(57)【要約】【課題】外径方向および光軸方向における鏡筒の大型化を抑制しつつ、複数の光学要素のうちの所望の光学要素を選択的に光路上に位置付けること。【解決手段】被写体の光を通過させる開口部２０２ａを備える固定ベース部材２０２と、固定ベース部材２０２に対して光軸周りに回動可能に支持される回転盤と、複数のＮＤフィルタ３０１を保持する一つの保持部材２０１と、を備え、固定ベース部材２０２に対する回転盤の回動にともなって、光軸に対して直交する平面に沿って保持部材２０１を略並進移動させることにより、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）あるいは開口２０１ｄのうちのいずれか一つが、光軸方向において開口部２０２ａに重複するように、ＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃおよび開口２０１ｄの切替をおこなうようにした。【選択図】図３
2011141403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光を通過させる開口部を備える固定ベース部材と、
前記固定ベース部材に対して光軸周りに回動可能に支持される回動部材と、
複数の光学要素を略同一平面上に保持する一つの保持部材と、
前記固定ベース部材に対する前記回動部材の回動にともなって、光軸に対して直交する平面に沿って前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうガイド機構と、
を備えたことを特徴とする光学要素切替機構。
【請求項２】
前記ガイド機構は、前記保持部材に設けられるカムピンと、前記固定ベース部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第１のカム溝と、前記回動部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第２のカム溝と、を備え、
前記第１のカム溝は、前記平面に沿って延出する第１の方向と略平行な方向を長手方向とする第１の方向カム溝部と、前記平面に沿って延出するとともに前記第１の方向と直交する第２の方向と略平行な方向を長手方向とする第２の方向カム溝部と、を含んで構成され、
前記第２のカム溝は、嵌合された前記カムピンを保持するとともに前記回動部材の回動力を前記カムピンに伝達し、
前記回動部材が所定角度に回動された場合に、前記第２のカム溝を介して前記カムピンを前記第１のカム溝内における所定位置に移動させることによって前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の光学要素切替機構。
【請求項３】
前記固定ベース部材は、略正方形の切り欠き部を備え、
前記切り欠き部の内側に設けられ、前記回動部材を支持しつつ内周が被写体の光を通過させる第２の開口部を備え、外周が略正方形をなす軸部材と、を備え、
前記ガイド機構は、前記保持部材に設けられるカムピンと、前記切り欠き部および前記軸部材によって形成され前記カムピンが嵌合される第１のカム溝と、前記回動部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第２のカム溝と、を備え、
前記第２のカム溝は、嵌合された前記カムピンを保持するとともに前記回動部材の回動力を前記カムピンに伝達し、
前記回動部材が所定角度に回動された場合に、前記第２のカム溝を介して前記カムピンを前記第１のカム溝内における所定位置に移動させることによって前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の光学要素切替機構。
【請求項４】
前記固定ベース部材は、前記カムピンが前記第１のカム溝内における前記所定位置に移動された場合に、前記保持部材に当接することによって前記保持部材の回動を規制する回動規制部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の光学要素切替機構。
【請求項５】
前記回動部材が前記所定角度に回動された場合に、前記回動部材の外周側に設けられた係止受部と、光軸と直交する方向に沿って設けられ、一端部が前記ベース部材に固定され、他端部が光軸に向かって付勢する付勢部材とが当接することにより、前記回動部材が係止されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の光学要素切替機構。
【請求項６】
前記光学要素は、フィルタであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の光学要素切替機構。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一つに記載の光学要素切替機構を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の光学要素を備え、当該複数の光学要素の中の所望の光学要素を選択的に使用できるように、光路中に位置付ける光学要素を適宜切り替える光学要素切替機構、および、当該光学要素切替機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば濃度の異なる複数枚のＮＤフィルタを備え、当該複数枚のＮＤフィルタの中の所望のＮＤフィルタを光路上に選択的に位置付けるように、光路に対する各ＮＤフィルタの位置を切り替えるＮＤフィルタ切替機構を備えたレンズ装置があった。このようなＮＤフィルタ切替機構を備えたレンズ装置は、撮影状況などに応じて、所望のＮＤフィルタを選択的に光路上に位置付けるように各フィルタの位置を切り替えることによって、レンズ鏡筒内に入射する外光量を多段階に調整することができる。
【０００３】
このように、従来、濃度の異なる複数枚のＮＤフィルタなどのような複数の光学要素のうち、所望の光学要素を選択的に光路上に位置付けるように、光路上に位置付けられる光学要素を切り替え可能とする光学要素切替機構、および当該光学要素切替機構を備えた光学装置があった。このような光学装置における従来の光学要素切替機構の一例を説明する。
【０００４】
図２６、図２７および図２８は、従来のＮＤフィルタ切替機構の一例を示す説明図である。図２６、図２７および図２８において、従来のＮＤフィルタ切替機構２６００は、複数のＮＤフィルタ２６０１を支持するターレット２６０２を備えている。ターレット２６０２は、光路２６０３から退避した位置に設けられた回動軸２６０４を中心として回動可能に設けられている。ターレット２６０２には、伝達ギア２７０１、２７０２などを介して、ターレット２６０２を回動させるための切替レバー２６０５が連結されている。
【０００５】
従来のＮＤフィルタ切替機構２６００が備えたターレット２６０２において、各ＮＤフィルタ２６０１は、それぞれ、回動軸２６０４までの距離が等しくなるような位置関係で支持されている。すなわち、各ＮＤフィルタ２６０１は、回動軸２６０４を中心とする同一円周上に設けられている。また、各ＮＤフィルタ２６０１および回動軸２６０４間の距離は、それぞれ、光路２６０３および回動軸２６０４間の距離と等しい。
【０００６】
このような構成からなる従来のＮＤフィルタ切替機構２６００においては、ＮＤフィルタ切替機構２６００の操作者が切替レバー２６０５を操作すると、当該切替レバー２６０５の動作に連動して、伝達ギア２７０１、２７０２などを介して切替レバー２６０５に連結されているターレット２６０２が回動軸２６０４を中心として回動する（図２６を参照）。各ＮＤフィルタ２６０１および回動軸２６０４間の距離は、それぞれ、光路２６０３および回動軸２６０４間の距離と等しい。
【０００７】
このため、回動軸２６０４を中心とするターレット２６０２の回動によって、光路２６０３上に位置付けられるＮＤフィルタ２６０１を選択的に切り替えることができる。すなわち、複数のフィルタを一つの保持枠に取り付けるとともに、切替機構の回転支点を一つにすることによって、光軸方向の厚みを抑えるようにした技術があった。
【０００８】
また、従来、たとえばフィルタを撮像レンズの口径などに関係なく最も小型ですむ光路上のローパスフィルタと分光プリズムの間に切り替え機構と収納機構とともに収納設置し、フィルタを１本の軸に複数個の回動する保持具により積層収納された花車状カムによって光路上に選別施置し、フィルタの不使用時など当該フィルタが光路から排除された場合には別軸に１個だけ保持されたダミーガラスを自動的に復帰するように構成した技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００９】
具体的に、この特許文献１に記載された技術においては、複数のフィルタをおのおの保持具（保持枠）に取り付け、おのおのの保持枠を光軸方向に重なり合わせて配置することによって、フィルタが鏡筒の外径より外周側にはみ出さないようなＮＤフィルタ切替機構（ハイビジョンカメラのフィルタ収納交換機構）を実現している。
【００１０】
また、従来、ＮＤフィルタを保持したホルダを支点軸を中心として光軸と直交する方向に出し入れ移動させ、支点軸から延長する端部にレンズ鏡筒外へ突き出る作動片を設け、このホルダに対してレンズ鏡筒の外面に沿うように支点軸を中心として旋回動作可能に回動リンクを配置し、回動リンクの一端側にホルダの作動片と係合される操作片を設けるとともに旋回方向にばね付勢されるトグルばねを回動リンクに設けて、回動リンクの他端側を外部筐体に備えたスライドつまみの切り換え操作で旋回動作させるリンク機構を構成した技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実用新案登録第３１４６９５４号
【特許文献２】特開平１１−１９４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した図２６、図２７および図２８に示した従来の技術では、複数枚のＮＤフィルタ２６０１に対して、ＮＤフィルタ切替機構２６００におけるターレット２６０２の回転支点（回動軸２６０４）が１つであるため、ＮＤフィルタ２６０１の切り替えをおこなった場合、ターレット２６０２の一部が鏡筒の外径よりも外周側にはみ出してしまう（図２６および図２８における点線枠２６１０および図２８における点線枠２８００を参照）。このため、鏡筒の径方向における小型化が難しいという問題があった。
【００１３】
また、上述した特許文献１に記載された従来の技術では、鏡筒外径方向における小型化を実現することができるが、複数のフィルタを光軸方向に重なり合わせて配置する構造であるため、光軸方向の小型化が難しいという問題があった。
【００１４】
また、上述した特許文献２に記載された従来の技術では、ＮＤフィルタを出し入れ移動させるリンク機構をＮＤフィルタごとに設ける必要がある。すなわち、複数のＮＤフィルタを備えたレンズ装置においては複数のリンク機構が必要となる。このため、部品点数が増加し、構造が複雑化するという問題があった。
【００１５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、外径方向および光軸方向における鏡筒の大型化を抑制しつつ、複数の光学要素のうちの所望の光学要素を選択的に光路上に位置付けることができる光学要素切替機構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】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる光学要素切替機構は、被写体の光を通過させる開口部を備える固定ベース部材と、前記固定ベース部材に対して光軸周りに回動可能に支持される回動部材と、複数の光学要素を略同一平面上に保持する一つの保持部材と、前記固定ベース部材に対する前記回動部材の回動にともなって、光軸に対して直交する平面に沿って前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうガイド機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる光学要素切替機構は、上記の発明において、前記ガイド機構が、前記保持部材に設けられるカムピンと、前記固定ベース部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第１のカム溝と、前記回動部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第２のカム溝と、を備え、前記第１のカム溝が、前記平面に沿って延出する第１の方向と略平行な方向を長手方向とする第１の方向カム溝部と、前記平面に沿って延出するとともに前記第１の方向と直交する第２の方向と略平行な方向を長手方向とする第２の方向カム溝部と、を含んで構成され、前記第２のカム溝が、嵌合された前記カムピンを保持するとともに前記回動部材の回動力を前記カムピンに伝達し、前記回動部材が所定角度に回動された場合に、前記第２のカム溝を介して前記カムピンを前記第１のカム溝内における所定位置に移動させることによって前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる光学要素切替機構は、上記の発明において、前記固定ベース部材は、略正方形の切り欠き部を備え、前記切り欠き部の内側に設けられ、前記回動部材を支持しつつ内周が被写体の光を通過させる第２の開口部を備え、外周が略正方形をなす軸部材と、を備え、前記ガイド機構は、前記保持部材に設けられるカムピンと、前記切り欠き部および前記軸部材によって形成され前記カムピンが嵌合される第１のカム溝と、前記回動部材に設けられ前記カムピンが嵌合される第２のカム溝と、を備え、前記第２のカム溝は、嵌合された前記カムピンを保持するとともに前記回動部材の回動力を前記カムピンに伝達し、前記回動部材が所定角度に回動された場合に、前記第２のカム溝を介して前記カムピンを前記第１のカム溝内における所定位置に移動させることによって前記保持部材を略並進移動させることにより、前記複数の光学要素のうちのいずれか一つの光学要素が、前記開口部と重なる位置に移動するように、前記光学要素の切替をおこなうことを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる光学要素切替機構は、上記の発明において、前記固定ベース部材が、前記カムピンが前記第１のカム溝内における前記所定位置に移動された場合に、前記保持部材に当接することによって前記保持部材の回動を規制する回動規制部を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる光学要素切替機構は、上記の発明において、前記回動部材が前記所定角度に回動された場合に、前記回動部材の外周側に設けられた係止受部と、光軸と直交する方向に沿って設けられ、一端部が前記ベース部材に固定され、他端部が光軸に向かって付勢する付勢部材とが当接することにより、前記回動部材が係止されていることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる光学要素切替機構は、上記の発明において、前記光学要素が、フィルタであることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、上記の光学要素切替機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかる光学要素切替機構によれば、外径方向および光軸方向における鏡筒の大型化を抑制しつつ、複数の光学要素のうちの所望の光学要素を選択的に光路上に位置付けることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明にかかる実施の形態のレンズ装置を示す説明図である。
【図２】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その１）である。
【図３】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その２）である。
【図４】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その３）である。
【図５】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態を示す説明図（その１）である。
【図６】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態を示す説明図（その２）である。
【図７】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態を示す説明図（その３）である。
【図８】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態を示す説明図（その４）である。
【図９】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構が備える各部の位置関係を示す説明図（その１）である。
【図１０】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構が備える各部の位置関係を示す説明図（その２）である。
【図１１】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構が備える各部の位置関係を示す説明図（その３）である。
【図１２】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その１）である。
【図１３】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その２）である。
【図１４】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その３）である。
【図１５】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その４）である。
【図１６】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その５）である。
【図１７】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その６）である。
【図１８】この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図（その７）である。
【図１９】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その１）である。
【図２０】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その２）である。
【図２１】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その３）である。
【図２２】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その４）である。
【図２３】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その５）である。
【図２４】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その６）である。
【図２５】この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図（その７）である。
【図２６】従来のＮＤフィルタ切替機構の一例を示す説明図（その１）である。
【図２７】従来のＮＤフィルタ切替機構の一例を示す説明図（その２）である。
【図２８】従来のＮＤフィルタ切替機構の一例を示す説明図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光学要素切替機構および当該光学要素切替機構を備えたレンズ鏡筒の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
まず、この発明にかかる実施の形態の光学要素切替機構および当該光学要素切替機構を備えたレンズ鏡筒の構成について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を示す説明図である。図１においては、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を、光軸を通り当該光軸に平行な平面で切断した断面を示している。
【００２７】
図１において、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒１００は、鏡筒１０１を備えている。鏡筒１０１は、略円筒形状からなる。鏡筒１０１において、接眼側および対物側となる端部には、それぞれ、鏡筒１０１の内部を外部に開放する開口１０２、１０３が設けられている。鏡筒１０１は、接眼側（図１の紙面左右方向における右側）となる端部を、図示を省略する撮像装置本体に対向させた状態で、当該撮像装置本体に取り付けられる。
【００２８】
撮像装置本体内には、撮像用の光電変換素子すなわち撮像素子が配置されている。撮像素子は、レンズ鏡筒１００を介して入射した外光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）やＣＭＯＳイメージセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの固体撮像素子によって実現することができる。
【００２９】
鏡筒１０１の内周側には複数（この実施の形態においては５つ）のレンズ群１０４、１０５、１０６、１０７、１０８が設けられている。複数のレンズ群１０４、１０５、１０６、１０７、１０８は、対物側（図１の紙面左右方向における左側）から順に、第１レンズ群１０４、第２レンズ群１０５、第３レンズ群１０６、第４レンズ群１０７、および、第５レンズ群１０８の順に配列されている。
【００３０】
複数のレンズ群のうち、もっとも対物側に設けられた第１レンズ群１０４は、第１レンズ枠１０９と、当該第１レンズ枠１０９に保持された第１レンズ１１０と、によって構成されている。第１レンズ１１０は、１つのレンズであってもよいし、複数のレンズであってもよい。
【００３１】
この実施の形態における第１レンズ１１０は、光軸方向に配列された複数のレンズによって構成されている。図１において、符号Ｃは、光軸を示している。第１レンズ枠１０９は、鏡筒１０１における対物側に取り付けられ、略円筒形状からなる。第１レンズ枠１０９は、鏡筒１０１に対する位置が固定されている。
【００３２】
第２レンズ群１０５、第３レンズ群１０６、第４レンズ群１０７および第５レンズ群１０８は、１つのレンズあるいは複数のレンズによって構成されている。第２レンズ群１０５、第３レンズ群１０６、第４レンズ群１０７および第５レンズ群１０８は、それぞれ、鏡筒１０１に対して相対的に、光軸方向に沿って移動可能に設けられている。第２レンズ群１０５、第３レンズ群１０６、第４レンズ群１０７および第５レンズ群１０８を光軸方向に沿って移動可能とする構成については、公知の各種の技術を用いて容易に実現可能であるため、説明を省略する。
【００３３】
レンズ鏡筒１００においては、第１レンズ群１０４を固定した状態で第２レンズ群１０５、第３レンズ群１０６、第４レンズ群１０７および第５レンズ群１０８を、光軸方向に沿って対物側あるいは接眼側へ移動させることによって、撮像装置が備えた撮像素子に対する焦点位置を調整することができる。
【００３４】
鏡筒１０１内において、第３レンズ群１０６と第４レンズ群１０７との間には、光学フィルタ切替機構１２０が設けられている。この実施の形態においては、光学フィルタ切替機構１２０によって光学要素切替機構を実現することができる。光学フィルタ切替機構１２０は、複数枚のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ、減光）フィルタ（図３を参照）を備えており、操作者の操作に応じていずれか１つのＮＤフィルタを選択的に光路上に位置付けることが可能な構成とされている。
【００３５】
図２、図３および図４は、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を示す説明図である。図２においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０の、対物側からの分解斜視状態を示している。図３においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を、対物側から見た状態を示している。図４においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０の一部を、対物側から見た状態を示している。
【００３６】
図２、図３および図４において、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、保持部材２０１と、固定ベース部材２０２と、回転盤２０３と、を備えている。保持部材２０１、固定ベース部材２０２および回転盤２０３は、光軸方向に沿って対物側から保持部材２０１、固定ベース部材２０２、回転盤２０３の順に配置されている。
【００３７】
固定ベース部材２０２は、鏡筒１０１に対する位置が固定されている。固定ベース部材２０２は、レンズ鏡筒１００における光路を開放するように、光軸方向に貫通する開口部２０２ａを備えている。開口部２０２ａは、円形をなしており、レンズ鏡筒１００に入射した被写体（撮像対象）からの光を接眼側に通過させる。固定ベース部材２０２は、鏡筒１０１に対して、固定ベース部材２０２における開口部２０２ａの中心が光軸と一致するように配置されている。
【００３８】
固定ベース部材２０２の周縁部には、回動規制部２０２ｂが設けられている。回動規制部２０２ｂは、固定ベース部材２０２の周縁部に沿って、固定ベース部材２０２から保持部材２０１側に突出するリブ形状をなしている。回動規制部２０２ｂは、固定ベース部材２０２から、保持部材２０１の板厚と同等あるいはそれ以下突出していることが好ましい。
【００３９】
保持部材２０１は、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）を保持している。ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）は、それぞれ、保持部材２０１が備える複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを覆うように設けられている。
【００４０】
これにより、複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄは光軸方向における同一位置に位置付けられており、複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを覆う複数のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃも、それぞれ、光軸方向における同一位置に位置付けられる。また、複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと複数のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃと、は光軸方向においてほぼ同一位置に位置付けられる。
【００４１】
保持部材２０１が備える複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄは、それぞれ、光軸方向に沿って保持部材２０１を貫通している。ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）は、それぞれ、保持部材２０１が備える複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを覆うような状態で、保持部材２０１に取り付けられている。
【００４２】
この実施の形態において、保持部材２０１は、３枚のＮＤフィルタ３０１を備えている。この実施の形態においては、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）によって、光学要素を実現することができる。
【００４３】
この実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０において、保持部材２０１は４つの開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを備えており、ＮＤフィルタ３０１の枚数は３枚である。このため、複数の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄのうちの一つの開口２０１ｄは、何も設けられておらず、開放されている。
【００４４】
この実施の形態においては、開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃに設けられたＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）に加えて、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）が設けられていない、開放された開口２０１ｄによっても光学要素を実現することができる。
【００４５】
光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタ３０１の枚数は、３枚に限るものではない。光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタ３０１の枚数は、４枚以上であってもよい。たとえば、４つの開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄのすべてに、それぞれＮＤフィルタを設けることによって、ＮＤフィルタの枚数を４枚とすることができる。
【００４６】
また、たとえば、光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタの枚数を５枚とする場合、保持部材２０１および固定ベース部材２０２の形状は、五角形とされる。この場合、保持部材２０１がなす五角形と固定ベース部材２０２がなす五角形とは、配置方向が反転するような状態で設けられる。
【００４７】
あるいは、光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタの枚数は、３枚以下であってもよい。たとえば、光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタの枚数を３枚とする場合、保持部材２０１および固定ベース部材２０２の形状は、三角形とされる。この場合、保持部材２０１がなす三角形と固定ベース部材２０２がなす三角形とは、配置方向が反転するような状態で設けられる。
【００４８】
また、たとえば、光学フィルタ切替機構１２０が備えるＮＤフィルタの枚数を３枚以下とする場合、保持部材２０１が備えるＮＤフィルタの枚数を減らし、何も設けられず開放された開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの数を２つ以上に増やすようにしてもよい。
【００４９】
ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）は、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）に入射する光量に対して、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）を通過する光量を減少させる。ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）を使用することによりシャッタースピードを下げることが可能になり、たとえば大口径レンズ使用時の晴天時の屋外ポートレート撮影などに際して、開放状態のまま撮影が可能になったり、シャッタースピードを下げることで長時間撮影による特殊効果を出したり、といった撮影ができる。
【００５０】
この実施の形態においては、黒色あるいは金属蒸着による銀色などの濃さの度合いが異なる複数種類（この実施の形態においては３種類）のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）が取り付けられている。具体的には、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）には、たとえば「ＮＤ２」、「ＮＤ４」、「ＮＤ８」、「ＮＤ４００」などの種類があり、「ＮＤ２」であれば光量は１／２、「ＮＤ４００」であれば１／４００の光量となる。光学フィルタ切替機構１２０において、各保持部材２０１が保持するＮＤフィルタ３０１の濃度は、それぞれ異なっている。
【００５１】
保持部材２０１に設けられた開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄは、それぞれ、開口部２０２ａと略同一径とされている。ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）は、保持部材２０１に設けられた開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを覆うような状態で、保持部材２０１に保持されている。具体的に、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）は、たとえば保持部材２０１に対して接着剤によって接着されている。
【００５２】
保持部材２０１は、カムピン２０４を備えている。カムピン２０４は、保持部材２０１における接眼側の面から光軸方向に沿って接眼側に突出するように設けられている。カムピン２０４は、固定ベース部材２０２に設けられた案内部２１０を介して、回転盤２０３に設けられたキー溝２０３ａに挿入されている。
【００５３】
案内部２１０は、第１の方向カム溝部２１０ａと、第２の方向カム溝部２１０ｂと、を含んで構成されている。第１の方向カム溝部２１０ａは、光軸に対して直交する平面に沿って延出する第１の方向と略平行な方向を長手方向とし、光軸方向に沿って固定ベース部材２０２を貫通するスリット形状をなしている。
【００５４】
第２の方向カム溝部２１０ｂは、光軸に対して直交する平面に沿って延出するとともに、光軸に対して直交する平面において当該第１の方向と直交する第２の方向と略平行な方向を長手方向とし、光軸方向に沿って固定ベース部材２０２を貫通するスリット形状をなしている。
【００５５】
第２の方向カム溝部２１０ｂは、第２の方向カム溝部２１０ｂがなすスリットが第１の方向カム溝部２１０ａがなすスリット形状に連続するようにして、第１の方向カム溝部２１０ａの長手方向における両端に設けられている。第１の方向カム溝部２１０ａおよび第２の方向カム溝部２１０ｂは、各々中央部分が光軸から離反する方向に湾曲した形状をなしている。この実施の形態においては、案内部２１０によって第１のカム溝を実現することができる。
【００５６】
回転盤２０３は、固定ベース部材２０２に対して、光軸周りに回動可能に支持されている（図２における矢印ａｒ１を参照）。回転盤２０３は、光軸Ｃを中心として、固定ベース部材２０２に対して相対的に回動可能に設けられている。回転盤２０３は、レンズ鏡筒１００における光路を開放するように、光軸方向に貫通する開口部２０３ｂを備えている。開口部２０３ｂは、円形をなしており、レンズ鏡筒１００に入射した被写体（撮像対象）からの光を接眼側に通過させる。
【００５７】
回転盤２０３は、鏡筒１０１に対して、回転盤２０３における開口部２０３ｂの中心が光軸と一致するように配置されている。これにより、回転盤２０３における開口部２０３ｂは、固定ベース部材２０２の開口部２０２ａと、光軸方向において重複している。回転盤２０３における開口部２０３ｂの開口径は、固定ベース部材２０２の開口部２０２ａの開口径よりも大きい。この実施の形態においては、回転盤２０３によって回動部材を実現することができる。
【００５８】
回転盤２０３は、図示を省略するギア歯を備えている。このギア歯は、回転盤２０３の近傍に設けられた伝達ギア（図９における符号９０１を参照）を介して、伝達ギア２０５に噛み合わされている。伝達ギア２０５は、伝達ギア２０６に連結されている。伝達ギア２０５は、光軸に対して平行な回動軸（図示を省略する）を回動中心として、光軸に対して直交する平面内において回動可能に設けられている（図２における矢印ａｒ２を参照）。伝達ギア２０６は、光軸に対して平行な回動軸（図示を省略する）を回動中心として、光軸に対して直交する平面内において回動可能に設けられている（図２における矢印ａｒ３を参照）。
【００５９】
伝達ギア２０６には、切替レバー２０７が連結されている。切替レバー２０７は、光軸に対して平行な回動軸２０７ａを回動中心として、光軸に対して直交する平面内において回動可能に設けられている（図２における矢印ａｒ４を参照）。これにより、回動軸２０７ａを回動中心として切替レバー２０７を回動させると、伝達ギア２０６を介して伝達ギア２０５を回動させることができる。伝達ギア２０５は回転盤２０３に連結されているため、切替レバー２０７を回動させることにより回転盤２０３を回動させることができる。
【００６０】
この実施の形態においては、回転盤２０３に連結された伝達ギア２０５と切替レバー２０７とを伝達ギア２０６を介して連結した構成について示したが、これに限るものではない。伝達ギア２０５と切替レバー２０７とは、直接連結されていてもよい。あるいは、伝達ギア２０５と切替レバー２０７とは、たとえば２つ以上の複数の伝達ギアを介して連結されていてもよい。
【００６１】
回転盤２０３に設けられたキー溝２０３ａは、案内部２１０を貫通することによって固定ベース部材２０２における接眼側に突出したカムピン２０４の先端が嵌合される。キー溝２０３ａは、当該キー溝２０３ａに嵌合されたカムピン２０４を保持する。この実施の形態においては、キー溝２０３ａによって第２のカム溝を実現することができる。
【００６２】
キー溝２０３ａによってカムピン２０４を保持することにより、回転盤２０３が回転することによる回転盤２０３の回動力を、カムピン２０４に伝達することができる。回転盤２０３の回動力をカムピン２０４に伝達することにより、カムピン２０４を介して、保持部材２０１を光軸に直交する平面内において移動させることができる。
【００６３】
固定ベース部材２０２は鏡筒１０１に対する位置が固定されており、カムピン２０４は固定ベース部材２０２に設けられた案内部２１０に挿入されている。このため、回転盤２０３が回動すると、カムピン２０４は案内部２１０に沿って案内部２１０内を移動する。保持部材２０１は、カムピン２０４の移動にともなって移動する。すなわち、保持部材２０１は、固定ベース部材２０２に対する回転盤２０３の回動にともなって、光軸に対して直交する平面に沿って略並進移動する。
【００６４】
保持部材２０１は、カムピン２０４の移動にともない、外周縁の一部を回動規制部２０２ｂに当接させた状態で移動する。保持部材２０１は、４つの開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄのうちの一つが開口部２０２ａに重複する状態において、外周縁の１辺を回動規制部２０２ｂに当接させる。
【００６５】
これにより、保持部材２０１がカムピン２０４を中心として回動してしまうことを防止することができる。そして、カムピン２０４を中心とする保持部材２０１の回動を防止することにより、開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられる開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃあるいは２０１ｄを、開口部２０２ａに対する位置に安定して位置付けることができる。
【００６６】
回動規制部２０２ｂは、光路に対するＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの位置にかかわらず、保持部材２０１が鏡筒１０１の外径よりも外周側にはみ出すことがないように、保持部材２０１の外周縁に当接する。これにより、光軸に直交する平面におけるレンズ鏡筒１００の大きさは、光学フィルタ切替機構１２０の大きさに左右されることなく、レンズ鏡筒１００の直径に依存して決定される。
【００６７】
上述した第１の方向カム溝部２１０ａおよび第２の方向カム溝部２１０ｂは、案内部２１０に沿ってカムピン２０４が案内部２１０内を移動する際に、保持部材２０１の外周縁の一部を回動規制部２０２ｂに当接させることができるように湾曲している。回動規制部２０２ｂは、案内部２１０に沿ってカムピン２０４が案内部２１０内を移動する際に、保持部材２０１の一部が必ず回動規制部２０２ｂに当接するように、閉じたループ形状をなしている。
【００６８】
これにより、案内部２１０に沿ってカムピン２０４が案内部２１０内を移動する際に、保持部材２０１がカムピン２０４を中心として回動してしまうことを防止することができる。そして、これによって、開口部２０２ａに対して所望の開口２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃあるいは２０１ｄを重複させることができる。
【００６９】
つぎに、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０の動作について説明する。図５、図６、図７および図８は、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０がとりうる各状態を示す説明図である。図５、図６、図７および図８においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を光軸方向における対物側から見た状態を示している。
【００７０】
図５、図６、図７および図８において、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、第１の状態（図５を参照）、第２の状態（図６を参照）、第３の状態（図７を参照）、および、第４の状態（図８を参照）の各種の状態をとることができる。
【００７１】
第１の状態においては、開口２０１ｄが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられている。また、第１の状態においては、３つのＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）が、すべて、光路から退避した位置に位置付けられている。
【００７２】
第２の状態においては、開口２０１ａが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられている。すなわち、第２の状態においては、ＮＤフィルタ３０１Ａが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられており、開口部２０２ａがＮＤフィルタ３０１Ａによって覆われている。また、第２の状態においては、３つのＮＤフィルタ３０１のうち、ＮＤフィルタ３０１Ａ以外のＮＤフィルタ３０１Ｂ、３０１Ｃおよび開口２０１ｄが光路から退避した位置に位置付けられている。
【００７３】
第３の状態においては、開口２０１ｂが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられている。すなわち、第３の状態においては、ＮＤフィルタ３０１Ｂが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられており、開口部２０２ａがＮＤフィルタ３０１Ｂによって覆われている。また、第３の状態においては、３つのＮＤフィルタ３０１のうち、ＮＤフィルタ３０１Ｂ以外のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｃおよび開口２０１ｄが光路から退避した位置に位置付けられている。
【００７４】
第４の状態においては、開口２０１ｃが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられている。すなわち、第４の状態においては、ＮＤフィルタ３０１Ｃが開口部２０２ａに重複する位置に位置付けられており、開口部２０２ａがＮＤフィルタ３０１Ｃによって覆われている。また、第４の状態においては、３つのＮＤフィルタ３０１のうち、ＮＤフィルタ３０１Ｃ以外のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂおよび開口２０１ｄが光路から退避した位置に位置付けられている。
【００７５】
第１の状態から第２の状態へ移行する場合、まず、図５の状態において切替レバー２０７を操作して、回転盤２０３を回動させる。これにより、カムピン２０４が案内部２１０に沿って案内部２１０における第２の方向カム溝部２１０ｂ内を、第１の方向カム溝部２１０ａに近づく方向に移動する。
【００７６】
保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって、図５における紙面下方へ移動する。案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間、保持部材２０１の外周縁の少なくとも一部は回動規制部２０２ｂに当接している。
【００７７】
これにより、保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間中、カムピン２０４を中心とした回動が規制される。このように、光学フィルタ切替機構１２０においては、第１の状態（すなわち図５に示した状態）から第２の状態（すなわち図６に示した状態）へ移行する場合、固定ベース部材２０２に対する保持部材２０１の位置が変化する。
【００７８】
第２の状態から第３の状態へ移行する場合、まず、図６の状態において切替レバー２０７を操作して、回転盤２０３を回動させる。これにより、カムピン２０４が案内部２１０に沿って案内部２１０における第１の方向カム溝部２１０ａ内を、一方（図６における紙面右側）の第２の方向カム溝部２１０ｂから離間するとともに、他方（図６における紙面左側）の第２の方向カム溝部２１０ｂに近づく方向に移動する。
【００７９】
保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって、図６において紙面右側から左側へ移動する。案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間、保持部材２０１の外周縁の少なくとも一部は回動規制部２０２ｂに当接している。
【００８０】
これにより、保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間中、カムピン２０４を中心とした回動が規制される。このように、光学フィルタ切替機構１２０においては、第２の状態（すなわち図６に示した状態）から第３の状態（すなわち図７に示した状態）へ移行する場合、固定ベース部材２０２に対する保持部材２０１の位置が変化する。
【００８１】
第３の状態から第４の状態へ移行する場合、まず、図７の状態において切替レバー２０７を操作して、回転盤２０３を回動させる。これにより、カムピン２０４が案内部２１０に沿って案内部２１０における他方の第２の方向カム溝部２１０ｂ内を、第１の方向カム溝部２１０ａから離間する方向に移動する。
【００８２】
保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって、図７における紙面下側から上側へ移動する。案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間、保持部材２０１の外周縁の少なくとも一部は回動規制部２０２ｂに当接している。
【００８３】
これにより、保持部材２０１は、案内部２１０におけるカムピン２０４の移動にともなって保持部材２０１が移動している間中、カムピン２０４を中心とした回動が規制される。このように、光学フィルタ切替機構１２０においては、第３の状態（すなわち図７に示した状態）から第４の状態（すなわち図８に示した状態）へ移行する場合、固定ベース部材２０２に対する保持部材２０１の位置が変化する。
【００８４】
図５、図６、図７および図８に示したように、切替レバー２０７は、第１の状態→第２の状態、第２の状態→第３の状態、第３の状態→第４の状態、第４の状態→第３の状態、第３の状態→第２の状態、第２の状態→第１の状態と切り替える際に、一定角度ずつ回動する。回転盤２０３は、切替レバー２０７が一定角度ずつ回動するごとに、固定ベース部材２０２に対して所定角度ずつ回動する。
【００８５】
保持部材２０１は、このようにして、固定ベース部材２０２に対して回転盤２０３が所定角度ずつ回動するにともなって、カムピン２０４を案内部２１０内における所定位置に移動させるように、光軸に対して直交する平面に沿って略並進移動する。光学フィルタ切替機構１２０においては、案内部２１０内における所定位置にカムピン２０４が位置付けられた場合に、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちのいずれか一つのＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂあるいは３０１Ｃ）あるいは開口２０１ｄが、光軸方向において開口部２０２ａに重複するように、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの開口部２０２ａに対する位置の切替をおこなう。ここに、保持部材２０１、固定ベース部材２０２、回転盤２０３、伝達ギア２０５、２０６および切替レバー２０７によって、ガイド機構が実現される。
【００８６】
すなわち、このガイド機構においては、回転盤２０３が所定角度に回動された場合に、キー溝２０３ａを介してカムピン２０４を案内部２１０内における所定位置に移動させることによって保持部材２０１を略並進移動させることにより、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）あるいは開口２０１ｄのうちのいずれか一つが、光軸方向において開口部２０２ａに重複するように、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの切替をおこなうことができる。上述した回転規制部２０２ｂは、カムピン２０４が案内部２１０内における所定位置に移動された場合に、保持部材２０１に当接することによって保持部材２０１の回動を規制する。
【００８７】
つぎに、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０の構成について詳細に説明する。図９、図１０および図１１は、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０が備える各部の位置関係を示す説明図である。図９においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を光軸方向に沿って見た場合の、当該光学フィルタ切替機構１２０が備える各部の位置関係を示している。図１０においては、図９のＡ−Ａ断面を示している。図１１においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を光軸に直交する方向から見た場合の、当該光学フィルタ切替機構１２０が備える各部の位置関係を示している。
【００８８】
図９、図１０および図１１において、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０が備える切替レバー２０７は、回動軸２０７ａを中心として、第１ポジション（図９における符号ｐｏｓ１を参照）から第４ポジション（図９における符号ｐｏｓ４を参照）までの範囲を回動することが可能とされている。切替レバー２０７は、回動軸２０７ａを中心とする回動に際して、第１ポジション、第２ポジション（図９における符号ｐｏｓ２を参照）、第３ポジション（図９における符号ｐｏｓ３を参照）および第４ポジションにおいて停止することが可能とされている。
【００８９】
切替レバー２０７は、光学フィルタ切替機構１２０が第１の状態にある場合に、第１ポジションに位置づけられる。また、切替レバー２０７は、光学フィルタ切替機構１２０が第２の状態にある場合に、第２ポジションに位置づけられる。また、切替レバー２０７は、光学フィルタ切替機構１２０が第３の状態にある場合に、第３ポジションに位置づけられる。また、切替レバー２０７は、光学フィルタ切替機構１２０が第４の状態にある場合に、第４ポジションに位置づけられる。
【００９０】
伝達ギア２０５、伝達ギア２０６および切替レバー２０７は、光軸方向に沿って、被写体側から伝達ギア２０５、伝達ギア２０６、切替レバー２０７の順番で配置されている。保持部材２０１、固定ベース部材２０２および回転盤２０３は、伝達ギア２０５よりも被写体側に設けられている。
【００９１】
回転盤２０３は、光軸に直交する平面において、トーションバネ９１１によって、伝達ギア９０１に当接する方向に付勢されている。トーションバネ９１１は、一端が回転盤２０３に当接され、他端が回動規制部２１０に光軸側から当接している。トーションバネ９１１は、開き方向への付勢力を作用させるように、トーションバネ９１１の一端と他端とが接近するように圧縮した状態で固定ベース部材２０２に設けられている。
【００９２】
回転盤２０３は、光軸を中心とする略円盤の径方向の外周側にトーションバネ９１１と当接するための係止受部２０３ｂを備える。係止受部２０３ｂ（２０３ｂ１、２０３ｂ２、２０３ｂ３、２０３ｂ４）は、光軸Ｃに向かって凹形状をなし、回転盤２０３の径方向の外周側に４等分で配置されている。回転盤２０３が所定角度に回転された場合に、すなわち、光学フィルタ切替機構１２０が第１のポジション、第２のポジション、第３のポジションあるいは第４のポジションに位置づけられる場合に、係止受部２０３ｂ（２０３ｂ１、２０３ｂ２、２０３ｂ３、２０３ｂ４）がトーションバネ９１１の一端と当接し、トーションバネ９１１の他端が固定ベース部材２０２に固定されているため、回転盤２０３は、トーションバネ９１１の付勢力によって、しっかり係止されている。このため、光学フィルタ切替機構１２０が第１のポジション、第２のポジション、第３のポジションあるいは第４のポジションに位置づけられる場合に、開口部２０２ａに対してＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口部２０１ｄの位置を安定させることができる。
【００９３】
つぎに、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０の動作について詳細に説明する。図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７および図１８は、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０がとりうる各状態における、各部の位置関係を示す説明図である。図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７および図１８においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を光軸方向における対物側から見た状態を示している。
【００９４】
図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７および図１８において、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、第１の状態（図１２を参照）から、第１．５の状態（図１３を参照）を介して、第２の状態（図１４を参照）へと変化する。また、光学フィルタ切替機構１２０は、第２の状態から、第２．５の状態（図１５を参照）を介して、第３の状態へ変化する。さらに、光学フィルタ切替機構１２０は、第３の状態から、第３．５の状態（図１７を参照）を介して、第４の状態へ変化する。
【００９５】
図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７および図１８に示すように、切替レバー２０７の回動にともなってカムピン２０４が案内部２１０内を移動すると、キー溝２０３ａにおけるカムピン２０４の位置が変化する。カムピン２０４は、第１の状態、第２の状態、第３の状態および第４の状態においては、キー溝２０３ａにおける一端部に位置する。
【００９６】
また、カムピン２０４は、第１．５の状態、第２．５の状態、第３．５の状態および第４．５の状態においては、キー溝２０３ａにおける他端部に位置する。カムピン２０４は、第１の状態→第２の状態、第２の状態→第３の状態、第３の状態→第４の状態のように、光学フィルタ切替機構１２０の状態が１状態変化するごとに、キー溝２０３ａの一端部と他端部との間を往復するように移動する。
【００９７】
光学フィルタ切替機構１２０が第１の状態、第２の状態、第３の状態および第４の状態にあるとき、カムピン２０４はキー溝２０３ａにおける一端部に位置する。このとき、カムピン２０４は、案内部２１０内において、光軸を中心とする円の外周側の壁に押しつけられる。これによって、第１の状態、第２の状態、第３の状態および第４の状態において、開口部２０２ａに対するＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの位置を安定化させることができる。
【００９８】
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０（光学要素切替機構）は、被写体の光を通過させる開口部２０２ａを備える固定ベース部材２０２と、固定ベース部材２０２に対して光軸周りに回動可能に支持される回動部材の一例としての回転盤２０３と、複数の光学要素の一例としてのＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）を略同一平面上に保持する一つの保持部材２０１と、固定ベース部材２０２に対する回転盤２０３の回動にともなって、光軸に対して直交する平面に沿って保持部材２０１を略並進移動させることにより、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）あるいは開口２０１ｄのうちのいずれか一つが、開口部２０２ａと重なる位置に移動するように、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ３０１Ｃ）および開口２０１ｄの切替をおこなうことを特徴としている。
【００９９】
この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０によれば、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄが光軸方向における同一位置に位置付けられ、光路に対するＮＤフィルタ３０１の位置にかかわらずすべてのＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および保持部材２０１が鏡筒１０１の外径よりも外周側にはみ出すことがないように構成したので、外径方向および光軸方向における鏡筒１０１の大型化を抑制しつつ、複数の光学要素のうちの所望の光学要素を選択的に光路上に位置付けることができる。
【０１００】
また、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、保持部材２０１、固定ベース部材２０２、回転盤２０３、伝達ギア２０５、２０６および切替レバー２０７によって実現されるガイド機構が、保持部材２０１に設けられるカムピン２０４と、固定ベース部材２０２に設けられカムピン２０４が嵌合される第１のカム溝の一例としての案内部２１０と、回転盤２０３に設けられカムピン２０４が嵌合される第２のカム溝の一例としてのキー溝２０３ａと、を備え、案内部２１０が、光軸に直交する平面に沿って延出する第１の方向と略平行な方向を長手方向とする第１の方向カム溝部２１０ａと、当該平面に沿って延出するとともに第１の方向と直交する第２の方向と略平行な方向を長手方向とする第２の方向カム溝部２１０ｂと、を含んで構成され、キー溝２０３ａが、嵌合されたカムピン２０４を保持するとともに回転盤２０３の回動力をカムピン２０４に伝達し、回転盤２０３が所定角度に回動された場合に、キー溝２０３ａを介してカムピン２０４を案内部２１０内における所定位置に移動させることによって保持部材２０１を略並進移動させることにより、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちのいずれか一つが、開口部２０２ａと重なる位置に移動するように、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの切替をおこなうことを特徴としている。
【０１０１】
この実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０によれば、少ない部品点数によって、外径方向および光軸方向における鏡筒１０１の大型化を抑制しつつ、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちの所望のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃあるいは開口２０１ｄを選択的に光路上に位置付けることができる。
【０１０２】
また、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、固定ベース部材２０２が、カムピン２０４が案内部２１０内における所定位置に移動された場合に、保持部材２０１に当接することによって保持部材２０１の回動を規制する回動規制部２０２ｂを備えることを特徴としている。
【０１０３】
この実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０によれば、部品点数を増やすことなく、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの位置の切替に際しての保持部材２０１を所望の姿勢に維持するとともに、第１〜第４の各状態に位置付けられた保持部材２０１の回動を規制することができる。
【０１０４】
また、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、回転盤２０３が所定角度に回動された場合に、回動盤２０３の外周側に設けられた係止受部２０３ｂと、光軸と直交する方向に沿って設けられ、一端部が固定ベース部材２０２に固定され、他端部が光軸に向かって付勢するトーションバネ９１１とが当接することにより、回動盤２０３が係止されていることを特徴とする。
【０１０５】
この実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０によれば、第１の状態、第２の状態、第３の状態および第４の状態において、開口部２０２ａに対するＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの位置を安定化させることができる。
【０１０６】
また、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０は、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄによって光学要素を実現することにより、外径方向および光軸方向における鏡筒１０１の大型化を抑制しつつ、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちの所望の一つを選択的に光路上に位置付けることができ、複数段階の濃度の切り替えを実現することができる。
【０１０７】
（別の実施の形態）
この発明にかかる光学フィルタ切替機構は、上述した実施の形態における光学フィルタ切替機構１２０に限るものではない。この発明にかかる光学フィルタ切替機構は、以下に示す構成であってもよい。
【０１０８】
図１９、図２０、図２１、図２２、図２３および図２４は、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を示す説明図である。図１９においては、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構の、対物側からの斜視状態を示している。図２０においては、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構の、接眼側からの斜視状態を示している。図２１においては、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構の、対物側からの分解斜視状態を示している。図２２においては、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構を、対物側から見た状態を示している。図２３においては、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０を、側方から見た状態を示している。図２４においては、図２２におけるＢ−Ｂ断面を示している。
【０１０９】
図１９、図２０、図２１、図２２、図２３および図２４において、この発明にかかる別の実施の形態の光学フィルタ切替機構１９００は、軸部材２１０１を備えている。軸部材２１０１は、ベース部２１０１ａと、円筒部２１０１ｂとにより構成されている。ベース部２１０１ａは、外周が略正方形状をなしている。ベース部２１０１ａは、レンズ鏡筒１００における光路を開放するように、光軸方向に貫通する開口部２１０１ｃを備えている。
【０１１０】
回転盤２０３は、光軸方向に沿って円筒部２１０１ｂに挿入されることにより、円筒部２１０１ｂによって光軸周りに回動可能に支持されている。円筒部２１０１ｂは、光軸方向に沿って、後ろカバー１９０１の開口部１９０１ａに挿入され、接着剤などを用いて後ろカバー１９０１に対して固定されている。回転盤２０３は、光軸方向に移動せず、軸部材２１０１のベース部２１０１ａと後ろカバー１９０１との間において光軸周りに回動可能に配置されている。後ろカバー１９０１の接眼側には、モータ２００１が設けられている。
【０１１１】
軸部材２１０１のベース部２１０１ａは、後ろカバー１９０１を固定ベース部材１９０２に取り付けた際に、固定ベース部材１９０２に形成された切り欠き部２１０２に入り込んでいる。切り欠き部２１０２は、固定ベース部材１９０２の中央位置に形成され、略正方形状をなしている。
【０１１２】
切り欠き部２１０２は、ベース部２１０１ａの外周がなす略正方形状よりも若干大きい略正方形状をなしている。ベース部２１０１ａと固定ベース部材１９０２とは、ほぼ光軸と直交する同一平面上に配置されている。ベース部２１０１ａの外周が略正方形状をなし、切り欠き部２１０２の略正方形状より若干小さく形成されているため、切り欠き部２１０２およびベース部２１０１ａの外周により、案内部２２０１（第１のカム溝）が略正方形状をなすスリット状に形成されている。
【０１１３】
図２５は、案内部２２０１の形状を示す説明図である。図２５において、案内部２２０１は、一周に連なっている。このように、案内部２２０１が一周に連なっているため、フィルタ切替機構１９００において、モータ２００１を用いて伝達ギア２０５および２０６を介して、フィルタ切替機構１９００に駆動力を供給した場合には、回転盤２０３を一方向のみ（時計回り若しくは、反時計回り）に回転することで、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちの所望のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃあるいは開口２０１ｄを選択的に光路上に位置付けることができる。そのため、光学フィルタ切替機構１９００の操作性を高めることができる。
【０１１４】
上述した実施の形態の構成においては、第１のカム溝は全周に連ならないため、光学フィルタ切替機構１２０における切り替えは、一旦時計回りに回転させてから、反時計回りに戻さなければならない。これに対して、別の実施の形態のフィルタ切替機構１９００においては、回動部材を一方向のみ（時計回り若しくは反時計回り）に回転すれば、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの切り替え操作を実現することができる。
【０１１５】
また、この発明にかかる実施の形態の光学フィルタ切替機構１９００は、固定ベース部材１９０２が、略正方形の切り欠き部２１０２を備え、切り欠き部２１０２の内側に設けられ、回転盤２０３を支持しつつ内周が被写体の光を通過させる第２の開口部２１０１ｃを備え、外周が略正方形をなす軸部材２１０１と、を備え、保持部材２０１、固定ベース部材２０２、軸部材２１０１、回転盤２０３、伝達ギア２０５、２０６およびモータ２００１によって実現されるガイド機構が、保持部材２０１に設けられるカムピン２０４と、切り欠き部２１０２および軸部材２１０１によって形成されカムピン２０４が嵌合される第１のカム溝の一例としての案内部２２０１と、回転盤２０３に設けられカムピン２０４が嵌合される第２のカム溝の一例としてのキー溝２０３ａと、を備え、キー溝２０３ａが、嵌合されたカムピン２０４を保持するとともに回転盤２０３の回動力をカムピン２０４に伝達し、回転盤２０３が所定角度に回動された場合に、キー溝２０３ａを介してカムピン２０４を案内部２１０内における所定位置に移動させることによって保持部材２０１を略並進移動させることにより、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちのいずれか一つが開口部２１０１ｃと重なる位置に移動するように、ＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄの切替をおこなうことを特徴としている。
【０１１６】
この実施の形態の光学フィルタ切替機構１９００によれば、少ない部品点数によって、外径方向および光軸方向における鏡筒１０１の大型化を抑制しつつ、モータ２００１を時計回り若しくは、反時計回りの一方向のみに回動させることで、複数のＮＤフィルタ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ）および開口２０１ｄのうちの所望のＮＤフィルタ３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃあるいは開口２０１ｄを選択的に光路上に位置付けることができる。そのため、光学フィルタ切替機構１９００の操作性を高めることができる。
【０１１７】
なお、この実施の形態の光学フィルタ切替機構１２０、１９００においては、ＮＤフィルタ３０１によって光学要素を実現したが、光学要素はＮＤフィルタ３０１によって実現するものに限らない。具体的には、たとえばＮＤフィルタ３０１に代えて、外光中の赤外線を除去するための赤外線カットフィルタなどを光学要素として用いてもよい。
【０１１８】
また、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒１００は、上述した光学フィルタ切替機構１２０、１９００を備えたことを特徴としている。この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、レンズ鏡筒１００の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
以上のように、この発明にかかる光学要素切替機構は、たとえば濃度の異なる複数枚のＮＤフィルタなどのような複数の光学要素を備え、当該複数の光学要素の中の所望の光学要素を選択的に使用できるように、光路中に位置付ける光学要素を適宜切り替える光学要素切替機構に有用であり、特に、薄型化が要求される光学要素切替機構に適している。
【符号の説明】
【０１２０】
１００  レンズ鏡筒
１０１  鏡筒
１２０  光学フィルタ切替機構
２０１  保持部材
２０２  固定ベース部材
２０２ａ  開口部
２０２ｂ  回転規制部
２０３  回転盤
２０４  カムピン
２１０  案内部
２１０ａ  第１の方向カム溝部
２１０ｂ  第２の方向カム溝部
【図１】
2011141403.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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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