JP3679773B2 - ズームレンズ鏡筒のカム構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ズームレンズ鏡筒のカム構造に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来のズームレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒先端部のレンズ支持筒の繰出し機構は、ヘリコイドやリードカムによる線形繰出しか、カムによる非線形繰出しであった。カムによる非線形繰出しは、例えば２群ズームレンズの場合、先ず、前群または後群のカム溝の一方を決める。そして先に決めたカム溝に合わせて、他方のカム溝を決定している。
【０００３】
しかし、両方向のカム溝が非線形になる場合は、カム環を展開して最適なカム形状を設計することになるが、鏡筒の繰出し方に不自然な動きがないように、スムーズな繰出しになるようにしたり、鏡筒の回転角と焦点距離との関係を予め計算で求めるのは困難である。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、特にワイド系の高倍率ズームレンズ鏡筒において困難となるカム溝の形状決定が容易になるズームレンズ鏡筒のカム溝設定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、ズーミングに際して相対的間隔を変えながら光軸方向に移動する第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群を有するズーム光学系を備えたズームレンズ鏡筒であって、前記第１変倍レンズ群は、前記ズーミングに際して一体的に移動する第１サブ群および第２サブ群を有し、該第１サブ群または第２サブ群の一方のサブ群を他のサブ群に対して相対的に、撮影可能な短焦点距離領域では離反位置に移動させ、撮影可能な長焦点距離領域では接近位置に移動させる切替機構と、ズーミングに際して、前記第１変倍レンズ群と前記第２変倍レンズ群を相対的に接離移動させる、前群カム溝と後群カム溝を備えたズームカム環を備え、前記他方のサブ群の光軸方向位置をＡ、前記第２変倍レンズ群の光軸方向位置をＢ、前記サブ群の光軸方向位置Ａと前記第２変倍レンズ群の光軸方向位置Ｂとの間の光軸方向の仮想点位置をＣとし、仮想点位置Ｃを式 (1) で定義したときに、
Ｃ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）×Ｋ ・・・(1)
（ただし、０＜Ｋ＜１）
前記ズームカム環の回転角に対して前記仮想点位置Ｃの軌跡が線形となるように前記前群カム溝および後群カム溝が設定されていることに特徴を有する。
前記ズーム光学系の短焦点距離域において、前記ズームカム環の回転角に対して前記仮想点位置Ｃの軌跡が線形となるように前記前群カム溝および後群カム溝が設定される。
係数Ｋは、約０．５程度が望ましい場合が多い。
前記短焦点距離領域において、前記仮想点位置Ｃの軌跡が前記ズームカム環の回転角に対して線形となるように、前記仮想点位置Ｃを通る仮想線を設定し、長焦点距離領域のテレ端における前記サブ群の位置Ａに基づいて仮想点位置Ｃがテレ端まで延長される。
より具体的には、前記ズームカム環の回転角に対して線形となるように、前記短焦点距離領域における前記複数の仮想点位置Ｃを通る仮想線を設定する。そうして、前記短焦点距離領域における複数の前記位置Ａと仮想点位置Ｃの関係を曲線補間して補間曲線を求め、この補間曲線の、短焦点距離領域の長焦点側端における接線を延長して、前記最長焦点距離位置における前記サブ群の位置Ａに対応する仮想点位置Ｃを求める。さらに、最短焦点距離位置と前記最長焦点距離位置間における前記ズームカム環の回転角および前記仮想点位置Ｃの前記最短焦点距離位置と前記最長焦点距離位置間の移動量から、複数の前記仮想点位置Ｃを結ぶ仮想線の傾きを求め、この仮想線の傾きと焦点距離に対する仮想点位置Ｃの移動量から複数のステップ焦点距離とズームカム環の回転角を設定する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、本発明を、沈胴式の４段ズームレンズ鏡筒に適用した実施形態である。
【０００７】
このズームレンズ鏡筒は図１から図５に示すように沈胴式の４段鏡筒であり、カメラボディに固定される固定筒１２と、固定筒１２に支持されて光軸に沿って相対的に進退する４段の繰出し鏡筒として、第１外観筒１７、第２外観筒２３、第３外観筒（カム環）３０および第４外観筒（レンズ支持筒）３１を備えている。
このズームレンズ鏡筒は、固定鏡筒１２に対して第１外観鏡筒１７が、第１外観鏡筒１７に対して第２外観筒２３が、第２外観筒２３に対して第３外観筒３０がそれぞれヘリコイド繰出し構造（機構）によって結合されていて、ヘリコイド繰出し構造によって繰出し、繰り込みされる。そして第４外観筒３１は、第３外観筒に対してカム構造によって連結されている。
このズームレンズ鏡筒は、第１外観筒１７および第２外観筒２３を、ヘリコイドを有するヘリコイド環とは別個に形成し、さらにズームレンズ鏡筒が通常最も繰り出されるテレ端位置からさらに繰り出された位置（分解・組み立て位置）において第１外観筒１７および第２外観筒２３を着脱可能に形成してある。
第４外観筒３１の先端部に装着されたレンズバリヤ９２、９３は、第４外観筒３１および第３外観筒３０の、収納位置と撮影可能な最短繰出し位置（本実施例ではワイド端位置）との間の相対的な光軸方向移動により開閉駆動される。
さらに本実施の形態のズームレンズ鏡筒は、第２外観筒２３および第３外観筒３０を移動させるヘリコイド繰出し構造に、収納位置とワイド位置間において、第２外観筒２３および第３外観筒３０の回転は許容するが光軸方向には移動させない空転区間を設けてある。つまり本実施例では、収納状態からワイド位置方向への繰出しにおいて第２外観筒２３および第３外観筒３０は同一速度で回転するが相対的な光軸方向移動はしない空転区間を有する。この空転区間において、第１外観筒１７は回転および光軸方向移動し、第４外観筒３１は回転しないで第３外観筒３０に対して相対的に光軸方向に移動して、第４外観筒３１と第３外観筒３０の相対的な光軸方向移動によりバリヤ９２、９３を開閉駆動する。
【０００８】
このズームレンズ鏡筒のより詳細な全体構造について、先ず図１乃至図７を参照して説明する。図１は、このズームレンズ鏡筒を分解して主要部を示す斜視図である。なお、本明細書において、被写体側を前方、カメラボディ（フィルム）側を後方という。
【０００９】
カメラボディ１１に固定される固定筒１２には、その内周面に雌ヘリコイド１２ａが形成されている。この雌ヘリコイド１２ａには、第１ヘリコイド環１４の外周に形成された雄ヘリコイド１４ａが螺合している。一方、固定筒１２の外側には、ズーミング用モータ１５によって回転駆動されるピニオン１６が位置しており、このピニオン１６に、雄ヘリコイド１４ａの一部を切除し、切除部分の両側の雄ヘリコイド１４ａに沿って第１ヘリコイド環１４の外周に形成したギヤ部１４ｂが噛み合っている。第１ヘリコイド環１４の前部には第１外観筒１７が結合されている。
【００１０】
第１ヘリコイド環１４と第１外観筒１７は、第１ヘリコイド環１４の前端部に形成した結合部１４１および第１外観筒１７の後端部に形成した結合部１７１の係合によって一体に回動および進退動するように結合される。
第１外観筒１７内には、該第１外観筒１７と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する（光軸方向への相対移動ができない）第１直進案内環１８が支持されている。この第１直進案内環１８は、直進案内突起１８ａが固定筒１２の直進案内溝１２ｂに係合することで、固定筒１２に対して回転しないで光軸方向の直進移動（進退）のみ可能に、第１外観筒１７に支持されている。
【００１１】
さらに第１外観筒１７は、内周面に周方向に延びる周方向溝１７２が、光軸方向に所定長離反して２本形成され、各周方向溝１７２に、第１直進案内環１８の外周面に突設されたキー１８１が嵌合している。従って第１外観筒１７は、このキー１８１および周方向溝１７２に拘束されて、第１直進案内環１８に対して相対的に回転するが、光軸方向には一緒に進退するように規制されている。
【００１２】
従って、ズーミング用モータ１５が回転すると、減速ギヤ列１５ａ、ピニオン１６およびギヤ１４ｂを介して第１ヘリコイド環１４が回転し、該第１ヘリコイド環１４、第１外観筒１７および第１直進案内環１８の結合体が光軸方向に進退する。その際第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７は、雌ヘリコイド１２ａと雄ヘリコイド１４ａのリードに従って回転しながら光軸方向に進退し、第１直進案内環１８は回転しないで第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７と一緒に光軸方向に進退する。
上記結合部１４１と結合部１７１、およびキー１８１と周方向溝１７２は、第１ヘリコイド環１４と第１外観筒１７、第１外観筒１７と第１直進案内環１８が所定の相対回転角（組み立て・分解位置）にあるときに光軸方向移動させて係脱可能に形成されている。
また固定筒１２に対する第１直進案内環１８の光軸方向の移動位置が所定の間隔で段階的なズームステップとして、該第１直進案内環１８と固定筒１２にそれぞれ固定したブラシ１９とコード板２０によって検出される。本実施形態のズームレンズ鏡筒はワイド端、テレ端を含む１０ステップのステップズームとし、第６ステップと第７ステップの間に切替え領域がある。なお、第１外観筒１７の先端部には、飾り環１７４が固定される。
【００１３】
第１直進案内環１８の内周には雌ヘリコイド１８ｂが形成され、この雌ヘリコイド１８ｂには、第２ヘリコイド環２１の外周に形成された雄ヘリコイド２１ａが螺合している。第２ヘリコイド環２１は、その外周に一対の案内コマ２１ｂを備え、各案内コマ２１ｂは、第１直進案内環１８に形成したコマ逃がし溝１８ｃを通して、第１外観筒１７の内周に形成したコマ案内溝１７ａ（図６、８）に係合している。コマ逃がし溝１８ｃは雌ヘリコイド１８ｂと同傾斜の貫通長孔であり、コマ案内溝１７ａはズームレンズ系の光軸Ｏと平行な直線溝である。案内コマ２１ｂは、コマ逃がし溝１８ｃを貫通する部分は断面円形の円柱形状に形成されているが、コマ案内溝１７ａに嵌合する先端部分は、コマ案内溝１７ａが延びる方向に長い断面長方形の直進キー状に形成されている。
【００１４】
第２ヘリコイド環２１の前部には第２外観筒２３が結合されている。第１ヘリコイド環１４と第１外観筒１７と同様に、第２ヘリコイド環２１と第２外観筒２３は、第２ヘリコイド環２１の前端部に形成した結合部（凹部）２１１および第２外観筒２３の後端部に形成した結合部（凸部）２３１の係合によって一体に回動および進退するように結合されている。結合部１４１、１７１と同様にこれらの結合部２１１、２３１も、第２ヘリコイド環２１と第２外観筒２３が特定の相対回転角（組み立て・分解位置）にあるときに係脱可能に形成されている。
【００１５】
第２外観筒２３内には、該第２外観筒２３と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する（光軸方向への相対移動ができない）第２直進案内環２５が支持されている。この第２直進案内環２５は、直進案内突起２５ａが第１直進案内環１８の直進案内溝１８ｄに係合することで、第１直進案内環１８に対して光軸方向の相対直進移動のみ可能に支持されている。
【００１６】
第２外観筒２３は、内周面に周方向に延びる周方向溝２３２が、光軸方向に所定長離反して２本形成され、各周方向溝２３２に、第２直進案内環２５の外周面に突設されたキー２５１が嵌合している。従って第２外観筒２３は、このキー２５１および周方向溝２３２に拘束されて、第２直進案内環２５に対して相対的に回転するが、光軸方向には一緒に進退するように規制されている。
【００１７】
従って、ズーミング用モータ１５が回転すると、減速ギヤ列１５ａおよびピニオン１６を介して第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７が回転しながら進退し、第１直進案内環１８が回転しないで光軸方向に進退するので、該第２ヘリコイド環２１、第２外観筒２３および第２直進案内環２５の結合体が光軸方向に進退する。その際第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３は、案内コマ２１ｂとコマ逃がし溝１８ｃおよびコマ案内溝１７ａとの係合関係によって第１外観筒１７に対して該第１外観筒１７と一緒に回転しながら、かつ雄ヘリコイド２１ａと雌ヘリコイド１８ｂのリードに従って第１外観筒１７に対して光軸方向に相対的に進退し、第２直進案内環２５は直進案内突起２５ａと直進案内溝１８ｄとの係合に規制されて回転しないで第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３と一緒に進退する。
また、上記結合部２１１と結合部２３１、およびキー２５１と周方向溝２３２は、第２ヘリコイド環２１と第２外観筒２３、第２外観筒２３と第２直進案内環２５が所定の相対回転角（組み立て・分解位置）にあるときに光軸方向移動させて係脱可能に形成されている。
【００１８】
第１直進案内環１８と同様に、第２直進案内環２５の内周面には雌ヘリコイド２５ｂが形成され、この雌ヘリコイド２５ｂには、第３外観筒（カム環）３０の後端部外周に形成された雄ヘリコイド３０ａが螺合している。第３外観筒３０は第３ヘリコイド環を兼ねており、その後端部の外周に一対の案内コマ３０ｂを備え、各案内コマ３０ｂは、第２直進案内環２５に形成したコマ逃がし溝２５ｃを貫通して、第２外観筒２３の内周に形成したコマ案内溝２３ａに係合している（図８、図１４）。案内コマ３０ｂは、コマ逃がし溝２５ｃを貫通する部分は断面円形の円柱形状に形成されているが、コマ案内溝２３ａに嵌合する部分はコマ案内溝２３ａが延びる方向に長い断面長方形状に形成されている。
コマ逃がし溝２５ｃは雌ヘリコイド２５ｂと同傾斜の貫通長孔であり、コマ案内溝２３ａは光軸Ｏと平行な直線溝である。
【００１９】
第３外観筒３０内には、該第３外観筒３０と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する（光軸方向への相対移動ができない）第３直進案内環３３が支持されている。第３直進案内環３３は、外周に複数の直進案内突起３３ａが形成され、各直進案内突起３３ａが第２直進案内環２５内周の直進案内溝２５ｄに係合することで、光軸方向の直進移動のみ可能となっている。
【００２０】
従って、ズーミング用モータ１５が回転すると、第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７が回転しながら光軸方向に進退し、第１直進案内環１８が回転しないで第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７と一緒に光軸方向に進退し、第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３が第１外観筒１７に対して同一回転速度で一緒に回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第２直進案内環２５が回転しないで第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３と一緒に進退するので、第３外観筒３０および第３直進案内環３３は、案内コマ３０ｂとコマ逃がし溝２５ｃおよびコマ案内溝２３ａの結合関係によって第２外装筒２３と同一の回転速度で一緒に回転するとともに雄ヘリコイド３０ａと雌ヘリコイド２５ｂのリードに従って第２外観筒２３に対して光軸方向に相対的に進退し、第３直進案内環３３は直進案内突起３３ａと直進案内溝２５ｄの係合に規制されて回転しないで第３外観筒３０と一緒に光軸方向に進退する。なお、第３外観筒３０は、ヘリコイド３０ａが設けられた部分よりも前方部分が第２外観筒２３から露出してレンズ鏡筒の外観を構成する。
【００２１】
第３外観筒３０内にはまた、その前方から順に、第１変倍レンズ群（第１サブ群Ｓ１、第２サブ群Ｓ２）Ｌ１を有する第４外観筒（レンズ支持筒）３１と、第２変倍レンズ群Ｌ２を固定した後群レンズ枠３２とが位置しており、この第４外観筒３１と後群レンズ枠３２が第３直進案内環３３によって光軸方向に直進案内されている。具体的には、図９及び図１０に示すように、第３直進案内環３３を構成する３個の部分円筒状腕部３３ｂには、その表裏（外周面と内周面）に光軸Ｏと平行な直進案内溝３３ｃ、３３ｄが形成され、各直進案内溝３３ｃには、第４外観筒３１の内周に設けた直進案内突起（不図示）が摺動可能に嵌合し、各直進案内溝３３ｄには、後群レンズ枠３２の外周に設けた直進案内突起３２ａが摺動可能に嵌合している。
【００２２】
第３外観筒３０の内周面には、第４外観筒３１および後群レンズ枠３２用の有底の前群カム溝３５および有底の後群カム溝３６が形成されている。図１２は、この前群、後群カム溝３５、３６の展開形状を示している。前群カム溝３５と後群カム溝３６はそれぞれ周方向に等角度間隔で３組形成されており、第４外観筒３１、後群レンズ枠３２には、これらの前群カム溝３５と後群カム溝３６に嵌まる前群フォロア突起（前群フォロア突起）３１ａ、後群フォロア突起３２ｂが径方向に突出形成されている。
したがってこの第４外観筒３１、後群レンズ枠３２は、ズーミング用モータ１５が回転して第３外観筒３０が第１外観筒１７、第２外観筒２３と一緒に回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第３直進案内環３３が回転しないで第３外観筒３０と一緒に光軸方向に進退すると、直進案内突起（図示せず）と直進案内溝３３ｃとの係合関係により回転しないで、フォロア突起３１ａ、３２ｂと前群、後群カム溝３５、３６との係合関係により第３外観筒３０に対して所定軌跡で光軸方向に進退する。
以上の第４外観筒３１および後群レンズ枠３２を光軸方向に相対的に接離移動させる機構が、ズームカム機構を構成している。
なお、第４外観筒３１は、フォロア突起３１ａが突出形成された後端部よりも前方の部分が第３外観筒３０から突出し、外部に露出してレンズ鏡筒の外観を構成する。
【００２３】
上記ズームレンズ鏡筒は、固定筒１２に対して、第１直進案内環１８、第２直進案内環２５、第３直進案内環３３および第４外観筒３１が回転しないで相対的に光軸方向に直進（直線）的に進退する構成である。
【００２４】
図１２において、前群カム溝３５と後群カム溝３６はそれぞれ、テレ端位置（Ｔ端）から収納位置（収納）までが通常使用領域であり、撮影時には、該通常使用領域のうちテレ端位置（Ｔ端）とワイド端位置（Ｗ端）の間でフォロア突起３１ａと後群フォロア突起３２ｂを案内する。後群カム溝３５は、このテレ端位置（Ｔ端）とワイド端位置（Ｗ端）の間に中間不連続位置３６ａを有している。前群カム溝３５によって案内される第４外観筒３１内の第１変倍レンズ群Ｌ１は、テレ端位置とワイド端位置の途中で、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を接近位置（テレモード）と離隔位置（ワイドモード）に移動させる切替機能を有しており、この第１変倍レンズ群Ｌ１における切替時に、第２変倍レンズ群Ｌ２は後群カム溝３５の中間不連続位置３６ａを通過する。この中間不連続位置３６ａの区間は、実際のズーミング域として撮影には用いない（第３外観筒３０を停止させない）ように制御される。
この前群、後群カム溝３５、３６は、テレ端位置を越えた分解・組み立て位置までの領域を備えている。つまりこのズームレンズ鏡筒の組み立て、分解は、この分解・組み立て位置まで回動させた状態で行われる。
【００２５】
レンズ支持筒３１内には、シャッタブロック４０が設けられている。シャッタブロック４０は、前方ブロック環４１、後方ブロック環４２、ギヤ押え環４３及びセクター押え環４４を有しており、前方ブロック環４１とギヤ押え環４３を組み合わせた前方ブロック４０Ａと、後方ブロック環４２とセクター押え環４４を組み合わせた後方ブロック４０Ｂとに大きく分割できる（図１３、図１８参照）。
【００２６】
前方ブロック４０Ａについて説明する。前方ブロック環４１の中心開口４１ａ内には、前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６が嵌まっている。前方サブ群枠４５には第１サブ群Ｓ１が固定され、後方サブ群枠４６には第２サブ群Ｓ２が固定されている。以下に説明するように、前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）は、ワイド端とテレ端の間で光軸方向の相対位置を、短焦点距離（ワイド）用接近位置と長焦点距離（テレ）用接近位置の２位置に切り替えることが可能であり、駆動リング４７によって、この前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６の接離切替動作と、前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６が光軸方向に一体に移動するフォーカシング動作とを行わせることができる。この前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６を接離切替する機構がサブ群切替え機構を構成している。
【００２７】
駆動リング４７は、後方ブロック環４２のスラスト面４２ｓにより後端位置を規制され、前方ブロック環４１と後方ブロック環４２の間に回動自在に支持されている。
【００２８】
前方サブ群枠４５は、筒状をしていて、その直径方向の外面二カ所に、直進案内リブ４５ａを備えている。この直進案内リブ４５ａに穿設したガイド穴４５ｂには、直進案内ロッド４８が緩い嵌合で挿入（遊嵌）され、該直進案内ロッド４８の後端部はギヤ押え環４３の底部の固定穴４３ａに固定され、前端部は、固定ブラケット４９及び固定ねじ５０を介して、ギヤ押え環４３の先端面に固定されている。直進案内ロッド４８の外周には、固定ブラケット４９と直進案内リブ４５ａの間に位置して、前方サブ群枠４５を後方サブ群枠４６側に向けて移動付勢する圧縮コイルばね５１が嵌まっており、ギヤ押え環４３には、直進案内ロッド４８と圧縮コイルばね５１を収納する断面Ｕ字状の収納凹部４３ｂが形成されている。この収納凹部４３ｂは、前方ブロック環４１の中心開口４１ａに連通している。
【００２９】
前方サブ群枠４５には、その後端面に端面カムの態様で、円周方向に等角度間隔で４組の接離リード面（接離カム面）４５ｃが形成されている。接離リード面４５ｃの両端部には、フォロア安定凹部４５ｄ、４５ｅが形成される（図３３、図３４参照）。なお、図には、接離リード面４５ｃが一つのみ示されている。一方、後方サブ群枠４６には、その外周面に、前方サブ群枠４５の４組の接離リード面４５ｃに対応させて、４組のフォロア突起４６ａが形成されている。このフォロア突起４６ａは、前方サブ群枠４５の接離リード面４５ｃに対応する傾斜面４６ｂの最も接離リード面４５ｃ寄りに位置する先端部分に設けられている。この前方サブ群枠４５に形成した接離リード面４５ｃと後方サブ群枠４６に形成したフォロア突起４６ａが、前方サブ群枠４５と後方サブ群枠４６を接離させる接離カム機構を構成する。
【００３０】
後方サブ群枠４６にはまた、その外周面に、４個のフォロア突起４６ａのうちの直径方向に対向する２個のフォロア突起４６ａと周方向位置を同じく、該フォロア突起４６ａより光軸方向の後方に位置させて、直進案内突起４６ｃが突出形成されている。さらに、後方サブ群枠４６の外周面には直進案内突起４６ｃより光軸方向の後方に位置させて、等角度間隔で３個の被動突起４６ｄが突出形成されている。
【００３１】
前方ブロック環４１には、その内周面に、後方サブ群枠４６の直進案内突起４６ｃに対応させて、回転しない前方ブロック環４１に対する後方サブ群枠４６の回動範囲を規定する一対の回動規制面４１ｂ、４１ｃが形成されている（図３４）。すなわち、この回動規制面４１ｂ、４１ｃは、後方サブ群枠４６が正逆に回動するとき、直進案内突起４６ｃがそれぞれ当接して回動端を規制する。この回動規制面４１ｂと案内面４１ｄによりワイド側直進案内溝４１ｅが構成され、回動規制面４１ｃと案内面４１ｆによりテレ側直進案内溝４１ｇが構成される。直進案内突起４６ｃは、各案内溝４１ｅ、４１ｇに実質的に隙間なく摺動可能に嵌合される。
【００３２】
駆動リング４７は、その前端面に、後方サブ群枠４６の３個の被動突起４６ｄと対応する３組の制御凹部４７ａを有している（図３1、図３４参照）。なお、図中には、制御凹部４７ａは一つまたは二つのみが示されている。この制御凹部４７ａは、光軸と平行な方向の中心線ｃに関して左右対称形状をしていて、被動突起４６ｄが当接する一対の回動付与面４７ｂ、４７ｃと、被動突起４６ｄの先端円弧状面が摺接するテレ側とワイド側のフォーカスリード面（フォーカスカム面）４７ｄ、４７ｅとを有している。このテレ側フォーカスリード面４７ｄとワイド側フォーカスリード面４７ｅは、回動付与面４７ｂ、４７ｃの間に、その前端面を開放した端面カムの態様で形成されており、周方向に対する傾斜が方向反対、傾斜角の絶対値同一である。この駆動リング４７のフォーカスリード面４７ｄ、４７ｅと、後方サブ群枠４６に形成した被動突起４６ｄとがフォーカスカム機構を構成する。
【００３３】
前方サブ群枠４５を後方に押圧付勢する前述の圧縮コイルばね５１は、前方サブ群枠４５の接離リード面４５ｃと後方サブ群枠４６のフォロア突起４６ａ、後方サブ群枠４６の被動突起４６ｄと駆動リング４７のテレ側またはワイド側のフォーカスリード面４７ｄ、４７ｅを常時接触させる。駆動リング４７は、前述のように、その後端面を後方ブロック環４２のスラスト面４２ｓに当接させており、圧縮コイルばね５１の力によって、これら前方サブ群枠４５、後方サブ群枠４６、駆動リング４７及び後方ブロック環４２（スラスト面４２ｓ）の接触関係が維持される。これらの接触状態では、前方サブ群枠４５の内周に後方サブ群枠４６の先端部が入り込み、後方サブ群枠４６の外周に駆動リング４７が位置している。
【００３４】
以上の第１サブ群Ｓ１および第２サブ群Ｓ２は、ワイド領域（Ｗ領域）では第２サブ群Ｓ２に対して第１サブ群Ｓ１が光軸方向に相対的に離反したワイド側離隔状態に切り替えられ、テレ領域（Ｔ領域）では第２サブ群Ｓ２に対して第１サブ群Ｓ１が光軸方向に相対的に接近したテレ側接近状態に切り替えられる。
【００３５】
駆動リング４７の回動付与面４７ｂが被動突起４６ｄに当接し、後方サブ群枠４６の直進案内突起４６ｃがワイド側直進案内溝４１ｅから脱している状態がワイド側離隔状態である（図３４、図３５）。この状態で駆動リング４７がテレ側接近切替方向に回転（図３４、図３５中の右方向に移動（時計方向に回転））すると、回動付与面４７ｂが被動突起４６ｄを押して後方サブ群枠４６を同方向に回転させ、やがて直進案内突起４６ｃが回動規制面４１ｃに当接するテレ側接近状態に達する。この間、前方サブ群枠４５（第１サブ群Ｓ１）は、接離リード面４５ｃと後方サブ群枠４６のフォロア突起４６ａの当接状態を維持して後退し、後方サブ群枠４６（第２サブ群Ｓ２）に対して接近し、最終的にフォロア安定凹部４５ｅがフォロア突起４６ａに嵌って安定状態となる。
以上でワイド側離隔状態からテレ側接近状態への切替が終了し、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に接近した状態（接近移動端、長焦点距離用接近位置）となる。前方ブロック環４１は回転しないので、駆動リング４７のこれ以上の同方向への回転はできない。
【００３６】
このテレ側接近状態への切替が完了したＴモード状態で、フォーカシング時に駆動リング４７はワイド側接近切替方向に回転する。すると、被動突起４６ｄ（後方サブ群枠４６）がテレ側フォーカスリード面４７ｄに従って後方に移動するため、直進案内突起４６ｃはテレ側直進案内溝４１ｇに入って光軸方向の直進移動のみ可能となる。このテレ側フォーカスリード面４７ｄによる後方サブ群枠４６と前方サブ群枠４５の接近移動端での一体移動で、中間焦点距離から長焦点距離端（テレ端）までのテレ側でのフォーカシングが行われる。具体的には、図３５に示すように、後方サブ群枠４６の被動突起４６ｄがテレ側フォーカスリード面４７ｄに当接した状態で駆動リング４７がそのテレ側フォーカス領域ｆｔ（無限遠撮影位置∞から最短撮影位置ｎ）内で回転すると、テレ側直進案内溝４１ｇと直進案内突起４６ｃの係合で回転を拘束されている後方サブ群枠４６と、直進案内ロッド４８とガイド穴４５ｂの嵌合で回転を拘束されている前方サブ群枠４５、すなわち第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２が一体に光軸方向に進退してフォーカシングが行われる。撮影が終了すると、駆動リング４７は、回動付与面４７ｂが被動突起４６ｄに当接するまでテレ側接近切替方向に回転する。
【００３７】
駆動リング４７がワイド側離隔切替方向に、回動付与面４７ｃが被動突起４６ｄに当接するまで回転すると、後方サブ群枠４６の直進案内突起４６ｃは、テレ側直進案内溝４１ｇから脱する。この状態で駆動リング４７をさらにワイド側切替方向に回転（図３４の左方向に移動（反時計方向に回転））すると、回動付与面４７ｃが被動突起４６ｄを押して後方サブ群枠４６を同方向に回転させるので、やがて直進案内突起４６ｃが回動規制面４１ｂに当接する。この間、前方サブ群枠４５は、接離リード面４５ｃと後方サブ群枠４６のフォロア突起４６ａの摺接により前進して後方サブ群枠４６に対して離反し、最終的にフォロア安定凹部４５ｄがフォロア突起４６ａに嵌って安定状態となる。
以上でテレ側接近状態からワイド側離隔状態への切替が終了し、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離隔した状態（離隔移動端、短焦点距離用離隔位置）となる。前方ブロック環４１は回転しないので、駆動リング４７のこれ以上の同方向への回転はできない。
【００３８】
このワイド側離隔状態への切替が完了した（Ｗモード）状態で、フォーカシング時に駆動リング４７はテレ側接近切替方向に回転する。すると、被動突起４６ｄ（後方サブ群枠４６）がワイド側フォーカスリード面４７ｅに従って後方に移動するため、直進案内突起４６ｃはワイド側直進案内溝４１ｅに入って光軸方向の直進移動のみ可能となる。このワイド側フォーカスリード面４７ｅによる後方サブ群枠４６と前方サブ群枠４５の離隔移動端での一体移動で、中間焦点距離から短焦点距離端までのワイド側でのフォーカシングが行われる。具体的には、図３５に示すように、被動突起４６ｄがワイド側フォーカスリード面４７ｅに当接した状態で駆動リング４７がそのワイド側フォーカス領域ｆｗ（無限遠撮影位置∞から最短撮影位置ｎ）内で回転すると、ワイド側直進案内溝４１ｅと直進案内突起４６ｃの係合で回転を拘束されている後方サブ群枠４６と、直進案内ロッド４８とガイド穴４５ｂの嵌合で回転を拘束されている前方サブ群枠４５、すなわち第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２が一体に光軸方向に進退してフォーカシングが行われる。
【００３９】
駆動リング４７がテレ側切替方向に、回動付与面４７ｄが被動突起４６ｄに当接するまで回転すると、後方サブ群枠４６の直進案内突起４６ｃは、ワイド側直進案内溝４１ｅから脱し、説明の最初の状態に戻る。
【００４０】
駆動リング４７の後端部外周面には、その全周にギヤ４７ｆが形成されている。ギヤ４７ｆは、減速ギヤ列５２に噛み合い、正逆駆動モータ５３によって正逆に回転駆動される。正逆駆動モータ５３のピニオンは前方ブロック環４１の前面側に位置しており、駆動リング４７のギヤ４７ｆは、前方ブロック環４１と後方ブロック環４２の間、つまり前方ブロック環４１の後端側に位置している。そのため、このピニオンからギヤ４７ｆへモータ駆動力を伝達する減速ギヤ列５２は、前方ブロック環４１の外面に沿って前方から後方へとギヤが配列されるように、前方ブロック環４１とギヤ押え環４３の間に挟着されている。また、正逆駆動モータ５３のピニオンの近傍には、正逆駆動モータ５３の回転量を検出するためのエンコーダを構成する回転スリット円板５４が設けられており、該回転スリット円板５４は、中継ギヤを介してピニオンと連動回転する。
【００４１】
回転スリット円板５４は、切替及びフォーカシング駆動量検出用のフォトインタラプタ５６を構成していて、回転スリット円板５４が回転してそのスリットが通過する毎にパルスを出力する。制御回路８１は、このパルス数をカウントして回転スリット円板５４の回転角（回転量）、つまり、正逆駆動モータ５３の駆動量を検出することができる。
【００４２】
以上のように、シャッタブロック４０の前方ブロック４０Ａでは、駆動リング４７の回動を制御することにより、短焦点距離用接近位置と長焦点距離用接近位置への第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の接離動作と、第１変倍レンズ群Ｌ１全体を光軸方向に移動させるフォーカシング動作とを行わせることが可能である。テレ側とワイド側のフォーカシングは、後方サブ群枠４６の直進案内突起４６ｃが回動規制面４１ｂまたは回動規制面４１ｃに当接する位置（駆動リング４７の回転方向が逆転する位置）を基準として、駆動リング４７を駆動する駆動系のパルサー（フォトインタラプタ５６）が出力するパルス数を制御して行う。例えば、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を合わせた第１変倍レンズ群Ｌ１全体をフォーカスレンズ群としてこの基準位置から最短撮影位置ｎ、無限遠撮影位置∞及び任意の被写体距離撮影位置に移動させるための駆動パルス数は、フォーカスリード面４７ｄ、４７ｅのリード角等を考慮して予め知ることができるから、これらのパルス数を管理することによって、被写体距離情報に応じたフォーカシングを行うことができる。
【００４３】
シャッタブロック４０内にはさらに、第２サブ群Ｓ２よりも後方に、シャッタセクター６０を有するレンズシャッタ装置および絞りセクター６２を有する絞り機構が設けられている。本ズームレンズ鏡筒では、シャッタセクター６０は、任意の絞り値を決定する可変絞り機能とシャッタ機能とを兼用する羽根であり、シャッタレリーズ時に露出値に応じて該シャッタセクター６０の開放量（絞り値）及び開放時間（シャッタスピード）が変化するように制御回路８１を介して電気的に制御される。一方、絞りセクター６２は、特にワイド側焦点距離で撮影する際に不要な光を取り込まないように撮影開口を規制するために設けられており、ズームレンズ鏡筒全体の繰出し状態に応じて機械的に開き量が変化する。つまり、ワイド撮影距離時にズームレンズ系の周辺部を撮影に用いないように開口の大きさを規制する。
【００４４】
絞セクター６２を開閉させる絞駆動リング６３は、その外周に被動突起６３ｂを有し、該被動突起６３ｂは、第３直進案内環３３の部分円筒状腕部３３ｂ内周に形成した絞制御カム溝７１に係合している（図１０）。ズーミングに際し、第３直進案内環３３とシャッタブロック４０（絞駆動リング６３）は光軸方向に相対移動する。すると、絞制御カム溝７１に従って被動突起６３ｂが周方向に移動され、絞駆動リング６３が回動し、絞セクター６２の開度が変化する。
図１１に示すように、絞制御カム溝７１は、光軸Ｏと平行な直線状規制部７１ａと、光軸Ｏに対して傾斜する傾斜規制部７１ｂと、第３直進案内環３３の前端部に開口する規制解除部７１ｃとを有しており、直線状規制部７１ａと傾斜規制部７１ｂは、被動突起６３ｂがほぼ遊びなく嵌まる幅となっている。
【００４５】
シャッタブロック４０の電気部品とカメラボディ内の制御回路８１（図１３）は、シャッタブロック用ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）８０によって接続される。シャッタブロック用ＦＰＣ８０は、ズームレンズ鏡筒の繰出し及び収納動作によるシャッタブロック４０と制御回路８１の相対位置の変化に応じて折り畳み位置を変化させ、他の鏡筒構成部材と干渉を避けるようにＺ字状に折り返され、各外観筒の間に収納されている（図２参照）。
【００４６】
本実施の形態のシャッタブロック用ＦＰＣ８０は、ヘアピン状に折り畳まれた折り畳み部分８０１、８０２が、後方から前方に向かって、第１外観筒１７と第１直進案内環１８の隙間、第２外観筒２３と第２直進案内環２５の隙間に後方から前方に向かって挿入され、第２外観筒２３と第２直進案内環２５から出た折り畳み部分８０２は、第３外観筒３０を跨いで第４外観筒３１内に入り、一方の端部がシャッタブロック４０に接続されている。
【００４７】
上記構成のズームレンズ鏡筒は、ズーミング用モータ１５を介してピニオン１６を回転駆動すると、
第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７が回転しながら進退し、第１直進案内環１８が回転しないで第１ヘリコイド環１４および第１外観筒１７と一緒に光軸方向に進退し、
第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３が第１外観筒１７に対して同一回転速度で回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第２直進案内環２５が回転しないで第２ヘリコイド環２１および第２外観筒２３と一緒に光軸方向に進退し、
第３外観筒３０が第２外観筒２３に対して同一回転速度で回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第３直進案内環３３が回転しないで第３外観筒３０と一緒に光軸方向に進退し、
第４外観筒３１が回転しないで光軸方向に相対的に進退（第３外観筒３０は第４外観筒３１に対して相対回転）するので、
最終的には、第３外観筒３０内で光軸方向に直進案内されている第４外観筒３１（第１変倍レンズ群Ｌ１）と後群レンズ枠３２（第２変倍レンズ群Ｌ２）が、前群カム溝３５と後群カム溝３６に従う所定の軌跡で光軸方向に相対的に移動する。
【００４８】
例えば、図２の鏡筒収納状態（沈胴状態）では、ズームレンズ鏡筒は略全体がカメラボディ１１内に収納されており、この鏡筒収納状態からズーミング用モータ１５を鏡筒繰出し方向に駆動させると、ズームレンズ鏡筒は図３のワイド端撮影位置へ繰り出される。ズームレンズ鏡筒は、さらにズーミング用モータ１５を鏡筒繰出し方向に駆動させることによって、ワイド端撮影位置から図４のテレ端撮影位置まで繰出すことができる。
【００４９】
そしてこのズームレンズ鏡筒は、テレ端撮影位置からさらにズーミング用モータ１５を鏡筒繰出し方向に駆動させると、第１ヘリコイド環１４と第１外観筒１７、第２外観筒２３がさらに回転して図５に示す第１外観筒１７および第２外観筒２３の分解・組み立て位置まで繰出すことができる。この実施例では、第１ヘリコイド環１４をテレ端位置から回転角８度回転させると、この分解・組み立て位置に至る。図６は、この分解・組み立て位置において第１、第２外観筒１７、２３を取り外した状態を示している。
【００５０】
ズーミング用モータ１５を繰出し方向とは逆の収納方向に駆動すると、分解・組み立て状態、テレ端状態から、ワイド端状態、さらに収納（沈胴）状態にズームレンズ鏡筒を変化させることができる。実際のズーミングは、ワイド端からテレ端までを複数の焦点距離ステップに分け、各焦点距離ステップでズーミング用モータ１５を停止させてフォーカシングや露出を行うように、ステップワイズに制御される。このとき、前述した第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の接離切替に相当する領域は撮影には用いないので、ステップを区切らず、第３外観筒３０（ズーミング用モータ１５）を停止させない。
【００５１】
図１４には、収納位置における第２外観筒２３、第２ヘリコイド環２１、第２直進案内環２５および案内コマ３０ｂの関係を、外方から見た展開図として示してある。この収納位置では、第２直進案内環２５の外周面に円周方向に形成した抜け止めキー２５１が、第２外観筒２３の内周面に周方向に形成した内周溝２３２に係合して、第２外観筒２３と第２ヘリコイド環２１とを相対回転可能にかつ光軸方向には一緒に移動するように規制している。抜け止めキー２５１は、同一円周上のほぼ直径方向に離間した位置に２個、さらに光軸方向に所定長離間した位置に、同一円周上のほぼ直径方向に離間した位置に２個の計４個からなる。また、案内コマ３０ｂは、コマ逃がし溝２５ｃの空転領域２５ｃ１に入っている。
【００５２】
コマ逃がし溝２５ｃの空転領域２５ｃ１は、第３外観筒３０を空転させるための空転区間である。つまり、案内コマ３０ｂが空転領域２５ｃ１に入ると、第２直進案内環２５に対して第３外観筒３０が回転しても案内コマ３０ｂは空転領域２５ｃ１に沿って移動するので、回転しても光軸方向には相対移動しない。この空転領域２５ｃ１は、ズームレンズ鏡筒の収納位置とワイド端位置の間の区間に設けられている。
【００５３】
この収納位置状態からズーミング用モータ１５を繰出し方向に回転させ、テレ端位置に達したときの第２外観筒２３、第２ヘリコイド環２１、第２直進案内環２５および案内コマ３０ｂの関係を、図１４と同様に展開して図１５に示してある。このテレ端位置における第２外観筒２３と第２直進案内環２５は、各抜け止めキー２５１の一部分が周方向溝２３２から出て切れ目２３３に入っているが、各抜け止めキー２５１の一部は周方向溝２３２に入っているので、第２外観筒２３は第２直進案内環２５に対して光軸方向には移動しない（抜けない）ように、つまり相対回転はするが光軸方向には一緒に進退するように係合している。
【００５４】
上記テレ端状態からさらにズーミング用モータ１５を繰出し方向に回転させ、分解・組み立て位置に達した第２外観筒２３、第２ヘリコイド環２１、第２直進案内環２５および案内コマ３０ｂの関係を図１６に、図１４と同様に展開して示してある。この分解・組み立て位置では、各抜け止めキー２５１が周方向溝２３２から出て切れ目２３３に入っている。したがってこの分解・組み立て位置では、第２外観筒２３を第２直進案内環２５に対して光軸方向に移動させることができる。つまり、第２外観筒２３を取り外し（図１７）、また取り付けることができる（図１６）。
【００５５】
この分解・組み立て位置において第１、第２外観筒１７、２３を引き抜くと案内コマ２１ｂ、３０ｂが露出するので（図６）、さらに案内コマ２１ｂ、３０ｂを取り外すと（図７）、第３外観筒３０、第２ヘリコイド環２１、第１ヘリコイド環１４をさらに繰出し方向に回転させて取り外すことができるようにヘリコイドが形成されている。つまり、このズームレンズ鏡筒の分解は、この分解・組み立て位置において行うことができる。
なお、このズームレンズ鏡筒は、カメラボディに組み付けられ、撮影可能な完成状態ではテレ端位置から分解・組み立て位置方向へは繰り出されないようにズーミング用モータ１５の回転が制御されているが、修理等のために特別なコマンド入力等したときに、ズーミング用モータ１５がテレ端位置を越えて分解・組み立て位置まで回転するように構成されている。
【００５６】
本実施形態では、第２外観筒２３および第２直進案内環２５と同様に、第１外観筒１７および第１直進案内１８も周方溝１７２、内周溝の切れ目１７３および抜け止めキー１８１を備え、前記の分解・組み立て位置において第１直進案内１８に対して第１外観筒１７の分解・組み立て可能に形成されている。
【００５７】
第４外観筒３１の先端部にはさらに、第１変倍レンズ群Ｌ１の前方の鏡筒開口を開閉するレンズバリヤ機構が設けられている。レンズバリヤ機構は、第４外観筒３１の前部に固定される化粧板９０、第４外観筒３１の前壁部３１ｂに光軸Ｏを中心として回動可能に支持されるバリヤ駆動環９１、このバリヤ駆動環９１と化粧板９０の間にそれぞれ回動可能に枢支される一対の外側バリヤ９２と一対の内側バリヤ９３を備えている。化粧板９０には、外側バリヤ９２と内側バリヤ９３を回動可能に支持する図示しない突起が設けられており、外側バリヤ９２と内側バリヤ９３は、この突起を中心として回動し、連動して化粧板９０の開口を開閉する。各バリヤ９２、９３は、バリヤ付勢ばね９４によって閉じ方向へ常時付勢されている。
【００５８】
バリヤ駆動環９１は、直径方向の二カ所に設けたバリヤ係合突起９１ａと、光軸方向の後方へ向けて延出する被動腕部９１ｂとを有している。バリヤ係合突起９１ａは、外側バリヤ９２または内側バリヤ９３に係合して、バリヤ駆動環９１の回転を該バリヤ９２、９３に伝達する。一方、被動腕部９１ｂは、第４外観筒３１の前部内周面の前壁部３１ｂに形成した貫通穴（不図示）を貫通して第４外観筒３１内に挿入され、該被動腕部９１ｂには、第３直進案内環３３の部分円筒状腕部３３ｂの先端部に形成した傾斜ガイド面３３ｅに摺接可能に形成されている。
【００５９】
バリヤ駆動環９１は、駆動環付勢ばね９５によって、バリヤ９２及び９３を開放する方向に回動付勢されている。この駆動環付勢ばね９５は、バリヤ付勢ばね９４よりも付勢力が強く、バリヤ駆動環９１が駆動環付勢ばね９５の付勢力によって回動可能なフリーな状態では、駆動環付勢ばね９５の付勢力がバリヤ駆動環９１、バリヤ係合突起９１ａを介してバリヤ９２及び９３に伝わり、該バリヤ９２及び９３をバリヤ付勢ばね９４の付勢力に抗して開放位置に保持する。図３のワイド端と図４のテレ端の間の撮影状態では、上記の被動腕部９１ｂと傾斜ガイド面３３ｅが接触しておらずバリヤ駆動環９１はフリー状態であり、バリヤ９２及び９３は開放位置に保持されている。
【００６０】
ズームレンズ鏡筒がワイド端位置から図２の収納位置に移動する過程で、第３直進案内環３３の傾斜ガイド面（バリヤ駆動面）３３ｅがバリヤ駆動環９１の被動腕部９１ｂに当接して摺接を開始し、該バリヤ駆動環９１は、傾斜ガイド面３３ｅの形状に従って駆動環付勢ばね９５に抗する方向、すなわちバリヤ９２、９３の閉鎖方向回動を許容する方向に強制回動される。すると、バリヤ駆動環９１による規制が解除された各バリヤ９２、９３は、バリヤ付勢ばね９４の付勢力によって閉鎖位置まで回動し、閉鎖位置に保持される。
【００６１】
ズームレンズ鏡筒がワイド端位置から収納位置まで移動する過程において、第３外観筒３０に対して第２外観筒２３、および第２外観筒２３に対して第１外観筒１７は、一緒に回転するが光軸方向には相対移動しない空転区間を有する。つまり、ズームレンズ鏡筒全体として収納位置に達する前、本実施例では第４外観筒３１が第３外観筒３０に対する収納位置に達する前に、第２外観筒２３が第１外観筒１７に対する光軸方向収納位置に達して空転区間に入り、第２外観筒２３が第１外観筒１７と一緒に回転しながら後退を開始し、その後第３外観筒３０が第２外観筒２３に対する光軸方向収納位置に達して空転区間に入り、第３外観筒３０、第２外観筒２３および第１外観筒１７が一緒に回転しながら収納位置まで後退する。したがって、第３直進案内環３３の傾斜ガイド面３３ｅがバリヤ駆動環９１の被動腕部９１ｂに当接して摺接を開始するのとほぼ同時またはその後に第２外観筒２３、第３外観筒３０の順に空転区間に入り、第４外観筒３１に対する第３直進案内環３３の相対回転によって後退する第４外観筒３１と第３外観筒３０すなわち第３直進案内環３３の光軸方向相対移動によってバリヤ駆動環９１がバリヤ閉鎖方向に回動駆動される。
【００６２】
ズームレンズ鏡筒が逆に収納位置からワイド端位置まで繰り出される過程では、第１、第２外観筒、第３外観筒１７、２３、３０は一緒に回転しながら光軸方向に繰り出されるが、第２外観筒２３および第３外観筒３０は空転区間に位置するので第１外観筒１７と一緒に回転しながら一緒にワイド端方向に繰り出され、第４外観筒３１は回転しないで第３外観筒３０に対して相対的にワイド端方向に繰り出される。この空転区間において、第３直進案内環３３の傾斜ガイド面３３ｅが被動腕部９１ｂから離反する方向に移動するので、バリヤ駆動環９１が駆動環付勢ばね９５の付勢力によりバリヤ開方向に回動し、駆動環付勢ばね９５の付勢力によってバリヤ９２、９３を開放位置まで回動させる。そして、ワイド端に達する前に、傾斜ガイド面３３ｅは被動腕部９１ｂから離反して、バリヤ９２、９３は完全に開放位置に移動している。
【００６３】
また、このズームレンズ鏡筒の収納位置からワイド端位置までの繰出し過程において、先ず第３外観筒３０の空転区間が終了するので第３外観筒３０の第２外観筒２３に対する相対的繰出しが始まり、その後第２外観筒２３の空転区間が終了するので第２外観筒２３の第１外観筒１７に対する相対的繰出しも始まる。
【００６４】
ヘリコイドの空転区間の構成について、図１８乃至図２７を参照して説明する。図１８(Ａ)は、第２直進案内環２５を縦断して示す斜視図、図１８（Ｂ）は第３直進案内環１８を縦断して示す斜視図、図１９は第２直進案内環２５の展開図、図２０乃至図２２は第２直進案内環２５と第３外観筒（カム・ヘリコイド環）３０の関係を示す展開図、図２３は第１直進案内環１８の展開図、図２４乃至図２６は第１直進案内環１８と第２外観筒２３および第２ヘリコイド環２１との関係を示す展開図である。第２直進案内環２５の雌ヘリコイド２５ｂ、ヘリコイド空転区間２５ｂ１および第３外観筒３０の雄ヘリコイド３０ａを拡大して示してある。
【００６５】
第２直進案内環２５の内周面の雌ヘリコイド２５ｂは、第２直進案内環２５の後端部（カメラボディ側）付近に幅広（周方向に幅広）のヘリコイド空転区間２５ｂ１とされている（図１９参照）。このヘリコイド空転区間２５ｂ１の光軸方向の長さと第３外観筒３０の雄ヘリコイド３０ａの光軸方向長さとはほぼ一致させてある。つまり、雄ヘリコイド３０ａがこのヘリコイド空転区間２５ｂ１に入ると、雄、雌ヘリコイド３０ａ、２５ｂのフランク面による拘束が解除されて、第２直進案内環２５と第３外観筒３０とは光軸方向移動が規制されて相対回転自在な結合状態となる。コマ逃がし溝２５ｃにも、このヘリコイド空転区間２５１ｂにおける回転を許容するための空転区間２５ｃ１が形成されている。
なお、ヘリコイド空転区間２５ｂ１は雄ヘリコイド３０ａを光軸方向には移動させないリード０としたが、光軸方向に僅かに移動させるように設定してもよい。また、ヘリコイド空転区間２５ｂ１のスラスト面２５ｂ２、および該スラスト面２５ｂ２と摺接する雄ヘリコイド３０ａの前後端面をフランク面として、これらもリードが無い、または非常に小さいリードのヘリコイド状の構造にもできる。
【００６６】
ズームレンズ鏡筒が収納位置にあるときは、雌ヘリコイド２５ｂにヘリコイド結合する雄ヘリコイド３０ａは、ヘリコイド空転区間２５ｂ１内に誘導されており、コマ逃がし溝２５ｃに嵌る案内コマ３０ｂは空転区間２５ｃ１内に誘導されている（図２０）。この収納位置からズームレンズ鏡筒がワイド端方向に繰り出されると、第２直進案内環２５に対して第３外観筒３０、雄ヘリコイド３０ａ、案内コマ３０ｂがワイド方向（図において右方向）に相対的に移動する。雄ヘリコイド３０ａがヘリコイド空転区間２５ｂ１に拘束されているので、第３外観筒３０は第２直進案内環２５に対して相対回転のみし、空転区間境界位置に至る（図２１）。空転区間境界位置では、雄ヘリコイド３０ａのフランク面は雌ヘリコイド２５ｂのフランク面と接触している。
【００６７】
ズームレンズ鏡筒が空転境界位置からさらにワイド位置方向に繰り出されると、第２直進案内環２５に対して第３外観筒３０は、雄ヘリコイド３０ａが雌ヘリコイド２５ｂに拘束されているので、雄ヘリコイド３０ａと雌ヘリコイド２５ｂのリードに従って回転しながら相対的に前進（図において上方に移動）し、ワイド端位置に達する（図２２）。
【００６８】
本実施の形態では第３外観筒３０を雄ヘリコイド３０ａ、第２直進案内環２５を雌ヘリコイド２５ｂとしたが、雄雌ヘリコイドの関係は逆にしてもよい。
【００６９】
第２直進案内環２５および第３外観筒３０と同様に、第１直進案内環１８と第２外観筒２３および第２ヘリコイド環２１も空転区間を有する。第１直進案内環１８の内周面の雌ヘリコイド１８ｂは、第１直進案内環１８の後端部（カメラボディ側）付近が幅広（周方向に幅広）のヘリコイド空転区間１８ｂ１とされている（図２３）。このヘリコイド空転区間１８ｂ１の光軸方向の長さと第２ヘリコイド環２１の雄ヘリコイド２１ａの光軸方向長さとはほぼ一致させてある。つまり、雄ヘリコイド２１ａがこの空転雌ヘリコイド領域１８ｂ１に進入すると、雄雌ヘリコイド２１ａ、１８ｂのフランク面による拘束が解除されて、第１直進案内環１８とヘリコイド環２１（及び第２外観筒２３）とは光軸方向移動が規制された状態で相対回転自在な結合状態となる。コマ逃がし溝１８ｃにも、このヘリコイド空転区間１８ｂ１に対応した、リードのない空転区間１８ｃ１が形成されている。
【００７０】
ズームレンズ鏡筒が収納位置にあるときは、雌ヘリコイド１８ｂにヘリコイド結合する雄ヘリコイド２１ａは、ヘリコイド空転区間１８ｂ１内に誘導されており、コマ逃がし溝１８ｃに嵌る案内コマ２１ｂは空転区間１８ｃ１内に誘導されている（図２４、図２７（Ａ））。この収納位置からズームレンズ鏡筒がワイド端方向に繰り出されると、第１直進案内環１８に対して雄ヘリコイド２１ａおよび案内コマ２１ｂが、すなわちヘリコイド環２１及び第２外観筒２３がワイド方向（図において右方向）に相対的に移動する。この相対移動に際して、雄ヘリコイド２１ａはヘリコイド空転区間１８ｂ１内に、案内コマ２１ｂは空転区間１８ｃ１に進入しているので、第２外観筒２３および第２ヘリコイド環２１は第１直進案内環１８に対して相対回転のみし、空転区間境界位置に至る（図２５、図２７（Ｂ））。空転区間境界位置では、雄ヘリコイド２１ａのフランク面は雌ヘリコイド１８ｂのフランク面に接触している。
【００７１】
ズームレンズ鏡筒が空転境界位置からさらにワイド位置方向に繰り出されると、第１直進案内環１８に対して第２外観筒２３および第２ヘリコイド環２１は、雄ヘリコイド２１ａが雌ヘリコイド１８ｂに拘束されているので、雄雌ヘリコイド２１ａ、１８ｂおよびコマ逃がし溝１８ｃのリードに従って回転しながら前進（図において上方に移動）し、ワイド端位置に達する（図２６、図２７（Ｃ））。
【００７２】
この実施例では、第２外観筒２３を空転させるだけではバリヤの開閉をするのに不十分であるため、第３外観筒３０にも空転区間を設けてある。第３外観筒３０の空転量は、繰出し量を抑えることと繰出しのバランスを調整することを目的に設定してある。
さらにこの実施形態では、第３外観筒３０を空転させるヘリコイド空転区間２５ｂ１の回転角よりも、第２外観筒２３およびヘリコイド環２１を空転させるヘリコイド空転区間１８ｂ１の回転角の方を大きく設定してある。第３外観筒３０と第２外観筒２３とが同時に空転区間からヘリコイド区間に切り替わると負荷が急増するので、この負荷の急増を緩和することができる。
【００７３】
すでに説明したように本実施例では、この第３外観筒３０および第２外観筒２３の空転運動および第４外観筒３１の光軸方向相対移動により、レンズバリヤを開閉する。このようにこのズームレンズ鏡筒では、第４外観筒３１が収納位置とワイド端位置の間を移動するストロークと、第３外観筒３０および第２外観筒２３が収納位置とワイド端位置の間の空転区間で空転する回転角の二つの作用によってバリヤ駆動環９１をバリヤ閉鎖位置とバリヤ開放位置とに駆動するので、第４外観筒３１のストロークを稼ぐことができる。
【００７４】
図２８（Ａ）には第１直進案内環１８の雌ヘリコイド１８ｂのヘリコイド空転区間１８ｂ１付近を拡大して示してある。第１直進案内環１８は、通常合成樹脂の射出成形により形成される。そのための金型を放電加工の電極により加工すると、電極を加工する際に例えばヘリコイド空転区間１８ｂ１の角部には、いわゆるカッターＲと呼ばれる丸みがついてしまう（図２８（Ｂ））。ヘリコイド空転区間１８ｂ１の角部にこのようなカッターＲがつくと、ヘリコイド空転区間１８ｂ１のスラスト面１８ｂ２、１８ｂ２の周方向長が短くなり、雄ヘリコイド２１ａとの接触面積も小さくなるので、雄ヘリコイド２１ａに干渉し、またスラスト面１８ｂ２、１８ｂ３による雄ヘリコイド２１ａのスラスト方向規制力が弱く不安定になってしまう。
そこで本実施例では、ヘリコイド空転区間１８ｂ１の光軸方向に離反した前後のスラスト面１８ｂ２それぞれに沿って周方向溝１８ｅを形成し、この周方向溝１８ｅによりカッターＲを削除した（図２８（Ｃ））。周方向溝１８ｅの幅（光軸方向幅）は、カッターＲを削除できる幅、すなわち、ほぼカッターＲの半径程度に設定する。
【００７５】
この実施例では、第１直進案内環１８の周方向溝１８ｅと同様の周方向溝２５ｅが、第２直進案内環２５のヘリコイド空転区間２５ｂ１の前部および後部のスラスト受け面に沿って形成されている。
【００７６】
また、雄ヘリコイド２１ａがこのヘリコイド空転区間１８ｂ１から雌ヘリコイド１８ｂに入るときに、第２ヘリコイド環２１と第１直進案内環１８が軸ずれしたり傾いたりしていると、雄ヘリコイド２１ａの端面がスラスト面１８ｂ２に当接して雌ヘリコイド１８ｂに進入できない場合がある。そこで本発明の実施形態では、第１直進案内環１８および第２直進案内環２５の後端部付近の内周面に、ブレ防止部として、内向きフランジ状の嵌合部（凸状部）１８ｆ、２５ｆを周方向に突設形成してある（図１８（Ａ）、（Ｂ））。これらの嵌合部１８ｆ、２５ｆには、収納位置まで後退した第２ヘリコイド環２１、第３外観筒３０が摺接可能な状態で隙間無く嵌る（図２９）。そして、第２ヘリコイド環２１、第３外観筒３０は、それそれ嵌合部１８ｆ、２５ｆと摺接しながら空転区間を回転する。したがって、空転区間における第２ヘリコイド環２１、第３外観筒３０のガタも防止される。
【００７７】
このように嵌合部１８ｆ、２５ｆによって雄ヘリコイド２１ａ、３０ａの直径方向の位置が規制されるので、雄ヘリコイド２１ａ、３０ａがヘリコイド空転区間１８ｂ１、２５ｂ１から雌ヘリコイド１８ｂ、２５ｂに滑らかにかつ確実に進入できる。進入したらその後、ヘリコイド作用により、第２ヘリコイド環２１、第３外観筒３０が、ワイド端位置（図３０）からテレ端位置またテレ端位置からワイド端位置まで回転しながら進退する。
【００７８】
次に、このズームレンズにおいて、前群カム溝３５および後群カム溝３６を決定する方法について、さらに図３１乃至図４７を参照して説明する。
まず、第２サブ群Ｓ２のズーミング軌跡が線形になるように設定すると、前群カム溝３５の形状（輪郭）も線形になる。そしてこの第２サブ群Ｓ２のズーミング軌跡に対する第２変倍レンズ群Ｌ２のズーミング軌跡を求め、前群カム溝３５の形状に対して後群カム溝３６の形状（輪郭）を決定すると、これらのカム溝３５、３６の形状は、図３６、図３７、図４２のようになる。
この場合、前群カム溝３５については特に問題を生じないが、後群カム溝３６については次の問題が生じる。
短焦点距離領域におけるワイド（Ｗ）端の接線リード(カム溝の輪郭の接線とカム環の回転方向とが成すリード角θ２)が非常に大きくなるので、第２カム溝３６に対して後群フォロア突起３２ｂの光軸方向位置が不安定になる。
ワイド端と収納位置を結ぶ曲線の屈曲部分３６ｃがきつく（半径が小さく）、後群フォロア突起３２ｂの移動、すなわち第２変倍レンズ群Ｌ２のスムーズな動作が困難となる。
ワイド端と収納位置を結ぶ曲線の屈曲部分３６ｃにおいて、ワイド端と屈曲部分３６ｃの光軸方向の距離ｄが長くなるので、第３外観筒３０の長さを増大させる。
【００７９】
次に第２変倍レンズ群Ｌ２のズーミング軌跡が線形となるように設定すると、後群カム溝３６の形状（輪郭）も線形になる。そして第２変倍レンズ群Ｌ２のズーミング軌跡に対する第２サブレンズ群Ｓ２のズーミング軌跡を求め、後群カム溝３６の形状に対して前群カム溝３５の形状を決定すると、これらのカム溝３６、３５の形状は、図３８、図３９、図４３のようになる。
この場合後群カム溝３６については特に問題を生じないが、前群カム溝３５については次の問題が生じる。
ワイド端の接線リード（リード角θ３）が非常に大きくなり、この実施例では逆リードとなるため第３外観筒３０の外部からの衝撃に弱くなる。
ワイド端と収納位置間の直線部のリード（リード角θ４）が大きく、ここの区間ではバリヤの開閉のための駆動力をとっているためワイド端から収納位置方向の抵抗が大きくなり、レンズ鏡筒繰り込み動作に支障をきたす。
そのため、ワイド領域においては、前群カム溝３５と後群カム溝３６の両方を非線形としてどちらのカム溝にも不具合を生じないようなカム形状を模索しなければならないが、カム環の展開図上で任意の形状を与えようとしても、鏡筒の繰出し方に不自然さがないように、つまり連続的に滑らかなズーミングを実現するのも、鏡筒の回転角と焦点距離の関係を計算で求めるのも難しい。
【００８０】
本発明の実施形態は、２つのレンズ群の移動軌跡が非直線の場合のカム溝、この実施形態ではカム溝３５、３６の最適な形状を数学的手法を利用して決定できるカム構造を提供する。ここで、ワイド領域において、第２サブ群Ｓ２の後端位置（光軸方向位置）Ａと第２変倍レンズ群Ｌ２の後端位置（光軸方向位置）Ｂの間に存在する仮想点位置Ｃを考えると、この仮想点位置Ｃは次の式で与えられる。
Ｃ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）×Ｋ ・・・(1)
Ａ:第２サブ群Ｓ２の後端位置（光軸方向位置）
Ｂ：第２変倍レンズ群Ｌ２の後端位置（光軸方向位置、ｆＢ）
Ｃ：仮想点位置
Ｋ：係数
なお、ワイド端における後端位置Ｂまたはフィルム面を０（原点）とし、この位置から光軸に沿って繰り出される方向（被写体方向）を＋とする。
【００８１】
この式(1)を使ったカム溝３５、３６の輪郭の設定について説明する。
Ｋを任意の値に設定（通常０≦Ｋ≦１の範囲で設定）し、この仮想点位置Ｃの軌跡が第３外観筒３０の回転角（ズームカム環の回転角）に対して線形となるように、ワイド領域において、前記仮想点位置Ｃを通る仮想線ＣＬを設定する。つまり、ワイド領域において直線からなる仮想線ＣＬを引く。本実施形態において(1)式はワイド領域について適用されるので、テレ領域における仮想線ＣＬを求めるために、テレ端における第２サブ群Ｓ２後端位置Ａに基づいて仮想点位置Ｃをテレ端まで延長する。仮想点位置Ｃをテレ端まで延長する具体的方法は、次の通りである。
ある焦点距離における第２サブ群Ｓ２後端位置Ａと第２変倍レンズ群Ｌ２後端位置Ｂの位置関係は不変である。そこで、ワイド領域における第２サブ群Ｓ２後端位置Ａと仮想点位置Ｃの関係を、複数の所定の焦点距離について求め、その間を曲線補間して補間曲線ＩＬを作成する。その様子を、図４５〜図４７に示した。これらの図において、横軸は第２サブ群Ｓ２後端位置Ａ、縦軸は仮想点位置Ｃである。
そして、ワイド領域のテレ側端における補間曲線ＩＬの接線ＴＬを延長して、（テレ領域の）テレ端における第２サブ群Ｓ２後端位置Ａに対応する仮想点位置Ｃを求める。なお、図４５はＫ＝１、図４６はＫ＝０、図４７はＫ＝０．５の場合であり、この実施例ではＫ＝１のときに補間曲線ＩＬが直線になる（図４５）。
ワイド端とテレ端間の第３外観筒３０の回転角（ズームカム環の回転角）および仮想点位置Ｃのワイド端とテレ端間の移動量から、仮想点位置Ｃを結ぶ仮想のリードとなる仮想線ＣＬの傾き（リード角）が求まる。そしてこの仮想線ＣＬの傾きと焦点距離に対する仮想点位置Ｃの移動量から複数の各ステップ焦点距離と第３外観筒３０の回転角（ズームカム環の回転角）の関係が求まる。
図示実施形態では、ワイド領域は６ステップに分割し、テレ領域は４ステップに分割し、計１０ステップのステップズームレンズとしてある。
【００８２】
この(1)式で係数をＫ＝１、つまりＣ＝Ａとしてカム溝３５、３６を求めると、図３６、図３７、図４２に示すように、第２サブ群Ｓ２のズーミング軌跡、前群カム溝３５が全域線形となるが、後群カム溝３６のワイド領域３６Ｗにおけるワイド端近傍の接線リード角θ２が大きくなり過ぎる（図３６、図３７）。
Ｋ＝０、すなわちＣ＝Ｂとしてカム溝３５、３６を求めると、図３８、図３９、図４３に示すように、ワイド領域における第２変倍レンズ群Ｌ２のズーミング軌跡、後群カム溝３６のワイド領域カム溝３６Ｗが線形となり、第１カム溝３５に干渉してしまう（図３８、図３９）。
Ｋ＝０．５にすると、Ｃ＝（Ａ＋Ｂ）／２なので、仮想点位置Ｃが第２サブ群Ｓ２と第２変倍レンズ群Ｌ２の中間位置となり、図４０、図４１、図４４に示すようにワイド領域において第２サブ群Ｓ２と第２変倍レンズ群Ｌ２の変化量が等しくなる。しかも、カム溝３５とカム溝３６が相互に干渉することがない。
このように式(1)の係数Ｋの値を調整してカム溝３５、３６の形状を変化させることで、最適なカム溝３５、３６の形状を探し出すことが容易にできる。
【００８３】
図示した係数Ｋの例の中では、前群カム溝３５のワイド端位置におけるリード角θ６が小さく、収納位置におけるリード角θ７が中程度であり、後群カム溝のワイド端におけるリード角θ８が中程度であり、屈曲度３６ｃが中程度、距離ｄ３が中程度となる図４０、図４１、図４４、図４７の実施例、すなわちＫ＝０．５が最も好ましいことが分かる。
なお、この実施例では係数Ｋは０．５程度が望ましいが、０＜Ｋ＜１の範囲で任意に設定可能であり、レンズ構成によって好ましい値は変動する。
【００８４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、第１変倍レンズ群として焦点距離領域に応じて接近または離反する第１サブ群および第２サブ群を有し、ズーミングに際して、前記第１変倍レンズ群と前記第２変倍レンズ群を相対的に接離移動させる、前群カム溝と後群カム溝を備えたズームカム環を備え、前記サブ群の光軸方向位置Ａと前記第２変倍レンズ群の光軸方向位置Ｂとの間の光軸方向の仮想点位置をＣとし、仮想点位置Ｃを式 (1) で定義したときに、
Ｃ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）×Ｋ ・・・(1)
（ただし、０＜Ｋ＜１）
前記ズームカム環の回転角に対して前記仮想点位置Ｃの軌跡が線形となるように前記前群カム溝および後群カム溝を設定するので、両カム溝が非線形であっても、比較的簡単にそれぞれのカム溝の形状を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の実施形態を示す、構成部材の分解斜視図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の収納状態の上半断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態の上半断面図である。
【図４】同ズームレンズ鏡筒のテレ端撮影状態の上半断面図である。
【図５】同ズームレンズ鏡筒を繰り出した状態の斜視図である。
【図６】図５から鏡筒外観部材の一部を取り外した状態のズームレンズ鏡筒の斜視図である
【図７】図６よりもさらに分解した状態のズームレンズ鏡筒の斜視図である
【図８】第１外観筒と第２外観筒の単体斜視図である。
【図９】第３直進案内環の単体斜視図である。
【図１０】第３直進案内環とシャッタブロックの関係を表す分解斜視図である。
【図１１】第３直進案内環の絞制御カム溝を示す、該第３直進案内環の展開図である。
【図１２】カム環のカム溝形状例を示す、該カム環の内面の展開図である。
【図１３】図２ないし図４に全体構造を示すズームレンズ鏡筒の制御系を示すブロック図である。
【図１４】同ズームレンズ鏡筒の収納位置における第２外観筒、第２ヘリコイド環、第２直進案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図１５】同ズームレンズ鏡筒のテレ端位置における第２外観筒、第２ヘリコイド環、第２直進案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図１６】同ズームレンズ鏡筒の分解・組み立て位置における第２外観筒、第２ヘリコイド環、第２直進案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図１７】同ズームレンズ鏡筒の分解・組み立て位置における第２外観筒、第２ヘリコイド環、第２直進案内環および案内コマの関係を第２外観筒を取り外した状態で示す展開図である。
【図１８】 (Ａ)は、同ズームレンズ鏡筒の第２直進案内環２５を縦断して示す斜視図、（Ｂ）は同ズームレンズ鏡筒の第３直進案内環１８を縦断して示す斜視図である。
【図１９】同ズームレンズ鏡筒の第２直進案内環を示す展開図である。
【図２０】同ズームレンズ鏡筒の収納状態における第２直進案内環２５の雌ヘリコイドと第３外観筒３０の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図２１】同ズームレンズ鏡筒が空転区間境界位置まで繰り出されたときの第２直進案内環２５の雌ヘリコイドと第３外観筒３０の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図２２】同ズームレンズ鏡筒がワイド端位置まで繰り出されたときの第２直進案内環の雌ヘリコイドと第３外観筒の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図２３】同ズームレンズ鏡筒の第１直進案内環を示す展開図である。
【図２４】同ズームレンズ鏡筒が収納状態にあるときの第１直進案内環と第２外観筒２３および第２ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図２５】同ズームレンズ鏡筒が空転区間境界位置にあるときの第１直進案内環と第２外観筒２３および第２ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図２６】同ズームレンズ鏡筒がワイド端位置に繰り出されたときの第１直進案内環と第２外観筒２３および第２ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図２７】同ズームレンズ鏡筒の第１直進案内環の雌ヘリコイド、ヘリコイド空転区間および第２ヘリコイド環の雄ヘリコイドの関係を展開して示す図であって、(Ａ)は収納状態、（Ｂ）は空転区間境界位置、（Ｃ）はワイド端位置にあるときの様子を示す図である。
【図２８】（Ａ）は第１直進案内環の雌ヘリコイド、ヘリコイド空転区間の形状を模式的に示す図、（Ｂ）は金型制作の際に生じる問題を説明する図、（Ｃ）はこの問題を解決する本発明の実施の形態を示す図である。
【図２９】同ズームレンズ鏡筒の第１直進案内環および第２直進案内環の後端部付近の内周面に周方向に延びる凸状部を形成した実施形態の収納状態の上半断面図である。
【図３０】同ズームレンズ鏡筒の第１直進案内環および第２直進案内環の後端部付近の内周面に周方向に延びる凸状部を形成した実施形態のワイド端撮影状態の上半断面図である。
【図３１】シャッタブロックを前方ユニットと後方ユニットに分割した状態を示す後方斜視図である。
【図３２】同前方ユニットと後方ユニットを組み合わせた状態の後方斜視図である。
【図３３】シャッタブロックにおける第１変倍レンズ群回りの分解斜視図である。
【図３４】前方保持環に対する前方サブ群枠、後方サブ群枠及び駆動リングの関係を示す展開拡大図である。
【図３５】駆動リングによるフォーカシングの説明図である。
【図３６】本発明のズームレンズ鏡筒における第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群を駆動するカム環の、Ｋ＝１の場合のカム溝形状例を示す、該カム環の内面の展開図である。
【図３７】同Ｋ＝１の場合のカム環の要部を拡大して示す内面の展開図である。
【図３８】同ズームレンズ鏡筒における第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群を駆動するカム環の、Ｋ＝０の場合のカム溝形状例を示す、該カム環の内面の展開図である。
【図３９】同Ｋ＝０の場合のカム環の要部を拡大して示す内面の展開図である。
【図４０】同ズームレンズ鏡筒における第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群を駆動するカム環の、Ｋ＝０．５の場合のカム溝形状例を示す、該カム環の内面の展開図である。
【図４１】同Ｋ＝０．５の場合のカム環の要部を拡大して示す内面の展開図である。
【図４２】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝１のときの光学系のズーミング軌跡を示した図である。
【図４３】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝０のときの光学系のズーミング軌跡を示した図である。
【図４４】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝０．５のときの光学系のズーミング軌跡を示した図である。
【図４５】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝１のときの第２サブ群Ｓ２の後端位置Ａと仮想点位置Ｃとの関係をグラフで示す図である。
【図４６】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝０のときの第２サブ群Ｓ２の後端位置Ａと仮想点位置Ｃとの関係をグラフで示す図である。
【図４７】同ズームレンズ鏡筒において、Ｋ＝０．５のときの第２サブ群Ｓ２の後端位置Ａと仮想点位置Ｃとの関係をグラフで示す図である。
【符号の説明】
Ｌ１ 第１変倍レンズ群
Ｌ２ 第２変倍レンズ群
Ｏ 光軸
Ｓ１ 第１サブ群
Ｓ２ 第２サブ群
１１ カメラボディ
１２ 固定筒
１２ａ 雌ヘリコイド
１２ｂ 直進案内溝
１４ 第１ヘリコイド環
１４ａ 雄ヘリコイド
１４ａ１ 干渉防止突部
１４ｂ ギヤ
１４ｂ１ 端部の歯
１４ｃ ストッパ進入空間
１４１ 結合部
１５ ズーミング用モータ
１６ ピニオン
１７ 第１外観筒
１７ａ コマ案内溝
１７１ 結合部
１７２ 内周溝
１７３ 内周溝の切れ目
１８ 第１直進案内環
１８ａ 直進案内突起
１８ｂ 雌ヘリコイド
１８ｂ１ ヘリコイド空転区間
１８ｂ２ スラスト面
１８ｃ コマ逃がし溝
１８ｄ 直進案内溝
１８ｅ 周方向溝
１８１ 抜け止めキー
１９ ブラシ
２０ コード板
２１ 第２ヘリコイド環
２１ａ 雄ヘリコイド
２１ｂ 案内コマ
２１１ 結合部
２３ 第２外観筒
２３ａ コマ案内溝
２３１ 結合部
２３２ 内周溝
２３３ 内周溝の切れ目
２５ 第２直進案内環
２５ａ 直進案内突起
２５ｂ 雌ヘリコイド
２５ｂ１ ヘリコイド空転区間
２５ｃ コマ逃がし溝
２５ｄ 直進案内溝
２５ｅ 周方向溝
２５ｆ 嵌合部
３０ 第３外観筒（カム環）
３０ａ 雄ヘリコイド
３０ｂ 案内コマ
３１ 第４外観筒（レンズ支持筒）
３１ａ 前群フォロア突起
３１ｂ 前壁部
３２ 後群レンズ枠
３２ａ 直進案内突起
３２ｂ フォロア突起
３３ 第３直進案内環
３３ａ 直進案内突起
３３ｂ 部分円筒状腕部
３３ｃ ３３ｄ 直進案内溝
３３ｅ 傾斜ガイド面
３５ 前群カム溝
３６ 後群カム溝
３６ａ 中間不連続位置
４０ シャッタブロック
８０ シャッタブロック用ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
８１ 制御回路
８１Ａ 焦点距離情報
８１Ｂ 被写体距離情報
８１Ｃ 被写体輝度情報
９１ バリヤ駆動環
９１ａ バリヤ係合突起
９１ｂ 被動腕部
９２ 外側バリヤ
９３ 内側バリヤ
９４ バリヤ付勢ばね
９５ 駆動環付勢ばね

Claims (7)

1. ズーミングに際して相対的間隔を変えながら光軸方向に移動する第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群を有するズーム光学系を備えたズームレンズ鏡筒であって、
   前記第１変倍レンズ群は、前記ズーミングに際して一体的に移動する第１サブ群および第２サブ群を有し、該第１サブ群または第２サブ群の一方のサブ群を他のサブ群に対して相対的に、撮影可能な短焦点距離領域では離反位置に移動させ、撮影可能な長焦点距離領域では接近位置に移動させる切替機構と、
   ズーミングに際して、前記第１変倍レンズ群と前記第２変倍レンズ群を相対的に接離移動させる、前群カム溝と後群カム溝を備えたズームカム環を備え、
   前記他方のサブ群の光軸方向位置をＡ、前記第２変倍レンズ群の光軸方向位置をＢ、前記サブ群の光軸方向位置Ａと前記第２変倍レンズ群の光軸方向位置Ｂとの間の光軸方向の仮想点位置をＣとし、仮想点位置Ｃを式 (1) で定義したときに、
   Ｃ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）×Ｋ ・・・(1)
   （ただし、０＜Ｋ＜１）
   前記ズームカム環の回転角に対して前記仮想点位置Ｃの軌跡が線形となるように前記前群カム溝および後群カム溝が設定されていることを特徴とするズームレンズ鏡筒のカム構造。
2. 前記ズーム光学系の短焦点距離域において、前記ズームカム環の回転角に対して前記仮想点位置Ｃの軌跡が線形となるように前記前群カム溝および後群カム溝が設定される請求項１記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。
3. 前記係数Ｋは、約０．５である請求項１記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。
4. 前記短焦点距離領域において、前記仮想点位置Ｃの軌跡が前記ズームカム環の回転角に対して線形となるように、前記仮想点位置Ｃを通る仮想線を設定し、最長焦点距離位置における前記サブ群の位置Ａに基づいて仮想点位置Ｃがテレ端まで延長されている請求項１記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。
5. 前記ズームカム環の回転角に対して線形となるように、前記短焦点距離領域における前記複数の仮想点位置Ｃを通る仮想線が設定されている請求項１または４記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。
6. 前記短焦点距離領域における複数の前記位置Ａと仮想点位置Ｃの関係を曲線補間して補間曲線を求め、この補間曲線の、短焦点領域の長焦点側端における接線を延長して、前記最長焦点距離位置における前記位置Ａに対応する仮想点位置Ｃが設定されている請求項５記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。
7. 最短焦点距離位置と前記最長焦点距離位置間における前記ズームカム環の回転角および前記仮想点位置Ｃの前記最短焦点距離位置と前記最長焦点距離位置間の移動量から、複数の前記仮想点位置Ｃを結ぶ仮想線の傾きを求め、この仮想線の傾きと焦点距離に対する仮想点位置Ｃの移動量から複数のステップ焦点距離とズームカム環の回転角とが設定されている請求項６記載のズームレンズ鏡筒のカム構造。

Images