JP2774832B2 - Varifocal lens controller - Google Patents

Varifocal lens controller

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JP2774832B2
JP2774832B2 JP23352989A JP23352989A JP2774832B2 JP 2774832 B2 JP2774832 B2 JP 2774832B2 JP 23352989 A JP23352989 A JP 23352989A JP 23352989 A JP23352989 A JP 23352989A JP 2774832 B2 JP2774832 B2 JP 2774832B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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、被写体距離と該
合焦レンズ群の光軸方向の繰出量との関係が、変倍域内
の倍率位置で異なるバリフォーカルレンズの制御装置に
関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a varifocal lens control device, and more particularly, to a variable power lens group and a focusing lens group arranged on the same optical axis. The present invention relates to a varifocal lens control device in a variable power optical system, in which the relationship between the subject distance and the amount of extension of the focusing lens unit in the optical axis direction differs at magnification positions within a variable power range.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。
The zoom lens has no image position shift (so-called focus shift or focus shift) even when the zooming operation is performed. Therefore, there is no need to adjust the focus for each zooming operation and the operability is good. Since the open aperture F number is dark, some skill is required for focus adjustment (focusing operation) using, for example, a single-lens reflex finder.

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。
In recent years, the use of AF in cameras has been advanced, and by solving this problem, the original mobility of the zoom lens can be demonstrated, and the operator (user) must concentrate his attention only on deciding the composition according to the drawing intention. Operability has been greatly improved.

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。
Generally, focusing (focusing operation) of a zoom lens
Is performed by moving a focusing lens group provided in a part of the variable power optical system. The zoom lens has an advantage that the moving amount of the focusing lens group is substantially the same for the same object distance in the entire zoom range (hereinafter, this is referred to as “equivalent movement”). It is only necessary to attach a distance scale to the moving member (distance ring) of the focusing lens group, and to attach an index to a fixed ring disposed adjacent thereto.
There is an advantage that it is not necessary to change the subject distance scale according to zooming.

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り、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。
However, although it depends on the lens configuration of the variable power optical system, in the case of the inner focusing type and the rear focusing type zoom lens, when the optical design is performed under the condition that the above-described equal distance movement is realized, the lens configuration becomes complicated. In addition, there is a problem that the moving amount (extending amount) of the focusing lens unit on the wide-angle side becomes unnecessarily large.

そして、上述したようにズームレンズは、AF機能との
組合せによって操作性は向上したが、あくまでもズーム
レンズが持つ上記等量移動の条件から逃がれることがで
きないという問題が相変らず残されていた。
As described above, the operability of the zoom lens has been improved by the combination with the AF function. However, the problem that the zoom lens cannot escape from the above-described condition of the same amount of movement still remains. Was.

そこで、本出願人は、上述の諸問題を解決し得るバリ
フォーカルレンズ制御装置に係る発明(以下「先願発
明」という)につき、削に特開昭63−182620号として提
案した。
Accordingly, the present applicant has proposed an invention relating to a varifocal lens control device capable of solving the above-described problems (hereinafter, referred to as "prior invention") to JP-A-63-182620.

すなわち、上記先願発明は、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の
該合焦レンズ群を至近距離から無限遠距離に至る被写体
距離に対応する上記光軸上の至近位置から無限遠位置ま
での間の合焦位置に設定した後、上記変倍レンズ群によ
り上記変倍光学系の全系焦点距離を最短焦点距離と最長
焦点距離との間の任意の第1の焦点距離から第2の焦点
距離へ更新させることに伴い同一被写体に対し結像位置
ずれを生じるバリフォーカルレンズにおいて、上記全系
焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、上記合焦レン
ズ群の上記光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検
出手段と、上記焦点距離検出手段の出力を受け当該焦点
距離における上記合焦レンズ群の上記無限遠位置から上
記至近位置までの繰出し量を算出する最大繰出量演算手
段と、この最大繰出量演算手段と上記合焦レンズ群位置
検出手段の出力をそれぞれ受けてこれらの出力の比を算
出する比例定数演算手段と、この比例定数演算手段およ
び上記最大繰出量演算手段ならびに上記合焦レンズ群位
置検出手段の出力をそれぞれ受け上記全系焦点距離の更
新に伴って生じる上記合焦位置からの結像位置ずれ量を
補正量として算出する合焦補正演算手段と、上記合焦レ
ンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記合焦レンズ群の
移動量に対応する信号を発生する移動量監視手段と、こ
の移動量監視手段および上記合焦補正演算手段と、上記
変倍レンズ群を駆動する変倍駆動手段と、別途設けられ
る起動手段からの起動信号を受けて上記変倍駆動手段を
制御する変倍制御手段とからなり、上記変倍光学系の全
系焦点距離の更新に伴う結像位置ずれを自動的に補正す
るように構成されている。
That is, the above-mentioned prior invention provides a variable power optical system including a variable power lens group and a focusing lens group disposed on the same optical axis, and adjusts the focusing lens group to a subject distance from a close distance to an infinity distance. After setting the focal position between the closest position on the optical axis to the infinity position, the focal length of the entire system of the variable power optical system is set to the shortest focal length and the longest focal length by the variable power lens group. A varifocal lens that causes an image forming position shift for the same subject as a result of updating from an arbitrary first focal length to a second focal length between Focusing lens group position detecting means for detecting the position of the focusing lens group on the optical axis, and receiving the output of the focal length detecting means from the infinity position of the focusing lens group at the focal length. To the nearest position Maximum feeding amount calculating means for calculating the displacement amount; proportional constant calculating means for receiving the outputs of the maximum feeding amount calculating means and the focusing lens group position detecting means and calculating the ratio of these outputs; Receiving the outputs of the calculating means, the maximum extension amount calculating means, and the focusing lens group position detecting means, and calculating, as a correction amount, an image forming position shift amount from the in-focus position caused by updating the focal length of the entire system. Focusing correction calculating means, focusing drive means for driving the focusing lens group, movement amount monitoring means for generating a signal corresponding to the movement amount of the focusing lens group, Focusing correction calculating means, variable power driving means for driving the variable power lens group, and variable power control means for controlling the variable power driving means in response to a start signal from a separately provided starting means; An imaging position deviation caused by the focal length of the updating of the variable power optical system is configured to automatically correct.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述のように構成された先願発明によれば、レンズ光
学系自体非常に簡素な構成で、小型、軽量且つ安価であ
ると共に、レンズ制御装置全体も同様に小型軽量で且つ
安価でありながら、変倍レンズ群を任意の第1の焦点距
離から第2の焦点距離へ移動させて全系の焦点距離を更
新させてもバリフォーカルレンズ特有の結像位置がれを
補正し、合焦状態を保持することができ、従って、使い
勝手において実質上ズームレンズと同等のものを得るこ
とができる。
According to the prior application invention configured as described above, the lens optical system itself has a very simple configuration, is small, lightweight, and inexpensive, and the entire lens control device is similarly compact, lightweight, and inexpensive. Even if the variable power lens group is moved from an arbitrary first focal length to a second focal length and the focal length of the entire system is updated, the image forming position peculiar to the varifocal lens is corrected, and the focus state is changed. Therefore, it is possible to obtain a zoom lens which is substantially equivalent to a zoom lens in terms of usability.

ところが、上記バリフォーカルレンズは、上記最短焦
点距離から最長焦点距離への上記全系焦点距離の変化に
対し、無限遠位置(∽位置)における合焦位置は変化せ
ず、至近位置における該合焦位置は無限遠位置から遠ざ
かるように変化するように構成した場合、例えば、変倍
レンズ群を長焦点側から短焦点側へ変倍動作をしながら
合焦レンズ群を合焦補正制御しようとする際、また逆に
短焦点側から長焦点側へ変倍動作をしながら合焦レンズ
群を合焦補正制御しようとする際に、第5図に示すバリ
フォーカルレンズの合焦補正制御線図の(b),(c)
に見られるような合焦補正追従遅れが生じるという問題
が残されていた。
However, the varifocal lens does not change the in-focus position at the infinity position () position) with respect to the change of the entire system focal length from the shortest focal length to the longest focal length. When the position is configured to change away from the infinity position, for example, an attempt is made to perform focus correction control on the focusing lens group while performing a magnification operation from the long focal length side to the short focal length side of the variable power lens group. When trying to perform focus correction control of the focusing lens group while performing a magnification change operation from the short focus side to the long focus side, on the contrary, in the focus correction control diagram of the varifocal lens shown in FIG. (B), (c)
However, there is a problem that a delay in following the focus correction occurs as shown in FIG.

すなわち、変倍動作と合焦補正動作を同時的に行う場
合、理想的な合焦補正制御線図としては、曲線aに示す
線図であるが、上記先願発明に係るバリフォーカルレン
ズ制御装置にあっては、この曲線aに比べ、テレ側(望
遠側焦点距離)からワイド側(広角側焦点距離)方向に
変倍したときの曲線b、および、ワイド側からテレ側に
変倍したときの曲線cに見られるように、つまりあたか
もヒステリシスループを描くような関係で、曲線aに対
して合焦補正追従遅れが生じるという問題があった。
That is, in the case where the zooming operation and the focus correction operation are performed simultaneously, the ideal focus correction control diagram is a diagram shown by a curve a. , The curve b when zooming from the tele side (telephoto side focal length) to the wide side (wide angle side focal length), and the curve b when zooming from the wide side to the tele side compared to the curve a. As shown in the curve c, that is, as if a hysteresis loop was drawn, there was a problem that a delay in focusing correction follow-up occurred for the curve a.

また、合焦補正制御を上述のような合焦補正追従遅れ
がない状態で適切に行うためには、合焦補正制御時間を
予め考慮して補正しなければならないが、合焦補正制御
時間は、第4図で示すように、モータの駆動電圧や合焦
補正量により大きく変化するため、その設定に苦慮し、
これまでこれといった対策が採られる段階に至っていな
かった。
Further, in order to appropriately perform the focus correction control without the delay of the focus correction follow-up as described above, the focus correction control time must be corrected in advance while considering the focus correction control time. As shown in FIG. 4, since it greatly changes depending on the drive voltage of the motor and the focus correction amount,
Until now, such measures have not been reached.

なお、従前の場合、合焦補正制御の遅れの原因として
は、合焦補正演算が変倍レンズ群の現在位置での合焦ず
れを求めて合焦レンズ群を補正制御しているのに対し
て、合焦補正制御中にも変倍レンズ群は駆動されて変倍
されることにより合焦ずれが生じるためである。
In the conventional case, the cause of the delay of the focus correction control is that the focus correction calculation calculates the focus shift at the current position of the variable power lens group and performs the correction control on the focus lens group. This is because even during the focus correction control, the variable power lens group is driven to change the magnification, thereby causing a focus shift.

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、合焦レンズ群を一旦合焦駆動した
後、全系焦点距離を最短焦点距離から最長焦点距離の間
の任意の第1の焦点距離から第2の焦点距離へ更新した
場合におけるバリフォーカルレンズ特有の結像位置ずれ
を自動的に補正し得、特に補正制御動作が行われている
間にも変倍レンズ群が駆動されることに伴う合焦ずれを
併せて補正して追従性の向上を図り、もって操作性の向
上を図り得るバリフォーカルレンズの制御装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to drive the focusing lens group once and then set the entire system focal length to an arbitrary value between the shortest focal length and the longest focal length. Can be automatically corrected in the case where the first focal length is updated from the first focal length to the second focal length, and the variable power lens group can be automatically corrected especially during the correction control operation. It is an object of the present invention to provide a vari-focal lens control device which can improve the follow-up performance by correcting the in-focus deviation accompanying the driving of the lens, thereby improving the operability.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、上記の目的を達成させるために、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、被写体距離と該合焦レンズ群の光軸方
向の繰出し量との関係が、変倍域内の倍率位置で異なる
バリフォーカルレンズにおいて、上記合焦レンズ群を駆
動する合焦駆動手段と、上記変倍レンズ群を駆動する変
倍駆動手段と、上記合焦レンズ群の上記光軸上の位置を
検出する合焦レンズ軍記値検出手段と、上記変倍レンズ
群の当該焦点距離に対応する上記光軸上の位置を検出す
る変倍レンズ群位置検出手段と、これら合焦レンズ群位
置検出手段および変倍レンズ群位置検出手段からそれぞ
れ出力される合焦レンズ群位置情報および変倍レンズ群
位置情報を受けて、上記変倍レンズ群の変倍移動に伴っ
て生じる結像位置ずれを補正量として算出すると共に、
該補正量分を上記合焦レンズ群で合焦補正する合焦補正
時間を予測演算し、該合焦補正時間中における上記変倍
レンズ群の変倍移動量を考慮した合焦ずれ補正量を演算
し、上記補正量と上記合焦ずれ補正量とを合算した合焦
補正制御量を算出する合焦補正量演算手段と、上記合焦
補正制御量の情報を受け、上記合焦補正時間経過時点で
の焦点距離における合焦位置に上記合焦レンズ群を駆動
するように上記合焦駆動手段を制御する合焦補正制御手
段と、を具備し、上記変倍光学系の全系焦点距離の更新
に伴う結像位置ずれを上記変倍レンズ群の変倍移動を行
いつつ自動的に補正制御するように構成したことを特徴
としたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a variable power optical system including a variable power lens group and a focusing lens group disposed on the same optical axis, and includes a subject distance and an optical axis of the focusing lens group. In the varifocal lens, the relationship with the amount of extension in the direction is different at a magnification position within the variable power range, focus driving means for driving the focusing lens group, variable power driving means for driving the variable magnification lens group, Focusing lens military value detection means for detecting a position on the optical axis of the focusing lens group; and a variable power lens group position for detecting a position on the optical axis corresponding to the focal length of the variable power lens group. Detecting means for receiving the focusing lens group position information and the variable power lens group position information output from the focusing lens group position detecting means and the variable power lens group position detecting means, respectively; No imaging position caused by movement And it calculates the correction amount,
A focus correction time for performing the focus correction on the correction amount by the focusing lens group is predicted and calculated, and a focus shift correction amount in consideration of the zoom movement amount of the zoom lens group during the focus correction time is calculated. A focus correction amount calculating means for calculating and calculating a focus correction control amount obtained by adding the correction amount and the focus shift correction amount; and receiving the information on the focus correction control amount, and Focusing correction control means for controlling the focus driving means so as to drive the focus lens group to a focus position at the focal length at the time, The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the image forming position shift due to the updating is automatically controlled while performing the zooming movement of the zooming lens group.

〔作 用〕(Operation)

上記のように構成されたバリフォーカルレンズ制御装
置の合焦補正量演算手段は、合焦レンズ群位置検出手段
および変倍レンズ群位置検出手段からそれぞれ出力され
る合焦レンズ群位置情報および変倍レンズ群位置情報を
受けて、上記変倍レンズ群の変倍移動に伴って生じる結
像位置ずれを補正量として算出すると共に、該補正量分
を上記合焦レンズ群で合焦補正する合焦補正時間を予測
演算し、該合焦補正時間中における上記変倍レンズ群の
変倍移動量を考慮した合焦ずれ補正量を演算し、上記補
正量と上記合焦ずれ補正量とを合算した合焦補正制御量
を算出する。そして、この合焦補正量演算手段から合焦
補正制御量のデータを受けた合焦補正制御手段が、上記
合焦補正時間経過時点での焦点距離における合焦位置に
合焦レンズ群を駆動するように合焦駆動手段を制御す
る。
The focus correction amount calculating means of the varifocal lens control device configured as described above includes the focusing lens group position information and the zooming power output from the focusing lens group position detecting means and the zooming lens group position detecting means, respectively. Receiving the lens group position information, calculating the imaging position shift caused by the zooming movement of the zooming lens group as a correction amount, and focusing the correction amount by the focusing lens group. The correction time is estimated and calculated, the focus shift correction amount is calculated in consideration of the zoom movement amount of the zoom lens group during the focus correction time, and the correction amount and the focus shift correction amount are added. A focus correction control amount is calculated. Then, the focus correction control means, which has received the data of the focus correction control amount from the focus correction amount calculation means, drives the focus lens group to the focus position at the focal length at the time when the focus correction time has elapsed. The focusing driving means is controlled as described above.

従って、従来みられたような変倍レンズ群の変倍移動
に伴う合焦レンズ群の合焦補正追従遅れという現象から
くる合焦ずれが防止されるとともに、変倍レンズ群の変
倍中であっても理想的なバリフォーカル制御がなし得る
ことになる。
Therefore, the focus shift caused by the delay of focusing correction follow-up of the focusing lens group accompanying the zooming movement of the zooming lens group as in the related art can be prevented, and during the zooming of the zooming lens group. Even if it does, ideal varifocal control can be achieved.

また、合焦レンズ群の合焦補正の際の追従性が著しく
向上することにより、無駄な動作を回避することができ
るので迅速なレンズ駆動ができるとともに駆動エネルギ
ーの節約にもなり、総じて操作性が向上する。
In addition, since the follow-up performance of the focusing lens group during focus correction is remarkably improved, unnecessary operations can be avoided, so that the lens can be quickly driven and the driving energy is saved, and operability is generally improved. Is improved.

〔実施例〕〔Example〕

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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本願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である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of a varifocal lens control device according to the present invention.

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バリフォーカルレンズとしての変倍
レンズ群で、2a,2b,2c,2d,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。こ
の第1群、第2群レンズ2a,2bを含み、第3群レンズ2c
〜第5群レンズ2eをもって変倍レンズ群2を構成し、第
1群レンズ2aおよび第2群レンズ2bをもって、合焦レン
ズ群3を構成する。Fはフィルム面である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical axis of a variable power optical system, and 2 denotes a varifocal lens which is disposed on the optical axis 1 so as to be movable along the optical axis 1 and constitutes the variable power optical system. In the variable power lens group, reference numerals 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e denote a first group lens, a second group lens,
A group lens, a fourth group lens, and a fifth group lens. The third group lens 2c includes the first group and the second group lenses 2a and 2b.
The zoom lens group 2 is constituted by the fifth to second lens groups 2e, and the focusing lens group 3 is constituted by the first lens group 2a and the second lens group 2b. F is the film surface.

4は該全系焦点距離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1群レンズ2aおよび第2群レンズ2bを駆動する
(詳細には、第1群レンズ2aと第2群レンズ2bの間隔を
一定に保持した状態で光軸方向に移動せしめる)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
構部からなるフォーカス駆動部である。
Reference numeral 4 denotes a focal length from the telephoto side focal length (hereinafter simply referred to as “tele side”) as the longest focal length to the wide angle side focal length (hereinafter simply abbreviated as “wide side”) as the shortest focal length. zooming driving unit consisting of zooming motor M Z and an unillustrated mechanism as zooming driving means for driving the zooming lens group 2 to be set to any of the focal length of between 5
Drives the first lens unit 2a and the second lens unit 2b to a focus position from an infinity position (∽ position) on the optical axis 1 corresponding to a subject distance from infinity to a close position to a close position (details) the focus drive unit consisting of the focus motor M F and a mechanism (not shown) of the optical axis direction allowed to move) focusing drive means while maintaining the distance between the first lens 2a and the second group lens 2b constant It is.

6および7はそれぞれ合焦レンズ群3、つまり上記第
1群レンズ2aおよび第2群レンズ2bと共に該フォーカス
駆動部5に駆動されるフォーカスカウンタおよび合焦レ
ンズ群位置検出手段としての合焦レンズ群位置検出器
(以下「FPM」と略記する)であり、このうち、フォー
カスカウンタ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合焦レンズ群3の光軸1上の移動量
を検出するものであり、またFPM7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
であるフォーカス位置情報Sxとして出力するものであ
る。8は変倍レンズ群2と共に変倍駆動部4に駆動され
て上記全系焦点距離に比例した電圧を、変倍レンズ群位
置情報である焦点距離情報Zpとして出力する変倍レンズ
群位置検出手段としての変倍レンズ群位置検出器(以下
「ZPM」と略記する)である。
Reference numerals 6 and 7 denote a focusing lens group 3, that is, a focusing counter group driven by the focus driving unit 5 together with the first group lens 2a and the second group lens 2b and a focusing lens group as a focusing lens group position detecting means. The focus counter 6 generates a pulse proportional to the number of rotations from a photo interrupter 6b when the slit disk 6a is rotationally driven, and focuses on the position. The FPM 7 detects the amount of movement of the lens group 3 on the optical axis 1. The FPM 7 converts a voltage proportional to the position of the focusing lens group 3 on the optical axis into focus position information as focusing lens group position information. Output as Sx. Numeral 8 denotes a variable power lens group position detecting means which is driven by the variable power drive unit 4 together with the variable power lens unit 2 and outputs a voltage proportional to the focal length of the entire system as focal length information Zp as variable power lens group position information. Is a variable magnification lens group position detector (hereinafter abbreviated as “ZPM”).

9は上記焦点距離情報Zpを受けてこれをA/D変換した
上で、この焦点距離情報Zpにおける∽位置から至近位置
までの焦点距離情報の移動量(すなわち繰出量)Fpx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FpxとFPM7のフォーカス位置情報としての出力S
x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である。
Reference numeral 9 denotes a maximum feed for receiving the focal length information Zp, subjecting the focal length information Zp to A / D conversion, and calculating a movement amount (that is, a feed amount) Fpx of the focal length information from the ∽ position to the closest position in the focal length information Zp. The amount calculating unit 10 includes an output Fpx of the maximum feeding amount calculating unit 9 and an output S of the FPM 7 as focus position information.
x is an A / D conversion of the output Sx, calculates a ratio between them, and outputs a proportional constant Cfp.

11aは上記3つの出力Fpx,Cfp,Sxを受けて変倍レンズ
群2の変倍移動に伴って生じる結像位置ずれを補正(合
焦)させるための補正量(駆動量)Dfpを演算し、予め
定められた制限駆動量Dmaxと比較してDfp≧Dmaxのとき
には、該Dmaxを出力する合焦補正演算部である。
11a receives the above three outputs Fpx, Cfp, and Sx and calculates a correction amount (driving amount) Dfp for correcting (focusing) an imaging position shift caused by the variable power movement of the variable power lens group 2. When Dfp.gtoreq.Dmax as compared with a predetermined limited drive amount Dmax, the focusing correction calculation unit outputs the Dmax.

11bは、上記補正量Dfp分を合焦レンズ群3で合焦補正
する合焦補正時間を、実験的、経験的に予測演算し、該
合焦補正時間中における変倍レンズ群2の変倍移動量を
考慮した合焦レンズ群3の合焦ずれ補正量を演算し、上
記補正量Dfpと合焦ずれ補正量とを合算した合焦補正制
御量Dfp′を算出し、第2図に示すように後述する合焦
補正ラインに合焦レンズ群3を移動補正するために設け
られた合焦補正量演算部であり、この合焦補正量演算部
11bと上記合焦補正演算部11aとから合焦補正量演算手段
を構成している。なお、この合焦補正量演算部11bにつ
いては、第2図を用いて後述する。
Numeral 11b experimentally and empirically predicts and calculates a focus correction time in which the correction amount Dfp is corrected by the focus lens group 3, and changes the magnification of the zoom lens group 2 during the focus correction time. A focus shift correction amount of the focusing lens group 3 in consideration of the movement amount is calculated, and a focus correction control amount Dfp 'obtained by adding the above-mentioned correction amount Dfp and the focus shift correction amount is calculated, and is shown in FIG. Is a focus correction amount calculation unit provided to correct the movement of the focusing lens group 3 on a focus correction line to be described later.
11b and the above-mentioned focusing correction calculating section 11a constitute a focusing correction amount calculating means. The focus correction amount calculation unit 11b will be described later with reference to FIG.

12はフォーカスカウンタ6の出力Dfc、駆動制御部12a
より出力される禁止信号(H)および上記合焦補正量演
算部11bの第2図に示す合焦補正制御量Dfp′に対応する
出力Dfcdを受けてフォーカス駆動部5を制御する合焦補
正制御手段としてのフォーカス制御部である。
Reference numeral 12 denotes an output Dfc of the focus counter 6 and a drive control unit 12a.
Focus correction control for controlling the focus driving unit 5 in response to the prohibition signal (H) output from the controller and the output Dfcd corresponding to the focus correction control amount Dfp 'shown in FIG. It is a focus control unit as a means.

12aは後述するリミット信号(Lm)、ワイド信号(WS
W)、テレ信号(TSW)、切換信号(CX)、合焦補正制御
量(Dfp′)を受けその駆動方向によって禁止信号
(H)を出力する合焦駆動禁止手段としての駆動制御部
である。
12a is a limit signal (Lm), wide signal (WS
W), a tele-signal (TSW), a switching signal (CX), and a focus correction control amount (Dfp ′). .

13〜14は起動部を構成し、13および14はそれぞれ外部
操作可能な押ボタンスイッチからなる操作スイッチおよ
び切換スイッチで、このうち、13aは倍率アップ接点
(以下単に「アップ接点」という)、13bは倍率ダウン
接点(以下、単に「ダウン接点」という)である。14は
図示のOFF状態で合焦動作を指示し、ON状態で変倍動作
を指示する切換信号(CX)を出力する。この切換スイッ
チ14が合焦動作を指示しているとき動作スイッチ13がア
ップ接点13a側にあるならばアップ接点13aから出力され
テレ信号(TSW)は至近側への移動を示し、ダウン接点1
3b側にあるときはダウンスイッチ13bより出力されワイ
ド信号(WSW)は∽側への移動を示す。
Reference numerals 13 to 14 constitute a starter, and reference numerals 13 and 14 denote operation switches and change-over switches which are externally operable push button switches, of which 13a is a magnification up contact (hereinafter simply referred to as "up contact"), 13b Is a magnification down contact (hereinafter simply referred to as “down contact”). Reference numeral 14 outputs a switching signal (CX) for instructing a focusing operation in an OFF state and instructing a magnification operation in an ON state. When the changeover switch 14 is instructing the focusing operation, if the operation switch 13 is on the up contact 13a side, the tele signal (TSW) output from the up contact 13a indicates the movement to the close side, and the down contact 1
When the switch is on the 3b side, the wide signal (WSW) output from the down switch 13b indicates movement to the ∽ side.

15は上記繰出量(Fpx)および上記フォーカス位置情
報(Sx)を受け合焦レンズ群3が禁止領域内にあるとき
はリミット信号(Lm)を出力するレンズ位置判定手段と
してのレンズ位置判定部である。
Reference numeral 15 denotes a lens position determining unit serving as a lens position determining unit that receives the above-mentioned feeding amount (Fpx) and the focus position information (Sx) and outputs a limit signal (Lm) when the focusing lens group 3 is within the prohibited area. is there.

16は該起動信号STR、モータ速度信号Zmvを受けて変倍
駆動部4を制御する変倍制御部、16aは変倍モータMzを
変倍制御部16が駆動したとき、変倍モータMzに発生する
逆起電圧を検出し、これをモータ速度信号(Zmv)とし
て出力する逆起電圧検出部である。
Reference numeral 16 denotes a variable power control unit that receives the start signal STR and the motor speed signal Zmv and controls the variable power drive unit 4, and 16 a generates an electric power at the variable power motor Mz when the variable power control unit 16 drives the variable power motor Mz. A back electromotive voltage detector detects the back electromotive voltage and outputs it as a motor speed signal (Zmv).

17は被写体までの距離を測定してその撮影距離に対応
する測距データ(AF)を出力し、比例定数(Cfp)を受
けて表示信号(Dot)を出力する撮影距離検出手段とし
ての撮影距離検出部である。
Reference numeral 17 denotes a photographing distance as a photographing distance detecting means which measures a distance to a subject, outputs distance measurement data (AF) corresponding to the photographing distance, and outputs a display signal (Dot) in response to a proportional constant (Cfp). It is a detection unit.

18は上記表示信号(Dot)を受ける表示部、18aは12個
の表示ドットよりなる指標部、18bおよび18cは該指標部
18aに対応し、それぞれ単位を「メートル」および「フ
ィート」とする数値部である。尚、各部の入出力関係
は、主要信号のみを示す。
Reference numeral 18 denotes a display unit for receiving the display signal (Dot), 18a denotes an index unit including 12 display dots, and 18b and 18c denote the index unit.
Numerical part corresponding to 18a and having units of "meter" and "foot", respectively. In addition, the input / output relationship of each part shows only the main signal.

第2図は、第1図に示したバリフォーカルレンズの特
性を示すグラフで、設定すべき全系焦点距離fと合焦レ
ンズ群3(第1群レンズ2aおよび第2群レンズ2b)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合焦
レンズ群3の繰出量を示してしる。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=35m
mである。
FIG. 2 is a graph showing the characteristics of the varifocal lens shown in FIG. 1, in which the total focal length f to be set and the objects of the focusing lens group 3 (the first group lens 2a and the second group lens 2b). The extension amount (movement amount) corresponding to the distance D is shown for each representative object distance D, the vertical axis indicates the change in the focal length f of the entire system, and the horizontal axis indicates the focus based on the in-focus position with respect to infinity. The amount of extension of the lens group 3 is shown. In this example,
The tele position is f = 135mm and the wide position is f = 35m
m.

第2図において、19〜24は合焦曲線で、後記(1)式
において左辺の被写体距離Dをそれぞれ∽,6.0m,3.0m,
2.0m,1.5m,1.2mと置いたときの焦点距離情報Zpの変化に
対する合焦レンズ群3の無限遠位置から合焦位置までの
繰出量の変化を示している。すなわち、被写体距離D
は、C0,C1,C2をそれぞれ設計時に定められる設定定数と
すれば、焦点距離情報Zpとフォーカス位置情報Sxとから
次の演算式を用いて求めることができる。
In FIG. 2, reference numerals 19 to 24 denote focusing curves, in which the subject distance D on the left side in Expression (1) is ∽, 6.0 m, 3.0 m,
This shows the change in the amount of extension of the focusing lens unit 3 from the infinity position to the in-focus position with respect to the change in the focal length information Zp when the distance is 2.0 m, 1.5 m, and 1.2 m. That is, the subject distance D
Can be obtained from the focal length information Zp and the focus position information Sx by using the following equation, where C 0 , C 1 , and C 2 are set constants determined at the time of design.

D=(C0・Zp+C1)・Sx+C2 ……(1) 従って、第2図示の合焦曲線24は、最大の繰出量とな
る至近の合焦曲線で、特にこの至近の合焦曲線24をFpx
とする。
D = (C 0 · Zp + C 1 ) · Sx + C 2 (1) Accordingly, the focusing curve 24 shown in FIG. 2 is the closest focusing curve having the maximum extension amount, and particularly the closest focusing curve 24. Fpx
And

このように構成された本実施例の動作を説明する。 The operation of the present embodiment configured as described above will be described.

まず、変倍動作および合焦動作を説明する。ここで、
第1図の切換スイッチ14はOFF(開放)状態であり、操
作スイッチ13は中立であるとする。駆動制御部12aは切
換スイッチ14からの切換信号(CX)をチェックする。今
の場合、切換スイッチ14はOFFであるから駆動制御部12a
は合焦動作であると判断する。この駆動制御部12aは、
テレ信号(TSW)およびワイド信号(WSW)をチェック
し、今の場合、動作スイッチ13が中立で、いずれの信号
も出力されていないので禁止信号(H)を出力し、これ
を受けたフォーカス制御部12はフォーカスモータMFに電
磁ブレーキをかける。
First, the magnification operation and the focusing operation will be described. here,
It is assumed that the changeover switch 14 in FIG. 1 is in an OFF (open) state and the operation switch 13 is in a neutral state. The drive control unit 12a checks a switching signal (CX) from the changeover switch 14. In this case, since the changeover switch 14 is OFF, the drive control unit 12a
Is determined to be a focusing operation. This drive control unit 12a
The tele signal (TSW) and the wide signal (WSW) are checked. In this case, since the operation switch 13 is in the neutral state and no signal is output, the prohibition signal (H) is output, and the focus control receiving the signal is performed. part 12 apply the electromagnetic brake to the focus motor M F.

さて、操作スイッチ13がアップ接点13a側に閉成され
たとすると、駆動制御部12aはテレ信号(TSW)を検出す
ると共に、リミット信号(Lm)をチェックする。一方、
レンズ位置判定部15は、最大繰出量演算部9からの出力
(Fpx)を受けて合焦レンズ群3が至近側または∽側の
制限帯内にあるか否かを判定し、ある場合はリミット信
号(Lm)を出力し、ない場合はリミット信号(Lm)の出
力を停止する。仮に合焦レンズ群3が至近側制限帯内に
あったとすれば、上記リミット信号(Lm)が出力され、
これを駆動制御部12aが感知して禁止信号(H)を出力
する。
Now, assuming that the operation switch 13 is closed to the up contact 13a, the drive control unit 12a detects the tele signal (TSW) and checks the limit signal (Lm). on the other hand,
The lens position determination unit 15 receives the output (Fpx) from the maximum extension amount calculation unit 9 and determines whether or not the focusing lens group 3 is within the limit zone on the close side or the ∽ side. Outputs the signal (Lm). If there is no signal, stops outputting the limit signal (Lm). Assuming that the focusing lens group 3 is within the close limit band, the limit signal (Lm) is output,
This is detected by the drive control unit 12a, and the inhibition signal (H) is output.

さて、仮に合焦レンズ群3が制限帯内ではない位置に
あったとすると、駆動制御部12aは、禁止信号(H)の
出力を停止し、補正駆動信号(Dfcd)を出力する〔ただ
し、この場合の補正駆動信号(Dfcd)は、単に駆動方向
と停止を制御する〕。これを受けてフォーカス制御部12
は、至近の方向に合焦レンズ群3を駆動する。
Now, if the focusing lens group 3 is located at a position outside the restricted zone, the drive control unit 12a stops outputting the prohibition signal (H) and outputs a correction drive signal (Dfcd). The correction drive signal (Dfcd) simply controls the drive direction and stop]. In response to this, the focus control unit 12
Drives the focusing lens group 3 in the closest direction.

さて、操作スイッチ13がダウン接点13b側に閉成され
た場合であるが、駆動方向が異なるだけで考え方は同じ
である。
Now, the case where the operation switch 13 is closed to the down contact 13b side is the same, except that the driving direction is different.

次に、切換スイッチ14がONのとき、つまり、変倍動作
について説明する。とりあえず動作スイッチ13は中立と
する。
Next, the operation when the changeover switch 14 is ON, that is, the variable power operation will be described. The operation switch 13 is set to neutral for the time being.

先ず、上述のように駆動制御部12aがワイド信号(WS
W)およびテレ信号(TSW)をチェックする。動作スイッ
チ13は中立であるから変倍制御部16が変倍モータMzに電
磁ブレーキをかける。
First, as described above, the drive control unit 12a outputs the wide signal (WS
Check W) and Telesignal (TSW). Since the operation switch 13 is neutral, the variable power control unit 16 applies an electromagnetic brake to the variable power motor Mz.

ここで、動作スイッチ13がアップ接点13a側に閉成さ
れたとすると、駆動制御部12aはテレ信号(TSW)の入力
によってテレ方向、すなわち倍率アップの方向であると
判断し、焦点距離情報Zpを読込む。この駆動制御部12a
からの起動信号(STR)を受けて変倍制御部16がテレ方
向に変倍レンズ群2を駆動する。
Here, assuming that the operation switch 13 is closed to the up contact 13a side, the drive control unit 12a determines that the direction is the telephoto direction, that is, the magnification increasing direction by input of the telesignal (TSW), and outputs the focal length information Zp. Read. This drive control unit 12a
Upon receiving the start signal (STR) from the camera, the variable power control unit 16 drives the variable power lens group 2 in the telephoto direction.

次に、最大繰出量演算部9および比例定数演算部10の
出力FpxおよびCfpを受けた合焦補正演算部11aが補正量
(Dfp)を出力する。これを受ける合焦補正量演算部11b
は、後述する合焦ずれ補正量を加算した合焦補正制御量
Dfp′を駆動制御部12aに出力する。これを受けて駆動制
御部12aが補正駆動信号(Dfcd)を出力する。上記(Dfc
d)を受けてフォーカス制御部12が合焦レンズ群3を、
補正駆動信号(Dfcd)に対応する量だけ駆動する変倍動
作によって生じたピントずれを補正する。尚、操作スイ
ッチ13がダウン接点13b側に閉成された場合も考え方は
同じなのでその動作説明は、省略する。
Next, the focus correction calculation unit 11a receiving the outputs Fpx and Cfp of the maximum feeding amount calculation unit 9 and the proportional constant calculation unit 10 outputs a correction amount (Dfp). Focus correction amount calculation unit 11b receiving this
Is a focus correction control amount obtained by adding a focus shift correction amount described later.
Dfp 'is output to the drive control unit 12a. In response, the drive control unit 12a outputs a correction drive signal (Dfcd). Above (Dfc
In response to d), the focus control unit 12 controls the focusing lens group 3
It corrects a focus shift caused by a scaling operation that drives by an amount corresponding to the correction drive signal (Dfcd). Note that the concept is the same when the operation switch 13 is closed to the down contact 13b side, and the description of the operation is omitted.

次に、AF動作を説明する。撮影距離検出部17が被写体
距離を測定し、その距離に対応する測距データ(AF)を
出力する。これを合焦補正演算部11aが受けて、合焦位
置までの合焦レンズ群3の駆動量を算出し、さらに、最
大繰出量演算部9および比例定数演算部10からの出力を
受けて、制限駆動量を算出する。駆動制御部12aはリミ
ット信号(Lm)の有無によって合焦レンズ群3が至近側
または∽側制限帯内にあるか否かを判定する。仮に∽側
制限帯内に位置していたとすると、合焦補正量演算部11
bからの合焦補正制御Dfp′の方向成分をチェックし、∽
方向であれば、禁止信号(H)を出力し、合焦動作を禁
止する。上記方向成分が至近側である場合は、上記合焦
補正制御量Dfp′と制限駆動量を比較し、Dmax>Dfpであ
れば上記合焦補正制御量Dfp′に対応した合焦動作を実
行し、Dmax≦Dfp′の場合は、強制的に制限駆動量をDfp
として出力する。
Next, the AF operation will be described. The shooting distance detector 17 measures the subject distance and outputs distance measurement data (AF) corresponding to the measured distance. The focus correction calculation unit 11a receives this, calculates the drive amount of the focusing lens group 3 up to the in-focus position, and further receives outputs from the maximum extension amount calculation unit 9 and the proportional constant calculation unit 10, Calculate the limited drive amount. The drive control unit 12a determines whether or not the focusing lens group 3 is located on the close side or in the ∽ side limit zone based on the presence or absence of the limit signal (Lm). If it is located within the ∽ side restriction zone, the focus correction amount calculation unit 11
Check the direction component of the focus correction control Dfp 'from b,
If it is the direction, a prohibition signal (H) is output to prohibit the focusing operation. When the directional component is on the near side, the focusing correction control amount Dfp 'is compared with the limit driving amount, and if Dmax> Dfp, a focusing operation corresponding to the focusing correction control amount Dfp' is executed. , If Dmax ≦ Dfp ′, the drive limit is forced to Dfp
Output as

第3図は、本実施例の要部の動作を説明するためのフ
ローチャートであり、第4図は、合焦補正制御時間と合
焦補正量との関係を、モータの駆動電圧をパラメータと
して示す特性図である。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the main part of this embodiment, and FIG. 4 shows the relationship between the focus correction control time and the focus correction amount using the motor drive voltage as a parameter. It is a characteristic diagram.

ここで、第2図、第3図および第4図を参照して、第
1図に示す実施例の合焦補正量演算手段の動作を詳しく
説明する。
Here, the operation of the focus correction amount calculating means of the embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG.

なお、説明を簡略化するために、初期の段階では、変
倍レンズ群2はワイド端にあり、合焦レンズ群は2.0mの
被写体距離に合焦した位置にあるものと仮定して説明を
進める。
For the sake of simplicity, the description will be made on the assumption that, at the initial stage, the variable power lens group 2 is at the wide end and the focusing lens group is at a position where the object distance is 2.0 m. Proceed.

第3図に示すフローチャートの「合焦レンズ群位置検
出(Sx)」では、FPM7によりフォーカス位置情報Sx1
検出し、次いで「変倍レンズ群位置検出(Zp)」では、
ZPM8により焦点距離情報Zp1を検出する。「最大繰出量
演算(Fpx)」では、上記のようにして検出された焦点
距離情報Zp1をもとに、最大繰出量演算部9は、次の
(2)式により最大繰出量Fpx1を求める。
In the "focusing lens group position detecting (Sx)" in the flowchart shown in FIG. 3, the detecting the focus position information Sx 1 through FPM7, then "zoom lens group position detecting (Zp)",
Detecting the focal length information Zp 1 by ZPM8. The "maximum movement amount calculation (Fpx)", based on the detected focal length information Zp 1 as described above, the maximum movement amount calculating section 9, the maximum movement amount Fpx 1 by the following equation (2) Ask.

Fpx1=〔C2/(C1+Zp1)〕+C3 ……(2) この最大繰出量Fpx1のデータをもとに比例定数演算部
10は、次の(3)式により比例定数Cfpを算出し、合焦
補正演算部11aに情報を送る。
Fpx 1 = [C 2 / (C 1 + Zp 1 )] + C 3 (2) Proportional constant calculator based on the data of the maximum feed amount Fpx 1
10 calculates the proportionality constant Cfp by the following equation (3), and sends the information to the focus correction calculation unit 11a.

Cfp=(Sx1/fpx1)・C4 ……(3) 尚、上記(2),(3)式の中C1,C2,C3,C4は、それ
ぞれ設計時に定められる設定定数である。
Cfp = (Sx 1 / fpx 1 ) · C 4 (3) In the formulas (2) and (3), C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 are set constants determined at the time of design. It is.

ここで、切換スイッチ14がオンとされ、操作スイッチ
13がアップ接点13a側に接続されるように操作されたと
すると、上述したように駆動制御部12aから倍率アップ
方向の起動信号STRが出力され変倍制御部16により変倍
モータMzが駆動されて合焦レンズ群3はテレ側に移動す
る。
Here, the changeover switch 14 is turned on, and the operation switch
Assuming that the operation is performed so that 13 is connected to the up contact 13a side, as described above, the activation signal STR in the magnification increasing direction is output from the drive control unit 12a, and the variable power control unit 16 drives the variable power motor Mz. The focusing lens group 3 moves to the telephoto side.

全系焦点距離fが例えばZp2の時点で合焦補正演算が
行われるものとすると、ZPM8は新たな焦点距離(50mm)
情報Zp2を検出し、これに基づいて、最大繰出量演算部
9では、上記(1)式によりZp2における最大繰出量 Fpx2=〔C2/(C1+Zp2)〕+C3 を求める。
Assuming that the focus correction operation is performed at the time of the focal length f, for example Zp 2, ZPM8 the new focal length (50 mm)
Detects information Zp 2, on this basis, the maximum movement amount calculating section 9, the maximum feeding amount Fpx 2 = [C 2 / (C 1 + Zp 2) ] + C 3 in Zp 2 by the equation (1) .

次に、フローチャートの「合焦補正演算(Dfp)」に
おいて、合焦補正演算部11aでは、上記最大繰出量Fpx2
と上記比例定数Cfpとを入力情報として受けて、次の
(4)式により補正量Dfpを演算する。
Next, in the “focus correction calculation (Dfp)” of the flowchart, the focus correction calculation unit 11a performs the above-described maximum feed amount Fpx 2
And the proportional constant Cfp as input information, and calculates a correction amount Dfp by the following equation (4).

Dfp=(Cfp/C4)・Fpx2−Sx1 ……(4) 次の「合焦補正許可?」では、上記制御帯にあるか否
か、等の情報により合焦補正制御を実行するか否かを決
定する。この「合焦補正許可?」をYESに分岐したとす
ると、「合焦補正制御時間での変倍移動量演算(Dz
p)」において、(4)式により求めた補正量Dfpを合焦
補正制御する時間を予測演算し、この時間に変倍レンズ
群2が移動する変倍移動量Dzpをモータ駆動電圧あるい
はモータ回転速度等を考慮して求める。「変倍レンズ群
位置をZp+Dzpとして最大繰出量演算(Fpx′)」にてこ
の変倍移動量Dzpの移動に伴う新たな焦点距離情報Zp
3(Zp2+Dzp)をもとに、その焦点距離における最大繰
出量Fpx′を上記(2)式により算出する。
Dfp = (Cfp / C 4 ) · Fpx 2 −Sx 1 (4) In the next “focus correction permitted?”, Focus correction control is executed based on information such as whether or not the camera is in the control band. Is determined. If this “focusing correction allowed?” Branches to YES, the “magnification moving amount calculation (Dz
In p), a time for performing focus correction control on the correction amount Dfp obtained by the equation (4) is predicted and calculated, and at this time, the zooming movement amount Dzp at which the zooming lens unit 2 moves is determined by the motor drive voltage or motor rotation. Calculate in consideration of speed, etc. The new focal length information Zp accompanying the movement of the zooming movement amount Dzp in “Maximum extension amount calculation (Fpx ′) with the zooming lens group position as Zp + Dzp”
3 Based on (Zp 2 + Dzp), the maximum feeding amount Fpx ′ at the focal length is calculated by the above equation (2).

「合焦補正演算」にて、合焦補正量演算部11bは、上
記焦点距離位置(Zp2+Dzp)での合焦補正制御量Dfp
3を、次の(5)式により演算して求める。
In the “focus correction calculation”, the focus correction amount calculation unit 11b calculates the focus correction control amount Dfp at the focal length position (Zp 2 + Dzp).
3 is calculated by the following equation (5).

Dfp3=(Cfp/C4)・Fpx′−Sx1 ……(5) ここで得られた合焦補正制御量Dfp3の制御時間は、第
4図に示した特性図や合焦補正量に起因して大きく変化
するので、これを考慮して次の(5)式中の定数C5を変
化させて対応する。
Dfp 3 = (Cfp / C 4 ) · Fpx′−Sx 1 (5) The control time of the focus correction control amount Dfp 3 obtained here is based on the characteristic diagram and the focus correction amount shown in FIG. since due largely changed, which was considered corresponding by varying the constants C 5 in the following equation (5).

Dfp′=Dfp3×C5 ……(6) つまり、合焦補正量演算部11bと合焦補正演算部11aと
からなる合焦補正量演算手段にて合焦補正制御量Dfp′
を求め、これに相当する分だけ、駆動制御部12a、フォ
ーカス制御部12とフォーカスモータMFにより合焦補正制
御を行うことにより、第2図に示す合焦曲線22上の点DF
Cに合焦レンズ群3を正確に位置づけることができるの
である。
Dfp ′ = Dfp 3 × C 5 (6) In other words, the focus correction control amount Dfp ′ is obtained by the focus correction amount calculation means including the focus correction amount calculation unit 11b and the focus correction calculation unit 11a.
The calculated, by the amount corresponding thereto, the drive control section 12a, by performing the focus correction control by the focus control section 12 and the focus motor M F, a point on the focusing curve 22 shown in FIG. 2 DF
The focusing lens group 3 can be accurately positioned at C.

従って、上記実施例のように構成すれば、第5図に示
した合焦補正制御線図中の曲線aのような合焦ずれのな
い理想的な合焦制御を行うことができ、延いては無駄な
動作が排除され、迅速な変倍動作を行わせることができ
る。
Therefore, with the configuration as in the above embodiment, it is possible to perform ideal focusing control without a focus shift such as the curve a in the focusing correction control diagram shown in FIG. In this case, useless operation is eliminated, and a quick zooming operation can be performed.

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。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment,
Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、合焦補正制御動作中の変倍レンズ群2の変倍
移動量の演算に際しては、変倍レンズ群2自体の移動速
度あるいは、変倍モータMzの回転速度を検出して、その
検出結果を演算に加味することが望まししが、変倍レン
ズ群2の移動速度を一定(常数)とみなすようにしても
よい。
For example, when calculating the zooming movement amount of the zooming lens group 2 during the focus correction control operation, the moving speed of the zooming lens group 2 itself or the rotation speed of the zooming motor Mz is detected, and the detection result is obtained. Is preferably added to the calculation, but the moving speed of the variable power lens group 2 may be regarded as constant (constant).

また、合焦補正量演算部11bの出力(Dfp′)を駆動制
御部12aが一旦受けて、これを補正駆動量(Dfcd)とし
て出力すると説明したが、フォーカス制御部12が直接受
けるようにしてもよい。
Further, it has been described that the output (Dfp ′) of the focus correction amount calculation unit 11b is temporarily received by the drive control unit 12a and is output as the correction drive amount (Dfcd). Is also good.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したように、本発明によれば、従来みられた
ような合焦補正制御動作中の変倍レンズ群の変倍移動に
伴う合焦レンズ群の合焦補正追従遅れという現象からく
る合焦ずれが防止されるとともに合焦レンズ群の合焦補
正の際の追従性が著しく向上することにより、無駄な動
作を回避することができるので迅速なレンズ駆動ができ
るとともに駆動エネルギーの節約を図り、総じて操作性
を向上させ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。
As described in detail above, according to the present invention, the focus correction tracking delay of the focusing lens group accompanying the variable power movement of the variable power lens group during the focus correction control operation as in the related art is caused. Focus shift is prevented, and the follow-up performance of the focus lens group during focus correction is significantly improved, so that useless operation can be avoided, enabling quick lens drive and saving drive energy. It is possible to provide a varifocal lens control device capable of improving operability as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

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図に示した実施例において、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すとともに合焦補正
制御動作を説明するための線図、第3図は、本実施例の
動作を説明するためのフローチャート図、第4図は、モ
ータ駆動電圧をパラメータとして合焦補正量と合焦補正
制御時間との関係を示す特性図、第5図は、従来のバリ
フォーカルレンズの合焦補正制御状態を示す線図であ
る。 1……光軸、 2……変倍レンズ群、 2a〜2e……第1レンズ群〜第5レンズ群、 3……合焦レンズ群、 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……変倍レンズ群位置検出器(ZPM)、 9……最大繰出量演算部、 10……比例定数演算部、 11a……合焦補正演算部、 11b……合焦補正量演算部 12……フォーカス制御部、 12a……駆動制御部、 13……操作スイッチ、 14……切換スイッチ、 15……レンズ位置判定部、 16……変倍制御部、 16a……逆起電圧検出部、 17……撮影距離検出部、 18……表示部、 19〜24……合焦曲線。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of one embodiment of a varifocal lens control device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the total system focal length f to be set in the embodiment shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens group extension amount Sx corresponding to the subject distance D for each subject distance and explaining the focus correction control operation. FIG. 3 illustrates the operation of the present embodiment. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a focus correction amount and a focus correction control time using a motor drive voltage as a parameter, and FIG. 5 is a conventional focus correction control state of a varifocal lens. FIG. 1 ... optical axis, 2 ... variable lens group, 2a to 2e ... first lens group to 5th lens group, 3 ... focusing lens group, 4 ... variable magnification drive unit, 5 ... focus drive Section 6 Focus counter 7 Focusing lens group position detector (FPM) 8 Magnifying lens group position detector (ZPM) 9 Maximum feeding amount calculation section 10 Proportional constant Calculation unit, 11a: Focus correction calculation unit, 11b: Focus correction amount calculation unit 12, Focus control unit, 12a Drive control unit, 13 Operation switch, 14 Changeover switch, 15 Lens position determination unit, 16: Variable magnification control unit, 16a: Back electromotive voltage detection unit, 17: Shooting distance detection unit, 18: Display unit, 19 to 24: Focusing curve.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項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、被写体距離と該
合焦レンズ群の光軸方向の繰出し量との関係が、変倍域
内の倍率位置で異なるバリフォーカルレンズにおいて、
上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、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
の上記光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手
段と、上記変倍レンズ群の当該焦点距離に対応する上記
光軸上の位置を検出する変倍レンズ群位置検出手段と、
これら合焦レンズ群位置検出手段および変倍レンズ群位
置検出手段からそれぞれ出力される合焦レンズ群位置情
報および変倍レンズ群位置情報を受けて、上記変倍レン
ズ群の変倍移動に伴って生じる結像位置ずれを補正量と
して算出すると共に、該補正量分を上記合焦レンズ群で
合焦補正する合焦補正時間を予測演算し、該合焦補正時
間中における上記変倍レンズ群の変倍移動量を考慮した
合焦ずれ補正量を演算し、上記補正量と上記合焦ずれ補
正量とを合算した合焦補正制御量を算出する合焦補正量
演算手段と、上記合焦補正制御量の情報を受け、上記合
焦補正時間経過時点での焦点距離における合焦位置に上
記合焦レンズ群を駆動するように上記合焦駆動手段を制
御する合焦補正制御手段と、を具備し、上記変倍光学系
の全系焦点距離の更新に伴う結像位置ずれを上記変倍レ
ンズ群の変倍移動を行いつつ自動的に補正制御するよう
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。
In a variable power optical system including a variable power lens group and a focusing lens group disposed on the same optical axis, the relationship between the object distance and the extension amount of the focusing lens group in the optical axis direction is determined. In a varifocal lens that differs at the magnification position within the zoom range,
Focus driving means for driving the focusing lens group, variable power driving means for driving the variable lens group, and focusing lens group position detecting means for detecting the position of the focusing lens group on the optical axis And a variable power lens group position detecting means for detecting a position on the optical axis corresponding to the focal length of the variable power lens group,
Receiving the focusing lens group position information and the zooming lens group position information output from the focusing lens group position detecting means and the zooming lens group position detecting means, respectively, and accompanying the zooming movement of the zooming lens group. The resulting imaging position shift is calculated as a correction amount, and a focus correction time for performing the focus correction on the correction amount by the focus lens group is calculated, and the focus change time of the variable power lens group during the focus correction time is calculated. A focus correction amount calculating means for calculating a focus shift correction amount in consideration of a zooming movement amount, and calculating a focus correction control amount obtained by adding the correction amount and the focus shift correction amount; and the focus correction Focus correction control means for receiving the information on the control amount and controlling the focus drive means to drive the focus lens group to a focus position at a focal length at the time when the focus correction time has elapsed. And the focal length of the entire system Varifocal lens control apparatus of the imaging position deviation caused by the new characterized by being configured to automatically correct control while performing the zooming movement of the group the variable power lens.
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