JPH0618762A

JPH0618762A - カメラ

Info

Publication number: JPH0618762A
Application number: JP3206077A
Authority: JP
Inventors: Katahide Hirasawa; 方秀平沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-19
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】ズーム機能を備えた撮影レンズ１０２と、結像
された被写体像を光電変換して撮像信号を出力する撮像
素子１０６と、撮像信号中より検出された焦点状態に応
じた信号に基づいて撮影レンズの焦点調節を行なうフオ
ーカスレンズ１０５と、被写界深度を検出する第１の検
出手段と、フオーカスレンズの移動位置を検出する第２
の検出手段１１５と、第１の検出手段の出力と前記第２
の検出手段の出力に基づいて、フオーカスレンズの合焦
とみなすことのできる移動範囲を決定する演算手段と、
これによつて演算された移動範囲内の特定の位置あるい
はその近傍にフオーカスレンズを移動させてからズーム
レンズの移動を開始する制御手段１１９とを備える。【効果】被写界深度にかかわらず、ズーム開始時からボ
ケのない良好な撮影画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学系と撮像素子を介
して得られる映像信号の状態から光学系の撮像面への合
焦状態を把握し、自動的に焦点調節を行う装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ（ＶＴＲ）の普及は目覚ましく、機能の上でも、その
小型・軽量化に伴い、レンズ部や自動焦点調節装置が占
めるスペース・重量は急速に減少しつつある。

【０００３】このような背景の中で、自動焦点調節装置
に関しては、赤外線の投受光装置を有する所謂アクテイ
ブタイプから、前記投受光装置を用いず、撮像素子を介
した映像信号から合焦点を検出するパツシブ方式へと移
行されつつある。

【０００４】一方レンズ部では、変倍による焦点面の移
動を補正するレンズに焦点調節機能を兼ね備え、さらに
前面のレンズを固定して小型化をはかるといつた所謂イ
ンナーフオーカスタイプのレンズが多く導入される様に
なつた。

【０００５】図１５（ａ）は上記インナーフオーカスレ
ンズタイプの一例を示したものであり、１０１は固定の
第１のレンズ群、１０２は変倍を行う第２のレンズ群
（ズームレンズ）、１０３は絞り、１０４は固定の第３
のレンズ群、１０５は変倍に伴う焦点面の移動を補正す
る機能とピント合わせの機能を兼ね備えた第４のレンズ
群（フオーカスレンズあるいはコンペンセータレンズ）
である。また、１０６は撮像素子の撮像面である。

【０００６】図１６は焦点距離の変化、すなわちズーム
レンズ１０２の位置に対して、各被写体距離に合焦する
ためのフオーカスレンズ１０５の位置を示したものであ
る。焦点距離の変化がない場合、すなわちズームレンズ
１０２が停止している場合には、フオーカスレンズ１０
５が図１６の該当する焦点距離（横軸）上で、縦軸と平
行に移動する事によつて焦点調節を行うことができる。
又、ズーム動作中は各被写体距離に応じて図１６の中か
らフオーカスレンズ１０５の軌跡を選択し、この軌跡に
したがつて焦点距離の変化に対応した駆動制御をフオー
カスレンズ１０５に施せば、変倍による焦点面の補正と
焦点調節機能をもたせながらズーム動作を行なうことが
でき、ズーム動作中も常にボケのない映像信号を得るこ
とができる。

【０００７】図１７は、前記フオーカスレンズ１０５の
ズーム動作中の駆動制御方法の一例について説明するた
めのものであり、座標のとり方は図１６と同じである。
図１７に示す各カム軌跡をズームレンズの位置（焦点距
離）とフオーカスレンズ位置（被写体距離）によつて複
数の領域に分割し、それぞれの領域についてフオーカス
レンズの代表速度が与えられている。図１７中の、角度
が刻々と変化している矢印はフオーカスレンズ１０５の
速度の変化を表わしている。

【０００８】同図ではズームレンズ１０２の移動領域
（横軸）を１６等分し、各領域ごとにレンズ駆動速度を
設定している。ここでこの１６等分後の各領域をズーム
ゾーンと称する事にする。さて、各ズームゾーン毎に図
１６の曲線を区切ってみると、それぞれのズームゾーン
で傾きのほぼ等しい部分に分割する事が出来る。ズーム
レンズの駆動速度すなわちズームスピードが一定の場
合、各ズームゾーン内のフオーカスレンズの速度すなわ
ち傾きが等しければ、被写体距離が異なつていても、フ
オーカスレンズ１０５の移動速度を等しくする事ができ
る。そこで図１７のように、縦軸を各ズームゾーン毎に
傾きの等しい部分に分割し、各領域ごとに１つの代表速
度をそれぞれ与える。

【０００９】こうすることによつて、ズームスタート時
に合焦させておけば、ズームレンズとフオーカスレンズ
の位置を検出してフオーカスレンズの基準の駆動速度を
決定するとともに、たとえばＡＦ装置からの前ピン，後
ピン情報によつてこれに補正をかけながらズーム動作を
行うことができ、常に適切なフオーカスレンズ１０５の
移動速度で図１６の軌跡に追従することが可能となる。

【００１０】一方、図１５（ｂ）は、前玉フオーカスタ
イプのレンズシステムの構成図であり、図１５（ａ）と
同一構成部分については、同一符号を用いて説明する。
同図において、１５０１は焦点調節の為のレンズ群、１
５０２は変倍を行なうレンズ群、１５０３は変倍レンズ
群１５０２の移動によつて発生する焦点面の移動を補正
するレンズ群、１５０４は像を撮像面に正しく結ばせる
為の結像用の固定のレンズ群、１５０５はレンズ群１５
０２，１５０３を連動して移動させる為の機械的なカム
環である。同図の様なレンズにおいては、補正レンズ１
５０３と焦点調節の為のレンズ１５０１が独立して存在
しているため、図１６に示したように複雑なフオーカス
レンズの動きはなく、本来、ズーム中、完全に合焦して
いれば、レンズ群１５０１は移動せず、ボケのないズー
ム動作が可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではフオーカスレンズの位置によつて速度を選択し
ながらズーム動作を行うので、次のような欠点がある。

【００１２】すなわちズームスタート時にフオーカスレ
ンズが図１６の軌跡上に存在していないと、誤った速度
を選択して、正しく軌跡をトレースしない場合があるこ
と、また特に小絞り時、被写界深度が深くなると合焦時
のフオーカスレンズ位置が不正確となり、図１７の速度
データマツプから速度を取り込む際に、誤った位置から
速度を選択しやすいこと、またズーム動作中に被写界深
度をはずれてしまうと、上述したように誤った速度を選
択するばかりか、一度誤った速度を選択すると、次に誤
った速度を引きついで被写界深度外を迷走し、再び深度
内に戻りにくくなること、さらに前玉フオーカスタイプ
のレンズにおいては、フオーカスレンズがズームレンズ
の前に配置されているため、ズームレンズが広角側に移
動すればするほど敏感度が低下して被写界深度が深くな
る。したがつて、絞りのみでなく焦点距離の変化によつ
ても被写界深度が変化するため、たとえ絞りが開放であ
つても広角側では合焦と判断する時のフオーカスレンズ
位置があいまいになり、この位置のまま望遠側へズーム
すると、深度が次第に浅くなつてボケを生じること、等
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するためになされたもので、その特徴とするとこ
ろは、変倍光学系を含む撮影光学系と、前記撮影光学系
によつて結像された被写体像を光電変換して撮像信号を
出力する撮像手段と、前記撮像信号中より検出された焦
点状態に応じた信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調
節を行なう焦点調節手段と、被写界深度を検出する第１
の検出手段と、前記焦点調節手段の移動位置を検出する
第２の検出手段と、前記第１の検出手段の出力と前記第
２の検出手段の出力に基づいて、前記焦点調節手段の合
焦とみなすことのできる移動範囲を決定する演算手段
と、前記演算手段によつて演算された前記移動範囲内の
特定の位置あるいはその近傍に前記焦点調節手段を移動
させてから前記変倍光学系の移動を開始する制御手段と
を備えたカメラにある。

【００１４】また本発明の他の特徴は、変倍光学系を含
む撮影光学系と、前記撮影光学系によつて結像された被
写体像を光電変換して撮像信号を出力する撮像手段と、
前記変倍光学系の動作に伴う焦点面の変位を補正すると
ともに、前記撮像信号中より検出された焦点状態に応じ
た信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調節を行なう焦
点調節手段と、被写界深度を検出する第１の検出手段
と、前記焦点調節手段の移動位置を検出する第２の検出
手段と、前記第１の検出手段の出力と前記第２の検出手
段の出力に基づいて、前記焦点調節手段の合焦とみなす
ことのできる移動範囲を決定する演算手段と、前記変倍
光学系の移動とともに、前記演算手段によつて演算され
た前記移動範囲内の特定の位置あるいはその近傍に前記
焦点調節手段を移動する制御手段とを備えたカメラにあ
る。

【００１５】

【作用】これによつて、被写界深度、フオーカスレンズ
の位置、映像信号のボケの程度から被写体距離に対する
真のフオーカスレンズの位置を予測する事が可能となる
とともに、前記予測位置に対応するフオーカスレンズの
ズーム中の軌跡を求め、小絞り時でも被写体距離に対応
した位置にフオーカスレンズを確実に移動させることが
可能となり、撮影状態にかかわらずズーム開始時からボ
ケのない良好な撮影画像を得ることができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の特徴を最も良く表わす第１の
実施例の構成図で、１０１、１０２、１０３、１０４、
１０５、１０６はそれぞれ図１５に示したレンズ、絞り
等各種光学系素子と同様である。１０７、１０８、１０
９はそれぞれズームレンズ１０２、絞り１０３、フオー
カスレンズ１０５を移動させるためのアクチユエータ、
１１０、１１１、１１２はそれぞれアクチユエータ１０
７、１０８、１０９をシステム全体を制御する後述のシ
ステムコントロール回路１１９からの信号によつて駆動
するためのドライバー、１１３、１１４、１１５はそれ
ぞれズームレンズ１０２、絞り１０３、フオーカスレン
ズ１０５の機械的な位置を検出して電気信号に変換する
ための位置エンコーダで、１１３はズームエンコーダ、
１１４はアイリスエンコーダ、１１５はフオーカスエン
コーダである。１１６は撮像素子１０６の出力を所定の
レベルに増幅する増幅器、１１７は撮像素子１１６の出
力信号中より焦点検出に用いられる高域成分を抽出する
バンドパスフイルタ、１１８は撮像素子１１６の出力信
号レベルを用いて絞りの状態をコントロールする調整
器、１１９は本システム全体を総合的に制御するととも
にズームエンコーダ１１３、アイリスエンコーダ１１
４、フオーカスエンコーダ１１５、バンドパスフイルタ
１１７の出力信号に基づいて、アクチユエータ１０７、
１０９をコントロールするシステムコントロール回路
で、マイクロコンピユータ（マイコン）によつて構成さ
れている。

【００１７】図１のように構成されたカメラシステムに
おいては、一般にバンドパスフイルタ１１７の出力信号
レベルが最大となるようにフオーカスレンズ１０５を移
動させる事によつて自動焦点調節（ＡＦ）を行ってい
る。

【００１８】図６は、ある被写体距離に置いた被写体に
対して、フオーカスレンズ１０５が移動した時のバンド
パスフイルタ１１７の出力信号レベルを示したものであ
る。図６において、曲線６０１と６０２は、それぞれ小
絞り時と絞り開放時のバンドパスフイルタ１１７の出力
信号レベル、６０３は合焦位置、６０４は合焦、非合焦
をシステムコントロール回路１１９が判別するためのし
きい値、６０５、６０６はそれぞれシステムコントロー
ル回路１１９が曲線６０１、６０２に対して合焦と判断
してフオーカスレンズを停止する範囲を示すものであ
る。図１のレンズ構成においては、フオーカスレンズが
ズームレンズの後方に配置されているために、焦点距離
の変化に対する被写界深度の変化は無視でき、絞りのみ
が被写界深度に影響を与える。したがつてここでは、焦
点距離の変化を考慮せずに、説明を行なう。同図から明
らかなように、小絞りになるほど被写界深度は大きくな
るので合焦時のフオーカスレンズ停止位置が合焦点位置
６０３に対して広範囲となり不確定となる。

【００１９】図３は、絞り１０３の絞り量とシステムコ
ントロール回路１１９が合焦とみなしてフオーカスレン
ズ１０５を停止させる位置関係をさらに詳しく説明する
ものである。

【００２０】図３は、図１に示すカメラシステムのワイ
ド端において、フオーカスレンズ１０５をそれぞれ∞端
と至近端からオートフオーカス動作にて合焦させた場合
のフオーカスレンズ停止位置を、絞り値を横軸にとつて
示したものである。曲線３０１、３０２はそれぞれ∞
端、至近端からオートフオーカス動作を行った場合の停
止位置を示し、３０３は曲線３０１と３０２の中間点を
プロツトしたものである。同図から明らかなように、３
０１、３０２とも３０３を中心としてほぼ対称な曲線を
呈しており、図６を共に参照して明らかなように、３０
３で示される位置が、被写体距離に対する真の合焦点の
近傍であるという事は確実である。

【００２１】また、３０１、３０２間の距離は、絞り値
に対する被写界深度に対応している事になるので、３０
１又は３０２の位置すなわちフオーカスレンズの位置と
被写界深度が明らかになれば、３０３を決定することが
できることになる。本発明はこの論理を利用して適切な
フオーカスレンズ制御を行うものである。

【００２２】また実際の制御においては、フオーカスレ
ンズのそれぞれ∞端、至近端からの停止位置の軌跡３０
１、３０２の中点の軌跡３０３と被写界深度との関係の
情報テーブルに格納しておき、被写界深度とフオーカス
レンズ１０５の位置情報に応じてフオーカスレンズの被
写界深度の範囲の中央となる位置を選択するようにする
と、演算を簡略化し、高速化をはかることができる。

【００２３】図２は上記の結果により、被写界深度の変
化にかかわらず、フオーカスレンズ１０５を被写界深度
による合焦範囲の中心３０３の近傍に移動させるための
システムコントロール回路１１９内の制御プログラムの
フローチヤートを示したものである。

【００２４】図２において、１００はプログラム全体を
示し、Ｓ１０１はプログラムの開始を示す処理、Ｓ１０
２は合焦か否かを判別する処理、Ｓ１０３はバンドパス
フイルタ１１５の出力信号レベルに基づくオートフオー
カス動作（ＡＦ）によつてフオーカスレンズ１０５を移
動させる処理、Ｓ１０４はＳ１０３で決定されたフオー
カスレンズ１０５の移動方向を取り込んで記憶する処
理、Ｓ１０５はフオーカスレンズ１０５を停止させ、そ
の停止位置を記憶する処理、Ｓ１０６はアイリスエンコ
ーダ１１４の出力信号を取り込む処理、Ｓ１０７はＳ１
０５の処理を行なつた結果停止しているフオーカスレン
ズ１０５の位置とＳ１０６の処理の結果から被写界深度
の中心、すなわち図３の曲線３０３の位置を演算する処
理、Ｓ１０８はＳ１０４の処理の結果から、レンズ駆動
方向が至近方向からの合焦か無限方向からの合焦か、す
なわちフオーカスレンズ１０５が曲線３０１上にいるの
か３０２上にいるのかを判定し、曲線３０３に向けてフ
オーカスレンズ１０５を移動させる処理、Ｓ１１０はＳ
１０５と同様の処理、Ｓ１０９は曲線３０３上にフオー
カスレンズ１０５が到達したか否かを判定する処理、Ｓ
１１１はズームエンコーダ１１３とフオーカスエンコー
ダ１１５の出力から図１７に示すズーム範囲を複数のゾ
ーンに分割したマツプから対応するゾーンを特定し、フ
オーカスレンズ１０５の移動速度を選択してズーミング
の準備を行なう処理、Ｓ１１２は上記のプログラムの終
了を示す処理である。

【００２５】次にフオーカスレンズの動きを示す図４を
参照しながら、本発明の制御動作につき説明する。

【００２６】Ｓ１０１で図２のプログラムがスタートす
ると、まずＳ１０２の処理で合焦状態にあるか否か、す
なわち図６に示す曲線６０１や６０２のレベルが、しき
い値６０４に達せず合焦していなければ、Ｓ１０３、Ｓ
１０４の処理を実行し、ＡＦ動作が行なわれる。この動
作を図４に示す。

【００２７】図４はズームレンズ１０２の移動位置すな
わち焦点距離を横軸に、フオーカスレンズ１０５の移動
位置を縦軸にそれぞれとり、フオーカスレンズ１０５の
ＡＦ動作を説明するための図である。

【００２８】同図において４０１は上述したように、あ
る焦点距離において、ＡＦ動作を行なつた場合における
フオーカスレンズの動きを示すものであり、Ｓ１０２の
処理において合焦と判断されると、Ｓ１０５の処理によ
つてフオーカスレンズ１０５は停止される。図４におい
て、４０２、４０５は被写界深度の幅を示すものであ
り、すなわちフオーカスレンズ１０５は４０２で示され
る位置に到達して停止されたことになる。このとき、フ
オーカスレンズ１０５は非合焦状態から合焦状態に至っ
ており、その位置は、図３において３０１、３０２の曲
線のいずれかの上に位置している。この場合、図４に示
すように、至近端から∞端側へとレンズが駆動されてい
るので、曲線３０２側に位置していることになる。

【００２９】次にＳ１０６の処理でアイリスエンコーダ
１１４の出力値を読み取り、Ｓ１０７の処理でアイリス
エンコーダ１１４の値に対する被写界深度の中心４０４
すなわち曲線３０１と３０２の距離の中心を演算する。
この演算方法は、例えば表１に示すように、アイリスエ
ンコーダの各領域Ａ〜Ｂ、Ｂ〜Ｃ、Ｃ〜Ｄ、…それぞれ
の出力値から絞り値ＦNOを特定し、データテーブルによ
つて被写界深度ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，…の中心を対応づけ
る方法がある。

【００３０】

【表１】

【００３１】次にＳ１０８、Ｓ１０９の処理でフオーカ
スレンズ１０５を図３における被写界深度の中心３０３
の位置、すなわち図４においては曲線４０４上に移動さ
せ、移動を完了したところでＳ１１０の処理を行なって
フオーカスレンズ１０５を停止させる。ここでＳ１０２
の処理からＳ１１０までの処理におけるフオーカスレン
ズの動作はすべて被写界深度すなわち図４においては、
４０２から４０５までの間における移動であり、撮像さ
れた映像としてはボケは生じることはほとんどない。ま
たこの状態においてズームレンズおよびフオーカスレン
ズ１０５に対応するズーム速度を図１７に示す分割領域
から割り出して準備しておけば、ズーム動作のスタート
と同時に、被写体距離に対してほぼ正確な位置から正確
な速度でフオーカスレンズを駆動することができるの
で、フオーカスレンズを４０６で示す軌跡、すなわち各
ズームレンズ位置（焦点距離）における被写界深度の中
心に対応する合焦点を表わす軌跡をズーム動作中正確に
トレースさせることができ、被写界深度に拘らずズーム
動作中のボケの発生を防止することができる。

【００３２】上述の実施例は、フオーカスレンズが非合
焦状態から合焦状態に移動する場合の制御動作について
説明したが、次に第２の実施例として、フオーカスレン
ズが被写界深度の範囲内を移動している際におけるフオ
ーカスレンズの制御について説明する。

【００３３】図５は本発明の第２の実施例を示すフロー
チヤートである。また回路構成については、図１に示す
ブロツク図と同様であり、異なるのはシステムコントロ
ール回路１１９内における制御プログラムである。同図
において、Ｓ２０１は制御プログラムの開始を示す処
理、Ｓ２０２はズーームレンズ１０２が停止したか否か
を判別する処理、Ｓ２０３は合焦状態であるか否かを判
定する処理、Ｓ２０４はフオーカスレンズ１０５を至近
（又は∞）方向に移動させる処理、Ｓ２０５はバンドパ
スフイルタ１１７の出力が、図６において合焦点から曲
線の『山』を下り、合焦検出用のしきい値６０４に近付
いたか否か、すなわち非合焦状態に入る直前に至ったか
どうかを判別する処理、Ｓ２０６〜Ｓ２１１の処理は、
図２の第１の実施例のフローチヤートにおけるＳ１０５
〜Ｓ１１０の処理と同様であり、説明は省略する。Ｓ２
１３は制御プログラムの実行終了を示すものである。ま
た同図においてＳ２１２（１００）は、図２に示すＳ１
０１〜Ｓ１１２の処理を行なうサブルーチンである。

【００３４】Ｓ２０１でフローチヤートの制御動作の実
行が開始されると、まずＳ２０２でズームレンズ１０２
が停止しているかどうかを確認する。Ｓ２０２でズーム
レンズ１０２の停止が確認されると、２０３で合焦、非
合焦の判定処理が行なわれる。Ｓ２０３の処理におい
て、非合焦であればＳ２１２に示す１００の処理すなわ
ち図２に示すフローチヤートのＳ１０１〜Ｓ１１２の処
理が実行され、合焦検出後被写界深度の中心へとフオー
カスレンズが移動される。この処理を実行後は、Ｓ２１
１においてフオーカスレンズ１０５の停止位置を記憶し
て制御フローを終了する。

【００３５】またＳ２０２の処理でズームレンズ１０２
が停止されたとき、合焦状態である場合、すなわち図４
において４０９に示すように、被写界深度の範囲４０７
〜４０８内をフオーカスレンズ１０５が移動している途
中でズームレンズ１０２が停止された場合には、Ｓ２０
４以降の処理を実行し、フオーカスレンズ１０５を４０
９から被写界深度の中心４１０に移動させる処理が行な
われる。

【００３６】すなわちＳ２０４、Ｓ２０５において、焦
点電圧すなわちバンドパスフイルタ１１７の出力信号レ
ベルがしきい値６０４に至るまでフオーカスレンズ１０
５を移動させる。焦点電圧値がしきい値６０４まで低下
したところで、Ｓ２０６でフオーカスレンズ１０５を停
止させ、そのときのフオーカスレンズ位置を記憶する。
さらにＳ２０７〜Ｓ２１０の処理によつて、図２に示す
第１の実施例と同様にフオーカスレンズを被写界深度の
中心４１０まで移動させ、Ｓ２１１で停止させる。

【００３７】以上の制御動作により、フオーカスレンズ
が被写界深度内のどこにあつても映像にぼけを生じさせ
ることなく、被写体距離に対応した真の合焦点位置すな
わち図４における軌跡４０６上にフオーカスレンズを位
置させることができるため、次のズーム動作をスタート
する際には、始めから正確に被写体距離に対応する合焦
軌跡上をトレースさせることができ、ズーム動作にした
がつて合焦状態をはずれ、ボケを生じる不都合を防止す
ることができる。

【００３８】このように、本発明におけるカメラによれ
ば、被写界深度にかかわらず、ズーム動作中にトレース
すべきその被写体距離に応じた曲線上に、常に正確にフ
オーカスレンズを位置させることができるため、ズーム
動作開始時より前記曲線上を正確にトレースさせること
ができる、ボケを生じることなく、良好なズーム動作を
行なうことができる。

【００３９】図７は本発明における第３の実施例を示す
フローチヤートであり、システムのハード構成は図１の
ブロツク図と同様であり、異なるのはシステムコントロ
ール回路１１９内の制御プログラムである。

【００４０】同図において、Ｓ３０１は本実施例におけ
るプログラムの実行を開始するステツプ、ステツプＳ３
０２〜Ｓ３０７の処理は図２に示すフローチヤートにお
けるステツプＳ１０２〜１０７と同一の処理を行なうも
のである。

【００４１】Ｓ３０８は本実施例において、合焦状態に
おけるフオーカスレンズとズームレンズの位置から被写
体距離，焦点距離を判別し、図１６に示す複数の合焦軌
跡の中から１つの軌跡を特定する処理を行なうプログラ
ムである。この軌跡の特定の仕方は、計算または予めメ
モリに記憶された軌跡データの読み込みによるものとす
る。そしてステツプＳ３０８の処理を実行することによ
つて、ズームレンズの位置に対するフオーカスレンズの
位置が一意的に記憶される。

【００４２】またＳ３０９の処理は図５のステツプＳ２
０２と同様に、ズーム動作が停止されているか否かを判
別するものである。

【００４３】Ｓ３１０はズームエンコーダ１１３の出力
により、ズームレンズ１０２の移動位置を取り込む処理
を行なうステツプ、Ｓ３１１はステツプＳ３０８で記憶
した特定の合焦軌跡に相当するデータのうち、Ｓ３１０
の処理によつて取り込まれたズームレンズ１０２の位置
に対応したフオーカスレンズ１０５の位置を読み出す処
理、Ｓ３１２はズームレンズの駆動方向を確認する処
理、Ｓ３１３はフオーカスレンズの移動方向が深度の方
向に向かっているか否かを判別する処理、Ｓ３１４はフ
オーカスレンズ１０５を停止する処理、Ｓ３１５はフオ
ーカスレンズ駆動速度として補正速度を選択する処理、
Ｓ３１６はズームレンズを駆動する処理、Ｓ３１７はＳ
３１４またはＳ３１５で選択された速度でフオーカスレ
ンズを駆動する処理、Ｓ３１８はズームエンコーダーか
らのズームレンズ１０２の位置情報を取り込む処理、Ｓ
３１９はフオーカスレンズ１０５の位置を取り込む処
理、Ｓ３２０はフオーカスレンズとズームレンズの位置
から図１７で説明した速度または図４に示した合焦軌跡
４０６をトレースする速度をメモリから取り出し、フオ
ーカスレンズを合焦軌跡４０６上に移動すべく補正また
は停止の速度を選択する処理、Ｓ３２１はＳ３２０の処
理における補正動作が完了し、フオーカスレンズが合焦
軌跡４０６上に到ったか否かを判別する処理、Ｓ３２２
はフオーカスレンズ駆動速度を、ズームレンズ位置及び
フオーカスレンズ位置情報に基づいて図１７のマツプよ
り選択される基準フオーカスレンズ駆動速度に切り換え
る処理を行なうステツプである。

【００４４】またＳ３２３〜Ｓ３２６の処理は、Ｓ３１
６〜Ｓ３１９と同一の処理を行なうステツプで、Ｓ３２
７は図１７のマツプすなわちメモリより、フオーカスレ
ンズ及びズームレンズ位置に基づいて、フオーカスレン
ズ駆動速度を選択し、取り出す処理を行なうステツプで
ある。

【００４５】本実施例では、上述したように、特にフオ
ーカスレンズを深度の中心に移動させずに、ズーム動作
を行ないながら図１６の合焦軌跡のうち被写体距離に対
応した軌跡にフオーカスレンズを近付けようとするもの
である。

【００４６】いまステツプＳ３０１で制御動作をスター
トすると、図２と同様にしてステツプＳ３０２，Ｓ３０
３，Ｓ３０４で被写体に対して合焦するようフオーカス
レンズ位置が調整され、レンズ駆動方向も記憶される。

【００４７】ステツプＳ３０２で合焦と判定されると、
ステツプＳ３０５でフオーカスレンズが停止され、その
時のフオーカスレンズ位置が記憶される。次にステツプ
Ｓ３０６でアイリスエンコーダの値を取り込み、Ｓ３０
７で前述の実施例で説明した方法と同様にして、深度の
中心を割り出し、ステツプＳ３０８において、ステツプ
Ｓ３０７で求めた深度の中心を通る合焦軌跡を特定し、
ズームレンズ位置に対応した値としてこの軌跡データを
記憶する。図８に示す軌跡４０６がステツプＳ３０８に
おける軌跡予測値である。また図８における８０１，８
０２は深度の幅である。

【００４８】続いてステツプＳ３０９へと進み、ズーム
動作命令が発せられるのを待ち、ズーム動作命令が発せ
られた場合には、ステツプＳ３１０においてズームレン
ズ位置情報を取り込み、ステツプＳ３１１でステツプＳ
３０８にて記憶したデータの中からステツプＳ３１０で
取り込んだズームレンズ位置に対応する軌跡予測値を取
り込む。またステツプＳ３１２ではズームレンズ駆動方
向がテレ（Ｔ）→ワイド（Ｗ）か、Ｗ→Ｔかが判別され
る。

【００４９】そして図８に示すように、深度の∞端側の
８０５で示す位置にフオーカスレンズが位置し、かつ合
焦と判断されており、かつステツプＳ３１２でＷ→Ｔ方
向へのズーム動作が確認されると、フオーカスレンズを
停止したままズーム動作を実行する。これによつてフオ
ーカスレンズが相対的に合焦軌跡４０６に近付くことに
なる。

【００５０】また逆に、たとえばフオーカスレンズがワ
イド端で、図８において８０２で示される深度の至近端
位置にあるとすると、合焦軌跡４０６はフオーカスレン
ズの位置から遠ざかる方向であるため、ズーム動作を行
ないながら合焦軌跡４０６上にフオーカスレンズを移動
させるためには、合焦軌跡４０６をトレースするよりも
大きい速度をフオーカスレンズ移動速度として設定し、
ズーム動作を開始する必要がある。したがつて、フオー
カスレンズが停止したままズーム動作を開始すると、図
７のステツプＳ３１３において、フオーカスレンズが深
度の中心に向かう方向に移動しているのか否かが判別さ
れ、中心に向かうのであればステツプＳ３１４でフオー
カスレンズを停止し、中心から遠ざかるのであればステ
ツプＳ３１５においてフオーカスレンズに補正速度を与
える。補正速度としては例えば合焦軌跡４０６をトレー
スする速度のｎ倍または１／ｎ（ｎは整数）を選択し、
Ｓ３１３の判別方法は、たとえばフオーカスレンズが合
焦軌跡４０６より前ピン側にあるのか、後ピン側にある
のか、及びズーム方向によつて合焦軌跡４０６が前ピン
側に移動するのか、後ピン側に移動するのかで決定され
る。

【００５１】以上の設定を行ない、ステツプＳ３１６，
Ｓ３１７でズームレンズの駆動を開始する。

【００５２】ズーム動作中は、ステツプＳ３１８，Ｓ３
１９でズームレンズ位置とフオーカスレンズ位置を常に
監視し、ステツプＳ３２０においてフオーカスレンズを
合焦軌跡４０６に近付けるべく、フオーカスレンズを停
止するのか、補正速度で移動させるかを選択し、フオー
カスレンズ駆動速度を決定する。

【００５３】ステツプＳ３２１で補正が完了したと判断
されると、ステツプＳ３２２で前記の補正動作用の速度
成分を含まないフオーカスレンズ速度に切り換えられ
る。すなわちフオーカスレンズの位置から、合焦軌跡４
０６をトレースする速度を、図１７に示す分割領域に対
応して構成されたメモリから取り出す。

【００５４】次にステツプＳ３２３，Ｓ３２４でズーム
動作を続行し、ステツプＳ３２５，Ｓ３２６，Ｓ３２７
を経て合焦軌跡４０６をトレースするフオーカスレンズ
駆動速度をメモリから取り出し、Ｓ３２８でズーム動作
が終了されるまでズーム動作を継続する。

【００５５】以上のアルゴリズムにより、図８における
８０３，８０４に示されるように、フオーカスレンズが
ズーム動作中、深度内を移動しながら被写体距離に対応
した合焦軌跡に近付き、これをトレースすることが可能
となる。

【００５６】図９は本発明における第４の実施例を示す
フローチヤートであり、システムコントロール回路１１
９内に格納されたプログラムのフローチヤートであり、
装置の回路構成自体は図１と同様である。

【００５７】本実施例は、フオーカスレンズが深度内の
任意の位置で、合焦状態で停止している場合、ズーム動
作の開始後、ズームレンズの駆動を継続しながら被写体
距離に対応した合焦軌跡を特定し、この合焦軌跡にフオ
ーカスレンズを近付ける方法を示したものである。

【００５８】図１０に、本実施例を実行したときの、フ
オーカスレンズの動作を示す。フオーカスレンズが、ワ
イド端で深度内の位置１０００にあるときから、本実施
例が実行される。

【００５９】図９において、ステツプＳ４０１で、プロ
グラムの実行が開始されると、ステツプＳ４０２でズー
ムレンズが停止しているか否かを判別する。ステツプＳ
４０２でズームレンズの停止が確認されると、ステツプ
Ｓ４０３でズームレンズ位置（図１０ではワイド側）が
取り込まれ、さらにステツプＳ４０４で図１０に示すフ
オーカス位置（１０００）の情報が取り込まれる。次に
ステツプＳ４０５で、上記ズームレンズ及びフオーカス
レンズの位置に対応したフオーカスレンズ駆動速度が、
図１７の速度マツプを記憶しているメモリから読み出さ
れる。この速度は、フオーカスレンズ位置１０００が合
焦軌跡４０６上にないことから、合焦軌跡４０６をトレ
ースする速度とは異なっており、図１０では合焦軌跡４
０６より前ピン側に移動する速度として描かれている。
ステツプＳ４０７で選択した速度でフオーカスレンズを
駆動しながらズーム動作を継続すると、図１０に１００
４で示したごとく、フオーカスレンズが深度外へと逸脱
し、ボケ始めるという現象が生じる。この現象をステツ
プＳ４０８で焦点電圧の低下として捉え、合焦から非合
焦となる現象が生じ始めたら、ステツプＳ４０９で、そ
の時点におけるアイリスエンコーダの値を取り込む。ズ
ームエンコーダによるズームレンズ位置とフオーカスエ
ンコーダによるフオーカスレンズ位置は、ステツプＳ４
０２からステツプＳ４０８に至るループの中で、常に検
出しているので、これらとステツプＳ４０９の結果によ
つて、ステツプＳ４１０で深度の中心を演算して割り出
す。

【００６０】深度の中心が割り出されれば、この中心を
通る合焦軌跡は一意的に決定されるので、これをステツ
プＳ４１１で選択し、ステツプＳ４１２でズームレンズ
位置に対応した値として記憶する。

【００６１】ズーム動作中は、ズームレンズ、フオーカ
スレンズとも、刻々と位置を変えている。そこで、ステ
ツプＳ４１３、ステツプＳ４１４で常にこれらのレンズ
の位置を監視し、ステツプＳ４１５で、ステツプＳ４１
２の記憶データの中からズームレンズ位置に対応したフ
オーカスレンズの、深度の中心を通るであろう予測位置
を読出す。ステツプＳ４１６では、ステツプＳ４１４で
取り込んだフオーカスレンズ位置と、ステツプＳ４１５
で取り込んだフオーカスレンズ予測位置を比較し、フオ
ーカスレンズが予測位置に十分近付いたか否かを確認す
る。

【００６２】深度を逸脱した当初は、フオーカスレンズ
駆動速度としてステツプＳ４０５で選択された値が入っ
ているので、図１０の１００２で示す通り、フオーカス
レンズ駆動速度は補正がかかつていない。

【００６３】ステツプＳ４１６でフオーカスレンズの位
置が十分補正されていないと判別されると、ステツプＳ
４１７で、フオーカスレンズを合焦軌跡４０６に近付け
る速度が選択され、フオーカスレンズはその駆動速度が
補正され、１００３で示すように動き方を変える。ステ
ツプＳ４１７で補正速度が選択された後、ステツプＳ４
１８、ステツプＳ４１９が実行され、ズーム動作は継続
する。

【００６４】この補正動作は、ステツプＳ４２０でズー
ム動作停止が確認されるまで実行され、その途中、ステ
ツプＳ４１６で補正が完了したとみなされると、ステツ
プＳ４０２にプログラムがジヤンプし、以後同じ動作が
くり返し行なわれる。

【００６５】以上のようにして、ズーム動作の開始前に
フオーカスレンズが深度内の任意の点にあつても、違和
感あるボケを生じさせずにズーム動作を行ないながら被
写体距離に対応した合焦軌跡を選択し、これにフオーカ
スレンズを近付け、良好なズーム動作を行なうことが可
能となる。

【００６６】図１１は、本発明の第５の実施例における
構成図であり、図１に示すブロツク図と同等の機能を有
するブロツクには、同一の符号を付してある。

【００６７】同図において、１４０１，１４０２，１４
０３はそれぞれ光軸と並行に移動するレンズ群であつ
て、１４０１はフオーカシングを行なう第１のレンズ群
（フオーカスレンズ）、１４０２は変倍を行なう第２の
レンズ群（ズームレンズ）、１４０３はズームレンズ１
４０２の移動によつて生じる焦点面の移動を補正する第
３のレンズ群（コンペンセータレンズ）、１４０４は撮
像面１０６に正確に像を結ばせるために設けられた固定
の第４のレンズ群（結像レンズ）、１４０５はレンズの
駆動制御を行なうマイクロコンピユータよりなるシステ
ムコントロール回路、１４０６、１４０７はそれぞれフ
オーカスレンズ１４０１、ズームレンズ群を所定の連動
関係に保つカム環１４１２を駆動するためのアクチユエ
ータ、１４０８と１４０９は、システムコントロール回
路１４０５からの駆動命令によつて、それぞれ１４０６
と１４０７に駆動電力を供給するドライバ、１４１０、
１４１１は、フオーカスレンズ１４０１、カム環１４１
２の位置情報を検出するフオーカスエンコーダ、ズーム
エンコーダ、またカム環１４１２は、１４０２と１４０
３を連動して光軸と並行に移動させるための機械的なカ
ム環である。

【００６８】次に図１１のシステムにおいて、その光学
系を制御するための、システムコントロール回路１４０
５内のプログラムのフローチヤートを図１２を用いて説
明する。

【００６９】図１２において、５００は本実施例におけ
るシステムコントロール回路１４０５内の処理ルーチン
全体を示すもので、Ｓ５０１はプログラムの実行開始を
示す処理、Ｓ５０２は合焦、非合焦を判定する処理、Ｓ
５０３，Ｓ５０４はオートフオーカス動作を行なうとと
もに、レンズの移動方向を記憶する処理、Ｓ５０５はズ
ーム動作を禁止する処理、Ｓ５０６はフオーカスレンズ
を停止し、その時のフオーカスレンズの位置をフオーカ
スエンコーダ１４１０から読み取って記憶する処理、Ｓ
５０７はアイリスエンコーダの出力から絞り値を取り込
む処理、Ｓ５０８はズームレンズの位置をズームエンコ
ーダ１４１１から読み取って記憶する処理を行なうステ
ツプである。

【００７０】ところで、図１１に示される第１のレンズ
群を駆動する前玉フオーカスレンズシステムでは、フオ
ーカスレンズがバリエータレンズ（ズームレンズ）と称
されるレンズ群１４０２の前部に置かれているため、ズ
ームレンズの位置が変化するにつれて敏感度も図１４の
ように変化する。すなわち、第１のレンズ群の移動量に
対するデフオーカス量が焦点距離に応じて変化するとい
う現象が生じ、同じ移動量フオーカスレンズを移動して
も、その時の焦点距離によつてボケの変化量が異なる
（第１、第２、第３、第４の実施例は、フオーカスレン
ズがバリエータの後にあるインナーフオーカスタイプの
レンズシステムに対するものであるため、敏感度はほぼ
一定であり、敏感度を特に考慮せずに説明した）。

【００７１】Ｓ５０３で行なわれるＡＦアルゴリズムの
動作において、合焦と判断する深度の幅を撮像面上の最
大錯乱円径δに直して、１４０１の合焦範囲での移動量
ｘを求めると、焦点距離に対する敏感度Ｓと絞り値ＦNO
の２つの要因より、以下に示す（１）式のようになる。

【００７２】ｘ＝（ＦNO／Ｓ）×δ ……… （１）表２は、（１）式をもとに、焦点距離とＦNOに応じて変
化するフオーカスレンズの合焦深度内の移動量を表わし
た一例である。この表では、フオーカスレンズの移動量
を距離環の周長に換算して表現した。また表２は、距離
環の最大回転角度に対する周長がたとえば１５７ｍｍの
レンズを想定して作成したものであり、計算上、周長が
１５７ｍｍを越えるもの（表中＊印のデータ）に対して
は、すべて１５７ｍｍとして表わしている。

【００７３】

【表２】

【００７４】Ｓ５０７，Ｓ５０８の処理の結果から、表
２を用いてＳ５０９において合焦と判定できる第１のレ
ンズ群の回転範囲が決定される。

【００７５】Ｓ５１０は、Ｓ５０９の処理の結果が距離
環の最大回転範囲より小さいか否かを判別する処理、Ｓ
５１１は深度の中心に対応する距離環の位置を割り出す
処理、Ｓ５１２は距離環の全回転範囲の中心を設定する
処理、Ｓ５１３はＳ５１１またはＳ５１２の処理の結
果、設定された位置にフオーカスレンズ１４０１を移動
させる処理、Ｓ５１４はＳ５１３の移動が完了したか否
かを判定する処理、Ｓ５１５はＳ５０５にて禁止されて
いたズーム動作を許可する処理、Ｓ５１６は図示されて
いないズームスイツチが押圧され、ズーム命令が出力さ
れたときに、ズーム動作を開始する処理、Ｓ５１７は本
制御プログラムの実行を終了する処理である。

【００７６】いまＳ５０１でレンズ制御動作を、開始す
ると、Ｓ５０２で合焦、非合焦が判定され、合焦してい
なければ、上述の第１の実施例と同様に、Ｓ５０３、Ｓ
５０４の処理を実行してＡＦ動作を行ない、フオーカス
レンズの移動方向が記憶される。

【００７７】Ｓ５０２で合焦と判定された場合には、Ｓ
５０５へと進んでズーム動作を禁止し、Ｓ５０６でフオ
ーカスレンズの駆動停止と位置の記憶が行なわれる。

【００７８】さらにＳ５０７、Ｓ５０８において絞り値
とズームレンズ位置に対する焦点距離情報が取り込ま
れ、これらの情報をもとにして、Ｓ５０９で深度に対す
る距離環の回転量を確定する。

【００７９】Ｓ５０９の処理の結果、距離環の回転量が
全回転量より小さければ、Ｓ５１１で現在のフオーカス
レンズ位置を基準として深度の中心を割り出す。またＳ
５０９の演算処理の結果が全回転量と等しければ、すな
わち表２で＊印のついたデータであれば、深度の中心を
割り出さずに、Ｓ５１２で全移動範囲の中心を設定す
る。次にＳ５１３で、設定された位置にフオーカスレン
ズを移動し、Ｓ５１４で移動の完了を確認する。

【００８０】Ｓ５０９の処理の結果、表２の＊印のデー
タが選別されていない場合、上記の処理によつてフオー
カスレンズ１４０１は深度の中心にほぼ近い位置（すな
わち被写体距離に対応した前玉位置）に移動する。また
＊印のデータをＳ５０９で選別した場合、表２から明ら
かなように、焦点距離がテレ側に変化してもフオーカス
レンズ移動範囲は比較的大きく、フオーカスレンズを全
移動範囲の中心に設定しておけば、深度をはずれる可能
性は低く、ボケを生じることはない。

【００８１】以上の処理を行なった後は、Ｓ５１５でズ
ーム動作を許可し、Ｓ５１６でズーム命令を待機し、本
制御プログラムの動作を終了する。

【００８２】以上の処理を実行することにより、ズーム
動作中に深度が変化しても、フオーカスレンズは常に深
度の中心付近に存在することになるので、ワイドからテ
レ、テレからワイドどちらの方向にズーム動作を行なっ
てもボケを生じることはなく、良好なズーム動作を行な
うことが可能となる。

【００８３】次に本発明における第６の実施例について
説明する。

【００８４】図１３は本発明におけるレンズ制御装置の
第６の実施例を示すもので、フオーカスレンズが深度内
で合焦状態にて停止している場合、深度の中心位置を割
り出してズームをスタートさせる方法を説明するための
フローチヤートである。なお回路構成は図１１のものと
同様である。

【００８５】同図において、Ｓ６０３，Ｓ６０４の処理
は、第５の実施例である図１２のフローチヤートにおけ
る処理ステツプＳ５０２，Ｓ５０５と同様であり、Ｓ６
０７〜Ｓ６１７の処理は、同じく図１２のＳ５０６〜Ｓ
５１６の処理と同様である。図１３において、Ｓ６０１
は本フローチヤートに示す制御動作の実行を開始する処
理、Ｓ６０２はズーム動作が行なわれているか否かを判
別する処理、Ｓ６０５はフオーカスレンズ１４０１を至
近（または無限∞）方向に移動させる処理、Ｓ６１９は
本実施例の動作を終了する処理ステツプ、またＳ６１８
の処理は、図１２のフローチヤートに示す一連の処理５
００を実行するルーチンである。同図において、Ｓ６
０１で制御をスタートすると、Ｓ６０２でズーム動作中
であるか否かを判定し、ズームレンズが停止しているこ
とが確認されると、Ｓ６０３で合焦状態にあるか否かを
判定する。非合焦と判定された場合には、Ｓ６１８の処
理すなわち図１２のフローチヤートに示す処理を実行
し、第５の実施例において説明した方法にしたがい、フ
オーカスレンズを深度または全移動範囲の中心に移動さ
せる。

【００８６】Ｓ６０３で合焦と判定された場合には、Ｓ
６０４へと進み、深度内にあるフオーカスレンズを深度
の境界へ移動させるべく、至近または無限方向に移動さ
せる。深度の境界にフオーカスレンズが到達すると、図
４及び図９の第４の実施例において説明したように、焦
点電圧が低下するので、これをＳ６０６で検出する。そ
して、Ｓ６０７においてフオーカスレンズを停止し、そ
の時点における停止位置を記憶する。さらにＳ６０８、
Ｓ６０９を実行して絞り値とズームレンズ位置に関する
情報を取り込む。

【００８７】Ｓ６１０以降は、Ｓ６１１〜Ｓ６１５の処
理を実行し第５の実施例と同様にしてフオーカスレンズ
を深度または全移動領域の中心に移動する。続いてＳ６
１６でズーム動作を許可し、Ｓ６１７でズームレンズ駆
動命令を待機してプログラムの実行を完了する。

【００８８】以上の処理を行なうことにより、フオーカ
スレンズが深度の中の任意の点にあつても、深度の中
心、すなわち被写体距離に対応した前玉位置のほぼ近く
に、フオーカスレンズを移動させることが可能なので、
ワイドからテレ、テレからワイドいずれの方向にズーム
動作を行なっても、ボケを生じることなく良好なズーム
動作を行なうことができる。

【００８９】

【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、合焦したときの深度幅と、被写体
距離に対する深度の境界をフオーカスレンズの位置に対
応して検出することにより、１）ズーム開始前に、深度に関係なく被写体距離に対
応したフオーカスレンズの位置を予測すること。

【００９０】２）ズーム開始前に、フオーカスレンズ
を深度の中心へと移動すること。

【００９１】３）ズーム動作中に深度の境界を検出し
て、フオーカスレンズの被写体距離に対応した位置を予
測すること。

【００９２】等が可能となり、深度に影響されず、また
ズーム中か否かにかかわらずに被写体距離に対応したフ
オーカスレンズ位置にフオーカスレンズを移動させ、ワ
イドからテレ、テレからワイドいずれの方向のズームに
おいても、ボケを生じることなく変倍動作を行なうこと
ができるという作用効果を有する。

【００９３】さらに本発明によれば、合焦状態からボケ
たことを検出してフオーカスレンズが深度の境界に存在
していることを検出するので、ズーム中に深度を逸脱す
る事を積極的に利用して、深度内の領域を迷走すること
がなく、深度の中心へと確実に復帰できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるカメラをビデオカメラに適用し
た場合の一実施例を示すブロツク図である。

【図２】本発明におけるカメラの図１の実施例の制御動
作を示すフローチヤートである。

【図３】被写界深度と合焦可能範囲の関係を示す特性図
である。

【図４】レンズの焦点距離に対するフオーカスレンズの
合焦動作を説明するための特性図である。

【図５】本発明におけるカメラの第２の実施例における
動作を示すフローチヤートである。

【図６】フオーカスレンズ位置に対する焦点電圧の変位
を示す特性図である。

【図７】本発明におけるフオーカスレンズ速度制御アル
ゴリズムの第３の実施例を示すフローチヤートである。

【図８】図１０におけるフローチヤートに基づいたズー
ムレンズとフオーカスレンズの制御動作を説明するため
の図である。

【図９】本発明におけるフオーカスレンズ速度制御アル
ゴリズムの第４の実施例を示すフローチヤートである。

【図１０】図１２におけるフローチヤートに基づいたズ
ームレンズとフオーカスレンズの制御動作を説明するた
めの図である。

【図１１】本発明におけるカメラをビデオカメラに適用
した場合の第５の実施例を示すブロツク図である。

【図１２】本発明におけるカメラの第５の実施における
フオーカスレンズ速度制御アルゴリズムを示すフローチ
ヤートである。

【図１３】本発明におけるフオーカスレンズ速度制御ア
ルゴリズムの第６の実施例を示すフローチヤートであ
る。

【図１４】ズームレンズと敏感度の関係を示す特性図で
ある。

【図１５】一般的なインナーフオーカスレンズシステム
の構成（ａ）及び前玉フオーカスレンズシステムの構成
（ｂ）を示す図である。

【図１６】ズームレンズによる焦点距離の変化に対して
合焦状態を保ちながら追従するためのフオーカスレンズ
の軌跡を示す特性図である。

【図１７】ズームレンズの移動範囲を複数のゾーンに分
割し、その各ゾーンに代表されるフオーカスレンズ移動
速度を割り当てた状態を示す図である。

【符号の説明】

１０２ズームレンズ１０３絞り１０５フォーカスレンズ１０６撮像素子１０７〜１０９アクチュエータ１１０〜１１２ドライバ１１３ズームエンコーダ１１４アイリスエンコーダ１１５フォーカスエンコーダ１１６増幅器１１７バンドパスフィルタ１１８アイリス調整器１１９システムコントロール回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍光学系を含む撮影光学系と、前記撮影光学系によつて結像された被写体像を光電変換
して撮像信号を出力する撮像手段と、前記撮像信号中より検出された焦点状態に応じた信号に
基づいて前記撮影光学系の焦点調節を行なう焦点調節手
段と、被写界深度を検出する第１の検出手段と、前記焦点調節手段の移動位置を検出する第２の検出手段
と、前記第１の検出手段の出力と前記第２の検出手段の出力
に基づいて、前記焦点調節手段の合焦とみなすことので
きる移動範囲を決定する演算手段と、前記演算手段によつて演算された前記移動範囲内の特定
の位置あるいはその近傍に前記焦点調節手段を移動させ
てから前記変倍光学系の移動を開始する制御手段と、を
備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】請求項１において、前記制御手段は、前
記焦点調節手段の前記移動範囲内の特定の位置への移動
を、前記変倍光学系の移動中に実行可能に構成されてい
ることを特徴とするカメラ。
【請求項３】請求項１において、前記特定の位置は、
前記移動範囲内の中心であることを特徴とするカメラ。
【請求項４】請求項１において、前記移動範囲内の前
記特定の位置は、任意に選択された被写体距離に対し
て、前記撮像面で合焦する位置に設定されていることを
特徴とするカメラ。
【請求項５】変倍光学系を含む撮影光学系と、前記撮影光学系によつて結像された被写体像を光電変換
して撮像信号を出力する撮像手段と、前記変倍光学系の動作に伴う焦点面の変位を補正すると
ともに、前記撮像信号中より検出された焦点状態に応じ
た信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調節を行なう焦
点調節手段と、被写界深度を検出する第１の検出手段と、前記焦点調節手段の移動位置を検出する第２の検出手段
と、前記第１の検出手段の出力と前記第２の検出手段の出力
に基づいて、前記焦点調節手段の合焦とみなすことので
きる移動範囲を決定する演算手段と、前記変倍光学系の移動とともに、前記演算手段によつて
演算された前記移動範囲内の特定の位置あるいはその近
傍に前記焦点調節手段を移動する制御手段と、を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【請求項６】変倍光学系を含む撮影光学系と、前記撮影光学系によつて結像された被写体像を光電変換
して撮像信号を出力する撮像手段と、前記撮像信号中より検出された焦点状態に応じた信号に
基づいて前記撮影光学系の焦点調節を行なう焦点調節手
段と、絞りの状態と前記撮影光学系の敏感度から被写界深度を
検出する第１の検出手段と、前記焦点調節手段の移動位置を検出する第２の検出手段
と、前記第１の検出手段の出力と前記第２の検出手段の出力
に基づいて、前記焦点調節手段の合焦とみなすことので
きる移動範囲を決定する演算手段と、前記演算手段によつて演算された前記移動範囲内の特定
の位置あるいはその近傍に前記焦点調節手段を移動させ
てから前記変倍光学系の移動を開始する制御手段と、を
備えたことを特徴とするカメラ。