JP2020020839A - フィルターディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＤに装着された光学フィルターへの外部からのアクセス性が良好なＦＤ装置を提供すること。【解決手段】回動自在に保持されたＦＤに光学フィルターを回動軸まわりに少なくとも１枚以上装着し、該ＦＤを光軸方向に少なくとも１枚以上同心に重ねて構成する撮像装置用ＦＤ装置において、該ＦＤを回転させる回転手段を備え、該ＦＤに装着される該光学フィルターが該ＦＤの径方向に着脱可能な形態であることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置用フィルターディスク装置に関し、特に光学フィルターの着脱機構に関する。

従来、撮像装置用フィルターディスク（以下ＦＤ）装置は、光軸方向にＦＤを同心に最大で２枚重ねた構成となっており、その結果２枚の光学フィルターを重ねて撮影を行うことが可能となっている。

しかし、近年映像の高精細化が進み、放送局が他局と、あるいはカメラメーカーが他メーカーと差別化を図るために２枚以上の光学フィルターを重ね、より多彩な映像表現を行いたいというニーズが高まっている。特許文献１には２枚のＦＤを重ねたＦＤ装置が開示されている。

特開平７−１２０８０９号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された例では、ＦＤの枚数を２枚から例えば３枚に増やした場合、最前面と最後面のＦＤに挟まれた中間のＦＤに装着された光学フィルターへの外部からのアクセス性が良くないという問題が発生する。中間のＦＤの装着された光学フィルターを交換したい場合は、一旦ＦＤ装置ごとカメラから取り出して最前面又は最後面のうちどちらかのＦＤを取り外してからでないと中間のＦＤのアクセスできないこととなる。ＦＤ装置は、使用用途によって光学フィルターの種類を変更する機会が頻繁に発生するため、外部からのアクセス性が良くないことは使用勝手上大きな問題となる。

そこで、本発明の目的は、ＦＤに装着された光学フィルターへの外部からのアクセス性が良好なＦＤ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、本発明に係るＦＤ装置は、回動自在に保持されたＦＤに光学フィルターを回動軸まわりに少なくとも１枚以上装着し、ＦＤを光軸方向に少なくとも１枚以上同心に重ねて構成する撮像装置用ＦＤ装置において、ＦＤを回転させる回転手段を備え、ＦＤに装着される光学フィルターがＦＤの径方向に着脱可能な形態のＦＤ装置であることを特徴とする。

本発明によれば、ＦＤの装着された光学フィルターへの外部からのアクセス性が良好なＦＤ装置の提供を実現できる。

本発明の第１の実施例の要部詳細図 図１中のＦＤ３に関する矢視図 光学フィルター保持部材１７の詳細図 図３中の保持部材１７に関する矢視図 図２中のＦＤ３に関する矢視図 ＦＤ３の回転遷移図 本発明の第２の実施例の要部詳細図 図７中のＦＤ２２に関する矢視図 図８中のＦＤ２２に関する矢視図 光学フィルター保持部材２５の詳細図 図１０中の保持部材２５に関する矢視図

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

以下、図１〜図６を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。

図１は本実施例におけるＦＤの要部断面図である。固定軸１にＦＤ２〜４が同心に、且つ回動自在に光軸方向に重なって保持されている。ＦＤ２〜４の外周には各々ギア歯２ａ〜４ａが設けられており、アクチュエーター５〜７からの回転駆動力が連結ギア８〜１０を介してＦＤ２〜４に伝達される。ＦＤ２〜４は固定軸１まわりに適宜回転するとともに任意の位置決め手段によって所望の光学フィルターの中心が光軸１１上に位置するよう、適宜位置制御される。

図２は中間のＦＤ３について矢印１２から見た図である。各種光学特性を有した光学フィルター１３〜１６は各々部材１７に任意に保持されたユニット形態となっている。またＦＤ３には部材１７を装着するために、外周から回転軸１の中心に向かった切り欠き３ｂが設けられている。

図３は部材１７の詳細図であり、図４は図３の部材１７を矢印１８から見た図である。部材１７はＦＤ３に嵌り込むためのフランジ部１７ａを有している。図５は図２のＦＤ３を矢印１９から見た図であり、ＦＤ３の切り欠き３ｂは部材１７のフランジ１７ａが嵌り込むためのコの字の凹溝３ｃを有している。よって、光学フィルター１３〜１６を保持した部材１７は各々、ＦＤ３の径方向に抜き差し可能な形態となる。ここでフランジ１７ａと凹溝３ｃとは嵌め込み部は軽圧入の寸法設定となっており、部材１７をＦＤ３の中心方向に外周方向から差し込み、両部品の摩擦力によって任意の位置で部材１７を適宜固定することが可能となる。

本実施例では、部材１７を切り欠き３ｂの溝端まで突き当たるまで差し込んだ時に光学フィルター１３〜１６の中心が撮像装置の光軸１１と一致するよう設定している。そのため作業者は光学フィルター１３〜１６の位置に関して、特別な位置合わせを行う必要はなく、部材１７を切り欠き３ｂに対してＦＤ３の外周から突き当たるまで挿入すればよい。
ここで、図１、図２に示す通り、部材１７はＦＤ３に装着された状態において、外形１７ｂがＦＤ３の外径に対して凹の関係となるよう設定されている。装着状態において外形１７ｂとＦＤ３の外径が同径且つ同形状（本実施例ではギア歯形状）であった場合、ＦＤ３の外周に設けられたギア歯３ａと部材１７の外形に設けられたギア歯とが部品のつなぎ目で不連続になりやすい。その結果、連結ギア９がそのつなぎ目をまたいで駆動する際にＦＤ３の回転駆動の精度が低下しやすくなることから、本実施例のように部材１７の外形はＦＤ３の外径よりも凹の関係とすることが望ましい。

また、ＦＤ３を回転駆動させるための連結ギア９は、ベルト２０にてもう一方のギア２１と連結されており、連結ギア９とギア２１とは連動駆動する設定となっている。ＦＤ３が図２の状態から９０°回転して使用する光学フィルターが１３から１６に変更される様子を図６に示す。この時、ＦＤ３の外周のギア歯３ａに連結ギア９又はギア２１の少なくともどちらかが必ず噛合うよう、各部品が構成されている。その結果、切り欠き３ｂによってＦＤ３とアクチュエーター６との連結が途切れることを防止することが可能となり、従来と同じく使用光学フィルターを切替えることができる。

本実施例では円形の各光学フィルターを別部材に取り付けたユニット状態としたが、別部材を廃し、光学フィルター自体が非円形で、ＦＤに直接着脱可能な形状であってもよい。また光学フィルターは、ＦＤ上に装着されるものの中で少なくとも一枚が本実施例に示したような着脱可能な形態であればよい。アクチュエーターからの回転駆動力をＦＤの外径に伝達する手段は、本実施例ではギア駆動としたが摩擦車を用いる方法でもよい。

本発明の第２の実施例について、図７〜図１１を参照しながら詳細に説明する。

図７は本実施例におけるＦＤの要部断面図であり、図８はＦＤ２２を矢印２３から見た図である。図９は図８のＦＤ２２を矢印２４から見た図である。ＦＤ２２には外周から中心に向かった凹穴２２ａが設けられており、光学フィルター１３〜１６は部材２５に装着されている。

図１０は部材２５の詳細図であり、図１１は図１０の部材２５を矢印２６から見た図である。ここで凹穴２２ａの幅ｔ１はＦＤ２２の幅ｔ２より小さな値になるよう設定されており、凹穴２２ａによってＦＤ２２の外周に設けられたギア歯２２ｂが途切れないよう配置されている。図７、図８に示す通りアクチュエーター６からの回転駆動力は連結ギア２７を介してＦＤ２２に伝達される。ここで前述の通りＦＤ２２の外周に設けられたギア歯２２ｂは全周途切れることなく設けられているため、ＦＤ２２が回転してもギア歯２２ｂと連結ギア２７との噛合いが途切れることがなく、実施例１で述べたような別のギアとの連動機構は不要となる。

この構造を採用することで、実施例１に対して部品点数の削減を達成することができるため製造上のメリットを出すことが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 固定軸、２ フィルターディスク、２ａ ギア歯、３ フィルターディスク、
３ａ ギア歯、３ｂ 切り欠き、３ｃ 凹溝、４ フィルターディスク、
４ａ ギア歯、５ アクチュエーター、６ アクチュエーター、７ アクチュエーター、
８ 連結ギア、９ 連結ギア、１０ 連結ギア、１１ 撮像装置の光軸、
１３ 光学フィルター、１４ 光学フィルター、１５ 光学フィルター、
１６ 光学フィルター、１７ 光学フィルター保持部材、１７ａ フランジ、
２０ ベルト、２１ ギア

Claims (8)

1. 回動自在に保持されたフィルターディスク（ＦＤ）に光学フィルターを回動軸まわりに少なくとも１枚以上装着し、該ＦＤを光軸方向に少なくとも１枚以上同心に重ねて構成する撮像装置用ＦＤ装置において、
   該ＦＤを回転させる回転手段を備え、該ＦＤに装着される該光学フィルターが該ＦＤの径方向に着脱可能な形態であることを特徴とするＦＤ装置。
2. 前記ＦＤを回転させる回転手段は、アクチュエーターから第１の伝達機構を介して該ＦＤの外周に回転力を伝達するものであることを特徴とする請求項１に記載のＦＤ装置。
3. 前記第１の伝達機構は、前記ＦＤの外周にギアを設けたギア連結機構による回転駆動を利用することを特徴とする請求項２に記載のＦＤ装置。
4. 前記第１の伝達機構は、前記ＦＤの外周を摩擦車とする摩擦車連結機構による回転駆動を利用することを特徴とする請求項２に記載のＦＤ装置。
5. 前記ＦＤに着脱可能な前記光学フィルターは、該光学フィルターが該ＦＤに装着された状態において、該光学フィルターの外形と前記回転駆動用の部材とが連結され、該連結を利用して該ＦＤを回転させることが可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のＦＤ装置。
6. 前記ＦＤに着脱可能な前記光学フィルターは、該光学フィルターが該ＦＤに装着された状態において、該光学フィルターの外形が該ＦＤの外周に対して径方向に凹形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のＦＤ装置。
7. 前記回転駆動用の部材が前記ＦＤの周方向に２個以上配されるとともに、全ての該回転駆動用の部材には第２の伝達機構を介して前記アクチュエーターの駆動力が伝達され、該２個以上の回転駆動用の部材のうち少なくとも１個が該ＦＤの外周との連結を保つことで該ＦＤを回転駆動させることを特徴とする請求項６に記載のＦＤ装置。
8. 前記第２の伝達機構は、ベルト連結機構であることを特徴とする請求項７に記載のＦＤ装置。