JP2728317B2

JP2728317B2 - レンズ位置調整装置を有する光学機器

Info

Publication number: JP2728317B2
Application number: JP3016382A
Authority: JP
Inventors: 金田直也
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: US5223981A; JPH04254809A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ位置調整装置を
有する光学機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラ等に一般的な撮影用ズーム
レンズの種類のうちで最も一般的なレンズタイプとし
て、第１群を焦点調整の為のレンズ群すなわちフォーカ
スレンズとして用い、第２群が変倍の為のバリエーター
レンズ、第３群が変倍を行なった際にも結像位置を一定
に保つ為のコンペンセーターレンズ、第４群が結像の為
のリレーレンズとした様な、「前玉フォーカス」のズー
ムレンズが挙げられる。

【０００３】この前玉フォーカスレンズのバリエーター
とコンペンセーターの位置関係は前玉レンズ位置、即ち
合焦距離によらずに所定の関係が決まっており、したが
って、バリエーターとコンペンセーターは多くの場合カ
ム環と称するメカ部品を用いて連動している。

【０００４】図７はこの前玉フォーカスレンズの一般的
な構成を示す図である。図において、１０１は第１群フ
ォーカスレンズ、１０２はバリエーターレンズ、１０３
はコンペンセーターレンズ、１０４はリレーレンズであ
り、それぞれ前述した様な機能を有する。１０５は固定
鏡筒、１０６はメスヘリコイド、１０７は前玉鏡筒、１
０８はリレーホルダー、１０９はリレー鏡筒、１１０は
絞り羽根ユニット、１１１は絞りメーター、１１２はズ
ームモーター本体、１１３はズームモーター用ギアヘッ
ド部、１１４はフォーカスモーター本体、１１５はフォ
ーカスモーターギアヘッド部、１１６はズームモーター
出力ギア、１１７はフォーカスモーター出力ギア、１１
８はメスヘリコイド上に一体成形されたギア部、１１９
はズーム環、１２０はズーム環１１９上に一体成形され
たギア部、１２１はズーム環の回転をカム環に伝達する
為の凸部分、１２２はカム環、１２３はカム環に切られ
たバリエーター用のカム溝、１２４はコンペンセーター
用のカム溝。１２５はバリエーター移動環、１２６はコ
ンペンセーター移動環、１２７はバリエーター移動環に
一体的に設けられたカムフォロワー部、１２８はコンペ
ンセーター移動環に一体的に設けられたカムフォロワー
部、１２９，１３０は各移動環の案内バー、１３１はフ
ォーカスモータースリップユニット、１３２はズームモ
ータースリップユニットを示す。図８は特にコンペンセ
ーター部分の斜視図で、図７中の符号と同一符号のもの
は同一部分を示す。

【０００５】以上の様な部品で構成された前玉フォーカ
スレンズにおいて、各動作は以下の様に行なわれる。フォーカス動作；フォーカシングレンズ１０１は前玉鏡
筒１０７に熱加締などの方法で固定されている。前玉鏡
筒１０７の外径はメスヘリコイド１０６の内径にガタな
く嵌合し、光軸方向の位置調整後接着剤等を用いて固定
される。メスヘリコイド１０６は後方で固定鏡筒１０５
とヘリコイドネジでネジ嵌合している。したがって、メ
スヘリコイド１０６を回転することによりフォーカスレ
ンズ１０１は光軸方向に移動する。又、メスヘリコイド
の後端部のギア部１１８にはフォーカスモーターギア１
１７が連動しており、不図示のオートフォーカス装置等
からの駆動命令に基きモーター１１４が回転しギアボッ
クス１１５で減速、スリップユニット１３１を介して、
フォーカスレンズが移動する。一方、マニュアルフォー
カス時には操作者がメスへリコイドを操作するが、この
際ギアボックス１１５内のギアの破損が発生しない様に
スリップユニット１３１内のスリップトルフが設定され
ている。

【０００６】ズーム動作；前述した様に前玉フォーカス
レンズのズームでは、バリエーターレンズ１０２とコン
ペンセーターレンズ１０３は所定の位置関係を維持して
連動する必要がある。この位置関係にもとづき、カム環
１２２にバリエーター用カム溝１２３とコンペンセータ
ー用カム溝１２４が切られている。バリエーター及びコ
ンペンセーターの光軸方向への移動機構は図８の様に２
本の案内棒１２９，１３０を用い、この図では棒１３０
にコンペンセーター移動環１２６と一体のスリーブ部が
嵌合し、棒１２９が回転止めとなると共に、カムフォロ
ワー１２８がカム溝に係合するものである。これによ
り、カム環１２２を回転させることによってバリエータ
ーレンズ１０２とコンペンセーターレンズ１０３が連動
する構造となっている。カム環１２２の外周面は固定鏡
筒１０５の内周面に、ガタなくしかも軽いトルクで回転
するような寸法関係で嵌合している。ここでカム環１２
２は固定鏡筒の内側にあるので、操作者によるズーム環
１１９の回転操作によって、カム環１２２を回転させね
ばならず、この為、ズーム環１１９の後端にはカム環と
連動する凸部分１２１が設けられ、カム環と連動してい
る。

【０００７】したがってズーム環のテレ端−ワイド端間
の回転角度分、凸部１２１のの回動範囲にわたって、固
定鏡筒１０５に溝部が設けられる。ズーム環とズームモ
ーター１１２の連動は、メスヘリコイド１０６とフォー
カスモーター１１４と同様のものとなっている。

【０００８】以上、従来最も一般的な前玉フォーカスズ
ームレンズに関しての構成を示した。この様な前玉フォ
ーカスレンズでは、合焦距離を近くするにつれて前玉レ
ンズをくり出すという関連があるが、このくり出し量は
距離の逆数に比例して増大する傾向にある。このことか
ら一般的に、前玉フォーカスレンズでは撮影可能な至近
被写体距離は１ｍ程度のものが多かった。

【０００９】これに対し、バリエーターレンズより後方
のレンズ群をフォーカシングに用いる、所謂インナーフ
ォーカス又はリマフォーカスズームレンズが知られてお
り、又、製品にもなっている。この様式によると前玉フ
ォーカスレンズよりも至近距離の撮影が可能であり、特
にワイド側では、レンズ直前から∞距離迄、連続して合
焦することが可能な様に構成することも可能となってい
る。

【００１０】この様式によるレンズタイプは種々知られ
ているが、ここでは最も後方のレンズ群をフォーカシン
グに用いる様な構成を例として、図９に示す。図におい
て１は固定の前玉レンズ群、２はバリエーターレンズ群
で変倍を行なう。３は固定のレンズ群、すなわちリレー
レンズ前群、４がフォーカシングレンズである。１３３
は回り止メ用の案内棒、１３４はバリエーター送り棒、
１３５は固定鏡筒、１３６は絞りユニットで、ここでは
紙面と直角に挿入されていると仮定した。１３７はフォ
ーカスモーターであるところのステップモーター、１３
８はステップモーターの出力軸で、レンズ送りの為のネ
ジ加工が施されている。１３９はこの送りネジと噛み合
うメネジ部でレンズ４の移動枠１４０と一体の部分とな
っている。１４１，１４２は、レンズ移動枠１４０の案
内棒であり、１４３は案内棒を位置決めして押える為の
後ろ板、１４４はリレーホルダーである。１４５はズー
ムモーター、１４６はズームモーター減速機ユニット、
１４７，１４８は連動ギアを示している。１４８のギア
はズームの送り棒１３４に固定されている。

【００１１】以上の構成により、ステップモーター１３
７が駆動するとフォーカスレンズ４はネジ送りにより光
軸方向に移動する。又、ズームモーター１４５が駆動す
ると、ギア１４７，１４８が連動し軸１３４が回転する
ことによって、バリエーターレンズ群２が光軸方向に移
動する。

【００１２】この様なレンズにおけるバリエーターレン
ズとフォーカスレンズの位置関係を幾つかの距離に応じ
て示したものが図１０である。ここでは例として無限
大、２ｍ，１ｍ，８０ｃｍ，０ｃｍの各被写体に対して
の合焦位置関係を示した。インナーフォーカスの場合、
この様に被写体距離によってバリエーターとフォーカス
レンズの位置関係が異ってくる為に、前玉フォーカスレ
ンズのカム環の様に簡単なメカ構造でレンズ群を連動さ
せることはできない。

【００１３】したがって、図９の様な構造のもので、単
純にズームモーター１４５を駆動しただけではピンボケ
が発生してしまう。

【００１４】以上の様な特性を持っていることから、イ
ンナーフォーカスレンズは前玉フォーカスレンズに比べ
て、「至近撮影能力にすぐれる」という利点の他、「レ
ンズ構成枚数が少い」「メカ構造がシンプルである」と
いった利点を有しているにもかかわらず実用化が遅れて
いた。

【００１５】しかし近年になって図１０に示した様なレ
ンズ位置関係を被写体距離に応じながら最適に制御する
技術が開発されつつあり、又製品化も行なわれている。

【００１６】例えば、本出願人により特開平１−２８０
７０９号、特開平１−３１６７１３号等によって、被写
体距離に応じた両レンズ２，４の位置関係をトレースす
る方法が提案されている。

【００１７】前者の方法は、図１１〜１３に示すような
方法でバリエーターとフォーカスの両レンズの位置関係
が維持される。図１１は、ブロック構成図を示す、１〜
４は図９に示すものと同一のレンズ群である。バリエー
ターレンズ群２の位置は、ズームエンコーダー１４９に
よって位置検出される。ここでエンコーダーの種類とし
ては例えばバリエーター移動環に一体的に取り付けられ
たブラシを抵抗パターンが印刷された基板上を摺動する
様に構成されたボリュームエンコーダーとして実施でき
る。１５０は絞り値を検出する絞りエンコーダーで、例
えば絞りメーターの中に設けられたホール素子出力を用
いる。１５１はＣＣＤ等の撮像素子、１５２は、カメラ
処理回路であり、Ｙ信号は、ＡＦ回路１５３に取り込ま
れる。ＡＦ回路では、合焦、非合焦の判別、非合焦の場
合は、それがマエピンかアトピンか、又非合焦の程度は
どれくらいかなどが判定される。これらの結果はＣＰＵ
１５４に取り込まれる。１５５はパワーオンリセット回
路で、電源ＯＮ時の各種リセット動作を行なう。１５６
はズーム操作回路で、操作者によってズームスイッチ１
５７が操作された際、その内容をＣＰＵ１５４に伝え
る。１５８〜１６０が図１０に示した軌跡データをメモ
リーした部分で、方向データ１５８、速度データ１５
９、境界データ１６０からなる。１６１はズームモータ
ードライバー、１６２はステップモータードライバー
で、ステップモーターの入力パルス数は連続してＣＰＵ
内にカウントされ、フォーカスレンズの絶対位置のエン
コーダーとして用いている。この様に構成したものにお
いて、バリエーター位置とフォーカスレンズ位置がそれ
ぞれズームエンコーダー１４９とステップモーター入力
パルス数によって求まるので図１０に示したマップ上の
１点が決定される。

【００１８】一方図１０に示したマップは境界データ１
６０によって図１２に示したようにタンザク状の小領域
Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ…に分割されている。ここで斜線部分
はレンズが配置されることを禁止した領域である。この
様にマップ上の１点が決まると、小領域のどこにその１
点が属しているかの領域の確定を行なうことができる。

【００１９】速度データ、方向データは、このそれぞれ
の領域の中心を通る軌跡より求めたステップモーターの
回転速度と方向がそれぞれの領域ごとにメモリーされて
いる。例えば図１２の例では、横軸すなわちバリエータ
ー位置は、１０個のゾーンに分割されている。今テレＴ
−ワイドＷ間を１０秒で動かすようズームモーターの速
度が設定されているとすると、ズーム方向の一つのゾー
ンの通過時間は１ｓｅｃである。図１２のブロックＩＩ
Ｉを拡大した図を図１３とすると、このブロックの中央
には軌跡１６４、左下には１６５、右上には１６６が通
っていて、それぞれ傾きがやや異っている。ここで中央
の軌跡はＸｍｍ／１ｓｅｃの速度で動けばほぼ誤差なし
トレースできる。

【００２０】この様にして求めた速度を「領域代表速
度」と称すると、速度メモリーには小領域の数だけ、領
域に応じてこの値がメモリーされている。又、この速度
を１６８として示すと、ＡＦの検出結果によって１６
７，１６９というように代表速度を微調整してステップ
モーター速度を設定するものである。又、方向データは
同じテレＴ→ワイドＷ或いはＷ→Ｔのズームでも領域に
応じてステップモーターの回転方向が変わってくるの
で、この符号データがメモリーされるものである。

【００２１】以上のように、バリエーターとフォーカス
レンズ位置より求めた領域代表速度に対し、更にＡＦ回
路の検出結果によってこの速度を補正して定めたステッ
プモーター速度を用いて、ズームモーター駆動中にステ
ップモーターを駆動してフォーカスレンズ位置を制御す
れば、インナーフォーカスレンズであっても、ズーム中
のピントボケを発生させないことが可能となる。この様
なカムトレースの方法を電子カムと称する。

【００２２】ここで、図１３の１６８の「代表速度以外
に各ブロックごとに１６７，１６９の様な速度もメモリ
ーして、ＡＦの測距結果に応じて３つの速度を選択して
いく方法も提示されている。

【００２３】以上、インナーフォーカスレンズのズーム
中のレンズ位置制御方法に関して、前玉フォーカスレン
ズと比較して記した。図１１〜１３の説明では、ＡＦを
ＯＮしている時の説明をしたが、ＡＦ−ＯＦＦでもテレ
端で合焦させてから領域代表速度のみを用いてテレＴか
らワイドＷＴ→Ｗズームを行ない、その際の通過ポイン
トを逆たどりすることによって、同一被写体へのピント
を維持できる。又、この様な速度データでなく、最初か
ら軌跡上のポイントをメモリーしておく方法も（特開平
１−３２１４６号）にて提案されている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
なインナーフォーカスレンズでのマニュアルフォーカス
操作を考えた場合、図１１に示した様にモーターを回転
させずにフォーカスレンズ位置を変更することはきわめ
て困難である。その理由として、フォーカスレンズ
が後方のレンズでありカメラの中の方に配置される為連
動スペースがない。ステップモーターの出力軸にダ
イレクトに移動環がネジ嵌合しているのでスリップユニ
ットを構成しずらい。ステップモーターを駆動して
レンズ位置を変えていかないと絶対位置エンコーダーが
機能しない。等が挙げられる。

【００２５】この為、従来、この様なレンズでのマニュ
アルフォーカスは所謂パワーフォーカスとしてスイッチ
操作に基いてフォーカスモーターを一方向に駆動するこ
とによって行なっていた。この場合スイッチの種類とし
ては単純に２つのプッシュスイッチを用いて駆動方向を
指示するものと従来の前玉フォーカス同様操作環を設
け、この回転方向と回転速度をもとに駆動方向と速度を
指示するものなどがある。

【００２６】ところが、従来、ズーム中にマニュアルフ
ォーカス操作を行なう際の動作に関してはあまり考慮さ
れていないのが実情である。即ちＡＦオフの状態でズー
ム中マニュアルフォーカス操作をしてもフォーカスモー
ターは既に軌跡トレースの為に駆動している上に、領域
に応じてその駆動速度及び方向が異っているので、マニ
ュアルフォーカスボタンの操作によって時計方向ＣＷ又
は反時計方向ＣＣＷにある速度で動くような命令が来て
も、これを受け付けると非常に短時間で、大きなボケが
発生してしまったり、場合によっては、本来無限大方向
の被写体にピントが送られるべきボタンを押しても、又
は無限大方向へリングをソーサしても或いは本来至近の
被写体にピントが送られるべきボタンを押しても、又は
その方向へリングをソーサしてもいずれもピントのボケ
が拡大するといった誤動作も考えられる為、一般にＡＦ
−ｏｆｆのズーム中にはマニュアルフォーカスの操作は
受け付けられない。

【００２７】したがって、本発明はインナーフォーカス
タイプのレンズ装置においてズーム中も正しい方向へフ
ォーカス動作ができるレンズ位置調整装置を有する光学
機器を提供することを目的としている。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、変倍のために光軸に沿って位置可変に駆
動される第１レンズと、フォーカーシング及び変倍に際
しての結像位置維持のためのコンペンセータの両機能を
兼用して、同様に光軸に沿って位置可変に駆動される第
２レンズと、前記第１レンズを駆動する第１駆動手段
と、前記第２レンズを駆動する第２駆動手段と、前記第
１レンズ及び第２レンズの絶対位置を検出する位置検出
手段と、焦点検出手段と、前記位置検出手段による前記
第１、第２レンズの位置検出結果及び前記焦点検出手段
の検出結果をもとにズーム中、前記第１、第２駆動手段
を制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記焦点
検出手段が非作動の状態で前記第２レンズを移動させる
ような命令が与えられた場合に、それがズーム中である
か否かに応じて前記第２駆動手段の駆動内容が異なるよ
うに制御するように構成される。

【００２９】

【作用】本発明は、以上のように第１，２レンズを備
え、またこれらのレンズを光軸方向に駆動する第１，２
駆動手段を有し、更には焦点検出手段、制御手段を有し
ているので、従来のものと同様に、フォーカス動作、ズ
ーム動作ができる。そして本発明は制御手段は、焦点検
出手段が非作動の状態で第２レンズを移動させるような
命令が与えられた場合に、それがズーム中であるか否か
に応じて第２レンズを駆動する第２駆動手段の駆動内容
が異なるように制御する。例えば操作された方向に応じ
てオートフォーカスがアトピン又はマエピンという結果
が出ている時と同一の信号を強制的に発生して第２レン
ズ群を駆動する。

【００３０】

【実施例】本発明は、色々な形で実施できるが、以下に
は３個の実施例が示されている。すなわちオートフォー
カスがオフＡＦ−ｏｆｆで、ズーム中にマニュアルフ
ォーカス操作が行なわれた場合には、操作された方向に
応じて、ＡＦがアトピン又はマエピンという結果が出て
いる時と同一の信号を強制的に発生させる実施例、同
様にズーム中にマニュアルフォーカス操作が行なわれた
場合には、操作された方向に応じて、領域代表速度に一
定値を加算又は減算する例、及びズーム中にマニュア
ルフォーカス操作が行なわれた場合には、操作された方
向に応じてフォーカスエンコーダー値に一定値を加算又
は減算する実施例が示されている。

【００３１】以下、上記の実施例を順次詳しく説明す
る。図１は本発明の実施例のブロック構成図である。図
１１に示す従来例より更にＣＰＵにＡＦＯＮ／ＯＦＦ回
路１５５とパワーフォーカススイッチ回路１７０の信号
が取り込まれる。但し、これらの情報は、従来のもので
もＣＰＵ１５４に取り込まれるまとめ方は、むしろ一般
的である。例えばＡＦがオフの場合には、速度データと
して標準である（１３の１６８に示すような）領域代表
速度にのみ、使用速度を固定して動くよう制御したりパ
ワーフォーカスＳＷの操作があった場合にＣＰＵ１５４
よりステップモータードライバー１６２に所定速度の所
定方向への駆動命令を出したり、ＡＦ−オフ時にズーム
中にパワーフォーカススイッチの操作があった場合に
は、これを無視して領域代表速度でのフォーカスレンズ
移動を維持したりという制御を行なっている。しかしな
がら、本実施例ではＣＰＵ１５４の果す機能は従来例と
異なり、図２に示すように機能する。

【００３２】図２に本発明の第１実施例のフローチャー
トを示す。本フローはズームボタン操作が行なわれた時
に入る「ズーム中ルーチン」である。ステップ１０でス
タートすると、ステップ１１，１２でズームエンコーダ
ーによりバリエーターレンズ位置と例えばステップモー
ターの入力パルス数によってフォーカスレンズ位置が読
み出され、図１２のＩ，ＩＩ，ＩＩＩ…で示すような領
域のどこに現在の両レンズの位置関係が含まれているか
の領域確定がステップ１３で行なわれる。ステップ１４
ではこの各領域毎にメモリーされている「代表速度」
（図１３中の１６８で示した速度）が決定される。ステ
ップ１５で現在ＡＦ装置がオン状態かどうかの判定が行
なわれる。ＡＦ−ＯＮの場合、ステップ１６でＡＦ装置
より合焦か非合焦か、非合焦の場合そのボケはマエピン
かアトピンか、ボケの程度はどの程度か、などの判定結
果が読み込まれ、これらの結果をもとにステップ１７で
ステップ１４で読み出した代表速度Ｖ_CEを加工して駆動
すべき速度Ｖを決定する。

【００３３】一方、ステップ１５にて、ＡＦがオフであ
ると判定された場合には、ステップ１９にてパワーフォ
ーカス操作（スイッチ又は電子リングによる）の判定が
行なわれる。パワーフォーカス操作がなければ、ステッ
プ２０で、ステップモーターの使用速度ＶはＶ＝Ｖ_CZと
決定される。又パワーフォーカス操作が行なわれた時に
はステップ２１で、より至近へ合焦させる方向すなわち
くり出し方向の操作か、その反対の操作かの判別が行な
われる。この方向に応じて、ステップ２２，２３で、Ａ
Ｆ装置がアトピン又はマエピンと判定している時と等価
な信号を作り出す。

【００３４】ステップ１６，１７での機能は、既に説明
したが、即ち、ＡＦ−ｏｆｆ状態でもパワーフォーカス
の操作方向によって擬似的にＡＦのマエピン、アトピン
の信号を作ることによって、ステップ１７で、ズーム中
のピントをアト又はマエに送る速度が設定されることと
なる。尚、この際「ボケの程度」は適当な一つのボケ程
度に固定するとか、電子リングの回転速度に応じて、速
度が早い程、ボケが大きいという擬似信号を発生するな
どが考えれられる。

【００３５】以上の様に決めたＶをもってステップ１８
にてフォーカスモーターをズームモーターと略同時にス
タートさせる。

【００３６】この様に構成することによって、ズーム中
にも所望のボケ変化方向にフォーカスモーターの移動が
調整されるものである。

【００３７】次に、図３により第２の実施例を説明す
る。この図３は、ＡＦ装置の測距結果が、標準速度に対
する速度の補正値Ｋとして示される様なシステム例での
実施例を示す。例えば、ファジィ推論を用いてＡＦの測
距結果を判断してフォーカスモーターの使用速度を決定
する様なシステムなどを想定している。ステップ３１〜
３７は第１実施例と同一である。ＡＦオンの際にはステ
ップ３９にて、ＡＦ装置よりの出力Ｋを読み込む。又、
ＡＦ−オフでパワーフォーカス操作が認められない時に
は、Ｋ＝Ｏとステップ３８で設定し、（即ち代表速度で
移動する）。又、パワーフォーカスの操作方向に応じ
て、ステップ４１，４２にて、補正値Ｋの内容を決定し
ている。ステップ４３でこのＫとＶ_CZを加算して、Ｖを
確定し、ステップ４４で両モーターの同時スタートを行
なう。

【００３８】次に、図４は、第１，２実施例になく、い
くつかの被写体距離に応じて各ズームポジションごとの
フォーカスレンズのとるべき位置がメモリーされてお
り、このデータをもとに、たどるべきポイントを求めて
いく方法に対して、本発明を実施する為のフローの一例
を示す。ステップ４５でスタートする。ステップ４６で
バリエーター位置、４７でフォーカスレンズの位置Ｐ
₀ 、４８でズーム方向の読み込みが行なわれ、これらを
もとに、ズームに際し、バリエーターが移動した際に、
上記位置メモリーがメモリーされているバリエーター位
置で、次に通過するバリエーター位置すなわち次のズー
ムポジションでフォーカスレンズがとるべき位置Ｐ₁ が
上記データより読み出される。又は、データが式として
示されている場合には、Ｐ₁ が算出される。

【００３９】ステップ５０でＡＦのｏｎ−ｏｆｆ判断が
行なわれる。

【００４０】ＡＦ−ｏｎの際は、ステップ５３にて、位
置データメモリーが構成されているズームポジションの
隣りあった間隔を通過するのに必要な時間Δｔをもとに
Ｖ_CZ＝（Ｐ₁ −Ｐ₀ ）／Δｔの速度算出を行なってい
る。ステップ５４，５５は図２中のステップ１６，１７
に相当する。

【００４１】ステップ５１でパワーフォーカス操作が行
なわれた場合にはステップ５２で操作の方向が判定さ
れ、この結果に応じてＰ₁ にｎという補正項を加減する
（ステップ５７，５６）、ステップ５８で、Ｖ_CZを算出
する際、この補正により得られるＶ_CZがピントを移動し
ていく速度となる。

【００４２】尚、本ルーチンでは、位置のデータを用い
ても移動速度算出を行ない、その速度で動いていくとい
う構成を示したが、実際に通過したそのバリエーター位
置におけるフォーカスレンズ位置Ｐ₁ ’と速度算出の時
に設定していた通過すべき位置Ｐ₁ との差ΔＰ＝Ｐ₁ ’
−Ｐ₁ なりを次の速度算出の補正に用いるなどのフィー
ドバックが有効となることは言うまでもない。

【００４３】図５は、フォーカスポジションの検出結果
に、ｎを加減し、１２中Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ…で示した各
ブロックを上下に移動させ、結果としてメモリーされて
いる代表速度が１３中の１６８で示したものから１６７
や１６９といった速度に相当するものとして変えていく
実施例である。

【００４４】ステップ６０〜７０は前述のものと同様で
あるが、ステップ７１，７２でこの検出結果Ｐ₀ の補正
を行なう。この際、この補正により確定される領域が上
下にシフトする様にｎを設定すればよい。ステップ７３
で、この補正後のＰ₀ とバリエーター位置に基いて領域
の確定を行ないステップ７４で代表速度を読み出しステ
ップ７５でＶ＝Ｖ_CZとする。ステップ７６で、第１〜第
３実施例と同じく両方のモーターの同時スタートを行な
う。

【００４５】次に第５実施例について説明する。図１３
に示すように、各小領域ごとに、１６７，１６８，１６
９といった速度を設定し、錯乱円がほぼ変化しない速度
（１６８の速度）をＶ_CZ、合焦距離がより至近距離へ変
化していく速度Ｖ_cb、合焦距離がより遠距離へ変化して
いく速度Ｖ_bf、（Ｖ_cbとＶ_bfは、ズーム方向によって、
図１３中の１６７と１６９の速度のどちらかとなる）と
称するとすると、この速度をＡＦオフ時のズーム中、パ
ワーフォーカス操作があった時に選択切り替えて使用す
る。このフローを図６に示す。

【００４６】ステップ７７でズーム中ルーチンがスター
トする。ステップ７８でバリエーターレンズ位置が読み
込まれ、ステップ７９で、フォーカスレンズポジション
が読み込まれる。ステップ８０で領域が確定される。ス
テップ８１で、ＡＦがｏｎ状態かどうかの判断が行なわ
れる。ＡＦがｏｎしている際にはステップ８２でＡＦ測
距結果を取り込み、ステップ８３にて、この取り込み結
果が合焦判断であったか非合焦判断であったかの判別が
行なわれる。合焦の場合、ステップ８４でＶ＝Ｖ_CZと設
定する。又、非合焦の場合には、ステップ８５にて、ボ
ケの方向判定が行なわれる。マエピンの場合はステップ
８６でＶ＝Ｖ_bf、アトピンの場合はステップ８７でＶ＝
Ｖ_cbといった設定が行なわれる。

【００４７】ＡＦ−ｏｆｆの状態においてはステップ８
８でパワーフォーカス操作を確認し、操作のない時には
ステップ８９でＶ＝Ｖ_CZある時は、ステップ９０での方
向判定結果に基きＶ_bfとＶ_cbがステップ９１，９２で設
定される。

【００４８】ステップ９３にて、両モーターの同時スタ
ートを行なう。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明は、変倍のために光
軸に沿って位置可変に駆動される第１レンズと、フォー
カーシング及び変倍に際しての結像位置維持のためのコ
ンペンセータの両機能を兼用して、同様に光軸に沿って
位置可変に駆動される第２レンズと、前記第１レンズを
駆動する第１駆動手段と、第２レンズ群を駆動する第２
駆動手段と、前記第１及び第２レンズの絶対位置を検出
する位置検出手段と、焦点検出手段と、前記位置検出手
段による第１、第２レンズの位置検出結果及び焦点検出
手段の検出結果をもとにズーム中、第１、第２駆動手段
を制御する制御手段とから構成され、制御手段は焦点検
出手段が非作動の状態で第２レンズを移動させるような
命令が与えられた場合に、それがズーム中であるか否か
に応じて第２駆動手段の駆動内容が異なるように制御す
るので、ズーム中も正しい方向へフォーカス動作がで
き、ピンボケ等が生じない。したがってインナーフォー
カスレンズを使用したビデオカメラのレンズ位置調整装
置としても好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図５】本発明の第４実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図６】本発明の第５実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図７】従来例を示す断面図である。

【図８】図７の要部を示す斜視図である。

【図９】第２の従来例を示す断面図である。

【図１０】レンズ群の位置関係を示す図である。

【図１１】図９に示すレンズ装置の作動を示すブロック
図である。

【図１２】レンズ群の位置を表わすためのマップ図であ
る。

【図１３】図１２中の１領域の拡大図である。

【符号の説明】

１…前玉レンズ群２…バリエー
ターレンズ群３…固定レンズ群４…フォーカ
ーシングレンズ１４９…ズームエンコンダ１５４…ＣＰＵ１５６…ズームスイッチ１５８…方向デー
タ（メモリ）１５９…速度データ（メモリ）１６０…境界デー
タ（メモリ）１６１…ズームモータドライバー１６２…ステップモータドライバー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍のために光軸に沿って位置可変に駆
動される第１レンズと、フォーカーシング及び変倍に際
しての結像位置維持のためのコンペンセータの両機能を
兼用して、同様に光軸に沿って位置可変に駆動される第
２レンズと、前記第１レンズを駆動する第１駆動手段
と、前記第２レンズを駆動する第２駆動手段と、前記第
１レンズ及び第２レンズの絶対位置を検出する位置検出
手段と、焦点検出手段と、前記位置検出手段による前記
第１、第２レンズの位置検出結果及び前記焦点検出手段
の検出結果をもとにズーム中、前記第１、第２駆動手段
を制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記焦点
検出手段が非作動の状態で前記第２レンズを移動させる
ような命令が与えられた場合に、それがズーム中である
か否かに応じて前記第２駆動手段の駆動内容が異なるよ
うに制御することを特徴とするレンズ位置調整装置を有
する光学機器。