JP2792036B2 - ズームカメラ - Google Patents

ズームカメラ

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JP2792036B2
JP2792036B2 JP63162317A JP16231788A JP2792036B2 JP 2792036 B2 JP2792036 B2 JP 2792036B2 JP 63162317 A JP63162317 A JP 63162317A JP 16231788 A JP16231788 A JP 16231788A JP 2792036 B2 JP2792036 B2 JP 2792036B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮影倍率を被写体距離に応じて変化させた
ズームカメラに関する。
〔従来の技術〕
従来から、この種のカメラにおいて、定倍率撮影の可
能なズームレンズ系を有したものが知られている。
すなわち、例えば特開昭53−113527号公報に示される
装置では、被写体距離と撮影倍率より変倍レンズ群の適
正位置を演算し設定している。この適正位置は、被写体
距離が変化しても定倍率の像が得られる位置とされてい
る。
また、特開昭55−64204号公報には、定倍率が得られ
るようにフォーカスリングとズームリングの各回転角と
目盛に工夫を施し、両リングを一体で回転させるように
したものが示され、また、完全に定倍率でなく少し倍率
に差が生じる方が好ましい場合には、そのような設計も
可能であることが開示されているが、その具体的な構成
については開示されていない。
なお、前記2つの公報には、定倍率撮影の範囲につい
ての開示はない。
また、実開昭62−69224号公報には、測距信号に基づ
く撮影距離が遠距離になると、ズームアップ(大写し)
し、撮影距離が近距離になると、撮影距離とズームとの
関係がなくなるようにしたものが示されている。
また、特開昭60−4911号公報のものでは、合焦機構と
変倍機構とをメカニズムでもって連動させ、変倍機構は
テレ(遠)側で高倍率となり、ワイド(近)側で低倍率
となるようにしている。すなわち、例えば焦点距離が80
mm〜200mmのズームレンズにおいて、焦点距離が80mmで
撮影距離20m、焦点距離が200mmで撮影距離40mに合焦す
るように合焦機構と変倍機構とを連動させるようにした
ものが示されている。
また、特開昭62−118328合公報のものでは、距離情報
に基づいて適切な大きさの被写体像を得るようにしてい
る。すなわち、被写体が遠距離または中距離のときはテ
レ側に焦点距離の設定の切換えを行い、被写体が近距離
のときはワイド側に焦点距離の切換えを行う、つまり、
不連続的に切換えるようにしたものが示されている4。
さらに、特公昭60−1602号公報には、定倍率のズーム
カメラであって、撮影距離と焦点距離とを対数で扱うこ
とによって、焦点距離をフィードバック制御するように
したものが示されている。
また、特開昭61−38917号公報には、焦点距離f/撮影
距離Dを一定(定倍率)にするようにし、焦点距離fを
制御し、AF制御、ズームの連動範囲を越えると、一番近
いズーム位置に制御し、連動外の表示を行うものが示さ
れている。
ところで、ズームの自動化を行うに際して、定倍率撮
影の他にいろいろな撮影状況を考慮する必要があり、ま
た、ズーミングは撮影画像の構図に関わっており、撮影
距離に応じて撮影倍率を変えるように焦点距離を制御す
る必要がある。そこで、この解決策として、本出願人は
撮影画像の構図の基本を示したズームの自動化(オート
ズームプログラム)を提案している(特開平1−44428
号,同1−44429号、同1−179113号、同1−232311
号)。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のズーミングの自動化では、定倍率撮影も含め
て、撮影距離が近いときワイド側の設定、撮影距離が遠
いときテレ側の設定となっている。しかるに、近接距離
の被写体を標準ズームレンズのワイド側で撮影すると、
広角レンズ特有のパースペクティブにより立体物の像は
歪みを生じる。この歪みを除去するには、焦点距離を望
遠側にして、85mm以上で撮影することが望まれる。非常
に近い距離での撮影では、さらに望遠側の焦点距離が適
している。また、ワイド側での撮影でも撮影倍率の低い
場合は、像の歪みが目立たない。
そして、通常の写真撮影では、平面被写体よりも立体
被写体が圧倒的に多く写されており、特に人物の顔の歪
みは避けたく、立体物がより自然な形で撮影できること
が望まれる。
本発明は、上記要請に応じるもので、ズーミングに際
して、近接撮影を望遠側で行うことにより、被写体像に
歪みが生じることを低減でき、自然な写真を撮影するこ
とができるズームカメラを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記目的を達成するもので、フォーカスレ
ンズ群およびズームレンズ群と、これらのレンズ群をプ
ログラム線図に基づいて駆動制御する駆動制御系を有し
たズームカメラにおいて、被写体までの距離を検知する
被写体距離検知手段と、被写体距離に応じて撮影倍率を
変えるように設定する撮影倍率設定手段と、前記被写体
距離検知手段と撮影倍率設定手段からの出力信号により
焦点距離を演算し前記駆動制御系に出力する演算手段と
を備え、上記撮影倍率設定手段は、近距離被写体のとき
ズームレンズのテレ側で得られる撮影倍率を設定し、遠
距離被写体のときズームレンズのワイド側で得られる撮
影倍率を設定したものである。
〔作用〕
上記のように構成されたズームカメラによれば、被写
体距離に応じて、ズームレンズの焦点距離と撮影倍率の
関係、つまりズームのプログラムが、従来のものでは通
常、焦点距離が小から大で撮影倍率が大から小としてい
るのに対して、焦点距離が小から大で撮影倍率も小から
大の動作となる。この動きにより、近接撮影が望遠側で
行われることになり、被写体像の歪みを小さくすること
ができる。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1実施例構成を示す。同図におい
て、LFはフォーカスレンズ群で、光軸上を移動すること
により∞から最近接撮影距離まで合焦する。LZ1,LZ2
ズームレンズ群で、光軸上を各々所定の移動をすること
によって短焦点距離から長焦点距離まで変化する。LM
マスタレンズ群で固定されており、フィルム面Fに被写
体を結像させる。焦点検出部2は前記レンズ群LF〜LM
なる撮影レンズの瞳位置の光束を2分割して受光・積分
し、アナログデータをデジタル変換し中央処理装置(マ
イクロプロセッサ)1に出力する。
フォーカスモータ駆動回路3は中央処理装置1より出
力される駆動回転量信号に基きフォーカスモータ4を駆
動制御し、フォーカスレンズ群LFを光軸方向に移動させ
る。その際、、エンコーダ5はモータ4の回転をモニタ
し、その回転量に応じたパルスをモータ駆動回路3に出
力する。このフォーカスモータ駆動回路3はエンコーダ
5からのパルスをカウントし、これが中央処理装置1か
ら出力される駆動回転量に対応したカウント値に達する
とモータ4の駆動を停止する。カウンタ6はモータ4の
回転量に応じたエンコーダ5からのパルスを撮像レンズ
繰入れ位置(∞)からカウントし、そのカウント値nsを
中央処理装置1に出力する。
ズームモータ駆動回路7は中央処理装置1からの信号
を受けてズームモータ8を駆動制御し、ズーム操作部9
を制御する。ズーム操作部9は、ズームレンズ群LZ1,L
Z2の保持部とともに構成されるカム、ギヤ等の移動部材
によりズームレンズ群LZ1,LZ2を所定の位置に移動させ
る。さらにズーム操作部9はモード板CDに対応するブラ
シBRを有する。ブラシBRとコード板CDでエンコーダを構
成し、このエンコーダはズーム操作部9の位置、つまり
設定されている撮影レンズの焦点距離に応じたデジタル
コードを発生し、そのコードを記憶部10に出力する。記
憶部10はROMで構成され、デジタルコードに対応したア
ドレスに焦点距離データ(fS)を有し、そのデータを中
央処理装置1に出力する。
この記憶部10は他の撮影レンズ固有のデータ、例え
ば、繰出し量変換データ(Δd/ΔL)、テレ(Tele)端
焦点距離データ(fF)、ワイド(Wide)端焦点距離デー
タ(fN)を有する。
設定部11は、モータ駆動による通常ズーム操作とオー
トズームプログラム操作のどちらかをユーザーが選択す
ることにより、そのモード信号を中央処理装置1に出力
するものである。通常ズーム操作モード時には、不図示
の手動操作部のテレまたはワイド方向の操作指示によっ
て、その旨の信号が中央処理装置1を介してズームモー
タ駆動回路7に出力され、モータ8を駆動する。モード
設定部12は、前記設定部11によりオートズームプログラ
ム操作モードが選択された場合、所望のオートズームプ
ログラム線図をユーザーが選択することにより、その線
図信号を(入力端子i5を介して)中央処理装置1に入力
するものである。
オートズームプログラム操作モード時には前記プログ
ラム線図に応じて後述する所定の演算を中央処理装置1
内で行ない、ズームモータ駆動回路7に信号を出力し、
モータ8を駆動制御する。
また、前記プログラム線図は複数あり、日常生活にお
ける人物のスナップ撮影に適したモード(AZP)、風景
撮影に適したモード(LZP)、ポートレート撮影に適し
たモード(PZP)、動体撮影に適したモード(SZP)、お
よび本発明の特徴とするものであるが、ズームレンズの
ズーム比より見掛け上、大きなズーム比が得られ、特に
被写体を歪なく撮影するに適したモード(BZP)からな
る。
次に、中央処理装置1の詳細な構成を第2図を用いて
説明する。
同図において、13は選択手段で、各入力端子i1,i5を
介して入力された操作モードおよびオートズームプログ
ラム選択モードに基づいて、複数のオートズームプログ
ラム線図が記憶されている記憶部14よりプログラム線図
を選択し、この選択されたプログラム線図を出力するも
のである。15は撮影距離演算手段で、各入力端子i2,i3
を介して入力された各データでもって算出されたフォー
カスモータ駆動回転量信号を出力端子P2より出力し、さ
らに入力端子i4を介して入力されたカウンタ6のカウン
ト値nでもって算出した撮影距離データDを出力するも
のである。
16は焦点距離演算手段で、前記プログラム線図および
前記撮影距離データDに基づいて、焦点距離データfP
算出し、出力するものである。17は判定手段で、前記焦
点距離データfPと、入力端子i2を介して入力される前述
した焦点距離データfF,fNとを比較判定し、前記データf
PがデータfFとデータFNとの範囲内であれば、前記デー
タfPを焦点距離制御手段18へ出力し、前記データfPがデ
ータfFとデータfNとの範囲外であれば、範囲外設定手段
19へ出力するものである。前記焦点距離制御手段18は、
前記データfPまたはデータfFまたはデータfNと、逐次更
新されながら入力端子i2を介して入力される焦点距離デ
ータfSとの差分を算出しズームモータ駆動回路量信号と
して出力端子P1から出力するものである。前記範囲外設
定手段19は、判定手段17から入力されたデータfPに応じ
てデータfFまたはデータfNを前記焦点距離制御手段18に
出力するものである。
次に中央処理装置1の入出力データについて第1図,
第2図を用いて説明する。まず、設定部11の操作モード
が入力端子i1にて検出される。すなわち、オートズーム
プログラム操作モード時には、設定部11のスイッチがON
し、i1=0、通常ズーム操作モード時には、i1=1の信
号が入力端子i1より入力される。また、モード設定部12
の選択モードが入力端子i5から選択手段13に入力され、
この選択手段13は入力端子i5から入力された信号(i51,
i52,…,i55)に応じて、プログラム線図(AZP,LZP,PZP,
SZP,BZP)を記憶部14より選択入力して、焦点距離演算
手段16に出力する。
また、記憶部10から出力される撮影レンズ固有のデー
タ、および設定焦点距離データ等のズーミングに応じて
刻々変わるデータが入力端子i2より逐次入力される。さ
らに、焦点検出部2のデジタルデータが入力端子i3より
入力される。そのデータをもとに中央処理装置1では、
ディフォーカス量(ピントズレ量)とその方向(ピント
ズレの方向)を算出し、さらに入力端子i2より入力され
たΔd/ΔLとともにフォーカス駆動回転量を算出する。
このフォーカス駆動回転量信号が出力端子P2から駆動回
路3に出力され、この駆動回路3は前記駆動回転量信号
に基づいて、モータ4をフォーカスレンズ群LFが合焦状
態になるまで駆動制御する。また、カウンタ6のカウン
ト値nが入力端子i4より撮影距離演算手段15に入力され
る。
この撮影距離演算手段15は合焦状態にあるカウント値
nより撮影距離データDを算出する。つまり、レンズの
繰出量x′、撮影距離データD、焦点距離fの関係は近
似的に f2/D≒x′ と表わされる。ここで、撮影レンズ繰入れ位置から繰出
し位置までのエンコーダ5のパルスをカウントしている
カウンタ6のカウント値nと繰出量x′は一般に比例関
係にあり n=ax′(aは定数) これより 1/D=(1/f2a)・n が成立する。
それぞれの撮影レンズにおいて決まる係数をkとする
と、撮影レンズ固有のデータはk/f2aとなり、このk/f2a
は、記憶部10に保持され、入力端子i2から撮影距離演算
手段15に入力される。また、撮影距離演算手段15内で、
入力端子i2のデータk/f2aと入力端子i4のカウント値n
で上式より撮影距離データDを算出し、この撮影距離デ
ータDを焦点距離演算手段16に入力する。
焦点距離演算手段16では撮影距離データDと選択手段
13より出力される線図信号ZPにより決まるプログラム線
図fP=f(D)をもとに、対応する焦点距離データfP
算出し、このデータfPを判定手段17に入力する。そし
て、データfPとデータfF,fNとの比較判定の結果でもっ
てデータfP,fF,fNのいずれかが選択されたのち、焦点距
離制御手段18に入力され、焦点距離制御手段18は、前記
データと設定されている焦点距離データfSとの差分を算
出しズームモータ駆動回転量信号として出力端子P1から
出力する。
次に、オートズームプログラム線図について説明す
る。第3図はスナップ撮影に適したモード(AZP)のプ
ログラム線図に関するもので、撮影倍率(β)をパラメ
ータとする撮影距離(D)と焦点距離(f)の関係を示
すグラフである。一つの破線上にて、Dとfが変化して
いくと、その撮影倍率β=f/Dは一定となる。ここで、
第1図の光学系において、β=f/Dが成立することを第
8図で説明する。同図において、 D=x+2fF+HH′+x′+x″ であり、 x=fFF,x′=−fFβより、 D=fF+2fF+HH′−fFβ+x″ =fF(2+1/β−β)+HH′+x″ β<1/10においては、2+1/β−β =1/βF,HH′≪D,x″≪Dより、 D=fFとなる。
また、f=fFβZ,β=βFβZより、 D=f/βであり、ズームレンズの場合、撮影倍率が極
端に大きくないとき、つまり人物、スナップ撮影等の通
常撮影のとき、 β=f/Dの関係が成立する。
なお、第8図において、 LF:フォーカスレンズ fF:フォーカスレンズの焦点距離 HH′:フォーカスレンズの主点間隔 βF:フォーカスレンズの倍率(図示なし) LZ:ズームレンズ LM:マスタレンズ βZ:ズームレンズとマスタレンズの倍率(図示なし) F,F′:フォーカスレンズの焦点位置 A:物点位置 B:フォーカスレンズによる結像位置 D:物点からフィルム面までの距離(撮影距離) x″:フォーカスレンズの像点からフィルム面までの
距離 f:全系の焦点距離(図示なし) β:全系の倍率(図示なし) である。
第3図に戻って説明すると、実線は本実施例のAZPプ
ログラム線図である。ズームレンズの焦点距離レンジを
テレ側でfFmm、ワイド側でfNmmとする。撮影距離DNmよ
り近側の被写体では、焦点距離fNmmと一定である線上
(第3図の線A)にあって、撮影倍率が大きく変化す
る。撮影距離DN−DF間の被写体では撮影距離に応じて焦
点距離が特定の撮影倍率の関係をもって変化する。すな
わち、近側の撮影距離DNではワイド端fNにして、撮影倍
率β=fN/DNに、遠側の撮影距離DFではテレ端fFにし
て撮影倍率β=fF/DFに設定してある。βとβ
関係はβ≠βでβ>βである。つまり、近側の
被写体に対しては画面上で大きく撮影でき、遠側の被写
体に対しては画面上で小さく撮影できる。しかし、倍率
は焦点距離が一定の状態で撮影距離が変化する程に変わ
らず、一定倍率の近辺で変わる。これは例えば人物など
のスナップ撮影でみると、近側で人物の上半身が画面上
に写し込め、遠側で全身が写し込める程度の倍率変化で
ある。β>βの点を結んだ線が第3図のAZPであ
る。撮影距離DFより遠側の被写体では焦点距離fFと一定
である線C上で撮影倍率が大きく変化する。
第3図のプログラム線図fAZP=f(D)を算出する。
線AZPをfAZP=mD+nとすると、mとnは、 m=(fF−fN)/(DF−DN) n=(FNDF−fFDN)/(DF−DN) となり、これをβNF,DN,DFで表わすと、 m=(βFDF−βNDN)/(DF−DN) n={DNDF(β−β)}/(DF−DN) 線AはfP=fN、線CはfP=fFで、それぞれfP=βNDN,
fP=βFDF となる。
また、m,nをβNF,fN,fFで表すと、 m=ββ(fF−fN)/(βNfF−βFfN) n=fNfF(β−β)/(βNfF−βFfN) 線AはfP=fN、線CはfP=fFとなる。
第4図(a)は風景撮影に適したモード(LZP)のプ
ログラム線図に関するものである。
LZP線図は、前述したAZP線図と同様に、βとβ
関係はβ≠βでβ>βであり、さらに、被写界
深度の要素を加味している。つまり、LZP線図は、前述
した通常のAZP線図に比べて被写界深度が大きくなるよ
うに、焦点距離の小さい側で、かつ撮影距離の大きい側
に、すなわち低倍率側に偏寄した曲線に設定されてい
る。また、このLZP線図の曲線は、第4図(b)に示す
ように、複数の区間に分割され、そして各区間が直線で
近似されるようになっている。すなわち、焦点距離が小
さく、撮影距離が小さい側からL0,L1,L2,…,Lnと分割点
が設定され、この分割点でもって焦点距離および撮影距
離の範囲がL0−L1,L1−L2,…,Li−1−Li,…,Ln−1−L
nと分割され、各区間はfLZPi=miD+niの直線で近似さ
れるようになっている。また、miとniとは、 mi=(fi−fi−1)/(Di−Di−1) ni=(fi−1Di−fiDi−1)/(Di−Di−1) で表され、βi−1>βiとなるように、それぞれmi,n
iが設定されている。そして、さらにL0とLiとを結ぶ直
線、つまり第3図のAZP線図より得られる各撮影距離に
おける倍率に対して、この倍率に対応するLZP線図の倍
率βiが小さくなるように、それぞれmi,niを設定して
いる。
なお、撮影距離の近い側(焦点距離の短い側)におい
て極端に低倍率側に寄せるとともに、撮影距離の遠い側
(焦点距離の長い側)において一定倍率にして、LZP線
図を低倍率側に偏寄させることができる。そして、この
LZP線図の場合には、近距離側において、長焦点距離方
向への焦点距離の変化を小さくして、より被写界深度を
大きくしてあるため、さらに奥行きのある風景撮影を得
ることができる。
第5図はポートレート撮影に適したモード(PZP)の
プログラム線図に関するものである。
PZP線図は、前述したLZP線図と同様に、被写界深度の
要素を加味している。ただし、このZPZ線図はLZP線図と
なり、被写界深度は小さく(暈す効果の大きい)なるよ
うにしている。また、PZP線図の曲線は、焦点距離の大
きい側で、かつ撮影距離の小さい側、すなわち高倍率側
に偏寄した曲線に設定されている。
このPZP線図fPZP=f(D)は、第4図(b)と同様
に、複数の区間に分割され、各区間はfPZPi=mi D+ni
の直線で近似されている。そしてβi−1>βiであ
り、さらに第3図のAZP線図より得られる各撮影距離に
おける倍率に対して、この倍率に対応するPZP線図の倍
率βiが大きくなるように、それぞれmi,niを設定して
いる。
なお、撮影距離の遠い側(焦点距離の長い側)におい
て極端に高倍率側に寄せるとともに、撮影距離の近い側
(焦点距離の短い側)において一定倍率にして、PZP線
図を高倍率側に偏寄させることができる。そして、この
PZP線図の場合には、遠距離側において、短焦点距離方
向への焦点距離の変化を小さくして、より被写界深度を
小さくしてあるため、暈す効果がより大きくなるので、
ポートレート撮影に特に好適である。
第6図は動体を常に一定倍率で撮影するのに適したモ
ード(SZP)のプログラム線図に関するものである。
SZP線図は、どの撮影距離であっても倍率が一定にな
るようにfSZP=f(D)=mDとしてある。
第7図は本発明の特徴とするもので、被写体、特に人
物の顔などを歪なく撮影するに適したモード(BZP)の
プログラム線図を示す。このモードでは、図示のよう
に、ズームレンズの焦点距離レンジをテレ側でfFmm、ワ
イド側でfNmmとしたとき、撮影距離DNmより近側の被写
体では、テレ側の焦点距離fFmmと一定である線上(第7
図の線A)にあって、撮影倍率が変化する。
また、撮影距離DN−DF間の被写体では、撮影距離に応
じて焦点距離が、次のように特定の撮影倍率の関係をも
って変化する。すなわち、近側の撮影距離DNではテレ端
fFにして、撮影倍率β=fF/DNに、遠側の撮影距離DF
ではワイド端fNにして撮影倍率β=fN/DFに設定して
ある。βとβとの関係はβ≠βでβ>β
ある。つまりズームレンズの持っているズーム比以上の
倍率効果を持たせて、近側の被写体に対しては画面上で
大きく撮影し、遠側の被写体に対しては画面上で小さく
撮影し、しかも、倍率は焦点距離が一定の状態で撮影距
離が変わる以上に変化させる。
また、撮影距離DFより遠側の被写体ではワイド側の焦
点距離fNと一定である線C上で撮影倍率が変化する。
このようなプログラムラインとすることにより、少な
い撮影距離の変化で大きな撮影倍率を生じさせることが
でき、ズームレンズを一層有効に利用できるとともに、
近距離撮影を望遠側で行うことになり、標準ズームの広
角側で近接撮影をしたときに広角レンズ特有のパースペ
クティブにより人物の顔や物の形が歪むことが防止さ
れ、自然な写真を提供することができる。
第7図のプログラム線図fBZP=f(D)を算出する。
線BZPをfBZP=mD+nとすると、mとnは、 m=(fN−fF)/(DF−DN) n=(fFDF−fNDN)/(DF−DN) となり、これをβNF,DN,DFで表わすと、 m=(βFDF−βNDN)/(DF−DN) n={DNDF(β−β)}/(DF−DN) 線AはfP=fF、線CはfP=fNで、それぞれfP=βNDN,
fP=βFDF となる。
また、m,nをβNF,fN,fFで表すと、 m=ββ(fN−fF)(βNfN−βFfF) m=fNfF(β−β)/(βNfN−βFfN) となる。
以上説明の通り、第2図のAZP,LZP,PZP,SZP,BZPに
は、それぞれfZP=fAZP,fZP=fLZP,fZP=fPZP,fZP=f
SZP,fZP=fBZPが記憶され、さらに、LZP,PZPには、撮影
距離区分Di−1〜Diのデータに対応するfZP=miD+niが
記憶されていることになる。
次に、オートズームプログラムを行う中央処理装置1
の動作例を第9図(a),(b),(c),に示すフロ
ーチャートで説明する。
まず、第9図(a)において説明する。
♯10;焦点検出部2からのデータをもとに合焦演算を
行う。フォーカスレンズ群LFが合焦位置に至るとモータ
4の回転が停止する。そのときのカウンタ6からのカウ
ント値nが入力端子i4から入力される。
♯15;ズーム操作モードを判定する。通常ズーム操作
オードならi1=1であるので手動操作部のテレ方向スイ
ッチまたはワイド方向スイッチのONに応じた手動信号を
P2からモータ駆動回路3に出力しモータ8をその方向に
駆動する(♯20,♯25)。i1=0ならオートズームプロ
グラム操作モードに入り、モード設定部12でもって選択
されたプログラム線図(AZP,LZP,PZP,SZP,BZP)に対応
する線図信号(i51,i52,i53,i54,i55)をi5に記憶す
る。
♯30;入力端子i4から入力されるカウンタ値nと入力
端子i2から入力される撮影レンズのk/f2aより合焦状態
にある撮影距離Dを演算し、保持しておく。
♯40,♯50,♯60,♯70;プログラム線図の設定モードを
判定する。すなわち、AZPモードであれば、i5=i51とな
り♯45のAZPルーチンに入り、LZPモードであれば、i5=
i52となり♯55のLZPルーチンに入り、PZPモードであれ
ば、i5=i53となり♯65のPZPルーチンに入り、SZPモー
ドであれば、i5=i54となり♯75のSZPルーチンに入り、
BZPモードであれば、i5=i55となり♯76のBZPルーチン
に入る。
ここで、BZPルーチンについて、第9図(b)に示す
フローチャートでもって説明する。
♯451;♯30で演算されたDが、第7図によるプログラ
ム線図の線BZPのいくらの焦点距離に対応するかをfP=m
D+nより算出する。
♯452;fPが入力端子i2から入力されている撮影レンズ
のワイド端焦点距離fNより大きいかどうかを判定する。
♯453;fPがfNより小さいならfPをfNとし、保持してお
く。
♯454;fPがfNより大きいなら、テレ端焦点距離fFと比
較する。fPがfFより小さいが等しいなら♯451で算出し
たmD+nをfPとして保持しておく。
♯455;fPがfFより大きいなら、fPをfFとして保持して
おく。
また、AZPルーチンについても上記BZPルーチンと同様
である。
次に、LZPルーチンについて、第9図(c)に示すフ
ローチャートでもって説明する。
♯551〜♯556;♯30でもって演算されたDが第4図
(a)によるプログラム線図のどの範囲にあるかを判定
する。すなわち、D<D1であれば、L0−L1の範囲とな
り、♯557でL0−L1に対応する線図fP=m0D+n0でもって
fPを演算する。以下同様に、♯558〜♯562で、D1≦D<
D2、D2≦D<D3、D3≦D<D4、D4≦D<D5、D≧D6の各
場合についてfP=m1D+n1,fP=m2D+n2,…などでもって
それぞれfPを演算する。
♯564,♯565;演算したfPがテレ端焦点距離データ
(fF)とワイド端焦点距離データ(fN)との範囲にある
かどうかを判定する。すなわち、fPがワイド端焦点距離
データを越えていれば、♯566でfPをfNに変換し、fP
テレ端焦点距離データを越えていれば、♯567でfPをfF
に変換する。
また、PZPルーチンについては、第9図(c)に示すL
ZPルーチンのフローチャートと同様の処理を行う。ただ
し、線図fZP=miD+niの特性は、前述したポートレート
撮影モードと同様である。
また、SZPルーチンについても、第9図(b)に示すB
ZPルーチンと同様の処理を行う。すなわち、♯30[第9
図(a)]で演算されたDでfP=mD(m=β;一定倍
率)を求め、焦点距離データfPを算出する。そして、fP
を撮影レンズのもつテレ端焦点距離データ(fP)および
ワイド端焦点距離データ(fN)と比較して、この比較結
果に基づいて、fPまたはfFまたはfNのいずれかを保持す
る。
再び、第9図(a)のフローチャートに戻って、♯80
以降を説明する。
♯80;♯40〜♯76のそれぞれのモードでもって演算さ
れたfPと、入力端子i2から入力されている現状態の設定
焦点距離fとの差の信号を出力端子P1よりモータ駆動回
路7に出力する。その際、(fP−fS)の信号が正ならモ
ータ8を正転つまりテレ方向に駆動し、負ならモータ8
を反転、つまりワイド方向に駆動する。
♯85;モータ8の回転駆動により刻々変化するエンコ
ーダ(BRとCD)のデジタルコードをもとに、入力端子i2
から入力される焦点距離fSとの差を常時判定する。差が
0になっていないなら♯80でP1より(fP−fS)の信号を
出力し続ける。差が0になると、設定焦点距離fSが所定
のfPになったので、モータ駆動回路7にモータ8のスト
ップ信号をP1から出力しモータ8をストップする(♯9
0)。
♯95;♯10〜♯90で一連の動作が終了し、次にi1=0
か1かを確認する。i1=1なら通常ズーム操作モードで
あるので♯20に進み、i1=0ならオートズームプログラ
ム操作モードである♯10に進み、焦点検出・合焦動作を
行う。
前述の実施例ではモータの駆動によりエンコーダ(BR
とCD)から発生するデジタルコードをもとに中央処理装
置1の入力端子i2に設定焦点距離fを逐次入力したもの
を示したが、次のように変形した構成とすることも可能
である。エンコーダ(BRとCD)の出力をモータ駆動回路
7にモニターとして入力する。そして、中央処理装置1
の出力端子P1から出力されモータ駆動回路7に入力され
る設定焦点距離fSとプログラム線図のfPとの差に応じた
駆動回転量が、前記のモニターとして入力されるエンコ
ーダ(BRとCD)に応じた回転量になったなら、モータ駆
動回路7はモータ8の回転駆動をストップさせる。すな
わち、この場合は、第9図(a)のフローチャートの♯
80をモータ駆動回路7で行うものである。
次に、本発明の第2実施例を第10図,第11図に示す。
第10図は本実施例による構成を、第11図は本実施例のフ
ローチャートを示し、本実施例は、オートズームプログ
ラム演算によりズームレンズを駆動制御した後にフォー
カスレンズの合焦位置に駆動制御するものである。ま
た、第10図の構成は第2図の構成にディフォーカス演算
手段20を付加したものである。このディフォーカス演算
手段20は入力端子i3から入力された焦点検出データより
ディフォーカス量(ΔL)を算出し、このΔLと、入力
端子i2から入力される撮影レンズの繰出し量変換データ
(Δd/ΔL)とからフォーカス駆動回転量(nd)を算出
し、出力端子P2および撮影距離演算手段15に出力するよ
うになっている。
また、出力端子P2からモータ駆動回路3に出力される
前記駆動回転量(nd)でもってモータ4は、駆動制御さ
れ、フォーカスレンズ群LFを合焦位置に駆動する。一
方、撮影距離演算手段15は、前記駆動回転量(nd)と、
入力端子i4から入力される(ディフォーカス状態にある
現在位置の)カウント値nsを加算して、撮影レンズ繰入
れ位置(∞)から合焦位置に至るカウント値nを算出す
る。さらに、撮影距離演算手段15は、入力端子i2から入
力される撮影レンズ固有のデータ(k/f2a)と前記カウ
ント値nとでもって、撮影距離データDを算出し、この
データDを焦点距離演算手段16に出力するようになって
いる。
なお、前述した構成以外は第2図と同様の構成であ
る。
次に、本実施例の動作について、、第11図を用いて説
明する。
♯100;ディフォーカス演算手段20でもって、ディフォ
ーカス量(ΔL)を算出する。
♯110;ディフォーカス演算手段20でもって、ディフォ
ーカス量(ΔL)を繰出し量変換データ(Δd/ΔL)と
からフォーカス駆動回転量(nd)を算出し、この回転量
(nd)を保持する。
♯120;回転量(nd)と現在位置のカウント値nsを加算
して、繰入れ位置(∞)から合焦位置に至るカウント値
nを算出する。
♯130;データ(k/f2a)でもって、撮影距離データD
を算出する。
♯140;撮影距離データDでもって、それぞれのプログ
ラム線図に合う焦点距離fPを算出する。
♯150;設定されている焦点距離fSが、算出された焦点
距離fPになるまでズームモータ駆動回路7でもってズー
ムモータ8を駆動し、焦点距離fPになれば、ズームモー
タ8を停止させる。
♯160;♯110で算出した回転量(nd)を出力端子P2か
らフォーカスモータ駆動回路3出力してフォーカスモー
タ4を駆動し、エンコーダ5のパルス数をカウントし、
これが0になるとモータ4の駆動を停止する。
かくして、プログラム線図の設定モードを選択可能に
することにより、撮影距離が同一であっても、倍率およ
び被写界深度を任意に選択することができ、撮影に適し
た倍率および被写界深度を設定することができる。
また、上記実施例のようにプログラムラインとして設
定することにより、主被写体の変化する倍率が連続的と
なり、上述した特開昭62−118328号公報に示されるよう
な不連続な切換えと異なり使い勝手がよくなる。しか
も、ズームレンズのズーム比よりも大きなズーム比が見
掛上得られる利点もある。
なお、上述の実施例では線図信号f(D)と撮影距離
Dとに基いて焦点距離fを演算するように構成したが、
プログラム線図に基いて各撮影距離と焦点距離との関係
を予めROMテーブルとして記憶しておき、このテーブル
から被写体距離に対応する焦点距離を呼び出すようにし
てもよい。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、ズーム系を有するカメ
ラにあって、近距離被写体のときズームレンズのテレ側
で、遠距離被写体のときズームレンズのワイド側で得ら
れる撮影倍率が設定されるので、従来のように標準ズー
ムの広角側で近接撮影をしたときに問題となる、広角レ
ンズ特有のパースペクティブによる人物の顔などが歪む
現象が防止され、被写体を歪みなく撮影することがで
き、また、通常の撮影距離範囲でズームレンズの持って
いるズーム比以上の倍率効果を持たせることができ、ズ
ームレンズを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例によるズームカメラの構成
図、第2図は本実施例の中央処理装置の構成図、第3図
は本実施例でのスナップ撮影に適したモード(AZP)の
プログラム線図、第4図(a)は風景撮影に適したモー
ド(LZP)のプログラム線図、第4図(b)は第4図
(a)のLZPプログラム線図を直線近似した図、第5図
はポートレート撮影に適したモード(PZP)のプログラ
ム線図、第6図は動体を常に一定倍率で撮影するのに適
したモード(SZP)のプログラム線図、第7図は被写体
を歪みなく撮影するのに適したモード(BZP)のプログ
ラム線図、第8図は自動ズームプログラムの原理を説明
するための光学系部分の図、第9図(a),(b),
(c)はオートズームプログラムを実行するためのフロ
ーチャート、第10図は第2実施例による第2図相当図、
第11図は第2実施例の動作を示すフローチャートであ
る。 LF……フォーカスレンズ群、LZ1,LZ2……ズームレンズ
群、1……中央処理装置、2……焦点検出部、3……フ
ォーカスモータ駆動回路、4……フォーカスモータ、5
……エンコーダ、6……カウンタ、7……ズームモータ
駆動回路、8……ズームモータ、10……記憶部、12……
モード設定部、13……選択手段、14……記憶部(撮影倍
率設定手段)、15……撮影距離演算手段、16……焦点距
離演算手段、17……判定手段、18……焦点距離制御手
段、19……範囲外設定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 得丸 ▲祥▼ 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (56)参考文献 特開 平1−252912(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 7/08,7/10,7/11

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フォーカスレンズ群およびズームレンズ群
    と、これらのレンズ群をプログラム線図に基づいて駆動
    制御する駆動制御系を有したズームカメラにおいて、被
    写体までの距離を検知する被写体距離検知手段と、被写
    体距離に応じて撮影倍率を変えるように設定する撮影倍
    率設定手段と、前記被写体距離検知手段と撮影倍率設定
    手段からの出力信号により焦点距離を演算し前記駆動制
    御系に出力する演算手段とを備え、上記撮影倍率設定手
    段は、近距離被写体のときズームレンズのテレ側で得ら
    れる撮影倍率を設定し、遠距離被写体のときズームレン
    ズのワイド側で得られる撮影倍率を設定していることを
    特徴とするズームカメラ。
  2. 【請求項2】上記演算手段で演算された焦点距離がズー
    ムレンズの有する焦点距離範囲内に無い場合、焦点距離
    を、撮影倍率が大のときズームレンズのテレ端に、撮影
    倍率が小のときズームレンズのワイド端に設定したこと
    を特徴とする請求項1記載のズームカメラ。
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