JP4949499B2 - レンズ鏡胴、このレンズ鏡胴を用いたカメラ及び携帯型情報端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数個のレンズ群の少なくとも一部をカメラ本体内部に沈胴させて収納する沈胴状態から、その少なくとも一部のレンズ群を対物側に繰り出すことにより撮影状態とすることの可能なレンズ鏡胴、このレンズ鏡胴を用いたカメラ及び携帯型情報端末装置の改良に関する。

そのレンズ鏡胴は、複数個のレンズ群を相対的に移動させて焦点距離を変更可能なズームレンズにもちいるのに好適である。

従来から、デジタルカメラ等の撮像装置では、ズームレンズ等の撮影レンズの高性能化、ユーザ要求による小型化等の進展に伴って、撮影時以外には可動鏡筒がカメラ本体内部に沈胴するタイプの撮影レンズを有するものが要求されている。

更に、カメラ本体（撮像装置）の薄型化の要求により、沈胴収納状態での可動鏡筒部分の撮影光軸方向の寸法を極限にまで小さくすることが重要視されている。

このようなカメラ本体の薄型化の要請により、従来、可動鏡筒のカメラ本体内部への沈胴収納時に、その少なくとも一部のレンズ群を撮影光軸から退避させる技術が開示されている。

これらの技術では、可動鏡筒の収納時に、レンズ群の一部が撮影光軸から退避するので、可動鏡筒の撮影光軸方向の寸法を小さくすることができ、カメラ本体部（撮像装置本体部）の薄型化を図ることができる（特許文献等１、特許文献等２参照）。

しかしながら、特許文献１、特許文献２に開示のものでは、撮影光軸から退避されるレ
ンズ群の退避位置が実質的にカメラ本体部の固定筒の最大外径の内側となっているため、
これらの従来の技術では、可動鏡筒収納時の撮影光軸方向の寸法を小さくすることはでき
るが、固定筒の外径が大きくなるため、カメラ本体（撮像装置）を正面から見た場合にそ
の大きさが大きくなるという不都合がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、本体部を大きくすることなく、撮影光
軸方向の可動鏡筒の寸法をより一層小さくできるレンズ鏡胴、このレンズ鏡胴を用いたカ
メラ及び携帯型情報端末装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のレンズ鏡胴は、複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では少なくとも一つのレンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、前記少なくとも一つのレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
前記退避レンズ群を撮影光軸方向へ進退させると共に該撮影光軸上から退避させる駆動装置とを有し、
前記駆動装置は、前記退避レンズ群が退避位置に位置する状態で、前記退避レンズ保持枠よりも光軸方向入射側に位置することを特徴とする。

請求項２に記載のレンズ鏡胴は、複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では撮像素子に一番近いレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
前記退避レンズ群を撮影光軸方向へ進退させると共に該撮影光軸上から退避させる駆動装置とを有し、
前記駆動装置は、前記退避レンズ群が退避位置に位置する状態で、前記退避レンズ保持枠よりも光軸方向入射側に位置することを特徴とする。

請求項３に記載のレンズ鏡胴は、複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では少なくとも一つのレンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、前記少なくとも一つのレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
前記可動鏡筒として回転駆動される回転筒を保持し、互いに交わる二つの辺を備えた固定枠と、を有し、
前記二つの辺が交わる前記固定枠の隅を、前記退避レンズ群が沈胴状態において退避する退避位置とし、
前記可動鏡筒を駆動するズーム駆動装置を前記二つの辺のうちの一つの辺の前記退避位置とは反対側の隅に配置し、
前記退避レンズ群の駆動装置を前記二つの辺のうちの一つの辺の中間位置に配置したことを特徴とする。

請求項４に記載のレンズ鏡胴は、前記回転筒と前記固定枠との間で螺合するヘリコイドのうち、前記回転筒が所定角度回転した後、回転筒を光軸方向に移動させずに回転させるためにのみ案内する案内ガイドに通じるヘリコイドを避けるようにして、前記退避レンズ保持枠を前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために案内する案内切り欠きが前記固定筒に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載のレンズ鏡胴は、前記可動鏡筒として回転駆動される回転筒と前記回転筒を保持する固定枠との間で螺合するヘリコイドのうち、前記回転筒が所定角度回転した後、回転筒を光軸方向に移動させずに回転させるためにのみ案内する案内ガイドに通じるヘリコイドを避けるようにして、前記退避レンズ保持枠を前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために案内する案内切り欠きが前記固定筒に形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載のカメラは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を有することを特徴とする。

請求項７に記載の携帯型情報端末装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を有することを特徴とする。

請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、固定枠の一隅を省略できるため、固定枠の外径をより一層小さくすることができることになり、ひいては、本体部の小型化を図ることができる。

請求項４、５に記載の発明によれば、回転筒を撮影光軸方向に進退させるヘリコイドが途中で寸断されないようにして、退避するレンズ群を可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させることができるので、回転筒が作動不良を起こすのを極力避けることができる。

請求項６、請求項７に記載の発明によれば、カメラ、携帯型情報端末装置の厚さをより一層薄くできる。

本発明の第１の実施の形態に係るレンズ鏡胴を含む光学系装置のレンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の要部の構成を物体側から見た斜視図である。 図１の状態における要部の構成を結像面側から見た斜視図である。 レンズバリアを閉じた沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴およびレンズバリアを含む光学系装置の要部の構成を物体側から見た模式的な斜視図である。 図３の状態における要部の構成を結像面側から見た模式的な斜視図である。 レンズ群を突出させた撮影状態において開いたレンズバリアを閉じようとしている状態におけるレンズ鏡胴部分およびレンズバリア部分の要部の構成を結像面側から見た模式的な斜視図である。 レンズ群を突出させた撮影状態におけるレンズ鏡胴部分の要部の構成を結像面側から見た斜視図である。 第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群の沈胴収納状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図である。 第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群を突出した撮影状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図である。 （ａ）は、望遠位置まで突出しさせた状態、（ｂ）は、口角位置まで突出させた状態を示すもので、両図ともレンズ撮影光軸（撮影光路）を境として上半部および下半部に、レンズ群を突出した撮影状態および沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴における各レンズ群、レンズ保持枠ならびに各種可動鏡筒の要部をそれぞれ示す縦断面図である。 第２の回転筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図である。 カム筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図である。 第１のライナーに形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図である。 固定枠に形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し、且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図である。 図１３（ａ）に、ヘリコイドを付加して模式的に示す展開図である。 ヘリコイドに嵌合する第１の回転筒の外観を示す斜視図である。 第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を示す側面図である。 図１４（ａ）の斜視図である。 第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を模式的に示す斜視図である。 第３レンズ保持枠の動作を説明するため、第３レンズ保持枠部分を結像面側から見た正面図である。 シャッタ部分を主として示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、（ａ）は撮影レンズをカメラのボディー内に沈胴収納している状態、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。 図１７のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。 図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。 （ａ）は、第４レンズ保持枠およびその駆動操作系の要部の構成を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、その一部を省略し、角度を変えて見た状態を示す斜視図である。 駆動制御系の構成を模式的に示すブロック図である。 起動シーケンスにおけるバリア開時のシーケンスを示すタイミングチャートである。 起動シーケンスにおけるバリア開からバリア閉時のシーケンスを示すタイミングチャートである。 リセットシーケンスを説明するもので、（ａ）は、図表、（ｂ）は、タイミングチャートである。 バリア閉時の収納シーケンスを示すタイミングチャートである。 ズームシーケンスを示すフローチャートである。 広角位置から望遠位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャートである。 望遠位置から広角位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャートである。 三群レンズのみが撮影光路から退避する構成のレンズ鏡胴のレンズ保持枠と支持部分との外観形状を固定枠を含めて示す斜視図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴の沈胴状態を示す斜視図であってズームモータと第４群モータの配設状態とを含む説明図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴の沈胴状態を示す斜視図であって第３群モータの配設状態を含む説明図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴の進出状態を結像面側から見た状態を示す斜視図であって、第三群レンズと第４群レンズとが撮影光軸（撮影光路）に進出した状態を示す説明図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴の進出状態を結像面側から見た状態を示す斜視図であって、第三群レンズと第４群レンズとが撮影光軸（撮影光路）から退避した状態を示す説明図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴を物体側から見た状態を示す斜視図であってレンズ鏡胴を望遠位置まで進出させた状態を示す説明図である。 本発明に係わるレンズ鏡胴の側面図であって、レンズ鏡胴を沈胴させた状態と第４群モータの配設位置とを示す説明図である。 レンズ鏡胴が沈胴した状態を説明するための説明図であって第３群レンズ枠と第４群とが撮影光軸（撮影光路）から退避した状態を示す半断面図である。 レンズ鏡胴が広角位置と望遠位置とにある状態を示す説明図であって上半分の図がレンズ鏡胴が広角位置にある状態を示し下半分の図がレンズ鏡胴が望遠位置にある状態を示す半断面図である。 本発明に係わる固定筒の平面展開図である。 第４レンズ保持枠を第３レンズ保持枠に連動させて移動させる原理を説明するための模式図である。

まず、本発明の実施の形態である三群レンズ及び四群レンズが沈胴状態で撮影光軸（撮影光路）から退避するレンズ鏡胴の構成を説明する前に、三群レンズのみが撮影光路から退避する構成のレンズ鏡胴及びこれを用いた先行技術（特願２００５−０４４９０９号）のカメラを図１〜図２８を参照しつつ説明する。

図１〜図１６および図２０は、レンズ鏡胴を含む光学系装置の要部の構成および種々の動作状態を示している。

図１は、レンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の構成を物体側から見た斜視図、図２は、図１の状態における要部の構成を結像面側から見た斜視図、図３は、レンズバリアを閉じた沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴およびレンズバリアを含む光学系装置の構成を物体側から見た斜視図、図４は、図３の状態における要部の構成を結像面側から見た斜視図、図５は、レンズ群を突出させた撮影状態において開いたレンズバリアを閉じようとしている状態におけるレンズ鏡胴部分およびレンズバリア部分の要部の構成を結像面側から見た斜視図、図６は、レンズ群を突出させた撮影状態におけるレンズ鏡胴部分の要部の構成を結像面側から見た斜視図、図７は、第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群の沈胴収納状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図、図８は、第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群を突出した撮影状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図である。

図９は、レンズ群を突出した（ａ）望遠位置状態と沈胴させて収納した沈胴状態およびレンズ群を突出した（ｂ）広角位置状態のレンズ鏡胴における各レンズ群、レンズ保持枠ならびに各種可動鏡筒の要部をそれぞれ示す縦断面図、図１０は、第２の回転筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図、図１１は、カム筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図、図１２は、第１のライナーに形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図、図１３（ａ）は、固定枠に形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図、図１３（ｂ）は、ヘリコイドを含む詳細図、図１３（ｃ）は、ヘリコイドに嵌合する第１の回転鏡筒の斜視図、図１４（ａ）は、第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を示す側面図、図１４（ｂ）は、その斜視図、図１５は、第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を示す斜視図、図１６（ａ）は、第３レンズ保持枠の動作を説明するため、第３レンズ保持枠部分を物体側から見た正面図、図１６（ｂ）は、シャッタ部分の斜視図である。さらに、図２０（ａ）は、第４レンズ保持枠およびその駆動操作系の要部の構成を具体的に示す斜視図、図２０（ｂ）は、その一部を省略し、角度を変えて見た斜視図である。

図１〜図１６（ｂ）および図２０において、レンズ鏡胴を含む光学系装置は、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、第４レンズ群１４、シャッタ／絞りユニット１５、固体撮像素子１６、第１レンズ保持枠１７、カバーガラス１８、ローパスフィルタ１９、固定枠２１、第１の回転筒２２、第１のライナー２３、第２の回転筒２４、第２のライナー２５、カム筒２６、直進筒２７、第３レンズ保持枠３１、第３群主ガイド軸３２、第３群副ガイド軸３３、第３群リードスクリュー３４、第３群雌ねじ部材３５、衝撃防止片３６、圧縮トーションスプリング３７、第３群フォトインタラプタ３８［図１４（ｂ）、図１６（ａ）］、第４レンズ保持枠４１、第４群副ガイド軸４２、第４群スプリング４３（図７、図８）、第４群主ガイド軸４４、第４群リードスクリュー４５、第４群雌ねじ部材４６、第４群フォトインタラプタ４７、ズームモータ５１（図１参照）、第３群モータ５２、第４群モータ５３、バリア制御片６１、レンズバリア６２、バリア駆動系６３、ギア７１，７２，７３，７４、押さえ板８１および鏡胴ベース８２を具備している。

なお、ズームモータ５１は後述するスプラインギヤ等と共にレンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段として機能する。

図９を参照して、撮影状態について説明すると、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３および第４レンズ群１４は、物体側から順次配列されるとともに、第２レンズ群１２と第３レンズ群１３の間に、シャッタ／絞りユニット１５が、挿入配置され、第４レンズ群１４の像面側には、ＣＣＤ（電荷結合素子）等を用いて構成される固体撮像素子１６が配置される。これら第１レンズ群１１〜第４レンズ群１４は、焦点距離可変のズームレンズを構成する。第１レンズ群１１は、１枚以上のレンズからなり、該第１レンズ群１１を一体的に保持する第１レンズ保持枠１７を介して直進筒２７に固定保持されている。

第２レンズ群１２は、１枚以上のレンズからなり、該第２レンズ群１２を一体的に保持する第２レンズ保持枠（明確には図示されていない）に形成されたカムフォロワが図１１に示すカム筒２６の第２レンズ群用のカム溝に挿通されて第２のライナー２５の直進溝２５ａに係合し、これらカム筒２６および第２のライナー２５により支持されている。シャッタ／絞りユニット１５は、シャッタおよび開口絞りを含み、該シャッタ／絞りユニット１５に一体的に形成されたカムフォロワが図１１に示すカム筒２６のシャッタ／絞り用のカム溝に挿通されて第２のライナー２５の直進溝２５ａに係合し、これらカム筒２６および第２のライナー２５により支持されている。

固定枠２１の固定筒の内面には、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、軸方向に沿う直進溝およびカム溝が形成されており、ヘリコイド状のカム溝には、図１３（ｃ）に示すように第１の回転筒２２の基端部外周面に形成されたヘリコイド状のカムフォロワが係合しており、固定枠２１の固定筒の直進溝には、第１のライナー２３の基端部外周に突出形成されたキー部が係合している。第１の回転筒２２の内面には撮影光軸（撮影光路）に直交する面に沿う案内溝が形成されており、第１のライナー２３の基端部近傍の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。第１のライナー２３の内面には、撮影光軸（撮影光路）方向に沿う直線溝とヘリコイドが形成され、さらに第１のライナー２３には、第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワを挿通するための逃げ溝が形成されている。

第２の回転筒２４の基端部の外周面にはヘリコイドが形成され、第１のライナー２３の内周に設けられたヘリコイドに螺合するとともに、該第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワが、第１のライナー２３のカムフォロワの逃げ溝を通して第１の回転筒２２の内周に設けられた直線溝に係合している。第１のライナー２３の内周に設けられた直線溝には第２のライナー２５の基端部外周に突設されたキー部が係合している。第２の回転筒２４の内面には撮影光軸（撮影光路）に直交する面に沿う案内溝が形成されており、第２のライナー２５の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。このような構成により第２のライナー２５は、撮影光軸（撮影光路）方向の移動については第２の回転筒２４と一体的に移動するが、相対的には第２のライナー２５に対して第２の回転筒２４は回転移動できるようになっている。

第２のライナー２５の内周に嵌合するカム筒２６は、基端部外周に突設された係止突起が第２の回転筒２４の基端部に嵌合係止して、第２の回転筒２４と一体的に回転動作するようになっている。第２のライナー２５の内面には撮影光軸（撮影光路）に直交する面に沿う案内溝が形成されており、カム筒２６の外周面（前側）に突設された直進案内部材であるフォロワ（またはキー）が係合している。このような構成により、カム筒２６は、撮影光軸（撮影光路）方向の移動については第２のライナー２５と一体的に移動するが、相対的には第２のライナー２５に対してカム筒２６は回転移動できるようになっている。

直進筒２７は、基端部側が第２の回転筒２４と第２のライナー２５の間に挿入されており、直進筒２７の基端部近傍の外周面には、カムフォロワが突設され、前記カムフォロワが第２の回転筒２４の内周面に形成されたカム溝に係合するとともに、直進筒２７の内周面には軸方向に沿って直進溝が形成され、該直進溝に第２のライナー２５の外周面のキー部が係合している。第１の回転筒２２の基端部外周にはギア部が形成されており、ズームモータ５１の駆動力が適宜ギアを介してギア伝達されて回動され、それによって第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５が、所定のごとくズーミング動作する。

なお、直進筒２７のカムフォロワに係合する第２の回転筒２４のカム溝が図１０に示されている。第２レンズ群１２のレンズ保持枠のカムフォロワに係合するカム筒２６のカム溝およびシャッタ／絞りユニット１５のカムフォロワに係合するカム筒２６のカム溝が図１１に示されている。第１のライナー２３の第２の回転筒２４のカムフォロワの逃げ溝および第２のライナー２５のキー部に係合する第１のライナー２３の直線溝が図１２に示されている。そして固定筒部の第１のライナー２３のキー部に係合する固定枠２１の直進溝、第１の回転筒２２のカムフォロワに係合する固定枠２１のカム溝が図１３にそれぞれ示されている。

すなわち、一般に最外周の固定筒に最も近い回転筒は、ヘリコイドによって固定筒に螺合しており、ヘリコイドは、その形状から一定の速度で移動する。このため、沈胴収納状態から広角位置を経て望遠位置へと漸次駆動される間の広角位置においては、回転筒は、半分ほど繰り出された状態となるのが、一般的である。これに対して、上述した構成においては、第１の回転筒２２は、固定枠２１の固定筒部分と単にヘリコイド螺合するのではなくヘリコイド状のカム溝で係合しており、収納状態から広角位置への駆動により、第１の回転筒２２は、最大繰り出し位置まで完全に繰り出し、その後は、図１３に示すようにカム溝の物体側端部が固定筒部の端面に平行になっており、広角位置から望遠位置への駆動では第１の回転筒２２は、回転筒を撮影光軸（撮影光路）方向へ移動させることなく定位置で回転させる。

第１の回転筒２２は、沈胴状態から広角位置へ移動する際、最初は回転しながら被写体側へ繰り出し、最大繰り出し位置に到達すると、前記固定枠２１に設置された、例えばフォトリフレクタ、フォトインタラプタまたはリーフスイッチ等からなる、ズーム位置検出器によりズーム位置基準信号が発生する。したがって、このズーム位置基準信号が発生すると、第１の回転筒２２が最大繰出し位置に達したと考えて良いので、退避レンズ保持枠、すなわち、この例では、第３レンズ保持枠３１、が撮影光軸（撮影光路）方向へ進入動作を開始できる。

したがって、繰り出し動作の早い段階で固定筒部に近接している鏡筒である第１の回転筒２２と第１のライナー２３を、完全に繰り出すことにより、後述する第３レンズ保持枠３１を撮影光軸（撮影光路）上に挿入するスペースをあらかじめ確保するようになっている。

後述するように、第１の回転筒２２が最大繰出し位置に達するとすぐに前記ズーム位置基準信号が発生し、挿入のためのスペースが確保されてからすぐに第３レンズ保持枠３１が進入動作を開始するので、電源オン時等の沈胴状態から広角状態への移行の際の時間を最小に抑えることが可能となる。

第３レンズ群１３は、第３レンズ保持枠３１に保持されている。第３レンズ保持枠３１は、一端に第３レンズ群１３を保持しており、他端が第３レンズ群１３の撮影光軸（撮影光路）と実質的に平行な第３群主ガイド軸３２によって回動可能に且つ第３群主ガイド軸３２に沿ってスライド移動可能に支持されている。第３レンズ保持枠３１は、図８に示すように撮影状態における撮影光軸（撮影光路）上に第３レンズ群１３を挿入した撮影光軸（撮影光路）上位置と、図２に示すように沈胴収納状態における第３レンズ群１３を固定枠２１の固定筒部分から外部に退避した収納位置との間で第３群主ガイド軸３２を中心として回動する。第３レンズ保持枠３１の回動端側の第３レンズ群１３の近傍には、この場合回動軸側と第３レンズ群１３の支持部側とで主ガイド軸に平行な方向における位置を異ならせるクランク状の屈曲部が形成され、該屈曲部からほぼ回動端方向にストッパ３１ａ（図１５）および遮光片３１ｂが突設されている。

光学性能上、望遠側の焦点距離を長くするためには、望遠時の第３レンズ群１３の位置は、より被写体側へ繰り出した位置となる。但し、沈胴状態におけるレンズ鏡胴の撮影光軸（撮影光路）方向長さの制限により第３レンズ保持枠３１の移動可能量は定まってしまう。第３レンズ保持枠３１のレンズを保持する位置は、最も被写体側に設置することにより、望遠側焦点距離を可能な限り大きくすることが可能となる。しかしながら、ストッパ３１ａの撮影光軸（撮影光路）方向の位置を、第３レンズ群１３とほぼ同じ位置に設置してしまうと、第３群副ガイド軸３３が長くなってしまい、沈胴状態のレンズ鏡胴が大きくなってしまう。このことにより、ストッパ３１ａは、可能な限り合焦位置側に設置することが必要となるために、第３レンズ保持枠３１は、クランク状屈曲部を有する形状に形成される。なお、第３レンズ保持枠３１は、２個の部品から構成されていても良く、その場合、一方は、前記クランク状屈曲部を備えた部材であり、他方は、第３レンズ群１３を保持するための部材である。これら２個の部品は、相互に固定されてあたかも一体となって動作する。

図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第３レンズ保持枠３１が退避位置の状態では第３群リードスクリュー３４に螺合している雌ねじ部材３５は最も像面側に位置している。また、この状態では、圧縮トーションスプリング３７が最もチャージされた状態で、鏡胴正面から見て時計方向（撮影光軸（撮影光路）への進入方向）のモーメントを常に第３レンズ保持枠に与えている。第３レンズ保持枠３１の主ガイド軸３２に支持されている支持部分３１ｇの円筒状の外周面には、図１４（ａ）に示すような段差部３１ｃの基端側内面にカム斜面形状のカム部３１ｅが形成されている。この状態から第３群モータ５２を鏡胴正面から見て時計方向に回転させると、ギア７１〜７４からなるギア機構を介してリードスクリュー３４が時計方向に回転し、雌ねじ部材３５が撮影光軸（撮影光路）方向に沿って被写体側へ移動する。この際には、圧縮トーションスプリング３７からのモーメント力により、第３レンズ保持枠３１が時計方向に回転し、そのカム部３１ｅが雌ねじ部材３５の当接部３５ａに当接係合している。その後、雌ねじ部材３５がもっとも被写体側へ移動すると、第３レンズ保持枠３１の遮光片３１ｂが第３群の位置検出装置としてのフォトインタラプタ３８から外れるまで移動するのでフォトインタラプタ３８からＬ（低レベル）からＨ（高レベル）への基準信号が発生する。第３群レンズ群１３は、フォトインタラプタ３８からの基準信号を基準としてパルスカウントにより位置制御される。

雌ねじ部材３５をこの状態より、図１４（ａ）のＢ位置まで移動すると第３レンズ保持枠３１が、さらに時計方向に回転し、ストッパ３１ａが、図８および図１６（ａ）に示すように、第３群副ガイド軸３３に当接することにより、第３レンズ保持枠３１の撮影光軸（撮影光路）上位置が規定される。これにて撮影光軸（撮影光路）方向への進入動作が完了する。尚、遮光片３１ｂは、図１６（ａ）に示すフォトインタラプタ３８を遮光することにより、収納位置にあることが検知確認できるようになっている。また雌ねじ部材３５が図１４（ａ）のＢ位置まで移動すると、雌ねじ部材３５の当接部３５ａが第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃの前側係合部３１ｄに当接係合する。すなわち、第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃは、基端側にカム斜面形状をなすカム部３１ｅを有し、前端側に第３群主ガイド軸３２とほぼ垂直に交わる平面を形成している前側係合部３１ｄを有して円筒周面に対して凹状をなしている。第３レンズ保持枠３１は、第３群主ガイド軸３２の周囲に配設された圧縮トーションスプリング３７によって、前記収納位置から前記撮影光軸（撮影光路）上位置へ向かう回動方向に常時付勢されると共に第３群主ガイド軸３２上において物体側から像面側の押さえ板８１へ向かう方向に常時付勢されている。

なお、図１４（ｂ）に示すように、固定枠２１の圧縮トーションスプリング３７が押圧する部分は、図示のように圧縮トーションスプリング３７が当接する部位近傍を凹所として段差３７ａが形成されて、この部分における圧縮トーションスプリング３７の位置を規制している。すなわち、圧縮トーションスプリング３７の中心位置は、第３群主ガイド軸３２の中心から大きくずれないようになっている。

次に、雌ねじ部材３５が広角位置（図１４（ａ）のＷ位置）まで移動する際は、雌ねじ部材３５の当接部３５ａが前側係合部３１ｄを押圧するので、第３レンズ保持枠３１は、広角位置まで撮影光軸（撮影光路）方向に沿って被写体側へ移動することが可能となる。

また、雌ねじ部材３５が図１４（ａ）のＢ位置から望遠位置（図１４（ａ）のＴ位置）までの間に位置している間は、圧縮トーションスプリング３７によって、撮影光軸（撮影光路）方向に沿って像面側に向かって常に押圧されているため、第３群リードスクリュー３４や雌ねじ部材３５と押さえ板８１等の間に発生する隙間は、総て像面側へ寄せられるので、第３群レンズ保持枠３１は撮影光軸（撮影光路）方向についての位置精度を確保できるようになっている。

雌ねじ部材３５は、撮影光軸（撮影光路）に実質的に平行に配設された第３群リードスクリュー３４に螺合し、前述した第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃ内において、前側係合部３１ｄまたはカム部３１ｅに当接する当接部３５ａに加えて、第３群リードスクリュー３４の回転に伴って雌ねじ部材３５が回ってしまわないようにするための回転止めとして、固定枠２１の固定筒部分に形成された撮影光軸（撮影光路）方向に平行なガイド溝に嵌合摺動する回転止め突起部３５ｂが形成されている（図１５）。すなわち、雌ねじ部材３５は、回転止め突起部３５ｂが固定枠２１のガイド溝に嵌合して回転が阻止されているので、第３群リードスクリュー３４の回転によって、撮影光軸（撮影光路）に沿って進退移動するのである。

図１４（ａ）に詳細に示すように、雌ねじ部材３５は、図１４（ａ）のＢ位置よりも、さらに像面側（図示左側）へ移動すると、第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃのカム部３１ｅに当接係合し、第３レンズ保持枠３１が圧縮トーションスプリング３７の撮影光軸（撮影光路）方向の付勢により押さえ板８１に接触しており、圧縮トーションスプリング３７による時計回動方向の付勢力に抗して第３レンズ保持枠３１を反時計方向に回転させるので、退避動作を行う事が可能となる。

一方、第３群リードスクリュー３４の逆回転（反時計方向回転）により、雌ねじ部材３５が望遠位置Ｔから広角位置Ｗを経て退避開始位置Ｂまで移動する間は、雌ねじ部材３５の当接部３５ａが係合当接面にて第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃの前側係合部３１ｄに当接しているので、圧縮トーションスプリング３７の撮影光軸（撮影光路）上位置への付勢力と像面側への付勢力によって第３レンズ保持枠３１は、第３群副ガイド軸３３に規制された撮影光軸（撮影光路）上位置を維持しつつ物体側から像面側へと漸次移動する。なお雌ねじ部材３５が退避開始位置Ｂに達すると、第３レンズ保持枠３１の基端面３１ｆが押さえ板８１に当接し、雌ねじ部材３５が前側係合部３１ｄから離間して、段差部３１ｃのカム部３１ｅに当接する。

雌ねじ部材３５が退避開始位置Ｂから収納位置Ｓまで移動する間は、雌ねじ部材３５のもう一方の当接部３５ｃが第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃのカム部３１ｅに摺接して、第３レンズ保持枠３１を圧縮トーションスプリング３７による回動付勢力に抗して回動させることにより、第３レンズ保持枠３１は、撮影光軸（撮影光路）上位置から収納位置へ回動する。第３レンズ保持枠３１の収納位置Ｓは、ＨからＬとなるフォトインタラプタ３８による収納基準信号の発生から所定のパルスカウント数だけ像面側へ移動した位置である。第３レンズ保持枠３１が収納位置Ｓへ移動した後、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５の沈胴収納位置への移動が許可される。

この例では、収納動作においては、第３レンズ保持枠３１が収納位置へ移行する前に第４レンズ保持枠４１がまず収納位置へ移行する。第４レンズ保持枠４１の第１の収納位置は、第４群基準検出器（第４群フォトインタラプタ４７）によって発生するＨからＬとなる第４レンズ保持枠４１の収納基準信号の発生から所定のパルスカウント数だけ像面側へ移動した位置である。第４群レンズ保持枠４１の第１の収納動作完了後、第３レンズ保持枠３１の収納動作が許可される。

すなわち、フォトインタラプタ３８［図１６（ａ）］によるＨからＬとなる収納基準信号の発生から雌ねじ部材３５は所定のパルスカウント数だけ像面側へ移動して第３レンズ保持枠３１の収納動作が完了する。この収納完了後に、第１の回転筒２２を繰り込むようにしたり、第１の回転筒２２および第１のライナー２３よりも内方、すなわちそれらの基端面よりも前方に位置する構成部品が、第３レンズ保持枠３１に接触する直前の位置よりも繰り込まれたりするのは、前述した第３レンズ保持枠３１の収納動作完了以後とすることによって、第３レンズ保持枠３１との干渉なしに安全に第１の回転筒２２等を繰り込むことが可能となる。これら第１の回転筒２２等の位置は、一般的なＤＣ（直流）モータを用いて構成したズームモータ５１では、ズームモータ５１の出力軸に直接固定されたエンコーダ形状を備えたピニオンギヤとこの近傍に設置された例えばフォトインタラプタ５１ａからなるズームカウント検出器によって発生される駆動パルスのカウントで設定することが可能である。なお、ここでは、第１の回転筒２２を移動させるための駆動源は、ＤＣモータとし、エンコーダとフォトインタラプタによる検出器により駆動位置の検出を達成するようにしているが、これら全体をパルスモータに置き換えても同様の機能を達成することができることは明白である。

ところで、衝突防止片３６は、特に図２、図７に示すように、第３群主ガイド軸３２の近傍において固定枠２１に回動可能に支持されており、回動端近傍の係止突起３６ａを撮影光軸位置側へ突出させる回動方向にスプリング等により常時付勢されている。第３レンズ保持枠３１が、収納位置に位置しているときは、衝突防止片３６は、自身付勢力以上の回動力を有する第３レンズ保持枠３１によって押し出され、第３レンズ保持枠３１よりも外方に偏倚されている（特に、図２および図７参照）。第３レンズ保持枠３１が、回動して撮影光軸（撮影光路）上位置に移動すると、衝突防止片３６は、第３レンズ保持枠３１との係合が解除され、付勢力によって、係止突起３６ａを撮影光軸側に突出させる方向に回動し、係止突起３６ａを固定枠２１の固定筒内面から突出させる。このとき、第１の回転筒２２および第１のライナー２３をはじめとして、第２の回転筒２４、第２のライナー２５、カム筒２６および直進筒２７が、全て係止突起３６ａの突出位置よりも物体側に位置しているので、係止突起３６ａは、第１の回転筒２２および第１のライナー２３の基端外周縁よりも内方に突出する（特に図５、図６および図８参照）。

このようにすることにより、仮に第１の回転筒２２を手動にて無理やり回転させて収納位置側へ移動させようとしても衝突防止片が最初に第１の回転筒２２に接触するため、第１の回転筒２２の基端部は、撮影光軸（撮影光路）方向については、衝突防止片３６の位置よりも像面側へ移動させることができないので、第３レンズ保持枠３１に接触することを回避することができる。したがって、強い外力による第３レンズ保持枠３１の破壊または破損等の防止を達成することができる。なお、第１の回転筒２２は、第３レンズ保持枠３１が収納位置へ正常に移動完了した後に、はじめて収納位置へ移動できるようになる。
したがって、可動鏡筒が突出している撮影状態において、落下等により鏡胴の先端側に大きな圧力が加わった際に、第１の回転筒２２および第１のライナー２３に衝突防止片３６の係止突起３６ａが係合し、第１の回転筒２２および第１のライナー２３（ならびに第２の回転筒２４、第２のライナー２５、カム筒２６および直進筒２７）のそれ以上の第３レンズ群１３側への後退を阻止し、第３レンズ保持枠３１および第３レンズ群１３の破損等を防止する。

第３群リードスクリュー３４は、第３群モータ５２によって順逆両方向に回転駆動される。第３群モータ５２の回転は、ギア７１、ギア７２、ギア７３およびギア７４を順次介して第３群リードスクリュー３４に伝達される。

次に、第４レンズ群１４の駆動構成について説明する。図７および図８に加えて、主として第４群駆動系を示す斜視図である図２０（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

この場合、ピント合わせ、つまり合焦を行うフォーカスレンズとして用いられる第４レンズ群１４は、図２０（ａ）、（ｂ）等に示すように第４レンズ保持枠４１によって保持されている。第４レンズ保持枠４１は、鏡胴ベース８２に固定され且つ撮影光軸（撮影光路）に平行に配置された第４群主ガイド軸４４に嵌合するスリーブ部４１ａと、撮影光軸（撮影光路）に平行で且つ鏡胴ベース８２に固定された副ガイド軸４２と嵌合して、第４レンズ保持枠４１の回転を規制する回転止め部４１ｂとを有している。このような構成により、第４レンズ保持枠４１は、第４群主ガイド軸４４に沿って、すなわち撮影光軸（撮影光路）方向に沿って自由に移動することが可能となっている。第４レンズ保持枠４１を駆動する駆動源としては、この場合ステッピングモータからなる第４群モータ５３が設けられており、この第４群モータ５３の出力軸には、第４群リードスクリュー４５が形成されている。この第４群リードスクリュー４５には、雌ねじが形成された第４群雌ねじ部材４６が螺合している。

第４レンズ保持枠４１は、第４群雌ねじ部材４６を挿入する空間を有している。この空間は、像側に撮影光軸（撮影光路）に垂直な面で第４群雌ねじ部材４６に係合する係合部４１ｃを有して形成され、この第４レンズ保持枠４１を第４群スプリング４３によって被写体側に付勢することにより、第４レンズ保持枠４１は、常に第４群雌ねじ部材４６に当接係合している。第４群雌ねじ部材４６は、半径方向に突出する突出部４６ａを持ち、この突出部４６ａが、第４レンズ保持枠４１の第４群雌ねじ部材４６を挿入する空間の一側方に設けられた穴部４１ｄに係合することによって、第４群雌ねじ部材４６の回転止めの機能を呈している。

このようにして、ステッピングモータである第４群モータ５３が回転駆動されると、第４群リードスクリュー４５が回転し、第４群雌ねじ部材４６が、第４群リードスクリュー４５の方向、つまり撮影光軸（撮影光路）方向に沿って、進退移動する。第４レンズ保持枠４１は、この第４群雌ねじ部材４６に係合しているので、この第４群雌ねじ部材４６の移動に追従して第４レンズ保持枠４１が撮影光軸（撮影光路）に沿って移動する。このとき、第４群リードスクリュー４５は、第４群モータ５３の出力軸に形成されているが、第４群モータ５３と第４群リードスクリュー４５を別々に構成し、それらをギヤ等で連結することにより、回転を伝達するようにして第４群リードスクリュー４５を回転させるようにしても良い。

第４レンズ保持枠４１には、鏡胴ベース８２に設けられた第４群フォトインタラプタ４７の光路を遮光する遮光片４１ｅが形成されており、第４群レンズ保持枠４１の所定位置への移動によって、第４群フォトインタラプタ４７の光路を遮光／透光させることができる。この場合、第４レンズ保持枠４１の移動により遮光状態から透光状態になった瞬間を基準位置として認識し、その位置から任意のパルス数の分だけパルス波形の通電を行うことによって、第４群モータ５３を回転させて第４レンズ保持枠４１を所望の位置に移動させることができる。

なお、第４レンズ保持枠４１の外周縁には、第３レンズ保持枠３１のフォトインタラプタ用の遮光片３１ｂを撮影光軸（撮影光路）方向に逃げて干渉を避けるための凹部４１ｆを形成してあり、それによって第４レンズ保持枠４１の移動量を増やすことができ、合焦できる撮影距離範囲を広くとることができる。また、上述したように第４レンズ保持枠４１と、第４群雌ねじ部材４６との係合構造には、撮影光軸（撮影光路）方向について遊びがあるが、第４レンズ保持枠４１を第４群スプリング４３によって被写体側に常に付勢することにより、第４レンズ保持枠４１は、撮影光軸（撮影光路）方向の位置を精度良く制御することを可能としている。

第１の回転筒２２、第１のライナー２３、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５の収納位置は、前記固定枠２１に設置された、フォトリフレクタ等からなるズーム位置検出器により発生するズーム位置基準信号に基づいて制御される。すなわち、ズーム位置収納基準信号のＨからＬへの変化発生後、エンコーダとして機能するピニオンギヤとこの近傍に設置されたズームカウント検出器によって発生される駆動パルスの所定のカウント数だけ像面側へ移動させることによって収納動作を完了させることが可能である。収納時、第４レンズ保持枠４１は、先に述べたように第１の収納位置に位置しているが、第１の回転筒２２が収納位置へ移動する際に、第１の回転筒２２または第１のライナー２３の最基端面が第４レンズ保持枠４１に当接しそれを押圧して最終的に第４レンズ保持枠４１の第２の収納位置へ移動させる。このような動作により、第４群フォトインタラプタ４７の撮影光軸（撮影光路）方向の取り付け位置のバラツキが発生しても複雑な調整等を必要とせずに第４レンズ保持枠４１を、精度良く収納位置へ移動させることが可能となる。このような作用は、第４レンズ保持枠４１に設けられた係合空間の撮影光軸（撮影光路）方向長さが、第４群雌ねじ部材４６の厚みよりも大きいために達成することが可能となっている。

第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５の移動のためのズームモータ５１は、この場合ＤＣモータを用いて構成され、そして第３レンズ群１３の駆動のための第３群モータ５２および第４レンズ群１４の駆動のための第４群モータ５３は、一般的にパルスモータを用いて構成され、例えばソフトウェア的に相互に連携して駆動され、主として第１〜第３のレンズ群１１〜１３による適切なズーミング動作および、例えば主として第４のレンズ群１４による適切なフォーカシング動作を達成する。

ここで、このレンズ鏡胴を構成する各レンズ群の駆動制御について図２１〜図２８を参照して詳細に説明する。

図２１は、駆動制御系の構成を模式的に示すブロック図、図２２は、起動シーケンスにおけるバリア開時のシーケンスを示すタイミングチャート、図２３は、起動シーケンスにおけるバリア開からバリア閉時のシーケンスを示すタイミングチャート、図２４は、リセットシーケンスを説明する（ａ）図表および（ｂ）タイミングチャート、図２５は、バリア閉時の収納シーケンスを示すタイミングチャート、図２６は、ズームシーケンスを示すフローチャート、図２７は、広角位置から望遠位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャート、そして図２８は、望遠位置から広角位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャートである。

図２１の駆動制御系は、中央演算処理装置５０１、モータドライバ５０２、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７、第４群パルスモータ５０８、第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ５１１、第４群フォトインタラプタ５１２、第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路５１３、第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路５１４、第３群フォトインタラプタ駆動回路５１５および第４群フォトインタラプタ駆動回路５１６を有している。
中央演算処理装置５０１は、モータドライバ５０２に対して、モータドライバ５０２の初期設定、駆動モータの選択、駆動電圧の設定および駆動方向等の命令を与える。モータドライバ５０２は、中央演算処理装置５０１からの命令に従って、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７および第４群パルスモータ５０８等のモータ系を制御する。第１〜第２群ＤＣモータ５０３は、第１群レンズ系１１および第２群レンズ系１２を駆動する。第１群レンズ系１１および第２群レンズ系１２は、通常の場合、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動力に応動するカム機構を介してそれぞれ独立に駆動する。第１の絞りモータ５０４および第２の絞りモータ５０５は、シャッタ／絞りユニット１５の絞りを駆動する。シャッタモータ５０６は、シャッタ／絞りユニット１５のシャッタを駆動する。第３群パルスモータ５０７は、第３群レンズ系１３を駆動する。第４群パルスモータ５０８は、第４群レンズ系１４を駆動する。

また、中央演算処理装置５０１は、第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路５１３、第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路５１４、第３群フォトインタラプタ駆動回路５１５および第４群フォトインタラプタ駆動回路５１６を介して位置検出装置としての第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ５１１および第４群フォトインタラプタ５１２に対する駆動電源供給を行い且つこれら第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ５１１および第４群フォトインタラプタ５１２で検出された位置情報信号を取得する。第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路５１３、第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路５１４、第３群フォトインタラプタ駆動回路５１５および第４群フォトインタラプタ駆動回路５１６は、さらに第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ５１１および第４群フォトインタラプタ５１２の各投光電流および各出力信号レベルを適正に制御する機能を有している。モータドライバ５０２は、中央処理演算処理装置５０１からの命令を受けて、該命令を実行し、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７および第４群パルスモータ５０８のうちの選択されたモータに対して、指定電圧の設定をし、駆動命令タイミングに応じて駆動制御を行う。

〔起動シーケンス〕
このような、駆動制御系による起動シーケンスにおけるバリア開時の駆動シーケンスを図２２を参照して説明する。

レンズバリア６２を開くことにより、バリアスイッチ信号（バリアＳＷ）がＨからＬに変化し、鏡胴系の初期設定を開始する。なお、レンズバリア６２は、レンズバリア６２を操作レバー等によって機械的に開操作することによってバリアスイッチが動作する場合もあるが、バリアスイッチを操作することによってバリアが開く場合もある。初期設定は、モータ系を駆動するモータドライバ５０２の初期化、第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路５１３、第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路５１４、第３群フォトインタラプタ駆動回路５１５および第４群フォトインタラプタ駆動回路５１６を介して位置を検出する位置検出装置である第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ５１１および第４群フォトインタラプタ５１２等の初期化を行う。

第１〜第２群の位置検出のための第１〜第２群フォトインタラプタ５０９による検出結果が収納位置であり、第３群の位置検出のための第３群フォトインタラプタ５１１による検出結果が収納位置であり、そして第４群の位置検出のための第４群フォトインタラプタ５１２による検出結果が収納位置である場合に、第１〜第２群ＤＣモータ５０３を広角位置方向へ駆動させる。第１〜第２群ＤＣモータ５０３による駆動量は、第１〜第２群の移動量を検出するための第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によって検出する。第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）のエッジ部をカウントすることによって移動量が検出される。

第１〜第２群ＤＣモータ５０３の起動開始直後の起動期間は、ＤＣモータによる突入電流防止のために駆動電圧を定常電圧よりも低めに設定する。起動期間完了後は、駆動電圧を定常電圧にアップさせる。

第１〜第２群ＤＣモータ５０３の起動開始直後にバリアスイッチ（バリアＳＷ）監視期間を設定し、中央演算処理装置５０１により、バリアスイッチ信号の状態を監視する。この期間中、バリアスイッチ信号が開状態であれば、シャッタ駆動用のシャッタモータ５０６によって全開制御を行い、シャッタを全開状態に設定する。次に、第１および第２の絞り駆動用モータ５０４および５０５によって、中間絞り制御を行い、中間絞り状態に設定する。

この例では、中間絞り状態に設定しているが、開放絞り（最大径の絞り）状態に設定しても良い。

次に、第４群パルスモータ５０８によって第４レンズ群１４の先行駆動を行う。この第４レンズ群１４の先行駆動を行うことによって、第１〜第２レンズ群の駆動開始から、最終の第４レンズ群１４の駆動完了までの総時間の短縮化を図っている。また、先行駆動時の第４群パルスモータ５０８駆動時のパルスレートを通常駆動時よりも遅めに設定することによって、駆動時のトルクが大きくなり、機構部の引っ掛かり等からの脱出が可能となる。

なお、先行駆動時の第４群パルスモータ５０８による駆動量は、第４レンズ群１４と第３レンズ群１３との干渉が発生しない量に設定している。

第４レンズ群１４の先行駆動が完了すると、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による基準位置検出待ちとなる。第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による基準位置信号（ＨＰ信号）がＨからＬに変化した個所が第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）となる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出すると、第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置情報をリセットする。この位置を基準として広角位置（Ｗｉｄｅ）までの移動量を第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）をカウントすることによってり第１〜第２レンズ群の移動量制御を行う。
広角位置は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

広角位置到達前規定パルス期間は、停止制御期間となっており、広角位置までの残パルス数に応じて駆動電圧を下げて、広角位置到達時のオーバーランを低減するようにしている。第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるＰＩ信号をカウントし、広角位置に到達した場合は、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止するためにブレーキ制御を行う。このブレーキ期間中のオーバーラン量もカウントし、最終的な第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置を決定する。

また、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出すると、第３群パルスモータ５０７の広角方向への駆動を開始して、第３レンズ群１３と第１〜第２レンズ群１１〜１２との並列制御となる。第３群パルスモータ駆動時のパルスレートを通常駆動時よりも高め（速め）に設定することによって、第３レンズ群１３の駆動時間を短縮化している。

第３レンズ群１３側としては、第３群フォトインタラプタ５１１による基準位置検出待ちとなる。第３群フォトインタラプタ５１１による基準位置信号（ＨＰ信号）がＬからＨに変化した個所が第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）となる。第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出すると、第３レンズ群１３の位置情報をリセットする。この位置を基準として、広角位置までの移動量を第３群パルスモータ５０７によりパルス駆動する。広角位置は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

また、最終的な第３レンズ群１３の停止位置は、第１〜第２レンズ群１１〜１２のオーバーランを考慮した位置となる。すなわち、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止位置は、広角位置＋オーバーラン量であるため、第３レンズ群１３の停止位置も第１〜第２レンズ群１１〜１２のオーバーランを考慮した広角位置＋αとなる。このαの値は、例えば、第１〜第２レンズ群１１〜１２のズームポジション間のパルス数と、オーバーラン量と、第３レンズ群１３のズームポジション間のパルス数とから線形演算により求められる。ズームポジション間は、広角〜望遠間（Ｗ−Ｔ間）を１６等分した区間のうちの１区間である。

第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動が完了し、且つ第３レンズ群１３の駆動において第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）検出して、規定パルス数以上駆動した場合に、第４群パルスモータ５０８の広角無限位置方向への駆動を開始する。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動が完了していない場合、または第３レンズ群１３が基準位置から規定パルス以上駆動されていない場合には、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動が完了し、且つ第３レンズ群１３が基準位置から規定パルス以上駆動されるまで待ち状態となる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動が完了していない状態で第４群パルスモータ５０８を駆動すると３個のモータの同時駆動となって、消費電流が増大することになる。そこで、この例においては、同時駆動は、第３レンズ群１３と第４レンズ群１４のみとしている。また、第３レンズ群１３の位置が基準位置から規定パルス数以上の位置に達する前に第４レンズ群１４を駆動すると第３レンズ群１３と第４レンズ群１４の干渉が発生する。よって、規定パルス数以降において、第４レンズ群１４の駆動を開始する。

第４レンズ群１４側としては、第４群フォトインタラプタ５１２による基準位置の検出待ちとなる。また、第４群パルスモータ５０８の駆動時の駆動電圧を通常駆動時よりも低めに設定することによって、消費電流を低減するようにしている。第４群フォトインタラプタ５１２による基準位置信号（ＨＰ信号）がＬからＨに変化した個所が第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）となる。第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出すると、第４レンズ群１４の位置情報をリセットする。この位置を基準とする広角無限位置までの移動量を第４群パルスモータ５０８によりパルス駆動する。広角無限位置は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

上述し且つ図２２のタイミングチャートに示したように、この例においては、同時駆動モータを２モータまでに制限することによって、消費電流を抑えつつ、最適駆動することによって起動時間の短縮化を図っている。

次に、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の起動開始直後のバリアスイッチ監視期間中において、バリアスイッチ信号が閉状態に変化した場合について図２３を参照して説明する。この期間中に、バリアスイッチ信号が開状態から閉状態に変化した場合には、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動を停止させる。その後、収納方向への、移動量分、または規定パルス数分の第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動を開始させる。この場合、駆動電圧は低電圧とし、作動部が収納端に衝突しても破壊・破損が発生しないようにする。このような制御により、バリアとの干渉防止が可能となる。

〔リセットシーケンス〕
また、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による検出結果が収納位置でない（基準位置（ＨＰ）信号＝Ｌ）、または、第３群フォトインタラプタ５１１による検出結果が収納位置でない（基準位置（ＨＰ）信号＝Ｈ）、または、第４群フォトインタラプタ５１２による検出結果が収納位置でない（基準位置（ＨＰ）信号＝Ｈ）場合には、リセットシーケンス駆動を行う。このようなリセットシーケンスについて図２４を参照して説明する。図２４において、（ａ）は、各状況におけるリセットシーケンスの流れを示す模式的な図表、（ｂ）は、リセットシーケンスのタイミングチャートである。

〈１−２群ＨＰ信号＝Ｈ，３群ＨＰ信号＝Ｌ，４群ＨＰ信号＝Ｌの場合〉
まず第１〜第２レンズ群１１〜１２のリセット動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（１−２群：Ｒｅｓｅｔ）。次に、第４レンズ群１４の収納動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、収納位置に移動させる（４群：収納）。次に、第３レンズ群１３のリセット動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（３群：Ｒｅｓｅｔ）。最後に、第４レンズ群１４のリセット動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ信号）を検出し、広角無限位置に移動させる（４群：Ｒｅｓｅｔ）。

〈１−２群ＨＰ信号＝Ｈ，３群ＨＰ信号＝Ｌ，４群ＨＰ信号＝Ｈの場合〉
まず第１〜第２レンズ群１１〜１２の退避動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２を望遠（Ｔｅｌｅ）方向に駆動し、基準信号の立下り検出後に規定パルス駆動する（１−２群：退避）。次に、第４レンズ群１４の収納動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、収納位置に移動させる（４群：収納）。次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２のリセット動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（１−２群：Ｒｅｓｅｔ）。次に、第３レンズ群１３のリセット動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（３群：Ｒｅｓｅｔ）。最後に、第４レンズ群１４のリセット動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ信号）を検出し、広角無限位置に移動させる（４群：Ｒｅｓｅｔ）。

〈１−２群ＨＰ信号＝Ｈ，３群ＨＰ信号＝Ｈ，４群ＨＰ信号＝Ｌの場合
１−２群ＨＰ信号＝Ｈ，３群ＨＰ信号＝Ｈ，４群ＨＰ信号＝Ｈの場合〉
まず第１〜第２レンズ群１１〜１２の退避動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２を望遠方向に駆動し、基準信号の立下り検出後に規定パルス駆動する（１−２群：退避）。次に、第４レンズ群１４の収納動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、収納位置に移動させる（４群：収納）。第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）が検出できた場合は、第３レンズ群１３の収納動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、収納位置に移動させる（３群：収納）。第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）が検出できない場合は、第３レンズ群１３との干渉と想定されるため、先に第３レンズ群１３の収納動作を実施する（３群：収納）。第３レンズ群１３の収納動作が完了した場合は、引き続き第４レンズ群１４の収納動作を行う（４群：収納）。
第３レンズ群１３の収納動作時にＨＰ位置が検出できない場合は、第４レンズ群１４との干渉と想定されるため、第３レンズ群１３の退避動作として、第３レンズ群１３を望遠方向に規定パルス数駆動させる（３群：退避）。その後、第４レンズ群１４の収納動作（４群：収納）、第３レンズ群１３の収納動作を行う（３群：収納）。次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２のリセット動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、広角位置に移動させる（１−２群：Ｒｅｓｅｔ）。次に、第３レンズ群１３のリセット動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（３群：Ｒｅｓｅｔ）。最後に、第４レンズ群１４のリセット動作として、４群の基準位置（ＨＰ信号）を検出して、広角無限位置に移動させる（４群：Ｒｅｓｅｔ）。

〈１−２群ＨＰ信号＝Ｌ，３群ＨＰ信号＝Ｌ，４群ＨＰ信号＝Ｌの場合
１−２群ＨＰ信号＝Ｌ，３群ＨＰ信号＝Ｌ，４群ＨＰ信号＝Ｈの場合〉
まず、第４レンズ群１４の収納動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、収納位置に移動させる（４群：収納）。次に、第３レンズ群１３の収納動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、収納位置に移動させる（３群：収納）。次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２のリセット動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出し、広角位置に移動させる（１−２群：Ｒｅｓｅｔ）。次に、第３レンズ群１３のリセット動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、広角位置に移動させる（３群：Ｒｅｓｅｔ）。最後に、第４レンズ群１４のリセット動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ信号）を検出して、広角無限位置に移動させる（４群：Ｒｅｓｅｔ）。

〈１−２群ＨＰ信号＝Ｌ，３群ＨＰ信号＝Ｈ，４群ＨＰ信号＝Ｌの場合
１−２群ＨＰ信号＝Ｌ，３群ＨＰ信号＝Ｈ，４群ＨＰ信号＝Ｈの場合〉
まず、第４レンズ群１４の収納動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、収納位置に移動させる（４群：収納）。第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）が検出できた場合には、第３レンズ群１３の収納動作として、３群の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、収納位置に移動させる（３群：収納）。

第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ位置）が検出できない場合には、第３レンズ群１３との干渉と想定されるため、先に３群の収納動作を実施する（３群：収納）。第３レンズ群１３の収納動作が完了した場合は、引き続き第４レンズ群１４の収納動作を行う（４群：収納）。

第３レンズ群１３の収納動作時にＨＰ位置が検出できない場合は、第４レンズ群１４との干渉と想定されるため、第３レンズ群１３の退避動作として、第３レンズ群１３を望遠方向に規定パルス数駆動させる（３群：退避）。その後、第４レンズ群１４の収納動作（４群：収納）、第３レンズ群１３の収納動作を行う（３群：収納）。

次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２のリセット動作として、第１〜第２レンズ群１１〜１２の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、広角位置に移動させる。（１−２群：Ｒｅｓｅｔ）次に、第３レンズ群１３のリセット動作として、第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出して、広角位置に移動させる（３群：Ｒｅｓｅｔ）。最後に、第４レンズ群１４のリセット動作として、第４レンズ群１４の基準位置（ＨＰ信号）を検出して、広角無限位置に移動させる（４群：Ｒｅｓｅｔ）。

〔収納シーケンス〕
レンズバリア６２を閉じることにより、バリアスイッチ信号がＬからＨとなり、収納動作を開始する。なお、先に述べた通りレンズバリア６２は、レンズバリアを操作レバー等によって機械的に閉操作することによってバリアスイッチが動作する場合もあるが、バリアスイッチを操作することによってレンズバリア６２を閉じる場合もある。

シャッタモータ５０６によりシャッタの全閉制御を行い、シャッタ／絞りユニット１５のシャッタを全閉状態に設定する。次に、第１および第２の絞り駆動用モータ５０４および５０５により、中間絞り制御を行い、シャッタ／絞りユニット１５の絞りを中間絞り状態に設定する。次に、第４群パルスモータ５０８により第４レンズ群１４の収納駆動を行う。第４群パルスモータ５０８を収納位置方向へ駆動開始して、第４群フォトインタラプタ５１２による基準位置検出待ちとなる。

第４群フォトインタラプタ５１２による基準位置信号（ＨＰ信号）がＨ→Ｌに変化した個所から収納位置までの収納位置移動量分だけパルス駆動する。収納位置移動量は、予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

次に、第３群パルスモータ５０７によって、第３レンズ群１３の収納駆動を行う。第３群パルスモータ５０７を収納位置方向へ駆動開始して、第３群フォトインタラプタ５１１による基準位置検出待ちとなる。

第３群フォトインタラプタ５１１による基準位置信号（ＨＰ信号）がＨからＬに変化した個所から収納位置までの収納位置移動量分だけパルス駆動する。収納位置移動量は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

また、基準位置から収納位置までの第３群パルスモータ５０７の駆動パルスレートを基準位置までの駆動パルスレートよりも低速にしている。このようにトルクが必要な領域に応じてパルスレートを変更することによって、スムーズなパルス駆動を実現する。

次に、第１〜第２群ＤＣモータ５０３により第１〜第２レンズ群１１〜１２の収納駆動を行う。第１〜第２群ＤＣモータ５０３を収納位置方向へ駆動開始し、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による基準位置検出待ちとなる。第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による基準位置信号（ＨＰ信号）がＬからＨに変化した個所から収納位置までの収納位置移動量を第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）をカウントすることによって第１〜第２レンズ群１１〜１２の移動量制御を行う。収納位置移動量は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

第１〜第２レンズ群１１〜１２の収納駆動時においては、停止前に電圧を落とさずに、第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるＰＩ信号をカウントして、収納位置に到達した場合は、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止するためにブレーキ制御を行う。これは、電圧を落とすことによる途中止まりを軽減させるためである。

〔変倍シーケンス〕
次に、変倍動作のシーケンスについて、図２６に示すフローチャートを参照して説明する。

ズームレバーまたはズームボタンが操作されるなどして変倍処理が開始されると、まず、第４レンズ群１４を退避させる必要があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１における判定は、望遠から広角への変倍で且つ第４レンズ群１４が所定位置よりも至近側に位置する場合に退避処理が必要であるとする。次に、変倍駆動方向を判定する（ステップＳ１２）。広角から望遠への変倍である場合には、第１〜第２群ＤＣモータ５０３を作動させて第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を開始する（ステップＳ１３）。

次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止させるか否かを判定する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４における判定は、ズームレバーまたはズームボタン等を介しての変倍操作により作動するズーム駆動スイッチがオフとなったか、広角から望遠への駆動時において望遠位置から所定量手前の位置に到達したか、望遠から広角への駆動時において広角位置から所定量手前の位置に到達したか、のいずれかの条件に該当する場合に第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止させるものとする。

第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止させる場合には、第３レンズ群１３が駆動中であるか否かの状態を判定して（ステップＳ１５）、停止中である場合には、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止動作を行い（ステップＳ１６）、第１〜第２レンズ群１１〜１２のブレーキ動作を行う（ステップＳ１７）。次に、変倍駆動方向を判定して（ステップＳ１８）、広角から望遠への変倍である場合には、第３レンズ群１３の位置補正駆動を行って（ステップＳ１９）、絞り駆動を行い（ステップＳ２０）、処理を終了する（操作待機状態に戻る）。

ステップＳ１１において、第４レンズ群１４の退避処理が必要であると判定された場合には、第４レンズ群１４の退避処理を行って（ステップＳ２１）、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、変倍駆動方向が望遠から広角への変倍であると判定された場合には、第３レンズ群１３の退避処理を行って（ステップＳ２２）、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止させずに駆動を継続すると判定された場合には、第３レンズ群１３が駆動中であるか否かの状態を判定して（ステップＳ２３）、第３レンズ群１３が停止中である場合には、第３レンズ群１３の駆動を開始するか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。このステップＳ２４における判定は、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動開始後第１〜第２レンズ群１１〜１２が規定駆動量以上駆動されているか、広角から望遠への駆動時における第３レンズ群１３が駆動再開による駆動状態であって第１〜第２レンズ群１１〜１２が予め定めた所定のズームポイントの通過時に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置から所定量以上離れたか、望遠から広角への駆動時における第３レンズ群１３が駆動再開による駆動状態であって第１〜第２レンズ群１１〜１２が予め定めた所定のズームポイントの通過時に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置に所定量よりも近付いたか、のいずれかの条件に該当する場合に第３レンズ群１３の駆動が許可されるものとする。ステップＳ２４において第３レンズ群１３の駆動が許可されると、第３レンズ群１３の駆動が開始されて（ステップＳ２５）、ステップＳ１４に戻る。ステップＳ２４において、第３レンズ群１３の駆動が許可されない場合には、そのままステップＳ１４に戻る。

ステップＳ２３において、第３レンズ群１３が駆動中であると判定された場合には、第３レンズ群１３の駆動を停止するか否かの判定を行う（ステップＳ２６）。このステップＳ２６における判定は、広角から望遠への駆動時において第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置に所定量よりも近付いたか、望遠から広角への駆動時において第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置から所定量以上離れたか、のいずれかの条件に該当する場合に第３レンズ群１３の駆動停止が許可されるものとする。ステップＳ２６において、第３レンズ群１３の駆動停止が許可されると、第３レンズ群１３の停止動作が開始されて（ステップＳ２７）、ステップＳ１４に戻る。ステップＳ２６において、第３レンズ群１３の駆動停止が許可されない場合には、そのままステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１５において、第３レンズ群１３が駆動中であると判定された場合には、第３レンズ群１３の停止動作が開始されて（ステップＳ２８）、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１８において、変倍駆動方向が望遠から広角への変倍であると判定された場合には、バックラッシュ動作を行って（ステップＳ２９）、ステップＳ１９に進む。

次に、このフローチャートに従った変倍動作について、変倍動作方向毎に具体的に説明する。

〔広角から望遠方向〕
まず、広角から望遠への変倍動作について図２７に示すタイミングチャートを参照して説明する。

ズーミングボタンのうちの望遠ボタンを押下することにより、望遠スイッチ信号がＨからＬとなり、望遠方向への変倍シーケンスが開始される。最初に、第４レンズ群１４の退避判定が実施される（ステップＳ１１）。

先に述べた通り、第４レンズ群１４の退避判定に際しては、次の条件を同時に満たした場合（アンド条件）にのみ、第４レンズ群１４の退避駆動を行う。
・望遠から広角への変倍駆動である。
・第４レンズ群１４が所定位置（退避しきい値）よりも至近側（繰り出し側）に位置している。

しかし、広角から望遠への駆動時においては、上述の条件を満たさないので、第４レンズ群１４の退避駆動は行わない。

次に、駆動方向によって、第３レンズ群１３を退避駆動するか否かを判定する（ステップＳ１２）。広角から望遠への変倍駆動の場合には、第３レンズ群１３の退避駆動は不要である。そして、第１〜第２群ＤＣモータ５０３による第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を開始する（ステップＳ１３）。第１〜第２群ＤＣモータ５０３起動開始直後の起動期間は、ＤＣモータによる突入電流を防止するために駆動電圧を定常電圧よりも低めに設定する。この起動期間の完了後は、駆動電圧を定常電圧に上昇させる。また、広角〜望遠間での駆動電圧は、収納〜広角位置間での駆動電圧よりも低めに設定している。これは、収納〜広角位置間は、高速性を必要とするため、高電圧設定としているためで、広角−望遠間は、ズームボタンの操作により、所望の個所で停止させたいために適度な電圧設定としている。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動による移動量制御は、第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）をカウントすることにより行う。また、広角〜望遠間を、例えば１６等分することによって制御の基準とするズームポイントを１７ポイント設定している。

次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止するか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止判定に際しては、次の条件のいずれか１つを満足する場合（オア条件）に停止処理を行う。
・ズームレバーまたはズームボタン等を介しての変倍操作により作動する望遠ズーム駆動スイッチがオフ、つまりＬからＨに変化した。
・広角から望遠への駆動時において望遠位置から所定量手前の位置に到達した。

第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動が継続中の場合において、第３レンズ群１３の状態（駆動中か停止中か）に応じて駆動開始／駆動停止の判定を行う（ステップＳ２３）。第３レンズ群１３の状態が停止中であるならば、第３レンズ群１３の駆動開始の判定を行って（ステップＳ２４）、許可されれば第３レンズ群１３の駆動を開始する。ステップＳ２４の第３レンズ群１３の駆動開始判定に際しては、次の条件のいずれか１つを満足した場合に第３レンズ群１３の駆動を開始する。

第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動開始後第１〜第２レンズ群１１〜１２が規定駆動量以上駆動されている。
・広角から望遠への駆動時における第３レンズ群１３が駆動再開による駆動状態であって第１〜第２レンズ群１１〜１２が予め定めた所定のズームポイントの通過時に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置から所定量以上離れた。

また、３群状態が駆動中であるならば、第３レンズ群１３の駆動を停止させるか否かの判定を行って（ステップＳ２６）、許可されれば第３レンズ群１３の駆動を停止させる。
第３レンズ群１３の駆動を停止させるか否かの判定にあたっては、次の条件を満たした場合に第３レンズ群１３の駆動を停止させる。
・広角から望遠への駆動時において第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置に所定量よりも近付いた。

すなわち、第１〜第２レンズ群１１〜１２が起動し、第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動量が規定パルス以上になったら、第３レンズ群１３の駆動を開始する。同時駆動中に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２に近付き、所定量よりも近付いた場合には、第３レンズ群１３の駆動を停止させる。その後、第１〜第２レンズ群１１〜１２が第３レンズ群１３に対して遠ざかり、所定量よりも離された場合に第３レンズ群１３の駆動を再開させる。第１〜第２レンズ群１１〜１２と第３レンズ群１３の位置関係に応じて、第３レンズ群１３の駆動／停止を繰り返す。これによって、群間の距離を保った状態での変倍駆動が可能となる。また、起動時に規定量以上の駆動を経過してから第３レンズ群１３の駆動を開始させることによって、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の突入電流の影響を避けることでき、消費電流の軽減に寄与する。

第３レンズ群１３の初期駆動開始前に望遠スイッチ信号がＬからＨに変化した場合は、第３レンズ群１３の同時駆動なしに第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止制御となる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止の判定によって、停止となった場合には、第３レンズ群１３が駆動中であるならば、第３レンズ群１３の停止動作を開始させる。そして、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止動作を開始する。停止動作中は、低速制御期間となっており、目標位置までの残パルス数に応じて駆動電圧を下げている。これによって目標位置到達時のオーバーラン量を軽減させている。第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるＰＩ信号をカウントし、目標位置に到達した場合は、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止させるためにブレーキ制御を行う。このブレーキ期間中のオーバーラン量もカウントし、最終的な第１〜第２レンズ群１１〜１２位置を決定する。

第１〜第２レンズ群１１〜１２が停止した後は、第３レンズ群１３の位置の補正駆動を行う。これは、第１〜第２レンズ群１１〜１２の最終的な停止位置に対応する第３レンズ群１３の停止位置を算出し、その位置に駆動するものである。第１〜第２レンズ群１１〜１２のズームポイント毎の位置情報と、第３レンズ群１３のズームポイント毎の位置情報から、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止位置に相当する第３レンズ群１３の目標停止位置を補間演算する。その後に、停止したズーム位置に対応した絞り位置に設定するために絞り駆動を実施する（ステップＳ２０）。

〔望遠から広角方向〕
次に、望遠から広角への変倍動作について図２８に示すタイミングチャートを参照して説明する。

ズーミングボタンのうちの広角ボタンを押下することにより、広角スイッチ信号がＨからＬとなり、広角方向への変倍シーケンスが開始される。最初に、第４レンズ群１４の退避判定が実施される。

先に述べた通り、第４レンズ群１４の退避判定に際しては、次の条件を同時に満たした場合（アンド条件）にのみ、第４レンズ群１４の退避駆動を行う。
・望遠から広角への変倍駆動である。
・第４レンズ群１４が所定位置（退避しきい値）よりも至近側（繰り出し側）に位置している。

望遠から広角への駆動時においては、第４レンズ群１４の位置が所定位置よりも至近側にある場合には、第４レンズ群１４の退避駆動を行う。退避量は、第３レンズ群１３の変倍駆動時に第４レンズ群１４との干渉が発生しない領域まで退避させる。

次に、第３レンズ群１３の退避駆動を行う。第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動開始による第１〜第２レンズ群１１〜１２との干渉を防ぐために、第３レンズ群１３を先行して規定量分駆動させる。そして、第１〜第２群ＤＣモータ５０３にて、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を開始する。

第１〜第２群ＤＣモータ５０３起動開始直後の起動期間は、ＤＣモータによる突入電流防止のために駆動電圧を定常電圧よりも低めに設定する。起動期間完了後は、駆動電圧を定常電圧に上昇させる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動による移動量の制御は、第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）をカウントすることによって行う。先に述べたように、広角〜望遠間を、例えば１６等分することによって制御の基準とするズームポイントを１７ポイント設定している。

第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動停止の判定に際しては、先に述べた通り次の条件のいずれかを満足した場合に停止処理を行う。
・ズームレバーまたはズームボタン等を介しての変倍操作により作動する広角ズーム駆動スイッチがオフ、つまりＬからＨに変化した。
・望遠から広角への駆動時において広角位置から所定量手前の位置に到達した。

第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動が継続中の場合において、第３レンズ群１３の状態（駆動中か停止中か）に応じて駆動開始または駆動停止の判定を行う。第３レンズ群１３の状態が停止中であるならば、第３レンズ群１３の駆動開始判定を行い、駆動開始が許可されれば第３レンズ群１３の駆動を開始する。第３レンズ群１３の駆動開始の判定に際しては、次の条件のいずれか１つを満足した場合に第３レンズ群１３の駆動を開始する。
・第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動開始後第１〜第２レンズ群１１〜１２が規定駆動量以上駆動されている。
・望遠から広角への駆動時における第３レンズ群１３が駆動再開による駆動状態であって第１〜第２レンズ群１１〜１２が予め定めた所定のズームポイントの通過時に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置に所定量よりも近付いた。

また、第３レンズ群１３の状態が駆動中であるならば、第３レンズ群１３の駆動停止の判定を行って、許可されれば第３レンズ群１３の駆動を停止させる。第３レンズ群１３の駆動停止の判定に際しては、次の条件を満たした場合に第３レンズ群１３の駆動を停止させる。
・望遠から広角への駆動時において第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２の位置から所定量以上離れた。

すなわち、第１〜第２レンズ群１１〜１２が起動し、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動量が規定量以上になったら、第３レンズ群１３の駆動を開始する。同時駆動中に第３レンズ群１３の位置が第１〜第２レンズ群１１〜１２から離れ、規定量以上離れた場合には、第３レンズ群１３の駆動を停止させる。その後、第１〜第２レンズ群１１〜１２が３群に対して近付き、規定パルス以上近づくと第３レンズ群１３の駆動を再開させる。第１〜第２レンズ群１１〜１２と第３レンズ群１３の位置関係により、第３レンズ群１３の駆動／停止を繰り返す。これにより、群間を保った状態で変倍駆動が可能となる。また、起動時に規定パルス以上経過してから第３レンズ群１３を駆動させることで、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の突入電流の影響を避けることでき、消費電流の軽減となる。

また、第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動時での第３レンズ群１３の駆動において、本来広角方向駆動時は、停止時にガタ取りのためのガタ取り制御が必要だが、変倍中は、ガタ取り制御を禁止して、第３レンズ群１３の間欠制御をスムーズにしている。

第３レンズ群１３の初期駆動開始前に広角ＳＷ信号がＬからＨに変化した場合には、第３レンズ群１３の同時駆動なしに第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止制御を行うこととなる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止判定によって、停止となった場合は、第３レンズ群１３が駆動中であるならば、停止動作を開始させる。そして、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止動作を開始する。

停止動作中は、低速制御期間となっており、目標位置までの残パルス数に応じて駆動電圧を下げている。これにより目標位置到達時のオーバーラン量を軽減させている。第１〜第２群フォトインタラプタ５０９によるＰＩ信号をカウントし、目標位置に到達した場合は、第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止するためにブレーキ制御を行う。このブレーキ期間中のオーバーラン量もカウントし、最終的な第１〜第２レンズ群１１〜１２位置を決定する。

また、望遠から広角方向への動作時は、ガタ取りのためのガタ取り動作（バックラッシュ動作）を行なう。

第１〜第２レンズ群１１〜１２が停止したあとは、第３レンズ群１３の位置の補正駆動を行う。これは、第１〜第２レンズ群１１〜１２の最終的な停止位置に対応した第３レンズ群１３の停止位置を算出し、その位置に駆動するものである。第１〜第２レンズ群１１〜１２のズームポイント毎の位置情報と、第３レンズ群１３のズームポイント毎の位置情報から、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止位置に相当する第３レンズ群１３の目標停止位置を補間演算する。広角方向駆動時は、停止時にガタ取りのためのガタ取り制御を実施する。その後、停止したズーム位置に対応した絞り位置に設定するために絞り駆動を実施する。

この例においては、広角〜望遠間の変倍動作において、望遠方向動作時の第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動電圧よりも、広角方向動作時の第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動電圧を高めに設定している。また、第３群パルスモータ５０７においても、望遠方向動作時よりも、広角方向動作時のほうがパルスレートを速めに設定している。また、第１〜第２レンズ群１１〜１２と３群の群間を保つために、第１〜第２レンズ群１１〜１２と第３レンズ群１３の位置関係から第３レンズ群１３の間欠制御にて実現している。よって、望遠方向駆動時において、第３レンズ群１３の駆動速度は第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動速度と同等、もしくは速めになるような設定としている。同様に、広角方向駆動においても、第３レンズ群１３の駆動速度は第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動速度と同等、あるいは速めになるような設定としている。こうすることで、望遠方向動作時には、第３レンズ群１３が第１〜第２レンズ群１１〜１２に対して離されることなく、また、広角方向動作時には、第３レンズ群１３が第１〜第２レンズ群１１〜１２に対して追いつかれることなく駆動されるようになる。

また、この例では、第３レンズ群１３の駆動再開タイミングを所定のズームポイントの通過時としているが、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２の駆動時に発生する第１群、第２群フォトインタラプタ５０９によるパルス状の信号（ＰＩ信号）検出時毎、または、ＰＩ信号の所定カウント数毎としてもよい。これにより、更に細やかな間欠制御が可能になり、群間精度が向上する。

図９に示すように、第４レンズ群１４の背後、すなわち物体から遠い側には、ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子等の固体撮像素子１６が配設されており、この固体撮像素子１６の入力面上に被写体像を結像すべく構成されている。固体撮像素子１６の入力面側には、必要に応じてローパスフィルタ等の各種光学フィルタ、カバーガラスおよびその他の光学素子等が適宜設けられる。

図３〜図５に示すレンズバリア６２は、収納状態において、第１レンズ群１１の物体側を覆い、レンズ群を汚損乃至は損傷から保護する。レンズバリア６２は、バリア駆動系６３により撮影光軸に直交する方向に進退駆動される。図３および図４は、レンズバリア６２を閉じた状態を示し、図５は、レンズバリア６２をほぼ開いた状態を示している。バリア駆動系６３は、バリア操作部（図１７（ａ）におけるバリア操作部３０１参照）の操作によって、レンズバリア６２を閉成位置（図３、図４）と開放位置（図５の位置よりもさらに撮影光軸から遠ざかった位置）との間で、駆動する。このバリア駆動系６３は、閉成位置においては閉成方向に、開放位置においては開放方向にレンズバリア６２を偏倚付勢する機能を有している。

したがって、レンズバリア６２が閉成されている状態で開放方向に操作すると、レンズバリア６２が所定位置を過ぎたところからは、半自動的に開放状態へ移行する。また、開放状態からレンズバリア６２を閉じようとすると、レンズバリア６２が所定位置（開放時の所定位置と必ずしも同一である必要はなくむしろある程度のヒステリシス特性を持っていると円滑な操作が期待できる）を過ぎたところから半自動的に閉状態に移行する。

バリア制御片６１は、固定枠２１の側部（レンズバリア６２の開放位置側）に撮影光軸に沿う方向にスライド移動可能に設けられており、適宜スプリング等により物体側へ付勢されている。収納状態においては、第１の回転筒２２および第１のライナー２３の基端面にバリア制御片６１の屈曲形成された係合部が係合して、付勢力に抗して像面側に偏倚されており、レンズバリア６２にも接触してない。撮影状態においては、レンズバリア６２は、各レンズ群およびそれらの保持枠等から完全に離れている。この状態では、バリア制御片６１は、係合部の係合が解除され、付勢力によって物体側に偏倚し、先端のバリア阻止部がレンズバリア６２の進退路に突出する。

この状態で収納状態へ移行しようとしたときに、レンズバリア６２を急速に操作するとレンズバリア６２がレンズ鏡胴にぶつかってしまうおそれがあるが、バリア制御片６１の先端のバリア阻止部がレンズバリア６２の進退路を横切っており、レンズ鏡胴部分へのレンズバリア６２の侵入が阻止される。各レンズ群が収納され、収納状態となれば、第１の回転筒２２および第１のライナー２３の基端面がバリア制御片６１の屈曲形成された係合部に係合して、付勢力に抗して像面側に偏倚させるので、レンズ鏡胴の前面部分へレンズバリア６２が移動することができ、レンズバリア６２が正しく閉成位置に設定される。このようにして、レンズバリア６２とレンズ群の鏡筒部分との干渉を効果的に防止することができる。

なお、上述においては、第３レンズ群１３を、撮影光軸（撮影光路）外に退避させる構成とした場合について説明した。本発明の構成の場合、外径が最も小さいレンズ群を撮影光軸（撮影光路）外に退避させる退避レンズ群とすることによって、退避したときの鏡胴投影サイズを効果的に小さくすることができる。また、退避レンズ群は繰出し時に像面からなるべく離れないレンズ群とすることによって、退避レンズ群の駆動機構（主軸の長さおよびリードスクリューの長さの少なくとも一方）を短くすることができ、鏡胴の厚さを薄く、すなわち撮影光軸（撮影光路）方向寸法を小さくすることができる。絞り機能を併せ持つシャッタの後方に位置し且つそれに最も近いレンズ群を退避レンズ群とすることで、外径が最も小さく、像面から離れないレンズ群を退避レンズ群とすることができ、鏡筒の撮影光軸（撮影光路）に垂直な平面を塞いでいるシャッタとの干渉を考慮したり、シャッタの位置を回避したりする必要がなく退避し易い。

この場合、レンズ構成は、正のパワーを持つ第１レンズ群、負のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３群レンズ群および正のパワーを持つ第４レンズ群の４群で構成され、少なくとも第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔を変化させることで変倍を行い、第４レンズ群を移動させることで像面の位置を撮像面に補正することで合焦を行っている。絞り機能を併せ持つシャッタは、第３レンズ群の前に位置する。レンズ構成を４群構成とし第３レンズ群を退避レンズ群とすることで、像面からなるべく離れず外径が最も小さいレンズ群を退避レンズ群とすることができ、鏡胴投影サイズが小さく厚みの薄い鏡胴とすることができる。また、変倍比４倍以上で４群レンズ構成の第３レンズ群を退避レンズ群とすることで、高変倍比を実現しつつ鏡胴サイズ（投影サイズ、厚さ）を小さくしたレンズ鏡胴を提供することができる。レンズ構成は、正のパワーを持つ第１レンズ群、負のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群の構成とし、第３レンズ群を退避レンズ群としてもよい。また、負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群の３群レンズ構成とし、第３レンズ群或いは第２レンズ群を退避レンズ群としても良い。

各レンズ群は、それぞれ１枚以上のレンズによって構成すれば良く、ここでいう、レンズ群とは、一体的に動く１枚以上のレンズを指している。したがって、全てのレンズ群をそれぞれ１枚のレンズにより構成してもよい。

次に、上述のレンズ鏡胴を含む光学系装置を撮影光学系として採用してカメラを構成した実施の形態について図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す斜視図、図１８は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図１９は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯型情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが近年登場している。

このような携帯型情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでいるものが多く、このような携帯型情報端末装置に本発明に係る可動鏡筒を含む光学系装置を採用してもよい。

図１７および図１８に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９、通信カードスロット１１０およびバリア操作部３０１等を備えている。さらに、図１９に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。また、明確には図示されていないが、これら各部は、駆動電源としてのバッテリにより給電されて動作する。
カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１の実施の形態において説明したような本発明に係るレンズ鏡胴を含む光学系装置を用いる。具体的には、レンズ鏡胴を構成する光学要素であるレンズ等を用いて光学系装置を構成する。レンズ鏡胴は、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１０１は、通常の場合、この光学系装置の形で組み込まれる。

受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリカードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、通信カードスロット１１０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。なお、先に述べた各レンズの駆動制御のための図２１に示す中央演算処理装置５０１は、中央演算装置２０４に含まれていても良く、これと連係する他のマイクロプロセッサを用いて構成しても良い。

撮影レンズ１０１は、カメラの携帯時には図１７の（ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、レンズバリア６２が閉成している。ユーザーがバリア操作部３０１を操作してレンズバリア６２を開くと、電源が投入され、図１７の（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出して撮影状態となる構成とする。このとき、撮影レンズ１０１のレンズ鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系が、例えば広角位置に配置されており、ズームレバー１０３を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、望遠端への変倍動作を行うことができる。

なお、ファインダ１０４の光学系も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。

多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係るズームレンズにおけるフォーカシングは、主として第４レンズ群１４の移動によって行うことができる。シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。

半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。

なお、撮影レンズ１０１が沈胴状態にあるときには、第３レンズ群１３が撮影光軸（撮影光路）上から退避して、第１レンズ群１１および第２レンズ群１２と並列的に収納されているので、カメラのさらなる薄型化を実現することができる。

通常ファインダ機構は、鏡胴部上部側に配置されることでカメラ操作をし易くしており、また、レンズ鏡胴がズーム変倍機構を含む場合、ファインダ機構もズーム変倍機構が必要となるため、ズーム変倍動作を達成するための駆動源（ＤＣモータやパルスモータ等）とこれの駆動力を伝達するための伝達機構（ギヤ連結機構等）は、ファインダ機構のすぐ近くに配置されることが望ましい。例えばファインダ機構がレンズ鏡胴の上方左側部に設置される場合、変倍駆動源と伝達機構はレンズ鏡胴の上方右側部に設置することで限られたスペースを有効に利用することになる。次に、退避レンズ保持枠を退避する場合は、残されたスペースより、自ずからレンズ鏡胴の下方に設置することになる（レンズ鏡胴の下方右側かあるいは下方左側）。この実施の形態では、レンズ鏡胴の下方右側に退避レンズ保持枠のスペースを設置し、レンズ鏡胴の下方左側には、合焦レンズ群を駆動するための駆動源と駆動機構を配置することで、通常の円形状レンズ鏡胴の上方左側、上方右側、下方右側、下方左側の四隅を有効に利用することでレンズ鏡胴の小型化を達成することができる。

以上が、三群レンズのみが撮影光路から退避する構成のレンズ鏡胴の詳細構成を示す説明である。

この三群レンズのみが撮影光路から退避する構成のレンズ鏡胴のレンズ保持枠３１と支持部分３１ｇとの外観形状を固定枠２１（鏡胴ベース８２も含む）を含めて図２９に改めて示す。なお、この図２９に示す固定枠、レンズ保持枠（退避レンズ保持枠）３１、支持部分３１ｇの外観形状は先に説明したレンズ鏡胴と若干異なるが、この発明に係わる出願に関する限りその機能において差異はないものであり、要は支持部分３１ｇのカム部３１ｅの直感的理解のために提示されているものとして理解されたい。

以下に、本発明に係わるレンズ鏡胴の発明の実施の形態を図３０〜図３９を参照しつつ説明する。

この発明では、撮影状態では全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では二つのレンズ群を撮影光軸上とは異なる位置でかつ他のレンズ群の可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させる構成としたもので、この発明の実施の形態では、三群レンズと四群レンズとが撮影光軸（撮影光路）から退避可能とされている。
図３０は本発明に係わるレンズ鏡胴の沈胴状態を示す斜視図であってズームモータと第４群モータの配設状態とを含む説明図、図３１は本発明に係わるレンズ鏡胴の沈胴状態を示す斜視図であって第３群モータの配設状態を含む説明図、図３２は本発明に係わるレンズ鏡胴の進出状態を結像面側から見た状態を示す斜視図であって、第三群レンズと第４群レンズとは撮影光軸（撮影光路）に進出している状態を示す説明図、図３３は本発明に係わるレンズ鏡胴の進出状態を結像面側から見た状態を示す斜視図であって、第三群レンズと第４群レンズとが撮影光軸（撮影光路）から退避した状態を示す説明図、図３４は本発明に係わるレンズ鏡胴を物体側から見た状態を示す斜視図であってレンズ鏡胴を望遠位置まで進出させた状態を示す説明図、図３５は本発明に係わるレンズ鏡胴の側面図であって、レンズ鏡胴を沈胴させた状態と第４群モータの配設位置とを示す説明図、図３６はレンズ鏡胴が沈胴した状態を説明するための説明図であって第３群レンズ枠と第４群とが撮影光軸（撮影光路）から退避した状態を示す半断面図、図３７はレンズ鏡胴が広角位置と望遠位置とにある状態を示す説明図であって上半分の図がレンズ鏡胴が広角位置にある状態を示し下半分の図がレンズ鏡胴が望遠位置にある状態を示す半断面図、図３８は本発明に係わる固定筒の平面展開図である。

その図３０、図３１に示すレンズ鏡胴は図１に示すレンズ鏡胴に対応し、図３０、図３１のレンズ鏡胴は第４レンズ群を撮影光軸（撮影光路）から退避させる構成を採用したのでその外観が異なるが、その基本的要素は図１に示すレンズ鏡胴と大略同一であり、同一要素に同一符号が付されている。また、図３２、図３３に示すレンズ鏡胴は図５に示すレンズ鏡胴に対応し、図３２、図３３のレンズ鏡胴は沈胴状態で第４レンズ群を撮影光軸（撮影光路）から退避させる構成を採用したのでその外観が異なるが、その基本的要素は図１に示すレンズ鏡胴と大略同一であり、同一要素に同一符号が付されている。

同様に図３７の上半分の図は、図９（ｂ）の上半分の図に対応し、図３７の下半分の図は図９（ａ）の上半分の図に対応し、第４群のレンズを沈胴状態で撮影光軸（撮影光路）から退避させる構成を採用したのでその外観が異なるが、その基本的要素は図１に示すレンズ鏡胴と大略同一であり、同一要素に同一符号が付されている。

また、同様に、図３８は図１３ｂに対応しており、同一要素に同一符号が付されている。

このものでは、固定枠２１は、図３０〜図３４に示すように、一隅の角部が欠落した四角形状の形状を呈している。この固定枠２１はその内周面が第１の回転筒２２の外周面形状に対応する円周面形状を呈しており、固定枠２１は回転筒２２が撮影光軸方向に対して出入するのに対して鏡胴ベース８２に固定されかつ内周面が円周面を有し可動鏡筒が出入するという意味で固定筒ともいうことができるし、カメラ本体の筐体と一体化されるという意味で本体部ともいうことができる。すなわち、本体部というときは、カメラ又は携帯情報端末装置の筐体と一体構成の場合を含む意味でも使用する。

その固定枠（固定筒）２１の上辺部には、図３０〜図３３に示すように、第３レンズ保持枠３１が設けられている。第３レンズ保持枠３１は支持部分３１ｇを支点にして回動する段付アーム３１ｘ、段付アーム３１ｘの先端に設けられて第３レンズ群１３を保持する円筒枠部３１ｙを有する。この第３レンズ保持枠３１は、既述したように、回転筒２２、２４、直進筒２７（これらを可動鏡筒ともいう）の固定枠２１への沈胴状態で撮影光軸（撮影光路）から退避され、回転筒２２、２４、直進筒２７の固定枠２１からの進出状態で撮影光軸（撮影光路）に進入され、撮影光軸方向（繰り出し方向）への移動が可能とされるものであり、その駆動機構については既述したので、説明は省略する。

その固定枠（固定筒）２１の縦辺部には、図３２、図３３、図３５に示すように、第４レンズ保持枠４１が設けられている。この第４レンズ保持枠４１は、支持部分３１ｇ’を支点にして回動する段付アーム４１ｘ、段付アーム４１ｘの先端に設けられて第４レンズ１４を保持する円筒枠部４１ｙを有する。

その第４レンズ保持枠４１は、この発明の実施の形態では第３レンズ保持枠３１と同様に回転筒２２、２４、直進筒２７の固定枠２１への沈胴状態で撮影光軸（撮影光路）から退避され、回転筒２２、２４、直進筒２７の固定枠２１からの進出状態で撮影光軸（撮影光路）に進入され、撮影光軸方向（繰り出し方向）への移動が可能とされるものである。

この第４レンズ保持枠（退避レンズ保持枠）４１の駆動機構は第３レンズ保持枠３１の駆動機構と同一であり、図３０、図３４に示すように、第４群モータ（駆動装置）５３、第４群主ガイド軸３２、第４群リードスクリュ３４、ギヤ、圧縮トーションスプリング、雌ねじ部材３５等から構成されている。

固定枠２１の一隅の角部には、図３０〜図３４に示すように、第３レンズ保持枠３１の円筒枠部３１ｙと第４レンズ保持枠４１の円筒枠部４１ｙとが収容される退避位置としての収容空間２１Ｑが形成されている。

その円筒枠部３１ｙと円筒枠部４１ｙとは、図３５、図３６に示すように、可動鏡筒の沈胴状態で可動鏡筒の最大外径（ここでは、回転筒２２の最大外径）よりも外側に退避される。第３レンズ群１３と第４レンズ１４とはその収容空間２１Ｑにおいて、その光軸方向に重なった状態で収容される。

ここでは、第３レンズ保持枠３１の第３レンズ群１３と第４レンズ保持枠４１の第４レンズ１４とが撮影光軸から退避される二つのレンズ群であり、その第３レンズ保持枠３１、第４レンズ保持枠４１は、図３７に示すように、絞り機能を有するシャッタとしての機能を有するシャッタ／絞りユニット１５と固体撮像素子１６との間に配設されている。ここでは、第３レンズ保持枠３１がシャッタ／絞りユニット１５に最も近接して配設され、第４レンズ保持枠４１が固体撮像素子１６に最も近接して配設されている。

第１の回転筒２２、第２の回転筒２４、直進筒２７が固定枠２１から進出し、第３レンズ保持枠３１、第４レンズ保持枠４１が撮影光軸（撮影光路）に進入した状態で、第３レンズ保持枠３１は、その図３２、図３７に示すように、第３群副ガイド軸３３に回動規制されつつ撮影光軸方向と平行方向に案内され、第４レンズ保持枠４１は図３２に示すように第４群副ガイド軸３３’に回動規制されつつ撮影光軸方向と平行方向に案内される。

その第３レンズ保持枠３１のアーム３１ｘの長さと第４レンズ保持枠４１のアーム４１ｘの長さとは、ここでは、異ならされてており、第３群モータ５２は、図３０〜図３３に示すように、固定枠２１の上辺部の他隅に設置されている。第４群モータ５３は、図３０、図３４、図３５に示すように、固定枠２１の縦辺部の中間位置に設置されると共に、図３５に示すように第４レンズ保持枠４１の前方に位置されている。

ズームモータ５１は、図３０、図３４、図３５に示すように、固定枠２１の縦辺部の他隅に配設されている。そのズームモータ５１の駆動力は図３４に示すように撮影光軸と平行方向に伸びるスプラインギヤ５１ｚを介して、第１の回転筒２２（図１３（ｃ）参照）の基端部（ギヤ形成部）の外周に形成されているギヤに伝達される。

固定枠２１の内周面には、図３８に示すように、スプラインギヤ５１ｚを第１の回転筒２２に臨ませかつスプラインギヤ５１ｚと第１の回転筒２２のギヤ形成部に形成されているギヤに噛合させるための開口２１ｘが形成されている。

その固定枠２１の内周面には、同様に、第１のライナー２３用直進溝、第１の回転筒２２に形成されているヘリコイド山ａ、ヘリコイド山ｂが係合するヘリコイド溝が形成されている。このヘリコイド溝、第１のライナー用直進溝の機能又は作用については既述したのでその説明は省略する。

その固定枠２１には、切り欠き２１ｙ、２１ｙ’、２１ｚが形成されている。その切り欠き２１ｙ、２１ｙ’は支持部分３１ｇ、３１ｇ’が撮影光軸と平行方向に往復するのを許容する箇所であり、切り欠き２１ｚは第３レンズ保持枠３１の円筒枠部３１ｙ、第４レンズ保持枠４１の円筒枠部４１ｙの収容空間２１Ｑに対応する箇所である。

これらの切り欠き２１ｙ、２１ｙ’、２１ｚは、いずれもヘリコイド溝を避ける位置に形成されており、これにより、第１の回転筒２２の作動の安定化が図られている。

なお、第３レンズ保持枠３１、第４レンズ保持枠４１の撮影光軸への進入、撮影光軸方向への移動、撮影光軸からの退避は、可動レンズ鏡筒に干渉しないように適宜タイミング制御すれば良い。

このようにこの発明の実施形態の記載のレンズ鏡胴は、複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態からレンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、複数個のレンズ群を各レンズ群毎に保持する複数個のレンズ保持枠と、レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたものにおいて、レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では二つのレンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ他のレンズ群の可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、二つのレンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠を含むので、本体部を大きくすることなく、撮影光軸方向の可動鏡筒の寸法をより一層小さくできる。

また、二つのレンズ群が撮影状態で絞り機能を有するシャッタと撮像素子との間に配置されているので、繰り出し量の少ないレンズ群を退避レンズ群にすることができ、駆動機構の光軸方向の厚さ（長さ）を小さくできる。

更に、二つのレンズ群のうち一方が前記シャッターに最も近接して配置され、他方が撮像素子に最も近接して配置されているので、撮影光軸上から退避される二つのレンズ群の干渉を確実に回避させることができる。

加えて、本体内部に固定筒が設けられ、固定筒の内周にヘリコイドが設けられ、二つのレンズ群が光軸方向に重なった状態で本体内部の退避位置に収容されているので、撮影光軸上から退避される二つのレンズ群が本体内部の同じ退避場所に収容されることになり、本体部そのものの大きさをより一層小さくできる。また、固定筒のヘリコイドを極力切り欠かないように製作することができ、レンズ群の光軸方向の可動の安定化を図ることができる。更に、固定筒そのものの強度の向上を図ることができる。

更には、二つのレンズ群の少なくとも一方を撮影光軸方向へ進退させると共に撮影光軸上から退避させる駆動装置を有し、駆動装置が二つのレンズ群を退避させた状態で、レンズ保持枠の光軸方向前方に位置する構成となっているので、円筒状の固定筒を有する四角形状の固定枠の一隅を省略できることになり、固定枠の外径をより一層小さくすることができ、ひいては、本体部の小型化を図ることができる。

すなわち、円筒状の固定筒とも言うことのできる四角形状の固定枠の四隅のうちの別々の隅に退避する退避レンズ枠を収容する構成とすると、少なくとも四隅のうちの二隅を退避場所として確保しなければならないために、残りの二隅にレンズ保持枠駆動手段と退避レンズ保持枠駆動装置とを配設しなければならず、固定枠をこれ以上は小さくできないが、撮影光軸上から退避される二つのレンズ群が本体内部（固定枠）の同じ退避場所に収容する構成とすると共に、後方の退避レンズ保持枠の前方にその駆動装置を配設する構成としたので、固定枠そのものの大きさを小さくできる。

この発明の実施の形態では、第３レンズ保持枠３１、第４レンズ保持枠４１を別々に撮影光路から退避させる構成としているが、図３９に模式的に示すように、第３レンズ保持枠３１の円筒枠部３１ｙに第４レンズ保持枠４１の方向に向かって突出する係合ピン３１ｍを形成し、第３レンズ保持枠３１と第４レンズ保持枠４１とを後退させた状態で係合ピン３１ｍを円筒枠部４１ｙの外周面に当接させ、段付アーム３１ｘを第３群主ガイド軸３２を回動支点にして撮影光路からの退避方向（矢印Ａ１方向）へ駆動させる構成とすれば、係合ピン３１ｍが第４レンズ保持枠４１の円筒枠部４１ｙの外周面に摺接変位により、第４レンズ保持枠４１の段付アーム４１ｘを第４群主ガイド軸３２を回動支点に回動させることができるので、第４群モータ５３を設けなくとも第４レンズ保持枠４１を撮影光軸から退避させ、また、この逆も可能である。

この発明の実施の形態によれば、４群レンズを駆動する駆動モータの消費電力の低減を図ることができる。

なお、この図３９に示す構成のものでは、係合ピン３１ｍの第４レンズ保持枠４１への当接位置が第３レンズ保持枠３１の回動に伴って円筒枠部４１ｙから段付アーム４１ｘに渡って変化するが、円筒枠部４１ｙから段付アーム４１ｘまでの摺接面の形状を回動軌跡に対応させて滑らかに形成すれば、第３レンズ保持枠３１の回動に連動して第４レンズ保持枠４１の回動を滑らかに行わせることができる。

また、この図３９は、第３レンズ保持枠３１の回動に連動して第４レンズ保持枠４１を回動させる構成の原理的構成を模式的に説明するものであって、段付アーム３１ｘと段付アーム４１ｘのアーム長さ比、円筒枠部３１ｙと円筒枠部４１ｙとの外径等を適宜工夫することにより別の構成を採用することが可能である。

１１、１２、１３、１４…レンズ群
１７…レンズ保持枠
２２、２４、２７…回転筒（可動鏡筒）
５１、５１ｚ…レンズ保持枠駆動手段
３１、４１…レンズ保持枠（退避レンズ保持枠）

特開２００３−３１５８６１号公報 特開２００３−１４９７２３号公報

Claims (7)

1. 複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
   前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では少なくとも一つのレンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、前記少なくとも一つのレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
   前記退避レンズ群を撮影光軸方向へ進退させると共に該撮影光軸上から退避させる駆動装置とを有し、
   前記駆動装置は、前記退避レンズ群が退避位置に位置する状態で、前記退避レンズ保持枠よりも光軸方向入射側に位置することを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
   前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では撮像素子に一番近いレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
   前記退避レンズ群を撮影光軸方向へ進退させると共に該撮影光軸上から退避させる駆動装置とを有し、
   前記駆動装置は、前記退避レンズ群が退避位置に位置する状態で、前記退避レンズ保持枠よりも光軸方向入射側に位置することを特徴とするレンズ鏡胴。
3. 複数個のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を本体内部に収納する沈胴状態から前記レンズ群の少なくとも一部を対物側に移動させることにより撮影状態とするために、前記複数個のレンズ群を保持する複数個のレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を内部に保持する可動鏡筒と、前記可動鏡筒を介して前記レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段とを備えたレンズ鏡胴において、
   前記レンズ保持枠は撮影状態では、全てのレンズ群を撮影光軸上に位置させ、沈胴状態では少なくとも一つのレンズ群を撮影光軸とは異なる位置でかつ前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために、前記少なくとも一つのレンズ群を退避レンズ群とし、該退避レンズ群を保持して移動させる退避レンズ保持枠と、
   前記可動鏡筒として回転駆動される回転筒を保持し、互いに交わる二つの辺を備えた固定枠と、を有し、
   前記二つの辺が交わる前記固定枠の隅を、前記退避レンズ群が沈胴状態において退避する退避位置とし、
   前記可動鏡筒を駆動するズーム駆動装置を前記二つの辺のうちの一つの辺の前記退避位置とは反対側の隅に配置し、
   前記退避レンズ群の駆動装置を前記二つの辺のうちの一つの辺の中間位置に配置したことを特徴とするレンズ鏡胴。
4. 前記回転筒と前記固定枠との間で螺合するヘリコイドのうち、前記回転筒が所定角度回転した後、回転筒を光軸方向に移動させずに回転させるためにのみ案内する案内ガイドに通じるヘリコイドを避けるようにして、前記退避レンズ保持枠を前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために案内する案内切り欠きが前記固定筒に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡胴。
5. 前記可動鏡筒として回転駆動される回転筒と前記回転筒を保持する固定枠との間で螺合するヘリコイドのうち、前記回転筒が所定角度回転した後、回転筒を光軸方向に移動させずに回転させるためにのみ案内する案内ガイドに通じるヘリコイドを避けるようにして、前記退避レンズ保持枠を前記可動鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるために案内する案内切り欠きが前記固定筒に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡胴。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を有するカメラ。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を有する携帯型情報端末装置。

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