JP2824766B2 - バリフオーカルレンズ制御装置 - Google Patents
バリフオーカルレンズ制御装置Info
- Publication number
- JP2824766B2 JP2824766B2 JP62013345A JP1334587A JP2824766B2 JP 2824766 B2 JP2824766 B2 JP 2824766B2 JP 62013345 A JP62013345 A JP 62013345A JP 1334587 A JP1334587 A JP 1334587A JP 2824766 B2 JP2824766 B2 JP 2824766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- focal length
- amount
- focusing
- focus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）技術分野
本発明は、バリフォーカルレンズ制御装置に関し、よ
り詳細には、同一光軸上に配設された変倍レンズ群およ
び合焦レンズ群からなる変倍光学系で、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に関するもの
である。 （ｂ）従来技術 ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置
ずれ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がない
ため、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさが
なく操作性がよい反面、単焦点レンズに比べて開放絞り
Ｆナンバーが暗いため、例えば一眼レフレックス式ファ
インダによるピント調整（合焦操作）にある程度の熟練
が必要とされる。近年、カメラのAF化が進み、この問題
を解決したことによってズームレンズ本来の機動力が発
揮できるようになり、操作者（ユーザ）は作画意図に沿
って構図の決定のみに注意を集中することができるよう
になり、頗る操作性が向上した。 一般にズームレンズのフォーカシング（合焦操作）
は、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレン
ズ群の移動によって行なわれている。そして、ズームレ
ンズは、全ズーム域において同一被写体距離に対してこ
のフォーカシングレンズ群の移動量がほぼ同一である
（以下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利点を
有し、従って被写体距離目盛をフォーカシングレンズ群
の移動部材（距離リング）に付設し、一方これと隣接し
て配設される固定リングに指標を付設するだけでよく、
ズーミングに応じて被写体距離目盛を変化させる必要が
ないという利点がある。しかしながら、上記変倍光学系
のレンズ構成によっても異なるが、特に後述するインナ
ーフォーカシング方式およびリアーフォーカシング方式
のズームレンズでは、上述の等量移動が実現するという
条件の下で光学設計を行なう場合、レンズ構成が複雑化
するという問題があった。さらに広角側におけるフォー
カシングレンズ群の移動量（繰出量）が不必要に大きく
なるという問題があった。すなわち、単焦点のレンズと
対応させてみると、例えば140mmの望遠レンズにおける
フォーカシングレンズ群の移動量が16mmのとき35mmの広
角（短焦点）レンズにおける該移動量は、1mm程度でよ
いのに対し、ズーム比が４倍であるズームレンズの場
合、上記等量移動という条件があるため、広角側におい
てもやはり16mmのストロークを必要とするのである。ま
たこのことに起因してレンズの外径が大きくなり、レン
ズおよび鏡筒が高重量化するという問題もある。 さて、上記AF化において重要な要素となるフォーカシ
ング方式について述べる。 （ｉ）フロントフォーカシング方式 この方式は、ズームレンズにおいて最も多く用いられ
ており、変倍光学系の被写体側に設けた前群（前玉）の
繰出しによってフォーカシングを行なう方式である。 第７図にこのフロントフォーカシング方式の薄肉近似
による構成を示す。第７図において、Ｆはフォーカシン
グレンズ群、Ｚはズームレンズ群、Fmはフィルム面、d1
は被写体距離、d2は被写体距離d1が無限遠でフィルム面
Fm上にピントが合ったときの上記両レンズ群F,Zの間
隔、d3はズームレンズ群Ｚからフィルム面Fmまでの距
離、fFはフォーカシングレンズ群Ｆの焦点距離、fzはズ
ームレンズ群Ｚの焦点距離、Δはフォーカシングレンズ
群の移動量である。尚、ズーム操作によってフォーカシ
ングレンズ群Ｆとズームレンズ群Ｚが光軸方向に移動
し、フォーカシング操作によってフォーカシングレンズ
群Ｆが同じく光軸方向に移動するように構成されてい
る。 このように構成されたフロントフォーカシング方式の
レンズ構成を薄肉で近似すると（４）式が成立する。 Δ2＋G1（d1，d2，d3,fz）Δ＋G2（d1，d2，d3，fF,f
z）＝０ （４） そこで、第７図に示す変倍光学系の全系の焦点距離を
ｆとし、被写体距離d1が間隔d2および距離d3よりもはる
かに大きいとすると、（５）式の成立することが知られ
ている。 また、次の（６）式が全系の焦点距離ｆの関数になっ
ていなければ、上述の等量移動が実現されることにな
る。 一方、光学的にはニュートンの式により（６）式の右
辺第２項は、 と表わすことができるので、フロントフォーカシング方
式の場合、下記（８）式のようになる。 つまり、変倍操作によってフォーカシングレンズ群Ｆ
の焦点距離fFが変化しないようにフォーカシングレンズ
群Ｆを構成すれば、（８）式の右辺は定数項となり、上
記等量移動が実現するのである。先に触れたが、このフ
ロントフォーカシング方式がズームレンズにおいて多用
される理由は、上記等量移動が、特別な設計を要するこ
となく自然的に実現し得ることにある。しかしながら、
ｆ＝35〜135mm程度の高倍率ズームレンズにフロントフ
ォーカシング方式を用いた場合、上述した広角側でのフ
ォーカシングレンズ群Ｆの不必要に大きい移動量、被写
体距離の変化による収差変動および周辺光量確保のため
のフォーカシングレンズ群Ｆのレンズ外径の増大など対
処困難な問題がある。また、上記35〜135mm程度のズー
ムレンズでは、レンズ構成が４〜５群の群移動方式が一
般に用いられ、鏡胴の構成が複雑化するばかりでなく、
この複雑化した鏡胴構成を介して、上述した大口径（従
って重量も大きい）のフォーカシングレンズ群を制御す
るのには、大きなトルクを有するモータを使用しなけれ
ば、制御スピードが低下するという大きな問題を発生す
る。またこの制御の手段としてカムを用いた機械的な補
正方法もすでに提案され実用に供されているが、この方
法ではさらに鏡胴構成が複雑化するという問題がある。 （ii）インナーフォーカシング方式 近年、このインナーフォーカシング方式が採用される
傾向にある。その理由は、カメラ本体側にフォーカシン
グ用モータを内蔵している一眼レフレックスカメラ等に
おいて、カメラ本体に近いレンズ群を駆動することにな
り、駆動機構部の構成上有利だからである。また、一般
にズームレンズの変倍光学系においては、被写体側のレ
ンズよりも内側（インナー）のレンズの外径が小さく重
量も小さい。つまり小型軽量なので、上記駆動機構部の
各部材の強度を低減化でき、構成も簡略化でき、駆動機
構部の機械的負荷が小さくなって合焦状態に至るまでの
所要時間が短くなるという利点がある。また光学的にも
インナーフォーカシング方式のレンズは合焦のための移
動量が小さいという特性がある。 第８図は、このインナーフォーカシング方式のズーム
レンズの構成を示し、Z1は前側ズームレンズ群、Ｆはフ
ォーカシングレンズ群、Z2は後側ズームレンズ群、Fmは
フィルム面、d1は被写体距離、d2はd1＝∞でフィルム面
Fmにピントが合った場合のフォーカシングレンズ群Ｆと
後側ズームレンズ群Z2との間隔、d3は後側ズームレンズ
群Z2からフィルム面Fmまでの距離、d4はd1＝∞でフィル
ム面に合焦したときのZ1とＦの距離、Δはフォーカシン
グレンズ群Ｆの移動量、fz1は前側ズームレンズ群Z1の
焦点距離fz2は後側ズームレンズ群Z2の焦点距離、fFは
フォーカシングレンズ群の焦点距離である。尚、上記３
つのレンズ群Z1，Z2,Fはズーム操作によって移動し、フ
ォーカシングレンズ群Ｆはフォーカシング操作によって
移動する構成となっている。 このように構成されたインナーフォーカシング方式の
変倍光学系を薄肉レンズで近似すると次の（９）式が成
立する。 Δ2＋g1（d1，d2，d3，d4，fz1，fz2，fF）Δ＋g
2（d1，d2，d3，d4，fz1，fz2，fF）＝０ （９） そして、被写体距離d1が上記各距離d2，d3，d4よりも
十分に大きいとすると、（10）式および（11）式が成立
する。 そこで、（９）式を距離d3について偏微分すると（1
2）式となる。 さらに（12）式を∂Δ／∂d3で整理すると（13）式と
なる。 この（13）式の右辺に（10）式および（11）式を代入
して整理すると（14）式が得られる。 ただし、上記（14）式において、βFはフォーカシン
グレンズ群Ｆの横倍率、ｆは第８図に示す変倍光学系の
全系の焦点距離である。ここで、上述のフロントフォー
カシング方式の説明で示した（５）式との比較をわかり
やすくするために新たな関数g3で表わすと、次の（15）
式ないしは（16）式のようになる。 インナーフォーカシング方式の場合にも上記等量移動
が実現するためには、フロントフォーカシング方式につ
いて説明したのと同様に（15）式、（16）式に示した関
数g3がズーム操作によって不変となることである。この
関数g3が完全な定数となるように設計することは現実的
には不可能であるが、（15）式右辺の各パラメータを適
切に設定することにより近似的に実現できる。 このインナーフォーカシング方式によれば、変倍光学
系の外径はある程度小さくすることは可能であるが、上
記等量移動を実現するという条件の下では、広角側での
フォーカシングレンズ群Ｆの移動量が不必要に大きいと
いうフロントフォーカシング方式が持っていた欠点は相
変らず解決されない。 （iii）リアーフォーカシング方式 このリアーフォーカシング方式も、近年好んで採用さ
れる傾向にある。その理由は、上記（ii）項で述べたよ
うに、カメラ本体にさらに近いところにフォーカシング
レンズ群Ｆが配設さているので、インナーフォーカシン
グ方式よりもさらに上記駆動機構部が簡略化でき、従っ
て合焦状態に至るまでの所要時間もさらに短縮できると
ころにある。しかしながら、既述したようにレンズ構成
が複雑化するという問題がある。尚、このリアーフォー
カシング方式は、第８図に示すインナーフォーカシング
方式の後側ズームレンズ群Z2が省略されたものとして同
様に解析できるので、説明は省略する。 以上述べたようにズームレンズは、単体よりも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
ができないため、コンパクト化、低コスト化の実現が困
難であるという問題が相変らず残されていた。 （ｃ）目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目
的とすることろは、安価にして小型でしかも簡略な光学
系であるバリフォーカルレンズを用いながら、合焦レン
ズ群を一旦合焦操作した後、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るバリフォ
ーカルレンズ制御装置を提供することにある。 （ｄ）構成 本発明は、上述の目的を達成させるため、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
フォーカルレンズにおいて、上記変倍光学系の全系焦点
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もとに当該焦点距
離における上記合焦レンズ群の無限遠から最短撮影距離
に対応する最大繰出量に相当する値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もとに、無限遠から最短撮影
距離に対応する上記合焦レンズ群の最大繰出量に対する
当該焦点距離における上記合焦レンズ群の光学上の無限
遠位置から現在位置までの繰出量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値として
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の出力をそれぞれ受け
て上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆動するように制
御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によって生ずる結像
位置ずれを自動的に補正するように構成したことを特徴
とするものである。 そして、上記の最大繰出量演算手段は、無限遠から最
短撮影距離までの合焦レンズ群の繰出量に対応する出力
をFpx、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定めら
れる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、 C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 また、上記比例定数演算手段は、変倍駆動手段の動作
開始直前の合焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ
（ｉ）、上記比例定数演算手段の出力をCfp、上記変倍
駆動手段の動作開始直前の焦点距離検出手段の出力によ
る最大繰出量演算の出力をFp（ｉ）とするとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 また、上記合焦補正演算手段は、変倍駆動手段の動作
開始後所定の時間間隔で、または焦点距離検出手段から
の出力の変化が所定量に達した時点で第２回目以後の演
算、すなわち上記合焦補正演算手段の出力をDfp、比例
定数演算手段の出力をCfp、補正をすべき時点での焦点
距離検出手段の出力をZp（ｅ）、上記動作開始直前の時
点での合焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ（ｉ）、設
計時に定められる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれ
ぞれ、C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 さらに本発明は、上述の目的を達成させるため、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において、上記変倍光学系の全
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に対する上記合焦
レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する所定の繰
出量に相当する値を記憶する最大繰出量記憶部と、上記
焦点距離検出手段の出力をもとに当該焦点距離における
最大繰出量を上記最大繰出量記憶部より読み取る最大繰
出量読み取り部と、上記焦点距離検出手段と上記合焦レ
ンズ群位置検出手段と上記最大繰出量読み取り部の各々
の出力をもとに第１の焦点距離における、無限遠から最
短撮影距離に対応する上記合焦レンズ群の最大繰出量に
対する当該焦点距離における上記合焦レンズ群の光軸上
の無限遠位置から現在位置までの繰出量の比を求める比
例定数演算手段と、この比例定数演算手段および最大繰
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値として
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の出力をそれぞれ受け
て上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆動するように制
御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によって生ずる結像
位置ずれを自動的に補正するように構成したことを特徴
とするものである。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明するが、それに先立って本発明の根拠となる理論に
ついて述べる。 従来のズームレンズは、変倍操作（全系焦点距離ｆの
更新）によってピント移動しないものと定義されている
が、本発明の理論の出発点として、まず上記ピント移動
を許すことにする（最終的にはこのピント移動を補正し
て合焦状態にする。）。そしてピント移動を許すという
ことは、従来技術の項で示した（５）式においてフォー
カシングレンズ群Ｆの焦点距離fFの変化を許容すること
となる。尚、本理論は、取敢えず、第７図に示すフロン
トフォーカシング方式を前提として説明を進める。 一方、ズーミング操作による画角の変化を視覚的にと
らえる場合、特にズーミング操作をモータ等によって駆
動する、いわゆるパワーズームを用いた場合、上記モー
タの回転と画角の変化とが線形であるのが自然である。
この画角の変化は、上記全系焦点距離ｆの逆数すなわち
1/fに略比例するので、モータの回転と前記全系焦点距
離ｆとが比例すれば画角の変化が自然に見える。さらに
この全系焦点距離ｆを検出する手段を想定し、この検出
手段から出力される焦点距離情報Zpが上記モータの回転
と比例するように構成されているとすれば、Cp0およびC
p1を設定時に定められる設定定数として、画角の変化が
自然に見えるための全系焦点距離ｆと焦点距離情報Zpと
の関係は（17）式のように表わすことができる。 さて、本理論においては、合焦レンズ群としてのフォ
ーカシングレンズ群Ｆの焦点距離fFの変化は許容したの
で、（５）式の右辺（ ）中の分母および分子はそれぞ
れ独立的に変化する。従って、従来のズームレンズが持
っていた等量移動によって生じる広角側でのフォーカシ
ングレンズ群Ｆの不必要な移動量を減少せしめ、また、
このことをもってレンズ外径を減小せしめ得る全系焦点
距離ｆとフォーカシングレンズ群Ｆの焦点距離fFとの関
係を求める。（５）式右辺からわかるようにその分母が
小さくなる（広角側に近づく）につれて分子も小さくな
るならば、左辺∂Δ／∂d3、つまりフォーカシングレン
ズ群Ｆの移動量が減小する可能性があると予想できる。
さらにfF 2∝ｆの関係があれば、全系焦点距離ｆの変化
に対する焦点距離fFの変化量を1/2乗に圧縮できるであ
ろうことが予想できる。そこで（18）式に示す関係を考
える。 fF 2＝CF0・ｆ （18） ただし、ここでCF0は上記同様の設定定数である。 （18）式の両辺に1/f2を乗じた上でその右辺に（17）
式を代入すると（19）式が得られる。 よって、新たな設定定数C10およびC11を導入すれば、 となる。 従って、AFの演算結果であるフイルム面デフォーカス
量δを（20）式の右辺に乗ずることによって、フォーカ
シングレンズ群Ｆの合焦位置までの移動量Δは、算出で
きる。つまり、移動量Δは、 Δ＝（C10・Zp＋C11）・δ （21） なる演算式より算出できる。 さて、次に被写体距離の求め方を考える。（８）式に
（18）式を代入し、新たな設定定数C20およびC21を導入
すると（22）式となる。 そして、（22）式の両辺の逆数をとると、次の（23）
式を得る。 ここで、フォーカシングレンズ群Ｆの光軸方向の位置
（移動量）に比例してフォーカス位置情報Sxが出力され
ると仮定し、設定定数をC30とすると、（24）式が得ら
れる。 Sx＝C30・Δ （24） よって、C40、C41、C42を新たな設定定数とすると、 d1＝（C40・Zp＋C41）・Sx＋C42 （25） なる演算式により被写体距離d1を求めることができる。 ここで、符号を煩雑にしないために（25）式を（26）
式のように書き変える。 Ｄ＝（C0・Zp＋C1）・Sx＋C2 （26） ここで、Ｄは被写体距離で、Ｄ＝d1，C0，C1，C2は設
定時に定められる設定定数で、それぞれC0＝C40、C1＝C
41、C2＝C42である。つまり、（26）式において、被写
体距離Ｄが変化しないようにZp,Sxを制御する手段を実
現すれば、変倍操作によるピント移動をなくす（補正）
ことが可能になる。ただし、フォーカシングレンズ群Ｆ
の移動量は上記等量移動とはならない。換言すれば、本
理論は、積極的に等量移動という条件を外した理論であ
ると言える。 さて、次に本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装
置の実施例の説明に移る。 第１図は、全体の構成を示すブロック図である。第１
図において、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸１に
沿って移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍光学
系を構成する変倍レンズ群で、2a,2b,2c,2d,2eは、それ
ぞれ単独または複数のレンズからなる第１群レンズ、第
２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズおよび第５群
レンズである。そして第１群レンズ2aおよび第２群レン
ズ2bをもって、理論の説明で述べた合焦レンズ群として
のフォーカシングレンズ群Ｆを構成し、従って第１群レ
ンズ2aおよび第２群レンズ2bから形成される焦点距離は
fFであり、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をもって同じく理論の説
明で述べた変倍レンズ群２を構成し、従ってその焦点距
離はfzである。また当然ながら変倍レンズ群２から成る
上記変倍光学系の全系焦点距離はｆである。３はフィル
ム面、４は該全系焦点距離ｆが最長焦点距離としての望
遠側焦点距離（以下単に「テレ側」と略記する）から最
短焦点距離としての広角側焦点距離（以下単に「ワイド
側」と略記する）までの間の任意の焦点距離に設定する
ために変倍レンズ群２を駆動する変倍駆動手段としての
変倍モータMzおよび図示しない機構部から成る変倍駆動
部、５は無限遠から最短撮影距離、すなわち無限遠から
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成る
フォーカス駆動部、６および７はそれぞれ上記第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、このうち、６はスリット円板6aが回転駆
動されることによってフォトインタラプタ6bからその回
転数に比例したパルスを発生し第１群レンズ2aおよび第
２群レンズ2bの光軸１上の移動量を検出する移動量監視
手段としてのフォーカスカウンタ、また７は第１群レン
ズ2aおよび第２群レンズ2bの光軸上の位置に比例した電
圧を、理論の説明で述べたフォーカス位置情報Sxとして
出力する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）、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ｆに比例した電圧を、理論の説明で述べた焦点距離
情報Zpとして出力する焦点距離検出手段としての焦点距
離検出器（以下「ZPM」と略記する）、９は上記焦点距
離情報Zpを受けてA/D変換した上で、このZpにおける∞
位置から至近位置までの第１群レンズ2aおよび第２群レ
ンズ2bの移動量（すなわち繰出量）Fpxを演算する最大
繰出量演算手段としての最大繰出量演算部、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Sxとを受けて該出力SxをA/D変換した上
でこれらの比を演算し、比例定数Cfpを出力する比例定
数演算手段としての比例定数演算部、11は上記３つの出
力Fpx,Cfp,Sxを受けて合焦させるための補正量Dfpを演
算する合焦補正演算手段としての合焦補正演算部、12は
フォーカスカウンタ６の出力Dfcおよび上記合焦補正演
算部11の補正量に対応する出力Dfpを受けてフォーカス
駆動部５を制御する合焦制御手段としてのフォーカス制
御部、13〜15は起動手段を構成し、13および14はいずれ
も変倍動作を起動する外部操作可能な押ボタンスイッチ
からなる変倍スイッチで、13は倍率アップスイッチ（以
下単に「アップスイッチ」という）、14は倍率ダウンス
イッチ（以下単に「ダウンスイッチ」という）、15はこ
れらのスイッチ13,14の出力を受けて変倍モータMzの回
転方向を決定した上で起動信号（STR）を出力する駆動
方向判定部、16は該起動信号STRおよび出力Fpxを受けて
変倍駆動部４を制御する変倍制御手段としての変倍制御
部である。尚、＋Ｖは電源を示す。また各部の入出力関
係は主要信号のみを示す。 第２図は、第１図に示した本発明装置の特性を示すグ
ラフで、設定すべき全系焦点距離ｆとフォーカシングレ
ンズ群（第１群レズ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ごとに示して、縦軸に全系焦点距離ｆの変化を、
横軸には無限遠に対する合焦位置を基準としてフォーカ
シングレンズ群の繰出量を示している。この例において
は、テレ位置とはｆ＝135mmであり、ワイド位置とはｆ
＝35mmである。第２図において、17〜22は合焦曲線で、
（26）式において左辺の被写体距離Ｄをそれぞれ∞,6.0
m,3.0m,2.0m,1.5m,1.2mと置いたときの焦点距離情報Zp
の変化に対するフォーカシングレンズ群2a,2b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。従
って、合焦曲線22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22をFpxとする。すなわ
ち、最短撮影距離としての至近の被写体距離ＤをD0と
し、Sx＝Fpxとおくと（26）式は、 となり、定数を分離することによって、次式が得られ
る。 さらに、（28）式においてC11＝C1，C22(D0)＝C2，C
33(D0)＝C3とおけば上述の（１）式、すなわち、が得られる。 第３図は、第１図の動作、特に各演算部の動作を説明
するための第２図の一部を省略したグラフである。 第３図において、Zp（ｉ）,S（ｉ）およびFp（ｉ）
は、それぞれ変倍操作をする直前の焦点距離情報（第１
の焦点距離情報）Zp、フォーカス位置情報Sxおよび上記
Zp（ｉ）における∞の合焦曲線17から至近の合焦曲線22
までの移動量（最大繰出量）であり、そしてZp（ｅ）,F
p（ｅ）およびDfpは、それぞれ変倍駆動部４が動作を開
始してから所定時間経過したときの焦点距離情報（第２
の焦点距離情報）、上記Zp（ｅ）における合焦曲線17か
ら合焦曲線22までの移動量およびピント移動を補正すべ
き補正量である。つまり、変倍動作直前の比例定数Cfp
を（29）式とすると、このときの至近の合焦曲線は、
（30）式となる。 上記（31）式においてCfp′は、所定時間経過後の比
例定数とする。 そしてCfp＝Cfp′が成立するならばピント移動が発生
しない。そのためには（31）式が成立しなければならな
い。この時の合焦曲線22は、（32）式となる。従って、
（31）式の左辺をCfpと置き変えて右辺の分母に（32）
式を代入して整理すると（33）式が得られる。尚、（2
9）式は（２）式と同一であり、（33）式は（32）式を
上述のように（27）式→（28）式→（１）式という変形
をすることによって（３）式と同一となる。Sx（T）は
焦点距離情報Zpがテレ側の位置にあるときのフォーカス
位置情報Sx、S0（T）は上記Sx（T）が至近の合焦曲線22
上にあるときのフォーカス位置情報Sx（つまりSx（T）
とFpxの交点）である。尚、23は上述のようにして描か
れる任意の被写体距離における合焦曲線である。 第４図は、被写体距離の表示を行なう表示器の構成を
示す概念的に示す図で、24は例えば、鏡胴（図示せず）
の外周に刻設または印刷された被写体の距離を示す数字
および符号、25は点灯したときに指標の役目をする例え
ば液晶等の表示ドット、26は各表示ドット25に一対一に
対応したドットアドレスである。焦点距離情報ZpがA/D
変換される際の精度が８ビットだとすると、テレ位置に
255、ワイド位置に０を対応させ、フォーカス位置情報S
xも同様に８ビットであるとすると、∞位置に０を、至
近位置に255をそれぞれ対応させる。尚、表示ドット25
は16個である。従って、 （27）式より（34）式、（35）式、（36）式が得られ
る。（35）式の右辺分母に（34）式を変形して代入し、
（35）式の右辺分子には（36）式を変形して代入し、さ
らに（27）式を使って整理すると（37）式となる。 この式の意味するところは、第３図の説明で述べたと
同様に任意のZpにおけるSxとFpxとの比がテレ位置上に
規格化されたSx（T）とS0（T）との比に等しいとき、Sx
（T）は真の（実際の）被写体距離に対応するというこ
とであり、上述のようにS0（T）には255を対応させたの
であるから（37）式にS0（T）＝255を代入して（38）式
を得る。一方、ドットアドレス26を示す表示関数DS
1（T）は表示ドットが16個であるから下記の如く（39）
式となり、この（39）式に（38）式を代入して（40）式
を得る。 第５図は、第１図に示す実施例の動作を説明するため
の図で、第２図および第３図と同一部分には同一符号を
付してある。第５図において、27は任意の合焦曲線23上
の焦点距離情報Zp1に対応する点、28,30,33,35は焦点距
離情報Zpの変化量とその方向を示す矢印、29,31,34,36
は、フォーカス位置情報Sxの移動量とその方向を示す矢
印、32は、Zp4における合焦曲線23上の点、Zp（T）はテ
レ位置における焦点距離情報、Zp,Zp2，Zp3は中間のあ
る焦点距離における焦点距離情報の値である。 第６図は、第１図の動作順序を示すフローチャートで
ある。尚、以下に述べる動作の説明において詳しく述べ
るので構成の説明は省略する。 さて、このように構成された本実施例の動作を、第６
図のフローチャートを中心に説明する。 まず、ワイド側からテレ側に移る倍率アップ動作を説
明すると、第１図のアップスイッチ13が押されることに
よって駆動方向判定部15から変倍方向の情報を含む起動
信号（STR）が出力され、第６図のフローチャートはSTA
RTから起動する。「変倍方向読込み」において、変倍制
御部16は倍率アップの方向であることを一時的に記憶す
る。次に「Zp読込み」および「Sx読込み」において、最
大繰出量演算部９がZPM8の出力（Zp）を受けてA/D変換
し、比例定数演算部10がFPM7の出力（Sx）を受けてA/D
変換し、それぞれ第５図に示す例えばZp1およびS1であ
ったとする。つまり点27に変倍レンズ群２が位置してい
るとする。次の「表示用比例演算」では最大繰出量演算
部９は（１）式によってこのときのFpx（第５図の無限
遠位置17より点22aまでの長さ）を算出し、比例定数演
算部10は該Fpxをも受けて（38）式によって比例定数Sx
（T）を算出する。次に、「変倍レンズ駆動」で変倍制
御部16は倍率アップの方向へ変倍モータMzを回転させ
る。そして変倍レンズ群２が移動し、ZPM8の出力（Zp）
も矢印28に示すように変化する。ただし、FPM7はフォー
カスモータMFが動作していないので第１群レンズ2aおよ
び第２群レンズ2bの間隔は、所定のカム動作に従って変
化するが、フォーカシングレンズ群としては、一定位置
に保持されており、変倍操作によっては変化しない。 次に、「焦点距離表示」においては、焦点距離情報Zp
の現在値Zp1を図示しない焦点距離表示器に表示させ、
さらに（40）式によって第４図の液晶の表示ドット25の
いずれを点灯させるかを算出し、例えばその演算結果が
DS1＝14であったとすれば表示アドレス26によって液晶
ドット25aを点灯させて被写体距離表示も同時に行う。
次の「現在位置登録」では、上述のZp1をZp0＝Zp1とし
て、変倍モータMzが回転する直前の焦点距離情報Zpを登
録する。次の「Zp読込み」では、第５図の矢印28をもっ
て示す方向へ変化しはじめた焦点距離情報Zpの最新の値
Zp1′を読込み、「８ステップ以上移動？」の条件分岐
で所定量以上の移動が実行されたか否かをチェックし、
８ステップに達していなければNOに分岐する。そして次
の条件分岐「変倍終端？」では（今の場合はテレ側が変
倍終端になるので）まだテレ側に達していないのでNOに
分岐し、「変倍スイッチON?」では変倍スイッチ13また
は14が押されているか否かをチェックし（今の場合、ア
ップスイッチ13がまだ押されているとする）、YESに分
岐して再び「現在位置登録」に戻り、上記Zp1′を改め
てZp0＝Zp1′と置き換えて、上述の動作を繰返す。 そして第５図のZp2に至って、上記の８ステップに達
したとすると、「８ステップ以上移動？」からYESに分
岐し、「Sx読込み」で現在のフォーカス位置情報Sx、す
なわち、この場合フォーカス駆動部５は作動していない
のでSx＝Ｓ（ｉ）＝S1を読込む。 本発明の要部である次の「補正演算」においては、
（１）式，（２）式および（３）式によって合焦補正演
算部11が補正量Dfpを算出し、フォーカス制御部12が次
の「フォーカシングレンズ駆動」においてフォーカスモ
ータMFを回転させる。従ってFPM7の出力（Sx）は、第５
図に示す矢印29をもって示す方向に変化する。 ただし、第５図においては説明を簡略にするため、フ
ォーカスモータMfの回転中には、変倍モータMzを停止さ
せているように描いてあるが、この例の場合第６図のフ
ローチャートから分るように、フォーカスモータMFによ
り補正動作中も変倍モータMzは回転を継続している。さ
らにフォーカス制御部12は、フォーカスカウンタ６の出
力Dfcと上記補正量Dfpとを逐時比較しDfc＝Dfpとなった
ところで、すなわち、第５図においては矢印29が合焦曲
線23に達したところで、フォーカシングモータMFを停止
させて倍率アップ動作の１サイクルを終了する。さらに
変倍終端にも達せず、変倍スイッチ13が押され続けてい
るならば、再度第５図におけるZp2，S2を現在位置とし
て「現在位置登録」に戻り、第２サイクル目、つまり矢
印30,31の動作が実行される。そして、アップスイッチ1
3がOFF状態になると「変倍スイッチON?」からNOに分岐
して「変倍モータ停止」で変倍制御部16が変倍モータMz
を停止させ変倍駆動部16の動作を停止させる。そして次
の「焦点距離表示更新」では、上述したように新しい全
系焦点距離ｆの表示が焦点距離情報Zp（今の場合Zp3）
を読取ることによって更新され、さらにフォーカス位置
情報Sxによって被写体距離表示も更新するが、上記Sxが
合焦曲線23上にある限りは、Zp（T）は勿論、Zp1〜Zp4
のいずれの位置においても上述の表示ドット25aが点灯
し続ける。以上が倍率アップ動作である。 テレ側からワイド側に移る倍率ダウン動作も上記倍率
アップ動作とほぼ同様に考えることができるので簡単に
説明する。 ダウンスイッチ14が押されることによって、例えば第
５図において点32に変倍レンズ群２が位置していたとす
ると、この点32から起動され、矢印33の方向に変倍駆動
部４が駆動され、次に所定の８ステップに達すると、矢
印34をもって示す方向にフォーカス駆動部５が駆動さ
れ、これらを１サイクルとして次の矢印35,36に示す２
サイクル目が実行され、ダウンスイッチ14がOFF状態に
なったところで倍率ダウン動作が終了する。 以上のように、本実施例は、従来のズームレンズにお
ける上記等量移動の条件を外し、各被写体距離における
合焦位置の変化が（26）式となるように構成したから、
すなわち、第２図に示す合焦曲線17〜22となるように構
成したから、ワイド側でのフォーカシングレンズ群2a,2
bの移動量が不必要に大きくならない利点がある。従っ
て、レンズ外径を極力小さくできる利点がある。しかも
見かけ上（使用上）は、従来のズームレンズと同様に一
旦合焦せしめた後、変倍操作を行なってもピント移動
（ボケ）が発生しない利点がある。 また、上記等量移動の条件を外したために発生する変
倍操作による被写体距離目盛の変化を（38）式の比例演
算によって補正するので、一度ピント調整した後は変倍
操作によって被写体距離表示が変化せず、この点におい
ても従来のズームレンズの使用感に比べ何ら遜色がな
い。 また、第６図のフローチャートにおける被写体距離表
示の補正を行なう「表示用比例演算」とフォーカシング
の補正を行なう「補正演算」では、（１）式が共用で
き、またそれぞれの比例定数を求める（29）式および
（38）式も係数が異なるものの同様の演算式であり、つ
まり同様の演算内容によってフォーカシングと被写体距
離表示の両方の補正ができるという利点がある。 また、フロントフォーカシング方式における（18）式
に対応する演算式としては、 g3＝CF0・ｆ （41） によってインナーフォーカシング方式においても本実施
例が適用でき、さらにリアフォーカシング方式において
もインナーフォーカシング方式における関数g3に相当す
る関数を決定することによって本実施例が適用できる。
従って、本実施例は、フォーカシング方式の種類に依存
しない利点があり、また上記等量移動の条件がないこと
から、特にインナーフォーカシング方式およびリアフォ
ーカシング方式に適用した場合、レンズ設計（構成）が
非常に簡略化できる利点がある。 また、従来のカムによる機械的な合焦の補正を電気的
に行なうので、また上述のようにレンズ外径を極力小さ
くでき、鏡胴構成も簡略化でき、従ってフォーカシング
レンズ群を駆動するモータが小容量のもので足り、装置
全体の小型化、軽量化、低コスト化が実現できる利点が
ある。特にカメラと本装置を連動させて用いる場合に
は、カメラのAF用回路が共用できるので、さらにコスト
を低下させることができる利点がある。 尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が
できるものである。 例えば、第６図フローチャートにおける「８ステップ
以上移動？」は、８ステップに限ることなく、４ステッ
プあるいは６ステップ等、設計上適切なステップ数であ
れば任意でよい。また、所定ステップ毎に変倍レンズ移
動量をチェックすることなく、所定時間間隔毎に上記チ
ェックを行なうように構成してもよい。 また、（１）式を、テーラー展開した形式の演算式
（１′）、即ち、 Fpx＝C1＋C2Zp＋C3Zp2…… （１′） にしてもよく、これは、（28）式、（38）式についても
同様である。 また、同様に、（２）式および（３）式を、テーラー
展開した形式の下記（２′）式および（３′）式のよう
な演算式で近似させることもできる。 Cfp＝Ｓ（ｉ）｛C11＋C12Zp＋C13Zp2…｝ （２′） Dfp＝Cfp｛C1＋C2Zp(e)＋C3Zp(e)2…｝−Ｓ（ｉ）
（３′） ここで、C1，C2，C3，…C11，C12，C13，…は、設計
時に定められる設定定数である。 また、一般にテレ側とワイド側のストップ位置におい
て、ズームカムとストップ部材の圧力角、即ちストップ
強度の問題から（１）式のような演算式ではテレ側、ワ
イド側では近似できない場合が発生する。その場合に
は、Zpのゾーンを３ゾーンにわけ、それぞれにゾーン分
けして、近似式を作ることにより、行なうことができ
る。 また、（１）式等も演算に限らずCPU、ROM内にそのデ
ータを記憶させておくこともできる。 また、表示ドット25の点灯は、１個に限ることなく、
例えば全系焦点距離ｆによってｆ＝35〜49mmの範囲では
２ドットの点灯とし、ｆ＝50〜135mmの範囲においては
１ドットの点灯としてもよい。このようにワイド側のあ
る範囲で２ドットの点灯とすることにより、分解能の低
さと表示の粗さとを対応させることができる。 また、第６図に示すフローチャートの「焦点距離表
示」および「焦点距離表示更新」においては、被写体距
離の表示および表示の更新をあわせて実行することな
く、上述したように第５図および第６図に示す動作にお
いて被写体距離の表示は結果的に変化しないので、上記
被写体距離の表示および表示の更新の動作は省略しても
よい。 また、補正量Dfpは、（33）式に限ることなく、下記
に示す（42）式によって求めてもよい。 尚、先にも述べたが、ここでZp（ｉ）およびＳ（ｉ）は
変倍操作直前の焦点距離情報Zpおよびフォーカス位置情
報Sxであり、Zp（ｅ）は補正時の焦点距離情報Zpであ
り、C0およびC1は上述の設定定数である。 また、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装置の
一実施例を示す第１図中には、各部の出力を一時記憶す
る記憶部が示されていないが、上述した実施例の構成お
よび動作の記載から分かるように、例えば、変倍制御部
16は、「倍率アップの方向」または「倍率ダウンの方
向」を記憶し、最大繰出量演算部９は、上記（１）式ま
たは（１′）式によって演算された最大繰出量Fpxを記
憶部、すなわち最大繰出量記憶部に記憶し、比例定数演
算部10は、この最大繰出量記憶部に記憶された最大繰出
量Fpxを読み取ると共にFPM7からフォーカス位置情報Sx
を受けてこれを一旦記憶部に記憶し、この記憶されたSx
を読み取り、（38）式によって比例定数Cfpを算出し且
つこれを記憶部に記憶し、合焦補正演算部11は、上記の
ようにして記憶されている比例定数Cfpおよびフォーカ
ス位置情報Sxならびに任意時点におけるZPM8からの焦点
距離情報Zpとをもとに補正量Dfpを演算し且つ記憶する
のである。このように、各部の出力を記憶しておかない
と、各演算値をもとにフォーカスモータMfによる補正動
作をさせている最中に、フォーカス位置情報Sxが変化し
たり、補正動作最中に変倍を行うとき焦点距離情報Zpが
刻々と変化し、折角演算により求めた所定位置における
演算値（Fpx,Cfp,Dfp等）が変化してしまい不都合を来
すからである。 そして、このような記憶部は、第１図に示す実施例に
おける変倍制御部16やフォーカス制御部12に設けてもよ
いし、図示しない記憶部に設けてもよい。 （ｅ）効果 以上詳しく説明したように、本発明によれば、変倍光
学系の全系焦点距離を検出する焦点距離検出手段の出力
をもとに最大繰出量演算手段が当該焦点距離における合
焦レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する繰出量
に相当する値、すなわち、最大繰出量を所定の演算式に
より演算し、この最大繰出量演算手段と合焦レンズ群の
光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段の出
力をもとに、無限遠から最短撮影距離に対応する合焦レ
ンズ群の最大繰出量に対する当該焦点距離における上記
合焦レンズ群の光軸上の無限位置から現在位置までの繰
出量の比を比例定数演算手段が所定の演算式により算出
し、この比例定数演算手段および上記最大繰出量演算手
段ならびに合焦レンズ群位置検出手段の出力を受けた合
焦補正演算手段が変倍光学系の変倍動作によって生ずる
結像位置ずれ量を補正値として算出し、この合焦補正演
算手段の出力をもとに合焦制御手段で合焦レンズ群を合
焦位置に駆動するように構成したから、第１には、例え
ば、従来のズームレンズにおけるカム溝の移動曲線に対
応する膨大な数の数値を記憶素子に予め電気的に記憶し
ておき、変倍光学系による変倍動作が行われた際に、そ
の変倍光学系の位置に応じて記憶素子から読み出した信
号によりモータを回転制御して合焦状態をほぼ維持させ
つつ焦点距離を変化させるようにした、例えば特開昭59
−143111号や特開昭60−143309号に記載のレンズ制御装
置に比べ、本願発明にあっては、記憶素子が極めて小さ
な容量のもので足り、その分、記憶素子がレンズ系全体
に占めるコスト、占有空間、重量等を大幅に削減するこ
とができる、という利点があり、 第２には、レンズの移動制御の調整、修正に際し、上
記従来装置の場合、記憶素子に格納された膨大な数の数
値の修正を行わねばならず、極めて困難な作業を伴う、
という欠点があるのに対し、本発明の場合、演算式の数
個の関数の修正だけの簡易な作業で済む、という利点が
あり、第３に、上記従来装置においては、結像位置ずれ
を段階的に大雑把にしか補正できず、ファインダ観察像
がぎこちなく変化し、極めて見映えが悪い、という欠点
があるほか、分解能を向上させて観察像の見映えをよく
しようとすれば、記憶素子へ格納するデータをおびただ
しく増やさなければならず、コストが飛躍的に上昇し、
しかも上述したように記憶素子のレンズ制御装置に対す
る占有空間も大幅に増大してしまい、その実現性に困難
を伴うという欠点があるのに対し、本発明の場合、結像
位置ずれを瞬時に且つ無段階に補正可能で、ファインダ
観察像の見映えが極めて自然なバリフォーカルレンズ制
御装置を提供することができる。
り詳細には、同一光軸上に配設された変倍レンズ群およ
び合焦レンズ群からなる変倍光学系で、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に関するもの
である。 （ｂ）従来技術 ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置
ずれ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がない
ため、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさが
なく操作性がよい反面、単焦点レンズに比べて開放絞り
Ｆナンバーが暗いため、例えば一眼レフレックス式ファ
インダによるピント調整（合焦操作）にある程度の熟練
が必要とされる。近年、カメラのAF化が進み、この問題
を解決したことによってズームレンズ本来の機動力が発
揮できるようになり、操作者（ユーザ）は作画意図に沿
って構図の決定のみに注意を集中することができるよう
になり、頗る操作性が向上した。 一般にズームレンズのフォーカシング（合焦操作）
は、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレン
ズ群の移動によって行なわれている。そして、ズームレ
ンズは、全ズーム域において同一被写体距離に対してこ
のフォーカシングレンズ群の移動量がほぼ同一である
（以下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利点を
有し、従って被写体距離目盛をフォーカシングレンズ群
の移動部材（距離リング）に付設し、一方これと隣接し
て配設される固定リングに指標を付設するだけでよく、
ズーミングに応じて被写体距離目盛を変化させる必要が
ないという利点がある。しかしながら、上記変倍光学系
のレンズ構成によっても異なるが、特に後述するインナ
ーフォーカシング方式およびリアーフォーカシング方式
のズームレンズでは、上述の等量移動が実現するという
条件の下で光学設計を行なう場合、レンズ構成が複雑化
するという問題があった。さらに広角側におけるフォー
カシングレンズ群の移動量（繰出量）が不必要に大きく
なるという問題があった。すなわち、単焦点のレンズと
対応させてみると、例えば140mmの望遠レンズにおける
フォーカシングレンズ群の移動量が16mmのとき35mmの広
角（短焦点）レンズにおける該移動量は、1mm程度でよ
いのに対し、ズーム比が４倍であるズームレンズの場
合、上記等量移動という条件があるため、広角側におい
てもやはり16mmのストロークを必要とするのである。ま
たこのことに起因してレンズの外径が大きくなり、レン
ズおよび鏡筒が高重量化するという問題もある。 さて、上記AF化において重要な要素となるフォーカシ
ング方式について述べる。 （ｉ）フロントフォーカシング方式 この方式は、ズームレンズにおいて最も多く用いられ
ており、変倍光学系の被写体側に設けた前群（前玉）の
繰出しによってフォーカシングを行なう方式である。 第７図にこのフロントフォーカシング方式の薄肉近似
による構成を示す。第７図において、Ｆはフォーカシン
グレンズ群、Ｚはズームレンズ群、Fmはフィルム面、d1
は被写体距離、d2は被写体距離d1が無限遠でフィルム面
Fm上にピントが合ったときの上記両レンズ群F,Zの間
隔、d3はズームレンズ群Ｚからフィルム面Fmまでの距
離、fFはフォーカシングレンズ群Ｆの焦点距離、fzはズ
ームレンズ群Ｚの焦点距離、Δはフォーカシングレンズ
群の移動量である。尚、ズーム操作によってフォーカシ
ングレンズ群Ｆとズームレンズ群Ｚが光軸方向に移動
し、フォーカシング操作によってフォーカシングレンズ
群Ｆが同じく光軸方向に移動するように構成されてい
る。 このように構成されたフロントフォーカシング方式の
レンズ構成を薄肉で近似すると（４）式が成立する。 Δ2＋G1（d1，d2，d3,fz）Δ＋G2（d1，d2，d3，fF,f
z）＝０ （４） そこで、第７図に示す変倍光学系の全系の焦点距離を
ｆとし、被写体距離d1が間隔d2および距離d3よりもはる
かに大きいとすると、（５）式の成立することが知られ
ている。 また、次の（６）式が全系の焦点距離ｆの関数になっ
ていなければ、上述の等量移動が実現されることにな
る。 一方、光学的にはニュートンの式により（６）式の右
辺第２項は、 と表わすことができるので、フロントフォーカシング方
式の場合、下記（８）式のようになる。 つまり、変倍操作によってフォーカシングレンズ群Ｆ
の焦点距離fFが変化しないようにフォーカシングレンズ
群Ｆを構成すれば、（８）式の右辺は定数項となり、上
記等量移動が実現するのである。先に触れたが、このフ
ロントフォーカシング方式がズームレンズにおいて多用
される理由は、上記等量移動が、特別な設計を要するこ
となく自然的に実現し得ることにある。しかしながら、
ｆ＝35〜135mm程度の高倍率ズームレンズにフロントフ
ォーカシング方式を用いた場合、上述した広角側でのフ
ォーカシングレンズ群Ｆの不必要に大きい移動量、被写
体距離の変化による収差変動および周辺光量確保のため
のフォーカシングレンズ群Ｆのレンズ外径の増大など対
処困難な問題がある。また、上記35〜135mm程度のズー
ムレンズでは、レンズ構成が４〜５群の群移動方式が一
般に用いられ、鏡胴の構成が複雑化するばかりでなく、
この複雑化した鏡胴構成を介して、上述した大口径（従
って重量も大きい）のフォーカシングレンズ群を制御す
るのには、大きなトルクを有するモータを使用しなけれ
ば、制御スピードが低下するという大きな問題を発生す
る。またこの制御の手段としてカムを用いた機械的な補
正方法もすでに提案され実用に供されているが、この方
法ではさらに鏡胴構成が複雑化するという問題がある。 （ii）インナーフォーカシング方式 近年、このインナーフォーカシング方式が採用される
傾向にある。その理由は、カメラ本体側にフォーカシン
グ用モータを内蔵している一眼レフレックスカメラ等に
おいて、カメラ本体に近いレンズ群を駆動することにな
り、駆動機構部の構成上有利だからである。また、一般
にズームレンズの変倍光学系においては、被写体側のレ
ンズよりも内側（インナー）のレンズの外径が小さく重
量も小さい。つまり小型軽量なので、上記駆動機構部の
各部材の強度を低減化でき、構成も簡略化でき、駆動機
構部の機械的負荷が小さくなって合焦状態に至るまでの
所要時間が短くなるという利点がある。また光学的にも
インナーフォーカシング方式のレンズは合焦のための移
動量が小さいという特性がある。 第８図は、このインナーフォーカシング方式のズーム
レンズの構成を示し、Z1は前側ズームレンズ群、Ｆはフ
ォーカシングレンズ群、Z2は後側ズームレンズ群、Fmは
フィルム面、d1は被写体距離、d2はd1＝∞でフィルム面
Fmにピントが合った場合のフォーカシングレンズ群Ｆと
後側ズームレンズ群Z2との間隔、d3は後側ズームレンズ
群Z2からフィルム面Fmまでの距離、d4はd1＝∞でフィル
ム面に合焦したときのZ1とＦの距離、Δはフォーカシン
グレンズ群Ｆの移動量、fz1は前側ズームレンズ群Z1の
焦点距離fz2は後側ズームレンズ群Z2の焦点距離、fFは
フォーカシングレンズ群の焦点距離である。尚、上記３
つのレンズ群Z1，Z2,Fはズーム操作によって移動し、フ
ォーカシングレンズ群Ｆはフォーカシング操作によって
移動する構成となっている。 このように構成されたインナーフォーカシング方式の
変倍光学系を薄肉レンズで近似すると次の（９）式が成
立する。 Δ2＋g1（d1，d2，d3，d4，fz1，fz2，fF）Δ＋g
2（d1，d2，d3，d4，fz1，fz2，fF）＝０ （９） そして、被写体距離d1が上記各距離d2，d3，d4よりも
十分に大きいとすると、（10）式および（11）式が成立
する。 そこで、（９）式を距離d3について偏微分すると（1
2）式となる。 さらに（12）式を∂Δ／∂d3で整理すると（13）式と
なる。 この（13）式の右辺に（10）式および（11）式を代入
して整理すると（14）式が得られる。 ただし、上記（14）式において、βFはフォーカシン
グレンズ群Ｆの横倍率、ｆは第８図に示す変倍光学系の
全系の焦点距離である。ここで、上述のフロントフォー
カシング方式の説明で示した（５）式との比較をわかり
やすくするために新たな関数g3で表わすと、次の（15）
式ないしは（16）式のようになる。 インナーフォーカシング方式の場合にも上記等量移動
が実現するためには、フロントフォーカシング方式につ
いて説明したのと同様に（15）式、（16）式に示した関
数g3がズーム操作によって不変となることである。この
関数g3が完全な定数となるように設計することは現実的
には不可能であるが、（15）式右辺の各パラメータを適
切に設定することにより近似的に実現できる。 このインナーフォーカシング方式によれば、変倍光学
系の外径はある程度小さくすることは可能であるが、上
記等量移動を実現するという条件の下では、広角側での
フォーカシングレンズ群Ｆの移動量が不必要に大きいと
いうフロントフォーカシング方式が持っていた欠点は相
変らず解決されない。 （iii）リアーフォーカシング方式 このリアーフォーカシング方式も、近年好んで採用さ
れる傾向にある。その理由は、上記（ii）項で述べたよ
うに、カメラ本体にさらに近いところにフォーカシング
レンズ群Ｆが配設さているので、インナーフォーカシン
グ方式よりもさらに上記駆動機構部が簡略化でき、従っ
て合焦状態に至るまでの所要時間もさらに短縮できると
ころにある。しかしながら、既述したようにレンズ構成
が複雑化するという問題がある。尚、このリアーフォー
カシング方式は、第８図に示すインナーフォーカシング
方式の後側ズームレンズ群Z2が省略されたものとして同
様に解析できるので、説明は省略する。 以上述べたようにズームレンズは、単体よりも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
ができないため、コンパクト化、低コスト化の実現が困
難であるという問題が相変らず残されていた。 （ｃ）目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目
的とすることろは、安価にして小型でしかも簡略な光学
系であるバリフォーカルレンズを用いながら、合焦レン
ズ群を一旦合焦操作した後、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るバリフォ
ーカルレンズ制御装置を提供することにある。 （ｄ）構成 本発明は、上述の目的を達成させるため、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
フォーカルレンズにおいて、上記変倍光学系の全系焦点
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もとに当該焦点距
離における上記合焦レンズ群の無限遠から最短撮影距離
に対応する最大繰出量に相当する値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もとに、無限遠から最短撮影
距離に対応する上記合焦レンズ群の最大繰出量に対する
当該焦点距離における上記合焦レンズ群の光学上の無限
遠位置から現在位置までの繰出量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値として
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の出力をそれぞれ受け
て上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆動するように制
御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によって生ずる結像
位置ずれを自動的に補正するように構成したことを特徴
とするものである。 そして、上記の最大繰出量演算手段は、無限遠から最
短撮影距離までの合焦レンズ群の繰出量に対応する出力
をFpx、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定めら
れる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、 C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 また、上記比例定数演算手段は、変倍駆動手段の動作
開始直前の合焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ
（ｉ）、上記比例定数演算手段の出力をCfp、上記変倍
駆動手段の動作開始直前の焦点距離検出手段の出力によ
る最大繰出量演算の出力をFp（ｉ）とするとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 また、上記合焦補正演算手段は、変倍駆動手段の動作
開始後所定の時間間隔で、または焦点距離検出手段から
の出力の変化が所定量に達した時点で第２回目以後の演
算、すなわち上記合焦補正演算手段の出力をDfp、比例
定数演算手段の出力をCfp、補正をすべき時点での焦点
距離検出手段の出力をZp（ｅ）、上記動作開始直前の時
点での合焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ（ｉ）、設
計時に定められる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれ
ぞれ、C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とするもの
である。 さらに本発明は、上述の目的を達成させるため、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において、上記変倍光学系の全
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に対する上記合焦
レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する所定の繰
出量に相当する値を記憶する最大繰出量記憶部と、上記
焦点距離検出手段の出力をもとに当該焦点距離における
最大繰出量を上記最大繰出量記憶部より読み取る最大繰
出量読み取り部と、上記焦点距離検出手段と上記合焦レ
ンズ群位置検出手段と上記最大繰出量読み取り部の各々
の出力をもとに第１の焦点距離における、無限遠から最
短撮影距離に対応する上記合焦レンズ群の最大繰出量に
対する当該焦点距離における上記合焦レンズ群の光軸上
の無限遠位置から現在位置までの繰出量の比を求める比
例定数演算手段と、この比例定数演算手段および最大繰
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値として
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の出力をそれぞれ受け
て上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆動するように制
御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によって生ずる結像
位置ずれを自動的に補正するように構成したことを特徴
とするものである。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明するが、それに先立って本発明の根拠となる理論に
ついて述べる。 従来のズームレンズは、変倍操作（全系焦点距離ｆの
更新）によってピント移動しないものと定義されている
が、本発明の理論の出発点として、まず上記ピント移動
を許すことにする（最終的にはこのピント移動を補正し
て合焦状態にする。）。そしてピント移動を許すという
ことは、従来技術の項で示した（５）式においてフォー
カシングレンズ群Ｆの焦点距離fFの変化を許容すること
となる。尚、本理論は、取敢えず、第７図に示すフロン
トフォーカシング方式を前提として説明を進める。 一方、ズーミング操作による画角の変化を視覚的にと
らえる場合、特にズーミング操作をモータ等によって駆
動する、いわゆるパワーズームを用いた場合、上記モー
タの回転と画角の変化とが線形であるのが自然である。
この画角の変化は、上記全系焦点距離ｆの逆数すなわち
1/fに略比例するので、モータの回転と前記全系焦点距
離ｆとが比例すれば画角の変化が自然に見える。さらに
この全系焦点距離ｆを検出する手段を想定し、この検出
手段から出力される焦点距離情報Zpが上記モータの回転
と比例するように構成されているとすれば、Cp0およびC
p1を設定時に定められる設定定数として、画角の変化が
自然に見えるための全系焦点距離ｆと焦点距離情報Zpと
の関係は（17）式のように表わすことができる。 さて、本理論においては、合焦レンズ群としてのフォ
ーカシングレンズ群Ｆの焦点距離fFの変化は許容したの
で、（５）式の右辺（ ）中の分母および分子はそれぞ
れ独立的に変化する。従って、従来のズームレンズが持
っていた等量移動によって生じる広角側でのフォーカシ
ングレンズ群Ｆの不必要な移動量を減少せしめ、また、
このことをもってレンズ外径を減小せしめ得る全系焦点
距離ｆとフォーカシングレンズ群Ｆの焦点距離fFとの関
係を求める。（５）式右辺からわかるようにその分母が
小さくなる（広角側に近づく）につれて分子も小さくな
るならば、左辺∂Δ／∂d3、つまりフォーカシングレン
ズ群Ｆの移動量が減小する可能性があると予想できる。
さらにfF 2∝ｆの関係があれば、全系焦点距離ｆの変化
に対する焦点距離fFの変化量を1/2乗に圧縮できるであ
ろうことが予想できる。そこで（18）式に示す関係を考
える。 fF 2＝CF0・ｆ （18） ただし、ここでCF0は上記同様の設定定数である。 （18）式の両辺に1/f2を乗じた上でその右辺に（17）
式を代入すると（19）式が得られる。 よって、新たな設定定数C10およびC11を導入すれば、 となる。 従って、AFの演算結果であるフイルム面デフォーカス
量δを（20）式の右辺に乗ずることによって、フォーカ
シングレンズ群Ｆの合焦位置までの移動量Δは、算出で
きる。つまり、移動量Δは、 Δ＝（C10・Zp＋C11）・δ （21） なる演算式より算出できる。 さて、次に被写体距離の求め方を考える。（８）式に
（18）式を代入し、新たな設定定数C20およびC21を導入
すると（22）式となる。 そして、（22）式の両辺の逆数をとると、次の（23）
式を得る。 ここで、フォーカシングレンズ群Ｆの光軸方向の位置
（移動量）に比例してフォーカス位置情報Sxが出力され
ると仮定し、設定定数をC30とすると、（24）式が得ら
れる。 Sx＝C30・Δ （24） よって、C40、C41、C42を新たな設定定数とすると、 d1＝（C40・Zp＋C41）・Sx＋C42 （25） なる演算式により被写体距離d1を求めることができる。 ここで、符号を煩雑にしないために（25）式を（26）
式のように書き変える。 Ｄ＝（C0・Zp＋C1）・Sx＋C2 （26） ここで、Ｄは被写体距離で、Ｄ＝d1，C0，C1，C2は設
定時に定められる設定定数で、それぞれC0＝C40、C1＝C
41、C2＝C42である。つまり、（26）式において、被写
体距離Ｄが変化しないようにZp,Sxを制御する手段を実
現すれば、変倍操作によるピント移動をなくす（補正）
ことが可能になる。ただし、フォーカシングレンズ群Ｆ
の移動量は上記等量移動とはならない。換言すれば、本
理論は、積極的に等量移動という条件を外した理論であ
ると言える。 さて、次に本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装
置の実施例の説明に移る。 第１図は、全体の構成を示すブロック図である。第１
図において、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸１に
沿って移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍光学
系を構成する変倍レンズ群で、2a,2b,2c,2d,2eは、それ
ぞれ単独または複数のレンズからなる第１群レンズ、第
２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズおよび第５群
レンズである。そして第１群レンズ2aおよび第２群レン
ズ2bをもって、理論の説明で述べた合焦レンズ群として
のフォーカシングレンズ群Ｆを構成し、従って第１群レ
ンズ2aおよび第２群レンズ2bから形成される焦点距離は
fFであり、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をもって同じく理論の説
明で述べた変倍レンズ群２を構成し、従ってその焦点距
離はfzである。また当然ながら変倍レンズ群２から成る
上記変倍光学系の全系焦点距離はｆである。３はフィル
ム面、４は該全系焦点距離ｆが最長焦点距離としての望
遠側焦点距離（以下単に「テレ側」と略記する）から最
短焦点距離としての広角側焦点距離（以下単に「ワイド
側」と略記する）までの間の任意の焦点距離に設定する
ために変倍レンズ群２を駆動する変倍駆動手段としての
変倍モータMzおよび図示しない機構部から成る変倍駆動
部、５は無限遠から最短撮影距離、すなわち無限遠から
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成る
フォーカス駆動部、６および７はそれぞれ上記第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、このうち、６はスリット円板6aが回転駆
動されることによってフォトインタラプタ6bからその回
転数に比例したパルスを発生し第１群レンズ2aおよび第
２群レンズ2bの光軸１上の移動量を検出する移動量監視
手段としてのフォーカスカウンタ、また７は第１群レン
ズ2aおよび第２群レンズ2bの光軸上の位置に比例した電
圧を、理論の説明で述べたフォーカス位置情報Sxとして
出力する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）、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ｆに比例した電圧を、理論の説明で述べた焦点距離
情報Zpとして出力する焦点距離検出手段としての焦点距
離検出器（以下「ZPM」と略記する）、９は上記焦点距
離情報Zpを受けてA/D変換した上で、このZpにおける∞
位置から至近位置までの第１群レンズ2aおよび第２群レ
ンズ2bの移動量（すなわち繰出量）Fpxを演算する最大
繰出量演算手段としての最大繰出量演算部、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Sxとを受けて該出力SxをA/D変換した上
でこれらの比を演算し、比例定数Cfpを出力する比例定
数演算手段としての比例定数演算部、11は上記３つの出
力Fpx,Cfp,Sxを受けて合焦させるための補正量Dfpを演
算する合焦補正演算手段としての合焦補正演算部、12は
フォーカスカウンタ６の出力Dfcおよび上記合焦補正演
算部11の補正量に対応する出力Dfpを受けてフォーカス
駆動部５を制御する合焦制御手段としてのフォーカス制
御部、13〜15は起動手段を構成し、13および14はいずれ
も変倍動作を起動する外部操作可能な押ボタンスイッチ
からなる変倍スイッチで、13は倍率アップスイッチ（以
下単に「アップスイッチ」という）、14は倍率ダウンス
イッチ（以下単に「ダウンスイッチ」という）、15はこ
れらのスイッチ13,14の出力を受けて変倍モータMzの回
転方向を決定した上で起動信号（STR）を出力する駆動
方向判定部、16は該起動信号STRおよび出力Fpxを受けて
変倍駆動部４を制御する変倍制御手段としての変倍制御
部である。尚、＋Ｖは電源を示す。また各部の入出力関
係は主要信号のみを示す。 第２図は、第１図に示した本発明装置の特性を示すグ
ラフで、設定すべき全系焦点距離ｆとフォーカシングレ
ンズ群（第１群レズ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ごとに示して、縦軸に全系焦点距離ｆの変化を、
横軸には無限遠に対する合焦位置を基準としてフォーカ
シングレンズ群の繰出量を示している。この例において
は、テレ位置とはｆ＝135mmであり、ワイド位置とはｆ
＝35mmである。第２図において、17〜22は合焦曲線で、
（26）式において左辺の被写体距離Ｄをそれぞれ∞,6.0
m,3.0m,2.0m,1.5m,1.2mと置いたときの焦点距離情報Zp
の変化に対するフォーカシングレンズ群2a,2b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。従
って、合焦曲線22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22をFpxとする。すなわ
ち、最短撮影距離としての至近の被写体距離ＤをD0と
し、Sx＝Fpxとおくと（26）式は、 となり、定数を分離することによって、次式が得られ
る。 さらに、（28）式においてC11＝C1，C22(D0)＝C2，C
33(D0)＝C3とおけば上述の（１）式、すなわち、が得られる。 第３図は、第１図の動作、特に各演算部の動作を説明
するための第２図の一部を省略したグラフである。 第３図において、Zp（ｉ）,S（ｉ）およびFp（ｉ）
は、それぞれ変倍操作をする直前の焦点距離情報（第１
の焦点距離情報）Zp、フォーカス位置情報Sxおよび上記
Zp（ｉ）における∞の合焦曲線17から至近の合焦曲線22
までの移動量（最大繰出量）であり、そしてZp（ｅ）,F
p（ｅ）およびDfpは、それぞれ変倍駆動部４が動作を開
始してから所定時間経過したときの焦点距離情報（第２
の焦点距離情報）、上記Zp（ｅ）における合焦曲線17か
ら合焦曲線22までの移動量およびピント移動を補正すべ
き補正量である。つまり、変倍動作直前の比例定数Cfp
を（29）式とすると、このときの至近の合焦曲線は、
（30）式となる。 上記（31）式においてCfp′は、所定時間経過後の比
例定数とする。 そしてCfp＝Cfp′が成立するならばピント移動が発生
しない。そのためには（31）式が成立しなければならな
い。この時の合焦曲線22は、（32）式となる。従って、
（31）式の左辺をCfpと置き変えて右辺の分母に（32）
式を代入して整理すると（33）式が得られる。尚、（2
9）式は（２）式と同一であり、（33）式は（32）式を
上述のように（27）式→（28）式→（１）式という変形
をすることによって（３）式と同一となる。Sx（T）は
焦点距離情報Zpがテレ側の位置にあるときのフォーカス
位置情報Sx、S0（T）は上記Sx（T）が至近の合焦曲線22
上にあるときのフォーカス位置情報Sx（つまりSx（T）
とFpxの交点）である。尚、23は上述のようにして描か
れる任意の被写体距離における合焦曲線である。 第４図は、被写体距離の表示を行なう表示器の構成を
示す概念的に示す図で、24は例えば、鏡胴（図示せず）
の外周に刻設または印刷された被写体の距離を示す数字
および符号、25は点灯したときに指標の役目をする例え
ば液晶等の表示ドット、26は各表示ドット25に一対一に
対応したドットアドレスである。焦点距離情報ZpがA/D
変換される際の精度が８ビットだとすると、テレ位置に
255、ワイド位置に０を対応させ、フォーカス位置情報S
xも同様に８ビットであるとすると、∞位置に０を、至
近位置に255をそれぞれ対応させる。尚、表示ドット25
は16個である。従って、 （27）式より（34）式、（35）式、（36）式が得られ
る。（35）式の右辺分母に（34）式を変形して代入し、
（35）式の右辺分子には（36）式を変形して代入し、さ
らに（27）式を使って整理すると（37）式となる。 この式の意味するところは、第３図の説明で述べたと
同様に任意のZpにおけるSxとFpxとの比がテレ位置上に
規格化されたSx（T）とS0（T）との比に等しいとき、Sx
（T）は真の（実際の）被写体距離に対応するというこ
とであり、上述のようにS0（T）には255を対応させたの
であるから（37）式にS0（T）＝255を代入して（38）式
を得る。一方、ドットアドレス26を示す表示関数DS
1（T）は表示ドットが16個であるから下記の如く（39）
式となり、この（39）式に（38）式を代入して（40）式
を得る。 第５図は、第１図に示す実施例の動作を説明するため
の図で、第２図および第３図と同一部分には同一符号を
付してある。第５図において、27は任意の合焦曲線23上
の焦点距離情報Zp1に対応する点、28,30,33,35は焦点距
離情報Zpの変化量とその方向を示す矢印、29,31,34,36
は、フォーカス位置情報Sxの移動量とその方向を示す矢
印、32は、Zp4における合焦曲線23上の点、Zp（T）はテ
レ位置における焦点距離情報、Zp,Zp2，Zp3は中間のあ
る焦点距離における焦点距離情報の値である。 第６図は、第１図の動作順序を示すフローチャートで
ある。尚、以下に述べる動作の説明において詳しく述べ
るので構成の説明は省略する。 さて、このように構成された本実施例の動作を、第６
図のフローチャートを中心に説明する。 まず、ワイド側からテレ側に移る倍率アップ動作を説
明すると、第１図のアップスイッチ13が押されることに
よって駆動方向判定部15から変倍方向の情報を含む起動
信号（STR）が出力され、第６図のフローチャートはSTA
RTから起動する。「変倍方向読込み」において、変倍制
御部16は倍率アップの方向であることを一時的に記憶す
る。次に「Zp読込み」および「Sx読込み」において、最
大繰出量演算部９がZPM8の出力（Zp）を受けてA/D変換
し、比例定数演算部10がFPM7の出力（Sx）を受けてA/D
変換し、それぞれ第５図に示す例えばZp1およびS1であ
ったとする。つまり点27に変倍レンズ群２が位置してい
るとする。次の「表示用比例演算」では最大繰出量演算
部９は（１）式によってこのときのFpx（第５図の無限
遠位置17より点22aまでの長さ）を算出し、比例定数演
算部10は該Fpxをも受けて（38）式によって比例定数Sx
（T）を算出する。次に、「変倍レンズ駆動」で変倍制
御部16は倍率アップの方向へ変倍モータMzを回転させ
る。そして変倍レンズ群２が移動し、ZPM8の出力（Zp）
も矢印28に示すように変化する。ただし、FPM7はフォー
カスモータMFが動作していないので第１群レンズ2aおよ
び第２群レンズ2bの間隔は、所定のカム動作に従って変
化するが、フォーカシングレンズ群としては、一定位置
に保持されており、変倍操作によっては変化しない。 次に、「焦点距離表示」においては、焦点距離情報Zp
の現在値Zp1を図示しない焦点距離表示器に表示させ、
さらに（40）式によって第４図の液晶の表示ドット25の
いずれを点灯させるかを算出し、例えばその演算結果が
DS1＝14であったとすれば表示アドレス26によって液晶
ドット25aを点灯させて被写体距離表示も同時に行う。
次の「現在位置登録」では、上述のZp1をZp0＝Zp1とし
て、変倍モータMzが回転する直前の焦点距離情報Zpを登
録する。次の「Zp読込み」では、第５図の矢印28をもっ
て示す方向へ変化しはじめた焦点距離情報Zpの最新の値
Zp1′を読込み、「８ステップ以上移動？」の条件分岐
で所定量以上の移動が実行されたか否かをチェックし、
８ステップに達していなければNOに分岐する。そして次
の条件分岐「変倍終端？」では（今の場合はテレ側が変
倍終端になるので）まだテレ側に達していないのでNOに
分岐し、「変倍スイッチON?」では変倍スイッチ13また
は14が押されているか否かをチェックし（今の場合、ア
ップスイッチ13がまだ押されているとする）、YESに分
岐して再び「現在位置登録」に戻り、上記Zp1′を改め
てZp0＝Zp1′と置き換えて、上述の動作を繰返す。 そして第５図のZp2に至って、上記の８ステップに達
したとすると、「８ステップ以上移動？」からYESに分
岐し、「Sx読込み」で現在のフォーカス位置情報Sx、す
なわち、この場合フォーカス駆動部５は作動していない
のでSx＝Ｓ（ｉ）＝S1を読込む。 本発明の要部である次の「補正演算」においては、
（１）式，（２）式および（３）式によって合焦補正演
算部11が補正量Dfpを算出し、フォーカス制御部12が次
の「フォーカシングレンズ駆動」においてフォーカスモ
ータMFを回転させる。従ってFPM7の出力（Sx）は、第５
図に示す矢印29をもって示す方向に変化する。 ただし、第５図においては説明を簡略にするため、フ
ォーカスモータMfの回転中には、変倍モータMzを停止さ
せているように描いてあるが、この例の場合第６図のフ
ローチャートから分るように、フォーカスモータMFによ
り補正動作中も変倍モータMzは回転を継続している。さ
らにフォーカス制御部12は、フォーカスカウンタ６の出
力Dfcと上記補正量Dfpとを逐時比較しDfc＝Dfpとなった
ところで、すなわち、第５図においては矢印29が合焦曲
線23に達したところで、フォーカシングモータMFを停止
させて倍率アップ動作の１サイクルを終了する。さらに
変倍終端にも達せず、変倍スイッチ13が押され続けてい
るならば、再度第５図におけるZp2，S2を現在位置とし
て「現在位置登録」に戻り、第２サイクル目、つまり矢
印30,31の動作が実行される。そして、アップスイッチ1
3がOFF状態になると「変倍スイッチON?」からNOに分岐
して「変倍モータ停止」で変倍制御部16が変倍モータMz
を停止させ変倍駆動部16の動作を停止させる。そして次
の「焦点距離表示更新」では、上述したように新しい全
系焦点距離ｆの表示が焦点距離情報Zp（今の場合Zp3）
を読取ることによって更新され、さらにフォーカス位置
情報Sxによって被写体距離表示も更新するが、上記Sxが
合焦曲線23上にある限りは、Zp（T）は勿論、Zp1〜Zp4
のいずれの位置においても上述の表示ドット25aが点灯
し続ける。以上が倍率アップ動作である。 テレ側からワイド側に移る倍率ダウン動作も上記倍率
アップ動作とほぼ同様に考えることができるので簡単に
説明する。 ダウンスイッチ14が押されることによって、例えば第
５図において点32に変倍レンズ群２が位置していたとす
ると、この点32から起動され、矢印33の方向に変倍駆動
部４が駆動され、次に所定の８ステップに達すると、矢
印34をもって示す方向にフォーカス駆動部５が駆動さ
れ、これらを１サイクルとして次の矢印35,36に示す２
サイクル目が実行され、ダウンスイッチ14がOFF状態に
なったところで倍率ダウン動作が終了する。 以上のように、本実施例は、従来のズームレンズにお
ける上記等量移動の条件を外し、各被写体距離における
合焦位置の変化が（26）式となるように構成したから、
すなわち、第２図に示す合焦曲線17〜22となるように構
成したから、ワイド側でのフォーカシングレンズ群2a,2
bの移動量が不必要に大きくならない利点がある。従っ
て、レンズ外径を極力小さくできる利点がある。しかも
見かけ上（使用上）は、従来のズームレンズと同様に一
旦合焦せしめた後、変倍操作を行なってもピント移動
（ボケ）が発生しない利点がある。 また、上記等量移動の条件を外したために発生する変
倍操作による被写体距離目盛の変化を（38）式の比例演
算によって補正するので、一度ピント調整した後は変倍
操作によって被写体距離表示が変化せず、この点におい
ても従来のズームレンズの使用感に比べ何ら遜色がな
い。 また、第６図のフローチャートにおける被写体距離表
示の補正を行なう「表示用比例演算」とフォーカシング
の補正を行なう「補正演算」では、（１）式が共用で
き、またそれぞれの比例定数を求める（29）式および
（38）式も係数が異なるものの同様の演算式であり、つ
まり同様の演算内容によってフォーカシングと被写体距
離表示の両方の補正ができるという利点がある。 また、フロントフォーカシング方式における（18）式
に対応する演算式としては、 g3＝CF0・ｆ （41） によってインナーフォーカシング方式においても本実施
例が適用でき、さらにリアフォーカシング方式において
もインナーフォーカシング方式における関数g3に相当す
る関数を決定することによって本実施例が適用できる。
従って、本実施例は、フォーカシング方式の種類に依存
しない利点があり、また上記等量移動の条件がないこと
から、特にインナーフォーカシング方式およびリアフォ
ーカシング方式に適用した場合、レンズ設計（構成）が
非常に簡略化できる利点がある。 また、従来のカムによる機械的な合焦の補正を電気的
に行なうので、また上述のようにレンズ外径を極力小さ
くでき、鏡胴構成も簡略化でき、従ってフォーカシング
レンズ群を駆動するモータが小容量のもので足り、装置
全体の小型化、軽量化、低コスト化が実現できる利点が
ある。特にカメラと本装置を連動させて用いる場合に
は、カメラのAF用回路が共用できるので、さらにコスト
を低下させることができる利点がある。 尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が
できるものである。 例えば、第６図フローチャートにおける「８ステップ
以上移動？」は、８ステップに限ることなく、４ステッ
プあるいは６ステップ等、設計上適切なステップ数であ
れば任意でよい。また、所定ステップ毎に変倍レンズ移
動量をチェックすることなく、所定時間間隔毎に上記チ
ェックを行なうように構成してもよい。 また、（１）式を、テーラー展開した形式の演算式
（１′）、即ち、 Fpx＝C1＋C2Zp＋C3Zp2…… （１′） にしてもよく、これは、（28）式、（38）式についても
同様である。 また、同様に、（２）式および（３）式を、テーラー
展開した形式の下記（２′）式および（３′）式のよう
な演算式で近似させることもできる。 Cfp＝Ｓ（ｉ）｛C11＋C12Zp＋C13Zp2…｝ （２′） Dfp＝Cfp｛C1＋C2Zp(e)＋C3Zp(e)2…｝−Ｓ（ｉ）
（３′） ここで、C1，C2，C3，…C11，C12，C13，…は、設計
時に定められる設定定数である。 また、一般にテレ側とワイド側のストップ位置におい
て、ズームカムとストップ部材の圧力角、即ちストップ
強度の問題から（１）式のような演算式ではテレ側、ワ
イド側では近似できない場合が発生する。その場合に
は、Zpのゾーンを３ゾーンにわけ、それぞれにゾーン分
けして、近似式を作ることにより、行なうことができ
る。 また、（１）式等も演算に限らずCPU、ROM内にそのデ
ータを記憶させておくこともできる。 また、表示ドット25の点灯は、１個に限ることなく、
例えば全系焦点距離ｆによってｆ＝35〜49mmの範囲では
２ドットの点灯とし、ｆ＝50〜135mmの範囲においては
１ドットの点灯としてもよい。このようにワイド側のあ
る範囲で２ドットの点灯とすることにより、分解能の低
さと表示の粗さとを対応させることができる。 また、第６図に示すフローチャートの「焦点距離表
示」および「焦点距離表示更新」においては、被写体距
離の表示および表示の更新をあわせて実行することな
く、上述したように第５図および第６図に示す動作にお
いて被写体距離の表示は結果的に変化しないので、上記
被写体距離の表示および表示の更新の動作は省略しても
よい。 また、補正量Dfpは、（33）式に限ることなく、下記
に示す（42）式によって求めてもよい。 尚、先にも述べたが、ここでZp（ｉ）およびＳ（ｉ）は
変倍操作直前の焦点距離情報Zpおよびフォーカス位置情
報Sxであり、Zp（ｅ）は補正時の焦点距離情報Zpであ
り、C0およびC1は上述の設定定数である。 また、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装置の
一実施例を示す第１図中には、各部の出力を一時記憶す
る記憶部が示されていないが、上述した実施例の構成お
よび動作の記載から分かるように、例えば、変倍制御部
16は、「倍率アップの方向」または「倍率ダウンの方
向」を記憶し、最大繰出量演算部９は、上記（１）式ま
たは（１′）式によって演算された最大繰出量Fpxを記
憶部、すなわち最大繰出量記憶部に記憶し、比例定数演
算部10は、この最大繰出量記憶部に記憶された最大繰出
量Fpxを読み取ると共にFPM7からフォーカス位置情報Sx
を受けてこれを一旦記憶部に記憶し、この記憶されたSx
を読み取り、（38）式によって比例定数Cfpを算出し且
つこれを記憶部に記憶し、合焦補正演算部11は、上記の
ようにして記憶されている比例定数Cfpおよびフォーカ
ス位置情報Sxならびに任意時点におけるZPM8からの焦点
距離情報Zpとをもとに補正量Dfpを演算し且つ記憶する
のである。このように、各部の出力を記憶しておかない
と、各演算値をもとにフォーカスモータMfによる補正動
作をさせている最中に、フォーカス位置情報Sxが変化し
たり、補正動作最中に変倍を行うとき焦点距離情報Zpが
刻々と変化し、折角演算により求めた所定位置における
演算値（Fpx,Cfp,Dfp等）が変化してしまい不都合を来
すからである。 そして、このような記憶部は、第１図に示す実施例に
おける変倍制御部16やフォーカス制御部12に設けてもよ
いし、図示しない記憶部に設けてもよい。 （ｅ）効果 以上詳しく説明したように、本発明によれば、変倍光
学系の全系焦点距離を検出する焦点距離検出手段の出力
をもとに最大繰出量演算手段が当該焦点距離における合
焦レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する繰出量
に相当する値、すなわち、最大繰出量を所定の演算式に
より演算し、この最大繰出量演算手段と合焦レンズ群の
光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段の出
力をもとに、無限遠から最短撮影距離に対応する合焦レ
ンズ群の最大繰出量に対する当該焦点距離における上記
合焦レンズ群の光軸上の無限位置から現在位置までの繰
出量の比を比例定数演算手段が所定の演算式により算出
し、この比例定数演算手段および上記最大繰出量演算手
段ならびに合焦レンズ群位置検出手段の出力を受けた合
焦補正演算手段が変倍光学系の変倍動作によって生ずる
結像位置ずれ量を補正値として算出し、この合焦補正演
算手段の出力をもとに合焦制御手段で合焦レンズ群を合
焦位置に駆動するように構成したから、第１には、例え
ば、従来のズームレンズにおけるカム溝の移動曲線に対
応する膨大な数の数値を記憶素子に予め電気的に記憶し
ておき、変倍光学系による変倍動作が行われた際に、そ
の変倍光学系の位置に応じて記憶素子から読み出した信
号によりモータを回転制御して合焦状態をほぼ維持させ
つつ焦点距離を変化させるようにした、例えば特開昭59
−143111号や特開昭60−143309号に記載のレンズ制御装
置に比べ、本願発明にあっては、記憶素子が極めて小さ
な容量のもので足り、その分、記憶素子がレンズ系全体
に占めるコスト、占有空間、重量等を大幅に削減するこ
とができる、という利点があり、 第２には、レンズの移動制御の調整、修正に際し、上
記従来装置の場合、記憶素子に格納された膨大な数の数
値の修正を行わねばならず、極めて困難な作業を伴う、
という欠点があるのに対し、本発明の場合、演算式の数
個の関数の修正だけの簡易な作業で済む、という利点が
あり、第３に、上記従来装置においては、結像位置ずれ
を段階的に大雑把にしか補正できず、ファインダ観察像
がぎこちなく変化し、極めて見映えが悪い、という欠点
があるほか、分解能を向上させて観察像の見映えをよく
しようとすれば、記憶素子へ格納するデータをおびただ
しく増やさなければならず、コストが飛躍的に上昇し、
しかも上述したように記憶素子のレンズ制御装置に対す
る占有空間も大幅に増大してしまい、その実現性に困難
を伴うという欠点があるのに対し、本発明の場合、結像
位置ずれを瞬時に且つ無段階に補正可能で、ファインダ
観察像の見映えが極めて自然なバリフォーカルレンズ制
御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装置
の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示した本発明装置の特性を示すグラフで、設定す
べき全系焦点距離ｆと被写体距離Ｄに対応したフォーカ
シングレンズ群の繰出量Sxとの関係を各被写体距離毎に
示した線図、第３図は、本発明の要部である合焦補正演
算部の演算の原理を説明するための第２図の一部を省略
した線図、第４図は、被写体距離表示器の構成を概念的
に示す図、第５図は、第１図に示す実施例の動作を説明
するための線図、第６図は、第１図に示す実施例の動作
順序を示すフローチャート、第７図および第８図は、従
来のフォーカシング方式の理論を説明するためのもの
で、第７図は、フロントフォーカシング方式の変倍光学
系の構成を模式的に示す線図、第８図は、インナーフォ
ーカシング方式の変倍光学系の構成を模式的に示す線図
である。 １……光軸、２……変倍レンズ群、2a〜2c……第１群〜
第５群、３……フィルム面、４……変倍駆動部、５……
フォーカス駆動部、６……フォーカスカウンタ、７……
合焦レンズ群位置検出器（FPM）、８……焦点距離検出
器（ZPM）、９……最大繰出量演算部、10……比例定数
演算部、11……合焦補正演算部、12……フォーカス制御
部、13……倍率アップスイッチ（アップスイッチ）、14
……倍率ダウンスイッチ（ダウンスイッチ）、15……駆
動方向判定部、16……変倍制御部、Mz……変倍モータ、
MF……フォーカスモータ、＋ｖ……電源。
の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示した本発明装置の特性を示すグラフで、設定す
べき全系焦点距離ｆと被写体距離Ｄに対応したフォーカ
シングレンズ群の繰出量Sxとの関係を各被写体距離毎に
示した線図、第３図は、本発明の要部である合焦補正演
算部の演算の原理を説明するための第２図の一部を省略
した線図、第４図は、被写体距離表示器の構成を概念的
に示す図、第５図は、第１図に示す実施例の動作を説明
するための線図、第６図は、第１図に示す実施例の動作
順序を示すフローチャート、第７図および第８図は、従
来のフォーカシング方式の理論を説明するためのもの
で、第７図は、フロントフォーカシング方式の変倍光学
系の構成を模式的に示す線図、第８図は、インナーフォ
ーカシング方式の変倍光学系の構成を模式的に示す線図
である。 １……光軸、２……変倍レンズ群、2a〜2c……第１群〜
第５群、３……フィルム面、４……変倍駆動部、５……
フォーカス駆動部、６……フォーカスカウンタ、７……
合焦レンズ群位置検出器（FPM）、８……焦点距離検出
器（ZPM）、９……最大繰出量演算部、10……比例定数
演算部、11……合焦補正演算部、12……フォーカス制御
部、13……倍率アップスイッチ（アップスイッチ）、14
……倍率ダウンスイッチ（ダウンスイッチ）、15……駆
動方向判定部、16……変倍制御部、Mz……変倍モータ、
MF……フォーカスモータ、＋ｖ……電源。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G02B 7/08
G02B 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、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において、上記変倍光
学系の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も
とに当該焦点距離における上記合焦レンズ群の無限遠か
ら最短撮影距離に対応する最大繰出量に相当する値を算
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もとに、無限
遠から最短撮影距離に対応する上記合焦レンズ群の最大
繰出量に対する当該焦点距離における上記合焦レンズ群
の光軸上の無限遠位置から現在位置までの繰出量の比を
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
を補正値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の出力
をそれぞれ受けて上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆
動するように制御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によ
って生ずる結像位置ずれを自動的に補正するように構成
したことを特徴とするバリフォーカルレンズ制御装置。 ２．最大繰出量演算手段は、無限遠から最短撮影距離ま
での合焦レンズ群の繰出量に対応する出力をFpx、焦点
距離検出手段の出力をZp、設計時に定められる変倍光学
系のレンズ固有の定数をそれぞれ、 C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のバリフォーカルレンズ制御装
置。 ３．比例定数演算手段は、変倍駆動手段の動作開始直前
の合焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ（ｉ）、上記比
例定数演算手段の出力をCfp、上記変倍駆動手段の動作
開始直前の焦点距離検出手段の出力による最大繰出量演
算の出力をFp（ｉ）とするとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のバリフォーカルレンズ制御装
置。 ４．合焦補正演算手段は、変倍駆動手段の動作開始後所
定の時間間隔で、または焦点距離検出手段からの出力の
変化が所定量に達した時点で第２回目以後の演算、すな
わち上記合焦補正演算手段の出力をDfp、比例定数演算
手段の出力をCfp、補正をすべき時点での焦点距離検出
手段の出力をZp（ｅ）、上記動作開始直前の時点での合
焦レンズ群位置検出手段の出力をＳ（ｉ）、設計時に定
められる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、
C1，C2，C3としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のバリフォーカルレンズ制御装
置。 ５．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、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において、上記変倍光
学系の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に対する
上記合焦レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する
所定の最大繰出量に相当する値を記憶する最大繰出量記
憶部と、上記焦点距離検出手段の出力をもとに当該焦点
距離における最大繰出量を上記最大繰出量記憶部より読
み取る最大繰出量読み取り部と、上記焦点距離検出手段
と上記合焦レンズ群位置検出手段と上記最大繰出量読み
取り部の各々の出力をもとに第１の焦点距離における、
無限遠から最短撮影距離に対応する上記合焦レンズ群の
最大繰出量に対する当該焦点距離における上記合焦レン
ズ群の光軸上の無限遠位置から現在位置までの繰出量の
比を求める比例定数演算手段と、この比例定数演算手段
および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
補正値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の出力を
それぞれ受けて上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆動
するように制御する合焦制御手段と、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、上記変倍光学系の変倍動作によっ
て生ずる結像位置ずれを自動的に補正するように構成し
たことを特徴とするバリフォーカルレンズ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013345A JP2824766B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | バリフオーカルレンズ制御装置 |
| US07/146,394 US4861146A (en) | 1987-01-24 | 1988-01-21 | Variable focal lens device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013345A JP2824766B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | バリフオーカルレンズ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182620A JPS63182620A (ja) | 1988-07-27 |
| JP2824766B2 true JP2824766B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=11830523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62013345A Expired - Lifetime JP2824766B2 (ja) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | バリフオーカルレンズ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824766B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7609957B2 (en) | 2005-02-18 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing lens driving control device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5075709A (en) * | 1989-01-19 | 1991-12-24 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera with a zoom lens |
| JPH05134163A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Sanyo Electric Co Ltd | フオーカス制御装置 |
| JP6032879B2 (ja) | 2011-10-03 | 2016-11-30 | キヤノン株式会社 | 撮影情報出力装置及びそれを有するレンズ装置 |
| JP2014206726A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-30 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053907A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-28 | Canon Inc | 可変焦点距離レンズ装置 |
| JPS60143309A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-29 | Asahi Optical Co Ltd | ズ−ムレンズのフオ−カス補正装置 |
-
1987
- 1987-01-24 JP JP62013345A patent/JP2824766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7609957B2 (en) | 2005-02-18 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing lens driving control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63182620A (ja) | 1988-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3365780B2 (ja) | 実像式変倍ファインダー光学系 | |
| JP2824766B2 (ja) | バリフオーカルレンズ制御装置 | |
| JP3893203B2 (ja) | 光学機器 | |
| US5122825A (en) | Zoom camera | |
| JP2824767B2 (ja) | バリフオーカルレンズ制御装置 | |
| JP3208492B2 (ja) | バリフォーカルレンズ制御装置 | |
| JPH0862487A (ja) | 変倍光学系レンズ位置制御装置 | |
| JP2802896B2 (ja) | 変倍レンズ制御装置 | |
| JPH0373907A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2814240B2 (ja) | バリフォーカルレンズ制御装置 | |
| JP2814238B2 (ja) | バリフオーカルレンズ制御装置 | |
| JP2884042B2 (ja) | バリフォーカルレンズの被写体距離表示装置 | |
| JP2964384B2 (ja) | 変倍レンズ装置 | |
| JP2842655B2 (ja) | マクロ撮影モードを有するカメラのファインダ装置 | |
| JP4508604B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JPS63291018A (ja) | バリフォ−カルレンズを備えたカメラの表示装置 | |
| JP2988793B2 (ja) | 光学機器 | |
| JP2620940B2 (ja) | バリフォーカルレンズ制御装置 | |
| JP2814239B2 (ja) | レンズ制御装置 | |
| JP2654775B2 (ja) | バリフォーカルレンズ制御装置 | |
| JP2565337B2 (ja) | バリフォーカルレンズを備えたカメラの被写体距離表示装置 | |
| JP2000199865A (ja) | ファインダ光学系 | |
| US5493361A (en) | Focus correcting apparatus for an auto focus camera | |
| JP4018457B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
| JP2565341B2 (ja) | バリフォ−カルレンズ制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |