JPH0367209A - 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、より詳細には、同一
光軸上に配設された撮影光学系の合焦レンズ群を至近距
離から無限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸
上の至近位置から無限遠位置までの間の合焦位置に円滑
且つ正確に駆動制御するレンズ制御装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置ず
れ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がないた
め、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさがな
く操作性がよい反面、単焦点レンズに比べて開放絞りＦ
ナンバーが暗いため、例えば−眼レフレックス式ファイ
ンダによるピント調整（合焦操作）にある程度の熟練が
必要とされる。

近年、カメラのＡＦ化が進み、この問題を解決したこと
によってズームレンズ本来の機動力が発揮できるように
なり、操作者（ユーザ）は作画意図に沿って構図の決定
のみに注意を集中することができるようになり、頗る操
作性が向上した。

一般に、ズームレンズのフォーカシング（合焦操作）は
、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレンズ
群の移動によって行われている。

そして、ズームレンズは、全ズーム域において同一被写
体距離に対してこの合焦レンズ群の移動量がほぼ同一で
ある（以下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利
点を有し、従って被写体距離目盛を合焦レンズ群の移動
部材（距離リング）に付設し、一方、これと隣接して配
設される固定リングに指標を付設するだけでよく、ズー
ミングに応じて被写体距離目盛を変化させる必要がない
という利点がある。

しかしながら、上記変倍光学系のレンズ構成によっても
異なるが、インナーフォーカシング方式およびリアフォ
ーカシング方式のズームレンズでは、上述の等量移動が
実現するという条件の下で光学設計を行う場合、レンズ
構成が複雑化するという問題があり、さらに広角側にお
ける合焦レンズ群の移動量（繰出量）が不必要に大きく
なるという問題があった。またこのことに起因してレン
ズの外径が大きくなり、レンズおよび鏡筒が高重量化す
るという問題もある。

そして、上述したようにズームレンズは、ＡＦ機能との
組合せによって操作性は向上したが、あくまでもズーム
レンズが持つ上記等量移動の条件から逃がれることがで
きないため、コンパクト化、低コスト化の実現が困難で
あるという問題が相変らず残されていた。

そこで、本出願人は、上述の諸問題を解決し得るバリフ
ォーカルレンズ制御装置に係る発明（以下「先願発明」
という）につき、先に特願昭６２−０１３３４５号（特
開昭６３−１８２６２０号公報参照）として提案した。

すなわち、上記先願発明は、同一光軸上に配設された変
倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光学系の該
合焦レンズ群を至近距離から無限遠距離に至る被写体距
離に対応する上記光軸上の至近位置から無限遠位置まで
の間の合焦位置に設定した後、上記変倍レンズ群により
上記変倍光学系の全系焦点距離を最短焦点距離と最長焦
点距離との間の任意の第１の焦点距離から第２の焦点距
離へ更新させることに伴い同一被写体に対し結像位置ず
れを生ずるバリフォーカルレンズにおいて、上記全系焦
点距離を検出する焦点距離検出手段と、上記合焦レンズ
群の上記光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出
手段と、上記焦点距離検出手段の出力を受け当該焦点距
離における上記合焦レンズ群の上記無限遠位置から上記
至近位置までの繰出し量を算出する最大繰出量演算手段
と、この最大繰出量演算手段と上記合焦レンズ群位置検
出手段の出力をそれぞれ受けてこれらの出力の比を算出
する比例定数演算手段と、この比例定数演算手段および
上記最大繰出量演算手段ならびに上記合焦レンズ群位置
検出手段の出力をそれぞれ受け上記全系焦点距離の更新
に伴って生じる上記合焦位置からの結像位置ずれ量を補
正値として算出する合焦補正演算手段と、上記合焦レン
ズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記合焦レンズ群の移
動量に対応する信号を発生する移動量監視手段と。

この移動量監視手段および上記合焦補正演算手段の出力
をそれぞれ受けて上記合焦レンズ群を上記合焦位置に駆
動するように制御する合焦制御手段と、上記変倍レンズ
群を駆動する変倍駆動手段と、別途設けられる起動手段
からの起動信号を受けて上記変倍駆動手段を制御する変
倍制御手段とからなり、上記変倍光学系の全系焦点距離
の更新に伴なう結像位置ずれを自動的に補正するように
構成されている。

ところで、従来の自動焦点カメラにおいては、撮影距離
の情報を得るために１合焦後のフォーカスレンズの位置
（繰出量）を検出し、その位置情報に基づいて撮影距離
情報を算出する方式が採られていた。

本出願人は、撮影距離表示に関しては例えば特開昭６３
−２９１０１８号を、そしてシフト補正に関しては特開
昭６３−１８２６２０号を、先に提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように構成された先願発明（特開昭６３−１８２
６２０号公報）によれば、レンズ光学系自体非常に簡素
な構成で、小型、軽量且つ安価であると共に、レンズ制
御装置全体も同様に小型軽量で且つ安価でありながら、
変倍レンズ群を任意の第１の焦点距離から第２の焦点距
離へ移動させて全系の焦点距離を更新させてもバリフォ
ーカルレンズ特有の結像位置ずれを瞬時に補正し合焦状
態を保持することができ、従って、使い勝手において実
質上ズームレンズと同等のものを得ることができる。

ところが、上記バリフォーカルレンズは、上記最短焦点
距離から最長焦点距離への上記全系焦点距離の変化に対
し、無限遠位置（ｏｏ位置）における合焦位置は変化せ
ず、至近位置における該合焦位置は無限遠位置から遠ざ
かるように変化するように構成した場合、例えば、変倍
レンズ群を長焦点側から短焦点側へ変倍動作をしなから
合焦レンズ群を制御しようとする際、また逆に長焦点側
へ変倍動作する際はその合焦レンズ群が無限遠位置およ
び至近位置でストッパ等の位置決め部材と衝接して動け
なくなり制御不能となったり、駆動モータに負荷がかか
りすぎるといった新たな問題が生ずることが判明した。

また、撮影レンズがバリフォーカルレンズでなくズーム
レンズの場合でも、また、焦点距離は変化させることな
く、ピント調整のために合焦レンズ群を駆動した場合で
も、上記同様に位置決め部材に衝接するという問題があ
った。

また、従来の技術では、測距手段からの測距情報に基づ
いて合焦レンズ群を駆動するに際して。

唯−点を目標として駆動（停止）せしめるのではなく、
所定の幅（一般的には被写界深度に略対応する微小範囲
の幅）を設定し、この幅（合焦幅）内に合焦レンズ群が
入っていれば合焦状態であるとしていた。その理由は、
機械的誤差および制御系のハンチング防止等によるもの
である。従って。

合焦レンズ群の位置情報から得た撮影距離情報の精度が
低いという問題があった。

また、ズームレンズ等を用いた場合は、同一のＦＮｏ、
の時でも、テレ位置よりもワイド位置の方が」二記合焦
幅が大きくなり、上記撮影距離情報の精度はさらに低下
するという問題があった。

また、バリフォーカルレンズを用いた場合にも同様の問
題があった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その第
１の目的は、バリフォーカルレンズ特有の合焦レンズ群
の繰出し端の違いを、機械的なストッパにより繰出し制
限を決めていた従来の方式に代えて電気的なストッパと
することにより、安価にして簡略な構成で、ピント調整
のために合焦レンズ群が駆動される場合等に生じ易い無
限遠位置および至近位置における合焦駆動手段の過負荷
の発生を未然に防止し得ると共に駆動手段の駆動制御が
不能に陥るのを防止して確実で迅速な変倍駆動動作をな
し得るレンズ制御装置を提供することにあり、 また、第２の目的は、安価にして簡略な構成で、合焦範
囲を狭くすることなく、撮影距離を高精度に演算でき、
特にバリフォーカルレンズにおいては、その合焦補正を
高精度に行い得るレンズ制御装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の目的を達成するため、請求項１の発明は、同
一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レンズ群
からなる変倍光学系の該合焦レンズ群を至近距離から無
限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸上の至近
位置から無限遠位置までの間の合焦位置に設定した後、
上記変倍レンズ群により上記変倍光学系の全系焦点距離
を最短焦点距離と最長焦点距離との間の任意の第１の焦
点距離から第２の焦点距離へ更新させることに伴い同一
被写体に対し結像位置ずれを生ずるバリフォーカルレン
ズを駆動制御するレンズ制御装置において、上記合焦レ
ンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記変倍レンズ群を
駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群の上記光軸
上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段と、上記
変倍レンズ群の当該焦点距離に対応する上記光軸上の位
置を検出する変倍レンズ群位置検出手段と、上記変倍レ
ンズ群が上記変倍駆動手段によって駆動された後に上記
変倍レンズ群位置検出手段および上記合焦レンズ群位置
検出手段の出力をそれぞれ受けて上記結像位置ずれに対
する補正量を算出する合焦補正演算手段と、上記補正量
を受け当該焦点距離における上記合焦位置に上記合焦レ
ンズ群を駆動するように上記合焦駆動手段を制御する合
焦補正制御手段と、上記合焦レンズ群が上記無限遠位置
から至近位置方向の所定距離内に形成される無限側禁止
領域および至近位置から無限遠位置方向の所定距離内に
形成される至近側禁止領域に位置しているか否かを判定
するレンズ位置判定手段と、このレンズ位置判定手段の
出力を受け上記合焦レンズ群が上記無限側禁止領域およ
び上記至近側禁止領域にあるときはそれぞれ上記合焦レ
ンズ群の無限位置方向および至近位置方向への駆動を禁
止する合焦駆動禁止手段とを具備し、それぞれ合焦レン
ズ群が上記至近側および上記無限遠側の禁止領域にない
ときおよび該禁止領域にあっても合焦駆動方向が上記禁
止された方向と逆であるときは。

上記合焦駆動手段による上記合焦レンズ群の合焦駆動動
作を可能ならしめるように構成したことを特徴とする 請求項２の発明は、同一光軸上に配設された変倍レンズ
群および合焦レンズ群からなる変倍光学系の該合焦レン
ズ群を至近距離から無限遠距離に至る被写体距離に対応
する上記光軸上の至近位置から無限遠位置までの間の合
焦位置に設定した後、上記変倍レンズ群により上記変倍
光学系の全系焦点距離を最短焦点距離と最長焦点距離と
の間の任意の第１の焦点距離から第２の焦点距離へ更新
させることに伴ない同一被写体に対し結像位置ずれを生
ずるバリフォーカルレンズを駆動制御するレンズ制御装
置において、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段
と、上記変倍レンズ群を駆動する変倍駆動手段と、上記
変倍合焦レンズ群の上記光軸上の位置を検出する合焦レ
ンズ群位置検出手段と、上記変倍レンズ群の当該焦点距
離に対応する上記光軸上の位置を検出する変倍レンズ群
位置検出手段と、被写体までの撮影距離を判定し該撮影
距離に対応する測距データを出力する撮影距離検出手段
と、上記変倍レンズ群位置検出手段および上記合焦レン
ズ群位置検出手段の出力および上記測距データをそれぞ
れ受けて上記合焦位置までの上記合焦レンズ群の駆動量
を算出しこの駆１量が予め定められた制限駆動量よりも
大きい場合は該駆動量に代えて該制限駆動量を出力する
合焦補正演算手段と、上記駆動量または上記制限駆動量
を受けて当該焦点距離における上記合焦位置に上記合焦
レンズ群を駆動するように上記合焦駆動手段を制御する
合焦補正制御手段と、上記合焦レンズ群が上記無限遠位
置および至近位置にあるときはそれぞれ上記合焦レンズ
群の無限遠位置方向および至近位置方向への駆動を禁止
する合焦駆動禁止手段とを具備し、上記合焦レンズ群の
合焦駆動動作を可能ならしめるように構成したことを特
徴としたものである。

また、上記第２の目的を達成するため、請求項３の発明
は、同一光軸上に配設された撮影光学系の合焦レンズ群
を上記光軸上の至近位置から無限遠位置までの間の合焦
位置に駆動制御するレンズ制御装置において、上記合焦
レンズ群が上記駆動によって繰出された繰出量を検出す
る繰出量検出手段と、被写体からの光を上記撮影光学系
を介して受け上記合焦レンズ群の上記合焦位置までの予
定繰出量を演算する予定繰出量演算手段と、この予定繰
出量演算手段からの出力を受けて上記合焦レンズを駆動
する合焦駆動手段と、微小な合焦範囲内に上記合焦レン
ズ群が位置しているときこれを合焦状態と判定する合焦
状態判定手段と、上記合焦状態にあるときの上記繰出量
検出手段および上記予定繰出量演算手段との面出力より
撮影距離を演算する撮影距離演算手段とを具備し、上記
合焦範囲を狭くすることなく撮影距離演算精度を向上し
得るように構成したことを特徴とする請求項４の発明は
、同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レン
ズ群からなる変倍光学系の該合焦レンズ群を至近距離か
ら無限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸上の
至近位置から無限遠位置までの間の合焦位置に設定した
後。

上記変倍レンズ群により上記変倍光学系の全系焦点距離
を最短焦点距離と最長焦点距離との間の任意の第１の焦
点距離から第２の焦点距離へ更新させることに伴ない同
一被写体に対し結像位置ずれを生ずるバリフォーカルレ
ンズを駆動制御するレンズ制御装置において、上記合焦
レンズ群が上記駆動によって繰出された繰出量を検出す
る繰出量検出手段と、被写体からの光を上記撮影光学系
を介して受け上記合焦レンズ群の上記合焦位置までの予
定繰出量を演算する予定繰出量演算手段と、この予定繰
出量演算手段からの出力を受けて上記合焦レンズ群を駆
動する合焦駆動手段と、微小な合焦範囲内に上記合焦レ
ンズ群が位置しているときこれを合焦状態と判定する合
焦状態判定手段と、上記合焦状態にあるとき上記繰出量
検出手段および上記予定繰出量演算手段との面出力によ
り上記結像位置ずれの予定補正量の他に微調整する微調
整量を演算する補正微調整演算手段とを具備する構成と
したことを特徴としたものである。

〔作　用〕

上述のように構成された請求項１の発明に係るレンズ制
御装置は、無限側禁止領域および至近側禁止領域を設け
１合焦レンズ群がそれぞれの禁止領域に位置するときは
、合焦駆動禁止手段がそれぞれ合焦レンズ群の無限位置
方向および至近位置方向への駆動を禁止するから、上記
無限位置および上記至近位置に機械的なストッパを設け
た場合、このストッパと衝接することを防止することが
でき、換言すれば、無駄な動作を回避することができる
ので迅速なレンズ駆動ができると共に駆動力エネルギー
の節約にもなり、操作性も向上する。

また、請求項２の発明に係るレンズ制御装置は。

制限駆動量よりも合焦補正演算手段によって算出した駆
動量が大きい場合は該駆動量による補正に代えて該制限
駆動量を合焦補正演算手段が出力するように動作するの
で、変倍レンズ群位置検出手段および／または合焦レン
ズ群位置検出手段の出力情報が正しくないような場合で
も大きな誤動作に至らない、また、合焦レンズ群が無限
側禁止領域または至近側禁止領域に位置しているとき、
合焦補正制御手段は、合焦駆動手段の動作を禁止する。

また上記のように構成された請求項３の発明に係るレン
ズ制御装置は、合焦位置がある幅を有していても、撮影
距離演算手段が繰出量検出手段の出力および予定繰出量
演算手段の面出力よりその両者の誤差量を算出して撮影
距離を演算するから高精度な撮影距離の情報が得られる
。

また、請求項４の発明に係るレンズ制御装置は、結像位
置ずれを補正する補正量に加えて補正微調整演算手段が
上記誤差量に対応する微調整量を算出するから高精度な
結像位置ずれの補正がなされる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に説
明する。

第１図は、請求項１および２の発明に係るレンズ制御装
置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。

第１図において、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸
１に沿って移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍
光学系をａＩｌｉするバリフォーカルレンズとしての変
倍レンズ群で、　２ａ　、　２ｂ　。

２ｃ　、２ｄ　、２ｅは、それぞれ単独または複数のレ
ンズからなる第１群レンズ、第２群レンズ、第３群レン
ズ、第４群レンズおよび第５群レンズである。この第１
群、第２群レンズ２ａ　、２ｂを含み、第３群レンズ２
ｃ〜第５群レンズ２ｅをもって変倍レンズ群２を構成し
、第１群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂをもって、
合焦レンズ群３を構成する。Ｆはフィルム面である。

４は該全系焦点距離が最長焦点距離としての望遠側焦点
距離（以下単に「テレ側」と略記する）から最短焦点距
離としての広角側焦点距離（以下単に「ワイド側」と銘
記する）までの間の任意の焦点距離に設定するために変
倍レンズ群２を駆動する変倍駆動手段としての変倍モー
タＭｚおよび図示しない機構部から戒る変倍駆動部、５
は無限遠から至近に至る被写体距離に対応する光軸１上
の無限遠位置（■位置）から至近位置までの間の合焦位
置に第１群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂを駆動す
る（詳細には、第１群レンズ２ａと第２群レンズ２ｂの
間隔を一定に保持した状態で光軸方向に移動せしめる）
合焦能動手段としてのフォーカスモータＭＦおよび図示
しない機構部からなるフォーカス便動部である。

６および７はそれぞれ合焦レンズ群３、つまり上記第１
群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂと共に該フォーカ
ス駆動部５に駆動されるフォーカスカウンタおよび合焦
レンズ群位置検出手段としての合焦レンズ群位置検出器
（以下ｒＦＰＭＪと略記する）であり、このうち、フォ
ーカスカウンタ６は、スリット円板６ａが回転駆動され
ることによってフォトインタラプタ６ｂからその回転数
に比例したパルスを発生し合焦レンズ群３の光軸１上の
移動量を検出するものであり、またＦＰＭ７は、合焦レ
ンズ群３の光軸上の位置に比例した電圧を、フォーカス
位置情報Ｓｘとして出力するものである。８は変倍レン
ズ群２と共に変倍駆動部４に駆動されて上記全系焦点距
離に比例した電圧を、焦点距離情報Ｚｐとして出力する
変倍レンズ群位置検出手段としての変倍レンズ群位置検
出器（以下ｒＺＰＭＪと略記する）である。

９は上記焦点距離情報Ｚｐを受けてこれをＡ／Ｄ変換し
た上で、この焦点距離情報Ｚｐにおける■位置から至近
位置までの焦点距離情報の移動量（すなわち繰出量）Ｆ
ｐｘを演算する最大繰出量演算部、１０はこの最大繰出
量演算部９の出力ＦｐｘとＦＰＭ７のフォーカス位置情
報としての出力Ｓｘとを受けて該出力ＳｘをＡ／Ｄ変換
した上でこれらの比を演算し、比例定数Ｃｆｐを出力す
る比例定数演算部である。

１１は上記３つの出力ＦＰＸ、　Ｃｆｐ、　Ｓｘを受け
て合焦させるための補正量（駆動量）Ｄｆｐを演算し、
予め定められた制限駆動量Ｄｍａｘと比較してＤｆｐ≧
Ｄｎ＋ａｘのときには、該Ｄｍａｘを出力する合焦補正
演算手段としての合焦補正演算部である。

１２はフォーカスカウンタ６の出力Ｄｆｃ、禁止信号（
Ｈ）および上記合焦補正演算部１１の補正量Ｄｆｐに対
応する出力Ｄｆｃｄを受けてフォーカス駆動部５を制御
する合焦補正制御手段としてのフォーカス制御部である
。

１２ａは後述するリミット信号（Ｌｍ）　、ワイド信号
（ＷＳＷ）、テレ信号（ＴＳＷ）、切換信号（ＣＸ）、
補正量（Ｄｆｐ）を受けその駆動方向によって禁止信号
（Ｈ）を出力する合焦駆動禁止手段としての駆動制御部
である。

１３〜１４は超勤部を構成し、１３および１４はそれぞ
れ外部操作可能な押ボタンスイッチからなる操作スイッ
チおよび切換スイッチで、このうち、１３ａは倍率アッ
プ接点（以下単に「アップ接点」という）、１３ｂは倍
率ダウン接点（以下、単に「ダウン接点」という）であ
る。工４は図示のＯＦＦ状態で合焦動作を指示し、ＯＮ
状態で変倍動作を指示する切換信号（ＣＸ）を出力し、
切換スイッチ１４が合焦動作を指示しているとき操作ス
イッチ１３がアップ接点１３ａ側にあるならばアップ接
点１３ａから出力されるテレ信号（ＴＳＷ）は至近側へ
の移動を示し、ダウン接点１３ｂ側にあるときはダウン
スインチエ３ｂより出力されるワイド信号（ＷＳＷ）は
ω側への移動を示す。

１５は上記繰出量（Ｆｐｘ）および上記フォーカス位置
情報（ＳＸ　）を受け合焦レンズ群３が禁止領域内にあ
るときはリミット信号（Ｌｍ　）を出力するレンズ位置
判定手段としてのレンズ位置判定部である。

１６は該超勤信号ＳＴＲ、モータ速度信号Ｚｍｖを受け
で変倍駆動部４を制御する変倍ｍＷ部、１６ａは変倍モ
ータＭｚを変倍駆動部４６が駆動したとき、変倍モータ
Ｍｚに発生する逆起電圧を検出し、これをモータ速度信
号（Ｚ＋ｍｖ）として出力する逆起電圧検出部である。

１７は被写体までの距離を測定してその撮影距離に対応
する測距データ（ＡＦ）を出力し、比例定数（Ｃｆｐ）
を受けて表示信号（Ｄｏｔ）を出力する撮影距離検出手
段としての撮影距離検出部である。

１８は上記表示信号（Ｄｏｔ）を受ける表示部、１８ａ
は１２個の表示ドツトよりなる指標部。

１８ｂおよび１８ｃは該表示部１８に対応し、それぞれ
単位を１メートル」および「フィート」とする数値部で
ある。尚、各部の入出力関係は主要信号のみを示す。

第２図は、第１図に示したバリフォーカルレンズの特性
を示すグラフで、設定すべき全系焦点距離ｆと合焦レン
ズ群３（第１群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂ）の
被写体距離りに対応した繰出量（移動量）を代表的な各
被写体距離りごとに示し、縦軸に全系焦点距離ｆの変化
を、横軸には無限遠に対する合焦位置を基準として合焦
レンズ群３の繰出量を示している。この例においては、
テレ位置とはｆ＝１３５ｍｍであり、ワイド位置とはｆ
＝３５ｒｒｎである。

第２図において、１９〜２４は合焦曲線で、後記（１）
式において左辺の被写体距離りをそれぞれ一、６．０　
　ｍ、３．０　　ｍ、２．０　　ｍ、１．５　　ｍ。

１．２　ｍと置いたときの焦点距離情報ＺＰの変化に対
する合焦レンズ群３の無限遠位置から合焦位置までの繰
出量の変化を示している。すなわち、被写体距離りは、
Ｃｏ、Ｃ，、Ｃ２をそれぞれ設計時に定められる設定定
数とすれば、焦点距離情報Ｚｐとフォーカス位置情報Ｓ
ｘとから次の演算式を用いて求めることができる。

Ｄ＝（Ｃ，・Ｚｐ　十Ｃ，）・Ｓｘ　＋Ｃｚ　　　（１
）従って、第２図示の合焦曲線２４は、最大の繰出量と
なる至近の合焦曲線で、特にこの至近の合焦曲線２４を
Ｆｐｘとする。

第３図は、本実施例の動作を説明するために第２図の一
部を省略して示す特性図である。

第３図において、ＺｐＴおよびＺｐＷはそれぞれ変倍レ
ンズ群２がテレ側およびワイド側にあるときの焦点距離
情報Ｚｐの値、Ｚｐｌ　は変倍レンズ群２が上記テレ側
とワイド側との間の任意の位置にあるときのＺＰの値、
２５および２６はそれぞれ合焦曲線２４および１９の近
傍を拡大して示すための限界曲線、ＡＳｘｌ　　は合焦
曲線２４よりもＳｘ方向のω側へ微小距離移動した位置
にある上記限界曲線２５と上記合焦曲線２４との間に形
成される至近側禁止領域としての至近側の制限帯、ΔＳ
ｘ２　は合焦曲線１９よりもＳｘ方向の至近側へ微小距
離移動した位置にある上記限界曲線２６と上記合焦曲線
１９との間に形成される無限遠側禁止領域としてのω側
の制限帯である。

２７〜３０はいずれもレンズ群の移動方向を示す矢印で
、２７および２８は変倍レンズ群２のアップ方向および
ダウン方向への移動を示し、２９および３０は合焦レン
ズ群２の■方向および至近方向への移動を示す。３工〜
３４はＺＰ＝Ｚｐｌ上のレンズ位置を示す点で１点３１
は制限帯ΔＳｘ２　内にあり、点３４は制限帯ＡＳｘｌ
　内にあり、点３２および３３は上記制限帯ΔＳｘｌΔ
Ｓｘ２　以外の安全域にある。尚、ＡＳｘｌ、　　およ
びΔＳｘ２　　はピントズレを与えない程度の微小距離
である。

第４図および第５図は、第１図に示した本実施例の動作
順序を示すフローチャートである。

尚、第４図において点線で囲んである内部は同じ動作を
示す。そして、■はプログラム上の入力端、Ｕは出力端
、Ｊはジャンプ出力端である。

このように構成された本実施例の動作をフローチャート
に沿って説明する。

まず、第４図に沿って変倍動作および合焦動作を説明す
る。そして、第１図の切換スイッチ１４は０ＦＦ（開放
）状態であり、操作スインチエ３は中立であるとする。

フローチャートは５ＴＡＲＴより始まり、最初の条件分
岐「動作は変倍か？」において、駆動制御部１２ａは切
換スイッチ１４からの切換信号（ＣＸ）をチエツクする
。今の場合、切換スイッチ１４はＯＦＦであるから駆動
制御部１２ａは合焦動作であると判断し、フローチャー
トはＮＯに分岐する。次の条件分岐「合焦起動か？」に
て駆動制御部１２ａはテレ信号（ＴＳＷ）およびワイド
信号（ＷＳＷ）をチエツクし、今の場合、操作スインチ
エ３が中立で、いずれの信号も出力されていないのでフ
ローチャートはＮ○？に分岐する。次の「フォーカスブ
レーキ」で禁止信号（Ｈ）を出力し、これを受けたフォ
ーカス制御部工２はフォーカスモータＭＦに電磁ブレー
キをかける。そして再び上記「動作は変倍か？」に戻る
。この繰返し動作を待機ループという。

さて、操作スイッチ１３がアップ接点１３ａ側に閉成さ
れたとすると、駆動制御部１２ａはテレ信号（Ｔ　Ｓ　
Ｗ）を検出して、上記「合焦起動か？」をＹＥＳに分岐
し、上記待機ループを離脱する。

プログラム上の入力端Ｉを経て次の条件分岐「方向は至
近側か？」をＹＥＳに分岐し、次の「レンズ位置は至近
か？」にて駆動制御部１２ａはリミット信号（Ｌｍ　）
をチエツクする。一方、レンズ位置判定部１５は、最大
繰出量演算部９からの出力（Ｆｐｘ）を受けて合焦レン
ズ群３が第３図の制限帯ΔＳｘｌ　　、ΔＳｘ２　内に
あるか否かを判定し、ある場合はリミット信号（Ｌｍ　
）を出力し、ない場合はリミット信号（Ｌｍ　）の出力
を停止する。

仮に５合焦レンズ群３が第３図の点３４にあったとすれ
ば、上記リミット信号（Ｌｍ　）が出力され、これを駆
動制御部１２ａが感知して禁止信号（Ｈ）を出力し、フ
ローチャートは上記「レンズ位置至近か？」をＹＥＳに
分岐し、ジャンプ出力端Ｊを経て「フォーカスブレーキ
」に至る。そして再び上記「動作は変倍か？」および「
合焦起動か？」を経て入力端工に至り、ジャンプ出力＠
Ｊより「フォーカスブレーキＪに至る。この繰返し動作
ループを「禁止ループ」という。尚、Ｉ、Ｊ、Ｕおよび
点線で囲まれた部分を「禁止判定」の動作という。

さて、仮に合焦レンズ群３が点３３にあったとすると、
上記「レンズ位置は至近か？」をＮｏに分岐し、次の「
フォーカス駆動」にて駆動制御部１２ａは、禁止信号Ｃ
Ｈ）の出力を停止し、補正駆動信号（Ｄｆｃｄ）　　を
出力する〔ただし、この場合の補正駆動信号（Ｄｆｃｄ
）は、単に駆動方向と停止を制御する〕。これを受けて
フォーカス制御部１２は１点３３から点３４側に向けて
、つまり矢印３０の方向に合焦レンズ群３を駆動する。

フローチャートは、再び「合焦起動か？」に戻り、同じ
動作を繰返す。この動作ループを駆動ループという。そ
して、合焦レンズ群３が制限帯ΔＳｘｌ内に達すると、
フローチャートは上記駆動ループを離脱し、上述のよう
に、禁止ループに移る。

尚、合焦レンズが点３１．３２にあった場合も考え方は
同じである。

さて、操作スイッチ１３がダウン接点１３ｂ側に閉成さ
れた場合であるが、合焦レンズ群３が点３１にあるとき
は上記禁止ループの動作になり。

点３２，３３．３４にあるときは上記駆動ループの動作
により矢印２９の方向に駆動される。駆動方向が異なる
だけで考え方は同じである。

次に、切換スイッチ１４がＯＮのとき、つまり、変倍動
作について説明する。とりあえず操作スイッチ１３は中
立とする。第４図のフローチャートは、５ＴＡＲＴより
始まり、最初の条件分岐「動作は変倍か？」をＹＥＳに
分岐し１次の条件分岐「変倍起動か？」にて、上述のよ
うに反動制御部１２ａがワイド信号（Ｗ　Ｓ　Ｗ）およ
びテレ信号（ＴＳＷ）をチエツクする。操作スイッチ１
３は中立であるからフローチャートはＮＯに分岐し、次
の「変倍ブレーキＪにて変倍制御部１６が変倍モータＭ
ｚに電磁ブレーキをかける。そして再び「動作は変倍か
？ｊに戻り、同じ動作を繰返す。

この動作ループを「ストップループ」と呼ぶ。

ここで、操作スイッチ１３がアップ接点１３ａ側に閉成
されたとすると、上記「変倍起動か？」をＹＥＳに分岐
して、上記ストップループを離脱する。次の条件分岐「
方向はテレ側か？」にて駆動制御部１２ａはテレ信号（
Ｔ　Ｓ　Ｗ）の入力によってテレ方向、すなわち倍率ア
ップの方向であると判断し、フローチャートはＹＥＳに
分岐する。

次の条件分岐「テレ端か？」にて駆動制御部１２ａは焦
点距離情報Ｚρを読込み変倍レンズ群２が第３図のＺＰ
Ｔにあるか否かをチエツクする。

仮に変倍レンズ群２がｚｐ＝ｚｐ’ｒ　の位置にあると
きはＹＥＳに分岐して次に「変倍ブレーキ」を実行して
再び「動作は変倍か？」および「変倍起動か？」を経て
「方向はテレ側か？」に戻る。この繰返しの動作ループ
を変倍禁止ループという。

さて、変倍レンズが点３３にあったとすると、上記「テ
レ端か？」をＮｏに分岐し次の「変倍駆動」にて、駆動
制御部１２ａからの起動信号（ＳＴＲ）を受けて変倍制
御部上６が矢印２７の方向に変倍レンズ群２を駆動する
。

次の「合焦補正演算」にて、最大繰出量演算部９および
比例定数演算部１０の出力ＦｐｘおよびＣｆｐを受けた
合焦補正演算部１１が補正量（Ｄｆｐ）を出力する。こ
れを受けて駆動制御部１２ａが補正駆動信号（Ｄｆｃｄ
）　　を出力する。つまり、第３図で説明すると、変倍
レンズ群２は矢印２７の方向に移動しているから、第２
図からもわかるように、被写体が不動であるとすれば、
合焦レンズ群３を矢印３０の方向に移動させなければピ
ント補正ができないから、（Ｄｆｐ）および（Ｄｆｅｄ
）　　は矢印３ｏ方向を指示するものである。

次の「禁止判定」は上述した「禁止判定」の動作と同一
で、変倍動作中に合焦レンズ群３が制限帯ΔＳｘｌ　　
（またはΔＳｘ２　）に達したら停止させるための動作
である。次のｒ合焦補正駆動」では上記（Ｄｆｃｄ）　
　を受けてフォーカス制御部１２が合焦レンズ群３を矢
印３０の方向に、補正駆動信号（Ｄｆｃｄ）　　に対応
する量だけ駆動して変倍動作によって生じたピントずれ
を補正する。そして、再び「変倍起動か？」に戻り、操
作スイッチ１３が中立になるまで同じ動作を繰返す。こ
の動作ループをシフトループという。尚、操作スイッチ
１３がダウン接点１３ｂ側に閉成された場合も考え方は
同じなので省略する。

次に、第５図のフローチャートに沿ってＡＦ動作を説明
する。フローチャートは、５ＴＡＲＴより始まり、最初
の「測距動作」にて撮影距離検出部１７が被写体距離を
測定し、その距離に対応する測距データ（ＡＦ）を出力
する。これを合焦補正演算部１１が受けて、次の「駆動
量算出」にて合焦位置までの合焦レンズ群３の駆動量を
算出し、さらに、最大繰出量演算部９および比例定数演
算部１０からの出力を受けて、次の「制限駆動量算出Ｊ
にて制限駆動量を算出する。つまり、今、変倍レンズ群
２が例えば第３図のＺｐｌ　　にあるとすれば、このＺ
ｐｌ　　における制限帯ΔＳｘｌΔＳｘ２　の位置を示
すのが制限駆動量である。

次の条件分岐「レンズ位置は端部か？」にて駆動制御部
１２ａはリミット信号（Ｌｍ　）の有無によって合焦レ
ンズ群３が上記制限帯ΔＳｘｌ　　またはΔＳｘ２　内
にあるか否かを判定する。仮に点３４に位置していたと
すると、フローチャートはＹＥＳに分岐し、次の条件分
岐「超過方向か？」にて、合焦補正演算部１１からの駆
動量（補正量）ＤｆＰの方向成分をチエツクし、矢印３
０の方向であればＹＥＳに、矢印２９の方向であれば、
Ｎ。

に分岐する。ＹＥＳに分岐した場合は１次の「合焦駆動
禁止」にて、禁止信号（Ｈ）を出力し、合焦動作を禁止
する。Ｎｏに分岐した場合は、次の条件分岐「駆動量オ
ーバーか？」にて、上記駆動量と制限駆動量を比較し、
Ｄｍａｘ≦ＤｆｐであればＹＥＳに分岐し、　Ｄｍａｘ
　＞ＤｆｐであればＮＯに分岐する。Ｎｏに分岐した場
合は次のｒ合焦開動」で上記駆動量に対応した合焦動作
を実行し、ＹＥＳに分岐した場合は次の「データ置換」
にて強制的に制限駆動量をＤｆｐとして出力する。

つまり、点３４および３１に合焦レンズ群３があるとき
は、合焦のために駆動したい方向がそれぞれ矢印２９お
よび３０であれば駆動を実行し、それぞれ反対の方向な
らば駆動を禁止する。そして、例えば点３３および３２
にあっても、合焦のために駆動すべき量がそれぞれ制限
帯ΔＳｘｌ　　およびΔＳｘ２　　を超えた至近側およ
びω側に合焦点があるときは駆動量に代えて制限駆動量
Ｄｍａｘに基づいて、制限帯ΔＳｘｌ　およびΔＳｘ２
　に達するところまでしか駆動しないのである。

上述のように、本実施例では、機械的ストッパの代りに
制限帯ΔＳｘｌ　　、ΔＳｘ２　　を演算で求め、合焦
レンズ群３がこの制限帯内に達したときに駆動を停止す
るので、機械的ストッパのような複雑な機構を要せず、
簡略に構成できるという利点がある。

また、合焦レンズ群３が制限帯ΔＳｘｌΔＳｘ２　内に
あって、しかも合焦（補正）を行うための方向が制限帯
を超える方向であるときには、その駆動を禁止するので
、無駄な動作をしないで済むという利点がある。さらに
機械的ストッパの場合はストッパへの衝接防止のため退
避動作が必要となるが、そのような動作も必要なく、従
って上記退避動作によって生じるピントずれの心配もな
いという利点がある。

また、上記制限帯ΔＳｘｌ　　、ΔＳｘ２　は、演算で
求められる量であって、物理的な構造体ではないから、
例えばモータの過負荷状態によってレンズ群の停止位置
を検出する方法に対して上記ストッパに衝接したのか、
あるいは手で押さえる等の外力によるものかの判定が容
易にでき、正確な制御ができる利点がある。

尚１本発明は、上述の実施例に限定されることなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可
能である。

例えば、合焦補正演算部１１の出力（Ｄｆｐ）を駆動制
御部１２ａが一部受けて、これを補正駆動量（Ｄｆｃｄ
）として出力すると説明したが、フォーカス制御部１２
が（Ｄｆｐ）を直接受けるようにしてもよい。

また、上記実施例においては、バリフォーカルレンズに
本発明を適用した例につき説明したが、ズームレンズに
おける変倍レンズ群および合焦レンズ群の駆動制御にも
本発明を適用することができる。この場合、ズームレン
ズは、全ズーム域において同一被写体に対し、合焦レン
ズ群の移動量がほぼ同一である（等量移動する）から、
第１図に示した実施例のうち、合焦補正演算および合焦
補正駆動を行うための機能部分は省略することができ、
第４図におけるフローチャートのうち、「合焦補正演算
」、「合焦補正駆動」の処理ステップを省略することが
できる。

次に、請求項３および４の発明の実施例を添付図面に基
づいて具体的に説明する。

第６図は、請求項３および４の発明に係るレンズ制御装
置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。

尚、第６図の実施例において、第１図に示した実施例と
共通の部材１部分については、共通の符号を付し、その
構成の説明は、省略する。

第６図において、Ｍｌはファインダ観測時には図に示す
ように光軸１に対し略４５°の角度をもって配置され、
撮影時には右方上端を中心として上方（時計方向）に略
４５″回転して光軸１上から退避し、その中央部の小領
域がハーフミラ−とされた可能ミラーである。

Ｍ２は、上記可能ミラーＭｌに基端が回転可能に支持さ
れた補助ミラーであり、測距時（ファインダ観測時）に
は図に示すように、可能ミラーＭｌに対し略９０″′の
角度をもって配置され、変倍光学系を透過した光束を、
後述する測距素子（ＣＣＤ）に入射させるが、撮影時に
は可能ミラーＭｌと共に回転し、光軸１上から退避し得
るように構成されている。

１２ａはスイッチ信号（Ｗ）、（Ｔ）、測距情報（Ａｆ
　）および補正量（Ｄｆｐ）を受け、変倍信号（ＳＴＲ
）および補正量（Ｄｆｐ）に対応する補正駆動量（Ｄｆ
ｃｄ）を出力する駆動制御部。

１２ａは上記パルス（Ｄｆｃ）　、上記補正駆動量（Ｄ
ｆｃｄ　）および微調整量（ＢＣ）を受け、合焦状態の
判定および上記フォーカスモータＭＦを制御する合焦状
態判定手段としてのフォーカス制御部、１３，１４ａ　
、１４ｂはいずれも外部操作可能な押ボタンスイッチよ
り成り、このうち工３は変倍スイッチとしての操作スイ
ッチで、１３ａは倍率アップ接点（以下、単に「アップ
接点」という）−１３ｂは倍率ダウン接点（以下、単に
「ダウン接点」という）、（Ｔ）および（Ｗ）はそれぞ
れ操作スイッチ１３がアップ接点１３ａおよびダウン接
点１３ｂに閉成されたとき出力されるスイッチ信号であ
り、１４ａは閉成されたときｍｉ倍信号Ｓ　Ｋ）を出力
する測距スイッチ、１４ｂは閉成されたときレリーズ信
号（ＲＬ）が出力されるレリーズスイッチである。

３５は撮影光学系を介して透過し且つ上記可動ミラーＭ
ｌおよび補助ミラ一対２により反射された光線を受けて
、その結像を電気的な映像信号（Ａｉ）に変換・出力す
る固体結像素子よりなる測距素子（以下、ｒｃｃＤＪと
略記する）、３６はこのＣＣＤ１７からの映像信号（Ａ
ｉ　）を受けてそのデフォーカス量より合焦位置までに
必要な合焦レンズ群３の駆動量に対応する測距情報（Ａ
ｆ　）を出力する予定繰出量演算手段としてのＡＦ演算
部である。

３７は比例定数（Ｃｆｐ）を受け、撮影距離信号（Ｔｔ
　）　、微調整量（ＢＣ）および撮影距離に対応する表
示信号（Ｄｏｔ）を出力する撮影距離演算手段および補
正微調整演算手段としての撮影距離演算部、３８は上記
焦点距離情報（Ｚｐ）を受け、焦点距離に対応する表示
信号（ＤＺ）を出力する焦点距離演算部、３９は上記表
示信号（ＤＺ）、（Ｄｏｔ）を受けそれぞれ焦点距離お
よび撮影距離等を表示する液晶パネルより成る外部表示
器である。

４０は上記（Ｚｐ　）および（Ｃｆｐ）を受けて撮影倍
率（ｍ）および信号（ａ）を出力する撮影倍率演算部、
４１は測光信号（Ｈ）を出力する測光部である。

４２は予め固定されたＧＮｏ、（ガイド・ナンバー）の
データを有し、上記撮影距離信号（Ｔｔ　）を受けてＦ
ナンバー（Ｆｎ　）を出力するフラッシュマチック絞り
演算部、４３は上記映像信号（Ａｉ　）を受けて信号（
ｂ）を出力する被写体動体検出部、４４はフィルム感度
を検出して信号（Ｃ）を出力するフィルム感度検出部、
４５は信号（ｄ）を受ける絞り、４６は信号（ｅ）を受
けるストロボ、４７は信号（ｋ）を受けるシャッタ、４
８は上記信号（ｂ）および（ｃ）、上記レリーズ信号（
ＲＬ）、上記撮影倍率（ｍ）、上記測光信号（Ｈ）およ
びＦナンバー（Ｆｎ　）を受け、信号（ｄ）、（ｅ）、
（ｇ）、（ｋ）を出力する露出演算制御部、４９は上記
信号（ａ）、（ｇ）を受ける内部表示器である。

第７図は、第６図に示した実施例の動作を説明する特性
図である。

第７図において、縦軸および横軸はそれぞれ上述した焦
点距離情報（Ｚｐ　）およびフォーカス位置情報（Ｓｘ
　）である。５１は■位置における合焦曲線、５２は至
近（例えば１．２ｍ　）の合焦曲線、５３は任意の合焦
曲線、５４および５５は。

上記合焦曲線５３からそれぞれω側および至近側に微小
な距離だけ離れた限界曲線、ΔＳｘはこの限界曲線の幅
を示す合焦範囲、５６〜５９はＺｐ”　Ｚ　ｐ　（ｔ　
）上の点で、特に点５７，５６．５８はそれぞれ限界曲
線５４、合焦曲線５３、限界曲線５５との交点１点５９
は仮の停止位置、６０〜６３はＺｐ　＝　Ｚｐ（ａ）上
の点で、特に点６０，６１゜６２はそれぞれ合焦曲線５
３、限界曲線５４゜５５との交点、点６３は仮の停止位
置である。

Ｚｐ（１）はテレ側のＺｐの値、Ｚｐ（ｗ）はワイド側
のＺｐの値である。

第８図は、本実施例のもう１つの動作の原理を説明する
ための説明図である。

第８図において、６４は光軸、６５はレンズ、６６は物
体、６７はフィルム面、又は前側繰出量、ｆは焦点距離
　ｘ　／は後側繰出量、ＴＴは撮影距離である。

まず、ここで原理を説明しておく。第８図に示すような
光学系では、基本式として、 ＴＴ＝ｘ＋２ｆ＋ｘ’　　　　　　　　・・・・・４２
）ｆ”＝ｘｘ’　　　　　　　　　　　　・・・・・・
（３）が成立することは周知のとおりである。（２）式
Ｔ　Ｔ　＞　Ｘ　’であるとすれば、Ｘ′は無視でき。

（２）式はＴＴ＝ｘ＋２ｆと表わすことができる。

この式に（３）式を代入すると、 ＴＴ＝　（ｆ”／ｘ’　）＋２ｆ　　　　　　−（４）
（４）式においてｆが既知であれば、Ｘ′はＡＦ演算に
よって出力（第６図では、比例定数（Ｃｆｐ）　）され
るので、撮影距離演算部３７は（４）式の演算を行うこ
とで撮影距離信号（Ｔｔ　）を出力することができる。

また、撮影倍率ｍはｍ＝ｘ’／ｆ　　　　　　　　　　
　　・・・・・・（５）で求められるので、撮影倍率演
算部４０はこの演算を行うように構成されている。

第９図および第１０図は、いずれも実施例の動作順序を
示すフローチャートで、第９図は微調整動作に、第１０
図はシャッタスピード決定動作にそれぞれ対応している
。

このように構成された本実施例の動作を上記フローチャ
ートに沿って説明する。まず、第９図の微調整動作から
説明する。今、変倍レンズ群２は、第７図のＺｐ＝Ｚｐ
（□）の位置にあるとし、合焦レンズ群３は点Ｐｓ上に
あったとする。また、被写体（図示せず）は交点５６に
゛対応する被写体距離に位置しているものとする。

操作者が測距スイッチ１４ａを閉成することで測距信号
（ＳＫ）が出力され、第９図のフローチャートは５ＴＡ
ＲＴより始まる。最初の「測距開始」にてＡＦ演算部３
６およびＣＣＤ３５が作動を始め、変倍レンズ群２を通
過した被写体からの光線が可能ミラーＭｌを透過し、さ
らに補助ミラーＭ２で反射してＣＣＤ３５に結像する。

そしてこれが映像信号（Ａｉ）となってＡＦ演算部３６
に入力され、ＡＦ演算部３６は次の「デフォーカス量演
算」にて、合焦のために駆動すべき量を測距情報（Ａｆ
　）として出力する。これを受けた比例定数演算部１０
は、当該焦点距離Ｚｐ　＝　ＺＰ（１）における比例定
数（ｃｆｐ）を出力し、これを受けた合焦補正演算部１
１は補正量（Ｄｆｐ　）を出力し、駆動制御部１２ａを
介して出力された補正駆動量（Ｄｆｃｄ　）を受けたフ
ォーカス制御部１２がパルス（Ｄｆｃ）をチエツクして
合焦レンズ群３が第７図のΔＳｘ内にあるかを次の条件
分岐「合焦範囲内か？」にて判定する。今の場合合焦レ
ンズ群２は点Ｐｇにあり、しかもまだ駆動されていない
ので、Ｎｏに分岐する。次の条件分岐「規定回数内か？
」にて駆動回数が規定以内であるか否かを駆動制御部１
２ａがチエツクする。まだ、駆動されていないので、Ｙ
ＥＳに分岐し、次の「レンズ駆動」でフォーカス制御部
１２は上記（Ｄｆｃｄ　）に基づいて合焦レンズ群３を
駆動する。合焦レンズ群３では点Ｐｓからの位置側に駆
動され交点５８を超えた時点で、フォーカスカウンタ６
からのパルス（Ｄｆｃ）を計数していたフォーカス制御
部１２はフォーカスモータＭＦを停止させる。そして。

合焦レンズ群３は仮の停止点５９に停止したとする。

フローチャートは再び「デフォーカス量演算」に戻る。

このループをＡＦ動作と呼ぶ。次の条件分岐「合焦範囲
か？」はΔＳｘ内に合焦レンズ群３が位置しているので
ＹＥＳに分岐し、次の「レンズ位置検出」にて交点５９
におけるフォーカス位置ＦＰを、比例定数演算部１０を
介して撮影距離演算部３７が受け、次の「ズレ量演算」
にて交点５６（最も真値に近い）と仮の停止位置５９と
の差を演算する。この差を補正した上で撮影距離演算部
３７は表示信号（Ｄｏｔ）および撮影距離信号（Ｔｔ　
）を出力すると共に上記差を微調整信号（ＢＣ）として
出力する。次の「撮影距離表示」にて外部表示器３９は
より正しい撮影距離を表示すると共に次の「合焦表示」
にて合焦動作が終了（成功）したことを表示する。次の
条件分岐「測距続行か？」にてＡＦ演算部３６は測距信
号（ＳＫ）をチエツクし、測距スイッチ１４ａが開放さ
れているならばＮｏに分岐し、閉成が継続されているな
らば、ＹＥＳに分岐する。今の場合、開成が継続されて
いるものとしてＹＥＳに分岐する。

次の条件分岐「レリーズオンか？」にてＡＦ演算部３６
はレリーズ信号（ＲＬ）をチエツクし、レリーズスイッ
チ１４ｂが閉成されているならばＹＥＳ、そうでないな
らばＮＯに分岐する。このＮＯに分岐するループをレリ
ーズ待ちループという。

操作者がレリーズスイッチ１４ｂを閉成したとして、フ
ローチャートはＹＥＳに分岐し、次の「微調駆動」にて
フォーカス制御部１２は上記微調信号（Ｂ　Ｃ）に基づ
いて、合焦レンズ群３を仮の停止位置５９から交点５６
まで駆動し、次の「露光動作」にてシャッタ４７が作動
してフィルム面Ｆに被写体の像が露光される。そして、
次のＥＮＤで撮影動作が終了する。

尚、「非合焦処理」は、駆動回数が規定値をオーバーし
たときに実行され、その内容は、「レンズ位置検出」、
撮影距離の演算および表示、非合焦状態であることの表
示等より成る。また、この「非合焦処理」の後、および
上記「測距続行か？」をＮｏに分岐した後は、ＥＮＤに
て動作を終了することは言うまでもない。

さて、変倍動作および変倍動作に伴う結像位置ずれを補
正するシフト動作であるが、これは既に述べたところで
あるので簡略に説明する。先ず、操作者が２例えば変倍
スイッチとしての操作スイッチ１３をアップ接点１３ａ
側に閉成すると、変倍レンズ群２は第７図の交点５６か
らシフト補正動作を行いながら移動を始め−Ｚｐ（ｚ）
で上記開成を解除すると交点６０にて停止し、焦点距離
はＺｐ（ｘ）からＺＰ（２）に変る。そして、Ｚｐ（ｚ
）における被写体が不動であるとずれば、交点５６から
交点６０まで合焦状態を保持したまま焦点距離が更新さ
れる。また、　Ｚｐ　＝Ｚｐ（ｚ）における微調整動作
も上述と同様なので説明は省略する。

次に、第１０図に沿って、シャッタスピード決定動作を
簡略に説明する。１フローチヤートは５ＴＡＲＴより始
まり、最初の「動体検出ｊにて被写体動体検出部４３が
映像信号（Ａｉ　）に基づいて信号（ｂ）を出力する。

次の「第１のシャッタスピ・−ド決定Ｊにて被写体振れ
を起こす限界のシャッタスピードを決定し５次の「撮影
距離検出」にて（４）式に基づいて撮影距ｆｉＴＴに対
応する撮影距離信号（Ｔｔ　）を出力する。

そして、フラッシュマチック演算部４２がＧナンバー／
ＴＴ＝Ｆナンバーなる演算でＦナンバー（Ｆｎ　）を出
力して絞りを決定する。尚、この時の絞りが連動範囲を
超えているならば、フラッシュの調光範囲外である旨を
内部表示器４９に表示する。一方、次の焦点距離検出に
おいて焦点距離演算部３８が当該Ｚｐに基づいて焦点距
離を演算し表示信号（ＤＺ）として出力する。次の「撮
影倍率演算」にて撮影倍率演算部４０が（５）式に基づ
いて撮影倍率（ｍ）を出力し、次の「第２のシャッタス
ピード決定」にて上記撮影倍率（ｍ）に応じて手振れを
起こさないシャッタスピードの下限を決める。そして次
の「測光動作」にて測光部４１が測光信号（Ｈ）を出力
し、上記下限以上のシャッタスピードになるように測光
値（Ｈ）と絞りとを次の「シャッタスピード決定」によ
って組合せる。そして次の条件分岐「設定可能か？」に
て露出演算制御部４８は上記組合せが可能か否かを判定
する。ここで手振れを起こさないシャッタスピードの下
限以上に設定できない場合はＮ。

に分岐し、次の「手振れ警告」にて信号（ｇ）で内部表
示器４９に手振れ警告表示を行う。次の「シャッタスピ
ード等決定」において、シャッタスピードおよび絞りを
決定し１次のＥＮＤで動作を終了する。

このように、本実施例によれば、撮影距離演算部３７が
、比例定数演算部１０の比例定数（Ｃｆｐ）を介して受
けた測距情報（Ａｆ　）とフォーカス位置情報Ｆｐとか
ら微調信号（ＢＣ）を出力し、フォーカス制御部工２が
最終的に（フィルム露光前に）合焦レンズ群３を仮の停
止位置５９　（６３）から、より真に近い交点５６（６
０）に移動せしめるように構成したから、精度の高い合
焦状態が得られ、その結果、精度の高い合焦曲線５３が
得られるという利点がある。

また、同時に撮影距離演算部３７は、微調を行った後の
より真に近い撮影距離を外部表示器３９に表示するので
高い精度の撮影距離が表示できるという利点がある。

また、従来の合焦範囲ΔＳｘを保持したままで、あるい
はΔＳｘの大小にかかわりなく合焦精度を向上せしめ得
るという利点がある。従って、合焦動作のための制御系
の安定性が従来と同様に保持される。

また、合焦レンズ群３の移動量、つまり仮の停正位置５
９から交点５６までの移動距離が微小なので、ミラーＭ
１およびＭ２のアップ動作と並列処理でき、動作速度が
遅くなることがないという利点がある。

尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、そ
の要旨を逸脱することなく、種々に変形実施できるもの
である。

例えば、第６図は、バリフォーカルレンズを用いた場合
実施例であるが、単焦点レンズを用いた場合でも上述の
微調整動作およびシャッタスピード決定動作は威立つも
のである。特に微調整動作に関しては、第７図のＺｐ（
ｔ）またはＺｐ（Ｊのいずれか一方に焦点距離を固定し
たものとして理解できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、請求項１の発明によれば、レンズ
光学系自体非常に簡素な構成で、小型、軽量かつ安価で
あると共に、レンズ制御装置全体も同様に小型軽量でか
つ安価でありながら、変倍レンズ群を任意の第１の焦点
距離から第２の焦点距離へ移動させて全系の焦点距離を
更新させてもバリフォーカルレンズ特有の結像位置ずれ
を瞬時に補正し合焦状態を実質上保持することができ、
特に合焦レンズ群が無限側禁止領域および至近側禁止領
域に位置しているときはそれぞれ合焦レンズ群の無限位
置方向および至近位置方向への駆動を禁止する合焦駆動
禁止手段を設け、合焦レンズ群が至近側および無限側の
禁止領域にないときおよび該禁止領域にあっても合焦駆
動方向が、上記禁止された方向と逆であるときだけ、合
焦駆動手段による上記合焦レンズ群の合焦駆動動作を可
能ならしめるように構成したから、両禁止領域で合焦駆
動手段に過負荷がかかったり、駆動制御が不能になった
りする事態を未然に回避することができ、変倍動作終了
後のピンボケが発生せず、また、請求項２の発明によれ
ば、駆動量が予め定められた制限駆動量よりも大きい場
合は、該駆動量に代えて該制限駆動量を補正演算手段が
出力するように構成したから、合焦レンズ群位置検出手
段や変倍レンズ群位置検出手段が誤検出して合焦レンズ
群が至近位置または無限位置に衝接して、過負荷状態を
持させることを回避することができ、従って、駆動が円
滑で、無駄な動作がなく、無駄な駆動力を消費せず、応
答が速く、操作性の優れたバリフォーカルにおけるレン
ズ制御装置を提供することができる。

また、請求項３の発明によれば、安価にして簡酩な構成
で、合焦位置がある幅を有していても撮影距離演算手段
が繰出量検出手段の出力および予定繰出量演算手段の両
出力よりその両者の誤差量を算出して撮影距離を演算す
るから、高精度な撮影距離演算がなされるレンズ制御装
置を提供することができ、 また、請求項４の発明によれば、特にバリフォーカルレ
ンズに特有な結像位置ずれを補正する補正制御動作に加
えて、補正微調整演算手段が上記誤差量に対応する微調
整量を算出して、合焦制御するように構成したから、高
精度な結像位置ずれの補正を行い得るレンズ制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項１および２の発明に係るレンズ制御装
置の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、
第１図に示した実施例の特性を示すグラフで、設定すべ
き全系焦点距離ｆと被写体距離りに対応した合焦レンズ
群の繰出量Ｓｘとの関係を各被写体距離毎に示した線図
、第３図は、同実施例の動作を説明するために第２図の
一部を省略して示た線図、第４図および第５図は、いず
れも第１図の実施例の動作順序を示すフローチャートで
、このうち、第４図は合焦動作および変倍動作を、第５
図はＡＦ動作を、それぞれ示すフローチャートである。 第６図は、請求項３および４の発明に係るレンズ制御装
置の全体構成を示すブロック図、第７図は、第６図に示
す実施例の動作を説明する特性図、第８図は、同実施例
のもう工つの動作の原理を説明する説明図、第９図およ
び第１０図は、いずれも第６図の動作順序を説明するフ
ローチャートで、このうち第９図は微調整動作を示し、
第１Ｏ図はシャッタスピード決定動作を示すものである
。 １・・・・・光軸、 ２・・・・・・変倍レンズ群、 ２ａ〜２ｅ・・・・・・第１群レンズ−第５群レンズ、
３・・・・・合焦レンズ群、 ４・・・・・・変倍駆動部、 ５・・・・・・フォーカス駆動部、 Ｇ・・・・・・フォーカスカウンタ、 ７・・・・・・合焦レンズ群位置検出器（ＦＰＭ）、８
・・・・・・変倍レンズ群位置検出器（ＺＰＭ）、９・
・・・・最大繰出量演算部。 １０・・・・・・比例定数演算部、 １１・・・・・合焦補正演算部、 １２・・・・・・フォーカス制御部。 １２ａ・・・・・・駆動制御部、 １３・・・・・・操作スイッチ、 ｔ４・・・・・・切換スイッチ、 １４ａ・・・・・・測距スイッチ、 ］−４ｂ・・・・・レリーズスイッチ、１５・・・・・
・レンズ位置判定部、 １６・・・・・・変倍制御部、 １７・・・・・・撮影距離検出部。 １８・・・・・・表示部。 １９−・２４・・・・・・合焦曲線。 ２５．２６・・・・・・限界線、 ３５・・・・・・測距素子（ＣＣＤ）、３６・・・・・
・ＡＦ演算部、 ３７・・・・・・撮影距離演算部。 ３８・・・・・・焦点距離演算部。 ３９・・・・・・外部表示器。 ４０・・・・・・撮影倍率演算部。 ４１・・・・・・測光部、 ４２・・・・・・フラッジ：Ｊマチック絞り演算部、４
３・・・・・・被写体動体検出部、 ４４・・・・・・フィルム感度検出部、４５・・・・・
絞り、 ４６・・・・・・ストロボ、 ４７・・・・・・シャッタ。 ４８・・・・・・露出演算制御部、 ４９・・・・・・内部表示器。 １ｂ べ Ｚｐ 第 図 寓 図 ６ら Ｔ ８６一

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦
   レンズ群からなる変倍光学系の該合焦レンズ群を至近距
   離から無限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸
   上の至近位置から無限遠位置までの間の合焦位置に設定
   した後、上記変倍レンズ群により上記変倍光学系の全系
   焦点距離を最短焦点距離と最長焦点距離との間の任意の
   第１の焦点距離から第２の焦点距離へ更新させることに
   伴い同一被写体に対し結像位置ずれを生ずるバリフォー
   カルレンズを駆動制御するレンズ制御装置において、上
   記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記変倍レ
   ンズ群を駆動する変倍駆動手段と、上記合焦レンズ群の
   上記光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段
   と、上記変倍レンズ群の当該焦点距離に対応する上記光
   軸上の位置を検出する変倍レンズ群位置検出手段と、上
   記変倍レンズ群が上記変倍駆動手段によって駆動された
   後に上記変倍レンズ群位置検出手段および上記合焦レン
   ズ群位置検出手段の出力をそれぞれ受けて上記結像位置
   ずれに対する補正量を算出する合焦補正演算手段と、上
   記補正量を受け当該焦点距離における上記合焦位置に上
   記合焦レンズ群を駆動するように上記合焦駆動手段を制
   御する合焦補正制御手段と、上記合焦レンズ群が上記無
   限遠位置から至近位置方向の所定距離内に形成される無
   限側禁止領域および至近位置から無限遠位置方向の所定
   距離内に形成される至近側禁止領域に位置しているか否
   かを判定するレンズ位置判定手段と、このレンズ位置判
   定手段の出力を受け上記合焦レンズ群が上記無限側禁止
   領域および上記至近側禁止領域にあるときはそれぞれ上
   記合焦レンズ群の無限位置方向および至近位置方向への
   駆動を禁止する合焦駆動禁止手段とを具備し、それぞれ
   合焦レンズ群が上記至近側および上記無限遠側の禁止領
   域にないときおよび該禁止領域にあっても合焦駆動方向
   が上記禁止された方向と逆であるときは、上記合焦駆動
   手段による上記合焦レンズ群の合焦駆動動作を可能なら
   しめるように構成したことを特徴とするレンズ制御装置
   。
2. （２）同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦
   レンズ群からなる変倍光学系の該合焦レンズ群を至近距
   離から無限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸
   上の至近位置から無限遠位置までの間の合焦位置に設定
   した後、上記変倍レンズ群により上記変倍光学系の全系
   焦点距離を最短焦点距離と最長焦点距離との間の任意の
   第１の焦点距離から第２の焦点距離へ更新させることに
   伴ない同一被写体に対し結像位置ずれを生ずるバリフォ
   ーカルレンズを駆動制御するレンズ制御装置において、
   上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記変倍
   レンズ群を駆動する変倍駆動手段と、上記変倍合焦レン
   ズ群の上記光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検
   出手段と、上記変倍レンズ群の当該焦点距離に対応する
   上記光軸上の位置を検出する変倍レンズ群位置検出手段
   と、被写体までの撮影距離を判定し該撮影距離に対応す
   る測距データを出力する撮影距離検出手段と、上記変倍
   レンズ群位置検出手段および上記合焦レンズ群位置検出
   手段の出力および上記測距データをそれぞれ受けて上記
   合焦位置までの上記合焦レンズ群の駆動量を算出しこの
   駆動量が予め定められた制限駆動量よりも大きい場合は
   該駆動量に代えて該制限駆動量を出力する合焦補正演算
   手段と、上記駆動量または上記制限駆動量を受けて当該
   焦点距離における上記合焦位置に上記合焦レンズ群を駆
   動するように上記合焦駆動手段を制御する合焦補正制御
   手段と、上記合焦レンズ群が上記無限遠位置および至近
   位置にあるときはそれぞれ上記合焦レンズ群の無限遠位
   置方向および至近位置方向への駆動を禁止する合焦駆動
   禁止手段とを具備し、上記合焦レンズ群の合焦駆動動作
   を可能ならしめるように構成したことを特徴とするレン
   ズ制御装置。
3. （３）同一光軸上に配設された撮影光学系の合焦レンズ
   群を上記光軸上の至近位置から無限遠位置までの間の合
   焦位置に駆動制御するレンズ制御装置において、上記合
   焦レンズ群が上記駆動によって繰出された繰出量を検出
   する繰出量検出手段と、被写体からの光を上記撮影光学
   系を介して受け上記合焦レンズ群の上記合焦位置までの
   予定繰出量を演算する予定繰出量演算手段と、この予定
   繰出量演算手段からの出力を受けて上記合焦レンズを駆
   動する合焦駆動手段と、微小な合焦範囲内に上記合焦レ
   ンズ群が位置しているときこれを合焦状態と判定する合
   焦状態判定手段と、上記合焦状態にあるときの上記繰出
   量検出手段および上記予定繰出量演算手段との両出力よ
   り撮影距離を演算する撮影距離演算手段とを具備し、上
   記合焦範囲を狭くすることなく撮影距離演算精度を向上
   し得るように構成したことを特徴とするレンズ制御装置
   。
4. （４）同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦
   レンズ群からなる変倍光学系の該合焦レンズ群を至近距
   離から無限遠距離に至る被写体距離に対応する上記光軸
   上の至近位置から無限遠位置までの間の合焦位置に設定
   した後、上記変倍レンズ群により上記変倍光学系の全系
   焦点距離を最短焦点距離と最長焦点距離との間の任意の
   第１の焦点距離から第２の焦点距離へ更新させることに
   伴ない同一被写体に対し結像位置ずれを生ずるバリフォ
   ーカルレンズを駆動制御するレンズ制御装置において、
   上記合焦レンズ群が上記駆動によって繰出された繰出量
   を検出する繰出量検出手段と、被写体からの光を上記撮
   影光学系を介して受け上記合焦レンズ群の上記合焦位置
   までの予定繰出量を演算する予定繰出量演算手段と、こ
   の予定繰出量演算手段からの出力を受けて上記合焦レン
   ズ群を駆動する合焦駆動手段と、微小な合焦範囲内に上
   記合焦レンズ群が位置しているときこれを合焦状態と判
   定する合焦状態判定手段と、上記合焦状態にあるとき上
   記繰出量検出手段および上記予定繰出量演算手段との両
   出力により上記結像位置ずれの予定補正量の他に微調整
   する微調整量を演算する補正微調整演算手段とを具備す
   る構成としたことを特徴とするレンズ制御装置。