JPH021806A - 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］ 従来、ビデオカメラに搭載されているズームレンズは第
９図に示されるように４群のレンズ群から構成されてい
るものが一般的であった。

第９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
焦点を正ルく結ばせるためのコンベンセータレンズであ
る３群レンズＣ１４は結像させるためのリレーレンズで
ある４群レンズＲ１である。なお、第９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ｏ
ｏ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Ｖ及び３群レンズＣの位置をそれぞ
れ零（０）位置と考えることとする。

第１０図乃至第１２図は該ズームレンズにおいて、各レ
ンズ群Ｆ−Ｈ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１０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距離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圧１
ｆｆｉｌｉ　ｆ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１０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圧１ｆ！（ｔ　ｆ
をとって第３群レンズＣの位置の変化に対する焦点距離
ｆの変化を表わしたグラフである。

第１１図は被写体までの距離（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１２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
焦点距離ｆをとりで第ルンズ群の位置と焦点距離ｆとの
関係を示すとともに被写体までの距離がｉｎ、２ｍ、３
ｍ％（１）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１１図及び第１２
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１０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１３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
ともにレンズ鏡胴などの静止部材に固定された固定筒、
１１はカム筒９に連結部１１ａで固定されるとともに固
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環１
１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１１図及び第１２図から明らかなように、従
来のズームレンズでは至近距離（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）是案されている。

このズームレンズの一例は第１４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、従来のコンベ
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９図の公知のズームレンズと同
様に焦点距離変更の際に８勤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、該レンズ４
Ｂが従来のコンベンセータレンズと同様に光軸に沿って
８勤されることによって焦点調節と補正とが行われる。

又、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１７図の様な例が挙げられる。この場合
には４群構成でｙ、２群レンズ２が変倍機能を有するこ
とは第９図の従来の４群ズームと同様である。しかしな
がら第９図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１４図のリレー後方レンズ４
Ｂ又は１７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１３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１４図のリレー後方
レンズ４Ｂ又は第１７図の３群レンズ３とを制御するこ
とができず、従って、第１４図又は第１７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成的機構
のみではきわめて困難であった。

第１５図は第１４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１５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
（１）、３　ｍ、　　１　ｍ、　　０．５ｍ、　　０．
２ｍ、　０．０１ｍ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１４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１６図（Ａ）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１６図（Ｂ）〜第１６図（Ｄ）は自動焦点調節装置の
一例を示すものである。第１６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１６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１６図（Ｄ）は縦軸に第９図の１群レンズ１又は
第１４図のレンズ４Ｂのレンズ位置をとり縦軸にボケ評
価値Ａをとフたもので、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６２−２９［１
１１０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１ｌｌｌ操作部材（距１１ｉ［
ｆ　ｉ　）の位置情報に応じて、パリ！−ルンズの所定
ｆＬａ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Ｎ　
６勤の度にメモリーされた該単位わ勤二に基づぎ兼用レ
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〕 ところで、第１６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Ａ
Ｆ回路１３への入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８勤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
兼用レンズの第３勤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
発生することがない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及び作用］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及び第２
のレンズ群を夫々駆動する第１のレンズ群駆動手段及び
第２のレンズ群駆動手段と、該第１及び第２のレンズ群
の位置情報に基づき被写体距離に応じて予め設定された
速度で該第１及び第２のレンズ群を９動すべく該第１の
レンズ群駆動手段及び第２のレンズ群駆動手段を駆動制
御する駆動制御手段とを具備する光学機器におけるレン
ズ位置制御装置において、該第２のレンズ群駆動手段は
、ステップモーターにより構成され、該ステップモータ
ーに入力されるパルス数を該第２のレンズ群の位置情報
として該駆動制御手段に入力することを特徴とするもの
である。

［実　施　例］ 以下本発明装置を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明によるレンズ位置制御装置の一実施例を
適用したズームレンズ鏡筒の断面図を示している。

図中、１，２．４Ａ、４Ｂは既に第１４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１０４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）に穆勅
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２図
に示すズームモーター１４０によりバー１０８を回転さ
せることで、その位置を変えることが出来る。また、こ
の移動環にはブラシ１０７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ｉＧ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１
１８に固定されている。

一方、レンズ（ＲＲ）４Ｂは移！ｌ］環１１７に取付け
てあり、移動ｙＡ１１７は内側にメネジ加工を施した光
軸方向に延びるスリーブ１１５が一体に設けられており
、このスリーブ１１５は光軸方向への移動が不能で且つ
光軸回りの回転が可能な外周にオネジ加工を施した駆動
軸１１４に螺合している。この駆動軸１１４は一端部に
駆動軸プーリー１１３ａを有し、ステップモーター１１
２のプーリー１１３ｂとの間に掛は回される■ベルト１
２０を介して回転駆動力が伝達される。すなわち、ステ
ップモーター１１２を回転させることにより、駆動軸１
１４が回転し、スリーブ１１５が螺出、螺入してレンズ
群４Ｂの光軸方向の位置を変えることができることにな
る。

ここで、例えばスリーブ１１５のネジのピッチをＯＪ５
ｍｍ、　駆動軸プーリー１１３ａとプーリー１１３ｂと
の比を２、ステップモーター１１２の１パルス入力当た
りの回転角を１８度とした場合、ステップモーター１１
２に１パルス入力すると、レンズ群４Ｂは８．７５μｍ
光軸方向に移動することとなるが、レンズ群４Ｂの移動
による焦点面であるところの撮像素子１２９への効き量
を１．０程度に設定しておけば、合焦時から１パルス分
レンズ群４Ｂがずれても発生する錯乱円は１０μｍ程度
であり、この程度の精度であれば充分な合焦精度が得ら
れる。

本発明は、コンペ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、ステップモーター１
１２の入力パルス数を用いるものであるが、カメラの電
源オン又はオフに際して、レンズ群４Ｂをある所定の０
番地に穆勅させておく必要があり、本実施例では移動環
１１７の後端部分１２２がＯ番地調整カム１２１と当た
る位置をＯ番地とする様構成しである。

そして、このように構成されたズームレンズ系における
、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
の相対関係は、被写体距離に応じて第５図の図表に示す
如く表わされる。

第５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２１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招ける測距サイクル
がｔ、であったとする。そして、■の９勅が行われたと
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■とＲＲとの相
対位置関係は点Ｐ、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ＰＩ〜Ｐ４の
焦点距離での■の焦点面への効き量をたとえば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ｄ２／Ｆ
、点Ｐ２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Ｐ１を求め、点Ｐ、を通
る特性曲線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、本実施例では、第５図に示したマツプを必要精
度に応じて■方向及びＲＲ力方向両方向で分割し、それ
ぞれの領域で代表の速度を第２図に示す後記のＣＰ　Ｕ
　１３０におけるメモリー内に覚え込ませておくという
方法を採用している。

第６図は第５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８勤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７図は第６図のＩ及び１１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７図において、２３は点Ｐ５を
通り被写体距離一定の場合の相対位置曲線であり、曲線
２０及び２１はそれぞれの領域に対応してＣＰ　Ｕ　１
３０のメモリーに覚え込ませであるレンズ８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１１にある間は点Ｐ５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８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
８勅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６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６図、第８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２
０ｍｍ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６図の例でも１　ｍｍ前後でよいことに
なる。

したがって本実施例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。

また、ＶとＲＲとの関係において、第３図に示す如く、
斜線で示す領域が上記した第５図からも明らかなように
、ズーム操作に使用するための範囲であり、それ以外の
空白の領域はズームの行なわれない範囲で、ＲＲは望遠
端で被写体距離が（１）の時に最も繰り込み、第１図に
おいて最も撮像素子１２９側に寄る。従って、穆勤環１
１７の後端部分１２２が０番地調整カム１２１と当たる
ＲＲの初期リセット位置をこの■時の繰り込み位置（以
下この位置をＴ端■位置と称す）よりも撮像素子１２９
側に寄せておくことが電源オン時、オフ時のリセット位
置として最適である。この際、撮像素子１２９側に２０
パルス寄せてリセット位置とした時、このリセット位置
からＴ端ω位置までのｌｆｆ１ｌｌｆ！さえわかってい
れば、リセット位置を（０）番地としても、（−２０）
番地としてもかまわない。

このことから、ＲＲをＴ端（１）位置から初期リセット
位置に寄せる量はステップモーター１１２のパルス数で
、機械的な公差等を考慮して、例えば２０パルス（光軸
方向の距離にして約０．２ｍｍ　）とし、Ｔ端■位置か
らＲＲの最大繰り出し位置までのパルス数を例えば４０
８パルスとしておけば、電源オン或はオフ時において、
ＲＲを初期リセット位置に戻す際、ＲＲが４０８パルス
番地に位置していたとしても、ステップモーター１１２
を１秒間に例えば２５０パルス入力してＴ端側への繰り
込み方向にむけＲＲを移動すれば、−２０パルス番地に
達するのに約１．７秒で済む。この秒間２５０パルスと
いう値は、駆動トルクとの関係もあるが脱調しないよう
にステッピングモーターを選択すれば充分妥当な値であ
り、またリセットに要する最大時間約１．７秒も支障と
なる値ではなく、実用上問題はない。

第２図は、第１図と組合せるべき制・御回路の回路図を
示している。

この制御回路は、カメラのメインスイッチ（ＳＷ）１４
２のオフ時に前述したＲＲの初期位置へのリセット動作
が行なわれ、オンすると、パワーオンリセット回路１４
３からのリセット信号がＣＰＵ１３０に入力され、ステ
ップモーター駆動パルス出力部１３７にＲＲを−２０パ
ルス番地からＯ番地にリセットのために所定数のパルス
の出力を指示し、ステップモータードライバ１３８を介
してステップモーター１１２を駆動し、０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）ＩＮの操作が行なわれると、Ｔ操作信号又はＷ操
作信号がＣＰＵ　１３０に伝達され、ズームモータード
ライバー１３９を介しズームモーター１４０が駆動され
、同時にステップモータードライバー１３８を介してス
テップモーター１１２が駆動される。　ＣＰＵ　１３０
ではズームスイッチ（Ｔ、Ｗ）＋４１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を用いて検出し、ズーム
エンコーダー読み取り回路１３４を介してバリエータレ
ンズ位置情報をＣＰＩＪ　１３０へ伝達する。また、ス
テップモーター１１２がＯ番地のリセット位置から何パ
ルスの位置にあるのかを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ＲＲの絶対位置情報
をＣＰＵ　１３０に伝達する。ＣＰＬＩ　１３０はこの
２つのレンズ位置情報と、例えば第６図、第８図に示す
ようなデータをメモリーした領域データメモリ１３３　
との数値の比較から■とＲＲとの光軸方向における絶対
位置の存在する領域を判別し、例えば第６図、第８図中
に符合！、＋＋・・・で示す速度データをメモリーした
速度データメモリー１３１から各領域毎に決められてい
る領域代表速度を読み出す。

更にズーム操作検出部であるズームスイッチ（Ｔ、Ｗ）
１４１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１３２からステップ
モーター１１２の回転方向がＣＰＵ　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＋３５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４図は上記したＣＰＩＪ　１３０の動作手順を説明す
る為のフローチャートである。なお、このフローは例え
ば１７６０　ｓｅｃで１周するように構成される。

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２０
４にてズーム操作（ズームスイッチ　１４１の操作）が
行なわれたかが判断される。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。

ズーム操作が行なわれている時には、ステップ２０６で
前回のＡＦ装置のボケ評価結果Ａ０（レジスタＡ。の内
容）をレジスタＡ２に格納する。ズーム開始時でＡｏ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Ａ、に格納する。ステ
ップ２０８では、Ａｌ−Ａ２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Ａ０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第５図に示
すマツプ内で（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
ｎとする（速度はｍｍ／ｓｅｃ等のデイメンジョンの他
人カ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１４
０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つのレンズの穆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６動範囲の端に来た場合以外は以
後継続するものである。

本フローの２周目以降はステップ２１４となる。ステッ
プ２１４では、ボケ評価値Ａが許容ボケのレベルＴｈ、
を超えているかどうかが判定される。Ａ　＞　Ｔｈ　＋
であればボケが許容範囲内にあるので、ステップ２１９
でＶ＝Ｖ、と設定される。

又、ボケがＡ＜Ｔｈｌである時にはステップ２１６にて
Ａｄの正負が判定される。Ａ　ｄ＞Ｏということは前回
から今回の１７６０　ｓｅｃの間にボケの程度が軽減し
たことを示しているので、増加フラグの変更は行なわず
、したがってステップ２１８では前回と同じ判定がなさ
れ、前回の通りの速度Ｖがステップ２２０又は２２１で
設定される。ボケがＴｈ、を下回っている時の速度■を
ｖ＝ｋ　−ｖ、で示し、ステップ２２０のｋをに２□ｏ
１ステツプ２２１のｋをに２□１とすると、ｋ　２２０
とに２２．は、ｋ　２２０　＜　１　＜　ｋ　２２１又
はに２２□＜１＜１＜２２゜の関係にあればよい。（第
４図では仮にに２２ｏ　＝１．１　、ｋ２２＋　＝０．
９とした。） 前回と今回のフローの間で、ボケが拡大している時には
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る。

なお上記した実施例においては、レンズタイプとして第
１４図に示したタイプのものについて説明したが、第１
７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、補正及び焦点合わせを兼用する第２の
レンズ群をステップモーターにより駆動し、入力パルス
数をカウントすることで、第２のレンズ群の移動速度を
高精度に制御でき、同時に穆動位置の検出も高精度に行
なうことができることとなり、特に第２のレンズ群の位
置検出を入力パルス数のカウントで行なうことから、基
準となるリセット位置を実際の使用範囲外に決めること
で第２のレンズ群の絶対位置を検出することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図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２図は第１図のズームレ
ンズを駆動制御する制御装置の回路図、第３図は第１図
に示すズームレンズの２つの可動レンズの使用領域及び
ＲＲレンズ群のパルス数に対応した位置を示す図、第４
図は本発明装置を実施するための光学機器（第１図、第
２図）において実施されるプログラムのフローチャート
、第５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６図は第５図を本発明の原
理に従って分割した図、第７図は第６図の一部を拡大し
て本発明の詳細な説明した図、第８図は第６図と同様に
本発明の原理に従って別の分割方法で第５図を分割した
図、第９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１０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８勤特性とコンベンセータレンズの８動特性と
を示した図、第１１図及び第１２図は第９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１３図は第９図のズームレンズ
においてバリエータレンズとコンベ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溝
を示した図、第１４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１５図は第１４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１６図（Ａ）は第１４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１６図（Ｂ）〜（Ｄ）はＡＦ原理の説明図
、第１７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・・・第４群レンズ、４Ａ
・・・リレー前方レンズ、 ４Ｂ・・・リレー後方レンズ、 １１２・・・ステップモーター

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及び第２のレンズ群を
   夫々駆動する第１のレンズ群駆動手段及び第２のレンズ
   群駆動手段と、該第１及び第２のレンズ群の位置情報に
   基づき被写体距離に応じて予め設定された速度で該第１
   及び第２のレンズ群を移動すべく該第１のレンズ群駆動
   手段及び第２のレンズ群駆動手段を駆動制御する駆動制
   御手段とを具備する光学機器におけるレンズ位置制御装
   置において、 該第２のレンズ群駆動手段は、ステップモーターにより
   構成され、該ステップモーターに入力されるパルス数を
   該第２のレンズ群の位置情報として該駆動制御手段に入
   力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　前記第２のレンズ群は実使用範囲外の所定位置まで
   移動可能に構成され、該所定位置を初期位置として前記
   ステップモーターに入力されるパルス数から該第２のレ
   ンズ群の絶対位置を検出するようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の光学機器におけるレンズ位置制御装
   置。