JP2018010054A - 羽根駆動装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】更なる小型化に適した羽根駆動装置及び撮像装置を提供すること。【解決手段】光路となる開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部に対して進退する複数の羽根と、前記複数の羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記動力伝達部材は、前記開口形成部材の前記開口部から離れた一端部側に設けられ、前記複数の羽根は、前記開口部に併設された１つの共用待機位置と、前記開口部内に挿入される挿入位置との間で往復移動されることを特徴とする羽根駆動装置とする。【選択図】図１

Description

本発明は、光路に出入りする羽根を駆動するための羽根駆動装置及びこの羽根駆動装置を備えた撮像装置に関し、例えば、ＩＲ（赤外光）カットフィルタとＡＲ（反射防止）フィルタとを昼夜で切り換えるためのフィルタ切替装置、このようなフィルタ切替装置を搭載したビデオカメラや監視カメラのレンズ鏡筒内に組み込まれている装置に関するものである。

近年、ハイスペック向けビデオカメラや監視カメラにはＩＲカットフィルタとＡＲフィルタとが切り替わる切替装置を搭載する製品が増えている。撮像素子に照射される光をより自然にディスプレイや画面に出力させるために状況に応じた不必要な光を遮断する技術が必要となっている。

人の目は、暗所において４００〜６２０ｎｍ程度の範囲の波長の光線に応答し、明所において４２０〜７００ｎｍ程度の範囲の波長の光線に応答する仕組みになっている。これに対し、例えば、ＣＣＤでは、４００〜７００ｎｍの範囲の波長の光線に高感度で応答し、さらに４００ｎｍ未満の波長の光線や７００ｎｍを越える波長の光線にも応答する。

カメラで昼間に撮影を行うとＩＲ光を感知する撮像素子は画面に出力する際に、赤みがかった映像を作り出してしまう。そのために昼間はＩＲカットフィルタを光路長に入れ、ＩＲ光を遮断して人の目に近い自然な画像を作り出す必要がある。

夜間や光量が比較的少ない環境においては逆に撮像素子の能力に対し感度が足りないため、より多くの光波長を取り込み明るく画面に出力させる必要がある。その際はＩＲカットフィルタを取り除き撮影を行うが、この時ＩＲカットフィルタを取り除くことで発生する光の位相差を無くすためにダミーとしてＡＲフィルタを挿入する必要がある。

従来の切替装置としては、ＩＲカットフィルタとＡＲフィルタとは面方向に並列されており、ＩＲカットフィルタとＡＲフィルタとは同時に同方向に可動する装置が知られている（特許文献１参照）。

このような切替装置では、レンズ鏡筒に差し込むように組み付ける製品が多く、図７のように示すような構成となっている。鏡筒１００の差込口１１０に切替装置２００を差し込み、合わせ部１２０と２１０を合わせ、ビスを締めて固定を行う。図８はレンズ鏡筒を光軸方向に見た正面図であり、中央には切替装置２００の開口部２２０が示されている。図９（ａ）は図８の断面図で、ＩＲカットフィルタが挿入されている状態である。

２３０は切替装置２００のアクチュエータでありモータのような役目があり、ギア機構２４０を通じてフィルタ保持羽根２５０を駆動させる。フィルタ保持羽根２５０にはＩＲカットフィルタ２６０とＡＲフィルタ２７０が並列に接着等によって一体化され、アクチュエータ２３０の制御によってＩＲカットフィルタ２６０とＡＲフィルタ２７０が切り替わる機構となっている。

図９（ｂ）はＡＲフィルタ２７０が挿入されている状態でありＩＲカットフィルタ２６０は取り除かれている。１３０は鏡筒１００の開口であり、ここから入射した光は、切替装置２００に到達し、ＩＲカットフィルタ２６０またはＡＲフィルタ２７０を介して撮像素子３００に照射され、被写体像として投影される。昼間の撮影時には図９（ａ）の状態、夜間の撮影時には図９（ｂ）の状態で撮影が行われる。

特開２００３−３４８３９８号公報

しかしながら、図９にあるような従来の構成をとると、ＩＲカットフィルタ２６０を退避させる専用スペースが切替装置を大型化させ、鏡筒も大型化してしまう。ＩＲカットフィルタ２６０を挿入しＡＲフィルタ２７０が退避した場合、ＩＲカットフィルタ２６０が元にあった専用スペースは使用されない。

近年は、鏡筒、またはカメラ本体は小型化が進んでいるが、撮像素子は大きなサイズが使用される傾向にあり、それに応じてＩＲカットフィルタやＡＲフィルタのサイズも大型化している。フィルタのサイズが大型化すれば切替装置も大型化してしまうため、鏡筒やカメラ本体の小型化に対して従来構成は逆行することになる。

また、切替装置の中にはギアなどの駆動力伝達機構を用いて2種類のフィルタが互いに逆向きに可動するような機構にしている構成もある。しかし、複数のギアを介して駆動力を伝達させるため力の損失が大きいことや複数ギア分のスペースが必要となり大型化してしまっていた。

本発明は、更なる小型化に適した羽根駆動装置及び撮像装置を提供するものである。

本発明は、光路となる開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部に対して進退する複数の羽根と、前記複数の羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記動力伝達部材は、前記開口形成部材の前記開口部から離れた一端部側に設けられ、前記複数の羽根は、前記開口部に併設された１つの共用待機位置と、前記開口部内に挿入される挿入位置との間で往復移動されることを特徴とする羽根駆動装置にある。

本発明によれば、複数の羽根の共用待機位置を開口部及び動力伝達部材の間に設けるようにしたので、余分な羽根の待機スペースを確保する必要がなくなり、更なる小型化に有利な羽根駆動装置及び撮像装置を実現できる。

本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置を適用した光学フィルタ切替装置の分解斜視図。 図１の光学フィルタ切替装置の平面図（光学フィルタ７だけの挿入状態を示す図）。 図１の光学フィルタ切替装置の平面図（光学フィルタ８だけの挿入状態を示す図）。 図２の光学フィルタ切替装置のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施形態２に係る羽根駆動装置を適用した光学フィルタ切替装置の分解斜視図。 本発明の実施形態３に係る羽根駆動装置を適用した光学フィルタ切替装置の分解斜視図。 レンズ鏡筒に羽根駆動装置を組み込み状態を示す概略図。 従来の光学フィルタ切替装置の概略平面図。 従来の光学フィルタ切替装置のＡ−Ａ断面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施形態１＞
図１は本発明における切替装置の分解斜視図を示し、図２は同装置にてＩＲカットフィルタが開口に挿入されＡＲフィルタが退避している状態、図３は同装置にてＡＲフィルタが開口に挿入されＩＲカットフィルタが退避している状態を示している。

本実施形態の羽根駆動装置は、光が通過する光通過経路（光路）となる開口部１ａを形成する地板１と、開口部１ａに対して進退する複数の羽根（以下、保持羽根５，６とする）と、これら保持羽根５，６に対して駆動力を伝達する動力伝達部材の一例であるアーム４と、を有する。

そして、図１には、このような構成の羽根駆動装置が有する地板１に対してカバー９を装着し、地板１にはアーム４を回動するための駆動モータＭを連結し、各保持羽根５，６には後述する光学フィルタ７，８をそれぞれ接合し、これらを含めて、光学フィルタ切替装置を構成する。なお、カバー９には地板１の開口部１ａに連通する開口部９ａが形成され、これら開口部１ａ，９ａを通過するように光路が形成される。

このような羽根駆動装置を備えた光学フィルタ切替装置では、地板１とカバー９との間で羽根室が形成され、駆動モータＭのシャフト（回転軸）２ａが地板１を貫通して上記保持羽根５，６のそれぞれの端部に連結される。これにより、地板１とカバー９との間の羽根室内に収容された保持羽根５，６に対し、地板１の外側に配置された駆動モータＭにより動力が伝達される。

ここで、保持羽根５，６については、例えば、本実施形態では、同一形状の羽根材を２枚用いて、一方を他方に対して表裏反転させて使用される。また、保持羽根５の一方側の面上、すなわち、地板１の内壁に対向する面上には、光学フィルタ７が接合され、保持部材６の他方側の面上、すなわち、カバー９の内壁に対向する面上には、光学フィルタ８が接合されている。

このように、本実施形態では、保持羽根５，６のうちフィルタ接合面側とは反対側の裏面同士が互いに対向し、且つ面方向に摺接するように構成されている。これにより、光学フィルタ７，８同士が接触することがないため、安定した光学性能を維持できる。

ここで、例えば、本実施形態の光学フィルタ切替装置は、光学フィルタ７としてＡＲフィルタを適用し、光学フィルタ８としてＩＲカットフィルタを適用しているが、本発明はこの組み合わせに限定するものではなく、例えば、カットする光線は赤外線のみならず、ＵＶ（紫外線）やその他波長体域に対応する光学フィルタであってもよいし、このような光線カット（遮断）だけでなく、減衰（光吸収）などの機能を持つＮＤフィルタなどの光学フィルタを適用してもよい。また、ここで言うところの光学フィルタ７（ＩＲカットフィルタ）は、切替装置内、あるいは鏡筒内部に入射する光線の赤外線のみをカット（反射）するように蒸着された光学フィルタである。フィルタ基材は、ガラスであっても樹脂であっても良い。

このフィルタ基材に形成される赤外線吸収体は、６２０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長帯域内の波長で透過率が５０％となる光透過特性を示し、この赤外線吸収体に組み合わせる赤外線反射体は、６７０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域内の波長で透過率が５０％となる光透過特性を示し、前記赤外線吸収体と前記赤外線反射体の組み合わせにより、６２０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長帯域内の波長で透過率が５０％となっている。

また、光学フィルタ８（ＡＲフィルタ）は４００ｎｍ〜１０００ｎｍで透過率を高めたフィルタである。それ以外の波長域では、撮像素子に悪影響を及ぼしうるノイズ等を遮断するために反射率を高めている。ただし、ここでいうところの波長は一例であり、前記の波長範囲に対し異なっていても良い。

地板１は、光通過開口１ａを持つ開口形成部材の一例であり、例えば、成形樹脂部品である。地板１の一端部側の外装には、駆動モータＭが実装される。この駆動モータＭは、コイル２が組み込まれ、そのコイル２を取り囲むようにヨーク３が挿入された構成を有し、地板１に対して固定される。コイル２には不図示の円筒形の２極性磁石２ｂが組み込まれており、２ａのシャフトと一体となっている。

なお、ヨーク３には部分的にヨーク３の中心位置方向に凹み３ａが設けられており、前記磁石２ｂの磁極と凹み３ａが引き付けあう。コイル２にはコイル線２ｃが巻回されていて、コイル端子２ｄに引き回されている。

また、コイル単体２ｄはＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の基板を通じて駆動回路装置に連結される。通電時は電磁石となり内部の磁石２ｂが回転する。このとき、回転後の磁石２ｂは回転前とは逆側の磁極が凹み３ａに引き付けられ停止する。

さらにはコイル線２ｃに逆通電時は磁石２ｂの磁極は元の磁極が引き付けられる。このように通電方向を正負切り換えることでシャフト２ａはＣＷ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）、ＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）に回転し、コイル２とヨーク３はアクチュエータの役割を果たす。

シャフト２ａは地板１を介してアーム４の中心穴部４ａに軽圧入され一体となっており、アーム４は通電方向の切替えによりＣＷ、ＣＣＷ方向に回転する。地板１にはストッパ１ｄとストッパ１ｅが設けられており、アーム４が適切量回転した後アーム４の腕部４ｄがストッパ１ｅに衝突し、停止する。

このようなアクチュエータの場合、ストッパ１ｄ，１ｅの２点で停止し２極の磁石２ｂがヨーク３の凹３ａに引き付けられ保持される。

アーム４の両端部には、駆動ピン４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられている。保持羽根５，６はプレス成型によって形作られ薄板のシート材となっている。保持羽根５に設けられた長穴５ａは駆動ピン４ｂに係合しており、別の長穴５ｂと５ｃはそれぞれ地板１のガイドピン１ｂ、１ｃに係合している。

ここで、このような地板１に設けられたガイドピン１ｂ，１ｃは、地板１の幅方向（羽根移動方向と直交する方向）において左右で対称位置に設けられている。これは、本実施形態では、保持羽根５，６を同一形状の羽根を用いて裏表で使っているためであり、同じ長孔５ｃ，６ｂに対してガイドピン１ｃが共通して挿通され、同じ長孔５ｂ，６ｃに対してガイドピン１ｂが共通して挿通される。

より詳細には、アーム４の回転軸から延びる左右の腕部は、同一の長さであり、且つ当該回転軸から駆動ピン４ｂ，４ｃのそれぞれの長さは同じ長さで設けられている。すなわち、アーム４は、回転軸を基準として地板１の幅方向に左右対称の同一形状となっている。

したがって、同一の保持羽根５，６を使うことにより、アーム４の構成や地板１のガイドピン１ｂ，１ｃの位置についても左右対称となる。これにより、地板１の構成や、動力伝達部材であるアーム４の構成を簡略化できるため、基本的には、左右を気にせずに組み立てることができる。

また、本実施形態では、保持羽根５に設けられた開口部５ｄの幅方向（羽根移動方向と直交する方向）の両端部には、ガイド用の長孔５ｃ，５ｂが設けられ、各長孔５ｃ，５ｂが地板１のガイドピン１ｃ，１ｄに達するまで延設されている。なお、保持羽根６もこれと同様の構成となる。これにより、各保持羽根５，６の移動範囲を短くでき、その結果、長孔５ｃ、５ｂが開口部５ｄの両側で重複している分だけ、地板１の長手方向の長さ寸法を短くできる。

保持羽根６においても同様に、保持羽根６に設けられた長穴６ａは駆動ピン４ｃに係合しており、別の長穴６ｂと６ｃはそれぞれ地板１のガイドピン１ｂ、１ｃに係合している。保持羽根５と保持羽根６とは、本実施形態では同一形状としたが、別々の互いに異なる形状としてもよい。

そして、本実施形態では、コイル２へ通電制御するとアーム４が回転し、このアーム４が有する一方の駆動ピン４ｂが保持羽根５を開口部１ａ側に押し込み、これによって保持羽根５が有する光学フィルタ７が共用待機位置から開口部１ａ内における挿入位置に移動し、そのとき、アーム４が有する他方の駆動ピン４ｃが保持羽根６を開口部１ａ側からアーム４側に引き込み、これによって保持羽根６が有する光学フィルタ８が共用待機位置に移動する。このとき、本実施形態では、アーム４の各腕部の長さを同一の長さとし且つ各駆動ピン４ｃ，４ｂが回転軸から等距離で設けたので、開口部に進退するときの保持羽根５，６の各移動範囲は同一となる。

ここでいう「共用待機位置」とは、例えば、地板１の開口部１ａとアーム４が回転する部分との間に設けられた隙間空間Ｓを示す。この隙間空間Ｓは、地板１とカバー９との間の羽根室の一部を構成する。例えば、本実施形態では、この隙間空間Ａは、少なくとも羽根移動方向における光学フィルタ７，８の幅寸法以上の間隔で設けられた空間であり、保持羽根５，６のそれぞれが共用待機位置にある場合においては、各保持羽根５，６の先端部を含めて共用待機位置に完全に待避できる程度の隙間で設けられている。この隙間空間Ｓ（共用待機位置）は、地板１の長手方向における中間部、つまり、開口部１ａとアーム４が回転する部分との間に位置する。なお、図１等に示すように、この隙間空間Ａに対しては、ガイドピン１ｂ、１ｃが突出して各保持羽根５，６に対して共通のガイドピンとして連結される。すなわち、各保持羽根５，６が共通して待避する共用待機位置にガイドピン１ｂ，１ｃを設けることで、各保持羽根５，６に対して共通のガイドピンを連結することができる。一方、「挿入位置」とは、例えば、地板１の開口部１ａの全てを覆うように光学フィルタ７，８が光軸方向に開口部１ａに対向する位置のことである。このようなガイドピン１ｂ，１ｃ等の羽根ガイド構造については羽根駆動装置として備えていなくてもよい。その場合、地板１やカバー９で挟まれた羽根室内の両側壁により保持羽根５，６の両端部を摺接させて保持羽根５，６の直進動作をガイドするようにしてもよい。これにより、更に小型化できる。

そして、本実施形態では、更に、各保持羽根５，６は、一方の保持羽根が共用待機位置（隙間空間Ｓ）に移動しているときには、他方の保持羽根が挿入位置に移動する。すなわち、各保持羽根５，６は、アーム４を時計回り、又は反時計回りにそれぞれ回転制御することにより、開口部１ａ（光路）に対して交互に入れ替わるように、共用待機位置と挿入位置との間を往復移動する。そのとき、保持羽根４，５同士は、裏面同士を接触させながら擦れ違う、すなわち、保持羽根５，６は互いに逆方向に直動し互いに反対方向に可動する。このように、本実施形態では、各保持羽根５，６は、それぞれの待避スペースを共用待機位置として共有するため、それぞれ別々の待避スペースを確保しなくてもよいため、更なる小型化に有利である。

ところで、保持羽根５には光学フィルタ（ＡＲフィルタ）７が接着されており、保持羽根６には光学フィルタ（ＩＲカットフィルタ）８が接着されている。ＡＲフィルタ７とＩＲカットフィルタ８は保持羽根と一体となっているためコイル２への通電によって光通過開口１ａに対し交互に入れ換わるように各保持羽根５，６と共に可動する。また保持羽根５にＩＲカットフィルタ８、保持羽根６にＡＲフィルタ７が接着されても良い。

このような可動形態の場合、２枚のフィルタは光通過開口中または退避スペースを互いに相反する方向に出入り（進退）するため、２枚のフィルタが異なる別々の専用退避スペースに移動する形態よりも全体のスペースを小型化することができる。特に、保持羽根５，６の移動方向における地板１の長さを短くできる。

また、本実施形態では、２枚の光学フィルタ７，８を１つのアクチュエータ（駆動モータＭ）で可動させるため各々のフィルタに個別のアクチュエータを搭載することと比較すると小型化をすることができる。

また、本実施形態では、各保持羽根５，６同士が向かい合い、２枚の光学フィルタ７，８の間に各々の保持羽根５，６が位置しているため光学フィルタ７，８同士が擦れ合わないためフィルタ表面に傷を発生させずにスムーズに可動させることができる。

カバー９には穴９ｂと９ｃがあり、地板１の位置決め軸１ｊと１ｇと係合し、地板１とカバー９が適切な位置関係になる。１０ａと１０ｂは地板１とカバー９を締結するためのビスを示している。ビス１０ａはカバーの穴９ｄを通り地板１のビス穴１ｈにセルフタップで挿入される。

ビス１０ｂも同様で、カバーの穴９ｅを通り地板１のビス穴１ｉにセルフタップで挿入される。よって地板１とカバー９が固定される。

地板１にはレール１ｆが設けられており、保持羽根５が摺動するようになっている。そのためＡＲフィルタ７が地板１に擦れることはない。

図４は図２の断面図を示している。カバー９には地板１のガイドピン１ｃと干渉しないように凹部９ａが設けられている。ガイドピン１ｃと凹部９ａがインロー関係になっていることから保持羽根６、７がガイドピンから抜けることなく可動することができる。

また、このようなアクチュエータを搭載した構成の場合２極磁石による２点保持が可能なため光通過開口へ異なる２枚のフィルタを挿入・退避させる際、駆動源とする電源系を長時間稼働させる必要はなく、無通電状態でフィルタ位置を保持することができる。

＜実施形態２＞
図５に実施形態２の分解斜視図を示す。
実施形態１で説明した構成に保持羽根１１が追加となっている。保持羽根１１は長穴１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有しており、長穴１１ａがアーム４の４ｂに挿入され係合し、長穴１１ｂが地板１のガイドピン１ｂに挿入され係合し、長穴１１ｃがガイドピン１ｃに挿入され系合する。

保持羽根１１は地板１と保持羽根５に貼り付けられたＡＲフィルタ７との間に配置され、各々の係合関係は保持羽根５と同じのため保持羽根５と同様の可動を行う。保持羽根１１とＡＲフィルタ７は貼り付けられていても良い。

また保持羽根５と同一形状であっても良い。保持羽根５はＡＲフィルタ７と同様の可動を行うためＡＲフィルタ７は地板１と摺動することはなく、レール１ｆを設ける必要がなくＡＲフィルタと地板１の距離を小さくすることができる。即ち実施形態１よりも装置の厚みを薄型化できる。

ここで、本実施形態の場合、ＡＲフィルタ７は、保持羽根５，１１の間に挟まれ、挟まれた外周縁部が保持羽根５，１１内に実質的に収容される。すなわち、保持羽根５を一方の窓枠部材としてＡＲフィルタ７を接合し、その保持羽根５又はＡＲフィルタ７に他方の窓枠部材となる保持羽根１１を接合することで、ＡＲフィルタ７を保持羽根５，１１で保護した構造となる。そして、ＩＲカットフィルタ８に対しては、保持羽根５，６が間に介在するので、ＡＲフィルタ７とＩＲカットフィルタ８とが接触することを防止できる。なお、このようなＡＲフィルタ７を保持した羽根構造については、ＩＲカットフィルタ８側に適用してもよいし、片方のフィルタでも両方のフィルタでもよい。後者の場合には、４枚の保持羽根が必要になるが、各フィルタの接触をより確実に防ぐことができる。

＜実施形態３＞
図６は、本発明の実施形態３に係る羽根駆動装置を搭載した光学フィルタ切替装置を示す分解斜視図である。なお、本実施形態においては、上述した実施形態１と同一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図６に示すように、本実施形態の光学フィルタ切替装置は、基本的構成は上述した実施形態１と同様であるが、実施形態１の構成と比べて、地板１Ａ上での開口部１ａ、羽根が退避する部分、羽根への動力伝達の各位置が異なるようにした構成に特徴がある。

より詳細には、本実施形態では、地板１Ａの一端部側において、各保持羽根５Ａ，６Ａに対してアーム４が連結されて動力が伝達される構成は、上述した実施形態１と同様であり、この実施形態１と異なるのは、基本的に、開口部１ａが、このアーム４が回動する部分に並んで設けられ、更に、地板１Ａの他端部側、すなわち、開口部１ａのアーム４側とは反対側の端部に保持羽根５Ａ，６Ａの待避位置（Ｓ）が設けられた点である。

このような本実施形態の構成では、各保持羽根５Ａ，６Ａは、アーム４の駆動ピン４ｂ，４ｃと連結するための接続部５ｘ，６ｘが地板１の面方向に延設されている。これら各接続部５ｘ，６ｘには、ガイド用の長孔５ｂ，５ｃ，６ｂ，６ｃが設けられている。

そして、これら各長孔５ｂ等には、地板１Ａに立設されたガイドピン１ｂ，１ｃが共通して挿通され、各保持羽根５Ａ，６Ａの移動を案内する構成になっている。このようなガイドピン１ｂ，１ｃは、本実施形態では、開口部１ａの両側に設けられている。これにより、アームと各保持羽根５Ａ，６Ａの本体部分とが離れた構成としても、確実な移動制限を実現できる。なお、本実施形態では、ガイドピン１ｂ，１ｃを開口部１ａの両側に設けたが、上述した実施形態１と同様に、待避位置（Ｓ）内に設けるようにしてもよい。

＜他の実施形態＞
以上、本発明を実施形態１，２，３に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態１，２，３に限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態１では、２枚の保持羽根は同一形状としたが、この際、コイル２は図１、２、３でいうところの光通過開口の中心から電磁駆動装置の長手方向延長線上にあり、電磁駆動装置の中心線となる。２枚の保持羽根を異なる形状にする場合には、この限りではないが、本発明はそのような構造を含めてもよい。

即ち、アーム４の回転中心（中心穴部４ａ）はこの中心線上にあり、中心穴部４ａと駆動ピン４ｂおよび中心穴部４ａと駆動ピン４ｃの距離は均等である。また保持羽根あるいはフィルタはこの中心線に対し平行に可動する。

２枚の保持羽根は同一形状であることから中心線に対し対称的な位置に配置され、同一形状であることから金型を１つで製作することが可能となる。保持羽根が同一形状の場合各々のフィルタに対応する必要がなく組込み作業者が誤って異なるフィルタと保持羽根を一体化させることがなくなり組込性を向上させることができる。

またフィルタと保持羽根を一体化させる際に必要な組立治工具においては組立治工具を共通で使用できるため組立治工具数を削減できコストダウンを図ることができる。

図２でいうところの電磁駆動装置に対し保持羽根が可動する方向に衝撃が加わる場合、すなわち重力が加わる場合、保持羽根およびフィルタは最も切換り易い姿勢となる。いま、紙面下側に衝撃が加わった場合、保持羽根５およびＡＲフィルタ７は紙面下側に向かって可動としようとするが、保持羽根６およびＩＲカットフィルタ８は紙面上方向に可動しようとする。

またこの保持羽根とフィルタはアーム４によって連動し、同一形状であることから同じ質量を持ち衝撃時に相反する方向へ力が作用するため互いに力を打ち消し合い、衝撃後に図示する各フィルタの位置が入れ替わることがなく、耐衝撃性に優れた構成となる。

またこの構成では２極磁石による２点保持も行っているが、本構成の場合耐衝撃性に優れているため磁石の磁力を極端に強める必要がなく、磁石の製法が安易且つ安価にすることができる。磁力を小さくし磁石を小型化し、アクチュエータを小型化することも可能である。また図３の状態においても図２と同様のことが言える。

また磁石の磁力を低下させた場合、通電時保持されていた状態から脱出しアーム４を可動させる動力を削減することが可能で、即ち電磁駆動装置を可動させるための消費電力を削減することができる。

以上、本発明を様々な点で説明したが、本発明は下記のように説明することもできる。
具体的には、光通過開口を有する地板と、地板に取り付けたアクチュエータの駆動力を伝達させる駆動手段が、光通過開口を覆うことが可能な少なくとも２枚の光学フィルタと、光学フィルタを光通過開口に挿入および退避可能にするために各々の光学フィルタとそれぞれ一体になった第一の保持羽根と第二の保持羽根に連結し、保持羽根同士が向かい合うように位置し、２枚の光学フィルタが互いに入れ換わることを特徴とした切替装置にある。

また、このような本発明の切替装置では、２枚の光学フィルタを切り換える機構において交互に光学フィルタを入れ換えていることから一方のフィルタを光通過開口に挿入した際に使用しないスペースはなく小型化を図ることが可能となる。

また、２枚の光学フィルタと各々一体となる保持羽根は同一にすることができ、成形型等を用いて保持羽根を製作する際には共通の型とすることが可能となりコストダウンを図ることができる。

また、保持羽根で光学フィルタを挟みこむことによって光学フィルタに傷が付かないようにし、且つ切替装置を薄型することができる。

なお、本発明は、例えば、保持羽根で光学フィルタを挟み込む構造を採用することで光学フィルタの損傷を未然に防止するようにしているが、上述した実施形態では、少なくとも１枚の保持羽根に対して１枚の光学フィルタを接合した羽根を組み込んでいる例を説明した。本発明は、このような形態に限定されず、例えば、１枚の光学フィルタを一対の羽根部材の少なくとも一方の羽根部材に接合されて他方の羽根部材を一方の羽根部材との間で前記光学フィルタを間に挟んで接合されたもので構成し、このような１つの光学フィルタ保持羽根を光路に対して進退させる羽根駆動装置についても本発明を適用できる。これにより、羽根駆動装置としては、羽根室内での光学フィルタの擦れ等による損傷を回避しつつ、薄型化も可能となる。

なお、上述した本発明は、図７に示すようなレンズ鏡筒に羽根駆動装置を組み込んだレンズ装置、あるいはこのレンズ装置をカメラ本体等に搭載した撮像装置についても広く適用できて、搭載する装置を小型化する際にも非常に有効である。

１００ 鏡筒
１１０ 電磁駆動装置の差込口
１２０ 合わせ部
２００ 切替装置
２１０ 合わせ部
２２０ 開口部
２３０ アクチュエータ
２４０ ギア機構
２５０ フィルタ保持羽根
２６０ ＩＲカットフィルタ
２７０ ＡＲフィルタ
３００ 撮像素子

１ 地板
１ａ 光通過開口
１ｂ,ｃ ガイドピン
１ｄ,ｅ ストッパ
１ｆ レール
１ｈ，ｉ ビス穴
１ｇ，ｊ 位置決め軸
２ コイル
２ａ シャフト
２ｂ 磁石
２ｃ コイル線
２ｄ コイル端子
３ ヨーク
３ａ 凹み
４ アーム
４ａ 中心穴部
４ｂ，ｃ 駆動ピン
４ｄ 腕部
５ 保持羽根
５ａ，ｂ，ｃ 長穴
６ 保持羽根
６ａ，ｂ，ｃ 長穴
７ ＡＲフィルタ
８ ＩＲカットフィルタ
９ カバー
９ｂ，ｃ，ｄ，ｅ 穴
１０ａ，ｂ ビス

Claims (11)

1. 光路となる開口部を形成する開口形成部材と、
   前記開口部に対して進退する複数の羽根と、
   前記複数の羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
   前記動力伝達部材は、前記開口形成部材の前記開口部から離れた一端部側に設けられ、
   前記複数の羽根は、前記開口部に併設された１つの共用待機位置と、前記開口部内に挿入される挿入位置との間で往復移動されることを特徴とする羽根駆動装置。
2. 光路となる開口部を形成する開口形成部材と、
   前記開口部に対して進退する複数の羽根と、
   前記複数の羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
   前記動力伝達部材は、前記開口形成部材の前記開口部から離れた一端部側に設けられ、
   前記複数の羽根は、前記開口部及び前記動力伝達部材の間に対応して設けた１つの共用待機位置と、前記開口部内に挿入される挿入位置との間で往復移動されることを特徴とする羽根駆動装置。
3. 光路となる開口部を形成する開口形成部材と、
   前記開口部に対して進退する複数の羽根と、
   前記複数の羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
   前記動力伝達部材は、前記開口形成部材の前記開口部のうち羽根移動方向の一方側の端部に設けられ、
   前記複数の羽根は、前記開口部のうち前記羽根移動方向の他方側の端部に設けた１つの共用待機位置と、前記開口部内に挿入される挿入位置との間で往復移動されることを特徴とする羽根駆動装置。
4. 前記複数の羽根は、第１光学フィルタを保持する第１羽根と、第２光学フィルタを保持する第２羽根とを有し、
   前記動力伝達部材は、前記第１羽根に連結される第１駆動ピンと、前記第２羽根に連結される第２駆動ピンとを有し、
   前記第１及び第２羽根は、前記動力伝達部材の回転動作に連動して、一方の羽根が前記共用待機位置のときに他方の羽根が前記挿入位置に挿入されるように、前記開口部に対して交互に入れ替わるように進退することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
5. 前記共用待機位置には、前記第１光学フィルタ又は前記第２光学フィルタが前記開口部から完全に待避することを特徴とする請求項４に記載の羽根駆動装置。
6. 前記開口部は、前記開口形成部材の一端部とは反対の他端部側に設けられ、
   前記共用待機位置は、前記開口部と前記動力伝達部材との間で挟まれた前記開口形成部材の中央部に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の羽根駆動装置。
7. 前記第１光学フィルタが前記第１羽根の一方面上に接合され、前記第２光学フィルタが前記第２羽根の一方面上に接合され、
   前記第１羽根及び前記第２羽根は、前記開口部に進退する過程において、前記第１及び第２光学フィルタの接合面とは反対側の裏面同士を摺接させて移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
8. 前記第１羽根は、前記第１光学フィルタが一対の第１窓枠部材の少なくとも一方の第１窓枠部材に接合されて他方の第１窓枠部材が前記一方の第１窓枠部材との間で前記第１光学フィルタを間に挟んで接合されたもので構成されたことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
9. 前記第２羽根は、前記第２光学フィルタが一対の第２窓枠部材の少なくとも一方の第２窓枠部材に接合されて他方の第２窓枠部材が前記一方の第２窓枠部材との間で前記第２光学フィルタを間に挟んで接合されたもので構成されたことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
10. 前記複数の羽根は、１枚の光学フィルタが一対の羽根部材の少なくとも一方の羽根部材に接合されて他方の羽根部材が前記一方の羽根部材との間で前記光学フィルタを間に挟んで接合されたもので構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
    

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