JP3811281B2 - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ズームレンズ鏡筒、詳しくは撮影光学系の焦点距離を連続的に変更し得るズームレンズ鏡筒の機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、銀塩フイルムを使用して写真撮影等を行なう小型カメラや、ＣＣＤ等の撮像手段から出力される画像信号・画像情報等を記録する電子スチルカメラ（Electronic Still Camera；以下、電子カメラという。）等の写真撮影装置等（以下、両者をカメラと総称する）においては、撮影光学系の焦点距離を連続的に変更することのできる変倍レンズ（以下、ズームレンズという）が一般的に実用化されている。そして、近年においては、このズームレンズの高倍率化への要望が高まっており、高倍率化・高焦点距離化に伴って、同ズームレンズの撮影光学系（撮影レンズ）等を保持するレンズ鏡筒の全長（光軸方向の長さ寸法）が長くなる傾向にある。
【０００３】
この場合において、レンズ鏡筒の全長が長くなると、一般的な小型カメラ等の大きな利点である携帯性を大きく損なうこととなるために、例えばカメラの不使用時や携帯中にはレンズ鏡筒をカメラ本体の内部に移動させることで、レンズ鏡筒がカメラ本体から突出する突出量を少なくするように構成した、いわゆる沈胴式のズームレンズ鏡筒が広く採用され、一般的に普及している。
【０００４】
一方、上記カメラにおいては、焦点・露出等の調整を自動的に行なう自動焦点装置（ＡＦ装置）や自動露出制御装置（ＡＥ装置）等を具備し、ＡＦ・ＡＥ等を実現した自動化されたカメラが広く普及している。
【０００５】
このような自動化されたカメラに採用される沈胴式のズームレンズ鏡筒の場合、撮影光学系を構成する撮影レンズ群は、２群〜４群によって形成されることとなり、この複数の撮影レンズ群は、それぞれ各別に配設されるレンズ鏡枠によって支持されるので、上記ズームレンズ鏡筒は、構成レンズ群と同数の複数のレンズ鏡枠によって構成されることとなる。
【０００６】
そして、これら複数のレンズ鏡枠は、撮影レンズの光軸を中心に回動するカム筒によってそれぞれ所定の距離だけ光軸方向に移動される。この場合における各レンズ鏡枠の動作は、変倍動作を行なう変倍（ズーム）領域内での移動と、沈胴動作を行なう沈胴領域内での移動があり、上記カム筒は、これら二つの異なる領域内を移動し得るように構成されている。
【０００７】
上記カム筒のカム形式としては、例えば変倍領域用のズームカム筒と沈胴領域用の沈胴カム筒の二本のカム筒を各別に設けたものが、従来から用いられている。また最近では、カメラ本体が小型化の傾向にあるために、一つのカム筒に変倍領域用カム部と、これに連続した沈胴領域用カム部を形成するようにしたものが主に用いられている。
【０００８】
一方、近接撮影機能（マクロ機能）等を有するマクロ機能付きのズームレンズ鏡筒においても、一つのカム筒において変倍領域用カム部と、これに連続するマクロ領域用カム部を形成し、これによってレンズ鏡枠を両領域間で移動し得るように工夫されたものが、一般的に用いられている。
【０００９】
このようにズームレンズ鏡筒においては、一つのカム筒上に連続する二つの異なるカム曲線を形成し、一つのカム筒の回動動作によって、二つの動作を行わしめるようにしたものが一般的に実用化されている。
【００１０】
このような形式のズームレンズ鏡筒によれば、円筒カムを回動させることで変倍領域用カム部によって所望のレンズ鏡枠を移動させて変倍動作を行わしめると共に、連続した動作によって沈胴等の他の動作をも行わしめることができる。したがって、変倍動作以外の沈胴等のための異なる移動手段を省略することができるので、これによってズームレンズ鏡筒及びこれを使用するカメラ自体の小型化・軽量化及び低コスト化等に寄与することができるという利点がある。
【００１１】
ここで、上述のような形式が適用された沈胴式ズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図を図１０に示し、このカム筒によって移動する撮影レンズ光学系の動作を説明する。なお、この図１０の展開図は、カム筒の内周面側から見た場合を示している。
【００１２】
また、図９（Ａ）・図９（Ｂ）・図９（Ｃ）は、従来のズームレンズ鏡筒の各状態にあるときの各撮影レンズ群の概略位置を示しており、図９（Ａ）は、非撮影時に各撮影レンズ群が格納位置にある沈胴状態を、図９（Ｂ）は、各撮影レンズ群が撮影状態にあり、短焦点（又は広角；ワイド）位置にある状態を、図９（Ｃ）は、各撮影レンズ群が撮影状態にあり長焦点（又は望遠；テレ）位置にある状態をそれぞれ示している。まず、この図９（Ａ）・図９（Ｂ）・図９（Ｃ）によって、上記ズームレンズ鏡筒を構成する各撮影レンズ群の各状態時の位置関係を、以下に簡単に説明する。
【００１３】
このズームレンズ鏡筒における撮影レンズ光学系は、四群の撮影レンズ群によって構成されており、同撮影レンズ群は、被写体１０１側から第１群レンズ１１・第２群レンズ２１・第３群レンズ３１・第４群レンズ４１の順に配置されている。そして、これら第１〜第４群レンズ１１・２１・３１・４１は、各別に四つのレンズ鏡枠によって支持されている。これら四つのレンズ鏡枠は、後述するカム筒１６０（図１０参照）が回動することによって、それぞれ所定の位置に移動するように構成されている。なお、図９（Ａ）・図９（Ｂ）・図９（Ｃ）においては、図面の繁雑化を避けるため四つのレンズ鏡枠及びカム筒１６０は省略している。
【００１４】
まず、このズームレンズ鏡筒が図９（Ａ）に示す沈胴状態（格納位置）にあるときに、同レンズ鏡筒が配設されるカメラの主電源がオン状態にされ撮影モードに移行する。すると、これに連動して同カメラのレンズ鏡筒のカム筒１６０（図１０参照）が回動して、各撮影レンズ群を図９（Ｂ）の撮影準備状態（撮影状態の短焦点位置）に移動させる。このとき第１群レンズ１１及び第２群レンズ２１のみが移動し、第３群レンズ３１・４群レンズ４１は移動しない。
【００１５】
この撮影状態にあるときに、変倍（ズーミング）動作が行われることで、各撮影レンズ群は、図９（Ｂ）の短焦点位置と図９（Ｃ）の長焦点位置との間で移動することとなる。ただし、この変倍動作時には、第１群レンズ１１は移動しない。
【００１６】
そして、撮影状態にある時に撮影動作を終了させるためにカメラの主電源をオフ状態とすると、各撮影レンズ群は図９（Ｂ）の短焦点位置を経て図９（Ａ）の格納位置へと移動し沈胴状態となる。
このようにして各撮影レンズ群は、カム筒１６０（図１０参照）の作用によって移動される。
【００１７】
次に、上記カム筒１６０の作用を図１０によって、以下に説明する。
上記各レンズ鏡枠を移動させるカム筒１６０は中空の円筒形状によって形成されており、その外周面上又は内周面上に複数のカム溝が形成されている。このカム筒１６０の内周側及び外周側の所定位置に上記各レンズ鏡枠が摺動自在に配設されており、各レンズ鏡枠の外周面上又は内壁面上には、それぞれ所定のカムピンが植設されていて、これら所定のカムピンが上記カム筒１６０の所定のカム溝に係合している。
【００１８】
図１０は、上述したように沈胴式ズームレンズ鏡筒におけるカム筒１６０の展開図であって、同カム筒１６０の周面上に形成された複数のカム溝をそれぞれ示している。なお、図１０に示される［０°］・［９０°］・［１８０°］・［２７０°］・［３６０°］は、それぞれカム筒１６０の回転角度を示している。また同カム筒１６０は、図１０の矢印Ｘ方向に回転し、各レンズ鏡枠は光軸方向（矢印Ｙ方向）に移動するようになっている。なお、ここでは矢印Ｙ１方向を被写体側としている。
【００１９】
上記カム筒１６０には、外周側に第１レンズ鏡枠を移動させる第１カム溝１６１（破線で示す）、内周側に第２カム溝１６２・第３カム溝１６３・第４カム溝１６４が形成されている。
【００２０】
このように構成された上記ズームレンズ鏡筒における各カム溝の詳細な形状について、上記第２カム溝１６２を例に取って説明する。
【００２１】
上記第２カム溝１６２は、変倍領域用カム部であるＺｕ部と沈胴領域用カム部であるＣｏ部とが連続して形成されたものであり、同第２カム溝１６２を形成するカム曲線は、上記レンズ鏡枠位置と上記カム筒１６０の回転角度とに対応している。
【００２２】
上記沈胴領域用カム部（Ｃｏ）における最終端部Ｃ２は、図９（Ａ）に対応する沈胴状態の格納位置に相当する。また変倍領域用カム部であるＺｕ部の一端部の最広角位置Ｗ２は、図９（Ｂ）に対応する短焦点位置に、他端部Ｔ２は、図９（Ｃ）に対応する長焦点位置にそれぞれ相当し、この両者間が撮影領域となる。
【００２３】
上記第２カム溝１６２は、カム曲線を中心とする所定の幅を有する溝によって形成され、同溝１６２内に第２レンズ鏡枠の第２カムピン１２２が係合している。なお、図１０に示す状態は、上記第２カムピン１２２が変倍領域用カム部Ｚｕ部の一端部の短焦点位置（最広角位置）Ｗ２にある撮影状態を示している。その他の各カム溝と各カムピンの関係、つまり、第１カム溝１６１に対する第１カムピン１１２・第３カム溝１６３に対する第３カムピン１３２・第４カム溝１６４に対する第４カムピン１４２についても同様である。
【００２４】
また各レンズ鏡枠は、撮影レンズの光軸と平行に配置された二本のガイドシャフトに対して一部が摺動自在に係合しており、これによって各レンズ鏡枠が光軸方向にのみ移動可能に支持されている。そして、カメラ本体内又はレンズ鏡筒内に配設されたレンズ駆動用のモータ（図示せず）によってカム筒６０が回動されることにより、各カム溝に係合している各カムピンを介して各レンズ鏡枠（各撮影レンズ群）が光軸方向に移動するようになっている。このときの移動時における所定位置は、各カム溝を形成するカム曲線によって決定される。
【００２５】
このように上記カメラにおいて従来より使用されているズームレンズ鏡筒は、カム筒に設けられた複数のカム溝と、複数の撮影レンズ群を各別に保持するレンズ鏡枠に設けられたカムピンがそれぞれ係合して形成され、上記カム筒がモータによって回動されることにより、ズームレンズ鏡筒の沈胴動作・変倍動作等を行わしめるようになっている。
【００２６】
上記カム筒は、従来金属部材を切削加工することによって形成されるものであったが、近年においては、主に製造コストの低減化・軽量化を目的として、例えば射出成形による強化プラスチック等の部材によって製造されるようになっている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように一つのカム筒によって二つの異なる動作、例えば沈胴動作及び変倍動作、あるいは変倍動作及びマクロ動作等を行わしめるズームレンズ鏡筒を製造する場合において、沈胴領域用カム部と変倍領域用カム部、あるいは変倍領域用カム部とマクロ領域用カム部等の二つの異なるカム部を連続させたカム溝を有するカム筒を射出成形によって製造すると、次に示すような問題が生じてしまう。
【００２８】
まず第１の問題点としては、カム筒のカム溝がスライド金型を用いて形成されることによって、カム溝内の対向する壁面が平行に形成されず、互いに傾斜したテーパー形状に形成されてしまう。これに伴って、このカム溝に係合されるカムピンの形状もまたテーパー形状に形成することとなる。しかし、上記カム溝は、変倍用領域と沈胴用領域との異なる二つのカム曲線からなるものであるために、カムピンのテーパー角度が不必要に大きくなってしまうことに起因する問題である。
【００２９】
ここで、通常の射出成形によって形成されるカム溝の形状がテーパー形状に形成されるという問題について、以下に説明をする。
図１１は、円筒形部材の外周面上にカム溝が形成されている一般的な形状のカム筒の側面図を示し、図１２・図１３・図１４は、図１１のＰ−Ｐ線に沿う断面図を示している。そして、図１２は、従来の金属製のカム筒を切削加工等により形成した場合のカム溝の形状を示し、図１３・図１４は、従来の射出成形品のカム筒をスライド金型で形成した場合のカム溝の形状を示している。
【００３０】
図１１において、カム溝の任意の一部分に相当するカム部１６８の形状と、このカム部１６８から任意の角度だけ離れた位置の一部分に相当するカム部１６９の形状とを比較してみると、まず従来行われていた切削加工等によってカム溝が形成された場合には、図１２に示すようにカム部１６８及びカム部１６９はいずれも、カム筒１６０の中心軸から放射方向に向けて形成され、その断面形状は、カム溝内の対向する内壁面が常に平行となるように形成される。したがって、カム溝の全域において、カムピンはカム溝の壁面に対して同一角度で接することができる形状とすることができる。また、この場合には、カムピンの形状も円柱形状に形成すれば、問題なくカム係合し得ることとなる。
【００３１】
これに対して、近年一般的に用いられている射出成形品では、通常の場合カム筒１６０の円筒部分は、光軸方向に移動するコアキャビ型によって製造されており、カム溝については、一定ピッチを有し回転抜きを行ない得るカム等の特殊な場合を除いてスライド金型により形成されるのが普通である。
【００３２】
この場合においては、スライド金型の移動方向を、いわゆる外スライド方向（図１２の矢印Ｘ方向）とした場合には、同カム筒１６０の放射方向がスライド金型の移動方向と平行となるカム部１６８では、図１３に示すように図１２と同一形状によりカム溝を形成することができる。
【００３３】
一方、その放射方向がスライド金型の方向と平行とはならないカム部１６９では、カム溝の片側がスライド金型に対して、いわゆるアンダーカットとなってしまう。そこで、このカム部１６９においては、上記アンダーカットに対応するために、図１３に示すようにカム溝の断面形状の片側を放射方向から傾斜したスライド方向と平行な形状としたカム部１６９ａとする。すると、このようなカム溝の断面形状は、極めて不安定な形状となってしまうので、射出成形品に対しては通常の場合、次に示す手段が用いられる。
【００３４】
即ち図１４に示すようにカム溝の断面は、これに係合されるカムピン等の形状を考慮して、カム溝の両側に所定の傾斜角度を有するカム部１６９ｂを形成する。なお、カム部１６８ａも同様にカム溝の両側に所定の傾斜角度を有する形状に形成する。
【００３５】
このように所定の傾斜角度を有するカム溝に対応させて、カムピンにも次に示すようにテーパー形状に形成することとなる。即ち、図１５は、図１１のカム筒に形成されたカム溝の要部を拡大して示す要部拡大図及び同図におけるＣＣ線・ＤＤ線・ＥＥ線に沿う線の各断面図を示している。なお、図１５のカム溝は、図１０の第２カム溝１６２に相当するものである。
【００３６】
図１５において、Ｚｕ部は変倍領域用カム部を示し、カム筒の回動角度に対してレンズ鏡枠の移動量を少なく設定されたカム部であって、カム曲線Ｆと光軸に直交する面Ｇとのなす角度θ２が小さく（浅い角度に）設定されている。
【００３７】
また、Ｃｏ部は沈胴領域用カム部を示し、上記変倍領域用カム部（Ｚｕ部）と比較して、カム筒の回転角度に対してレンズ鏡枠の移動量を多く設定されたカム部であって、カム曲線Ｆと光軸に直交する面Ｇとのなす角度θ１が上記角度θ２より大きく（深い角度に）設定されている。
【００３８】
まず、スライド金型による場合のカム溝では、ＥＥ断面の傾斜角度θ３は、変倍領域用及び沈胴領域用の二つのカム溝に共通しているが、カム曲線Ｆは、光軸に対して傾斜しているために、カムピンと接する部分の実際の角度は、カム曲線Ｆに垂直な断面での開口角度θ４・θ５（図１５のＣＣ断面・ＤＤ断面参照）となる。
【００３９】
上記開口角度θ４・θ５は、カム曲線Ｆと光軸に垂直な面とのなす角度θ１・θ２が大きい程大きくなるので、カム曲線Ｆが浅い変倍領域用カム部の開口角度θ４の方が、カム曲線Ｆが深い沈胴領域用カム部の開口角度θ５よりも小さくなる。なお、カム曲線Ｆがカム筒（光軸）に対して平行となる場合には開口角度は０で良い。
【００４０】
しかし、実際には両カム部に係合するレンズ鏡枠側のカムピンは、一本だけであるので、カム溝の開口角度に対応するカムピンのテーパー角度は、開口角度にあわせて二種類とすることはできない。したがって、いずれか大きな角度を要する方に合わせてカムピンのテーパー角度を設定することになる。図１５に示す例においては、カム溝は全て開口角度θ５とされ、これに合わせてカムピンのテーパー角度もこの開口角度θ５に相当する角度に設定することとなる。
【００４１】
したがって、本来であれば開口角度をより少なく設定し得る変倍領域用カム部側において、不必要に大きな傾斜角度を設けることとなり、これに合わせてカムピンのテーパー角度を大きくすると、以下に示すような問題が生じる。即ち、
１）カムピンのテーパー形状が大きくなる程、径方向のガタによる係合ガタが大きくなる傾向があり、よって位置決め精度が低下してしまう。
【００４２】
つまり、移動のためにレンズ鏡枠とカム筒との間の径方向に設けた若干の隙間がテーパー角度に比例して大きくなり、よってレンズ鏡枠の位置決め方向のズレが大きくなるからである。
【００４３】
このようなレンズ鏡枠の位置決め方向のズレについては、従来から問題とされており、これを解決するために、例えば特開平６２−１１２１０９号公報等によって種々の技術手段が開示されている。この特開平６２−１１２１０９号公報に開示されているズームレンズは、略円弧状の付勢ばねをレンズの外周に沿わせて、カムピンをカム溝面に押し付けることで、レンズ鏡枠の位置決め方向のズレによる問題を解決するようにしたものである。
【００４４】
２）カムピンのテーパー角度が大きいと、カムピンがカム溝から外れたり、逆に食い込んだりし易くなるという問題がある。特にレンズ鏡筒において最前面側（最も被写体側）に配置される第１レンズ鏡枠には、外力が直接加わることがあり、上述の問題が生じる虞が最も大きくなる。
【００４５】
また、レンズ鏡筒自体の小形化・軽量化のために、レンズ鏡筒の直径を小さくし、径方向の係合長さを短くしたり、カム筒の肉厚を薄くする等の処置がなされた場合には、この問題は、なお一層発生し易くなる。
【００４６】
なお、図１５に示す例においては、スライド金型がカム筒の外側に移動する、いわゆる外スライド式の場合によって説明しているが、スライド金型が内側に移動する場合においても、開口方向が逆になるのみで同様である。
【００４７】
次に、二つの異なるカム部を連続させたカム溝を有するカム筒を射出成形によって製造した場合の第２の問題点としては、カム溝の寸法精度が低下してしまうという問題がある。
【００４８】
上述した従来の例においては、図１０に示すように第１カム溝１６１の最望遠位置Ｔ１近傍と第２カム溝１６２の最広角位置Ｗ２近傍、第１カム溝１６１の格納位置Ｃ１と第３カム１６３の最望遠位置Ｔ３近傍とがそれぞれカム筒の外周側と内周側とに形成され、重なり合う位置関係になっている。このような部分では、局部的に肉厚が大きく変化することとなるので、これによって、いわゆるヒケが生じてしまい、このヒケによりカム溝の寸法が微妙にずれてしまうといった問題が生じる。
【００４９】
一般に、カム溝の精度を確保するためには、成形による制限条件を十分考慮してカム筒への配置をしなければならない。しかし、上述のように変倍領域用カム部と沈胴領域用カム部とを連続して形成し、一つの大きなカム溝とした場合、他のレンズ鏡枠の移動用のカム溝との関係によって、カム筒の表面におけるカム溝の配置レイアウトが限定されてしまい、カム筒の小型化とカム溝の寸法精度の確保との両立は極めて困難なものとなる。
【００５０】
また、このようなカム溝が両面に重なった部分は、当然に肉厚が薄くなるので落下衝撃等の負荷が加わった場合、この薄肉部分に負荷が集中し変形してしまう等が考えられる。
【００５１】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、カム溝からのカムピンの脱落や、カム溝へのカムピンの食い込み等を防止し、カム溝の寸法精度を確保すると共に、容易に小型化・軽量化及び製造コストの低減化に寄与することのできるズームレンズ鏡筒を提供するにある。
【００５２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明によるズームレンズ鏡筒は、第１カム溝と第２カム溝が形成されたカム部材と、上記第１カム溝に係合される第１カムピンと上記第２カム溝に係合される第２カムピンとが設けられたレンズ鏡枠とを備え、このレンズ鏡枠は、同レンズ鏡枠に設けられた上記第１カムピンが上記第１カム溝内を移動することによって光軸方向への第１の領域を移動し、上記レンズ鏡枠に設けられた上記第２カムピンが上記第２カム溝内を移動することによって光軸方向への第２の領域を移動することを特徴とする。
【００５３】
また、第２の発明は、上記第１の発明によるズームレンズ鏡筒において、上記第１の領域が撮影時においてズームレンズ鏡筒内の撮影レンズの焦点距離を変更するために移動させる変倍領域であり、上記第２の領域が非撮影時において撮影レンズを格納位置に移動させ、又はこの格納位置から撮影状態位置に移動させる沈胴領域であることを特徴とする。
【００５４】
そして、第３の発明は、上記第２の発明によるズームレンズ鏡筒において、上記カム部材が撮影レンズの光軸を中心として回動する略円筒形状のカム筒であることを特徴とする。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のズームレンズ鏡筒が配設されたカメラの構成を簡単に示す側断面図である。なお、本実施形態においては、ズームレンズ鏡筒が配設される写真撮影装置として、電子カメラを例にとって説明している。
【００５６】
まず、本実施形態のズームレンズ鏡筒の詳細を説明する前に、このズームレンズ鏡筒が配設される写真撮影装置としての電子カメラ全体の構成を簡単に説明する。
【００５７】
上記電子カメラ１は、図１に示すように被写体像を結像させる撮影光学系である複数の撮影レンズ群（１１・２１・３１・４１）及びこれら撮影レンズ群をそれぞれ保持する複数のレンズ鏡枠等からなるズームレンズ鏡筒６と、上記撮影光学系を透過した被写体像を形成する光束（以下、被写体光束ともいう）を電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子４と、被写体を観察するための光学式ファインダ２と、各種制御等を行なわしめる電気回路を構成する電気基板３と、ズームレンズ鏡筒内に設けられ、変倍動作を行わしめるための駆動手段であるズームモータ５等によって構成されている。
【００５８】
上記電気基板３は、電子カメラ１内の背面寄りに配置されており、同基板３上には、上記撮像素子４の電気信号を処理する撮像部・この撮像部からの画像信号を記録するメモリ部・このメモリ部によって外部出力用に記録された画像信号を再生する再生部・変倍動作やＡＦ動作等の各種動作部を制御するカメラ制御部・カメラ全体を制御するシステム制御部等が実装されている。
【００５９】
上記ズームレンズ鏡筒６内に設けられる撮影光学系は、被写体寄りから順番に第１群レンズ１１・第２群レンズ２１・第３群レンズ３１・第４群レンズ４１の四つの撮影レンズ群によって主に構成されている。なお、図１には図示していないが、ズームレンズ鏡筒６内においては、各撮影レンズ群の間などに絞り羽根部材・シャッター部材等の光量調整手段等も配置されている。
【００６０】
また、本実施形態におけるズームレンズ鏡筒６の撮影光学系は、変倍動作が可能なズームレンズであって、同鏡筒６は、非撮影時にはカメラ本体内に沈胴するようになっているタイプのものである。そして、図１に示す状態は、ズームレンズ鏡筒６が非撮影時の格納位置にある状態を示しており、図１の二点鎖線で示す状態が同ズームレンズ鏡筒６の撮影状態を示している。
【００６１】
図２は、本実施形態のズームレンズ鏡筒の要部を示す縦断面図である。ここでは、図面の繁雑化を避けるために、本発明に直接関連する部材、即ち撮影光学系である複数の撮影レンズ群とこれらを各別に保持する複数のレンズ鏡枠及びこれらの複数のレンズ鏡枠を移動させるカム部材であるカム筒等の主要部材のみを図示している。
【００６２】
上記ズームレンズ鏡筒６は、第１群レンズ１１を保持する第１レンズ鏡枠１０と、第２群レンズ２１を保持する第２レンズ鏡枠２０と、第３群レンズ３１を保持する第３レンズ鏡枠３０と、第４群レンズ４１を保持する第４レンズ鏡枠４０と、これら第１〜第４レンズ鏡枠１０・２０・３０・４０を所定の位置に移動させ得るカム部材であるカム筒６０と、このカム筒６０を回動させるズームモータ５（図２では図示せず。図１参照）及び動力伝達減速機構（図示せず）等によって構成されている。
【００６３】
上記第１レンズ鏡枠１０は、薄肉で円筒状の部材からなり、略中央部に第１群レンズ１１を取り付けるための開口部を有し、一端部にはレンズ保持部１０ａが設けられている。このレンズ保持部１０ａには、光軸Ｏと平行に、同鏡筒６の後端側に向けて二本のガイドシャフト１１０（図２では一本のみ図示している）の一端部が植設されている。このガイドシャフト１１０の他端部は、このレンズ鏡筒６の後端側に配設されている固定枠５０の嵌合部５１に嵌合し、これによって同上記第１レンズ鏡枠１０をレンズ鏡筒６内において光軸方向にのみ摺動自在に支持している。
【００６４】
上記第２レンズ鏡枠２０は、三枚の光学レンズからなる第２群レンズ２１を略中央部に保持している。この第２レンズ鏡枠２０の外周面上には、光軸Ｏと平行となるように二つの嵌合孔２３が穿設された支持部２０ｃが外方に向けて設けられており、この嵌合孔２３には、上記ガイドシャフト１１０と同様に二本のガイドシャフト１１１（図２では一本のみ図示している）の一端部が嵌合している。また、同ガイドシャフト１１１の他端部は、上記固定枠５０に植設されており、これによって上記第１レンズ鏡枠１０と同様に第２レンズ鏡枠２０は、光軸方向にのみ摺動自在に支持されていると同時に、上記第２レンズ鏡枠２０の光軸と直交する軸周りへの回転が規制されている。
【００６５】
上記第３レンズ鏡枠３０は、三枚の光学レンズからなる第３群レンズ３１を略中央部に保持している。同第３レンズ鏡枠３０には、上記第２レンズ鏡枠２０と同様に設けられた支持部３０ｂに穿設されている二つの嵌合孔３３に上記二本のガイドシャフト１１１がそれぞれ嵌合している。これによって、第３レンズ鏡枠３０は、上記第１レンズ鏡枠１０・第２レンズ鏡枠２０と同様に光軸方向にのみ摺動自在に支持されている。
【００６６】
上記第４レンズ鏡枠４０は、第４群レンズ４１を保持しており、上記第２レンズ鏡枠２０・第３レンズ鏡枠３０と同様に設けられた支持部４０ｂに穿設されている二つの嵌合孔４３に上記二本のガイドシャフト１１１がそれぞれ嵌合している。これによって、この第４レンズ鏡枠４０もまた上記第１レンズ鏡枠１０・第２レンズ鏡枠２０・第３レンズ鏡枠３０と同様に、光軸方向にのみ摺動自在に支持されている。
【００６７】
また、本実施形態においては、上記第１〜第４レンズ鏡枠１０・２０・３０・４０は、カム部材であるカム筒６０による変倍動作及び沈胴動作によって、それぞれ所定の位置に移動することとなる。ここで、このカム筒６０について説明する。なお、本実施形態におけるカム部材は、円筒形状のカム筒６０としているが、これに代えて平板形状のカム部材を適用しても良い。
【００６８】
上記カム筒６０は、両端が開口した円筒形状の円筒カムからなり、上記第１レンズ枠１０が外周側に係合している一方、内部には、上記第２レンズ鏡枠２０・第３レンズ鏡枠３０・第４レンズ鏡枠４０が順次係合している。そして、同カム筒６０の内部には、上記四本のガイドシャフト１１０・１１１が挿通されていて、同シャフト１１０・１１１の各最後端部は、光軸Ｏに平行に、かつカメラの前面に対して垂直となるように上記固定枠５０に固着支持されている。
【００６９】
上記カム筒６０の先端部は、本レンズ鏡筒６が非撮影時の格納位置にあるときには、上記第１レンズ鏡枠１０のレンズ保持部１０ａの内壁面に当接する位置に配置されるようになっている。
【００７０】
また、上記カム筒６０の内周面には、上記ズームモータ５の駆動力を同カム筒６０に伝達し、これを回動させるための伝達手段であるギアー部６５（図３参照）が形成されている。
【００７１】
さらに、同カム筒６０の外周面上には、第１レンズ鏡枠１０用の第１カム溝６０ａと第２カム溝６０ｂの二本のカム溝が形成されている。これら第１カム溝６０ａ・第２カム溝６０ｂには、上記第１レンズ鏡枠１０の内周面上に、同鏡枠１０の内方に向けて植設された二つのカムピン、即ち第１カムピン１０ａ・第２カムピン１０ｂが係合している。
【００７２】
また、上記カム筒６０の内周面側には、第２レンズ鏡枠２０用の第１カム溝６０ｃと第２カム溝６０ｄの二本のカム溝が形成されていると共に、第３レンズ鏡枠３０用の第３カム溝６０ｅ・第４レンズ鏡枠４０用の第４カム溝６０ｆが形成されている。そして、上記第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄには、上記第２レンズ鏡枠２０の外周面上に、同鏡枠２０の外方に向けて植設されている二つのカムピン、即ち第１カムピン２０ａ・第２カムピン２０ｂが係合し、上記３カム溝６３には同様に植設された第３カムピン３０ａが係合し、上記第４カム溝６４には同様に植設された第４カムピン４０ａがそれぞれ係合している。
【００７３】
上記固定枠５０には、撮影光学系を透過した被写体光束のうち赤外光成分を取り除くためのＩＲカットフィルター９と、同ＩＲカットフイルター９を透過した被写体光束から高周波成分を取り除くローパスフイルター（ＬＰＦ）８と、上記撮像素子４とが被写体側から順番に配置されている。
【００７４】
そして、上記固定枠５０の内部には、上記ズームモータ５及び動力伝達減速機構が配置されており、同動力伝達減速機構の出力ギアーは、上記カム筒６０のギアー部６５に噛合している。これによって、上記モータ５の駆動力は動力伝達減速機構・ギアー部６５を介して上記カム筒６０に伝達され、これを回動させるようになっている。
【００７５】
次に、上記電子カメラ１の動作を、以下に簡単に説明する。なお、カメラの各状態（沈胴状態・撮影状態）時における各撮影レンズ群の所定位置は、図９（Ａ）・図９（Ｂ）・図９（Ｃ）によって説明したものと同様である。
【００７６】
まず、上記電子カメラ１の主電源が撮影者によってオン状態とされると、上記電気基板３のシステム制御部が各種のカメラ起動動作を行なう。続けて、カメラ制御部の指示を受けて上記ズームモータ５が回転し、ズームレンズ鏡筒６のカム筒を介して上記各撮影レンズ群を撮影準備位置である広角位置（図１の二点鎖線で示す位置；図９（Ｂ）参照）へと移動させる。
【００７７】
このとき上記第１レンズ鏡枠１０は、前面側（被写体側）に向けて突出し、図１の実線で示す格納位置（沈胴状態）から二点鎖線で示す撮影準備位置（広角位置）に移動する。これと同時に第２群レンズ２１は、被写体寄りの所定位置に移動する。また第３群レンズ３１・第４群レンズ４１は移動しない。
【００７８】
この撮影準備位置（広角位置）にあるときに、撮影者が変倍操作を行なうことによってズームモータ５が駆動して、任意の変倍動作が行われる。このように撮影時において変倍動作が行われる際には、第１群レンズ１１以外の第２群レンズ２１・第３群レンズ３１・第４群レンズ４１等が所定の位置に移動する（図９（Ｃ）参照）。
【００７９】
そして、撮影者によってシャッターレリーズ操作が行われることで、ＡＦ用駆動モータ（図示せず）が駆動され、これによって第４群レンズ４１が所定の合焦位置に移動した後、撮像素子４に結像された画像が電気信号として記録される。
【００８０】
他方、撮影を終了する場合には、撮影者による主電源のオフ操作によって、システム制御部が所定のカメラ終了動作を行った後、ズームモータ５が駆動され、カム筒６０が回動し、上記撮影光学系を格納位置に移動させる（図９（Ａ）参照）。
【００８１】
図３は、本実施形態のズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図であって、各カム溝を示す図である。この図３においては、カム筒６０の内周面側を示しており、図３の矢印Ｘ方向を同カム筒６０の回動方向としている。なお、図３において［０°］・［９０°］・［１８０°］・［２７０°］・［３６０°］はそれぞれカム筒６０の回転角度を示している。また、矢印Ｙ方向は各レンズ鏡枠の移動方向（光軸方向）を示し、矢印Ｙ１方向を被写体側とする。また、図３で示す各カムピンの配置は、撮影準備状態（広角位置）の場合を示している。
【００８２】
上記カム筒６０において、第１レンズ鏡枠１０を移動させる第１のカム溝（破線で示す）は、カム筒６０の外周側に凹形状に形成されていて、第１の領域である変倍領域と、第２の領域である沈胴領域とが連続したカム曲線からなっている。そして、この第１のカム溝は、光軸方向に一定の距離だけ離して並べて配置された二つの同一カム曲線からなる第１カム溝６０ａ及び第２カム溝６０ｂとによって構成され、上記第１レンズ鏡枠１０の第１カムピン１０ａ及び第２カムピン１０ｂがそれぞれ係合している。
【００８３】
また、上記第２レンズ鏡枠２０を移動させる第２のカム溝（実線で示す）は、上記カム筒６０の内周側に凹形状に形成されていて、変倍領域Ｚｕ部と沈胴領域Ｃｏ部とが連続したカム曲線からなっている。そして、この第２のカム溝は、光軸方向に一定の距離だけ離して並べて配置された二つの同一カム曲線からなる第１カム溝６０ｃと第２カム溝６０ｄとによって構成され、上記第２レンズ鏡枠２０の第１カムピン２０ａ及び第２カムピン２０ｂがそれぞれ係合している。なお、変倍領域Ｚｕ部のカム曲線は、沈胴領域Ｃｏ部のカム曲線よりも回転角に対する移動量が少なく設定された、いわゆる浅いカムによって形成されている。格納位置への移動だけでよい沈胴領域に比べて、途中での位置決め精度も必要な変倍領域の方にカム回転角度を多く割当てるのが普通である。
【００８４】
そして、上記第３レンズ鏡枠３０・第４レンズ鏡枠４０を移動させるカム溝（実線で示す）は、上記カム筒６０の内周側に凹形状に形成されていて、それぞれ異なるカム曲線からなる第３カム溝６０ｅ・第４カム溝６０ｆとによって構成され、上記第３レンズ鏡枠３０のカムピン３０ａ・上記第４レンズ鏡枠４０のカムピン４０ａがそれぞれ係合している。
【００８５】
そして、上記各カム溝の望遠位置近傍には、光軸に平行な溝部からなる導入部６６がそれぞれ形成されていて、この導入部６６は、ズームレンズ鏡筒６を組み立てる際に、各カムピンをカム筒６０に係合させるための入口溝の役目をしている。
【００８６】
なお、本実施形態における複数のカムピン、即ち第１カムピン１０ａ・第２カムピン１０ｂ、第１カムピン２０ａ・第２カムピン２０ｂは、それぞれ光軸に平行となるように設けられている。これに対応させて上記導入部６６も、光軸に平行となる方向に形成されているものである。しかし、これに限らず、例えば上記複数の各カムピンの配置が異なる場合には、導入部も各カムピンの配置に合わせて形成されることとなる。
【００８７】
また、本実施形態においては、上記導入部６６を望遠位置の近傍に配置するようにしているが、これに限らず、例えば格納位置側の近傍や各カム溝の途中位置等に設けるようにしても良い。
【００８８】
ここで、上記複数のカム溝について、その詳細を第２レンズ鏡枠２０を移動させる第２のカム溝（第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄ）を例にとって、以下に説明する。
【００８９】
上記第２レンズ鏡枠２０には、上記二つのカム溝に対応する二つのカムピン、即ち第１カムピン２０ａ・第２カムピン２０ｂが設けられていて（図２参照）、両カムピン２０ａ・２０ｂは、本ズームレンズ鏡筒６の光軸に平行となるように並べて設置されている。
【００９０】
上述したように図３は、このズームレンズ鏡筒６が撮影準備状態、即ち最広角位置にあるときの各カムピンの位置を示している。つまり、図３において符号Ｗで示す位置が最広角位置であり、符号Ｔで示す位置が最望遠位置であり、符号Ｃで示す位置が格納（沈胴）位置である。したがって、符号Ｃから符号Ｗの間が沈胴領域Ｃｏ部となり、符号Ｗから符号Ｔの間が変倍領域Ｚｕ部となっている。
【００９１】
また、図４・図５は、上記第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄのカム曲線に垂直となる面の要部拡大縦断面図であり、図４は、上記第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄの変倍領域Ｚｕ部であって、図３のＭ−Ｍ線に沿う断面図を、図５は、上記第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄの沈胴領域Ｃｏ部であって、図３のＮ−Ｎ線に沿う断面図をそれぞれ示している。
【００９２】
図３に示すように、上記第第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄは、沈胴領域Ｃｏ部と変倍領域Ｚｕ部とが連続して形成されているが、沈胴領域Ｃｏ部と変倍領域Ｚｕ部とでは、それぞれスライド金型によるアンダーカットのため必要な部分のみに所定の開口角度を有して形成されている。したがって、沈胴領域Ｃｏ部と変倍領域Ｚｕ部とでは、それぞれ異なる開口角度が設定されている。
【００９３】
つまり、変倍領域Ｚｕ部においては、図４に示すように第１カム溝６０ｃと第２カム溝６０ｄとは、共通の開口角度θＡに設定されている。また、これと同様に沈胴領域Ｃｏ部においても、図５に示すように第１カム溝６０ｃと第２カム溝６０ｄは、共通の開口角度θＢに設定されている。ここで、開口角度θＡと開口角度θＢとは異なる値に設定されている。
【００９４】
つまり、両カム溝６０ｃ・６０ｄのカム曲線は、沈胴領域Ｃｏ部よりも変倍領域Ｚｕ部の方が浅く設定されているため、上述した理由によって変倍領域Ｚｕ部の開口角度θＡの方が沈胴領域Ｃｏ部の開口角度θＢよりも小さく設定されることとなる（θＡ＜θＢ）。
【００９５】
そして、上記第１カムピン２０ａのテーパー角度θＣは、開口角度θＡに合わせた値に設定され、第２カムピン２０ｂのテーパー角度θＤは、開口角度θＢに合わせた値に設定される。
【００９６】
このようにして形成された上記第２レンズ鏡枠２０の第１・第２カムピン２０ｃ・２０ｄとカム筒６０の第１・第２カム溝６０ｃ・６０ｄとが係合した場合には、変倍領域Ｚｕ部においては、図４に示すように第１カム溝６０ｃには、第１カムピン２０ａが略隙間なく係合し、第２カム溝６０ｄは、第２カムピン２０ｂとの間に隙間を生じる溝形状に設定し、よって溝６０ｄの内壁とピン２０ｂの摺動面とが接触しない状態となる。
【００９７】
また、沈胴領域Ｃｏ部においては、第２カム溝６０ｄには、第２カムピン２０ｂが略隙間なく係合し、第１カム溝６０ｃは、第２カムピン２０ａとの間に隙間を生じる溝形状に設定し、よって溝６０ｃの内壁とピン２０ａの摺動面とが接触しない状態となる。
【００９８】
なお、上記第１レンズ鏡枠１０の第１・第２カム溝６０ａ・６０ｂとカム筒６０の第１・第２カムピン１０ａ・１０ｂとの関係も、この第２レンズ鏡枠２０とカム筒６０との関係と同様に形成される。
【００９９】
一方、第３レンズ鏡枠３０には、図３に示すように一本のみの第３カム溝６３が設けられていて、同第３カム溝６３のカム曲線は、沈胴領域Ｃｏ部では、カム筒６０の回動方向に平行に、変倍領域Ｚｕ部では、カム曲線と光軸に直交する面とのなす角度を小さく（浅い角度に）設定されている。したがって、第３カム溝６３においては、沈胴領域Ｃｏ部と変倍領域Ｚｕ部とでは、カム曲線に大きな差がないので、同第３カム溝６３は、変倍領域Ｚｕ部に合わせた開口角度によって均一に形成されている。また、第４レンズ鏡枠４０の第４カム溝６４も、上記第３レンズ鏡枠３０の第３カム溝６３と同様に形成されている。
【０１００】
このように構成された本実施形態のズームレンズ鏡筒６の動作を、以下に簡単に説明する。
カメラの主電源がオン状態とされることによって、カム筒６０が回動する。これによって、沈胴状態（格納位置）にある各レンズ鏡枠が連動して、自動的に撮影準備状態である最広角位置まで移動する。このとき、第１レンズ鏡枠１０は、カム筒６０の第２カム溝６０ｂに係合支持された第２カムピン１０ｂを介して被写体側に移動する。また、第１カムピン１０ａは、第１カム溝６０ａには係合しないので、第１カム溝６０ａ内を通過するのみである。
【０１０１】
一方、第２レンズ鏡枠２０は、カム筒６０の第２カム溝６０ｃに係合支持された第２カムピン２０ｂを介して被写体側に移動する。第１カムピン２０ａは、第１カム溝６０ｃに係合しないので第１カム溝６０ｃ内を通過するのみである。
【０１０２】
また、第３レンズ鏡枠３０は、第３カムピン３０ａを介して第３カム溝６３に案内されて移動し、第４レンズ鏡枠４０は、第４カムピン４０ａを介して第４カム溝６４に案内されて移動する。このとき、第３・第４カム溝６３・６４は、それぞれ回動方向に平行に設定されているので、両レンズ鏡枠３０・４０は光軸方向には移動しない。このようにして、同カメラは撮影準備状態となる。
【０１０３】
次に、撮影状態にあるときには、撮影者が行なう所定の変倍操作に応じて、カム筒６０が回動される。第１レンズ鏡枠１０は、第１カム溝６０ａに第１カムピン１０ａが係合支持されているが、同第１カム溝６０ａは、カム筒６０の回動方向に平行に設定されているので、同レンズ鏡枠１０は光軸方向には移動しない。また、第２カムピン１０ｂは、第２カム溝６０ａ内を通過するのみである。
【０１０４】
一方、第２レンズ鏡枠２０は、第１カム溝６０ａに係合支持された第１カムピン２０ａを介して図３の符号Ｗで示す最広角位置と、図３の符号Ｔで示す最望遠位置との間の変倍領域Ｚｕ部内を移動する。このとき、第２カムピン２０ｂは第２カム溝６０ｄ内を通過するのみである。
【０１０５】
さらに、第３レンズ鏡枠３０・第４レンズ鏡枠４０は、カム筒６０の第３・第４カム溝６３・６４に従って移動する。
また、撮影を終了するときには、主電源をオフ状態とすると、上記各レンズ鏡枠は、カム筒６０の回動によって最広角位置（図３の符号Ｗ）に移動した後、格納位置（図３の符号Ｃ）に自動的に移動する。
【０１０６】
なお、第２カム溝６０ｂと第２カムピン１０ｂとの間に設けられる隙間は、小さくなるように設定されていて、第１レンズ鏡枠１０に対して大きな外力が加わったような場合には、第１カムピン１０ａと第１カム溝６０ａに加えて、第２カムピン１０ｂが第２カム溝６０ｂに接触することによって、もう一つのストッパーになるので、一組のカムピン・カム溝だけの場合に比べて頑丈である。
【０１０７】
つまり、前面側に配置される第１レンズ鏡枠１０は、変倍動作を行ったときに直接前面側に向けて外部に延び出すこととなるので、同レンズ鏡枠１０には、外力が直接加わることが多いが、本実施形態においては、同レンズ鏡枠１０は、複数のカムピンによって支持されるように構成されているので、これら複数のカムピンが平行ピンではなくテーパー状に形成されていても、カムピンとカム溝との係合状態が脱落したり、食い込んだりする等の虞がない。
【０１０８】
上記カム筒に設けるカム溝の形状については、上記第１の実施形態に示した形状に限らず、その他の形状で形成することも考えられる。例えば図６・図７は、カム筒に形成するカム溝の一変形例を示す図であって、図６は、第１レンズ鏡枠を移動させる第１のカム溝（上記第１カム溝６０ａ・第２カム溝６０ｂに相当する）の一変形例を示すカム筒の展開図である。また、図７は、第２レンズ鏡枠を移動させる第２のカム溝（第１カム溝６０ｃ・第２カム溝６０ｄ）の一変形例を示すカム筒の展開図である。なお、図６はカム筒の外周側から、図７はカム筒の内周側から見た場合を示している。
【０１０９】
この図６・図７によって、上記第１の実施形態のズームレンズ鏡筒の一変形例を、以下に説明する。なお、基本的な構成については、上述の第１の実施形態と略同様であるので、図示されない構成等については、上述の図１〜図５を参照するものとする。
【０１１０】
第１レンズ鏡枠（１０）を移動させるためのカム部材であるカム筒６０Ａに設けらる第１のカム溝は、回動方向に平行となる平行カムである変倍領域Ｚｕ部を一つのカム溝６１で形成され、このカム溝６１に対して傾きが互いに同一で平行となる沈胴領域Ｃｏ部が二つのカム溝、即ち第１カム溝６０Ａａ・第２カム溝６０Ａｂによって形成されている。
【０１１１】
つまり、変倍領域Ｃｏ部のカム溝６１は、平行カムで形成されているので、このカム溝６１の開口角度は０度に設定されており、後述する第１カムピン１０Ａａが接触せずに通過する程度の大きな溝幅を有して形成されている。
【０１１２】
一方、沈胴領域Ｃｏ部の第１カム溝６１Ａａ・第２カム溝６１Ａｂは、カム曲線とスライド金型等の条件によって、所定の開口角度が設定されて形成されている。
【０１１３】
第１レンズ鏡枠（１０）側には、外周面に沿って一定角度だけ離して二つのカムピン、即ち第１カムピン１０Ａａ・第２カムピン１０Ａｂが植設されている。この第１カムピン１０Ａａの係合部は、カム溝６０Ａａの溝幅よりも小さな直径の棒状部材によって形成されていて、同第１カムピン１０Ａａはカム溝６１に係合している。
【０１１４】
第２カムピン１０Ａｂの係合部は、カム溝６１の開口角度に合わせたテーパー形状で、かつカム溝６１よりも小さく形成されていて、第１カムピン１０Ａａと同様にカム溝６１に係合している。
【０１１５】
このように構成された上記一変形例におけるズームレンズ鏡筒（カム筒６０Ａ及び第１レンズ鏡枠（１０））の動作を、以下に簡単に説明する。なお、基本的な動作は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０１１６】
まず、本ズームレンズ鏡筒が格納位置にある沈胴状態においては、第１カムピン１０Ａａ・第２カムピン１０Ａｂは、それぞれ図６に示す符号Ａ１・Ｂ１に位置している。この状態において、カム筒６０Ａが回動すると、カム筒６０Ａは、図６の矢印Ｘ１方向に移動する。これによって、第１レンズ鏡枠（１０）は、第２カムピン１０Ａｂを介してカム溝６１に沿って被写体側（矢印Ｙ１方向）に移動し撮影準備状態である最広角位置に移動する。このとき、第１・第２カムピン１０Ａａ・１０Ａｂは、それぞれ符号Ａ２・Ｂ２に位置している。
【０１１７】
なお、沈胴動作時において第１カムピン１０Ａａは、第１カムピン１０Ａａの係合部が、上述したようにカム溝６０Ａａの溝幅よりも小さな直径の棒状に形成されているので、同第１カムピン１０Ａａは、カム溝６１内を通過するのみである。したがって、上記第１カムピン１０Ａａは、第１レンズ鏡枠（１０）の移動には無関係である。
【０１１８】
次に、撮影状態にあるときに行われる変倍動作時には、第１レンズ鏡枠（１０）は、第１カムピン１０Ａａを介してカム溝６１に沿って移動する。ただし、カム溝６１は平行カムからなるものであるので、第１レンズ鏡枠（１０）は、光軸方向には移動しない。つまり、第１カムピン１０Ａａの位置が図６の符号Ａ２の位置と符号Ａ３の位置との間で移動する。
【０１１９】
なお、第２カムピン１０Ａｂは、その係合部がカム溝６１の溝幅よりも小さく設定されているのでカム溝６１内を通過するのみであり、同第２カムピン１０Ａｂは、第１レンズ鏡枠（１０）の移動には無関係となっている。
【０１２０】
一方、図７に示すように第２レンズ鏡枠（２０）を移動させるための第１・第２カム溝７０ａ・７０ｂは、沈胴領域Ｃｏ部と変倍領域Ｚｕ部とが連続して形成されたカム溝からなり、両カム溝７０ａ・７０ｂは、互いに光軸方向に平行に配置され、かつ同一のカム曲線からなっている。そして、両カム溝７０ａ・７０ｂは、沈胴領域のカム曲線と変倍領域のカム曲線のカム筒６０Ａの回動方向に対する傾きは同一方向に形成されている。
【０１２１】
上記二つのカム溝（第１・第２カム溝７０ａ・７０ｂ）の主な役割は、上述の第１の実施形態のものと同様であって、第１カム溝７０ａは、沈胴領域移動用であり、第２カム溝７０ｂは、変倍領域移動用のものである。
【０１２２】
カム筒６０Ａの光軸方向の寸法（筒長さ）は、図７に示すように二つのカム溝７０ａ・７０ｂのそれぞれの先端部が途中で切れるように設定されている。つまり、第１カム溝７０ａにおいては、第１カムピン（２０ａ）が通過するだけの変倍領域Ｚｕ部のうち最望遠側を含む先端部が省略されている（図７の破線で示す部分）。また、第２カム溝７０ｂにおいては、第２カムピン１０ｂが通過するだけの沈胴領域Ｃｏ部のうち格納位置を含む先端部が省略されて形成されている（同様に図７の破線で示す部分）。
【０１２３】
このように各カム溝の一部が省略されて形成されていないのは、沈胴又は変倍動作時において、各カムピンが通過するだけの部分であって、同カムピンとカム溝とが係合していない部分であるため、レンズ鏡枠の移動に無関係な部分となるからである。
【０１２４】
このように上記カム筒６０Ａ及び各レンズ鏡枠を形成し、光軸方向の移動に直接関与しないカム溝の一部を省略することによって、カム筒６０Ａの光軸方向における寸法（筒長さ寸法）をより短く設計することができる。
【０１２５】
図８は、本発明の第２の実施形態のズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図であって、同カム筒の周面上に形成された複数のカム溝をそれぞれ示している。この第２の実施形態の基本的な構成は、上述の第１の実施形態と略同様であり、複数のカム溝の形状、及び各カム溝に係合するカムピンの配置が異なるのみである。したがって、上述の第１の実施形態と同様の構成については、その説明を省略し相違点を中心に説明する。なお、この図８は、カム部材であるカム筒６０Ｂの内周面側から見た場合を示している。また、図８に示される［０°］・［９０°］・［１８０°］・［２７０°］・［３６０°］は、図３・図１０と同様にそれぞれカム筒の回転角度を示している。
【０１２６】
本実施形態のカム部材であるカム筒６０Ｂは、図８の矢印Ｘ方向に回転し、各レンズ鏡枠（図示せず）は光軸方向（矢印Ｙ方向）に移動する。また、矢印Ｙ１方向が被写体側を示している。
【０１２７】
複数のレンズ群を保持する各レンズ鏡枠の光軸方向への移動は、上述の第1の実施形態と同様である。即ち第１レンズ鏡枠（１０）は沈胴領域でのみ行われ、変倍領域では移動しない。また、第２レンズ鏡枠（２０）は、沈胴領域及び変倍領域の異なる二つの領域で光軸方向に移動する。そして、第３・第４レンズ鏡枠（３０・４０）は、変倍領域でのみ光軸方向に移動する。
【０１２８】
第１レンズ鏡枠（１０）を移動させる第１のカム溝６１Ｂは、カム筒６０Ｂの外周側に凹部状に形成され、変倍領域と沈胴領域とが連続したカム曲線によって形成されている。また、第２・第３・第４レンズ鏡枠（２０・３０・４０）を移動させる第２・第３・第４のカム溝は、各カム曲線を中心として所定の間隔で配設され、カム筒６０Ｂの内方に向けて突出する一対の凸状部によって形成されている。
【０１２９】
そして、第２レンズ鏡枠（２０）を移動させる第２のカム溝は、上記第１のカム溝６１Ｂと異なり、変倍領域のための第１カム溝６０Ｂａと、沈胴領域のための第２カム溝６０Ｂｂの二つの部分に分かれて形成されている。
【０１３０】
上記第２のカム溝の第１カム溝６０Ｂａは、カム曲線の最望遠位置Ｔ１と最広角位置Ｗ１との間の変倍領域でのみカム溝が形成されおり、最広角位置Ｗ１から先は開口している。したがって、沈胴領域の溝部が形成されていない。一方、上記第２のカム溝の第２カム溝６０Ｂｂは、カム曲線の最広角位置Ｗ２と格納位置Ｃ２の間の沈胴領域のみカム溝が形成されていて、最広角位置Ｗ２より先の変倍領域側の溝部が形成されていない。このように、両カム溝６０Ｂａ・６０Ｂｂの双方に最広角位置Ｗ１・Ｗ２が重複して形成される。
【０１３１】
また、第３レンズ鏡枠（３０）を移動させる第３のカム溝も、変倍領域のための第１カム溝６０Ｂｃと、沈胴領域のための第２カム溝６０Ｂｄの二つの部分に分かれて形成されている。これら第１カム溝６０Ｂｃ・第２カム溝６０Ｂｄの関係は、第２のカム溝と同様である。なお、沈胴領域は平行カムで形成されている。
【０１３２】
第４レンズ鏡枠（４０）を移動させる４群のカム溝は、第１のカム溝と同様に、変倍領域と沈胴領域とが連続したカム曲線によって形成されており、沈胴領域は第３のカム溝と同様に平行カムからなっている。
【０１３３】
上述したように、上記従来のズームレンズ鏡筒（図１０参照）においては、第１カム溝１６１の最望遠位置Ｔ１近傍と第２カム溝１６２の最広角位置Ｗ近傍、第１カム溝１６１の格納位置Ｃと第３カム１６３の最望遠位置Ｔ３近傍がそれぞれカム筒６０の外周側と内周側との関係となっている。
【０１３４】
しかし、本実施形態においては、第２レンズ鏡枠（２０）を移動させる第２のカム溝及び第３レンズ鏡枠（３０）を移動させる第３のカム溝の形状を、それぞれ変倍領域Ｚｕ部と沈胴領域Ｃｏ部の二つの部分に分離してカム筒６０Ｂ上に配置して、カム筒６０Ｂの内周側と外周側とでカム溝が重なり合うような配置とならないように工夫されている。
【０１３５】
そして、上記第１のカム溝６１Ｂには、第１レンズ鏡枠（１０）に設けられたカムピン１０Ｂａが係合している。また、上記第２のカム溝である第１カム溝６０Ｂａと第２カム溝６０Ｂｂには、第２レンズ鏡枠（２０）にそれぞれ設けられた第１カムピン２０Ｂａと第２カムピン２０Ｂｂとが係合している。
【０１３６】
さらに、第３のカム溝の第１カム溝６０Ｂｃと第２カム溝６０Ｂｄには、第３レンズ鏡枠（３０）にそれぞれ設けられた第１カムピン３０Ｂａと第２カムピン３０Ｂｂとが係合している。また、第４カム溝６０Ｂｅには、第４レンズ鏡枠（４０）に設けられたカムピン４０Ｂａが係合している。その他の構成については、上述の第１の実施形態と同様である。
【０１３７】
このように構成された本実施形態のズームレンズ鏡筒の動作を、以下に簡単に説明する。
上述の第１の実施形態と同様にカメラの主電源がオン状態とされると、これを受けてカム筒６０Ｂが回動する。すると、沈胴状態（格納位置）にある各レンズ鏡枠が連動し自動的に撮影準備状態である最広角位置まで移動する。これによって、第１レンズ鏡枠（１０）は、カム筒６０Ｂの第２カム溝６０Ｂｂに係合支持された第２カムピン２０Ｂｂを介して被写体側（光軸方向）に移動する。つまり、同レンズ鏡枠（１０）は、所定の撮影準備位置であり最広角位置まで移動する。
【０１３８】
これと同時に第２レンズ鏡枠（２０）は、第２カムピン２０Ｂｂを介して第２カム溝６０Ｂｂに案内されて最広角位置Ｗ２まで移動している。また、第３レンズ鏡枠（３０）は、第２カムピン３０Ｂｂを介して第２カム溝６０Ｂｄに案内されて回動するが光軸方向へは移動しない。さらに、第４レンズ鏡枠（４０）は、第４カム溝６０Ｂｅに案内されて回動するが、第３レンズ鏡枠（３０）と同様に光軸方向へは移動しない。
【０１３９】
なお、この場合において、第２レンズ鏡枠（２０）の第１カムピン２０Ｂａは、カム筒６０Ｂのカム溝の設けられていない空間部分を移動し、上記第２カムピン２０Ｂｂが最広角位置Ｗ２に到達する直前に第１カム溝６０Ｂａの一端部から進入し最広角位置Ｗ１に到達する。上記第１カムピン２０Ｂａは、このようにして格納位置Ｃ１から最広角位置Ｗ１の間を移動する。
【０１４０】
これと同時に、第３レンズ鏡枠（３０）の第１カムピン３０Ｂａも、カム筒６０Ｂのカム溝の設けられていない空間部分を移動し、上記第２カムピン３０Ｂｂが最広角位置Ｗ１１に到達する直前に第１カム溝６０Ｂｃの一端部から進入し最広角位置Ｗ１１に到達する。このようにして上記第１カムピン３０Ｂａは、格納位置Ｃ１１から最広角位置Ｗ１１の間を移動する。
【０１４１】
そして、この最広角位置Ｗ１・Ｗ１１の位置決めは、第１のカム溝６１Ｂ及びカムピン１０Ｂａの組み合わせによって決定されている。そして、第１カムピン２０Ｂａ・３０Ｂａが最広角位置Ｗ１・Ｗ１１に到達する直前に、上記第２カムピン２０Ｂｂ・３０Ｂｂと第２カム溝６０Ｂｂ・６０Ｂｄとの係合が解除されるように第２カム溝６０Ｂｂ・６０Ｂｄの溝長さ寸法が設定されている。
このようにして、同カメラは撮影準備状態となる。
【０１４２】
次に、撮影状態にあるときには、撮影者が行なう所定の変倍操作に応じて、カム筒６０が回動される。すると、第２レンズ鏡枠（２０）は、第１カムピン２０Ｂａを介して第１カム溝６０Ｂａに案内されて光軸方向に移動する。また、第３レンズ鏡枠（３０）は、第１カムピン３０Ｂａを介して第１カム溝６０Ｂａに案内されて光軸方向に移動する。そして、第４レンズ鏡枠（４０）は、第４カム溝６０Ｂｅに沿って光軸方向に移動する。
【０１４３】
この場合において、上記第２カムピン２０Ｂｂ・３０Ｂｂは、上述の格納位置Ｃ１・Ｃ１１から最広角位置Ｗ１・Ｗ１１に移動する際の上記第１カムピン２０Ｂａ・３０Ｂａと同様に、カム筒６０Ｂのカム溝の設けられていない空間部分を移動する。その動作は、上記第１カムピン２０Ｂａ・３０Ｂａの場合と同様である。これにより、上記第２カムピン２０Ｂｂ・３０Ｂｂは、最広角位置Ｗ２・Ｗ１２から最望遠位置Ｔ２・Ｔ１２の間を移動する。
一方、第１レンズ鏡枠（１０）は、カムピン１０Ｂａを介して第１のカム溝６１Ｂに沿って回動するが光軸方向へは移動しない。
【０１４４】
さらに、撮影を終了するときには、主電源をオフ状態とすると、上記各レンズ鏡枠は、カム筒６０Ｂの回動によって最広角位置それぞれに移動した後、格納位置に自動的に戻る。
【０１４５】
以上説明したように上記第２の実施形態によれば、変倍領域部分と沈胴領域部分とをそれぞれ別個に形成したカム溝としたので、変倍領域と沈胴領域とを連続させて形成した場合と比較して、カム筒上におけるカム溝の変倍領域及び沈胴領域の配置の自由度が大きくなり、よってカム筒の外周側と内周側とでカム溝が重ならないような配置とすることが容易となる。これによって、ヒケ等によるカム溝精度の低下を防止することができると共に、各レンズ鏡枠の位置決め精度を維持しつつ、カム部材の小型化を容易に実現することができる。
【０１４６】
なお、上述した各実施形態においては、本発明のズームレンズ鏡筒を電子カメラに適用した場合について説明しているが、これに限らず銀塩フイルムを使用するカメラ、ＣＣＤ等の撮像素子によって得られる映像信号を動画として記録及び再生することのできるビデオカメラ等の映像記録再生装置においても、全く同様に適用することができ、その場合にも同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
また、上述した各実施形態においては、変倍領域と沈胴領域の二つの領域が連続して形成されるカム溝について説明しているが、これに限らず、例えば沈胴領域に代えてマクロ動作を行わしめるマクロ領域とした場合には、マクロ機能付きのズームレンズ鏡筒に対しても容易に対応することができる。このようにレンズ鏡枠を二つの異なる領域を連続して移動させるようにしたレンズ鏡筒に広く適用することが容易にできる。
【０１４８】
さらに、上述した各実施形態におけるカム筒に設けられるのカム溝については、底部を有する、いわゆる有底カム溝として説明しているが、これに限らず、例えばカム筒の壁面を貫通して形成される形状の貫通カム溝とした場合にも、同様に本発明を適用することができる。
【０１４９】
［付記］
また、以上述べた発明の実施形態によれば、以下のような構成を有する発明を得ることができる。即ち、
（１） 第１カム溝と第２カム溝とが連続的に形成されたカム部材と、
上記第１カム溝に係合する第１カムピンと上記第２カム溝に係合する第２カムピンとが設けられたレンズ鏡枠とを備え、
このレンズ鏡枠は、同レンズ鏡枠に設けられた上記第１カムピンが上記第１カム溝内を移動することによって光軸方向への第１の領域を移動し、上記レンズ鏡枠に設けられた上記第２カムピンが上記第２カム溝内を移動することによって光軸方向への第２の領域を移動するズームレンズ鏡筒。
したがって、一つのカム部材において、移動領域毎に二つのカム溝を形成したので、最適なカム形状を設定することができる。
【０１５０】
（２） 付記１に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１の領域は、撮影時において撮影レンズの焦点距離を変更するために移動させるズーム領域であり、上記第２の領域は、非撮影時において撮影レンズを格納位置に移動させ、又はこの格納位置から撮影状態位置に移動させる沈胴領域である。
したがって、カム曲線が異なるズーム領域と沈胴領域とを別個のカム溝によって形成したので、各カム溝の形状の適正化を図ることができる。
【０１５１】
（３） 付記２に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記カム部材は、撮影レンズの光軸を中心として回動する略円筒形状のカム筒である。
したがって、カム部材をカム筒としたことにより、レンズ鏡筒を小型化・軽量化することができ、よってこれを適用するカメラ等の装置自体の小型化に寄与することができる。
【０１５２】
（４） 付記３に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１カムピンは、主に上記ズーム領域で上記第１カム溝と係合し、上記第２カムピンは、主に上記沈胴領域で上記第２カム溝と係合する。
したがって、移動領域別にカムピンとカム溝の組合せを選択できるので、カムピン・カム溝の形状が最適化できる。
【０１５３】
（５） 付記３に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１カムピンは、主に上記ズーム領域で上記第１カム溝に係合し、上記第２カムピンは、主に上記沈胴領域で上記第２カム溝に係合し、ズーム領域と沈胴領域の接続部近傍では、第１カムピン及び第２カムピン共に対応するカム溝に係合する。
したがって、２つのカムピンが同時に係合する領域を設けたことによって、レンズ鏡枠の移動が不連続にならない。
【０１５４】
（６） 付記４又は付記５に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１カム溝は、上記ズーム領域に対応する第１カム溝ズーム部分と、上記沈胴領域において第１カムピンが隙間を有して通過する通過部分とからなり、
上記第２カム溝は、上記沈胴領域である第２カム溝沈胴部分と、上記ズーム領域において第２カムピンが隙間を有して通過する通過部分とからなる。
したがって、位置決め用のカム溝に連続して位置決めに寄与しない逃げ溝を形成したことにより、外力に対する抵抗力が大きくなり、カム溝とカムピンとが脱落する虞がを抑止することができる。
【０１５５】
（７） 付記１に記載のズームレンズ鏡筒において、
第１カム溝は、第１領域に対応する鏡枠を光軸方向に移動しない平行カム溝である第１領域部分と、第２領域に対応する第２領域部分からなり、第２カム溝は第２領域に対応する部分が第１カム溝の第１領域部分に連続して形成されている。
したがって、平行カム溝である第１領域部分を共通にしたので、カム溝のスペースを節約することができ、よってズームレンズ鏡筒自体の小型化に寄与することができる。
【０１５６】
（８） 付記６又は付記７に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１カムピンと第２カムピンの上記カム溝と係合する部分の形状が互いに異なる。
したがって、カム溝に合わせて最適なカムピンの形状に設定することができるので、高精度にレンズ鏡枠の位置決めを行なうことができる。
【０１５７】
（９） 付記６に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記第１カム溝と第２カム溝は、光軸方向に一定距離だけ離して平行に上記カム部材の円筒面に形成されている。
したがって、二つのカム溝を平行に配置することによって、効率の良い配置とすることができ、よってカム部材の小型化に寄与することができる。
【０１５８】
（１０） 付記６に記載のズームレンズ鏡筒において、
上記カム筒に同カム筒の端部から第１カム溝と第２カム溝に連結する溝が形成されている。
したがって、二つのカムピンをカム筒のカム溝へ案内する挿入用溝を一本にまとめたので、カム筒の円筒面の節約になると共に、組立性を向上させることが容易にできる。
【０１５９】
（１１） 付記６に記載のズームレンズ鏡筒において、
第１カムピンが隙間を有して通過する通過部分、もしくは第２カムピンが隙間を有して通過する通過部分の一部が形成されていない。
したがって、カム筒の光軸方向の長さ寸法を小さくすることができるので、ズームレンズ鏡筒自体の小型化に寄与することが容易にできる。
【０１６０】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のズームレンズ鏡筒によれば、一つのカム部材において、移動領域毎に二つのカム溝を形成したので、各カム溝及びこれに係合する各カムピンの形状をそれぞれ最適に設定することが容易にできる。
【０１６１】
本発明の請求項２に記載のズームレンズ鏡筒によれば、カム曲線が異なるズーム領域と沈胴領域とを別個のカム溝によって形成したので、各カム溝の適正化を図ることが容易にできる。
【０１６２】
本発明の請求項３に記載のズームレンズ鏡筒によれば、カム部材をカム筒としたことによって、ズームレンズ鏡筒自体の小型化・軽量化に寄与することができ、よってこれを適用するカメラ等の装置自体の小型化を容易に実現できる。
【０１６３】
以上説明したように本発明によれば、カム溝からのカムピンの脱落や、カム溝へのカムピンの食い込み等を防止し、カム溝の寸法精度を確保すると共に、容易に小型化・軽量化及び製造コストの低減化に寄与することのできるズームレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のズームレンズ鏡筒が配設されたカメラの構成を簡単に示す側断面図。
【図２】図１のズームレンズ鏡筒の要部を示す縦断面図。
【図３】図１のズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図。
【図４】図３のカム筒における第１カム溝・第２カム溝のカム曲線に垂直となる面の要部拡大縦断面図であって、図３のＭ−Ｍ線に沿う断面図。
【図５】図３のカム筒における第１カム溝・第２カム溝のカム曲線に垂直となる面の要部拡大縦断面図であって、図３のＮ−Ｎ線に沿う断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態のズームレンズ鏡筒の一変形例のカム筒を示し、第１レンズ鏡枠を移動させる第１のカム溝を示すカム筒の展開図。
【図７】図６の一変形例のカム筒において、第２レンズ鏡枠を移動させる第２のカム溝を示すカム筒の展開図。
【図８】本発明の第２の実施形態のズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図。
【図９】従来のズームレンズ鏡筒において各撮影レンズ群が、（Ａ）は沈胴状態にあるとき、（Ｂ）は撮影状態の短焦点（又は広角；ワイド）位置にあるとき、（Ｃ）は撮影状態の長焦点（又は望遠；テレ）位置にあるときの概略位置をそれぞれ示す図。
【図１０】従来の沈胴式ズームレンズ鏡筒におけるカム筒の展開図。
【図１１】従来のズームレンズ鏡筒における一般的な形状のカム筒を示す側面図。
【図１２】図１１のＰ−Ｐ線に沿う断面図であって、従来の金属製のカム筒を切削加工等により形成した場合のカム溝の形状を示す図。
【図１３】図１１のＰ−Ｐ線に沿う断面図であって、従来の射出成形品のカム筒をスライド金型で形成した場合のカム溝の形状を示す図。
【図１４】図１１のＰ−Ｐ線に沿う断面図であって、従来の射出成形品のカム筒をスライド金型で形成した場合のカム溝の形状を示す図。
【図１５】図１１のカム筒のカム溝の要部を拡大して示す要部拡大図及び図１１におけるＣＣ線・ＤＤ線・ＥＥ線に沿う線の各断面図。
【符号の説明】
４……撮像素子
６……ズームレンズ鏡筒
１０……第１レンズ鏡枠
１０Ｂａ，４０Ｂａ……カムピン
１１……第１群レンズ
２０……第２レンズ鏡枠
１０ａ，２０ａ，１０Ａａ，２０Ｂａ，３０Ｂａ……第１カムピン
１０ｂ，２０ｂ，１０Ａｂ，２０Ｂｂ，３０Ｂｂ……第２カムピン
２１……第２群レンズ
３０……第３レンズ鏡枠
３１……第３群レンズ
４０……第４レンズ鏡枠
４１……第４群レンズ
６０，６０Ａ，６０Ｂ……カム筒（カム部材）
６０ａ，６０ｃ，６０Ａａ，６０Ｂａ，６０Ｂｃ，７０ａ……第１カム溝
６０ｂ，６０ｄ，６０Ａｂ，６０Ｂｂ，６０Ｂｄ，７０ｂ……第２カム溝
Ｃｏ……変倍領域
Ｚｕ……変倍領域

Claims (3)

1. 第１カム溝と第２カム溝が形成されたカム部材と、
   上記第１カム溝に係合される第１カムピンと上記第２カム溝に係合される第２カムピンとが設けられたレンズ鏡枠とを備え、
   このレンズ鏡枠は、同レンズ鏡枠に設けられた上記第１カムピンが上記第１カム溝内を移動することによって光軸方向への第１の領域を移動し、上記レンズ鏡枠に設けられた上記第２カムピンが上記第２カム溝内を移動することによって光軸方向への第２の領域を移動することを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 上記第１の領域は、撮影時においてズームレンズ鏡筒内の撮影レンズの焦点距離を変更するために移動させる変倍領域であり、上記第２の領域は、非撮影時において撮影レンズを格納位置に移動させ、又はこの格納位置から撮影状態位置に移動させる沈胴領域であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ鏡筒。
3. 上記カム部材は、撮影レンズの光軸を中心として回動する略円筒形状のカム筒であることを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ鏡筒。

Images