JPH05249355A - フィルタ挿入脱離装置 - Google Patents
フィルタ挿入脱離装置Info
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- JPH05249355A JPH05249355A JP4675192A JP4675192A JPH05249355A JP H05249355 A JPH05249355 A JP H05249355A JP 4675192 A JP4675192 A JP 4675192A JP 4675192 A JP4675192 A JP 4675192A JP H05249355 A JPH05249355 A JP H05249355A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な操作で、複数のフィルタを光学系の光
軸上に同時に挿入、脱離させることでき、作業効率を向
上させるとともに、装置の小型化を実現できるフィルタ
挿入脱離装置を提供する。 【構成】 フィルタ保持手段、および光軸と異なり光軸
に平行な回転軸3を有し、フィルタ保持手段を回転軸3
の回りに回転可能でかつ軸方向に移動可能に結合して、
フィルタ保持手段の回転軸の回りの回転により、フィル
タを光軸上に挿入、脱離させ、フィルタ保持手段の軸方
向の移動により、フィルタの光軸上の挿入位置を決定す
る。
軸上に同時に挿入、脱離させることでき、作業効率を向
上させるとともに、装置の小型化を実現できるフィルタ
挿入脱離装置を提供する。 【構成】 フィルタ保持手段、および光軸と異なり光軸
に平行な回転軸3を有し、フィルタ保持手段を回転軸3
の回りに回転可能でかつ軸方向に移動可能に結合して、
フィルタ保持手段の回転軸の回りの回転により、フィル
タを光軸上に挿入、脱離させ、フィルタ保持手段の軸方
向の移動により、フィルタの光軸上の挿入位置を決定す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学および電磁気学の
分野で使用される光フィルタを光学軸上へ挿入、脱離す
る装置に関し、特に操作性の向上および装置の小型化に
好適なフィルタ挿入脱離装置に関する。
分野で使用される光フィルタを光学軸上へ挿入、脱離す
る装置に関し、特に操作性の向上および装置の小型化に
好適なフィルタ挿入脱離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光フィルタは、光強度の調節や特
定波長の選択、光路の分岐等が容易に実現できるため、
光学や電磁気学の分野で広く利用されている。これら
は、実験装置に直接組み込む場合や特定の場所に固定す
る等の特殊な例を除き、市販のフィルタホルダを用いて
簡易的に固定して使用される場合が殆どである。フィル
タは、使用対象により形状、大きさ、材質等が異なる。
これらに合わせて様々なホルダが市販されており、最近
では、使用目的に合わせてかなり自由に選択できるよう
になっている。図2に代表的なホルダの例を示す。図2
に示した(a)は、ホルダの凹部の底面が幅の狭い平面
になっており、一辺が幅の狭い平面からなっているフィ
ルタを挿入し、ネジでフィルタを凹部にはさみ付けて固
定する一枚固定用のホルダである。また、(b)は、フ
ィルタを3点支持する形式のもので、四角形、または外
形がほぼ円形をなすフィルタを複数枚固定するためのホ
ルダである。一方、本出願人等は、画像撮影用の高精細
TVカメラについて、画質を中心とした各種特性の評価
を行なってきている。これら評価実験では、光学像の入
射光強度の調節に光学フィルタ(ガラス製のNDフィル
タ)を使用している。TVカメラに対する入射光制御
は、撮像面と結像レンズの間に設けた光学絞りによって
行なうのが一般的であるが、様々な強度の光入射時にお
ける画像解像度の評価等を行なう際には、絞りの変更に
伴って光学レンズ系の解像度が変化するため、絞りを一
定にし、結像レンズの前に配置した光学フィルタによ
り、入射光強度を調節して実験を行なう必要がある。こ
の際のフィルタの固定には、市販の一枚固定用のフィル
タホルダを複数個使用している。様々な入射光強度条件
におけるTVカメラ撮影画像の特性評価を実現するため
に、光学フィルタを次々に変更したり、数枚のフィルタ
を重ねて使用したりして対処している。
定波長の選択、光路の分岐等が容易に実現できるため、
光学や電磁気学の分野で広く利用されている。これら
は、実験装置に直接組み込む場合や特定の場所に固定す
る等の特殊な例を除き、市販のフィルタホルダを用いて
簡易的に固定して使用される場合が殆どである。フィル
タは、使用対象により形状、大きさ、材質等が異なる。
これらに合わせて様々なホルダが市販されており、最近
では、使用目的に合わせてかなり自由に選択できるよう
になっている。図2に代表的なホルダの例を示す。図2
に示した(a)は、ホルダの凹部の底面が幅の狭い平面
になっており、一辺が幅の狭い平面からなっているフィ
ルタを挿入し、ネジでフィルタを凹部にはさみ付けて固
定する一枚固定用のホルダである。また、(b)は、フ
ィルタを3点支持する形式のもので、四角形、または外
形がほぼ円形をなすフィルタを複数枚固定するためのホ
ルダである。一方、本出願人等は、画像撮影用の高精細
TVカメラについて、画質を中心とした各種特性の評価
を行なってきている。これら評価実験では、光学像の入
射光強度の調節に光学フィルタ(ガラス製のNDフィル
タ)を使用している。TVカメラに対する入射光制御
は、撮像面と結像レンズの間に設けた光学絞りによって
行なうのが一般的であるが、様々な強度の光入射時にお
ける画像解像度の評価等を行なう際には、絞りの変更に
伴って光学レンズ系の解像度が変化するため、絞りを一
定にし、結像レンズの前に配置した光学フィルタによ
り、入射光強度を調節して実験を行なう必要がある。こ
の際のフィルタの固定には、市販の一枚固定用のフィル
タホルダを複数個使用している。様々な入射光強度条件
におけるTVカメラ撮影画像の特性評価を実現するため
に、光学フィルタを次々に変更したり、数枚のフィルタ
を重ねて使用したりして対処している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、光
学系において、光学フィルタを次々に変更したり、数枚
のフィルタを重ねて使用し、様々な入射光強度条件を達
成しようとする場合、現在使用されているフィルタホル
ダは、図2に示したように、1枚のフィルタの固定を対
象とした(a)のタイプ、あるいは複数枚のフィルタを
リジットに固定する(b)のタイプであるため、以下に
示すような不具合が生じる。すなわち、1枚固定のホル
ダでは、様々な入射条件を実現するためのフィルタの着
脱作業が煩雑となるため、実験効率が悪く、複数枚のフ
ィルタを保持するホルダでは、光軸方向に広い空間(長
い寸法)が必要となる。画像撮影用の高精細TVカメラ
について、画質を中心とする各種特性の評価を行なう実
験系は、撮像面に光学像を結像する結像レンズの前にフ
ィルタを配置する必要があり、光軸方向の寸法が長くな
ると画角が小さくなり、視野が制限されてしまうため、
複数枚のフィルタを保持するホルダを配列するとき、こ
の配列に要する空間(長さ)はできるだけ短いことが好
ましい。また、図3(a)のように図2(a)のタイプ
のホルダ10a、10b…を、回転体に複数個固定した
回転式のフィルタホルダや、図3(b)のようにフィル
タ10a、10b…を保持する穴を複数個設けたプレー
ト状の回転式フィルタ保持プレート30を作成する方法
も考えられるが、ホルダ本体が大きくなり、机上実験等
には適さない。以上に鑑み、本発明の目的は、このよう
な問題点を改善して、形状、大きさの異なる各種のフ
ィルタが保持可能であり、光軸において、フィルタの
変更操作が容易にでき、2枚以上のフィルタの光軸へ
の同時挿入が可能な、光軸へのフィルタ挿入時の光軸
方向の寸法が短く、かつ小型で、異なる方向からフィ
ルタを挿入、脱離できる、フィルタ挿入脱離装置を提供
することにある。
学系において、光学フィルタを次々に変更したり、数枚
のフィルタを重ねて使用し、様々な入射光強度条件を達
成しようとする場合、現在使用されているフィルタホル
ダは、図2に示したように、1枚のフィルタの固定を対
象とした(a)のタイプ、あるいは複数枚のフィルタを
リジットに固定する(b)のタイプであるため、以下に
示すような不具合が生じる。すなわち、1枚固定のホル
ダでは、様々な入射条件を実現するためのフィルタの着
脱作業が煩雑となるため、実験効率が悪く、複数枚のフ
ィルタを保持するホルダでは、光軸方向に広い空間(長
い寸法)が必要となる。画像撮影用の高精細TVカメラ
について、画質を中心とする各種特性の評価を行なう実
験系は、撮像面に光学像を結像する結像レンズの前にフ
ィルタを配置する必要があり、光軸方向の寸法が長くな
ると画角が小さくなり、視野が制限されてしまうため、
複数枚のフィルタを保持するホルダを配列するとき、こ
の配列に要する空間(長さ)はできるだけ短いことが好
ましい。また、図3(a)のように図2(a)のタイプ
のホルダ10a、10b…を、回転体に複数個固定した
回転式のフィルタホルダや、図3(b)のようにフィル
タ10a、10b…を保持する穴を複数個設けたプレー
ト状の回転式フィルタ保持プレート30を作成する方法
も考えられるが、ホルダ本体が大きくなり、机上実験等
には適さない。以上に鑑み、本発明の目的は、このよう
な問題点を改善して、形状、大きさの異なる各種のフ
ィルタが保持可能であり、光軸において、フィルタの
変更操作が容易にでき、2枚以上のフィルタの光軸へ
の同時挿入が可能な、光軸へのフィルタ挿入時の光軸
方向の寸法が短く、かつ小型で、異なる方向からフィ
ルタを挿入、脱離できる、フィルタ挿入脱離装置を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のフィルタ挿入脱離装置は、フィルタを固定
するホルダ部とホルダ部を支持するアーム部とからな
る、1個または複数個のフィルタ保持手段、および、光
軸に平行な1個または複数個の回転軸を備え、フィルタ
保持手段を回転軸の回りに回転可能でかつ光軸と平行な
方向に移動可能とするように回転軸に結合して、フィル
タ保持手段の回転軸の回りの回転によりフィルタの光軸
上への挿入または脱離を行ない、フィルタ保持手段の回
転軸方向の移動によりフィルタの光軸上の挿入位置を決
定するように構成することに特徴がある。また、本発明
のフィルタ挿入脱離装置は、1個または複数個のフィル
タ保持手段、および光軸と平行な方向に移動可能な1個
または複数個の柱状部材とを有し、フィルタ保持手段を
柱状部材の軸の回りに回転可能なように柱状部材に結合
して、フィルタ保持手段の柱状部材の軸の回りの回転に
よりフィルタの光軸上への挿入または脱離を行ない、柱
状部材の光軸と平行な方向の移動によりフィルタの光軸
上の挿入位置を決定するように構成することに特徴があ
る。
め、本発明のフィルタ挿入脱離装置は、フィルタを固定
するホルダ部とホルダ部を支持するアーム部とからな
る、1個または複数個のフィルタ保持手段、および、光
軸に平行な1個または複数個の回転軸を備え、フィルタ
保持手段を回転軸の回りに回転可能でかつ光軸と平行な
方向に移動可能とするように回転軸に結合して、フィル
タ保持手段の回転軸の回りの回転によりフィルタの光軸
上への挿入または脱離を行ない、フィルタ保持手段の回
転軸方向の移動によりフィルタの光軸上の挿入位置を決
定するように構成することに特徴がある。また、本発明
のフィルタ挿入脱離装置は、1個または複数個のフィル
タ保持手段、および光軸と平行な方向に移動可能な1個
または複数個の柱状部材とを有し、フィルタ保持手段を
柱状部材の軸の回りに回転可能なように柱状部材に結合
して、フィルタ保持手段の柱状部材の軸の回りの回転に
よりフィルタの光軸上への挿入または脱離を行ない、柱
状部材の光軸と平行な方向の移動によりフィルタの光軸
上の挿入位置を決定するように構成することに特徴があ
る。
【0005】
【作用】本発明においては、同一の回転軸または柱状部
材上に、複数のフィルタ保持手段を結合することが可能
となるので、異なる透過率のフィルタを同一光軸上に挿
入、または光軸から脱離することができる。また、個々
のフィルタ保持手段を回転軸または柱状部材の軸の回り
に回転できるように結合することで、各フィルタを別々
に独立して挿入、脱離させることが可能となる。さら
に、フィルタ保持手段または柱状部材を光軸に平行な方
向に移動可能とすることで、光軸上でフィルタの挿入位
置を任意に決定することが可能となる。また、回転軸か
柱状軸の何れかを複数、あるいはこれらの組合せを複数
設けることで、異なる方向からの複数のフィルタを組み
合わせて挿入することが可能となる。これにより、フィ
ルタ挿入脱離装置の操作性を向上させるとともに、装置
を小型化することができる。
材上に、複数のフィルタ保持手段を結合することが可能
となるので、異なる透過率のフィルタを同一光軸上に挿
入、または光軸から脱離することができる。また、個々
のフィルタ保持手段を回転軸または柱状部材の軸の回り
に回転できるように結合することで、各フィルタを別々
に独立して挿入、脱離させることが可能となる。さら
に、フィルタ保持手段または柱状部材を光軸に平行な方
向に移動可能とすることで、光軸上でフィルタの挿入位
置を任意に決定することが可能となる。また、回転軸か
柱状軸の何れかを複数、あるいはこれらの組合せを複数
設けることで、異なる方向からの複数のフィルタを組み
合わせて挿入することが可能となる。これにより、フィ
ルタ挿入脱離装置の操作性を向上させるとともに、装置
を小型化することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例におけ
るフィルタ挿入脱離装置の一部を示す図、図4は本発明
の第1の実施例におけるホルダ部を示す図、図5は本発
明の第1の実施例におけるアーム部と回転軸の結合方法
を示す図である。本実施例は、図1に示すように、フィ
ルタを直接固定するホルダ部1a〜1e、そのホルダ部
を回転軸3に回転可能かつ移動可能に結合するアーム部
2a〜2e、光軸と平行な回転軸3、光軸へのフィルタ
挿入時・脱離時のフィルタ保持手段の位置を決めるスト
ッパ41,42、および回転軸3、ストッパ41,42
を空間的に固定する対をなすプレート5(片方は図示せ
ず)から構成されている。この回転軸3は、回転軸3が
回転および回転軸方向に移動しないように、プレートに
固定されている。なお、使用対象とするフィルタは、5
0mm□、50mmφ等様々な大きさのものが可能である
が、本実施例では、50mm□のガラス製のNDフィルタ
を用いる場合を例にとって説明する。ホルダ部1は、図
4に示すように、フィルタ10を側面よりはめこみ、ね
じ6によって簡単に固定できる構成となっている。な
お、本実施例では、説明を簡単にするため、ねじ6によ
って一点固定しているが、フィルタ10を破損したり傷
つけたりすることのないように、ねじ6の一点だけの固
定ではなく、フェルト等を緩衝材としてフィルタ10の
側面全体に均等に圧力がかかる構造にすることが望まし
い。このホルダ部1は、アーム部2によって回転軸3に
結合される。アーム部2は回転軸3の回りに回転可能で
かつ移動可能に取り付けるため、アーム部2の結合部分
の寸法は回転軸3の寸法に比較して僅かに大きくしてあ
る。より精度を高めるため、図5に示すように、回転軸
3との結合部分にボールベアリングを用いる結合方法を
採用する。図5では、回転軸の回りの回転を可能にする
ためのラジアル方向用ボールベアリング21、および、
回転軸方向の移動を可能にするためのスラスト方向用ボ
ールベアリング22を使用している。なお、本実施例に
おけるホルダ部1a〜1eは、アーム部2a〜2によ
り、2本のねじを使用して支持し、結合する構成となっ
ている。従って、使用するフィルタの大きさ、形状に合
わせた数種類のホルダ部を用意しておけば、ホルダ部の
変更のみで異なるフィルタへの対応が可能となる。ま
た、ホルダ部はアーム部と一体で加工製作してもよい。
また、光軸上へのフィルタ10の挿入、光軸上からの脱
離は、フィルタ10を取り付けたホルダ部およびアーム
部とからなるフィルタ保持手段を、手動で回転軸3の回
りに回転させることにより行なう。
る。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例におけ
るフィルタ挿入脱離装置の一部を示す図、図4は本発明
の第1の実施例におけるホルダ部を示す図、図5は本発
明の第1の実施例におけるアーム部と回転軸の結合方法
を示す図である。本実施例は、図1に示すように、フィ
ルタを直接固定するホルダ部1a〜1e、そのホルダ部
を回転軸3に回転可能かつ移動可能に結合するアーム部
2a〜2e、光軸と平行な回転軸3、光軸へのフィルタ
挿入時・脱離時のフィルタ保持手段の位置を決めるスト
ッパ41,42、および回転軸3、ストッパ41,42
を空間的に固定する対をなすプレート5(片方は図示せ
ず)から構成されている。この回転軸3は、回転軸3が
回転および回転軸方向に移動しないように、プレートに
固定されている。なお、使用対象とするフィルタは、5
0mm□、50mmφ等様々な大きさのものが可能である
が、本実施例では、50mm□のガラス製のNDフィルタ
を用いる場合を例にとって説明する。ホルダ部1は、図
4に示すように、フィルタ10を側面よりはめこみ、ね
じ6によって簡単に固定できる構成となっている。な
お、本実施例では、説明を簡単にするため、ねじ6によ
って一点固定しているが、フィルタ10を破損したり傷
つけたりすることのないように、ねじ6の一点だけの固
定ではなく、フェルト等を緩衝材としてフィルタ10の
側面全体に均等に圧力がかかる構造にすることが望まし
い。このホルダ部1は、アーム部2によって回転軸3に
結合される。アーム部2は回転軸3の回りに回転可能で
かつ移動可能に取り付けるため、アーム部2の結合部分
の寸法は回転軸3の寸法に比較して僅かに大きくしてあ
る。より精度を高めるため、図5に示すように、回転軸
3との結合部分にボールベアリングを用いる結合方法を
採用する。図5では、回転軸の回りの回転を可能にする
ためのラジアル方向用ボールベアリング21、および、
回転軸方向の移動を可能にするためのスラスト方向用ボ
ールベアリング22を使用している。なお、本実施例に
おけるホルダ部1a〜1eは、アーム部2a〜2によ
り、2本のねじを使用して支持し、結合する構成となっ
ている。従って、使用するフィルタの大きさ、形状に合
わせた数種類のホルダ部を用意しておけば、ホルダ部の
変更のみで異なるフィルタへの対応が可能となる。ま
た、ホルダ部はアーム部と一体で加工製作してもよい。
また、光軸上へのフィルタ10の挿入、光軸上からの脱
離は、フィルタ10を取り付けたホルダ部およびアーム
部とからなるフィルタ保持手段を、手動で回転軸3の回
りに回転させることにより行なう。
【0007】次に、フィルタの光軸への挿入時および脱
離時の位置について説明する。図6は、本発明の第1の
実施例における各構成要素の空間配置を示す図である。
本実施例では、2個の回転軸3,3’を有するフィルタ
挿入脱離装置の各構成要素は、光軸に垂直な面から見て
図6のように配置される。フィルタ挿入時のフィルタ保
持手段位置はストッパ41,41’によって決定され、
脱離時のフィルタ保持手段位置はストッパ42,42’
によって決定され、フィルタ保持手段は回転軸3の回り
を一定の角度だけ回転する。本実施例においては、これ
ら2組のストッパ41,42および41’,42’を回
転軸3,3’と平行に、重力の方向と垂直な面上に回転
軸3,3’をはさんで等間隔に配置されている。また、
ホルダ部1a,1b,1a’,1b’にフィルタ10を
固定した状態で、フィルタ保持手段が挿入時、脱離時に
おいてフィルタ保持手段の重心が回転軸3,3’からフ
ィルタの中心の方向にくるように構成とているので、固
定のための専用の手段を別に設けなくても、重力を利用
した安定なフィルタ10の位置が確保でき、光軸への挿
入、光軸からの脱離を簡単に行なうことができる。ま
た、光軸上へのフィルタの挿入位置は、フィルタ保持手
段の光軸と平行な方向の移動により調節することができ
る。つまり、回転軸3の長さの範囲の任意位置でフィル
タ10を挿入、脱離することができる。さらに、回転軸
3とストッパ41,42を複数個設け、それぞれの回転
軸に複数個のフィルタ保持手段を結合すれば、図6、図
7(後述)に示すように、異なる回転軸から光軸上への
複数個のフィルタを同時、あるいは組み合わせて挿入す
ることできる。
離時の位置について説明する。図6は、本発明の第1の
実施例における各構成要素の空間配置を示す図である。
本実施例では、2個の回転軸3,3’を有するフィルタ
挿入脱離装置の各構成要素は、光軸に垂直な面から見て
図6のように配置される。フィルタ挿入時のフィルタ保
持手段位置はストッパ41,41’によって決定され、
脱離時のフィルタ保持手段位置はストッパ42,42’
によって決定され、フィルタ保持手段は回転軸3の回り
を一定の角度だけ回転する。本実施例においては、これ
ら2組のストッパ41,42および41’,42’を回
転軸3,3’と平行に、重力の方向と垂直な面上に回転
軸3,3’をはさんで等間隔に配置されている。また、
ホルダ部1a,1b,1a’,1b’にフィルタ10を
固定した状態で、フィルタ保持手段が挿入時、脱離時に
おいてフィルタ保持手段の重心が回転軸3,3’からフ
ィルタの中心の方向にくるように構成とているので、固
定のための専用の手段を別に設けなくても、重力を利用
した安定なフィルタ10の位置が確保でき、光軸への挿
入、光軸からの脱離を簡単に行なうことができる。ま
た、光軸上へのフィルタの挿入位置は、フィルタ保持手
段の光軸と平行な方向の移動により調節することができ
る。つまり、回転軸3の長さの範囲の任意位置でフィル
タ10を挿入、脱離することができる。さらに、回転軸
3とストッパ41,42を複数個設け、それぞれの回転
軸に複数個のフィルタ保持手段を結合すれば、図6、図
7(後述)に示すように、異なる回転軸から光軸上への
複数個のフィルタを同時、あるいは組み合わせて挿入す
ることできる。
【0008】ここで、本実施例のフィルタ挿入脱離装置
をTVカメラの評価実験に使用した場合の構成を示す。
図7は、本発明の第1の実施例におけるフィルタ挿入脱
離装置の応用例を示す図である。本実施例のTVカメラ
評価系は、ベース板に垂直に固定された光シャッタ3
8、およびホルダ部1a〜1f,1a’、アーム部2a
〜2f,2a’、回転軸3,3’、プレート5,5’、
ストッパ41,41’,42,42’からなるフィルタ
挿入脱離装置により、光軸に挿入されたフィルタを通過
した光を、光学レンズ32によりTVカメラ31に結像
するように構成したものである。この場合、直立板4
0、プレート5,5’はベース板39に垂直に結合さ
れ、直立板40にTVカメラ31、光学レンズ32がこ
れらの中心を光軸に一致するように固定されている。な
お、本実施例におけるフィルタの挿入位置としては、光
学レンズ32と光シャッタ38の間(本実施例では、1
0mm〜20mm)の他に、光シャッタ38の前(光シャッ
タ38をはさんで光学レンズ32と対向する側)が可能
である。
をTVカメラの評価実験に使用した場合の構成を示す。
図7は、本発明の第1の実施例におけるフィルタ挿入脱
離装置の応用例を示す図である。本実施例のTVカメラ
評価系は、ベース板に垂直に固定された光シャッタ3
8、およびホルダ部1a〜1f,1a’、アーム部2a
〜2f,2a’、回転軸3,3’、プレート5,5’、
ストッパ41,41’,42,42’からなるフィルタ
挿入脱離装置により、光軸に挿入されたフィルタを通過
した光を、光学レンズ32によりTVカメラ31に結像
するように構成したものである。この場合、直立板4
0、プレート5,5’はベース板39に垂直に結合さ
れ、直立板40にTVカメラ31、光学レンズ32がこ
れらの中心を光軸に一致するように固定されている。な
お、本実施例におけるフィルタの挿入位置としては、光
学レンズ32と光シャッタ38の間(本実施例では、1
0mm〜20mm)の他に、光シャッタ38の前(光シャッ
タ38をはさんで光学レンズ32と対向する側)が可能
である。
【0009】(第2の実施例)図8は、本発明の第2の
実施例におけるアーム部と柱状部材の結合方法を示す図
である。本実施例では、第1の実施例(フィルタ保持手
段を回転軸上で光軸と平行に移動可能とした方法)と異
なり、アーム部と結合した柱状部材自体を光軸と平行に
移動させる方法を採用する。なお、本実施例でも、50
mm□のガラス製のNDフィルタを用いる場合を例にとっ
て説明する。本実施例の外観は、第1の実施例とほぼ同
様であり、ホルダ部も同様の構成である。このホルダ部
はアーム部2に支持されてフィルタ保持手段をなし、フ
ィルタ保持手段は、柱状部材33の軸の回りに回転可能
で、柱状部材33の軸方向に対しては動かぬように、ラ
ジアル方向用ボールベアリング21’を使用してリジッ
トに柱状部材33に固定、結合される。この場合、光軸
上へのフィルタの挿入、脱離は、第1の実施例と同様
に、手動で柱状部材33の軸の回りに回転させることに
より行ない、また、光軸上のフィルタ挿入位置の調節
は、第1の実施例とは異なり、フィルタ保持手段を結合
した柱状部材33を光軸と平行な方向に移動することに
より行なう。具体的には、フィルタの挿入希望位置まで
柱状部材33をスライドさせ、柱状部材33の軸の回り
にフィルタ保持手段を手動で回転して挿入する。また、
フィルタ保持手段は、第1の実施例と同様に、柱状部材
33の軸の回りを一定の角度だけ回転する。さらに、本
実施例でも、柱状部材33と図6、図7に示したストッ
パ41,42とを複数個設け、それぞれの柱状部材に複
数個のフィルタ保持手段を結合することで、光軸上へ別
位置にある異なる柱状部材から複数個のフィルタを同
時、あるいは組み合わせて挿入することができる。な
お、柱状部材33の光軸と平行な方向の移動を滑らかに
するため、柱状部材33の支持部分(図7のプレート
5,5’)にボールベアリング等を利用することが有効
である。ここで、柱状部材に結合するフィルタ保持手段
の数をN個とし、フィルタ保持手段の厚さをt(mm)と
すると、柱状部材の可動範囲(ストローク)D(mm)
は、D≧N(t−1)を満たすものであればよい。
実施例におけるアーム部と柱状部材の結合方法を示す図
である。本実施例では、第1の実施例(フィルタ保持手
段を回転軸上で光軸と平行に移動可能とした方法)と異
なり、アーム部と結合した柱状部材自体を光軸と平行に
移動させる方法を採用する。なお、本実施例でも、50
mm□のガラス製のNDフィルタを用いる場合を例にとっ
て説明する。本実施例の外観は、第1の実施例とほぼ同
様であり、ホルダ部も同様の構成である。このホルダ部
はアーム部2に支持されてフィルタ保持手段をなし、フ
ィルタ保持手段は、柱状部材33の軸の回りに回転可能
で、柱状部材33の軸方向に対しては動かぬように、ラ
ジアル方向用ボールベアリング21’を使用してリジッ
トに柱状部材33に固定、結合される。この場合、光軸
上へのフィルタの挿入、脱離は、第1の実施例と同様
に、手動で柱状部材33の軸の回りに回転させることに
より行ない、また、光軸上のフィルタ挿入位置の調節
は、第1の実施例とは異なり、フィルタ保持手段を結合
した柱状部材33を光軸と平行な方向に移動することに
より行なう。具体的には、フィルタの挿入希望位置まで
柱状部材33をスライドさせ、柱状部材33の軸の回り
にフィルタ保持手段を手動で回転して挿入する。また、
フィルタ保持手段は、第1の実施例と同様に、柱状部材
33の軸の回りを一定の角度だけ回転する。さらに、本
実施例でも、柱状部材33と図6、図7に示したストッ
パ41,42とを複数個設け、それぞれの柱状部材に複
数個のフィルタ保持手段を結合することで、光軸上へ別
位置にある異なる柱状部材から複数個のフィルタを同
時、あるいは組み合わせて挿入することができる。な
お、柱状部材33の光軸と平行な方向の移動を滑らかに
するため、柱状部材33の支持部分(図7のプレート
5,5’)にボールベアリング等を利用することが有効
である。ここで、柱状部材に結合するフィルタ保持手段
の数をN個とし、フィルタ保持手段の厚さをt(mm)と
すると、柱状部材の可動範囲(ストローク)D(mm)
は、D≧N(t−1)を満たすものであればよい。
【0010】以上の実施例では、回転軸および柱状部材
の材質を、フィルタ保持手段の回転時やスライド時の摩
耗を考慮してステンレス製とし、それ以外の構成部品は
軽量化が図れるアルミニウム製とする。また、光学実験
に使用する際に、光の反射等による迷光を極力抑えるた
め、フィルタ以外のものは全て黒アルマイト処理、ある
いは黒色塗料塗布処理を施す。また、柱状部材の軸方向
の断面形状は、柱状部材が軸方向に移動可能なように、
軸方向で同一であればよく、回転軸の断面形状は、フィ
ルタ保持手段が光軸と平行な方向に移動できるように、
軸方向で同一であればよい。この他にも、回転軸と柱状
部材を同時に複数個使用して、上記第1、第2の実施例
と同様の性能を有するフィルタ挿入脱離装置を構成でき
ることは言うまでもない。さらに、本発明の実施例とし
ては、例えば、フィルタのホルダ部を分析試料のホルダ
に改造することで、各種分析計の試料ホルダとして応用
すること、ホルダ部に様々な粗さの目の網を設け、縦
(重力方向)に配列して粉末試料のふるいとすること等
が考えられる。さらに、本発明を利用して、スライドプ
ロジェクタを構成することも容易である。
の材質を、フィルタ保持手段の回転時やスライド時の摩
耗を考慮してステンレス製とし、それ以外の構成部品は
軽量化が図れるアルミニウム製とする。また、光学実験
に使用する際に、光の反射等による迷光を極力抑えるた
め、フィルタ以外のものは全て黒アルマイト処理、ある
いは黒色塗料塗布処理を施す。また、柱状部材の軸方向
の断面形状は、柱状部材が軸方向に移動可能なように、
軸方向で同一であればよく、回転軸の断面形状は、フィ
ルタ保持手段が光軸と平行な方向に移動できるように、
軸方向で同一であればよい。この他にも、回転軸と柱状
部材を同時に複数個使用して、上記第1、第2の実施例
と同様の性能を有するフィルタ挿入脱離装置を構成でき
ることは言うまでもない。さらに、本発明の実施例とし
ては、例えば、フィルタのホルダ部を分析試料のホルダ
に改造することで、各種分析計の試料ホルダとして応用
すること、ホルダ部に様々な粗さの目の網を設け、縦
(重力方向)に配列して粉末試料のふるいとすること等
が考えられる。さらに、本発明を利用して、スライドプ
ロジェクタを構成することも容易である。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、複数のフィルタを変
更するフィルタの挿入、脱離操作が簡単で、作業効率が
向上し、2枚以上のフィルタを組み合わせて同時に挿
入でき、光軸上のフィルタ保持手段の光軸方向の寸法
を短くでき、同時に装置の小型化を実現できる、等の効
果を得ることができる。
更するフィルタの挿入、脱離操作が簡単で、作業効率が
向上し、2枚以上のフィルタを組み合わせて同時に挿
入でき、光軸上のフィルタ保持手段の光軸方向の寸法
を短くでき、同時に装置の小型化を実現できる、等の効
果を得ることができる。
【0012】
【図1】本発明の第1の実施例におけるフィルタ挿入脱
離装置の一部を示す図である。
離装置の一部を示す図である。
【図2】従来のフィルタホルダを示す図である。
【図3】従来のフィルタホルダを示す図である。
【図4】本発明の第1の実施例におけるホルダ部を示す
図である。
図である。
【図5】本発明の第1の実施例におけるアーム部と回転
軸の結合方法を示す図である。
軸の結合方法を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施例における各構成要素の空
間配置を示す図である。
間配置を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施例におけるフィルタ挿入脱
離装置の応用例を示す図である。
離装置の応用例を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施例におけるアーム部と柱状
部材の結合方法を示す図である。
部材の結合方法を示す図である。
1 ホルダ部 1a ホルダ部 1b ホルダ部 1c ホルダ部 1d ホルダ部 1e ホルダ部 1f ホルダ部 2 アーム部 2a アーム部 2b アーム部 2c アーム部 2d アーム部 2e アーム部 2f アーム部 3 回転軸 3’ 回転軸 5 プレート 5’ プレート 6 ねじ 10 フィルタ 21 ボールベアリング 21’ ボールベアリング 22 ボールベアリング 30 フィルタ保持プレート 31 TVカメラ 32 光学レンズ 33 柱状部材 38 光シャッタ 39 ベース板 40 直立板 41 ストッパ 41’ ストッパ 42 ストッパ 42’ ストッパ
Claims (21)
- 【請求項1】 光学系の光軸上で光の強度を制御するフ
ィルタを該光軸上に挿入、脱離させる装置において、該
フィルタを保持する手段と、該フィルタ保持手段を光軸
と平行な方向に移動可能かつ軸回りに回転可能に保持す
る回転軸とを、1個または複数個備え、該フィルタ保持
手段を該回転軸の軸回りに回転させてフィルタを光軸上
へ挿入、脱離し、該フィルタ保持手段を該回転軸の軸方
向に移動させてフィルタの挿入位置を決定することを特
徴とするフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項2】 上記フィルタを光軸上へ挿入する際、上
記フィルタ保持手段の位置を決定する第1の位置決め手
段と、フィルタを光軸から脱離する際、該フィルタ保持
手段の位置を決定する第2の位置決め手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項1記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項3】 上記フィルタ保持手段は、フィルタを固
定するホルダ部と、該ホルダ部を支持し、上記回転軸に
回転可能に結合するアーム部とから構成されたことを特
徴とする請求項1,2記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項4】 上記フィルタ保持手段が上記回転軸の回
りを回転する際に作る回転面と該回転軸とのなす角が0
°〜180°であることを特徴とする請求項1〜3記載
のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項5】 上記回転軸は、円柱状の部材であること
を特徴とする請求項1〜4記載のフィルタ挿入脱離装
置。 - 【請求項6】 上記第1位置決め手段および第2位置決
め手段は、上記フィルタ保持手段が上記回転軸の回りで
一定の角度だけ回転するように配置されたことを特徴と
する請求項2〜4記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項7】 上記1個または複数個のフィルタ保持手
段を結合した回転軸を複数個設け、異なる回転軸から光
軸上にフィルタを挿入、脱離することを特徴とする請求
項1〜6記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項8】 上記光軸上へのフィルタ挿入時および光
軸からの脱離時、フィルタを保持した状態の上記フィル
タ保持手段の重心位置が、上記回転軸の中心を通る重力
の働く方向をはさむ位置にくるように、上記第1位置決
め手段および第2位置決め手段を配置したことを特徴と
する請求項2〜7記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項9】 上記回転軸と光軸の中心間の距離は、フ
ィルタの中心と光軸の中心が一致するように設定したこ
とを特徴とする請求項1〜8記載のフィルタ挿入脱離装
置。 - 【請求項10】 上記フィルタを光軸上へ挿入する際、
フィルタの中心が光軸の中心と一致するように、上記第
1位置決め手段を配置することを特徴とする請求項1〜
9記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項11】 光学系の光軸上で光の強度を制御する
フィルタを該光軸上に挿入、脱離させる装置において、
光軸方向に移動可能かつ光軸に平行な柱状部材と、該柱
状部材の軸回りに回転可能なように該柱状部材に結合さ
れて、上記フィルタを保持する手段とを、1個または複
数個備え、該フィルタ保持手段の該柱状部材の軸回りの
回転によって、光軸上へフィルタを挿入、脱離し、該柱
状部材を光軸と平行な方向へ移動することにより、光軸
上のフィルタ挿入位置を決定することを特徴とするフィ
ルタ挿入脱離装置。 - 【請求項12】 上記光軸上へのフィルタ挿入時、上記
フィルタ保持手段の位置を決定する第1の位置決め手段
と、光軸からのフィルタ脱離時、該フィルタ保持手段の
位置を決定する第2の位置決め手段とを備えたことを特
徴とする請求項11記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項13】 上記フィルタ保持手段は、フィルタを
固定するホルダ部と、該ホルダ部を支持し、上記柱状部
材の軸に回転可能に結合されたアーム部とから構成され
たことを特徴とする請求項11,12記載のフィルタ挿
入脱離装置。 - 【請求項14】 上記フィルタ保持手段が柱状部材の軸
回りに回転する際に作る回転面と該柱状部材とのなす角
が0°〜180°であることを特徴とする請求項11〜
13記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項15】 上記柱状部材は、円柱状の部材である
ことを特徴とする請求項11〜14記載のフィルタ挿入
脱離装置。 - 【請求項16】 上記第1位置決め手段および第2位置
決め手段は、上記フィルタ保持手段が上記柱状部材の回
りで一定の角度だけ回転するように配置されたことを特
徴とする請求項12〜15記載のフィルタ挿入脱離装
置。 - 【請求項17】 上記1個または複数個のフィルタ保持
手段を結合した柱状部材を複数個設け、異なる柱状部材
から光軸上にフィルタを挿入、脱離することを特徴とす
る請求項11〜16記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項18】 上記光軸上へのフィルタ挿入時および
光軸からの脱離時、フィルタを保持した状態の上記フィ
ルタ保持手段の重心位置が、上記柱状部材の軸の中心を
通る重力の働く方向をはさむ位置にくるように、上記第
1位置決め手段および第2位置決め手段を配置したこと
を特徴とする請求項12〜17記載のフィルタ挿入脱離
装置。 - 【請求項19】 上記柱状部材と光軸の中心間の距離
は、フィルタの中心が光軸の中心と一致するように設定
されたことを特徴とする請求項11〜18記載のフィル
タ挿入脱離装置。 - 【請求項20】 上記光軸上へのフィルタ挿入時、フィ
ルタの中心が光軸の中心と一致するように、上記第1位
置決め手段の位置を設定したことを特徴とする請求項1
2〜19記載のフィルタ挿入脱離装置。 - 【請求項21】 上記フィルタ保持手段の厚さをtmmと
し、上記柱状部材に結合した該フィルタ保持手段の個数
がN個のとき、該柱状部材の可動範囲Dmmは、D≧t
(N−1)であることを特徴とする請求項11〜20記
載のフィルタ挿入脱離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4675192A JPH05249355A (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | フィルタ挿入脱離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4675192A JPH05249355A (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | フィルタ挿入脱離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249355A true JPH05249355A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12756037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4675192A Pending JPH05249355A (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | フィルタ挿入脱離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005043103A1 (de) * | 2005-09-10 | 2007-03-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einrichtung zum Auswechseln optischer Elemente in Strahlengängen |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4675192A patent/JPH05249355A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005043103A1 (de) * | 2005-09-10 | 2007-03-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einrichtung zum Auswechseln optischer Elemente in Strahlengängen |
| DE102005043103B4 (de) * | 2005-09-10 | 2016-09-15 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Einrichtung zum Auswechseln optischer Elemente in Strahlengängen |
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