JP3733048B2 - Lens group for switching group of zoom lens system having switching group - Google Patents

Lens group for switching group of zoom lens system having switching group Download PDF

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【０００１】
【技術分野】
本発明は、本出願人が特願平１１‐７９５７２号で提案したズームレンズ系の切替群用に用いて好適なレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
ズームレンズ系において、高ズーム比と小型化は、二律背反的要求であった。例えば、小型にできる２群ズームレンズ系において、ズーム比を大きくするべく構成レンズ群の移動軌跡を定める（移動軌跡の解を求める）と、テレ側でのレンズ群の干渉、あるいはワイド側での像面との干渉が生じる。一方、３群ズームレンズ系では、２群ズームレンズ系よりズーム比を大きくできるが、小型化が困難である。また、さらなる高ズーム比を得るべく構成レンズ群のパワーを定めると、機構上、精度が出ない。
【０００３】
本出願人は、以上の二律背反的要求を満足する、高ズーム比でありながら小型化できるズームレンズ系として、従来の常識を破るズームレンズ系を提案した（特願平１１‐７９５７２号）。このズームレンズ系は、焦点距離を変化させる可動の複数の変倍レンズ群を有すること；少なくとも一つの変倍レンズ群は、２つのサブ群を有し、その一方のサブ群が、他方のサブ群との関係において光軸方向の両移動端のいずれか一方に選択して位置する可動サブ群である切替群であること；短焦点距離端から中間焦点距離に至る短焦点距離側ズーミング域と、中間焦点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側ズーミング域とで、切替群中の可動サブ群は互いに異なるいずれか一方の移動端に位置すること；及び切替群と他の変倍レンズ群のズーミング基礎軌跡は、上記中間焦点距離において不連続であり、可動サブ群の位置に応じ、所定の像面に結像するように定められていること；に特徴がある。中間焦点距離点は、単数箇所であっても、複数箇所であってもよい。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、以上のような切替群を有するズームレンズ系に用いて好適な該切替群用のレンズ鏡筒を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、焦点距離を変化させる可動の複数の変倍レンズ群を有すること；少なくとも一つの変倍レンズ群は、２つのサブ群を有し、その一方のサブ群が、他方のサブ群との関係において光軸方向の両移動端のいずれか一方に選択して位置する可動サブ群である切替群であること；短焦点距離端から中間焦点距離に至る短焦点距離側ズーミング域と、中間焦点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側ズーミング域とで、切替群中の可動サブ群は互いに異なるいずれか一方の移動端に位置すること；切替群中の２つのサブ群と他の変倍レンズ群のズーミング基礎軌跡は、上記中間焦点距離において不連続であり、可動サブ群の位置に応じ、所定の像面に結像するように定められていること；及び切替群は、全ての可変焦点距離域において、該切替群全体が光軸方向に進退するフォーカスレンズ群であること；を満足するズームレンズ系に用いる、切替群用のレンズ鏡筒を提案するものである。
【０００６】
本発明によるレンズ鏡筒は、物体側から順に、一方のサブ群を保持する第一サブ群枠、他方のサブ群を保持する第二サブ群枠をそれぞれ光軸方向に移動可能に支持し、この第二サブ群枠の後方に、レンズシャッタを固定して有する切替群枠；及び、この切替群枠に固定されたレンズシャッタを基準として、第二のサブ群枠を被写体距離に応じて進退移動させるフォーカシング機構；を備え、第一サブ群枠は、上記長焦点距離側ズーミング域と短焦点距離側ズーミング域で、それぞれ上記フォーカシング機構により第二サブ群枠と一緒に光軸方向に移動することを特徴としている。
【０００７】
このように、切替群枠にレンズシャッタを固定し、このレンズシャッタを基準として第１サブ群枠と第二サブ群枠を移動させると、切替群枠及びレンズ鏡筒ブロック全体の設計を容易にし、かつシャッタ基準とすることでズーミング時の鏡筒の動きを滑らかにすることができる。また、切替群枠にレンズシャッタが固定されていると、該シャッタを基準位置として、部品調整や光学調整を行うことができ、検査や光学的な不具合が発生したときの対応が容易になる。
【０００８】
第一サブ群枠と第二サブ群枠は、例えば、長焦点距離側ズーミング域では接近位置に、短焦点距離側ズーミング域では離隔位置にそれぞれ保持し、それぞれフォーカシング機構により一緒に光軸方向に移動させることができる。
【０００９】
切替群枠は、上記中間焦点距離を挟む短焦点距離側ズーミング域と長焦点距離側ズーミング域で、レンズシャッタの位置が不連続とならないように移動されることが好ましい。このようにズーミング動作の際にレンズシャッタの位置が不連続にならないようにすると、ズーミング時のレンズ鏡筒の動きが不自然にならず、ユーザーにズーミング域の切替ポイントを意識させなくてすむ。また、第二サブ群枠は、ズーミング時には上記切替群枠に対する光軸方向位置を変化させず、該切替群枠と共に、中間焦点距離を挟む短焦点距離側ズーミング域と長焦点距離側ズーミング域でその位置が不連続とならないように移動されることが好ましい。
【００１０】
切替群枠には、さらに、レンズシャッタの物体側に位置させて絞り機構を設けることができ、絞り機構を設ければ、より高精度な露出制御が可能となる。
【００１１】
以上の切替群を有するズームレンズ系は、撮影レンズ系とファインダ光学系が別々の光軸を有するカメラの撮影レンズ系として用いるのが実際的である。そして、切替群枠、第一サブ群枠及び第二サブ群枠の撮影時の停止位置は、ズーミング基礎軌跡上において、ステップワイズに定めるのが実際的であり、電動ズーミング機構の制御が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［本発明レンズ鏡筒が対象とする切替群を有するズームレンズ系の説明］
最初に、本出願人が特願平１１‐７９５７２号で提案した切替群を有するズームレンズ系の各態様を、図１から図９を参照して説明する。なお、図１ないし図９のＩＭは、フィルム面などの像面を示しており、この像面ＩＭは移動しない。図１は、切替群によるズームレンズ系の第１の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レンズ群２０からなっており、第１変倍レンズ群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０は負のパワーの第３レンズ群Ｌ３からなっている。第１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１に固定されており、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠１２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。第３レンズ群Ｌ３は、第２群枠２１に固定されている。
【００１４】
このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝１３内での第１群枠１２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００１５】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間焦点距離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００１６】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍにおいて、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００１７】
Ｃ；中間焦点距離ｆｍから長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、中間焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００１８】
図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００１９】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させて（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移動させて）行う。
【００２０】
図２は、切替群を有するズームレンズ系の第２の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーの第１変倍レンズ群１０、全体として正のパワーの第２変倍レンズ群２０、負のパワーの第３変倍レンズ群３０からなっている。第１変倍レンズ群１０は正のパワーの第１レンズ群Ｌ１からなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、負のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第３変倍レンズ群３０は負のパワーの第４レンズ群Ｌ４からなっている。第１レンズ群Ｌ１は、第１変倍レンズ群枠１１に固定されている。第２変倍レンズ群２０中の第２サブ群Ｓ２は、第２群枠２１に固定されており、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠２２は、第２群枠２１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠２２がガイド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。第４レンズ群Ｌ４は、第３群枠３１に固定されている。
【００２１】
この第２の態様のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）の移動、及びガイド溝２３内での第２群枠２２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）と一緒に移動する。
【００２２】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間焦点距離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００２３】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍにおいて、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第１サブ群Ｓ１は、第２群枠２１のガイド溝２３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００２４】
Ｃ；中間焦点距離ｆｍから長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）は、中間焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００２５】
図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００２６】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させて（つまり第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）を移動させて）行う。
【００２７】
以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１の態様と同じく、中間焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、中間焦点距離ｆｍ（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第１レンズ群Ｌ１、第１サブ群Ｓ１（第２レンズ群Ｌ２）、第２サブ群Ｓ２（第３レンズ群Ｌ３）及び第４レンズ群Ｌ４の位置を適当に定めることにより、常時正しく像面に結像するような解が存在する。そして、このようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００２８】
図３は、切替群を有するズームレンズ系の第３の態様を示している。この態様は、第２の態様における最も物体側の正レンズ群Ｌ１を負レンズ群Ｌ１に代えたもので、他は第２の態様と同様である。
【００２９】
図４は、切替群を有するズームレンズ系の第４の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レンズ群２０からなっており、第１変倍レンズ群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、正のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第３サブ群Ｓ３）と負のパワーの第４レンズ群Ｌ４（第４サブ群Ｓ４）とから構成されている。
【００３０】
第１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１に固定されており、第１サブ群Ｓ１を支持した可動サブ群枠１２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。同様に、第２変倍レンズ群２０中の第４サブ群Ｓ４は、第２群枠２１に固定されており、第３サブ群Ｓ３を支持した可動サブ群枠２２は、第２群枠２１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第３サブ群Ｓ３は、可動サブ群枠２２がガイド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。
【００３１】
このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝１３と２３内での第１群枠１１（第１サブ群Ｓ１）と第２群枠２１（第３サブ群Ｓ３）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００３２】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間焦点距離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ３をとる。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００３３】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍにおいて、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとり、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ４をとる。
【００３４】
Ｃ；中間焦点距離ｆｍから長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ２を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ４を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、中間焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００３５】
図では、便宜上、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００３６】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させて（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移動させて）行う。
【００３７】
以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１ないし第３の態様と同じく、中間焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、中間焦点距離ｆｍ（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）、第３サブ群Ｓ３（第３レンズ群Ｌ３）及び第４サブ群Ｓ４（第４レンズ群Ｌ４）の位置を適当に定めることにより、常時正しく像面に結像するような解が存在する。そして、このようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００３８】
図５は、切替群を有するズームレンズ系の第５の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レンズ群２０からなっており、第１変倍レンズ群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、正のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第３サブ群Ｓ３）と負のパワーの第４レンズ群Ｌ４（第４サブ群Ｓ４）とから構成されている。
【００３９】
第１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１に固定されており、第１サブ群Ｓ１を支持した可動サブ群枠１２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。同様に、第２変倍レンズ群２０中の第４サブ群Ｓ４は、第２群枠２１に固定されており、第３サブ群Ｓ３を支持した可動サブ群枠２２は、第２群枠２１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第３サブ群Ｓ３は、可動サブ群枠２２がガイド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。
【００４０】
このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝１３と２３内での第１群枠１１（第１サブ群Ｓ１）と第２群枠２１（第３サブ群Ｓ３）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００４１】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから第一の中間焦点距離ｆｍ１までの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ３をとる。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００４２】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍ１において、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）及び第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００４３】
Ｃ；第一の中間焦点距離ｆｍ１から第二の中間焦点距離ｆｍ２までの中間ズーミング域Ｚｍでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ３を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、第一の中間焦点距離ｆｍ１での像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００４４】
Ｄ；第二の中間焦点距離ｆｍ２において、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）及び第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、中間ズーミング域Ｚｍ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第３サブ群Ｓ３は、第２群枠２１のガイド溝２３内で像面側の移動端に達し、第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ４をとる。
【００４５】
Ｅ；第二の中間焦点距離ｆｍ２から長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ２を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ４を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、第二の中間焦点距離ｆｍ２での像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００４６】
図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００４７】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させて（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移動させて）行う。
【００４８】
以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１ないし第４の態様と同じく、中間焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、第一、第二の中間焦点距離ｆｍ１、ｆｍ２（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）、第３サブ群Ｓ３（第３レンズ群Ｌ３）及び第４サブ群Ｓ４（第４レンズ群Ｌ４）の位置を適当に定めることにより、常時正しく像面に結像するような解が存在する。そして、このようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００４９】
図６は、切替群を有するズームレンズ系の第６の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レンズ群２０からなっており、第１変倍レンズ群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、正のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第３サブ群Ｓ３）と負のパワーの第４レンズ群Ｌ４（第４サブ群Ｓ４）とから構成されている。
【００５０】
第１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１に固定されており、第１サブ群Ｓ１を支持した可動サブ群枠１２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。同様に、第２変倍レンズ群２０中の第４サブ群Ｓ４は、第２群枠２１に固定されており、第３サブ群Ｓ３を支持した可動サブ群枠２２は、第２群枠２１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第３サブ群Ｓ３は、可動サブ群枠２２がガイド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。
【００５１】
このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝１３と２３内での第１群枠１１（第１サブ群Ｓ１）と第２群枠２１（第３サブ群Ｓ３）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００５２】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから第一の中間焦点距離ｆｍ１までの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して離間した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ３をとる。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００５３】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍ１において、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）及び第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第３サブ群Ｓ３は、第２群枠２１のガイド溝２３内で像面側の移動端に達し、第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ４をとる。
【００５４】
Ｃ；第一の中間焦点距離ｆｍ１から第二の中間焦点距離ｆｍ２までの中間ズーミング域Ｚｍでは、第１サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離隔した間隔（第１の間隔、広間隔）ｄ１を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ４を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、第一の中間焦点距離ｆｍ１での像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００５５】
Ｄ；第二の中間焦点距離ｆｍ２において、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）及び第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、中間ズーミング域Ｚｍ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００５６】
Ｅ；第二の中間焦点距離ｆｍ２から長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ２を保持し、第３サブ群Ｓ３は第４サブ群Ｓ４に対して接近した間隔（狭間隔）ｄ４を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、第二の中間焦点距離ｆｍ２での像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００５７】
図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００５８】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させて（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移動させて）行う。
【００５９】
以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１ないし第５の態様と同じく、中間焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、第一、第二の中間焦点距離ｆｍ１、ｆｍ２（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）、第３サブ群Ｓ３（第３レンズ群Ｌ３）及び第４サブ群Ｓ４（第４レンズ群Ｌ４）の位置を適当に定めることにより、常時正しく像面に結像するような解が存在する。そして、このようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００６０】
図７は、切替群を有するズームレンズ系の第７の態様を示している。このズームレンズ系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍レンズ群１０と、負のパワーの第２変倍レンズ群２０からなっている。第１変倍レンズ群１０は、物体側から順に、正のパワーの第１レンズＬ１（第１サブ群Ｓ１）、負のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第２サブ群Ｓ２）、及び正のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第３サブ群Ｓ３）からなり、第２変倍レンズ群２０は負のパワーの第４レンズ群Ｌ４からなっている。第１変倍レンズ群１０の第１サブ群Ｓ１と第３サブ群Ｓ３は、第１群枠１１に固定されており、第２サブ群Ｓ２を支持する可動サブ群枠１２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方向に一定距離移動可能である。第２サブ群Ｓ２は、可動サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる。第４レンズ群Ｌ４は、第２群枠２１に固定されている。
【００６１】
このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝１３内での第１群枠１１（第２サブ群Ｓ２）の移動を伴って、次のように設定されている。ズーミングに際し、絞りＤは、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００６２】
Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間焦点距離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第２サブ群Ｓ２は第１サブ群Ｓ１に対して接近した狭間隔、第３サブ群Ｓ３に対して離間した広間隔を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００６３】
Ｂ；中間焦点距離ｆｍにおいて、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。また、第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１のガイド溝１３内で像面側の移動端に達し、第１サブ群Ｓ１に対して離隔した広間隔、第３サブ群Ｓ３に対して接近した狭間隔をとる。
【００６４】
Ｃ；中間焦点距離ｆｍから長焦点距離端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第２サブ群Ｓ２は、第１サブ群Ｓ１に対して離隔した広間隔、第３サブ群Ｓ３に対して接近した狭間隔を保持する。そして、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）は、中間焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらともに物体側に移動する。
【００６５】
図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
【００６６】
フォーカシングは、全ての可変焦点距離域において、第１サブ群Ｓ１ないし第３サブ群Ｓ３を一体に移動させて（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移動させて）行う。
【００６７】
以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌跡は、第１ないし第６の態様と同じく、中間焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、中間焦点距離ｆｍ（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）、第３サブ群Ｓ３（第３レンズ群Ｌ３）及び第４レンズ群Ｌ４の位置を適当に定めることにより、常時正しく像面に結像するような解が存在する。そして、このようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００６８】
前述のように、以上の切替群を有するズームレンズ系は、撮影レンズ系とファインダ光学系が別々の光軸を有するカメラの撮影レンズ系として用いるのが実際的である。そして、各レンズ群の撮影時のズーミング時の停止位置は、ズーミング基礎軌跡上において、ステップワイズに定める、つまり複数段の焦点距離ステップとするのがよい。図８、図９は、各レンズ群のズーミング時の停止位置をステップワイズにした場合の例を示している。この例は、図１の第一の態様を例にしたもので、図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。ズーミング基礎軌跡は、破線で示しており、撮影時の第１群枠１１と第２群枠２１のズーミング時の停止位置を、破線のズーミング軌跡上に黒丸で示している。また、図９は、図８の黒丸を滑らかな曲線で接続した移動軌跡を実線で描いたもので、実際の機械構成では、第１群枠１１と第２群枠２１をこのように移動させることができる。
【００６９】
以上の各態様では、便宜上、各レンズ群を単レンズとして図示したが、これらは勿論複数のレンズから構成することができる。
【００７０】
［切替群を有するズームレンズ鏡筒の全体構造の説明］
以上の各態様において、図１、図８、図９の態様の第１変倍レンズ群１０、図２の態様の第２変倍レンズ群２０、図３の態様の第２変倍レンズ群２０、図４の態様の第１変倍レンズ群１０、図５の態様の第１変倍レンズ群１０、図６の態様の第１変倍レンズ群１０、及び図７の態様の第１変倍レンズ群１０（第１レンズＬ１と第３レンズＬ３を一体とする）はそれぞれ切替群であり、かつ全焦点距離域においてフォーカスレンズ群として機能する。
【００７１】
本発明は、以上の切替群に適応できるレンズ鏡筒を提案するもので、以下、図１、図８、図９の態様の第１変倍レンズ群（切替群）１０と第２変倍レンズ群２０を有するズームレンズ鏡筒に適用した実施形態を説明する。図１０以下に示す実施形態のズームレンズ鏡筒（系）では、切替群１０を構成する第１サブ群Ｓ１とＳ２の一方を第１群枠１１に固定した図１、図８、図９のズームレンズ系とは異なり、第１サブ群Ｓ１とＳ２は、ともに切替群枠に対して光軸方向に可動である。この態様では、ズーミング動作時に切替群枠に与える移動軌跡と、切替群枠内で第１サブ群Ｓ１、第２サブ群Ｓ２に与える移動軌跡との合成軌跡を、図１、図８、図９のズーミング基礎軌跡に一致させればよい。また、フォーカシング時には、切替群枠内において第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に光軸方向に移動させる。実際の動作は、操作者によって設定される焦点距離情報と検出される被写体距離情報に応じて、シャッタのレリーズが始まる前までに、切替群枠の動きと、切替群枠内での第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の動きにより、同第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２が光軸方向の所定の位置に位置すればよい。
【００７２】
図１０に示すように、カメラボディ４１に固定される固定筒４２には、その内周面に雌ヘリコイド４３が形成されている。この雌ヘリコイド４３には、カム環４４の後端部外周に形成された雄ヘリコイド４５が螺合している。一方、固定筒４２の外側には、ズーミング用モータ４６によって回転駆動されるピニオン４７が位置しており、このピニオン４７に、雄ヘリコイド４５の一部を切除し該雄ヘリコイド４５のリードと同一の方向に傾斜させてカム環４４の外周に形成したギヤ（図示せず）が噛み合っている。従って、ズーミング用モータ４６を介してカム環４４に正逆の回転運動が与えられると、該カム環４４は、雌ヘリコイド４３と雄ヘリコイド４５に従って光軸方向に進退する。ズーミング用モータ４６によるカム環４４の回転位置は、例えばコード板とブラシからなる焦点距離検出手段４６Ｃによって検出される。
【００７３】
カム環４４には、該カム環４４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）直進案内環４８が支持されている。この直進案内環４８は、カメラボディ４１に光軸方向の直進移動のみ可能にして支持されている。カム環４４の内側には、その前方から順に、第１変倍レンズ群１０（第１サブ群Ｓ１、第２サブ群Ｓ２）を有する切替群枠５０と、第２変倍レンズ群２０を固定した後群レンズ枠４９とが位置しており、この切替群枠５０と後群レンズ枠４９が直進案内環４８によって光軸方向に直進案内されている。
【００７４】
カム環４４の内周面には、切替群枠５０と後群レンズ枠４９用の有底カム溝４４ｆと４４ｒが形成されている。図１１は、この有底カム溝４４ｆと４４ｒの展開形状を示している。有底カム溝４４ｆと４４ｒはそれぞれ周方向に等角度間隔で３組形成されており、切替群枠５０と後群レンズ枠４９には、これらの有底カム溝４４ｆと４４ｒに嵌まるフォロアピン５０ｐと４９ｐが径方向に突出形成されている。
【００７５】
有底カム溝４４ｆ、４４ｒはそれぞれ、フォロアピン５０ｐ、４９ｐの導入位置４４ｆ‐ａ、４４ｒ‐ａ、ズームレンズ系の収納位置４４ｆ‐ｒ、４４ｒ‐ｒ、ワイド端位置４４ｆ‐ｗ、４４ｒ‐ｗ、及びテレ端位置４４ｆ‐ｔ、４４ｒ‐ｔを備えている。導入位置４４ｆ‐ａ、４４ｒ‐ａから収納位置４４ｆ‐ｒ、４４ｒ‐ｒへの回転角はθ１、収納位置４４ｆ‐ｒ、４４ｒ‐ｒからワイド端位置４４ｆ‐ｗ、４４ｒ‐ｗへの回転角はθ２、ワイド端位置４４ｆ‐ｗ、４４ｒ‐ｗからテレ端位置４４ｆ‐ｔ、４４ｒ‐ｔへの回転角はθ３である。テレ端位置４４ｆ‐ｔ、４４ｒ‐ｔを超える回転角θ４は、組立用の回転角である。後群レンズ枠４９用のカム溝４４ｒは、図１、図８、図９の態様の第２変倍レンズ群２０のズーミング基礎軌跡に対応する中間不連続位置ｆｍを有している。
【００７６】
これに対し、第１変倍レンズ群１０用のカム溝４４ｆは、ワイド端位置４４ｆ‐ｗからテレ端位置４４ｆ‐ｔまでの間、滑らかに形状が変化していて、見掛け上、不連続位置が存在しない。これは、本実施形態では、図１の中間焦点距離ｆｍを挟む短焦点距離側ズーミング域Ｚｗと長焦点距離側ズーミング域Ｚｔで、サブ群Ｓ２の位置が不連続とならないように切替群枠５０とサブ群Ｓ２を移動させていることによる。図１に模式的に示す接続線ＣＣは、中間焦点距離ｆｍを挟む短焦点距離側ズーミング域Ｚｗと長焦点距離側ズーミング域Ｚｔのズーミング基礎軌跡を接続したもので、カム溝４４ｆの形状は、この接続線ＣＣで接続したズーミング基礎軌跡に対応している。フォロアピン５０ｐがこの接続線ＣＣに対応する区間を移動する間に、サブ群Ｓ１は前方移動端から後方移動端に移動する。この接続線ＣＣに対応するカム溝４４ｆの区間は、実際のズーミング域として撮影には用いない（カム環４４を停止させない）制御をする。勿論、カム溝４４ｆに、カム溝４４ｒと同様に、不連続部分を設けることも可能である。
【００７７】
上記構成のズームレンズ鏡筒は、ズーミング用モータ４６を介してピニオン４７を正逆に回転駆動すると、カム環４４が回転しながら光軸方向に進退し、カム環４４内で光軸方向に直進案内されている切替群枠５０（第１変倍レンズ群１０）と後群レンズ枠４９（第２変倍レンズ群２０）が、有底カム溝４４ｆと４４ｒに従う所定の軌跡で光軸方向に直進移動する。
【００７８】
切替群枠５０と後群レンズ枠４９とに以上のような動作を与えるズームレンズ鏡筒は周知であり、以上はその一例を示すものである。本実施形態の特徴は、切替群枠５０に対する第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の支持構造及びその駆動構造にある。切替群枠５０内の具体的構造を図１２以下で説明する。
【００７９】
切替群枠５０内には、前方シャッタ保持環５１、後方シャッタ保持環５２、前方サブ群枠５３、後方サブ群枠５４、駆動リング５５及びギヤ押え環５６が位置している。この前方シャッタ保持環５１、後方シャッタ保持環５２及びギヤ押え環５６は、切替群枠５０の一部を構成している。第１サブ群Ｓ１は前方サブ群枠（第１レンズ群枠、保持環）５３に固定され、第２サブ群Ｓ２は後方サブ群枠（第２レンズ群枠、保持環）５４に固定されている。前方サブ群枠５３、後方サブ群枠５４及び駆動リング５５は、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）の接離切替動作とフォーカシング動作を行うための可動部材であり、前方シャッタ保持枠５１の中心開口５１ｐ内に嵌まっている。そのうちの駆動リング５５は、後方シャッタ保持環５２のスラスト面５２ａ（図１３、図１５、図１６）により後端位置を規制され、前方と後方のシャッタ保持環５１、５２の間に回動自在に支持されている。この駆動リング５５は、その正逆回転により、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の接離切替動作とフォーカシング動作を行う駆動部材である。前方シャッタ保持環５１の前方にはギヤ押え環５６が固定されており、後方シャッタ保持環５２は、レンズシャッタ５７及び絞り機構５８（図１２、図１５、図１６）を支持している。
【００８０】
前方サブ群枠５３は、筒状をしていて、その直径方向の外方二カ所に、直進案内リブ５３ａを備えている。この直進案内リブ５３ａに穿設したガイド穴５３ｂには、直進案内ロッド５９が緩い嵌合で挿入（遊嵌）され、該直進案内ロッド５９の後端部はギヤ押え環５６の底部の固定穴５６ｑに固定され、前端部は、固定ブラケット６０及び固定ねじ６１を介して、ギヤ押え環５６の先端面に固定されている。直進案内ロッド５９の外周には、固定ブラケット６０と直進案内リブ５３ａの間に位置して、前方サブ群枠５３を後方サブ群枠５４側に向けて移動付勢する圧縮コイルばね６２が嵌まっており、ギヤ押え環５６には、直進案内ロッド５９と圧縮コイルばね６２を収納する断面Ｕ字状の凹部５６ｒが形成されている（図２５ないし図２７参照）。この収納凹部５６ｒは、前方シャッタ保持環５１の中心開口５１ｐに連通している。前方サブ群枠５３は、その回転方向を１８０゜反転した２つの位置で、その直進案内リブ５３ａを前方シャッタ保持環５１の直進案内ロッド５９に係合させて組み立てることができる。
【００８１】
前方サブ群枠５３には、その後端面を開放した端面カムの態様で、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）５３ｃが形成されており、この接離リード面５３ｃの開放端部の外側を覆うように、環状遮光補強リブ５３ｄが形成されている。図２３は、接離リード面５３ｃの拡大展開図であり、円周方向に対して傾斜角度αで傾斜した直線状をなし、その両端部に、この接離リード面５３ｃを浅いＶ字状に深くしたフォロア安定凹部５３ｅ、５３ｆが形成されている。フォロア安定凹部５３ｅは、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）のワイド側離隔位置を規制し、フォロア安定凹部５３ｆは同テレ側接近位置を規制する。
【００８２】
後方サブ群枠５４には、その外周面に、前方サブ群枠５３の４組の接離リード面５３ｃに対応させて、４組のフォロア突起５４ａが形成されている。このフォロア突起５４ａは、前方サブ群枠５３の接離リード面５３ｃに対応する傾斜面５４ｂの最も接離リード面５３ｃ側に位置する部分の先端に設けられている。このフォロア突起５４ａの先端は、左右対称な略半円状をなしており、フォロア安定凹部５３ｅ、５３ｆは、このフォロア突起５４ａの先端部形状に対応している。後方サブ群枠５４には、このフォロア突起５４ａと傾斜面５４ｂの内側に位置させて環状遮光補強リブ５４ｃが形成されている。この前方サブ群枠５３に形成した接離リード面５３ｃと後方サブ群枠５４に形成したフォロア突起５４ａが、該レンズ群枠５３、５４を接離させる接離カム機構を構成する。前方サブ群枠５３の４組の接離リード面５３ｃと後方サブ群枠５４の４個のフォロア突起５４ａとは、前述のように等角度間隔で形成されており、１８０゜毎の異なる相対回転位置で係合できる。また、この接離リード面５３ｃとフォロア突起５４ａの数（Ｎ、実施例では４）は、前方サブ群枠５３の直進案内リブ５３ａと前方シャッタ保持環５１の直進案内ロッド５９の数（Ｍ、実施例では２）は、ＭはＮの倍数で、ＮはＭの約数の関係がある。この関係により、回転方向の選択組立性が得られ、例えば最も好ましい光学性能が得られる組立位置の選択ができる。
【００８３】
後方サブ群枠５４にはまた、その外周面に、４個のフォロア突起５４ａのうちの直径方向に対向する２個のフォロア突起５４ａと周方向位置を同じく、該フォロア突起５４ａより光軸方向の後方に位置させて、直進案内突起５４ｄが突出形成されている。さらに、後方サブ群枠５４の外周面には直進案内突起５４ｄ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５４ｅが突出形成されている。この被動突起５４ｅは、周方向に離間する平行な一対の周方向離隔被動面Ｎ１、Ｎ２と、該被動面Ｎ１、Ｎ２を接続し、光軸に垂直な方向にその回転軸を有する滑らかな円筒状面（円弧状面）Ｎ３とを有し、被動面Ｎ１、Ｎ２の周方向の中心を通り光軸と平行な線（中心線）に関し左右対称形状をなしている。
【００８４】
前方シャッタ保持環５１には、その内周面に、後方サブ群枠５４の各直進案内突起５４ｄに対応させて、回転しない前方シャッタ保持環５１に対する後方サブ群枠５４の回動範囲を規定する一対の回動規制面５１ａ、５１ｂが形成されている（図２４参照）。すなわち、この回動規制面５１ａ、５１ｂは、後方サブ群枠５４が正逆に回動するとき、直進案内突起５４ｄの周方向離隔ストッパ面Ｍ１、Ｍ２とそれぞれ係合して回動端を規制する。この回動規制面５１ａは、直進案内突起５４ｄのストッパ面Ｍ２と係合する案内面５１ｃとの間にワイド側直進案内溝５１ｄを構成し、回動規制面５１ｂは、直進案内突起５４ｄのストッパ面Ｍ１と係合する案内面５１ｅとの間にテレ側直進案内溝５１ｆを構成する。すなわち、ワイド側直進案内溝５１ｄとテレ側直進案内溝５１ｆの周方向の幅は、直進案内突起５４ｄの同方向の幅と対応していて、同案内突起５４ｄが実質的に隙間なく係合する。このワイド側またはテレ側の直進案内溝５１ｄ、５１ｆと直進案内突起５４ｄとのクリアランスは、前方サブ群枠５３のガイド穴５３ｂと直進案内ロッド５９とのクリアランスより小さく（厳しく）設定されている。この後方サブ群枠５４の直進案内突起５４ｄは、直径方向の対向位置に存在し、前方シャッタ保持環５１の直進案内溝５１ｄ、５１ｆは、２つの直進案内突起５４ｄを回転位置を選択して（つまり後方サブ群枠５４の回転位置を１８０゜反転して）嵌合させることができるように一対が設けられている。
【００８５】
駆動リング５５は、その前端面に、後方サブ群枠５４の３個の被動突起５４ｅと対応する３組の制御凹部５５ａを有している（図２２参照）。この制御凹部５５ａ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５４ｅの周方向離隔被動面Ｎ１、Ｎ２にそれぞれ係合する一対の回動付与面５５ｂ、５５ｃと、被動突起５４ｅの円筒状面Ｎ３に当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）５５ｄ、５５ｅとを有している。このテレ側フォーカスリード面５５ｄとワイド側フォーカスリード面５５ｅは、回動付与面５５ｂ、５５ｃ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、絶対値同一である。駆動リング５５の制御凹部５５ａの外周側前方は、環状遮光補強リブ５５ｆによって覆われている。この駆動リング５５のフォーカスリード面５５ｄ、５５ｅと、後方サブ群枠５４に形成した被動突起５４ｅとがフォーカスカム機構を構成する。後方サブ群枠５４の３個の被動突起５４ｅと駆動リング５５の３組の制御凹部５５ａとは、前述のように等角度間隔で設けられており、１２０゜毎の異なる相対回動位置で係合できる。
【００８６】
なお、被動突起５４ｅの円筒状面Ｎ３は、傾斜方向が互いに反対のフォーカスリード面５５ｄ、５５ｅに当接する関係上、各フォーカスリード面５５ｄ、５５ｅとの干渉を避け、かつ確実な動力伝達を行うべく円筒状に形成されている。逆に、被動突起５４ｅの周方向離隔被動面Ｎ１、Ｎ２は平行平面であるが、回動付与面５５ｂ、５５ｃからの回転伝達は、この種の平行平面によらずに行うことができる。例えば、この被動面Ｎ１、Ｎ２に代えて、回動付与面５５ｂ、５５ｃとの当接部分を円筒状面Ｎ３と同様の（円筒状面Ｎ３と一続きの）円筒状面とすることも可能である。すなわち、被動突起の外周面全体（少なくとも、フォーカスリード面５５ｄ、５５ｅとの当接領域、及び回動付与面５５ｂ、５５ｃとの当接領域）を円筒状に形成してもよい。
【００８７】
前方サブ群枠５３を後方に押圧付勢する前述の圧縮コイルばね６２は、前方サブ群枠５３の接離リード面５３ｃと後方サブ群枠５４のフォロア突起５４ａ、後方サブ群枠５４の被動突起５４ｅ（円筒状面Ｎ３）と駆動リング５５のテレ側またはワイド側のフォーカスリード面５５ｄ、５５ｅを常時接触させる。駆動リング５５は、前述のように、その後端面を後方シャッタ保持環５２のスラスト面５２ａに当接させており、圧縮コイルばね６２の力だけで、これら前方サブ群枠５３、後方サブ群枠５４、駆動リング５５及び後方シャッタ保持環５２（スラスト面５２ａ）の接触関係が維持される。これらの接触状態では、図１５、図１６に明らかなように、前方サブ群枠５３の内周に後方サブ群枠５４の先端部が入り込み、後方サブ群枠５４の外周に駆動リング５５が位置している。
【００８８】
図２１（Ａ）ないし（Ｈ）は、駆動リング５５の回動付与面５５ｂと５５ｃによる前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）のテレ側接近状態とワイド側離隔状態との切替動作を示している。なお、図２１では、実線の矢印が駆動リング５５の回転方向を表している。図２１の上左端に示す（Ａ）の状態は、駆動リング５５の回動付与面５５ｂが被動突起５４ｅに当接し、後方サブ群枠５４の直進案内突起５４ｄがワイド側直進案内溝５１ｄから脱しているワイド側離隔状態である。この状態で駆動リング５５が同図の右方向に移動すると（時計方向に回転すると）、回動付与面５５ｂが被動突起５４ｅの被動面Ｎ１を押して後方サブ群枠５４を同方向に回転させ、やがて直進案内突起５４ｄを回動規制面５１ｂに当接させる。すなわち図２１の（Ａ）から（Ｃ）の状態へ移行する。この間、前方サブ群枠５３（第１サブ群Ｓ１）は、接離リード面５３ｃと後方サブ群枠５４のフォロア突起５４ａに従い、後方サブ群枠５４（第２サブ群Ｓ２）に対して接近し（図２１（Ｂ））、最終的にフォロア突起５４ａはフォロア安定凹部５３ｆに係合して安定状態となる（図２１（Ｃ））。フォロア突起５４ａとフォロア安定凹部５３ｆは、円周方向に等角度間隔でそれぞれ４つ形成されているため、これらが全て係合することにより、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４の偏心が除去される。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）となる。駆動リング５５のこれ以上の同方向への回転はできない。
【００８９】
このテレ側接近状態への切替が完了すると、駆動リング５５は逆転する。すると、被動突起５４ｅ（後方サブ群枠５４）がテレ側フォーカスリード面５５ｄに従って後方に移動するため、直進案内突起５４ｄはテレ側直進案内溝５１ｆ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５５による後方サブ群枠５４と前方サブ群枠５３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までのテレ側でのフォーカシングが行われる（図２１（Ｄ））。
【００９０】
そして、回動付与面５５ｃが被動突起５４ｅの被動面Ｎ２に当接するまで駆動リング５５が回転すると、後方サブ群枠５４の直進案内突起５４ｄは、テレ側直進案内溝５１ｆから脱する（図２１（Ｅ））。
【００９１】
この状態で駆動リング５５が回転方向を逆転し同図の左方向に移動すると（反時計方向に回転すると）、回動付与面５５ｃが被動突起５４ｅの被動面Ｎ２を押して後方サブ群枠５４を同方向に回転させ、やがて直進案内突起５４ｄのストッパ面Ｍ１を回動規制面５１ａに当接させる。すなわち図２１の（Ｅ）から（Ｇ）の状態へ移行する。この間、前方サブ群枠５３は、接離リード面５３ｃと後方サブ群枠５４のフォロア突起５４ａに従い、後方サブ群枠５４から離間し（図２１（Ｆ））、最終的にフォロア突起５４ａはフォロア安定凹部５３ｅに係合して安定状態となる（図２１（Ｇ））。フォロア突起５４ａとフォロア安定凹部５３ｅは、円周方向に等角度間隔でそれぞれ４つ形成されているため、これらが全て係合することにより、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４の偏心が除去される。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）となる。駆動リング５５のこれ以上の同方向への回転はできない。
【００９２】
このワイド側離隔状態への切替が完了すると、駆動リング５５は逆転する。すると、被動突起５４ｅ（後方サブ群枠５４）がワイド側フォーカスリード面５５ｅに従って後方に移動するため、直進案内突起５４ｄはワイド側直進案内溝５１ｄ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５５ｄによる後方サブ群枠５４と前方サブ群枠５３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（図２１（Ｈ））。
【００９３】
そして、回動付与面５５ｃが被動突起５４ｅの被動面Ｎ１に当接するまで駆動リング５５が回転すると、後方サブ群枠５４の直進案内突起５４ｄは、テレ側直進案内溝５１ｄから脱し、説明の最初に戻る（図２１（Ａ））。
【００９４】
図２２は、駆動リング５５のテレ側フォーカスリード面５５ｄとワイド側フォーカスリード面５５ｅによるフォーカス原理を示している。後方サブ群枠５４の被動突起５４ｅの円筒状面Ｎ３がテレ側のフォーカスリード面５５ｄに当接した状態で駆動リング５５がそのテレ側フォーカス領域ｐｔ（無限遠撮影位置∞から最短撮影位置ｎ）内で回転すると、テレ側の直進案内溝５１ｆと直進案内突起５４ｄの係合で回転を拘束されている後方サブ群枠５４（と前方サブ群枠５３（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。同様に、被動突起５４ｅの円筒状面Ｎ３がワイド側のフォーカスリード面５５ｅに当接した状態で駆動リング５５がそのワイド側フォーカス領域ｐｗ（無限遠撮影位置∞から最短撮影位置ｎ）内で回転すると、ワイド側の直進案内溝５１ｄと直進案内突起５４ｄの係合で回転を拘束されている後方サブ群枠５４（と前方サブ群枠５３（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。
【００９５】
具体的には、テレ側とワイド側のフォーカシングは、後方サブ群枠５４の直進案内突起５４ｄが回動規制面５１ａまたは５１ｂに当接する位置（駆動リング５５の回転方向が逆転する位置）を基準として、駆動リングを駆動する駆動系のパルサーによってカウントされるパルス数を制御して行う。例えば、フォーカスレンズ群（サブ群Ｓ１とＳ２）を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に移動させるための駆動系のパルス数は、フォーカスリード面５５ｄ、５５ｅ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。また、図示実施形態では、駆動リング５５のテレ側フォーカスリード面５５ｄとワイド側フォーカスリード面５５ｅは、周方向に対する傾斜が方向反対、絶対値同一であり、被動突起５４ｅは、一対の周方向離隔被動面Ｎ１、Ｎ２の周方向の中心に関し左右対称形状である。このため、以上のテレ側、ワイド側でのフォーカシングは、同一の基準で行うことができ、制御が容易になるという利点がある。
【００９６】
図１７は、前方サブ群枠５３（第１サブ群Ｓ１）と後方サブ群枠５４（第２サブ群Ｓ２）のワイド側離隔状態における無限遠合焦状態、図１８は同ワイド側離隔状態における最短撮影距離合焦状態、図１９は同テレ側接近状態における無限遠合焦状態、図２０はテレ側接近状態における最短撮影距離合焦状態における構成部材（前方サブ群枠５３、後方サブ群枠５４、駆動リング５５及び前方シャッタ保持環５１）の位置関係を示している。各図の（Ａ）はこれら構成要素を光軸方向に離間させて描いた図、（Ｂ）は実際の作動状態の図である。
【００９７】
駆動リング５５の後端部外周面には、その全周にギヤ５５ｇが形成されている。ギヤ５５ｇは、図１２、図２９、図３０に示すように、切替及びフォーカシング用減速ギヤ列６３ａに噛み合い、パルサー（エンコーダ）６４ｐを有する正逆駆動モータ６４によって正逆に回転駆動される。切替及びフォーカシング用減速ギヤ列６３ａは、前方シャッタ保持環５１とギヤ押え環５６の間に挟着されており、正逆駆動モータ６４は、後方シャッタ保持環５２に保持されている。駆動リング５５のギヤ５５ｇは、全周に形成されているため、その３組の制御凹部５５ａと後方サブ群枠５４の３個の被動突起５４ｅとを１２０゜毎の異なる相対回動位置で係合させることが容易になる。
【００９８】
レンズシャッタ５７と絞り機構５８は、後方シャッタ保持環５２に搭載されている。すなわち、図１２、図１５、図１６に示すように、レンズシャッタ５７は、シャッタセクター支持板５７ａ、３枚のシャッタセクター５７ｂ、及びこのシャッタセクター５７ｂを開閉駆動するシャッタ駆動リング５７ｃを有し、絞り機構５８は、絞セクター支持板５８ａ、３枚の絞セクター５８ｂ、及びこの絞セクター５８ｂを開閉駆動する絞駆動リング５８ｃを有していて、これらがセクター押え環５７ｄによって後方シャッタ保持環５２に支持されている。周知のように、シャッタセクター５７ｂ、絞セクター５８ｂは、一対のダボを備え、その一方が支持板５７ａ、５８ａに回転自在に支持され、他方が駆動リング５７ｃ、５８ｃに回動自在に嵌まっている。そして、レンズシャッタ５７は、シャッタ駆動リング５７ｃの往復回転駆動によりシャッタセクター５７ｂによる開口を開閉し、絞り機構５８は、絞駆動リング５８ｃの回動により絞セクター５８ｂによって形成される開口の大きさを変化させる。
【００９９】
シャッタ駆動リング５７ｃには、その外周一部にセクターギヤ５７ｇが形成されており、このセクターギヤ５７ｇがシャッタ駆動モータ５７ｍからのシャッタ駆動減速ギヤ列６３ｂに噛み合っている（図１２）。シャッタ駆動モータ５７ｍが正逆に回転駆動されると、シャッタセクター５７ｂによって閉じられていた開口が瞬間的に開いて再び閉じる。本ズームレンズ鏡筒では、シャッタセクター５７ｂ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５７ｂ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、シャッタ駆動モータ５７ｍが制御される。また、絞駆動リング５８ｃはその外周に被動突起５８ｇを有し、該被動突起５８ｇは、直進案内環４８の内周面に形成した絞制御カム溝４８ｓに係合している（図１０）。ズーミングに際し、直進案内環４８と後方シャッタ保持環５２（絞駆動リング５８ｃ）は光軸方向に相対移動する。すると、絞制御カム溝４８ｓに従って被動突起５８ｇが周方向に移動され、絞駆動リング５８が所定角度回動し、絞セクター５８ｂによって形成される開口の大きさが変化する。この絞セクター５８ｂは、特にワイド側撮影距離での撮影開口径の最大値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状態に応じて機械的に（強制的に）開き量が変化する。
【０１００】
カム環４４駆動用のズーミング用モータ４６、駆動リング５５駆動用の正逆駆動モータ６４、及びレンズシャッタ５７のシャッタ駆動モータ５７ｍは、図３１に示すように、制御回路６６によって制御される。制御回路６６には、ズームスイッチ等を介して操作者によって設定される焦点距離情報６７、測距手段や測光手段により検出される被写体距離情報６８、被写体輝度情報６９、焦点距離検出手段４６Ｃによるカム環４４の回転位置情報、パルサー６４ｐによるモータ６４の回転位置情報が入力され、これらの情報に応じて、設定された焦点距離により正しい露出条件で露光が行われるように、ズーミング用モータ４６、正逆駆動モータ６４及びシャッタ駆動モータ５７ｍが制御される。なお、図示実施形態では、シャッタセクター５７ｂがシャッタと可変絞りを兼用し、絞セクター５８ｂがワイド側撮影時の撮影開口径規制のみを行うとしたが、絞り機構５８を、絞セクター５８ｂによる絞開口の大きさを自在に変化させるタイプの可変絞り機構としてもよい。この場合、絞駆動リング５８ｃを独立したモータや手動操作によって回動させればよい。
【０１０１】
本実施形態では、焦点距離検出手段（カム環４４の回転位置検出手段）４６Ｃは、接続線ＣＣ（図１）に対応するカム溝４４ｆの回転位置を検出し、制御回路６６は少なくともこの区間ではカム環４４を停止させない。ステップズームの態様では、カム環４４の停止位置はステップワイズに制御される。なお、前述のように、以上の切替群を有するズームレンズ鏡筒（撮影光学系）の設定焦点距離、被写体距離、被写体輝度等に対応する駆動は、シャッタレリーズが行われる直前までに完成されればよいが、操作者によって設定される焦点距離は、少なくとも撮影光学系とは別の図示しないファインダ光学系によって確認される。
【０１０２】
［本発明の特徴部分の説明］
以上の実施形態において、一方のサブ群（第１サブ群Ｓ１）が第一サブ群枠（前方サブ群枠５３）に支持されており、他方のサブ群（第２サブ群Ｓ２）が第二サブ群枠（後方サブ群枠５４）に支持されている。そして、この第一サブ群枠と第二のサブ群の双方が切替群枠５０に光軸方向に可動に支持されており、この第二のサブ群の後方に位置させてレンズシャッタ５７が固定されている。
【０１０３】
そして、このレンズシャッタ５７を基準にして、長焦点距離側ズーミング域と短焦点距離側ズーミング域とでそれぞれ、フォーカシング機構（駆動リング５５、カム機構（５５ｄ、５５ｅ、５４ａ））により第一サブ群枠と第二のサブ群を一緒に移動させるため、部品調整や光学調整を容易に行うことができる。例えば、切替群枠５０内において、サブ群Ｓ１、Ｓ２からなる第１変倍レンズ群１０のフォーカシング精度を出す場合、レンズシャッタ５７という光軸方向の位置が定められた基準を参照することによって、その調整が容易となる。また、切替群枠５０には、レンズシャッタ５７の像側に位置させて可変絞り機構５８が設けられているため、より高精度な露出制御ができる。
【０１０４】
図示実施形態では、第一サブ群枠と第二サブ群枠は、長焦点距離側ズーミング域では接近位置に、短焦点距離側ズーミング域では離隔位置にそれぞれ保持しているが、ズームレンズ系の構成によっては、この関係を逆にする可能性もある。
【０１０５】
上記実施形態のように、中間焦点距離を挟む短焦点距離側ズーミング域と長焦点距離側ズーミング域で、レンズシャッタの位置が不連続とならないように切替群枠を移動させれば、滑らかなズーミング動作を実現でき、無駄な動きを少なくすることができる。
【０１０６】
本発明の切替群用レンズ鏡筒を用いたズームレンズ鏡筒では、切替群枠、第一サブ群枠及び第二サブ群枠の撮影時の停止位置を、ズーミング基礎軌跡上において、ステップワイズに定めるのが実際的である。
【０１０７】
図示実施形態では、正逆に回転駆動される駆動リング５５と、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４との間に形成したレンズ群接離機構（接離カム機構）とがサブ群枠選択移動機構を構成しているが、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４は、送りねじ機構やソレノイド機構等の周知の機構によって進退させることが可能であり、これらの直進進退機構を用いることを妨げない。また、実施形態では、駆動リング５５がフォーカシング機構の駆動源を兼ねているが、駆動リング５５あるいは他の直進移動機構とは別に、前方サブ群枠５３と後方サブ群枠５４をそれぞれの接離端で一体に移動させる機構を用いることもできる。さらに、切替群枠５０を光軸方向に移動させる機構は、多様のズームレンズ機構によって多数が知られており、図示例は簡単な一例である。
【０１０８】
以上の実施形態は、図１、図８、図９の態様の第１変倍レンズ群１０について本発明を適用したものであるが、図２の態様の第２変倍レンズ群２０、図３の態様の第２変倍レンズ群２０、図４の態様の第１変倍レンズ群１０、図５の態様の第１変倍レンズ群１０、図６の態様の第１変倍レンズ群１０、及び図７の態様の第１変倍レンズ群１０（第１レンズＬ１と第３レンズＬ３を一体とする）にも、本発明は同様に適用可能である。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明によれば、高ズーム比で小型のズームレンズ系を得るのに不可欠な切替群用のレンズ鏡筒が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第１の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図２】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第２の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図３】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第３の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図４】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第４の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図５】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第５の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図６】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第６の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図７】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の第７の態様のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図８】本発明の対象とする切替群を有するズームレンズ系の構成レンズ群の撮影時の停止位置の例を示す図である。
【図９】同停止位置の例と、実際のレンズ群の移動軌跡の例を示す図である。
【図１０】図１、図８及び図９に示した切替群を有するズームレンズ系を具体化したズームレンズ鏡筒の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１０のズームレンズ鏡筒の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１２】切替群枠回りの分解斜視図である。
【図１３】切替群枠回りの一部の分解斜視図である。
【図１４】切替群枠回りの一部の異なる組立状態における斜視図である。
【図１５】切替群枠の第１サブ群と第２サブ群のワイド側離隔状態における上半断面図である。
【図１６】同テレ側接近状態における上半断面図である。
【図１７】第１サブ群と第２サブ群のワイド側離隔状態における無限遠合焦状態での構成部材の位置関係を示す、各構成部材を光軸方向に離間させた展開図（Ａ）と実際の係合状態の展開図（Ｂ）である。
【図１８】第１サブ群と第２サブ群のワイド側離隔状態における最短撮影距離合焦状態での構成部材の位置関係を示す、各構成部材を光軸方向に離間させた展開図（Ａ）と実際の係合状態の展開図（Ｂ）である。
【図１９】第１サブ群と第２サブ群のテレ側接近状態における無限遠合焦状態での構成部材の位置関係を示す、各構成部材を光軸方向に離間させた展開図（Ａ）と実際の係合状態の展開図（Ｂ）である。
【図２０】第１サブ群と第２サブ群のテレ側接近状態における最短撮影距離合焦状態での構成部材の位置関係を示す、各構成部材を光軸方向に離間させた展開図（Ａ）と実際の係合状態の展開図（Ｂ）である。
【図２１】駆動リングの正逆回動によるテレ側接近状態とワイド側離隔状態との切替を説明する展開図である。
【図２２】駆動リングによるフォーカシングの説明図である。
【図２３】前方サブ群枠のフェイスカムの拡大展開図である。
【図２４】前方シャッタ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２５】図１４のXXV‐XXV線方向からみた前方サブ群枠と前方シャッタ保持環の関係を示す正面図である。
【図２６】図２５のXXVI部拡大図である。
【図２７】図１４のXXVII‐XXVII線方向からみた後方サブ群枠と前方シャッタ保持環の関係を示す正面図である。
【図２８】図２７のXXVIII部拡大図である。
【図２９】前方シャッタ保持環とギヤ押え環との間に保持される、駆動リングの駆動系の減速ギヤ配置を示す正面図である。
【図３０】図２９の展開平面図である。
【図３１】図１０に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。
【符号の説明】
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｓ１ 第１サブ群
Ｓ２ 第２サブ群
Ｓ３ 第３サブ群
Ｓ４ 第４サブ群
１０ 第１変倍レンズ群
１１ 第１群枠
１２ 可動サブ群枠
１３ ガイド溝
２０ 第２変倍レンズ群
２１ 第２群枠
２２ 可動サブ群枠
２３ ガイド溝
４１ カメラボディ
４２ 固定筒
４３ 雌ヘリコイド
４４ カム環
４５ 雄ヘリコイド
４６ ズーミング用モータ
４６Ｃ 焦点距離検出手段
４７ ピニオン
４８ 直進案内環
４９ 後群レンズ枠
５０ 切替群枠
５１ 前方シャッタ保持環
５１ａ ５１ｂ 回動規制面
５１ｄ ワイド側直進案内溝
５１ｆ テレ側直進案内溝
５１ｐ 中心開口
５２ 後方シャッタ保持環
５２ａ スラスト面
５３ 前方サブ群枠（第１レンズ群枠、保持環）
５３ａ 直進案内リブ
５３ｂ ガイド穴
５３ｃ 接離リード面（接離カム面）
５３ｄ 環状遮光補強リブ
５３ｅ ５３ｆ フォロア安定凹部
５４ 後方サブ群枠（第２レンズ群枠、保持環）
５４ａ フォロア突起
５４ｂ 傾斜面
５４ｃ 環状遮光補強リブ
５４ｄ 直進案内突起
５４ｅ フォロア突起
５５ 駆動リング
５５ａ 制御凹部
５５ｂ ５５ｃ 回動付与面
５５ｄ テレ側フォーカスリード面（フォーカスカム面）
５５ｅ ワイド側フォーカスリード面（フォーカスカム面）
５５ｆ 環状遮光補強リブ
５５ｇ ギヤ
５６ ギヤ押え環
５６ｑ 固定穴
５６ｒ 収納凹部
５７ レンズシャッタ
５７ａ シャッタセクター支持板
５７ｂ シャッタセクター
５７ｃ シャッタ駆動リング
５７ｄ セクター押え環
５７ｇ セクターギヤ
５７ｍ シャッタ駆動モータ
５８ 絞り機構
５８ａ 絞セクター支持板
５８ｂ 絞セクター
５８ｃ 絞駆動リング
５８ｇ 被動突起
５９ 直進案内ロッド
６０ 固定ブラケット
６１ 固定ねじ
６２ 圧縮コイルばね
６３ａ 切替及びフォーカシング用減速ギヤ列
６３ｂ シャッタ駆動減速ギヤ列
６４ 正逆駆動モータ
６６ 制御回路
６７ 設定焦点距離情報
６８ 被写体距離情報
６９ 被写体輝度情報[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a lens barrel suitable for use in a zoom lens system switching group proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 11-79572.
[0002]
[Prior art and its problems]
In a zoom lens system, a high zoom ratio and a reduction in size are contradictory requirements. For example, in a two-group zoom lens system that can be made compact, if the movement locus of the constituent lens groups is determined to obtain a larger zoom ratio (the solution of the movement locus is obtained), the interference of the lens group on the tele side or the wide side Interference with the image plane occurs. On the other hand, in the third group zoom lens system, the zoom ratio can be made larger than that in the second group zoom lens system, but it is difficult to reduce the size. Further, if the power of the constituent lens groups is determined so as to obtain a further high zoom ratio, the accuracy cannot be obtained due to the mechanism.
[0003]
The present applicant has proposed a zoom lens system that satisfies the above trade-off requirements and can be downsized while maintaining a high zoom ratio (Japanese Patent Application No. 11-79572). This zoom lens system has a plurality of variable magnification lens groups that change the focal length; at least one variable magnification lens group has two subgroups, one of which is the other subgroup. A switching group that is a movable sub group that is selected and positioned at either one of the two moving ends in the optical axis direction in relation to the group; a short focal length side zooming range from the short focal length end to the intermediate focal length; The movable sub-group in the switching group is located at one of the different moving ends in the long focal length-side zooming region from the intermediate focal length to the long focal length end; and the switching group and the other zoom lens The zooming basic trajectory of the group is discontinuous at the intermediate focal length and is determined so as to form an image on a predetermined image plane according to the position of the movable sub group. The intermediate focal point may be a single point or a plurality of points.
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to obtain a lens barrel suitable for use in a zoom lens system having a switching group as described above.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention has a plurality of movable variable-magnification lens groups that change the focal length; at least one variable-power lens group has two sub-groups, one of which is divided into the other sub-group. A switching group that is a movable sub group that is selected and positioned at either one of the two moving ends in the optical axis direction; a short focal length side zooming region from the short focal length end to the intermediate focal length, and an intermediate The movable subgroup in the switching group is located at one of the different moving ends in the zooming area on the long focal length side from the focal length to the long focal length end; the two subgroups in the switching group and the other The zooming basic locus of the zoom lens group is discontinuous at the intermediate focal length, and is determined to form an image on a predetermined image plane according to the position of the movable sub group; In the variable focal length range of Kawagun whole be a focusing lens group which moves forward and backward in the optical axis direction; used in the zoom lens system satisfies the and proposes a lens barrel for switching groups.
[0006]
The lens barrel according to the present invention, in order from the object side, supports a first sub group frame that holds one sub group and a second sub group frame that holds the other sub group so as to be movable in the optical axis direction. A switching group frame having a lens shutter fixed behind the second sub group frame; and the second sub group frame advancing and retreating according to the subject distance with reference to the lens shutter fixed to the switching group frame. The first sub group frame is moved in the optical axis direction together with the second sub group frame by the focusing mechanism in the long focal length side zooming region and the short focal length side zooming region, respectively. It is characterized by that.
[0007]
As described above, when the lens shutter is fixed to the switching group frame and the first sub group frame and the second sub group frame are moved with reference to the lens shutter, the entire switching group frame and the entire lens barrel block can be easily designed. In addition, by using the shutter as a reference, the movement of the lens barrel during zooming can be made smooth. Further, when the lens shutter is fixed to the switching group frame, it is possible to perform component adjustment and optical adjustment with the shutter as a reference position, and it becomes easy to deal with inspections and optical failures.
[0008]
For example, the first sub-group frame and the second sub-group frame are held in the approach position in the long focal length side zooming region and in the separated position in the short focal length side zooming region, respectively, and are each moved together in the optical axis direction by a focusing mechanism. Can be moved.
[0009]
The switching group frame is preferably moved so that the position of the lens shutter is not discontinuous in the short focal length side zooming region and the long focal length side zooming region sandwiching the intermediate focal length. If the lens shutter position is not discontinuous during the zooming operation in this way, the movement of the lens barrel during zooming does not become unnatural, and the user does not have to be aware of the switching point of the zooming area. Also, the second sub group frame does not change the position in the optical axis direction with respect to the switching group frame during zooming, and together with the switching group frame, in the short focal length side zooming area and the long focal length side zooming area across the intermediate focal length It is preferable that the position is moved so as not to be discontinuous.
[0010]
The switching group frame can be further provided with an aperture mechanism positioned on the object side of the lens shutter, and if an aperture mechanism is provided, more accurate exposure control can be performed.
[0011]
The zoom lens system having the above switching group is practically used as a photographing lens system of a camera in which the photographing lens system and the finder optical system have separate optical axes. And it is practical to set the stop position at the time of shooting of the switching group frame, the first sub group frame, and the second sub group frame stepwise on the zooming basic trajectory, and the control of the electric zooming mechanism is easy. is there.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Description of Zoom Lens System Having Switching Group Targeted by Lens Lens Body of Present Invention]
First, each aspect of a zoom lens system having a switching group proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 11-79572 will be described with reference to FIGS. Note that IM in FIGS. 1 to 9 indicates an image plane such as a film plane, and the image plane IM does not move. FIG. 1 shows a first mode of a zoom lens system by a switching group. The zoom lens system includes, in order from the object side, a first variable power lens group 10 having a positive power as a whole and a second variable power lens group 20 having a negative power as a whole. Reference numeral 10 includes, in order from the object side, a first lens unit L1 having a negative power (first sub group S1) and a second lens unit L2 having a positive power (second sub group S2). The group 20 includes a third lens unit L3 having a negative power. The second sub group S2 in the first variable magnification lens group 10 is fixed to the first group frame 11, and the movable sub group frame 12 of the first sub group S1 is a guide groove formed in the first group frame 11. 13 can move a certain distance in the direction of the optical axis. The first sub group S1 has two positions: a moving end on the object side where the movable sub group frame 12 abuts on the front end of the guide groove 13 and a moving end on the image plane abutting on the rear end. Take. The third lens group L3 is fixed to the second group frame 21.
[0014]
The zooming basic trajectory of this zoom lens system is the movement of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) and the guide groove 13. With the movement of the first group frame 12 (first sub group S1), the following is set. During zooming, the stop D moves together with the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11).
[0015]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the intermediate focal length fm, the first sub group S1 is spaced apart from the second sub group S2 (first interval, wide interval) d1. Hold. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) move to the object side together while changing the air distance between them.
[0016]
B: At the intermediate focal length fm, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points in the short focal length side zooming zone Zw. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the first sub group S1 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 13 of the first group frame 11, and approaches the second sub group S2 (second interval, narrow interval) d2. Take.
[0017]
C: In the long focal length side zooming zone Zt from the intermediate focal length fm to the long focal length end ft, the first sub group S1 holds an interval (second interval) d2 approaching the second sub group S2. To do. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are based on the positions after moving toward the image plane side at the intermediate focal length fm. Then, while moving each other's air gap, both move to the object side.
[0018]
In the figure, the zooming basic locus of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) is drawn in a straight line. Actually, it is not always a straight line.
[0019]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 and the second sub-group S2 together in all variable focal length ranges (that is, by moving the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11)). .
[0020]
FIG. 2 shows a second mode of the zoom lens system having a switching group. The zoom lens system includes, in order from the object side, a first variable power lens group 10 having a positive power, a second variable power lens group 20 having a positive power as a whole, and a third variable power lens group 30 having a negative power. ing. The first variable power lens group 10 includes a first lens group L1 having a positive power, and the second variable power lens group 20 includes, in order from the object side, a second lens group L2 having a negative power (first sub group S1). And the third lens unit L3 (second sub-group S2) having a positive power, and the third variable power lens unit 30 includes a fourth lens unit L4 having a negative power. The first lens unit L1 is fixed to the first variable magnification lens unit frame 11. The second sub group S2 in the second variable magnification lens group 20 is fixed to the second group frame 21, and the movable sub group frame 22 of the first sub group S1 is a guide groove formed in the second group frame 21. It is possible to move within a predetermined distance in the direction of the optical axis. The first sub group S1 has two positions: a moving end on the object side where the movable sub group frame 22 abuts on the front end of the guide groove 23, and a moving end on the image plane abutting on the rear end. Take. The fourth lens group L4 is fixed to the third group frame 31.
[0021]
The zooming basic trajectory of the zoom lens system according to the second aspect includes the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11), the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and the third variable magnification lens. With the movement of the group 30 (third group frame 31) and the movement of the second group frame 22 (first sub group S1) in the guide groove 23, the following is set. During zooming, the diaphragm D moves together with the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21).
[0022]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the intermediate focal length fm, the first sub group S1 is spaced apart from the second sub group S2 (first interval, wide interval) d1. Hold. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11), the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and the third variable magnification lens group 30 (third group frame 31) are mutually connected. Both move to the object side while changing the air spacing.
[0023]
B: First intermediate lens group 10 (first group frame 11), second variable lens group 20 (second group frame 21), and third variable lens group 30 (third group) at intermediate focal length fm The frame 31) moves closer to the image plane side than the position at the long focal side end in the short focal length side zooming zone Zw. Further, the first sub group S1 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 23 of the second group frame 21, and approaches the second sub group S2 (second interval, narrow interval) d2. Take.
[0024]
C: In the long focal length side zooming zone Zt from the intermediate focal length fm to the long focal length end ft, the first sub group S1 holds an interval (second interval) d2 approaching the second sub group S2. To do. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11), the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and the third variable magnification lens group 30 (third group frame 31) are intermediate. Both move toward the object side while changing the air interval with respect to the position after moving toward the image plane at the focal length fm.
[0025]
The figure is simple, and shows a first variable magnification lens group 10 (first group frame 11), a second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and a third variable magnification lens group 30 (third group). Although the zooming basic locus of the frame 31) is drawn as a straight line, it is not always a straight line.
[0026]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 and the second sub-group S2 together in all variable focal length ranges (that is, by moving the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21)). .
[0027]
The zooming basic locus of the zoom lens system is discontinuous at the intermediate focal length fm, as in the first aspect, but the short focal length end fw, the intermediate focal length fm (discontinuous point), and the long focal length end ft. By appropriately determining the positions of the first lens group L1, the first sub group S1 (second lens group L2), the second sub group S2 (third lens group L3), and the fourth lens group L4 at There exists a solution that forms an image on the image plane. According to such a zooming basic locus, a small zoom lens system with a high zoom ratio can be obtained.
[0028]
FIG. 3 shows a third aspect of the zoom lens system having a switching group. This mode is the same as the second mode except that the most object side positive lens unit L1 in the second mode is replaced with a negative lens unit L1.
[0029]
FIG. 4 shows a fourth aspect of the zoom lens system having a switching group. The zoom lens system includes, in order from the object side, a first variable power lens group 10 having a positive power as a whole and a second variable power lens group 20 having a negative power as a whole. Reference numeral 10 includes, in order from the object side, a first lens unit L1 having a negative power (first sub group S1) and a second lens unit L2 having a positive power (second sub group S2). The group 20 includes, in order from the object side, a third lens group L3 having a positive power (third sub group S3) and a fourth lens group L4 having a negative power (fourth sub group S4).
[0030]
The second sub group S2 in the first variable magnification lens group 10 is fixed to the first group frame 11, and the movable sub group frame 12 supporting the first sub group S1 is formed in the first group frame 11. It can move within the guide groove 13 by a certain distance in the optical axis direction. The first sub group S1 has two positions: a moving end on the object side where the movable sub group frame 12 abuts on the front end of the guide groove 13 and a moving end on the image plane abutting on the rear end. Take. Similarly, the fourth sub group S4 in the second variable power lens group 20 is fixed to the second group frame 21, and the movable sub group frame 22 supporting the third sub group S3 is the second group frame 21. It is possible to move in the optical axis direction by a certain distance within the guide groove 23 formed in the above. In the third sub group S3, two positions of an object side moving end where the movable sub group frame 22 abuts on the front end portion of the guide groove 23 and an image surface side moving end abutting on the rear end portion are selected. Take.
[0031]
The zooming basic trajectory of this zoom lens system is the movement between the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and in the guide grooves 13 and 23. With the movement of the first group frame 11 (first sub group S1) and the second group frame 21 (third sub group S3), the following settings are made. During zooming, the stop D moves together with the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11).
[0032]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the intermediate focal length fm, the first sub group S1 is spaced apart from the second sub group S2 (first interval, wide interval) d1. , And the third sub group S3 is spaced apart from the fourth sub group S4 (first interval, wide interval) d3. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) move to the object side together while changing the air distance between them.
[0033]
B: At the intermediate focal length fm, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points in the short focal length side zooming zone Zw. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the first sub group S1 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 13 of the first group frame 11, and approaches the second sub group S2 (second interval, narrow interval) d2. The third sub-group S3 takes an interval (second interval, narrow interval) d4 that is close to the fourth sub-group S4.
[0034]
C: In the long focal length side zooming zone Zt from the intermediate focal length fm to the long focal length end ft, the first sub group S1 maintains an interval (narrow interval) d2 approaching the second sub group S2, The third sub-group S3 maintains an interval (narrow interval) d4 that is close to the fourth sub-group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are based on the positions after moving toward the image plane side at the intermediate focal length fm. Then, while moving each other's air gap, both move to the object side.
[0035]
In the figure, the zooming basic locus of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) is drawn with a straight line for convenience. Not necessarily.
[0036]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 and the second sub-group S2 together in all variable focal length ranges (that is, by moving the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11)). .
[0037]
The zooming basic locus of the zoom lens system described above is discontinuous at the intermediate focal length fm as in the first to third aspects, but the short focal length end fw, the intermediate focal length fm (discontinuous point), and the long focal point. The first sub group S1 (first lens group L1), the second sub group S2 (second lens group L2), the third sub group S3 (third lens group L3), and the fourth sub group S4 (at the distance end ft) By appropriately determining the position of the fourth lens unit L4), there is a solution that always forms an image on the image plane correctly. According to such a zooming basic locus, a small zoom lens system with a high zoom ratio can be obtained.
[0038]
FIG. 5 shows a fifth aspect of the zoom lens system having a switching group. The zoom lens system includes, in order from the object side, a first variable power lens group 10 having a positive power as a whole and a second variable power lens group 20 having a negative power as a whole. Reference numeral 10 includes, in order from the object side, a first lens unit L1 having a negative power (first sub group S1) and a second lens unit L2 having a positive power (second sub group S2). The group 20 includes, in order from the object side, a third lens group L3 having a positive power (third sub group S3) and a fourth lens group L4 having a negative power (fourth sub group S4).
[0039]
The second sub group S2 in the first variable magnification lens group 10 is fixed to the first group frame 11, and the movable sub group frame 12 supporting the first sub group S1 is formed in the first group frame 11. It can move within the guide groove 13 by a certain distance in the optical axis direction. The first sub group S1 has two positions: a moving end on the object side where the movable sub group frame 12 abuts on the front end of the guide groove 13 and a moving end on the image plane abutting on the rear end. Take. Similarly, the fourth sub group S4 in the second variable power lens group 20 is fixed to the second group frame 21, and the movable sub group frame 22 supporting the third sub group S3 is the second group frame 21. It is possible to move in the optical axis direction by a certain distance within the guide groove 23 formed in the above. In the third sub group S3, two positions of an object side moving end where the movable sub group frame 22 abuts on the front end portion of the guide groove 23 and an image surface side moving end abutting on the rear end portion are selected. Take.
[0040]
The zooming basic trajectory of this zoom lens system is the movement between the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and in the guide grooves 13 and 23. With the movement of the first group frame 11 (first sub group S1) and the second group frame 21 (third sub group S3), the following settings are made. During zooming, the stop D moves together with the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11).
[0041]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the first intermediate focal length fm1, the first sub group S1 is spaced apart from the second sub group S2 (first interval, wide range). (Distance) d1 is held, and the third sub group S3 takes an interval (first interval, wide interval) d3 that is separated from the fourth sub group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) move to the object side together while changing the air distance between them.
[0042]
B: At the intermediate focal length fm1, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points in the short focal length side zooming zone Zw. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the first sub group S1 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 13 of the first group frame 11, and approaches the second sub group S2 (second interval, narrow interval) d2. Take.
[0043]
C: In the intermediate zooming zone Zm from the first intermediate focal length fm1 to the second intermediate focal length fm2, the first subgroup S1 is close to the second subgroup S2 (second interval, narrow interval). ) D2, and the third sub-group S3 holds an interval (first interval, wide interval) d3 that is separated from the fourth sub-group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are moved to the image plane side at the first intermediate focal length fm1. Both move toward the object side while changing the air spacing from each other with respect to the position.
[0044]
D: At the second intermediate focal length fm2, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points within the intermediate zooming area Zm. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the third sub group S3 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 23 of the second group frame 21, and approaches the fourth sub group S4 (second interval, narrow interval) d4. Take.
[0045]
E; In the long focal length side zooming zone Zt from the second intermediate focal length fm2 to the long focal length end ft, the first sub group S1 has an interval (narrow interval) d2 approaching the second sub group S2. The third sub-group S3 holds an interval (narrow interval) d4 that is close to the fourth sub-group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are moved to the image plane side at the second intermediate focal length fm2. Both move toward the object side while changing the air spacing from each other with respect to the position.
[0046]
In the figure, the zooming basic locus of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) is drawn in a straight line. Actually, it is not always a straight line.
[0047]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 and the second sub-group S2 together in all variable focal length ranges (that is, by moving the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11)). .
[0048]
The zooming basic locus of the zoom lens system described above is discontinuous at the intermediate focal length fm as in the first to fourth aspects, but the short focal length end fw, the first and second intermediate focal lengths fm1, fm2 (Discontinuous point) and first sub group S1 (first lens group L1), second sub group S2 (second lens group L2), and third sub group S3 (third lens group L3) at the long focal length end ft ) And the fourth sub-group S4 (fourth lens group L4) are appropriately determined so that there is a solution that always forms an image on the image plane correctly. According to such a zooming basic locus, a small zoom lens system with a high zoom ratio can be obtained.
[0049]
FIG. 6 shows a sixth aspect of the zoom lens system having a switching group. The zoom lens system includes, in order from the object side, a first variable power lens group 10 having a positive power as a whole and a second variable power lens group 20 having a negative power as a whole. Reference numeral 10 includes, in order from the object side, a first lens unit L1 having a negative power (first sub group S1) and a second lens unit L2 having a positive power (second sub group S2). The group 20 includes, in order from the object side, a third lens group L3 having a positive power (third sub group S3) and a fourth lens group L4 having a negative power (fourth sub group S4).
[0050]
The second sub group S2 in the first variable magnification lens group 10 is fixed to the first group frame 11, and the movable sub group frame 12 supporting the first sub group S1 is formed in the first group frame 11. It can move within the guide groove 13 by a certain distance in the optical axis direction. The first sub group S1 has two positions: a moving end on the object side where the movable sub group frame 12 abuts on the front end of the guide groove 13 and a moving end on the image plane abutting on the rear end. Take. Similarly, the fourth sub group S4 in the second variable power lens group 20 is fixed to the second group frame 21, and the movable sub group frame 22 supporting the third sub group S3 is the second group frame 21. It is possible to move in the optical axis direction by a certain distance within the guide groove 23 formed in the above. In the third sub group S3, two positions of an object side moving end where the movable sub group frame 22 abuts on the front end portion of the guide groove 23 and an image surface side moving end abutting on the rear end portion are selected. Take.
[0051]
The zooming basic trajectory of this zoom lens system is the movement between the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21), and in the guide grooves 13 and 23. With the movement of the first group frame 11 (first sub group S1) and the second group frame 21 (third sub group S3), the following settings are made. During zooming, the stop D moves together with the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11).
[0052]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the first intermediate focal length fm1, the first sub group S1 is spaced apart from the second sub group S2 (first interval, wide range). (Distance) d1 is held, and the third sub group S3 takes an interval (first interval, wide interval) d3 that is separated from the fourth sub group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) move to the object side together while changing the air distance between them.
[0053]
B: At the intermediate focal length fm1, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points in the short focal length side zooming zone Zw. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the third sub group S3 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 23 of the second group frame 21, and approaches the fourth sub group S4 (second interval, narrow interval) d4. Take.
[0054]
C: In the intermediate zooming zone Zm from the first intermediate focal length fm1 to the second intermediate focal length fm2, the first subgroup S1 is separated from the second subgroup S2 (first interval, wide interval). ) D1, and the third sub-group S3 holds an interval (second interval, narrow interval) d4 approaching the fourth sub-group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are moved to the image plane side at the first intermediate focal length fm1. Both move toward the object side while changing the air spacing from each other with respect to the position.
[0055]
D: At the second intermediate focal length fm2, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points within the intermediate zooming area Zm. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the first sub group S1 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 13 of the first group frame 11, and approaches the second sub group S2 (second interval, narrow interval) d2. Take.
[0056]
E; In the long focal length side zooming zone Zt from the second intermediate focal length fm2 to the long focal length end ft, the first sub group S1 has an interval (narrow interval) d2 approaching the second sub group S2. The third sub-group S3 holds an interval (narrow interval) d4 that is close to the fourth sub-group S4. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are moved to the image plane side at the second intermediate focal length fm2. Both move toward the object side while changing the air spacing from each other with respect to the position.
[0057]
In the figure, the zooming basic locus of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) is drawn in a straight line. Actually, it is not always a straight line.
[0058]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 and the second sub-group S2 together in all variable focal length ranges (that is, by moving the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11)). .
[0059]
The zooming basic locus of the zoom lens system is discontinuous at the intermediate focal length fm, as in the first to fifth aspects, but the short focal length end fw, the first and second intermediate focal lengths fm1, fm2 (Discontinuous point) and first sub group S1 (first lens group L1), second sub group S2 (second lens group L2), and third sub group S3 (third lens group L3) at the long focal length end ft ) And the fourth sub-group S4 (fourth lens group L4) are appropriately determined so that there is a solution that always forms an image on the image plane correctly. According to such a zooming basic locus, a small zoom lens system with a high zoom ratio can be obtained.
[0060]
FIG. 7 shows a seventh aspect of the zoom lens system having a switching group. The zoom lens system includes a first variable power lens group 10 having a positive power as a whole and a second variable power lens group 20 having a negative power in order from the object side. The first variable power lens group 10 includes, in order from the object side, a first lens L1 having a positive power (first sub group S1), a second lens group L2 having a negative power (second sub group S2), and a positive lens. The second lens unit 20 includes a third lens unit L3 (third sub-group S3) having power, and the fourth lens unit L4 includes negative power. The first sub group S1 and the third sub group S3 of the first variable magnification lens group 10 are fixed to the first group frame 11, and the movable sub group frame 12 supporting the second sub group S2 is the first group. It can move within a guide groove 13 formed in the frame 11 by a certain distance in the optical axis direction. The second sub-group S2 has two positions: an object-side moving end where the movable sub-group frame 12 contacts the front end of the guide groove 13 and an image-side moving end where the movable sub-group frame 12 contacts the rear end. Take. The fourth lens group L4 is fixed to the second group frame 21.
[0061]
The zooming basic trajectory of this zoom lens system is the movement of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) and the guide groove 13. With the movement of the first group frame 11 (second sub group S2), it is set as follows. During zooming, the stop D moves together with the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11).
[0062]
A: In the short focal length side zooming zone Zw from the short focal length end fw to the intermediate focal length fm, the second sub-group S2 is close to the first sub-group S1, and is close to the third sub-group S3. Keep a wide distance apart. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) move to the object side together while changing the air distance between them.
[0063]
B: At the intermediate focal length fm, the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are long focal points in the short focal length side zooming zone Zw. It moves to the image plane side from the position at the side end. Further, the second sub group S2 reaches the moving end on the image plane side in the guide groove 13 of the first group frame 11, and has a wide interval separated from the first sub group S1, with respect to the third sub group S3. Take close close intervals.
[0064]
C: In the long focal length side zooming zone Zt from the intermediate focal length fm to the long focal length end ft, the second sub-group S2 is separated from the first sub-group S1 by a wide interval, with respect to the third sub-group S3. And keep close intervals close. The first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) are based on the positions after moving toward the image plane side at the intermediate focal length fm. Then, while moving each other's air gap, both move to the object side.
[0065]
In the figure, the zooming basic locus of the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11) and the second variable magnification lens group 20 (second group frame 21) is drawn in a straight line. Actually, it is not always a straight line.
[0066]
Focusing is performed by moving the first sub-group S1 to the third sub-group S3 integrally in all variable focal length ranges (that is, by moving the first variable magnification lens group 10 (first group frame 11)). .
[0067]
The zooming basic locus of the zoom lens system described above is discontinuous at the intermediate focal length fm as in the first to sixth aspects, but the short focal length end fw, the intermediate focal length fm (discontinuous point), and the long focal length. The first sub group S1 (first lens group L1), the second sub group S2 (second lens group L2), the third sub group S3 (third lens group L3), and the fourth lens group L4 at the distance end ft. By appropriately determining the position, there exists a solution that always forms an image on the image plane correctly. According to such a zooming basic locus, a small zoom lens system with a high zoom ratio can be obtained.
[0068]
As described above, the zoom lens system having the above switching group is practically used as a photographing lens system of a camera in which the photographing lens system and the finder optical system have separate optical axes. The stop position during zooming during photographing of each lens group is preferably determined stepwise on the zooming basic locus, that is, a plurality of focal length steps. 8 and 9 show an example in which the stop position during zooming of each lens group is set to stepwise. This example is an example of the first aspect of FIG. 1, and the same components as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The zooming basic locus is indicated by a broken line, and the stop positions during zooming of the first group frame 11 and the second group frame 21 at the time of photographing are indicated by black circles on the broken zooming locus. Further, FIG. 9 shows a moving locus obtained by connecting the black circles of FIG. 8 with a smooth curve in a solid line. In an actual machine configuration, the first group frame 11 and the second group frame 21 are moved in this way. be able to.
[0069]
In each of the above embodiments, each lens group is illustrated as a single lens for the sake of convenience. However, these lenses can of course be composed of a plurality of lenses.
[0070]
[Description of overall structure of zoom lens barrel having switching group]
In each of the above embodiments, the first variable lens group 10 in the modes of FIGS. 1, 8, and 9, the second variable lens group 20 in the mode of FIG. 2, and the second variable lens group 20 in the mode of FIG. 4, the first variable magnification lens group 10 according to the aspect of FIG. 5, the first variable magnification lens group 10 according to the aspect of FIG. 6, and the first variable magnification of the aspect of FIG. 7. The lens group 10 (the first lens L1 and the third lens L3 are integrated) is a switching group, and functions as a focus lens group in the entire focal length range.
[0071]
The present invention proposes a lens barrel that can be adapted to the above-described switching group. Hereinafter, the first variable lens group (switching group) 10 and the second variable lens according to the modes of FIGS. 1, 8, and 9 will be described. An embodiment applied to a zoom lens barrel having the group 20 will be described. In the zoom lens barrel (system) of the embodiment shown in FIG. 10 and subsequent figures, one of the first sub-groups S1 and S2 constituting the switching group 10 is fixed to the first group frame 11 as shown in FIGS. Unlike the zoom lens system, the first subgroups S1 and S2 are both movable in the optical axis direction with respect to the switching group frame. In this aspect, the combined locus of the movement locus given to the switching group frame during the zooming operation and the movement locus given to the first sub group S1 and the second sub group S2 within the switching group frame is shown in FIGS. It is sufficient to match the zooming basic trajectory. Further, during focusing, the first sub group S1 and the second sub group S2 are integrally moved in the optical axis direction within the switching group frame. The actual operation is based on the focal length information set by the operator and the detected subject distance information before the shutter release starts and the movement of the switching group frame and the first sub-frame within the switching group frame. The first sub-group S1 and the second sub-group S2 may be positioned at predetermined positions in the optical axis direction by the movement of the group S1 and the second sub-group S2.
[0072]
As shown in FIG. 10, a fixed cylinder 42 fixed to the camera body 41 has a female helicoid 43 formed on the inner peripheral surface thereof. A male helicoid 45 formed on the outer periphery of the rear end of the cam ring 44 is screwed into the female helicoid 43. On the other hand, a pinion 47 that is rotationally driven by a zooming motor 46 is positioned outside the fixed cylinder 42, and a part of the male helicoid 45 is excised from the pinion 47 and is the same as the lead of the male helicoid 45. A gear (not shown) formed on the outer periphery of the cam ring 44 in an inclined direction is engaged. Accordingly, when forward and reverse rotational motion is applied to the cam ring 44 via the zooming motor 46, the cam ring 44 advances and retreats in the optical axis direction according to the female helicoid 43 and the male helicoid 45. The rotational position of the cam ring 44 by the zooming motor 46 is detected by a focal length detection means 46C made up of, for example, a code plate and a brush.
[0073]
The cam ring 44 supports a rectilinear guide ring 48 that can rotate relative to the cam ring 44 and moves together in the optical axis direction (cannot move relative to the optical axis direction). The linear guide ring 48 is supported by the camera body 41 so as to be capable of only linear movement in the optical axis direction. Inside the cam ring 44, a switching group frame 50 having a first variable magnification lens group 10 (first sub group S1 and second sub group S2) and a second variable magnification lens group 20 are fixed in order from the front. The rear group lens frame 49 is positioned, and the switching group frame 50 and the rear group lens frame 49 are linearly guided in the optical axis direction by the linear guide ring 48.
[0074]
On the inner peripheral surface of the cam ring 44, bottomed cam grooves 44f and 44r for the switching group frame 50 and the rear group lens frame 49 are formed. FIG. 11 shows the developed shape of the bottomed cam grooves 44f and 44r. Three sets of bottomed cam grooves 44f and 44r are formed at equal angular intervals in the circumferential direction, and the follower pin 50p that fits into the bottomed cam grooves 44f and 44r is formed in the switching group frame 50 and the rear group lens frame 49. 49p are formed protruding in the radial direction.
[0075]
The bottomed cam grooves 44f and 44r are, respectively, introduction positions 44f-a and 44r-a for the follower pins 50p and 49p, storage positions 44f-r and 44r-r for the zoom lens system, wide end positions 44f-w and 44r-w, And tele-end positions 44ft, 44rt. The rotation angle from the introduction position 44f-a, 44r-a to the storage position 44f-r, 44r-r is θ1, and the rotation angle from the storage position 44f-r, 44r-r to the wide end position 44f-w, 44r-w Is θ2, and the rotation angle from the wide end positions 44f-w and 44r-w to the tele end positions 44ft and 44rt is θ3. The rotation angle θ4 exceeding the tele end positions 44ft and 44rt is a rotation angle for assembly. The cam groove 44r for the rear group lens frame 49 has an intermediate discontinuous position fm corresponding to the zooming basic locus of the second variable magnification lens group 20 in the modes of FIGS.
[0076]
On the other hand, the cam groove 44f for the first zoom lens group 10 changes smoothly from the wide end position 44f-w to the tele end position 44ft, and apparently discontinuous positions. Does not exist. In the present embodiment, this is the switching group frame 50 so that the position of the sub group S2 is not discontinuous in the short focal length side zooming zone Zw and the long focal length side zooming zone Zt across the intermediate focal length fm of FIG. And by moving the subgroup S2. A connection line CC schematically shown in FIG. 1 connects zooming basic trajectories of the short focal length side zooming zone Zw and the long focal length side zooming zone Zt across the intermediate focal length fm, and the shape of the cam groove 44f is: This corresponds to the zooming basic locus connected by the connection line CC. While the follower pin 50p moves in the section corresponding to the connection line CC, the sub group S1 moves from the front moving end to the rear moving end. The section of the cam groove 44f corresponding to the connection line CC is not used for photographing as an actual zooming area (the cam ring 44 is not stopped). Of course, it is also possible to provide a discontinuous portion in the cam groove 44f similarly to the cam groove 44r.
[0077]
In the zoom lens barrel having the above configuration, when the pinion 47 is driven to rotate in the forward and reverse directions via the zooming motor 46, the cam ring 44 rotates and advances and retreats in the optical axis direction, and the cam ring 44 advances straight in the optical axis direction. The guided switching group frame 50 (first variable magnification lens group 10) and rear group lens frame 49 (second variable magnification lens group 20) are arranged in the optical axis direction along a predetermined locus following the bottomed cam grooves 44f and 44r. Go straight ahead.
[0078]
Zoom lens barrels that provide the above-described operations to the switching group frame 50 and the rear group lens frame 49 are well known, and the above is an example. The feature of this embodiment is the support structure of the first sub group S1 and the second sub group S2 with respect to the switching group frame 50 and the drive structure thereof. A specific structure in the switching group frame 50 will be described with reference to FIG.
[0079]
In the switching group frame 50, a front shutter holding ring 51, a rear shutter holding ring 52, a front sub group frame 53, a rear sub group frame 54, a drive ring 55, and a gear press ring 56 are located. The front shutter holding ring 51, the rear shutter holding ring 52, and the gear presser ring 56 constitute a part of the switching group frame 50. The first sub group S1 is fixed to the front sub group frame (first lens group frame, holding ring) 53, and the second sub group S2 is fixed to the rear sub group frame (second lens group frame, holding ring) 54. Yes. The front sub-group frame 53, the rear sub-group frame 54, and the drive ring 55 perform contact / separation switching operation and focusing operation of the front sub-group frame 53 and the rear sub-group frame 54 (first sub group S1 and second sub group S2). It is a movable member for performing, and is fitted in the center opening 51p of the front shutter holding frame 51. Among them, the drive ring 55 is regulated in the rear end position by the thrust surface 52a (FIGS. 13, 15, and 16) of the rear shutter holding ring 52, and freely rotatable between the front and rear shutter holding rings 51 and 52. It is supported by. The drive ring 55 is a drive member that performs a contact / separation switching operation and a focusing operation of the first sub group S1 and the second sub group S2 by forward and reverse rotation. A gear presser ring 56 is fixed in front of the front shutter holding ring 51, and the rear shutter holding ring 52 supports a lens shutter 57 and a diaphragm mechanism 58 (FIGS. 12, 15, and 16).
[0080]
The front sub-group frame 53 has a cylindrical shape and is provided with straight guide ribs 53a at two outer positions in the diameter direction. A straight guide rod 59 is inserted loosely into the guide hole 53b formed in the straight guide rib 53a (free fitting), and the rear end portion of the straight guide rod 59 is a fixing hole at the bottom of the gear presser ring 56. The front end portion is fixed to the front end surface of the gear presser ring 56 via a fixing bracket 60 and a fixing screw 61. A compression coil spring 62 that is positioned between the fixed bracket 60 and the rectilinear guide rib 53a and moves and urges the front sub group frame 53 toward the rear sub group frame 54 is fitted to the outer periphery of the straight guide rod 59. The gear presser ring 56 is formed with a U-shaped recess 56r for accommodating the straight guide rod 59 and the compression coil spring 62 (see FIGS. 25 to 27). The housing recess 56r communicates with the central opening 51p of the front shutter holding ring 51. The front sub group frame 53 can be assembled by engaging the rectilinear guide rib 53a with the rectilinear guide rod 59 of the front shutter holding ring 51 at two positions whose rotation directions are reversed by 180 °.
[0081]
In the front sub-group frame 53, four contact / separation lead surfaces (contact / separation cam surfaces) 53c are formed at equal angular intervals in the circumferential direction in the form of an end face cam with the rear end face opened. An annular light shielding reinforcement rib 53d is formed so as to cover the outside of the open end portion of the lead surface 53c. FIG. 23 is an enlarged development view of the contact / separation lead surface 53c. The contact / separation lead surface 53c is formed into a shallow V-shape at both ends thereof. Deepened follower stabilizing recesses 53e and 53f are formed. The follower stable recess 53e regulates the wide side separation position of the front sub group frame 53 and the rear sub group frame 54 (first sub group S1 and second sub group S2), and the follower stable recess 53f sets the tele side approach position. regulate.
[0082]
Four sets of follower protrusions 54 a are formed on the outer peripheral surface of the rear sub group frame 54 so as to correspond to the four sets of contact / separation lead surfaces 53 c of the front sub group frame 53. The follower protrusion 54 a is provided at the tip of the portion of the inclined surface 54 b that is closest to the contact / separation lead surface 53 c corresponding to the contact / separation lead surface 53 c of the front sub group frame 53. The tip of the follower protrusion 54a has a substantially semicircular shape that is symmetrical to the left and right, and the follower stable recesses 53e and 53f correspond to the shape of the tip of the follower protrusion 54a. The rear sub-group frame 54 is formed with an annular light-shielding reinforcing rib 54c positioned inside the follower protrusion 54a and the inclined surface 54b. The contact / separation lead surface 53c formed on the front sub-group frame 53 and the follower projection 54a formed on the rear sub-group frame 54 constitute a contact / separation cam mechanism for contacting and separating the lens group frames 53, 54. The four contact / separation lead surfaces 53c of the front sub-group frame 53 and the four follower protrusions 54a of the rear sub-group frame 54 are formed at equal angular intervals as described above, and have different relative rotations every 180 °. Engage in position. The number of contact / separation lead surfaces 53c and follower protrusions 54a (N, 4 in the embodiment) is equal to the number of linear guide ribs 53a of the front sub-group frame 53 and the straight guide rods 59 of the front shutter holding ring 51 (M, In the embodiment, in 2), M is a multiple of N, and N is a divisor of M. By this relationship, selective assembly in the rotation direction can be obtained, and for example, an assembly position where the most preferable optical performance can be obtained can be selected.
[0083]
The rear sub-group frame 54 has the same circumferential position as the two follower projections 54a opposed to each other in the diameter direction among the four follower projections 54a on the outer peripheral surface thereof, and is arranged in the optical axis direction from the follower projection 54a. A rectilinear guide protrusion 54d is formed so as to protrude rearward. Furthermore, three driven projections 54e are formed on the outer peripheral surface of the rear sub-group frame 54 so as to protrude rearward in the optical axis direction from the rectilinear guide projection 54d. The driven projection 54e connects a pair of parallel circumferentially separated driven surfaces N1 and N2 that are spaced apart in the circumferential direction, and the driven surfaces N1 and N2, and has a smooth cylinder having a rotation axis in a direction perpendicular to the optical axis. And a symmetrical shape with respect to a line (center line) passing through the centers of the driven surfaces N1 and N2 in the circumferential direction and parallel to the optical axis.
[0084]
The front shutter holding ring 51 has a rotation range of the rear sub group frame 54 relative to the non-rotating front shutter holding ring 51 corresponding to each rectilinear guide protrusion 54d of the rear sub group frame 54 on the inner peripheral surface thereof. A pair of rotation restricting surfaces 51a and 51b are formed (see FIG. 24). That is, the rotation restricting surfaces 51a and 51b are respectively engaged with the circumferential separation stopper surfaces M1 and M2 of the rectilinear guide protrusion 54d when the rear sub group frame 54 rotates in the forward and reverse directions to restrict the rotation end. To do. The rotation restricting surface 51a forms a wide side straight guide groove 51d between the guide surface 51c engaged with the stopper surface M2 of the rectilinear guide protrusion 54d, and the rotation restricting surface 51b is a stopper of the rectilinear guide protrusion 54d. A tele-side straight guide groove 51f is formed between the guide surface 51e engaged with the surface M1. That is, the width in the circumferential direction of the wide-side straight guide groove 51d and the tele-side straight guide groove 51f corresponds to the width in the same direction of the straight guide protrusion 54d, and the guide protrusion 54d engages substantially without any gap. . The clearance between the wide-side or tele-side straight guide grooves 51d, 51f and the straight guide protrusion 54d is set smaller (stricter) than the clearance between the guide hole 53b of the front sub-group frame 53 and the straight guide rod 59. The rectilinear guide protrusions 54d of the rear sub-group frame 54 are present at diametrically opposed positions, and the rectilinear guide grooves 51d and 51f of the front shutter holding ring 51 select the rotational positions of the two rectilinear guide protrusions 54d ( That is, a pair is provided so that the rotational position of the rear sub-group frame 54 can be fitted by reversing the rotation position by 180 °.
[0085]
The drive ring 55 has three sets of control recesses 55a corresponding to the three driven protrusions 54e of the rear sub-group frame 54 on the front end surface thereof (see FIG. 22). The control recess 55a has a symmetrical shape with respect to a center line c in a direction parallel to the optical axis, and a pair of rotation imparting surfaces 55b engaged with the circumferentially separated driven surfaces N1 and N2 of the driven projection 54e, respectively. 55c, and tele-side and wide-side focus lead surfaces (focus cam surfaces) 55d and 55e that are in contact with the cylindrical surface N3 of the driven projection 54e. The tele-side focus lead surface 55d and the wide-side focus lead surface 55e are formed between the rotation imparting surfaces 55b and 55c in the form of an end face cam in which the front end face is opened, and the inclination with respect to the circumferential direction is opposite to the direction. The absolute values are the same. The front side on the outer peripheral side of the control recess 55a of the drive ring 55 is covered with an annular light shielding reinforcement rib 55f. The focus lead surfaces 55d and 55e of the drive ring 55 and the driven projection 54e formed on the rear sub group frame 54 constitute a focus cam mechanism. The three driven projections 54e of the rear sub-group frame 54 and the three sets of control recesses 55a of the drive ring 55 are provided at equiangular intervals as described above, and are engaged at different relative rotational positions every 120 °. Yes.
[0086]
The cylindrical surface N3 of the driven projection 54e is in contact with the focus lead surfaces 55d and 55e whose inclination directions are opposite to each other, so that interference with the focus lead surfaces 55d and 55e is avoided and reliable power transmission is performed. Therefore, it is formed in a cylindrical shape. Conversely, the circumferentially separated driven surfaces N1 and N2 of the driven projection 54e are parallel planes, but the rotation transmission from the rotation applying surfaces 55b and 55c can be performed without using this type of parallel plane. For example, instead of the driven surfaces N1 and N2, a contact portion with the rotation imparting surfaces 55b and 55c may be a cylindrical surface similar to the cylindrical surface N3 (continuous with the cylindrical surface N3). It is. In other words, the entire outer peripheral surface of the driven projection (at least the contact area with the focus lead surfaces 55d and 55e and the contact area with the rotation imparting surfaces 55b and 55c) may be formed in a cylindrical shape.
[0087]
The aforementioned compression coil spring 62 that presses and urges the front sub group frame 53 rearward includes the contact / separation lead surface 53c of the front sub group frame 53, the follower projection 54a of the rear sub group frame 54, and the driven projection of the rear sub group frame 54. 54e (cylindrical surface N3) and the telescopic or wide-side focus lead surfaces 55d and 55e of the drive ring 55 are always in contact with each other. As described above, the drive ring 55 abuts the rear end surface thereof on the thrust surface 52a of the rear shutter holding ring 52, and the front sub-group frame 53 and the rear sub-group frame 54 only by the force of the compression coil spring 62. The contact relationship between the drive ring 55 and the rear shutter holding ring 52 (thrust surface 52a) is maintained. In these contact states, as clearly shown in FIGS. 15 and 16, the tip end of the rear sub group frame 54 enters the inner periphery of the front sub group frame 53, and the drive ring 55 is positioned on the outer periphery of the rear sub group frame 54. is doing.
[0088]
21A to 21H show the tele side of the front sub-group frame 53 and the rear sub-group frame 54 (first sub-group S1 and second sub-group S2) by the rotation imparting surfaces 55b and 55c of the drive ring 55. Switching operation between the approaching state and the wide side separation state is shown. In FIG. 21, a solid arrow indicates the rotation direction of the drive ring 55. In the state of (A) shown in the upper left end of FIG. 21, the rotation imparting surface 55b of the drive ring 55 comes into contact with the driven projection 54e, and the rectilinear guide projection 54d of the rear sub group frame 54 is detached from the wide side rectilinear guide groove 51d. The wide side is separated. In this state, when the drive ring 55 moves in the right direction in the figure (when it rotates clockwise), the rotation imparting surface 55b pushes the driven surface N1 of the driven projection 54e to rotate the rear sub group frame 54 in the same direction, Eventually, the rectilinear guide protrusion 54d is brought into contact with the rotation restricting surface 51b. That is, the state shifts from (A) to (C) in FIG. During this time, the front sub group frame 53 (first sub group S1) approaches the rear sub group frame 54 (second sub group S2) according to the contact / separation lead surface 53c and the follower protrusion 54a of the rear sub group frame 54. (FIG. 21B) Finally, the follower projection 54a engages with the follower stable recess 53f to be in a stable state (FIG. 21C). Four follower projections 54a and four follower stabilizing recesses 53f are formed at equal angular intervals in the circumferential direction. When these follower engagement is established, the eccentricity of the front sub group frame 53 and the rear sub group frame 54 is reduced. Removed. Thus, the switching from the wide side separation state to the tele side approaching state is completed, and the first sub group S1 enters a state of approaching the second sub group S2 (an approaching movement end). The drive ring 55 cannot be rotated further in the same direction.
[0089]
When the switching to the tele-side approaching state is completed, the drive ring 55 is reversed. Then, since the driven projection 54e (rear sub group frame 54) moves rearward according to the tele-side focus lead surface 55d, the rectilinear guide projection 54d enters the tele-side rectilinear guide groove 51f and can only move linearly in the optical axis direction. . With the tele-side focus lead surface 55, the rear sub-group frame 54 and the front sub-group frame 53 are integrally moved at the close movement end, and focusing on the tele side from the intermediate focal length to the long focal length end is performed (FIG. 21). (D)).
[0090]
When the drive ring 55 rotates until the rotation imparting surface 55c comes into contact with the driven surface N2 of the driven projection 54e, the rectilinear guide projection 54d of the rear sub-group frame 54 is released from the tele-side rectilinear guide groove 51f (FIG. 21). (E)).
[0091]
In this state, when the drive ring 55 reverses the rotation direction and moves to the left in the figure (when it rotates counterclockwise), the rotation imparting surface 55c pushes the driven surface N2 of the driven projection 54e to move the rear sub group frame 54. By rotating in the same direction, the stopper surface M1 of the rectilinear guide protrusion 54d is eventually brought into contact with the rotation restricting surface 51a. That is, the state shifts from (E) to (G) in FIG. During this time, the front sub-group frame 53 moves away from the rear sub-group frame 54 according to the contact / separation lead surface 53c and the follower projection 54a of the rear sub-group frame 54 (FIG. 21F), and finally the follower projection 54a becomes the follower Engage with the stable recess 53e and enter a stable state (FIG. 21G). Four follower projections 54a and four follower stabilizing recesses 53e are formed at equal angular intervals in the circumferential direction. When these follower engagement is established, the front sub-group frame 53 and the rear sub-group frame 54 are decentered. Removed. Thus, switching from the tele-side approaching state to the wide-side separation state is completed, and the first sub group S1 is separated from the second sub group S2 (separation moving end). The drive ring 55 cannot be rotated further in the same direction.
[0092]
When the switching to the wide side separation state is completed, the drive ring 55 reverses. Then, since the driven projection 54e (rear sub group frame 54) moves rearward according to the wide side focus lead surface 55e, the rectilinear guide projection 54d enters the wide side rectilinear guide groove 51d and can only move linearly in the optical axis direction. . With the tele-side focus lead surface 55d, the rear sub-group frame 54 and the front sub-group frame 53 are integrally moved at the separation movement end to perform focusing on the wide side from the intermediate focal length to the short focal length end (FIG. 21). (H)).
[0093]
When the drive ring 55 rotates until the rotation imparting surface 55c comes into contact with the driven surface N1 of the driven projection 54e, the rectilinear guide projection 54d of the rear sub group frame 54 is released from the tele-side rectilinear guide groove 51d, and the first description Returning to FIG. 21 (A).
[0094]
FIG. 22 shows the focus principle by the tele-side focus lead surface 55d and the wide-side focus lead surface 55e of the drive ring 55. With the cylindrical surface N3 of the driven projection 54e of the rear sub group frame 54 in contact with the tele-side focus lead surface 55d, the drive ring 55 has its tele-side focus region pt (from the infinity shooting position ∞ to the shortest shooting position n). The rear sub-group frame 54 (and the front sub-group frame 53 (first sub-group S1 and second sub-group 53) whose rotation is restrained by the engagement of the straight-side guide groove 51f on the tele side and the linear guide protrusion 54d. S2)) integrally advances and retreats in the optical axis direction, and focusing is performed. Similarly, the drive ring 55 rotates within the wide-side focus region pw (from the infinity shooting position ∞ to the shortest shooting position n) with the cylindrical surface N3 of the driven projection 54e in contact with the wide-side focus lead surface 55e. Then, the rear sub group frame 54 (and the front sub group frame 53 (the first sub group S1 and the second sub group S2)) whose rotation is restrained by the engagement of the straight side guide groove 51d on the wide side and the straight guide protrusion 54d. Focusing is performed by moving forward and backward in the optical axis direction.
[0095]
Specifically, the tele-side and wide-side focusing is based on the position where the rectilinear guide protrusion 54d of the rear sub group frame 54 contacts the rotation restricting surface 51a or 51b (the position where the rotation direction of the drive ring 55 is reversed). As described above, the number of pulses counted by the pulsar of the drive system that drives the drive ring is controlled. For example, the number of pulses of the drive system for moving the focus lens group (subgroups S1 and S2) from the reference position to the shortest shooting position n, the infinity shooting position ∞, and an arbitrary subject distance is the focus lead surfaces 55d and 55e. Therefore, it is possible to perform focusing according to subject distance information by managing the number of pulses. In the illustrated embodiment, the tele-side focus lead surface 55d and the wide-side focus lead surface 55e of the drive ring 55 are opposite in inclination to the circumferential direction and have the same absolute value, and the driven projection 54e has a pair of circumferential separations. It is a symmetrical shape with respect to the center in the circumferential direction of the driven surfaces N1 and N2. For this reason, the above-mentioned focusing on the tele side and the wide side can be performed based on the same reference, and there is an advantage that the control becomes easy.
[0096]
FIG. 17 is an infinitely focused state in the wide side separation state of the front sub group frame 53 (first sub group S1) and the rear sub group frame 54 (second sub group S2), and FIG. 18 is in the wide side separation state. FIG. 19 shows an infinitely focused state in the tele-side approaching state, and FIG. 20 shows components in the shortest shooting distance in-focus state in the tele-side approaching state (front sub-group frame 53, rear sub-group frame). 54, the positional relationship of the drive ring 55 and the front shutter holding ring 51). (A) of each figure is the figure which drawn these components apart from the optical axis direction, (B) is a figure of an actual operation state.
[0097]
A gear 55g is formed on the entire outer periphery of the rear end portion of the drive ring 55. As shown in FIGS. 12, 29, and 30, the gear 55g meshes with the switching and focusing reduction gear train 63a, and is rotated forward and backward by a forward / reverse drive motor 64 having a pulsar (encoder) 64p. The switching and focusing reduction gear train 63 a is sandwiched between the front shutter holding ring 51 and the gear presser ring 56, and the forward / reverse drive motor 64 is held by the rear shutter holding ring 52. Since the gear 55g of the drive ring 55 is formed on the entire circumference, the three sets of control recesses 55a and the three driven projections 54e of the rear sub-group frame 54 are engaged at different relative rotational positions every 120 °. It is easy to combine them.
[0098]
The lens shutter 57 and the diaphragm mechanism 58 are mounted on the rear shutter holding ring 52. That is, as shown in FIGS. 12, 15, and 16, the lens shutter 57 includes a shutter sector support plate 57a, three shutter sectors 57b, and a shutter drive ring 57c that drives the shutter sector 57b to open and close. The aperture mechanism 58 includes an aperture sector support plate 58a, three aperture sectors 58b, and an aperture drive ring 58c that drives the aperture sector 58b to open and close, and these are moved to the rear shutter holding ring 52 by a sector press ring 57d. It is supported. As is well known, the shutter sector 57b and the stop sector 58b include a pair of dowels, one of which is rotatably supported by the support plates 57a and 58a, and the other is rotatably fitted to the drive rings 57c and 58c. Yes. The lens shutter 57 opens and closes the opening of the shutter sector 57b by the reciprocating rotation of the shutter drive ring 57c, and the aperture mechanism 58 sets the size of the opening formed by the aperture sector 58b by the rotation of the aperture drive ring 58c. Change.
[0099]
The shutter drive ring 57c has a sector gear 57g formed on a part of the outer periphery thereof, and the sector gear 57g meshes with the shutter drive reduction gear train 63b from the shutter drive motor 57m (FIG. 12). When the shutter drive motor 57m is driven to rotate forward and backward, the opening closed by the shutter sector 57b is instantaneously opened and closed again. In the present zoom lens barrel, the shutter sector 57b is a blade that serves both as a variable aperture function that determines an arbitrary aperture value and a shutter function. The shutter sector 57b has an opening amount (aperture value) according to the exposure value during shutter release. Value) and the opening time (shutter speed) are controlled so that the shutter drive motor 57m is controlled. The aperture drive ring 58c has a driven projection 58g on its outer periphery, and the driven projection 58g is engaged with an aperture control cam groove 48s formed on the inner peripheral surface of the rectilinear guide ring 48 (FIG. 10). During zooming, the linear guide ring 48 and the rear shutter holding ring 52 (aperture drive ring 58c) move relative to each other in the optical axis direction. Then, the driven projection 58g is moved in the circumferential direction according to the aperture control cam groove 48s, the aperture drive ring 58 rotates by a predetermined angle, and the size of the opening formed by the aperture sector 58b changes. The aperture sector 58b is provided to restrict the maximum value of the shooting aperture diameter particularly at the wide-side shooting distance, and is mechanically (forcedly) opened according to the extended state of the entire zoom lens barrel. Changes.
[0100]
The zooming motor 46 for driving the cam ring 44, the forward / reverse driving motor 64 for driving the drive ring 55, and the shutter driving motor 57m of the lens shutter 57 are controlled by a control circuit 66 as shown in FIG. The control circuit 66 includes a focal length information 67 set by an operator via a zoom switch or the like, subject distance information 68 detected by the distance measuring means or the photometry means, subject luminance information 69, and a cam by the focal length detection means 46C. The rotation position information of the ring 44 and the rotation position information of the motor 64 by the pulsar 64p are input, and the zooming motor 46, the normal position is adjusted so that exposure is performed under the correct exposure condition with the set focal length according to these information. The reverse drive motor 64 and the shutter drive motor 57m are controlled. In the illustrated embodiment, the shutter sector 57b serves as both a shutter and a variable aperture, and the aperture sector 58b only controls the aperture size for shooting on the wide side. However, the aperture mechanism 58 includes an aperture aperture by the aperture sector 58b. A variable aperture mechanism of a type in which the size of the lens can be freely changed may be used. In this case, the diaphragm drive ring 58c may be rotated by an independent motor or manual operation.
[0101]
In the present embodiment, the focal length detection means (the rotational position detection means of the cam ring 44) 46C detects the rotational position of the cam groove 44f corresponding to the connection line CC (FIG. 1), and the control circuit 66 is at least in this section. The cam ring 44 is not stopped. In the step zoom mode, the stop position of the cam ring 44 is controlled stepwise. As described above, the driving corresponding to the set focal length, subject distance, subject brightness, etc. of the zoom lens barrel (shooting optical system) having the above switching groups is completed immediately before the shutter release is performed. However, the focal length set by the operator is confirmed by at least a finder optical system (not shown) different from the photographing optical system.
[0102]
[Description of Features of the Present Invention]
In the above embodiment, one subgroup (first subgroup S1) is supported by the first subgroup frame (front subgroup frame 53), and the other subgroup (second subgroup S2) is the second. It is supported by the sub group frame (rear sub group frame 54). Both the first sub group frame and the second sub group are supported by the switching group frame 50 so as to be movable in the optical axis direction, and the lens shutter 57 is fixed behind the second sub group. Has been.
[0103]
Then, with this lens shutter 57 as a reference, the first sub group is set by the focusing mechanism (drive ring 55, cam mechanism (55d, 55e, 54a)) in the long focal length side zooming region and the short focal length side zooming region, respectively. Since the frame and the second sub group are moved together, component adjustment and optical adjustment can be easily performed. For example, in the switching group frame 50, when the focusing accuracy of the first variable magnification lens group 10 composed of the subgroups S1 and S2 is obtained, the lens shutter 57 is referred to the reference in which the position in the optical axis direction is determined. The adjustment becomes easy. Further, since the variable aperture mechanism 58 is provided in the switching group frame 50 so as to be positioned on the image side of the lens shutter 57, more accurate exposure control can be performed.
[0104]
In the illustrated embodiment, the first sub-group frame and the second sub-group frame are held in the approach position in the long focal length side zooming region and in the separated position in the short focal length side zooming region, respectively. Depending on the configuration, this relationship may be reversed.
[0105]
Smooth zooming can be achieved by moving the switching group frame so that the position of the lens shutter is not discontinuous in the short focal length side zooming region and the long focal length side zooming region with the intermediate focal length interposed therebetween as in the above embodiment. Operation can be realized and useless movement can be reduced.
[0106]
In the zoom lens barrel using the switching group lens barrel of the present invention, the stop position at the time of shooting of the switching group frame, the first sub group frame and the second sub group frame is stepwise on the zooming basic locus. It is practical to define.
[0107]
In the illustrated embodiment, a drive ring 55 that is driven to rotate forward and backward, and a lens group contact / separation mechanism (contact / separation cam mechanism) formed between the front sub group frame 53 and the rear sub group frame 54 are sub group frames. Although the selective movement mechanism is configured, the front sub group frame 53 and the rear sub group frame 54 can be advanced and retracted by a known mechanism such as a feed screw mechanism or a solenoid mechanism, and these linear advance / retreat mechanisms are used. I will not prevent it. In the embodiment, the drive ring 55 also serves as a driving source of the focusing mechanism. However, the front sub group frame 53 and the rear sub group frame 54 are separated from each other separately from the drive ring 55 or other linear movement mechanisms. It is also possible to use a mechanism that moves them integrally at the end. Furthermore, many mechanisms for moving the switching group frame 50 in the optical axis direction are known due to various zoom lens mechanisms, and the illustrated example is a simple example.
[0108]
In the above embodiment, the present invention is applied to the first variable magnification lens group 10 in the mode of FIGS. 1, 8, and 9, but the second variable power lens group 20 in the mode of FIG. The second variable magnification lens group 20 of the embodiment of FIG. 4, the first variable magnification lens group 10 of the embodiment of FIG. 4, the first variable magnification lens group 10 of the embodiment of FIG. 5, the first variable magnification lens group 10 of the embodiment of FIG. The present invention can be similarly applied to the first variable magnification lens group 10 (the first lens L1 and the third lens L3 are integrated) of the aspect of FIG.
[0109]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a lens barrel for a switching group that is indispensable for obtaining a small zoom lens system with a high zoom ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a zooming basic locus of a first aspect of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a zooming basic locus of a second aspect of the zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a zooming basic locus of a third aspect of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention;
FIG. 4 is a diagram illustrating a zooming basic locus of a fourth aspect of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a zooming basic locus of a fifth aspect of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention;
FIG. 6 is a diagram showing a zooming basic locus of a sixth aspect of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention;
FIG. 7 is a diagram showing a zooming basic locus of a seventh aspect of the zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a stop position at the time of photographing of a constituent lens group of a zoom lens system having a switching group as a subject of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the stop position and an example of an actual movement locus of the lens group.
10 is a cross-sectional view showing an embodiment of a zoom lens barrel that embodies the zoom lens system having the switching group shown in FIGS. 1, 8, and 9. FIG.
11 is a development view of the inner surface of the cam ring showing an example of the cam groove shape of the cam ring of the zoom lens barrel of FIG.
FIG. 12 is an exploded perspective view around a switching group frame.
FIG. 13 is an exploded perspective view of a part around a switching group frame.
FIG. 14 is a perspective view of a part around the switching group frame in a different assembled state.
FIG. 15 is an upper half sectional view of the first sub group and the second sub group of the switching group frame in the wide side separated state.
FIG. 16 is an upper half sectional view of the tele-side approaching state.
FIG. 17 is a developed view showing the positional relationship of the constituent members in the infinitely focused state in the wide-side separated state of the first sub group and the second sub group, with the constituent members separated in the optical axis direction (A). FIG. 3B is a development view (B) of an actual engagement state.
FIG. 18 is a developed view showing the positional relationship of the constituent members in the shortest shooting distance focusing state in the wide-side separated state of the first sub group and the second sub group, with the constituent members separated in the optical axis direction (A). ) And a developed view (B) of the actual engagement state.
FIG. 19 is a developed view showing the positional relationship of the constituent members in the infinitely focused state in the tele-side approach state of the first sub group and the second sub group, with the constituent members separated in the optical axis direction (A). FIG. 3B is a development view (B) of an actual engagement state.
FIG. 20 is a development view showing the positional relationship of the component members in the shortest shooting distance focusing state in the tele-side approach state of the first sub group and the second sub group, with the respective component members separated in the optical axis direction (A). ) And a developed view (B) of the actual engagement state.
FIG. 21 is a development view illustrating switching between a tele-side approaching state and a wide-side separation state by forward and reverse rotation of the drive ring.
FIG. 22 is an explanatory diagram of focusing by a drive ring.
FIG. 23 is an enlarged development view of the face cam of the front sub-group frame.
FIG. 24 is a developed enlarged view showing the relationship of the front sub group frame, the rear sub group frame, and the drive ring with respect to the front shutter holding ring.
25 is a front view showing the relationship between the front sub group frame and the front shutter holding ring as viewed from the direction of the line XXV-XXV in FIG. 14;
26 is an enlarged view of the XXVI part of FIG. 25. FIG.
27 is a front view showing the relationship between the rear sub-group frame and the front shutter holding ring as seen from the direction of the line XXVII-XXVII in FIG. 14;
FIG. 28 is an enlarged view of a portion XXVIII in FIG.
FIG. 29 is a front view showing a reduction gear arrangement of a drive system of a drive ring held between a front shutter holding ring and a gear presser ring.
30 is a developed plan view of FIG. 29. FIG.
31 is a block diagram showing a control system of the zoom lens barrel shown in FIG.
[Explanation of symbols]
L1 first lens group
L2 Second lens group
L3 Third lens group
L4 4th lens group
S1 first subgroup
S2 Second subgroup
S3 3rd subgroup
S4 4th subgroup
10 First variable magnification lens group
11 First group frame
12 Movable sub group frame
13 Guide groove
20 Second variable lens group
21 Second group frame
22 Movable sub group frame
23 Guide groove
41 Camera body
42 Fixed cylinder
43 Female Helicoid
44 Cam Ring
45 male helicoid
46 Zooming motor
46C Focal length detection means
47 Pinion
48 Straight guide ring
49 Rear lens group frame
50 switching group frame
51 Front shutter retaining ring
51a 51b Rotation restriction surface
51d Wide side straight guide groove
51f Telescopic straight guide groove
51p center opening
52 Rear shutter retaining ring
52a Thrust surface
53 Front sub-group frame (first lens group frame, holding ring)
53a Straight running guide rib
53b Guide hole
53c Contact / separation lead surface (contact / separation cam surface)
53d Annular shading reinforcement rib
53e 53f Follower stable recess
54 Rear sub-group frame (second lens group frame, holding ring)
54a Follower protrusion
54b Inclined surface
54c Annular light shielding reinforcement rib
54d Straight guide protrusion
54e Follower projection
55 Drive ring
55a Control recess
55b 55c Rotation imparting surface
55d Tele-side focus lead surface (focus cam surface)
55e Wide-side focus lead surface (focus cam surface)
55f annular shading reinforcement rib
55g gear
56 Gear presser ring
56q fixing hole
56r storage recess
57 Lens shutter
57a Shutter sector support plate
57b Shutter sector
57c Shutter drive ring
57d Sector presser ring
57g Sector gear
57m shutter drive motor
58 Aperture mechanism
58a Diaphragm sector support plate
58b Aperture sector
58c Aperture drive ring
58g driven protrusion
59 Straight guide rod
60 Fixing bracket
61 Fixing screw
62 Compression coil spring
63a Reduction gear train for switching and focusing
63b Shutter drive reduction gear train
64 Forward / reverse drive motor
66 Control circuit
67 Set focal length information
68 Subject distance information
69 Subject brightness information

Claims (5)

焦点距離を変化させる可動の複数の変倍レンズ群を有すること；
少なくとも一つの変倍レンズ群は、２つのサブ群を有し、その一方のサブ群が、他方のサブ群との関係において光軸方向の両移動端のいずれか一方に選択して位置する可動サブ群である切替群であること；
短焦点距離端から中間焦点距離に至る短焦点距離側ズーミング域と、中間焦点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側ズーミング域とで、上記切替群中の可動サブ群は互いに異なるいずれか一方の移動端に位置すること；
上記切替群中の２つのサブ群と他の変倍レンズ群のズーミング基礎軌跡は、上記中間焦点距離において不連続であり、上記可動サブ群の位置に応じ、所定の像面に結像するように定められていること；及び
上記切替群は、全ての可変焦点距離域において、該切替群全体が光軸方向に進退するフォーカスレンズ群であること；
を満足するズームレンズ系に用いる、上記切替群用のレンズ鏡筒であって、
物体側から順に、上記一方のサブ群を保持する第一サブ群枠、他方のサブ群を保持する第二サブ群枠をそれぞれ光軸方向に移動可能に支持し、この第二サブ群枠の後方に、レンズシャッタを固定して有する切替群枠；及び
この切替群枠に固定されたレンズシャッタを基準として、第二のサブ群枠を被写体距離に応じて進退移動させるフォーカシング機構；
を備え、
第一サブ群枠は、上記長焦点距離側ズーミング域と短焦点距離側ズーミング域でそれぞれ、上記フォーカシング機構により第二サブ群枠と一緒に光軸方向に移動することを特徴とするズームレンズ系の切替群用レンズ鏡筒。Having a plurality of variable magnification lens groups that change the focal length;
At least one zoom lens group has two sub groups, and one of the sub groups is movable so as to be selected and positioned at either one of the moving ends in the optical axis direction in relation to the other sub group. Be a switching group that is a subgroup;
The movable sub group in the switching group is different from each other in the short focal length side zooming region from the short focal length end to the intermediate focal length and the long focal length side zooming region from the intermediate focal length to the long focal length end. Located at one moving end;
The zooming basic trajectories of the two sub groups in the switching group and the other variable power lens groups are discontinuous at the intermediate focal length, and are formed on a predetermined image plane according to the position of the movable sub group. And the switching group is a focus lens group in which the entire switching group advances and retreats in the optical axis direction in all variable focal length ranges;
A lens barrel for the switching group used in a zoom lens system satisfying
In order from the object side, the first sub group frame holding the one sub group and the second sub group frame holding the other sub group are supported so as to be movable in the optical axis direction. A rear switching group frame having a lens shutter fixed thereto; and a focusing mechanism for moving the second sub group frame forward and backward according to the subject distance with reference to the lens shutter fixed to the switching group frame;
With
A zoom lens system, wherein the first sub group frame moves in the optical axis direction together with the second sub group frame by the focusing mechanism in each of the long focal length side zooming region and the short focal length side zooming region Lens barrel for switching group. 請求項１記載の切替群用レンズ鏡筒において、第一サブ群枠は、上記長焦点距離側ズーミング域ではこの第二サブ群枠に対する接近位置を保持し、短焦点距離側ズーミング域ではこの第二サブ群枠に対する離隔位置を保持し、それぞれ上記フォーカシング機構により第二サブ群枠と一緒に光軸方向に移動するズームレンズ系の切替群用レンズ鏡筒。  2. The switching group lens barrel according to claim 1, wherein the first sub group frame maintains an approach position with respect to the second sub group frame in the long focal length side zooming region and the first sub group frame in the short focal length side zooming region. A lens barrel for a switching group of a zoom lens system that maintains a separation position with respect to the two sub-group frames and moves in the optical axis direction together with the second sub-group frame by the focusing mechanism. 請求項１または２記載の切替群用レンズ鏡筒において、上記切替群枠は、上記中間焦点距離を挟む短焦点距離側ズーミング域と長焦点距離側ズーミング域で、レンズシャッタの位置が不連続とならないように移動される切替群用レンズ鏡筒。  3. The switching group lens barrel according to claim 1, wherein the switching group frame has a short focal length side zooming region and a long focal length side zooming region sandwiching the intermediate focal length, and the position of the lens shutter is discontinuous. A lens barrel for the switching group that is moved so that it does not become. 請求項３記載の切替群用レンズ鏡筒において、上記第二サブ群枠は、ズーミング時には上記切替群枠に対する光軸方向位置を変化させず、該切替群枠と共に、中間焦点距離を挟む短焦点距離側ズーミング域と長焦点距離側ズーミング域でその位置が不連続とならないように移動される切替群用レンズ鏡筒。  4. The switching group lens barrel according to claim 3, wherein the second sub group frame does not change a position in the optical axis direction with respect to the switching group frame during zooming, and a short focal point sandwiching an intermediate focal length together with the switching group frame. A switching group lens barrel that is moved so that its position does not become discontinuous in the distance-side zooming area and the long focal length-side zooming area. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の切替群用レンズ鏡筒において、切替群枠には、さらに、レンズシャッタの物体側に位置させて絞り機構が固定されている切替群用レンズ鏡筒。  5. The switching group lens barrel according to claim 1, wherein the switching group frame further has a diaphragm mechanism fixed to the object side of the lens shutter. .
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