JP2840312B2 - カメラおよびレンズユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンズ交換が可能なカメラに係り、さらに詳
しくは、レンズ交換が可能なカメラに用いて好適な自動
焦点調節装置に関する。

（背景技術） 近年ビデオカメラ等を始めとする映像機器の発層は目
覚ましく、焦点調節、露出制御等、あらゆる部分で自動
化、多機能化が図られ、さらにその一環として交換レン
ズ化が提案されている。

レンズ交換が可能なカメラシステムでは、レンズユニ
ツトとカメラユニツト間の制御の互換性の点で、種々の
問題を生じる。

たとえば自動焦点調節（以下AFと称す）装置について
見ると、そのAF方式に対応したレンズユニツトとカメラ
ユニツトの組み合わせが考えられるが、一般的な組み合
わせの１つとして、カメラ側に主たるAF制御機能すなわ
ち合焦、非合焦の判断、ボケ方向（前ピン、後ピン）検
知及びフォーカシングレンズへの駆動命令等を行なう機
能が含まれ、また、レンズ側にはカメラ側からの命令に
したがってレンズや絞りを駆動する駆動回路と駆動装置
が備えられた形態が考えられる。このようなカメラ側に
制御機能、レンズ側に駆動機能という組み合わせを行な
ったシステムにおいては、カメラ側の命令によつてのみ
レンズが駆動されるので、その命令と駆動が常に一対一
の関係となれば、交換レンズ化を行なっても何ら問題は
生じない。すなわちAF機能等を考慮した交換レンズシス
テムにおいては、このような組み合わせを用いれば、正
確にAF制御を行なうことができるわけである。

（発明の解決しようとする問題点） しかしながら、すべてのレンズユニツトとカメラシス
テムにおいて、上述の如く一対一の関係を保とうとする
と両ユニツト間で送受信される情報の内容は、レンズユ
ニツトのタイプの如何にかかわらず統一する必要があ
り、交換レンズ化において最も重要な互換性を妨げ、交
換レンズの設計に制約を与えることになる。

例えば、第18図に示すようなレンズユニツトのタイプ
では、次のような問題点を生じる。第18図において、１
は固定された第１のレンズ群、２は変倍（ズーム）を行
なうズームレンズを構成する第２のレンズ群（以下単に
Ｖレンズと称す）、３はズーム動作中、変倍用の第２の
レンズ群２の移動による焦点面の移動を補正するととも
に、ズーム動作停止中はこれが光軸方向に移動すること
により、焦点調節を行なうフォーカシングレンズ機能を
有する第３のレンズ群（以下単にＣレンズと称す）、４
は絞り、５は前記第１のレンズ群から絞り４を介して入
射された光を正しく撮像面に結合させるための第４のレ
ンズ群、６はたとえばCCD等の撮像素子の撮像面、7,8は
それぞれ変倍動作に伴うＶレンズおよびＣレンズの移動
軌跡である。

第18図のように構成されたレンズシステムでは、Ｃレ
ンズ３が、Ｖレンズ２の変倍動作に伴う焦点面の移動の
補正と焦点調節機能を兼ねているために、被写体距離に
よつてＣレンズ３の移動軌跡８の形状が変化し、たとえ
ば第17図に示すような移動特性を呈する。

第17図を見て明らかなように、上述のレンズシステム
によれば、等しい被写体距離であつても、Ｖレンズ２の
位置すなわち焦点距離の違いによつて合焦するＣレンズ
の位置が全く異なる。またこの種のレンズシステムの合
焦可能範囲をたとえば0.3m〜無限遠∞までとした場合、
Ｃレンズの移動範囲はＶレンズの位置すなわち焦点距離
によつて増減することがわかる。

上記の特性は、第１のレンズ群１を光軸方向に移動し
てフォーカシングを行ない、第３のレンズ群としてのＣ
レンズ３を、変倍用の第２のレンズ群としてのＶレンズ
２の移動に伴う焦点面の移動を補正するだけの機能を有
するレンズシステム（所謂前玉駆動タイプ）では生じな
いものである。すなわち前玉駆動タイプでは焦点距離に
よらずフォーカシングレンズ１の移動範囲は一定であ
り、また被写体距離に対するフォーカシングレンズの位
置も焦点距離によつて変化しない。

被写体距離に対するフォーカシングレンズの位置をカ
メラ側のAF制御機能が把握する必要ンのある場合、例え
ばレンズユニツトの距離環の位置をファインダ内に表示
したり、また合焦可能範囲外の領域へフォーカシングレ
ンズを移動させることをカメラ側で制御する場合、前玉
駆動タイプのレンズユニツトにおいては、焦点距離の値
に関係なく距離環の回転角に比例した値をカメラ側へと
通信すればよい。

これに対して第18図のような構造を持つレンズシステ
ムでは、焦点距離によつてフォーカシングレンズ（Ｃレ
ンズ３）の合焦可能範囲や等しい被写体距離に対する合
焦位置が変化するので、前玉駆動タイプと同様の制御方
法をとることはできない。

したがつて上記カメラ側の制御回路がフォーカシング
レンズの状態を示す前記の如き情報を必要とする場合、
第18図に代表されるような光学的特徴を備えたレンズは
使用不能となる危険がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、その特徴とするところは、カメラ本体と、該カ
メラ本体に対して着脱自在で且つ焦点距離の変化に応じ
て合焦位置および焦点調節可能な範囲の変化するレンズ
ユニットとからなるカメラであって、前記レンズユニッ
ト内にあって前記焦点距離に応じた前記焦点調節手段の
焦点調節可能な範囲の情報を記憶するメモリと、焦点状
態を検出する焦点検出手段と、前記メモリより読み出し
た情報に基づいて前記焦点調節手段の移動範囲を制御す
るとともに、前記メモリより読み出した情報と、前記焦
点検出手段より出力された焦点検出情報に基づいて焦点
調節を行う制御手段とを備えたカメラにある。

また本発明の他の特徴は、カメラ本体と、該カメラ本
体に対して着脱自在で且つ焦点距離の変化に応じて合焦
位置および焦点調節可能な範囲の変化するレンズユニッ
トからなるカメラであって、前記レンズユニットは、焦
点距離を可変する変倍レンズ群と、焦点調節を行う焦点
調節レンズ群と、前記変倍レンズ群の位置に応じた前記
焦点調節レンズ群の焦点調節可能な範囲の情報を記憶す
るメモリと、前記変倍レンズ群の位置に応じて前記メモ
リより読み出した情報にもとづいて前記焦点調節レンズ
群を制御する手段と、前記焦点調節レンズ群が前記焦点
調節可能な範囲の境界あるいは該範囲外に存在すること
が検知されたとき、前記焦点調節レンズ群を前記焦点調
節可能な範囲内に位置させるための前記焦点調節レンズ
群の移動を、前記変倍レンズの動作状態に応じて制御す
る制御手段とを備えたカメラにある。

また本発明の他の特徴は、カメラ本体に対して着脱自
在で且つ焦点距離の変化に応じて合焦位置および焦点調
節可能な範囲の変化するレンズユニットであって、前記
レンズユニット内に設けられ前記焦点距離に応じた前記
焦点調節手段の焦点調節可能な範囲の情報を記憶するメ
モリと、該メモリより読み出した情報に基づいて前記焦
点調節手段の移動範囲を制御するとともに、前記メモリ
より読み出した情報と、焦点状態を検出した焦点検出情
報とに基づいて焦点調節を行う制御手段とを備えたレン
ズユニットにある。

また本発明の他の特徴は、カメラ本体に対して着脱自
在で且つ焦点距離の変化に応じて合焦位置および焦点調
節可能な範囲の変化するレンズユニットであって、前記
レンズユニットは、焦点距離を可変する変倍レンズ群
と、焦点調節を行う焦点調節レンズ群と、前記変倍レン
ズ群の位置に応じた前記焦点調節レンズ群の焦点調節可
能な範囲の情報を記憶するメモリと、前記変倍レンズ群
の位置に応じて前記メモリより読み出した情報にもとづ
いて前記焦点調節レンズ群を制御する手段と、前記焦点
調節レンズ群が前記焦点調節可能な範囲の境界あるいは
該範囲外に存在することが検知されたとき、前記焦点調
節レンズ群を前記焦点調節可能な範囲内に位置させるた
めの前記焦点調節レンズ群の移動を、前記変倍レンズの
動作状態に応じて制御する制御手段とを備えたレンズユ
ニットにある。

また本発明の他の特徴は、前記レンズユニットを着脱
可能で、前記レンズユニットへと制御信号を送信するこ
とにより、これを制御可能なカメラにある。

（実施例） 以下本発明におけるカメラを、各図を参照しながら、
その実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明におけるレンズ交換の可能なカメラの
一実施例を示すブロツク図であり、同図において、101
はレンズユニツト、102はカメラユニツト、103はレンズ
ユニツト101とカメラユニツト102を結合しているマウン
ト部、104は固定の第１のレンズ群、105は変倍（ズー
ム）レンズ（以下Ｖレンズと称す）、106はＶレンズ105
の移動に伴って生じる焦点面の移動を補正して変倍動作
中も合焦状態が連続して得られるようになし、またＶレ
ンズが停止しているときには焦点調節を行なうべく光軸
と平行に移動するレンズ（以下Ｃレンズと称す）、107
は絞り、108は第１のレンズ群104乃至絞り107を通過し
た光を焦点面に正しく結像させるためのレンズ、109,11
0,111はそれぞれＶレンズ105,Cレンズ106,絞り107を駆
動するたとえばパルスモータ等のアクチュエータ、112,
113,114はそれぞれアクチュエータ109,110,111に対し電
力を供給してこれを駆動するドライバ、115はレンズユ
ニツト101とカメラユニツトとを結合することによつて
形成される通信伝送路124を介してカメラ側との通信を
行ない、カメラ側からの制御情報にもとづいてレンズお
よび絞りの動作を制御すべく、ドライバ112〜114へ駆動
命令を出力するとともに各レンズ及び絞りの動作状態を
カメラ側へと送信するレンズ側マイクロコンピユータ
（以下レンズマイコンと称す）、116,117、118はそれぞ
れＶレンズ105,Cレンズ106,絞り107の移動量または位置
を検出してレンズマイコン115へと出力するズームエン
コーダ，フォーカスエンコーダ，絞りエンコーダであ
る。

次にカメラユニツト102側の構成について説明する
と、119はたとえばCCD等の撮像素子、120は撮像素子の
出力を所定のレベルに増幅するプリアンプ、121はプリ
アンプ120より出力された映像信号の輝度レベルを検出
し、該レベルを一定に保つように絞り107を制御するた
めの制御信号を出力する絞り制御（AE）回路、122はプ
リアンプ120より出力された映像信号中より焦点状態に
応じて増減する高周波成分のみを抽出し、AFを行なえる
ような形の信号に変換して出力するハイパスフィルタ
（HPF）、123はハイパスフィルタ122によつて抽出され
た高周波成分を検波して直流レベル信号を出力する検波
回路、125はAE回路121からの絞り制御信号、検波回路12
3からの高周波信号レベル、レンズマイコン115より通信
伝送路124を介して供給されるレンズ側駆動情報を取り
込み、ボケ量及びボケ方向信号等のAF制御情報を演算
し、通信伝送路124を介してレンズユニツト101へとレン
ズ駆動命令を出力するカメラ側マイクロコンピユータ
（以下カメラマイコンと称す）である。また通信伝送路
124は上述の説明から明らかなように、レンズマイコン1
15とカメラマイコン125との間で双方向に通信を行なう
双方向バスラインによつて形成されている。

また126,128はそれぞれワイド側（Ｗ），テレ側
（Ｔ）にズーム動作を行なうためのズームボタンであ
り、これらのボタン操作により、レンズユニツト101側
のＶレンズを駆動してズーム動作を行なうものである。

ここで、カメラマイコン125内におけるAF動作につい
て説明する。周知のように映像信号中の高周波成分は、
レンズ光学系が被写体に対して合焦状態となつたとき最
大値を呈する。この状態を第16図に示す。

第16図は横軸にフォーカシングレンズの位置、縦軸に
映像信号中の高周波成分のレベルをそれぞれ示すもので
ある。同図から明らかなように、たとえばフォーカシン
グレンズが∞側から至近側に移動すると、合焦点Ｂに至
る前（後ピン側）では高周波成分が増加し、、合焦点Ｂ
を通過して前ピン側になると高周波成分が減少する。こ
の高周波成分の増加する方向にフォーカシングレンズを
移動させ、最大値となるところを探すことにより、合焦
点を検出しAF制御を行なうことができる。またフォーカ
シングレンズが∞側から至近側に向けて移動している
時、前記高周波成分のレベルが減少すれば前ピン、増加
すれば後ピンである。このようにフォーカシングレンズ
の移動方向も高周波成分の増減から検出することがで
き、前ピン、後ピンの判定も行なうことができる。

第２図は第１図において、レンズユニツト101内の制
御用レンズマイコン115の構成を示すブロツク図であ
る。これらは説明の便宜上、ブロツク図で示すが、実際
はレンズマイコン115内に制御プログラムの形でソフト
ウエアとして構成されている。

同図において201は第16図に示したようなズーム動作
すなわちＣレンズの移動軌跡（以下Ｖ−Ｃ曲線と称す）
および合焦可能範囲の変化等に関する情報を後述する第
７図に示す形式で記憶するデータ記憶エリアとしてのRO
M、202はズームエンコーダ116,フォーカスエンコーダ11
7,絞りエンコーダ118からの位置情報を用いて、そのと
きのＶレンズ,Cレンズの位置における軌跡、合焦可能範
囲をデータ記憶エリア201内のＶ−Ｃ曲線から判別して
読み込み、かつカメラマイコン125より通信伝送路124を
介して与えられる駆動命令にもとづいて各レンズの制御
を行なう演算処理部としての制御プログラムである。

以下、レンズユニツト101内のレンズマイコン115とカ
メラユニツト102内のカメラマイコン125との間の情報の
通信によつてレンズユニツト内の各レンズ等を制御する
制御アルゴリズムについて詳しく説明する。

第３図はカメラユニツト102内のカメラマイコン125に
おけるAF制御アルゴリズムを示すフローチャートであ
る。同図においてステツプS1で制御プログラムの実行が
開始されると、ステツプS2でズームボタン126,127が押
圧されてズーム動作が行なわれているか否かが判定さ
れ、ステツプS3,S4でズームボタンの操作状態に応じた
フラグ（以下ズームフラグと称す）をセツトする。この
ズームフラグはたとえば２ビツトで構成され、ズームOF
F、テレ（Ｔ）方向ズーム、ワイド（Ｗ）方向ズームと
いう３つの状態を表わすことができる。そしてステツプ
S2でズーム動作が行なわれていないと判定されれば、ス
テツプS3でズームフラグをOFFに、ズーム動作中と判定
されればステツプS4でズームフラグをON（さらに、ズー
ム方向のテレ、ワイド判別）にそれぞれセツトし、ステ
ツプS5へと進む。

ステツプS5では検波回路123より出力された合焦度に
応じた映像信号中の高周波成分のレベルを表わす信号を
A/D変換してカメラマイコン125内に取り込みI nとす
る。ステツプS6でぱステツプS5で取り込んだ現在の映像
信号中の高周波成分I nを前回取り込んだ高周波成分I o
と比較し、そのレベルおよび増減から合焦判定およびレ
ンズ駆動方向の判定が行なわれる。すなわち高周波成分
のレベルが前回の検出値より増加していればステツプS7
に進んで現時点までのフォーカシングレンズ駆動モータ
の駆動方向Doが何であったかを判定し、前回のモータ駆
動方向を継続する。本実施例では、Do＝０を停止状態、
Do＝１を至近→∞方向、Do＝２を∞→至近方向と定義さ
れているものとする。

モータ駆動方向Doが“0"で停止状態であれば、ステツ
プS10へと進んで新たなモータ駆動方向Dnに停止状態を
表わすDn＝０をセツトする。Do＝１でモータ駆動方向が
至近→∞であれば、ステツプS8へと進み、フォーカシン
グレンズが∞側端部に到達していることを示すフラグが
ONとなつているか否かを判定する。∞端フラグがONとな
つてフォーカシングレンズすなわちＣレンズが∞端に到
達していれば、ステツプS10へと進んでモータ駆動方向D
nを“0"とし、モータを停止状態とする。ステツプS8で
∞端フラグがONとなつていなければ、ステツプS11へと
進んでモータ駆動方向Dnに“1"をセツトし、至近→∞方
向に移動している状態をセツトする。

またステツプS7でDo＝２でモータ駆動方向が∞→至近
であれば、ステツプS9へと進み、フォーカシングレンズ
が至近端に到達していることを示す至近端フラグがONと
なつているか否かを判定する。至近端フラグがONとなつ
てフォーカシングレンズが至近端に到達していれば、ス
テツプS10へと進み、モータ駆動方向Dnを“0"とし、モ
ータ停止状態をセツトする。至近端フラグがONとなつて
いなければ、ステツプS12へと進み、モータ駆動方向Dn
に“2"をセツトし、∞→至近方向に移動している状態を
セツトする。

一方ステツプS6で、I n＜I oすなわち映像信号中の高
周波成分のレベルI nが前回の高周波成分のレベルI oを
下回っていた場合には、ステツプS16へと進み、ステツ
プS7で説明したのと同様に、前回のモータ駆動方向Doの
判別が行なわれ、Do＝１で、至近→∞方向であれば、ス
テツプS9へと進み、以後前述したように至近端フラグの
ON,OFFを確認しながら、モータ駆動方向の設定が行なわ
れる。またステツプS16でDo＝２で、∞→至近方向であ
れば、ステツプS8へと進み、以後前述したように、∞端
フラグのON,OFFを確認しながらモータ駆動方向の設定が
行なわれる。

ステツプS16でDo＝０でフォーカシングレンズ駆動用
モータが停止状態であれば、合焦点にいてモータが停止
した状態から、被写体の移動または変化によつて非合焦
状態となつたものと判定し、ステツプS17でフォーカシ
ングレンズの再起動判定が行なわれる。たとえばフォー
カシングレンズを試行的にいずれかの方向に駆動するこ
とにより、映像信号の高周波成分が増加する方向を合焦
点の存在する方向と判断し、フォーカシングレンズの再
起動方向が決定される。

そしてステツプS18では、ステツプS17で決定された再
起動方向が至近→∞であれば、ステツプS8へと進み、前
述したように、∞端フラグのON,OFFを確認しながらフォ
ーカシングレンズのモータ駆動方向の設定が行なわれ
る。ステツプS18で再起動方向が∞→至近であれば、ス
テツプS9へと進み、至近端フラグのON,OFFを確認しなが
らフォーカシングレンズのモータ駆動方向が決定され
る。またステツプS17,S18でモータ駆動方向の判別が行
なわれずに停止の判定が行なわれた場合には、それ以前
の判定に矛盾を生じていることになるため、ステツプS1
6に復帰して判定をやり直す。

上述のステツプS7〜S12およびステツプS16〜S18によ
り、新たなモータ駆動方向Dnのセツトが完了すると、ス
テツプS13で前回のモータ駆動方向Doを新たなモータ駆
動方向の情報Dnに更新する。続いてステツプS14へと進
み、ステツプS5で検出した現在の映像信号中の高周波成
分のレベルI nを前回の高周波成分のレベルI oに入力し
て更新する。

そしてステツプS15では、上述の制御プログラムによ
つて設定されたモータ駆動方向Dnとズーム動作の有無を
示すズームフラグの内容を通信伝送路124を介してレン
ズユニツト内のレンズマイコン115へと通信する。通信
終了後はステツプS1へと戻って同様の動作を繰り返し行
なう。

以上の制御フローにより、新たなフォーカシングレン
ズ駆動方向Dnを周期的に設定して繰り返しレンズユニツ
ト101内のレンズマイコン115へと送信し、各種レンズの
制御を行なう。この制御の周期はたとえば垂直同期周波
数Ｖ−syncで行なわれる。

なお、上述の説明では、説明の簡略化のためフォーカ
シングレンズのボケ量に応じた駆動速度の制御について
は省略した。

次にレンズユニツト101内のレンズマイコン115によつ
て実行されるレンズ側の制御動作について第４図に示す
フローチャートを用いて説明する。

同図において、ステツプS101で制御が開始されると、
ステツプS102でカメラ側からの駆動命令が完全に着信さ
れたか否かが判定され、着信が確認されていなければ着
信を待つ。着信が確認された場合には、ステツプS103へ
と進んでズームエンコーダ116によつて検出されたズー
ム位置すなわちＶレンズ105の移動位置がレンズマイコ
ン115に読み込まれるとともに、ステツプS104でフォー
カスエンコーダ117によつて検出されたＣレンズ位置が
レンズマイコン115に読み込まれる。続いてステツプS10
5では、Ｖレンズ105の移動位置によつて変化するフォー
カシングレンズすなわちＣレンズの∞端および至近端の
値を第２図に示すデータ記憶エリア201から演算処理部2
02へと読み込む。具体的にはデータ記憶エリアに記憶さ
れている第17図のＶ−Ｃ曲線におけるＶレンズの位置に
おけるＣレンズの∞端および至近端の位置を示す情報
（第７図に示す）を読み込んでステツプS106へと移行す
る。ステツプS106では、現在のＣレンズの位置がステツ
プS105で読み込んだ∞端の位置情報と比較し、∞端に位
置しているか否かが判定される。そして∞端に到達して
いればステツプS112に進んで∞端フラグをONにセツトし
てステツプS111へと進み、∞端に到達していなければス
テツプS107で∞端フラグをOFFにする。∞端に到達して
いない場合には、ステツプS108でＣレンズの位置が至近
端であるか否かが判定され、至近端に到達していない場
合にはステツプS110で至近端フラグをONにセツトし、∞
端に到達していない場合にはステツプS109で至近端フラ
グをOFFにしてステツプS111へと進む。

ステツプS111ではカメラ側からの駆動命令とともに送
信されてくるズームフラグからズームボタン126,127が
操作され、ズーム動作指令が出されていてズームフラグ
がONとなつている場合には、ステツプS115へと移行して
後述の第５図に示すズーム動作中におけるレンズ制御ア
ルゴリズムを実行する。

またズームフラグがOFFでズーム動作が行なわれてい
ないことが検出された場合には、ステツプS113へ進み、
カメラ側から送信されてきたフォーカシングレンズ駆動
モータの駆動方向Dnの情報に基づいてＣレンズ106を駆
動する。この際、カメラ側よりＣレンズ駆動用モータの
駆動速度の情報が送られてきている場合には、その情報
に応じてＣレンズ駆動速度も可変する。

Ｃレンズの駆動が行なわれた後は、ステツプS114へと
進み、∞端、至近端フラグおよびＣレンズの移動位置を
始めとする他のレンズ情報、絞り情報等、AF制御に必要
な情報をカメラユニツト内のカメラマイコン125へと通
信伝送路124を介して送信し、ステツプS102へと復帰し
て次のカメラ側からの送信データの着信を待つ。

ここでＶレンズとＣレンズの相互の動作及びＶレンズ
の移動に応じたＣレンズの位置制御について述べる。

Ｖレンズの移動すなわち焦点距離の変化に応じて、Ｃ
レンズの移動軌跡は第17図のように変化することはすで
に述べたが、Ｃレンズの∞端の軌跡に注目すると第10図
に示すように変化する。第10図中、703はＶレンズの移
動に応じたＣレンズの∞端位置の変化の軌跡を示してお
り、Ｃレンズの合焦可能範囲は至近端から∞端位置まで
の範囲702となり、Ｖレンズの移動範囲全体では、∞端
曲線の上側の領域701が合焦可能範囲を、下側の領域700
が合焦不能な超無限領域をそれぞれ示している。

ここでＶレンズの移動すなわちズーム動作に応じて変
化する焦点面の変化を補正しても合焦状態を保ちながら
ズーム動作を行なうためのＣレンズの移動（速度）制御
について具体的に説明する。

たとえば第17図のＶ−Ｃ曲線に示されているＶレンズ
とＣレンズの移動に対し、第７図に示すように、Ｖレン
ズの移動範囲及びＣレンズの移動範囲を複数のブロツク
に分割し、各ブロツクごとにその領域をＣレンズが移動
するときの駆動速度が矢印で示されている。ここでＶレ
ンズの移動速度が一定であるとすれば、Ｖ−Ｃ曲線の軌
跡の傾きは、そのＶレンズの領域におけるＣレンズの駆
動速度を表わしていることになる。

そして各ブロツクの分割方法は、第17図の各曲線の微
分値すなわち傾きがほぼ等しい値を示す部分を１つの領
域として分割する。

また図示の各領域においては、Ｖレンズの移動に応じ
てＣレンズを第17図に示すＶ−Ｃ曲線を正確にトレース
するように制御するためには、Ｖ−Ｃ曲線を合焦状態ま
まトレースする標準速度と、この標準速度より前ピン側
にＣレンズを駆動して後ピンを補正すべく設定された速
度、さらに標準速度より後ピン側にＣレンズを駆動して
前ピンを補正すべく設定された速度の３つの速度情報が
それぞれ必要であり、これらはレンズマイコン115内の
データ記憶エリア201内に記憶されており、カメラ側か
らのAF制御情報に係るＣレンズ移動方向の指令によつて
使い分ける。

第７図は、簡単のため、各ブロツクごとに標準のＣレ
ンズ駆動速度のみを図示したものであり、前ピン駆動速
度および後ピン駆動速度は省略されている。

このように、Ｖレンズの移動に関するＣレンズの移動
軌跡を決定する移動速度をデータ記憶エリアとしてのRO
M201から読み出すとともに、AF制御情報も考慮して、ズ
ーム動作中における焦点面の変位を補正して合焦状態を
保つ方法としては、たとえば先に本出願人によつて昭和
63年６月16日付で特許出願された特願昭63−149201号に
開示した方法によつて実現することができる。その内容
自体は本願の要旨とするところではないので、詳細な説
明は省略するが、第８図はたとえば第７図における特定
の分割領域I,IIを抜き出して拡大したものである。

同図において30は点Ｐを通る被写体距離一定の場合す
なわち合焦している状態におけるＶレンズとＣレンズと
の理想的な相対位置曲線であり、前述したようにＶレン
ズの駆動速度が一定ならその傾きはＣレンズの速度に相
当する。また直線31及び32は各領域I,IIに対応してレン
ズマイコン115内のデータ記憶エリアとしてのROM201内
に記憶されているレンズ移動軌跡の傾きである（Ｖレン
ズの移動速度が一定である時は、Ｃレンズの移動速度と
考えることができる）。

いま領域I,IIにおいて、AF制御情報を参照することな
しに点Ｐから動く場合には、領域IIにある間は点Ｐを通
って領域II内の記憶速度を表わす曲線32に平行な軌跡で
動き、領域Ｉでは曲線31と平行に動くので、全体の軌跡
としては33で示すように折れ線状となり、理想的な軌跡
30とのずれが誤差となる。

ここで第８図にしたがつて、Ｃレンズの位置と被写体
像のボケとの関係について説明すると、Ｃレンズの移動
軌跡33は被写体距離に対応して求まる理想的軌跡30より
も遠方側に位置する所謂後ピンの状態にあるので、テレ
側からワイド側へのズーム動作時には、領域Ｉにおいて
設定された領域代表速度よりも早い速度（後ピン側の速
度）でＣレンズを駆動させてやればＣレンズの移動軌跡
33が理想的軌跡30に対して急速に近づき、ボケが少なく
なる。

またＣレンズが理想的軌跡30に対して常に後ピン位置
に存在しているとは限らず、理想的軌跡30に対し至近側
の前ピン位置に存在することもあり、前ピン位置に存在
しているにもかかわらず、Ｃレンズの移動速度を速める
と、理想的軌跡30に対しＣレンズの移動軌跡が遠ざか
り、一層ボケが増すことになる。したがつてこの場合に
はＣレンズの移動速度を速くすればよいことになる。

このように、合焦状態である場合には、そのＶレン
ズ,Cレンズの位置から第７図に示す領域を判別し、その
領域に記憶されている標準速度でＣレンズを駆動するこ
とにより、合焦状態を保ったままズーム動作を行なうこ
とができ、またAF制御情報により、Ｃレンズの移動速度
を変更して前ピン，後ピンを補正しながらズーム動作を
行なうことができる。

ここでＶレンズ２の移動によるズーム動作に応じたＣ
レンズ３の焦点ずれ補正動作について第９図を用いて、
その動作をさらに詳しく説明する。

第17図のＶ−Ｃ曲線から明らかなように、Ｖレンズ10
5とＣレンズ106はその位置に対応する曲線に従って相対
的に移動制御され、第７図のように各レンズ位置に応じ
て複数のブロツクに分割されて設定された速度で駆動さ
れることはすでに述べた。

各ブロツク内には、ズーム動作による焦点距離の変化
に応じ、Ｃレンズ３の移動速度としてS_CZS,S_CZB,S_CZFの
３種の速度が記憶されている。本発明においては、これ
ら３種の速度はワイド（Ｗ）側からテレ（Ｔ）側へのズ
ーム動作を行なう時の向きを指定しておく。またS_CZSに
ついては、第７図に示したような各ブロツクの代表速度
である。

ここで他の速度S_CZB,S_CZFについて説明する。

第９図は第17図のＶ−Ｃ曲線をさらに詳細に図示した
もので、50Aは、説明のためブロツクIIIを例にとり、い
まその中のＶ−Ｃ曲線51に沿ってＶレンズ105及びＣレ
ンズ106が移動している時の曲線上の一点を示す。50Bは
50Aをさらに拡大して示した図である。そして各矢印
は、Ｖレンズ105のＷ→Ｔ方向の移動に応じてＣレンズ1
06がＶ−Ｃ曲線に沿って追従する際の速度を表わしてい
る。したがって矢印S_CZSは標準速度、矢印S_CZBは標準速
度S_CZSで移動する場合に対して常に後ピン側に位置する
関係でＣレンズ３を移動する前ピン補正速度、矢印S_CZF
は標準速度S_CZSで移動する場合に対して常に前ピン側に
位置する関係でＣレンズ106を移動する後ピン補正速度S
_CZBを示すものである。

これらのS_CZB,S_CZFは、全てのS_CZSに対応して設定さ
れ、前述のように、Ｖ−Ｃ曲線で示すＶ、Ｃレンズの移
動範囲全域にわたって複数個のブロツクに分割された全
てのブロツクそれぞれについてこれら３つの速度が設定
されてデータ記憶エリア201に記憶され、レンズの動作
状態に応じて適宜選択され、Ｃレンズ106を制御するよ
うになつている。

上述の説明は、ズーム動作がＷ→Ｔ方向に行なわれた
場合を示し、S_CZSはレンズの標準速度,S_CZBは同じくＣ
レンズの前ピン補正速度（Ｃレンズを後ピン側に変位し
て前ピンを補正するための補正速度）,S_CZFは同じくＣ
レンズの後ピン補正速度（Ｃレンズを前ピン側に変位し
て後ピンを補正するための補正速度）である。

したがって同図から明らかなように、Ｃレンズ３の速
さはS_CZFでS_CZSより大きく、S_CZBでS_CZSよりも小さくな
り、同図中50A部分では、いずれの速度もＣレンズの移
動方向は同図において上向きとなる。

ここでズーム動作がＴ→Ｗ方向に行なわれた場合につ
いて説明する。簡単のため、第９図に示す50A部分につ
いて見ると、Ｖ−Ｃ曲線を正確にトレースするために
は、Ｃレンズ106の駆動速度として標準速度S_CZSを反転
させ、同図中点線で示すように、−S_CZSの速度を用いる
必要がある。そしてＣレンズの移動方向も同図で見て下
向きとなる。

また、これにともなつてＣレンズの補正速度S_CZBとS
_CZFの向きも変更する必要があるが、単にS_CZBを−S_CZB
に、S_CZFを−S_CZFに置き換えただけでは、Ｔ→Ｗ方向に
おけるズーム動作においては、−S_CZBが後ピン補正速
度、−S_CZFが前ピン補正速度となつてしまい不都合を生
じる。

すなわち前述の合焦検出手段におけるボケ方向検知手
段は、ズーム動作の方向に関係なくボケ方向の情報（前
ピン，後ピン情報）を出力するので、Ｔ→Ｗ方向へのズ
ーム動作時に、Ｗ→Ｔ方向のズーム動作時と同様に、後
ピン状態においてこれを補正するＣレンズを駆動速度に
−S_CZFを、前ピン状態においてこれを補正するＣレンズ
の駆動速度に−S_CZBをそれぞれ用いると、ボケを補正す
ることができないだけでなく逆に増大する結果となる。

したがつてズーム方向がＴ→Ｗ方向である場合には、
各Ｃレンズ駆動速度を単に反転するだけでなく、ボケ方
向が後ピンと判定された場合には後ピン補正速度として
−S_CZBを用い、ボケ方向が前ピンと判定された場合には
前ピン補正速度として−S_CZFを用い、合焦状態が得られ
ている場合にはＣレンズ駆動速度として−S_CZSを用いる
ように制御する必要がある。

上述の説明は第９図中、50A部分について説明した
が、これらの速度S_CZS,S_CZB,S_CZSそれぞれと、反転した
速度−S_CZS,−S_CZB,−S_CZSとの関係は同図のＶ−Ｃ曲線
のどのブロツクにおいても同様の関係であるため、ズー
ム動作の方向に応じて各速度を適宜選択することによ
り、ズーム動作中のボケ補正を正確に行なうことが可能
となる。−S_CZS,−S_CZB,−S_CZFについては、同図中に点
線で示す。

以上の理由から、本実施例では、第５図のフローチャ
ートで、ズーム方向に応じてＣレンズ駆動速度S_CZB,S
_CZSと各速度の方向の情報D_CZB,D_CZSを用いて、Ｃレンズ
の駆動速度を決定している。

またＶ−Ｃ曲線の各ブロツクにおける速度データを記
憶するレンズマイコン115内のメモリの記憶容量に十分
な余裕があれば、Ｔ→Ｗ方向のズーム動作におけるＣレ
ンズの３種の駆動速度も別々に定義して記憶させておく
こともできる。

以上の動作原理にもとづき、第５図にもどつてズーム
動作中におけるＣレンズの制御動作について説明する。

第４図のステツプS111において、ズーム動作中でＶレ
ンズが移動中であつたとき、第５図に示すフローチャー
トへと分岐する。

本制御フローに入ると、ステツプS200でカメラ側から
のAF制御信号Dnによつて前ピン，後ピン，合焦の判定が
行なわれる。Dn＝１であれば、至近→∞方向へのＣレン
ズ駆動命令であるから前ピン状態ということになる。そ
こでステツプS201〜S204によつてそのときのＶレンズ,C
レンズ位置に相当する後ピン側へのＣレンズ移動速度S
_CZBとその方向D_CZB、前ピン側移動速度S_CZFとその方向D
_CZFをデータ記憶エリア201より読み込む。

そしてS205において、ズーム動作の方向を判定し、第
９図で前述した動作原理にて説明したように、そのズー
ム方向に応じたＣレンズ駆動速度及び駆動方向をそれぞ
れS_MO,D_MOに設定し、S210でＣレンズを駆動し、第４図
のフローへとリターンする。すなわち前ピン補正を行な
うに当たり、ズーム動作の方向がＷ→Ｔなら前ピン補正
速度S_CZBとその対応する方向D_CZBが選択され、ズーム動
作の方向がＴ→Ｗなら、本来Ｗ→Ｔ方向の後ピン補正用
の速度S_CZFが選択され、−D_CZFとしてその方向を反転す
る（＝−S_CZF）。

またステツプS200でDn＝２すなわち∞→至近方向への
Ｃレンズ駆動命令が出ている後ピンの場合も、全く同様
に、ステツプS211〜S214で、そのときのＶレンズ,Cレン
ズの位置に応じた各前ピン，後ピン速度及び方向をデー
タ記憶エリア201より読み込み、ステツプS215でズーム
動作の方向を判定し、ステツプS216〜S219でそのズーム
動作方向を考慮したＣレンズ速度及び方向をそれぞれS
_MO,D_MOに設定し、ステツプS210でＣレンズを駆動してリ
ターンする。すなわち後ピン補正を行なうに当たり、ズ
ーム動作の方向がＷ→Ｔなら後ピン補正速度S_CZFとその
対応する方向D_CZFが選択され、ズーム動作の方向がＴ→
Ｗなら、本来Ｗ→Ｔ方向の前ピン補正用の速度S_CZBが選
択され、−D_CZBとしてその方向を反転する（＝−
S_CZB）。

またステツプS200でDn＝０で合焦状態であつた場合に
は、ステツプS220、S221で、そのときのＶレンズ,Cレン
ズの位置に応じて、Ｖ−Ｃ曲線の軌跡をそのままトレー
スする速度及び方向S_CZS,D_CZSをメモリより読み込み、S
222でズーム動作の方向を判定し、そのズーム方向に応
じた速度および方向S_MO,D_MOを設定する。ただし合焦の
場合は前ピン，後ピン補正の必要はないので、速度はS
_CZSしか存在せず、方向D_CZSの符合のみズーム方向に応
じて変化するだけである。

次にステツプS227において、∞端フラグ，至近端フラ
グの判別が行なわれている。第17図に示したようなＶ−
Ｃ曲線の軌跡を有するレンズシステムであれば、至近端
はＶレンズの焦点距離によらず一定である。したがつて
ステツプS227で至近端フラグがONでＣレンズが至近端に
到達しており、かつステツプS228でＣレンズ駆動方向D
_MOが∞→至近方向であれば、ステツプS231でD_MOを０と
してステツプS210へと進み、Ｃレンズを停止し、リター
ンする。

またステツプS227で至近端フラグがONでＣレンズが至
近端に到達していても、ステツプS228でＣレンズ駆動方
向D_MOが至近端→∞方向であれば、そのままステツプS21
0へと進み、Ｃレンズを駆動させる。

またステツプS227で至近端フラグがONでない場合は、
ステツプS229へと進んで∞端フラグを調べる。∞端は、
ＶレンズとＣレンズの位置関係によつて異なるため、合
焦不可能な超∞領域へとＣレンズが入り込まないように
する対策が必要である。したがつてステツプS229で∞端
フラグがOFFで∞端に到達していなければ、そのままス
テツプS210へと進みＣレンズの駆動を続けるが、ステツ
プS229で∞端に到達して∞端フラグがONになつていた場
合には、ステツプS230へと進んで超∞領域から合焦可能
な領域へとＣレンズを脱出させる処理を行なう。

ここで超∞領域脱出手段の一例について説明するが、
これについては、本出願人が昭和63年４月28日付で特許
出願した特願昭63−107314号に記載した手段を用いるこ
とができる。

前述した第10図に示すように、あるＶ−Ｃ曲線の軌跡
を考えると、Ｖレンズの移動に対するＣレンズの移動位
置は上に凸となつており、極大点が存在する。そして該
Ｖ−Ｃ曲線の上方が合焦可能領域、下方が合焦不能領域
となる。したがつて合焦不能領域にＣレンズが位置して
いる場合、ＶレンズがＶ−Ｃ曲線の頂点を示す境界線Ａ
に対してテレ側に位置しているかワイド側に位置してい
るかによつて脱出動作が異なる。Ｖレンズがワイド→テ
レ方向に移動しているとき、Ｃレンズが境界Ａよりワイ
ド側では∞→至近方向へと動くことになり、境界Ａより
テレ側では至近→∞方向へと動くことになる。

すなわちＶレンズの位置が境界Ａよりワイド側に位置
していてかつＶレンズがテレ→ワイド方向に動いていれ
ば、Ｃレンズを停止させる。これは第10図で見てＣレン
ズの移動軌跡がＶレンズの移動に伴い、矢印ａで示すよ
うにテレ→ワイド方向に向かってＶレンズの移動位置を
示す横軸に平行に移動することを意味するものであり、
Ｃレンズが境界Ａ近辺で合焦不能領域に存在していたと
しても、Ｖレンズの移動にともなつて合焦可能領域に必
ず復帰するからである。

またＶレンズの位置が境界Ａに対してワイド側に位置
していてかつＶレンズがワイド→テレ方向に向かって移
動している場合を考える。この場合は、Ｃレンズを停止
すると、Ｖレンズの移動にともない、Ｖレンズが境界Ａ
に近づくにしたがつてＣレンズが合焦不能領域へと深く
入り込むこととなり、ボケが拡大する。したがつてこの
場合には、Ｃレンズを∞→至近方向に速度V_Rで移動し、
ボケの拡大を抑え、合焦可能領域へと移動する。ここで
脱出速度V_Rは、できるだけ迅速に合焦可能領域へとＣレ
ンズを移動し、且つ使用するレンズユニツトにおいてＣ
レンズの駆動に無理のない速度の範囲で選択すればよ
い。

またＶレンズの位置が境界Ａよりテレ側に位置してい
た倍には上述の場合とはＣレンズの移動方向が逆にな
る。

すなわちＶレンズがワイド→テレ方向であつた場合に
は、Ｃレンズが合焦不能領域にあつても、矢印ｂで示す
ように合焦可能領域へと脱出する方向にＶレンズが移動
しているので、Ｃレンズは停止させる。

またＶレンズがテレ→ワイド方向であつた場合には、
Ｃレンズがさらに合焦不能領域内へと深く入り込む方向
であるため、Ｃレンズを速度V_Rで∞→至近方向へと駆動
し、速やかに合焦可能領域へと脱出させる。

以上の関係を第11図にまとめて示すとともに、その動
作を第６図のフローチャートを用いて説明する。

第６図は、第５図のフローチャートにおけるステツプ
S230で示す脱出処理ルーチンを示すものである。

本ルーチンに入ると、まずステツプS300において、現
在のＶレンズの位置が調べられ、これが境界Ａに対し
て、テレ側かワイド側かが判定される。続いてステツプ
S301でＶレンズの位置が境界Ａに対してテレ側かワイド
側かが判定される。ここで境界Ａの位置もＶ−Ｃ曲線の
各領域とともにデータ記憶エリア201より読み出される
ことは言うまでもない。

ステツプS301でＶレンズが境界Ａよりワイド側に位置
していると判定された場合には、ステツプS302でズーム
動作の方向が判定され、ワイド方向ならステツプS303で
Ｃレンズを停止し、テレ方向ならステツプS304,S305へ
と進んでＣレンズに速度V_Rを設定して∞→至近方向に駆
動し、Ｃレンズを合焦可能領域へと駆動し、リターンす
る。

ステツプS301でＶレンズが境界Ａよりテレ側に位置し
ていた場合も同様に、ステツプS306でズーム動作の方向
が判定され、テレ方向であつた場合はＣレンズを停止
し、ワイド方向であつた場合は、ステツプS308,S309で
Ｃレンズに速度V_Rを設定して∞→至近方向へと駆動し、
合焦可能領域へと駆動し、リターンする。

以上の説明では、焦点距離によつて変化する∞端の値
に対しての取り扱いについて述べた。ここで焦点距離の
変化によつて変化するもう１つの値、すなわち距離環情
報の取り扱いについて述べる。

第10図に戻って、701はＣレンズの合焦可能領域、700
は合焦不能領域であり、ようするにフォーカシングレン
ズの存在禁止領域であることはすでに述べた。702はあ
る焦点距離における前玉駆動タイプでいうところの距離
環位置を模式的に表わしている。第10図を見て明らかな
ように、702は焦点距離の変化に伴ってその長さが変化
する。そこで前記距離環情報をカメラ側に送信する必要
がある場合、フォーカシングレンズすなわちＣレンズの
回転角に比例した機械的な値を用いることは不可能であ
る。

そこで第７図の如く分割されたズーム移動範囲の各領
域において、702のように距離環情報を設け、これをデ
ータ記憶エリア201にあらかじめ記憶する。そしてズー
ムエンコーダ116の出力に応じてこれを読み込み、さら
にフォーカシングレンズの位置から現在距離環上のどこ
にあるかを202で判定してカメラ側に送信するようにす
ればよい。

第12図は本発明の第２の実施例を示すもので、カメラ
側マイコンのAF制御の処理プログラムのフローチャート
を示している。

上述の実施例では、フォーカシングレンズの駆動がす
べてカメラ側マイコンに支配されていたのに対して、本
実施例では、ピント情報Ｆをレンズ側に送信してそれに
もとづく動作の判断をレンズ側マイコンで行なうように
したものである。システムの構成は第１図に示す第１の
実施例のブロツク図と同様であるが、レンズマイコン11
5及びカメラマイコン125の制御アルゴリズムが異なる。

第12図において、特にS400は制御フローの実行を開始
するステツプ、S404は現在のＣレンズの位置が前ピン，
後ピン，合焦のどこに属するかを判断するステツプ、S4
05はステツプS404の結果からフローを分岐させるステツ
プ、S406〜S408はそれぞれピント情報Ｆに前ピン，後ピ
ン，合焦を表わす数値1,2,0を代入するステツプ、S409
はズームフラグとピント情報Ｆをレンズ側へと通信する
ステツプである。

ステツプS400で制御フローがスタートすると、第１の
実施例と同様、ステツプS401からステツプS403でズーム
フラグのセツト、リセツトが行なわれる。ステツプS404
でＣレンズの状態が判断され、その結果としてステツプ
S405を介してステツプS406からステツプS408でピント情
報Ｆに値が入力され、ステツプS409でカメラ側へと送信
される。

これを受けてＣレンズ側では第13図の制御フローが実
行される。

第13図において、特にS500は制御フローの実行を開始
するステツプ、S507は、メラ側マイコンからのピント情
報Ｆが前ピンを示すものであるか否かを判定するステツ
プ、S509はＣレンズ駆動用モータの駆動方向D_MOを至近
→∞にセツトするステツプ、S511はS507と同様に後ピン
か否かを判定するステツプ、S515はS509と同様に∞→至
近に方向をセツトするステツプ、S516はD_MOの向きにモ
ータ駆動を実行するステツプである。

フローがスタートすると、第１の実施例と同様にし
て、ステツプS501〜S504を実行して∞／至近端データを
レンズマイコン内のデータ記憶エリア201から読み込
む。

そしてステツプS505でズーム動作が行なわれていれば
ステツプS506で示すズーム動作中の処理（第14図に制御
フローチャートを示す）を行ない、ズーム動作が行なわ
れていなければ、ステツプS506を飛ばしてS507へと進
む。

ステツプS507、S518で前ピンと判断されれば、現在Ｃ
レンズが∞端にあるか否かをステツプS508で判定し、ス
テツプS509,S510で∞端にあれば、Ｃレンズを動かさ
ず、∞端になければ至近→∞方向にＣレンズを駆動する
動作を設定してステツプS513でＣレンズを駆動する。

またステツプS507,S511で後ピンであると判定されれ
ば、同様にしてステツプS514で至近端か否かを確認して
ステツプS515,S516で至近端ならＣレンズを停止し、至
近端でなければD_MOに至近方向への移動命令を代入し、
ステツプS513でＣレンズ駆動用モータを駆動する。

またステツプS511で後ピンでもない場合は合焦であ
り、ステツプS512でモータを停止する。

第13図において、ステツプS506のズーム動作中におけ
る処理ルーチンを第14図に示す。基本的には第５図と同
様であり、同一動作ステツプは同一符合で示し、説明を
省略する。

ステツプS600でピント情報Ｆの内容によつて制御フロ
ーを分岐させている。ボケを補正するための速度を選ぶ
方法は、第５図と同様である。本実施例では、∞端及び
至近端フラグを用いず、Ｆによる合焦，前ピン，後ピン
情報によつてステツプS201〜S209、ステツプS211〜S21
9、ステツプS220〜S226でそれぞれ速度を選択後、ステ
ツプS601,S602でＣレンズの位置を確認し、∞端に到達
しているときはＣレンズの合焦不能領域からの脱出処理
を行なう等、Ｃレンズの駆動命令を決定する。この制御
動作は、第５図の第１の実施例における制御フローと基
本的には同様であるためこれ以上の説明は省略する。ま
たＣレンズの合焦不能領域からの脱出処理も、第６図で
示した制御フローと同一であり、説明を省略する。

すなわち本実施例によれば、カメラ側からはAF情報Ｆ
のみ送信し、レンズ側では、Ｃレンズの位置を、フラグ
を用いずにフォーカスエンコーダ117からその都度得る
ように構成されている。

さて、以上説明した動作は、すべてレンズユニツトと
カメラユニツトとの間の通信によつて制御されており、
次にカメラマイコン125とレンズマイコン115との間で行
なわれる通信手段の一例を示す。

第15図はこのデータ通信を示すタイミングチャートで
あり、同図において、Ｖ−syncは映像信号の垂直同期信
号で、本システムの通信及び制御は、すべて垂直同期信
号に同期して行なわれる。これはカメラ側で取り扱う信
号が映像信号であり、カメラ側の制御が垂直同期信号に
同期して行なわれることに起因する。

CTLはカメラ側からレンズ側へ送信される信号、LTCは
レンズ側からカメラ側へ送信される信号、CTLD、LTCDは
それぞれCTL、LTCの具体的なデータ内容を示す。

本実施例に当てはめて説明すると、CTLはズームフラ
グ、Ｃレンズ駆動方向Dn、絞りその他の制御指令、レン
ズ側からのデータ要求を示す信号等から構成され、LTC
は∞／至近フラグ、Ｃレンズ位置、各駆動部の駆動状況
のデータ等から構成されている。

通信は１垂直同期信号を単位として行なわれ、１つの
情報は1V−syncに一回送信される。したがつて本発明の
第１の実施例によれば、レンズ側で至近フラグが立って
LTCのデータLTC₁でカメラ側へと送られたとすると、カ
メラ側ではその情報に対する返信としてのDn＝０の情報
はCTL₃に乗せてレンズ側へと送信されることになる。し
たがつてレンズの端部到達から少なくとも1V−sync後に
レンズ停止命令がレンズ側へと送られる。このように各
種情報の通信は、Ｖ−sync単位で交互に行なわれる。

なお、本発明の第２の実施例にこれを当てはめると、
Ｃレンズの端部到達を示すフラグの送受信の必要がない
ので、上述の第１の実施例で生じるLTC₁とCTL₃との間の
1V−syncの遅れは生じない。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明におけるカメラによれば、
カメラの交換レンズ化において、レンズユニツトの各種
光学特性の情報をレンズ側のアイクロコンピユータ等に
記憶させ、レンズユニツトの状態に応じて必要な情報を
カメラ側マイクロコンピユータへと送信することによつ
てレンズユニツトの制御を行なうようにしたので、カメ
ラ側マイクロコンピユータの設計をレンズユニツトに応
じて変更することなく、且つどのようなレンズとの組み
合わせにおいても、合焦不能となつたり、不自然な動作
等を生じることなく、良好なAF制御を行なうことがで
き、カメラシステムに多くの種類のレンズを使用するこ
とができ、交換レンズシステムの実現に顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明におけるカメラの一実施例の構成を示す
ブロツク図 第２図は第１図におけるレンズ側マイクロコンピユータ
の内部構成を示すブロツク図、 第３図は第１の実施例におけるカメラ側のAF制御を説明
するフローチャート、 第４図は第１の実施例におけるレンズ側の制御のフロー
チャート、 第５図はレンズ側におけるズーム動作中のAF制御動作を
説明するためのフローチャート、 第６図は合焦不能領域からフォーカシングレンズを脱出
させるための動作を示すフローチャート、 第７図は本発明における焦点距離に応じたＣレンズの速
度設定、位置制御動作を説明するための特性図、 第８図はＶレンズによる焦点距離の変化及び焦点状態に
応じたＣレンズの駆動速度の設定を説明するための図、 第９図はＶレンズの動作方向に応じたＣレンズ駆動方向
の制御を説明するための図、 第10図はＶレンズによる焦点距離の変化にともなうＣレ
ンズの合焦可能範囲の変化及び合焦不能範囲からの脱出
動作を説明するための特性図、 第11図はＶレンズの駆動方向に応じたＣレンズの合焦可
能範囲の変化及び合焦不能範囲からの脱出動作を説明す
るための動作パターンを示す図、 第12図は本発明におけるカメラの第２の実施例を示すカ
メラ側のAF制御を説明するフローチャート、 第13図は第２の実施例におけるレンズ側の制御のフロー
チャート、 第14図は第２の実施例におけるレンズ側のズーム動作中
のAF制御動作を説明するフローチャート、 第15図はレンズユニツトとカメラユニツト間のデータの
通信動作を示すタイミングチャート、 第16図はフォーカシングレンズの位置と映像信号中の高
周波成分のレベルの関係を示す特性図、 第17図はＶレンズとＣレンズの位置関係を示す特性図
（Ｖ−Ｃ曲線）、 第18図は一般的なレンズ構成の一例を示す構成図であ
る。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カメラ本体と、該カメラ本体に対して着脱
   自在で且つ焦点距離の変化に応じて合焦位置および焦点
   調節可能な範囲の変化するレンズユニットとからなるカ
   メラであって、 前記レンズユニット内にあって前記焦点距離に応じた前
   記焦点調節手段の焦点調節可能な範囲の情報を記憶する
   メモリと、 焦点状態を検出する焦点検出手段と、 前記メモリより読み出した情報に基づいて前記焦点調節
   手段の移動範囲を制御するとともに、前記メモリより読
   み出した情報と、前記焦点検出手段より出力された焦点
   検出情報に基づいて焦点調節を行う制御手段とを備えた
   ことを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】請求項（１）において、 前記メモリは前記レンズユニットの各焦点距離における
   被写体距離に応じた前記焦点調節手段の位置の情報を記
   憶されていることを特徴とするカメラ。
3. 【請求項３】カメラ本体と、該カメラ本体に対して着脱
   自在で且つ焦点距離の変化に応じて合焦位置および焦点
   調節可能な範囲の変化するレンズユニットからなるカメ
   ラであって、 前記レンズユニットは、焦点距離を可変する変倍レンズ
   群と、焦点調節を行う焦点調節レンズ群と、前記変倍レ
   ンズ群の位置に応じた前記焦点調節レンズ群の焦点調節
   可能な範囲の情報を記憶するメモリと、前記変倍レンズ
   群の位置に応じて前記メモリより読み出した情報にもと
   づいて前記焦点調節レンズ群を制御する手段と、前記焦
   点調節レンズ群が前記焦点調節可能な範囲の境界あるい
   は該範囲外に存在することが検知されたとき、前記焦点
   調節レンズ群を前記焦点調節可能な範囲内に位置させる
   ための前記焦点調節レンズ群の移動を、前記変倍レンズ
   の動作状態に応じて制御する制御手段とを備えたことを
   特徴とするカメラ。
4. 【請求項４】請求項（３）において、 被写体像に対する合焦状態を検出する焦点検出手段を前
   記カメラ本体側に備え、 前記レンズユニットと前記カメラ本体との間に形成され
   た通信手段によって、前記レンズユニット側における焦
   点調節動作が制御されるように構成したことを特徴とす
   るカメラ。
5. 【請求項５】カメラ本体に対して着脱自在で且つ焦点距
   離の変化に応じて合焦位置および焦点調節可能な範囲の
   変化するレンズユニットであって、 前記レンズユニット内に設けられ前記焦点距離に応じた
   前記焦点調節手段の焦点調節可能な範囲の情報を記憶す
   るメモリと、 該メモリより読み出した情報に基づいて前記焦点調節手
   段の移動範囲を制御するとともに、前記メモリより読み
   出した情報と、焦点状態を検出した焦点検出情報とに基
   づいて焦点調節を行う制御手段とを備えたことを特徴と
   するレンズユニット。
6. 【請求項６】カメラ本体に対して着脱自在で且つ焦点距
   離の変化に応じて合焦位置および焦点調節可能な範囲の
   変化するレンズユニットであって、 前記レンズユニットは、焦点距離を可変する変倍レンズ
   群と、 焦点調節を行う焦点調節レンズ群と、前記変倍レンズ群
   の位置に応じた前記焦点調節レンズ群の焦点調節可能な
   範囲の情報を記憶するメモリと、 前記変倍レンズ群の位置に応じて前記メモリより読み出
   した情報にもとづいて前記焦点調節レンズ群を制御する
   手段と、 前記焦点調節レンズ群が前記焦点調節可能な範囲の境界
   あるいは該範囲外に存在することが検知されたとき、前
   記焦点調節レンズ群を前記焦点調節可能な範囲内に位置
   させるための前記焦点調節レンズ群の移動を、前記変倍
   レンズの動作状態に応じて制御する制御手段とを備えた
   ことを特徴とするレンズユニット。
7. 【請求項７】請求項（５）乃至（６）において、 前記カメラ側には、被写体像に対する合焦状態を検出す
   る焦点検出手段が設けられ、前記カメラ本体との間に形
   成された通信手段を介して受信した前記焦点検出手段の
   出力にもとづいて、焦点調節動作を制御するように構成
   したことを特徴とするレンズユニット。
8. 【請求項８】請求項（５）乃至（７）において、 前記レンズユニットを着脱可能で、前記レンズユニット
   へと制御信号を送信することにより、これを制御可能な
   カメラ。