絞り装置用の光学フィルタ及び絞り装置
【課題】絞り装置の光路上に対して抜き差し自在に装備するのに最適な条件、即ち（ａ）厚みが小さく割れを生じない、（ｂ）軽量で取り扱い性がよい、（ｃ）加工性がよく重量増や体積増につながる可動枠に嵌めずに直接可動式に組み付けられる、（ｄ）スライド動作を保証するため反りや膜の剥離が発生しにくい、等の条件を満たす光学フィルタ、及び、その光学フィルタを使用した絞り装置の提供。
【解決手段】光路を形成する開口部１０ａを有した絞り基板１０の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段３０によりスライドさせられることで、光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の赤外カットフィルタであり、蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板（ノルボルネン系樹脂の薄板）をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなる。
【解決手段】光路を形成する開口部１０ａを有した絞り基板１０の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段３０によりスライドさせられることで、光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の赤外カットフィルタであり、蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板（ノルボルネン系樹脂の薄板）をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＴＶ（監視カメラシステム）用レンズ等の撮影装置に組み付けられる絞り装置用の光学フィルタ、及び、その光学フィルタを装備した絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昼夜監視カメラシステムとして、カメラボデイのカラー撮像素子（ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等）上に、昼間は可視光領域の光を結像させてカラー撮影を行い、夜間は可視光領域の光に加えて近赤外領域の光を結像させてモノクロ撮影を行い、ＴＶモニタ上に監視像を映し出すシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このシステムは、昼間の撮影時には、撮像素子の前方（カメラボデイ内またはレンズ鏡筒内）に赤外カットフィルタを位置させて、可視光領域の光のみに基づいてカラー撮影を行い、また夜間の撮影時には、同フィルタを撮像素子の前方から取り除き、赤外波長域及び可視波長域の光に基づいてモノクロ撮影を行う。
【０００４】
図７（ａ）、（ｂ）は、赤外カットフィルタをカメラ本体内に備える従来型のＣＣＴＶカメラの構成を示す図である。
【０００５】
このＣＣＴＶカメラは、カメラ本体１００Ａと、その前方に取り付けられたレンズ鏡筒２００Ａとからなる。カメラ本体１００Ａの内部には、撮像素子１３０が設けられると共に、赤外カットフィルタ１１０が設けられている。また、レンズ鏡筒２００Ａの内部には、絞り２１０が設けられている。
【０００６】
カメラ本体１００Ａ内の赤外カットフィルタ１１０は、カメラ本体１００Ａ内に設けられたモータ等のフィルタ駆動用アクチュエータ２３０により駆動され、撮像素子１３０の前方の光路Ｌ上に挿入されたり光路Ｌ上から取り除かれたりする。図４（ａ）は赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上に挿入された状態、（ｂ）は赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上から取り除かれた状態を示している。一方、レンズ鏡筒２００Ａ内の絞り２１０は、レンズ鏡筒２００Ａ内に設けられたガルバノメータ等の絞り駆動用アクチュエータ２２０により駆動され、その絞り開口の大きさが調節される。
【０００７】
図７の（ａ）の状態では、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上に挿入されているので、レンズ鏡筒２００Ａに入射した光は、絞り２１０を介してカメラ本体１００Ａに入射し、赤外カットフィルタ１１０を透過して撮像素子１３０に達し、被写体像として投影される。一方、（ｂ）の状態では、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上から取り除かれているので、レンズ鏡筒２００Ａに入射した光は、絞り２１０を介してカメラ本体１００Ａに入射し、赤外カットフィルタ１１０を介することなく、撮像素子１３０に直接達し、被写体像として投影される。
【０００８】
また、図８（ａ）、（ｂ）は、赤外カットフィルタをレンズ鏡筒内に備える別の従来型のＣＣＴＶカメラの構成を示す図である。
【０００９】
このＣＣＴＶカメラは、カメラ本体１００Ｂと、その前方に取り付けられたレンズ鏡筒２００Ｂとからなり、赤外カットフィルタ１１０及びフィルタ駆動用アクチュエータ２３０は、図７の従来例と違って、カメラ本体１００Ｂの内部ではなく、レンズ鏡筒２００Ｂの内部に設けられている。撮像素子１３０と絞り２１０については、図７の例と同じである。
【００１０】
また、このＣＣＴＶカメラでは、赤外カットフィルタ１１０に隣接させて、ダミーのフィルタ１１１が設けられている。このダミーのフィルタ１１１は、赤外カットフィルタ１１０とほぼ同じ厚さの透光性平行平面板よりなるもので、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上にある時とない時とでの光路長の差を補償し、光路長の差による撮像素子１３０に対するピントずれを防止するためのものである。
【００１１】
従って、赤外カットフィルタ１１０とダミーのフィルタ１１１は、図示略の同じホルダに取り付けられており、ホルダをフィルタ駆動用アクチュエータ２３０で駆動することにより、赤外カットフィルタ１１０またはダミーのフィルタ１１１のいずれかが光路Ｌ上に配置されるようになっている。
【００１２】
また、従来の赤外カットフィルタは比較的厚みのあるもの（０．５ｍｍ以上）であるため、特許文献１に記載のＣＣＴＶカメラでは、絞り基板（図示略）の一方の板面側に絞り羽根を配置した場合、絞り基板の他方の板面側に赤外カットフィルタを配置することにより、絞り部分の構成の複雑化を避けながら、赤外カットフィルタを一体に備えた絞り装置を構成している。
【００１３】
ところで、上述の撮影装置等において赤外カットフィルタを可動式（つまり光路に対して抜き差し自在）に装備する場合、多くは赤外カットフィルタ自身に相応の剛性を期待する関係から、ガラスや石英をフィルタ基材としてその表面に成膜を施した光学フィルタ（例えば、特許文献２、特許文献３参照）が使用されるのが一般的であった。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１８９２３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２９０２７号公報
【特許文献３】特開２０００−３１４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、ガラスや石英をフィルタ基材とした光学フィルタの場合、硬くて割れやすいため、複雑な形状加工が難しい。そのため、可動式に装備する場合には、直接フィルタだけを動かすように構成するのは困難であり、可動枠にフィルタを嵌めて使用せざるを得ず、可動部分が大きくなりがちであった。また、可動式とする場合、薄くて軽いのがよいが、厚くて重くなりがちであった。
【００１６】
特に最近のＣＣＴＶカメラでは、カメラ本体１００Ａの小型化に伴い、レンズ鏡筒内の絞り装置に赤外カットフィルタとその駆動機構を一体に組み込むことが行われるようになってきており、従来のガラスや石英をフィルタ基材とした赤外カットフィルタを使用したままでは、装置のコンパクト化や動作性能に限界が生じていた。
【００１７】
本発明は、上記事情を考慮し、絞り装置の光路上に対して抜き差し自在に装備するのに最適な条件、即ち、
（ａ）厚みが小さく、割れを生じない
（ｂ）軽量で取り扱い性がよい
（ｃ）加工性がよく、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めずに直接可動式に組み付けられる
（ｄ）スライド動作を保証するため、反りや膜の剥離が発生しにくい
等の条件を満たすことのできる光学フィルタ、及び、その光学フィルタを使用することで、小型・軽量化を図れるようにした絞り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の発明は、光路を形成する開口部を有した絞り基板の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段によりスライドさせられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の光学フィルタにおいて、蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、前記プラスチック薄板として、ノルボルネン系樹脂の薄板を使用したことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、厚さが０．２５ｍｍ以下の赤外領域の光を遮断する赤外カットフィルタであることを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の絞り装置用の光学フィルタであって、前記絞り基板の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部と、該フィルタ本体部より延出したクランク形状のレバー部とを有し、前記クランク形状のレバー部の屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための軸孔が設けられると共に、レバー部の先端側に前記フィルタ駆動手段の駆動ピンの係合する係合孔が設けられており、全体形状が、前記プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明の絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の一方の板面に配置され該板面に沿ってスライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動する絞り駆動手段と、波長に応じた透過特性を有する光学フィルタと、この光学フィルタを前記光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするフィルタ駆動手段とを備え、前記光学フィルタとして、請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルタを使用し、この光学フィルタを、前記絞り基板の一方の板面側に配置し、前記絞り羽根に沿ってスライド自在に設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項５記載の絞り装置であって、前記絞り羽根が互いに積層した状態で２枚設けられており、それら２枚の絞り羽根の間に、前記光学フィルタを配置したことを特徴とする。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項５または６に記載の絞り装置であって、前記光学フィルタが、前記絞り基板の端部に設けられた軸に回動自在に支持され、その軸を中心に回動させられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりするものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の絞り装置であって、前記絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とが共に、前記絞り基板上において前記光路に対して同じ側に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項９の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の絞り装置であって、前記フィルタ駆動手段は、前記光学フィルタが光路上の第１の位置と光路上から外れた第２の位置との中間位置よりも第１の位置側にあるとき光学フィルタを第１の位置に磁力によって保持し、光学フィルタが前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき光学フィルタを第２の位置に磁力によって保持するフィルタ保持手段を備えていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項９記載の絞り装置であって、前記フィルタ保持手段が、前記光学フィルタを駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、前記光学フィルタを前記第１の位置と第２の位置の中間位置に操作したとき前記永久磁石の互いに隣接するＮ極とＳ極から等距離の位置に配置され、且つ、前記Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片と、を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１１の発明は、請求項５〜１０のいずれかに記載の絞り装置であって、前記絞り羽根の絞り開口を形成する透孔部に、前記光学フィルタとは別のＮＤフィルタが設けられており、このＮＤフィルタが、赤外領域の透過率が可視領域の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明の絞り装置用の光学フィルタは、ガラスや石英材ではなく、耐熱性を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなるから、軽量である上、厚みを小さくしても、割れにくく、取り扱い性がよい。また、プレスカット等の量産性の高い方法により形状を自由に加工できるから、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めないでも、直接可動式に組み付けることが容易にできる。また、両面に同等厚さの多層膜を形成しているので、反りや膜の剥離も発生しにくい。従って、絞り装置にスライド自在に組み込んだ場合、安定した確実なスライド動作を保証することができるし、体積増や重量増を抑えて、絞り装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、前記プラスチック薄板としてノルボルネン系樹脂の薄板を使用しているので、成膜時の耐熱性を十分に発揮することができるし、可動式に装備する光学フィルタとしての高い光学特性や寸法安定性を発揮することができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、光学フィルタの厚さを０．２５ｍｍ以下にしたので、光学フィルタの有り無しによる光路長の差をほとんど無くすことができ、ピントずれを考慮しての光学設計を不要にすることができる。つまり、光路長の調整のためのダミーのフィルタを使用しないでもよくなり、その駆動系も含めて小型・軽量化が達成できる。また、赤外カットフィルタであるから、昼夜兼用のＣＣＴＶカメラの絞り装置に適用するのに好適である。
【００３２】
請求項４の発明によれば、全体形状を、プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工しているので、量産設備を使用するだけで、絞り装置に可動枠を使用せずに直接回動スライド式に装備する際の必要形状を満たすことができる。
【００３３】
請求項５の発明の絞り装置によれば、プラスチック薄板をフィルタ基材とする光学フィルタを、絞り基板の一方の板面側に絞り羽根と一緒に配置し、絞り羽根に沿ってスライド自在に設けているので、軽量化を図りながら絞り装置の構成を単純化することができる。また、薄板状に製作した光学フィルタは、絞り羽根間の隙間や絞り羽根と絞り基板の隙間などの狭いスペースに、絞り羽根の作動や自身の作動に支障を与えることなく配置することができることから、光学フィルタを光路上に対して抜き差し自在に一体に組み込みながらも、絞り装置のコンパクト化（特に薄型化）を図ることができる。また、光学フィルタの薄型化により、ピントずれ防止のためのダミーフィルタを設ける必要もなくなり、その結果、重量の増加やスペースの増加を排することができて、レンズ鏡筒等に組み込む際の組み付け性の向上が図れ、レンズ鏡筒等の軽量・小型化に大きく貢献することができる。
【００３４】
請求項６の発明によれば、２枚の絞り羽根の隙間に光学フィルタを配置したので、光学フィルタを配置するための特別なスペースが不要であり、コンパクト化が図れる。また、２枚の絞り羽根を案内として光学フィルタをスライドさせることができるので、光学フィルタの作動の円滑化を図ることもできる。
【００３５】
請求項７の発明によれば、光学フィルタのスライド方式を回動式にしたので、光学フィルタの駆動系を省スペース型の単純な構造とすることができる。また、回動式にしたことで、絞り羽根間の小さな隙間において無理なく光学フィルタを駆動させることができる。
【００３６】
請求項８の発明によれば、絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とを光路に対して同じ側に設けているので、絞り装置をレンズ鏡筒に組み付ける場合に、どちらかの駆動手段が邪魔になるようなことなく、絞り装置をレンズ鏡筒に無理なく組み付けることができ、レンズ鏡筒等への取り付けが簡単にできるようになる。
【００３７】
請求項９の発明によれば、磁力によって光学フィルタの位置を第１の位置または第２の位置のいずれかに保持するようにしたので、フィルタ駆動手段の電力消費を低減することができる。
【００３８】
請求項１０の発明によれば、その磁力を、フィルタ駆動手段を構成するモータのロータの永久磁石を利用して得るので、無駄の構成を極力省き低コストに構成できる。
【００３９】
請求項１１の発明によれば、ＮＤフィルタによって、例えば、ＣＣＴＶカメラに適用した場合の夜間撮影時の赤外光の透過量を可視領域の光と同じ程度に減少させることができるため、赤外光が過剰に撮影されるのを防ぐことができる。従って、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなく、見やすい撮像画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態の光学フィルタ及びそれを組み込んだ絞り装置を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態の絞り装置１の構成を示す分解斜視図である。
この絞り装置１は、樹脂成形品よりなる長方形板状の絞り基板１０と、この絞り基板１０の上面（一方の板面上）に互いに重ね合わせた状態でスライド自在に組み付けられる一対の絞り羽根１２、１３と、これら２枚の絞り羽根１２、１３の間に回転スライド可能に配置される薄膜状の光学フィルタ１５と、絞り基板１０の上面に絞り羽根１２、１３及び光学フィルタ１５を組み付けた上で、絞り基板１０上に絞り羽根１２、１３を覆うように被せられる羽根カバー１４と、絞り基板１０の下面側に組み付けられる絞り駆動装置２０及びフィルタ駆動装置３０と、からなる。
【００４１】
絞り基板１０及び羽根カバー１４には、光路（図中縦の中心軸線を光軸とした光の通路）を形成するための開口部１０ａ、１４ａが形成され、絞り羽根１２、１３には、絞り開口を形成するための切欠状または孔状の透孔部１２ｅ、１３ｅが設けられている。そして、絞り基板１０上で絞り羽根１２、１３を矢印ｆ１、ｆ２方向に直線スライドさせることにより、前記の光路を絞り調節することができるようになっている。絞り駆動装置２０は、図示略の駆動レバーに設けた駆動ピン２１ａ、２１ｂを介して絞り羽根１２、１３をスライドさせるもので、モータを中心に構成されている。
【００４２】
光学フィルタ１５は、波長に応じた透過特性を有するもので、ここでは赤外線領域（近赤外線領域を含む）の光を遮断する赤外カットフィルタが使用されている。フィルタ駆動装置３０は、駆動レバー３１を介して光学フィルタ１５を回転スライドさせることにより、光学フィルタ１５を光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするもので、モータを中心に構成されている。
【００４３】
この光学フィルタ１５は、０，２５ｍｍ以下の厚みの薄膜状（フィルム状）に形成されることで、２枚の絞り羽根１２、１３の僅かな隙間に挿入されており、絞り羽根１２、１３に沿ってスライドできるように設けられている。このように２枚の絞り羽根１２、１３の間に挟まれることにより、光学フィルタ１５は、絞り羽根１２、１３の表面を案内面として滑らかにスライドすることができ、薄膜状でありながら安定した抜き差し動作が可能となっている。
【００４４】
図２はこの光学フィルタ１５の断面構造の模式図である。
この光学フィルタ１５は、耐熱温度の高いプラスチック薄板１５１をフィルタ基材とし、その表裏両面（Ａ面とＢ面）に、蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成してなるものである。プラスチック薄板１５１の材料としては、ノルボルネン系樹脂が、光学特性や寸法安定性の点で最適である。このノルボルネン系のプラスチック薄板１５１は、１３０℃以上の耐熱性を有するので、例えば、１２０℃程度までの雰囲気温度下で蒸着を施すことにより、変形を生じることなく、安定した状態で、多層膜１５２、１５３を形成することが可能である。
【００４５】
ここでは、表裏面の多層膜１５２、１５２の厚さを略等しく設定したことにより、表裏のバランスを良好に保つことができ、温度変化等による光学フィルタ１５の反り防止を図ることができ、それにより蒸着膜の剥離防止を図ることができる。また、スライドさせる際の動作の安定を保証することもできる。
【００４６】
図３は、多層膜１５２、１５３の膜構成の例を示している。（ａ）は蒸着により成膜する場合、（ｂ）はスパッタにより成膜する場合の例をそれぞれ示している。（ａ）の蒸着の場合は、一例としてTiO2とSiO2を交互に成膜（例えば３８層）して、片面４〜５μｍの厚さの多層膜１５２、１５３を形成している。蒸着方法としては、１２０℃以下の雰囲気温度下で材料を電子ビームで溶かし、蒸着装置の上部ドームに取り付けたプラスチック薄板に蒸着させる方法を採ることができる。
【００４７】
（ｂ）のスパッタの場合は、一例としてNb2O5とSiO2を交互にＲＦスパッタ法により成膜（例えば３０層）して、片面３μｍ程度の厚さの多層膜１５２、１５３を形成している。当該スパッタは約６０℃の低温の雰囲気温度下で成膜することができる。
【００４８】
光学フィルタ１５の製作手順としては、図４に示すように、まず（ａ）のプラスチック薄板１５１を用意し、次に（ｂ）その表裏面に成膜を施し、それを（ｃ）プレス設備にて所定形状にプレスカットし、それにより（ｄ）の完成品（光学フィルタ）を得る、という手順を経るのがよい。
【００４９】
プレスカットした光学フィルタ１５は、図１に示すように、絞り基板１０の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部１５ｈと、フィルタ本体部１５ｈより延出したクランク形状のレバー部１５ａとを有している。そして、レバー部１５ａの屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための透孔（軸孔）１５ｂが設けられると共に、レバー部１５ａの先端側にフィルタ駆動手段３０の駆動ピン３０ａの係合する長孔（係合孔）１５ｃが設けられている。
【００５０】
また、絞り羽根１２、１３の絞り開口を形成する透孔部１２ｅ、１３ｅには、赤外カットフィルタよりなる光学フィルタ１５とは別のＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆが貼り付けられている。これらＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆは、赤外領域の光の透過率が可視領域の光の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するように作られている。
【００５１】
絞り基板１０の上面の周縁部の近傍には、絞り羽根１２、１３と係合する先端フック付きの４つのガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが複数設けられている。また、絞り羽根１２、１３の側縁部の近傍には、各側縁部と平行に長溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。そして、これら長溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃをガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに嵌めることで、絞り羽根１２、１３が絞り基板１０の上面に矢印ｆ１、ｆ２方向に直線スライド自在に保持されている。なお、ガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの先端フック部分が、絞り羽根１２、１３の上方への抜け防止を果たす。なお、図１において絞り基板１０上に設けられている符号１６で示すものは、レンズ鏡筒などへこの絞り装置１を取り付け固定するための取付ブラケットである（図６を用いて後述）。
【００５２】
絞り羽根１２、１３を駆動するための要素としては、まず、各絞り羽根１２、１３の長手方向の端部に、それぞれ絞り羽根１２、１３のスライド方向と直交する横溝１２ｄ、１３ｄが設けられている。一方、絞り基板１０の下面側に取り付けられた絞り駆動装置２０には、図示しない駆動レバーが設けられている。この駆動レバーは、両端に絞り基板１０の上面側に突き出た駆動ピン２１ａ、２１ｂを有するもので、その中心部が絞り駆動装置２０のモータ軸（図示略）に結合されている。各駆動ピン２１ａ、２１ｂには、それぞれ絞り羽根１２、１３の長手方向の端部に設けた横溝１２ｄ、１３ｄが係合しており、これにより、絞り駆動装置２０のモータを回転駆動すると、駆動ピン２１ａ、２１ｂの回動により２枚の絞り羽根１２、１３が直線スライドして、光路の絞り調節が行われるようになっている。
【００５３】
このように直線スライドする２枚の絞り羽根１２、１３の間に配置された光学フィルタ１５は、前述したように、光路を遮断するフィルタ本体部１５ｈが、絞り羽根１２、１３の透孔部１２ｅ、１３ｅよりもやや大きめの略円形に形成され、その一端に外方に延出するクランク形状のレバー部１５ａを有する一体成形品である。
【００５４】
絞り基板１０の一方の側縁部には、フィルタ駆動装置３０を取り付けるためのブラケット１０ｂが一体に突設されており、そのブラケット１０ｂの下面側に、フィルタ駆動装置３０の主要素であるモータ（特に符号を付さず）が取り付けられている。前記ブラケット１０ａの近傍には、光学フィルタ１５を支持するための支軸１０ｃが突設され、その支軸１０ｃの近傍に、フィルタ駆動装置３０の駆動レバー３１の先端に設けた駆動ピン３１ａが突出している。
【００５５】
光学フィルタ１５は、クランクレバー部１５ａの曲がり部に設けた透孔１５ｂを前記支軸１０ｃに嵌めることで、この支軸１０ｃを中心に絞り羽根１２、１３の面に沿って回動可能に支持されている。また、クランクレバー部１５ａの先端側に設けた長孔１５ｃに、フィルタ駆動装置３０の駆動ピン３１ａが係合しており、これにより、フィルタ駆動装置３０を駆動することにより、駆動ピン３１ａの回動によって、光学フィルタ１５が支軸１０ｃを中心に回動し、それにより、光学フィルタ１５が光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする（光学フィルタ１５が光路上に対して抜き差しされる）ようになっている。
【００５６】
この場合、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０は、共に、絞り基板１０上において光路に対して同じ側に配置されている。つまり、絞り基板１０の長手方向の一端側にまとめて、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０とが配置されている。従って、駆動装置２０、３０が設けられていない他端側は、寸法的に薄い板状体のままに保たれている。
【００５７】
次に、光学フィルタ１５を光路上に対して抜き差し駆動するフィルタ駆動装置３０の構成について詳しく述べる。
フィルタ駆動装置３０は、モータへの通電を停止しても、光学フィルタ１５を光路上の第１の位置（フィルタ使用位置）、または、光路上から外れた第２の位置（フィルタ不使用位置）のいずれかに位置決め保持するフィルタ保持機能（フィルタ保持手段）を備えている。
【００５８】
このフィルタ保持機能とは、光学フィルタ１５が光路上の第１の位置（フィルタ使用位置）と光路上から外れた第２の位置（フィルタ不使用位置）との中間位置よりも第１の位置側にあるとき、光学フィルタ１５を磁力によって第１の位置側に付勢することで結果的に第１の位置に保持し、また、光学フィルタ１５が前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき、光学フィルタ１５を、磁力によって第２の位置側に付勢することで結果的に第２の位置に保持する機能である。
【００５９】
この光学フィルタ１５を第１の位置または第２の位置のいずれかに保持する機能（フィルタ保持機能＝フィルタ保持手段）は、本実施形態の場合、光学フィルタ１５を駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、この永久磁石のＮ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片とで構成されている。
【００６０】
その点について図５を参照しながら詳しく説明する。
フィルタ駆動装置３０の主体をなすモータは、図５（ａ）に示すように、ロータ軸３３を有するロータ３２と、ロータ３２を回転駆動するためにロータ３２の周囲に配置されたコイルボビン３５と、コイルボビン３５に巻回されたコイル３６と、コイルボビン３５に外嵌された円筒状のヨーク３０ａ等から構成されている。ここでは、ヨーク３０ａ、コイルボビン３５及びコイル３６でステータが構成されている。
【００６１】
ロータ３２は、直径方向両端がＮ極とＳ極に分極された円筒状の永久磁石で構成されている。ロータ軸３３は樹脂製であり、外部に突出した先端部に、前記光学フィルタ１５と係合する駆動レバー３１の基端部が結合されている。また、ステータのヨーク３０ａの内側とロータ３２の間には、軟磁性片３７が配置されている。この軟磁性片３７は、図５（ａ）に示すように、光学フィルタ１５が前記第１の位置と第２の位置の中間位置にくるように駆動レバー３１を操作したとき、ロータ３２のＮ極とＳ極から略等距離となる位置に配置されており、ロータ３２のＮ極またはＳ極との間に吸引力を発生し、それにより、ロータ３２に回転付勢力を与える機能を果たしている。
【００６２】
図５（ｂ）は、ロータ３２が矢印（イ）方向に振れた結果、光学フィルタ１５が第２の位置（光路上から外れた位置）に到達したときのロータ３２の回転位置を示している。このときは、ロータ３２のＮ極が軟磁性体３７に接近するので、Ｎ極と軟磁性体３７との間に大きな磁気吸引力が発生し、その磁気吸引力によって、モータへの通電を停止しても、ロータ３２つまりは光学フィルタ１５が第２の位置に保持される。
【００６３】
図５（ｃ）は、ロータ３２が矢印（ロ）方向に振れた結果、光学フィルタ１５が第１の位置（光路上の位置）に到達したときのロータ３２の回転位置を示している。このときは、ロータ３２のＳ極が軟磁性体３７に接近するので、Ｓ極と軟磁性体３７との間に大きな磁気吸引力が発生し、その磁気吸引力によって、モータへの通電を停止しても、ロータ３２つまりは光学フィルタ１５が第１の位置に保持される。
【００６４】
従って、このように光学フィルタ１５を第１の位置または第２の位置のいずれかの位置に永久磁石の磁力によって保持することができ、その状態ではモータの電力が必要なくなるため、通電による発熱を無くすことができると共に、バッテリ電源の寿命を長くすることができる。特に、本実施形態の絞り装置１では、光学フィルタ１５の位置決めに使用する磁力（つまり付勢力）を、ロータの永久磁石を利用して得るので、軟磁性片３７を所定位置に配置するだけの簡単な構成とすることができる。
【００６５】
次に、この絞り装置１を昼夜監視ＣＣＴＶカメラに適用した場合を想定して、その作用を説明する。
この絞り装置１においては、絞り駆動装置２０を駆動制御することによって、絞り羽根１２、１３に係合する駆動ピン２１ａ、２１ｂを回動させ、その回動によって絞り羽根１２、１３を直線スライドさせて、光路の絞り調節を行うことができる。最大絞りに近い位置では、絞り羽根１２、１３の透孔部１２ｅ、１３ｅに取り付けたＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆが光路上に位置することになるので、ＮＤフィルタの作用が撮影光に現れる。
【００６６】
一方、この絞り装置１においては、フィルタ駆動装置３０を駆動することによって、駆動レバー３１が回動するので、その回動によって光学フィルタ１５を、支軸１０ｃを中心に回転スライドさせて、光路上に対して抜き差しすることができる。
【００６７】
この場合の光学フィルタ１５は赤外カットフィルタであるから、光路上に光学フィルタ１５を位置決めさせることにより、撮影光の赤外領域をカットすることができる。また、ＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆによって、夜間撮影時の赤外光の透過量を可視領域の光と同じ程度に減少させることができるため、赤外光が過剰に撮影されるのを防ぐことができ、その結果、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなくなり、見やすい撮像画像を得ることができる。
【００６８】
即ち、ＣＣＴＶカメラに搭載することを前提とした場合、この種の従来の絞り装置においては、赤外カットフィルタを挿入しない夜間モノクロ撮影時における光量の制御範囲を広げるために、絞り羽根に絞り開口上に位置するＮＤフィルタを貼り付けることが一般的に行われている。しかし、通常のＮＤフィルタは、赤外光に対しては透過率が上がった状態、いわゆる抜けた状態となりがちである。このため、モノクロ撮影の際の赤外光を可視光と同じように均一に抑えることができず、可視光に比べて赤外光の透過量が多くなり、赤外光の強い被写体部分が明るくなり、見にくい撮像画像となる。この点、本絞り装置１は、ＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆによって赤外光の透過量を可視領域の光と同程度に減少させるようにしている。従って、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなく、見やすい撮像画像を得ることができる。
【００６９】
このような作用が得られる本絞り装置１においては、次に述べるような各種の効果を得ることができる。
即ち、光学フィルタ１５を薄膜状にして、絞り基板１０の一方の板面（上面）側に絞り羽根１２、１３と一緒に配置し、絞り羽根１２、１３に沿ってスライド自在に設けているので、絞り装置１の構成を単純化することができる。
【００７０】
特に、２枚の絞り羽根１２、１３間の僅かな隙間に光学フィルタ１５を配置しているので、光学フィルタ１５のための余分なスペースが全く不要であり、絞り装置１の厚さ方向のコンパクト化が図れる。また、２枚の絞り羽根１２、１３を案内として、光学フィルタ１５をスライドさせることができることから、光学フィルタ１５の作動の円滑化を図ることもできる。
【００７１】
このことは、光学フィルタ１５として、ガラスや石英材ではなく、耐熱性を有するプラスチック薄板１５１をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成した薄膜状（フィルム状）のフィルタを使用したからできることである、と言える。
【００７２】
即ち、この光学フィルタ１５は、軽量に作れる上、厚みをきわめて小さくできる。しかも、割れにくく、取り扱い性がよい。また、プレスカット等の量産性の高い方法により形状を自由に決めることができるから、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めないでも、上記のように直接形状加工や孔加工を施して、可動式に組み付けることが容易にできる。また、両面に同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成しているので、反りや膜の剥離も発生しにくい。こうした特性が、絞り装置１にスライド自在に組み込んだ場合にも、安定した確実なスライド動作を保証し、体積増や重量増を抑えて、絞り装置１全体のコンパクト化を実現することに、大いに役立っているのである。
【００７３】
また、光学フィルタの厚さを０．２５ｍｍ以下にしたので、光学フィルタ１５の有り無しによる光路長の差をほとんど無くすことができ、ピントずれを考慮しての光学設計を不要にすることができる。つまり、光路長の調整のためのダミーのフィルタを使用しないでもよくなり、その駆動系も含めて小型・軽量化が達成できる。
【００７４】
従って、光学フィルタ１５を光路上に対して抜き差し自在に一体に組み込みながらも、絞り装置１全体のコンパクト化（特に薄型化）を図ることができ、レンズ鏡筒などに組み込みやすくなると共に、レンズ鏡筒等の軽量・小型化に大いに貢献することができる。
【００７５】
また、光学フィルタ１５を絞り羽根１２、１３に沿ってスライドさせる方式は、直線移動式でも回動式でもよいが、この絞り装置１では、絞り基板１０の端部に設けた軸を中心とした回動式にしている。こうすることにより、光学フィルタ１５をホルダなどに取り付けずに直接回転スライドさせることができ、光学フィルタ１５の駆動系を省スペース型の単純な構造とすることができる。また、回動式（回転スライド式）としたことにより、絞り羽根１２、１３間の小さな隙間において無理なく光学フィルタ１５を駆動させることができるようになる。
【００７６】
また、この絞り装置１では、比較的に容積の大きな部品である絞り駆動手段２０とフィルタ駆動手段３０とを、光路に対して同じ側に設けている。つまり、絞り基板１０の厚み方向に大きめの寸法を持つ部品（絞り駆動手段２０及びフィルタ駆動手段３０）を、光路を挟んだ両側にそれぞれ配置するのではなく、絞り基板１０の片側にまとめて配置しているので、それと反対側の部分を薄くすることができる。従って、絞り装置１をレンズ鏡筒に組み付ける場合に、どちらかの駆動手段が邪魔になるようなことなく、その薄く保った部分を先にレンズ鏡筒に横から差し込みながら、絞り装置１をレンズ鏡筒に無理なく組み付けることができ、レンズ鏡筒等への取り付けが簡単にできるようになる。
【００７７】
図６は絞り装置１のレンズ鏡筒２に対する取付例を示している。
レンズ鏡筒２の周壁には側孔２ａがあいており、この側孔２ａに、光軸方向と直角な方向から絞り装置１を差し込むことができるようになっている。側孔２ａの一端には取付座２ｂが設けられており、取付座２ｂの前面にネジ孔２ｃが設けられている。一方、絞り装置１の絞り基板１０には、固定する際に使用するための取付ブラケット１６が設けられており、取付ブラケット１６にネジ通し用の切欠１６ａと、レンズ鏡筒２側の取付座２ｂに対する当て面１６ｂが設けられている。
【００７８】
この絞り装置１は、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０の両方を、光路に対する片側にまとめて配置しているので、駆動装置２０、３０の有る側と反対側は、厚さの薄い板状のままに保たれている。従って、この絞り装置１をレンズ鏡筒２に組み付ける場合は、レンズ鏡筒２の側孔２ａに絞り装置１の薄い側を差し込んで、取付ブラケット１６の当て面１６ｂをレンズ鏡筒２側の取付座２ａの前面に当接させ、その状態で取付ブラケット１６の切欠１６ａを通してネジ１７を取付座２ａのネジ孔２ｂに締め込むことで、絞り装置１をレンズ鏡筒２に取り付けることができる。従って、レンズ鏡筒２に対する組み付けが簡単にでき、作業性が良い。
【００７９】
なお、上記実施形態においては、絞り基板１０の上面に、絞り羽根１２、１３等の脱落防止を目的として羽根カバー１４を取り付けているが、絞り羽根１２、１３は絞り基板１０側のガイドピン１１ａ〜１１ｄによって脱落止めされているので、必ずしも羽根カバー１４は取り付けなくてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態においては、２枚の絞り羽根１２、１３によって絞りを調節する場合について述べたが、１枚の絞り羽根で絞りを調節する場合にも本発明は適用することができる。その場合は、例えば、光学フィルタ１５を１枚の絞り羽根と絞り基板の隙間に配置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態の光学フィルタを装備した絞り装置の分解斜視図である。
【図２】同光学フィルタの断面構成の模式図である。
【図３】同光学フィルタの膜構成の例（ａ）、（ｂ）を示す図である。
【図４】同光学フィルタの製作手順例を示す図である。
【図５】前記絞り装置のフィルタ駆動装置の構成を示す図で、（ａ）は光学フィルタが第１の位置（光路上の位置）と第２の位置（光路上から外れた位置）の中間位置にあるときの状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタが第２の位置（光路上から外れた位置）にあるときの状態を示す図、（ｃ）は光学フィルタが第１の位置（光路上の位置）にあるときの状態を示す図である。
【図６】同絞り装置をレンズ鏡筒に横から組み付ける場合の説明に使用する斜視図である。
【図７】従来のＣＣＴＶカメラシステムにおける絞りと光学フィルタの関係を示す概略構成図で、（ａ）は光学フィルタを光路上に位置させた状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタを光路上から取り外した状態を示す図である。
【図８】別の従来のＣＣＴＶカメラシステムにおける絞りと光学フィルタの関係を示す概略構成図で、（ａ）は光学フィルタを光路上に位置させた状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタを光路上から取り外した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 絞り装置
１０ 絞り基板
１２，１３ 絞り羽根
１２ｆ，１３ｆ ＮＤフィルタ
１５ 光学フィルタ
１５１ プラスチック薄板
１５２，１５３ 多層膜
１５ｈ フィルタ本体部
１５ａ レバー部
１５ｂ 透孔（軸孔）
１５ｃ 長孔（係合孔）
２０ 絞り駆動装置（絞り駆動手段）
３０ フィルタ駆動装置（フィルタ駆動手段）
３２ ロータ（永久磁石）
３６ コイル（ステータ）
３７ 軟磁性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＴＶ（監視カメラシステム）用レンズ等の撮影装置に組み付けられる絞り装置用の光学フィルタ、及び、その光学フィルタを装備した絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昼夜監視カメラシステムとして、カメラボデイのカラー撮像素子（ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等）上に、昼間は可視光領域の光を結像させてカラー撮影を行い、夜間は可視光領域の光に加えて近赤外領域の光を結像させてモノクロ撮影を行い、ＴＶモニタ上に監視像を映し出すシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このシステムは、昼間の撮影時には、撮像素子の前方（カメラボデイ内またはレンズ鏡筒内）に赤外カットフィルタを位置させて、可視光領域の光のみに基づいてカラー撮影を行い、また夜間の撮影時には、同フィルタを撮像素子の前方から取り除き、赤外波長域及び可視波長域の光に基づいてモノクロ撮影を行う。
【０００４】
図７（ａ）、（ｂ）は、赤外カットフィルタをカメラ本体内に備える従来型のＣＣＴＶカメラの構成を示す図である。
【０００５】
このＣＣＴＶカメラは、カメラ本体１００Ａと、その前方に取り付けられたレンズ鏡筒２００Ａとからなる。カメラ本体１００Ａの内部には、撮像素子１３０が設けられると共に、赤外カットフィルタ１１０が設けられている。また、レンズ鏡筒２００Ａの内部には、絞り２１０が設けられている。
【０００６】
カメラ本体１００Ａ内の赤外カットフィルタ１１０は、カメラ本体１００Ａ内に設けられたモータ等のフィルタ駆動用アクチュエータ２３０により駆動され、撮像素子１３０の前方の光路Ｌ上に挿入されたり光路Ｌ上から取り除かれたりする。図４（ａ）は赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上に挿入された状態、（ｂ）は赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上から取り除かれた状態を示している。一方、レンズ鏡筒２００Ａ内の絞り２１０は、レンズ鏡筒２００Ａ内に設けられたガルバノメータ等の絞り駆動用アクチュエータ２２０により駆動され、その絞り開口の大きさが調節される。
【０００７】
図７の（ａ）の状態では、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上に挿入されているので、レンズ鏡筒２００Ａに入射した光は、絞り２１０を介してカメラ本体１００Ａに入射し、赤外カットフィルタ１１０を透過して撮像素子１３０に達し、被写体像として投影される。一方、（ｂ）の状態では、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上から取り除かれているので、レンズ鏡筒２００Ａに入射した光は、絞り２１０を介してカメラ本体１００Ａに入射し、赤外カットフィルタ１１０を介することなく、撮像素子１３０に直接達し、被写体像として投影される。
【０００８】
また、図８（ａ）、（ｂ）は、赤外カットフィルタをレンズ鏡筒内に備える別の従来型のＣＣＴＶカメラの構成を示す図である。
【０００９】
このＣＣＴＶカメラは、カメラ本体１００Ｂと、その前方に取り付けられたレンズ鏡筒２００Ｂとからなり、赤外カットフィルタ１１０及びフィルタ駆動用アクチュエータ２３０は、図７の従来例と違って、カメラ本体１００Ｂの内部ではなく、レンズ鏡筒２００Ｂの内部に設けられている。撮像素子１３０と絞り２１０については、図７の例と同じである。
【００１０】
また、このＣＣＴＶカメラでは、赤外カットフィルタ１１０に隣接させて、ダミーのフィルタ１１１が設けられている。このダミーのフィルタ１１１は、赤外カットフィルタ１１０とほぼ同じ厚さの透光性平行平面板よりなるもので、赤外カットフィルタ１１０が光路Ｌ上にある時とない時とでの光路長の差を補償し、光路長の差による撮像素子１３０に対するピントずれを防止するためのものである。
【００１１】
従って、赤外カットフィルタ１１０とダミーのフィルタ１１１は、図示略の同じホルダに取り付けられており、ホルダをフィルタ駆動用アクチュエータ２３０で駆動することにより、赤外カットフィルタ１１０またはダミーのフィルタ１１１のいずれかが光路Ｌ上に配置されるようになっている。
【００１２】
また、従来の赤外カットフィルタは比較的厚みのあるもの（０．５ｍｍ以上）であるため、特許文献１に記載のＣＣＴＶカメラでは、絞り基板（図示略）の一方の板面側に絞り羽根を配置した場合、絞り基板の他方の板面側に赤外カットフィルタを配置することにより、絞り部分の構成の複雑化を避けながら、赤外カットフィルタを一体に備えた絞り装置を構成している。
【００１３】
ところで、上述の撮影装置等において赤外カットフィルタを可動式（つまり光路に対して抜き差し自在）に装備する場合、多くは赤外カットフィルタ自身に相応の剛性を期待する関係から、ガラスや石英をフィルタ基材としてその表面に成膜を施した光学フィルタ（例えば、特許文献２、特許文献３参照）が使用されるのが一般的であった。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１８９２３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２９０２７号公報
【特許文献３】特開２０００−３１４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、ガラスや石英をフィルタ基材とした光学フィルタの場合、硬くて割れやすいため、複雑な形状加工が難しい。そのため、可動式に装備する場合には、直接フィルタだけを動かすように構成するのは困難であり、可動枠にフィルタを嵌めて使用せざるを得ず、可動部分が大きくなりがちであった。また、可動式とする場合、薄くて軽いのがよいが、厚くて重くなりがちであった。
【００１６】
特に最近のＣＣＴＶカメラでは、カメラ本体１００Ａの小型化に伴い、レンズ鏡筒内の絞り装置に赤外カットフィルタとその駆動機構を一体に組み込むことが行われるようになってきており、従来のガラスや石英をフィルタ基材とした赤外カットフィルタを使用したままでは、装置のコンパクト化や動作性能に限界が生じていた。
【００１７】
本発明は、上記事情を考慮し、絞り装置の光路上に対して抜き差し自在に装備するのに最適な条件、即ち、
（ａ）厚みが小さく、割れを生じない
（ｂ）軽量で取り扱い性がよい
（ｃ）加工性がよく、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めずに直接可動式に組み付けられる
（ｄ）スライド動作を保証するため、反りや膜の剥離が発生しにくい
等の条件を満たすことのできる光学フィルタ、及び、その光学フィルタを使用することで、小型・軽量化を図れるようにした絞り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の発明は、光路を形成する開口部を有した絞り基板の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段によりスライドさせられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の光学フィルタにおいて、蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、前記プラスチック薄板として、ノルボルネン系樹脂の薄板を使用したことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、厚さが０．２５ｍｍ以下の赤外領域の光を遮断する赤外カットフィルタであることを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の絞り装置用の光学フィルタであって、前記絞り基板の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部と、該フィルタ本体部より延出したクランク形状のレバー部とを有し、前記クランク形状のレバー部の屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための軸孔が設けられると共に、レバー部の先端側に前記フィルタ駆動手段の駆動ピンの係合する係合孔が設けられており、全体形状が、前記プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明の絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の一方の板面に配置され該板面に沿ってスライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動する絞り駆動手段と、波長に応じた透過特性を有する光学フィルタと、この光学フィルタを前記光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするフィルタ駆動手段とを備え、前記光学フィルタとして、請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルタを使用し、この光学フィルタを、前記絞り基板の一方の板面側に配置し、前記絞り羽根に沿ってスライド自在に設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項５記載の絞り装置であって、前記絞り羽根が互いに積層した状態で２枚設けられており、それら２枚の絞り羽根の間に、前記光学フィルタを配置したことを特徴とする。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項５または６に記載の絞り装置であって、前記光学フィルタが、前記絞り基板の端部に設けられた軸に回動自在に支持され、その軸を中心に回動させられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりするものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の絞り装置であって、前記絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とが共に、前記絞り基板上において前記光路に対して同じ側に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項９の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の絞り装置であって、前記フィルタ駆動手段は、前記光学フィルタが光路上の第１の位置と光路上から外れた第２の位置との中間位置よりも第１の位置側にあるとき光学フィルタを第１の位置に磁力によって保持し、光学フィルタが前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき光学フィルタを第２の位置に磁力によって保持するフィルタ保持手段を備えていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項９記載の絞り装置であって、前記フィルタ保持手段が、前記光学フィルタを駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、前記光学フィルタを前記第１の位置と第２の位置の中間位置に操作したとき前記永久磁石の互いに隣接するＮ極とＳ極から等距離の位置に配置され、且つ、前記Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片と、を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１１の発明は、請求項５〜１０のいずれかに記載の絞り装置であって、前記絞り羽根の絞り開口を形成する透孔部に、前記光学フィルタとは別のＮＤフィルタが設けられており、このＮＤフィルタが、赤外領域の透過率が可視領域の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明の絞り装置用の光学フィルタは、ガラスや石英材ではなく、耐熱性を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなるから、軽量である上、厚みを小さくしても、割れにくく、取り扱い性がよい。また、プレスカット等の量産性の高い方法により形状を自由に加工できるから、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めないでも、直接可動式に組み付けることが容易にできる。また、両面に同等厚さの多層膜を形成しているので、反りや膜の剥離も発生しにくい。従って、絞り装置にスライド自在に組み込んだ場合、安定した確実なスライド動作を保証することができるし、体積増や重量増を抑えて、絞り装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、前記プラスチック薄板としてノルボルネン系樹脂の薄板を使用しているので、成膜時の耐熱性を十分に発揮することができるし、可動式に装備する光学フィルタとしての高い光学特性や寸法安定性を発揮することができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、光学フィルタの厚さを０．２５ｍｍ以下にしたので、光学フィルタの有り無しによる光路長の差をほとんど無くすことができ、ピントずれを考慮しての光学設計を不要にすることができる。つまり、光路長の調整のためのダミーのフィルタを使用しないでもよくなり、その駆動系も含めて小型・軽量化が達成できる。また、赤外カットフィルタであるから、昼夜兼用のＣＣＴＶカメラの絞り装置に適用するのに好適である。
【００３２】
請求項４の発明によれば、全体形状を、プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工しているので、量産設備を使用するだけで、絞り装置に可動枠を使用せずに直接回動スライド式に装備する際の必要形状を満たすことができる。
【００３３】
請求項５の発明の絞り装置によれば、プラスチック薄板をフィルタ基材とする光学フィルタを、絞り基板の一方の板面側に絞り羽根と一緒に配置し、絞り羽根に沿ってスライド自在に設けているので、軽量化を図りながら絞り装置の構成を単純化することができる。また、薄板状に製作した光学フィルタは、絞り羽根間の隙間や絞り羽根と絞り基板の隙間などの狭いスペースに、絞り羽根の作動や自身の作動に支障を与えることなく配置することができることから、光学フィルタを光路上に対して抜き差し自在に一体に組み込みながらも、絞り装置のコンパクト化（特に薄型化）を図ることができる。また、光学フィルタの薄型化により、ピントずれ防止のためのダミーフィルタを設ける必要もなくなり、その結果、重量の増加やスペースの増加を排することができて、レンズ鏡筒等に組み込む際の組み付け性の向上が図れ、レンズ鏡筒等の軽量・小型化に大きく貢献することができる。
【００３４】
請求項６の発明によれば、２枚の絞り羽根の隙間に光学フィルタを配置したので、光学フィルタを配置するための特別なスペースが不要であり、コンパクト化が図れる。また、２枚の絞り羽根を案内として光学フィルタをスライドさせることができるので、光学フィルタの作動の円滑化を図ることもできる。
【００３５】
請求項７の発明によれば、光学フィルタのスライド方式を回動式にしたので、光学フィルタの駆動系を省スペース型の単純な構造とすることができる。また、回動式にしたことで、絞り羽根間の小さな隙間において無理なく光学フィルタを駆動させることができる。
【００３６】
請求項８の発明によれば、絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とを光路に対して同じ側に設けているので、絞り装置をレンズ鏡筒に組み付ける場合に、どちらかの駆動手段が邪魔になるようなことなく、絞り装置をレンズ鏡筒に無理なく組み付けることができ、レンズ鏡筒等への取り付けが簡単にできるようになる。
【００３７】
請求項９の発明によれば、磁力によって光学フィルタの位置を第１の位置または第２の位置のいずれかに保持するようにしたので、フィルタ駆動手段の電力消費を低減することができる。
【００３８】
請求項１０の発明によれば、その磁力を、フィルタ駆動手段を構成するモータのロータの永久磁石を利用して得るので、無駄の構成を極力省き低コストに構成できる。
【００３９】
請求項１１の発明によれば、ＮＤフィルタによって、例えば、ＣＣＴＶカメラに適用した場合の夜間撮影時の赤外光の透過量を可視領域の光と同じ程度に減少させることができるため、赤外光が過剰に撮影されるのを防ぐことができる。従って、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなく、見やすい撮像画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態の光学フィルタ及びそれを組み込んだ絞り装置を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態の絞り装置１の構成を示す分解斜視図である。
この絞り装置１は、樹脂成形品よりなる長方形板状の絞り基板１０と、この絞り基板１０の上面（一方の板面上）に互いに重ね合わせた状態でスライド自在に組み付けられる一対の絞り羽根１２、１３と、これら２枚の絞り羽根１２、１３の間に回転スライド可能に配置される薄膜状の光学フィルタ１５と、絞り基板１０の上面に絞り羽根１２、１３及び光学フィルタ１５を組み付けた上で、絞り基板１０上に絞り羽根１２、１３を覆うように被せられる羽根カバー１４と、絞り基板１０の下面側に組み付けられる絞り駆動装置２０及びフィルタ駆動装置３０と、からなる。
【００４１】
絞り基板１０及び羽根カバー１４には、光路（図中縦の中心軸線を光軸とした光の通路）を形成するための開口部１０ａ、１４ａが形成され、絞り羽根１２、１３には、絞り開口を形成するための切欠状または孔状の透孔部１２ｅ、１３ｅが設けられている。そして、絞り基板１０上で絞り羽根１２、１３を矢印ｆ１、ｆ２方向に直線スライドさせることにより、前記の光路を絞り調節することができるようになっている。絞り駆動装置２０は、図示略の駆動レバーに設けた駆動ピン２１ａ、２１ｂを介して絞り羽根１２、１３をスライドさせるもので、モータを中心に構成されている。
【００４２】
光学フィルタ１５は、波長に応じた透過特性を有するもので、ここでは赤外線領域（近赤外線領域を含む）の光を遮断する赤外カットフィルタが使用されている。フィルタ駆動装置３０は、駆動レバー３１を介して光学フィルタ１５を回転スライドさせることにより、光学フィルタ１５を光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするもので、モータを中心に構成されている。
【００４３】
この光学フィルタ１５は、０，２５ｍｍ以下の厚みの薄膜状（フィルム状）に形成されることで、２枚の絞り羽根１２、１３の僅かな隙間に挿入されており、絞り羽根１２、１３に沿ってスライドできるように設けられている。このように２枚の絞り羽根１２、１３の間に挟まれることにより、光学フィルタ１５は、絞り羽根１２、１３の表面を案内面として滑らかにスライドすることができ、薄膜状でありながら安定した抜き差し動作が可能となっている。
【００４４】
図２はこの光学フィルタ１５の断面構造の模式図である。
この光学フィルタ１５は、耐熱温度の高いプラスチック薄板１５１をフィルタ基材とし、その表裏両面（Ａ面とＢ面）に、蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成してなるものである。プラスチック薄板１５１の材料としては、ノルボルネン系樹脂が、光学特性や寸法安定性の点で最適である。このノルボルネン系のプラスチック薄板１５１は、１３０℃以上の耐熱性を有するので、例えば、１２０℃程度までの雰囲気温度下で蒸着を施すことにより、変形を生じることなく、安定した状態で、多層膜１５２、１５３を形成することが可能である。
【００４５】
ここでは、表裏面の多層膜１５２、１５２の厚さを略等しく設定したことにより、表裏のバランスを良好に保つことができ、温度変化等による光学フィルタ１５の反り防止を図ることができ、それにより蒸着膜の剥離防止を図ることができる。また、スライドさせる際の動作の安定を保証することもできる。
【００４６】
図３は、多層膜１５２、１５３の膜構成の例を示している。（ａ）は蒸着により成膜する場合、（ｂ）はスパッタにより成膜する場合の例をそれぞれ示している。（ａ）の蒸着の場合は、一例としてTiO2とSiO2を交互に成膜（例えば３８層）して、片面４〜５μｍの厚さの多層膜１５２、１５３を形成している。蒸着方法としては、１２０℃以下の雰囲気温度下で材料を電子ビームで溶かし、蒸着装置の上部ドームに取り付けたプラスチック薄板に蒸着させる方法を採ることができる。
【００４７】
（ｂ）のスパッタの場合は、一例としてNb2O5とSiO2を交互にＲＦスパッタ法により成膜（例えば３０層）して、片面３μｍ程度の厚さの多層膜１５２、１５３を形成している。当該スパッタは約６０℃の低温の雰囲気温度下で成膜することができる。
【００４８】
光学フィルタ１５の製作手順としては、図４に示すように、まず（ａ）のプラスチック薄板１５１を用意し、次に（ｂ）その表裏面に成膜を施し、それを（ｃ）プレス設備にて所定形状にプレスカットし、それにより（ｄ）の完成品（光学フィルタ）を得る、という手順を経るのがよい。
【００４９】
プレスカットした光学フィルタ１５は、図１に示すように、絞り基板１０の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部１５ｈと、フィルタ本体部１５ｈより延出したクランク形状のレバー部１５ａとを有している。そして、レバー部１５ａの屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための透孔（軸孔）１５ｂが設けられると共に、レバー部１５ａの先端側にフィルタ駆動手段３０の駆動ピン３０ａの係合する長孔（係合孔）１５ｃが設けられている。
【００５０】
また、絞り羽根１２、１３の絞り開口を形成する透孔部１２ｅ、１３ｅには、赤外カットフィルタよりなる光学フィルタ１５とは別のＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆが貼り付けられている。これらＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆは、赤外領域の光の透過率が可視領域の光の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するように作られている。
【００５１】
絞り基板１０の上面の周縁部の近傍には、絞り羽根１２、１３と係合する先端フック付きの４つのガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが複数設けられている。また、絞り羽根１２、１３の側縁部の近傍には、各側縁部と平行に長溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。そして、これら長溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃをガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに嵌めることで、絞り羽根１２、１３が絞り基板１０の上面に矢印ｆ１、ｆ２方向に直線スライド自在に保持されている。なお、ガイドピン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの先端フック部分が、絞り羽根１２、１３の上方への抜け防止を果たす。なお、図１において絞り基板１０上に設けられている符号１６で示すものは、レンズ鏡筒などへこの絞り装置１を取り付け固定するための取付ブラケットである（図６を用いて後述）。
【００５２】
絞り羽根１２、１３を駆動するための要素としては、まず、各絞り羽根１２、１３の長手方向の端部に、それぞれ絞り羽根１２、１３のスライド方向と直交する横溝１２ｄ、１３ｄが設けられている。一方、絞り基板１０の下面側に取り付けられた絞り駆動装置２０には、図示しない駆動レバーが設けられている。この駆動レバーは、両端に絞り基板１０の上面側に突き出た駆動ピン２１ａ、２１ｂを有するもので、その中心部が絞り駆動装置２０のモータ軸（図示略）に結合されている。各駆動ピン２１ａ、２１ｂには、それぞれ絞り羽根１２、１３の長手方向の端部に設けた横溝１２ｄ、１３ｄが係合しており、これにより、絞り駆動装置２０のモータを回転駆動すると、駆動ピン２１ａ、２１ｂの回動により２枚の絞り羽根１２、１３が直線スライドして、光路の絞り調節が行われるようになっている。
【００５３】
このように直線スライドする２枚の絞り羽根１２、１３の間に配置された光学フィルタ１５は、前述したように、光路を遮断するフィルタ本体部１５ｈが、絞り羽根１２、１３の透孔部１２ｅ、１３ｅよりもやや大きめの略円形に形成され、その一端に外方に延出するクランク形状のレバー部１５ａを有する一体成形品である。
【００５４】
絞り基板１０の一方の側縁部には、フィルタ駆動装置３０を取り付けるためのブラケット１０ｂが一体に突設されており、そのブラケット１０ｂの下面側に、フィルタ駆動装置３０の主要素であるモータ（特に符号を付さず）が取り付けられている。前記ブラケット１０ａの近傍には、光学フィルタ１５を支持するための支軸１０ｃが突設され、その支軸１０ｃの近傍に、フィルタ駆動装置３０の駆動レバー３１の先端に設けた駆動ピン３１ａが突出している。
【００５５】
光学フィルタ１５は、クランクレバー部１５ａの曲がり部に設けた透孔１５ｂを前記支軸１０ｃに嵌めることで、この支軸１０ｃを中心に絞り羽根１２、１３の面に沿って回動可能に支持されている。また、クランクレバー部１５ａの先端側に設けた長孔１５ｃに、フィルタ駆動装置３０の駆動ピン３１ａが係合しており、これにより、フィルタ駆動装置３０を駆動することにより、駆動ピン３１ａの回動によって、光学フィルタ１５が支軸１０ｃを中心に回動し、それにより、光学フィルタ１５が光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする（光学フィルタ１５が光路上に対して抜き差しされる）ようになっている。
【００５６】
この場合、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０は、共に、絞り基板１０上において光路に対して同じ側に配置されている。つまり、絞り基板１０の長手方向の一端側にまとめて、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０とが配置されている。従って、駆動装置２０、３０が設けられていない他端側は、寸法的に薄い板状体のままに保たれている。
【００５７】
次に、光学フィルタ１５を光路上に対して抜き差し駆動するフィルタ駆動装置３０の構成について詳しく述べる。
フィルタ駆動装置３０は、モータへの通電を停止しても、光学フィルタ１５を光路上の第１の位置（フィルタ使用位置）、または、光路上から外れた第２の位置（フィルタ不使用位置）のいずれかに位置決め保持するフィルタ保持機能（フィルタ保持手段）を備えている。
【００５８】
このフィルタ保持機能とは、光学フィルタ１５が光路上の第１の位置（フィルタ使用位置）と光路上から外れた第２の位置（フィルタ不使用位置）との中間位置よりも第１の位置側にあるとき、光学フィルタ１５を磁力によって第１の位置側に付勢することで結果的に第１の位置に保持し、また、光学フィルタ１５が前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき、光学フィルタ１５を、磁力によって第２の位置側に付勢することで結果的に第２の位置に保持する機能である。
【００５９】
この光学フィルタ１５を第１の位置または第２の位置のいずれかに保持する機能（フィルタ保持機能＝フィルタ保持手段）は、本実施形態の場合、光学フィルタ１５を駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、この永久磁石のＮ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片とで構成されている。
【００６０】
その点について図５を参照しながら詳しく説明する。
フィルタ駆動装置３０の主体をなすモータは、図５（ａ）に示すように、ロータ軸３３を有するロータ３２と、ロータ３２を回転駆動するためにロータ３２の周囲に配置されたコイルボビン３５と、コイルボビン３５に巻回されたコイル３６と、コイルボビン３５に外嵌された円筒状のヨーク３０ａ等から構成されている。ここでは、ヨーク３０ａ、コイルボビン３５及びコイル３６でステータが構成されている。
【００６１】
ロータ３２は、直径方向両端がＮ極とＳ極に分極された円筒状の永久磁石で構成されている。ロータ軸３３は樹脂製であり、外部に突出した先端部に、前記光学フィルタ１５と係合する駆動レバー３１の基端部が結合されている。また、ステータのヨーク３０ａの内側とロータ３２の間には、軟磁性片３７が配置されている。この軟磁性片３７は、図５（ａ）に示すように、光学フィルタ１５が前記第１の位置と第２の位置の中間位置にくるように駆動レバー３１を操作したとき、ロータ３２のＮ極とＳ極から略等距離となる位置に配置されており、ロータ３２のＮ極またはＳ極との間に吸引力を発生し、それにより、ロータ３２に回転付勢力を与える機能を果たしている。
【００６２】
図５（ｂ）は、ロータ３２が矢印（イ）方向に振れた結果、光学フィルタ１５が第２の位置（光路上から外れた位置）に到達したときのロータ３２の回転位置を示している。このときは、ロータ３２のＮ極が軟磁性体３７に接近するので、Ｎ極と軟磁性体３７との間に大きな磁気吸引力が発生し、その磁気吸引力によって、モータへの通電を停止しても、ロータ３２つまりは光学フィルタ１５が第２の位置に保持される。
【００６３】
図５（ｃ）は、ロータ３２が矢印（ロ）方向に振れた結果、光学フィルタ１５が第１の位置（光路上の位置）に到達したときのロータ３２の回転位置を示している。このときは、ロータ３２のＳ極が軟磁性体３７に接近するので、Ｓ極と軟磁性体３７との間に大きな磁気吸引力が発生し、その磁気吸引力によって、モータへの通電を停止しても、ロータ３２つまりは光学フィルタ１５が第１の位置に保持される。
【００６４】
従って、このように光学フィルタ１５を第１の位置または第２の位置のいずれかの位置に永久磁石の磁力によって保持することができ、その状態ではモータの電力が必要なくなるため、通電による発熱を無くすことができると共に、バッテリ電源の寿命を長くすることができる。特に、本実施形態の絞り装置１では、光学フィルタ１５の位置決めに使用する磁力（つまり付勢力）を、ロータの永久磁石を利用して得るので、軟磁性片３７を所定位置に配置するだけの簡単な構成とすることができる。
【００６５】
次に、この絞り装置１を昼夜監視ＣＣＴＶカメラに適用した場合を想定して、その作用を説明する。
この絞り装置１においては、絞り駆動装置２０を駆動制御することによって、絞り羽根１２、１３に係合する駆動ピン２１ａ、２１ｂを回動させ、その回動によって絞り羽根１２、１３を直線スライドさせて、光路の絞り調節を行うことができる。最大絞りに近い位置では、絞り羽根１２、１３の透孔部１２ｅ、１３ｅに取り付けたＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆが光路上に位置することになるので、ＮＤフィルタの作用が撮影光に現れる。
【００６６】
一方、この絞り装置１においては、フィルタ駆動装置３０を駆動することによって、駆動レバー３１が回動するので、その回動によって光学フィルタ１５を、支軸１０ｃを中心に回転スライドさせて、光路上に対して抜き差しすることができる。
【００６７】
この場合の光学フィルタ１５は赤外カットフィルタであるから、光路上に光学フィルタ１５を位置決めさせることにより、撮影光の赤外領域をカットすることができる。また、ＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆによって、夜間撮影時の赤外光の透過量を可視領域の光と同じ程度に減少させることができるため、赤外光が過剰に撮影されるのを防ぐことができ、その結果、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなくなり、見やすい撮像画像を得ることができる。
【００６８】
即ち、ＣＣＴＶカメラに搭載することを前提とした場合、この種の従来の絞り装置においては、赤外カットフィルタを挿入しない夜間モノクロ撮影時における光量の制御範囲を広げるために、絞り羽根に絞り開口上に位置するＮＤフィルタを貼り付けることが一般的に行われている。しかし、通常のＮＤフィルタは、赤外光に対しては透過率が上がった状態、いわゆる抜けた状態となりがちである。このため、モノクロ撮影の際の赤外光を可視光と同じように均一に抑えることができず、可視光に比べて赤外光の透過量が多くなり、赤外光の強い被写体部分が明るくなり、見にくい撮像画像となる。この点、本絞り装置１は、ＮＤフィルタ１２ｆ、１３ｆによって赤外光の透過量を可視領域の光と同程度に減少させるようにしている。従って、赤外光の強い被写体部分が明るくなり過ぎるようなことがなく、見やすい撮像画像を得ることができる。
【００６９】
このような作用が得られる本絞り装置１においては、次に述べるような各種の効果を得ることができる。
即ち、光学フィルタ１５を薄膜状にして、絞り基板１０の一方の板面（上面）側に絞り羽根１２、１３と一緒に配置し、絞り羽根１２、１３に沿ってスライド自在に設けているので、絞り装置１の構成を単純化することができる。
【００７０】
特に、２枚の絞り羽根１２、１３間の僅かな隙間に光学フィルタ１５を配置しているので、光学フィルタ１５のための余分なスペースが全く不要であり、絞り装置１の厚さ方向のコンパクト化が図れる。また、２枚の絞り羽根１２、１３を案内として、光学フィルタ１５をスライドさせることができることから、光学フィルタ１５の作動の円滑化を図ることもできる。
【００７１】
このことは、光学フィルタ１５として、ガラスや石英材ではなく、耐熱性を有するプラスチック薄板１５１をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成した薄膜状（フィルム状）のフィルタを使用したからできることである、と言える。
【００７２】
即ち、この光学フィルタ１５は、軽量に作れる上、厚みをきわめて小さくできる。しかも、割れにくく、取り扱い性がよい。また、プレスカット等の量産性の高い方法により形状を自由に決めることができるから、重量増や体積増につながる可動枠に嵌めないでも、上記のように直接形状加工や孔加工を施して、可動式に組み付けることが容易にできる。また、両面に同等厚さの多層膜１５２、１５３を形成しているので、反りや膜の剥離も発生しにくい。こうした特性が、絞り装置１にスライド自在に組み込んだ場合にも、安定した確実なスライド動作を保証し、体積増や重量増を抑えて、絞り装置１全体のコンパクト化を実現することに、大いに役立っているのである。
【００７３】
また、光学フィルタの厚さを０．２５ｍｍ以下にしたので、光学フィルタ１５の有り無しによる光路長の差をほとんど無くすことができ、ピントずれを考慮しての光学設計を不要にすることができる。つまり、光路長の調整のためのダミーのフィルタを使用しないでもよくなり、その駆動系も含めて小型・軽量化が達成できる。
【００７４】
従って、光学フィルタ１５を光路上に対して抜き差し自在に一体に組み込みながらも、絞り装置１全体のコンパクト化（特に薄型化）を図ることができ、レンズ鏡筒などに組み込みやすくなると共に、レンズ鏡筒等の軽量・小型化に大いに貢献することができる。
【００７５】
また、光学フィルタ１５を絞り羽根１２、１３に沿ってスライドさせる方式は、直線移動式でも回動式でもよいが、この絞り装置１では、絞り基板１０の端部に設けた軸を中心とした回動式にしている。こうすることにより、光学フィルタ１５をホルダなどに取り付けずに直接回転スライドさせることができ、光学フィルタ１５の駆動系を省スペース型の単純な構造とすることができる。また、回動式（回転スライド式）としたことにより、絞り羽根１２、１３間の小さな隙間において無理なく光学フィルタ１５を駆動させることができるようになる。
【００７６】
また、この絞り装置１では、比較的に容積の大きな部品である絞り駆動手段２０とフィルタ駆動手段３０とを、光路に対して同じ側に設けている。つまり、絞り基板１０の厚み方向に大きめの寸法を持つ部品（絞り駆動手段２０及びフィルタ駆動手段３０）を、光路を挟んだ両側にそれぞれ配置するのではなく、絞り基板１０の片側にまとめて配置しているので、それと反対側の部分を薄くすることができる。従って、絞り装置１をレンズ鏡筒に組み付ける場合に、どちらかの駆動手段が邪魔になるようなことなく、その薄く保った部分を先にレンズ鏡筒に横から差し込みながら、絞り装置１をレンズ鏡筒に無理なく組み付けることができ、レンズ鏡筒等への取り付けが簡単にできるようになる。
【００７７】
図６は絞り装置１のレンズ鏡筒２に対する取付例を示している。
レンズ鏡筒２の周壁には側孔２ａがあいており、この側孔２ａに、光軸方向と直角な方向から絞り装置１を差し込むことができるようになっている。側孔２ａの一端には取付座２ｂが設けられており、取付座２ｂの前面にネジ孔２ｃが設けられている。一方、絞り装置１の絞り基板１０には、固定する際に使用するための取付ブラケット１６が設けられており、取付ブラケット１６にネジ通し用の切欠１６ａと、レンズ鏡筒２側の取付座２ｂに対する当て面１６ｂが設けられている。
【００７８】
この絞り装置１は、絞り駆動装置２０とフィルタ駆動装置３０の両方を、光路に対する片側にまとめて配置しているので、駆動装置２０、３０の有る側と反対側は、厚さの薄い板状のままに保たれている。従って、この絞り装置１をレンズ鏡筒２に組み付ける場合は、レンズ鏡筒２の側孔２ａに絞り装置１の薄い側を差し込んで、取付ブラケット１６の当て面１６ｂをレンズ鏡筒２側の取付座２ａの前面に当接させ、その状態で取付ブラケット１６の切欠１６ａを通してネジ１７を取付座２ａのネジ孔２ｂに締め込むことで、絞り装置１をレンズ鏡筒２に取り付けることができる。従って、レンズ鏡筒２に対する組み付けが簡単にでき、作業性が良い。
【００７９】
なお、上記実施形態においては、絞り基板１０の上面に、絞り羽根１２、１３等の脱落防止を目的として羽根カバー１４を取り付けているが、絞り羽根１２、１３は絞り基板１０側のガイドピン１１ａ〜１１ｄによって脱落止めされているので、必ずしも羽根カバー１４は取り付けなくてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態においては、２枚の絞り羽根１２、１３によって絞りを調節する場合について述べたが、１枚の絞り羽根で絞りを調節する場合にも本発明は適用することができる。その場合は、例えば、光学フィルタ１５を１枚の絞り羽根と絞り基板の隙間に配置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態の光学フィルタを装備した絞り装置の分解斜視図である。
【図２】同光学フィルタの断面構成の模式図である。
【図３】同光学フィルタの膜構成の例（ａ）、（ｂ）を示す図である。
【図４】同光学フィルタの製作手順例を示す図である。
【図５】前記絞り装置のフィルタ駆動装置の構成を示す図で、（ａ）は光学フィルタが第１の位置（光路上の位置）と第２の位置（光路上から外れた位置）の中間位置にあるときの状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタが第２の位置（光路上から外れた位置）にあるときの状態を示す図、（ｃ）は光学フィルタが第１の位置（光路上の位置）にあるときの状態を示す図である。
【図６】同絞り装置をレンズ鏡筒に横から組み付ける場合の説明に使用する斜視図である。
【図７】従来のＣＣＴＶカメラシステムにおける絞りと光学フィルタの関係を示す概略構成図で、（ａ）は光学フィルタを光路上に位置させた状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタを光路上から取り外した状態を示す図である。
【図８】別の従来のＣＣＴＶカメラシステムにおける絞りと光学フィルタの関係を示す概略構成図で、（ａ）は光学フィルタを光路上に位置させた状態を示す図、（ｂ）は光学フィルタを光路上から取り外した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 絞り装置
１０ 絞り基板
１２，１３ 絞り羽根
１２ｆ，１３ｆ ＮＤフィルタ
１５ 光学フィルタ
１５１ プラスチック薄板
１５２，１５３ 多層膜
１５ｈ フィルタ本体部
１５ａ レバー部
１５ｂ 透孔（軸孔）
１５ｃ 長孔（係合孔）
２０ 絞り駆動装置（絞り駆動手段）
３０ フィルタ駆動装置（フィルタ駆動手段）
３２ ロータ（永久磁石）
３６ コイル（ステータ）
３７ 軟磁性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を形成する開口部を有した絞り基板の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段によりスライドさせられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の光学フィルタにおいて、
蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
前記プラスチック薄板として、ノルボルネン系樹脂の薄板を使用したことを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
厚さが０．２５ｍｍ以下の赤外領域の光を遮断する赤外カットフィルタであることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
前記絞り基板の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部と、該フィルタ本体部より延出したクランク形状のレバー部とを有し、前記クランク形状のレバー部の屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための軸孔が設けられると共に、レバー部の先端側に前記フィルタ駆動手段の駆動ピンの係合する係合孔が設けられており、全体形状が、前記プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工されていることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項５】
光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の一方の板面に配置され該板面に沿ってスライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動する絞り駆動手段と、波長に応じた透過特性を有する光学フィルタと、この光学フィルタを前記光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするフィルタ駆動手段とを備え、前記光学フィルタとして、請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルタを使用し、この光学フィルタを、前記絞り基板の一方の板面側に配置し、前記絞り羽根に沿ってスライド自在に設けたことを特徴とする絞り装置。
【請求項６】
請求項５記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根が互いに積層した状態で２枚設けられており、それら２枚の絞り羽根の間に、前記光学フィルタを配置したことを特徴とする絞り装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の絞り装置であって、
前記光学フィルタが、前記絞り基板の端部に設けられた軸に回動自在に支持され、その軸を中心に回動させられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりするものであることを特徴とする絞り装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とが共に、前記絞り基板上において前記光路に対して同じ側に配置されていることを特徴とする絞り装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記フィルタ駆動手段は、前記光学フィルタが光路上の第１の位置と光路上から外れた第２の位置との中間位置よりも第１の位置側にあるとき光学フィルタを第１の位置に磁力によって保持し、光学フィルタが前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき光学フィルタを第２の位置に磁力によって保持するフィルタ保持手段を備えていることを特徴とする絞り装置。
【請求項１０】
請求項９記載の絞り装置であって、
前記フィルタ保持手段が、前記光学フィルタを駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、前記光学フィルタを前記第１の位置と第２の位置の中間位置に操作したとき前記永久磁石の互いに隣接するＮ極とＳ極から等距離の位置に配置され、且つ、前記Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片と、を有することを特徴とする絞り装置。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根の絞り開口を形成する透孔部に、前記光学フィルタとは別のＮＤフィルタが設けられており、このＮＤフィルタが、赤外領域の透過率が可視領域の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するものであることを特徴とする絞り装置。
【請求項１】
光路を形成する開口部を有した絞り基板の板面に沿ってスライド自在に装備され、フィルタ駆動手段によりスライドさせられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりする絞り装置用の光学フィルタにおいて、
蒸着またはスパッタによる成膜が可能な耐熱温度を有するプラスチック薄板をフィルタ基材とし、その表裏両面に蒸着またはスパッタにより略同等厚さの多層膜を形成してなることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
前記プラスチック薄板として、ノルボルネン系樹脂の薄板を使用したことを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
厚さが０．２５ｍｍ以下の赤外領域の光を遮断する赤外カットフィルタであることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の絞り装置用の光学フィルタであって、
前記絞り基板の光路を覆う大きさの略円形のフィルタ本体部と、該フィルタ本体部より延出したクランク形状のレバー部とを有し、前記クランク形状のレバー部の屈曲部にフィルタを回動自在に支持するための軸孔が設けられると共に、レバー部の先端側に前記フィルタ駆動手段の駆動ピンの係合する係合孔が設けられており、全体形状が、前記プラスチック薄板に多層膜を形成したフィルタ素材をプレスカットすることにより加工されていることを特徴とする絞り装置用の光学フィルタ。
【請求項５】
光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の一方の板面に配置され該板面に沿ってスライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動する絞り駆動手段と、波長に応じた透過特性を有する光学フィルタと、この光学フィルタを前記光路上に挿入したり光路上から取り除いたりするフィルタ駆動手段とを備え、前記光学フィルタとして、請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルタを使用し、この光学フィルタを、前記絞り基板の一方の板面側に配置し、前記絞り羽根に沿ってスライド自在に設けたことを特徴とする絞り装置。
【請求項６】
請求項５記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根が互いに積層した状態で２枚設けられており、それら２枚の絞り羽根の間に、前記光学フィルタを配置したことを特徴とする絞り装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の絞り装置であって、
前記光学フィルタが、前記絞り基板の端部に設けられた軸に回動自在に支持され、その軸を中心に回動させられることで、前記光路上に挿入されたり光路上から取り除かれたりするものであることを特徴とする絞り装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記絞り駆動手段とフィルタ駆動手段とが共に、前記絞り基板上において前記光路に対して同じ側に配置されていることを特徴とする絞り装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記フィルタ駆動手段は、前記光学フィルタが光路上の第１の位置と光路上から外れた第２の位置との中間位置よりも第１の位置側にあるとき光学フィルタを第１の位置に磁力によって保持し、光学フィルタが前記中間位置よりも第２の位置側にあるとき光学フィルタを第２の位置に磁力によって保持するフィルタ保持手段を備えていることを特徴とする絞り装置。
【請求項１０】
請求項９記載の絞り装置であって、
前記フィルタ保持手段が、前記光学フィルタを駆動するモータのロータに設けられた永久磁石と、前記光学フィルタを前記第１の位置と第２の位置の中間位置に操作したとき前記永久磁石の互いに隣接するＮ極とＳ極から等距離の位置に配置され、且つ、前記Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生しそれによりロータに回転付勢力を与える磁性片と、を有することを特徴とする絞り装置。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれかに記載の絞り装置であって、
前記絞り羽根の絞り開口を形成する透孔部に、前記光学フィルタとは別のＮＤフィルタが設けられており、このＮＤフィルタが、赤外領域の透過率が可視領域の透過率とほぼ同等の分光透過率特性を有するものであることを特徴とする絞り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１３９２２３（Ｐ２００６−１３９２２３Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３１２１８（Ｐ２００４−３３１２１８）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００２３１５９０）日本精密測器株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００２３１５９０）日本精密測器株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
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