JP4447491B2 - 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 - Google Patents

Description

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。

ディジタルカメラ等の撮像装置においては、焦点距離変更可能なズームレンズ等の撮影レンズの高性能化およびユーザーの要求による小型化等の進展に伴い、撮影時以外にレンズ鏡筒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。さらには、単なる小型化ではなくより一層の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なってきている。

このような撮像装置の薄型化の要求に対処する技術として、撮影時以外にレンズ鏡筒が撮像装置本体内に収納される沈胴式の構成を有し且つレンズ鏡筒の沈胴収納時に一部のレンズが光軸上から退避する構成が用いられている。

例えば、次に掲げる特許文献１および特許文献２に開示された構成では、沈胴時に退避レンズ保持枠のレンズの光軸を他のレンズ群から離間させたり、撮影時に退避レンズ保持枠のレンズの光軸を他のレンズ群の光軸と一致させたりする機構を採用されており、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ようになっている。
特開２００３−３１５８６１号公報 特開２００３−１４９７２３号公報

しかしながら、上述の特許文献１、２に掲載されたものであっても、沈胴時から撮影時における退避レンズ保持枠が自らのレンズ光軸を他のレンズ光軸との一致させたり、離したりする場合の位置の変化、或いは、撮影時の光軸方向の変位を正確に把握することが難しかったり、これらの光軸からの離間方向の位置或いは同軸方向の位置を検出する機構が複雑になるといった問題がある。

本願の第１の目的は、退避レンズ保持枠を備えたレンズ鏡胴において、退避レンズ保持枠が退避状態から撮影可能な状態に変わったときに、退避レンズ保持枠のレンズ光軸を他のレンズ光軸と一致させた時期を正確に把握して、撮影時の位置検出精度を向上させることを目的とする。

本願の第２の目的は、退避レンズ保持枠を退避状態から撮影可能な状態に変えるときに、退避レンズ保持枠を他のレンズ光軸に挿入する前の基準位置を高精度に把握することを目的とする。

本願の第３の目的は、退避レンズ保持枠が退避状態から撮影可能な状態に変えるときに、退避レンズ保持枠のレンズ光軸が他のレンズ群の光軸上に一致したことを高精度に把握することを目的とする。

本願の第４の目的は、退避レンズ保持枠が撮影可能な状態にある時に、撮影時のレンズの位置を正確に把握することを目的とする。

本願の第５の目的は、光学要素が退避レンズ保持枠の像面側に存在するときに、光学要素が退避レンズ保持枠と干渉しないようにすることを目的とする。

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、
各々１以上のレンズを有するレンズ群からなる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、
前記レンズ保持枠は、撮影可能な状態では、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、少なくとも１つのレンズ群を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、
前記沈胴状態と前記撮影可能な状態との違いにより前記退避レンズ保持枠が自ら持つレンズ群の光軸を他のレンズ群の光軸に接近離間させる接離方向の変位と、前記撮影可能な状態時において前記退避レンズ保持枠が他のレンズ群の光軸と同軸方向に変化する変位とを、前記光軸方向への変位量によって検出するべく、前記退避レンズ保持枠は、前記他のレンズ群の光軸から離間した退避位置と、前記他のレンズ群の光軸上に自ら持つレンズ群の光軸を位置させて同軸方向に沿って前後動可能な撮影位置との間で、前記退避レンズ保持枠自身の位置を変化させるためのカム部を含み、
前記レンズ保持枠駆動手段は、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に平行に前進若しくは後退させるためのリードスクリューと、該リードスクリューに螺合して前記リードスクリューの回転により軸方向に前後動可能な雌ねじ部材とを含み、
該雌ねじ部材は、前記カム部に接触して前記リードスクリューの回転により前記退避レンズ保持枠の前記退避位置と前記撮影位置との位置を変化させる突起を含み、
前記退避レンズ保持枠の前記沈胴状態時と前記撮影可能な状態時の位置変化を検出する位置検出装置は、前記リードスクリューの回転時に前記雌ねじ部材の前記光軸に平行な軸方向の位置を検出するために前記雌ねじ部材に設けられる被検出部と、該被検出部の前記軸方向の変位を検出するために前記被検出部の移動領域に配備される検出部とを含む
ことを特徴とする。

本願の請求項２のレンズ鏡胴は、請求項１に記載したレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠を前記退避状態から撮影可能な状態に変化させるために、前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸を退避位置から前記他のレンズ群の光軸上に移動させる前に、前記位置検出装置は、前記退避レンズ保持枠が前記退避位置に位置したことを示す基準信号を発生す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の何れかに記載したレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠を撮影可能な状態に変化させた後に、前記位置検出装置は、前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸が他のレンズ群の光軸上に進入完了したことを示す進入完了信号を発生することを特徴とする。

本願の請求項４のレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載したレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸が前記他のレンズ群の光軸上に到達した後に、前記位置検出装置は、撮影のために前記退避レンズ保持枠を前記他のレンズ群の光軸方向に変位させるための光軸方向の位置基準信号を出力することを特徴とする。

本願の請求項５のレンズ鏡胴は、請求項３、請求項４の何れかに記載したレンズ鏡胴において、前記退避レンズ保持枠よりも像面側に少なくとも１枚の光学要素（レンズを含む）を備え、前記退避レンズ保持枠が前記沈胴状態から前記撮影可能な状態へ移行する際に、前記位置検出装置が前記退避レンズ保持枠の進入完了信号を発生した後に、前記光学要素の移動を許可することを特徴とする。

本願の請求項６のレンズ駆動装置は、請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。

本願の請求項７のカメラは、請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。

本願の請求項８の携帯情報端末は、請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１のレンズ鏡胴は、各々１以上のレンズを有するレンズ群からなる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ことができる。

この動作を小型化をかねて行うために、このレンズ鏡胴は、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ている。また、レンズ保持枠は、撮影可能な状態では、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、少なくとも１つのレンズ群を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ことができ、このために、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備えている。

この退避レンズ保持枠は、沈胴状態と撮影可能な状態との違いにより、退避レンズ保持枠が自ら持つレンズ群の光軸を他のレンズ群の光軸に接近離間させる変位と、撮影可能な状態時において他のレンズ群の光軸と同軸方向に退避レンズ保持枠が移動する変位とを、前記光軸方向への変位量によって検出するようになっている。

また、沈胴状態と撮影状態とを切り換えるために、退避レンズ保持枠には、他のレンズ群の光軸から外れた退避位置と、他のレンズ群の光軸上に自ら持つレンズ群の光軸を位置させて同軸方向に沿って前後動可能な撮影位置との間で、前記退避レンズ保持枠自身の位置を変化させるためのカム部が形成されている。

他方、レンズ保持枠駆動手段は、退避レンズ保持枠を光軸に平行に前進若しくは後退させるためのリードスクリューと、リードスクリューに螺合してリードスクリューの回転により軸方向に前後動可能な雌ねじ部材を備えている。

また、雌ねじ部材は、カム部に接触してリードスクリューの回転により退避レンズ保持枠の退避位置と撮影位置との位置を変化させる突起を備えており、
退避レンズ保持枠が沈胴状態にある時と撮影可能な状態にある時の位置変化を検出する位置検出装置は、リードスクリューの回転時に雌ねじ部材の光軸に平行な軸方向の位置を検出するために雌ねじ部材に設けられる被検出部と、被検出部の光軸方向の変位を検出するために被検出部の移動領域に配備される検出部とを含んでいる。

これによって、リードスクリューが回転して雌ねじ部がリードスクリューの軸方向に移動すると、雌ねじ部の突起がカム部に接触して、カム部を有する退避レンズ保持枠を退避位置から撮影位置に変えたり、撮影位置において退避レンズ保持枠を光軸方向に前後動させたり、撮影位置から退避位置に戻したりすることができる。

しかも、雌ねじ部の被検出部が検出部によって検出されるので、検出部の設置位置によって退避位置にあることや、退避位置から撮影位置に変化する状態にあること、撮影状態における撮影位置や、撮影位置から退避位置への変化状態にあること等を正確に検出できる。

従って、レンズ鏡胴の状態変化を速やか且つ正確に検出できるので、撮影装置の起動から撮影完了までの動作を速やかに行うことができ、使い勝手が向上することとなる。なお、退避レンズ保持枠のレンズ光軸が他のレンズ群の光軸に一致したり、離れたりする方式は、退避レンズ保持枠がある中心点を中心としてスィングする機構もあるが、光軸に直交方向から進退する機構も考えることができる。

また、本願の第２のレンズ鏡胴によれば、退避レンズ保持枠を退避状態から撮影可能な状態に変化させるために、退避レンズ保持枠のレンズ光軸を退避位置から他のレンズ群の光軸上に移動させる前に、位置検出装置により、退避レンズ保持枠が退避位置に位置したことを示す基準信号を発生させるので、退避レンズ保持枠が退避位置に存在してから変化する変化の基準時間を定めることができる。リードスクリューの回転数と雌ねじ部材の送りピッチは既知であるから、基準時間経過後の回転数と送り量から退避レンズ保持枠の位置を正確に把握できる。

更に、本願の第３のレンズ鏡胴によれば、退避レンズ保持枠を撮影可能な状態に変化させた後に、位置検出装置が、退避レンズ保持枠のレンズ光軸が他のレンズ群の光軸上に進入完了したことを示す進入完了信号を発生するので、進入完了信号発生時の退避レンズ保持枠の光軸方向の位置を正確に把握でき、撮影時の合焦位置を正確に求めることができる。

また、本願の第４のレンズ鏡胴によれば、退避レンズ保持枠よりも像面側に少なくとも１枚の光学要素（レンズを含む）を備え、退避レンズ保持枠が沈胴状態から撮影可能な状態へ移行する際に、位置検出装置が退避レンズ保持枠の進入完了信号を発生した後に、光学要素の移動を許可するので、光学要素の干渉を防止し、沈胴状態から撮影状態の広角撮影状態までの移動時間を短くできる。従って、撮影装置の電源オンからレンズが突出して撮影可能になるまでの時間が短くなり、使い勝手が良くなる。

また、上述のレンズ鏡胴は、各々１以上のレンズを有するレンズ群からなる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、前記レンズ保持枠が、撮影状態では、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、少なくとも１つのレンズ群を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むので、特に、撮影光軸が垂直に交わる面内での大きさを極端に増大させることなく効果的に撮影光軸方向の寸法を小さくすることが可能となる。

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。

図１〜図１６（ｂ）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。

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

図９は、レンズ群を突出した（ａ）望遠位置状態と沈胴させて収納した沈胴状態およびレンズ群を突出した（ｂ）広角位置状態のレンズ鏡胴における各レンズ群、レンズ保持枠ならびに各種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レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を示す斜視図、図１５（ｂ）は、第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の組立状態を示す分解斜視図、図１６（ａ）は、第３レンズ保持枠の動作を説明するため、第３レンズ保持枠部分を物体側から見た正面図、図１６（ｂ）は、シャッタ部分の斜視図である。さらに、図２０（ａ）は、第４レンズ保持枠およびその駆動操作系の要部の構成を具体的に示す斜視図、図２０（ｂ）は、その一部を省略し、角度を変えて見た斜視図である。

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

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

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

固定枠２１の固定筒の内面には、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、軸方向に沿う直進溝およびカム溝が形成されており、ヘリコイド状のカム溝には、図１３（ｃ）に示すように第１の回転筒２２の基端部外周面に形成されたヘリコイド状のカムフォロワが係合しており、固定枠２１の固定筒の直進溝には、第１のライナー２３の基端部外周に突出形成されたキー部が係合している。第１の回転筒２２の内面には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。

第２の回転筒２４の基端部の外周面にはヘリコイドが形成され、第１のライナー２３の内周に設けられたヘリコイドに螺合するとともに、該第２の回転筒２４の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワが、第１のライナー２３のカムフォロワの逃げ溝を通して第１の回転筒２２の内周に設けられた直線溝に係合している。第１のライナー２３の内周に設けられた直線溝には第２のライナー２５の基端部外周に突設されたキー部が係合している。第２の回転筒２４の内面には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。

第２のライナー２５の内周に嵌合するカム筒２６は、基端部外周に突設された係止突起が第２の回転筒２４の基端部に嵌合係止して、第２の回転筒２４と一体的に回転動作するようになっている。第２のライナー２５の内面には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。
直進筒２７は、基端部側が第２の回転筒２４と第２のライナー２５の間に挿入されており、直進筒２７の基端部近傍の外周面には、カムフォロワが突設され、前記カムフォロワが第２の回転筒２４の内周面に形成されたカム溝に係合するとともに、直進筒２７の内周面には軸方向に沿って直進溝が形成され、該直進溝に第２のライナー２５の外周面のキー部が係合している。第１の回転筒２２の基端部外周にはギア部が形成されており、ズームモータ５１の駆動力が適宜ギアを介してギア伝達されて回動され、それによって第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５が、所定のごとくズーミング動作する。

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

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

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

したがって、繰り出し動作の早い段階で固定筒部に近接している鏡筒である第１の回転筒２２と第１のライナー２３を、完全に繰り出すことにより、後述する第３レンズ保持枠３１を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。

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

第３レンズ群１３は、第３レンズ保持枠３１（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レンズ保持枠３１は、図８に示すように撮影状態における光軸上に第３レンズ群１３を挿入した光軸上位置（撮影可能な位置）と、図２に示すように沈胴収納状態における第３レンズ群１３を固定枠２１の固定筒部分から外部に退避した退避状態の収納位置（沈胴位置）との間で第３群主ガイド軸３２を中心として回動する。第３レンズ保持枠３１の回動端側の第３レンズ群１３の近傍には、この場合回動軸側と第３レンズ群１３の支持部側とで主ガイド軸に平行な方向における位置を異ならせるクランク状の屈曲部が形成され、該屈曲部からほぼ回動端方向にストッパ３１ａ（図１５）および遮光片３１ｂが突設されている。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。

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

図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、第３レンズ保持枠３１が退避位置の状態では第３群リードスクリュー３４に螺合している雌ねじ部材３５は最も像面側に位置している。また、この状態では、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が最もチャージされた状態で、鏡胴正面から見て時計方向（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。第３レンズ保持枠３１の主ガイド軸３２に支持されている部分の円筒状の外周面には、図１４（ａ）に示すような段差部３１ｃの基端側内面に傾斜溝形状のカム部３１ｅ（カム溝）が形成されている。この状態から第３群モータ５２を鏡胴正面から見て時計方向に回転させると、ギア７１〜７４からなるギア機構を介してリードスクリュー３４が時計方向に回転し、雌ねじ部材３５が光軸方向に沿って被写体側へ移動する。この際には、圧縮トーションスプリング３７からのモーメント力Ｍ１により、第３レンズ保持枠３１が時計方向に回転し、そのカム部３１ｅが雌ねじ部材３５の当接部３５ｃに当接係合している。その圧縮トーションスプリング３７の捻る力が作用しているため、カム部３１ｅは雌ねじ部材３５の当接部３５ｃに常時当接している。即ち、圧縮トーションスプリング３７の一端は固定枠２１に支持され、圧縮トーションスプリング３７の他端部は第３レンズ保持枠３１の突起３１ｈに当接して、第３レンズ保持枠３１を付勢しており、これによって、カム部３１ｅは雌ねじ部材３５の当接部３５ｃに常時当接している。

カム部３１ｅは、図３３（ａ）、（ｂ）に示すように、ギア７４に近い部位が傾斜し、被写体側の部位がリードスクリュー３４に直角になるように形成されており、当接部３５ｅがギア７４に最も近い位置に位置しているときに第３レンズ保持枠３１は退避状態になり、当接部３５ｃがギア７４から離れると、スプリング３７の捻り力によってカム部３１ｅの傾斜部分が当接部３５ｃに支持されて第３レンズ保持枠３１が回動し始める。当接部３５ｃがカム部３１ｅの奥部３１ｇに入り込むと、第３レンズ保持枠３１は撮影可能な状態に位置し、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。更に、リードスクリュー３４が回転すると、当接部３５ｃがカム部３１ｅの前側係合部３１ｄを被写体側に押し出し、第３レンズ保持枠３１が被写体側に移動する。その後、リードスクリュー３４の回転によって雌ねじ部材３５がもっとも被写体側へ移動すると、第３レンズ保持枠３１の遮光片３１ｂが第３群の位置検出装置としてのフォトインタラプタ３８から外れるまで移動するのでフォトインタラプタ３８からＬ（低レベル）からＨ（高レベル）への基準信号が発生する。第３群レンズ群１３は、フォトインタラプタ３８からの基準信号を基準としてパルスカウントにより位置制御される。

雌ねじ部材３５をこの状態より、図１４（ａ）のＢ位置まで移動すると第３レンズ保持枠３１が、さらに時計方向に回転し、ストッパ３１ａが、図８および図１６（ａ）に示すように、第３群副ガイド軸３３に当接することにより、第３レンズ保持枠３１の光軸上位置が規定される。これにて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、収納位置にあることが検知確認できるようになっている。また雌ねじ部材３５が図１４（ａ）のＢ位置まで移動すると、雌ねじ部材３５の当接部３５ｃが第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃの前側係合部３１ｄに当接係合する。すなわち、第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃは、基端側にカム斜面形状をなすカム部３１ｅを有し、前端側に第３群主ガイド軸３２とほぼ垂直に交わる平面を形成している前側係合部３１ｄを有して円筒周面に対して凹状をなしている。第３レンズ保持枠３１は、第３群主ガイド軸３２の周囲に配設された圧縮トーションスプリング３７によって、前記収納位置から前記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へ向かう方向に常時付勢されている。

雌ねじ部材３５には、ガイド溝Ｇ１内をスライドする当接部３５ｂ（図１５（ａ）参照）の反対側の位置に被検出部としてのＴ字突片３５０が形成されている。このＴ字突片３５０は、アルファベット文字「Ｔ」の形状を有しており、「Ｔ」字中央の縦線部が雌ねじ部３５に取り付けられ、「Ｔ」字の横線部が雌ねじ部材３５の移動方向（リードスクリュー３４の軸方向）に延びている。

「Ｔ」字突片３５０は、透過型フォトインタラプタ３５１とともに、第３レンズ保持枠３１の退避状態の収納位置と、収納位置から撮影可能な状態に変化したときの進入完了位置と、撮影可能な状態にあって広角撮影と望遠撮影時の合焦距離を変化させる撮影可能状態時との距離を検出する位置検出装置を構成する。フォトインタラプタ３５１の電源及び出力はカメラの電源及び制御装置に出力される。

フォトインタラプタ３５１は、この「Ｔ」字の横線部が移動する領域内であって、雌ねじ部材３５がリードスクリュー３４のギア７４に近い部分にホームポジションとして待機する位置の近傍に設置されている。フォトインタラプタ３５１は、雌ねじ部材３５がホームポジションからリードスクリュー３４の軸方向に移動したとき、或いは、雌ねじ部材３５がホームポジションから遠い位置からホームポジションに待機する位置戻るときに、一旦「Ｈ」から「Ｌ」になった後に再度「Ｈ」を出力するように、設置される。

図３４に示すように、フォトインタラプタ３５１は発光素子と受光素子の間にＴ字突片３５０が入って遮光するときに、出力がＬになり、発光素子と受光素子の間にＴ字突片３５０が存在しないで受光するときに、出力がＨになる。フォトインタラプタ３５１の設置位置は、雌ねじ部材３５のＴ字突片３５０が最もギア７４側に位置するときに、フォトインタラプタ３５１からＴ字突片３５０が抜け出て、出力をＨとするような位置に設置される。これは、雌ねじ部材３５がテレ側からギア７４側に移動してギア７４側に最も接近したときに、フォトインタラプタ３５１を通過することによって、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｈ」→「Ｌ」→「Ｈ」と変化させて、雌ねじ部材３５がフォトインタラプタ３５１の間を通過したことを検出するためである。

雌ねじ部材３５のホームポジションは、雌ねじ部材３５が最もギア７４側に位置したところから被写体側に移動するときであって、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｈ」→「Ｌ」→「Ｈ」と変化するときに、出力が「Ｌ」の立ち下がりから所定時間経過後（所定パルス個数の計数後）を基準位置とする。

これによって、雌ねじ部材３５の移動量の基準位置が定められ、第３レンズ保持枠３１が退避位置に位置している状態であることが検出できる。なお、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がったときに、立ち上がりから所定時間（所定パルス個数計数前）に第３レンズ保持枠３１が光軸進入完了位置にあることを検出できる。これらの基準位置が正確に判明するので、この基準位置からのリードスクリュー３４の回転数と送りピッチの乗算により、広角撮影位置や望遠撮影位置が正確に判断できる。

すなわち、雌ねじ部材３５の「Ｔ」字の横線部によってフォトインタラプタ３５１は遮光されるが、「Ｔ」字の横線部自身は移動方向に所定の長さをもっているので、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｌ」になっているとき、「Ｔ」字の横線部のどこの部分がフォトインタラプタ３５１の発光素子と受光素子の間に位置するかは不明である。また、フォトインタラプタ３５１が「Ｈ」から「Ｌ」に立ち下がった時点、「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がった時点を特定できても、モーターやギア機構等の慣性や機構等の精度ばらつき等により、正確な位置を把握するのが難しい。そのために、フォトインタラプタ３５１の発光素子と受光素子がホームポジションから遠い被写体側の位置からホームポジションに戻る際に、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に立ち下がり、再度、「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がったときの所定時間前（換言すれば、雌ねじ部材３５が待機している位置から被写体側に移動するとき、「Ｈ」から「Ｌ」に立ち下がって所定時間経過後の時点）をホームポジションと定義する。

これによって、再度雌ねじ部材３５が待機状態の位置から被写体側に移動して、フォトインタラプタ３５１の出力は「Ｈ」→「Ｌ」→「Ｈ」と変化するとき、「Ｌ」信号立ち下がりから「所定パルス検出」によってホームポジションを通過したことを検出できる。この「Ｌ」信号立ち下がりから「所定パルス検出」までの「所定パルス」は、合焦位置等の実機計測や演算等により定める。

図３５は、フォトインタラプタ３５１によって検出する被検出部を「Ｌ」字突片３５２に変更した事例を示す。この図３４に示す例においても、フォトインタラプタ３５１の設置位置は、雌ねじ部材３５のＬ字突片３５２が最もギア７４側に位置するときに、フォトインタラプタ３５１からＬ字突片３５２が抜け出て、出力をＨとするような位置に設置される。

これは、雌ねじ部材３５がテレ側からギア７４側に移動してギア７４側に最も接近したときに、フォトインタラプタ３５１を通過することによって、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｈ」→「Ｌ」→「Ｈ」と変化させて、雌ねじ部材３５がフォトインタラプタ３５１の間を通過したことを検出するためである。

これによって、第３レンズ保持枠３１が退避位置に位置している状態であること、光軸進入完了位置にあることが判明する。また、これらの基準位置が正確に判明するので、この基準位置からのリードスクリュー３４の回転数と送りピッチの乗算により、広角撮影位置や望遠撮影位置が正確に判断できることとなる。

なお、図１４（ｂ）に示すように、固定枠２１の圧縮トーションスプリング３７が押圧する部分は、図示のように圧縮トーションスプリング３７が当接する部位近傍を凹所として段差３７ａが形成されて、この部分における圧縮トーションスプリング３７の位置を規制している。すなわち、圧縮トーションスプリング３７の中心位置は、第３群主ガイド軸３２の中心から大きくずれないようになっている。
次に、雌ねじ部材３５が広角位置（図１４（ａ）のＷ位置）まで移動する際は、雌ねじ部材３５の当接部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。
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群レンズ保持枠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。

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、前述した第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃ内において、前側係合部３１ｄまたはカム部３１ｅに当接する当接部３５ｃに加えて、第３群リードスクリュー３４の回転に伴って雌ねじ部材３５が回ってしまわないようにするための回転止めとして、固定枠２１の固定筒部分に形成された光軸方向に平行なガイド溝Ｇ１（図１５（ａ）参照）に嵌合摺動する回転止め突起部３５ｂが形成されている（図１５）。すなわち、雌ねじ部材３５は、回転止め突起部３５ｂが固定枠２１のガイド溝Ｇ１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。

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

一方、第３群リードスクリュー３４の逆回転（反時計方向回転）により、雌ねじ部材３５が望遠位置Ｔから広角位置Ｗを経て退避開始位置Ｂまで移動する間は、雌ねじ部材３５の当接部３５ｃが係合当接面にて第３レンズ保持枠３１の段差部３１ｃの前側係合部３１ｄに当接しているので、圧縮トーションスプリング３７の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。なお雌ねじ部材３５が退避開始位置Ｂに達すると、第３レンズ保持枠３１の基端面３１ｆが押さえ板８１に当接し、雌ねじ部材３５が前側係合部３１ｄから離間して、段差部３１ｃのカム部３１ｅに当接する。

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

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

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

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

このようにすることにより、仮に第１の回転筒２２を手動にて無理やり回転させて収納位置側へ移動させようとしても衝突防止片が最初に第１の回転筒２２に接触するため、第１の回転筒２２の基端部は、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。したがって、強い外力による第３レンズ保持枠３１の破壊または破損等の防止を達成することができる。なお、第１の回転筒２２は、第３レンズ保持枠３１が収納位置へ正常に移動完了した後に、はじめて収納位置へ移動できるようになる。

したがって、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。

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

次に、第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。

第３レンズ保持枠３１よりも像面側に少なくとも１枚の光学要素（レンズを含む）としての第４レンズ群１４が備えられている。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が撮影可能な状態への進入完了信号を発生した後に、Ｔ字突片３５０とフォトインタラプタ３５１からなる位置検出装置が、第４レンズ群１４の移動を許可する。

この場合、ピント合わせ、つまり合焦を行うフォーカスレンズとして用いられる第４レンズ群１４は、図２０（ａ）、（ｂ）等に示すように第４レンズ保持枠４１によって保持されている。第４レンズ保持枠４１は、鏡胴ベース８２に固定され且つ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。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。

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。

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。

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

なお、第４レンズ保持枠４１の外周縁には、第３レンズ保持枠３１のフォトインタラプタ用の遮光片３１ｂを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。

第１の回転筒２２、第１のライナー２３、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２およびシャッタ／絞りユニット１５の収納位置は、前記固定枠２１に設置された、フォトリフレクタ等からなるズーム位置検出器により発生するズーム位置基準信号に基づいて制御される。すなわち、ズーム位置収納基準信号のＨからＬへの変化発生後、エンコーダとして機能するピニオンギヤとこの近傍に設置されたズームカウント検出器によって発生される駆動パルスの所定のカウント数だけ像面側へ移動させることによって収納動作を完了させることが可能である。収納時、第４レンズ保持枠４１は、先に述べたように第１の収納位置に位置しているが、第１の回転筒２２が収納位置へ移動する際に、第１の回転筒２２または第１のライナー２３の最基端面が第４レンズ保持枠４１に当接しそれを押圧して最終的に第４レンズ保持枠４１の第２の収納位置へ移動させる。このような動作により、第４群フォトインタラプタ４７の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。

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

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

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

図２１の駆動制御系は、中央演算処理装置５０１、モータドライバ５０２、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７、第４群パルスモータ５０８、第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ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。

中央演算処理装置５０１は、モータドライバ５０２に対して、モータドライバ５０２の初期設定、駆動モータの選択、駆動電圧の設定および駆動方向等の命令を与える。モータドライバ５０２は、中央演算処理装置５０１からの命令に従って、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７および第４群パルスモータ５０８等のモータ系を制御する。第１〜第２群ＤＣモータ５０３は、第１群レンズ系１１および第２群レンズ系１２を駆動する。第１群レンズ系１１および第２群レンズ系１２は、通常の場合、第１〜第２群ＤＣモータ５０３の駆動力に応動するカム機構を介してそれぞれ独立に駆動する。第１の絞りモータ５０４および第２の絞りモータ５０５は、シャッタ／絞りユニット１５の絞りを駆動する。シャッタモータ５０６は、シャッタ／絞りユニット１５のシャッタを駆動する。第３群パルスモータ５０７は、第３群レンズ系１３を駆動する。第４群パルスモータ５０８は、第４群レンズ系１４を駆動する。

また、中央演算処理装置５０１は、第１〜第２群フォトインタラプタ駆動回路５１３、第１〜第２群フォトリフレクタ駆動回路５１４、第３群フォトインタラプタ駆動回路５１５および第４群フォトインタラプタ駆動回路５１６を介して位置検出装置としての第１〜第２群フォトインタラプタ５０９、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０、第３群フォトインタラプタ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。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。モータドライバ５０２は、中央処理演算処理装置５０１からの命令を受けて、該命令を実行し、第１〜第２群ＤＣモータ５０３、第１の絞りモータ５０４、第２の絞りモータ５０５、シャッタモータ５０６、第３群パルスモータ５０７および第４群パルスモータ５０８のうちの選択されたモータに対して、指定電圧の設定をし、駆動命令タイミングに応じて駆動制御を行う。

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

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

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。

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

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

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

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

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

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

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

第３レンズ群１３側としては、「Ｔ」字突片３５０と透過型フォトインタラプタ３５１からなる位置検出装置により、第３レンズ保持枠３１の退避状態の収納位置と、収納位置から撮影可能な状態に変化したときの進入完了位置と、撮影可能な状態にあって広角撮影と望遠撮影時の合焦距離を変化させる撮影可能状態時との距離を検出する。即ち、フォトインタラプタ３５１による基準位置検出待ちとなる。フォトインタラプタ３５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所定個数のパルスを検出した位置が第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）となる。第３レンズ群１３の基準位置（ＨＰ位置）を検出すると、第３レンズ群１３の位置情報をリセットする。この位置を基準として、広角位置までの移動量を第３群パルスモータ５０７によりパルス駆動する。広角位置は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

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

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

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

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

図３６は、このレンズ鏡胴を用いたカメラの動作において、退避レンズ保持枠３１が退避位置から撮影可能な位置に移動するとき、及び、第４レンズ群１４を光軸方向に移動させて合焦処理を行う時のタイミングチャートの一部を示す。

レンズバリア６２を開いて撮影可能な状態とすると、ズームモータ信号が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」となり（図３６の時刻ｔ１）、第１の回転筒２２が沈胴状態から被写体側に移動開始する（ｔ１）。第１の回転筒２２が被写体側の前端部まで移動して到達した後に（ｔ２）、ズーム位置基準信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変わると共に、退避レンズ保持枠３１を駆動する第３群モータ５２が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変わって回転を始める（ｔ３）。この退避レンズ保持枠３１は雌ねじ部材３５の移動によって駆動され、前述のように、Ｔ字突片３５２が沈胴時に待機している位置からフォトインタラプタ３５１の間を通過するまでの間であって、フォトインタラプタ３５１の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に立ち下がった後に所定パルス計数後、退避レンズ群検出器基準信号が発生する（ｔ４）。退避レンズ群モータ信号が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変わったことにより、退避レンズ保持枠３１は退避させていた自己のレンズの光軸を他のレンズ光軸と一致させて撮影可能な状態にした後に、更に被写体側に移動する。また、第１の回転筒２２の移動によりズーム位置基準信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した後（ｔ５）、第３レンズ保持枠３１が被写体側に移動して退避レンズ群検出信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変わったら（ｔ６）、時刻ｔ６において、第４レンズ群のモーターが回転を開始して合焦処理を開始する（ｔ６）。第４レンズ群１４の合焦レンズ検出器信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変わり（ｔ７）、第４群のモーターが合焦処理を開始してから、退避レンズ保持枠３１を移動させるモータ５２が停止する（ｔ８）。退避レンズ保持枠３１を駆動するモータ５２の停止後に第４レンズ群１４のモーターが停止して（ｔ９）合焦処理が終了する。

この後、例えば、レンズバリア６２をを綴じると、撮影可能な状態から沈胴処理が行われる。その処理は、後述するように、上記の逆の行程をたどることとなる。

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

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

〔リセットシーケンス〕
また、第１〜第２群フォトリフレクタ５１０による検出結果が収納位置でない（基準位置（ＨＰ）信号＝Ｌ）、または、第３群フォトインタラプタ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。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、第３群パルスモータ５０７によって、第３レンズ群１３の収納駆動を行う。第３群パルスモータ５０７を収納位置方向へ駆動開始して、第３群のフォトインタラプタ３５１による基準位置検出待ちとなる。

第３群フォトインタラプタ３５１による基準位置信号（ＨＰ信号）がＨからＬに変化した個所から収納位置までの収納位置移動量分だけパルス駆動する。収納位置移動量は予め設定されているが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納しそれを書き換えることによって変更することができるようになっている。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、第１〜第２レンズ群１１〜１２を停止するか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１〜第２レンズ群１１〜１２の駆動を停止判定に際しては、次の条件のいずれか１つを満足する場合（オア条件）に停止処理を行う。
・ズームレバーまたはズームボタン等を介しての変倍操作により作動する望遠ズーム駆動スイッチがオフ、つまりＬからＨに変化した。
・広角から望遠への駆動時において望遠位置から所定量手前の位置に到達した。
第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動が継続中の場合において、第３レンズ群１３の状態（駆動中か停止中か）に応じて駆動開始／駆動停止の判定を行う（ステップＳ２３）。第３レンズ群１３の状態が停止中であるならば、第３レンズ群１３の駆動開始の判定を行って（ステップＳ２４）、許可されれば第３レンズ群１３の駆動を開始する。ステップＳ２４の第３レンズ群１３の駆動開始判定に際しては、次の条件のいずれか１つを満足した場合に第３レンズ群１３の駆動を開始する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

また、第１〜第２レンズ群１１〜１２駆動時での第３レンズ群１３の駆動において、本来広角方向駆動時は、停止時にガタ取りのためのガタ取り制御が必要だが、変倍中は、ガタ取り制御を禁止して、第３レンズ群１３の間欠制御をスムーズにしている。
第３レンズ群１３の初期駆動開始前に広角ＳＷ信号がＬからＨに変化した場合には、第３レンズ群１３の同時駆動なしに第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止制御を行うこととなる。第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止判定によって、停止となった場合は、第３レンズ群１３が駆動中であるならば、停止動作を開始させる。そして、第１〜第２レンズ群１１〜１２の停止動作を開始する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

なお、上述においては、第３レンズ群１３を、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することによって、退避したときの鏡胴投影サイズを効果的に小さくすることができる。また、退避レンズ群は繰出し時に像面からなるべく離れないレンズ群とすることによって、退避レンズ群の駆動機構（主軸の長さおよびリードスクリューの長さの少なくとも一方）を短くすることができ、鏡胴の厚さを薄く、すなわち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。

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

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。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。

図１７および図１８に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９、通信カードスロット１１０およびバリア操作部３０１等を備えている。さらに、図１９に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。また、明確には図示されていないが、これら各部は、駆動電源としてのバッテリにより給電されて動作する。

カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１の実施の形態において説明したような本発明に係るレンズ鏡胴を含む光学系装置を用いる。具体的には、レンズ鏡胴を構成する光学要素であるレンズ等を用いて光学系装置を構成する。レンズ鏡胴は、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１０１は、通常の場合、この光学系装置の形で組み込まれる。

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

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

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

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

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

なお、撮影レンズ１０１が沈胴状態にあるときには、第３レンズ群１３が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。

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

本発明の第１の実施の形態に係るレンズ鏡胴を含む光学系装置のレンズ群を沈胴させて収納した沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴部分の要部の構成を物体側から見た斜視図である。 図１の状態における要部の構成を結像面側から見た斜視図である。 レンズバリアを閉じた沈胴収納状態におけるレンズ鏡胴およびレンズバリアを含む光学系装置の要部の構成を物体側から見た模式的な斜視図である。 図３の状態における要部の構成を結像面側から見た模式的な斜視図である。 レンズ群を突出させた撮影状態において開いたレンズバリアを閉じようとしている状態におけるレンズ鏡胴部分およびレンズバリア部分の要部の構成を結像面側から見た模式的な斜視図である。 レンズ群を突出させた撮影状態におけるレンズ鏡胴部分の要部の構成を結像面側から見た斜視図である。 第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群の沈胴収納状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図である。 第３レンズ群を保持する第３レンズ保持枠および衝突防止片の動作を説明するため、レンズ群を突出した撮影状態における第３レンズ保持枠、衝突防止片および第４レンズ保持枠部分の配置構成を物体側から見た斜視図である。 （ａ）は、望遠位置まで突出しさせた状態、（ｂ）は、口角位置まで突出させた状態を示すもので、両図ともレンズ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。 第２の回転筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図である。 カム筒に形成されたカム溝の形状を展開して模式的に示す展開図である。 第１のライナーに形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図である。 固定枠に形成されたカム溝およびキー溝の形状を展開し、且つヘリコイドを省略して模式的に示す展開図である。 図１３（ａ）に、ヘリコイドを付加して模式的に示す展開図である。 ヘリコイドに嵌合する第１の回転筒の外観を示す斜視図である。 第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を示す側面図である。 図１４（ａ）の斜視図である。 第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の構成を模式的に示す斜視図である。 第３レンズ保持枠およびその駆動操作系の組立状態を模式的に示す斜視図である。 第３レンズ保持枠の動作を説明するため、第３レンズ保持枠部分を結像面側から見た正面図である。 シャッタ部分を主として示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、（ａ）は撮影レンズをカメラのボディー内に沈胴収納している状態、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。 図１７のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。 図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。 （ａ）は、第４レンズ保持枠およびその駆動操作系の要部の構成を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、その一部を省略し、角度を変えて見た状態を示す斜視図である。 駆動制御系の構成を模式的に示すブロック図である。 起動シーケンスにおけるバリア開時のシーケンスを示すタイミングチャートである。 起動シーケンスにおけるバリア開からバリア閉時のシーケンスを示すタイミングチャートである。 リセットシーケンスを説明するもので、（ａ）は、図表、（ｂ）は、タイミングチャートである。 バリア閉時の収納シーケンスを示すタイミングチャートである。 ズームシーケンスを示すフローチャートである。 広角位置から望遠位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャートである。 望遠位置から広角位置へのズーミング時のズームシーケンスを示すタイミングチャートである。 第３レンズ保持枠の退避状態の姿勢を示す斜視図である。 第３レンズ保持枠の退避状態の姿勢を他の角度から示した斜視図である。 固定枠と第３レンズ保持枠の取付状態を示す斜視図である。 第３レンズ保持枠と圧縮トーションスプリングの組合せ状態を示す図である。 （ａ）は、第３レンズ保持枠が退避状態に位置するときのカム部と雌ねじ部材の当接部が接触状態を示す図であり、（ｂ）は、第３レンズ保持枠が退避状態から撮影状態に変化するときのカム部と雌ねじ部材の当接部が接触状態を示す図である。 雌ねじ部材のＴ字突片がフォトインタラプタの発光素子と受光素子の間を通過する際の位置関係を示す図である。 雌ねじ部材のＬ字突片がフォトインタラプタの発光素子と受光素子の間を通過する際の位置関係を示す図である。 レンズ鏡胴が沈胴状態から広角状態に移動するときのシーケンスを表したタイミングチャートである。

符号の説明

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
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
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
３５０ Ｔ字突片（位置検出装置）
３５１ フォトインタラプタ（位置検出装置）
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

Claims (8)

1. 各々１以上のレンズを有するレンズ群からなる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、
   前記レンズ保持枠は、撮影可能な状態では、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、少なくとも１つのレンズ群を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、
   前記沈胴状態と前記撮影可能な状態との違いにより前記退避レンズ保持枠が自ら持つレンズ群の光軸を他のレンズ群の光軸に接近離間させる接離方向の変位と、前記撮影可能な状態時において前記退避レンズ保持枠が他のレンズ群の光軸と同軸方向に変化する変位とを、前記光軸方向への変位量によって検出するべく、前記退避レンズ保持枠は、前記他のレンズ群の光軸から離間した退避位置と、前記他のレンズ群の光軸上に自ら持つレンズ群の光軸を位置させて同軸方向に沿って前後動可能な撮影位置との間で、前記退避レンズ保持枠自身の位置を変化させるためのカム部を含み、
   前記レンズ保持枠駆動手段は、前記退避レンズ保持枠を前記光軸に平行に前進若しくは後退させるためのリードスクリューと、該リードスクリューに螺合して前記リードスクリューの回転により軸方向に前後動可能な雌ねじ部材とを含み、
   該雌ねじ部材は、前記カム部に接触して前記リードスクリューの回転により前記退避レンズ保持枠の前記退避位置と前記撮影位置との位置を変化させる突起を含み、
   前記退避レンズ保持枠の前記沈胴状態時と前記撮影可能な状態時の位置変化を検出する位置検出装置は、前記リードスクリューの回転時に前記雌ねじ部材の前記光軸に平行な軸方向の位置を検出するために前記雌ねじ部材に設けられる被検出部と、該被検出部の前記軸方向の変位を検出するために前記被検出部の移動領域に配備される検出部とを含む
   ことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記退避レンズ保持枠を前記退避状態から撮影可能な状態に変化させるために、前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸を退避位置から前記他のレンズ群の光軸上に移動させる前に、前記位置検出装置は、前記退避レンズ保持枠が前記退避位置に位置したことを示す基準信号を発生することを特徴とする請求項１に記載したレンズ鏡胴。
3. 前記退避レンズ保持枠を撮影可能な状態に変化させた後に、前記位置検出装置は、前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸が他のレンズ群の光軸上に進入完了したことを示す進入完了信号を発生することを特徴とする請求項１、請求項２の何れかに記載したレンズ鏡胴。
4. 前記退避レンズ保持枠のレンズ光軸が前記他のレンズ群の光軸上に到達した後に、前記位置検出装置は、撮影のために前記退避レンズ保持枠を前記他のレンズ群の光軸方向に変位させるための光軸方向の位置基準信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載したレンズ鏡胴。
5. 前記退避レンズ保持枠よりも像面側に少なくとも１枚の光学要素（レンズを含む）を備え、
   前記退避レンズ保持枠が前記沈胴状態から前記撮影可能な状態へ移行する際に、前記位置検出装置が前記退避レンズ保持枠の進入完了信号を発生した後に、前記光学要素の移動を許可することを特徴とする請求項３、請求項４の何れかに記載したレンズ鏡胴。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えたレンズ駆動装置。
7. 請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えたカメラ。
8. 請求項１乃至請求項５の何れかのレンズ鏡胴を備えた携帯情報端末装置。

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