露光条件切替ユニットおよびカメラユニット
【課題】外形寸法を小さくすることができると共に、光軸方向の寸法の大幅な短縮を図ることのできる露光条件切替ユニットを提供する。
【解決手段】光路２を形成する開口部１２、３２を有し、光路の前後にレンズユニットと撮像素子ユニットが装着される平面視略正方形のケースと、光路に対して抜き差しされることで、レンズから撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタ５０と、フィルタを駆動するアクチュエータ１００と、アクチュエータとフィルタを連携する回動レバー７０とを具備し、フィルタはケースの第１角部Ｋ１の支持ピン２１に回動可能に取り付けられ、アクチュエータは第１角部の隣りの第２角部Ｋ２に配設され、回動レバーは、第２角部と対角の位置にある第３角部Ｋ３の支持ピン２２に回動可能に取り付けられ、回動レバーの中心部に、ケース内部に挿入されるレンズユニットのレンズ部との干渉を避けるための逃げ穴７４が設けられている。
【解決手段】光路２を形成する開口部１２、３２を有し、光路の前後にレンズユニットと撮像素子ユニットが装着される平面視略正方形のケースと、光路に対して抜き差しされることで、レンズから撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタ５０と、フィルタを駆動するアクチュエータ１００と、アクチュエータとフィルタを連携する回動レバー７０とを具備し、フィルタはケースの第１角部Ｋ１の支持ピン２１に回動可能に取り付けられ、アクチュエータは第１角部の隣りの第２角部Ｋ２に配設され、回動レバーは、第２角部と対角の位置にある第３角部Ｋ３の支持ピン２２に回動可能に取り付けられ、回動レバーの中心部に、ケース内部に挿入されるレンズユニットのレンズ部との干渉を避けるための逃げ穴７４が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ用の露光条件切替ユニット、および、その露光条件切替ユニットを主要部として構成したカメラユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや携帯電話あるいは車両や監視用機器などに、小型のカメラユニット（スチルカメラやビデオカメラユニット）が広く搭載されるようになってきており、それらのカメラユニットに、フィルタを抜き差しすることで露光条件を切り替える露光条件切替ユニットが装備されることも多くなってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１に、ケースに、露光用の光路を横切る方向に回動自在にフィルタを組み付けると共に、そのフィルタを駆動するための揺動式のアクチュエータを組み込んだ露光条件切替ユニットが開示されている。この露光条件切替ユニットでは、フィルタの回動支点とアクチュエータを、平面視四角形のケースの対角の位置に配置することで、簡素な構成での小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９２８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、アクチュエータをフィルタの回動支点と対角の位置に配置した場合、フィルタを動かす機構は簡素にできるものの、フィルタとアクチュエータの取り合いに応じた配置スペース上の関係から、対角方向のケース寸法が大きくなってしまい、ケースの外形サイズの小型化に限界が生じやすくなる。また、フィルタの動作を大きくして、大きな有効径の光路に対応できるようにするためには、アクチュエータの揺動角度を大きくしたり、揺動半径を大きくしたりしなくてはならず、それによっても、ケースの外形が大きくなってしまいやすいという問題がある。
【０００６】
また、フィルタの動作を大きくするためにアクチュエータの揺動アームの長さを大きくすると、それだけ揺動アームとの干渉を避ける領域を広く確保しなくてはならず、コンパクトな設計をする上での制限が生じる問題があった。
【０００７】
また一方で、フィルタをレンズと撮像素子の間で抜き差しする際に、レンズと撮像素子を非常に近接させて配置し、そのレンズと撮像素子の間の僅かな隙間でフィルタを動作させることで、カメラユニットの光軸方向の寸法をできるだけ小さく制限したいという要望が出てくるようになってきたが、従来の構造のままであると、対応が非常に難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、外形寸法を小さくすることができると共に、レンズユニットや撮像素子ユニットと組み合わせてカメラユニットを構成した場合に、光軸方向の寸法の大幅な短縮を図ることのできる露光条件切替ユニット、および、その露光条件切替ユニットを主要部として含むカメラユニット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】
【０００９】
上記課題を解決するための構成は以下の通りである。
（１） 外光の入射する前後方向に貫通した光路を中心部に形成するための開口部を備えると共に、前後方向から見た外形が第１〜第４の４つの角部を持つ略正方形状に形成され、前面側にレンズ部を持つレンズユニットが装着されると共に、後面側に撮像素子を持つ撮像素子ユニットが装着されるケースと、
該ケースの内部に移動自在に設けられ、前記光路に対して抜き差しされることで、前記レンズ部から前記光路を通して前記撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタと、
該フィルタを駆動するために前記ケースの内部に収容された揺動式のアクチュエータと、
該アクチュエータの揺動出力を前記フィルタに伝えるために前記ケースの内部に収容された中間伝達部材とを具備し、
前記フィルタは、前記ケースの第１角部に配された第１回動支点に基端が支持されることで、該第１回動支点を中心に前記光路を横切る方向に回動可能に設けられ、
前記アクチュエータは、前記フィルタの回動方向と平行な面内で揺動する揺動アームを有し、前記ケースの第１角部に隣接する第２角部に配設され、
前記中間伝達部材は、前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端と前記フィルタとの間に連結され、前記光路が形成される前記ケースの中心部分の所定領域を逃げるように設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（２） 上記（１）の構成において、
前記中間伝達部材が、前記ケースの第２角部と対角の位置にある第３角部に配された第２回動支点に基端が支持されることで、該第２回動支点を中心に前記フィルタの回動方向および前記揺動アームの揺動方向と平行な面内で回動する回動レバーにより構成され、
該回動レバーの先端と前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端との間に、前記アクチュエータの揺動運動を前記回動レバーの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第１係合手段が設けられ、
前記回動レバーの基端と先端との中間部分と前記フィルタの基端に近い部分との間に、前記回動レバーの回動運動をフィルタの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第２係合手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（３） 上記（２）の構成において、
前記回動レバーが、当該回動レバーの基端と先端の間の中間部に、前記ケースの内部に挿入される前記レンズ部との干渉を避けるための逃げ穴を持つ略環状の板体として形成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかの構成において、
前記アクチュエータが、
後端側にマグネットを収容したマグネットホルダ部を有すると共に先端側に揺動出力端を有し、前記ケースの第２角部に配された第３回動支点に支持されて、該第３回動支点を中心に前記光路と直交する面内で揺動可能に支持された前記揺動アームと、
該揺動アームが挿通され、通電により発生する磁力により、前記マグネットとの間に駆動力を生じさせて、前記揺動レバーを揺動させる空芯コイルと、からなり、
前記空芯コイルは、予め定められた基準平面内で巻回されることで、一方の一対の対向辺が他方の一対の対向辺よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺がその長さ方向の中間点を屈曲点として前記基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなし、前記長い方の一対の対向辺を前記揺動アームの揺動面に沿わせた状態で配置されると共に、前記光路と直交し且つ前記ケースの中心部に向かう方向に貫通方向および前記長い方の一対の対向辺の凸側を向けた姿勢で前記ケースに固定されており、
また、前記空芯コイルの長い方の一対の対向辺の凹側に前記第３回動支点が配置され、該第３回動支点が、前記ケースの前後方向における内面と該ケースの内面に対向する前記揺動アームのマグネットホルダ部の外面との一方に設けた凹部と他方に設けた凸部を嵌合させることにより構成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（５） 上記（４）の構成において、
前記空芯コイルへの非通電時に、前記揺動アームを、前記マグネットとの間に発生する磁力によって定位置に保持する保持手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（６） 上記（５）の構成において、
前記ケースが、
中央部分に前記光路を形成するための前記開口部を有した平面視略正方形状をなし、下面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットが固定される下部ベースと、
中央部分に前記レンズユニットのレンズ部の挿入可能な前記開口部を有し、前記下部ベースの上面を覆った状態で、該下部ベースに固定される上部カバーと、から構成され、
前記下部ベースの上面に、前記フィルタの回動支点である前記第１回動支点を構成する凸部または凹部と、前記回動レバーの回動支点である前記第２回動支点を構成する凸部または凹部と、前記揺動アームの回動支点である第３回動支点を構成する凸部または凹部とが設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（７） 上記（１）〜（６）のいずれかの構成において、
前記フィルタの代わりに、前記開口部の開度を調整する絞り部材またはシャッタ部材を設けたことを特徴とする露光条件切替ユニット。
（８） 上記（１）〜（７）のいずれかの露光条件切替ユニットの前記ケースの後面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットを固定し、露光条件切替ユニットの前記ケースの前面側に前記レンズユニットを配置し、該レンズユニットに一体形成してある枠部の内周を、前記露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで、前記レンズユニットと撮像素子ユニットと露光条件切替ユニットとを一体化していなることを特徴とするカメラユニット。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）の構成の露光条件切替ユニットによれば、平面視略正方形状のケースの第１角部にフィルタの回動支点（第１回動支点）を配し、フィルタをその回動支点を中心に回動させることにより、光路に対してフィルタを抜き差しさせるようにしているので、外形サイズが制限されたケースの内部で、フィルタを大きく動作させることができ、有効径の大きな光路の露光条件を当該フィルタの抜き差し動作によって切り替えることができる。
また、第１角部に隣接する第２角部にフィルタの駆動手段であるアクチュエータを配置しているので（つまり、第１角部と対角の位置である第４角部ではなく、第１角部と隣接する第２角部にアクチュエータを配置しているので）、外形サイズが制限されたケースの内部の比較的余裕を持った空間を利用しながらアクチュエータを配置することができ、それだけケースの小型化に貢献することができる。
つまり、第１角部と対角の位置にある第４角部にアクチュエータを配置した場合は、第１角部の回動支点（第１回動支点）に支持されたフィルタとの取り合いに応じたアクチュエータの配置スペース上の関係から、第１角部と第４角部を結ぶ対角線方向のケース寸法が大きくなる可能性があり、ケースの外形サイズの小型化に制限が生じやすくなるが、本発明では、第１角部に対し、対角の位置である第４角部ではなく、隣接する位置である第２角部にアクチュエータを配置しているので、ケースの外形寸法の小型化が図れる。しかも、ケースの中央部ではなく、角部にアクチュエータを配置しているので、ケースの中心部分にアクチュエータに邪魔されない空きスペースを確保することができる。
また、アクチュエータの動作を中間伝達部材を介してフィルタに伝えるようにしているので、アクチュエータとフィルタの配置関係に拘わらず（つまり、フィルタの回動支点とアクチュエータが隣り合う角部に配置されているにも拘わらず）、アクチュエータの動きを無理なく有効にフィルタに伝えることができる。また、フィルタとアクチュエータの間に中間伝達部材が介在するので、それだけ外力（外的ショック）が加わった際にフィルタが不用意に動きにくくなる。
また、中間伝達部材を、光路が形成されるケースの中心部分を避けるように設けている
ので、ケースの中心部分に、アクチュエータばかりでなく中間伝達部材によっても邪魔されない空きスペースを確保することができる。従って、この空きスペースに、レンズユニットのレンズ部を挿入することによって、レンズ部と撮像素子の距離をできるだけ小さく設定することができ、そのレンズ部と撮像素子の間の小さな隙間においてフィルタを抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子からレンズユニットまでの光軸方向の寸法をできるだけ小さくすることができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
上記（２）の構成の露光条件切替ユニットによれば、中間伝達部材として、アクチュエータの揺動出力を受けて回動する回動式の回動レバーを設け、その回動レバーの回動によりフィルタを回動させるようにしているので、フィルタとアクチュエータの揺動出力端とを単純にリンク等で結ぶ場合と比べて、フィルタの動きを安定させることができる。また、回動レバーの回動支点（第２回動支点）を、アクチュエータの配置された第２角部と対角の位置にある第３角部に配しているので、回動支点とアクチュエータにより力が加えられる力点（先端）との間の距離を大きくとることができる。従って、アクチュエータが弱い力の場合にも、回動レバーをスムーズに回動させることができる。また、回動レバーの基端（回動支点の存在する部分）と先端（アクチュエータからの力が加わる部分）の中間部分と、フィルタの基端に近い部分との間に、回動レバーからの力をフィルタに伝える第２係合手段を設けているので、無理なくスムーズにアクチュエータからの力を回動レバーを介してフィルタに伝えることができ、アクチュエータの負担を小さくすることができる。また、回動レバーの回動支点を第３角部に配置しているので、外形サイズが制限されたケースの内部の中心部分（光路が形成される部分）に、回動レバーの回動支点に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
上記（３）の構成の露光条件切替ユニットによれば、回動レバーの基端と先端の間の中間部に逃げ穴を設け、その逃げ穴によって、ケースの内部に挿入されるレンズ部との干渉を避けるようにしており、それにより、回動レバーを強度的に無理のない形状である略環状の板体として構成しているので、回動レバーの強度を維持（環状に連続していることで十分な強度が保てる）しながら、ケースの中心部分（光路が形成される部分）に、回動レバーの回動支点に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。従って、この空きスペースに、レンズユニットのレンズ部を挿入することによって、レンズ部と撮像素子の距離をできるだけ小さく設定することができ、そのレンズ部と撮像素子の間の小さな隙間においてフィルタを抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子からレンズユニットまでの高さ（距離）をできるだけ小さく設定することができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
上記（４）の構成の露光条件切替ユニットによれば、へ字状に曲げた空芯コイルの中に揺動アームを挿入し、空芯コイルの凹側に揺動アームの回動支点を配置しているので、揺動アームの回動支点を空芯コイルの外側に配置しながら、コイルの両側（短い対向辺部分）をマグネットに近く配置できることから、空芯コイルで発生する磁力をマグネットに効果的に及ぼすようにすることができる。従って、コイルをボビンに巻き付けて、ボビンの内側に揺動アームの回動支点を設ける場合と違って、アクチュエータの動作性能を維持しながら、ボビンレスにすることによって、空芯コイルを、高さ（短い対向辺の長さ）の小さな扁平なロ字状に形成することができ、それにより、アクチュエータの全高の低減を図ることができて、ケースの薄型化に貢献することができる。
上記（５）の構成の露光条件切替ユニットによれば、空芯コイルへの非通電時にも揺動アームを定位置に保持しておくことができるので、非通電時のフィルタの無用の動きを止めることができる。特に、保持手段（例えば、マグネットとの間に磁気力を発生する磁性片や磁石など）を設ける位置によって、揺動アームが両端のいずれに振れたときにも、その位置に揺動アームを保持できるようにすることができるので、フィルタを切り替えた後で通電を停止することにより、外的ショックが作用するような使用状況であっても、自動的に切り替えた位置にフィルタを確実に保持しておくことができる。
上記（６）の構成の露光条件切替ユニットによれば、ケースを、下部ベースと、その上面を覆う上部カバーにより構成し、下部ベースの上面にフィルタや回動レバーならびに揺動アームの各回動支点を構成するための凹部または凸部を設けているので、それら凹部または凸部にフィルタや回動レバーならびに揺動アームを組み付けた上で、上部カバーを被せるだけで、簡単に露光条件切替ユニットを構成することができる。
上記（７）の構成の露光条件切替ユニットによれば、フィルタの代わりに絞り部材やシャッタ部材を設けたので、上記の作用とは別に、絞り機能やシャッタ機能を発揮させることができる。
上記（８）の構成のカメラユニットによれば、レンズユニットに形成してある枠部の内周を露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで一体に組み立てているので、レンズユニットと露光条件切替ユニットと撮像素子ユニットの一体性を高めることができると共に、露光条件切替ユニットや撮像素子ユニットを目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の露光条件切替ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態の露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態の露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図である。
【図４】実施形態の露光条件切替ユニットの前面側にレンズユニットを装着し、後面側に撮像素子ユニットを装着して構成したカメラユニットの断面図である。
【図５】前記露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す平面図である。
【図６】図５において、回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。
【図７】前記露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す平面図である。
【図８】図７において、回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。
【図９】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである下部ベースの構成を示す斜視図である。
【図１０】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つであるフィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである回動レバーの構成を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである空芯コイルの構成を示す斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである揺動アームの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の露光条件切替ユニットの内部構成を示す斜視図、図２は同露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図、図３はフィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す図２と同様の斜視図、図４は露光条件切替ユニットの前面側にレンズユニットを装着し後面側に撮像素子ユニットを装着して構成したカメラユニットの断面図、図５は露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す平面図、図６は図５の回動レバーを取り除いた状態を示す平面図、図７はフィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す図５と同様の平面図、図８は図７の回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。また、図９は露光条件切替ユニットの構成要素の１つである下部ベースの構成を示す斜視図、図１０はフィルタの構成を
示す分解斜視図、図１１は回動レバーの構成を示す斜視図、図１２の（ａ）はアクチュエータの空芯コイルの構成を示す斜視図、（ｂ）は平面図、図１３は揺動アームの構成を示す分解斜視図である。
【００１３】
図１〜図４に示すように、この実施形態の露光条件切替ユニット１は、まず、筐体であるケース７と、そのケース７の内部に収容されたフィルタ５０と、このフィルタ５０を駆動するための揺動式のアクチュエータ１００と、アクチュエータ１００の揺動出力をフィルタ５０に伝えるための回動レバー（中間伝達部材）７０とからなる。ケース７は、下部ベース１０と上部カバー３０とを合体することで形成されている。
【００１４】
ケース７（下部ベース１０および上部カバー３０）は、外光の入射する前後方向（図１〜図４では上下方向として示してある）に貫通した光路２を中心部に形成するための開口部１２、３２を備え、前後方向から見た外形が、第１〜第４の４つの角部Ｋ１〜Ｋ４を持つ略正方形状に形成されている。そして、図２〜図４に示すように、レンズユニット２００および撮像素子ユニット３００と共にカメラユニットを構成する場合には、前面側（図１〜図４の上側）の上部カバー３０に、レンズ部２０２を持つレンズユニット２００が装着されると共に、後面側（図１〜図４の下側）の下部ベース１０の底面に、撮像素子３１０を持つ撮像素子ユニット３００が装着される。
【００１５】
光路２は、図５〜図８に示すように、ケース７の中心部に確保された所定断面積を持つ領域であり、レンズユニット２００のレンズ部２０２を通った外光が撮像素子３１０に入射する光の経路である。ここでは、主にレンズ部２０２の形状から、仮想的に円形の光路２が確保されている。この光路２の中心が光軸ＬＣであり、この光軸ＬＣは正方形状のケース７の中心に一致している。
【００１６】
この場合のレンズユニット２００は、図２〜図４に示すように、正方形ドーム形の枠部２０１の中心部にレンズ部２０２を一体に形成した透光性樹脂の成形体よりなるもので、レンズ部２０２は、ドーム形の枠部２０１の頂面に相当する球面状の外側レンズ面２１４と、レンズユニット２００を撮像素子ユニット３００と共に露光条件切替ユニット１に装着したときに、撮像素子３１０の受光面に対面する内側レンズ面２１５とを有している。内側レンズ面２１５は、枠部２０１の内面側に突出した階段状の円柱部２１０の端面中央に形成されている。
【００１７】
この階段状の円柱部２１０は、レンズユニット２００を露光条件切替ユニット１に装着したときに一番撮像素子３１０側となる小径の第１円柱部２１１と、その上の中径の第２円柱部２１２と、その上の大径の第３円柱部２１３とからなり、小径の第１円柱部２１１の下端の、内側レンズ面２１５の周囲の環状部２１０Ｔが、撮像素子３１０に最接近する部分となっている（以下、この環状部２１０Ｔを単に「レンズ部２０２の最下端２１０Ｔ」という）。従って、このレンズ部２０２の最下端２１０Ｔと撮像素子３１０の僅かな隙間においてフィルタ５０を駆動しなければならない。
【００１８】
下部ベース１０は、図９に詳細を示すように、平面視略正方形状の枠部１１の中央部分に、光路を形成するための開口部１２を確保したものであり、下面側に撮像素子ユニット３００の撮像素子３１０を位置決めする矩形の嵌合部１１Ａが設けられている。この下部ベース１０の上面には、第１角部Ｋ１に位置させて、フィルタ５０を回動自在に支持するための支持ピン２１（第１回動支点を構成する凸部）が立設され、第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２にはアクチュエータ取付部１３が設けられ、第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３には、回動レバー７０を回動自在に支持するための支持ピン２２（第２回動支点を構成する凸部）が立設されている。
【００１９】
アクチュエータ取付部１３には、後述する揺動アーム８０を回動自在に支持する支持凹部１４（第３回動支点を構成する凹部）が設けられ、その支持凹部１４よりも下部ベース１０の中心側の位置にはコイル取付部１５が設けられている。また、コイル取付部１５よりも下部ベース１０の中心側の位置には、支持凹部１４から下部ベース１０の中心を見た場合に左右対称となるように揺動アーム８０の移動範囲を制限するストッパピン１７が設けられている。また、支持凹部１４の背後（下部ベース１０の第２角部Ｋ２の先端側の位置）には、非通電時に揺動アーム８０を定位置に保持するための保持手段の機能を果たす磁性片９６（図１参照）の取付部１６が設けられている。また、枠部１１の周縁部の適当箇所には、上部カバー３０（図１参照）を被せたときに上部カバー３０に周縁部にロックして、上部カバー３０が外れないようにするロック爪１８が設けられている。また、下部ベース１０の上面には、支持ピン２１を中心にしてフィルタ５０が回動するときに、フィルタ５０との間の摺動摩擦を軽減してフィルタ５０の動きをスムーズにするための摺動レール２３が円弧状に設けられている。
【００２０】
また、この下部ベース１０の上面を覆った状態で下部ベース１０に固定される上部カバー３０は、図１に示すように、平面視略正方形状の板体３１の中央部に円形の開口部３２を有している。この円形の開口部３２は、レンズユニット２００のレンズ部２０２の階段状の円柱部２１０のうち中径の円柱部２１２が挿入される部分であり、該円柱部２１２よりやや大きめのサイズに形成されている。また、この上部カバー３０の内面側には、下部ベース１０側の支持ピン２１、２２や支持凹部１４あるいはコイル取付部１５に対応させて、図示しない凹部や凸部などが設けられている。そして、下部カバー１０上にフィルタ５０、回動レバー７０、アクチュエータ１００などを組み付けた上で、その上に上部カバー３０を適正位置に被せて固定することにより、下部ベース１０と上部カバー３０で構成されるケース７の内部に、フィルタ５０や回動レバー７０やアクチュエータ１００などの部品が所定の機能を発揮できる状態で収容されている。
【００２１】
次にフィルタ５０、回動レバー７０、アクチュエータ１００の構成について説明する。
フィルタ５０は、ケース７の内部に収容され、光路２に対して抜き差しされることで、レンズ部２０２から光路２を通して撮像素子３１０に入射する露光の条件を切り替えるものであり、ケース７の第１角部Ｋ１に配された支持ピン（第１回動支点を構成する凸部）２１に基端５２（図１０）が支持されることで、支持ピン２１を中心に光路２を横切る方向（図１中矢印Ｒ３方向）に回動可能に設けられている。
【００２２】
図１０に示すように、フィルタ５０は、剛性を確保するための相応の肉厚を有する略帯板状のフィルタ枠５１と、そのフィルタ枠５１に取り付けられた赤外光カット特性等を持つ透明ガラス板製あるいは透明樹脂板製のフィルタ板（フィルタ本体）６５と、フィルタ板６５をフィルタ枠５１に脱落止めする小片状の止め板６９とからなるものである。フィルタ枠５１の基端５２には、下部ベース１０の支持ピン２１に嵌まるピン挿入孔５３（第１回動支点を構成する凹部）が形成され、フィルタ枠５１の基端５２と先端５４の中間領域には、長方形状のフィルタ板６５を組み付けるための略長方形の凹所５５が形成されている。
【００２３】
この凹所５５の長手方向の両側には、フィルタ板６５を載せる受部５６が形成され、凹所５５の長手方向の一端にはフィルタ板６５の端縁を差し込み係合させる係合爪５８が形成され、凹所５５の長手方向の他端には、フィルタ板６５を凹所５５に嵌め込んだ上で止め板６９を装着して抜け止めする止め板装着部５９が設けられている。
【００２４】
この場合、フィルタ板６５を嵌め込む凹所５５は、フィルタ枠５１の幅方向の一側に肉厚部を残し、他側を肉薄状に切り欠くことで形成されており、肉厚部は平面視略Ｃ字状に残され、特にレンズ部２０２の最下端２１０Ｔと干渉する可能性のある部分には、干渉を
避けるための円弧状の切欠６１が設けられている。また、凹所５５の底部の受部５６は、凹所５５の長手方向の両側にだけ設けられており、それら受部５６の中間部には、光路を確保するための開口部５７が設けられている。この開口部５７は、片側の側部が開放し、反対側の側部がフィルタ枠５１で閉じられており、帯板状のフィルタ枠５１を側方から切り欠いた形になっている。
【００２５】
また、フィルタ枠５１の基端５２のピン挿入孔５３とフィルタ枠５１の先端５４の間のうち、基端５２に近い位置の上面には、回動レバー７０と係合するための係合ピン６０が突設されている。
【００２６】
このフィルタ７０を組み立てる場合は、フィルタ板６５の長手方向の一端を、一方の受部５６に載せながら係合爪５８の下側に差し込んで係合させ、フィルタ枠６５の他端を他方の受部５６に載せ、その状態で止め板６９を止め板装着部５９に装着する。そうすることで、フィルタ板６５の長手方向の両端をフィルタ枠５１に固定することができ、組立品のフィルタ５０を得ることができる。このように構成されたフィルタ５０は、基端５２のピン挿入孔５３（凹部）を、下部ベース１０の支持ピン２１（凸部）に嵌め込むことで、下部ベース１０上に支持ピン２１を中心に回動できるように設けられている。この場合、支持ピン２１とピン挿入孔５３の組み合わせにより第１回動支点が構成されている。
【００２７】
次に回動レバー７０は、アクチュエータ１００の揺動アーム８０の揺動出力端（後述する揺動アーム８０の先端の駆動ピン８６）とフィルタ５０との間に連結され、ケース７の第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３に配された支持ピン２２（第２回動支点を構成する凸部）に基端７１が支持されることで、支持ピン２２を中心にフィルタ５０の回動方向（図１中矢印Ｒ３方向）および揺動アーム８０の揺動方向（図１中矢印Ｒ１方向）と平行な面内で、図１中矢印Ｒ２方向に回動するように設けられている。
【００２８】
また、図１１に示すように、回動レバー７０は、基端７１と先端７５の間の中間部に、ケース７の内部に挿入されるレンズ部２０２の最下端２１０Ｔとの干渉を避けるための逃げ穴７４を持つ略環状の板体として形成され、基端７１に、下部ベース１０の第３角部Ｋ３にある支持ピン２２に嵌まるピン挿入孔７２（凹部）を有し、先端７５に、揺動アーム８０の駆動ピン８６とスライド係合する第１の長孔７６を有し、基端７１と先端７５の中間に、フィルタ５０の係合ピン６０とスライド係合する第２の長孔７８を有している。そして、図５〜図８に示すように、フィルタ５０の係合ピン６０に第２の長孔７８がスライド自在に係合することにより、回動レバー７０の回動運動をフィルタ５０の回動運動として伝える第２の係合手段が構成されている。
【００２９】
また、回動レバー７０の先端には、アクチュエータ１００の揺動範囲を規定するストッパピン１７に当たる凸部７５Ａが設けられている。この凸部７５Ａが、揺動アーム８０が一方に振れたときに一方のストッパピン１７に当たり、揺動アーム８０が他方に振れたときに他方のストッパピン１７に当たることで、揺動アーム８０の移動範囲や回動レバー７０の移動範囲が規定される。
【００３０】
次にアクチュエータ１００は、図５〜図８に示すように、ケース７の第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２に配設されており、フィルタ５０の回動方向（図１中矢印Ｒ３）および回動レバー７０の回動方向（図１中矢印Ｒ２）と平行な面内で揺動する揺動アーム８０と、揺動アーム８０が挿入された空芯コイル９０とから構成されている。
【００３１】
揺動アーム８０は、図１３に示すように、後端側に直方体ボックス形のマグネットホルダ部８１を有し、先端側にアーム部８５を延ばした樹脂成形品よりなるアーム本体８０Ａと、マグネットホルダ部８１の収容室８２内に挿入されたネオジム磁石等のマグネット８
８とからなる。アーム部８５の先端には、回動レバー７０に駆動力を伝える駆動ピン８６（揺動出力端）が下向きに突設されている。また、マグネットホルダ部８１に収容されたマグネット８８は、アーム部８５を延ばした方向と直交する左右方向（揺動アーム０の揺動方向）の両端に磁極（Ｎ極とＳ極）を持つもので、収容室８２の入口にある爪部８４により抜け止めされている。
【００３２】
マグネットホルダ部８１の上壁と下壁の外面には、互いに同軸にそれぞれ回動ピン８３が突設されており、これらの回動ピン８３を、図９に示すように下部ベース１０の上面に形成した支持凹部１４と、上部カバー３０の下面（内面）に形成した支持凹部（不図示）に嵌めることにより、揺動アーム８０が揺動自在に支持されており、回動ピン８３と支持凹部１４の組み合わせにより、揺動アーム８０の第３回動支点が構成されている。
【００３３】
空芯コイル９０は、図１２に示すように、予め定められた基準平面（後述するＸＹ平面）内で巻回されることで、一方の一対の対向辺９１（以下、「長辺部」という）が他方の一対の対向辺９２（以下、「短辺部」という）よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺（長辺部）９１が、その長さ方向の中間点ＸＣを屈曲点として、基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなしている。
【００３４】
具体的には、例えば、第１の方向をＸ方向、第２の方向をＸ方向と直交するＹ方向、第３の方向をＸ方向およびＹ方向と直交するＺ方向とした場合、まず、Ｘ方向に長辺部９１、Ｙ方向に短辺部９２が平行となるように、ＸＹ平面を基準平面としてコイルが巻されており（初期の形状を９０Ａで示す）、次に長辺部９１の長さ方向の中間点ＸＣを屈曲点として、その両側（短辺部９２側）がＺ方向に曲げられることで、一対の長辺部９１がへ字状に曲げられている。つまり、空芯コイル９０の貫通方向（Ｚ方向）の幅寸法の初期の中心線をＬ１とすると、中間点ＸＣの両側の中心線Ｌ２が、元の中心線Ｌ１に対して、角度θ（例えば、１５°くらい）を持つように長辺部９１がへ字状に曲げられている。
【００３５】
そして、このように曲げられた空芯コイル９０が、図１および図５〜図８に示すように、長辺部９１を揺動アーム８０の揺動面に沿わせた状態で、ケース１０のコイル取付部１５に配置されると共に、光路２と直交し且つケース７の中心部に向かう方向に貫通方向および長辺部９１の凸側を向けた姿勢でケース７に固定されており、空芯コイル９０の外側の長辺部９１の凹み側（凹側）に、第３回動支点である回動ピン８３および支持凹部１４が位置している。
【００３６】
また、空芯コイル９０を貫通してケース７の中心方向に延びる揺動アーム８０のアーム部８５の先端の駆動ピン８６は、回動レバー７０の先端の第１の長孔７６にスライド自在に係合しており、これら駆動ピン８６と長孔７６の組により、アクチュエータ１００の揺動アーム８０の揺動運動を回動レバー７０の回動運動として伝える第１係合手段が構成されている。
【００３７】
また、揺動アーム８０のマグネットホルダ部８１の背後に位置する磁性片取付部１６には、空芯コイル９０への非通電時に、揺動アーム８０を、マグネット８８との間に発生する磁力によって定位置に保持する磁性片（保持手段）９６が取り付けられている。
【００３８】
このように構成された露光条件切替ユニット１は、ケース７の後面側に撮像素子３１０を搭載した撮像素子ユニット３００を固定し、ケース７の前面側にレンズユニット２００を配置して、レンズユニット２００に一体形成してある枠部２０１の内周を、露光条件切替ユニット１のケース７の外周に嵌めることにより、カメラユニットを構成することができる。そして、カメラユニットを組み立てた状態では、図４に示すように、レンズユニット２００のレンズ部２０２の最下端２１０Ｔが、上部ケース３０の円形の開口部３２およ
び回動レバー７０の逃げ穴７４を通して、ケース７の内部のフィルタ板６５のごく近くまで挿入されることになり、それにより、内側レンズ面２１５と撮像素子３１０が非常に近い位置で対面し、内側レンズ面２１５と撮像素子３１０の間の僅かの隙間で、フィルタ板６５が光路２に対して抜き差しされるようになる。
【００３９】
次に作用を述べる。
まず、空芯コイル９０に一方の方向で電流を流すと、図５および図６に示すように、空芯コイル９０によって生成される磁力とマグネット８８の磁力との協働作用により、アクチュエータ１００の揺動アーム８０が図中矢印Ｒ１Ａ方向に揺動する。揺動アーム８０が揺動すると、駆動ピン８６と長孔７６の作用により、回動レバー７０が図中矢印Ｒ２Ａ方向に回動し、回動レバー７０が回動すると、係合ピン６０と長孔７８の作用により、フィルタ５０が図中矢印Ｒ３Ａ方向に回動する。そして、この動きによってフィルタ５０のフィルタ板６５が光路２に差し込まれることにより、フィルタ板６５を通した露光が撮像素子３１０（図４参照）に入射する。
【００４０】
反対に、空芯コイル９０に他方の方向で電流を流すと、図７および図８に示すように、アクチュエータ１００の揺動アーム８０が図中矢印Ｒ１Ｂ方向に揺動する。揺動アーム８０が揺動すると、駆動ピン８６と長孔７６の作用により、回動レバー７０が図中矢印Ｒ２Ｂ方向に回動し、回動レバー７０が回動すると、係合ピン６０と長孔７８の作用により、フィルタ５０が図中矢印Ｒ３Ｂ方向に回動する。そして、この動きによってフィルタ５０のフィルタ板６５が光路２から外されることにより、フィルタ板６５を介しない露光が撮像素子３１０に入射する。
【００４１】
また、フィルタ５０をいずれかの揺動端に切り替えて、その状態で空芯コイル９０への通電を切った場合は、磁性片９６に対してマグネット８８のいずれかの磁極（Ｎ極またはＳ極）が近接することになるので、磁性片９６とマグネット８８の間に発生する磁気吸引力により、揺動アーム８０をそのままの位置に保持することができる。
【００４２】
以上の構成の実施形態の露光条件切替ユニット１では、平面視略正方形状のケース７の第１角部Ｋ１にフィルタ５０の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）を配し、フィルタ５０をその回動支点を中心に回動させることにより、光路２に対してフィルタ５０を抜き差しさせるようにしているので、外形サイズが制限されたケース７の内部で、フィルタ５０を大きく動作させることができ、有効径の大きな光路２の露光条件を当該フィルタ５０の抜き差し動作によって切り替えることができる。
【００４３】
また、第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２にフィルタ５０の駆動手段であるアクチュエータ１００を配置しているので（つまり、第１角部Ｋ１と対角の位置である第４角部Ｋ４ではなく、第１角部Ｋ１と隣接する第２角部Ｋ２にアクチュエータ１００を配置しているので）、外形サイズが制限されたケース７の内部の比較的余裕を持った空間を利用しながらアクチュエータ１００を配置することができ、それだけケース７の小型化に貢献することができる。
【００４４】
つまり、第１角部Ｋ１と対角の位置にある第４角部Ｋ４にアクチュエータ１００を配置した場合は、第１角部Ｋ１の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）に支持されたフィルタ５０との取り合いに応じたアクチュエータ１００の配置スペース上の関係から、第１角部Ｋ１と第４角部Ｋ４を結ぶ対角線方向のケース寸法が大きくなる可能性があり、ケース７の外形サイズの小型化に制限が生じやすくなるが、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、第１角部Ｋ１に対し、対角の位置である第４角部Ｋ４ではなく、隣接する位置である第２角部Ｋ２にアクチュエータ１００を配置しているので、ケース７の外形寸法の小型化が図れる。しかも、ケース７の中央部ではなく、角部にアク
チュエータ１００を配置しているので、ケース７の中心部分にアクチュエータ１００に邪魔されない空きスペースを確保することができる。
【００４５】
また、アクチュエータ１００の動作を中間伝達部材である回動レバー７０を介してフィルタ５０に伝えるようにしているので、アクチュエータ１００とフィルタ５０の配置関係に拘わらず〔つまり、フィルタ５０の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）とアクチュエータ１００が隣り合う角部に配置されているにも拘わらず〕、アクチュエータ１００の動きを無理なく有効にフィルタ５０に伝えることができる。また、フィルタ５０とアクチュエータ１００の間に中間伝達部材である回動レバー７０が介在するので、それだけ外力（外的ショック）が加わった際にフィルタ５０が不用意に動きにくくなる。
【００４６】
また、回動レバー７０を、光路２が形成されるケースの７中心部分を避けるように設けているので、ケース７の中心部分に、アクチュエータ１００ばかりでなく回動レバー７０によっても邪魔されない空きスペースを確保することができる。従って、この空きスペースに、図４に示すように、レンズユニット２００のレンズ部２０２の最下端２１０Ｔを挿入することによって、レンズ部２０２の内側レンズ面２１５と撮像素子３１０の距離をできるだけ小さく設定することができ、その内側レンズ面２１０Ｔと撮像素子３１０の間の小さな隙間においてフィルタ５０を抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子３１０からレンズユニット２００までの光軸方向の寸法をできるだけ小さくすることができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
【００４７】
また、中間伝達部材が、アクチュエータ１００の揺動出力を受けて回動する回動式の回動レバー７０であるから、フィルタ５０とアクチュエータ１００の揺動出力端とを単純にリンク等で結ぶ場合と比べて、フィルタ５０の動きを安定させることができる。
【００４８】
また、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）を、アクチュエータ１００の配置された第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３に配しているので、回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）とアクチュエータ１００により力が加えられる力点（先端７５）との間の距離を大きくとることができる。従って、アクチュエータ１００が弱い力の場合にも、回動レバー７０をスムーズに回動させることができる。
【００４９】
また、回動レバー７０の基端７１（回動支点の存在する部分）と先端７５（アクチュエータからの力が加わる部分）の中間部分と、フィルタ５０の基端に近い部分との間に、回動レバー７０からの力をフィルタ５０に伝える第２係合手段（係合ピン６０および長孔７８）を設けているので、無理なくスムーズにアクチュエータ１００からの力を回動レバー７０を介してフィルタ５０に伝えることができ、アクチュエータ１００の負担を小さくすることができる。また、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）を第３角部Ｋ３に配置しているので、外形サイズが制限されたケース７の内部の中心部分（光路２が形成される部分）に、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
【００５０】
また、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、回動レバー７０の基端７１と先端７５の間の中間部に逃げ穴７４を設け、その逃げ穴７４によって、ケース７の内部に挿入されるレンズ部２０２の円柱部２１０との干渉を避けるようにしており、それにより、回動レバー７０を無理のない形状である略環状の板体として構成しているので、回動レバー７０の強度を維持（環状に連続していることで十分な強度が保てる）しながら、ケース７の
中心部分（光路２が形成される部分）に、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
【００５１】
また、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、へ字状に曲げた空芯コイル９０の中に揺動アーム８０を挿入し、空芯コイル９０の凹側に揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）を配置しているので、揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）を空芯コイル９０の外側に配置しながら、コイル９０の両側（短辺部９２）をマグネット８８に近く配置でき、そのことで、空芯コイル９０で発生する磁力をマグネット８８に効果的に及ぼすようにすることができる。従って、コイルをボビンに巻き付けて、ボビンの内側に揺動アームの回動支点を設ける場合と違って、アクチュエータ１００の動作性能を維持しながら、ボビンレスにすることによって、空芯コイル９０を高さ（短辺部９２の長さ）の小さな扁平なロ字状に形成することができ、それにより、アクチュエータ１００の全高の低減を図ることができて、ケース７の薄型化に貢献することができる。
【００５２】
また、磁性片９６の働きにより、空芯コイル９０への非通電時にも揺動アーム８０を定位置に保持しておくことができるので、非通電時のフィルタ５０の無用の動きを止めることができる。特に、揺動アーム８０が両端のいずれに振れたときにも、その位置に揺動アーム８０を保持することができるので、フィルタ５０を切り替えた後で通電を停止することにより、外的ショックが作用するような使用状況であっても、自動的に切り替えた位置にフィルタ５０を確実に保持しておくことができる。
【００５３】
また、ケース７を、下部ベース１０と、その上面を覆う上部カバー３０により構成し、下部ベース１０の上面にフィルタ５０や回動レバー７０ならびに揺動アーム８０の各回動支点を構成するための凹部または凸部を設けているので、それら凹部または凸部にフィルタ５０や回動レバー７０ならびに揺動アーム８０を組み付けた上で、上部カバー３０を被せるだけで、簡単に露光条件切替ユニット１を構成することができる。
【００５４】
また、上記のように構成したカメラユニットによれば、レンズユニット２００に形成してある枠部２０１の内周を露光条件切替ユニット１のケース７の外周に嵌めることで一体に組み立てるようにしているので、レンズユニット２００と露光条件切替ユニット１と撮像素子ユニット３００の一体性を高めることができると共に、露光条件切替ユニット１や撮像素子ユニット３００を目立たなくすることができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、フィルタ５０や回動レバー７０側にピン挿入孔５３、７２を設け、下部ベース１０側に支持ピン２１、２２を設けたが、反対に設けてもよい。即ち、フィルタ５０や回動レバー７０側にピン（凸部）を設け、下部ベース１０側にピン支持孔（凹部）を設けてもよい。
【００５６】
揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）の場合も同様で、ピン（凸部）をケース７側に設け、揺動アーム８０側にピンの嵌まる凹部を設けてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態の露光条件切替ユニット１の場合、フィルタ５０の切り替えを行う場合について述べたが、フィルタ５０の代わりに、絞り部材やシャッタ部材を設けることも可能である。このように、フィルタの代わりに絞り部材やシャッタ部材を設けた場合は、絞り機能やシャッタ機能を発揮させることができる。
【００５８】
また、上記実施形態では、回動レバー７０を、中心部に逃げ穴７４を有する環状の板体
として形成した場合を示したが、光路２が形成されるケース７の中心部分の所定領域を逃げるように回動レバーの形状を決めれば、必ずしも実施形態のものに限定されるものではない。
【００５９】
また、上記実施形態では、中間伝達部材を、基端を中心に回動する回動レバー７０で構成した場合を示したが、両端を揺動アーム８０の揺動出力端とフィルタ５０とに連結したリンクで中間伝達部材を構成することも可能である。その場合も、光路２が形成されるケース７の中心部分の所定領域を逃げるようにリンクを配設すればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ 露光条件切替ユニット
２ 光路
７ ケース
１０ 下部ベース
１２ 開口部
１４ 支持凹部（揺動アームの回動支点、第３回動支点）
２１ 支点ピン（フィルタの回動支点、第１回動支点、凸部）
２２ 支持ピン（回動レバーの回動支点、第２回動支点、凸部）
３０ 上部カバー
３２ 開口部
５０ フィルタ
５２ 基端
５３ ピン挿入孔（フィルタの回動支点、第１回動支点、凹部）
５４ 先端
６０ 係合ピン（第２係合手段）
７０ 回動レバー（中間伝達部材）
７１ 基端
７２ ピン挿入孔（回動レバーの回動支点、第２回動支点、凹部）
７４ 逃げ穴（レンズ部との干渉を避ける）
７５ 先端
７６ 長孔（第１係合手段）
７８ 長孔（第２係合手段）
８０ 揺動アーム
８１ マグネットホルダ部
８３ 回動ピン（揺動アームの揺動支点、第３回動支点、凸部）
８６ 駆動ピン（第１係合手段）
８８ マグネット
９０ 空芯コイル
９１ 長辺部
９２ 短辺部
１００ アクチュエータ
２００ レンズユニット
２０１ 枠部
２０２ レンズ部
２１０ 階段状の円柱部
２１０Ｔ 環状部、最下端
３００ 撮像素子ユニット
３１０ 撮像素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ用の露光条件切替ユニット、および、その露光条件切替ユニットを主要部として構成したカメラユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや携帯電話あるいは車両や監視用機器などに、小型のカメラユニット（スチルカメラやビデオカメラユニット）が広く搭載されるようになってきており、それらのカメラユニットに、フィルタを抜き差しすることで露光条件を切り替える露光条件切替ユニットが装備されることも多くなってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１に、ケースに、露光用の光路を横切る方向に回動自在にフィルタを組み付けると共に、そのフィルタを駆動するための揺動式のアクチュエータを組み込んだ露光条件切替ユニットが開示されている。この露光条件切替ユニットでは、フィルタの回動支点とアクチュエータを、平面視四角形のケースの対角の位置に配置することで、簡素な構成での小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９２８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、アクチュエータをフィルタの回動支点と対角の位置に配置した場合、フィルタを動かす機構は簡素にできるものの、フィルタとアクチュエータの取り合いに応じた配置スペース上の関係から、対角方向のケース寸法が大きくなってしまい、ケースの外形サイズの小型化に限界が生じやすくなる。また、フィルタの動作を大きくして、大きな有効径の光路に対応できるようにするためには、アクチュエータの揺動角度を大きくしたり、揺動半径を大きくしたりしなくてはならず、それによっても、ケースの外形が大きくなってしまいやすいという問題がある。
【０００６】
また、フィルタの動作を大きくするためにアクチュエータの揺動アームの長さを大きくすると、それだけ揺動アームとの干渉を避ける領域を広く確保しなくてはならず、コンパクトな設計をする上での制限が生じる問題があった。
【０００７】
また一方で、フィルタをレンズと撮像素子の間で抜き差しする際に、レンズと撮像素子を非常に近接させて配置し、そのレンズと撮像素子の間の僅かな隙間でフィルタを動作させることで、カメラユニットの光軸方向の寸法をできるだけ小さく制限したいという要望が出てくるようになってきたが、従来の構造のままであると、対応が非常に難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、外形寸法を小さくすることができると共に、レンズユニットや撮像素子ユニットと組み合わせてカメラユニットを構成した場合に、光軸方向の寸法の大幅な短縮を図ることのできる露光条件切替ユニット、および、その露光条件切替ユニットを主要部として含むカメラユニット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】
【０００９】
上記課題を解決するための構成は以下の通りである。
（１） 外光の入射する前後方向に貫通した光路を中心部に形成するための開口部を備えると共に、前後方向から見た外形が第１〜第４の４つの角部を持つ略正方形状に形成され、前面側にレンズ部を持つレンズユニットが装着されると共に、後面側に撮像素子を持つ撮像素子ユニットが装着されるケースと、
該ケースの内部に移動自在に設けられ、前記光路に対して抜き差しされることで、前記レンズ部から前記光路を通して前記撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタと、
該フィルタを駆動するために前記ケースの内部に収容された揺動式のアクチュエータと、
該アクチュエータの揺動出力を前記フィルタに伝えるために前記ケースの内部に収容された中間伝達部材とを具備し、
前記フィルタは、前記ケースの第１角部に配された第１回動支点に基端が支持されることで、該第１回動支点を中心に前記光路を横切る方向に回動可能に設けられ、
前記アクチュエータは、前記フィルタの回動方向と平行な面内で揺動する揺動アームを有し、前記ケースの第１角部に隣接する第２角部に配設され、
前記中間伝達部材は、前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端と前記フィルタとの間に連結され、前記光路が形成される前記ケースの中心部分の所定領域を逃げるように設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（２） 上記（１）の構成において、
前記中間伝達部材が、前記ケースの第２角部と対角の位置にある第３角部に配された第２回動支点に基端が支持されることで、該第２回動支点を中心に前記フィルタの回動方向および前記揺動アームの揺動方向と平行な面内で回動する回動レバーにより構成され、
該回動レバーの先端と前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端との間に、前記アクチュエータの揺動運動を前記回動レバーの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第１係合手段が設けられ、
前記回動レバーの基端と先端との中間部分と前記フィルタの基端に近い部分との間に、前記回動レバーの回動運動をフィルタの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第２係合手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（３） 上記（２）の構成において、
前記回動レバーが、当該回動レバーの基端と先端の間の中間部に、前記ケースの内部に挿入される前記レンズ部との干渉を避けるための逃げ穴を持つ略環状の板体として形成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかの構成において、
前記アクチュエータが、
後端側にマグネットを収容したマグネットホルダ部を有すると共に先端側に揺動出力端を有し、前記ケースの第２角部に配された第３回動支点に支持されて、該第３回動支点を中心に前記光路と直交する面内で揺動可能に支持された前記揺動アームと、
該揺動アームが挿通され、通電により発生する磁力により、前記マグネットとの間に駆動力を生じさせて、前記揺動レバーを揺動させる空芯コイルと、からなり、
前記空芯コイルは、予め定められた基準平面内で巻回されることで、一方の一対の対向辺が他方の一対の対向辺よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺がその長さ方向の中間点を屈曲点として前記基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなし、前記長い方の一対の対向辺を前記揺動アームの揺動面に沿わせた状態で配置されると共に、前記光路と直交し且つ前記ケースの中心部に向かう方向に貫通方向および前記長い方の一対の対向辺の凸側を向けた姿勢で前記ケースに固定されており、
また、前記空芯コイルの長い方の一対の対向辺の凹側に前記第３回動支点が配置され、該第３回動支点が、前記ケースの前後方向における内面と該ケースの内面に対向する前記揺動アームのマグネットホルダ部の外面との一方に設けた凹部と他方に設けた凸部を嵌合させることにより構成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（５） 上記（４）の構成において、
前記空芯コイルへの非通電時に、前記揺動アームを、前記マグネットとの間に発生する磁力によって定位置に保持する保持手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（６） 上記（５）の構成において、
前記ケースが、
中央部分に前記光路を形成するための前記開口部を有した平面視略正方形状をなし、下面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットが固定される下部ベースと、
中央部分に前記レンズユニットのレンズ部の挿入可能な前記開口部を有し、前記下部ベースの上面を覆った状態で、該下部ベースに固定される上部カバーと、から構成され、
前記下部ベースの上面に、前記フィルタの回動支点である前記第１回動支点を構成する凸部または凹部と、前記回動レバーの回動支点である前記第２回動支点を構成する凸部または凹部と、前記揺動アームの回動支点である第３回動支点を構成する凸部または凹部とが設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
（７） 上記（１）〜（６）のいずれかの構成において、
前記フィルタの代わりに、前記開口部の開度を調整する絞り部材またはシャッタ部材を設けたことを特徴とする露光条件切替ユニット。
（８） 上記（１）〜（７）のいずれかの露光条件切替ユニットの前記ケースの後面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットを固定し、露光条件切替ユニットの前記ケースの前面側に前記レンズユニットを配置し、該レンズユニットに一体形成してある枠部の内周を、前記露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで、前記レンズユニットと撮像素子ユニットと露光条件切替ユニットとを一体化していなることを特徴とするカメラユニット。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）の構成の露光条件切替ユニットによれば、平面視略正方形状のケースの第１角部にフィルタの回動支点（第１回動支点）を配し、フィルタをその回動支点を中心に回動させることにより、光路に対してフィルタを抜き差しさせるようにしているので、外形サイズが制限されたケースの内部で、フィルタを大きく動作させることができ、有効径の大きな光路の露光条件を当該フィルタの抜き差し動作によって切り替えることができる。
また、第１角部に隣接する第２角部にフィルタの駆動手段であるアクチュエータを配置しているので（つまり、第１角部と対角の位置である第４角部ではなく、第１角部と隣接する第２角部にアクチュエータを配置しているので）、外形サイズが制限されたケースの内部の比較的余裕を持った空間を利用しながらアクチュエータを配置することができ、それだけケースの小型化に貢献することができる。
つまり、第１角部と対角の位置にある第４角部にアクチュエータを配置した場合は、第１角部の回動支点（第１回動支点）に支持されたフィルタとの取り合いに応じたアクチュエータの配置スペース上の関係から、第１角部と第４角部を結ぶ対角線方向のケース寸法が大きくなる可能性があり、ケースの外形サイズの小型化に制限が生じやすくなるが、本発明では、第１角部に対し、対角の位置である第４角部ではなく、隣接する位置である第２角部にアクチュエータを配置しているので、ケースの外形寸法の小型化が図れる。しかも、ケースの中央部ではなく、角部にアクチュエータを配置しているので、ケースの中心部分にアクチュエータに邪魔されない空きスペースを確保することができる。
また、アクチュエータの動作を中間伝達部材を介してフィルタに伝えるようにしているので、アクチュエータとフィルタの配置関係に拘わらず（つまり、フィルタの回動支点とアクチュエータが隣り合う角部に配置されているにも拘わらず）、アクチュエータの動きを無理なく有効にフィルタに伝えることができる。また、フィルタとアクチュエータの間に中間伝達部材が介在するので、それだけ外力（外的ショック）が加わった際にフィルタが不用意に動きにくくなる。
また、中間伝達部材を、光路が形成されるケースの中心部分を避けるように設けている
ので、ケースの中心部分に、アクチュエータばかりでなく中間伝達部材によっても邪魔されない空きスペースを確保することができる。従って、この空きスペースに、レンズユニットのレンズ部を挿入することによって、レンズ部と撮像素子の距離をできるだけ小さく設定することができ、そのレンズ部と撮像素子の間の小さな隙間においてフィルタを抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子からレンズユニットまでの光軸方向の寸法をできるだけ小さくすることができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
上記（２）の構成の露光条件切替ユニットによれば、中間伝達部材として、アクチュエータの揺動出力を受けて回動する回動式の回動レバーを設け、その回動レバーの回動によりフィルタを回動させるようにしているので、フィルタとアクチュエータの揺動出力端とを単純にリンク等で結ぶ場合と比べて、フィルタの動きを安定させることができる。また、回動レバーの回動支点（第２回動支点）を、アクチュエータの配置された第２角部と対角の位置にある第３角部に配しているので、回動支点とアクチュエータにより力が加えられる力点（先端）との間の距離を大きくとることができる。従って、アクチュエータが弱い力の場合にも、回動レバーをスムーズに回動させることができる。また、回動レバーの基端（回動支点の存在する部分）と先端（アクチュエータからの力が加わる部分）の中間部分と、フィルタの基端に近い部分との間に、回動レバーからの力をフィルタに伝える第２係合手段を設けているので、無理なくスムーズにアクチュエータからの力を回動レバーを介してフィルタに伝えることができ、アクチュエータの負担を小さくすることができる。また、回動レバーの回動支点を第３角部に配置しているので、外形サイズが制限されたケースの内部の中心部分（光路が形成される部分）に、回動レバーの回動支点に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
上記（３）の構成の露光条件切替ユニットによれば、回動レバーの基端と先端の間の中間部に逃げ穴を設け、その逃げ穴によって、ケースの内部に挿入されるレンズ部との干渉を避けるようにしており、それにより、回動レバーを強度的に無理のない形状である略環状の板体として構成しているので、回動レバーの強度を維持（環状に連続していることで十分な強度が保てる）しながら、ケースの中心部分（光路が形成される部分）に、回動レバーの回動支点に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。従って、この空きスペースに、レンズユニットのレンズ部を挿入することによって、レンズ部と撮像素子の距離をできるだけ小さく設定することができ、そのレンズ部と撮像素子の間の小さな隙間においてフィルタを抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子からレンズユニットまでの高さ（距離）をできるだけ小さく設定することができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
上記（４）の構成の露光条件切替ユニットによれば、へ字状に曲げた空芯コイルの中に揺動アームを挿入し、空芯コイルの凹側に揺動アームの回動支点を配置しているので、揺動アームの回動支点を空芯コイルの外側に配置しながら、コイルの両側（短い対向辺部分）をマグネットに近く配置できることから、空芯コイルで発生する磁力をマグネットに効果的に及ぼすようにすることができる。従って、コイルをボビンに巻き付けて、ボビンの内側に揺動アームの回動支点を設ける場合と違って、アクチュエータの動作性能を維持しながら、ボビンレスにすることによって、空芯コイルを、高さ（短い対向辺の長さ）の小さな扁平なロ字状に形成することができ、それにより、アクチュエータの全高の低減を図ることができて、ケースの薄型化に貢献することができる。
上記（５）の構成の露光条件切替ユニットによれば、空芯コイルへの非通電時にも揺動アームを定位置に保持しておくことができるので、非通電時のフィルタの無用の動きを止めることができる。特に、保持手段（例えば、マグネットとの間に磁気力を発生する磁性片や磁石など）を設ける位置によって、揺動アームが両端のいずれに振れたときにも、その位置に揺動アームを保持できるようにすることができるので、フィルタを切り替えた後で通電を停止することにより、外的ショックが作用するような使用状況であっても、自動的に切り替えた位置にフィルタを確実に保持しておくことができる。
上記（６）の構成の露光条件切替ユニットによれば、ケースを、下部ベースと、その上面を覆う上部カバーにより構成し、下部ベースの上面にフィルタや回動レバーならびに揺動アームの各回動支点を構成するための凹部または凸部を設けているので、それら凹部または凸部にフィルタや回動レバーならびに揺動アームを組み付けた上で、上部カバーを被せるだけで、簡単に露光条件切替ユニットを構成することができる。
上記（７）の構成の露光条件切替ユニットによれば、フィルタの代わりに絞り部材やシャッタ部材を設けたので、上記の作用とは別に、絞り機能やシャッタ機能を発揮させることができる。
上記（８）の構成のカメラユニットによれば、レンズユニットに形成してある枠部の内周を露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで一体に組み立てているので、レンズユニットと露光条件切替ユニットと撮像素子ユニットの一体性を高めることができると共に、露光条件切替ユニットや撮像素子ユニットを目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の露光条件切替ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態の露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態の露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図である。
【図４】実施形態の露光条件切替ユニットの前面側にレンズユニットを装着し、後面側に撮像素子ユニットを装着して構成したカメラユニットの断面図である。
【図５】前記露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す平面図である。
【図６】図５において、回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。
【図７】前記露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す平面図である。
【図８】図７において、回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。
【図９】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである下部ベースの構成を示す斜視図である。
【図１０】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つであるフィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである回動レバーの構成を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである空芯コイルの構成を示す斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】前記露光条件切替ユニットの構成要素の１つである揺動アームの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の露光条件切替ユニットの内部構成を示す斜視図、図２は同露光条件切替ユニットとレンズユニットの関係を下から見て示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す斜視図、図３はフィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す図２と同様の斜視図、図４は露光条件切替ユニットの前面側にレンズユニットを装着し後面側に撮像素子ユニットを装着して構成したカメラユニットの断面図、図５は露光条件切替ユニットの内部構成を示す図で、フィルタがＯＮ（差し込み）位置にある時の状態を示す平面図、図６は図５の回動レバーを取り除いた状態を示す平面図、図７はフィルタがＯＦＦ（非差し込み）位置にある時の状態を示す図５と同様の平面図、図８は図７の回動レバーを取り除いた状態を示す平面図である。また、図９は露光条件切替ユニットの構成要素の１つである下部ベースの構成を示す斜視図、図１０はフィルタの構成を
示す分解斜視図、図１１は回動レバーの構成を示す斜視図、図１２の（ａ）はアクチュエータの空芯コイルの構成を示す斜視図、（ｂ）は平面図、図１３は揺動アームの構成を示す分解斜視図である。
【００１３】
図１〜図４に示すように、この実施形態の露光条件切替ユニット１は、まず、筐体であるケース７と、そのケース７の内部に収容されたフィルタ５０と、このフィルタ５０を駆動するための揺動式のアクチュエータ１００と、アクチュエータ１００の揺動出力をフィルタ５０に伝えるための回動レバー（中間伝達部材）７０とからなる。ケース７は、下部ベース１０と上部カバー３０とを合体することで形成されている。
【００１４】
ケース７（下部ベース１０および上部カバー３０）は、外光の入射する前後方向（図１〜図４では上下方向として示してある）に貫通した光路２を中心部に形成するための開口部１２、３２を備え、前後方向から見た外形が、第１〜第４の４つの角部Ｋ１〜Ｋ４を持つ略正方形状に形成されている。そして、図２〜図４に示すように、レンズユニット２００および撮像素子ユニット３００と共にカメラユニットを構成する場合には、前面側（図１〜図４の上側）の上部カバー３０に、レンズ部２０２を持つレンズユニット２００が装着されると共に、後面側（図１〜図４の下側）の下部ベース１０の底面に、撮像素子３１０を持つ撮像素子ユニット３００が装着される。
【００１５】
光路２は、図５〜図８に示すように、ケース７の中心部に確保された所定断面積を持つ領域であり、レンズユニット２００のレンズ部２０２を通った外光が撮像素子３１０に入射する光の経路である。ここでは、主にレンズ部２０２の形状から、仮想的に円形の光路２が確保されている。この光路２の中心が光軸ＬＣであり、この光軸ＬＣは正方形状のケース７の中心に一致している。
【００１６】
この場合のレンズユニット２００は、図２〜図４に示すように、正方形ドーム形の枠部２０１の中心部にレンズ部２０２を一体に形成した透光性樹脂の成形体よりなるもので、レンズ部２０２は、ドーム形の枠部２０１の頂面に相当する球面状の外側レンズ面２１４と、レンズユニット２００を撮像素子ユニット３００と共に露光条件切替ユニット１に装着したときに、撮像素子３１０の受光面に対面する内側レンズ面２１５とを有している。内側レンズ面２１５は、枠部２０１の内面側に突出した階段状の円柱部２１０の端面中央に形成されている。
【００１７】
この階段状の円柱部２１０は、レンズユニット２００を露光条件切替ユニット１に装着したときに一番撮像素子３１０側となる小径の第１円柱部２１１と、その上の中径の第２円柱部２１２と、その上の大径の第３円柱部２１３とからなり、小径の第１円柱部２１１の下端の、内側レンズ面２１５の周囲の環状部２１０Ｔが、撮像素子３１０に最接近する部分となっている（以下、この環状部２１０Ｔを単に「レンズ部２０２の最下端２１０Ｔ」という）。従って、このレンズ部２０２の最下端２１０Ｔと撮像素子３１０の僅かな隙間においてフィルタ５０を駆動しなければならない。
【００１８】
下部ベース１０は、図９に詳細を示すように、平面視略正方形状の枠部１１の中央部分に、光路を形成するための開口部１２を確保したものであり、下面側に撮像素子ユニット３００の撮像素子３１０を位置決めする矩形の嵌合部１１Ａが設けられている。この下部ベース１０の上面には、第１角部Ｋ１に位置させて、フィルタ５０を回動自在に支持するための支持ピン２１（第１回動支点を構成する凸部）が立設され、第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２にはアクチュエータ取付部１３が設けられ、第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３には、回動レバー７０を回動自在に支持するための支持ピン２２（第２回動支点を構成する凸部）が立設されている。
【００１９】
アクチュエータ取付部１３には、後述する揺動アーム８０を回動自在に支持する支持凹部１４（第３回動支点を構成する凹部）が設けられ、その支持凹部１４よりも下部ベース１０の中心側の位置にはコイル取付部１５が設けられている。また、コイル取付部１５よりも下部ベース１０の中心側の位置には、支持凹部１４から下部ベース１０の中心を見た場合に左右対称となるように揺動アーム８０の移動範囲を制限するストッパピン１７が設けられている。また、支持凹部１４の背後（下部ベース１０の第２角部Ｋ２の先端側の位置）には、非通電時に揺動アーム８０を定位置に保持するための保持手段の機能を果たす磁性片９６（図１参照）の取付部１６が設けられている。また、枠部１１の周縁部の適当箇所には、上部カバー３０（図１参照）を被せたときに上部カバー３０に周縁部にロックして、上部カバー３０が外れないようにするロック爪１８が設けられている。また、下部ベース１０の上面には、支持ピン２１を中心にしてフィルタ５０が回動するときに、フィルタ５０との間の摺動摩擦を軽減してフィルタ５０の動きをスムーズにするための摺動レール２３が円弧状に設けられている。
【００２０】
また、この下部ベース１０の上面を覆った状態で下部ベース１０に固定される上部カバー３０は、図１に示すように、平面視略正方形状の板体３１の中央部に円形の開口部３２を有している。この円形の開口部３２は、レンズユニット２００のレンズ部２０２の階段状の円柱部２１０のうち中径の円柱部２１２が挿入される部分であり、該円柱部２１２よりやや大きめのサイズに形成されている。また、この上部カバー３０の内面側には、下部ベース１０側の支持ピン２１、２２や支持凹部１４あるいはコイル取付部１５に対応させて、図示しない凹部や凸部などが設けられている。そして、下部カバー１０上にフィルタ５０、回動レバー７０、アクチュエータ１００などを組み付けた上で、その上に上部カバー３０を適正位置に被せて固定することにより、下部ベース１０と上部カバー３０で構成されるケース７の内部に、フィルタ５０や回動レバー７０やアクチュエータ１００などの部品が所定の機能を発揮できる状態で収容されている。
【００２１】
次にフィルタ５０、回動レバー７０、アクチュエータ１００の構成について説明する。
フィルタ５０は、ケース７の内部に収容され、光路２に対して抜き差しされることで、レンズ部２０２から光路２を通して撮像素子３１０に入射する露光の条件を切り替えるものであり、ケース７の第１角部Ｋ１に配された支持ピン（第１回動支点を構成する凸部）２１に基端５２（図１０）が支持されることで、支持ピン２１を中心に光路２を横切る方向（図１中矢印Ｒ３方向）に回動可能に設けられている。
【００２２】
図１０に示すように、フィルタ５０は、剛性を確保するための相応の肉厚を有する略帯板状のフィルタ枠５１と、そのフィルタ枠５１に取り付けられた赤外光カット特性等を持つ透明ガラス板製あるいは透明樹脂板製のフィルタ板（フィルタ本体）６５と、フィルタ板６５をフィルタ枠５１に脱落止めする小片状の止め板６９とからなるものである。フィルタ枠５１の基端５２には、下部ベース１０の支持ピン２１に嵌まるピン挿入孔５３（第１回動支点を構成する凹部）が形成され、フィルタ枠５１の基端５２と先端５４の中間領域には、長方形状のフィルタ板６５を組み付けるための略長方形の凹所５５が形成されている。
【００２３】
この凹所５５の長手方向の両側には、フィルタ板６５を載せる受部５６が形成され、凹所５５の長手方向の一端にはフィルタ板６５の端縁を差し込み係合させる係合爪５８が形成され、凹所５５の長手方向の他端には、フィルタ板６５を凹所５５に嵌め込んだ上で止め板６９を装着して抜け止めする止め板装着部５９が設けられている。
【００２４】
この場合、フィルタ板６５を嵌め込む凹所５５は、フィルタ枠５１の幅方向の一側に肉厚部を残し、他側を肉薄状に切り欠くことで形成されており、肉厚部は平面視略Ｃ字状に残され、特にレンズ部２０２の最下端２１０Ｔと干渉する可能性のある部分には、干渉を
避けるための円弧状の切欠６１が設けられている。また、凹所５５の底部の受部５６は、凹所５５の長手方向の両側にだけ設けられており、それら受部５６の中間部には、光路を確保するための開口部５７が設けられている。この開口部５７は、片側の側部が開放し、反対側の側部がフィルタ枠５１で閉じられており、帯板状のフィルタ枠５１を側方から切り欠いた形になっている。
【００２５】
また、フィルタ枠５１の基端５２のピン挿入孔５３とフィルタ枠５１の先端５４の間のうち、基端５２に近い位置の上面には、回動レバー７０と係合するための係合ピン６０が突設されている。
【００２６】
このフィルタ７０を組み立てる場合は、フィルタ板６５の長手方向の一端を、一方の受部５６に載せながら係合爪５８の下側に差し込んで係合させ、フィルタ枠６５の他端を他方の受部５６に載せ、その状態で止め板６９を止め板装着部５９に装着する。そうすることで、フィルタ板６５の長手方向の両端をフィルタ枠５１に固定することができ、組立品のフィルタ５０を得ることができる。このように構成されたフィルタ５０は、基端５２のピン挿入孔５３（凹部）を、下部ベース１０の支持ピン２１（凸部）に嵌め込むことで、下部ベース１０上に支持ピン２１を中心に回動できるように設けられている。この場合、支持ピン２１とピン挿入孔５３の組み合わせにより第１回動支点が構成されている。
【００２７】
次に回動レバー７０は、アクチュエータ１００の揺動アーム８０の揺動出力端（後述する揺動アーム８０の先端の駆動ピン８６）とフィルタ５０との間に連結され、ケース７の第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３に配された支持ピン２２（第２回動支点を構成する凸部）に基端７１が支持されることで、支持ピン２２を中心にフィルタ５０の回動方向（図１中矢印Ｒ３方向）および揺動アーム８０の揺動方向（図１中矢印Ｒ１方向）と平行な面内で、図１中矢印Ｒ２方向に回動するように設けられている。
【００２８】
また、図１１に示すように、回動レバー７０は、基端７１と先端７５の間の中間部に、ケース７の内部に挿入されるレンズ部２０２の最下端２１０Ｔとの干渉を避けるための逃げ穴７４を持つ略環状の板体として形成され、基端７１に、下部ベース１０の第３角部Ｋ３にある支持ピン２２に嵌まるピン挿入孔７２（凹部）を有し、先端７５に、揺動アーム８０の駆動ピン８６とスライド係合する第１の長孔７６を有し、基端７１と先端７５の中間に、フィルタ５０の係合ピン６０とスライド係合する第２の長孔７８を有している。そして、図５〜図８に示すように、フィルタ５０の係合ピン６０に第２の長孔７８がスライド自在に係合することにより、回動レバー７０の回動運動をフィルタ５０の回動運動として伝える第２の係合手段が構成されている。
【００２９】
また、回動レバー７０の先端には、アクチュエータ１００の揺動範囲を規定するストッパピン１７に当たる凸部７５Ａが設けられている。この凸部７５Ａが、揺動アーム８０が一方に振れたときに一方のストッパピン１７に当たり、揺動アーム８０が他方に振れたときに他方のストッパピン１７に当たることで、揺動アーム８０の移動範囲や回動レバー７０の移動範囲が規定される。
【００３０】
次にアクチュエータ１００は、図５〜図８に示すように、ケース７の第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２に配設されており、フィルタ５０の回動方向（図１中矢印Ｒ３）および回動レバー７０の回動方向（図１中矢印Ｒ２）と平行な面内で揺動する揺動アーム８０と、揺動アーム８０が挿入された空芯コイル９０とから構成されている。
【００３１】
揺動アーム８０は、図１３に示すように、後端側に直方体ボックス形のマグネットホルダ部８１を有し、先端側にアーム部８５を延ばした樹脂成形品よりなるアーム本体８０Ａと、マグネットホルダ部８１の収容室８２内に挿入されたネオジム磁石等のマグネット８
８とからなる。アーム部８５の先端には、回動レバー７０に駆動力を伝える駆動ピン８６（揺動出力端）が下向きに突設されている。また、マグネットホルダ部８１に収容されたマグネット８８は、アーム部８５を延ばした方向と直交する左右方向（揺動アーム０の揺動方向）の両端に磁極（Ｎ極とＳ極）を持つもので、収容室８２の入口にある爪部８４により抜け止めされている。
【００３２】
マグネットホルダ部８１の上壁と下壁の外面には、互いに同軸にそれぞれ回動ピン８３が突設されており、これらの回動ピン８３を、図９に示すように下部ベース１０の上面に形成した支持凹部１４と、上部カバー３０の下面（内面）に形成した支持凹部（不図示）に嵌めることにより、揺動アーム８０が揺動自在に支持されており、回動ピン８３と支持凹部１４の組み合わせにより、揺動アーム８０の第３回動支点が構成されている。
【００３３】
空芯コイル９０は、図１２に示すように、予め定められた基準平面（後述するＸＹ平面）内で巻回されることで、一方の一対の対向辺９１（以下、「長辺部」という）が他方の一対の対向辺９２（以下、「短辺部」という）よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺（長辺部）９１が、その長さ方向の中間点ＸＣを屈曲点として、基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなしている。
【００３４】
具体的には、例えば、第１の方向をＸ方向、第２の方向をＸ方向と直交するＹ方向、第３の方向をＸ方向およびＹ方向と直交するＺ方向とした場合、まず、Ｘ方向に長辺部９１、Ｙ方向に短辺部９２が平行となるように、ＸＹ平面を基準平面としてコイルが巻されており（初期の形状を９０Ａで示す）、次に長辺部９１の長さ方向の中間点ＸＣを屈曲点として、その両側（短辺部９２側）がＺ方向に曲げられることで、一対の長辺部９１がへ字状に曲げられている。つまり、空芯コイル９０の貫通方向（Ｚ方向）の幅寸法の初期の中心線をＬ１とすると、中間点ＸＣの両側の中心線Ｌ２が、元の中心線Ｌ１に対して、角度θ（例えば、１５°くらい）を持つように長辺部９１がへ字状に曲げられている。
【００３５】
そして、このように曲げられた空芯コイル９０が、図１および図５〜図８に示すように、長辺部９１を揺動アーム８０の揺動面に沿わせた状態で、ケース１０のコイル取付部１５に配置されると共に、光路２と直交し且つケース７の中心部に向かう方向に貫通方向および長辺部９１の凸側を向けた姿勢でケース７に固定されており、空芯コイル９０の外側の長辺部９１の凹み側（凹側）に、第３回動支点である回動ピン８３および支持凹部１４が位置している。
【００３６】
また、空芯コイル９０を貫通してケース７の中心方向に延びる揺動アーム８０のアーム部８５の先端の駆動ピン８６は、回動レバー７０の先端の第１の長孔７６にスライド自在に係合しており、これら駆動ピン８６と長孔７６の組により、アクチュエータ１００の揺動アーム８０の揺動運動を回動レバー７０の回動運動として伝える第１係合手段が構成されている。
【００３７】
また、揺動アーム８０のマグネットホルダ部８１の背後に位置する磁性片取付部１６には、空芯コイル９０への非通電時に、揺動アーム８０を、マグネット８８との間に発生する磁力によって定位置に保持する磁性片（保持手段）９６が取り付けられている。
【００３８】
このように構成された露光条件切替ユニット１は、ケース７の後面側に撮像素子３１０を搭載した撮像素子ユニット３００を固定し、ケース７の前面側にレンズユニット２００を配置して、レンズユニット２００に一体形成してある枠部２０１の内周を、露光条件切替ユニット１のケース７の外周に嵌めることにより、カメラユニットを構成することができる。そして、カメラユニットを組み立てた状態では、図４に示すように、レンズユニット２００のレンズ部２０２の最下端２１０Ｔが、上部ケース３０の円形の開口部３２およ
び回動レバー７０の逃げ穴７４を通して、ケース７の内部のフィルタ板６５のごく近くまで挿入されることになり、それにより、内側レンズ面２１５と撮像素子３１０が非常に近い位置で対面し、内側レンズ面２１５と撮像素子３１０の間の僅かの隙間で、フィルタ板６５が光路２に対して抜き差しされるようになる。
【００３９】
次に作用を述べる。
まず、空芯コイル９０に一方の方向で電流を流すと、図５および図６に示すように、空芯コイル９０によって生成される磁力とマグネット８８の磁力との協働作用により、アクチュエータ１００の揺動アーム８０が図中矢印Ｒ１Ａ方向に揺動する。揺動アーム８０が揺動すると、駆動ピン８６と長孔７６の作用により、回動レバー７０が図中矢印Ｒ２Ａ方向に回動し、回動レバー７０が回動すると、係合ピン６０と長孔７８の作用により、フィルタ５０が図中矢印Ｒ３Ａ方向に回動する。そして、この動きによってフィルタ５０のフィルタ板６５が光路２に差し込まれることにより、フィルタ板６５を通した露光が撮像素子３１０（図４参照）に入射する。
【００４０】
反対に、空芯コイル９０に他方の方向で電流を流すと、図７および図８に示すように、アクチュエータ１００の揺動アーム８０が図中矢印Ｒ１Ｂ方向に揺動する。揺動アーム８０が揺動すると、駆動ピン８６と長孔７６の作用により、回動レバー７０が図中矢印Ｒ２Ｂ方向に回動し、回動レバー７０が回動すると、係合ピン６０と長孔７８の作用により、フィルタ５０が図中矢印Ｒ３Ｂ方向に回動する。そして、この動きによってフィルタ５０のフィルタ板６５が光路２から外されることにより、フィルタ板６５を介しない露光が撮像素子３１０に入射する。
【００４１】
また、フィルタ５０をいずれかの揺動端に切り替えて、その状態で空芯コイル９０への通電を切った場合は、磁性片９６に対してマグネット８８のいずれかの磁極（Ｎ極またはＳ極）が近接することになるので、磁性片９６とマグネット８８の間に発生する磁気吸引力により、揺動アーム８０をそのままの位置に保持することができる。
【００４２】
以上の構成の実施形態の露光条件切替ユニット１では、平面視略正方形状のケース７の第１角部Ｋ１にフィルタ５０の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）を配し、フィルタ５０をその回動支点を中心に回動させることにより、光路２に対してフィルタ５０を抜き差しさせるようにしているので、外形サイズが制限されたケース７の内部で、フィルタ５０を大きく動作させることができ、有効径の大きな光路２の露光条件を当該フィルタ５０の抜き差し動作によって切り替えることができる。
【００４３】
また、第１角部Ｋ１に隣接する第２角部Ｋ２にフィルタ５０の駆動手段であるアクチュエータ１００を配置しているので（つまり、第１角部Ｋ１と対角の位置である第４角部Ｋ４ではなく、第１角部Ｋ１と隣接する第２角部Ｋ２にアクチュエータ１００を配置しているので）、外形サイズが制限されたケース７の内部の比較的余裕を持った空間を利用しながらアクチュエータ１００を配置することができ、それだけケース７の小型化に貢献することができる。
【００４４】
つまり、第１角部Ｋ１と対角の位置にある第４角部Ｋ４にアクチュエータ１００を配置した場合は、第１角部Ｋ１の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）に支持されたフィルタ５０との取り合いに応じたアクチュエータ１００の配置スペース上の関係から、第１角部Ｋ１と第４角部Ｋ４を結ぶ対角線方向のケース寸法が大きくなる可能性があり、ケース７の外形サイズの小型化に制限が生じやすくなるが、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、第１角部Ｋ１に対し、対角の位置である第４角部Ｋ４ではなく、隣接する位置である第２角部Ｋ２にアクチュエータ１００を配置しているので、ケース７の外形寸法の小型化が図れる。しかも、ケース７の中央部ではなく、角部にアク
チュエータ１００を配置しているので、ケース７の中心部分にアクチュエータ１００に邪魔されない空きスペースを確保することができる。
【００４５】
また、アクチュエータ１００の動作を中間伝達部材である回動レバー７０を介してフィルタ５０に伝えるようにしているので、アクチュエータ１００とフィルタ５０の配置関係に拘わらず〔つまり、フィルタ５０の回動支点（第１回動支点：支持ピン２１およびピン挿入孔５３）とアクチュエータ１００が隣り合う角部に配置されているにも拘わらず〕、アクチュエータ１００の動きを無理なく有効にフィルタ５０に伝えることができる。また、フィルタ５０とアクチュエータ１００の間に中間伝達部材である回動レバー７０が介在するので、それだけ外力（外的ショック）が加わった際にフィルタ５０が不用意に動きにくくなる。
【００４６】
また、回動レバー７０を、光路２が形成されるケースの７中心部分を避けるように設けているので、ケース７の中心部分に、アクチュエータ１００ばかりでなく回動レバー７０によっても邪魔されない空きスペースを確保することができる。従って、この空きスペースに、図４に示すように、レンズユニット２００のレンズ部２０２の最下端２１０Ｔを挿入することによって、レンズ部２０２の内側レンズ面２１５と撮像素子３１０の距離をできるだけ小さく設定することができ、その内側レンズ面２１０Ｔと撮像素子３１０の間の小さな隙間においてフィルタ５０を抜き差しすることができるようになる。その結果、撮像素子３１０からレンズユニット２００までの光軸方向の寸法をできるだけ小さくすることができ、外形寸法ばかりでなく、高さ寸法（厚さ）も小さい、コンパクトなカメラユニットを構成することが可能になる。
【００４７】
また、中間伝達部材が、アクチュエータ１００の揺動出力を受けて回動する回動式の回動レバー７０であるから、フィルタ５０とアクチュエータ１００の揺動出力端とを単純にリンク等で結ぶ場合と比べて、フィルタ５０の動きを安定させることができる。
【００４８】
また、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）を、アクチュエータ１００の配置された第２角部Ｋ２と対角の位置にある第３角部Ｋ３に配しているので、回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）とアクチュエータ１００により力が加えられる力点（先端７５）との間の距離を大きくとることができる。従って、アクチュエータ１００が弱い力の場合にも、回動レバー７０をスムーズに回動させることができる。
【００４９】
また、回動レバー７０の基端７１（回動支点の存在する部分）と先端７５（アクチュエータからの力が加わる部分）の中間部分と、フィルタ５０の基端に近い部分との間に、回動レバー７０からの力をフィルタ５０に伝える第２係合手段（係合ピン６０および長孔７８）を設けているので、無理なくスムーズにアクチュエータ１００からの力を回動レバー７０を介してフィルタ５０に伝えることができ、アクチュエータ１００の負担を小さくすることができる。また、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）を第３角部Ｋ３に配置しているので、外形サイズが制限されたケース７の内部の中心部分（光路２が形成される部分）に、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
【００５０】
また、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、回動レバー７０の基端７１と先端７５の間の中間部に逃げ穴７４を設け、その逃げ穴７４によって、ケース７の内部に挿入されるレンズ部２０２の円柱部２１０との干渉を避けるようにしており、それにより、回動レバー７０を無理のない形状である略環状の板体として構成しているので、回動レバー７０の強度を維持（環状に連続していることで十分な強度が保てる）しながら、ケース７の
中心部分（光路２が形成される部分）に、回動レバー７０の回動支点（第２回動支点：支持ピン２２およびピン挿入孔７２）に邪魔されない空きスペースを確保することに貢献できる。
【００５１】
また、本実施形態の露光条件切替ユニット１では、へ字状に曲げた空芯コイル９０の中に揺動アーム８０を挿入し、空芯コイル９０の凹側に揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）を配置しているので、揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）を空芯コイル９０の外側に配置しながら、コイル９０の両側（短辺部９２）をマグネット８８に近く配置でき、そのことで、空芯コイル９０で発生する磁力をマグネット８８に効果的に及ぼすようにすることができる。従って、コイルをボビンに巻き付けて、ボビンの内側に揺動アームの回動支点を設ける場合と違って、アクチュエータ１００の動作性能を維持しながら、ボビンレスにすることによって、空芯コイル９０を高さ（短辺部９２の長さ）の小さな扁平なロ字状に形成することができ、それにより、アクチュエータ１００の全高の低減を図ることができて、ケース７の薄型化に貢献することができる。
【００５２】
また、磁性片９６の働きにより、空芯コイル９０への非通電時にも揺動アーム８０を定位置に保持しておくことができるので、非通電時のフィルタ５０の無用の動きを止めることができる。特に、揺動アーム８０が両端のいずれに振れたときにも、その位置に揺動アーム８０を保持することができるので、フィルタ５０を切り替えた後で通電を停止することにより、外的ショックが作用するような使用状況であっても、自動的に切り替えた位置にフィルタ５０を確実に保持しておくことができる。
【００５３】
また、ケース７を、下部ベース１０と、その上面を覆う上部カバー３０により構成し、下部ベース１０の上面にフィルタ５０や回動レバー７０ならびに揺動アーム８０の各回動支点を構成するための凹部または凸部を設けているので、それら凹部または凸部にフィルタ５０や回動レバー７０ならびに揺動アーム８０を組み付けた上で、上部カバー３０を被せるだけで、簡単に露光条件切替ユニット１を構成することができる。
【００５４】
また、上記のように構成したカメラユニットによれば、レンズユニット２００に形成してある枠部２０１の内周を露光条件切替ユニット１のケース７の外周に嵌めることで一体に組み立てるようにしているので、レンズユニット２００と露光条件切替ユニット１と撮像素子ユニット３００の一体性を高めることができると共に、露光条件切替ユニット１や撮像素子ユニット３００を目立たなくすることができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、フィルタ５０や回動レバー７０側にピン挿入孔５３、７２を設け、下部ベース１０側に支持ピン２１、２２を設けたが、反対に設けてもよい。即ち、フィルタ５０や回動レバー７０側にピン（凸部）を設け、下部ベース１０側にピン支持孔（凹部）を設けてもよい。
【００５６】
揺動アーム８０の回動支点（第３回動支点：回動ピン８３および支持凹部１４）の場合も同様で、ピン（凸部）をケース７側に設け、揺動アーム８０側にピンの嵌まる凹部を設けてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態の露光条件切替ユニット１の場合、フィルタ５０の切り替えを行う場合について述べたが、フィルタ５０の代わりに、絞り部材やシャッタ部材を設けることも可能である。このように、フィルタの代わりに絞り部材やシャッタ部材を設けた場合は、絞り機能やシャッタ機能を発揮させることができる。
【００５８】
また、上記実施形態では、回動レバー７０を、中心部に逃げ穴７４を有する環状の板体
として形成した場合を示したが、光路２が形成されるケース７の中心部分の所定領域を逃げるように回動レバーの形状を決めれば、必ずしも実施形態のものに限定されるものではない。
【００５９】
また、上記実施形態では、中間伝達部材を、基端を中心に回動する回動レバー７０で構成した場合を示したが、両端を揺動アーム８０の揺動出力端とフィルタ５０とに連結したリンクで中間伝達部材を構成することも可能である。その場合も、光路２が形成されるケース７の中心部分の所定領域を逃げるようにリンクを配設すればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ 露光条件切替ユニット
２ 光路
７ ケース
１０ 下部ベース
１２ 開口部
１４ 支持凹部（揺動アームの回動支点、第３回動支点）
２１ 支点ピン（フィルタの回動支点、第１回動支点、凸部）
２２ 支持ピン（回動レバーの回動支点、第２回動支点、凸部）
３０ 上部カバー
３２ 開口部
５０ フィルタ
５２ 基端
５３ ピン挿入孔（フィルタの回動支点、第１回動支点、凹部）
５４ 先端
６０ 係合ピン（第２係合手段）
７０ 回動レバー（中間伝達部材）
７１ 基端
７２ ピン挿入孔（回動レバーの回動支点、第２回動支点、凹部）
７４ 逃げ穴（レンズ部との干渉を避ける）
７５ 先端
７６ 長孔（第１係合手段）
７８ 長孔（第２係合手段）
８０ 揺動アーム
８１ マグネットホルダ部
８３ 回動ピン（揺動アームの揺動支点、第３回動支点、凸部）
８６ 駆動ピン（第１係合手段）
８８ マグネット
９０ 空芯コイル
９１ 長辺部
９２ 短辺部
１００ アクチュエータ
２００ レンズユニット
２０１ 枠部
２０２ レンズ部
２１０ 階段状の円柱部
２１０Ｔ 環状部、最下端
３００ 撮像素子ユニット
３１０ 撮像素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光の入射する前後方向に貫通した光路を中心部に形成するための開口部を備えると共に、前後方向から見た外形が第１〜第４の４つの角部を持つ略正方形状に形成され、前面側にレンズ部を持つレンズユニットが装着されると共に、後面側に撮像素子を持つ撮像素子ユニットが装着されるケースと、
該ケースの内部に移動自在に設けられ、前記光路に対して抜き差しされることで、前記レンズ部から前記光路を通して前記撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタと、
該フィルタを駆動するために前記ケースの内部に収容された揺動式のアクチュエータと、
該アクチュエータの揺動出力を前記フィルタに伝えるために前記ケースの内部に収容された中間伝達部材とを具備し、
前記フィルタは、前記ケースの第１角部に配された第１回動支点に基端が支持されることで、該第１回動支点を中心に前記光路を横切る方向に回動可能に設けられ、
前記アクチュエータは、前記フィルタの回動方向と平行な面内で揺動する揺動アームを有し、前記ケースの第１角部に隣接する第２角部に配設され、
前記中間伝達部材は、前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端と前記フィルタとの間に連結され、前記光路が形成される前記ケースの中心部分の所定領域を逃げるように設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記中間伝達部材が、前記ケースの第２角部と対角の位置にある第３角部に配された第２回動支点に基端が支持されることで、該第２回動支点を中心に前記フィルタの回動方向および前記揺動アームの揺動方向と平行な面内で回動する回動レバーにより構成され、
該回動レバーの先端と前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端との間に、前記アクチュエータの揺動運動を前記回動レバーの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第１係合手段が設けられ、
前記回動レバーの基端と先端との中間部分と前記フィルタの基端に近い部分との間に、前記回動レバーの回動運動をフィルタの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第２係合手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記回動レバーが、当該回動レバーの基端と先端の間の中間部に、前記ケースの内部に挿入される前記レンズ部との干渉を避けるための逃げ穴を持つ略環状の板体として形成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記アクチュエータが、
後端側にマグネットを収容したマグネットホルダ部を有すると共に先端側に揺動出力端を有し、前記ケースの第２角部に配された第３回動支点に支持されて、該第３回動支点を中心に前記光路と直交する面内で揺動可能に支持された前記揺動アームと、
該揺動アームが挿通され、通電により発生する磁力により、前記マグネットとの間に駆動力を生じさせて、前記揺動レバーを揺動させる空芯コイルと、からなり、
前記空芯コイルは、予め定められた基準平面内で巻回されることで、一方の一対の対向辺が他方の一対の対向辺よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺がその長さ方向の中間点を屈曲点として前記基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなし、前記長い方の一対の対向辺を前記揺動アームの揺動面に沿わせた状態で配置されると共に、前記光路と直交し且つ前記ケースの中心部に向かう方向に貫通方
向および前記長い方の一対の対向辺の凸側を向けた姿勢で前記ケースに固定されており、
また、前記空芯コイルの長い方の一対の対向辺の凹側に前記第３回動支点が配置され、該第３回動支点が、前記ケースの前後方向における内面と該ケースの内面に対向する前記揺動アームのマグネットホルダ部の外面との一方に設けた凹部と他方に設けた凸部を嵌合させることにより構成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記空芯コイルへの非通電時に、前記揺動アームを、前記マグネットとの間に発生する磁力によって定位置に保持する保持手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記ケースが、
中央部分に前記光路を形成するための前記開口部を有した平面視略正方形状をなし、下面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットが固定される下部ベースと、
中央部分に前記レンズユニットのレンズ部の挿入可能な前記開口部を有し、前記下部ベースの上面を覆った状態で、該下部ベースに固定される上部カバーと、から構成され、
前記下部ベースの上面に、前記フィルタの回動支点である前記第１回動支点を構成する凸部または凹部と、前記回動レバーの回動支点である前記第２回動支点を構成する凸部または凹部と、前記揺動アームの回動支点である第３回動支点を構成する凸部または凹部とが設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の露光条件切替ユニットであって、
前記フィルタの代わりに、前記開口部の開度を調整する絞り部材またはシャッタ部材を設けたことを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の露光条件切替ユニットの前記ケースの後面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットを固定し、露光条件切替ユニットの前記ケースの前面側に前記レンズユニットを配置し、該レンズユニットに一体形成してある枠部の内周を、前記露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで、前記レンズユニットと撮像素子ユニットと露光条件切替ユニットとを一体化してなることを特徴とするカメラユニット。
【請求項１】
外光の入射する前後方向に貫通した光路を中心部に形成するための開口部を備えると共に、前後方向から見た外形が第１〜第４の４つの角部を持つ略正方形状に形成され、前面側にレンズ部を持つレンズユニットが装着されると共に、後面側に撮像素子を持つ撮像素子ユニットが装着されるケースと、
該ケースの内部に移動自在に設けられ、前記光路に対して抜き差しされることで、前記レンズ部から前記光路を通して前記撮像素子に入射する露光の条件を切り替えるフィルタと、
該フィルタを駆動するために前記ケースの内部に収容された揺動式のアクチュエータと、
該アクチュエータの揺動出力を前記フィルタに伝えるために前記ケースの内部に収容された中間伝達部材とを具備し、
前記フィルタは、前記ケースの第１角部に配された第１回動支点に基端が支持されることで、該第１回動支点を中心に前記光路を横切る方向に回動可能に設けられ、
前記アクチュエータは、前記フィルタの回動方向と平行な面内で揺動する揺動アームを有し、前記ケースの第１角部に隣接する第２角部に配設され、
前記中間伝達部材は、前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端と前記フィルタとの間に連結され、前記光路が形成される前記ケースの中心部分の所定領域を逃げるように設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記中間伝達部材が、前記ケースの第２角部と対角の位置にある第３角部に配された第２回動支点に基端が支持されることで、該第２回動支点を中心に前記フィルタの回動方向および前記揺動アームの揺動方向と平行な面内で回動する回動レバーにより構成され、
該回動レバーの先端と前記アクチュエータの揺動アームの揺動出力端との間に、前記アクチュエータの揺動運動を前記回動レバーの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第１係合手段が設けられ、
前記回動レバーの基端と先端との中間部分と前記フィルタの基端に近い部分との間に、前記回動レバーの回動運動をフィルタの回動運動として伝える、長孔と該長孔にスライド自在に係合するピンとの組よりなる第２係合手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記回動レバーが、当該回動レバーの基端と先端の間の中間部に、前記ケースの内部に挿入される前記レンズ部との干渉を避けるための逃げ穴を持つ略環状の板体として形成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記アクチュエータが、
後端側にマグネットを収容したマグネットホルダ部を有すると共に先端側に揺動出力端を有し、前記ケースの第２角部に配された第３回動支点に支持されて、該第３回動支点を中心に前記光路と直交する面内で揺動可能に支持された前記揺動アームと、
該揺動アームが挿通され、通電により発生する磁力により、前記マグネットとの間に駆動力を生じさせて、前記揺動レバーを揺動させる空芯コイルと、からなり、
前記空芯コイルは、予め定められた基準平面内で巻回されることで、一方の一対の対向辺が他方の一対の対向辺よりも長いロ字状のコイルとして形成され、且つ、長い方の一対の対向辺がその長さ方向の中間点を屈曲点として前記基準平面に垂直な方向にへ字状に曲げられた形状をなし、前記長い方の一対の対向辺を前記揺動アームの揺動面に沿わせた状態で配置されると共に、前記光路と直交し且つ前記ケースの中心部に向かう方向に貫通方
向および前記長い方の一対の対向辺の凸側を向けた姿勢で前記ケースに固定されており、
また、前記空芯コイルの長い方の一対の対向辺の凹側に前記第３回動支点が配置され、該第３回動支点が、前記ケースの前後方向における内面と該ケースの内面に対向する前記揺動アームのマグネットホルダ部の外面との一方に設けた凹部と他方に設けた凸部を嵌合させることにより構成されていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記空芯コイルへの非通電時に、前記揺動アームを、前記マグネットとの間に発生する磁力によって定位置に保持する保持手段が設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の露光条件切替ユニットであって、
前記ケースが、
中央部分に前記光路を形成するための前記開口部を有した平面視略正方形状をなし、下面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットが固定される下部ベースと、
中央部分に前記レンズユニットのレンズ部の挿入可能な前記開口部を有し、前記下部ベースの上面を覆った状態で、該下部ベースに固定される上部カバーと、から構成され、
前記下部ベースの上面に、前記フィルタの回動支点である前記第１回動支点を構成する凸部または凹部と、前記回動レバーの回動支点である前記第２回動支点を構成する凸部または凹部と、前記揺動アームの回動支点である第３回動支点を構成する凸部または凹部とが設けられていることを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の露光条件切替ユニットであって、
前記フィルタの代わりに、前記開口部の開度を調整する絞り部材またはシャッタ部材を設けたことを特徴とする露光条件切替ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の露光条件切替ユニットの前記ケースの後面側に前記撮像素子を搭載した撮像素子ユニットを固定し、露光条件切替ユニットの前記ケースの前面側に前記レンズユニットを配置し、該レンズユニットに一体形成してある枠部の内周を、前記露光条件切替ユニットのケースの外周に嵌めることで、前記レンズユニットと撮像素子ユニットと露光条件切替ユニットとを一体化してなることを特徴とするカメラユニット。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１７８０１（Ｐ２０１１−１７８０１Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１２６７（Ｐ２００９−１６１２６７）
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【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２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【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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