JPH055820A - Zoom lens device - Google Patents

Zoom lens device

Info

Publication number
JPH055820A
JPH055820A JP12278191A JP12278191A JPH055820A JP H055820 A JPH055820 A JP H055820A JP 12278191 A JP12278191 A JP 12278191A JP 12278191 A JP12278191 A JP 12278191A JP H055820 A JPH055820 A JP H055820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
focus
lens
focusing
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12278191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Sakano
誠 坂野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP12278191A priority Critical patent/JPH055820A/en
Publication of JPH055820A publication Critical patent/JPH055820A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a zoom lens device where the intention of variable power and the intention of focusing of a photographer are introduced as a signal in an arithmetic control part, the positions of a lens group for the variable power and a lens group for correcting a focusing position and focusing are actively controlled from the arithmetic control part, out-of-focus caused by the quick change of a detected value is prevented, a driving part is miniaturized, and high reliability and low cost are accomplished. CONSTITUTION:This zoom lens is provided with a variable power lens group 2, a lens group 4 for correcting the out-of-focus and focusing, and a means for driving and positioning the respective lens groups, and an arithmetic control part 24 for controlling the respective driving means is provided with a memory 25 which incorporates the position table of each lens group and where the position of each lens group is stored, and the position of the lens is controlled by comparing the position table with the memory according to the signal of instructing means 20-22 for instructing the variable power, etc., to the arithmetic control means 24.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はズームレンズ装置、特
に、その変倍、合焦のためのレンズ位置制御を能動的に
行なうズームレンズ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens device, and more particularly to a zoom lens device which actively controls a lens position for zooming and focusing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ズームレンズにおいてもカム等に
よるレンズ位置制御に換えて、各レンズの位置検出手段
からの検出値に基づき演算をしてレンズ群の位置を設定
する制御方式が用いられるようになり、カム溝の形状に
由来する欠点等の制約を受けないものとなっている。例
えば、特公昭52−15226号公報記載のものは、変
倍レンズ系の焦点距離設定値を検出するための第1の検
出手段と、結像設定位置を検出するための第2の検出手
段とを有し、第1と第2の検出手段の検出値に基づいて
演算によりレンズ群の位置を決定し、それに従ってレン
ズ群位置を制御して結像位置を一定にするズームフォー
カス方式を開示している。
2. Description of the Related Art In recent years, in zoom lenses, instead of controlling the lens position by a cam or the like, a control method of setting the position of the lens group by performing calculation based on the detection value from the position detecting means of each lens is used. Therefore, there are no restrictions such as defects due to the shape of the cam groove. For example, Japanese Patent Publication No. 52-15226 discloses a first detecting means for detecting a focal length setting value of a variable power lens system and a second detecting means for detecting an image forming setting position. And a zoom focus method for determining the position of the lens group by calculation based on the detection values of the first and second detection means, and controlling the lens group position accordingly to keep the imaging position constant. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
例は、検出値が時間的に変化する場合、以下の問題が発
生する。 レンズ群の位置設定手段の応答速度以上に検出値が速
く変化した場合、結像位置を一定に保つことが困難とな
る。 想定される検出値の高速度の変化に追従可能な位置設
定手段は大がかりで高価なものとなり、特にアマチュア
用途のカメラには搭載のむづかしいものとなる。
However, such a conventional example has the following problems when the detected value changes with time. When the detected value changes faster than the response speed of the lens group position setting means, it becomes difficult to keep the image forming position constant. The position setting means capable of following the expected change in the detected value at a high speed becomes large and expensive, and it is difficult to mount the position setting means particularly on a camera for amateur use.

【0004】この発明は、変倍のためのレンズ群や焦点
位置補正及びフォーカシングのためのレンズ群の位置を
検出して演算制御するという受動的な制御方法から、ユ
ーザからの変倍意図や、焦点調節意図等を各指示手段を
介して演算制御部に信号を導入し、演算制御部から変倍
のためのレンズ群や焦点位置補正及びフォーカシングの
ためのレンズ群の位置を能動的に制御設定することで、
駆動部の駆動能力に合わせ最適な制御速度により制御す
ることができ、前述の能力以上の検出値変化による焦点
外れや、駆動部の大規模化、高価格化を防ぎ、小型で信
頼性も高く廉価なズームレンズ装置を得ようとするもの
である。
The present invention uses a passive control method of detecting the positions of the lens group for zooming and the lens group for focus position correction and focusing, and performing arithmetic control, to change the user's intention of zooming. A signal is introduced to the arithmetic control unit via each instruction means such as focus adjustment intention, and the arithmetic control unit actively controls and sets the lens group position for zooming and the lens group position for focus position correction and focusing. by doing,
It can be controlled by the optimum control speed according to the drive capacity of the drive unit, prevents defocus due to change in detection value above the above capacity, prevents the drive unit from becoming large-scale and expensive, and is compact and highly reliable. The purpose is to obtain a low-priced zoom lens device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、変倍のために
移動するレンズ群、変倍に伴う焦点ずれの補正とフォー
カシングのために移動するレンズ群、およびそれぞれの
レンズ群を駆動し位置決めする手段を有すズームレンズ
において、各駆動手段を制御する演算制御手段は各レン
ズ群の位置テーブルを内蔵すると共に、各レンズ群位置
を記憶するメモリを有し、演算制御手段に変倍を指示す
る変倍指示手段の信号によって、上記位置テーブルとメ
モリとを比較しレンズ位置を制御することにより結像位
置を一定にすることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] That is, a lens group that moves for zooming, a lens group that moves for focal point correction and focusing due to zooming, and a means for driving and positioning each lens group. In the zoom lens having, the arithmetic control means for controlling each drive means has a built-in position table of each lens group, and has a memory for storing the position of each lens group. The image forming position is made constant by comparing the position table with the memory and controlling the lens position according to the signal from the magnification instruction means.

【0006】上記ズームレンズ装置は、また同様に、焦
点状態検出手段を含み、最良の焦点状態とするためにフ
ォーカシングレンズ群を駆動制御すること、更に焦点調
節指示手段及び自動合焦か電動焦点調節かを選択するス
イッチ手段を含み、電動焦点調節が選択されているとき
は自動合焦制御を停止し、焦点調節指示手段の信号に基
づきフォーカシングレンズ群を駆動制御することが出来
る。
The above zoom lens apparatus also includes focus state detection means for driving and controlling the focusing lens group to obtain the best focus state, and further includes focus adjustment instruction means and automatic focusing or electric focus adjustment. When the electric focus adjustment is selected, the automatic focusing control is stopped, and the focusing lens group can be drive-controlled based on the signal from the focus adjustment instructing means.

【0007】さらには、円筒形状のカム筒を必要としな
いため、レンズの形状を小型化、軽量化出来、鏡胴構造
の簡素化が図れると共に、ステッピングモータのような
歩進駆動手段を用いることにより、各レンズ群の位置検
出手段なしで制御することにより、各レンズ群に余分な
負荷をかけることなくよりスムーズに駆動でき安価に構
成できる装置を提供することが出来る。
Furthermore, since a cylindrical cam barrel is not required, the lens shape can be made smaller and lighter, the lens barrel structure can be simplified, and a stepping drive means such as a stepping motor can be used. Thus, it is possible to provide an apparatus which can be driven more smoothly without applying an extra load to each lens group and can be configured at low cost by controlling the position detection means of each lens group.

【0008】[0008]

【実施例】以下、この発明を実施例に基いて詳細に説明
する。図1に1実施例の構成図を示す。図中、1〜4は
ズームレンズ系の1例を示し、1は固定レンズ群、2は
変倍のためのレンズ群、3は固定レンズ群、4はフォー
カシングレンズ群であるが、フォーカシングレンズ群4
は変倍のためのレンズ群2の移動に伴って発生する焦点
ずれを補正するため、変倍時にもある関係を保って同時
に駆動される。また、フォーカシングレンズ群4の後方
に更に固定のレンズ群を配した5群構成のズームレンズ
であっても以下の実施例についての構成はそのまま適用
可能である。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples. FIG. 1 shows a block diagram of one embodiment. In the figure, 1 to 4 show an example of a zoom lens system, 1 is a fixed lens group, 2 is a lens group for zooming, 3 is a fixed lens group, 4 is a focusing lens group, but a focusing lens group Four
In order to correct the focus shift that occurs with the movement of the lens group 2 for zooming, the zoom lens is driven simultaneously while maintaining a certain relationship during zooming. Further, even with a zoom lens having a five-group structure in which a fixed lens group is arranged behind the focusing lens group 4, the structures of the following embodiments can be applied as they are.

【0009】ズーミング及び合焦のためのレンズ移動
は、演算制御部24によって制御され、フォーカシング
は駆動回路16を介して駆動モータ15によりスクリュ
ー軸13を回動し、これに係合するレンズ群4の保持枠
14を移動して行われる。また、ズーミングは、駆動回
路17を介して駆動モータ9のスクリュー軸8を駆動
し、レンズ群2の保持枠7を移動させるとともに、変倍
時に発生する焦点ずれを補正するように前記の駆動回路
16を介してレンズ群4を同時に移動させる。駆動量
は、演算制御部24中のメモリ25に記憶された位置テ
ーブルに基づいて決定される。その1例を図7に示す。
図7のテーブルにおいて、X(i)は第2レンズ群の位置
に対応し、Y(i,j)は第4レンズ群の位置に対応する。
図中の各曲線はある物体距離に対するズーミング時のレ
ンズ群位置を示すものであり、物体距離が変われば、そ
の上下の物体距離に対応するjの異なる曲線に移る。図
中、[X(i)、Y(i,0)]は、物体距離無限遠の、[X
(i)、Y(i,N)]は、至近物体距離のズーム曲線であり、
点線で示す[(X(i)、Y(i,M)]は、マクロ位置の曲線
群である。
Lens movements for zooming and focusing are controlled by the arithmetic control unit 24, and focusing is performed by rotating the screw shaft 13 by the drive motor 15 via the drive circuit 16 and engaging the lens group 4 therewith. The holding frame 14 is moved. Further, for zooming, the screw shaft 8 of the drive motor 9 is driven via the drive circuit 17 to move the holding frame 7 of the lens group 2, and at the same time, the above-mentioned drive circuit is arranged so as to correct the defocus that occurs during zooming. The lens group 4 is moved simultaneously via 16. The drive amount is determined based on the position table stored in the memory 25 in the arithmetic control unit 24. One example is shown in FIG.
In the table of FIG. 7, X (i) corresponds to the position of the second lens group, and Y (i, j) corresponds to the position of the fourth lens group.
Each curve in the figure shows the lens group position at the time of zooming with respect to a certain object distance, and if the object distance changes, it moves to a different curve of j corresponding to the upper and lower object distances. In the figure, [X (i), Y (i, 0 )] is [X
(i, Y (i, N)] is the zoom curve of the closest object distance,
[(X (i), Y (i, M)] indicated by a dotted line is a group of curves at the macro position.

【0010】さらに、図中、5、6はローパスフィル
タ、撮像素子であり、18はその信号処理回路、19は
ピント信号検出回路である。11、23はフォトインタ
ラプタであり、レンズ保持枠7及び14に設けられた遮
光板10、26によってレンズ群の初期位置決めに用い
られる。20〜22は手動スイッチであり、20は変倍
方向指示スイッチ、21はオート、マニュアルの選択ス
イッチ、22は焦点調節方向指示スイッチである。
Further, in the figure, 5 and 6 are low-pass filters and image pickup devices, 18 is a signal processing circuit thereof, and 19 is a focus signal detection circuit. Photo interrupters 11 and 23 are used for initial positioning of the lens group by the light shielding plates 10 and 26 provided on the lens holding frames 7 and 14. Numerals 20 to 22 are manual switches, 20 is a magnification change direction instruction switch, 21 is an auto / manual selection switch, and 22 is a focus adjustment direction instruction switch.

【0011】このシステムは、電源が入ると図3のプロ
グラムフローが記憶されている演算制御部24が初期化
ルーチンを実行し、変倍レンズ群2、焦点位置補正及び
フォーカシングのためのレンズ群4を初期設定位置であ
るフォトインタラプタ11及び23の方向にそれぞれ駆
動し、フォトインタラプタ11及び23の出力が所定の
信号レベルとなった所で、レンズ群2とレンズ群4の位
置メモリMXとMYを予め決められた値(例えば0)に
リセットする。同時にAF制御モードフラグFM および
フォーカシングレンズ制御方向指定フラグFD も初期設
定される。次にオート・マニュアル選択スイッチ21の
選択状態に応じ、次の各モードの処理を実行する。
In this system, when the power is turned on, the arithmetic and control unit 24 in which the program flow of FIG. 3 is stored executes an initialization routine, and the variable power lens group 2, the lens group 4 for focus position correction and focusing. Are driven in the direction of the photo interrupters 11 and 23, which are the initial setting positions, and when the outputs of the photo interrupters 11 and 23 reach a predetermined signal level, the position memories MX and MY of the lens group 2 and the lens group 4 are set. Reset to a predetermined value (eg 0). At the same time, the AF control mode flag FM and the focusing lens control direction designation flag FD are also initialized. Next, according to the selected state of the automatic / manual selection switch 21, the processing of each of the following modes is executed.

【0012】1.スイッチ21がマニュアルM選択の場
合 この場合の処理フローを図4に示す。演算制御部24は
変倍指示スイッチ20及び焦点調節指示スイッチ22の
信号待ちの状態となる。スイッチ20が望遠側T或いは
広角側Wの方向を示す信号を出すと、位置メモリMX、
MYに記憶されている[X(i),Y(i,j)]に応じ、演算
制御部24に記憶されたレンズ群2とレンズ群4の位置
テーブル25中から[X(i),Y(i,j)]を含む曲線を選
択し、スイッチ20が望遠側であればメモリMXの内容
をX(i-1)とし、対応するY(i-1,j)をメモリMYに入
れ、レンズ群2及びレンズ群4をそれぞれステッピング
モータ9及び15により対応する量だけ光軸方向に駆動
する。上記のように、予め定められた位置テーブル25
中の曲線[X(i),Y(i,j)]に従ってレンズ群を駆動す
るため、焦点位置は一定のまま維持される。スイッチ2
0が押されつづけている間上記手順をくり返すことで、
ピント位置を一定に保ちながら変倍が行なわれる。又、
スイッチ22が押されると、MXはX(i)で一定のまま
MYが更新される。スイッチ22が近側Nへ押されると
メモリMYが加算され、その内容がY(i,j+1)に変更さ
れ、それに応じてレンズ群4が繰り出され、遠側Fに押
されるとMYが減算され、それに応じてレンズ群4が繰
り入れられるが、物体距離∞の基準曲線[X(i),Y(i,
0)]まで制御された場合は、それ以上は押されても減算
されないことになる。至近側は夫々のレンズ系の設計に
よって定まるので任意性があるが、この実施例では、合
焦操作はjが至近合焦距離に対応するNとなるY(i,j)
=(Yi,N)までとし、それ以上はスイッチ22が押され
てもレンズ群4は停止したまま入力は無視される。(M
X,MY)が通常撮影距離範囲[(X(i),Y(i,0)]〜
[X(i),Y(i,N)]の範囲内の曲線群の1つに乗ってい
るときは望遠端〜広角端までズーミングしても焦点位置
は各被写距離jに対し一定に保たれるが、マクロ域曲線
群[X(i),Y(i,M)]ではY(i,M)=(Yi,N)となるX
(i)から広角端までしか焦点位置は維持できなくなる。
1. When the switch 21 is for manual M selection FIG. 4 shows a processing flow in this case. The arithmetic control unit 24 is in a state of waiting for signals of the magnification change instruction switch 20 and the focus adjustment instruction switch 22. When the switch 20 outputs a signal indicating the direction of the telephoto side T or the wide angle side W, the position memory MX,
According to [X (i), Y (i, j)] stored in MY, [X (i), Y is stored in the position table 25 of the lens group 2 and the lens group 4 stored in the arithmetic control unit 24. (i, j)] is selected, and if the switch 20 is on the telephoto side, the content of the memory MX is set to X (i-1), and the corresponding Y (i-1, j) is placed in the memory MY. The lens groups 2 and 4 are driven in the optical axis direction by corresponding amounts by the stepping motors 9 and 15, respectively. As described above, the predetermined position table 25
Since the lens group is driven according to the inside curve [X (i), Y (i, j)], the focal position remains constant. Switch 2
By repeating the above procedure while 0 is being pressed,
Zooming is performed while keeping the focus position constant. or,
When the switch 22 is pressed, MY is updated while MX is constant at X (i). When the switch 22 is pushed to the near side N, the memory MY is added, the content is changed to Y (i, j + 1), the lens group 4 is extended accordingly, and when pushed to the far side F, MY is subtracted. , The lens group 4 is retracted accordingly, but the reference curve [X (i), Y (i,
If it is controlled up to 0 )], it will not be subtracted even if it is pressed further. The close-up side is arbitrary because it is determined by the design of each lens system, but in this embodiment, the focusing operation is j (N) corresponding to the closest focusing distance Y (i, j).
= (Yi, N) and beyond that, even if the switch 22 is pressed, the lens group 4 is stopped and the input is ignored. (M
X, MY) is the normal shooting distance range [(X (i), Y (i, 0 )] ~
When riding on one of the curves within the range of [X (i), Y (i, N)], the focus position remains constant for each object distance j even when zooming from the telephoto end to the wide-angle end. However, in the macro region curve group [X (i), Y (i, M)], Y (i, M) = (Yi, N) holds.
The focus position can be maintained only from (i) to the wide-angle end.

【0013】曲線群の数値は実際にはデジタル値で記憶
され図7の曲線に最も近いデジタル位置が[X(i),Y
(i,j)]テーブルとして記憶され読み出されることにな
り、アナログ量とデジタル量の間にデジタル化のための
僅かの位置誤差が発生するが、この誤差は焦点深度内と
なるようにレンズ群移動のステップ刻み及びズーム側の
ステップ刻みは決められる。
The numerical values of the curve group are actually stored as digital values, and the digital position closest to the curve in FIG. 7 is [X (i), Y
(i, j)] table is stored and read out, and a slight position error due to digitization occurs between the analog amount and the digital amount. However, this error is within the depth of focus. The step step of movement and the step step of the zoom side are determined.

【0014】2.スイッチ21がオートA選択の場合 この場合の処理フローを図5に示す。このシステムでは
変倍優先であり、変倍指示スイッチ20が押されると自
動合焦制御を停止し、前述1.のズーム制御がMYとM
Xの値により実施され、焦点位置を維持したまま、ズー
ミングが行われる。
2. When the switch 21 is in the automatic A selection mode The process flow in this case is shown in FIG. In this system, priority is given to magnification change, and when the magnification change instruction switch 20 is pressed, automatic focusing control is stopped. Zoom control of MY and M
It is performed by the value of X, and zooming is performed while maintaining the focus position.

【0015】変倍信号が出力されておらず、AF制御モ
ードフラグFM が合焦方向検出のための揺動モードすな
わちFM =Iとなっている場合、演算制御部24はビデ
オ信号処理部18からピント信号検出部19を介して入
力されるピント信号強度をモニターしながら、レンズ群
4をピント信号の強度やピント信号検出部19内のBP
フィルター19−2−iの選択状態により、適切な揺動
量αを設定し、ピント方向検出のための揺動を行う。た
とえば図8に示すように、Y(i,j)位置におけるピント
信号P(i)を、レンズ群4を一定量αだけ近側Nに動か
しY(i,j+1)としたときのピント信号P(i+1)と比較
し、P(i+1)≧P(i)+Δとなれば、近側へ更にレンズ群
4を駆動すればピント信号の有意な増大が期待されるも
のと判断し、フォーカシングレンズ制御方向指定フラグ
FD をフォーカシングレンズ群4の至近方向への駆動に
設定し(FD←N)、AF制御モードフラグFM は、ピ
ント信号のピークを見出すためのモードIIに設定(FM
←II)され、ピークに到達するまでレンズ群4は至近距
離方向へ駆動される。ここでΔは、現在得ているピント
信号P(i)や使用しているバンドパスフィルタの空間周
波数帯域(レンズの絞り径や被写体輝度情報)等により
選択される量である。また逆にP(i+1)≦P(i)+Δとな
れば、至近側へ更にレンズ群4を駆動すればピント信号
の有意な減少が期待されることとなり、フォーカシング
レンズ制御方向指定フラグFD をフォーカシングレンズ
群4の∞側への駆動に設定し(FD←F)、AF制御モ
ードフラグFM は、ピント信号のピークを見出すための
モードIIに設定(FM←II)され、ピークに到達するま
でレンズ群4は∞方向へ駆動される。
When the scaling signal is not output and the AF control mode flag FM is in the swing mode for detecting the focusing direction, that is, FM = I, the arithmetic control section 24 causes the video signal processing section 18 to operate. While monitoring the strength of the focus signal input through the focus signal detection unit 19, the lens group 4 is moved to the strength of the focus signal and the BP in the focus signal detection unit 19.
An appropriate swing amount α is set according to the selected state of the filter 19-2-i, and the swing for detecting the focus direction is performed. For example, as shown in FIG. 8, the focus signal P (i) at the Y (i, j) position is set to Y (i, j + 1) by moving the lens group 4 to the near side N by a fixed amount α. If P (i + 1) ≧ P (i) + Δ as compared with the signal P (i + 1), it is expected that a significant increase of the focus signal is expected if the lens group 4 is further driven to the near side. Then, the focusing lens control direction designation flag FD is set to drive the focusing lens group 4 in the closest direction (FD ← N), and the AF control mode flag FM is set to mode II for finding the peak of the focus signal ( FM
← II), and the lens group 4 is driven in the direction of the shortest distance until the peak is reached. Here, Δ is an amount selected according to the focus signal P (i) currently obtained, the spatial frequency band of the bandpass filter being used (lens aperture diameter, subject brightness information), and the like. On the contrary, if P (i + 1) ≦ P (i) + Δ, further driving of the lens group 4 to the near side is expected to significantly reduce the focus signal, and the focusing lens control direction designation flag FD Is set to drive the focusing lens group 4 toward the ∞ side (FD ← F), and the AF control mode flag FM is set to mode II (FM ← II) for finding the peak of the focus signal, and the peak is reached. The lens group 4 is driven in the ∞ direction.

【0016】P(i+1)≧P(i)+ΔでもP(i+1)≦P(i)+
Δでもない場合は、ピント信号はピークに達した、すな
わち合焦と判断され、フォーカシングレンズは停止(F
D←I)される。ピークの判定には、上記以外に、前回
のピント信号P(i)と次ぎの信号P(i+1)を比較し、更
に数ステップ前までのピント信号の最大値PmaxとP(i+
1)を比較したとき、前者が△以上減少し、P(i+1)<Pm
axであれば、Pmaxがあったフォーカシングレンズ群位
置がピークと判断し、その位置へ戻すという方法もあ
る。
Even if P (i + 1) ≧ P (i) + Δ, P (i + 1) ≦ P (i) +
If not Δ, the focus signal has reached a peak, that is, it is determined that the focus is achieved, and the focusing lens is stopped (F
D ← I) is done. In addition to the above, in order to determine the peak, the previous focus signal P (i) and the next signal P (i + 1) are compared, and the maximum values Pmax and P (i +) of the focus signal up to several steps before are compared.
When comparing 1), the former decreases by Δ or more, and P (i + 1) <Pm
If it is ax, there is also a method of judging that the focusing lens group position where Pmax was present is the peak and returning to that position.

【0017】AF制御モードフラグFM がモードIIに設
定されたとき、フォーカシングレンズ制御方向指定フラ
グFD がFかNかにより、フォーカスレンズ群4は∞側
か至近距離側にピント信号をモニターしながら駆動され
つづけるが、途中、微小量α駆動しても有意な変化が認
められなくなった場合、すなわち|P(j±1)−P(j)|<
Δのときは、図8における山の頂点、すなわち合焦状態
にあるか、または、P(j±1)≒P(j)≒0というコント
ラストが非常に低い状態にあると判断され、フォーカシ
ングレンズを動かす状況ではないと判断されレンズ駆動
を停止し、更にピント方向検出を続けるため、FD=Iと
し、FM は更新しないで次の処理に移る。ここでは、Δ
は合焦、非合焦の判断と共に、低コントラストの判断に
も用いられている。コントラストの判断には、△c とい
う別の値を使って現在のピント信号P(i)と比較し、P
(i)<△cなら低コントラストとしてフォーカシングレン
ズを動かさないでピント方向検出を続ける方法もある。
低コントラスト判別値△cは、レンズの絞り系やズーム
位置により、またピント検出エリアによりダイナミック
に変更させることで更に適切な自動合焦制御が実現出来
る。
When the AF control mode flag FM is set to the mode II, the focus lens group 4 is driven while monitoring the focus signal to the infinity side or the close range side depending on whether the focusing lens control direction designation flag FD is F or N. However, if no significant change is observed even if a small amount of α is driven, that is, | P (j ± 1) -P (j) | <
When Δ, it is determined that the peak of the mountain in FIG. 8, that is, the in-focus state, or the contrast of P (j ± 1) ≈P (j) ≈0 is extremely low, and the focusing lens is used. It is judged that it is not the situation to move the lens, the lens driving is stopped, and the focus direction detection is further continued. Therefore, FD = I is set, and FM is not updated, and the process proceeds to the next step. Where Δ
Is used for the determination of low contrast as well as the determination of focus and non-focus. To determine the contrast, another value Δc is used to compare with the current focus signal P (i), and P
If (i) <Δc, there is also a method of keeping the focus direction detection without moving the focusing lens as a low contrast.
The low contrast discrimination value Δc can be dynamically changed depending on the diaphragm system and zoom position of the lens and the focus detection area to realize more appropriate automatic focusing control.

【0018】図2中、19−1はタイミング回路、19
−2−1〜19−2−Nはビデオ信号から特定周波数帯
域の信号を抽出するフィルタ、19−4は整流回路、1
9−5は積分回路、19−6は演算制御部へピント信号
を送るインターフェース回路である。
In FIG. 2, 19-1 is a timing circuit, and 19
2-1 to 19-2-N are filters for extracting a signal in a specific frequency band from a video signal, 19-4 is a rectifier circuit, 1
Reference numeral 9-5 is an integrating circuit, and 19-6 is an interface circuit for sending a focus signal to the arithmetic control unit.

【0019】このシステムの他の特徴としては、演算制
御部に被写体距離Uと焦点距離fに対応するテーブル情
報[X(i),Y(i,j)]が記憶されているため、次のよう
な有益な情報の表示やレンズの状態のプリセットが可能
となる。 被写体距離や焦点距離の表示 表示演算制御部には[X(i),Y(i,j)]曲線群があり、
X(i)はズームの焦点距離、jは被写体距離に1:1の
対応関係のある数字であるので、これらを利用して、焦
点距離や被写体距離を詳細に知ることができる。例え
ば、レンズの鏡枠上に液晶等を利用した表示素子を構成
し演算制御部から信号を送り、選択されている焦点距離
や被写体距離を表示することが出来る。 焦点距離、被写体距離、倍率のプリセット カメラ側から図示しない入力装置により、演算制御部に
数値信号でX(i)やjを指定することで、所望の焦点距
離や被写体距離を設定できる。又、ズーミングの範囲も
任意に指定することができ、ユーザーの撮影技術レベル
や撮影意図によりズーム範囲を制限することも可能とな
る。又、焦点距離と被写体距離を撮影倍率が一定となる
ように選択しながら自動合焦させることも容易にでき
る。カメラ側から例えばバストショットとか或いは具体
的な倍率値を演算制御部に送るとズームとフォーカスを
所望の倍率となるように制御する。この機能は単に屋外
での撮影だけでなく、ドキュメントや静物を画面上に一
定比率でとらえたい用途(例えば印刷物用の映像等とし
て)にも最適の機能となる。
Another feature of this system is that the arithmetic control unit stores the table information [X (i), Y (i, j)] corresponding to the object distance U and the focal length f. It is possible to display such useful information and preset the lens state. Display of subject distance and focal length The display calculation control unit has a group of [X (i), Y (i, j)] curves,
Since X (i) is the focal length of the zoom and j is a number having a 1: 1 correspondence with the subject distance, these can be used to know the focal length and subject distance in detail. For example, a display element using liquid crystal or the like may be configured on the lens frame of the lens, and a signal may be sent from the arithmetic control unit to display the selected focal length or subject distance. Preset of focal length, subject distance, and magnification A desired focal length and subject distance can be set by specifying X (i) and j by a numerical signal to the arithmetic control unit from an input device (not shown) from the camera side. In addition, the zooming range can be arbitrarily designated, and the zoom range can be limited depending on the user's shooting technique level and shooting intention. Further, it is possible to easily focus automatically while selecting the focal length and the subject distance so that the photographing magnification becomes constant. For example, when a bust shot or a specific magnification value is sent from the camera side to the calculation control unit, the zoom and focus are controlled to have desired magnifications. This function is most suitable not only for shooting outdoors but also for applications where it is desired to capture a document or a still life on the screen at a fixed ratio (for example, as an image for printed matter).

【0020】上記の実施例の変形として、ズームスイッ
チやフォーカススイッチを単なるシーソースイッチでは
なくインクリメンタルで回転方向の分かるエンコーダの
付いたダイアルあるいはリングとし、その操作による出
力を演算制御部に入力することでより操作感触の良いズ
ームレンズ装置が実現できる。他の変形として、ズーム
スイッチやフォーカススイッチの代わりに、それぞれ回
転角の絶対値を示すエンコーダを用いた回転リングと
し、そのリング上に焦点距離や被写体距離を表示するこ
とで、従来のフロントフォーカス、メカニカルズーム方
式のレンズと同様の操作感触と外観のズームレンズ装置
とすることができる。
As a modification of the above-described embodiment, the zoom switch and the focus switch are not simple seesaw switches but dials or rings with incremental encoders whose rotation direction can be recognized, and the output from the operation is input to the arithmetic control section. It is possible to realize a zoom lens device having a better operation feeling. As another modification, instead of a zoom switch or a focus switch, a rotary ring using encoders that respectively indicate the absolute value of the rotation angle is used, and by displaying the focal length and subject distance on the ring, conventional front focus, It is possible to provide a zoom lens device having an operation feeling and appearance similar to those of a mechanical zoom type lens.

【0021】さらに、変倍レンズ群2やフォーカシング
レンズ群4の駆動手段をステッピングモーターの代わり
にピエゾアクチュエータ、特に尺取り虫構造のものとす
る等、他の駆動手段を用いることも可能である。
Further, it is also possible to use other driving means such as a piezo actuator, particularly a scale insect structure, as the driving means for the variable power lens group 2 and the focusing lens group 4 instead of the stepping motor.

【0022】更に他の変形として、駆動手段をインクリ
メンタルなパルスをレンズ群の移動とともに発生するD
Cモータとし、その発生パルスによってメモリMX、M
Yを書き換え、[X(i),Y(i,j)]テーブルと比較しな
がら制御することも可能である。
As still another modification, the driving means D for generating an incremental pulse with the movement of the lens group
C motor, memory MX, M depending on the generated pulse
It is also possible to rewrite Y and control while comparing with the [X (i), Y (i, j)] table.

【0023】また、各レンズ群の初期化に使うフォトイ
ンタラプタ等の位置決め装置を廃し、ストッパーを設
け、一度各レンズ群をストッパーに突き当てて、レンズ
群位置を機械的に初期化した後、前述の制御をするよう
にすることも出来る。さらには、ピント状態検出装置と
して、ビデオ信号を用いないで、被写体距離を検出する
装置、例えば、発光素子、受光素子を用いた赤外アクテ
イブ方式3角測距儀或いはパッシブの一対のセンサアレ
イ上に所定の基線長離した一対のレンズで形成される一
対の像をそれぞれのセンサに形成しその相対的位置関係
から距離を検出する装置からの出力で合焦を検出する自
動合焦装置からの信号で制御するようにしてもよい。
Further, a positioning device such as a photo interrupter used for initializing each lens group is abolished, a stopper is provided, and each lens group is once abutted against the stopper to mechanically initialize the lens group position. It is also possible to control. Furthermore, as a focus state detection device, a device that detects a subject distance without using a video signal, for example, an infrared active type trigonometric rangefinder using a light emitting element or a light receiving element or a pair of passive sensor arrays is used. A pair of images formed by a pair of lenses separated from each other by a predetermined baseline length is formed on each sensor, and an output from a device that detects the distance from the relative positional relationship detects an in-focus state from an automatic focusing device. It may be controlled by a signal.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、従来例
のような各レンズ群の位置検出手段を設けることなく、
しかも演算制御部から能動的に変倍レンズ群やフォーカ
シングレンズ群を位置決めするようにしたため、高速、
高精度でしかも安価なズームレンズ装置が達成できる。
As described above, according to the present invention, the position detecting means for each lens group as in the conventional example is not provided.
Moreover, since the variable magnification lens group and the focusing lens group are actively positioned from the arithmetic control unit, high speed,
A highly accurate and inexpensive zoom lens device can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明のズームレンズ装置の1実施例のシス
テム図
FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of a zoom lens device according to the present invention.

【図2】上記実施例のピント信号検出回路ブロック図FIG. 2 is a block diagram of a focus signal detection circuit according to the above embodiment.

【図3】上記実施例の制御の概要を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing an outline of control in the above embodiment.

【図4】マニュアル制御の場合のフローチャート[Fig. 4] Flow chart for manual control

【図5】オート制御の場合のフローチャートFIG. 5 is a flowchart for automatic control.

【図6】合焦制御モードのフローチャートFIG. 6 is a flowchart of a focus control mode.

【図7】フオーカス曲線群[Figure 7] Focus curve group

【図8】合焦検出のためのビデオ信号図FIG. 8 is a video signal diagram for focus detection.

【符号の説明】 1 固定レンズ群 2 変倍レンズ群 3 固定レンズ群 4 フォーカシングレンズ群 5 ローパスフィルター 6 撮像素子 7 駆動モータ9のスクリュー軸 8 係合する雌スクリユーを持つレンズ群2の保持枠 10、26 遮光板 11、23 初期位置決めのフォトインタラプタ 12 オートアイリス 14 駆動モータ15のスクリュー軸 13 係合する雌スクリュー14を持つレンズ群4の保
持枠 16、17 それぞれ駆動モーター9、15の駆動用回
路 18 信号処理回路 19 ピント信号検出回路 20 変倍方向指示スイッチ 21 オートマニュアル指示スイッチ 22 焦点調節方向指示スイッチ 24 演算制御部 25 ズームフォーカス曲線位置テーブル 19−1 タイミング回路 19−2−1〜19−2−N ビデオ信号から特定周波
数帯域の信号を抽出するフィルタ 19−4 整流回路 19−5 積分回路 19−6 演算制御部へピント信号を送るインターフェ
ース回路
[Description of Reference Signs] 1 fixed lens group 2 variable power lens group 3 fixed lens group 4 focusing lens group 5 low-pass filter 6 image sensor 7 screw shaft 8 of drive motor 9 holding frame for lens group 2 having a female screw to engage 10 , 26 light-shielding plate 11, 23 photo interrupter 12 for initial positioning 12 auto iris 14 screw shaft 13 of drive motor 15 holding frame of lens group 4 having female screw 14 to be engaged 16, 17 drive circuit for drive motors 9 and 15 respectively Signal processing circuit 19 Focus signal detection circuit 20 Magnification change direction instruction switch 21 Auto manual instruction switch 22 Focus adjustment direction instruction switch 24 Arithmetic control unit 25 Zoom focus curve position table 19-1 Timing circuit 19-2-1 to 19-2- N Video signal to specific frequency Filter for extracting signals in several bands 19-4 Rectifier circuit 19-5 Integration circuit 19-6 Interface circuit for sending focus signal to operation control unit

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年7月13日[Submission date] July 13, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図7】 [Figure 7]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図8】 [Figure 8]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 変倍のために移動するレンズ群、変倍に
伴う焦点ずれの補正とフォーカシングのために移動する
レンズ群、およびそれぞれのレンズ群を駆動し位置決め
する手段を有すズームレンズにおいて、各駆動手段を制
御する演算制御手段は各レンズ群の位置テーブルを内蔵
すると共に、各レンズ群位置を記憶するメモリを有し、
演算制御手段に変倍を指示する変倍指示手段の信号によ
って、上記位置テーブルとメモリとを比較制御すること
により結像位置を一定にすることを特徴とするズームレ
ンズ装置 【請求項2】 請求項1において焦点状態検出手段を含
み、最良の焦点状態とするためにフォーカシングレンズ
群を駆動制御することを特徴とするズームレンズ装置 【請求項3】 請求項2において、更に焦点調節指示手
段及び自動合焦か電動焦点調節かを選択するスイッチ手
段を含み、電動焦点調節が選択されているときは、自動
合焦制御を停止し、焦点調節指示手段の信号に基づきフ
ォーカシングレンズ群を駆動制御することを特徴とする
ズームレンズ装置 【請求項4】 請求項1において、駆動手段が歩進式の
駆動手段であることを特徴とするズームレンズ装置
Claim: What is claimed is: 1. A lens group that moves for zooming, a lens group that moves for focal point correction and focusing due to zooming, and means for driving and positioning each lens group. In the zoom lens having, the arithmetic control means for controlling each driving means has a built-in position table of each lens group, and has a memory for storing each lens group position,
A zoom lens device characterized in that the image forming position is made constant by comparing and controlling the position table and the memory by a signal from the magnification changing instruction means for instructing the arithmetic control means to change the magnification. Item 1. A zoom lens device including a focus state detection unit, which drives and controls a focusing lens group to achieve the best focus state. 3. A focus adjustment instruction unit and an automatic lens system according to Claim 2. A switch means for selecting focusing or electric focus adjustment is included, and when electric focus adjustment is selected, automatic focus control is stopped and drive control of the focusing lens group is performed based on a signal from the focus adjustment instruction means. 4. A zoom lens device according to claim 1, wherein the drive means is a stepwise drive means.
JP12278191A 1990-04-27 1991-04-26 Zoom lens device Pending JPH055820A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12278191A JPH055820A (en) 1990-04-27 1991-04-26 Zoom lens device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11050490 1990-04-27
JP2-110504 1990-04-27
JP12278191A JPH055820A (en) 1990-04-27 1991-04-26 Zoom lens device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH055820A true JPH055820A (en) 1993-01-14

Family

ID=26450124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12278191A Pending JPH055820A (en) 1990-04-27 1991-04-26 Zoom lens device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH055820A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324664A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Canon Inc Zoom position detecting device
WO2007052669A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Shicoh Engineering Co., Ltd. Lens drive device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324664A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Canon Inc Zoom position detecting device
WO2007052669A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Shicoh Engineering Co., Ltd. Lens drive device
US7724455B2 (en) 2005-11-07 2010-05-25 Shicoh Engineering Co., Ltd. Lens drive device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8134635B2 (en) Manual focus adjustment assistance apparatus
JP4181886B2 (en) Zoom lens control device and photographing system
JPH09243899A (en) Photographing lens and optical equipment using the same
JP2001042207A (en) Electronic camera
JP4708737B2 (en) Lens device
US9645352B2 (en) Image pickup apparatus
JP2007121770A (en) Lens device, lens adjustment device and camera
JPH1123949A (en) Viewing angle correcting device for photographing lens
JP2004219581A (en) Automatic focusing device
JP4921651B2 (en) Digital camera
JP2011118021A (en) Imaging device and method for controlling the same
JPH08278442A (en) Focusing method and device
JPH055820A (en) Zoom lens device
JP4363070B2 (en) Camera system
JPH11127376A (en) Lens device for television camera
JP4579572B2 (en) Drive control device for optical equipment
JPH09184952A (en) Lens barrel and optical equipment
US20230341753A1 (en) Lens apparatus and image pickup apparatus
JPH05300422A (en) Focus controller
JP2018194758A (en) Optical instrument
JP2003348393A (en) Digital camera
JP7208181B2 (en) Control device, lens device, imaging device, control method, and program
JP2833129B2 (en) camera
JP2024060479A (en) CONTROL DEVICE, LENS DEVICE, IMAGING DEVICE, CAMERA SYSTEM, CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JPH0662298A (en) Camera

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990914