JPH02906A - ビデオカメラ - 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〕 本発明はビデオカメラ等のフォーカス調整装置に係シ、
特にマニュアルによってピント合わせ全するのに好適な
フォーカス調整装置に関する。

〔従来の技術〕

ビデオカメラ等のズームレンズは、一般に、第３図の模
式図に示すように構成される。本図におイテ、３は前玉
レンズ群、４はバリエータレンズ群、５はコンペンセー
タレンズ群、６，７はレンス支持部材、８はズーム環、
９はマスターレンズ詳、１６は絞シ装置、２２はレンズ
鏡筒、２３は距離環、２４はズームレバー　２５は押釦
スイッチである。

本構成のうち、前玉レンズ群３は、種々被写体に対する
焦点合わせ作用を、トリエータレンズ群４はズーミング
に伴う変倍作用を、コンペンセータレンズ群５はズーミ
ング中の焦点ずれを防ぐ補正作用を有しておシ、焦点合
わせをしたい時は、前玉レンズ群３が光軸方向に移動す
るように構成された距離環２３を回動操作し、またズー
ミングシタい時は、バリエータレンズ群４、およびコン
ペンセータレンズ群５の光軸方向の移動と連動したズー
ム環８を回動操作する。

ところで、このような前玉レンズ群による焦点合わせが
可能な被写体距離は、ｊｍ−ｃｏ（通常撮影領域）であ
り、これよシ至近（マクロ撮影領域）の被写体に対して
は、前玉レンズ群によって焦点を合わせることはできな
い。そこで、このようなマクロ撮影領域での焦点合わせ
を可能とするため、ズーミングのために操作されるズー
ム環８に、ズームレバー２４を設け、上記ズーム環８を
操作しテハリエータレンズ詳４とコンペンセータレンズ
群５を最も広角端位置に設定し、しかる後、上記ズーム
レバ−２４ヲ操作して、上記ズーム環８をさらに広角方
向に回動可能とし、これにより、上記バリエータレンズ
群４は固定し、上記コンペンセータレンズ群のみを移動
させる構造としている。

なお、押釦スイッチ２５は、通常撮影領域とマクロ撮影
領域の切換えスイッチで、ズーム環８が広角方向に回動
不可能となる最大角端位置にある状態で、上記押釦スイ
ッチ２５を押すことにより、ズームレバー２４によって
ズーム環８が、さらに広角方向に回動可能となシ、マク
ロ撮影領域での焦点を合わせることができる。

以上説明したように、本従来例では、通常撮影領域では
距離環によって、マクロ撮影領域ではズーム環によって
焦点合わせを行なうため、撮影被写体距離に応じて、可
動部を変更する必要があシ、操作性に難点があシ、また
、オートフォーカスにより通常撮影領域からマクロ撮影
領域まで焦点を合わすには、複雑なシステムを構成する
必要がある。・・・従来技術（Ａ） 一方、［テレビ技術　１９８７年３月号ｐ６７〜ｐ７０
Ｊに開示されているように、焦点合わせを前玉レンズで
はなく、コンペンセータレンズにより行なう商品が発表
されている。したがって、本公知例で」家、通常撮影領
域からマクロ撮影領域まで、コンペンセータレンズを移
動させるだけで、連続して焦点を合わせることが可能で
あシ、オートフォーカスも簡易に構成できる。しかし、
マニュアルで焦点を合わせる場合、公知例（Ａ）のよう
に、距離環の回動により焦点を合わせる方法は構造上困
難であシ、本公知例にも示されるよ５に、パワー（電動
）フォーカス方式となる。第４図は、本公知例における
パワーフォーカス操作を説明するための図で、第５図と
同一機能、同一作用を有するものには同一符号、同一記
号を符し、説明は省略する。２６　、２７はレンズ移動
機構、２８　、２９はモータ、５０　、３１はモータ駆
動回路、３２はモータ制御回路、３５は操作スイッチで
あり、モータ２８はレンズ移動機構２６と、モータ２９
はレンズ移動機構２９とそれぞれ連動するようになって
お）、操作スイッチ５３の回動に応じて、操作スイッチ
３３−に装備されているＡ／Ｍ（オート、マニュアル）
切替スイッチによりオートが選択されているときはズー
ミング動作するようにマニュアルが選択ネ−ネ、ている
ときはフォーカシング動作するように構成されている。

すなわち、オートが選択されているときは、モータ制御
回路３２はズーミングを選択し、操作スイッチ３３をＴ
側に回動することによって、バリエータレンズ群４が、
望遠方向に移動するように、操作スイッチ３５をＷ測に
回動することによって、バリエータレンズ群４が、広角
方向に移動するよ５モ一タ駆動回路５０に信号を供給、
モータ２８の正転、逆転、停止制御を行ない、マニュア
ルが選択されているときは、モータ制御回路３２はフォ
ーカシングを選択し、操作スイッチ３５をＴ側に回動す
ることによって、コンペンセータレンズ５がω被写体に
合焦する方向へ移動するように、一方操作スイッチ３３
をＷ側に回動することによって、コンペンセータレンズ
５が至近被写体に合焦する方向へ移動するように動作す
る。・・・従来技術（Ｂ） 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術（Ａ）は、レンズの距離環を直接子によっ
て回動操作するので、素速く、かつ精度よ（ピント合わ
せすることができるが、上記したよ５に、フクロ撮影領
域ではズーム環の操作により焦点合わせしなければなら
ず、操作性に難点がある。一方、従来技術（Ｂ）は、マ
クロ撮影領域から通常撮影領域まで、一つのつまみによ
り焦点を合わせることができるが、レンズの距離環を直
接回動するのではないので、操作に異和感があシ、また
、取シ扱いにくい。

本発明の目的はレンズの距離環を直接回動操作してピン
ト合わせするのと同じ感覚の操作で、かつ通常撮影領域
からマクロ撮影領域まで、連続してスムースに、きめこ
まかく焦点を合わせることができるマニュアルフォーカ
ス調整装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、手動フォーカス調整手段全フォーカシング
レンズとは機構的に連動せず、かつ回動可能な距離環を
設け、一体構造で配設し、該手動フォーカス調整手段の
操作により７オーカシングレンズ（前玉以外のレンズ）
あるいは撮像素子全、上記フォーカス調整手段による手
動操作に応動した電子的制御により移動させて焦点を合
わすことができるようにして達成される。

〔作用〕

上記回動可能な距離環と一体構造で設置された手動フォ
ーカス調整手段からは１手動による可動操作に応動した
検出信号、すなわちとの方向と量に対応した検出信号を
出力する。該検出信号に応じてフォーカシングレンズが
移動するよう、モータを、正転、逆転、停止制御する。

それによってレンズの距離環を回動操作し、前玉で焦点
合わせをするのと同様の感触で、通常撮影領域からマク
ロ撮影領域まで連続して焦点合わせすることができ、操
作しやすい。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、および第２図によ）
説明する。

第１図において、１はレンズ鏡筒、２はフォーカス調整
リング、５は前玉レンズ群、４はバリエータレンズ群、
５はコンペンセータレンズｐ、６゜７はレンズ支持部材
、８はズーム環、９はマスターレンズ詳、１０はレンズ
移動機構、１１はレンズ位置検出器、１２は比較回路、
１５はモータ制御回路、１４はモータ駆動回路、１５は
７オーカシングモータ１６は絞シ装置である。第２図は
、＠１図におけるフォーカス調整リングの構造を示した
図で、第１図と同一部分には同一符号で示す。１７は抵
抗体、１８　、１９　、２０は導体で、導体１９，２（
ｌは抵抗体１７の両端とそれぞれ接続されている。２１
は摺動子で、フォーカス調整リング２に取り付けられて
おシ、該フォーカス調整リング２の回動により、抵抗体
１７．導体１８と接触しながら移動する。したがって、
端子α、端子すの両端に、電圧を印加することにより、
端子□からは、フォーカス調整リング２の位ｆｌＫ対応
した電圧を得ることができる。

第１図において、比較回路１２では、上記７ｆ−カス調
整リング２の位置に対応した電圧ｖＭとレンズ位置検出
器１１から出力されるマスターレンズの位置に対応した
電圧ｖＬを比較し、モーメ−制御回路１３において（ｖ
Ｍ−ＶＬ）が正なら、例身ば正転ｔ　（ＶＭ　　ＶＩ、
　）が負なら、例えば逆転。

（ｖＭ−ｖＬ）が零なら停止するよ５に、モータ駆動回
路１４全介してフォーカシングモータ１５′５ｒ−駆動
制御する。したがって、フォーカス調整リング２の回動
位置に対応して、マスターレンズ９を制御停止させるこ
とができる。

なお、上記手動フォーカス手段は、フォーカス調整リン
グに抵抗体、および導体を配設し、レンズ鏡筒に摺動子
を固定した構造であっても何ら差し支えない。

以上、本実施例によれば、７オーカシングレンズをマス
ターレンズとした場合におい【も、前玉によりフオーカ
ス調整を行なうのと同様の操作でフォーカス合わせがで
き、形状的にも異和感がない特徴全盲する。

第５図、第６図は、第２の実施例全示す図で、第１図、
および第２図に示す実施例と同一符号。

同一記号で示したものは、同一機能、同−作用全盲する
ので、説明は省略する。本実施例の、第１図および第２
図に示す実施例との相違点は、手動フォーカス調整手段
をエンドレス構造とし、該手動フォーカス調整手段の可
動方向と可動量に応じてフォーカシングレンズを移動さ
せ、焦点を合わせるよう構成した点である。

まず、手動フォーカス調整手段について、第６図により
説明する。第６図において、５４はレンズ鏡筒、５５は
フォーカス調整リング、３７　、４０は抵抗体、５８　
、５９は導体、４１　、４２は摺動子であシ、抵抗体５
７　、４０、導体３Ｂ　、　ｉはレンズ鏡筒５４に、円
周上に設置されておシ、上記抵抗体５７゜４０には、１
８０°異なる位置に印加電圧端を配置するように、また
、摺動子４１　、４２はフォーカス調整リング３５に固
定されておシ、該フォーカス調整リング３５の回動と共
に、摺動子４１は抵抗体５７と導体３８に接触しながら
、摺動子４２は抵抗体４０と導体３９１ｃ接触しながら
移動するように構成されている。したがって、本手動フ
ォーカス調整手段は、導体５８　、５９を出力端とする
エンドレス可変抵抗器を形成しておシ、フォーカス調整
リング５５の回転角に対する出力端での抵抗値変化特性
は、第６図中に示すように、１８０°位相が異なる抵抗
値変化特性となる。

第５図は、第６図に示す手動フォーカス調整手段を用い
たパワーフォーカス装置で、３６は差分電圧検出回路で
ある。該差分電圧検出回路３６には。

手動フォーカス調整手段からの出力電圧が入力されてお
シ、所定時間毎の上記出力電圧の差分を検出する。いま
、上記手動フォーカス調整手段からの出力電圧をＶ＋　
、　Ｖ２所定時間経過後の出力電圧をＶｊ’　、　ｖ２
／とすると、差分電圧検出回路３６におイテ、（Ｖ＋　
−Ｖ’＋）　オよび（Ｖ２　　Ｖ’２）なる差分電圧が
生成される。しかし、手動フォーカス調整手段には、第
６図に示すように、摺動子が抵抗体上にないオープン領
域が存在し、該オープン領域ではフォーカス調整リング
３５の回転角に比例した抵抗値変化特性が得られない。

このため、上記差分電圧検出回路３６では、上記オープ
ン領域を検出し、オープン領域を通過しない出力端子か
ら生成した差分電圧を選択出力し、モータ制御回路１３
に供給する。該モータ制御回路１６では、上記供給され
た差分電圧の極性に応じた方向へ　また、上記差分電圧
の絶対値に応じた量、フォーカシングレンズ９が移動す
るような信号全モータ駆動回路１４に供給し、フォーカ
シングモータ１５を正転、逆転、停止制御する。

なお、本実施例で説明したエンドレス可変抵抗器の構造
は一例であり、３６０°全回転領域にわたって回転方向
と回転量が検出できるエンドレス可変抵抗器であればど
のような構造であってもよい。

したがって、フォーカス調整リングに抵抗体と導体を配
置し、レンズ鏡筒に摺動子を固定した構造であっても本
実施例を実現できることはいうまでもない。

以上、本実施例によれば、第１の実施例と同様操作性よ
く通常撮影領域からマクロ撮影領域まで焦点合わせがで
きると共に、パワーフォーカス制御をオンオフした場合
などにおいても、フォーカス調整リング位置とフォーカ
シングレンズ位置が対応しないため、不要なレンズの移
動がない特優を有する。

第７図、第８図は第３の実施例を示す図で、第１、およ
び第２の実施例と同一部分には同一符号同一記号を符し
、説明は省略する。本実施例の、他の実施例との相違点
は、手動フォーカス調整手段をロータリーエンコーダに
よりｌｌ成した点で、フォーカス調整リングの回動方向
と回動量に応じて、フォーカシングレンズを移動させる
のは、第２の実施例と同様である。

第８図は本実施例の手動フォーカス調整手段全示ス図で
、４３はレンズ鏡筒、４４はフォーカス調整リング、４
５　、４６　、４７は導体、４８　、４９は摺動子によ
υ構成されておシ、摺動子４８は導体４６と導体４７の
スリット状部分と接触しながら、また摺動子４９は導体
４５と導体４７のスリット状部分と接触しながら、フォ
ーカス調整リング４４と共に回動するよう固定されてい
る。なお、摺動子４Ｂ。

４９の導体４７のスリット状部分との接触位相は、９０
°異なるように、フォーカス調整リング−に固定されて
いる。いま、導体４７を接地（Ｌ）シ、導体４５および
導体４７はそれぞれ抵抗を介して電源（Ｈ）に接続した
場合、導体４５および導体４７における電圧は第８図中
に示すように、９０°位相が異なるパルスとなる。

第７図は、第８図に示す手動フォーカス調整手段を用い
たパワーフォーカス装置と示した図で、５９はパルス検
出回路である。該パルス検出回路５９には、第８図で示
したように、フォーカス調整リング４４の回動に応じて
出力される９０°位相の異なるパルスが入力されておシ
、該パルスによυ回動方向上、また、該パルス数を計数
することにより回動量を検出する。なお、回動方向の検
出は。

上記手動フォーカス調整手段から出力されるパルスの一
方が立ち上がったときの、他方のパルス出力が、ＨかＬ
ｔ−判定すればよい。パルス検出回路。

５９において検出された信号は、モータ制御回路１３に
供給され、該信号に応じてフォーカシングレンズ９が移
動するようモータ駆動回路１４により、フォーカシング
モータ１５’ｌ正転、逆転、停止制御する。

なお、本実施例における手動フォーカス調整手段は、フ
ォーカス調整リングに摺動子を固定し、レンズ鏡筒にス
リット状の導体を配置し構成したが、フォーカス調整リ
ングにスリット状の導体を配置し、レンズ鏡筒に摺動子
を固定する構造であってもよく、また、発光２発光素子
を使用した光学式非接触のロータリーエンコーダにより
構成してもよいことはいうまでもない。

以上、手動フォーカス調整手段全、レンズ鏡筒とフォー
カス調整リングに一体化して構成する方法により説明し
たが、第９図および第１０図に示すように、可変抵抗器
あるいはロータリーエンコーダなどの回転検出器をフォ
ーカス調整リングと連動するよう構成してもよい。

第９図は、歯車を用いた手動フォーカス調整手段の構成
例で、５０はフォーカス調整リング、５１はレンズ鏡筒
、５２は支持板、５３は歯車、５４は検出器５５はシャ
フト支持板である。フォーカス調整リンク５０の一部が
歯車になっておシ、該フォー検出器５４の出力が変化す
る。また、第１０図は、ベルトを用いた手動フォーカス
調整手段の構成例で、フォーカス調整リング５６の回動
が、ベルト５８、ベルト車５７により検出器５４に伝達
される。

なお、検出器５４は、可変抵抗器、あるいはロータリー
エンコーダいずれでもよ（、フォーカシングレンズの移
動方法も第１．第２．あるいは第６の実施例の説明と同
様にすればよい。

以上、フォーカシングレンズヲ、マスターレンズとした
場合について述べたが、バリエータレンズ群、コンベン
セータレンズ詳、あるいは撮像素子、いずれをフォーカ
ス調整に用いても同様の効果が得られることはいうまで
もない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、通常撮影領域からマクロ撮影領域まで
、前玉レンズによる焦点合わせと同様の操作で焦点合わ
せができるので、操作性よく、広範囲にわたる焦点合わ
せ装置が実現できる効果力・ある。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
、第１図の実施例で用いる手動フォーカス調整手段の構
造を示す斜視図、第３図は従来のズームレンズの模式図
、第４図は従来のパワーフォーカス装置の一例を示すブ
ロック図、第５図は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図、第６図は第５図の実施例で用いる手動フォーカス
調整手段を示す斜視図及び線図、第７図は第３の実施例
を示すブロック図、第８図は第７図の実施例で用いる手
動フォーカス調練手段の構造の一例を示す斜視図、第９
図、第１０図は手動フォーカス調整手段の構造を示す斜
視図である。

１　、２２　、５４　、４５　、５１・・・レンズ鏡筒
、２　、３５　、４４　、５０　　、５６・・・フォー
カス調整リング、４・・・バリエータレンズ群、９・・
・マスターワンス群、５・・・コンペンセータレンズ群
、 １１・・・レンズ位置検出器、１２・・・比較回路、１
３・・・モータ制御回路、１４・・・モータ駆動回路、
１５・・・フォーカシングモータ、 ３６・・・差分電圧検出回路、５９・・・パルス検出回
路。

躬　３０ 躬 躬 回―Ｌ町 躬 虐 第　８　図 ＣｖＪ　　　ｃｃｗ 肩 躬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズの焦点整合装置と連動するモータと、手動操
   作により上記モータを制御する手段とを具備するパワー
   フォーカス装置において、手動フォーカス調整手段をレ
   ンズ鏡筒と該レンズ鏡筒外周部を回動するフォーカスリ
   ングにより構成したことを特徴とするビデオカメラ等の
   焦点合わせ装置。 ２、レンズ鏡筒と該レンズ鏡筒の外周部に、該レンズ鏡
   筒に対して回動可能に設置したフォーカス調整手段の手
   動操作に応じて、レンズの焦点整合装置を稼働し焦点を
   合わせることを特徴とするビデオカメラ等の焦点合わせ
   装置。 ３、手動フォーカス調整手段を可変抵抗器により構成し
   、該可変抵抗器とレンズの焦点整合装置の位置検出器と
   を具備し、上記可変抵抗器の摺動端子出力と、上記位置
   検出器出力とを遂次比較して誤差量を検出し、該誤差量
   を焦点整合装置にフィードバックすることによって、上
   記可変抵抗器の摺動端子出力に対応して、上記焦点整合
   装置の位置を設定することを特徴とする、請求項１記載
   のビデオカメラ等の焦点合わせ装置。 ４、手動フォーカス調整手段を、３６０°全回転領域に
   わたって、回転角に比例した変化方向と変化量を検出可
   能なエンドレス可変抵抗器により構成し、該エンドレス
   可変抵抗器の変化方向と変化量の検出手段と、焦点整合
   装置を具備し、上記検出手段により検出された変化方向
   と変化量に応じて、上記焦点整合装置を駆動することを
   特徴とする請求項１記載のビデオカメラ等の焦点整合装
   置。 ５、手動フォーカス調整手段を、ロータリーエンコーダ
   により構成し、該ロータリーエンコーダの出力パルス位
   相と出力パルス数の検出手段と焦点整合装置を具備し、
   上記検出手段により検出されたパルス位相に応じた方向
   へ、またパルス数に応じた量、上記焦点整合装置を駆動
   することを特徴とする請求項１記載のビデオカメラ等の
   焦点合わせ装置。