(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズと、
測距手段と、
上記ズームレンズのズーム位置を検出するズーム位置検出手段と、
上記ズーム位置検出手段の複数ポイントの出力に対応する数値を記憶する第１の記憶手段と、
上記第１の記憶手段に記憶された数値に対応する位置に上記ズームレンズのズーム位置を設定したときの該ズームレンズのピント合わせ時の基準位置を記憶する第２の記憶手段と、
上記測距装置の出力と上記第１、第２の記憶手段の記憶結果に基づいてピント合わせを行なう制御手段とを備え、
上記ズームレンズの鏡筒は第１、第２のカムフォロアと第１、第２のカム溝とを有し、上記第１の記憶手段が記憶する上記各ポイントを上記第１或いは第２のカム溝の位置変化の変曲点とし、
上記各変曲点を、上記第１、第２のカムフォロアの間隔が変化するズーム位置近傍とすると共に、
上記第１のカム溝は、ズームワイド端位置とズームテレ端位置との中間であって該第１のカム溝の傾斜が変化するポイントをスタンダード位置とし、ズーミング時における上記ズームワイド端位置から該スタンダード位置にかけての前後方向への変化を、該スタンダード位置から上記ズームテレ端位置にかけての前後方向への変化よりも小さく設定したことを特徴とするズーム式カメラ。
【請求項２】
上記ズームワイド端位置から上記スタンダード位置の間の上記各変曲点を基準として、該各変曲点からズームワイド端位置側のピント合わせ時の基準位置の変化を１次直線式で補間したことを特徴とする請求項１記載のズーム式カメラ。
【請求項３】
上記鏡筒が、ズームレンズを構成する一方のレンズ群を保持する一方のレンズ枠と、該一方のレンズの後方に配設されると共に上記ズームレンズを構成する他方のレンズ群を保持する他方のレンズ枠と、該両レンズ枠間に介装されて該両レンズ枠を光軸に沿って離反する方向へ付勢するばね手段と、上記両レンズ枠を進退自在に保持する回転枠とを有し、
上記一方のレンズ枠に上記第１のカムフォロアが設けられていると共に上記他方のレンズ枠に上記第２のカムフォロアが設けられ、
上記回転枠に、上記第１、第２のカムフォロアを挿通する上記第１、第２のカム溝が形成されていることを特徴とする請求項１或いは２記載のズーム式カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ付オートフォーカス（ＡＦ）カメラに関し、より詳しくは、ズーム位置によってピント合わせ位置が変化するズーム式カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ズームレンズを備えるカメラでは、ズームレンズ鏡筒内に複数のレンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させることにより焦点距離を変え、任意の像倍率で撮影が行えるような構造を有している。又、ズームレンズでは、ズーミング動作をしたときに、いずれの位置であってもピント面の位置は常に一定でなくてはならない。
【０００３】
このようなズームレンズは、例えば、回転枠が所要の方向に回転されると、直進ヘリコイド機構によりレンズ枠に固定されている一つのレンズ群が光軸方向に繰り出し或いは繰り込まれると共に、回転枠に連動するカム溝の回転により、このカム溝に係合しているカムフォロアを介して、一つのレンズ群と他の一つのレンズ群との間隔を変化させることで、所定の像倍率によるズーミング撮影を可能としている。
【０００４】
ところで、最近のカメラの小型、軽量化に伴い、ズームレンズ鏡筒においてはカム形状が複雑化する傾向にある。カム形状が複雑化するに伴いカム溝には屈曲角の異なる溝が連続的に形成されることとなり、その屈曲部である変曲点をカムフォロアが通過する際にピント面の位置が一時的にずれ易くなる。
【０００５】
その対策として、例えば特開平５−３４５５８号公報には、変曲点（成形時にカム面に形成されるパーティングライン）上にカムフォロアを停止させることなく通過させることで、少なくとも変曲点を通過する際のピント面の位置ずれを防止する技術が開示されている。
【０００６】
又、特公平７−９５１３７号公報には、ピント位置を電気的に補正する技術として、カメラレンズの基準位置からのばらつきを１台毎に記憶し、レンズ繰出し量を補正することで、ピント面の位置ずれを防止する技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−３４５５８号公報に開示されている技術では、変曲点でのズームレンズの停止を規制しているため、ズーム動作が不自然になってしまう不都合がある。
【０００８】
更に、上述した各先行技術では、その何れもが、３群よりなる更に複雑なズームレンズにおけるピント面の位置ずれを防止する対策としては不十分である。
【０００９】
すなわち、図２２に示すように、ズームレンズが、ピント合わせ用レンズ（第１群レンズ）とズーム用レンズ（第２群レンズ、第３群レンズ）との３群で構成されている場合、カムの変曲点では、その進行方向の変化によって設計の狙い値以上に、第２群レンズのみが先に進んだり、或いは第３群レンズのみが遅れたりする傾向がある。この第２群レンズと第３群レンズと間隔の変動が、第１群レンズの位置ずれ以上にピント位置の変化に大きく影響を及ぼすことになる。
【００１０】
その理由は、第２群レンズと第３群レンズ３とが高倍率で設計されているためで、この第１、第２のレンズ群はズームレンズ鏡筒内のカム機構によって規制、制御されるが、特に、ズーミング時にずれを生じるとその誤差がズームテレ側へ移行するに従って増幅される傾向にあり、ピントが大きくずれてしまう。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、より小型化を可能とし、しかもより高精度のピント合わせの可能なズーム式カメラを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるズーム式カメラは、ズームレンズと、測距手段と、上記ズームレンズのズーム位置を検出するズーム位置検出手段と、上記ズーム位置検出手段の複数ポイントの出力に対応する数値を記憶する第１の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶された数値に対応する位置に上記ズームレンズのズーム位置を設定したときの該ズームレンズのピント合わせ時の基準位置を記憶する第２の記憶手段と、上記測距装置の出力と上記第１、第２の記憶手段の記憶結果に基づいてピント合わせを行なう制御手段とを備え、上記ズームレンズの鏡筒は第１、第２のカムフォロアと第１、第２のカム溝とを有し、上記第１の記憶手段が記憶する上記各ポイントを上記第１或いは第２のカム溝の位置変化の変曲点とし、上記各変曲点を、上記第１、第２のカムフォロアの間隔が変化するズーム位置近傍とすると共に、上記第１のカム溝は、ズームワイド端位置とズームテレ端位置との中間であって該第１のカム溝の傾斜が変化するポイントをスタンダード位置とし、ズーミング時における上記ズームワイド端位置から該スタンダード位置にかけての前後方向への変化を、該スタンダード位置から上記ズームテレ端位置にかけての前後方向への変化よりも小さく設定したことを特徴とする。
【００１３】
この場合、好ましくは、上記ズームワイド端位置から上記スタンダード位置の間の上記各変曲点を基準として、該各変曲点からズームワイド端位置側のピント合わせ時の基準位置の変化を１次直線式で補間したことを特徴とする。
更に、上記鏡筒が、ズームレンズを構成する一方のレンズ群を保持する一方のレンズ枠と、該一方のレンズの後方に配設されると共に上記ズームレンズを構成する他方のレンズ群を保持する他方のレンズ枠と、該両レンズ枠間に介装されて該両レンズ枠を光軸に沿って離反する方向へ付勢するばね手段と、上記両レンズ枠を進退自在に保持する回転枠とを有し、上記一方のレンズ枠に上記第１のカムフォロアが設けられていると共に上記他方のレンズ枠に上記第２のカムフォロアが設けられ、上記回転枠に、上記第１、第２のカムフォロアを挿通する上記第１、第２のカム溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図２１の図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図１に本実施形態によるカメラの外観斜視図を示す。同図の符号１００はカメラであり、このカメラ１００の前面に、ズームレンズ鏡筒１０１、測距手段１０２、ストロボ発光部１０３、測光手段１０６等が設けられている。又、カメラ１００の上面には、パワースイッチ１０４ａ、レリーズスイッチ１０４ｂのほかに、フィルムのコマ数の表示や警告表示等を行なうＬＣＤ表示部１０５等が設けられている。
【００１５】
図２にズームレンズ鏡筒１０１に設けられているズーム駆動機構の構成を示す。同図（ａ）に示すように、ズームレンズ鏡筒１０１には、ピント合わせ用の第１群レンズを固設する第１群レンズ枠１１１が設けられている。この第１群レンズ枠１１１は第２群レンズ枠１１２に内装されていると共に、第２群レンズ枠１１２に対し光軸方向へ移動自在に支持されている。
【００１６】
又、同図（ｂ）に示すように、この第２群レンズ枠１１２が固定枠１１３に挿通されて、更に、固定枠１１３の外周に回転枠１１４が挿通されて、第２群レンズ枠１１２が各枠１１３，１１４に保持されている。回転枠１１４には、第１のカム溝である第２群レンズ用カム溝１１４ａと第２のカム溝である第３群レンズ用カム溝１１４ｂとが形成されており、一方、固定枠１１３には軸方向に沿う直進溝１１３ａが穿設されている。
【００１７】
又、第２群レンズ枠１１２の第１群レンズ枠１１１の後方に第２群レンズが固設されている。更に、第２群レンズ枠１１２の後方に、第３群レンズを固設する第３群レンズ枠１１５が配設されており、この第２群レンズ枠１１２と第３群レンズ枠１１５との間に圧縮ばね１１６が介装されている。
【００１８】
又、第２群レンズ枠１１２、及び第３群レンズ枠１１５の外周には、第１、第２のカムフォロア１１２ａ，１１５ａが各々突設されており、この両カムフォロア１１２ａ，１１５ａが、直進溝１１３ａに挿通されていると共にカム溝１１４ａ，１１４ｂに各々挿通されている。回転枠１１４は、その外周に形成したギア１１４ｃが、ズームモータ１１７に軸装したギア１１７ａに噛合されている。尚、このズームモータ１１７の回転軸には、円盤１１７ｂが連設されている。この円盤１１７ｂには複数の孔が等間隔に穿設されており、ズーミング時に円盤１１７ｂが回転すると、孔がフォトインタラプタ１３４（図３参照）により検出され、パルス信号として出力される。
【００１９】
又、ズームモータ１１７が回転すると、回転枠１１４が回転し、直進溝１１３ａと各カム溝１１４ａ，１１４ｂとのクロスポイントが前後（矢印方向）に変化し、このクロスポイントに支持されているカムフォロア１１２ａ，１１５ａを介して、第２群レンズ枠１１２と第３群レンズ枠１１５とが移動し、この第２群レンズ枠１１２と第３群レンズ枠１１５とに各々固設されている第２群レンズと第３群レンズとが移動する。この両レンズはズームレンズであり、相対移動することで、ズーム倍率が可変される。
【００２０】
又、第２群レンズ枠１１２に支持されている第１群レンズ枠１１１は、第２群レンズ枠１１２に内蔵されているフォーカスモータ１１８の回転によってギア１１８ａ，１１９ａを介して送りねじ１１９が回転し、第１群レンズ枠１１１に固設されているナット１２０を介して、第１群レンズ枠１１１が、図の矢印に示す方向へ前後移動し、第１群レンズのピント合わせが行なわれる。
【００２１】
フォーカスモータ１１８の回転軸には、円盤１２１が連設されている。この円盤１２１には複数の孔が等間隔に穿設されており、フォーカッシング時に円盤１２１が回転すると、孔がフォトインタラプタ１３４（図３参照）により検出され、パルス信号として出力される。尚、フォーカスモータ１１８は正転で繰り出し動作し、逆転で繰り込み動作する。
【００２２】
又、これらの部材を支える第２群レンズ枠１１２内部には壁１１２ｂが形成されている。フォーカスモータ１１８が逆回転して第１群レンズ枠１１１が壁１１２ｂに衝突して停止すると、フォーカスモータ１１８の回転が停止し、その停止状態を検出することにより繰り出し基準位置が判定され、このときの位置データが基準位置データとして検出される。
【００２３】
この基準位置データはズーム位置によって変化するので、記憶手段内に記憶しておき、後述するＣＰＵ１３１がピント合わせの際に、この基準位置データを読込むことでモータ制御を行う。
【００２４】
図３にカメラ１００の制御回路図を示す。同図の符号１３１は、カメラ全体の動作を制御するワンチップマイコン等からなる演算制御手段（ＣＰＵ）であり、内蔵されている記憶手段としてのＲＯＭに格納されているプログラムによりスイッチ１３２の入力状態に応じてＬＣＤ表示部１０５を制御し、又、露出制御時にシャッタやストロボ発光部１０３を制御する。
【００２５】
更に、ＣＰＵ１３１では、撮影制御時に測距手段１０２の出力結果と、モータ制御回路１３３に設けられて円盤１２１の回転からフォーカスモータ１１８の回転を検出するフォトインタラプタ１３４の出力に基づいて、第１群レンズ枠１１１を駆動させるフォーカスモータ１１８を制御する。このフォトインタラプタ１３４は発光素子と受光素子を対向させた素子で、円盤１２１の開口部、遮光部を光の透過、非透過によって判別してフォーカスモータ１１８の回転を検出するもので、フォーカスモータ１１８は、トランジスタブリッジのＯＮ／ＯＦＦ制御で正転或いは逆転する。
【００２６】
すなわち、トランジスタ１３５，１３６がＯＮ、トランジスタ１３７，１３８がＯＦＦすると正転し、逆にトランジスタ１３７，１３８がＯＮ、トランジスタ１３５，１３６がＯＦＦすると逆転する。尚、符号１４０は電圧切り換え手段である。
【００２７】
又、ＣＰＵ１３１は、円盤１１７ｂの回転からズームモータ１１７の回転を検出するフォトインタラプタ１３４の出力に基づきズームレンズのズーム位置を検出する、ズーム位置検出手段の機能を備えている。尚、図においては、便宜上１つのフォトインタラプタ１３４に２つの円盤１２１，１１７ｂが配設されているように記載されているが、実際は各円盤１２１，１１７ｂ対応してフォトインタラプタ１３４が配設されている。
【００２８】
更に、ズームモータ１１７はトランジスタ１３６，１３７，１３９，１４１のＯＮ／ＯＦＦによって、正転、逆転が制御可能である。このズームモータ１１７の制御電圧は、電圧切り換え手段１４０に接続するアンプ１４２と、ＰＮＰトランジスタ１４３とによって切り換え制御が行なわれる。
【００２９】
又、ＣＰＵ１３１には電気的に書き込み可能なＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段１４４が接続されている。この記憶手段１４４には、カメラの出来映えに応じた補正係数が記憶される。補正係数としては、例えば、部品のバラツキが影響しやすいデータが挙げられ、このデータをカメラの組立工程において記憶手段１４４に記憶させるようにする。
【００３０】
又、図４（ａ）に回転枠１１４の斜視図を示し、同図（ｂ）に回転枠１１４を（ａ）に破線で示すＣＵＴ部で切断して展開した状態の斜視図を示し、同図（ｃ）に第２群レンズ用カム溝１１４ａと第３群レンズ用カム溝１１４ｂとの展開図を示す。
【００３１】
同図に示すように、第３群レンズ用カム溝１１４ｂは前後方向へほぼ一定の傾斜で変化するように形成されている。一方、第２群レンズ用カム溝１１４ａはズーミング時におけるズームワイド端位置（Ｗ）からスタンダード位置（Ｓ）にかけて前後方向への変化が小さく設定されていると共に、スタンダード位置（Ｓ）からズームテレ端位置（Ｔ）にかけては、第３群レンズ用カム溝１１４ｂと同一の変化率で形成されている。
【００３２】
この場合、スタンダード位置（Ｓ）をカム変曲点Ｐとし、第２群レンズ枠１１２と第３群レンズ枠１１５との相対的な動きを示せば、図５のようになる。
【００３３】
ズームワイド端位置（Ｗ）〜スタンダード位置（Ｓ）：
同図（ａ）に示すように、第３群レンズ用カム溝１１４ｂの変化が第２群レンズ用カム溝１１４ａよりも相対的に大きいため、第３群レンズ枠１１５が第２群レンズ枠１１２に対して相対的に大きく移動する。
【００３４】
スタンダード位置（Ｓ）〜ズームテレ端位置（Ｔ）：
同図（ｂ），（ｃ）に示すように、両カム溝１１４ａ，１１４ｂの変化率が同じであるため、２つのレンズ枠１１２，１１５はほぼ同じ間隔を保持した状態で変化する。このとき、両レンズ枠１１２，１１５は、その間に介装されている圧縮ばね１１６の弾撥力で前後方向へそれぞれ押圧されているため、図６に示すように、第２群レンズ枠１１２に突設されたカムフォロア１１２ａがカム変曲点Ｐで前方へ押圧される。そのためピント位置が大きくずれ易く、このとき生じる誤差は、レンズの倍率によって拡大されるので、設計の狙いに対し、ピント位置はズームテレ端側へ移行するほど拡大される傾向になる。
【００３５】
図７に、このときの実際のピント合わせ時の基準位置であるピント基準ＦＣｏの変化（以下、「ＦＣ変化」と称する）を破線で示す。同図に示すように、ＦＣ変化ΔＦＣは、カム変曲点Ｐ（Ｚｐφ，ＦＣφ）からズームテレ端位置（Ｔ）側で拡大されていく傾向となっている。カムの出来映えもある程度影響しているが、カム変曲点Ｐでピント基準ＦＣｏの変動が起こり易い。そのため、本実施の形態では、このカム変曲点Ｐのズーム位置データ（Ｚｐφ）を記憶手段１４４に記憶しておき、このカム変曲点Ｐの前後でピント位置補正の方法を切り換えるようにしている。
【００３６】
すなわち、図７に示すように、カム変曲点Ｐを基準として、そこからズームワイド端位置（Ｗ）側とズームテレ端位置（Ｔ）側とのＦＣ変化を示す近似的な１次直線Ａ，Ｂで補間し、その直線式を記憶手段１４４に記憶しておく。
【００３７】
そして、撮影時に、ＣＰＵ１３１において、フォーカスモータ１１８の回転で検出されるズーム位置が、ズームワイド端位置（Ｗ）からズームテレ端位置（Ｔ）の間のどこにあるかを調べ、ズームワイド端位置（Ｗ）〜カム変曲点Ｐ（本実施の形態ではスタンダード位置(S)）の間にあるときは、直線Ａを求める式に基づきＦＣ変化ΔＦＣを算出する。又、カム変曲点Ｐ〜ズームワイド端位置（Ｗ）の間にあるときは、直線Ｂを求める式に基づきＦＣ変化ΔＦＣを算出する。次いで、算出したＦＣ変化ΔＦＣに基づき、ピント基準ＦＣｏを算出する。
【００３８】
尚、本実施の形態では、直線ＡではＦＣ変化ΔＦＣが殆ど変化しないため、この直線Ａでは、ＦＣ変化ΔＦＣは、一律にカム変曲点ＰのＦＣ軸側座標点ＦＣφとすることができ、この場合、ズーム位置に関係なくピント基準ＦＣｏを一義的に求めることができる。一方、直線ＢではＦＣ変化ΔＦＣがズーム位置に比例して変化するため、ＦＣ変化ΔＦＣを、
ΔＦＣ＝ＦＣＢ−｛（ＦＣＢ−ＦＣφ）／Ｚｐφ｝・Ｚｐ  …（１）
から算出する。
【００３９】
記憶手段１４４には、カム変曲点Ｐを示す座標データ（Ｚｐφ，ＦＣφ）が記憶されていると共に、最大ＦＣ変化量ＦＣＢ等、ＦＣ変化ΔＦＣを算出するのに必要な固定データが予め記憶されている。尚、この記憶手段１４４は、本実施の形態では、外部に設けたＥＥＰＲＯＭを採用しているが、ＣＰＵ１３１に内蔵されているＲＯＭであっても良い。
【００４０】
ＣＰＵ１３１で実行されるフォーカスレンズ（第１群レンズ）のピント補正は、具体的には、図８に示すピント補正制御ルーチンに従って処理される。
【００４１】
このルーチンは撮影時において起動され、先ず、ステップＳ１で、測距手段１０２からの信号に基づき被写体２００（図１参照）との距離Ｌを測定し、続く、ステップＳ２で、測光手段１０６からの信号に基づき輝度を測定する。
【００４２】
そして、ステップＳ３で、ズームモータ１１７の回転を検出するフォトインタラプタ１３４からの出力信号に基づき、ズームモータ１１７の回転を検出し、それに基づいて現在のズーム位置Ｚｐを検知する。
【００４３】
次いで、ステップＳ４へ進み、現在のズーム位置ＺｐとＺｐ軸上のカム変曲点（Ｚｐφ）とを比較し、ズーム位置ＺｐがＺｐ軸上のカム変曲点（Ｚｐφ）から何れの方向にあるかを調べる。そして、Ｚｐ≦Ｚｐφのズームワイド端位置（Ｗ）側にあるときは、ステップＳ５へ進み、直線Ａに基づき、現在のズーム位置のＦＣ変化ΔＦＣを算出し、このＦＣ変化ΔＦＣに基づきピント基準ＦＣｏを設定する。尚、直線Ａが傾きのない一定値の場合は、カム変曲点ＰのＦＣ軸の座標点であるＦＣφの値をＦＣ変化ΔＦＣとして、ピント基準ＦＣｏを設定する。
【００４４】
又、ズーム位置が、Ｚｐ＞Ｚｐφのズームテレ端位置（Ｔ）側にあるときはステップＳ６へ進み、直線Ｂを求める計算式から、現在のズーム位置のＦＣ変化ΔＦＣを算出し、このＦＣ変化ΔＦＣに基づきピント基準ＦＣｏを設定する。
【００４５】
そして、ステップＳ７へ進み、被写体２００までの距離Ｌとピント基準ＦＣｏとに基づき、レンズ繰り出し量を決定し、ステップＳ８へ進み、このレンズ繰り出し量応じて、オートフォーカスレンズ（第１群レンズ）のレンズ繰り出し制御を実行する。
【００４６】
その後、ステップＳ９へ進み、測光手段１０６で検出した輝度に応じて露出制御を行い、ルーチンを抜ける。
【００４７】
このように、本実施の形態によれば、カム溝１１４ａ，１１４ｂのカム変曲点Ｐでは、カム溝１１４ａ，１１４ｂの進行方向の変化によって、設計値以上に、第２群レンズを固設する第２群レンズ枠１１２のみが先に進んだり、第３群レンズを固設する第３群レンズ枠１１５のみが遅れたりする傾向があるが、ズーミング等に、このカム変曲点Ｐにズーム位置が来たときは、その前後でピント位置の補正方法を切換えることで、第２群レンズと第３群レンズとの移動速度が変化したときに生じる、設計狙いに対する微少な誤差を修正することができ、常に適正なピント合わせを行なうことができる。
【００４８】
又、カム変曲点Ｐでのピント位置のずれを電気的に補正するようにしたので、相対的にカム設計の自由度が増し、より高精度なピント合わせが可能となり、カメラのより一層の小型化を達成することができる。
【００４９】
次に、図９〜図２０の図面に基づき、ズームレンズ鏡筒１０１の構成をより詳しく説明する。ここで、図９〜図１１は本実施の形態によるズームレンズ鏡筒の各部を示す分解斜視図、図１２はズームレンズ鏡筒を構成する第２群レンズ枠の分解斜視図、図１３はズームレンズ鏡筒を構成する第１群レンズ枠の前方側内壁部と遮光用蛇腹部材の分解斜視図、図１４はズームレンズ鏡筒を構成する固定枠と回転枠のヘリコイドねじの螺合部周りの分解斜視図、図１５は図１４に示した固定枠と回転枠のヘリコイドねじを内周側から見た展開図、図１６は図１４に示した回転枠の雄ヘリコイドねじを外周側から見た展開図、図１７は沈胴位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図、図１８はズームワイド端位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図、図１９はズームテレ端位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図、図２０はカム環の展開図である。
【００５０】
尚、以下の説明においては、ズームレンズ鏡筒１０１の被写体側を前方とし、像側を後方とする。又、第１群〜第３群の各レンズで構成されるズームレンズの光軸を光軸Ｏとし、光軸Ｏと平行な方向をＳ0 方向とする。又、光軸Ｏ回りの回転方向は、被写体側から見たときの回転方向で示す。
【００５１】
図９〜図１１に示すように、ズームレンズ鏡筒１０１は、固定枠１１３と、固定枠１１３内に嵌入し、回転、かつ、進退する回転枠１１４と、回転枠１１４内に相対回転可能に嵌入し、光軸Ｏ方向には回転枠１１４と一体的にＳ0 方向に直進進退する移動枠３と、移動枠３内に嵌入し、回転かつ進退するカム環（カム枠）４と、カム環４内に嵌入し、Ｓ0 方向に直進進退する第１群レンズ枠１１１と、第１群レンズ枠１１１内に嵌入し、光軸Ｏ方向にはカム環４と一体的にＳ0 方向に直進進退するフロートキー（直進環）６と、フロートキー６内に嵌入し、Ｓ0 方向に直進進退する第２群保持枠（第一の枠）８と、第２群保持枠８に対して進退可能に支持される第２群レンズ枠１１２と、フロートキー６内で第２群保持枠８の後方部に保持され、Ｓ0 方向に直進進退する第３群レンズ枠１１５とを有してなる。
【００５２】
又、本実施の形態によるズームレンズ鏡筒１０１には、ゴム部材からなり固定枠１１３の前方にて支持部材７１，７２を介して支持され、回転枠１１４の外周部２ａに摺接する円環状の遮光リング５１と、ゴム部材からなり回転枠１１４の前方内周部に固着され、カム環４の外周部４ａに摺接する円環状の遮光リング５２と、ゴム部材からなりカム環４の前方内周部に固着され第１群レンズ枠１１１の外周部５ａに摺接する円環状の遮光リング５３と、ゴム部材からなり第１群レンズ枠１１１の前方内壁面５ｈと第２群レンズ枠１１２のシャッタ蓋の前面蛇腹装着面２２ｆとの間に密着状態で装着される遮光用蛇腹部材５４と、圧縮バネで構成され、第２群保持枠８と第３群レンズ枠１１５との間に介在して該枠を離反する方向に付勢する圧縮ばね１１６と、フォーカシング駆動用のフォーカスモータ１１８と、シャッタ駆動用のプランジャソレノイド６２とが組み込まれている。
【００５３】
更に、本実施の形態によるズームレンズ鏡筒１０１は、撮影用ズームレンズ光学系として、第１群レンズ枠１１１に保持される第１群レンズ４１，４２と、第２群レンズ枠１１２の第２群レンズ保持枠２１に保持される第２群レンズ４３，４４，４５と、第３群レンズ枠１１５に保持される第３群レンズ４６，４７，４８とを有している。
【００５４】
固定枠１１３は、前方（被写体側），後方（像側）の両端が開口する環状部材であり、その内周部１ａに雌ヘリコイドねじ１ｅと、凹状に光軸Ｏ方向に延びた溝である直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄと、凹状に光軸Ｏ方向に延びた溝であるギヤ挿入部１ｇとが設けられている。更に、固定枠１１３の前方端面１ｈの部分の雌ヘリコイドねじ１ｅの先端部には、回転枠ストッパとして作用する所定寸法の肉盛り部１ｆが設けられている。
【００５５】
尚、直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄを含み、後述する直進ガイド用の各直進溝及び直進リブは、特記しない限りＳ0 方向に沿って配置されているものとする。
【００５６】
回転枠１１４は、前方，後方の両端が開口する環状部材であり、その外周部２ａの後方（像側）端部に光軸Ｏ方向所定幅の雄ヘリコイドねじ２ｃと、雄ヘリコイドねじ２ｃが配設される周部上の所定領域部分にスパーギヤ部２ｄとが設けられている。尚、雄ヘリコイドねじ２ｃのうち１山分の雄ヘリコイドねじ２c2は、このねじ山部前端面が光軸Ｏ方向に所定寸法後退した後退前端面２c1となっており、固定枠１１３の肉盛り部１ｆに当接可能となっている。ここで、回転枠１１４の後方の開口を第三の開口２ｉとし、前方の開口を第四の開口２ｊとする。
【００５７】
又、回転枠１１４の内周部２ｂには、後方開口側に開放した導入口を有する直進溝である導入溝２ｅ及び直進ガイド用直進溝２ｆと、導入溝２ｅに連通する２つの円周溝であって、後方（像側）の開口２ｉ側に設けられる円周溝（第一の円周溝）２ｇ及び前方（被写体側）の開口２ｊ側に設けられる円周溝（第二の円周溝）２ｈとを有している。
【００５８】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、回転枠１１４の雄ヘリコイドねじ２ｃは、固定枠１１３の雌ヘリコイドねじ１ｅに螺合しており、回転枠１１４は、固定枠１１３に対して回動しながら光軸Ｏ方向に進退移動する。又、固定枠１１３のギヤ挿入部１ｇには、軸方向に長いスパーギヤで形成されるロングギヤ１１が回転可能な状態で光軸Ｏに平行に挿入される。このロングギヤ１１は、回転枠１１４のスパーギヤ部２ｄと常時、噛合して回転枠１１４に回転力を伝達する。
【００５９】
又、回転枠１１４が固定枠１１３に対して回転しながら前方に移動して、最大繰り出し位置（後述するテレ端対応位置）に到達したとき、雄ヘリコイドねじ２c2の山部後退前端面２c1が固定枠１１３の肉盛り部１ｆに当接し、回転枠１１４のそれ以上の前方移動が規制される。この移動規制構造については、後で図１４〜図１６を用いて詳細に説明する。
【００６０】
移動枠３は、前，後方両端が開口する環状部材であり、後方（像側）の開口を第一の開口３ｋとし、前方（被写体側）の開口を第二の開口３ｌとする。そして、移動枠３の外周面３ａの後方の開口３ｋ側にフランジ部３ｃが設けられており、このフランジ部３ｃ上に半径方向に突状の直進キー部３ｄ，３ｅ，３ｆが設けられている。
【００６１】
更に、移動枠３の外周面３ａ上には、後方の開口３ｋ側であって、フランジ部３ｃから僅かに離間した位置に半径方向の外方に向かう３つの凸部（第一の凸部）３ｉと、前方の開口３ｌ側であって、凸部３ｉに軸方向に対向する前方位置に半径方向の外方に向かう３つの補助凸部（第二の凸部）３ｊとが設けられている。
【００６２】
又、移動枠３の内周面３ｂには、３つの有底の光軸Ｏ方向に延びた直進溝３ｇと、外周に抜ける螺旋状の３つのカム溝３ｈが設けられている。このカム溝３ｈの幅は、内周面３ｂから外周面３ａに向かって徐々に狭まって、この断面がＶ字溝状に形成されている。つまり、互いに対向する斜面になっている。そして、カム溝３ｈは、フランジ部３ｃ上に設けられるカムフォロア導入口３h1に通じている。又、移動枠３の後端面に薄板に開口が設けられたフレア絞り３３が固着されている。
【００６３】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、移動枠３の直進キー部３ｄ，３ｅ，３ｆは、固定枠１１３の直進溝１ｂ，１ｃ，１ｄに摺動可能に嵌入される。更に、移動枠３の凸部３ｉと補助凸部３ｊは、それぞれ回転枠１１４の導入溝２ｅを介して導入され、回転枠１１４の円周溝２ｇ，２ｈにそれぞれ軸方向に隙間ない状態で回転摺動自在に嵌入される。従って、移動枠３は、固定枠１１３に対して回転することなく、且つ、回転移動する回転枠１１４と一体的にＳ0 方向に直進移動する。
【００６４】
そして、回転枠１１４の円周溝２ｇ，２ｈに移動枠３の軸方向に対向する凸部３ｉと補助凸部３ｊがそれぞれ嵌入していることから、後述する移動枠３内に進退可能に嵌合するカム環４、又はカム環４内に進退可能に嵌合する第１群レンズ枠１１１に光軸Ｏ方向の外力が作用した場合、その外力は、回転枠１１４に対して移動枠３の凸部３ｉと補助凸部３ｊの２重の係合部で受けることになる。そして、この凸部３ｉ，３ｊが２重にあることによって、この凸部３ｉ，３ｊが破壊されることなく外力に対し強度が増すことになる。
【００６５】
カム環４は、前，後方両端が開口する環状のカム枠部材であり、外周部４ａの後方側に３つのカムフォロア１２が固着されている。このカムフォロア１２は、２段形状を有しており、根元側のテーパカムフォロア部１２ａと先端側の小径ストレートカムフォロア部１２ｂとからなる。
【００６６】
又、カム環４の内周部４ｂには、図２０のカム環の展開図にも示すように前方部寄りに雌ヘリコイドねじ４ｃと、軸方向後方寄りに３本の第２群用カム溝（第一のカム溝）４ｄと、カム溝４ｄと同方向に交差することなく延びる３本の第３群用カム溝（第二のカム溝）４ｅと、後方端部にフロートキー６との光軸Ｏ方向連結用の円周リブ４ｆとが設けられている。
【００６７】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、カム環４のカムフォロア１２は、移動枠３のカム溝３ｈのカムフォロア導入口３h1より導入され、カムフォロア１２のストレートカムフォロア部１２ｂは、移動枠３のカム溝３ｈを挿通した状態で回転枠１１４の直進溝２ｆに摺動自在に嵌入する。カムフォロア１２のテーパカムフォロア部１２ａは、移動枠３の前述したＶ字状のカム溝３ｈに摺動自在に嵌入する。従って、カム環４は、回転枠１１４とともに回転駆動されながら移動枠３のカム溝３ｈに沿って光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００６８】
第１群レンズ枠１１１は、環状部材であり、後方端が開口しており、前方端部に第１群レンズ４１，４２をそれぞれ保持するためのレンズ保持部５ｆ，５ｇを有する。第１群レンズ枠１１１の外周部５ａの後方側に雄ヘリコイドねじ５ｃと、雄ヘリコイドねじ５ｃの周部を一部を切り欠いた切り欠き部５ｅとが設けられている。又、第１群レンズ枠１１１の内周部５ｂには、直進ガイド用の３本の直進リブ５ｄが設けられている。
【００６９】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、第１群レンズ枠１１１は、雄ヘリコイドねじ５ｃをカム環４の雌ヘリコイドねじ４ｃと螺合させた状態でカム環４に嵌合する。同時に直進リブ５ｄが後述するフロートキー６の直進溝６ｇに摺動自在に嵌入する。従って、第１群レンズ枠１１１は、回転することなくカム環４の回転に伴って光軸Ｏ方向に直進進退する。尚、第１群レンズ枠１１１の切り欠き部５ｅは、ズームレンズ鏡筒１０１が沈胴位置まで繰り込まれた状態での後述する第２群保持枠８のカムフォロア１５、及び、第３群保持枠９のカムフォロア１６の逃げ部となる。
【００７０】
フロートキー６は、前，後方両端が開口する環状部材であって、外周部６ａの後方端部にフランジ部６ｃを有している。フランジ部６ｃには、半径方向に延びた３つの突起状の直進キー部６ｄが設けられている。
【００７１】
又、フロートキー６の外周部６ａには、フランジ部６ｃの前面側に形成される周溝６ｆと、周溝６ｆに連通する導入切り欠き６ｅとが形成され、前端面に導入口をもつ有底状の光軸Ｏ方向に延びた直進溝６ｇが設けられる。
【００７２】
更に、フロートキー６の内周部６ｂには、後端面に導入口を持ち、外周部６ａに抜ける光軸Ｏ方向に延びた直進溝６ｉ，６ｈと、前端面６ｋの切り欠き開口部６ｌを有している。切り欠き開口部６ｌは、前端面６ｋの一部に設けられ、光軸Ｏ方向像側に向かって切り欠かれた部分であって、その切り欠きの開口が光軸Ｏ方向像側に向かって徐々に狭まるように形成される開口部である。切り欠き開口部６ｌの一辺には、光軸Ｏに対して斜行した開放絞り補正カム６ｊが設けられている。
【００７３】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、フロートキー６の直進キー６ｄは、移動枠３の直進溝３ｇに摺動自在に嵌入する。又、フロートキー６の周溝６ｆに導入切り欠き６ｅを挿通させてカム環４の円周リブ４ｆを嵌入させる。従って、フロートキー６は、回転することなく、Ｓ0 方向に進退移動可能に支持され、且つ、カム環４に対して光軸Ｏ方向に一体状態で、且つ、相対回動する状態で支持される。又、フロートキー６の直進溝６ｇには、第１群レンズ枠１１１の直進リブ５ｄが摺動自在に嵌入し、前述したように第１群レンズ枠１１１が回転することなくＳ0 方向に進退可能に保持される。
【００７４】
第２群保持枠８は、中央開口部８ｂを有する略円環状の第一の枠部材であって、この外周部８ａの３つの後方延出部上にそれぞれガイド突起部８ｃが配設されている。これらのガイド突起部８ｃには、３つの小穴８ｄが設けられ、それぞれカムフォロア（第一のカムフォロア）１５が固着されている。
【００７５】
又、第２群保持枠８には、ロッド嵌入穴８ｆ，８ｅが設けられている。ロッド嵌入穴８ｆ，８ｅには、両端にＥ型止め輪１４ｂ用の溝１４ａを有するガイドロッド１４が光軸Ｏと平行な状態で嵌入される。そして、後述する第２群レンズ枠１１２をフォーカシング駆動するためのフォーカスモータ１１８が装着される。
【００７６】
図１２に示すように、第２群レンズ枠１１２はレンズ開口２１ｌを有する第２群レンズ保持枠２１と、２枚のシャッタ羽根２６，２７と、羽根仕切板２３と、２枚の開放絞り２４，２５と、シャッタ蓋２２と、シャッタ駆動用のプランジャソレノイド６２と、開放絞り駆動レバー２８と、シャッタ駆動ピン２９を持つシャッタ駆動レバー（図示せず）と有してなる。
【００７７】
第２群レンズ保持枠２１には、第２群レンズ４３，４４，４５が保持される。更に、該第２群レンズ保持枠２１には、光軸Ｏと平行方向のスリーブ挿入穴２１ｉと、接着剤注入口２１ｊとが配設され、更に、シャッタ羽根，開放絞り装着部２１ｍにはシャッタ羽根支持ピン２１ｅ，２１ｆと、開放絞り支持ピン２１ｂ，２１ｃと、駆動ピン挿通長穴２１ａ，２１ｄと、羽根仕切板２３，シャッタ蓋２２の位置決めピン２１ｇと、シャッタ蓋２２の蓋押さえ２１ｈと、ビス螺着用のねじ穴２１ｋとが設けられる。スリーブ挿入穴２１ｉにはスリーブ１３が挿入され、注入口２１ｊから注入される接着剤により接着固定される。
【００７８】
更に、第２群レンズ保持枠２１にはシャッタ駆動用のプランジャソレノイド６２と、このプランジャソレノイド６２で駆動されるシャッタ駆動レバー（図示せず）と、開放絞り駆動レバー２８が組み込まれる。
【００７９】
シャッタ駆動レバーは、プランジャソレノイド６２で回動駆動され、駆動ピン２９を介してシャッタ羽根２６，２７を開閉駆動する。又、開放絞り駆動レバー２８は、フロートキー６の開放絞り補正カム６ｊを介して回動駆動され、開放絞り２４，２５を回動駆動する。
【００８０】
シャッタ羽根２６，２７には、ピン穴２６ａ，２７ａと長穴２６ｂ，２７ｂが設けられている。組み込み状態では、ピン穴２６ａ，２７ａには支持ピン２１ｅ，２１ｆが嵌合して挿入され、シャッタ羽根２６，２７が回動自在となっていて、又、長穴２６ｂ，２７ｂには駆動ピン２９が回動，摺動自在に嵌合して挿入され、シャッタ羽根２６，２７は、これによって回動駆動されることが可能になる。
【００８１】
羽根仕切板２３には、シャッタ開口部２３ａと、支持ピン挿通穴２３ｂ，２３ｅと、駆動ピン挿通長穴２３ｄ，２３ｇと、位置決めピン穴２３ｈとが設けられている。支持ピン挿通穴、長穴、位置決めピン等には、それぞれ支持ピン２１ｅ，２１ｆや後述する支持ピン２１ｂ，２１ｃや駆動ピン２９，２８ａや位置決めピン２１ｇが挿通され、組み込付けられる。
【００８２】
開放絞り２４，２５には、ピン穴２４ａ，２５ａと長穴２４ｂ，２５ｂが設けられている。組み込み状態では、ピン穴２４ａ，２５ａには支持ピン２１ｂ，２１ｃが嵌合，挿入され、開放絞り２４，２５が回動自在になっていて、長穴２４ｂ，２５ｂには駆動ピン２８ａが嵌合，挿入されており、開放絞り２４，２５は、これによって回動駆動されることが可能になる。
【００８３】
シャッタ蓋２２には、シャッタ開口部２２ａと、位置決め穴２２ｂと、切り欠き部２２ｃと、遮光用蛇腹部材５４の一端を機械的に係合する係合部としてのＬ字状の突起で形成される３つの蛇腹フック２２ｅと、蛇腹部材５４の後端面の内周部が嵌入する補助的遮光のための円周状段部２２ｇと、ビス挿通穴２２ｄとが設けられている。
【００８４】
シャッタ羽根２６，２７と羽根仕切板２３、及び、開放絞り２４，２５を第２群レンズ保持枠２１に組み込み、この組み込み状態でシャッタ蓋２２の切り欠き部２２ｃを蓋押さえ２１ｈで押さえてビス３０をビス挿通穴２２ｄを挿通してねじ穴２１ｋに螺着してシャッタ蓋２２を第２群レンズ保持枠２１に装着する。シャッタ羽根２６，２７等が組み込まれ、シャッタ蓋２２が装着された第２群レンズ保持枠２１が二群レンズ枠部７となる。
【００８５】
第２群レンズ枠１１２は、ガイドロッド１４を介して第２群保持枠８に進退自在に装着される。すなわち、図１１に示すように第２群レンズ保持枠２１に固着されたスリーブ１３及びスリーブ１３外周に挿入した付勢バネ１８を第２群保持枠８のスリーブ開口部８ｇから挿入し、ガイドロッド１４をロッド嵌入穴８ｆ，付勢バネ１８，スリーブ１３，ロッド嵌入穴８ｅの順に挿通させ、ガイドロッド１４の両端をＥ型止め輪１４ｂで固定して装着状態とする。又、ガイドロッド１４以外の図示しない回転係止部分により第２群レンズ枠１１２と第２群保持枠８との回り止めがなされる。
【００８６】
ガイドロッド装着状態で第２群レンズ枠１１２は、第２群保持枠８に対して離間する方向にバネ付勢され、Ｓ0 方向に相対移動が可能な状態で組み付けられることになる。組み付け状態でフォーカスモータ１１８を駆動すると、図示しないフォーカス駆動機構により第２群レンズ枠１１２が第２群保持枠８に対して付勢バネ１８の付勢力に抗して相対的に押圧駆動され、光軸Ｏ前方向へのフォーカシング動作がなされる。
【００８７】
尚、ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、上述のように第２群レンズ枠１１２が連結して組み付けられた第２群保持枠８の外周部８ａは、フロートキー６の内周部６ｂに光軸Ｏ方向に摺動自在に嵌入され、第２群保持枠８のガイド突起部８ｃがフロートキー６の直進溝６ｉに摺動自在に嵌入される。更に、第２群保持枠８のカムフォロア１５は、カム環４の第２群用カム溝４ｄに摺動自在に嵌入する。従って、第２群保持枠８は、フロートキー６でＳ0 方向にガイドされ、カム環４の第２群用カム溝４ｄにより光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００８８】
図１１に示すように、第３群レンズ枠１１５は中央開口部を有し、第３群レンズ４６，４７，４８（図１７参照）を保持する円環状の第二の枠部材であって、この外周部９ａ上に３つの部分円筒面状の突起部９ｅと、この突起部９ｅ上にそれぞれガイド突起部９ｂが設けられている。そして、３つのガイド突起部９ｂに設けられる小穴９ｃには、それぞれカムフォロア（第二のカムフォロア）１６が固着される。
【００８９】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、第３群レンズ枠１１５の外周部９ａは、第２群保持枠８の後方延出部内面８ｂに隙間を有して挿入され、部分円筒面状の突起部９ｅがフロートキー６の内周部６ｂに摺動自在に嵌入される。同時にガイド突起部９ｂがフロートキー６の直進溝６ｈに摺動自在に嵌入される。更に、カムフォロア１６がカム環４の第３群用カム溝４ｅに摺動自在に嵌入する。従って、第３群レンズ枠１１５は、フロートキー６でＳ0 方向にガイドされた状態でカム環４の第３群用カム溝４ｅにより進退駆動される。
【００９０】
尚、本実施の形態によるズームレンズ鏡筒１０１の沈胴位置、或いは、望遠状態で第３群レンズ枠１１５と第２群保持枠８との間が接近した状態では、第３群レンズ枠１１５の円筒面状突起部９ｅは、第２群保持枠８のガイド突起部８ｃが設けられる後方延出部の間の切り欠き部８ｈに進入する。円筒面状突起部９ｅが切り欠き部８ｈに進入した状態では、第３群レンズ枠１１５のカムフォロア１６が第２群保持枠８のカムフォロア１５より光軸Ｏ方向前方に位置することが可能である。
【００９１】
又、第３群レンズ枠１１５と第２群保持枠８の間には、圧縮ばね１１６が介装され、第３群レンズ枠１１５は、常に第２群保持枠８に対して光軸Ｏ方向に離反する方向に付勢されている。圧縮ばね１１６の付勢力によってカムフォロア１５，１６とカム溝４ｄ，４ｅと間の進退駆動時のガタが取り除かれる。
【００９２】
遮光用蛇腹部材５４は、Ｓ0 方向に伸縮自在な蛇腹であり、前面部５４ｄと後面部５４ａが平坦な面であって、後面部５４ａには、蓋押さえ２１ｈの逃げ部となる切り欠き５４ｃと、シャッタ蓋２２に係合されるための３つのフック係止穴（被係合部）５４ｂが設けられている。
【００９３】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、遮光用蛇腹部材５４は、第１群レンズ枠１１１と第２群レンズ枠１１２のシャッタ蓋２２との間に伸縮自在の状態で組み込まれる。すなわち、遮光用蛇腹部材５４の前面部５４ｄを第１群レンズ枠１１１の前方内壁面５ｈに当接させ、一方、後面部５４ａをシャッタ蓋２２の円周状段部２２ｇが形成される前面蛇腹装着面２２ｆに当接させる。そのとき、遮光用蛇腹部材５４のフック係止穴５４ｂをシャッタ蓋２２の蛇腹フック２２ｅに係止させて密着状態で取り付ける。又、前面部５４ｄと前方内壁面５ｈ間の固定には接着剤は使用せず、前面部５４ｄは、第１群レンズ枠の内壁内周側のテーパ形状の内方傾斜面５ｊと外周側のテーパ形状の外方傾斜面５ｋとで位置決めして嵌め込み、第１群レンズ枠１１１の前方内壁面５ｈに蛇腹部材５４自体の付勢力で密着させて取り付ける。
【００９４】
又、図１３に示すように、遮光用蛇腹部材５４の前面部５４ｄが当接する第１群レンズ枠１１１の前方内壁面５ｈは、内径側が内方傾斜面５ｊ、外径側が外方傾斜面５ｋで囲まれた凹部平面であり、その前方内壁面５ｈの周りに亘って光軸Ｏと直交する方向に延びる溝状の空気通路部５ｉが設けられている。空気通路部５ｉは、内壁面５ｈに設けられる空気通路５i1と、内方傾斜面５ｊ上に設けられる空気通路５i2と、外方傾斜面５ｋ上に設けられる空気通路５i3とが連通したものである。蛇腹部材５４の取り付け状態で空気通路５i2は、蛇腹部材５４の内部に通じており、空気通路５i3は、蛇腹部材５４の外部に通じている。
【００９５】
従って、第１群レンズ枠１１１と第２群レンズ枠１１２とが相対移動して蛇腹部材５４が伸縮した場合、蛇腹部材５４の内，外に存在する空気は、空気通路部５ｉを通して蛇腹部材５４の内，外に容易に移動するので蛇腹部材５４が潰れたり、或いは、膨らんだりすることがない。又、第１群レンズ枠１１１と第２群レンズ枠１１２を進退駆動するときの空気圧差による負荷増大も防止される。
【００９６】
ここで、前述した回転枠１１４の固定枠１１３に対する移動規制構造について図１４〜図１６を用いて詳細に説明する。
図１４に示すように固定枠１１３の雌ヘリコイドねじ１ｅのうち、隣り合う一対の雌ヘリコイドねじ山１e1の前方側（被写体側）端部にてねじ山を連結してねじ谷部１e2を埋めて肉盛り部１ｆを形成する。その肉盛り部１ｆは、光軸Ｏ方向厚みＺ0 を有する。
【００９７】
一方、雌ヘリコイドねじ１ｅに螺合する回転枠１１４の雄ヘリコイドねじ２ｃの中であって、雌ヘリコイドねじの谷部１e2に噛み合うべき１つの雄ヘリコイドねじ山部をねじ山部２c2とする。そして、ねじ山部２c2の前方側端面を後退前端面２c1とする。すなわち、図１６，７，８に示すように後退前端面２c1は、他の雄ヘリコイドねじ２ｃの前方側端面２c0よりも光軸Ｏ後方側に寸法Ｚ0 だけ後退させる。この寸法Ｚ0 は、肉盛り部１ｆの厚みと等しくとる。
【００９８】
ズームレンズ鏡筒１０１が組み立てられた状態では、上述のような移動規制構造をもつ回転枠１１４を固定枠１１３にヘリコイドねじを螺合させる。螺合状態で回転枠１１４を固定枠１１３に対して回転させながら前方に移動させて行き、後述するズームテレ端位置に対応する最大繰り出し位置に達すると、雄ヘリコイドねじ２c2の後退前端面２c1が固定枠１１３の肉盛り部１ｆに当接し、移動規制状態となる。移動規制状態で回転枠１１４のさらなる前方移動が規制され、ヘリコイドねじの螺合が外れるのが確実に防止される。又、移動規制状態にあるときは、固定枠１１３の雌ヘリコイドねじ１ｅが配設される前方端面１ｈと、回転枠１１４の雄ヘリコイドねじ２ｃの前方側端面２c0とが一致する。
【００９９】
次に、このような構成によるズームレンズ鏡筒１０１のズーミングによる進退動作について説明する。
図１７に示すように、ズームレンズ鏡筒１０１が沈胴位置にあるとき、全ての枠部材は、固定枠１１３の内部に収納されている。
【０１００】
ズームレンズ鏡筒１０１を沈胴位置から、図１８に示す撮影可能な広角状態（ズームワイド端位置）に繰り出すには、図示しない駆動機構を介してロングギヤ１１を時計回りに所定量回転させる。ロングギヤ１１の回転により回転枠１１４が回転しながら繰り出される。そのとき、Ｓ0 方向に直進ガイドされる移動枠３も回転枠１１４とともに前方に直進移動する。カム環４は、カムフォロア１２を介して回転枠１１４と同様に回転駆動され、移動枠３のカム溝３ｈにより回転枠１１４よりも更に前方に繰り出される。第１群レンズを保持する第１群レンズ枠１１１は、フロートキー６を介してＳ0 方向に直進ガイドされているために、カム環４の回転に伴ってヘリコイドねじ４ｃ，５ｃを介してカム環４よりも前方のズームワイド端位置まで繰り出される。
【０１０１】
第２群保持枠８は、第２群レンズ４３，４４，４５を保持する第２群レンズ枠１１２を支持しており、第２群レンズ枠１１２とともにフロートキー６によってＳ0 方向に直進ガイドされながらカム環４によってズームワイド端位置に繰り出される。すなわち、カムフォロア１５が回転するカム環４の第２群用カム溝４ｄに沿って移動し、第２群保持枠８がズームワイド端位置に繰り出される。
【０１０２】
第３群レンズ４６，４７，４８を保持する第３群レンズ枠１１５もフロートキー６によってＳ0 方向に直進ガイドされ、カム環４によって同じくズームワイド端位置に繰り出される。すなわち、カムフォロア１６が回転するカム環４の第３群用カム溝４ｅに沿って移動し、第３群保持枠９がズームワイド端位置に繰り出される。
【０１０３】
又、ズームレンズ鏡筒１０１をワイド状態から、図１９に示す望遠状態（ズームテレ端位置）に繰り出すには、ロングギヤ１１を更に時計回りに所定量回転させる。ロングギヤ１１の回転により回転枠１１４が回転しながら繰り出される。同様に移動枠３が直進ガイドされ、又、カム環４が回転しながら回転枠１１４の前方に繰り出される。第１群レンズ枠１１１は、更にカム環４の回転に伴ってカム環４よりも前方のズームテレ端位置まで繰り出される。そして、第２群保持枠８と第３群レンズ枠１１５もカム環４のカム溝４ｄ，４ｅによってそれぞれカムフォロア１５，１６を介してズームテレ端位置に繰り出される。
【０１０４】
尚、第２群保持枠８がズームワイド端位置からズームテレ端位置に繰り出されるに従って、第２群保持枠８に支持される第２群レンズ枠１１２の開放絞りレバー２８とフロートキー６の開放絞り補正カム６ｊとの当接により開放方向に回動駆動され、開放絞り２４，２５が全開放方向に開口する。
【０１０５】
その後、ズームレンズ鏡筒１０１を沈胴位置に繰り込むには、図示しない駆動機構を介してロングギヤ１１を反時計回りに回転させる。そのロングギヤの回転によって、回転枠１１４，移動枠３，カム環４、更に、第２群保持枠８，第３群レンズ枠１１５等が図１７の縦断面図に示す沈胴位置に繰り込まれる。
【０１０６】
ここで、カム環４の第２群用カム溝４ｄおよ第３群用カム溝４ｅに摺動自在に嵌入する第２群保持枠駆動用のカムフォロア１５及び第３群レンズ枠駆動用のカムフォロア１６の従動状態について、図２０のカム環のカム溝展開図を用いて詳細に説明する。尚、図２０にはカム溝に従動する各カムフォロアの相対移動位置が併せて示されている。そして、図２０には一対のカム溝４ｄ，４ｅ及びカムフォロア１５，１６のみを示しているが、カム環４にはカム溝４ｄ，４ｅは、それぞれ三対設けられ、それぞれにカムフォロア１５，１６が摺動自在に嵌入している。
【０１０７】
ズームレンズ鏡筒１０１が沈胴位置のときは、図２０に示すようにカム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、沈胴対応位置Ｐ15C にある。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、沈胴対応位置Ｐ16C にある。このときのカムフォロアの光軸Ｏ方向の位置関係は、カムフォロア１５がカムフォロア１６より相対的に前方（被写体側）位置にあり、その距離差は、Ｓｃとなる。
【０１０８】
又、ズームレンズ鏡筒１０１がワイド状態のときは、カム環４が沈胴回動位置からワイド端回動位置まで角度θCWだけ回転し、カム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、ワイド端対応位置Ｐ15W に移動する。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、ワイド端対応位置Ｐ16W に移動する。このときのカムフォロアの光軸Ｏ方向の位置関係もカムフォロア１５がカムフォロア１６よりも相対的に前方（被写体側）位置にあり、その距離差は、ＳＷとなる。
【０１０９】
ズームレンズ鏡筒１０１がテレ状態のとき、カム環４がワイド回動位置からテレ端回動位置まで角度θWTだけ回転し、カム溝４ｄに嵌入するカムフォロア１５は、テレ端対応位置Ｐ15T に移動する。カム溝４ｅに嵌入するカムフォロア１６は、テレ端対応位置Ｐ16T に移動する。ワイド状態からテレ状態に変化するときカムフォロア１５と１６とは、光軸Ｏ方向の位置関係が上述した沈胴，ワイド状態から逆転する（すなわち、反転する）。そして、カム環４がズームテレ端位置にあるとき、カムフォロア１５は、カムフォロア１６よりも相対的に後方（像側）位置し、その距離差は、Ｓｔとなる。
【０１１０】
このように、本実施の形態では、ズームレンズ鏡筒１０１のズーム駆動時に、カム環４が沈胴回動位置からワイド端回動位置にあるときのカムフォロア１５と１６の光軸Ｏ方向の位置関係が、テレ端回動位置に回転するときに逆転するようにカム環４のカム溝４ｄとカム溝４ｅとは互いに交差することなく形成されている。
【０１１１】
又、ズーム位置によってカムフォロア位置を逆転させる構造を採用したことで、第２群保持枠８と第３群レンズ枠１１５を要求されるズーム位置に移動可能とし、カム環４の内周に設けられるカム溝４ｄ，４ｅを交差させることなくカム環４の外径をより小さくまとめることができる。又、カム溝４ｄ，４ｅが交差せず連続していることからカムフォロア１５，１６のスムーズな動きを得ることができる。
【０１１２】
又、図２１に、設計時に実際に得られたＦＣ変化と、この実際のＦＣ変化を直線式で補間したＦＣ変化ΔＦＣとの関係を示す。同図に示すように、実際にはカムの微妙な変化に応じて、図７に示す特性よりも複雑なＦＣ変化を示すため、カム変曲点はＰ１〜Ｐ６の複数のポイントを設定する必要がある。
【０１１３】
この各カム変曲点Ｐ１〜Ｐ６のＺｐ軸上の座標点、及び、ＦＣ軸上の座標点をカメラに搭載されているＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段１４４に記憶させておき、同図に破線で示すような直線で補間した式から求めたＦＣ変化ΔＦＣに基づきピント基準ＦＣｏを求め、このピント基準ＦＣｏに基づいて各ズーム位置でのピントを補正する。
【０１１４】
この各カム変曲点Ｐ１〜Ｐ６は、Ｚｐ軸方向とＦＣ軸方向との２つのデータを、各カム変曲点Ｐ１〜Ｐ６毎に記憶するように設定し、１次式で近似させる。尚、このときの設定方法は、図７、図８に対してカム変曲点の数を増やしただけであるため説明は省略する。
【０１１５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ズームカメラのピント位置変化を、ズーム動作させるカム溝の変化を考慮して電気的に補正するようにしたので、ズームレンズの小型化を達成しつつ、より高精度のピント合わせが可能となる。そのため、例えば３群よりなる複雑な高倍率ズームレンズを有するカメラであっても、カメラ全体の小型化を達成しつつ高精度のピント合わせが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ズーム式カメラの斜視図
【図２】（ａ）第２群レンズ枠の縦断面図、（ｂ）ズームレンズ鏡筒の要部分解斜視図
【図３】カメラの制御回路を示すブロック図
【図４】（ａ）回転枠の斜視図、ｂ）回転枠の展開斜視図、（ｃ）第２群レンズ用カム溝と第３群レンズ用カム溝の展開図
【図５】ズーム位置毎の第２群レンズ枠と第３群レンズ枠の相対的な動きを示す斜視図
【図６】第２群レンズ用カム溝と第３群レンズ用カム溝の拡大図
【図７】カム変曲点の前後におけるピント基準の変化示す特性図
【図８】第１群レンズのピント補正制御ルーチンを示すフローチャート
【図９】ズームレンズ鏡筒の一部を示す分解斜視図
【図１０】ズームレンズ鏡筒の他の一部を示す分解斜視図
【図１１】ズームレンズ鏡筒の更に他の一部を示す分解斜視図
【図１２】ズームレンズ鏡筒を構成する第２群レンズ枠の分解斜視図
【図１３】ズームレンズ鏡筒を構成する第１群レンズ枠の前方側内壁部と遮光用蛇腹部材の分解斜視図
【図１４】ズームレンズ鏡筒を構成する固定枠と回転枠のヘリコイドねじの螺合部周りの分解斜視図
【図１５】ズームレンズ鏡筒を構成する固定枠と回転枠のヘリコイドねじを内周側から見た展開図
【図１６】ズームレンズ鏡筒を構成する回転枠の雄ヘリコイドねじを外周側から見た展開図
【図１７】沈胴位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図
【図１８】ズームワイド端位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図
【図１９】ズームテレ端位置にあるズームレンズ鏡筒の縦断面図
【図２０】ズームレンズ鏡筒におけるカム環のカム溝展開図
【図２１】設計時のピント位置変化と計算により求めたピント基準との関係を示す特性図
【図２２】従来のズーム式カメラに用いられているレンズ群の構成を示す説明図
【符号の説明】
４３，４４，４５ 第２群レンズ（ズームレンズ）
４６，４７，４８ 第３群レンズ（ズームレンズ）
１００ カメラ
１０１ ズームレンズ鏡筒
１０２ 測距手段
１１２ａ 第１のカムフォロア
１１５ａ 第２のカムフォロア
１４４ 記憶手段
１１４ａ 第１のカム溝（第２群レンズ用カム溝）
１１４ｂ 第２のカム溝（第３群レンズ用カム溝）
ＦＣｏ ピント基準
Ｐ，Ｐ１〜Ｐ６ カム変曲点
【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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【図１６】
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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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