JPH06350890A - ピント調整法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオカメラ等に用いられているズームレン
ズシステムにおいて、広角端から望遠端まで全域にわた
ってピントずれを小さくすることのできるピント調整法
を提供する。 【構成】 変倍レンズ群の広角側から望遠側までの５点
の設定位置と、その変倍レンズ群位置に対し検出したフ
ォーカスレンズ群の合焦位置より、変倍レンズ群の広角
端位置と望遠端位置、フォーカスレンズ群の基準位置、
及び前記５点でのピント位置補正量を決定するピント調
整法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られるズームレンズシステムのピント調整法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のズームレンズシステムのピント調
整法は、レンズの広角端と望遠端で特定被写体距離に対
するフォーカスレンズの合焦位置が同一となる特徴よ
り、変倍レンズのズームストローク分の移動とフォーカ
スレンズ群を合焦位置に移動することを繰り返すことに
よって変倍レンズの広角端位置と望遠端位置を決定し、
フォーカスレンズの基準位置である前記広角端と望遠端
での合焦位置を検出していた。

【０００３】図３において横軸は変倍レンズの位置を、
縦軸はフォーカスレンズ群位置を示しており、曲線は変
倍レンズが広角側より望遠側に移動したときの前記特定
被写体距離に対しピント位置補正されたフォーカスレン
ズの移動軌跡を示す。ピント調整は、まず変倍レンズを
広角側位置ｚ１に設定し、フォーカスレンズ群を合焦位
置ｆ１に移動する。次に変倍レンズ群を望遠側に移動
し、フォーカスレンズ群が前記位置ｆ１から移動するこ
となく合焦する変倍レンズ群位置ｚ２を検出する。この
ときの変倍レンズ群の移動量が所定の量Ｚｓである場合
は調整完了であり、変倍レンズの広角端位置はｚ１、望
遠端位置はｚ２、フォーカスレンズ群の基準位置はｆ１
となる。しかし、変倍レンズの移動量が所定量Ｚｓと異
なる場合は、変倍レンズを所定量Ｚｓ広角側に移動した
位置ｚ３に設定し、再度フォーカスレンズ群を合焦位置
ｆ２に移動する。そして、変倍レンズ群を望遠側に移動
し、フォーカスレンズ群が前記位置ｆ２から移動するこ
となく合焦する変倍レンズ群位置ｚ３を検出する。この
手順を変倍レンズ群の広角側設定点から望遠側設定点へ
の移動量が所定量Ｚｓとなるまで繰り返し、変倍レンズ
の広角端位置ｚｎと望遠端位置ｚｎ＋１、そしてフォー
カスレンズ群の基準位置ｆｍを検出する。以上のように
して決定された変倍レンズの広角端位置ｖｗと望遠端位
置ｖｔ、そしてフォーカスレンズ群の基準位置ｆｂのデ
ータを用いてズームレンズシステムは変倍時のピント補
正を行う。ピント補正は変倍レンズ群のズーム位置を検
出し、そのズーム位置でのフォーカス位置を算出しその
位置にフォーカスレンズ群を移動する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピント調整法では広角端と望遠端の２点で合焦位置を検
出し調整するため、広角端と望遠端の近傍では鏡筒及び
レンズの製造誤差が大きくとも、このことによるピント
位置のずれは許容量以下とできるが、その２点から離れ
た点でのずれは無視できなくなる。図４は図３と同様に
ズーミング時の変倍レンズの移動に対するピント位置補
正したフォーカスレンズ群の軌跡を、上記鏡筒及びレン
ズの製造誤差が有る場合と、無い場合を示す。広角端と
望遠端の近傍ではフォーカスレンズ群の位置ずれは小さ
いが、フォーカスレンズ群の軌跡のピーク近傍で位置ず
れΔｆは最大となり、無視できない場合がある。また、
ズームレンズシステムの倍率が高倍率になるほど、この
調整ずれが大きくなるという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るもので、広角端及び、望遠端とその両端の間の３点
で、フォーカスレンズ群のピント位置ずれを極小にし、
またそれによって広角端から望遠端まで全域にわたって
もフォーカスレンズ群のピント位置ずれを小さくできる
ピント調整法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のピント調整法
は、変倍レンズ群と、フォーカスレンズ群と、その他の
１つ以上のレンズ群で構成されたインナーフォーカス方
式、またはリアフォーカス方式のレンズと、前記レンズ
の変倍時の結像位置を一定位置に保つためのピント位置
補正手段から成るズームレンズシステムにおいて、前記
ピント補正のため、広角側から望遠側までの範囲に設定
した５点の変倍レンズ位置と、前記５点の変倍レンズ位
置に対して検出したフォーカスレンズ群の合焦位置から
変倍レンズの広角端位置と望遠端位置、及びフォーカス
レンズの基準位置と前記５点での補正量を決定するもの
である。

【０００７】

【作用】本発明のピント調整法により、広角端及び、望
遠端とその両端の間の３点で、フォーカスレンズ群のピ
ント位置ずれを極小にし、またそれによって広角端から
望遠端まで全域にわたってもフォーカスレンズ群のピン
ト位置ずれを小さくできる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例のピント調整法につ
いて図面を参照しながら説明する。

【０００９】図１に本発明のピント調整法手順を示す。
まず、広角側から望遠側までの５点ｚｐ１〜ｚｐ５に変
倍レンズ群を設定する。ｚｐ１は広角端付近に、ｚｐ５
は望遠端付近に、ｚｐ３はフォーカスレンズ群の移動量
が最大となる位置付近に設定する。そして、５点それぞ
れでの特定距離の被写体に対するフォーカスレンズ群の
合焦位置ｆｐ１〜ｆｐ５を検出する（図１ａ）。つぎ
に、変倍レンズ群位置ｚｐ１を広角端と、フォーカスレ
ンズ群の合焦位置ｆｐ１をフォーカスレンズ群の基準位
置と仮定し（図１ｂ）、設計上のフォーカスレンズ群の
移動軌跡がフォーカスレンズ群位置ｆｐ５上をとおるよ
う望遠端位置を決定する。そして、上記で検出した変倍
レンズ位置ｚｐ３でのフォーカスレンズ群の合焦位置ｆ
ｐ３とその位置での設計上のフォーカスレンズ群位置の
差Δｆ３を算出する。算出されたフォーカスレンズ群位
置の差Δｆ３だけ、フォーカスレンズ群の基準位置ｆｂ
を移動する（図１ｃ）。そして、設計上のフォーカスレ
ンズ群の移動軌跡がフォーカスレンズ群位置ｆｐ１とｆ
ｐ５をとおるよう、広角端位置ｚｗと望遠端位置ｚｔを
算出する。最後に、変倍レンズ位置ｚｐ２、ｚｐ３、ｚ
ｐ４でのフォーカスレンズ群の合焦位置ｆｐ２、ｆｐ
３、ｆｐ４と、それぞれの点での設計上のフォーカスレ
ンズ群位置の差Δｆ２、Δｆ３、Δｆ４を算出する（図
１ｄ）。

【００１０】以上のようなピント調整によって決定され
た広角端位置と望遠端位置、そして変倍レンズ位置ｚｐ
２、ｚｐ３、ｚｐ４でのフォーカスレンズ群の位置ずれ
Δｆ２、Δｆ３、Δｆ４をズームレンズシステムで用い
て、検出した変倍レンズ群位置に対するフォーカスレン
ズ群位置を算出し、その位置にフォーカスレンズ群位置
を移動し、変倍時のピント位置補正を行う。このような
ピント調整によって、広角端ｖｗ、望遠端ｖｔでのフォ
ーカスレンズ群位置のずれだけでなく、その間の３点の
フォーカスレンズ群位置のずれも極小にでき、広角端か
ら望遠端まで全域にわたってフォーカスレンズ群のピン
ト位置ずれを小さくできる（図２）。

【００１１】

【発明の効果】以上のように本発明は、広角端、望遠端
付近、及びその間の３点でのピント調整を行うことによ
り、フォーカスレンズ群のピント位置ずれを小さくでき
る優れたピント調整法を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のピント調整手順を示す特性
図

【図２】本発明の一実施例のピント調整法での調整ずれ
を示す特性図

【図３】従来のピント調整法での調整手順を示す特性図

【図４】従来のピント調整法での調整ずれを示す特性図

【符号の説明】

１ 変倍レンズ群に対する、ピント補正されたフォーカ
スレンズ群の移動軌跡 ２ 変倍レンズ群に対する、ピント補正するための設計
上のフォーカスレンズ群の移動軌跡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変倍レンズ群と、フォーカスレンズ群と
   その他１つ以上のレンズ群で構成されたインナーフォー
   カス方式またはリアフォーカス方式のレンズと、前記レ
   ンズの変倍時の結像位置を一定位置に保つためのピント
   位置補正手段から成るズームレンズシステムを備え、前
   記ピント補正のため広角側から望遠側までの範囲に設定
   した５点の変倍レンズ位置と、前記５点の変倍レンズ位
   置に対して検出した前記フォーカスレンズ群の合焦位置
   から変倍レンズの広角端位置と望遠端位置及び前記フォ
   ーカスレンズの基準位置と前記５点での補正量を決定す
   ることを特徴とするピント調整法。