JP2016133688A - 光学フィルタ切り替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴースト現象の発生を抑えることが可能な光学フィルタ切り替え装置を提供すること。
【解決手段】複数の光学フィルタと、前記複数の光学フィルタを固定するための光学フィルタ固定枠を有するひとつ、もしくは複数の円板ユニットと、前記円板ユニットを、各々独立して所定の位置に回動させる駆動手段と、を有し、固定されたレンズ、またはレンズマウントと、撮像素子との間に配設される光学フィルタ切り替え装置において、前記円板ユニットは、前記光学フィルタ用の開口部である、光学フィルタ開口部を有し、前記円板ユニットにおいて、前記光学フィルタが固定される面とは反対の面において、前記光学フィルタ開口部の内周端面部が光軸方向に対して傾いていることを特徴とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、光学フィルタの切り替えを行う光学フィルタ切り替え装置に関する。

既存の撮像装置は、撮影する画像に、白飛びや黒つぶれが発生しないように、撮像センサに入射する光の量を適切に調整する構造を持っている。この構造のひとつに、光量を減光するＮＤフィルタがある。複数のＮＤフィルタを内蔵した撮像装置において、複数のＮＤフィルタをスペース効率良く内蔵するためには、複数枚のＮＤフィルタを光軸方向に対して距離をずらして配置する必要がある。

特許文献１には、外周に歯車を設け、複数のフィルタを保持する円形状のフィルタ枠が円滑に回転するレンズ装置のフィルタ機構が提案されている。

特開２０１１−１１８２２９号公報

しかしながら、上記特許文献１の従来例では、複数のフィルタを保持しているフィルタ枠に関して、レンズから入射する光の内面反射を防止する構造となっていないため、不要な反射光が画面に写り込みゴースト現象が発生するといった問題があった。

本発明の目的は、ゴースト現象の発生を抑えることが可能な光学フィルタ切り替え装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数の光学フィルタと、前記複数の光学フィルタを固定するための光学フィルタ固定枠を有するひとつ、もしくは複数の円板ユニットと、前記円板ユニットを、各々独立して所定の位置に回動させる駆動手段と、を有し、固定されたレンズ、またはレンズマウントと、撮像素子との間に配設される光学フィルタ切り替え装置において、前記円板ユニットは、前記光学フィルタ用の開口部である、光学フィルタ開口部を有し、前記円板ユニットにおいて、前記光学フィルタが固定される面とは反対の面において、前記光学フィルタ開口部の内周端面部が光軸方向に対して傾いていることを特徴とする。

本発明の光学フィルタ切り替え装置によれば、円板ユニットの光学フィルタ取り付け部近傍の形状に斜面を設けることで、ゴースト現象の発生を抑え、また、同一の円板ユニットを表裏反転して配設しても、ゴースト現象の発生を抑えることが可能となる。

本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置を具備した撮像装置を示した、撮像装置正面から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置を具備した撮像装置を示した、撮像装置正面から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置を示した、光学フィルタ切り替え装置正面から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第一のモータユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第二のモータユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第三のモータユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第一の円板ユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第二の円板ユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第一の円板ユニットと第二の円板ユニットを含む断面図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロックユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロックユニットの詳細図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、取り付け部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における背面図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ガイドレールを含む断面図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロック構造の概要を示す簡略図である。 本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、光学フィルタが切り替え可能な状態を示す。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態に係る光学フィルタの切り替え装置を具備した撮像装置を、撮像装置正面から見た斜視図である。撮像装置の外形を点線、内部構造を実線で示す。

撮像装置１００は、レンズマウント４００と、撮像素子ユニット３００と、光学フィルタ切り替え装置５００と、固定部２００と、撮像素子保護ユニット３５０と、で構成される。

図２は本発明の実施形態に係る光学フィルタの切り替え装置を具備した撮像装置の内部構造を、撮像装置正面から見た分解斜視図である。

レンズマウント４００は、撮像装置正面に配設され、複数のレンズ（図示せず）を着脱することによりレンズの交換が可能である。

撮像素子ユニット３００は、撮像素子３１０を含む。レンズから入射した光は、撮像素子３１０の撮像面３１１に結像する。この位置に、撮像素子ユニット３００は配設される。また、撮像素子ユニット３００は、結像した画像を画像データに変換して取得する。

固定部２００は、撮像装置１００の前面に固定される。固定部２００は、レンズマウント４００と、撮像素子ユニット３００と、光学フィルタ切り替え装置５００と、が固定される。

撮像素子保護ユニット３５０は、ガラス保持部材３７０と、ガラス部材３６０と、で構成される。撮像素子保護ユニット３５０は、レンズマウント４００と、光学フィルタ切り替え装置５００と、の間の光学上に介在する。撮像素子保護ユニット３５０は、撮像素子３１０の撮像面３１１や、光学フィルタ切り替え装置５００の内部に、異物が侵入することを防ぐ。ガラス部材３６０は、レンズから入射した光を通し、レンズ側からの異物の侵入を防ぐ。ガラス保持部材３７０は、光路開口部３７２と、ガラス部材固定部３７１と、で構成される。光路開口部３７２は、レンズから入射した光を阻害しない開口面積を有する。ガラス部材固定部３７１は、ガラス部材３６０が固定される。

なお、撮像素子保護ユニット３５０は、固定部２００を挿通し、光学フィルタ切り替え装置５００に着脱可能に配設される。

図３は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置を示した、光学フィルタ切り替え装置正面から見た分解斜視図である。

光学フィルタ切り替え装置５００は、第一のモータユニット５１０と、第二のモータユニット５２０と、第三のモータユニット５３０と、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、ロックユニット７００と、取り付け部材８００と、保持部材９００と、保護部材９１０と、第一のガイド部材９２０と、第二のガイド部材９３０と、で構成される。

図４は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第一のモータユニットの斜視図である。

第一のモータユニット５１０は、ステッピングモータの第一のモータ５１１と、ねじ歯車部材５１２と、で構成される。第一のモータ５１１は、基板（図示せず）から供給された電力を動力に変換する。ねじ歯車部材５１２は、第一のモータ５１１の回転軸（図示せず）と直結している。

図５は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ステッピングモータの第二のモータユニットの斜視図である。

第二のモータユニット５２０は、第二のモータ５２１と、第一の平歯車部材５２２と、で構成される。第二のモータ５２１は、基板（図示せず）から供給された電力を動力に変換する。第一の平歯車部材５２２は、平歯車部５２３と、円筒部５２４と、で構成される。第一の平歯車部材５２２は、平歯車部５２３を第二のモータ５２１側にして、第二のモータ５２１の回転軸（図示せず）と直結している。平歯車部５２３は、平歯車を有する。円筒部５２４の直径は、平歯車部５２３の歯底円直径よりも小さい。

図６は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ステッピングモータの第三のモータユニットの斜視図である。

第三のモータユニット５３０は、第三のモータ５３１と、第二の平歯車部材５３２と、で構成される。第三のモータ５３１は、基板（図示せず）から供給された電力を動力に変換する。第二の平歯車部材５３２は、平歯車部５２３と、円筒部５３４と、で構成される。第二の平歯車部材５３２は、円筒部５３４を第三のモータ５３１側にして、第三のモータ５３１の回転軸（図示せず）と直結している。平歯車部５２３は、平歯車を有する。円筒部５３４の直径は、平歯車部５２３の歯底円直径よりも小さい直径である。

なお、第一の平歯車部材５２２と、第二の平歯車部材５３２と、は材質及び形状は同一に形成可能だが、取り付け方向が異なる。これにより、モータから歯車までの距離が異なる状態で使うことが可能となる。つまり、同一面に第一のモータ５１１と、第二のモータ５２１と、を取り付けても、２箇所の駆動箇所を設けることが可能となり、部品種類を削減することが可能となる。

図７は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第一の円板ユニットの分解斜視図である。図７（ａ）が撮像装置正面から見た斜視図、図７（ｂ）が撮像装置背面から見た斜視図である。

第一の円板ユニット６１０は、第一の光学フィルタ６１６と、第二の光学フィルタ６１７と、第一の円板部材６１１と、で構成される。各光学フィルタは、材質、及び形状は同じだが、光透過率が異なる。第一の光学フィルタ６１６は、光透過率１００％の透明ガラスである。第二の光学フィルタ６１７は、光透過率１．６％の減光フィルタである。

第一の円板部材６１１は、中心穴部６１２と、光学フィルタ枠６１３ａ〜ｃと、平歯車部６１４と、円環状凸部６１５ａ、ｂと、第一の判別凸部６１８と、第二の判別凸部６１９と、で構成される。中心穴部６１２は、第一の円板部材６１１の回動中心に備えられる。光学フィルタ枠６１３ａ〜ｃは、第一の円板ユニット６１０の正面から見てＣＷ方向に光学フィルタ６１３ａ、光学フィルタ枠６１３ｂ、光学フィルタ枠６１３ｃの順番で、中心穴部６１２を中心に１２０°刻みで配設される。光学フィルタ枠６１３ａは、第一の光学フィルタ６１６が配設され、接着剤（図示せず）で固定される。光学フィルタ枠６１３ｂは、第二の光学フィルタ６１７が配設され、接着剤（図示せず）で固定される。光学フィルタ枠６１３ｃは、光学フィルタが配設されず、レンズから入射した光がそのまま通過する。平歯車部６１４は、第一の円板部材６１１の外周全域に備えられる。第二のモータユニット５２０の平歯車部材５２２と係合する。円環状凸部６１５ａ、ｂは、第一の円板部材６１１の外周近傍の全域に突設される。第一の判別凸部６１８は、光学フィルタ枠６１３ａの外周側に配設される。第二の判別凸部６１９は、光学フィルタ枠６１３ｂの外周側に配設される。

図８は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、第二の円板ユニットの分解斜視図である。図８（ａ）が撮像装置正面から見た斜視図、図８（ｂ）が撮像装置背面から見た斜視図である。

第二の円板ユニット６３０は、第三の光学フィルタ６３６と、第四の光学フィルタ６３７と、第二の円板部材６３１と、で構成される。各光学フィルタは、材質、及び厚みは同じだが、光透過率が異なる。第三の光学フィルタ６３６は、光透過率２５％の減光フィルタである。第四の光学フィルタ６３７は、光透過率６．３％の減光フィルタである。

第二の円板部材６３１は、中心穴部６３２と、光学フィルタ枠６３３ａ〜ｃと、平歯車部６３４と、円環状凸部６３５ａ、ｂと、第一の判別凸部６３８と、第二の判別凸部６３９（Ｃ関連）と、で構成される。中心穴部６３２は、第二の円板部材６３１の回動中心に備えられる。光学フィルタ枠６３３ａ〜ｃは、第二の円板ユニット６３０の正面から見てＣＷ方向に光学フィルタ枠６３３ａ、光学フィルタ枠６３３ｂ、光学フィルタ枠６３３ｃの順番で、中心穴部６３２を中心に１２０°刻みで配設される。光学フィルタ枠６３３ａは、第三の光学フィルタ６３６が配設され、接着剤（図示せず）で固定される。光学フィルタ枠６３３ｂは、第四の光学フィルタ６３７が配設され、接着剤（図示せず）で固定される。光学フィルタ枠６３３ｃは、光学フィルタが配設されず、レンズから入射した光がそのまま通過する。平歯車部６３４は、第二の円板部材６３１の外周全域に備えられる。第三のモータユニット５３０の平歯車部材５３２と係合する。円環状凸部６３５ａ、ｂは、第二の円板部材６３１の外周近傍の全域に突設される。第一の判別凸部６３８は、光学フィルタ枠６３３ａの外周側に配設される。第二の判別凸部６３９は、光学フィルタ枠６３３ｂの外周側に配設される。

なお、第一の円板部材６１１と、第二の円板部材６３１と、は材質、及び形状は同一に形成可能であるため、同一部品での構成が可能である。

各円板部材には、どの光学フィルタが光路上に配設されているのか判別するための判別凸部が設けられている。この凸部がフォトインタラプタ（図示せず）の受光部を遮光することで、現在どの光学フィルタが光路上に配設されているのかを判別することが可能となる。各円板部材における、凸部同士を相対させる場合、お互いの干渉を避けるために、各円板部材間で光軸方向に距離を取って配設する必要があり、光学フィルタの切り替え装置が大型化する。

これに対して、判別凸部が無い面側を相対させる場合、各円板部材間で光軸方向に距離を縮めることができるため、光学フィルタ切り替え装置５００を小型にすることが可能となる。よって、第一の円板部材６１１と、第二の円板部材６３１と、は判別凸部が無い面同士を対向させて配設する。レンズから入射した光は、光路に沿った壁面に反射して撮像面３１１に写り込むことで、ゴースト現象を発生させる。この対策として、光が反射する壁面の面積を狭くしたり、撮像面３１１とは反対側に光を反射させたり、することが挙げられる。

図９は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置５００における、第一の円板ユニット６１０と第二の円板ユニット６３０を含む断面図である。

第一の円板部材６１１の光学フィルタ枠６１３ａにおいて、第一の光学フィルタ６１６が固定されていない側の反射回避面６２０は、斜面となっている。反射回避面６２０により、レンズから入射した光（図９中の矢印方向）が反射する壁面が無いため、光の反射を回避することが可能となる。第二の円板部材６３１の光学フィルタ枠６３３ｃにおいても、第一の円板部材６１１と同様に斜面となっている。この斜面は反射案内面６４０である。反射案内面により、レンズから入射した光（図９中の矢印方向）を、撮像面３１１とは反対側に反射させることが可能となる。つまり、第一の円板部材６１１と、第二の円板部材６３１と、を対向させて配設しても、反射回避面６２０と反射案内面６４０の役割を持つ斜面を設けることで、ゴースト現象の発生を抑える働きをする。

図１０は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロックユニットの分解斜視図である。図１０（ａ）が撮像装置正面から見た分解斜視図、図１０（ｂ）が撮像装置底面から見た分解斜視図である。図１１は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロックユニットの詳細図である。図１１（ａ）が撮像装置正面から見た斜視図、図１１（ｂ）が撮像装置正面から見た（ａ）とは異なる角度の斜視図である。

ロックユニット７００は、ロック付勢部材７１０と、第一のロック部材７２０と、第二のロック部材７３０と、ロック押し子部材７４０と、摺動軸部材７５０と、で構成される。ロックユニット７００は、光学フィルタ切り替え装置５００の鉛直上方に設けられる。

ロック付勢部材７１０は、穴部７１１と、第一の腕部７１２と、第二の腕部７１３と、を備えるねじりコイルばねである。

第一のロック部材７２０は、第一の爪部７２１と、第二の爪部７２２と、回動穴部７２３と、ばね掛かり部７２４と、回動凸部７２５と、を備える。第一の爪部７２１は、第一の円板部材６１１の平歯車部６１４に歯合し、当接する。第二の爪部７２２は、第二の円板部材６３１の平歯車部６３４に歯合し、係合する。回動穴部７２３は、第一のロック部材７２０の回動中心に備える。ばね掛かり部７２４は、ロック付勢部材７１０の第一の腕部７１２と当接する。これにより、第一の爪部７２１と、第二の爪部７２２と、は第一の円板ユニット６１０の半径方向内側に向かって付勢される。回動凸部７２５は、第一のロック部材７２０に突設される。

第二のロック部材７３０は、第一の爪部７３１と、第二の爪部７３２と、回動穴部７３３と、ばね掛かり部７３４と、回動凸部７３５と、を備える。第一の爪部７３１は、第一の円板部材６１１の平歯車部６１４に歯合し、係合する。第二の爪部７３２は、第二の円板部材６３１の平歯車部６３４に歯合し、当接する。回動穴部７３３は、第一のロック部材７２０の回動中心に備える。ばね掛かり部７３４は、ロック付勢部材７１０の第二の腕部７１３と当接する。これにより、第一の爪部７３１と、第二の爪部７３２と、は第一の円板ユニット６１０の半径方向内側に向かって付勢される。回動凸部７３５は、第二のロック部材７３０に突設される。

ロック押し子部材７４０は、押し子部７４１と、三角形状７４２ａ〜ｇと、摺動穴部７４３と、を備える。押し子部７４１は、第一のロック部材７２０の回動凸部７２５と、第二のロック部材７３０の回動凸部７３５と、に接触する。三角形状７４２ａ〜ｇは、第一のモータユニット５１０のねじ歯車部材５１２と歯合する。摺動穴部７４３は、摺動方向にのみ摺動する。

摺動軸部材７５０は、摺動軸部７５１、を備える。摺動軸部７５１は、摺動軸方向が第一の円板ユニット６１０の半径方向に平行して配設される。摺動軸部７５１は、ロック押し子部材７４０の摺動穴部７４３と係合する。

図１２は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、取り付け部材の斜視図である。図１２（ａ）が撮像装置正面から見た斜視図、図１２（ｂ）が撮像装置背面から見た斜視図である。

取り付け部材８００は、光路開口部８０１と、円板回転軸８０３と、ロック部材回転軸８０４と、第一のモータユニット締結部８０５と、第二のモータユニット締結部８０６と、第三のモータユニット締結部８０７と、を備える。

光路開口部８０１は、レンズから入射した光が通過する。光路開口部８０１は、光学フィルタが所定の位置にあるときに、任意の光学フィルタが露出する開口面積を有する。

円板回転軸８０３は、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、の回動中心に配設される。円板回転軸８０３は、第一の円板ユニット６１０の中心穴部６１２と、第二の円板ユニット６３０の中心穴部６３３と、に係合する。

ロック部材回転軸８０４は、第一のロック部材７２０の第一の爪部７２１と、第一の円板ユニット６１０の平歯車部６１４と、が当接する点を始点として、第一の円板ユニット６１０の平歯車６１４の略圧力角方向の延長線上に配設される。また、ロック部材回転軸８０４は、第二のロック部材７３０の第二の爪部７３２と、第二の円板ユニット６３０の平歯車部６３４と、が当接する点を始点として、第二の円板ユニット６３０の平歯車６３４の略圧力角方向の延長線上に配設される。ロック付勢部材７１０の穴部７１１と、第一のロック部材７２０の回動穴部７２３と、第二のロック部材７３０の回動穴部７３３と、に係合する。

第一のモータユニット締結部８０５は、取り付け部材８００の外観面に備えられ、第一のモータユニット５１０が締結される。

第二のモータユニット締結部８０６は、取り付け部材８００の外観面に備えられ、第二のモータユニット５２０が締結される。

第三のモータユニット締結部８０７は、取り付け部材８００の外観面に備えられ、第三のモータユニット５３０が締結される。

図１３は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における背面図である。

保持部材９００は、光路開口部９０１と、異物除去開口部９０２と、爪掛け凹部９０３ａ〜ｄと、を備える。光路開口部９０１は、レンズから入射した光が挿通する。異物除去開口部９０２は、光路開口部９０１の鉛直上方（図１３中の矢印方向）に配設される。爪掛け凹部９０３ａ〜ｄは、異物除去開口部９０２の周囲に配設される。保護部材９１０を取り外すための掛かり部である。保護部材９１０は、保持部材９００の異物除去開口部９０２に配設される。保護部材９１０は、防塵の観点から、両面テープ（図示せず）にて保持部材９００に固定される。光学フィルタ切り替え装置５００内に異物が発生した場合は、爪掛け凹部９０３ａ〜ｄに突起物を挿入して保護部材９１０を取り外す。

図１４は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ガイドレールを含む断面図である。

第一のガイド部材９２０は、第一の溝部９２１と、第二の溝部９２２と、を有する。第一の溝部９２１は、第一の円板ユニット６１０の円環状凸部６１５ａ、ｂと係合する。第二の溝部９２２は、第二の円板ユニット６３０の円環状凸部６３５ａ、ｂと係合する。第二のガイド部材９３０は、第一の溝部９３１と、第二の溝部９３２と、を有する。第一の溝部９３１は、第一の円板ユニット６１０の円環状凸部６１５ａ、ｂと係合する。第二の溝部９３２は、第二の円板ユニット６３０の円環状凸部６３５ａ、ｂと係合する。

上述の構成を用いた、本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置５００における、光学フィルタの切り替え動作について述べる。なお、本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置５００は、光路上に常に１枚の光学フィルタが介在している状態を標準状態としている。しかしながら、光路上に２枚の光学フィルタが定設していても良い。

レンズから入射した光が、撮像素子保護ユニット３５０の光路開口部６２２、撮像素子保護ユニット３５０のガラス部材６３０、取り付け部材８００の光路開口部８０１、第一の円板ユニット６１０の第一の光学フィルタ６１６、第二の円板ユニット６３０の光学フィルタ枠６３３ｃ、保持部材９００の光路開口部９０１、撮像素子ユニット３００の撮像面３１１、の順で通過する配置を、初期位置とする。図９による。

初期位置において、第一の円板ユニット６１０の平歯車部６１４は、第一のロック部材７２０の第一の爪部７２１と、第二のロック部材７３０の第一の爪部７３１と、第一の平歯車部材５２２と、に歯合している。第一のロック部材７２０の第一の爪部７２１は、第一の円板ユニット６１０がＣＣＷ方向に回動することを防ぐ。第二のロック部材７３０の第一の爪部７３１は、第一の円板ユニット６１０がＣＷ方向に回動することを防ぐ。図１１による。

第一の平歯車部材５２２は、第一の円板ユニット６１０の平歯車部６１４に、第二のモータ５２１からの動力を伝えて、第一の円板ユニット６１０をＣＷ方向、あるいはＣＣＷ方向に回動する。

また、初期位置において、第二の円板ユニット６３０の平歯車部６３４は、第一のロック部材７２０の第二の爪部７２２と、第二のロック部材７３０の第二の爪部７３２と、第二の平歯車部材５３２と、に歯合している。第一のロック部材７２０の第二の爪部７２２は、第二の円板ユニット６３０がＣＷ方向に回動することを防ぐ。第二のロック部材７３０の第二の爪部７３３は、第二の円板ユニット６３０がＣＣＷ方向に回動することを防ぐ。図１１による。

第二の平歯車部材５３２は、第二の円板ユニット６３０の平歯車部６３４に、第三のモータ５３１からの動力を伝えて、第二の円板ユニット６３０をＣＷ方向、あるいはＣＣＷ方向に回動する。

光学フィルタの切り替え動作について順次説明する。最初に、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、を回動可能な状態にする動作について説明する。

図１５は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、ロック構造の概要を示す簡略図である。図１６は本発明の実施形態に係る光学フィルタ切り替え装置における、光学フィルタが切り替え可能な状態を示す。

電力を動力に変換した第一のモータ５１１は、直結しているねじ歯車部材５１２を回転させる。これにより、歯合しているロック押し子部材７４０に動力が伝わる。ロック押し子部材７４０は、摺動軸部材７５０の摺動軸部７５１に沿って、第一の円板ユニット６１０の半径方向外側に向かって摺動する。

ロック押し子部材７４０の押し子部７４１が、第一のロック部材７２０の回動凸部７２５と、第二のロック部材７３０の回動凸部７３５と、に当接する。当接後もロック押し子部材７４０は同一方向に摺動し、第一の円板ユニット６１０の平歯車部６１４と、第二の円板ユニット６３０の平歯車部６３４と、に歯合した、第一のロック部材７２０と、第二のロック部材７３０と、が第一の円板ユニット６１０の半径方向外向きに回動する。第一のロック部材７２０の第一の爪部７２１と、第二のロック部材７３０の第二の爪部７３２と、が第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０の回動軌跡と光軸投影上重なり合わなくなる。これにより、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、は取り付け部材８００の円板回転軸８０３を中心として、回動可能な状態となる。

続いて、光路上の光学フィルタを第一の光学フィルタ６１６から、第三の光学フィルタ６３６に切り替える動作について説明する。電力を動力に変換した第二のモータ５２１は、直結している第一の平歯車部材５２２を回転させる。これにより、歯合している第一の円板ユニット６１０に動力が伝わる。第一の円板ユニット６１０は、中心穴部６１２を中心にして、光路上に定設している光学フィルタ枠６１３ａを、１２０°回転して光学フィルタ枠６１３ｃに切り替える。切り替えるとき、第一の円板ユニット６１０の円環状凸部６１５ａ、ｂは第一のガイド部材９２０の第一の溝部９２１と、第二のガイド部材９３０の第一の溝部９３１と、において摺動する。

同時に、電力を動力に変換した第三のモータ５３１は、直結している第二の平歯車部材５３２を回転させる。これにより、歯合している第二の円板ユニット６３０に動力が伝わる。第二の円板ユニット６３０は、中心穴部６３２を中心にして、光路上に定設している光学フィルタ枠６３３ｃを、１２０°回転して光学フィルタ枠６３３ａに切り替える。切り替えるとき、第二の円板ユニット６３０の円環状凸部６３５ａ、ｂは、第一のガイド部材９２０の第二の溝部９２２と、第二のガイド部材９３０の第二の溝部９３２と、において摺動する。

最後に、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、を回動不可能な固定状態にする動作について説明する。電力を動力に変換した第一のモータ５１１は、直結しているねじ歯車を回転させる。これにより、歯合しているロック押し子部材７４０に動力が伝わる。ロック押し子部材７４０は、摺動軸部材７５０の摺動軸部７５１に沿って、第一の円板ユニット６１０の半径方向内側に向かって摺動する。

第一のロック部材７２０の第一の爪部７２１と、第二のロック部材７３０の第二の爪部７３２と、が第一の円板ユニット６１０の平歯車部６１４と、第二の円板ユニット６３０の平歯車部６３４と、に歯合し当接することで、第一の円板ユニット６１０と、第二の円板ユニット６３０と、が固定された状態となる。固定後もロック押し子部材７４０は同一方向に摺動し、第一のロック部材７２０の回動凸部７２５と、第二のロック部材７３０の回動凸部７３５と、から離れることで、第一のロック部材７２０と、第二のロック部材７３０と、に余計な負荷を与えない。

本実施例では、光学フィルタに減光フィルタを用いたが、赤外光撮影用フィルタや、偏光フィルタや、色補正フィルタでも構わない。また、撮像装置内の光学フィルタ切り替え装置を用いているが、レンズ内の光学フィルタ切り替え装置でも構わない。

１００ 撮像装置、２００ 固定部、３００ 撮像素子ユニット、
４００ レンズユニット、５００ フィルタ切り替え装置

Claims (1)

1. 複数の光学フィルタと、
   前記複数の光学フィルタを固定するための光学フィルタ固定枠を有するひとつ、もしくは複数の円板ユニットと、
   前記円板ユニットを、各々独立して所定の位置に回動させる駆動手段と、を有し、
   固定されたレンズ、またはレンズマウントと、撮像素子との間に配設される光学フィルタ切り替え装置において、
   前記円板ユニットは、前記光学フィルタ用の開口部である、光学フィルタ開口部を有し、
   前記円板ユニットにおいて、前記光学フィルタが固定される面とは反対の面において、前記光学フィルタ開口部の内周端面部が光軸方向に対して傾いていることを特徴とする光学フィルタ切り替え装置。