(57)【要約】【課題】フィルタの切り替え時に画像の喪失がなく、かつ小型化が可能なレンズ鏡筒および光学機器を提供する。【解決手段】  光路上にＩＲカットフィルタ１６１を挿脱する挿脱手段を備えたレンズ鏡筒において、挿脱手段は、ＩＲカットフィルタ１６１を保持するホルダ１６０を有し、ホルダ１６０は複数の分割ホルダ１６４，１６７を組み合わせてなり、分割ホルダ１６４，１６７にはＩＲカットフィルタ１６１をスライドさせて挿入する溝１６５が設けられている。【選択図】図２
2016031443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路上に少なくとも１つの光学素子を挿脱する挿脱手段を備えたレンズ鏡筒において、
前記挿脱手段は、前記光学素子を保持するホルダを有し、
前記ホルダは複数の分割ホルダを組み合わせてなり、
前記分割ホルダには前記光学素子をスライドさせて挿入する溝が設けられていること
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記分割ホルダには、複数の前記ホルダを組み合わせて接着する接着部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記接着部は、複数の前記ホルダと前記少なくとも１つの光学素子を接着することを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記光学素子の一辺が露出していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記溝は前記光学素子の３辺を保持していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記光学素子は、赤外線をカットする光学特性を有するＩＲカットフィルタ、または光透過率を変化させる光学特性を有するＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラ等の光学機器には、記録媒体がテープ、内蔵ディスク等のような様々なメディアが多数あり、更にはネットワークにより遠隔操作ができるもの等の多様な形態のものがある。このように、多種多様な形態のカメラ装置を開発及び製造するに当り、共通部品をできるだけ多く用いれば、開発及び製造の効率化を図ることが可能となる。
【０００３】
また、従来のビデオカメラ等の光学装置において、任意に光学素子を挿脱する機構が設けられている。例えば、監視カメラには、撮像素子の直前に、赤外線をカットする光学特性を有するＩＲカットフィルタが設置されている。このＩＲカットフィルタが使用されているのは、撮像素子に入射する光に赤外線が含まれていると、再現されたカメラ画像が濁って色再現性が悪くなることを避けるためである。そのため、通常のカラー専用カメラの光路上には、撮影に悪影響をもたらす近赤外及び赤外領域の光をカットし、好適な画像を得るためにＩＲカットフィルタが常設されている。
【０００４】
一方、近年では監視カメラの需要が増えてきており、夜間等の低照度下でも撮影可能であるナイトモードが備わっているものが多く用いられている。一般に、夜間撮影時はより多くの光量を得るために、ＩＲカットフィルタを光路から除去している。
【０００５】
一方、このようなカメラ装置は昼間等の明るい環境下では、カラー専用カメラと同様に、色再現性の良い画像を得るために、光路上にＩＲカットフィルタを配置することが可能なものが一般的である。そのため、このようなカメラ装置には、撮像素子の手前でＩＲカットフィルタを光路上に挿入及び退避させるＩＲカットフィルタ切換機構が設けられている。
【０００６】
一般に、ＩＲカットフィルタなどの光学フィルタはガラスなどの光学部材で形成されているため、単純に出し入れを行うと光学フィルタと空気の光屈折率が異なるため、挿脱時に挿脱した光学系の焦点位置が変わってしまう。
【０００７】
特許文献１は、光学フィルタとダミーガラスそれぞれを独立して保持できるようにした光学機器を開示している。この光学機器では、ＩＲカットフィルタが光学系から取り除かれると、焦点位置が変わらないようにＩＲカットフィルタの代わりにダミーガラスが挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−００８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、例えば、光学フィルタとダミーガラスの間に支持梁が橋渡しされているため、光学フィルタからダミーガラスへの切り替え時に支持梁の影が映ってしまい、画像が喪失する可能性があった。また、光学フィルタとダミーガラスの間に支持梁を配置しなければならないため、光学フィルタとダミーガラスの間を狭めることができず、レンズ鏡筒および光学機器の小型化を行いにくかった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、フィルタの切り替え時に画像の喪失がなく、かつ小型化が可能なレンズ鏡筒および光学機器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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、光路上に少なくとも１つの光学素子を挿脱する挿脱手段を備えたレンズ鏡筒において、前記挿脱手段は、前記光学素子を保持するホルダを有し、前記ホルダは複数の分割ホルダを組み合わせてなり、前記分割ホルダには前記光学素子をスライドさせて挿入する溝が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、光学素子をスライドさせて溝に保持させているので、光学素子の少なくとも１辺には支持部材がないため、フィルタの切り替え時に画像の喪失がなく、かつ小型化が可能なレンズ鏡筒および光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る光学機器の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態の光学フィルタ装置の分解斜視図である。
【図３】光学フィルタ装置の斜視図である。
【図４】第２実施形態の光学フィルタ装置の分解斜視図である。
【図５】光学フィルタ装置の斜視図である。
【図６】光学フィルタ装置を備える光学機器を示す図である。
【図７】光学フィルタ装置を備える光学機器を示す斜視図である。
【図８】ＩＲメータを示す図である。
【図９】光学フィルタ装置を撮像素子側からみた図である。
【図１０】光学フィルタ装置を撮像素子側からみた図である。
【図１１】光学フィルタ装置を物体側からみた図である。
【図１２】光学フィルタ装置と光学機器の断面図である。
【図１３】光学フィルタ装置を物体側からみた図である。
【図１４】光学フィルタ装置を物体側からみた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１５】
まず、本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒について説明する。図１は本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の分解斜視図である。レンズ鏡筒１００は、一例として、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ等の撮像装置や、交換タイプのレンズ装置、双眼鏡、望遠鏡、フィールドスコープ等の光学装置に適用される。また、レンズ鏡筒１００は、撮像装置に内蔵するものであってもよいし、撮像装置に限らず、例えば、いわゆるプロジェクターなどの投射装置に着脱する交換レンズ、または投射装置に内蔵するものであってもよい。また、レンズ鏡筒１００は、ズーム機能またはフォーカス機能に関連して、レンズを光軸方向に移動可能とする移動機構を有していてもよい。
【００１６】
レンズ鏡筒１００は、４つのレンズユニットＬ１〜Ｌ４により構成される変倍光学系（撮影光学系）を有する。Ｌ１は固定される第１レンズユニットであり、Ｌ３は固定される第３レンズユニットである。Ｌ２は光軸方向に移動して変倍を行う第２レンズユニットである。Ｌ４は光軸方向に移動して変倍に伴う像面変動を補正したり、焦点調節を行ったりする合焦動作を行う第４レンズユニットである。図１に示したＡＸＬは、撮影光学系の光軸を示している。
【００１７】
レンズ保持枠１は第１レンズユニットＬ１を保持している。第２移動枠２は第２レンズユニットＬ２を保持している。保持枠３は第３レンズユニットＬ３を保持している。第４群移動枠４は第４レンズユニットＬ４を保持している。絞りユニット５は撮影光学系を通る光量を調節するものであり、２枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる。絞りアクチュエータ６は、一例として、絞り羽根を移動させるステッピングモータである。
【００１８】
撮像素子固定ホルダ４００は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を固定している。前固定鏡筒１１と後固定鏡筒２００は互いに組み合わされ、ビス止めによって一体化されることによって、各部品を固定するための固定鏡筒を構成する。ガイドバー７，９は光軸方向に延びており、これらの両端が前固定鏡筒１１と後固定鏡筒２００により保持されている。ガイドバー８は光軸方向に延びており、その両端が前固定鏡筒１１とレンズ保持枠３により保持されている。ガイドバー１０は光軸方向に延びており、その両端がレンズ保持枠３と後固定鏡筒２００により保持されている。ガイドバー７，８は第２移動枠の光軸方向への移動をガイドし、ガイドバー９，１０は第４移動枠の光軸方向への移動をガイドする。
【００１９】
ズームモータ１２は第２移動枠２を光軸方向に移動させるモータであり、ステッピングモータが用いられている。ズームモータ１２は、ロータとともに回転する図中不可視のリードスクリューを有する。リードスクリューには、第２移動枠２に取り付けられたラックが噛み合っており、ロータ及びリードスクリューの回転によって第２移動枠２が光軸方向に移動する。ズームモータ１２は、後固定鏡筒２００にビスで固定される。
【００２０】
フォーカスモータ１３は第４移動枠４を光軸方向に移動させるモータであり、ステッピングモータが用いられている。フォーカスモータ１３は、ロータとともに回転する図中不可視のリードスクリューを有する。リードスクリューには、第４移動枠４に取り付けられたラックが噛み合っており、ロータ及びリードスクリューの回転によって第４移動枠４が光軸方向に移動する。フォーカスモータ１３は、後固定鏡筒２００にビスで固定される。
【００２１】
ＩＲホルダ１６０（または１８０）は撮像素子固定ホルダ４００に挿脱可能に装着されており、ＩＲカットフィルタ１６１（図２）等の光学フィルタを保持している。ＩＲホルダ１６０（または１８０）は光学フィルタを切り替るための駆動部であるＩＲメータ３００に一体的に係合している。図１によると第４移動枠４はＩＲカットフィルタ１６１とＩＲホルダ１６０と公差範囲で衝突する手前まで移動することが可能となっている。
【００２２】
図２および図３は、本実施形態に係るレンズ鏡筒における、ＩＲカットフィルタとダミーガラスを保持するＩＲホルダ１６０の詳細図である。
【００２３】
図２および図３において、ＡＸＬは光学機器として使用される際の光学機器の光軸方向を示す。図２はＩＲホルダ１６０の組み立て前の分解斜視図である。ＩＲホルダ１６０は２分され、複数の分割ホルダを組み合わせて構成される。すなわち、ＩＲホルダ１６０は、ＩＲカットフィルタ１６１を保持する分割ホルダ１６４と、ダミーガラス１６２を保持する分割ホルダ１６７から構成されている。
【００２４】
分割ホルダ１６４はＩＲカットフィルタ１６１がスライドされて挿入される溝１６５を有している。分割ホルダ１６４は光軸ＡＸＬに対して直交する平面においてコ字状の形状を有しており、そのコ字状の部分を構成する３辺の内側に溝１６５が設けられている。
【００２５】
分割ホルダ１６７はダミーガラス１６２がスライドされて挿入される溝１６８を有している。分割ホルダ１６７は光軸ＡＸＬに対して直交する平面においてコ字状の形状を有しており、そのコ字状の部分を構成する３辺の内側に溝１６８が設けられている。
【００２６】
分割ホルダ１６４，１６７は、これら分割ホルダを組み合わせた時に２つを１体として接着するための接着穴（接着部）を形成するためのヒレ部１６６，１６９をそれぞれ有している。ヒレ部１６６，１６９は、分割ホルダ１６４，１６７のコ字状の部分の両先端に水平方向、すなわち光軸ＡＸＬと直交する平面に沿って突出している。分割ホルダ１６４，１６７のヒレ部１６６，１６９が組み合わされると、一方が上側に配置され、他方が下側に配置され、すなわち互い違いになるように配置されている。
【００２７】
分割ホルダ１６４のコ字状の部分を構成する３辺のうち、分割ホルダ１６７と対向している中央の辺の内側には、半円弧状の切り欠き１７４が設けられている。分割ホルダ１６４の端部であって分割ホルダ１６７とは逆の端部には、駆動部としてのＩＲメータ３００と係合するための係合穴１７０が設けられている。分割ホルダ１６７の端部であって分割ホルダ１６４とは逆の端部には、ＩＲホルダ１６０がレンズ鏡筒内で駆動される時にレンズ鏡筒のガイド溝に係合するリブ１７１が設けられている。分割ホルダ１６４，１６７には、レンズ鏡筒内で光軸方向の傾きを規制するためのＩＲホルダ摺動部１７２が３箇所設けられている。ＩＲホルダ摺動部１７２は光軸ＡＸＬに対して直交する平面に沿って、分割ホルダ１６４，１６７の側面から突出するように設けられている。ＩＲホルダ摺動部１７２は光軸方向からみて略三角を形成している。
【００２８】
図３は図２で説明した２分割された分割ホルダ１６４，１６７を組み立てた状態を示す斜視図である。ＩＲホルダ１６０の組み立ては以下のように行われる。分割ホルダ１６４に設けられた溝１６５に光学素子としてのＩＲカットフィルタ１６１がスライドされて挿入される。光学素子は、赤外線をカットする光学特性を有するＩＲカットフィルタの他、他の光学特性を持つものであってもよい。また、分割ホルダ１６７に設けられた溝１６８にダミーガラス１６２がスライドされて挿入される。ＩＲカットフィルタ１６１が挿入された分割ホルダ１６４と、ダミーガラス１６２が挿入した分割ホルダ１６７を、それぞれヒレ部１６６，１６９を互いに違いに組み合わせる。このとき、分割ホルダ１６４のヒレ部１６６と分割ホルダ１６７とが接触し、分割ホルダ１６７のヒレ部１６９と分割ホルダ１６４とが接触する。また、ＩＲカットフィルタ１６１の一辺がとダミーガラス１６２の一辺とが接触する。このように、これら３箇所が接触することが望ましいが、３箇所のうちいずれかが接触し、他の接触箇所は僅かな隙間があってもよい。
【００２９】
分割ホルダ１６４と分割ホルダ１６７のヒレ部１６６，１６９を組み合わせることによって、接着穴１７８と接着穴１７８の反対側に図中不可視の接着穴１７９の二つの穴が形成される。接着穴１７８と接着穴１７９から覗くとＩＲカットフィルタ１６１の側面のみが光軸と直交する方向から見ることができる。ＩＲカットフィルタを保持する分割ホルダ１６４の切り欠き１７４からはＩＲカットフィルタ１６１の端面が露出している。この状態ではＩＲホルダ１６０に対してＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２は溝１６５，１６８に沿ったスライド方向に僅かなガタがあってもよい。
【００３０】
接着穴１７８と、反対側の接着穴１７９のそれぞれに接着剤を入れ硬化させることによって、分割ホルダ１６４，１６７とＩＲカットフィルタ１６１が接着される。このとき、分割ホルダ１６４の切り欠き１７４からＩＲカットフィルタ１６１をダミーガラス１６２の方向Ｉに付勢した状態で接着する。これによってＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２のスライド方向の僅かなガタが小さくなった状態で接着される。
【００３１】
ＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２はスライドさせて溝１６５，１６８にそれぞれ挿入されている。すなわち、分割ホルダ１６４，１６７はＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２を保持する部分の少なくとも１辺が開放されており、ここに支持部材は設けられていない。
【００３２】
このように接着後のＩＲホルダ１６０は一体となり、また一体となった状態ではＩＲホルダ１６０に対するＩＲカットフィルタ１６１のガタは無くなる。また、唯一接着されていないダミーガラス１６２は３辺が分割ホルダ１６７に設けられた溝１６８によって固定され、残った１辺は接着により位置が固定されたＩＲカットフィルタ１６１と接触するためホルダ内で固定される。なお、切り欠き１７４を接着した場合は、ＩＲカットフィルタ１６１と分割ホルダ１６４の接着をより強固にすることが可能である。
【００３３】
このようにＩＲホルダ１６０では、ＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２との間に支持部材がないため、後述するＩＲカットフィルタ１６１の切り替え時において画像の喪失が生じることがない。また、ＩＲカットフィルタ１６１の３辺だけが保持されているにもかかわらず、ＩＲカットフィルタ１６１は溝１６５に挿入されているので、単に接着剤だけ保持したような場合に比べて、十分な強度を持つことができる。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態に係るレンズ鏡筒について説明する。第１実施形態ではＩＲホルダ１６０がＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２を有していたが、第２実施形態ではダミーガラスが設けられておらず、ＩＲカットフィルタ１６１のみが設けられている。第２実施形態のレンズ鏡筒の全体構成は図１に示す第１実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
図４および５は、本実施形態に係るレンズ鏡筒における、ＩＲカットフィルタとダミーガラスを保持するＩＲホルダ１８０の詳細図である。
【００３６】
図４および図５において、ＡＸＬは光学機器として使用される際の光学機器の光軸方向を示す。図４はＩＲホルダ１８０の組み立て前の分解斜視図である。ＩＲホルダ１８０は２分され、ＩＲカットフィルタ１８１を保持する分割ホルダ１８４と、ダミーガラスを保持しない分割ホルダ１８７から構成されている。分割ホルダ１８４，１８７は、それぞれ図２に示す分割ホルダ１６４，１６７と同様の形状を有している。
【００３７】
分割ホルダ１８４にはＩＲカットフィルタ１８１がスライドされて挿入される溝１８５が設けられている。分割ホルダ１８７は光学フィルタがスライドされて挿入される溝１８８を有しているが、ここには何も挿入されない。分割ホルダ１８４，１８７は、これら分割ホルダを組み合わせた時に２つを１体として接着するための接着穴を形成するためのヒレ部１８６，１８９をそれぞれ有している。ヒレ部１８６，１８９は光軸ＡＸＬと直交する平面に沿って突出し一方が上側に配置され、他方が下側に配置され、すなわち互い違いになるように配置されている。
【００３８】
分割ホルダ１８４のコ字状の部分を構成する３辺のうち、分割ホルダ１８７と対向している中央の辺の内側には、半円弧状の切り欠き１９４が設けられている。分割ホルダ１８４の端部であって分割ホルダ１８７とは逆の端部には、駆動部としてのＩＲメータ３００と係合するための係合穴１９０が設けられている。分割ホルダ１８７の端部であって分割ホルダ１８４とは逆の端部には、ＩＲホルダ１８０がレンズ鏡筒内で駆動される時にレンズ鏡筒のガイド溝に係合するリブ１９１が設けられている。分割ホルダ１８４，１８７には、レンズ鏡筒内で光軸方向の傾きを規制するためのＩＲホルダ摺動部１９２が３箇所設けられている。
【００３９】
図５は図４で説明した２分割された分割ホルダ１８４，１８７を組み立てた状態を示す斜視図である。ＩＲホルダ１８０の組み立ては以下のように行われる。分割ホルダ１８４に設けられた溝１８５にＩＲカットフィルタ１８１がスライドされて挿入される。また、分割ホルダ１８７に設けられた溝１８８には何も挿入されない。ＩＲカットフィルタ１８１が挿入された分割ホルダ１８４と、光学フィルタが挿入されない分割ホルダ１８７を、それぞれヒレ部１８６，１８９を互いに違いに組み合わせる。
【００４０】
分割ホルダ１８４と分割ホルダ１８７のヒレ部１８６，１８９を組み合わせることによって、接着穴１９８と接着穴１９８の反対側に図中不可視の接着穴１９９の二つの穴が形成される。接着穴１９８と接着穴１９９から覗くとＩＲカットフィルタ１８１の側面のみが光軸と直交する方向から見ることができる。
【００４１】
接着穴１９８と、反対側の接着穴１９９のそれぞれに接着剤を入れ硬化させることによって、分割ホルダ１８４，１８７とＩＲカットフィルタ１８１が接着される。このとき、分割ホルダ１８４の切り欠き１９４からＩＲカットフィルタ１８１を分割ホルダ１８４の方向、すなわち方向Ｊに付勢した状態で接着する。これによってＩＲカットフィルタ１８１の位置を決めることができ、ガタつきもなくなる。
【００４２】
ＩＲカットフィルタ１８１はスライドさせて溝１８５に挿入されている。すなわち、分割ホルダ１８４はＩＲカットフィルタ１８１を保持する部分の少なくとも１辺が開放されており、ここに支持部材は設けられていない。
【００４３】
このように接着後のＩＲホルダ１８０は一体となり、また一体となった状態ではＩＲホルダ１８０に対するＩＲカットフィルタ１８１のガタは無くなる。なお、切り欠き１９４を接着した場合は、ＩＲカットフィルタ１８１と分割ホルダ１８４の接着をより強固にすることが可能である。
【００４４】
このようにＩＲホルダ１８０では、ＩＲカットフィルタ１８１は３辺だけが支持され、残る一辺は露出しており、支持部材がないため、後述するＩＲカットフィルタ１６１の切り替え時において画像の喪失が生じることがない。また、ＩＲカットフィルタ１８１の３辺だけが保持されているにもかかわらず、ＩＲカットフィルタ１８１は溝１８５に挿入されているので、単に接着剤だけ保持したような場合に比べて、十分な強度を持つことができる。
【００４５】
図６は本発明に係るレンズ鏡筒における、光路上に光学素子を挿脱する挿脱手段の構成を示す図である。図６はＩＲホルダ１６０と、ＩＲメータ３００と、これらを固定するための後固定鏡筒２００を撮像素子固定ホルダ４００から物体側に向かって見た図である。ＡＸは光学機器としての光路範囲を示す。図７はＩＲメータ３００の詳細を示す図である。図７によるとＩＲメータ３００のロータに取り付けられたアーム３０１は、２つの端部３０４、３０５のどちらかに磁気によって付勢される。具体的には、図８に示すように、磁気回路によって付勢力ＦＤ１，ＦＤ２のいずれかが常に生じ、非通電時はいずれか一方の端部３０４または３０５に磁気によって付勢されている。
【００４６】
図８においてＩＲホルダ１６０に設けられたＩＲメータ３００と係合するための係合穴１７０（図７）は、ＩＲメータ３００のアーム３０１に設けられた係合ピン３０２と係合している。係合ピン３０２部の固定方法は一例として圧入であってもよいが、本実施形態では接着剤の接着により固定している。
【００４７】
図６に示すように、ＩＲメータ３００は後固定鏡筒２００にビスによって固定され、ＩＲメータ３００と、ＩＲメータ３００に係合しているＩＲホルダ１６０の位置が固定されている。ＩＲホルダ１６０に設けられた摺動部１７２が後固定鏡筒２００に設けられた摺動レール２０１に光軸方向において接触している。
【００４８】
図８に示すように、ＩＲホルダ１６０に設けられたガイドピン１７１が後固定鏡筒２００に設けられたＩＲホルダの切り替え方向Ｘに略平行なガイドレール２０２に係合するように挿入されている。ＩＲメータ３００に設けられた通電用の端子３０３（図７）に図中不可視のフレキシブルケーブルで通電することにより、アーム３０１には図中Ｆ方向へ駆動力が生じ、端部３０４からＦ方向へ駆動される。
【００４９】
図９はコイル通電用端子３０３に通電を行い、図６のＩＲメータ３００に生じた駆動力によってＩＲホルダ１６０を切り替えている途中の状態を示す。ＩＲメータ３００は通電によって、アーム３０１に回転駆動力が発生し、ＩＲホルダ１６０に係合ピン３０２を伝わって駆動力が伝達される。このとき、ＩＲホルダ１６０は後固定鏡筒２００のガイドレールに係合しているガイドピン１７１（図７）によって、光軸と直交する面内における切り替え方向Ｘと垂直な方向Ｙへの移動が規制される。一方でアームと係合する係合穴１７０（図７）側ではこの規制は少ないので、ＩＲホルダ１６０の係合穴１７０側では回転駆動力に略従う。ＩＲホルダ１６０はこの合力によって揺動しながら切り替わろうとし、図９に示すように、光路範囲ＡＸからＩＲカットフィルタ１６１が抜けダミーガラス１６２が挿入される。
【００５０】
さらに、図１０に示すように、ＩＲメータ３００がＦ方向へ回転するとＩＲメータ３００に設けられた端部３０５にアーム３０１が当接し、アーム３０１の回転が規制される。端部３０４に対して光軸と直交する面内において、切り替え方向Ｘに直交する軸Ｙにおいて同位置となるように端部３０５が設けられている。このため、アーム３０１が端部３０５の位置にあるとき、ＩＲホルダ１６０は切り替え方向Ｘと略平行な位置で止まる。そしてＩＲホルダ１６０の移動により、ＩＲカットフィルタ１６１は光路範囲ＡＸから外れ光路範囲ＡＸにはダミーガラス１６２が挿入された状態となる。
【００５１】
このとき、ＩＲカットフィルタ１６１とダミーガラス１６２との間に支持部材がないので、フィルタの切り替え時に部品が光路範囲ＡＸを横切ることがないので、画像の喪失がない。
【００５２】
逆にダミーガラスを光路範囲ＡＸから外しＩＲカットフィルタ１６１を挿入する場合は、ＩＲメータ３００に逆の通電を行うことにより図１０、図９、図６の順番にＩＲホルダ１６０が移動され、再びＩＲカットフィルタ１６１が挿入されることになる。
【００５３】
図１１は本発明に係るレンズ鏡筒における光学素子挿脱機構の構成を示す図である。図６はＩＲホルダ１６０と、ＩＲメータ３００と、これらを固定するための撮像素子固定ホルダ４００を撮像素子側に見た図である。ＩＲホルダ１６０に設けられた摺動部１７２は、撮像素子固定ホルダ４００設けられた摺動レール４０１の３箇所に光軸方向に対して接している。図１２は、ＩＲメータ摺動部と、後固定鏡筒２００の摺動レール２０１、撮像素子固定ホルダ４００の摺動レール４０１を光軸と直交する方向から見た断面図である。ＩＲホルダ１６０の摺動部１７２は、光軸方向に対して摺動レール２０１，４０１によってその両側が挟まれている。ＩＲホルダ１６０はＩＲメータ３００のアーム３０１にのみ係合しているが、ＩＲホルダ１６０の光軸方向の動きは摺動レール２０１．４０１によって規制されている。ＩＲホルダ１６０のガタや倒れを無くすため、摺動部１７２が完全に挟みこんでもよいが、摺動時の負荷を減らすため本実施形態では僅かな隙間を設けている。
【００５４】
図１３はＩＲメータ３００に通電しＩＲホルダ１６０が図８に示す位置と同位置に移動したときの状態を示す。図１４は図１３の位置よりさらにＩＲホルダ１６０が移動し、図１０に示す位置と同位置に移動したときの状態を示す。このとき、ＩＲカットフィルタ１６１は光路範囲ＡＸから外れ、代わりにダミーガラスが挿入されている。ダミーガラスを光路範囲ＡＸから外しＩＲカットフィルタ１６１を挿入する場合は、ＩＲメータ３００に逆の通電を行うことにより図１４、図１３、図１１の順番にＩＲホルダ１６０は駆動し再びＩＲカットフィルタ１６１が挿入される。
【００５５】
図６から図１４までの実施例においてはダミーガラスを有するＩＲホルダ１６０を用いて説明を行ったが、ダミーガラスを有さないＩＲホルダ１８０においてもホルダは共通の部品を使用しているため同様に切り替えを行うことが可能となる。
【００５６】
以上のように、本実施形態によれば、ＩＲカットフィルタの一辺に支持部材がないので、フィルタの切り替え時に画像の喪失がないレンズ鏡筒および光学機器を提供することができる。また、支持部材がないため、レンズＬ４を保持する第４移動枠（図１）がよりＩＲカットフィルタ側に近づくことが可能となり、光学機器の光軸方向の小型化を行うことができる。さらに、本発明はダミーガラスがないレンズ鏡筒にも適用でき、そのような場合でもＩＲホルダ１６０の形状を変えることなく、これを共用部品として使用することが可能である。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【００５８】
たとえば、本実施形態ではＩＲカットフィルタとダミーガラスを用いた例を使用し説明したが、光透過率を変化させる光学特性を有するＮＤフィルタとダミーガラス、ＩＲカットフィルタとＮＤフィルタなどの組み合わせであってもよい。また、光学フィルタが３個以上の場合であっても本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１６０  ＩＲホルダ
１６１  ＩＲカットフィルタ
１６２  ダミーガラス
【図１】
2016031443.tif 000003
【図２】
2016031443.tif 000004
【図３】
2016031443.tif 000005
【図４】
2016031443.tif 000006
【図５】
2016031443.tif 000007
【図６】
2016031443.tif 000008
【図７】
2016031443.tif 000009
【図８】
2016031443.tif 000010
【図９】
2016031443.tif 000011
【図１０】
2016031443.tif 000012
【図１１】
2016031443.tif 000013
【図１２】
2016031443.tif 000014
【図１３】
2016031443.tif 000015
【図１４】
2016031443.tif 000016