JPH0327011A - レンズ位置制御方法 - 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、カメラや観測機器等の機器におけるレンズ位
置制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりビデオカメラ等に用いられている焦点距離可変
の撮影レンズ、所謂ズームレンズとじて多くの光学設計
例が知られている。特に光軸前方の第１群レンズ群が焦
点調節の為のレンズであり、第２群が変倍の為のレンズ
群、第３群が補正の為のレンズ群となり、第２群，第３
群が所定の関係で連動することによって、ズーム動作を
成し、第４群が結像の為の固定のレンズ群となる所謂４
群ズームは最も一般的なズームレンズ構成と言える。こ
の４群ズームレンズにおいては焦点調節の為の第１群レ
ンズ群と、焦点距離可変の為の第２，第３群レンズ群は
、全く別個に機能することから、ズーミングに連動して
第１群を動かしたり焦点調節の為に第２群を動かしたり
する必要はない。この為比較的簡単な構或で鏡筒メカニ
ズムを達成できた。

これに対して焦点調節の為のレンズ群を第３群以降のレ
ンズ群とする、所謂インナーフォーカスタイプのズーム
レンズが知られている。インナーフォーカスタイプのレ
ンズ構成の場合、前述の４群ズームレンズと異り、焦点
距離によって、焦点調節の為のレンズ群が最もくり出し
た位置にある場合に撮影可能（合焦可能）な最至近距離
が変化する。特にワイド端ではレンズ直前迄合焦可能と
なるという、４群ズームレンズでは達成できない大きな
利点があった。しかし、一方で、この様なインナーフォ
ーカスタイプのズームレンズでは、焦点調節の為のレン
ズ群が変倍の為のレンズ群より後方にあることから、被
写体距離が変化しなくてもズーミングによって焦点調節
の為のレンズ群を移動しなければならないという特性を
有している。この為鏡筒メカニズムの構威が非常に複雑
になるという欠点があった。この為、従来は実用化され
た例が少なかった。しかしながら近年、自動焦点調節装
置の発達により焦点面のボケを直接評価して、この情報
に基づき焦点調節の為のレンズ群の位置制御を行う方式
が実用化されている。この方式の自動焦点調節装置とイ
ンナーフォーカスレンズを組合せることによって、複雑
な鏡筒構造をとらなくとも焦点調節の為のレンズ群の位
置を正しい位置とすることが可能となる。

第ｐ図〜第８図はインナーフォーカスレンズの幾つかの
例を示す。第５図のタイプでは、第１群レンズｌは固定
されており、第２群レンズ２の位置（実線）がワイド側
の焦点距離（ワイド端）の位置、２′の位置（２点鎖線
）がテレ側の焦点距離（テレ端）の位置となる。又、こ
の例では第３群レンズ３が従来の４群ズーム同様第２群
レンズと所定の関係をもって連動しており、３の位置（
実線）がワイド端位置、３′の位置（２点鎖線）がテレ
端位置となる。第２群及び第３群のレンズは従来の４群
ズームの鏡筒メカニズム構威と同じく、例えばカム環に
よって連動するものである。４が焦点調節の為のレンズ
群となり、矢印で示す様に定められた所定範囲内で光軸
方向に位置可変に構威される。

第６図の場合、第５図の３に相当するレンズ群がない場
合である。又、この例ではレンズ群４を前方レンズ群４
Ａと後方レンズ群４Ｂに分け、前方レンズ群Ａは固定し
、後方レンズ群４Ｂが焦点調節の為のレンズ群として所
定範囲光軸方向に位置可変に構威されている。

第７図の例では第１と第４レンズ群ｌと４が固定であり
、第２レンズ群２は、同じく２の位置がワイド端位置、
２′の位置がテレ端位置となる。又、焦点調節の為のレ
ンズ群は３であり、所定範囲光軸方向に位置可変に構成
されている。

第８図の例では第１群レンズは固定されてなく、第１群
レンズ１と第２群レンズ２はズーミングに伴って連動す
るものである。ここで１．　２はワイド端での位置を示
し、又、１’，２’はテレ端での位置を示している。又
、焦点調節の為のレンズ群は第６図の例と同じく最後部
の後方レンズ群４Ｂにて行うものである。

第９図，第１Ｏ図は第５図〜第８図のインナーフォーカ
スレンズにて、各焦点調節の為のレンズ群のとるべき位
置の焦点距離（２群レンズ位置）との関係を示しており
、第９図は第６図〜第８図のレンズタイプの場合の、第
１０図は第５図のレンズタイプの場合の関係を示してい
る。図にて縦軸がゼロの位置はテレ端ω合焦の際の焦点
調節の為のレンズ群位置である。

第９図にて明らかな様に第６図〜第８図で示したレンズ
タイプの場合にはワイド端での撮影可能（合焦可能）な
至近距離はＯ　ｍ　，中間で約ｌｍとなり、テレ端では
０．６ｍ程度となる。又、第５図で示した様なレンズタ
イプの場合にはワイド端でＯｍ，徐々に至近距離が遠方
になりテレ端で約１ｍとなっている。第６図〜第８図の
光学系は、第９図を見ると理解できるように、ズーム用
のレンズ群をワイドからテレ方向に移動させると、フォ
ーカス用のレンズ群を無限から至近方向への移動及び至
近から無限方向に移動させて合焦を維持するように設定
されている。

第１１図は前述した焦点面のボケを直接評価する方式の
自動焦点調節装置の一例の基本的考え方を示している。

第１１図（Ａ）にてｌ７はビデオカメラ等の画面であり
、ｌ８はこのうち自動焦点調節を行う為の信号を抽出す
る領域である測距視野を示している。ｌ９は被写体の有
するコントラストパターンである。第１１図（Ｂ）は信
号処理を示し（ａ）のコントラストパターンに対する輝
度信号は（ｂ）の様になる。これを微分すると（Ｃ）の
様になり、更に絶対値をとると（ｄ）の様になる。これ
をサンプルホールドした（ｅ）の高さを仮にＡとする。

第１１図（Ｃ）で示す様に横軸に焦点調節の為のレンズ
群位置をとり縦軸にＡの値をとると山状の信号となり、
ピークであるところのレンズ群位置（Ｂ）が合焦レンズ
位置となる。

第１２図は第６図に示すインナーフォーカスレンズを例
として、この様な自動焦点調節装置１２．　　１３とを
組合わせた場合のブロック構威図である。１２がセンサ
ーであり、１３がセンサー１２の出力により合焦状態を
検知するＡＦ回路。ｌ４が焦点調節の為のレンズ群４Ｂ
を光軸方向に位置可変とする駆動手段の駆動源であると
ころのモータである。

しかしながら、実際には第１２図に示したような構成で
は、特にズーム中に常時、合焦状態を得ることは困難，
なことが多い。これは自動焦点調節装置１２．　　１３
がボケを検知し、このボケがマエビンであるかアトビン
であるかを判定し、モータｌ４の回転方向を決定する為
に要する時間に、変倍用の第２群レンズだけが移動する
ことによって、第９図，第１０図に示す固有の被写体距
離に合焦し続ける為の軌跡から脱線してしまうこと等に
起因する。

この点に鑑み、本件同一出願人による特願昭６３−１０
９９６６号等によれば、第９図，第１０図に示す横軸に
焦点距離、縦軸に焦点調節の為のレンズ群位置をとった
マップ内を、例えば第１３図のように（Ｉ，　ＩＩ・・
・というような）複数のブロックに分け、例えばそれぞ
れのブロックのほぼ中心の点を通る軌跡の微分値と、第
２群レンズ２の移動速度から、ズーム中に焦点調節の為
のレンズ群が移動すべき方向と速度を決定し、自動焦点
調節装置の測距結果が得られなくとも、ズーミングの為
の第２群レンズ群用の駆動手段と、焦点調節の為のレン
ズ群用の駆動手段を同時に駆動開始することによってズ
ーム中のピンボケを解消しようというものが提案されて
いる。

インナーフォーカスレンズにおいては、第９図，第１０
図の様に焦点調節の為のレンズ群が最くり出し位置にあ
る場合に、焦点距離によって撮影可能（合焦可能）な最
至近距離が異ってしまう為、焦点距離の選択を間違える
と合焦可能な被写体に対しても合焦できない。

この点を解決する方式として特開昭６０−１４３３１０
号によれば、自動焦点調節装置の判定した被写体までの
距離がその焦点距離における合焦可能な最至近距離より
も更に至近であるか否かを演算により求め、至近の場合
には、変倍用のレンズ群を強制的に広角方向へズーミン
グを行うという方式が開示されている。

この様な構或は所謂ズレ検知方式の自動焦点調節装置の
様に、現在の焦点調節の為のレンズ群位置から合焦とな
るレンズ位置を予測できる場合には比較的容易であるも
のの、単に前ビンか後ピンだけが判別できる装置や、被
写体までの距離が正確に検知できない自動焦点調節装置
では実現できない。

又、別の解決する方式として、至近側の非合焦の際にま
ず焦点調節の為のレンズ群をその焦点距離での至近端ま
で動かし、それでも合焦できない時に変倍用のレンズ群
を広角方向へズーミングすることが考えられる。

しかしながら、この方式では合焦に到るまでの時間が長
くかかってしまう。

この点をも解決する手段として本件同一出願人による特
願平１−５１７２６号によれば、変倍の為のレンズ群駆
動用のアクチュエーターと焦点合わせの為のレンズ群駆
動用のアクチュエーターの両方を用いることによって、
撮影者が各焦点距離に応じた撮影可能最至近距離よりも
近距離の被写体を撮影する場合でも迅速に合焦に到る動
作を実現している。

この場合は迅速な合焦を得る為に多少の変倍を伴うが、
一般に撮影可能最至近距離がレンズ直前から数ｃｍとい
った距離となる。焦点距離はワイド側にあり、この領域
では変倍レンズ群の所定量の移動に伴って発生する焦点
距離の変化割合が比較的小さいことから、迅速な合焦を
得る為に発生する変倍は大きな異和感をもたらさないと
考えられる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

以上述べてきたようなインナーフオーカスレンズとレン
ズ位置制御装置を組合わせることにより、レンズ直前か
らωまでの被写体に対して迅速に合焦し、かつズーム動
作中も安定して合焦を維持できる。

しかしながら、インナーフォーカスレンズタイプのうち
で、第９図で示した例の様に撮影可能な最至近距離が最
も近距離となる焦点距離がテレ端（又はワイド端）にな
らず、中間の焦点距離の場合にはいくつかの問題点が発
生する。

第１の問題点としてはズーミングの中間で被写体がピン
ボケ状態を通過することである。第１０図の様な特性の
場合でも１ｍより近距離側でワイドからテレヘ向けての
ズーミングを行うと途中から合焦を維持できなくなるが
、この場合はこの合焦が維持できなくなる焦点距離を堺
にテレ側はどのような焦点距離をもっても合焦すること
ができない訳で、比較的特性がわかりやすく、又、合焦
状態からワイド方向へのズーミングを行えば、途中でピ
ンボケの状態を通過することはありえない。これに対し
て、第９図の場合、例えばテレ端で０．６ｍの被写体に
合焦していても、ワイド方向へズーミングすると、図中
Ａで示した焦点距離範囲ではピンボケ状態が発生する。

したがってズーミングスタート時に被写体距離が全焦点
距離にて合焦可能な距離なのかを把握していないとテレ
からワイド方向へのズーミングの際にもピンボケが発生
してしまう。

第２の問題点としては前述した特願平１−５１７２６号
による変倍の為のアクチュエーターと焦点合わせの為の
アクチュエーターの両方を用い、状況によっては同時駆
動する場合に考えられるものである。

第１４図は横軸に変倍レンズ位置を示し、ワイド端位置
が０１テレ端位置が１８０となるように示してある（こ
のレンズ位置はエンコーダー等により検出する）。又、
縦軸には焦点合わせのレンズ群の位置がＯから２１０で
示してある（このレンズの位置も同様に何らかの手段で
検出する）。図中、横軸５０の焦点距離にて■合焦の場
合の両レンズの位置関係は点Ｐｌで示される。この状態
からレンズ直前Ｏｃｍの被写体にピントを送る場合、Ｐ
１→Ｐ２→Ｐｏと動くよりｐ　１−＋　ｐ　，→ｐ　４
−ｅ−　ｐ　，　→ｐ　０と動く方が合焦に要する時間
の短時間化が計られる。即ちＰ６→Ｐ３の際に変倍の為
のアクチュエーターと焦点合わせの為のアクチュエータ
ーが同時に駆動される為にこの効果が得られる。第１３
図の場合、全ての焦点距離にて合焦可能な最至近距離は
およそ１．０ｍである。又、テレ端での合焦可能最至近
距離は約０．５ｍである。したがってテレ端の点Ｐａ（
０．５〜１．０ｍの中間の距離に合焦）からレンズ直前
Ｏｃｍの被写体へピントを合わせる際に、前述のＰ１→
Ｐ０の様な動作をするとＰ６→Ｐ７→Ｐ８→Ｐ０の様に
なり、Ｐ６→Ｐ８の間はピント合わせの途中の合焦距離
がスタート時点（ｐａの合焦距離）よりも遠距離になる
ことがわかる。この様な動きはきわめて不自然であり、
又、自動焦点調節装置との組合わせに於いて、Ｐ　６→
Ｐ＠間でピントがよりボケでしまうような際には、Ｐ６
→Ｐｓの中間で方向判定が逆転し、Ｐ６へ戻ることが懸
念される。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、変倍用レンズ群より焦点合わせ用レンズ群を
焦点面側に設け、変倍用レンズ群のテレ端からワイド端
への変倍動作により、焦点合わせ用レンズ群を至近方向
への移動及び至近から無限方向に移動させて合焦を維持
する光学系を用いたレンズ位置制御装置において、変倍
用レンズ群のテレからワイド端への移動に際して、至近
位置の被写体に連続的に合焦を維持できない領域に焦点
合わせ用レンズ群を位置しないようにする、仮に位置し
てしまった際には領域外へ移動させるもしくは警告する
ことにより、上述の問題を解決したものである。

〔実施例〕

第１図ないし第２図は本発明の第１実施例を示している
。第１図は本発明のブロック構成を示す図である。又、
ここでレンズ光学系は光学タイプとしては第８図で述べ
た構成にて示した。図においてｌ８は変倍の為のレンズ
群２の鏡枠、１９は鏡枠ｌ８に取り付けられたエンコー
ダブラシ、２０はブラシｌ９が摺動してレンズ群２の絶
対位置を検出する為にグレイコード又は可変抵抗が印刷
されたエンコーダー基板である。２１は、ＣＣＤ等の撮
像素子、２２は前述したＡＦ装置、２３はズームエンコ
ーダ一読み取り回路、２４はフオーカシングモータ駆動
パルスカウント回路である。又、２５はフォー力シング
モータ駆動パルス出力回路であり、フオーカシングモー
タドライバー２６を介して、ステップモータ２７を駆動
する。これにより、焦点合わせのレンズ群４Ｂを駆動す
る。又、この移動と共に前述のパルスカウント回路２４
により、ＣＰＵ３３にてレンズ群４Ｂの位置が読み込ま
れる。また、２８はズームモータドライバー、２９は第
１群レンズと第２群レンズを駆動するズームモータであ
る。又、ＣＰＵ３３では前述した領域分割によるズーム
中のレンズ位置制御を行う為にメモリーされている速度
データ３４，方向データ３５，領域データ３６からの情
報を用いている。又、３１はメインスイッチ、３２はズ
ームスイッチ、３０はバワーオンリセット回路である。

パワーオンリセットに於いてはステップモータ駆動パル
スにてレンズ群４Ｂの絶対位置を検出する為にパワーオ
ン直後にレンズ群４Ｂをリセット位置に移動させ、この
位置にてパルスを所定値にセットすると共に、例えばズ
ームモータ２９の速度を検出する等のリセット動作を行
う。尚、レンズ群４Ｂの上述のリセット位置への移動に
際しては、不図示のリセット位置検出のスイッチを必要
とする。

第２図は本発明の第１実施例の考えを示す。本発明の第
１実施例では点Ｐｒ１で決まる撮影可能な最至近距離が
最も遠距離であるｌｍとなる焦点距離よりテレ側では、
この１ｍ合焦軌跡よりくり出し領域（斜線部）には、入
り込まない様にしている。この様にマップ内の右上方に
禁止領域を設けることによって、前述した問題点が解決
する。即ち、テレからワイド方向へのズーミんグに際し
ては、ズーム途中でボケが発生することはなくなる。

また、点Ｐ．からＯｃｍの被写体にピントを送る場合に
はＰ．からＰ．迄の間は１ｍカム軌跡上を移動させるこ
とによって、ピント送りの中間で一度ピントが遠距離側
へ振られることもない。点Ｐ，。．Ｐ　１３＋　　Ｐ１
８＋　　Ｐ　Ｉｆ＋　　Ｐ　２２＋　　Ｐｕ＋　Ｐ２６
からレニ／ズ直前へのピント送り（合わせ）の際に通過
するマップ内の軌跡は以下の第１表の様になる。

第１表 ここで、「（ニ）」で示した移動は、マップ内を直線で
移動するのではなく、Ｐ２３とＰ．をつなぐｌｍカム軌
跡に略沿って移動するものである。又、この実施例では
ωとｌｍの間ｌ７及び１７’の領域では各焦点距離とも
焦点合わせに際しては第１図のモータ２７のみで行い、
領域１６では第１図のモータ２７とモータ２９の同時駆
動にてフォーカシングを行うこととしているが、この領
域別の使用モータの選別に関しては特願平１−５１７２
６号に詳細に示されている。

即ち、本発明の第１実施例においては、Ｐ　２３の焦点
距離よりテレ側の領域１７’内のポイントから至近距離
被写体にピントを送る場合に、最くり出し位置のストッ
パーとしてｌｍカム軌跡を用いることになる。尚、Ｐ２
３，Ｐ．間のカム軌跡のメモリーにはズームエンコーダ
ーの分解能に応じて実際には第２図（Ｂ）の様な階段状
とする方法や、カム軌跡を高次の式に近似する方法など
が考えられる。

第３図は本発明の第１実施例のＣＰＵ内フローチャート
を示している。ステップ３９にてスタードする。ステッ
プ４０．４１で第２図（Ａ）で示した縦軸，横軸の値が
読み込まれる。ステップ４２にてＡＦが作動していない
時はステップ４３のパワーフォーカスサブルーチンに入
る。パワーフォーカスサブルーチンに関しては詳述しな
いが、この中でズームモータ２９の駆動が禁止となる。

ステップ４５ではＡＦ−ＯＦＦ時に禁止していたズーム
が解除となる。ステップ４５では第１図で示すところの
ＡＦ装１ｉｉ２２から合焦か非合焦か、非合焦の場合に
はマエピンかアトビンかの判別結果を読み込み、又非合
焦の場合にはボケの程度が判定された結果がステップ４
６で読み込まれる。

ステップ４７にて第１図に示すズームスイッチ３２が操
作されたかどうかの判別が行われる。ズーム操作中はズ
ーム中サブルーチン４８へ入る。ズーム中サブルーチン
に関しては第４図にて説明する。ズームスイッチ３２の
操作が行われていない場合には、ステップ４９にてステ
ップ４５で読み込んだ結果から合焦，非合焦の判定が行
われる。合焦の場合には第１図の焦点合わせのレンズ駆
動用モータ２７（以下Ｍ　ｏ　２　７　）をステップ５
０で停止する。又、変倍レンズ駆動用モータ２９（Ｍｏ
２９）もステップ５１で停止する。

非合焦の場合には、マップ内の両レンズの位置関係を示
すポイントが第２図（Ａ）の領域１６、即ちｌｍより至
近被写体を合焦距離とする領域にあるかどうかが判別さ
れる。又、領域１６にない場合はステップ５３で領域ｌ
７かどうかが判別される。即ち、領域ｌ６にある時には
ステップ６７へ、領域ｌ７の時にはステップ６０に、領
域１７’　　の時はステップ５４へ振り分けられる。

領域ｌ６にある時にはステップ６７にて焦点距離がワイ
ド端かどうかが判定される。ワイド端であれば、ステッ
プ９３でＮＦが至近ストッパーであるＮ　ＭＡＸかどう
か判別され、Ｎ　Ｆｆ−　Ｎ　ＭＡＸであればステップ
７３でズームモー夕をストップし、ステップ７４．　７
５にてステップ４５．　４６で読み込んだＡＦ情報から
Ｍ　ｏ　２　７の回転方向を回転速度を決定する。ステ
ップ７６でＭ　ｏ　２　７をドライブする。又、ステッ
プ９３にてＮ　Ｆ　＝　Ｎ　ＭＡＸと判別された際には
、第２図マップ内のＰ０点にあることを示している。こ
の時にステップ９４にて方向判別の結果がアトピンの時
にはステップ９５．９６にてＭ　ｏ　２　７　，　Ｍ　
ｏ　２　９共に停止する。又、マエピンの場合にはステ
ップ７３以下、上述と同じルーチンをたどる。

又、第２図の領域１６にあって焦点距離がワイド端にな
い場合にはステップ６８にて、ＮＦが至近ストッパーで
あるＮ　ＭＡＸ値に達しているかどうかが判別される。

Ｎ　Ｆ　ｆ＝　Ｎ　ＭＡＸの場合はＭ　ｏ　２　７　，
　Ｍ　ｏ　２　９の両方を用いて焦点合わせの動作を行
うことになる。

したがって、ステップ７７でステップ４５．４６で読み
込んだＡＦ装置からの情報をもとにＭ　ｏ　２　７　．
　２　９の回転方向及びステップ７８では回転速度を決
定し、ステップ７９にて両モータを駆動する。

又、ステップ６８の判定がＮ　Ｆ　＝　Ｎ　ＭＡＸであ
る場合には、Ｍ０２７でのフォーカシング動作は行えな
い。

よってステップ６９でＭ０２７を停止し、ステップ７０
，７ｌでＭ　ｏ　２　９の方向及び速度を決め、ステッ
プ７２でＭ０２９を駆動する。

次に領域１７′の場合を説明する。ステップ５４にてマ
ップ内のポイントが第２図の点Ｐ．とＰ２８を結ぶ１ｍ
カム軌跡（領域１７’内の至近ストツノくーである）に
合致するかどうかが判定される。もしポイントがこの１
ｍカム軌跡上に一致していた場合はステップ５５にて、
ステップ４５で読み込んだＡＦ装置の判定結果がアトビ
ンであったかどうかが判別される。もしアトピンであっ
た場合、第２図右上の斜線部領域まで焦点合わせのレン
ズ群をくり出して行けば合焦を得られる可能性があるも
ののＮＦ＝　Ｎ　ＭＡＸとなっても更にアトビンであっ
た場合に、前述した様に、ここからＭ０２９を駆動し、
このフォーカシングを行っても点Ｐ．を越える迄はピン
トがより遠距離に合ってしまうことになる。したがって
本発明の特徴とするところのステップ５６，５７．　　
５８にて１ｍカム軌跡上をたどってＰ２３までもってい
く動作を行う。この際、ステップ５７でＭ０２９を駆動
する速度を一定速と考えた場合には、ステップ４ｌで読
み込んだズームレンズ位置情報に基づいて、第１図の領
域データ３６からポイントの領域を確定し、次にこの確
定した領域をベースにして、方向データ３５と速度デー
タ３４からｌｍカム軌跡上をたどって点Ｐおに致る為の
データを読み出していることになる。これは判定がアト
ピンであってもＰ２３に致るまでは１ｍ合焦を維持して
いくことを示しており、ステップ５６でＭ　ｏ　２　７
の速度を合焦時速度としたのは上述の理由からである。

ステツブ５９にてＰ．に達したかどうかを判定し、達し
ていればステップ６９以下のＭ０２９を用いたフォーカ
シング動作に引き渡すことになる。又、ステップ５５の
判定がアトビンでなかったりあるいはステップ５４の判
定がｌｍに達していなかった時には、領域１７と同じ制
御となる。ステップ５３で領域ｌ７と判定された場合に
は、ステップ６０にてＭ０２９は停止し、ステップ６１
にてポイントが■カム軌跡に一致しているかどうかが判
定される。ステップ６１でのカムに一致していると判定
された場合、ステップ６２にてマエピン判定がでていれ
ばＭ　ｏ　２　７をステップ６３で停止。アトビン判定
が出たら、ステップ６１にてのカムに一致していなかっ
た時と同じく、ステップ６４に致るステップ６４〜６６
でＭ０２７によりフオーカシング動作を行うものである
。

次に第４図を用いて、第３図のステップ４８で示したズ
ーム中サブルーチンに関して説明する。尚、第４図フロ
ーチャートにてテレ側からワイド側へのズーム（以後Ｔ
→Ｗと記す）中にワイド端に達した場合とワイド側から
テレ側へのズーム（Ｗ→Ｔと記す）中にテレ端に達した
場合にはＭ０２９をストップする必要があるが、その部
分のフローについては、ここでは省いた。

ステップ８ｌにて、第１図３２のスイッチ操作がＴ．Ｗ
か、Ｗ−Ｔかを知る。又、ステップ８２．　８３は第３
図のステップ４０及び４ｌで読み込んだＮｖ，Ｎｚの値
をもとに第１図の領域データ３６にて領域を定め、この
領域をもとに方向データ３５，速度データ３４よりステ
ップ８２．８３にてＭ　ｏ　２　７の方向及び速度を決
定する。尚、Ｍ　ｏ　２　９の速度は、ここではあらか
じめ定められた一定速であるとする。ステップ８４では
マップ内のポイントが領域１７′かどうかが判別される
。領域１７’の時にはステップ８５にて１ｍカムに一致
しているかどうかが判別され、ｌｍカムに一致していれ
ばステップ９０にてアトビンかどうかが判定される。ア
トビンであっても点Ｐおに致るまでは１ｍカム軌跡をた
どる必要であるので、ステップ９１にてＭ　ｏ　２　７
の速度をその、ように設定する。又、マエビンもしくは
合焦の場合は、ステップ８２．　８３で設定した値を変
更する必要がないので、その情報に基づいてステップ９
２にてＭ　ｏ　２　７とＭ　ｏ　２　９を駆動する。

又、領域が１６及びｌ７にある時にはステップ８６にて
Ｎ　Ｆ　”　Ｎ　ＭＡＸかどうかが判定される。至近端
に達していれば（　Ｎ　Ｆ　：　Ｎ　ＭＡＸであれば）
ステップ８７でＭ　ｏ　２　７を停止し、ステップ８８
にてＭ０２９を駆動する。ＮＦ≠Ｎ　ＭＡＸであれば、
ステップ８９にてＭ０２７とＭ　ｏ　２　９を同時に駆
動する。

〔第２実施例〕 前述の第１実施例において第２図右上斜線部を禁止領域
とし、マップ内のポイントがこの領域内に入ることはな
かった。しかしながらこの領域を用いると、例えばテレ
端にて、撮影可能な最至近距離がｌｍであったのが０．
６ｍとなり、撮影可能領域の拡大になる。そこで本発明
第２実施例では、第１実施例で示したように、どのよう
な焦点距離にあっても、レンズ直前から■までの被写体
に合焦するようなＭ　ｏ　２　７とＭ　ｏ　２　９を用
いたフオーカシング動作を行うのでな（、Ｍｏ２７を用
いてのみフォーカシング動作を行い、領域ｌ６及び第２
図右上の斜線部にある時はズーミングを禁止するという
方法を提示する。

第１５図に、この第２実施例のフローチャートを記す。

ステップ９３でスタートする。ステップ４０．　４１で
ＮＦとＮｚを読込み、ステップ９４にてＡＰ−ＯＮかど
うか判定される。ＡＦ−ＯＦＦであればステップ４３に
てパワーフォーカスサブルーチン（ここでは詳述を避け
る）に入る。ステップ９５にて、Ｍｏｄｅｌかどうか判
定される。Ｍｏｄｅ　　１とはここでは第１実施例のこ
とを指すとする。したがってステップ９５の判定がＭｏ
ｄｅ　　１であればステップ９７にて第３図のフローの
ステップ４４以下へ移る。又、第２実施例はＭｏｄｅｌ
でないとする。ステップ９６．　９８にてＡＦ装置より
の情報を第１実施例と同様に読み込む。ステップ９９に
て、マップ内のポイントが領域１７か１７′即ち■と１
ｍの間の距離に合焦しているかどうかが判定される。そ
うでない場合、即ち、第２図の領域ｌ６と右上の斜線領
域にある時にはステップ１００にてズーム禁止とし、ス
テップ１０１にてＭ　ｏ　２　７のみを用いたフォーカ
シング動作を行う。ステップ１０１の内容についてはこ
こでは詳述しない。■と１ｍの間の距離に合焦している
場合には、ステップ１０２でズーム禁止解除しズーム操
作が行われれば、Ｍ　ｏ　２　９を所定方向に駆動する
ものとする。ステップ１０３で合焦かどうかが判定され
、ステップ１０４，　　１１０でズーム操作の判定，が
行われる。

合焦でズーム操作がなければステップ１０８でＭ　ｏ　
２　７を、ステップ１０９でＭｏ，２９を停止する。又
、合焦でズーム操作が行われる時には、ＮＦ，ＮＺより
領域データから領域データを決定し、この領域毎にメモ
リーしてあるＭ　ｏ　２　７の合焦時速度を速度データ
３４から、又、ズーム操作方向によってＭ　ｏ　２　７
の回転方向を方向データ３５から読み出し、又、Ｍ　ｏ
　２　９の速度、方向はズームスイッチ３２の操作内容
によって決定される。これらの方向決定，速度決定をス
テップ１０５，　　１０６で行い、ステップ１０７にて
Ｍ　ｏ　２　７　．　　２　９を駆動するものとする。

非合焦でズーム操作がない場合には、ステップ１１１で
Ｍ　ｏ　２　９を停止し、ステップ１１２で■カムに一
致しているかどうか判定される。■カム軌跡上にポイン
トがあり、かつマエビン判定なら、ステップ１１４にて
Ｍ　ｏ　２　７は停止する。一方、■カム上でアトピン
又は■カム上にない時には、ステップ１１５〜１１７に
てＭ　ｏ　２　７による通常のフオーカシングを行う。

非合焦でズーム操作がある場合、ズーム中に領域１７又
は１７’外のズーム禁止領域（１６及び右上斜線部）へ
入らないようにする。したがってステップ１１８，　　
１１９でポイントかのカム又はｌｍカム軌跡上にある時
はマエビン又はアトピンと判定されていても、速度デー
タとしては合焦時のデータを選択し（ステップｌ２１）
、又、ステップ１２２でＭ　ｏ　２　７とＭ　ｏ　２　
９の方向を決定した後、ステップ１２３でＭ　ｏ　２　
７　．　２　９を駆動するものである。

即ち、マップ内のポイントかのカム又はｌｍカム軌跡上
にある場合には、■カム，ｌｍカム上を動かすようにし
ている。但し、（１）カム上にあってアトピンと１ｍカ
ム上にあってマエビンの判定が出た場合には速度データ
としてそれぞれアトビン補正速度，マエピン補正速度を
選択し、■カム，ｌｍカムから脱け出す方がよりよいと
も考えられる。その場合にはωカム又はｌｍカムに一致
した場合に、その後にボケの方向判別を行った後にＭ０
２７の速度決定を行えばよい。

又、■カム，Ｉｍカムのどちらにも一致していなければ
、ステップ１２０にてＭ　ｏ　２　７　．　２　９の速
度方向をズーム操作スイッチの操作内容とＡＦ装置から
の情報及びＮＦ，ＮＺをもとに決定するものである。

〔第３実施例〕 第１，第２実施例とは別に、より操作者の自由意志に基
づいたまとめ方としては、第２図右上の斜線部領域にあ
る場合はファインダー内等に領域表示を出すか、警告音
を発生させるようにして、ズーム操作すると中間でボケ
が発生することを警告する方法が考えられる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、テレからワイド端への駆動に
際して、至近位置の被写体に連続的に合焦を維持できな
い領域（第２図右上の斜線部）を、突入禁止領域とする
か、ズーム禁止とするか、又は警告領域とすることによ
って、フオーカシング動作、ズーム動作中に起こる不具
合を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のレンズ位置制御装置のブロック図。 第２図は原理説明図。 第３図，第４図は第１実施例を表わすフローチャート。 第５図，第６図，第７図，第８図はインナーフォーカス
レンズの光学構成を示す説明図。 第９図，第１Ｏ図はインナーフォーカスレンズの光学特
性を示す説明図。 第１１図はＡＦ装置の一例を示す説明図。 第１２図はＡＦ装置によってレンズを移動させる状態を
示す説明図。 第１３図は領域分割例を示す説明図。 第１４図は従来の問題点を説明する為の説明図。 第１５図は第２実施例を表わすフローチャート。 ２７・・・フォーカス用モータ ２９・・・ズーム用モータ ３３・・・ＣＰＵ Ｐ２ｂ 第ｑ樫 焦老、丁間匍レ嶋ろのレ〉ズ葛羊イ立置第１０図 糖３図 喘図 （Ａ） （Ｂ冫 （０）一■一 （ｅ）［ （Ｃ） Ａ 麦イきの為／ｌじス”イ立置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）変倍作用を行わせる第１のレンズ群と、該第１の
   レンズ群より焦点面側に設けられ、焦点合わせの作用を
   行わせる第２のレンズ群とにより構成され、該第１のレ
   ンズ群のテレ端からワイド端への変倍動作により、該第
   ２のレンズ群を至近方向への移動及び至近から無限方向
   に移動させて合焦を維持するように設定された光学系と
   、 前記第１及び第２のレンズ群を光軸に沿って移動させる
   駆動手段と、 前記第１及び第２のレンズ群の位置を検出する位置検出
   手段と、 前記第１のレンズ群のテレからワイド端への移動に際し
   て、至近位置の被写体に連続的に合焦を維持出来ない領
   域に前記第２のレンズ群が移動しないように制御する制
   御手段と、を設けたことを特徴とするレンズ位置制御装
   置。
2. （２）変倍作用を行わせる第１のレンズ群と、該第１の
   レンズ群より焦点面側に設けられ、焦点合わせの作用を
   行わせる第２のレンズ群とにより構成され、該第１のレ
   ンズ群のテレ端からワイド端への変倍動作により、該第
   ２のレンズ群を至近方向への移動及び至近から無限方向
   に移動させて合焦を維持するように設定された光学系と
   、 前記第１及び第２のレンズ群を光軸に沿って移動させる
   駆動手段と、 前記第１及び第２のレンズ群の位置を検出する位置検出
   手段と、 前記第１のレンズ群のテレからワイド端への移動に際し
   て、至近位置の被写体に連続的に合焦を維持出来ない領
   域に前記第２のレンズ群が位置していた時には警告する
   警告手段を、設けたことを特徴とするレンズ位置制御装
   置。
3. （３）変倍作用を行わせる第１のレンズ群と、該第１の
   レンズ群より焦点面側に設けられ、焦点合わせの作用を
   行わせる第２のレンズ群とにより構成され、該第１のレ
   ンズ群のテレ端からワイド端への変倍動作により、該第
   ２のレンズ群を至近方向への移動及び至近から無限方向
   に移動させて合焦を維持するように設定された光学系と
   、 前記第１及び第２のレンズ群を光軸に沿って移動させる
   駆動手段と、 前記第１及び第２のレンズ群の位置を検出する位置検出
   手段と、 前記第１のレンズ群のテレからワイド端への移動に際し
   て、至近位置の被写体に連続的に合焦を維持出来ない領
   域に前記第２のレンズ群が位置していた時には該領域外
   に移動させる制御告手段を、設けたことを特徴とするレ
   ンズ位置制御装置。