JPH02282212A - Lens position controller for zoom lens - Google Patents

Lens position controller for zoom lens

Info

Publication number
JPH02282212A
JPH02282212A JP10378689A JP10378689A JPH02282212A JP H02282212 A JPH02282212 A JP H02282212A JP 10378689 A JP10378689 A JP 10378689A JP 10378689 A JP10378689 A JP 10378689A JP H02282212 A JPH02282212 A JP H02282212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
focus
focusing
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10378689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0789173B2 (en
Inventor
Tatsuzo Ujo
鵜城 達三
Naoya Kaneda
直也 金田
Hiroyuki Wada
宏之 和田
Katahide Hirasawa
平沢 方秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1103786A priority Critical patent/JPH0789173B2/en
Priority to US07/510,973 priority patent/US5144491A/en
Priority to EP90107629A priority patent/EP0394901B1/en
Priority to DE69023387T priority patent/DE69023387T2/en
Priority to SG1996009637A priority patent/SG54329A1/en
Publication of JPH02282212A publication Critical patent/JPH02282212A/en
Publication of JPH0789173B2 publication Critical patent/JPH0789173B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To rapidly and surely move the lens from a reset position set on the outside of a use range to a focal position by moving the lens first at a high speed, then moving the lens at an ordinary focusing speed at the time of moving the 2nd lens group from the initial set position thereof to the focal position. CONSTITUTION:The position of the focusing lens 2 is detected by the signal from a reset substrate 15 when the power source of a video camera is turned on. A pulse counter which counts the position of the focusing lens 2 is set at zero when the lens exists in the reset position. The position of a variable power lens 1 is then detected by a zoom encoder 13 and the position information of the focusing lens 2 is read out of a memory 18. The focusing lens 2 is then moved at the initial speed of the high speed. The controller 16 drives and controls the focusing lens 2 at the ordinary focusing speed to focus the lens at a subject when the count value of the pulse counter arrives at the position of the subject distance. The initial focusing operation ends in such a manner.

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、特に変倍レンズ群の後方にフ
ォーカス用のレンズ群を設けた方式のズームレンズのレ
ンズ位置制御装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a lens position control device for a zoom lens, and particularly for a zoom lens in which a focusing lens group is provided behind a variable power lens group. .

[従来の技術] 変倍レンズ群の後方にフォーカス用レンズ群を設けた方
式のズームレンズにおいて、フォーカス用レンズ群の位
置は、被写体距離によって変化し、また変倍レンズ群の
位置、すなわち倍率によっても被写体距離に応じて変化
する。そのため、例えばフォーカス用しンズ群→バリエ
ータレンズ群→コンペセータレンズ群→リレーレンズ群
の順に各レンズ群を前側から配置した形式のズームレン
ズのように、例えばカム筒の回転に従ってバリエータレ
ンズ群とコンペンセータレンズ群との光軸方向における
相対距離を変化させるだけで、フォーカス用レンズ群の
位置を動かすことなく合焦状態を維持して変倍を行なえ
る形式と異なり、変倍レンズ群の位置に合わせてフォー
カス用レンズ群の位置を移動させる必要があり、特にビ
デオカメラのように倍率変化を行なわせなからJ最影す
る場合には、ボケの発生が生じてはならず、その際被写
体距離が変化すると、それに合わせてフォーカスレンズ
群の位置も変えなければならないといった複雑なレンズ
位置制御が行なわれる。
[Prior Art] In a zoom lens in which a focus lens group is provided behind a variable power lens group, the position of the focus lens group changes depending on the subject distance, and also changes depending on the position of the variable power lens group, that is, the magnification. The distance also changes depending on the subject distance. Therefore, for example, in a zoom lens in which each lens group is arranged from the front in the order of focusing lens group → variator lens group → compensator lens group → relay lens group, for example, the variator lens group and compensator lens group are arranged as the cam barrel rotates. Unlike other formats that can maintain focus and change magnification by simply changing the relative distance to the lens group in the optical axis direction without moving the position of the focusing lens group. It is necessary to move the position of the focusing lens group, especially when the magnification is not changed like in a video camera, so blurring must not occur, and the distance to the subject changes. Then, complicated lens position control is performed in which the position of the focus lens group must be changed accordingly.

従来のこのようなズームレンズのレンズ位置制御として
は、例えば特開昭62−296110号が知られている
As a conventional lens position control of such a zoom lens, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-296110 is known.

このレンズ位置制御方式は、第4図に示すように、変倍
レンズ群の望遠端(T)から広角端(W)までのズーム
位置(横軸)を等距離で複数領域に分割し、これらの各
分割領域毎にフォーカスレンズ群の軌跡をメモリーに記
憶させておき、変倍レンズ群の移動時に変倍レンズ群の
位置情報から該メモリーの情報を取り出し、その軌跡上
に沿ってフォーカスレンズ群を移動させるようにしてい
る。
As shown in Figure 4, this lens position control method divides the zoom position (horizontal axis) from the telephoto end (T) to the wide-angle end (W) of the variable magnification lens group into multiple regions at equal distances. The trajectory of the focus lens group is stored in memory for each divided area, and when the variable power lens group is moved, the information in the memory is retrieved from the position information of the variable power lens group, and the focus lens group is moved along the trajectory. I'm trying to move it.

そして、このような制御において変倍レンズ群の位置情
報はエンコーダー等の位置検出手段により検出し、また
フォーカスレンズ群の位置情報はフォーカスレンズ群を
パルスモータにより駆動していることから、パルスモー
タの駆動パルス数をカウントすることにより得ており、
パルスモータな脱調しない範囲で駆動することにより、
フォーカスレンズ群の位置はパルスモータを駆動するパ
ルス数をカウントすることで一義的に決まる。
In such control, the position information of the variable magnification lens group is detected by a position detection means such as an encoder, and the position information of the focus lens group is detected by the pulse motor, since the focus lens group is driven by a pulse motor. Obtained by counting the number of drive pulses,
By driving the pulse motor within a range that does not cause step-out,
The position of the focus lens group is uniquely determined by counting the number of pulses that drive the pulse motor.

このようなレンズ位置制御方式において、フォーカスレ
ンズ群の位置制御は、上記したメモリーの軌跡情報によ
る制御に加え、ピンボケしているか否かを判断して行な
われ、合焦の判断を行なう合焦方式としては、ズームレ
ンズを通して被写体光を光電変換素子からなる受光手段
で受光し、出力される画像信号の高周波成分や鮮明度が
ピークとなるようにフォーカスレンズ群を制御する方式
が適している。これは、赤外光等により外部的に被写体
距離を測距する所謂アクティブ方式を使用した場合、ズ
ーム位置(変倍レンズ群位置)によりフォーカスレンズ
群位置が異なるというズームレンズであることを考える
と、細かな制御を行なう場合には、全てのズーム位置に
対応してフォーカスレンズ群の位置をメモリーに記憶さ
せておく必要があり、測距精度と分割領域のピッチ及び
各ズーム位置、フォーカスレンズ群のピッチが非常に細
かくなり、そのためにシステム的にメモリーすべき情報
が莫大となって、大きなメモリーが必要となることによ
る。
In such a lens position control method, the position control of the focus lens group is performed by determining whether or not the focus is out of focus, in addition to the control based on the trajectory information in the memory described above. A suitable method is to receive the object light through a zoom lens with a light receiving means consisting of a photoelectric conversion element, and to control the focus lens group so that the high frequency components and sharpness of the output image signal reach their peaks. This is because when using a so-called active method that measures the subject distance externally using infrared light, etc., the focus lens group position differs depending on the zoom position (variable magnification lens group position). When performing detailed control, it is necessary to store in memory the position of the focus lens group corresponding to all zoom positions. This is due to the fact that the pitch has become extremely fine, and as a result, the amount of information that must be stored in the system becomes enormous, necessitating a large memory.

したがって、画像信号を利用する方式であれば、ズーム
動作以外はメモリーの使用を行なう必要がなく、第4図
に示すような被写体距離毎の軌跡に従うことなく合焦さ
せることが可能となる。
Therefore, if the system uses image signals, there is no need to use memory except for zoom operations, and it is possible to focus without following a trajectory for each subject distance as shown in FIG. 4.

しかし、画像信号利用のこの種の合焦方式のみにより、
ズーム動作中に合焦位置を探しながらフォーカスレンズ
群を駆動制御することは、例えばビデオカメラにおいて
は1/60secづつ(NTSC)画像を拾うため、速
度的に合焦が追従できないので、上述の如く複数の分割
領域毎にメモリーした軌跡によりフォーカスレンズ群を
駆動制御しつつ、合焦系によりフォーカスレンズ群を制
御するようにしている。
However, with only this type of focusing method that uses image signals,
Driving and controlling the focus lens group while searching for the in-focus position during zooming is difficult, as described above, because, for example, in a video camera, images are picked up every 1/60 sec (NTSC), so the focus cannot follow the speed. The focus lens group is driven and controlled by the trajectory stored for each of the plurality of divided regions, and the focus lens group is controlled by the focusing system.

すなわち、第4図に示すように、ズーム位置を複数に分
割した領域において、被写体距離に対するフォーカス用
レンズ群の軌跡は、近接した被写体距離の範囲ではカー
ブの傾きにあまり差がないので、フォーカス用レンズ群
の位置(縦軸)を複数に分割し、各分割ゾーン毎にフォ
ーカスレンズ群の移動速度を代表的に夫々決めてメモリ
ーに記憶させ、変倍レンズ群の位置情報に応じてフォー
カスレンズ群を代表速度にて駆動させる。そして、周期
的にボケ状態を調べ、ボケが所定量よりも多くなると、
該代表速度によるフォーカスレンズ群の駆動を停止し、
移動速度を増加又は減少させてボケが少なくなる方向に
フォーカスレンズ群を駆動し、合焦状態になると再び代
表速度で駆動させるというように、フォーカスレンズ群
を近似的に軌跡上を移動させながら細かい合焦動作を行
なってボケのないズーム動作を行なっている。なお、ズ
ーム動作を開始する前に、例えばカメラの電源をオンし
た時に、フォーカスレンズ群は合焦系の動作により合焦
位置まで移動する。
In other words, as shown in Fig. 4, in the area where the zoom position is divided into multiple areas, the trajectory of the focus lens group relative to the subject distance does not differ much in the slope of the curve in the range of close subject distances, so the focus lens group The position of the lens group (vertical axis) is divided into multiple zones, the moving speed of the focus lens group is determined representatively for each divided zone and stored in memory, and the focus lens group is moved according to the position information of the variable power lens group. is driven at the representative speed. Then, the blur state is checked periodically, and if the blur exceeds a predetermined amount,
Stop driving the focus lens group at the representative speed,
The focus lens group is driven in a direction that reduces blur by increasing or decreasing the moving speed, and when it is in focus, it is driven again at the representative speed. A focus operation is performed to perform a zoom operation without blur. Note that before starting the zoom operation, for example, when the power of the camera is turned on, the focus lens group is moved to the in-focus position by the operation of the focusing system.

このため、このレンズ位置制御装置は非常に記憶容量の
小さなメモリーで、フォーカスレンズ群を効率よく駆動
制御でき、非常に簡単なシステムでレンズの駆動制御が
行なえる。
Therefore, this lens position control device can efficiently drive and control the focus lens group using a memory with a very small storage capacity, and can perform lens drive control with a very simple system.

一方、このようなレンズ位置制御装置において、レンズ
位置、特にパルスモータにより駆動されるフォーカスレ
ンズ群の位置情報は、パルスモータの駆動パルス数をカ
ウントし、そのカウント数から得ていることから、例え
ばカメラの主電源をオンしたときにフォーカスレンズ群
がパルスカウントの基準となる位置に位置している必要
があり、この基準位置からフォーカスレンズ群がある位
置まで移動した際のパルス数からフォーカスレンズ群位
置の情報を得、変倍レンズ群の位置情報とからメモリー
に記憶している分割ゾーンを特定して、ズーム動作時の
代表速度を決定することになる。
On the other hand, in such a lens position control device, the lens position, especially the position information of the focus lens group driven by the pulse motor, is obtained by counting the number of driving pulses of the pulse motor, and therefore, for example, When the main power of the camera is turned on, the focus lens group must be located at the reference position for pulse counting, and the number of pulses when the focus lens group is moved from this reference position to the position where the focus lens group is After obtaining the position information, the division zone stored in the memory is specified from the position information of the variable magnification lens group, and the representative speed during the zoom operation is determined.

そして、フォーカスレンズ群を基準となる位置(リセッ
ト位置)に位置させる方式としては、電源オフ時にリセ
ット位置に戻すか、若しくは電源オン時にリセッ)・位
置まで一度戻し、フォーカス又はズーム位置メモリーを
ゼロクリアする、すなわちリセットする方式等がある。
The method for positioning the focus lens group at the reference position (reset position) is to return it to the reset position when the power is turned off, or return it to the reset position when the power is turned on, and then clear the focus or zoom position memory to zero. In other words, there is a method of resetting.

[発明が解決しようとする課題] ところで、フォーカスレンズ群位置の位置情報の基準と
なるリセット位置が、通常のフォーカスレンズ群の駆動
範囲内にあると、温度誤差や合焦誤差等により、使用中
にフォーカスレンズ群がリセット位置に当り、負荷的に
もシステム的にも不都合が生じることから、フォーカス
レンズ群の使用範囲外にリセット位置を設けるようにし
ている。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, if the reset position, which is the reference for the positional information of the focus lens group position, is within the normal drive range of the focus lens group, temperature errors, focusing errors, etc. may cause problems during use. Since the focus lens group is at the reset position, which causes inconvenience in terms of load and system, the reset position is provided outside the use range of the focus lens group.

このため電源をオンにした時には、フォーカスレンズ群
が使用範囲外のリセット位置に位置し、そこからオート
フォーカス動作に入ることになり、合焦するまでに時間
がかかるという難がある。特に、画像信号を使って画像
の高周波成分のピーク位置を探す合焦方式では、合焦速
度が速すぎると、上記ピーク位置を過ぎてフォーカスレ
ンズ群が停止する虞れがあることから、外部測距方式の
合焦系に比較してフォーカス速度が遅くなる。
For this reason, when the power is turned on, the focus lens group is located at a reset position outside the usable range, and autofocus operation begins from there, which poses a problem in that it takes time to achieve focus. In particular, with focusing methods that use image signals to find the peak position of high-frequency components in an image, if the focusing speed is too fast, there is a risk that the focus lens group will stop after passing the peak position. Focusing speed is slower than distance-based focusing systems.

さらに、リセット位置がフォーカスレンズ群移動軌跡の
超■域に入るため、超ボケ状態であることからもフォー
カス動作が遅(なるという難がある。
Furthermore, since the reset position falls within the super-region of the focus lens group movement locus, the focus operation is slow due to the extremely blurred state.

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、使用
範囲外に設定されているリセット位置から迅速かつ確実
に合焦位置までフォーカスレンズ群を移動させることが
できるようにしたズームレンズのレンズ位置制御装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to solve such conventional problems and to provide a zoom lens that can quickly and reliably move a focus lens group from a reset position set outside the usage range to a focus position. An object of the present invention is to provide a lens position control device.

[課題を解決するための手段] 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、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のレンズ群の位置を検出する
第1のレンズ位置検出手段と、第2のレンズ群の位置を
検出する第2のレンズ位置検出手段と、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、少なくとも1つの
被写体距離に対する第2のレンズ群の位置情報を記憶す
る記憶部と、第2のレンズ群をその初期設定位置から合
焦位置まで駆動制御する初期合焦駆動制御部とを有し、
該初期合焦駆動制御部は、該第2のレンズ群をその初期
設定位置から該記憶部に記憶した第1のレンズ群位置に
対応する第2のレンズ群位置まで、該合焦検出手段によ
る第1の移動速度に基づく制御動作を禁止して、該第1
の移動速度よりも高速の第2の移動速度で駆動制御する
ことを特徴とするズームレンズのレンズ位置制御装置に
ある。
[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention to achieve the object is to provide a first lens group that moves along the optical axis to perform a zooming action, and a correction during zooming. and a second lens group that performs a focusing action, a first lens position detection means that detects the position of the first lens group, and a second lens position that detects the position of the second lens group. The detection means detects the position of the first lens group and the second lens group.
drive control means for controlling the position and moving speed of the lens group based on the degree of focus obtained from the information from the focus detection means; It has a storage unit that stores position information of the lens group, and an initial focus drive control unit that drives and controls the second lens group from its initial setting position to a focus position,
The initial focus drive control section moves the second lens group from its initial setting position to a second lens group position corresponding to the first lens group position stored in the storage section, by the focus detection means. A control operation based on the first movement speed is prohibited, and the first movement speed is
A lens position control device for a zoom lens is characterized in that drive control is performed at a second movement speed that is faster than the movement speed of the zoom lens.

[作 用] 上記の如く構成したズームレンズのレンズ位置制御装置
は、例えばカメラの電源をオンにして、第2のレンズ群
を初期位置から合焦位置まで移動させる際、最初は高速
で移動し、その後通常の合焦速度で移動し合焦位置に停
止する。
[Function] The zoom lens lens position control device configured as described above initially moves at high speed when, for example, the camera is turned on and the second lens group is moved from the initial position to the in-focus position. , then moves at normal focusing speed and stops at the focused position.

[実施例] 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。
[Example] The present invention will be described in detail below based on an example shown in the drawings.

第2図は本発明によるズームレンズのレンズ位置制御装
置の一実施例を示すブロック図で、ビデオカメラに使用
した例である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a lens position control device for a zoom lens according to the present invention, and is an example used in a video camera.

1は像の倍率を変える変倍レンズ、2は変倍レンズ1の
移動にともなうコンペセータとしての機能と、フォーカ
シングの機能とを兼用したフォーカスレンズ、3は結像
系のレンズを示す所謂リレーレンズ、4は光学的ローパ
スフィルターで、最前位置に固定された固定レンズ20
とによりズームレンズを構成し、CG、D等からなる撮
像手段5に被写体像を結像する。
1 is a variable magnification lens that changes the magnification of an image; 2 is a focus lens that serves both as a compensator and a focusing function as the variable magnification lens 1 moves; and 3 is a so-called relay lens that is an imaging system lens; 4 is an optical low-pass filter, and a fixed lens 20 is fixed at the forefront position.
This constitutes a zoom lens, and forms a subject image on an imaging means 5 consisting of CG, D, etc.

9は光軸方向に沿って延びるガイドバーで、一端部側に
プーリー10aが固定されると共に他端部側にネジ部9
aが形成され、不図示の固定筒部に軸回転可能且つ軸方
向移動不能に支持されている。11は変倍駆動用モータ
(以下ズームモータと称す)、10はズームモータ11
のモータプーリー10bとプーリー10aとをベルl□
10cを介して連結した減速機構で、ズームモータ11
の回転を減速機構10を介してガイドバー9に伝達する
。ガイドバー9のネジ部9aには、変倍レンズ1を保持
する支持枠1aに形成されたネジ孔ibが螺合し、ズー
ムモータ11を駆動することにより、ガイドバー9を回
転させて変倍レンズ1を光軸方向に沿って移動させ、倍
率を変化させる。
Reference numeral 9 denotes a guide bar extending along the optical axis direction, to which a pulley 10a is fixed at one end and a threaded portion 9 at the other end.
a is formed, and is supported by a fixed cylindrical portion (not shown) so as to be rotatable and immovable in the axial direction. 11 is a variable power driving motor (hereinafter referred to as a zoom motor); 10 is a zoom motor 11;
Bell l□ motor pulley 10b and pulley 10a
The zoom motor 11 is a speed reduction mechanism connected via 10c.
The rotation is transmitted to the guide bar 9 via the deceleration mechanism 10. A screw hole ib formed in the support frame 1a that holds the variable magnification lens 1 is screwed into the threaded portion 9a of the guide bar 9, and by driving the zoom motor 11, the guide bar 9 is rotated to change the magnification. The lens 1 is moved along the optical axis direction to change the magnification.

変倍レンズ1の支持枠1aにはブラシ12が固定され、
エンコーダー基板13に形成したエンコーダーパターン
にこのブラシ12の先端部に形成された導電ブラシ部]
、2aが接触し、変倍レンズ1の位置を絶対値としてエ
ンコードするようになっており、その変倍レンズ位置情
報は後記の制御部16に出力する。本実施例のエンコー
ダーパターンは4ビツト16ゾーンの位置検出が可能で
ある。17はズームスイッチで、望遠側(T)、広角側
(W)への移動方向及び駆動信号をズームモータドライ
バー11aに出力してズームモータ11を正方向又は逆
方向に回転させ、また制御部16にも移動方向信号を出
力する。
A brush 12 is fixed to the support frame 1a of the variable power lens 1,
A conductive brush portion formed at the tip of this brush 12 on the encoder pattern formed on the encoder substrate 13]
, 2a are in contact with each other, and the position of the variable power lens 1 is encoded as an absolute value, and the variable power lens position information is output to a control unit 16, which will be described later. The encoder pattern of this embodiment allows position detection of 4 bits and 16 zones. Reference numeral 17 denotes a zoom switch, which outputs the movement direction to the telephoto side (T) and the wide-angle side (W) and a drive signal to the zoom motor driver 11a to rotate the zoom motor 11 in the forward or reverse direction. It also outputs a moving direction signal.

一方、フォーカスレンズ2についても、変倍レンズと同
様に、フォーカスレンズ2の支持枠2aがガイドバー6
のネジ部6aに螺合し、またガイドバー6に固定された
プーリー7a、モータプーリー7b、  プーリー7a
とモータプーリー7bに掛は回されるベルト7cとから
なる伝達機構7を介して、フォーカスレンズ駆動用のパ
ルスモータ8の回転をガイドバー6に伝達し、フォーカ
スレンズ2を光軸方向に沿って移動させることにより合
焦動作を行なう。なお、伝達機構7は、所定のフォーカ
ス駆動パルスに対して、所定の画像ボケ量のピッチとな
るようにギヤ比若しくはプーリーの径比を設定している
On the other hand, as for the focus lens 2, the support frame 2a of the focus lens 2 is connected to the guide bar 6, similarly to the variable magnification lens.
A pulley 7a, a motor pulley 7b, and a pulley 7a are screwed into the threaded portion 6a of the guide bar 6 and fixed to the guide bar 6.
The rotation of the pulse motor 8 for driving the focus lens is transmitted to the guide bar 6 through the transmission mechanism 7, which includes a belt 7c that is rotated by a motor pulley 7b, and the focus lens 2 is moved along the optical axis direction. A focusing operation is performed by moving the lens. Note that the transmission mechanism 7 sets the gear ratio or the diameter ratio of the pulley so that the pitch has a predetermined image blur amount with respect to a predetermined focus drive pulse.

通常の合焦動作は、システムコントロール及び画像処理
を行なう制御部16により撮像手段5からの画像情報に
基づき行なわれ、第3図に示すように、画像情報の高周
波成分はフォーカスレンズ2の位置により変化するので
、そのピークが鮮明に表われるようにパルスモータ8を
駆動してフォーカスレンズ2を移動させる。パルスモー
タ8の駆動は、制御部16からの駆動パルスをパルスモ
ークドライバー8aに入力して行ない、出力パルス数は
制御部16内のパルスカウンターにて行なう。なお、画
像の高周波成分による合焦検知は、上記した鮮明度、す
なわちシャープネスによる方式と明暗変化部の傾きをと
る方式等を用いたものであってもよい。
A normal focusing operation is performed by a control unit 16 that performs system control and image processing based on image information from the imaging means 5, and as shown in FIG. Since the peak value changes, the pulse motor 8 is driven to move the focus lens 2 so that the peak appears clearly. The pulse motor 8 is driven by inputting drive pulses from the control unit 16 to the pulse smoke driver 8a, and the number of output pulses is determined by a pulse counter within the control unit 16. Note that the focus detection based on the high-frequency components of the image may be performed using a method based on the above-mentioned definition, that is, sharpness, a method that takes the slope of the brightness change portion, or the like.

フォーカスレンズ2の支持枠2aには、ブラシ14が取
り付けられ、これに対向してリセット位置をパターン形
成したリセット基板15が設けられ、フォーカスレンズ
2が使用範囲外の位置で、ブラシ14の導電ブラシ部1
4aがリセット基板15のパターンに接触することによ
り、リセット基板15から制御部16にフォーカスレン
ズのリセット信号が出力される。
A brush 14 is attached to the support frame 2a of the focus lens 2, and a reset substrate 15 on which a reset position is patterned is provided opposite to the brush 14. Part 1
4 a comes into contact with the pattern on the reset board 15 , so that a focus lens reset signal is output from the reset board 15 to the control section 16 .

他方、ズーム動作時における変倍レンズ1とフォーカス
レンズ2との駆動制御は、従来技術の説明で述べたのと
同様の方式で行なわれ、例えば変倍レンズ1を一定速度
で駆動し、フォーカスレンズ2を第4図に示すようにマ
トリックス分割した各分割ゾーン毎に決定した代表速度
により駆動すると共に、画像の高周波成分による合焦検
知を行なう合焦手段からの合焦動作を重畳させて行なう
On the other hand, the driving control of the variable power lens 1 and the focus lens 2 during the zoom operation is performed in the same manner as described in the explanation of the conventional technology.For example, the variable power lens 1 is driven at a constant speed, and the focus lens 2 is driven at a representative speed determined for each divided zone divided into a matrix as shown in FIG. 4, and a focusing operation from a focusing means that performs focus detection based on high frequency components of an image is superimposed.

本実施例では、第4図に示すように、ズーム位置をズー
ムエンコーダー13の検知性能が16ゾーンであること
から、これに合わせて16分割すると共に、フォーカス
レンズの使用範囲域を5分割し、合計80の分割ゾーン
毎にフォーカスレンズ2の代表速度を決定し、メモリー
18に記憶させている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, since the detection performance of the zoom encoder 13 is 16 zones, the zoom position is divided into 16 zones, and the range of use of the focus lens is divided into 5 zones. The representative speed of the focus lens 2 is determined for each of a total of 80 divided zones and is stored in the memory 18.

ズーム動作はズームスイッヂ17をT又はW側にオンす
ると、制御部16がその方向も含めてフォーカスレンズ
2及び変倍レンズ1の各位置情報からそれに対応する分
割ゾーンを決の代表速度をメモリー18から読み出す。
In the zoom operation, when the zoom switch 17 is turned on to the T or W side, the control unit 16 determines the representative speed of the corresponding division zone from the memory 18 based on the position information of the focus lens 2 and variable magnification lens 1, including the direction. read out.

このような方式のレンズ位置制御装置において、被写体
画像の読み取りを考慮して、ズーム動作時におけるフォ
ーカスレンズの移動速度は、通常の合焦動作時における
移動速度よりも速い速度が必要であり、また第4図に示
すようにT側の被写体ω距離近辺の速度が最も速く、こ
の位置でのズーム中における合焦動作を可能にするため
には、通常の合焦動作に比較して高速な動作が可能であ
ることが必要である。ここで、この最速の代表速度■を
フォーカス初期速度とする。
In such a type of lens position control device, in consideration of reading the subject image, the movement speed of the focus lens during zoom operation must be faster than the movement speed during normal focusing operation, and As shown in Fig. 4, the speed near the object ω distance on the T side is the fastest, and in order to enable focusing during zooming at this position, a faster action than normal focusing is required. It is necessary that this is possible. Here, this fastest representative speed ■ is taken as the focus initial speed.

本実施例は、第4図中、点Aをフォーカスレンズ2のリ
セット位置とし、各ズームゾーンにおける被写体(3)
距離におけるフォーカスレンズ位置を夫々代表値として
メモリー18に記憶し、フォーカスレンズをリセット位
置から合焦位置まで移動させる際、制御部16はズーム
位置における被写体ω位置まで上記したフォーカス初期
速度■又はそれ以上の速度でフォーカスレンズ2を駆動
し、その後通常のフォーカス動作にてフォーカスレンズ
2を駆動し合焦を行なうようにしており、リセット位置
でフォーカスレンズの位置をカウントするカウンターを
リセットし、フォーカスレンズ2の移動開始から駆動パ
ルスのカウントを開始する。
In this embodiment, point A in FIG. 4 is the reset position of the focus lens 2, and the subject (3) in each zoom zone is
The focus lens position at each distance is stored in the memory 18 as a representative value, and when moving the focus lens from the reset position to the focus position, the control unit 16 adjusts the focus initial speed ■ or higher to the subject ω position at the zoom position. The focus lens 2 is driven at a speed of Counting of drive pulses starts from the start of movement.

制御部16による上記したリセット位置から合焦位置ま
でのフォーカスレンズの駆動制御動作を第1図に示すフ
ローヂャートに基づき説明する。
The driving control operation of the focus lens from the above-mentioned reset position to the focus position by the control unit 16 will be explained based on the flowchart shown in FIG.

先ずビデオカメラの電源をオンにした時、フォーカスレ
ンズ2がリセット位置Aに位置しているか否かをリセッ
ト基板15からの信号により検出し、フォーカスレンズ
2がリセット位置に位置していない場合には、強制的に
にリセット位置までフォーカスレンズ2を駆動する。そ
して、フォーカスレンズ2がリセット位置に位置してい
た時又はリセット位置に達した時にフォーカスレンズ位
置をカウントするパルスカウンターをゼロリセットする
。次に、変倍レンズ1の位置をズームエンコーダー13
から検出し、ここで検出した変倍レンズ1の位置から被
写体■距離に対応するフォーカスレンズ2の位置情報を
メモリー18から読み出し、フォーカス初期速度■でフ
ォーカスレンズ2を駆動する。
First, when the power of the video camera is turned on, whether or not the focus lens 2 is located at the reset position A is detected by a signal from the reset board 15, and if the focus lens 2 is not located at the reset position, , forcibly drives the focus lens 2 to the reset position. Then, when the focus lens 2 is located at the reset position or when it reaches the reset position, a pulse counter that counts the focus lens position is reset to zero. Next, adjust the position of the variable magnification lens 1 using the zoom encoder 13.
From the position of the variable magnification lens 1 detected here, the position information of the focus lens 2 corresponding to the distance to the subject (2) is read out from the memory 18, and the focus lens 2 is driven at the initial focus speed (2).

そして、フォーカスレンズ2がフォーカス初期速度Vで
移動し、被写体(資)距離位置に達すると、すなわちパ
ルスカウンターのカウント値が被写体(3)距離の位置
に達すると、フォーカス初期速度■によるフォーカスレ
ンズ2の駆動を停止し、このフォーカス初期速度■より
も低速である通常の合焦速度でフォーカスレンズ2を駆
動制御して、合焦させたい被写体にピントを合わせて初
期合焦動作が終了する。なお、この初期合焦位置へフォ
ーカスレンズ2を駆動させる動作中は変倍動作を禁止し
ている。
Then, when the focus lens 2 moves at the initial focus speed V and reaches the object distance position, that is, when the count value of the pulse counter reaches the object (3) distance position, the focus lens 2 moves at the initial focus speed V. , and the focus lens 2 is driven and controlled at a normal focusing speed that is slower than this initial focusing speed (2) to focus on the object to be focused, and the initial focusing operation is completed. Note that the magnification changing operation is prohibited during the operation of driving the focus lens 2 to this initial focus position.

すなわち、カメラの電源をオンした時に、フォーカスレ
ンズがリセット位置から合焦する位置まで移動する際、
被写体■位置までフォーカスレンズ2を駆動するために
設定されている最速の速度で移動し、その後通常の合焦
速度で移動して合焦を行なうので、迅速な合焦ができる
In other words, when the camera is turned on and the focus lens moves from the reset position to the focusing position,
The camera moves at the fastest speed set for driving the focus lens 2 to the object (2) position, and then moves at the normal focusing speed to perform focusing, so rapid focusing is possible.

また、初期合焦に伴うフォーカスレンズの移動速度は非
常に速いことから騒音を考慮して、カムコーダではマイ
クの音声信号のミューティング、記録モードへの移行の
禁止を行なうことが望ましい。
Further, since the movement speed of the focus lens during initial focusing is very fast, it is desirable to mute the audio signal of the microphone and prohibit transition to the recording mode in the camcorder in consideration of noise.

なお、上記した実施例はズーム動作時におけるフォーカ
スレンズ2の最速の速度■で、初期合焦時におけるフォ
ーカスレンズ2の駆動を行なっているが、この速度Vよ
りもさらに速い速度にてフォーカスレンズ2の初期合焦
動作を行なっても良い。
In the above embodiment, the focus lens 2 is driven at the fastest speed (V) of the focus lens 2 during the zoom operation during initial focusing, but the focus lens 2 is driven at a speed even faster than this speed V. An initial focusing operation may also be performed.

また、上記した実施例ではフォーカスレンズを被写体■
位置まで高速度で移動させているが、例えば5m等の任
意の位置まで移動させるようにしても良い。
In addition, in the above embodiment, the focus lens is
Although the robot is moved at a high speed to the desired position, it may be moved to an arbitrary position such as 5 m, for example.

さらに、被写体距離に関して何点が、例えば0.3.1
,3,5.00の各距離を選び、これらの被写体距離に
おけるフォーカスレンズ位置を各ズームゾーンに対応し
てメモリーに記憶させると共に、他の測距装置により測
距した被写体距離の情報を人力することにより、同様に
初期合焦時に所定の距離からスタートすることが可能で
ある。
Furthermore, what is the point regarding the subject distance? For example, 0.3.1
, 3, and 5.00, and store the focus lens positions at these subject distances in memory in correspondence with each zoom zone, and manually input information on subject distances measured by other distance measuring devices. By doing so, it is possible to similarly start from a predetermined distance at the time of initial focusing.

また、他の実施例としてフォーカスレンズ2と同様に変
倍レンズlをパルスモータにより駆動し、同様に駆動パ
ルス数をカウントして変倍レンズ位置を検出するように
しても良い。その際、電源オンで変倍レンズをリセット
位置に戻す動作を行なうが、この場合も変倍レンズを通
常の変倍時における速度よりも速い速度で駆動すること
で、例えばW端に迅速に変倍レンズを戻すことができる
Further, as another embodiment, the variable power lens l may be driven by a pulse motor in the same manner as the focus lens 2, and the position of the variable power lens may be detected by counting the number of drive pulses in the same manner. At that time, the power is turned on to return the variable power lens to the reset position, but in this case as well, the variable power lens is driven at a speed faster than the normal speed when changing the power, so that it can be quickly changed to the W end, for example. You can return the double lens.

以上述べた実施例の説明は、例えばフォーカスレンズの
駆動を行なうためのモータとしてパルスモークな例にし
ているが、例えばインクリメンタルなエンコーダと通常
のDCモータとの組み合わせでも同様な手法によりリセ
ット位置からの初期合焦動作が可能である。この場合、
DCモータの速度を通常はパルス幅制御し、初期合焦時
にデユーティ−100%にして高速化を図る。
The above embodiments have been explained using a pulse smoke motor as a motor for driving a focus lens, but a similar method can be used to drive a focus lens from a reset position using a combination of an incremental encoder and a normal DC motor. Initial focusing operation is possible. in this case,
The speed of the DC motor is usually controlled by pulse width, and the duty is set to -100% at the time of initial focusing to increase the speed.

またズームレンズの構成として、フォーカスレンズを結
像レンズ系にもたせるものであってもよ(、最前面のレ
ンズを変倍時にある軌跡ををもって移動するタイプのよ
うにW側でレンズ全長が短くなり、収納性、携帯性が良
いものであってもよい。この後者タイプは、電源スイッ
チオフ時にフォーカスレンズをリセット位置までもどし
てから最後に電源がオフするようになっている。このよ
うなタイプのズームレンズでは、電源オン時にはW側の
(至)位置に合焦するようになる。但し、ズームプリセ
ット等のスイッチで、変倍位置を指定すれば、同様にリ
セット位置からのプリセットされた変倍位置を指定する
ことができる。この場合、メモリーのバックアップ電源
を用意しておけば、電源オフ時における変倍レンズ位置
とフォーカスレンズ位置をメモリーに記憶しておき、電
源オン時にリセットしてからメモリーしている各位置に
変倍レンズとフォーカスレンズとを迅速に戻すことがで
きる。
In addition, the zoom lens structure may include a focus lens attached to the imaging lens system (such as a type in which the frontmost lens moves along a certain trajectory when changing magnification, the total length of the lens becomes shorter on the W side). , easy storage, and portability.In this latter type, when the power is turned off, the focus lens is returned to the reset position, and then the power is turned off. With a zoom lens, when the power is turned on, the focus will be on the W side (to) position.However, if you specify the zoom position using the zoom preset switch, etc., the zoom lens will focus at the preset zoom position from the reset position. You can specify the position.In this case, if you have a memory backup power source, you can store the variable magnification lens position and focus lens position in memory when the power is turned off, reset them when the power is turned on, and then restore them to the memory. The variable magnification lens and focus lens can be quickly returned to their respective positions.

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明によれば、変倍操作を
行なう前に、第2のレンズ群を合焦位置まで正確且つ迅
速にオーバーランすることなく移動させることができ、
特に第2のレンズ群の初期設定位置を超無限位置に設定
しておけば、絶対合焦しない超無限領域を素早く通過し
てスムーズにオートフォーカス動作に入ることができる
といった効果が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the second lens group can be moved to the in-focus position accurately and quickly without overrun before performing a zooming operation. ,
In particular, if the initial setting position of the second lens group is set to a super-infinite position, it is possible to quickly pass through the super-infinite region where absolutely no focusing occurs and smoothly enter autofocus operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるズームレンズのレンズ位置制御装
置の一実施例の動作を説明するフローヂャート、第2図
は本発明によるズームレンズのレンズ位置制御装置の一
実施例を示すブロック図、第3図はフォーカスレンズの
位置による画像の高周波成分の変化を示す図、第4図は
ズームレンズ位置に対する被写体距離により変化するフ
ォーカスレンズ位置の軌跡を示す図である。 :変倍レンズ 、フォーカスレンズ :リレーレンズ :ローパスフィルター :撮像手段     8:パルスモータ11 ・ 16: モータ      12.14:ブラシエンコーダー基
板 リセット基板 制御部     18:メモリー ■@ll][Ii@癩ボ宅 く ヘセー9!、べΔへ゛べ≧馳
FIG. 1 is a flowchart illustrating the operation of an embodiment of the lens position control device for a zoom lens according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the lens position control device for a zoom lens according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing changes in high frequency components of an image depending on the position of the focus lens, and FIG. 4 is a diagram showing a locus of the focus lens position that changes depending on the subject distance with respect to the zoom lens position. : Variable magnification lens, focus lens: Relay lens: Low pass filter: Imaging means 8: Pulse motor 11 ・ 16: Motor 12.14: Brush encoder board reset board control section 18: Memory Hessei 9! , be∆hebe≧chi

Claims (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のレンズ群の位置を検
出する第1のレンズ位置検出手段と、第2のレンズ群の
位置を検出する第2のレンズ位置検出手段と、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、少なくとも1つの被写体距離に対す
る第2のレンズ群の位置情報を記憶する記憶部と、第2
のレンズ群をその初期設定位置から合焦位置まで駆動制
御する初期合焦駆動制御部とを有し、該初期合焦駆動制
御部は、該第2のレンズ群をその初期設定位置から該記
憶部に記憶した第1のレンズ群位置に対応する第2のレ
ンズ群位置まで、該合焦検出手段による第1の移動速度
に基づく制御動作を禁止して、該第1の移動速度よりも
高速の第2の移動速度で駆動制御することを特徴とする
ズームレンズのレンズ位置制御装置。 2、前記駆動制御手段の初期合焦駆動制御部は、第2の
移動速度を変倍動作時における最高速の第2のレンズ群
駆動速度よりも高速に設定していることを特徴とする請
求項1に記載のズームレンズのレンズ位置制御装置。 3、前記駆動制御手段は、初期合焦駆動制御部による第
2のレンズ群の初期合焦動作中は変倍動作を禁止するこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズの
レンズ位置制御装置。
[Claims] 1. A first lens group that moves along the optical axis to perform a magnification change function, a second lens group that performs a correction and focusing function during magnification change; A first lens position detection means for detecting the position of the first lens group, a second lens position detection means for detecting the position of the second lens group, and an operation for changing the position of the first lens group. and a drive control means for controlling the position, moving speed, etc. of the first and second lens groups based on the degree of focus obtained from the information from the focus detection means upon detection, the drive control means , a storage unit that stores position information of the second lens group with respect to at least one subject distance;
and an initial focusing drive control section that drives and controls the second lens group from its initial setting position to the focus position, and the initial focusing drive control section controls driving of the second lens group from its initial setting position to the stored focus position. Prohibiting the control operation based on the first movement speed by the focus detection means to a second lens group position corresponding to the first lens group position stored in the section, and moving the control operation faster than the first movement speed. 1. A lens position control device for a zoom lens, characterized in that drive control is performed at a second moving speed. 2. The initial focus drive control section of the drive control means sets the second movement speed to be higher than the highest second lens group drive speed during the zooming operation. Item 1. A lens position control device for a zoom lens according to item 1. 3. The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the drive control means prohibits a magnification change operation during an initial focusing operation of the second lens group by the initial focus drive control section. Position control device.
JP1103786A 1989-04-24 1989-04-24 Lens position control method and optical device Expired - Fee Related JPH0789173B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1103786A JPH0789173B2 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Lens position control method and optical device
US07/510,973 US5144491A (en) 1989-04-24 1990-04-19 Apparatus with lens control device
EP90107629A EP0394901B1 (en) 1989-04-24 1990-04-23 Optical lens control device
DE69023387T DE69023387T2 (en) 1989-04-24 1990-04-23 Lens control device.
SG1996009637A SG54329A1 (en) 1989-04-24 1990-04-23 Apparatus with lens control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1103786A JPH0789173B2 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Lens position control method and optical device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02282212A true JPH02282212A (en) 1990-11-19
JPH0789173B2 JPH0789173B2 (en) 1995-09-27

Family

ID=14363092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1103786A Expired - Fee Related JPH0789173B2 (en) 1989-04-24 1989-04-24 Lens position control method and optical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0789173B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013228571A (en) * 2012-04-26 2013-11-07 Canon Inc Lens device, imaging system, imaging device and control method
US9097961B2 (en) 2009-10-22 2015-08-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Focusing system, interchangeable lens, and image-capturing device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333720A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Olympus Optical Co Ltd Focusing device
JPH01144865A (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic focusing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333720A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Olympus Optical Co Ltd Focusing device
JPH01144865A (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic focusing device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9097961B2 (en) 2009-10-22 2015-08-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Focusing system, interchangeable lens, and image-capturing device
US9739973B2 (en) 2009-10-22 2017-08-22 Panasonic Intellectual Property Managemnet Co., Ltd. Focusing system, interchangeable lens, and image-capturing device
JP2013228571A (en) * 2012-04-26 2013-11-07 Canon Inc Lens device, imaging system, imaging device and control method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0789173B2 (en) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5144491A (en) Apparatus with lens control device
CN101464555B (en) Optical apparatus
US6028714A (en) Zoom lens
JPH01304412A (en) Lens position controller
US6169578B1 (en) Video camera apparatus
US7468846B2 (en) Imaging apparatus including multiple optical systems
US6453123B1 (en) Control system of zoom lens for digital still cameras
KR101050444B1 (en) Lens driving control device and imaging device
US20110063738A1 (en) Lens position control apparatus, imaging apparatus, and control method
US5323200A (en) Optical apparatus having lens control device
JPH02282212A (en) Lens position controller for zoom lens
JP3244773B2 (en) Optical equipment
US20050094023A1 (en) Camera system and lens apparatus
JP2795439B2 (en) Optical equipment
JP2548307B2 (en) Lens position control device for optical equipment
JP2960070B2 (en) Lens position control device for zoom lens
JP3200096B2 (en) Lens control device
JPH06289275A (en) Tracking controller for focus lens
JP2760669B2 (en) Imaging device having lens reference position adjusting device
JP4441018B2 (en) Optical equipment
JPH04311909A (en) Camera system
JP3213477B2 (en) Auto focus video camera
JPH04311908A (en) Camera system
JP2000304998A (en) Zoom lens device
JPH02173605A (en) Lens position controller for optical equipment

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070927

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees