特開 2023-118443 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023118443

(43)【公開日】2023-08-25

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 11/00 20210101AFI20230818BHJP

   G03B 17/12 20210101ALI20230818BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20230818BHJP

   H04N 23/52 20230101ALI20230818BHJP

【ＦＩ】

G03B11/00

G03B17/12 Z

H04N5/225 400

H04N5/225 430

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022021398

(22)【出願日】2022-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】黒木 博行

【テーマコード（参考）】

2H083

2H101

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H083AA05

2H083AA14

2H083AA26

2H083AA34

2H101EE02

5C122EA58

5C122FB17

5C122FC01

5C122FC02

5C122GE06

5C122GE08

5C122GE11

5C122HA82

5C122HA87

(57)【要約】

【課題】複数の光学フィルタが撮像素子の撮像面の前方に選択的に配置される撮像装置において、撮像素子の撮像面へのアクセスを容易にする。
【解決手段】撮像装置は、被写体からの光が入射する撮像面を備える撮像素子と、第１の光学フィルタを備える第１のフィルタユニット１６と、第２の光学フィルタ３０を備える第２のフィルタユニット１８と、第１および第２のフィルタユニット１６、１８それぞれを、撮像面の前方のフィルタリング位置と撮像面の前方から外れた退避位置との間で駆動するフィルタユニット駆動機構とを有する。フィルタユニット駆動機構が、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の一方がフィルタリング位置に位置するときは他方が退避位置に位置するように連動させる連動モードと、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の一方を退避位置で停止させた状態で維持しつつ他方を駆動する単動モードとを選択的に実行する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体からの光が入射する撮像面を備える撮像素子と、
第１の光学フィルタを備える第１のフィルタユニットと、
第２の光学フィルタを備える第２のフィルタユニットと、
前記第１および第２のフィルタユニットそれぞれを、前記撮像面の前方のフィルタリング位置と前記撮像面の前方から外れた退避位置との間で駆動するフィルタユニット駆動機構と、を有し、
前記フィルタユニット駆動機構が、前記第１および第２のフィルタユニットの一方が前記フィルタリング位置に位置するときは他方が前記退避位置に位置するように連動させる連動モードと、前記第１および第２のフィルタユニットの一方を前記退避位置で停止させた状態で維持しつつ他方を駆動する単動モードとを選択的に実行する、撮像装置。

【請求項2】

前記フィルタユニット駆動機構が、
前記第１のフィルタユニットを前記フィルタリング位置と前記退避位置との間で回動させる第１の回動機構と、
前記第２のフィルタユニットを前記フィルタリング位置と前記退避位置との間で回動させる第２の回動機構と、
前記第１および第２の回動機構それぞれに対して動力を選択的に伝達する動力伝達機構と、を含み、
前記連動モードにおいて、前記動力伝達機構は、前記第１および第２の回動機構の両方に駆動連結し、
前記単動モードにおいて、前記動力伝達機構は、前記第１および第２の回動機構の一方に駆動連結しつつ他方との駆動連結を解除する、請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記動力伝達機構が、前記第１の回動機構に動力を伝達する第１の伝達ギヤと、前記第２の回動機構に動力を伝達する第２の伝達ギヤと、外力を受けて回転する回転体とを含み、
前記第１および第２の伝達ギヤの一方が、前記回転体に対して常時駆動連結され、
前記第１および第２の伝達ギヤの他方が、前記回転体に対して解除可能に駆動連結される、請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第１の伝達ギヤ、前記第２の伝達ギヤ、および前記回転体が、共通の回転中心線を中心に回転し、
前記回転体が、前記第１の伝達ギヤおよび前記第２の伝達ギヤの一方と駆動連結を維持しつつ、前記回転中心線の延在方向にスライド可能に前記動力伝達機構に設けられ、
前記回転体が、スライドすることにより、前記第１および第２の伝達ギヤの他方に対して係合するまたは離間する、請求項３に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記動力伝達機構が、前記第１および第２の伝達ギヤの他方に向かって前記回転体を付勢するスプリングを含んでいる、請求項４に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記回転体が、ユーザによって回転される回転ノブである、請求項３から５のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記第１の回動機構が、前記第１のフィルタユニットに設けられた第１のピニオン部、前記第１のピニオン部に係合する第１のラック、および前記第１のラックと前記第１の伝達ギヤに係合する第１の駆動ギヤとを含み、
前記第２の回動機構が、前記第２のフィルタユニットに設けられた第２のピニオン部、前記第２のピニオン部に係合する第２のラック、および前記第２のラックと前記第２の伝達ギヤに係合する第２の駆動ギヤとを含み、
前記第１の駆動ギヤと前記第１の伝達ギヤとの間または前記第２の駆動ギヤと前記第２の伝達ギヤとの間に、反転ギヤが設けられている、請求項３から６のいずれか一項に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、光透過率が変更可能なフィルタユニットを備える撮像装置が開示されている。フィルタユニットは、異なる複数の光学フィルタと、複数の光学フィルタを支持するディスクとを含んでいる。複数の光学フィルタは、ディスクの回転中心線を中心とする周方向に並んでディスクに設けられている。ディスクが回転することにより、１つの光学フィルタが撮像素子の撮像面の前方に配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２１／２００１４１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載された撮像装置の場合、フィルタユニットを取り外さなければ、撮像素子の撮像面にアクセスできない。そのため、撮像素子の撮像面に付着した塵などを取り除くなどのクリーニングを簡単に行うことができない。

【0005】

そこで、本開示は、複数の光学フィルタが撮像素子の撮像面の前方に選択的に配置される撮像装置において、撮像素子の撮像面へのアクセスを容易にすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
被写体からの光が入射する撮像面を備える撮像素子と、
第１の光学フィルタを備える第１のフィルタユニットと、
第２の光学フィルタを備える第２のフィルタユニットと、
前記第１および第２のフィルタユニットそれぞれを、前記撮像面の前方のフィルタリング位置と前記撮像面の前方から外れた退避位置との間で駆動するフィルタユニット駆動機構と、を有し、
前記フィルタユニット駆動機構が、前記第１および第２のフィルタユニットの一方が前記フィルタリング位置に位置するときは他方が前記退避位置に位置するように連動させる連動モードと、前記第１および第２のフィルタユニットの一方を前記退避位置で停止させた状態で維持しつつ他方を駆動する単動モードとを選択的に実行する、撮像装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、複数の光学フィルタが撮像素子の撮像面の前方に選択的に配置される撮像装置において、撮像素子の撮像面へのアクセスが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施の形態に係る撮像装置の概略的な前方斜視図

【図2】撮像モジュールと、第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図

【図3】第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図

【図4】第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後面図

【図5】フィルタモジュールの前方分解斜視図

【図6】フィルタモジュールの後方分解斜視図

【図7】第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２のフィルタリング位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図

【図8】第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２のフィルタリング位置に配置された状態のフィルタモジュールの後面図

【図9】撮像モジュールと、第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図

【図10】第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図

【図11】動力伝達機構の分解斜視図

【図12】異なる視点から見た動力伝達機構の分解斜視図

【図13A】連結状態の動力伝達機構の断面図

【図13B】連結解除状態の動力伝達機構の断面図

【図14】回転体の後面図

【図15】撮像モジュールをクリーニング中のフィルタモジュールの前方斜視図

【図16A】別の実施の形態に係る撮像装置における、第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態の第１および第２の回動機構を概略的に示す図

【図16B】第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２のフィルタリング位置に配置された状態の第１および第２の回動機構を概略的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0010】

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0011】

以下、本開示の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、本開示の一実施の形態に係る撮像装置の概略的な前方斜視図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。Ｘ軸方向は撮像装置の前後方向であって、Ｙ軸方向は左右方向であって、Ｚ軸方向は高さ方向である。なお、撮影時に被写体が存在する側を、撮像装置の前側とする。

【0013】

図１に示すように、本開示の一実施の形態に係る撮像装置１０は、フィルタモジュール１２を有する。

【0014】

図２は、撮像モジュールと、第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図である。また、図３は、第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図である。すなわち、図３は、撮像モジュールが省略された図２に対応する。

【0015】

さらに、図４は、第１のフィルタユニットが第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後面図である。そして、図５および図６は、フィルタモジュールの前方分解斜視図および後方分解斜視図である。

【0016】

図２～図６に示すように、本実施の形態の場合、フィルタモジュール１２は、筺体１４と、第１のフィルタユニット１６と、第２のフィルタユニット１８とを有する。

【0017】

筺体１４は、例えばアルミダイカストなどの金属材料から作製されており、第１および第２のフィルタユニット１６、１８を支持する。また、本実施の形態の場合、筺体１４は、被写体からの光が透過する保護ガラス２０を備える。

【0018】

図２、図５、および図６に示すように、保護ガラス２０に間隔をあけて撮像装置１０の光軸ＬＡの延在方向（すなわち撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向））に対向し、被写体からの光が入射する撮像モジュール２２を、撮像装置１０は有する。撮像モジュール２２は、その内部に撮像素子（図示せず）を備える。撮像素子は、ＣＣＤ、ＣMＯＳなどの光電変換素子であって、保護ガラス２０を介してその撮像面に入射した被写体からの光（被写体の像）から被写体の画像データを作成する。なお、光軸ＬＡは、撮像素子の撮像面に対して直交し、矩形状の撮像面の中心を通過する。また、図５に示すように、本実施の形態の場合、撮像モジュール２２は、撮像素子の前方に配置され、撮像素子の撮像面を覆って保護する透明のカバーガラス２４を備える。

【0019】

本実施の形態の場合、図５および図６に示すように、第１のフィルタユニット１６は、第１の光学フィルタ２６と、第１の光学フィルタ２６の外周部を支持する枠状の第１のフレーム構造体２８とを備える。また、第２のフィルタユニット１８は、第２の光学フィルタ３０と、第２の光学フィルタ３０の外周部を支持する第２のフレーム構造体３２とを備える。

【0020】

本実施の形態の場合、第１の光学フィルタ２６は、光透過率が変更可能な電子式のＮＤフィルタ、例えば液晶方式のフィルタである。第１の光学フィルタ２６に印加する駆動電圧を変更することにより、第１の光学フィルタ２６の光透過率が変化する。第２の光学フィルタ３０は、光透過率が変更不可能な、すなわち光透過率が固定のフィルタ、例えばガラスである。本実施の形態の場合、第１および第２の光学フィルタ２６、３０は、撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面と同様に、矩形状である。

【0021】

第１のフィルタユニット１６、すなわち第１の光学フィルタ２６を支持する第１のフレーム構造体２８は、撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向）に延在する回転中心線Ｃ１を中心にして回動可能に、筺体１４に支持されている。第２のフィルタユニット１８、すなわち第２の光学フィルタ３０を支持する第２のフレーム構造体３２は、撮像装置１０の前後方向に延在する回転中心線Ｃ２を中心にして回動可能に、筺体１４に支持されている。

【0022】

本実施の形態の場合、図５および図６に示すように、回転中心線Ｃ１、Ｃ２は、同一直線上に位置する。そのため、第１のフィルタユニット１６は、第２のフィルタユニット１８に対して前方で回動する。回転中心線Ｃ１、Ｃ２が同一直線上に位置することにより、第１および第２のフィルタユニット１６、１８を回動可能に支持する支持シャフト３４を共通化することができる。

【0023】

図５および図６に示すように、フィルタモジュール１２は、第１のフィルタユニット１６を回転中心線Ｃ１を中心として回動させる第１の回動機構３６と、第２のフィルタユニット１８を回転中心線Ｃ２を中心にして回動させる第２の回動機構３８とを有する。

【0024】

本実施の形態の場合、第１および第２の回動機構３６、３８は、いわゆるラックアンドピニオン機構である。

【0025】

第１の回動機構３６は、撮像装置１０の左右方向（Ｙ軸方向）に延在し、その左右方向に移動可能に筺体１４に支持された第１のラック４０と、第１のラック４０と係合して左右方向に移動させる第１の駆動ギヤ４２とを備える。第１のラック４０は、第１のフィルタユニット１６の第１のフレーム構造体２８に形成された第１のピニオン部２８ａと係合する。第１の駆動ギヤ４２の回転によって第１のラック４０が左右方向に移動することにより、第１のピニオン部２８ａが回転中心線Ｃ１を中心にして回転する。その結果、第１のフィルタユニット１６が回転中心線Ｃ１を中心にして回動する。

【0026】

第２の回動機構３８は、撮像装置１０の左右方向（Ｙ軸方向）に延在し、その左右方向に移動可能に筺体１４に支持された第２のラック４４と、第２のラック４４と係合して左右方向に移動させる第２の駆動ギヤ４６とを備える。第２のラック４４は、第１のラック４０に対して後方で且つ平行に延在している。また、第２のラック４４は、第２のフィルタユニット１８の第２のフレーム構造体３２に形成された第２のピニオン部３２ａと係合する。第２の駆動ギヤ４６の回転によって第２のラック４４が左右方向に移動することにより、第２のピニオン部３２ａが回転中心線Ｃ２を中心にして回転する。その結果、第２のフィルタユニット１８が回転中心線Ｃ２を中心にして回動する。

【0027】

第１の回動機構３６により、第１のフィルタユニット１６は、第１のフィルタリング位置と第１の退避位置との間で、回転中心線Ｃ１を中心にして回動する。また、第２の回動機構３８により、第２のフィルタユニット１８は、第２のフィルタリング位置と第２の退避位置との間で、回転中心線Ｃ２を中心にして回動する。

【0028】

図３および図４に示すように、第１のフィルタユニット１６は、第１の回動機構３６に回動されて、第１のフィルタリング位置に配置される。具体的には、第１のフィルタユニット１６が第１のフィルタリング位置に位置するとき、第１の光学フィルタ２６が撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面の前方（すなわちカバーガラス２４の前方）に存在する。それにより、保護ガラス２０を透過して撮像素子の撮像面に到達する前の被写体からの光が、第１の光学フィルタ２６を透過する。その結果、第１の光学フィルタ２６によってフィルタ処理された被写体からの光が、カバーガラス２４を透過して撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面に入射する。

【0029】

また、第１のフィルタユニット１６が第１のフィルタリング位置に配置されているとき、第２のフィルタユニット１８は、第２の回動機構３８に回動されて、第２の退避位置に配置される。具体的には、第２のフィルタユニット１８は、第２の退避位置として、撮像モジュール２２の前方から外れた位置に退避する。本実施の形態の場合、第２のフィルタユニット１８は、撮像モジュール２２の前方から左（撮像装置１０の前方から見た場合）に退避する。これにより、被写体からの光が、第２のフィルタユニット１８に妨害されることなく、すなわち第２の光学フィルタ３０を透過することなく、撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面に入射する。

【0030】

図７および図８は、第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２のフィルタリング位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図および後面図である。

【0031】

図７および図８に示すように、第１のフィルタユニット１６は、第１の回動機構３６に回動されて、第１の退避位置に配置される。具体的には、第１のフィルタユニット１６は、第１の退避位置として、撮像モジュール２２の前方から外れた位置に退避する。本実施の形態の場合、第１のフィルタユニット１６は、撮像モジュール２２の前方から左（撮像装置１０の前方から見た場合）に退避する。これにより、被写体からの光が、第１のフィルタユニット１６に妨害されることなく、すなわち第１の光学フィルタ２６を透過することなく、撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面に入射する。

【0032】

また、第１のフィルタユニット１６が第１の退避位置に配置されているとき、第２のフィルタユニット１８は、第２の回動機構３８に回動されて、第２のフィルタリング位置に配置される。具体的には、第２のフィルタユニット１８が第２のフィルタリング位置に位置するとき、第２の光学フィルタ３０が撮像モジュール２２内の撮像素子の撮像面の前方に存在する。それにより、保護ガラス２０を透過して撮像素子の撮像面に到達する前の被写体からの光が、第２の光学フィルタ３０を透過する。その結果、第２の光学フィルタ３０によってフィルタ処理された被写体からの光が、カバーガラス２４を透過して撮像素子の撮像面に入射する。なお、第２のフィルタリング位置は、第１のフィルタリング位置に対して後方に位置する。

【0033】

本実施の形態の場合、図４および図８に示すように、第１のフィルタユニット１６は、第１の回動機構３６により、回転中心線Ｃ１を中心にして実質的に９０度回動される。したがって、第１のフィルタリング位置と第１の退避位置との間の位置関係は、第１のフィルタリング位置および第１の退避位置の一方に位置する第１のフィルタユニット１６が９０度回動すると他方に配置される位置関係である。それにより、第１のフィルタリング位置に位置する第１のフィルタユニット１６の第１の光学フィルタ２６の姿勢と、第１の退避位置に位置するときの第１の光学フィルタ２６の姿勢が９０度異なる。すなわち、第１の光学フィルタ２６の長手方向が、撮像装置１０の左右方向（Ｙ軸方向）から高さ方向（Ｚ軸方向）に変化する。

【0034】

また、本実施の形態の場合、図４および図８に示すように、第２のフィルタユニット１８は、第２の回動機構３８により、回転中心線Ｃ２を中心にして実質的に９０度回動される。したがって、第２のフィルタリング位置と第２の退避位置との間の位置関係は、第２のフィルタリング位置および第２の退避位置の一方に位置する第２のフィルタユニット１８が９０度回動すると他方に配置される位置関係である。それにより、第２のフィルタリング位置に位置する第２のフィルタユニット１８の第２の光学フィルタ３０の姿勢と、第２の退避位置に位置するときの第２の光学フィルタ３０の姿勢が９０度異なる。すなわち、第２の光学フィルタ３０の長手方向が、撮像装置１０の左右方向（Ｙ軸方向）から高さ方向（Ｚ軸方向）に変化する。

【0035】

図３、図４、図７、および図８に示すフィルタモジュール１２の状態において、第１のフィルタユニット１６と第２のフィルタユニット１８は、撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向）に互いに重なっていない。すなわち、第１のフィルタユニット１６および第２のフィルタユニット１８の両方は、互いに重なった状態でフィルタリング位置または退避位置に配置されていない。

【0036】

図９は、撮像モジュールと、第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図である。また、図１０は、第１のフィルタユニットが第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニットが第２の退避位置に配置された状態のフィルタモジュールの後方斜視図である。すなわち、図１０は、撮像モジュールが省略された図９に対応する。

【0037】

図９および図１０に示すように、第１のフィルタユニット１６および第２のフィルタユニット１８は、第１の退避位置および第２の退避位置にそれぞれ位置し、撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向）に互いに重なっている。その結果、保護ガラス２０と撮像モジュール２２との間に、第１のフィルタユニット１６と第２のフィルタユニット１８とが存在していない。すなわち、撮像モジュール２２内の撮像素子の前方に、第１および第２の光学フィルタ２６、３０が存在していない状態である。

【0038】

したがって、撮像装置１０は、図３および図４に示す第１の状態、図７および図８に示す第２の状態、および図９および図１０に示す第３の状態に切換可能に構成されている。

【0039】

具体的には、本実施の形態の場合、第１の回動機構３６と第２の回動機構３８は、動力伝達機構から動力の供給を受ける。

【0040】

図１１および図１２は、異なる視点から見た動力伝達機構の分解斜視図である。また、図１３Ａは、連結状態の動力伝達機構の断面図である。そして、図１３Ｂは、連結解除状態の動力伝達機構の断面図である。

【0041】

図１１および図１２に示すように、第１のフィルタユニット１６および第２のフィルタユニット１８を回動させるための動力を伝達する動力伝達機構５０は、第１の回動機構３６と第２の回動機構３８と協働することにより、フィルタユニット駆動機構を構築する。フィルタユニット駆動機構は、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の両方を駆動する連動モードと、いずれか一方のみを駆動する単動モードとを選択的に実行可能に構成されている。

【0042】

具体的には、連動モードでは、図３、図４、図７、および図８に示すように、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の一方がフィルタリング位置に位置するときは他方が退避位置に位置するように、第１および第２のフィルタユニット１６、１８が、フィルタユニット駆動機構によって連動される。

【0043】

また、単動モードでは、図９および図１０に示すように、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の一方を退避位置で停止させた状態で、他方がフィルタユニット駆動機構によって駆動される。本実施の形態の場合、単動モードでは、第１のフィルタユニット１６を第１の退避位置で停止させた状態で、第２のフィルタユニット１８が駆動される。

【0044】

連動モードと単独モードを選択的に実行するために、フィルタユニット駆動機構における動力伝達機構５０は、第１のフィルタユニット１６を回動させる第１の回動機構３６と第２のフィルタユニット１８を回動させる第２の回動機構３８それぞれに対して動力を選択的に伝達するように構成されている。本実施の形態の場合、連動モードでは、動力伝達機構５０は、第１および第２の回動機構３６、３８の両方に駆動連結する。単動モードでは、第２の回動機構３８に対して駆動連結しつつ、第１の回動機構３６に対して駆動連結を解除する。

【0045】

図１１および図１２に示すように、動力伝達機構５０は、第１の回動機構３６に動力を伝達する第１の伝達ギヤ５２と、第２の回動機構３８に動力を伝達する第２の伝達ギヤ５４と、外力を受けて回転する回転体５６とを含んでいる。本実施の形態の場合、回転体５６はユーザによって回転される回転ノブである。

【0046】

本実施の形態の場合、図６に示すように、第１の伝達ギヤ５２は、反転ギヤ５８を介して、第１の回動機構３６の第１の駆動ギヤ４２と係合する。第２の伝達ギヤ５４は、第２の回動機構３８の第２の駆動ギヤ４６と直接的に係合する。

【0047】

本実施の形態の場合、第１の伝達ギヤ５２、第２の伝達ギヤ５４、および回転体５６は、撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向）に延在する共通の回転中心線Ｃ３を中心にして回転する。また、第１の伝達ギヤ５２は、回転体５６に対して解除可能に駆動連結する。第２の伝達ギヤ５４は、回転体５６に対して常時（すなわち解除不可能に）駆動連結する。

【0048】

具体的には、図１１、図１２、図１３Ａ、および図１３Ｂに示すように、第２の伝達ギヤ５４と回転体５６は、連結シャフト６０を介して、駆動連結されている。連結シャフト６０は、六角形断面を備える軸部６０ａと、軸部６０ａの一方の端（前方側の端）に設けられた頭部６０ｂとを備える。第２の伝達ギヤ５４と回転体５６には、連結シャフト６０の軸部６０ａが通過する六角形状の貫通穴５４ａ、５６ａが形成されている。この連結シャフト６０により、第２の伝達ギヤ５４と回転体５６は、互いに常時駆動連結され、同期回転する。なお、第２の伝達ギヤ５４が連結シャフト６０から抜け落ちないように、連結シャフト６０の軸部６０ａの他方の端（後方側の端）に、ストッパねじ６２が取り付けられている。

【0049】

第１の伝達ギヤ５２は、第２の伝達ギヤ５４に回転可能に支持されている。具体的には、第１の伝達ギヤ５２は、円筒部５２ａと、その円筒部５２ａの後端に設けられ、反転ギヤ５８と係合するギヤ部５２ｂとを備える。第２の伝達ギヤ５４は、円筒部５４ｂと、その円筒部５４ｂの後端に設けられ、第２の駆動ギヤ４６と係合するギヤ部５４ｃとを備える。第１の伝達ギヤ５２の円筒部５２ａ内に第２の伝達ギヤ５４の円筒部５４ｂが挿入されることにより、第１の伝達ギヤ５２が第２の伝達ギヤ５４に回転可能に支持される。

【0050】

また、第１の伝達ギヤ５２は、回転体５６と第２の伝達ギヤ５４との間に配置され、回転体５６に対して、回転中心線Ｃ３の延在方向（Ｘ軸方向）に係合する。

【0051】

図１４は、回転体の後面図である。

【0052】

図１２および図１４に示すように、回転体５６は、ユーザに把持される外側円筒部５６ｂと、第１の伝達ギヤ５２の円筒部５２ａ内に挿入される内側円筒部５６ｃとを備える。外側円筒部５６ｂと内側円筒部５６ｃとの間に、第１の伝達ギヤ５２に向かって突出し、回転中心線Ｃ３の延在方向視（Ｘ軸方向視）で円弧状の２つの係合爪部５６ｄが同心に形成されている。

【0053】

図１１に示すように、回転体５６の２つの係合爪部５６ｄと係合する２つの係合爪部５２ｃが、第１の伝達ギヤ５２の円筒部５２ａの先端に形成されている。図１４に示すように、この第１の伝達ギヤ５２の２つの係合爪部５２ｃが、回転体５６の２つの係合爪部５６ｄの間のスペースに進入することにより、第１の伝達ギヤ５２と回転体５６が互いに係合して駆動連結する。その結果、回転体５６が回転中心線Ｃ３を中心にして回転すると、第１の伝達ギヤ５２が回転する。

【0054】

なお、図１４に示すように、回転体５６において、外側円筒部５６ｂと２つの係合爪部５６ｄとの間には、回転中心線Ｃ３の延在方向視（Ｘ軸方向視）で円弧状のスペース５６ｅが設けられている。このスペース５６ｅには、図５に示す筺体１４の円弧状突起部１４ａが配置される。回転体５６が回転すると、円弧状突起部１４ａがスペース５６ｅ内を移動する。この円弧状突起部１４ａにより、回転体５６の回転ストロークが規制されている。

【0055】

回転体５６は、回転中心線Ｃ３の延在方向にスライド可能に動力伝達機構５０に設けられている。本実施の形態の場合、回転体５６は、連結シャフト６０の軸部６０ａに沿ってスライドする。このスライドにより、回転体５６が、第１の伝達ギヤ５２に対して係合するまたは離間する。その結果、回転体５６と第１の伝達ギヤ５２とが互いに駆動連結するまたは駆動連結を解除する。

【0056】

なお、回転体５６と第１の伝達ギヤ５２の係合（駆動連結）を維持するために、回転体５６は、スプリング６４によって第１の伝達ギヤ５２に向かって付勢されている。回転体５６の前端には、連結シャフト６０の頭部６０ｂとスプリング６４を収容する凹部５６ｆが形成されている。スプリング６４は、連結シャフト６０の頭部６０ｂと回転体５６の凹部５６ｆの底面に挟まれて圧縮されている。

【0057】

このようなフィルタユニット駆動機構（その動力伝達機構５０）によれば、ユーザが回転体５６をスプリング６４の付勢力に逆らって前方にスライドさせると、第１の伝達ギヤ５２と回転体５６との係合（駆動連結）が解除される。すなわち、連動モードから単動モードに切り替わる。

【0058】

連動モード（ユーザが回転体５６を前方にスライドさせていない状態）において、ユーザが回転体５６を回転させると、第１の伝達ギヤ５２と第２の伝達ギヤ５４の両方が同期回転する。これにより、第１の伝達ギヤ５２と駆動連結する第１の駆動ギヤ４２が第１のラック４０を移動させ、それにより第１のフィルタユニット１６のフレーム構造体２８の第１のピニオン部２８ａが回転する。その結果、第１のフィルタユニット１６が回転中心線Ｃ１を中心にして回動する。それと同時に、第２の伝達ギヤ５４と駆動連結する第２の駆動ギヤ４６が第２のラック４４を移動させ、それにより、第２のフィルタユニット１８のフレーム構造体３２の第２のピニオン部３２ａが回転する。その結果、第２のフィルタユニット１８が回転中心線Ｃ２を中心にして回動する。このとき、第１の伝達ギヤ５２と第１の駆動ギヤ４２との間に反転ギヤ５８が存在するため、第２のフィルタユニット１８は、第１のフィルタユニット１６に対して逆方向に回動する。

【0059】

したがって、連動モードにおいては、ユーザが回転体５６を一方の回転方向に回転させると、第１のフィルタユニット１６が第１のフィルタリング位置から第１の退避位置に移動すると同時に、第２のフィルタユニット１８が第２の退避位置から第２のフィルタリング位置に移動する。また、回転体５６を他方の回転方向に回転させると、第１のフィルタユニット１６が第１の退避位置から第１のフィルタリング位置に移動すると同時に、第２のフィルタユニット１８が第２のフィルタリング位置から第２の退避位置に移動する。

【0060】

単動モード（ユーザが回転体５６を前方にスライドさせて維持した状態）において、ユーザが回転体５６を回転させると、第２の伝達ギヤ５４のみが回転する。その一方、回転体５６は、第１の伝達ギヤ５２に対して空転する。

【0061】

このような単動モードによれば、図９および図１０に示すように、第１のフィルタユニット１６を第１の退避位置に配置するとともに第２のフィルタユニット１８を第２の退避位置に配置することができる。

【0062】

まず、連動モードにより、図７および図８に示すように、第１のフィルタユニット１６を第１の退避位置に配置するとともに、第２のフィルタユニット１８を第２のフィルタリング位置に配置する。この状態で単動モードに切り替える。単動モードに切り替えた状態で、回転体５６が回転すると、第１のフィルタユニット１６が第１の退避位置で停止した状態を維持しつつ、第２のフィルタユニット１８が第２のフィルタリング位置から第２の退避位置に移動する。これにより、保護ガラス２０と撮像モジュール２２との間に、第１および第２のフィルタユニット１６、１８が存在しない状態になる。その結果、撮像モジュール２２に対して前方からアクセスすることが可能になる。

【0063】

図１５は、撮像モジュールをクリーニング中のフィルタモジュールの前方斜視図である。

【0064】

保護ガラス２０と撮像モジュール２２との間に第１および第２のフィルタユニット１６、１８が存在しない場合、図１５に示すように撮像モジュール２２のカバーガラス２４に前方からアクセス可能になる。本実施の形態の場合、保護ガラス２０は、支持フレーム７０に支持されている。その支持フレーム７０は、複数の固定ねじ７２を介して筺体１４に固定されている。したがって、支持フレーム７０を筺体１４から取り外すと、保護ガラス２０によって塞がれていた筺体１４の開口１４ｂを介して、撮像モジュール２２のカバーガラス２４が外部に露出する。その結果、カバーガラス２４にアクセスすることができる。例えば、カバーガラス２４に付着した塵などをクリーニングによって取り除くことができる。

【0065】

なお、撮像モジュール２２のカバーガラス２４だけでなく、第１および第２のフィルタユニット１６、１８の光学フィルタ２６、３０の前面にも同様にアクセス可能である。すなわち図３および図４に示すように、第１のフィルタユニット１６が第１のフィルタリング位置に位置するときは、第１の光学フィルタ２６の前面にアクセス可能である。また、図７および図８に示すように、第２のフィルタユニット１８が第２のフィルタリング位置に位置するときは、第２の光学フィルタ３０の前面にアクセス可能である。

【0066】

以上のような本実施の形態によれば、第１および第２の光学フィルタ２６、３０が撮像素子の撮像面（具体的には撮像モジュール２２のカバーガラス２４）の前方に選択的に配置される撮像装置１０において、撮像素子の撮像面へのアクセスが容易になる。

【0067】

具体的には、第１および第２の光学フィルタ２６、３０をそれぞれ備える第１および第２のフィルタユニット１６、１８の両方を、撮像素子の撮像面の前方から退避させることができる。その結果、第１および第２のフィルタユニット１６、１８を取り外すことなく、撮像素子の撮像面にアクセスすることができる。

【0068】

以上、上述の実施の形態を挙げて本開示の実施の形態を説明したが、本開示の実施の形態は上述の実施の形態に限定されない。

【0069】

例えば、上述の実施の形態の場合、単動モードにおいて、回転体５６と第１の伝達ギヤ５２（すなわち第１のフィルタユニット１６）の駆動連結は解除され、回転体５６と第２の伝達ギヤ５４（すなわち第２のフィルタユニット１８）の駆動連結は維持される。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。単動モードにおいて、回転体と第１のフィルタユニットの駆動連結が維持され、回転体と第２のフィルタユニットの駆動連結が解除されてもよい。

【0070】

上述の実施の形態の場合、第１および第２のフィルタユニット２６、３０それぞれは、図５および図６に示すように、第１および第２の回動機構３６、３８、いわゆるラックアンドピニオン機構によって回動される。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。

【0071】

図１６Ａおよび図１６Ｂは、別の実施の形態に係る撮像装置における、第１および第２の回動機構を概略的に示す図である。図１６Ａは、第１のフィルタユニット１１６が第１のフィルタリング位置に配置され且つ第２のフィルタユニット１１８が第２の退避位置に配置された状態を示している。また、図１６Ｂは、第１のフィルタユニット１１６が第１の退避位置に配置され且つ第２のフィルタユニット１１８が第２のフィルタリング位置に配置された状態を示している。

【0072】

図１６Ａおよび図１６Ｂに示す別の実施の形態に係る撮像装置において、第１のフィルタユニット１１６および第２のフィルタユニット１１８それぞれを回動させる第１の回動機構１３６および第２の回動機構１３８は、いわゆるてこクランク機構である。なお、第１の回動機構１３６と第２の回動機構１３８は実質的に同一の構成である。また、第１のフィルタユニット１１６の回転中心線Ｃ１と第２のフィルタユニット１１８の回転中心線Ｃ２は、同一直線上に位置する。

【0073】

いわゆるてこクランク機構である第１の回動機構１３６は、回転体１５６に一端が連結されたクランク１７０と、第１のフィルタユニット１１６に一端が連結されたてこ１７２と、クランク１７０の他端に回動可能に連結する一端およびてこ１７２の他端に回動可能に連結する他端を備えるリンク１７４とを含んでいる。

【0074】

また、いわゆるてこクランク機構である第１の回転機構１３８は、回転体１５６に一端が連結されたクランク１７６と、第２のフィルタユニット１１８に一端が連結されたてこ１７８と、クランク１７６の他端に回動可能に連結する一端およびてこ１７２の他端に回動可能に連結する他端を備えるリンク１８０とを含んでいる。

【0075】

図１６Ａに示すように、回転体１５６が回転中心線Ｃ３を中心にして時計方向に回転すると、クランク１７０が、リンク１７４を介して、てこ１７２を引っ張る。それにより、第１のフィルタユニット１１６は、回転中心線Ｃ１を中心に時計方向に回転し、第１のフィルタリング位置から図１６Ｂに示す第１の退避位置に移動する。それと同時に、クランク１７６が、リンク１８０を介して、てこ１７８を押す。それにより、第２のフィルタユニット１１８が回転中心線Ｃ２を中心にして反時計方向に回転し、第２の退避位置から図１６Ｂに示す第２のフィルタリング位置に移動する。

【0076】

図１６Ｂに示すように、回転体１５６が回転中心線Ｃ３を中心にして反時計方向に回転すると、クランク１７０、てこ１７２、およびリンク１７４を介して、第１のフィルタユニット１１６が回転中心線Ｃ１を中心にして反時計方向に回転する。それにより、第１のフィルタユニット１１６は、第１の退避位置から図１６Ａに示す第１のフィルタリング位置に移動する。それと同時に、クランク１７６、てこ１７８、およびリンク１８０を介して、第２のフィルタユニット１１８が回転中心線Ｃ２を中心にして時計方向に回転する。それにより、第２のフィルタユニット１１８は、第２のフィルタリング位置から図１６Ａに示す第２の退避位置に移動する。

【0077】

この別の実施の形態の場合、第１の回動機構１３６におけるクランク１７０および第２の回動機構１３８におけるクランク１７６の一方が、回転体１５６に対して常時駆動連結し、他方が回転体１５６に対して解除可能に駆動連結する。

【0078】

また、上述の実施の形態の場合、回転体５６は、ユーザによって回転されるとともに、ユーザによって回転中心線Ｃ３の延在方向（Ｘ軸方向）にスライドされる。しかしながら、本開示の実施の形態にこれに限らない。例えば、回転体は、モータによって回転駆動され、アクチュエータによってスライドされてもよい。すなわち、モータの出力シャフトに回転体がモータの回転中心線の延在方向にスライド可能に設けられ、アクチュエータがその回転中心線の方向に回転体をスライドさせる。

【0079】

さらに、上述の実施の形態の場合、第１のフィルタユニット１６は、第１の回動機構３６によって第１のフィルタリング位置と第１の退避位置との間で回動する。また、第２のフィルタユニット１８は、第２の回動機構３８によって第２のフィルタリング位置と第２の退避位置との間で回動する。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。第１および第２のフィルタユニットは、フィルタリング位置と退避位置との間で平行移動してもよい。

【0080】

すなわち、本開示の実施の形態に係る撮像装置は、広義には、被写体からの光が入射する撮像面を備える撮像素子と、第１の光学フィルタを備える第１のフィルタユニットと、第２の光学フィルタを備える第２のフィルタユニットと、前記第１および第２のフィルタユニットそれぞれを、前記撮像面の前方のフィルタリング位置と前記撮像面の前方から外れた退避位置との間で駆動するフィルタユニット駆動機構と、を有し、前記フィルタユニット駆動機構が、前記第１および第２のフィルタユニットの一方が前記フィルタリング位置に位置するときは他方が前記退避位置に位置するように連動させる連動モードと、前記第１および第２のフィルタユニットの一方を前記退避位置で停止させた状態で維持しつつ他方を駆動する単動モードとを選択的に実行する。

【0081】

以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0082】

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本開示は、複数の光学フィルタが撮像素子の撮像面の前方に選択的に配置される撮像装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0084】

１６ 第１のフィルタユニット
１８ 第２のフィルタユニット
２６ 第１の光学フィルタ
３０ 第２の光学フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】