JPH0646307A - ズームレンズ装置 - Google Patents
ズームレンズ装置Info
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- JPH0646307A JPH0646307A JP5070177A JP7017793A JPH0646307A JP H0646307 A JPH0646307 A JP H0646307A JP 5070177 A JP5070177 A JP 5070177A JP 7017793 A JP7017793 A JP 7017793A JP H0646307 A JPH0646307 A JP H0646307A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/163—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/173—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Lenses (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の
焦点深度の後端が結像面と一致するようにコンペンセー
タレンズを駆動手段で駆動して、焦点深度の全範囲を有
効に利用し、ピント合わせをすることなく撮影できる範
囲を広くする。 【構成】サイドカム筒４０に形成されたコンペンセータ
レンズ群１６のカム溝５６を、カム溝５４に沿って移動
するバリエータレンズ群１４の移動にかかわらず、有限
距離の被写体を合焦させた時、その結像面３０Ａに対す
る焦点深度の後端Ｓ２が無限遠の被写体像の結像位置と
なる軌跡で形成する。これにより、無限遠の被写体を撮
影する場合にはピント合わせを行う必要はなく、また、
近距離の被写体を撮影する場合にも、焦点深度の全範囲
内で結像する位置にある被写体に対してはピント合わせ
を行う必要がないので、その範囲内にある被写体を、電
源をオンした直後に撮影できる。
焦点深度の後端が結像面と一致するようにコンペンセー
タレンズを駆動手段で駆動して、焦点深度の全範囲を有
効に利用し、ピント合わせをすることなく撮影できる範
囲を広くする。 【構成】サイドカム筒４０に形成されたコンペンセータ
レンズ群１６のカム溝５６を、カム溝５４に沿って移動
するバリエータレンズ群１４の移動にかかわらず、有限
距離の被写体を合焦させた時、その結像面３０Ａに対す
る焦点深度の後端Ｓ２が無限遠の被写体像の結像位置と
なる軌跡で形成する。これにより、無限遠の被写体を撮
影する場合にはピント合わせを行う必要はなく、また、
近距離の被写体を撮影する場合にも、焦点深度の全範囲
内で結像する位置にある被写体に対してはピント合わせ
を行う必要がないので、その範囲内にある被写体を、電
源をオンした直後に撮影できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズ装置に係
り、特にビデオカメラに適したズームレンズ装置に関す
る。
り、特にビデオカメラに適したズームレンズ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ズームレンズ装置には、焦点の移
動を補正する方式にオプチカルコンペンセーション方式
と、メカニカルコンペンセーション方式の２つの方式が
ある。前記オプチカルコンペンセーション方式は、移動
レンズの移動を統一した形式で、機構は簡単になるがレ
ンズ全体の大きさが大きくなるという欠点が生じ、また
ピントもずれ易いという欠点がある。これに対して、メ
カニカルコンペンセーション方式は、移動レンズが異な
った動き方をするので、カム機構が必要になりレンズの
構造は複雑になるが、ズーミング時にピントのずれがな
くレンズもコンパクトにできる。これにより、今日のズ
ームレンズ装置は、メカニカルコンペンセーション方式
が主流になっている。
動を補正する方式にオプチカルコンペンセーション方式
と、メカニカルコンペンセーション方式の２つの方式が
ある。前記オプチカルコンペンセーション方式は、移動
レンズの移動を統一した形式で、機構は簡単になるがレ
ンズ全体の大きさが大きくなるという欠点が生じ、また
ピントもずれ易いという欠点がある。これに対して、メ
カニカルコンペンセーション方式は、移動レンズが異な
った動き方をするので、カム機構が必要になりレンズの
構造は複雑になるが、ズーミング時にピントのずれがな
くレンズもコンパクトにできる。これにより、今日のズ
ームレンズ装置は、メカニカルコンペンセーション方式
が主流になっている。
【０００３】前記メカニカルコンペンセーション方式の
ズームレンズ装置は、バリエーターレンズ群を移動させ
ることによって焦点距離を変化させ、そして、バリエー
ターレンズ群の移動によって発生するピントずれをコン
ペンセータレンズ群を移動させることで補正し、全体と
してバリエーターレンズ群が移動しても結像面でのピン
トずれを発生させないようにしている。
ズームレンズ装置は、バリエーターレンズ群を移動させ
ることによって焦点距離を変化させ、そして、バリエー
ターレンズ群の移動によって発生するピントずれをコン
ペンセータレンズ群を移動させることで補正し、全体と
してバリエーターレンズ群が移動しても結像面でのピン
トずれを発生させないようにしている。
【０００４】また、近年のメカニカルコンペンセーショ
ン方式では、コンペンセータレンズ群の後方にフォーカ
スレンズ群を配置して、このフォーカスレンズ群を移動
させることにより、撮影範囲を拡大し極く至近距離の被
写体に対してピント合わせができるようにしている。
尚、前記フォーカスレンズ群は、バリエーターレンズ群
及びコンペンセータレンズ群とは独立して駆動されてお
り、その繰り出し量は焦点距離情報に基づいて機械的又
は電気的に制御されている。
ン方式では、コンペンセータレンズ群の後方にフォーカ
スレンズ群を配置して、このフォーカスレンズ群を移動
させることにより、撮影範囲を拡大し極く至近距離の被
写体に対してピント合わせができるようにしている。
尚、前記フォーカスレンズ群は、バリエーターレンズ群
及びコンペンセータレンズ群とは独立して駆動されてお
り、その繰り出し量は焦点距離情報に基づいて機械的又
は電気的に制御されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のズームレンズ装
置は図９に示すように、バリエータレンズ群１に入射し
た無限遠の被写体像の光束２が結像部の結像面３上でピ
ントが合うように、コンペンセータレンズ群４の移動軌
跡が規制され、また、フォーカスレンズ群５のホームポ
ジションも前記光束２が前記結像面３上でピントが合う
ように設定されている。
置は図９に示すように、バリエータレンズ群１に入射し
た無限遠の被写体像の光束２が結像部の結像面３上でピ
ントが合うように、コンペンセータレンズ群４の移動軌
跡が規制され、また、フォーカスレンズ群５のホームポ
ジションも前記光束２が前記結像面３上でピントが合う
ように設定されている。
【０００６】従って、従来のズームレンズ装置は、焦点
深度の略半分の長さであるＳ１〜Ｓ２までの範囲しか利
用していないので、電源をオンした時のピントが合う範
囲が狭く、また被写体がその範囲にない近距離の被写体
を撮影した場合、焦点深度の後端Ｓ２から後方に外れた
位置で被写体が結像する。これにより、フォーカスレン
ズ群５がピントが合う位置まで移動するので、ピントが
合うまでに時間がかかり、その間の映像がぼけて撮影さ
れるという欠点がある。
深度の略半分の長さであるＳ１〜Ｓ２までの範囲しか利
用していないので、電源をオンした時のピントが合う範
囲が狭く、また被写体がその範囲にない近距離の被写体
を撮影した場合、焦点深度の後端Ｓ２から後方に外れた
位置で被写体が結像する。これにより、フォーカスレン
ズ群５がピントが合う位置まで移動するので、ピントが
合うまでに時間がかかり、その間の映像がぼけて撮影さ
れるという欠点がある。
【０００７】映像がぼけて撮影された場合であっても、
映画撮影用ＶＴＲカメラに適用されるズームレンズ装置
であれば撮影後に映像を編集できるので問題が無いが、
映像を編集できないカメラ一体型ＶＴＲに適用された場
合は、ぼけた映像を取り除くために特殊な装置が必要と
なる。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源を投入した時点で広範囲にピントを合わすこと
ができると共に、極く至近距離の被写体に対して短時間
でピントを合わすことができるズームレンズ装置を提供
することを目的とする。
映画撮影用ＶＴＲカメラに適用されるズームレンズ装置
であれば撮影後に映像を編集できるので問題が無いが、
映像を編集できないカメラ一体型ＶＴＲに適用された場
合は、ぼけた映像を取り除くために特殊な装置が必要と
なる。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源を投入した時点で広範囲にピントを合わすこと
ができると共に、極く至近距離の被写体に対して短時間
でピントを合わすことができるズームレンズ装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、焦点距離を変更するバリエータレンズと、
所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正するコンペン
セータレンズと、前記バリエータレンズを光軸方向に駆
動する第１の駆動手段と、前記コンペンセータレンズを
光軸方向に駆動すると共に、無限遠の被写体像の撮影時
に該被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致する
ように前記コンペンセータレンズを駆動する第２の駆動
手段と、を有することを特徴とする。
成する為に、焦点距離を変更するバリエータレンズと、
所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正するコンペン
セータレンズと、前記バリエータレンズを光軸方向に駆
動する第１の駆動手段と、前記コンペンセータレンズを
光軸方向に駆動すると共に、無限遠の被写体像の撮影時
に該被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致する
ように前記コンペンセータレンズを駆動する第２の駆動
手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、無限遠の被写体像の撮影時
に、この被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致
するようにコンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆
動する。これにより、焦点深度の全範囲を有効利用する
ことができるので、電源をオンした直後にピント合わせ
をすることなく撮影できる範囲を、従来のズームレンズ
装置と比較して広くできる。即ち、焦点深度の略半分し
か利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離に
ある被写体でもピント合わせを行うことなく撮影でき
る。また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合で
も、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピン
トを合わすことができる。
に、この被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致
するようにコンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆
動する。これにより、焦点深度の全範囲を有効利用する
ことができるので、電源をオンした直後にピント合わせ
をすることなく撮影できる範囲を、従来のズームレンズ
装置と比較して広くできる。即ち、焦点深度の略半分し
か利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離に
ある被写体でもピント合わせを行うことなく撮影でき
る。また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合で
も、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピン
トを合わすことができる。
【００１０】また、フォーカスレンズ群のホームポジシ
ョンを、前記被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致
する位置に設定する。これにより、焦点深度の全範囲を
有効利用することができるので、焦点深度の略半分しか
利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離にあ
る被写体でもピント合わせを行うことなく撮影できる。
また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合でも、
従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピントを
合わすことができる。
ョンを、前記被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致
する位置に設定する。これにより、焦点深度の全範囲を
有効利用することができるので、焦点深度の略半分しか
利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離にあ
る被写体でもピント合わせを行うことなく撮影できる。
また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合でも、
従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピントを
合わすことができる。
【００１１】更に、無限遠の被写体像の撮影時に、この
被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致するよう
にコンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動すると
共に、フォーカスレンズ群のホームポジションを、前記
被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致する位置に設
定すれば、極く至近距離にある被写体をさらに短時間で
ピントを合わすことができるので、ピント合わせのレス
ポンスの良いズームレンズ装置を提供することができ
る。
被写体像の焦点深度の後端が前記結像面と一致するよう
にコンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動すると
共に、フォーカスレンズ群のホームポジションを、前記
被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致する位置に設
定すれば、極く至近距離にある被写体をさらに短時間で
ピントを合わすことができるので、ピント合わせのレス
ポンスの良いズームレンズ装置を提供することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るズームレ
ンズ装置の好ましい実施例について詳説する。図１は本
発明に係るズームレンズ装置１０の全体構成図である。
このズームレンズ装置１０は、フロントレンズ１２とそ
の後方にバリエーターレンズ群１４、コンペンセータレ
ンズ群１６、フォーカスレンズ群１８が順に配置されて
いる。前記フロントレンズ１２は図示しない鏡胴に固定
されている。
ンズ装置の好ましい実施例について詳説する。図１は本
発明に係るズームレンズ装置１０の全体構成図である。
このズームレンズ装置１０は、フロントレンズ１２とそ
の後方にバリエーターレンズ群１４、コンペンセータレ
ンズ群１６、フォーカスレンズ群１８が順に配置されて
いる。前記フロントレンズ１２は図示しない鏡胴に固定
されている。
【００１３】バリエータレンズ群１４とコンペンセータ
レンズ群１６とは後述するサイドカム筒４０によって所
定の位置関係を保って移動され、このサイドカム筒４０
はモータ２０によって駆動される。モータ２０は、ズー
ムモータ駆動回路２２で駆動制御される。また、フォー
カスレンズ群１８は、モータ２４によって駆動され、モ
ータ２４はフォーカスモータ駆動回路２６によって駆動
制御される。
レンズ群１６とは後述するサイドカム筒４０によって所
定の位置関係を保って移動され、このサイドカム筒４０
はモータ２０によって駆動される。モータ２０は、ズー
ムモータ駆動回路２２で駆動制御される。また、フォー
カスレンズ群１８は、モータ２４によって駆動され、モ
ータ２４はフォーカスモータ駆動回路２６によって駆動
制御される。
【００１４】フォーカスレンズ群１８を出た被写体光
は、光学的ローパスフイルタ２８を通過して高次周波数
成分をカットされた後、結像部３０の結像面３０Ａで結
像する。被写体光は、前記結像部３０で電気信号に変換
され、映像信号処理回路３２でＮＴＳＣ信号に変換され
る。また、映像信号処理回路３２からの別の出力は、Ａ
Ｆ検出回路３４に送られ、ＡＦ検出回路３４の検出信号
はＡＦ制御回路３６に送られる。ＡＦ制御回路３６は、
前記フォーカスモータ駆動回路２６に出力する。
は、光学的ローパスフイルタ２８を通過して高次周波数
成分をカットされた後、結像部３０の結像面３０Ａで結
像する。被写体光は、前記結像部３０で電気信号に変換
され、映像信号処理回路３２でＮＴＳＣ信号に変換され
る。また、映像信号処理回路３２からの別の出力は、Ａ
Ｆ検出回路３４に送られ、ＡＦ検出回路３４の検出信号
はＡＦ制御回路３６に送られる。ＡＦ制御回路３６は、
前記フォーカスモータ駆動回路２６に出力する。
【００１５】ＡＦ検出回路３４並びにＡＦ制御回路３６
はＡＦ制御手段を構成し、例えばコントラスト検出方式
の場合は、映像信号高周波成分を検出していわゆる山登
り制御によってフォーカスモータ駆動回路２６を制御
し、フォーカスレンズ群１８を移動させ合焦状態に導
く。また、被写体像の倍率を変化させる場合には、ズー
ムモータ駆動回路２２によってモータ２０を駆動制御
し、サイドカム筒４０を回動してバリエータレンズ群１
４とコンペンセータレンズ群１６とを光軸５８に沿って
移動させる。
はＡＦ制御手段を構成し、例えばコントラスト検出方式
の場合は、映像信号高周波成分を検出していわゆる山登
り制御によってフォーカスモータ駆動回路２６を制御
し、フォーカスレンズ群１８を移動させ合焦状態に導
く。また、被写体像の倍率を変化させる場合には、ズー
ムモータ駆動回路２２によってモータ２０を駆動制御
し、サイドカム筒４０を回動してバリエータレンズ群１
４とコンペンセータレンズ群１６とを光軸５８に沿って
移動させる。
【００１６】バリエータレンズ群１４及びコンペンセー
タレンズ群１６の移動方向及び移動量は、テレ・ワイ・
スイッチ３８の操作によって行われる。即ち、テレ・ワ
イ・スイッチ３８のワイド側が押されている間は、バリ
エータレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６とを
図２（Ａ）に示すように、ワイド側に繰り出すようにズ
ームモータ駆動回路２２に信号が送られる。一方、テレ
・ワイ・スイッチ３８のテレ側が押されている間は、バ
リエータレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６と
を図２（Ｂ）に示すように、テレ側に繰り出すようにズ
ームモータ駆動回路２２に信号が送られる。
タレンズ群１６の移動方向及び移動量は、テレ・ワイ・
スイッチ３８の操作によって行われる。即ち、テレ・ワ
イ・スイッチ３８のワイド側が押されている間は、バリ
エータレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６とを
図２（Ａ）に示すように、ワイド側に繰り出すようにズ
ームモータ駆動回路２２に信号が送られる。一方、テレ
・ワイ・スイッチ３８のテレ側が押されている間は、バ
リエータレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６と
を図２（Ｂ）に示すように、テレ側に繰り出すようにズ
ームモータ駆動回路２２に信号が送られる。
【００１７】図３には、本発明のズームレンズ装置１０
のサイドカム筒４０付近の構造を示す。前記バリエータ
ーレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６は、レン
ズ枠４２、４４にそれぞれ保持されており、このレンズ
枠４２、４４はガイド棒４６、４８に摺動自在に支持さ
れている。また、レンズ枠４２、４４にはピン５０、５
２が植設され、このピン５０、５２は前記サイドカム筒
４０に形成されたカム溝５４、５６に嵌合される。これ
により、レンズ枠４２、４４は、前記サイドカム筒４０
を図１に示したモータ２０で回動させることにより、光
軸５８に沿って相対的に前後移動することができる。こ
の前後移動で、前記バリエーターレンズ群１４は映像の
倍率変更を行い、コンペンセータレンズ群１６はバリエ
ーターレンズ群１４の移動によって発生する結像面３０
Ａに於けるピントずれの補正を行う。
のサイドカム筒４０付近の構造を示す。前記バリエータ
ーレンズ群１４とコンペンセータレンズ群１６は、レン
ズ枠４２、４４にそれぞれ保持されており、このレンズ
枠４２、４４はガイド棒４６、４８に摺動自在に支持さ
れている。また、レンズ枠４２、４４にはピン５０、５
２が植設され、このピン５０、５２は前記サイドカム筒
４０に形成されたカム溝５４、５６に嵌合される。これ
により、レンズ枠４２、４４は、前記サイドカム筒４０
を図１に示したモータ２０で回動させることにより、光
軸５８に沿って相対的に前後移動することができる。こ
の前後移動で、前記バリエーターレンズ群１４は映像の
倍率変更を行い、コンペンセータレンズ群１６はバリエ
ーターレンズ群１４の移動によって発生する結像面３０
Ａに於けるピントずれの補正を行う。
【００１８】図４には、前記バリエータレンズ群１４、
及びコンペンセータレンズ群１６のカム溝５４、５６の
展開図を示す。同図において、前記コンペンセータレン
ズ群１６のカム溝５６は、カム溝５４に沿って移動する
バリエータレンズ群１４の移動にかかわらず、図５に示
すように、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像
の焦点深度の後端Ｓ２が前記結像面３０Ａと一致する軌
跡で形成されている。
及びコンペンセータレンズ群１６のカム溝５４、５６の
展開図を示す。同図において、前記コンペンセータレン
ズ群１６のカム溝５６は、カム溝５４に沿って移動する
バリエータレンズ群１４の移動にかかわらず、図５に示
すように、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像
の焦点深度の後端Ｓ２が前記結像面３０Ａと一致する軌
跡で形成されている。
【００１９】従って、本発明のズームレンズ装置１０は
図５に示したように、結像面３０Ａ上に焦点深度の後端
Ｓ２が常に一致しているので、無限遠の被写体を撮影す
る場合にはピント合わせを行う必要がなく、また、近距
離の被写体を撮影する場合にも焦点深度の全範囲（Ｓ３
〜Ｓ２）内で結像する位置にある被写体に対してはピン
ト合わせを行う必要がない。これにより、本発明のズー
ムレンズ装置１０は、焦点深度の略半分しか利用しない
従来のズームレンズと比較して、近距離にある被写体で
もピント合わせを行うことなく、電源をオンした直後に
撮影できる。また、極く至近距離にある被写体を撮影す
る場合でも、従来のズームレンズ装置と比較して、短時
間でピントを合わすことができる。
図５に示したように、結像面３０Ａ上に焦点深度の後端
Ｓ２が常に一致しているので、無限遠の被写体を撮影す
る場合にはピント合わせを行う必要がなく、また、近距
離の被写体を撮影する場合にも焦点深度の全範囲（Ｓ３
〜Ｓ２）内で結像する位置にある被写体に対してはピン
ト合わせを行う必要がない。これにより、本発明のズー
ムレンズ装置１０は、焦点深度の略半分しか利用しない
従来のズームレンズと比較して、近距離にある被写体で
もピント合わせを行うことなく、電源をオンした直後に
撮影できる。また、極く至近距離にある被写体を撮影す
る場合でも、従来のズームレンズ装置と比較して、短時
間でピントを合わすことができる。
【００２０】また、図３に示したフォーカスレンズ群１
８は、ズームレンズ装置１０の電源をオフした際に、無
限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦点深度の
後端が結像面３０Ａと一致する位置に帰るように、前記
フォーカスモータ駆動回路２６によってそのホームポジ
ションが制御されている。次に、前記の如く構成された
ズームレンズ装置１０と従来のズームレンズ装置とのピ
ント合わせに費やす時間の比較を図６、図７を参照しな
がら行う。
８は、ズームレンズ装置１０の電源をオフした際に、無
限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦点深度の
後端が結像面３０Ａと一致する位置に帰るように、前記
フォーカスモータ駆動回路２６によってそのホームポジ
ションが制御されている。次に、前記の如く構成された
ズームレンズ装置１０と従来のズームレンズ装置とのピ
ント合わせに費やす時間の比較を図６、図７を参照しな
がら行う。
【００２１】図６、図７に示した図の縦軸は、ズーム位
置を示しており下端がワイド端で上端がテレ端である。
また、横軸は至近から無限遠までの被写体距離を示して
いる。更に、曲線Ａは本ズームレンズ装置１０の過焦点
距離を示し、曲線Ｂは前記過焦点距離に於ける被写界深
度の近点（過焦点距離／２）、曲線Ｃは本ズームレンズ
装置１０の合焦可能エリアを示している。
置を示しており下端がワイド端で上端がテレ端である。
また、横軸は至近から無限遠までの被写体距離を示して
いる。更に、曲線Ａは本ズームレンズ装置１０の過焦点
距離を示し、曲線Ｂは前記過焦点距離に於ける被写界深
度の近点（過焦点距離／２）、曲線Ｃは本ズームレンズ
装置１０の合焦可能エリアを示している。
【００２２】先ず、図６に基づいて本実施例のズームレ
ンズ装置１０と従来のズームレンズ装置の合焦時間の比
較を行う。本実施例のズームレンズ装置１０は、図５に
示したように焦点深度の全範囲（Ｓ３〜Ｓ２）を有効利
用できるので、ズームレンズ装置１０の被写界深度の遠
点は無限遠になり、近点は過焦点距離の半分になる。即
ち、被写界深度の領域にある図６で示すＰ１地点の被写
体を、ズームレンズ装置１０の電源をオンした直後に撮
影した場合、本ズームレンズ装置１０ではピントが合っ
ているものとみなされるので、ピント合わせを行う必要
がない。
ンズ装置１０と従来のズームレンズ装置の合焦時間の比
較を行う。本実施例のズームレンズ装置１０は、図５に
示したように焦点深度の全範囲（Ｓ３〜Ｓ２）を有効利
用できるので、ズームレンズ装置１０の被写界深度の遠
点は無限遠になり、近点は過焦点距離の半分になる。即
ち、被写界深度の領域にある図６で示すＰ１地点の被写
体を、ズームレンズ装置１０の電源をオンした直後に撮
影した場合、本ズームレンズ装置１０ではピントが合っ
ているものとみなされるので、ピント合わせを行う必要
がない。
【００２３】これに対して、従来のズームレンズ装置で
は、焦点深度の略半分（Ｓ１〜Ｓ２）しか利用していな
いので、結像面での合焦が無限遠となっている為、その
近点は本発明と比較して非常に遠くなってしまい、Ａで
示す過焦点距離に近い状態となっている。従って、従来
のズームレンズ装置は、電源をオンした直後にＰ１地点
の被写体を撮影すると、このＰ１地点は被写界深度の領
域外なので、フォーカスレンズ群がピントが合う位置、
又はその結像点が焦点深度内に入る位置まで移動する。
これにより、ピントが合うまでに時間がかかり、その間
の映像がぼけて撮影される。
は、焦点深度の略半分（Ｓ１〜Ｓ２）しか利用していな
いので、結像面での合焦が無限遠となっている為、その
近点は本発明と比較して非常に遠くなってしまい、Ａで
示す過焦点距離に近い状態となっている。従って、従来
のズームレンズ装置は、電源をオンした直後にＰ１地点
の被写体を撮影すると、このＰ１地点は被写界深度の領
域外なので、フォーカスレンズ群がピントが合う位置、
又はその結像点が焦点深度内に入る位置まで移動する。
これにより、ピントが合うまでに時間がかかり、その間
の映像がぼけて撮影される。
【００２４】次に、図７に基づいて本実施例のズームレ
ンズ装置１０と従来のズームレンズ装置の合焦時間につ
いて比較する。本実施例のズームレンズ装置１０は、前
述したようにフォーカスレンズ群１８のホームポジショ
ンが、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦
点深度の後端Ｓ２が結像面３０Ａと一致する位置に設定
されている。これにより、被写界深度の領域外であるＰ
３地点の被写体を撮影する場合、本ズームレンズ装置１
０では被写界深度の近点（曲線Ｂ）がＰ３地点と一致す
る位置にフォーカスレンズ群１８を移動すれば良い。
ンズ装置１０と従来のズームレンズ装置の合焦時間につ
いて比較する。本実施例のズームレンズ装置１０は、前
述したようにフォーカスレンズ群１８のホームポジショ
ンが、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦
点深度の後端Ｓ２が結像面３０Ａと一致する位置に設定
されている。これにより、被写界深度の領域外であるＰ
３地点の被写体を撮影する場合、本ズームレンズ装置１
０では被写界深度の近点（曲線Ｂ）がＰ３地点と一致す
る位置にフォーカスレンズ群１８を移動すれば良い。
【００２５】これに対し、ホームポジションが結像面上
で無限遠にピントが合う位置に設定されている従来のズ
ームレンズ装置は、被写界深度の近点、即ち図７に示す
曲線ＡがＰ３地点と一致する位置にフォーカスレンズ群
１８が移動しなければならない。従って、本ズームレン
ズ装置１０は、極く至近距離にある被写体を撮影する場
合でも、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間で
ピントを合わすことができる。
で無限遠にピントが合う位置に設定されている従来のズ
ームレンズ装置は、被写界深度の近点、即ち図７に示す
曲線ＡがＰ３地点と一致する位置にフォーカスレンズ群
１８が移動しなければならない。従って、本ズームレン
ズ装置１０は、極く至近距離にある被写体を撮影する場
合でも、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間で
ピントを合わすことができる。
【００２６】図８は本発明に係るズームレンズ装置の第
２実施例である。同図に示すように、このズームレンズ
装置は変倍を行う第１移動レンズ６０と、第１移動レン
ズ６０の移動に伴って発生するピントのずれを補正する
第２移動レンズ６２から構成される。この第２移動レン
ズ６２は、前述したコンペンセータレンズ群１６と同様
に、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦点
深度の後端Ｓ２が結像面３０Ａと一致するように駆動制
御されている。
２実施例である。同図に示すように、このズームレンズ
装置は変倍を行う第１移動レンズ６０と、第１移動レン
ズ６０の移動に伴って発生するピントのずれを補正する
第２移動レンズ６２から構成される。この第２移動レン
ズ６２は、前述したコンペンセータレンズ群１６と同様
に、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の焦点
深度の後端Ｓ２が結像面３０Ａと一致するように駆動制
御されている。
【００２７】これにより、第２実施例で示したズームレ
ンズ装置においても、焦点深度の全範囲を有効利用でき
る。
ンズ装置においても、焦点深度の全範囲を有効利用でき
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るズーム
レンズ装置によれば、無限遠の被写体像の撮影時に、こ
の被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致するように
コンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動して、焦
点深度の全範囲を有効利用したので、電源をオンした直
後にピント合わせをすることなく撮影できる範囲を、従
来のズームレンズ装置と比較して広くできる。また、極
く至近距離にある被写体を撮影する場合でも、従来のズ
ームレンズ装置と比較して、短時間でピントを合わすこ
とができる。
レンズ装置によれば、無限遠の被写体像の撮影時に、こ
の被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致するように
コンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動して、焦
点深度の全範囲を有効利用したので、電源をオンした直
後にピント合わせをすることなく撮影できる範囲を、従
来のズームレンズ装置と比較して広くできる。また、極
く至近距離にある被写体を撮影する場合でも、従来のズ
ームレンズ装置と比較して、短時間でピントを合わすこ
とができる。
【００２９】また、フォーカスレンズ群のホームポジシ
ョンを、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の
焦点深度の後端が結像面と一致する位置に設定し、焦点
深度の全範囲を有効利用したので、焦点深度の略半分し
か利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離に
ある被写体でもピント合わせを行うことなく撮影でき
る。また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合で
も、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピン
トを合わすことができる。
ョンを、無限遠の被写体像の撮影時に、この被写体像の
焦点深度の後端が結像面と一致する位置に設定し、焦点
深度の全範囲を有効利用したので、焦点深度の略半分し
か利用しない従来のズームレンズと比較して、近距離に
ある被写体でもピント合わせを行うことなく撮影でき
る。また、極く至近距離にある被写体を撮影する場合で
も、従来のズームレンズ装置と比較して、短時間でピン
トを合わすことができる。
【００３０】更に、無限遠の被写体像の撮影時に、この
被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致するようにコ
ンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動すると共
に、フォーカスレンズ群のホームポジションを、無限遠
の被写体像の撮影時に被写体像の焦点深度の後端が結像
面と一致する位置に設定すれば、さらに短時間でピント
を合わすことができるので、ピント合わせのレスポンス
の良いズームレンズ装置を提供することができる。
被写体像の焦点深度の後端が結像面と一致するようにコ
ンペンセータレンズを第２の駆動手段で駆動すると共
に、フォーカスレンズ群のホームポジションを、無限遠
の被写体像の撮影時に被写体像の焦点深度の後端が結像
面と一致する位置に設定すれば、さらに短時間でピント
を合わすことができるので、ピント合わせのレスポンス
の良いズームレンズ装置を提供することができる。
【図１】本発明に係るズームレンズ装置の全体構成図
【図２】図２（Ａ）はバリエータレンズ群とコンペンセ
ータレンズ群とがワイド側に移動した側面図、図２
（Ｂ）はバリエータレンズ群とコンペンセータレンズ群
とがテレ側に移動した側面図
ータレンズ群とがワイド側に移動した側面図、図２
（Ｂ）はバリエータレンズ群とコンペンセータレンズ群
とがテレ側に移動した側面図
【図３】本発明に係るズームレンズ装置の実施例を示す
要部側面図
要部側面図
【図４】バリエータレンズ群とコンペンセータレンズ群
のカム溝の展開図
のカム溝の展開図
【図５】本発明に係るズームレンズ装置の焦点位置を示
す側面図
す側面図
【図６】本発明に係るズームレンズ装置と従来のズーム
レンズ装置の合焦時間の比較説明図
レンズ装置の合焦時間の比較説明図
【図７】本発明に係るズームレンズ装置と従来のズーム
レンズ装置の合焦時間の比較説明図
レンズ装置の合焦時間の比較説明図
【図８】本発明に係るズームレンズ装置の第２実施例を
示す側面図
示す側面図
【図９】従来のズームレンズ装置の焦点位置を示す側面
図
図
１０…ズームレンズ装置 １２…フロントレンズ １４…バリエーターレンズ群 １６…コンペンセータレンズ群 １８…フォーカスレンズ群 ４０…サイドカム筒 ３０…結像部 ３０Ａ…結像面 ４２、４４…レンズ枠 ５０、５２…ピン ５４、５６…サイドカム筒
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０２Ｂ 7/28 15/16 9120−2Ｋ
Claims (4)
- 【請求項１】 焦点距離を変更するバリエータレンズ
と、 所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正するコンペン
セータレンズと、 前記バリエータレンズを光軸方向に駆動する第１の駆動
手段と、 前記コンペンセータレンズを光軸方向に駆動すると共
に、無限遠の被写体像の撮影時に該被写体像の焦点深度
の後端が前記結像面と一致するように前記コンペンセー
タレンズを駆動する第２の駆動手段と、 を有することを特徴とするズームレンズ装置。 - 【請求項２】 焦点距離を変更するバリエータレンズ
と、 所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正するコンペン
セータレンズと、 前記バリエータレンズ、及びコンペンセータレンズを光
軸方向に駆動する駆動手段と、 焦点調節を行うフォーカスレンズと、 被写体像が前記結像面で合焦するように前記フォーカス
レンズを光軸方向に駆動するＡＦ制御手段と、 撮影開始前に、無限遠の被写体像の撮影時に該被写体像
の焦点深度の後端が前記結像面と一致する位置に前記フ
ォーカスレンズを移動させる位置規制手段と、 を有することを特徴とするズームレンズ装置。 - 【請求項３】 焦点距離を変更するバリエータレンズ
と、 所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正するコンペン
セータレンズと、 前記バリエータレンズを光軸方向に駆動する第１の駆動
手段と、 前記コンペンセータレンズを光軸方向に駆動すると共
に、無限遠の被写体像の撮影時に該被写体像の焦点深度
の後端が前記結像面と一致するように前記コンペンセー
タレンズを駆動する第２の駆動手段と、 焦点調節を行うフォーカスレンズと、 被写体像が前記結像面で合焦するように前記フォーカス
レンズを光軸方向に駆動するＡＦ制御手段と、 撮影開始前に、無限遠の被写体像の撮影時に該被写体像
の焦点深度の後端が前記結像面と一致する位置に前記フ
ォーカスレンズを移動させる位置規制手段と、 を有することを特徴とするズームレンズ装置。 - 【請求項４】 焦点距離を変更する第１移動レンズと、 所定の結像面で合焦するように前記バリエータレンズの
移動に伴って発生するピントのずれを補正する第２移動
レンズと、 前記第１移動レンズを光軸方向に駆動する第１の駆動手
段と、 前記第２移動レンズを光軸方向に駆動すると共に、無限
遠の被写体像の撮影時に該被写体像の焦点深度の後端が
前記結像面と一致するように前記第２移動レンズを駆動
する第２の駆動手段と、 を有することを特徴とするズームレンズ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070177A JPH0646307A (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-29 | ズームレンズ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-73878 | 1992-03-30 | ||
| JP7387892 | 1992-03-30 | ||
| JP5070177A JPH0646307A (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-29 | ズームレンズ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646307A true JPH0646307A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=26411340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5070177A Pending JPH0646307A (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-29 | ズームレンズ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646307A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003508817A (ja) * | 1999-09-09 | 2003-03-04 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ズームレンズ |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5070177A patent/JPH0646307A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003508817A (ja) * | 1999-09-09 | 2003-03-04 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ズームレンズ |
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