(57)【要約】【課題】省スペースな構成で高精度に回転環の位置検出を行うことができるレンズ鏡筒の回転環検出構造を提供する。【解決手段】固定環の内側に回転しながら光軸方向に進退可能に支持された回転環を有するレンズ鏡筒において、スリットを挟む投受光部を固定環の内面から突出させた位置検知センサを設け、回転環の外面には、固定環の内面に形成したガイド溝に対して摺動可能に係合する複数のガイド突起と、該複数のガイド突起を接続し位置検知センサの投受光部と共通の径方向位置にある環状大径部とを設け、この環状大径部に、回転環と固定環の特定相対位置で位置検知センサの投受光部の進入を許すセンサ進入許容部を形成すると共に、該センサ進入許容部内に位置検知センサのスリットへ進入可能な遮蔽壁部を形成したことを特徴とする回転環検出構造。【選択図】図９
2011027953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定環と、該固定環の内側に回転しながら光軸方向に進退可能に支持された回転環とを有するレンズ鏡筒において、
スリットを挟む投受光部を上記固定環の内面から突出させた位置検知センサを設け、
上記回転環の外面に、上記固定環の内面に形成したガイド溝に対して摺動可能に係合する複数のガイド突起と、該複数のガイド突起を接続し上記位置検知センサの投受光部と共通の径方向位置にある環状大径部とを設け、
上記環状大径部に、上記回転環と固定環の特定相対位置で上記位置検知センサの投受光部の進入を許すセンサ進入許容部を形成し、該センサ進入許容部内に、上記位置検知センサのスリットへ進入可能な遮蔽壁部を形成したことを特徴とするレンズ鏡筒の回転環位置検出構造。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ鏡筒の回転環位置検出構造において、上記遮蔽壁部は、上記回転環の周方向に向く壁部であることを特徴とするレンズ鏡筒の回転繰出構造。
【請求項３】
請求項１記載のレンズ鏡筒の回転環位置検出構造において、上記遮蔽壁部は、上記回転環の回転進退方向と略平行な方向を向く壁部であることを特徴とするレンズ鏡筒の回転繰出構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の回転環位置検出構造において、上記位置検知センサのスリットに上記遮蔽壁部が進入するとき、上記回転環が光軸方向の後方移動端にあることを特徴とするレンズ鏡筒の回転環位置検出構造。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の回転環位置検出構造において、上記回転環は、回転によって光学要素の保持部材を光軸方向に移動させるカム溝を有するカム環であるレンズ鏡筒の回転環位置検出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒を構成する回転環の位置検出構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転しながら光軸方向移動を行う回転環を備えたレンズ鏡筒において、この回転環の位置を検出して動作制御を行うものが知られている。例えば、ズームレンズ鏡筒では、レンズ群駆動用のカム溝を有するカム環の特定位置を検出し、この特定位置がズーム制御の原点位置として参照される。このような回転環に対する位置検出手段として、特許文献１のようにフォトリフレクタを用いたタイプや、特許文献２のようにフォトインタラプタを用いたタイプが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２-１２１７０８号公報
【特許文献２】特開２０００-２４１６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フォトリフレクタは、検出対象からの反射光を検知するという構造上、反射光の拡散や外乱光による検出精度の低下を考慮する必要がある。一方、フォトインタラプタは検出精度の点で優れているが、検出時に投光部と受光部が回転環の一部を挟むことが必要とされる関係上、その設置位置が制約され、スペース効率良く配置することが難しい。例えば、固定環と回転環の対向周面が近接している場合は、その間の径方向スペースにフォトインタラプタを用いた位置検出手段を設けることができなかった。仮に当該スペースに位置検出手段を挿入しようとすると、スペース効率を無視して固定環と回転環を径方向に離間せざるを得ず、レンズ鏡筒が大径化したり、回転環の強度が低下する原因となってしまう。また、光軸方向においては、回転環の可動範囲から前後いずれかに外れた位置にフォトインタラプタを配することで位置検出手段を構成可能であるが、レンズ鏡筒の光軸方向長が増大する原因となってしまう。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、省スペースな構成で高精度に回転環の位置検出を行うことができるレンズ鏡筒の回転環検出構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固定環と、該固定環の内側に回転しながら光軸方向に進退可能に支持された回転環とを有するレンズ鏡筒において、スリットを挟む投受光部を固定環の内面から突出させた位置検知センサを設け、回転環の外面には、固定環の内面に形成したガイド溝に対して摺動可能に係合する複数のガイド突起と、該複数のガイド突起を接続し位置検知センサの投受光部と共通の径方向位置にある環状大径部とを設け、この環状大径部に、回転環と固定環の特定相対位置で位置検知センサの投受光部の進入を許すセンサ進入許容部を形成すると共に、該センサ進入許容部内に位置検知センサのスリットへ進入可能な遮蔽壁部を形成したことを特徴としている。
【０００７】
遮蔽壁部は、位置検出を行うときの回転環の動作態様に応じた形状を選択することができる。例えば、位置検出を行う特定位置において回転環が光軸方向の定位置で回転するのであれば、遮蔽壁部は回転環の周方向に向く壁部として形成される。一方、位置検出を行う特定位置において回転環が回転進退するのであれば、遮蔽壁部は、この回転環の回転進退方向と略平行な方向を向く壁部として形成される。
【０００８】
位置検知センサで検出する回転環の特定位置は任意に設定可能であるが、例えば、回転環の光軸方向の後方移動端を検出するように構成できる。
【０００９】
本発明は、回転環の細部構造を問うものではないが、一例として、回転によって光学要素の保持部材を光軸方向に移動させるカム溝を有するカム環として回転環を構成するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上の本発明によれば、フォトインタラプタ形式の位置検知センサを用いることにより高い検出精度が得られ、かつ該位置検知センサを径方向及び光軸方向の大型化を伴わずに設置することができ、省スペース性と検出精度を両立させたレンズ鏡筒の回転環検出構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示すズーム撮影領域（上半部がワイド端で下半部がテレ端）における断面図である。
【図２】同ズームレンズ鏡筒の収納状態における断面図である。
【図３】同ズームレンズ鏡筒のハウジングと撮像素子ホルダを分解し、さらに可動レンズブロックを取り外した状態の分解斜視図である。
【図４】可動レンズブロックの分解斜視図である。
【図５】カム環の前方斜視図である。
【図６】ズームレンズ鏡筒の収納状態におけるカム環とカム環検知センサの正面図である。
【図７】ハウジングの筒状部の展開平面図である。
【図８】カム環の後端フランジ付近の展開平面図である。
【図９】ズームレンズ鏡筒が収納状態にあるときのカム環のセンサ進入許容部及び遮蔽壁部とカム環検知センサの位置関係を示す展開平面図である。
【図１０】ズームレンズ鏡筒の収納状態になる直前のカム環のセンサ進入許容部及び遮蔽壁部とカム環検知センサとの位置関係を示す展開平面図である。
【図１１】ズームレンズ鏡筒の収納状態におけるカム環とカム環駆動ギヤの後方斜視図である。
【図１２】ズームレンズ鏡筒のテレ端におけるカム環とカム環駆動ギヤ後方斜視図である。
【図１３】第２の実施形態におけるハウジングの筒状部の展開平面図である。
【図１４】第２の実施形態におけるカム環の後端フランジ付近の展開平面図である。
【図１５】第２の実施形態でズームレンズ鏡筒が収納状態にあるときのカム環のセンサ進入許容部及び遮蔽壁部とカム環検知センサの位置関係を示す展開平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２は、本発明による回転環位置検出構造を備えたズームレンズ鏡筒ＺＬの一実施形態を示している。このズームレンズ鏡筒ＺＬの撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子２６を備えている。以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味し、前方とは光軸方向の前方（被写体側）、後方とは光軸方向の後方（像面側）を意味する。
【００１３】
ローパスフィルタ２５と撮像素子２６はユニット化されて撮像素子ホルダ２３に固定され、撮像素子ホルダ２３がハウジング（固定環）２２の後部に固定される。
【００１４】
第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１は、ハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されていて、ＡＦモータ１６０（図３）によって駆動される。
【００１５】
ハウジング２２は光軸Ｏを略中心とする筒状部２２ａを有し、該筒状部２２ａの内側には、図３に示すように、可動レンズ（カム環）ブロック１１０が移動可能に支持されている。可動レンズ（カム環）ブロック１１０は、図４に示すように、２群用直進案内環１０、カム環（回転環）１１、第２繰出筒（光学要素の保持部材）１２、第１繰出筒１３、カム環結合環１４及び２群レンズブロック８０を含んでいる。カム環１１とカム環結合環１４は結合されて一体部材として動作する。
【００１６】
図７に示すように、ハウジング２２の筒状部２２ａの後端部付近に、センサ支持部２２ｂが形成されている。センサ支持部２２ｂは筒状部２２ａを径方向に貫通しており、このセンサ支持部２２ｂ内に、カム環１１の原点位置を検出するためのカム環検知センサ（位置検知センサ）５０が支持されている。図９及び図１０に示すように、カム環検知センサ５０は、スリット５０ｃを挟んで離間して対向する投光部５０ａと受光部５０ｂを有するフォトインタラプタである。図６に示すように、カム環検知センサ５０をセンサ支持部２２ｂに支持させると、投光部５０ａ、受光部５０ｂ及びスリット５０ｃはハウジング２２の筒状部２２ａの内周面（図６に二点鎖線Ｒで示す）から内方へ向けて突出される。このセンサ支持部２２ｂによるカム環検知センサ５０の支持状態では、投光部５０ａと受光部５０ｂは光軸方向に離間し、スリット５０ｃが、光軸Ｏと直交する方向（筒状部２２ａの周方向）に向く。
【００１７】
可動レンズ（カム環）ブロック１１０は、ズームモータ１５０によって駆動制御される。図３に示すように、ウォームギヤ１０３を正逆に回転駆動させるズームモータ１５０がハウジング２２に支持され、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２３の間には、ズームモータ１５０の駆動力を伝達するズームギヤ列１２０が支持されている。ズームギヤ列１２０の最終ギヤは光軸方向に長いカム環駆動ギヤ２８である。
【００１８】
図５、図１１及び図１２に示すように、カム環１１は、光軸Ｏを略中心とする筒状部１１ａと、筒状部１１ａの後端に設けられ外径方向へ突出する後端フランジ（環状大径部）１１ｂを有している。後端フランジ１１ｂは筒状部１１ａよりも大径の環状部であり、その外周面がハウジング２２の筒状部２２ａの内周面（図６のＲ）にほとんど隙間無く近接するように外径サイズが設定されている。この後端フランジ１１ｂからさらに外径方向に３つのガイド突起１１ｃが突設されており、それぞれのガイド突起１１ｃは、ハウジング２２の筒状部２２ａの内周面に形成した３つのカム環ガイド溝（ガイド溝）２２ｃに対して摺動可能に嵌る。図８に拡大して示すように、それぞれのガイド突起１１ｃは、光軸Ｏに対して略直交する前方ガイド面１１ｃ１及び後方ガイド面１１ｃ２と、光軸Ｏに対して傾斜する側方ガイド面１１ｃ３、１１ｃ４を有する。
【００１９】
図３及び図７に示すように、カム環ガイド溝２２ｃは、光軸Ｏに対して傾斜するリード溝部２２ｃ１と、該リード溝部２２ｃ１の前端部に接続する光軸Ｏを中心とした環状溝部２２ｃ２とを有している。後端フランジ１１ｂ上にはさらに、ガイド突起１１ｃと重ならない位置に周面ギヤ１１ｄが形成され、この周面ギヤ１１ｄに対してカム環駆動ギヤ２８が噛合する。ズームギヤ列１２０の最終ギヤであるカム環駆動ギヤ２８から周面ギヤ１１ｄを介してズームモータ１５０の回転駆動力が伝達されると、カム環１１は、ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納状態（図２）からズーム撮影領域（図１）までの間は、ガイド突起１１ｃの側方ガイド面１１ｃ３、１１ｃ４がリード溝部２２ｃ１の案内を受けて回転しながら光軸方向に移動し、ズーム撮影領域（図１）では、ガイド突起１１ｃの前方ガイド面１１ｃ１及び後方ガイド面１１ｃ２が環状溝部２２ｃ２の案内を受けて光軸方向には定位置で回転される。
【００２０】
カム環ガイド溝２２ｃのリード溝部２２ｃ１の後端部には、収納用ガイド部２２ｃ３が形成されている。収納用ガイド溝部２２ｃ３は、リード溝部２２ｃ１に比して周方向に幅広に形成された溝部であり、その前部に周方向へ向く回転ガイド面Ｇ（図７）を有する。この収納用ガイド溝部２２ｃ３内にガイド突起１１ｃが位置しているとき、該ガイド突起１１ｃの前方ガイド面１１ｃ１が回転ガイド面Ｇの案内を受けることにより、カム環１１は光軸方向移動を行わずに定位置で所定の角度（具体的には回転ガイド面Ｇの周方向長さに対応する角度）だけ回転される。
【００２１】
カム環１１の後端フランジ１１ｂ上には、カム環検知センサ５０の進入を許すセンサ進入許容部１１ｆが形成されている。前述の通り、カム環検知センサ５０は、スリット５０ｃを挟む投光部５０ａと受光部５０ｂをハウジング２２の筒状部２２ａの内方に突出させている。一方、図６に示すように、後端フランジ１１ｂは、このカム環検知センサ５０の内方突出部分と共通の径方向位置にある。そして、カム環１１がカム環ガイド溝２２ｃの案内を受けて回転しながら光軸方向に移動されると、カム環検知センサ５０の内方突出部分と後端フランジ１１ｂが重なる状態が存在する（図８）が、センサ進入許容部１１ｆは、この重なり状態においてカム環検知センサ５０との干渉を防ぐ、後端フランジ１１ｂ上の切り欠き領域である。そして、このセンサ進入許容部１１ｆ内にカム環位置検出用の遮蔽壁部１１ｇが形成されている。図８以降に示すように、遮蔽壁部１１ｇは、カム環検知センサ５０のスリット５０ｃに進入可能な薄肉の板状部として形成されており、カム環１１の周方向に向けて延設されている。図６に示すように、遮蔽壁部１１ｇは、後端フランジ１１ｂと同じくハウジング２２の筒状部２２ａの内周面（図６のＲ）よりも内径側に位置している。よって、ハウジング２２側に、遮蔽壁部１１ｇとの干渉を防ぐための逃げ部を形成する必要はない。
【００２２】
第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０は、カム環１１（カム環１１とカム環結合環１４の結合体）の前後に位置している。第１繰出筒１３は、光軸Ｏを中心とする筒状部１３ａの後端部から外径方向に突出する直進案内突起１３ｂを、直進案内溝２２ｄに対して摺動可能に係合させることで、ハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。２群用直進案内環１０も同様に、ハウジング２２の直進案内溝２２ｄに対して直進案内突起１０ａを摺動可能に係合させて光軸方向に直進案内されている。２群用直進案内環１０は、カム環１１の後端部付近の内周面に形成した回転案内爪１１ｅと係合する回転案内爪１０ｂを有し、この爪係合によって、カム環１１に対して相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。第１繰出筒１３は、カム環１１に結合されたカム環結合環１４の外周面に設けた回転案内爪１４ａと、筒状部１３ａの後端部付近の内周面に形成した回転案内爪１３ｃの摺接関係によって、カム環１１に対して相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。つまり、２群用直進案内環１０、カム環１１及び第１繰出筒１３の３つの部材は、光軸方向には共に移動し、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された２群用直進案内環１０と第１繰出筒１３に対してカム環１１が相対回転可能という関係になっている。
【００２３】
２群用直進案内環１０は、光軸方向前方に突出する３つの直進案内バー１０ｃを介して、２群レンズブロック８０（図４）を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。２群レンズブロック８０は、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２（図１、図２）を内部に支持した２群レンズ移動枠（光学要素の保持部材）８を有し、この２群レンズ移動枠８に形成した光軸方向の直進案内溝８ａに対して直進案内バー１０ｃが摺動可能に係合することで直進案内される。２群レンズ移動枠８には、２群レンズ保持枠２の前後にそれぞれ位置させて、可変開口絞機構７０とシャッタブロック１００がそれぞれ光軸方向に可動に支持されている（図１、図２）。
【００２４】
第１レンズ群ＬＧ１を保持する第２繰出筒１２には、筒状部１２ａから後方に突出する外側直進案内キー１２ｂ（図１、図２及び図４）と、筒状部１２ａの内方に支持された内側直進案内キー１２ｃ（図１及び図２）が設けられている。外側直進案内キー１２ｂは第１繰出筒１３の筒状部１３ａの内周面に形成した直進案内溝１３ｄ（図４）に係合可能で、内側直進案内キー１２ｃは２群レンズ移動枠８の内周面に形成した直進案内溝８ｂ（図４）に係合可能である。これら直進案内溝１３ｄ、８ｂと直進案内キー１２ｂ、１２ｃの摺動関係によって、第２繰出筒１２はハウジング２２に対して光軸方向に相対移動可能に直進案内されている。
【００２５】
第２繰出筒１２は、外側直進案内キー１２ｂの後方に内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１（図１及び図２）を備え、この１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環１１の筒状部１１ａの外周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に対して摺動可能に係合している。第２繰出筒１２は光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、第２繰出筒１２すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２６】
カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。２群レンズ移動枠８は２群用直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８すなわち第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。
【００２７】
２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２の間には、圧縮ばねからなる群間付勢ばね２７が挿入されており、２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２は互いに離間する方向に付勢されている。
【００２８】
以上の構造からなるズームレンズ鏡筒ＺＬは次のように動作する。図２に示す鏡筒収納状態では、図１に示す撮影状態よりも光軸方向の光学系の長さ（第１レンズ群ＬＧ１の物体側の面から撮像素子２６の撮像面までの距離）が短くなっている。この鏡筒収納状態では、カム環１１は図１１に示す光軸方向の後方移動端に位置しており、カム環１１の３つのガイド突起１１ｃはそれぞれ、図７に示すようにカム環ガイド溝２２ｃの収納用ガイド部２２ｃ３内に位置し、該ガイド突起１１ｃの前方ガイド面１１ｃ１が回転ガイド面Ｇに当接している。このとき、図６、図８及び図９に示すように、カム環１１のセンサ進入許容部１１ｆの光軸方向位置及び周方向位置が、カム環検知センサ５０と一致しており、該カム環検知センサ５０の投光部５０ａと受光部５０ｂがセンサ進入許容部１１ｆに進入されている。同時に、このセンサ進入許容部１１ｆに形成した遮蔽壁部１１ｇがカム環検知センサ５０のスリット５０ｃに進入して、投光部５０ａから受光部５０ｂに向かう光が遮蔽壁部１１ｇによって遮られる。
【００２９】
鏡筒収納状態において撮影状態への移行信号（例えば、ズームレンズ鏡筒ＺＬが搭載されるカメラに設けたメインスイッチのオン）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒繰出方向に駆動され、ウォームギヤ１０３の回転がズームギヤ列１２０によって減速されつつカム環１１に伝達される。するとカム環１１は、図中に矢印Ｎ１に示す方向に回転駆動される。鏡筒収納状態からの回転ではまず、カム環１１は、ガイド突起１１ｃの前方ガイド面１１ｃ１がカム環ガイド溝２２ｃにおける収納用ガイド部２２ｃ３の回転ガイド面Ｇの案内を受けることによって光軸方向移動を伴わずに定位置で回転される。すると、図１０に示すように、カム環検知センサ５０に対する遮蔽壁部１１ｇの周方向の相対位置が変化して遮蔽壁部１１ｇがスリット５０ｃから離脱する。これにより、投光部５０ａからの光が遮蔽壁部１１ｇによって遮られることなく受光部５０ｂで受光されるようになる。ズームレンズ鏡筒ＺＬの制御回路（不図示）は、このカム環検知センサ５０での受光状態の変化によってカム環１１の原点位置を検出する。
【００３０】
続いて、カム環１１のさらなる繰出方向回転に伴ってガイド突起１１ｃがカム環ガイド溝２２ｃのリード溝部２２ｃ１の後端に達すると、ガイド突起１１ｃは側方ガイド面１１ｃ３、１１ｃ４がリード溝部２２ｃ１の案内を受けるようになり、該リード溝部２２ｃ１とガイド突起１１ｃの関係によって、カム環１１がハウジング２２に対して回転しながら光軸方向前方へ繰り出される。このときのカム環検知センサ５０に対する遮蔽壁部１１ｇの位置変化を、図１０に二点鎖線で示した。遮蔽壁部１１ｇは、リード溝部２２ｃ１と平行な軌跡（図１０に一点鎖線Ｍで示す）に沿って前方に変位してカム環検知センサ５０から離れていく。このカム環１１の前方移動時には、カム環検知センサ５０の内方突出部（投光部５０ａ、受光部５０ｂ）に対してセンサ進入許容部１１ｆが通過していくため、カム環検知センサ５０が後端フランジ１１ｂに干渉してカム環１１の回転繰出動作を妨げることがない。
【００３１】
２群用直進案内環１０と第１繰出筒１３は、カム環１１と共に前方へ直進移動する。また、カム環１１が繰出方向Ｎ１に回転すると、その外側では、光軸方向に直進案内された第２繰出筒１２が、１群制御カム溝ＣＧ１と１群用カムフォロアＣＦ１の関係によって、カム環１１と第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０の結合体に対して光軸方向前方に繰り出され、第２繰出筒１２の筒状部１２ａが徐々に第１繰出筒１３からの突出量を大きくする。また、カム環１１が回転すると、その内側では、２群用直進案内環１０を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に移動される。
【００３２】
ズームレンズ鏡筒ＺＬが所定量繰り出されると、カム環１１のガイド突起１１ｃがカム環ガイド溝２２ｃの環状溝部２２ｃ２内に入り、カム環１１の光軸方向移動が停止される。カム環１１がこの定位置回転状態になってからほどなくして、図１の上半断面に示すズーム撮影領域のワイド端に達する。ワイド端の繰出状態からズームモータ１５０を望遠方向（鏡筒収納状態からワイド端までの繰出時と同じ方向）に駆動させると、やがて図１の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。図１２はテレ端におけるカム環１１の位置を示しており、収納状態を示す図１１との対比で分かる通り、カム環１１は回転を伴って光軸方向前方に繰り出されている。ワイド端からテレ端までのズーム撮影領域では、カム環１１は、ガイド突起１１ｃの前方ガイド面１１ｃ１と後方ガイド面１１ｃ２がカム環ガイド溝２２ｃの環状溝部２２ｃ２に案内されることで光軸方向の一定位置で回転を行い、光軸方向へは進退しない。
【００３３】
鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する第２繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する２群レンズ移動枠８のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏに沿って移動することにより行われる。そして、ワイド端からテレ端までのズーム撮影領域における焦点距離設定は、前述した遮蔽壁部１１ｇとカム環検知センサ５０で検出されるカム環１１の原点位置からのズームモータ１５０の駆動量に基づいて制御される。
【００３４】
撮影状態（ズーム撮影領域）から収納状態への移行信号（例えば、カメラのメインスイッチのオフ）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒ＺＬは以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。カム環１１は、カム環駆動ギヤ２８を含むズームギヤ列１２０を介してズームモータ１５０の回転駆動力が伝達され、鏡筒繰出時とは逆方向に回転される。この鏡筒収納時のカム環１１の回転方向を図１０及び図１２に矢印Ｎ２で示した。収納方向Ｎ２に回転するカム環１１は、ワイド端を過ぎると、ガイド突起１１ｃの側方ガイド面１１ｃ３、１１ｃ４がカム環ガイド溝２２ｃのリード溝部２２ｃ１の案内を受けることで、回転しながら光軸方向後方へ移動される。第１繰出筒１３と２群用直進案内環１０はカム環１１に伴って光軸方向に直進移動される。第１レンズ群ＬＧ１を保持する第２繰出筒１２は、１群用カムフォロアＣＦ１が１群制御カム溝ＣＧ１に案内されることで、後退動作を行っているカム環１１に対してさらに光軸方向後方に相対移動される。また、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって、カム環１１に対して第２繰出筒１２とは異なる所定の軌跡で光軸方向に相対移動される。
【００３５】
カム環１１がリード溝部２２ｃ１に案内されて回転しながら光軸方向後方へ移動していくと、遮蔽壁部１１ｇがリード溝部２２ｃ１と平行な軌跡（図１０のＭ）に沿って後方へ移動し、カム環検知センサ５０に接近する。やがて、ガイド突起１１ｃが収納用ガイド部２２ｃ３に達すると、リード溝部２２ｃ１による案内が解除されるため、カム環１１は光軸方向後方への移動を停止する（光軸方向の後方移動端に達する）。このとき、図１０に実線で示すように、遮蔽壁部１１ｇがスリット５０ｃと同じ光軸方向位置に達し（周方向の延長上に位置し）、該スリット５０ｃを挟む投光部５０ａと受光部５０ｂは、センサ進入許容部１１ｆに進入される。したがって、カム環検知センサ５０と干渉することなくカム環１１が後方移動端まで移動することができる。
【００３６】
カム環１１が後方移動端に達した後もズームモータ１５０の鏡筒収納方向の駆動は継続される。すると、カム環１１の収納方向回転（図１０のＮ２）に応じて遮蔽壁部１１ｇの位置が変化し、図９に示すように遮蔽壁部１１ｇがスリット５０ｃ内に進入する。これによって投光部５０ａから出て受光部５０ｂに向かう光が遮蔽壁部１１ｇで遮られ、この状態変化によってカム環１１の位置を検出することができる。このカム環検知センサ５０による位置検出を受けてズームモータ１５０が停止されて、図２に示すズームレンズ鏡筒ＺＬの収納状態になる。
【００３７】
第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠５１は、以上のズームモータ１５０による第１レンズ群ＬＧ１及び第２レンズ群ＬＧ２の駆動とは独立して、ＡＦモータ１６０によって光軸方向に前後移動させることができる。そして、光学系がワイド端からテレ端までのズーム撮影領域にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３が光軸方向に移動してフォーカシングが実行される。
【００３８】
以上のように本実施形態のズームレンズ鏡筒ＺＬでは、フォトインタラプタからなるカム環検知センサ５０によってカム環１１の原点位置を検出するため、センサ光の反射や外乱光による検出精度低下のおそれがあるフォトリフレクタに比べて、高い検出精度を得ることができる。カム環１１には、カム環検知センサ５０の内方突出部（投光部５０ａ、受光部５０ｂ）の進入を許すセンサ進入許容部１１ｆを後端フランジ１１ｂ上に形成し、このセンサ進入許容部１１ｆ内にカム環検知センサ５０の内方突出部を進入させた状態で該センサ５０のスリット５０ｃに入り込むように遮蔽壁部１１ｇを設けている。そのため、カム環１１の位置検出時には、カム環検知センサ５０と後端フランジ１１ｂの光軸方向位置が重なり（図８）、カム環検知センサ５０を設けることによるズームレンズ鏡筒ＺＬの光軸方向サイズの増大は生じない。また、図６から分かるように、カム環検知センサ５０の内方突出部（投光部５０ａ、受光部５０ｂ）と後端フランジ１１ｂ（遮蔽壁部１１ｇ）の径方向位置も共通であるため、径方向においてもカム環検知センサ５０や遮蔽壁部１１ｇが単独で占めるようなスペースが不要であり、カム環１１の後端フランジ１１ｂとハウジング２２の筒状部２２ａの対向周面を近接させることが可能となっている。後端フランジ１１ｂは、ガイド突起１１ｃや周面ギヤ１１ｄを形成するための基部であると同時にカム環１１の変形を防ぐ強度部としても機能するものであり、強度を高めるという観点から、後端フランジ１１ｂの変形をハウジング２２の筒状部２２ａで抑えることができる（すなわち後端フランジ１１ｂと筒状部２２ａの対向周面を近接させた）本実施形態の構成が効果的である。まとめると、カム環検知センサ５０による検出対象部である遮蔽壁部１１ｇを後端フランジ１１ｂ上に設定しつつ、該後端フランジ１１ｂとカム環検知センサ５０を干渉させない構造としてセンサ進入許容部１１ｆを備えたことにより、フォトインタラプタからなるカム環検知センサ５０の使用による検出精度の向上と、カム環検知センサ５０及び遮蔽壁部１１ｇの配置に関する省スペース性との両立が達成されている。
【００３９】
図１３ないし図１５は第２の実施形態を示している。図１３ないし図１５では、先の実施形態と共通する部分を同符号で示しており、重複部分の説明は省略する。先の実施形態では、カム環検知センサ５０によるカム環１１の位置検出を行う際に、周方向へのガイド成分のみからなる収納用ガイド部２２ｃ３を用いてカム環１１を後方移動端で定位置回転させているが、第２の実施形態は、カム環１１の後方移動端でこの定位置回転を行わない点が相違している。すなわち、図１３に示すように、ハウジング２２におけるカム環ガイド溝２２ｃ′は、リード溝部２２ｃ１をそのまま後方に延長して収納用ガイド部２２ｃ３′が形成されており、ズームレンズ鏡筒ＺＬの収納状態では、カム環１１のガイド突起１１ｃは収納用ガイド部２２ｃ３′内に位置する（図１３）。カム環検知センサ５０′は、スリット５０ｃ′の向きがリード溝部２２ｃ１及び収納用ガイド部２２ｃ３′の形成方向（図１５のＭ）と平行になるように、ハウジング２２のセンサ支持部２２ｂ′に支持されている。また、カム環１１の遮蔽壁部１１ｇ′も、リード溝部２２ｃ１及び収納用ガイド部２２ｃ３′の形成方向と平行な方向を向く薄肉状の壁面部として形成されている。遮蔽壁部１１ｇ′と後端フランジ１１ｂの本体部は、周方向を向く橋絡部１１ｇ１′で接続されている。なお、図には表れていないが、カム環検知センサ５０′と遮蔽壁部１１ｇ′の径方向の位置関係は、先の実施形態と同様である。
【００４０】
カム環１１のガイド突起１１ｃが収納用ガイド部２２ｃ３′に位置する鏡筒収納状態では、図１４及び図１５に示すように、カム環検知センサ５０′の内方突出部（投光部５０ａ′、受光部５０ｂ′）がカム環１１のセンサ進入許容部１１ｆに進入し、遮蔽壁部１１ｇ′がスリット５０ｃ′に進入する。
【００４１】
収納状態から繰出方向Ｎ１への回転をカム環１１に与えると、ガイド突起１１ｃが収納用ガイド部２２ｃ３′とこれに連続するリード溝部２２ｃ１の案内を受けて、カム環１１は、定位置回転することなくリード溝部２２ｃ１及び収納用ガイド部２２ｃ３′と平行な軌跡Ｍに沿って前方へ回転繰出される。すると、図１５に二点鎖線で示すように、カム環検知センサ５０′に対する遮蔽壁部１１ｇ′の相対位置が変化して遮蔽壁部１１ｇ′がスリット５０ｃ′から斜め前方へ離脱する。これにより、投光部５０ａ′からの光が遮蔽壁部１１ｇ′によって遮られることなく受光部５０ｂ′で受光されるようになる。
【００４２】
逆に、撮影状態（ズーム撮影領域）からの収納動作では収納方向Ｎ２の回転がカム環１１に与えられ、ガイド突起１１ｃがリード溝部２２ｃ１と収納用ガイド部２２ｃ３′の案内を受けて、カム環１１は、軌跡Ｍに沿って後方へ回転移動される。そして、図１５に二点鎖線で示すように、遮蔽壁部１１ｇ′がカム環検知センサ５０′に接近してもカム環１１は定位置回転されず、そのままガイド突起１１ｃが収納用ガイド部２２ｃ３′内に位置する後方移動端に達して、カム環検知センサ５０′の内方突出部（投光部５０ａ′、受光部５０ｂ′）がカム環１１のセンサ進入許容部１１ｆに進入し、遮蔽壁部１１ｇ′が斜め前方からスリット５０ｃ′に進入する。
【００４３】
以上の第２の実施形態においても、検出精度やスペース効率において、先の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。なお、第２の実施形態ではカム環１１の後方移動端をカム環検知センサ５０′で検出しているが、このカム環検知センサ５０′と遮蔽壁部１１ｇ′の形状であれば、後方移動端に限らず、リード溝部２２ｃ１に案内されるカム環１１の回転進退領域のうち任意の位置を検出することが可能である。後方移動端以外の位置を検出する場合には、ハウジング２２におけるカム環検知センサ５０′の設置位置を前方にずらすと共に、カム環検知センサ５０′（特に受光部５０ｂ′）との干渉を防ぐために、カム環１１側の橋絡部１１ｇ１′を除去するとよい。
【００４４】
以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、図示実施形態はズームレンズ鏡筒ＺＬへの適用例であるが、本発明はズームレンズ系以外のレンズ鏡筒にも適用が可能であり、この場合、鏡筒収納位置から撮影位置まで繰り出した時点でカム環１１が回転と光軸方向のいずれも行わないように停止されるものであってもよい。また、ズームレンズ系への適用の場合、ズーム撮影領域でカム環１１が図示実施形態のような定位置回転ではなく、回転しながら光軸方向移動を行うものであってもよい。
【００４５】
また、図示実施形態はカム環の位置検出への適用例であるが、本発明はカム環以外の回転環の位置検出に対しても適用が可能である。例えば、レンズ鏡筒における光学要素の駆動構造として、回転環と直進環を相対回転可能かつ光軸方向に共に移動するように結合し、回転環に光軸方向へ長い回転伝達溝を形成する一方、直進環には所定の軌跡のガイド溝（例えばカム溝やリード溝）を形成し、光学要素の保持部材に設けたフォロアが直進環のガイド溝と回転環の回転伝達溝に同時に係合した構成が知られている。回転環が回転すると、回転力が伝えられたフォロアが直進環のガイド溝に従って光軸方向に移動され、その結果、光学要素の保持部材の光軸方向位置が変化するものである。このような構成において、回転環を回転させながら光軸方向へ移動させる場合の位置検出においても、本発明は適用が可能である。さらには、図示実施形態のカム環１１に相当する回転環が、カム溝などを介さずに直接に光学要素の保持部材を支持している構造であっても、本発明は適用可能である。これらの場合には、回転環はカム溝を有していないが、本発明における回転環として機能するものである。
【符号の説明】
【００４６】
８  ２群レンズ移動枠（光学要素の保持部材）
１０  ２群用直進案内環
１１  カム環（回転環）
１１ｂ  後端フランジ（環状大径部）
１１ｃ  ガイド突起
１１ｆ  センサ進入許容部
１１ｇ  １１ｇ′  遮蔽壁部
１２  第２繰出筒（光学要素の保持部材）
１３  第１繰出筒
１４  カム環結合環
２２  ハウジング（固定環）
２２ａ  筒状部
２２ｂ  ２２ｂ′  センサ支持部
２２ｃ  カム環ガイド溝（ガイド溝）
２２ｃ１  リード溝部
２２ｃ２  環状溝部
２２ｃ３  ２２ｃ３′  収納用ガイド溝部
２３  撮像素子ホルダ
５０  ５０′  カム環検知センサ（位置検知センサ）
５０ａ  ５０ａ′  投光部
５０ｂ  ５０ｂ′  受光部
５０ｃ  ５０ｃ′  スリット
８０  ２群レンズブロック
１１０  可動レンズ（カム環）ブロック
１５０  ズームモータ
１６０  ＡＦモータ
ＣＦ１  １群用カムフォロア
ＣＦ２  ２群用カムフォロア
ＣＧ１  １群制御カム溝
ＣＧ２  ２群制御カム溝
Ｇ  回転ガイド面
ＬＧ１  第１レンズ群
ＬＧ２  第２レンズ群
ＬＧ３  第３レンズ群
Ｏ  光軸
ＺＬ  ズームレンズ鏡筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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