JPH07159666A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH07159666A
JPH07159666A JP33934593A JP33934593A JPH07159666A JP H07159666 A JPH07159666 A JP H07159666A JP 33934593 A JP33934593 A JP 33934593A JP 33934593 A JP33934593 A JP 33934593A JP H07159666 A JPH07159666 A JP H07159666A
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JP
Japan
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lens
zoom
group
moving
lens group
Prior art date
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Application number
JP33934593A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruhiko Yamauchi
晴比古 山内
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ズーミングによって、少なくとも2つのレン
ズ群が移動するズームレンズにおいて、高価で、かつ複
雑な構成の回路素子を用いることなく、回路構成を非常
に簡単にし、コストダウンを図ること。 【構成】 ズーム操作に応答し電気的出力がレンズ群
I、IIを移動させる駆動軌跡に対応するように構成し
たアナログエンコーダE1、E2を具備したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズを構成する
各レンズ群のズーム移動の関係が電気的に決定される所
謂電子カムズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電子カムズームレンズと
しては、(1)米国特許明細書第4008951号に記
載された主駆動手段に連結されたエンコーダからステッ
ピングパルスを発生させるもの、(2)米国特許明細書
第4161756号に記載されたROM等を用いて2つ
のレンズ群の関係を記憶するもの、(3)米国特許明細
書第4541695号に記載されたコンピュータを用い
た演算によりレンズ群の位置を決定するもの、等があっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各従来例では、多数のデジタル回路やマイクロコンピュ
ータ等のデジタル素子が必要であり、回路が複数化した
りコストアップ化する等の問題点があった。
【0004】本発明は上記のような従来例の問題点を解
消したズームレンズを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るズームレン
ズは、ズーミングによって、少なくとも2つのレンズ群
が移動するズームレンズにおいて、ズーム操作に応答し
電気的出力が前記移動レンズ群を移動させる駆動軌跡に
対応するように構成されたアナログエンコーダを具備
し、あるいは少なくとも前記1つのレンズ群の移動に応
答し電気的出力が他の移動レンズ群を移動させる駆動軌
跡に対応するように構成されたアナログエンコーダを具
備していたことにより、非常に簡単な回路構成によって
ズームレンズを得ることができる。
【0006】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の実施例1を図1から図5につ
いて説明する。図1は請求項1の発明の特徴を最もよく
表わしたズームレンズの構成図、図2はズームレンズ群
のズームの移動線図、図3と図4はそれぞれ、第1群レ
ンズ群と第2群レンズ群のズーム移動軌跡に対応すると
ころの電気的抵抗体を基に構成したアナログエンコーダ
(請求項3の発明)のブラシの摺動面を含む平面図、図
5と図6は、それぞれ図3と図4のアナログエンコーダ
の出力電位を表わした図、図7は電気回路図である。
【0007】図1から図7において、I,II,IIIはそ
れぞれ第1群,第2群,第3群レンズを示し、第1群レ
ンズI及び第2群レンズIIは鏡筒1内に不図示の支持部
材を介して光軸方向に移動可能に支持され、第3群レン
ズIIIは鏡筒Rに固定支持されている。M1,M2はね
じ棒S1,S2を介してそれぞれ第1群レンズI,第2
群レンズIIを光軸方向に移動させるモータ、PM1,P
M2は第1群レンズI,第2群レンズIIの移動量をモニ
ターするポテンショメータ、Zは鏡筒1に設けたズーム
操作部であり、このズーム操作部ZはエンコーダE1,
E2の電気的抵抗体の摺動部CL1,CL2に接触した
ブラシB1,B2を有している。
【0008】上記第1群レンズの移動量Z1及び第2群
レンズIIの移動量Z2は、ズームパラメータをワイドW
でZp=0、テレTでZp=1とするとき、それぞれ次
式で表わされる。
【0009】 Z1=+29.19670×(Zp) −60.55706×(Zp)2 +59.40792×(Zp)3 −46.77338×(Zp)4 +29.74917×(Zp)5 −18.10633×(Zp)6 + 9.53586×(Zp)7 − 2.45261×(Zp)8 ・・・・・・・・(式1) Z2=−25.82825×(Zp) ・・・・・・・・(式2) 図2は上記の式1と式2で表わされるズームの移動線図
を示したもので、第1群レンズI及び第2群レンズII
は、モータM1とM2でねじ駆動され、その駆動された
ときのそれぞれの移動量がポテンショメータPM1とP
M2でモニターされる。
【0010】エンコーダE1,E2は、それぞれ図3と
図4で示される平面形状を有する均一な厚みの電気的抵
抗体で形成され、その摺動部CL1とCL2にズーム操
作部ZのブラシB1,B2が接触し、電位変化を出力す
ることができるアナログエンコーダを構成している。但
し、2つのブラシB1,B2同志は電気的に絶縁されて
いる。
【0011】図3の「→G」は接地へ、「+Bt」は直
流電源に接続され、Zp=0.4057の第1群レンズ
Iの移動量の極値よりもテレT側の出力電位を出力する
ための電圧が掛けられている。又、「+Bw」は直流電
源に接続され、上記同様にZp=0.4057よりもワ
イドW側の出力電位を出力するための電圧が掛けられて
いる。
【0012】本実施例1ではズーム操作部Zのズーム操
作量を第2群レンズIIの移動量に合わせているので、前
記(式2)より明らかなように、操作ストロークは2
5.82825mmである。このストロークは図3中の
ワイドW(Zp=0)からテレT(Zp=1)の間隔に
等しく対応している。
【0013】図3に示すアナログエンコーダE1の電気
的抵抗体の形状の決め方は、ブラシB1の接触する摺動
部CL1に沿ったズームパラメータに対する抵抗値の変
化が第1群レンズIの移動量の変化量に比例するように
設定すれがよく、次のようになる。
【0014】 ズームパラメータ 抵抗体の幅 Zp=0 1.0 Zp=0.1 1.5730 Zp=0.2 2.7614 Zp=0.3 6.4782 Zp=0.4 118.9157 Zp=0.5 7.5305 Zp=0.6 4.2504 Zp=0.7 3.1296 Zp=0.8 2.5726 Zp=0.9 2.2511 Zp=1.0 2.0508 但し、Zp=0.4付近の幅は上記理想的な計算値では
大きくて現実的でないため、図3に示される形状のよう
に適当にはしょっているが、このような形状にしても抵
抗値変化の少ない領域であり、実用上は全く問題がな
い。図5は図3のアナログエンコーダからの出力電位を
示すものである。
【0015】図4に示すアナログエンコーダE2の電気
的抵抗体の形状は、第2群レンズIIの移動軌跡が直線的
であるため、ブラシB2の接触する摺動部CL2に沿っ
たズームパラメータに対する抵抗値の変化が一定値、即
ち、均等な幅に作ればよい。図6は図4のアナログエン
コーダからの出力電位を示すものである。
【0016】図7は実施例1のレンズ構成に係る電気回
路図を示すもので、ズーム操作部Zを操作すると、アナ
ログエンコーダE1からは第1群レンズIの移動量に見
合った出力電位V1が発生する。又、第1群レンズIの
位置モニターであるポテンショメータPM1からは位置
電位Vp1が出力されているため、これら2つの電位V
1とVp1を差動回路1によって差分信号とし、この差
分信号を入力とするコントロール回路2の出力でモータ
M1を駆動し、ねじ棒S1を介し、第1群レンズIを光
軸方向に駆動する。この第1群レンズIの駆動は、位置
モニターであるポテンショメーターPM1からの位置電
位Vp1の値がブラシB1からの出力V1に等しくなる
まで行われる。
【0017】尚、位置電位Vp1の最大値(テレ端やワ
イド端)が+Bt及び+Bwに等しくなるように、+B
t及び+Bwを予め調整しておくことは言うまでもない
ことである。
【0018】第2群レンズIIの位置も上記第1群レンズ
Iのコントロールと同時に、同様に行われる。つまり、
第2群レンズIIの移動量に応じてアナログエンコーダE
2から出力される出力電位V2とポテンショメータPM
2から出力される位置電位Vp2を差動回路3で差分出
力とし、この差分出力を入力とするコントロール回路4
の出力でモータM2を駆動し、ねじ棒S2を介して第2
群レンズIIを光軸方向に駆動する。
【0019】実施例2.以下、本発明の実施例2を図8
から図9について説明する。図8は請求項2の発明の特
徴を最もよく表わしたズームレンズの構成図であり、ズ
ームレンズ群のズームの移動線図は前記の図2及び式
1,式2で表わせる通りで、先の実施例1と同じ光学系
とした本実施例2では、ズーム操作部Zで第2群レンズ
IIを直接移動させるように構成し、この第2群レンズII
にアナログエンコーダE1を連結している。このため、
前記実施例1に比べて、ポテンショメータ、アナログエ
ンコーダの使用数が減り、また第2群レンズIIを光軸方
向に駆動させるためのモータM2、モータコントロール
回路4が不要となり、実施例1に比べてより簡単な構成
とすることができる。
【0020】図9は実施例2のレンズ構成に係る電気回
路図を示すもので、ズーム操作部Zを操作すると、第2
群レンズIIが移動すると同時に、この第2群レンズIIに
連なるアナログエンコーダE1からは第1群レンズIの
移動量に見合った出力電位V1が発生する。
【0021】よって、以下、前記実施例1と全く同様に
して、第1群レンズIの位置モニターであるポテンショ
メータPM1からは位置電位Vp1が出力されているた
め、これら2つの電位V1とVp1を差動回路1によっ
て差分信号とし、この差分信号を入力とするコントロー
ル回路2の出力でモータM1を駆動して第1群レンズI
を光軸方向に駆動する。この第1群レンズIの駆動は、
位置モニターであるポテンショメータPM1からの位置
電位Vp1の値がブラシB1からの出力V1に等しくな
るまで行われる。
【0022】実施例3.以下、本発明の実施例3を図1
0,図11について説明する。
【0023】図10と図11は実施例1と実施例2で使
われた電気的抵抗体より成るアナログエンコーダの代り
に用いる光学的検出手段(請求項4の発明)を示す光軸
方向に沿った平面図と側面図である。
【0024】この光学的検出手段は被駆動レンズ群の移
動量に対応するように設定された透光窓5aを有するマ
スク5と、光源6、コリメーターレンズ7、スリット8
aを有するスリット板8、集光レンズ9、受光素子10
を一体的に構成した投受光部11とからなり、この投受
光部11のスリット板8と集光レンズ9との間にマスク
5を配置し、両者を相対的に移動させるように構成し、
前記実施例1,実施例2のアナログエンコーダEとして
用いるものである。
【0025】実施例4.以下、本発明の実施例4を図1
2と図13について説明する。
【0026】図12と図13は実施例1と実施例2で使
われた電気的抵抗体より成るアナログエンコーダの代り
に用いる静電容量検出手段(請求項5の発明)を示す光
軸方向に沿った平面図と側面図である。
【0027】この静電容量検出手段は被駆動レンズ群の
移動量に対応するように設定された電極板12と、この
電極板12の両側に対向配設した一対の電極板13を相
対的に移動させるように構成し、この両電極板間の静電
容量を電気的出力に変換する変換回路14を備えたもの
で、前記実施例1,実施例2のアナログエンコーダEと
して用いるものである。
【0028】実施例5.以下、本発明の実施例5を図1
4について説明する。図14は本発明の請求項6の発明
の特徴を最もよく表わした電気回路図であり、ズームレ
ンズの構成図は前記の図8に示す実施例2と同じである
が、本実施例5では、フォーカスを第1群レンズIで行
うように設定したため、フォーカス繰出し量がズーミン
グしても不変である第1群レンズIはフォーカスとズー
ム兼用群となった。
【0029】その他のズーム構成は実施例2とほぼ同じ
であって、前記の図8に示す通りであり、ズーム操作部
Zで第2群レンズIIを直接移動させるように構成し、図
3,図4で表わされるアナログエンコーダE1そのもの
が本実施例5でも第2群レンズIIに連結されている。
【0030】又、第1群レンズIに関してはモータM1
が実施例1あるいは実施例2と同じ様に構成されている
が、ポテンショメータPM1の所は図14に示されるよ
うに距離設定入力が出来るように構成されている。
【0031】図14において、実施例2と同様にズーム
操作部Zを操作すると、第2群レンズIIが光軸方向に移
動すると同時に、この第2群レンズIIに連なるアナログ
エンコーダE1からは第1群レンズIの移動量に見合っ
た出力電位V1が発生する。
【0032】又、第1群レンズIの位置モニターである
ポテンショメータPM1からは位置電位Vp1が出力さ
れているが、この位置電圧Vp1は差動回路15でフォ
ーカス入力電圧(フォーカス繰出し用信号)と比較さ
れ、その差分電圧が差動回路1で上記アナログエンコー
ダE1からの出力電位V1と比較される。
【0033】従って、上記の位置電位Vp1はフォーカ
ス入力電圧により少なくされてしまうため、このフォー
カス信号に見合った位置電位を得るために、上記差動回
路1の出力信号を入力するコントロール回路2でモータ
M1を光軸方向に駆動し、第1群レンズIを上記少なく
なる分余計に繰出すものである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ズーミングによって、少なくとも2つのレンズ群が移動
するズームレンズにおいて、ズーム操作に応答し電気的
出力が前記移動レンズ群を移動させる駆動軌跡に対応す
るように構成したアナログエンコーダあるいは、少なく
とも前記1つのレンズ群の移動に応答し、電気的出力が
他の移動レンズ群を移動させる駆動軌跡に対応するよう
に構成されたアナログエンコーダを具備して構成したの
で、多数のデジタル回路やマイクロコンピュータ等のデ
ジタル素子等を使う場合のように回路が複雑化したりコ
ストアップすることがなく、非常に簡単なズーム構成或
いは回路構成でズームレンズを得ることができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1を示すズームレンズの構成
【図2】 実施例1のズームレンズの移動線図
【図3】 第1群レンズのズーム移動軌跡に対応する電
気的抵抗体によるアナログエンコーダのブラシの摺動面
を含む平面図
【図4】 第2群レンズのズーム移動軌跡に対応する電
気的抵抗体によるアナログエンコーダのブラシの摺動面
を含む平面図
【図5】 図3に示すアナログエンコーダの出力電位を
表す図
【図6】 図4に示すアナログエンコーダの出力電位を
表す図
【図7】 実施例1を示すズームレンズの電気回路図
【図8】 本発明の実施例2を示すズームレンズの構成
【図9】 実施例2を示すズームレンズの電気回路図
【図10】 実施例3の光学的検出手段を用いたアナロ
グエンコーダの平面図
【図11】 実施例3の側面図
【図12】 本発明の実施例4の静電容量検出手段を用
いたアナログエンコーダの平面図
【図13】 実施例4の側面図
【図14】 本発明の実施例5を示すズームレンズの電
気回路図
【符号の説明】
I 第1群レンズ(レンズ群) II 第2群レンズ(レンズ群) E 光学的検出手段、静電容量検出手段(アナログエン
コーダ) E1 アナログエンコーダ E2 アナログエンコーダ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ズーミングによって、少なくとも2つの
    レンズ群が移動するズームレンズにおいて、ズーム操作
    に応答し電気的出力が前記移動レンズ群を移動させる駆
    動軌跡に対応するように構成されたアナログエンコーダ
    を具備していることを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 ズーミングによって、少なくとも2つの
    レンズ群が移動するズームレンズにおいて、少なくとも
    前記1つのレンズ群の移動に応答し電気的出力が他の移
    動レンズ群を移動させる駆動軌跡に対応するように構成
    されたアナログエンコーダを具備していることを特徴と
    するズームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記アナログエンコーダは電気的抵抗体
    を基に構成したことを特徴とする請求項1または請求項
    2に記載のズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記アナログエンコーダは光学的検出手
    段を基に構成したことを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 前記アナログエンコーダは静電容量検出
    手段を基に構成したことを特徴とする請求項1または請
    求項2に記載のズームレンズ。
  6. 【請求項6】 合焦のための繰出し量がズーミングによ
    らず略一定であるフォーカスレンズ群を、ズーミング時
    にも移動させてフォーカスとズーム兼用レンズ群として
    駆動する場合、合焦のためのフォーカス駆動量に対応す
    る電気信号と、ズーミングのための駆動量に対応するア
    ナログエンコーダの電気的出力を合成し、前記フォーカ
    スとズーム兼用レンズ群の駆動量に対応するように構成
    したことを特徴する請求項1乃至請求項5のいずれに記
    載のズームレンズ。
JP33934593A 1993-12-03 1993-12-03 ズームレンズ Pending JPH07159666A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013425A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Fujifilm Corp 撮像装置、ズーム補正情報作成方法およびプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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