(57)【要約】【課題】  複数の光学部品に付着するごみを容易に除去する。【解決手段】  有効光線が通過する光線範囲に出し入れ可能な複数の光学部品１０９ａ、１０９ｂと、光学部品１０９ａ、１０９ｂを待機位置（１０９ａの位置）から使用位置（１０９ｂの位置）に、または使用位置から待機位置に移動させる駆動手段と、光学部品１０９ａ、１０９ｂに付着したごみを除去する空気が噴射されるための噴射穴２２０とを有する。【選択図】  図１１
2015012533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効光線が通過する光線範囲に出し入れ可能な複数の光学部品と、
前記光学部品を待機位置から使用位置に、または使用位置から待機位置に移動させる駆動手段と、
前記光学部品に付着したごみを除去する空気が噴射されるための噴射穴とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記噴射穴は、前記使用位置と前記待機位置の間の移動経路上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学部品は、前記待機位置では光軸方向に対して重なって配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学機器を備えた撮像装置であって、
外部から空気が注入されるための空気注入口と、
前記空気注入口から前記噴射穴に空気を誘導する空気誘導手段と、
前記空気注入口を閉ざす蓋部材とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効光線が通過する光線範囲に出し入れ可能な複数の光学部品を有する光学機器および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影レンズを着脱可能に保持するカメラの撮影レンズ取付部と係合してカメラに装着される撮像装置用清掃装置であって、カメラの撮像部近傍のゴミを除去するノズルと、そのノズル内に送風して、カメラの撮像素子近傍のごみや埃を除去するためのモータ及びファン１８とを有するカメラに関する発明がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２６０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レンズの代わりに清掃装置を付けると、撮影の際にレンズにつけなおす必要がある。さらには外出の際も持ち運ぶため荷物量が大きくなり、不便である。特許文献１に記載された技術を、有効光線の範囲に出し入れ可能な複数の光学部品を有する光学機器や撮像装置に適用しようとする場合にも、同様の問題が生じる。
【０００５】
（発明の目的）
本発明の目的は、複数の光学部品に付着するごみを容易に除去することができる光学機器および撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、有効光線が通過する光線範囲に出し入れ可能な複数の光学部品と、前記光学部品を待機位置から使用位置に、または使用位置から待機位置に移動させる駆動手段と、前記光学部品に付着したごみを除去する空気が噴射されるための噴射穴とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の光学部品に付着するごみを容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例を備えるビデオカメラの斜視図である。
【図２】図１のビデオカメラ前面部の要部分解図である。
【図３】本発明の実施例であるＮＤフィルタユニットを示す斜視図である。
【図４】実施例の構造を示す図である。
【図５】実施例の構造を示す斜視図である。
【図６】実施例の一部を示す斜視図である。
【図７】実施例の動きを説明する図である。
【図８】複数のフィルタホルダユニットの組立構造を示す図である。
【図９】フォトインタラプタの配置、ＮＤフィルタの位置関係を示す図である。
【図１０】空気注入口、蓋部材を示す斜視図である。
【図１１】接続部材、チューブ部材、噴射穴を示す図である。
【図１２】ごみ除去モードでの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に記載される通りである。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例である光学機器としてのＮＤフィルタユニットについて図面を用いて説明する。この例ではＮＤフィルタユニットは撮像装置としてのビデオカメラに備えられている。本実施例に係るビデオカメラを図１に示す。
【００１１】
このビデオカメラは交換レンズ方式のカメラである。カメラ本体１（以下、本体１）の前面にはレンズマウント部（以下、マウント部）３を備えており、交換レンズ２がレンズマウント部３に取り付けられることが可能である。カメラ本体１の背面部の上部にはファインダ４を備えている。カメラ本体１の側面に配置されている二つのボタン５、６はＮＤ切り替え操作ボタンである。ここでは、ＮＤ切り替え操作ボタン５を押すと透明度の小さいＮＤフィルタに切り替わり、ＮＤ切り替え操作ボタン６を押すと透明度の大きいＮＤフィルタに切り替わる。マウント部３の奥にはマウント部３からのごみの侵入を防ぐカバーガラス７１が、ホルダ７２に図示しない接着剤によって取りついている。
【００１２】
図２に本体１の前面部７０の要部分解図を示す。被写体側からカバーガラス７１、ＮＤフィルタユニット１００、センサユニット４０の順番に並んでいる。撮像時には、交換レンズ２、カバーガラス７２、ＮＤフィルタユニット１００、そしてセンサユニット４０と光が通過する。その際ＮＤフィルタユニット１００はセンサユニット４０の撮像素子に入る光量を調節している。チューブ部材５００、接続部材５５０については後述する。
【００１３】
図３（ａ）にＮＤフィルタユニット１００の撮影者側からの斜視図を示し、図３（ｂ）にレンズ側からの斜視図を示す。チューブ部材５００、接続部材５５０は図示が省略されている。ＮＤフィルタユニット１００は、金属製であり、レンズからの光線通過用の穴２０３が開いている撮影者側のベースプレート２０１と、レンズ側を覆っている樹脂製のモールドカバー２０２を外装としている。モールドカバー２０２にはレンズの光線通過用の穴２０４が開いている。さらにＮＤフィルタユニット１００は本体シャーシにネジ止められる四か所の受け部２０５、２０６、２０７、２０８を備えている。さらにベースプレート２０１上には空気の噴射穴２２０が空いている。
【００１４】
図４、図５にＮＤフィルタユニット１００の内部にあるフィルタホルダユニット１０８ａの切り替え構造の詳細を示す。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ被写体側から見た正面図、側面図、背面図であり、図５は斜視図である。本来は４枚のフィルタホルダユニットが光軸方向に対して重なっているのであるが、説明のため一枚のフィルタホルダユニットのみを示す。動作および構造はすべてのフィルタホルダユニットで同じである。
【００１５】
まずモータ１０１のモータ軸にギヤ１０２が圧入されている。ギヤ１０２はモータ１０１の回転をギヤ１０３に伝達する。このモータ１０１の回転はギヤ１０３ｂを介してギヤ１０４に伝達される。モータ１０１はフィルタホルダユニットを移動させ、戻すための駆動手段を構成する。図６（ａ）に示すように、ギヤ１０４の中心軸には放射状に９０度の位相差でカムリブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄが伸びており、該カムリブ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは各々が光軸方向に所定量Ｚずらして配置されている。図６（ｂ）に揺動レバー１０５を示す。揺動レバー１０５の下側端面はカム摺動面１０５１を備える。図４（ｃ）、図５はカムリブ１０４ａがカム摺動面１０５１に当接した状態を表している。
【００１６】
図７を用いてフィルタホルダユニット１０８ａの動きの原理を説明する。フィルタホルダユニット１０８ａは枠体１２０を備え、該枠体１２０にＮＤフィルタ１０９ａが保持されている。他のフィルタホルダユニット１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄも同様に枠体１２０によってＮＤフィルタ１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄを保持している。
【００１７】
軸１０６、軸１０７はベースプレート２０１にカシメで固定されている。揺動レバー１０５の一端は軸１０６に回動自在にカシメられており、揺動レバー１０５の他端は連結レバー１１２の一端で軸１１１によって回動自在にカシメられている。さらに連結レバー１１２の他端は軸１１０によってフィルタホルダユニット１０８ａの一端と回動自在にカシメられている。
【００１８】
軸１１０の位置は軸１０７をはさんでＮＤフィルタ１０９ａと反対側に位置している。また、軸１１０の近傍で連結レバー１１２にばね１１３を取り付けており、ばね１１３はフィルタホルダユニット１０８ａを上に付勢するように下側に向けて固定されている。
【００１９】
フィルタホルダユニット１０８ａはばね１１３により、ストッパシャフト３００（図７（ａ））に当接してその位置にて保持される。この位置がフィルタホルダユニット１０８ａの待機位置である。待機位置においては光線範囲（図７に点線で示す）から外れ、フィルタホルダユニット１０８ａが干渉しない位置で保持される。光線範囲は、有効光線が通過する範囲であり、その中心に光軸が位置する。ＮＤフィルタ１０９ａは光線範囲に出し入れ可能になっている。
【００２０】
図７においてギヤ１０４がモータ１０１により順回転、もしくは逆回転した時、カムリブ１０４ａがカム摺動面１０５１を摺動することにより揺動レバー１０５は矢印５００の方向に動く。連動して連結レバー１１２が矢印５０１の方向に動き、その結果軸１０７を中心に矢印５０２、矢印５０３の方向にフィルタホルダユニット１０８ａを移動させる。
【００２１】
図７（ｂ）に示すようにストッパシャフト３０１に当接するフィルタホルダユニット１０８ａの位置が使用位置である。使用位置においてはＮＤフィルタ１０９ａが完全に光線範囲を覆う位置で保持される。
【００２２】
図８にすべてのＮＤフィルタ１０９ａ〜１０９ｄとの関係をしめす。透明度の異なる４種類のＮＤフィルタ１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄがそれぞれフィルタホルダユニット１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄに固定されている。フィルタホルダユニット１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはすべて同形状であり、軸１０７に回転可能に取り付けられて、光軸方向に所定量Ｚの距離で積層状態に並んでいる。フィルタホルダユニット１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄには図４（ｃ）のフィルタホルダユニット１０８ａと同様に、揺動レバー１０５、連結レバー１１２、ばね１１３、軸１１０、軸１１１が連結しており、軸１０６により３枚の揺動レバー１０５を挿通して回動可能に固定されている。
【００２３】
カムリブ１０４ａ、１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは各揺動レバー１０５に摺動可能な位置関係になっている。また、カムリブ１０４ａ、１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが９０度の位相差を持っているので、ギヤ１０４が９０度回転するごとに各揺動機構を動かすことにより、使用位置に入るフィルタホルダユニットが一枚ずつ入れ替わる。モータ１０１の起動はＮＤ切り替え操作ボタン５、６を用いる。モータ１０１にはステッピングモータを使用している。モータの停止はフォトインタラプタで検出している。
【００２４】
図９（ａ）に示すようにギヤ１０４には中心と同心状のリブ１０４ｆがあり、該リブ１０４ｆには一カ所スリット１０４ｅがある。４個のフォトインタラプタ６００〜６０３を９０度の位相差でリブ１０４ｆをまたぐように配置することにより、ギヤ１０４が９０度回転するたびにスリット１０４ｅを検出するようにしている。４枚のＮＤフィルタ１０９ａ〜１０９ｄのうちいずれかが使用位置に移動してきた時にスリット１０４ｅがフォトインタラプタ６００〜６０３のどれかに検出される位置関係に配置してある。図９（ｂ）に撮像面４７と４枚のＮＤフィルタ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄが使用位置にある際の位置関係を示す。
【００２５】
ＮＤフィルタ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄがもし同じ透過率のフィルタで、同じ異物がそれぞれの表面に付着した場合に記録された画像において最も異物の輪郭がはっきりと見えるのは、撮像面４７に近いＮＤフィルタ１０９ａに付着した異物である。一番遠いＮＤフィルタ１０９ｄはピント面である撮像面４７から離れているので、輪郭がぼけて目立たなくなるのである。また、透過率の大きいＮＤフィルタと透過率の小さいＮＤフィルタでは、異物自体の透過率が小さいことが考えられるため、周囲とのコントラストを考えると透過率の大きいＮＤフィルタのほうがより異物が目立ちやすい。したがって本実施例においては、撮像面４７から遠い順番に透明度の大きいフィルタである。つまり透明度の大きい順に１０９ｄ、１０９ｃ、１０９ｂ、１０９ａということである。また、本実施例において１０９ｄは透明ガラスである。
【００２６】
次に本実施例のゴミ除去機構について説明する。図１０に示すように本体１の側面には空気注入口７５０Ｂを備えており、通常は蓋部材７００によって覆われている。空気注入口７５０Ｂにはチューブ部材５００の一端７０１が外部に露出した形で固定されており、ここからスプレーやブロアで空気を噴射する。ベースプレート２０１の噴射穴２２０（図３（ａ））には図２に示すように接続部材５５０とチューブ部材５００がとりついてる。接続部材５５０およびチューブ部材５００は空気誘導手段を構成する。図１１（ａ）に接続部材５５０を示し、図１１（ｂ）に接続部材５００の取付部の断面を示す。
【００２７】
チューブ部材５００は可撓性を有した円筒状のチューブである。接続部材５５０の一面にはチューブ部材５００の一端が挿入される穴５５１を備えており、穴５５１と直交する面でベースプレート２０１に相対する面には図示しない両面テープで互いに接合されている。穴５５２と噴射穴２２０は略同形状で位置があっている。穴５５１の対向面は斜面５５３になっており、チューブ部材５００から噴出される空気を噴射穴２２０を通してＮＤフィルタユニット１００内に誘導している。噴射穴２２０の位置は、図１１（ｃ）に示すようにＮＤフィルタの使用位置と待機位置の間の移動経路上に配置されている。ＮＤフィルタユニット１００内は前述のように機構部品、ＮＤフィルタを備えており、誘導された空気はそれらに当たることでＮＤフィルタユニット１００内に乱流を発生させ、ＮＤフィルタ上についたごみを容易に除去することができる。
【００２８】
図１２にゴミ除去時の動作のフローチャートを示す。ステップＳ１にて、蓋部材７００を外し、市販のエアブロー用スプレーや、手動空気噴射用のブロアを空気注入口７５０Ｂに挿入する。ステップＳ２にて、ユーザが図示しないゴミ除去モードボタンを押し、ＮＤフィルタが動き出したところで空気を噴射する。ステップＳ４のゴミ除去モードにおける動作とは例えばＮＤフィルタ１０９ａ〜１０９ｄおよびフィルタホルダユニット１０８ａ〜１０８ｄが連続して３サイクル動く。もしくはＮＤフィルタ１０９ａ〜１０９ｄおよびフィルタホルダユニット１０８ａ〜１０８ｄが通常の切り替え動作に比べてゆっくりとしたスピードで動く、など噴射穴２２０から噴射された空気が複数回にわたり当たる。もしくは長時間ＮＤフィルタ面にわたり当たるなどゴミ除去に効果的な動作である。
【００２９】
図１１（ｃ）に示すように、噴射穴２２０はＮＤフィルタの使用位置と待機位置の移動経路上に配置している。このような配置にすることでこれから使用位置に入るＮＤフィルタ面と、待機位置に移動するＮＤフィルタ面に対しても直接空気を当てることができるので、さらに効果的なごみの除去が可能となる。さらに前記ゴミ除去モードのステップＳ４において、各ＮＤフィルタが噴射穴２２０の投影下に入った際に一度停止させ、除去時間を延ばすという事も可能である。
【００３０】
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。たとえば本実施例では交換レンズ方式の撮像装置であるが、固定レンズ方式の撮像装置でも構わない。また、本実施例では複数のフィルタの枚数は４枚であったが、本発明はこの枚数に限定されるものではない。フィルタは偏光フィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、カラーフィルタなどであっても良い。また、
また、本実施例ではチューブ部材は一本であったが複数本であっても適用できる。また、本実施例では片面からの噴射であるが、両面から噴射しても適用できる
【符号の説明】
【００３１】
１００  ＮＤフィルタユニット
１０１  モータ
１０８ａ〜ｄ  フィルタホルダユニット
１０９ａ〜ｄ  ＮＤフィルタ
２２０  噴射穴
５００  チューブ部材
５５０  接続部材
７００  蓋部材
７５０Ｂ  空気注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015012533.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015012533.tif 000011
【図１０】
2015012533.tif 000012
【図１１】
2015012533.tif 000013
【図１２】
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