JPH075356A - Lens position controller - Google Patents
Lens position controllerInfo
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- JPH075356A JPH075356A JP14474193A JP14474193A JPH075356A JP H075356 A JPH075356 A JP H075356A JP 14474193 A JP14474193 A JP 14474193A JP 14474193 A JP14474193 A JP 14474193A JP H075356 A JPH075356 A JP H075356A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカメラや観測機器等の機
器における、レンズ位置制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens position control device for equipment such as cameras and observation equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりビデオカメラ等に用いられてい
る焦点距離可変の撮影レンズ、所謂ズームレンズとして
多くの光学設計例が知られている。特に光軸前方の第１
レンズ群が焦点調節の為のレンズであり、第２レンズ群
が変倍の為のレンズ群、第３群が補正の為のレンズ群と
なり、第２群、第３群が所定の関係で連動することによ
ってズーム動作を成し、第４群が結像の為の固定のレン
ズ群となる所謂４群ズームは最も一般的なズームレンズ
構成と言える。この４群ズームレンズにおいては焦点調
節の為の第１群レンズ群と、焦点距離可変の為の第２，
第３群レンズ群は、全く別個に機能することから、ズー
ミングに連動して第１群を動かしたり焦点調節の為に第
２群を動かしたりする必要はない。この為比較的簡単な
構成で鏡筒メカニズムを達成できた。2. Description of the Related Art Conventionally, many optical design examples are known as so-called zoom lenses, which are variable-focal length photographing lenses used in video cameras and the like. Especially the first in front of the optical axis
The lens group is a lens for focus adjustment, the second lens group is a lens group for zooming, the third group is a lens group for correction, and the second and third groups are interlocked in a predetermined relationship. By doing so, the zoom operation is performed, and the so-called four-group zoom in which the fourth group serves as a fixed lens group for image formation can be said to be the most general zoom lens configuration. In this 4-group zoom lens, the first group lens group for focus adjustment and the second and second groups for focal length change
Since the third lens group functions completely independently, it is not necessary to move the first lens group or the second lens group for focus adjustment in conjunction with zooming. Therefore, the lens barrel mechanism can be achieved with a relatively simple structure.
【０００３】これに対して焦点調節の為のレンズ群を第
３群以降のレンズ群とする、所謂インナーフォーカスタ
イプのズームレンズが知られている。インナーフォーカ
スタイプのレンズ構成の場合、前述の４群ズームレンズ
と異り、焦点距離によって、焦点調節の為のレンズ群が
最もくり出した位置にある場合に撮影可能（合焦可能）
な最至近距離が変化する。特にワイド端ではレンズ直前
迄合焦可能となるという、４群ズームレンズでは達成で
きない大きな利点があった。しかし、一方で、この様な
インナーフォーカスタイプのズームレンズでは、焦点調
節の為のレンズ群が変倍の為のレンズ群より後方にある
ことから、被写体距離が変化しなくてもズーミングによ
って焦点調節の為のレンズ群を移動しなければならない
という特性を有している。この為鏡筒メカニズムの構成
が非常に複雑になるという欠点があった。この為、従来
は実用化された例が少なかった。しかしながら近年、自
動焦点調節装置に発達により焦点面のボケを直接評価し
て、この情報に基づき焦点調節の為のレンズ群の位置制
御を行う方式が実用化されている。この方式の自動焦点
調節装置とインナーフォーカスレンズを組合せることに
よって、複雑な鏡筒構造をとらなくとも焦点調節の為の
レンズ群の位置を正しい位置とすることが可能となる。On the other hand, there is known a so-called inner focus type zoom lens in which the lens groups for focus adjustment are the third and subsequent lens groups. With the inner focus type lens configuration, unlike the 4 group zoom lens described above, it is possible to shoot when the lens group for focus adjustment is at the most extended position depending on the focal length (focusing possible)
The closest distance changes. In particular, at the wide-angle end, there is a great advantage that the 4-group zoom lens can achieve focusing right before the lens, which cannot be achieved. However, on the other hand, in such an inner focus type zoom lens, since the lens group for focus adjustment is behind the lens group for zooming, focus adjustment is possible by zooming even if the subject distance does not change. It has a characteristic that the lens group for moving is required to be moved. Therefore, there is a drawback that the structure of the lens barrel mechanism becomes very complicated. For this reason, there have been few examples that have been put to practical use in the past. However, in recent years, with the development of an automatic focus adjustment device, a method of directly evaluating the blur of the focal plane and controlling the position of the lens group for focus adjustment based on this information has been put into practical use. By combining this type of automatic focus adjusting device and the inner focus lens, it becomes possible to set the position of the lens group for focus adjustment to the correct position without taking a complicated lens barrel structure.
【０００４】図３〜図６はインナーフォーカスレンズの
幾つかの例を示す。図３のタイプでは、第１群レンズ１
は固定されており、第２群レンズ２の位置（実線）がワ
イド側の焦点距離（ワイド端）の位置、２’の位置（２
点鎖線）がテレ側の焦点距離（テレ端）の位置となる。
又、この例では第３群レンズ３が従来の４群ズーム同様
第２群レンズと所定の関係をもって連動しており、３の
位置（実線）がワイド端位置、３’の位置（２点鎖線）
がテレ端位置となる。第２群及び第３群のレンズは従来
の４群ズームの鏡筒メカニズム構成と同じく、例えばカ
ム環によって連動するものである。４が焦点調節の為の
レンズ群となり、欠印で示す様に定められた所定範囲内
で光軸方向に位置可変に構成される。3 to 6 show some examples of inner focus lenses. In the type of FIG. 3, the first group lens 1
Are fixed, and the position of the second lens group 2 (solid line) is the position of the focal length (wide end) on the wide side, and the position of 2 '(2
The dotted line indicates the position of the focal length on the telephoto side (tele end).
Further, in this example, the third lens group 3 is linked with the second lens group in a predetermined relationship as in the conventional four-group zoom, and the position 3 (solid line) is the wide end position and the position 3 '(two-dot chain line). )
Is the tele end position. The lenses of the second group and the third group are interlocked by, for example, a cam ring, as in the conventional lens barrel mechanism configuration of the four-group zoom. 4 is a lens group for focus adjustment, and is configured to be positionally variable in the optical axis direction within a predetermined range defined by a mark.
【０００５】図４の場合、図３の３に相当するレンズ群
がない場合である。又、この例ではレンズ群４を前方レ
ンズ群４Ａと後方レンズ群４Ｂに分け、前方レンズ群Ａ
は固定し、後方レンズ群４Ｂが焦点調節の為のレンズ群
として所定範囲光軸方向に位置可変に構成されている。In the case of FIG. 4, there is no lens group corresponding to 3 in FIG. In this example, the lens group 4 is divided into a front lens group 4A and a rear lens group 4B, and the front lens group A
Is fixed, and the rear lens group 4B is configured to be positionally variable in a predetermined range along the optical axis as a lens group for focus adjustment.
【０００６】図５の例では第１と第４レンズ群１と４が
固定であり、第２レンズ群２は、同じく２の位置がワイ
ド端位置、２’の位置がテレ端位置となる。又、焦点調
節の為のレンズ群は３であり、所定範囲光軸方向に位置
可変に構成されている。In the example of FIG. 5, the first and fourth lens groups 1 and 4 are fixed, and in the second lens group 2, the position 2 is the wide end position and the position 2'is the tele end position. Further, the number of lens groups for focus adjustment is 3, and the position is variable in the optical axis direction within a predetermined range.
【０００７】図６の例では第１群レンズは固定されてな
く、第１群レンズ１と第２群レンズ２はズーミングに伴
って連動するものである。ここで１，２はワイド端での
位置を示し、又、１’，２’はテレ端での位置を示して
いる。又、焦点調節の為のレンズ群は図４の例と同じく
最後部の後方レンズ群４Ｂにて行うものである。In the example of FIG. 6, the first group lens is not fixed, but the first group lens 1 and the second group lens 2 are interlocked with each other during zooming. Here, 1 and 2 represent the positions at the wide end, and 1'and 2'represent the positions at the tele end. The rear lens group 4B at the rearmost portion is used as the lens group for focus adjustment, as in the example of FIG.
【０００８】図７，図８は図３〜図６のインナーフォー
カスレンズにて、各焦点調節の為のレンズ群のとるべき
位置の焦点距離（２群レンズ位置）とズーム倍率の関係
を示しており、図７は図４〜図６のレンズタイプの場合
の、図８は図３のレンズタイプの場合の関係を示してい
る。図にて縦軸がゼロの位置はテレ端∞合焦の際の焦点
調節の為のレンズ群位置である。FIGS. 7 and 8 show the relationship between the focal length (lens position of the second lens group) and the zoom magnification of the position of the lens group for each focus adjustment in the inner focus lens of FIGS. 7 shows the relationship in the case of the lens type of FIGS. 4 to 6, and FIG. 8 shows the relationship in the case of the lens type of FIG. In the figure, the position where the vertical axis is zero is the lens group position for focus adjustment at the tele end ∞ focusing.
【０００９】図７にて明らかな様に図４〜図６で示した
レンズタイプの場合にはワイド端での撮影可能（合焦可
能）な至近距離は０ｍ、中間で約１ｍとなり、テレ端で
は０．６ｍ程度となる。又、図３で示した様なレンズタ
イプの場合にはワイド端で０ｍ、徐々に至近距離が遠方
になりテレ端で約１ｍとなっている。図４〜図６の光学
系は、図７を見ると理解できるように、ズーム用のレン
ズ群をワイドからテレ方向に移動させると、フォーカス
用のレンズ群を無限から至近方向への移動及び至近から
無限方向に移動させて合焦を維持するように設定されて
いる。As is apparent from FIG. 7, in the case of the lens type shown in FIGS. 4 to 6, the close range at which photography (focusing is possible) at the wide end is 0 m and about 1 m in the middle, the tele end Will be about 0.6 m. Further, in the case of the lens type as shown in FIG. 3, it is 0 m at the wide end, and the close-up distance gradually becomes distant and becomes about 1 m at the tele end. As can be understood from FIG. 7, when the zoom lens group is moved from the wide side to the tele direction, the optical systems of FIGS. It is set to move from to infinity to maintain focus.
【００１０】又、図７に示すように、横軸に示すズーム
移動量を各被写体に対して一定とした場合には、至近側
被写体におけるズーム倍率は、低倍率（被写体距離０．
６ｍで１２倍）となり、無限側被写体におけるズーム倍
率は高倍率（１２．７倍）となる。又、無限側のＴ端に
おいてはカムリフトは、非常に立っており、これはズー
ム移動量を一定とした場合、第２のフォーカシングレン
ズのカムトレーススピードについて非常に高速が要求さ
れることになり、また、第１の変倍レンズ群の位置分解
精度が高精度を必要としていることを表している。Further, as shown in FIG. 7, when the zoom movement amount shown on the horizontal axis is constant for each subject, the zoom magnification of the close-up subject is low (subject distance of 0.
It becomes 12 times at 6 m), and the zoom magnification for the infinity side subject becomes high magnification (12.7 times). Further, at the T end on the infinity side, the cam lift stands extremely, which means that when the zoom movement amount is constant, a very high cam trace speed of the second focusing lens is required. It also indicates that the position resolution accuracy of the first variable power lens group requires high accuracy.
【００１１】図９は前述した焦点面のボケを直接評価す
る方式の自動焦点調節装置の一例の基本的考え方を示し
ている。図９の（Ａ）において、１７はビデオカメラ等
の画面であり、１８はこのうち自動焦点調節を行う為の
信号を抽出する領域である測距視野を示している。１９
は被写体の有するコントラストパターンである。図９の
（Ｂ）は信号処理を示し、（ａ）のコントラストパター
ンに対する輝度信号は（ｂ）の様になる。これを微分す
ると（ｃ）の様になり、更に絶対値をとると（ｄ）の様
になる。これをサンプルホールドした（ｅ）の高さを仮
にＡとする。図９の（Ｃ）で示す様に横軸に焦点調節の
為のレンズ群位置をとり、縦軸にＡの値をとると山状の
信号となり、ピークであるところのレンズ群位置（Ｂ）
が合焦レンズ位置となる。FIG. 9 shows the basic concept of an example of the automatic focusing apparatus of the type which directly evaluates the blur of the focal plane described above. In FIG. 9A, 17 is a screen of a video camera or the like, and 18 is a distance measuring visual field which is an area for extracting a signal for performing automatic focus adjustment. 19
Is a contrast pattern of the subject. 9B shows the signal processing, and the luminance signal for the contrast pattern of FIG. 9A is as shown in FIG. 9B. When this is differentiated, it becomes like (c), and when it takes an absolute value, it becomes like (d). The height of (e) obtained by sample-holding this is assumed to be A. As shown in FIG. 9C, when the lens group position for focus adjustment is taken on the horizontal axis and the value A is taken on the vertical axis, a mountain-shaped signal is formed, and the lens group position at the peak (B)
Is the focus lens position.
【００１２】図１０は図４に示すインナーフォーカスレ
ンズを例として、この様な自動焦点調節装置１２，１３
とを組合わせた場合のブロック構成図である。１２がセ
ンサーであり、１３がセンサー１２の出力により合焦状
態を検知するＡＦ回路。１４が焦点調節の為のレンズ群
４Ｂを光軸方向に位置可変とする駆動手段の駆動源であ
るところのモータである。FIG. 10 shows an example of the inner focus lens shown in FIG.
It is a block diagram in the case of combining and. Reference numeral 12 is a sensor, and 13 is an AF circuit that detects the in-focus state by the output of the sensor 12. Reference numeral 14 denotes a motor which is a drive source of drive means for changing the position of the lens group 4B for focus adjustment in the optical axis direction.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとしている課題】以上述べてきたよ
うに上記従来例では、無限カムをズーム全領域カムトレ
ースする為には、フォーカシングモータを高速駆動さ
せ、バリエータの位置分解精度、位置決め精度を高精度
にする必要がある為、Ｔ−Ｗ間のズームスピードの高速
化を狙った時にはフォーカシングモータの最高速駆動能
力で制限を受けてしまい、光学系の高倍化を狙った時に
はカムリフトは更に立ってしまう為バリエータの位置分
解精度、位置決め精度により制限を受けてしまいズーム
スピードの高速化、光学系の高倍化がしにくいという問
題があった。As described above, in the above-mentioned conventional example, in order to perform the cam trace of the infinite cam in the entire zoom area, the focusing motor is driven at a high speed, and the position resolution accuracy and the positioning accuracy of the variator are improved. Since it is necessary to have high precision, when aiming to increase the zoom speed between T and W, the maximum speed drive capacity of the focusing motor is limited, and when aiming for higher magnification of the optical system, the cam lift stands still. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the zoom speed and increase the magnification of the optical system because the variator is limited by the position resolution accuracy and the positioning accuracy.
【００１４】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、フォーカスモータの最高速駆
動能力を有効に利用して、ズームスピードの高速化、光
学系の高倍化を実現できるレンズ位置制御装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and effectively utilizes the highest speed drive capability of a focus motor to realize a high zoom speed and a high magnification of an optical system. It is an object of the present invention to provide a lens position control device that can be used.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の目的を実現する
構成は特許請求の範囲に記載したように、変倍作用を行
う第１のレンズ群を駆動する第１の駆動手段と、焦点合
わせの作用を行わせる第２のレンズ群を駆動する第２の
駆動手段と、該第１のレンズ群の位置を検出する第１の
位置検出手段と、該第２のレンズ群の位置を検出する第
２の位置検出手段と、該第１の位置検出手段からの位置
情報と該第２の位置検出手段からの位置情報とに基づい
て、被合焦体までの距離に応じて設定された軌跡上を該
第１のレンズ群と該第２のレンズ群とを移動させるよう
に該第１の駆動手段と該第２の駆動手段とを駆動制御す
る制御手段とを有するレンズ位置制御手段において、該
制御手段は、第１のレンズ群の移動可能範囲における長
焦点端近傍であって、無限側合焦体の移動軌跡の領域内
に該第１のレンズ群が移動しない禁止領域を設定したこ
とを特徴とする。The structure for realizing the object of the present invention has, as described in the claims, first driving means for driving the first lens group that performs a zooming action, and focusing. Second driving means for driving the second lens group, the first position detecting means for detecting the position of the first lens group, and the position of the second lens group. A locus set according to the distance to the focused object based on the second position detecting means, the position information from the first position detecting means, and the position information from the second position detecting means. In a lens position control means having a control means for driving and controlling the first drive means and the second drive means so as to move the first lens group and the second lens group above, The control means is in the vicinity of the long focal length end in the movable range of the first lens group. , Wherein the first lens group has set the prohibited area that does not move in the region of the movement path of the infinite side mating Asekarada.
【００１６】[0016]
【作用】上記した構成のレンズ位置制御装置は、禁止領
域では第２のレンズ群に要求される速度が最も速くなる
が、この禁止領域内では第２のレンズ群の制御を行わな
いため、第２のレンズ群を駆動する第２の駆動手段の有
する最高速度を禁止領域端に設定することが可能とな
り、第１のレンズ群の移動速度の高速化、光学系の高倍
率化を実現できる。In the lens position control device having the above-described structure, the speed required for the second lens group is the highest in the prohibited area, but the second lens group is not controlled in this prohibited area. It is possible to set the maximum speed of the second driving unit that drives the second lens group to the end of the prohibited area, and it is possible to increase the moving speed of the first lens group and increase the magnification of the optical system.
【００１７】[0017]
【実施例】図１および図２は本発明の第１実施例を示し
ている。図１はレンズ位置制御装置のブロック構成を示
す図である。又、ここでレンズ光学系は光学タイプとし
ては図６で述べた構成としている。1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of a lens position control device. Further, here, the lens optical system has the configuration described in FIG. 6 as an optical type.
【００１８】図において１８は変倍の為のレンズ群２の
鏡枠、１９は鏡枠１８に取り付けられたエンコーダブラ
シ、２０はブラシ１９が摺動してレンズ群２の絶対位置
を検出する為にグレイコード又は可変抵抗が印刷された
エンコーダー基板である。２１は、ＣＣＤ等の撮像素
子、２２は前述したＡＦ装置、２３はズームエンコーダ
ー読み取り回路、２４はフォーカシングモータ駆動パル
スカウント回路である。又、２５はフォーカシングモー
タ駆動パルス出力回路であり、フォーカシングモータド
ライバー２６を介して、ステップモータ２７を駆動す
る。これにより、焦点合わせのレンズ群４Ｂを駆動す
る。又、この移動と共に前述のパルスカウント回路２４
により、ＣＰＵ３３にてレンズ群４Ｂの位置が読み込ま
れる。In the figure, 18 is a lens frame of the lens group 2 for zooming, 19 is an encoder brush attached to the lens frame 18, and 20 is a brush 19 sliding to detect the absolute position of the lens group 2. It is an encoder board on which a gray code or a variable resistor is printed. Reference numeral 21 is an image pickup device such as CCD, 22 is the above-mentioned AF device, 23 is a zoom encoder reading circuit, and 24 is a focusing motor drive pulse counting circuit. A focusing motor drive pulse output circuit 25 drives a step motor 27 via a focusing motor driver 26. This drives the focusing lens group 4B. Also, along with this movement, the above-mentioned pulse counting circuit 24
Thus, the CPU 33 reads the position of the lens group 4B.
【００１９】２８はズームモータドライバー、２９は第
１群レンズと第２群レンズを駆動するズームモータであ
る。又、ＣＰＵ３３ではズーム方向の領域を複数領域に
分割し、各領域毎に領域分割によるズーム中のレンズ位
置制御を行う為にメモリーされている速度データ３４、
方向データ３５、領域データ３６からの情報を用いてい
る。又、３１はメインスイッチ、３２はズームスイッ
チ、３０はパワーオンリセット回路である。パワーオン
リセットに於いてはステップモータ駆動パルスにてレン
ズ群４Ｂの絶対位置を検出する為にパワーオン直後にレ
ンズ群４Ｂをリセット位置に移動させ、この位置にてパ
ルスを所定値にセットすると共に、例えばズームモータ
２９の速度を検出する等のリセット動作を行う。尚、レ
ンズ群４Ｂの上述のリセット位置への移動に際しては、
不図示のリセット位置検出のスイッチを必要とする。28 is a zoom motor driver, and 29 is a zoom motor for driving the first lens group and the second lens group. Further, the CPU 33 divides the area in the zoom direction into a plurality of areas, and speed data 34 stored in memory for controlling the lens position during zooming by dividing the area for each area.
Information from the direction data 35 and the area data 36 is used. Further, 31 is a main switch, 32 is a zoom switch, and 30 is a power-on reset circuit. In the power-on reset, the lens group 4B is moved to the reset position immediately after power-on in order to detect the absolute position of the lens group 4B by the step motor drive pulse, and the pulse is set to a predetermined value at this position. For example, a reset operation such as detecting the speed of the zoom motor 29 is performed. When moving the lens group 4B to the above-mentioned reset position,
A reset position detection switch (not shown) is required.
【００２０】次にレンズ位置の制御を図２に基づいて説
明する。Next, the control of the lens position will be described with reference to FIG.
【００２１】図２は横軸に第２群レンズであるバリエー
ターの位置、縦軸にフォーカスレンズの位置を示し、バ
リエーターは一定速度で駆動するようにしている。FIG. 2 shows the position of the variator, which is the second lens group, on the horizontal axis and the position of the focus lens on the vertical axis, and the variator is driven at a constant speed.
【００２２】ＣＰＵ３３は、ズームエンコーダ読み取り
回路２３より第２群レンズの位置を常時検出しており、
点Ｐを境にしてＷ側の領域に存在しているか、Ｔ側の領
域に存在しているかを検出している。The CPU 33 constantly detects the position of the second lens group from the zoom encoder reading circuit 23,
It is detected whether it exists in the W side area or the T side area with the point P as a boundary.
【００２３】一方、ＣＰＵ３３はフォーカシングモータ
駆動パルスカウント回路２４より、被写体距離が点Ｐを
境にして無限側に存在するか、或は至近側に存在してい
るかを検出し、バリエーターである第２群レンズが点Ｐ
を境にしてＴ側の領域に存在し、かつフォーカシングレ
ンズが点Ｐよりも無限側の被写体距離に存在してる場
合、点Ｐより無限側の被写体距離について、第２群レン
ズのＴ端位置を斜線で示す禁止領域内に入らないように
し、線Ｌで示す強制規制Ｔ端で停止させるようにしてお
り、この強制規制Ｔ端は公称望遠側倍率を満足するよう
に設定されている。On the other hand, the CPU 33 detects from the focusing motor drive pulse count circuit 24 whether the subject distance is on the infinite side or on the close side with the point P as a boundary, and is the second variator. Group lens is point P
If the focusing lens is present at the subject distance on the infinity side of the point P, the T end position of the second lens group is set as the subject distance on the infinity side of the point P. The forcible restriction T end shown by the line L is set so as not to enter the forbidden area shown by the diagonal lines, and the forcible restriction T end is set so as to satisfy the nominal telephoto side magnification.
【００２４】具体的には、軌跡ａは点Ｐで決まる撮影可
能な最至近距離が最も遠距離である１ｍの合焦軌跡であ
って、該線Ｌで規制される強制規制Ｔ端はＺ1 、ｂは２
ｍの合焦軌跡であって、該線Ｌで規制される強制規制Ｔ
端はＺ2 、ｃは３ｍの合焦軌跡であって、該線Ｌで規制
される強制規制Ｔ端はＺ3 、Ｚ∞は無限距離での該線Ｌ
で規制される強制規制Ｔ端を示す。Specifically, the locus a is a focusing locus of 1 m in which the shortest possible photographing distance is the longest distance determined by the point P, and the forced regulation T end regulated by the line L is Z 1 , B is 2
The in-focus locus of m and the compulsory regulation T regulated by the line L
The end is Z 2 and c is a focusing locus of 3 m, and the forced regulation T end regulated by the line L is Z 3 , Z ∞ is the line L at an infinite distance.
It shows the compulsory regulation T end regulated by.
【００２５】すなわち、ズームスピードが一定のとき、
フォーカシングレンズの最高速は、図２に示すように、
無限合焦軌跡上の強制規制Ｔ端Ｚ∞の位置で最大とな
る。That is, when the zoom speed is constant,
The maximum speed of the focusing lens is as shown in FIG.
It becomes the maximum at the position of the forced restriction T end Z ∞ on the infinite focusing locus.
【００２６】したがって、本実施例ではステップ駆動さ
れるフォーカスモータの最高速度をこの無限合焦軌跡上
の強制規制Ｔ端Ｚ∞に設定すればよいことになる。Therefore, in this embodiment, the maximum speed of the step-driven focus motor may be set to the forced regulation T end Z∞ on the infinite focusing locus.
【００２７】これに対し、従来のように禁止領域を設定
していない場合、フォーカシングレンズの最高速は、無
限合焦軌跡上のＺ1 位置で最も高く、ここでの速度は上
記した強制規制Ｔ端Ｚ∞位置よりも速い。このため、従
来はステップ駆動されるフォーカスモータの最高速をこ
のＺ1 位置での速度に合わせるようにしていた。On the other hand, when the prohibited area is not set as in the conventional case, the maximum speed of the focusing lens is the highest at the Z 1 position on the infinite focusing locus, and the speed here is the above-mentioned forced regulation T. Faster than the end Z∞ position. Therefore, conventionally, the maximum speed of the step-driven focus motor is adjusted to the speed at the Z 1 position.
【００２８】しかし、本実施例では禁止領域を設けたこ
とにより、フォーカスモータの最高速を無限合焦軌跡の
強制規制Ｔ端Ｚ∞に合わせることができることになる。However, in this embodiment, by providing the prohibited area, the maximum speed of the focus motor can be adjusted to the forced regulation T end Z∞ of the infinite focusing locus.
【００２９】本実施例では、フォーカスモータとしてス
テッピングモータを用いているが、その最高駆動周波数
は、５００〜６００ｐｐｓが限度となっており、この最
高駆動周波数によってＴ−Ｗ間のズームスピードが決定
されるが、無限合焦軌跡の強制規制Ｔ端Ｚ∞でのフォー
カススピードを、従来の無限軌跡Ｔ端Ｚ1 で使用してい
た上記した最高駆動周波数に設定することにより、その
分Ｗ−Ｔ間のズームスピードを増すことができ、ズーム
速度を高速化することができる。In this embodiment, a stepping motor is used as the focus motor, but the maximum drive frequency is limited to 500 to 600 pps, and the maximum drive frequency determines the zoom speed between T and W. However, by setting the focus speed at the forced restriction T end Z ∞ of the infinite focus locus to the above-mentioned maximum drive frequency used at the conventional infinite locus T end Z 1 , the W-T interval is increased accordingly. The zoom speed can be increased and the zoom speed can be increased.
【００３０】なお、ズーム位置がＴ端にあって、被写体
距離がＰ点よりも至近側、例えば０．５ｍで撮影してい
る状態で、被写体が遠ざかりはじめ、１．０ｍを越える
と、フォーカシングレンズは禁止領域に入り込むことに
なるが、この場合フォーカシングレンズと第２群レンズ
は線Ｌに沿って移動し、公称の望遠側倍率での撮影を行
えるようにし、禁止領域においてフォーカシングレンズ
の速度をむやみに引き上げることなく合焦維持を可能と
している。When the zoom position is at the T end and the object distance is closer to the point P than the point P, for example 0.5 m, the object begins to move away, and when it exceeds 1.0 m, the focusing lens Will enter the prohibited area, but in this case, the focusing lens and the second lens group move along the line L to enable shooting at the nominal telephoto side magnification, and the focusing lens speed is unnecessarily increased in the prohibited area. Focusing can be maintained without pulling up.
【００３１】なお、上記した実施例においてはバリエー
ターの位置検出にエンコーダーを用いているが、ズーム
モータをフォーカスモータと同様のステッピングモータ
とし、同様に位置検出するようにしてもよい。Although the encoder is used to detect the position of the variator in the above embodiment, the zoom motor may be a stepping motor similar to the focus motor, and the position may be detected in the same manner.
【００３２】なお、上記した実施例はカメラに適用した
例であるが、双眼鏡筒の観察機器に適用することもでき
る。Although the above-described embodiment is an example applied to a camera, it can be applied to an observation device having a binocular barrel.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、テレ、ワイド間の
ズーム駆動に際して各被写体あるいは被観察体等の被合
焦体の距離に応じてズームテレ端側の禁止領域をもうけ
ることによって、フォーカスモータである第２の駆動手
段のテレ端での低速化及びバリエーターのテレ端での低
分解能化を可能とし、その結果として、テレ、ワイド間
ズームスピードの高速化ズーム位置検出の為のエンコー
ダー等検出手段のコストダウンが可能となった。As described above, when the zoom drive between tele and wide is performed, the forbidden area on the zoom tele end side is provided in accordance with the distance of each subject or the focused body such as the observed body, so that the focus motor can be operated. It is possible to reduce the speed at the tele end of a certain second drive means and to reduce the resolution at the tele end of the variator, and as a result, speed up the zoom speed between tele and wide, and detection means such as an encoder for zoom position detection. It has become possible to reduce costs.
【図１】本発明によるレンズ位置制御装置の一実施例を
示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a lens position control device according to the present invention.
【図２】図１に示す実施例のフォーカスレンズとバリエ
ーターとの被写体距離に応じた関係を示す図表。FIG. 2 is a chart showing a relationship between a focus lens and a variator of the embodiment shown in FIG. 1 according to a subject distance.
【図３】インナーフォーカスレンズの光学構成を示す
図。FIG. 3 is a diagram showing an optical configuration of an inner focus lens.
【図４】インナーフォーカスレンズの光学構成を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing an optical configuration of an inner focus lens.
【図５】インナーフォーカスレンズの光学構成を示す
図。FIG. 5 is a diagram showing an optical configuration of an inner focus lens.
【図６】インナーフォーカスレンズの光学構成を示す
図。FIG. 6 is a diagram showing an optical configuration of an inner focus lens.
【図７】インナーフォーカスレンズのフォーカスレンズ
とバリエーターとの被写体距離に応じた関係を示す図
表。FIG. 7 is a chart showing a relationship between a focus lens of an inner focus lens and a variator according to a subject distance.
【図８】インナーフォーカスレンズのフォーカスレンズ
とバリエーターとの被写体距離に応じた関係を示す図
表。FIG. 8 is a chart showing a relationship between a focus lens of an inner focus lens and a variator according to a subject distance.
【図９】位相差式ＡＦ装置の原理を示す図。FIG. 9 is a diagram showing the principle of a phase-difference AF device.
【図１０】ＡＦ装置によりレンズを移動させる構成を示
すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration for moving a lens by an AF device.
１…変倍のための第１レンズ群 ２…焦点合わせの
第２レンズ群 ３…ワイド端位置 ４…焦点調節のた
めのレンズ群 １２…センサー １３…ＡＦ回路 １４…モータ １７…画面 １８…測距視野 １９…コントラス
トパターン ２０…エンコーダ基板 ２１…ＣＣＤ ２２…ＡＦ装置 ２３…ズームエン
コーダ読み取り回路 ２４…フォーカシングモータ駆動パルスカウント回路 ２５…フォーカシングモータ駆動パルス出力回路 ２６…フォーカシングモータドライバー ２７…ステップモーター ２８…ズームモー
タードライバー ２９…ズームモーター ３０…リセット回
路 ３１…メインスイッチ ３２…ズームスイ
ッチ ３３…ＣＰＵ ３４…速度データ ３５…方向データ ３６…領域データ1 ... First lens group for zooming 2 ... Second lens group for focusing 3 ... Wide end position 4 ... Lens group for focus adjustment 12 ... Sensor 13 ... AF circuit 14 ... Motor 17 ... Screen 18 ... Measurement Distance field 19 ... Contrast pattern 20 ... Encoder board 21 ... CCD 22 ... AF device 23 ... Zoom encoder reading circuit 24 ... Focusing motor drive pulse count circuit 25 ... Focusing motor drive pulse output circuit 26 ... Focusing motor driver 27 ... Step motor 28 ... Zoom motor driver 29 ... Zoom motor 30 ... Reset circuit 31 ... Main switch 32 ... Zoom switch 33 ... CPU 34 ... Speed data 35 ... Direction data 36 ... Area data
Claims (2)
る第１の駆動手段と、焦点合わせの作用を行わせる第２
のレンズ群を駆動する第２の駆動手段と、該第１のレン
ズ群の位置を検出する第１の位置検出手段と、該第２の
レンズ群の位置を検出する第２の位置検出手段と、該第
１の位置検出手段からの位置情報と該第２の位置検出手
段からの位置情報とに基づいて、被合焦体までの距離に
応じて設定された軌跡上を該第１のレンズ群と該第２の
レンズ群とを移動させるように該第１の駆動手段と該第
２の駆動手段とを駆動制御する制御手段とを有するレン
ズ位置制御手段において、 該制御手段は、第１のレンズ群の移動可能範囲における
長焦点端近傍であって、無限側合焦体の移動軌跡の領域
内に該第１のレンズ群が移動しない禁止領域を設定した
ことを特徴とするレンズ位置制御装置。1. A first drive unit for driving a first lens unit that performs a zooming action, and a second drive unit for performing a focusing action.
Second driving means for driving the second lens group, first position detecting means for detecting the position of the first lens group, and second position detecting means for detecting the position of the second lens group. , The first lens on a locus set according to the distance to the focused object based on the position information from the first position detecting means and the position information from the second position detecting means. A lens position control means having a control means for driving and controlling the first drive means and the second drive means so as to move a lens group and the second lens group, wherein the control means is the first Position control in which the first lens group does not move is set in the area of the movement locus of the focusing body on the infinity side in the vicinity of the long focal point of the movable range of the second lens group. apparatus.
禁止領域により規定される第１のレンズ群の長焦点端
は、変倍倍率が光学系の公称倍率を満足する範囲内で略
一定倍率となるようにしたことを特徴とするレンズ位置
制御装置。2. The long focal length end of the first lens group defined by the prohibited area set in the control unit according to claim 1, is a substantially constant magnification within a range in which the variable magnification satisfies the nominal magnification of the optical system. A lens position control device characterized in that
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|---|---|---|---|
| JP14474193A JP3210488B2 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Lens position control device and optical equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP14474193A JP3210488B2 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Lens position control device and optical equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075356A true JPH075356A (en) | 1995-01-10 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009064046A (en) * | 2008-12-22 | 2009-03-26 | Canon Inc | Zoom lens device, zoom lens system, and camera system |
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- 1993-06-16 JP JP14474193A patent/JP3210488B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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