JP2015158554A - Filter change-over device, diaphragm device and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学フィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置と、これを備えた絞り装置およびカメラに関する。 The present invention relates to a filter switching device that switches an optical filter, and an aperture device and a camera including the same.
監視カメラを含む各種のカメラには、外部から入射する光の量(以下「入射光量」ともいう。)を調整する絞り装置が組み込まれている。絞り装置は、入射光の光路上に存在する絞り開口の大きさを変えることによって入射光量を調整(適正化)するものである。絞り装置の仕組みとして、絞り部材の移動によって光量調整を行うものがある。具体的には、絞り部材として一対の絞り羽根を用いたものが公知となっている(たとえば、特許文献1を参照)。 Various cameras including a monitoring camera incorporate a diaphragm device that adjusts the amount of light incident from the outside (hereinafter also referred to as “incident light amount”). The diaphragm device adjusts (optimizes) the amount of incident light by changing the size of a diaphragm aperture present on the optical path of incident light. As a mechanism of the diaphragm device, there is one that adjusts the light amount by moving the diaphragm member. Specifically, a member using a pair of diaphragm blades as a diaphragm member is known (see, for example, Patent Document 1).
また、昼夜兼用の監視カメラには、カラー撮影が可能な撮像素子が組み込まれている。この種の監視カメラでは、被写体が明るい場合と、被写体が暗い場合で、撮影モードを切り替えている。具体的には、被写体が明るい昼間等の撮影時にはカラー撮影モードを適用し、被写体が暗い夜間等の撮影時にはモノクロ撮影モードを適用するように、撮影モードを切り替えている。 In addition, an imaging device capable of color photography is incorporated in a day and night surveillance camera. In this type of surveillance camera, the shooting mode is switched between when the subject is bright and when the subject is dark. Specifically, the shooting mode is switched so that the color shooting mode is applied when shooting when the subject is bright, such as daytime, and the monochrome shooting mode is applied when shooting when the subject is dark, such as at night.
上述した監視カメラにおいては、撮影モードの切り替え機能とあわせて、光学フィルタを切り替える機能を備えたものがある(たとえば、特許文献1、2を参照)。具体的には、カラー撮影モードでは、赤外線カットフィルタを通して撮影し、モノクロ撮影モードでは、赤外線カットフィルタなしで、または別の光学フィルタを通して撮影している。このため、カラー撮影モードで撮影する場合は、外部から入射した光が赤外線カットフィルタを介して撮像素子に到達する。モノクロ撮像モードで撮影する場合は、外部から入射した光が、赤外線カットフィルタを介することなく、または上記別の光学フィルタを通して、撮像素子に到達する。 Some of the monitoring cameras described above have a function of switching an optical filter in addition to a function of switching a shooting mode (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Specifically, in the color photographing mode, the image is taken through the infrared cut filter, and in the monochrome photographing mode, the image is taken without the infrared cut filter or through another optical filter. For this reason, when photographing in the color photographing mode, light incident from the outside reaches the image sensor through the infrared cut filter. When shooting in the monochrome imaging mode, light incident from the outside reaches the imaging device without passing through the infrared cut filter or through the other optical filter.
監視カメラ等に用いられるフィルタ切り替え装置では、光学フィルタの配置を変更することによって、光学フィルタの切り替えを行っている。たとえば、先述した特許文献1には、共通のフィルタ支持部材に2つの光学フィルタを隣り合わせに並べて取り付け、それらの光学フィルタの並び方向にフィルタ支持部材を移動させることにより、光学フィルタの切り替えを行う構成が開示されている。また、先述した特許文献2には、光学フィルタをフィルタ支持部材で支持し、このフィルタ支持部材を移動させることにより、光学フィルタの切り替えを行う構成が開示されている。
In a filter switching device used for a surveillance camera or the like, the optical filter is switched by changing the arrangement of the optical filter. For example, in Patent Document 1 described above, two optical filters are mounted side by side on a common filter support member, and the optical filter is switched by moving the filter support member in the direction in which the optical filters are aligned. Is disclosed.
近年においては、監視カメラの普及が進むにつれて高解像度化の要求が高まっている。監視カメラの高解像度化を実現するには、これに用いられる撮像素子の画素数を増やす必要がある。ただし、単純に撮像素子の画素数を増やすと、撮像素子のサイズが大きくなる。また、一画素あたりの画素サイズを縮小すれば、撮像素子のサイズを大きくせずに済むが、その場合はノイズの影響を受けやすくなる。このため、ノイズの影響を抑えつつ監視カメラの高解像度化を実現するには、これまでよりもサイズの大きい撮像素子を用いる必要がある。そうした場合、監視カメラに取り付ける絞り装置では、撮像素子のサイズにあわせて絞り開口の最大径を大きく確保する必要がある。 In recent years, there has been an increasing demand for higher resolution as surveillance cameras become more popular. In order to realize high resolution of the surveillance camera, it is necessary to increase the number of pixels of the image sensor used for this. However, simply increasing the number of pixels of the image sensor increases the size of the image sensor. Further, if the pixel size per pixel is reduced, it is not necessary to increase the size of the image sensor, but in that case, it is easily affected by noise. For this reason, in order to realize high resolution of the surveillance camera while suppressing the influence of noise, it is necessary to use an image sensor having a larger size than before. In such a case, the aperture device attached to the surveillance camera needs to ensure a large maximum aperture aperture according to the size of the image sensor.
しかしながら、2つの光学フィルタを備えるフィルタ切り替え装置として、たとえば先述した特許文献1に記載の構成を採用すると、監視カメラの高解像度化を図るうえで次のような不具合が生じる。
すなわち、特許文献1に記載のフィルタ切り替え装置では、共通のフィルタ支持部材に2つの光学フィルタを隣り合わせに並べて取り付け、それらの光学フィルタの並び方向にフィルタ支持部材を移動させる機構を採用している。このため、絞り装置の絞り開口に第1の光学フィルタを配置しているときは、その絞り開口から一方側にずれたところに第2の光学フィルタを配置(退避)しておく必要がある。また、絞り開口に第2の光学フィルタを配置しているときは、その絞り開口から他方側にずれたところに第1の光学フィルタを配置(退避)しておく必要がある。したがって、光学フィルタの切り替えに必要な移動用のスペース(以下「フィルタ切り替え用スペース」という。)としては、実質的に3つの光学フィルタを並べて配置するだけのスペースを確保する必要がある。よって、絞り装置が大型化してしまう。特に、上述したノイズの影響を抑えつつ監視カメラの高解像度化を実現すべく、絞り開口の最大径を大きく確保すると、それにあわせて光学フィルタのサイズも大きくなるため、フィルタ切り替え用スペースがますます拡大し、絞り装置の大型化が顕著になる。
However, if, for example, the configuration described in Patent Document 1 described above is adopted as a filter switching device including two optical filters, the following problems arise in increasing the resolution of the surveillance camera.
That is, the filter switching device described in Patent Document 1 employs a mechanism in which two optical filters are mounted side by side on a common filter support member, and the filter support member is moved in the direction in which the optical filters are aligned. For this reason, when the first optical filter is disposed in the aperture opening of the aperture device, it is necessary to dispose (retract) the second optical filter at a position shifted to one side from the aperture opening. Further, when the second optical filter is disposed in the aperture opening, it is necessary to dispose (retract) the first optical filter at a position shifted from the aperture opening to the other side. Accordingly, it is necessary to secure a space for arranging three optical filters side by side as a moving space necessary for switching the optical filters (hereinafter referred to as “filter switching space”). Therefore, the aperture device becomes large. In particular, if the maximum aperture diameter is secured to increase the resolution of the surveillance camera while suppressing the effects of noise described above, the size of the optical filter also increases accordingly, so there is more space for filter switching. The enlargement will increase the size of the diaphragm device.
そこで本発明者は、フィルタ切り替え用スペースを縮小すべく、新規なフィルタ切り替え装置を提案している(特願2012−220064号明細書)。このフィルタ切り替え装置では、2つのフィルタユニットの位置を入れ替えるように、2つのフィルタユニットを移動させることにより、入射光路に配置する光学フィルタを切り替える機構を採用している。また、このフィルタ切り替え装置では、3つの中間歯車を含む歯車伝達機構を用いて、2つのフィルタユニットを互いに反対方向に移動させる構成を採用している。 Therefore, the present inventor has proposed a new filter switching device in order to reduce the filter switching space (Japanese Patent Application No. 2012-220064). This filter switching device employs a mechanism for switching the optical filters arranged in the incident optical path by moving the two filter units so that the positions of the two filter units are switched. Further, this filter switching device employs a configuration in which two filter units are moved in opposite directions using a gear transmission mechanism including three intermediate gears.
しかしながら、最近では、フィルタ切り替え装置を更に小型化することが求められている。本発明は、そうした要求に応えるためになされたものである。 However, recently, it is required to further reduce the size of the filter switching device. The present invention has been made to meet such a demand.
本発明の第1の態様は、
入射光が通る入射光路に配置可能な光学フィルタをそれぞれ有する第1フィルタユニットおよび第2フィルタユニットと、
前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを回転移動可能に支持するとともに、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットの位置を回転移動の前後で入れ替えるように、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを互いに反対方向に回転移動させることにより、前記入射光路に配置する光学フィルタを切り替えるフィルタ切り替え機構と、
を備え、
前記フィルタ切り替え機構は、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを回転移動させるための駆動力を発生するフィルタ駆動部と、前記フィルタ駆動部の駆動力を前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットに伝達する歯車伝達機構と、を備え、
前記歯車伝達機構は、前記フィルタ駆動部によって駆動される駆動歯車と、前記第1フィルタユニットに設けられた第1歯車と、前記第2フィルタユニットに設けられた第2歯車と、中間歯車と、を備え、
前記第1歯車は、前記駆動歯車に直接噛み合い、
前記第2歯車は、前記中間歯車を介して前記駆動歯車に噛み合っている
ことを特徴とするフィルタ切り替え装置である。
The first aspect of the present invention is:
A first filter unit and a second filter unit each having an optical filter that can be arranged in an incident optical path through which incident light passes;
The first filter unit and the second filter unit are rotatably supported and the positions of the first filter unit and the second filter unit are changed before and after the rotational movement. A filter switching mechanism for switching an optical filter disposed in the incident optical path by rotating and moving the second filter units in opposite directions;
With
The filter switching mechanism includes a filter driving unit that generates a driving force for rotating the first filter unit and the second filter unit, and a driving force of the filter driving unit for the first filter unit and the second filter unit. A gear transmission mechanism for transmitting to the filter unit,
The gear transmission mechanism includes a drive gear driven by the filter drive unit, a first gear provided in the first filter unit, a second gear provided in the second filter unit, an intermediate gear, With
The first gear meshes directly with the drive gear;
The second gear is a filter switching device characterized in that the second gear is engaged with the drive gear via the intermediate gear.
本発明の第2の態様は、
前記第1歯車と前記中間歯車とは、前記駆動歯車の歯幅方向に位置をずらして前記駆動歯車に噛み合っており、
前記駆動歯車と前記第2歯車とは、前記中間歯車の歯幅方向に位置をずらして前記中間歯車に噛み合っている
ことを特徴とする上記第1の態様に記載のフィルタ切り替え装置である。
The second aspect of the present invention is:
The first gear and the intermediate gear are meshed with the drive gear by shifting the position in the tooth width direction of the drive gear,
The drive gear and the second gear are meshed with the intermediate gear while being shifted in the tooth width direction of the intermediate gear. The filter switching device according to the first aspect, wherein the drive gear and the second gear are engaged with the intermediate gear.
本発明の第3の態様は、
上記第1または第2の態様に記載のフィルタ切り替え装置と、
前記入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、
を備えることを特徴とする絞り装置である。
The third aspect of the present invention is:
The filter switching device according to the first or second aspect;
A diaphragm member that forms a diaphragm aperture through which the incident light passes;
It is a diaphragm | throttle device characterized by providing.
本発明の第4の態様は、
上記第3の態様に記載の絞り装置を備える
ことを特徴とするカメラである。
The fourth aspect of the present invention is:
A camera comprising the diaphragm device according to the third aspect.
本発明によれば、フィルタ切り替え装置の更なる小型化を図ることができる。 According to the present invention, the filter switching device can be further downsized.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<カメラの構成>
まず、カメラの構成について説明する。
図1は本発明が適用されるカメラの構成例を示すもので、(A)はカメラ全体の外観図、(B)は鏡筒内部の概略図である。図示したカメラ100は、たとえば、防犯目的に建物の天井部分(又は壁、柱など)に設置される監視カメラである。このカメラ100は、取り付け台座101と、カメラ本体102とを備えている。取り付け台座101は、たとえば、ねじ止めによって建物の天井部分に固定する構造になっている。
<Camera configuration>
First, the configuration of the camera will be described.
1A and 1B show an example of the configuration of a camera to which the present invention is applied. FIG. 1A is an external view of the entire camera, and FIG. The illustrated camera 100 is, for example, a surveillance camera installed on a ceiling portion (or wall, pillar, etc.) of a building for crime prevention purposes. The camera 100 includes a mounting
カメラ本体102は、鏡筒部103と、対物レンズ104とを備えている。鏡筒部103の内部には、対物レンズ104を含む光学系が組み込まれている。対物レンズ104は、鏡筒部103の先端に取り付けられている。また、カメラ本体102には、光学系の一機能部としての絞り装置1と、撮像素子105とが組み込まれている。絞り装置1は、鏡筒部103に入射する光(以下「入射光」という。)の進路(以下「入射光路」という。)の途中に絞り開口を形成し、この絞り開口の大きさを調整することにより、入射光量を調整するものである。
The
撮像素子105は、カラー撮影が可能な撮像素子であって、たとえば、CCD(Charge Coupled Device)撮像素子、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子などで構成される。撮像素子105は、たとえば、複数(多数)の画素を行列状に配置してなる撮像面を有する。撮像素子105は、絞り装置1の絞り開口を通して上記撮像面に入射する入射光を電気信号に変換する光電変換素子の一例として組み込まれている。
The
なお、本発明は、ここで例示したカメラ100に限らず、絞り装置1を備える他の構成のカメラにも適用可能である。また、光学系の構成としても、レンズの種類・枚数・配置や、絞り装置1の配置等、種々の変更が可能である。 In addition, this invention is applicable not only to the camera 100 illustrated here but the camera of the other structure provided with the aperture_diaphragm | restriction apparatus 1. FIG. In addition, various changes can be made to the configuration of the optical system, such as the type, number, and arrangement of lenses and the arrangement of the diaphragm 1.
<絞り装置の構成>
次に、絞り装置の構成について説明する。
図2は本発明の実施の形態に係る絞り装置を斜め下方から見たときの分解斜視図である。なお、ここでは絞り装置の厚み方向において、後述する絞り駆動部が実装される側を上面側(上方)とし、絞り羽根が取り付けられる側を下面側(下方)とする。
<Configuration of diaphragm device>
Next, the configuration of the diaphragm device will be described.
FIG. 2 is an exploded perspective view when the diaphragm device according to the embodiment of the present invention is viewed obliquely from below. Here, in the thickness direction of the diaphragm device, a side on which a diaphragm drive unit to be described later is mounted is an upper surface side (upper), and a side on which the diaphragm blades are attached is a lower surface side (lower).
図示した絞り装置1は、大きくは、絞り基板2と、一対(2つ)の絞り羽根3,4と、絞り駆動部5と、フィルタ切り替え装置6と、仕切り板7と、カバー部材8と、を備えた構成となっている。
The illustrated diaphragm device 1 is broadly divided into a
(絞り基板)
絞り基板2は、絞り装置1を構成する部材を取り付けるためのベースとなる部材である。一対の絞り羽根3,4は、入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材の一例として設けられたものである。一対の絞り羽根3,4は、互いに重なり合った状態で絞り開口を形成する。この絞り開口の大きさが相対的に大きくなると、そこを通過する光の量(入射光量)が相対的に増大し、絞り開口の大きさが相対的に小さくなると、そこを通過する光の量が相対的に減少する。フィルタ切り替え装置6は、入射光が通過する入射光路に配置する光学フィルタを切り替えるものである。絞り駆動部5は、絞り開口の大きさを調整するために、一対の絞り羽根3,4を相対的に移動させるものである。以下、各部の構成について詳しく説明する。
(Diaphragm substrate)
The
絞り基板2は、たとえば樹脂を用いて構成されている。絞り基板2の厚み方向においては、一対の絞り羽根3,4が取り付けられる側が、絞り基板2の下面側となる。絞り基板2には、連通孔10と、入射光を通すための開口部11が形成されている。開口部11は、絞り基板2の厚み方向に貫通する状態で円形に形成されている。また、絞り基板2の下面側には、4つのピン12a,12b,12c,12dと、2つの支持軸14,15とが設けられている。4つのピン12a,12b,12c,12dは、絞り基板2に対して、絞り羽根3,4と仕切り板7とカバー部材8を取り付けるために用いられる。支持軸14,15は、絞り基板2に対して、フィルタ切り替え装置6の構成部品(後述)を取り付けるために用いられる。また、絞り基板2の外周部には4箇所にわたって爪部16,…が設けられている。爪部16,…は、絞り基板2にカバー部材8を取り付けるために用いられる。
The
(絞り羽根)
一対の絞り羽根3,4は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートからなる板状素材の表面をカーボンの膜で被覆して導電性を持たせた素材を用いて構成されている。各々の絞り羽根3,4は、全体的に薄板状に形成されている。
(Aperture blade)
The pair of
一方の絞り羽根3には、1つの湾部21と、3つの案内溝22a,22b,22cと、1つの係合孔23とが設けられている。湾部21は、全体的に略U字形に湾曲して形成されるとともに、その一部がV字形に切り欠かれている。湾部21の一部(V字形の切り欠き部分)には、図示しないND(Neutral Density)フィルタが取り付けられる。3つの案内溝22a,22b,22cは、絞り羽根3の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。3つの案内溝22a,22b,22cのうち、2つの案内溝22a,22bは同一直線上に形成されている。そして、これら2つの案内溝22a,22bに対して、湾部21を挟んだ反対側の縁部に、残り1つの案内溝22cが形成されている。係合孔23は、上記2つの案内溝22a,22bの延長線上に形成されている。また、係合孔23は、絞り羽根3の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
One
他方の絞り羽根4には、1つの孔部24と、3つの案内溝25a,25b,25cと、1つの係合孔26とが設けられている。孔部24は、全体的に真円に近い円形に形成されるとともに、その一部がV字形に切り欠かれている。孔部24の一部(V字形の切り欠き部分)には、図示しないNDフィルタが取り付けられている。孔部24は、先述した湾部21との重なりによって絞り開口を形成する。3つの案内溝25a,25b,25cは、絞り羽根4の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。3つの案内溝25a,25b,25cのうち、2つの案内溝25a,25bは同一直線上に形成されている。そして、これら2つの案内溝25a,25bに対して、孔部24を挟んだ反対側の縁部に、残り1つの案内溝25cが形成されている。係合孔26は、上記2つの案内溝25a,25bの延長線上に形成されている。また、係合孔26は、絞り羽根4の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
The other aperture blade 4 is provided with one
(絞り駆動部)
絞り駆動部5は、2つの絞り羽根3,4が形成する絞り開口の大きさを調整する場合に、各々の絞り羽根3,4を互いに反対方向に移動させるものである。絞り駆動部5は、図3に示すように、作動部材27と、3つの減速歯車28,29,30と、第1ソケット部材31と、第2ソケット部材32と、駆動モータ33と、を用いて構成されている。
(Aperture drive unit)
The
(作動部材)
作動部材27は、一対の絞り羽根3,4を互いに反対方向に移動させるように動作するものである。作動部材27は、たとえば、樹脂の一体成形によって形成されている。作動部材27には、一対の係合ピン34,35(図2)と、一対の逃げ孔36a,36bと、駆動歯車38と、軸孔39とが一体に形成されている。減速歯車28の中心には軸孔28aが設けられている。同様に、減速歯車29には軸孔29aが設けられ、減速歯車30には軸孔30aが設けられている。3つの減速歯車28,29,30は、上下二段に配置された大小2つの歯車部をそれぞれ有している。そして、減速歯車28の小径歯車部(不図示)は駆動歯車38に噛み合い、減速歯車28の大径歯車部は減速歯車29の小径歯車部(不図示)に噛み合うようになっている。また、減速歯車29の大径歯車部は減速歯車30の小径歯車部に噛み合い、減速歯車30の大径歯車部は駆動歯車37に噛み合うようになっている。駆動歯車37は、駆動モータ33の回転軸に取り付けられるものである。駆動モータ33は、たとえば、ステッピングモータを用いて構成されるものである。
(Working member)
The actuating
第1ソケット部材31および第2ソケット部材32は、絞り基板2の収容部40に取り付けられるものである。絞り基板2の収容部40はボックス形状に形成され、このボックス内に3つの支持軸41,42,43が設けられている。第1ソケット部材31は、絞り基板2の収容部40に対して着脱可能に構成されている。第2ソケット部材32は、第1ソケット部材31に対して着脱可能に構成されている。駆動モータ33は、ブラケット44を用いて第2ソケット部材32に装着される。また、駆動モータ33の端子部45にはプリント配線基板46が半田付けにより取り付けられる。また、プリント配線基板46には端子付きの配線47が半田付けにより取り付けられる。
なお、絞り駆動部5の構成は、基本的に特開2013−109253号公報に記載されたものと同様である。
The
The configuration of the
(フィルタ切り替え装置の構成)
フィルタ切り替え装置6は、入射光が通る入射光路に配置可能な光学フィルタをそれぞれ有する第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52と、第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52を回転移動可能に支持するとともに、第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52の位置を回転移動の前後で入れ替えるように、第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52を互いに反対方向に回転移動させることにより、入射光路に配置する光学フィルタを切り替えるフィルタ切り替え機構53と、を備えている。
(Configuration of filter switching device)
The
(フィルタユニット)
第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52は、基本的に同様の構成になっている。このため、ここでは第1フィルタユニット51の構成について詳しく説明する。
第1フィルタユニット51は、光学フィルタ54と、この光学フィルタ54を支持するフィルタ支持部材55とを用いて構成されている。光学フィルタ54は、たとえば、四角形(図例では正方形)のガラス基板をベースに構成されている。光学フィルタ54の形状は、光学フィルタ54の元になる大判のガラス基板から複数の光学フィルタ54を得る場合の加工の手間を考慮すると矩形が好ましい。ただし、光学フィルタ54の形状は、これに限らず、たとえば、円形であってもよいし、四角形以外の多角形であってもよい。
(Filter unit)
The
The
フィルタ支持部材55は、たとえば樹脂の一体成型によって得られるものである。フィルタ支持部材55には、これを貫通する状態で円形の開口部56が形成されている。この開口部56は、フィルタリングの対象となる入射光を通過させるためのものである。このため、光学フィルタ54は、開口部56を塞ぐ状態で取り付けられている。光学フィルタ54は、フィルタ支持部材55の一方の面に、たとえば接着剤を用いて固定されている。
The
フィルタ支持部材55には、フィルタ支持枠57と、基部58と、歯車部59とが一体に形成されている。フィルタ支持枠57の一方の面には、開口部56を囲むように段差(へこみ)が設けられ、この段差の部分に光学フィルタ54が取り付けられている。光学フィルタ54は、フィルタ支持枠57の厚み方向にはみ出さないように、フィルタ支持枠57の段差内に収まっている。また、フィルタ支持部材55の基部58は扇形に形成され、この扇形の円弧の部分に歯車部59が形成されている。フィルタ支持枠57から基部58にかけては、上記段差の部分を除いて一様に平らに形成されている。これに対して、基部58と歯車部59とは、歯車部59がフィルタ支持部材55の厚み方向に突出するように段付きの構造になっている。歯車部59の歯は、基部58を形作っている扇形の円弧の部分よりも外側に突出する状態で配置されている。基部58には、フィルタユニット51を回転移動させるときの支点となる軸孔60が形成されている。基部58の円弧部分や歯車部59の歯のピッチ円は、それぞれ軸孔60を中心としている。
A
これと同様に、第2フィルタユニット52は、光学フィルタ61と、この光学フィルタ61を支持するフィルタ支持部材62とを用いて構成されている。また、フィルタ支持部材62には、フィルタ支持枠63と、基部64と、歯車部65とが一体に形成されている。そして、フィルタ支持部材62の基部64に軸孔66が形成されている。
上述した2つのフィルタユニット51,52は、フィルタ取付面どうしを対向させた状態で絞り基板2に取り付けられる。その際、フィルタ支持部材55の歯車部59とフィルタ支持部材62の歯車部65は、それぞれ外向きに配置される。すなわち、歯車部59はカバー部材8側に突出して配置され、歯車部65は仕切り板7側に突出して配置される。
Similarly, the
The two
上述した2つのフィルタユニット51,52に用いる光学フィルタ54,61の組み合わせは種々考えられるが、ここでは一例として、一方の光学フィルタ54を赤外線カットフィルタで構成し、他方の光学フィルタ61をダミーフィルタで構成している。赤外線カットフィルタは、入射光から赤外線をカットするフィルタである。ダミーフィルタは、光路長補正のために用いられるフィルタ(光路長補正フィルタ)である。具体的には、ダミーフィルタは、これと組み合わせて使用する光学フィルタ(本形態例では赤外線カットフィルタ)を入射光路に配置したときの光路長と、ダミーフィルタを入射光路に配置したときの光路長とが同等になるように、光路長を補正するものである。
Various combinations of the
(フィルタ切り替え機構)
フィルタ切り替え機構53は、第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52を回転移動させるための駆動力を発生するフィルタ駆動部67(図4)と、このフィルタ駆動部67の駆動力を第1フィルタユニット51および第2フィルタユニット52に伝達する歯車伝達機構68(図2、図5)と、を備えた構成になっている。
(Filter switching mechanism)
The
(フィルタ駆動部)
フィルタ駆動部67は、図4に示すように、回転部材71と、マグネット72と、ボビン73と、コイル(不図示)と、支持部材74と、ヨーク75と、を用いて構成されている。回転部材71には、マグネットホルダ部76と、アーム部77と、歯車部78とが一体に形成されている。マグネットホルダ部76は、マグネット72を保持する部分である。マグネットホルダ部76の上面および下面には、それぞれ軸79a,79b(図5)が同軸上に設けられている。これらの軸79a,79bは、回転部材71の回転中心となる。アーム部77は、マグネットホルダ部76の下端からL字形に延出し、その延出端に歯車部78が形成されている。歯車部78は、円弧状に形成されている。アーム部77は、歯車部78の円弧の中間部につながっている。
(Filter drive unit)
As shown in FIG. 4, the
マグネット72は、角形の永久磁石を用いて構成されている。マグネット72に角形の永久磁石を用いる理由は、円柱形の永久磁石を用いる場合に比べて、コスト的な面や加工容易性の面で有利になるからである。ただし、本発明を実施するうえでは、永久磁石の形状は、特定の形状に限定されない。マグネット72は、マグネットホルダ部76に固定状態で組み付けられる。この組み付け状態においては、上下の軸79a,79bを結ぶ仮想軸が、マグネット72の中心を通るように配置される。
The
ボビン73は、主に樹脂等の絶縁性材料で形成されている。ボビン73の上端には4つの端子80,…が設けられている。端子80にはコイルの巻線の終端が接続される。コイルは、マグネット72を保持するマグネットホルダ部76を囲むようにボビン73に巻装される。支持部材74は、2つの支持片81,82を有し、これらの支持片81,82でコイルの上部を挟むようにボビン73に装着される。支持部材74の支持片82には図示しない孔が設けられ、これに対応してボビン73の底部にも孔83が設けられている。支持片82の孔にはマグネットホルダ部76の軸79aが挿入され、ボビン73の孔83にはマグネットホルダ部76の軸79bが挿入される。これにより、回転部材71は、ボビン73および支持部材74によって回転自在に支持される。
The
ヨーク75は、外部への磁力線の漏洩を抑制するものである。ヨーク75は、円筒形に形成されている。ヨーク75は、回転部材71、マグネット72、ボビン73、コイル、支持部材74等を含むボビン組立体を収容するものである。ただし、ボビン組立体をヨーク75に収容した状態では、回転部材71のアーム部77と歯車部78がヨーク75からはみ出して配置される。
The
ヨーク75の上端には中継基板84が取り付けられる。中継基板84は、ヨーク75の直径に対応した円形のプリント配線基板で構成されている。中継基板84には、上述した4つの端子80とコネクタ付きの配線85とが、それぞれ半田付けされる。中継基板84は、ボビン73に巻装されたコイルと、フィルタ制御部(不図示)とを電気的に接続するものである。フィルタ制御部は、予め決められた条件に基づいてコイルに電流を流すものである。コイルに電流を流すと磁力が発生する。この磁力は、2つのフィルタユニット51,52を回転移動させるための駆動力となる。また、コイルへの通電によって磁力が発生すると、この磁力の作用で回転部材71が回転動作する。このとき、回転部材71が回転する方向は、コイルを流れる電流の向きによって変わる。このため、フィルタ制御部では、コイルに電流を流すときの極性(正極、負極)を反転することにより、回転部材71の回転方向を切り替えることができる。
A
上記構成からなるフィルタ駆動部7は、絞り駆動部5に隣り合う位置関係で、絞り基板2の収容部20(図4)に実装される。その際、回転部材71の歯車部78は、連通孔10(図2)を通して絞り基板2の下面側に突出して配置される。
The
(歯車伝達機構)
歯車伝達機構68は、実質的に4つの歯車によって構成されている。具体的には、歯車伝達機構68は、上述した3つの歯車部59,65,78と、中間歯車86と、によって構成されている。このうち、歯車部59は第1歯車に相当し、歯車部65は第2歯車に相当し、歯車部78は駆動歯車に相当する。中間歯車86は、平歯車によって構成されている。中間歯車86の中心には軸孔86aが設けられている。
(Gear transmission mechanism)
The
図5は歯車伝達機構の各歯車の配置を示す斜視図である。また、図6は歯車伝達機構の各歯車の高さ方向の相対的な位置関係を示す模式図である。図示のように、フィルタユニット51に一体に設けられた歯車部59は、歯車部78に直接噛み合っている。また、フィルタユニット52に一体に設けられた歯車部65は、中間歯車86を介して歯車部78に噛み合っている。歯車部59と中間歯車86とは、歯車部78の歯幅方向に位置をずらして歯車部78に噛み合っている。このため、中間歯車78の歯幅方向においては、歯車部59と歯車部86との間に段差G1が確保されている。この隙間G1の存在により、歯車伝達機構68の動作中に歯車部59と歯車部86とが平面的に重なり合ったときでも、両者の干渉(接触)が回避される。また、歯車部59と中間歯車86とは、歯車部78の円周方向の異なる位置で歯車部78に噛み合っている。中間歯車86は、歯車部65と歯車部78とに同時に噛み合っている。また、歯車部65と歯車部78とは、中間歯車86の歯幅方向に位置をずらして中間歯車86に噛み合っている。このため、中間歯車86の歯幅方向においては、歯車部65と歯車部78との間に段差G2が確保されている。この隙間G2の存在により、歯車伝達機構68の動作中に歯車部65と歯車部78とが平面的に重なり合ったときでも、両者の干渉(接触)が回避される。
FIG. 5 is a perspective view showing the arrangement of the gears of the gear transmission mechanism. FIG. 6 is a schematic diagram showing the relative positional relationship in the height direction of each gear of the gear transmission mechanism. As illustrated, the
(仕切り板)
仕切り板7は、薄板状に形成されている。仕切り板7は、たとえば、上述した絞り羽根3,4と同様に、ポリエチレンテレフタレートからなる板状素材の表面をカーボンの膜で被覆して導電性を持たせた素材を用いて構成されている。仕切り板7は、絞り基板2の厚み方向において、絞り羽根3,4と、フィルタユニット51,52との間に配置される。
(Partition plate)
The
仕切り板7には、開口部91と、4つの貫通孔92a,92b,92c,92dとが形成されている。開口部91は、仕切り板7を貫通する状態で円形に形成されている。開口部91は、絞り基板2に仕切り板7を取り付けた場合に、絞り基板2の開口部11と同心状に配置される。4つの貫通孔92a,92b,92c,92dは、絞り基板2に設けられた4つのピン12a,12b,12c,12dにそれぞれ嵌合される。
The
(カバー部材)
カバー部材8は、たとえば、樹脂等の一体成型により得られるものである。カバー部材8は絞り基板2の下面側に取り付けられる。その際、上述した絞り羽根3,4や仕切り板7、フィルタユニット51,52などは、絞り基板2とカバー部材8の間に収容される。カバー部材8には、開口部94と、4つの貫通孔95a,95b,95c,95dと、逃げ孔96a,96b,97とが形成されている。開口部94は、カバー部材8を貫通する状態で円形に形成されている。開口部94は、絞り基板2にカバー部材8を取り付けた場合に、絞り基板2の開口部11と同心状に配置される。4つの貫通孔95a,95b,95c,95dは、絞り基板2に設けられた4つのピン12a,12b,12c,12dにそれぞれ嵌合される。逃げ孔96a,96bは、作動部材27の係合ピン34,35との干渉を避けるためのものである。逃げ孔97は、回転部材71の歯車部78との干渉を避けるためのものである。また、カバー部材8の外周部には、4つの取付片98,…が形成されている。各々の取付片98,…は、絞り基板2に設けられた爪部16,…にそれぞれ引っ掛けて留め付けられる。
(Cover member)
The
<構成部材の取付状態の説明>
次に、絞り装置1の構成部材の取付状態について説明する。
絞り基板2の下面側には、2つの絞り羽根3,4と、仕切り板7と、2つのフィルタユニット51,52と、中間歯車86と、カバー部材8とが取り付けられる。また、絞り基板2の上面側には、絞り駆動部5と、フィルタ駆動部67とが取り付けられる。
<Description of the mounting state of the component>
Next, the attachment state of the structural member of the expansion device 1 will be described.
Two
絞り基板2に絞り羽根3を取り付ける場合は、絞り基板2のピン12a,12c,12dに、絞り羽根3の案内溝22a,22b,22cを嵌合させる。
また、絞り基板2に絞り羽根4を取り付ける場合は、絞り基板2のピン12a,12b,12cに、絞り羽根4の案内溝25a,25b,25cを嵌合させる。
When the
When the diaphragm blades 4 are attached to the
絞り基板2に仕切り板7を取り付ける場合は、絞り基板2のピン12a,12b,12c,12dに、仕切り板7の貫通孔72a,72b,72c,72dを嵌合させる。
絞り基板2に2つのフィルタユニット51,52を取り付ける場合は、絞り基板2の支持軸14に第1フィルタユニット51の軸孔60と第2フィルタユニット52の軸孔66をそれぞれ嵌め入れて抜け止めする。
絞り基板2に中間歯車86を取り付ける場合は、絞り基板2の支持軸15に、中間歯車86の軸孔86aを嵌め入れて抜け止めする。このとき、中間歯車86を歯車部65に噛合させる。
絞り基板2にカバー部材8を取り付ける場合は、絞り基板2の爪部16,…に、カバー部材8の取付片98,…をそれぞれ留め付ける。
When attaching the
When two
When attaching the
When the
絞り基板2に絞り駆動部5を取り付ける場合は、絞り基板2の収容部40に作動部材27と、3つの減速歯車、29,30とを取り付け、その上から第1ソケット部材31を取り付ける。このとき、作動部材27の逃げ孔36a,36bに支持軸42,43を通しながら、作動部材27の軸孔39を支持軸41に嵌合させる。さらに、動部材27の作動歯車38の上に減速歯車29を重ねるようにして、支持軸41に減速歯車29の軸孔29aを嵌合させる。また、作動部材27の係合ピン34,35を絞り基板2の下面側に突出させる。そして、係合ピン34を絞り羽根3の係合孔23に係合させ、係合ピン35を絞り羽根4の係合孔26に係合させる。また、減速歯車28の軸孔28aを支持軸42に嵌合させるとともに、減速歯車30の軸孔30aを支持軸43に嵌合させる。
When the
絞り基板2にフィルタ駆動部67を取り付ける場合は、上述した回転部材71、マグネット72等を収容したヨーク75を絞り基板2の上面側に実装する。このとき、回転部材71のアーム部77と歯車部78を、絞り基板2の連通孔10(図2)を通して、絞り基板2の下面側に突出させる。また、歯車部78を、歯車部59と中間歯車86に噛合させる。
When the
このように絞り装置1の各構成部材を絞り基板2に取り付けることにより、2つの絞り羽根3,4は、ピン12a,12b,12c,12dにより直線移動可能に支持される。また、2つのフィルタユニット51,52は、支持軸14を中心に回転移動可能に支持され、中間歯車86は、支持軸15を中心に回転可能に支持される。
By attaching each component of the diaphragm device 1 to the
次に、絞り装置1の動作について説明する。絞り装置1の動作には、絞り調整動作とフィルタ切り替え動作がある。以下、各動作について順に説明する。 Next, the operation of the diaphragm device 1 will be described. The operation of the aperture device 1 includes an aperture adjustment operation and a filter switching operation. Hereinafter, each operation will be described in order.
<絞り調整動作の説明>
まず、絞り調整動作について説明する。絞り調整動作とは、一対の絞り羽根3,4が形成する絞り開口の大きさを変える動作をいう。より具体的に記述すると、絞り調整動作とは、一対の絞り羽根3,4を相対的に移動させることにより、絞り開口の大きさを調整する動作をいう。絞り装置1において絞り開口の大きさを調整する動作は、絞り装置1を備える監視カメラ等において入射光量を調整する動作と実質的に同一である。
<Description of aperture adjustment operation>
First, the aperture adjustment operation will be described. The diaphragm adjusting operation is an operation for changing the size of the diaphragm opening formed by the pair of
実際に絞り装置1で絞り開口の大きさを調整する場合は、絞り駆動部5の駆動モータ33を駆動する。そうすると、駆動モータ33の駆動力が駆動歯車37から減速歯車30、減速歯車29および減速歯車28を介して作動歯車38に伝達される。このため、作動部材27は、駆動モータ33の駆動にしたがって回転する。
When the aperture device 1 actually adjusts the size of the aperture, the drive motor 33 of the
また、作動部材27が回転すると、作動部材27の係合ピン34,35に係合している絞り羽根3,4が、絞り基板2の長手方向に同時に直線的に移動する。このとき、絞り羽根3が移動する方向と、絞り羽根4が移動する方向とは、互いに反対方向になる。このように一対の絞り羽根3,4を相対的に移動させると、絞り羽根3,4の重なり合いによって形成される絞り開口の大きさが変化する。したがって、駆動モータ33の回転量および回転方向を変えることで、絞り開口の大きさを調整することができる。
When the operating
<フィルタ切り替え動作の説明>
次に、フィルタ切り替え動作について説明する。
フィルタ切り替え動作とは、入射光路に配置する光学フィルタ(54,61)を切り替える動作をいう。より具体的に記述すると、フィルタ切り替え動作とは、光学フィルタ54,61の配置状態を、第1の配置状態から第2の配置状態に、または、第2の配置状態から第1の配置状態に、切り替える動作をいう。第1の配置状態とは、上記絞り開口を通る入射光路に光学フィルタ54を配置し、かつ、光学フィルタ61を入射光路から退避させた状態をいう。第2の配置状態とは、入射光路に光学フィルタ61を配置し、かつ、光学フィルタ54を入射光路から退避させた状態をいう。
<Description of filter switching operation>
Next, the filter switching operation will be described.
The filter switching operation refers to an operation of switching the optical filters (54, 61) arranged in the incident optical path. More specifically, the filter switching operation refers to the arrangement state of the
ここで、上記第1の配置状態においては、図7に示すように、第1フィルタユニット51の光学フィルタ54が絞り基板2の開口部11(図2)に進出して配置され、第2フィルタユニット52の光学フィルタ61が絞り開口11から退避して配置される。図8は第1の配置状態における各部の位置関係を示す斜視図であり、図9は図8のE矢視図である。光学フィルタ54,61の配置状態を、第1の配置状態から第2の配置状態に切り替える場合は、図9の状態から歯車部78を反時計方向に回転させる。そうすると、中間歯車86と歯車部59が時計回り方向に回転し、歯車部65が反時計回り方向に回転する。また、第1フィルタユニット51は支持軸14を中心に時計回り方向に回転移動し、第2フィルタユニット52は支持軸14を中心に反時計回り方向に回転移動する。その結果、第1フィルタユニット51の位置と第2フィルタユニット52の位置が入れ替わる。
Here, in the first arrangement state, as shown in FIG. 7, the
一方、上記第2の配置状態においては、図10に示すように、第2フィルタユニット52の光学フィルタ61が絞り基板2の開口部11(図2)に進出して配置され、第1フィルタユニット51の光学フィルタ54が絞り開口11から退避して配置される。図11は第2の配置状態における各部の位置関係を示す斜視図である。図12は図11のF矢視図である。光学フィルタ54,61の配置状態を、第2の配置状態から第1の配置状態に切り替える場合は、図12の状態から歯車部78を時計方向に回転させる。そうすると、中間歯車86と歯車部59が反時計回り方向に回転し、歯車部65が時計回り方向に回転する。また、第1フィルタユニット51は支持軸14を中心に反時計回り方向に回転移動し、第2フィルタユニット52は支持軸14を中心に時計回り方向に回転移動する。その結果、第1フィルタユニット51の位置と第2フィルタユニット52の位置が入れ替わる。
On the other hand, in the second arrangement state, as shown in FIG. 10, the
実際に絞り装置1で入射光路に配置する光学フィルタ54,61を切り替える場合は、次のようなフィルタ切り替え動作を行う。すなわち、フィルタ駆動部67が備えるコイルへの通電によって磁界を形成する。そうすると、コイルへの通電によって形成される磁界の向きおよび強さに応じて回転部材71が回転し、その回転駆動力が歯車伝達機構68を介して各々のフィルタユニット51,52に伝達される。具体的には、回転部材71の回転駆動力は、歯車部78を共通の駆動歯車として、歯車部78から歯車部59に伝達される一方、歯車部78から中間歯車86を介して歯車部65に伝達される。このとき、回転部材71から第1フィルタユニット51への駆動力の伝達は、2つの歯車(59,78)によって行われ、回転部材71から第2フィルタユニット52への駆動力の伝達は、3つの歯車(65,78,86)によって行われる。このため、2つのフィルタユニット51,52は、支持軸14を中心に互いに反対方向に回転移動する。また、2つのフィルタユニット51,52の各光学フィルタ54,61の位置は、上記回転移動の前後で入れ替わる。
When actually switching the
上記フィルタ切り替え動作においては、歯車部59の歯と歯車部65の歯が、支持軸14を中心とした同じ円軌道上を上下に位置をずらした状態で往復移動する。また、歯車部59の歯と中間歯車86の歯は、フィルタ切り替え動作の途中で平面的に重なり合うものの、上記図6に示す段差G1の存在により互いに干渉することがなく行き違う。また、歯車部65の歯と歯車部78の歯は、フィルタ切り替え動作の途中で平面的に重なり合うものの、上記図6に示す段差G2の存在により互いに干渉することなく行き違う。このため、歯車伝達機構68を構成する4つの歯車(59,65,78,86)を円滑に動作させることができる。また、この歯車伝達機構68によってフィルタ駆動部67の駆動力を2つのフィルタユニット51,52に確実に伝達させることができる。
In the filter switching operation, the teeth of the
<実施の形態に係る効果>
本発明の実施の形態によれば、本出願人の先願発明(特願2012−220064号明細書)と比較して、次のような効果が得られる。
<Effect according to the embodiment>
According to the embodiment of the present invention, the following effects can be obtained as compared with the prior invention of the applicant (Japanese Patent Application No. 2012-220064).
すなわち、フィルタ駆動部67の駆動力を2つのフィルタユニット51,52に伝達する歯車伝達機構68の構成として、先願発明では3つの中間歯車を用いているのに対して、上記実施の形態によれば、一つの中間歯車86を用いるだけで済む。このため、歯車伝達機構68の部品点数の削減や省スペース化を図ることができる。また、歯車伝達機構68を構成する歯車の個数が少なくなるため、バックラッシュの影響が小さくなる。
That is, as the configuration of the
また、上記実施の形態においては、歯車部78に対する歯車部59と中間歯車86の噛み合い位置を、歯車部78の歯幅方向にずらすとともに、中間歯車86に対する歯車部78と歯車部65の噛み合い位置を、中間歯車86の歯幅方向にずらしている。このため、歯車伝達機構68を構成する歯車どうしの干渉を避けて各歯車(59,65,78,86)を密に配置することができる。これにより、歯車伝達機構68を含むフィルタ切り替え機構53の小型化および薄型化を図ることができる。
Further, in the above embodiment, the meshing position of the
なお、参考までに、本出願人の先願発明によって得られる効果についても以下に記述しておく。 For reference, the effects obtained by the applicant's prior invention are also described below.
上記実施の形態においては、2つのフィルタユニット51,52の位置を相互に入れ替えることにより、入射光路に配置する光学フィルタ54,61を切り替える構成を採用しているため、従来の構成に比べてフィルタ切り替え用スペースを縮小することができる。すなわち、従来のように、2つの光学フィルタを隣り合わせに並べて取り付けたフィルタ支持部材を移動させる構成を採用すると、フィルタ切り替え用スペースとして、実質的に3つの光学フィルタを並べて配置するだけのスペースが必要になる。これに対して、本実施の形態のように、第1フィルタユニット51と第2フィルタユニット52の位置を回転移動の前後で入れ替える構成では、フィルタ切り替え用スペースとして、実質的に2つの光学フィルタ54,61を並べて配置するだけのスペースで済む。このため、従来よりもフィルタ切り替え用スペースを縮小することができる。その結果、絞り装置1の小型化を図ることができる。特に、監視カメラ等の高解像度化への対応として撮像素子のサイズを大きくし、これに合わせて絞り開口の最大径を大きく確保したい場合においては、絞り装置1を極力大型化させずに、絞り開口の最大径を拡大することが可能となる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
従来においては、絞り基板に衝撃力が加わった場合に、この衝撃力によってフィルタ支持部材が不用意に移動(位置ずれ)しないように、磁石の磁力を利用してフィルタ支持部材を常に一方向に付勢している。このため、フィルタ支持部材の移動によって光学フィルタを切り替える場合に、磁力よりも大きな移動力をフィルタ支持部材に加えるために、ある程度大きな作動電圧をフィルタ駆動部(コイル等)に供給する必要がある。
これに対して、上記実施の形態においては、絞り基板2に衝撃力が加わった場合に、この衝撃力が、次のように作用する。すなわち、絞り基板2に加わった衝撃力は、たとえば第1フィルタユニット51に対して、その移動を助長する方向に作用するとしても、第2フィルタユニット52に対しては、その移動を阻止する方向に作用する。その理由は、次のとおりである。まず、絞り基板2に対して絞り羽根3,4の移動方向と平行な方向に衝撃力が加わると、各々のフィルタユニット51,52に対して、支持軸14を中心とした回転方向に移動力が作用する。このとき、各々のフィルタユニット51,52は、ほぼ同じ大きさの移動力を同じ方向に受けるものの、歯車伝達機構68の歯車どうしが噛み合っていることにより、同じ方向への移動が阻止される。このため、絞り基板2に衝撃力が加わっても、フィルタユニット51,52の移動が抑制される。これにより、上述した磁石の磁力(付勢力)を弱めることができる。また、場合によっては磁石の磁力を利用しなくても所望の耐衝撃性を確保することができる。その結果、従来よりも小さな作動電圧で光学フィルタを切り替えることができる。また、必要な耐衝撃性を確保したうえで、消費電力の低減を図ることができる。
Conventionally, when an impact force is applied to the diaphragm substrate, the filter support member is always moved in one direction using the magnetic force of the magnet so that the filter support member does not move (displace) inadvertently due to the impact force. Energized. For this reason, when the optical filter is switched by moving the filter support member, it is necessary to supply a certain level of operating voltage to the filter drive unit (such as a coil) in order to apply a moving force larger than the magnetic force to the filter support member.
On the other hand, in the above embodiment, when an impact force is applied to the
上記実施の形態においては、共通の支持軸14を回転中心に2つのフィルタユニット51,52を回転移動可能に支持しているため、各々のフィルタユニット51,52の動作がコンパクトになる。このため、フィルタ切り替え用スペースの最小化に寄与することができる。また、2つのフィルタユニット51,52を歯車伝達機構68を用いて移動させる構成を採用しているため、駆動系の構成が非常にコンパクトになる。
In the above embodiment, since the two
上記実施の形態においては、一対の絞り羽根3,4と2つのフィルタユニット51,52との間に仕切り板7を配置して、それらの位置的な干渉(接触)を回避している。このため、仕切り板7を間に挟んで、絞り羽根3,4とフィルタユニット51,52を互いに近接させて配置することができる。これに対して、仕切り板7を設けない場合は、絞り羽根3,4とフィルタユニット51,52の干渉を避けるために、それらを大きく離して配置する必要がある。したがって、仕切り板7を設けた場合は、これを設けない場合に比べて、トータルの厚みを薄くすることができる。特に、監視カメラ等の高解像化に伴って、その光学系に単焦点レンズ等(いわゆる明るいレンズ)を用いる場合は、絞り装置1の絞り開口の前側(被写体側)に配置されるレンズと後ろ側に配置されるレンズを近づけて配置する必要がある。このため、絞り装置1において、それらのレンズの間に介在する絞り開口の近傍部の厚みを薄くことが非常に有効になる。
In the said embodiment, the
<変形例等>
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
<Modifications>
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements as long as the specific effects obtained by the constituent elements of the invention and combinations thereof can be derived.
たとえば、上記実施の形態においては、フィルタ支持部材55に歯車部59を一体に形成したが、これに限らず、フィルタ支持部材55と歯車部59を別々の部材とし、フィルタ支持部材55に接着剤等を用いて歯車部59を固定した構成としてよい。この点は、フィルタ支持部材62と歯車部65についても同様である。
For example, in the above embodiment, the
また、切り替えの対象となる光学フィルタの組み合わせは、異種の光学フィルタの組み合わせに限らず、同種の光学フィルタの組み合わせ(ただし、それぞれの光学特性は異なるものとする。)であってもよい。 The combination of optical filters to be switched is not limited to a combination of different types of optical filters, but may be a combination of optical filters of the same type (however, the respective optical characteristics are different).
また、本発明に係るフィルタ切り替え装置は、絞り装置やカメラを含めて、種々の光学装置に広く適用可能である。 The filter switching device according to the present invention can be widely applied to various optical devices including an aperture device and a camera.
1…絞り装置
2…絞り基板
3,4…絞り羽根
6…フィルタ切り替え装置
50…フィルタ切り替え機構
51…第1フィルタユニット
52…第2フィルタユニット
53…フィルタ切り替え機構
54,61…光学フィルタ
59…歯車部(第1歯車)
65…歯車部(第2歯車)
67…フィルタ駆動部
68…歯車伝達機構
78…歯車部(駆動歯車)
86…中間歯車
100…カメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
65 ... Gear portion (second gear)
67 ...
86 ... Intermediate gear 100 ... Camera
Claims (4)
前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを回転移動可能に支持するとともに、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットの位置を回転移動の前後で入れ替えるように、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを互いに反対方向に回転移動させることにより、前記入射光路に配置する光学フィルタを切り替えるフィルタ切り替え機構と、
を備え、
前記フィルタ切り替え機構は、前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットを回転移動させるための駆動力を発生するフィルタ駆動部と、前記フィルタ駆動部の駆動力を前記第1フィルタユニットおよび前記第2フィルタユニットに伝達する歯車伝達機構と、を備え、
前記歯車伝達機構は、前記フィルタ駆動部によって駆動される駆動歯車と、前記第1フィルタユニットに設けられた第1歯車と、前記第2フィルタユニットに設けられた第2歯車と、中間歯車と、を備え、
前記第1歯車は、前記駆動歯車に直接噛み合い、
前記第2歯車は、前記中間歯車を介して前記駆動歯車に噛み合っている
ことを特徴とするフィルタ切り替え装置。 A first filter unit and a second filter unit each having an optical filter that can be arranged in an incident optical path through which incident light passes;
The first filter unit and the second filter unit are rotatably supported and the positions of the first filter unit and the second filter unit are changed before and after the rotational movement. A filter switching mechanism for switching an optical filter disposed in the incident optical path by rotating and moving the second filter units in opposite directions;
With
The filter switching mechanism includes a filter driving unit that generates a driving force for rotating the first filter unit and the second filter unit, and a driving force of the filter driving unit for the first filter unit and the second filter unit. A gear transmission mechanism for transmitting to the filter unit,
The gear transmission mechanism includes a drive gear driven by the filter drive unit, a first gear provided in the first filter unit, a second gear provided in the second filter unit, an intermediate gear, With
The first gear meshes directly with the drive gear;
The second gear is meshed with the drive gear via the intermediate gear.
前記駆動歯車と前記第2歯車とは、前記中間歯車の歯幅方向に位置をずらして前記中間歯車に噛み合っている
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ切り替え装置。 The first gear and the intermediate gear are meshed with the drive gear by shifting the position in the tooth width direction of the drive gear,
2. The filter switching device according to claim 1, wherein the drive gear and the second gear are engaged with the intermediate gear while shifting positions in a tooth width direction of the intermediate gear.
前記入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、
を備えることを特徴とする絞り装置。 The filter switching device according to claim 1 or 2,
A diaphragm member that forms a diaphragm aperture through which the incident light passes;
A diaphragm device comprising:
ことを特徴とするカメラ。 A camera comprising the diaphragm device according to claim 3.
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