JPH01316713A - 光学機器におけるレンズ位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカメラや観測機器等の光学機器におけるレンズ
位置制御装置に関するものである。

［従来の技術丁 従来、ビデオカメラに搭載されているズームレンズは第
７図に示されるように４群のレンズ鮮から構成されてい
るものが一般的であった。

第７図において、１はレンズ鏡胴の先端に配置された焦
点合わせの為の１群レンズＦ、２は変倍を行うためのバ
リエータレンズである２群レンズＶ、３は変倍動作後に
焦点を正しく結ばせるためのコンペンセータレンズであ
る３群レンズＣ，４は結像させるためのリレーレンズで
ある４群レンズＲである。なお、第７図は該ズームレン
ズの焦点距離がワイド端（最短）状態であり、且つ■距
離の被写体に合焦している図であり、以下、各レンズ群
の動き方の説明の為に、ここではこの状態の１群レンズ
Ｆ、２群レンズ■及び３群レンズＣの位置をそれぞれτ
位置と考えることとする。

第８図乃至第１０図は該ズームレンズにおいて、各レン
ズ群Ｆ−Ｒの位置変化と該ズームレンズの焦点距離もし
くは被写体距離との関係を示したものである。以下には
、これらの図を参照して該ズームレンズの特性を説明す
る。

第８図（ａ）は第２群レンズＶを光軸に沿って移動させ
た位置を横軸にとり、該ズームレンズの焦点路１１１ｉ
ｆを縦軸にとって第２群レンズＶを移動させた時に焦点
路１１１ｉｆがどのように変化するかを示したグラフで
ある。なお、Ｗは該ズームレンズの焦点距離が最も短く
なったワイド状態を表わし、Ｔは該ズームレンズの焦点
距離が最も長くなったテレ状態を表わす。

第８図（ｂ）は３群レンズＣの光軸方向の位置を横軸に
とり、縦軸に該ズームレンズの焦点距離ｆをとって第３
群レンズＣの位置の変化に対する焦点路＠ｆの変化を表
わしたグラフである。

第９図は被写体までの距１１！１　（メートル）の逆数
を横軸にとり、縦軸には第１群レンズＦを光軸方向に沿
って前方移動させた時の位置をとって第１群レンズＦの
位置の変化に対する被写体距離の変化を示した図である
。

第１０図は第１群レンズＦを光軸方向に沿って前方移動
させた時の位置を縦軸にとり、横軸に該ズームレンズの
焦点路！１１ｆをとって第ルンズ群の位置と焦点距離ｆ
との関係を示すと共に被写体までの距離がｉｎ、２ｍ、
３ｍ、ωの各場合について第ルンズ群Ｆの位置を例示し
たグラフである。

以上の各図から、公知のズームレンズには次のような特
性のあることがわかる。

すなわち、第９図及び第１０図から明らかであるように
、被写体距離が変らない場合にはズーミングを行って焦
点距離を変化させた時にも第１群レンズＦを移動させる
必要がないため、第２群レンズ■と第３群レンズＣとを
第８図の特性に従って連動させればよいので、各レンズ
の位置制御が比較的簡単であり、その位置制御をカム等
の機械的制御機構で行うことができるという長所がある
。

第１１図は公知のズームレンズの２群レンズ２（バリエ
ータレンズ）と３群レンズ３（コンベンセータレンズ）
との連動機構を示した図である。同図において、５は２
群レンズ２を保持している２群レンズ保持枠、６は３群
レンズ３を保持している３群レンズ保持枠、７及び８は
該レンズ保持枠５及び６を光軸に沿って案内するガイド
バー、９は該レンズ保持枠５及び６に突設されたビン５
ａ及び６ａを挿入するカム溝９ａ及び９ｂが周面に穿設
されているカム筒、１０はカム筒の外周に嵌装されると
共にレンズ鏡胴などの静止部材に固定された固定筒、１
１はカム筒９に連結部１１ａで固定されると共に固定筒
１０の外周面に対して相対回転のみ可能に嵌装されたズ
ーム操作環である。ズーミング時にズーム操作：１ｉｌ
ｌが回転されるとカム筒９も回転され、その結果、カム
溝９ａ内でのビン５ａの相対位置とカム溝９ｂ内でのビ
ン６ａの相対位置とが変化するため２群レンズ保持枠５
と３群レンズ保持枠６がそれぞれ光軸方向に沿って相対
移動されることになる。

しかしながらカム筒を用いる従来公知の制御機構は該カ
ム筒の嵌合精度やカム溝の加工精度等を極めて高精度に
しなければならないので製造コストが高価であるという
短所もあった。

しかも、第９図及び第１０図から明らかなように、従来
のズームレンズでは至近距ｌ１ｌ（たとえば１ｍ以下の
）の被写体にピントを合せるためには１群レンズ１の繰
り出し量を距離の逆数に比例して大きくしなければなら
ず、レンズ直前にピントを合わせるには無限に近い量だ
け繰り出さなけばならないので至近距離での撮影が不可
能であるという重大な欠点があった。

それ故、最近では、１群レンズ１を移動させないでピン
ト合せを行うことができる、所謂インナーフォーカスタ
イプのズームレンズが提案されている。

このインナーフォーカスタイプのズームレンズの一例は
、第１２図に示すように、１群レンズ１と２群レンズ２
を有しているが、従来のフンベンセータに相当する３群
レンズがない、このズームレンズでは、１群レンズ１と
４群レンズの前方レンズ４Ａ　（Ｒ）とが非移動レンズ
として構成される一方、２群レンズ２のバリエータは第
７図の公知のズームレンズと同様に焦点距離変更の際に
移動されるように構成されている。また、リレーレンズ
群４の後方レンズ４Ｂ（ＲＲ）は従来のズームレンズの
コンベンセータレンズと同様に焦点調節と補正とを行う
機能を有しており５．該レンズ４Ｂが従来のコンベンセ
ータレンズと同様に光軸に沿って移動されることによっ
て焦点調節と補正とが行われる。

また、インナーフォーカスタイプのズームレンズの別の
構成例としては、第１５図の様な例が挙げられる。この
場合には４群構成で第２群レンズ２が変倍機能を有する
ことは第７図の従来の４群ズームと同様である。

しかしながら第７図に示す例と比べて異なっているのは
、第１群１が固定の鏡胴１０１に取付き固定されている
ことである。この為、従来補正の働きのみをしていた第
３群レンズ３が焦点合せの機能をも兼用することとなる
。

この様なレンズ構成を有するズームレンズでは、１群レ
ンズ１を移動させない構造であるため、極めて至近距離
の被写体にもピントを合わせることができるが、移動レ
ンズである２群レンズ２と第１２図のリレー後方レンズ
４Ｂ又は１５図の、場合の３群レンズ３との相対位置関
係が極めて複雑であるため、第１１図の如きカム機構等
の簡単な制御機構では２群レンズ２と第１２図のリレー
後方レンズ４Ｂ又は第３図の３群レンズ３とを制御する
ことができず、従って、第１２図又は第１５図に示した
レンズ構成のズームレンズを実用化することは機械的機
構のみではきわめて困難であった。

第１３図は第１２図のズームレンズにおける２群レンズ
（Ｖ）の位置を横軸にとり、縦軸にリレー後方レンズ４
Ｂ　（ＲＲ）の位置をとって被写体距離毎に両レンズの
相対位置関係を表したグラフであり、第１３図から明ら
かなように、両レンズの相対的位置関係は被写体の距離
が■、３　ｍ、　　１　ｍ、　　０．５ｍ、　　０．２
ｍｓ　Ｏ，Ｏｌｍのように変化するにつれて変化するた
め、両レンズをカム等の簡単な制御機構によって制御す
ることは不可能であることがわかる。

しかるに最近では焦点面に正しく像が結ばれているか否
かの検出結果に応じてリレー後方レンズ４Ｂのみを２群
レンズ２に対して制御するという制御方法を採用するこ
とにより第１２図のズームレンズを実用化しようとする
提案が行われ、また、この提案に基いて開発された商品
も発表されている。

第１４図（＾）は該提案乃至商品において採用されてい
るレンズ位置制御方法及びレンズ構成を図示した概略図
であり、１は１群レンズ、２は２群レンズ、４Ａはリレ
ーレンズの前方レンズ、４Ｂはリレーレンズの後方レン
ズ、１２は焦点面における結像検出手段、１３は合焦検
出及び合焦制御のための合焦制御（ＡＦ）回路、１４は
ＡＦ回路１３により制御されてリレー後方レンズ４Ｂの
位置決め及び駆動を行う駆動手段である。

第１４図（Ｂ）〜第１４図（Ｄ）は自動焦点調節装置の
一例を示すものである。第１４図（Ｂ）において、１７
はビデオカメラの全画面領域を示し、１８はその中で測
距の為に信号を取り出す範囲を示し、又１９は実際に被
写体が有するコントラストであるとする。第１４図（Ｃ
）において、（ａ）がこのコントラスト部分であるとす
ると、（ｂ）はＹ信号出力であり、（Ｃ）はＹ信号の微
分値を示し、（ｄ）はその絶対値、（ｅ）はピークホー
ルドを行なった信号であり、ここで、高さＡがピントの
合っている度合（以下ボケ評価値と称す）を示している
。第１４図（Ｄ）は縦軸に第７図の１又は第１２図の４
Ｂのレンズ位置をとり縦軸にボケ評価値Ａをとったもの
であるが、ピークの位置Ｂで合焦が実現する。

なお、別の改善した方式として、特開昭６２−２９６１
１０号、特開昭６２−２８４３１６号等が提案されてい
る。これは、バリエータレンズと、コンベンセータ及び
フォーカス機能を兼用するレンズの位置情報もしくは、
バリエータレンズと距離操作部材（距ｌｌｌ′ｙＪ）の
位置情報に応じて、バリエータレンズの所定移動量に対
応するコンベンセータ及びフォーカス機能を兼用するレ
ンズ（以下、兼用レンズと称す）の単位移動量をメモリ
ーしておき、バリエータレンズの所定量移動の度にメモ
リーされた該単位移動量に基づき兼用レンズの移動を制
御するようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］ 第１４図（Ａ）　に示した公知のズームレンズ及びレン
ズ位置制御方式では結像検出手段１２からＡＦ回路１３
への人力信号の精度及び速度が高ければ結像面に生じる
映像にボケや歪みが生じることはないが、実際には測距
サイクル等の応答遅れ等によってリレー後方レンズ４Ｂ
の制御精度が低くなる可能性が非常に高いので、大きな
ボケを生じやすいという重大な欠点があった。

又、上述改善した方式においては、バリエータレンズの
所定量の移動を検出することが前提となる為、高精度な
上記兼用レンズの移動を得るためにはバリエータレンズ
の移動量を極めて細くしていく必要があり、更にほこの
兼用レンズの移動速度を高速にしないこと、発生したボ
ケを補正するにかなりの時間を要することが懸念される
。

従って、本発明の目的は、測距サイクル等の応答遅れが
あっても、大きなボケを発生させないと共に、バリエー
タの位置の検出をさほど細かくしなくても大きなボケを
発生することがなく、特に比較的大きなボケが生じた時
に合焦までの回復時間が長くなったり、逆に小さなボケ
の時に変倍時の補正及び焦点合わせの作用を行なわせる
レンズ群の動きが急すぎて得られる画像が見づらくなる
ことを防いだズームレンズを構成することのできるレン
ズ位置制御装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明のレンズ位置制御装置は、光軸に沿って移動して
変倍作用を行なわせる第１のレンズ群と、変倍時の補正
及び焦点合わせの作用を行なわせる第２のレンズ群と、
該第１のレンズ群の位置及び該第２のレンズ群の位置を
夫々検出するレンズ群位置検出手段と、該第１のレンズ
群を位置変化させる操作の検出に伴い、該第１及び第２
のレンズ群の位置及び移動速度等を合焦検出手段からの
情報により得られる合焦の程度に基づき制御する駆動制
御手段とを備え、該駆動制御手段は、該第１及び第２の
レンズ群の位置情報及び該第１のレンズ群の移動速度情
報に応じて第２のレンズ群の移動制御情報を記憶する第
２のレンズ群移動情報記憶部と、該第２のレンズ群移動
情報記憶部に記憶されている移動制御情報を読み出して
該第１のレンズ群と略同時に該第２のレンズ群の駆動を
実行すると共に、合焦の程度に対して閾値が設定され、
非合焦の場合には該閾値により判定される合焦の程度に
応じて該第２のレンズ群の移動制御情報を補正する第２
のレンズ群駆動制御部とを有することを特徴とするもの
である。

［作　　　用］ 上記した構成のレンズ位置制御装置は、変倍操作詩に、
第１のレンズ群と第２のレンズ群とを略同時に駆動し、
非合焦状態になると第２のレンズ群の移動制御情報、例
えば移動速度を増加又は減少、する補正を行なうが、そ
の際合焦の程度に応じて補正の程度を変え、合焦するま
での時間が長くなったり、急激な合焦が行なわれるのを
防ぐ。

［実　施　例］ 以下に第１図乃至第５図を参照して本発明装置の実施例
を説明するが、まず、第２図及び第３図を参照して本発
明装置の基本原理となる考え方について説明する。

第２図は第１２図のレンズ構成において２群レンズ２（
以下にはＶと記載する）の位置とリレー後方レンズ４Ｂ
（以下にはＲＲと記載する）の位置との相対関係を被写
体距離毎に表わしたマツプである。

第２図において、ＲＲの位置とＶの位置とをそれぞれ位
置検出手段で検出した点がＰＩであったとし、このズー
ムレンズを制御する合焦制御手段における測距サイクル
が１．であったとする。そして、■の移動が行われたと
同時に測距サイクルが開始されたと仮定すると、次の測
距結果が出るまでの間にＶとＲＲとの位置関係は点Ｐ２
にまで変化すると考えられる。

これに対して、■の移動と同時にＲＲを移動させると、
例えば測距による補正が行われなくともＶとＲＲとの相
対位置関係は点Ｐ３で表わされる値となり、その結果、
理想の点Ｐ４とのずれはｄ２となる。このＰ、−Ｐ４の
焦点距離でのＶの焦点面への効き量を例えば１．０で表
わした場合、この時のＦナンバーをＦとすると、発生す
る錯乱円の径は点Ｐ４ではゼロ、点Ｐ。

ではｄ、／Ｆ、点Ｐ、でｄ、／Ｆ、となる。ここで、ｄ
、＝５ｄ２と仮定すると、点Ｐ２及びＰ４におけるボケ
は錯乱円で５倍の差となって現れる。この動きは被写体
距離に変化がないという前提の下に求められているもの
の、ズーム中のボケの発生率の改善には多大な効果があ
る。

しかしながら、この考えを理想的に実現するためにはＶ
とＲＲの位置を正確に求めて点Ｐ。

を求め、点ｐｔを通るカムを正しく予測した上で必要な
ＲＲの移動速度を算出することが必要となるため、大規
模な演算を要することになり、その結果、大規模な演算
回路を必要とすることになって合焦制御手段のコストが
高価になるという問題が生じてくる。

それ故、本発明では、第２図に示したマツプを必要精度
に応じてＶ方向及びＲＲ力方向両方向で分割していき、
それぞれの領域で代表の速度を電子回路のメモリー内に
覚え込ませておくという方法を採用した。

第３図は第２図のマツプ内を領域分割した例を示したも
のである。この分割例ではＶの移動を均等分割する一方
、ＲＲ力方向Ｖの一つの領域内を通る■と至近の軌跡の
傾きの差を目標とする被写界深度で割った数で分割して
いる。

第４図は第３図のＩ及びＩＩの領域内で■とＲＲとの相
対位置曲線からＲＲの移動速度などを求める場合を説明
するための図である。第４図において、２３は点Ｐ、を
通り被写体距離−定の場合の相対位置曲線であり、直線
２０及び２１はそれぞれの領域に対応して電子回路等に
覚え込ませであるレンズ移動の傾きである。

（なお、バリエータの移動速度が一定である時にはＲＲ
の移動速度と考えてもよい。）ＡＦからのフィードバッ
クなしに点Ｐ、から動く場合には領域！！にある間は点
Ｐ、を通り曲線２１に平行な軌跡で動き、領域Ｉでは曲
線２０と平行に動くので軌跡としては２２のようになる
。理想的軌跡２３と軌跡２２とのズレが誤差となる。

第５図は領域分割の別方法を示したものである。本図で
は横軸を理想的な軌跡の直線近似とのズレを考慮した区
切ってあり、従って、ワイド寄りの領域ではバリエータ
移動方向の長さが長くなっている。本図を用いて前記の
ようにレンズ位置制御を行った場合には第３図を用いた
場合よりは精度が劣るものの殆んど大差のない結果を得
ることができた。

また、第３図、５図の領域分割例は発明者の検討によれ
ば６倍クラスの標準的ズームに採用しても充分な精度が
得られる。一般に、Ｔ−Ｗのバリエータの移動量は２０
ｍｍ前後であるので、バリエータエンコーダーの１ゾー
ンの長さは、第３図の例でも１　＋ｎｍ前後でよいこと
になる。

したがって本発明では従来例に比べてバリエータエンコ
ーダーの分割精度がラフでよいという利点がある。

第６図（＾）において、１，２．４Ａ、４Ｂは既に第１
２図において説明したレンズ群である。１群レンズ１は
、鏡枠１０３に固定され、固定鏡筒１０２との間でレン
ズ位置を最適位置をとるようネジ嵌合し、調整後ビス１
０４にて固定される。バリエータ２はバリエータ移動環
１０５に固定され、バー１０８を案内にスラスト方向（
光軸方向）に移動する。ここでバー１０８は図の様に外
周にあるリードを持ったＶ溝が加工してあり、不図示の
ボールを、バリエータ移動環に固定された不図示の板バ
ネによってこの■溝に圧接することにより位置が決まる
と共に、第６図（Ｂ）　に示すズームモーター１４０に
よりバー１０８を回転することにより、その位置を変え
ることが出来る。また、この８ｇ環１０５にはブラシ１
０７が取付けてあり、エンコーダー基板１０６との間で
摺動することによりバリエータ・エンコーダーを構成し
ている。１０９はｌＧヅメ−−であり羽根１１１を駆動
することにより絞り口径を制御している。レンズ群４Ａ
は鏡胴１１８に固定されている。

一方、レンズ（ＲＲ）４Ｂは移動ｙＪ１１７に取付けて
あり、このｆｌ！ｌ］ｙＪｔｔ７は内側にメネジ加工が
施されたスリーブ１１５と一体となりている。バー１１
４はオネジ加工してあり、結果、このバー１．１４の回
転によりレンズ群４Ｂが位置を変える。このバー１１４
の回転動作の為にはステップモーター１１２を有しプー
リー１１３　とＶベルト１２０により連動するものであ
る。

この例ではコンベンセータとフォーカスの機能を兼用す
るレンズ群４Ｂの位置検出の為にはステップモーター１
１２の入力パルス数を用いることができる。しかるに、
電源オン又はオフに際して、レンズ群４Ｂをある所定の
Ｏ番地に持って行く必要がある。図においては移動環１
１７の後端部１２２が０番地調整カム１２１と当たる位
置を０番地とする様構成し、入力パルス数よりレンズ群
４Ｂの光軸方向における絶対位置を検出できるようにし
ている。

第６図（Ｂ）は、第６図（＾）と組合せるべき回路図を
示す、メイン５ｗ１４２がオンされるとパワーオンリセ
ット回路１４３からＣＰｔ１１３０にパワーオンリセッ
ト信号が入力し、ステップモーター駆動パルス出力回路
１３７に所定のパルス数の出力を指示し、ステップモー
タードライバー１３８を介して前述の通りステップモー
ター１１２のＯ番地のリセットが行なわれる。

１４１はズーム操作検出部であり、ズームスイッチ（Ｔ
、Ｗ）の操作が行なわれると、ＣＰＵ１３０に伝達され
る。ＣＰｔ１１３０ではズームスイッチ（Ｔ、Ｗ）の操
作が行なわれたことがトリガーとなり、バリエータレン
ズ２の位置を前述のブラシ１０７基板１０６を用いて、
ズームエンコーダー読み取り回路１３４にて、ＣＰｔ１
１３０へ伝達する。また、ステップモーター１１２が０
リセット位置から何パルスの位置にあるのか、ステップ
モーター駆動パルスカウント回路１３６によりカウント
し、ｃｐｕ　１３０に伝達される。この２つのレンズ位
置情報と、領域データメモリ１３３との数値の比較から
領域を判別し、速度データメモリー１３１から領域代表
速度が読み出される。更にズーム操作検出部１４１のズ
ームスイッチ（Ｔ、Ｗ）の操作がワイドからテレ方向か
、テレからワイド方向かに応じて方向データメモリー１
３２からステップモーター１１２の回転方向がＣＰｔ１
１３０に読み込まれる。

ＣＰＵ　１３０では、これらのデータメモリーから読み
出した内容と、ＡＦ装置１３５より読み込んだボケ情報
とからレンズ群４Ｂ駆動の為のステップモーター１１２
の移動方向と速度を決定すると共に、ズームスイッチ（
Ｔ、Ｗ）の操作結果に応じてバリエータレンズ駆動用の
モーター１４０の駆、動方向を決定する。この後、２つ
のモーターが、はぼ同時に動くように、ステップモータ
ー駆動パルス出力回路１３７への出力と、ズームモータ
ードライバー１３９への出力を行なうものである。

第１図は第６図（Ａ）、第６図（Ｂ）にて説明した本発
明の、ＣＰｔ１１３０での動作手順を説明する為のフロ
ーチャートで、このフローチャートは例えば１７６０　
ｓｅｃで１周する様構成される。

ステップ２０１で、ビデオカメラ等本発明が実施された
レンズを搭載する機器の電源がＯＮされる。この時点で
は不図示のフローにより、前述のステップモーター１１
２のリセット動作が行なわれるものである。

この後ステップ２０２でＡＦ装置のオン、オフの判定が
なされ、オフの場合には、補正機能が働かないので、ズ
ームは禁止する（ステップ２０３）　、次にステップ２
０４にてズーム操作（第６図中ズームスイッチ１４１）
が行なわれたかが判断され、ズーム操作が行なわれてい
なければ、ステップ２０５の通常測距ルーチン２０５へ
と進む。

ここで、ズーム操作が行なわれていた場合には、ステッ
プ２０６で前回のＡＦ装置のボケ評価結果ＡＯ（レジス
タＡＯの内容）をレジスタＡ、に格納する。なお、ズー
ム開始時でボケ評価結果Ａ０がない時には例えば、Ａ２
＝０とする。

ステップ２０７では現在のボケ評価値ＡをレジスタＡＩ
　に格納する。

ステップ２０８では、Ａ、−Ａ、の値をレジスタＡｄに
格納する。

ステップ２０９では現在のボケ評価値ＡをレジスタＡＯ
に格納する。

ステップ２１０ではズームエンコーダー及びステップモ
ーターのパルスにより、バリエータレンズ２とコンペ及
びフォーカスを兼用するレンズ群（ＲＲレンズ）４Ｂの
位置を検出する。この結果に基きステップ２１１にて、
領域データメモリーからマツプ内で（Ｖ、ＲＲ）の点が
属している領域を検出し、ステップ２１２で、この領域
に対応して速度データーメモリーより領域代表速度を読
み出す。この結果をｖ、とする、（速度はｍｍ／ｓｅｃ
等のデイメンジョンの他人力パルス間隔としてメモリー
されていてもよい。）ステップ２１３で、ズーム開始時
かどうかが判断される。開始時には、ステップ２１５に
てモーター１１２の駆動速度ｖ＝ｖｎとし、（又バリエ
ータ用のモーター１４０の速度はあらかじめ定められた
一定速で）バリエータレンズ２と上記レンズ群４Ｂを、
同時に駆動開始する。この２つのレンズの移動はズーム
操作が終了するか又はバリエータレンズ２が移動範囲の
端に来た場合以外は以後ｗＩ続するものである。

本フローの２周目以降はステップ２１４となる。

ここで、前述した第４図に従って、ＲＲの位置とボケと
の関係を考えてみると、ＲＲの移動軌跡２２は被写体距
離に対応して求まる理想的軌跡２３よりも遠方側に位置
する、所謂後ビンの状態にあるので、望遠側から広角側
へのズーム操作時には、領域■において設定された領域
代表速度よりも速い速度でＲＲを駆動させてやればＲＲ
の移動軌跡２２が理想的軌跡２３に急速に近づき、ボケ
が少なくなる。また、ＲＲは理想的軌跡２３に対し、常
に後ビン位置に存在しているとは限らず、理想的軌跡２
３に対し至近側の前ピン位置に存在することもあり、前
ピン位置に存在しているにも係らすＲＲの移動速度を速
めると、理想的軌跡２３に対しＲＲの移動軌跡２２が遠
ざかり、−層ボケが増すことになり、この場合にはＲＲ
の移動速度を遅くすれば良いことになる。

そこで、本発明はボケが許容範囲よりも大きい非合焦状
態であると判断されると、領域代表速度に対して増加ま
たは減少させた補正速度でＲＲを駆動し、ボケが増加す
れば補正速度を逆に減少または増加させることにより、
合焦状態を得るようにしたものであるが、増減の補正速
度を車に１種類としたのでは、比較的大きなボケが発生
している場合には合焦状態を得るまでの時間が長くなっ
たり、逆に小さなボケの時にはＲＲの動きが急すぎて、
得られた画面が見づらくなることが懸念されるので、ボ
ケの程度に応じて補正速度の増減の割合を変えるように
したもので、本実施例では、以下に説明するステップ２
１４〜ステツプ２２５（但しステップ２１５．２１９は
除く）において補正速度の設定を行なっている。

ステップ２１４では、ボケ評価値Ａが、例えば第１４図
（Ｄ）に示すように設定された許容ボケのレベルＴｈ、
を超えているかどうかが判定される。ここで、Ａ＞Ｔｈ
ｌの関係であれば、ボケが許容範囲内、すなわち合焦状
態にあるのと言えるで、ステップ２１９でＶ＝Ｖｎと設
定し、補正を行なうことなく領域代表速度でＲＲを駆動
する。

また、ボケがＡ＜Ｔｔ＋＋である場合には、非合焦状態
にあると言えるので、ステップ２１６にてＡｄの正負を
判定する。

つまり、Ａ、＋＞Ｏということは、前回から今回の１７
８０　ｓｅｃの間にボケの程度が軽減したことを示して
いるので、領域代表速度に対し速度を増加している場合
には速度を増加させる補正が正しく、また領域代表速度
に対し速度を減少している場合には速度を減少させる補
正が正しいため、以下の速度制御はそのままの補正方向
で行なえば良いことから、増加フラグの変更は行なわな
い。

ステップ２１８では前回と同じ判定がなされ、速度を増
加した補正速度でＲＲを駆動している場合にはステップ
２２２に進み、速度を減少した補正速度でＦＬＲを駆動
している場合にはステップ２２３に進む。

ステップ２２２では、ボケ評価値Ａが、例えば第１４図
（Ｄ）に示すように設定されたボケのレベルＴｈｚ　　
（Ｔｈｚ　＜Ｔｔｚの関係にある）を超えているかどう
かが判定され、Ａ＞Ｔｈ２の関係であれば、ボケの程度
が比較的小さいと判定して、ステップ２２０において補
正速度を領域代表速度ｖｎより１割増加した速度、ｖ＝
１．１ｖｎに設定し、またＡ＜Ｔｈ２の関係であればボ
ケの程度が比較的大きいと判定して、ステップ２２４に
おいて補正速度を領域代表速度ｖｎより２割増加した速
度、ｖ＝１．２ｖｎに設定する。

ステップ２２３ではボケの程度が比較的小さいと、ステ
ップ２２１で補正速度を領域代表速度ｖｎより１割減じ
た速度、ｖ　＝　０．９　Ｖ　ｎに設定し、ボケの程度
が比較的大きいとステップ２２５で補正速度を領域代表
速度Ｖ。より２割減じた速度、ｖ　＝　０．８　Ｖ　ｎ
に設定する。

ｋの値を・　ｋ　２２０・　ｋ２２４・　ｋ２２１・　
ｋ　２２Ｂとすると、 ｋｚ２ｓ　＜ｋ２２＋　＜　１　＜ｋ２２ｏ　＜ｋ２２
４又は、 ｋｚｚ４＜ｋ２ｚｏ　＜　１　＜ｋｚ２＋　＜ｋ２２ｓ
の関係にあればよいことになる。なお、本実施例では上
記したように、 ｋ’ｓ　＝０．８　、　ｋ２□Ｈ＝０．９　、ｋ２２゜
＝１．１゜ｋ　２２４　＝　１．２に設定している。

一方、ステップ２１Ｂにおいて、Ａｄ　＜Ｏと判定され
た場合、すなわちその補正速度ではボケが増大する場合
には、ステップ２１７にて増加フラグの反転が行なわれ
、ステップ２１８にて、前回と違う選択が行なわれ、ス
テップ２２２又はステップ２２３以下の処理が同様に行
なわれる。

なお、以上の実施例においては、ボケ評価値Ａに対する
閾値として、Ｔｈ、　、　Ｔｈ２の２つの値を用いたが
、さらに例えば第１４図（０）に示す如＜　ＴｈＯのよ
うな閾値を増やして細かな速度制御を行なえば、より一
層スムーズにＲＲを駆動でき、より見易い映像を提供す
ることができる。

また、レンズタイプとして第１２図に示したタイプのも
のについて説明したが、第１５図の様なレンズタイプ等
でも実施可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、合焦検出手段等の出力の応答遅れ１等
に起因して発生するボケを大巾に改善することができ、
従って、精度の高い光学機器を提供することができる。

特に、変倍に作用するレンズの移動にほぼ同時に補正及
び焦点合わせを兼用するレンズを移動できるので、ボケ
の発生の低減及び変倍速度も速くすることができ、さら
には合焦までに回復する時間を短くできると共に急激な
合焦を防げて見易い画面を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を実施するための光学機器（第６図
）において実施されるプログラムのフローチャート、第
２図は本発明が実施される光学機器としてのズームレン
ズにおいて２つの可動レンズの相対的位置関係を被写体
距離毎に表示するとともに本発明の詳細な説明するため
に用いられるマツプ、第３図は第２図を本発明の原理に
従って分割した図、第４図は第３図の一部を拡大して本
発明の詳細な説明した図、第５図は第３図と同様に本発
明の原理に従って別の分割方法で第２図を分割した図、
第６図（Ａ）は本発明を実施するための光学機器として
のズームレンズの一例を示した図、第６図（Ｂ）は第６
図（Ａ）の回路図、第７図は本発明を適用し得ない従来
の慣用的なズームレンズのレンズ構成を示した図、第８
図（ａ）及び（ｂ）は前記の慣用的ズームレンズにおけ
るバリエータレンズの移動特性とコンベンセータレンズ
の移動特性とを示した図、第９図及び第１０図は第７図
の慣用的なズームレンズにおける第１群レンズの位置と
被写体距離との関係を示した図、第１１図は第７図のズ
ームレンズにおいてバリエータレンズとコンペンセータ
レンズとの連動を行なわせるために採用されている機械
的制御機構を示した図、第１２図は本発明の適用対象と
なるズームレンズのレンズ構成を示した図、第１３図は
第１２図に示したズームレンズにおいてバリエータレン
ズ（Ｖ）とリレー後方レンズ（ＲＲ）との相対的位置関
係を被写体距離毎に表示した図、第１４図（Ａ）は第１
２図に示したズームレンズを制御するための公知の制御
方式を示した概略図、第１４図（Ｂ）〜（Ｄ）はＡＦ原
理の説明図、第１５図は他のズームレンズのレンズ構成
を示した図である。 １・・・第１群レンズ　　２・・・第２群レンズ３・・
・第３群レンズ　　４・・・菓４群レンズ４Ａ−・・リ
レー前方レンズ ４Ｂ・・・リレー後方レンズ 第７図 Ｏ 鴫δ図 （α）（ｂ） 第９図 第１０図 第１２図 集１３図 地１４図（Ａ） 拮１４図（８） 第１４図（Ｃ） （α）　　目　　　　　　　　艷１４図（Ｄ）鏡１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　光軸に沿って移動して変倍作用を行なわせる第１の
   レンズ群と、変倍時の補正及び焦点合わせの作用を行な
   わせる第２のレンズ群と、該第１のレンズ群の位置及び
   該第２のレンズ群の位置を夫々検出するレンズ群位置検
   出手段と、該第１のレンズ群を位置変化させる操作の検
   出に伴い、該第１及び第２のレンズ群の位置及び移動速
   度等を合焦検出手段からの情報により得られる合焦の程
   度に基づき制御する駆動制御手段とを備え、 該駆動制御手段は、該第１及び第２のレンズ群の位置情
   報及び該第１のレンズ群の移動速度情報に応じて第２の
   レンズ群の移動制御情報を記憶する第２のレンズ群移動
   情報記憶部と、該第２のレンズ群移動情報記憶部に記憶
   されている移動制御情報を読み出して該第１のレンズ群
   と略同時に該第２のレンズ群の駆動を実行すると共に、
   合焦の程度に対して閾値が設定され、非合焦の場合には
   該閾値により判定される合焦の程度に応じて該第２のレ
   ンズ群の移動制御情報を補正する第２のレンズ群駆動制
   御部とを有することを特徴とする光学機器におけるレン
   ズ位置制御装置。 ２　該第１のレンズ群に位置変化が生じている時の該第
   １のレンズ群の移動速度が一定であることを特徴とする
   請求項１記載のレンズ位置制御装置。