JP3793497B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、回転環の回転により回転しながら光軸方向に進退するカム環を有するレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
レンズ鏡筒の一例として、回転駆動されるカム環に、前群レンズ枠と後群レンズ枠のフォロアピンが係合する複数のカム溝を形成し、カム環を回転させることにより、前群レンズ枠と後群レンズ枠を光軸方向に移動させたり、収納位置へ移動させるものがある。
【０００３】
しかし、前群レンズと後群レンズの移動を円滑に行うためにカム溝の傾斜角を緩くした場合、カム環の回転角を大きくするために各カム溝を長くすると、カム溝同士が干渉してしまうことがある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、カム環のカム溝の長さを短くしつつ、カム環の回転角を大きくすることができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、前群レンズを支持し、光軸方向に直進案内された前群レンズ枠と、後群レンズを支持した後群レンズ枠と、この前後のレンズ枠にそれぞれ形成したフォロアピンと、この前後のレンズ枠のフォロアピンと係合するカム溝を有し回転駆動されるカム環とを備え、カム環の一連のカム溝中に、前群レンズ枠のフォロアピンを収納する前群用収納部と、該前群用収納部よりも光軸方向前方に位置し後群レンズ枠のフォロアピンを収納する後群用収納部とが形成され、この後群用収納部と前群用収納部に、後群レンズ枠のフォロアピンと前群レンズ枠のフォロアピンがあるとき、後群レンズ枠と前群レンズ枠がそれぞれ収納位置に位置するレンズ鏡筒において、前群レンズ枠と後群レンズ枠の一方に、光軸と平行な直進案内溝部と、該直進案内溝部の光軸方向前方の端部の幅を周方向に広げた回転許容溝部とを設け、他方に該回転許容溝部と直進案内溝部とに択一して係合する直進案内キーを設け、カム溝の前群用収納部と後群用収納部の間に、周方向成分と光軸方向成分の両方を含み後群レンズ枠のフォロアピンの径と略同幅である後群用リード部を形成し、後群用収納部を、後群レンズ枠のフォロアピンを該後群用リード部側へのみ移動可能とするカム溝終端部として形成する。そして前群レンズ枠と後群レンズ枠がそれぞれ収納位置に位置した状態では直進案内キーを回転許容溝部内に位置させて前群レンズ枠に対する後群レンズ枠の回転を許し、この収納状態からカム環が回転された場合に、少なくとも直進案内キーが回転許容溝部から直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達して回転方向の移動が規制される時点で、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部または後群用リード部内における後群用収納部の近傍に位置するように、該後群レンズ枠のフォロアピンを後群用収納部または後群用リード部内に位置させてカム環と共に回転させ、さらに直進案内キーが直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達した後は、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部の面に沿って前群用収納部方向へ移動されることにより、直進案内キーが直進案内溝部内に引き込まれて該直進案内溝部との完全係合状態になるようにしたことを特徴としている。
【０００６】
カム溝にはさらに、前群用収納部に対し後群用リード部とは反対側の端部に接続し、該後群用リード部と反対方向に傾斜する移動区間を形成し、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部内を前群用収納部方向へ移動されて直進案内キーが直進案内溝部に係合するとき、前群レンズ枠のフォロアピンが移動区間内を前群用収納部から離間する方向へ移動して、該前群レンズ枠が光軸方向前方に移動することが好ましい。
【０００７】
また、カム溝の移動区間を、前群用収納部からまず光軸方向後方に向かい続いて光軸方向前方に向かう湾曲形状とした上で、カム環の回転によって前群レンズ枠のフォロアピンが前群用収納部から移動区間に入って光軸方向後方に移動するとき、前群レンズ枠が後群レンズ枠を光軸方向後方に押圧して、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部から後群用リード部内へ移動するようにしてもよい。この場合、続いて、前群レンズ枠のフォロアピンが続いて移動区間に沿って光軸方向前方に移動するとき、前群レンズ枠が後群レンズ枠を被写体方向に押圧して、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部内を再び後群用収納部側へ移動し、該後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部に到達する直前に直進案内キーが回転許容溝部から直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達するように構成することが好ましい。
【０００８】
後群レンズ枠が直進案内を受けるまでの間に光軸方向へ往復移動される上記の態様では、前群レンズ枠のフォロアピンが前群用収納部から移動区間に入るまでの間は、後群レンズ枠のフォロアピンが、後群用収納部に位置して該後群用収納部に対して相対移動せずにカム環と一緒に回転することが好ましい。また、回転許容溝部と直進案内溝部は前群レンズ枠の内周面に形成され、直進案内キーは後群レンズ枠の外周面に形成されており、前群レンズ枠のフォロアピンが移動区間内を光軸方向前方へ移動するとき、回転許容溝部の光軸方向後方の壁面が直進案内キーを光軸方向前方に押圧することが好ましい。
【０００９】
本発明のレンズ鏡筒において、前群用収納部は、前群レンズ枠のフォロアピンの光軸方向位置を開放する形状をなしていること、つまり前群レンズ枠を光軸方向へ所定量移動可能とさせる形状であることが好ましい。
【００１０】
また、前群レンズ枠には、前群レンズを支持するための内方フランジが一体に形成されており、この内方フランジに、後群レンズ枠が収納位置近傍にあるとき、直進案内キーを含む後群レンズ枠の前端部の一部が前方に突出する周方向開口が形成されているのが好ましい。
【００１１】
また、上記移動区間が、前後のレンズ枠をズーム撮影区間で移動させるズーム区間であるのが好ましい。
【００１２】
本発明はまた、前群レンズを支持し、光軸方向に直進案内された前群レンズ枠と、後群レンズを支持した後群レンズ枠と、この前後のレンズ枠にそれぞれ形成したフォロアピンと、この前後のレンズ枠のフォロアピンと係合するカム溝を有し回転駆動されるカム環とを備え、カム環の一連のカム溝中に、後群レンズ枠のフォロアピンを収納する後群用収納部と、前群レンズ枠のフォロアピンを収納する前群用収納部とが形成され、この後群用収納部と前群用収納部に、後群レンズ枠のフォロアピンと前群レンズ枠のフォロアピンがあるとき、後群レンズ枠と前群レンズ枠がそれぞれ収納位置に位置するレンズ鏡筒において、前群レンズ枠と後群レンズ枠の一方に、光軸と平行な直進案内溝部と、該直進案内溝部の光軸方向前方の端部に連通し、該直進案内溝部よりも周方向に広い回転許容溝部とを設け、他方に該回転許容溝部と直進案内溝部とに択一して係合する直進案内キーを設け、カム溝の前群用収納部と後群用収納部の間に、周方向成分と光軸方向成分の両方を含み後群レンズ枠のフォロアピンの径と略同幅の直線状の後群用リード部を形成し、後群用収納部を、後群レンズ枠のフォロアピンを該後群用リード部側へのみ移動可能とするカム溝終端部として形成し、回転許容溝部と直進案内キーの関係により許容される後群レンズ枠の回転範囲の一端位置において、後群レンズ枠のフォロアピンを後群用収納部に位置させ、他端位置において、後群レンズ枠のフォロアピンを後群用収納部または後群用リード部内における後群用収納部の近傍に位置させたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［ズームレンズ鏡筒の全体の説明］
図示実施形態は、デジタルスチルカメラ用ズームレンズ鏡筒に本発明を適用した実施形態である。本実施形態のレンズ系は、図８ないし図１１に明らかなように、物体側から順に、第１レンズ群（前群レンズ）Ｌ１、第２レンズ群（後群レンズ）Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３を有する３群タイプであり、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２が空気間隔を変化させながら光軸上を移動してズーミングがなされ、第３レンズ群Ｌ３によりフォーカシングがなされる。
【００１４】
本ズームレンズ鏡筒において、カメラボディに固定される要素（光軸方向の直進運動も回転運動もしない部材）は、図１および図３に示す固定筒１１、シャフト押さえ１２、ＣＣＤ支持枠１３、ローパスフィルタ１４、パッキン１５、ＣＣＤ１６、ＣＣＤ押さえ板１７である。固定筒１１は、ネジを介してカメラボディ（図示略）に固定されるものである。固定筒１１は、内周面にカム溝１１ａ（周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が形成された外周筒状部１１ｂと、樋状のギヤ収納部１１ｃとを有しており、外周筒状部１１ｂの内面には後述する第２鏡筒の直進案内キー２７ａが係合する光軸と平行な直進案内溝１１ｄが、周方向に等角度（１２０°）間隔で３本形成されている。縦置き型のモータ１８の回転軸に連係された減速用のギヤ列ユニット１９の駆動ギヤ１９ａはギヤ収納部１１ｃに載置され、かつ固定筒１１の上面に形成された貫通孔（図示略）を通って固定筒１１の内部に突出している。
【００１５】
固定筒１１の後面にネジを介して取り付けられるＣＣＤ支持枠１３の後面には、ローパスフィルタ１４、パッキン１５、ＣＣＤ１６が、ＣＣＤ押さえ板１７を介して固定されている。
【００１６】
固定筒１１内部の後端には、周面に駆動ギヤ１９ａと噛合するギヤ部２０ａが形成された環状の回転環２０が、光軸回りに回転自在かつ光軸方向に移動不能に配設されており、回転環２０の前面には、周方向に等角度（１２０°）間隔で３本の回転伝達腕２０ｂが前向きに突設されている。
回転伝達腕２０ｂの内面には、光軸と平行な方向を向く回転伝達溝２０ｃが形成されている。
【００１７】
固定筒１１の内部には、回転環２０の前方に位置するカム環２２が配設されている。図１２に示すように、カム環２２の外周面の後端部には、後端が開口し、回転伝達腕２０ｂとほぼ補形をなすとともに、回転伝達腕２０ｂの板厚と同じ深さの３つの嵌合用凹部２２ａと、環状壁２３が形成されており、環状壁２３の下面と嵌合用凹部２２ａとの間にはスリットＳ（図１５参照）が形成されている。環状壁２３の前面には、周方向に長く、かつ断面形状がＬ字形をなすバヨネット爪２４が形成されており、バヨネット爪２４の下面と嵌合用凹部２２ａの間にもスリットＳ（図１５参照）が形成されている。また、各嵌合用凹部２２ａには、回転環２０の回転伝達溝２０ｃに嵌まる光軸と平行方向を向く短寸のキー突起２２ｂが形成されており、さらにカム環２２の外周面の後端部には、周方向に等角度（１２０°）間隔で３本のフォロアピン２２ｆが突設されており、固定筒１１の３本のカム溝１１ａにそれぞれ嵌合している。
【００１８】
回転環２０の各回転伝達腕２０ｂは、カム環２２の嵌合用凹部２２ａに光軸方向に摺動自在に嵌合するとともに、回転伝達溝２０ｃがキー突起２２ｂに係合しており、嵌合用凹部２２ａの外径側に位置する環状壁２３により、各回転伝達腕２０ｂが嵌合用凹部２２ａから径方向外向きに抜け出すのが防止されている。
【００１９】
また、図３に示すように、カム環２２には環状壁２３の後面側に環状をなす付勢環２１が光軸方向に摺動自在に嵌合しており、付勢環２１の内周面に形成された３つの凹部２１ａが、回転環２０の３本の回転伝達腕２０ｂに摺動自在に嵌合している。付勢環２１の外周面には、等角度（１２０°）間隔でそれぞれ、３つの切欠部２１ｂ（図３参照）と３つのフォロアピン２１ｆが形成されている。この切欠部２１ｂにはカム環２２のフォロアピン２２ｆが嵌合する。
さらに、付勢環２１の前面には、周方向に等角度（１２０°）間隔で設けられた互いに対向する３本の突起２１ｃが、カム環２２背面には２１ｃに対応する位置に有底のばね支持孔（図示略）がそれぞれ設けられており、付勢環２１とカム環２２の対向する有底のばね支持孔の間には圧縮ばね２６が縮設されている。この圧縮ばね２６により、カム環は光軸方向前方に、付勢環は光軸方向後方に互いに付勢される。
【００２０】
図２９に示すように、付勢環２１とカム環２２の３本のフォロアピン２１ｆ、２２ｆは、互いに周方向に位置を若干異ならせた状態で、固定筒１１の３本のカム溝１１ａに嵌合している。カム溝１１ａは、カメラボディ側の端部に形成された、光軸と平行な方向の直線溝部１１ａ１と、円周方向成分のみからなる収納部１１ａ２と、光軸方向成分と周方向成分を含む撮影状態移行溝部１１ａ３と、円周方向成分のみからなるズーム区間溝部１１ａ４とを有しており、フォロアピン２１ｆ、２２ｆは、直線溝部１１ａ１からカム溝１１ａに嵌合される。
【００２１】
フォロアピン２１ｆ、２２ｆが収納部１１ａ２に嵌まっている状態（収納位置、カム環２２が最も後退している状態）においてモータ１８が正転すると、回転環２０が回転する。すると、回転伝達腕２０ｂの回転伝達溝２０ｃとカム環２２のキー突起２２ｂとのキー結合により、回転環２０の回転力がカム環２２に伝達され、回転環２０、付勢環２１およびカム環２２が光軸回りに一体となって回転する。モータ１８が回転し続けると、フォロアピン２１ｆ、２２ｆ（付勢環２１、カム環２２）は、収納部１１ａ２から撮影状態移行溝部１１ａ３に移動し、回転しながら光軸方向前方に進み、モータ１８がさらに回転を続けると、フォロアピン２１ｆ、２２ｆはズーム区間溝部１１ａ４に移動し、ズーム区間溝部１１ａ４に従って光軸方向に移動することなく回転する。
【００２２】
フォロアピン２１ｆ、２２ｆがともに収納部１１ａ２に位置している場合は、図１３に示すように、回転伝達腕２０ｂ全体が嵌合用凹部２２ａに嵌合し、回転環２０のギヤ部２０ａの前面が付勢環２１の後面に当接している収納状態にあるが、フォロアピン２１ｆ、２２ｆが撮影状態移行溝部１１ａ３、ズーム区間溝部１１ａ４に移行すると、回転環２０を固定筒１１の後端部に残したまま、図１４に示すように、カム環２２と付勢環２１が一体となって前方に移動して撮影状態に移行する。
なお、モータ１８が逆転すると、フォロアピン２１ｆ、２２ｆはズーム区間溝部１１ａ４側から収納部１１ａ２側に向かって上記と反対の運動をし、かつ、回転環２０、付勢環２１、カム環２２が図１４の撮影状態から図１３の収納状態に移行する。
【００２３】
本実施形態のズームレンズ鏡筒において、回転する部材は、回転環２０、付勢環２１とカム環２２及び後述するバリヤ開閉環４４であり、他の部材は、回転することなく、光軸方向に直進移動のみする（但し、後述するように２群移動枠３１は僅かに回転する）。次にこれらの直進部材とその案内機構を説明する。
【００２４】
図８に示すように、固定筒１１とカム環２２の間には、外径側から順に、第２鏡筒２７と第１鏡筒２８が位置している。固定筒１１のすぐ内側に位置する第２鏡筒２７の内周面後端部にはバヨネット爪２７ｃ（図８参照）が形成されており、このバヨネット爪がカム環２２のバヨネット爪２４に結合しており、この結果、第２鏡筒２７はカム環２２に対して、光軸方向に相対移動不能かつ光軸回りに相対回転可能となっている。
また、図１に示すように、第２鏡筒２７の外周面後端部には、径方向外方に突出する直進案内キー２７ａ（周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が形成されており、この直進案内キー２７ａが固定筒１１の直進案内溝１１ｄに係合することで、第２鏡筒２７が固定筒１１に対して光軸方向に直進案内される。
【００２５】
また、第２鏡筒２７の内周面には、光軸と平行な直進案内溝２７ｂ（周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が形成されており、第１鏡筒２８の外周面後端部に設けられた短寸円柱状の係合突起２８ａ（周方向に等角度（１２０°）間隔で３つ）がそれぞれ摺動自在に嵌合することで、第１鏡筒２８が第２鏡筒２７に対して光軸方向に直進案内される。尚、係合突起２８ａに穿設された穴には、第１鏡筒２８の内周側に突出するフォロアピン２８ｆが圧入されている。
【００２６】
さらに、第１鏡筒２８の内周面の前部には内方フランジ２８ｂが形成されており、後述するバリヤ開閉環４４が固定されている。そして、その内方フランジ２８ｂの後端面には、１群固定枠３２を介して第１レンズ群Ｌ１を支持している１群移動枠（前群レンズ枠）２９をその内周で光軸方向に摺動自在に支持する１群移動枠案内部材２８ｅ（図８参照）が設けられている。すなわち、１群移動枠２９の外周面の前端部に形成された光軸と平行な直進案内溝２９ａ（周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が、１群移動枠案内部材２８ｅの内周面に形成された光軸と平行な３本の直進案内キー２８ｄに摺動自在に嵌合することで、１群移動枠２９が第１鏡筒２８に光軸方向に直進案内される。また、第１鏡筒２８の内方フランジ２８ｂの後面には、ばね支持用突起２８ｃ（図８ないし図１１参照）が周方向に等角度（１２０°）間隔で３つ突設されており、１群移動枠２９の前面には、ばね支持用突起２８ｃと対応する有底のばね支持孔２９ｂが周方向に等角度（１２０°）間隔で３つ穿設されており、そのばね支持用突起２８ｃとばね支持孔２９ｂの間に３本の圧縮ばね３０を縮設することで、１群移動枠２９を光軸方向後方に付勢している。
【００２７】
１群移動枠２９の内面には、第２レンズ群Ｌ２を支持している２群移動枠（後群レンズ枠）３１が嵌まっている。この２群移動枠３１の前端部外周には、１群移動枠２９の内周面に４本形成された光軸と平行な方向を向く直進案内溝（直進案内溝部）２９ｃ（図２２参照）のうちの３本にそれぞれ嵌まる３つの直進案内キー３１ａが形成されており（図２参照）、これらの嵌合関係により、２群移動枠３１が１群移動枠２９に光軸方向に直進案内されることとなる。
【００２８】
以上の嵌合関係及び直進案内関係は、外周側から順に、第２鏡筒２７が固定筒１１に光軸方向に直進案内され、第１鏡筒２８が第２鏡筒２７に光軸方向に直進案内され、１群移動枠２９が第１鏡筒２８に光軸方向に直進案内され、２群移動枠３１が１群移動枠２９に光軸方向に直進案内されている関係と捕らえることができる。
【００２９】
図１に示すように、１群移動枠２９には、第１レンズ群Ｌ１を固定した１群固定枠３２を螺合する雌ねじ部２９ｄが形成されており、１群固定枠３２の後面にはレンズ押さえ枠３２ａが固着されている。１群固定枠３２の雌ねじ部２９ｄに対する螺合位置は組立時に調整され、調整後に接着固定される。
また、図２に拡大して示すように、２群移動枠３１の後壁の中央部には、前後両面が開口する円筒部３１ｂが設けられており、円筒部３１ｂの周囲には環状凹部３１ｃが形成されている。円筒部３１ｂの内部には、第２レンズ群Ｌ２とその支持部材３３が嵌合固定されている。また、図５および図７に示すように２群移動枠３１の後面には円弧状の第１の切欠部３１ｄが形成されており、さらに後面と外周壁とにまたがる部分には第１の切欠部３１ｄより大寸の第２の切欠部３１ｅが形成されている。
【００３０】
図２に示すように、シャッタ支持環３５は、環状部３５ａの前面にシャッタブロック３６を支持するための支持部材３５ｂが突設され、かつ、環状部３５ａの後面には後述のフレキ固定部材３５ｃが突設されたものであり、その中心孔３５ｄが円筒部３１ｂに嵌合し、かつ、フレキ固定部材３５ｃが第１の切欠部３１ｄを後方に貫通した状態で、環状凹部３１ｃに光軸回りに回転自在に遊嵌している。尚、支持部材３５ｂの底部に設けられた直進案内キー３５ｅは、１群移動枠２９の内周面の４本の直進案内溝２９ｃのうちの、２群移動枠３１の直進案内キー３１ａが係合していない残りの１本に、光軸と平行な方向に摺動自在に嵌合している。すなわち、１群移動枠２９が光軸回りに回転不能となっているので、シャッタ支持環３５も光軸回りに回転不能である。
【００３１】
支持部材３５ｂの上面にはシャッタブロック３６が載置されており、シャッタブロック３６と環状部３５ａは２本のネジにより固定されている。
そして、２群移動枠３１の外周壁の前端部に、周方向に並べて穿設された３つの係止孔３１ｉには、正面視略環状をなすシャッタ押さえ環３７の外周面に突設された３つの係合片３７ａが弾性係合しており、このシャッタ押さえ環３７が２群移動枠３１の前面を塞ぐ（図４および図６参照）ことにより、シャッタ支持環３５とシャッタブロック３６が環状凹部３１ｃから前方に抜け出さないようになっている。
尚、シャッタ押さえ環３７の前面には、四フッ化エチレン樹脂等の低摩擦材料からなる環状の滑りシート３８が、その周縁部を、シャッタ押さえ環３７の前面と爪部３７ｂと間に挟み込むことにより、固定されている。
【００３２】
上記のシャッタブロック３６は、シャッタブレード３６ａ（図１参照）を被写体輝度情報に応じて開閉する。シャッタブロック３６に対して動作信号を与えるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）Ｆは、図８ないし図１１に示すように、シャッタブロック３６からフレキ固定部材３５ｃの上面に沿って光軸方向後方に導かれた後、フレキ固定部材３５ｃの下面に沿って光軸方向前方に折り返され、フレキ固定部材３５ｃにテープ等により接着された後、再び後方に導かれ、ＣＣＤ支持枠１３に設けられた切欠孔１３ａ（図１参照）からＣＣＤ支持枠１３の後面側に導かれ、さらに固定筒１１の上面側に導かれている。尚、２群移動枠３１の後面には、ＦＰＣ基板の弛みを支持するためのＦＰＣ支持部材３１ｊ（図８参照）が設けられている。
【００３３】
第３レンズ群Ｌ３は、３群枠３９に固定されている。３群枠３９は、図１に示すように、一端部がシャフト押え１２に固定され他端部がＣＣＤ支持枠１３に固定された一対の直進案内ロッド４０、４０に沿って光軸方向に移動自在に保持されており、ステッピングモータ（図示略）により正逆に回転駆動される送りねじ４１によって、被写体距離情報に応じて光軸方向に移動制御される。
【００３４】
ズーミングは、第１レンズ群Ｌ１（１群移動枠２９）、第２レンズ群Ｌ２（２群移動枠３１）を互いの空気間隔を変化させながら光軸方向に進退させて行う。カム環２２の内面には、レンズ群用カム溝Ｃ１（周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が形成されており、上述した直進案内関係によって回転を拘束されて光軸方向移動のみ可能な１群移動枠２９と２群移動枠３１は、このレンズ群用カム溝Ｃ１によって、カム環２２の回転に伴って光軸方向に移動する。図２１は、このカム環２２の内周面に形成されたレンズ群用カム溝Ｃ１の展開形状を示すものである。このレンズ群用カム溝Ｃ１は、有底の連続したプロフィル内に、第１レンズ群Ｌ１用と第２レンズ群Ｌ２用のカムプロフィルを形成した点、及び第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の収納位置では、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２を自由にし、鏡枠同士が当接する位置まで接近させて収納することを可能とした点に特徴がある。
【００３５】
すなわち、１群移動枠２９（第１レンズ群Ｌ１）の外周面に突出形成した１群用フォロアピン２９ｆと、２群移動枠３１（第２レンズ群Ｌ２）の外周面に突出形成した２群用フォロアピン３１ｆはともに、レンズ群用カム溝Ｃ１内に嵌まっている。連続した１本の溝であるレンズ群用カム溝Ｃ１は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２を独立した軌跡で移動させる機能を有する。従来のレンズ鏡筒では、独立した軌跡で移動させるレンズ群の数だけ、独立したカム溝を必要としていた。
【００３６】
図２１に示すように、本実施形態のレンズ群用カム溝Ｃ１は、１群用フォロアピン２９ｆ、２群用フォロアピン３１ｆの挿入端部Ｃ１ｅから順に、１群用ズーム区間（移動区間）Ｃ１Ｚ１、２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２（移動区間）、１群用収納広場（前群用収納部）Ｃ１Ａ１、２群用リード部（後群用リード部）Ｃ１Ａ２とを有する。１群用ズーム区間Ｃ１Ｚ１の両端部は、１群用テレ位置Ｚ１Ｔと１群用ワイド位置Ｚ１Ｗ、２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２の両端部は、２群用テレ位置Ｚ２Ｔと２群用ワイド位置Ｚ２Ｗである。なお図２１に示すように、１群移動枠２９と２群移動枠３１が各収納位置からテレ端に至るまでのカム環２２の回転角は、この実施形態では１７８°に設定されており、１群移動枠２９と２群移動枠３１がワイド端からテレ端に至るまでのカム環２２の回転角は７０°に設定されている。
【００３７】
１群用収納広場Ｃ１Ａ１は、図示されているように、光軸と平行な方向（図中上下方向）の溝幅が他の区間の溝に比べて広く形成されていて、１群用フォロアピン２９ｆが自由に移動可能な空間を有している。即ち、１群用収納広場Ｃ１Ａ１は、カム環の周方向に長い形状であり、１群固定枠３２の１群移動枠２９に対する螺合調整寸法だけ、１群用フォロアピン２９ｆが光軸方向に移動可能なクリアランスを有している。また、２群用リード部Ｃ１Ａ２の１群用収納広場Ｃ１Ａ１と反対側の端部である２群用収納部（後群用収納部）Ｃ１Ｓ２は、２群用フォロアピン３１ｆが嵌った際に、フォロアピン３１ｆがカム環２２の周方向及び光軸方向に若干移動できる程度のクリアランスを有している。また、カム環２２の外周面の展開図である図１７に示すように、前述した嵌合用凹部２２ａは、各鏡筒用カム溝Ｃ２を避けるようにして、カム環２２の外周面に形成されており、その前端部は、鏡筒用カム溝Ｃ２の最も前側に位置する頂点部Ｃ２Ｅの直後に位置している。
【００３８】
１群移動枠２９の１群用フォロアピン２９ｆと２群移動枠３１の２群用フォロアピン３１ｆは、カム環２２の収納回転位置では、１群用収納広場Ｃ１Ａ１と２群用収納部Ｃ１Ｓ２のそれぞれに位置するように（図２１参照）、周方向の位相が定められている。１群用収納広場Ｃ１Ａ１と２群用収納部Ｃ１Ｓ２は、１群用フォロアピン２９ｆと２群用フォロアピン３１ｆを拘束しない。すなわち、１群用フォロアピン２９ｆ、２群用フォロアピン３１ｆは、１群用収納広場Ｃ１Ａ１と２群用収納部Ｃ１Ｓ２内で光軸方向に移動でき、このクリアランスによって、収納長を最小にすることができる。
【００３９】
前述したように、圧縮ばね３０が１群移動枠２９を後方に移動付勢しているので、１群移動枠２９に支持されているレンズ押さえ枠３２ａは、１群用フォロアピン２９ｆと１群用収納広場Ｃ１Ａ１との間に存在するクリアランスによって、シャッタ押さえ環３７前面に設けられた滑りシート３８に当接する機械的位置まで後退できる。この機械的当接位置を図８に符号Ｐで示した。また２群移動枠３１の後面に設けられたＦＰＣ支持部材３１ｊは、２群用フォロアピン３１ｆと２群用収納部Ｃ１Ｓ２との間に存在するクリアランスによって、３群枠３９と当接する機械的位置まで後退できる。この機械的当接位置を図８に符号Ｑで示した。このため、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の収納位置をカム溝によって厳密に規定している従来装置に比して、収納長の短縮を図ることができる。さらに、３群枠３９は、送りネジ４１に付いているナットに押し付けているばね４２が縮み、ＣＣＤ支持枠１３と機械的に略接触する位置まで後退できる。この機械的当接位置を図１０に符号Ｒで示した。
図８は、これらの１群移動枠２９、２群移動枠３１、３群枠３９及びＣＣＤ支持枠１３が機械的に接触した収納位置を示している。
なお、１群固定枠３２の１群移動枠２９に対する位置は、組立時の調整によって前後するため、１群移動枠２９の後方への移動量は、１群固定枠３２の位置に依存する。収納時には、ばね３０により、この調整量は吸収され、ＰＱＲに示す当接位置のできるレンズ鏡筒の収納が可能になる。
【００４０】
また、図２１からわかるように、カム環２２が収納回転位置から撮影位置方向に回動するときには、１群用収納広場Ｃ１Ａ１内にある１群用フォロアピン２９ｆは２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２を通って１群用ズーム区間Ｃ１Ｚ１に至り、２群用フォロアピン３１ｆは２群用リード部Ｃ１Ａ２から１群用収納広場Ｃ１Ａ１を通り２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２に至る。このように、２群用フォロアピン３１ｆ（第２レンズ群Ｌ２）にとっての２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２が、１群用フォロアピン１８ｆ（第１レンズ群Ｌ１）にとっては収納位置から撮影位置（ズーム区間）に至るための単なる通過区間であることが、カム溝の本数を減らして配置を容易にし、傾斜を緩くするために有用である。
【００４１】
第１鏡筒２８は、１群移動枠２９とは独立して、しかし、ほぼ１群移動枠１８と同様の軌跡で、光軸方向に移動する。このため、カム環２２の外周面には、直進案内されている第１鏡筒２８を光軸方向に進退させる鏡筒用カム溝Ｃ２（図１７ないし図２０参照、周方向に等角度（１２０°）間隔で３本）が形成されており、この鏡筒用カム溝Ｃ２に、第１鏡筒２８の内周面に設けられたフォロアピン２８ｆが嵌まる。鏡筒用カム溝Ｃ２の展開形状は、レンズ群用カム溝Ｃ１と酷似しており、図１８に示すように、フォロアピン２８ｆの挿入端部Ｃ２ｅから順に、１群用ズーム区間対応区間Ｃ２Ｚ１、２群用ズーム区間対応区間Ｃ２Ｚ２、及びバリヤ開閉区間Ｃ２Ｂを有する。バリヤ開閉区間Ｃ２Ｂは、円周方向に延びる溝であり、この区間では、カム環２２と第１鏡筒２８とが相対回転だけする。なお図１７に示すように、第１鏡筒２８が収納位置からテレ端に至るまでのカム環２２の回転角は１７８°に設定されており、第１鏡筒２８がワイド端からテレ端に至るまでのカム環２２の回転角は７０°に設定されている。
【００４２】
このように、外観に露出する第１鏡筒２８を１群移動枠２９とは別部材として別のカム機構により光軸方向に案内することにより、第１鏡筒２８に加わる外力が１群移動枠２９から第１レンズ群Ｌ１に伝わるのを防ぎ、第１レンズ群Ｌ１の光軸のずれ等に起因するズームレンズとしての光学性能の悪化を防止できる。また、形状が酷似しているレンズ群用カム溝Ｃ１と鏡筒用カム溝Ｃ２は、カム環２２の厚さを増加させることがなく、しかも、第１鏡筒２８に加わる光軸方向後方への力を１群用フォロアピン２９ｆを介して１群移動枠２９で受けることができる。さらに、鏡筒用カム溝Ｃ２に嵌まるフォロアピン２８ｆと、レンズ群用カム溝Ｃ１に嵌まるフォロアピン２９ｆとが、光軸と平行な方向に並んでいるので、圧縮ばね３０により互いに離隔する方向に移動付勢されている第１鏡筒２８と１群移動枠２９との間に作用するばね力が、カム環２２の相対回転位置によって殆ど変化することがない。
【００４３】
次に図１に示すように、第１鏡筒２８内部の内方フランジ２８ｂの前方には、バリヤ支持枠４５、バリヤ板４６、バリヤ閉ばね４７、及びバリヤ取付板４８からなるバリヤブロック４３が挿入固定され、このバリヤブロック４３と、第１鏡筒２８の内方フランジ２８ｂとの間にはバリヤ開閉環４４が回転自在に支持されている。また、カム環２２の前縁部には切り欠き２２ｋ（図１７〜２１参照）が形成されており、この切り欠き２２ｋの端面は、カム環２２がバリヤ開閉区間Ｃ２Ｂで回転するとき、このバリヤ開閉環４４の被動面４４ａに当接して回転を与える光軸と平行な方向の回転伝達面２２ｄとなっている。尚、この切り欠き２２ｋは、図１７乃至図２１に示すように、カム環２２の鏡筒用カム溝Ｃ２の形成領域を避けた領域に形成されている。
【００４４】
バリヤブロック４３は、図１に示すように、中心部に撮影開口４５ａを有するバリヤ支持枠４５、このバリヤ支持枠４５の後面に突出形成した一対の回転中心ボス４５ｂに回動自在に支持された一対のバリヤ板４６、この一対のバリヤ板４６を閉方向に付勢するバリヤ閉ばね（トーションばね）４７、及びバリヤ支持枠４５との間にバリヤ板４６とバリヤ閉ばね４７を支持するバリヤ取付板４８とからなっていて、予め別ユニットとしてサブアッシされる。
【００４５】
バリヤ開閉環４４は、自身に形成したばね掛け突起４４ｂと、第１鏡筒２８に形成したばね掛け突起２８ｈとの間に張設した、バリヤ閉ばね４７よりばね力が強い引張ばね４９によりバリヤ開方向に回動付勢されている。バリヤ開閉環４４の開閉突起４４ｃは、引張ばね４９による回動付勢端では、バリヤボス４６ａに当接してバリヤ板４６を開く。一方、バリヤ開閉環４４が引張ばね４９の力に抗して回動されると、開閉突起４４ｃがバリヤボス４６ａから離れ、一対のバリヤ板４６は、バリヤ閉ばね４７の力により閉じる。
【００４６】
引張ばね４９の力に抗してバリヤ開閉環４４を回転させるのは、カム環２２に形成した回転伝達面２２ｄである。バリヤ開閉環４４に形成した切り欠き４４ｋの端面は被動面４４ａとなっている。カム環２２が収納位置にあるとき、カム環２２の回転伝達面２２ｄが、第１鏡筒２８の内方フランジ２８ｃに形成された開口（図示略）を通ってバリヤ開閉環４４の被動面４４ａに当接して、バリヤ開閉環４４は引張ばね４９の力に抗して回動され、バリヤ板４６が閉じ、カム環２２がバリヤ開閉区間Ｃ２Ｂ（図１８参照）において第１鏡筒２８に対して相対回転するとき、回転伝達面２２ｄと非接触となり、バリヤ開閉環４４は、引張ばね４９の力によって付勢され、バリヤ板４６が開く。
【００４７】
以上のバリヤブロック４３は、第１鏡筒２８の先端開口部に嵌合され、第１鏡筒２８に設けられたフック（図示略）と係合することにより、第１鏡筒２８から抜け止めされている。そして、このバリヤブロック４３と、第１鏡筒２８の内方フランジ２８ｃとの間にバリヤ開閉環４４を回転自在に支持する。
【００４８】
上述のように、固定環１１のズーム区間溝部１１ａ４（図２９参照）は、光軸方向成分を持たない円周方向溝であり、付勢環２１とカム環２２のフォロアピン２１ｆ、２２ｆがズーム区間溝部１１ａ４内を移動する撮影領域（ズーム領域）では、カム環２２は回転のみする。この撮影領域においては、カム環２２のフォロアピン２２ｆとズーム区間溝部１１ａ４との間にバックラッシュ（遊び）をとる必要がある。
このため、図２９に示すように、固定筒１１のカム溝１１ａに、カム環２２のフォロアピン２２ｆと付勢環２１のフォロアピン２１ｆを、互いにの周方向位置を若干異ならせて嵌合しており、圧縮ばね２６の付勢力により、カム環２２のフォロアピン２２ｆをカム溝１１ａの光軸方向前側の面に圧接し、付勢環２１のフォロアピン２１ｆをカム溝１１ａの光軸方向後側の面に圧接している。
このようにカム環２２のフォロアピン２２ｆをズーム区間溝部１１ａ４の前側の面に圧接させることにより、撮影領域におけるフォロアピン２２ｆとズーム区間溝部１１ａ４の間のバックラッシュをとることができる。
【００４９】
以上の説明では、１群移動枠２９の内面には、光軸と平行な方向の直進案内溝２９ｃが形成され、２群移動枠３１の先端部外面には、この直進案内溝２９ｃに嵌まる直進案内キー３１ａが形成されているとしたが、以上の構成に加えて、直進案内溝２９ｃの先端部には、図２２に示すように、直進案内溝２９ｃを周方向に拡大した回転許容部（回転許容溝部）２９ｈが形成されており、直進案内キー３１ａ（２群移動枠３１）がこの回転許容部２９ｈ内で光軸回りに回転できる。この２群移動枠３１の回転可能となる領域は、２群移動枠３１が収納位置近傍に達するときであり、以下、このように回転を許す理由を図２２を参照しながら説明する。なお、図１、図２５ないし図２８に示すように、１群移動枠２９の内方フランジ２９ｇには、２群移動枠３１の直進案内キー３１ａが回転許容部２９ｈ内にあるとき（第２レンズＬ２が収納位置近傍にあるとき）、２群移動枠３１の前端部に設けられた、直進案内キー３１ａを含む突出片３１ｇが光軸方向前方に突出する周方向開口２９ｊが形成されている。このように直進案内キー３１ａを内方フランジ２９ｇより前方に突出させることで、収納長の短縮を図ることができる。
【００５０】
いま、レンズが収納されている場合で、図２２（ａ）に示すように、１群用収納広場Ｃ１Ａ１に１群用フォロアピン２９ｆが位置している状態において、カム環２２がレンズ繰出方向（図２２矢印Ｘ方向）に回転すると、図２２（ｂ）に示すように、１群用フォロアピン２９ｆは、１群用収納広場Ｃ１Ａ１から２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２側に若干移動する。この際、カムフォロア３１ｆは、２群用収納部Ｃ１Ｓ２から移動しない。
さらにカム環２２がＸ方向に回転すると、図２２（Ｃ）に示すように、フォロアピン２９ｆがさらに若干光軸方向後方に移動しながら２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２側に移動し、フォロアピン３１ｆは２群用収納部Ｃ１Ｓ２から移動しないため、１群移動枠２９の後部に形成された切欠部２９ｉの後端面が、２群移動枠３１の外周面後端部に形成された、フォロアピン１３ｆを支持する係合突部３１ｈの光軸方向前面に当接する。
【００５１】
さらにカム環２２がＸ方向に回転すると、図２２（ｄ）に示すように、フォロアピン２９ｆが２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２側に後退しながら移動し、１群移動枠２９の切欠部２９ｉの後端面が２群移動枠３１の係合突部３１ｈを光軸方向後方に押圧するので、フォロアピン３１ｆが収納位置Ｃ１Ｓ２から１群用収納広場Ｃ１Ａ１側に向かって２群用リード部Ｃ１Ａ２内を移動する。
カム環２２がＸ方向に回転を続けると、図２２（ｅ）に示すように、フォロアピン２９ｆが２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２に従ってカム環２２に対して左斜め前方に移動し、切欠部２９ｉと係合突部３１ｈの当接が解除される一方、回転許容部２９ｈの後端面が直進案内キー３１ａの後端面に当接する。
【００５２】
さらにカム環２２がＸ方向に回転すると、図２２（ｆ）に示すように、フォロアピン２９ｆが２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２に従ってカム環２２に対して図中左斜め前方に移動し、回転許容部２９ｈの後端面が直進案内キー３１ａを光軸方向前方に押圧するので、フォロアピン３１ｆはカム溝Ｃ１内を再び２群用収納部Ｃ１Ｓ２側に向かって移動し、直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃの光軸方向前端部近傍に位置する。
【００５３】
以上説明した図２２（ａ）の状態から図２２（ｆ）の状態に至るまでの間、直進案内キー３１ａは回転許容部２９ｈの内部を周方向に回転しており、このように２群移動枠３１を１群移動枠２９に対して相対回転させると、１群移動枠２９は２群移動枠３１と干渉することなく、円滑に前方に移動することができる。なお、図２１に示すように、図２２（ａ）から（ｆ）に至るまでに、２群移動枠３１は周方向に３９°回転する。
【００５４】
さらにカム環２２がＸ方向に回転すると、図２２（ｇ）に示すように、フォロアピン２９ｆが２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２に従ってカム環２２に対して図中左斜め前方に移動するので、直進案内溝２９ｃの内部に直進案内キー３１ａが完全に嵌合し、以後、１群移動枠２９と２群移動枠３１の相対回転が禁止され、フォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆは周方向距離を一定に保ったまま、カム溝Ｃ１内を図中左方に移動する。
このように直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃに嵌合した状態で、カム環２２がＸ方向に回転し続けると、図２２（ｈ）〜（ｉ）に示すように、フォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆがカム溝Ｃ１内を図中左方に移動するに従い、１群移動枠２９と２群移動枠３１は、その光軸方向の相対距離を徐々に変化させながら光軸方向に直進移動し、フォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆはそれぞれのワイド位置に至る（図２２（ｊ）参照）。
尚、図示は省略したが、カム環２２がＸ方向にさらに回転を続けると、１群移動枠２９と２群移動枠３１のフォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆは周方向距離を一定に保ったまま、それぞれのテレ位置までカム溝Ｃ１内を移動する。
【００５５】
一方、撮影状態からカム環２２が収納方向（図２２の矢印Ｘと逆方向）に回転すると、フォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆは上述したのと逆の順序の動きをして、１群用収納広場Ｃ１Ａ１と２群用収納部Ｃ１Ｓ２にそれぞれ戻る。
【００５６】
図２３は、２群移動枠３１が収納位置にある状態から直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃに導入されるまで（図２２の（ａ）から（ｆ）に対応）の間の、２群移動枠３１のカム環２２に対する回転角変化を示すグラフであり、図２４は、カム環２２の回転角と、収納位置を「０」としたときの１群移動枠２９と２群移動枠３１の光軸方向への変位との関係を示すグラフである。なお、両グラフ中には、図２２との対応関係を示すための（ａ）ないし（ｆ）の符号を記入してある。また、両図に示した限界角度とは、カム環２２の回転角がこの角度に至るまでに直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃに入らないと、１群移動枠２９と２群移動枠３１がテレ端まで達することができない回転角のことである。
【００５７】
上述のように、１群移動枠２９と２群移動枠３１が収納位置で相対回転すると、１群移動枠２９に支持されている１群固定枠３２に固着されたレンズ押さえ枠３２ａと２群移動枠３１は収納位置では接触位置Ｐで機械的に接触しているため、摩擦抵抗が問題となる。特に、１群固定枠３２は、１群移動枠２９の雌ねじ部２９ｄにねじ結合しているから、１群固定枠３２に回転が生じて光軸方向位置が狂うおそれがあるが、シャッタ押さえ環３７に滑りシート３８を固着したので、１群移動枠２９と２群移動枠３１が収納位置で相対回転しても摩擦抵抗が問題となることはない。
【００５８】
上記構成の本ズームレンズ鏡筒の収納位置から撮影位置（ズーム位置）の全体の動作は、次のようになる。収納位置では、圧縮ばね３０の力によって後方に移動付勢されている１群移動枠２９が、１群用フォロアピン２９ｆと１群用収納広場Ｃ１Ａ１との間に存在するクリアランスによって、２群移動枠３１に当接する機械的位置まで後退し、２群移動枠３１は、２群用フォロアピン３１ｆと２群用収納部Ｃ１Ｓ２との間に存在するクリアランスによって、３群枠３９と当接する機械的位置まで後退し、さらに、３群枠３９は、送りネジ４１に付いているナットに押し付けているばね４２が縮みＣＣＤ支持枠１３と機械的に接触する位置まで後退している。これらの機械的接触によって、収納長の短縮がはかられている。また、この収納位置では、カム環２２の回転伝達面２２ｄが被動面４４ａを押して引張ばね４９の力に抗してバリヤ開閉環４４をバリヤ閉方向に回動させ、開閉突起４４ｃがバリヤボス４６ａから離れているため、バリヤ板４６が撮影開口４５ａを閉じている。
【００５９】
この収納状態から回転環２０がレンズ繰出方向に回転すると、フォロアピン２１ｆ、２２ｆをそれぞれ有する付勢環２１とカム環２２は、固定筒１１内周面のカム溝１１ａの収納部１１ａ２の軌跡に従い光軸回りに回転する（図２９参照）。すると、レンズ群用カム溝Ｃ１の１群用収納広場Ｃ１Ａ１と２群用収納部Ｃ１Ｓ２に位置しているフォロアピン２９ｆ、３１ｆは、図２４のグラフに示すように、最初の間はカム環２２に対して光軸方向には相対位置を変化せず（図２４中の（ａ）点〜（ｂ）点の間を参照）、フォロアピン２９ｆとフォロアピン３１ｆが相対回転するのみである。その後、フォロアピン２１ｆ、２２ｆが撮影状態移行溝部１１ａ３に入り、付勢環２１とカム環２２が回転しながら光軸方向前方に移動することにより２群移動枠３１が３群枠３９から離れようとするのとほぼ同時に、１群移動枠２９のフォロアピン２９ｆがカム環２２に対して光軸方向後方に移動しはじめ（図２４（ｂ）参照）、その結果、１群移動枠２９が２群移動枠３１を若干後方に押圧する（この際の２群移動枠３１の変位は微量なので図２４には図示していない）。この撮影状態移行溝部１１ａ３によるカム環２２の回転の初期に、カム環２２の回転伝達面２２ｄがバリヤ開閉環４４の被動面４４ａから離れ、引張ばね４９の力により同バリヤ開閉環４４がバリヤ開方向に回動して、バリヤ閉ばね４７の力に抗してバリヤ板４６を開く。またバリヤ開動作に前後して、１群移動枠２９が２群移動枠３１に対して相対回動し、レンズ押さえ枠３２ａが滑りシート３８上を滑る。
【００６０】
さらにフォロアピン２１ｆ、２２ｆが固定筒１１内周面の撮影状態移行溝部１１ａ３内で回転すると（図２９参照）、２群移動枠３１が後方に移動しはじめ（図２４（ｃ）参照）、その後、１群移動枠２９と２群移動枠３１は図２４の（ｄ）（ｅ）に示すようにカム環２２に対して光軸方向に変位し、１群移動枠２９が２群移動枠３１より前方に変位した時（図２４中の（ｄ）点と（ｅ）点の間参照）に１群移動枠２９と２群移動枠３１の機械的接触が解かれ、続いて２群移動枠３１と３群枠３９の機械的接触が解かれ、やがて直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃに嵌合する（図２４中の（ｆ）点参照）。
【００６１】
この後、フォロアピン２１ｆ、２２ｆが固定筒１１内周面のカム溝１１ａのズーム区間溝部１１ａ４のワイド端に到達するまで、１群移動枠２９と２群移動枠３１は両者の周方向間隔を一定に保ちながらワイド端まで光軸方向に移動する（図２２の（ｆ）ないし（ｊ）参照）。
【００６２】
さらに回転環２０が回転してフォロアピン２１ｆ、２２ｆが固定筒１１内周面のズーム区間溝部１１ａ４に入ると（図２９参照）、フォロアピン２１ｆ、２２ｆがズーム区間溝部１１ａ４のワイド端からテレ端側に向かって移動し、カム環２２が光軸回りに回転のみする（光軸方向には移動せず）とともに、１群移動枠２９と２群移動枠３１のフォロアピン２９ｆ、３１ｆがそれぞれ１群用ズーム区間Ｃ１Ｚ１、２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２のワイド端とテレ端の間を移動して、第３レンズ群Ｌ３との合成焦点距離が変化し、ズーミングがなされる。このズーミングは、図示しない周知のズームスイッチによって行われる。また、シャッタレリーズボタンが押されると、ステッピングモータが被写体距離情報に応じた角度（回転数）だけ回転してフォーカスレンズ群である第３レンズ群Ｌ３（３群枠３９）を光軸方向に移動させ、被写体に合焦させる。また、シャッタブロック３６は、被写体輝度情報に応じてシャッタブレード３６ａ（図８参照）を開閉する。
【００６３】
上述したように、付勢環２１のフォロアピン２１ｆとカム環２２のフォロアピン２２ｆは、カム溝１１ａの全域において、圧縮ばね２６の付勢力によりカム溝１１ａの後面と前面とにそれぞれ圧接されているので、フォロアピン２１ｆ、２２ｆがズーム区間溝部１１ａ４を移動中にモータ１８が停止した際に、カム環２２の固定筒１１に対するバックラッシュが除かれる。
【００６４】
１群移動枠２９が光軸方向に直進移動するとき、第１鏡筒２８は、１群移動枠２９の位置を規制しているカム溝Ｃ１と似た形状のカム溝Ｃ２により、１群移動枠２９との相対位置を変化させることなく光軸方向に移動する。また、第２鏡筒２７は、バヨネット爪２７ｃとカム環２２のバヨネット爪２４との係合関係により、カム環２２と常時光軸方向には一体に移動するので、外観に露出している第２鏡筒２７と第１鏡筒２８がともに光軸方向に直進移動する。
【００６５】
一方、カム環２２がズーム区間から収納位置方向に回転するときには、以上とは逆の動作により、第２鏡筒２７と第１鏡筒２８がともに光軸方向後方に移動し、１群移動枠２９（第１レンズ群Ｌ１）と２群移動枠３１（第２レンズ群Ｌ２）が圧縮ばね３０による後退端に位置して互いに接触し、さらに２群移動枠３１が３群枠３９と機械的に接触し、送りネジに付いているナットに押し付けているばね４２によりＣＣＤ支持枠１３に当てつくまで後退する。また、カム環２２の回転伝達面２２ｄが被動面４４ａを押して引張ばね４９の力に抗してバリヤ開閉環４４をバリヤ閉方向に回動させ、バリヤ板４６が撮影開口４５ａを閉じる。
【００６６】
【本発明の特徴部分の説明】
上述したように本実施形態では、一定時間、２群用収納部Ｃ１Ｓ２に位置する２群移動枠３１のフォロアピン３１ｆをカム環２２と一緒に回転させるとともに（図２２の（ａ）（ｂ）参照）、２群用収納部Ｃ１Ｓ２から１群用収納広場Ｃ１Ａ１側に向かったフォロアピン３１ｆを２群用収納部Ｃ１Ｓ２に戻すことにより（図２２の（ｅ）（ｆ）参照）、２群移動枠３１を光軸回りに３９°回転させる間にカム環２２を光軸回りに４０．９０°回転させている（図２３参照）。
【００６７】
このようにすることにより、カム溝Ｃ１の長さを、２群移動枠３１を回転させない場合に比べて、２群移動枠３１の回転角分（３９°）だけ短くすることができ、しかもカム環２２の回転角を大きく（本実施形態では１７８°）することができる。従って、１群移動枠２９と２群移動枠３１の移動を円滑にするためにカム溝Ｃ１の傾斜角を緩くしても各カム溝Ｃ１同士が干渉することはない。
また、このようにカム環２２の回転角を大きくすることにより、カム溝Ｃ１内でフォロアピン２９ｆ、３１ｆを精度良く移動させることができるとともに、フォロアピン２９ｆ、３１ｆの動作を安定させることができ、さらに、光学設計上の制約が緩和されるので、複雑な光学系を設計しやすくなる。
【００６８】
カム環２２のカム溝Ｃ１は、収納からワイド方向へ繰出す際に２群移動枠３１がカム環２２に対して光軸方向の相対位置が収納位置よりも被写体側（光軸方向前方）へ超えない範囲内で２群移動枠３１の直進案内キー３１ａの回転許容部２９ｈ内での開放が解除される（図２２（ｆ）参照）ように構成されている。例えば、図２２（ｅ）の状態では１群移動枠２９の回転許容部２９ｈの後端面が２群移動枠３１の直進案内キー３１ａを前方に押圧しているが、２群用フォロアピン３１ｆが２群用収納部Ｃ１Ｓ２の終端部に当接するよりも前に、直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃの光軸方向前端部に達して回転許容部２９ｈによる押圧力を受けなくなる。これにより、２群用フォロアピン３１ｆとレンズ群用カム溝Ｃ１を干渉させることなく、２群移動枠３１のフォロアピン３１ｆの収納位置（２群用収納部Ｃ１Ｓ２）からただちに２群用リード部Ｃ１Ａ２を構成する事ができ、カム溝Ｃ１の長さを抑制することができる（収納-ワイド間で２群移動枠３１の回転角度を大きくすることができる）。
【００６９】
また、１群用収納広場Ｃ１Ａ１が、１群移動枠２９のフォロアピン２９ｆの光軸方向位置を開放する形状をなしているので、収納位置にある１群移動枠２９を光軸方向後方に移動させることができ、しかも、１群移動枠２９の内方フランジ２９ｇには周方向開口２９ｊが形成され、２群移動枠３１の直進案内キー３１ａが回転許容部２９ｈ内にあるとき（第２レンズＬ２が収納位置近傍にあるとき）、２群移動枠３１の前端部に設けられた突出片３１ｇが周方向開口２９ｊを光軸方向前方に突出するので、収納長の短縮を図ることができる。
【００７０】
なお本実施形態は、本発明をズームレンズ鏡筒に適用したものであるが、単焦点式のレンズ鏡筒に適用することもできる。
【００７１】
また、本実施形態では、レンズ群用カム溝Ｃ１（特に２群用ズーム区間Ｃ１Ｚ２と１群用収納広場Ｃ１Ａ１）の軌跡の関係上、収納位置からの繰り出し動作時において、１群移動枠２９により２群移動枠３１を一旦光軸方向後方（像面側）に移動させてから光軸方前方（被写体側）に移動させている。しかし、カム溝軌跡などの条件がクリアされる場合には、収納位置から直進案内キー３１ａが直進案内溝２９ｃに係合するまでの間、２群移動枠３１を光軸方向に移動させずに（２群用フォロアピン３１ｆを２群用収納部Ｃ１Ｓ２に留めたまま）２群移動枠３１を回転させるような態様とすることも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、カム環のカム溝の長さを短くしつつ、カム環の回転角を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズームレンズ鏡筒の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】同じく、ズームレンズ鏡筒の一部の分解斜視図である。
【図３】同じく、ズームレンズ鏡筒の一部の分解斜視図である。
【図４】同じく、シャッタブロックが装着された２群移動枠を斜め前方から見た斜視図である。
【図５】同じく、シャッタブロックが装着された２群移動枠を斜め後方から見た斜視図である。
【図６】同じく、２群移動枠が光軸回りに回転した状態の図４と同様の斜視図である。
【図７】同じく、２群移動枠が光軸回りに回転した状態の図５と同様の斜視図である。
【図８】同じく、収納状態にあるズームレンズ鏡筒の上半部の拡大縦断側面図である。
【図９】同じく、収納状態にあるズームレンズ鏡筒の上半部の縦断側面図である。
【図１０】同じく、ワイド状態にあるズームレンズ鏡筒の上半部の縦断側面図である。
【図１１】同じく、テレ状態にあるズームレンズ鏡筒の上半部の縦断側面図である。
【図１２】同じく、カム環と回転環の拡大分解斜視図である。
【図１３】同じく、カム環と付勢環が収納状態にある場合の回転環と付勢環とカム環の結合状態を示す斜視図である。
【図１４】同じく、カム環と付勢環が撮影状態にある場合の回転環と付勢環とカム環の結合状態を示す斜視図である。
【図１５】同じく、カム環と付勢環が撮影状態にある場合の回転環と付勢環とカム環の結合状態を示す縦断側面図である。
【図１６】同じく、カム環と付勢環が撮影状態にある場合の回転環と付勢環とカム環の結合状態を示す斜視図である。
【図１７】同じく、カム環の外周面を示す展開図である。
【図１８】同じく、カム環と付勢環と回転環を分解して示す展開図である。
【図１９】同じく、カム環と付勢環と回転環が収納状態で結合した状態を示す展開図である。
【図２０】同じく、カム環と付勢環と回転環が撮影状態で結合した状態を示す展開図である。
【図２１】同じく、カム環の内周面を示す展開図である。
【図２２】同じく、カム環が収納位置からワイド位置まで回転した場合の、１群移動枠と２群移動枠のカム環に対する移動状態を示す展開図である。
【図２３】同じく、２群移動枠のカム環に対する回転角変化を示すグラフである。
【図２４】同じく、カム環回転角と、収納位置を「０」としたときの１群移動枠と２群移動枠の光軸方向への変位との関係を示すグラフである。
【図２５】同じく、収納位置において、１群移動枠の内部に２群移動枠が嵌合した状態を示す斜視図である。
【図２６】同じく、直進案内キー導入位置において、１群移動枠の内部に２群移動枠が嵌合した状態を示す斜視図である。
【図２７】同じく、収納位置において、１群移動枠の内部に２群移動枠が嵌合した状態を示す正面図である。
【図２８】同じく、直進案内キー導入位置において、１群移動枠の内部に２群移動枠が嵌合した状態を示す正面図である。
【図２９】同じく、固定筒の内周面の展開図である。
【符号の説明】
１１ 固定筒
１１ａ カム溝
１１ａ１ 直線溝部
１１ａ２ 収納部
１１ａ３ 撮影状態移行溝部
１１ａ４ ズーム区間溝部
１１ｂ 外周筒状部
１１ｃ ギヤ収納部
１１ｄ 直進案内溝
１２ シャフト押さえ
１３ ＣＣＤ支持枠
１３ａ 切欠孔
１４ ローパスフィルタ
１５ パッキン
１６ ＣＣＤ
１７ ＣＣＤ押さえ板
１８ モータ
１９ ギヤ列ユニット
１９ａ 駆動ギヤ
２０ 回転環
２０ａ ギヤ部
２０ｂ 回転伝達腕
２０ｃ 回転伝達溝（キー溝）
２０ｄ 切欠部
２１ 付勢環
２１ａ 凹部
２１ｂ 切欠部
２１ｃ 突起
２１ｆ フォロアピン
２２ カム環
２２ａ 嵌合用凹部
２２ｂ キー突起
２２ｄ 回転伝達面
２２ｆ フォロアピン
２２ｋ 切り欠き
２３ 環状壁
２４ バヨネット爪
２６ 圧縮ばね
２７ 第２鏡筒
２７ａ 直進案内キー
２７ｂ 直進案内溝
２７ｃ バヨネット爪
２８ 第１鏡筒
２８ａ 係合突起
２８ｂ 内方フランジ
２８ｃ ばね支持用突起
２８ｄ 直進案内キー
２８ｅ １群移動枠案内部材
２８ｆ フォロアピン
２８ｈ ばね掛け突起
２９ １群移動枠（前群レンズ枠）
２９ａ 直進案内溝
２９ｂ ばね支持孔
２９ｃ 直進案内溝（直進案内溝部）
２９ｄ 雌ねじ部
２９ｆ フォロアピン
２９ｇ 内方フランジ
２９ｈ 回転許容部（回転許容溝部）
３０ 圧縮ばね
３１ ２群移動枠（後群レンズ枠）
３１ａ 直進案内キー
３１ｂ 円筒部
３１ｃ 環状凹部
３１ｄ 第１の切欠部
３１ｅ 第２の切欠部
３１ｆ フォロアピン
３１ｇ 突出片
３１ｈ 係合突部
３１ｉ 係止孔
３１ｊ ＦＰＣ支持部材
３２ １群固定枠
３２ａ レンズ押さえ枠
３３ 支持部材
３４ 支持部材
３５ シャッタ支持環
３５ａ 環状部
３５ｂ 支持部材
３５ｃ フレキ固定部材
３５ｄ 中心孔
３５ｅ 直進案内キー
３６ シャッタブロック
３６ａ シャッタブレード
３７ シャッタ押さえ環
３７ａ 係合片
３８ 滑りシート
３９ ３群枠
４０ 直進案内ロッド
４１ 送りねじ
４２ ばね
４３ バリヤブロック
４４ バリヤ開閉環
４４ａ 被動面
４４ｂ ばね掛け突起
４４ｃ 開閉突起
４５ バリヤ支持枠
４５ａ 撮影開口
４６ バリヤ板
４６ａ バリヤボス
４７ バリヤ閉ばね
４８ バリヤ取付板
４８ａ 逃げ溝
４９ 引張ばね
Ｃ１ レンズ群用カム溝
Ｃ１ｅ 挿入端部
Ｃ１Ｚ１ １群用ズーム区間（移動区間）
Ｃ１Ｚ２ ２群用ズーム区間（移動区間）
Ｃ１Ａ１ １群用収納広場（前群用収納部）
Ｃ１Ａ２ ２群用リード部（後群用リード部）
Ｃ１Ｓ２ ２群用収納部（後群用収納部）
Ｃ２ 鏡筒用カム溝
Ｃ２ｅ 挿入端部
Ｃ２Ｚ１ １群用ズーム区間対応部
Ｃ２Ｚ２ ２群用ズーム区間対応部
Ｃ２Ｂ バリヤ開閉区間
Ｃ２Ｅ 頂点部
Ｆ フレキシブルプリント基板
Ｌ１ 第１レンズ群（前群レンズ）
Ｌ２ 第２レンズ群（後群レンズ）
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｓ スリット

Claims (9)

1. 前群レンズを支持し、光軸方向に直進案内された前群レンズ枠と、
   後群レンズを支持した後群レンズ枠と、
   この前後のレンズ枠にそれぞれ形成したフォロアピンと、
   この前後のレンズ枠のフォロアピンと係合するカム溝を有し回転駆動されるカム環とを備え、
   上記カム環の一連のカム溝中に、上記前群レンズ枠のフォロアピンを収納する前群用収納部と、該前群用収納部よりも光軸方向前方に位置し上記後群レンズ枠のフォロアピンを収納する後群用収納部とが形成され、この後群用収納部と前群用収納部に、上記後群レンズ枠のフォロアピンと前群レンズ枠のフォロアピンがあるとき、上記後群レンズ枠と前群レンズ枠がそれぞれ収納位置に位置するレンズ鏡筒において、
   上記前群レンズ枠と上記後群レンズ枠の一方に、光軸と平行な直進案内溝部と、該直進案内溝部の光軸方向前方の端部の幅を周方向に広げた回転許容溝部とを設け、他方に該回転許容溝部と直進案内溝部とに択一して係合する直進案内キーを設け、
   上記カム溝の前群用収納部と後群用収納部の間に、周方向成分と光軸方向成分の両方を含み上記後群レンズ枠のフォロアピンの径と略同幅の後群用リード部を形成し、上記後群用収納部を、後群レンズ枠のフォロアピンを該後群用リード部側へのみ移動可能とするカム溝終端部として形成し、
   上記前群レンズ枠と上記後群レンズ枠がそれぞれ上記収納位置に位置した状態では上記直進案内キーを回転許容溝部内に位置させて前群レンズ枠に対する後群レンズ枠の回転を許し、
   この収納状態から上記カム環が回転された場合に、少なくとも上記直進案内キーが回転許容溝部から直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達して回転方向の移動が規制される時点で、上記後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部または後群用リード部内における後群用収納部の近傍に位置するように、該後群レンズ枠のフォロアピンを後群用収納部または後群用リード部内に位置させてカム環と共に回転させ、
   上記直進案内キーが直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達した後は、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部の面に沿って前群用収納部方向へ移動されることにより、直進案内キーが直進案内溝部内に引き込まれて該直進案内溝部との完全係合状態になることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒において、上記カム溝はさらに、上記前群用収納部に対し後群用リード部とは反対側の端部に接続し、該後群用リード部と反対方向に傾斜する移動区間を有し、
   上記後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部内を前群用収納部方向へ移動して上記直進案内キーが直進案内溝部に係合するとき、上記前群レンズ枠のフォロアピンが上記移動区間内を前群用収納部から離間する方向へ移動して、該前群レンズ枠が光軸方向前方に移動されるレンズ鏡筒。
3. 請求項１記載のレンズ鏡筒において、上記カム溝はさらに、上記前群用収納部に対し後群用リード部とは反対側の端部に接続し、上記後群レンズ枠と前群レンズ枠のフォロアピンが移動して上記後群レンズ枠と前群レンズ枠を光軸方向に移動させる移動区間を有し、
   該移動区間は、前群用収納部からまず光軸方向後方に向かい続いて光軸方向前方に向かう湾曲形状をなし、
   カム環の回転によって前群レンズ枠のフォロアピンが前群用収納部から移動区間に入って光軸方向後方に移動するとき、前群レンズ枠が後群レンズ枠を光軸方向後方に押圧して、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部から後群用リード部内へ移動し、
   前群レンズ枠のフォロアピンが続いて移動区間に沿って光軸方向前方に移動するとき、前群レンズ枠が後群レンズ枠を被写体方向に押圧して、後群レンズ枠のフォロアピンが後群用リード部内を再び後群用収納部側へ移動し、該後群レンズ枠のフォロアピンが後群用収納部に到達する直前に上記直進案内キーが回転許容溝部から直進案内溝部の光軸方向前方の端部に達するレンズ鏡筒。
4. 請求項３記載のレンズ鏡筒において、上記前群レンズ枠のフォロアピンが前群用収納部から移動区間に入るまでの間、上記後群レンズ枠のフォロアピンが、上記後群用収納部に位置して該後群用収納部に対して相対移動せずに上記カム環と一緒に回転するレンズ鏡筒。
5. 請求項３または４記載のレンズ鏡筒において、上記回転許容溝部と直進案内溝部は前群レンズ枠の内周面に形成され、上記直進案内キーは後群レンズ枠の外周面に形成されており、前群レンズ枠のフォロアピンが移動区間内を光軸方向前方へ移動するとき、回転許容溝部の光軸方向後方の壁面が直進案内キーを光軸方向前方に押圧するレンズ鏡筒。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記前群用収納部が、上記前群レンズ枠のフォロアピンの光軸方向位置を開放する形状をなしていることを特徴とするレンズ鏡筒。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記前群レンズ枠には、上記前群レンズを支持するための内方フランジが一体に形成されており、この内方フランジに、上記後群レンズ枠が上記収納位置近傍にあるとき、上記直進案内キーを含む上記後群レンズ枠の前端部の一部が前方に突出する周方向開口が形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
8. 請求項２ないし７のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、上記移動区間が、前後のレンズ枠をズーム撮影区間で移動させるズーム区間であることを特徴とするレンズ鏡筒。
9. 前群レンズを支持し、光軸方向に直進案内された前群レンズ枠と、
   後群レンズを支持した後群レンズ枠と、
   この前後のレンズ枠にそれぞれ形成したフォロアピンと、
   この前後のレンズ枠のフォロアピンと係合するカム溝を有し回転駆動されるカム環とを備え、
   上記カム環の一連のカム溝中に、上記後群レンズ枠のフォロアピンを収納する後群用収納部と、上記前群レンズ枠のフォロアピンを収納する前群用収納部とが形成され、この後群用収納部と前群用収納部に、上記後群レンズ枠のフォロアピンと前群レンズ枠のフォロアピンがあるとき、上記後群レンズ枠と前群レンズ枠がそれぞれ収納位置に位置するレンズ鏡筒において、
   上記前群レンズ枠と上記後群レンズ枠の一方に、光軸と平行な直進案内溝部と、該直進案内溝部の光軸方向前方の端部に連通し、該直進案内溝部よりも周方向に広い回転許容溝部とを設け、他方に該回転許容溝部と直進案内溝部とに択一して係合する直進案内キーを設け、
   上記カム溝の前群用収納部と後群用収納部の間に、周方向成分と光軸方向成分の両方を含み上記後群レンズ枠のフォロアピンの径と略同幅の直線状の後群用リード部を形成し、後群用収納部を、後群レンズ枠のフォロアピンを該後群用リード部側へのみ移動可能とするカム溝終端部として形成し、
   上記回転許容溝部と直進案内キーの関係により許容される後群レンズ枠の回転範囲の一端位置において、上記後群レンズ枠のフォロアピンを上記後群用収納部に位置させ、他端位置において、上記後群レンズ枠のフォロアピンを上記後群用収納部または後群用リード部内における後群用収納部の近傍に位置させたことを特徴とするレンズ鏡筒。

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