。

如图12中的（A）所示，滤光镜单元55的一侧的移动终端在滤光镜支承部件63的一个滤光镜支承框64碰到了基座部件11的周壁22内表面的状态下被限制。在该状态下，光学滤光镜62配置于基座部件11的开口部23。此时，光学滤光镜62以相对于开口部23、37不倾斜的状态配置。

如图12中的（B）所示，滤光镜单元55的另一侧移动终端在支承部件63的另一滤光镜支承框65碰到了基座部件11的周壁22内表面的状态下被限制。在该状态下，光学滤光镜61配置于基座部件11的开口部23。光学滤光镜61以相对于开口部23、37不倾斜的状态配置。

根据以上内容，向驱动源单元56的线圈73供给电流，并且适当地变更该电流的朝向，从而能够使转子单元59和驱动杆57向一个方向或者另一个方向旋转，使滤光镜单元55向一个方向或者另一个方向移动。另外，通过使滤光镜单元55向一个方向或者另一个方向移动，能够将光学滤光镜61、62选择性地配置在入射光的通过开口部23、37、45的光路上，从而能够转换曝光条件。

＜5．实施方式的效果＞

接下来，对由本发明的实施方式得到的效果进行说明。

在本发明的实施方式的曝光条件转换装置3中，不使曝光条件转换装置整体比以往的装置大型化就能够增加曝光条件的转换所需的动作量。下面论述其理由。

首先，在以往的装置中，采用如下结构：将滤光镜支持部件支承成以设置于壳体内的支点为中心旋转自如，使该滤光镜支承部件由于杆的旋转而旋转。因此，为了增加光学滤光镜的转换所需的动作量，需要增大使滤光镜支承部件旋转的角度范围，或者使滤光镜支承部件大型化以延长从旋转支点部到光学滤光镜的距离。这样一来，需要与之相对应地增大壳体的尺寸。另外，根据情况的不同，需要延长杆、或者增大杆的旋转角度。因此，为了增加光学滤光镜的转换所需的动作量，需要使曝光条件转换装置整体大型化。另外，由于杆的长度、旋转角度的增大也使曝光条件的转换所需的动作时间也变长。

相对于此，在本实施方式的曝光条件转换装置3中，采用如下结构：形成了在壳体（11、12）的外侧的空间具有圆弧中心P1的圆弧状的轨道，以能够使滤光镜单元55沿着该圆弧状的轨道移动的方式支承滤光镜单元55。由此，光学滤光镜的转换所需的动作量能够利用滤光镜单元55的沿着上述圆弧状的轨道的圆弧运动来得到确保增加量。另外，与以往的装置那样在壳体内设置支点、并使滤光镜支承部件以该支点为中心旋转的情况相比，能够节省从光学滤光镜到支点位置的部件的空间。并且，能够有效地利用该空间，例如像上述实施方式那样在基座部件11设置安装用孔33、34。

其结果，不使曝光条件转换装置整体比以往的装置大型化就能够增加曝光条件的转换所需的动作量。由此，即使随着摄像元件6的像素数的增加而摄像元件6的尺寸变大，也能够满足摄像机1的小型化的要求。

另外，采用如下结构：在驱动杆57的旋转支点部设置齿轮部101，使该齿轮部101与转子单元59的齿轮部96啮合，从而以比转子单元59大的角度使驱动杆57旋转。采用该结构，与以往的装置相比，能够将滤光镜单元55的尺寸抑制得较小，并且能够增大滤光镜单元55整体的动作（圆弧运动）。另外，由于齿轮部96、101的节圆直径不同，与转子单元59的旋转动作相比，驱动杆57的旋转动作变得非常大。因此，例如，在驱动杆57的旋转角度大大地确保为100度以上的情况下，也能够将光学滤光镜的转换所需的转子单元59的旋转角度较小地抑制在90度以下。因而，驱动单元（56、57）能够紧凑地构成。

另外，在本发明的实施方式中，被设定成：驱动杆57配置在形成圆弧状的轨道的导轨部25、26的外周侧，并且圆弧状的轨道描画的圆弧与驱动杆57旋转时销部102描画的圆弧互为反向。此外，将配置在入射光路上的光学滤光镜61、62的转换所需的驱动杆57的旋转角度设定为小于180度。

通过采用这样的结构，与例如滤光镜单元55整体形成为矩形、使其沿着直线状的轨道移动的方式（以下称为“直线移动方式”）相比，能够谋求耐冲击性（受到了冲击时的动作稳定性）的提高和减轻移动开始时的负荷。下面论述理由。

首先，与直线移动方式相比，开始转换动作时的滤光镜单元55的移动方向成为靠近驱动杆57的长轴方向的方向。因此，在沿着滤光镜单元55的移动方向施加了冲击力的情况下，作用于长孔66与销部102的嵌合部分的冲击力中的沿着与驱动杆57的长轴正交的方向（欲使驱动杆57旋转的方向）起作用的力的大小相比直线移动方式变得较小。因而，即使从外部受到冲击力，驱动杆57也不容易旋转。由此能够提高耐冲击性。

另外，在为了转换曝光条件而驱动了驱动源单元56的情况下，将驱动杆57的旋转角度设定为180度时，滤光镜单元55的移动方向上的分力几乎未作用在驱动杆57的销部102和滤光镜单元55的长孔66的嵌合部分。相对于此，将驱动杆57的旋转角度设定为小于180度时，从倾斜成驱动杆57的长轴与滤光镜单元55的长孔66的长轴呈钝角的状态开始旋转。因此，在驱动了驱动源单元56的情况下，滤光镜单元55的移动方向上的分力作用在驱动杆57的销部102与滤光镜单元55的长孔66的嵌合部分。因而，能够减轻光学滤光镜的转换所需的驱动力，特别是能够减轻转换动作的开始时所需的驱动力。由此能够减轻移动开始时的负荷。

另外，在驱动源单元56被驱动时起作用的分力的作用下开始滤光镜单元55的移动之后，以转子单元59的转动动作被增大的方式使驱动杆57以高速且大角度地进行旋转动作。因此，缩短从滤光镜单元55开始移动到结束移动为止所需的时间。其结果，在转换滤光镜时，能够使滤光镜单元55轻快地尽早移动。

另外，在本实施方式中，采用如下结构：在形成圆弧状的轨道的导轨部26的中途的中断部分设置有支承轴27，使驱动杆57的轴孔100与该支承轴27嵌合，使驱动杆57以支承轴27为中心旋转。因此，能够紧密地配置滤光镜单元55和用于移动滤光镜单元55的作为驱动单元的驱动源单元56和驱动杆57。因而，能够将滤光镜单元55和驱动单元（56、57）紧凑地集中而容纳在壳体（11、12）内。

＜6．变形例等＞

本发明的保护范围并不限定于上述的实施方式，也包含有在导出通过发明的构成要件及其组合而得到的特定的效果的范围内进行各种变更、改良而得到的形态。

例如，设置于滤光镜单元55的两个光学滤光镜61、62的组合除了红外线截止滤光镜和无色明胶滤光镜的组合之外，还存在红外线截止滤光镜和ND滤光镜的组合或者具有ND滤光镜和红外线截止滤光镜这两者的功能的滤光镜和无色明胶滤光镜的组合等各种变更。另外，也可以构成为将光学滤光镜61和光学滤光镜62中的仅一个光学滤光镜（红外线截止滤光镜、ND滤光镜等）安装于滤光镜支承部件63和单侧未安装有滤光镜（没有滤光镜的开孔状态）。另外，作为滤光镜支承部件63的结构，也可以是仅具有滤光镜支承框64和滤光镜支承框65中的一个、在该支承框安装一个光学滤光镜的结构。

另外，在上述实施方式中，在导轨部25、26所形成的圆弧状的轨道的外周侧配置了驱动杆57，但并不限于此，也可以在该圆弧状的轨道的内周侧配置驱动杆57。在采用该结构的情况下，能够利用在圆弧状的轨道的内周侧确保的空间来配置驱动单元（56、57），因此，在谋求小型化方面是有利的。

另外，在上述实施方式中，构成为摄像单元安装用部件13相对于基座部件11可装卸，但只要不需要更换摄像单元2，则也可以用一体构造构成基座部件11和摄像单元安装用部件13。

另外，在上述实施方式中，作为曝光条件转换机构的一例，列举出了滤光镜转换机构14，但并不限于此，例如，也可以构成为：将包括作为光学单元的光圈单元在内的光圈机构和包括作为光学单元的快门单元在内的快门机构等分别作为曝光条件转换机构。

Claims (5)

1.一种曝光条件转换装置，其特征在于，

该曝光条件转换装置包括：曝光条件转换用的光学单元；以所述光学单元能够移动的方式支承所述光学单元的壳体；和驱动单元，该驱动单元安装于所述壳体，并且用于通过使所述光学单元移动来转换曝光条件，

所述壳体具有移动引导单元，该移动引导单元形成了在该壳体的外侧的空间具有圆弧中心的圆弧状的轨道，并用于沿着该轨道对所述光学单元的移动进行引导。

2.根据权利要求1所述的曝光条件转换装置，其特征在于，

所述光学单元具有沿着与该光学单元的移动方向交叉的方向形成为直线状的长孔，

所述驱动单元具有驱动杆和驱动源单元，所述驱动杆具有用于与所述长孔嵌合的销部，并且在与所述销部相反的一侧具有旋转支点部，所述驱动杆以该旋转支点部为中心旋转自如地支承在所述壳体上，所述驱动源单元借助所述驱动杆使所述光学单元移动，

所述驱动杆具有以将所述旋转支点部作为中心的节圆的直径形成的第1齿轮部，

所述驱动源单元具有旋转体，该旋转体具有第2齿轮部，该第2齿轮部用于与所述第1齿轮部啮合，并且，该第2齿轮部的节圆直径大于所述第1齿轮部的节圆直径。

3.根据权利要求2所述的曝光条件转换装置，其特征在于，

所述驱动杆配置在所述圆弧状的轨道的外周侧，

所述圆弧状的轨道所描画的圆弧与在所述驱动杆旋转时所述销部所描画的圆弧被设定成方向彼此相反，

所述驱动杆的旋转角度设定为小于180度。

4.根据权利要求2或3所述的曝光条件转换装置，其特征在于，

所述移动引导单元包含用于形成所述圆弧状的轨道的导轨部，

所述驱动杆的旋转支点部设置在所述导轨部的中途的中断部分。

5.一种摄像机，其特征在于，该摄像机具有根据权利要求1～4中任一项所述的曝光条件转换装置和用于接收透过所述曝光条件转换装置而入射的光的摄像元件。

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