CN1115041A - 镜头控制装置 - Google Patents

Abstract

镜头控制装置，备有变倍用的变倍透镜组；利用变倍透镜组的变倍动作调节变化的调焦位置的调焦透镜组；将变倍透镜组的可调焦移动范围从第1范围变到第2范围的变换镜头；根据与按被摄物距离设定的变倍透镜组的位置对应的调焦透镜组的调焦位置有关的数据，算出变倍透镜组移动时调焦透镜组的驱动信息的运算电路；随着变换镜头的安装，将伸缩透镜组从第1范围移到第2范围，同时控制运算电路的运算动作，算出变倍透镜组移到第2范围时调焦透镜组的调焦位置的控制电路。

Description

镜头控制装置

本发明涉及可变焦距镜头和备有能在可变焦距镜头上装卸、且装上时能改变可变焦距镜头的焦距及其放大率用的透镜的摄像机。

以往，有的摄像机装有可变焦距镜头、以及能在可变焦距镜头上装卸、且装上时能改变可变焦距镜头的焦距和放大率用的变换透镜。

以下，参照附图说明该可变焦距镜头及可在可变焦距镜头上装卸、且装上时能改变可变焦距镜头的焦距及其放大率用的变换透镜。图1是表示安装在以往的摄像机上的可变焦距镜头和装上时能改变可变焦距镜头的焦距及其放大率用的变换透镜的结构图。

如图1所示，可变焦距镜头100有固定在镜框上的第1透镜组101。用于改变放大倍率用的第2透镜组(以下简称变倍透镜)102配置在第1透镜组101的后方，变倍透镜102的光轴与第1透镜组101的光轴同轴。变倍(Variator lens)透镜102由驱动装置(图中未示出)驱动，使其平行于其光轴移动，通过这种移动进行变倍。

调节光量用的光圈103配置在变倍透镜102的后方。固定在镜框上的第3透镜组104配置在光圈103的后方。第3透镜组104的光轴与变倍透镜102的光轴同轴。

第4透镜组(以下称为调焦补偿透镜)105配置在第3透镜组104的后方，调焦补偿透镜105具有调焦功能和补偿由于变倍引起的焦平面的移动的所谓补偿功能。调焦补偿透镜105的光轴与第3透镜组104的光轴同轴。调焦补偿透镜105由驱动装置沿平行于其光轴的方向移动，通过这种移动来实现调焦功能和补偿功能。

在可变焦距镜头100的后方、即在调焦补偿透镜105的后方，配置着CCD等摄像元件106。在CCD上与调焦补偿透镜105相对的面上设有使被摄物的光学图像成像的摄像面。

改变可变焦距镜头100的焦距及放大率用的广角辅助透镜121可以在变焦镜100上进行安装或拆卸。当将广角辅助透镜(wide—angle attachment lens)121装到可变焦距镜头100上时，将其装在第1透镜组101的前方，以便使其光轴与第1透镜组101的光轴一致。

以下，参照附图说明未安装广角辅助透镜121时可变焦距镜头100的焦距(变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系、以及在安装之后的焦距变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系。

图2(a)、2(b)表示未安装广角辅助透镜时图1中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜的位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系、以及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系。

图3表示未安装广角辅助透镜时图1中的可变焦距镜头的变倍透镜位置与调焦补偿透镜位置之间的关系。

图4表示未安装广角辅助透镜时图1中的可变焦距镜头的调焦补偿透镜位置与变倍透镜位置之间的关系。

首先说明未安装广角辅助透镜121时可变焦距镜头100的焦距(变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系。

如图2(a)所示，当可变焦距镜头100的焦距设定为规定的焦距时，使光学图像在CCD106的摄像面上成像的调焦补偿透镜105的位置、即调焦补偿透镜105的调焦位置随被摄物的距离而变化。而当被拍摄物的距离为定距时，调焦补偿透镜105的调焦位置则要随焦距、即变倍透镜102的位置而变化。因此能获得通过设定调焦补偿透镜105的焦距和沿着由被摄物距离决定的曲线移动而调焦的光学图像。

以下说明跟踪上述曲线的方法。

参照图3，表示未安装广角辅助透镜121时，可变焦距镜头100的焦距变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系的第1曲线f1由变倍透镜102的位置z0、z1、z2、……z6和调焦补偿透镜105的位置a0、a1、a2、……a6决定，z0、z1、z2、……z6和a0、a1、a2、……a6分别存储在图中未示出的透镜控制用的微机中。同样，第2曲线f2由变倍透镜102的位置z0、z1、z2、……z6和调焦补偿透镜105的位置b0、b1、b2、…b6决定，z0、z1、z2、……z6和b0、b1、b2、……b6分别存储在该透镜控制用微机中。

与此不同，第3曲线f3是根据第1曲线f1和第2曲线f2经过运算求得的曲线，它由变倍透镜102的位置z0、z1、z2、……z6和通过调焦运算求得的调焦补偿透镜105的位置p0、p1、p2、……p6决定。z0、z1、z2、……z6和p0、p1、p2、……p6分别存储在该透镜控制用的微机中。

p0、p1、p2、……p6由下式求得：

p(n＋1)＝{|p(n)－a(n)|/|b(n)－a(n)|}·{|b(n＋1)－a(n＋1)|}+a(n＋1)……(1)

按照该式(1)，当调焦补偿透镜105位于p0时，p0变成求出内分线段b0－a0的比值后，根据该比值内分线段b1－a1的点p1。由该p1－p0的位置差和变焦透镜102从z0移动到z1所需要的时间就可求出调焦补偿透镜105为了达到聚焦目的所需的移动速度。

其次，参照图4说明沿变倍透镜102的位置方向的内插方法。图4中的变倍透镜102的位置任意设定、图中未示出的透镜控制微机中存储的代表性轨迹位置(相对于变倍透镜位置的调焦补偿透镜的位置)由变倍透镜102的位置z0、z1、z2、……zn和每个被摄物距离a0、a1、a2、……an、b0、b1、b2、……bn表示。

当变倍透镜102的位置不在其移动范围内的各移动位置z0、z1、……的边界上的zx(即在zk－1与zk之间)、而调焦补偿透镜105位于pX时，ax、bx由下式求得：

ax＝ak－(zk－zx)*(ak－ak－1)/(zk－zk－1)……(2)

bx＝bk－(zk－zx)*(bk－bk－1)/(zk－zk－1)……(3)

根据由变倍透镜102现在的位置和将其夹在中间的2个可变焦距边界位置(如图4所示的zk、zk－1)得到的内分比，通过用该内分比将所存储的4个代表轨迹数据(图4所示的ak、ak－1、bk、bk－1)内的同一被摄物距离数据内分，由上列各式求得ax、bx。

根据由ax、px、bx得到的内分比，通过用该内分比如式(1)所示那样将所存储的4个代表性数据(图4所示的ak、ak－1、bk、bk－1)内的同一焦据数据内分，求得pk、pk－1。

另外，可变焦距从广角拍摄侧向望远拍摄侧变化时，由跟踪前调焦位置和现调焦位置之间的位置差、以及变倍透镜102从zx移动到zk所需要的时间，就可求出调焦补偿透镜105为了达到聚焦目的所需的移动速度。

因此，能跟踪未安装广角辅助透镜121时可变焦距镜头100的焦距(变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系的曲线。

其次说明安装广角辅助透镜121后，可变焦距镜头100的焦距(变倍透镜102的位置)与调焦补偿透镜105的位置之间的关系。

当可变焦距镜头100的焦距设定为规定的焦距时，调焦补偿透镜105的调焦位置如图2(b)所示，随被摄物距离而变化。当被摄物距离一定时，调焦补偿透镜105的调焦位置随焦点距离即变倍透镜102的位置(在某条轨迹上)而变化。但由图2(b)可知，表示对每个被摄物距离所规定的焦距与调焦补偿透镜105的位置之间的关系的曲线与表示未安装广角辅助透镜121时对每个被摄物距离所规定的焦距与调焦补偿透镜105的位置之间的关系的曲线不同，当焦距超过极限值301后，表示对每个被摄物体距离所规定的焦距与调焦补偿透镜105的位置之间的关系的曲线向可调焦范围以外发散。因此，当焦距在极限值301以内时，当焦距设定在广角拍摄侧的值时，可由调焦补偿透镜105调焦，但当焦距大于极限值301时，即焦距设定在望远拍摄侧的值时，就不可能由调焦补偿透镜105调焦。因此，采用将变倍透镜102向焦距在广角拍摄侧的位置移动，且固定在该位置上的方法，即安装广角辅助透镜121后禁止变焦动作。

但是，如果由于安装广角辅助透镜121后就要禁止变焦动作，那么在安装广角辅助透镜121后的可变焦距镜头100的倍率就固定了，因此安装广角辅助透镜后，就不能通过稍微变更倍率而变更微小的视场角，也就不能拍摄出反映摄影者的意图的构图。

例如，设定可变焦距镜头100的倍率为1至12倍，并设定安装广角辅助透镜121之后的可变焦距镜头100的倍率为0.7至1倍，由于广角辅助透镜121安装后禁止变焦动作，则倍率设定在0.7倍，因此将广角辅助透镜121从可变焦距镜头100取下后，便能获得1倍至12倍的倍率，但却得不到从大于0.7的倍率至1倍的范围内的任意倍率。

另外，当装有广角辅助透镜121时解除禁止变焦动作之后，虽然能在一定的焦距范围内调节焦点，但在焦距范围内移动变倍透镜102时，焦点调节不能跟踪变倍透镜102的移动，不能保持聚焦。

本发明的第一个目的是提供一种能在装有广角辅助透镜等变换透镜时保持调焦，并能进行变焦动作，同时又能设定反映摄影者意图的视场角的透镜控制装置及摄像机。

本发明的第2个目的是提供一种不会由于广角辅助透镜等的装卸动作而使成像模糊的摄像机。

本发明的第3个目的是提供一种即使在装有广角辅助透镜等的状态下也能进行改变倍率的动作的摄像机。

为了达到上述目的，如果采用本发明的最佳实施例，就要提出一种镜头控制装置，它备有进行改变倍率动作用的变倍透镜组；利用上述变倍透镜组的改变倍率的动作来调节可变调焦位置的焦点调节透镜组；将上述变倍透镜组的可调焦移动范围从第1范围改变到第2范围的变换透镜组；以及根据预先按被摄物距离设定的、相对于变倍透镜组的位置的焦点调节透镜组的调焦位置数据、变倍透镜组的位置数据以及焦点调节透镜组的位置数据，算出在变倍透镜组移动时的焦点调节透镜组的驱动信息的运算装置，还备有控制上述运算装置的运算操作的控制装置，以便根据上述变换透镜组的相应安装情况，将变倍透镜组从第1范围移动到第2范围、同时使变倍透镜组在第2范围内移动时，算出焦点调节透镜组的调焦位置。

如果采用本发明的最佳实施例，则要提出一种镜头控制装置，其上述预先按被摄物距离设定的与变倍透镜组相对的焦点调节透镜组的调焦位置数据是由相对于第1范围的第1调焦位置数据和相对于第2范围的第2调焦位置数据构成的。

如果采用本发明的最佳实施例，则要提出一种镜头控制装置，其上述预先按被摄物距离设定的与变倍透镜组相对的焦点调节透镜组的调焦位置数据是由相对于第1范围的第1调焦位置数据构成的，再由上述运算装置根据上述第1调焦位置数据求出相对于第2范围的第2调焦位置数据。

如果采用本发明的最佳实施例，则要提出一种镜头控制装置，其上述运算装置是根据变换透镜组的装卸情况，从第1及第2调焦位置数据内选择某一数据，再用选定的调焦数据算出相对于变倍透镜组移动时焦距调节透镜组的调焦位置。

于是，由运算装置可算出装有变换透镜组时在第2范围移动变倍透镜组时相对于变倍透镜组移动时的焦点调节透镜组的调焦位置。

本发明的第4个目的是提供一种对应于广角辅助透镜等变换透镜的装卸动作、并对应于可变的变倍透镜的移动范围，使变倍透镜的驱动速度最佳化，实现平稳的变倍动作的摄像机。

本发明的第5个目的是提供一种表示对应于广角辅助透镜等变换透镜的装卸而变化的变倍透镜的移动范围(即焦距的可变范围)、按照摄影者的意图，平稳且操作性好的摄像机。

本发明的第6个目的是提供一种为了防止由于广角辅助透镜等变换透镜的装卸而引起镜头的光学特性变化造成的成像模糊现象，能使AF(自动调焦)再起动的摄像机。

本发明的其它目的及特征由以下的说明书附图可知。

图1是表示先于本发明的摄像机上安装的可变焦距镜头、以及改变所安装的可变焦距镜头的焦距及其倍率用的变换透镜的结构图。

图2(a)、2(b)是表示未安装广角辅助透镜时图1中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系、以及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线图。

图3是表示未安装广角辅助透镜时图1中的可变焦距镜头的变倍透镜位置与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线图。

图4是表示未安装广角辅助透镜时图1中的变焦距镜头的调焦补偿透镜位置与变倍透镜位置之间的关系曲线图。

图5是表示本发明的摄像机的第1实施例的结构框图。

图6是表示图5中的摄像机的控制动作的流程图。

图7是表示图5中的摄像机的变倍动作控制的流程图。

图8(a)、8(b)是表示未安装广角辅助透镜时图5中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线图。

图9(a)、9(b)是分别列出了表示未安装广角辅助透镜时图5中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿镜位置之间的关系、以及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系的代表性数值的表。

图10是表示本发明的摄像机的第2实施例中的变倍动作控制流程图。

图11是表示未安装广角辅助透镜时图10中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线图。

图12是本发明的第3实施例的变焦转换装置(电位器)的输出特性的说明图。

图13是表示本发明的第3实施例中的AF微机动作的流程图。

图14是表示本发明的第3实施例中的AF微机动作的另一示例的流程图。

图15是表示本发明的第4实施例中的AF微机动作的流程图。

图16是本发明的第5实施例中的变焦转换装置(电位器)的输出特性的说明图。

图17是本发明的第5实施例中的变焦转换装置(电位器)的另一输出特性的说明图。

图18是表示本发明的第6实施例的控制运作的流程图。

图19是表示第6实施例中的变倍动作控制的流程图。

图20(a)、20(b)是分别表示第6实施例中的广角辅助透镜安装时及未安装时EVF(电子取景器)内的显示图。

图21是说明本发明的第7实施例中的AF控制动作用的流程图。

图22是说明本发明的第8实施例中的AF控制动作用的流程图。

下面参照附图说明本发明的实施例。

第1实施例：

图5是表示本发明的摄像机的第1个实施例的结构框图。

如图5所示，本发明的摄像机备有通过使变倍透镜在第1焦距范围内的移动来调节焦距、且倍率能从1倍变更到12倍的可变焦距镜头100。如图5所示，可变焦距镜头100有固定在镜框上的第1透镜组101。在第1透镜组101的后方配置着改变倍率用的第2透镜组(以下简称变倍透镜)102，变倍透镜102具有与第1透镜组101的光轴一致的光轴。在变倍透镜102上装有检测其位置是否为基准位置用的位置检测开关127和光电传感器128。位置检测开关127将变倍透镜可移动范围的中间附近作为边界进行移动，随着位置检测开关127的移动，光电传感器128的输出光束透过或被遮断。当光电传感器128的输出光束从透过状态变为遮断状态时，检测该输出光束的信号电平也相应地从“1”变换为“0”，因此该信号电平的变化位置被作为基准位置，即可检测出变倍透镜102是位于该基准位置上。

变倍透镜102由变倍透镜电机116驱动而沿平行于变倍透镜102的光轴方向移动，通过这种移动来改变倍率。变倍透镜电机116是步进电机。

在变倍透镜102的后方配置着调节光量用的光圈103。在光圈103的后方配置着固定在镜框上的第3透镜组104。第3透镜组104具有与变倍透镜102的光轴一致的光轴。

在第3透镜组104的后方配置着第4透镜组(以下简称调焦补偿透镜(focus—compensation lens))105，调焦补偿透镜105具有焦点调节功能和由校正由于改变倍率而引起的焦平面的移动的所谓补偿功能。调焦补偿透镜105的光轴与第3透镜组104的光轴一致。在调焦补偿透镜105上设有检测其是否位于基准位置用的位置检测开关129、以及光电传感器130。位置检测开关129将调焦补偿透镜105的可移动范围的中间附近作为边界移动，随着位置检测开关129的移动，光电传感器130的输出光束透过或被遮断。当光电传感器130的输出光束从透过状态变到遮断状态时，检测该输出光束的信号电平便从“1”变换到“0”，因此该信号电平的变化位置被作为基准位置，可检测调焦补偿透镜105是否位于该基准位置。

调焦补偿透镜105由调焦补偿透镜电机120驱动，使其沿平行于调焦补偿透镜105的光轴方向移动，通过这种移动，实现焦点调节功能及补偿功能。调焦补偿透镜电机120是步进电机。

在可变焦距镜头100的后方，即在调焦补偿透镜105的后方配置着CCD等摄像元件106。在CCD106与调焦补偿透镜105相对的面上设有使被摄物的光学图像成像的摄像面。

CCD106对在该摄像面上形成的光学图像进行光电变换，将光学图像变换成图像信号，该图像信号经放大器107放大后，被输送给摄像机信号处理电路108、AF评价值处理电路114以及光圈控制电路112。

摄像机信号处理电路108对输入的图像信号进行规定的处理、即变换成规格化的电视信号后输出。来自摄像机信号处理电路108的图像信号，由放大器109放大到规定的电平后，输送给LCD显示电路110。LCD显示电路110对图像信号进行规定的处理后输出给LCD111，显示该图像。LCD111由液晶显示装置构成，该液晶显示装置显示表示图像信号的图像及表示来自字符发生器126的摄影信息的字符。

光圈控制电路112根据输入的图像信号电平，产生控制光圈103的开度用的控制信号。来自光圈控制电路112的控制信号被输送给IG驱动器113。IG驱动器113根据驱动信号，驱动IG测量计113a。通过驱动IG测量计，调节光圈103的开度，进行光量调节，以使图像信号电平一定。

AF评价值处理电路114根据来自设定测距范围的范围生成电路116的选通信号，从测距范围内的图像信号中选取随焦点状态变化的高频成分，根据该取出的高频成分，生成表示聚焦程度的AF评价信号。

在AF评价值处理电路114中生成的AF评价信号被送给控制AF用的微机(以下简称AF微机)115。AF微机115对镜头的驱动进行全面控制，取入来自检测后面所述的广角辅助透镜的安装情况的广角附加透镜安装检测开关123的检测信号，根据该检测信号及AF评价信号，产生对变倍透镜102的移动控制信号、对调焦补偿透镜105的移动控制信号、以及指示测距范围变更的指示信号等。变倍透镜102的移动控制信号被送给变倍透镜驱动器117，对调焦补偿透镜105的移动控制信号被送给调焦补偿透镜驱动器119，指示变更测距范围的指示信号被送给范围生成电路116。

变倍驱动器117根据来自AF微机115的控制信号，驱动变倍透镜电机118，利用变倍透镜电机118的驱动，变倍透镜102沿其光轴方向移动。于是，进行变倍动作，而且使安装了广角辅助透镜时的变倍透镜移动。

调焦补偿透镜驱动器119根据AF微机115送来的控制信号，驱动调焦补偿透镜电机120，利用调焦补偿透镜电机120的驱动，调焦补偿透镜105沿其光轴方向移动。于是，调焦补偿透镜105在变倍透镜的移动过程中动作，以便校正焦平面的变化，在变焦动作过程中也能保持聚焦状态。

AF微机115连接在系统控制器124上，可以互相通信。系统控制电路124对摄像机进行总体控制，从变焦转换装置125取入现在设定的可变焦距镜头100的焦距信息、即变倍透镜位置信息、AF微机115产生的变焦动作时的变焦方向及焦距等改变倍率的动作信息等，同时通过控制字符发生器126，产生变焦信息等摄影信息。该摄影信息与图像信号一起显示在LCD111上。

变焦转换装置125将与进行可变焦距镜头100的变焦操作的操作部件(图中未示出)的旋转角度相对应的电压发送给系统控制电路124，系统控制电路124将根据该操作量算出的变倍透镜的驱动方向及驱动量作为焦距信息输出。

系统控制电路124与AF微机115之间进行交互通信，彼此通报有关焦距的信息；AF微机115产生的变焦时的变焦方向及焦距等变倍动作信息等。

变更焦距及倍率用的广角辅助透镜121可装卸地安装在可变焦距镜头100上固定的第1透镜组的前方。当广角辅助透镜121安装在可变焦距镜头上时，广角辅助透镜121配置在第1透镜组101的前方，且其光轴与第1透镜群101的光轴一致。由于装上广角辅助透镜121，可变焦距镜头100的可调焦的焦距范围、即可调焦的变倍透镜的移动范围离开第1焦距范围而被限制在第2焦距范围，可变焦距镜头的焦距向广角拍摄侧移位，其倍率从1—12倍变更为0.7倍至1倍的范围。

广角辅助透镜121在变焦距镜头100上的装卸工作，都由广角辅助透镜驱动机构122执行。由广角辅助透镜安装检测开关123检测该广角辅助透镜121是否安装就位，并将表示该检测结果的检测信号输出给AF微机115。

以下参照附图说明本实施例中的摄像机的控制动作。图6是表示图5中的摄像机的控制动作的流程图，用以说明在AF微机115内进行的处理情况。

首先，如图6所示，处理开始时进行初始设定(步S101)。在该初始设定中，对AF微机115内的RAM及各种接口进行处理。

然后，执行通信处理程序(步S102)。在该通信处理程序中，在AF微机115和系统控制电路124之间互相进行下述内容的通信：来自变焦转换装置125的变焦操作信息及变倍透镜的位置即焦距信息，由AF微机115产生的变焦动作时变倍透镜的驱动方向即变焦方向，表示广角辅助透镜121是否安装的信息，以及根据是否安装了广角辅助透镜121而表示可进行变焦动作的范围的信息等。系统控制电路124根据各种信息，控制字符发生器126，并在LCD111上显示出表示各种信息的字符，显示必要的信息。

执行通信处理程序后，执行AF处理程序(步S103)。在该AF处理程序中，对高频成分等AF评价信号进行积分运算、峰值检测、差分等各种数据处理，以及根据AF评价信号的变化，驱动调焦补偿透镜105，进行焦点的自动调节。

然后执行变焦处理程序(步S104)。关于该变焦处理程序，后面将详细说明，在该变焦处理程序中，算出跟踪如图2所示的凸轮轨迹用的调焦补偿透镜105的驱动方向及驱动速度。

执行变焦处理程序后，执行变倍透镜102的驱动方向及驱动速度的选择程序(步S105)。在该程序中，根据装上广角辅助透镜后进行强制移动时的AF状态(自动调焦状态)、变倍动作时等的各种状态，选择在步S103及步S104中算出的变倍透镜102的驱动方向、驱动速度、调焦补偿透镜105的驱动方向和驱动速度等。

执行调焦补偿透镜的驱动方向及驱动速度的选定程序后，执行聚焦、变焦各电机驱动控制程序(步S106)。在该程序中，根据上述选定的变倍透镜102的驱动方向和驱动速度以及调焦补偿透镜105的驱动方向和驱动速度，分别产生对变倍透镜驱动器117的控制信号及对调焦补偿透镜驱动器119的控制信号，控制变倍透镜102及调焦补偿透镜105的驱动及停止。

步S106的聚焦、变焦电机驱动控制程序结束后，再执行从步S102开始的处理程序。另外，在垂直同步期间，一边同步一边进行上述一系列处理，但在步S102的处理开始之时，直到下一个同步信号到来之前要待机等候。

其次，参照附图说明本实施例中的摄像机的变倍运动作控制。图7是表示图5中的摄像机的变倍动作控制的流程图、图8(a)及8(b)是表示未安装广角辅助透镜时图5中的可变焦镜头的焦距(变倍透镜的位置)与调焦补偿透镜位置的关系曲线及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置的关系曲线图，图9(a)及9(b)是分别列出了表示未安装广角辅助透镜时图5中的可变焦距镜头的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系的代表性数值的表。

执行变焦处理程序(图6所示的步S104)时，如图7所示，首先，根据从系统控制电路124得到的变焦转换装置125的变焦操作信息，算出变焦驱动方向及变焦驱动速度(步S210)。具体地说，变焦转换装置125的信息经过A/D变换后，被送给AF微机115，根据来自基准值的、表示该信息的值的大小及其差分量(绝对值)，算出变焦驱动方向及变焦驱动速度。

然后，判断变焦驱动方向是否设定在广角拍摄侧(步S202)。变焦驱动方向被设定在广角拍摄侧时，变焦驱动方向位设定为wide＝1、tele＝0，设定广角方向驱动(步S203)。

然后，根据来自广角辅助透镜安装检测开关123的检测信号，判断是否安装了辅助透镜121(步S207)。如果安装了广角辅助透镜121，则根据现在的位置PX′、图8(b)中表示安装广角辅助透镜后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线、以及图9(b)中表示安装广角辅助透镜后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系表，算出调焦补偿透镜105的前后位置P2′、P3′(步S208)。该调焦补偿透镜105的位置p2′、P3′是这样求得的，即将z2、z3、a2′、a3′、b2 ′、b3′代入前面的式(2)，式(3)中，算出ax′、px′、bx′，再由ax′、px′、bx′的内分比求得p2′、p3′。另外，取a1′(见图8(b))＝BK1(见图9(b))、a2′＝BK2、b1′＝BK＋11、b2′＝BK＋12。规定上述曲线的代表值及上述表都存储在AF微机115中。

算出p2′、px′、p3′后，判断表示变焦驱动方向为广角拍摄方向的变焦驱动方向位wide是否设定为“1”(步S209)。如果变焦驱动方向位wide设定为“1”，则算出现在的位置PX′和跟踪前的位置p2′的位置差(步S210)，根据该位置差、以及变倍透镜102从ZX移动到Z2所需要的时间，设定保持聚焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时将驱动方向设定在广角拍摄侧(步S216)。

反之，如果变焦驱动方向位wide不是设定为“1”，则算出现在的位置pX′和跟踪前的位置PX′的位置差(步S211)，根据该位置差、以及变倍透镜102从ZX移动到Z3所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时将驱动方向设定在望远拍摄侧(步S216)。

当变焦驱动方向不是设定在广角拍摄侧时(步S202)，判断变焦驱动方向是否在望远拍摄侧(步S204)。当变焦驱动方向是设定在望远拍摄侧时，设定变焦驱动方向位为wide＝0、表示变焦驱动方向是在远摄侧的tele＝1，设定望远拍摄方向驱动(步S205)。当变焦驱动方向不是设定在望远拍摄侧时，设定变焦驱动方向位为wide＝0、tele＝0，禁止变焦动作(步S206)。

当未安装广角辅助透镜121时(步S207)，根据现在的位置PX、图8(a)中表示未安装广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线、以及图9(a)中表示未安装广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系表，算出调焦补偿透镜105的前后位置P2、P3(步S212)。该调焦补偿透镜105的位置P2、P3是这样求得的，即将Z2、Z3、a2、a3、b2、b3代入上面的式(2)、式(3)中，算出ax、px、bx，再根据ax、px、bx的内分比求得p2、p3。另外，取a1(见图8(a))＝BK1(见图9(a))、a2＝Ak2、b1＝Ak＋11、b2 ＝Ak＋12。规定上述曲线的代表值及上述表都存储在AF微机115中。

算出P2、PX、P3后，判断变焦驱动方向位wide是否设定为“1”(步S213)。如果变焦驱动方向位wide设定为“1”，则算出现在的位置PX和跟踪前的位置P2的位置差(步S214)，根据该位置差、以及变倍透镜102从ZX移动到Z2所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在广角侧(步S216)。

如果变焦驱动方向位wide未设定为“1”时，算出现在的位置PX和跟踪前的位置P3的位置差(步S215)，根据该位置差、以及伸缩透镜102从Zx移动到Z3所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在望远拍摄侧(步S216)。

其次，详细说明根据变焦驱动位(wide、tele)及变焦驱动速度进行的可变焦距镜头100的驱动动作。

首先，AF微机115将与变焦驱动速度相对应的电机转速信号及与变焦驱动位相对应的电机旋转方向信号输出至变倍透镜驱动器117。变倍透镜驱动器117根据旋转方向信号，将4相步进电机的励磁相的位相设定为正转及反转的位相，而且根据转速信号改变施加在4相电机励磁相的电压(或电流)，并将其输出，用以控制变倍透镜电机118的旋转方向和转速。通过这种控制，使变倍透镜电机118旋转，从而驱动变倍透镜102。

另外，在本实施例中说明了变倍透镜102的驱动方法，调焦补偿透镜105也用同样的方法驱动。

如上所述，安装广角辅助透镜121后，可跟踪随变倍透镜102的移动而变化的调焦位置的调焦补偿透镜105的驱动速度可以根据存储的数据算出，因此在安装广角辅助透镜121之后，在变焦动作过程中能保持调焦，可设定微小的视场角。另外，将广角辅助透镜121从可变焦距镜头100上取下之后，能够获得1倍至12倍的放大倍率。因此，能在0.7倍至12倍的连续的倍率范围内保持调焦，可获得任意的倍率，能设定反映摄影者意图的视场角。

另外，安装广角辅助透镜后，能将至最近被摄物的距离作为基准，将各曲线的代表值表格化，安装和未安装广角辅助透镜时一样，都能达到最近距离聚焦的可能性。

第2实施例：

其次，参照附图说明本发明的第2个实施例。

该第2实施例是将第1实施例中的AF微机115的处理算法变更后的实施例。

在第1实施例中，表示通常的跟踪曲线的代表值的表、以及表示安装广角辅助透镜后的跟踪曲线的代表值的表是彼此独立存储的，但在本实施例中，则是采用削减存储容量的方法，本实施例中的电路结构与第1实施例的结构相同。

其次，参照附图说明本实施例中的改变倍率动作的控制方法。图10是表示本发明的摄像机的第2个实施例中的变倍动作控制的流程图，图11是表示未安装广角辅助透镜时图10中的可变焦距镜头的焦距(伸缩透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线、以及安装后的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线图。

执行变焦处理程序(图6所示的步S104)时，如图10所示，首先根据从系统控制电路124获得的变焦转换装置125的变焦操作信息，算出变焦驱动方向及变焦驱动速度(步S301)。具体地说，变焦转换装置125的信息经A/D变换后，被送给AF微机115，根据从基准值获得的表示该信息的值的大小及其差分量(绝对值)，算出变焦驱动方向及变焦驱动速度。

然后，判断变焦驱动方向是否设定在广角拍摄侧(步S302)。当变焦驱动方向设定在广角拍摄侧时，变焦驱动方向位设定为wide＝1，tele＝0，设定广角方向驱动(步S303)。

然后，根据来自广角辅助透镜安装检测开关123的检测信号，判断是否安装了广角辅助透镜121(步S307)。如果安装了广角辅助透镜121，则根据现时的位置Px，以及图11中的安装了广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线，算出调焦补偿透镜105的前后位置P2、P3(步S308)。通过将Z2、Z3、a2＋S、a3＋S、b2＋T、b3＋T代入前面的式(2)、式(3)，算出ax＋S、bx＋T，再根据ax＋S、Px、bx＋T的内分比求得该调焦补偿透镜105的位置P2、P3。规定上述曲线的代表值存储在AF微机115中。上述的S、T是对未安装广角辅助透镜时的曲线的补偿值，通过加上该补偿值，能获得安装广角辅助透镜时的曲线。

算出P2、Px、P3后，判断变焦驱动方向位wide是否设定为“1”(步S309)。如果变焦驱动方向位wide设定“1”，则算出现在的位置Px和跟踪前的位置P2的位置差(步S310)，根据该位置差、以及变倍透镜102从Zx移动到Z2所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在广角拍摄侧(步S316)。

反之，如果变焦驱动方向位wide不是设定为“1”，算出现在的位置Px和跟踪前的位置P3的位置差(步S311)、根据该位置差、以及变倍透镜102从Zx移动到Z3所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在望远拍摄侧(步S316)。

当变焦驱动方向不是设定在广角拍摄侧时(步S302)，判断变焦驱动方向是否在望远拍摄侧(步S304)。当变焦驱动方向设定在望远拍摄侧时，设定变焦驱动方向位为wide＝0，tele＝1，设定望远拍摄方向驱动(步S305)。当变焦驱动方向不是设定在望远拍摄侧时，设定变焦驱动方向位为wide＝0，tele＝0，禁止变焦动作(步S306)。

未安装广角辅助透镜121时(步S307)，根据现在的位置Px、以及图11中的安装与未安装广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿位置之间的关系曲线，算出调焦补偿透镜105的现在位置Px的前后位置P2、P3(步S312)。通过将Z2、Z3、a2、a3、b2、b3代入前面的式(2)、式(3)，算出ax、bx、再根据ax、px、bx的内分比，求得该调焦补偿透镜105的位置P2、P3。

算出P2、P3后，判断变焦驱动方向位wide是否设定为“1”(步S313)。如果变焦驱动方向位wide设定为“1”时，算出现在位置Px和跟踪前的位置P2的位置差(步S314)，根据该位置差，以及伸缩透镜102从Zx移动到Z2所需要的时间，设定保持调焦目的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在广角拍摄侧(步S316)。

当变焦驱动方向位wide不是设定为“1”时，算出现在的位置Px和跟踪前的位置P3的位置差(步S315)，根据该位置差、以及变倍透镜102从Zx移动到Z3所需要的时间，设定保持调焦用的调焦补偿透镜105的驱动速度，同时驱动方向设定在望远拍摄侧(步S316)。

另外在本实施例中，说明了变倍透镜102的驱动方法，调焦补偿透镜105也用同样的方法驱动。

由上所述，通过将补偿值T加到表示未安装广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线的代表值中，可获得表示安装了广角辅助透镜时的焦距(变倍透镜位置)与调焦补偿透镜位置之间的关系曲线，能减少存储容量。

本方法在未安装广角辅助透镜时至最近距离的曲线与安装了广角辅助透镜时的曲线近似时有效。另外，通过从未安装广角辅助透镜时的曲线内选择与安装了广角辅助透镜时的无限远端的曲线最近似的曲线，并将补偿值设定在该曲线的代表值中，能获得安装广角辅助透镜时的无限远端的曲线。另外，通过以安装了广角辅助透镜时为基准设定补偿值，就可以形成等效的曲线，则无论是否安装了广角辅助透镜，同样都能达到至最近拍摄物距离调焦的可能性。

如上所述，如果采用本发明的实施例，则将变换透镜组安装到可变焦距镜头上后，当在第2焦距范围内移动变倍透镜组时，由于算出相对于变倍透镜组移动时的焦点调节透镜组的调焦位置，所以安装了广角辅助透镜等变换透镜组时，仍能一边保持调焦、一边进行变焦动作，同时还能够设定反映摄影者意图的视场角。

如果采用本发明的实施例，侧由于与预先按被摄物距离设定的变倍透镜组相对的焦点调节透镜组的聚焦位置数据是由第1焦距范围内的第1聚焦位置数据和第2焦距范围内的第2聚焦位置数据构成的，所以能根据是否安装了变换透镜组，选择适当的调焦数据。

如果采用本发明的实施例，则由于与预先按被摄物距离设定的变倍透镜组相对的焦点调节透镜组的聚焦位置数据是由第1焦距范围内的第1聚焦位置数据构成的，并根据第1聚焦位置数据求出第2焦距范围内的第2聚焦位置数据，所以能够减少与预先按被摄物体距离设定的变倍透镜组相对的焦点调节透镜组的聚焦位置数据的存储容量。

如果采用本实施例，则由于能根据变换透镜组是否安装在可变焦距镜头上，从第1及第2调焦位置数据内选择某一数据，并用所选择调焦数据，算出变倍透镜组移动时焦距调节透镜组的聚焦位置，所以能根据是否安装了变换透镜组，算出适当的调焦位置。

第3实施例：

以下说明本发明的第3实施例。本实施例是使安装了广角辅助透镜时的变焦速度即变倍透镜的驱动速度最佳化。

如上所述，在图1所示结构的镜头系统中，由于调焦补偿透镜105同时具有补偿功能和调焦功能，因此，即使焦距相等，在CCD106上调焦用的调焦补偿透镜105的位置也会随被摄物距离的不同而有所不同。

未安装广角辅助透镜121时，使被摄物距离沿各焦距变化时，连续地描绘在CCD106上调焦用的调焦补偿透镜105的位置的曲线，则形成如图2(a)所示的曲线。在变倍过程中，根据被摄物距离，选择图2(a)所示的轨迹，如果使调焦补偿透镜105沿该轨迹移动，则可进行无模糊成像的变焦。

另一方面，装上广角辅助透镜121时，图2(a)所示的轨迹就会变成图2(b)所示的曲线。就是说，装上广角辅助透镜121时，与未安装时相比较，由于全部被摄物距离的全部轨迹移向近侧，所以轨迹线的形状也发生了变化，所以为了在变倍动作时进行无模糊成像的变焦，必须进行与未安装广角辅助透镜121时不同的轨迹跟踪控制，另外，在比图2(b)所示的焦距301更远侧，由于轨迹超过了调焦补偿透镜与被摄物距离相对应的机械移动量最近端，从而向可移动范围以外发散，所以不可能聚焦。因此，以往的作法是在装上广角辅助透镜121后，将变倍透镜固定在广角拍摄端位置，禁止变焦运作。

于是，在现有的实施例中提出的结构是着眼于通过从广角拍摄端到图2(b)中的301的变倍动作，获得大约2倍的放大率的变化，装上广角辅助透镜121后，从广角端到301也能进行变倍动作。

另外，在图1所示的所谓内聚焦透镜结构的情况下，变倍透镜安装在镜筒内部，为了维持变倍过程中的调焦，伴随变倍透镜的移动，必须对每一被摄物距离变更调焦补偿透镜105的移动控制方法，因此实际上不可能从外部通过手动操作来移动变倍透镜。

因此，就要将电动开关设置在外部通常利用该开关设定变倍方向和变倍速度。关于变倍速度，为了与视场角迅速变化的要求相适应，在不安装广角辅助透镜时，在从望远拍摄端到广角拍摄端之间以2秒左右的高速移动的制品为主流。

可是，装上广角辅助透镜121后，当变倍透镜的移动区域在广角拍摄端至图2(b)中的301的范围以内时，如果设定变倍透镜移动的最快速度与未安装广角辅助透镜121时相等，则使用最快移动速度时从一端到另一端进行变倍时所需的时间为1秒左右，由于时间非常短，很难调节变倍透镜的位置。另外，在摄影时以最快速度进行变倍动作时，由于视场角瞬夕变化，所以结果会给人一种很大的不协调感。

另外，使用电动开关，而没有能让操作者完全自由地选择变倍速度的装置时，操作者就不能按照开始变焦→确认视场角→调节速度→继续变焦→确认视场角→停止变焦的操作程序进行操作。因此，在这种情况下，就不能说从变倍到另一端所需要的时间越短越好，而是希望有这样一种变倍速度，即在按照操作程序操作时，操作者能充分地操作和应答，而且不感到慢。

本实施例就是在这样的背景下设计的，其目的在于采用插入变焦距透镜的办法，利用变倍透镜来改变焦距，从而能够进行适当的变倍动作。

为了达到此目的，在本实施例中，设有进行变倍动作的第1透镜；进行焦点调节的第2透镜；还有用来变更由第1透镜决定的焦距的可装卸的第3透镜；分别使第1、第2透镜移动的驱动装置；以及控制装置，用来控制上述驱动装置，以便在装上第3透镜时，使第1透镜的移动速度比未安装第3透镜时的速度慢。

另外，装上第3透镜时，第1透镜在比前者未安装时窄的范围内移动。

另外，装上第3透镜时，上述控制装置控制上述驱动装置，使第1透镜的移动速度只在规定速度以上时方才变慢。

另外，设有进行变倍动作的第1透镜；进行焦点调节的第2透镜；变更由第1透镜决定的焦距的可装卸的第3透镜；指定第1透镜的移动速度的输入装置；分别使第1、第2透镜移动的驱动装置；以及控制装置，用来控制上述驱动装置，以便装上第3透镜时，使第1透镜在比未安装前者时窄的范围内移动，同时在未安装第3透镜时，使第1透镜按照由输入装置指定的移动速度移动，而在装上第3透镜时，使第1透镜的移动速度比该指定的移动速度慢。

另外，在装上第3透镜时，上述控制装置控制上述驱动装置，以便只在由输入装置指定的移动速度超过规定速度时，方才使第1透镜的移动速度比该指定的移动速度慢。

因此，当装上第3透镜，而使第1透镜的移动范围(变倍范围)变窄时，通过控制驱动装置，使第1透镜的移动速度比未安装第3透镜时慢，因此第1透镜的位置容易调节，在变倍动作时的不协调感得以缓和，能切实进行第3透镜安装后的变倍动作。

另外，装上第3透镜从而使第1透镜的移动范围(变倍范围)变窄时，通过控制驱动装置，使第1透镜的移动速度只在规定的速度以上时变慢，即要避免在低速侧使变倍速度过慢，又要容易调节第1透镜的位置，从而能缓和变倍动作时的不协调感，还能切实地控制装上第3透镜时的变倍动作。

下面具体地说明本发明的第3个实施例。第3实施例的摄像机的基本电路结构与图5所示的框图相同，因此说明从略。本实施例在于变焦转换装置125的形态及AF微机115对变倍透镜控制动作的算法。

变焦转换装置125由旋转式电位器等构成，备有操作者能进行旋转操作的部件，对应于该操作部件的旋转角度，输出变化的电压。由系统控制电路124读出的变焦转换装置125的输出电压，通过通信线路将其传输至AF微机115，再由AF微机115根据该输出电压，进行可变速的变焦。

AF微机115将由于进行变倍动作而变化后的变倍透镜位置或变倍透镜的移动方向等变焦信息输送给系统控制电路124。于是，系统控制电路124根据来自AF微机115的变焦信息，控制字符发生器126，并将变焦信息等摄影信息重叠显示在LCD111上。

标号117、119是驱动器，分别用来根据从AF微机115输出的对变倍透镜102及调焦补偿透镜105的驱动命令向透镜驱动用电机输出驱动能量。118、120电动机，分别用来驱动变倍透镜102和调焦补偿透镜105。121是广角辅助透镜，如图5中的虚线所示，利用广角辅助透镜滑动机构122，可进行装卸。而且，由广角辅助透镜安装检测开关123检测该广角辅助透镜121是处于安装状态，还是处于非安装状态，并将检测信号送给AF微机115。

图12是变焦转换装置125的输出特性的说明图。如上所述，变焦转换装置125是由例如旋转式电位器构成的，当手不接触安装在该电位器上的操作部件时，电位器的滑动电刷能自动地返回中点(停止位置)。电位器的旋转角度是这样设定的，即以中点为中心，可旋转土30°，并设有挡块，使旋转不致超过30°。如果从中点开始沿顺时针方向旋转30°，碰到挡块时是以最快速度向望远拍摄方向进行变倍动作，那么沿逆时针方向旋转30°碰到挡块时，就是以最快速度向广角拍摄侧进行变倍运作，这一处理程序是在AF微机115内进行的。

在图12中，如V线所示，电位器的输出电压V在电位器可旋转的范围(中点±30°)内与旋转角成正比，是一条呈线性变化的直线。另外，将电位器在中点时的输出电压设为C，而将它在望远拍摄侧、广角拍摄侧的挡块位置的输出电压分别设为T、W。利用这些设定值和下面的比例计算式，可以求出与电位器的旋转角成正比的变倍速度SPEED：

SPEED＝|(最快变倍速度；MAXIMUM SPEED)·(V－C)/2(T－W)|

                                        ……(4)至于变倍方向，可根据V－C的计算结果，判断其符号，如果是正号，即为望远拍摄方向，如果是负号，便为广角拍摄方向。

图13是表示使用上述那种变焦转换装置125时的变倍透镜102的驱动控制的流程图。进行图13所示的处理时，预先已将式(4)中的C、T、W及最快变倍速度存储在AF微机115内了。

在图13中，开始进行处理时(步S401)，AF微机115将从系统控制器124送来的变焦转换装置125的输出电压V取入(步S402)。系统控制器124继续输送变焦转换装置125的输出电压，经A/D变换后，通过通信线路将该变换后的数据输出给AF微机115。

其次，利用变焦转换装置125的输出电压，进行式(4)的计算，确定变倍速度SPEED(步S403)。然后用广角辅助透镜安装检测开关123的输出信号，检测是否安装了广角辅助透镜(步404)。然后，如果装上了该透镜，其速度取SPEED的1/2的值，再进行定义(步S405)，进入步406。

另一方面，当断定尚未安装广角辅助透镜121时，跳过步S405，进入步S406。该步S406是确定变倍方向的程序，如果V－C为“0”，设定停止(步S407)，如果V－C为正，设定望远拍摄方向驱动(步S408)，如果V－C为负，设定广角拍摄方向(步S409)。然后，以算出的速度SPEED向设定方向开始变倍动作(步S410)，结果一系列处理(步S411)。

在上述处理中，如图14所示，可以代替步S406—S409的处理。即，在图13中的步S406的判断处理之前，插入图14中的步S406A的处理，当|V－C|在规定值以下时，由于电位器离开中点的旋转偏移量小，所以不进行变倍方向设定，移到步S407进行处理，这是不使变倍透镜102移动的方法。

通过进行该处理，能在中点前后设置若干个“游隙”，能避免仅仅由于操作者的手指碰到电位器的操作部件而引起变倍的不当情况。另外，已说明过，在图13中，安装了广角辅助透镜121后，使变倍速度为未安装时的1/2，这一减速率可通过光学系统等结构进行适当的变更。

通过进行以上处理，由于安装以广角辅助透镜121等为代表的辅助透镜，限制了变倍透镜102的移动范围，使变倍速度比未安装时慢，能减缓操作上的不协调感或过敏程度。

第4实施例：

图15是表示本发明的第4个实施例中的变倍透镜102的驱动控制流程图。

图15与图13中的动作不同之处如下。即，在图13的情况下，装上广角辅助透镜121后，将全部变倍速度都取其1/2(或以适当的减速率一律减速)。与此不同，在本实施例中，不改变低速侧的变倍速度，只对高速侧的变倍速度规定极限。

即，在图15中，开始进行处理时(步S501)，AF微机115读入从系统控制器124输送来的变焦转换装置125的输出电压V(步S502)。

然后，利用变焦转换装置125的输出电压V进行式(4)的计算，确定变倍速度SPEED(步S503)。然后，利用广角辅助透镜安装检测开关123的输出信号，检测是否安装了广角辅助透镜121(步S504)。

然后，当装上该透镜时，判断步S503中的SPEED计算结果是否超过了极限速度LIMIT SPEED(步S505)。如果超过了极限速度，则用LIMIT SPEED的值再对SPEED的值进行定义(步S505)，进入步S507。如果未超过极限速度，不进行LIMIT SPEED的再定义，进入步S507。

在步S504中，当断定尚未安装广角辅助透镜121时，跳过步S505、S506，进入步S507。该步S507是确定变倍方向的程序，如果V－C为“0”，则设定停止(步S508)、如果V－C为正，设定望远拍摄方向驱动(步S509)、如果V－C为负，则设定广角拍摄方向(步S510)。然后，以算出的速度SPEED开始向设定方向进行变倍动作(步S511)，结束一系列处理(步S512)。

通过进行这样的处理，低速侧的变倍速度与未安装时相等，所以既能消除低速侧的变倍速度过慢，又能只限制与最快速度接近的变倍速度。

在本实施例中也能进行与图14相同的代替方式，当|V－C|在规定值以下，且电位器离开中点的旋转偏移小时，不设定变倍方向，并在中点前后设若干“游隙”，也能避免仅仅由于操作者的手指碰到电位器的操作部件而引起变倍的不当情况。

第5实施例：

由图13、图14及图15可知，由于安装以广角辅助透镜为代表的变换透镜，变倍透镜的移动范围因而受到限制时，要使变倍速度比未安装时慢，借以减缓操作上的不协调感或过敏程度的处理所需要的信息是：

(1)确认广角辅助透镜的安装/未安装方法

(2)C(中点输出电压)、T(望远拍摄端输出电压)、W(广角拍摄端输出电压)

(3)变焦转换装置的输出电压V

因此，如果上述3要素齐备，则不论变焦转换装置的输出特性如何，都可以直接使用图13、图14及图15中的处理方法。

图16是可选择3种变焦速度的系统中的变焦转换装置的输出特性曲线图。图17是变焦转换装置的输出电压相对于操作部件的旋转角呈非线性关系时的输出特性曲线。不论是在哪一情况，只要具备上述3个要素，都能直接应用图13、图14、图15中的处理方法。

如上所述，如果采用第3—第5实施例，则由于安装了用以变更由变倍透镜决定的焦距的变换透镜而限制了变倍透镜的移动范围时，通过使变倍速度比未安装时慢的办法，进行恰当的变倍动作，从而可以减缓操作上的不协调感或过敏程度。

第6实施例：

其次，说明本发明的第6个实施例。装上广角辅助透镜后，表示对每一被拍摄物体距离规定的焦距即变倍透镜位置与调焦补偿透镜位置之间的关系的曲线，由图2(a)变为图2(b)所示的形式。

而且当该焦距超过极限值301后，变倍透镜102对每一被拍摄物体距离规定的焦距与调焦补偿透镜105的位置关系曲线会向可调焦范围以外发散。因此，当焦距在极限值301以内时，即焦距设定在广角拍摄端的值时，可由调焦补偿透镜105进行焦点调节，但当焦距大于极限值301时，也就是当焦距设定在望远拍摄端的值时，就不能用调焦补偿透镜105进行焦点调节，而是采取将变倍透镜102固定在使焦距变为广角拍摄端的位置上的办法，这就是说，当安装广角辅助透镜121时要禁止变焦动作。

但是，如果由于安装广角辅助透镜121而禁止变焦动作时，则安装了广角辅助透镜121的可变焦距镜头100的倍率也被固定了，因此装上广角辅助透镜121后，就不能通过稍许变更倍率来变更微小的视场角了，不能拍摄出反映摄影者意图的构图。

例如，可变焦距镜头100的倍率设定为1至12倍，安装了广角辅助透镜121的可变焦距镜头100的倍率设定为0.7至1倍，由于装上广角辅助透镜121后禁止变焦动作，所以倍率便被设定在0.7倍，所以在将广角辅助透镜121从可变焦距镜头100上取下后，就能获得1倍至12倍的倍率，但在大于0.7倍至1倍的范围内却得不到任意的倍率。

但本实施例可提供这样一种摄像机，即安装广角辅助透镜等变换透镜后，允许进行变焦动作，可设定反映摄影者意图的视场角，同时能将其变焦范围显示在EVF内，从而使操作者便于了解的摄像机。

就是说所介绍的是这样一种摄像机；它备有进行变倍动作用的变倍透镜组；用于调节由变倍透镜组的变倍动作规定的调焦位置用的焦点调节透镜组；将变倍透镜组的可调焦的移动范围限制在第1范围至第2范围的变换透镜组；另外还有控制装置，用来根据变换透镜组的安装动作，将变倍透镜组的移动范围从第1范围移至第2范围，同时将变倍透镜组的移动状态的显示从与第1范围相对应的显示变更为与第2范围相对应的显示。

因此，即使安装了广角辅助透镜，也能在广角拍摄端的可调焦范围内进行聚焦，而且还能将变倍动作范围的变化明确地显示给操作者。

下面具体地说明本发明的第6个实施例。

本实施例的基本电路结构与图5中的结构相同，所不同的是AF微机115的处理方法、特别是显示关系的处理方法。

图18是表示本实施例中的摄像机的控制动作的流程图。

如图18所示，首先进行初始化设定(步S901)。在该初始化设定中，对AF微机115内的RAM及各个接口进行处理。

然后，执行通信处理程序(步S902)。在该通信处理程序中，在AF微机115与系统控制电路124之间进行下述信息的通信：来自变焦转换装置125的焦距信息；AF微机115产生的变焦时的变焦方向、焦距等变倍动作信息；是否安装了广角辅助透镜121的信息；以及根据是否装有广角辅助透镜而变更的可变焦动作范围的信息等。系统控制电路124根据各信息控制字符发生器126，并在LCD111上显示出表示各信息的字符。

图20(a)、20(b)表示未安装广角辅助透镜121时(图20(a))及安装时(图20(b))的变倍透镜移动范围在电子取景器(EVF)(LCD111)内的显示情况。

图20(a)表示在广角辅助透镜121未安装状态下，显示出表示广角辅助透镜121未安装的WA：OFF，同时显示出从W(广角)至T(远摄)之间的标度，并用标志LM表示变倍透镜现在的位置(焦距)。

另一方面，装上广角辅助透镜121后，如图20(b)所示，变倍透镜的移动范围的显示变窄，用标志LM表示变倍透镜现在的位置，同时显示出WA：ON。另外变倍透镜的移动范围的变化部分(图中的虚线部分)用暗辉度显示，或将其消除。于是，操作者能准确地知道现在的状态。

执许通信处理程序后，执行AF处理程序(步S903)。在该AF处理程序中，对AF评价信号进行处理，并根据AF评价信号的变化，进行自动调焦。

然后，执行变焦处理程序(步S904)。关于该变焦处理程序，后面将详细说明。

执行变焦处理程序后，在变倍透镜102的变倍动作过程中，执行维持调焦用的进行的补偿动作的补偿动作处理程序(步S905)。在该补偿动作处理程序中，沿图2(a)所示的曲线，算出调焦补偿透镜105的驱动方向及驱动速度。

然后，执行各种状态的选择程度(步S906)。在这种各种状态选择处理程序中，根据AF状态(自动调焦状态)、变倍动作等各种状态，从在步S904及步S905中算出的变倍透镜102的驱动方向、驱动速度、调焦补偿透镜105的驱动方向，驱动速度中选择使用的驱动方向及驱动速度。

执行各状态选择程序后，执行电机驱动程序(步S907)。在该电机驱动程序中，根据上述选择的变倍透镜102的驱动方向、驱动速度及调焦补偿透镜105的驱动方向、驱动速度，分别产生对变倍透镜驱动器117的控制信号、以及对调焦补偿透镜驱动器119的控制信号，用来控制变倍透镜102及调焦补偿透镜105的驱动及停止。

各状态选择程序结束后，再进行从步S902开始的处理。在垂直同步期间，一边同步、一边进行上述一系列处理。

以下参照附图说明本实施例中的摄像机中的变倍动作的控制方法。图19表示本实施例的摄像机中的变倍动作控制的流程图。

执行变焦处理程序(图18所示的步S904)时，如图19所示，首先根据从系统控制电路124获得的变焦转换装置126的信息，算出变焦驱动方向及驱动速度Zsp(步S601)。

然后，判断是否安装了广角镜121(步S602)。当未安装广角镜121时，设定广角拍摄端的移动结束符号为“0”(步S603)，判断是否正在变焦(步S608)。

如果正在变焦，判断是否安装了广角镜121(步S609)。如果安装了广角镜121，判断变倍透镜102的位置是否在安装了广角镜时的可移动范围内(步S610)。该可移动范围是第2范围。如果变倍透镜102的位置是在安装广角镜后的可移动范围内时，判断变焦方向是否为广角拍摄方向(步S612)。

如果变焦方向是广角拍摄方向，则设定变焦驱动方向位为wide＝1，tele＝0，将驱动方向设定为广角拍摄方向(步S613)。

如果断定变焦方向不是广角拍摄方向(步S612)，则设定驱动方向位为Wide＝0，tele＝1，将驱动方向设定为望远拍摄方向(步S614)。

如果断定不是处于变焦动作过程中时(步S608)，或者断定变倍透镜102的位置不是在安装了广角镜后的可移动范围内时(步S610)，则设定变焦驱动方向位为wide＝0、tele＝0，禁止变焦驱动(步S615)。

如果断定未安装广角镜121时(步S609)，判断变倍透镜102的位置是否在通常时(未安装广角镜时)的可移动范围内(步S611)。该可移动范围是通常变倍透镜的移动范围、即第1范围。如果变倍透镜102的位置是在通常时的可移动范围以内，则进行步S612的处理。

反之，如果变倍透镜102的位置不在通常时的可移动范围内，则设定变焦驱动方向位为wide＝0，tele＝0，禁止变焦驱动(步S615)。

如果断定安装了广角镜121(步S602)，判断广角拍摄端移动结束的标志是否设定为“1”(步S604)，如果广角端移动结束标志设定为“1”，则进行从步S608开始的处理。

反之，如果广角拍摄端的移动结束标志不是设定为“1”，判断变倍透镜102的位置是否在广角拍摄端(步S605)。如果变倍透镜102的位置是在广角拍摄端，则将广角拍摄端的移动结束标志设定为“1”(步S607)、执行步S615。如果变倍透镜102的位置不在广角拍摄端，则变焦驱动速度Zsp设定为最大速度(步S606)后，执行步S613。

以下，详细说明根据变焦驱动位(wide、tele)及变焦驱动速度Zsp进行的可变焦距镜头100的驱动方法。

首先，AF微机115将与变焦驱动速度Zsp相对应的电机转速信号及与变焦驱动位相对应的电机旋转方向信号输出给变倍透镜驱动器117。变倍透镜驱动器117根据旋转方向信号，将4相电机励磁相的位相设定为正向旋转及反向旋转，而且根据转速信号使加在4相电机励磁相的电压(或电流)变化，并将其输出，控制变倍透镜电机118的旋转方向和转速。通过这种控制，使变倍透镜电机118旋转、驱动变倍透镜102。

在本实施例中说明了变倍透镜102的驱动方法，调焦补偿透镜105也可采用同样的方法驱动。

由上所述，安装广角镜121后，允许变倍透镜102在第2范围内移动，因此能够使安装广角镜后的倍率在0.7倍至1倍变化，能设定微小的视场角。另外，将广角镜121从可变焦距镜头100上卸下后，就能获得1倍至12倍的倍率。因此能在从0.7倍至12倍的连续的倍率范围内获得任意的倍率，能设定反映摄影者意图的视场角。

另外，表示对应于是否装有广角镜121，以及变焦动作的范围变更情况的信息显示在LCD111上，因此通过这种显示，摄影者能知道现在可进行变焦动作的范围，能预先防止在变焦动作时摄影者对摄影状况的错误认识。

如上所述，如果采用上述的实施例，由于变倍用的变倍透镜组的移动可有选择地在第1范围和第2范围内进行，所以在安装了广角镜等变换镜头组的状态下，也允许进行变焦动作，而且由于能显示变倍透镜的移动范围的变化，所以能设定反映摄影者意图的视场角。

根据变换透镜组的装卸情况，从第1范围及第2范围内选择某一个变倍用的变倍透镜组的移动范围，在所选择的范围内允许变倍用的变倍透镜组移动，因此能够预先防止不能调焦的变倍运作。

根据变换透镜群的装卸情况，从第1范围及第2范围内选择某一个变倍用的变位透镜组的移动范围，并将表示所选择的范围的信息通知摄影者，因此能预先防止在变倍时摄影者对摄影状态的错误认识。

另外，由于有第1范围和第2范围互相重合的部分，所以能连续地改变倍率，能更容易地得到所希望的视场角。

第7实施例：

下面具体地说明本发明的第7个实施例。

本实施例的电路结构包含在图1所示的结构中，所不同的是AF微机115对处理的计算方法。

而且本实施例是对应于广角镜的装卸动作，使AF(自动调焦)再起动、能迅速地防止由广角镜的装卸动作所引起的成像模糊的实施例。

以下从背景开始顺序进行说明。

如上所述，在安装了广角镜121的状态下，为了在变倍动作时进行无模糊成像变焦，必须进行与未安装广角镜121时不同的变焦控制。如图2(b)所示，当焦距302靠近望远拍摄一侧时，对应于被摄物距离，轨迹向可调焦范围以外发散，因此不能聚焦。因此，安装广角镜121后，将变倍透镜组102固定在广角拍摄端的位置，通常要禁止变焦动作。

另外，作为自动调焦(AF)控制方式，通常是取出从CCD等摄像元件106得到的图像信号的高频成分，将该高频成分作为AF评价值，驱动调焦补偿透镜105，以使该AF评价值信号为最大，进行焦点调节，采用所谓阶梯登山法。

可是，由上述可知，即使对某一距离的被摄物业已聚焦，但随着广角镜121的安装或拆卸(即变更安装状态)，会使对同一距离的被摄物的调焦用的调焦补偿透镜105的位置发生变化，从而造成成像模糊。

可是，以往是提取该模糊状态下的AF评价值信号，根据该AF评价值信号，判断是否再起动调焦控制，即是否需要再次进行调焦补偿透镜105的移动控制，为了进行调焦补偿，完成聚焦需要很长时间。

另外，由于安装了广角镜121，在产生严重的模糊等情况下，即使进行AF动作时的调焦方向的判断，也不能充分地改变AF评价值信号，仍旧不能终止模糊状态，错误地判断调焦方向，使模糊加重，以致使聚焦所需时间加长等，存在这样一些问题。

本实施例就是在这一背景下研究出来的，其目的在于当变更广角镜(改变焦距和放大率用的镜头)的安装状态时，迅速地消除所产生的成像模糊现象。

为了达到上述目的，如果采用本实施例，应是这样一种摄像装置，它至少备有：进行焦点调节用的第1透镜组(相当于调焦补偿透镜105)；以及与该第1透镜组在同一光轴上、能自由地变更安装/不安装的状态、通过变更安装状态而变更焦距及放大率用的第2透镜组(相当于广角镜121)。它还备有当该第2透镜组的安装状态发生变化时为了在特定被摄物距离处进行聚焦而改变上述第1透镜组的位置的透镜系统；以及调焦控制装置(相当于AF评价值处理电路114、AF微机115、驱动器120、电机121)，用来将通过上述透镜系统形成的被摄物的光学像经过光电变换形成图像信号，再从中取出与聚焦度相对应的清晰度信号，根据清晰度信号，对第1透镜组进行移动控制，从而进行调焦控制。它还备有再起动装置(相当于AF微机115)，用来当第2透镜组的安装状态变更时，再次起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组移动。

再起动装置是这样构成的，即它有检测第2透镜组的安装状态的变更情况的检测装置，当该检测装置检测到第2透镜组的安装状态变更时，重新起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组移动。

再起动装置是这样构成的，即当第2透镜组的安装状态变更时，重新起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组沿与该变更状态相对应的规定方向移动。

再起动装置是这样构成的，即当第2透镜组从安装状态变更为非安装状态时，重新起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组沿至最近方向移动，若从非安装状态变更为安装状态时，则使其沿至无限远方向移动。

因此，当第2透镜组的安装状态变更时，通过重新起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组移动，借以迅速消除由于第2透镜组的安装状态变更时产生的成像模糊现象。

其次，根据图21中的流程图，说明在第7个实施例中的AF微机115内进行的调焦动作的算法。

首先，如果由于颤动而使调焦补偿透镜105产生微小的前后振动时，AF微机115便从AF评价值处理电路114取入AF评价值信号(步S701)，判断现在是处于聚焦状态还是处于模糊状态(是焦点前的模糊还是焦点后的模糊？)(步S702)。结果，如果未调焦而模糊时，就要沿着判断结果的方向采用登山法进行步进调焦(步S703)。然后，判断是否超过了调焦点(即AF评价值信号的顶点(步S704)，如果尚未超过，返回步S703，继续采用登山法进行步进调焦。

另一方面，如果超过了AF评价值信号的顶点，则进行使调焦补偿透镜105返回该顶点的动作(步S705)，判断是否返回AF评价值信号的顶点(步S706)。结果，如果尚未返回顶点，返回步S705，继续返回顶点的动作。另一方面，当到达顶点时，由于在返回AF评价值信号的顶点的动作期间，有时会由于摇动镜头等而使被摄物像发生变化，因此为了切实地判断是否是顶点，即是否已调到焦点，应再起动调焦控制，返回步S701，进行颤动调焦动作。

在步S702中，当判定经过振动调焦动作的结果已将焦点调准时，使调焦补偿透镜105停止动作，移到步S707以后的再起动监视程序。即，首先在步S707中，存储调焦时的AF评价值信号电平。然后，根据广角镜安装检测开关123发出的检测信号，判断广角镜121的安装状态是否有变化(步S708)。这时，如果安装状态变了，就意味着广角镜121从非安装状态变为安装状态，或者从安装状态变为非安装状态。

如上所述，当广角镜121的安装状态变化后，对规定距离的被摄物调焦的调焦补偿透镜105的可调焦位置，随广角镜121按装状态的变化而变化，因此必须重新起动调焦补偿透镜105，找出新的聚焦点。这时在步S708中，断定广角镜121的安装状态已发生变化时，返回步S701，进行振动动作，再次进行聚焦控制。

另一方面，如果广角镜121的安装状态未发生变化，则移动到步S709进行通常的再起动监视处理。即现在的AF评价值信号电平与在步S707中存储的调焦时的AF评价值信号电平进行比较，检查是否有变动(步S709)，判断是否应该再起动(步S710)。例如，现在的AF评价值信号电平相对于存储的调焦时的AF评价值信号电平的变动达到了规定的百分比以上时，就表示由于摇动镜头等产生的被摄物变化，从而判定“再起动”；如果变动未达到规定的百分比，则视作被摄物无变化，断定“不再起动”。因此，不会由于噪声或被摄物的微小变化而错误地进行再起动。

在步S710中，当断定“不再起动”时，让调焦补偿透镜105继续停止(步S711)，返回步S708，再次进行再起动监视。另一方面，当断定“再起动”时，则返回步S701，再次进行颤动动作，进行调焦控制。通过反复进行这样的动作，进行调焦补偿透镜105的移动控制，以便能维持不断地调焦。

这样样当广角镜121的安装状态变化时，根据AF评价值信号，不论再起动监视如何进行，通过强制地再起动调焦控制，在进行AF处理时，不但能节省判断是否应进行调焦控制的再起动的时间，还能提高应答性能。即，根据AF评价信号判断调焦控制的再起动时，发现广角镜121的安装状态变化后，取入该变化后的状态下的高频成分进行判断，所以在进行再起动之前要有一个规定的时间，但如上所述，当广角镜121的安装状态发生变化后，如果强制地进行再起动，则在安装状态发生变化的瞬间，换句话说，根据广角镜121的安装状态变化后的图像信号，在产生AF评价值信号期间，通过进行再起动，能迅速消除由于安装状态发生变化时产生的模糊现象。

第8实施例：

其次，根据图22中的流程图，说明第8个实施例中的调焦动作的算法。第7实施例是在广角镜121的安装状态发生变化后，通过强制地再起动，迅速地消除伴随安装状态的变化产生的模糊现象的示例，而第8实施例则是针对安装状态的变化，通过沿调焦方向采用登山法强制进行步进调焦，能更迅速且可靠地消除由于安装状态发生变化所产生的模糊的示例。

首先，AF微机115根据来自镜头安装检测开关123的检测信号，判断广角镜121的安装状态是否发生变化(步S801)。若发现安装状态已有变化时，判断该变化是否是从非安装(OFF)变到安装(ON)(步S802)。

如果发现是从非安装(OFF)变到安装(ON)，则设定调焦补偿透镜105的移动方向为至最近方向(步S803)，则进入后面将说明的步S808。另一方面，如果是从安装状态(ON)变到非安装状态(OFF)，则设定调焦补偿透镜105的移动方向为至无限远方向(步5804)，进入步S808。这种与广角镜121的安装状态的变化相对应的调焦补偿透镜105的移动方向的设定，如图2(b)所示，是考虑到装上广角镜121后，对同一被摄物距离调焦的调焦补偿透镜105的位置向最近方向移位。

在步S801中，当断定广角镜121的安装状态未变时，通过颤动动作，一边使调焦补偿透镜105进行微小振动，一边从AF评价值处理电路114取入AF评价值信号(步S805)、判断现在是否在已聚焦或是尚处于模糊状态(是在焦点前的模糊，还是在焦点后的模糊？)(步S806)。结果，不论是聚焦还是模糊，都要设定根据颤动动作决定的判断结果的方向以此作为调焦补偿透镜105的移动方向(采用登山法进行步进调焦的方向)(步S807)，进入步S808。

在步S808中，进行沿步S803、804或808中设定的方向采用登山法进行步进调焦。然后，判断是否超过调焦点即AF评价值信号的顶点(步S809)，如果未超过，返回步S808，继续进行步进调焦动作。

另一方面，如果超过了AF评价值信号的顶点，则进行使调焦补偿透镜105返回该顶点的动作(步S810)，判断是否到达了AF评价值信号的顶点(步S811)。结果，如果未到达顶点，返回步S810，继续进行返回顶点的动作。另一方面，当到达顶点时，在进行返回AF评价值信号的顶点的动作期间，有时会由于摇镜头等动作而会使被摄物发生变化，因此为了判断是否真的是顶点即调焦点，应再起动调焦控制，返回步S801，进行广角镜121的安装状态的监视、颤动动作等。

在步S806中，当断定颤动动作的结果是正在调焦时，就使调焦补偿透镜105停止，移到步S812以后的再起动监视程序。即，首先在步S812中，存储调焦时的AF评价值电平。然后，根据来自镜头安装检测开关123的检测信号，判断广角镜121的安装状态是否变了(步S813)。

其结果，当安装状态变了时，应使调焦补偿透镜105沿着与该安装状态变化相对应方向采用登山法进行步进调焦，进入步S802。另一方面，如果安装状态未变，移至步S814进行通常的再起动监视处理。即，现在的AF评价值信号电平与在步812中存储的调焦时的AF评价值信号电平进行比较，检验是否有变动(步S814)，判断是否应再起动(步S815)。例如，现在的AF评价值信号电平相对于存储的调焦时的AF评价值信号电平变动了规定的百分比以上时，作为由摇镜头等产生的被摄物的变化，断定“再起动”，如果变动未超过规定的百分比，则作为被摄物未发生变化，断定“不再起动”。

在步S815中，当断定“不再起动”时，让调焦补偿透镜105继续停止(步S816)，返回步S813，再进行再起动监视。另一方面，当断定“再起动”时，返回步S801，进行再起动。通过反复进行这样的动作，进行调焦补偿透镜105的移动控制，以便能不断地维持调焦。

这样，在第8实施例中，根据安装状态的变化方式，通过强制地沿调焦方向采用登山法进行步进调焦，就能更迅速地消除由于安装状态发生变化所产生的模糊现象。特别是由于安装状态的变化引起较大的模糊时，能防止即使进行颤动动作而AF评价值被噪声电平埋没、不能正确地辨认调焦方向而造成误动作、消除模糊而达到聚焦的时间变长等。

如上所述，如果采用上述的实施例，则该摄像装置至少备有调焦用的第1透镜组，以及与该第1透镜组在同一光轴上，能自由地变更安装/非安装状态、通过变更安装状态而变更焦距用的第2透镜组，还备有由于该第2透镜组的安装状态的变更而使对特定的被摄物调焦的第1透镜组的位置的透镜系统；以及调焦控制装置，用来使上述透镜系统形成的被摄物光学像进行光电变换，生成的图像信号，然后从中取出与聚焦度相对应的清晰度信号、根据该清晰度信号，对第1透镜组进行移动控制，从而进行调焦控制。还备有再起动装置，用来当第2透镜组的安装状态发生变化时，再起动由调焦控制装置进行的调焦控制，使第1透镜组移动。因此，能迅速消除由于伴随第2透镜组的安装状态发生变化而使对同一距离的被摄物调焦的第1透镜组的位置变化所产生的模糊现象。

Claims (35)

1.一种镜头控制装置，它含有：

(A)改变倍率用的变倍透镜；

(B)针对伴随变倍透镜的移动而使焦平面位置发生的变化进行校正用的聚焦透镜；

(C)将变倍透镜的调焦移动范围从第1范围变更到第2范围的变换镜头；

(D)根据与预先按被摄物距离设定的变倍透镜的位置相对应的聚焦透镜的聚焦位置的有关数据、变倍透镜位置数据、以及聚焦位置数据，运算变倍透镜移动时聚焦透镜的驱动信息的运算装置；

(E)随着变换镜头的安装，控制将变倍透镜从第1范围移动到第2范围、同时控制运算装置的运算动作，以便算出变倍透镜移动到第2范围时聚焦透镜的聚焦位置的控制装置。

2.根据权利要求1所述的镜头控制装置，其特征为：

上述与预先按被摄物距离设定的变倍透镜的位置相对应的聚焦透镜的聚焦位置的有关数据由第1范围及第2范围内的调焦位置数据构成。

3.根据权利要求2所述的镜头控制装置，其特征为：

上述调焦位置数据是变倍透镜移动时保持聚焦状态用的与聚焦透镜的移动轨迹有关的信息，备有存储第1及第2数据表的存储器，在两表中分别存储着第1及第2移动范围内的调焦位置数据，上述控制装置在将变倍透镜从第1范围移动到第2范围时，将第1数据表切换到第2数据表，用第2数据表内的移动轨迹控制聚焦透镜。

4.根据权利要求1所述的镜头控制装置，其特征为：

上述与预先按被摄物距离设定的变倍透镜的位置相对应的聚焦透镜的聚焦位置的有关数据由第1范围中的聚焦位置数据构成，由上述控制装置控制运算装置，以便在变倍透镜在第2范围内移动时，根据第1范围中的聚焦位置数据运算出第2范围中的聚焦位置数据。

5.根据权利要求1所述的镜头控制装置，其特征为：

设定上述第2范围比第1范围靠近广角拍摄侧。

6.根据权利要求5所述的镜头控制装置，其特征为：

上述变换镜头是将利用聚焦透镜可调焦的变倍透镜的移动范围移到广角拍摄侧的广角镜。

7.根据权利要求6所述的镜头控制装置，其特征为：

上述广角镜在变倍透镜及聚焦透镜的光轴上可自由地装卸。

8.一种镜头控制装置含有下述部件；

(A)改变倍率用的变倍透镜；

(B)针对伴随变倍透镜的移动发生变化的焦平面的位置进行校正用的聚焦透镜；

(C)变更由变倍透镜决定的焦距的变换镜头；

(D)驱动变倍透镜及聚焦透镜用的驱动装置；

(E)根据变换镜头安装与不安装的状态，改变变倍透镜的驱动速度用的控制装置。

9.根据权利要求8所述的镜头控制装置，其特征为：

上述控制装置随着变换镜头的安装，将变倍透镜的移动范围从第1范围变更到第2范围。

10.根据权利要求9所述的镜头控制装置，其特征为：

上述第2范围与第1范围相比，变倍透镜在前者中的移动范围窄。

11.根据权利要求8所述的镜头控制装置，其特征为：

上述控制装置控制驱动装置，使安装了变换镜头时比未装上变换镜头时对变倍透镜的驱动速度慢。

12.根据权利要求8所述的镜头控制装置，其特征为：

上述控制装置在装上变换镜头时，只有在变倍透镜的驱动速度在规定的速度以上时才减速。

13.根据权利要求10所述的镜头控制装置，其特征为：

设定上述第2范围比第1范围靠近广角拍摄侧。

14.根据权利要求11或13所述的镜头控制装置，其特征为：

上述变换镜头是将利用聚焦透镜可调焦的变倍透镜的移动范围移到广角拍摄侧的广角镜。

15.一种含有下述部件的摄像机：

(A)改变倍率用的变倍透镜；

(B)针对伴随变倍透镜的移动发生变化的焦平面的位置进行校正用的聚焦透镜；

(C)变更由变倍透镜决定的焦距的变换镜头；

(D)驱动变倍透镜及聚焦透镜用的驱动装置；

(E)控制装置，用来控制上述驱动装置，以便在未安装变换镜头时，按照由指定装置指定的速度驱动变倍透镜，而在装上变换镜头时，使变倍透镜的驱动速度比由指定装置指定的速度慢。

16.根据权利要求15所述的摄像机，其特征为：

上述控制装置随着变换镜头的安装，将变倍透镜的移动范围从第1范围变更到第2范围。

17.根据权利要求16所述的摄像机，其特征为：

上述第2范围与第一范围相比较，变倍透镜在前者中的移动范围窄。

18.根据权利要求15所述的摄像机，其特征为：

上述控制装置在装上变换镜头时，只有在由指定装置指定的变倍透镜的驱动速度超过规定速度时，才使变倍透镜的驱动速度减低。

19.根据权利要求15所述的摄像机，其特征为：

上述变换镜头是将利用聚焦透镜可调焦的变倍透镜的移动范围移到广角拍摄端的广角镜。

20.一种含有下述部件的摄像装置：

(A)改变倍率用的变倍透镜；

(B)调节焦点状态的聚焦透镜；

(C)将利用聚焦透镜可进行调焦的变倍透镜的移动范围从第1范围变更到第2范围的变换镜头；

(D)显示变倍透镜的移动范围的显示装置。

(E)随着变换镜头的安装，将变倍透镜的移动范围从第1范围切换到第2范围，同时控制显示装置，将变倍透镜的移动范围的显示从与第1范围相对应的显示变更为与第2范围相对应的显示的控制装置。

21.根据权利要求20所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置根据与预先按被摄物距离设定的变倍透镜的位置相对应的聚焦透镜的调焦位置有关的数据，变倍透镜的位置数据，以及聚焦透镜的位置数据，算出变倍透镜移动时的聚焦透镜的驱动信息，校正随变倍透镜的动作而变化的焦平面的移动。

22.根据权利要求21所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置随着变换镜头的安装，将变倍透镜从第1范围移动到第2范围，同时控制运算装置的运算动作，以便算出变倍透镜移动到第2范围时聚焦透镜的调焦位置。

23.根据权利要求22所述的摄像装置，其特征为：

上述与预先按被摄物距离设定的变倍透镜的位置相对应的聚焦透镜的调焦位置有关的数据是由第1范围及第2范围内的调焦位置数据构成的。

24.根据权利要求23所述的摄像装置，其特征为：

设定上述第2范围比第1范围靠近广角拍摄端。

25.根据权利要求24所述的摄像装置，其特征为：

上述变换镜头是将利用聚焦透镜可调焦的变倍透镜的移动范围移到广角拍摄端的能自由装卸的广角镜。

26.一种含有以下部件的摄像装置：

(A)调节焦点状态的聚焦透镜；

(B)能在聚焦透镜的光轴上自由装卸，由其装卸动作而使对特定的被摄物距离进行调焦用的聚焦透镜的位置变化的变换镜头；

(C)检测随焦点状态而变化的规定的焦点信号，将聚焦透镜驱动到调焦点的自动焦点控制装置；

(D)根据变换镜头的装卸动作，使自动焦点控制装置再起动的控制装置。

27.根据权利要求26所述的摄像装置，其特征为：

还备有对通过上述各透镜入射的光学像进行光电变换，并输出摄像信号的摄像部件，上述自动焦点控制装置根据摄像信号中的高频成分检测焦点状态。

28.根据权利要求26所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置根据变换镜头是否装上或卸下，决定对聚焦透镜的驱动方向。

29.根据权利要求28所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置在装上变换镜头后，沿无限远方向驱动聚焦透镜，在卸下变换镜头后，沿至最近方向驱动聚焦透镜，使自动焦点控制装置再起动。

30.根据权利要求29所述的摄像装置，其特征为：

上述变换镜头是将焦距移到广角拍摄端的能自由装卸的广角镜。

31.一种含有以下部件的摄像装置：

(A)改变倍率用的变倍透镜；

(B)调节焦点状态的聚焦透镜；

(C)变更利用聚焦透镜可调焦的变倍透镜的移动范围的变换镜头；

(D)检测随焦点状态而变化的规定的焦点信号，将聚焦透镜驱动到调焦点的自动焦点控制装置；

(E)根据变换镜头的装卸动作，使自动焦点控制装置再起动的控制装置。

32.根据权利要求31所述的摄像装置，其特征为：

还备有对通过上述各透镜入射的光学像进行光电变换，并输出摄像信号的摄像部件，上述自动焦点控制装置根据摄像信号中的高频成分检测焦点状态。

33.根据权利要求26所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置根据变换镜头是否装上或卸下，切换变倍透镜的移动范围，同时决定再起动时对聚焦透镜的驱动方向。

34.根据权利要求33所述的摄像装置，其特征为：

上述控制装置在变换镜头装上后，沿无限远方向驱动聚焦透镜，在变换镜头卸下后，沿至最近方向驱动聚焦透镜，使自动焦点控制装置再起动。

35.根据权利要求34所述的摄像装置，其特征为：

上述变换镜头是将焦距移到广角拍摄侧的可自由装卸的广角镜。

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