DE69128437T2

DE69128437T2 - Apparat zur Kontrolle eines optischen Systems

Info

Publication number: DE69128437T2
Application number: DE69128437T
Authority: DE
Inventors: Masahide Hirasawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2011-05-28
Also published as: ES2109928T3; EP0459408B1; EP0791844A3; US5890020A; DE69133245D1; EP0791844A2; US5406345A; EP0791844B1; DE69133245T2; EP0459408A1; JPH0431811A; JP2801366B2; DE69128437D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Steuerung eines optischen Systems und insbesondere eine Anordnung, die zur Verwendung beispielsweise als Linsenpositionssteuergerät zur Einstellung eines Brennpunkts oder zur Veränderung der Vergrößerung durch Bewegung von Linsen geeignet ist.

Beschreibung der relevanten Technik

Der seit kurzem vorherrschende Trend von Kameras, von denen unterschiedliche Funktionen und eine sehr kleine Größe verlangt wird, geht zur weitreichenden Verwendung einer sogenannten Innen-Brennpunkt-Linse, die zur Anpassung bzw. Einstellung des Brennpunkts durch Bewegung einer hinteren Gruppe von Linsen eingerichtet ist.
Fig. 1 zeigt auf schematische Art und Weise ein Beispiel eines Linsenaufbaus, der in dem Linsensystem der Innen- Brennpunkt-Bauart verwendet wird. Der gezeigte Linsenaufbau beinhaltet eine fest erste Linse 101, eine zweite Linse (Zoomlinse) 102 zur Veränderung der Vergrößerung, eine Irisblende 103, eine feste dritte Linse 104, eine vierte Linse (Fokussierlinse) 105, die sowohl eine Fokuseinstellungsfunktion als auch die Funktion der Korrektur der Bewegung einer Brennpunktebene durchführt, die sich aus dem Vergrößerungsveränderungsvorgang der zweiten Linse 102 ergibt, und eine Bildebene 114.
Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung unter Verwendung einer Gegenstandsentfernung als Parameter und die Orte bzw. Ortskurven der vierten Linse 105 zur Ausbildung eines Bildes im Brennpunkt in der Bildebene 114, wobei gezeigt ist, wie sich die vierte Linse 105 hinsichtlich Veränderungen in der Brennweite im Fall des Linsensystems der Innen-Brennpunkt- Bauart bewegt, das sich unter elektronischer Steuerung befindet. Da die vierte Linse 105, wie es vorstehend beschrieben ist, sowohl die Brennpunkteinstellfunktion als auch die Funktion zur Korrektur der Bewegung der Brennpunktebene durchführt, die sich aus dem Vergrößerungsveränderungsvorgang ergibt, zeichnet die Bewegung der vierten Linse 105 Korrekturkurven, die eindeutig für individuelle Gegenstandsentfernungen sind. Das heißt, wenn ein Zoomen bzw. eine Brennweiteverstellung durchzuführen ist, ist die Auswahl einer Korrekturkurve, die einer in Frage kommenden Gegenstandsentfernung entspricht, aus jenen in Fig. 2 gezeigten und die Veranlassung der Bewegung der vierten Linse 105 entsprechend der ausgewählten Korrekturkurve erforderlich.
Ein Verfahren zur Veranlassung der Linse 105 in Fig. 1, sich entlang einer für eine bestimmte Gegenstandsentfernung eindeutigen Korrekturortskurve zu bewegen, ist beispielsweise in der JP-A-1 280 709 (siehe auch uS-A-4 920 369) vorgeschlagen.
Bei diesem Verfahren sind die in Fig. 2 gezeigten Ortskurven in Zonen eingeteilt, die jeweils eine Gruppe von Ortskurven enthalten, die mit einer näherungsweise gleichen Steigung aufgetragen sind, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, und eine repräsentative Geschwindigkeit wird jeder Zone zugeordnet. Befindet sich die vierte Linse 105 in einer Position im Brennpunkt bezüglich eines Gegenstands, wird vor dem Zoomen eine bestimmte Zone aus den Zonen in Fig. 3 entsprechend den Positionen der Zoom- und Fokussierlinse bestimmt. Zur gleichen Zeit wie dem Beginn des Zoomens wird die repräsentative Geschwindigkeit der anzutreibenden vierten Linse, d.h. der Fokussierlinse 105, bestimmt. Nach dem Beginn des Zoomens verändern sich die Brennweite und die Position der Fokussierlinse 105 fortlaufend. Infolgedessen bewegt sich die Fokussierlinse 105, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, fortlaufend von einer Zone in eine andere und ihre repräsentative Geschwindigkeit ändert sich auch fortlaufend.
Durch Verbinden der den Änderungen der repräsentativen Geschwindigkeit entsprechenden Verschiebungsschritte, ist es möglich, Kurven zu erhalten, die jene in Fig. 2 gezeigten nähern, wodurch das Zoomen bei Beibehaltung eines Zustands im Brennpunkt durchgeführt werden kann.
Ein mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren verbundenes Problem besteht jedoch darin, daß die repräsentative Geschwindigkeit für jede Zone hinsichtlich einer einzelnen Zoomlinsen-Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt wird, und daß, falls sich die Zoomlinsen-Bewegungsgeschwindigkeit beispielsweise aufgrund einer Änderung des Drehmoments eines Zoommotors, einer Temperaturänderung oder einer Änderung der Kamerastellung ändert, die Fokussierlinse keiner der Ortskurven in Fig. 2 korrekt folgt und eine Defokussierung während des Zoomens auftritt.
In der JP-A-1 319 717 wird ein Verfahren zur Anpassung einer Zoomlinsen-Antriebsgeschwindigkeit während des Zoomens durch Erhöhung oder Verringerung eines Koeffizienten vorgeschlagen, der mit der vorstehend angeführten repräsentativen Geschwindigkeit entsprechend einer Änderung einer tatsächlichen Zoom geschwindigkeit zu multiplizieren ist.
In Fig. 3 ist die horizontale Achse beispielsweise in 16 gleiche Teile unterteilt. Wenn angenommen wird, daß die Geschwindigkeit der Zoomlinse auf eine Geschwindigkeit eingestellt ist, die die Bewegung der Zoomlinse zwischen einem Teleaufnahmeende und einem Weitwinkelende in sieben Sekunden erlaubt, sind 26 vertikale Synchronisationsperioden (26 Vsync) für die Zoomlinse zum Durchlaufen einer einzelnen Zone 701, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, im Fall des NTSC-Systems erforderlich. Falls N (Vsync) zum Durchlaufen der einzelnen Zone während eines tatsächlichen Zoomens verwendet wird, wird das Änderungsverhältnis Rzs der tatsächlichen Zoomgeschwindigkeit auf einen Bezugswert (7 Sekunden von dem Teleaufnahmeende zu dem Weitwinkelende) der Zoomgeschwindigkeit wie folgt ausgedrückt.
Rzs = N/26 ... (1)
Demnach ist es während des Zoomens durch ständiges Messen der Anzahl vertikaler Synchronisationsperioden, die zum Durchlaufen der vorstehend angeführten einzelnen Zone erforderlich sind, und durch Multiplikation von 1/Rzs mit der vorstehend angeführten repräsentativen Geschwindigkeit möglich, das Zoomen mit der Bewegungsgeschwindigkeit der vierten Linse 105 entsprechend einer Änderung der Zoomgeschwindigkeit ohne Defokussierung durchzuführen.
Ist das erste Zoomen nach dem Einschalten der Leistungsversorgung durchzuführen, sind keine Meßdaten bezüglich Zoomgeschwindigkeiten vorhanden und Rzs ist nicht mit einem korrekten Wert aktualisiert, der aus der tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit der Zoomlinse erhalten wird. Um dieses Problem zu bewältigen, hat die Anmelderin ein System entwickelt, das die Schritte Veranlassen der Zoomlinse zur Bewegung um den zur Messung erforderlichen minimalen Betrag unmittelbar nach dem Einschalten der Leistungsversorgung, Bestimmen des Anfangswerts von Rzs, Finden einer tatsächlichen Fokussierlinsengeschwindigkeit durch Multiplikation dieses Werts von Rzs mit einer der Zone entsprechenden repräsentativen Geschwindigkeit, in der sich die Zoomlinse befindet, dann Zurückkehren der Zoomlinse an ihre Ausgangsposition und nachfolgendes Einrichten herkömmlicher Arbeitsbedingungen enhält.
Nachstehend wird die Positionssteuerung bezüglich der vierten Linse, d.h. der Fokussierlinse 105 beschrieben.
Wie es aus den Figuren 2 und 3 sowie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, erfordert eine Antriebssteuerung bezüglich der vierten Linse eine genaue Positionserfassung und eine gute Geschwindigkeitsschaltfunktion. Zur Erfüllung dieser Anforderungen wird ein Schrittmotor oder eine ähnliche Einrichtung, die nicht leicht durch die Trägheit beeinflußt wird, und die einen konstanten Antriebsbetrag bezüglich eines Antriebssignals bereitstellt und einen weiten Geschwindigkeitsansprechbereich aufweist, weitgehend als Stellglied verwendet, das eine Antriebseinrichtung der vierten Linse bildet. Wird ein Schrittmotor als Stellglied für die Fokussierlinse 105 verwendet, ist es zweckmäßig, ein Positionserfassungsverfahren mit den Schritten Zählen der Anzahl von aus dem Schrittmotor ausgegebenen Antriebsimpulsen unter Verwendung eines Zählers und Veranlassen zu verwenden, daß der Zählwert der Position der Fokussierlinse entspricht. Bei diesem Verfahren ist der als Positionskodiereinrichtung dienende Zähler ein Inkrementalzähler, und zur Veranlassung, daß der Zählwert der Koordinate der vertikalen Achse des Ortsdiagramms in Fig. 3 von dem Zeitpunkt des Einschaltens der Leistungsversorgung bis zum Zeitpunkt des Beginns eines herkömmlichen Fotografievorgangs korrekt entspricht, ist es erforderlich, eine Steuerung zur Bewegung der Fokussierlinse 105 an eine vorbestimmte Position auszuführen, einen der vorbestimmten Position entsprechenden Wert in den Zähler einzusetzen, wobei sich die Fokussierlinse 105 an dieser Position befindet, und das Zählen zur Erfassung der Position der Fokussierlinse 105 zu beginnen, die sich mit deren Bewegung ändert.
Zur Verwirklichung einer derartigen Steuerung in dem vorstehend beschriebenen System ist es erforderlich, eine Messung der Zoomgeschwindigkeit und eine Voreinstellung des Positionserfassungszählers für die vierte Linse 105 zwischen dem Zeitpunkt des Einschaltens der Leistungsversorgung und dem Zeitpunkt des Beginns des herkömmlichen Fotografievorgangs durchzuführen.
Die vorstehend beschriebene Anordnung weist jedoch widersprüchliche Probleme auf. Da vielerlei Arten von Vorbereitungsvorgängen innerhalb einer kurzen Zeit zwischen dem Zeitpunkt des Einschaltens der Leistungsversorgung und dem Zeitpunkt des Beginns des herkömmlichen Fotografievorgangs durchgeführt werden müssen, dauert es lange, einen Rücksetzvorgang zu bewirken. Infolgedessen muß eine Fotograf lange Zeit warten, bis das System den herkömmlichen Fotografievorgang beginnt. Ist eine Rücksetzzeit begrenzt, um die Wartezeit des Fotografen zu verringern, findet ein nicht perfektes Rücksetzen statt und es wird kein guter herkömmlicher Fotografievorgang aufgrund von Veränderungen in dem Zustand des Linsensystems unmittelbar nach dem Einschalten der Leistungsversorgung durchgeführt.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine erste Aufgabe der Erfindung, die zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme entwickelt wurde, besteht in der Ausgestaltung eines Steuergeräts für ein optisches System, das schnell und genau arbeiten kann.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Linsensteuerungsgeräts, das die Realisierung der Funktion einer gleichzeitigen und parallelen Durchführung der Rücksetzvorgänge einer Vielzahl optischer Systeme bei der Linsensteuerung bezüglich einer optischen Einrichtung wie einer Kamera und auch die Verringerung der für die Rücksetzvorgänge erforderlichen Zeit ermöglicht.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausgestaltung eines Linsensteuergeräts, das eine Vielzahl von angetriebenen Elementen in einem Linsensystem zur gleichzeitigen Bewegung vor dem Beginn des Fotografierens veranlassen kann, wodurch über eine schnelle Messung die Bewegungssteuerungsinformationen gefunden werden, die vor dem Fotografieren erhalten werden müssen. Das Linsensteuergerät kann auch die angetriebenen Elemente an einem Gegenstand entsprechenden Positionen zum Beginn des Fotografierens durch Umschalten des Zustands der Steuerung der angetriebenen Elemente von einer Bewegungssteuerung zur Fotografiesteuerung innerhalb der Zeit plazieren, die nach der Beendigung der vorstehend angeführten Messung verbleibt.
Eine vierte Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Linsensteuergeräts zur Verwendung bei einem Linsensystem, dessen Brennpunktposition sich mit der Bewegung einer Zoomlinse verändert. Das Linsensteuergerät kann die Zoomlinse und eine Fokussierlinse schnell und genau steuern und kann unmittelbar nach dem Beginn des Betriebs äußerst glatt arbeiten.
Eine fünfte Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausgestaltung einer Videokamera, die mit dem vorstehend beschriebenen Linsensteuergerät versehen ist.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Linsensystem- Steuergerät gelöst, mit einer ersten Linse, einer zweiten Linse, Antriebseinrichtungen zum Antrieb jeweils der ersten Linse und der zweiten Linse, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Antriebszustände jeweils der erste Linse und der zweiten Linse und einer ersten Steuereinrichtung zur Ansteuerung jeder der Antriebseinrichtungen entsprechend einem durch die Erfassungseinrichtung bereitgestellten Erfassungssignal, wodurch der Antrieb der ersten Linse relativ zur Bewegung der zweiten Linse während eines stabilen Zustand gesteuert wird, gekennzeichnet durch eine zweite Steuereinrichtung zur Durchführung einer Initialisierung der ersten und zweiten Linse während eines ersten Zustands vor der Ausbildung des stabilen Zustands durch Bewegung jeweils der ersten und zweiten Linse an vorbestimmte Rücksetzpositionen und durch Rücksetzen der Erfassungseinrichtung, wobei der Rücksetzvorgang einer der ersten und zweiten Linse parallel zu dem Rücksetzvorgang der anderen der ersten und zweiten Linse durch Durchführen eines Interrupt-Verarbeitungsvorgangs ausgeführt wird.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen Linsensystems der Innen-Brennpunkt-Bauart.
Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung der Bewegungsortskurven der Zoom- und Fokussierlinse in einem Linsensystem der Innen-Brennpunkt-Bauart.
Fig. 3 zeigt ein Zeitablaufdiagramm der Art und Weise, mit der die Kennlinien von Fig. 2 in eine Vielzahl von Zonen eingeteilt werden und repräsentative Geschwindigkeiten den jeweiligen Zonen zugeordnet werden.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung, die zur Erläuterung des Vorgangs der Messung der Geschwindigkeit der Zoomlinse verwendet wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuergeräts für ein optisches System.
Fig. 6(a) und 6(b) zeigen Ablaufdiagramme der Steueralgorithmen in dem erfindungsgemäßen Gerät.
Fig. 7(a) und 7(b) zeigen Ablaufdiagramme anderer Beispiele der Steueralgorithmen in dem erfindungsgemäßen Gerät.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Rücksetzpositionserfassungsschalters für eine Fokussierlinse, und
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen Beispiels des Aufbaus des Rücksetzpositionserfassungsschalters für die Fokussierlinse.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines Steuergeräts für ein optisches System gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Das in Fig. 5 gezeigte Steuergerät für ein optisches System umfaßt optische Systemelemente 101, 102, 103, 104 und 105, die jeweils eine Funktion aufweisen, die im wesentlichen zu der des in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen entsprechenden Elements identisch ist, Stellglieder 106, 107 und 108 jeweils zum Antreiben der Zoomlinse 102, der Iris 103 und der Fokussierlinse 105, wobei jedes Stellglied 106, 107 und 108 beispielsweise aus einem Motor oder dergleichen besteht, Ansteuerungseinrichtungen 109, 110 und 111 zur Ansteuerung und Steuerung der jeweiligen Stellglieder 106, 107 und 108 und Positionskodiereinrichtungen 112 und 113 jeweils zur Erfassung der Position der Zoomlinse 102 und der Fokussierlinse 105. Die Positionskodiereinrichtung 113, die als Fokussierkodiereinrichtung dient, ist beispielsweise an der Fokussierlinse 105 oder einem Trägerelement befestigt, das zur integralen Bewegung mit der Fokussierlinse 105 angeordnet ist. Die Fokussierkodiereinrichtung 113 kann einen aus einem lichtemittierenden Element und einem lichtempfangenden Element gebildeten optischen Sensor und eine Schlitzplatte mit einer Vielzahl von Seite an Seite in der Richtung der Linsenbewegung ausgebildeten Schlitzen enthalten und derart angeordnet sein, daß an einem Ausgang des optischen Sensors bereitgestellte Impulse durch einen in einem Mikrocomputer enthaltenen Zähler gezählt werden.
Das in Fig. 5 gezeigte Steuergerät für ein optisches System umfaßt auch einen Bildsensor 114, wie einen ladungsgekoppelten Baustein, zur Umwandlung eines durch eine Linseneinrichtung ausgebildeten Bildes in ein Videosignal und zur Ausgabe des Videosignals, einen Verstärker 115 zur Verstärkung des Ausgangssignals des Bildsensors 114, ein Bandpaßfilter 116 zur Extraktion lediglich einer Hochfrequenzkomponente, die zur Erfassung des Zustands des Brennpunkts erforderlich ist, aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 115, eine Linsenansteuerungsschaltung (Mikrocomputer) 117 für das Ansprechen auf das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 116, um verschiedene Steuerungen auszuführen, wie eine Steuerung zum Bewirken einer Fokussierung durch Bewegung der Fokussierlinse 105 in der Richtung, in der sich die Hochfrequenzkomponente erhöht, oder eine Steuerung zur Ausführung eines Zoomens durch gleichzeitige Bewegung der Zoomlinse 102 und der Fokussierlinse 105 auf die vorstehend beschriebene Art und Weise, und eine Öffnungssteuerungsschaltung 118 zur Messung der Luminanz eines Gegenstands auf der Grundlages des Luminanzpegels des Ausgangssignals des Verstärkers 115 und zur Einstellung der Öffnungsgröße bzw. Aperturgröße der Irisblende 103 zum Halten der Luminanz auf einem konstanten Pegel, wobei ein Rücksetzschalter 119 an einer Position in dem Bereich fixiert ist, über den die Fokussierlinse 105 beweglich ist. Wenn die Fokussierlinse 105 durch eine dem Rücksetzschalter 119 entsprechende Position läuft, wird der Rücksetzschalter 119 zur Zufuhr eines Rücksetzsignals zu der Linsenansteuerungsschaltung 117 eingeschaltet. Der Rücksetzschalter 119 ist außerhalb des Unendlich-Endes des grundlegenden beweglichen Bereichs der Fokussierlinse 105 innerhalb ihres mechanischen beweglichen Bereichs angeordnet.
Die Figuren 6(a) und 6(b) zeigen Ablaufdiagramme eines Steuerprogramms, das in der Linsenansteuerungsschaltung 117 gespeichert ist, zur Ausführung der Erfindung gemäß der in Fig. 5 gezeigten Anordnung.
Das in Fig. 6(a) gezeigte Steuerprogramm enthält folgende Schritte: Schritt 201, der den Beginn des Steuerprogramms anzeigt; Schritt 202, in dem bestimmt wird, ob eine Leistungsversorgung eingeschaltet wurde; Schritt 203, in dem die Position der Zoomlinse 102, die in Betrieb ist, durch die Kodiereinrichtung 112 bei ihrem Auflösungspegel erfaßt und als Zs gespeichert wird; Schritt 204, der eine Unterbrechung bzw. einen Interrupt während des Rücksetzvorgangs der Zoomlinse 102 ermöglicht, um ein Rücksetzprogramm durchzuführen, das bei der Bewegung der Fokussierlinse 105 an ihrer Rücksetzposition auszuführen ist; Schritt 205, in dem die Zoomlinse 102 zur wahlweisen Bewegung in die Richtung einer Weitwinkelseite oder einer Teleaufnahmeseite angetrieben wird, um den Rücksetzvorgang der Zoomlinse 102 durchzuführen; Schritt 206, in dem eine Messung einer Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchgeführt wird und eine Fokussierlinsenantriebsgeschwindigkeit auf der Grundlage der Differenz zwischen der gemessenen Geschwindigkeit und einer Normalgeschwindigkeit korrigiert wird; Schritt 207, in dem bestimmt wird, ob die Messung der Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit abgeschlossen ist; Schritt 208, in dem die Zoomlinse 102 zur Bewegung in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung veranlaßt wird, in die die Zoomlinse 102 in Schritt 205 angetrieben wurde; Schritt 209, in dem bestimmt wird, ob das Ausgangssignal der Zoomkodiereinrichtung 112 den in Schritt 203 gespeicherten Wert Zs erreicht hat, d.h., ob die Zoomlinse 102 zu der Position zurückgekehrt ist, an dem sich die Zoomlinse 102 vor ihrem Antrieb befunden hat; Schritt 210, in dem der Antrieb der Zoomlinse 102 gestoppt wird; und Schritt 211, der das Ende des Steuerprogramms anzeigt.
Ein die Schritte 212 bis 218 enthaltendes Ablaufdiagramm stellt einen Steuerablauf einer Interrupt-Verarbeitung dar, die jedesmal dann, wenn ein Interrupt in Schritt 204 während der Ausführung der Ablaufschritte 201 bis 211 auftritt, ausgeführt wird.
Der Steuerablauf in Fig. 6(b) enthält folgende Schritte: Schritt 212, der den Beginn der Verarbeitung zum Rücksetzen des vorstehend beschriebenen Zählers für die Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 anzeigt; Schritt 213, in dem bestimmt wird, ob der Rücksetzschalter 119 zur Erfassung einer Fokussierlinsenrücksetzposition eingeschaltet wurde; Schritt 214, in dem der Fokussiermotor 108 gestoppt wird, wenn der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet ist; Schritt 215, in dem der Zähler für die Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 durch Einsetzen eines vorbestimmten Werts in den Zähler initialisiert wird; Schritt 216, in dem der vorstehend angeführte Interrupt gesperrt wird; Schritt 217, in dem der Fokussiermotor 108, wenn der Rücksetzschalter 119 nicht eingeschaltet wurde, zur Bewegung der Fokussierlinse 105 in Richtung eines Unendlich-Endes angesteuert wird; und Schritt 218, in dem die vorstehend beschriebene Folge von Schritten des Interrupt-Programms beendet wird und der Prozeß zu einem Interrupt-Punkt zurückkehrt, um den Steuerablauf der Schritte 201 bis 211 wieder aufzunehmen.
Es wird angenommen, daß die Position des Rücksetzschalters 119 auf eine Position unterhalb der horizontalen Achse in Fig. 3 eingestellt ist, wie es durch das Bezugszeichen 601 dargestellt ist, d.h. auf eine Position außerhalb des Unendlich-Endes innerhalb des wesentlichen beweglichen Bereichs der Fokussierlinse 105.
Wenn gemäß den Figuren 6(a) und 6(b) der Steuerablauf in Schritt 201 beginnt, geht der Ablauf zu Schritt 202 über, wo er auf das Einschalten der Leistungsversorgung des Systems wartet.
Wenn in Schritt 202 erfaßt wird, daß die Leistungsversorgung eingeschaltet wurde, geht der Ablauf zu Schritt 203 über, in dem der Ausgangswert der Zoomkodiereinrichtung 112, d.h. die Position der Zoomlinse 102 gelesen und als Wert Zs in einem vorbestimmten Speicherbereich in der Linsenansteuerungsschaltung 117 gespeichert wird. In Schritt 204 wird eine Verarbeitung zur Freigabe des Auftretens eines Interrupts in dem Steuerablauf und zum Initiieren des Zählerrücksetzprogramms zur Erfassung der Position der Fokussierlinse 105 durchgeführt. Nach dieser Verarbeitung wird der Rücksetzvorgang des vorstehend angeführten Zählers parallel mit dem Vorgang der Messung der Geschwindigkeit der Zoomlinse 102 ausgeführt. Nachstehend wird zuerst der Rücksetzvorgang der Zoomlinse 102 und dann das Interrupt-Programm beschrieben.
Nach der Freigabe des Interrupts wird die Zoomlinse 102 zur Bewegung in eine Richtung in Schritt 205 zur Messung der Bewegungsgeschwindigkeit der Zoomlinse 102 veranlaßt. In Schritt 206 wird der Ausgangswert der Zoomkodiereinrichtung 112, während sich die Zoomlinse 102 bewegt, durchwegs überwacht und eine Geschwindigkeitsmessung durchgeführt, wie es vorstehend beschrieben ist, indem untersucht wird, wieviele vertikale Synchronisationsperioden für die Zoomlinse 102 zum Durchlaufen einer oder mehrerer Zonen erforderlich sind, die in der Bewegungsrichtung der Zoomlinse 102 ausgebildet sind. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird solange wiederholt, bis in Schritt 207 bestimmt wird, daß die Zoomlinse 102 eine vorbestimmte Anzahl von Zonen durchlaufen hat und die Geschwindigkeitsmessung abgeschlossen ist.
Wenn die Beendigung der Messung in Schritt 207 bestätigt wird, wird die Zoomlinse 102 zur Bewegung in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung veranlaßt, in die die Zoomlinse 102 in Schritt 205 angetrieben wurde. Wird in Schritt 209 bestimmt, daß der Ausgangswert der Zoomkodiereinrichtung 212 die in Schritt 203 gespeicherte Zoomlinsenposition Zs erreicht hat, d.h., wenn die Zoomlinse 102 an ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, geht der Ablauf zu Schritt 210 über, in dem der Antrieb der Zoomlinse 102 gestoppt wird, und somit der Rücksetzvorgang beendet ist.
Durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung wird die tatsächliche Antriebsgeschwindigkeit der Zoomlinse 102 gemessen und das Verhältnis der gemessenen Geschwindigkeit zu der Normalgeschwindigkeit wird unter Verwendung der vorstehend angeführten Gleichung 1 erhalten. Die repräsentative Normalgeschwindigkeit der Fokussierlinse 105, die für die Zone eingestellt ist, in der die Zoomlinse 102 positioniert ist, d.h. für eine der in Fig. 3 gezeigten Zonen, wird auf der Grundlage des vorstehend angeführten Verhältnisses korrigiert. Demnach ist es beim Antrieb der Zoomlinse 102 möglich, die Fokussierlinse 105 zur Bewegung mit einer Nachfolgebeziehung zu der Zoomliste 102 beim Durchlaufen der entsprechenden Kurve in Fig. 2 zu veranlassen, wodurch ein von einer Defokussierung freies Zoomen erreicht werden kann.
Der Rücksetzvorgang des Zählers zur Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105, der nach der Freigabe des Interrupts in Schritt 204 ausgeführt wird, wird nachstehend beschrieben. Dieser Rücksetzvorgang führt eine Verarbeitung zur genauen Voreinstellung von Positionsinformationen über die Fokussierlinse 105 in dem Positionserfassungszähler und zur äußerst genauen Steuerung und zum Antrieb der Fokussierlinse 105 entsprechend den in Fig. 2 gezeigten Ortskurven aus, so daß die Position der Fokussierlinse 105 genau erfaßt werden kann.
Wenn das Interrupt-Programm in Schritt 212 beginnt, geht der Ablauf zu Schritt 213 über, in dem bestimmt wird, ob der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet wurde. Ist der Rücksetzschalter 119 an der durch das Bezugszeichen 601 in Fig. 3 angezeigten Position fixiert, folgt daraus, daß der Rücksetzschalter 119 notwendigerweise auf der Unendlich-Seite bezüglich eines herkömmlichen Bereichs im Brennpunkt von der nächsten Entfernung bis Unendlich (eines mit Geschwindigkeitsvektoren in Fig. 3 markierten Bereichs) positioniert ist. Falls demnach die Leistungsversorgung bei herkömmlichen Betriebsbedingungen ausgeschaltet und wieder eingeschaltet wird, ist die Fokussierlinse 105 natürlich irgendwo innerhalb des herkömmlichen Bereichs im Brennpunkt bzw. Im-Brennpunkt-Bereichs von der nächsten Entfernung bis Unendlich angeordnet. Falls demnach der Rücksetzschalter in Schritt 213 nicht eingeschaltet wurde, kann bestimmt werden, daß die Fokussierlinse 105 unbedingt auf der Seite der nächsten Entfernung bezüglich der Position 601 plaziert ist. Wurde der Rücksetzschalter 119 nicht eingeschaltet, geht der Ablauf zu Schritt 217 über, in dem das Stellglied 108 der Fokussierlinse 105 in die Richtung des Unendlich-Endes angesteuert wird. Demnach wird jedesmal dann, wenn ein Interrupt stattfindet, die vorstehend beschriebene Verarbeitung wiederholt.
Wird in Schritt 213 bestimmt, daß der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet wurde, geht der Ablauf zu Schritt 214 über, in dem das Fokussierlinsenantriebsstellglied 108 angehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Position der Fokussierlinse 105 der Position des Rücksetzschalters 119. Demnach wird in Schritt 215 ein der Position des Rücksetzschalters 119 entsprechender Wert in den Positionserfassungszähler für die Fokussierlinse oder vierte Linse 105 eingesetzt. In Schritt 216 wird der Interrupt zur Verhinderung gesperrt, daß sich die Fokussierlinse 105 zufällig bewegt.
Durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung ist es möglich, den Rücksetzvorgang der Zoomlinse 102 und den der Fokussierlinse 105 gleichzeitig durchzuführen. Der Interrupt- Freigabeschritt und der Interrupt-Sperrschritt werden eingefügt, so daß, wenn der Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 abgeschlossen ist, kein weiterer Rücksetzvorgang durchgeführt wird. Es ist daher möglich, eine Fehlfunktion zu verhindern und die Rechengeschwindigkeit zu verbessern.
Der Aufbau des vorstehend beschriebenen Rücksetzschalters 119 ist in den Figuren 8 und 9 gezeigt. Durch die Anordnung des Rücksetzschalters 119 wie gezeigt ist es möglich, die Richtung, in die das Stellglied 108 zum Antrieb der Fokussierlinse 105 in dem Rücksetzvorgang angesteuert wird, eindeutiger zu bestimmen.
Gemäß Fig. 8 ist ein Betätigungsstück 801, das aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, an der Fokussierlinse 105 befestigt, und ein Ende 807 ist derart angeordnet, daß es ein Schaltstück 802 drückt, wenn sich die Fokussierlinse 105 in die Richtung des gezeigten Pfeils bewegt. Das Schaltstück 802 und ein Schaltstück 803 kooperieren miteinander zur Ausbildung des Rücksetzschalters 119 und sind aus Metall mit Elastizität gebildet. Ein elektrisch isolierendes Material 804 ist als Schalterträgerteil zum Tragen der Schaltstücke 802 und 803 befestigt. Das Bezugszeichen 805 bezeichnet einen Widerstand und das Bezugszeichen 806 eine Gleichstrombatterie (D.C.-Batterie).
Im Betrieb, wenn sich die Fokussierlinse 105 in Richtung der Schaltstücke 802 und 803 des Rücksetzschalters 119 bewegt, wird das Schaltstück 802 durch das Ende 807 des Betätigungsstücks 801 gedrückt und mit dem Schaltstück 803 in Kontakt gebracht. Wenn sich die Fokussierlinse 105 weiter in die Richtung des gezeigten Pfeils bewegt, werden die Schaltstücke 802 und 803 in der Richtung des gezeigten Pfeils in Kontakt miteinander deformiert. Bewegt sich die Fokussierlinse 105 in die Richtung entgegengesetzt zu der des gezeigten Pfeils, werden die Schaltstücke 802 und 803 in den in Fig. 8 gezeigten ursprünglichen Formen durch ihre eigene Elastizität wiederhergestellt.
Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang werden die Schaltstücke 802 und 803, wenn sie einmal in Kontakt miteinander durch das Ende 807 des Betätigungsstücks 801 gedrückt sind, in Kontakt miteinander gehalten, nachdem das Vibrieren im wesentlichen verschwunden ist, solange sich das Betätigungsstück 801 nicht in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Das heißt, die Tatsache, daß die Schaltstücke 802 und 803 nicht miteinander in Kontakt sind, bedeutet, daß sich die Fokussierlinse 105 notwendigerweise in einer Zone oberhalb der in Fig. 3 gezeigten Position 601 befindet. Demnach ist es mit Informationen über den Rücksetzschalter 119 möglich, die Richtung genau zu bestimmen, in die die Fokussierlinse 105 bewegt wird.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem ein optischer Sensor als Rücksetzschalter 119 verwendet wird. Gemäß Fig. 19 ist ein Lichtblockierungselement 901 an der Fokussierlinse 105 befestigt. Wenn die Fokussierlinse 105 in die Richtung des gezeigten Pfeils bewegt wird und das Lichtblockierungselement 901 zwischen einem lichtemittierenden Element 904, wie einer Fotodiode, und einem lichtempfangenden Element 905, wie einem Fototransistor, eingefügt ist, wird von dem lichtemittierenden Element 904 ernittiertes Licht an einer Zwischenposition zwischen dem lichtemittierenden Element 904 und dem lichtempfangenden Element 905 blockiert. Die Bezugszeichen 902 und 906 bezeichnen Gleichspannungsquellen jeweils für die lichtemittierenden Elemente 904 und 905 und die Bezugszeichen 903 und 907 bezeichnen Widerstände. Durch das Zusammenspiel dieser Elemente wird das lichtempfangende Element 905 lediglich dann eingeschaltet, wenn es Licht von dem lichtemittierenden Element 904 empfängt, und wenn das Licht blockiert wird, wird das lichtempfangende Elemente 905 ausgeschaltet.
Wenn sich die Fokussierlinse 105 in die Richtung des in Fig. 9 gezeigten Pfeils bewegt und das Lichtblockierungselement 901 das Licht des lichtemittierenden Elements 904 blockiert, ändert sich ein zu der Linsenansteuerungsschaltung 117 zu übertragendes Signal von "1" auf "0". Der Wert "0" tritt kontinuierlich solange auf, bis sich die Fokussierlinse 105 in die Richtung entgegengesetzt zu der des gezeigten Pfeils bewegt und das Lichtblockierungselement 901 das Blockieren des Lichts aufhört. Demnach ist die Fokussierlinse 105 wie in dem Fall des in Fig. 8 gezeigten Beispiels unbedingt in einer Zone oberhalb der Rücksetzschalterposition 601 in Fig.1 plaziert, wenn kein Licht blockiert wird, und es ist eine genaue Bestimmung der Richtung möglich, in die die Fokussierlinse 105 während des Rücksetzvorgangs bewegt wird.
Die Figuren 7(a) und 7(b) zeigen Ablaufdiagramme eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Steueralgorithmus für die Linsenansteuerungsschaltung 117 gemäß der Erfindung. Der Aufbau des Systems ist im wesentlichen mit dem in Fig. 5 gezeigten identisch. In diesen Ablaufdiagrammen sind die in den Figuren 6(a) und 6(b) verwendeten entsprechenden Schrittnummern, die Schritte betreffen, die eine ähnliche Verarbeitung wie die entsprechenden Schritte der Ablaufdiagramme in den Figuren 6(a) und 6(b) durchführen, in Klammern notiert.
In diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zur parallelen Verarbeitung des Rücksetzvorgangs jeder Linse, die der in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel in den Figuren 6(a) und 6(b) beschriebenen Verarbeitung ähnlich ist, eine Autofokussierverarbeitung zur Einstellung des Brennpunkts zur Beseitigung einer wesentlichen Defokussierung eingeführt, wodurch die Position der Fokussierlinse 105 derart eingestellt wird, daß ein Gegenstand fokussiert sein wird, wenn der Rücksetzvorgang abgeschlossen ist und ein wirklicher Fotografievorgang beginnt.
Die in den Figuren 7(a) und 7(b) gezeigten Steuerablaufdiagramme enthalten folgende Schritte: Schritt 301, der den Beginn des Verarbeitungsprogramms anzeigt; Schritt 302, in dem der Prozeß auf das Einschalten der Leistungsversorgung des Systems wartet; und Schritt 303, in dem ein zur Auswahl des Rücksetzvorgangs vorgesehenes Rücksetz-Flag auf "0" rückgesetzt wird.
Die Steuerablaufdiagramme umfassen auch Schritt 304, in dem die durch die Zoomkodiereinrichtung 112 erfaßten Zoomlinsenpositionsinformationen Zs erfaßt und gespeichert werden; Schritt 305, in dem der Wert der Grenze, die dem Unendlich- Ende am nächsten ist, jeder Zone, die mit den Geschwindigkeitsvektoren der Fokussierlinse 105 markiert sind, die sich bezüglich der horizontalen Achse in Fig. 3 ändern, aus einem Speicher in der Linsenansteuerungsschaltung 117 auf der Grundlage des Werts der Positionsinformationen Zs über die Zoomlinse 102 ausgelesen wird, die in Schritt 304 durch die Zoomkodiereinrichtung 112 erfaßt wurden; Schritt 306, in dem ein Interrupt für den Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 während des Rücksetzvorgangs der Zoomlinse 102 freigegeben wird; Schritt 307, in dem bestimmt wird, ob das Rücksetz-Flag auf "2" gesetzt wurde; Schritt 308 zur Durchführung einer automatischen Brennpunkteinstellung ("AF") zur Bewegung der Fokussierlinse 105 an einen Punkt im Brennpunkt, um mit einer wesentlichen Defokussierung fertig zu werden, ohne eine Nachfolgebeziehung zu der Zoomlinse 102 zu berücksichtigen; Schritt 309, in dem die Zoomlinse 102 zur wahlweisen Bewegung in die Richtung der Weitwinkelseite oder der Teleaufnahmeseite angetrieben wird, um den Rücksetzvorgang der Zoomlinse 102 durchzuführen; Schritt 310, in dem eine Messung einer Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit auf gleiche Art und Weise wie unter Bezugnahme auf den Ablauf in Fig. 6(a) beschrieben durchgeführt wird; Schritt 311, in dem bestimmt wird, ob die Messung der Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit abgeschlossen ist; Schritt 312, in dem bestimmt wird, ob das Rücksetz-Flag auf "2" gesetzt wurde, wie in Schritt 307; und Schritt 313, in dem ein herkömmlicher AF-Vorgang wie in Schritt 308 durchgeführt wird.
Die Steuerablaufdiagramme umfassen auch Schritt 314, in dem die Zoomlinse 102 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung angetrieben wird, in die sie in Schritt 309 angetrieben wurde; Schritt 315, in dem bestimmt wird, ob der Vorgang der Messung der Antriebsgeschwindigkeit der Zoomlinse 102 abgeschlossen ist und die Zoomlinse 102 an ihre ursprüngliche Zoomlinsenposition Zs zurückgekehrt ist; Schritt 316, in dem die Zoomlinse 102 nach der Beendigung des Rücksetzvorgangs der Zoomlinse 102 gestoppt wird; und Schritt 317, in dem der Steuerablauf beendet wird.
Nachstehend wird eine Interrupt-Verarbeitung zur Ausführung des Rücksetzvorgangs der Fokussierlinse 105 beschrieben, die in den Schritten 318 bis 331 gezeigt ist.
Der Steuerablauf in Fig. 7(b) enthält folgende Schritte: Schritt 318, der den Beginn der Interrupt-Verarbeitung zur Ausführung des Rücksetzvorgangs der Fokussierlinse 105, d.h. die Voreinstellung des Zählers für die Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105, anzeigt; Schritt 319, in dem bestimmt wird, ob das Rücksetz-Flag "0" ist; Schritt 320, in den bestimmt wird, ob der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet wurde; Schritt 321, in dem der Motor 108 zum Antrieb der Fokussierlinse 105 angehalten wird, wenn der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet wird; Schritt 322, in dem "1" für das Rücksetz-Flag eingesetzt wird; Schritt 323, in dem der Zähler zur Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 durch Einsetzen eines vorbestimmten Werts in den Zähler initialisiert wird; Schritt 324, in dem die Fokussierlinse 105 zur Bewegung in Richtung des Unendlich-Endes angetrieben wird; Schritt 325, in dem bestimmt wird, ob der Wert des Rücksetz- Flags "1" ist; Schritt 326, in dem bestimmt wird, ob der Wert des Positionserfassungszählers den Wert erreicht hat, der in Schritt 305 eingestellt wurde, d.h. den dem Unendlich-Ende entsprechenden Wert; Schritt 327, in dem der Motor 108 zum Antrieb der Fokussierlinse 105 angehalten wird; Schritt 328, in dem "2" für das Rücksetz-Flag eingesetzt wird; Schritt 329, in dem die Fokussierlinse 105 in Richtung der nächsten Entfernungsseite angetrieben wird; Schritt 330, in dem der Interrupt gesperrt wird; und Schritt 331, in dem die Interrupt-Verarbeitung für den Fokussierlinsenrücksetzvärgang abgeschlossen ist und der Prozeß zu einem Interrupt-Punkt in dem Steuerablauf der Schritte 301 bis 317 zurückkehrt.
Nachstehend wird das Programm mit den vorstehend beschriebenen Verarbeitungsschritten beschrieben.
Wenn das Programm in Schritt 301 gestartet wird, geht der Ablauf zu Schritt 302 über, in dem er auf das Einschalten der Leistungsversorgung wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels in den Figuren 6(a) und 6(b) wartet. Wird bestimmt, daß die Leistungsversorgung eingeschaltet wurde, geht der Ablauf zu Schritt 303 über, in dem das Rücksetz-Flag auf "0" rückgesetzt wird. In Schritt 304 wird der Ausgangswert der Zoompositionskodiereinrichtung 112 als Zs gespeichert. In Schritt 305 wird die bewegliche Grenze der Fokussierlinse 105 auf der Unendlich-Seite, die sich mit dem Wert von Zs ändert, wie es beispielsweise an 602 in Fig. 3 gezeigt ist, wobei die Zoomlinse 102 in einer Zone positioniert ist, die der Weitwinkelseite am nächsten liegt, gefunden und gespeichert.
Dann wird in Schritt 306 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Verarbeitung der Freigabe eines Interrupt-Vorgangs für das Interrupt-Programm zum Rücksetzen des Zählers für die Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 ausgeführt. Somit wird auch die Verarbeitung der Schritte 318 bis 330 gestartet. In Schritt 307 wird bestimmt, ob der Wert des Rücksetz-Flags "2" ist. Ist der Wert "2", wird bestimmt, daß der Rücksetzvorgang des Zählers zur Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 abgeschlossen ist, und in Schritt 308 wird ein herkömmlicher AF-Vorgang ausgeführt. Obwohl es nachstehend ausführlicher beschrieben wird, ist, wenn die Interrupt-Verarbeitungsroutine den Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 beendet hat, der Wert des Rücksetz-Flags "2". Ist der Wert des Rücksetz-Flags nicht "2", wird bestimmt, daß der Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 nicht abgeschlossen wurde, und der Ablauf geht zu Schritt 309 ohne Ausführung des Schritts 308 über. In den Schritten 309 und 310 wird die Antriebsgeschwindigkeit der Zoomlinse 102 gemessen. In Schritt 311 wird die Verarbeitung der Schritte 307 bis 310 wiederholt, bis die Messung der Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit abgeschlossen ist.
Wenn die Messung der Zoomlinsenantriebsgeschwindigkeit abgeschlossen ist, geht der Ablauf zu Schritt 312 über, in dem die Inhalte des Rücksetz-Flags wiederum untersucht werden. Ist der Wert des Rücksetz-Flags "2", d.h., wurde der Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 durch die Interrupt- Verarbeitung abgeschlossen, geht der Ablauf zu Schritt 313 über, in dem ein herkömmlicher AF-Vorgang zur Durchführung einer Brennpunkteinstellung zur Beseitigung einer Defokussierung ausgeführt wird. Wird in Schritt 312 bestimmt, daß der Wert des Rücksetz-Flags "2" nicht erreicht hat, springt der Ablauf zu Schritt 314, in dem die Zoomlinse 102 umgekehrt wird. In Schritt 315 wird der umgekehrte Antrieb der Zoomlinse 102 fortgesetzt, bis das Ausgangssignal der Zoomkodiereinrichtung 112 zu Zs wieder hergestellt ist, das die Position anzeigt, an der die Zoomlinse 102 vor dem Beginn des Meßvorgangs plaziert war. Wird Zs erreicht, geht der Ablauf zu Schritt 316 über, in dem die Zoomlinse 102 angehalten wird. In Schritt 317 ist der Rücksetzvorgang des gesamten Systems abgeschlossen.
Nachstehend wird der in Schritt 318 beginnende Rücksetzvorgang des Zählers zur Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 beschrieben.
Falls in Schritt 306 der Interrupt für den in Schritt 318 beginnenden Zählerrücksetzvorgang freigegeben wird, wird in Schritt 319 bestimmt, ob der Wert des Rücksetz-Flags "0" ist. Ist der Wert des Rücksetz-Flags "0", zeigt dies an, daß kein Anfangswert in den Zähler eingesetzt wurde, und der Ablauf geht zu Schritt 320 über. Falls in Schritt 320 der Rücksetzschalter 319 nicht eingeschaltet wurde, zeigt dies an, daß sich die Fokussierlinse 105 in einer Zone oberhalb der in Fig. 3 gezeigten Rücksetzposition 601 befindet. Dementsprechend geht der Ablauf zu Schritt 324 über, in dem die Fokussierlinse 105 zur Bewegung in Richtung des Unendlich-Endes angetrieben wird. Falls zu diesem Zeitpunkt der Rücksetzschalter 119 eingeschaltet wurde, geht der Ablauf zu Schritt 321 über, um den vorstehend angeführten Anfangswert in den Positionserfassungszähler einzusetzen. In Schritt 321 wird die Fokussierlinse 105 angehalten, und nachdem das Rücksetz- Flag auf "1" in Schritt 322 gesetzt wurde, wird der Anfangswert in Schritt 323 eingesetzt.
Wird in Schritt 319 bestimmt, daß der Wert des Rücksetz-Flags nicht "0" ist, und falls in Schritt 315 bestimmt wird, daß der Wert des Rücksetz-Flags "1" ist, geht der Ablauf zu Schritt 326 über, in dem bestimmt wird, ob der Wert des vorstehend angeführten Positionserfassungszählers den Unendlich- Ende-Wert erreicht hat, der in Schritt 305 eingestellt wurde. Wurde der Unendlich-Ende-Wert nicht erreicht, geht der Ablauf zu Schritt 329 über, in dem die Fokussierlinse 105 in Richtung der nächsten Entfernungsseite bewegt wird. Befindet sich die Fokussierlinse 105 an dem Unendlich-Ende, geht der Ablauf zu Schritt 327 über, in dem die Fokussierlinse 105 angehalten wird, und in Schritt 328 wird das Rücksetz-Flag auf "2" gesetzt.
Wird in Schritt 325 bestimmt, daß der Wert des Rücksetz-Flags nicht "1" ist, ist der Wert des Rücksetz-Flags "2" und es wird daher bestimmt, daß der Rücksetzvorgang der Fokussierlinse 105 abgeschlossen ist. In Schritt 330 wird der Interrupt zum Beenden der Interrupt-Verarbeitung für den Rücksetzvorgang des Zählers zur Positionserfassung bezüglich der Fokussierlinse 105 gesperrt. In Schritt 331 kehrt der Ablauf zu der Verarbeitung der Schritte 301 bis 317 zurück.
Durch die Durchführung der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsvorgänge ist die Geschwindigkeitsmessung der Zoomlinse 102 abgeschlossen und die Zoomlinse 102 kehrt zu der gleichen Position zurück, wie wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Interrupt in Schritt 306 freigegeben und der Vorgang zum Rücksetzen des Werts des Positionserfassungszählers für die Fokussierlinse 105 durchgeführt. Ist das Rücksetzen des Positionserfassungszählers abgeschlossen, kehrt die Fokussierlinse 105 zu ihrem effektiven Betriebsbereich in der verbleibenden Zeit zurück, um einen AF-Vorgang auszuführen. Obwohl demnach jede Linse um ein großes Ausmaß bewegt wird, bis nach dem Einschalten der Leistungsversorgung herkömmliche Betriebsbedingungen errichtet sind, ändert sich die Brennweite nicht und das Fotografieren beginnt sofort unter Beibehaltung eines Zustands im Brennpunkt.
Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, können die Steuerinformationen, die vor dem Fotografieren erhalten werden müssen, durch eine schnelle Messung gefunden werden, da eine Vielzahl angetriebener Elemente in dem Linsensystem gleichzeitig vor dem Beginn des Fotografierens bewegt werden. Außerdem können sich die angetriebenen Elemente an einem Gegenstand entsprechenden Positionen zum Beginn des Fotografierens durch Umschalten des Zustands der Steuerung der angetriebenen Elemente von einer Bewegungssteuerung in eine Fotografiesteuerung innerhalb der verbleibenden Zeit nach der Beendigung der vorstehend angeführten Messung befinden.
Das heißt, in dem zur Korrektur der sich mit dem Zoomen ver ändernden Brennpunktebene durch Bewegung der Fokussierlinse eingerichteten Linsensystem ist es möglich, gleichzeitig den Rücksetzvorgang der Zoomlinse zur Messung der tatsächlichen Geschwindigkeit der Zoomlinse und zum Finden der genauen Nachfolgegeschwindigkeit der Fokussierlinse und parallel den Rücksetzvorgang der Fokussierlinse zur genauen Bestimmung eines durch die Fokussierlinse durchschrittenen Orts und zum Erhalten von Steuerinformationen auszuführen, um die Fokussierlinse zur Bewegung mit hochgenauer Nachfolgebeziehung zu der Zoomlinse zu veranlassen. Demnach kann eine Initialisierung des Systems mit Genauigkeit in kurzer Zeit bewirkt werden. Außerdem kann als Ergebnis der Verringerung der Zeitperiode der Initialisierung die Einstellung des Systems, die dem Zustand eines Fotografierens entspricht, nach der Initialisierung effektiv in kurzer Zeit durchgeführt werden.

Claims

1. Linsensystem-Steuergerät mit

A) einer ersten Linse (105),

B) einer zweiten Linse (102),

C) Antriebseinrichtungen (106, 108, 109, 111) zum Antrieb jeweils der ersten Linse (105) und der zweiten Linse (102),

D) einer Erfassungseinrichtung (112, 113) zur Erfassung der Antriebszustände jeweils der ersten Linse (105) und der zweiten Linse (102) und

E) einer ersten Steuereinrichtung (117) zur Ansteuerung jeder der Antriebseinrichtungen (106, 108, 109, 111) entsprechend einem durch die Erfassungseinrichtung (112, 113) bereitgestellten Erfassungssignal, wodurch der Antrieb der ersten Linse (105) relativ zur Bewegung der zweiten Linse (102) während eines stabilen Zustands gesteuert wird, gekennzeichnet durch eine zweite Steuereinrichtung (117) zur Durchführung einer Initialisierung der ersten und zweiten Linse während eines ersten Zustands vor der Ausbildung des stabilen Zustands durch Bewegung jeweils der ersten und zweiten Linse (105, 102) an vorbestimmte Rücksetzpositionen und durch Rücksetzen der Erfassungseinrichtung (112, 113), wobei der Rücksetzvorgang einer der ersten und zweiten Linse (105, 102) parallel zu dem Rücksetzvorgang der anderen der ersten und zweiten Linse (105, 102) durch Durchführung eines Interrupt- Verarbeitungsvorgangs ausgeführt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzvorgang der zweiten Linse (102) zur Bewegung der zweiten Linse an die vorbestimmte Rücksetzposition der zweiten Linse und zur Messung der tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit der zweiten Linse (102) und zum Finden der genauen Nachfolge-Antriebsgeschwindigkeit der ersten Linse (105) durchgeführt wird.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung (117) zum Erhalten von eine Antriebssteuerung jeder der Linsen (102, 105) betreffenden Informationen zum Zweck einer Photographie entsprechend der Initialisierung vor dem Beginn der Photographie eingerichtet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (117) die Einstellungen der jeweiligen Linsen (102, 105) während der Initialisierung in Einstellungen des stabilen Zustands umschalten kann.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung (117) die Antriebsgeschwindigkeit der ersten Linse (105) auf der Grundlage der Position einer Brennpunktebene steuert, die sich mit einer Bewegung der zweiten Linse (102) ändert.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsgeschwindigkeit der ersten Linse (105) bezüglich der normalen Antriebsgeschwindigkeit der zweiten Linse (102) bestimmt wird und die Initialisierung eine Messung der tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit der zweiten Linse (102), eine Korrektur von Steuerinformationen für die erste Linse (105) auf der Grundlage eines Fehlers zwischen der tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit und der normalen Antriebsgeschwindigkeit und ein Rücksetzen der Position der ersten Linse (105) enthält.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Initialisierung der zweiten Linse (102) eine Verarbeitung zur Messung einer tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit der zweiten Linse (102) und zum Bewirken einer Geschwindigkeitskorrektur ist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Initialisierung der ersten Linse (105) den Vorgang darstellt, bei dem die erste Linse (105) zur Bewegung an eine vorbestimmte Rücksetzposition veranlaßt und ein vorbestimmter Wert in einem Positionserfassungszähler für die erste Linse (105) eingestellt wird.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (117) eine Verarbeitung für eine Vielzahl von die erste und zweite Linse (105, 102) enthaltenden Linsen unter Verwendung eines Interrupts während der Initialisierung durchführt.

10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (117) einen Brennpunkterfassungsvorgang während der Initialisierung durchführt und erlaubt, daß die erste Linse (105) auf der Grundlage von Brennpunkterfassungsinformationen gesteuert wird, während die zweite Linse (102) an ihre Ausgangsposition zurückkehrt.

11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (117) eine Initialisierung durchführt, wenn eine Energieversorgung eingeschaltet wird.

12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Linsensystem einer Innen-Brennpunkt-Bauart ist.

13. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Rücksetzposition der zweiten Linse eine Randposition einer Vielzahl von Blöcken ist, in die ein Bewegungsbereich der zweiten Linse (102) eingeteilt ist.

14. Videokamera mit einem Linsensystem-Steuergerät nach einen der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12.