JP2016114831A - フィルタ切り替え装置を備えた光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡素化するとともに、薄型化が容易で小型化を図るのに利便なフィルタ切り替え装置を備えた光学機器を提供する。
【解決手段】撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、監視カメラ等において二種類の光学フィルタを撮像光路に対して出入切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器の改良に関する。

監視カメラを含む各種のカメラでは、従来から入射光量を調整する絞り装置および被写体の状況や撮影条件に対応すべくフィルタ切り替え装置が組み込まれたものが知られている。また近年の昼夜兼用監視カメラには、カラー撮影が可能な撮像素子が組み込まれ、被写体が明るい場合と暗い場合とで撮影モードを切り替えている。即ち、周囲が明るい撮影時にはカラー撮影モードを適用し、逆に周囲が暗い撮影時にはモノクロ撮影モードを適用するように適宜撮影モードを切り替えている。

こうした監視カメラでは、撮影モードの切り替えや光学フィルタを切り替える機能を備えている。即ち、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別の光学フィルタを通して撮影する。カラー撮影モードの場合には、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、さらにモノクロ撮像モードの場合には、上記別の光学フィルタを通して入射光がそれぞれ撮像素子に到る。

このような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、撮影光路に対して光学フィルタの出入を切り替えている。

即ち、特許文献１には入射光が通る入射光路に配置された光学フィルタを有する２つのフィルタユニットと、前記２つのフィルタユニットを移動可能に支持する単一の支持部を含み、当該支持部に支持された前記２つのフィルタユニットの位置を入れ替えるように、当該２つのフィルタユニットを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移動駆動手段とを備えた光学フィルタの切り替えを行う構成が開示されている（図６参照）。

特開２０１４―７１４３４号公報（図６参照）

しかしながら、このような従来のフィルタ切り替え装置では、２つのフィルタユニットが単一の支持部に支持される構成であり、２つのフィルタユニットを移動可能に支持する支持部は単一であるとともに、この支持部に２つのフィルタユニットが積層された構成を特徴としている。

このような構成では、フィルタ切り替え装置における厚み方向で体積が増大して好ましくない。そのために装置の小型化を図るには従来のフィルタ切り替え装置は適していない。

この発明は、このような課題を解決するものであり、構成を簡素化するとともに、薄型化が容易で小型化を図るのに利便なフィルタ切り替え装置を備えた光学機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載した発明によれば、撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成したことを特徴とする。

また、請求項２に記載した発明によれば、撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、前記二つのフィルタの一方は直線的に、前記二つのフィルタの他方は旋回により前記撮像光路に対してそれぞれ進退するように構成したことを特徴とする。

さらに、請求項３に記載した発明によれば、撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、前記二つのフィルタは前記撮像光路に対して双方ともに直線的に進退するように構成したことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成した光学機器を提供することができる。

即ち、前記フィルタ切り替え装置は、前記二つのフィルタを前記撮像光路の一側方に配置するとともに、前記フィルタアクチュエータは二つの駆動部を前記二つのフィルタにそれぞれ直接係合させ、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成したから、構成を簡素化するとともに、薄型化が容易で小型化を図るのに利便なフィルタ切り替え装置を備えた光学機器を提供することができる。

また、請求項２に記載した発明によれば、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、前記二つのフィルタの一方は直線的に、前記二つのフィルタの他方は旋回により前記撮像光路に対してそれぞれ進退するように構成したことを特徴とする光学機器を提供することができる。

さらに、請求項３に記載した発明によれば、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、前記二つのフィルタは前記撮像光路に対して双方ともに直線的に進退するように構成したことを特徴とする光学機器を提供することができる。

この発明の実施の一形態による光学機器全体の斜視図である。 この発明の実施の一形態による光学機器全体の背面の斜視図である。 この発明の実施の一形態による光学機器の部分展開斜視図である。 この発明の実施の一形態によるフィルタ切り替え装置の展開斜視図である。 この発明の実施の一形態の光学機器に適用する絞り装置の展開斜視図である。 従来例のフィルタ切り替え装置の説明図である。

以下、この発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１において、基板１には絞り装置Ａ及びフィルタ切り替え装置Ｆが取り付けられている。また、基板１には撮像光路１ａを中心として開口部１ｂが形成され、監視被写体からの光が背後に配置された撮像素子（図示しない）に到達するように構成されている。この撮像光路１ａには、前記絞り装置Ａにより作動される絞り羽根９、１０及び前記フィルタ切り替え装置Ｆにより作動されるフィルタｆ１、ｆ２が構成されている。さらに、図示しない電子制御回路からの信号により、前記絞り装置Ａ及び前記フィルタ切り替え装置Ｆを制御するための接続端子Ｅが備えられている。

次に、図２乃至図５に基づいて全体構成を説明する。フィルタ切り替え装置Ｆは、図４に示すように外周部にコイルＬｆが巻回され中心部を中空形状に形成されたコイル枠３に、永久磁石で円筒形状に形成されたロータ２が挿入され、当該ロータ２は回動自在に支持されている。前記コイル枠３は取り付け板４に固定されており、取り付け板４の鉤部４ａによって基板１に取り付けられている。

前記ロータ２は、シャフトをコイル枠３と取り付け板４の穴４ｂに支持され、外方に延びる二本のアーム２ａ、２ｂが形成されている。また、二本のアーム２ａ、２ｂの先端部には駆動ピン２ｃ、２ｄが形成され、それぞれ二つのフィルタ板５、６に形成された長溝５ａ、６ａに嵌合している。二つのフィルタ板５、６には、第一のフィルタｆ１および第二のフィルタｆ２がそれぞれ取り付けられている。

一方のフィルタ板５は、基板１に形成された軸５ｂに支持されており、駆動ピン２ｃによって溝５ａを作動されると軸５ｂの周りに回動され、第一のフィルタｆ１を撮像光路１に対して進退させる。これらのロータ２、コイル枠３および取り付け板４はフィルタアクチュエータを構成し、二本のアーム２ａ、２ｂおよび駆動ピン２ｃ、２ｄは、第一のフィルタｆ１および第二のフィルタｆ２を駆動する駆動部を構成する。

また、他方のフィルタ板６は、基板１に形成されたガイド部（図示しない）に支持されており、駆動ピン２ｄによって溝６ａを作動されると第二のフィルタｆ２が当該ガイド部に沿って直線的に撮像光路１ａに対して進退される。

そして、第一のフィルタｆ１および第二のフィルタｆ２は、二つのフィルタ板５、６によって撮像光路１ａに対して相互に入れ替わるように作動され、ともに撮像光路１ａの一側方、つまり図１における撮像光路１ａの下側に配置されている。

絞り装置Ａは、本発明に固有のものではなく一般的に使用されるものであって、図４におけるフィルタ切り替え装置Ｆの構成と同様に、図５に示すように永久磁石で円筒形状に形成されたロータが、外周部にコイルＬａが巻回され中心部を中空形状に形成されたコイル枠７に挿入され、回動自在に支持されている。

前記コイル枠７は取り付け板の鉤部７ａによって基板１に取り付けられている。また、ロータ８は、シャフトをコイル枠７と取り付け板の穴７ｂに支持され、外方に延びる二本のアーム８ａ、８ｂが形成されている。また、二本のアーム８ａ、８ｂの先端部には駆動ピン８ｃ、８ｄが形成され、それぞれ二つの絞り羽根９、１０に形成された長溝９ａ、１０ａに嵌合している。

なお、二つの絞り羽根９、１０は撮像光路１ａの開口部１ｂにおける開口径を制御するもので、双方の絞り羽根９、１０の内側周辺に形成された形状によって開口形状が決められる。

ここで、絞り羽根９、１０及び二つのフィルタ板５、６の作動空間を区切るために仕切り板１１が設けられており、さらにこれらを基板１側へ取り付けるためにカバー板１２が設けられている。

次に、このように構成された光学機器の作動方法について説明する。監視被写体の状況や撮影条件に対応すべく、撮像光路１ａにおけるフィルタ条件を整えるために公知の電子制御回路（図示しない）からフィルタ切り替え装置ＦのコイルＬｆに通電されると、その通電条件に応答してロータ２が旋回し二つのアーム２ａ、２ｂによってフィルタ板５、６が作動され、設定条件に対応するフィルタｆ１、ｆ２の何れかが撮像光路１ａに設定される。一方、別のフィルタ条件が設定されるときにはロータ２が反転するように制御され、フィルタｆ１、ｆ２が入れ替わって設定される。

このようにしてフィルタｆ１、ｆ２の何れかが設定された後、図示しない電子制御回路から絞り装置ＡのコイルＬａに通電されると、その通電条件に応答してロータ８が旋回されて、二つのアーム８ａ、８ｂによって絞り羽根９、１０を作動させ絞り装置Ａは監視環境に対応する絞り口径に設定される。

以上のようにして設定されたフィルタ条件および絞り口径の制御の下で監視カメラによる監視活動が継続される。

なお、上記実施形態において、コイル、ロータ及び二つのアームを含む部材はそれらが組み合わされてそれぞれアクチュエータを構成し、前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により直線的に前進させるとともに、他方を前記駆動部の他方により旋回により後退させるように構成している。

このような構成に対して、前記絞りアクチュエータと前記フィルタアクチュエータとの配置を入れ替えることにより、フィルタアクチュエータは前記絞りアクチュエータの位置に配置構成されて、前記二つのフィルタを前記撮像光路に対して双方ともに直線的に進退するように構成することも可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜実施形態を変更して実施することができる。

１・・・基板
２・・・ロータ
３・・・コイル枠
４・・・取り付け板
５・・・フィルタ板
６・・・フィルタ板
７・・・コイル枠
８・・・ロータ
９・・・絞り羽根
１０・・絞り羽根
１１・・仕切り板
１２・・カバー板
Ａ・・・絞り装置
Ｆ・・・フィルタ切り替え装置

Claims (3)

1. 撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、
   前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、
   前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、
   前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成したことを特徴とする光学機器。
2. 撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、
   前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、
   前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、
   前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、
   前記二つのフィルタの一方は直線的に、前記二つのフィルタの他方は旋回により前記撮像光路に対してそれぞれ進退するように構成したことを特徴とする光学機器。
3. 撮像光路における絞り口径を制御する絞り装置及び二つのフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えた光学機器において、
   前記絞り装置は、絞り開口径を制御する二つの絞り羽根及び前記絞り羽根を駆動する二つの駆動部を有する絞りアクチュエータを含み、
   前記フィルタ切り替え装置は、前記撮像光路の一側方に配置された前記二つのフィルタとそれぞれ直接係合する二つの駆動部を有するフィルタアクチュエータを含み、
   前記フィルタアクチュエータは、前記二つのフィルタの一方を前記駆動部の一方により前進させるとともに他方を前記駆動部の他方により後退させるように構成し、
   前記二つのフィルタは前記撮像光路に対して双方ともに直線的に進退するように構成したことを特徴とする光学機器。
   
   

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