(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基枠に回転軸を介して回転自在に設けられるとともに該回転軸の周囲に複数のフィルタが配設されたフィルタ支持用ディスクと、基枠に着脱自在に取り付けられる支持部材を介して支持された色分解プリズムと、前記支持部材を介して支持されるとともに前記フィルタ支持用ディスクを回転させて所望のフィルタを撮影光軸上に位置させるモータ及びギアからなる駆動ユニットとを備えた光学フィルタ装置において、
前記支持部材は二分割構造に構成され、該分割された一方の支持部材に前記色分解プリズムが支持されるとともに、他方の支持部材に前記駆動ユニットが支持され、前記一方の支持部材を基枠から取り外すことにより、前記フィルタ支持用ディスクの交換を可能とし、
前記一方の支持部材は、前記フィルタ支持用ディスクに対面した位置に配置され、
前記一方の支持部材と前記他方の支持部材との接合部は、凹凸嵌合構造に構成されていることを特徴とする光学フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送用ビデオカメラ等のカメラに搭載される光学フィルタ装置に係り、特に複数のフィルタを有するフィルタ支持用ディスクを回転させて、所望のフィルタを撮影光軸上に位置させる光学フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用ビデオカメラは、撮影された被写体の白色光を色分解プリズムによってＲＧＢの３色の光に分解し、それぞれの光をＣＣＤで受光させ、これらのＣＣＤから出力される電気信号を合成させて画像を形成するように構成されている。また、色分解プリズムの前段にＮＤフィルタ、ＣＣフィルタ、赤外線フィルタ等の特殊効果フィルタを配置させて、色分解プリズムに入射される光の光量や特性を、撮影状況に応じて調整する光学フィルタ装置が設けられているものがある。
【０００３】
図８に示す従来の光学フィルタ装置１は、基枠２に図８上破線で示すフィルタディスク（フィルタ支持用ディスク）３、色分解プリズム４、及び駆動ユニット５が設けられることにより構成されている。フィルタディスク３は、その回転軸３Ａが基枠２に軸支され、また、回転軸３Ａの周囲には前述した複数のフィルタが配設されている。一方、色分解プリズム４と駆動ユニット５は、共通の支持板６に支持され、この支持板６を介して基枠２の所定の位置に装着される。
【０００４】
駆動ユニット５は、モータ７、ギア列８、及びポテンショメータ９等から構成されており、ギア列８の最後尾に配置されたギア８Ａが、フィルタディスク３の外周に刻設されたギア３Ｂに噛合されている。したがって、モータ７が駆動されると、その駆動力がギア列８のギア８Ａからギア３Ｂに伝達されるので、フィルタディスク３が回動し、所望のフィルタが色分解プリズム４の光軸上に位置される。
【０００５】
フィルタディスク３の回動量は、ギア列８に噛合されているポテンショメータ９によって検出されており、このポテンショメータ９から出力される位置情報に基づいてモータ７のＯＮ／ＯＦＦが不図示のコントローラによって制御されている。即ち、モータ７がＯＦＦされると、フィルタが色分解プリズム４の光軸上に位置される。
【０００６】
ところで、光学フィルタ装置１は、撮影状況に応じてフィルタディスク３を異なる光学特性のフィルタディスクに交換する場合がある。このような場合には、まず、基枠２から支持板６を取り外し、これにより露出したフィルタディスク３を基枠２から取り外す。この後、交換用のフィルタディスクを基枠２に取り付け、最後に支持板６を基枠２に装着する。以上でフィルタディスクの交換作業が終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の光学フィルタ装置１は、フィルタディスクの交換時に、駆動ユニット５を基枠２から取り外すので、フィルタディスクの交換に手間がかかるという欠点があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、フィルタ支持用ディスクを容易に交換することができる構造の光学フィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、基枠に回転軸を介して回転自在に設けられるとともに該回転軸の周囲に複数のフィルタが配設されたフィルタ支持用ディスクと、基枠に着脱自在に取り付けられる支持部材を介して支持された色分解プリズムと、前記支持部材を介して支持されるとともに前記フィルタ支持用ディスクを回転させて所望のフィルタを撮影光軸上に位置させるモータ及びギアからなる駆動ユニットとを備えた光学フィルタ装置において、前記支持部材は二分割構造に構成され、該分割された一方の支持部材に前記色分解プリズムが支持されるとともに、他方の支持部材に前記駆動ユニットが支持され、前記一方の支持部材を基枠から取り外すことにより、前記フィルタ支持用ディスクの交換を可能とし、前記一方の支持部材は、前記フィルタ支持用ディスクに対面した位置に配置され、前記一方の支持部材と前記他方の支持部材との接合部は、凹凸嵌合構造に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、色分解プリズムと駆動ユニットが支持される支持部材を二分割構造に構成し、分割された一方の支持部材に色分解プリズムを支持させ、他方の支持部材に駆動ユニットを支持させ、一方の支持部材を基枠から取り外すことにより、フィルタ支持用ディスクの交換を可能としたので、フィルタ支持用ディスクの交換が容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る光学フィルタ装置の好ましい実施の形態を詳説する。
【００１２】
図１〜図４に示すように実施の形態の光学フィルタ装置１０は、基枠１２、フィルタディスク１４（図５参照）、色分解プリズム１６、及び駆動ユニット１８から構成されている。
【００１３】
基枠１２は図１に示すように矩形状に形成されており、その正面側にはレンズマウント２０が設けられている。このレンズマウント２０に図２上二点鎖線で示す撮影レンズ２２が着脱自在に装着される。
【００１４】
基枠１２の背面には、図６の如くフィルタディスク１４の前フィルタディスク１４Ａ、及び後フィルタディスク１４Ｂを軸支する軸３４が形成され、支持板３６を基枠１２から取り外すことにより、前フィルタディスク１４Ａの交換が可能となっている。
【００１５】
基枠１２の背面側には、図２の如く色分解プリズム用支持板３６が取り付けられ、この支持板３６に色分解プリズム１６が取付板３８を介して固定されている。また、支持板３６は図３に示すように矩形状に形成され、この２箇所には位置決め用孔４０、４０が形成されている。これらの孔４０、４０を図５に示す基枠１２から突設された２本のピン４２、４２に嵌入させることにより、支持板３６が基枠１２の所定の位置に装着され、そして、図１に示す４本のねじ３２、３２…を図３のねじ孔４６、４６に螺入することにより支持板３６が基枠１２に固定される。
【００１６】
支持板３６に支持される色分解プリズム１６は、図７に示すように撮影レンズ２２からの被写体光をＲ、Ｇ、Ｂ成分に分解する第１、第２、第３プリズム４８、５０、５２を有している。第１プリズム４８と第２プリズム５０とは、その対向面で空気層を形成するように若干離間して設けられている。また、第１プリズム４８側の対向面には、第１ダイクロイック面が形成され、第１ダイクロイック面によってＲ光、Ｇ光が透過され、Ｂ光が反射される。反射されたＢ光は、第１プリズム４８の全反射面によって全反射され、第１プリズム４８の出射端５４に導かれる。この出射端５４にＢ光用ＣＣＤ５６が、ホルダ５８を介して固定される。
【００１７】
第２プリズム５０と第３プリズム５２とは、その間に形成された第２ダイクロイック面を介してそれぞれの対向面で接合されている。第１ダイクロイック面を透過したＲ光、Ｇ光のうちＲ光が第２ダイクロイック面で反射され、そして、反射されたＲ光は、第２プリズム５０の全反射面によって全反射され、第２プリズム５０の出射端６０に導かれる。この出射端６０にＲ光用ＣＣＤ６２がホルダ５８を介して固定される。一方、第２ダイクロイック面を透過したＧ光は、そのまま第３プリズム５２の出射端６４に導光される。この出射端６４にＧ光用ＣＣＤ６６がホルダ５８を介して固定されている。
【００１８】
図２、図３の如く基枠１２の背面側で色分解プリズム１６の上方には、駆動ユニット用支持板７０が取り付けられ、この支持板７０に駆動ユニット１８が支持されている。支持板７０は図３、図５の如く４本のねじ７２、７２…によって基枠１２の背面に固定されている。また、図２に示すように支持板７０と支持板３６との接合部７４は、凹凸嵌合構造に構成され、この構造によって接合部７４を介しての塵埃の浸入が防止されている。よって、支持板３６と支持板７０とは、防塵カバーの機能を有している。支持板３６は、支持板７０と比較して大型に形成されており、これによって、支持板３６のみを基枠１２から取り外すと、フィルタディスク１４Ｂの大部分が図５の如く露出され、後フィルタディスク１４Ｂの交換作業ができるようになっている。
【００１９】
支持板７０に支持された駆動ユニット１８は、図４に示すように第１ユニット１８Ａと第２ユニット１８Ｂとから構成されている。第１ユニット１８Ａは、図６に示した前フィルタディスク１４Ａを駆動する駆動ユニットであり、図４の如くモータ７６Ａ、ギア列７８Ａ、及びポテンショメータ８０Ａから構成されている。一方、第２ユニット１８Ｂは、図６の後フィルタディスク１４Ｂを駆動する駆動ユニットであり、図４の如くモータ７６Ｂ、ギア列７８Ｂ、及びポテンショメータ８０Ｂから構成されている。
【００２０】
第１ユニット１８Ａのモータ７６Ａ及びポテンショメータ８０Ａは、支持板７０に、ねじ８２で固定されたブラッケット８４に固定される。モータ７６Ａのスピンドル８６Ａは、ブラケット８４に貫通配置され、その先端にはギア列７８Ａを構成する駆動ギア８８Ａが取り付けられている。このギア８８Ａには、従動ギア９０Ａを介して、図６上点線で示すギア９２Ａに連結され、ギア９２Ａは、前フィルタディスク１４Ａの外周部に刻設されたギア１５Ａに噛合されている。
【００２１】
これにより、モータ７６Ａが駆動されると、その駆動力がギア列７８Ａを介してギア１５Ａに伝達されるので、前フィルタディスク１４Ａが回動され、前フィルタディスク１４Ａに取り付けられた所望のフィルタが、撮影光軸上に位置される。
【００２２】
前フィルタディスク１４Ａの回動量は、図４のギア８８Ａに噛合されるギア９４Ａを備えたポテンショメータ８０Ａによって検出される。このポテンショメータ８０Ａから出力される位置情報に基づいてモータ７６ＡのＯＮ／ＯＦＦが不図示のコントローラによって制御されている。即ち、前記位置情報に基づいてモータ７６ＡがＯＦＦされると、前フィルタディスク１４Ａのフィルタが撮影光軸上に位置される。
【００２３】
第２ユニット１８Ｂのモータ７６Ｂ及びポテンショメータ８０Ｂも、ブラッケット８４に固定されている。モータ７６Ｂのスピンドル８６Ｂも、ブラケット８４に貫通配置され、その先端にはギア列７８Ｂを構成する駆動ギア８８Ｂが取り付けられている。このギア８８Ｂには、従動ギア９０Ｂを介して、図６上二点鎖線で示すギア９２Ｂに連結され、ギア９２Ｂは、後フィルタディスク１４Ｂの外周部に刻設されたギア１５Ｂに噛合されている。
【００２４】
これにより、モータ７６Ｂが駆動されると、その駆動力がギア列７８Ｂを介してギア１５Ｂに伝達されるので、後フィルタディスク１４Ｂが回動され、後フィルタディスク１４Ｂに取り付けられた所望のフィルタが、撮影光軸上に位置される。
【００２５】
後フィルタディスク１４Ｂの回動量は、図４のギア８８Ｂに噛合されるギア９４Ｂを備えたポテンショメータ８０Ｂによって検出される。このポテンショメータ８０Ｂから出力される位置情報に基づいてモータ７６ＢのＯＮ／ＯＦＦが不図示のコントローラによって制御されている。即ち、前記位置情報に基づいてモータ７６ＢがＯＦＦされると、後フィルタディスク１４Ｂのフィルタが撮影光軸上に位置される。
【００２６】
後フィルタディスク１４Ｂは、図５に示すようにその基板部が円盤状に形成されている。また、後フィルタディスク１４Ｂには、その回転軸３４を中心とする円周上に円形開口部１００、１００…が等間隔に４箇所形成され、これらの開口部のうち三つの開口部１００、１００、１００にＮＤフイルタ、ＣＣフイルタ、赤外線フイルタ等の特殊効果フィルタ１０２がそれぞれ一対の保持具１０４、１０４を介して取り付けられている。残りの一つの開口部１００には、フィルタが取り付けられておらず、よって、撮影レンズ２２からの被写体光は、そのまま色分解プリズム１６に入射される。なお、前フィルタディスク１４Ａの構造は、後フィルタディスク１４Ｂと同一構造なので、その説明は省略する。
【００２７】
次に、前記の如く構成された光学フィルタ装置１０における、フィルタディスク１４の交換方法について説明する。
【００２８】
まず、図３の状態において、色分解プリズム用支持板３６を固定しているねじ３２、３２を緩め、支持板３６を基枠１２から取り外す。これにより、フィルタディスク１４の後フィルタディスク１４Ｂが図５の如く露出する。
【００２９】
次に、後フィルタディスク１４Ｂを回転軸３４から引き抜いて基枠１２から取り外す。この時、後フィルタディスク１４Ｂと駆動ユニット用支持板７０との間には、図６の如く後フィルタディスク１４Ｂを引き抜くためのスペースＳがあるので、後フィルタディスク１４Ｂを基枠１２から問題なく取り外すことができる。
【００３０】
次いで、交換する新たな後フィルタディスク１４Ｂの上部を、前記スペースＳに挿入した後、後フィルタディスク１４Ｂを回転軸３４に嵌入させるとともに、後フィルタディスク１４Ｂのギア１５Ｂを、図６上二点鎖線で示したギア９２Ｂに噛合させて基枠１２に装着する。そして、支持板３６を基枠１２の元の位置に取り付け、ねじ４４によって基枠１２に固定する。以上で後フィルタディスク１４Ｂの交換作業が終了する。なお、別の交換方法として、フィルタ取付ねじ１０３を緩め、保持具１０４を外し、交換用のフィルタが保持された新たな保持具をフィルタ取付ねじ１０３でフィルタディスクに締結することで、フィルタを交換するようにしてもよい。
【００３１】
したがって、本実施の形態の光学フィルタ装置１０によれば、色分解プリズム１６と駆動ユニット１８を支持する支持板を、支持板３６、７０からなる二重構造に構成したので、駆動ユニット１８を基枠１２から取り外すことなく、フィルタディスク１４の交換を行うことができる。よって、駆動ユニット５を取り外さなければフィルタディスク３を交換できない図８の従来の光学フィルタ装置１と比較して、フィルタディスク１４の交換が容易になる。
【００３２】
更に、図８に示した従来の光学フィルタ装置１は、ギア８Ａをギア３Ｂに噛合させる時に、ギア３Ｂが若干量回動し、ギア３Ｂの位置がずれた状態でギア８Ａに噛合されても、その噛合状況が支持板６で目隠しされているので気が付かない。この場合には、ポテンショメータ９から出力される位置情報とフィルタディスク３の実際の位置とがずれるので、フィルタディスク３が正確な位置に停止しないという不具合が生じる。
【００３３】
これに対して、本実施の形態の光学フィルタ装置１０は、ギア１５Ｂをギア９２に噛合させる時には、後フィルタディスク１４Ｂが露出されているので、即ち、後フィルタディスク１４Ｂを直接見ながら噛合させることができるので、ギア１５Ｂをギア９２Ｂに正確に噛合させることができる。したがって、後フィルタディスク１４Ｂを正確な位置に停止させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、後フィルタディスク１４Ｂの交換作業について説明したが、前フィルタディスク１４Ａを後フィルタディスク１４Ｂと一緒に交換する場合には、上記交換作業と同様の作業で交換すればよい。また、基枠１２の前プレート２４を後プレート２６から取り外しても、２枚のフィルタディスク１４Ａ、１４Ｂを一緒に交換することができる。更に、前フィルタディスク１４Ａのみを交換する場合には、基枠１２の前プレート２４を後プレート２６から取り外して交換作業を行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る光学フィルタ装置によれば、色分解プリズムと駆動ユニットが支持される支持部材を二分割構造に構成し、分割された一方の支持部材に色分解プリズムを支持させ、他方の支持部材に駆動ユニットを支持させ、一方の支持部材を基枠から取り外すことにより、フィルタ支持用ディスクの交換を可能としたので、フィルタ支持用ディスクの交換が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の光学フィルタ装置の正面図
【図２】図１に示した光学フィルタ装置の右側面図
【図３】図１に示した光学フィルタ装置の背面図
【図４】図１に示した光学フィルタ装置の上面図
【図５】光学フィルタ基枠から色分解プリズム用支持板を取り外した時の背面図
【図６】図５上６−６線から見た光学フィルタ装置の断面図
【図７】光学フィルタ装置に設けられた色分解プリズムの構造図
【図８】従来の光学フィルタ装置の構造図
【符号の説明】
１０…光学フィルタ装置、１２…基枠、１４…フィルタディスク、１６…色分解プリズム、１８…駆動ユニット、３６…色分解プリズム用支持板、７０…駆動ユニット用支持板、７６Ａ、７６Ｂ…モータ、７８Ａ、７８Ｂ…ギア列、８０Ａ、８０Ｂ…ポテンショメータ、１０２…フィルタ
【図１】
0004269120.tif 000002
【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】
0004269120.tif 000008
【図８】
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