JP2750388B2

JP2750388B2 - カメラのズーム駆動装置

Info

Publication number: JP2750388B2
Application number: JP2256689A
Authority: JP
Inventors: 栄一加辺; 茂近藤; 康則西島; 康修栢沼
Original assignee: Fujinon Corp; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH04134307A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、焦点距離を連続的に変化させるようにズ
ームレンズを光軸方向に移動させる、カメラのズーム駆
動装置、特に固体撮像素子として電荷結合素子（CCD）
を用いた電子スチルカメラに好適なズーム駆動装置に関
する。

〔従来の技術〕

近年において、従来のフィルムに代り、SRAMなどのメ
モリーカードや磁気ディスクなどに静止画を記憶する電
子スチルカメラの開発が盛んに行なわれている。この電
子スチルカメラは、即時性や簡便性、機動性、経済性な
ど銀塩カメラよりも有利な点があり、今後ますます開発
に拍車がかけられる傾向にある。

そして、この種の電子スチルカメラには、被写体を電
気信号に変換する手段として、CCDなどの固体撮像素子
が用いられている。

撮像素子にCCDが用いられる場合には、該CCDのラチチ
ュードが狭いために被写体距離に関して正確な情報を必
要とする。被写体距離に関する情報が正確でない場合に
は、ストロボ撮影時の調光が不十分となり、適正な露出
補正を行なうことができず、鮮明な画像を得ることがで
きなくなってしまうからである。

また、斯かる電子スチルカメラにおいては、さらに簡
便に撮影が行なえることが要望され、撮影レンズの焦点
距離を連続的に変化させられるように、ズーム装置を具
備したものが要求される。そして、ズーム装置を具備し
た電子スチルカメラでは、被写体距離に関してさらに高
精度のデータが必要となる。また、電子スチルカメラの
携帯性や機動性を損なわないように、ズームレンズに
は、レンズ全長が変化せず、鏡胴内での空気のポンピン
グが生じないためゴミが光学系に入り込まないなどの利
点を備えた、インナフォーカスタイプのズームレンズが
望ましい。特に、ラチチュードの狭いCCDが用いられて
いるから、光学系にゴミが入り込むと不都合であり、こ
の点インナフォーカスタイプのズームレンズは有利であ
る。

このため本件出願人は、オートフォーカス（AF）装置
を備えるとともに、インナフォーカスタイプのズームレ
ンズを備えたカメラにおいて、ズーム駆動時の、変倍系
レンズであるバリエータと、補正系およびフォーカス系
レンズであるコンペンセータの合焦時の位置から、被写
体距離を算出する装置を提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、インナフォーカスタイプのズームレンズ
は、ズーム駆動時にバリエータとコンペンセータとが駆
動されるが、これらを所定の光学的関係を保ちながら同
期して駆動するためには、バリエータとコンペンセータ
とを各別のモータによって駆動する必要がある。すなわ
ち、これらの同期駆動をカム筒などによって機械的に連
動させて駆動させようとすると、該カム筒の形状が複雑
となってその工作が煩雑となるとともに、製作コストが
増大してしまうからである。

また、上述の被写体距離算出装置により被写体距離を
算出する場合にはズーム駆動に高い精度が要求されると
ともに、バリエータとコンペンセータの合焦時における
それぞれの位置およびこれらの位置関係を正確に検出す
る必要がある。

さらに、バリエータとコンペンセータとでは移動量や
レンズ重量などが異なるが、正確なズーム駆動を行なう
には、これらが常に所定の光学的関係にあるように、同
期して駆動されなければならない。

そこで、この発明は、被写体距離に関して正確な情報
が得られるように、バリエータとコンペンセータとを、
各別のモータを用いても、極力正確にズーム駆動すると
ともに、これらの位置および位置関係を容易に検出で
き、しかも、移動量が異なるバリエータとコンペンセー
タとを所定の光学的関係を保ちながら、確実に駆動する
ことができるようにしたカメラのズーム駆動装置を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的のため、この発明に係るズーム駆動装置
は、変倍系レンズであるバリエータと、補正系およびフ
ォーカス系レンズであるコンペンセータとを組み合わ
せ、これらバリエータとコンペンセータとを所定の光学
的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動用モー
タにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モータに
よりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連続的に
変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置を具備
した、オートフォーカス装置付きカメラにおいて、これ
らズーム駆動用モータとフォーカス駆動用モータの回転
をパルスにて検出し、１パルスあたりのバリエータの移
動量とコンペンセータの移動量の比が整数倍となること
を特徴とし、また、前記ズーム駆動用モータにステップ
モータを用い、前記フォーカス駆動用モータにDCモータ
を用いて、該フォーカス駆動用モータの出力軸の回転を
パルス変換して該回転を検出することも特徴としてい
る。

〔作用〕

ズーム駆動時には、上記バリエータとコンペンセータ
とがそれぞれズーム駆動用モータとフォーカス駆動用モ
ータによって、これら駆動用モータのパルスが検出され
ながら、駆動される。したがって、ズーム駆動時に、バ
リエータとコンペンセータとが基準位置から当該ズーム
位置まで移動した際の駆動用モータのパルス数をカウン
トすれば、これらバリエータとコンペンセータの位置を
容易に検出することができる。しかも、１パルス当りの
これらの移動量の比が整数倍であるから、これらの位置
および位置関係をCPUを用いて演算する際に、高精度
に、かつ迅速に演算することができる。そして、当該ズ
ーム位置におけるバリエータとコンペンセータの位置を
参照して被写体距離を算出できる。

なお、フォーカス駆動時には、上記コンペンセータの
みが上記フォーカス駆動用モータにより駆動されて合焦
位置に移動することになる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて、この発明に係るカ
メラのズーム駆動装置を具体的に説明する。

第１図は、インナフォーカスタイプのズーム装置を有
するデジタルスチルカメラを、光軸Ｓを含む垂直面で切
断した断面図である。このカメラには光軸Ｓ上に前部か
ら順に、前置固定レンズ１、バリエータ２、コンペンセ
ータ３、絞り４、マスターレンズ５、７、ビームスプリ
ッタ６、ファインダミラー８、CCDユニット９が配設さ
れている。

上記バリエータ２とコンペンセータ３は、光軸Ｓに沿
って移動自在とされており、この移動によってズーム駆
動とオートフォーカス駆動が行なわれ、ズーム駆動時に
はバリエータ２とコンペンセータ３とが所定の光学的関
係を保ちながら移動し、フォーカス駆動時にはコンペン
セータ３が合焦位置まで移動する。

また、上記ビームスプリッタ６によって分岐された光
は、AEレンズ10を通過し、ハーフミラー11を介して、AE
センサ12と調光センサ13に入射される。このAEセンサ12
によって得られた被写体輝度の情報に基づいて絞り４が
制御され、調光センサ13によって図示しないストロボの
発光が制御される。上記ファインダミラー８は一部がハ
ーフミラーに構成され、該ファインダミラー８がミラー
アップした状態で上記CCDユニット９に入射されて撮影
画像として捉えられる。また、このファインダミラー８
によって屈折された光は、ファインダ部80に入射される
ことになり、撮影者は接眼レンズ部81から被写体を見る
ことができる。

また、ファインダミラー８の後面にはAFミラー14aが
取り付けられており、ファインダミラー８を透過してこ
のAFミラー14aで屈折された光はカメラ下部に配設され
たオートフォーカス（AF）装置14に入射され、焦点ズレ
量が測定されることになる。

すなわち、このカメラはいわゆるTTL方式によるもの
である。

第２図は上記バリエータ２とコンペンセータ３を保持
するとともに、これらを光軸Ｓに沿って駆動させるため
のズーム鏡胴部の概略の分解斜視図である。鏡胴本体15
の前部には前記前置固定レンズ１を保持した前レンズ枠
16とフィルター枠17とが止着されている。この鏡胴本体
15には、バリエータ２を保持したズーム移動枠20とコン
ペンセータ３を保持したフォーカス移動枠30とが、該鏡
胴本体15に対して光軸Ｓの方向に移動自在に収容されて
いる。

フォーカス移動枠30の後方には、押え板41が配設さ
れ、この押え板41の後方にはバネ押え42が配設されてい
る。

また、上記ズーム移動枠20とフォーカス移動枠30のそ
れぞれに、ズーム移動枠20では後方に指向して、フォー
カス移動枠30では前方に指向して、光軸Ｓに沿った支持
ロッド21、31が突設されており、これら支持ロッド21、
31にコイルバネ22、32が嵌装されている。そして、ズー
ム移動枠20と上記押え板41との間に該コイルバネ22の復
元力が付勢されており、フォーカス移動枠30と鏡胴本体
15の前壁部15aとの間に該コイルバネ32の復元力が付勢
されている。したがって、これらコイルバネ22、32の復
元力によって、ズーム移動枠20は押え板41から離隔する
方向に、フォーカス移動枠30は鏡胴本体15の前壁部15a
から離隔する方向にそれぞれ移動するようにしてある。
また、フォーカス移動枠30には板バネ43が取り付けら
れ、該板バネ43の復元力が、このフォーカス移動枠30と
ズーム移動枠20との間に付勢されて、これらが衝突する
時の衝撃をやわらげる。

また、鏡胴本体15の前壁部15aには３つの支持孔15bが
形成され、上記押え板41にも３つの支持孔41aが形成さ
れ、これらの支持孔15b、41a間に３本のガイドバー44の
それぞれの端部が保持されている。そして、このガイド
バー44が上記移動枠20、30のそれぞれの支持ロッド21、
31の中央部に形成された透孔23、33を各別に貫通し、あ
るいはそれぞれの移動枠20、30に形成された切込み部2
4、34を通過して、これら移動枠20、30に組み込まれた
レンズ２、３の中心が正しく光軸上を移動するように案
内している。

また、鏡胴本体15に収容されたズーム移動枠20とフォ
ーカス移動枠30は、これら移動枠20、30のそれぞれに上
方に指向して突設された入力ピン25、35のそれぞれが、
鏡胴本体15の胴部15cに光軸Ｓに沿って形成された長孔
部15d、15eに臨んだ状態に収容されている。

鏡胴本体15の胴部15cの側部には、バリエータ２の駆
動機構部が組み付けられるズーム駆動用ベース枠50と、
コンペンセータ３の駆動機構部が組み付けられるフォー
カス駆動用ベース枠60とが取り付けられている。

ズーム駆動用ベース枠50には光軸Ｓと平行にズーム用
送りネジ51が、該ズーム駆動用ベース枠50の前端部と後
端部に形成された軸受部50a、50bに回動自在に支持され
ている。このズーム用送りネジ51には連結枠52が回動自
在に嵌装されており、該連結枠52に下方に指向して突設
された駆動係合部52aが、鏡胴本体15に形成された前記
長孔部15dに挿入されて、ズーム移動枠20に前記入力ピ
ン25に係合している。また、この連結枠52の側部にはガ
イドピン（図示せず）が突設されており、このガイドピ
ンがズーム駆動用ベース枠50に光軸Ｓと平行に長孔状に
形成されたガイド孔50cに遊挿されている。そして、こ
の連結枠52の側面には上記ズーム用送りネジ51が挿通す
る部分と連通したカラー保持部52cが形成されており、
このカラー保持部52cにズーム用送りネジ51と螺合する
ネジカラー53が、連結枠52に対して回動しないように収
容されている。

上記ズーム用送りネジ51と連結枠52、ネジカラー53の
連係状態を第３図に拡大して示してあり、ズーム用送り
ネジ51にはネジカラー53が螺合している。また、ズーム
用送りネジ51のネジ山51aの頂部を適宜に切り欠いて、
該ズーム用送りネジ51と連結枠52とが最小すきまによる
「すきまばめ」の関係となるようにしてある。なお、第
２図に示すように、連結枠52に止着された板バネ52dの
復元力をズーム用送りネジ51に付勢して、上記ネジカラ
ー53とズーム用送りネジ51とを確実に螺合させている。

また、連結枠52には遮光板52eが取り付けられてい
る。

ズーム用送りネジ51の前端部にはカラー51b、エンコ
ーダ環51c、エンコーダ板51dが順に設けられており、後
端部にはカラー51eと被動ギヤ54が設けられている。な
お、このズーム用送りネジ51は上記カラー51b、51eを介
して前記ズーム駆動用ベース枠50に支持されている。

そして、ズーム駆動用ベース枠50の後端部にはステッ
プモータによるズーム駆動用モータ55が取り付けられ、
このズーム駆動用モータ55の出力軸に嵌着された駆動ギ
ヤ55aが、上記被動ギヤ54に噛合している。

また、ズーム駆動用ベース枠50の上部にはフォトイン
タラプタ56、57が配設され、フォトインタラプタ56は前
記エンコーダ板51dに連係してズーム用送りネジ51の回
転角度をモニターし、フォトインタラプタ57は前記遮光
板52eと連係して連結枠52の初期位置をモニターしてい
る。

なお、第２図中、58は緩衝ゴムであり、59はカラー51
eを介してズーム用送りネジ51をズーム駆動用ベース枠5
0の前端部に押し付ける板バネである。

前記フォーカス駆動用ベース枠60は、ズーム駆動用ベ
ース枠50と対称的な形状であり、前端部と後端部に形成
された軸受部60a、60bに、光軸Ｓと平行なフォーカス用
送りネジ61が回動自在に支持されている。

このフォーカス用送りネジ61には連結枠62が回動自在
に嵌装されており、該連結枠62に下方に指向して突設さ
れた駆動係合部62aが、鏡胴本体15に形成された前記長
孔部15eに挿入されて、フォーカス移動枠30の前記入力
ピン35に係合している。また、この連結枠62の側部には
ガイドピン62bが突設されており、このガイドピン62b
が、フォーカス駆動用ベース枠60に光軸Ｓと平行に長孔
状に形成されたガイド孔60cに遊挿されている。そし
て、この連結枠62の側面には、上記フォーカス用送りネ
ジ61が挿通する部分と連通したカラー保持部62cが形成
されており、このカラー保持部62cにフォーカス用送り
ネジ61と螺合するネジカラー63が、連結枠62に対して回
動しないように収容されている。

上記フォーカス用送りネジ61と連結枠62、ネジカラー
63の連係状態は、前述したズーム用送りネジ51と連結枠
52、ネジカラー53の連係状態と同様であり、フォーカス
用送りネジ61のネジ山の頂部を適宜に切り欠いて、該フ
ォーカス用送りネジ61と連結枠62とが最小すきまによる
「すきまばめ」の関係となるようにしてある。なお、連
結枠62に止着された板バネ62dの復元力をフォーカス用
送りネジ61に付勢して、上記ネジカラー63とフォーカス
用送りネジ61とを確実に螺合させている。

また、連結枠62には遮光板62eが取り付けられてい
る。

フォーカス用送りネジ61の前端部には、カラー61b、
エンコーダ環61c、エンコーダ板61dが順に設けられてお
り、後端部にはカラー61eと被動ギヤ64が設けられてい
る。なお、このフォーカス用送りネジ61は上記カラー61
b、61eを介して前記フォーカス駆動用ベース枠60に支持
されている。

そして、フォーカス駆動用ベース枠60の後端部にはDC
モータによるフォーカス駆動用モータ65が取り付けら
れ、このフォーカス駆動用モータ65の出力軸には、エン
コーダ板68が嵌着され、さらに適宜な歯車列65aを介し
て上記被動ギヤ64に連係している。

また、フォーカス駆動用ベース枠60の上部にはフォト
インタラプタ66、67が配設され、フォトインタラプタ66
は前記エンコーダ板61dに連係してフォーカス用送りネ
ジ61の回転角度をモニターし、フォトインタラプタ67は
前記遮光板62eと連係して連結枠62の初期位置をモニタ
ーしている。

なお、第２図中、69は緩衝ゴムであり、70はカラー61
bを介してフォーカス用送りネジ61をフォーカス駆動用
ベース枠60の後端部に押し付ける板バネ、71は基板であ
る。また、上記エンコーダ板68にはフォトインタラプタ
72が連係しており、該フォトインタラプタ72によってフ
ォーカス駆動用モータ65の回転角度がモニターされてい
る。

第４図はバリエータ２とコンペンセータ３の駆動機構
を概略的に示したものであり、ズーム駆動用モータ55に
は１パルス当り18゜回動するステップモータが使用さ
れ、フォーカス駆動用モータ65にはDCモータが使用され
ている。ズーム駆動用モータ55にはCPU91から送出され
るズーム駆動情報が信号線Z₁、Z₂、Z₃、Z₄を介して入力
され、フォーカス駆動用モータ65にはCPU91から送出さ
れるフォーカス情報が信号線F₁、F₂を介して入力されて
いる。また、フォタインタラプタ56、57からはバリエー
タ２の基準位置信号が信号線P₁、P₂を介してCPU91に対
して出力されており、フォトインタラプタ66、67からは
コンペンセータ３の基準位置信号が信号線P₃、P₄を介し
てCPU91に対して出力されている。また、フォトインタ
ラプタ72の出力信号が信号線P₅を介してCPU91に入力さ
れ、該出力信号がカウントされることによりフォーカス
駆動用モータ65の回転角度がモニターされる。さらに、
CPU91には不揮発メモリである。E²PROM 92が接続され
ており、該E²PROM 92から後述する補正データがCPU91
に対して送出される。

前記ズーム用送りネジ51およびフォーカス用送りネジ
61のピッチｐは、共に0.5mmのものが用いられており、
バリエータ２を駆動するための被動ギヤ54と駆動ギヤ55
aの減速比は1/2としてあり、フォーカス用送りネジ61を
駆動するための被動ギヤ64と駆動ギヤ65aとの減速比は1
/8としてある。また、エンコーダ板68には等間隔に５つ
の透孔部が形成されており、フォーカス駆動モータ65が
１回転する間にフォトインタラプタ72が５パルスを検出
するようにしてある。したがって、フォトインタラプタ
72が１パルス検出する間にフォーカス駆動用モータ65
は、72゜回動することになる。

そして、予め、被写体を定位置に置いた状態で適宜な
ズーム段にバリエータ２を移動させ、コンペンセータ３
を移動させて補正することにより当該被写体に合焦させ
る。この合焦した状態にあるコンペンセータ３の位置を
上記エンコーダであるフォトインタラプタ66、67、72の
出力から算出して、該値を補正データとして、E²PROM
92に記憶してある。さらに、この補正データを適宜数の
ズーム段において取得し、補正データテーブルとしてE²
PROM 92に記憶させてある。

以上により構成したカメラのズーム駆動装置の作用
を、以下に説明する。

図示しないズームスイッチがONされると焦点距離を変
更するために、ズーム駆動される。ズーム駆動は、ズー
ム駆動用モータ55とフォーカス駆動用モータ65が作動し
て、それぞれズーム用送りネジ51とフォーカス用送りネ
ジ61とを所定の方向に回転させることにより行なわれ
る。

上記ズーム駆動モータ55が回転すると、駆動ギヤ55a
と被動ギヤ54を介してズーム用送りネジ51が回転する。
このズーム用送りネジ51にはネジカラー53が螺合してお
り、該ネジカラー53は連結枠52に収容されている。そし
て、この連結枠52の側面に突設されたガイドピンがズー
ム駆動用ベース枠50に形成されたガイド孔50cに遊挿さ
れているから、連結枠52がズーム用送りネジ51に沿って
光軸Ｓの方向に移動することになる。

この連結枠52にはバリエータ２を保持しているズーム
移動枠20が係合しているから、連結枠52の移動によって
バリエータ２も光軸Ｓ上を移動することになる。

また、フォーカス駆動用モータ65の回動によってフォ
ーカス用送りネジ61が回転し、このフォーカス用送りネ
ジ61にネジカラー63を介して連係している連結枠62が該
送りネジ61に沿って光軸Ｓ方向に移動する。この連結枠
62にはコンペンセータ３を保持しているフォーカス移動
枠30が連係しているから、コンペンセータ３も光軸Ｓ上
を移動することになる。

そして、ズーム駆動時には、前述したように、ズーム
駆動用モータ55には１パルス当り18゜回動するステップ
モータが使用され、フォーカス駆動用モータ65ではエン
コーダ板68による１パルス当り72゜回動するとともに、
ズーム駆動用モータ55からズーム用送りネジ51に至る減
速比が1/2であり、フォーカス駆動用モータ65からフォ
ーカス送りネジ61に至る減速比が1/8であるから、それ
ぞれのモータ55、65の１パルス当り、ズーム用送りネジ
51、フォーカス用送りネジ61ともに９゜回転することに
なる。そして、これら送りネジ51、61のピッチを0.5mm
と等しくしてあるから、モータ55、65の１パルス当り、
バリエータ２、コンペンセータ３ともに0.0125mm移動す
ることになる。

第５図は撮影光学系の概略図で、ズーム駆動する場合
には、バリエータ２はＶで示す軌道を移動し、コンペン
セータ３はズーム補正のために、Ｃで示す軌道を移動す
るものとする。そして、ズーム駆動する場合には、これ
らの軌道Ｖ、Ｃに沿ってバリエータ２とコンペンセータ
３とが移動するようにそれぞれの駆動用モータ55、65が
制御される。

被写体を所定の倍率で捉えたならば、レリーズするこ
とになるが、レリーズスイッチの操作によってAF装置14
が作動し、撮影レンズが被写体に合焦するようにコンペ
ンセータ３を駆動する。そして、合焦した状態で撮影さ
れることになる。

次に、被写体距離の算出について説明する。

ズーム駆動され被写体に合焦した状態において、バリ
エータ２とコンペンセータ３とが第５図に示す位置にあ
るものとする。なお、符号Ｏは被写体を示している。そ
して、同図における各符号は、次の値を意味している。
なお、同図において右方向を正方向とする。

X_V :撮影時のバリエータ２の基準位置からの距離 X_C :合焦時のコンペンセータ３の基準位置からの距離 X_CI:撮影時のズーム駆動に対するコンペンセータ３の無
限遠位置（Inf） X_CL:被写体距離が有限距離である場合のコンペンセータ
３の繰り出し量 X_VC:バリエータ２とコンペンセータ３との距離 L :被写体距離上記バリエータ２の基準位置は、ズーム系がワイド端
（Wide）にある場合のバリエータ２の位置としてあり、
この基準位置においてはバリエータ２が当該位置にある
ことを前記フォトインタラプタ56、57によって検出され
ている。そして、バリエータ２の位置は、基準位置から
駆動されたズーム駆動用モータ55（ステップモータ）の
パルス数によって算出される。また、上記コンペンセー
タ３の基準位置は、ズーム系がワイド端にある場合であ
って焦点距離が無限遠にある場合のコンペンセータ３の
位置としてあり、この基準位置においてはコンペンセー
タ３が当該位置にあることを前記フォトインタラプタ6
6、67によって検出されている。そして、コンペンセー
タ３の位置は、基準位置から駆動されたフォーカス駆動
用モータ65（DCモータ）の出力軸に嵌着されたエンコー
ダ板68のパルス数によって算出される。

算出されたバリエータ２の位置情報X_Vから、予め求め
られている距離テーブルを参照して、当該ズーム駆動時
のバリエータ２の位置に対応したコンペンセータ３の無
限遠位置X_CIを求める。すなわち、ズーム位置における
バリエータ２の位置に対しては、焦点距離が無限遠であ
る場合のコンペンセータ３の位置は所定の位置となって
いるから、予めバリエータ２とコンペンセータ３との位
置関係を距離テーブルにして、カメラに搭載されている
マイコンのROMに記憶させてある。したがって、上記コ
ンペンセータ３のInf位置からの繰り出し量X_CLは、第５
図から、 X_CL＝X_C−X_CI …………（１）によって算出される。

次に、コンペンセータ３の位置補正量ΔX_CLを次の式
から算出する。

ΔX_CL＝X_C2m−X_C2mr ……（２）この（２）式において、 X_C2m :当該ズーム位置におけるコンペンセータ３の繰り
出し量の設計データ X_C2mr:当該ズーム位置におけるコンペンセータ３の繰り
出し量の実測データであり、X_C2mは設計上のコンペンセータ３の繰り出し量
のデータであり、予め距離テーブルとしてROMに記憶さ
れてある。また、X_C2mrは、前述したように、合焦状態
にして実測した繰り出し量のデータであり、当該コンペ
ンセータ３の位置を前記E²PROM 92に記憶させてある。

そして、上記（１）式および（２）式から算出された
値に基づいて、次式より被写体距離Ｌを算出する。

なお、（３）式において、 k:焦点面のピントのズレ量とコンペンセータ３の繰り出
し量の比 f:焦点距離 l:前側主点位置データであり、これらは予めROMの距離テーブルに記憶されて
いる。したがって、（３）式から被写体距離Ｌを求める
ことができる。

ところで、第５図に示すように、バリエータ２とコン
ペンセータ３との移動範囲は、一部分において重複して
いる部分が存在する。このため、バリエータ２とコンペ
ンセータ３との衝突を回避しなければならない。この衝
突回避のためには、バリエータ２とコンペンセータ３の
間隔を常時確認しながら、駆動用モータ55、65を駆動す
る必要がある。本実施例のように、ズーム駆動用モータ
55とフォーカス駆動用モータ65の１パルス当りの、バリ
エータ２とコンペンセータ３の移動量を等しくしておけ
ば、上記間隔を容易に算出することができる。そして、
この衝突を回避するための手順を、第６図に基づいて説
明する。

ズーム駆動を開始すると、バリエータ２とコンペンセ
ータ３とが駆動される（ステップ601）。たとえば、バ
リエータ２とコンペンセータ３とが568パルスに相当す
る距離で離隔しているとすると、これらが衝突しないた
めにはバリエータ２の移動距離とコンペンセータ３の移
動距離に相当するパルス数の差が568よりも小さくなけ
ればならない。このためステップ602において、X_V−X_C
≦568か否かを判断する。そして、この判断がYESであれ
ば、衝突することがないのであるから、ステップ601に
戻ってバリエータ２とコンペンセータ３の駆動が継続さ
れる。ステップ602における判定がNOであれば、衝突す
るおそれが生じたことになるため、バリエータ２の駆動
を停止するとともに、コンペンセータ３のみを駆動する
ことにより、X_V−X_C≦568となるようにする（ステップ6
03）。

したがって、バリエータ２とコンペンセータ３とを各
別にモータで駆動する場合であっても、これらが衝突す
ることを回避できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係るカメラのズーム
駆動装置によれば、ズーム駆動に係るバリエータとコン
ペンセータとを駆動するそれぞれの駆動用モータを、こ
れら駆動用モータの回転をパルスにて検出しながら駆動
するから、ズーム駆動時には、基準位置からズーム位置
までのバリエータとコンペンセータのそれぞれの移動に
要したパルス数をカウントすることにより、当該ズーム
位置を容易に検出することができ、高い精度でズーム駆
動できる。

しかも、バリエータとコンペンセータの１パルス当り
の移動量の比が整数倍となるようにしたから、カメラに
搭載されたCPUを用いて、これらバリエータとコンペン
セータの位置および位置関係を、迅速に、かつ高精度に
検出することができる。このため、これらの位置関係か
ら得られる被写体距離の算出精度を高くすることができ
る。

さらに、補正系およびフォーカス系のコンペンセータ
をDCモータによって駆動するようにしたから、迅速にフ
ォーカス駆動を行なうことができるとともに、移動量が
異なるものであってもバリエータと同期して駆動でき、
これらバリエータとコンペンセータとの光学的関係を所
定のものに保つことができる。

加えて、バリエータとコンペンセータとをパルスにて
駆動する構造であるため、バリエータを駆動するための
機構部をコンペンセータを駆動するための機構部とを共
通の部品で構成することができ、従って部品の成形工程
や成形品の管理を簡素化でき、製造コストの低減化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係るカメラのズーム駆動装置の好ま
しい一実施例を示すものである。第１図はこの被写体距
離測定装置を搭載するのに適したTTLオートフォーカス
方式でインナフォーカスタイプのズーム装置を備えたカ
メラであり、デジタルスチルによる電子カメラを、光軸
を含む垂直面で切断した断面図である。第２図は、ズー
ム鏡胴部の概略の分解斜視図である。第３図は、レンズ
を駆動する機構部の一部であってモータの回転運動を直
線運動に変換する部分の拡大断面図である。第４図は、
レンズを駆動する部分の概略構成図である。第５図は、
撮影光学系の概略構成図である。第６図は、バリエータ
とコンペンセータを衝突させないで駆動するための手順
を説明するフローチャートである。１……前置固定レンズ、２……バリエータ３……コンペンセータ、４……絞り５、７……マスターレンズ、９……CCDユニット 12……AEセンサ、13……調光センサ 14……AF装置 14a……AFミラー、15……鏡胴本体 20……ズーム移動枠、25……入力ピン 30……フォーカス移動枠、35……入力ピン 41……押え板、42……バネ押え 43……板バネ、44……ガイドバー 50……ズーム駆動用ベース枠 50c……ガイド孔、51……ズーム用送りネジ 51c……エンコーダ環、51d……エンコーダ板 52……連結枠、52a……駆動係合部 52c……カラー保持部、52d……板バネ 52e……遮光板、53……ネジカラー 54……被動ギヤ 55……ズーム駆動用モータ 55a……駆動ギヤ 56、57……フォトインタラプタ 60……フォーカス駆動用ベース枠 60g……ガイド孔 61……フォーカス用送りネジ 61c……エンコーダ環、61d……エンコーダ板 62……連結枠、62a……駆動係合部 62d……ガイドピン、62c……カラー保持部 62d……板バネ、62e……遮光板 63……ネジカラー、64……被動ギヤ 65……フォーカス駆動用モータ 66、67……フォトインタラプタ 68……エンコーダ板

フロントページの続き (72)発明者西島康則東京都港区西麻布２丁目26番30号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者栢沼康修東京都港区西麻布２丁目26番30号富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献特開平２−1807（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍系レンズであるバリエータと、補正系
およびフォーカス系レンズであるコンペンセータとを組
み合わせ、これらバリエータとコンペンセータとを所定
の光学的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動
用モータにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モ
ータによりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連
続的に変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置
を具備した、オートフォーカス装置付きカメラにおい
て、これらズーム駆動用モータとフォーカス駆動用モータの
回転をパルスにて検出し、１パルスあたりのバリエータ
の移動量とコンペンセータの移動量の比が整数倍となる
ことを特徴とするカメラのズーム駆動装置。
【請求項２】変倍系レンズであるバリエータと、補正系
およびフォーカス系レンズであるコンペンセータとを組
み合わせ、これらバリエータとコンペンセータとを所定
の光学的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動
用モータにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モ
ータによりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連
続的に変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置
を具備した、オートフォーカス装置付きカメラにおい
て、上記バリエータをステップモータからなるズーム駆動用
モータにより、上記コンペンセータをDCモータからなる
フォーカス駆動用モータによりそれぞれ駆動し、上記ズ
ーム駆動用モータの駆動時のパルス数を検出し、上記フ
ォーカス駆動用モータの出力軸の回転をパルス変換して
該回転を検出し、１パルスあたりのバリエータの移動量
とコンペンセータの移動量の比が整数倍となることを特
徴とするカメラのズーム駆動装置。