JP3363836B2 - ズームレンズおよびカメラシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビカメラ等に
使用されるズームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ズームレンズのズーム部を制御してレン
ズ位置を移動させることにより撮影画角を増減させるこ
とができるが、フォーカス部が制御されたときも、同様
にレンズ位置が移動することにより画角が変化してしま
う。つまり、ズーム部により所望の画角を設定しても、
フォーカス部の制御によってその設定画角が変動してし
まう。このため、フォーカス部が制御されたときに、画
角変動が生じないようにズーム部を制御する、いわゆる
画角変動補正機能を有するズームレンズが提案されてい
る。

【０００３】図８には、レンズの位置を制御する方式の
ズームレンズにおける画角補正動作を含むズーム動作の
フローチャートを示している。このズームレンズでは、
ズームデマンドやフォーカスデマンドからデータを入力
し（ステップ１０４，１０５）、画角変動補正モードが
ＯＮで（ステップ１１１）、フォーカスデマンドからの
データ入力があった場合には、画角変動補正のためのズ
ーム指令位置を演算する（ステップ１１７）。そして、
この演算結果に基づいてズーム部を駆動するモータを駆
動する（ステップ１１９）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画角変動補正制御を行う場合、フォーカス部の駆
動量に比べて画角変動補正のためのズーム部の駆動量が
小さいために、ズーム部が制御系の不感帯の影響を受け
て、ズーム部が全く駆動されなかったり画角変動を補正
するために必要な駆動量だけ駆動されなかったりするこ
とがある。このため、フォーカスデマンドの操作を開始
した場合やフォーカスデマンドを反転操作した場合など
において、フォーカス駆動による画角変動に対してズー
ム部による画角変動補正動作が適正に追従せず、画角が
変化してしまうという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、フォーカス部の駆動開
始や反転時においてズーム部を画角変動補正のために適
正に追従駆動させ、画角変動を防止できるようにしたズ
ームレンズを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、ズーム制御指令情報に応じた位置に
駆動制御されるズーム部と、ズームデマンドからの信号
に応じて形成されたズーム制御指令情報に応じた位置に
ズーム部を駆動制御するとともに、フォーカス部の駆動
制御に伴う画角変動を補正するためにズーム部を駆動制
御する画角変動補正モードにおいて画角変動を補正する
ためのズーム制御指令情報を演算し、ズームレンズを駆
動制御する制御手段とを有するズームレンズにおいて、
制御手段に、画角変動補正モードにおいてフォーカス部
の駆動制御が指令されていない状態から指令された状態
になったとき又は画角変動補正モードにおいてフォーカ
ス部の駆動制御方向が反転したときに、ズーム部の実駆
動（実際の位置の変化）を開始させるのに必要なオフセ
ット情報を上記演算したズーム制御指令情報に加算して
ズームレンズの画角変動補正駆動に用いるズーム制御指
令情報を形成させ、このオフセット情報が加算されたズ
ーム制御指令情報によりズームレンズを駆動制御させる
ようにしている。ここで、制御手段に、フォーカス部の
駆動制御方向が反転したときに、この反転前のズーム制
御指令情報に対応する目標駆動位置と位置検出器によっ
て検出された実駆動位置との差を用いてオフセット情報
を算出させるようにしてもよい。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】すなわち、ズームデマンドからの信号が入
力されたときはこの信号に応じて形成されたズーム制御
指令情報に応じた位置にズーム部を駆動制御する一方、
画角変動補正モードにおいては、フォーカス部の駆動開
始指令が指令されることに応じて又はフォーカス部の駆
動方向の反転が指令されることに応じて画角変動補正の
ために演算されるズーム制御指令情報に、制御系の不感
帯の影響を打ち消すことのできるオフセット情報を加算
し、この加算後のズーム制御指令情報によりズーム部を
駆動制御する。これにより、従来のように制御系の不感
帯の影響を受けてフォーカス部が駆動されたにもかかわ
らず画角変動補正のためにズーム部が全く駆動されなか
ったり、画角変動を補正するために必要な駆動量が得ら
れなかったりすることを防止でき、フォーカス駆動によ
る画角変動に対してズーム部の画角変動補正動作を適正
に追従されることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施形態】（第１実施形態）図１には、本発明
の第１実施形態であるズームレンズの構成を示してい
る。このズームレンズ１０１は、ズームデマンド１およ
びフォーカスデマンド２が装着されてズームレンズシス
テムを構成するとともに、カメラ１０３に通信可能に接
続されてカメラシステムを構成する。

【００１２】５はＣＰＵ（制御手段）であり、このＣＰ
Ｕ５には、ズームデマンド１およびフォーカスデマンド
２が接続されている。ズームデマンド１からは、その操
作速度に対応するズーム速度データ（ズーム制御情報）
が入力される。また、フォーカスデマンド２からは、そ
の操作量に対応するフォーカス位置データ（フォーカス
制御情報）が入力される。

【００１３】ＣＰＵ５の出力の１つは、増幅器６を介し
てズーム部Ｚを構成するレンズを駆動するモータ８に接
続されている。ズーム部Ｚには、レンズの位置を検出す
るための位置検出器９が設けられている。この位置検出
器９内には、レンズの所定の基準位置からの移動量（相
対位置）をカウントするカウンタが含まれており、ＣＰ
Ｕ５はこのカウンタの出力値を利用してレンズの位置を
検知する。

【００１４】ＣＰＵ５の他の出力は、増幅器１３を介し
てフォーカス部Ｆを構成するレンズを駆動するモータ１
５に接続されている。フォーカス部Ｆには、レンズの位
置を検出するための位置検出器１６が設けられている。
この位置検出器１６内には、レンズの所定の基準位置か
らの移動量（相対位置）をカウントするカウンタが含ま
れており、ＣＰＵ５はこのカウンタの出力値を利用して
レンズの位置を検知する。

【００１５】また、ＣＰＵ５の他の出力は、Ｄ／Ａ変換
器２０を介してテレビカメラ１０３に接続されている。
これにより、ズーム部Ｚのレンズ位置を示すズームフォ
ローデータや、不図示の絞りの状態を示すアイリスフォ
ローデータ等、ズームレンズ１０１の各種状態を示すフ
ォロー信号がカメラ１０３に通信される。

【００１６】また、ＣＰＵ５には、画角変動補正機能
（画角変動補正モード）をＯＮ／ＯＦＦ切り換えするた
めの画角補正モード切換スイッチ４が接続されている。

【００１７】さらに、また、ＣＰＵ５には、ズーム部Ｚ
およびフォーカス部Ｆをそれぞれ構成するレンズの位置
（以下、ズーム位置およびフォーカス位置という）と画
角との関係を求めるためのデータを記憶している不揮発
性メモリ１８が接続されている。ここで、メモリ１８に
記憶されているデータについて簡単に説明する。

【００１８】ズーム部Ｚの広角側の端点から望遠側の端
点までのレンズ駆動範囲を任意の数ｎに分割するととも
に、フォーカス部Ｆの無限側の端点から至近側の端点ま
でのレンズ駆動範囲も同様に任意の数ｍに分割して、位
置検出器９，１６内のパルス計測カウンタの出力データ
をそれぞれ演算しておく。また、ズームｉ番目の分割点
とフォーカスｊ番目の分割点における画角を光学的な演
算により求めておくとともに、同様にズームのｉ、フォ
ーカスのｊ＋１番目の分割点、ズームのｉ＋１、フォー
カスのｊ番目の分割点、ズームのｉ＋１、フォーカスの
ｊ＋１番目の分割点での画角を光学的な演算により求め
ておき、この４点で囲まれる領域におけるズーム位置、
フォーカス位置および画角の関係を４点のうちの３点を
含む平面の方程式で近似する。この近似平面の方程式を
応用して、画角をズーム位置およびフォーカス位置を変
数とする関数（１）式で示すことができる。

【００１９】 ω＝Ｃｚ×Ｚｏｏｍ＋Ｃｆ×Ｆｏｃｕｓ＋Ｄ …（１） ここでωは画角の大きさを表し、Ｃｚは近似平面のズー
ム位置に対する係数、Ｚｏｏｍはズーム位置指令、Ｃｆ
は近似平面のフォーカス位置に対する係数、Ｆｏｃｕｓ
はフォーカス位置指令、Ｄは近似平面の定数項である。
このようにして求めた係数Ｃｚ，Ｃｆ，Ｄの値をマップ
化したデータをメモリ１８に記憶しておく。

【００２０】図２および図３のフローチャートには、上
記ズームレンズにおける電源投入直後からの一連の動作
を示している。なお、これらの図中、同じ丸囲みの数字
が付されている部分は、相互につながっていることを示
す。

【００２１】ＣＰＵ５は電源投入の直後に、ステップ１
に進み、ＣＰＵ５の内部を初期化する。また、位置検出
器９，１６からの出力を用いてズーム部Ｚを構成するレ
ンズの初期化を行うとともにフォーカス部Ｆを構成する
レンズの初期化を行う。

【００２２】次に、ステップ２で、フォーカス方向が至
近側から無限側か無限側から至近側かを示すフォーカス
方向フラグバッファと、ズーム位置指令を補正するため
のオフセットデータと、基準となる画角データとをクリ
アする。

【００２３】次に、ステップ３でズームデマンド１およ
びフォーカスデマンド２とのシリアル通信の初期化を行
う。ここで初期化動作を終了し、ズームデマンド１およ
びフォーカスデマンド２からの出力に応じてズーム部Ｚ
およびフォーカス部Ｆを制御する通常動作に移行する。

【００２４】ステップ４では、ズームデマンド１から正
規化されたズーム速度データＺｓｐｐｅｄを入力し、ス
テップ５ではフォーカスデマンド２から正規化されたフ
ォーカス位置データＦｄａｔａを入力する。さらに、ス
テップ６では、ズーム速度データＺｓｐｅｅｄを（２）
式を用いて積分し、ズーム位置データＺｄａｔａを演算
する。

【００２５】 Ｚｄａｔａ＝Ｚｂｕｆ＋Ｋ×Ｚｓｐｅｅｄ …（２） Ｚｂｕｆ：前サンプリング時のズーム位置データ Ｋ：任意の積分定数 Ｚｓｐｅｅｄ：ズーム速度データ さらに、ステップ７では、正規化されたズーム位置デー
タを（３）式を用いて、位置検出器９内のカウンタの出
力に相当するズーム位置指令（ズーム制御指令情報）Ｚ
ｏｏｍに変換する。

【００２６】 Ｚｏｏｍ＝Ｗｉｄｅ＋（Ｔｅｌｅ−Ｗｉｄｅ）×Ｚｄａｔａ／ＮＯＭ…（３） Ｗｉｄｅ：ワイド端のズーム位置指令 Ｔｅｌｅ：テレ端のズーム位置指令 Ｚｄａｔａ：正規化されたズーム位置データ ＮＯＭ：正規化されたズーム位置データの最大値 また、ステップ８では、正規化されたフォーカス位置デ
ータＦｄａｔａを（４）式を用いて、位置検出器１６内
のカウンタの出力に相当するフォーカス位置指令Ｆｏｃ
ｕｓに変換する。

【００２７】 Ｆｏｃｕｓ＝Ｆａｒ＋（Ｎｅａｒ−Ｆａｒ）＊Ｆｄａｔａ／ＮＯＭ …（４） Ｆａｒ：無限端のフォーカス位置指令 Ｎｅａｒ：至近端のフォーカス位置指令 Ｆｄａｔａ：正規化されたフォーカス位置データ ＮＯＭ：正規化されたフォーカス位置データの最大値 次に、ステップ９で、位置検出器９，１６内のカウンタ
の値を入力し、それぞれカウンタバッファＺｆｏｌおよ
びＦｆｏｌに設定する。

【００２８】次に、ステップ１０では、画角補正モード
切換スイッチ４の状態を入力し、ステップ１１で画角補
正モード切換スイッチ４の状態を判断する。ステップ１
１で画角補正モード切換スイッチ４がＯＮの場合は、ス
テップ１２に進み、ズームデマンド１から受信したズー
ム速度データを判断する。

【００２９】ステップ１２では、ズーム速度データが０
の場合、つまりズームデマンド１が操作されていない場
合は、ステップ１３に進み、基準となる画角データωｏ
ｒｇが設定されているか否かを判断する。

【００３０】一方、ステップ１１において画角補正モー
ド切換スイッチ４がＯＦＦの場合又はステップ１２にお
いてズーム速度データが０以外の場合（つまり、ズーム
デマンド１が操作されている場合）は、ステップ２１に
ジャンプし、基準画角データωｏｒｇをクリアして、ス
テップ２２に進む。

【００３１】ステップ１３において、基準画角データω
ｏｒｇがクリアされている場合は、ステップ１８に進
み、カウンタバッファＺｆｏｌおよびＦｆｏｌが駆動範
囲を任意の数で分割して得た領域のどこにあたるかを演
算し、この演算で得られた領域に応じた近似１次平面方
程式の係数Ｃｚ，Ｃｆ，Ｄをメモリ１８から入力する。

【００３２】そして、ステップ１９で、カウンタバッフ
ァＺｆｏｌおよびＦｆｏｌ、係数Ｃｚ，Ｃｆ，Ｄを
（５）式に代入し、基準画角データωｏｒｇを演算す
る。

【００３３】 ωｏｒｇ＝Ｃｚ×Ｚｆｏｌ＋Ｃｆ×Ｆｆｏｌ＋Ｄ …（５） Ｚｆｏｌ：ズーム位置指令 Ｆｆｏｌ：フォーカス位置指令 ωｏｒｇ：基準画角データ Ｃｚ，Ｃｆ，Ｄ：係数 そして、ステップ２０に進み、フォーカス方向フラグバ
ッファおよびオフセットデータをクリアし、ステップ２
２に進む。

【００３４】一方、ステップ１３において、基準画角デ
ータωｏｒｇが設定されている場合は、ステップ１４に
進み、ズーム位置指令Ｚｏｏｍおよびフォーカス位置指
令Ｆｏｃｕｓが、それぞれ駆動範囲を任意の数で分割し
て得た領域のどこにあたるかを演算し、この演算で得ら
れた領域に応じた係数Ｃｚ’，Ｃｆ’，Ｄ’をメモリ４
から入力する。

【００３５】続いて、ステップ１５で、フォーカス位置
指令Ｆｏｃｕｓ、基準画角データωｐｏｓおよび係数Ｃ
ｚ’，Ｃｆ’，Ｄ’を（６）式に代入して画角の変動を
補正するためのズーム位置指令Ｚｃｏｒｒｅｃｔを演算
する。

【００３６】 Ｚｃｏｒｒｅｃｔ＝（ωｏｒｇ−Ｃｆ’×Ｆｏｃｕｓ−Ｄ’）／Ｃｚ’ …（６） Ｚｃｏｒｒｅｃｔ：画角変動を補正するためのズーム位
置指令 Ｆｏｃｕｓ：フォーカス位置指令 ωｐｏｓ：基準画角データ Ｃｚ’，Ｃｆ’，Ｄ’：係数 そして、ステップ１６で、フォーカス始動時およびフォ
ーカス方向反転時の画角変動を防止するための演算処理
を行う。この始動反転補正処理では、ズーム位置指令Ｚ
ｃｏｒｒｅｃｔに加算するオフセットデータＯｆｆｓｅ
ｔを演算するが、その詳細については後述する。

【００３７】次に、ステップ１７で、画角補正演算後の
ズーム位置指令ＺｃｏｒｒｅｃｔにオフセットデータＯ
ｆｆｓｅｔを加算し、補正ズーム位置指令Ｚｏｆｆｓｅ
ｔを演算する。そして、ステップ２２にジャンプする。

【００３８】ステップ２２では、補正ズーム位置指令Ｚ
ｏｆｆｓｅｔとカウンタバッファＺｆｏｌとを用いてズ
ーム部Ｚの位置制御演算を行うとともに、フォーカス位
置指令ＦｏｃｕｓとカウンタバッファＦｆｏｌとを用い
てフォーカス部Ｆの位置制御演算を行う。

【００３９】さらに、ステップ２３では、ステップ２２
において得られたズーム位置制御演算結果を増幅器６に
出力し、モータ８を駆動する。また、ステップ２２にお
いて得られたフォーカス位置制御演算結果を増幅器１３
に出力し、モータ１５を駆動する。以後、電源が切られ
るまでステップ４からステップ２５を繰り返し実行す
る。

【００４０】次に、図４に示すフローチャートを用いて
上記始動反転補正処理について説明する。まず、ステッ
プ３１で補正フラグを読み込む。この補正フラグは、後
述するステップ４５，４６にてセットされるものであ
り、この補正フラグがＦＡＲ−ＮＥＡＲに設定されてい
る場合、つまりフォーカスデマンド２が無限側から至近
側（至近方向）に操作されている場合は、ステップ３２
に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを前サンプリン
グ時のフォーカス位置指令と比較する。

【００４１】ステップ３２においてフォーカス位置指令
Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置指令よ
りも無限側の位置を示している場合、つまりフォーカス
デマンド２の操作方向が至近方向から無限方向に反転し
た場合は、ステップ３３に進み、補正データ用バッファ
ＮＥＡＲ＿ＦＡＲを判断する。

【００４２】また、ステップ３３においてバッファＮＥ
ＡＲ＿ＦＡＲがクリアされている場合は、ステップ３４
で（７）式のＦｏｌｌｏｗにカウンタバッファＺｆｏ
ｌ、すなわち前サンプリング時（フォーカス方向反転
前）のズーム位置を、Ｃｏｎｔｒｏｌに前サンプリング
時のズーム位置指令Ｚｏｏｍを代入して、オフセットデ
ータＯｆｆｓｅｔを演算する。そして、この演算結果を
バッファＮＥＡＲ＿ＦＡＲに設定し、ステップ３５に進
む。

【００４３】 Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｌ×（Ｆｏｌｌｏｗ−Ｃｏｎｔｒｏｌ） （７） Ｏｆｆｓｅｔ：オフセットデータ Ｆｏｌｌｏｗ：位置検出器９から入力したカウンタデー
タ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ズーム位置指令 Ｌ：任意定数 ステップ３３において、データＮＥＡＲ＿ＦＡＲが既に
セットされている場合は、ステップ３５にジャンプす
る。ステップ３５では、オフセットデータＯｆｆｓｅｔ
としてバッファＮＥＡＲ＿ＦＡＲを設定し、ステップ４
４にジャンプする。

【００４４】一方、ステップ３２においてフォーカス位
置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置
指令より至近側に変化した場合および前サンプリング時
のフォーカス位置指令と等しい場合は、何もせずにステ
ップ４４にジャンプする。

【００４５】ステップ３１において補正フラグがＮＥＡ
Ｒ−ＦＡＲの場合、つまりフォーカスデマンド２が至近
側から無限側（無限方向）に操作されている場合は、ス
テップ３６に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを前
サンプリング時のフォーカス位置指令と比較する。

【００４６】ステップ３６においてフォーカス位置指令
Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置指令よ
り至近側の位置を示している場合、つまりフォーカスデ
マンド２の操作方向が無限方向から至近方向に反転した
場合は、ステップ３７に進み、補正データ用バッファＦ
ＡＲ＿ＮＥＡＲを判断する。

【００４７】ステップ３７においてバッファＦＡＲ＿Ｎ
ＥＡＲがクリアされている場合は、ステップ３８で
（７）式のＦｏｌｌｏｗにカウンタバッファＺｆｏｌ、
すなわち前サンプリング時（フォーカス方向反転前）の
ズーム位置を、Ｃｏｎｔｒｏｌに前サンプリング時のズ
ーム位置指令Ｚｏｏｍを代入して、オフセットデータＯ
ｆｆｓｅｔを演算する。そして、この演算結果をバッフ
ァＦＡＲ＿ＮＥＡＲに設定し、ステップ３９に進む。

【００４８】また、ステップ３７において、バッファＦ
ＡＲ＿ＮＥＡＲがセットされている場合は、ステップ３
９にジャンプする。ステップ３９では、オフセットデー
タＯｆｆｓｅｔとしてバッファＦＡＲ＿ＮＥＡＲを設定
し、ステップ４４にジャンプする。

【００４９】ステップ４４では、フォーカス位置指令Ｆ
ｏｃｕｓを判断し、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが前
サンプリング時のフォーカス位置指令より至近側に変化
している場合は、ステップ４５に進み、補正フラグをＦ
ＡＲ−ＮＥＡＲに設定して反転処理を終了する。また、
ステップ４４においてフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが
前サンプリング時のフォーカス位置指令より無限側に変
化している場合は、ステップ４６に進み、補正フラグバ
ッファをＮＥＡＲ−ＦＡＲに設定し、反転補正処理を終
了する。さらに、ステップ４４においてフォーカス位置
指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置指
令と等しい場合は何もせずに反転補正処理を終了する。

【００５０】一方、ステップ３６においてフォーカス位
置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置
指令より無限側に変化した場合および前サンプリング時
のフォーカス位置指令と等しい場合は、何もせずにステ
ップ４４にジャンプする。

【００５１】このように、本実施形態では、フォーカス
位置指令を監視してフォーカスデマンド２の操作方向を
判断し、フォーカスデマンド２の操作方向が反転したと
きには、メインフローのステップ１７にて、画角補正演
算後のズーム位置指令Ｚｃｏｒｒｅｃｔに、上記反転補
正処理にて演算したオフセットデータＯｆｆｓｅｔを加
算し、補正ズーム位置指令Ｚｏｆｆｓｅｔを演算する。

【００５２】図７には、フォーカス方向反転時における
フォーカス位置指令と、位置検出器９のカウンタ値（カ
ウンタバッファＺｆｏｌの値）と、ズーム位置指令との
関係を示している。

【００５３】この図から分かるように、本実施形態で
は、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓの反転時（Ｔｓ＝１
０）の前におけるズーム位置指令とカウンタ値との差分
を制御系の不感帯とみなし、フォーカス位置指令の反転
後にズーム位置指令Ｚｃｏｒｒｅｃｔにこの不感帯分に
相当するオフセットデータＯｆｆｓｅｔを加算すること
により、補正ズーム位置指令Ｚｏｆｆｓｅｔを設定して
いる。

【００５４】これにより、フォーカス部Ｆの反転指令が
なされた際に、ズーム制御系の不感帯の影響を打ち消し
て、ズーム部Ｚを画角変動補正のために適正に駆動する
ことができ、画角変動をなくすることができる。

【００５５】また、ステップ３１において補正フラグが
クリアされている場合、つまり画角補正モードがＯＦＦ
からＯＮに変化して画角補正が機能し始める際には、ス
テップ４０でフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓと前サンプ
リング時のフォーカス位置指令とを比較する。

【００５６】そして、ステップ４０においてフォーカス
位置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位
置指令より至近側に変化している場合は、ステップ４１
で、（７）式のＦｏｌｌｏｗにカウンタバッファＺｆｏ
ｌ、すなわち前サンプリング時（前回のズーム駆動時）
のズーム位置を、Ｃｏｎｔｒｏｌに前サンプリング時の
ズーム位置指令Ｚｏｏｍを代入して、オフセットデータ
Ｏｆｆｓｅｔを演算し、演算した結果をバッファＦＡＲ
＿ＮＥＡＲおよびオフセットデータＯｆｆｓｅｔに設定
する。

【００５７】また、ステップ４０においてフォーカス位
置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置
指令より無限側に変化している場合は、ステップ４２
で、（７）式のＦｏｌｌｏｗにカウンタバッファＺｆｏ
ｌ、すなわち前サンプリング時（前回のズーム駆動時）
のズーム位置を、Ｃｏｎｔｒｏｌに前サンプリング時の
ズーム位置指令Ｚｏｏｍを代入して、オフセットデータ
Ｏｆｆｓｅｔを演算し、演算した結果をバッファＮＥＡ
Ｒ＿ＦＡＲおよびオフセットデータＯｆｆｓｅｔに設定
する。

【００５８】さらに、ステップ４０においてフォーカス
位置指令が前サンプリング時から変化していない場合
は、ステップ４３で、オフセットデータＯｆｆｓｅｔ、
バッファＮＥＡＲ＿ＦＡＲおよびバッファＦＡＲ＿ＮＥ
ＡＲをクリアし、ステップ４４に進む。

【００５９】このように、本実施形態では、補正フラグ
がクリアされていて、フォーカス位置指令が変化した場
合、つまり画角補正モードがＯＦＦからＯＮになり、フ
ォーカスデマンド２が操作され、フォーカス部Ｆが動き
出すとともに、画角補正機能によりズーム部Ｚが動き出
すときに、前サンプリング時におけるズーム位置の検出
結果とフォーカス位置指令とを用いて、オフセットデー
タＯｆｆｓｅｔを演算する。そして、メインフローのス
テップ１７にて、画角補正演算後のズーム位置指令Ｚｃ
ｏｒｒｅｃｔに、上記始動処理にて演算したオフセット
データＯｆｆｓｅｔを加算し、補正ズーム位置指令Ｚｏ
ｆｆｓｅｔを演算する。このようにズーム位置指令を補
正することにより、制御系の不感帯の影響を打ち消し、
画角補正動作の立ち上がり時（フォーカス操作開始時）
の画角変動をなくすことができる。

【００６０】（第２実施形態）図６には、本発明の第２
実施形態であるズームレンズにおける始動反転補正処理
を示すフローチャートである。なお、この始動反転補正
処理は、第１実施形態にて説明した図２および図３の全
体動作のフローチャートにおけるステップ１６にて行わ
れるものである。

【００６１】図２および図３に示したの一連の処理を行
い、ステップ１６に進むと、図６のステップ５１にジャ
ンプし、補正フラグを判断する。このステップ５１にお
いて、補正フラグがＦＡＲ−ＮＥＡＲの場合、ステップ
５２に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを前サンプ
リング時のフォーカス位置指令と比較する。

【００６２】フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプ
リング時のフォーカス位置指令より無限側を示す場合
は、ステップ５３に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕ
ｓと位置検出器１６内のカウンタの出力とを比較する。

【００６３】そして、ステップ５３において、フォーカ
ス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカウンタの
出力より無限側の場合は、ステップ５４に進み、補正フ
ラグにＮＥＡＲ−ＦＡＲを、オフセットデータＯｆｆｓ
ｅｔに定数Ｋをそれぞれ設定し、反転補正処理を終了す
る。

【００６４】また、ステップ５２においてフォーカス位
置指令Ｆｏｃｕｓが前回のフォーカス指令より至近側の
場合か等しい場合、およびステップ５３においてフォー
カス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカウンタ
の出力より至近側の場合か等しい場合は、何もせずに反
転補正処理を終了する。

【００６５】一方、ステップ５１において、補正フラグ
がＮＥＡＲ−ＦＡＲの場合は、ステップ５５に進み、フ
ォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓを前サンプリング時のフォ
ーカス位置指令と比較する。フォーカス位置指令Ｆｏｃ
ｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置指令より至近
側を示す場合は、ステップ５６に進み、フォーカス位置
指令Ｆｏｃｕｓと位置検出器１６内のカウンタの出力と
を比較する。

【００６６】ステップ５６において、フォーカス位置指
令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカウンタの出力より
至近側の場合は、ステップ５７に進み、補正フラグにＦ
ＡＲ−ＮＥＡＲを、オフセットデータＯｆｆｓｅｔに定
数−Ｋをそれぞれ設定し、反転補正処理を終了する。

【００６７】また、ステップ５５においてフォーカス位
置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス指令
より無限側の場合か等しい場合、およびステップ５６に
おいてフォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６
内のカウンタの出力より無限側の場合か等しい場合は、
何もせずに反転補正処理を終了する。

【００６８】このように、本実施形態では、フォーカス
位置指令Ｆｏｃｕｓと位置検出器１６内のカウンタの出
力とを監視することで、至近側への操作から無限側へ、
あるいは無限側への操作から至近側への操作へフォーカ
ス方向が反転したことを検知する。

【００６９】また、ステップ５１において、補正フラグ
がクリアされている場合は、ステップ５８でフォーカス
位置指令Ｆｏｃｕｓと前サンプリング時のフォーカス位
置指令とを比較する。フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが
前サンプリング時のフォーカス位置指令より至近側の場
合はステップ５９に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕ
ｓと位置検出器１６内のカウンタの出力とを比較する。
フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカ
ウンタの出力より至近側の場合は、ステップ６０に進
み、補正フラグにＦＡＲ−ＮＥＡＲを、オフセットに定
数−Ｋをそれぞれ設定し、反転補正処理を終了する。

【００７０】ステップ５８において、フォーカス位置指
令Ｆｏｃｕｓが前サンプリング時のフォーカス位置指令
より無限側か等しい場合、およびステップ５９でフォー
カス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカウンタ
の出力より無限側か等しい場合は、ステップ６１にジャ
ンプする。

【００７１】ステップ６１では、フォーカス位置指令Ｆ
ｏｃｕｓを前サンプリング時のフォーカス位置指令と比
較する。フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが前サンプリン
グ時のフォーカス位置指令よりも無限側の場合は、ステ
ップ６２に進み、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓと位置
検出器１６内のカウンタの出力とを比較する。フォーカ
ス位置指令Ｆｏｃｕｓが位置検出器１６内のカウンタの
出力よりも無限側の場合は、ステップ６３に進み、補正
フラグにＮＥＡＲ−ＦＡＲを、オフセットにＫをそれぞ
れ設定し、始動補正処理を終了する。

【００７２】ステップ６１およびステップ６２におい
て、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕｓが前回のフォーカス
位置指令かカウンタ１９の出力より無限側か等しい場合
は何もせず始動補正処理を終了する。

【００７３】このように、ステップ５１で補正フラグが
クリアされていて、フォーカス位置指令が変化したこと
を検知することにより、画角補正モードがＯＦＦからＯ
Ｎになり、フォーカスデマンド２が操作され、フォーカ
ス部Ｆが動き出すことを検知する。

【００７４】こうして始動反転補正処理が終了すると、
図２および図３に示すフローチャートのステップ１７に
進み、始動反転補正処理にて設定したオフセットデータ
Ｏｆｆｓｅｔ、すなわち定数Ｋを画角補正演算後のズー
ム位置指令Ｚｃｏｒｒｅｃｔに加算し、補正ズーム位置
指令Ｚｏｆｆｓｅｔを演算する。

【００７５】すなわち、本実施形態では、図７のグラフ
により示したのと同様に、フォーカス位置指令Ｆｏｃｕ
ｓの反転後に、ズーム位置指令Ｚｃｏｒｒｅｃｔに制御
系の不感帯分に相当するオフセットデータＯｆｆｓｅｔ
（＝定数Ｋ）を加算することにより、補正ズーム位置指
令Ｚｏｆｆｓｅｔを設定する。

【００７６】そしてこのようにズーム位置指令を補正す
ることにより、制御系の不感帯の影響を打ち消し、画角
補正動作の立ち上がり時（フォーカス操作開始時）およ
びフォーカス操作の反転時における画角変動をなくすこ
とができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ズームデマンドからの信号が入力されたときはこの信号
に応じて形成されたズーム制御指令情報に応じた位置に
ズーム部を駆動制御する一方、画角変動補正モードにお
いては、フォーカス部の駆動開始指令が指令されること
に応じて又はフォーカス部の駆動方向の反転が指令され
ることに応じて画角変動補正のために演算されるズーム
制御指令情報に、制御系の不感帯の影響を打ち消すこと
のできるオフセット情報を加算し、この加算後のズーム
制御指令情報によりズーム部を駆動制御するため、従来
のように制御系の不感帯の影響を受けてフォーカス部が
駆動されたにもかかわらず画角変動補正のためにズーム
部が全く駆動されなかったり、画角変動を補正するため
に必要な駆動量が得られなかったりすることを防止で
き、フォーカス駆動による画角変動に対してズーム部の
画角変動補正動作を適正に追従されることができる。し
たがって、画角補正動作の立ち上がり時（フォーカス操
作開始時）およびフォーカス操作の反転時における画角
変動をなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるズームレンズの構
成図である。

【図２】上記第１実施形態のズームレンズの全体動作の
フローチャートである。

【図３】上記第１実施形態のズームレンズの全体動作の
フローチャートである。

【図４】上記第１実施形態のズームレンズの始動反転処
理動作のフローチャートである。

【図５】上記第１実施形態のズームレンズの始動反転処
理動作のフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施形態であるズームレンズの始
動反転処理動作のフローチャートである。

【図７】上記各実施形態でのフォーカス反転時における
ズーム位置指令信号の変化を概念的に示すグラフ図であ
る。

【図８】従来のズームレンズの動作フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ズームデマンド ２ フォーカスデマンド ４ 画角補正モードスイッチ ５ ＣＰＵ ６，１３ 増幅器 ８，１５ モータ ９，１６ 位置検出器 １８ 不揮発性メモリ Ｆ フォーカス部 Ｚ ズーム部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−201676（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−29661（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−282396（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−334673（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/11 G02B 15/00 G03B 3/00 H04N 5/232

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズーム制御指令情報に応じた位置に駆動
   制御されるズーム部と、ズームデマンドからの信号に応
   じて形成されたズーム制御指令情報に応じた位置に前記
   ズーム部を駆動制御するとともに、フォーカス部の駆動
   制御に伴う画角変動を補正するために前記ズーム部を駆
   動制御する画角変動補正モードにおいて前記画角変動を
   補正するためのズーム制御指令情報を演算し、前記ズー
   ムレンズを駆動制御する制御手段とを有するズームレン
   ズであって、 前記制御手段は、前記画角変動補正モードにおいて前記
   フォーカス部の駆動制御が指令されていない状態から指
   令された状態になったとき又は前記画角変動補正モード
   において前記フォーカス部の駆動制御方向が反転したと
   きに、前記ズーム部の実駆動を開始させるのに必要なオ
   フセット情報を前記演算したズーム制御指令情報に加算
   して前記ズームレンズの画角変動補正駆動に用いるズー
   ム制御指令情報を形成し、このオフセット情報が加算さ
   れたズーム制御指令情報により前記ズームレンズを駆動
   制御することを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記フォーカス部の駆
   動制御方向が反転したときに、この反転前のズーム制御
   指令情報に対応する目標駆動位置と位置検出器によって
   検出された実駆動位置との差を用いて前記オフセット情
   報を算出することを特徴とする請求項１に記載のズーム
   レンズ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のズームレンズ
   と、前記ズームレンズが装着されるカメラとを有するこ
   とを特徴とするカメラシステム。