JPH02190831A - カメラ - 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】 産栗上■肌朋公立 本発明は、被写体をその被写体距離の変化に拘らず常に
一定倍率で撮影し得るようにしたカメラに関するもので
ある。

従来坐孜止 従来、例えばズームレンズを備えたカメラにあっては、
そのズームレンズを構成する変倍用と合焦用レンズ群の
相互移動により、一定距離にある被写体をその倍率を連
続的に変化させながら撮影する通常のズーム撮影と、被
写体をその遠近（即ち、被写体距離の変化）に拘らず常
に一定倍率で撮影する定倍率撮影とが行なえるようにな
っている。

Ｈが解　しようとする量 ところが、斯る定倍率撮影を行なうには、その被写体距
離が変化する被写体に対して倍率と合焦状態を保ちつづ
けるためにズーミングとフォーカシングを同時に且つ連
続的に行なわなければならず、例えばそのズーミングを
ズーム用操作リングでまたフォーカシングをフォーカス
用操作リングで夫々行なうには操作上極めて困難であっ
た。そこで、ズーミングとフォーカシングを一つの操作
リングで行なわせるようにしたものも提案されているが
、構成が複雑で、その操作性、応答性も不十分であった
。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、定
倍率撮影時での倍率設定とそのフォーカレンズを極めて
簡単に行ない得るようにしたカメラを提供することを目
的とする。

課　を解゛するための手段 上記の目的を達成するため本発明では、ズームレンズを
構成する変倍用と合焦用レンズ群の相互移動により、被
写体をその被写体距離の変化に拘らず常に一定倍率で撮
影し得るようにしたカメラであって、定倍率撮影時に前
記合焦用レンズ群をその無限遠被写体に対する合焦位置
からその撮影倍率に応じて一定量移動した位置に予じめ
設定する設定手段を設けた構成としたものである。

生−朋 このような構成によると定倍率撮影時において希望する
一定撮影倍率を設定した際、設定手段はその撮影倍率に
応じて合焦用レンズ群を一定量移動した位置に予じめ設
定するよう働く。

去」Ｌ孤 以下、本発明の一実施例としてズームレンズを備えたカ
メラについて図面と共に説明する。

先ず、第１図は本実施例で用いるズームレンズの一例を
示し、該ズームレンズは正負正負の４成分（群）からな
り、無限遠位置にある被写体に対してワイド側からテレ
側へのズーミングを行なった場合にはその第１．第２．
第３．第４レンズ群（Ｌ＋）　（Ｌｘ）　（Ｌ３）　（
Ｌａ）が夫々第１図実線で示すように移動して変倍と焦
点移動補正を行なうように構成されている。ここで、第
４レンズ群は通常のフォーカシングとズーミングによる
焦点移動補正を行なうようになっており、例えば遠ざか
る被写体を常に一定倍率で撮影するようワイド側からテ
レ側へのズーミングを行なった場合にはその無限遠の被
写体に対する合焦位置（＾）からその撮影倍率に応じて
一定量ｄ、カメラ本体側に移動した位置で、即ち第１図
細線（Ｂ）で示すようにカメラ本体側に移動して焦点移
動補正を行なうようになっている。

また、ある特定の被写体距離の被写体に対してワイド側
からテレ側へのズーミングを行った場合にはその第４レ
ンズ群（Ｌ４）が第１図点線（Ｃ）で示すようにｄ、移
動して焦点移動補正を行なうようになっており、その時
無限遠の被写体に対する合焦位置からカメラ本体側に移
動する量ｄ、はワイドテレ間でズームレンズの焦点距離
ｆに関連して変化するようになっている。

次に、このようなズームレンズを得るための方法につい
て第２図（ａ）　（ｂ）を参照しながら述べる。

先ず、第２図（ａ）はある焦点距離ｆでのズームレンズ
系を１つの凸レンズで表わしたもので、点鎖線は無限遠
の被写体に合焦している状態を示し、例えば撮影距離り
の被写体に対しては実線で示すようにΔＬのデフォーカ
スを生じることになり、Ｄ）ｆでは ΔＬ＝−ｆ・β　　　　　　　・・・−・・−・−（１
）となる、ここで、βは横倍率で倒立像のため負の値と
している。

次に、第２図（ｂ）は同図（ａ）の撮影距離りの被写体
に対するものをフォーカス用のレンズ群とそれより被写
体側のレンズ群に分けて表わしたもので、そのｆ、は第
１図における第１〜第３レンズ群を合成した焦点距離と
なり、ｆ、は第１図における第４レンズ群に相当するレ
ンズの焦点距離である。ここで、撮影路＃Ｄの被写体に
対するΔＬのデフォーカスを無くし合焦させるために、
フォーカシング用のレンズ群をｄβだけカメラ本体側に
移動させる場合、そのフォーカシング用のレンズ群の倍
率をβ２とすると、その縦倍率Ｔｚはで表わされるため
、 となり、（１）式より となる。ここで、ｆ／１−β：を一定とすれば、ワイド
−テレ間においてフォーカシング用のレンズ群を無限遠
の被写体に対する合焦位置からその撮影倍率に応じて一
定量移動させることで、被写体に対する定倍率撮影時の
合焦状態を得るようにした本実施例のズームレンズが得
られることになる。即ち、 ｄ、−Ｃβ　　　　　　　　　・・・・−・−・・・（
５）（但し、Ｃは定数） となる。

ここで、β８はｆ８とフィルム面に対スるフォーカシン
グレンズ群の位置から求まる値である。

従−て、ｆ・を決定すれば（４）式の　、−β：が任意
のｆに対して一定値となるようなフォーカシングレンズ
群の位置を決めることができる。尚、フォーカシングに
よってフォーカシングレンズ群が移動するので　１−β
：の値も変化するが、比較的移動量を小さくしておけば
実用上問題はない。

そして、ｆはｆ、とｆ、の合成焦点距離であり、ｆ、は
第１図における第１〜第３レンズ群の合成焦点距離であ
るので、フォーカシングレンズ群の各ｆにおける位置が
決まった後で、全系の焦点距離がｆになるように第１〜
第３レンズ群の位置を決めれば良い、その具体例の数値
を第１表に示す。

ここで、ｅｌ＋ｅｔ、ｅ３は近軸でのＬｔ−Ｌｚ、Ｌｔ
−Ｌ３．Ｌ　３−　Ｌ　４の間隔で、第１へ・第４レン
ズ群の合焦屈折力φ２．φ２．φ１．φ４はφ、　＝０
．００７６、　　φ２−−０．００８６５．φ、　＝０
．０１７３．　　φ、　＝−０，０１６８である。

以上、第１図のようなズームレンズを得るための方法に
ついて第２図（ａ）　（ｂ）を用いて具体的に説明した
がこれに限定されるものではな（、その変形として例え
ば第２図（ｂ）のフォーカシング用のレンズ群より後に
焦点距離ｆ、のレンズ群を追加した第３図のような場合
も同様に求めることができる。ここで、（１）式は同じ
様に成立するが、撮影距離りの被写体に対するΔＬのデ
フォーカスは追加レンズ群の縦倍率Ｔ、をβ：とすると
、１／β；を乗じなければならない。従って、ΔＬのデ
フォーカスを無くし合焦させるためのフォーカシング用
のレンズ群の移動ｆｉｄβは 、゛とＬ　４１を一体に移動させることで行ない、第２
表にその具体的数値を示す。

となり、ここでｆ／　（１−β：）β：を一定とするよ
うに構成すれば良いことになる。この様な構成のズーム
レンズであればズーミングによって追加レンズ群を移動
させるとき更に光学設計上の自由度が増すことになり、
またそのフォーカシング用のレンズ群を複数群で構成し
てそのｆ２をズーミングによって変化させることで更に
自由度を持たせるようにしても良い。

例えば、第４図はフォーカシング用のレンズ群をＬ！’
＋　　Ｌ４°の２群で構成した例を示し、ズーミングに
よる焦点移動補正はＬ３゛とり、ｌの間隔が変化してり
、ｌとＬ４°の合成焦点距離であるｆ２が変化すること
で行ない、通常のフォーカシングはＬここで、ｅ　ｌ＋
　６２．ｅ　３は近軸でのＬｔ−Ｌｘ、Ｌｘ−Ｌ３＋　
Ｌ　：ｌ−Ｌ　４の間隔で、各レンズ群の合成屈折力φ
３．φ□、φ１．φ４はφ、　＝０．０１３５．φ、　
＝−０，０６７９゜φ、　＝０．０２７８．　　φａ　
＝０．０２０４である。

次に、第５図は第１図に示すようなズームレンズを備え
たカメラの具体的構成を示し、（１）はカメラ本体、（
２）はカメラ本体（１）に着脱自在に装着されたズーム
レンズ部、（３）はズームレンズ部（２）の固定筒（４
）に対して回転及び光軸方向への直進移動可能に保持さ
れたカム環、（５）は固定筒（４）に対して回転可能に
保持されたズーム操作リングで、該ズーム操作リング（
５）は固定筒（４）の円周溝（６）を貫通してカム環（
３）の直進溝（７）に挿入された連動レバー（８）によ
りカム環（３）とその直進移動は許容しながら一体に回
転するようになっている。（９）はその案内ビン（１０
）が固定筒（４）の直進溝（１１）を貫通してカム環（
３）の円周溝（１２）に挿入された直進環で、該直進環
（９）は固定筒（４）に対して直進のみ許容されカム環
（３）と一体に直進するようになっている。　（１３）
は固定筒（４）に対して回転可能に保持されたフォーカ
ス操作リングで、該フォーカス操作リング（１３）はそ
の回転操作によって直進環（９）が光軸方向に直進移動
するよう、直進Ｎ（９）とへリコイド結合されている。

（Ｌｌ　）　（Ｌｚ）　（Ｌｌ）はその保持枠（１４）
　（４５）　（１６）の案内ビン（１７）　（１８）　
（１９）が夫々画定筒（４）のカム（２０）　（２１）
　（２２）とカム環（３）の直進溝（２３）　（２４）
に挿入された変倍のための第１．第２．第３レンズ群で
、該各レンズ群（Ｌｌ）　（Ｌｘ）　（Ｌｌ）はカム環
（３）の直進とは無関係で、カム環（３）が回転される
とカム（２０）　（２１）　（２２）により第１図のよ
うに移動されるようになっている。　（Ｌ４）はその保
持枠（２５）の案内ビン（２６）が固定筒（４）の直進
溝（２７）とカム環（３）のカム（２８）とに挿入され
たフォーカシング及び焦点移動補正のための第４レンズ
群で、該レンズ群（Ｌ４）はカム環（３）が直進すると
それと一体に直進移動し、カム環（３）が回転されると
カム（２８）により第１図のように移動されるようにな
っている。（２９）はフォーカス操作リング（１３）の
周面に印刷された定倍率撮影用の倍率目盛部、（３０）
は倍率目盛部（２９）を外部より視認するための表示窓
部、（３１）はオートフォーカス（ＡＰ）用のカプラー
で、カメラ本体（１）側に設けられたモータの駆動力を
フォーカス操作リング（１３）に伝達してフォーカシン
グを行なわせるようになっている。尚、第６図は第５図
のレンズの外観図である。

次に、第７図はこのような構成のカメラの回路構成を示
すブロック回路図で、（μＣ）は焦点調節のための演算
及びシーケンス制御を行なうマイクロコンピュータであ
る。（ＬＥＣ）はズームレンズ内に設けられたレンズ回
路で、ズームレンズ固有の情報をマイクロコンピュータ
（μＣ）に伝達する。（八ＰＣ）は、上記レンズを通過
した被写体光を光電変換して焦点検出データーを出力す
る焦点検出回路で、焦点検出データをデジタル信号に変
換して、マイクロコンピュータ（μＣ）に出力する。

（ＤＳＰ）は表示回路で、レンズの合焦表示及び焦点検
出不能表示を行なう、（Ｍ）はズームレンズの第４レン
ズ群を駆動するためのモータであり、レンズ駆動回路（
ＬＤＣ）の制御下にて第４レンズ群の繰り出し及び繰り
込みを行なう。レンズ駆動回路（ＬＤＣ）は、マイクロ
コンピュータ（μＣ）からのモータ駆動速度の信号、モ
ータ駆動方向の信号及びモータ停止の制御信号を入力し
、これに基づいて、モータ（Ｍ）を駆動する。（ＦＥＮ
Ｃ）はフォーカスエンコーダで、モータ（Ｍ）の回転量
を検出し、モータ（Ｍ）の所定の回転量に応じてマイク
ロコンピュータ（ＩＣ）にパルスを出力する。

ココテ、マイクロコンピュータ（μＣ）は、第４レンズ
群の無限遠位置からの第４レンズ群の移動量を絶対量と
して知るためのレンズ位置カウンタＮｔを内蔵している
。このレンズ位置カウンタＮ、は、第４レンズ群が無限
遠位置にあるときに内部の命令によりＮＬ＝Ｏにリセッ
トされ、第４レンズ群が近距離側に移動されているとき
には、内部の命令によりフォーカスエンコーダ（ＦＥＮ
Ｃ）からのパルスに応じてカウントアツプされ、第４レ
ンズ群が無限遠側に移動されているときには、内部の命
令によりフォーカスエンコーダ（Ｆｉｌ！ＮＣ）からの
パルスに応じてカウントダウンされる。第４レンズ群が
最近接位置まで移動されたときには、レンズ位置カウン
タＮＬの値はＮＬ＝ＮＩ１．８となる。

この最大移動量Ｎ　ＩＩ　ａ　Ｋはレンズにより夫々異
なり、レンズ回路（ＬＥＣ）からレンズ固有の情報とし
てマイクロコンピュータ（μＣ）に読み込まれる。

（ＢＡＴ）は電源電池であり、マイクロコンピュータ（
μＣ）及び他の回路に電力を供給する。電源電池（ＢＡ
Ｔ）の両端には、抵抗（Ｒ１）とコンデンサ（Ｃυの直
列回路よりなる時定数回路が接続されており、抵抗（Ｒ
６）とコンデンサ（Ｃ１）の接続点はマイクロコンピュ
ータ（ＩＣ）のパワーオンリセット端子（ＲＥＳ）に接
続されている。電源電池（ＢＡＴ）を接続すると、マイ
クロコンピュータ（μＣ）の電源端子（Ｖｃｃ）とアー
ス端子（ＧＮＤ）の間に電源電圧が印加されて、マイク
ロコンピュータ（μＣ）が能動状態になるが、コンデン
サ（ＣＩ）の充電電圧、即ちマイクロコンピュータのリ
セット端子（ＲＥＳ）に印加される電圧が所定電圧に達
するまでは、マイクロコンピュータ（μＣ）は動作しな
い、コンデンサ（Ｃ８）の電圧が所定電圧以上になると
、マイクロコンピュータ（μＣ）はリセットされて、所
定の制御動作を開始する。

（Ｓ（Ｘ））は無限遠位置検出スイッチであり、レンズ
が無限遠位置に繰り込まれたときにＯＮされる。

（ＳＮ　）はメインスイッチであり、カメラの使用時に
ＯＮされる。　（ＳＮ）は撮影準備スイッチであり、通
常は、レリーズ釦（図示せず）の第１ストロークでＯＮ
される。（Ｓｔ）はレリーズ１口の第２ストロークでＯ
Ｎされるレリーズスイッチで、一定条件下でこのレリー
ズスイッチ（Ｓｚ）がＯＮされると撮影する。　（ＳＡ
□）はＡＦモード切換スイッチで、該スイッチ（ＳＡＦ
Ｍ　）をＯＮにするとコンティニュアスＡＦモードに、
ＯＦＦにするとシングルＡＦモードになる。

（ＺＥＮＣ）はズームエンコーダで、ズーム操作リング
（５）の回転角に応じたデジタル信号をレンズ回路（Ｌ
ＥＣ）に出力する。（Ｓ２）は通常のズームと定倍率ズ
ームを切換えるズーム切換スイッチ、（Ｒイ）と（＾、
）はレンズの状態に応じた固有情報を記憶しているＲＯ
Ｍと、ズームエンコーダ（ＺＥＮＣ）、ズーム切換スイ
ッチ（Ｓ２）及びマイクロコンピュータ（μＣ）からの
読み込みタイミング信号にかかわるレンズ回路（ＬＥＣ
）内の処理回路（ＭＣ）からの信号によりＲＯＭ（Ｒ，
４）のアドレスを指定するアドレス指定回路で、両方と
も処理回路（ＭＣ）と共にレンズ回路（ＬＥＣ）内に設
けられている。従って、レンズ回路（ＬＥＣ）からは前
述したようにズーム操作リング（５）及びズーム切換ス
イッチ（Ｓ２）の状態に応じたレンズ固有の情報、例え
ば焦点距離Ｃｆ）、レンズ繰り出し型変換係数（Ｋ）、
ズーム要求信号（ＺＱＯＦＩ）　（ズーム切換スイッチ
（Ｓ２）がＯＦＦの通常ズームでＺＯＯＭ＝１、ＯＮの
定倍率ズームでＺＯＯＭ＝０）等が出力されることにな
る。

次に、上記した構成のカメラの動作について説明する。

先ず、カプラーの結合が外されたマニュアルフォーカス
は、フォーカス操作リング（１３）を回転させると直進
環（９）を通じてカム環（３）が光軸方向に直進移動し
、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシングのため光軸方
向に移動することで行なわれる。

次に、カプラーの結合がなされたオートフォーカスは、
モータ（Ｍ）からの駆動力がカプラーを通じてフォーカ
ス操作リング（１３）に伝達され、このフォーカス操作
リング（１３）の回転で同様に第４レンズ群（Ｌ４）が
フォーカシングのため光軸方向に移動することで行なわ
れる。尚、この場合第４レンズ群（Ｌ４）の移動方向、
移動量はマイクロコンピュータ（μＣ）にて制御される
。

次に、定倍率撮影は先ずズーム切換スイッチ（Ｓ２）を
ｒｃＯＮｓＴ　ＷＡＧ　Ｊに切換え、フォーカス操作リ
ング（１３）を手動で又はモータ０４）により回転させ
てその倍率目盛部（２９）で希望の定倍率を設定すれば
、第４レンズ群（Ｌ４）が前述したように無限遠の被写
体に対する合焦位置からその設定倍率に応じて一定量ｄ
β移動されることになる。そして、その後ズーム操作リ
ング（５）を回転させると連動レバー（８）を通じてカ
ム環（３）が回転し、第１゜第２．第３レンズ群（Ｌｌ
）　Ｌ）　（ｔｚ）が変倍のために第１図実線のように
移動し、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシングのため
に例えば第１図細線（Ｂ）上を移動することになる。そ
して、ズーム操作リング（５）の回転で遠近変化した被
写体に対して合焦状態になると、レリーズ釦を軽く押し
て先ず撮影準備スイッチ（Ｓ、）をＯＮしてシングルＡ
Ｆモード（例えば、ＡＰモード切換スイッチ（Ｓａ□）
がＯＮの場合）で精密な焦点合わせをマイクロコンピュ
ータ（μＣ）で自動的に行なった後、レリーズ釦を強く
押してレリーズスイッチ（Ｓ２）をＯＮすると定倍率撮
影が行なわれることになる。

また、通常のズーム撮影は一定距離の被写体に対して変
倍のためにズーム操作リング（５）を回転させると共に
その焦点移動補正のためにフォーカス操作リング（１３
）を回転させることで行なわれる。

しかし、ＡＦモード切換スイッチ（ＳＡＦＭ　）がＯＮ
されてコンティニュアスＡＦモードに設定されている場
合は、レリーズ沁を軽く押しながら（即ち、撮影準備ス
イッチ（Ｓｌ）をＯＮした状態で）ズーム操作リング（
５）のみを回転させることで、マイクロコンピュータ（
μＣ）での自動焦点合わせによるズーミングが行なわれ
ることになる。

次に、斯るマイクロコンピュータ（μＣ）の上記各動作
における制御動作について第８図フローチャートを参照
しながら説明する。

先ス、マイクロコンピュータ（μＣ）がリセットされる
と、ステップ（ｔｌ）に進んでメインスイッチ（８，４
）がＯＮされているか否かを判定し、ＯＮされている場
合はステップ（雲２）に進んで第４レンズ群を無限遠位
置まで繰り込むためのサブルーチンを実行する。そして
、ステップ（Ｉ３）に進んでメインスイッチ（Ｓイ）が
ＯＦＦか否かを判定し、ＯＦＦになっていない場合はス
テップ（１１５）に進んでレンズ回路（ＬＥＣ）からの
レンズデータを読み込む。

そして、ステップ（Ｉ６）でレンズデータからズーム要
求信号ＺＯＯＭをチエツクし、ＺＯＯＭ＝１ならば通常
のズームであるとしてステップ（Ｉ１０）でＡＦモード
切換スイッチ（ＳＡＦＭ　）に関係なくコンティニュア
スＡＦモードに設定して次の制御フローに進む、また、
ステップ（Ｉ６）でＺＯＯＭ＝Ｏと判定されると定倍率
ズームであるとしてステップ（Ｉ７）で撮影準備スイッ
チ（Ｓｌ）がＯＮされているか否かを判定する。そして
ＯＦＦの場合はステップ（Ｉ３）に進んで再びメインス
イッチ（Ｓ、４）がＯＦＦか否かの判定を行ない、ＯＦ
Ｆであればステップ（Ｉ４）で第４レンズ群を無限遠に
繰り込んで最初のステップ（１１）に復帰する。また、
ステップ（Ｉ７）でＯＮであると判定されると、ステッ
プ（１１Ｂ）に進んでＡＦモードの判定、即ちＡＦモー
ド切換スイッチ（ＳＡ工）がＯＮか否かの判定を行ない
、ＯＮの場合はステップ（１１０）でコンティニュアス
ＡＦモード、ＯＦＦの場合はステップ（１９）でシング
ルＡＦモードに設定するためのサブルーチンを実行した
後、次の制御フローに進むことになる。

次に、第９図は第８図のフローチャートの一部を変形し
たフローチャートで、通常のズーム撮影時における自動
焦点合わせを焦点検出回路（ＡＦＣ）を用いずにレンズ
位置カウンタを用いて行なわせるようにした場合のフロ
ーチャートである。即ち、レンズ位置カウンタＮＬの値
はカプラー（３１）の回転数、即ち第４レンズ群（Ｌ４
）の移動！（繰り出しりｄｊに比例することから、（４
）式より倍率βにも比例し、 ＮＬ−−Ａβ　　　　　　　　　（６）（但し、Ａは定
数） となる、ここで、今ズームレンズの焦点距離ｆ・の時の
倍率がβ。で、この時のレンズ位置カウンタＮ、の値が
Ｎ。とした場合、その焦点路ｌｒａがｆに変化した時の
同一被写体距離りに合焦するための倍率がβとすると、 ｆ、　　　　　ｆ　　　　・・・−・−（７）０＝−β
。　　　　β となるため、 β＝二」１　　　　　−・−−−−一−・・・（８）と
なる、そして、この時のフォーカスエンコーダ（ＦＥＮ
Ｃ）からのパルス数をＮとするとＮ＝−ＡβとＮ、＝−
Ａβ。の関係からＮｏ−・・・・−・・（９） Ｎ″″１７β を得て、これに（８）式を代入すると 、　　ｆＮ、　　　　　　　　−−−・・・・・−（１
０）ａ となって、新しい倍率で合焦するに必要なパルス数が得
られ、レンズ位置カウンタＮＬの値がＮになるまでカプ
ラーを駆動して第４レンズ群を移動させれば良いことに
なる。

尚、斯る方法による精度面では（８）式で求まるβの誤
差であるΔβに基づくΔＬのデフォーカスが生じること
になり、 ΔＬζΔβ・ｆ　　　　　　　　　　　　（１１）で表
わせる。ここで、レンズ位置カウンタＮＬは焦点検出回
路（ＡＦＣ）に基づ＜ＡＦ［ｌＩにも用いるカウンタで
あるため、デフォーカスに対し十分な分解能を有してい
る０例えば、ズームエンコーダ（ＺＥＮＣ）　（７）分
解能がｆ／ｆ、−２ｔａであるとき、（８）式から β−β。＋Δβ−２！′・β。　　　　（１２）が得ら
れ、 Δβ＝（１−２”）β。　　　　−・−・−・−・−（
１３）となる、従って、Δβが最大になるのは１β。

が最大の時でこれをβ、□＝−０．１　とすると、Δβ
ｌ　、、、−０，００２９となり、許容デフォーカスを
±０．１５幅で０．３＋＋ｍとすると（１１）式からと
なる。従って、約１００ｍ−城まで十分精度を確保出来
ることになる。

次に、この様な第９図のフローチャートについて第８図
と相違する部分を説明する。即ち、ステップ（１１１６
）でＺＯＯＭ＝１、即ち通常のズーム撮影であると判定
されると、ステップ（１１１７）に進んで前のステップ
（１１５）で読み込んだレンズデータから焦点距離情報
ｆを取り出してマイクロコンピュータ（μＣ）内のメモ
リにｆｏとして格納する。

更に、ステップ（１１Ｂ）でその時点でのレンズ位置カ
ウンタＮＬの値をＮｏ−としてメモリに格納する。

そして、ステップ（＋１１９）で再びレンズデータの読
込を行なうサブルーサンを実行し、その後ステップ（＋
１２０）でメモリに格納したｆｏと新たに読み込んだ焦
点距離情報ｆとを比較、即ちｒ、＝ｒか否か判定する。

この間にズーム操作リング（５）が操作されていなけれ
ば「＝ｆ０と判定されステップ（Ｉ２７）に進むが、ズ
ーム操作リング（５）が操作された場合は新たに読み込
んだ焦点距離ｆはｆｆ＝ｆ。

と判定されてステップ（１１２１）に進む。即ち、ステ
ップ（１２１）でメモリに格納したＮｏの値を（１０）
式で述べたようにｆ／ｆ、倍して新しい焦点距離におい
て合焦させるためのＮとする。そして、ステップ（１２
１）で得たＮが最大繰り出し量Ｎ、１８以下かステップ
（＋１２２）で判定し、Ｎ≦Ｎ　ＩＩ　ｍ　Ｍならばス
テップ（１２３）に進んでレンズ位置カウンタＮ、の値
がＮになるまでステップ（１１２５）でレンズ駆動を行
なうサブルーチンを実行し、等しくなると合焦したとし
てステップ（１２６）でレンズ停止を行なってステップ
（［６）に戻る。また、ステップ（１２２）でＮＵＮ、
、、であると判定されると、ステップ（露２４）でＮ。

１、をＮに設定し直してステップ（１２３）に進むこと
になる。

次に、第１０図は第５図に示すカメラ構成例を一部変形
した他の実施例を示し、第５図のズーム操作リング（５
）とフォーカス操作リング（１３）に替えてズームモー
タ（Ｍ２）とフォーカスモータ（Ｍ、）をズームレンズ
側に設け、ズームモータ（Ｍ２）の駆動力はズームギア
環（３２）から第ルンズ群（Ｌ、）の保持枠（１４）に
伝達され、この保持枠（１４）が回転及び直進移動する
ことでカム環（３）が回転し、他の第２．第３レンズ群
（Ｌｘ）　（Ｌ３）も直進移動されることになる。また
、フォーカスモータ（ＭＦ　）の駆動力はフォーカスギ
ア環（３３）から直進環（９）に伝達され、カム環（３
）の回転で第４レンズ群（Ｌ４）が直進移動されること
になる。尚、（３４）はフォーカスギア環（３３）の周
面に印刷された定倍率撮影用の倍率目盛部、（３５）は
ズームギア環（３２）の周面に印刷された焦点距離目盛
部である。尚、第１１図は第１Ｏ図のレンズの外観図で
ある。

従って、第７図のブロック回路図も第１０図の変形に応
じて第１２図に示す如く変形せられ、新たに設けたレン
ズ側のマイクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）にフォーカス
モータ（Ｍ、）とその駆動口Ｎ　（ＦＤＣ）及びフォー
カスエンコーダ（ＦＥＮＣ）を接続すると共に、ズーム
モータ（Ｍ２）とその駆動回路（ＦＤＣ）及びズームエ
ンコーダ（ＺＥＮＣ）を接続したものである。

そして、ズーム切換スイッチ（Ｓｚ　）をＯＮにした状
態でズームスイッチ（Ｓｔｗ）をテレ或いはワイド側に
ＯＮ操作すると通常のズーミングが、またズーム切換ス
イッチ（Ｉ２）をＯＦＦにした状態でズームスイッチ（
Ｓｌ）をテレ或いはワイド側にＯＮ操作すると定倍率ズ
ーミングが行なえ、フォーカススイッチ（ＳＦＮ）のフ
ァー或いはニア−側へのＯＮ操作でフォーカシングが行
なえるようにしたものである。

次に、このような構成のカメラの動作について説明する
。

先ず、マニュアルフォーカスはフォーカススイッチ（Ｓ
ＦＮ）を操作すると、フォーカスモーフ（Ｍ、）が回転
駆動し、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシングのため
光軸方向に移動することで行なわれる。

この時、第４レンズ群（Ｌ４）の移動方向３移動量がマ
イクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）　（μＣ）にて制御さ
れると、オートフォーカスになる。

次に、定倍率撮影は先ずフォーカスモーフ（Ｍｒ）の駆
動でフォーカスギア環（３３）を回転させてその倍率目
盛部（３４）で希望の定倍率を設定したとすれば、第４
レンズ群（Ｌ、）が前述したようにその設定倍率に応じ
て一定量移動されることになる。そして、その後ズーム
モータ（Ｍ２　）の駆動でズームギア環（３２）を回転
させて遠近変化した被写体に対して合焦させることで行
なう。

また、通常のズーム撮影は一定距離りの被写体に対して
変倍のためにズームモータ（Ｍ２）を回転させると共に
その焦点移動補正のためにフォーカスモード（ＭＦ　）
を所定量追従して回転駆動させることで行なわれる。こ
こで、フォーカスモーフ（Ｍ、）の回転量はズームエン
コーダ（ＺＥＮＣ）及びフォーカスエンコーダ（ＦＥＮ
Ｃ）からの情報に基づいた焦点距離ｆと倍率βにより、
Ｄ＝ｆ／βを一定に保つように演算処理して求めること
が出来る。即ち、レンズ側のマイクロコンピュータ（Ｌ
−μＣ）はズームモータ（Ｍ２）の回転量を知るための
レンズ位置カウンタＮ、を内蔵しており、このレンズ位
置カウンタＮ、はズームエンコーダ（ＺＥＮＣ）から発
生する焦点距離の変化率に対応したパルスを長焦点側へ
の駆動時にはカウントアツプし、短焦点側への駆動時に
はカウントダウンするようになっている。

尚、レンズ位置カウンタＮ１については前述と同様であ
る。従って、合焦点距離ｆ０の時のレンズ位置カウンタ
Ｎ、の値をＮｔ＝０にリセットすると、その焦点距Ｍｒ
ｏがｆに変化した時のレンズ位置カウンタＮ、の値は、 １　　　　　・−・−−ｍ−−・−（１５）Ｎｔ　＝Ｂ
ｌｏｇ”　−７− （但し、Ｂは定数） で表され、これを（１０）式に代入するとＮ＝Ｎｏ　　
ｘ２＠ （但し、Ｎ、はＮｒ＝０の時のレンズ位置カウンタＮＬ
の値） となる。従って、ｆの時のレンズ位置カウンタＮＬの値
がＮになるまでフォーカスモーフ（ＭＦ　）を駆動して
第４レンズ群を移動させれば良いことになる。

尚、斯る方法による精度は、Ｂ＝４０とするとＦ５．６
の深度±０．１８ｍｍに対して前述した方法で求めると
、ｆ　＝２００ｍｍまで対応出来ることになる。

次に、斯るマイクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）　（μＣ
）の上記各動作における制御動作について第１３図、第
１４図のフローチャートを参照しながら説明する。尚、
レンズ側のマイクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）は本体側
のマイクロコンピュータ（μＣ）に完全にコントロール
されるように構成しているので、説明の都合上双方を一
体として考え、双方の交信にかかわる部分は省略する。

先ず、マイクロコンピュータがリセットされると、ステ
ップ（＃３１）に進んでメインスイッチ（ｓｐｔ　）が
ＯＮされているか否かを判定し、ＯＮされている場合は
ステップ（１３２）に進んで第４レンズ群を無限遠位置
まで繰り込むためのサブルーチンを実行する。そして、
ステップ（１１３３）に進んでメインスイッチ（ＳＮ　
）がＯＦＦか否かを判定し、ＯＦＦになっていない場合
はステップ（１３５）に進んでズームスイッチ（Ｓｙｗ
）がＯＮか否かを判定する。ズームスイッチ（Ｓｔ％４
）がテレ或いはワイド側にＯＮされている場合はステッ
プ（１１３６）でズーム要求信号をチエツクし、ＺＯＯ
Ｍ＝１ならば通常のズームであるとしてステップ（１３
７）でズーム駆動のサブルーチンを実行し、ＺＯＯＭ＝
０ならば定倍率ズームであるといてステップ（１３８）
で定倍率駆動のサブルーチンを実行する。尚、定倍率モ
ードではズームスイッチ（Ｓｔｗ）の状態をチエツクし
ており、ＯＦＦになるまでズームモータ（Ｍ２）を駆動
している。そして、その後ステップ（１４３）でレリー
ズスイッチ（Ｓｔ）がＯＮされたか否かを判定し、ＯＮ
の場合はステップ（１４４）でレリーズした後火の制御
フローに進むことになり、ＯＦＦの場合はステップ（１
３３）に復帰することになる。また、ステップ（１１３
５）でズームスイッチ（Ｓｔｗ）がテレ側。

ワイド側の何れにも操作されていないＯＦＦの場合は、
ステップ（１３９）に進んでフォーカススイッチ（Ｓ□
）がファー或いはニア−側にＯＮされているか否かを判
定し、ＯＮされている場合はステップ（１１４０）でフ
ォーカス駆動のサブルーチンを実行し、ＯＦＦされてい
る場合はステップ（１１４１）に進む、尚、ステップ（
１１４０）のフォーカスモードではフォーカススイッチ
（ｓｙｓ）の状態をチエツクしており、ＯＦＦになるま
でフォーカスモーフ（ＭＦ）を駆動する。そして、ステ
ップ（１１４１）で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮさ
れているか否かを判定し、ＯＦＦの場合はステップ（１
１３３）に復帰し、ＯＮの場合はステップ（＋１４２）
で測距のサブルーチンを実行し、合焦を確認した後前述
のステップ（１４３）に進むことになる。

次に、第１４図はズーム駆動のサブルーチンを実行する
ためのフローで、先ずステップ（＋１５１）でズームモ
ータを停止したことを示すフラグＺＳＴＯＰをリセット
（ＺＳＴＯＰ　＝　Ｏ）とした後、ステップ（８５２）
でその時点でのレンズ位置カウンタＮＬの値を読み込み
メモリに格納する。そして、ステップ（１５３）でレン
ズ位置カウンタＮ、の値をリセットした後、ステップ（
１５４）でズームモータ（Ｍ２）のテレ或いはワイド側
への駆動を行なう、そして、ステップ（１５５）でズー
ムスイッチ（Ｓｔｗ）がＯＦＦになっているか否かの判
定を行ない、ＯＮの場合はステップ（１１５８）に進み
、ＯＦＦの場合はステップ（１１５６）でズームモータ
（Ｍ２）を停止し、ステップ（＋１５７）でズームモー
タを停止したことを示すフラグＺＳＴＯＰをセットした
後、ステップ（１５Ｂ）に進む。

そして、ステップｎ５８）でメモリから読み出したレン
ズ位置カウンタＮｔの値Ｎを２８倍して合焦状態にする
ために必要なレンズ位置カウンタＮＬの値Ｎを得た後、
ステップ（＋１５９）で再びレンズ位置カウンタＮ、を
リセットする。そして、ステップ（１５８）で得たＮが
最大繰り出しｆｉＮ□８以下かステップ（＋１６０）で
判定し、Ｎ＞Ｎ□８ならばステップ（１１６１）に進ん
でＮ□８をＮに設定し直してステップ（＋１６２）に進
む、またＮ≦Ｎ　ａａ□ならば直ちにステップ（＋１６
２）に進んでレンズ位置カウンタＮ、の値がＮに等しい
か否が判定し、等しくない場合はステップ（１６３）で
第４レンズ群を駆動するサブルーチンを実行した後、ス
テップ（１５５）に復帰する。また、ステップ（＋１６
２）でレンズ位置カウンタＮＬの値がＮになったと判定
された場合合焦したとしてステップ（８６４）で第４レ
ンズ群の駆動停止を行なう、そして、ステップ（１６５
）でズームモータを停止したことを示すフラグ（ＺＳＴ
ＯＰ）がセットされているか否かを判定し、セットされ
ていない場合はズームモータが駆動中であるとしてステ
ップ（１１５５）に復帰し、セットされている場合は次
のｅｌ制御フローに進むことになる。

主班■四来 上述した如く本発明に依れば、定倍率撮影時に合焦用レ
ンズ群をその無限遠被写体に対する合焦位置からその撮
影倍率に応じて一定量移動した位置に予じめ設定するよ
うにしたので、定倍率撮影時での倍率設定とそれに伴な
うフォーカシングを極めて簡単且つ確実に行なわせるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例でレンズ群の移動を模式的に
示す図、第２図はその原理を説明するための図、第３図
はその他の実施例の原理を説明するための図、第４図は
その他の実施例のレンズ群の移動を模式的に示す図、第
５図は第１図に示すレンズ群を備えたカメラの具体的構
成例を示す図、第６図はそのレンズ部の外観図、第７図
はその回路構成を示すブロック回路図、第８図はそのマ
イクロコンピュータの制御動作を説明するためのフロー
チャート、第９図は第８図の変形例を示すフローチャー
ト、第１０図は第５図の変形例を示す図、第１１図はそ
のレンズ部の外観図、第１２図はその回路構成を示すブ
ロック回路図、第１３図はそのマイクロコンピュータの
制御動作を説明するためのフローチャート、第１４図は
そのズーム駆動のサブルーチンを実行するためのフロー
チャートである。 （Ｌ＋）　（Ｌｘ）　（Ｌｓ）　（ＬＪ−−・・第１．
第２．第３．第４レンズ群。 （５）−・−ズーム操作リング。 （１３）−−・・フォーカス操作リング。 （２９）−一一倍率目盛部。 （μの（Ｌ−μＣ）・・・・マイクロコンピュータ。 （ＳＡＦＭ　）　−Ａ　Ｆモード切換スイッチ。 （ｓｚ　）　　−ズーム切換スイッチ。 （ＦＥＮＣ）−・・フォーカスエンコーダ１（ＺＥＮＣ
）・−・・ズームエンコーダ。 （Ｍ、）・−フォーカスモーフ。 （Ｍ２）・・−ズームモータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ズームレンズを構成する変倍用と合焦用レンズ群
   の相互移動により、被写体をその被写体距離の変化に拘
   らず常に一定倍率で撮影し得るようにしたカメラであっ
   て、定倍率撮影時に前記合焦用レンズ群をその無限遠被
   写体に対する合焦位置からその撮影倍率に応じて一定量
   移動した位置に予じめ設定する設定手段を設けたことを
   特徴とするカメラ。