JP3969841B2

JP3969841B2 - OPTICAL SYSTEM DRIVE CONTROL DEVICE AND OPTICAL DEVICE USING THE SAME

Info

Publication number: JP3969841B2
Application number: JP14506498A
Authority: JP
Inventors: 川西　　利明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2018-05-11
Also published as: JPH1130739A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影面に銀塩フィルムを用いた写真カメラや撮像素子としてＣＣＤを用いたスチールカメラやビデオカメラなどに好適な光学系駆動制御装置及びそれを用いた光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作を連動させる撮影装置（光学装置）として、例えば、特開平７−６４１４１号公報や特開平５−３３３４０６号公報に記載のカメラが知られている。
【０００３】
特開平７−６４１４１号公報に記載のカメラは、撮影光学系とファインダー光学系のレンズ駆動機構を機械的に共用化する構成を採用したものであり、具体的には、撮影光学系とファインダー光学系のレンズ駆動機構として共通のカム筒を使用し、このカム筒をモータで回転駆動させることにより、撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作を連動させる構成としている。
【０００４】
一方、特開平５−３３３４０６号公報に記載のカメラは、撮影光学系とファインダー光学系の各々がズーム駆動機構と該ズーム駆動機構を駆動する駆動モータとを備え、フィルムが装填されているとき、撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作が連動するようにマイコンが撮影光学系の駆動モータとファインダー光学系の駆動モータを制御し、フィルムが装填されていないとき、ファインダー光学系だけの変倍動作を行うようにマイコンがファインダー光学系の駆動モータを制御する構成としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−６４１４１号公報に記載のカメラにおいては、撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作を共通のカム筒を用いて機構的に連動させているため、次のような問題がある。即ち、
（１）撮影光学系とファインダー光学系の設計上のレイアウトが限定される。
（２）ビデオカメラ用の撮影光学系として一般的に用いられている高倍率のリヤフォーカスズームレンズなどに於いては、撮影光学系とファインダー光学系を機構的に連動させようとする場合にカムなどの精度保証が難しくなり、撮影光学系の光学性能が低下する。
【０００６】
特開平５−３３３４０６号公報に記載のカメラにおいては、撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作を連動させているが、ファインダー光学系の変倍動作だけを単独で行え得る構成とした関係上、変倍動作の連動時には、ファインダー光学系のレンズの位置（焦点距離）と電子ズーム倍率とから算出した撮影光学系のレンズ焦点距離データに基づいて撮影光学系の駆動モータを駆動させている。つまり、ファインダー光学系の駆動モータを駆動させてズームエンコーダでレンズの現在位置を検出し、そのレンズの現在位置に対応した撮影光学系のレンズ焦点距離データに基づいて撮影光学系の駆動モータを駆動している。換言すれば、撮影光学系の変倍動作はファインダー光学系の変倍動作時のレンズの検出位置に対応するレンズ焦点距離データに基づいて行われることから、撮影光学系のレンズを目的とする位置に正確に位置制御するためには、ファインダー光学系のレンズ位置検出機構の高精度化及び高性能化が要求される。
【０００７】
本発明は、撮影光学系とファインダー光学系を高精度に連動して駆動することができる光学系駆動制御装置及びそれを用いた光学機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの実施形態の光学系駆動制御装置は以下を備えることを特徴としている。
【０００９】
即ち、撮影光学系とファインダー光学系と制御手段とを有する光学機器を駆動制御する光学系駆動制御装置であって、
前記撮影光学系は、光軸方向に移動可能な撮影光学要素と、該撮影光学要素を光軸方向に移動させるための第１の駆動手段と、該撮影光学要素の光軸方向の初期位置を検出する第1の検出手段と、を備え、
前記ファインダー光学系は、光軸方向に移動可能なファインダー光学要素と、該ファインダー光学要素を光軸方向に移動させるための第２の駆動手段と、該ファインダー光学要素の光軸方向の初期位置を検出する第２の検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記光学機器の電源ＯＮにより、該第１の駆動手段及び該第２の駆動手段を用いて該撮影光学要素及び該ファインダー光学要素を初期位置に設定した後、該撮影光学系とファインダー光学系の倍率の比が所定の値となる位置に該撮影光学要素及び該ファインダー光学要素を移動させることを特徴としている。
【００１０】
この光学系駆動制御装置においては、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を連動して駆動する第１のモードと、前記第１の駆動手段を駆動せず、前記第１の駆動手段に対して独立して前記第２の駆動手段のみを駆動する第２のモードとを切り換える変倍動作切換手段を有することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光学系駆動制御装置及び光学機器を添付図面に示す実施形態に基づいて、更に詳しく説明する。本実施形態では、スチールカメラやビデオカメラなどの光学機器に光学系駆動制御装置を適用した例を説明している。
【００１２】
〔第１の実施形態例〕
図１は、本発明の第１の実施形態例を示し、撮影光学系とファインダー光学系と各々の駆動機構と駆動源と制御回路の構成を表わす概要構成図である。
【００１３】
撮影光学系Ａは、フィールドレンズ１とバリエータレンズ２とアフォーカルレンズ３とフォーカスレンズ４とで光学要素が構成されている。バリエータレンズ２とフォーカスレンズ４は各々の鏡枠７，８に保持され、ガイド軸５，６で光軸方向に沿って矢印方向に進退作動可能にガイドされている。
【００１４】
鏡枠７，８に設けられたラック部７ａ，８ａと、駆動源（第１駆動手段）であるステッピングモータ９，１０のネジ部９ａ，１０ａとは不図示の付勢手段によりガタ無く噛み合わされており、ステッピングモータ９，１０が正逆回転する事により、バリエータレンズ２とフォーカスレンズ４は光軸に沿って矢印方向に進退作動できる。即ち、鏡枠７，８のラック部７ａ，８ａとステッピングモータ９，１０のネジ部９ａ，１０ａとで駆動伝達機構を構成し、ラック部７ａ，８ａがステッピングモータ９，１０のネジ部９ａ，１０ａの回転運動をバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４を夫々光軸方向へ移動させる直線運動に変換する。
【００１５】
バリエータレンズ２とフォーカスレンズ４の初期位置検出は発光素子と受光素子が一体となったフォトインターラプター１１，１２を鏡枠７，８に設けた凸部７ｂ，８ｂが通過する事により行われる。即ち、フォトインターラプター１１，１２と鏡枠７，８の凸部７ｂ，８ｂとでバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４の夫々の初期位置を検出する初期位置検出機構を構成している。
【００１６】
また、凸部７ｂはバリエータレンズ２の望遠側か広角側のゾーン検出を可能とする形状に設定され、凸部８ｂはフォーカスレンズ４の遠距離物体に対してフォーカスする位置側か至近距離物体に対してフォーカスする位置側かのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００１７】
一方、ファインダー光学系Ｂは、対物レンズ１３と変倍レンズ１４とフィールドレンズ１５と接眼レンズ１７とで光学要素が構成されており、フィールドレンズ１５と接眼レンズ１７との間に光路１６を有する。対物レンズ１３と変倍レンズ１４はガイド軸１８，１９によって各々の鏡枠２０，２１を介して光軸方向に沿って矢印方向に進退作動可能にガイドされている。
【００１８】
鏡枠２０，２１に設けられた凸部２０ａ，２１ａは、カム筒回転軸２２ｃを軸に回転可能に支持されたカム筒２２のカム溝２２ａ，２２ｂに従動する。カム筒２２のギヤ部２２ｄと駆動源（第２駆動手段）であるステッピングモータ２３のピニオンギヤ２３ａの噛み合いガタが最小限となるようにステッピングモータ２３の位置決めがなされている。ステッピングモータ２３は、正逆回転する事により、対物レンズ１３及び変倍レンズ１４を矢印方向に進退作動させる。即ち、鏡枠２０，２１の凸部２０ａ，２１ａとカム筒２２のカム溝２２ａ，２２ｂとで変倍作動機構を構成し、カム筒２２のカム溝２２ａ，２２ｂがカム筒２２の回転運動を対物レンズ１３と変倍レンズ１４を夫々光軸方向へ移動させる直線運動に変換する。
【００１９】
カム筒２２に設けられて変倍レンズ１４を変倍作動させる為のカム溝２２ｂは、撮影光学系Ａのステッピングモータ９を一定のパルスレートで駆動して、所定時間でファインダー光学系Ｂの変倍動作と撮影光学系Ａの変倍動作を同期作動させる所定のパルスレートをファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３に与えたとき、撮影光学系Ａとファインダー光学系Ｂの倍率の比が常に一定になるような形状に形成されている。
【００２０】
変倍レンズ１４の変倍作動を可能とするカム筒２２の初期位置検出は、カム筒に設けた凸部２２ｅがフォトインターラプター２４を通過する事により検出される。即ち、フォトインターラプター２４と凸部２２ｅとで対物レンズ１３及び変倍レンズ１４の初期位置を検出する初期位置検出機構を構成している。
【００２１】
また、凸部２２ｅは変倍レンズ１４の望遠側か広角側かのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００２２】
制御手段としての駆動・制御回路Ｃは、ステッピングモータ９，１０，２３を駆動するモータドライバー２５，２６，２７と、レンズ位置を制御する駆動制御部としてのマイクロプロセッサー２８と、第１のスイッチとしてのズームスイッチ（ズームＳＷ）２９及び第２のスイッチとしての切換スイッチ（切換ＳＷ）３０より成る変倍動作選択部とから構成されている。
【００２３】
変倍動作選択部を構成するズームスイッチ２９は、撮影光学系Ａ及びファインダー光学系Ｂの変倍動作若しくはファインダー光学系Ｂ単独の変倍動作を開始するためのスイッチであり、望遠側と広角側どちらに変倍を行うか指示できる構成となっている。
【００２４】
切換スイッチ３０は、撮影光学系Ａの変倍動作とファインダー光学系Ｂの変倍動作を各々独立とするか連動とするかを切り換えるためのスイッチである。即ち、切換スイッチ３０は、例えば、ワンプッシュの動作にて切換スイッチ３０が選択（ＯＮ状態に）されるとファインダー光学系Ｂのみ変倍動作が可能なモード（独立駆動モード）に設定される。切換スイッチ３０をもう一度押してＯＮ状態が解除されると（ＯＦＦ状態）、再び撮影光学系Ａとファインダー光学系Ｂの変倍動作を連動するモード（連動駆動モード）に設定される。独立駆動モードから連動駆動モードに切換えられた際は、ファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３及び変倍レンズ１４を変倍後の位置から操作前の位置に移動させるリセット動作を行うか、ファインダー光学系Ｂの変倍設定位置に撮影光学系Ｂの変倍位置が合うように撮影光学系Ｂを変倍動作させる必要がある。
【００２５】
マイクロプロセッサー２８の内部の記憶装置（メモリ）５１には、撮影光学系Ａのバリエータレンズ２の初期位置に対する望遠端と広角端の位置がステッピングモータ９の回転量に対応したステップ数で記憶されている。
【００２６】
撮影光学系Ａのフォーカスレンズ４についてもその初期位置に対して、物体距離とバリエータレンズ２の位置とで決定される位置データをステッピングモータ１０の回転量に対応したステップ数で記憶している。
【００２７】
すなわち、撮影光学系Ａの変倍動作はビデオカメラなどで一般的に用いられているカムデータを利用した電子カム方式によりステッピングモータ９を制御することにより行われる。
【００２８】
また、ファインダー光学系Ｂのカム筒２２の初期位置に対する望遠端と広角端の位置も同様にステッピングモータ２３の回転量に対応したステップ数として記憶装置５１に記憶されている。
【００２９】
本実施形態例の光学系駆動制御装置及び光学機器に於いては、カメラ本体（不図示）の電源ＯＮにより直ちに撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４とファインダー光学系Ｂのカム筒２２のゾーン判定を行い、各々所定の作動方向に駆動して撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４及びファインダー光学系Ｂのカム筒２２の初期位置設定を行う。
【００３０】
初期位置設定がなされた後、撮影光学系Ａの撮影倍率とファインダー光学系Ｂのファインダー倍率の比が所定の値となる位置に、撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４及びファインダー光学系Ｂのカム筒２２を位置決めする。このとき、ファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３と変倍レンズ１４はカム筒２２により所定の位置に位置決めされる。
【００３１】
位置決めが完了後、切換スイッチ３０によるＯＮ信号が検出されなければ、マイクロプロセッサー２８はズームスイッチ２９の信号を判定して、ファインダー光学系Ｂと撮影光学系Ａの変倍動作を連動させたズーム動作を実行する。即ち、マイクロプロセッサー２８のＣＰＵは、撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０とファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３を連動駆動する。
【００３２】
位置決めが完了後、切換スイッチ３０によるＯＮ信号が検出されるとマイクロプロセッサー２８はファインダー光学系Ｂのみ変倍動作を実行する。切換スイッチ３０が解除され、独立駆動モードから連動駆動モードに切り換えられた際は、ファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３と変倍レンズ１４を変倍後の位置から操作前の位置に移動させるリセット動作を行うか、ファインダー光学系Ｂの変倍設定位置に撮影光学系Ａの変倍位置が合うようにバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４を移動させる。即ち、マイクロプロセッサー２８のＣＰＵは、ファインダー光学系Ｂの変倍動作時にステッピングモータ２３を駆動し、ファインダー光学系Ｂの変倍設定位置に撮影光学系Ａの変倍位置を合わせる撮影光学系Ａの変倍動作時にステッピングモータ９，１０を駆動する。
【００３３】
〔第２の実施形態例〕
図２は、本発明の第２の実施形態例を示し、撮影光学系とファインダー光学系と各々の駆動機構と駆動源と制御回路の構成を表わす概要構成図である。
【００３４】
本実施形態例はファインダー光学系Ａを後述の如く構成した他は第１の実施形態例のものと同様な構成となっている。したがって、ここでは第１の実施形態との差異についてのみ説明することとする。
【００３５】
本実施形態と第１実施形態の主な差異は、ファインダー光学系Ｂの変倍レンズ１４の駆動方式にある。第１実施形態においてはカム筒２２の回転によって対物レンズ１３及び変倍レンズ１４を光軸方向に進退させていたが、本実施形態においては、鏡枠３１に設けられたラック部３１ａとステッピングモータ３２のネジ部３２ａとによって構成される駆動伝達機構を介してステッピングモータ３２が正逆回転することによって、変倍レンズ１４を光軸方向に進退させている。ラック部３１ａとネジ部３２ａとは不図示の付勢手段によってガタなく噛み合わされている。この駆動伝達機構は、ステッピングモータ３２のネジ部３２ａの回転運動をラック部３１ａによって変倍レンズ１４を光軸方向へ移動させる直線運動に変換している。
【００３６】
変倍レンズ１４の初期位置は、フォトインターラプター２４の発光素子と受光素子の間を鏡枠３１に設けた凸部３１ｂが通過することによって行われる。また凸部３１ｂは、変倍レンズ１４の位置が望遠側か広角側かのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００３７】
本実施形態のファインダー光学系Ｂは上述したような構成であるので、撮影光学系Ａと同様な電子カム方式により変倍レンズ１４を駆動制御する。したがって、本実施形態においては、マイクロプロセッサー２８の内部に設けられた記憶装置５１には、変倍レンズ１４の初期位置に対する望遠端と広角端の位置がステッピングモータ３２の回転量に対応したステップ数として記憶されている。
【００３８】
そして、撮影光学系Ａの変倍動作とファインダー光学系Ｂの変倍動作の連動時には、ファインダー光学系Ｂの変倍動作と撮影光学系Ａの変倍動作が同期するよう、且つ撮影倍率とファインダー倍率の比が所定値で維持されるようステッピングモータ９，１０，３２は駆動制御される。
【００３９】
次に、第１実施形態及び第２実施形態に示した光学系駆動制御装置の動作について、図３，４に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。
【００４０】
図３は、ファインダー光学系のみを駆動する独立駆動モードから双方の光学系を連動して駆動する連動駆動モードに切り替えられた際、ファインダー光学系の移動レンズ（対物レンズ１３、変倍レンズ１４あるいは変倍レンズ１４のみ）を変倍前の位置に戻すリセット動作を行う場合のフローである。
【００４１】
まず、ステップＳ１１において電源がＯＮされると、ステップＳ１２において撮影光学系Ａの移動レンズ（バリエータレンズ２、フォーカスレンズ４）は、ステッピングモータ９，１０によりそれぞれ駆動され、フォトインターラプター１１，１２により検出される各レンズの初期位置に移動する。同時に、ファインダー光学系Ｂの移動レンズ（対物レンズ１３、変倍レンズ１４あるいは変倍レンズ１４のみ）が、ステッピングモータ２３あるいは３２により駆動され、フォトインターラプター２４により検出されるレンズの初期位置に移動する（初期位置リセット）。
【００４２】
次いで、ステップＳ１３において撮影光学系Ａの移動レンズとファインダー光学系Ｂの移動レンズは、各々の光学系の倍率の比が所定の値となる初期の待機位置、例えば広角端位置に移動し待機する（初期位置スタンバイ）。
【００４３】
この後、ステップＳ１４においてマイクロプロセッサー２８は切換スイッチ３０がプッシュ操作されたＯＮ状態であるか（ＯＮのフラグがあるか）を確認する。切換スイッチ３０がＯＮ状態であると（Ｙ）、撮影光学系Ａとファインダー光学系Ｂとが独立で且つ変倍操作でファインダー光学系Ｂのみが優先して駆動されるモード、独立駆動モードとなる。ステップＳ１５において、マイクロプロセッサー２８はズームスイッチ２９が操作されたかを確認する。ズームスイッチ２９の操作がされていると（Ｙ）、ステップＳ１６においてファインダー光学系Ｂの移動レンズのみをズームスイッチ２９の操作に応じて広角側から望遠側あるいは望遠側から広角側に移動する。
【００４４】
ステップＳ１７において、マイクロプロセッサー２８はビデオカメラのＲＥＣボタンやスチルカメラのレリーズボタン等の記録スイッチ５０が操作された（ＯＮ状態）かを確認する。記録スイッチ５０が操作されていると（Ｙ）、ステップＳ１８においてファインダー光学系Ｂの現在のズーム位置に対応する位置に、撮影光学系Ａの移動レンズを移動する。なお、ファインダー光学系Ｂの現在のズーム位置に対応する撮影光学系Ａの移動レンズの位置は、メモリ５１に記憶されているファインダー光学系Ｂのズーム位置情報の現ズーム位置に対応する撮影光学系Ａのズーム位置情報を読み出すことによって求められる。つまり、ファインダー光学系Ｂのズーム位置情報と撮影光学系Ａのズーム位置情報とは、各ズーム位置毎に対応してそれぞれメモリ５１に記憶されている。
【００４５】
ステップＳ１９において、撮影光学系Ａのフォーカスレンズ４が駆動されてフォーカス動作が行われ、合焦が確定するとステップＳ２０において記録が行われる。記録は磁気・光記録媒体やメモリに行われる。記録が終了すると、ステップＳ２１においてカメラ本体の電源のＯＦＦ操作が行われたかが確認される。電源のＯＦＦ操作が確認されると（Ｙ）ステップＳ２２において電源ＯＦＦとなる。また、電源ＯＦＦの操作が行われないと（Ｎ）ステップＳ１４に戻る。
【００４６】
ステップＳ１７において記録スイッチ５０の操作が行われていない場合は（Ｎ）、切換スイッチ３０のＯＦＦ信号の存在を確認するステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において切換スイッチ３０のＯＦＦ信号が確認されなければ（Ｎ）、ステップＳ２１に進む。ＯＦＦ信号が確認された場合には（Ｙ）、ステップＳ３１において、ファインダー光学系の移動レンズをズームスイッチ２９の操作前の位置、すなわちステップＳ１６で移動する以前の位置に戻すリセット動作を行う。なお、切換スイッチのＯＦＦ信号とはＯＮ信号が存在しない状態のことを指す場合もある。
【００４７】
ところで、ステップＳ１４において切換スイッチ３０がＯＮ状態でない場合は（Ｎ）、撮影光学系Ａとファインダー光学系Ｂとを連動して変倍を行うよう各光学系の移動レンズが駆動されるモード、連動駆動モードとなる。この場合、ステップＳ２３において、ズームスイッチ２９が操作されたかが確認され、ズームスイッチ２９の操作がされていると（Ｙ）ステップＳ２４において撮影光学系Ａ及びファインダー光学系Ｂの移動レンズを連動して同時に移動する。このときの各移動レンズの移動も上述のメモリ５１の位置情報に基づいて行われる。
【００４８】
この後、ステップＳ２５において、マイクロプロセッサー２８はビデオカメラのＲＥＣボタンやスチルカメラのレリーズボタン等の記録スイッチ５０が操作された（ＯＮ状態）かを確認し、記録スイッチ５０が操作されていると（Ｙ）、ステップＳ１９に進む。記録スイッチ５０の操作が行われていないと（Ｎ）ステップＳ２１に進む。
【００４９】
図４は、独立駆動モードから連動駆動モードに切り替えられた際、ファインダー光学系Ｂの現在の変倍設定位置に撮影光学系Ａの変倍位置を合致させる動作を行う場合のフローである。図４のフローにおいて、図３のフローと同じ符号のステップは同じ動作を行うので説明を省略する。
【００５０】
図４のフローにおいても、図３のフローと同様に、ステップＳ３３において、ステップＳ１７の分岐において記録スイッチ５０の操作が行われない場合に（Ｎ）、切換スイッチ３０のＯＦＦ信号の存在を確認している。このフローが図３のフローと異なっている点は、ステップＳ３３において、切換スイッチ３０のＯＦＦ信号が確認された場合に（Ｙ）ステップＳ１８に進み、ファインダー光学系Ｂの現在の変倍設定位置に対応する位置に、撮影光学系Ａの変倍位置が合致するように撮影光学系Ａの移動レンズを移動させ、ステップＳ２５において再度記録スイッチ５０が操作されたかを確認している点である。
【００５１】
以上、説明したように、本実施形態に開示した光学系駆動制御装置及び光学機器によれば、撮影光学系とファインダー光学系の各々の光学要素と駆動機構（駆動伝達機構及び変倍作動機構）と駆動源とを独立させた事により、
（１）撮影光学系とファインダー光学系の設計上のレイアウトが自由に設定できる。
（２）ビデオカメラ用の撮影光学系として一般的に用いられている高倍率のリヤフォーカスズームレンズなどに於いては、撮影光学系とファインダー光学系を機構的に連動させようとする場合、カムなどの精度保証が難しくなり撮影光学系の光学性能の低下を招くという事態を防止できる。
（３）撮影光学系とファインダー光学系を独立した駆動・制御とすることができる。
などの効果が期待できる。
【００５２】
また、切換スイッチ３０により撮影光学系の変倍動作とファインダー光学系の変倍動作を連動動作とするか又は各々独立した動作とするかが選択される前に、駆動・制御回路Ｃのマイクロプロセッサー２８が撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０とファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３（又は３２）を各々独立して駆動する。これにより、撮影光学系Ａのフォトインターラプター１１，１２と凸部７ｂ，８ｂからの初期位置検出信号に基づいてバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４を所定の位置に初期位置設定すると共に、ファインダー光学系Ｂのフォトインターラプター２４と凸部２２ｅ（又はフォトインターラプター２４と凸部３１ｂ）からの初期位置検出信号に基づいて対物レンズ１３と変倍レンズ１４（又は変倍レンズ１４だけ）を所定の位置に初期位置設定する。そして、撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０とファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３（又は３２）の駆動を制御して撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４及びファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３と変倍レンズ１４（又は変倍レンズ１４だけ）を撮影光学系Ａの変倍倍率とファインダー光学系Ｂの変倍倍率が等しくなる位置に位置決めする。
【００５３】
ここで、切換スイッチがＯＮされない状態で、ズームスイッチ２９が選択されると、マイクロプロセッサー２８が撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０とファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３（又は３２）を連動駆動し、撮影光学系Ａの変倍動作とファインダー光学系Ｂの変倍動作が連動する。
【００５４】
このように、撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４及びファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３と変倍レンズ１４（又は変倍レンズ１４だけ）を撮影光学系Ａの変倍倍率とファインダー光学系Ｂの変倍倍率の比が所定の値となる位置に位置決めした後に、撮影光学系Ａの変倍動作とファインダー光学系Ｂの変倍動作が行われるので、撮影光学系Ａのバリエータレンズ２とフォーカスレンズ４及びファインダー光学系Ｂの対物レンズ１３と変倍レンズ１４（又は変倍レンズ１４だけ）を目的とする位置に正確に位置制御することができる。
【００５５】
また、撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０とファインダー光学系Ｂのステッピングモータ２３（又は３２）は各々マイクロプロセッサー２８により電気的に駆動制御されるので、撮影光学系Ａとファインダー光学系Ｂを機構的に連動させようとした場合に生ずる撮影光学系Ａの光学性能の低下を回避できる。
【００５６】
一方、切換スイッチ３０において、ファインダー光学系Ｂのみの変倍動作が選択されると、マイクロプロセッサー２８がステッピングモータ２３（又は３２）を駆動してファインダー光学系Ｂの変倍動作を実行し、その後切換スイッチ３０が解除されると、ファインダー光学系Ｂの変倍位置に撮影光学系Ａの変倍位置が合うようにマイクロプロセッサー２８が撮影光学系Ａのステッピングモータ９，１０を駆動して撮影光学系Ａの変倍動作を実行する。あるいはその逆に撮影光学系Ａの変倍位置にファインダー光学系Ｂの変倍位置が合うようファインダー光学系のリセット動作を行う。
【００５７】
なお、本実施形態では、リアフォーカスタイプの光学系駆動制御装置及びそれを用いた光学機器を例示したが、本発明はかゝるタイプに限定されるものではなく、要するに、ファインダー付きレンズシステムを構築する光学系駆動制御装置及び光学装置であればどの様なタイプのものにも適用できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の光学系駆動制御装置及びそれを用いた光学機器によれば、撮影光学系とファインダー光学系を高精度に連動して駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の光学系駆動制御装置の概略構成図である。
【図２】第２の実施形態の光学系駆動制御装置の概略構成図である。
【図３】第１の実施形態及び第２の実施形態の装置の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
【図４】第１の実施形態及び第２の実施形態の装置の動作を説明するためのフローチャートの他の例である。
【符号の説明】
Ａ撮影光学系
Ｂファインダー光学系
Ｃ駆動・制御回路（制御手段）
２バリエータレンズ（撮影光学要素）
４フォーカスレンズ（撮影光学要素）
９，１０ステッピングモータ（第１の駆動手段）
１３対物レンズ（ファインダー光学要素）
１４変倍レンズ（ファインダー光学要素）
２３，３２ステッピングモータ（第２の駆動手段）
３０切換スイッチ（変倍動作切換手段）
５０記録スイッチ（指示手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical system drive control apparatus suitable for a photographic camera using a silver salt film on a photographing surface, a still camera using a CCD as an imaging device, a video camera, and the like, and an optical apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
As a photographing device (optical device) that links the zooming operation of the photographing optical system and the zooming operation of the finder optical system, for example, the cameras described in JP-A-7-64141 and JP-A-5-333406 are known. ing.
[0003]
The camera described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-64141 employs a configuration in which the lens driving mechanism of the photographing optical system and the finder optical system is mechanically shared. Specifically, the photographing optical system and the finder optical system are used. A common cam cylinder is used as the lens driving mechanism of the system, and the cam cylinder is rotationally driven by a motor so that the zooming operation of the photographing optical system and the zooming operation of the finder optical system are linked.
[0004]
On the other hand, in the camera described in JP-A-5-333406, each of the photographing optical system and the finder optical system includes a zoom drive mechanism and a drive motor that drives the zoom drive mechanism, and when a film is loaded, The microcomputer controls the drive motor of the shooting optical system and the drive motor of the viewfinder optical system so that the zooming operation of the shooting optical system and the zooming operation of the viewfinder optical system are linked, and when the film is not loaded, the viewfinder optical system The microcomputer controls the drive motor of the finder optical system so that only the zooming operation is performed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the camera described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-64141, since the zooming operation of the photographing optical system and the zooming operation of the finder optical system are mechanically linked using a common cam cylinder, There is a problem like this. That is,
(1) The design layout of the photographing optical system and the viewfinder optical system is limited.
(2) In a high-magnification rear focus zoom lens or the like generally used as a photographing optical system for a video camera, a cam is used when the photographing optical system and the finder optical system are mechanically linked. As a result, it is difficult to guarantee accuracy, and the optical performance of the photographing optical system is degraded.
[0006]
In the camera described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-333406, the zooming operation of the photographing optical system and the zooming operation of the finder optical system are linked, but the configuration capable of performing only the zooming operation of the finder optical system alone. Therefore, when the zooming operation is linked, the drive motor of the photographic optical system is driven based on the lens focal length data of the photographic optical system calculated from the lens position (focal length) of the finder optical system and the electronic zoom magnification. I am letting. In other words, the drive motor of the finder optical system is driven, the current position of the lens is detected by the zoom encoder, and the drive motor of the photographic optical system is driven based on the lens focal length data of the photographic optical system corresponding to the current position of the lens. is doing. In other words, the zooming operation of the photographing optical system is performed based on the lens focal length data corresponding to the lens detection position during the zooming operation of the finder optical system. In order to accurately control the position, it is required to improve the accuracy and performance of the lens position detection mechanism of the finder optical system.
[0007]
An object of the present invention is to provide an optical system drive control device that can drive a photographing optical system and a finder optical system in conjunction with high precision, and an optical apparatus using the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical system drive control device according to one embodiment of the present invention is characterized by comprising:
[0009]
That is, it has a photographing optical system, a finder optical system, and a control means. Drive and control optical equipment An optical system drive control device,
The photographing optical system includes a photographing optical element movable in the optical axis direction, first driving means for moving the photographing optical element in the optical axis direction, and an initial position of the photographing optical element in the optical axis direction. First detecting means for detecting,
The finder optical system includes a finder optical element movable in the optical axis direction, a second driving means for moving the finder optical element in the optical axis direction, and an initial position of the finder optical element in the optical axis direction. Second detecting means for detecting,
The control means includes By turning on the optical device, After setting the photographic optical element and the finder optical element to the initial positions using the first driving means and the second driving means, a ratio of magnifications of the photographic optical system and the finder optical system is set to a predetermined value. The photographic optical element and the finder optical element are moved to a certain position.
[0010]
In this optical system drive control device, a first mode for driving the first drive means and the second drive means in conjunction with each other; A second mode in which only the second driving means is driven independently of the first driving means without driving the first driving means; It is preferable to have a zooming operation switching means for switching between.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the optical system drive control device and optical apparatus according to the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings. In the present embodiment, an example in which an optical system drive control device is applied to an optical apparatus such as a still camera or a video camera is described.
[0012]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a photographing optical system, a finder optical system, respective driving mechanisms, a driving source, and a control circuit according to a first embodiment of the present invention.
[0013]
In the photographing optical system A, a field lens 1, a variator lens 2, an afocal lens 3, and a focus lens 4 constitute optical elements. The variator lens 2 and the focus lens 4 are held by respective lens frames 7 and 8 and are guided by guide shafts 5 and 6 so as to be movable back and forth in the direction of the arrow along the optical axis direction.
[0014]
The rack portions 7a and 8a provided on the lens frames 7 and 8 and the screw portions 9a and 10a of the stepping motors 9 and 10 which are driving sources (first driving means) are engaged with each other by a biasing means (not shown) without play. When the stepping motors 9 and 10 rotate forward and backward, the variator lens 2 and the focus lens 4 can be moved back and forth in the direction of the arrow along the optical axis. That is, the rack portions 7a, 8a of the lens frames 7, 8 and the screw portions 9a, 10a of the stepping motors 9, 10 constitute a drive transmission mechanism, and the rack portions 7a, 8a are screw portions 9a, 10a of the stepping motors 9, 10. The rotational motion of 10a is converted into a linear motion that moves the variator lens 2 and the focus lens 4 in the optical axis direction.
[0015]
The initial positions of the variator lens 2 and the focus lens 4 are detected when the convex portions 7b and 8b provided on the lens frames 7 and 8 pass through the photo interrupters 11 and 12 in which the light emitting element and the light receiving element are integrated. That is, the photo interrupters 11 and 12 and the convex portions 7b and 8b of the lens frames 7 and 8 constitute an initial position detection mechanism for detecting the initial positions of the variator lens 2 and the focus lens 4 respectively.
[0016]
Further, the convex portion 7b is set to a shape that enables zone detection on the telephoto side or the wide angle side of the variator lens 2, and the convex portion 8b is positioned on the focus lens 4 with respect to a long-distance object or on a near-distance object. On the other hand, it is set to a shape that enables zone detection on the side of the focus position.
[0017]
On the other hand, in the finder optical system B, an optical element is configured by the objective lens 13, the variable magnification lens 14, the field lens 15, and the eyepiece lens 17, and an optical path 16 is provided between the field lens 15 and the eyepiece lens 17. The objective lens 13 and the variable power lens 14 are guided by guide shafts 18 and 19 through respective lens frames 20 and 21 so as to be movable back and forth in the direction of the arrow along the optical axis direction.
[0018]
The convex portions 20a and 21a provided on the lens frames 20 and 21 follow the cam grooves 22a and 22b of the cam barrel 22 that is rotatably supported around the cam barrel rotation shaft 22c. The stepping motor 23 is positioned so that the backlash of the gear portion 22d of the cam barrel 22 and the pinion gear 23a of the stepping motor 23 which is a driving source (second driving means) is minimized. The stepping motor 23 moves the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 forward and backward in the direction of the arrow by rotating forward and backward. That is, the convex portions 20a and 21a of the lens frames 20 and 21 and the cam grooves 22a and 22b of the cam barrel 22 constitute a zooming mechanism, and the cam grooves 22a and 22b of the cam barrel 22 cause the cam barrel 22 to rotate. The objective lens 13 and the variable power lens 14 are each converted into a linear motion that moves in the optical axis direction.
[0019]
A cam groove 22b provided in the cam barrel 22 for changing the magnification of the variable magnification lens 14 drives the stepping motor 9 of the photographing optical system A at a constant pulse rate to change the finder optical system B in a predetermined time. When a predetermined pulse rate that synchronizes the magnification operation and the magnification change operation of the photographic optical system A is given to the stepping motor 23 of the finder optical system B, the magnification ratio of the photographic optical system A and the finder optical system B is always constant. It is formed in such a shape.
[0020]
The initial position detection of the cam barrel 22 that enables the zooming operation of the variable magnification lens 14 is detected when the convex portion 22e provided on the cam barrel passes through the photo interrupter 24. That is, the photo interrupter 24 and Convex part 22e And constitutes an initial position detecting mechanism for detecting initial positions of the objective lens 13 and the variable power lens 14.
[0021]
The convex portion 22e is set to a shape that enables zone detection on the telephoto side or the wide angle side of the variable magnification lens 14.
[0022]
The drive / control circuit C as a control means includes motor drivers 25, 26, and 27 that drive the stepping motors 9, 10, and 23, a microprocessor 28 that controls the lens position, and a first switch. The zoom switch (zoom SW) 29 and a changeover switch (switch SW) 30 as a second switch are included.
[0023]
The zoom switch 29 constituting the zooming operation selection unit is a switch for starting the zooming operation of the photographing optical system A and the finder optical system B or the zooming operation of the finder optical system B alone. It is configured to be able to instruct which of the zooming is performed.
[0024]
The change-over switch 30 is a switch for switching whether the zooming operation of the photographing optical system A and the zooming operation of the finder optical system B are independent or linked. That is, the changeover switch 30 is set to a mode (independent drive mode) in which only the finder optical system B can perform a magnification change operation when the changeover switch 30 is selected (turned on) in a one-push operation, for example. When the change-over switch 30 is pressed again to release the ON state (OFF state), the mode (linked drive mode) is set to link the zooming operations of the photographing optical system A and the finder optical system B again. When the independent drive mode is switched to the interlock drive mode, a reset operation is performed to move the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 of the finder optical system B from the position after the magnification change to the position before the operation, or the finder optical system It is necessary to change the magnification of the photographing optical system B so that the magnification position of the photographing optical system B matches the magnification setting position of B.
[0025]
The storage device (memory) 51 inside the microprocessor 28 stores the telephoto end and wide-angle end positions with respect to the initial position of the variator lens 2 of the photographing optical system A in the number of steps corresponding to the rotation amount of the stepping motor 9. Yes.
[0026]
With respect to the focus lens 4 of the photographing optical system A, position data determined by the object distance and the position of the variator lens 2 with respect to the initial position is stored in the number of steps corresponding to the rotation amount of the stepping motor 10.
[0027]
That is, the zooming operation of the photographing optical system A is performed by controlling the stepping motor 9 by an electronic cam method using cam data generally used in a video camera or the like.
[0028]
Further, the telephoto end and wide-angle end positions of the finder optical system B with respect to the initial position of the cam cylinder 22 are also stored in the storage device 51 as the number of steps corresponding to the rotation amount of the stepping motor 23.
[0029]
In the optical system drive control apparatus and the optical apparatus of the present embodiment, the variator lens 2 of the photographing optical system A, the focus lens 4 and the cam cylinder 22 of the viewfinder optical system B are immediately turned on when the camera body (not shown) is turned on. Are determined and the initial positions of the variator lens 2 and the focus lens 4 of the photographing optical system A and the cam cylinder 22 of the finder optical system B are set by driving in predetermined operating directions.
[0030]
After the initial position is set, the variator lens 2, the focus lens 4 and the finder optical system of the photographic optical system A are in positions where the ratio of the photographic magnification of the photographic optical system A and the finder magnification of the finder optical system B becomes a predetermined value. The B cam cylinder 22 is positioned. At this time, the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 of the finder optical system B are positioned at predetermined positions by the cam barrel 22.
[0031]
If the ON signal from the changeover switch 30 is not detected after the positioning is completed, the microprocessor 28 determines the signal of the zoom switch 29, and the zoom operation in which the magnifying operation of the finder optical system B and the photographing optical system A is linked. Execute. That is, the CPU of the microprocessor 28 drives the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A and the stepping motor 23 of the finder optical system B in conjunction with each other.
[0032]
When the ON signal from the changeover switch 30 is detected after the positioning is completed, the microprocessor 28 executes the magnification changing operation only for the finder optical system B. When the change-over switch 30 is released and the independent drive mode is switched to the interlocking drive mode, the reset operation for moving the objective lens 13 and the zoom lens 14 of the viewfinder optical system B from the post-magnification position to the pre-operation position. Or the variator lens 2 and the focus lens 4 are moved so that the zoom position of the photographic optical system A is aligned with the zoom setting position of the finder optical system B. That is, the CPU of the microprocessor 28 drives the stepping motor 23 at the time of zooming operation of the finder optical system B, and aligns the zoom position of the photographic optical system A with the zoom setting position of the finder optical system B. The stepping motors 9 and 10 are driven during zooming operation.
[0033]
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a photographing optical system, a finder optical system, respective driving mechanisms, a driving source, and a control circuit according to a second embodiment of the present invention.
[0034]
This embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the finder optical system A is configured as described later. Therefore, only the difference from the first embodiment will be described here.
[0035]
The main difference between the present embodiment and the first embodiment is the driving system of the variable magnification lens 14 of the finder optical system B. In the first embodiment, the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 are advanced and retracted in the optical axis direction by the rotation of the cam barrel 22, but in this embodiment, the rack portion 31a provided in the lens frame 31 and the stepping motor. The stepping motor 32 rotates forward and backward through a drive transmission mechanism constituted by 32 screw portions 32a, thereby moving the variable magnification lens 14 forward and backward in the optical axis direction. The rack portion 31a and the screw portion 32a are engaged with each other by a biasing means (not shown) without play. This drive transmission mechanism converts the rotational motion of the screw portion 32a of the stepping motor 32 into a linear motion that moves the variable magnification lens 14 in the optical axis direction by the rack portion 31a.
[0036]
The initial position of the variable magnification lens 14 is determined by the convex portion 31b provided on the lens frame 31 passing between the light emitting element and the light receiving element of the photo interrupter 24. The convex portion 31b is set to a shape that enables zone detection of whether the position of the variable magnification lens 14 is the telephoto side or the wide angle side.
[0037]
Since the finder optical system B of the present embodiment has the above-described configuration, the zoom lens 14 is driven and controlled by the same electronic cam system as that of the photographing optical system A. Therefore, in the present embodiment, the storage device 51 provided in the microprocessor 28 includes the number of steps corresponding to the rotation amount of the stepping motor 32 at the telephoto end and the wide-angle end with respect to the initial position of the variable magnification lens 14. Is remembered as
[0038]
When the zooming operation of the photographing optical system A and the zooming operation of the finder optical system B are linked, the zooming operation of the finder optical system B and the zooming operation of the photographing optical system A are synchronized, and the photographing magnification and the finder The stepping motors 9, 10, and 32 are driven and controlled so that the magnification ratio is maintained at a predetermined value.
[0039]
Next, the operation of the optical system drive control device shown in the first embodiment and the second embodiment will be described in more detail using the flowcharts shown in FIGS.
[0040]
FIG. 3 shows a viewfinder optical system moving lens (objective lens 13, variable magnification lens 14 or zoom lens) when switched from an independent drive mode for driving only the viewfinder optical system to an interlocked drive mode for driving both optical systems in conjunction with each other. This is a flow for performing a reset operation for returning the zoom lens 14 only) to the position before zooming.
[0041]
First, when the power is turned on in step S11, the moving lenses (variator lens 2 and focus lens 4) of the photographing optical system A are driven by the stepping motors 9 and 10 in step S12, respectively, and the photo interrupters 11 and 12 are used. Move to the initial position of each lens to be detected. At the same time, the moving lens of the finder optical system B (only the objective lens 13, the variable magnification lens 14 or the variable magnification lens 14) is driven by the stepping motor 23 or 32 and moved to the initial lens position detected by the photo interrupter 24. Yes (initial position reset).
[0042]
Next, in step S13, the moving lens of the photographing optical system A and the moving lens of the finder optical system B move to an initial standby position where the ratio of magnifications of the respective optical systems becomes a predetermined value, for example, the wide-angle end position, and wait. (Initial position standby).
[0043]
Thereafter, in step S14, the microprocessor 28 confirms whether or not the changeover switch 30 has been pushed (ON flag is present). When the changeover switch 30 is in the ON state (Y), the photographing optical system A and the finder optical system B are independent, and the mode in which only the finder optical system B is preferentially driven by the zooming operation is set to the independent drive mode. . In step S15, the microprocessor 28 confirms whether the zoom switch 29 has been operated. When the zoom switch 29 is operated (Y), only the moving lens of the finder optical system B is moved from the wide-angle side to the telephoto side or from the telephoto side to the wide-angle side in accordance with the operation of the zoom switch 29 in step S16.
[0044]
In step S17, the microprocessor 28 checks whether the recording switch 50 such as the REC button of the video camera or the release button of the still camera has been operated (ON state). If the recording switch 50 is operated (Y), the moving lens of the photographing optical system A is moved to a position corresponding to the current zoom position of the finder optical system B in step S18. Note that the position of the moving lens of the photographic optical system A corresponding to the current zoom position of the finder optical system B is the photographic optical system corresponding to the current zoom position of the zoom position information of the finder optical system B stored in the memory 51. It is obtained by reading the zoom position information of A. That is, the zoom position information of the finder optical system B and the zoom position information of the photographing optical system A are stored in the memory 51 corresponding to each zoom position.
[0045]
In step S19, the focus lens 4 of the photographic optical system A is driven to perform a focusing operation. When focusing is confirmed, recording is performed in step S20. Recording is performed on a magnetic / optical recording medium or a memory. When the recording is completed, it is confirmed in step S21 whether or not a power-off operation of the camera body has been performed. When the power-off operation is confirmed (Y), the power is turned off in step S22. If no power-off operation is performed (N), the process returns to step S14.
[0046]
If the operation of the recording switch 50 is not performed in step S17 (N), the process proceeds to step S30 for confirming the presence of the OFF signal of the changeover switch 30. If the OFF signal of the changeover switch 30 is not confirmed in step S30 (N), the process proceeds to step S21. When the OFF signal is confirmed (Y), in step S31, a reset operation is performed to return the moving lens of the finder optical system to the position before the operation of the zoom switch 29, that is, the position before moving in step S16. Note that the OFF signal of the changeover switch may indicate a state where no ON signal exists.
[0047]
By the way, when the changeover switch 30 is not in the ON state in step S14 (N), the mode in which the moving lens of each optical system is driven so as to change the magnification by interlocking the photographing optical system A and the finder optical system B, and the interlocking. It becomes a drive mode. In this case, in step S23, it is confirmed whether or not the zoom switch 29 has been operated. If the zoom switch 29 has been operated (Y), in step S24, the moving lenses of the photographing optical system A and the finder optical system B are simultaneously linked together. Moving. The movement of each moving lens at this time is also performed based on the position information in the memory 51 described above.
[0048]
Thereafter, in step S25, the microprocessor 28 confirms whether or not the recording switch 50 such as the REC button of the video camera or the release button of the still camera is operated (ON state), and if the recording switch 50 is operated ( Y), the process proceeds to step S19. If the recording switch 50 is not operated (N), the process proceeds to step S21.
[0049]
FIG. 4 is a flow in the case of performing an operation of matching the zoom position of the photographing optical system A with the current zoom setting position of the finder optical system B when the independent drive mode is switched to the interlocking drive mode. In the flow of FIG. 4, steps with the same reference numerals as those of the flow of FIG.
[0050]
Also in the flow of FIG. 4, as in the flow of FIG. 3, if the operation of the recording switch 50 is not performed in the branch of step S <b> 17 in step S <b> 33 (N), the existence of the OFF signal of the changeover switch 30 is confirmed. ing. 3 is different from the flow of FIG. 3 in that, when the OFF signal of the changeover switch 30 is confirmed in step S33 (Y), the process proceeds to step S18, and the current magnification setting position of the finder optical system B is set. The moving lens of the photographic optical system A is moved so that the zoom position of the photographic optical system A matches the corresponding position, and it is confirmed in step S25 whether the recording switch 50 has been operated again.
[0051]
As described above, according to the optical system drive control device and the optical apparatus disclosed in the present embodiment, the optical elements and the drive mechanisms (drive transmission mechanism and zooming operation mechanism) of each of the photographing optical system and the viewfinder optical system. By making the drive source independent
(1) The design layout of the photographing optical system and the viewfinder optical system can be freely set.
(2) In a high-magnification rear focus zoom lens or the like generally used as a photographing optical system for a video camera, when the photographing optical system and the finder optical system are to be mechanically linked, a cam Thus, it is possible to prevent a situation in which it is difficult to guarantee accuracy and the optical performance of the photographing optical system is deteriorated.
(3) The photographing optical system and the viewfinder optical system can be driven and controlled independently.
Such effects can be expected.
[0052]
Further, before the changeover switch 30 selects whether the zooming operation of the photographing optical system and the zooming operation of the finder optical system are to be linked operations or independent operations, the microprocessor of the drive / control circuit C is selected. 28 independently drives the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A and the stepping motor 23 (or 32) of the finder optical system B. As a result, the variator lens 2 and the focus lens 4 are initially set at predetermined positions based on the initial position detection signals from the photo interrupters 11 and 12 and the convex portions 7b and 8b of the photographing optical system A, and the finder optical system. Based on the initial position detection signal from the B photointerrupter 24 and the convex portion 22e (or the photointerrupter 24 and the convex portion 31b), the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 (or only the variable magnification lens 14) are placed at predetermined positions. Set the initial position to. Then, the driving of the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A and the stepping motor 23 (or 32) of the finder optical system B is controlled, and the objectives of the variator lens 2, the focus lens 4 and the finder optical system B of the photographing optical system A are controlled. The lens 13 and the zoom lens 14 (or only the zoom lens 14) are positioned at positions where the zoom magnification of the photographing optical system A and the zoom magnification of the viewfinder optical system B are equal.
[0053]
Here, when the zoom switch 29 is selected in a state where the changeover switch is not turned on, the microprocessor 28 drives the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A and the stepping motor 23 (or 32) of the finder optical system B in conjunction with each other. The zooming operation of the photographic optical system A and the zooming operation of the finder optical system B are linked.
[0054]
In this way, the variator lens 2 and the focus lens 4 of the photographing optical system A, the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 (or only the variable magnification lens 14) of the finder optical system B are replaced with the magnification ratio and the finder optical of the photographing optical system A. Since the zooming operation of the photographing optical system A and the zooming operation of the finder optical system B are performed after the magnification ratio of the system B is positioned at a predetermined value, the variator lens 2 of the photographing optical system A The focus lens 4 and the objective lens 13 and the variable magnification lens 14 (or only the variable magnification lens 14) of the finder optical system B can be accurately controlled to target positions.
[0055]
Since the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A and the stepping motor 23 (or 32) of the finder optical system B are electrically driven and controlled by the microprocessor 28, the photographing optical system A and the finder optical system B are controlled. It is possible to avoid a decrease in the optical performance of the photographic optical system A that occurs when attempting to interlock mechanically.
[0056]
On the other hand, when the changeover operation of the finder optical system B alone is selected in the changeover switch 30, the microprocessor 28 drives the stepping motor 23 (or 32) to execute the magnifying operation of the finder optical system B, and thereafter When the change-over switch 30 is released, the microprocessor 28 drives the stepping motors 9 and 10 of the photographing optical system A so that the variable magnification position of the photographing optical system A is aligned with the variable magnification position of the finder optical system B. The system A scaling operation is executed. Alternatively, the finder optical system is reset so that the zoom position of the finder optical system B matches the zoom position of the photographing optical system A.
[0057]
In this embodiment, the rear focus type optical system drive control device and the optical apparatus using the same are exemplified, but the present invention is not limited to such a type, and in short, a lens system with a viewfinder is used. The present invention can be applied to any type of optical system drive control device and optical device to be constructed.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical system drive control device of the present invention and the optical apparatus using the same, the photographing optical system and the finder optical system can be driven in conjunction with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system drive control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical system drive control device of a second embodiment.
FIG. 3 is an example of a flowchart for explaining the operation of the apparatus according to the first embodiment and the second embodiment;
FIG. 4 is another example of a flowchart for explaining the operation of the apparatus according to the first embodiment and the second embodiment.
[Explanation of symbols]
A Shooting optical system
B Viewfinder optical system
C Drive / control circuit (control means)
2 Variator lens (photographing optical element)
4 Focus lens (photographing optical elements)
9, 10 Stepping motor (first driving means)
13 Objective lens (finder optical element)
14 Variable lens (finder optical element)
23, 32 Stepping motor (second driving means)
30 changeover switch (magnification changeover switching means)
50 Recording switch (instruction means)

Claims

An optical system drive control device for driving and controlling an optical apparatus having a photographing optical system, a finder optical system, and a control means,
The photographing optical system includes a photographing optical element movable in the optical axis direction, first driving means for moving the photographing optical element in the optical axis direction, and an initial position of the photographing optical element in the optical axis direction. First detecting means for detecting,
The finder optical system includes a finder optical element movable in the optical axis direction, a second driving means for moving the finder optical element in the optical axis direction, and an initial position of the finder optical element in the optical axis direction. Second detecting means for detecting,
The control means sets the photographing optical element and the finder optical element to an initial position by using the first driving means and the second driving means when the optical apparatus is turned on , and then the photographing optical system. And an optical system drive control device for moving the photographic optical element and the finder optical element to a position where the ratio of the magnification of the finder optical system becomes a predetermined value.

A first mode in which the first driving means and the second driving means are driven in conjunction with each other; and the first driving means is not driven, and the first driving means is independent of the first driving means. 2. The optical system drive control device according to claim 1, further comprising a zooming operation switching means for switching between a second mode for driving only two drive means .

Having instruction means for instructing recording of an image formed by the photographing optical system ;
The control means does not drive the first driving means, but drives the second driving means to change the magnification of only the finder optical system, and the magnification is changed by the first step. when comprising a second step of driving the first drive means, for recording by said instruction means is instructed to zooming the imaging optical system zooming positions corresponding to the finder optical system is 3. The optical system drive control device according to claim 2 , wherein control for shifting from the first step to the second step is performed.

The control means does not drive the first driving means, but drives the second driving means to move only the finder optical system, and is moved by the first step. A second step of returning the viewfinder optical element to a position prior to performing the first step;
When the scaling operation is switched from the second mode to the first mode by the scaling operation switching means, control is performed to shift from the first step to the second step. The optical system drive control apparatus according to claim 2 .

The control means does not drive the first driving means, but drives the second driving means to change the magnification of only the finder optical system, and the magnification is changed by the first step. comprising a second step of driving said first drive means for zooming the imaging optical system zooming position corresponding to the finder optical system is,
When the scaling operation is switched from the second mode to the first mode by the scaling operation switching means, control is performed to shift from the first step to the second step. The optical system drive control apparatus according to claim 2 .

An optical apparatus using the optical system drive control device according to any one of claims 1 to 5 .