JP2009092866A - 露光条件切替ユニット及びカメラユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底壁101に露光用の開口部110を有し、その開口部にCCD32を位置合わせした状態で、底壁の下面にCCD付き回路基板30が固定される下部ベース100と、底壁の開口部に対応したレンズ装着孔160を有すると共に、そのレンズ装着孔の内周に、レンズ40の雄ネジ部41が螺合される雌ネジ部161を有し、下部ベースの上面を覆った状態で、下部ベースに固定される上部カバー150と、下部ベースと上部カバーの間の空間に移動自在に収容され、上部カバーのレンズ装着孔に装着されたレンズ及び下部ベースの開口部を通してCCDに入射する露光の条件を切り替えるフィルタ組立体210と、フィルタ組立体を駆動するために下部ベースと上部カバーとの間の空間に内蔵されたアクチュエータ300と、を具備する。
【選択図】図1
Description
ルタ枠が、前記開口部から離れた位置で且つ前記フィルタ枠の板面上の中央付近に位置するように設定された回動支点に取り付けられることで、前記下部ベースの底壁に沿った面内で回動可能に設けられており、前記光学フィルタが、前記フィルタ枠が回動した際に前記開口部に対応する位置で且つ前記回動支点に対して片側に寄った位置に並べて複数配置されていることを特徴としている。
ネットが設けられ、前記コイルの両側部に、該コイルの磁力を強化するヨークが設けられ、一方のヨークの外側に、前記コイルと外部リード線との電気接続を行うための小型の回路基板が配置され、その小型の回路基板が、前記下部ベースの側面に設けた切欠から外部に露出していることを特徴としている。
配置する際の余裕スペースを確保することができる。
図1〜図23は第1実施形態の説明図、図24〜図33は第2実施形態の説明図である。第1、第2のいずれの実施形態も、本発明の露光条件切替ユニットとしてのフィルタ切替ユニットを示すものであり、同時にフィルタ切替ユニットにレンズとCCD付き回路基板を取り付けて構成したカメラユニットも示している。
第1実施形態のフィルタ切替ユニットは、可動部材としてのフィルタ組立体を揺動させ
て、光学フィルタの切り替えを行う揺動タイプのものであり、以下、これについて詳細に説明する。
アクチュエータ300は、図13に示すように、樹脂成形品よりなるコイル枠240と、コイル枠240に揺動自在に組み付けられ、コイル枠240内に位置するマグネットホルダ部275にマグネット272を収容した揺動レバー270と、コイル枠240に装着され、通電により発生する磁力により、マグネット272との間に駆動力を生じさせて、揺動レバー270を揺動させる空芯コイル290と、からなる。揺動レバー270は、アクチュエータ300を下部ベース100のアクチュエータ収納部120に設置した状態で、回動支点を中心に下部ベース100の底壁101に沿った面内で揺動するものとして設けられている。
240を下部ベース100のアクチュエータ収納部120に収容した際に、アクチュエータ収納部120の底面に突設した係止アーム121の先端係止爪が、コイル枠240の係止段部247aに係合することにより、コイル枠240を下部ベース100に確実に固定できるようになっている。スライドガイド247は、このようにコイル枠240をアクチュエータ収納部120に収容する際に、係止アーム121に対してスライドすることにより、コイル枠240の収容動作をガイドする機能を果たす。
アクチュエータ300を組み立てる場合は、まず、図16に示すように、揺動レバー本体271のマグネットホルダ部275にマグネット272を挿入して揺動レバー270を組み立てる。マグネット272を挿入する際には、マグネット272を係止突起277aに押し当て、上壁277を若干撓ませつつ挿入する。奥まで挿入すると、上壁277が撓みから復帰することで、係止突起277aがマグネット272の後端に係合し、マグネット272を抜け止めする。この際、マグネット272がガタつくような場合は、接着剤を適当な孔から注入してマグネット272を確実に固定する。
上述したフィルタ切替ユニット10は、ユニットを構成する上部カバー150にレンズ装着孔160を形成し、そのレンズ装着孔160の内周に、レンズ40の雄ネジ部41の螺合する雌ネジ部161を形成しているので、直接、上部カバー150にレンズ40をねじ込んで取り付けることができる。つまり、本ユニット10にレンズ40を取り付けるに当たり、光軸方向の長さを持つ鏡筒を省略することができる。従って、本ユニット10に、CCD付き回路基板30とレンズ40とを組み付けてカメラユニット20を構成した場合に、カメラユニット20の光軸方向寸法の短縮を図ることができ、カメラユニット20の薄型化を図ることができる。
ができ、アクチュエータ300の駆動負荷を減らすことができる。また、2枚の光学フィルタ220A、220Bを回動支点(揺動孔211、凸軸111)に対して片側に寄せて配置しているので、使用するフィルタ220A、220Bを切り替える場合の回動角度を大きくせずに済み、駆動負担を減らせる上、構成のコンパクト化に貢献することができる。
第2実施形態のフィルタ切替ユニットは、可動部材としてのフィルタ組立体を揺動ではなく、直線移動させて、光学フィルタの切り替えを行う直動タイプのものであり、以下、これについて詳細に説明する。
てのスペースが確保されている。アクチュエータ収納部1120は、前記スライド方向Aと平行な方向に長い平面長方形状のスペースであり、フィルタ組立体1210がスライドする領域の底壁1101よりも一段低くなっていて、両サイドが外側の側壁1120aと内側の側壁1120bとで画成され、後端と前端が後端壁1121と前端壁1122とで画成されている。後端壁1121は、周壁1102の一部として設けられ、前端壁1122は、周壁1102の内側に仕切壁として設けられている。そして、この仕切壁として設けられた前端壁1122の前隣りにはスライド溝1123が設けられ、その先端にはバネ止めピンとして兼用される位置決めボス1107が設けられている。
アクチュエータ1300は、可動ロッド1270を直線運動させる直動式のもので、アクチュエータベース(アクチュエータの固定部)1242と、このアクチュエータベース1242に固定されたコイルボビン1241と、コイルボビン1241に直列且つ逆向きに巻回された2つのコイル1290と、コイルボビン1241の両側に配された磁力強化用の板状のヨーク1291と、可動ロッド1270と、から構成されており、自身の駆動方向をフィルタ組立体1210のスライド方向Aと平行に揃えて、アクチュエータ収納部1120に収容されている。
イドするようになると共に、バネ1288の作用により、フィルタ組立体1210がどちらかの移動端に付勢されるようになる。この場合、回動レバー1280の回動支点からのアーム長を適当に配分することにより、可動ロッド1270とフィルタ組立体1210のモーメントのバランスを調整し動作のスムーズ化を図ることができる。
上述したフィルタ切替ユニット1010は、ユニットを構成する上部カバー1150にレンズ装着孔1160を形成し、そのレンズ装着孔1160の内周に、レンズ40の雄ネジ部41の螺合する雌ネジ部1161を形成しているので、直接、上部カバー1150にレンズ40をねじ込んで取り付けることができる。つまり、本ユニット1010にレンズ40を取り付けるに当たり、光軸方向の長さを持つ鏡筒を省略することができる。従って、本ユニット1010に、CCD付き回路基板30とレンズ40とを組み付けてカメラユニット1020を構成した場合に、カメラユニット1020の光軸方向寸法の短縮を図ることができ、カメラユニット1020の薄型化を図ることができる。
010の小型化に貢献することができる。
20 カメラユニット
30 CCD付き回路基板
32 CCD(撮像素子)
40 レンズ
41 雄ネジ部
100 下部ベース
101 底壁
110 露光用の開口部
111 凸軸(回動支点)
150 上部カバー
160 レンズ装着孔
161 雌ネジ部
210 フィルタ組立体(可動部材)
210A フィルタ枠
211 揺動孔(回動支点)
219 バランスウエイト
220A,220B 光学フィルタ
240 コイル枠
243 上板
244 下板
243a,244a 軸受孔(凹部、回動支点)
270 揺動レバー
272 マグネット
275 マグネットホルダ部
290 空芯コイル
281 凸軸(凸部)
300 アクチュエータ
1010 フィルタ切替ユニット(露光条件切替ユニット)
1020 カメラユニット
1050 小型の回路基板
1100 下部ベース
1101 底壁
1110 露光用の開口部
1111 凸軸(回動支点)
1128 切欠
1150 上部カバー
1160 レンズ装着孔
1161 雌ネジ部
1210 フィルタ組立体(可動部材)
1210A フィルタ枠
1242 アクチュエータベース(アクチュエータの固定部)
1270 可動ロッド(アクチュエータの可動部)
1273 マグネット
1280 回動レバー
1282 軸受孔(回動支点)
1290 コイル
1291 ヨーク
1300 アクチュエータ
Claims (13)
- 底壁に露光用の開口部を有し、その開口部に撮像素子を位置合わせした状態で、前記底壁の下面に、前記撮像素子を実装した回路基板が固定される下部ベースと、
前記底壁の開口部に対応したレンズ装着孔を有すると共に、そのレンズ装着孔の内周または周囲に、レンズのネジ部が螺合されるネジ部を有し、前記下部ベースの上面を覆った状態で、該下部ベースに固定される上部カバーと、
前記下部ベースと上部カバーの間の空間に移動自在に収容され、前記上部カバーのレンズ装着孔に装着されたレンズ及び前記下部ベースの開口部を通して前記撮像素子に入射する露光の条件を切り替える可動部材と、
該可動部材を駆動するために前記下部ベースと上部カバーとの間の空間に内蔵されたアクチュエータと、
を具備することを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項1に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記レンズ側のネジ部が雄ネジであり、前記上部カバー側のネジ部として、雌ネジが前記上部カバーの装着孔の内周に形成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項1または2に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記可動部材が、前記下部ベースの開口部上の位置に対して抜き差しされる光学フィルタを板状のフィルタ枠に取り付けて構成したフィルタ組立体よりなり、
前記アクチュエータが、前記フィルタ枠を移動することにより、前記光学フィルタを前記開口部上の位置に対して抜き差しするものであることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項3に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記板状のフィルタ枠が、前記開口部から離れた位置で且つ前記フィルタ枠の板面上の中央付近に位置するように設定された回動支点に取り付けられることで、前記下部ベースの底壁に沿った面内で回動可能に設けられており、
前記光学フィルタが、前記フィルタ枠が回動した際に前記開口部に対応する位置で且つ前記回動支点に対して片側に寄った位置に並べて複数配置されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項4に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記複数の光学フィルタが配置された側を一端側とした場合、その反対側のフィルタ枠上の他端側に、前記フィルタ組立体の一端側と他端側の前記回動支点に対する重量バランスを調整するためのバランスウエイトが設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項5に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記アクチュエータが、回動支点を中心に前記下部ベースの底壁に沿った面内で揺動する揺動レバーを備えており、
前記フィルタ枠の回動支点と前記揺動レバーの回動支点が前記開口部を挟んで対向する位置に配置され、
前記フィルタ枠の回動支点と前記揺動レバーの回動支点の中間で、揺動レバーとフィルタ枠とが、該揺動レバーの揺動によりフィルタ枠が回動するように係合され、
さらに、平面略四角形状に形成された前記下部ベース及び上部カバーの対角線方向に、前記フィルタ枠と揺動レバーの両回動支点が配置されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項6に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記アクチュエータが、
コイル枠と、
該コイル枠に揺動自在に組み付けられ、コイル枠内に位置するマグネットホルダ部にマグネットを収容した前記揺動レバーと、
前記コイル枠に装着され、通電により発生する磁力により、前記マグネットとの間に駆動力を生じさせて、前記揺動レバーを揺動させる空芯コイルと、からなり、
前記コイル枠と前記揺動レバーのマグネットホルダ部の一方に設けた凸部と他方に設けた凹部を嵌め合わせることにより、前記揺動レバーの回動支点が構成され、
その回動支点が、揺動レバーの回動軸線方向から見た場合のマグネットの投影面の中心付近に配置されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項7に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記コイル枠が、前記揺動レバーのマグネットホルダ部の上下に位置する上板と下板とを有しており、
前記揺動レバーのマグネットホルダ部とコイル枠の一方と他方に設けた凸部と凹部が、前記上板と下板の少なくとも一方の撓みを利用して嵌め合わせられ、
その後で、前記空芯コイルが前記上板と下板の外側に装着されることで、該上板と下板の外方への撓みが規制されて、それにより、前記揺動レバーがコイル枠から抜け止めされていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項3に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記板状のフィルタ枠が、前記開口部上に前記下部ベースの底壁に沿って直線スライド自在に設けられ、
前記光学フィルタが前記フィルタ枠のスライド方向に並べて複数配置され、
前記フィルタ枠がスライド自在に設けられた部分の側方に、該フィルタ枠のスライド方向と平行に自身の駆動方向を向けて直動式の前記アクチュエータが配置され、
該アクチュエータの可動部と前記フィルタ枠とが、自身の長さ方向の中間部に回動支点を持ち両端が前記アクチュエータの可動部と前記フィルタ枠とにそれぞれ係合された回動レバーにより互いに連結され、
該アクチュエータの可動部の直線運動により、前記フィルタ枠が直線スライドするように構成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項9に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記アクチュエータの固定部に、通電により磁力を発生するコイルが設けられ、前記アクチュエータの可動部に、前記コイルの磁力に応じて前記固定部と間で駆動力を生じて直線運動するマグネットが設けられ、
前記コイルの両側部に、該コイルの磁力を強化するヨークが設けられ、一方のヨークの外側に、前記コイルと外部リードとの電気接続を行うための小型の回路基板が配置され、
その小型の回路基板が、前記下部ベースの側面に設けた切欠から外部に露出していることを特徴とする露出条件切替ユニット。 - 請求項1または2に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記可動部材が、前記下部ベースの開口部を開閉するシャッタ部材よりなることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項1または2に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記可動部材が、前記下部ベースの開口部の開度を調整する絞り部材よりなることを特徴とする露光条件切替ユニット。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の露光条件切替ユニットの下部ベースの下面に、撮像素子を実装した回路基板を固定し、前記露光条件切替ユニットの上部カバーにレンズを装着して一体化してなることを特徴とするカメラユニット。
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