JP2002267920A

JP2002267920A - カメラ

Info

Publication number: JP2002267920A
Application number: JP2001065638A
Authority: JP
Inventors: Takashi Abe; 孝阿部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ズーム駆動系に大きいガタがある場合でも、
ズームアップ時、ズームダウン時、及び、ズーム反転直
後のそれぞれのどの状態においても、ズームトラッキン
グエラーによるピンボケの発生をズーム全域において防
止する。【解決手段】ズームアップ動作時とズームダウン動作
時とで、ズーム位置データ２１に対して異なるフォーカ
スデータ２２を対応させているカメラにおいて、ズーム
反転時には所定時間フォーカスレンズの移動を停止１
５、１６させ、所定時間経過以降、データ対応１２、１
４に復帰するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズーム位置データ
に対応して、フォーカスレンズ或いは、ズーム補正機能
を持たせたフォーカスレンズの位置を変化させているズ
ームレンズ付きカメラ、及びプログラムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ズーム位置データの変化に対応して、ズ
ーム補正機能を持たせたフォーカスレンズの可動範囲と
対応位置を可変させているズームレンズ付きカメラにお
いては、ズーム位置センサー以降のズーム駆動ギヤ系に
ズームガタ（以下、ズーム駆動ギヤ系のバックラッシ
（ｂａｃｋｌａｓｈ）のことをズームガタと呼ぶ）が
存在するとズームアップ動作時のズーム位置データに対
して正しいフォーカスレンズ位置として対応されていた
位置が、ズームダウン動作時には正しく無いフォーカス
レンズ位置となってしまい、ズームトラッキングエラー
によるピンボケの発生等の問題を有していた。

【０００３】この問題を解決する為に、従来の技術とし
て、以下のような技術が知られている。

【０００４】このような従来の技術におけるカメラの動
作について第３図を用いて説明する。

【０００５】第３図は、或る物体距離における、ズーム
アップ及びズームダウン動作時のズーム情報に対応する
フォーカスレンズの対応位置データを表しているもので
あり、横軸３１はズーム位置情報データ、縦軸３２はフ
ォーカスレンズ位置データを示している。

【０００６】まず、ズームアップ時、ズームデータＺ_n
に対応するフォーカスレンズデータをＵＦ_n、ズームデ
ータＺ_xに対応するフォーカスレンズデータをＵＦ_xと
し、ズームデータＺ_nとＺ_xの間の各ズームデータに対応
するフォーカスレンズデータをプロットすると曲線３４
となる。

【０００７】次に、ズームダウン時におけるズームデー
タＺ_nに対応するフォーカスレンズデータをＤＦ_n、ズー
ムデータＺ_xに対するフォーカスレンズデータをＤＦ_xと
し、同様にズームデータＺ_nとＺ_xの間の各ズームデータ
に対応するフォーカスレンズデータをプロットすると、
この従来の技術におけるカメラにおいては、ズームダウ
ン時のフォーカスレンズ対応位置データはズームアップ
時のフォーカスレンズ対応位置データを所定量オフセッ
トさせた情報に対応させることを特徴としている為、ズ
ームアップ時とは別の曲線３３となる。

【０００８】このように設定された状態において、実際
のズームガタ量と前述ズームデータオフセット量３６が
一致している場合は、ズームアップ時、ズームダウン時
共、実際のズーム状態に対応するべき正しいフォーカス
レンズ位置を対応させることが可能であり、ズームトラ
ッキングエラーによるピンボケを防ぐことが可能であ
り、また正しい合焦範囲を対応させることが可能である
とされてきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術のカメラにおいては、ズーム反転動作を行
うと、ズーム反転直後のズームガタが吸収されていない
領域、例えばズームダウンの後に３７の位置でズームア
ップの方向に反転をおこなうと、ズーム位置データは変
化しているが、ズームレンズは移動していないズーム領
域３５においては正しいフォーカスレンズ位置を対応さ
せることが不可能であり、トラッキングエラーによるボ
ケを発生させてしまうという問題を有しており、特にズ
ーム駆動系の駆動ガタが大きい場合に顕著に現れる傾向
がある為、改善が望まれていた。

【００１０】すなわち、従来のカメラでは、ズームダウ
ン時のフォーカスレンズ対応位置データをズームアップ
時のフォーカスレンズ対応位置データを所定量オフセッ
トさせた情報に対応させるようにした場合であっても、
ズームトラッキングエラーによるピンボケが発生してし
まうという課題がある。

【００１１】本発明は、上記課題を考慮し、ズーム駆動
系に大きいガタがある場合でも、ズームアップ時、ズー
ムダウン時、及び、ズーム反転直後のそれぞれの状態に
関係無く、常に正しいフォーカスレンズ位置を対応させ
ることによって、ズームトラッキングエラーによるピン
ボケの発生を防止することを可能としたカメラ、及びプ
ログラムを提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第１の本発明（請求項１に対応）は、ズーム移
動レンズと、前記ズーム移動レンズをズーム駆動機構を
介して駆動する第１の駆動手段と、フォーカスレンズ
と、前記フォーカスレンズを駆動する第２の駆動手段
と、前記ズーム移動レンズがズームアップ動作からズー
ムダウン動作に反転した際、及び／またはズームダウン
動作からズームアップ動作に反転した際、前記ズーム移
動レンズが前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停
止している間、前記フォーカスレンズが停止するように
前記第２の駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動し、
前記ズーム移動レンズが前記反転後に移動を開始した
後、前記ズーム移動レンズの位置を示すズーム位置デー
タに対応する、前記フォーカスレンズの位置を示すフォ
ーカスデータが示す位置に前記第２の駆動手段が前記フ
ォーカスレンズを駆動するよう制御する制御手段とを備
えたカメラである。

【００１３】また、第２の本発明（請求項２に対応）
は、前記ズーム位置データとは、前記第１の駆動手段の
駆動量に基づくものであり、前記フォーカスデータは、
前記ズーム位置データに対して、ズームアップ時とズー
ムダウン時とで異なった位置を示す第１の本発明に記載
のカメラである。

【００１４】また、第３の本発明（請求項３に対応）
は、前記制御手段は、前記反転時から予め定められた所
定の時間が経過するまでは、前記ズーム移動レンズが前
記ズーム駆動機構のバックラッシにより停止していると
判定する第１または２の本発明に記載のカメラである。

【００１５】また、第４の本発明（請求項４に対応）
は、前記制御手段は、前記反転時から前記第１の駆動手
段が駆動した駆動量が、予め求められた所定のステップ
数より小さい場合に、前記ズーム移動レンズが前記ズー
ム駆動機構のバックラッシにより停止していると判定す
る第１または２の本発明に記載のカメラである。

【００１６】また、第５の本発明（請求項５に対応）
は、第１の本発明に記載のカメラの、前記ズーム移動レ
ンズをズーム駆動機構を介して駆動する第１の駆動手段
と、前記フォーカスレンズを駆動する第２の駆動手段
と、前記ズーム移動レンズがズームアップ動作からズー
ムダウン動作に反転した際、及び／またはズームダウン
動作からズームアップ動作に反転した際、前記ズーム移
動レンズが前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停
止している間、前記フォーカスレンズが停止するように
前記第２の駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動し、
前記ズーム移動レンズが前記反転後に移動を開始した
後、前記ズーム移動レンズの位置を示すズーム位置デー
タに対応する、前記フォーカスレンズの位置を示すフォ
ーカスデータが示す位置に前記第２の駆動手段が前記フ
ォーカスレンズを駆動するよう制御する制御手段との全
部または一部としてコンピュータを機能させるためのプ
ログラムである。

【００１７】本発明のカメラは、ズームアップ動作時、
ズームダウン動作時とも、正しいズームトラッキングの
得られるフォーカスレンズ位置を適用する為に、ズーム
アップ動作時とズームダウン動作時とで、ズーム位置デ
ータに対して異なるフォーカスデータを対応させている
カメラにおいて、ズーム反転時には所定時間フォーカス
レンズの移動を停止させ、所定時間経過以降、データ対
応に復帰することを特徴としたものである。

【００１８】本発明によれば、ズーム反転直後のズーム
ガタが吸収されていない領域、すなわちズーム位置デー
タは変化しているが、ズームレンズは移動していないズ
ーム領域においても、正しいフォーカスレンズ位置を対
応することが可能となり、ズーム駆動系に大きいガタが
ある場合でも、ズームアップ時、ズームダウン時、及
び、ズーム反転直後のそれぞれの状態に関係無く、ズー
ムトラッキングエラーによるピンボケの発生をズーム全
域において防止することが可能となった。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の構
成をその動作とともに図面を参照して説明する。

【００２０】本発明のカメラは、ズームアップ動作時と
ズームダウン動作時とで、ズーム位置データに対して異
なるフォーカスデータを対応させているカメラにおい
て、ズーム反転時には所定時間フォーカスレンズの移動
を停止させ、所定時間経過以降、データ対応に復帰する
ことを特徴とするものであり、ズーム位置情報が変化し
ても、ズームガタによって、ズームレンズが反転移動を
始めていない期間に対応する所定の時間はフォーカスレ
ンズも停止させることによって、反転直後のボケを防止
することを可能としている。

【００２１】また、本発明のカメラは、上記本発明に記
載されたカメラにおいて、ズーム反転時にズームデータ
の所定ステップ間フォーカスレンズの移動を停止させ、
所定ステップのズーム移動以降、データ対応に復帰する
ことを特徴とすることによって、反転直後のボケを防止
することを可能としている。

【００２２】（実施の形態１）以下に、実施の形態１に
ついて、図１、図２を用いて説明する。

【００２３】図１は、ズーム動作によるズーム情報の変
化に対応して、フォーカスレンズ位置を変化させる方式
のカメラに組み込まれるズームレンズ鏡筒の１例を示し
ている。

【００２４】まず、１の円筒カムが回転することによっ
て２のズーム移動レンズがそれぞれズームガイドポール
３に案内されて光軸方向に移動することによってズーム
動作が行われる。

【００２５】また、円筒カムの回転はズームステッピン
グモーター４ａによる回転動力を減速ギヤ４ｂによって
減速、トルクアップし、伝達ギヤ４ｃによって、円筒カ
ム１に伝えることによって行われる。

【００２６】ズーム位置情報については、ズームフォト
センサー５による１の円筒カムの回転基準位置を設定
し、この位置を原点としてステッピングモーター４ａの
駆動パルスをカウントすることによって与えられる。

【００２７】なお、原点の設定は一方向移動状態で行
い、ここでは仮にズームダウン方向（Ｔ→Ｗ方向）に移
動しながら実施するものとする。

【００２８】次にフォーカス駆動部については、フォー
カスガイドポール７によって光軸方向に移動可能にガイ
ドされているフォーカスレンズ６が、フォーカスステッ
ピングモーター８ａのシャフト一体スクリュー８ｂの回
転によって、光軸方向に駆動される。

【００２９】ここで、フォーカスレンズの位置はフォー
カスフォトセンサー９によって基準位置を設定し、この
位置を原点としてフォーカスステッピングモーター８ａ
の駆動パルスをカウントすることによって制御される。

【００３０】以上のように構成されたズームレンズ鏡筒
において、ズーム動作を行うと、ズーム位置情報の変化
に対応して、フォーカスレンズを移動させることによっ
て、ズーム移動時のピントのキープ、すなわち、ズーム
トラッキングを行っている。ところが、実際にズーム動
作を行うと、ズーム移動方向が同じ状態である場合には
ズームトラッキングはキープされるが、ズーム移動方向
を反転させた場合に問題が発生する。

【００３１】ズーム減速ギヤボックス４ｂ内のギヤの噛
み合いガタや、ズーム伝達ギヤ４ｃと円筒カム１のギヤ
部との噛み合いガタ、及び、ズームレンズ２のカムフォ
ロワと円筒カム１のカム溝のガタ等の累積ガタ要因によ
って、ズーム駆動パルスカウントによるズーム位置情報
は同一であっても、ステッピングモーター４ａの回転方
向、すなわちズーム方向のアップとダウンの差によって
実際のズームレンズ２の光軸方向の位置は異なってしま
うのである。

【００３２】そこで、本実施の形態のカメラの制御手段
（図示せず）は以下のようにして制御を行うことによっ
て、ズーム移動方向を反転させた場合であってもピンボ
ケが発生しないようにする。

【００３３】すなわち、図２は、本発明の実施の形態に
よる、２箇所の物体距離、例えば近距離と遠距離におけ
る、ズームアップ及びズームダウン動作時のズーム情報
に対応するフォーカスレンズの対応位置データを表して
いるものであり、横軸２１はズーム位置情報データ、縦
軸２２はフォーカスレンズ位置データを示している。

【００３４】遠距離において、図３と同様にズームデー
タＺ_nとＺ_xの間の各ズームデータに対応するフォーカス
レンズデータをプロットすると、ズームアップ時はＵＦ
_nとＵＦ_xの間の曲線１４、ズームダウン時においてはズ
ームアップ時のズームデータを所定量オフセットさせた
情報に対応した別の曲線すなわちＤＦ_nとＤＦ_xの間の曲
線１３となる。

【００３５】同様に近距離においてズームデータに対応
するフォーカスレンズデータをプロットすると、ズーム
アップ時は曲線１２、ズームダウン時は曲線１１とな
る。

【００３６】ここでズームデータのオフセット量１７を
ズームガタ量相当分に設定することによって、ズームダ
ウン時、ズームアップ時共、実際のズームレンズ位置に
対応するべき正しいフォーカスレンズ位置に適用させて
いる。

【００３７】更に、ズーム反転位置１８においてズーム
ダウン状態からズームアップ状態に反転させる場合、ズ
ーム反転直後のズームガタが吸収されていない領域のズ
ーム位置においては、所定時間フォーカスレンズの移動
を停止させる、或いは所定ステップ分のズームデータ変
化の間フォーカスレンズの移動を停止させることを行
う。

【００３８】なお、所定時間についてはズームガタ量相
当分の移動時間に対応させることによって、また、所定
ステップ分のズームデータ変化の間については、ズーム
ガタ量相当分のズームデータ分を適用させるものとす
る。

【００３９】これによってフォーカスレンズ位置は、遠
距離の場合はズームダウン時に曲線１３に対応していた
状態から停止位置１６にて停止、近距離の場合は曲線１
１に対応していた状態から停止位置１５にて停止され
る。

【００４０】その後、データ対応に復帰させることによ
って、遠距離の場合は曲線１４への対応、近距離の場合
は曲線１２への対応へ復帰する。

【００４１】これによって、ズーム反転直後のズームガ
タが吸収されていない領域、すなわちズーム位置データ
は変化しているがズームレンズは移動していないズーム
領域においても正しいフォーカスレンズ位置を対応させ
ることが可能となった。

【００４２】なお、本実施の形態のズームステッピング
モータ４ａは本発明の第１の駆動手段の例であり、本実
施の形態のフォーカスステッピングモータ８ａは本発明
の第２の駆動手段の例であり、本実施の形態の減速ギヤ
４ｂ、伝達ギヤ４ｃ、円筒カム１は本発明のズーム駆動
機構の例であり、本実施の形態のズームガタは本発明の
バックラッシの例であり、本実施の形態のズーム減速ギ
ヤボックス４ｂ内のギヤの噛み合いガタや、ズーム伝達
ギヤ４ｃと円筒カム１のギヤ部との噛み合いガタ、及
び、ズームレンズ２のカムフォロワと円筒カム１のカム
溝のガタ等の累積ガタであるズームガタは本発明の駆動
機構のバックラッシの例である。

【００４３】さらに、本発明は、上述した本発明のカメ
ラの全部または一部の手段（または、装置、素子、回
路、部等）の機能をコンピュータにより実行させるため
のプログラムであって、コンピュータと協働して動作す
るプログラムである。

【００４４】なお、本発明の一部の手段（または、装
置、素子、回路、部等）とは、それらの複数の手段の内
の、幾つかの手段を意味し、あるいは、一つの手段の内
の、一部の機能を意味するものである。

【００４５】また、本発明のプログラムを記録した、コ
ンピュータに読みとり可能な記録媒体も本発明に含まれ
る。

【００４６】また、本発明のプログラムの一利用形態
は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録
され、コンピュータと協働して動作する態様であっても
良い。

【００４７】また、本発明のプログラムの一利用形態
は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとら
れ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良
い。

【００４８】また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含ま
れ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、
光・電波・音波等が含まれる。

【００４９】また、上述した本発明のコンピュータは、
ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウ
ェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良
い。

【００５０】なお、以上説明した様に、本発明の構成
は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア
的に実現しても良い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、ズーム反転直後のズームガタが吸収され
ていない領域、すなわちズーム位置データは変化してい
るが、ズームレンズは移動していないズーム領域におい
ても、正しいフォーカスレンズ位置を対応することが可
能となり、ズーム駆動系に大きいガタがある場合でも、
ズームアップ時、ズームダウン時、及び、ズーム反転直
後のそれぞれの状態に関係なく、ズームトラッキングエ
ラーによるピンボケの発生をズーム全域において防止す
ることを可能としたカメラ、及びプログラムを提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に組み込まれるズームレ
ンズ鏡筒の１例の構成図。

【図２】本発明の実施の形態１におけるズームトラッキ
ングカーブを示す図。

【図３】従来のカメラにおけるズームトラッキングカー
ブを示す図。

【符号の説明】

１円筒カム２ズーム移動レンズ３ズームガイドポール４ａズームステッピングモーター４ｂズーム減速ギヤボックス４ｃズーム伝達ギヤ５ズームフォトセンサー６フォーカス移動レンズ７フォーカスガイドポール８ａフォーカスステッピングモーター８ｂフォーカスリードスクリュー９フォーカスフォトセンサー１１近距離でのズームダウン（Ｔ→Ｗ）時のトラッキ
ング曲線１２近距離でのズームアップ（Ｗ→Ｔ）時のトラッキ
ング曲線１３遠距離でのズームダウン（Ｔ→Ｗ）時のトラッキ
ング曲線１４遠距離でのズームアップ（Ｗ→Ｔ）時のトラッキ
ング曲線１５近距離でのズーム反転時のフォーカスレンズ停止
位置１６遠距離でのズーム反転時のフォーカスレンズ停止
位置１７ズームデータオフセット量１８ズーム反転位置（Ｔ→ＷからＷ→Ｔ）２１ズーム位置情報データ２２ズーム位置情報に対応するフォーカスレンズの位
置３１ズーム位置情報データ３２ズーム位置情報に対応するフォーカスレンズの位
置３３ズームダウン（Ｔ→Ｗ）時のトラッキング曲線３４ズームアップ（Ｗ→Ｔ）時のトラッキング曲線３５ボケ発生領域３６ズームデータオフセット量３７ズーム反転位置（Ｔ→ＷからＷ→Ｔ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ズーム移動レンズと、前記ズーム移動レンズをズーム駆動機構を介して駆動す
る第１の駆動手段と、フォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動する第２の駆動手段と、前記ズーム移動レンズがズームアップ動作からズームダ
ウン動作に反転した際、及び／またはズームダウン動作
からズームアップ動作に反転した際、前記ズーム移動レ
ンズが前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停止し
ている間、前記フォーカスレンズが停止するように前記
第２の駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動し、前記
ズーム移動レンズが前記反転後に移動を開始した後、前
記ズーム移動レンズの位置を示すズーム位置データに対
応する、前記フォーカスレンズの位置を示すフォーカス
データが示す位置に前記第２の駆動手段が前記フォーカ
スレンズを駆動するよう制御する制御手段とを備えたカ
メラ。
【請求項２】前記ズーム位置データとは、前記第１の
駆動手段の駆動量に基づくものであり、前記フォーカスデータは、前記ズーム位置データに対し
て、ズームアップ時とズームダウン時とで異なった位置
を示す請求項１記載のカメラ。
【請求項３】前記制御手段は、前記反転時から予め定
められた所定の時間が経過するまでは、前記ズーム移動
レンズが前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停止
していると判定する請求項１または２に記載のカメラ。
【請求項４】前記制御手段は、前記反転時から前記第
１の駆動手段が駆動した駆動量が、予め求められた所定
のステップ数より小さい場合に、前記ズーム移動レンズ
が前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停止してい
ると判定する請求項１または２に記載のカメラ。
【請求項５】請求項１記載のカメラの、前記ズーム移動レンズをズーム駆動機構を介して駆動す
る第１の駆動手段と、前記フォーカスレンズを駆動する第２の駆動手段と、前記ズーム移動レンズがズームアップ動作からズームダ
ウン動作に反転した際、及び／またはズームダウン動作
からズームアップ動作に反転した際、前記ズーム移動レ
ンズが前記ズーム駆動機構のバックラッシにより停止し
ている間、前記フォーカスレンズが停止するように前記
第２の駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動し、前記
ズーム移動レンズが前記反転後に移動を開始した後、前
記ズーム移動レンズの位置を示すズーム位置データに対
応する、前記フォーカスレンズの位置を示すフォーカス
データが示す位置に前記第２の駆動手段が前記フォーカ
スレンズを駆動するよう制御する制御手段との全部また
は一部としてコンピュータを機能させるためのプログラ
ム。