JPH02275421A - ズームレンズ付カメラ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ズームレンズ及びＴＴＬ方式のオートフォー
カス装置を備えたズームレンズ付カメラに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ビデオカメラには一般にズームレンズが用いられ、その
ピント合わせはオートフォーカス装置により自動的に行
われる。また、ビデオカメラで撮影する対象がｔ最影画
面内で移動し、測距信号検出用のターゲットエリアに出
入りするような場合には、オートフォーカス装置をその
まま利用するとピント合わせが不必要にやり直されてし
まう。こうした問題を避けるために、フォーカシング用
レンズをオートフォーカス装置から切り離しできるよう
にしておき、必要に応じてフォーカシング用レンズをマ
ニュアルで位置＃Ａ節できるようにしている。

ズームレンズは一般に第３図に示したように、被写体側
から順に、フロントレンズ１．バリエータレンズ４．コ
ンペンセータレンズ３．マスターレンズ２から構成され
ており、ズーミング時にはバリエータレンズ４を移動さ
せ、これに伴うビント面の変動を補償するためにコンベ
ンセータレンズ３を移動させる。また、フォーカシング
方式としては、フロントレンズ１を移動させるフロント
フォーカス方式ミコンペンセンータレンズ３を移動させ
るインナーフォーカス方式、マスターレンズ２を移動さ
せるリアフォーカス方式があり、これらのいずれの方式
でも、それぞれのフォーカシング用レンズを測距信号に
応じて自動的に調節することによって、自動的にフォー
カシングを行うことが可能である。

これらのフォーカシング方式のうち、フロントフォーカ
ス方式では必然的にフロントレンズ１が大型になり、モ
ータ負荷が増大する等の点でオートフォーカス装置との
適合性に難点があるため、インナーフォカス方式やリア
フォーカス方式が最近では多用されてきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の理由から、例えばインナーフォーカス方式のズー
ムレンズをオートフォーカス装置と組み合わせ、しかも
マニュアルフォーカスも可能とするだめに、コンベンセ
ータレンズ３をモータの駆動系から切り離してマニュア
ル操作により所望の位置にセットできるようにすると、
その後に行われるズーミング操作によりデフォーカス状
態になるという問題が生じる。というのは、コンベンセ
ータレンズ３をモータの駆動系から切り離した状態でズ
ーミングを行うと、コンベンセータレンズ３がマニュア
ルセット位置に残されたままバリエータレンズ４だけが
移動してしまい、バリエータレンズ４の移動に伴うピン
ト面のずれが補償できなくなるからである。

このような事情から、特にマニュアルフォーカス時にお
いては、特公昭５２−１５２２６号や特公昭５６−２４
９２６号の各公報に記載されたように、コンベンセータ
レンズ３が最初にセットされた位置データと、ズーミン
グ操作に伴うバリエータレンズ４の位置データとから演
算を行い、この演算結果に応じてコンベンセータレンズ
３の位置を自動調節する手法が知られている。しかし、
かかる手法を例えば変倍比が６倍程度のズームレンズに
適用するには、連続的に移動するバリエータレンズ４並
びにコンベンセータレンズ３の位置データを８ビツトの
デジタルデータとして読み取るようにしたとしても、そ
の演算用プログラムやデータ格納用のメモリに大容量の
ものが必要となり、コスト面での負担が大きくて普及型
のビデオカメラに組み込むことは現実には極めて困難で
ある。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、ローコストでありながら、マニュア
ルフォーカス時にズーミング操作を行ってもデフォーカ
ス状態が住じないようにしたズームレンズ付カメラを提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、ズーミング用変倍
レンズの後方にフォーカシングレンズを備えたズームレ
ンズと、前記フォーカシングレンズを通った光に基づい
て合焦信号を検出し、この合焦信号に対応してフォーカ
シングレンズの位置を自動調節するオートフォーカス装
置と、このオートフォーカス装置とは無関係に前記フォ
ーカシングレンズの位置をマニュアル調節可能とする切
換え手段と、この切換え手段によりフォーカシングレン
ズをマニュアル調節可能にした状態でズーミングを行っ
た際にはオートフォーカス装置を作動状態にし、フォー
カシングレンズの位置を合焦信号に対応して調節する制
御手段とを備えている。

〔作用〕

以上のように構成された本発明において、マニュアル調
整でのフォーカシング状態でズーミングを行った場合に
は、制御手段によりオートフォーカス装置を作動状態に
してフォーカシングレンズの位置を調節する。このため
、特別な装置を設けることなく、マニュアルフォーカス
時にズーミング操作を行った場合のデフォーカス状態の
発生を防止できることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照しつつ詳細に
説明する。

第１図には本実施例に係るビデオカメラの制御構成が示
されている。

まず、撮像及びオートフォーカスのための検出光学系の
構成について光路に沿って説明する。被写体からの光は
、フロントレンズ１０を透過した後、バリエータレンズ
１２に入射する。フロントレンズ１０は固定されている
が、バリエータレンズ１２は前後にスライドすることに
より撮像倍率を可変にできるようになっている。

バリエータレンズ１２を透過した光は、コンペンセータ
レンズ１４を透過した後、ビームスプリッタ１６に入射
するようになっている。コンペンセータレンズ１４は凹
レンズであり、前後にスライドすることによってフォー
カシングする。また、ビームスプリッタ１６は、入射光
を所定の比率で透過光と反射光に分割するものである。

ビームスプリッタ１６を透過した光は、絞り１８を通っ
て固定されたマスターレンズ２０に入射する。そして、
マスターレンズ２０を透過した光は、ローパスフィルタ
２２を透過した後に、撮像用のＣＣＤ２４に入射するよ
うになっている。以上のような構成により、被写体像が
撮像用ＣＣＤ２４に結像して撮像される。

一方、ビームスプリッタ１６で反射した光は、結像レン
ズ２６に入射し、撮像等価面２８で一旦結像した後にコ
ンデンサレンズ３０に入射する。

コンデンサレンズ３０を透過した光は、絞り３２を通過
した後に再結像レンズ３４に入射する。再結像レンズ３
４では、前記撮像等価面２８で結像した像をＡＦ受光セ
ンサ３６の受光面に、前ピンと後ビンの２か所で再び結
像させるようになっている。

そして、ＡＦ受光センサ３６では、受光した２つの像の
結像位置に基づいた電気信号を出力するようになってい
る。

次に、本実施例に係るビデオカメラの制御構成について
説明する。

前記バリエータレンズ１２及びコンペンセータレンズ１
４は、それぞれモータ３Ｂ、４０を介してドライバ４２
．４４によって駆動される。また、ドライバ４２はカメ
ラＣＰＵ４６によって駆動制御され、ドライバ４４はＡ
Ｆ用ＣＰＵ４８に駆動制御されている。

ＡＰ用ＣＰυ４８は、上述したようにドライバ４９を介
してＡＦ受光センサ３６を駆動するとともに、ＡＦ受光
センサ３６の出力信号に基づいて前ピンと後ビンの位相
差を検出し、コンペンセータレンズ１４の移動距離を算
出するようになっている。

一方、カメラＣＰＵ４６は、カメラ全体の総括的な制御
を行うものであり、上記ＡＦ用ＣＰＵ４８、撮像用ＣＣ
Ｄ２４．　　フォーカスモードを選択するモード選択ボ
タン５０．ズーム装置５２及び画像情報を記録する記録
部５４が接続されている。

モード選択ボタン５０は、手動によるマニュアルフォー
カスモードとオートフォーカスモードの２種類のフォー
カスモードを選択できるようになっている。

そして、カメラＣＰＵ４６においては、ドライバ５６を
介して撮像用ＣＣＤ２４を駆動させるとともに、ＣＣＤ
２４からの画像信号を受けて画像情報を記録部５４の磁
気テープに記録する。

また、カメラＣＰＵ４６は、モード選択ボタン５０から
の信号に基づいてＡＦ用ＣＰＵ４　ＢをＯＮ、ＯＦＦ制
御する。すなわち、基本的には、オートフォーカスモー
ドを選択した時にＡＦ用ＣＰＵ４ＢをＯＮにし、マニュ
アルフォーカスモードを選択した時にＯＦＦにする。そ
して、マニュアルフォーカスモード時にズーム装置５２
がＯＮした時に、それまでＯＦＦ状態であったＡＦ用Ｃ
ＰＵ４８をＯＮにしてフォーカスモードをオートフォー
カスモードに切り換え、その後ズーム装置５２がＯＦＦ
になった時に再びＡＦ用ＣＰＵ４８をＯＦＦにして、マ
ニュアルフォーカスモードに戻すようになっている。

次に、以上のように構成された実施例の動作及び作用に
ついて、第２図を基に説明する。

まず、撮影を開始する前にモード選択ボタン５０を操作
し、フォーカスモードを選択する。この際、マニュアル
フォーカスモードを選択すると、カメラＣＰＵ４６によ
ってＡＦ用ＣＰＵ４　Ｂが０ＦＦＬ、オートフォーカス
機構が作動しなくなる。

次に、ファインダー（図示せず）から被写体を覗きつつ
、手動によってコンペンセータレンズ１４を移動させて
フォーカシングし、その後撮影を開始する。

撮影電源がＯＮになると、被写体からの光がフロントレ
ンズ１０．バリエータレンズ１２及びコンペンセータレ
ンズ１４を透過してビームスプリッタ１６に入射する。

そして、ビームスプリッタ１６を透過した光は、絞り１
８を通過し、マスターレンズ２０とローパスフィルタ２
２を透過した後、撮像用Ｃ０Ｄ２４の受光面に結像する
。

撮像用ＣＣＤ２４に光が達すると、画像信号がカメラＣ
ＰＵ４６に供給され、カメラＣＰＵ４６において画像処
理し、処理された画像情報を記録部５４に記録する。

一方、ビームスプリンタで反射した光は、ＡＦ受光セン
サ３６に入射するが、ＡＦ用ＣＰＵ４８がＯＦＦ状態で
あるため駆動しない。

その後、被写体の状況によって望遠撮影または広角撮影
を行う場合には、ズーム装置５２を操作する。ズーム装
置５２がＯＮになると、カメラＣＰＵ４６はドライバ４
２制御し、モータ３８を介してバリエータレンズ１２を
移動させる。また、これと同時に、ＡＦ用ＣＰＵ４　Ｂ
をＯＮにしてフォーカスモードをマニュアルからオート
に切り換え、ＡＦ受光センサ３６を駆動させる。

オートフォーカスモードになると、ＡＦ受光センサ３６
に入射する光は、この受光センサ３６で前ピンと後ビン
の２つの像として検出され、これらの６像の結像位置に
基づいた信号をＡＦ用ＣＰＯ４８に供給する。

次に、ＡＦ用ＣＰＵ４　Ｂでは、ＡＦ受光センサ３６か
らの信号に基づいて前ピンと後ビンの位相差、更にはコ
ンペンセータレンズ１４の移動距離を算出し、これに従
ってドライバ４４を駆動制御する。ドライバ４４はＡＦ
用ＣＰＵ４８からの信号に基づき、モータ４０を介して
コンペンセータレンズ１４をスライドさせて、フォーカ
シングを行う。これにより、バリエータレンズ１２の移
動によるフォーカスずれが生じることなく、常に良好な
フォーカス状態で撮影を行うことが可能になる。

その後、ズーム操作が終了しズーム装置をＯＦＦにする
と、カメラＣＰＵ４６は再びＡＰ用ＣＰＵ４８をＯＦＦ
状態にしてフォーカスモードをマニュアルフォーカスモ
ードに切り換える。

一方、モード選択ボタン５０の操作により、オートフォ
ーカスモードを選択した場合には、上述したようにＡＦ
用ＣＰＵ４Ｂの作用によりオートフォーカスをしつつ撮
像を行う。

以上、インナーフォーカス方式を採用したビデオカメラ
の実施例について説明したが、本発明はこれに限らずリ
アフォーカス方式のカメラにも充分適用できるものであ
る。但し、リアフォーカス方式の場合には、フォーカス
レンズ（マスターレンズ）が絞りの後方に配置されるた
め、絞りによる影響も考慮する必要がある。すなわち、
オートフォーカスは、撮像用ＣＣＤからの映像信号によ
る高周波検出方式となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、マニュアルモードで撮影
している場合において、ズーム操作をしている間のみオ
ートフォーカス機構を作動させているため、マニュアル
フォーカスのズーミング操作に伴うデフォーカスの発生
をローコストで防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。 第２図は、実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト図である。 第３図は、従来技術に係るビデオカメラの撮像レンズ群
の構成を示す概略説明図である。 １０・・・フロントレンズ １２・・・バリエータレンズ １４・・・コンペンセータレンズ １６・・・ビームスプリッタ ２０・・・マスターレンズ ２４・・・↑最像用ＣＣＤ ３６・・・ＡＦ用受光センサ ３８．４０　・　・　・モータ ４２．４４・・・ドライバ ４６・・・カメラＣＰＵ ４８・・・ＡＦ用ＣＰＵ ５０・・・フォーカスモード選択ボタン５２・・・ズー
ム装置。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ズーミング用変倍レンズの後方にフォーカシング
   レンズを備えたズームレンズと、前記フォーカシングレ
   ンズを通った光に基づいて合焦信号を検出し、この合焦
   信号に対応してフォーカシングレンズの位置を自動調節
   するオートフォーカス装置と、このオートフォーカス装
   置とは無関係に前記フォーカシングレンズの位置をマニ
   ュアル調節可能とする切換え手段と、この切換え手段に
   よりフォーカシングレンズをマニュアル調節可能にした
   状態でズーミングを行った際にはオートフォーカス装置
   を作動状態にし、フォーカシングレンズの位置を合焦信
   号に対応して調節する制御手段とを備えたことを特徴と
   するズームレンズ付カメラ。