透镜装置及摄像装置的制作方法

专利名称：透镜装置及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜装置及摄像装置，其用于昼夜摄像的监视相机等中。
背景技术：
现有技术中存在一种摄像装置，如昼夜摄像的监视相机等那样通过切 换利用可见光的摄像和利用红外光的摄像来进行摄像。在这样的摄像装置
中，存在一种技术，其具有透过红外光的IR滤光镜(IR-他er)、切换该 IR滤光镜的位置的电机等，切换IR滤光镜的位置，使得根据用于摄像的 光的种类将IR滤光镜定位在光路上的位置或者从光路上避开的位置。
此外一直以来存在一种技术，其将例如切换红外线的入射和遮断的切 换部件与调整光的量的光圈部件形成一体(例如，参照下述专利文献1。)。 进而一直以来存在一种技术，其在镜体内设置光圈单元，且在光圈单元的 附近可以进行光学滤光镜相对于透镜镜体的插拔(例如，参照下述专利文 献2。)。
在上述的专利文献2的技术中，光学滤光镜的插拔通过抓住在保持光 学滤光镜的框体上设置的把手部来进行。在该专利文献2的技术中，在镜 体内设置光学滤光镜，在光学滤光镜的附近可以相对于透镜镜体插拔光圈 单元。
专利文献l:日本特开2003—348398号公报 专利文献2:日本特开2005 — 352160号公报
但是，在上述专利文献1那样切换部件和光圈部件形成一体的现有技 术或者专利文献2那样相对于镜筒可以插拔地支承光学滤光镜和保持该光 学滤光镜的框体的现有技术中，在将镜筒作为共用零件且新设置不需要IR 截止滤光镜的产品(透镜装置或具有该透镜装置的摄像装置)时，需要在 单元单位进行改变。
5在该情况下，由于已设置的产品和新设置的产品仅在有无光学滤光镜 这一点上不同，但由于必须进行在包括光学滤光镜的单元单位上的改变， 所以就要对原本不需要更换的零件进行更换，产生不必要的成本浪费，此 外，在产品多样化的情况下，存在制造各产品的零件件数变多，零件管理 复杂化的问题。此外，由于零件管理的复杂化，也产生了零件的取错或零 件管理消耗的成本变多等问题。

发明内容
本发明为了解决上述现有技术中的问题点，目的在于提供一种透镜装 置及摄像装置，能够实现零件管理的简易化，并可以制造用途不同的多个 种类的透镜装置。
为了解决上述的问题，并达到目的，本发明的透镜装置，使入射到镜 筒内的外部光线入射到摄像用的光电转换元件，其特征在于，所述透镜装 置具有滤光镜框，其具备对通过所述透镜装置的光路的特定波长域的光 进行吸收的滤光镜；滤光镜驱动机构，其使所述滤光镜框移动，以使所述
滤光镜框定位于第一位置或者第二位置，所述第一位置是所述滤光镜位于 所述光路上的位置，所述第二位置是所述滤光镜从所述光路上避开的位
置；以及滤光镜收容机构，其配置所述滤光镜框且确保移动的滤光镜框移 动区域，并且遮断来自光路以外的外部光线向该滤光镜框移动区域的入 射。
根据本发明，即使在安装或取下滤光镜框的状态下，也能够防止来自 光路以外的外部光线入射向滤光镜框移动区域。由此，能够制造仅取决于 有没有安装滤光镜框而用途不同的透镜装置，能够实现用于用途不同的多 种透镜装置的制造的零件的共用化。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，在上述的发明中，所述滤光 镜收容机构具有第一支承机构，其设置在所述镜筒上，支承所述滤光镜 框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜；以及第 二支承机构，其设置在所述镜筒上，在所述第二支承机构与所述第一支承 机构之间构成所述滤光镜框可以移动的间隙，并且支承所述滤光镜框并使 所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜。根据本发明，与将支承滤光镜框并使其可以移动的机构作为其他部件设置的情况相比， 能够减小光路的长度方向(光轴方向)上的透镜装置的尺寸。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，在上述的发明中，所述滤光 镜收容机构支承所述滤光镜框，并使所述滤光镜框相对于所述镜筒可以装 拆。根据本发明，可以在组装了透镜装置之后，从镜筒装拆滤光镜框。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，在上述的发明中，所述镜筒 在光轴方向上在所述滤光镜框的安装位置被分割，所述滤光镜收容机构在 被分割的镜筒组合的情况下在所述被分割的镜筒间形成所述滤光镜框移 动区域，并且支承所述滤光镜框，使所述滤光镜框可以移动。根据本发明， 由于通过组装镜筒能够构成滤光镜收容机构，所以能够实现处理性及组装 工作的容易化。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，在上述的发明中，所述透镜 装置具有光圈机构，该光圈机构设置在所述滤光镜框的附近，调节通过所 述光路的光量。根据本发明，对于将光圈机构和滤光镜作为同一单元的现 有的透镜装置，不会大幅度地改变光学性设计，从而即使在取下滤光镜框 的状态下，也能够防止来自光路以外的外部光线入射向滤光镜框移动区 域。由此，可以挪用己存在的零件，可以实现用于用途不同的多种透镜装 置的制造的零件的共用化。
此外，本发明的透镜装置，其具有对用于使入射的外部光线入射向 摄像用的光电转换元件的透镜进行保持的镜筒；具备对通过光路的特定的 波长域的光进行吸收的滤光镜的滤光镜框；以及为了在光路上插拔所述滤 光镜而使所述滤光镜框移动的滤光镜驱动机构，其特征在于，在所述镜筒 中组装有所述滤光镜框及所述滤光镜驱动机构。根据本发明，由于能够使 用共用的镜筒来制造具有滤光镜的透镜装置及不具有滤光镜的透镜装置， 所以能够实现用于用途不同的多种透镜装置的制造的零件的共用化。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，所述透镜装置具有设置在 所述滤光镜框的附近、调节通过所述光路的光量的光圈机构以及设置在所 述镜筒上、收容所述光圈机构的光圈收容部，所述滤光镜收容机构具有第 一支承机构以及第二支承机构，所述第一支承机构设置在所述镜筒上，并 以支承所述滤光镜框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔
7所述滤光镜，所述第二支承机构设置在所述镜筒上，并在所述第二支承机 构与所述第一支承机构之间构成所述滤光镜框可以移动的间隙，并且支承 所述滤光镜框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤 光镜，所述第一支承机构及所述第二支承机构的至少一个由导向部件构 成，所述导向部件在与所述光轴正交的面内，设置于在所述光路上被插拔 的所述滤光镜移动的路径的两侧，所述光圈收容部在光轴正交方向上被设 置在所述导向部件之间。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，所述光圈机构被收容在所述 滤光镜收容机构内。
此外，本发明的透镜装置，其特征在于，所述导向部件在所述光轴方 向上从所述镜筒向配置所述滤光镜框的一侧突出设置，所述光圈收容部被 设置于由所述导向部件的突出而被设置在所述导向部件之间的空间，所述 光圈机构被配置在所述空间内，以使配置所述滤光镜框的一侧的端面不会 比所述导向部件更向配置所述滤光镜框的一侧突出。
此外，本发明的摄像装置，其具有输出与入射的光的强度对应的电信 号的摄像用的光电转换元件以及使外部光线入射向所述摄像用的光电转 换元件的透镜装置，其特征在于，所述透镜装置具有滤光镜框，其具备 对通过所述透镜装置的光路的特定波长域的光进行吸收的滤光镜；滤光镜 驱动机构，其使所述滤光镜框移动，以使所述滤光镜框定位于第一位置或 者第二位置，所述第一位置是所述滤光镜位于所述光路上的位置，所述第 二位置是所述滤光镜从所述光路上避开的位置；以及滤光镜收容机构，其
确保所述滤光镜框被配置且移动的滤光镜框移动区域，并且遮断来自光路 以外的外部光线向该滤光镜框移动区域的入射。根据本发明，由于具有使 用共用的零件制造的透镜装置，所以能够实现摄像装置的制造成本的降 低。
发明效果
根据本发明的透镜装置及摄像装置，由于能够实现用于用途不同的多 种透镜装置的制造的零件的共用化，所以即使在制造用途不同的多种透镜 装置的情况下，也减少了要管理的零件件数，由此降低零件的制造成本或 零件的管理成本等，从而实现能够抑制透镜装置的制造成本的效果。


图1是表示本实施方式的透镜装置的概略构成的剖面图2是表示本实施方式的透镜装置的概略构成的分解立体图(其l);
图3是表示本实施方式的透镜装置的概略构成的分解立体图(其2);
图4是表示将本实施方式的透镜装置的一部分放大的剖面图5是表示本实施方式的透镜装置的概略构成的剖面图6是表示本实施方式的透镜装置的概略构成的分解立体图(其3);
图中
100 —透镜装置；101—镜筒；112 —光圈单元；113 —滤光镜框；114
一滤光镜框移动区域；209—IR电机；601 —臂；602 —卡合销；603 —突起； 604 —狭缝。
具体实施例方式
以下参照附图，详细地说明本发明的透镜装置及摄像装置的优选实施 方式。
首先，对本实施方式的透镜装置的概略构成进行说明。图l是表示本 实施方式的透镜装置的概略构成的剖面图。在图1中，本实施方式的透镜 装置IOO具有镜筒101。镜筒101具有将光轴C作为轴心方向的大致圆筒 形状，通过在光轴方向上连结主镜筒102和后部镜筒103而构成。
镜筒101安装于在省略图示的摄像装置的主体上设置的支架等上。在 摄像装置的主体内配置有摄像用的光电转换元件即摄像元件。摄像元件对 经透镜装置IOO而受光的外光进行光电变换，并输出与入射光量对应的电 信号。摄像元件，具体地说例如通过CCD等来实现。
主镜筒102保持在前组透镜框104上设置的前组透镜105。前组透镜 框104被设置成在主镜筒102内仅在光轴方向上可以移动。在主镜筒102 的外周侧设置有聚焦环(focus ring) 106。聚焦环106可以在主镜筒102 的外周侧绕光轴旋转，前组透镜框104即前组透镜105伴随着聚焦环106 的旋转在光轴方向上移动。
在透镜装置100中，通过旋转聚焦环106来调整光轴方向上的前组透
9镜105的位置，从而能够进行透镜装置100的聚焦调整。关于伴随于聚焦 环106的旋转而使前组透镜框104在光轴方向上移动的构成，由于是公知 的技术，所以省略其说明。
在聚焦环106上设有聚焦锁止螺钉(focus lock vis) 107，聚焦锁止螺 钉107对聚焦环106相对于主镜筒102的位置进行固定。聚焦锁止螺钉107 在松缓的状态下可以使聚焦环106旋转，在拧紧状态下固定聚焦环106相 对于主镜筒102的位置。由此，能够固定聚焦调整后的前组透镜105的位 置。
后部镜筒103保持在后组透镜框108上设置的后组透镜109。后组透 镜框108被设置成在后部镜筒103内仅可以在光轴方向上移动。在后部镜 筒103的外周侧设有变焦环(zoom ring) 110。变焦环110可以在后部镜 筒103的外周侧绕光轴旋转，后组透镜框108即后组透镜109伴随于变焦 环110的旋转而在光轴方向上移动。
在透镜装置100中，通过使变焦环110旋转来调整光轴方向上的后组 透镜109的位置，从而能够进行透镜装置100的变焦调整。关于伴随于变 焦环110的旋转而使后组透镜框108在光轴方向上移动的构成，由于是公 知的技术，所以省略其说明。
在变焦环UO上设有变焦锁止螺钉(zoom lock vis) 111，变焦锁止螺 钉111对于变焦环110相对于后部镜筒103的位置进行固定。变焦锁止螺 钉111在松缓的状态下可以使变焦环110旋转，在拧紧状态下固定变焦环 IIO相对于后部镜筒103的位置。由此，能够固定变焦调整后的后组透镜 109的位置。
在主镜筒102和后部镜筒103之间设有作为光圈机构的光圈单元112 及滤光镜框113 (参照图2及图3)。光圈单元112设置在比滤光镜框113 更靠后部镜筒103 —侧的位置，滤光镜框113设置在比光圈单元112更靠 主镜筒102 —侧的位置。滤光镜框113被设置在由镜筒101及光圈单元112 包围的滤光镜框移动区域114内。
图2及图3是表示本实施方式的透镜装置100的概略构成的分解立体 图。在图2及图3中，光圈单元112具有光圈开口形成部201和光圈电机 202。光圈开口形成部201具有形成光圈开口的多片光圈翼(省略图示)。在本实施方式中，光圈开口形成部201具有两片光圈翼，各光圈翼被设置 在可以分别向相反的方向滑动的状态。
光圈电机202产生使光圈翼向相反的方向移动的驱动力。光圈单元 112对应于入射到镜筒101内的光量驱动光圈电机202，使光圈翼滑动， 从而使光圈开口形成部201的光圈开口 203的开口径变化。光圈单元112 也可以是取代多片光圈翼，具备具有开口径固定的光圈开口的板状部件的 结构。
滤光镜框113具有板形状，且具有在板厚方向上贯通滤光镜框113的 两个开口 204、 205。两个开口 204、 205沿光圈单元112的光圈翼的滑动 方向排列。此外，滤光镜框113具有IR截止滤光镜206和虚拟滤光镜 (dummy filter) 207。
IR截止滤光镜206透过可见光，吸收红外光。虚拟滤光镜207透过全 波长域的入射光，并使透过虚拟滤光镜207的光的成像位置与IR截止滤 光镜206的成像位置一致。IR截止滤光镜206以覆盖开口 204的方式设置， 虚拟滤光镜207以覆盖开口 205的方式设置。
滤光镜框113可以沿在后部镜筒103上设置的滤光镜滑动轨道301滑 动(slide)。滤光镜滑动轨道301将滤光镜框113的两个开口 204、 205 的排列方向作为长度方向而设置。在施加了作为驱动机构的IR电机209 产生的驱动力的情况下，滤光镜框113沿滤光镜滑动轨道301滑动。在后 说明关于使滤光镜框113滑动的构成。
主镜筒102具有滤光镜按压轨道208。滤光镜按压轨道208设置在光 轴方向上与滤光镜滑动轨道301相对的位置。镜筒101被分割为主镜筒102 和后部镜筒103，滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道208设置在主镜 筒102和后部镜筒103的相对面上。
在组合主镜筒102和后部镜筒103而形成镜筒的情况下，滤光镜滑动 轨道301及滤光镜按压轨道208以使滤光镜框113在它们之间的方式相对。 滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道208以与滤光镜框113的板厚方向
的尺寸相同或者比其稍宽的间隔相对。
滤光镜按压轨道208在光轴方向即滤光镜框113的板厚方向上，与主 镜筒102上的滤光镜滑动轨道301侧的端面相比，更向滤光镜滑动轨道301
ii侧突出。滤光镜滑动轨道301，在光轴方向即滤光镜框113的板厚方向上，
与后部镜筒103上的滤光镜按压轨道208侧的端面相比，更向滤光镜按压 轨道208侧突出。
在透镜装置100中，并不限定于滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨 道208两者从后部镜筒103或者主镜筒102的端面向滤光镜按压轨道208 侧或者滤光镜滑动轨道301侧突出的结构。还可以是滤光镜按压轨道208 或者滤光镜滑动轨道301的至少一个在光轴方向即滤光镜框113的板厚方 向上向主镜筒102或者后部镜筒103侧突出。
滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道208在与光轴正交的面内，以 使滤光镜框113移动的路径在它们之间的方式相对。在本实施方式中，通 过滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道208实现导向部件。在本实施方 式中，导向部件由滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道208以使滤光镜 框113移动的路径处于它们之间的方式而相对的一对轨道部件实现。如本 实施方式，即使轨道部件不设置当滤光镜框移动时连续抵接那样的轨道形 状，只要使滤光镜框113移动的路径夹在中间而设置于两侧，使得能够引 导滤光镜框113的移动即可，例如，也可以形成能够与滤光镜框断续抵接 的轨道形状。
光圈单元U2在与光轴正交的面内设置在滤光镜按压轨道208之间。 在与光轴正交的面内，在滤光镜按压轨道208之间，形成收容光圈单元112 的空间。在本实施方式中，通过对形成在滤光镜按压轨道208之间的光圈 单元112进行收容的空间，实现了光圈收容部。
光圈收容部不仅限于通过形成在滤光镜按压轨道208之间的空间来实 现。光圈收容部还可以通过如下空间实现，所述空间是在与光轴正交的面 内，形成在滤光镜滑动轨道301之间以及滤光镜按压轨道208之间的至少 一方的空间。
滤光镜框113在滤光镜滑动轨道301和滤光镜按压轨道208之间，在 由滤光镜滑动轨道301引导的状态下，沿滤光镜滑动轨道301滑动。在本 实施方式中，通过滤光镜滑动轨道301实现第一支承机构，通过滤光镜按 压轨道208实现第二支承机构。
光圈开口形成部201在与光轴C正交的面内设置在滤光镜按压轨道208之间。g卩，光圈开口形成部201在光轴正交方向上，设置在使后部镜 筒的滤光镜按压轨道208向滤光镜框113的配置侧突出的部分之间。或者， 光圈开口形成部201也可以设置在使主镜筒102的滤光镜滑动轨道301向 滤光镜框113的配置侧突出的部分之间。由此，由于能够固定在与光轴C 正交的面内的光圈开口形成部201的位置，所以能够进行光圈单元112的 定位。
通过这样构成，在由后部镜筒103、滤光镜框113以及盖部件401形 成的滤光镜框移动区域114内设置的滤光镜框113的移动区域外的空间， 配置光圈开口形成部201。由此，能够在滤光镜框113的附近配置光圈开 口形成部201。
光圈开口形成部201通过与滤光镜按压轨道208 (使后部镜筒103的 滤光镜按压轨道208向滤光镜框113的配置侧突出的部分)的面对光轴的 一侧(互相相对的一侧)抵接从而被定位。或者，光圈开口形成部201也 可以通过与滤光镜滑动轨道301 (使主镜筒102的滤光镜滑动轨道301向 滤光镜框113的配置侧突出的部分)的面对光轴的一侧(互相相对的一侧) 抵接从而被定位。
在本实施方式中，在光轴方向上，滤光镜滑动轨道301与滤光镜框113 的抵接面构成为位于与光圈单元112更靠配置滤光镜框113的一侧(主 镜筒102侦ij)的位置。即，虽然IR截止滤光镜206及虚拟滤光镜207被 配置在光圈位置的附近，但IR截止滤光镜206及虚拟滤光镜207不与光 圈单元112接触。
由此，不管有没有光圈单元112，IR截止滤光镜206及虚拟滤光镜207 形成可以独立滑动(驱动)的结构，因此，即使在使用与本实施方式的透 镜装置100相同的镜筒102，构成由固定光圈取代光圈单元112来构成透 镜装置的透镜装置的情况下，也不会对IR截止滤光镜206及虚拟滤光镜 207带来任何障碍地可以使滤光镜框113滑动。
在本实施方式中，滤光镜滑动轨道301在光路上被插拔的滤光镜框 113 (IR截止滤光镜206和虚拟滤光镜207)移动的路径的两侧(路径的 宽度方向上的两侧)，具有支承滤光镜框113的两端面的突出部1002。突 出部1002比滤光镜滑动轨道301上的、与滤光镜框113的板厚方向上的面抵接的后部镜筒103侧的端面更向后部镜筒103侧突出，且抵接于在滤 光镜框移动区域114内设置的状态的滤光镜框113的两端面。在光轴方向， 在与突出部1002相对的后部镜筒103上，在与突出部102相对的位置设 有可以在组装了主镜筒102和后部镜筒103的状态下收容突出部1002的 收容部1003。
这样，在滤光镜框移动区域114的外侧，通过在主镜筒102上设置突 出部1002，且在后部镜筒103上设置收容部1003，由此在组合了被分割 为主镜筒102和后部镜筒103的镜筒101的状态下，可以遮住相对于滤光 镜框移动区域114从光路以外入射的外部光线(无用的外部光线)。此外， 能够进行组合后部镜筒103和主镜筒102时的定位。
突出部1002及收容部1003在滤光镜滑动轨道301及滤光镜按压轨道 208的、光轴正交方向的外侧位置，分别沿滤光镜滑动轨道301及滤光镜 按压轨道208设置。由此，突出部1002及收容部1003分别位于在光路上 被插拔的滤光镜框113 (IR截止滤光镜206和虚拟滤光镜207)移动的路 径的两侧(路径的宽度方向上的两侧)。进而，位于路径的宽度方向上两 侧的突出部1002彼此之间以及位于路径的宽度方向上两侧的收容部1003 彼此之间分别被连结，以将突出部1002及收容部1003长度方向上的一端 部彼此相连，在路径的宽度方向上也设有突出部1002及收容部1003。
通过这样构成，滤光镜收容机构(滤光镜框移动区域114)的大小是 可以使滤光镜框113移动的大小。根据本实施方式，通过形成为上述构成， 不会在滤光镜收容机构(滤光镜框移动区域114)内形成浪费的空间，不 会超出需要地增大滤光镜收容机构(滤光镜框移动区域114)。由此，能 够抑制透镜装置100的大型化。
在本实施方式中，虽然在滤光镜滑动轨道301上设置突出部1002，但 不仅限于此，支承滤光镜框113的两端面的突出部也可以具有滤光镜按压 轨道208。支承滤光镜框113的两端面的突出部，只要具有滤光镜滑动轨 道301及滤光镜按压轨道208的至少一个就可以。例如在滤光镜按压轨道 208上设有支承滤光镜框113的两端面的突出部的情况下，可收容突出部 的收容部被设置在与突出部相对的主镜筒102上。
此外，在本实施方式中，虽然在滤光镜滑动轨道301上一体设置突出
14部1002，但滤光镜滑动轨道301和突出部1002不仅限于一体的结构，也 可以是分体的结构。滤光镜按压轨道208具有突出部的情况也同样，也可 以分体设置滤光镜按压轨道208和突出部。
图4是表示将本实施方式的透镜装置100的一部分放大的剖面图。在 图4中，将图1的滤光镜框113周边放大表示。在图4中，滤光镜框移动 区域114由主镜筒102、光圈单元112和盖部件401形成。在本实施方式 中，通过与滤光镜框移动区域114的形成相关的主镜筒102、光圈单元112 以及盖部件401实现滤光镜收容机构。
滤光镜框移动区域114构成为，不会使从前组透镜105入射到光路中 的光从后组透镜109以外泄漏到镜筒101的外面，或不会使从前组透镜105 以外的位置使外部光线入射到光路中。具体地说，滤光镜框移动区域114 构成为主镜筒102和光圈单元U2之间或者主镜筒102和后部镜筒103 之间不产生外光的进出。
滤光镜框移动区域114包围滤光镜框113的移动区域整体。即，滤光 镜框113被设置在滤光镜框移动区域114内。滤光镜框113在滤光镜框移 动区域114内可以沿滤光镜滑动轨道301滑动。由此，滤光镜框113可以 在横切光路的方向上移动。
在本实施方式中，在光圈单元112组装在镜筒101上的情况下，光圈 电机202和IR电机209从镜筒101的滤光镜收容机构(滤光镜框移动区 域114)的配置部分在光轴方向上向相同方向延伸设置。即，光圈电机202 及IR电机209在光轴方向上配置在大致相同的位置(重合的位置)。
此外，在本实施方式中，光圈电机202及IR电机209被配置在由通 过光轴的光轴正交线分开时的一侧。进而，光圈电机202及IR电机209 以相邻的方式靠近配置。
此外，在本实施方式中，光圈电机202及IR电机209在光轴方向上， 向直径小于滤光镜收容机构(滤光镜框移动区域114)的配置部分的透镜 被配置的一侧延伸设置。
图5是表示本实施方式的透镜装置100的概略构成的剖面图。在图5 中，盖部件401相对于镜筒101装拆自如，在图5中表示取下盖部件401 的状态。滤光镜框移动区域114在将盖部件401安装在镜筒101上的情况
15下形成。
在本实施方式中，通过主镜筒102、光圈单元112以及盖部件401形 成滤光镜框移动区域114，从而实现了滤光镜收容机构，但不仅限于此。 即，形成滤光镜框移动区域114的空间的、装拆滤光镜框113或者光圈单 元112的一侧，不限于被盖部件401堵住。
具体地说，例如通过使光圈单元112的一部分向光轴方向突出，在光 圈单元112上形成盖用的突起部(省略图示)，在将光圈单元112装入滤 光镜收容机构内的状态下，形成滤光镜框移动区域114的空间的、装拆滤 光镜框113或者光圈单元112的一侧也可以由盖用的突起部堵住。
滤光镜框113在从镜筒101取下盖部件401的状态下，通过沿滤光镜 滑动轨道301滑动，能够从透镜101取下。滤光镜框113通过沿滤光镜滑 动轨道301滑动，从而在横切光路的方向上移动。
在透镜装置100中，在如上述取下了滤光镜框113的状态下，通过在 镜筒101上安装盖部件401而形成滤光镜框移动区域114，从而能够将镜 筒101作为共用零件，构成不具有IR截止滤光镜206的其他的透镜装置。 即，通过滤光镜框113的装拆能够制造用途或者种类不同的多种透镜装置。
此外，在透镜装置100中，在从镜筒101取下盖部件401之后，通过 将另外的滤光镜框113沿滤光镜滑动轨道301插入滤光镜框移动区域114 内，从而能够更换滤光镜框113。由此，例如通过安装具有吸收/透过的光 的波长不同的滤光镜的其他滤光镜框，还能够将镜筒101作为共用零件， 制造用途或者种类不同的其他的透镜装置。即，通过滤光镜框113的更换， 能够制造用途或者种类不同的多种透镜装置。
此外，在透镜装置100中，不是滤光镜单元，而是能够以滤光镜框113 这样的最小单位的构成零件来进行零件管理，其中滤光镜单元包括IR截 止滤光镜206或虚拟滤光镜207以及驱动所述滤光镜206、 207的IR电机 209等。由此，能够实现与滤光镜框113或者IR截止滤光镜206的必要性 不同的多种透镜装置100的制造相关的零件的共用化，在产品多品种的情 况下也能够抑制与零件的制造相关的成本或与管理相关的成本等。并且， 由此能够抑制透镜装置100的制造成本。
图6是表示本实施方式的透镜装置100的概略构成的分解立体图。在图6中，表示从透镜装置100取下盖部件401，并取下了滤光镜框113的 状态。在图6中，当取下滤光镜框113时，首先取下IR电机209。
IR电机209具有臂601和卡合销602。臂601连结于IR电机209的 省略图示的驱动轴，且具有将驱动轴的旋转半径方向作为长度方向的棒形 状。臂601以相对于驱动轴可以旋转的方式被连结。卡合销602被设置在 臂601的与驱动轴相反一侧的端部上，且沿驱动轴的轴心方向向镜筒101 侧突出。
滤光镜框113具有突起603。突起603从IR截止滤光镜206或虚拟滤 光镜207向盖部件401侧突出。在突起603上设有插入卡合销602的狭缝 604。
卡合销602和狭缝604在滤光镜框113及IR电机209被安装在镜筒 IOI上的状态下，在狭缝604内卡合销602以可以滑动的状态卡合。在卡 合销602和狭缝604卡合的状态下，当IR电机209旋转时，臂601旋转， 伴随于臂601的旋转，卡合销602 —边在狭缝604内滑动一边变位。
滤光镜框113伴随于卡合销602的变位沿滤光镜滑动轨道301滑动， 被定位在IR截止滤光镜206位于光路上的第一位置或虚拟滤光镜207位 于光路上的第二位置。在此，通过IR电机209、臂601、卡合销602、突 起603以及狭缝604实现滤光镜驱动机构。
通过上述的结构，当使用可见光摄像时，透镜装置100通过IR电机 209来驱动滤光镜框113，使滤光镜框113滑动以使虚拟滤光镜207位于 光路上。由此，入射到透镜装置100的全波长域的光入射到后组透镜组中， 从而能够进行使用可见光的摄像。
此外，当使用红外光摄像时，通过IR电机209来驱动滤光镜框113， 使滤光镜框113滑动以使IR截止滤光镜206位于光路上。由此，仅红外 线入射到后组透镜组中，从而能够进行使用红外光的摄像。
如上述，根据本实施方式，通过由主镜筒102、光圈单元112以及盖 部件401形成滤光镜收容机构，从而即使在镜筒101上安装了滤光镜框113 的状态下，即使在从镜筒101取下滤光镜框113的状态下，也能够确保滤 光镜框113的移动区域，并且能够将向滤光镜框移动区域114入射的来自 光路以外的外部光线遮断。如此，可以实现与滤光镜框113或者IR截止
17滤光镜206的必要性不同的多种透镜装置100的制造相关的零件的共用 化。
由此，即使在制造用途不同的多种透镜装置100的情况下，也能够减 少要制造及管理的零件件数。并且，由于通过减少零件件数，能够抑制零 件的制造成本或管理成本等，所以能够抑制透镜装置100的制造成本。
此外，根据本实施方式，通过在镜筒101 (主镜筒102)上设置滤光 镜滑动轨道301，与通过不同于镜筒IOI (主镜筒102)的另外部件来实现 可以移动地支承滤光镜框113的机构的情况相比，由于能够减小光轴方向 上的透镜装置100的尺寸，所以能够实现透镜装置100的小型化。
此外，在光轴方向上的透镜装置100的尺寸与已存在的机种相同的情 况下，与通过不同于镜筒101 (主镜筒102)的另外部件来实现可以移动 地支承滤光镜框113的机构的情况相比减小的尺寸量，也可以作为前组透 镜105或者后组透镜109的可动范围而得到确保。由此，能够实现光学设 计的富余度的提高，能够有助于透镜装置100的光学性能的提高。
此外，根据本实施方式，通过从镜筒101及光圈单元112取下盖部件 401，使滤光镜框113沿滤光镜滑动轨道301滑动，从而能够自由地装拆 滤光镜框113。由此，由于能够在组装了透镜装置IOO之后取下滤光镜框 113，所以能够容易进行对滤光镜或者滤光镜框113的维护工作。
此外，根据本实施方式，通过在构成镜筒101的主镜筒102和后部镜 筒103的连结部分形成支承滤光镜框113的构造，从而能够通过组装镜筒 101来构成滤光镜框移动区域114。由此，能够实现处理性及组装工作的 容易性的提高。
此外，根据本实施方式，由于在光圈单元112的附近设有滤光镜框 113，所以相对于将光圈单元112和IR截止滤光镜206作为同一个单元的 现有的透镜装置100，不会大幅度地改变光学性设计，即使在取下了滤光 镜框113的状态下也能够确保光路的光学性的密闭性。由此，由于可以挪 用已存在的零件来制造本发明的透镜装置100，所以能够在不花费过大的 制造成本的情况下，制造本发明的透镜装置100。
并且，根据本实施方式，通过使用减少零件件数且抑制了制造成本的 透镜装置IOO来构成摄像装置，从而能够在不使摄像性能下降的情况下制造抑制了制造成本的摄像装置。
并且，在上述的实施方式中，关于保持IR截止滤光镜206及虚拟滤 光镜207的滤光镜框113进行了说明，但滤光镜框113、IR截止滤光镜206 及虚拟滤光镜207不仅限于独立个体即分体构成的结构。例如，也可以是 由光学滤光镜(IR截止滤光镜206等)本身构成滤光镜框，并在其一部分 设置开口，在该开口安装虚拟滤光镜207的结构。此外，也可以是通过形 成虚拟滤光镜的材料(玻璃等)来构成滤光镜框，并在其一部分设置开口， 在该开口安装IR截止滤光镜206的结构。
此外，在上述的实施方式中，通过在光轴方向上连结主镜筒102和后 部镜筒103，构成镜筒101，对于具有这样的镜筒101的透镜装置100进 行了说明，但镜筒IOI的形态不仅限于此。镜筒也可以通过一个零件来构 成。在使用通过一个零件构成的镜筒来取代镜筒101的情况下，也能够得 到上述的各种效果。
如以上的说明，根据本实施方式，在制造用途不同的多种透镜装置100 的情况下，也能够实现零件的共用化，可以减少要管理的零件件数。由此， 能够抑制零件的制造成本或管理成本等透镜装置100的制造成本。
工业实用性
如上所述，本发明的透镜装置及摄像装置，对于可以切换摄像使用的 光的种类的透镜装置有用，尤其适合于昼夜摄像的监视相机。此外，适合 于将使用于透镜装置的共用零件挪用在其他的不同的光学系统的透镜装 置中的情况。
19
权利要求
1. 一种透镜装置，其使入射到镜筒内的外部光线入射到摄像用的光电转换元件，其特征在于，所述透镜装置具有滤光镜框，其具备对通过所述透镜装置的光路的特定波长域的光进行吸收的滤光镜；滤光镜驱动机构，其使所述滤光镜框移动，以使所述滤光镜框定位于第一位置或者第二位置，所述第一位置是所述滤光镜位于所述光路上的位置，所述第二位置是所述滤光镜从所述光路上避开的位置；以及滤光镜收容机构，其配置所述滤光镜框且确保移动的滤光镜框移动区域，并且遮断来自光路以外的外部光线向该滤光镜框移动区域的入射。
2. 如权利要求1所述的透镜装置，其特征在于， 所述滤光镜收容机构具有-第一支承机构，其设置在所述镜筒上，支承所述滤光镜框并使所述滤 光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜；以及第二支承机构，其设置在所述镜筒上，在所述第二支承机构与所述第 一支承机构之间构成所述滤光镜框可以移动的间隙，并且支承所述滤光镜 框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜。
3. 如权利要求1或者2所述的透镜装置，其特征在于， 所述滤光镜收容机构支承所述滤光镜框，并使所述滤光镜框相对于所述镜筒可以装拆。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的透镜装置，其特征在于， 所述镜筒在光轴方向上在所述滤光镜框的安装位置被分割， 所述滤光镜收容机构在被分割的镜筒组合的情况下，在所述被分割的镜筒间形成所述滤光镜框移动区域，并且支承所述滤光镜框，使所述滤光 镜框可以移动。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的透镜装置，其特征在于， 所述透镜装置具有光圈机构，该光圈机构设置在所述滤光镜框的附近，调节通过所述光路的光量。
6. 如权利要求5所述的透镜装置，其特征在于，所述光圈机构被收容在所述滤光镜收容机构内。
7. 如权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，所述透镜装置具有设置在所述滤光镜框的附近、调节通过所述光路的光量的光圈机构以及设置在所述镜筒上、收容所述光圈机构的光圈收容部，所述滤光镜收容机构具有第一支承机构以及第二支承机构，所述第一支承机构设置在所述镜筒上，并以支承所述滤光镜框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜，所述第二支承机构设置在所述镜筒上，并在所述第二支承机构与所述第一支承机构之间构成所述滤光镜框可以移动的间隙，并且支承所述滤光镜框并使所述滤光镜框可以移动从而在所述光路上插拔所述滤光镜，所述第一支承机构及所述第二支承机构的至少一个由导向部件构成，所述导向部件在与所述光轴正交的面内，设置于在所述光路上被插拔的所述滤光镜移动的路径的两侧，所述光圈收容部在光轴正交方向上被设置在所述导向部件之间。
8. 如权利要求7所述的透镜装置，其特征在于，所述导向部件在所述光轴方向上从所述镜筒向配置所述滤光镜框的一侧突出设置，所述光圈收容部被设置于由所述导向部件的突出而被设置在所述导向部件之间的空间，所述光圈机构被配置在所述空间内，以使配置所述滤光镜框的一侧的端面不会比所述导向部件更向配置所述滤光镜框的一侧突出。
9. 一种透镜装置，其具有对用于使入射的外部光线入射向摄像用的光电转换元件的透镜进行保持的镜筒；具备对通过光路的特定的波长域的光进行吸收的滤光镜的滤光镜框；以及为了在光路上插拔所述滤光镜而使所述滤光镜框移动的滤光镜驱动机构，其特征在于，在所述镜筒中组装有所述滤光镜框及所述滤光镜驱动机构。
10. —种摄像装置，其具有输出与入射的光的强度对应的电信号的摄像用的光电转换元件以及使外部光线入射向所述摄像用的光电转换元件的透镜装置，其特征在于，所述透镜装置具有滤光镜框，其具备对通过所述透镜装置的光路的特定波长域的光进行吸收的滤光镜；滤光镜驱动机构，其使所述滤光镜框移动，以使所述滤光镜框定位于第一位置或者第二位置，所述第一位置是所述滤光镜位于所述光路上的位置，所述第二位置是所述滤光镜从所述光路上避开的位置；以及滤光镜收容机构，其确保所述滤光镜框被配置且移动的滤光镜框移动区域，并且遮断来自光路以外的外部光线向该滤光镜框移动区域的入射。
全文摘要
制造一种实现零件管理的简易化且用途不同的多种透镜装置。透镜装置(100)使入射到镜筒(101)内的外部光线入射向摄像用的光电转换元件，使具备对通过透镜装置(100)的光路的特定波长域的光进行吸收的滤光镜的滤光镜框(113)移动，将其定位于滤光镜位于光路上的第一位置与滤光镜从光路上避开的第二位置。进而，设有滤光镜收容机构，其配置滤光镜框(113)且确保移动的滤光镜框移动区域(114)，并且遮断来自光路以外的外部光线入射向该滤光镜框移动区域。
文档编号G02B7/02GK101464553SQ200810185220
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月19日
发明者川口浩司, 高桥康秀 申请人:株式会社腾龙