(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を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することにより撮影可能な状態とするレンズ鏡胴であって、前記複数のレンズ群をレンズ群毎にそれぞれ保持する複数のレンズ保持枠と、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るレンズ鏡胴において、
前記複数のレンズ保持枠は、撮影可能な状態では、沈胴状態から全てのレンズ群を同一の光軸上に位置させ、沈胴状態では、前記複数のレンズ保持枠のうち少なくとも１つのレンズ群を前記他のレンズ群のレンズ鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるべく、前記少なくとも１つのレンズ群を保持し且つ移動させる退避レンズ保持枠を含み、
この退避レンズ保持枠の駆動機構は、沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換える際に、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に対して接近離間する方向にスゥイングさせる第１の駆動機構と、前記撮影可能な状態において前記退避レンズ保持枠を前記光軸と同方向に移動させる第２の駆動機構とをそれぞれ異なる駆動源で駆動すると共に、前記退避レンズ保持枠が、レンズ群の保持位置を、スゥイングの中心位置よりも光軸方向の被写体側に位置させるためのクランク状屈曲部を有することを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠の前記第１の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠の前記沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換えるスウィング動作をするために、前記退避レンズ保持枠以外の他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構によって駆動されることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項３】
請求項１、請求項２のいずれかに記載のレンズ鏡胴において、前記第２の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に沿って延びるリードスクリューを含むことを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠を、前記他のレンズ群の光軸に接近する方向に常時付勢する付勢手段と、前記退避レンズ保持枠に突設された突起部とを備え、前記第３の駆動機構は、沈胴状態にあるときに前記突起部を押さえることにより前記付勢手段の付勢力に抗して前記退避レンズ保持枠を待機位置に保持し、撮影可能な状態のときに前記突起部との係合状態を解除することにより前記付勢手段の付勢力で前記退避レンズ保持枠を撮影位置にスウィングさせる突起部を前記他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構に備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避状態と前記撮影可能な状態とを切り換える際に前記退避レンズ保持枠のスウィング中心となり、前記撮影可能な状態において光軸方向への移動を案内する案内軸を備えることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避状態と前記沈胴状態とを切り換えるスウィング動作のための案内機構を備えていることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を用いたものであることを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を用いたものであることを特徴とする携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの形態ではレンズ群を沈胴し、他の１つの形態ではレンズ群を所定位置まで繰り出して使用するレンズ鏡胴に係り、特に複数のレンズ群を相対的に移動させて焦点距離を変更することができるズームレンズに好適なレンズ鏡胴、レンズ駆動装置、カメラおよび携帯型情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のデジタルカメラ等の撮像装置は、焦点距離変更可能なズームレンズ等の撮影レンズを備えているが、この撮影レンズの高性能化や小型化等の進展に伴い、撮影時以外にレンズ鏡胴が撮像装置本体内に収納される、いわゆる沈胴式の撮影レンズを用いるものが増加している。この小型化の傾向は、更なる薄型化の要求により、沈胴収納状態でのレンズ鏡胴部分の厚み寸法を極限にまで減らすことが重要とされてきている。
【０００３】
このような撮像装置の薄型化技術として、撮影時以外にレンズ鏡胴が撮像装置本体内に収納されるレンズ鏡胴の沈胴機構と、且つレンズ鏡胴の沈胴収納時に一部のレンズが主たる光軸上から退避する構成が用いられている。
【０００４】
後掲の特許文献１および特許文献２にはこのような技術が開示されている。これら特許文献１および特許文献２に開示された構成によれば、レンズ鏡筒の収納時に、レンズの一部が光軸上から退避するため、レンズ鏡胴全体の光軸方向寸法を小さくすることができ、撮像装置の厚みを薄くすることができる。
【特許文献１】特開２００３−３１５８６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４９７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された構成では、光軸上から退避するレンズの位置は、実質的にレンズ鏡筒の最大外径の内側とされている。このため、これらのレンズ鏡筒は、レンズ収納時の撮像装置の厚み寸法は小さくすることができるが、光軸上からのレンズの退避を行わない場合と比較すると、レンズ鏡筒の外径が増大する。
【０００６】
従って、レンズ鏡筒の大きさ、例えば光軸に直交する面内での大きさが大きくなり、結果として撮像装置の大きさ、特に正面から見た場合の大きさが、大きくなったり、光軸方向の大きさが依然として大きいという問題や、一部のレンズを光軸から退避させたり、退避位置から撮影位置に変わる際の揺動動作に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明の請求項１の目的は、撮影時のレンズ光軸から退避する退避レンズ保持枠の駆動機構を、高精度が必要な駆動機構と高精度が不要な駆動機構に分け、退避レンズ保持枠の駆動機構の光軸の直交方向の大きさを増大させずに、撮影光軸方向の寸法を小さくすると共に、撮影位置と退避位置との間の揺動動作の時間を短縮することにある。
【０００８】
本発明の請求項２の目的は、特に、レンズ保持枠の退避用の駆動手段を新たに設けずに、撮影光軸方向の寸法を小さくすると共に、退避レンズ保持枠の駆動制御を簡素化することにある。
【０００９】
本発明の請求項３の目的は、特に、簡単な構成で、しかも効果的に撮影光軸方向の寸法を小さくすることにある。
【００１０】
本発明の請求項４の目的は、特に、一層簡単な構成で、効果的に撮影光軸方向の寸法を小さくすることを可能とし、レンズ保持枠の駆動制御を簡素化することにある。
【００１１】
本発明の請求項５の目的は、特に、一層簡単な構成で、撮影光軸方向の寸法を小さくすることを可能とし、レンズ保持枠の駆動制御を簡素化することにある。
【００１２】
本発明の請求項６の目的は、特に、一層簡単な構成で、撮影光軸方向の寸法を小さくすることを可能とし、レンズ保持枠の駆動制御を簡素化することにある。
【００１３】
本発明の請求項７の目的は、特に、一層簡単な構成で、レンズ保持枠の駆動制御を簡素化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本願の請求項１のレンズ鏡胴は、複数のレンズ群の少なくとも一部を沈胴させてレンズ群を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することにより撮影可能な状態とするレンズ鏡胴であって、前記複数のレンズ群をレンズ群毎にそれぞれ保持する複数のレンズ保持枠と、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るレンズ鏡胴において、
前記複数のレンズ保持枠は、撮影可能な状態では、沈胴状態から全てのレンズ群を同一の光軸上に位置させ、沈胴状態では、前記複数のレンズ保持枠のうち少なくとも１つのレンズ群を前記他のレンズ群のレンズ鏡筒の最大外径よりも外側に退避させるべく、前記少なくとも１つのレンズ群を保持し且つ移動させる退避レンズ保持枠を含み、
この退避レンズ保持枠の駆動機構は、沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換える際に、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に対して接近離間する方向にスゥイングさせる第１の駆動機構と、前記撮影可能な状態において前記退避レンズ保持枠を前記光軸と同方向に移動させる第２の駆動機構とをそれぞれ異なる駆動源で駆動すると共に、前記退避レンズ保持枠が、レンズ群の保持位置を、スゥイングの中心位置よりも光軸方向の被写体側に位置させるためのクランク状屈曲部を有することを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項２のレンズ鏡胴は、請求項１に記載のレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠の前記第１の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠の前記沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換えるスウィング動作をするために、前記退避レンズ保持枠以外の他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構によって駆動されることを特徴とする。
本願の請求項３のレンズ鏡胴は、請求項１、請求項２のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴において、前記第２の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に沿って延びるリードスクリューを含むことを特徴とする。
本願の請求項４のレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠を、前記他のレンズ群の光軸に接近する方向に常時付勢する付勢手段と、前記退避レンズ保持枠に突設された突起部とを備え、前記第３の駆動機構は、沈胴状態にあるときに前記突起部を押さえることにより前記付勢手段の付勢力に抗して前記退避レンズ保持枠を待機位置に保持し、撮影可能な状態のときに前記突起部との係合状態を解除することにより前記付勢手段の付勢力で前記退避レンズ保持枠を撮影位置にスウィングさせる突起部を前記他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構に備えたことを特徴とする。
本願の請求項５のレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避状態と前記撮影可能な状態とを切り換える際に前記退避レンズ保持枠のスウィング中心となり、前記撮影可能な状態において光軸方向への移動を案内する案内軸を備えることを特徴とする。
本願の請求項６のレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴において、前記第１の駆動機構は、前記退避状態と前記沈胴状態とを切り換えるスウィング動作のための案内機構を備えていることを特徴とする。
本願の請求項７のカメラは、請求項１乃至請求項６のいずれか１項にレンズ鏡胴を用いたものである。
本願の請求項８の携帯情報端末装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項にレンズ鏡胴を用いたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本願の請求項１のレンズ鏡胴によれば、退避レンズ保持枠の駆動機構が、沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換える際に前記退避レンズ保持枠を前記光軸に対して交差する方向にスウィングさせるための第１の駆動機構と、前記撮影可能な状態において前記退避レンズ保持枠をレンズ光軸方向に駆動する第２の駆動機構とをそれぞれ異なる駆動源で駆動するので、第１の駆動機構を沈胴・撮影切換の際には高精度な送りを不要な駆動機構とし、第２の駆動機構を撮影時のレンズ光軸から退避する退避レンズ保持枠の合焦処理において高精度が必要な駆動機構とに分けることができる。このため、沈胴と撮影とを切換える時間を早めることが出来ると共に、退避レンズ保持枠の駆動機構の光軸の直交方向の大きさを増大させずに、撮影光軸方向の寸法を小さくすることができる。また、前記退避レンズ保持枠が、レンズ群の保持位置を、スゥイングの中心位置よりも光軸方向の被写体側に位置させるためのクランク状屈曲部を有することにより、望遠側の焦点距離を大きくすることができる。
【００２４】
本願の請求項２のレンズ鏡胴によれば、第１の駆動機構は、退避レンズ保持枠の沈胴状態と撮影可能な状態とを切り換える横移動をするべく、第３の駆動機構によって駆動されるので、沈胴・撮影の切換のための新たな駆動機構を最小限のものとすることができ、簡単な構成で、しかも効果的に撮影光軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００２５】
本願の請求項３のレンズ鏡胴によれば、第２の駆動機構は、退避レンズ保持枠を光軸に沿って延びるリードスクリューを含むので、簡単な構成で、効果的に撮影光軸方向の寸法を小さくすることを可能とし、退避レンズ保持枠の駆動制御を簡素化できる。
【００２６】
本願の請求項４のレンズ鏡胴によれば、第１の駆動機構は、前記退避レンズ保持枠を、前記他のレンズ群の光軸に接近する方向に常時付勢する付勢手段と、前記退避レンズ保持枠に突設された突起部とを備え、前記第３の駆動機構は、沈胴状態にあるときに前記突起部を押さえることにより前記付勢手段の付勢力に抗して前記退避レンズ保持枠を待機位置に保持し、撮影可能な状態のときに前記突起部との係合状態を解除することにより前記付勢手段の付勢力で前記退避レンズ保持枠を撮影位置にスウィングさせる突起部を前記他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構に備えたので、より簡単な構成とすることができ、退避レンズ保持枠の駆動制御を簡素化できる。
【００２７】
本願の請求項５のレンズ鏡胴によれば、第１の駆動機構は、前記退避状態と前記撮影可能な状態とを切り換える横移動の際に前記退避レンズ保持枠のスウィング中心となり、前記撮影可能な状態において光軸方向への移動を案内する案内軸を備えるので、更に簡単且つ簡素な構成で退避レンズ保持枠を駆動制御できる。
【００２８】
本願の請求項６のレンズ鏡胴によれば、第１の駆動機構は、前記退避状態と前記沈胴状態とを切り換える横移動のための案内機構を備えているので、簡単且つ簡素な構成で退避レンズ保持枠を駆動制御できる。
【００２９】
本願の請求項７のカメラ及び請求項８の携帯情報端末装置によれば、レンズ鏡胴収納時の光軸方向の寸法と光軸が垂直に交わる面内での寸法の小型化により、撮像装置全体の小型化とレンズ保持枠駆動制御を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係るレンズ鏡胴を詳細に説明する。
【００３１】
図１〜図１６および図２０は、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要部の構成および種々の動作状態を示している。
【００３２】
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。
【００３３】
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レンズ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（ａ）は、第３レンズ保持枠を撮影可能な位置にスウィングした状態を示す斜視図、図１５（ｂ）は、第３レンズ保持枠を待機位置に戻した状態を示す斜視図、図１５（ｃ）は、第１の回転筒の後端縁部に形成された突起部を示す図、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結像面側に向かって見た正面図、図１６（ｂ）は、第３レンズ保持枠を物体側から見た斜視図、図１６（ｃ）結像面側から物体側を見た図であり、待機位置にあるときの第３レンズ保持枠の図、図１６（ｄ）結像面側から物体側を見た第３レンズ保持枠の図であり、撮影可能状態にあるときの第３レンズ保持枠の図である。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。
【００３４】
図１〜図１６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）、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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の内面には光軸に直行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、光軸方向に沿う直線溝が形成され、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。
【００３８】
第２の回転筒２４の基端部の外周面には、図１２に示すように、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の内面には光軸に直行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、光軸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。
【００３９】
第２のライナー２５の内周に嵌合するカム筒２６（図１１参照）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の内面には光軸に直行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、光軸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。
【００４０】
図９（ａ）に示す直進筒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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、回転筒を光軸方向へ移動させることなく定位置で回転させる。
【００４４】
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を発生する。
【００４５】
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、が光軸方向へ進入を開始できる。
【００４６】
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を光軸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。
【００４７】
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。
【００４８】
第１の回転筒２２の結像面側の後端縁部には、第３レンズ保持枠３１を待機位置から撮影可能位置にスウィングさせるための突起部２２Ｐが突設されている。第１の回転筒２２の突起部２２ｐ（図１５（ｃ）参照）とズームモーター５１は、請求項における他のレンズ群を駆動する第３の駆動機構を構成する。図１５（ｃ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）は、第１の回転筒２２の後端縁部に形成された突起部２２Ｐの形状を示す。突起部２２ｐは円弧状の形状を有しており、第３レンズ保持枠３１の突起部３１ｐに接触可能とされている。
【００４９】
第３レンズ保持枠３１には、圧縮トーションスプリング３７によって、待機位置から撮影位置側に向かってスウィングするように弾性力が加わっている。圧縮トーションスプリング３７は、第３レンズ群１３を他のレンズ群となる第１レンズ群１１、第２レンズ群１２および第４レンズ群１４の光軸に、接近する方向に常時付勢する付勢手段であり、突起部３１ｐと圧縮トーションスプリング３７は第１の駆動機構を構成する。
【００５０】
図１６（ｃ）に示すように、第３レンズ保持枠３１が待機位置にあるときに、第１の回転筒２２の突起部２２Ｐは、突起部３１ｐに接触して、第３レンズ保持枠３１を待機位置側に押さえている。第３レンズ保持枠３１が待機位置から撮影位置にスイングするときに、図１６（ｄ）に示すように、第１の回転筒２２の突起部２２Ｐは、突起部３１ｐから離れて、第３レンズ保持枠３１は圧縮トーションスプリング３７の付勢力によって撮影位置にスウィングする。
【００５１】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）が第３レンズ保持枠３１を示す。第３レンズ群１３は、第３レンズ保持枠３１（退避レンズ保持枠に該当）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（退避レンズ保持枠のレンズ群）を保持しており、他端が第３レンズ群１３の光軸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群主ガイド軸３２は、請求項における撮影可能な状態において光軸方向への移動を案内する案内軸を構成する。
【００５２】
第３レンズ保持枠３１は、図９（ａ）に示すように第３群主ガイド軸３２を中心として回動可能とされている。第３レンズ保持枠３１は、撮影状態におけるレンズ光軸上に第３レンズ群１３の光軸を挿入した光軸上位置（撮影可能な位置）と、図９（ｂ）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させ退避位置（沈胴位置）との間で、揺動可能とされる。第３群主ガイド軸３２は請求項における案内軸となるものであり、第３レンズ保持枠３１を光軸方向に移動させる際にガイドとなり、第３レンズ保持枠３１がスウィングするときの中心となる。また、モーター５２とギア機構並びにリードスクリュー３４、雌ねじ部材３５、取付部３１ｋは第２の駆動機構を構成する。
【００５３】
図１４（ａ）に示すように、第３レンズ保持枠３１は、クランク状の屈曲部３１ｊが形成され、この屈曲部３１ｊからほぼ回動端方向にストッパ３１ａおよび遮光片３１ｂが突設されている。遮光片３１ｂは収納位置にあるときに、第３群フォトインタラプタ３８（図１４（ｂ）参照）によって検出され、第３レンズ群１３が退避状態にあることが検出できるようになっている。第３レンズ保持枠３１の回転中心側には取付部３１ｋが形成され、この取付部３１ｋに第３群主ガイド軸３２がスライド自在に挿通されている。取付部３１ｋの外周面には軸方向に対して直交方向に延びる溝部３１ｅが形成されている。更に、取付部３１ｋの近傍には第１の回転筒２２の突起部２２ｐに接触可能な突起部３１Ｐが光軸に平行に形成されている。突起部３１Ｐは、第１の回転筒２２の突起部２２ｐに押されて、圧縮トーションスプリング３７の弾性力に抗して、第３レンズ保持枠３１を退避位置に押し下げる。
【００５４】
ところで、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された位置となる。他方、沈胴状態におけるレンズ鏡胴の光軸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。よって、第３レンズ保持枠３１の第３レンズ群１３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。
【００５５】
しかし、ストッパ３１ａの光軸方向の位置を、第３レンズ群１３とほぼ同じ位置に設置してしまうと、ストッパ３１ａと接触する第３群副ガイド軸３３（図１６（ａ）（ｂ）参照）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。このため、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。
【００５６】
そのため、第３レンズ保持枠３１は、クランク状屈曲部３１ｊ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３１ｊ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。
【００５７】
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。第３レンズ保持枠３１がもっとも結像面側に位置している状態では、図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示すように、圧縮トーションスプリング３７の弾性反発力が最も蓄積されている。圧縮トーションスプリング３７は、鏡胴正面から見て時計方向（光軸への進入方向）のモーメントＭ１（図１５（ａ）参照）を常に第３レンズ保持枠３１に与えると共に、第３レンズ保持枠３１を押さえ板８１側に向かって押している。
【００５８】
第３レンズ保持枠３１の主ガイド軸３２が通されている部分は円筒状の取付部３１ｋとされている。取付部３１ｋに通された主ガイド軸３２の周りには、圧縮トーションスプリング３７が配設されており、圧縮トーションスプリング３７の一方の端部は、クランク状屈曲部３１ｊを図１５（ｂ）の水平方向にスウィングさせるように付勢している。圧縮トーションスプリング３７の他方の端部は、固定枠２１に掛け止められている。
【００５９】
取付部３１ｋの外周面には、図１４（ａ）に示すように、軸方向に対して直交方向に延びる溝部３１ｅが形成されている。溝部３１ｅには、雌ねじ部材３５の下部に形成された突起が嵌合しており、雌ねじ部材３５が移動するときに、この突起が溝部３１ｅの縁部を押して取付部３１ｋを移動させる。雌ねじ部材３５の突起が溝部３１ｅに摺動可能に嵌合しているとき、第３群モータ５２が鏡胴正面から見て時計方向に回転すると、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が光軸方向に沿って被写体側へ移動する。第１の駆動機構における退避状態と沈胴状態とを切り換えるスウィング動作のための案内機構は、雌ねじ部材３５の突起３５ａと取付部３１ｋの溝部３１ｅにより構成されている。
【００６０】
図１６（ｃ）に示すように、第１の回転筒２２が沈胴状態にあるとき、第１の回転筒２２の突起部２２ｐは第３レンズ保持枠３１の突起部３１ｐを押さえており、第３レンズ保持枠３１は待機位置にある。第１の回転筒２２が沈胴状態から突出状態に変わるように、第１の回転筒２２が回転するとき（図１６（ｃ）矢印Ａ参照）、第１の回転筒２２の突起部２２ｐは第３レンズ保持枠３１の突起部３１ｐとの係合状態が解除されて、図１６（ｄ）に示すように、第３レンズ保持枠３１は撮影位置側にスウィングする。この第３レンズ保持枠３１を待機位置から撮影位置にスウィングさせる駆動源は、圧縮トーションスプリング３７の捻る力である付勢力Ｍ１である。反対に、第１の回転筒２２が逆方向に回転して、突起部３１ｐと突起部２２ｐが係合すると、圧縮トーションスプリング３７の捻り力に抗して、第３レンズ保持枠３１が撮影位置から待機位置に揺動する。
【００６１】
溝部３１ｅは取付部３１ｋの円周方向に形成されており、主ガイド軸３２に直角方向に延びているので、第３レンズ保持枠３１は溝部３１ｅに沿ってスウィングする。第３レンズ保持枠３１が待機位置からスウィングして撮影位置に姿勢を変えると、第３レンズ保持枠３１の第３レンズ群１３の光軸が他のレンズ群１１乃至１４の光軸と一致した状態となる。そこで、リードスクリュー３４を回転させると、雌ねじ部材３５が移動して、第３レンズ保持枠３１がリードスクリュー３４の軸方向に移動する。
【００６２】
第３レンズ保持枠３１の位置が待機位置から撮影位置に変わるとき、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がＬ（低レベル）からＨ（高レベル）への基準信号を発生する。第３群レンズ群１３は、フォトインタラプタ３８からのこ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。第３レンズ保持枠３１が待機位置から撮影位置までスウィングするとき、雌ねじ部材３５は図１４のＢ位置に位置する。このとき、ストッパ３１ａが第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の光軸上位置が規定される。これによって第３レンズ保持枠３１の光軸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、第３レンズ保持枠３１が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。
【００６３】
上記の構成では、第３レンズ保持枠３１に突起部３１ｐを形成し、第１の回転筒２２に突起部２２ｐを形成し、第３レンズ保持枠３１を揺動させる機構を、圧縮トーションスプリング３７の弾性力と突起部３１ｐと突起部２２ｐで構成し、撮影時の高精度な送り機構を取付部３１ｋの溝部３１ｅとリードスクリュー３４の雌ねじ部材３５で構成することにより、溝部３１ｅがリードスクリュー３４に対して直交方向に形成するので、取付部３１ｋの軸方向の長さを短くでき、第３群主ガイド軸３２とリードスクリュー３４を短くできる。また、第３レンズ保持枠３１の駆動機構の光軸方向の寸法を小さくすることができると共に、撮影位置と退避位置との間の揺動動作の時間を短縮することができる。尚、第３レンズ保持枠３１における基準位置ＢとＷｉｄｅ（広角）の位置は同じ位置であっても良い。
【００６４】
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光軸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（図１４（ａ）参照）へ向かう方向に常時付勢されている。
【００６５】
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によって押圧される部分には、図示のように凹所として段差３７ａが形成されており、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。
【００６６】
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３５ｃが前側係合部３１ｄを押圧するので、第３レンズ保持枠３１は、広角位置まで光軸方向に沿って被写体側へ移動することが可能となる。第３レンズ保持枠３１を光軸方向に前後移動させる駆動源は雌ねじ部材３５の移動であり、雌ねじ部材３５およびリードスクリュー３４およびギア機構を駆動する駆動源はモーター５２である。
【００６７】
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、光軸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レンズ保持枠３１は光軸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。
【００６８】
雌ねじ部材３５は、光軸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に螺合している。雌ねじ部材３５は、第３レンズ保持枠３１の溝部３１ｅに嵌合する突起３５ａ（図８参照）を備えている。また、雌ねじ部材３５は、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が回らないようにするための回転止めとして、回転止め突起部３５ｂ（図８参照）が形成され、この突起部３５ａは固定枠２１に形成された光軸方向に平行なガイド溝（図示省略）に嵌合摺動している。
【００６９】
すなわち、雌ねじ部材３５は、回転止め突起部３５ｂが固定枠２１のスクリュー３４と平行な方向に延びる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、光軸に沿って進退移動する。
【００７０】
第３群リードスクリュー３４が逆回転（反時計方向回転）することにより、雌ねじ部材３５が望遠位置Ｔから広角位置Ｗを経て退避位置Ｂまで移動する間は、圧縮トーションスプリング３７の光軸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に規制された光軸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。
【００７１】
雌ねじ部材３５が退避位置Ｂに達し、更に、第１回転筒２２が沈胴方向に回転すると、第３レンズ保持枠３１の突起部３１ｐと第１回転筒２２の突起部２２ｐとが非接触状態となり、圧縮トーションスプリング３７の弾性力により、第３レンズ保持枠３１が撮影位置から退避位置にスウィングする。
【００７２】
第３レンズ保持枠３１の退避位置は、フォトインタラプタ３８のＨからＬとなる収納基準信号の発生時点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が基準位置Ｂに移動した後、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。
【００７３】
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。
【００７４】
すなわち、第３レンズ保持枠３１の収納動作の開始許可により、モーター５２の逆回転が開始され、所定のパルス個数逆回転する。これによって、第３レンズ保持枠３１が被写体側から像面側に向かって後退し、基準位置Ｂに戻る。第３レンズ保持枠３１が基準位置Ｂに戻ったら、モーター５２は停止し、変わりにモーター５１の逆回転が開始して、第１の回転筒２２の沈胴動作が開始される。第１の回転筒２２の沈胴動作はモーター５１の逆回転による。
【００７５】
第１の回転筒２２の逆回転により、第１の回転筒２２の突起部２２ｐと、第３レンズ保持枠３１の突起部３１ｐとが接触し、突起部２２ｐに押されて突起部３１Ｐが衝撃防止片３６側に回動する。第１の回転筒２２の回転によって突起部３１Ｐが押されて、第３レンズ保持枠３１が回動し、退避位置に達すると、衝撃防止片３６に接触すると共に、遮光部３１ｂがフォトインタラプタ３８（図１６（ａ）参照）の出力をＨからＬとする。これによって、第３レンズ保持枠３１は退避位置に到達したこととなり、雌ねじ部材３５は基準位置Ｂで停止し、モーター５１の回転は停止して第１の回転筒２２の沈胴動作が完了する。
【００７６】
第３レンズ保持枠３１よりも被写体側に位置する構成部品は、前述した第３レンズ保持枠３１の退避動作完了以後に、第３レンズ保持枠３１の沈胴直前の位置よりも結像面側に位置する。これによって、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等が本体側に沈胴することが可能となる。
【００７７】
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でこれら第１の回転筒２２等の位置を設定する場合は、ズームモータ５１の出力軸に直接固定されたエンコーダと、この近傍に設置し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とで、駆動パルスを検出するように構成し、この駆動パルス個数で回転筒２２の位置を設定できる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
第３レンズ保持枠３１が、退避位置に位置しているときは、衝突防止片３６は、自分の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よりも外方に偏った位置にある（特に、図２および図７参照）。
【００８１】
第３レンズ保持枠３１が、回動して光軸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する方向に回動し、係止突起３６ａを固定枠２１の固定筒内面から突出させる。
【００８２】
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）。
【００８３】
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３６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、光軸方向については、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。
【００８４】
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が収納退避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。
【００８５】
したがって、レンズ鏡胴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。
【００８６】
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。
【００８７】
次に、第３レンズ保持枠３１の像面側に配設される光学要素としての第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。
【００８８】
第４レンズ群１４は、第３レンズ保持枠３１が沈胴状態から撮影可能な状態へ移行する際に、第３レンズ保持枠３１が撮影可能な状態となるときの進入完了信号が発生した後に、第４レンズ群１４の移動が許可される。
【００８９】
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に固定され且つ光軸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、光軸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。
【００９０】
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、すなわち光軸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。
【００９１】
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、像側に光軸に垂直な面で第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。
【００９２】
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、つまり光軸方向に沿って、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が光軸に沿って移動する。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。
【００９３】
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。
【００９４】
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を光軸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、光軸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、光軸方向の位置を精度良く制御することを可能としている。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
このような動作により、第４群フォトインタラプタ４７の光軸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光軸方向長さが、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。
【００９９】
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る。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。
〔各レンズ群の駆動制御〕
次に、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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３５１、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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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３５１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３５１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。
【０１０６】
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３５１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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
レンズバリア６２を開くと、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。
【０１０９】
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３５１および第４群フォトインタラプタ５１２等の初期化を行う。
【０１１０】
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３５１による検出結果が収納位置である。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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。今回の例では、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
フォトリフレクタ５１０が第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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
また、フォトインタラプタ５０９が第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が広角方向への駆動を開始する。なお、この前に、第１の回転筒２２の回転により突起部２１ｐと突起部２２ｐとの係合が解除され、圧縮トーションスプリング３７の付勢力によって、第３レンズ保持枠３１は第１〜第２レンズ群１１〜１２の光軸上の撮影位置に位置している。
【０１２０】
第３レンズ群１３の制御と第１〜第２レンズ群１１〜１２の制御とは並列制御となる。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。
【０１２１】
フォトインタラプタ５１１により、第３レンズ保持枠３１の第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）が検出されると、中央演算処理装置５０１はＥＥＰＲＯＭの第３レンズ群１３の位置情報をリセットする。なお、フォトインタラプタ５１１のＨＰ位置検出に換えてモーター５２のパルス個数により雌ねじ部材３５が基準位置Ｂに位置していることを検出しても良い。
【０１２２】
第３群パルスモータ５０７は、この位置を基準として、広角位置までの移動量をパルス信号で駆動する。広角位置は予めＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納されているが、書き換えによって変更可能である。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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：基準位置Ｂ）を検出して、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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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３５１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。
【０１３１】
〈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）。
【０１３２】
〈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）。
【０１３３】
〈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）。
【０１３４】
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）。
【０１３５】
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との干渉が想定されるため、先に第３レンズ群１３の収納動作を実施する（３群：収納）。
【０１３６】
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との干渉が想定されるため、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）。
【０１３７】
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）。
【０１３８】
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）。
【０１３９】
〈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）。
【０１４０】
〈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）。
【０１４１】
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）。
【０１４２】
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）。
【０１４３】
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。尚、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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
次に、第３群パルスモータ５０７（モーター５２）によって、第３レンズ群１３の収納駆動を行う。所定のパルス個数だけ第３群パルスモータ５０７（モーター５２）を回転させて第３レンズ保持枠３１を移動開始基準位置Ｂに移動させる。収納位置移動量は予め設定されてＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納されているが、書き換えによって変更できるようになっている。
【０１４７】
また、基準位置Ｂまで第３レンズ保持枠３１が到達したら、第３群パルスモータ（モーター５２を止め、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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
ＤＣモータ５０３即ち第１回転筒２２を駆動するモーター５１は、第１回転筒２２を沈胴方向に収納するように回転することにより、突起部３１ｐと突起部２２ｐとを干渉させ、第３レンズ保持枠３１を退避位置に戻す。
【０１５０】
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。
【０１５１】
ズームレバーまたはズームボタンが操作される等により、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あり、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）。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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）。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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）。
【０１５６】
このステップＳ２４における判定事項は、（１）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、（２）広角から望遠への駆動時において第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が所定のズームポイントを通過した時に、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、（３）望遠から広角への駆動時において第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が所定のズームポイントを通過した時に、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、のいずれかである。ステップＳ２４において上記の何れかの条件に該当する場合には、第３レンズ群１３の駆動が許可されるものとする。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
〔変倍動作〕
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）。
【０１６０】
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。
（１）望遠から広角への変倍駆動であること。
（２）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）に位置していること。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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）。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
（１）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に変化した場合。
（２）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場合。
【０１６７】
第１〜第２レンズ群１１〜１２が駆動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）。
【０１６８】
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の駆動開始の適否判定を行って（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。
【０１６９】
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。
（１）第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動開始後に第１〜第２レンズ群１１〜１２が規定駆動量以上駆動されている場合。
（２）広角から望遠への駆動時において第３レンズ群１３が駆動再開による駆動状態であり、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を通過した時に、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場合。
【０１７０】
また、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。
（１）広角から望遠への駆動時において第３レンズ群１３が第１〜第２レンズ群１１〜１２に対して所定量よりも近付いた場合。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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の停止制御を行う。第１〜第２レンズ群１１〜１２が停止判定において、停止と判定されているにもかかわらず、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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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）。
〔望遠から広角へ〕
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。
【０１７６】
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。
（１）望遠から広角への変倍駆動である場合。
（２）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）に位置している場合。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
（１）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に変化した場合。
（２）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場合。
【０１８１】
第１〜第２レンズ群１１〜１２の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。
【０１８２】
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。
（１）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こと。
（２）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が予め定めたズームポイントを通過した時に、第３レンズ群１３が第１〜第２レンズ群１１〜１２に対して所定量よりも近付いたこと。
【０１８３】
また、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。
【０１８４】
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。
（１）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こと。
【０１８５】
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いたら、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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
また、第１〜第２レンズ群１１〜１２が駆動されている時の第３レンズ群１３の駆動において、広角方向への駆動時の場合には、停止時にガタ取りのためのガタ取り制御が必要であるが、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。
【０１８８】
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、停止と判定された場合は、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。
【０１８９】
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、第１〜第２レンズ群１１〜１２が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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
第３レンズ群１３の位置の補正駆動においては、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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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と第３レンズ群１３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の位置関係に応じて第３レンズ群１３の間欠制御を行っている。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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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は、その入力面上に被写体像が結像されるように構成されている。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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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）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。
【０２００】
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。
【０２０１】
なお、上記の説明では第３レンズ群１３を、光軸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光軸外に退避させる退避レンズ群とし、更に、退避位置から撮影位置或いはその逆方向にスウィングする場合、撮影位置においてレンズの光軸方向に前進・後退する場合において、スウィング機構と前進後退機構とを個別に構成することによって、スウィング機構のレンズ光軸方向の長さを小さくでき、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。
【０２０２】
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、すなわち光軸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、鏡筒の光軸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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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３群レンズ構成とし、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。
（第２の実施形態）
次に、上述した第１の実施の形態に示されたような本発明に係るレンズ鏡筒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本発明の第２の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。
【０２０６】
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レンズ鏡筒を含む光学系装置を採用してもよい。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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が光軸上から退避して、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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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た。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】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２】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。
【図３】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４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および突起部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、突起部、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８】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、突起部、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】（ａ）は、望遠位置まで突出しさせた状態、（ｂ）は、広角位置まで突出させた状態を示すもので、両図ともレンズ光軸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レンズ鏡筒の要部をそれぞれ示す縦断面図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３（ａ）】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（ｂ）】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。
【図１３（ｃ）】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。
【図１４（ａ）】第３レンズ保持枠および駆動操作系の構成を示す側面図である。
【図１４（ｂ）】図１４（ａ）の斜視図である。
【図１５（ａ）】第３レンズ保持枠とその突起部および駆動操作系により、第３レンズ保持枠を撮影位置に位置させた状態を示す斜視図である。
【図１５（ｂ）】第３レンズ保持枠その突起部および駆動操作系により、第３レンズ保持枠を退避位置に位置させた状態を示す斜視図である。
【図１５（ｃ）】第１の回転筒の後端縁部に形成した突起部の斜視図である。
【図１６（ａ）】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。
【図１６（ｂ）】シャッタ部分を主として示す斜視図である。
【図１６（ｃ）】第３レンズ保持枠の突起部と第１の回転筒の突起部とを接触させて第３レンズ保持枠を退避位置に位置させた状態を示す図である。
【図１６（ｄ）】第３レンズ保持枠の突起部と第１の回転筒の突起部とを非接触させて第３レンズ保持枠を撮影位置に位置させた状態を示す図である。
【図１７】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１８】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１９】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。
【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。
【図２１】駆動制御系の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２２】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。
【図２３】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。
【図２４】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。
【図２５】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。
【図２６】ズームシーケンスを示すフローチャートである。
【図２７】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。
【図２８】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。
【符号の説明】
【０２１９】
１１  第１レンズ群
１２  第２レンズ群
１３  第３レンズ群
１４  第４レンズ群
１５  シャッタ／絞りユニット
１６  固体撮像素子
１７  レンズ保持枠
１８  カバーガラス
１９  ローパスフィルタ
２１  固定枠
２２  第１の回転筒
２２ｐ  第１の回転筒の突起部
２３  第１のライナー
２４  第２の回転筒
２５  第２のライナー
２６  カム筒
２７  直進筒
３１  第３レンズ保持枠
３１ｐ  第３レンズ保持枠の突起部
３２  第３群主ガイド軸
３３  第３群副ガイド軸
３４  第３群リードスクリュー
３５  第３群雌ねじ部材
３６  衝突防止片
３７  圧縮トーションスプリング
３８  第３群フォトインタラプタ（位置検出装置）
４１  第４レンズ保持枠
４２  第４群副ガイド軸
４３  第４群スプリング
４４  第４群主ガイド軸
４５  第４群リードスクリュー
４６  第４群雌ねじ部材
４７  第４群フォトインタラプタ
５１  ズームモータ
５２  第３群モータ
５３  第４群モータ
６１  バリア制御片
６２  レンズバリア
６３  バリア駆動系
７１，７２，７３，７４  ギア
８１  押さえ板
８２  鏡胴ベース
１０１  撮影レンズ
１０２  シャッタボタン
１０３  ズームレバー
１０４  ファインダ
１０５  ストロボ
１０６  液晶モニタ
１０７  操作ボタン
１０８  電源スイッチ
１０９  メモリカードスロット
１１０  通信カードスロット
２０１  受光素子（エリアセンサ）
２０２  信号処理装置
２０３  画像処理装置
２０４  中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５  半導体メモリ
２０６  通信カード等
３０１  バリア操作部
５０１  中央演算処理装置
５０２  モータドライバ
５０３  第１〜第２群ＤＣ（直流）モータ
５０４  第１の絞りモータ
５０５  第２の絞りモータ
５０６  シャッタモータ
５０７  第３群パルスモータ
５０８  第４群パルスモータ
５０９  第１〜第２群フォトインタラプタ
５１０  第１〜第２群フォトリフレクタ
５１１  第３群フォトインタラプタ
５１２  第４群フォトインタラプタ
５１３  第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路
５１４  第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路
５１５  第３群フォトインタラプタ駆動回路
５１６  第４群フォトインタラプタ駆動回路
【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】
0004684766.tif 000012
【図１２】
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【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１３（ｃ）】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５（ａ）】
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【図１５（ｂ）】
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【図１５（ｃ）】
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【図１６（ａ）】
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【図１６（ｂ）】
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【図１６（ｃ）】
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【図１６（ｄ）】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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