(57)【要約】【課題】  高倍率化によるレンズ停止精度の低下を防止する。【解決手段】  ズームレンズ１０は、前筒１４、中間筒１３、及び後筒１２とで構成され、単一のモータの駆動を利用して後筒１２及び中間筒１３とを各々繰り出して前筒１４を結像面から離れた位置に移動する。前筒１４は、撮影レンズ１５を保持する移動筒２１とその外に回転自在に保持された回転カム筒２０とで構成される。回転カム筒２０は、中間筒１３の繰り出しに同期して回転して撮影レンズ１５を構成する一部のレンズ群を他のレンズ群との間の間隔が変わるように移動させる。変倍時には、後筒１２の繰り出し位置を検知する検知手段から得られる信号に基づいて各レンズ群を変倍位置に移動する。合焦前には、移動筒２１に対する回転カム筒２０の回転位置を検知する第２の検知手段６１，６４から得られる信号に基づいて各レンズ群を合焦初期位置に移動しておく。【選択図】        図１
2005189412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のモータの駆動を利用して固定筒に対して後筒を光軸方向に移動させ、前記後筒の移動に同期して撮影レンズの少なくとも一部のレンズ群を保持する移動筒を前記後筒に対して光軸方向に移動するとともに、前記移動筒に光軸周りで回転自在に設けた回転カム筒を前記後筒の移動に同期して回転させることで前記一部のレンズ群を他のレンズ群との間隔が変わるように前記移動筒に対して光軸方向に移動して変倍及び合焦とを行うズームレンズ装置において、
前記後筒の移動位置を検知する変倍位置検知手段と、
前記移動筒に対する回転カム筒の回転位置を検知する合焦初期位置検知手段と、
前記変倍位置検知手段から得られる信号に基づいて前記モータの駆動を制御して前記各レンズ群を予め決められた複数の変倍位置に移動するとともに、変倍直後又は合焦直前に、前記合焦初期位置検知手段から得られる信号に基づいて前記モータの駆動を制御してその時点の変倍位置に対する合焦初期位置に前記各レンズ群を移動させる制御手段とを備えたことを特徴とするズームレンズ装置。
【請求項２】
前記合焦初期位置検知手段は、前記移動筒に設けたフォトセンサと、前記回転カム筒に設けた被検出部とを有し、前記フォトセンサから得られる信号に基づいて検知することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一のモータの駆動を利用して撮影レンズを光軸方向に移動して変倍及び合焦とを行うズームレンズ装置に関し、さらに詳しくは、撮影レンズを構成するうちの少なくとも一部のレンズ群を保持する移動筒を、１個あるいは複数個の繰り出し筒により固定筒に対して光軸方向に移動させるズームレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単一のモータの駆動を利用して複数のレンズ群を各々移動して変倍と合焦とを行うステップズームと呼ばれるズームレンズ装置が知られている（特許文献１）。このようなズームレンズ装置では、モータの駆動に対して移動筒の移動及び各レンズ群の移動が同期するため、変倍時及び合焦時に、撮影レンズを保持する移動筒の移動を検知する移動位置検知手段から得られる信号に基づいてモータの駆動を制御している（特許文献２）。その変倍位置検知手段としては、摺動ブラシとコード板とで構成し、変倍位置に応じたコードを出力するものや、エンコーダパターンを設けたエンコーダ基板を用いるものがある。
【０００３】
【特許文献１】特公平６−１００７０７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、高倍率化（長焦点化）の要求により、撮影レンズを保持する移動筒を結像面からより離れた位置に繰り出す構成を作ることが必要になり、よって移動筒を繰り出す繰出筒を複数用いることが望まれている。しかし、このように多数の繰出筒を設ける構成にすると、各繰出筒の間に設けられるヘリコイド機構やカム機構などのガタが増えることになり、よって最も結像面側の繰出筒の移動位置の誤差に対して先端の移動筒の移動誤差が大きくなり、よって撮影レンズを結像面から離せば離すほど写真特性に多大な影響を及ぼすことになる。
【０００５】
また、移動位置検知手段としては、コード板やエンコード板に変倍用と合焦用とを信号板を設けているので、コード板自体が複雑になり、また高精度が要求されるため、コード板が大型になるとともに、製造コストが高くつく欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、レンズ停止位置を正確に検知するようにしたズームレンズ装置をローコストでかつコンパクトに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、固定筒に対して光軸方向に移動する後筒の移動位置を検知する変倍位置検知手段と；後筒の移動に同期してその後筒に対して光軸方向に移動するとともに撮影レンズの一部を保持する移動筒に対する回転カム筒の回転位置を検知する合焦初期位置検知手段と；前記変倍位置検知手段から得られる信号に基づいて前記モータの駆動を制御して前記撮影レンズを構成する複数のレンズ群を予め決められた変倍位置に移動するとともに、前記合焦初期位置検知手段から得られる信号に基づいて前記モータの駆動を制御することで各変倍位置に対する合焦初期位置に前記各レンズ群を移動させる制御手段とを備えたものである。
【０００８】
制御手段は、変倍操作に応答してモータを駆動し、変倍操作完了後に変倍位置検知手段から得られる信号に基づいてモータの駆動を停止する。変倍移動後又は合焦時には、合焦初期位置検知手段から得られる信号に基づいてモータの駆動を制御して、各変倍位置に対する合焦初期位置に前記各レンズ群を移動させる。そして、その合焦初期位置をスタート位置としてそこから被写体距離に応じた合焦位置に各レンズ群を移動させて合焦する。そして、露光完了後には再び合焦初期位置に各レンズ群を戻せばよい。
【０００９】
合焦初期位置検知手段としては、接触式と非接触式とのセンサを用いるのが望ましい。非接触式のセンサを用いる場合には、移動筒にフォトセンサを設け、回転カム筒に、フォトセンサで検出するための被検出部を設け、前記フォトセンサから得られる信号に基づいて移動筒に対して回転する回転カム筒の回転位置を検出するのが、コンパクト化を達成することができるので望ましい。
【００１０】
フォトセンサとしては、投光器から被検出部に投光し、反射した光の光量に基づいてハイ又はロー信号を出力する反射型のフォトリフレクタと、発光素子と受光素子とを相対して並べてこれらの素子間を検出物体が遮ることで検知する透過型のフォトインタラプタとがある。いずれを用いる場合でも、厚みのあるセンサを移動筒に組み込むのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のズームレンズ装置では、後筒の移動位置を検知してモータの駆動を制御することで変倍を行い、移動筒に対する回転カム筒の回転位置を検知して各レンズ群を合焦初期位置に移動させる。このため、合焦は、移動筒が保持した撮影レンズの一部のレンズ群を直接に移動させる回転カム筒の回転位置に基づいて行うため、移動筒を繰り出すための駆動伝達系に含まれるガタを考慮する必要がなく、よって簡便にかつ正確にレンズ停止精度を高めることができる。また、変倍用と合焦用とを検知する検知手段を個別に分けているから、個々の検知手段をコンパクトにでき、しかもコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施したズームレンズ装置１０は、図１に示すように、単一のモータの駆動を利用して固定筒１１に対して後筒１２、中間筒１３、及び前筒１４との３個の鏡筒をそれぞれ繰り出して前筒１４に内蔵した撮影レンズ１５を撮影光軸方向に一緒に移動させ、かつその移動中に撮影レンズ１５を構成する一レンズ群を他のレンズ群との間隔が変化するように移動させることで変倍及び合焦とを行うステップズームとなっている。
【００１３】
後筒１２は、直進筒１６と外回転筒１７とで構成され、また中間筒１３は内回転筒１８と直進ガイド枠１９とで構成されている。前筒１４は、回転カム筒２０と移動筒２１とで構成されている。撮影レンズ１５は、第１ないし第３レンズ群で構成され、これらは移動筒２１に内蔵されている。
【００１４】
固定筒１１は、図２に示すように、直進筒１６を回転止めした状態で光軸方向に移動自在に支持する。回転止めは、固定筒１１に設けたキー溝２２と直進筒１６に設けたキー突起２３との係合により行っている。直進筒１６は、外周で外回転筒１７を回転自在に支持する。
【００１５】
外回転筒１７には、外周後端に雄ヘリコイド２４とギヤ列２５とが形成されている。雄ヘリコイド２４は固定筒１１の内周に設けた雌ヘリコイド２６に係合する。ギヤ列２５は、雄ヘリコイド２４の頂上に形成されている。このギヤ列２５には、固定筒１１に設けた長尺ギヤ２７を介してレンズ駆動用のモータの駆動が入力される。外回転筒１７は、レンズ駆動用のモータの駆動が入力されることで直進筒１６に対して回転しながら直進筒１６と一緒に撮影光軸方向に移動する。
【００１６】
レンズ駆動用のモータは、カメラボディの内部に設けられており、変倍時及び合焦時に駆動される。そのモータの駆動は、固定筒１１に設けた長尺ギヤ２７に入力される。長尺ギヤ２７は、固定筒１１の一部を切り欠いた開口１１ａから露呈してギヤ列２５に噛合する。その長尺ギヤ２７は撮影光軸方向に長くなっている。このため、外回転筒１７が撮影光軸方向に進退しても長尺ギヤ２７とギヤ列２５との噛合が解除されることはない。
【００１７】
内回転筒１８には、図３に示すように、キー突起２８、雄ヘリコイド２９、及び雌ヘリコイド３０とが設けられている。雄ヘリコイド２９は、内回転筒１８の外周後端に設けられており、直進筒１６の内周に設けた雌ヘリコイド３１（図２参照）に係合する。キー突起２８は、雄ヘリコイド２９の外周に設けられており、外回転筒１７の回転を内回転筒１８に伝達するために、直進筒１６に設けた貫通穴３２を通って外回転筒１７の内周に設けたキー溝３３に係合する。これにより、内回転筒１８は、外回転筒１７の回転を利用してヘリコイド２９，３１のリードに従って外回転筒１７に対して撮影光軸方向に移動する。
【００１８】
内回転筒１８は、直進ガイド枠１９を回転自在に支持している。直進ガイド枠１９は、環状の枠部３４とその枠部３４から光軸方向に突出した直進キー３５とをもっている。枠部３４には、外周にキー突起３６が形成されている。キー突起３６は、直進筒１６の内周に設けたキー溝３７に係合し、直進ガイド枠１９を回転止めする。直進キー３５は、内回転筒１８の内部を通って移動筒２１に係合する。これにより、直進ガイド枠１９は、内回転筒１８と一緒に撮影光軸方向に移動しながら移動筒２１の回転止めを行う。
【００１９】
移動筒２１は、外周で回転カム筒２０を回転自在に支持する。回転カム筒２０には、外周後端にキー突起３８が形成されている。キー突起３８は、内回転筒１８の内周に設けたキー溝３９に係合しており、内回転筒１８の回転を回転カム筒２０に伝達する。キー溝３９は光軸方向に長くして形成されている。移動筒２１の外周後端には、雄ヘリコイド４０が形成されている。雄ヘリコイド４０は、内回転筒１８の内周に設けた雌ヘリコイド３０に係合する。これにより、移動筒２１は、直進ガイド枠１９に回転止めされた状態で回転カム筒２０をもったままヘリコイド３０，４０のリードに従って撮影光軸方向に移動する。
【００２０】
移動筒２１は、図４及び図５に示すように、第１レンズ保持枠４１、シャッタブロック保持枠４２、第２レンズ保持枠４３、バネ４４、及び第３レンズ保持枠４５とで構成されている。第１レンズ保持枠４１は、撮影光軸方向に長い筒状となっており、前端で第１レンズ群４６を保持している。シャッタブロック保持枠４２は、絞り兼用のプログラムシャッタを保持した保持枠であり、第１レンズ保持枠４１の内部のうちの第１レンズ群４６の背後に固定される。第３レンズ保持枠４５は、第３レンズ群４８を保持しており、第１レンズ保持枠４１の後端に固定される。第２レンズ保持枠４３は、第２レンズ群４７を保持しており、第１レンズ保持枠４１の内部のうちのシャッタブロック保持枠４２と第３レンズ保持枠４５との間で撮影光軸方向に移動自在に保持される。なお、符号４９は、プログラムシャッタ用のモータである。
【００２１】
各バネ４４は、圧縮コイルバネとなっており、第２レンズ保持枠４３と第３レンズ保持枠４５との間に介在され、第２レンズ保持枠４３をシャッタブロック保持枠４２に向けて付勢する。各バネ４４の保持は、バネ受け軸５０とバネ受け突起５１とで行っている。バネ受け軸５０は、シャッタブロック保持枠４２の後面のうちの撮影光軸を中心とする周方向の３分割位置にそれぞれ第２レンズ保持枠４３に向けて突出して設けられている。これら各バネ受け軸５０は、第２レンズ保持枠４３に設けた３個の開口５２から第３レンズ保持枠４５に向けて先端からそれぞれ露呈して各バネ４４の一端を支持する。他方、バネ受け突起５１は、第３レンズ保持枠４５の前面のうちの前記バネ受け軸５０に対向する位置にそれぞれ設けられており、各バネ４４の他端を支持する。
【００２２】
第２レンズ保持枠４３の外周には、撮影光軸方向に長いキーをもつ３個の直進ガイド５３が設けられている。直進ガイド５３は、第１レンズ保持枠４１の外周に撮影光軸方向に長く設けた３個の直進ガイド開口５４に各々係合して第２レンズ保持枠４３を回転止めして且つ第１レンズ保持枠４１に対して第２レンズ保持枠４３を撮影光軸方向に直進移動させる。各直進ガイド５３の上面には、カムフォロワー５５が形成されている。これらのカムフォロワー５５は、直進ガイド開口５４から外に向けて突出しており、回転カム筒２０の内周に３個設けた第２レンズ群移動用のカム溝５６にそれぞれ係合する。第２レンズ群移動用のカム溝５６は、回転カム筒２０の回転に応じて撮影光軸方向に変位して第２レンズ保持枠４３を第１レンズ保持枠４１に対して撮影光軸方向に移動して、第１及び第３レンズ群４６，４８との間の間隔を変化させる。
【００２３】
また、第１レンズ保持枠４１の外周には、直進キー３５が撮影光軸方向に沿って係合するキー溝５７が撮影光軸を中心とする周方向の３分割位置にそれぞれ形成されている。
【００２４】
シャッタブロック保持枠４２の外周には、一部に凹部６０が形成されている。凹部６０の内部には、非接触型である反射型のフォトセンサ６１、例えばフォトリフレクタが固定されている。フォトセンサ６１は、発光素子及び受光素子を併置した構造となっており、検出光を撮影光軸直交方向（撮影光軸を中心とする径方向）のうちの外方向に向けた姿勢で配されている。この方向には、回転カム筒２０の内周に設けたバーコード板６４が配されている。バーコード板６４は、撮影光軸を中心とする周方向に向かって長い帯状となっており、反射率の異なる低反射板と高反射板とを交互に配したパターン構造となっている。低反射板と高反射板との境目が各変倍位置での合焦初期位置に対応する回転カム筒２０の回転位置に対応する。フォトセンサ６１は、第１レンズ保持枠４１に設けた開口６３を通して低反射率板と高反射率板との境目を検知することで各変倍位置での合焦初期位置を検出してエッジ信号を出力する。これらフォトセンサ６１とバーコード板６４とは、合焦初期位置検知手段を構成する。
【００２５】
第１ないし第３レンズ群４６〜４８は、レンズ駆動用のモータが収納位置、ワイド位置、及びテレ位置に相当する量だけ回転（正転駆動）することで、図６に示すように、撮影光軸方向の被写体側に向けてそれぞれ移動する。第１及び第３レンズ群４６，４８は、後筒１２、中間筒１３、及び前筒１４の各繰り出しを合成した繰り出しにより互いに平行な直線の移動軌跡となる。そして、第２レンズ群４７は、後筒１２、中間筒１３、及び前筒１４の各繰り出しを合成した繰り出しに加えて、第２レンズ群移動用のカム溝５６の変位が合成されてジグザグ状の移動軌跡になる。このカム溝５６は、第２レンズ群４７を予め決められた複数の変倍位置に移動させる作用に加えて、各変倍位置に対して被写体距離に応じた合焦位置となるように、第２レンズ群４７を第１レンズ群４６又は第３レンズ群４８との間の間隔が変化するように移動させる。なお、カム溝５６の代わりにカム開口としてもよい。
【００２６】
各レンズ群４６〜４８は、レンズ移動用のモータを予め決められた回転量だけ回転することで各変倍位置Ｚ１〜Ｚ６へ順番に導かれ、また、その時点の変倍位置Ｚｎと隣接するテレ位置側の変倍位置Ｚ（ｎ＋１）との間に相当する回転量をレンズ移動用のモータで駆動することでその時点の変倍位置での被写体距離に応じた合焦位置に導かれる。例えば、ワイド位置のときにはワイド位置と次の変倍位置Ｚ２との間の範囲Ｗｇに相当する回転量を、また、テレ位置のときにはテレ位置とそのテレ位置からモータを正転駆動して導かれる位置との間の範囲Ｔｇに相当する回転量を駆動することで各レンズ群４６〜４８を各変倍位置に対する合焦位置にそれぞれ導くことができる。
【００２７】
回転カム筒２０の内周には、図７及び図８に示すように、第２レンズ移動用のカム溝５６Ａ〜５６Ｃが３個設けられている。これらカム溝５６Ａ〜５６Ｃは、形状が同じとなっており、撮影光軸を中心とする周方向に１２０度ずつずれて設けられている。各カム溝５６Ａ〜５６Ｃには、第２レンズ保持枠４３に設けた各カムフォロワー５５がそれぞれ係合している。そして、回転カム筒２０の内周には、バーコード板６４が取り付けられている。
【００２８】
ズームレンズ装置１０は、カメラの不使用状態のときに前筒１４をカメラボディの内部に収納する収納位置に導かれる。ズームレンズ装置１０が収納位置のときには、回転カム筒２０と移動筒２１との相対的な回転によりカムフォロワー５５が第２レンズ移動用のカム溝５６Ａのうちの位置Ａ０に位置している。ズームレンズ装置１０をテレ位置に向けて変倍すると第２レンズ移動用のカム溝５６Ａが図７及び図８において下方に向けて移動して、ズームレンズ装置１０がワイド位置とテレ位置との間の変倍位置に順番に導かれるごとに、カムフォロワー５５がカム溝５６Ａのうちの位置Ａ１から位置Ａ６に順番に導かれる。そして、カムフォロワー５５がカム溝５４Ａのうちの位置Ａ１から位置Ａ６に順番に導かれるごとに、フォトセンサ６１で高反射板６４ａと低反射板６４ｂとの境目を検知することができるように、撮影光軸を中心とする周方向での回転位置においてカム溝５６とバーコード板６４との位置が対応付けされている。
【００２９】
ズームレンズ装置１０は、変倍位置に対する合焦初期位置からテレ位置に向けて変倍する回転方向にモータを駆動（正転駆動）することで近被写体から無限大に向けて順番に合焦する。
【００３０】
ズームレンズ装置１０には、図９ないし図１１に示すように、変倍位置検知機構８０が設けられている。変倍位置検知機構８０は、直進筒１６に設けた摺動子８１と、固定筒１１に固定されたコード板８３とで構成されており、摺動子８１がコード板８３の上を摺動することで、コード板８３から変倍位置に対応したコード信号を得る。
【００３１】
ズームレンズ装置１０を内蔵したカメラ８には、図１２に示すように、カメラボディ８２の外部に、シャッタボタン７，ズーム操作部材６、電源ボタン７，測光並びに測光窓８などが露呈して設けられている。
【００３２】
カメラの制御部８４には、図１３に示すように、合焦初期位置検知機構８５、操作部８６、変倍位置検知機構８０、測距機構８７、測光機構８８、カウンタ８９、ＲＡＭ９０、及びＲＯＭ９１が接続されているとともに、ドライバー９２，９３を介してそれぞれシャッタ用のモータ４９、及びレンズ移動用のモータ９５の駆動が制御される。
【００３３】
ＲＯＭ９１には、変倍位置と被写体輝度との組み合わせに応じたプログラムシャッタの開閉時間と、変倍位置と被写体距離との組み合わせに応じた第２レンズ群４７の移動量とが記憶されている。ＲＡＭ９０は、測距機構８７から得た被写体距離や測光値から得た被写体輝度やＲＯＭ９１から読み出した値を一時的に記憶するためにものである。操作部８６は、電源ボタン７、シャッタボタン５、及びズーム操作部材６等からなる。なお、各変倍位置での被写体距離に応じた第２レンズ群４７の移動量に対応する駆動パスルを割り出す変換テーブルも予めＲＯＭ９１に記憶されている。
【００３４】
レンズ移動用のモータ９５には、エンコーダー９６が取り付けられている。エンコーダー９６は、モータ９５の軸の回転角に応じて所定のパスルを出力する。制御部８４にはカウンタ８９が接続されており、エンコーダー９６から得られるパルスはそのカウンタ８９でカウントされる。
【００３５】
制御部８４は、変倍時には、ズーム操作部材での操作に応答してモータ９５を駆動し、ズーム操作部材での操作が完了した後に変倍位置検知機構８０から得られるコード信号に基づいてモータ９５の駆動を停止する。その後、モータ９５を所定パルスだけ逆転駆動し、その後にモータ９５を正転駆動し、この間に合焦初期位置検知機構８５から得られるエッジ信号を受け取ることに応答してモータ９５の駆動を停止する片寄せ制御を行ってズームレンズ装置１０をその時点の変倍位置に対する合焦初期位置に待機させる。そして、シャッタボタンの半押し操作に応答して、測距機構８７から得た被写体距離に応じた駆動パルスを割り出し、モータ９５を正転駆動してエンコーダー９６から得られるパルスをカウンタ８９でカウンタし、カウント値が割り出したパルス値になった時点でモータ９５の駆動を停止する。このようなプログラムもＲＯＭ９１に予め記憶されている。
【００３６】
次に、図１４を参照しながら上記構成の作用を説明する。ズームレンズ装置１０の初期状態は図９に示すように後筒１２、中間筒１３、及び前筒１４の全てをカメラボディ８２に収納した収納位置の状態となっている。操作部８６の電源ボタンをＯＮすると、レンズ移動用のモータ９５が正転駆動され、後筒１２、中間筒１３、及び前筒１４がそれぞれ撮影光軸方向の前方に向けて繰り出す。制御部８４は、モータ９５を駆動する間、変倍位置検知機構８０から得られるコード信号を監視し、ワイド位置に応じたコード信号を得たときにモータ９５の正転駆動を停止する。
【００３７】
この繰り出しを詳しく説明すると、モータ９５の駆動が長尺ギヤ２７を介して外回転筒１７に伝達される。これにより、外回転筒１７は、雄・雌ヘリコイド２４，２６のリードに従って固定筒１１に対して回転しながら繰り出す。この繰り出しにより直進筒１６を一緒に移動する。直進筒１６は、固定筒１１に回転止めされているため直進移動となる。
【００３８】
外回転筒１７の回転は、キー溝３３とキー突起２８との係合により内回転筒１８に伝達される。内回転筒１８は、回転が伝達されると、雄・雌ヘリコイド２９，３１のリードに従って直進筒１６に対して回転しながら繰り出す。このとき、直進ガイド枠１９を一緒に移動させる。直進ガイド枠１９は、直進筒１６に回転止めされているため直進移動となる。この直進ガイド枠１９は、移動筒２１を回転止めしている。
【００３９】
移動筒２１は、内回転筒１８が回転することで雄・雌ヘリコイド４０，３０のリードに従って内回転筒１８に対して直進移動する。また、内回転筒１８の回転は、回転カム筒２０に伝達される。回転カム筒２０は、移動筒２１と一緒に移動し、かつ移動筒２１の外周でレンズ移動用のモータ９５の駆動に同期して回転する。これにより、レンズ移動用のカム溝５６が第２レンズ群４７を第１レンズ保持枠４１に対して撮影光軸方向に移動させる。
【００４０】
変倍操作時のレンズ停止制御は、後筒１２の撮影光軸方向への移動位置を検知しているに過ぎない。このため、長尺ギヤ２７から移動筒２１又は回転カム筒２０にまで回転駆動を伝達するヘリコイドやカム機構などのガタ（バックラッシュ）や組立時のズレなどの累積により第１ないし第３レンズ群４６〜４８の停止位置にズレが生じる。ズレが生じると、フォトセンサ６１の検知位置に対して高反射板６４ａと低反射板６４ｂとの境目が手前の位置であったり、また通過した位置であったりする。このため、変倍操作完了後に片寄せ制御を行い、その制御の停止タイミングとして、第２レンズ群４７を直接に移動する回転カム筒２０の回転位置を検知する合焦初期位置検知機構８５から得られる高精度なエッジ信号を利用してモータ９５の駆動を停止をする。このようにすることでバックラッシュを無くする片寄せ制御だけでは取り除けないレンズ停止位置の誤差までも取り除くことができる。なお、バーコード板６４を撮影光軸を中心とする周方向に調節可能に固定することができる構造にしておき、組立時に調節するのが好適である。
【００４１】
片寄せ制御は、レンズ移動用のモータ９５を所定パルスの分だけ逆転駆動し、その後に正転駆動し、この間にフォトセンサ６１から得られるエッジ信号を監視してそのエッジ信号を検知した時点でモータ９５の正転駆動を停止する。これにより、ズームレンズ装置１０は図１０に示すワイド位置に繰り出し、かつカムフォロワー５５が図７に示すカム溝５６Ａのうちの位置Ａ１に位置する合焦初期位置に待機した状態となる。
【００４２】
撮影時にシャッタボタンの半押し操作が行われると、これに応答して制御部８４が測距機構８７と測光機構８８とを作動する。測距機構８７からは被写体距離に応じた信号が得られる。制御部８４は、その時点の変倍位置と被写体距離との組み合わせから第２レンズ群４７の駆動パルスをＲＯＭ９１から読み出し、そのデータをいったんＲＡＭ０９に記憶する。そして、モータ９５を正転駆動してエンコーダー９６から得られるパルスをカウンタ８９でカウントし、カウンタ８９のカウント値とＲＡＭ９０に記憶した駆動パルスとを比較して同じ値になった時点でモータ９５の駆動を停止する。これにより、第１ないし第３レンズ群４６〜４８が撮影光軸方向に移動するとともに、第１及び第３レンズ群４６，４８との間隔が変わるように第２レンズ群４７が移動筒２１に対して移動され、被写体に合焦した状態となる。
【００４３】
その後、制御部８４は、シャッタボタンを全部押す操作に応答してシャッタ機構を作動して露光を行う。制御部８４のシャッタ機構の作動は、変倍位置と被写体輝度とに応じたシャッタ羽根の開閉時間をＲＯＭ９１から読み出し、いったんＲＡＭ９０に記憶する。そして、その開閉時間に相当する分だけシャッタ用のモータ４９への通電を行って露光を行う。
【００４４】
露光完了後には、その時点の変倍位置に対応した合焦初期位置を検知するまでモータ９５を逆転駆動する。このとき片寄せ制御を行ってワイド位置からテレ位置に向けた一方向から寄せて合焦初期位置に停止させる。
【００４５】
上記実施例では、後筒１２、中間筒１３、前筒１４とを撮影光軸前方にそれぞれ繰り出す３段筒タイプのズームレンズ装置としているが、本発明ではこれに限らず、中間筒１３、及び前筒１４のみの２段筒タイプ、また筒を増やして４段以上の筒で構成したズームレンズ装置としてもよい。後筒１２をカム機構によって繰り出す構造にしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態のズームレンズ装置は、露光完了後に、その時点の変倍位置に対応する合焦初期位置に待機している。しかし、変倍操作がなされた後には、ラフな位置で停止することになる。そこで、変倍操作完了後に自動的に片寄せ制御を行って精度の高い合焦初期位置検知機構を利用してレンズを停止している。しかし、本発明ではこれに限らず、変倍操作完了後にはラフな位置に待機させておき、シャッタボタンの半押しに応答して片寄せ制御を行って合焦初期位置にレンズを移動させるとともに、モータの駆動を停止することなくそのまま直ぐにその時点の合焦位置にレンズを繰り出すようにしてもよい。また、シャッタボタンの全押し操作（シャッタレリーズ）に応答して合焦初期位置にレンズを移動させ、そのまま直ぐにその時点の合焦位置にレンズを繰り出してから露光を行うようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、フォセンサ６１としてフォトＩＣや赤外光（ＬＥＤ）などで構成されるフォトリフレクタを用いているが、これの代わりに透過型のフォトインタラプタを利用してもよい。この場合、回転カム筒２０の内周に、各変倍位置に対応する合焦初期位置ごとに遮蔽板を設け、遮蔽板のエッジを検知するように構成してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、撮影レンズを構成する全てのレンズ群を移動筒に保持する構成にしているが、撮影レンズのうちの少なくとも一部のレンズ群だけを移動筒に保持し、そのレンズ群を回転カム筒の回転に同期にして移動筒に対して移動させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のズームレンズ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１で説明した固定筒及び後筒を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１で説明した中間筒及び前筒を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１で説明した移動筒を示す分解斜視図である。
【図５】図１で説明した前筒を示す断面図である。
【図６】レンズ移動用のモータの回転位置に対する各レンズ群の移動軌跡を示す説明図である。
【図７】回転筒の内面を示す展開図である。
【図８】移動筒の外面を示す展開図である。
【図９】ズームレンズ装置の収納状態を示す断面図である。
【図１０】ズームレンズ装置のワイド位置の状態を示す断面図である。
【図１１】ズームレンズ装置のテレ位置の状態を示す断面図である。
【図１２】本発明のズームレンズ装置を用いたカメラの外観を示す斜視図である。
【図１３】ズームレンズ装置を用いたカメラの電気的概略を示すブロック図である。
【図１４】カメラの動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１  固定筒
１２  後筒
１３  中間筒
１４  前筒
２０  回転カム筒
２１  移動筒
４６  第１レンズ群
４７  第２レンズ群
４８  第３レンズ群
６１  フォトセンサ
６４  バーコード板
【図１】
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【図２】
2005189412.tif 000004
【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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