JPH04158318A - ズームレンズシステムの初期フォーカス調整方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はビデオカメラなどに用いられるズームレンズシ
ステムに関し、特に、ズームレンズシステムの正確なオ
ートフォーカシングを可能にする初期フォーカス調整方
法に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は、従来のビデオカメラ用のズームレンズシステ
ムの一例を概略的に示すブロック図である。レンズシス
テム１は、手動の前玉固定枠２を含んでおり、前玉固定
枠２内には前玉３が設けられている。レンズシステム１
は、さらに、カム筒４内に設けられたズーム用のレンズ
であるバリエータ５．ズームによりピントのずれを補正
するためのレンズであるコンペンセータ６、エレクタ。

マスターレンズ８．およびインナーフォーカスタイブの
ＡＦ（オートフォーカス）レンズ９を含んでおり、撮影
すべき映像はＣＣＤｌ０上に結像される。

第３図は、第２図に示されたズームレンズシステムにお
ける焦点距離（ｆ値）、被写体距離およびＡＦレンズ位
置との相互関係を示すグラフである。すなわち、横軸は
ズームの焦点距離であるＦ値を表しており、第２図のズ
ームレンズシステムは最も広角レンズ状態であるワイド
端Ｗから中間点Ｍを経て最大の望遠状態であるテレ端Ｔ
までｆ値を変えることができる。縦軸は、ＡＦレンズの
設計上の基準位置０からの距離を表している。

実線の曲線は、それぞれの被写体距離において合焦点を
得るための設計上のＡＦレンズの位置を示すトラッキン
グ曲線である。すなわち、ＡＦレンズが基準位置０にあ
れば、無限遠■にある被写体に対して、ｆ値の如何にか
かわらず合焦点状態が得られるように設計されている。

そして、被写体距離が変化したときには、その被写体距
離に対応するトラッキング曲線に沿ってＡＦレンズ位置
を移動させることによって合焦点状態が得られるように
なっている。この場合、第３図かられかるように、被写
体が無限遠国にあるときにトラッキングカーブが横軸と
一致する直線Ｓ１となるので、一般に便宜上このトラッ
キングカーブＳ、が基本カーブとして選択される。

しかし、実際に製造されたズームレンズシステムは、た
とえば第３図中の破線の曲線で示されているように、実
線で示された設計上のトラッキングカーブとわずかにず
れたトラッキングカーブを示すことが多い。

たとえば、第３図において破線で示された実際の基本カ
ーブＳ２は、以下のように求めることができる。すなわ
ち、第２図のズームレンズシステムにおいて、被写体が
実質的に無限遠に設定される。マイクロコンピュータ２
０はＡＦモータドライバ２１を制御し、ＡＦモータドラ
イバ２１は合焦点状態が得られるまでＡＦモータ２２を
駆動する。合焦点状態が得られれば、設計上のＡＦレン
ズ基準位置０からのＡＦレンズ９の変位量がＡＦレンズ
位置検出器２３によって検知され、マイクロコンピュー
タ２０に読込まれる。ｆ値検出器２４によって検出され
たｆ値がワイド端Ｗ、中間点Ｍおよびテレ端Ｔにある状
態において上述の合焦点を得る操作を繰返せば、設計上
の基本カーブＳ１から少しずれた実際上の基本カーブＳ
２が得られる（この場合、基本カーブＳ、とＳ２はいず
れも直線となる）。その場合、他の被写体距離に関する
トラッキングカーブにおいては、設計上の基本カーブＳ
、からの実際上の基本カーブＳ２のずれに比例したずれ
が現れるので、それぞれの被写体距離に対応した実線の
トラッキングカーブに近接して示された破線のカーブの
ようになる。

ところで、マイクロコンピュータ２０は設計に基づいて
第３図の実線の曲線で示されたトラッキングカーブに沿
ってＡＦレンズの移動を制御するようにされているので
、第３図の破線の曲線で示されたような実際のトラッキ
ングカーブを有するレンズシステムのオートフォーカシ
ングを正確に行なわしめることができない。

そこで、無限遠の被写体距離においてＡＦレンズ９を設
計上の基本位置０に固定し、ｆ値がワイド端Ｗ、中間点
Ｍおよびテレ端Ｔのいずれにあるかにかかわらず合焦点
状態になるように調整するために、前玉固定枠２を手動
で回転させることによって前玉３が光軸に沿って移動さ
せられて固定される。すなわち、前玉３の位置を微調整
することによって、第３図における実際の基本カーブＳ
２を設計上の基本カーブＳ１に一致させるのである。こ
れによって、他の被写体距離に関する破線のトラッキン
グカーブも実線のカーブと一致し、マイクロコンピュー
タ２０による正確なオートフォーカシングが可能となる
。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように、ズームレンズシステムの正確なオートフ
ォーカシングを可能にする従来の初期フォーカス調整方
法−を使用する場合には、前玉固定枠２を可動状態に製
造しなければならず、部品点数が多くなり、形状も大き
めになるという課題があった。

そこで、本発明は、前球固定枠を初めから固定の状態で
製造することができ、部品点数の削減とズームレンズシ
ステムの小型化を可能にするズームレンズシステムの初
期フォーカス調整方法を提供することを目的としている
。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、インナーフォーカスタイプのズームレ
ンズシステムの正確なオートフォーカシングを可能にす
る初期フォーカス調整方法は、ある基準となる被写体距
離においてフォーカスレンズの実際のトラッキングカー
ブを測定して求め、その基準となる被写体距離における
実際のトラッキングカーブと設計上のトラッキングカー
ブとのずれ量を計算し、種々の被写体距離における設計
上のトラッキングカーブに対して前記ずれ量に比例した
修正を行なうことによって種々の実際上のトラッキング
カーブを求めて記憶装置に記憶し、以後の通常のオート
フォーカシングにおいては、フォーカスレンズは記憶装
置に記憶された実際上のトラッキングカーブに沿って移
動させられるようにマイクロコンピュータによって制御
されることを特徴としている。

［作用］ 本発明のズームレンズシステムの初期フォーカス調整方
法においては、種々の被写体距離におけるＡＦレンズの
ための実際上のトラッキングカーブを求めて記憶装置に
記憶し、以後の通常のオートフォーカシングにおいては
ＡＦレンズはそれらの記憶されている実際上のトラッキ
ングカーブに沿って移動させられるようにマイクロコン
ピュータによって制御されるので、従来のように前玉の
移動による初期フォーカス調整を必要としない。

したがって、本発明による初期フォーカス調整方法は前
玉の固定されたズームレンズシステムにも適用すること
が可能であり、ズームレンズの機構の簡略化と部品点数
の削減を可能にするとともに、小型化にも寄与する。

［実施例］ 第１図は、ビデオカメラ用のズームレンズシステムにお
ける本発明の一実施例による初期フォーカス調整方法を
説明するためのブロック図である。

第１図に示されたレンズシステムは、固定されている前
玉固定枠２ａを含んでおり、前玉固定枠２内には前玉３
が設けられている。レンズシステム１は、さらに、カム
筒４内に設けられたズーム用のレンズであるバリエータ
５．ズームによるピントのずれを補正するためのレンズ
であるコンペンセータ６、エレクタ７、マスターレンズ
８およびＡＦレンズ９を含んでおり、撮影すべき映像は
ＣＣＤｌ０上に結像される。

第１図のズームレンズシステムにおいて、まず被写体が
実質的に無限遠に設定される。マイクロコンピュータ２
０はＡＦモータドライバ２１を制御し、ＡＦモータドラ
イバ２１は合焦点状態が得られるまでＡＦモータ２２を
駆動する。実際の合焦点状態における設計上のＡＦレン
ズ基準位置０からのＡＦレンズ９の変位量はＡＦレンズ
位置検出器２３によって検知され、マイクロコンピュー
タ２０に読込まれる。

実際のレンズシステムにおけるＡＦレンズの基本トラッ
キングカーブを測定するための新基本カーブ測定回路２
５には、ｆ値検出器２４によって検出されるｆ値とマイ
クロコンピュータに読込まれたＡＦレンズ位置情報とが
与えられる。そして、ワイド端Ｗ、中間点Ｍおよびテレ
端Ｔのそれぞれのｆ値における合焦点状態でのＡＦレン
ズ位置から新基本カーブが求められる。ずれ量演算部２
６には、新基本カーブ測定回路２５から与えられる新基
本カーブと、マイクロコンピュータ２０から与えられる
設計上の基本カーブである旧基本カーブとが与えられ、
それら新旧基本カーブ間のずれ量が演算される。新トラ
ッキングカーブ生成部２７では、マイクロコンピュータ
２０から与えられる設計上の種々のトラッキングカーブ
である旧トラッキングカーブをずれ量演算部２６で得ら
れたずれ量に基づいて修正することによって、実際上の
トラッキングカーブである新トラッキングカーブが生成
される。このように生成された新トラッキングカーブは
ＥＥＰＲＯＭ２８に記憶される。

以後の通常のオートフォーカシングにおいては、マイク
ロコンピュータ２０は設計上のトラッキングカーブであ
る旧トラッキングカーブではなくて、ＥＥＰＲＯＭ２８
に記憶されている実際上のトラッキングカーブである新
トラッキングカーブに基づいてＡＦレンズの移動量を制
御するので、設計時に意図されたのと同様の高い精度で
のオートフォーカシングが可能となる。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、種々の被写体距離にお
けるＡＦレンズのための実際上のトラッキングカーブを
求めて記憶装置に記憶し、以後の通常のオートフォーカ
シングにおいてはＡＦレンズはそれらの記憶されている
実際上のトラッキングカーブに沿って移動させられるよ
うにマイクロコンピュータによって制御されるので、従
来のように前玉の移動による初期フォーカス調整を必要
としない。したがって、本発明による初期フォーカス調
整方法は前玉の固定されたズームレンズシステムにも適
用することが可能であり、ズームレンズの機構の簡略化
と部品点数の削減を可能にするとともに、小型化にも寄
与する。たとえば、前原をモールディングによって固定
することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるズームレンズシステ
ムの初期フォーカス調整方法を説明するためのブロック
図である。 第２図は、従来のズームレンズシステムの初期フォーカ
ス調整方法を説明するためのブロック図である。 第３図は、種々の被写体距離におけるｆ値とＡＦレンズ
位置との関係を示すグラフである。 図において、１はズームレンズシステム、２は前玉固定
枠、３は前玉、４はカム筒、５はバリエータ、６はコン
ベンセータ、７はエレクタ、８はマスターレンズ、９は
ＡＦレンズ、１０はＣＣＤ。 ２０はマイクロコンピュータ、２１はＡＦモータドライ
バ、２２はＡＦモータ、２３はＡＦレンズ位置検出器、
２４はｆ値検出器、２５は新基本カーブ測定回路、２６
はずれ量演算部、２７は新トラッキングカーブ生成部、
そして２８はＥＥＰＲＯＭを示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。 ト、二：；。 （ほか２名）−シζ 第１図 躬２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インナーフォーカスタイプのズームレンズシステムの正
   確なオートフォーカシングを可能にする初期フォーカス
   調整方法であって、 ある基準となる被写体距離においてフォーカスレンズの
   実際のトラッキングカーブを測定して求め、 前記基準となる被写体距離における実際のトラッキング
   カーブと設計上のトラッキングカーブとのずれ量を計算
   し、 種々の被写体距離における設計上のトラッキングカーブ
   に対して前記ずれ量に比例した修正を行なうことによっ
   て種々の実際上のトラッキングカーブを求めて記憶装置
   に記憶し、 以後の通常のオートフォーカシングにおいては、前記フ
   ォーカスレンズは前記記憶装置に記憶された実際上のト
   ラッキングカーブに沿って移動させられるようにマイク
   ロコンピュータによって制御されることを特徴とするズ
   ームレンズシステムの初期フォーカス調整方法。