JP2009186529A - レンズ鏡筒の進退カム機構 - Google Patents

Abstract

【課題】基礎軌跡を同じくする前後一対の部分カム溝と該前後の部分カム溝に係合する前後一対のカムフォロアを備えた進退カム機構において、前後のカム係合部相互の精度管理の容易さと、個々のカム溝とカムフォロアにおける精密な案内性能とを両立させる。
【解決手段】基礎軌跡が同一で各々の前方一部と後方一部が存在しないように短尺としてカム環端面に開口された前方カム溝と後方カム溝のそれぞれに、対応するカムフォロアを精密に案内する通常溝幅領域と、これより幅広の幅広領域を設け、前方カム溝と後方カム溝の一方からカムフォロアが離脱される被駆動部材の前方移動端と後方移動端では、他方のカム溝の通常溝幅領域に対応のカムフォロアが位置するようにし、被駆動部材の前方移動端と後方移動端の間では、前方カム溝と後方カム溝の一方の通常溝幅領域に対応のカムフォロアを係合させ、他方のカム溝の幅広領域に対応のカムフォロアを遊嵌させることを特徴としたレンズ鏡筒の進退カム機構。
【選択図】図６

Description

本発明はレンズ鏡筒の進退カム機構に関する。

出願人は、レンズ鏡筒内の被駆動部材であるレンズ群などの移動量を犠牲にすることなくカム環の光軸方向長さを短くできる進退カム機構を、特許文献１で提案した。このカム機構は、カム環に、同一の基礎軌跡を有する複数のカム溝を少なくとも光軸方向に位置を異ならせて形成するとともに、この複数のカム溝のいずれも、少なくとも前方一部と後方一部のいずれかが存在しないように短尺として該カム溝をカム環端面に開口させたこと、直進移動環に、この複数のカム溝にそれぞれ係合する複数のカムフォロアを少なくとも光軸方向に位置を異ならせて形成したこと、そして直進移動環の前方移動端と後方移動端の少なくとも一方では、複数のカム溝の一部からカムフォロアが外れ、他のカムフォロアとカム溝が係合を維持することを特徴としている。
特開２００４-８５９３２

レンズ鏡筒における進退カム機構では、安定性確保の観点から、撮影光軸を囲む周方向に位置を異ならせて複数のカム溝とカムフォロアを備えることが多い。例えば、特許文献１の発明を適用して、周方向に位置を異ならせて３箇所設けたそれぞれのカム溝を基礎軌跡同一の前後２つの部分カム溝により構成した場合、カム環の周面上には少なくとも６本の部分カム溝が存在することになる。そして、直進移動環には、これら６本の部分カム溝に係合可能な６つのカムフォロアが設けられる。ところで、特許文献１の進退カム機構では、前方移動端と後方移動端の中間位置に直進移動環が位置するときに、前後で対をなすカムフォロアが対応する前後の部分カム溝に対して同時に係合する可能性を排除していないため、上記の例では、６つのカムフォロアが６つの部分カム溝に対して同時に係合している状態が生じ得る。一般に、カム機構においては、同時に係合するカム溝とカムフォロアの数が多くなるほど、全体的な精度管理が難しくなる。すなわち、カム機構において精密な移動を行わせるためには係合関係にある個々のカム溝とカムフォロアの嵌合精度を高めればよいが、そうすると、他のカム溝及びカムフォロアとの間での相対的な精度誤差の許容量が少なくなる。その一方で、特許文献１の進退カム機構では、一部のカムフォロアが対応の部分カム溝から外れた状態でも残る部分カム溝とカムフォロアの間でガタなどの不具合を生じないように、個々の部分カム溝とカムフォロアの係合精度は厳密であることが要求される。つまり、個々のカム溝とカムフォロアでの嵌合精度を高めつつ、前後で対をなすカム溝及びカムフォロア相互での精度管理は容易にしたいという、相反する要求があった。そこで本発明は、光軸方向位置の異なる前後の部分カム溝を用いてカム環の光軸方向長さの短縮を図りつつ、カム溝とカムフォロアに関する精度管理の容易さと、精密な案内性能とを両立させた進退カム機構を提供することを目的とする。

本発明は、カム溝を周面に有するカム環と、カム溝に係合するカムフォロアを有しカム環に対して光軸方向に相対移動可能に支持された、撮影光学系の少なくとも一部を支持する被駆動部材とを有し、該被駆動部材とカム環との相対回転に従って被駆動部材を撮影光学系の光軸方向に前後移動させるレンズ鏡筒の進退カム機構において、カム環に、同一の基礎軌跡を有する前後一対のカム溝を光軸方向に位置を異ならせて形成するとともに、前方カム溝の前方一部と後方カム溝の後方一部が存在しないように短尺として各カム溝をカム環端面に開口させたこと、被駆動部材に、前方カム溝と後方カム溝にそれぞれ係合する前後一対のカムフォロアを光軸方向に位置を異ならせて形成したこと、被駆動部材の前方移動端では、前方カムフォロアが前方カム溝から外れて後方カム溝と後方カムフォロアのみが係合し、後方移動端では、後方カムフォロアが後方カム溝から外れて前方カム溝と前方カムフォロアのみが係合すること、及び、前方カム溝と後方カム溝のそれぞれに、対応するカムフォロアを精密に案内する通常溝幅領域と該通常溝幅領域より幅広の幅広領域を設け、前方カム溝と後方カム溝の一方からカムフォロアが離脱した状態では他方のカム溝の通常溝幅領域に対応のカムフォロアが位置し、かつ被駆動部材の前方移動端と後方移動端の間では、前方カム溝と後方カム溝の一方の通常溝幅領域に対応のカムフォロアが係合するとき、他方のカム溝の幅広領域に対して対応のカムフォロアが遊嵌することを特徴としている。

カム環には、前方カム溝と後方カム溝を１グループとする、複数のカム溝グループを周方向に位置を異ならせて形成し、被駆動部材に、前方カムフォロアと後方カムフォロアを１グループとする、複数のカムフォロアグループを周方向に位置を異ならせて形成すると、被駆動部材の偏心を抑制して支持精度を高めることができる。

撮影光学系がズーム撮影光学系である場合、前方カム溝と後方カム溝のそれぞれにおけるズーム撮影域の途中に、通常溝幅領域と幅広領域の境界部を位置させてもよい。

前方カム溝や後方カム溝におけるカム環端面への開口部を幅広領域によって形成することが好ましい。これにより、カム溝外に離脱した状態のカムフォロアをスムーズにカム溝内へ進入させることができる。

カム環にはさらに、前方カム溝及び後方カム溝とは光軸方向及び周方向に位置を異ならせて、該前方カム溝と後方カム溝と同一の基礎軌跡を有する補助カム溝を形成してもよい。例えば、カム環の周面上に、基礎軌跡が通りながら実際の前方カム溝または後方カム溝が存在しないカム溝欠如部分が存在しており、このカム溝欠如部分に対応のカムフォロアが位置するとき、該カムフォロアとは別の補助カムフォロアが補助カム溝に係合してガイドされるように構成するとよい。さらに、この補助カム溝が前方カム溝または後方カム溝との交差領域を有し、該前方カム溝または後方カム溝に係合するカムフォロアが補助カム溝との交差領域を通るとき、補助カムフォロアとは別の第２の補助カムフォロアを係合させてガイドする第２の補助カム溝をカム環に形成してもよい。

以上の本発明の進退カム機構によれば、光軸方向位置の異なる前後の部分カム溝を用いることによりカム環の光軸方向長さの短縮を図りつつ、各カム溝とカムフォロアの精度管理を容易にするとともに、精密な案内性能を持たせることが可能となる。

図１ないし図３は、本発明による進退カム機構を備えた沈胴式ズームレンズ鏡筒１０の断面を示しており、図１は撮影を行わない収納状態、図２はズーム撮影領域のワイド端、図３はテレ端をそれぞれ示している。ズームレンズ鏡筒１０は、鏡筒ハウジング２０に支持されるレンズ群ブロックの後部に、ＣＣＤホルダ３８に支持される撮像素子ブロックを取り付けた構造になっている。

ズームレンズ鏡筒１０の光学系は、物体側から順に第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ及び絞りＡ、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ１３及びＣＣＤ（撮像素子）１４を備えている。この光学系は焦点距離可変のズーム光学系であり、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２を光学系の光軸Ｏに沿って所定の軌跡で進退させることによってズーミングを行う。また、光軸Ｏに沿って第３レンズ群ＬＧ３を移動させることでフォーカシングを行う。

ズームレンズ鏡筒１０の光学系を構成する光学要素のうち、ローパスフィルタ１３とＣＣＤ１４はＣＣＤホルダ３８に保持されている。ＣＣＤ１４は、その撮像面と平行な平面上で互いに直交する２軸方向へ移動可能にＣＣＤホルダ３８上に支持されている。カメラに対して加わったこの２軸方向の振れの角速度に応じて、２つの像ぶれ補正モータ６１、６２によってＣＣＤ１４を移動させることにより、ＣＣＤ１４で撮像される被写体像のぶれを抑制することができる。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠２１は、鏡筒ハウジング２０に固定されたガイド軸２２を介して光軸Ｏと平行な方向に移動可能に直進案内されており、ＡＦモータ２３（図４）の駆動力によって同方向に進退移動させることができる。

鏡筒ハウジング２０の内側には図４に示すヘリコイド環２４が支持されている。ヘリコイド環２４の外周面にはズームギヤ２５と噛み合うギヤが形成されており、ズームギヤ２５はズームモータ２６（図４）によって回転駆動されてヘリコイド環２４に回転力を伝達する。図１の収納（沈胴）状態と図２のワイド端の間は、鏡筒ハウジング２０とヘリコイド環２４はヘリコイド結合されており、ズームモータ２６を駆動させると、鏡筒ハウジング２０の内周面のヘリコイド２０ａ（図４）の案内によってヘリコイド環２４が回転しながら光軸方向に移動する。一方、ワイド端とテレ端の間の撮影状態にあるときには、ヘリコイド結合が解除され、代わりに鏡筒ハウジング２０の内周面に形成した周方向溝２０ｂに対してヘリコイド環２４の外面に設けた突起が係合し、ズームモータ２６の駆動に応じてヘリコイド環２４が光軸方向に移動せずに定位置で回転される。ヘリコイド環２４の前部には、該ヘリコイド環２４と共に回転及び光軸方向移動を行う第１繰出筒２７が結合されている。

第１繰出筒２７とヘリコイド環２４の内側には、直進案内環２８が支持されている。直進案内環２８は、鏡筒ハウジング２０の内周面に形成した直線溝２０ｃを介して光軸方向に直進案内されており、第１繰出筒２７とヘリコイド環２４に対しては、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように係合している。

図４に示すように、直進案内環２８には、内周面と外周面を貫通する貫通ガイド溝２８ａが形成されている。貫通ガイド溝２８ａは、光軸Ｏに対して斜行するリード溝部分と、光軸Ｏを囲む周方向溝部分とを有していて、カム環２９の外周面に設けた外径突起２９ａが摺動可能に嵌まっている。外径突起２９ａはさらに、第１繰出筒２７の内周面に形成した光軸Ｏと平行な回転伝達溝２７ａに係合しており、カム環２９は第１繰出筒２７と共に回転される。カム環２９は、貫通ガイド溝２８ａのリード溝部分に外径突起２９ａが係合するときには、このリード溝部分の案内を受けて回転しながら第１繰出筒２７及び直進案内環２８に対して光軸方向に進退され、貫通ガイド溝２８ａの周方向溝部分に外径突起２９ａが係合するときには、第１繰出筒２７及び直進案内環２８に対して光軸方向に相対移動せずに定位置で回転する。ヘリコイド環２４と同様に、収納（沈胴）状態と撮影状態の間ではカム環２９が回転しながら光軸方向に進退移動され、ワイド端とテレ端の間の撮影状態ではカム環２９が定位置回転される。

直進案内環２８は、その内周面に形成した光軸Ｏと平行な直線溝２８ｂ、２８ｃ（図４）によって、第２直進案内環３０と第２繰出筒３１を光軸方向に直進案内している。第２直進案内環３０は、前方に突出させた３つの直進案内キー３０ａによって２群レンズ移動枠（被駆動部材）３２を光軸方向に直進案内する。２群レンズ移動枠３２は、２群レンズ枠３４を介して第２レンズ群ＬＧ２を支持している。２群レンズ枠３４は、光軸Ｏと平行な軸を中心に揺動可能に２群レンズ移動枠３２内に支持されている。第２繰出筒３１は、内周面に形成した直進案内溝３１ａ（図４）によって、第３繰出筒３３を光軸方向へ直進案内する。第３繰出筒３３は、１群レンズ枠３５を介して第１レンズ群ＬＧ１を支持している。第２直進案内環３０と第２繰出筒３１はそれぞれ、カム環２９に対して相対回転可能かつ光軸方向に一体に移動するように支持されている。

カム環２９の内周面に形成した２群案内カム溝２９ｂに対し、２群レンズ移動枠３２の外周面に設けた２群用カムフォロア３２ａが係合している。２群レンズ移動枠３２は第２直進案内環３０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環２９が回転すると、２群案内カム溝２９ｂの形状に従って、２群レンズ移動枠３２すなわち第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

第３繰出筒３３は内径方向に突出する１群用カムフォロア３３ａを有し、この１群用カムフォロア３３ａが、カム環２９の外周面に形成した１群案内カム溝２９ｃに摺動可能に嵌合している。第３繰出筒３３は第２繰出筒３１を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環２９が回転すると、１群案内カム溝２９ｃの形状に従って、第３繰出筒３３すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間には、シャッタＳと絞りＡを有するシャッタユニット３６が支持されている。シャッタユニット３６は、２群レンズ移動枠３２の内側に固定されている。

以上の構造からなるレンズ鏡筒ブロック１１は次のように動作する。図１に示す鏡筒収納状態においてカメラに設けたメインスイッチがオンされると、ズームモータ２６が鏡筒繰出方向に駆動される。ズームモータ２６によりズームギヤ２５が回転駆動され、ヘリコイド環２４と第１繰出筒２７が鏡筒ハウジング２０のヘリコイド２０ａにガイドされて前方へ回転繰出される。直進案内環２８は、第１繰出筒２７及びヘリコイド環２４と共に前方に直進移動する。このとき、第１繰出筒２７から回転力が付与されるカム環２９は、直進案内環２８の前方への直進移動分と、該直進案内環２８との間に設けたリード構造（貫通ガイド溝２８ａのリード溝部分と外径突起２９ａ）による繰出分との合成移動を行う。ヘリコイド環２４とカム環２９が前方の所定位置まで繰り出されると、それぞれの回転繰出構造（ヘリコイド、リード）の機能が解除されて、光軸方向の定位置で回転のみ行うようになる。

カム環２９が回転すると、その内側では、第２直進案内環３０を介して直進案内された２群レンズ移動枠３２が、２群用カムフォロア３２ａと２群案内カム溝２９ｂの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。２群レンズ枠３４は、鏡筒収納状態では図１のように光軸Ｏから第２レンズ群ＬＧ２を離脱させる位置に保持され、２群レンズ移動枠３２が前方へ繰り出されると揺動して第２レンズ群ＬＧ２を光軸Ｏ上に移動させる。また、カム環２９が回転すると、該カム環２９の外側では、第２繰出筒３１を介して直進案内された第３繰出筒３３が、１群用カムフォロア３３ａと１群案内カム溝２９ｃ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、鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、鏡筒ハウジング２０に対するカム環２９の前方移動量と、該カム環２９に対する第３繰出筒３３のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、鏡筒ハウジング２０に対するカム環２９の前方移動量と、該カム環２９に対する２群レンズ移動枠３２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と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏ上を移動することにより行われる。図１の収納状態から鏡筒繰出を行うと、まず図２に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ２６を鏡筒繰出方向に駆動させると、図３に示すテレ端の繰出状態となる。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、ヘリコイド環２４、第１繰出筒２７及びカム環２９は、前述の定位置回転のみを行い、光軸方向へは進退しない。メインスイッチをオフすると、ズームモータ２６が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒１０は上記の繰出動作とは逆の収納動作を行い、図１の収納状態になる。

また、ワイド端からテレ端までの撮影可能状態にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ２３を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠２１が光軸Ｏに沿って移動してフォーカシングが実行される。

図６は、カム環２９を平面状に展開して、内周面に形成した２群案内カム溝２９ｂの軌跡と形状を示したものである。この２群案内カム溝２９ｂは、２群レンズ移動枠３２に所要の移動を与えるための基礎軌跡Ｑを有している。基礎軌跡とは、レンズ鏡筒の完成状態において前述の収納位置からズーム領域まで２群移動枠３２を移動させる通常使用領域（ズーム領域と収納用領域）と、レンズ鏡筒の組立分解時に用いる組立分解用領域とを含む概念上のカム溝形状である。通常使用領域とは、言い換えれば、カム機構によって２群レンズ移動枠３２の移動が制御されうる領域のことであり、カム機構の分解組立用領域と区別する意味で用いられている。また、ズーム領域とは、通常使用領域の中でも特にワイド端とテレ端の間の移動を制御するための領域であり、収納用領域と区別する意味で用いられている。

図６から分かるように、この基礎軌跡Ｑの光軸方向（図６の上下方向）に占める形成領域Ｈ１は、同方向へのカム環２９の長さＨ２を上回っている。すなわち、基礎軌跡全体を含む１本の長尺のカム溝をカム環の周面に単純に形成するという手法では、カム環２９上に必要十分なカム溝を得ることはできない。以下に説明するように、本実施形態の進退カム機構は、カム環２９の光軸方向長さを増大させることなく、２群レンズ移動枠３２の必要な移動量を確保することができる。

図６に示すように、２群案内カム溝２９ｂは、光軸方向に位置を異ならせた前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲの２種類からなっている。前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲはいずれも、同形状の基礎軌跡Ｑをトレースして形成されたカム溝であるが、それぞれが基礎軌跡Ｑ全域をカバーしているのではなく、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲでは基礎軌跡Ｑ上に占める領域が異なっている。基礎軌跡Ｑは、クランク状をなす光軸方向最前方の第１領域Ｑ１と、この第１領域Ｑ１から光軸方向後方の変曲点ＱＰへ向かう第２領域Ｑ２と、変曲点ＱＰから前方へ向かう第３領域Ｑ３と、第３領域Ｑ３の先のカム溝終端部までの第４領域Ｑ４とを含んでいる。前方カム溝ＣＦは、この基礎軌跡Ｑのうち、第１領域Ｑ１の全体と第２領域Ｑ２の前方側の一部とを欠く態様で、カム環２９の前方に位置を寄せて形成されており、第２領域Ｑ２の途中位置に、カム環２９の前端面に連通する前方開口部Ｒ１を有している。一方、後方カム溝ＣＲは、第２変曲点ＱＰを挟む第２領域Ｑ２と第３領域Ｑ３の一部を欠く態様で、カム環２９の後方に位置を寄せて形成されており、第２領域Ｑ２の途中位置と第３領域Ｑ３の途中位置に、それぞれカム環２９の後端面へ連通する後方開口部Ｒ２、Ｒ３を有し、さらに第１領域Ｑ１の前端部に、カム環２９の前端面へ連通する前方開口部Ｒ４を有している。前方カム溝ＣＦにおいて欠落している基礎軌跡Ｑ上の領域は後方カム溝ＣＲに含まれており、逆に、後方カム溝ＣＲにおいて欠落している基礎軌跡Ｑ上の領域は前方カム溝ＣＦに含まれている。つまり、前後で対をなす前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲを合わせれば、基礎軌跡Ｑの全域が含まれていることになる。カム環２９の内周面には、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲがそれぞれ、周方向に位置を異ならせて３つずつ設けられている。

２群案内カム溝２９ｂに係合する２群レンズ移動枠３２側の２群用カムフォロア３２ａも、光軸方向に位置を異ならせた一対の前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲを１グループとして構成されており、前方カムフォロアＮＦは前方カム溝ＣＦに係合し、後方カムフォロアＮＲは後方カム溝ＣＲに係合するように相互位置が定められている。前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲの径は略等しい。２群レンズ移動枠３２の外周面には、前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲがそれぞれ、周方向に位置を異ならせて３つずつ設けられている。なお、図６ないし図１１において２群用カムフォロア３２ａの後に付した「Ｘ」は図１の鏡筒収納状態のときの２群用カムフォロア３２ａの位置を示し、同じく「Ｗ」はズーム撮影域のワイド端、「Ｔ」はテレ端のときの２群用カムフォロア３２ａの位置を示している。

図７は、図１の鏡筒収納状態での２群案内カム溝２９ｂと２群用カムフォロア３２ａの関係を示している。収納位置では、２群用カムフォロア３２ａは２群案内カム溝２９ｂの基礎軌跡Ｑのうち第４領域Ｑ４内に位置される。前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲはいずれも第４領域Ｑ４を含んでいるため、前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲの両方とも、対応する前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲ内に位置している。

図７の収納状態から鏡筒繰出方向（同図右方）へカム環２９を回転させると、前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲはそれぞれ、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲの形状に従って、各カム溝の第３領域Ｑ３上を変曲点ＱＰに向かって光軸方向後方へ移動する。後方カム溝ＣＲは変曲点ＱＰを含む光軸方向後方の一部領域が存在しないため、この移動の途中で、後方カムフォロアＮＲが、カム環２９の後端面に開口する後方開口部Ｒ３を通って後方カム溝ＣＲから外れる。一方、前方カム溝ＣＦの光軸方向の後方領域は欠落せずに全て存在しているので、前方カムフォロアＮＦは前方カム溝ＣＦとの係合を保っており、後方カムフォロアＮＲが外れた後は、該前方カムフォロアＮＦと前方カム溝ＣＦの係合関係のみによって２群レンズ移動枠３２が移動される。

図８は、図２のワイド端における２群案内カム溝２９ｂと２群用カムフォロア３２ａの関係を示している。ワイド端における基礎軌跡Ｑ上での２群用カムフォロア３２ａの位置は、変曲点ＱＰを若干超えた第２領域Ｑ２内に定められる。このとき、後方カムフォロアＮＲは後方カム溝ＣＲから離脱しているが、該後方カムフォロアＮＲと対をなす前方カムフォロアＮＦが前方カム溝ＣＦとの係合関係を保っているので、該後方カムフォロアＮＲも基礎軌跡Ｑ上から逸脱してはいない。

図８のワイド端から鏡筒繰出方向（同図右方）へカム環２９を回転させると、前方カムフォロアＮＦは対応する前方カム溝ＣＦにガイドされて、第１領域Ｑ１側に向かって第２領域Ｑ２上を光軸方向前方へ移動する。この移動に伴って、後方カム溝ＣＲから離脱している後方カムフォロアＮＲも第２領域Ｑ２上を移動し、やがて後方開口部Ｒ２に達すると再び後方カム溝ＣＲに進入する。この再進入後は、前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲの両方が各カム溝１１ａ-１、１１ａ-２内に位置する。しかし、前方カム溝ＣＦは光軸方向前方の一部領域を欠いて形成されているため、後方カムフォロアＮＲが後方カム溝ＣＲに再進入してからしばらく後に、前方カムフォロアＮＦが、カム環２９の前端面に開口する前方開口部Ｒ１を通って前方カム溝ＣＦから前方へ離脱する。一方、後方カム溝ＣＲは光軸方向の前方領域は欠落せずに全て形成されているので、後方カムフォロアＮＲは後方カム溝ＣＲとの係合を維持しており、前方カムフォロアＮＦが外れた後は、該後方カムフォロアＮＲと後方カム溝ＣＲの係合関係のみによって２群レンズ移動枠３２が移動される。

図９は、図３のテレ端における２群案内カム溝２９ｂと２群用カムフォロア３２ａの関係を示している。テレ端では、２群用カムフォロア３２ａの位置は、基礎軌跡Ｑ上における第２領域Ｑ２の前端部付近（第１領域Ｑ１の近傍位置）に定められる。前述の通り、この段階で前方カムフォロアＮＦは前方カム溝ＣＦから離脱しているが、該前方カムフォロアＮＦと対をなす後方カムフォロアＮＲが後方カム溝ＣＲとの係合関係を保っているので、前方カムフォロアＮＦも基礎軌跡Ｑ上から逸脱してはいない。

テレ端からさらに繰出方向にカム環２９を回転させると、後方カムフォロアＮＲが基礎軌跡Ｑの第１領域Ｑ１に入り、後方カム溝ＣＲにおける前方開口部Ｒ４の背後位置に達する。この時点で前方カムフォロアＮＦは既に前方カム溝ＣＦから外れており、カム環２９に対して２群レンズ移動枠３２を光軸方向前方に相対移動させることによって、後方カムフォロアＮＲも後方カム溝ＣＲの前方開口部Ｒ４から離脱させ、カム環２９と２群レンズ移動枠３２を分解することができる。すなわち、基礎軌跡Ｑの第１領域Ｑ１は、カム環２９と２群レンズ移動枠３２の分解（または組み立て）用の領域である。ズームレンズ鏡筒１０の通常の使用状態では、この第１領域Ｑ１まで２群用カムフォロア３２ａが移動されることはない。

以上のように、カム環２９には、同一の基礎軌跡を有する一対の前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲを光軸方向に位置を異ならせて形成し、この一対の前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲを、それぞれ個別には基礎軌跡Ｑの一部を含まないようにカム環２９の前端面と後端面に開口させると共に、相互には基礎軌跡Ｑ全域をカバーするように形成した。そして、カム環２９に対する２群レンズ移動枠３２の前方への移動端では、後方に位置する後方カムフォロアＮＲと後方カム溝ＣＲのみを係合させ、後方の移動端では、前方に位置する前方カムフォロアＮＦと前方カム溝ＣＦのみを係合させるようにした。これにより、２群レンズ移動枠３２の光軸方向への移動量を、同方向へのカム環２９の長さよりも大きくすることが可能となった。つまり、第２レンズ群ＬＧ２の光軸方向への移動量を確保しつつ、カム環２９の光軸方向長さを小さくすることができる。

本実施形態のカム環２９と２群レンズ移動枠３２の間の進退カム機構は、さらに次の特徴を有している。図６に示すＣＦ-Ｚ、ＣＲ-Ｚはそれぞれ、２群案内カム溝２９ｂを構成する前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲにおけるワイド端Ｗからテレ端Ｔまでのズーム領域（撮影領域）を示している。このズーム領域ＣＦ-Ｚ、ＣＲ-Ｚにおいて前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲはそれぞれ、対応する前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲがガタなく係合する通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇと、通常溝幅領域より幅広に形成されて各カムフォロアＮＦ、ＮＲが若干の遊びをもって進入（遊嵌）する幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍとを有している。前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲのズーム領域ＣＦ-Ｚ、ＣＲ-Ｚはさらに、基礎軌跡Ｑ上に位置するものの実際にはカム溝が形成されていない溝外領域ＣＦ-Ｋ、ＣＲ-Ｋを含んでいる。

前方カム溝ＣＦのズーム領域ＣＦ-Ｚでは、ワイド端位置Ｗから基礎軌跡Ｑの第２領域Ｑ２のほぼ全域に亘って通常溝幅領域ＣＦ-Ｇとされ、カム環２９の前端面に開口する前方開口部Ｒ１の近傍の一部領域が幅広領域ＣＦ-Ｍになっている。この幅広領域ＣＦ-Ｍの前端部である前方開口部Ｒ１からテレ端位置Ｔまでは、カム溝が存在しない溝外領域ＣＦ-Ｋである。後方カム溝ＣＲのズーム領域ＣＲ-Ｚでは、ワイド端位置Ｗから後方開口部Ｒ２まではカム溝が存在しない溝外領域ＣＲ-Ｋであり、後方開口部Ｒ２から基礎軌跡Ｑの第２領域Ｑ２の途中位置までが幅広領域ＣＲ-Ｍで、この幅広領域ＣＲ-Ｍからテレ端位置Ｔまでが通常溝幅領域ＣＲ-Ｇになっている。

前述の通り、ワイド端では、後方カムフォロアＮＲは後方カム溝ＣＲから後方に離脱しているので、２群レンズ移動枠３２の位置を制御するのは前方カムフォロアＮＦと前方カム溝ＣＦの係合関係である。ここで、ワイド端位置において前方カムフォロアＮＦが係合するのは前方カム溝ＣＦの通常溝幅領域ＣＦ-Ｇであるため、前方カムフォロアＮＦと前方カム溝ＣＦの間にガタを生じずに精密に２群レンズ移動枠３２の位置を定めることができる。

ワイド端からテレ端側に向けてカム環２９が回転されると、前方カムフォロアＮＦが前方カム溝ＣＦ内の通常溝幅領域ＣＦ-Ｇを前方に移動する。一方、後方カムフォロアＮＲが、後方開口部Ｒ２内を通して後方カム溝ＣＲに入り該後方カム溝ＣＲ内を前方に移動されるが、このときの後方カムフォロアＮＲの移動領域は後方カム溝ＣＲの幅広領域ＣＲ-Ｍであり、後方カムフォロアＮＲは後方カム溝ＣＲに対して遊嵌した状態にある。よって、前後のカムフォロアＮＦ、ＮＲが対応する前後のカム溝ＣＦ、ＣＲ内に同時に位置する状態でありつつも、２群レンズ移動枠３２に対する実質的な位置制御は、前方カム溝ＣＦの通常溝幅領域ＣＦ-Ｇと前方カムフォロアＮＦの係合によって行われ、後方カム溝ＣＲと後方カムフォロアＮＲは、この前方カム溝ＣＦと前方カムフォロアＮＦによる案内に干渉しない。

さらにテレ端方向へ向けて図１０の位置までカム環２９が回転されると、前方カムフォロアＮＦが前方カム溝ＣＦ内の幅広領域ＣＦ-Ｍに接近し、後方カムフォロアＮＲが後方カム溝ＣＲ内の通常溝幅領域ＣＲ-Ｇに接近する。そして、図１０の位置からさらにテレ端方向にカム環２９が回転されると、図１１に示すように、前方カムフォロアＮＦが通常溝幅領域ＣＦ-Ｇから幅広領域ＣＦ-Ｍ内に移動されて、前方カム溝ＣＦに対して前方カムフォロアＮＦが遊嵌した状態になる。一方、後方カムフォロアＮＲは、幅広領域ＣＲ-Ｍから出て通常溝幅領域ＣＲ-Ｇに係合して、後方カム溝ＣＲに対するガタが除去された状態になる。これにより、２群レンズ移動枠３２に対する実質的な位置制御が、通常溝幅領域ＣＲ-Ｇで係合する後方カム溝ＣＲと後方カムフォロアＮＲによって行われるようになる。つまり、２群レンズ移動枠３２の位置制御の主体が、前方カム溝ＣＦ側から後方カム溝ＣＲ側に切り替わっている。この切り替えが滑らかに行われるように、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲにはそれぞれ、通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇと幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍの間に、溝幅を徐々に変化させる幅移行部（幅徐変部）ＣＦ-Ｖ、ＣＲ-Ｖを備えている。また、ズームレンズ鏡筒１０はワイド端からテレ端までの間にカム環２９を停止させる複数の焦点距離ステップを有しているが、通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇと幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍの境界である幅移行部ＣＦ-Ｖ、ＣＲ-Ｖは焦点距離ステップとして使用しない（カムフォロアＮＦ、ＮＲを停止させない）ように設定されている。そのため、カム溝の溝幅が途中で変化していても、撮影性能に実質的な影響は及ばない。

図１１の状態からさらにテレ端方向にカム環２９が回転されると、前方開口部Ｒ１を通して前方カム溝ＣＦが前方カムフォロアＮＦから離脱される。一方、図９のテレ端位置に至るまで、後方カムフォロアＮＲの係合対象は後方カム溝ＣＲの通常溝幅領域ＣＲ-Ｇであるため、テレ端までガタを生じずに精密に２群レンズ移動枠３２の位置を定めることができる。

以上のように本実施形態の進退カム機構では、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲにそれぞれ通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇと幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍを設けて溝幅に変化を持たせ、一方のカム溝の通常溝幅領域に対してカムフォロアが係合しているとき、他方のカム溝では幅広領域にカムフォロアが遊嵌している、もしくは他方のカム溝からカムフォロアが離脱しているように構成されている。すなわち、前後で対をなす前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲ（前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲ）を備えつつ、２群レンズ移動枠３２に対する実質的で精密な位置制御を行うのは常にそのいずれか一方である。このように構成することで、前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲ（前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲ）の両方で同時相互的に厳密な精度管理を行う必要がなくなり、個々のカム溝（通常溝幅領域）とカムフォロアによる案内精度を高めつつ、カム機構全体としての精度管理を容易にすることができる。

なお、鏡筒収納状態では、前方カムフォロアＮＦと後方カムフォロアＮＲの両方が対応する前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲ内に位置するが、このとき各カムフォロアＮＦ、ＮＲが位置するカム溝ＣＦ、ＣＲの収納用領域はいずれも、図７に示すように、各カムフォロアＮＦ、ＮＲを遊嵌させる幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍとして形成されている。鏡筒収納状態では撮影が行われず、撮影時ほどの厳密な位置精度が要求されないため、前後両方のカム溝ＣＦ、ＣＲを幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍとしても問題はない。そして、前後のカム溝ＣＦ、ＣＲが幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍであるため、カムフォロアとの嵌合精度に関する許容範囲が大きく、精度管理が容易になる。

図７に示すように、前方カム溝ＣＦは、収容用領域を含む終端部（第４領域Ｑ４）から基礎軌跡Ｑの変曲点ＱＰの近傍に至るまでが幅広領域ＣＦ-Ｍとして形成されており、それよりも先が通常溝幅領域ＣＦ-Ｇとして形成されている。この幅広領域ＣＦ-Ｍと通常溝幅領域ＣＦ-Ｇの間には、前述したズーム領域ＣＦ-Ｚ内の幅移行部ＣＦ-Ｖと同様に、溝幅を徐々に変化させる幅移行部ＣＦ-Ｖが形成されている。図７の収納状態からカム環２９が繰り出し方向に回転されると、後方カムフォロアＮＲが、後方開口部Ｒ３を通して後方カム溝ＣＲの後方に離脱する。この間、前方カムフォロアＮＦは前方カム溝ＣＦの幅広領域ＣＦ-Ｍ内を移動し続けるため、前後のカムフォロアＮＦ、ＮＲがいずれも対応するカム溝ＣＦ、ＣＲの通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇに係合しない状態が続く。但し、この状態はズームレンズ鏡筒１０の収納状態からズーム領域への移行の途中で生じるものであり、この間は撮影が行われないため、撮影性能に実質的な影響を及ぼすことはない。そして、図８に示すワイド端撮影状態になる前には、前方カムフォロアＮＦが前方カム溝ＣＦの通常溝幅領域ＣＦ-Ｇに係合されて、再び精密な位置制御がなされる。

前後のカム溝ＣＦ、ＣＲにおける幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍはまた、鏡筒使用状態において離脱したカムフォロアＮＦ、ＮＲを、対応するカム溝にスムーズに再係合させる機能を有する。前述のように、図７の鏡筒収納状態と図９のテレ端の間の鏡筒使用域において、前方カムフォロアＮＦは前方開口部Ｒ１を通して前方カム溝ＣＦ内に挿脱され、後方カムフォロアＮＲは後方開口部Ｒ２、Ｒ３を通して後方カム溝ＣＲ内に挿脱される。そして、図６及び図７に示すように、いずれのカム溝ＣＦ、ＣＲにおいても、これらの開口部Ｒ１、Ｒ２及びＲ３に臨む部分が幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍとして形成されている。換言すれば、各カムフォロアＮＦ、ＮＲが開口部Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を通して対応のカム溝ＣＦ、ＣＲ内に進入するとき、その進入部が通常溝幅領域ＣＦ-Ｇ、ＣＲ-Ｇではなく必ず幅広領域ＣＦ-Ｍ、ＣＲ-Ｍになっている。より詳細には、後方カム溝ＣＲにおいては、幅広領域ＣＲ-Ｍ内がさらに、通常溝幅領域ＣＲ-Ｇよりわずかに幅広のＭ１領域と、これより幅広のＭ２領域との２段階に溝幅が分けられていて、最も幅広のＭ２領域が後方開口部Ｒ２、Ｒ３に臨むようになっている。また、前方カム溝ＣＦにおいても、基礎軌跡Ｑの第４領域Ｑ４（収納用領域）から第３領域Ｑ３に亘る幅広領域ＣＦ-Ｍ（Ｍ１）と、前方開口部Ｒ１に臨む幅広領域ＣＦ-Ｍ（Ｍ２）では、後者の溝幅の方が広く形成されている。このように構成することで、離脱状態にあるカムフォロアＮＦ、ＮＲがカム溝ＣＦ、ＣＲに対して進入するときに、若干の精度誤差があっても、カムフォロアがカム環端面に当て付くなどの不具合を生じさせずにスムーズに進入させることができる。

図１２から図１６は、本発明の異なる実施形態を示している。図１２に展開形状を示すカム環４０は、内周面に６本のカム溝４１を有している。このカム溝４１は、先の実施形態の６本の２群案内カム溝２９ｂと同様に、同一形状の基礎軌跡４０Ｑ上に形成されていて、光軸方向に位置を異ならせた前方カム溝４１Ｆと後方カム溝４１Ｒの２種類からなっている。図１３に示すレンズ移動枠４２は、図示しないレンズ群を保持しており、カム溝４１に係合する６つのカムフォロア４３が外周面に形成されている。カムフォロア４３は、先の実施形態の６つの２群用カムフォロア３２ａと同様に、光軸方向に位置を異ならせた前方カムフォロア４３Ｆと後方カムフォロア４３Ｒの２種類からなっている。レンズ移動枠４２には光軸と平行なガイド面を持つ直進案内溝４４が形成され、直進案内溝４４に対して直進案内環４５の直進案内キー４６が係合している。直進案内環４５は回転が規制されており、直進案内環４５と直進案内キー４６の係合関係によって、レンズ移動枠４２は回転が規制されて光軸方向の直進移動のみ可能にガイドされている。なお、図１４ないし図１６では、レンズ移動枠４２と直進案内環４５のうち、カム環４０の下側に位置して実際には見えない部分についても、破線などで区別せず実線で示している。

前方カムフォロア４３Ｆは前方カム溝４１Ｆに係合し、後方カムフォロア４３Ｒは後方カム溝４１Ｒに係合している。図中の基礎軌跡４０Ｑ上における「Ｘ」、「Ｗ」、「Ｔ」はそれぞれ、鏡筒収納状態、ズーム撮影域のワイド端、ズーム撮影域のテレ端のときのカムフォロア４３の位置を示している。図１２から分かるように、前方カム溝４１Ｆは、基礎軌跡４０Ｑのうち、ズーム撮影域の途中からテレ端側にかけての前方の一部領域が存在していない。一方、後方カム溝４１Ｒは、基礎軌跡４０Ｑのうち、鏡筒収納域からワイド端を超えてズーム撮影域の途中に至るまでの後方の一部領域が存在していない。そして、前方カム溝４１Ｆから前方に前方カムフォロア４３Ｆが離脱した状態では後方カム溝４１Ｒに後方カムフォロア４３Ｒが係合し、後方カム溝４１Ｒから後方に後方カムフォロア４３Ｒが離脱した状態では前方カム溝４１Ｆに前方カムフォロア４３Ｆが係合する関係となっている。

また、前方カム溝４１Ｆは、前方カムフォロア４３Ｆを精密にガイドする通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇと、該通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇより幅広の幅広領域４１Ｆ-Ｍを有している。同様に、後方カム溝４１Ｒは、後方カムフォロア４３Ｒを精密にガイドする通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇと、該通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇより幅広の幅広領域４１Ｒ-Ｍを有している。それぞれの通常溝幅領域と幅広領域の間は、幅徐変部によって滑らかに接続されている。

以上の構造において、ワイド端（Ｗ）では、後方カムフォロア４３Ｒが後方カム溝４１Ｒから後方に離脱している一方、前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆの通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇに係合している。ワイド端からテレ端（Ｔ）側にカム環４０が回転駆動されると、やがて前方カムフォロア４３Ｆはカム環４０前端側の幅広領域４１Ｆ-Ｍを経て前方カム溝４１Ｆから前方に離脱するが、その前に後方カムフォロア４３Ｒがカム環４０後端側の幅広領域４１Ｒ-Ｍを経て後方カム溝４１Ｒ内に進入して、通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇにガイドされるようになる。これによりワイド端からテレ端までのズーム撮影域の全体に亘って、レンズ移動枠４２の光軸後方位置を精密に制御することができる。

鏡筒収納位置（Ｘ）では、後方カムフォロア４３Ｒは後方カム溝４１Ｒのうちカム環４０の後端面に開放された部分に位置しているが、前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆの通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇに係合しており、レンズ移動枠４２の光軸後方位置が精密に制御されている。また、鏡筒収納位置からズーム撮影域に移行する間は、後方カムフォロア４３Ｒが後方カム溝４１Ｒから後方に離脱し、前方カムフォロア４３Ｆは前方カム溝４１Ｆに対して、幅広領域４１Ｆ-Ｍを通過してから再び通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇ内に入る。鏡筒収納位置とズーム撮影域の間は撮影が行われないので、撮影時のような厳密な精度管理が不要であり、前方カムフォロア４３Ｆに対するガイドを幅広領域４１Ｆ-Ｍで行うことで、カム環４０の回転負荷を抑えることができる。

以上の前方カム溝４１Ｆと後方カム溝４１Ｒの関係は、先の実施形態の２群案内カム溝２９ｂの前方カム溝ＣＦと後方カム溝ＣＲと概ね同様である。但し、カム環４０の内周面には、先の実施形態の２群レンズ枠３４に相当するレンズ枠の一部を鏡筒収納状態で進入させるための凹部４０ａが形成されていて、３つの後方カム溝４１Ｒのうち１つがこの凹部４０ａの形成領域と重なっているため、当該後方カム溝４１Ｒには、カム環４０の周面上にありながら実際にはカム溝が形成されていない欠如部分４１Ｒ-Ｅがある。カム環４０には、この後方カム溝４１Ｒの欠如部分４１Ｒ-Ｅを補完する補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８が形成されている。なお、第２の補助カム溝４８と隣接する後方カム溝４１Ｒとの境界部分を分かりやすくするために、図１２などの展開図の一部にハッチングを付している。

レンズ移動枠４２の外周面には、補助カム溝４７に係合する補助カムフォロア４９と、第２の補助カム溝４８に係合する第２の補助カムフォロア５０が設けられている。カム溝４１とカムフォロア４３の関係と同様に、図中の「ＸＸ」、「ＷＷ」、「ＴＴ」はそれぞれ、鏡筒収納状態、ズーム撮影域のワイド端、ズーム撮影域のテレ端のときの補助カムフォロア４９と第２の補助カムフォロア５０の位置を示している。

補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８は、カム溝４１と同じく基礎軌跡４０Ｑをトレースした形状をなし、前方カム溝４１Ｆ及び後方カム溝４１Ｒに対して光軸方向と周方向（回転方向）のいずれにも位置を異ならせ、かつ凹部４０ａとも重ならないように形成されている。補助カム溝４７は、後方カム溝４１Ｒと同様に、基礎軌跡４０Ｑのうち鏡筒収納位置（ＸＸ）からワイド端（ＷＷ）を超えてズーム撮影域の途中に至るまでの後方一部が存在しない短尺カム溝として形成されている。一方、第２の補助カム溝４８もワイド端（ＷＷ）を含む基礎軌跡４０Ｑの後方一部が存在しない短尺カム溝である点は補助カム溝４７と共通しているが、補助カム溝４７よりも若干光軸方向前方に位置しており、鏡筒収納領域（ＸＸ）はカム環４０の後端部側に開放されていない。また、補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８はそれぞれ、対応する補助カムフォロア４９及び第２の補助カムフォロア５０を精密にガイドする通常溝幅領域４７-Ｇ、４８-Ｇと、補助カムフォロア４９及び第２の補助カムフォロア５０を遊嵌させる幅広領域４７-Ｍ、４８-Ｍを有している。

補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８の溝幅はいずれもカム溝４１の溝幅より狭くなっている。例えば、補助カム溝４７は、テレ端（Ｔ）よりも若干前方の位置で前方カム溝４１Ｆと交差しているが、この交差部分においても幅広領域４７-Ｍが幅広領域４１Ｆ-Ｍよりも幅狭である。

図１４ないし図１６を参照して、補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８の作用を説明する。図１４は鏡筒収納状態を示しており、前述のように３つの前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆの通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇに係合していると同時に、第２の補助カムフォロア５０が第２の補助カム溝４８の通常溝幅領域４８-Ｇに係合している。このとき３つの後方カムフォロア４３Ｒと補助カムフォロア４９はそれぞれ、後方カム溝４１Ｒと補助カム溝４７のうちカム環４０後端側への開放領域に位置している。

鏡筒収納状態から繰出方向にカム環４０を回転させると、前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆ内を移動して、３つの前方カムフォロア４３Ｆのうち１つが前方カム溝４１Ｆと補助カム溝４７の交差部分を通る。前述の通り、当該交差部分では前方カム溝４１Ｆ（幅広領域４１Ｆ-Ｍ）が補助カム溝４７（幅広領域４７-Ｍ）よりも幅広であるから、前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆから脱落して補助カム溝４７側に進入するおそれはない。但し、よりスムーズな動作を達成するために、前方カム溝４１Ｆと補助カム溝４７の交差部分の近傍位置では、第２の補助カムフォロア５０が第２の補助カム溝４８の通常溝幅領域４８-Ｇによって案内されている。

鏡筒繰出方向への回転が継続されると、やがて幅広領域４８-Ｍを通って第２の補助カムフォロア５０が第２の補助カム溝４８から後方に離脱する。そして、ワイド端では、補助カムフォロア４９と第２の補助カムフォロア５０のいずれも対応する補助カム溝４７と第２の補助カム溝４８から後方に離脱した状態にあり、３つのカムフォロア４３と前方カム溝４１Ｆの係合によってレンズ移動枠４２の光軸方向位置が制御される。

ワイド端からさらに鏡筒繰出方向へカム環４０を回転駆動させると、前述の通り、ワイド端からテレ端へのズーム撮影域の途中で、前方カムフォロア４３Ｆが前方カム溝４１Ｆの前方へ離脱し、代わって後方カムフォロア４３Ｒが後方カム溝４１Ｒの通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇに係合される。ここで、図１５に示すように、１つの後方カムフォロア４３Ｒについては、カム環４０における凹部４０ａの形成領域（後方カム溝４１Ｒの欠如部分４１Ｒ-Ｅ）を通るため、残る２つの後方カムフォロア４３Ｒよりも後方カム溝４１Ｒ（通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇ）に係合するタイミングが遅れる。このとき、係合タイミングが遅れる一組の後方カムフォロア４３Ｒと後方カム溝４１Ｒに代わって、凹部４０ａの近傍に形成された補助カム溝４７の通常溝幅領域４７-Ｇに対して補助カムフォロア４９が係合することによって、レンズ移動枠４２を周方向の３箇所で支持する状態が維持される。図１５の状態からさらに鏡筒繰出方向へカム環４０を回転駆動させると、図１６のように、凹部４０ａ（欠如部分４１Ｒ-Ｅ）のために係合が遅れていた３つ目の後方カムフォロア４３Ｒが後方カム溝４１Ｒ（通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇ）に係合し、代わりに補助カムフォロア４９が補助カム溝４７内で通常溝幅領域４７-Ｇから幅広領域４７-Ｍに移行する。

すなわち、鏡筒収納状態からズーム撮影域の全域において、レンズ移動枠４２は常に少なくとも周方向位置の異なる３つのカムフォロアと３つのカム溝の係合関係によって支持されている。特にズーム撮影域において、ワイド端付近では、３組の前方カム溝４１Ｆ（通常溝幅領域４１Ｆ-Ｇ）と前方カムフォロア４３Ｆが係合関係し、テレ端付近では、３組の後方カム溝４１Ｒ（通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇ）と後方カムフォロア４３Ｒが係合し、その中間部分では、２組の後方カム溝４１Ｒ（通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇ）及び後方カムフォロア４３Ｒと、１組の補助カム溝４７（通常溝幅領域４７-Ｇ）及び補助カムフォロア４９が係合する態様で支持部分が切り替わっている。これにより、後方カム溝４１Ｒの一部が凹部４０ａによる欠如部分４１Ｒ-Ｅとなっていても、倒れなどを生じることなく高精度にレンズ移動枠４２の支持及びガイドを行うことができる。なお、図１５及び図１６に示すように、ズーム撮影域では第２の補助カムフォロア５０が第２の補助カム溝４８内に入るが、ズーム撮影域に対応した第２の補助カム溝４８の形成領域は全て、第２の補助カムフォロア５０を遊嵌させる幅広領域４８-Ｍになっているため、隣接する後方カム溝４１Ｒ（通常溝幅領域４１Ｒ-Ｇ）と後方カムフォロア４３Ｒによるガイド機能が優先される。

以上の第２の実施形態から分かるように、本発明の進退カム機構において、前後でペアをなす前方カム溝４１Ｆと後方カム４１Ｒの態様によっては、追加的に補助カム溝４８（４９）を設けてもよい。補助カム溝４８は、欠如部分４１Ｒ-Ｅを有する後方カム溝４１Ｒを補完する一本で足りるので、カム環４０上に占めるスペースは比較的小さくて済む。また、実施形態では補助カム溝４８が前方カム溝４１Ｆと交差しているが、こうした交差部分を有さない場合、第２の補助カム溝４８を省略することも可能である。

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。例えば、図示実施形態では、２群案内カム溝２９ｂ（ＣＦ、ＣＲ）と２群用カムフォロア３２ａ（ＮＦ、ＮＲ）、カム溝４１（４１Ｆ、４１Ｒ）とカムフォロア４３（４３Ｆ、４３Ｒ）はそれぞれ、周方向に位置を異ならせて３グループ形成されているが、周方向におけるカム溝グループやカムフォロアグループの数は任意に選択することができる。

また、図示実施形態では、カム環２９（４０）が回転繰出され、このカム環２９（４０）による被駆動部材である２群レンズ移動枠３２（レンズ移動枠４２）が光軸方向に直進案内された関係にあるが、例えば、カム環を回転しない部材とし、被駆動部材を、該カム環に対して回転しながら光軸方向に移動される回転繰出部材とすることも可能である。

本発明による進退カム機構を備える沈胴式ズームレンズ鏡筒の収納状態を示す断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒のテレ端撮影状態の断面図である。 ズームレンズ鏡筒の主要な構成部材の一部を示す分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の主要な構成部材の一部を示す分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒のカム環の展開平面図である。 鏡筒収納状態における進退カム機構を示す、カム環、２群レンズ移動環及び第２直進案内環の展開平面図である。 ワイド端撮影状態における進退カム機構を示す、カム環、２群レンズ移動環及び第２直進案内環の展開平面図である。 テレ端撮影状態における進退カム機構を示す、カム環、２群レンズ移動環及び第２直進案内環の展開平面図である。 ワイド端とテレ端の間のズーム領域において、前後のカムフォロアがそれぞれカム溝のズーム域内における通常溝幅領域と幅広領域の境界部近辺に位置している状態を示す、カム環、２群レンズ移動環及び第２直進案内環の展開平面図である。 ワイド端とテレ端の間のズーム領域において、前後のカムフォロアがそれぞれ図１０とは関係を逆にしてカム溝の通常溝幅領域と幅広領域の内部に位置している状態を示す、カム環、２群レンズ移動環及び第２直進案内環の展開平面図である。 第２の実施形態におけるカム環の展開平面図である。 第２の実施形態におけるレンズ移動枠と直進案内環の展開平面図である。 第２の実施形態における鏡筒収納状態を示す、カム環、レンズ移動環及び直進案内環の展開平面図である。 第２の実施形態におけるズーム撮影域の途中で、後方カムフォロアのひとつがカム環に形成した凹部と重なる位置にあって後方カム溝から外れている状態を示す、カム環、レンズ移動環及び直進案内環の展開平面図である。 図１５の状態からさらに鏡筒繰出方向の動作が行われ、外れていた最後の後方カムフォロアが後方カム溝に係合した状態を示す、カム環、レンズ移動環及び直進案内環の展開平面図である。

符号の説明

１０ ズームレンズ鏡筒
１３ ローパスフィルタ
１４ ＣＣＤ（撮像素子）
２０ 鏡筒ハウジング
２４ ヘリコイド環
２７ 第１繰出筒
２８ 直進案内環
２９ カム環
２９ｂ ２群案内カム溝
３０ 第２直進案内環
３１ 第２繰出筒
３２ ２群レンズ移動枠（被駆動部材）
３２ａ ２群用カムフォロア
３３ 第３繰出筒
４０ カム環
４０ａ 凹部
４０Ｑ カム環上のカム溝の基礎軌跡
４１ カム溝
４１Ｆ 前方カム溝
４１Ｆ-Ｇ 通常溝幅領域
４１Ｆ-Ｍ 幅広領域
４１Ｒ 後方カム溝
４１Ｒ-Ｇ 通常溝幅領域
４１Ｒ-Ｍ 幅広領域
４１Ｒ-Ｅ 欠如部分
４２ レンズ移動枠
４３ カムフォロア
４３Ｆ 前方カムフォロア
４３Ｒ 後方カムフォロア
４５ 直進案内環
４７ 補助カム溝
４７-Ｇ 通常溝幅領域
４７-Ｍ 幅広領域
４８ 第２の補助カム溝
４８-Ｇ 通常溝幅領域
４８-Ｍ 幅広領域
４９ 補助カムフォロア
５０ 第２の補助カムフォロア
ＣＦ 前方カム溝
ＣＦ-Ｇ 前方カム溝の通常溝幅領域
ＣＦ-Ｋ 溝外領域
ＣＦ-Ｍ 前方カム溝の幅広領域
ＣＦ-Ｖ 前方カム溝の幅移行部（幅徐変部）
ＣＦ-Ｚ 前方カム溝のズーム領域
ＣＲ 後方カム溝
ＣＲ-Ｇ 後方カム溝の通常溝幅領域
ＣＲ-Ｋ 溝外領域
ＣＲ-Ｍ 後方カム溝の幅広領域
ＣＲ-Ｖ 後方カム溝の幅移行部（幅徐変部）
ＣＲ-Ｚ 後方カム溝のズーム領域
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
ＮＦ 前方カムフォロア
ＮＲ 後方カムフォロア
Ｑ ２群案内カム溝の基礎軌跡
Ｒ１ Ｒ４ 前方開口部
Ｒ２ Ｒ３ 後方開口部

Claims (7)

1. カム溝を周面に有するカム環と、上記カム溝に係合するカムフォロアを有し上記カム環に対し光軸方向に相対移動可能に支持された、撮影光学系の少なくとも一部を支持する被駆動部材とを有し、該被駆動部材とカム環との相対回転に従って被駆動部材を撮影光学系の光軸方向に前後移動させるレンズ鏡筒の進退カム機構において、
   カム環に、同一の基礎軌跡を有する前後一対のカム溝を光軸方向に位置を異ならせて形成するとともに、前方カム溝の前方一部と後方カム溝の後方一部が存在しないように短尺として各カム溝をカム環端面に開口させたこと；
   被駆動部材に、上記前方カム溝と後方カム溝にそれぞれ係合する前後一対のカムフォロアを光軸方向に位置を異ならせて形成したこと；
   被駆動部材の前方移動端では、前方カムフォロアが前方カム溝から外れて後方カム溝と後方カムフォロアのみが係合し、後方移動端では、後方カムフォロアが後方カム溝から外れて前方カム溝と前方カムフォロアのみが係合すること；及び
   前方カム溝と後方カム溝のそれぞれに、対応するカムフォロアを精密に案内する通常溝幅領域と該通常溝幅領域より幅広の幅広領域を設け、前方カム溝と後方カム溝の一方からカムフォロアが離脱した状態では他方のカム溝の通常溝幅領域に対応のカムフォロアが位置し、かつ被駆動部材の上記前方移動端と後方移動端の間では、前方カム溝と後方カム溝の一方の通常溝幅領域に対応のカムフォロアが係合するとき、他方のカム溝の幅広領域に対して対応のカムフォロアが遊嵌すること；
   を特徴とするレンズ鏡筒の進退カム機構。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、
   カム環に、上記前方カム溝と後方カム溝を１グループとする、複数のカム溝グループを周方向に位置を異ならせて形成し、
   被駆動部材に、上記前方カムフォロアと後方カムフォロアを１グループとする、複数のカムフォロアグループを周方向に位置を異ならせて形成したレンズ鏡筒の進退カム機構。
3. 請求項１または２記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、上記撮影光学系はズーム撮影光学系であり、前方カム溝と後方カム溝のそれぞれにおけるズーム撮影域の途中に上記通常溝幅領域と幅広領域の境界部が位置しているレンズ鏡筒の進退カム機構。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、上記前方カム溝と後方カム溝のカム環端面への開口部が上記幅広領域によって形成されているレンズ鏡筒の進退カム機構。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、上記カム環に、上記前方カム溝及び後方カム溝とは光軸方向及び周方向に位置を異ならせて、該前方カム溝と後方カム溝と同一の基礎軌跡を有する補助カム溝を有するレンズ鏡筒の進退カム機構。
6. 請求項５項記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、上記カム環の周面上に、上記基礎軌跡が通りながら上記前方カム溝または後方カム溝が存在しないカム溝欠如部分が存在し、該カム溝欠如部分に上記カムフォロアが位置するとき、該カムフォロアとは別の補助カムフォロアが上記補助カム溝に係合するレンズ鏡筒の進退カム機構。
7. 請求項６記載のレンズ鏡筒の進退カム機構において、上記補助カム溝は上記前方カム溝または後方カム溝との交差領域を有し、該前方カム溝または後方カム溝に係合するカムフォロアが補助カム溝との交差領域を通るとき、上記補助カムフォロアとは別の第２の補助カムフォロアを係合させてガイドする第２の補助カム溝をカム環上に有するレンズ鏡筒の進退カム機構。

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