JPH06250071A - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents

リヤーフォーカス式のズームレンズ

Info

Publication number
JPH06250071A
JPH06250071A JP6103293A JP6103293A JPH06250071A JP H06250071 A JPH06250071 A JP H06250071A JP 6103293 A JP6103293 A JP 6103293A JP 6103293 A JP6103293 A JP 6103293A JP H06250071 A JPH06250071 A JP H06250071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
focusing
focal length
zoom lens
variable power
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
JP6103293A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatake Kato
正猛 加藤
Hideki Ogawa
秀樹 小川
Satoshi Mizouchi
聡 溝内
Takeshi Nishimura
威志 西村
Masaharu Eguchi
正治 江口
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon 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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6103293A priority Critical patent/JPH06250071A/ja
Publication of JPH06250071A publication Critical patent/JPH06250071A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーカシングに伴う画角変動を補正する手
段を設けて自動的に画角調整を行い所望の撮影倍率で迅
速に撮影を行なうことができるリヤーフォーカス式のズ
ームレンズを得ること。 【構成】 変倍機能を有する変倍レンズ群4の一部又は
該変倍レンズ群よりも像面側の一部の合焦用レンズ群5
でフォーカスを行なうリヤーフォーカス式のズームレン
ズにおいて、該変倍レンズ群の光軸上の位置を検出する
変倍レンズ群位置検出手段9と、該合焦用レンズ群の光
軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段10と
から得られる情報を利用して撮影倍率を算出する演算手
段とを設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリヤーフォーカス式のズ
ームレンズに関し、特に所定の倍率を得るためにフォー
カシングを行なったときの撮影画角の変動を自動的に調
整し補正するようにした例えばスチルカメラやビデオカ
メラ等に好適なリヤーフォーカス式のズームレンズに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラ等
のズームレンズにおいては物体側の第1群(前玉レンズ
群)以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行なう、
所謂リヤーフォーカス式を採用したものが、例えば特公
平1−19121号公報や特開昭63−301012号
公報等で種々と提案されている。
【0003】一般にリヤーフォーカス式のズームレンズ
は第1群を移動させてフォーカスを行なうズームレンズ
に比べて第1群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の
小型化が容易になり、また近接撮影、特に極近接撮影が
容易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させ
て行なっているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ
迅速な焦点合わせができる等の特徴がある。
【0004】この様なリヤーフォーカス式を採用したズ
ームレンズにおいて、特に問題となってくるのがズーム
位置によって被写体距離(物体距離)が変化しなくても
焦点調節の為のフォーカスレンズ群の繰り出し量が大き
く変化してくるということである。
【0005】そこで従来のリヤーフォーカス式のズーム
レンズにおいては、例えば繰り出し量の変化を単一の曲
線で近似してメカ的なカムに置換する方式や、或いはメ
モリーに記憶されたズーミング情報に基づきフォーカス
レンズ群の光軸上の位置を記憶情報値や演算値等から求
めて制御する所謂電子(コンピュータ)ズーム方式や、
更には自動焦点調節手段からのフィードバック情報でフ
ォーカスレンズ群を制御してピントズレを補正する方式
等を用いて上記の問題点を改良してきた。
【0006】また近年更にリヤーフォーカス式のズーム
レンズの特徴を生かす為にズーミングを手動ではなく電
気的に行なう所謂パワーズームレンズに関する提案が例
えば特開平1−250912号公報で開示されている。
【0007】同公報においては被写体が移動(変動)し
ても予め設定された所望の倍率(撮影画角)が得られる
ように制御手段により制御して自動的にズーミングが行
なえるパワーズームレンズを開示している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】一般的にリヤーフォー
カス式のズームレンズでは遠距離物体に対しては広角端
の焦点距離から望遠端への焦点距離まで画角変化が充分
対応できるように設定されている。
【0009】しかしながら近距離物体に対してはフォー
カス方式の違いにより画角変化が充分対応されていな
い。例えば広角端の焦点距離時には撮影画角が狭くなる
方向に変動し、また望遠端の焦点距離時には撮影画角が
拡がる方向に変動している。即ち、ズーム比が縮まる方
向に画角変動が生じてくるという問題点があった。特に
ズーム比が大きい高変倍比のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズになるほどその傾向が顕著となってくるという
問題点があった。
【0010】一方、特開平1−250912号公報で提
案されているリヤーフォーカス式のズームレンズにおい
ては、例えば所望の撮影倍率を得る為に自動焦点検出手
段からの被写体距離情報とズーム位置検出手段からの焦
点距離情報との値の比から該撮影倍率を算出している。
【0011】しかしながらフォーカシングに伴う画角変
動が大きいリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて
は該フォーカシングによる画角変動が大きい為に上記に
示した算出方法で所望の撮影倍率を厳密に得ようとする
と迅速なる撮影を行なうのが難しくなってくるという問
題点があった。
【0012】本発明は上記の問題点を解決する為に変倍
レンズ群の絶対位置を検出する変倍レンズ群位置検出手
段と、フォーカスレンズ群(合焦レンズ群)の絶対位置
を検出する合焦レンズ群位置検出手段とからの情報を利
用して該フォーカスレンズ群の光軸上の位置をフィード
バックした実効焦点距離から所望の撮影倍率を算出し該
撮影倍率に基づいてフォーカシングに伴う画角変動を変
倍レンズ群を光軸上移動させて制御し自動的に画角調整
を行うことにより、所望の撮影倍率で迅速に撮影を行な
うことができるリヤーフォーカス式のズームレンズの提
供を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のリヤーフォーカ
ス式のズームレンズは、変倍機能を有する変倍レンズ群
の一部又は該変倍レンズ群よりも像面側の一部の合焦用
レンズ群でフォーカスを行なうリヤーフォーカス式のズ
ームレンズにおいて、該変倍レンズ群の光軸上の位置を
検出する変倍レンズ群位置検出手段と、該合焦用レンズ
群の光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段
とから得られる情報を利用して撮影倍率を算出する演算
手段とを設けたことを特徴としている。
【0014】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図であ
る。
【0015】同図において1はリヤーフォーカス式のズ
ームレンズであり、変倍及び合焦(フォーカシング)の
際固定の前玉レンズ群(第1群)3と、その後方に変倍
機能を有する変倍レンズ群(第2群)4と、変倍の際の
像面変動の補正機能と合焦機能とを有するフォーカスレ
ンズ群(合焦用レンズ群)(第3群)5とを有してい
る。2はカメラ本体であり、その内部に焦点検出手段6
を有している。
【0016】焦点検出手段6は後述するマイクロコンピ
ュータ12と情報のやり取りを行なっている。7,8は
各々駆動源であり例えばモータ等よりなっており、それ
ぞれの駆動源7,8に対応する変倍レンズ群4とフォー
カスレンズ群5を光軸上移動させている。
【0017】9は変倍レンズ群位置検出手段、10は合
焦レンズ群(フォーカスレンズ群)位置検出手段であ
り、それぞれの位置検出手段9,10に対応する変倍レ
ンズ群4とフォーカスレンズ群5との光軸上の絶対位置
を検出している。
【0018】本実施例においてはこの2つの位置検出手
段9,10から検出される情報(値)を利用してフォー
カスレンズ群5の絶対位置に応じた実効焦点距離fと該
フォーカスレンズ群5の絶対位置に応じた被写体距離
(物体距離)Objを求め、これより所望の撮影倍率β
cを算出している。そして該撮影倍率βcに基づいてフ
ォーカシングに伴う画角変動の調整を後述する方法によ
り変倍レンズ群4を光軸上移動させて、即ちズーミング
で制御するようにしている。
【0019】11,12は各々マイクロコンピュータで
ありレンズ内とカメラ本体2内にそれぞれ搭載されてお
り、互いに信号伝達手段13を介して情報及び命令等の
やり取りを行なっている。
【0020】本実施例においては広角端から望遠端(又
は望遠端から広角端)への変倍に際しては図中矢印4a
の如く変倍レンズ群(第2群)4を像面側(又は物体
側)へ移動させている。またフォーカスレンズ群(第3
群)5を光軸上移動させてフォーカスを行なうリヤーフ
ォーカス式を採用している。
【0021】同図に示すフォーカスレンズ群5の実線の
曲線5aと点線の曲線5bは、各々無限遠物体と近距離
物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端(又
は望遠端から広角端)への変倍に伴う際の像面変動を補
正する為の移動軌跡を示している。また例えば望遠端に
おいて無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行なう
場合は同図の直線5cに示すようにフォーカスレンズ群
5を前方へ繰り出すことにより行なっている。
【0022】次に本実施例の基本動作について図2に示
したフローチャートを基に説明する。
【0023】まず撮影者が所望の撮影倍率を設定する場
合、現在の撮影倍率を記憶する例を考える。撮影倍率は
現在のズーミング情報、即ち変倍レンズ群位置検出手段
9から得られる焦点距離の初期値f0 と測距後の被写体
距離Objとの比で求めることができる。
【0024】しかしながらリヤーフォーカス式のズーム
レンズはズーミングによってフォーカスレンズ群5の光
軸上の位置が変位して実効焦点距離fが大きく変化して
くるという問題点がある。
【0025】そこで本実施例ではフォーカスレンズ群位
置検出手段10からの値(情報)を基に焦点距離の初期
値f0 に補正を加えている。
【0026】即ち本実施例では実効焦点距離fと焦点距
離の初期値f0 との差がフォーカスレンズ群5の光軸上
の位置の変位量ΔSと線形な近似が成り立つとして以下
の式(1)より該実効焦点距離fを演算によって求めて
いる。
【0027】 f=f0 +ΔS・Δf0 ・・・・・・(1) ここでΔf0 はそのズーム状態における補正定数であ
り、予めマイクロコンピュータ11内のROMにテーブ
ル値として格納されている。
【0028】次いで所望の撮影倍率(設定倍率)βcを
算出する際には、上記の式(1)より求めた実効焦点距
離fとフォーカスレンズ群位置検出手段10より得られ
た被写体距離Objとの比から該撮影倍率を求めてい
る。これより倍率設定が完了する。
【0029】次いで被写体が移動(変動)した際には、
まず測距を行なってフォーカスレンズ群位置検出手段1
0より被写体距離Obj′を求め、該被写体距離Ob
j′と先に求めた設定倍率βcとから所望の焦点距離f
aを逆算して求めている。
【0030】ここでズーミングによってフォーカスレン
ズ群5の光軸上の位置が変位しなければ所望の焦点距離
faは一意的に算出することができる。
【0031】しかしながら前述の如くズーミングによっ
てフォーカスレンズ群5の光軸上の位置が変位して実効
焦点距離f′が大きく変化してくる。その為、実効焦点
距離f′に補正を加える必要が生じてくる。
【0032】そこで本実施例ではその補正手段としてズ
ーミングを徐々に行なって被写体距離Obj′からフォ
ーカスレンズ群5の絶対位置をフォーカスレンズ群位置
検出手段10より求め直し、更にこのときのフォーカス
レンズ群5の絶対位置から実効焦点距離f′を以下に示
す方法により求め直している。
【0033】即ち実効焦点距離f′と変倍レンズ群位置
検出手段9から得られる焦点距離の初期値f0 ′との差
はフォーカスレンズ群5の光軸上の位置の変位量ΔS′
と線形な近似が成り立つとして以下の式(2)より該実
効焦点距離f′を演算で求め直している。
【0034】 f′=f0 ′+Δf′・ΔS′ ・・・・・(2) ここでΔf′はそのズーム状態における補正定数であ
り、予めマイクロコンピュータ11内のROMにテーブ
ル値として格納されている。
【0035】この様にして求めた実効焦点距離f′と先
に求めた所望の焦点距離faとを比較し合致するまでズ
ーミングを行ない、即ち実効焦点距離f′を合致するま
で順次求め直し、その後合致したところでズーミングを
停止させてレリーズ待ち状態にはいる。
【0036】このように本実施例においては前述の如く
フォーカスレンズ群5の位置をフィードバックした実効
焦点距離fから所望の撮影倍率βcを厳密に求め、該撮
影倍率βcに基づいてフォーカシングに伴う画角変動の
調整をズーミングで制御し自動的に画角調整を行うこと
により所望の撮影倍率で迅速なる撮影を可能としてい
る。
【0037】尚、本実施例では実効焦点距離を求める
際、前述の如く誤差分を線形な近似が成り立つとしたが
例えば高次の多項式で近似しても良い。
【0038】また所望の撮影倍率を設定する他の設定方
法としては、例えば不図示の倍率設定手段に基づいて得
られる値を設定倍率値として入力しても良い。その後の
基本動作は前述の実施例1と同様である。
【0039】図3は本発明の実施例2の基本動作を示す
フローチャート図である。本実施例において、前述の実
施例1と異なる点は実効焦点距離値を変倍レンズ群4の
位置とフォーカスレンズ群5の位置との組み合わせに応
じて得られた値をテーブル値として、予めマイクロコン
ピュータ11内のROMに格納し、所望の撮影倍率を設
定する際にフォーカスレンズ群位置検出手段10から得
られる被写体距離Objと該ROMからの実効焦点距離
fとを用いて、その値の比から撮影倍率βcを求めたこ
とである。
【0040】即ち、本実施例においては変倍レンズ群4
とフォーカスレンズ群5の各々の位置検出手段9,10
から得られるそれぞれの絶対位置の値に応じてROMに
格納された実効焦点距離fを参照し、このとき得られる
実効焦点距離fとフォーカスレンズ群位置検出手段10
より得られる被写体距離Objとから撮影倍率βcを算
出し、これにより所望の撮影倍率βcを設定している。
【0041】次いで被写体移動(変動)したときには、
まず測距を行なってフォーカスレンズ群位置検出手段1
0より被写体距離Obj′を求め、該被写体距離Ob
j′と先に求めた設定倍率βcとから所望の焦点距離f
bを逆算して求めている。
【0042】ここでズーミングによってフォーカスレン
ズ群5の光軸上の位置が変位しなければ所望の焦点距離
fbは一意的に算出することができるが、前述の如くズ
ーミングによってフォーカスレンズ群5の光軸上の位置
が変位して実効焦点距離f′が大きく変化してくる。そ
のため実効焦点距離f′に補正を加える必要が生じてく
る。
【0043】そこで本実施例においては前述の実施例1
と同様に、その補正手段としてズーミングを徐々に行な
い、このとき変倍レンズ群4とフォーカスレンズ群5の
絶対位置をそれぞれの位置検出手段9,10から検出
し、該検出された値からその位置の組み合わせに応じて
テーブル値として予めROMに格納された実効焦点距離
f′を参照して、これにより所望の実効焦点距離f′を
決定している。
【0044】次いで、この実効焦点距離f′と先に求め
た所望の焦点距離fbとを比較して合致するまでズーミ
ングを行ない、即ち実効焦点距離f′をROMより繰り
返して参照し、その後合致したところでズーミングを停
止させてレリーズ待ち状態にはいる。
【0045】本実施例においては、この様に実効焦点距
離が予めテーブル値としてROMに格納されていること
から被写体距離情報が得られれば所望の撮影倍率から一
意的に所望の実効焦点距離を得るようにズーミングを行
なえば良いという利点がある。
【0046】尚、変倍レンズ群4とフォーカスレンズ群
5のそれぞれに対応する駆動源7,8と位置検出手段
9,10を、例えば両方の機能を兼ね備えたアクチュエ
ータ(ステップモータ)を利用して該変倍レンズ群4と
フォーカスレンズ群5を制御するようにしても良い。
【0047】例えば変倍レンズ群4とフォーカスレンズ
群5の絶対位置を検出する場合には、ステップモータへ
の入力パルス数を継続的にカウントしていけば良い。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば前述のごとく、変倍レン
ズ群の絶対位置を検出する変倍レンズ群位置検出手段と
フォーカスレンズ群の絶対位置を検出する合焦レンズ群
位置検出手段とを利用して該フォーカスレンズ群の絶対
位置に応じた焦点距離と該フォーカスレンズ群の絶対位
置に応じた被写体距離とから所望の撮影倍率を算出し、
該撮影倍率に基づいてフォーカシングに伴う画角変動の
調整を変倍レンズ群のズーミングで制御し自動的に画角
調整を行うことにより、所望の撮影倍率で迅速なる撮影
を行なうことができるリヤーフォーカス式のズームレン
ズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 本発明の実施例1の基本動作を示すフローチ
ャート図
【図3】 本発明の実施例2の基本動作を示すフローチ
ャート図
【符号の説明】
1 ズームレンズ 2 カメラ本体 3 前玉レンズ群 4 変倍レンズ群 5 合焦用レンズ群 6 焦点検出手段 7,8 駆動源 9 変倍レンズ群位置検出手段 10 合焦レンズ群位置検出手段 11,12 マイクロコンピュータ 13 信号伝達手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 威志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江口 正治 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変倍機能を有する変倍レンズ群の一部又
    は該変倍レンズ群よりも像面側の一部の合焦用レンズ群
    でフォーカスを行なうリヤーフォーカス式のズームレン
    ズにおいて、該変倍レンズ群の光軸上の位置を検出する
    変倍レンズ群位置検出手段と、該合焦用レンズ群の光軸
    上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段とから得
    られる情報を利用して撮影倍率を算出する演算手段とを
    設けたことを特徴とするリヤーフォーカス式のズームレ
    ンズ。
JP6103293A 1993-02-24 1993-02-24 リヤーフォーカス式のズームレンズ Pending JPH06250071A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6103293A JPH06250071A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 リヤーフォーカス式のズームレンズ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6103293A JPH06250071A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 リヤーフォーカス式のズームレンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06250071A true JPH06250071A (ja) 1994-09-09

Family

ID=13159546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6103293A Pending JPH06250071A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 リヤーフォーカス式のズームレンズ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06250071A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10282396A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Canon Inc ズームレンズのレンズ駆動制御装置
JPH11149102A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズの制御方法
JPH11249218A (ja) * 1998-03-03 1999-09-17 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラのズーム位置表示装置
FR2794872A1 (fr) * 1999-06-09 2000-12-15 Canon Kk Dispositif de commande d'un objectif a focale variable et dispositif a focale variable
JP2001051181A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
JP2001051182A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
US6344933B1 (en) 1998-03-31 2002-02-05 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Camera lens operating unit
JP2007199195A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Fujinon Corp レンズ制御装置
JP2008203515A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Canon Inc フォーカスレンズ、ズームレンズの駆動手段を有する光学機器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10282396A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Canon Inc ズームレンズのレンズ駆動制御装置
EP0869381A3 (en) * 1997-04-04 1999-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Lens driving control apparatus and method
JPH11149102A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズの制御方法
JPH11249218A (ja) * 1998-03-03 1999-09-17 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラのズーム位置表示装置
US6344933B1 (en) 1998-03-31 2002-02-05 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Camera lens operating unit
FR2794872A1 (fr) * 1999-06-09 2000-12-15 Canon Kk Dispositif de commande d'un objectif a focale variable et dispositif a focale variable
JP2001051181A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
JP2001051182A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ装置
JP2007199195A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Fujinon Corp レンズ制御装置
JP2008203515A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Canon Inc フォーカスレンズ、ズームレンズの駆動手段を有する光学機器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9025946B2 (en) Camera system and focus detecting method
JP2728317B2 (ja) レンズ位置調整装置を有する光学機器
US6993256B2 (en) Zoom and focus control method and system
JP2004177919A (ja) ズームレンズの制御装置および撮影システム
US6301439B1 (en) Lens driving control apparatus for zoom lens
US6128035A (en) Anti-blur image pickup device
JPH06250071A (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
JPS63131112A (ja) ビデオカメラ撮影機構
US5742435A (en) Video-camera imaging-system zoom lens barrel
JP6639117B2 (ja) 光学機器およびフォーカス制御プログラム
JP4836320B2 (ja) 撮影レンズの画角補正装置
JP2003337277A (ja) 光学機器
EP1637911A1 (en) Drive control apparatus for zoom lens apparatus
EP3547002A2 (en) Lens apparatus and image pickup apparatus
US5515204A (en) Zoom lens wherein at least a portion of the zoom lens moves for focusing
JP4363070B2 (ja) カメラシステム
JP3915104B2 (ja) レンズの制御方法
JPH06118292A (ja) ズームレンズ及び近接撮影可能なカメラシステム
JPH0682889A (ja) カメラ
JPH04256911A (ja) 変倍光学系
JP2005316032A (ja) 光学機器の駆動制御装置
JP3176082B2 (ja) レンズ位置制御装置を有する光学機器
US9538064B2 (en) Image pickup apparatus, lens apparatus, and camera apparatus
JP2004085603A (ja) ズームレンズ及び撮影システム
JP2887352B2 (ja) ズームレンズの制御装置