JP2001208955A - Lens controller - Google Patents
Lens controllerInfo
- Publication number
- JP2001208955A JP2001208955A JP2000399025A JP2000399025A JP2001208955A JP 2001208955 A JP2001208955 A JP 2001208955A JP 2000399025 A JP2000399025 A JP 2000399025A JP 2000399025 A JP2000399025 A JP 2000399025A JP 2001208955 A JP2001208955 A JP 2001208955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- focus
- locus
- focusing
- subject distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インナーフォーカス型
のレンズシステムに対するレンズ制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens control apparatus for an inner focus type lens system.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は、従来から知られているインナー
フォーカス型のレンズシステムの構成図である。図6に
示したように、インナーフォーカス型のレンズシステム
1は、同図の左側の被写体側から右側に向かって順次光
軸に沿って配設された第1固定レンズ2と、光軸と平行
に移動して変倍を行う変倍レンズ3と、絞り4と、第2
固定レンズ5と、光軸と平行に移動して焦点調節を行う
と共に、変倍が行われて焦点面が移動した場合の補正を
行ういわゆるコンペ機能を兼ね備えたフォーカスコンペ
レンズ6とを有している。そして、このレンズシステム
1による光学的被写体像は、撮像素子7の撮像面7aに
結像され、光電変換されて映像信号として出力される。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram of a conventionally known inner focus type lens system. As shown in FIG. 6, an inner focus type lens system 1 includes a first fixed lens 2 which is arranged along the optical axis sequentially from the subject side on the left side of FIG. A variable power lens 3 for moving the zoom lens to zoom, a diaphragm 4, and a second
It has a fixed lens 5 and a focus compensating lens 6 having a so-called competing function for performing focus adjustment by moving in parallel with the optical axis and performing correction when the focal plane moves due to zooming. I have. Then, the optical subject image formed by the lens system 1 is formed on the image pickup surface 7a of the image pickup device 7, is subjected to photoelectric conversion, and is output as a video signal.
【0003】このようなインナーフォーカス型のレンズ
システム1では、上記のようにフォーカスコンペレンズ
6がコンペ機能と焦点調節機能とを兼ね備えているた
め、焦点距離が等しくても、撮像面7aに合焦するため
のフォーカスコンペレンズ6の位置は、被写体距離によ
って異なってしまう。In such an inner focus type lens system 1, since the focus compensating lens 6 has both the competing function and the focus adjusting function as described above, even if the focal lengths are equal, the focus on the image pickup surface 7a. The position of the focus compensating lens 6 for performing the operation differs depending on the subject distance.
【0004】すなわち、各焦点距離において被写体距離
を変化させたとき、撮像面7aに合焦させるためのフォ
ーカスコンペレンズ6の位置を連続してプロットする
と、図7のようになる。従って、ボケのないズーミング
を行うためには、ズーミング中は、被写体距離に応じて
図7に示された合焦レンズ軌跡を選択し、選択した合焦
レンズ軌跡どおりにフォーカスコンペレンズ6を移動さ
せる必要がある。That is, when the subject distance is changed at each focal length, the position of the focus compensating lens 6 for focusing on the imaging surface 7a is plotted continuously as shown in FIG. Therefore, in order to perform zooming without blur, during zooming, the focus lens locus shown in FIG. 7 is selected according to the subject distance, and the focus compensating lens 6 is moved according to the selected focus lens locus. There is a need.
【0005】なお、前玉フォーカス型のレンズシステム
では、変倍レンズに対して独立したコンペレンズが設け
られており、さらに変倍レンズとコンペレンズが機械的
なカム環で結合されている。従って、たとえばカム環に
マニュアルズーム用のツマミを設け、手動で焦点距離を
変えようとした場合、ツマミをいくら速く動かしても、
カム環はこれに追従して回転し、変倍レンズとコンペレ
ンズはカム環のカム溝に沿って移動するので、フォーカ
スレンズのピントが合っていれば、上記動作によってボ
ケを生じることはない。[0005] In the front lens type lens system, a compensating lens independent of the variable power lens is provided, and the variable power lens and the compensating lens are connected by a mechanical cam ring. Therefore, for example, when a knob for manual zoom is provided on the cam ring and the focal length is manually changed, no matter how fast the knob is moved,
The cam ring rotates following this, and the variable power lens and the compensating lens move along the cam groove of the cam ring. Therefore, if the focus lens is in focus, the above operation does not cause blur.
【0006】一方、インナーフォーカス型のレンズシス
テム1では、上記のように、ボケのないズーミングを行
うためには図7に示された軌跡どおりにフォーカスコン
ペレンズ6を移動させる必要がある。このため、図7の
ような被写体距離に対応する複数の合焦レンズ軌跡情報
を何らかの形(軌跡そのものでも、レンズ位置を変数と
した関数でも良い)でレンズ制御用マイコンに記憶させ
ておき、フォーカスレンズ6と変倍レンズ3との位置に
よって合焦レンズ軌跡を選択して、この選択した合焦レ
ンズ軌跡上を辿りながらズーミングを行う軌跡追従方式
が一般に採用されている。なお、軌跡追従方式の詳細は
後述する。On the other hand, in the lens system 1 of the inner focus type, as described above, in order to perform zooming without blur, it is necessary to move the focus compensating lens 6 along the locus shown in FIG. For this reason, a plurality of focus lens trajectory information corresponding to the subject distance as shown in FIG. 7 is stored in the lens control microcomputer in some form (the trajectory itself or a function using the lens position as a variable), and the focus control is performed. A trajectory tracking method of selecting a focus lens trajectory according to the positions of the lens 6 and the variable power lens 3 and performing zooming while following the selected focus lens trajectory is generally adopted. The details of the trajectory tracking method will be described later.
【0007】この際、フォーカスコンペレンズ6による
合焦制御を正確にしてボケを完全に無くすには、変倍レ
ンズ3、およびフォーカスコンペレンズ6の位置をある
程度正確に検知する必要がある。特に、図7からも明ら
かなように、変倍レンズ3が等速度またはそれに近い速
度で移動する場合、焦点距離の変化によって刻々とフォ
ーカスコンペレンズ6が辿るべき合焦レンズ軌跡の傾き
が変化している。これは、フォーカスコンペレンズ6の
移動速度と移動の向きが刻々と変化することを示してお
り、換言すれば、フォーカスコンペレンズ6用のアクチ
ュエータは、1Hz〜数100Hzまでの精度良い速度
応答をしなければならないことになる。At this time, in order to accurately control the focus by the focus compensating lens 6 and completely eliminate the blur, it is necessary to detect the positions of the variable power lens 3 and the focus compensating lens 6 to some extent accurately. In particular, as is clear from FIG. 7, when the variable power lens 3 moves at a constant speed or a speed close thereto, the inclination of the focusing lens locus to be followed by the focus compensating lens 6 changes every moment due to the change in the focal length. ing. This indicates that the moving speed and the moving direction of the focus compensating lens 6 change every moment. In other words, the actuator for the focus compensating lens 6 has an accurate speed response from 1 Hz to several hundreds Hz. Must be done.
【0008】このような要求を満たすため、フォーカス
コンペレンズ6用のアクチュエータとしては、ステッピ
ングモータを用いるのが一般的になりつつある。ステッ
ピングモータは、レンズ制御用のマイコン等から出力さ
れる歩進パルスに完全に同期しながら回転し、1パルス
当たりの歩進角度が一定なので、高い速度応答性と停止
精度、位置精度が得られるからである。さらに、ステッ
ピングモータを用いる場合、歩進パルスに対する歩進角
度が一定であるから、歩進パルスをそのままインクリメ
ント型の位置エンコーダとして用いることができ、特別
な位置エンコーダを追加しなくても良いという利点もあ
る。In order to satisfy such demands, it is becoming common to use a stepping motor as an actuator for the focus compensating lens 6. The stepping motor rotates in full synchronization with the stepping pulse output from the lens control microcomputer or the like, and the stepping angle per pulse is constant, so that high speed responsiveness, stopping accuracy, and position accuracy can be obtained. Because. Furthermore, when a stepping motor is used, since the step angle with respect to the step pulse is constant, the step pulse can be used as it is as an increment type position encoder, and there is no need to add a special position encoder. There is also.
【0009】次に、インナーフォーカス型のレンズシス
テム1において合焦を保ちながら変倍動作を行うための
上記の軌跡追従方式の従来例を、図8に基づいて説明す
る。Next, a conventional example of the above-described trajectory tracking method for performing a variable power operation while maintaining focus in the inner focus type lens system 1 will be described with reference to FIG.
【0010】図8において、縦軸はフォーカスコンペレ
ンズ6の位置、横軸は変倍レンズ3の位置を示してい
る。また、z0、z1、z2、…z11は変倍レンズ3
の位置を示しており、a0、a1、a2、…a11と、
b0、b1、b2、…b11とは、異なる2つの被写体
距離に対応しており、変倍レンズ3の移動に追従してフ
ォーカスコンペレンズ6が辿るべき代表的な合焦レンズ
軌跡を示している。これら合焦レンズ軌跡情報は、合焦
レンズ軌跡テーブルとして制御用マイコンに記憶されて
いる。[0010] In FIG. 8, the vertical axis indicates the position of the focusing lens 6, and the horizontal axis indicates the position of the variable power lens 3. Further, z0, z1, z2,.
, A0, a1, a2,... A11;
.., b11 correspond to two different object distances, and represent representative focusing lens trajectories that the focus compensating lens 6 should follow following the movement of the variable power lens 3. . The focusing lens trajectory information is stored in the control microcomputer as a focusing lens trajectory table.
【0011】図8に示したように、合焦レンズ軌跡テー
ブルには、離散的な被写体距離に対応する代表的な合焦
レンズ軌跡しか記憶されていないため、記憶されていな
い被写体距離の場合には、記憶された合焦レンズ軌跡を
そのまま辿ったのでは、合焦を保ちながら変倍動作を行
うことができなくなる。そこで、記憶されていない被写
体距離の場合には、記憶された合焦レンズ軌跡に基づい
て、記憶されていない被写体距離に対応する合焦レンズ
軌跡を算出している。図8のp0、p1、p2、…p1
1は、算出された合焦レンズ軌跡である。このp0、p
1、p2、…p11のような合焦レンズ軌跡は、次式As shown in FIG. 8, the focusing lens trajectory table stores only typical focusing lens trajectories corresponding to discrete object distances. In this case, if the stored focusing lens trajectory is traced as it is, the variable power operation cannot be performed while maintaining the focus. Therefore, when the subject distance is not stored, the focusing lens locus corresponding to the unstored subject distance is calculated based on the stored focusing lens locus. P0, p1, p2,... P1 in FIG.
Reference numeral 1 denotes the calculated focusing lens locus. This p0, p
Focusing lens trajectories such as 1, p2,.
【0012】[0012]
【数1】p(n+1)=|b(n+1)−a(n+1)
|×|p(n)−a(n)|/|b(n)−a(n)|
+a(n+1) により算出される。## EQU1 ## p (n + 1) = | b (n + 1) -a (n + 1)
| × | p (n) −a (n) | / | b (n) −a (n) |
+ A (n + 1).
【0013】数式1によれば、例えば図8において、フ
ォーカスコンペレンズ6がp0の位置に在る場合、p0
が線分「b0−a0」を内分する比を求め、この内分比
に従って「b1−a1」を内分する点をp1としてい
る。この点p1と点p0との位置差と、変倍レンズ3が
z0からz1まで移動するのに要する時間から、合焦を
保つためのフォーカスコンペレンズ6の移動速度が求め
られる。According to Equation 1, for example, in FIG. 8, when the focus compensating lens 6 is at the position of p0, p0
Calculates a ratio that internally divides the line segment “b0-a0”, and sets a point that internally divides “b1-a1” in accordance with the internal division ratio as p1. From the position difference between the points p1 and p0 and the time required for the variable power lens 3 to move from z0 to z1, the moving speed of the focus compensating lens 6 for maintaining focus is obtained.
【0014】ところで、変倍レンズ3がテレからワイド
方向に移動する場合には、図7から明らかなように、バ
ラけている合焦レンズ軌跡が収束する方向なので、上述
した軌跡追従方式でも合焦は維持できる。しかし、ワイ
ドからテレ方向では、収束点にいたフォーカスコンペレ
ンズ6がどの合焦レンズ軌跡を辿るべきかが判らないの
で、同様な軌跡追従方式では合焦を維持できない。When the variable power lens 3 moves from the telephoto to the wide direction, as shown in FIG. 7, since the trajectory of the focusing lens that has been displaced converges, the trajectory follow-up method described above is used. Scorching can be maintained. However, since the focus compensating lens 6 located at the convergence point does not know which focusing lens trajectory to follow from the wide-angle direction to the telephoto direction, focusing cannot be maintained by the similar trajectory tracking method.
【0015】そこで、コントラスト方式(山登り方式)
の自動焦点調節動作(AF)時に得られる前ピン、後ピ
ン情報(ボケ情報)を最も小さく合焦レンズ軌跡を選択
し、その合焦レンズ軌跡に基づいてフォーカスコンペレ
ンズ6を追従させながらズーミングする方式が提案され
ている。Therefore, the contrast method (hill climbing method)
The focus lens trajectory is selected to minimize the front focus and rear focus information (blurring information) obtained during the automatic focus adjustment operation (AF), and zooming is performed while following the focus compensating lens 6 based on the focus lens trajectory. A scheme has been proposed.
【0016】しかし、この方式ではAF機能オフ時には
合焦レンズ軌跡を選択できないため、AF機能をオフし
た状態でズーミングを行った場合には、次のようにして
合焦を維持している。However, in this method, the focus lens locus cannot be selected when the AF function is turned off. Therefore, when zooming is performed with the AF function turned off, focusing is maintained as follows.
【0017】すなわち、AF機能がオフ状態では、合焦
を維持できるテレからワイド方向のズーミングを行う度
に、図8の変倍レンズ3のz0、z1、z2、…z11
の位置毎のフォーカスコンペレンズ6の位置p0、p
1、p2、…p11…(合焦レンズ軌跡)を演算してマ
イコン内のメモリに順次記憶していき、次に、ワイドか
らテレ方向のズーミングの際には、記憶したフォーカス
コンペレンズ6の位置を読出しながら、テレからワイド
方向のズーミングの際に辿った軌跡を逆方向に辿るよう
にしている。That is, when the AF function is off, every time zooming from the telephoto to the wide direction in which focus can be maintained, z0, z1, z2,... Z11 of the variable power lens 3 in FIG.
Position p0, p of focus compensating lens 6 for each position
1, p2,..., P11 (in-focus lens locus) are calculated and sequentially stored in the memory of the microcomputer. Then, when zooming from wide to telephoto, the stored position of the focus compensating lens 6 is calculated. While reading, the trajectory traced during zooming from the telephoto to the wide direction is traced in the opposite direction.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
では、前述した変倍レンズ3のz0、z10、z2、…
z11…の位置毎のフォーカコンペレンズ6の合焦位置
p0、p1、p2、…p11…を演算し、合焦レンズ軌
跡テーブルとは別に記憶しておく必要があり、また、ズ
ーミング時の合焦レンズ軌跡追従精度を上げるために
は、フォーカコンペレンズ6の合焦位置を数多く演算・
記憶する必要があるため、レンズ制御用マイコンの容量
や処理時間の点で不利になり、処理も複雑になってい
た。However, in the above-mentioned conventional example, z0, z10, z2,.
It is necessary to calculate the focusing positions p0, p1, p2,... p11... of the focusing lens 6 for each position of z11... and store them separately from the focusing lens trajectory table. In order to improve the accuracy of following the lens trajectory, a large number of in-focus positions of the focusing lens 6 are calculated and calculated.
Since it is necessary to store the information, it is disadvantageous in terms of the capacity of the microcomputer for lens control and the processing time, and the processing is complicated.
【0019】さらに、合焦レンズ軌跡の記憶はテレから
ワイド方向にズーミングがなされるたびに行われていた
ので、AFオフ状態で何度もテレからワイド方向、ワイ
ドからテレ方向のズーミングを繰り返すと、合焦レンズ
軌跡追従動作の誤差のため、初めに記憶した被写体距離
とは異なった被写体距離の合焦レンズ軌跡を記憶するこ
とになり、徐々にボケが広がっていた。Further, since the focusing lens trajectory is stored each time zooming is performed from the telephoto to the wide direction, if zooming from the telephoto to the wide direction or from the wide to the telephoto direction is repeated many times in the AF off state, Due to the error of the focusing lens trajectory following operation, the focusing lens trajectory having the object distance different from the initially stored object distance is stored, and the blur is gradually widened.
【0020】さらに、記憶方式上、従来例では、記憶し
た合焦位置を結んでも、光学設計上の合焦レンズ軌跡と
重ならない場合があり、ズーミングではボケが生じてい
た。Further, due to the storage method, in the conventional example, even if the stored focusing position is connected, the focusing lens locus in the optical design may not be overlapped, and blurring occurs during zooming.
【0021】本発明は、このような事情の下になされた
もので、その目的は、AFオフ状態でズーミングを行う
場合に、処理容量、処理時間を節約し、かつ正確な合焦
を維持しながらズーミングを行えるようにすることであ
る。The present invention has been made under such circumstances, and its object is to save processing capacity and processing time and maintain accurate focusing when performing zooming in the AF off state. That is, zooming can be performed.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、変倍動作を行うための第1のレンズ
と、該第1のレンズの移動時の焦点面の移動を補正する
ための第2のレンズと、前記第1のレンズ、第2のレン
ズをそれぞれ独立に光軸と平行に移動させるレンズ移動
手段と、前記第1のレンズの離散的な位置に対する前記
第2のレンズの合焦位置を離散的な被写体距離に応じて
予め記憶した合焦位置記憶手段と、前記第1のレンズ、
および第2のレンズの現在位置と前記合焦位置記憶手段
に記憶された情報とに基づいて前記第2のレンズの合焦
軌跡を特定する被写体距離特定手段とを有するレンズ制
御装置であって、自動焦点調節モードから手動焦点調節
モードに切換えられたとき、当該切換えの直前に前記被
写体距離特定手段によって特定された合焦軌跡に基づい
て新たな合焦軌跡を特定し、前記レンズ移動手段により
前記第1のレンズが移動されて変倍動作が行われた後
は、前記被写体距離特定手段による合焦軌跡の更新を禁
止する制御手段を有している。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a first lens for performing a zooming operation and a correction of a movement of a focal plane when the first lens is moved. A lens for moving the first lens and the second lens independently of each other in parallel with an optical axis; and a second lens moving means for moving the first lens with respect to a discrete position of the first lens. A focus position storage means for storing a focus position of the lens in advance according to a discrete subject distance;
And a subject distance specifying means for specifying a focus trajectory of the second lens based on the current position of the second lens and information stored in the focus position storage means, When the mode is switched from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, a new focus trajectory is specified based on the focus trajectory specified by the subject distance specifying means immediately before the switching, and the lens moving means sets After the first lens is moved and the zooming operation is performed, there is provided control means for prohibiting updating of the focus locus by the subject distance specifying means.
【0023】また、第2の発明は、変倍動作を行うため
の第1のレンズと、該第1のレンズの移動時の焦点面の
移動を補正するための第2のレンズと、前記第1のレン
ズ、第2のレンズをそれぞれ独立に光軸と平行に移動さ
せるレンズ移動手段と、前記第1のレンズ位置に対する
前記第2のレンズの合焦位置の軌跡情報を被写体距離に
応じて予め記憶した合焦位置記憶手段と、前記第1のレ
ンズ、および第2のレンズの現在位置と前記合焦位置記
憶手段に記憶された軌跡情報とに基づいて前記第2のレ
ンズの移動軌跡を演算する被写体距離特定手段とを有す
るレンズ制御装置であって、自動焦点調節モードから手
動焦点調節モードに切換えられたとき、当該切換えの直
前に前記被写体距離特定手段によって特定された前記第
2のレンズの移動軌跡に基づいて新たな移動軌跡を演算
し、前記レンズ移動手段により前記第1のレンズの移動
による変倍動作の開始後は、前記被写体距離特定手段に
よる移動軌跡の演算を禁止する制御手段を有している。According to a second aspect of the present invention, there is provided a first lens for performing a zooming operation, a second lens for correcting a movement of a focal plane when the first lens is moved, and A lens moving means for independently moving the first lens and the second lens in parallel with the optical axis; and trajectory information of a focus position of the second lens with respect to the first lens position in advance according to a subject distance. The movement trajectory of the second lens is calculated based on the stored focus position storage means, the current positions of the first lens and the second lens, and the trajectory information stored in the focus position storage means. A subject distance specifying unit that performs switching from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, wherein the second lens specified by the subject distance specifying unit immediately before the switching is performed. Move A control means for calculating a new movement trajectory based on the trace, and prohibiting the subject distance identification means from calculating the movement trajectory after the lens movement means starts the zooming operation by moving the first lens. are doing.
【0024】また、第3の発明では、第2の発明に係る
前記制御手段は、前記自動焦点調節モードから手動焦点
調節モードに切換えられたとき、当該切換えの直前に特
定されていた移動軌跡に基づいて内分比演算を行い、新
たな移動軌跡を演算するように構成されている。Further, in the third invention, the control means according to the second invention, when switching from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, uses the movement locus specified immediately before the switching. It is configured to perform an internal division ratio calculation on the basis of this and calculate a new movement locus.
【0025】[0025]
【作用】第1,第2,第3の発明において、第1のレン
ズは変倍動作を行い、第2のレンズは第1のレンズの移
動時の焦点面の移動を補正するレンズとして機能する。
また、レンズ移動手段は、第1のレンズ、第2のレンズ
をそれぞれ独立に光軸と平行に移動させる。In the first, second, and third inventions, the first lens performs a zooming operation, and the second lens functions as a lens that corrects the movement of the focal plane when the first lens moves. .
Further, the lens moving means moves the first lens and the second lens independently of each other in parallel with the optical axis.
【0026】第1の発明の合焦位置記憶手段には、第1
のレンズの離散的な位置に対する第2のレンズの合焦位
置が、離散的な被写体距離に応じて予め記憶され、第
2,第3の発明の合焦位置記憶手段には、第1のレンズ
位置に対する第2のレンズの合焦位置の軌跡情報が、被
写体距離に応じて予め記憶されている。The focus position storage means of the first invention has a first
The in-focus position of the second lens with respect to the discrete position of the first lens is stored in advance in accordance with the discrete object distance, and the first lens is stored in the in-focus position storage means of the second and third inventions. Trajectory information of the in-focus position of the second lens with respect to the position is stored in advance according to the subject distance.
【0027】第1の発明の被写体距離特定手段は、第1
のレンズ、および第2のレンズの現在位置と合焦位置記
憶手段に記憶された情報とに基づいて第2のレンズの合
焦軌跡を特定する。According to the first aspect of the present invention, the object distance specifying means includes:
The focus locus of the second lens is specified based on the current position of the second lens and the current position of the second lens and the information stored in the focus position storage means.
【0028】また、第2,第3の発明の被写体距離特定
手段は、第1のレンズ、および第2のレンズの現在位置
と合焦位置記憶手段に記憶された軌跡情報とに基づいて
第2のレンズの移動軌跡を演算する。The subject distance specifying means according to the second and third aspects of the present invention uses the second position based on the current position of the first lens and the second lens and the trajectory information stored in the focus position storage means. The movement locus of the lens is calculated.
【0029】第1の発明の制御手段は、自動焦点調節モ
ードから手動焦点調節モードに切換えられたとき、当該
切換えの直前に被写体距離特定手段によって特定された
合焦軌跡に基づいて新たな合焦軌跡を特定し、レンズ移
動手段により第1のレンズが移動されて変倍動作が行わ
れた後は、被写体距離特定手段による合焦軌跡の更新を
禁止する。The control means of the first invention, when switched from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, performs a new focusing based on the focusing locus specified by the subject distance specifying means immediately before the switching. After the trajectory is specified and the first lens is moved by the lens moving means to perform the zooming operation, the updating of the focus trajectory by the subject distance specifying means is prohibited.
【0030】また、第2の発明の制御手段は、自動焦点
調節モードから手動焦点調節モードに切換えられたと
き、当該切換えの直前に被写体距離特定手段によって特
定された第2のレンズの移動軌跡に基づいて新たな移動
軌跡を演算し、レンズ移動手段により第1のレンズの移
動による変倍動作の開始後は、被写体距離特定手段によ
る移動軌跡の演算を禁止する。Further, the control means according to the second invention, when the mode is switched from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, the movement trajectory of the second lens specified by the subject distance specifying means immediately before the switching. A new trajectory is calculated based on the calculated trajectory, and after the zooming operation by moving the first lens is started by the lens moving unit, the calculation of the trajectory by the subject distance specifying unit is prohibited.
【0031】また、第3の発明の制御手段は、第2の発
明のように新たな移動軌跡を演算する場合は、自動焦点
調節モードから手動焦点調節モードに切換えられたと
き、当該切換えの直前に特定されていた移動軌跡に基づ
いて内分比演算を行うことにより、新たな移動軌跡を演
算する。When calculating a new movement trajectory as in the second invention, the control means of the third invention, when switching from the automatic focusing mode to the manual focusing mode, immediately before the switching. A new moving trajectory is calculated by performing the internal division ratio calculation based on the moving trajectory specified in (1).
【0032】[0032]
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0033】図1は本発明の一実施例によるレンズ制御
装置を備えたビデオカメラの概要を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a video camera provided with a lens control device according to one embodiment of the present invention.
【0034】図1において、10はインナーフォーカス
型のレンズシステムであり、上述した従来例と同様に、
図において左側の被写体側から右側に向かって順次光軸
に沿って配設された第1固定レンズ11、光軸と平行に
移動して変倍を行う変倍レンズ12、絞り13、第2固
定レンズ14、光軸と平行に移動して焦点調節を行うと
共に、変倍が行われて焦点面が移動した場合の補正を行
ういわゆるコンペ機能を兼ね備えたフォーカスコンペレ
ンズ15を有している。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an inner focus type lens system.
In the figure, a first fixed lens 11 is arranged along the optical axis in order from the subject side on the left side to the right side, a variable power lens 12 that moves in parallel with the optical axis to perform zooming, an aperture 13, and a second fixed part. The lens 14 includes a focus compensating lens 15 having a so-called competing function for performing focus adjustment by moving in parallel with the optical axis and performing correction when the focal plane moves due to zooming.
【0035】そして、このレンズシステム10による光
学的被写体像は、CCD等により構成された撮像素子1
6の撮像面16aに結像され、光電変換されて映像信号
として出力される。この映像信号(電気信号)は、第1
増幅器(またはインピーダンス変換器)17により増幅
され、AGC(自動利得制御)回路18により出力の振
幅が一定に保持され、フィルタ19により高周波成分の
みが抽出される。そして、信号処理回路20は、フィル
タ19からの映像信号に対してAF(オートフォーカ
ス)処理を行うために、高周波成分の強度、或いはボケ
幅検出強度を求めるなどの信号処理を行い、レンズ制御
用マイコン21に出力する。The image of the optical subject by the lens system 10 is transferred to the image pickup device 1 composed of a CCD or the like.
The image is formed on the imaging surface 16a of No. 6, is photoelectrically converted, and is output as a video signal. This video signal (electric signal)
The signal is amplified by an amplifier (or impedance converter) 17, the output amplitude is kept constant by an AGC (automatic gain control) circuit 18, and only a high frequency component is extracted by a filter 19. Then, the signal processing circuit 20 performs signal processing such as obtaining the intensity of a high frequency component or the blur width detection intensity in order to perform AF (autofocus) processing on the video signal from the filter 19, and performs lens control. Output to the microcomputer 21.
【0036】変倍レンズ12、フォーカスコンペレンズ
15は、それぞれレンズ移動手段22、23により移動
される。レンズ移動手段22、23は、ステッピングモ
ータ22a、23aと、ドライバ22b,23bとを有
している(以下、変倍レンズ12移動用のステッピンク
モータをズームモータ、フォーカスコンペレンズ15)
駆動用のステッピンクモータをフォーカスモータとい
う)。これらズームモータ22a、フォーカスモータ2
3aに各々直結された出力軸22c、23cには、それ
ぞれラック22d、23dが噛合され、これらラック2
2d、23dは、それぞれ変倍レンズ12、フォーカス
コンペレンズ15に固定されている。The variable power lens 12 and the focusing lens 15 are moved by lens moving means 22 and 23, respectively. The lens moving units 22 and 23 have stepping motors 22a and 23a and drivers 22b and 23b (hereinafter, a stepping motor for moving the variable power lens 12 is a zoom motor and a focus compensating lens 15).
The stepping motor for driving is called a focus motor.) These zoom motor 22a and focus motor 2
Racks 22d and 23d are meshed with output shafts 22c and 23c, respectively, which are directly connected to 3a.
2d and 23d are fixed to the variable power lens 12 and the focus compensating lens 15, respectively.
【0037】そして、レンズ制御用マイコン21から出
力される移動命令信号(方向信号s1、s2、速度信号
s3、s4)に従ってドライバ22b、23bから駆動
エネルギーがズームモータ22a、フォーカスモータ2
3aにそれぞれ供給されて出力軸22c、23cが回転
することにより、ラック22d、23dと一体に変倍レ
ンズ12、フォーカスコンペレンズ15が、光軸と平行
(図中、矢印A、B方向)に移動する。Then, according to the movement command signals (direction signals s1, s2, speed signals s3, s4) output from the lens control microcomputer 21, the driving energy is supplied from the drivers 22b, 23b to the zoom motor 22a, the focus motor 2
3a, the output shafts 22c and 23c are rotated to rotate the variable power lens 12 and the focus compensating lens 15 integrally with the racks 22d and 23d in parallel with the optical axis (in the directions of arrows A and B in the figure). Moving.
【0038】変倍レンズ12、フォーカスコンペレンズ
15の位置は、それぞれレンズ位置検出手段24、25
により検出される。レンズ位置検出手段24、25は、
フォトセンサ24a、25aと、遮光板24b、25b
とを有しており、フォトセンサ24a、25aは、発光
部と受光部(図示省略)とに構成され、遮光板24b、
25bは、それぞれ変倍レンズ12、フォーカスコンペ
レンズ15に固定されている。The positions of the variable power lens 12 and the focusing lens 15 are determined by lens position detecting means 24 and 25, respectively.
Is detected by The lens position detecting means 24, 25
Photo sensors 24a, 25a and light shielding plates 24b, 25b
The photo sensors 24a and 25a are configured as a light emitting unit and a light receiving unit (not shown),
25b is fixed to the variable power lens 12 and the focus compensating lens 15, respectively.
【0039】そして、変倍レンズ12、フォーカスコン
ペレンズ15が光軸と平行に移動すると、それと一体に
遮光板24b、25bが移動し、フォトセンサ24a、
25aの発光部と受光部との間の光路を遮ったとき、受
光部の出力信号はロー(Low)レベルになり、遮らな
いときはハイ(High)レベルになる。When the variable power lens 12 and the focus compensating lens 15 move parallel to the optical axis, the light shielding plates 24b and 25b move integrally therewith, and the photo sensors 24a and
When the optical path between the light emitting unit and the light receiving unit 25a is blocked, the output signal of the light receiving unit is at a low level, and when not blocked, the output signal is at a high level.
【0040】従って、受光部の出力信号が変化する位置
を基準位置として、変倍レンズ12、フォーカスコンペ
レンズ15が基準位置に存在するか否かを検知すること
ができる。そして、レンズ制御用マイコン21は、この
基準位置と、レンズ移動速度、レンズ移動方向などによ
り、各レンズの位置を認識することができる。Therefore, it is possible to detect whether or not the variable power lens 12 and the focus compensating lens 15 are at the reference position, using the position where the output signal of the light receiving section changes as the reference position. Then, the lens control microcomputer 21 can recognize the position of each lens based on the reference position, the lens moving speed, the lens moving direction, and the like.
【0041】絞り13は、適性露光量を維持するように
ドライバ26により駆動される。すなわち、絞り制御回
路27は、AGC回路18の出力信号のレベルを検出
し、このレベルが一定レベル(適性露光量)でないとき
は、一定レベルにするための絞り量制御信号を発生す
る。この絞り量制御信号は、第2増幅器28により増幅
されてドライバ26に出力され、ドライバ26により適
性露光量となるように絞り13が駆動される。The aperture 13 is driven by a driver 26 so as to maintain an appropriate exposure amount. That is, the aperture control circuit 27 detects the level of the output signal of the AGC circuit 18, and when the level is not a constant level (appropriate exposure amount), generates an aperture amount control signal for setting the level to a constant level. The aperture control signal is amplified by the second amplifier 28 and output to the driver 26, and the driver 13 drives the aperture 13 to obtain an appropriate exposure.
【0042】絞り13の絞り状態は、エンコーダ29に
より検出され、その検出信号は、第3増幅器30により
増幅され、信号変換回路31によりレンズ制御用マイコ
ン21が読取可能な信号に変換された後、該レンズ制御
用マイコン21に出力される。The aperture state of the aperture 13 is detected by an encoder 29, and the detection signal is amplified by a third amplifier 30 and converted into a signal readable by a lens control microcomputer 21 by a signal conversion circuit 31. It is output to the lens control microcomputer 21.
【0043】レンズ制御用マイコン21には、変倍レン
ズ12をワイド方向、テレ方向にそれぞれ移動させるた
めのワイドスイッチ32、テレスイッチ33、フォーカ
スコンペレンズ15を無限遠方向、至近方向にそれぞれ
移動させるための無限スイッチ34、至近スイッチ3
5、AFモードを設定するAFスイッチ36が接続され
ている。これら各スイッチとレンズ制御用マイコン21
との接続ラインには、プルアップ抵抗37を介して電源
38が接続されている。The lens control microcomputer 21 moves the wide-angle switch 32, the tele-switch 33 for moving the variable power lens 12 in the wide direction and the tele direction, and the focus compensating lens 15 in the infinity direction and the closest direction, respectively. Infinite switch 34, close switch 3
5. The AF switch 36 for setting the AF mode is connected. These switches and the lens control microcomputer 21
The power supply 38 is connected to the connection line via a pull-up resistor 37.
【0044】レンズ制御用マイコン21には、図7の合
焦レンズ軌跡内容をテーブル化した図2のような合焦レ
ンズ軌跡テーブルTがプリセットされている。すなわ
ち、図2の合焦レンズ軌跡テーブルTは、変倍レンズ1
2の離散的な位置に対応するフォーカスコンペレンズ1
5の合焦位置を被写体距離別に記録したテーブルであ
り、列方向(図の横方向)のn(0、1、…、k,…
m)は離散的な被写体距離を示し、行方向(図の縦方
向)のz(0、1、…、k,…l)は離散的な変倍レン
ズ12の位置を示し、列と行との交点位置には、離散的
な変倍レンズ12の位置、および被写体距離に対応する
フォーカスコンペレンズ15の合焦位置が記録されてい
る。なお、被写体距離は、図中右方向に進むにしたがっ
て短くなり、「0」は無限遠を示し、「m」は最至近の
1cmを示している。また、変倍レンズ位置は、図中下
方向に進むにしたがってズーム領域が広くなり、「0」
はテレ端を示し、「l」はワイド端を示している。そし
て、フォーカスコンペレンズ15の合焦位置、例えばA
0kは、被写体距離「0」で変倍レンズ12の位置が
「k」の場合のフォーカスコンペレンズ15の合焦位置
を示している。The lens control microcomputer 21 is preset with a focus lens trajectory table T as shown in FIG. 2 in which the contents of the focus lens trajectory of FIG. 7 are tabulated. That is, the focusing lens trajectory table T in FIG.
Focus Compensation Lens 1 corresponding to 2 discrete positions
5 is a table in which the in-focus positions of No. 5 are recorded for each subject distance, and n (0, 1,..., K,.
m) indicates a discrete subject distance, z (0, 1,..., k,... l) in the row direction (vertical direction in the figure) indicates the position of the discrete variable power lens 12, The positions of the discrete zoom lens 12 and the in-focus position of the focus compensating lens 15 corresponding to the subject distance are recorded at the intersections of. It should be noted that the subject distance becomes shorter in the right direction in the figure, where "0" indicates infinity and "m" indicates the closest 1 cm. Further, as for the position of the variable power lens, the zoom area becomes wider as it goes downward in the figure, and "0"
Indicates the telephoto end, and “l” indicates the wide end. Then, the focus position of the focus compensation lens 15, for example, A
0k indicates the focus position of the focus compensating lens 15 when the object distance is “0” and the position of the variable power lens 12 is “k”.
【0045】レンズ制御用マイコン21は、AFモード
の下でズーミングを行う場合は、前ピン、後ピン情報を
利用して合焦レンズ軌跡テーブルT内の合焦レンズ軌跡
を選択しながら、或いは上記合焦レンズ軌跡に基づいて
合焦レンズ位置を演算しながらズーミングを行う。一
方、AFモードがオフされた状態でズーミングを行う場
合は、ズーミング前にマニュアルで合焦操作が行われた
際に、被写体距離を特定し、その被写体距離に対応する
数式1の内分比を求め、ズーミング中は内分比に基づい
てフォーカスコンペレンズ15の合焦位置を数式1によ
り求めて、フォーカスコンペレンズ15を追従させる。When performing zooming in the AF mode, the lens control microcomputer 21 selects a focus lens locus in the focus lens locus table T using the front focus and rear focus information, or Zooming is performed while calculating the focus lens position based on the focus lens locus. On the other hand, when performing zooming with the AF mode turned off, when a focusing operation is manually performed before zooming, the subject distance is specified, and the internal division ratio of Expression 1 corresponding to the subject distance is determined. During the zooming, the in-focus position of the focus compensating lens 15 is obtained from the formula 1 based on the internal division ratio, and the focus compensating lens 15 is made to follow.
【0046】次に、AFモードがオフされた状態でズー
ミングを行う場合のレンズ制御を図3、図4のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、図3、図4のフロー
はサブルーチン化されており、このフローが実行される
前に焦点電圧(映像信号の鮮鋭度)に応じて自動焦点調
節の制御を行うコントラスト方式(山登り方式)による
AFモード処理が実行されている。また、図3、図4の
フローは、変倍レンズ12は、図2の合焦レンズ軌跡テ
ーブルTに記録された離散的な位置にのみ停止すること
を前提としている。Next, lens control when zooming is performed with the AF mode turned off will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Note that the flowcharts of FIGS. 3 and 4 are subroutines, and are executed by a contrast method (hill-climbing method) in which automatic focus adjustment is controlled according to a focus voltage (sharpness of a video signal) before this flow is executed. AF mode processing is being executed. 3 and 4 are based on the premise that the variable power lens 12 stops only at discrete positions recorded in the focusing lens trajectory table T in FIG.
【0047】レンズ制御用マイコン21は、まず、ワイ
ドスイッチ32、テレスイッチ33のオン/オフを判別
することにより、ズーミング中であるか否かを判断する
(ステップS1)。その結果、ワイドスイッチ32、テ
レスイッチ33のいずかがオンされ、ズーミング中であ
れば、後述のステップS15に進む。一方、ワイドスイ
ッチ32、テレスイッチ33のいずれもオンされておら
ず、ズーミング中でなければ、AFスイッチ36のオン
/オフを判別することにより、AFモードが設定されて
いるか否かを判断する(ステップS2)。その結果、A
Fスイッチ36がオンされAFモードが設定されておれ
ば、メインフローにリターンする。なお、このようにA
Fモードが設定されている場合には、図示省略したAF
モード処理ルーチンにより合焦制御が行われる。一方、
AFスイッチ36がオフされAFモードが設定されてい
なければ、現在、マニュアル合焦モードが設定されてい
ることを意味し、そのマニュアル合焦モードがAFモー
ドから切換えられて設定されたのか、或いは以前からず
っとマニュアル合焦モードが設定されていたのかを判断
する(ステップS3)。その結果、以前からずっとマニ
ュアル合焦モードが設定されていたのであれば、無限ス
イッチ34、至近スイッチ35のオン/オフを判別する
ことにより、パワーフォーカス状態か否かを判断する
(ステップS4)。その結果、無限スイッチ34、至近
スイッチ35のいずれかがオンされ、パワーフォーカス
状態であれば、マニュアルで合焦制御されていることを
意味し、この場合はステップS5に進む。一方、無限ス
イッチ34、至近スイッチ35のいずれもオンされてお
らず、パワーフォーカス状態でなければ、マニュアルで
合焦制御された後にステップS5以降を行うため、メイ
ンフローにリターンする。First, the lens control microcomputer 21 determines whether zooming is being performed by determining whether the wide switch 32 and the tele switch 33 are on or off (step S1). As a result, either the wide switch 32 or the tele switch 33 is turned on, and if zooming is being performed, the process proceeds to step S15 described below. On the other hand, if neither the wide switch 32 nor the tele switch 33 is turned on and the zooming is not being performed, it is determined whether the AF mode is set by determining whether the AF switch 36 is on or off ( Step S2). As a result, A
If the F switch 36 is turned on and the AF mode is set, the process returns to the main flow. Note that A
When the F mode is set, the AF not shown
Focus control is performed by the mode processing routine. on the other hand,
If the AF switch 36 is turned off and the AF mode is not set, it means that the manual focusing mode is currently set, and whether the manual focusing mode has been switched from the AF mode and set, or It is determined whether the manual focusing mode has been set for all the time (step S3). As a result, if the manual focusing mode has been set for a long time, it is determined whether or not the power focusing state is established by determining whether the infinite switch 34 and the close switch 35 are on / off (step S4). As a result, if either the infinite switch 34 or the close switch 35 is turned on and the power is in the focus state, it means that focus control is manually performed, and in this case, the process proceeds to step S5. On the other hand, if neither the infinite switch 34 nor the close switch 35 is turned on and the power is not in the power focus state, the process returns to the main flow in order to perform step S5 and thereafter after performing focus control manually.
【0048】ステップS3にてAFモードからマニュア
ル合焦モードに切換えられたのであれば、切換えられる
前のAFモードにて既に自動的に合焦制御されているこ
とを意味するので、ステップS4をスキップしてステッ
プS5に進む。If the AF mode has been switched from the AF mode to the manual focusing mode in step S3, it means that the focusing control has already been automatically performed in the AF mode before the switching, and step S4 is skipped. Then, the process proceeds to step S5.
【0049】ステップS5〜S14では、被写体距離
と、数式1における内分比を特定している。すなわち、
ステップS5では、被写体距離用の変数nに初期値
「0」をセットする。次に、A(n、k)、A(n+
1、k)、すなわち被写体距離n、現在の変倍レンズ位
置k、および被写体距離n+1、現在の変倍レンズ位置
kに対応するフォーカスコンペレンズ位置を合焦レンズ
軌跡テーブルTから読出す(ステップS6)。In steps S5 to S14, the subject distance and the internal division ratio in equation 1 are specified. That is,
In step S5, an initial value “0” is set to a variable n for subject distance. Next, A (n, k) and A (n +
1, k), that is, the subject distance n, the current zoom lens position k, and the focus compensating lens position corresponding to the object distance n + 1 and the current zoom lens position k are read from the focusing lens locus table T (step S6). ).
【0050】そして、現在のフォーカスコンペレンズ位
置fがA(n、k)以上であるか否かを判断する(ステ
ップS7)。ここで、図7に示したように、所定の変倍
レンズ位置において、フォーカスコンペレンズ位置f
は、被写体距離が至近に近付くにしたがって大きくなっ
ているので、ステップS7は、現在のフォーカスコンペ
レンズ位置fが被写体距離nより至近側に在るか否かを
判断していることを意味している。ステップS7にて現
在のフォーカスコンペレンズ位置fが被写体距離nより
至近側に在ると判断されたときは、現在のフォーカスコ
ンペレンズ位置fがA(n+1、k)より小さいか否
か、すなわち、現在のフォーカスコンペレンズ位置fが
被写体距離n+1より無限遠側に在るか否かを判断する
(ステップS8)。その結果、現在のフォーカスコンペ
レンズ位置fが被写体距離n+1より無限遠側に在ると
判断されたときは、現在のフォーカスコンペレンズ位置
fは、被写体距離nとn+1との間に存在することを意
味し、この場合は、f−A(n、k)を演算し、その演
算結果を定数αとして記憶する(ステップS9)。そし
て、A(n+1、k)−A(n、k)を演算し、その演
算結果を定数βとして記憶する(ステップS9)。次
に、現在の変数nの内容を定数γとして記憶して(ステ
ップS10)、メインフローにリターンする。Then, it is determined whether or not the current focus competition lens position f is equal to or larger than A (n, k) (step S7). Here, as shown in FIG. 7, at a predetermined zoom lens position, the focus competition lens position f
Increases as the subject distance approaches, so step S7 means that it is determined whether or not the current focus competition lens position f is closer than the subject distance n. I have. If it is determined in step S7 that the current focus competition lens position f is closer to the subject distance n, it is determined whether the current focus competition lens position f is smaller than A (n + 1, k). It is determined whether or not the current focus competition lens position f is on the infinity side of the subject distance n + 1 (step S8). As a result, when it is determined that the current focus competition lens position f is on the infinity side of the subject distance n + 1, it is determined that the current focus competition lens position f exists between the subject distances n and n + 1. That is, in this case, fA (n, k) is calculated, and the calculation result is stored as a constant α (step S9). Then, A (n + 1, k) -A (n, k) is calculated, and the calculation result is stored as a constant β (step S9). Next, the content of the current variable n is stored as a constant γ (step S10), and the process returns to the main flow.
【0051】ステップS7にて、現在のフォーカスコン
ペレンズ位置fが被写体距離nより無限遠側に在ると判
断されたときは、現在のフォーカスコンペレンズ位置f
が超無限遠の被写体距離に在ることを意味し、この場合
は、定数αとして「0」を記憶して(ステップS1
2)、ステップS10に進む。When it is determined in step S7 that the current focus compensating lens position f is on the infinity side of the subject distance n, the current focus compensating lens position f is determined.
Means that the object distance is at a super-infinity subject distance. In this case, “0” is stored as the constant α (step S1).
2), proceed to step S10.
【0052】ステップS8にて、現在のフォーカスコン
ペレンズ位置fが被写体距離n+1より至近側に在ると
判断されたときは、被写体距離用の変数nの内容が、合
焦レンズ軌跡テーブルT上での最至近であるm以上であ
るか否かを判断する(ステップS13)。その結果、m
以上でなければ、変数nの内容を1だけインクリメント
して(ステップS14)、ステップS6に戻ることによ
り、上記のように現在のフォーカスコンペレンズ位置f
がどの被写体距離間に存在するかを調べる。If it is determined in step S8 that the current focus compensating lens position f is closer than the object distance n + 1, the contents of the variable n for the object distance are stored in the focusing lens locus table T. It is determined whether or not it is not less than m which is the closest to (step S13). As a result, m
If not, the content of the variable n is incremented by 1 (step S14), and the process returns to step S6, thereby obtaining the current focus compensating lens position f as described above.
Between object distances.
【0053】一方、被写体距離用の変数nの内容がm以
上であれば、現在のフォーカスコンペレンズ位置fが超
至近の被写体距離に在ることを意味し、この場合は、超
無限遠の被写体距離に在る場合と同様に、定数αとして
「0」を記憶して(ステップS12)、ステップS10
に進む。これら定数α、β、γは、後述するように、軌
跡追従パラメータとして活用されるものである。On the other hand, if the content of the variable n for the subject distance is equal to or more than m, it means that the current focus compensating lens position f is located at a very close subject distance. As in the case of the distance, “0” is stored as the constant α (Step S12), and Step S10
Proceed to. These constants α, β, and γ are used as trajectory tracking parameters, as described later.
【0054】以上のようにして、ズーミングが行われる
前に、フォーカスコンペレンズ15が辿るべき合焦レン
ズ軌跡に対応する被写体距離の特定が行われる。As described above, before zooming is performed, the object distance corresponding to the focus lens locus to be followed by the focus compensating lens 15 is specified.
【0055】ステップS1にて、ズーミング中であると
判断されたときは、前述のように、ステップS15に進
む。このステップS15では、現在の変倍レンズ位置z
=kが合焦レンズ軌跡テーブルTに記録された離散的な
位置(境界位置)であるか否かを判断する。このフロー
では、前述のように、変倍レンズ12は境界位置にのみ
停止することを前提としているので、ズーミング開始時
には変倍レンズ12は境界位置に在ることになり、ステ
ップS16に進み、AFモードであるか否かを判断す
る。その結果、AFモードであれば、後述のステップS
22に進む。If it is determined in step S1 that zooming is being performed, the process proceeds to step S15 as described above. In this step S15, the current zoom lens position z
= K is a discrete position (boundary position) recorded in the focusing lens trajectory table T. In this flow, as described above, it is assumed that the variable power lens 12 stops only at the boundary position, so that at the start of zooming, the variable power lens 12 is at the boundary position. It is determined whether or not the mode is set. As a result, if the mode is the AF mode, a later-described step S
Proceed to 22.
【0056】一方、AFモードでなければ、テレスイッ
チ33がオンされており、ワイドからテレ方向へのズー
ミング中であるか否かを判断する(ステップS17)。
その結果、ワイドからテレ方向へのズーミング中であれ
ば、被写体距離γ、および変倍レンズ位置k+1に対応
するフォーカスコンペレンズ位置A(γ,k+1)を合
焦レンズ軌跡テーブルTから読出して定数aとして記憶
し、被写体距離γ+1、および変倍レンズ位置k+1に
対応するフォーカスコンペレンズ位置A(γ+1,k+
1)を合焦レンズ軌跡テーブルTから読出して定数bと
して記憶する(ステップS18)。すなわち、合焦レン
ズ軌跡テーブルT上の、被写体距離γの合焦レンズ軌跡
データと、その被写体距離γより1つ至近側の合焦レン
ズ軌跡データとから、それぞれ現在の変倍レンズ位置k
より1つテレ側のフォーカスコンペレンズ位置データを
読出し、定数a、bとして記憶する。一方、テレからワ
イド方向へのズーミング中であれば、被写体距離γ、お
よび変倍レンズ位置k−1に対応するフォーカスコンペ
レンズ位置A(γ,k−1)を合焦レンズ軌跡テーブル
Tから読出して定数aとして記憶し、被写体距離γ+
1、および変倍レンズ位置k−1に対応するフォーカス
コンペレンズ位置A(γ+1,k−1)を合焦レンズ軌
跡テーブルTから読出して定数bとして記憶する(ステ
ップS19)。すなわち、合焦レンズ軌跡テーブルT上
の、被写体距離γの合焦レンズ軌跡データと、その被写
体距離γより1つ至近側の合焦レンズ軌跡データとか
ら、それぞれ現在の変倍レンズ位置kより1つワイド側
のフォーカスコンペレンズ位置データを読出し、定数
a、bとして記憶する。On the other hand, if the mode is not the AF mode, it is determined whether or not the tele switch 33 is turned on and zooming from wide to tele is being performed (step S17).
As a result, during zooming from wide to telephoto, the object distance γ and the focus compensating lens position A (γ, k + 1) corresponding to the variable power lens position k + 1 are read from the focusing lens trajectory table T and the constant a And a focus compensating lens position A (γ + 1, k +) corresponding to the subject distance γ + 1 and the zoom lens position k + 1.
1) is read from the in-focus lens locus table T and stored as a constant b (step S18). That is, on the focusing lens trajectory table T, the current zoom lens position k is obtained from the focusing lens trajectory data of the subject distance γ and the focusing lens trajectory data one closer to the subject distance γ.
One more telephoto focus compensating lens position data is read out and stored as constants a and b. On the other hand, during zooming from the telephoto to the wide direction, the object distance γ and the focus compensating lens position A (γ, k−1) corresponding to the zoom lens position k−1 are read from the focusing lens locus table T. Is stored as a constant a, and the subject distance γ +
1, and the focus compensating lens position A (γ + 1, k−1) corresponding to the zoom lens position k−1 is read from the focusing lens trajectory table T and stored as a constant b (step S19). That is, based on the focus lens locus data of the subject distance γ and the focus lens locus data one closer to the subject distance γ on the focus lens trajectory table T, the current zoom lens position k is 1 The focus compensating lens position data on the wide side is read out and stored as constants a and b.
【0057】次に、変倍レンズ位置z=k+1、または
z=k−1に対応するフォーカスコンペレンズ15の合
焦位置(合焦のために追従して移動すべき位置)yを、
数式1に相当する式である、Next, the in-focus position (the position to be followed and moved for focusing) of the focus compensating lens 15 corresponding to the zoom lens position z = k + 1 or z = k−1 is
Which is an equation corresponding to Equation 1.
【0058】[0058]
【数2】y=(b−a)α/β+a により求める(ステップS20)。なお、定数α,βは
前述のようにズーミング開始前に決定されているので、
追従する合焦レンズ軌跡は一意に決まっている。## EQU2 ## It is determined by y = (ba) α / β + a (step S20). Since the constants α and β are determined before the start of zooming as described above,
The focus lens trajectory to be followed is uniquely determined.
【0059】次に、ズーミング時の変倍レンズ12の移
動に追従してフォーカスコンペレンズ16が移動する際
の速度(これをフォーカス速度という)Vfを算出する
(ステップS21)。このフォーカス速度Vfは、追従
先のフォーカスコンペレンズ位置yと現在のフォーカス
コンペレンズ位置fとの差分値(y−f:移動距離)
と、変倍レンズ12が変倍レンズ位置z=kとz=k+
1の間、或いはz=kとz=k−1の間を移動するのに
要する時間とにより求められる。Next, a speed Vf at which the focus compensating lens 16 moves following the movement of the variable power lens 12 during zooming (this is referred to as a focus speed) is calculated (step S21). This focus speed Vf is a difference value (y-f: moving distance) between the focus compensating lens position y of the follow-up destination and the current focus compensating lens position f.
And the variable power lens 12 has the variable power lens positions z = k and z = k +
1 or the time required to move between z = k and z = k-1.
【0060】次に、フォーカスモータ23aを駆動し
(ステップS22)、ズームモータ22aを駆動して
(ステップS23)、メインフローにリターンする。Next, the focus motor 23a is driven (step S22), the zoom motor 22a is driven (step S23), and the process returns to the main flow.
【0061】ステップS15にて、変倍レンズ位置が合
焦レンズ軌跡テーブルTに記録された離散的な位置(境
界位置)でないと判断されたときは、ステップS16〜
S21をスキップしてステップS22に進む。すなわ
ち、フォーカスモータ速度Vfの更新は、変倍レンズ1
2が境界位置に存在する場合にのみ行われ、フォーカス
コンペレンズ15は、それ以外の位置では前回決定され
たフォーカスモータ速度Vfで移動している。If it is determined in step S15 that the variable-magnification lens position is not a discrete position (boundary position) recorded in the focusing lens trajectory table T, the process proceeds to steps S16 to S16.
The process skips S21 and proceeds to step S22. That is, the update of the focus motor speed Vf is performed by the variable power lens 1
This is performed only when 2 exists at the boundary position, and the focus compensating lens 15 is moving at the focus motor speed Vf previously determined at other positions.
【0062】ここで、ステップS22、23にて行われ
るフォーカスモータ23a、ズームモータ22aの駆動
方法について説明する。Here, a method of driving the focus motor 23a and the zoom motor 22a performed in steps S22 and S23 will be described.
【0063】ズームモータ22a、フォーカスモータ2
3aを駆動するためのドライバ22b、23bは、レン
ズ制御用マイコン21から出力されるH/Lの方向信号
S1、S2と、クロック波形の回転周波数信号としての
速度信号S3、S4により制御される。ズームモータ2
2aに対する方向信号S1は、ワイドスイッチ32、テ
レスイッチ33のいずれがオンされているかによってH
/Lが決定される。また、フォーカスモータ23aに対
する方向信号S2は、フォーカスモータ速度Vfが正/
負のいずれであるかにかによってH/Lが決定される。Zoom motor 22a, focus motor 2
Drivers 22b and 23b for driving 3a are controlled by H / L direction signals S1 and S2 output from the lens control microcomputer 21 and speed signals S3 and S4 as clock frequency rotation frequency signals. Zoom motor 2
The direction signal S1 for 2a is H depending on whether the wide switch 32 or the tele switch 33 is turned on.
/ L is determined. The direction signal S2 to the focus motor 23a indicates that the focus motor speed Vf is positive /
H / L is determined depending on whether it is negative.
【0064】ドライバ22b、23bは、方向信号S
1、S2に応じて4相のモータ励磁相の位相を順回転、
或いは逆回転に設定し、かつ速度信号S3、S4に応じ
て4相のモータ励磁相の印加電圧(または電流)を変化
させながら出力することにより、モータの回転方向と回
転周波数とを制御している。The drivers 22b and 23b output the direction signal S
1, the phases of the four motor excitation phases are rotated forward in accordance with S2,
Alternatively, the rotation direction and the rotation frequency of the motor are controlled by setting the rotation in the reverse direction and changing the applied voltage (or current) of the four-phase motor excitation phase according to the speed signals S3 and S4 and outputting the changed voltage. I have.
【0065】なお、定数α、β、γ、a、b、および変
数nは、言うまでもなくレンズ制御用マイコン21内の
メモリ上のワークエリア、或いはレジスタに記憶される
ものであり、これらのために特別に記憶エリア(メモ
リ)を用意する必要はない。The constants α, β, γ, a, b and the variable n are, of course, stored in a work area or a register in the memory of the microcomputer 21 for lens control. There is no need to prepare a special storage area (memory).
【0066】次に、上記のフローチャートでは、変倍レ
ンズ12は境界位置だけに停止するものとして説明した
が、変倍レンズ12が境界位置だけでなく任意の位置に
停止し得る場合について説明する。Next, in the above flowchart, the description has been made assuming that the variable power lens 12 stops only at the boundary position. However, a case where the variable power lens 12 can stop at an arbitrary position as well as at the boundary position will be described.
【0067】この場合、図3のステップS6において、
図5に示したような内挿法によりフォーカスコンペレン
ズ位置を補間すればよい。In this case, in step S6 of FIG.
What is necessary is just to interpolate the focus compensating lens position by the interpolation method as shown in FIG.
【0068】すなわち、図5において、縦軸はフォーカ
スコンペレンズ位置、横軸は変倍レンズ位置をそれぞれ
示しており、合焦レンズ軌跡テーブルTに記憶された合
焦レンズ軌跡位置(変倍レンズ位置に対するフォーカス
コンペレンズ位置)を、変倍レンズ位置は、z0,…,
zk,zk+1,…,znとし、その時のフォーカスコ
ンペレンズ位置は、被写体距離に応じて、a0,…,a
k,ak+1,…,an、またはb0,…,bk,bk
+1,…,bn、またはc0,…,ck,ck+1,
…,cnとしている。That is, in FIG. 5, the vertical axis indicates the focus compensating lens position, and the horizontal axis indicates the zooming lens position. The focusing lens locus position (magnifying lens position) stored in the focusing lens locus table T is shown. , The zoom lens position is z0, ...,
zn, zk + 1,..., zn, and the focus compensating lens position at that time is a0,.
k, ak + 1, ..., an or b0, ..., bk, bk
+1, ..., bn or c0, ..., ck, ck + 1,
..., cn.
【0069】今、変倍レンズ位置が合焦レンズ軌跡テー
ブルTに記憶されていない位置zxに在り、フォーカス
コンペレンズ位置がpxに在る場合、その変倍レンズ位
置zxに対する2つの合焦レンズ軌跡上のフォーカスコ
ンペレンズ位置ax、bxは、以下の式により求められ
る。If the zoom lens position is located at a position zx not stored in the focusing lens locus table T and the focus compensating lens position is px, two focusing lens loci with respect to the zoom lens position zx The upper focus competition lens positions ax and bx are obtained by the following equations.
【0070】[0070]
【数3】ax=(zx−zk)×(ak+1−ak)/
(zk+1−zk)+ak bx=(zx−zk)×(bk+1−bk)/(zk+
1−zk)+bk すなわち、記憶されていない変倍レンズ位置とそれを挾
む2つの記憶された変倍レンズ位置(例えば図5のz=
kとz=k+1)とから内分比を求め、その内分比に基
づいて、記憶されていない変倍レンズ位置を挾む2つの
記憶されたフォーカスコンペレンズ位置の差分値を内分
することにより、記憶されていない変倍レンズ位置に対
する2つの合焦レンズ軌跡上のフォーカスコンペレンズ
位置ax、bxを求めて、図3のステップS7以降の処
理を行えばよい。Ax = (zx−zk) × (ak + 1−ak) /
(Zk + 1−zk) + ak bx = (zx−zk) × (bk + 1−bk) / (zk +
1−zk) + bk That is, the position of the zoom lens that is not stored and the position of the two stored zoom lenses sandwiching it (for example, z =
k and z = k + 1) to obtain an internal division ratio, and internally dividing a difference value between two stored focus competition lens positions sandwiching an unstored variable magnification lens position based on the internal division ratio. Thus, the focus compensating lens positions ax and bx on the two focusing lens trajectories with respect to the zooming lens positions which are not stored may be obtained, and the processing after step S7 in FIG. 3 may be performed.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のレンズ制御
装置によれば、自動焦点調節モードから手動焦点調節モ
ードに切り換えたとき、切り換え直前の合焦軌跡に基づ
いて新たな合焦軌跡を演算し、以後ズーミング中は合焦
軌跡の演算を禁止するようにしたので、手動焦点調節で
変倍動作中、常に手動焦点調節前のピントの合った状態
を維持することができ、誤った軌跡に乗り移ってボケを
生じることを防止できる。As described above, according to the lens control apparatus of the present invention, when switching from the automatic focus adjustment mode to the manual focus adjustment mode, a new focus locus is formed based on the focus locus immediately before switching. After calculating, the calculation of the in-focus trajectory is prohibited during zooming, so during zooming operation with manual focus adjustment, the in-focus state before manual focus adjustment can always be maintained, and the wrong trajectory can be maintained. Can be prevented.
【図1】本発明の一実施例によるレンズ制御装置を備え
たビデオカメラの概要を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a video camera provided with a lens control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】合焦レンズ軌跡テーブルのデータ内容を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing data contents of a focusing lens trajectory table.
【図3】AFモードがオフされた状態でズーミングを行
う場合のレンズ制御を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating lens control when zooming is performed with the AF mode turned off.
【図4】図3の続きのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart continued from FIG. 3;
【図5】変倍レンズ位置方向の内挿方法を説明するため
の図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an interpolation method in the direction of the position of a variable power lens.
【図6】インナーフォーカス型のレンズシステムを示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an inner focus type lens system.
【図7】合焦を維持するための変倍レンズ位置とフォー
カスコンペレンズ位置との関係を被写体距離別に示した
図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the position of a variable power lens for maintaining focus and the position of a focusing lens for each subject distance.
【図8】合焦レンズ軌跡追従方法を説明するための図で
ある。FIG. 8 is a diagram for explaining a focusing lens trajectory tracking method.
12…変倍レンズ 15…フォーカスコンペレンズ 21…レンズ制御用マイコン 22…レンズ移動手段 23…レンズ移動手段 32…ワイドスイッチ 33…テレスイッチ 34…無限スイッチ 35…至近スイッチ 36…AFスイッチ T… 合焦レンズ軌跡テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Magnifying lens 15 ... Focus compensating lens 21 ... Lens control microcomputer 22 ... Lens moving means 23 ... Lens moving means 32 ... Wide switch 33 ... Tele switch 34 ... Infinite switch 35 ... Close switch 36 ... AF switch T ... Focusing Lens locus table
Claims (3)
該第1のレンズの移動時の焦点面の移動を補正するため
の第2のレンズと、前記第1のレンズ、第2のレンズを
それぞれ独立に光軸と平行に移動させるレンズ移動手段
と、前記第1のレンズの離散的な位置に対する前記第2
のレンズの合焦位置を離散的な被写体距離に応じて予め
記憶した合焦位置記憶手段と、前記第1のレンズ、およ
び第2のレンズの現在位置と前記合焦位置記憶手段に記
憶された情報とに基づいて前記第2のレンズの合焦軌跡
を特定する被写体距離特定手段とを有するレンズ制御装
置であって、 自動焦点調節モードから手動焦点調節モードに切換えら
れたとき、当該切換えの直前に前記被写体距離特定手段
によって特定された合焦軌跡に基づいて新たな合焦軌跡
を特定し、前記レンズ移動手段により前記第1のレンズ
が移動されて変倍動作が行われた後は、前記被写体距離
特定手段による合焦軌跡の更新を禁止する制御手段を有
することを特徴とするレンズ制御装置。A first lens for performing a zooming operation;
A second lens for correcting the movement of the focal plane when the first lens is moved, and lens moving means for independently moving the first lens and the second lens in parallel with the optical axis; The second position with respect to the discrete position of the first lens
The in-focus position of the first lens and the current position of the first lens and the second lens and the in-focus position stored in the in-focus position storage means are stored in advance in accordance with the discrete object distance. A subject distance specifying means for specifying a focus locus of the second lens based on the information, when the mode is switched from the automatic focusing mode to the manual focusing mode, immediately before the switching. After a new focus locus is specified based on the focus locus specified by the subject distance specifying means, and after the first lens is moved by the lens moving means to perform a zooming operation, A lens control device comprising: a control unit that prohibits updating of a focus locus by a subject distance specifying unit.
該第1のレンズの移動時の焦点面の移動を補正するため
の第2のレンズと、前記第1のレンズ、第2のレンズを
それぞれ独立に光軸と平行に移動させるレンズ移動手段
と、前記第1のレンズ位置に対する前記第2のレンズの
合焦位置の軌跡情報を被写体距離に応じて予め記憶した
合焦位置記憶手段と、前記第1のレンズ、および第2の
レンズの現在位置と前記合焦位置記憶手段に記憶された
軌跡情報とに基づいて前記第2のレンズの移動軌跡を演
算する被写体距離特定手段とを有するレンズ制御装置で
あって、 自動焦点調節モードから手動焦点調節モードに切換えら
れたとき、当該切換えの直前に前記被写体距離特定手段
によって特定された前記第2のレンズの移動軌跡に基づ
いて新たな移動軌跡を演算し、前記レンズ移動手段によ
り前記第1のレンズの移動による変倍動作の開始後は、
前記被写体距離特定手段による移動軌跡の演算を禁止す
る制御手段を有することを特徴とするレンズ制御装置。2. A first lens for performing a variable power operation,
A second lens for correcting the movement of the focal plane when the first lens is moved, and lens moving means for independently moving the first lens and the second lens in parallel with the optical axis; A focus position storage unit that previously stores trajectory information of a focus position of the second lens with respect to the first lens position in accordance with a subject distance; a current position of the first lens and the second lens; A subject distance specifying means for calculating a movement locus of the second lens based on the locus information stored in the in-focus position storage means, wherein the automatic focus adjustment mode is changed to the manual focus adjustment mode. When the switch is made, a new movement locus is calculated based on the movement locus of the second lens specified by the subject distance specifying means immediately before the switching, and the second movement is performed by the lens moving means. After starting the zooming operation by moving the lens 1,
A lens control device comprising a control unit for prohibiting a calculation of a movement locus by the subject distance specifying unit.
ドから手動焦点調節モードに切換えられたとき、当該切
換えの直前に特定されていた移動軌跡に基づいて内分比
演算を行い、新たな移動軌跡を演算することを特徴とす
る請求項2記載のレンズ制御装置。3. When the automatic focus adjustment mode is switched to the manual focus adjustment mode, the control means performs an internal division ratio calculation based on a movement trajectory specified immediately before the switching, and performs a new movement. 3. The lens control device according to claim 2, wherein a locus is calculated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000399025A JP2001208955A (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Lens controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000399025A JP2001208955A (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Lens controller |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23530592A Division JP3177006B2 (en) | 1992-06-29 | 1992-08-11 | Lens control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001208955A true JP2001208955A (en) | 2001-08-03 |
Family
ID=18863874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000399025A Pending JP2001208955A (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Lens controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001208955A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7551847B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-06-23 | Sony Corporation | Image pickup apparatus and method and program |
CN102547113A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 株式会社日立制作所 | Image pickup device, control method thereof and program |
CN112954197A (en) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 维沃移动通信有限公司 | Shooting method, shooting device, electronic equipment and readable storage medium |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000399025A patent/JP2001208955A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7551847B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-06-23 | Sony Corporation | Image pickup apparatus and method and program |
CN102547113A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 株式会社日立制作所 | Image pickup device, control method thereof and program |
JP2012128314A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Hitachi Ltd | Imaging apparatus, imaging apparatus control method and program |
US8611736B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-12-17 | Hitachi, Ltd. | Image sensing device, image sensing device control method, and program for the control method |
CN112954197A (en) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 维沃移动通信有限公司 | Shooting method, shooting device, electronic equipment and readable storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4669170B2 (en) | Zoom lens control device, zoom lens control method, and program | |
US6314240B1 (en) | Lens control apparatus | |
US6781633B2 (en) | Lens control apparatus, lens control method, and video camera having same | |
JPH0545577A (en) | Photographic device | |
JP3177013B2 (en) | Automatic focusing device | |
JPH06201975A (en) | Lens driving controller | |
JP2001208955A (en) | Lens controller | |
JP3177006B2 (en) | Lens control device | |
JPH05107451A (en) | Autofocusing device | |
JP3513167B2 (en) | Lens control device | |
JP3177007B2 (en) | Lens control device | |
JPH06201974A (en) | Lens driving controller | |
JP2000047094A (en) | Autofocus control method for digital camera | |
JPH11275438A (en) | Image pickup device and control method for its lens | |
JP4072224B2 (en) | Lens control apparatus, method, and computer-readable recording medium | |
JP3450500B2 (en) | Imaging lens controller | |
JPH0943483A (en) | Lens controller and lens position adjusting method using the same | |
JPH066653A (en) | Controller for position of lens | |
JPH05134163A (en) | Focus control device | |
JPH0662299A (en) | Camera | |
JP3937562B2 (en) | Imaging method and apparatus, and storage medium | |
JP2000066084A (en) | Image pickup device and method for controlling lens position in the image pickup device | |
JPH04311909A (en) | Camera system | |
JPH095604A (en) | Lens controller | |
JP2022063888A (en) | Control unit, lens device, imaging apparatus, control method, and program |