JP3240677B2 - フォーカス調整装置 - Google Patents
フォーカス調整装置Info
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- zoom lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
- G03B3/10—Power-operated focusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B5/04—Vertical adjustment of lens; Rising fronts
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンペンセータレン
ズを有するインナフォーカスレンズのフランジバック調
整を行うフォーカス調整装置に関する。
ズを有するインナフォーカスレンズのフランジバック調
整を行うフォーカス調整装置に関する。
【０００２】前玉固定のインナフォーカスレンズでは、
ズームレンズを動かすと、ズームレンズの動きに応じ
て、合焦位置となるフォーカスレンズの位置が変化して
くる。このため、従来のインナフォーカスレンズを用い
たビデオカメラには、ズームレンズを動かした時に合焦
位置となるフォーカスレンズの位置変化の情報が予めマ
ッピングデータとしてメモリに蓄えられる。このズーム
レンズを動かした時に合焦位置となるフォーカスレンズ
の位置の変化を示す曲線は、トラッキング曲線と呼ばれ
ている。そして、ズームレンズが移動されると、このメ
モリに蓄えられているトラッキング曲線のデータに沿っ
て、フォーカスレンズが位置制御される。これにより、
ズームレンズを動かした時にも、合焦が保たれる。この
ような制御は、ズームトラッキング制御と呼ばれてい
る。
ズームレンズを動かすと、ズームレンズの動きに応じ
て、合焦位置となるフォーカスレンズの位置が変化して
くる。このため、従来のインナフォーカスレンズを用い
たビデオカメラには、ズームレンズを動かした時に合焦
位置となるフォーカスレンズの位置変化の情報が予めマ
ッピングデータとしてメモリに蓄えられる。このズーム
レンズを動かした時に合焦位置となるフォーカスレンズ
の位置の変化を示す曲線は、トラッキング曲線と呼ばれ
ている。そして、ズームレンズが移動されると、このメ
モリに蓄えられているトラッキング曲線のデータに沿っ
て、フォーカスレンズが位置制御される。これにより、
ズームレンズを動かした時にも、合焦が保たれる。この
ような制御は、ズームトラッキング制御と呼ばれてい
る。
【０００３】インナフォーカスレンズを備えたビデオカ
メラでは、上述のように、トラックング曲線を予めマッ
ピングデータとしてメモリに蓄えておき、ズームレンズ
が移動されると、このトラッキング曲線に応じて、フォ
ーカスレンズが位置制御される。トラッキング曲線は予
め求められているが、レンズの取り付け誤差等により、
実際のトラッキング曲線と予めマッピングデータとして
蓄えられているトラッキング曲線の設計値とでは、ずれ
が生じる。このようなずれを補正するために、従来のイ
ンナフォーカスレンズを備えたビデオカメラでは、フラ
ンジバック調整が行われる。
メラでは、上述のように、トラックング曲線を予めマッ
ピングデータとしてメモリに蓄えておき、ズームレンズ
が移動されると、このトラッキング曲線に応じて、フォ
ーカスレンズが位置制御される。トラッキング曲線は予
め求められているが、レンズの取り付け誤差等により、
実際のトラッキング曲線と予めマッピングデータとして
蓄えられているトラッキング曲線の設計値とでは、ずれ
が生じる。このようなずれを補正するために、従来のイ
ンナフォーカスレンズを備えたビデオカメラでは、フラ
ンジバック調整が行われる。
【０００４】図６及び図７は、従来のコンペンセータレ
ンズを有していないビデオカメラにおけるフランジバッ
ク調整を説明するためのもである。図６は従来のフラン
ジバック調整のフローチャートであり、図７は各ステッ
プにおけるレンズの移動を説明するものである。図７に
おいて、各符号は各ステップでのレンズの動きに対応し
ている。また、図７において、横軸はズームレンズの位
置を示し、縦軸はフォーカスレンズの位置を示すもので
ある。図７において、Ａ１１がマッピングデータとして
蓄えられているトラッキング曲線であり、これに対し
て、実際のトラッキング曲線がＢ１１で示すような曲線
であるとする。
ンズを有していないビデオカメラにおけるフランジバッ
ク調整を説明するためのもである。図６は従来のフラン
ジバック調整のフローチャートであり、図７は各ステッ
プにおけるレンズの移動を説明するものである。図７に
おいて、各符号は各ステップでのレンズの動きに対応し
ている。また、図７において、横軸はズームレンズの位
置を示し、縦軸はフォーカスレンズの位置を示すもので
ある。図７において、Ａ１１がマッピングデータとして
蓄えられているトラッキング曲線であり、これに対し
て、実際のトラッキング曲線がＢ１１で示すような曲線
であるとする。
【０００５】図６及び図７に示すように、先ず、ズーム
レンズが設計値での変曲点の位置に設定される（ステッ
プＳＴ１０１）。変曲点とは、トラッキング曲線のカー
ブのピーク値に相当する。
レンズが設計値での変曲点の位置に設定される（ステッ
プＳＴ１０１）。変曲点とは、トラッキング曲線のカー
ブのピーク値に相当する。
【０００６】ズームレンズが設計値での変曲点に移動さ
れたら、フォーカスレンズが合焦位置になるように位置
制御される。フォーカスレンズが合焦位置に位置制御さ
れたら、この時のフォーカス位置が記憶される（ステッ
プＳＴ１０２）。
れたら、フォーカスレンズが合焦位置になるように位置
制御される。フォーカスレンズが合焦位置に位置制御さ
れたら、この時のフォーカス位置が記憶される（ステッ
プＳＴ１０２）。
【０００７】フォーカスレンズが合焦位置に達したら、
フォーカスレンズが規定量Ｔだけ移動される。規定量Ｔ
は、合焦位置から、変曲点からテレ端までのフォーカス
レンズの移動量の設計値分である（ステップＳＴ１０
３）。
フォーカスレンズが規定量Ｔだけ移動される。規定量Ｔ
は、合焦位置から、変曲点からテレ端までのフォーカス
レンズの移動量の設計値分である（ステップＳＴ１０
３）。
【０００８】フォーカスレンズがテレ端に達したら、合
焦位置までズームレンズが動かされ、合焦位置がテレ端
として記憶される（ステップＳＴ１０４）。
焦位置までズームレンズが動かされ、合焦位置がテレ端
として記憶される（ステップＳＴ１０４）。
【０００９】ズームレンズが規定量Ｓだけ移動される。
規定量Ｓは、変曲点からテレ端までのズームレンズの移
動量の設計値である（ステップＳＴ１０５）。
規定量Ｓは、変曲点からテレ端までのズームレンズの移
動量の設計値である（ステップＳＴ１０５）。
【００１０】ズームレンズが移動されたら、フォーカス
レンズが合焦位置に制御され、この時にフォーカス位置
が記憶される（ステップＳＴ１０６）。
レンズが合焦位置に制御され、この時にフォーカス位置
が記憶される（ステップＳＴ１０６）。
【００１１】ステップＳＴ１０２で記憶された合焦位置
となるフォーカスレンズの位置と今回の合焦位置となる
フォーカスレンズの位置とが比較され、このフォーカス
レンズの位置の差が所定値以内かどうかが判断される
（ステップＳＴ１０７）。
となるフォーカスレンズの位置と今回の合焦位置となる
フォーカスレンズの位置とが比較され、このフォーカス
レンズの位置の差が所定値以内かどうかが判断される
（ステップＳＴ１０７）。
【００１２】前回の合焦位置となるフォーカスレンズの
位置と今回の合焦位置となるフォーカスレンズの位置と
の差が所定値に達していなければ、ステップＳＴ１０３
に戻り、前回の合焦位置となるフォーカス位置と今回の
合焦位置となるフォーカス位置との差が所定値以内にな
るまで、同様に処理が繰り返される。
位置と今回の合焦位置となるフォーカスレンズの位置と
の差が所定値に達していなければ、ステップＳＴ１０３
に戻り、前回の合焦位置となるフォーカス位置と今回の
合焦位置となるフォーカス位置との差が所定値以内にな
るまで、同様に処理が繰り返される。
【００１３】前回の合焦位置となるフォーカス位置と今
回の合焦位置となるフォーカスレンズの位置との差が所
定値以内になったら、フォーカスレンズがワイド端から
テレ端までフォーカスレンズの移動量の設定値まで移動
される（ステップＳＴ１０８）。
回の合焦位置となるフォーカスレンズの位置との差が所
定値以内になったら、フォーカスレンズがワイド端から
テレ端までフォーカスレンズの移動量の設定値まで移動
される（ステップＳＴ１０８）。
【００１４】ズームレンズが合焦位置となる位置まで移
動され、その位置がワイド端として記憶される（ステッ
プＳＴ１０９）。
動され、その位置がワイド端として記憶される（ステッ
プＳＴ１０９）。
【００１５】ところで、従来のビデオカメラに使われて
いるインナフォーカスレンズは、固定の前玉レンズと、
ズームレンズと、フォーカスレンズとからなり、コンペ
ンセータレンズを含んでいないものである。コンペンセ
ータレンズが設けられたインナフォーカスレンズでは、
ズームレンズの位置を動かした時に生じる合焦位置から
のずれが、メカニカルなカムによりコンペンセータレン
ズを動かすことで、補償される。
いるインナフォーカスレンズは、固定の前玉レンズと、
ズームレンズと、フォーカスレンズとからなり、コンペ
ンセータレンズを含んでいないものである。コンペンセ
ータレンズが設けられたインナフォーカスレンズでは、
ズームレンズの位置を動かした時に生じる合焦位置から
のずれが、メカニカルなカムによりコンペンセータレン
ズを動かすことで、補償される。
【００１６】コンペンセータレンズを有していない従来
のインナフォーカスレンズでは、図７にも示したよう
に、トラッキング曲線が山型になり、然もトラッキング
曲線のカーブに急峻な部分がある。例えば、変曲点から
テレ端に至る部分のカーブは、非常に急峻である。この
ため、ズームレンズを高速で動かした時にフォーカスレ
ンズが追従できない。これと共に、トラッキング曲線の
カーブの急峻な部分では、フォーカスレンズの位置精度
を上げなければ、フォーカスの誤差が被写体深度内に収
まらない。このため、ズームレンズを高速で送るのが困
難である。また、高倍率になる程トラッキング曲線の傾
斜が急峻になるため、高倍率のレンズが利用できない。
のインナフォーカスレンズでは、図７にも示したよう
に、トラッキング曲線が山型になり、然もトラッキング
曲線のカーブに急峻な部分がある。例えば、変曲点から
テレ端に至る部分のカーブは、非常に急峻である。この
ため、ズームレンズを高速で動かした時にフォーカスレ
ンズが追従できない。これと共に、トラッキング曲線の
カーブの急峻な部分では、フォーカスレンズの位置精度
を上げなければ、フォーカスの誤差が被写体深度内に収
まらない。このため、ズームレンズを高速で送るのが困
難である。また、高倍率になる程トラッキング曲線の傾
斜が急峻になるため、高倍率のレンズが利用できない。
【００１７】これに対して、コンペンセータレンズが備
えられたインナフォーカスレンズでは、ズームレンズの
位置を動かした時に生じる合焦位置からのずれがメカニ
カルなカムによりコンペンセータレンズを動かすことで
補償されるので、図８に示すように、トラッキング曲線
が平坦になる。このため、ズームレンズを高速で送って
も、フォーカスレンズが追従できる。また、フォーカス
レンズの位置精度を高精度にしなくても、被写体深度内
に合焦位置を保つのが容易である。更に、高倍率のレン
ズを利用することが可能である。
えられたインナフォーカスレンズでは、ズームレンズの
位置を動かした時に生じる合焦位置からのずれがメカニ
カルなカムによりコンペンセータレンズを動かすことで
補償されるので、図８に示すように、トラッキング曲線
が平坦になる。このため、ズームレンズを高速で送って
も、フォーカスレンズが追従できる。また、フォーカス
レンズの位置精度を高精度にしなくても、被写体深度内
に合焦位置を保つのが容易である。更に、高倍率のレン
ズを利用することが可能である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コンペンセ
ータを有するインナフォーカスレンズの場合には、コン
ペンセータのない従来のインナフォーカスレンズとトラ
ッキング曲線が異なり、変曲点が存在しない。このた
め、従来のフランジバック調整のように、変曲点を利用
してフランジバック調整を行うことはできない。更に、
従来のコンペンセータの無いインナフォーカスレンズと
異なり、ワイド端でのトラッキング曲線のカーブが非常
に緩やかである。このため、従来のように（図６におけ
るステップＳＴ１０８〜ＳＴ１０９）、ワイド端側でズ
ームレンズを移動させてピントの合う位置を検出するこ
とは非常に困難である。
ータを有するインナフォーカスレンズの場合には、コン
ペンセータのない従来のインナフォーカスレンズとトラ
ッキング曲線が異なり、変曲点が存在しない。このた
め、従来のフランジバック調整のように、変曲点を利用
してフランジバック調整を行うことはできない。更に、
従来のコンペンセータの無いインナフォーカスレンズと
異なり、ワイド端でのトラッキング曲線のカーブが非常
に緩やかである。このため、従来のように（図６におけ
るステップＳＴ１０８〜ＳＴ１０９）、ワイド端側でズ
ームレンズを移動させてピントの合う位置を検出するこ
とは非常に困難である。
【００１９】したがって、この発明の目的は、コンペン
セータを有するインナフォーカスレンズを用いたビデオ
カメラでのフランジバック調整を簡単に行なえるフォー
カース調整装置を提供することにある。
セータを有するインナフォーカスレンズを用いたビデオ
カメラでのフランジバック調整を簡単に行なえるフォー
カース調整装置を提供することにある。
【００２０】この発明の他の目的は、実際のワイド端の
位置を容易に検出できるフォーカス調整装置を提供する
ことにある。
位置を容易に検出できるフォーカス調整装置を提供する
ことにある。
【００２１】この発明は、ズームレンズと、フォーカス
レンズと、コンペンセータレンズとを含むインナフォー
カスレンズにおいてフランジバック調整を行うためのフ
ォーカス調整装置において、ズームレンズを駆動する駆
動手段と、ズームレンズの位置情報を検出するズームレ
ンズ位置検出手段と、フォーカスレンズを駆動するフォ
ーカスレンズ駆動手段と、合焦状態を検出する合焦状態
検出手段と、合焦検出手段により検出されるズームレン
ズのテレ側の光学的な終端の位置情報と、ズームレンズ
のワイド側の機械的な終端の位置情報と、ズームレンズ
のテレ側の機械的な終端の位置情報と、設計上得られる
ズームレンズのワイド側の機械的な終端からテレ側の機
械的な終端までの移動距離と設計上得られるズームレン
ズのワイド側の光学的な終端からテレ側の光学的な終端
までの移動距離との比の情報とを用いて、フォーカスレ
ンズのワイド側の光学的な終端を算出する演算手段とを
備えたフォーカス調整装置である。
レンズと、コンペンセータレンズとを含むインナフォー
カスレンズにおいてフランジバック調整を行うためのフ
ォーカス調整装置において、ズームレンズを駆動する駆
動手段と、ズームレンズの位置情報を検出するズームレ
ンズ位置検出手段と、フォーカスレンズを駆動するフォ
ーカスレンズ駆動手段と、合焦状態を検出する合焦状態
検出手段と、合焦検出手段により検出されるズームレン
ズのテレ側の光学的な終端の位置情報と、ズームレンズ
のワイド側の機械的な終端の位置情報と、ズームレンズ
のテレ側の機械的な終端の位置情報と、設計上得られる
ズームレンズのワイド側の機械的な終端からテレ側の機
械的な終端までの移動距離と設計上得られるズームレン
ズのワイド側の光学的な終端からテレ側の光学的な終端
までの移動距離との比の情報とを用いて、フォーカスレ
ンズのワイド側の光学的な終端を算出する演算手段とを
備えたフォーカス調整装置である。
【００２２】
【作用】ズームレンズ３のワイド側の光学端ＺＯＷが、
合焦検出手段により検出されるズームレンズのテレ側の
光学的な終端の位置情報ＺＯＴと、ズームレンズ３のワ
イド側の機械的な終端の位置情報ＺＭＷと、ズームレン
ズ３のテレ側の機械的な終端の位置情報ＺＭＴと、設計
上得られるズームレンズ３のワイド側の機械的な終端Ｚ
ＭＷ R からテレ側の機械的な終端ＺＭＴ R までの移動距
離（ＺＭＴ R −ＺＭＷ R ）と設計上得られるズームレン
ズのワイド側の光学的な終端ＺＯＷ R からテレ側の光学
的な終端ＺＯＴ R までの移動距離（ＺＯＴ R −ＺＯ
Ｗ R ）との比の情報とを用いて、求められる。これによ
り、コンペンセータを有するインナフォーカスレンズを
備えたビデオカメラのフランンジバック調整を、自動化
して行うことができる。
合焦検出手段により検出されるズームレンズのテレ側の
光学的な終端の位置情報ＺＯＴと、ズームレンズ３のワ
イド側の機械的な終端の位置情報ＺＭＷと、ズームレン
ズ３のテレ側の機械的な終端の位置情報ＺＭＴと、設計
上得られるズームレンズ３のワイド側の機械的な終端Ｚ
ＭＷ R からテレ側の機械的な終端ＺＭＴ R までの移動距
離（ＺＭＴ R −ＺＭＷ R ）と設計上得られるズームレン
ズのワイド側の光学的な終端ＺＯＷ R からテレ側の光学
的な終端ＺＯＴ R までの移動距離（ＺＯＴ R −ＺＯ
Ｗ R ）との比の情報とを用いて、求められる。これによ
り、コンペンセータを有するインナフォーカスレンズを
備えたビデオカメラのフランンジバック調整を、自動化
して行うことができる。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１はこの発明が適用できるビデオカ
メラの一例を示すものである。図１において、１はイン
ナフォーカスレンズである。インナフォーカスレンズ１
は、固定の一群レンズ２、ズームレンズ３、コンペンセ
ータレンズ４、フォーカスレンズ５とを有している。
照して説明する。図１はこの発明が適用できるビデオカ
メラの一例を示すものである。図１において、１はイン
ナフォーカスレンズである。インナフォーカスレンズ１
は、固定の一群レンズ２、ズームレンズ３、コンペンセ
ータレンズ４、フォーカスレンズ５とを有している。
【００２４】ズームレンズ３及びコンペンセータレンズ
４は、カム鏡胴６に取り付けられる。ＤＣモータ７が駆
動されると、カム鏡胴６に取り付けられたズームレンズ
３及びコンペンセータレンズ４が、カム鏡胴６に設けら
れたカムに沿って移動される。フォーカスモータ５は、
ステップモータ８により移動される。
４は、カム鏡胴６に取り付けられる。ＤＣモータ７が駆
動されると、カム鏡胴６に取り付けられたズームレンズ
３及びコンペンセータレンズ４が、カム鏡胴６に設けら
れたカムに沿って移動される。フォーカスモータ５は、
ステップモータ８により移動される。
【００２５】ＤＣモータ７には、コントローラ１０か
ら、ドライバ９を介して、駆動信号が供給される。ま
た、ステップモータ８には、コントローラ１０からドラ
イバ１１を介して、駆動信号が供給される。この発明が
適用されたビデオカメラでは、このようにコンペンセー
タレンズ４を有するインナフォーカスレンズ１を使用し
ているため、ズームを超高速で送ることが可能とされて
いる。
ら、ドライバ９を介して、駆動信号が供給される。ま
た、ステップモータ８には、コントローラ１０からドラ
イバ１１を介して、駆動信号が供給される。この発明が
適用されたビデオカメラでは、このようにコンペンセー
タレンズ４を有するインナフォーカスレンズ１を使用し
ているため、ズームを超高速で送ることが可能とされて
いる。
【００２６】ズームレンズ３の移動量を検出するポテン
ショメータ１２が設けれる。このポテンショメータ１２
の出力から、ズームレンズ３の位置情報が得られる。こ
のズームレンズ３の位置情報がコントローラ１０に供給
される。なお、フォーカスレンズ５は、ステップモータ
８により移動されるので、フォーカスレンズ５の位置情
報は、ステップモータ８に与えたパルス数から得ること
ができる。また、フォーカスレンズ５の位置情報の初期
値を得るために、図示せずも、所定位置にフォトインタ
ラプタが設けられている。
ショメータ１２が設けれる。このポテンショメータ１２
の出力から、ズームレンズ３の位置情報が得られる。こ
のズームレンズ３の位置情報がコントローラ１０に供給
される。なお、フォーカスレンズ５は、ステップモータ
８により移動されるので、フォーカスレンズ５の位置情
報は、ステップモータ８に与えたパルス数から得ること
ができる。また、フォーカスレンズ５の位置情報の初期
値を得るために、図示せずも、所定位置にフォトインタ
ラプタが設けられている。
【００２７】インナフォーカスレンズ１を介された被写
体像は、ＣＣＤ撮像素子１５の撮像面に結像される。Ｃ
ＣＤ撮像素子１５の出力がサンプルホールド回路１６に
供給される。サンプルホールド回路１６の出力がＡ／Ｄ
コンバータ１７に供給される。Ａ／Ｄコンバータ１７
で、撮像信号がディジタル化される。このＡ／Ｄコンバ
ータ１７の出力がビデオ信号処理回路１８に供給される
と共に、ディジタルハイパスフィルタ１９に供給され
る。ビデオ信号処理回路１８で、撮像されたビデオ信号
が処理される。
体像は、ＣＣＤ撮像素子１５の撮像面に結像される。Ｃ
ＣＤ撮像素子１５の出力がサンプルホールド回路１６に
供給される。サンプルホールド回路１６の出力がＡ／Ｄ
コンバータ１７に供給される。Ａ／Ｄコンバータ１７
で、撮像信号がディジタル化される。このＡ／Ｄコンバ
ータ１７の出力がビデオ信号処理回路１８に供給される
と共に、ディジタルハイパスフィルタ１９に供給され
る。ビデオ信号処理回路１８で、撮像されたビデオ信号
が処理される。
【００２８】ディジタルハイパスフィルタ１９で、撮像
信号のエッジ成分が取り出される。この撮像信号のエッ
ジ成分が、検波回路２０に供給される。検波回路２０
で、撮像信号中のエッジ成分レベルが検出される。この
検波回路２０の出力がコントローラ１０に供給される。
合焦状態に近づくと、撮像信号中に高域成分レベルが増
加する。したがって、この検波回路２０の出力から、合
焦状態の評価値が得られる。コントローラ１０で、検波
回路２０に出力から合焦状態の評価値が求められる。
信号のエッジ成分が取り出される。この撮像信号のエッ
ジ成分が、検波回路２０に供給される。検波回路２０
で、撮像信号中のエッジ成分レベルが検出される。この
検波回路２０の出力がコントローラ１０に供給される。
合焦状態に近づくと、撮像信号中に高域成分レベルが増
加する。したがって、この検波回路２０の出力から、合
焦状態の評価値が得られる。コントローラ１０で、検波
回路２０に出力から合焦状態の評価値が求められる。
【００２９】コントローラ１０には、コンペンセータ付
きのインナフォーカスレンズ１のトラッキング曲線に基
づくマッピングデータが蓄えられる。ＤＣモータ７を動
かしてズームレンズ３を移動さてズーム位置を動かす
と、このマッピングデータが読み出され、ズーム位置の
変化に応じて、フォーカスレンズ５の位置が制御され
る。
きのインナフォーカスレンズ１のトラッキング曲線に基
づくマッピングデータが蓄えられる。ＤＣモータ７を動
かしてズームレンズ３を移動さてズーム位置を動かす
と、このマッピングデータが読み出され、ズーム位置の
変化に応じて、フォーカスレンズ５の位置が制御され
る。
【００３０】図２及び図３は、このようにコンペンセー
タを有するインナフォーカスレンズにおけるフランジバ
ック調整を説明するものである。図２はフランジバック
調整のフローチャートであり、図３は各ステップにおけ
るレンズの移動を説明するものである。図３において、
各符号は各ステップでのレンズの動きに対応している。
また、図３において、横軸はズームレンズの位置を示
し、縦軸はフォーカスレンズの位置を示すものである。
この例では、１ｍでのトラッキング曲線を用いてフラン
ジバック調整を行うようにしている。
タを有するインナフォーカスレンズにおけるフランジバ
ック調整を説明するものである。図２はフランジバック
調整のフローチャートであり、図３は各ステップにおけ
るレンズの移動を説明するものである。図３において、
各符号は各ステップでのレンズの動きに対応している。
また、図３において、横軸はズームレンズの位置を示
し、縦軸はフォーカスレンズの位置を示すものである。
この例では、１ｍでのトラッキング曲線を用いてフラン
ジバック調整を行うようにしている。
【００３１】図２に示すように、先ず、フォーカスレン
ズ５の位置の初期化がなされる。フォーカスレンズ５の
位置は、フォトインタラプタの位置ＰＩで初期化される
（ステップＳＴ１）。
ズ５の位置の初期化がなされる。フォーカスレンズ５の
位置は、フォトインタラプタの位置ＰＩで初期化される
（ステップＳＴ１）。
【００３２】次に、ズームレンズ３が高速で、ワイド側
のメカ端（機械的な終端）ＺＭＷまで移動される。ズー
ムレンズ３がワイド側のメカ端まで移動されたら、その
時にポテンショメータ１２で検出されるズーム位置デー
タがＺＭＷとして取り込まれる（ステップＳＴ２）。
のメカ端（機械的な終端）ＺＭＷまで移動される。ズー
ムレンズ３がワイド側のメカ端まで移動されたら、その
時にポテンショメータ１２で検出されるズーム位置デー
タがＺＭＷとして取り込まれる（ステップＳＴ２）。
【００３３】ズームレンズ３がワイド側のメカ端の位置
で合焦するように、フォーカスレンズ５が制御される。
フォーカスレンズ５が合焦位置に達したら、その時のフ
ォーカスレンズ５の位置がＦＣＳ０として取り込まれる
（ステップＳＴ３）。
で合焦するように、フォーカスレンズ５が制御される。
フォーカスレンズ５が合焦位置に達したら、その時のフ
ォーカスレンズ５の位置がＦＣＳ０として取り込まれる
（ステップＳＴ３）。
【００３４】次に、フォーカスレンズ５が、被写体が１
ｍの時の光学的なワイド端からテレ端までの設計値のス
テップ量に相当する量ＦＣＳだけ移動され、フォーカス
レンズ５が（ＦＣＳ０＋ＦＣＳ）に位置される。（ステ
ップＳＴ４）。
ｍの時の光学的なワイド端からテレ端までの設計値のス
テップ量に相当する量ＦＣＳだけ移動され、フォーカス
レンズ５が（ＦＣＳ０＋ＦＣＳ）に位置される。（ステ
ップＳＴ４）。
【００３５】また、ズームレンズ３が、ワイド側のメカ
端からテレ端側の方向に移動され、そして、ズームレン
ズ３を動かすことにより合焦位置が検出され、その時の
ズームレンズ３の位置がＺＯＴとして記憶される（ステ
ップＳＴ５）。
端からテレ端側の方向に移動され、そして、ズームレン
ズ３を動かすことにより合焦位置が検出され、その時の
ズームレンズ３の位置がＺＯＴとして記憶される（ステ
ップＳＴ５）。
【００３６】更に、ズームレンズ３がテレ側のメカ端ま
で移動される。その時のズームレンズ３の位置がＺＭＴ
として記憶される（ステップＳＴ６）。
で移動される。その時のズームレンズ３の位置がＺＭＴ
として記憶される（ステップＳＴ６）。
【００３７】ワイド側の光学端ＺＯＷが、ズームレンズ
３のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷと、ズームレンズ３
のテレ側のメカ端の位置ＺＭＴと、ズームレンズ３の設
計上のワイド側のメカ端の位置からテレ側のメカ端の位
置までの距離とズームレンズ３の設計上のワイド側の光
学端からズームレンズ３の設計上のテレ側の光学端まで
の距離との比から求められる（ステップＳＴ７）。
３のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷと、ズームレンズ３
のテレ側のメカ端の位置ＺＭＴと、ズームレンズ３の設
計上のワイド側のメカ端の位置からテレ側のメカ端の位
置までの距離とズームレンズ３の設計上のワイド側の光
学端からズームレンズ３の設計上のテレ側の光学端まで
の距離との比から求められる（ステップＳＴ７）。
【００３８】つまり、図５に示す実際のズームレンズ３
のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷからテレ側のメカ端の
位置ＺＭＴまでの距離（ＺＭＴ−ＺＭＷ）とワイド側の
光学端ＺＯＷからテレ側の光学端ＺＯＴまでの距離（Ｚ
ＯＴ−ＺＯＷ）との比 （ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＯＴ−ＺＯＷ） と、図４に示す設計上のズームレンズ３のワイド側のメ
カ端の位置ＺＭＷR からテレ側のメカ端の位置ＺＭＴR
までの距離（ＺＭＴR −ＺＭＷR ）と、ワイド側の光学
端ＺＯＷR からテレ側の光学端ＺＯＴR までの距離（Ｚ
ＯＴR −ＺＯＷR）との比 （ＺＭＴR −ＺＭＷR ）／（ＺＯＴR −ＺＯＷR ） とが同じであるとすると、 （ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＯＴ−ＺＯＷ） ＝（ＺＭＴR −ＺＭＷR ）／（ＺＯＴR −ＺＯＷR ） ワイド側の光学端ＺＯＷは、 ＺＯＷ＝ ＺＯＴ−（ＺＯＴR −ＺＯＷR ）（ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＭＴR −ＺＭＷR ） として求められるとなる。なお、ワイド側のメカ端の位
置ＺＭＷはステップＳＴ２で得られており、ズームレン
ズ３のテレ側の光学端の位置はＺＯＴはステップＳＴ５
で得られ、ズームンズ３のテレ側のメカ端の位置ＺＭＴ
はステップＳＴ６で得られている。また、設計上のズー
ムレンズ３のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷR からテレ
側のメカ端の位置ＺＭＴR までの距離（ＺＭＴR −ＺＭ
ＷR ）とワイド側の光学端ＺＯＷR からテレ側の光学端
ＺＯＴR までの距離（ＺＯＴR −ＺＯＷR ）との比は、
予め得られている。
のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷからテレ側のメカ端の
位置ＺＭＴまでの距離（ＺＭＴ−ＺＭＷ）とワイド側の
光学端ＺＯＷからテレ側の光学端ＺＯＴまでの距離（Ｚ
ＯＴ−ＺＯＷ）との比 （ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＯＴ−ＺＯＷ） と、図４に示す設計上のズームレンズ３のワイド側のメ
カ端の位置ＺＭＷR からテレ側のメカ端の位置ＺＭＴR
までの距離（ＺＭＴR −ＺＭＷR ）と、ワイド側の光学
端ＺＯＷR からテレ側の光学端ＺＯＴR までの距離（Ｚ
ＯＴR −ＺＯＷR）との比 （ＺＭＴR −ＺＭＷR ）／（ＺＯＴR −ＺＯＷR ） とが同じであるとすると、 （ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＯＴ−ＺＯＷ） ＝（ＺＭＴR −ＺＭＷR ）／（ＺＯＴR −ＺＯＷR ） ワイド側の光学端ＺＯＷは、 ＺＯＷ＝ ＺＯＴ−（ＺＯＴR −ＺＯＷR ）（ＺＭＴ−ＺＭＷ）／（ＺＭＴR −ＺＭＷR ） として求められるとなる。なお、ワイド側のメカ端の位
置ＺＭＷはステップＳＴ２で得られており、ズームレン
ズ３のテレ側の光学端の位置はＺＯＴはステップＳＴ５
で得られ、ズームンズ３のテレ側のメカ端の位置ＺＭＴ
はステップＳＴ６で得られている。また、設計上のズー
ムレンズ３のワイド側のメカ端の位置ＺＭＷR からテレ
側のメカ端の位置ＺＭＴR までの距離（ＺＭＴR −ＺＭ
ＷR ）とワイド側の光学端ＺＯＷR からテレ側の光学端
ＺＯＴR までの距離（ＺＯＴR −ＺＯＷR ）との比は、
予め得られている。
【００３９】ズームレンズ３が一度ワイド側のメカ端ま
で高速移動された後に、上式で求められたワイド側の光
学端の位置ＺＯＷまで、ズームレンズ３が移動される
（ステップＳＴ８）。
で高速移動された後に、上式で求められたワイド側の光
学端の位置ＺＯＷまで、ズームレンズ３が移動される
（ステップＳＴ８）。
【００４０】ズームレンズ３がワイド側の光学端の位置
まで移動されたら、ズームレンズ３をその位置にして、
フォーカスレンズ５により、ピントが合わされる。そし
て、合焦位置に達した時のレンズ位置データがＦＣＳ１
として記憶される（ステップＳＴ９）。
まで移動されたら、ズームレンズ３をその位置にして、
フォーカスレンズ５により、ピントが合わされる。そし
て、合焦位置に達した時のレンズ位置データがＦＣＳ１
として記憶される（ステップＳＴ９）。
【００４１】この時のフォーカスレンズ５の位置データ
ＦＣＳ１と、ステップＳＴ３で求められたの位置データ
ＦＣＳ０とが比較され、その差が所定値以内かどうかが
判断される（ステップＳＴ１０）。その差が所定値以上
なら、位置データＦＣＳ０に位置データＦＣＳ１が代入
され（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ４に戻され
る。そして、位置データＦＣＳ１と位置データＦＣＳ０
との差が所定値以内になるまで、同様に処理が繰り返さ
れる。
ＦＣＳ１と、ステップＳＴ３で求められたの位置データ
ＦＣＳ０とが比較され、その差が所定値以内かどうかが
判断される（ステップＳＴ１０）。その差が所定値以上
なら、位置データＦＣＳ０に位置データＦＣＳ１が代入
され（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ４に戻され
る。そして、位置データＦＣＳ１と位置データＦＣＳ０
との差が所定値以内になるまで、同様に処理が繰り返さ
れる。
【００４２】その差が所定値以内なら、その時のワイド
側の光学端ＺＯＷ、テレ側の光学端ＺＯＴが記憶され
（ステップＳＴ１２）、フランジバック調整が終了され
る。
側の光学端ＺＯＷ、テレ側の光学端ＺＯＴが記憶され
（ステップＳＴ１２）、フランジバック調整が終了され
る。
【００４３】
【発明の効果】この発明によれば、フォーカスレンズの
ワイド側の光学的な終端が、合焦検出手段により検出さ
れるズームレンズのテレ側の光学的な終端の位置情報
と、ズームレンズのワイド側の機械的な終端の位置情報
と、ズームレンズのテレ側の機械的な終端の位置情報
と、設計上得られるズームレンズのワイド側の機械的な
終端からテレ側の機械的な終端までの移動距離と設計上
得られるズームレンズのワイド側の光学的な終端からテ
レ側の光学的な終端までの移動距離との比の情報とを用
いて、求められる。これにより、コンペンセータを有す
るインナフォーカスレンズを備えたビデオカメラのフラ
ンジバック調整を、自動化して行うことができる。
ワイド側の光学的な終端が、合焦検出手段により検出さ
れるズームレンズのテレ側の光学的な終端の位置情報
と、ズームレンズのワイド側の機械的な終端の位置情報
と、ズームレンズのテレ側の機械的な終端の位置情報
と、設計上得られるズームレンズのワイド側の機械的な
終端からテレ側の機械的な終端までの移動距離と設計上
得られるズームレンズのワイド側の光学的な終端からテ
レ側の光学的な終端までの移動距離との比の情報とを用
いて、求められる。これにより、コンペンセータを有す
るインナフォーカスレンズを備えたビデオカメラのフラ
ンジバック調整を、自動化して行うことができる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】この発明の一実施例の説明に用いるグラフであ
る。
る。
【図４】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。
る。
【図５】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。
る。
【図６】従来のフランジバック調整の説明に用いるフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】従来のフランジバック調整の説明に用いるグラ
フである。
フである。
【図８】コンペンセータ付きのインナフォーカスレンズ
のフランジバック調整の説明に用いるグラフである。
のフランジバック調整の説明に用いるグラフである。
１ インナフォーカスレンズ ３ ズームレンズ ４ コンペンセータレンズ ５ フォーカスレンズ １０ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−143310（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−91397（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/02 - 7/105
Claims (1)
- 【請求項１】 ズームレンズと、フォーカスレンズと、
コンペンセータレンズとを含むインナフォーカスレンズ
においてフランジバック調整を行うためのフォーカス調
整装置において、 ズームレンズを駆動する駆動手段と、 上記ズームレンズの位置情報を検出するズームレンズ位
置検出手段と、 フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段
と、 合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、上記合焦検出手段により検出される上記ズームレンズの
テレ側の光学的な終端の位置情報と、 上記ズームレンズ
のワイド側の機械的な終端の位置情報と、上記ズームレ
ンズのテレ側の機械的な終端の位置情報と、設計上得ら
れる上記ズームレンズのワイド側の機械的な終端からテ
レ側の機械的な終端までの移動距離と設計上得られる上
記ズームレンズのワイド側の光学的な終端からテレ側の
光学的な終端までの移動距離との比の情報とを用いて、
上記フォーカスレンズのワイド側の光学的な終端を算出
する演算手段とを備えたフォーカス調整装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07347392A JP3240677B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | フォーカス調整装置 |
| KR1019930000679A KR100256111B1 (ko) | 1992-02-25 | 1993-01-20 | 포커스 조정장치 |
| US08/019,901 US5352882A (en) | 1992-02-25 | 1993-02-19 | Focus adjusting device for zoom lens assembly |
| EP93400490A EP0560646B1 (en) | 1992-02-25 | 1993-02-25 | A focus adjusting device |
| DE69313489T DE69313489T2 (de) | 1992-02-25 | 1993-02-25 | Fokusjustiergerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07347392A JP3240677B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | フォーカス調整装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232367A JPH05232367A (ja) | 1993-09-10 |
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Family
ID=13519284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP0560646B1 (ja) |
| JP (1) | JP3240677B2 (ja) |
| KR (1) | KR100256111B1 (ja) |
| DE (1) | DE69313489T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5790902A (en) * | 1993-09-02 | 1998-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| KR950023062A (ko) * | 1993-12-21 | 1995-07-28 | 이헌조 | 비디오 카메라의 플랜지백 조정방법 |
| KR0133407B1 (ko) * | 1994-12-22 | 1998-04-22 | 구자홍 | 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법 |
| JP3651996B2 (ja) * | 1996-01-12 | 2005-05-25 | キヤノン株式会社 | フランジバック調整方法及びそれを用いた撮影レンズ |
| DE29619919U1 (de) * | 1996-11-19 | 1997-01-23 | Neudert, Walter, 82402 Seeshaupt | Filmkamera |
| US6122112A (en) * | 1997-05-15 | 2000-09-19 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Lens position adjusting method for zoom lens |
| JPH11133291A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズカメラの制御方法およびズームレンズカメラ |
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| JP4986346B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2012-07-25 | パナソニック株式会社 | 撮像装置のレンズ駆動方法及び撮像装置並びにカメラシステム |
| JP4478377B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2010-06-09 | キヤノン株式会社 | 自動合焦方法及び撮像装置 |
| WO2004061485A2 (en) * | 2003-01-02 | 2004-07-22 | Covi Technologies, Inc. | Optical block assembly |
| US7113351B2 (en) * | 2003-01-02 | 2006-09-26 | Covi Technologies, Inc. | Systems and methods for actuating lens assemblies |
| JP5719989B2 (ja) * | 2008-09-10 | 2015-05-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
| JP2012141491A (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-26 | Sony Corp | ズームトラッキング制御装置、複眼撮像装置、および、ズームトラッキング制御装置の制御方法 |
| JP6673198B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2020-03-25 | 株式会社ニコン | 顕微鏡 |
| KR102619111B1 (ko) * | 2016-08-30 | 2023-12-28 | 한화비전 주식회사 | 광학 기기 및 이를 이용한 플랜지 백 조정 방법 |
| US20240147040A1 (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-02 | Zebra Technologies Corporation | Compact Long Focal Length Auto-Focus Lens with Actively Aligned Front Compensator |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5879223A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-13 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズ−ムレンズの速度制御サ−ボ回路 |
| US4920420A (en) * | 1988-11-10 | 1990-04-24 | Hitachi, Ltd. | Automatic focusing system |
| US5027147A (en) * | 1989-03-02 | 1991-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical equipment with lens position control utilizing zoom and focusing motors for focusing |
| JPH0348212A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | ズームレンズ装置 |
| JPH03215840A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Nippon Philips Kk | カメラ装置用の焦点制御装置 |
| JP3041969B2 (ja) * | 1990-12-27 | 2000-05-15 | ソニー株式会社 | ビデオカメラ |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP07347392A patent/JP3240677B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-20 KR KR1019930000679A patent/KR100256111B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-02-19 US US08/019,901 patent/US5352882A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-25 EP EP93400490A patent/EP0560646B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-25 DE DE69313489T patent/DE69313489T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0560646A1 (en) | 1993-09-15 |
| EP0560646B1 (en) | 1997-09-03 |
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| KR930018940A (ko) | 1993-09-22 |
| JPH05232367A (ja) | 1993-09-10 |
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