(57)【要約】【課題】回転操作体を往復回転駆動してフィルタの切り替え操作を行うフィルタ切り替え装置において、最低作動電圧を上昇させること無く操作駆動部の薄型化を図る。【解決手段】フィルタ切り替え装置１は、フィルタ２Ａと透明ガラス板２Ｂとを一軸方向に並べて配置した切り替え部材２と、切り替え部材２を一軸方向に沿って摺動自在に支持する支持部材３と、切り替え部材２を支持部材３に対して一軸方向に摺動させる操作駆動部４とを備え、操作駆動部４は、駆動軸４Ａを中心に往復回転駆動される回転操作体５と、駆動軸４Ａを中心にして回転操作体５と一体に設けた円板状の磁石４０と、磁石４０の一面側で磁石４０の直径に沿って配置される薄板状のヨーク４１と、ヨーク４１の端部磁極を反転させるように、磁石４０の他面側にて扁平状に巻かれた一対のコイル４２Ａ，４２Ｂとを備える。【選択図】図１
2016122075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線をカットするフィルタと透明ガラス板とを一軸方向に並べて配置した切り替え部材と、
撮像部に対応する開口部を備え、該開口部上に前記フィルタと前記透明ガラス板の一方が配置されるように、前記切り替え部材を前記一軸方向に沿って摺動自在に支持する支持部材と、
前記切り替え部材を前記支持部材に対して前記一軸方向に摺動させる操作駆動部とを備え、
前記操作駆動部は、駆動軸を中心に往復回転駆動される回転操作体と、前記駆動軸を中心にして前記回転操作体と一体に設けた円板状の磁石と、該磁石の一面側で当該磁石の直径に沿って配置される薄板状のヨークと、前記ヨークの端部磁極を反転させるように、前記磁石の他面側にて扁平状に巻かれた一対のコイルとを備えることを特徴とするフィルタ切り替え装置。
【請求項２】
前記回転操作体は、前記駆動軸から離れた位置に第１のボスを備えると共に、前記駆動軸と前記第１のボスとを結ぶ直線より一回転方向前側に位置し、前記駆動軸からの距離が前記第１のボスまでの距離よりも短い距離にある第２のボスを備え、
前記第１のボスが、前記切り替え部材に設けられ、前記一軸方向に交差する方向に延びる長孔に連結され、前記第２のボスが、前記回転操作体の初期動作位置で前記切り替え部材における前記一軸方向に交差する当接部に当接することを特徴とする請求項１記載のフィルタ切り替え装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ切り替え装置を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラなどのカメラに装着されるフィルタ切り替え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昼夜連続（或いは２４時間連続）撮影を行う監視カメラが知られている。この監視カメラなどのカメラは、可視光域から赤外光域までの感度を有する撮像素子を用い、昼間の撮影では、撮像素子に入射する赤外線を遮断する赤外線カットフィルタを撮像光路に挿入して可視光域での撮像を行い、夜の撮影では、赤外線カットフィルタをダミーフィルタ（透明ガラス板）に切り替えて、赤外線撮像を行うことがなされている。
【０００３】
このような監視カメラは、前述した赤外線カットフィルタとダミーフィルタを切り替えるフィルタ切り替え装置を備えている。従来のフィルタ切り替え装置は、赤外線カットフィルタとダミーフィルタを一軸方向に並べて配置した切り替え部材と、監視カメラの撮像部に対応する開口部を備えて前述した切り替え部材を一軸方向に摺動自在に支持する支持部材と、切り替え部材を一軸方向に沿って摺動させる操作駆動部を備えている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフィルタ切り替え装置の操作駆動部は、永久磁石回転体の回転中心に固定された駆動軸に操作アームを取り付け、永久磁石回転体を電磁駆動で左右に回転させて操作アームを揺動させ、切り替え部材に設けた摺動方向に交差する方向に延びる長孔に操作アーム先端部のボスを連結させることで、操作アーム先端部の回転動作で切り替え部材を直線的に摺動させている。この際、駆動軸を有する永久磁石回転体と、巻き付けたコイルへの通電により磁界を生じさせて永久磁石回転体を回転させる一対のボビンとが、駆動軸の軸方向に沿って配置される筒状のヨークの内部に配置されている。
【０００６】
このような従来のフィルタ切り替え装置は、操作駆動部のヨークが駆動軸に沿って配置されて、その内部に永久磁石回転体とコイルが巻き付けられたボビンを配置しているので、操作駆動部の駆動軸に沿った厚さが厚くならざるを得ず、小型化される傾向にある監視カメラの様々な機種に取り付け可能にして共通化を図るには、この操作駆動部の厚さがネックになる問題があった。また、従来の駆動操作部を薄型化するには、ヨークの厚さを薄くすることになり、コイルのスペース削減が避けられないため、最低作動電圧の上昇をまねき、このような設計には限界があった。
【０００７】
また、従来のフィルタ切り替え装置は、支持部材の開口部が比較的大きいため、切り替え部材の一軸方向に沿った摺動ストロークが長くなっており、これに対応するために、操作アームを長くして摺動ストロークを確保している。このため、操作アームの初期動作位置では、ボスが移動しようとする円弧接線方向と切り替え部材が摺動する直線方向の角度差が大きくなり、駆動力の伝達にロスが生じ易くなる。このような駆動力の伝達ロスも、最低作動電圧を上昇させる原因になっていた。
【０００８】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、回転操作体を往復回転駆動してフィルタの切り替え操作を行うフィルタ切り替え装置において、最低作動電圧を上昇させること無く操作駆動部の薄型化を図ること、回転操作体の初期動作位置における駆動力の伝達ロスを低減させ、最低作動電圧の上昇を抑制すること、などが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明によるフィルタ切り替え装置は、以下の構成を具備するものである。
赤外線をカットするフィルタと透明ガラス板とを一軸方向に並べて配置した切り替え部材と、撮像部に対応する開口部を備え、該開口部上に前記フィルタと前記透明ガラス板の一方が配置されるように、前記切り替え部材を前記一軸方向に沿って摺動自在に支持する支持部材と、前記切り替え部材を前記支持部材に対して前記一軸方向に摺動させる操作駆動部とを備え、前記操作駆動部は、駆動軸を中心に往復回転駆動される回転操作体と、前記駆動軸を中心にして前記回転操作体と一体に設けた円板状の磁石と、該磁石の一面側で当該磁石の直径に沿って配置される薄板状のヨークと、前記ヨークの端部磁極を反転させるように、前記磁石の他面側にて扁平状に巻かれた一対のコイルとを備えることを特徴とするフィルタ切り替え装置。
【発明の効果】
【００１０】
このような特徴を備えたフィルタ切り替え装置は、回転操作体を往復回転駆動してフィルタの切り替え操作を行うフィルタ切り替え装置において、最低作動電圧を上昇させること無く操作駆動部の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルタ切り替え装置における操作駆動部の構造とフィルタの切り替え動作を示した説明図（（ａ１）〜（ａ３）は切り替え動作を示した平面図であり、（ｂ）は（ａ１）のＸ−Ｘ断面図）である。
【図２】本発明の実施形態に係るフィルタ切り替え装置における回転操作体と切り替え部材の連結構造を示した説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフィルタ切り替え装置をレンズホルダに装着した状態を示した説明図（（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面で共通する部位には同一符号を付して重複説明を省略する。図１に示すように、フィルタ切り替え装置１は、切り替え部材２、支持部材３、操作駆動部４を備える。切り替え部材２は、赤外線をカットするフィルタ２Ａと透明ガラス板２Ｂとを一軸方向に並べて配置した部材であり、端部に長孔２０と当接部２１を備えている。
【００１３】
支持部材３は、撮像部に対応する開口部３Ａを備え、開口部３Ａ上に、切り替え部材２のフィルタ２Ａと透明ガラス板２Ｂの一方が配置されるように、切り替え部材２を一軸方向に沿って摺動自在に支持している。この支持部材３は、開口部３Ａが形成された摺動面３Ｂを備え、操作駆動部４の駆動部材を収納する駆動部材収納部３Ｃを備えている。
【００１４】
操作駆動部４は、往復回転駆動する駆動軸４Ａと、駆動軸４Ａを中心に往復回転駆動される回転操作体５と、駆動軸４Ａを中心にして回転操作体５と一体に設けた円板状の磁石４０と、磁石４０の一面側で磁石４０の直径に沿って配置される薄板状のヨーク４１と、ヨーク４１の端部磁極を反転させるように、磁石４０の他面側にて扁平状に巻かれた一対のコイル４２Ａ，４２Ｂとを備える。これらの操作駆動部４は、支持部材３における駆動部材収納部３Ｃに収納されている。
【００１５】
回転操作体５には、第１のボス５Ａと第２のボス５Ｂを設けている。第１のボス５Ａと第２のボス５Ｂは、共に回転操作体５の回転動作により切り替え部材２を一軸方向に摺動させる突起部である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、第１のボス５Ａは、回転操作体５に設けたアーム５０の先端部で駆動軸４Ａから離れた位置に設けられている。これに対して、第２のボス５Ｂは、駆動軸４Ａと第１のボス５Ａとを結ぶ直線より一回転方向前側に位置し、駆動軸４Ａからの距離（図のＯ−Ｒ２間の距離）が第１のボスまでの距離（Ｏ−Ｒ１間の距離）よりも短い距離になる位置に設置されている。
【００１７】
そして、第１のボス５Ａは、切り替え部材２の端部に設けられ、一軸方向に交差する方向に延びる長孔２０に連結されており、第２のボス５Ｂは、回転操作体５の初期動作位置で切り替え部材２における一軸方向に交差した方向に沿った当接部２１に当接する。
【００１８】
図２に示すように、回転操作体５を初期動作位置から矢印ｍ方向に回転させると、第１のボス５Ａの移動方向（図示矢印Ｐ）は切り替え部材２の摺動方向に対して方向が大きく異なるが、第２のボス５Ｂの移動方向（図示矢印Ｑ）は切り替え部材２の摺動方向に対してほぼ同じ方向になっている。そして、第１のボス５Ａが長孔２０内で切り替え部材２を押すより先に、第２のボス５Ｂが切り替え部材２の当接部２１を押すように設定することで、初期動作位置での始動時のみ第２のボス５Ｂが当接部２１に作用して効率的に駆動力を切り替え部材２に伝え、その後は、第１のボス５Ａの大きな円弧移動によって切り替え部材２を摺動させる。これによると、切り替え部材２を回転操作体５の往復回転で一軸方向に摺動させる際に、駆動力のロスを少なくして、大きな摺動距離を確保することができる。
【００１９】
また、図１の（ａ１）〜（ａ３）は、フィルタ切り替え装置１におけるフィルタの切り替え動作を示している。（ａ１）は前述した初期動作位置であり、切り替え部材２のフィルタ２Ａが開口部３Ａ上に位置している。監視カメラの昼間撮影では、フィルタ２Ａを赤外線カットフィルタにして、可視光域のみの撮像が可能な状態にする。この状態では、回転操作体５の第２ボス５Ｂが切り替え部材２の当接部２１に当接している。
【００２０】
（ａ２）は、初期動作位置からの切り替え駆動直後の状態を示している。初期動作位置で第２のボス５Ｂが当接部２１を押して、切り替え部材２が静止状態から移動し始めると、第２のボス５Ｂは当接部２１から離れる。そして、その後は第１のボス５Ａが長孔２０内で切り替え部材２を押して一軸方向に摺動させる。その後、（ａ３）に示すように回転操作体５が往復回転の回転端まで回転すると開口部３Ａ上に透明ガラス板２Ｂが位置した状態に切り替えられる。監視カメラの夜間撮影では、透明ガラス板２Ｂから赤外線を透過させて赤外光域での撮像が可能な状態にする。次に、昼間撮影に切り替えるには、回転操作体５を逆向きに回転させて、切り替え部材２を（ａ１）の状態に戻す。
【００２１】
図３は、フィルタ切り替え装置１をカメラのレンズホルダ１０に装着した状態を示している。フィルタ切り替え装置１は、レンズホルダ１０の光軸と直交するように挿入され、支持部材３の開口部３Ａの中心と光軸が一致する位置で保持される。フィルタ切り替え装置１をレンズホルダ１０に装着した状態で、支持部材３の駆動部材収納部３Ｃは、レンズホルダ１０の側方且つ外側に配置されているので、操作駆動部４のメンテナンスが容易になる。フィルタ切り替え装置１の操作駆動部４からは先端にコネクタ７Ａが装着された信号線７が引き出されている。
【００２２】
このようなフィルタ切り替え装置１によると、操作駆動部４を、回転操作体５と、円板状の磁石４０と、薄板状のヨーク４１と、扁平状に巻かれた一対のコイル４２Ａ，４２Ｂから構成することで、コイル４２Ａ，４２Ｂの巻き数などを削減すること無く、操作駆動部４を薄型化することができる。これによって、最低作動電圧を上昇させること無く操作駆動部４の薄型化を図り、様々なサイズの監視カメラに共通化することができるコンパクトなフィルタ切り替え装置１を得ることができる。
【００２３】
また、フィルタ切り替え装置１は、回転操作体５に第２のボス５Ｂを設けることで、回転操作体５の初期動作位置における駆動力の伝達ロスを低減させ、最低作動電圧の上昇を抑制することができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１：フィルタ切り替え装置，
２：切り替え部材，２Ａ：フィルタ，２Ｂ：透明ガラス板，
２０：長孔，２１：当接部，
３：支持部材，３Ａ：開口部，３Ｂ：摺動面，３Ｃ：駆動部材収納部，
４：操作駆動部，４Ａ：駆動軸，
４０：磁石，４１：ヨーク，４２Ａ，２４Ｂ：コイル，
５：回転操作体，５０：アーム，５Ａ：第１のボス，５Ｂ：第２のボス，
７：信号線，７Ａ：コネクタ，
１０：レンズホルダ
【図１】
2016122075.tif 000003
【図２】
2016122075.tif 000004
【図３】
2016122075.tif 000005