JP4298347B2 - 自動、手動フォーカス切り換え機能を有する撮像装置 - Google Patents
自動、手動フォーカス切り換え機能を有する撮像装置 Download PDFInfo
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- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビカメラやビデオカメラ等に好適なズームレンズに関し、特に自動焦点検出手段と手動による合焦手段を有するズームレンズに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
変倍移動群より物体側に合焦移動群を配置する前玉フォーカス方式は、変倍を行っても、繰り出し量が変化しないため、マニュアルフォーカス方式に有利であることから、手動操作を重視する放送用ズームレンズや業務用ズームレンズにおいて広く採用されている。
【０００３】
一方、変倍移動群より像側に合焦移動群を配置するリアフォーカス方式は、フォーカス群の小型軽量化に有利であることから、オートフォーカス方式のズームレンズに広く採用されている。近年、テレビカメラのズームレンズは、撮影者及び撮影条件の多様化に伴い、操作性及び、その簡便性、機動性を高めることが要求されている。これに対応し、マニュアルフォーカス（以下MFと記す）とオートフォーカス（以下AFと記す）の両方を備え持つズームレンズの要望が高まっている。
【０００４】
特登録２５６１６３７号や実公昭６２−４３２８６号では、これらの点を鑑み、AF用としては、変倍移動群より像側のレンズ群を使用し、MF用としては、変倍移動群より物体側のレンズ群を使用しており、AF／MF切り換えが可能なズームレンズが提唱されている。
【０００５】
従来のAF／MF切り換え可能なズームレンズは、物体側から順に、手動合焦のための、第1フォーカスレン群、光軸上を移動して変倍を行う変倍群、変倍に伴って変動する像面を補正するための補正群、結像に寄与するリレーレンズ群で構成されている。自動合焦用の第2のフォーカスレンズ群は、リレーレンズ群の中に配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
MFモード動作中においては、第2のフォーカスレンズ群は定位置に固定であり、第１のフォーカスレンズ群により手動で合焦を行う。AFモード切り換え、及び、AFモード動作時においては、第１のフォーカスレンズ群は定位置で固定であり、第２フォーカス群により自動合焦が行われる。AFモードからMFモードへ切り換わると、第２フォーカスレンズ群は切り換えに連動して定位置に復帰される。これにより例えば、第１フォーカスレンズ群が無限配置で固定されていたとすると、有限距離にある被写体を撮影している場合、AFモードからMFモードへ切り換わるとピントずれが発生し、見苦しい映像となってしまい、撮影に支障をきたすという問題点があった。
【０００７】
本出願に関わる発明の目的は、AFモードからMFモードへ切り換える際に生ずるピントずれによる映像のボケを目立たなくするような機構を持つ撮像装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の撮像装置又はズームレンズ装置は、第１フォーカスレンズレンズユニットと、前記第１のフォーカスレンズユニットをマニュアル操作するマニュアル操作手段と、変倍レンズユニットと、前記変倍レンズユニットを駆動するズームモータと、第２フォーカスレンズユニットと、オートフォーカス制御手段の出力に基いて前記第２フォーカスレンズユニットを駆動するフォーカスモータと、オートフォーカス機能をオンにするオートフォーカスモードとオフにするマニュアルフォーカスモードとに切り換える切り換えスイッチと、を有し、前記オートフォーカスモードから前記マニュアルフォーカスモードへの切り換えに連動して、前記第２フォーカスレンズユニットを第１の決められた位置に駆動すると共に、前記変倍レンズユニットをワイド端の位置に駆動する制御手段を有することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づき説明する。
【００１０】
図１は本発明による撮像装置の構成を示す概略図である。同図において、1は手動による合焦のためのフォーカスレンズ群、２は変倍レンズ群であり、光軸上を移動して変倍を行うレンズ群２aと変倍に伴って変動する像面を補正するためのレンズ群２bとを有している。3は光量を調節するための絞り装置、４は結像に寄与するリレーレンズ群であり、全ズームレンズ系の焦点距離範囲を変移させる効果を持つ変倍光学系（エクステンダーレンズ）５が挿脱可能な空間を有し、変倍光学系よりも前側にある前側リレーレンズ群４a、変倍光学系よりも後側にある後側リレーレンズ群４bとから構成されている。本実施例において、第２のフォーカスレンズ群６は後側リレーレンズ群４bの中に配置されている。同図では以上の各要素１〜６にてズームレンズが構成されている。７は光信号を電気信号に変換して映像信号として出力するCCD（撮像素子）、８は映像信号処理回路であり、撮像素子７からの信号にもとづいて映像信号を得ている。９は処理された映像信号をもとにAF評価値として尖鋭度を算出するＡＦ評価部、１０は第２のフォーカスレンズ群６を電気的に駆動するための駆動部、１１はＣＰＵ（中央演算装置）、１２は記録部である。１３は変倍群を電気的に駆動するための駆動部、１４はAF／MFモード切り換えスイッチである。AF／MFモード切り換えスイッチ１４はCPU１１によって常に監視されている。
【００１１】
図２はMF動作時のズームレンズの状態図である。MＦモードがONの時は、フォーカスレンズ群１により手動合焦が行われる。第２のフォーカスレンズ群６は不動であり、この時の第２フォーカスレンズ群の位置を基準位置として、記録部１２に記録しておく。MFモードからAFモードへ切り換わる時、フォーカスレンズ群１は定位置で固定されている。
【００１２】
図３に示すように、AFモードがONの時は、ＣＰＵ１１はＡＦ評価部９で算出された尖鋭度をもとに、尖鋭度が最大値をとるような第２のフォーカスレンズ群６の位置を検知し、フォーカスレンズ群６の駆動部１０に位置指令信号を入力する。駆動部１０はＣＰＵ１１からの位置指令信号をもとに、フォーカスレンズ群６を駆動し、位置制御を行うことで合焦が行われる。
【００１３】
図４に示すように、AFモードからMFモードの切り換えが行われると、ＣＰＵ１１はフォーカスレンズ群６の駆動部１０に基準位置に復帰するように指令信号を送り、また同時に変倍群２の駆動部１３に広角端まで駆動するように指令信号を送る。第2のフォーカスレンズ群６の駆動部１０はフォーカスレンズ群６を基準位置まで駆動し、変倍群の駆動部１３は変倍群２を広角端まで駆動し、MFモードでの撮影が開始される。本実施例においては、変倍レンズ群は、変倍群2a、補正群2bにより構成されているが、複数の群を連動させて変倍を行う多群ズームレンズにおいても本発明は適用できる。また、本実施例では変倍光学系（エクステンダ―）を着脱する空間を有しているが、変倍光学系が存在しなく、着脱空間を有していない光学系においても本発明は適用される。また本実施例において、第2のフォーカスレンズ群は、後側リレーレンズ群の中に配置されているが、前側リレーレンズ群に配置することも可能である。また、MFモードからAFモードへ切り換わる時、第１フォーカスレンズ群は無限端、至近端、その他の有限距離など任意の定位置に固定されることが可能である。その場合、第1フォーカスレンズ群の定位置に対応して、第2フォーカスレンズ群の基準位置及び、移動範囲を決めれば良い。
【００１４】
以上のような構成をとることにより、ＡＦモードからＭＦモードに移行する際に、自動的に変倍群が広角端まで駆動することによって、ピントずれによるボケを目立たなくすることが可能であり、鮮鋭な映像を保つことができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に関わる撮像装置は、ＡＦモードからＭＦモードに移行する際に、変倍群が広角端まで駆動することにより発生したピントずれを目立たなくすることができ、鮮鋭な像を保ったまま撮影を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に関わる撮像装置の構成図
【図２】本発明の実施例に関わるＭＦ動作時でのズームレンズの状態図
【図３】本発明の実施例に関わるＡＦ動作時でのズームレンズの状態図
【図４】本発明の実施例に関わるＡＦ⇒ＭＦ切り換え時でのズームレンズの状態図
【符号の説明】
１ 手動合焦のためのフォーカスレンズ群
２ 変倍レンズ群
２ａ 変倍レンズ群
２ｂ 像面補正レンズ群
３ 開口絞り装置
４ リレーレンズ群
４a 前側リレーレンズ群
４b 後側リレーレンズ群
５ エクステンダーレンズ着脱空間
６ 第２のフォーカスレンズ群
７ 撮像素子
８ 映像信号処理回路
９ AF評価部
１０ 第2のフォーカスレンズ群電動駆動部
１１CPU（中央演算処理装置）
１２ 記録図
１３ 変倍群電動駆動部
１４ AF／MF切り換え様スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビカメラやビデオカメラ等に好適なズームレンズに関し、特に自動焦点検出手段と手動による合焦手段を有するズームレンズに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
変倍移動群より物体側に合焦移動群を配置する前玉フォーカス方式は、変倍を行っても、繰り出し量が変化しないため、マニュアルフォーカス方式に有利であることから、手動操作を重視する放送用ズームレンズや業務用ズームレンズにおいて広く採用されている。
【０００３】
一方、変倍移動群より像側に合焦移動群を配置するリアフォーカス方式は、フォーカス群の小型軽量化に有利であることから、オートフォーカス方式のズームレンズに広く採用されている。近年、テレビカメラのズームレンズは、撮影者及び撮影条件の多様化に伴い、操作性及び、その簡便性、機動性を高めることが要求されている。これに対応し、マニュアルフォーカス（以下MFと記す）とオートフォーカス（以下AFと記す）の両方を備え持つズームレンズの要望が高まっている。
【０００４】
特登録２５６１６３７号や実公昭６２−４３２８６号では、これらの点を鑑み、AF用としては、変倍移動群より像側のレンズ群を使用し、MF用としては、変倍移動群より物体側のレンズ群を使用しており、AF／MF切り換えが可能なズームレンズが提唱されている。
【０００５】
従来のAF／MF切り換え可能なズームレンズは、物体側から順に、手動合焦のための、第1フォーカスレン群、光軸上を移動して変倍を行う変倍群、変倍に伴って変動する像面を補正するための補正群、結像に寄与するリレーレンズ群で構成されている。自動合焦用の第2のフォーカスレンズ群は、リレーレンズ群の中に配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
MFモード動作中においては、第2のフォーカスレンズ群は定位置に固定であり、第１のフォーカスレンズ群により手動で合焦を行う。AFモード切り換え、及び、AFモード動作時においては、第１のフォーカスレンズ群は定位置で固定であり、第２フォーカス群により自動合焦が行われる。AFモードからMFモードへ切り換わると、第２フォーカスレンズ群は切り換えに連動して定位置に復帰される。これにより例えば、第１フォーカスレンズ群が無限配置で固定されていたとすると、有限距離にある被写体を撮影している場合、AFモードからMFモードへ切り換わるとピントずれが発生し、見苦しい映像となってしまい、撮影に支障をきたすという問題点があった。
【０００７】
本出願に関わる発明の目的は、AFモードからMFモードへ切り換える際に生ずるピントずれによる映像のボケを目立たなくするような機構を持つ撮像装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の撮像装置又はズームレンズ装置は、第１フォーカスレンズレンズユニットと、前記第１のフォーカスレンズユニットをマニュアル操作するマニュアル操作手段と、変倍レンズユニットと、前記変倍レンズユニットを駆動するズームモータと、第２フォーカスレンズユニットと、オートフォーカス制御手段の出力に基いて前記第２フォーカスレンズユニットを駆動するフォーカスモータと、オートフォーカス機能をオンにするオートフォーカスモードとオフにするマニュアルフォーカスモードとに切り換える切り換えスイッチと、を有し、前記オートフォーカスモードから前記マニュアルフォーカスモードへの切り換えに連動して、前記第２フォーカスレンズユニットを第１の決められた位置に駆動すると共に、前記変倍レンズユニットをワイド端の位置に駆動する制御手段を有することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づき説明する。
【００１０】
図１は本発明による撮像装置の構成を示す概略図である。同図において、1は手動による合焦のためのフォーカスレンズ群、２は変倍レンズ群であり、光軸上を移動して変倍を行うレンズ群２aと変倍に伴って変動する像面を補正するためのレンズ群２bとを有している。3は光量を調節するための絞り装置、４は結像に寄与するリレーレンズ群であり、全ズームレンズ系の焦点距離範囲を変移させる効果を持つ変倍光学系（エクステンダーレンズ）５が挿脱可能な空間を有し、変倍光学系よりも前側にある前側リレーレンズ群４a、変倍光学系よりも後側にある後側リレーレンズ群４bとから構成されている。本実施例において、第２のフォーカスレンズ群６は後側リレーレンズ群４bの中に配置されている。同図では以上の各要素１〜６にてズームレンズが構成されている。７は光信号を電気信号に変換して映像信号として出力するCCD（撮像素子）、８は映像信号処理回路であり、撮像素子７からの信号にもとづいて映像信号を得ている。９は処理された映像信号をもとにAF評価値として尖鋭度を算出するＡＦ評価部、１０は第２のフォーカスレンズ群６を電気的に駆動するための駆動部、１１はＣＰＵ（中央演算装置）、１２は記録部である。１３は変倍群を電気的に駆動するための駆動部、１４はAF／MFモード切り換えスイッチである。AF／MFモード切り換えスイッチ１４はCPU１１によって常に監視されている。
【００１１】
図２はMF動作時のズームレンズの状態図である。MＦモードがONの時は、フォーカスレンズ群１により手動合焦が行われる。第２のフォーカスレンズ群６は不動であり、この時の第２フォーカスレンズ群の位置を基準位置として、記録部１２に記録しておく。MFモードからAFモードへ切り換わる時、フォーカスレンズ群１は定位置で固定されている。
【００１２】
図３に示すように、AFモードがONの時は、ＣＰＵ１１はＡＦ評価部９で算出された尖鋭度をもとに、尖鋭度が最大値をとるような第２のフォーカスレンズ群６の位置を検知し、フォーカスレンズ群６の駆動部１０に位置指令信号を入力する。駆動部１０はＣＰＵ１１からの位置指令信号をもとに、フォーカスレンズ群６を駆動し、位置制御を行うことで合焦が行われる。
【００１３】
図４に示すように、AFモードからMFモードの切り換えが行われると、ＣＰＵ１１はフォーカスレンズ群６の駆動部１０に基準位置に復帰するように指令信号を送り、また同時に変倍群２の駆動部１３に広角端まで駆動するように指令信号を送る。第2のフォーカスレンズ群６の駆動部１０はフォーカスレンズ群６を基準位置まで駆動し、変倍群の駆動部１３は変倍群２を広角端まで駆動し、MFモードでの撮影が開始される。本実施例においては、変倍レンズ群は、変倍群2a、補正群2bにより構成されているが、複数の群を連動させて変倍を行う多群ズームレンズにおいても本発明は適用できる。また、本実施例では変倍光学系（エクステンダ―）を着脱する空間を有しているが、変倍光学系が存在しなく、着脱空間を有していない光学系においても本発明は適用される。また本実施例において、第2のフォーカスレンズ群は、後側リレーレンズ群の中に配置されているが、前側リレーレンズ群に配置することも可能である。また、MFモードからAFモードへ切り換わる時、第１フォーカスレンズ群は無限端、至近端、その他の有限距離など任意の定位置に固定されることが可能である。その場合、第1フォーカスレンズ群の定位置に対応して、第2フォーカスレンズ群の基準位置及び、移動範囲を決めれば良い。
【００１４】
以上のような構成をとることにより、ＡＦモードからＭＦモードに移行する際に、自動的に変倍群が広角端まで駆動することによって、ピントずれによるボケを目立たなくすることが可能であり、鮮鋭な映像を保つことができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に関わる撮像装置は、ＡＦモードからＭＦモードに移行する際に、変倍群が広角端まで駆動することにより発生したピントずれを目立たなくすることができ、鮮鋭な像を保ったまま撮影を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に関わる撮像装置の構成図
【図２】本発明の実施例に関わるＭＦ動作時でのズームレンズの状態図
【図３】本発明の実施例に関わるＡＦ動作時でのズームレンズの状態図
【図４】本発明の実施例に関わるＡＦ⇒ＭＦ切り換え時でのズームレンズの状態図
【符号の説明】
１ 手動合焦のためのフォーカスレンズ群
２ 変倍レンズ群
２ａ 変倍レンズ群
２ｂ 像面補正レンズ群
３ 開口絞り装置
４ リレーレンズ群
４a 前側リレーレンズ群
４b 後側リレーレンズ群
５ エクステンダーレンズ着脱空間
６ 第２のフォーカスレンズ群
７ 撮像素子
８ 映像信号処理回路
９ AF評価部
１０ 第2のフォーカスレンズ群電動駆動部
１１CPU（中央演算処理装置）
１２ 記録図
１３ 変倍群電動駆動部
１４ AF／MF切り換え様スイッチ
Claims (2)
- 第１フォーカスレンズレンズユニットと、
前記第１のフォーカスレンズユニットをマニュアル操作するマニュアル操作手段と、
変倍レンズユニットと、
前記変倍レンズユニットを駆動するズームモータと、
第２フォーカスレンズユニットと、
オートフォーカス制御手段の出力に基いて前記第２フォーカスレンズユニットを駆動するフォーカスモータと、
オートフォーカス機能をオンにするオートフォーカスモードとオフにするマニュアルフォーカスモードとに切り換える切り換えスイッチと、を有し、
前記オートフォーカスモードから前記マニュアルフォーカスモードへの切り換えに連動して、前記第２フォーカスレンズユニットを第１の決められた位置に駆動すると共に、前記変倍レンズユニットをワイド端の位置に駆動する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。 - 第１フォーカスレンズレンズユニットと、
前記第１のフォーカスレンズユニットをマニュアル操作するマニュアル操作手段と、
変倍レンズユニットと、
前記変倍レンズユニットを駆動するズームモータと、
第２フォーカスレンズユニットと、
オートフォーカス制御手段の出力に基いて前記第２フォーカスレンズユニットを駆動するフォーカスモータと、を有し、
オートフォーカスのオンからオフへ切り換えに連動して、前記第２フォーカスレンズユニットを第１の決められた位置に駆動すると共に、前記変倍レンズユニットをワイド端の位置に駆動する制御手段を有することを特徴とするズームレンズ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003088479A JP4298347B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動、手動フォーカス切り換え機能を有する撮像装置 |
| US10/807,629 US7355646B2 (en) | 2003-03-27 | 2004-03-23 | Drive control apparatus for driving magnification-varying lens unit to wide-angle end or telephoto end when switching from AF mode to MF mode |
| DE602004006182T DE602004006182T2 (de) | 2003-03-27 | 2004-03-24 | Gerät zur Steuerung eines Zoomobjektivs mit manueller und automatischer Fokussierung |
| EP04251686A EP1463305B1 (en) | 2003-03-27 | 2004-03-24 | Lens control apparatus for a zoom lens with manual and automatic focusing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003088479A JP4298347B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動、手動フォーカス切り換え機能を有する撮像装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004294875A JP2004294875A (ja) | 2004-10-21 |
| JP2004294875A5 JP2004294875A5 (ja) | 2006-05-25 |
| JP4298347B2 true JP4298347B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=33402597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003088479A Expired - Fee Related JP4298347B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動、手動フォーカス切り換え機能を有する撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4298347B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114167571B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-04-28 | 福建师范大学 | 快速聚焦中继镜头及快速聚焦装置 |
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2003
- 2003-03-27 JP JP2003088479A patent/JP4298347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004294875A (ja) | 2004-10-21 |
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