JP2586556B2

JP2586556B2 - ズームカメラ

Info

Publication number: JP2586556B2
Application number: JP5897588A
Authority: JP
Inventors: 祥得丸; 久幸升本; 幸男前川
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH01232311A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、撮影倍率を被写体距離によって異ならせた
ズームカメラに関する。

〔従来の技術〕従来から、定倍率撮影の可能なズームレンズ系を有す
るカメラが知られている。

すなわち、例えば特開昭53−113527号公報に示される
装置では、被写体距離と撮影倍率より変倍レンズ群の適
正位置を演算し設定している。この適正位置は、被写体
距離が変化しても定倍率の像が得られる位置とされてい
る。特開昭55−64204号公報のものでは、定倍率が得ら
れるようにフォーカスリングとズームリングの各回転角
と目盛に工夫を施し、両リングを一体で回転させるよう
にしている。同公報では、完全に定倍率でなく少し倍率
に他が生じる方が好ましい場合にはそのような設計も可
能であると記載されているが、その具体的な構成につい
ては示されていない。

なお、上記２つの公報には、定倍率撮影の範囲の開示
はない。

また、特開昭62−69224号公報のものでは、測距信号
に基づく撮影距離が遠方の場合にズームアップし、被写
体を大写しするものが示されている。しかし、近距離の
場合は撮影距離とズームとの関係はなく、プログラム線
図による制御の思想も示されていない。

また、特公昭60−4911号公報のものでは、被写体距離
が遠側でテレ（高倍率、近側でワイド（低倍率）になる
ように合焦機構と変倍機構をメカ的に連動させて撮影倍
率を変えるものが示されている。例えば、焦点距離ｆ＝
80−200mでは、ｆ＝80で撮影距離Ｄ＝20m、ｆ＝200でＤ
＝40mに設定される。

また、特開昭62−118328号公報のものでは、撮影距離
情報Ｄに基づいて適切な大きさの被写体像が得られるよ
うに撮影倍率が設定されるものが示されている。例え
ば、撮影距離情報Ｄが、遠／中の場合はテレへ、近の場
合はワイドへ設定され、また、モード切り換えにより遠
側の場合にもワイドにすることができるとされている。

また、特公昭60−1602号公報には、定倍率のズームカ
メラであって、撮影距離と焦点距離の関係を対数で扱
い、焦点距離をフィードバック制御するものが示されて
いる。

さらに、特開昭61−230127号公報には、横位置撮影ま
たは縦位置撮影に応じて、フィルム画面上に写し込むデ
ータの位置を換えるものが示されている。

また、特開昭60−218631号公報には、各種の自動露出
制御モードを備えたマルチモード自動露出制御カメラで
あって、撮影者がファインダー内に絵表示される露出制
御モードを見ながら切り換えスイッチを操作することに
より希望の露出制御プログラムラインを選択できるもの
が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術において示される定倍率撮影もしくは撮
影倍率可変のズームカメラにおいては、縦位置撮影、横
位置撮影にかかわらず撮影倍率は一定であり、縦位置と
横位置では被写体の撮影画面に対する割合が異なるもの
である。このため、横位置撮影で撮影画面内に収まるよ
うに集合している人物の構図が決められている状態か
ら、縦位置撮影に変更すると、周囲の人物が撮影画面か
ら外れる不都合がある。また、縦位置の撮影で撮影画面
内に収まるように人物の上半身の構図が決められている
状態から、横位置の撮影に変更すると、人物の頭等が撮
影画面より外れる不都合がある。逆に、縦位置の撮影か
ら横位置の撮影あるいは横位置の撮影から縦位置の撮影
に変更することにより、被写体が撮影画面に対して小さ
くなったり、不要の被写体が撮影画面に入る不都合があ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明は、フォーカスレン
ズ群およびズームレンズ群と、これらのレンズ群を駆動
する駆動系を有したズームカメラにおいて、被写体まで
の距離を検知する被写体距離検知手段と、被写体までの
距離に納じて撮影倍率を予め定められた関係をもって設
定する複数の撮影倍率設定手段と、横位置もしくは縦位
置の撮影姿勢状態を検出する撮影姿勢検出手段と、上記
撮影姿勢検出手段により検出された撮影姿勢状態に応じ
て選択される撮影倍率設定手段と上記被写体距離検知手
段からの出力信号により撮影倍率が特定の値になるよう
に焦点距離を演算し、上記駆動系に出力する演算手段と
を備えたものである。

〔作用〕

上記ズームカメラにおいては、縦位置と横位置の撮影
姿勢が検出され、これに応じて縦位置撮影用と横位置撮
影用の２つのプログラムラインが切り換えられるので、
撮影姿勢を縦位置から横位置もしくは横位置から縦位置
に変更しても、写したい被写体が縦位置、横位置のそれ
ぞれの撮影画面内に収まり、かつ、撮影画面に対して適
切な大きさとすることができる。また、撮影姿勢を変更
したことによって、不要な被写体が画面内に入るような
こともなくなる。

〔実施例〕

第１図（ａ）は本発明の一実施例の構成を示す。同図
において、L_Fはフォーカスレンズ群で、光軸上を移動す
ることにより∞から最近接撮影距離まで合焦させること
ができる。L_Z1,L_Z2はズームレンズ群で、光軸上を各々
所定の移動をすることによって焦点距離を短焦点距離か
ら長焦点距離まで変化させることができる。L_Mはマスタ
レンズ群で固定されており、フィルム面Ｆに被写体を結
像させる。焦点検出部２は上記レンズ群L_F〜L_Mでなる撮
影レンズの瞳位置の光束を２分割して受光・積分し、ア
ナログデータをデジタル変換してマイクロプロセッサ１
に出力する。

フォーカスモータ駆動回路３は、マイクロプロセッサ
１より出力される駆動回転量信号に基きモータ４を駆動
制御し、フォーカスレンズ群L_Fを光軸方向に移動させ
る。その際、エンコーダ５はモータ４の回転をモニタ
し、その回転量に応じたパルスを上記フォーカスモータ
駆動回路３に出力する。このフォーカスモータ駆動回路
３はエンコーダ５からのパルスをカウントし、これがマ
イクロプロセッサ１から出力される駆動回転量に対応し
たカウント値に達するとモータ４の駆動を停止する。カ
ウンタ６は、モータ４の回転量に応じたエンコーダ５か
らのパルスを撮影レンズ線入れ位置（∞）からカウント
し、そのカウント値をマイクロプロセッサ１に出力す
る。

ズームモータ駆動回路７は、マイクロプロセッサ１か
らの信号を受けてモータ８を駆動制御し、ズーム操作部
９を制御する。ズーム操作部９は、ズームレンズ群L_Z1,
L_Z2の保持部とともに構成されるカム、ギヤ等の移動部
材によりズームレンズ群L_Z1,L_Z2を所定の位置に移動さ
せる。さらにズーム操作部９はコード板CDに対応するブ
ラシBRを有する。ブラシBRとコード板CDでエンコーダを
構成し、このエンコーダはズーム操作部９の位置、つま
り設定されている撮影レンズの焦点距離に応じたデジタ
ルコードを発生し、そのコードを記憶部10に出力する。
記憶部10は、RAMで構成され、デジタルコードに対応し
たアドレスに焦点距離データ（fs）を有し、そのデータ
をマイクロプロセッサ１に出力する。この記憶部10は、
他に撮影レンズ固有のデータ、例えば、繰出し量変換デ
ータ（Δd/ΔＬ）、テレ（Tele）端焦点距離データ
（f_F）、ワイド（Wide）端焦点距離データ（f_N）を有す
る。

設定部11は、モータ駆動による通常ズーム操作とオー
トズームプログラム操作のどちらかをユーザーが選択す
ることにより、そのモード信号をマイクロプロセッサ１
に出力するものである。通常ズーム操作モード時には、
不図示の手動操作部のテレまたはワイド方向の操作指示
によって、その旨の信号がマイクロプロセッサ１を介し
てズームモータ駆動回路７に出力され、モータ８を駆動
する。一方、オートズームプログラム操作モード時には
後述する所定の演算をマイクロプロセッサ内で行ない、
ズームモータ駆動回路７に信号を出力し、モータ８を駆
動制御する。

撮影姿勢検出部12は第１図（ｃ）に示すように水銀ス
イッチ20を備え、同スイッチ20により縦位置撮影もしく
は横位置撮影の状態を検出する。第１図（ｃ）におい
て、Ｖ次状のガラス容器21内には水銀22が封入されてお
り、かつ、一対のリード線23の先端部23aが互いに対向
して設けられている。撮影姿勢に応じてガラス容器21が
傾斜すると、水銀22がガラス容器21内で流動し、先端部
23aを短絡もしくは開放状態にする。すなわち、例え
ば、横位置撮影では先端部23aが短絡され、水銀スイッ
チ20はオンし、縦位置撮影では先端部23aが開放され、
水銀スイッチ20はオフする。そして、撮影姿勢検出部12
は上記水銀スイッチ20のオン．オフに応じた信号をマイ
クロプロセッサ１に出力する。

次にマイクロプロセッサ１の入出力データについて、
第１図（ａ）、（ｂ）により説明する。第１図（ｂ）は
マイクロプロセッサ１のブロック構成図である。

まず、設定部11の操作モードが入力端子i₁より入力さ
れる。すなわち、オートズームプログラム操作モード時
には、i₁＝０、通常ズーム操作モード時には、i₁＝１の
信号が入力端子i₁より入力される。また、撮影姿勢検出
部12より同検出部内の水銀スイッチ20により検出された
撮影姿勢に応じたオン・オフ信号が出力され、入力端子
i₅から選択手段101に入力される。横位置撮影ではi₅＝
０が、縦位置撮影ではi₅＝１が入力され、さらに、同選
択手段101ではi₅＝０のとき、プログラム線図AZP1が、
また、i₅＝１のとき、プログラム線図AZP2が選択され焦
点距離演算手段103に入力される。

また、記憶部10から出力される撮影レンズ固有のデー
タ、およびズーミングに応じて刻々変わる設定焦点距離
等のデータが入力端子i₂より逐次撮影距離演算手段102
に入力される。さらに、同演算手段102には焦点検出部
２のデジタルデータが入力端子i₃より入力される。

これらのデータをもとにマイクロプロセッサ１では、
ディフォーカス量とその方向を算出し、さらに入力端子
i₂より入力された繰出し量変換データΔd/ΔＬとともに
フォーカスモータ駆動回転量を算出する。

この駆動回転量信号が出力端子P₂からフォーカスモー
タ駆動回路３に出力され、同駆動回路３は同駆動回転量
信号に基づいてフォーカスレンズ群L_Fが合焦状態になる
ようにモータ４を駆動制御する。

また、カウンタ６のカウント値ｎが入力端子i₄より撮
影距離演算手段102に入力される。

撮影距離演算手段102にて合焦状態にあるカウント値
ｎより撮影距離Ｄを算出する。つまり、レンズの無限遠
位置からの繰出し量ｘ′、撮影距離Ｄ、焦点距離ｆの関
係は近似的に f²/D≒ｘ′ と表わされる。ここで、撮影レンズ繰入れ位置（∞）か
ら繰出し位置までのエンコーダ５のパルスをカウントし
ているカウンタ６のカウント値ｎとレンズの無限遠位置
からの繰出し量ｘ′は一般に比例関係にあり、ｎ＝ax′（ａは定数）これより 1/D≒n/（ａ・f²）が成立する。

撮影レンズのそれぞれにおいて決まる係数をｋとする
と、k/（ａ・f²）は撮影レンズ固有のデータであって、
記憶部10に保持され、マイクロプロセッサ１の入力端子
i₂から撮影距離演算手段102に入力される。

撮影距離演算手段102で、k/（ａ・f²）のデータとカ
ウント値ｎから上式より撮影距離Ｄを算出し、焦点距離
演算手段103に入力する。

焦点距離演算手段103では、撮影距離Ｄと選択手段101
より出力される線図信号AZP1またはAZP2により決定され
るプログラム線図fp＝ｆ（Ｄ）［第２図（ａ）を用いて
後述］をもとに対応する焦点距離fpを算出し、判定手段
104に入力する。判定手段104では焦点距離fpと入力端子
i₂から入力されるテレ端焦点距離f_F,ワイド端焦点距離f
_Nとの比較判定を行い、fpがf_Fとf_Nの範囲内にあれば、f
pを焦点距離制御手段106に出力する。また、fpがf_Fとf_N
の範囲外にあれば、範囲外設定手段105よりf_Fまたはf_N
を焦点距離制御手段106に出力する。

焦点距離制御手段106では、判定手段104もしくは範囲
外設定手段105から入力されるfpまたはf_Fもしくはf
_N（総称してfpとする。）と、入力端子i₂から逐次更新
されながら入力される焦点距離fsとの差分（fP−fs）を
算出し、ズームモータ駆動回転量信号として出力端子P₁
から出力される。

次に、オートズームプログラム線図について説明す
る。第２図（ａ）はスナップ撮影に適したモード（AZ
P）のプログラム線図に関するものであって、撮影倍率
（β）をパラメータとする撮影距離（Ｄ）と焦点距離
（ｆ）の関係を示すグラフである。一つの破線上にて、
Ｄとｆが変化していくと、その撮影倍率β＝f/Dは一定
となる。

ここで、第１図（ａ）の光学系において、β＝f/Dが
成立することを第３図で説明する。同図において、 L_F:フォーカスレンズ f_F:フォーカスレンズの焦点距離 HH′：フォーカスレンズの主点間隔 β_F:フォーカスレンズの倍率（図示なし） L_Z:ズームレンズ L_M:マスタレンズ β_Z:ズームレンズとマスタレンズの倍率（図示なし） F,F′：フォーカスレンズの焦点位置 A:物点位置 B:フォーカスレンズによる結像位置 D:物体からフィルム面までの距離（撮影距離）ｘ″：フォーカスレンズの結像点からフィルム面までの
距離 f:全系の焦点距離（図示なし） β：全系の倍率（図示なし）としたとき、Ｄ＝ｘ＋2f_F＋HH′＋ｘ′＋ｘ″ なる関係が成立し、ｘ＝f_F/β_F,x′＝−f_F・β_Ｆであるので、上式は、Ｄ＝f_F/β_Ｆ＋2f_F＋HH′−f_F・β_Ｆ＋ｘ″ ＝（２＋1/β_Ｆ−β_Ｆ）・f_F＋HH′＋ｘ″ … となる。また、β＜1/10においては、２＋1/β_Ｆ−β_Ｆ≒1/β_F, HH′≪D,X″≪Ｄとなるので、式は、Ｄ＝f_F/β_Ｆ … となる。

また、ｆ＝f_F・β_Z,β＝β_Ｆ・β_Ｚであるので、式
よりＤ＝f/βとなり、ズームレンズの場合、撮影倍率が
大きくないとき、つまり人物、スナップ撮影等の通常撮
影のとき、 β＝f/D の関係が成立する。

第２図（ａ）に戻って説明すると、実線は本実施例の
プログラム線図であって、AZP1,AZP2はそれぞれ横位置
撮影用と縦位置撮影用のプログラム線図を示している。
AZP1とAZP2は撮影倍率が異なるのみであるから、以下で
は、各プログラム線図をまとめてAZPとし、D_N1、D_N2をD
_Nとし、D_F1、D_F2をD_Fとし、β_N1、β_N2をβ_Ｎとし、β
_F1、β_F2をβ_Ｆとして説明する。ズームレンズの焦点距
離レンジをテレ側でf_F（単位mm）、ワイド側でf_N（単位
mm）とする。撮影距離D_N（単位ｍ）より近側の被写体で
は、焦点距離f_Nが一定である線Ａ上にあり、撮影倍率が
大きく変化する。撮影距離D_N〜D_F間の被写体では、撮影
距離に応じて焦点距離が線AZP上にて特定の撮影倍率の
関係をもって変化する。また、撮影距離D_Fより遠側の被
写体では、焦点距離がf_Fと一定である線Ｃ上で撮影倍率
が大きく変化する。

すなわち、近側の撮影距離D_Nでは、ワイド端f_Nにして
撮影倍率β_Ｎ＝f_N/D_Nに、遠側の撮影距離D_Fでは、テレ
端f_Fにして撮影倍率β_Ｆ＝f_F/D_Fに設定してある。β_Ｎ
とβ_Ｆの関係は、β_Ｎ≠β_Ｆであり、かつ、β_Ｎ＞β_Ｆ
である。つまり近側の被写体に対しては画面上で大きく
撮影でき、遠側の被写体に対しては画面上で小さく撮影
できる。しかし、これらの倍率は焦点距離が一定の状態
で撮影距離が変化する程に変わらず、一定倍率の近辺で
変わる。これは例えば、人物等のスナップ撮影でみると
近側で人物の上半身が画面上に写し込め、遠側で全身が
写し込める程度の倍率変化である。これらの関係はAZP1
とAZP2に付いて同様であり、β_N1、β_F1（但し、β_N1＞
β_F1）の点を結んだ線がAZP1であり、β_N2、β_F2、（但
し、β_N2＞β_F2）の点を結んだ線がAZP2である。

次に、第２図（ａ）のプログラム線図f_AZP＝ｆ（Ｄ）
を算出する。線AZPをf_AZP＝mD＋ｎとすると、ｍとｎ
は、ｍ＝（f_F−f_N）／（D_F−D_N）となり、これをβ_N,β_F,D_N,D_Fで表わすと、ｆ＝β・Ｄ
より、となる。

また、線Ａはf_AZP＝f_N、線Ｃはf_AZP＝f_Fで、それぞれ
f_AZP＝β_Ｎ・D_N,f_AZP＝β_Ｆ・D_Fとなる。

また、m,nをβ_Ｎ・D_N,β_Ｆ・D_Fで表すと、となり、線Ａはf_AZP＝f_N、線Ｃはf_AZP＝f_Fとなる。

第２図（ａ）において、縦位置撮影用プログラム線図
AZP2の撮影倍率はそのラインの範囲内において、横位置
撮影用プログラム線図AZP1の撮影倍率より小さく設定さ
れている。

次に、これら撮影倍率の違いについて説明する。第２
図（ｂ）と（ｃ）は、それぞれスナップ撮影における35
mm判画面サイズ（縦24mm×横36mm）の横位置と縦位置の
撮影画面枠30を示している。いま、近距離側から遠距離
側に移動する被写体（例えば、人物）40〜42を第２図
（ｂ）に示すように横位置にて撮影しているとすると、
撮影倍率は第２図（ａ）のプログラム線図AZP1に沿って
徐々に小さくなる。ここに横位置の撮影画面枠30（実
線）に被写体40〜42の全てを収めるようにしているとす
る。この横位置の撮影途上（プログラム線図AZP1のライ
ン上）における撮影距離D_Mで、縦位置の撮影に変えた場
合、第２図（ｂ）の撮影画面枠30が破線で示す状態にな
り、横位置の画面枠30内に収まるようにフレーミングさ
れていた被写体40〜42のうち両端の被写体40,42が縦位
置の画面枠からはみだすことになる。

ここで、縦位置の撮影の場合に、プログラム線図をAZ
P1からAZP2のラインに切り換えることにより、AZP1より
撮影倍率を小さくすると、第２図（ｃ）のように両端の
被写体40,42も横位置のときと同様に縦位置の撮影画面
枠30内に収まるようになる。さらに、被写体が遠距離側
に移動すると、AZP2のライン上で撮影倍率が徐々に小さ
くなる。このようにして撮影姿勢を変更しても、写した
い被写体を画面枠内に適正に収めることができ、また、
被写体の大きさは画面枠に対して連続的に変化してい
く。

次に、横位置および縦位置の画面枠に対して、同じよ
うな比率で被写体を収めるためのプログラム線図AZP1と
AZP2の撮影倍率の設定について以下に説明する。いま、 β_AZP1＝f₁/D … β_AZP2＝f₂/D … β_AZP1:撮影距離ＤにおけるAZP1（横位置）の撮影倍率 β_AZP2:撮影距離ＤにおけるAZP2（縦位置）の撮影倍率 f₁:撮影距離ＤにおけるAZP1（横位置）の焦点距離 f₂:撮影距離ＤにおけるAZP2（縦位置）の焦点距離 D:撮影距離とする。横位置と縦位置の撮影画面枠に対して同じよう
な比率の被写体を得るためには、横位置の撮影画角と縦
位置の撮影画角を等しくすればよい。すなわち、横位置
の撮影画角を２ω_Ｙ、縦位置の撮影画角を２ω_Ｔとする
と、２ω_Ｙ＝2tan^-1（dY/2f₁）２ω_Ｔ＝2tan^-1（dT/2f₂） dT:縦方向の画面サイズ dY:横方向の画面サイズであるから、２ω_Ｙ＝２ω_Ｔより、 dY/2f₁＝dT/2f₂ ∴f₂＝（dT/dY）・f₁ … 式を式に代入して ∴β_AZP2＝（dT/dY）・β_AZP1となるようにAZP2ライン
の撮影倍率を設定しておけばよい。なお、35mm判画面サ
イズでは、β_AZP2＝（2/3）・β_AZP1となるように設定
しておく。また、第１図（ｂ）のAZP1とAZP2のメモリに
は、上記式に対応するf_AZP1と、上記式に対応するf
_AZP2を、mD＋ｎの関数でそれぞれ格納しておく。

次に、前記オートズームプログラムを行うマイクロプ
ロセッサ１の内部の動作例を第４図に示すフローチャー
トで説明する。

＃10 焦点検出部２からのデータをもとに合焦演算を行
う。フォーカスレンズ群L_Fが合焦位置に至るとモータ４
の回転が停止する。そのときのカウンタ６からのカウン
ト値ｎが入力端子i₄から撮影距離演算手段102に入力さ
れる。

＃15 ズーム操作モードを判定する。通常ズーム操作モ
ードならi₁＝１であるので、手動操作部のテレ方向スイ
ッチまたはワイド方向スイッチのONに応じた手動信号を
P₂からモータ駆動回路３に出力し、モータ４をその方向
に駆動する（＃20,＃25）。i₁＝０ならオートズームプ
ログラム操作モードに入る。

＃30 入力端子i₄から入力されるカウンタ値ｎと入力端
子i₂から入力される撮影レンズのk/（ａ・f²）より合焦
状態にある撮影距離Ｄを演算し、保持しておく。

＃40 撮影姿勢検出部12で検出された横位置または縦位
置の撮影状態に応じたi₅＝０または１の信号により演算
すべきプログラム線図AZP1またはAZP2の判定をする。

＃45 i₅＝０の場合、横位置の撮影状態であるので、プ
ログラム線図AZP1のラインにより＃30で演算された撮影
距離Ｄから焦点距離f_Pを演算する。

＃50 焦点距離f_Pが、入力端子i₅から入力されている撮
影レンズのワイド端焦点距離f_Nより大きいか判定する。

＃55 f_Pがf_Nより小さいとき、f_Pをf_Nとして保持してお
く。

＃60 f_Pがf_Nより大きいとき、テレ端焦点距離f_Fと比較
する。f_Pがf_Fより小さいか、または等しいとき、＃45の
プログラム線図AZP1で算出したf_Pを保持しておく。

＃65 f_Pがf_Fより大きいとき、f_Pをf_Fとして保持してお
く。

＃70 ＃40でi₅＝１であれば、縦位置の状態であるの
で、プログラム線図AZP2のラインより＃30で演算された
撮影距離Ｄで焦点距離f_Pを演算する。以後は、＃50〜＃
65と同一の演算を行い、f_Pを保持しておく。

＃80 ＃40〜＃70のそれぞれのモードで演算されたf
_Pと、入力端子i₂から入力されている現状態の設定焦点
距離f_Sとの差の信号（f_P−f_S）を出力端子P₁よりモータ
駆動回路７に出力する。その際、（f_P−f_S）の信号が正
ならモータ８を正転つまりテレ方向に駆動し、負ならモ
ータ８を反転つまりワイド方向に駆動する。

＃85 モータ８の回転駆動により刻々変化するエンコー
ダ（BRとCD）のデジタルコードをもとに、入力端子i₂か
ら入力される焦点距離f_Sとの差を常時判定する。差が０
になっていないなら＃80で出力端子P₁より（f_P−f_S）に
信号を出力し続ける。差が０になると、設定焦点距離f_S
が所定のf_Pになったので、モータ駆動回路７にモータ８
のストップ信号を出力端子P₁から出力し、モータ８をス
トップする（＃90）。

＃95 ＃10〜＃90で一連の動作が終了し、次にi₁＝０か
１かを確認する。i₁＝１なら通常ズーム操作モードであ
るので＃20に進み、i₁＝０ならオートズームプログラム
操作モードである＃10に進む、焦点検出・合焦動作を行
う。

次に本発明の第２実施例を説明する。上記実施例では
モータ８の駆動によりエンコーダ（BRとCD）から発生す
るデジタルコードをもとにマイクロプロセッサ１の入力
端子i₂に設定焦点距離f_Sを逐次入力したものを示した
が、次のように構成することも可能である。

エンコーダ（BRとCD）の出力をモータ駆動回路７にモ
ニターとして入力する。そして、マイクロプロセッサ１
の出力端子P₁から出力されモータ駆動回路７に入力され
る設定焦点距離f_Sとプログラム線図のf_Pとの差に応じた
駆動回転量が、上記のモニターとして入力されるエンコ
ーダ（BRとCD）に応じた回転量になったなら、モータ駆
動回路７はモータ８の回転駆動をストップさせる。すな
わち、第４図のフローチャートの＃80をモータ駆動回路
７で行うものである。

ところで、上記第1,第２の実施例は、フォーカスレン
ズを合焦位置に駆動制御した後で、オートプログラム演
算によりズームレンズを駆動制御するものである。

次に、オートプログラム演算によりズームレンズを駆
動制御した後で、フォーカスレンズを合焦位置に駆動制
御する第３の実施例を説明する。第５図は第１図（ｂ）
の撮影距離演算手段102の前にディフォーカス演算手段1
07を付加したものである。第６図は本実施例の動作を説
明するためのフローチャートを示す。第５図において、
ディフォーカス演算手段107は入力端子i₃から入力され
る焦点検出データよりディフォーカス量（ΔＬ）を算出
する。また、入力端子i₂から入力される撮影レンズの繰
出し量変換データ（Δd/ΔＬ）と前記ディフォーカス量
ΔＬよりフォーカスモータ駆動回転量（n_d）を算出し、
出力端子P₂からフォーカスモータ駆動回路３へ出力する
とともに、撮影距離演算手段102へ出力する。フォーカ
スモータ駆動回路３は上記回転量n_dによりモータ４を合
焦するように駆動制御する。撮影距離演算手段102は上
記回転量n_dと入力端子i₄から入力されるディフォーカス
状態にある現在位置のカウント値n_Sを加算し、繰入れ位
置（∞）から合焦位置に至るカウント値ｎを出す。さら
に、入力端子i₂から入力される撮影レンズのk/（ａ・
f²）と前記カウント値ｎから撮影距離Ｄを算出し、焦点
距離演算手段103に出力する。

次に、第６図に示すフローチャートで上記の動作例を
説明する。

＃100 ディフォーカス演算手段107でディフォーカス量
（ΔＬ）を演算する。

＃110 ディフォーカス演算手段107でディフォーカス量
（ΔＬ）より現在位置から合焦位置に至るフォーカスモ
ータ駆動回転量（n_d）を算出し、保持しておく。

＃120 フォーカスモータ駆動回転量n_dと現在位置のカ
ウント量n_sを加算し、繰入れ位置から合焦位置に至るカ
ウント値ｎを算出する。

＃130 合焦位置までの撮影距離Ｄを（ｋ・ｎ）／（ａ
・f²）より算出する。

＃140 撮影距離Ｄよりそれぞれのプログラム線図に合
う焦点距離f_Pを算出する。

＃150 ズームモータ駆動回路７によりズームモータ８
を駆動し、設定されている焦点距離f_Sが算出されたf_Pに
なると、ストップする。

＃160 ＃110で算出した回転量n_dを出力端子P₂からフォ
ーカスモータ駆動回路３に出力し、エンコーダ５のモニ
ターが０になるまでフォーカスモータ４を駆動する。

ところで、前記説明したプログラム線図は人物の集合
写真等のスナップ撮影に適したものである。

次に、人物の顔または上半身の大写しをするポートレ
ート撮影におけるプログラム線図について第４の実施例
を説明する。

第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞれポートレート撮影に
おける35mm判画面サイズ（縦24mm×横36mm）の横位置と
縦位置の撮影画面枠を示している。第７図（ａ）の縦位
置の画面枠30（実線）内に被写体43の上半身が収まるよ
うにフレーミングされていて、撮影距離を変えずに横位
置撮影に変更すると、画面枠30が破線で示すようにな
り、人物の頭が画面枠からはみ出る。そこで横位置の撮
影では撮影倍率を縦位置の撮影のそれより小さく設定
し、第７図（ｂ）のように横位置の画面枠30においても
被写体43の上半身が収まるようにする。このプログラム
線図は第２図（ａ）においてAZP1を縦位置撮影用に、AZ
P2を横位置撮影用に設定することにより可能である。ま
た、この場合の横位置撮影用AZP2の焦点距離f₂はf₂＝
（2/3）・f₁に設定し、動作させる構成およびフローチ
ャートは前記第１実施例と同様である。

次に、使用するズームレンズとプログラム線図の構成
について第５実施例を説明する。第２図（ｂ）、（ｃ）
で説明した第１実施例は主に広角ズームレンズに適し、
第７図（ａ）、（ｂ）で説明した第４実施例は望遠ズー
ムレンズに適している。広角ズームレンズと望遠ズーム
レンズのレンズ交換が可能なカメラシステムにおいて
は、第１図（ａ）の撮影レンズの記憶部10から入力端子
i₂に入力されるテレ端焦点距離データ（f_F）、ワイド端
焦点距離データ（f_N）を用いて、マイクロプロセッサ１
内で縦位置撮影のとき撮影倍率が小になる組み合わせの
プログラムラインと、横位置撮影のとき撮影倍率が小に
なる組み合わせのプログラムラインとを切り換える構成
にすれば、広角と望遠のいずれのズームレンズにも対応
することができる。

また、第８図は広角から望遠まで設定できるズームレ
ンズ適したプログラム線図を示す。第８図においてプロ
グラム線図AZP1は横位置撮影用であり、同AZP2は縦位置
撮影用である。広角側ではスナップ撮影の頻度が高いた
め、縦位置撮影の撮影倍率を横位置撮影のそれより小さ
く（β_AZP1＞β_AZP2）なるようにし、望遠側ではポート
レート撮影の頻度が高いため、縦位置撮影の撮影倍率を
横位置撮影のそれより大きく（β_AZP1＜β_AZP2）なるよ
うにして、ワイド端からテレ端までAZP1とAZP2のプログ
ラムラインを一本の線でつないでいる。なお、構成、フ
ローチャートは前記実施例と同様である。

上記各実施例は撮影距離に応じて撮影倍率が変化する
プログラムラインについて説明したが、撮影距離にかか
わらず撮影倍率が一定であるプログラムラインについて
も同様に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ズーム系を有し、被写
体距離に応じて撮影倍率が予め定められた関係を以て変
化・設定せしめる撮影倍率設定手段を用い、この設定手
段と、検知した被写体距離とから特定の撮影倍率になる
ように焦点距離を演算し、レンズを駆動するズームカメ
ラにあって、横位置と縦位置の撮影姿勢を検出する手段
と、横位置撮影用と縦位置撮影用の異なる撮影倍率の撮
影倍率設定手段を備え、横位置撮影と縦位置撮影に応じ
て撮影倍率を切り変えるので、撮影中に撮影画面を変更
しても縦位置および横位置のそれぞれの撮影画面に対し
て適正な撮影倍率でのズーミングが可能となる。また、
撮影画面の変更によって不要な被写体が入ったり、必要
な被写体の部分が切れたりすることもなくなるので、撮
影画面を自由に変えながら写したい被写体のフレーミン
グとシャッターチャンスに専念でき、手軽な写真撮影が
楽しめる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例によるズームカメラの
構成図、第１図（ｂ）は第１実施例に適用されるマイク
ロプロセッサのブロック図、第１図（ｃ）は水銀スイッ
チの構造図、第２図（ａ）は本発明の第１実施例での撮
影距離と焦点距離によるプログラム線図、第２図
（ｂ）、（ｃ）は第２図（ａ）のプログラム線図を説明
するための撮影画面を示す図、第３図は自動ズームプロ
グラムの原理を説明するための光学系部分の図、第４図
は第１実施例の自動ズームプログラムを実行するための
フローチャート、第５図は第３実施例に適用されるマイ
クロプロセッサのブロック図、第６図は第３実施例の自
動ズームプログラムを実行するためのフローチャート、
第７図（ａ）、（ｂ）は第５実施例のプログラム線図を
説明するための撮影画面を示す図、第８図は第５実施例
での撮影距離と焦点距離によるプログラム線図である。 L_F……フォーカスレンズ群、L_Z1,L_Z2……ズームレンズ
群、１……マイクロプロセッサ、２……焦点検出部、３
……フォーカスモータ駆動回路、５……エンコーダ、６
……カウンタ、７……ズームモータ駆動回路、BR,CD…
…エンコーダ、10……記憶部、12……撮影姿勢検出部、
101……選択手段、102……撮影距離演算手段、103……
焦点距離演算手段、106……焦点距離制御手段、107……
ディフォーカス演算手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前川幸男大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フォーカスレンズ群およびズームレンズ群
と、これらのレンズ群を駆動する駆動系を有したズーム
カメラにおいて、被写体までの距離を検知する被写体距
離検知手段と、被写体までの距離に応じて撮影倍率を予
め定められた関係をもって設定する複数の撮影倍率設定
手段と、横位置もしくは縦位置の撮影姿勢状態を検出す
る撮影姿勢検出手段と、上記撮影姿勢検出手段により検
出された撮影姿勢状態に応じて選択される撮影倍率設定
手段と上記被写体距離検知手段からの出力信号により撮
影倍率が特定の値になるように焦点距離を演算し、上記
駆動系に出力する演算手段とを備えたことを特徴とする
ズームカメラ。
【請求項２】撮影倍率設定手段により設定される撮影倍
率は、被写体距離に応じて変化することを特徴とする請
求項１記載のズームカメラ。
【請求項３】撮影倍率設定手段により設定される撮影倍
率は、近距離被写体の撮影倍率が遠距離被写体のそれよ
り大きいことを特徴とする請求項２記載のズームカメ
ラ。
【請求項４】撮影倍率設定手段は縦位置撮影と横位置撮
影について異なる撮影倍率を有し、かつ、上記撮影倍率
は被写体の大きさが縦位置と横位置の画面サイズに対し
て、それぞれ同じような比率になるように設定されるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のズームカメラ。