(57)【要約】【課題】回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動並びにズーム駆動による消費電力を低減して動作安定性を向上させるとともに、被写体像の評価値の誤検出を防止して回転光学要素を高精度に回転駆動制御する。【解決手段】制御回路（駆動制御部）７０は、ズーム駆動機構がズーム駆動を行っているときは、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を禁止し、偏光フィルタ駆動機構が偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する。【選択図】図２０
2014048389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の少なくとも一部を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うズーム駆動機構と、
前記撮影光学系の光路上で前記光軸を中心に回転することで異なる撮影効果を与える回転光学要素と、
前記回転光学要素を前記撮影光学系の光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間で挿脱駆動させ、かつ前記挿入位置で前記回転光学要素を回転駆動させる回転光学要素駆動機構と、
前記ズーム駆動機構がズーム駆動を行っているときは、前記回転光学要素駆動機構による前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動を禁止し、前記回転光学要素駆動機構が前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する駆動制御部と、
を備えることを特徴とする回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転光学要素を有する撮影装置において、
前記ズーム駆動機構は、ズーム駆動のための入力操作を行うズームスイッチと、ズーム駆動を行うズームモータと、このズームモータに駆動電流を供給するズーム駆動回路とを備えており、
前記回転光学要素駆動機構は、前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動のための入力操作を行う回転光学要素駆動スイッチと、前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動を行う回転光学要素駆動モータと、この回転光学要素駆動モータに駆動電流を供給する回転光学要素駆動回路と、この回転光学要素駆動回路と前記回転光学要素駆動モータの間に設けられたリレースイッチとを備えている回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載の回転光学要素を有する撮影装置において、
前記駆動制御部は、
前記ズームスイッチの入力操作が行われたときは、前記リレースイッチをオープン状態にして前記回転光学要素駆動回路から回転光学要素駆動モータへの駆動電流の供給を停止した上で、前記ズーム駆動回路からズームモータに駆動電流を供給してズーム駆動を行い、
前記回転光学要素駆動スイッチの入力操作が行われたときは、前記リレースイッチをクローズ状態にして前記回転光学要素駆動回路から回転光学要素駆動モータに駆動電流を供給することで、前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行う回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項４】
請求項３記載の回転光学要素を有する撮影装置において、
前記駆動制御部は、
前記ズーム駆動機構がズーム駆動を行っている場合において、前記回転光学要素駆動スイッチの入力操作が行われたときは、該回転光学要素駆動スイッチの入力操作を無効にし、
前記回転光学要素駆動機構が前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行っている場合において、前記ズームスイッチの入力操作が行われたときは、該ズームスイッチの入力操作を有効にする回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項５】
撮影光学系の少なくとも一部を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うズーム駆動機構と、
前記撮影光学系の光路上で前記光軸を中心に回転することで異なる撮影効果を与える回転光学要素と、
前記回転光学要素を前記撮影光学系の光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間で挿脱駆動させ、かつ前記挿入位置で前記回転光学要素を回転駆動させる回転光学要素駆動機構と、
前記回転光学要素駆動機構によって前記回転光学要素が前記離脱位置に位置しているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を許容し、前記回転光学要素駆動機構によって前記回転光学要素が前記挿入位置に位置しているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する駆動制御部と、
を備えることを特徴とする回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項６】
請求項５記載の回転光学要素を有する撮影装置において、
前記撮影光学系を介して撮像される被写体像の輝度値を検出する輝度信号検出部をさらに備えており、
前記駆動制御部は、前記輝度信号検出部が検出した被写体像の輝度値に基づいて、前記回転光学要素が挿入位置と離脱位置のいずれに位置しているかを判定する回転光学要素を有する撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の回転光学要素を有する撮影装置において、
前記回転光学要素は、前記撮影光学系を通過する光束の偏光状態を変化させる偏光フィルタからなる回転光学要素を有する撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば偏光フィルタなどの回転光学要素を有する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラボディに偏光フィルタ（回転光学要素）を内蔵した偏光フィルタ内蔵型のカメラ（撮影装置）が知られている。偏光フィルタは、撮影光学系の光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間の挿脱駆動、及び撮影光学系の光路上への挿入位置における回転駆動が可能である。また、撮影光学系の少なくとも一部を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うことができる。
【０００３】
この種のカメラにおいては、偏光フィルタの挿脱駆動機構及び回転駆動機構、並びにズーム駆動機構がそれぞれ別々に設けられている。このため、これらの駆動機構を同時に駆動すると（例えば偏光フィルタの挿脱駆動又は回転駆動とズーム駆動とを同時に実行すると）、カメラの消費電力が増大してカメラシステムそのものが不安定になってしまうおそれがある。またカメラの消費電力の増大に対応しつつカメラシステムの安定性を向上させるためには、ＩＣの改良や大規模化といった工夫が不可欠である。
【０００４】
一方、特許文献１には、偏光フィルタを通して被写体光を測光する測光手段と、偏光フィルタの回転位置を移動させて測光手段の測光出力値が最小となる回転位置で偏光フィルタを自動で停止させる回転位置移動手段とを備えた偏光フィルタ内蔵型のカメラが開示されている。しかし、ズーム駆動中には測光手段の測光出力値が変化するため、ズーム駆動中に測光手段が被写体光を測光したときには、測光出力値の誤検出が生じて、偏光フィルタを所望の偏光効果が得られる回転位置で停止させることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】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】
【０００６】
本発明は、上記問題意識に基づいて完成されたものであり、回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動並びにズーム駆動による消費電力を低減して動作安定性を向上させるとともに、被写体像の評価値の誤検出を防止して回転光学要素を高精度に回転駆動制御することができる、回転光学要素を有する撮影装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ズーム駆動機構によるズーム駆動と、回転光学要素駆動機構による回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動との二重駆動を禁止するという着眼に基づいて完成されたものである。
【０００８】
本発明の回転光学要素を有する撮影装置は、その一態様では、撮影光学系の少なくとも一部を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うズーム駆動機構と、前記撮影光学系の光路上で前記光軸を中心に回転することで異なる撮影効果を与える回転光学要素と、前記回転光学要素を前記撮影光学系の光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間で挿脱駆動させ、かつ前記挿入位置で前記回転光学要素を回転駆動させる回転光学要素駆動機構と、前記ズーム駆動機構がズーム駆動を行っているときは、前記回転光学要素駆動機構による前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動を禁止し、前記回転光学要素駆動機構が前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する駆動制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
前記ズーム駆動機構は、ズーム駆動のための入力操作を行うズームスイッチと、ズーム駆動を行うズームモータと、このズームモータに駆動電流を供給するズーム駆動回路とを備えており、前記回転光学要素駆動機構は、前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動のための入力操作を行う回転光学要素駆動スイッチと、前記回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動を行う回転光学要素駆動モータと、この回転光学要素駆動モータに駆動電流を供給する回転光学要素駆動回路と、この回転光学要素駆動回路と前記回転光学要素駆動モータの間に設けられたリレースイッチとを備えることができる。
【００１０】
前記駆動制御部は、前記ズームスイッチの入力操作が行われたときは、前記リレースイッチをオープン状態にして前記回転光学要素駆動回路から回転光学要素駆動モータへの駆動電流の供給を停止した上で、前記ズーム駆動回路からズームモータに駆動電流を供給してズーム駆動を行い、前記回転光学要素駆動スイッチの入力操作が行われたときは、前記リレースイッチをクローズ状態にして前記回転光学要素駆動回路から回転光学要素駆動モータに駆動電流を供給することで、前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行うことができる。
【００１１】
前記駆動制御部は、前記ズーム駆動機構がズーム駆動を行っている場合において、前記回転光学要素駆動スイッチの入力操作が行われたときは、該回転光学要素駆動スイッチの入力操作を無効にし、前記回転光学要素駆動機構が前記回転光学要素の挿脱駆動又は回転駆動を行っている場合において、前記ズームスイッチの入力操作が行われたときは、該ズームスイッチの入力操作を有効にすることができる。
【００１２】
本発明の回転光学要素を有する撮影装置は、別の態様では、撮影光学系の少なくとも一部を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うズーム駆動機構と、前記撮影光学系の光路上で前記光軸を中心に回転することで異なる撮影効果を与える回転光学要素と、前記回転光学要素を前記撮影光学系の光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間で挿脱駆動させ、かつ前記挿入位置で前記回転光学要素を回転駆動させる回転光学要素駆動機構と、前記回転光学要素駆動機構によって前記回転光学要素が前記離脱位置に位置しているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を許容し、前記回転光学要素駆動機構によって前記回転光学要素が前記挿入位置に位置しているときは、前記ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する駆動制御部と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
本発明の回転光学要素を有する撮影装置は、前記撮影光学系を介して撮像される被写体像の輝度値を検出する輝度信号検出部をさらに備えており、前記駆動制御部は、前記輝度信号検出部が検出した被写体像の輝度値に基づいて、前記回転光学要素が挿入位置と離脱位置のいずれに位置しているかを判定することができる。
【００１４】
前記回転光学要素は、前記撮影光学系を通過する光束の偏光状態を変化させる偏光フィルタから構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の回転光学要素を有する撮影装置によれば、回転光学要素の挿脱駆動及び回転駆動並びにズーム駆動による消費電力を低減して動作安定性を向上させるとともに、被写体像の評価値の誤検出を防止して回転光学要素を高精度に回転駆動制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるズームレンズ鏡筒（撮影装置）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２群レンズブロックの斜視図である。
【図４】２群レンズブロックの分解斜視図である。
【図５】２群レンズブロックに含まれる偏光フィルタユニットの分解斜視図である。
【図６】偏光フィルタ離脱状態の偏光フィルタユニットをモータ支持部材を省略して光軸方向前方から見た正面図である。
【図７】偏光フィルタ離脱状態の偏光フィルタユニットをベース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６のVIII- VIII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モータ支持部材を省略して光軸方向前方から見た正面図である。
【図１０】偏光フィルタ挿入状態の偏光フィルタユニットをベース部材を省略して光軸方向後方から見た背面図である。
【図１１】図１０のXI-XI線に沿う断面図である。
【図１２】図１０のXII-XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１０のXIII-XIII線に沿う断面図である。
【図１４】図９のXIV-XIV線に沿う断面図である。
【図１５】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（Ｆ）の順に示した正面図である。
【図１６】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１７】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（Ｆ）の順に示した正面図である。
【図１８】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。
【図１９】ズーム駆動機構及び偏光フィルタ駆動機構の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明のズームレンズ鏡筒（撮影装置）における制御回路（駆動制御部）の制御内容を示すフローチャートである。
【図２１】ズームスイッチが押されたときの制御回路（駆動制御部）の制御内容を示すフローチャートである。
【図２２】フィルタ挿入スイッチ、フィルタ離脱スイッチ、フィルタ回転スイッチ又は自動回転制御スイッチが押されたときの制御回路（駆動制御部）の制御内容を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の別実施形態における制御回路（駆動制御部）の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２は、本発明を適用した沈胴式ズームレンズ鏡筒（撮影装置）ＺＬの一実施形態を示している。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮影光学系は、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。またズームレンズ鏡筒ＺＬは、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１８）の駆動力によって前後に移動させることができる。
【００２０】
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、ズームモータ（ズーム駆動機構）１５０（図１８、図１９）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（ズーム駆動機構）１１、繰出筒（ズーム駆動機構）１２、直進案内環（ズーム駆動機構）１３及び２群レンズブロック（ズーム駆動機構）８０を含んでいる。またズームレンズ鏡筒ＺＬが搭載されるカメラには、ズームモータ１５０によるズーム駆動のための入力操作を行うズームスイッチ（ズーム駆動機構）７１が設けられている（図１８、図１９）。
【００２１】
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、ズームモータ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。直進案内環１３はハウジング２２内に支持されている。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。
【００２２】
図３及び図４に示すように、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（偏光フィルタ駆動機構、回転光学要素駆動機構）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の後端付近から外径方向に突出する直進案内キー８ｂ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。直進案内キー８ｂは周方向に位置を異ならせて３つ設けられており、図３及び図４にはそのうちの２つが示されている。
【００２３】
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８ｃ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（図１、図２）を有し、シャッタアクチュエータ８２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、偏光フィルタ４３を撮影光学系の光軸Ｏを通る光路上への挿入位置と同光路上からの離脱位置との間で挿脱駆動させ、かつ偏光フィルタ４３をその挿入位置において光軸Ｏを中心として回転駆動させることができる。偏光フィルタ４３を回転駆動させることで、撮影光学系を通過する被写体光束の偏光状態を変化させることができる。偏光フィルタユニット４０の構成及び動作については後に詳細に説明する。
【００２４】
２群レンズ移動環８の３つの直進案内キー８ｂ上にはそれぞれ２群用カムフォロア８ｄが固定されている。２群用カムフォロア８ｄ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８ｄ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。
【００２５】
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。
【００２６】
図１８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。ズームモータ１５０、ＡＦモータ１６０、シャッタユニット８１は制御回路（駆動制御部）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。
【００２７】
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。
【００２８】
図１に示す撮影状態からズームモータ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、ズームモータ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。
【００２９】
このように、ズームモータ１５０を正逆に回転して第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させることでズーム駆動が行われる。
【００３０】
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に示すように、偏光フィルタユニット４０は、ベース部材１００とモータ支持部材４１の間に、フィルタ枠４２、偏光フィルタ４３、環状摩擦板４４、回転環４５、原動環４６、摩擦シート４７、保護シート４８、抵抗付与バネ４９といった部材を保持した構成になっている。
【００３１】
ベース部材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支持面１００ｂが前方に向けて形成され、支持面１００ｂの外側に外囲壁部１００ｃを有する。外囲壁部１００ｃは支持面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。図６と図９に示すように、このフィルタ収納壁部１００ｄと外囲壁部１００ｃとの境界付近に、径方向に貫通するセンサ用穴１００ｅが形成されている。外囲壁部１００ｃのうちセンサ用穴１００ｅに臨む縁部に、外囲壁部１００ｃの一部として規制壁部１００ｉが形成されている。規制壁部１００ｉの外側には薄板状のセンサ支持片１００ｊが形成されている。また、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１００ｆと、３つの係止突起１００ｈが設けられている。それぞれの係止片１００ｆは前方に突出し、径方向に貫通する穴を有する。
【００３２】
ベース部材１００の後部にシャッタユニット８１が固定されている。シャッタユニット８１はベース部材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（図１、図２）。図１と図２ではベース部材１００とシャッタユニット８１が一体的に描かれているが、ベース部材１００とシャッタユニット８１は別部材として形成されてから固定される。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。
【００３３】
モータ支持部材４１は、ベース部材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、ベース部材１００のセンサ用穴１００ｅに対応する位置にセンサ支持部４１ｂが形成され、３つの係止片１００ｆに対応する位置に３つの係止突起４１ｃが形成されている。この３つの係止突起４１ｃをそれぞれ対応する係止片１００ｆの穴に係合させて、モータ支持部材４１とベース部材１００が組み合わされる。モータ支持部材４１のセンサ支持部４１ｂには離脱検知センサ６５が保持される。離脱検知センサ６５は、後述するモータ支持部材４１とベース部材１００の組み合わせ状態で、ベース部材１００の規制壁部１００ｉとセンサ支持片１００ｊによる支持も受ける。離脱検知センサ６５は、光軸方向に離間する発光部と受光部を有するフォトインタラプタであり、発光部から受光部への光の入射の有無を検出して制御回路７０へ出力する。
【００３４】
図１１ないし図１４に示すように、モータ支持部材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４１ｄが形成され、挿入規制面４１ｄの後方には、径方向と光軸方向に位置を異ならせて回転案内面４１ｅと回転案内面４１ｆが形成されている。回転案内面４１ｅと回転案内面４１ｆはいずれも光軸Ｏを中心とする円筒の内面であり、光軸方向の前方に位置する回転案内面４１ｅよりも光軸方向の後方に位置する回転案内面４１ｆの方が大径になっている。回転案内面４１ｆの外周側には、ベース部材１００の外囲壁部１００ｃの前端が嵌合する外周嵌合部４１ｇが形成されている。また、回転案内面４１ｅと回転案内面４１ｆの間の光軸方向位置には、当付凸部４１ｈが後方に向けて突設されている。当付凸部４１ｈは、光軸Ｏを中心とする環状の領域に形成された後方への突出部である。
【００３５】
モータ支持部材４１のモータ支持部４１ｉとベース部材１００のギヤ支持部１００ｇとの間に光軸Ｏと平行なギヤ支持軸６０ａ、６１ａが設けられ、ギヤ支持軸６０ａに第１ギヤ６０、ギヤ支持軸６１ａに第２ギヤ６１がそれぞれ軸支されている（図１４）。モータ支持部４１ｉの前面側には、制御回路７０によって駆動制御されるフィルタ駆動モータ（偏光フィルタ駆動機構、回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動モータ）１８０が支持される。フィルタ駆動モータ１８０は光軸Ｏと平行な方向に回転軸を突出させたステッピングモータであり、この回転軸上にピニオン１８０ａが設けられ、モータ本体のうち回転軸が突出する側の端部に支持板１８０ｂが設けられている。フィルタ駆動モータ１８０はモータ支持部４１ｉに対して支持板１８０ｂを当接させてモータ支持部材４１に固定され、図１４に示すように、この固定状態でピニオン１８０ａが第１ギヤ６０に噛合する。第１ギヤ６０は大径ギヤと小径ギヤからなる２段ギヤであり、ピニオン１８０ａは第１ギヤ６０の大径ギヤに噛合し、第１ギヤ６０の小径ギヤが第２ギヤ６１に噛合する。第２ギヤ６１は原動環４６の外周に形成した周縁ギヤ４６ａに噛合する。
【００３６】
原動環４６は、周縁ギヤ４６ａの内側に光軸Ｏを中心とする環状の回転ガイド部４６ｂを有し、回転ガイド部４６ｂの前端付近の外周部がモータ支持部材４１の回転案内面４１ｅに対して摺動可能に支持されている。この回転案内面４１ｅの案内を受けることにより、原動環４６は光軸Ｏを中心とする回転が可能に支持される。モータ支持部材４１内の挿入規制面４１ｄに対して回転ガイド部４６ｂの前端部が当接することにより、原動環４６はモータ支持部材４１に対する前方への移動が規制される。原動環４６にはさらに、回転ガイド部４６ｂの内径側に光軸Ｏと直交する方向に延びる環状フランジ４６ｃが形成され、環状フランジ４６ｃ上に光軸方向に貫通する回転伝達穴（長穴）４６ｄ（図６、図９、図１１）が形成される。環状フランジ４６ｃの内縁部は、ベース部材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、環状フランジ４６ｃの後面側には、周方向に位置を異ならせて３つの後方突出部４６ｅ（図７、図１０、図１２）が形成されており、後方突出部４６ｅをベース部材１００の支持面１００ｂに当接させることで、原動環４６の後方への移動が規制される（図１２）。つまり、原動環４６は、挿入規制面４１ｄと支持面１００ｂに挟まれてモータ支持部材４１とベース部材１００に対する光軸方向の移動が規制され、光軸Ｏを中心とする回転は可能となっている。
【００３７】
図１１ないし図１４に示すように、回転環４５は原動環４６の回転ガイド部４６ｂの外側を囲む位置に配された環状部材であり、その外周部がモータ支持部材４１の回転案内面４１ｆに対して摺動可能に支持されている。この回転案内面４１ｆの案内を受けることにより、回転環４５は光軸Ｏを中心とする回転が可能に支持される。回転環４５の前方に環状摩擦板４４が位置し、環状摩擦板４４の前方には摩擦シート４７が位置する。環状摩擦板４４と摩擦シート４７はそれぞれ光軸Ｏを中心とする薄板の環状部材であり、回転環４５に対応する径サイズを有する。回転環４５の外周部に設けた係合突起４５ａと、環状摩擦板４４に設けた係合片部４４ａを係合させることで環状摩擦板４４と回転環４５が結合される（図１２）。より詳しくは、係合片部４４ａには係合突起４５ａを挿入させるスリットが形成され、このスリットは、光軸方向への係合突起４５ａの若干の相対移動を許す長さになっている。一方、光軸Ｏを中心とする周方向へは、係合片部４４ａのスリットに対して係合突起４５ａが移動を規制されて係合している。つまり、回転環４５と環状摩擦板４４は、回転方向には一体化され、光軸方向には若干の相対移動が許容された状態で結合されている。摩擦シート４７は、環状摩擦板４４とモータ支持部材４１の当付凸部４１ｈとの間に挿入されており、摩擦シート４７が当付凸部４１ｈに当接することで、環状摩擦板４４（環状摩擦板４４と回転環４５の結合体）の前方への移動が規制される。
【００３８】
一方、回転環４５は後面側に設けた複数の後方突出部４５ｂをベース部材１００の支持面１００ｂに当接させることで、後方への移動が規制される（図１２）。つまり、回転環４５はモータ支持部材４１の当付凸部４１ｈとベース部材１００の支持面１００ｂの間に挟まれる光軸方向位置にあり、当付凸部４１ｈと回転環４５の間に環状摩擦板４４と摩擦シート４７が挿入された関係にある。回転環４５には、前方に向けて開口するバネ支持穴４５ｃが周方向位置を異ならせて３つ形成され、それぞれのバネ支持穴４５ｃ内に抵抗付与バネ４９が挿入されている（図１２）。抵抗付与バネ４９は、前端部を環状摩擦板４４に当接させ、後端部をバネ支持穴４５ｃの底面に当接させた圧縮バネであり、環状摩擦板４４と回転環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、環状摩擦板４４を前方、回転環４５を後方に付勢している。この抵抗付与バネ４９の付勢力によって、摩擦シート４７が当付凸部４１ｈに対して押し付けられ、回転環４５の後方突出部４５ｂが支持面１００ｂに対して押し付けられ、環状摩擦板４４と回転環４５の結合体に対して光軸Ｏを中心とする回転方向へ所定の大きさの摩擦抵抗が付与される。なお、摩擦シート４７は環状摩擦板４４に対する摩擦の大きさを調整するものであり、環状摩擦板４４と当付凸部４１ｈの間で十分な摩擦力が得られる場合には摩擦シート４７を省略することも可能である。
【００３９】
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４２ａと第２支持軸４２ｂが形成され、他端部に内径方向へ折れる鈎状のストッパ突起４２ｃが設けられている。フィルタ枠４２の中央部分には円形のフィルタ開口４２ｄが形成され、フィルタ開口４２ｄ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４２ｅと、概ね直線状をなす内径側縁部４２ｆが形成されている。また、外径側縁部４２ｅに隣接する位置にセンサ通過片４２ｇが形成されている。センサ通過片４２ｇは、フィルタ枠４２の本体部分と一体に形成され、光軸Ｏと直交する平面に沿って延設された突出部である。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４２ｄの全体を覆い、かつ第１支持軸４２ａ、第２支持軸４２ｂ、ストッパ突起４２ｃ及びセンサ通過片４２ｇとは重ならない形状をなしている。
【００４０】
図１１に示すように、フィルタ枠４２の第１支持軸４２ａは、回転環４５に形成した軸穴４５ｅ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４５ｅ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は回転環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、原動環４６に形成した回転伝達穴４６ｄに対して嵌合している。図６や図９に示すように、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、原動環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は原動環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、原動環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。
【００４１】
フィルタ枠４２は、後述する回転環４５と原動環４６の動作によって、フィルタ開口４２ｄの中心を光軸Ｏと一致させる挿入位置（図９、図１０、図１５（Ｂ）ないし（Ｆ）、図１６（Ｃ）ないし（Ｅ）、図１７（Ａ））と、光軸Ｏを通る光路上からフィルタ開口４２ｄを離脱させた完全離脱位置（図６、図７、図１５（Ａ）、図１６（Ａ）、図１７（Ｆ））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４２ｅ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４２ｅとフィルタ収納壁部１００ｄとの当接によって規制される。外径側縁部４２ｅ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、図１７（Ｂ）ないし（Ｄ）のように、外径側縁部４２ｅ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。図１２に示すように、回転環４５と原動環４６にフィルタ枠４２を支持させた状態で、フィルタ枠４２と回転環４５の後方突出部４５ｂは光軸方向における同位置にあり(共通の光軸直交平面内に位置し)、フィルタ枠４２を挿入位置に回動させると、図１０のように複数の後方突出部４５ｂのうちの１つに対してストッパ突起４２ｃが当接して、フィルタ枠４２のそれ以上の挿入方向への回動が規制される。このフィルタ枠４２の挿入位置でのストッパ突起４２ｃの当接対象である後方突出部４５ｂをストッパ部４５ｂ-１と呼ぶ。なお、ストッパ部４５ｂ-１は、他の後方突出部４５ｂのようにベース部材１００の支持面１００ｂへ当接させず、フィルタ枠４２の回動規制のみを行う部位とすることも可能である。
【００４２】
図１５ないし図１７に示すように、フィルタ枠４２が挿入位置にあるときは、偏光フィルタ４３は撮影光学系の光路上への挿入位置にあり、フィルタ枠４２が完全離脱位置又は制限離脱位置にあるときは、偏光フィルタ４３は撮影光学系の光路上からの離脱位置にある。
【００４３】
本明細書において「偏光フィルタ（回転光学要素）４３の挿脱駆動」は、フィルタ枠４２を挿入位置と完全離脱位置又は制限離脱位置との間で駆動する場合、及びフィルタ枠４２を完全離脱位置と制限離脱位置との間で駆動する場合の双方を含む概念で使用する。
【００４４】
回転環４５及び原動環４６とフィルタ枠４２との間には、薄板状の保護シート４８が支持される。保護シート４８は、回転環４５及び原動環４６に対するフィルタ枠４２の引っ掛かりを防いでスムーズな動作を行わせる機能を有しており、光軸Ｏが通る中央付近から外径側に向けて貫通する開放開口４８ａを有するＣ字状の形状をなしている。開放開口４８ａを挟んで一対の位置決め穴４８ｂが形成され、それぞれの位置決め穴４８ｂに対して回転環４５に突設した位置決め突起４５ｄ（図７、図１０）が係合することにより、保護シート４８は回転環４５に対して固定的に支持されている。保護シート４８には、開放開口４８ａの周囲に周方向に位置を異ならせて３つの周方向長穴４８ｃが形成されている。それぞれの周方向長穴４８ｃは光軸Ｏを中心とする円弧状の長穴であり、各周方向長穴４８ｃに対して原動環４６の後方突出部４６ｅが挿入されている。周方向長穴４８ｃは後方突出部４６ｅよりも周方向に長く、保護シート４８及び回転環４５に対する原動環４６の所定量の相対回転を許す。３つの周方向長穴４８ｃのうちの１つに連通させて、第１支持軸４２ａや第２支持軸４２ｂとの干渉を防ぐ逃げ穴４８ｄが形成されている（図５、図１０、図１１）。また、保護シート４８は、回転環４５の後方突出部４５ｂと重なる位置に複数の切欠き４８ｅを有しており、回転環４５の後部に支持させたときに後方突出部４５ｂと干渉しない。
【００４５】
偏光フィルタユニット４０を組み立てる際には、モータ支持部材４１に対して後方側から各部材を組み付け、最後にモータ支持部材４１の後部にベース部材１００を取り付ける。詳細には、まず原動環４６の回転ガイド部４６ｂの前端部を、モータ支持部材４１の挿入規制面４１ｄに当接させる。これにより原動環４６は、モータ支持部材４１に対する前方への移動が規制されると共に、回転案内面４１ｅに沿う光軸中心の回転が可能に支持される。続いて、環状摩擦板４４とモータ支持部材４１の当付凸部４１ｈの間に摩擦シート４７を挟持させつつ、環状摩擦板４４と回転環４５の結合体をモータ支持部材４１に組み付ける。これにより環状摩擦板４４と回転環４５は、モータ支持部材４１に対する前方への移動が規制されると共に、回転案内面４１ｆに沿う光軸中心の回転が可能に支持される。なお、環状摩擦板４４と回転環４５は、抵抗付与バネ４９を互いの間に挿入したアッセンブリとして予め組み立てておくことが望ましい。さらに回転環４５の後部に保護シート４８が取り付けられ、保護シート４８に形成した周方向長穴４８ｃに対して原動環４６の後方突出部４６ｅが挿入される。この段階で、回転環４５の軸穴４５ｅと原動環４６の回転伝達穴４６ｄが後方に向けて露出しており、軸穴４５ｅと回転伝達穴４６ｄに対してそれぞれに対応する第１支持軸４２ａと第２支持軸４２ｂを挿入させてフィルタ枠４２を組み付ける。フィルタ枠４２には偏光フィルタ４３を予め取り付けておく。
【００４６】
最後に、外周嵌合部４１ｇに対して外囲壁部１００ｃの前端を嵌合させ、かつ３つの係止突起４１ｃと係止片１００ｆを係合させて、モータ支持部材４１の後部にベース部材１００を固定する。各係止突起４１ｃ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、モータ支持部材４１に対してベース部材１００を相対的に前方に移動させると、係止片１００ｆが弾性変形しながら係止突起４１ｃのテーパー面を乗り越え、係止片１００ｆの穴が係止突起４１ｃに対応する位置まで達すると、係止片１００ｆの弾性変形が解除されて係止突起４１ｃとの係合状態が維持される。こうしてモータ支持部材４１とベース部材１００を組み合わせた状態では、モータ支持部材４１内に組み付けた各部材の後方への脱落が、ベース部材１００の支持面１００ｂによって防がれる。つまり、モータ支持部材４１とベース部材１００の間に各部材が保持される。また、抵抗付与バネ４９が環状摩擦板４４と回転環４５の間で圧縮された状態になり、環状摩擦板４４と回転環４５に対して前述した摩擦抵抗が作用するようになる。
【００４７】
以上のように組み立てた偏光フィルタユニット４０（シャッタユニット８１を含む）は、筒状部８ａの前端部に形成した挿入規制部８ｅ（図１、図２、図４）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。２群レンズ移動環８は筒状部８ａから前方に突出する３つの係止片８ｆを有し、この係止片８ｆをそれぞれベース部材１００の係止突起１００ｈに係合させることで、偏光フィルタユニット４０が固定される。各係止片８ｆは、径方向に貫通する穴を有している。各係止突起１００ｈ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、偏光フィルタユニット４０に対して２群レンズ移動環８を相対的に前方に移動させると、係止片８ｆが弾性変形しながら係止突起１００ｈのテーパー面を乗り越え、係止片８ｆの穴が係止突起１００ｈに対応する位置まで達すると、係止片８ｆの弾性変形が解除されて係止突起１００ｈとの係合状態が維持される。
【００４８】
図１８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４３の挿脱駆動及び回転駆動のための入力操作を行う操作手段（回転光学要素駆動スイッチ）として、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７４、フィルタ自動回転制御スイッチ７５が設けられている。またズームレンズ鏡筒ＺＬが搭載されるカメラには、撮像素子２６が撮像した被写体像の輝度値を検出してこれを制御回路７０に出力する輝度信号検出部（測光手段）７６が設けられている。
【００４９】
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、モータ支持部材４１とベース部材１００の間に、環状摩擦板４４、回転環４５、原動環４６、摩擦シート４７、保護シート４８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ベース部材１００の中央開口１００ａの方が小径である（図１１ないし図１４参照）。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、ベース部材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、回転環４５と原動環４６の回転によって行われる。
【００５０】
図６、図７、図１５（Ａ）、図１６（Ａ）、図１７（Ｆ）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、ベース部材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４２ｅ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。フィルタ枠４２の内径側縁部４２ｆはベース部材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。フィルタ枠４２のセンサ通過片４２ｇが、センサ用穴１００ｅを通して、離脱検知センサ６５を構成するフォトインタラプタの発光部と受光部の間に進入している。センサ通過片４２ｇによってフォトインタラプタの受光部への光の入射が遮られることで、フィルタ枠４２が完全離脱位置にあることが検出される。
【００５１】
フィルタ挿入スイッチ７２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１８０によって原動環４６が図１５及び図１６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。原動環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４５ｅで支持する回転環４５には、抵抗付与バネ４９の付勢力によって回転方向への摩擦抵抗が作用しており、第１支持軸４２ａと偏心した位置にある第２支持軸４２ｂを原動環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４５ｅ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しようとする。しかし、センサ用穴１００ｅに挿入されたフィルタ枠４２のセンサ通過片４２ｇに対向して、光軸Ｏに近い径方向内側にベース部材１００の規制壁部１００ｉが位置しており、センサ通過片４２ｇと規制壁部１００ｉの当接によって挿入位置方向へのフィルタ枠４２の回動が規制される。すると、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｅの嵌合によってフィルタ枠４２から回転環４５に伝達されるＮ１方向の回転駆動力が、抵抗付与バネ４９の付勢力による摩擦抵抗を上回り、回転環４５（環状摩擦板４４と回転環４５と保護シート４８の結合体）が原動環４６と共にＮ１方向に回転する。回転環４５に伴ってフィルタ枠４２もＮ１方向に回転し、センサ通過片４２ｇがセンサ用穴１００ｅから抜ける。
【００５２】
これにより、規制壁部１００ｉによる規制が解除されてフィルタ枠４２が挿入位置へ回動可能になる。抵抗付与バネ４９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回転環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。よって、センサ通過片４２ｇがセンサ用穴１００ｅから抜けると、回転環４５が原動環４６と連れ回りせずに停止した状態になり、第２支持軸４２ｂを原動環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４５ｅの軸線を中心として、完全離脱位置から挿入位置方向への回動を開始する（図１６（Ｂ））。この回転環４５に対する原動環４６の相対回動時には、後方突出部４６ｅが周方向長穴４８ｃ内を周方向に移動し、保護シート４８が原動環４６の回転を妨げない。
【００５３】
フィルタ枠４２が図９、図１０、図１５（Ｂ）、図１６（Ｃ）の挿入位置まで達すると、回転環４５に設けたストッパ部４５ｂ-１（複数の後方突出部４５ｂのうちの１つ）に対してストッパ突起４２ｃが当接する。このときフィルタ枠４２のフィルタ開口４２ｄの中心が光軸Ｏと一致し、偏光フィルタ４３がベース部材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。ストッパ突起４２ｃがストッパ部４５ｂ-１に当接すると、回転環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。
【００５４】
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７４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１８０によって原動環４６がＮ１方向に回転される。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、ストッパ突起４２ｃとストッパ部４５ｂ-１の当接によって回転環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４５ｅの嵌合によってフィルタ枠４２から回転環４５に伝達されるＮ１方向の回転駆動力が、抵抗付与バネ４９の付勢力による摩擦抵抗を上回り、回転環４５（環状摩擦板４４と回転環４５と保護シート４８の結合体）が原動環４６と共にＮ１方向に回転する（図１５（Ｃ）〜（Ｆ）、図１６（Ｄ）〜（Ｅ））。回転環４５と原動環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４５ｅ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、回転環４５及び原動環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１８０を停止させると偏光フィルタ４３の回転が停止する。
【００５５】
フィルタ離脱スイッチ７３の操作によって偏光フィルタ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１８０によって原動環４６が図１７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。原動環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、回転環４５に対してフィルタ枠４２が、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｅの軸線を中心として、ストッパ突起４２ｃをストッパ部４５ｂ-１から離間させる方向、すなわち挿入位置から離脱位置方向へ回動される。このとき回転環４５には抵抗付与バネ４９の付勢力による摩擦抵抗が作用しており、回転環４５は原動環４６と連れ回りせずに停止した状態を保つ。
【００５６】
フィルタ枠４２が離脱位置方向へ向けて回動すると、図１７（Ｂ）のように、フィルタ枠４２の外径側縁部４２ｅがベース部材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。この状態で原動環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４５ｅの嵌合によって回転環４５に伝達されるＮ２方向の回転駆動力が、抵抗付与バネ４９の付勢力による摩擦抵抗を上回り、回転環４５（環状摩擦板４４と回転環４５と保護シート４８の結合体）が原動環４６と共に回転する。回転環４５と原動環４６がＮ２方向に連れ回りすると、図１７（Ｃ）〜（Ｄ）のように外囲壁部１００ｃに対して外径側縁部４２ｅ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。
【００５７】
ベース部材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、図１７（Ｅ）のように外径側縁部４２ｅ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４２ｅ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。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４２ｅを摺接させている図１７（Ｃ）〜（Ｄ）の状態では、回転環４５と原動環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４２ｅ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（原動環４６に伴う回転）に加えて、第１支持軸４２ａと軸穴４５ｅの軸線を中心とする回動（回転環４５に対する相対回動）も行う。この回転環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原動環４６と、抵抗付与バネ４９による摩擦抵抗で回転停止しようとする回転環４５との間で単位時間あたりの回転量に差が生じ、回転環４５よりも原動環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。そして、フィルタ枠４２の離脱動作の最終段階で、センサ通過片４２ｇがセンサ用穴１００ｅを通して離脱検知センサ６５の発光部と受光部の間に進入し、フィルタ枠４２の完全離脱位置への到達が検出される。このセンサ検出に応じてフィルタ駆動モータ１８０が停止され、偏光フィルタ４３の離脱動作が完了する（図１７（Ｆ））。換言すれば、フィルタ枠４２は、フィルタ収納壁部１００ｄの内壁面によって案内されるときの光軸中心（Ｎ２方向）回転と第１支持軸４２ａを中心とする回動との複合動作によって、確実に完全離脱位置まで到達すると共に、センサ通過片４２ｇを離脱検知センサ６５による検出位置まで進入させるようになっている。
【００５８】
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４２ｅが外囲壁部１００ｃに当接する制限離脱位置の段階を経ずに、最初から図１７（Ｅ）のようにフィルタ収納壁部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、センサ通過片４２ｇをセンサ用穴１００ｅに進入させて完全離脱位置に達する。
【００５９】
偏光フィルタ４３は、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値を使用して、自動で回転駆動制御することができる。例えば、偏光フィルタ４３が挿入位置にある場合において、ユーザがフィルタ自動回転制御スイッチ７５を押したとき、偏光フィルタユニット４０が偏光フィルタ４３をその偏光効果が変化する１周期分の回転角度（例えば１８０°）だけ自動回転させる。この自動回転の間、制御回路７０には、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値がリアルタイムで入力する。そして制御回路７０は、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいて、偏光フィルタ４３の偏光効果が最も高い回転角度で偏光フィルタ４３を自動停止させることができる。
【００６０】
図１９は、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うズーム駆動機構、及び偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を行う偏光フィルタ駆動機構の構成を示すブロック図である。
【００６１】
ズーム駆動機構は、ズームスイッチ７１、ズームモータ１５０、及びズーム駆動回路１５１を備えている。上述したように、ズームスイッチ７１は、ズーム駆動のための入力操作を行うものであり、ズームモータ１５０は、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させてズーム駆動を行うものである。ズーム駆動回路１５１は、制御回路７０の制御の下、図示しないバッテリによってズームモータ１５０に駆動電流を供給する。
【００６２】
偏光フィルタ駆動機構は、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７４、フィルタ自動回転制御スイッチ７５、フィルタ駆動モータ１８０、及びフィルタ駆動回路（偏光フィルタ駆動回路、回転光学要素駆動回路）１８１を備えている。上述したように、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７４及びフィルタ自動回転制御スイッチ７５は、偏光フィルタ４３の挿入駆動、離脱駆動及び回転駆動のための入力操作を行うものである。またフィルタ駆動モータ１８０は、正逆に回転することで、偏光フィルタの挿脱駆動及び回転駆動を行うものである。フィルタ駆動回路１８１は、制御回路７０の制御の下、図示しないバッテリによってフィルタ駆動モータ１８０に駆動電流を供給する。フィルタ駆動回路１８１とフィルタ駆動モータ１８０の間にはリレースイッチ１８２が設けられている。リレースイッチ１８２がクローズ状態のときは、フィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給が可能となり、リレースイッチ１８２がオープン状態のときは、フィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給が不能となる。図１９はリレースイッチ１８２のオープン状態を描いている。
【００６３】
本実施形態の制御回路（駆動制御部）７０は、ズーム駆動機構がズーム駆動を行っているときは、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を禁止し、偏光フィルタ駆動機構が偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する。すなわち制御回路（駆動制御部）７０は、ズーム駆動機構によるズーム駆動と、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動との二重駆動を禁止する。
【００６４】
制御回路７０は、ズームスイッチ７１の入力操作が行われたときは、リレースイッチ１８２をオープン状態にしてフィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給を停止した上で、ズーム駆動回路１５１からズームモータ１５０に駆動電流を供給してズーム駆動を行う。
【００６５】
ここで、制御回路７０が偏光フィルタ４３の回転角度を検出している場合には、制御回路７０がフィルタ駆動回路１８０に駆動指示信号を出した時点で偏光フィルタ４３の回転角度が変化したものと誤検出して、制御回路７０が検出している偏光フィルタ４３の回転角度と偏光フィルタ４３の実際の回転角度が一致しないことがある。このような場合であっても、偏光フィルタ４３は偏光フィルタユニット４０内の定位置において回転する部材であるので、脱調によって他の部品にぶつかって故障するといった不具合は生じない。
【００６６】
制御回路７０は、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７４又はフィルタ自動回転制御スイッチ７５の入力操作が行われたときは、リレースイッチ１８２をクローズ状態にしてフィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０に駆動電流を供給することで、偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行う。
【００６７】
制御回路７０は、ズーム駆動機構によるズーム駆動と、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動との両方が要求されたときには、ズーム駆動機構によるズーム駆動を優先的に実行させる。
【００６８】
より具体的に制御回路７０は、ズーム駆動機構がズーム駆動を行っている場合において、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７４又はフィルタ自動回転制御スイッチ７５の入力操作が行われたときは、これらの入力操作を無効にして、ズーム駆動機構によるズーム駆動を続行させる。一方、制御回路７０は、偏光フィルタ駆動機構が偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行っている場合において、ズームスイッチ７１の入力操作が行われたときは、ズームスイッチ７１の入力操作を有効にして、ズーム駆動機構によるズーム駆動を割り込ませる。
【００６９】
続いて、図２０のフローチャートを参照して、本発明のレンズ鏡筒（撮影装置）ＺＬにおける制御回路（駆動制御部）７０の制御内容について説明する。
【００７０】
制御回路７０は、フィルタ挿入スイッチ７２又はフィルタ離脱スイッチ７３が押されたか否かを判定する（ステップＳ１）。制御回路７０は、フィルタ挿入スイッチ７２又はフィルタ離脱スイッチ７３が押されたときは（ステップＳ１：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿入駆動又は離脱駆動を開始させて（ステップＳ２）、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿入駆動又は離脱駆動が終了するのを待つ（ステップＳ３）。
【００７１】
制御回路７０は、フィルタ挿入スイッチ７２又はフィルタ離脱スイッチ７３が押されていないときは（ステップＳ１：ＮＯ）、フィルタ回転スイッチ７４が押されたか否かを判定する（ステップＳ４）。制御回路７０は、フィルタ回転スイッチ７４が押されたときは（ステップＳ４：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の回転駆動を開始させて（ステップＳ５）、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の回転駆動が終了するのを待つ（ステップＳ６）。
【００７２】
制御回路７０は、フィルタ回転スイッチ７４が押されていないときは（ステップＳ４：ＮＯ）、フィルタ自動回転制御スイッチ７５が押されたか否かを判定する（ステップＳ７）。制御回路７０は、フィルタ自動回転制御スイッチ７５が押されたときは（ステップＳ７：ＹＥＳ）、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいた偏光フィルタ４３の自動回転制御を開始させ（ステップＳ８）、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいた偏光フィルタ４３の自動回転制御が終了するのを待つ（ステップＳ９）。
【００７３】
制御回路７０は、フィルタ自動回転制御スイッチ７５が押されていないときは（ステップＳ７：ＮＯ）、ズームスイッチ７１が押されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。制御回路７０は、ズームスイッチ７１が押されたときは（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ズーム駆動機構によるズーム駆動を開始させて（ステップＳ１１）、ズーム駆動機構によるズーム駆動が終了するのを待つ（ステップＳ１２）。
【００７４】
制御回路７０は、ズームスイッチ７１が押されていないときは（ステップＳ１０：ＮＯ）、何らの制御も行うことなく、処理を終了する。
【００７５】
ここで、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理、ステップＳ７〜ステップＳ９の処理、及びステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理は必ずしもこの順番で行う必要はなく、順番を入れ替えて実行することができる。
【００７６】
図２１は、ズームスイッチ７１が押されたときの制御回路（駆動制御部）７０の制御内容を示すフローチャートである。
【００７７】
制御回路７０は、ズームスイッチ７１が押されたときは（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構のリレースイッチ１８２をオープン状態にしてフィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給を停止することで、偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を禁止する（ステップＳ２２）。
【００７８】
制御回路７０は、偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を禁止した後に、ズーム駆動回路１５１からズームモータ１５０に駆動電流を供給してズーム駆動機構によるズーム駆動を開始させて（ステップＳ２３）、ズーム駆動機構によるズーム駆動が終了するのを待つ（ステップＳ２４）。
【００７９】
制御回路７０は、ズーム駆動機構によるズーム駆動が終了した後に（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ズーム駆動回路１５１からズームモータ１５０への駆動電流の供給を停止する（ステップＳ２５）。
【００８０】
最後に、制御回路７０は、偏光フィルタ駆動機構のリレースイッチ１８２をクローズ状態にしてフィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給を可能とすることで、偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を可能にする（ステップＳ２６）。
【００８１】
図２２は、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７４又はフィルタ自動回転制御スイッチ７５が押されたときの制御回路（駆動制御部）７０の制御内容を示すフローチャートである。
【００８２】
制御回路７０は、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７４又はフィルタ自動回転制御スイッチ７５が押されたときは（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構のリレースイッチ１８２をクローズ状態にして、フィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給を可能とする（ステップＳ３２）。
【００８３】
制御回路７０は、リレースイッチ１８２をクローズ状態にした後は、フィルタ駆動回路１８１に対して、Ｎ回のパルス駆動命令を出力して、フィルタ駆動モータ１８０を正転方向又は逆転方向にステップ駆動させることで、偏光フィルタ駆動機構によって偏光フィルタ４３を挿脱駆動又は回転駆動させる（ステップＳ３３）。
【００８４】
制御回路７０は、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動が終了した後に（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構のリレースイッチ１８２をオープン状態にしてフィルタ駆動回路１８１からフィルタ駆動モータ１８０への駆動電流の供給を停止することで、偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を不能とする（ステップＳ３６）。
【００８５】
ここで、制御回路７０は、偏光フィルタ駆動機構によって偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときに、ズームスイッチ７１が押されたときは（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、偏光フィルタ駆動機構のリレースイッチ１８２をオープン状態にして偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を停止させ（ステップＳ３７）、ズーム駆動機構によるズーム駆動を割り込ませて優先的に実行させる（ステップＳ３８）。
【００８６】
このように本実施形態では、制御回路（駆動制御部）７０が、ズーム駆動機構がズーム駆動を行っているときは、偏光フィルタ駆動機構による偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動を禁止し、偏光フィルタ駆動機構が偏光フィルタ４３の挿脱駆動又は回転駆動を行っているときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する。これにより、ＩＣの改良や大規模化といった工夫を要することなく、偏光フィルタ４３の挿脱駆動及び回転駆動並びにズーム駆動による消費電力を低減して動作安定性を向上させることができる。また、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいて偏光フィルタ４３を自動で回転駆動制御する場合において、輝度信号検出部７６が輝度値を誤検出するのを防止して偏光フィルタ４３を高精度に回転駆動制御することができる。
【００８７】
図２３は、本発明の別実施形態における制御回路（駆動制御部）７０の制御内容を示すフローチャートである。この別実施形態は、偏光フィルタ４３が撮影光学系の光路上から離脱した離脱位置に位置してさえいれば、ズーム駆動機構によるズーム駆動時の光学性能には一切の影響がない、という着眼に基づいている。
【００８８】
制御回路７０は、偏光フィルタ駆動機構によって偏光フィルタ４３が離脱位置に位置している（フィルタ枠４２が完全離脱位置又は制限離脱位置に位置している）ときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を許容し、偏光フィルタ駆動機構によって偏光フィルタ４３が挿入位置に位置している（フィルタ枠４２が挿入位置に位置している）ときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する。制御回路７０は、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいて、偏光フィルタ４３が挿入位置と離脱位置のいずれに位置しているかを判定することができる。偏光フィルタ４３が挿入位置と離脱位置のいずれに位置しているかによって、輝度信号検出部７６が検出する被写体像の輝度値が大幅にシフトするからである。
【００８９】
図２３のフローチャートに沿って説明すると、制御回路７０は、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいて、偏光フィルタ４３が挿入位置と離脱位置のいずれに位置しているかを判定する（ステップＳ４１）。制御回路７０は、偏光フィルタ４３が離脱位置に位置しているときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を許容する（ステップＳ４２）。制御回路７０は、偏光フィルタ４３が挿入位置に位置しているときは、ズーム駆動機構によるズーム駆動を禁止する（ステップＳ４３）。
【００９０】
以上の実施形態では、制御回路（駆動制御部）７０が、輝度信号検出部７６が検出した被写体像の輝度値に基づいて偏光フィルタ４３を自動で回転駆動制御する場合を例示して説明したが、偏光フィルタ４３を自動で回転駆動制御するために用いる評価値や手法はこれに限定されるものではない。
【００９１】
以上の実施形態では、回転光学要素として偏光フィルタ４３を用いた場合を例示して説明した。しかし、回転光学要素は、撮影光学系の光路上において回転することで異なる撮影効果を与えるものであればよく、偏光フィルタ以外に、例えば、クロスフィルタ、多面効果フィルタ、ＮＤフィルタ、ハーフＮＤフィルタなどを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００９２】
ＺＬ  沈胴式ズームレンズ鏡筒（撮影装置）
ＬＧ１  第１レンズ群（撮影光学系）
ＬＧ２  第２レンズ群（撮影光学系）
ＬＧ３  第３レンズ群（撮影光学系）
１１  カム環（ズーム駆動機構）
１２  繰出筒（ズーム駆動機構）
１３  直進案内環（ズーム駆動機構）
４０  偏光フィルタユニット（偏光フィルタ駆動機構、回転光学要素駆動機構）
４３  偏光フィルタ（回転光学要素）
７０  制御回路（駆動制御部）
７１  ズームスイッチ（ズーム駆動機構）
７２  フィルタ挿入スイッチ（回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動スイッチ）
７３  フィルタ離脱スイッチ（回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動スイッチ）
７４  フィルタ回転スイッチ（回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動スイッチ）
７５  フィルタ自動回転制御スイッチ（回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動スイッチ）
７６  輝度信号検出部（測光手段）
８０  ２群レンズブロック（ズーム駆動機構）
１５０  ズームモータ（ズーム駆動機構）
１５１  ズーム駆動回路（ズーム駆動機構）
１８０  フィルタ駆動モータ（偏光フィルタ駆動機構、回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動モータ）
１８１  フィルタ駆動回路（偏光フィルタ駆動回路、回転光学要素駆動機構、回転光学要素駆動回路）
１８２  リレースイッチ（回転光学要素駆動機構）
【図１】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014048389.tif 000017
【図１６】
2014048389.tif 000018
【図１７】
2014048389.tif 000019
【図１８】
2014048389.tif 000020
【図１９】
2014048389.tif 000021
【図２０】
2014048389.tif 000022
【図２１】
2014048389.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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