(57)【要約】【課題】撮影光路に対する挿脱動作と挿入状態での回転動作とを回転光学要素に行わせる駆動装置において、装置の小型軽量化と駆動性能の向上を図る。【解決手段】光軸を中心とする環状をなす原動回転部材及び従動回転部材と、原動回転部材と従動回転部材のそれぞれに支持される回転光学要素の保持部材と、保持部材を光路上への挿入位置で回動規制する挿入制御手段と、保持部材に対して回転方向の特定位置で光路からの完全離脱位置までの移動を許し、特定位置以外では離脱方向への移動量が小さい制限離脱位置で保持部材の回動規制する離脱制御手段とを備え、光軸を中心とする環状バネが原動回転部材と従動回転部材の間に挿入されて回転抵抗を付与し、原動回転部材の回転に応じて従動回転部材を回転させずに保持部材の挿脱動作が行われる状態と、原動回転部材と従動回転部材を一体回転させる状態とに切り換わる。【選択図】図８
2014191048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の光路上に挿脱可能で、かつ上記光路上への挿入状態で上記撮影光学系の光軸を中心として回転可能な回転光学要素の駆動装置において、
支持部材；
上記支持部材に上記光軸を中心とする方向へ回転可能に支持され、回転駆動される原動回転部材；
上記支持部材に上記光軸を中心とする方向へ回転可能に支持され、上記原動回転部材に対して上記回転方向に相対回転が可能な従動回転部材；
上記従動回転部材に回転抵抗を与える抵抗付与手段；
上記回転光学要素を保持し、上記原動回転部材から上記回転方向の力を伝達される回転伝達部と、上記従動回転部材に対する軸支部とを有し、上記軸支部を中心とする正逆方向の回動によって上記回転光学要素を上記光路上に挿脱させる保持部材；
上記保持部材を上記光路上への挿入位置で回動規制する挿入制御手段；及び
上記保持部材に対し、上記光軸を中心とする回転方向の特定位置で上記光路からの完全離脱位置までの移動を許し、上記回転方向の特定位置以外で上記完全離脱位置よりも離脱方向への移動量が小さい制限離脱位置で回動規制する離脱制御手段；
を備え、
上記原動回転部材と上記従動回転部材はそれぞれ上記光軸を中心とする環状体からなり、互いに光軸方向に対向する環状対向面を有し、
上記抵抗付与手段は、上記原動回転部材と上記従動回転部材の環状対向面の間に保持された、上記光軸を中心とする環状をなし光軸方向に弾性変形可能な環状バネからなり、該環状バネが上記従動回転部材を光軸方向に付勢して、上記従動回転部材と上記支持部材との間に摩擦抵抗を生じさせる回転光学要素の駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転光学要素の駆動装置において、上記支持部材に支持される圧電素子と、上記圧電素子に固着され該圧電素子への電圧印加より励振される固定子を備え、上記圧電素子と上記固定子はそれぞれ上記光軸を中心とする環状体からなり、
上記原動回転部材は、上記固定子と光軸方向に隣接して位置して加圧接触され、該固定子に生じる振動波によって上記光軸を中心として回転される移動子である回転光学要素の駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載の回転光学要素の駆動装置において、上記原動回転部材は、上記固定子と上記従動回転部材に挟まれる光軸方向位置にある第１の環状部と、上記第１の環状部と異なる径方向位置にある第２の環状部とを有し、
上記第１の環状部に上記環状対向面が形成され、
上記第２の環状部に、上記原動回転部材の上記回転方向の力を、上記従動回転部材による軸支部から偏心した位置で上記保持部材に伝える回転連結手段を有する回転光学要素の駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の回転光学要素の駆動装置において、上記回転連結手段は、
上記原動回転部材の上記第２の環状部に形成した、上記光軸を中心とする径方向への長穴；及び
上記保持部材から光軸方向に突設され、上記長穴に対して上記回転方向への相対移動を規制されかつ上記径方向への相対移動を許容して挿入された突起部；
を有する回転光学要素の駆動装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の回転光学要素の駆動装置において、上記原動回転部材の上記第１の環状部と上記第２の環状部は光軸方向に位置を異ならせており、上記従動回転部材は、上記第１の環状部との間に上記環状バネを挟んだ状態で上記第２の環状部と重なる光軸方向位置にある回転光学要素の駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の回転光学要素の駆動装置において、上記回転光学要素は偏光フィルタである回転光学要素の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光フィルタのように光路上への挿入状態で光軸中心に回転させることで所要の光学的効果を生じ、かつ光路上への挿入動作と光路からの離脱動作が可能な回転光学要素の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような回転光学要素を駆動するための駆動装置が特許文献１で提案されている。具体的には、撮影光学系の光軸と平行な回動軸によって軸支された挿脱枠が、回転光学要素の挿入位置と離脱位置に往復回動可能に支持されており、回転光学要素は挿脱枠とは別の環状保持枠に保持されている。環状保持枠は挿脱枠に対して光軸と平行な回動中心で相対回動可能に支持されている。挿脱枠の軸支部には、モータの駆動力を伝える遊星ギヤ機構の太陽ギヤが同軸に支持されており、この太陽ギヤに噛合する遊星ギヤが挿脱枠上に支持されている。環状保持枠の外周に周面ギヤが形成され、挿脱枠上には、この周面ギヤと遊星ギヤの間で回転力を伝達可能なギヤ列が配されている。ギヤ列の構成ギヤには回転に対する所定の大きさのフリクションが付与されている。挿脱枠の回動が規制されない状態では、このフリクションによってギヤ列のギヤの回転が制限されており、太陽ギヤを回転させるとその周囲を遊星ギヤが移動（公転）して、挿脱枠が回動する。挿脱枠は挿入位置と離脱位置でそれ以上の回動が規制される。挿脱枠の回動が規制された状態でさらに継続して同方向へ太陽ギヤを回転させると、挿脱枠に対する回動抵抗（回動規制）の力がギヤ列のフリクションを上回り、遊星ギヤが公転せずに回転（自転）してギヤ列の構成ギヤを回転させる。その結果、周面ギヤに駆動力が伝えられた環状保持枠が挿脱枠に対して回転する。挿脱枠の挿入位置でこの環状保持枠の回転動作を行わせることで、環状保持枠上の回転光学要素（偏光フィルタなど）の所要の光学的効果を得ることができる。
【０００３】
特許文献２の偏光フィルタの駆動装置は、モータによって光軸中心に回転される駆動環と、この駆動環に対して相対回転可能な回転基盤とを備え、回転基盤上に偏光フィルタを軸支すると共に、駆動環の内周面に形成した内歯部に対して偏光フィルタ上のセクタギヤを噛合させている。偏光フィルタは回転基盤に形成した２つのピンに当接することで、光路への挿入位置と光路からの離脱位置に保持される。偏光フィルタがそれぞれのピンによる回動規制を受けない方向へ駆動環を回転駆動すると、その回転駆動力がギヤによって偏光フィルタに伝えられて、回転基盤を回転させずに偏光フィルタが挿入位置と離脱位置の間で回動する。一方、挿入位置を決めるピンに対して偏光フィルタが当接する状態で、偏光フィルタに対してさらに挿入方向への力を付与する方向へ駆動環を回転駆動すると、回転基盤に対するそれ以上の相対回動が規制された偏光フィルタが回転基盤と共に光軸中心に回転される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３７６９５号公報
【特許文献２】特開平３−１９２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の回転光学要素の駆動装置によれば、１つのモータで回転光学要素の挿脱動作と光路上での回転動作とを行わせることで、駆動装置の簡略化や小型化を図ることができる。一方、以下の点で改善の余地があった。第１に、駆動機構を構成するギヤ列などを挿脱枠上に支持した構造であるため、挿脱動作部分の小型化や軽量化については制約があった。また、挿脱枠に対して環状回転部材を回転可能に支持させる部分は、光軸と平行な軸を中心とする筒状面（厳密には光軸に対するごく僅かなテーパーを有する円錐面）同士を摺接させるものであり、光軸方向にある程度の長さが必要である。そのため、挿脱枠と環状回転部材の光軸方向における薄型化についても制約があった。第２に、挿脱枠上に支持されるギヤ列が減速ギヤとして作用する構成であるため、環状保持枠を回転させる際のトルクが大きくなりがちで、高速回転を行わせることが難しいという制約があった。
【０００６】
特許文献２の回転光学要素の駆動装置では、光路に対する挿脱動作を行う部位である偏光フィルタについては、ギヤ列やその他の可動部を有さないシンプルな構成であるため、小型軽量化や駆動負荷の低減を図ることができる。一方、光軸を中心とする回転方向のいずれの位置からも偏光フィルタの挿脱方向移動が可能な構成であるため、回転基盤や駆動環を全周的に、偏光フィルタの離脱位置に対応させた大径の部材として形成する必要があり、駆動装置が径方向に大型化してしまうおそれがあった。また、偏光フィルタの挿脱動作に際して、回転方向の異なる位置で挿入位置や離脱位置に到達すると、位置検出用の手段の構成が難しく、位置検出の難度が高くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、撮影光路に対する挿脱動作と挿入状態での回転動作とを回転光学要素に行わせる駆動装置において、回転光学要素の駆動性の向上と、装置の小型化を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の回転光学要素の駆動装置は、支持部材；支持部材に対して撮影光学系の光軸を中心とする方向へ回転可能に支持され、回転駆動される原動回転部材；支持部材に光軸を中心とする方向へ回転可能に支持され、原動回転部材に対して光軸を中心とする回転方向に相対回転が可能な従動回転部材；従動回転部材に回転抵抗を与える抵抗付与手段；回転光学要素を保持し、原動回転部材から回転方向の力を伝達される回転伝達部と、従動回転部材に対する軸支部とを有し、軸支部を中心とする正逆方向の回動によって回転光学要素を光路上に挿脱させる保持部材；保持部材を光路上への挿入位置で回動規制する挿入制御手段；及び、保持部材に対し、光軸を中心とする回転方向の特定位置で光路からの完全離脱位置までの移動を許し、回転方向の特定位置以外で完全離脱位置よりも離脱方向への移動量が小さい制限離脱位置で回動規制する離脱制御手段；を備える。原動回転部材と従動回転部材はそれぞれ光軸を中心とする環状体からなり、互いに光軸方向に対向する環状対向面を有する。抵抗付与手段は、原動回転部材と従動回転部材の環状対向面の間に保持された、光軸を中心とする環状をなし光軸方向に弾性変形可能な環状バネで構成され、該環状バネが従動回転部材を光軸方向に付勢して、従動回転部材と支持部材との間に摩擦抵抗を生じさせる。
【０００９】
本発明は原動回転部材を回転駆動させるための駆動源を限定しないが、支持部材に支持される圧電素子と、圧電素子に固着され該圧電素子への電圧印加より励振される固定子を備え、固定子に生じる振動波によって原動回転部材を回転させる構成が好適である。圧電素子と固定子はそれぞれ光軸を中心とする環状体からなり、同様に光軸を中心とする環状体からなる原動回転部材が固定子と光軸方向に隣接して位置して加圧接触されることで、光軸方向に薄型で駆動性能に優れた駆動装置を得ることができる。
【００１０】
この場合、原動回転部材は、固定子と従動回転部材に挟まれる光軸方向位置にある第１の環状部と、第１の環状部と異なる径方向位置にある第２の環状部とを有し、第１の環状部に環状バネを当接させる環状対向面が形成され、第２の環状部に、原動回転部材の回転方向の力を、従動回転部材による軸支部から偏心した位置で保持部材に伝える回転連結手段を設けるとよい。回転連結手段は、原動回転部材の第２の環状部に形成され光軸を中心とする径方向へ向く長穴と、保持部材から光軸方向に突設され、原動回転部材の長穴に対して光軸中心の回転方向への相対移動を規制されかつ径方向への相対移動を許容して挿入された突起部とによって構成することが好ましい。
【００１１】
原動回転部材の第１の環状部と第２の環状部は光軸方向に位置を異ならせており、従動回転部材を、第１の環状部との間に環状バネを挟んだ状態で第２の環状部と重なる光軸方向位置に位置させることで、より一層の省スペース化を図ることができる。
【００１２】
本発明で駆動される回転光学要素は任意のものを選択することができるが、例えば偏光フィルタの駆動装置として好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の回転光学要素の駆動装置によれば、回転光学要素の保持部材を回転方向の特定位置でのみ完全離脱位置に移動させるため、回転光学要素を離脱させるためのスペースを小さくすることができる。加えて、原動回転部材と従動回転部材の間に摩擦抵抗を与えて一体回転状態と相対回転状態を切り替えさせる手段を、原動回転部材と従動回転部材の環状対向面間に挟まれる弾性変形可能な環状バネとしている。これにより、光軸方向に薄型で部品点数の少ない簡略な構成で、原動回転部材と従動回転部材に対して偏りのない力を与えることができる。よって、回転光学要素の駆動性の向上と、装置の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した回転光学要素の駆動装置を搭載したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す撮影状態（ズーム域）での断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態での断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒を構成する偏光フィルタユニットの前方斜視図である。
【図４】同偏光フィルタユニットの後方斜視図である。
【図５】同偏光フィルタユニットの前方分解斜視図である。
【図６】同偏光フィルタユニットの後方分解斜視図である。
【図７】偏光フィルタ離脱状態の偏光フィルタユニットを後側支持部材を省略して光軸方向後方から見た背面図である。
【図８】図７のVII-VII線に沿う断面図である。
【図９】偏光フィルタ挿入状態の偏光フィルタユニットを後側支持部材を省略して光軸方向後方から見た背面図である。
【図１０】偏光フィルタを離脱状態から挿入状態にさせ、さらに挿入状態の偏光フィルタを光軸中心に回転させる動作を（Ａ）から（Ｅ）の順に示した背面図である。
【図１１】偏光フィルタを挿入状態から離脱状態にさせる動作を（Ａ）から（Ｅ）の順に示した背面図である。
【図１２】図１及び図２のズームレンズ鏡筒を搭載するカメラの電気部品の一部を概念的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１及び図２に示すズームレンズ鏡筒ＺＬの撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。また、第２レンズ群ＬＧ２の前方の光路上に挿脱可能な偏光フィルタ（回転光学要素）４３を有する。以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。また、光軸Ｏを中心とする径方向において、光軸Ｏに近い側を内径側、光軸Ｏから遠い側を外径側とする。
【００１６】
ズームレンズ鏡筒ＺＬは固定部材として筒状のハウジング２２を有し、ハウジング２２の後部に撮像素子ホルダ２１が固定される。ローパスフィルタ２５と撮像素子２６はユニット化されて撮像素子ホルダ２１の前面部に固定されている。
【００１７】
第３レンズ群ＬＧ３は、ズームレンズ鏡筒ＺＬにおけるフォーカスレンズ群であり、３群レンズ枠５１に保持されている。３群レンズ枠５１は、図示を省略するガイド軸を介して光軸方向に直進移動可能に支持されており、ＡＦモータ１６０（図１２）の駆動力によって前後に移動させることができる。
【００１８】
ハウジング２２の内側には、３群レンズ枠５１の支持駆動手段とは別に、鏡筒駆動モータ１５０（図１２）により駆動制御される変倍群（カム環）ブロックが支持されている。変倍群（カム環）ブロックは、カム環１１、繰出筒１２、直進案内環１３及び２群レンズブロック８０を含んでいる。
【００１９】
カム環１１は、繰出筒１２と共にズームレンズ鏡筒ＺＬの外観筒を構成しており、ハウジング２２の内周面に形成したカム環ガイド溝２２ａに対して摺動可能に嵌るガイド突起（不図示）を有する。カム環１１は、鏡筒駆動モータ１５０により回転駆動されるズームギヤ（不図示）の駆動力を受けて回転され、カム環ガイド溝２２ａの案内により回転しながら光軸方向に移動する。ハウジング２２内には直進案内環１３が支持されている。直進案内環１３は、ハウジング２２の内面に形成した直進案内溝を介して光軸方向に直進移動可能に案内されており、カム環１１とは相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。
【００２０】
２群レンズブロック８０は２群レンズ移動環８の前部に偏光フィルタユニット４０を固定した構成であり、２群レンズ移動環８の本体部分を構成する筒状部８ａから外径方向に突出する直進案内キー（不図示）を、直進案内環１３に形成した光軸方向への長穴である直進案内スロット（不図示）に対して摺動可能に係合させることにより光軸方向へ直進案内されている。
【００２１】
第２レンズ群ＬＧ２は、２群レンズ移動環８の筒状部８ａ内に形成した保持枠部８ｂによって保持されている。２群レンズ移動環８の前部には、偏光フィルタユニット４０とシャッタユニット８１が取り付けられる。シャッタユニット８１は内部に開閉可能なシャッタＳを有し、アクチュエータによってシャッタＳを開閉駆動する。偏光フィルタユニット４０は、光軸Ｏを通る光路上に偏光フィルタ４３を挿脱させ、かつ挿入した偏光フィルタ４３を光軸Ｏを中心として回転させることが可能であり、その詳細については後述する。
【００２２】
２群レンズ移動環８には２群用カムフォロア（不図示）が設けられている。２群用カムフォロアは、カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対して摺動可能に係合している。２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）は直進案内環１３を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群用カムフォロアが２群制御カム溝ＣＧ２の案内を受けて、２群レンズ移動枠８（２群レンズブロック８０）が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２３】
繰出筒１２内には第１レンズ群ＬＧ１が保持されている。繰出筒１２は内面側に設けた直進案内キー（不図示）を直進案内環１３に形成した直進案内溝（不図示）に対して摺動可能に係合させることで光軸方向へ直進案内されている。繰出筒１２の後端付近の外周面上には１群用カムフォロア１２ａが設けられ、この１群用カムフォロア１２ａがカム環１１の内周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対して摺動可能に係合している。繰出筒１２は直進案内環１３を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群用カムフォロア１２ａが１群制御カム溝ＣＧ１の案内を受けて、繰出筒１２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２４】
図１２はズームレンズ鏡筒ＺＬを搭載するカメラの電気部品の一部を概念的に示したものである。鏡筒駆動モータ１５０、ＡFモータ１６０、シャッタユニット８１は制御回路７０によって制御される。さらに制御回路７０は偏光フィルタユニット４０に関して後述する制御を行う。
【００２５】
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒ＺＬは次のように動作する。図１に示す撮影状態（ズーム域）では、ハウジング２２に対してカム環１１が光軸方向前方に繰り出され、カム環１１の繰り出し量はカム環ガイド溝２２ａの軌跡により制御される。第１レンズ群ＬＧ１を支持する繰出筒１２と、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズブロック８０はそれぞれ、カム環１１の回転に応じてカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の案内を受けて光軸方向に相対移動する。
【００２６】
図１に示す撮影状態から鏡筒駆動モータ１５０を鏡筒収納方向に駆動させると、カム環ガイド溝２２ａの案内を受けたカム環１１が回転しながら光軸方向後方へ移動される。繰出筒１２と２群レンズブロック８０（２群レンズ移動枠８）は、カム環１１上のカム溝ＣＧ１、ＣＧ２の軌跡による所定の相対移動を伴いつつ、カム環１１と共に光軸方向後方へ移動する。やがて図２の鏡筒収納状態まで達すると、鏡筒駆動モータ１５０の鏡筒収納方向の駆動が停止される。また、第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１も、図２に示す後退位置になるようにＡＦモータ１６０によって位置制御される。
【００２７】
偏光フィルタユニット４０に保持された偏光フィルタ４３は、第２レンズ群ＬＧ２の前方へ任意に挿脱させ、かつ光軸Ｏを中心とする回転を行わせることができる。この偏光フィルタ４３の保持と駆動を行う偏光フィルタユニット４０の詳細構造を説明する。図５や図６に示すように、偏光フィルタユニット４０は、前側支持部材（支持部材）４１と後側支持部材（支持部材）１００との間に、フィルタ枠（保持部材）４２、偏光フィルタ４３、環状バネ（抵抗付与手段）４４、環状保持枠（従動回転部材）４５、移動子（原動回転部材）４６、摩擦摺動板４７、圧電素子４９、固定子５０といった部材を保持した構成になっている。偏光フィルタユニット４０は駆動手段としてフィルタ駆動モータ９０（図１２）を備え、このフィルタ駆動モータ９０は圧電素子４９と固定子５０によって移動子４６を回転駆動させる超音波モータからなる。
【００２８】
後側支持部材１００は、光軸Ｏを中心とする円形状の中央開口１００ａを囲む環状をなし、中央開口１００ａの周囲に、光軸Ｏに対して略直交する後方支持面１００ｂが前方に向けて形成され、後方支持面１００ｂの外側に外囲壁部１００ｃを有する。外囲壁部１００ｃは後方支持面１００ｂから前方に突出し、光軸Ｏを中心とした一定径の内壁面（内周面）を有する円筒状の壁部である。この外囲壁部１００ｃに連続してフィルタ収納壁部１００ｄが形成されている。フィルタ収納壁部１００ｄは外囲壁部１００ｃよりも外径方向に突出しており、外囲壁部１００ｃに比して曲率の大きい部分円筒状の内壁面（内周面）を有する壁部である。外囲壁部１００ｃの外周側には周方向位置を異ならせて３つの係止片１００ｅが設けられている。それぞれの係止片１００ｅは前方に突出し、径方向に貫通する穴を有する。
【００２９】
後側支持部材１００の後部にシャッタユニット８１（図１、図２）が固定されている。シャッタユニット８１は後側支持部材１００の外囲壁部１００ｃとほぼ同径の外径サイズの環状部を有し、シャッタＳは開かれるとこの環状部内に格納され、閉じられるときに環状部から内径方向に突出する。シャッタユニット８１の環状部の後部に、シャッタＳを駆動させるシャッタアクチュエータ８２が突出している。なお、本発明ではシャッタユニット８１を省略可能であり、シャッタユニット８１と一体化させずに偏光フィルタユニット４０を単独で構成してもよい。
【００３０】
前側支持部材４１は、後側支持部材１００に対応する外径サイズの環状部材であり、内周側には中央開口１００ａよりも大径の前方開口４１ａが形成され、外周上には、後側支持部材１００の３つの係止片１００ｅに対応する位置に３つの係止突起４１ｂが形成されている。この３つの係止突起４１ｂをそれぞれ対応する係止片１００ｅの穴に係合させて、前側支持部材４１と後側支持部材１００が組み合わされる。
【００３１】
図８に示すように、前側支持部材４１の内周部には、前方開口４１ａの後方に位置させて挿入規制面４１ｃが形成され、挿入規制面４１ｃの後方には、回転案内面４１ｄが形成されている。回転案内面４１ｄは光軸Ｏを中心とする円筒の内面である。回転案内面４１ｄの後方には、後側支持部材１００の外囲壁部１００ｃの前端が嵌合する外周嵌合部４１ｅが形成されている。なお、図８は偏光フィルタユニット４０のうち光軸Ｏを挟んで位置する上半部分と下半部分を実際よりも接近させて描いた断面図であり、前側支持部材４１の前方開口４１ａや後側支持部材１００の中央開口１００ａは、図８に図示されているものよりも大径である。
【００３２】
移動子４６は、光軸Ｏを中心とする環状の回転ガイド部４６ａを有し、回転ガイド部４６ａの外周部が前側支持部材４１の回転案内面４１ｄに対して摺動可能に支持されている。この回転案内面４１ｄの案内を受けることにより、移動子４６は光軸Ｏを中心とする回転が可能に支持される。前側支持部材４１内の挿入規制面４１ｃに対して回転ガイド部４６ａの前端部が当接することにより、移動子４６は前側支持部材４１に対する前方への移動が規制される。移動子４６にはさらに、回転ガイド部４６ａの後部に光軸Ｏと直交する方向に延びる内径側環状フランジ（第２の環状部）４６ｂと外径側フランジ（第１の環状部）４６ｃが形成され、回転ガイド部４６ａから内径側へ突出する内径側環状フランジ４６ｂ上に、光軸方向に貫通する回転伝達穴（回転連結手段、長穴）４６ｄ（図６）が形成される。内径側環状フランジ４６ｂの後面には、周方向に位置を異ならせて３つの後方突出部４６ｅ（図６）が形成されており、後方突出部４６ｅを後側支持部材１００の後方支持面１００ｂに当接させることで、移動子４６の後方への移動が規制される。つまり、移動子４６は、挿入規制面４１ｃと後方支持面１００ｂに挟まれて前側支持部材４１と後側支持部材１００に対する光軸方向の移動が規制され、光軸Ｏを中心とする回転が可能となっている。移動子４６の内径側環状フランジ４６ｂにおける内縁部は、後側支持部材１００の中央開口１００ａよりも大径の中央開口４６ｆとなっている。また、内径側環状フランジ４６ｂの後面には、後方突出部４６ｅと周方向に位置を異ならせてフィルタ枠支持リブ４６ｇが突設されている。
【００３３】
図８に示すように、環状保持枠４５は、移動子４６の外径側環状フランジ４６ｃの後方に位置する環状部材であり、その外周部を後側支持部材１００の外囲壁部１００ｃの内周部に対して摺動させることにより、光軸Ｏを中心とする回転が可能に支持される。移動子４６における内径側環状フランジ４６ｂは外径側環状フランジ４６ｃよりも光軸方向後方に位置しており、内径側環状フランジ４６ｂの外径側に環状保持枠４５が位置している。つまり、環状保持枠４５は、内径側環状フランジ４６ｂと重なる光軸方向位置にある（図８参照）。これにより、環状保持枠４５と移動子４６が光軸方向に占める厚みが小さくなり、偏光フィルタユニット４０の薄型化に寄与している。
【００３４】
図６に示すように、環状保持枠４５は後面側に後方突出部４５ａを有し、後方突出部４５ａの後方には摩擦摺動板４７を挟んで後側支持部材１００の後方支持面１００ｂが位置しており、この後方支持面１００ｂによって環状保持部材４５の後方への移動が規制される。つまり、環状保持枠４５は移動子４６の外径側環状フランジ４６ｃと後側支持部材１００の後方支持面１００ｂ（摩擦摺動板４７）の間に挟まれる光軸方向位置にある。環状保持枠４５の後面側にはさらに、図示を省略するストッパ部（挿入制御手段）が形成されている。
【００３５】
図５、図６及び図８に示すように、移動子４６の外径側フランジ４６ｃの後面側には光軸Ｏを中心とした環状をなす対向面（環状対向面）４６ｈが形成され、環状保持枠４５の前面側には光軸Ｏを中心とした環状をなす対向面（環状対向面）４５ｂが形成されている。対向面４６ｈと対向面４５ｂはそれぞれ光軸Ｏと直交する平面であり、光軸方向に所定の間隔を空けて対向している。この対向面４６ｈと対向面４５ｂの間に環状バネ４４が挟まれている。環状バネ４４は光軸Ｏを中心とした環状をなす板バネであり、光軸方向に弾性変形可能である。図８に示すように、環状バネ４４は光軸直交方向の断面では対向面４６ｈと対向面４５ｂに対して傾斜した断面形状を有しており、光軸Ｏから遠い外径側の一部が対向面４６ｈに当接し、光軸Ｏに近い内径側の一部が対向面４５ｂに当接している。環状バネ４４は、図８に示す保持状態で光軸方向に圧縮されており、圧縮変形に対する復元力によって移動子４６と環状保持枠４５を光軸方向における離間方向に付勢している。すなわち、移動子４６を前方、環状保持枠４５を後方に付勢している。この環状バネ４４の付勢力によって、環状保持枠４５と移動子４６との間に所定の大きさの摩擦抵抗が作用する。なお、摩擦摺動板４７は環状保持枠４５に対する摩擦抵抗の大きさを調整するものであるが、環状保持枠４５と後側支持部材１００の後方支持面１００ｂを直接的に摺接させて所定の摩擦抵抗が得られる場合には、摩擦摺動板４７を省略することも可能である。
【００３６】
図６と図８に示すように、前側支持部材４１には、移動子４６の外径側環状フランジ４６ｃに対向する位置に、光軸方向後方を向く前方支持面４１ｆが形成されている。この前方支持面４１ｆと移動子４６の外径側環状フランジ４６ｃの前面との間に圧電素子４９と固定子５０が保持されている。圧電素子４９と固定子５０はいずれも光軸Ｏを囲む環状体であり、圧電素子４９が前方支持面４１ｆに当接し、圧電素子４９の後面側に固定子５０が固着されている。移動子４６は外径側環状フランジ４６ｃの前面を固定子５０に対して加圧接触させており、圧電素子４９に電圧を加えて固定子５０を励振させると、固定子５０に生じる進行性振動波により、その振動波の進行方向と逆方向に移動子４６が回転駆動される。フィルタ駆動モータ９０は、圧電素子４９への電圧制御によって、光軸Ｏを中心として正逆方向へ移動子４６を回転させることができる。
【００３７】
図８に示すように、移動子４６の内径側環状フランジ４６ｂの後面と、環状保持枠４５のうち後方突出部４５ａを除く本体部分の後面は概ね面一の位置関係にあり、この移動子４６の内径側環状フランジ４６ｂと環状保持枠４５の本体部分の後面側にフィルタ枠４２が支持される。フィルタ枠４２は概ね半月状の形状をなす薄板部材であり、一端部付近に前方へ突出する第１支持軸（軸支部）４２ａと第２支持軸（回転連結手段、突起部）４２ｂが形成されている。フィルタ枠４２の中央部分には円形のフィルタ開口４２ｃが形成され、フィルタ開口４２ｃを挟んだ外径側と内径側に、外径方向に突出する円弧状をなす外径側縁部４２ｄと、概ね直線状をなす内径側縁部４２ｅが形成されている。フィルタ枠４２の前面側に偏光フィルタ４３が固定される。偏光フィルタ４３は、フィルタ開口４２ｃの全体を覆い、かつ第１支持軸４２ａや第２支持軸４２ｂとは重ならない形状をなしている。
【００３８】
フィルタ枠４２の第１支持軸４２ａは、環状保持枠４５に形成した軸穴（軸支部）４５ｃに対して挿入されている。第１支持軸４２ａは円筒状の外周面形状を有し、軸穴４５ｃはこれに対応する円筒状の内周面形状を有する。これにより、フィルタ枠４２は環状保持枠４５に対して第１支持軸４２ａを中心とする回動（揺動）が可能に支持されている。フィルタ枠４２の第２支持軸４２ｂは、移動子４６に形成した回転伝達穴４６ｄに対して嵌合している。第２支持軸４２ｂは円筒状の外周面形状を有する一方、回転伝達穴４６ｄは光軸Ｏを中心とする径方向への長穴として形成されており、回転伝達穴４６ｄの対向する一対の内面によって第２支持軸４２ｂを挟むことにより、移動子４６の回転力を第２支持軸４２ｂに伝える。つまり、第２支持軸４２ｂと回転伝達穴４６ｄの嵌合関係により、フィルタ枠４２は移動子４６と共に光軸Ｏを中心として回転する。回転伝達穴４６ｄが径方向への長穴であるため、移動子４６に対するフィルタ枠４２の径方向への若干量の相対移動が許容される。
【００３９】
フィルタ枠４２は、後述する環状保持枠４５と移動子４６の動作によって、フィルタ開口４２ｃの中心を光軸Ｏと一致させる挿入位置（図９、図１０（Ｂ）ないし図１０（Ｅ））と、光軸Ｏを通る光路上からフィルタ開口４２ｃを離脱させた完全離脱位置（図７、図１０（Ａ））との間で移動可能である。フィルタ枠４２の完全離脱位置では、外径側縁部４２ｄがフィルタ収納壁部１００ｄの内周面に近接しており、さらなる離脱方向（外径方向）へのフィルタ枠４２の回動が、外径側縁部４２ｄとフィルタ収納壁部１００ｄとの当接によって規制される（図３参照）。外径側縁部４２ｄがフィルタ収納壁部１００ｄに対応しない回転方向位置にあるときは、外径側縁部４２ｄが外囲壁部１００ｃの内周面に当接することによって、完全離脱位置よりも手前（内径側）の制限離脱位置（図９、図１１（Ａ）ないし図１１（Ｄ））で、光軸Ｏからの離脱方向（外径方向）へのフィルタ枠４２の回動が制限される。フィルタ枠４２が挿入位置に位置するときには、フィルタ枠４２のうち第１支持軸４２ａによる軸支部分とは反対側の先端部付近が移動子４６のフィルタ枠支持リブ４６ｇに面しており、フィルタ枠支持リブ４６ｇによってフィルタ枠４２の前方への倒れや変形が規制される。
【００４０】
偏光フィルタユニット４０を組み立てる際には、前側支持部材４１と後側支持部材１００の間に以上の各部材を組み付け、３つの係止突起４１ｂと係止片１００ｅを係合させて、前側支持部材４１の後部に後側支持部材１００を固定する。各係止突起４１ｂは、後方から前方に進むにつれて外径方向への突出量を大きくするテーパー面を有し、前側支持部材４１に対して後側支持部材１００を相対的に前方に移動させると、係止片１００ｅが弾性変形しながら係止突起４１ｂのテーパー面を乗り越え、係止片１００ｅの穴が係止突起４１ｂに対応する位置まで達すると、係止片１００ｅの弾性変形が解除されて係止突起４１ｂとの係合状態が維持される。こうして前側支持部材４１と後側支持部材１００を組み合わせた状態では、環状バネ４４が移動子４６の対向面４６ｈと環状保持枠４５の対向面４５ｂの間で圧縮された状態になり、環状保持枠４５と移動子４６の間に前述した回転方向の摩擦抵抗が作用するようになる。
【００４１】
以上のように組み立てた偏光フィルタユニット４０はシャッタユニット８１と組み合わされ、筒状部８ａの前端部に形成した挿入規制部８ｃ（図１、図２）に対してシャッタユニット８１の後部を当接させて２群レンズ移動環８の前部に固定される。
【００４２】
図１２に示すように、ズームレンズ鏡筒ＺＬが搭載されるカメラには、偏光フィルタユニット４０に関する操作手段として、フィルタ挿入スイッチ７１、フィルタ離脱スイッチ７２、フィルタ回転スイッチ７３が設けられている。また、偏光フィルタユニット４０には、フィルタ枠４２の位置を検知するフィルタ検知センサ６５が設けられている。フィルタ検知センサ６５はフォトインタラプタなどによって構成され、以下に説明するフィルタ枠４２の駆動の制御に用いられる。
【００４３】
以上の構成による偏光フィルタユニット４０の動作を説明する。前述のように、偏光フィルタユニット４０は、前側支持部材４１と後側支持部材１００の間に、環状バネ４４、環状保持枠４５、移動子４６、摩擦摺動板４７、圧電素子４９、固定子５０といった環状の部材を保持しており、これらの各部材が光路（光軸Ｏ）上に有する開口よりも後側支持部材１００の中央開口１００ａの方が小径である（図８参照）。つまり、フィルタ枠４２と偏光フィルタ４３を除いた偏光フィルタユニット４０における光路上の最小開口は、後側支持部材１００の中央開口１００ａによって規定される。偏光フィルタ４３は、この中央開口１００ａの前方に進出する挿入状態と、中央開口１００ａの外径側に離脱する離脱状態にすることが可能であり、さらに挿入状態では光軸Ｏを中心とする回転（自転）を行うことができる。光路に対する偏光フィルタ４３の挿脱は、前述したフィルタ枠４２の挿入位置と完全離脱位置との回動によって行われ、挿入状態での偏光フィルタ４３の回転は、環状保持枠４５及び移動子４６と共にフィルタ枠４２を回転させることによって行われる。
【００４４】
図７と図１０（Ａ）は偏光フィルタ４３の離脱状態を示している。フィルタ枠４２は、後側支持部材１００のフィルタ収納壁部１００ｄ内に進入した完全離脱位置にあり、フィルタ収納壁部１００ｄの内壁面に沿って外径側縁部４２ｄが位置し、フィルタ枠４２のそれ以上の離脱位置方向(外径方向）への回動が規制される（図３参照）。フィルタ枠４２の内径側縁部４２ｅは後側支持部材１００の中央開口１００ａよりも外径側に位置していて、フィルタ枠４２が中央開口１００ａを通る光束を遮ることがない。フィルタ検知センサ６５によってフィルタ枠４２が完全離脱位置にあることが検出される。
【００４５】
フィルタ挿入スイッチ７１の操作によって偏光フィルタ４３の挿入動作が実行される。偏光フィルタ４３の挿入時には、フィルタ駆動モータ９０の圧電素子４９により超音波振動を発生させ、移動子４６が図７と図１０のＮ１方向に回転される。Ｎ１は、偏光フィルタ４３を挿入させる方向の回転である。移動子４６がＮ１方向に回転すると、回転伝達穴４６ｄの側面からフィルタ枠４２の第２支持軸４２ｂに対して光軸中心の回転方向の力が伝えられる。ここで、フィルタ枠４２の第１支持軸４２ａを軸穴４５ｃで支持する環状保持枠４５には、環状バネ４４の付勢力によって回転方向への摩擦抵抗が作用している。環状バネ４４の付勢力は、フィルタ枠４２の挿脱方向の回動が規制されない状態では、フィルタ枠４２のみを挿脱方向に回動させて環状保持枠４５を回転させない摩擦抵抗を与える大きさに設定されている。そのため、環状保持枠４５は回転せずに、第１支持軸４２ａと偏心した位置にある第２支持軸４２ｂを移動子４６によってＮ１方向に押圧されたフィルタ枠４２が、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｃの軸線を中心として、完全離脱位置から挿入位置方向へ回動する（図１０(Ｂ)）。
【００４６】
フィルタ枠４２が図１０（Ｂ）に示す挿入位置まで達すると、フィルタ枠４２が環状保持枠４５のストッパ部に対して当接する。このときフィルタ枠４２のフィルタ開口４２ｃの中心が光軸Ｏと一致し、偏光フィルタ４３が後側支持部材１００の中央開口１００ａの前方の光路上に挿入された状態になる。フィルタ枠４２が環状保持枠４５のストッパ部に当接すると、環状保持枠４５に対するフィルタ枠４２の挿入位置方向への回動が規制される。
【００４７】
フィルタ枠４２が挿入位置にある状態で、フィルタ回転スイッチ７３の操作に応じて偏光フィルタ４３を光軸中心に回転させることができる。偏光フィルタ４３の光軸中心の回転を行わせるときには、フィルタ駆動モータ９０の圧電素子４９により超音波振動を発生させ、移動子４６をＮ１方向に回転させる。すると、回転伝達穴４６ｄと第２支持軸４２ｂとの嵌合関係によってフィルタ枠４２に対してＮ１方向の回転力が伝えられる。ここで、環状保持枠４５のストッパ部との当接によって環状保持枠４５に対するフィルタ枠４２の挿入位置方向への回動が規制されているため、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｃの嵌合によってフィルタ枠４２から環状保持枠４５に伝達されるＮ１方向の回転駆動力が、環状バネ４４の付勢力による摩擦抵抗を上回り、環状保持枠４５が移動子４６と共にＮ１方向に回転する（図１０（Ｃ）ないし図１０（Ｅ））。環状保持枠４５と移動子４６が連れ回りする状態では、フィルタ枠４２の第１支持軸４２ａと第２支持軸４２ｂが挿入する軸穴４５ｃと回転伝達穴４６ｄの相対位置が変化しないため、フィルタ枠４２は偏光フィルタ４３を光路上に挿入した挿入位置を保ちつつ、環状保持枠４５及び移動子４６と共に光軸Ｏを中心として回転する。つまり、偏光フィルタ４３が光軸Ｏを中心として回転される。フィルタ駆動モータ９０を停止させると偏光フィルタ４３の回転が停止する。
【００４８】
図９や図１０（Ｂ）ないし図１０（Ｅ）に示す偏光フィルタ４３の挿入状態でフィルタ離脱スイッチ７２を操作すると、偏光フィルタ４３の離脱動作が実行される。偏光フィルタ４３の離脱時には、フィルタ駆動モータ９０によって移動子４６が図９と図１１のＮ２方向に回転される。Ｎ２は、偏光フィルタ４３を離脱させる方向の回転である。移動子４６のＮ２方向の回転力が回転伝達穴４６ｄと第２支持軸４２ｂを介してフィルタ枠４２に対して伝えられると、環状保持枠４５に対してフィルタ枠４２が、環状保持枠４５のストッパ部から離間する方向、すなわち挿入位置から離脱位置方向へ、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｃの軸線を中心として回動される。このとき環状保持枠４５には環状バネ４４の付勢力による摩擦抵抗が作用しており、環状保持枠４５は移動子４６と連れ回りせずに停止した状態を保つ。
【００４９】
フィルタ枠４２が離脱位置方向へ向けて回動すると、フィルタ枠４２の外径側縁部４２ｄが後側支持部材１００の外囲壁部１００ｃの内壁面に当接し、フィルタ枠４２が完全離脱位置よりも離脱量の小さい制限離脱位置で停止される（図１１（Ａ）の状態）。この状態で移動子４６をさらにＮ２方向に回転させると、フィルタ枠４２の第１支持軸４２ａと軸穴４５ｃの嵌合によって環状保持枠４５に伝達されるＮ２方向の回転駆動力が、環状バネ４４の付勢力による摩擦抵抗を上回り、環状保持枠４５が移動子４６と共に回転する。環状保持枠４５と移動子４６がＮ２方向に連れ回りすると、外囲壁部１００ｃに対して外径側縁部４２ｄを摺接させながら、フィルタ枠４２が光軸Ｏを中心とするＮ２方向の回転動作を行う（図１１（Ｂ）ないし図１１（Ｄ）の状態）。
【００５０】
後側支持部材１００の外囲壁部１００ｃとフィルタ収納壁部１００ｄの境界部を超える位置までフィルタ枠４２がＮ２方向に回転されると、フィルタ枠４２は、外囲壁部１００ｃによる制限離脱位置での保持が解除され、外径側縁部４２ｄをフィルタ収納壁部１００ｄの内壁面に当接させる位置まで離脱位置方向へ回動され、外径側縁部４２ｄをフィルタ収納壁部１００ｄの内壁面に対して摺接させながら引き続きＮ２方向に回転される（図１１（Ｅ）の状態）。外囲壁部１００ｃの内壁面は光軸Ｏを中心とする円筒面であるため、フィルタ枠４２が外囲壁部１００ｃに対して外径側縁部４２ｄを摺接させている図１１（Ａ）ないし図１１（Ｄ）の状態では、環状保持枠４５と移動子４６は一体的に回転されている。一方、フィルタ収納壁部１００ｄの内壁面は、外囲壁部１００ｃの内壁面よりも曲率の大きい曲面であるため、外径側縁部４２ｄをフィルタ収納壁部１００ｄの内壁面に沿って移動させるときのフィルタ枠４２は、光軸Ｏを中心とするＮ２方向への回転動作（移動子４６に伴う回転）に加えて、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｃの軸線を中心とする回動（環状保持枠４５に対する相対回動）も行う。この環状保持枠４５に対するフィルタ枠４２の相対回動時には、Ｎ２方向への回転を継続する移動子４６と、環状バネ４４による摩擦抵抗で回転停止しようとする環状保持枠４５との間で単位時間あたりの回転量に差が生じ、環状保持枠４５よりも移動子４６の方が回転量が大きくなる。これによりフィルタ枠４２が図７と図１０（Ａ）に示す完全離脱位置まで回動される。つまり、フィルタ収納壁部１００ｄの内壁面が、フィルタ枠４２を制限離脱位置から完全離脱位置まで案内するガイド面として機能する。フィルタ検知センサ６５によってフィルタ枠４２の完全離脱位置への到達が検出されるとフィルタ駆動モータ９０が停止され、偏光フィルタ４３の離脱動作が完了する。
【００５１】
なお、特定の回転方向位置からフィルタ枠４２の離脱動作を開始した場合は、外径側縁部４２ｄが外囲壁部１００ｃに当接する制限離脱位置の段階を経ずに、最初からフィルタ収納壁部１００ｄの内壁面に当接する。この場合も離脱動作の最終段階は前述と同様であり、フィルタ枠４２は、第１支持軸４２ａを中心とする回動を行いながらＮ２方向に回転して完全離脱位置に達する。
【００５２】
以上の実施形態に係る偏光フィルタユニット４０では、偏光フィルタ４３を離脱移動させる際に、光路上から完全に離脱される完全離脱位置には特定の回転方向位置でのみ移動可能とし、それ以外の回転方向位置では、完全離脱位置よりも離脱量の小さい制限離脱位置でフィルタ枠４２の回動を規制しながら、フィルタ枠４２の光軸中心の回転動作を許す構造としている。これにより、偏光フィルタユニットの径サイズを全周に亘って完全離脱位置に対応する大きさにせずに済み、径方向における偏光フィルタユニットの大型化を防ぐことができる。フィルタ枠４２に対してこのような離脱動作制御を行わせる部位は、偏光フィルタユニットを構成する可動部材に対する支持部材である後側支持部材１００に壁面（外囲壁部１００ｃ、フィルタ収納壁部１００ｄ）の形態で形成されているため、構造的には省スペースかつ簡易なものであり、低コストに製造することができる。
【００５３】
また偏光フィルタユニット４０では、光路上への偏光フィルタ４３の挿脱動作と光路上での偏光フィルタ４３の回転動作を、環状保持枠４５と移動子４６の相対回転と一体回転の切り替えによって行わせており、偏光フィルタ４３を保持して挿脱方向に移動されるフィルタ枠４２は、複雑な可動部を備えない小型軽量な薄板部材となっている。より詳しくは、フィルタ枠４２への駆動力伝達は、該フィルタ枠４２上に突設した第１支持軸４２ａや第２支持軸４２ｂを介して行われ、ギヤ列などの可動部材がフィルタ枠４２上に設けられていない。そのため、駆動力が伝達される際にフィルタ枠４２のねじれ運動が生じにくくなっている。また、偏光フィルタ４３のみを保持するフィルタ枠４２は軽量であるため、駆動負荷が小さく効率的に動作させることができる。フィルタ枠４２の小型化に関しては、可動部材を支持しないことによって特に光軸方向の薄型化に顕著な効果が得られる。また、フィルタ枠４２の周縁にギヤなどが形成されないため、フィルタ枠４２の周縁まで偏光フィルタ４３を配置することができ、フィルタ枠４２上に支持される偏光フィルタ４３の面積が制約されにくい。
【００５４】
フィルタ枠４２が小型軽量であることに加え、フィルタ駆動モータ９０からフィルタ枠４２までの駆動力の伝達経路がシンプルかつ省スペースに構成されているため、駆動力のロスが少なく、偏光フィルタユニット４０全体の小型化を図りつつ、高精度かつ高速にフィルタ枠４２の挿脱動作や光軸中心の回転動作を行わせることができる。
【００５５】
まず、モータの出力軸の回転をギヤ列で伝達するタイプの駆動手段ではなく超音波モータであるフィルタ駆動モータ９０を用いたことにより、ギヤ列を構成する各ギヤ間のバックラッシやモータへの急激な負荷変動を原因とした環状保持枠４５のガタつきが生じず、環状保持枠４５に軸支されたフィルタ枠４２の安定した保持及び動作が可能である。圧電素子の特性上、高トルクかつ静音で滑らかな駆動が行えるため、フィルタ枠４２の位置検知を行う手段（フィルタ検知センサ６５）との組み合わせで、高分解能な制御を行うことができる。
【００５６】
環状の薄板状部材である圧電素子４９と固定子５０と移動子４６を積層させた構造のフィルタ駆動モータ９０は光軸方向に薄型であり、同様に環状の薄板状部材である環状保持枠４５と共に、前側支持部材４１の前方支持面４１ｆと後側支持部材１００の後方支持面１００ｂとの間にスペース効率よく収容されている。フィルタ駆動モータ９０や環状保持枠４５やフィルタ枠４２を含む駆動機構の全体が前側支持部材４１と後側支持部材１００の内部空間に収められており、かつ前述のように後側支持部材１００にはフィルタ収納壁部１００ｄ以外の外方への突出部分が存在しないため、偏光フィルタユニット４０を光軸方向にも径方向にもコンパクトに構成できる。
【００５７】
また、移動子４６と環状保持枠４５の間に挿入される抵抗付与手段が環状バネ４４からなっている。環状バネ４４は光軸Ｏを中心とする環状をなす板バネであり、移動子４６の対向面４６ｈと環状保持枠４５の対向面４５ｂに対して部分的な偏りのない付勢力を付与することができる。仮に対向面４６ｈや対向面４５ｂに作用する付勢力が周方向位置の違いによって大きく異なっていると、移動子４６や環状保持枠４５を光軸Ｏに対して傾かせるモーメントが作用し、移動子４６や環状保持枠４５のスムーズな動作の妨げになるおそれがある。環状バネ４４によると、このようなモーメントを生じさせずに移動子４６と環状保持枠４５を均一に付勢して、円滑な動作を実現させることができる。また、薄板状の環状バネ４４を用いることで、偏光フィルタユニット４０の光軸方向の厚みを抑える効果も得られる。さらに、ひとつの環状バネ４４で環状保持枠４５に対する回転抵抗の付与を行えるため構造が簡単であり、偏光フィルタユニット４０の生産性向上や製造コストの軽減にも寄与する。
【００５８】
以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明は図示実施形態に限定されるものではなく、偏光フィルタの駆動装置の細部に関し、発明の要旨を逸脱しない範囲で図示実施形態と異なる構成を採用することも可能である。
【００５９】
例えば、図示実施形態の偏光フィルタユニット４０では、駆動源として超音波モータからなるフィルタ駆動モータ９０を用いているが、ステッピングモータなど別タイプの駆動源を用いることもできる。この場合、図示実施形態の移動子４６に相当する原動回転部材は、モータ駆動力を受けるためのギヤなどを有する構成にするとよい。
【００６０】
また、図示実施形態では、フィルタ挿入スイッチ７１、フィルタ離脱スイッチ７２及びフィルタ回転スイッチ７３の操作によって偏光フィルタ４３の挿脱動作と光路上での回転動作を行わせるとしているが、これ以外の操作手段によって偏光フィルタの動作を行わせてもよい。あるいは、手動操作によらず自動制御で偏光フィルタ４３を動作させるタイプの光学機器にも適用が可能である。特に、移動子４６の正逆回転で偏光フィルタ４３を正逆回転させることができる構造は、ソフトウェアによる特殊撮影効果の自動制御に適している。
【００６１】
また、図示実施形態は回転光学要素として偏光フィルタ４３を適用しているが、偏光フィルタ以外にもクロスフィルタや多面効果フィルタなど、光路上に挿入された状態で回転することにより光学的効果を生ずる光学要素の駆動装置であれば、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
ＬＧ１  第１レンズ群
ＬＧ２  第２レンズ群
ＬＧ３  第３レンズ群
Ｏ  光軸
Ｓ  シャッタ
ＺＬ  ズームレンズ鏡筒
８  ２群レンズ移動環
１１  カム環
１２  繰出筒
１３  直進案内環
２１  撮像素子ホルダ
２２  ハウジング
２６  撮像素子
４０  偏光フィルタユニット
４１  前側支持部材（支持部材）
４１ａ  前方開口
４１ｂ  係止突起
４１ｃ  挿入規制面
４１ｄ  回転案内面
４１ｅ  外周嵌合部
４１ｆ  前方支持面
４２  フィルタ枠（保持部材）
４２ａ  第１支持軸（軸支部）
４２ｂ  第２支持軸（回転連結手段、突起部）
４２ｃ  フィルタ開口
４２ｄ  外径側縁部
４２ｅ  内径側縁部
４３  偏光フィルタ（回転光学要素）
４４  環状バネ（抵抗付与手段）
４４ａ  係合片部
４５  環状保持枠（従動回転部材）
４５ａ  後方突出部
４５ｂ  対向面（環状対向面）
４５ｃ  軸穴（軸支部）
４６  移動子（原動回転部材）
４６ａ  回転ガイド部
４６ｂ  内径側環状フランジ（第２の環状部）
４６ｃ  外径側環状フランジ（第１の環状部）
４６ｄ  回転伝達穴（回転連結手段、長穴）
４６ｅ  後方突出部
４６ｆ  中央開口
４６ｇ  フィルタ枠支持リブ
４６ｈ  対向面（環状対向面）
４７  摩擦摺動板
４９  圧電素子
５０  固定子
５１  ３群レンズ枠
６５  フィルタ検知センサ
７０  制御回路
７１  フィルタ挿入スイッチ
７２  フィルタ離脱スイッチ
７３  フィルタ回転スイッチ
８０  ２群レンズブロック
８１  シャッタユニット
８２  シャッタアクチュエータ
９０  フィルタ駆動モータ
１００  後側支持部材（支持部材）
１００ａ  中央開口
１００ｂ  後方支持面
１００ｃ  外囲壁部
１００ｄ  フィルタ収納壁部
１００ｅ  係止片
１５０  鏡筒駆動モータ
１６０  ＡＦモータ
【図１】
2014191048.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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