JP2709456B2 - バリフォーカルレンズ制御装置 - Google Patents
バリフォーカルレンズ制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 技術分野
本発明は、バリフォーカルレンズ制御装置に関し、よ
り詳細には、同一光軸上に配設された変倍レンズ群およ
び合焦レンズ群からなる変倍光学系で、該合焦レンズ群
の光軸方向の繰出量と被写体距離との関係が、変倍域内
の倍率位置で異なるバリフォーカルレンズであって、変
倍域内の任意の第１の焦点距離から任意の第２の焦点距
離に更新する変倍動作によって生じる結像位置ずれを上
記合焦レンズ群の移動により補正するバリフォーカルレ
ンズの制御装置に関するものである。 （ｂ） 従来技術 ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置
ずれ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がない
ため、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさが
なく操作性がよい反面、単焦点レンズに比べて開放絞り
Ｆナンバーが暗いため、例えば一眼レフレックス式ファ
インダによるピント調整（合焦操作）にある程度の熟練
が必要とされる。近年、カメラのAF化が進み、この問題
を解決したことによってズームレンズ本来の機動力が発
揮できるようになり、操作者（ユーザ）は作画意図に沿
って構図の決定のみに注意を集中することができるよう
になり、頗る操作性が向上した。 一般にズームレンズのフォーカシング（合焦操作）
は、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレン
ズ群の移動によって行われている。そして、ズームレン
ズは、全ズーム域において同一被写体距離に対してこの
フォーカシングレンズ群の移動量がほぼ同一である（以
下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利点を有
し、従って被写体距離目盛をフォーカシングレンズ群の
移動部材（距離リング）に付設し、一方これと隣接して
配設される固定リングに指標を付設するだけでよく、ズ
ーミングに応じて被写体距離目盛を変化させる必要がな
いという利点がある。しかしながら、上記変倍光学系の
レンズ構成によっても異なるが、インナーフォーカシン
グ方式およびリアーフォーカシング方式のズームレンズ
では上述の等量移動が実現するという条件の下で光学設
計を行う場合、レンズ構成が複雑化するという問題があ
った。さらに広角側におけるフォーカシングレンズ群の
移動量（繰出量）が不必要に大きくなるという問題があ
った。また、このことに起因してレンズの外径が大きく
なり、レンズおよび鏡筒が高重量化するという問題があ
った。 そこで、これらの問題を解決するために、上記等量移
動の条件を外したバリフォーカルレンズが既に提案され
ているが、このバリフォーカルレンズには、上述のズー
ムレンズのズーミング操作に対応する変倍操作を行うと
結像位置ずれが発生するという問題がある。この問題を
解決するためには、バリフォーカルレンズを構成する変
倍光学系の一部を合焦レンズ群として上記変倍動作と独
立的な合焦駆動ができるように構成し、上記変倍操作に
伴う結像位置ずれ（以下「シフト」ということがある）
を演算により求めその演算結果に基づいて上記合焦レン
ズ群位置を補正すれば、実質的にズームレンズと同様の
操作性を得ることができると考えられる。 さて、このように自動的にシフト補正を行う場合、例
えば、任意の焦点距離を設定するために上記変倍光学系
を変倍モータ等によって駆動する変倍駆動部、上記合焦
レンズ群をフォーカスモータ等によって駆動する合焦駆
動部、現在設定されている焦点距離を電圧等で検出する
例えばポテンシャルメータ等の焦点距離検出器、合焦レ
ンズ群の現在位置を同じく電圧等で検出する例えばポテ
ンシャルメータ等のフォーカス位置検出器等を用いて、
制御系を構成することが考えられる。 また、上記バリフォーカルレンズは、同一被写体に対
する合焦レンズ群の合焦位置が焦点距離によって変化
し、この変化の軌跡は、焦点距離（焦点距離検出器の出
力）を変数とする双曲線となるので、例えば、合焦レン
ズ群が合焦位置にあり、この状態から変倍操作をする
と、上記バリフォーカルレンズの制御系は、上記双曲線
に沿って合焦レンズ群を移動させて合焦状態を保持しよ
うとするが、例えばファインダにおける画角の変化を自
然なものにするためには、シフト補正のための合焦動作
（以下「シフト補正動作」という）と焦点距離を変更す
る変倍動作と交互に繰返しながら設定すべき焦点処理に
到達させればよい。さて、上記は、説明をわかりやすく
するために、変倍動作とシフト補正動作とを交互に繰返
すと述べたが、これらを併行させる方が動作時間が短縮
されて、操作性が向上する。しかしながら、上記バリフ
ォーカルレンズ単独の場合、またはカメラ本体の制御系
の一部を共用する場合のいずれにしても、上記変倍モー
タおよび上記フォーカスモータの電源は電池であり、こ
の電池の負荷である上記制御系にあって上記両モータは
典型的な重負荷である。従って、両モータが同時に作動
すると上記電源に電圧変動（降下）が発生し、かえって
動作速度が低下したり、合焦レンズ群および変倍レンズ
群の位置制御の精度が低下するという問題がある。また
バリフォーカルレンズは、一般に、多数のレンズ群から
構成され、さらに個々のレンズ群の実際の動きを規制す
るのはカム枠に穿設されたカム溝であり、このカム溝の
形状はそれぞれ異なっている。従って、例えば焦点距離
を最短焦点距離から最長焦点距離まで変化させるとし
て、この間の変倍モータから見た負荷（上記変化のため
に要するトルク）は、決して一様なものではなく、変倍
レンズ群が刻々と移動する位置によって大きく変動する
ため、変倍動作の速度が一様にならないという問題があ
る。そしてこの問題は、特に変倍動作とシフト補正動作
を交互に繰返す場合、画角の変化が変倍動作に対して不
均一になり見映えが悪くなるという問題をも派生する。
換言すれば、制御精度が低下するという問題である。ま
た、変倍動作とシフト補正動作とを併行している場合で
も、上記負荷が瞬時的に軽くなって一瞬のうちに大きく
変倍レンズ群が移動してしまい、その結果、シフト補正
が可能な許容範囲を超えてしまい、最悪の場合、制御不
能になるという虞れがある。 （ｃ） 目的 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、安価にして簡略な構成で、バリフ
ォーカルレンズ特有の全系焦点距離の更新に伴う結像位
置ずれを、可及的速やかにしかも高精度でしかも高速で
補正し得るバリフォーカルレンズ制御装置を提供するこ
とにある。 （ｄ） 構成 上述の目的を達成させるため、第１の発明（特許請求
の範囲第１項に記載の発明）は、同一光軸上に配設され
た変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光学系
で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距離と
の関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォーカル
レンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離から任
意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生じる
結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正するバリ
フォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レンズ
群を駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群を駆動
する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する変倍
制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レンズ群
の上記光軸上のそれぞれのレンズ群の位置を検出するレ
ンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段から
出力される焦点距離情報および合焦レンズ群位置情報を
受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量として算出
する総合合焦補正演算手段と、上記補正量または上記焦
点距離情報がしきい値としての基準値を超えたとき実行
信号および禁止信号を出力する補正実行判定手段と、該
禁止信号を受けた時点で上記変倍制御手段に上記変倍動
作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、上記実
行信号を受けた時点から上記補正量に基づいて上記補正
合焦位置に上記合焦レンズ群を駆動すべく上記合焦駆動
手段を制御する合焦制御手段とを具備し、上記変倍動作
によって生じる結像位置ずれを自動的に補正する補正合
焦動作の実行中は、上記変倍動作を禁止するように構成
したことを特徴とするものである。 また、上記の目的を達成させるため、第２の発明（特
許請求の範囲第４項記載の発明）は、同一光軸上に配設
された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光
学系で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距
離との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォー
カルレンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離か
ら任意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生
じる結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正する
バリフォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レ
ンズ群を駆動する変倍駆動手段と、気合焦レンズ群を駆
動する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する変
倍制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レンズ
群の上記光軸上のそれぞれのレンズ群の位置を検出する
レンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段か
ら出力される焦点距離情報および合焦レンズ群位置情報
を受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量として算
出する総合合焦補正演算手段と、上記補正量を監視し所
定量に設定された許容値を該補正量が超えている期間に
わたって禁止信号を出力する補正量監視判定手段と、該
禁止信号を受けている間上記変倍制御手段に上記変倍動
作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、上記補
正量に基づいて上記補正合焦位置に上記合焦レンズ群を
駆動すべく上記合焦駆動手段を制御する合焦制御手段と
を具備し、上記変倍動作によって生じる結像位置ずれを
自動的に補正する補正合焦動作を実行中、上記補正量が
上記許容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止する
ように構成したことを特徴とするものである。 また、上記の目的を達成するため、第３の発明（特許
請求の範囲第５項に記載の発明）は、同一光軸上に配設
された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光
学系で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距
離との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォー
カルレンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離か
ら任意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生
じる結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正する
バリフォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レ
ンズ群を駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群を
駆動する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する
変倍制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レン
ズ群の上記光軸上のそれぞれのレンズ群位置を検出する
レンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段か
ら出力される上記焦点距離情報および合焦レンズ群位置
情報を受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量とし
て算出する総合合焦補正演算手段と、上記補正量を監視
し所定量に設定された許容値を該補正量が超えている期
間にわたって禁止信号を出力する補正量監視判定手段
と、該禁止信号を受けている間上記変倍制御手段に上記
変倍動作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、
該補正量に基づいて上記合焦レンズ群を駆動すべく上記
合焦駆動手段を制御する合焦制御手段と、上記変倍レン
ズ群の動作速度を検出する変倍速度検出手段と、この変
倍速度検出手段の出力を受け該変倍動作を一定の動作速
度で行うべく上記変倍駆動手段を制御する変倍制御手段
とを具備し、該変倍制御手段の負荷が変動しても上記変
倍動作の動作速度を一定に保持するように構成すると共
に、上記変倍動作によって生じる結像位置ずれを自動的
に補正する補正合焦動作を実行中、上記補正量が上記許
容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止するように
構成したことを特徴とするものである。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。 第１図は、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装
置の一実施例の構成を示すブロック図である。第１図に
おいて、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸１に沿っ
て移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍光学系を
構成する変倍レンズ群で、2a,2b,2c,2d,および2eは、そ
れぞれ単独または複数のレンズからなる第１群レンズ、
第２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズおよび第５
群レンズである。そして第５群レンズ2eをもって合焦レ
ンズ群としてのフォーカスレンズ群３を構成している。
この第５群レンズ2eを含み、第１群レンズ2a〜第５群レ
ンズ2eをもって変倍レンズ群２を構成している。尚、変
倍レンズ群２から成る上記変倍光学系の全系焦点距離は
ｆであり、Fmはフィルム面である。４は該全系焦点距離
ｆが最長焦点距離としての望遠側焦点距離（以下単に
「テレ側」と略記する）から最短焦点距離としての広角
側焦点距離（以下単に「ワイド側）と略記する）までの
間の任意の焦点距離に設定するために変倍レンズ群２を
駆動する変倍駆動手段としての変倍モータMZおよび図示
しない機構部から成る変倍駆動部、５は無限遠から至近
に至る被写体距離に対応する光軸１上の無限遠位置（∞
位置）から至近位置までの間の合焦位置に第５群レンズ
2e、つまりフォーカスレンズ群３を駆動する合焦駆動手
段としてのフォーカスモータMFおよび図示しない機構部
から成るフォーカス駆動部、６および７はそれぞれ上記
フォーカスレンズ群３と共に該フォーカス駆動部５によ
り駆動され、このうち、６はスリット円板6aが回転駆動
されることによってフォトインタラプタ6bからその回転
数に比例したパルスを発生しフォーカスレンズ群３の光
軸１上の相対移動量を検出するフォーカスカウンタ、ま
た７は合焦レンズ群３の光軸上の位置に比例した電圧
を、合焦レンズ群位置情報としてのフォーカス位置情報
SXとして出力するレンズ群位置検出手段の一部を成す合
焦レンズ群位置検出器（以下「FPM」と略記する）、８
は変倍レンズ群２と共に変倍駆動部４に駆動されて変倍
レンズ群２の光軸上の位置または上記全系焦点距離ｆに
比例した電圧を、焦点距離情報Zpとして出力する、上記
FPM7と共にレンズ群位置検出手段を構成する焦点距離検
出器（以下「ZPM」と略記する）、９は上記焦点距離情
報Zpを受けてA/D変換した上で、このZpにおける∞位置
から至近位置までのフォーカスレンズ群３の移動量（お
よび繰出量）Fpmを演算する最大繰出量演算部、10はこ
の最大繰出量演算部９の出力FpmとFPM7のフォーカス位
置情報（合焦レンズ群位置情報）としての出力SXとを受
けて該出力SXをA/D変換した上でこれらの比を演算し、
比例定数Cfpを出力する比例定数演算部、11は上記３つ
の出力Fpm,Cfp,SXを受けて合焦させるための補正量Dfp
を演算する合焦補正演算部である。尚、上記最大繰出量
演算部９、上記比例定数演算部10および上記合焦補正演
算部11をもって総合合焦補正演算手段としての総合補正
演算部12を構成している。従って、この総合補正演算部
12の出力は上記合焦補正演算部11の出力補正量Dfpであ
る。13はこの補正量DfpをフォーカスモータMFの回転数
に対応する相対補正量Drvに変換し、この相対補正量Drv
が所定の条件を満したとき禁止信号（NG）および実行信
号（GO）または禁止信号（NG）のみを出力する総合判定
部であり、より詳細に述べると、13aは該相対補正量Drv
が例えば基準値＝20として、Drv≧20なる条件を満すと
き上記禁止信号（NG）および実行信号（GO）を出力する
補正実行判定手段としての実行判定部、13bは上記相対
補正量Drvが例えば許容値＝80としてDrv≧80なる条件を
満すとき上記禁止信号（NG）のみ出力する補正量監視判
定手段としての補正量モニタ部である。尚、当然のこと
ながら実行判定部13aおよび補正量モニタ部13bをもって
総合判定部13を構成している。 14は被写体までの距離を計測し、予定合焦位置までの
フォーカスモータMFの回転数に対応する相対量としての
デフォーカス量Dfxを出力する測距部、15はフォーカス
カウンタ６の出力Dfcおよび上記実行信号（GO）ならび
に上記相対補正量Drvまたは上記デフォーカス量Dfxをそ
れぞれ受けて、該相対補正量Drvに対応する補正合焦位
置または該デフォーカス量Dfxに対応する予定合焦位置
にフォーカスレンズ群３を駆動するように上記フォーカ
ス駆動部５を制御する合焦制御手段としてのフォーカス
制御部、16および17はいずれも変倍動作を起動する外部
操作可能な押ボタンスイッチからなる変倍スイッチで、
16は倍率アップスイッチ（以下単に「アップスイッチ」
という）、17は倍率ダウンスイッチ（以下単に「ダウン
スイッチ」という）、18はそれらのアップ、ダウンスイ
ッチ16,17の出力を受けて変倍モータMZの回転方向を決
定した上で起動信号（STR）を出力する駆動方向判定
部、18aはこの起動信号（STR）を受け、上記禁止信号
（NG）を受けているときは該起動信号（STR）を出力せ
ずに禁止信号（NG）を出力して変倍動作の禁止を指示
し、該禁止信号（NG）を受けていないときは上記起動信
号（STR）をそのまま出力する変倍禁止手段としての変
倍禁止部、19は該起動信号（STR）を受けて変倍駆動部
４を制御し、上記禁止信号（NG）を受けて変倍駆動部４
の動作を禁止する変倍制御手段としての変倍制御部であ
る。尚、＋Ｖは電源を示し、各部の入出力関係は主要信
号のみを示す。 また、最大繰出量演算部９は、当該焦点距離情報Zpに
おける∞位置から至近位置までのフォーカスレンズ群３
の最大繰出量をFpmとし、変倍レンズ群２のレンズ固有
の定数をそれぞれC1,C2,C3としたとき、 Fpm＝｛C2/（Zp＋C1）｝＋C3 （１） なる演算を実行するように構成されている。 尚、上記定数C2,C3は被写体距離Ｄがパラメータとな
っている。従ってこの定数C2,C3は至近の被写体距離D0
を含んでいる。 また、比例定数演算部10は、その出力はCfpとし、変
倍動作を行う直前のフォーカス位置情報SXおよび上記最
大繰出量FpmをそれぞれＳ（ｉ）およびFp（ｉ）とする
と、 Cfp＝Ｓ（ｉ）/Fp（ｉ） （２） なる演算を実行するように構成されている。 また、合焦補正演算部11は、その出力をDfpとし、補
正すべき時点での焦点距離情報Zpに対応する最大繰出量
FpmをFp（ｅ）とすると、 Dfp＝｛Cfp・Fp（ｅ）/256｝−Ｓ（ｉ） （３） なる演算を実行するように構成されている。 また、ZPM8の出力Zpは、テレ側において、Zp＝255、
ワイド側において、Zp＝０となり一方、FPM7の出力S
Xは、∞位置においてSX＝０、テレ側の至近位置におい
てはSX＝255となるように構成されている。 第２図は、変倍モード、マクロモードおよび収納モー
ドを有する第１図の変倍レンズ群２の各モードにおける
それぞれの動きを示すカム線図である。 第２図において、20〜24は、それぞれ第１レンズ群2a
〜第５レンズ群2eが変倍操作、マクロ操作および収納操
作によって移動するときの軌跡を示すカム線、特にカム
線24はフォーカスレンズ群３が∞位置にあるときの軌跡
を示し、24aは同じくフォーカスレンズ群３が至近位置
にあるときの軌跡を示す第５群レンズ2eのカム線、25は
テレ側の位置を示すテレ位置、26はワイド側の位置を示
すワイド位置である。また25a及び26aはそれぞれマクロ
位置および収納位置である。 第３図は、第２図のカム線図に対応するカム溝の具体
的形状を拡大して示す展開図である。 第３図において、27〜31は、第２図のカム線20〜24に
それぞれ対応するカム溝で、カム枠に形成されており、
32〜35は、固定枠に形成され、それぞれ第１群レンズ2
a、第２群レンズ2b、第３群レンズおよび第５群レンズ2
c,2e、第４群レンズ2dをそれぞれ光軸方向へ案内する直
線カム溝である。尚、25および26は、上述したようにテ
レ位置およびワイド位置であるが、実際には第２図示の
カム線図のように一直線上にあるのではなく、相互に干
渉を起こさないように各カム溝27〜31によって円周方向
に適宜にずらせてある。つまり第２図のテレ位置25およ
びワイド位置26は、等価的に示したものである。 第４図は、第１図に示した実施例のうち総合補正演算
部の演算等の原理を説明するための線図である。 第４図において、設定すべき全系焦点距離ｆとフォー
カスレンズ群３の被写体距離Ｄに対応した繰出量（移動
量）を代表的な各被写体距離Ｄごとに示し、縦軸に全系
焦点距離ｆの変化を、横軸には無限遠に対する合焦位置
を基準としてフォーカスレンズ群３の繰出量を示してい
る。この例においては、テレ位置とはｆ＝135mmであ
り、ワイド位置とはｆ＝35mmである。36〜38は、それぞ
れ被写体距離Ｄが∞,3.0m,至近（1.2m）であるときの合
焦曲線で、上述のように（１）式の定数C2,C3のパラメ
ータである被写体距離Ｄを∞,3.0m,1.2mとすることによ
って求まり焦点距離情報Zpの変化に対するフォーカスレ
ンズ群３の無限遠位置から合焦位置までの繰出量の変化
を示す双曲線となる。従って、合焦曲線38は最大の繰出
量となる至近の合焦曲線で、特に∞の合焦曲線36からこ
の至近の合焦曲線38までの移動量が上述した最大繰出量
Fpmである。Zp（ｉ）,S（ｉ）およびFp（ｉ）は、それ
ぞれ変倍操作をする直前の焦点距離情報（第１の焦点距
離情報）Zp、フォーカス位置情報SXおよび上記Zp（ｉ）
における∞の合焦曲線36から至近の合焦曲線38までの移
動量Fpm（最大繰出量）であり、そしてZp（ｅ）,Fp
（ｅ）およびDfpは、それぞれ変倍駆動部４が動作を開
始してから補正すべき時点での焦点距離情報（第２の焦
点距離情報）、上記Zp（ｅ）における合焦曲線36から合
焦曲線38までの移動量およびピント移動を補正すべき補
正量である。 つまり、変倍動作の直前のZp、つまりZp＝Zp（ｉ）上
の最大繰出量Fp（ｉ）とフォーカスレンズ群３の現在位
置までの繰出量Ｓ（ｉ）との比を上記（２）式によって
求め、次に変倍動作終了後のZp、すなわちZp＝Zp（ｅ）
上においては、フォーカスレンズ群３が変倍動作によっ
て不動であるならば（変倍動作中に合焦動作をしない場
合）、Ｓ（ｉ）は上記Ｓ（ｉ）と同一であり、Fp（ｅ）
は（１）式にZp（ｅ）を代入して求めることができる。
つまりZp＝Zp（ｅ）上においてはDfpが未知数となるの
で、（２）式で求めた比例定数Cfpを用いると（３）式
によって上記未知数Dfpが求まるのである。このDfpが上
述の補正量である。 第５図は、第１図に示す実施例の動作、特に第１発明
に係る動作を説明するためのグラフで、第４図と同一部
分には同一符号を付してある。 第５図において、38aおよび39はZp＝Zp1上のそれぞれ
合焦曲線37および38と交差する点、40,42,44は倍率アッ
プの動作において焦点距離情報Zpの変化量とその方向を
示す矢印、S1は点39のフォーカス位置情報SXの値、41お
よび41aはZp＝Zp′上のそれぞれSX＝S1なる仮想直線お
よび合焦曲線37と交差する点、43,45は倍率アップの動
作において、フォーカス位置情報SXの変化量とその方向
を示す矢印、46はZp＝Zp3上の合焦曲線37と交差する
点、47,49は倍率ダウンの動作においてZpの変化量とそ
の方向を示す矢印、48,50は同じく倍率ダウンの動作に
おいてフォーカス位置情報SXの変化量とその方向を示す
破線の矢印である。尚、矢印43,48は共にZp＝Zp2上に平
行している。 第６図は、第１図に示す実施例の動作、特に第２発明
の動作を説明するためのグラフで、第４図と同一部分に
は同一符号を付してある。 第６図において、51はZp＝Zp1上の合焦曲線37と交わ
る始点、52および53はそれぞれZp＝Zp2上の点で特に53
は合焦曲線37と交わる点、54はZp＝Zp3と合焦曲線37と
が交わる終点、55〜57はそれぞれ第１回目〜第３回目の
変倍および補正合焦動作の方向と大きさを示す矢印、58
〜60は補正合焦動作のみの方向の大きさを示す矢印であ
る。 第７図は、第１図の第３発明に関する変更部分および
その周辺の一部を示すブロック図である。第７図におい
て、４は一部を省略して示す第１図の変倍駆動部、61は
この変倍駆動部４の一部を構成する変倍モータMZの両入
力端に接続された逆起電圧検出抵抗、62はこの逆起電圧
検出抵抗61の中点から出力されるアナログの逆起電圧
（AR）をデジタル信号に変換して逆起信号（DR）として
出力するA/D変換器で、このA/D変換器62および上記逆起
電圧検出抵抗61をもって変倍速度検出手段を構成してい
る。63は上記変倍モータMZの電源となるモータ電源、64
は上記逆起信号（DR）を受け後述する所定の制御信号
（CTL）を出力する変倍制御手段としての変倍制御部、6
5は上記モータ電源63が接続され、上記制御信号（CTL）
を受けて変倍モータMZの上記入力端に印加する駆動電源
（PW）を該モータ電源63の切換によって制御する駆動制
御部（以下DRVと略記する）である。尚、上記逆起電圧
（AR）は、変倍モータMZに印加する駆動電源（PW）をOF
Fする際に発生する誘導逆起電力の電圧成分であり、こ
の誘導逆起電力は変倍モータMZの回転速度に比例するも
のである。また、変倍モータMZは所定の周期で駆動電源
（PW）が断続されるパルス駆動されており、制御信号
（CTL）は、このパルス駆動を制御するDRV65に該パルス
のデューティ比の指示を与えるものである。また18.18a
それぞれ第１図の駆動方向判定部18および変倍禁止部18
aと同一であり、変倍制御部64は、この変倍禁止部18aか
ら出力される起動信号（STR）によって変倍動作を起動
し、禁止信号（NG）によって変倍動作を停止することは
第１図と同様に構成されている。 第８図〜第10図は、すべて第１図の動作順序を示すフ
ローチャート、第11図および第12図は、第１図および第
７図の動作順序を示すフローチャートで、このうち第８
図は本実施例に共通の動作、第９図は第１の発明に係る
動作、第10図は第２の発明に係る動作、第11図および第
12図は第３の発明に係る動作を示し、このうち第12図は
第11図の動作中に発生する割込みによるサブルーチン
で、その内容は変倍速度制御である。尚、この割込み
は、所定時間間隔で起動されるように構成されている。
また、上記フローチャートの構成は、以下の動作説明で
併せて述べるので、ここでは省略する。 さて、このように構成された本実施例の動作を説明す
る。まず、要部である変倍動作およびこの変倍動作に伴
うピント移動を補正するシフト補正動作の説明に先立っ
て、一般的な自動合焦装置における自動合焦の動作につ
いて述べる。今、初期位置としてフォーカスレンズ群３
は、例えば至近位置にあるとする。また被写体距離Ｄ
は、Ｄ＝3.0mとする。ここで、測距動作を起動する測距
スイッチあるいは撮影動作を起動するレリーズスイッチ
（いずれも図示せず）が操作されたとすると、測距部14
が動作を開始し、被写体（図示せず）までの距離を計測
する。そして、この計測結果をフォーカスモータMFの回
転数に換算したデフォーカス量Dfxとして出力し、これ
を受けたフォーカス制御部15が、フォーカスモータMFを
回転させると共にフォーカスカウンタ６の出力Dfcを監
視し、Dfc＝Dfxになった位置をもって合焦位置と判定し
てフォーカスモータMFを停止させる。第５図に対応させ
ると3.0mの合焦曲線37上に合焦レンズ群３が設定された
ことになる。つまり、フォーカスレンズ群３は、第５図
における点38aから点39へと移動したことになる。 さて、次に第１発明に係る変倍動作およびシフト動作
について、第８図および第９図のフローチャートに沿っ
て説明する。尚、この説明においては、第１図の補正量
モニタ部13bの存在は無視するものとする。今、フォー
カスレンズ群３は、上述のように3.0mにある被写体に合
焦している位置にあるとする。従って第５図の合焦曲線
37上にある。 まず、ワイド側からテレ側に移る倍率アップ動作を説
明する。第１図のアップスイッチ16が押されることによ
って駆動方向判定部18から変倍方向の情報を含む起動信
号（STR）が出力され、第８図においてフローチャート
はSTARTから始まる。すなわち、まず「変倍起動？」の
条件分岐において変倍スイッチ16,17の状態を駆動方向
判定部18がチェックする。今の場合はアップスイッチ16
が押されているのでYESに分岐する。次の「禁止信号有
り？」において、変倍禁止部18aは、禁止信号（NG）が
総合判定部13の実行判定部13aから出力されているか否
かをチェックし、今の場合、まだ動作が起動されたばか
りで禁止信号（NG）は出力されていないのでYESに分岐
する。つまり、変倍禁止部18aからは起動信号（STR）が
変倍制御部19に出力される。尚、上記「変倍起動？」お
よび「禁止信号有り？」をそれぞれNOおよびYESに分岐
するループを状態チェックループという。次に「Zp読込
み」および「SX読込み」において、最大繰出量演算部９
がZPM8の焦点距離情報としての出力（Zp）を受けてA/D
変換し、比例定数演算部10がFPM7の合焦レンズ群位置情
報としての出力（SX）を受けてA/D変換し、この変換出
力がそれぞれ第５図に示す例えばZp1およびS1であった
とする。つまり点39に変倍レンズ群２が位置していると
する。次の「最大繰出量算出」で最大繰出量演算部９
は、上記Zp1を上記（１）式に代入して最大繰出量Fpmを
算出する。次の「比例定数算出」で比例定数演算部10は
該最大繰出量Fpmをも受けて（２）式によって比例定数C
fpを算出する。すなわち、上記S1をS1＝Ｓ（ｉ）とし、
上記Zp1に対するFpmをFpm＝Fp（ｉ）としてこれらを
（２）式に代入してCfpを求める。つまり第５図に対応
させると∞の合焦曲線36からZp＝Zp1上の点39までの長
さと該∞の合焦曲線36から点38aまでの長さとの比が求
まるのである。第８図のフローチャートは、に至って
第９図のに移る。尚、上記「状態チェックループ」以
後までの動作を「初期設定動作」の呼ぶこととする。 第９図のフローチャートの条件分岐「変倍続行？」に
おいて、駆動方向判定部18は、アップ／ダウンスイッチ
16/17が押されている（ON状態）か否かをチェックす
る。今、アップスイッチ16が押され続けているとする
（以下、特に明記するまでこの状態が持続しているもの
とする）。従って上記条件分岐においてYESに分岐し、
次の「変倍レンズ群駆動」において変倍制御部19は、起
動信号（STR）に含まれる変倍方向を参照して倍率アッ
プの方向へ変倍モータMZを回転させる。つまり変倍動作
を開始する。そして変倍レンズ群２が移動し、ZPM8の出
力（Zp）も矢印40に示すように変化する。ただし、FPM7
は、フォーカスモータMFが動作していないので、第５群
レンズ2eは、第２図のカム線24または第３図のカム溝31
に従って変化（移動）するが、フォーカスレンズ群３と
しては、一定位置に保持されており、変倍操作によって
は変化しない。次の「Zp読込み」では、第５図の矢印40
をもって示す方向へ変化しはじめた焦点距離情報Zpの最
近の値Zp′（点41の位置）を最大繰出量演算部９が読込
み、次の「最大繰出量算出」において上述したように該
Zp′を（１）式に代入して最新のFpmを算出する。次の
「SX読込み」において、変化していないはずであるが、
A/D変換器の丸め誤差、機械的ガタ等を考慮して念のた
め再度SXを合焦補正演算部11が読込む。そして、次の
「補正量算出」において、上記第８図の「比例定数算
出」で求めた比例定数Cfpを用い、Zp′に対応するFpmを
Fp（ｅ）とし、再度読込んだSXをSX＝S1＝Ｓ（ｉ）とし
てこれらを（３）式に代入して絶対量である補正量Dfp
を算出する。尚、上記「Zp読込み」から上記「補正量算
出」までを補正演算動作という。次の条件分岐「至近側
？」において、合焦補正演算部11は、合焦方向が至近側
か∞側かを判定する。つまり今の場合、変倍方向は倍率
アップの方向で第５図の矢印40の方向であるから、合焦
させるためには合焦曲線37に近づく矢印43の方向にフォ
ーカスレンズ群３を駆動すればよいと判定しYESに分岐
する。そして次の「MDR＝１」において、補正量Dfpと共
に至近側への駆動を意味するMDR＝１の合焦方向情報を
出力する。尚、上記「至近側？」、「MDR＝１」および
「MDR＝−１」をまとめて合焦方向決定動作と呼ぶ。次
の「相対補正量算出」において、総合判定部13は、フォ
ーカスカウンタ６およびフォーカス駆動部５の具体的な
構成によって定まる定数をCtとすると、Drv＝Dfp×Ctな
る演算を実行し、上記補正量Dfpを相対補正量Drvに変換
する。 さて、第１発明の要部である次の条件分岐「ピントず
れ大？」において、実行判定部13aは、相対補正量Drvが
所定値を超えたか否か（例えばDrv≧20）をチェック
し、変倍動作によるピント移動（シフト量）が所定量よ
り大きくなったか否かを監視している。そして今の場
合、未だ変倍レンズ群２が駆動されて間もないのでシフ
ト量（第５図上では点41と点41aとの間の長さに対応）
も小さく、NOに分岐して、再び「変倍続行？」に戻り、
以下、上述の動作を繰返す。尚、ここで、この動作ルー
プを「シフト量監視ループ」と呼ぶこととする。変倍モ
ータMZはさらに回転を続け、変倍レンズ群２は第５図に
おける矢印40から点41を通過し矢印42の方向へと駆動さ
れる。そしてZp＝Zp2になった時、Drv＝20に至ったとす
ると、上記シフト量監視ループは、「ピントずれ大？」
からYESに分岐し、この時、総合判定部13が実行信号（G
O）、相対補正量Drvおよび上記MDR＝１を出力すると共
に禁止信号（NG）を出力する。そして次の「変倍駆動停
止」で、該禁止信号（NG）を受けた変倍制御部19は変倍
モータMZを停止させ、上記実行信号（GO）、相対補正量
Drvおよび合焦方向情報MDR＝１を受けたフォーカス制御
部15は、次の「フォーカス駆動」でフォーカスモータMF
を回転させ、フォーカスレンズ群３を至近側、すなわち
第５図中の矢印43の方向へ駆動する。第２図においては
カム線24からカム線24a側に向かう方向に相当する。次
の条件分岐「補正合焦位置？」において、フォーカス制
御部15は、フォーカスカウンタ６の出力Dfcと相対補正
量Drvを逐時比較し、これらが一致するまでNOに分岐し
て上記「フォーカス駆動」に戻り、フォーカスレンズ群
３の駆動を続行する。しかる後、フォーカスレンズ群３
が第５図に示す矢印43の方向に移動して3.0mの合焦曲線
37上に到達すると、Dfc＝Dfvとなるので上記条件分岐を
YESに分岐して、次の「フォーカス駆動停止」でフォー
カスモータMFを停止させる。ここまでの動作が変倍動作
およびシフト動作の第１サイクルで、さらに第９図のフ
ローチャートは、上記「変倍続行？」に戻り、第２サイ
クルの制御に移る。尚、上記「シフト量監視ループ」以
後の上記「変倍駆動停止」から上記「フォーカス駆動停
止」までの動作をここでは「補正合焦動作」と呼ぶこと
とする。 さて、第２サイクルの動作は、上記「シフト量監視ル
ープ」の動作によって矢印44の方向に変倍レンズ群２が
駆動されZp＝Zp3においてシフト量が所定値に達すると
上記補正合焦動作に移る。そしてこの補正合焦動作の動
作中に上記アップスイッチ16がOFF状態になったとする
と、該補正合焦動作は続行され、矢印45の方向に合焦レ
ンズ群３が駆動される。しかる後、合焦レンズ群３が合
焦曲線37上に到達し（点46の位置）各部が上記補正合焦
動作を終えて再び条件分岐「変倍続行？」に戻り、ここ
でアップスイッチ16がOFFになっていることを駆動方向
判定部18が検出し、フローチャートはNOに分岐して次の
サブルーチン「補正合焦動作」に進む。このサブルーチ
ンの動作内容は、上述した適正合焦動作と同一である。
ただし、今の場合すでに「変倍駆動停止」が実行されて
変倍モータMZが停止しており、シフト量もDrv＝０とな
っているので該サブルーチン「補正合焦動作」において
は実質上、何もなされない。つまり、このサブルーチン
は、アップ／ダウンスイッチ16/17が上記シフト量監視
ループの動作中にOFFした場合のために用意されたもの
である。第９図のフローチャートはに至り、ここから
第８図のに移って上記「状態チェックループ」に入
る。今、アップ／ダウンスイッチ16/17はいずれも押さ
れていないので、以後該「状態チェックループ」の動作
を繰返すことになる。以上で倍率アップ動作のすべてが
終了したのである。 さて、今、変倍レンズ群２およびフォーカスレンズ群
３は、第５図の点46にある。倍率ダウンの動作について
述べるが、上記倍率アップの動作から類推し得るので要
点のみを簡略に説明する。 今、ダウンスイッチ17が押されたとして、第８図フロ
ーチャートの「状態チェックループ」内において「変倍
起動？」をYESに分岐し、「禁止信号有り？」をNOに分
岐して上記初期設定動作を実行し、第９図に移って、変
倍動作を開始し、上記シフト量監視ループ内において、
「至近側？」をNOに分岐し、合焦方向を「MDR＝−１」
で∞側と決定する。第５図においては変倍レンズ群２が
点46から矢印47の方向に移動し、シフト量が所定値を超
えると上記補正合焦動作に移り、矢印48の方向に合焦レ
ンズ群３を駆動して第１サイクルを終り、以下同様に矢
印49、矢印50と移動し、ダウンスイッチ17がOFFになっ
たところでこの動作は終了する。 次に第８図および第10に沿って第２の発明に係る変倍
動作およびシフト補正動作を説明する。尚、この説明に
おいては、第１図の実行判定部13aの存在は無視するも
のとする。また、上述のように倍率アップの動作から倍
率ダウンの動作は類推し得るので、以下、倍率アップの
動作のみを説明する。また上述の第８図および第９図に
示した各動作と同じ動作には同一動作名を付して説明は
省略する。 さて、第６図において合焦レンズ群３は合焦曲線37上
に始点51にあり、変倍レンズ群２も同じく始点51にある
とする。ここで第１図のアップスイッチ16が押されたと
すると、フローチャートは第８図のSTARTから始まり、
上記状態チェックループを抜け出て上記初期設定動作を
実行して第10のに移る。第10図の「変倍続行？」をYE
Sに分岐し、次の条件分岐「変倍禁止？」において変倍
禁止部18aは総合判定部13から禁止信号（NG）が出力さ
れているか否かをチェックし、総合判定部13の補正量モ
ニタ部13bはまだDrv≧80が満たされていないので禁止信
号（NG）は出力されていない。従って上記条件分岐はNO
に分岐し、「変倍レンズ群駆動」によって変倍動作が開
始される。次のサブルーチン「補正量演算動作」および
「合焦方向決定動作」は第９図で説明した補正量演算動
作および合焦方向決定動作と同一内容である。これらの
動作を実行し、さらに次の「相対補正量算出」を実行し
て、第２発明の要部である次の条件分岐「許容値を超過
？」で補正量モニタ部13bがDrv≧80を満すか否かをチェ
ックする。まだ満たされていないとして、NOに分岐し、
次の「禁止解除」を経て（まだ禁止されていないので、
実質上何もされない）、次の「フォーカス駆動」で補正
モニタ部は上記条件Drv≧80が満されていないので、実
行信号（GO）、相対補正量Drvおよび合焦方向情報MDR＝
１を出力し、これを受けたフォーカス制御部15が合焦レ
ンズ群３を至近側へ駆動するようにフォーカス駆動部５
を駆動する。そして次の「補正合焦位置？」においてDf
cをチェックし、また補正合焦位置に至ってないとしてN
Oに分岐し、再び上記「変倍続行？」に戻る。そして、
この動作はDfc＝Drvになるまで繰返される。この動作ル
ープを併行駆動ループという。第６図上では、変倍レン
ズ群２および合焦レンズ群３が併行して矢印55で示され
る移動する。尚、上記「変倍レンズ群駆動」から上記
「フォーカス駆動」に至る時間は、実際には瞬時なので
変倍動作とシフト補正動作は同時に開始されるものとし
て矢印55は一本の直線で示してある。さて、しかる後、
Zp＝Zp2に至つた時点でDrv≧80が満たされたとすると、
つまり相対補正量Drvが第６図の点52から点53までの長
さに対応する量に達したとすると、補正量モニタ部13b
は、シフト補正動作と共に変倍動作がこのまま続行され
ると、変倍動作に伴うシフト量の発生が大きくなり過ぎ
て、シフト補正動作が追従不能になる虞があると判定し
て、上記「許容値を超過？」においてYESに分岐し、次
の「変倍禁止出力」で総合判定部13から禁止信号（NG）
を出力する。フローチャートは再び「変倍続行？」に戻
り、次の「変倍禁止？」においてYESに分岐する。次の
「変倍駆動停止」において、該禁止信号（NG）を受けた
変倍禁止部18aはその出力を起動信号（STR）から禁止信
号（NG）に切換え、この禁止信号（NG）を受けた変倍制
御部19はただちに変倍動作を停止する。以下、次のサブ
ルーチン「補正量演算動作」から「許容値を超過？」に
至りDrv≧80が満されている限りYESに分岐しつづけ、上
述の動作を繰返す。尚、この動作ループを変倍禁止ルー
プという。第６図では、Zp＝Zp2でただちに変倍動作が
停止され、シフト補正動作のみが続行されるので、矢印
58の方向に合焦レンズ群３のみが移動する。そしてこの
移動によってDrv＜80となるので、上記変倍禁止ループ
内の「許容値を超過？」をNOに分岐し、次の「禁止解
除」において補正量モニタ部13bは禁止信号（NG）の出
力を停止し、上記併行駆動ループに移り、このループ内
の「変倍レンズ群駆動」において再び変倍動作を開始
し、シフト補正動作に変倍動作が併行され、矢印56の方
向に移動する。以下、フローチャートにおいては上記変
倍禁止ループおよび上記併行駆動ループを交互に繰返
し、第６図においては、矢印59,57と移動する。そしてZ
p＝Zp3において上記アップスイッチ16がOFFされたとす
ると、上記併行駆動ループ内の「変倍続行？」からNOに
分岐し、次のサブルーチン「補正合焦動作」によって変
倍動作を停止し、矢印60の方向に合焦レンズ群３を駆動
し、終点54に到達してすべての動作を終了する。尚、上
述の例では、変倍スイッチ16,17が操作状態にあると
き、「補正合焦位置？」からYESに分岐することはない
が、例えばフォーカス駆動部５および変倍駆動部４等の
機械的ガタあるいは不測の事態によってDfc＝Drvになっ
たとき「フォーカス駆動」によってフォーカスレンズ群
３の駆動を停止するためのものである。 次に、第３の発明に係る変倍動作およびシフト補正動
作を第８図および第11図のフローチャートに沿って説明
するが、第８図の動作は上述と同一なので省略し、第11
図の動作も上記第10図とほぼ同様なので、第10図との相
違部分のみを説明する。第11図は条件分岐「変倍禁止
？」をYESに分岐した場合は、次の「割込み禁止」にお
いて第12図にその動作内容が示される割込みを禁止し、
「次の変倍駆動停止」で変倍モータMZの駆動を停止す
る。また上記条件分岐でNOに分岐した場合は、次の「変
倍レンズ群駆動」において上述した変倍動作を開始し、
次の「割込み許可」において第12図の割込みを許容す
る。また「許容値を超過？」をYESに分岐した場合は上
記「割込み禁止」および上記「変倍駆動停止」を実行
し、NOに分岐した場合は、上記「変倍レンズ群駆動」を
実行し、上記「割込み許可」を実行する。次に第３図の
発明に係る変倍動作およびシフト補正動作の要部である
変倍速度制御を第12図および第11図に沿って説明する。
尚、第12図のフローチャートは先にも述べたように、所
定の時間間隔で起動される。従って第11図のいずれの動
作を実行しているかにかかわりなく、割込みが許可され
た状態であれば、上記割込みは有効となりフローチャー
トはその時点から第12図に移る。また第１図の各部の動
作はすでに述べたので、主に第７図の動作を説明する。
今、変倍禁止部18aからは起動信号（STR）が出力されて
いるとして、上記割込みが起動されると、変倍制御部64
は該変倍禁止部18aの出力をチェックし、第12図の条件
分岐「変倍禁止？」をNOに分岐する。そして次の「逆起
電圧読込み」において変倍制御部64は、逆起電圧検出抵
抗61から出力されたアナログの逆起電圧（AR）をA/D変
換器62でデジタル信号に変倍した逆起信号（DR）を読込
む。次の条件分岐「規定範囲内？」において、該逆起信
号（DR）があからじめ定められた規定範囲内に入ってい
るか否かをチェックする。そして、規定範囲内であれ
ば、変倍モータMZが等速運動をしていると判断し、YES
に分岐してRTIで第11図に復帰する。ところが、例えば
第２図のカム線20〜24および第３図のカム溝27〜31のワ
イド位置26からテレ側位置25間の変化からもわかるよう
に、変倍レンズ群２の駆動に要するトルクはこの変倍レ
ンズ群２の位置によって変化する。そこで今、変倍モー
タMZの機械的負荷が大きくなったとすると、その回転数
（速度）は低下する。従って上記「規定範囲内？」をNO
に分岐し、この条件分岐「規定範囲より大？」をNOに分
岐し、次の「オン時間増大」において、パルス制御を行
っているDRV65に対して該パルスの各オン時間を長くす
る旨の制御信号（CTL）を出力する。これを受けたDRV65
は駆動電源（PW）のデューティー比を調整（オン時間を
増大）して変倍モータMZの速度を上げるように制御す
る。そして逆起信号（DR）が上記規定範囲内に入るまで
この制御動作が繰返される。また変倍モータMZの機械的
負荷が軽くなった場合は、上記「規定範囲より大？」を
YESに分岐し、「オン時間減小」を実行するところが異
なるだけで、考え方は同様なので省略する。 このように、本実施例によれば、第１の発明に係る動
作として、シフト補正（補正合焦」動作中は変倍動作を
禁止するようにしたから、変倍モータMZおよびフォーカ
スモータMFの電源電圧が大きく降下することが防止で
き、従って、シフト補正動作および変倍動作全体の速度
低下、制御精度の低下を防止できる利点がある。 また、第２の発明に係る動作として、変倍動作および
シフト補正動作を併行し、シフト量が許容値を超えると
該変倍動作を禁止するようにしたから、仮に変倍モータ
MZの回転速度に変動があっても、シフト補正が変倍動作
に追従できなくなることがなく、従って制御不能に陥る
ことなく、高速でしかも安定な変倍動作およびシフト補
正動作が実現できる利点がある。 また、第３の発明に係る動作として、変倍動作時の変
倍モータMZの回転速度を規定範囲内に保持するようにし
たから、変倍モータMZの電源電圧の変動（降下）、変倍
モータMZの機械的負荷の変動があっても、一定速度の変
倍動作が保持でき、その結果一定速度の、または一定時
間間隔でのシフト補正動作が保持でき、滑らかでしかも
高い精度の制御ができる利点がある。 また、総合判定部13により、補正量Dfpを、カメラに
内蔵された自動合焦装置の測距部14から出力されるデフ
ォーカス量Dfxと同じ相対量（デジタル量）である相対
補正量Drvに変換して、シフト補正を行うように構成し
たので、カメラに本来内蔵されている自動合焦装置の一
部、すなわちフォーカスカウンタ６、フォーカスモータ
MF、フォーカス制御部15等を、バリフォーカスレンズの
シフト補正に共用することができ、その共用化された分
だけ構成を簡素化することができると共に、コストを低
減化することができる。 尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形実施
が可能である。 例えば、第９図に示すフローチャートの「ピントずれ
大？」の判定は、Drv≧20に限ることなく、制御速度お
よび制御の安定性、ファインダ観察像の見映え、等が最
適になるように選ぶならば、基準値＝20の数値を増減し
てもよく、合焦制御手段による合焦レンズ群の位置制
御、すなわちシフト補正は、変倍動作開始から、変倍レ
ンズ群位置検出手段の出力が所定量変化する毎に、すな
わち一定の変倍量毎に、あるいは変倍レンズ群位置検出
手段の出力が所定量変化する毎に、それぞれ行ってもよ
い。 また、同様に第10図および第11図に示す「許容値を超
過？」の判定は、Drv≧80に限ることなく、変倍動作の
安定性およびシフト補正動作の制御速度等を考慮するな
らば、許容値＝80の数値を増減してもよい。 また、上記Drv≧20およびDrv≧80の判定は相対補正量
Dvrによることなく、補正量Dfpによって上記判定を行っ
てもよい。 また、第12図の動作は割込みに限ることなく、ソフト
ウエハで分岐（起動）する通常のサブルーチンとして構
成してもよい。要は、変倍速度の制御ができるならば、
起動の方法は問わない。 また、上記実施例においては、カメラに内蔵された自
動合焦装置における測距部14からのデフォーカス量信号
を受けて自動合焦し得るように構成しているが、自動合
焦装置を備えていないカメラにも本発明を適用できるこ
とは、勿論である。 （ｅ） 効果 以上詳述したように第１の発明によれば、全系焦点距
離の更新に伴って生ずるバリフォーカルレンズ特有の結
像位置ずれを補正するに際し、合焦レンズ群を合焦補正
位置に駆動すべく合焦制御手段によって合焦駆動手段を
駆動制御する補正合焦動作中は上記全系焦点距離を変更
する変倍動作を禁止するように構成したから、安価で且
つ簡素な構成であり乍ら、合焦レンズ群の位置制御を高
速で且つ高精度で行うことができる。 また、第２の発明によれば、上記変倍動作と上記補正
合焦動作を併行し、該変倍動作に伴って発生する補正量
が許容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止するよ
うに構成したから、上記変倍動作の動作速度が変動して
もこの変動によって上記補正合焦動作が追従できなくな
ることを防止し、安定した補正合焦動作が保持できる。 また、第３の発明によれば、変倍動作の動作速度を変
倍速度検出手段によって検出しこれをもって変倍制御手
段によって上記動作速度を一定に保持し得るように構成
すると共に、変倍動作と補正合焦動作を併行し、該変倍
動作に伴って発生する補正量が許容値を超えている期間
は、変倍動作を禁止するように構成したから、変倍駆動
手段の負荷に変動があっても、一定速度の変倍動作が保
持でき、高速でかつ高精度に上記結像位置ずれを補正し
得ると共に、たとえ変倍動作の動作速度が変動しても、
この変動によって補正合焦動作が追従できなくなること
を防止し、安定した補正合焦動作を保持し得るバリフォ
ーカルレンズ制御装置を提供することができる。
り詳細には、同一光軸上に配設された変倍レンズ群およ
び合焦レンズ群からなる変倍光学系で、該合焦レンズ群
の光軸方向の繰出量と被写体距離との関係が、変倍域内
の倍率位置で異なるバリフォーカルレンズであって、変
倍域内の任意の第１の焦点距離から任意の第２の焦点距
離に更新する変倍動作によって生じる結像位置ずれを上
記合焦レンズ群の移動により補正するバリフォーカルレ
ンズの制御装置に関するものである。 （ｂ） 従来技術 ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置
ずれ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がない
ため、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさが
なく操作性がよい反面、単焦点レンズに比べて開放絞り
Ｆナンバーが暗いため、例えば一眼レフレックス式ファ
インダによるピント調整（合焦操作）にある程度の熟練
が必要とされる。近年、カメラのAF化が進み、この問題
を解決したことによってズームレンズ本来の機動力が発
揮できるようになり、操作者（ユーザ）は作画意図に沿
って構図の決定のみに注意を集中することができるよう
になり、頗る操作性が向上した。 一般にズームレンズのフォーカシング（合焦操作）
は、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレン
ズ群の移動によって行われている。そして、ズームレン
ズは、全ズーム域において同一被写体距離に対してこの
フォーカシングレンズ群の移動量がほぼ同一である（以
下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利点を有
し、従って被写体距離目盛をフォーカシングレンズ群の
移動部材（距離リング）に付設し、一方これと隣接して
配設される固定リングに指標を付設するだけでよく、ズ
ーミングに応じて被写体距離目盛を変化させる必要がな
いという利点がある。しかしながら、上記変倍光学系の
レンズ構成によっても異なるが、インナーフォーカシン
グ方式およびリアーフォーカシング方式のズームレンズ
では上述の等量移動が実現するという条件の下で光学設
計を行う場合、レンズ構成が複雑化するという問題があ
った。さらに広角側におけるフォーカシングレンズ群の
移動量（繰出量）が不必要に大きくなるという問題があ
った。また、このことに起因してレンズの外径が大きく
なり、レンズおよび鏡筒が高重量化するという問題があ
った。 そこで、これらの問題を解決するために、上記等量移
動の条件を外したバリフォーカルレンズが既に提案され
ているが、このバリフォーカルレンズには、上述のズー
ムレンズのズーミング操作に対応する変倍操作を行うと
結像位置ずれが発生するという問題がある。この問題を
解決するためには、バリフォーカルレンズを構成する変
倍光学系の一部を合焦レンズ群として上記変倍動作と独
立的な合焦駆動ができるように構成し、上記変倍操作に
伴う結像位置ずれ（以下「シフト」ということがある）
を演算により求めその演算結果に基づいて上記合焦レン
ズ群位置を補正すれば、実質的にズームレンズと同様の
操作性を得ることができると考えられる。 さて、このように自動的にシフト補正を行う場合、例
えば、任意の焦点距離を設定するために上記変倍光学系
を変倍モータ等によって駆動する変倍駆動部、上記合焦
レンズ群をフォーカスモータ等によって駆動する合焦駆
動部、現在設定されている焦点距離を電圧等で検出する
例えばポテンシャルメータ等の焦点距離検出器、合焦レ
ンズ群の現在位置を同じく電圧等で検出する例えばポテ
ンシャルメータ等のフォーカス位置検出器等を用いて、
制御系を構成することが考えられる。 また、上記バリフォーカルレンズは、同一被写体に対
する合焦レンズ群の合焦位置が焦点距離によって変化
し、この変化の軌跡は、焦点距離（焦点距離検出器の出
力）を変数とする双曲線となるので、例えば、合焦レン
ズ群が合焦位置にあり、この状態から変倍操作をする
と、上記バリフォーカルレンズの制御系は、上記双曲線
に沿って合焦レンズ群を移動させて合焦状態を保持しよ
うとするが、例えばファインダにおける画角の変化を自
然なものにするためには、シフト補正のための合焦動作
（以下「シフト補正動作」という）と焦点距離を変更す
る変倍動作と交互に繰返しながら設定すべき焦点処理に
到達させればよい。さて、上記は、説明をわかりやすく
するために、変倍動作とシフト補正動作とを交互に繰返
すと述べたが、これらを併行させる方が動作時間が短縮
されて、操作性が向上する。しかしながら、上記バリフ
ォーカルレンズ単独の場合、またはカメラ本体の制御系
の一部を共用する場合のいずれにしても、上記変倍モー
タおよび上記フォーカスモータの電源は電池であり、こ
の電池の負荷である上記制御系にあって上記両モータは
典型的な重負荷である。従って、両モータが同時に作動
すると上記電源に電圧変動（降下）が発生し、かえって
動作速度が低下したり、合焦レンズ群および変倍レンズ
群の位置制御の精度が低下するという問題がある。また
バリフォーカルレンズは、一般に、多数のレンズ群から
構成され、さらに個々のレンズ群の実際の動きを規制す
るのはカム枠に穿設されたカム溝であり、このカム溝の
形状はそれぞれ異なっている。従って、例えば焦点距離
を最短焦点距離から最長焦点距離まで変化させるとし
て、この間の変倍モータから見た負荷（上記変化のため
に要するトルク）は、決して一様なものではなく、変倍
レンズ群が刻々と移動する位置によって大きく変動する
ため、変倍動作の速度が一様にならないという問題があ
る。そしてこの問題は、特に変倍動作とシフト補正動作
を交互に繰返す場合、画角の変化が変倍動作に対して不
均一になり見映えが悪くなるという問題をも派生する。
換言すれば、制御精度が低下するという問題である。ま
た、変倍動作とシフト補正動作とを併行している場合で
も、上記負荷が瞬時的に軽くなって一瞬のうちに大きく
変倍レンズ群が移動してしまい、その結果、シフト補正
が可能な許容範囲を超えてしまい、最悪の場合、制御不
能になるという虞れがある。 （ｃ） 目的 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、安価にして簡略な構成で、バリフ
ォーカルレンズ特有の全系焦点距離の更新に伴う結像位
置ずれを、可及的速やかにしかも高精度でしかも高速で
補正し得るバリフォーカルレンズ制御装置を提供するこ
とにある。 （ｄ） 構成 上述の目的を達成させるため、第１の発明（特許請求
の範囲第１項に記載の発明）は、同一光軸上に配設され
た変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光学系
で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距離と
の関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォーカル
レンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離から任
意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生じる
結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正するバリ
フォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レンズ
群を駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群を駆動
する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する変倍
制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レンズ群
の上記光軸上のそれぞれのレンズ群の位置を検出するレ
ンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段から
出力される焦点距離情報および合焦レンズ群位置情報を
受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量として算出
する総合合焦補正演算手段と、上記補正量または上記焦
点距離情報がしきい値としての基準値を超えたとき実行
信号および禁止信号を出力する補正実行判定手段と、該
禁止信号を受けた時点で上記変倍制御手段に上記変倍動
作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、上記実
行信号を受けた時点から上記補正量に基づいて上記補正
合焦位置に上記合焦レンズ群を駆動すべく上記合焦駆動
手段を制御する合焦制御手段とを具備し、上記変倍動作
によって生じる結像位置ずれを自動的に補正する補正合
焦動作の実行中は、上記変倍動作を禁止するように構成
したことを特徴とするものである。 また、上記の目的を達成させるため、第２の発明（特
許請求の範囲第４項記載の発明）は、同一光軸上に配設
された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光
学系で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距
離との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォー
カルレンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離か
ら任意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生
じる結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正する
バリフォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レ
ンズ群を駆動する変倍駆動手段と、気合焦レンズ群を駆
動する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する変
倍制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レンズ
群の上記光軸上のそれぞれのレンズ群の位置を検出する
レンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段か
ら出力される焦点距離情報および合焦レンズ群位置情報
を受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量として算
出する総合合焦補正演算手段と、上記補正量を監視し所
定量に設定された許容値を該補正量が超えている期間に
わたって禁止信号を出力する補正量監視判定手段と、該
禁止信号を受けている間上記変倍制御手段に上記変倍動
作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、上記補
正量に基づいて上記補正合焦位置に上記合焦レンズ群を
駆動すべく上記合焦駆動手段を制御する合焦制御手段と
を具備し、上記変倍動作によって生じる結像位置ずれを
自動的に補正する補正合焦動作を実行中、上記補正量が
上記許容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止する
ように構成したことを特徴とするものである。 また、上記の目的を達成するため、第３の発明（特許
請求の範囲第５項に記載の発明）は、同一光軸上に配設
された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光
学系で、該合焦レンズ群の光軸方向の繰出量と被写体距
離との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォー
カルレンズであり、変倍域内の任意の第１の焦点距離か
ら任意の第２の焦点距離に更新する変倍動作によって生
じる結像位置ずれを合焦レンズ群の移動により補正する
バリフォーカルレンズの制御装置において、上記変倍レ
ンズ群を駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群を
駆動する合焦駆動手段と、上記変倍駆動手段を制御する
変倍制御手段と、上記変倍レンズ群および上記合焦レン
ズ群の上記光軸上のそれぞれのレンズ群位置を検出する
レンズ群位置検出手段と、このレンズ群位置検出手段か
ら出力される上記焦点距離情報および合焦レンズ群位置
情報を受けて、上記合焦レンズ群の移動量を補正量とし
て算出する総合合焦補正演算手段と、上記補正量を監視
し所定量に設定された許容値を該補正量が超えている期
間にわたって禁止信号を出力する補正量監視判定手段
と、該禁止信号を受けている間上記変倍制御手段に上記
変倍動作を禁止させるように指示する変倍禁止手段と、
該補正量に基づいて上記合焦レンズ群を駆動すべく上記
合焦駆動手段を制御する合焦制御手段と、上記変倍レン
ズ群の動作速度を検出する変倍速度検出手段と、この変
倍速度検出手段の出力を受け該変倍動作を一定の動作速
度で行うべく上記変倍駆動手段を制御する変倍制御手段
とを具備し、該変倍制御手段の負荷が変動しても上記変
倍動作の動作速度を一定に保持するように構成すると共
に、上記変倍動作によって生じる結像位置ずれを自動的
に補正する補正合焦動作を実行中、上記補正量が上記許
容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止するように
構成したことを特徴とするものである。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。 第１図は、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装
置の一実施例の構成を示すブロック図である。第１図に
おいて、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸１に沿っ
て移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍光学系を
構成する変倍レンズ群で、2a,2b,2c,2d,および2eは、そ
れぞれ単独または複数のレンズからなる第１群レンズ、
第２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズおよび第５
群レンズである。そして第５群レンズ2eをもって合焦レ
ンズ群としてのフォーカスレンズ群３を構成している。
この第５群レンズ2eを含み、第１群レンズ2a〜第５群レ
ンズ2eをもって変倍レンズ群２を構成している。尚、変
倍レンズ群２から成る上記変倍光学系の全系焦点距離は
ｆであり、Fmはフィルム面である。４は該全系焦点距離
ｆが最長焦点距離としての望遠側焦点距離（以下単に
「テレ側」と略記する）から最短焦点距離としての広角
側焦点距離（以下単に「ワイド側）と略記する）までの
間の任意の焦点距離に設定するために変倍レンズ群２を
駆動する変倍駆動手段としての変倍モータMZおよび図示
しない機構部から成る変倍駆動部、５は無限遠から至近
に至る被写体距離に対応する光軸１上の無限遠位置（∞
位置）から至近位置までの間の合焦位置に第５群レンズ
2e、つまりフォーカスレンズ群３を駆動する合焦駆動手
段としてのフォーカスモータMFおよび図示しない機構部
から成るフォーカス駆動部、６および７はそれぞれ上記
フォーカスレンズ群３と共に該フォーカス駆動部５によ
り駆動され、このうち、６はスリット円板6aが回転駆動
されることによってフォトインタラプタ6bからその回転
数に比例したパルスを発生しフォーカスレンズ群３の光
軸１上の相対移動量を検出するフォーカスカウンタ、ま
た７は合焦レンズ群３の光軸上の位置に比例した電圧
を、合焦レンズ群位置情報としてのフォーカス位置情報
SXとして出力するレンズ群位置検出手段の一部を成す合
焦レンズ群位置検出器（以下「FPM」と略記する）、８
は変倍レンズ群２と共に変倍駆動部４に駆動されて変倍
レンズ群２の光軸上の位置または上記全系焦点距離ｆに
比例した電圧を、焦点距離情報Zpとして出力する、上記
FPM7と共にレンズ群位置検出手段を構成する焦点距離検
出器（以下「ZPM」と略記する）、９は上記焦点距離情
報Zpを受けてA/D変換した上で、このZpにおける∞位置
から至近位置までのフォーカスレンズ群３の移動量（お
よび繰出量）Fpmを演算する最大繰出量演算部、10はこ
の最大繰出量演算部９の出力FpmとFPM7のフォーカス位
置情報（合焦レンズ群位置情報）としての出力SXとを受
けて該出力SXをA/D変換した上でこれらの比を演算し、
比例定数Cfpを出力する比例定数演算部、11は上記３つ
の出力Fpm,Cfp,SXを受けて合焦させるための補正量Dfp
を演算する合焦補正演算部である。尚、上記最大繰出量
演算部９、上記比例定数演算部10および上記合焦補正演
算部11をもって総合合焦補正演算手段としての総合補正
演算部12を構成している。従って、この総合補正演算部
12の出力は上記合焦補正演算部11の出力補正量Dfpであ
る。13はこの補正量DfpをフォーカスモータMFの回転数
に対応する相対補正量Drvに変換し、この相対補正量Drv
が所定の条件を満したとき禁止信号（NG）および実行信
号（GO）または禁止信号（NG）のみを出力する総合判定
部であり、より詳細に述べると、13aは該相対補正量Drv
が例えば基準値＝20として、Drv≧20なる条件を満すと
き上記禁止信号（NG）および実行信号（GO）を出力する
補正実行判定手段としての実行判定部、13bは上記相対
補正量Drvが例えば許容値＝80としてDrv≧80なる条件を
満すとき上記禁止信号（NG）のみ出力する補正量監視判
定手段としての補正量モニタ部である。尚、当然のこと
ながら実行判定部13aおよび補正量モニタ部13bをもって
総合判定部13を構成している。 14は被写体までの距離を計測し、予定合焦位置までの
フォーカスモータMFの回転数に対応する相対量としての
デフォーカス量Dfxを出力する測距部、15はフォーカス
カウンタ６の出力Dfcおよび上記実行信号（GO）ならび
に上記相対補正量Drvまたは上記デフォーカス量Dfxをそ
れぞれ受けて、該相対補正量Drvに対応する補正合焦位
置または該デフォーカス量Dfxに対応する予定合焦位置
にフォーカスレンズ群３を駆動するように上記フォーカ
ス駆動部５を制御する合焦制御手段としてのフォーカス
制御部、16および17はいずれも変倍動作を起動する外部
操作可能な押ボタンスイッチからなる変倍スイッチで、
16は倍率アップスイッチ（以下単に「アップスイッチ」
という）、17は倍率ダウンスイッチ（以下単に「ダウン
スイッチ」という）、18はそれらのアップ、ダウンスイ
ッチ16,17の出力を受けて変倍モータMZの回転方向を決
定した上で起動信号（STR）を出力する駆動方向判定
部、18aはこの起動信号（STR）を受け、上記禁止信号
（NG）を受けているときは該起動信号（STR）を出力せ
ずに禁止信号（NG）を出力して変倍動作の禁止を指示
し、該禁止信号（NG）を受けていないときは上記起動信
号（STR）をそのまま出力する変倍禁止手段としての変
倍禁止部、19は該起動信号（STR）を受けて変倍駆動部
４を制御し、上記禁止信号（NG）を受けて変倍駆動部４
の動作を禁止する変倍制御手段としての変倍制御部であ
る。尚、＋Ｖは電源を示し、各部の入出力関係は主要信
号のみを示す。 また、最大繰出量演算部９は、当該焦点距離情報Zpに
おける∞位置から至近位置までのフォーカスレンズ群３
の最大繰出量をFpmとし、変倍レンズ群２のレンズ固有
の定数をそれぞれC1,C2,C3としたとき、 Fpm＝｛C2/（Zp＋C1）｝＋C3 （１） なる演算を実行するように構成されている。 尚、上記定数C2,C3は被写体距離Ｄがパラメータとな
っている。従ってこの定数C2,C3は至近の被写体距離D0
を含んでいる。 また、比例定数演算部10は、その出力はCfpとし、変
倍動作を行う直前のフォーカス位置情報SXおよび上記最
大繰出量FpmをそれぞれＳ（ｉ）およびFp（ｉ）とする
と、 Cfp＝Ｓ（ｉ）/Fp（ｉ） （２） なる演算を実行するように構成されている。 また、合焦補正演算部11は、その出力をDfpとし、補
正すべき時点での焦点距離情報Zpに対応する最大繰出量
FpmをFp（ｅ）とすると、 Dfp＝｛Cfp・Fp（ｅ）/256｝−Ｓ（ｉ） （３） なる演算を実行するように構成されている。 また、ZPM8の出力Zpは、テレ側において、Zp＝255、
ワイド側において、Zp＝０となり一方、FPM7の出力S
Xは、∞位置においてSX＝０、テレ側の至近位置におい
てはSX＝255となるように構成されている。 第２図は、変倍モード、マクロモードおよび収納モー
ドを有する第１図の変倍レンズ群２の各モードにおける
それぞれの動きを示すカム線図である。 第２図において、20〜24は、それぞれ第１レンズ群2a
〜第５レンズ群2eが変倍操作、マクロ操作および収納操
作によって移動するときの軌跡を示すカム線、特にカム
線24はフォーカスレンズ群３が∞位置にあるときの軌跡
を示し、24aは同じくフォーカスレンズ群３が至近位置
にあるときの軌跡を示す第５群レンズ2eのカム線、25は
テレ側の位置を示すテレ位置、26はワイド側の位置を示
すワイド位置である。また25a及び26aはそれぞれマクロ
位置および収納位置である。 第３図は、第２図のカム線図に対応するカム溝の具体
的形状を拡大して示す展開図である。 第３図において、27〜31は、第２図のカム線20〜24に
それぞれ対応するカム溝で、カム枠に形成されており、
32〜35は、固定枠に形成され、それぞれ第１群レンズ2
a、第２群レンズ2b、第３群レンズおよび第５群レンズ2
c,2e、第４群レンズ2dをそれぞれ光軸方向へ案内する直
線カム溝である。尚、25および26は、上述したようにテ
レ位置およびワイド位置であるが、実際には第２図示の
カム線図のように一直線上にあるのではなく、相互に干
渉を起こさないように各カム溝27〜31によって円周方向
に適宜にずらせてある。つまり第２図のテレ位置25およ
びワイド位置26は、等価的に示したものである。 第４図は、第１図に示した実施例のうち総合補正演算
部の演算等の原理を説明するための線図である。 第４図において、設定すべき全系焦点距離ｆとフォー
カスレンズ群３の被写体距離Ｄに対応した繰出量（移動
量）を代表的な各被写体距離Ｄごとに示し、縦軸に全系
焦点距離ｆの変化を、横軸には無限遠に対する合焦位置
を基準としてフォーカスレンズ群３の繰出量を示してい
る。この例においては、テレ位置とはｆ＝135mmであ
り、ワイド位置とはｆ＝35mmである。36〜38は、それぞ
れ被写体距離Ｄが∞,3.0m,至近（1.2m）であるときの合
焦曲線で、上述のように（１）式の定数C2,C3のパラメ
ータである被写体距離Ｄを∞,3.0m,1.2mとすることによ
って求まり焦点距離情報Zpの変化に対するフォーカスレ
ンズ群３の無限遠位置から合焦位置までの繰出量の変化
を示す双曲線となる。従って、合焦曲線38は最大の繰出
量となる至近の合焦曲線で、特に∞の合焦曲線36からこ
の至近の合焦曲線38までの移動量が上述した最大繰出量
Fpmである。Zp（ｉ）,S（ｉ）およびFp（ｉ）は、それ
ぞれ変倍操作をする直前の焦点距離情報（第１の焦点距
離情報）Zp、フォーカス位置情報SXおよび上記Zp（ｉ）
における∞の合焦曲線36から至近の合焦曲線38までの移
動量Fpm（最大繰出量）であり、そしてZp（ｅ）,Fp
（ｅ）およびDfpは、それぞれ変倍駆動部４が動作を開
始してから補正すべき時点での焦点距離情報（第２の焦
点距離情報）、上記Zp（ｅ）における合焦曲線36から合
焦曲線38までの移動量およびピント移動を補正すべき補
正量である。 つまり、変倍動作の直前のZp、つまりZp＝Zp（ｉ）上
の最大繰出量Fp（ｉ）とフォーカスレンズ群３の現在位
置までの繰出量Ｓ（ｉ）との比を上記（２）式によって
求め、次に変倍動作終了後のZp、すなわちZp＝Zp（ｅ）
上においては、フォーカスレンズ群３が変倍動作によっ
て不動であるならば（変倍動作中に合焦動作をしない場
合）、Ｓ（ｉ）は上記Ｓ（ｉ）と同一であり、Fp（ｅ）
は（１）式にZp（ｅ）を代入して求めることができる。
つまりZp＝Zp（ｅ）上においてはDfpが未知数となるの
で、（２）式で求めた比例定数Cfpを用いると（３）式
によって上記未知数Dfpが求まるのである。このDfpが上
述の補正量である。 第５図は、第１図に示す実施例の動作、特に第１発明
に係る動作を説明するためのグラフで、第４図と同一部
分には同一符号を付してある。 第５図において、38aおよび39はZp＝Zp1上のそれぞれ
合焦曲線37および38と交差する点、40,42,44は倍率アッ
プの動作において焦点距離情報Zpの変化量とその方向を
示す矢印、S1は点39のフォーカス位置情報SXの値、41お
よび41aはZp＝Zp′上のそれぞれSX＝S1なる仮想直線お
よび合焦曲線37と交差する点、43,45は倍率アップの動
作において、フォーカス位置情報SXの変化量とその方向
を示す矢印、46はZp＝Zp3上の合焦曲線37と交差する
点、47,49は倍率ダウンの動作においてZpの変化量とそ
の方向を示す矢印、48,50は同じく倍率ダウンの動作に
おいてフォーカス位置情報SXの変化量とその方向を示す
破線の矢印である。尚、矢印43,48は共にZp＝Zp2上に平
行している。 第６図は、第１図に示す実施例の動作、特に第２発明
の動作を説明するためのグラフで、第４図と同一部分に
は同一符号を付してある。 第６図において、51はZp＝Zp1上の合焦曲線37と交わ
る始点、52および53はそれぞれZp＝Zp2上の点で特に53
は合焦曲線37と交わる点、54はZp＝Zp3と合焦曲線37と
が交わる終点、55〜57はそれぞれ第１回目〜第３回目の
変倍および補正合焦動作の方向と大きさを示す矢印、58
〜60は補正合焦動作のみの方向の大きさを示す矢印であ
る。 第７図は、第１図の第３発明に関する変更部分および
その周辺の一部を示すブロック図である。第７図におい
て、４は一部を省略して示す第１図の変倍駆動部、61は
この変倍駆動部４の一部を構成する変倍モータMZの両入
力端に接続された逆起電圧検出抵抗、62はこの逆起電圧
検出抵抗61の中点から出力されるアナログの逆起電圧
（AR）をデジタル信号に変換して逆起信号（DR）として
出力するA/D変換器で、このA/D変換器62および上記逆起
電圧検出抵抗61をもって変倍速度検出手段を構成してい
る。63は上記変倍モータMZの電源となるモータ電源、64
は上記逆起信号（DR）を受け後述する所定の制御信号
（CTL）を出力する変倍制御手段としての変倍制御部、6
5は上記モータ電源63が接続され、上記制御信号（CTL）
を受けて変倍モータMZの上記入力端に印加する駆動電源
（PW）を該モータ電源63の切換によって制御する駆動制
御部（以下DRVと略記する）である。尚、上記逆起電圧
（AR）は、変倍モータMZに印加する駆動電源（PW）をOF
Fする際に発生する誘導逆起電力の電圧成分であり、こ
の誘導逆起電力は変倍モータMZの回転速度に比例するも
のである。また、変倍モータMZは所定の周期で駆動電源
（PW）が断続されるパルス駆動されており、制御信号
（CTL）は、このパルス駆動を制御するDRV65に該パルス
のデューティ比の指示を与えるものである。また18.18a
それぞれ第１図の駆動方向判定部18および変倍禁止部18
aと同一であり、変倍制御部64は、この変倍禁止部18aか
ら出力される起動信号（STR）によって変倍動作を起動
し、禁止信号（NG）によって変倍動作を停止することは
第１図と同様に構成されている。 第８図〜第10図は、すべて第１図の動作順序を示すフ
ローチャート、第11図および第12図は、第１図および第
７図の動作順序を示すフローチャートで、このうち第８
図は本実施例に共通の動作、第９図は第１の発明に係る
動作、第10図は第２の発明に係る動作、第11図および第
12図は第３の発明に係る動作を示し、このうち第12図は
第11図の動作中に発生する割込みによるサブルーチン
で、その内容は変倍速度制御である。尚、この割込み
は、所定時間間隔で起動されるように構成されている。
また、上記フローチャートの構成は、以下の動作説明で
併せて述べるので、ここでは省略する。 さて、このように構成された本実施例の動作を説明す
る。まず、要部である変倍動作およびこの変倍動作に伴
うピント移動を補正するシフト補正動作の説明に先立っ
て、一般的な自動合焦装置における自動合焦の動作につ
いて述べる。今、初期位置としてフォーカスレンズ群３
は、例えば至近位置にあるとする。また被写体距離Ｄ
は、Ｄ＝3.0mとする。ここで、測距動作を起動する測距
スイッチあるいは撮影動作を起動するレリーズスイッチ
（いずれも図示せず）が操作されたとすると、測距部14
が動作を開始し、被写体（図示せず）までの距離を計測
する。そして、この計測結果をフォーカスモータMFの回
転数に換算したデフォーカス量Dfxとして出力し、これ
を受けたフォーカス制御部15が、フォーカスモータMFを
回転させると共にフォーカスカウンタ６の出力Dfcを監
視し、Dfc＝Dfxになった位置をもって合焦位置と判定し
てフォーカスモータMFを停止させる。第５図に対応させ
ると3.0mの合焦曲線37上に合焦レンズ群３が設定された
ことになる。つまり、フォーカスレンズ群３は、第５図
における点38aから点39へと移動したことになる。 さて、次に第１発明に係る変倍動作およびシフト動作
について、第８図および第９図のフローチャートに沿っ
て説明する。尚、この説明においては、第１図の補正量
モニタ部13bの存在は無視するものとする。今、フォー
カスレンズ群３は、上述のように3.0mにある被写体に合
焦している位置にあるとする。従って第５図の合焦曲線
37上にある。 まず、ワイド側からテレ側に移る倍率アップ動作を説
明する。第１図のアップスイッチ16が押されることによ
って駆動方向判定部18から変倍方向の情報を含む起動信
号（STR）が出力され、第８図においてフローチャート
はSTARTから始まる。すなわち、まず「変倍起動？」の
条件分岐において変倍スイッチ16,17の状態を駆動方向
判定部18がチェックする。今の場合はアップスイッチ16
が押されているのでYESに分岐する。次の「禁止信号有
り？」において、変倍禁止部18aは、禁止信号（NG）が
総合判定部13の実行判定部13aから出力されているか否
かをチェックし、今の場合、まだ動作が起動されたばか
りで禁止信号（NG）は出力されていないのでYESに分岐
する。つまり、変倍禁止部18aからは起動信号（STR）が
変倍制御部19に出力される。尚、上記「変倍起動？」お
よび「禁止信号有り？」をそれぞれNOおよびYESに分岐
するループを状態チェックループという。次に「Zp読込
み」および「SX読込み」において、最大繰出量演算部９
がZPM8の焦点距離情報としての出力（Zp）を受けてA/D
変換し、比例定数演算部10がFPM7の合焦レンズ群位置情
報としての出力（SX）を受けてA/D変換し、この変換出
力がそれぞれ第５図に示す例えばZp1およびS1であった
とする。つまり点39に変倍レンズ群２が位置していると
する。次の「最大繰出量算出」で最大繰出量演算部９
は、上記Zp1を上記（１）式に代入して最大繰出量Fpmを
算出する。次の「比例定数算出」で比例定数演算部10は
該最大繰出量Fpmをも受けて（２）式によって比例定数C
fpを算出する。すなわち、上記S1をS1＝Ｓ（ｉ）とし、
上記Zp1に対するFpmをFpm＝Fp（ｉ）としてこれらを
（２）式に代入してCfpを求める。つまり第５図に対応
させると∞の合焦曲線36からZp＝Zp1上の点39までの長
さと該∞の合焦曲線36から点38aまでの長さとの比が求
まるのである。第８図のフローチャートは、に至って
第９図のに移る。尚、上記「状態チェックループ」以
後までの動作を「初期設定動作」の呼ぶこととする。 第９図のフローチャートの条件分岐「変倍続行？」に
おいて、駆動方向判定部18は、アップ／ダウンスイッチ
16/17が押されている（ON状態）か否かをチェックす
る。今、アップスイッチ16が押され続けているとする
（以下、特に明記するまでこの状態が持続しているもの
とする）。従って上記条件分岐においてYESに分岐し、
次の「変倍レンズ群駆動」において変倍制御部19は、起
動信号（STR）に含まれる変倍方向を参照して倍率アッ
プの方向へ変倍モータMZを回転させる。つまり変倍動作
を開始する。そして変倍レンズ群２が移動し、ZPM8の出
力（Zp）も矢印40に示すように変化する。ただし、FPM7
は、フォーカスモータMFが動作していないので、第５群
レンズ2eは、第２図のカム線24または第３図のカム溝31
に従って変化（移動）するが、フォーカスレンズ群３と
しては、一定位置に保持されており、変倍操作によって
は変化しない。次の「Zp読込み」では、第５図の矢印40
をもって示す方向へ変化しはじめた焦点距離情報Zpの最
近の値Zp′（点41の位置）を最大繰出量演算部９が読込
み、次の「最大繰出量算出」において上述したように該
Zp′を（１）式に代入して最新のFpmを算出する。次の
「SX読込み」において、変化していないはずであるが、
A/D変換器の丸め誤差、機械的ガタ等を考慮して念のた
め再度SXを合焦補正演算部11が読込む。そして、次の
「補正量算出」において、上記第８図の「比例定数算
出」で求めた比例定数Cfpを用い、Zp′に対応するFpmを
Fp（ｅ）とし、再度読込んだSXをSX＝S1＝Ｓ（ｉ）とし
てこれらを（３）式に代入して絶対量である補正量Dfp
を算出する。尚、上記「Zp読込み」から上記「補正量算
出」までを補正演算動作という。次の条件分岐「至近側
？」において、合焦補正演算部11は、合焦方向が至近側
か∞側かを判定する。つまり今の場合、変倍方向は倍率
アップの方向で第５図の矢印40の方向であるから、合焦
させるためには合焦曲線37に近づく矢印43の方向にフォ
ーカスレンズ群３を駆動すればよいと判定しYESに分岐
する。そして次の「MDR＝１」において、補正量Dfpと共
に至近側への駆動を意味するMDR＝１の合焦方向情報を
出力する。尚、上記「至近側？」、「MDR＝１」および
「MDR＝−１」をまとめて合焦方向決定動作と呼ぶ。次
の「相対補正量算出」において、総合判定部13は、フォ
ーカスカウンタ６およびフォーカス駆動部５の具体的な
構成によって定まる定数をCtとすると、Drv＝Dfp×Ctな
る演算を実行し、上記補正量Dfpを相対補正量Drvに変換
する。 さて、第１発明の要部である次の条件分岐「ピントず
れ大？」において、実行判定部13aは、相対補正量Drvが
所定値を超えたか否か（例えばDrv≧20）をチェック
し、変倍動作によるピント移動（シフト量）が所定量よ
り大きくなったか否かを監視している。そして今の場
合、未だ変倍レンズ群２が駆動されて間もないのでシフ
ト量（第５図上では点41と点41aとの間の長さに対応）
も小さく、NOに分岐して、再び「変倍続行？」に戻り、
以下、上述の動作を繰返す。尚、ここで、この動作ルー
プを「シフト量監視ループ」と呼ぶこととする。変倍モ
ータMZはさらに回転を続け、変倍レンズ群２は第５図に
おける矢印40から点41を通過し矢印42の方向へと駆動さ
れる。そしてZp＝Zp2になった時、Drv＝20に至ったとす
ると、上記シフト量監視ループは、「ピントずれ大？」
からYESに分岐し、この時、総合判定部13が実行信号（G
O）、相対補正量Drvおよび上記MDR＝１を出力すると共
に禁止信号（NG）を出力する。そして次の「変倍駆動停
止」で、該禁止信号（NG）を受けた変倍制御部19は変倍
モータMZを停止させ、上記実行信号（GO）、相対補正量
Drvおよび合焦方向情報MDR＝１を受けたフォーカス制御
部15は、次の「フォーカス駆動」でフォーカスモータMF
を回転させ、フォーカスレンズ群３を至近側、すなわち
第５図中の矢印43の方向へ駆動する。第２図においては
カム線24からカム線24a側に向かう方向に相当する。次
の条件分岐「補正合焦位置？」において、フォーカス制
御部15は、フォーカスカウンタ６の出力Dfcと相対補正
量Drvを逐時比較し、これらが一致するまでNOに分岐し
て上記「フォーカス駆動」に戻り、フォーカスレンズ群
３の駆動を続行する。しかる後、フォーカスレンズ群３
が第５図に示す矢印43の方向に移動して3.0mの合焦曲線
37上に到達すると、Dfc＝Dfvとなるので上記条件分岐を
YESに分岐して、次の「フォーカス駆動停止」でフォー
カスモータMFを停止させる。ここまでの動作が変倍動作
およびシフト動作の第１サイクルで、さらに第９図のフ
ローチャートは、上記「変倍続行？」に戻り、第２サイ
クルの制御に移る。尚、上記「シフト量監視ループ」以
後の上記「変倍駆動停止」から上記「フォーカス駆動停
止」までの動作をここでは「補正合焦動作」と呼ぶこと
とする。 さて、第２サイクルの動作は、上記「シフト量監視ル
ープ」の動作によって矢印44の方向に変倍レンズ群２が
駆動されZp＝Zp3においてシフト量が所定値に達すると
上記補正合焦動作に移る。そしてこの補正合焦動作の動
作中に上記アップスイッチ16がOFF状態になったとする
と、該補正合焦動作は続行され、矢印45の方向に合焦レ
ンズ群３が駆動される。しかる後、合焦レンズ群３が合
焦曲線37上に到達し（点46の位置）各部が上記補正合焦
動作を終えて再び条件分岐「変倍続行？」に戻り、ここ
でアップスイッチ16がOFFになっていることを駆動方向
判定部18が検出し、フローチャートはNOに分岐して次の
サブルーチン「補正合焦動作」に進む。このサブルーチ
ンの動作内容は、上述した適正合焦動作と同一である。
ただし、今の場合すでに「変倍駆動停止」が実行されて
変倍モータMZが停止しており、シフト量もDrv＝０とな
っているので該サブルーチン「補正合焦動作」において
は実質上、何もなされない。つまり、このサブルーチン
は、アップ／ダウンスイッチ16/17が上記シフト量監視
ループの動作中にOFFした場合のために用意されたもの
である。第９図のフローチャートはに至り、ここから
第８図のに移って上記「状態チェックループ」に入
る。今、アップ／ダウンスイッチ16/17はいずれも押さ
れていないので、以後該「状態チェックループ」の動作
を繰返すことになる。以上で倍率アップ動作のすべてが
終了したのである。 さて、今、変倍レンズ群２およびフォーカスレンズ群
３は、第５図の点46にある。倍率ダウンの動作について
述べるが、上記倍率アップの動作から類推し得るので要
点のみを簡略に説明する。 今、ダウンスイッチ17が押されたとして、第８図フロ
ーチャートの「状態チェックループ」内において「変倍
起動？」をYESに分岐し、「禁止信号有り？」をNOに分
岐して上記初期設定動作を実行し、第９図に移って、変
倍動作を開始し、上記シフト量監視ループ内において、
「至近側？」をNOに分岐し、合焦方向を「MDR＝−１」
で∞側と決定する。第５図においては変倍レンズ群２が
点46から矢印47の方向に移動し、シフト量が所定値を超
えると上記補正合焦動作に移り、矢印48の方向に合焦レ
ンズ群３を駆動して第１サイクルを終り、以下同様に矢
印49、矢印50と移動し、ダウンスイッチ17がOFFになっ
たところでこの動作は終了する。 次に第８図および第10に沿って第２の発明に係る変倍
動作およびシフト補正動作を説明する。尚、この説明に
おいては、第１図の実行判定部13aの存在は無視するも
のとする。また、上述のように倍率アップの動作から倍
率ダウンの動作は類推し得るので、以下、倍率アップの
動作のみを説明する。また上述の第８図および第９図に
示した各動作と同じ動作には同一動作名を付して説明は
省略する。 さて、第６図において合焦レンズ群３は合焦曲線37上
に始点51にあり、変倍レンズ群２も同じく始点51にある
とする。ここで第１図のアップスイッチ16が押されたと
すると、フローチャートは第８図のSTARTから始まり、
上記状態チェックループを抜け出て上記初期設定動作を
実行して第10のに移る。第10図の「変倍続行？」をYE
Sに分岐し、次の条件分岐「変倍禁止？」において変倍
禁止部18aは総合判定部13から禁止信号（NG）が出力さ
れているか否かをチェックし、総合判定部13の補正量モ
ニタ部13bはまだDrv≧80が満たされていないので禁止信
号（NG）は出力されていない。従って上記条件分岐はNO
に分岐し、「変倍レンズ群駆動」によって変倍動作が開
始される。次のサブルーチン「補正量演算動作」および
「合焦方向決定動作」は第９図で説明した補正量演算動
作および合焦方向決定動作と同一内容である。これらの
動作を実行し、さらに次の「相対補正量算出」を実行し
て、第２発明の要部である次の条件分岐「許容値を超過
？」で補正量モニタ部13bがDrv≧80を満すか否かをチェ
ックする。まだ満たされていないとして、NOに分岐し、
次の「禁止解除」を経て（まだ禁止されていないので、
実質上何もされない）、次の「フォーカス駆動」で補正
モニタ部は上記条件Drv≧80が満されていないので、実
行信号（GO）、相対補正量Drvおよび合焦方向情報MDR＝
１を出力し、これを受けたフォーカス制御部15が合焦レ
ンズ群３を至近側へ駆動するようにフォーカス駆動部５
を駆動する。そして次の「補正合焦位置？」においてDf
cをチェックし、また補正合焦位置に至ってないとしてN
Oに分岐し、再び上記「変倍続行？」に戻る。そして、
この動作はDfc＝Drvになるまで繰返される。この動作ル
ープを併行駆動ループという。第６図上では、変倍レン
ズ群２および合焦レンズ群３が併行して矢印55で示され
る移動する。尚、上記「変倍レンズ群駆動」から上記
「フォーカス駆動」に至る時間は、実際には瞬時なので
変倍動作とシフト補正動作は同時に開始されるものとし
て矢印55は一本の直線で示してある。さて、しかる後、
Zp＝Zp2に至つた時点でDrv≧80が満たされたとすると、
つまり相対補正量Drvが第６図の点52から点53までの長
さに対応する量に達したとすると、補正量モニタ部13b
は、シフト補正動作と共に変倍動作がこのまま続行され
ると、変倍動作に伴うシフト量の発生が大きくなり過ぎ
て、シフト補正動作が追従不能になる虞があると判定し
て、上記「許容値を超過？」においてYESに分岐し、次
の「変倍禁止出力」で総合判定部13から禁止信号（NG）
を出力する。フローチャートは再び「変倍続行？」に戻
り、次の「変倍禁止？」においてYESに分岐する。次の
「変倍駆動停止」において、該禁止信号（NG）を受けた
変倍禁止部18aはその出力を起動信号（STR）から禁止信
号（NG）に切換え、この禁止信号（NG）を受けた変倍制
御部19はただちに変倍動作を停止する。以下、次のサブ
ルーチン「補正量演算動作」から「許容値を超過？」に
至りDrv≧80が満されている限りYESに分岐しつづけ、上
述の動作を繰返す。尚、この動作ループを変倍禁止ルー
プという。第６図では、Zp＝Zp2でただちに変倍動作が
停止され、シフト補正動作のみが続行されるので、矢印
58の方向に合焦レンズ群３のみが移動する。そしてこの
移動によってDrv＜80となるので、上記変倍禁止ループ
内の「許容値を超過？」をNOに分岐し、次の「禁止解
除」において補正量モニタ部13bは禁止信号（NG）の出
力を停止し、上記併行駆動ループに移り、このループ内
の「変倍レンズ群駆動」において再び変倍動作を開始
し、シフト補正動作に変倍動作が併行され、矢印56の方
向に移動する。以下、フローチャートにおいては上記変
倍禁止ループおよび上記併行駆動ループを交互に繰返
し、第６図においては、矢印59,57と移動する。そしてZ
p＝Zp3において上記アップスイッチ16がOFFされたとす
ると、上記併行駆動ループ内の「変倍続行？」からNOに
分岐し、次のサブルーチン「補正合焦動作」によって変
倍動作を停止し、矢印60の方向に合焦レンズ群３を駆動
し、終点54に到達してすべての動作を終了する。尚、上
述の例では、変倍スイッチ16,17が操作状態にあると
き、「補正合焦位置？」からYESに分岐することはない
が、例えばフォーカス駆動部５および変倍駆動部４等の
機械的ガタあるいは不測の事態によってDfc＝Drvになっ
たとき「フォーカス駆動」によってフォーカスレンズ群
３の駆動を停止するためのものである。 次に、第３の発明に係る変倍動作およびシフト補正動
作を第８図および第11図のフローチャートに沿って説明
するが、第８図の動作は上述と同一なので省略し、第11
図の動作も上記第10図とほぼ同様なので、第10図との相
違部分のみを説明する。第11図は条件分岐「変倍禁止
？」をYESに分岐した場合は、次の「割込み禁止」にお
いて第12図にその動作内容が示される割込みを禁止し、
「次の変倍駆動停止」で変倍モータMZの駆動を停止す
る。また上記条件分岐でNOに分岐した場合は、次の「変
倍レンズ群駆動」において上述した変倍動作を開始し、
次の「割込み許可」において第12図の割込みを許容す
る。また「許容値を超過？」をYESに分岐した場合は上
記「割込み禁止」および上記「変倍駆動停止」を実行
し、NOに分岐した場合は、上記「変倍レンズ群駆動」を
実行し、上記「割込み許可」を実行する。次に第３図の
発明に係る変倍動作およびシフト補正動作の要部である
変倍速度制御を第12図および第11図に沿って説明する。
尚、第12図のフローチャートは先にも述べたように、所
定の時間間隔で起動される。従って第11図のいずれの動
作を実行しているかにかかわりなく、割込みが許可され
た状態であれば、上記割込みは有効となりフローチャー
トはその時点から第12図に移る。また第１図の各部の動
作はすでに述べたので、主に第７図の動作を説明する。
今、変倍禁止部18aからは起動信号（STR）が出力されて
いるとして、上記割込みが起動されると、変倍制御部64
は該変倍禁止部18aの出力をチェックし、第12図の条件
分岐「変倍禁止？」をNOに分岐する。そして次の「逆起
電圧読込み」において変倍制御部64は、逆起電圧検出抵
抗61から出力されたアナログの逆起電圧（AR）をA/D変
換器62でデジタル信号に変倍した逆起信号（DR）を読込
む。次の条件分岐「規定範囲内？」において、該逆起信
号（DR）があからじめ定められた規定範囲内に入ってい
るか否かをチェックする。そして、規定範囲内であれ
ば、変倍モータMZが等速運動をしていると判断し、YES
に分岐してRTIで第11図に復帰する。ところが、例えば
第２図のカム線20〜24および第３図のカム溝27〜31のワ
イド位置26からテレ側位置25間の変化からもわかるよう
に、変倍レンズ群２の駆動に要するトルクはこの変倍レ
ンズ群２の位置によって変化する。そこで今、変倍モー
タMZの機械的負荷が大きくなったとすると、その回転数
（速度）は低下する。従って上記「規定範囲内？」をNO
に分岐し、この条件分岐「規定範囲より大？」をNOに分
岐し、次の「オン時間増大」において、パルス制御を行
っているDRV65に対して該パルスの各オン時間を長くす
る旨の制御信号（CTL）を出力する。これを受けたDRV65
は駆動電源（PW）のデューティー比を調整（オン時間を
増大）して変倍モータMZの速度を上げるように制御す
る。そして逆起信号（DR）が上記規定範囲内に入るまで
この制御動作が繰返される。また変倍モータMZの機械的
負荷が軽くなった場合は、上記「規定範囲より大？」を
YESに分岐し、「オン時間減小」を実行するところが異
なるだけで、考え方は同様なので省略する。 このように、本実施例によれば、第１の発明に係る動
作として、シフト補正（補正合焦」動作中は変倍動作を
禁止するようにしたから、変倍モータMZおよびフォーカ
スモータMFの電源電圧が大きく降下することが防止で
き、従って、シフト補正動作および変倍動作全体の速度
低下、制御精度の低下を防止できる利点がある。 また、第２の発明に係る動作として、変倍動作および
シフト補正動作を併行し、シフト量が許容値を超えると
該変倍動作を禁止するようにしたから、仮に変倍モータ
MZの回転速度に変動があっても、シフト補正が変倍動作
に追従できなくなることがなく、従って制御不能に陥る
ことなく、高速でしかも安定な変倍動作およびシフト補
正動作が実現できる利点がある。 また、第３の発明に係る動作として、変倍動作時の変
倍モータMZの回転速度を規定範囲内に保持するようにし
たから、変倍モータMZの電源電圧の変動（降下）、変倍
モータMZの機械的負荷の変動があっても、一定速度の変
倍動作が保持でき、その結果一定速度の、または一定時
間間隔でのシフト補正動作が保持でき、滑らかでしかも
高い精度の制御ができる利点がある。 また、総合判定部13により、補正量Dfpを、カメラに
内蔵された自動合焦装置の測距部14から出力されるデフ
ォーカス量Dfxと同じ相対量（デジタル量）である相対
補正量Drvに変換して、シフト補正を行うように構成し
たので、カメラに本来内蔵されている自動合焦装置の一
部、すなわちフォーカスカウンタ６、フォーカスモータ
MF、フォーカス制御部15等を、バリフォーカスレンズの
シフト補正に共用することができ、その共用化された分
だけ構成を簡素化することができると共に、コストを低
減化することができる。 尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形実施
が可能である。 例えば、第９図に示すフローチャートの「ピントずれ
大？」の判定は、Drv≧20に限ることなく、制御速度お
よび制御の安定性、ファインダ観察像の見映え、等が最
適になるように選ぶならば、基準値＝20の数値を増減し
てもよく、合焦制御手段による合焦レンズ群の位置制
御、すなわちシフト補正は、変倍動作開始から、変倍レ
ンズ群位置検出手段の出力が所定量変化する毎に、すな
わち一定の変倍量毎に、あるいは変倍レンズ群位置検出
手段の出力が所定量変化する毎に、それぞれ行ってもよ
い。 また、同様に第10図および第11図に示す「許容値を超
過？」の判定は、Drv≧80に限ることなく、変倍動作の
安定性およびシフト補正動作の制御速度等を考慮するな
らば、許容値＝80の数値を増減してもよい。 また、上記Drv≧20およびDrv≧80の判定は相対補正量
Dvrによることなく、補正量Dfpによって上記判定を行っ
てもよい。 また、第12図の動作は割込みに限ることなく、ソフト
ウエハで分岐（起動）する通常のサブルーチンとして構
成してもよい。要は、変倍速度の制御ができるならば、
起動の方法は問わない。 また、上記実施例においては、カメラに内蔵された自
動合焦装置における測距部14からのデフォーカス量信号
を受けて自動合焦し得るように構成しているが、自動合
焦装置を備えていないカメラにも本発明を適用できるこ
とは、勿論である。 （ｅ） 効果 以上詳述したように第１の発明によれば、全系焦点距
離の更新に伴って生ずるバリフォーカルレンズ特有の結
像位置ずれを補正するに際し、合焦レンズ群を合焦補正
位置に駆動すべく合焦制御手段によって合焦駆動手段を
駆動制御する補正合焦動作中は上記全系焦点距離を変更
する変倍動作を禁止するように構成したから、安価で且
つ簡素な構成であり乍ら、合焦レンズ群の位置制御を高
速で且つ高精度で行うことができる。 また、第２の発明によれば、上記変倍動作と上記補正
合焦動作を併行し、該変倍動作に伴って発生する補正量
が許容値を超えている期間は上記変倍動作を禁止するよ
うに構成したから、上記変倍動作の動作速度が変動して
もこの変動によって上記補正合焦動作が追従できなくな
ることを防止し、安定した補正合焦動作が保持できる。 また、第３の発明によれば、変倍動作の動作速度を変
倍速度検出手段によって検出しこれをもって変倍制御手
段によって上記動作速度を一定に保持し得るように構成
すると共に、変倍動作と補正合焦動作を併行し、該変倍
動作に伴って発生する補正量が許容値を超えている期間
は、変倍動作を禁止するように構成したから、変倍駆動
手段の負荷に変動があっても、一定速度の変倍動作が保
持でき、高速でかつ高精度に上記結像位置ずれを補正し
得ると共に、たとえ変倍動作の動作速度が変動しても、
この変動によって補正合焦動作が追従できなくなること
を防止し、安定した補正合焦動作を保持し得るバリフォ
ーカルレンズ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装置
の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示した変倍光学系のそれぞれの動きを示すカム線
図、第３図は、このカム線図に対応するカム溝の具体的
形状を拡大して示す展開図、第４図は、第１図に示した
本発明装置の特性を示し、特に各演算部の動作を説明す
るためのもので、設定すべき全系焦点距離ｆと被写体距
離Ｄに対応したフォーカスレンズ群の繰出量SXとの関係
を各被写体距離毎に示したグラフ、第５図は、第１図に
示す実施例の第１の発明に係る動作を説明するためのグ
ラフ、第６図は、第１図に示す実施例の第２の発明に係
る動作の説明をするためのグラフ、第７図は、第３の発
明に係る変更部分を第１図に対応させて示すブロック
図、第８図〜第12図は、すべて本実施例の動作順序を示
すフローチャートで、その内容は、第８図が共通の動
作、第９図が第１の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第10図は第２の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第11図は第３の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第12図は、第11図の動作中に起動される割込みによ
る変倍速度制御のサブルーチンである。 １……光軸、２……変倍レンズ群、 2a〜2e……第１群レンズ〜第５群レンズ、 ３……フォーカスレンズ群、 Fm……フィルム面、 ４……変倍駆動部、 ５……フォーカス駆動部、 ６……フォーカスカウンタ、 ７……合焦レンズ群位置検出器（FPM）、 ８……焦点距離検出器（ZPM）、 ９……最大繰出量演算部、 10……比例定数演算部、 11……合焦補正演算部、 12……総合補正演算部、 13……総合判定部、 13a……実行判定部、 13b……補正量モニタ部、 14……測距部、 15……フォーカス制御部、 16……倍率アップスイッチ（アップスイッチ）、 17……倍率ダウンスイッチ（ダウンスイッチ）、 18……駆動方向判定部、 18a……変倍制御部、 19……変倍制御部、 MZ……変倍モータ、 MF……フォーカスモータ、 ＋Ｖ……電源。
の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示した変倍光学系のそれぞれの動きを示すカム線
図、第３図は、このカム線図に対応するカム溝の具体的
形状を拡大して示す展開図、第４図は、第１図に示した
本発明装置の特性を示し、特に各演算部の動作を説明す
るためのもので、設定すべき全系焦点距離ｆと被写体距
離Ｄに対応したフォーカスレンズ群の繰出量SXとの関係
を各被写体距離毎に示したグラフ、第５図は、第１図に
示す実施例の第１の発明に係る動作を説明するためのグ
ラフ、第６図は、第１図に示す実施例の第２の発明に係
る動作の説明をするためのグラフ、第７図は、第３の発
明に係る変更部分を第１図に対応させて示すブロック
図、第８図〜第12図は、すべて本実施例の動作順序を示
すフローチャートで、その内容は、第８図が共通の動
作、第９図が第１の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第10図は第２の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第11図は第３の発明に係る変倍およびシフト補正動
作、第12図は、第11図の動作中に起動される割込みによ
る変倍速度制御のサブルーチンである。 １……光軸、２……変倍レンズ群、 2a〜2e……第１群レンズ〜第５群レンズ、 ３……フォーカスレンズ群、 Fm……フィルム面、 ４……変倍駆動部、 ５……フォーカス駆動部、 ６……フォーカスカウンタ、 ７……合焦レンズ群位置検出器（FPM）、 ８……焦点距離検出器（ZPM）、 ９……最大繰出量演算部、 10……比例定数演算部、 11……合焦補正演算部、 12……総合補正演算部、 13……総合判定部、 13a……実行判定部、 13b……補正量モニタ部、 14……測距部、 15……フォーカス制御部、 16……倍率アップスイッチ（アップスイッチ）、 17……倍率ダウンスイッチ（ダウンスイッチ）、 18……駆動方向判定部、 18a……変倍制御部、 19……変倍制御部、 MZ……変倍モータ、 MF……フォーカスモータ、 ＋Ｖ……電源。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、該合焦レンズ群の光軸方
向の繰出量と被写体距離との関係が、変倍域内の倍率位
置で異なるバリフォーカルレンズであり、変倍域内の任
意の第１の焦点距離から任意の第２の焦点距離に更新す
る変倍動作によって生じる結像位置ずれを合焦レンズ群
の移動により補正するバリフォーカルレンズの制御装置
において、上記変倍レンズ群を駆動する変倍駆動手段
と、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記
変倍駆動手段を制御する変倍制御手段と、上記変倍レン
ズ群および上記合焦レンズ群の上記光軸上のそれぞれの
レンズ群の位置を検出するレンズ群位置検出手段と、こ
のレンズ群位置検出手段から出力される焦点距離情報お
よび合焦レンズ群位置情報を受けて、上記合焦レンズ群
の移動量を補正量として算出する総合合焦補正演算手段
と、上記補正量または上記焦点距離情報がしきい値とし
ての基準値を超えたとき実行信号および禁止信号を出力
する補正実行判定手段と、該禁止信号を受けた時点で上
記変倍制御手段に上記変倍動作を禁止させるように指示
する変倍禁止手段と、上記実行信号を受けた時点から上
記補正量に基づいて上記補正合焦位置に上記合焦レンズ
群を駆動すべく上記合焦駆動手段を制御する合焦制御手
段とを具備し、上記変倍動作によって生じる結像位置ず
れを自動的に補正する補正合焦動作の実行中は、上記変
倍動作を禁止するように構成したことを特徴とするバリ
フォーカルレンズ制御装置。 ２．上記合焦制御手段による合焦レンズ群の位置制御
は、変倍動作開始から所定の時間間隔で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のバリフォーカルレン
ズ制御装置。 ３．上記合焦制御手段による合焦レンズ群の位置制御
は、変倍動作開始から変倍レンズ群位置検出手段の出力
が所定量変化する毎に行うことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のバリフォーカルレンズ制御装置。 ４．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、該合焦レンズ群の光軸方
向の繰出量と被写体距離との関係が、変倍域内の倍率位
置で異なるバリフォーカルレンズであり、変倍域内の任
意の第１の焦点距離から任意の第２の焦点距離に更新す
る変倍動作によって生じる結像位置ずれを合焦レンズ群
の移動により補正するバリフォーカルレンズの制御装置
において、上記変倍レンズ群を駆動する変倍駆動手段
と、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記
変倍駆動手段を制御する変倍制御手段と、上記変倍レン
ズ群および上記合焦レンズ群の上記光軸上のそれぞれの
レンズ群の位置を検出するレンズ群位置検出手段と、こ
のレンズ群位置検出手段から出力される焦点距離情報お
よび合焦レンズ群位置情報を受けて、上記合焦レンズ群
の移動量を補正量として算出する総合合焦補正演算手段
と、上記補正量を監視し所定量に設定された許容値を該
補正量が超えている期間にわたって禁止信号を出力する
補正量監視判定手段と、該禁止信号を受けている間上記
変倍制御手段に上記変倍動作を禁止させるように指示す
る変倍禁止手段と、上記補正量に基づいて上記補正合焦
位置に上記合焦レンズ群を駆動すべく上記合焦駆動手段
を制御する合焦制御手段とを具備し、上記変倍動作によ
って生じる結像位置ずれを自動的に補正する補正合焦動
作を実行中、上記補正量が上記許容値を超えている期間
は上記変倍動作を禁止するように構成したことを特徴と
するバリフォーカルレンズ制御装置。 ５．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、該合焦レンズ群の光軸方
向の繰出量と被写体距離との関係が、変倍域内の倍率位
置で異なるバリフォーカルレンズであり、変倍域内の任
意の第１の焦点距離から任意の第２の焦点距離に更新す
る変倍動作によって生じる結像位置ずれを合焦レンズ群
の移動により補正するバリフォーカルレンズの制御装置
において、上記変倍レンズ群を駆動する変倍駆動手段
と、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記
変倍駆動手段を制御する変倍制御手段と、上記変倍レン
ズ群および上記合焦レンズ群の上記光軸上のそれぞれの
レンズ群位置を検出するレンズ群位置検出手段と、この
レンズ群位置検出手段から出力される上記焦点距離情報
および合焦レンズ群位置情報を受けて、上記合焦レンズ
群の移動量を補正量として算出する総合合焦補正演算手
段と、上記補正量を監視し所定量に設定された許容値を
該補正量が超えている期間にわたって禁止信号を出力す
る補正量監視判定手段と、該禁止信号を受けている間上
記変倍制御手段に上記変倍動作を禁止させるように指示
する変倍禁止手段と、該補正量に基づいて上記合焦レン
ズ群を駆動すべく上記合焦駆動手段を制御する合焦制御
手段と、上記変倍レンズ群の動作速度を検出する変倍速
度検出手段と、この変倍速度検出手段の出力を受け該変
倍動作を一定の動作速度で行うべく上記変倍駆動手段を
制御する変倍制御手段とを具備し、該変倍制御手段の負
荷が変動しても上記変倍動作の動作速度が一定に保持す
るように構成すると共に、上記変倍動作によって生じる
結像位置ずれを自動的に補正する補正合焦動作を実行
中、上記補正量が上記許容値を超えている期間は上記変
倍動作を禁止するように構成したことを特徴とするバリ
フォーカルレンズ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133404A JP2709456B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | バリフォーカルレンズ制御装置 |
| US07/184,023 US4881799A (en) | 1987-04-20 | 1988-04-20 | Varifocal lens device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133404A JP2709456B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | バリフォーカルレンズ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300209A JPS63300209A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2709456B2 true JP2709456B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=15103960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62133404A Expired - Lifetime JP2709456B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-05-30 | バリフォーカルレンズ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709456B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7609957B2 (en) | 2005-02-18 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing lens driving control device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090612A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Olympus Optical Co Ltd | カメラ |
| JP5312836B2 (ja) * | 2008-04-10 | 2013-10-09 | オリンパスイメージング株式会社 | 撮像装置 |
| JP6079126B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2017-02-15 | 株式会社ニコン | 振動アクチュエータの駆動装置及び光学機器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59143111A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 連続可変焦点距離レンズ |
| JPH0614130B2 (ja) * | 1983-04-15 | 1994-02-23 | 松下電器産業株式会社 | レンズ移動装置 |
| JPS60143309A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-29 | Asahi Optical Co Ltd | ズ−ムレンズのフオ−カス補正装置 |
| JPH0654366B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1994-07-20 | ウエスト電気株式会社 | ズ−ミング方法およびズ−ミング装置 |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP62133404A patent/JP2709456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7609957B2 (en) | 2005-02-18 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing lens driving control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63300209A (ja) | 1988-12-07 |
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