JP2517939B2

JP2517939B2 - 変倍機能付きのカメラ

Info

Publication number: JP2517939B2
Application number: JP2414187A
Authority: JP
Inventors: 正利伊藤; 秀悟福岡; 和彦小嶋
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS63192032A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、変倍機能付きのカメラに関するものであ
り、電動ズーム機能を備えたビデオカメラに特に適する
ものである。

（従来の技術）従来のズームレンズでは、被写体光の結像位置がズー
ミングに依らず一定となるように、バリエータレンズと
コンペンセータレンズとの間隔をカム環で規制すること
が一般的である。そのようなズームレンズでは焦点合わ
せは前玉レンズで行っている。焦点合わせのためにリア
フォーカス方式を用いるズームレンズも提案されている
が、この場合においても、ズーミング時の結像面補償の
ためにはカム環又はそれに準じたものが必要であった。

一方、米国特許第3,972,056号（特開昭56-47533号）
では、バリエータレンズとコンペンセータレンズとが独
立に動くようにしたカム無しズームレンズにおいて、焦
点検出情報によりコンペンセータレンズを駆動するよう
にして、バリエータレンズにより変倍を行っても、結像
面が一定になるようにすることが提案されている。しか
しながら、この文献においては、焦点状態保持中の動作
については何等言及されていない。

（発明が解決しようとする問題点）コンペンセータレンズで撮影レンズの焦点合わせを行
い、バリエータレンズでズーミングを行うズームレンズ
において、小形軽量化を図るために、カム環を除いたも
のにあっては、上述のように、ズーミング中の結像面位
置を一定にするためにズーミング中も常時自動焦点調節
機構を動作させて、コンペンセータレンズを駆動する必
要があった。しかし、自動焦点調節モードと焦点状態保
持モード（以下、フォーカスロックモードと称する）と
を選択できるようにしたカメラにあっては、フォーカス
ロックモードが選択されると、コンペンセータレンズが
バリエータレンズの動きに追従しなくなるので、ズーミ
ング時にはバリエータレンズのみが動き、ピントがずれ
た映像となってしまうという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、カム環のような連結部材を介
さずにバリエータレンズとフォーカスレンズを含んで成
る小形軽量の撮影レンズを備え、焦点検出情報によりフ
ォーカスレンズをバリエータレンズと電気的に連動させ
るようにしたカメラにおいて、ズーミング中にフォーカ
スロックモードが選択されたり、フォーカスロックモー
ド時にズーミングが行われたりすることによるピントず
れの発生を防止できるようにした変倍機能付きのカメラ
を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る変倍機能付きのカメラにあっては、上記
の目的を達成するために、変倍動作を行うバリエータレ
ンズと合焦動作を行うフォーカスレンズとを連結部材を
介さずに含む撮影レンズと、撮影レンズの焦点状態を検
出する焦点検出部と、焦点検出部の検出信号に基づいて
フォーカスレンズを合焦位置に駆動するフォーカスレン
ズ駆動機構と、フォーカスレンズ駆動機構を動作させる
自動焦点調節モードとフォーカスレンズ駆動機構を動作
させない焦点状態保持モードとの２つのモードを切り換
える切換手段と、撮影レンズのバリエータレンズを移動
させて撮影レンズの焦点距離を変えるバリエータレンズ
駆動機構とを備えるカメラにおいて、バリエータレンズ
駆動機構によるバリエータレンズの移動中は前記切換手
段による自動焦点調節モードから焦点状態保持モードへ
の切換動作を禁止する手段を設けて成るものである。

また、併合発明に係る変倍機能付きのカメラにあって
は、上記の目的を達成するために、変倍動作を行うバリ
エータレンズと合焦動作を行うフォーカスレンズとを連
結部材を介さずに含む撮影レンズと、撮影レンズの焦点
状態を検出する焦点検出部と、焦点検出部の検出信号に
基づいてフォーカスレンズを合焦位置に駆動するフォー
カスレンズ駆動機構と、フォーカスレンズ駆動機構を動
作させる自動焦点調節モードとフォーカスレンズ駆動機
構を動作させない焦点状態保持モードとの２つのモード
を切り換える切換手段と、撮影レンズのバリエータレン
ズを移動させて撮影レンズの焦点距離を変えるバリエー
タレンズ駆動機構とを備えるカメラにおいて、前記切換
手段にて自動焦点調節モードが選択されているときにの
み、バリエータレンズ駆動機構によるバリエータレンズ
の移動を許可する手段と、バリエータレンズ駆動機構に
よるバリエータレンズの移動中は前記切換手段によるモ
ードの切換動作を禁止する手段とを設けて成るものであ
る。

なお、本願でいう「焦点状態保持モード」とは、焦点
調節を行なわないモード（所謂フォーカスロックモー
ド）のことをいうものであり、焦点調節を行なうことで
合焦点状態を保持するモードではない。

（作用）本発明にあっては、焦点検出情報によりフォーカスレ
ンズをバリエータレンズと連動させるようにした変倍機
能付きのカメラにおいて、バリエータレンズ駆動機構に
よるバリエータレンズの移動中は、自動焦点調節モード
から焦点状態保持モードへの切換を禁止するようにした
ので、自動焦点調節モードでズーミング中に、焦点状態
保持モードが選択されることはなく、フォーカスレンズ
を停止させたままでバリエータレンズのみが移動して、
焦点ぼけが発生するような不都合は生じない。

また、併合発明にあっては、焦点検出情報によりフォ
ーカスレンズをバリエータレンズと連動させるようにし
た変倍機能付きのカメラにおいて、自動焦点調節モード
が選択されているときにのみ、バリエータレンズ駆動機
構によりバリエータレンズを移動させ得るようにしたの
で、焦点状態保持モードが選択されているときに、フォ
ーカスレンズを停止させたままでバリエータレンズのみ
が移動して、焦点ぼけが発生するような不都合は生じな
い。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る変倍機能付きのカメ
ラの断面図である。撮影レンズは前玉群１とバリエータ
レンズ群２、フォーカスレンズ３、マスターレンズ群５
等を含んでいる。撮影レンズの前玉群１は、撮影レンズ
の固定筒11に固定されている。

バリエータレンズ群２（以下バリエータと呼ぶ）は、
固定筒11に光軸方向と平行に取り付けられたガイド棒21
に摺動自在に取り付けられると共に、これも固定筒11に
対して回転自在に軸支されたズーム用リードねじ14に、
ねじ結合しており、このズーム用リードねじ14が回転す
ると、撮影光軸方向に移動するようになっている。ズー
ム用リードねじ14は歯車列15を介してズームモータ18に
連動している。また、バリエータ２には摺動ブラシ22が
固着されている。この摺動ブラシ22は、これも固定筒11
に固着されたズームエンコーダ12の接片上を移動し、バ
リエータ２の位置を検出できるようにしている。

フォーカスレンズ３（以下コンペンセータと呼ぶ）
は、バリエータ２と同様にガイド棒21に摺動自在に取り
付けられると共に、これも固定筒11に対して回転自在に
軸支されたAF用リードねじ13に、ねじ結合しており、こ
のAF用リードねじ13が回転すると、撮影光軸方向に移動
するようになっている。AF用リードねじ13は、図示して
いないが、前記ズーム用リードねじ14と同様に、歯車列
を介してAFモータ16に連動している。

４はビームスプリッタであり、被写体からの光は前玉
群１、バリエータ２、コンペンセータ３を通り、大部分
はビームスプリッタ４を透過した後、マスターレンズ群
５、ローパスフィルター６を通り、撮像CCD7に導かれ
る。一方、ビームスプリッタ４で直角に曲がった被写体
光の一部は全反射ミラー８、測距レンズ９を通り、AF用
CCDラインセンサー等を収納した焦点検出部10に到達す
る。なお、全反射ミラー８、測距レンズ９、焦点検出部
10は固定筒11に適当な方法で固定されるものである。さ
らに、マスターレンズ群５、ローパスフィルター６、撮
像CCD7及び絞りメータ17も適当な方法で固定筒11に固定
されている。

第２図に焦点検出部10の概略構成図を示す。この図に
示すように、被写体光はリレーレンズ50、絞りマスク5
2、一対の再結像レンズ51によりCCDラインセンサー53上
に２つの被写体像を形成する。この２つの被写体像の相
対的な位置関係を検出して、演算処理部54で撮影レンズ
の合焦位置からのずれ量を検出し、AFモータ16により、
図示しない歯車列を介して、AF用リードねじ13を回転さ
せる。この回転により、コンペンセータ３はガイド棒21
をガイドとして、光軸方向に移動し、合焦状態に至る。
合焦検出の方法や演算処理の方法等は本発明とは直接関
係がないので、詳しくは特開昭60-4914号公報等に示す
焦点検出装置を参照するものとして、その説明は省略す
る。

バリエータ２を駆動するには、図示しないズームスイ
ッチを押圧することにより、ズームモータ18を起動す
る。ズームモータ18の回転により歯車列15を経て、ズー
ム用リードねじ14が回転し、このズーム用リードねじ14
の回転によりガイド棒21をガイドして、バリエータ２が
光軸方向に移動する。

通常、ズーム機能を備えた撮影レンズにおいては、ズ
ーミングしても結像面の位置を一定にするために、カム
環等を用いて、バリエータとコンペンセータの相対的な
位置関係を、第３図に示すように規制する。ところで、
本発明によるズームレンズは小形軽量化を図るべく、従
来レンズのようにカム環等の連結部材を用いていない。
したがって、ズーミング中の結像位置を補償するには、
被写体距離が不変であってもコンペンセータを第３図に
示すカーブに載せるべく、常時駆動する必要がある。コ
ンペンセータ３は上述のように焦点検出部10及び演算処
理部54からの焦点検出演算の結果に基づいて駆動されて
いる。

第４図は撮影レンズの駆動系の概略構成図である。同
図において、マイクロプロセッサ60は焦点検出部10から
の出力信号により焦点ずれ量を演算処理する演算処理部
54を含んでいる。AFモータ16やズームモータ18は、駆動
回路61を介してマイクロプロセッサ60にて制御されるも
のである。ところで、本実施例に係るカメラには、自動
焦点調節モード（以下AFモードという）とフォーカスロ
ックモード（以下LOCKモードという）とを選択するため
の選択スイッチ62を設けてある。

AFモードのときには、焦点検出部10及び演算処理部54
が働き、コンペンセータ３をAFモータ16により移動さ
せ、常に結像面位置を一定にしている。このAFモードに
おいて、図示しないズームスイッチが操作されると、バ
リエータ２がズームモータ18にて駆動され、撮影レンズ
の焦点距離を変える。このズーミングを行っている間
は、LOCKモードを選択できないようにしている。

一方、LOCKモードのときは、焦点検出部10及び演算処
理部54を不作動とし、さらにバリエータ２の移動を禁止
すると共に、外部よりのコンペンセータ駆動信号を受
け、自動焦点調節信号とは無関係にコンペンセータ３を
AFモータ16により駆動するようにしている。

第５図は上記の動作を説明するためのフローチャート
である。まず、システムがスタートすると、モード読み
込みを行う（ステップ＃１）。これはスイッチS₁（上述
の選択スイッチ62に相当）により、AFモードが選択され
ているかLOCKモードが選択されているかを読み込むもの
である。モードを読み込んだ後、モード判別を行う（ス
テップ＃２）。AFモードのときは、続いてズームキー読
み込みを行う（ステップ＃３）。これは、スイッチS₂に
より、テレ側へのズームであるかワイド側へのズームで
あるかを判別するものである。ズームキー読み込み後、
いずれかのズームキーがONされているかを判別すること
により、ズーミング中かどうかの判断を行う（ステップ
＃４）。

ズーミング中でないとき、すなわち、スイッチS₂が中
立であるときは、再びモード読み込みを行う（ステップ
＃５）。その後、AFモードかLOCKモードかの判断を行う
（ステップ＃６）。AFモードであるときは、AFルーチン
（ステップ＃８）に至り、合焦位置からの焦点ずれ量を
演算した後、その結果に応じてコンペンセータ駆動を行
う（ステップ＃９）。次に、ズームキー読み込みを行い
（ステップ＃20）、ズーム停止判断を行う（ステップ＃
10）。今回はズーミング中ではないので、ズーム停止と
判断され、バリエータ停止を行い（ステップ＃11）、合
焦に至ったかどうかの判断を行う（ステップ＃12）。合
焦に至っていれば、コンペンセータ停止を行い（ステッ
プ＃13）、ステップ＃１に戻って、以後同じ動作を繰り
返す。合焦判別（ステップ＃12）において、合焦でない
と判断された場合には、フォーカシング用のコンペンセ
ータ３を駆動しながら、ステップ＃１に戻る。

ズームキー読み込み（ステップ＃３）において、スイ
ッチS₂によりテレ側もしくはワイド側が操作されている
場合には、ステップ＃４でズーミング中と判断され、ス
イッチS₂の方向指示に従って、バリエータ２を駆動する
（ステップ＃７）。続いて、AFルーチン（ステップ＃
８）に至り、前記と同様の焦点検出演算を行い、その結
果に応じてコンペンセータ駆動を行う（ステップ＃
９）。その後、ズームキー読み込み（ステップ＃20）を
行い、スイッチS₂が開放されていたときには、ステップ
＃10において、ズーム停止と判断され、バリエータ２を
停止させ（ステップ＃11）、前記と同様に合焦判別（ス
テップ＃12）、コンペンセータ停止（ステップ＃13）を
行って、ステップ＃１に戻る。

ステップ＃10において、ズーム停止でないと判断され
た場合には、ズームキー読み込み（ステップ＃３）に戻
る。ここでも、ズーミング中であれば、ステップ＃4,＃
7,＃8,＃9,＃20,＃10を通って、ステップ＃３に戻る動
作を繰り返し、ステップ＃５のモード読み込みは行わな
い。これにより、ズーミング中のAFモードとLOCKモード
との切換を禁止することになる。

ステップ＃２又はステップ＃６でAFモードでないと判
断された場合、すなわち、LOCKモードである場合には、
バリエータ２とコンペンセータ３との位置関係を焦点検
出情報を用いて補償することができないので、まず、バ
リエータ２の駆動を禁止する（ステップ＃14）。次に、
フォーカスキー読み込みを行う（ステップ＃15）。スイ
ッチS₃により“FAR"側又は“NEAR"側が選択されている
ときは、ステップ＃16でスイッチS₃が操作中であると判
断し、スイッチS₃の方向指示に従って、コンペンセータ
３を駆動させて（ステップ＃17）、ステップ＃１に戻
る。また、ステップ＃16でスイッチS₃が操作中でないと
判断された場合には、コンペンセータ３を停止（ステッ
プ＃18）させて、ステップ＃１に戻る。

（発明の効果）本発明は上述のように、焦点検出情報によりフォーカ
スレンズをバリエータレンズと連動させるようにした変
倍機能付きのカメラにおいて、バリエータレンズ駆動機
構によるバリエータレンズの移動中は、自動焦点調節モ
ードから焦点状態保持モードへの切換を禁止するように
したので、自動焦点調節モードでズーミング中に、焦点
状態保持モードが選択されることはなく、フォーカスレ
ンズを停止させたままでバリエータレンズのみが移動し
て、焦点ぼけが発生するような不都合は生じないもので
あり、撮影者の不適切な操作により焦点のぼけた映像が
撮影されることを防止できるという効果がある。

また、併合発明にあっては、焦点検出情報によりフォ
ーカスレンズをバリエータレンズと連動させるようにし
た変倍機能付きのカメラにおいて、自動焦点調節モード
が選択されているときにのみ、バリエータレンズ駆動機
構によりバリエータレンズを移動させ得るようにしたの
で、焦点状態保持モードが選択されているときに、フォ
ーカスレンズを停止させたままでバリエータレンズのみ
が移動して、焦点ぼけが発生するような不都合は生じな
いものであり、撮影者の不適切な操作により焦点のぼけ
た映像が撮影されることを防止できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変倍機能付きのカメラの断面図、
第２図は同上に用いる焦点検出部の概略構成図、第３図
は本発明に用いる撮影レンズのレンズ繰出量と焦点距離
との関係を示す図、第４図は同上の撮影レンズを駆動す
る駆動系の概略構成図、第５図は同上のカメラの動作説
明のためのフローチャートである。２はバリエータ、３はコンペンセータ、10は焦点検出
部、16はAFモータ、18はズームモータ、62は選択キーで
ある。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−92127（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−121830（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍動作を行うバリエータレンズと合焦動
作を行うフォーカスレンズとを連結部材を介さずに含む
撮影レンズと、撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検
出部と、焦点検出部の検出信号に基づいてフォーカスレ
ンズを合焦位置に駆動するフォーカスレンズ駆動機構
と、フォーカスレンズ駆動機構を動作させる自動焦点調
節モードとフォーカスレンズ駆動機構を動作させない焦
点状態保持モードとの２つのモードを切り換える切換手
段と、撮影レンズのバリエータレンズを移動させて撮影
レンズの焦点距離を変えるバリエータレンズ駆動機構と
を備えるカメラにおいて、バリエータレンズ駆動機構に
よるバリエータレンズの移動中は前記切換手段による自
動焦点調節モードから焦点状態保持モードへの切換動作
を禁止する手段を設けて成ることを特徴とする変倍機能
付きのカメラ。
【請求項２】変倍動作を行うバリエータレンズと合焦動
作を行うフォーカスレンズとを連結部材を介さずに含む
撮影レンズと、撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検
出部と、焦点検出部の検出信号に基づいてフォーカスレ
ンズを合焦位置に駆動するフォーカスレンズ駆動機構
と、フォーカスレンズ駆動機構を動作させる自動焦点調
節モードとフォーカスレンズ駆動機構を動作させない焦
点状態保持モードとの２つのモードを切り換える切換手
段と、撮影レンズのバリエータレンズを移動させて撮影
レンズの焦点距離を変えるバリエータレンズ駆動機構と
を備えるカメラにおいて、前記切換手段にて自動焦点調
節モードが選択されているときにのみ、バリエータレン
ズ駆動機構によるバリエータレンズの移動を許可する手
段と、バリエータレンズ駆動機構によるバリエータレン
ズの移動中は前記切換手段によるモードの切換動作を禁
止する手段とを設けて成ることを特徴とする変倍機能付
きのカメラ。
【請求項３】前記切換手段にて焦点状態保持モードが選
択されているときに手動調節によるフォーカスレンズの
駆動を可能にする手段を更に備えた特許請求の範囲第２
項記載の変倍機能付きのカメラ。