(57)【要約】      （修正有）【課題】操作アーム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フィルタ切り替え装置を提供する。【解決手段】フィルタ２Ａと透明ガラス板２Ｂとを一軸方向に並べた切り替え部材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は往復回転駆動する駆動軸と一端部側が駆動軸に装着されて先端側が揺動する操作アーム５を備え、操作アーム５は第１のボス５Ａと第２のボス５Ｂを備え、第１のボス５Ａが一軸方向に交差する方向に延びる長孔２０を介し切り替え部材２に連結され、第２のボス５Ｂが、操作アーム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する当接部２１に当接する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長域の光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、往復回転駆動する駆動軸と、一端部側が前記駆動軸に装着されて先端側が揺動する操作アームを備え、
前記操作アームは、その先端部に第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、前記操作アーム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フィルタ切り替え装置。
【請求項２】
前記フィルタが赤外線カットフィルタであ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】
前記支持部材は、中央の仕切り板に前記開口部を設け、前記仕切り板の一面側で前記切り替え部材を第１の切り替え部材として支持し、前記仕切り板の他面側で前記切り替え部材を第２の切り替え部材として支持し、
前記第１の切り替え部材における前記フィルタが赤外線カットフィルタであり、前記第２の切り替え部材における前記フィルタが可視光域の特定波長域をカットするフィルタであ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４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された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）。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
このような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に、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。このようなフィルタ切り替え装置では、操作アームの初期動作位置でその状態を保持するために磁気吸引力が最大に作用しており、前述した駆動力の伝達ロスが、最低作動電圧を上昇させる原因になる問題があった。
【０００７】
また、このような昼夜連続撮影を行う監視カメラでは、特定波長の強い光（照明光など）が入射すると、鮮明な画像が得られない問題があるが、このような特定波長の光を遮断するフィルタを別途設けると、そのための設置スペースが大きくなり、装置が大型化するなどの問題があった。
【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、操作アーム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、操作アーム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、少ない設置スペースで特定波長の光を遮断するフィルタを追加挿入することができること、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。
特定の波長域の光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、往復回転駆動する駆動軸と、一端部側が前記駆動軸に装着されて先端側が揺動する操作アームを備え、前記操作アームは、その先端部に第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方の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、前記操作アーム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、操作アームに第２のボスを設けることで、操作アーム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。支持部材の中央に仕切り板を設け、その一面側に第１の切り替え部材を設け、他面側に第２の切り替え部材を設けることで、少ない設置スペースで特定波長の光を遮断する複数のフィルタを挿入することができる。
【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の分解斜視図である。
【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操作アーム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におけるフィルタの切り替え動作を示した説明図（（ａ）〜（ｃ）は切り替え動作の段階を示している。）である。
【図４】本発明の実施形態に係るフィルタ切り替え装置を監視カメラに装着した状態を示した説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るフィルタ切り替え装置を示した説明図（（ａ）が正面図、（ｂ）が断面図、（ｃ）が背面図）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において、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、特定の波長域の光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（図示Ｘ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（図示Ｘ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、一端部側が駆動軸４Ａに装着されて先端側が揺動する操作アーム５とを備えている。駆動軸４Ａは、永久磁石回転体４０の回転軸に設けられている。永久磁石回転体４０は、Ｕ字状のヨーク４１に挟まれた状態で駆動部材収納部３Ｃに収納されており、ヨーク４１に巻かれたコイル４２に信号線７を介して切り替え電流を流すことでヨーク４１に生じる磁極の変化によって、往復回転駆動される。信号線７の端部には駆動回路に接続するためのコネクタ７Ａが取り付けられている。また、切り替え部材２は、開口部６Ａを備えたカバー板６で覆われている。
【００１５】
操作アーム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、共に操作アーム５の回転動作により切り替え部材２を一軸方向（図示Ｘ軸方向）に摺動させる突起部である。図２に示すように、第１のボス５Ａは、操作アーム５の先端部に設けられている。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。
【００１６】
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（図示Ｙ軸方向）に延びる長孔２０に連結されており、第２のボス５Ｂは、操作アーム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て図示Ｙ軸方向に沿った当接部２１に当接する。
【００１７】
図２に示すように、操作アーム５を初期動作位置から矢印ｍ方向に揺動させると、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（図示Ｘ軸方向）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（図示Ｘ軸方向）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を操作アーム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。
【００１８】
図３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。（ａ）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、操作アーム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。
【００１９】
（ｂ）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、（ｃ）に示すように、操作アーム５が揺動端まで揺動すると開口部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、操作アーム５を逆向きに揺動させて、切り替え部材２を（ａ）の状態に戻す。
【００２０】
図４は、フィルタ切り替え装置１をカメラ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、カメラ１０のレンズホルダ１１に装着される。レンズホルダ１１の後端には撮像素子１２が装着されるが、その撮像素子１２の前方に位置して、光軸Ｌと開口部３Ａの中心が重なるようにフィルタ切り替え装置１が装着される。ここで、フィルタ切り替え装置１の駆動部材収納部３Ｃは、レンズホルダ１１の側方にシフトした位置に配置される。これによって、操作駆動部４のメンテナンスを容易にしている。
【００２１】
図５は、本発明の他の実施形態に係るフィルタ切り替え装置１Ａを示している。このフィルタ切り替え装置１Ａは、第１の切り替え部材２Ｘと第２の切り替え部材２Ｙを備えている。そして、支持部材３が、中央に開口部３Ａを設けた仕切り板３０を備えており、仕切り板３０の一面側で第１の切り替え部材２Ｘを支持し、仕切り板３０の他面側で第２の切り替え部材２Ｙを支持している。
【００２２】
このフィルタ切り替え装置１Ａは、第１の切り替え部材２Ｘが第１のフィルタ２Ａ１と透明ガラス板２Ｂを一軸方向に並べて配置しており、第２の切り替え部材２Ｙが第２のフィルタ２Ａ２と透明ガラス板２Ｂを一軸方向に並べて配置している。そして、第１のフィルタ２Ａ１を赤外線カットフィルタとし、第２のフィルタ２Ａ２を可視光域の特定波長域をカットするフィルタとすることで、第１のフィルタ２Ａ１，第２のフィルタ２Ａ２，透明ガラス板２Ｂをそれぞれ光軸上に挿入する３種類のフィルタ切り替え状態を可能にしている。
【００２３】
フィルタ切り替え装置１Ａは、第１の切り替え部材２Ｘと第２の切り替え部材２Ｙをそれぞれ駆動するために、前述した操作駆動部４を個別に備えている。そして、それぞれの操作駆動部４が仕切り板３０に対して面対称に配置されている。これにより操作駆動部４がフィルタ切り替え装置１Ａの片側に集約して配置されることになり、これにより、フィルタ切り替え装置１の監視カメラへの組み付けや操作駆動部４のメンテナンスを容易にしている。
【００２４】
また、フィルタ切り替え装置１Ａは、前述したフィルタ切り替え装置１を２個並列する場合と比較して、仕切り板３０を備える一つの支持部材に２つの切り替え部材２Ｘ，２Ｙを配置するので、レンズホルダ１１内でのスペースを大きく変えることなく、フィルタの切り替え枚数を増加することができる。また、複数のフィルタ切り替え装置１を装着する場合と比較して、部品点数の削減や組み立て工程の削減が可能になる。なお、この実施形態においても、操作アーム５に第１のボス５Ａと第２のボス５Ｂを設けることで、操作アーム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。
【００２５】
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。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１Ａ：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，
２Ａ１：第１のフィルタ，２Ａ２：第２のフィルタ，
２Ｘ：第１の切り替え部材，２Ｙ：第２の切り替え部材，
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，
３０：仕切り板，
４：操作駆動部，４Ａ：駆動軸，
４０：永久磁石回転体，４１：ヨーク，４２：コイル，
５：操作アーム，５Ａ：第１のボス，５Ｂ：第２のボス，
６：カバー板，６Ａ：開口部，
７：信号線，７Ａ：コネクタ，
１０：カメラ，１１：レンズホルダ，１２：撮像素子
【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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