JPH03261905A - レンズ制御装置 - 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） 本発明はレンズ制御装置に関し、さらに詳しくは、ワイ
ドマクロ領域におけるレンズ制御に関するものである。

（従来の技術） 従来よりマクロ撮影機能を備えたズームレンズを備えた
カメラは数多く提案されている。それらの−例をあげる
と、たとえば最初の第１群レンズ（前玉）でフォーカシ
ングを行ない、第２群、第３群レンズでズーミングを行
なうようにしたものがよく知られている。

このようなレンズでは、被写体の距離が近接し、第１群
のフォーカシングレンズによって焦点調節可能な距離調
整範囲を越える至近距離となると、フォーカシングレン
ズでは焦点調節ができなくなるため、ズーミングを行な
う第２群、第３群のレンズを相対的に移動することによ
って至近撮影（マクロ撮影）を行なうように構成されて
いる。

またこれらのマクロ撮影は、ズームレンズのテレ端また
はワイド端よりレンズを移動するように構成されている
。

（発明の解決しようとする問題点） しかしながら、従来のカメラによると、ズームレンズが
ワイドマクロ領域に入ったことを検知しても、フォーカ
シングレンズをオートフォーカス制御したままであった
り、フォーカシングレンズを停止したとしてもズームレ
ンズがワイドマクロ領域に入ったときのフォーカシング
レンズの位置をそのまま保持させたままであるため、ワ
イドマクロ領域における被写体距離がレンズ直前からフ
ォーカシングレンズ位置までの間となり、フォーカシン
グレンズの停止位置によっては、コンペンセータレンズ
を移動することによる焦点調節可能な範囲が影響を受け
るため、多くの場合無限遠からレンズ直前まで焦点を合
わせることが光学的に不可能となり、焦点があまくなる
不都合を生じる。

またレンズが動作し続けると像倍率変化を生じやすく電
力消費も多くなるという問題を生じる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した問題点を解決することを目的として
なされたもので、その特徴とするところは、フォーカシ
ングレンズを駆動して焦点調節を行なうフォーカシング
レンズ駆動手段と、ズームレンズを駆動して変倍動作を
行なうズームレンズ駆動手段と、前記フォーカシングレ
ンズの移動位置を検出するフォーカシングレンズ位置検
出手段と、前記ズームレンズの移動位置を検出するズー
ムレンズ位置検出手段と、前記ズームレンズ位置検出手
段によって前記ズームレンズがマクロ領域にあることが
検出されたとき、前記フォーカシングレンズ駆動手段を
制御して前記フォーカシングレンズを所定の位置に停止
させる制御手段とを備えたレンズ制御装置にある。

（作用） これにより、マクロ領域における焦点調節が、無限遠端
から至近端まで可能となり、且つフォーカシングレンズ
による像倍率変化や不要な電力消費を防止することがで
きる。

（実施例） 以下本発明におけるレンズ制御装置を各図を参照しなが
ら、その一実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明におけるレンズ制御装置をビデオカメラ
に適用した場合の一例を示すブロック図である。

同図において、１は焦点調節を行なうためのフォーカシ
ングレンズ群、２．３はズーム動作を行うズームレンズ
群、４は入射光量を制御する絞り、５はリレーレンズで
ある。

フォーカシングレンズ１は、フォーカシングモータ駆動
回路１４及びフォーカシングモータ１５を介して駆動制
御される。またズームレンズ２．３はズームモータ駆動
回路１２及びズームモータ１３を介して駆動制御される
。

絞り（アイリス）４は、アイリス駆動回路ｌＯ及び絞り
駆動用のｉｇメータ１１を介して駆動制御される。

６はフォーカシングレンズ１によって撮像面に結像され
た被写体像を光電変換して撮像信号に変換するたとえば
ＣＣＤ等の撮像素子、７は撮像素子６より出力された撮
像信号を所定のレベルに増幅するプリアンプ、８はプリ
アンプ７より出力された映像信号にガンマ補正、ブラン
キング処理、同期信号の付加等の所定の処理を施して規
格化された標準テレビジョン信号に変換し、ビデオ出力
端子より出力するプロセス回路である。プロセス回路８
より出力されたテレビジョン信号は図示しないビデオレ
コーダ、あるいは電子ビューファインダ等によるモニタ
へと供給される。

また９はプリアンプ７より出力された映像信号を入力し
、該映像信号のレベルが所定のレベルに一定となるよう
に絞り６の開口量を制御すべくアイリス駆動回路１０を
介してｉｇメータｌｌを自動制御するアイリス制御回路
である。

１６はプリアンプ４より出力された映像信号中より合焦
検出を行なうために必要な高周波成分を抽出するバンド
パスフィルタ、１７はバンドパスフィルタ１６の出力に
ゲートをかけ、撮像画面上の指定領域内に相当する信号
のみを通過させるゲート回路で、後述するシステムコン
トロール回路２２の指令に基づいてゲートパルスを発生
させ、１フイ一ルド分のビデオ信号中の指定領域に相当
する信号のみを通過させ、これによって、撮像画面内の
任意の位置に高周波成分を抽出する通過領域すなわち合
焦検出を行なう合焦検出領域の設定を行なうものである
。

１８はゲート回路１７によって抽出された合焦検出領域
内に相当する映像信号中より１フイ一ルド期間における
高周波成分のピーク値を検出して保持するピークホール
ド回路である。

１９はフォーカシングレンズｌの移動位置を検出するフ
ォーカスエンコーダ、２０はズームレンズ２．３によっ
て可変される焦点距離情報を検出するズームエンコーダ
、２１は絞り４の開口量を検出するアイリスエンコーダ
である。

これらのシステムコントロール回路２２へと供給される
。

２２はシステム全体を統括して制御するシステムコント
ロール回路で、たとえばマイクロコンピュータによって
構成され、その内部には図示しない入出カポ−ｈ、Ａ／
Ｄ変換器、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）を備えている。

このシステムコントロール回路２２は、ビクホールド回
路１８の出力を１フイールドごとに取り込んで比較し、
そのピーク値が大きくなる方向へとフォーカシングレン
ズｌを駆動すべく、フォーカシングモータ駆動回路１４
へと回転方向、回転速度、回転／停止等の制御信号を供
給し、所謂山登り制御するものである。

またこの際、ピーク値のレベル、変化の度合いから、合
焦度に応じ、合焦点を大きく外れた大ボケ位置ではフォ
ーカシングレンズｌの駆動速度を大とし、合焦点近傍で
は駆動速度を小とする。

またズームエンコーダ２０より得られたズームレンズの
焦点距離情報、アイリスエンコーダ２１より得られた絞
り値情報に基づいて被写界深度を演算して、フォーカシ
ングレンズ１の駆動速度あるいはゲート回路１７によっ
て形成される合焦検出領域の大きさ等を制御するように
構成されている。

また、システムコントロール回路２２は、以下に説明す
る様に、本願の特徴とするワイドマクロ領域におけるレ
ンズ制御を行なう。

すなわち、ズームエンコーダ２ｏの出力がら、ズームレ
ンズ２．３がワイドマクロ領域に入ったことが検出され
たとき、フォーカシングモータ駆動回路１４を制御して
フォーカシングモータ１５を駆動し、前記フォーカシン
グレンズ１を所定の位置に強制的に移動して停止させる
動作を行なう。

以下、この制御動作について、第２図のフローチャート
を参照しながら説明する。

第２図において、制御フローをスタートするとステップ
Ｓｌで、ズームエンコーダ２ｏの出力から、ズームレン
ズ２．３の位置すなわち焦点距離を検出し、ステップｓ
２でズームレンズが通常の領域かワイドマクロ領域かが
判定される。

ズームレンズ位置がワイドマクロ領域でない通常撮影領
域であった場合には、ステップｓ４でオートフォーカス
動作が行なわれているが否かが判定され、オートフォー
カス動作が行なわれていた場合には、ステップｓ６に進
み、１フイールドごとの高周波成分のピーク値の変化に
基づいてフォーカシングレンズを山登り制御し、オート
フォーカス動作が行なわれる。

この焦点調節が行なわれた後、ステップｓ９で電源がＯ
ＦＦ状態となっているが否がが判定され、電源がＯＦＦ
状態となっていれば、制御フローを終了し、電源がＯＦ
ＦでなければステップＳ１へと戻って上述の制御フロー
を繰り返し行なう。

またステップＳ４でオートフォーカス動作が行なわれて
いない状態すなわちマニュアルフォーカス状態であった
場合には、フォーカシングモータが不要となるため、ス
テップｓ８へと進んでフォーカシングモータ１５を停止
する。そして、ステップＳ９で電源がＯＦＦ状態となっ
ていれば制御フローを終了し、電源がＯＦＦでなければ
ステップＳ１へと戻って上述の動作を繰り返し行なう。

一方、ステップＳ２でズームレンズ２．３がワイドマク
ロ領域に位置していた場合には、ステップＳ３へと進み
、フォーカシングモータ駆動回路１４を制御してフォー
カシングモータ１５を駆動し、フォーカシングレンズ１
を所定の位置すなわち本実施例では無限遠端へと駆動す
る。

同時にステップＳ５でフォーカスエンコーダ１９によっ
てフォーカシングレンズ１の移動位置を検出し、ステッ
プｓ７でフォーカシングレンズ１が所定の位置すなわち
無限遠端に到達したか否かが判別され、無限遠端に到達
していない場合には、ステップＳ３へと戻り、引き続き
フォーカシングモータ１５を駆動してフォーカシングレ
ンズ１を繰り返し無限遠端へと駆動する。

ステップＳ７で、フォーカシングレンズ１が無限遠端に
到達したことが検出されると、ステップＳ８へと進んで
フォーカシングモータ１５を停止し、ステップＳ９で電
源がＯＦＦ状態であるか否かが判定され、電源ＯＦＦで
あった場合には、制御フローを終了する。

また電源ＯＦＦでなかった場合には、ステップＳ１へと
戻り、以上の制御フローを繰り返し行なう。

以上の動作によって、ズームレンズがワイドマクロ領域
に入った場合には、フォーカシングレンズを無限遠端へ
と強制的に移動することにより、ワイドマクロ領域にお
いて、フォーカシングレンズの位置が常に一定となり、
焦点調節範囲のばらつきを防止することができる。した
がって常にワイドマクロ領域において一定の焦点調節範
囲を確保することができる。

またそのフォーカシングレンズ停止位置を無限遠端に設
定したので、レンズ直前の位置から無限遠端まで焦点を
確実に合わせることができ、像倍率の変化、焦点ずれ等
を生じることなく、ワイドマクロ領域における撮影を良
好に行なうことができる。

すなわち従来のものでは、フォーカシングレンズをワイ
ドマクロ領域に入ったときの位置に固定していたため、
その位置によってレンズ直前の位置から無限遠端までの
焦点調整を行なうことができず、ワイド側で被写界進度
が深いことを考慮しても高精度の焦点調節が不可能であ
ったのに対して、本願の構成によれば、確実に全域にわ
たって焦点調節を行なうことができるものである。

またワイドマクロ領域内においてフォーカシングレンズ
を固定しているので、ワイドマクロ撮影時にフォーカシ
ングレンズの位置が変動してボケを生じたり、像倍率の
変化を生じることがない。

またマニュアルフォーカス時にはフォーカシングモータ
を確実に停止することにより、不要な電力消費を防止す
ることができる。

なお、本実施例によれば、ワイドマクロ領域に入ったと
き、フォーカシングレンズをもっとり焦点調節領域の大
きくなる無限遠端へと強制的に移動するような構成とし
たが、必ずしち無限遠端でなければならないことはなく
、ワイド側で被写界進度が深・くなっていることを考慮
し、合焦精度が実質的にあまくならず、十分な精度を確
保できる範囲であれば、無限遠端より至近側によった位
置であってもよい。

このようにすると、フォーカシングレンズの移動に要す
る時間を短縮することができる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明におけるレンズ制御装置によ
れば、ワイドマクロ撮影時、フォーカシングレンズを所
定の位置に強制的に停止させることにより、ワイドマク
ロ撮影時の合焦可能な被写体距離を変化させることがで
き、像倍率の変化を防止するとともに、レンズ直前の位
置から無限遠端まで確実に焦点を合わせることが可能と
なり、ワイドマクロ領域における撮影を良好に行なうこ
とができる。

またフォーカシングモータを不要に動作させて無駄に電
力を消費することがなく、特に携帯用のビデオカメラ、
またはカメラ一体型ビデオテープレコーダにおいては有
効である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明におけるレンズ制御装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は本発明のレンズ制御装置
の制御動作を説明するためのフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フォーカシングレンズを駆動して焦点調節を行なうフォ
   ーカシングレンズ駆動手段と、 ズームレンズを駆動して変倍動作を行なうズームレンズ
   駆動手段と、 前記フォーカシングレンズの移動位置を検出するフォー
   カシングレンズ位置検出手段と、前記ズームレンズの移
   動位置を検出するズームレンズ位置検出手段と、 前記ズームレンズ位置検出手段によつて前記ズームレン
   ズがマクロ領域にあることが検出されたとき、前記フォ
   ーカシングレンズ駆動手段を制御して前記フォーカシン
   グレンズを所定の位置に停止させる制御手段とを備えた
   ことを特徴とするレンズ制御装置。 （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記所定の
   一は、無限遠端位置であることを特徴とするレンズ制御
   装置。