JP2009251063A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】収納状態において撮影光軸に対して偏心した離脱位置に保持される退避光学要素と、撮影状態で該退避光学要素と固定の光軸方向間隔で移動制御される進退光学要素とを有するレンズ鏡筒において、鏡筒収納時のスペース効率を高めて鏡筒収納長の薄型化を図る。
【解決手段】光軸方向に移動制御される支持環と、該支持環に、撮影光軸上に整列した撮影位置と該撮影光軸からの離脱位置とに移動可能に支持される退避光学要素と、該支持環に対して光軸方向へ相対移動可能に支持される進退光学要素とを備え、撮影状態では、退避光学要素が撮影位置に維持され、かつこの退避光学要素と進退光学要素が光軸方向に並んで位置され、収納状態では、退避光学要素が離脱位置に維持され、かつ退避光学要素と進退光学要素が光軸方向へ相対的に接近移動して、該進退光学要素と退避光学要素の少なくとも一部の光軸方向位置が重なることを特徴としたレンズ鏡筒。
【選択図】図１

Description

本発明はレンズ鏡筒に関し、特に、撮影を不能とする収納時に、撮影光軸に対して偏心した離脱位置に退避される退避光学要素を備えたレンズ鏡筒の収納構造に関する。

カメラの小型化、特に薄型化のため、非撮影状態に撮影レンズを短縮させる収納（沈胴）タイプのレンズ鏡筒は一層の収納長の短縮が求められている。出願人はその解決手段の一つとして、特許文献１の沈胴式レンズ鏡筒を提案した。このレンズ鏡筒は、撮影状態では複数の光学要素を、該複数の光学要素を収納する鏡筒部材内において同一の撮影光軸上に位置させ、沈胴（収納）状態では、複数の光学要素の一部を、撮影光軸からの偏心位置に退避させ、かつ該退避した光学要素と、退避しない光学要素の少なくとも一部とをそれぞれ独立させて後退させて撮影が不能な状態とすることを特徴としている。
特許第３７７１９０９号

ところで、レンズシャッタタイプのレンズ鏡筒では、光量調節用の絞りやシャッタを備えたシャッタブロックはレンズ群の保持枠により支持され、該レンズ群と一体的に光軸方向へ移動されることが多い。例えば、特許文献１の発明の実施形態では、撮影光軸上から退避移動可能な光学要素はレンズ群であり、該退避レンズ群を保持する支持環に対してシャッタブロックが固定されており、撮影状態と収納状態とを問わず、シャッタブロックと退避レンズ群の光軸方向の相対位置は変化しなかった。特許文献１では、撮影を不能とする収納状態では、退避レンズ群と他のレンズ群の光軸方向位置がオーバーラップする（光軸直交方向に重なる）ようにして鏡筒収納長の短縮を図っているが、共通の支持環に支持されていて変倍動作時には一体的に移動される退避レンズ群とシャッタブロックについては、さらに光軸方向にコンパクトな収納状態にする余地が残されていた。

そこで本発明は、共通の支持環に対して、収納時に光軸上からの離脱位置に移動される第１の光学要素（退避光学要素）と、撮影時に該第１の光学要素と光軸方向に並んで位置される第２の光学要素とを支持させたレンズ鏡筒において、収納時のスペース効率を高めてレンズ鏡筒の収納長の薄型化を図ることを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、光軸方向に移動制御される支持環と、該支持環に、撮影光軸上に整列した撮影位置と該撮影光軸に対して偏心した離脱位置とに移動可能に支持される退避光学要素と、該支持環に対して光軸方向へ相対移動可能に支持される進退光学要素とを備え、撮影状態では、退避光学要素が撮影位置に維持され、かつ該撮影位置にある退避光学要素と進退光学要素が光軸方向に並んで位置され、撮影を不能とする収納状態では、退避光学要素が離脱位置に維持され、かつ退避光学要素と進退光学要素が光軸方向へ相対的に接近移動して、該進退光学要素と退避光学要素の少なくとも一部の光軸方向位置が重なることを特徴としている。

支持環に対する進退光学要素の光軸方向の相対移動は、次のような構造によって行わせることが好ましい。すなわち、支持環に対する進退光学要素の保持部材の光軸方向の後退移動端を決める移動規制手段と、進退光学要素の保持部材を後退移動端方向に付勢する付勢部材とを備える。そして、撮影状態では、進退光学要素の保持部材が移動規制手段による後退移動端に保持され、進退光学要素は退避光学要素の後方に位置する。一方、撮影状態から収納状態になるとき支持環が光軸方向後方へ後退し、進退光学要素の保持部材が後方の別部材によって後退を規制されることにより、該進退光学要素の保持部材と支持環の間で付勢部材に抗する光軸方向の相対移動が生じる。

撮影状態から収納状態になるときに進退光学要素の保持部材の後退を規制する後方の別部材は、例えば、支持環とは独立して光軸方向に移動可能な後方光学要素の保持部材と、該後方光学要素の保持部材の後方に位置する固定部材によって構成することができる。撮影状態から収納状態になるとき、後方光学要素の保持部材が進退光学要素の保持部材と共に後退し、さらに後方の固定部材に当接してその後退が規制される。そして、収納状態では、支持環における進退光学要素と退避光学要素のみならず、後方光学要素と退避光学要素の一部の光軸方向位置が重なるようにさせると、鏡筒収納長の薄型化に効果的である。

また、撮影状態で退避光学要素の前方に位置し、支持環とは独立して移動される前方光学要素を備え、撮影状態から収納状態になるとき、該前方光学要素が進退光学要素に接近して、該前方光学要素と退避光学要素の一部の光軸方向位置が重なるようにさせると、鏡筒収納状態でのスペース効率がより一層向上する。

進退光学要素の保持部材は、退避光学要素の離脱位置の光軸方向延長上に、該退避光学要素を格納可能な格納部を有し、撮影状態から収納状態になるときの進退光学要素に対する支持環の相対移動によって退避光学要素が該格納部に進入するように構成することが好ましい。

本発明は支持環が支持する光学要素の種類を問わないが、例えば、退避光学要素をレンズ群とし、進退光学要素は撮影開口の開口径を変化させる光量調節部材とすることができる。

本発明は、焦点距離可変のズームレンズ鏡筒に好適であり、撮影状態の変倍動作時には、退避光学要素と進退光学要素は、光軸方向間隔を一定にして一体的に光軸方向へ移動される関係であるとよい。

以上のように、本発明によれば、鏡筒収納時に撮影光軸からの離脱位置に移動される退避光学要素と、この退避光学要素と共通の支持環に支持されている進退光学要素とを有するレンズ鏡筒において、収納時のスペース効率を高めてレンズ鏡筒の収納長の薄型化を図ることができる。

まず、主に図１から図６を参照して、本発明を適用した沈胴式ズームレンズ鏡筒１の全体構造を説明する。図１及び図２はズームレンズ鏡筒１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の上半断面はズーム撮影領域のワイド端、図２の下半断面はテレ端をそれぞれ示している。図３から図６は、ズームレンズ鏡筒１の要部の分解斜視図である。

ズームレンズ鏡筒１は、物体側から順に第１レンズ群（前方光学要素）ＬＧ１、第２レンズ群（退避光学要素）ＬＧ２、シャッタＳ及び絞りＡ（進退光学要素、光量調節部材）、第３レンズ群（後方光学要素）ＬＧ３、フィルタ２８及びＣＣＤ（撮像素子）２４を備えた３群タイプの光学系を備えている。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（撮影光軸）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１の光学系を構成する光学要素のうち、フィルタ２８とＣＣＤ２４はＣＣＤ支持板（後方の別部材、固定部材）２３に保持されている。第１レンズ群ＬＧ１から第３レンズ群ＬＧ３までは、ＣＣＤ支持板２３の前部に固定された鏡筒ハウジング１１の内側に支持されている。

図３に示すように、第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠（後方の別部材）７は、円筒状の進退ガイド部７ａに貫通形成されたガイド穴に対して、鏡筒ハウジング１１とＣＣＤ支持板２３の間に固定された３群ガイド軸２２を摺動自在に挿通させることにより、光軸Ｏと平行な方向に移動可能に直進案内されていて、ＡＦモータ３１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。より詳しくは、ＡＦモータ３１は送りねじ３１ａを回転させ、送りねじ３１ａにはＡＦナット３１ｂが螺合している。ＡＦナット３１ｂは、３群レンズ枠７に設けたガイド突起７ｂとの係合関係によって回り止めされており、送りねじ３１ａが正逆に回転されると光軸Ｏと平行な方向に進退移動する。３群レンズ枠７は、鏡筒ハウジング１１との間に張設した引っ張りばねからなる３群付勢ばね３９によって光軸方向前方へ移動付勢されていて、この付勢力によって、移動制御板７ｃをＡＦナット３１ｂに当接させている。そのため、ＡＦナット３１ｂが光軸方向前方に移動されると、３群付勢ばね３９の付勢力で３群レンズ枠７が追随して前方へ移動され、ＡＦナット３１ｂが光軸方向後方に移動されると、３群付勢ばね３９の付勢力に抗して移動制御板７ｃが押し込まれて３群レンズ枠７が後方へ移動される。

鏡筒ハウジング１１の内側にはヘリコイド環１２が支持されている。ヘリコイド環１２の外周面にはズームギヤ２１と噛み合うギヤ１２ａが形成されており、ズームギヤ２１は、図３に示すズームモータ３０によって回転駆動されてヘリコイド環１２に回転力を伝達する。図１の収納（沈胴）状態と図２の上半断面のワイド端の間は、鏡筒ハウジング１１とヘリコイド環１２はヘリコイド結合されており、ズームモータ３０を駆動させると、鏡筒ハウジング１１の内面ヘリコイド１１ａの案内によってヘリコイド環１２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１１の内周面に形成した周方向溝１１ｂに対してヘリコイド環１２の外面に設けた突起１２ｂが係合し、ズームモータ３０の駆動に応じてヘリコイド環１２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１２の前部には、該ヘリコイド環１２と共に回転及び光軸方向移動を行う第１繰出筒１３が結合されている。

第１繰出筒１３とヘリコイド環１２の内側には、直進案内環１４が支持されている。直進案内環１４は、鏡筒ハウジング１１の内周面に形成した直線溝１１ｃと直進案内突起１４ａとの係合関係により光軸方向に直進案内されており、第１繰出筒１３とヘリコイド環１２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１４には、内周面と外周面を貫通する貫通ガイド溝１４ｂが形成されている。貫通ガイド溝１４ｂ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１７の外周面に設けた外径突起１７ａが摺動可能に嵌まっている。外径突起１７ａはさらに、第１繰出筒１３の内周面に形成した光軸Ｏと平行な回転伝達溝１３ａに係合しており、カム環１７は第１繰出筒１３と共に回転される。カム環１７は、貫通ガイド溝１４ｂのリード溝部分に外径突起１７ａ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１３及び直進案内環１４に対して光軸方向に進退され、貫通ガイド溝１４ｂの周方向溝部分に外径突起１７ａが係合するときには、第１繰出筒１３及び直進案内環１４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１２と同様に、収納（沈胴）状態と撮影状態の間ではカム環１７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１７が定位置回転される。

直進案内環１４の内周面には光軸Ｏと平行な直線溝１４ｃ、１４ｄが形成されている。直線溝１４ｃには第２直進案内環１８の直進案内突起１８ａが摺動自在に係合し、直線溝１４ｄには第２繰出筒１６の直進案内突起１６ａが摺動自在に係合し、これらの直線溝と直進案内突起の係合関係によって、第２直進案内環１８と第２繰出筒１６はそれぞれ光軸方向に直進案内されている。第２直進案内環１８と第２繰出筒１６はそれぞれ、カム環１７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。

第２直進案内環１８は、前方に突出させた３つの直進案内キー１８ｂを直線溝８ａに摺動自在に係合させることによって、２群レンズ移動枠（支持環）８を光軸方向に直進案内する。２群レンズ移動枠８の内部には、２群レンズ枠６を介して第２レンズ群ＬＧ２が支持されている。また、第２繰出筒１６の内周面には光軸Ｏと平行な直線溝１６ｂが形成され、該直線溝１６ｂに対して第３繰出筒１９の直進案内突起１９ａが摺動自在に係合しており、第３繰出筒１９も光軸方向へ直進案内されている。第３繰出筒１９の内部には、１群支持環５と１群レンズ枠４を介して第１レンズ群ＬＧ１が支持されている。

カム環１７の内周面に形成した２群制御カム溝１７ｂに対し、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロア８ｂが係合している。２群レンズ移動枠８は第２直進案内環１８を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１７が回転すると、２群制御カム溝１７ｂの形状に従って、２群レンズ移動枠８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１９は内径方向に突出する１群用カムフォロア１９ｂを有し、この１群用カムフォロア１９ｂが、カム環１７の外周面に形成した１群制御カム溝１７ｃに摺動可能に嵌合している。第３繰出筒１９は第２繰出筒１６を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１７が回転すると、１群制御カム溝１７ｃの形状に従って、第３繰出筒１９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。

２群レンズ移動枠８と第３繰出筒１９の間には、図５に示す一対の群間付勢ばね３２が張設されている。この群間付勢ばね３２によって、２群レンズ移動枠８と第３繰出筒１９は互いに接近する方向に付勢されており、２群制御カム溝１７ｂと２群用カムフォロア８ｂの間と、１群用カムフォロア１９ｂと１群制御カム溝１７ｃの間でのバックラッシュを取り、嵌合精度を高めている。

以上のズームレンズ鏡筒１では、２群レンズ移動枠８に支持される第２レンズ群ＬＧ２、シャッタＳ及び絞りＡといった光学要素に関して、鏡筒収納時のスペース効率を高めて鏡筒の薄型化を実現している。以下、その詳細構造を説明する。

図５に示すように、２群レンズ移動枠８には、その前端部側に内径フランジ部８ｃが形成されており、この内径フランジ部８ｃに対向する後方位置に押さえ板３８が設けられている。押さえ板３８には一対の軸支持穴３８ａ、３８ｂが形成されており、内径フランジ部８ｃには、軸支持穴３８ａに対向する軸支持穴（不図示）と、軸支持穴３８ｂに対向する軸支持穴８ｈ（図１７ないし図２１）が形成されている。押さえ板３８の軸支持穴３８ｂの周囲は、光軸方向後方に向けて一段低くされた移動規制凹部（移動規制手段）３８ｄとなっている。押さえ板３８の一方の軸支持穴３８ａと、これに対向する内径フランジ部８ｃ側の軸支持穴には、２群枠揺動軸３５の一端部と他端部が挿入支持されている。押さえ板３８の他方の軸支持穴３８ｂと、これに対向する内径フランジ部８ｃの軸支持穴８ｈには、シャッタガイド軸３６の一端部と他端部が挿入支持されている。この支持状態において、２群枠揺動軸３５とシャッタガイド軸３６のそれぞれの軸線方向が光軸Ｏと略平行になる。

図８及び図９に示すように、２群レンズ枠６は、第２レンズ群ＬＧ２が装着されるレンズ筒６ａと、このレンズ筒６ａの径方向に延びる揺動アーム６ｂと、この揺動アーム６ｂの先端に設けられ光軸Ｏと略平行に軸線を向けた揺動中心筒６ｃとを有している。揺動中心筒６ｃの中心に貫通形成された軸穴は、２群枠揺動軸３５に回動自在に支持されている。揺動中心筒６ｃの前後端部は、２群レンズ移動枠８の内径フランジ部８ｃと押さえ板３８に挟まれて移動規制される。２群レンズ枠６は、揺動中心筒６ｃ上の中間フランジ部６ｄと押さえ板３８の間に配した２群枠付勢ばね３４（圧縮コイルばね）によって光軸方向前方へ付勢されていて、２群レンズ移動枠８に対して一定の光軸方向位置に保持される。

レンズ筒６ａに固定されている第２レンズ群ＬＧ２は、２群レンズ移動枠８内において、２群枠揺動軸３５を中心とした２群レンズ枠６の揺動運動により、光軸Ｏ上に位置する（第２レンズ群ＬＧ２の光軸が光学系全体の光軸Ｏと一致する）撮影位置（図２、図１４、図１６、図２０、図２１）と、光軸Ｏから下方の偏心領域に退避した光軸離脱位置（図１、図１０から図１３、図１５、図１７から図１９）との間で、光軸Ｏと直交する平面内で移動される。２群レンズ枠６には、２群レンズ枠６が撮影位置に移動したときに２群レンズ移動枠８内に設けたストッパ８ｇ（図５、図１０）に当接して位置を定めるストッパアーム６ｅが設けられている。

２群レンズ枠６の揺動中心筒６ｃの外面には２群枠戻しばね３３が支持されている。２群枠戻しばね３３は、揺動中心筒６ｃを囲むコイル部と、該コイル部から延出された一対のばね端部とを有するトーションばねからなり、一方のばね端部を２群レンズ枠６の揺動アーム６ｂ付近に係合させ、他方のばね端部を２群レンズ移動枠８のばね掛け穴８ｊ（図１０）に係合させている。この２群枠戻しばね３３によって、２群レンズ枠６は撮影位置方向へ回動付勢されている。

２群レンズ枠６には、揺動中心筒６ｃの外側を囲む態様で半円状の大径筒部６ｆが形成され、この大径筒部６ｆから外径方向に向けて位置制御突起６ｇが突設されている。位置制御突起６ｇの後端部は、光軸Ｏと直交する平面に対する傾斜面である後端傾斜面６ｈとなっている。ＣＣＤ支持板２３には、位置制御突起６ｇと係合して２群レンズ枠６の位置を制御する２群離脱制御突起２３ａが形成されている。２群離脱制御突起２３ａは、ＣＣＤ支持板２３におけるＣＣＤ２４の支持位置近傍に、光軸方向前方へ向けて突設されており、その先端部に移行傾斜面（カム面）２３ｂを有している。移行傾斜面２３ｂは、ＣＣＤ２４を支持するＣＣＤ支持板２３の中心部から離れるにつれて徐々に光軸方向前方への突出量を大きくするように傾斜している。移行傾斜面２３ｂに続く２群離脱制御突起２３ａの側面２３ｃは、光軸Ｏと平行な面である。押さえ板３８には、２群離脱制御突起２３ａの貫通を許す突起挿通孔３８ｃが形成されている。

２群レンズ枠６は、位置制御突起６ｇに対して外力が入力されない状態では、２群枠戻しばね３３の付勢力によって前述の撮影位置に保持される。そして、２群レンズ移動枠８の移動に伴って２群レンズ枠６がＣＣＤ支持板２３に接近すると、２群離脱制御突起２３ａが突起挿通孔３８ｃを通して位置制御突起６ｇに近付き、後端傾斜面６ｈに対して移行傾斜面２３ｂが当接する。すると、光軸方向への移動力から回転方向分力が生じ、２群枠戻しばね３３の付勢力に抗して２群レンズ枠６が前述の光軸離脱位置へ向けて回動される。この退避状態では、２群レンズ枠６の一部は、２群レンズ移動枠８の内周面と外周面を貫通させて形成した切欠８ｄ（図５、図１０）に進入するが、該２群レンズ移動枠８の外側には突出せず、２群レンズ移動枠８の外側に位置するカム環１７とは干渉しない。

２群レンズ移動枠８には、２群レンズ枠６が揺動するスペースと干渉しない位置に、前述した一対の群間付勢ばね３２を挿入させる一対のばね収納部８ｅ、８ｆが形成されている。押さえ板３８には、ばね収納部８ｅの延長上に位置するばね挿通穴３８ｅが形成されている。一対の群間付勢ばね３２はそれぞれ引張ばねからなり、対応するばね収納部８ｅ及びばね挿通穴３８ｅと、ばね収納部８ｅ、８ｆに挿入された状態で、それぞれのばね収納部８ｅ、８ｆの後部に設けたばね掛け部(図には表れていない)に対して一方のばね端部が掛けられる。群間付勢ばね３２の他方のばね端部は、２群レンズ移動枠８から前方に延出されて、第３繰出筒１９に設けたばね掛け部１９ｃ（図６）に掛けられる。

２群レンズ移動枠８には、２群レンズ枠６とは別に、シャッタＳと絞りＡを有するシャッタ部材（進退光学要素の保持部材）１０がシャッタ支持環（進退光学要素の保持部材）９を介して支持されている。図５に示すように、シャッタ部材１０はシャッタＳや絞りＡによってその開度が変更されるシャッタ開口部（撮影開口）１０ａを有し、このシャッタ開口部１０ａを囲むハウジング内にシャッタＳや絞りＡを駆動するアクチュエータが内蔵されている。シャッタ部材１０からはアクチュエータに動作信号を送るフレキシブル基板１０ｂが延出されている。

シャッタ部材１０の外周部には、２群レンズ枠６の揺動中心筒６ｃ付近や押さえ板３８との干渉を避ける形状をなす段状の側方切欠部１０ｃが形成されている。側方切欠部１０ｃは、２群レンズ移動枠８のばね収納部８ｅ及び押さえ板３８のばね挿通穴３８ｅに対応する位置の上方切欠部１０ｃ１と、シャッタガイド軸３６の延長上に位置する中間切欠部１０ｃ２と、２群枠揺動軸３５の延長上に位置する下方切欠部１０ｃ３とに大別される。下方切欠部１０ｃ３は、２群レンズ枠６の大径筒部６ｆよりも大径の半円状の切欠形状をなしている。シャッタ部材１０の外周部にはさらに、前述の光軸離脱位置における２群レンズ枠６のレンズ筒６ａに対応する位置の半円状の下方凹部１０ｄと、２群レンズ移動枠８のばね収納部８ｆに対応する位置の側方切欠部１０ｅが形成されている。

図５や図７に示すように、シャッタ部材１０を支持するシャッタ支持環９は、シャッタ部材１０の前面部が当接する前方フランジ部９ａを有し、前方フランジ部９ａの中央にシャッタ開口部１０ａより大径の前面開口部９ｂが形成されている。前面開口部９ｂの周囲には光軸方向前方に突出する前端環状リブ９ｃが形成されている。前方フランジ部９ａの周縁から光軸方向後方に向けて、２群レンズ移動枠８の内周面に沿う部分円筒面９ｄが形成されている。シャッタ支持環９の周縁には、部分円筒面９ｄの一部を切除する態様で、第１切欠部９ｅ、第２切欠部９ｆ、２群格納凹部（格納部）９ｇ、第３切欠部９ｈが形成されている。第２切欠部９ｆは、２群レンズ枠６の大径筒部６ｆよりも大径の半円状の切欠形状をなしている。第１切欠部９ｅと第２切欠部９ｆの間には、前方フランジ部９ａよりも光軸方向後方に位置する移動規制板（移動規制手段）９ｉが設けられ、該移動規制板９ｉから光軸方向前方へ向けて円筒状の進退支持筒９ｊが突設されている。移動規制板９ｉと前方フランジ部９ａは、進退支持筒９ｊを囲む半円筒状の接続壁９ｒで接続されている。

シャッタ部材１０をシャッタ支持環９に組み付ける際には、シャッタ部材１０の前面部に２つ設けた位置決めボス１０ｆを、シャッタ支持環９の前方フランジ部９ａに形成した２つのボス係合穴９ｋに係合させ、シャッタ部材１０の外周面上に設けた３つの位置決め突起１０ｇを、シャッタ支持環９の部分円筒面９ｄ上に形成した３つの突起係合穴９ｍに係合させる。このようにしてシャッタ部材１０をシャッタ支持環９に組み付けると、２群格納凹部９ｇの裏側（光軸方向後方側）に下方凹部１０ｄが嵌合する。また、第１切欠部９ｅと上方切欠部１０ｃ１、第２切欠部９ｆと下方切欠部１０ｃ３、第３切欠部９ｈと側方切欠部１０ｅがそれぞれ、光軸Ｏと平行な方向に並ぶ一続きの切欠部になる。シャッタ支持環９の接続壁９ｒは、シャッタ部材１０の中間切欠部１０ｃ２に沿って位置する。

進退支持筒９ｊの中心に貫通形成したガイド穴に対してシャッタガイド軸３６が摺動自在に挿通されており、該シャッタガイド軸３６の案内によって、シャッタ部材１０とシャッタ支持環９の結合体であるシャッタブロックＳＢが、２群レンズ移動枠８内で光軸Ｏに沿う方向へ移動可能に支持されている。また、２群レンズ移動枠８におけるばね収納部８ｆの内周部分には、光軸方向に一様な断面形状のレール状部８ｉ（図５）が形成されていて、このレール状部８ｉに対してシャッタ支持環９の第３切欠部９ｈとシャッタ部材１０の側方切欠部１０ｅの一部が光軸方向に摺動自在に嵌合することによって、シャッタブロックＳＢが２群レンズ移動枠８に対して回り止めされている。

シャッタブロックＳＢを２群レンズ移動枠８に支持させた状態で、シャッタ支持環９の移動規制板９ｉと２群レンズ移動枠８の内径フランジ部８ｃとの間には、圧縮コイルばねからなるシャッタ押しばね（付勢部材）３７が挿入されている。図１７ないし図２１に示すように、シャッタ押しばね３７は、シャッタガイド軸３６と接続壁９ｒの間の径方向空間に収納されている。このシャッタ押しばね３７によって、シャッタ支持環９は２群レンズ移動枠８に対して光軸方向後方へ移動付勢されている。そして、シャッタ支持環９の移動規制板９ｉが押さえ板３８の移動規制凹部３８ｄに当て付くことによって、２群レンズ移動枠８内でのシャッタブロックＳＢの後方移動端が定められる。移動規制板９ｉと移動規制凹部３８ｄの互いの当接面は、光軸Ｏと略直交する平面となっている。

第２切欠部９ｆと下方切欠部１０ｃ３は、シャッタブロックＳＢが２群レンズ移動枠８内で光軸方向位置を変化させるときに、２群レンズ枠６、特に揺動中心筒６ｃの大径筒部６ｆとの干渉を防ぐ逃げ部として機能する。また、第１切欠部９ｅと上方切欠部１０ｃ１、第３切欠部９ｈと側方切欠部１０ｅはそれぞれ、シャッタブロックＳＢが２群レンズ移動枠８内で光軸方向位置を変化させるときに、２群レンズ移動枠８のばね収納部８ｅ、８ｆとの干渉を防ぐ逃げ部として機能する。前述のように、第３切欠部９ｈと側方切欠部１０ｅは、ばね収納部８ｆの裏面側のレール状部８ｉとの摺接関係によってシャッタブロックＳＢを回転規制する機能も備えている。

図１５や図１６に示すように、シャッタ支持環９の第２切欠部９ｆは、２群レンズ枠６の大径筒部６ｆの外周面に沿う形状をしており、第２切欠部９ｆの上端部側には、２群レンズ枠６の位置制御突起６ｇとの干渉を防ぐ逃げ凹部９ｎが形成されている。また、シャッタ支持環９において第２切欠部９ｆの下端部に隣接する部分には、光軸方向へ長い回動規制面９ｐが形成されている。回動規制面９ｐは、２群枠揺動軸３５を中心とする半径方向（放射方向）に向く、光軸Ｏと平行な平面である（図１５、図１６参照）。

２群レンズ枠６の大径筒部６ｆからは、２群離脱制御突起２３ａとの係合用の位置制御突起６ｇとは位置を異ならせて、外径方向に向けて回動規制突起６ｉが突設されている。図９に示すように、回動規制突起６ｉの一側面には、光軸方向へ長い回動規制面６ｊが形成されている。回動規制面６ｊは、２群枠揺動軸３５を中心とする半径方向（放射方向）に向く、光軸Ｏと平行な平面である（図１５、図１６参照）。回動規制突起６ｉの後端部と回動規制面６ｊの間には、光軸Ｏに対して傾斜する傾斜面部６ｋが形成されている。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒１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３０が鏡筒繰出方向に駆動される。ズームモータ３０によりズームギヤ２１が回転駆動され、ヘリコイド環１２と第１繰出筒１３が鏡筒ハウジング１１の内面ヘリコイド１１ａにガイドされて前方へ回転繰出される。直進案内環１４は、第１繰出筒１３及びヘリコイド環１２と共に前方に直進移動する。このとき、第１繰出筒１３から回転力が付与されるカム環１７は、直進案内環１４の前方への直進移動分と、該直進案内環１４との間に設けたリード構造（貫通ガイド溝１４ｂのリード溝部分と外径突起１７ａ）による繰出分との合成移動を行う。ヘリコイド環１２とカム環１７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１７が回転すると、その内側では、第２直進案内環１８を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロア８ｂと２群制御カム溝１７ｂの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、カム環１７が回転すると、該カム環１７の外側では、第２繰出筒１６を介して直進案内された第３繰出筒１９が、１群用カムフォロア１９ｂと１群制御カム溝１７ｃ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１１に対するカム環１７の前方移動量と、該カム環１７に対する第３繰出筒１９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１１に対するカム環１７の前方移動量と、該カム環１７に対する２群レンズ移動枠８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３０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図２の下半断面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１２、第１繰出筒１３及びカム環１７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３０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒１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３１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７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。

以上はズームレンズ鏡筒１の全体的な動作であり、続いて、図１７から図２１に示す時系列に沿って、第２レンズ群ＬＧ２とシャッタブロックＳＢの関係を中心とした収納構造の動作を説明する。図１７から図２１では、説明を分かりやすくするため、同一断面上には存在しない複数の要素を一つの図面上に表しており、詳細には、図中の下方に示す光軸Ｏを通る位置の断面に加えて、シャッタガイド軸３６付近の断面と、２群レンズ枠６の位置制御突起６ｇに対する２群離脱制御突起２３ａの位置関係と、２群レンズ枠６の回動規制突起６ｉに対するシャッタ支持環９の回動規制面９ｐの位置関係とが同時に示されている。図１７から図２１中の二点鎖線Ｑ１は２群レンズ移動枠８の内径フランジ部８ｃ前面の光軸方向位置、二点鎖線Ｑ２はシャッタ支持環９の前方フランジ部９ａ前面の光軸方向位置、二点鎖線Ｑ３はＣＣＤ支持板２３における基準面を意味する。基準面Ｑ３は、ズームレンズ鏡筒１のズーミング動作やフォーカシング動作によっては移動されない固定の面位置である。

図１７は図１の鏡筒収納状態に対応しており、３群レンズ枠７は、ＣＣＤ支持板２３の前面部に当て付く後方移動端まで後退されている。シャッタブロックＳＢを構成するシャッタ部材１０の後面が３群レンズ枠７の前面部に当て付いており、シャッタブロックＳＢのそれ以上の後退が規制されている。後退が規制されたシャッタブロックＳＢに対して、２群レンズ移動枠８は、シャッタ押しばね３７の付勢力に抗してさらに多く後退され、シャッタ押しばね３７を圧縮させながら内径フランジ部８ｃ（Ｑ１）をシャッタ支持環９の前方フランジ部９ａ（Ｑ２）に接近させている。このとき、図１５及び図１７に示すように、２群レンズ枠６は、位置制御突起６ｇと２群離脱制御突起２３ａの側面２３ｃとの当接関係により第２レンズ群ＬＧ２を光軸Ｏから下方に離脱させた光軸離脱位置に保持されており、図１０、図１１及び図１２に表されるように、該第２レンズ群ＬＧ２を保持するレンズ筒６ａが、シャッタ支持環９の２群格納凹部９ｇ内へ格納されている。

２群レンズ枠６は、２群枠戻しばね３３によって図１５の時計方向に回動付勢されているが、位置制御突起６ｇが２群離脱制御突起２３ａの側面２３ｃに当て付くことにより、この付勢方向への２群レンズ枠６の回動が規制されている。このとき同時に、２群レンズ枠６の回動方向において、回動規制突起６ｉの回動規制面６ｊがシャッタ支持環９の回動規制面９ｐに対向していて、回動規制面９ｐと回動規制面６ｊの当接関係によっても、図１５の時計方向への２群レンズ枠６の回動は規制される。すなわち、２群レンズ枠６の位置制御を行う２群離脱制御突起２３ａとは別に、シャッタブロックＳＢと２群レンズ枠６の間にも、該２群レンズ枠６を独自に光軸離脱位置に保持させる離脱位置維持手段が備えられている。

図１７の収納状態では、シャッタＳ及び絞りＡが第３レンズ群ＬＧ３に近接して位置し、かつシャッタブロックＳＢ及び第３レンズ群ＬＧ３の光軸方向位置と、第２レンズ群ＬＧ２の光軸方向位置とが重なっている（第２レンズ群ＬＧ２が、シャッタブロックＳＢ及び第３レンズ群ＬＧ３に対して光軸Ｏと直交する方向に重なっている）ため、第２レンズ群ＬＧ２からシャッタＳ及び絞りＡを挟んで第３レンズ群ＬＧ３までの光学要素が占める光軸方向の収納スペースを極めて薄くすることができ、ズームレンズ鏡筒１の収納長の短縮化が達成されている。また、図１に示すように、鏡筒収納状態では、１群レンズ枠４の後面がシャッタ支持環９の前端環状リブ９ｃに当接するまで後退されており、第１レンズ群ＬＧ１とシャッタブロックＳＢの間隔も詰められている。そして、第１レンズ群ＬＧ１の後部付近と第２レンズ群ＬＧ２の前部付近も、互いの光軸方向位置が重なる（光軸Ｏと直交する方向に重なる）関係にある。つまり、ズームレンズ鏡筒１では、最も物体側の第１レンズ群ＬＧ１から結像部であるＣＣＤ２４に至るまでの光学系全体が、光軸方向のサイズを極めてコンパクトにして収納されている。

図１８から図２１は、図１７の鏡筒収納状態からワイド端撮影状態までの推移を時系列的に示したものである。ズームモータ３０の駆動によってズームレンズ鏡筒１が図１の収納位置から繰り出されると、２群レンズ移動枠８が光軸方向前方へ移動される。ここで、２群レンズ移動枠８はシャッタブロックＳＢに対して前方に相対移動する余地があるため、２群レンズ移動枠８は前方に移動するが、シャッタブロックＳＢはシャッタ押しばね３７の付勢力によって３群レンズ枠７の前面に押し付けられた状態が続き、光軸方向には移動されない。その結果、Ｑ２とＱ３の間隔は変化せず、Ｑ１とＱ２の間隔が広がっていく。２群レンズ枠６と押さえ板３８も２群レンズ移動枠８と一体的に前方へ移動され、この前方移動によって２群レンズ枠６のレンズ筒６ａがシャッタ支持環９の２群格納凹部９ｇ内から前方へ離脱していく。また、押さえ板３８の移動規制凹部３８ｄがシャッタ支持環９の移動規制板９ｉに接近していく。

Ｑ１とＱ２の間隔拡大は図１８の状態まで続く。図１８は、２群レンズ移動枠８の前方への移動の結果、シャッタ支持環９の移動規制板９ｉに対して押さえ板３８の移動規制凹部３８ｄが当て付いた状態を示している。２群レンズ移動枠８が図１８の位置まで前方に移動されると、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａがシャッタ支持環９の２群格納凹部９ｇから前方に離脱される（図１３参照）。また、回動規制突起６ｉの後端部が回動規制面９ｐの前端部よりもわずかに前方に位置され（図２２参照）、該回動規制面９ｐと回動規制面６ｊの当接による撮影位置へ向けての２群レンズ枠６の回動規制が解除される。

図１７から図１８の間は、位置制御突起６ｇが２群離脱制御突起２３ａの側面２３ｃに当接した状態が継続していて、回動規制面９ｐによる回動規制とは別に、２群レンズ枠６は２群離脱制御突起２３ａによって光軸離脱位置に保持されている。しかし、何らかの機械的誤差で、図１８の状態になる前に２群離脱制御突起２３ａによる回動規制が解除されてしまった場合には、回動規制突起６ｉの回動規制面６ｊが回動規制面９ｐに当て付くことで、撮影位置への２群レンズ枠６の回動を規制する。この回動規制面９ｐは、２群格納凹部９ｇと同じくシャッタ支持環９に形成されているため、機械的誤差の生じる余地がなく、少なくともレンズ筒６ａの一部でも２群格納凹部９ｇ内に入っているときには、回動規制面６ｊと回動規制面９ｐの当接関係によって、撮影位置方向への２群レンズ枠６の回動を確実に規制することができる。すなわち、２群レンズ枠６とシャッタ支持環９が、レンズ筒６ａと２群格納凹部９ｇの相互干渉を生じうる光軸方向の相対位置関係にある間は、回動規制突起６ｉと回動規制面９ｐによって、２群枠戻しばね３３の付勢力に抗して２群レンズ枠６を光軸離脱位置に保持させておくことができるフェイルセーフ構造となっている。

図１８のように移動規制板９ｉと移動規制凹部３８ｄが係合した以降は、該移動規制板９ｉが移動規制凹部３８ｄに押圧されることによって、２群レンズ移動枠８とシャッタブロックＳＢが一体的に光軸方向前方へ移動される。すなわち、Ｑ１とＱ２が一定間隔を保ちつつ、Ｑ１とＱ３の間隔、Ｑ２とＱ３の間隔が均等に大きくなっていく。図１９は、Ｑ１とＱ３の間隔拡大の結果、位置制御突起６ｇにおける後端傾斜面６ｈと側面部の境界部が、２群離脱制御突起２３ａにおける移行傾斜面２３ｂと側面２３ｃの境界部の位置まで達した状態を示している。このとき２群レンズ枠６に対する２群離脱制御突起２３ａの側面２３ｃによる回動規制が解除され、図１９の位置から２群レンズ移動枠８が前方に移動すると、２群枠戻しばね３３の付勢力によって、位置制御突起６ｇの後端傾斜面６ｈを２群離脱制御突起２３ａの移行傾斜面２３ｂに対して摺接させながら、２群レンズ枠６が光軸離脱位置から撮影位置へ向けて回動されていく。前述のように、レンズ筒６ａは図１８の時点で既に２群格納凹部９ｇから前方に離脱しているので、２群レンズ枠６がシャッタ支持環９と干渉して回動が妨げられることはない。

図１４及び図２０は、撮影位置への２群レンズ枠６の回動が完了した状態を示している。光軸Ｏ上に進出された第２レンズ群ＬＧ２は、シャッタブロックＳＢの前方に位置し、これ以降は再び鏡筒収納動作を行うまで、第２レンズ群ＬＧ２とシャッタＳ及び絞りＡの光軸方向間隔は一定に保たれる。撮影位置への２群レンズ枠６の回動が行われる図１９から図２０までの間、２群レンズ移動枠８とシャッタブロックＳＢの前方への移動は継続されていて、Ｑ１とＱ２の間隔は一定に保ちつつ、Ｑ１とＱ３、Ｑ２とＱ３の間隔がそれぞれ拡大する。

なお、図１７の鏡筒収納状態で、ＣＣＤ支持板２３に当て付く機械的な後方移動端まで３群付勢ばね３９の付勢力に抗して３群レンズ枠７を押し込んでいるのは、シャッタブロックＳＢ（厳密にはシャッタ部材１０の後面）である。このとき、ＡＦナット３１ｂは３群レンズ枠７の移動制御板７ｃよりも前方に離間した位置で停止されており、このＡＦナット３１ｂの停止位置が、撮影状態で用いる実用上の（ソフト的に制御される）３群レンズ枠７の後方移動端になっている。そして、収納状態からズームレンズ鏡筒１が繰り出されて図１８以降のようにシャッタブロックＳＢが前方に移動されると、３群付勢ばね３９の付勢力によって、３群レンズ枠７も追随して前方に移動される。そして、図１９に示す２群レンズ枠６の撮影位置への回動開始から図２０に示す撮影位置への回動完了までの間に、移動制御板７ｃがＡＦナット３１ｂに当て付いて、３群レンズ枠７の前方移動が規制される。その結果、前進移動を続ける第２レンズ群ＬＧ２及びシャッタブロックＳＢと第３レンズ群ＬＧ３との間隔が大きくなる。

２群レンズ移動枠８が図２１の位置まで前進されると、図２の上半断面に示すワイド端の撮影状態となる。２群レンズ枠６の位置制御突起６ｇは２群離脱制御突起２３から前方に離れ、後端傾斜面６ｈと移行傾斜面２３ｂが光軸方向に離間して対向している。これ以降は再び鏡筒収納動作を行うまで、後端傾斜面６ｈと移行傾斜面２３ｂが当接することはなく、２群レンズ枠６は撮影位置に保持され続ける。また、図２１のワイド端では図２０の状態よりもシャッタブロックＳＢと第３レンズ群ＬＧ３との間隔が大きくなっている。ワイド端からテレ端までのズーム域では、図２１の位置よりも２群レンズ移動枠８が後方に移動されず、ＡＦモータ３１の駆動によって３群レンズ枠７を図示位置から前方に移動させてフォーカシング動作を行わせることが可能となっている。

ワイド端撮影状態からの鏡筒収納では、以上とは逆の動作が行われる。説明が重複する部分の詳細は省略するが、まず、図２１のように、ＡＦモータ３１によってソフト制御上の後方移動端に３群レンズ枠７を位置させる。続いて、ズームモータ３０の収納方向駆動により、２群レンズ移動枠８が光軸方向後方に移動され、やがて図２０のように、２群レンズ移動枠８と共に後退している２群レンズ枠６の後端傾斜面６ｈが、２群離脱制御突起２３ａの移行傾斜面２３ｂに当て付く。ここで２群レンズ枠６の後退動作が継続されると、後端傾斜面６ｈと移行傾斜面２３ｂの関係によって、図１９のように２群レンズ枠６が撮影位置から光軸離脱位置へ回動される。また、２群レンズ枠６の離脱回動の途中で、２群レンズ移動枠８と共に光軸方向後方へ移動されているシャッタブロックＳＢの後部が３群レンズ枠７の前面に当接し、３群付勢ばね３９の付勢力に抗して３群レンズ枠７を後方へ押圧し、ソフト的に制御される後方移動端よりもさらにＣＣＤ支持板２３に接近させていく。

２群レンズ枠６が光軸離脱位置への回動を完了してなおも２群レンズ移動枠８が後退動作を続けると、図１８のように、シャッタブロックＳＢにより後方へ押し込まれた３群レンズ枠７の後面がＣＣＤ支持枠２３の前面に当接して、該３群レンズ枠７とシャッタブロックＳＢの後退移動が規制される。

シャッタブロックＳＢの後退規制後も、２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６は引き続いて後退する。すると、シャッタ支持環９の前方フランジ部９ａと内径フランジ部８ｃの間隔を小さくする態様で、シャッタ押しばね３７の付勢力に抗して、停止されているシャッタブロックＳＢに対して２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６が後方へ相対移動する。その結果、図１７のように、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａが２群格納凹部９ｇ内に入り込む。この光軸方向の相対移動によって、２群レンズ枠６の回動規制突起６ｉの回動規制面６ｊが、シャッタ支持環９の回動規制面９ｐに対向する位置に移動され、ＣＣＤ支持板２３の２群離脱制御突起２３ａと位置制御突起６ｇの係合関係とは別に、回動規制面６ｊと回動規制面９ｐの当接関係によっても２群レンズ枠６は撮影位置への回動が規制されるようになる。

なお、図１８の状態を一部拡大した図２２に示すように、鏡筒収納動作において回動規制面６ｊと回動規制面９ｐが当接する直前の段階（２群離脱制御突起２３ａによって２群レンズ枠６が光軸離脱位置まで回動された段階）では、シャッタ支持環９における前方フランジ部９ａと回動規制面９ｐの間の境界角部９ｓの前方に、回動規制突起６ｉに形成した傾斜面部６ｋが位置している。そして、この状態から２群レンズ枠６がシャッタ支持環９に対して接近すると、傾斜面部６ｋが境界角部９ｓに当接し、この傾斜面部６ｋの傾斜形状によって、２群レンズ枠６をさらに離脱方向に回動させる分力が生じる。その結果、２群レンズ枠６がわずかに離脱方向へ変位して、回動規制面６ｊが境界角部９ｓを乗り越えるようにして回動規制面９ｐに当接する。このように、２群レンズ枠６とシャッタ支持環９の間に、光軸方向の相対移動を受けて２群レンズ枠６に離脱位置方向への移動分力を付与する当接部（離脱補助部）を設けたことにより、鏡筒収納動作時における、２群レンズ枠６とシャッタ支持環９の衝突を起因とする動作不全（２群レンズ枠６の後退不能状態）を防ぐことができる。なお、傾斜面部６ｋに相当する部位を、シャッタ支持環９側に形成することも可能である。

また、停止されているシャッタブロックＳＢに対して２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６が後方へ相対移動すると、２群レンズ移動枠８の内径フランジ部８ｃとシャッタ支持環９の移動規制板９ｉの間隔が小さくなり、シャッタ押しばね３７が圧縮される。このとき、シャッタ押しばね３７は、同心状をなす進退支持筒９ｊの外周面と接続壁９ｒの内周面によって座屈が防がれる。

図１７の収納位置までの収納動作が完了すると、図１のように１群レンズ枠４がシャッタ支持環９の前端環状リブ９ｃに当接するまで後退され、第１レンズ群ＬＧ１とシャッタブロックＳＢとの間隔も詰められる。そして、ズームレンズ鏡筒１は、第１レンズ群ＬＧ１からＣＣＤ支持板２３における基準面Ｑ３までの光軸方向の収納長が極めて短縮化された収納状態となる。

以上の構成のズームレンズ鏡筒１によれば、２群レンズ移動枠８内において、撮影状態（ズーム撮影域）では光軸Ｏに沿って所定の固定間隔で並んでいる第２レンズ群ＬＧ２とシャッタブロックＳＢが、鏡筒収納状態では互いの光軸方向位置が重なる（光軸Ｏと直交する面内で重なる）態様で収納される。そのため、第２レンズ群ＬＧ２とシャッタブロックＳＢが光軸方向に占める収納スペースが小さくて済み、第２レンズ群ＬＧ２のような光軸外位置への退避光学要素を備えた従前のレンズ鏡筒に比して、ズームレンズ鏡筒１はその光軸方向の収納長がより一層短縮化されている。

より詳細には、図２の撮影状態から図１の収納状態に移行するに際して、シャッタブロックＳＢは２群レンズ移動枠８内の位置を相対的に前方に変位させ、収納状態では、２群レンズ移動枠８の光軸方向の略中央付近にシャッタブロックＳＢが位置している。そして、１群レンズ枠４の後部が前方から２群レンズ移動枠８内に進入して、第１レンズ群ＬＧ１がシャッタブロックＳＢの前方の直近位置まで接近し、３群レンズ枠７の後部が後方から２群レンズ移動枠８内に進入して、第３レンズ群ＬＧ３がシャッタブロックＳＢの後方の直近位置まで接近し、第１レンズ群ＬＧ１から第３レンズ群ＬＧ３までが光軸方向にスペース効率よく収納されている。例えば、本実施形態と異なり、鏡筒収納状態においても２群レンズ移動枠８内でシャッタブロックＳＢが図２の撮影時位置に固定であると仮定した場合、シャッタブロックＳＢに阻まれて第３レンズ群ＬＧ３は、図１のように２群レンズ移動枠８内に進入して離脱状態の第２レンズ群ＬＧ２と光軸直交方向に重なることができず、その分ズームレンズ鏡筒１の収納長が長くなってしまう。これに対し本実施形態では、撮影時に第２レンズ群ＬＧ２が占めていた２群レンズ移動枠８内の中央付近のスペースに、収納状態ではシャッタブロックＳＢを進出させることにより、該シャッタブロックＳＢが撮影状態で占めていた２群レンズ移動枠８の後部スペースに空きを作り、この後部スペースを第３レンズ群ＬＧ３の格納領域として用いているため、高いスペース効率が得られている。

さらに、第１レンズ群ＬＧ１から第３レンズ群ＬＧ３までが、後方の固定部材であるＣＣＤ支持板２３に接近し、第３レンズ群ＬＧ３がフィルタ２８に近接した位置まで後退されるので、第１レンズ群ＬＧ１からＣＣＤ２４までを含む光学系全体の収納長が短くなっており、ズームレンズ鏡筒１の薄型化が達成されている。

本実施形態のズームレンズ鏡筒１では、鏡筒収納時の２群レンズ移動枠８の後退動作によって、シャッタブロックＳＢが３群レンズ枠７に当接して後方に押し込み、さらに３群レンズ枠７がＣＣＤ支持板２３に当て付くことでシャッタブロックＳＢの後退が規制され、後退動作を継続する２群レンズ移動枠８との間で光軸方向の相対移動が生じる。つまり、鏡筒収納時に２群レンズ移動枠８に対するシャッタブロックＳＢの光軸方向の相対移動を行わせるために特別な駆動源を必要とせず、２群レンズ移動枠８の収納動作そのものによって上記の相対移動を行わせている。また、３群レンズ枠７は、光軸方向後方へはＡＦナット３１ｂの規制を受けずにシャッタブロックＳＢに押圧されて移動されるため、３群レンズ枠７を収納位置まで後退させるための特別な駆動源も必要としない。よって、収納時のスペース効率を高めつつ、機構的には複雑化を回避することが可能となっている。

なお、従来の３群タイプのズームレンズでは、第２レンズ群の前方にシャッタや絞りを配置するのが一般的であった。これに対し本実施形態のズームレンズ鏡筒１では、撮影時には第２レンズ群ＬＧ２の後方にシャッタブロックＳＢを位置させている。これにより、テレ端でシャッタブロックＳＢの干渉を考慮することなく第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２を接近させる光学設計が可能になり、レンズ鏡筒の小型化や高変倍化に有利となっている。そして、この第２レンズ群ＬＧ２後方のシャッタブロックＳＢを、鏡筒収納時には２群レンズ移動枠８内で相対的に前方へ移動させることで、前述した収納スペース効率の向上が達成されている。但し、撮影時において、第２レンズ群ＬＧ２相当の退避光学要素の後部ではなく前部にシャッタブロックＳＢ相当の進退光学要素を配置した形態のレンズ鏡筒にも本発明は適用可能である。この場合、撮影状態から収納状態になるときの退避光学要素に対する進退光学要素の相対移動方向は先の実施形態と逆になる。

本実施形態のズームレンズ鏡筒１ではさらに、以上のように鏡筒収納時の薄型化を達成しつつ、特に、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ枠６と、シャッタＳ及び絞りＡを保持するシャッタブロックＳＢの関係において、第２レンズ群ＬＧ２が２群格納凹部９ｇ内に位置する間は、撮影位置への第２レンズ群ＬＧ２の復帰動作を規制する離脱位置維持手段（回動規制突起６ｉと回動規制面９ｐ）を第２レンズ群ＬＧ２とシャッタ支持環９の間に設けている。これにより、２群レンズ移動枠８内での第２レンズ群ＬＧ２とシャッタブロックＳＢの干渉を防ぎ、光学要素の収納構造における動作の確実性と安定性を得ることができる。

なお、以上の実施形態では、鏡筒収納動作に際して、２群レンズ移動枠８の後退に伴ってシャッタブロックＳＢの後部が３群レンズ枠７の前面に当接したとき、まず３群レンズ枠７が２群レンズ移動枠８やシャッタブロックＳＢと共に後退し、３群レンズ枠７がＣＣＤ支持板２３に当て付いて後退が規制された段階で、後退規制されたシャッタブロックＳＢに対して２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６がさらに後方へ相対的に移動するようになっている。これと異なり、３群レンズ枠７を前方に付勢する３群付勢ばね３９のばね力を強く設定して、２群レンズ移動枠８の後退に伴ってシャッタブロックＳＢの後部が３群レンズ枠７の前面に当接した段階で、まず、シャッタブロックＳＢに対する２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６の相対移動を行わせることも可能である。すなわち、シャッタブロックＳＢが後退して３群レンズ枠７に当接したとき、３群レンズ枠７にはシャッタブロックＳＢを介して後退移動力が作用するが、３群付勢ばね３９による前方への付勢力が大きいため、３群レンズ枠７は後退せずにその位置に留まる。これによりシャッタブロックＳＢの後退も規制されるため、２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６が後退を続けると、シャッタブロックＳＢとの光軸方向の相対位置が変化する。この相対移動によって、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａが、シャッタ支持環９の２群格納凹部９ｇに進入する。そして、光軸方向の相対移動が所定量になると、２群レンズ移動枠８の内径フランジ部８ｃがシャッタ支持環９の前部に当接して、３群付勢ばね３９の付勢力に抗して、２群レンズ移動枠８と２群レンズ枠６と共に、３群レンズ枠７が後退される。この態様では、シャッタブロックＳＢと２群レンズ枠６の光軸方向の相対移動が、先に説明した実施形態よりも早いタイミングで行われるので、少なくともこの相対移動が開始されるより前に、２群レンズ枠６の光軸離脱位置への移動が完了するように、２群離脱制御突起２３ａの長さや移行傾斜面２３ｂの形状などが適宜設定される。

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、実施形態では、２群レンズ移動枠８内において光軸直交平面内で移動される退避光学要素を第２レンズ群ＬＧ２、同じく光軸方向に移動される進退光学要素をシャッタＳ及び絞りＡとしているが、これと異なる組み合わせの退避光学要素と進退光学要素を用いてもよい。

また、実施形態では、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ枠６は、２群枠揺動軸３５を中心とする揺動（回動）部材であるが、退避光学要素を光軸直交平面内で移動させる手段は、このような揺動機構に限らず、直線的な移動機構であってもよい。

本発明を適用した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。 シャッタ支持環の前方斜視図である。 ２群レンズ枠の前方斜視図である。 ２群レンズ枠の後方斜視図である。 鏡筒収納状態における２群レンズ移動枠とＣＣＤ支持板の関係を示す斜視図である。 図１０から２群レンズ移動枠を除いて示した斜視図である。 鏡筒収納状態における２群レンズ移動枠の内部の要素を、該２群レンズ移動枠を除いて示した斜視図である。 鏡筒収納状態と撮影状態の間で、光軸離脱位置に保持された２群レンズ枠のレンズ筒が、シャッタブロックの２群格納凹部から前方に離脱している状態を示す斜視図である。 撮影位置に保持された２群レンズ枠とシャッタブロックとの関係を示す斜視図である。 鏡筒収納状態における２群レンズ移動枠内部の要素の正面図である。 撮影状態における２群レンズ移動枠内部の要素の正面図である。 鏡筒収納状態における、第２レンズ群からＣＣＤまでの光学要素と、第２レンズ群及びシャッタブロックに関する駆動要素とを、光軸方向の位置関係を揃えて示した断面図である。 図１７の鏡筒収納状態からの２群レンズ移動枠の前進移動に伴い、２群レンズ枠のレンズ筒がシャッタブロックの２群格納凹部から前方に離脱した状態を示す断面図である。 図１８の状態からの２群レンズ移動枠の前進移動に伴い、２群レンズ枠が光軸離脱位置から撮影位置への回動開始位置に達した状態を示した断面図である。 図１９の状態からの２群レンズ移動枠の前進移動に伴い、２群レンズ枠が撮影位置までの回動を完了した状態を示す断面図である。 図２０の状態からさらに２群レンズ移動枠が前方に移動されたワイド端撮影状態の断面図である。 図１８の状態における２群レンズ枠の位置制御突起及び回動規制突起と、ＣＣＤ支持板の２群離脱突起と、シャッタ支持環の回動規制面の位置関係を示す拡大図である。

符号の説明

１ ズームレンズ鏡筒
４ １群レンズ枠
５ １群支持環
６ ２群レンズ枠
６ａ レンズ筒
６ｂ 揺動アーム
６ｃ 揺動中心筒
６ｄ 中間フランジ部
６ｅ ストッパアーム
６ｆ 大径筒部
６ｇ 位置制御突起
６ｈ 後端傾斜面
６ｉ 回動規制突起
６ｊ 回動規制面
６ｋ 傾斜面部
７ ３群レンズ枠（後方の別部材）
８ ２群レンズ移動枠（支持環）
８ａ 直線溝
８ｂ ２群用カムフォロア
８ｃ 内径フランジ部
８ｄ 切欠
８ｅ ８ｆ ばね収納部
８ｇ ストッパ
８ｈ 軸支持穴
８ｉ レール状部
８ｊ ばね掛け穴
９ シャッタ支持環（進退光学要素の保持部材）
９ａ 前方フランジ部
９ｂ 前面開口部
９ｃ 前端環状リブ
９ｄ 部分円筒面
９ｅ 第１切欠部
９ｆ 第２切欠部
９ｇ ２群格納凹部（格納部）
９ｈ 第３切欠部
９ｉ 移動規制板（移動規制手段）
９ｊ 進退支持筒
９ｋ ボス係合穴
９ｍ 突起係合穴
９ｎ 逃げ凹部
９ｐ 回動規制面
９ｒ 接続壁
９ｓ 境界角部
１０ シャッタ部材（進退光学要素の保持部材）
１０ａ シャッタ開口部（撮影開口）
１０ｂ フレキシブル基板
１０ｃ 側方１０ｃ
１０ｃ１ 上方切欠部
１０ｃ２ 中間切欠部
１０ｃ３ 下方切欠部
１０ｄ 下方凹部
１０ｅ 側方切欠部
１１ 鏡筒ハウジング
１２ ヘリコイド環
１３ 第１繰出筒
１４ 直進案内環
１６ 第２繰出筒
１７ カム環
１７ｂ ２群制御カム溝
１７ｃ １群制御カム溝
１８ 第２直進案内環
１９ 第３繰出筒
２１ ズームギヤ
２２ ３群ガイド軸
２３ ＣＣＤ支持板（後方の別部材、固定部材）
２３ａ ２群離脱突起
２３ｂ 移行傾斜面（カム面）
２３ｃ 側面
２４ ＣＣＤ（撮像素子）
２８ フィルタ
３０ ズームモータ
３１ ＡＦモータ
３２ 群間付勢ばね
３３ ２群枠戻しばね
３４ ２群枠付勢ばね
３５ ２群枠揺動軸
３６ シャッタガイド軸
３７ シャッタ押しばね（付勢部材）
３８ 押さえ板
３８ａ ３８ｂ 軸支持穴
３８ｃ 突起挿通孔
３８ｄ 移動規制凹部（移動規制手段）
３９ ３群付勢ばね
Ａ 絞り（進退光学要素、光量調節部材）
ＬＧ１ 第１レンズ群（前方光学要素）
ＬＧ２ 第２レンズ群（退避光学要素）
ＬＧ３ 第３レンズ群（後方光学要素）
Ｏ 光軸
Ｓ シャッタ（進退光学要素、光量調節部材）
ＳＢ シャッタブロック

Claims (8)

1. 光軸方向に移動制御される支持環と、
   該支持環に、撮影光軸上に整列した撮影位置と該撮影光軸に対して偏心した離脱位置とに移動可能に支持される退避光学要素と、
   該支持環に対して光軸方向へ相対移動可能に支持される進退光学要素と
   を備え、
   撮影状態では、上記退避光学要素が上記撮影位置に維持され、かつ該撮影位置にある退避光学要素と上記進退光学要素が光軸方向に並んで位置され、
   撮影を不能とする収納状態では、上記退避光学要素が上記離脱位置に維持され、かつ退避光学要素と進退光学要素が光軸方向へ相対的に接近移動して、該進退光学要素と退避光学要素の少なくとも一部の光軸方向位置が重なることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒において、
   上記支持環に対する進退光学要素の保持部材の光軸方向の後退移動端を決める移動規制手段と、
   進退光学要素の保持部材を上記後退移動端方向に付勢する付勢部材と
   を備え、
   撮影状態では、上記進退光学要素の保持部材が上記移動規制手段による後退移動端に保持され、進退光学要素は上記退避光学要素の後方に位置し、
   撮影状態から収納状態になるとき支持環が光軸方向後方へ後退し、上記進退光学要素の保持部材が後方の別部材によって後退を規制されることにより、該進退光学要素の保持部材と支持環の間で上記付勢部材に抗する光軸方向の相対移動が生じるレンズ鏡筒。
3. 請求項２記載のレンズ鏡筒において、上記後方の別部材は、上記支持環とは独立して光軸方向に移動可能な後方光学要素の保持部材と、該後方光学要素の保持部材の後方に位置する固定部材を有し、撮影状態から収納状態になるとき、後方光学要素の保持部材が進退光学要素の保持部材と共に後退し、上記後方の固定部材に当接してその後退が規制されるレンズ鏡筒。
4. 請求項３記載のレンズ鏡筒において、収納状態では、上記後方光学要素と上記退避光学要素の一部の光軸方向位置が重なるレンズ鏡筒。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、撮影状態で上記退避光学要素の前方に位置し、上記支持環とは独立して移動される前方光学要素を有し、撮影状態から収納状態になるとき、該前方光学要素が進退光学要素に接近して、該前方光学要素と上記退避光学要素の一部の光軸方向位置が重なるレンズ鏡筒。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記進退光学要素の保持部材は、上記退避光学要素の離脱位置の光軸方向延長上に、該退避光学要素を格納可能な格納部を有し、撮影状態から収納状態になるときの上記進退光学要素に対する支持環の相対移動によって退避光学要素が該格納部に進入するレンズ鏡筒。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載記載のレンズ鏡筒において、上記退避光学要素はレンズ群であり、上記進退光学要素は撮影開口の開口径を変化させる光量調節部材であるレンズ鏡筒。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載記載のレンズ鏡筒は、焦点距離可変のズームレンズ鏡筒であり、撮影状態の変倍動作時に、上記退避光学要素と上記進退光学要素は光軸方向間隔を一定にして一体的に光軸方向へ移動されるレンズ鏡筒。

Images