JP4684597B2 - レンズ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ制御装置に関する。

複数のズームレンズ群と、最も後方に位置するフォーカスレンズ群とを具備する沈胴式レンズ鏡筒では、レンズ鏡筒を収納位置から繰出位置側に移動させるときに、フォーカスレンズ群を初期位置（収納位置）に保持したまま、ズームレンズ群のみを初期位置（収納位置）から前方に繰り出し、ズームレンズ群が所定の位置（例えば、撮影領域のワイド端位置）に達してからフォーカスレンズ群を移動させることが一般的に行われている。

しかし、ズームレンズ群を収納位置から繰出位置に移動させる際に、何らかの原因により、既にフォーカスレンズ群が初期位置より前方に位置してしまうことがあり、このような場合、ズームレンズ群の繰り出し方向への移動に不具合が生じるおそれがある。

このような問題を解決するためのレンズの制御方法の一例として、ズームレンズ群を初期位置から前方に繰り出す前にフォーカスレンズ群の光軸方向位置を検出し、フォーカスレンズ群が初期位置にあることが確認できたら、ズームレンズ群を前方に移動させる方法が考えられる。

しかし上記制御方法では、フォーカスレンズ群が初期位置にある場合においても、必ず一旦はフォーカスレンズ群の位置を検出するので、ズームレンズ群を撮影領域に繰り出すまでに多くの時間を要してしまう。

本発明の目的は、一部のレンズ群の位置異常検出動作を最小限に止めることにより、レンズ群全体の円滑な動作を可能としたレンズ制御装置を提供することにある。

本発明のレンズ制御装置は、共に撮影光軸と平行な方向に移動可能なズームレンズ群及び被検知レンズ群を有し、ズームレンズ群の一部のレンズ群は、上記撮影光軸上の撮影用位置と該撮影光軸から退避した収納用退避位置との間を移動可能で、かつ該収納用退避位置において上記撮影光軸と平行な方向に収納位置まで移動可能な退避光学要素であり、上記退避光学要素を除く上記ズームレンズ群と被検知レンズ群は撮影光軸上の撮影領域と収納位置とに移動可能な撮影光学系と、上記ズームレンズ群及び被検知レンズ群を収納位置から撮影領域の間で独立して移動させる駆動手段と、上記被検知レンズ群が所定の正常領域にあるか否かを判定する位置判定手段と、上記駆動手段を制御して上記退避光学要素を上記収納位置から上記撮影用位置に移動させる制御を開始した後、かつ、上記退避光学要素が上記正常領域以外の領域に位置する上記被検知レンズ群と干渉する位置に到達する前に上記位置判定手段によって上記被検レンズ群が所定の正常領域にあるか否かを判定し、上記位置判定手段が上記被検知レンズ群は上記正常領域にないと判定したとき、上記退避光学要素の上記撮影用位置側への移動を停止させ、かつ、上記被検知レンズ群を上記収納位置方向に移動させる制御手段を備えたことを特徴としている。

上記制御手段は、上記位置判定手段が上記被検知レンズ群は上記正常領域にないと判定したとき、該被検知レンズ群を上記収納位置に移動させた後に、上記退避光学要素を上記撮影用位置に移動させるものとするのが好ましい。

上記被検知レンズ群はフォーカスレンズ群として実施可能である。

例えば、上記ズームレンズ群及びフォーカスレンズ群を内蔵するレンズ鏡筒が、上記退避光学要素を支持し、光軸方向に直進案内された直進可動枠；この直進可動枠の外周側に位置し、回転駆動部材の回転駆動力により直進可動枠を含む複数の光学要素支持枠を光軸方向の収納位置と撮影領域との間で移動させる回転部材；及び、この直進可動枠が撮影領域から収納位置に移動するとき、該直進可動枠との光軸方向の相対移動力により、上記退避光学要素を上記撮影用位置から上記収納用退避位置へ移動させる退避駆動部材；を有するものとする。

上記回転部材に、上記直進可動枠が光軸方向の収納位置にあるとき退避光学要素と回転方向位置及び光軸方向位置が一致する退避用収納部を形成し、該退避光学要素が光軸上位置から収納用退避位置に移動するときに、該回転部材の退避用収納部に退避光学要素の少なくとも一部が進入するようにしてもよい。

上記回転駆動部材が収納位置から撮影領域に向けて回動する初期回転期間において、該回転駆動部材の回転を回転部材に伝達しない空転機構を備えているのが実際的である。

上記被検知レンズ群は、撮影領域において最も後方に位置するレンズ群としてもよい。

本発明によると、一部のレンズ群の位置異常検出動作を最小限に止めることにより、レンズ群全体の円滑な動作を可能としたレンズ制御装置を提供できる。

図１と図２はそれぞれ、本発明を適用したズームレンズ鏡筒１０の撮影状態と収納状態を示している。図１の上半断面はワイド端、下半断面はテレ端である。図１に示すように、撮影時におけるズームレンズ鏡筒１０の撮影光学系は、物体側から順に第１レンズ群（移動レンズ群）ＬＧ１、第２レンズ群（移動レンズ群）ＬＧ２、シャッタＳ（絞）、第３レンズ群（移動レンズ群）（退避光学要素）ＬＧ３、第４レンズ群（被検知レンズ群）ＬＧ４、ローパスフィルタ１１及びＣＣＤ（固体撮像素子）１２からなっている。この撮影光学系の光軸をＺ１で示す。ズーミングは、第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３を撮影光軸Ｚ１方向に所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは同方向への第４レンズ群ＬＧ４の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」という記載は、特に断りがなければ撮影光軸Ｚ１と平行な方向を意味している。

図５は、ズームレンズ鏡筒１０の構成要素を分解して示したものであり、図６から図１１は、これらの構成要素を拡大して示したものである。ズームレンズ鏡筒１０は図示しないカメラボディ内に搭載されており、該カメラボディに対して固定される固定環１３を備えている。この固定環１３の後部にＣＣＤホルダ１４が固定されている。ＣＣＤホルダ１４の中央部にはＣＣＤ保持板１５を介してＣＣＤ１２が固定され、ＣＣＤ１２の前部にローパスフィルタ１１が保持されている。ローパスフィルタ１１とＣＣＤ１２の間はパッキン１６で密封される。

固定環１３内には、第４レンズ群ＬＧ４を保持するＡＦレンズ枠（４群レンズ枠）１７が光軸方向に直進移動可能に支持されている。固定環１３とＣＣＤホルダ１４には、撮影光軸Ｚ１と平行な一対のＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂの前端部と後端部がそれぞれ固定されており、このＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂに対してそれぞれ、ＡＦレンズ枠１７に形成したガイド孔（ガイド溝）が摺動可能に嵌まっている。固定環１３とＣＣＤホルダ１４におけるＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂの支持部は固定環１３の外径側に突出しており、したがってＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂは固定環１３の径方向外側に位置している。

ＡＦレンズ枠１７は、ステッピングモータであるＡＦモータ１９の駆動力によって光軸方向へ進退させることができる。ＡＦモータ１９のドライブシャフトに形成した送りねじに対し、ＡＦナット２０が螺合している。ＡＦレンズ枠１７は、ＡＦナット２０に対して光軸方向へ摺動可能に係合し、かつＡＦ枠付勢ばね２１によって前方へ付勢されており、この付勢力でＡＦナット２０に当て付くことによってＡＦレンズ枠１７の前方移動端が決定される。そして、ＡＦナット２０が光軸方向後方へ移動したときに、ＡＦレンズ枠１７はＡＦナット２０に押圧されて後方へ移動される。以上の構造により、ＡＦモータ１９のドライブシャフトを正逆に回転させると、ＡＦレンズ枠１７が光軸方向に進退される。
ＡＦレンズ枠１７に支持された第４レンズ群ＬＧ４は、後方の移動端である収納位置（初期位置）（所定領域）から図示を省略した前方の移動端の間を、撮影光軸Ｚ１に沿って直進移動可能である。

固定環１３には、撮影光軸Ｚ１と平行な軸２２ａを介してズームギヤ２２が回転可能に支持されている。ズームギヤ２２は、固定環１３の内周面側に露出するように位置されており、ステッピングモータであるズームモータ２３（図５及び図３０に概念的に示す）によって正逆に回転させることができる。なおこの実施形態では、ＡＦモータ１９及びズームモータ２３が駆動手段を構成している。

図６に示すように、固定環１３の内周面には、撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する雌ヘリコイド１３ａ、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝１３ｂ、雌ヘリコイド１３ａと平行な斜行溝１３ｃ、及び各斜行溝１３ｃの前端部に連通する周方向への回転ガイド溝１３ｄが形成されている。雌ヘリコイド１３ａは、回転ガイド溝１３ｄが形成されている固定環１３の前端部付近には形成されていない。なお、直進案内溝１３ｂ、斜行溝１３ｃ及び回転ガイド溝１３ｄはそれぞれ、周方向に位置を異ならせて複数が設けられているが、図６では、それらの一部のみが見えている。

固定環１３の内側にはヘリコイド環２５が支持される。図７に示すように、ヘリコイド環２５は、雌ヘリコイド１３ａに螺合する雄ヘリコイド２５ａと、斜行溝１３ｃ及び回転ガイド溝１３ｄ内に位置される回転ガイド突起２５ｂとを外周面に有している。雄ヘリコイド２５ａ上には、ズームギヤ２２と噛合する環状ギヤ２５ｃが形成されている。従って、ズームギヤ２２から環状ギヤ２５ｃへ回転力が与えられたときヘリコイド環２５は、雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａが螺合関係にある状態では回転しながら光軸方向へ進退し、ある程度前方に移動すると、雄ヘリコイド２５ａが雌ヘリコイド１３ａから外れ、回転ガイド溝１３ｄと回転ガイド突起２５ｂの係合関係によって撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向回転のみを行う。なお、雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａが螺合関係にあるとき、回転ガイド突起２５ｂは斜行溝１３ｃ内に位置しており、該回転ガイド突起２５ｂと雌ヘリコイド１３ａが干渉することはない。

ヘリコイド環２５は、第３外筒２６と一緒に回動及び光軸方向の移動を行う。ヘリコイド環２５はその前端部内周面に係合凹部２５ｄを有し、第３外筒２６の後端部には、係合凹部２５ｄに対して係合可能な係合突起２６ａが後方に向けて突設されている。図１３に示すように、係合凹部２５ｄと係合突起２６ａはそれぞれ、周方向に位置を異ならせて３箇所設けられており、周方向位置が対応するそれぞれの係合凹部２５ｄと係合突起２６ａは、撮影光軸Ｚ１に沿う方向への相対摺動は可能に結合し、該撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向には相対回動不能に結合されている。すなわち、ヘリコイド環２５と第３外筒２６は一体に回転する。また、ヘリコイド環２５には、回転ガイド突起２５ｂの内径側の一部領域を切り欠いて嵌合凹部２５ｅが形成されており、第３外筒２６は、該嵌合凹部２５ｅに嵌合する嵌合突起２６ｂを有している。嵌合突起２６ｂは、回転ガイド突起２５ｂが回転ガイド溝１３ｄに係合するとき、同時に回転ガイド溝１３ｄに係合する。

ヘリコイド環２５と第３外筒２６は、光軸方向において互いに離間する方向へ付勢されている。この離間方向付勢ばねは、ヘリコイド環２５の前端部と第３外筒２６の後端部の間に圧縮された状態で収納された圧縮コイルばねであるが、図には表れていない。この離間方向付勢ばねによって、回転ガイド溝１３ｄの前側壁面に向けて嵌合突起２６ｂが押圧され、かつ回転ガイド溝１３ｄの後側壁面に向けて回転ガイド突起２５ｂが押圧される。

図１３に示すように、第３外筒２６の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な３本の回転伝達溝２６ｃが形成されている。回転伝達溝２６ｃは、その前端部が閉じ、後端部が第３外筒２６の後端面側に開口されていて、この回転伝達溝２６ｃの後端開口部は係合突起２６ａと同一の周方向位置にある。より詳細には、図１３、図１８及び図１９に示すように、各係合突起２６ａは、光軸方向後方への突出量が大きい長突起部２６ａ１と、突出量が小さい短突起部２６ａ２とからなり、回転伝達溝２６ｃの後端開口部は、この長突起部２６ａ１と短突起部２６ａ２の間に位置している。そして、長突起部２６ａ１と短突起部２６ａ２の対向する側壁面も、回転伝達溝２６ｃの一部（後端開口部）を構成している。

一方、ヘリコイド環２５の内周面には、各係合凹部２５ｄに連通させて相対回転許容溝（空転機構）２５ｆが形成されている。相対回転許容溝２５ｆは、撮影光軸Ｚ１を中心として周方向へ向かう溝であり、その一端部が係合凹部２５ｄに連通し、他端部が閉じられている。ヘリコイド環２５と第３外筒２６を組み合わせた状態では、図１９のように、相対回転許容溝２５ｆが、回転伝達溝２６ｃの後端開口部（長突起部２６ａ１の側壁面）に連通し、該相対回転許容溝２５ｆと回転伝達溝２６ｃとによってＬ字状の溝部が形成される。

ヘリコイド環２５と第３外筒２６の内側には第１直進案内環（非回転環）３０が支持される。ヘリコイド環２５の内周面には、撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向溝２５ｇが形成され、第３外筒２６の内周面には、撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向溝２６ｄ、２６ｅが形成されている（図７参照）。図７及び図１２に示すように、第１直進案内環３０の外周面には、光軸方向の後方から順に回転ガイド突起３０ａ、３０ｂ及び３０ｃが突設されており、この各回転ガイド突起３０ａ、３０ｂ及び３０ｃが、周方向溝２５ｇ、２６ｄ及び２６ｅに対して摺動可能に嵌まる。これにより、ヘリコイド環２５と第３外筒２６は、第１直進案内環３０に対して相対回転可能かつ光軸方向への相対移動を規制された状態で支持される。また、第１直進案内環３０を介することにより、ヘリコイド環２５と第３外筒２６の光軸方向への分割も規制される。第１直進案内環３０の後端部付近には、周方向位置を異ならせて複数の直進案内突起３０ｄが外径方向へ突出されている。この直進案内突起３０ｄが固定環１３の直進案内溝１３ｂに対して摺動可能に嵌まることにより、第１直進案内環３０が光軸方向に直進案内される。

第１直進案内環３０には、内周面と外周面を貫通する３つの貫通ガイド溝（貫通溝）３０ｅが形成されている。図１２に示すように、各貫通ガイド溝３０ｅは、周方向へ向け形成された周方向溝部（空転機構、回転方向溝部）３０ｅ-１と、この周方向溝部３０ｅ-１に続く第１リード溝部（傾斜溝部）３０ｅ-２と、第１リード溝部３０ｅ-２と傾斜角を異ならせた第２リード溝部（傾斜溝部）３０ｅ-３とを有する。それぞれの貫通ガイド溝３０ｅに対し、カム環（回転部材）３１の外周面に設けたカム環ローラ（回転伝達突起、空転機構）３２が嵌まっている。カム環ローラ３２はさらに、貫通ガイド溝３０ｅを貫通して回転伝達溝２６ｃ（相対回転許容溝２５ｆ）に嵌まっている。

以上の構造からカム環３１の動作態様が理解される。すなわち、図２の鏡筒収納状態においてズームモータ２３によってズームギヤ２２を鏡筒繰出方向に回転駆動すると、雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａの関係によってヘリコイド環２５が回転しながら前方に繰り出される。ヘリコイド環２５と第３外筒２６はそれぞれ、第１直進案内環３０に対して相対回動可能かつ光軸方向へは共に移動するように結合されているため、ヘリコイド環２５が回転繰出されると、第３外筒２６も同方向に回転しながら前方に繰り出され、第１直進案内環３０はヘリコイド環２５及び第３外筒２６と共に前方へ直進移動する。

鏡筒収納状態では、図１４及び図１６に示すように、カム環ローラ３２は、貫通ガイド溝３０ｅ内では周方向溝部３０ｅ-１に位置し、同時に相対回転許容溝２５ｆの閉塞端部（図１９に符号３２-Ｋ１で示す位置）に位置している。なお、図１４と図１６は同じ状態を示しているが、図１６は、カム環ローラ３２の動作を見易くするために、貫通ガイド溝３０ｅだけを残して第１直進案内環３０を消してある。また、図１４及び図１６では、第１直進案内環３０（貫通ガイド溝３０ｅ）は、本来ヘリコイド環２５及び第３外筒２６の下側に隠れて見えない位置にあるが、図中では実線で示してある。

そして、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６が回転しながら前方へ繰り出されるとき、その初期においては、カム環ローラ３２が相対回転許容溝２５ｆ内に位置しているため、カム環３１には回転が伝達されない。カム環ローラ３２は、周方向溝部３０ｅ-１との係合関係によって、光軸方向にはヘリコイド環２５、第３外筒２６及び第１直進案内環３０と共に移動される。つまり、鏡筒収納状態からの繰り出し初期においては、カム環３１が回転せずに光軸方向前方へ移動される。

図１５及び図１７は、図１４及び図１６の鏡筒収納状態からヘリコイド環２５及び第３外筒２６が約３０度回転した状態を示している。この状態では、カム環ローラ３２が相対回転許容溝２５ｆと回転伝達溝２６ｃの連通部分（図１９に符号３２-Ｋ２で示す位置）に位置しており、回転伝達溝２６ｃの側壁面によってカム環ローラ３２へ回転が伝達されるようになる。すると、カム環ローラ３２が図１５及び図１７の右方へ押し込まれ、周方向溝部３０ｅ-１から第１リード溝部３０ｅ-２内へと移動される。第１リード溝部３０ｅ-２は周方向溝部３０ｅ-１から離れるにつれて光軸方向前方に向かうように傾斜しているため、カム環ローラ３２が第１リード溝部３０ｅ-２内を進むと、該カム環ローラ３２は相対回転許容溝２５ｆから離れて完全に回転伝達溝２６ｃ内へ進入していく。カム環ローラ３２が回転伝達溝２６ｃ内に進入した状態では、該回転伝達溝２６ｃとカム環ローラ３２を介して、第３外筒２６の回転力が常にカム環３１に伝達される。そして、第１直進案内環３０に対してカム環３１は、回転しながら、第１リード溝部３０ｅ-２の形状に従って前方に繰り出される。このときカム環ローラ３２は、回転伝達溝２６ｃから回転力を伝達されつつ該回転伝達溝２６ｃ内を光軸方向前方に移動する。前述の通り、第１直進案内環３０自体もヘリコイド環２５及び第３外筒２６と共に前方に直進移動しているため、結果としてカム環３１には、第１リード溝部３０ｅ-２に従う回転繰出分と、第１直進案内環３０（ヘリコイド環２５及び第３外筒２６）の前方への直進移動分とを合わせた光軸方向移動量が与えられる。

ヘリコイド環２５及び第３外筒２６の回転繰出動作は雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａが螺合している間行われ、このとき回転ガイド突起２５ｂは斜行溝１３ｃ内を移動している。ヘリコイド環２５が所定量繰り出されると、雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａの螺合が解除されて、回転ガイド突起２５ｂが斜行溝１３ｃから回転ガイド溝１３ｄ内へ入る。すると、ヘリコイドによる回転繰出力が作用しなくなるため、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６は、回転ガイド突起２５ｂと回転ガイド溝１３ｄの摺動関係によって光軸方向の一定位置で回動のみを行うようになる。

また、回転ガイド突起２５ｂが斜行溝１３ｃから回転ガイド溝１３ｄ内へ入ってから所定時間後に、カム環ローラ３２は貫通ガイド溝３０ｅの第１リード溝部３０ｅ-２から第２リード溝部３０ｅ-３に入る。第２リード溝部３０ｅ-３は、第１リード溝部３０ｅ-２から離れるにつれて徐々に光軸方向前方へ向かう傾斜を有するため、引き続きヘリコイド環２５及び第３外筒２６を鏡筒繰出方向へ定位置回転させると、カム環ローラ３２が第２リード溝部３０ｅ-３内を前方へ移動する。すなわち、第１直進案内環３０に対してカム環３１が、回転しながら第２リード溝部３０ｅ-３の形状に従って前方に繰り出される。

ズームギヤ２２を鏡筒収納方向に回転駆動させると、以上と逆の動作が行われる。すなわち、定位置回転状態にあるヘリコイド環２５及び第３外筒２６は、雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド２５ａが螺合した後、回転しながら光軸方向後方へ移動する。第１直進案内環３０は、常に回転することなく、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６に追随して光軸方向へ直進移動する。カム環３１は、カム環ローラ３２が第２リード溝部３０ｅ-３及び第１リード溝部３０ｅ-２内に位置するときには、鏡筒収納方向へのヘリコイド環２５及び第３外筒２６の回転を受けて、ヘリコイド環２５、第３外筒２６及び第１直進案内環３０に対して光軸方向後方へと相対移動する。このとき、カム環ローラ３２は、回転伝達溝２６ｃから回転力を伝達されながら、該回転伝達溝２６ｃ内を前方から後方へ移動する。そして、カム環ローラ３２が第１リード溝部３０ｅ-２から周方向溝部３０ｅ-１内に移動したときに、カム環ローラ３２は回転伝達溝２６ｃの後端開口部から脱して相対回転許容溝２５ｆに入る。この時点でヘリコイド環２５及び第３外筒２６によるカム環ローラ３２への回転伝達が解除され、カム環３１は、回転することなく、ヘリコイド環２５、第３外筒２６及び第１直進案内環３０と共に光軸方向後方へ移動される。カム環ローラ３２は相対回転許容溝２５ｆ内を移動し、該相対回転許容溝２５ｆの閉塞端部にカム環ローラ３２が達したときに前述の鏡筒収納状態となる。

続いて、カム環３１より先の構造を説明する。図７に示すように、第１直進案内環３０の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な第１直進案内溝３０ｆ及び第２直進案内溝３０ｇが、周方向に位置を異ならせてそれぞれ複数本形成されている。第１直進案内溝３０ｆに対しては、第２直進案内環３３に設けた直進案内突起３３ａ（図８参照）が摺動可能に係合している。一方、第２直進案内溝３０ｇに対しては、第２外筒３４の後端部外周面に突設した直進案内突起３４ａ（図１１参照）が摺動可能に係合している。したがって、第２直進案内環３３と直進案内突起３４ａはいずれも、第１直進案内環３０を介して光軸方向に直進案内されている。第２直進案内環３３は、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズ移動枠３５と、第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ移動枠（直進可動枠）３６とを直進案内するための部材であり、直進案内突起３４ａは、第１レンズ群ＬＧ１を支持する第１外筒３７を直進案内するための部材である。

図８及び図９に示すように、第２直進案内環３３は、複数の直進案内突起３３ａを接続するリング部３３ｂから前方へ向けて、３つの直進案内キー３３ｃを突出させている。図１及び図２に示すように、リング部３３ｂの外縁部は、カム環３１の後端部内周面に形成した周方向溝３１ａに対し相対回転は可能で光軸方向の相対移動は不能に係合しており、直進案内キー３３ｃはカム環３１の内側に延出されている。各直進案内キー３３ｃは、２群レンズ移動枠３５に形成した撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝３５ａに対して摺動可能に係合している。図９に示すように、２群レンズ移動枠３５は、撮影光軸Ｚ１を中心とする環状部３５ｂと、該環状部３５ｂから光軸方向後方へ突出する３つの光軸方向突片３５ｃを備え、該光軸方向突片３５ｃのそれぞれに直進案内溝３５ａが形成されている。３つの光軸方向突片３５ｃは周方向に略等間隔で配置されており、各光軸方向突片３５ｃが、３群レンズ移動枠３６の周面上に３箇所形成した直進案内溝部３６ａに対して摺動可能に嵌まっている。３群レンズ移動枠３６は、撮影光軸Ｚ１を中心とする環状部３６ｂと、該環状部３６ｂから径方向外側及び光軸方向前方へ突出する複数の光軸方向突片３６ｃを備えており、直進案内溝部３６ａはこの光軸方向突片３６ｃの側面と環状部３６ｂの外周面（底面）とによって形成されている。２群レンズ移動枠３５と３群レンズ移動枠３６は、光軸方向へ互いに接近するように付勢されている。この嵌合構造により、２群レンズ移動枠３５が第２直進案内環３３によって光軸方向へ直進案内され、３群レンズ移動枠３６が２群レンズ移動枠３５によって光軸方向へ直進案内される。

図８、図９及び図２０などに示すように、カム環３１の内周面には２群案内カム溝ＣＧ２と３群案内カム溝ＣＧ３が形成されている。２群案内カム溝ＣＧ２に対して、２群レンズ移動枠３５の光軸方向突片３５ｃの外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。また、３群案内カム溝ＣＧ３に対して、３群レンズ移動枠３６の光軸方向突片３６ｃの外周面に設けた３群用カムフォロアＣＦ３が係合している。２群案内カム溝ＣＧ２、３群案内カム溝ＣＧ３、２群用カムフォロアＣＦ２及び３群用カムフォロアＣＦ３はそれぞれ、周方向に略等間隔で３つ設けられている。２群レンズ移動枠３５と３群レンズ移動枠３６はそれぞれ、第２直進案内環３３によって直接または間接に光軸方向へ直進案内されているため、カム環３１が回転すると、２群案内カム溝ＣＧ２と３群案内カム溝ＣＧ３の軌跡に従って、２群レンズ移動枠３５と３群レンズ移動枠３６が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

２群レンズ移動枠３５の環状部３５ｂには、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ枠４０（図１０参照）が支持されている。環状部３５ｂと２群レンズ枠４０は、撮影光軸Ｚ１を中心とする環状の調整ねじによって螺着されており、２群レンズ枠４０の光軸方向位置を調整することができる。

３群レンズ移動枠３６の内側には、シャッタＳを有するシャッタブロック４１が支持される。シャッタブロック４１には、シャッタＳを駆動するアクチュエータなどが搭載されている。

また、３群レンズ移動枠３６の内側には、シャッタブロック４１の後方に位置させて、第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠４２が支持されている。３群レンズ枠４２は、３群レンズ移動枠３６に対して退避回動軸４４を介して軸支されている。退避回動軸４４は、撮影光軸Ｚ１と平行でかつ撮影光軸Ｚ１に対して偏心した位置に設けられており、３群レンズ枠４２は、退避回動軸４４を回動中心として、第３レンズ群ＬＧ３の光軸を撮影光軸Ｚ１と一致させる撮影用位置（図１、図２２及び図２６）と、第３レンズ群ＬＧ３の光軸を撮影光軸Ｚ１から偏心した位置（退避光軸Ｚ２）にさせる収納用退避位置（図２、図２３、図２４、図２５及び図２７）とに回動することができる。３群レンズ移動枠３６には、３群レンズ枠４２を上記撮影用位置で回動規制する回動規制ピン４６が設けられていて、３群レンズ枠４２は、３群レンズ枠戻しばね４７によって該回動規制ピン４６との当接方向へ回動付勢されている。軸方向押圧ばね４８は、３群レンズ枠４２を光軸方向後方へ付勢しており、光軸方向における該３群レンズ枠４２と３群レンズ移動枠３６の間のバックラッシュ取りを行う。

３群レンズ枠４２は、光軸方向には３群レンズ移動枠３６と一緒に移動する。図６及び図２１に示すように、ＣＣＤホルダ１４には、３群レンズ枠４２に係合可能な位置にカム突起（退避駆動部材）４９が前方に向けて突設されており、３群レンズ移動枠３６が収納方向に移動してＣＣＤホルダ１４に接近すると、該カム突起４９の先端部に形成した退避カム面４９ａが、３群レンズ枠４２に係合して上記の収納用退避位置に回動させる。カム突起４９にはさらに、退避カム面４９ａに連続する一方の側面に、撮影光軸Ｚ１と平行な退避位置保持面４９ｂが形成されている。このカム突起４９による３群レンズ枠４２の退避動作については、後に詳述する。

図１１に示すように、第２外筒３４の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝３４ｂが形成されており、この直進案内溝３４ｂに対し、第１外筒３７の後端部付近の外周面に形成した直進案内突起３７ａが摺動可能に嵌合している。すなわち、第１外筒３７は、第１直進案内環３０と第２外筒３４を介して光軸方向に直進案内されている。直進案内溝３４ｂと直進案内突起３７ａはそれぞれ、周方向に位置を異ならせて複数（３つ）設けられている。また、第２外筒３４は後端部付近の内周面に、周方向へ向かう内径フランジ３４ｃを有し、この内径フランジ３４ｃがカム環３１の外周面に設けた周方向溝３１ｂに摺動可能に係合することで、第２外筒３４は、カム環３１に対して相対回転可能かつ光軸方向には一緒に移動するように結合されている。一方、第１外筒３７は、内径方向に突出する３つの１群用カムフォロアＣＦ１を有し、それぞれの１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環３１の外周面に３本形成した１群案内カム溝ＣＧ１に摺動可能に嵌合している。

第１外筒３７内には、第１レンズ群ＬＧ１を保持する１群レンズ枠５１が、１群調整環５０を介して支持されている。１群調整環５０と１群レンズ枠５１の間には、ズームレンズ鏡筒１０の組立時において該１群レンズ枠５１の光軸方向位置を調整可能とさせる調整機構が備えられている。

第１外筒３７の前端部には、シャッタＳとは別に、非撮影時に撮影開口を閉じて撮影光学系（第１レンズ群ＬＧ１）を保護するためのレンズバリヤ機構５４（図５）が設けられる。レンズバリヤ機構５４は、撮影開口を開閉可能な複数のバリヤ羽根５４ａを有し、図２におけるズームレンズ鏡筒１０の収納状態では、該バリヤ羽根５４ａが第１レンズ群ＬＧ１の前方で閉じられ、図１における撮影状態では該バリヤ羽根５４ａが開かれるように動作する。

図３０に示すように、ＡＦモータ１９とズームモータ２３は、カメラボディ（図示略）内に設けられた制御装置に接続されている。
即ち、ＡＦモータ１９はフォーカス駆動部１００を介して制御部（制御手段）（ＣＰＵ）１０１に接続されており、ズームモータ２３はズーム駆動部１０２を介して制御部１０１に接続されている。制御部１０１から出たパルス信号は、フォーカス駆動部１００とズーム駆動部１０２を介してＡＦモータ１９とズームモータ２３にそれぞれ送信される。
制御部１０１は、ＡＦモータ１９に送られたパルス信号のパルス数をカウント（管理）する（ＡＦモータ１９が正転する方向（第４レンズ群ＬＧ４が前方に移動する方向）がプラス（＋）で、逆転する方向（第４レンズ群ＬＧ４が後方に移動する方向）がマイナス（−）である）。さらに制御部１０１は、ズームモータ２３に送られたパルス信号のパルス数をカウントする（ズームモータ２３が正転する方向（第１レンズ群ＬＧ１〜第３レンズ群ＬＧ３が前方に移動する方向）がマイナス（−）で、逆転する方向（第１レンズ群ＬＧ１〜第３レンズ群ＬＧ３が後方に移動する方向）がプラス（＋）である）。
さらに、制御部１０１には位置検出センサ（位置判定手段）１０３が接続されている。この位置検出センサ１０３は、第４レンズ群ＬＧ４の光軸方向位置を検出するものであり、第４レンズ群ＬＧ４が所定の基準位置（原点位置）より後方の正常領域にあるか、基準位置より前方の異常領域にあるかを判定可能である。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒１０の繰出及び収納動作の概要を、図３１のフローチャートを適宜利用しながら説明する。カム環３１までの繰出構造は既に説明しているので簡潔に述べる。図２の鏡筒収納状態において、図３０に示すメインスイッチＳＷをＯＮにすると、制御部１０１からズームモータ２３にパルス信号が送られズームモータ２３が回転する（ステップ１１）。メインスイッチＳＷをＯＮ操作した瞬間は、第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、及び第３レンズ群ＬＧ３は、それぞれの後方の移動端である収納位置（初期位置）に位置している。ズームモータ２３によりズームギヤ２２を繰出方向に回転駆動させると、ヘリコイド環（回転駆動部材）２５と第３外筒（回転駆動部材）２６の結合体が雄ヘリコイド２５ａと雌ヘリコイド１３ａの螺合関係によって回転繰出される。第１直進案内環３０は、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６と共に前方に直進移動する。このときカム環３１は、最初は回転せずにヘリコイド環２５、第３外筒２６及び第１直進案内環３０と共に前方に移動し、約３０度の繰出回転後に第３外筒２６から回転力が伝達されて、第１リード溝部３０ｅ-２とカム環ローラ３２の関係により、回転しながら第１直進案内環３０に対して相対的に前方へ移動する。
この際、ズームモータ２３のパルス数が−３０パルス（ＰＬＳ）になったことを制御部１０１が検知すると（ステップ１２）、位置検出センサ１０３が、第４レンズ群ＬＧ４が上記正常領域にあるか否かを判定する（ステップ１３）。このとき、位置検出センサ１０３が、第４レンズ群ＬＧ４が正常領域にあると判定すると、制御部１０１からズームモータ２３へのパルス信号の送信が続行され、ズームモータ２３が回転を続行する。
ヘリコイド環２５と第３外筒２６は前方の所定位置まで繰り出されると、雄ヘリコイド２５ａと雌ヘリコイド１３ａの螺合が解除されて、撮影光軸Ｚ１を中心とした周方向回転のみを行うようになる。ヘリコイド環２５と第３外筒２６の光軸方向移動が停止されてから所定時間後に、カム環ローラ３２が第１リード溝部３０ｅ-２から第２リード溝部３０ｅ-３内へ入り、カム環３１は引き続き回転しながら光軸方向前方に移動される。

カム環３１が回転すると、その内側では、第２直進案内環３３を介して直接または間接に直進案内された２群レンズ移動枠３５と３群レンズ移動枠３６がそれぞれ、２群案内カム溝ＣＧ２と２群用カムフォロアＣＦ２の関係と、３群案内カム溝ＣＧ３と３群用カムフォロアＣＦ３の関係とによって、光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、図２の鏡筒収納状態では、３群レンズ枠４２は、ＣＣＤホルダ１４に突設したカム突起４９の作用によって、撮影光軸Ｚ１から上方へ移動させられた（第３レンズ群ＬＧ３が退避光軸Ｚ２上に偏心させられた）収納用退避位置に保持されており、該３群レンズ枠４２は、カム環３１が回転を伴わずに前方に直進移動する間に（繰出回転が上記３０度に達する前に）カム突起４９から離れて、３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力によって第３レンズ群ＬＧ３の光軸を撮影光軸Ｚ１と一致させる撮影用位置（図１、図２２及び図２６）に回動する。ズームモータ２３は第３レンズ群ＬＧ３（及び第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２も）がワイド端に達するまで回転を続行し（ステップ１４）、以後、ズームレンズ鏡筒１０を再び収納位置に移動させるまでは、３群レンズ枠４２は撮影用位置に保持される。

一方、上記ステップ１３において、位置検出センサ１０３が、第４レンズ群ＬＧ４が上記異常領域にあると判定すると、制御部１０１からズームモータ２３へのパルス信号の送信が遮断され、ズームモータ２３は停止する（ステップ１５）。そして、制御部１０１からＡＦモータ１９にパルス信号が送られ、第４レンズ群ＬＧ４が上記基準位置より−３４パルス（ＰＬＳ）の位置である収納位置（所定領域）まで移動（後退）する（ステップ１６）。この後に、制御部１０１からズームモータ２３にパルス信号が送られ、ズームモータ２３が回転を再開し（ステップ１７）、第３レンズ群ＬＧ３（及び第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２も）がそのワイド端まで前進する（ステップ１４）。

仮に、ステップ１３において位置検出センサ１０３が、第４レンズ群ＬＧ４が異常領域にあると判定した場合に、ズームモータ２３を停止させずに、３群レンズ枠４２を３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力によって回転させると、図３２に示すように、３群レンズ枠４２がＡＦレンズ枠１７に接触するため、第３レンズ群ＬＧ３は撮影光軸Ｚ１上に移動できなくなる。

また、カム環３１が回転すると、該カム環３１の外側では、直進案内突起３４ａを介して直進案内された第１外筒３７が、１群案内カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、撮像面（ＣＣＤ１２の受光面）に対する第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３の繰出位置はそれぞれ、固定環１３に対するカム環３１の前方移動量と、該カム環３１に対する第１外筒３７、２群レンズ移動枠３５及び３群レンズ移動枠３６のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｚ１上を移動することにより行われる。図２の収納位置から鏡筒繰出を行うと、まず図１の上半断面に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ２３を鏡筒繰出方向に駆動させると、図１の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。これらの断面図から分かるように、ワイド端では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が最小で、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の間隔が大きい。テレ端では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が広がり、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の間隔が小さくなっている。このような第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３の空気間隔の変化は、１群案内カム溝ＣＧ１、２群案内カム溝ＣＧ２及び３群案内カム溝ＣＧ３の軌跡によって与えられるものである。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６の前述の定位置回転を行い光軸方向には移動しない。一方、ズーム領域において、カム環３１は、回転しながら、カム環ローラ３２と第２リード溝部３０ｅ-３の関係によって光軸方向へ進退する。

ズームレンズ群である第１レンズ群ＬＧ１〜第３レンズ群ＬＧ３がズーム領域（撮影領域）に移動した後に、被写体距離に応じてＡＦモータ１９を駆動することにより、第４レンズ群ＬＧ４を保持するＡＦレンズ枠１７が撮影光軸Ｚ１に沿って移動してフォーカシングが実行される。

ズームモータ２３を鏡筒収納方向に駆動させると、ズームレンズ鏡筒１０は、繰り出し時とは逆の収納動作を行う。この収納動作の途中で、３群レンズ枠４２がカム突起４９によって収納用退避位置に回動され、３群レンズ移動枠３６と共に後退する。ズームレンズ鏡筒１０が収納位置まで移動されると、第３レンズ群ＬＧ３は、光軸方向において第４レンズ群ＬＧ４、ローパスフィルタ１１及びＣＣＤ１２と同位置に格納される（鏡筒の径方向に重なる）。この収納時の第３レンズ群ＬＧ３の退避構造によってズームレンズ鏡筒１０の収納長が短くなり、図２の左右方向におけるカメラの厚みを著しく小さくすることが可能となっている。

続いて、第３レンズ群ＬＧ３の退避構造の詳細を説明する。なお、以下の説明における「上下方向」及び「左右方向」とは、図２６や図２７のようにカメラの背面（または正面）から見た際の上下方向及び左右方向に対応するものとする。

図２８及び図２９に示すように、３群レンズ枠４２は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持筒４２ａ、該レンズ保持筒４２ａの径方向に延びる揺動アーム４２ｂ、揺動アーム４２ｂの先端に設けた筒状の揺動軸受４２ｃ、及びレンズ保持筒４２ａから揺動アーム４２ｂとは異なる径方向へ延出されたストッパ係合突起４２ｄを有している。揺動アーム４２ｂには、光軸方向後方へ向けて後方突出ピン４２ｅが突設されている。揺動軸受４２ｃには、第３レンズ群ＬＧ３の光軸と平行な方向に貫通する軸孔が形成されている。また、揺動軸受４２ｃの近傍に、該揺動軸受４２ｃから偏心させて、カム係合突部４２ｆが設けられている。

３群レンズ枠４２を回動可能に支持する退避回動軸４４は、揺動軸受４２ｃの軸孔に挿通され、その一端部（前端部）が３群レンズ枠支持板５５に支持され、他端部（後端部）が３群レンズ移動枠３６の軸支持部（軸支持孔）３６ｄに支持されている。３群レンズ枠支持板５５は、支持板固定ビス５６によって３群レンズ移動枠３６に固定されている。

３群レンズ移動枠３６の環状部３６ｂの内側には中間フランジ３６ｅが設けられており、該中間フランジ３６ｅに貫通開口３６ｆが形成されている（図９、図１０、図２２、図２３、図２６及び図２７参照）。中間フランジ３６ｅには、退避回動軸４４の後端部を支持する上記軸支持部３６ｄが形成され、該軸支持部３６ｄの下部に、光軸方向へ貫通するカム突起挿通孔３６ｇが形成されている。シャッタブロック４１は、中間フランジ３６ｅの前面側に固定される。一方、３群レンズ移動枠３６内における中間フランジ３６ｅの後方空間には、撮影光軸Ｚ１の下方に回動規制ピン４６が突出しており、撮影光軸Ｚ１を挟んで該回動規制ピン４６と反対側には、３群レンズ移動枠３６を径方向に貫通する退避貫通部（貫通部）３６ｈが形成されている。退避貫通部３６ｈは、３群レンズ移動枠３６の後端部付近を切り欠いて形成されており、３群レンズ移動枠３６の後端面側に開放されている。

図９、図２３ないし図２５に示すように、カム環３１の内周面には、鏡筒収納状態において退避貫通部３６ｈに対向する位置に、レンズ収納凹部（退避用収納部）３１ｃが形成されている。図２０に示すように、レンズ収納凹部３１ｃは、カム環３１の内周面において、２群案内カム溝ＣＧ２と３群案内カム溝ＣＧ３が光軸方向前方に向けて山形に湾曲された領域に形成されており、これらカム溝と干渉しないようになっている。また、カム環３１の後端部付近には、周方向に位置を異ならせて３つのフランジ３１ｄが外径方向へ突出されており、レンズ収納凹部３１ｃは、このうち１つのフランジ３１ｄの内周面側に位置させて形成されている。そのため、レンズ収納凹部３１ｃの形成部位はフランジ３１ｄによって十分な肉厚が確保されており、レンズ収納凹部３１ｃを形成しても強度が十分に保たれている。別言すれば、このようなフランジ３１ｄの位置に対応させてレンズ収納凹部３１ｃを形成することにより、カム環３１全体の大径化を避けることができる。なお、フランジ３１ｄは単なる強度部材でなく、その内周面側には前述の周方向溝３１ａが形成され、外周面側には前述の周方向溝３１ｂが形成され、かつカム環ローラ３２を支持している。

３群レンズ枠４２は、揺動軸受４２ｃが中間フランジ３６ｅの前面側に位置する一方で、レンズ保持筒４２ａが中間フランジ３６ｅの後方空間に突出するような態様で３群レンズ移動枠３６内に支持されている。そのため、揺動アーム４２ｂは、貫通開口３６ｆを貫通するように光軸方向への段差が形成されている。

以上の支持構造により、３群レンズ枠４２は、退避回動軸４４を中心として、３群レンズ移動枠３６及びカム環３１に対して所定の範囲で回動することができる。具体的には、ストッパ係合突起４２ｄが回動規制ピン４６に当接する下方回動端から、３群レンズ枠４２の一部（例えば後方突出ピン４２ｅ）が３群レンズ移動枠３６の一部（例えば中間フランジ３６ｅの貫通開口３６ｆの内縁部における凹部３６ｆ１）後方突出ピンに当接する上方回動端までが、３群レンズ枠４２の可動範囲となる。後方突出ピン退避回動軸４４は撮影光軸Ｚ１と平行な軸であるから、３群レンズ枠４２の回動に伴って第３レンズ群ＬＧ３は、その光軸を撮影光軸Ｚ１と平行とした状態を維持しつつ、中間フランジ３６ｅの後方空間内を移動される。

３群レンズ枠戻しばね４７はトーションばねであり、そのコイル状部分が揺動軸受４２ｃの外周面に装着され、一方のばね端部が揺動アーム４２ｂに係合し、他方のばね端部が３群レンズ枠支持板５５に係合している。この３群レンズ枠戻しばね４７は、退避回動軸４４を中心として３群レンズ枠４２を図２６及び図２７の時計方向に回動付勢する。該付勢方向への３群レンズ枠４２の回動端、すなわち第３レンズ群ＬＧ３の撮影用位置は、ストッパ係合突起４２ｄと回動規制ピン４６の係合によって決められる。なお、回動規制ピン４６は偏心ピンからなっており、回動させることによって、撮影用位置における第３レンズ群ＬＧ３の光軸位置を微調整することができる。

３群レンズ枠４２の後方に位置するＡＦレンズ枠１７は、ＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂに対して摺動可能に嵌まるガイド孔を有する一対の腕部１７ａ、１７ｂと、該腕部１７ａ及び１７ｂよりも前方に突出するレンズ保持筒部１７ｃを有している（図６参照）。ＡＦレンズ枠１７の腕部１７ａ及び１７ｂは、それぞれ先端部が固定環１３の径方向外側に突出しており、この突出する先端部に、ＡＦガイド軸１８Ａ、１８Ｂに嵌まるガイド孔が形成されている。レンズ保持筒部１７ｃは、撮影光軸Ｚ１を囲む箱状（角筒）をなし、その前端部に第４レンズ群ＬＧ４を支持し、該第４レンズ群ＬＧ４の後方は開放されている（図１及び図２）。

図２に示すように、ＡＦレンズ枠１７は、レンズ保持筒部１７ｃ内にローパスフィルタ１１及びＣＣＤ１２を進入させる位置まで軸方向後方に移動可能であり、ＡＦレンズ枠１７がこの後方移動端まで移動すると、ＣＣＤホルダ１４から光軸方向前方に向けて突設したカム突起４９の先端部がＡＦレンズ枠１７よりも前方に突出する。前述の通り、カム突起４９の先端部には撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する退避カム面４９ａが形成され、該退避カム面４９ａに連続する一方の側面には、撮影光軸Ｚ１と平行な退避位置保持面４９ｂが形成されている（図２１）。このカム突起４９の光軸方向の延長上には、３群レンズ移動枠３６のカム突起挿通孔３６ｇが位置する。

以上の構造により、第３レンズ群ＬＧ３は次のような態様で動作する。前述の通り、ＣＣＤホルダ１４に対する３群レンズ移動枠３６の光軸方向位置は、カム環３１の３群案内カム溝ＣＧ３の軌跡による前後移動と、該カム環３１自身の前後移動とを合成して決定される。端的に言えば、３群レンズ移動枠３６は、図１の上半に示すワイド端付近でＣＣＤホルダ１４から離間し、図２の鏡筒収納状態で最も接近する。このワイド端から収納位置までの３群レンズ移動枠３６の後退動作を利用して、第３レンズ群ＬＧ３を撮影光軸Ｚ１上から退避させる。

ワイド端からテレ端までのズーム領域では、３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力でストッパ係合突起４２ｄを回動規制ピン４６に当接させることによって３群レンズ枠４２の位置が一定に保たれており、このとき第３レンズ群ＬＧ３の光軸は、図１のように撮影光軸Ｚ１と一致している。この３群レンズ枠４２の撮影用位置では、カム係合突部４２ｆがカム突起挿通孔３６ｇに臨む位置にある（図２６）。

撮影状態からカメラのメインスイッチをオフすると、ＡＦモータ１９が駆動され、ＡＦレンズ枠１７が後退されてＣＣＤホルダ１４に接近し、図２に示す後方移動端に収納される。このとき、ＣＣＤホルダ１４に支持されたローパスフィルタ１１及びＣＣＤ１２が、レンズ保持筒部１７ｃの内部に進入して第４レンズ群ＬＧ４との間隔が狭まる。また、ＡＦレンズ枠１７が後方移動端に達すると、カム突起４９の先端部がＡＦレンズ枠１７よりも前方に突出した状態となる。

続いて、ズームモータ２３が鏡筒収納方向に駆動され、前述した鏡筒収納動作が行われる。ズームレンズ鏡筒１０がワイド端を超えて収納方向に駆動されると、貫通ガイド溝３０ｅ（第１リード溝部３０ｅ-２）とカム環ローラ３２の関係によって、カム環３１が回転しながら光軸方向後方へ移動する。図１と図２の比較から分かるように、３群レンズ移動枠３６は、カム環３１に対しては、ワイド端よりも収納状態の方が光軸方向において前方に位置するが、カム環３１内での３群レンズ移動枠３６の当該前進移動量よりも固定環１３に対するカム環３１の後退移動量の方が大きいため、収納動作時には３群レンズ移動枠３６は結果としてＣＣＤホルダ１４に接近する。

３群レンズ移動枠３６が３群レンズ枠４２と共に後退を続けると、やがてカム突起４９の先端部がカム突起挿通孔３６ｇ内に入り込む。前述の通り、撮影状態ではカム突起挿通孔３６ｇに対してカム係合突部４２ｆが臨んでおり、カム突起挿通孔３６ｇ内に進入したカム突起４９の退避カム面４９ａがカム係合突部４２ｆに当接する。退避カム面４９ａは、該カム係合突部４２ｆと光軸方向に接近するにつれて、退避回動軸４４を中心として３群レンズ枠４２を図２６及び図２７中の反時計方向へ回動させる分力を生じさせる形状のリード面である。したがって、退避カム面４９ａがカム係合突部４２ｆに当接した状態で３群レンズ枠４２（３群レンズ移動枠３６）が後退すると、３群レンズ枠４２が、３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力に抗して、ストッパ係合突起４２ｄを回動規制ピン４６から離間させる方向（レンズ保持筒４２ａが上昇する方向）へ回動する。

このように、退避カム面４９ａによる回転押圧力を受けた３群レンズ枠４２は、３群レンズ移動枠３６の後退動作に伴い、図２２や図２６に示す撮影用位置から図２３や図２７に示す収納用退避位置へ向けて、３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力に抗して退避回動軸４４を中心として回動する。そして、３群レンズ枠４２が収納用退避位置まで回動すると、カム係合突部４２ｆが退避カム面４９ａを乗り越えて退避位置保持面４９ｂに係合する。退避位置保持面４９ｂは撮影光軸Ｚ１と平行な面であるから、カム係合突部４２ｆが該退避位置保持面４９ｂに係合する状態では、３群レンズ枠４２に対して退避方向（上方）への回動力が作用しなくなる。退避位置保持面４９ｂは同時に、３群レンズ枠戻しばね４７の付勢力によって３群レンズ枠４２が撮影用位置へ向けて回動するのを阻止し、３群レンズ枠４２を収納用退避位置に保持させる。

図４、図２３及び図２７に示すように、３群レンズ枠４２は、収納用退避位置では、レンズ保持筒４２ａの外縁部が退避貫通部３６ｈを貫通して、３群レンズ移動枠３６よりも外径方向に突出する。３群レンズ移動枠３６のすぐ外周側にはカム環３１が位置しており、退避貫通部３６ｈから突出したレンズ保持筒４２ａの外縁部は、カム環３１の内周面に形成したレンズ収納凹部３１ｃに進入する。

図２４及び図２５から分かる通り、鏡筒収納状態では、レンズ保持筒４２ａがＡＦレンズ枠１７のレンズ保持筒部１７ｃの外周側に位置しており、レンズ保持筒４２ａの位置をこれ以上撮影光軸Ｚ１に近づけることができない。そのため、仮にカム環３１がレンズ収納凹部３１ｃを備えないものと仮定すると、回転部材であるカム環３１が退避状態のレンズ保持筒４２ａと干渉しないようにするために、カム環３１の内径サイズを本実施形態よりも大きくする必要がある。これに対し、退避状態の第３レンズ群ＬＧ３（レンズ保持筒４２ａ）の一部をレンズ収納凹部３１ｃに収納させるようにした本実施形態の構成によれば、その分、カム環３１の内径サイズや３群レンズ移動枠３６の外径サイズを小さくすることができ、鏡筒を小径化することができる。

但し、３群レンズ枠４２を支持する３群レンズ移動枠３６が光軸方向への直進部材であるのに対し、カム環３１は回転部材であるので、該カム環３１側と３群レンズ枠４２側の干渉を避けるために、レンズ保持筒４２ａがレンズ収納凹部３１ｃに進入していくときには、レンズ収納凹部３１ｃと退避貫通部３６ｈの周方向位置が確実に対応していることが必要となる。本実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、前述の通り、鏡筒収納状態から鏡筒繰出動作を行う際、その最初の一定期間は、ヘリコイド環２５及び第３外筒２６が回転してもカム環３１を回転させない空転機構（相対回転許容溝２５ｆ、カム環ローラ３２）を設けてある。そのため、ワイド端から収納方向へ動作するとき、カム環３１は、収納位置の手前（ヘリコイド環２５及び第３外筒２６が収納位置に達する約３０度手前）で回転を停止し、それ以降は光軸方向後方へ直進移動される。このカム環３１の回転停止状態でレンズ収納凹部３１ｃと退避貫通部３６ｈの周方向位置が一致するように、カム環３１の取付角度が設定されている。したがって、レンズ保持筒４２ａの外縁部がレンズ収納凹部３１ｃ内に進入していくときには、レンズ収納凹部３１ｃと退避貫通部３６ｈが径方向に連通した状態が維持され、レンズ保持筒４２ａとカム環３１との間で干渉が生じるおそれがない。

以上説明したように本実施形態のレンズ制御システムは、第３レンズ群ＬＧ３（及び第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が）が収納位置（初期位置）から前方に動きはじめてから、第４レンズ群ＬＧ４が正常領域にあるか否かを判定し、正常領域にない場合だけ第４レンズ群ＬＧ４を収納位置（所定領域）に移動させ、かつ、第３レンズ群ＬＧ３を一旦停止させるので、メインスイッチＳＷをＯＮにした瞬間に必ず第４レンズ群ＬＧ４の位置を判定する制御システムに比べて、各レンズ群ＬＧ１〜ＬＧ４の移動動作をより円滑に行うことが可能である。

さらに、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０では、退避光学要素である第３レンズ群ＬＧ３（３群レンズ枠４２）を撮影光軸Ｚ１の外側に退避させるとき、３群レンズ移動枠３６内のスペースだけで退避させるのではなく、該３群レンズ移動枠３６のすぐ外周側に位置するカム環３１側の凹部（レンズ収納凹部３１ｃ）にも第３レンズ群ＬＧ３（レンズ保持筒４２ａ）の一部を進入させるようにしたので、従来に比してより一層の小径化が可能となった。

また、３群レンズ枠４２を支持する３群レンズ移動枠３６が光軸方向への直進部材であるのに対し、３群レンズ移動枠３６のすぐ外周側のカム環３１は回転部材であるが、前述の通り、鏡筒収納動作の最終段階（３群レンズ枠４２が退避動作を行う段階）でカム環３１を回転させないようにする空転機構を設けたため、退避動作する３群レンズ枠４２の一部がレンズ収納凹部３１ｃ内に進入するときに、３群レンズ枠４２とカム環３１の間で干渉が起こらず、故障のおそれがない。

なお、少なくともレンズ保持筒４２ａの外縁部がレンズ収納凹部３１ｃ内に進入していくときにカム環３１の回転が停止しているという条件を満たしていれば、鏡筒収納状態においてカム環３１が回転を停止するタイミングと、３群レンズ枠４２の退避動作開始のタイミングは、任意に設定することができる。

以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。本発明は、上記構成以外のレンズ鏡筒、例えば、第３レンズ群ＬＧ３が撮影光軸Ｚ１から退避しないタイプのレンズ鏡筒や、レンズ構成が４群構成以外のレンズ鏡筒や、レンズ鏡筒が沈胴しないタイプのレンズ鏡筒等にも適用可能である。
また、実施形態ではカム環３１においてレンズ保持筒４２ａ（第３レンズ群ＬＧ３）の一部を進入させる退避用の収納部は、有底のレンズ収納凹部３１ｃであるが、回転部材側に形成する退避用収納部は、径方向への貫通孔であってもよい。

また、実施形態のカム環３１は、繰出初期の空転期間以降は、常に回転しながら光軸方向に進退するタイプであるが、撮影領域まで繰り出された後は光軸方向へ移動せずに定位置で回転するタイプの回転部材であっても、本発明を適用することができる。

また、実施形態では、カム溝によりレンズ群を移動させるカム環３１を用いているが、回転により光学要素を駆動するものであれば、カム環以外の回転部材に対しても本発明を適用することができる。

また、実施形態では、カム環３１に対して回転駆動力を付与する回転駆動部材は、ヘリコイド環２５と第３外筒２６に分割されているが、本発明では、ヘリコイド環２５と第３外筒２６を一体にしたタイプの回転駆動部材を用いることもできる。この場合、一体化された回転駆動部材において、回転伝達溝２６ｃと相対回転許容溝２５ｆに相当する溝を一続きに形成すればよい。

また、実施形態はズームレンズ鏡筒であるが、ズーミング機能を有さないレンズ群（レンズ鏡筒）にも本発明は適用可能である。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態とテレ端撮影状態を同時に示した断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納（沈胴）状態の断面図である。 図１のワイド端撮影状態から、第２レンズ群と第３レンズ群の支持構造の要部のみを取り出した断面図である。 図２の収納状態から、第２レンズ群と第３レンズ群の支持構造の要部のみを取り出した断面図である。 図１、図２のズームレンズ鏡筒の主要部品の分解斜視図である。 ＣＣＤホルダ、固定環及びＡＦレンズ枠の分解斜視図である。 第１直進案内環、ヘリコイド環及び第３外筒の分解斜視図である。 カム環、第２直進案内環、２群レンズ移動枠及び３群レンズ移動枠の分解斜視図である。 図８とは反対側から見た、カム環、第２直進案内環、２群レンズ移動枠及び３群レンズ移動枠の分解斜視図である。 第２レンズ群と第３レンズ群の支持構造の分解斜視図である。 第１レンズ群の支持構造の分解斜視図である。 第１直進案内環の展開平面図である。 ヘリコイド環と第３外筒の展開平面図である。 鏡筒収納状態における、カム環ローラ、第１直進案内環、ヘリコイド環及び第３外筒の関係を示した展開平面図である。 鏡筒収納状態から若干繰り出された状態における、カム環ローラ、第１直進案内環、ヘリコイド環及び第３外筒の関係を示した展開平面図である。 図１５から第１直進案内環を省略した展開平面図である。 図１６から第１直進案内環を省略した展開平面図である。 ヘリコイド環の係合凹部と第３外筒の係合突起付近の関係を拡大して示した展開平面図である。 図１８の状態からヘリコイド環の係合凹部と第３外筒の係合突起を係合させたときの展開平面図である。 カム環の展開平面図である。 ＣＣＤホルダのカム突起付近を拡大して示した斜視図である。 撮影状態におけるカム環、３群レンズ移動枠及び３群レンズ枠の後方斜視図である。 鏡筒収納状態におけるカム環、３群レンズ移動枠及び３群レンズ枠の後方斜視図である。 図２２の撮影状態においてＡＦレンズ枠を追加した後方斜視図である。 図２４から３群レンズ移動枠を省略した後方斜視図である。 図２２の撮影状態におけるカム環、３群レンズ移動枠及び３群レンズ枠を光軸方向後方から見た背面図である。 図２３の鏡筒収納状態におけるカム環、３群レンズ移動枠及び３群レンズ枠を光軸方向後方から見た背面図である。 ３群レンズ枠の前方斜視図である。 ３群レンズ枠の後方斜視図である。 レンズ制御装置とその周辺部材のブロック図である。 レンズ制御のフローチャートである。 第４レンズ群ＬＧ４が異常領域にある場合に第３レンズ群ＬＧ３を撮影光軸側に移動させた場合の動作不良を示すためのズームレンズ鏡筒の断面図である。

符号の説明

ＬＧ１ 第１レンズ群（ズームレンズ群）
ＬＧ２ 第２レンズ群（ズームレンズ群）
ＬＧ３ 第３レンズ群（退避光学要素）（ズームレンズ群）（移動レンズ群）
ＬＧ４ 第４レンズ群（フォーカスレンズ群）（被検知レンズ群）
Ｓ シャッタ
Ｚ１ 撮影光軸
Ｚ２ 退避光軸
１０ ズームレンズ鏡筒
１１ ローパスフィルタ
１２ ＣＣＤ
１３ 固定環
１４ ＣＣＤホルダ
１７ ＡＦレンズ枠
１７ｃ レンズ保持筒部
１９ ＡＦモータ（ステッピングモータ）
２３ ズームモータ（ステッピングモータ）
２５ ヘリコイド環（回転駆動部材）
２５ｄ 係合凹部
２５ｆ 相対回転許容溝（空転機構）
２６ 第３外筒（回転駆動部材）
２６ａ 係合突起
２６ａ１ 長突起部
２６ａ２ 短突起部
２６ｃ 回転伝達溝
３０ 第１直進案内環（非回転環）
３０ｅ 貫通ガイド溝（貫通溝）
３０ｅ-１ 周方向溝部（空転機構、回転方向溝部）
３０ｅ-２ 第１リード溝部（傾斜溝部）
３０ｅ-３ 第２リード溝部（傾斜溝部）
３１ カム環（回転部材）
３１ｃ レンズ収納凹部（退避用収納部）
３１ｄ フランジ
３２ カム環ローラ（回転伝達突起、空転機構）
３３ 第２直進案内環
３４ 第２外筒
３５ ２群レンズ移動枠
３６ ３群レンズ移動枠（直進可動枠）
３６ｄ 軸支持部
３６ｅ 中間フランジ
３６ｆ 貫通開口
３６ｇ カム突起挿通孔
３６ｈ 退避貫通部（貫通部）
３７ 第１外筒
４０ ２群レンズ枠
４１ シャッタブロック
４２ ３群レンズ枠
４２ａ レンズ保持筒
４２ｂ 揺動アーム
４２ｃ 揺動軸受
４２ｄ ストッパ係合突起
４２ｅ 後方突出ピン
４２ｆ カム係合突部
４４ 退避回動軸
４６ 回動規制ピン
４７ ３群レンズ枠戻しばね
４９ カム突起（退避駆動部材）
４９ａ 退避カム面
４９ｂ 退避位置保持面
５０ １群調整環
５１ １群レンズ枠
５４ レンズバリヤ機構
１００ フォーカス駆動部
１０１ 制御部（ＣＰＵ）（制御手段）
１０２ ズーム駆動部
１０３ 位置検出センサ（位置判定手段）

Claims (7)

1. 共に撮影光軸と平行な方向に移動可能なズームレンズ群及び被検知レンズ群を有し、ズームレンズ群の一部のレンズ群は、上記撮影光軸上の撮影用位置と該撮影光軸から退避した収納用退避位置との間を移動可能で、かつ該収納用退避位置において上記撮影光軸と平行な方向に収納位置まで移動可能な退避光学要素であり、上記退避光学要素を除く上記ズームレンズ群と被検知レンズ群は撮影光軸上の撮影領域と収納位置とに移動可能な撮影光学系と、
   上記ズームレンズ群及び被検知レンズ群を収納位置から撮影領域の間で独立して移動させる駆動手段と、
   上記被検知レンズ群が所定の正常領域にあるか否かを判定する位置判定手段と、
   上記駆動手段を制御して上記退避光学要素を上記収納位置から上記撮影用位置に移動させる制御を開始した後、かつ、上記退避光学要素が上記正常領域以外の領域に位置する上記被検知レンズ群と干渉する位置に到達する前に上記位置判定手段によって上記被検レンズ群が所定の正常領域にあるか否かを判定し、上記位置判定手段が上記被検知レンズ群は上記正常領域にないと判定したとき、上記退避光学要素の上記撮影用位置側への移動を停止させ、かつ、上記被検知レンズ群を上記収納位置方向に移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
2. 請求項１記載のレンズ制御装置において、
   上記制御手段は、上記位置判定手段が上記被検知レンズ群は上記正常領域にないと判定したとき、該被検知レンズ群を上記収納位置に移動させた後に、上記退避光学要素を上記撮影用位置に移動させるレンズ制御装置。
3. 請求項１または２記載のレンズ制御装置において、
   上記被検知レンズ群はフォーカスレンズ群であるレンズ制御装置。
4. 請求項３記載のレンズ制御装置において、
   上記ズームレンズ群及びフォーカスレンズ群を内蔵するレンズ鏡筒が、
   上記退避光学要素を支持し、光軸方向に直進案内された直進可動枠；
   この直進可動枠の外周側に位置し、回転駆動部材の回転駆動力により直進可動枠を含む複数の光学要素支持枠を光軸方向の収納位置と撮影領域との間で移動させる回転部材；及び、
   この直進可動枠が撮影領域から収納位置に移動するとき、該直進可動枠との光軸方向の相対移動力により、上記退避光学要素を上記撮影用位置から上記収納用退避位置へ移動させる退避駆動部材；を有するレンズ制御装置。
5. 請求項４記載のレンズ制御装置において、
   上記回転部材に、上記直進可動枠が光軸方向の収納位置にあるとき退避光学要素と回転方向位置及び光軸方向位置が一致する退避用収納部を形成し、該退避光学要素が光軸上位置から収納用退避位置に移動するときに、該回転部材の退避用収納部に退避光学要素の少なくとも一部が進入するレンズ制御装置。
6. 請求項５記載のレンズ制御装置において、
   上記回転駆動部材が収納位置から撮影領域に向けて回動する初期回転期間において、該回転駆動部材の回転を回転部材に伝達しない空転機構を備えているレンズ制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載のレンズ制御装置において、
   上記被検知レンズ群は、撮影領域において最も後方に位置するレンズ群であるレンズ制御装置。

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