JPH0786584B2 - レンズ位置制御装置及び光学機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔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。

〔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2,3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
群に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。

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、所謂インナーフオーカスタイプのズーム
レンズが知られている。インナーフオーカスタイプのレ
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オ
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
置の発達により焦点面のボケを直接評価して、この情報
に基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
ナーフオーカスレンズを組合わせることによって、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。

第５図〜第８図はインナーフオーカスレンズの幾つかの
例を示す。第５図のタイプでは、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、矢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。

第６図の場合、第５図の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4A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。

第７図の例では第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。

第８図の例では第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第６図の例と同じく最終部の後方
レンズ群4Bにて行うものである。

第９図，第10図は第５図〜第８図のインナーフオーカス
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）との関係を示しており、
第９図は第６図〜第８図のレンズタイプの場合の、第10
図は第５図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。

第９図にて明らかな様に第６図〜第８図で示したレンズ
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、第５図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。

第11図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。第
11図（Ａ）にて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。第11図（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。第11図
（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。

第12図は第６図に示すインナーフオ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
場合のブロツク構成図である。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。

しかしながら、実際には第12図に示したような構成で
は、特にズーム中に常時、合焦状態を得ることは困難な
ことが多い。これは自動焦点調節装置12,13がボケを検
知し、このボケがマエピンであるかアトピンであるかを
判定し、モータ14の回転方向を決定する為に要する時間
に、変倍用の第２群レンズだけが移動することによっ
て、第９図，第10図に示す固有の被写体距離に合焦し続
ける為の軌跡から脱線してしまうこと等に起因する。

この点に鑑み、本件同一出願人による特願昭63−109966
号等によれば、第９図，第10図に示す横軸に焦点距離、
縦軸に焦点調節の為のレンズ群位置をとったマツプ内
を、例えば第13図のように（I,II…というような）複数
のブロツクに分け、例えばそれぞれのブロツクのほぼ中
心の点を通る軌跡の微分値と、第２群レンズ２の移動速
度から、ズーム中に焦点調節の為のレンズ群が移動すべ
き方向と速度を決定し、自動焦点調節装置の測距結果が
得られなくとも、ズーミングの為の第２群レンズ群用の
駆動手段と、焦点調節の為のレンズ群用の駆動手段を同
時に駆動開始することによってズーム中のピンボケを解
消しようというものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べてきた様なインナーフオーカスレンズにおいて
は、第９図，第10図の様に焦点調節の為のレンズ群が最
くり出し位置にある場合に、焦点距離によって撮影可能
（合焦可能）な最至近距離が異なってしまう為、焦点距
離の選択を間違えると合焦可能な被写体に対しても合焦
できない。

この点を解決する方式として特開昭60−143310号によれ
ば、自動焦点節装置の判定した被写体までの距離がその
焦点距離における合焦可能な最至近距離よりも更に至近
であるか否かを演算により求め、至近の場合には、変倍
用のレンズ群を強制的に広角方向へズーミングを行うと
いう方式が開示されている。

即ち、この方式は、被写体が近ずきすぎて焦点調節の為
のレンズ群の移動だけでは合焦できない場合に適用され
るものであり、被写体が合焦可能な位置にある場合には
適用されない。

従来は、被写体が合焦可能な至近位置に近づいた場合は
焦点調節の為のレンズ群の移動のみで合焦させており、
合焦に至るまで比較的時間がかかっていた。

本発明の目的は、合焦に至るまでの時間を短くすること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は変倍用のレンズ群が特定の位置より広角側にい
る際には、焦点合わせ用のレンズ群を至近側に移動させ
ると共に、変倍用のレンズ群も広角側に移動させること
を特徴とする。

本発明は従来の改良された方式（特開昭60−143310号）
とは異なり、仮に変倍用のレンズ群の広角側への移動が
なくても合焦できる場合でも、変倍用のレンズ群を広角
側へ移動させることにより、合焦までに要する時間を大
幅に短縮することができる。なお、合焦の為に変倍用の
レンズ群も移動させる場合を、特定の位置より広角側に
設定したのは、変倍用のレンズ群を移動させても画角変
化を目立たなくするためである。

〔実施例〕 第２図は本発明に係る実施例の基本的な考え方を示す図
である。

縦軸の焦点調節の為のレンズ群位置を何らかのエンコー
ダー手段によって０から210まで分割して絶対位置検出
を可能とする。又、変倍の為のレンズ群位置も同様に０
〜180迄絶対位置検出が可能であるとする。

縦軸移動速度は、焦点調節の為のレンズ群の移動速度で
あり、例えば210番地を4.2秒で移動するとする（50番地
/sec）。又、ズーミング速度は最高速として、例えば18
0番地を６秒で移動するものとする（30番地/sec）。

最初、変倍の為のレンズ群が50番地にあり、この焦点距
離で∞被写体に合焦していると、第２図のマツプ上点P₁
（約90番地）に焦点調節の為のレンズ群が位置している
ことになる。この状態からレンズ直前の被写体にパンニ
ングをする（又はレンズ直前に被写体が現われる）。こ
の場合アトピンが検出されると焦点調節の為のレンズ群
をくり出す必要がある。従って従来の方式では約0.04m
に合焦するP₂点まで到る。P₁からP₂までは約120パルス
であるので、この間に要する時間は2.4秒に相当する。
又、この段階では、当然、0cmのものには合焦できな
い。従って変倍の為のレンズ群駆動用の駆動源にて焦点
調節の為のレンズ群は210番地のままワイド方向へのズ
ーミングを行う。この結果P₀点に到るとレンズ直前の被
写体に合焦する。P₂からP₀迄に要する時間は1.7秒とな
るので、結局従来の方式ではP₁点からP₀点に到る迄に計
4.1秒を要することになる。

これに対して本実施例の基本的考え方は、横軸，縦軸共
に最も短時間で合焦となる様に同時にスタートをかけ
る。したがって、P₁点からP₃点へ到り、次にP₀点へ到達
する。この間に要する時間は2.4秒である。したがっ
て、P₁→P₂→P₀に比べてP₁→P₃→P₀で41％の短時間化が
計れることになる。しかしながら、例えば∞被写体から
0.04mの被写体にパンニングした場合には、従来例ではP
₁→P₂で2.4秒かかるものの焦点距離の変動を伴わないで
合焦に到ることができる。これに対して本実施例ではP₄
点で0.04mに合焦するこの間に約１秒であるので、50％
以上の短時間化が計れるものの、焦点距離の変動を伴
う。この様な焦点距離の変動を伴うことを嫌う場合には
本発明は適さない。しかしながら実際には第２群レンズ
位置と焦点距離の関係は第３図の様であるので、P₁での
焦点距離は14mm、P₄では11mmとなっている。この程度の
焦点距離の変化であればほとんど画角変化が目立たない
訳で、合焦に到る迄の時間の短縮効果の方が利点が多い
と考えられる。

以上に本実施例の基本的な考え方を示した。

次に、実施例を具体的に説明する。

第４図は第１実施例のマツプ内のレンズの移動軌跡を示
す図である。図中15は各被写体距離に応じた軌跡の微分
値＝０となる点を結んだ線である。このライン15より左
側では、焦点距離がワイド端となるか、又は焦点調節の
為のレンズ群が最くり出し位置にある場合を除いて、前
述の基本的考えに基づいて変倍の為の駆動源（以後ズー
ムモータ）と焦点調節の為の駆動源（以後フオーカスモ
ータ）の両方を駆動するものとする。この結果が例えば
P₀とP₈を結んだ線分の傾きとなって現われる。これに対
してライン15より右側ではライン15より左側同様の負の
傾きだと逆効果となり、合焦速度の向上にならない。
又、正の傾きとすると合焦速度の向上は得られるもの
の、15より右側だとレンズ直前迄合焦するポイントがな
い。又、焦点距離の変動が大きくなり画角の変化が気に
なる程度に大きくなることから、15より右側では従来通
りズームモータは駆動せず、フオーカシングモータのみ
でフオーカシングを行うものである。

第14図はいくつかの焦点距離に於ける∞合焦状態として
第４図のP₅〜P₁₂をとり、この位置からP₀（0m合焦）迄
の経路を示している。

第15図にはマツプ内をレンズ駆動方法別の領域に分けて
示した。又、16はフオーカシングに際してズームボタン
操作がなくてもフオーカシングモータとズームモータの
両方を用いる領域である。17は従来通りフオーカシング
モータのみを用いてフオーカシングを行う領域である。

第16図は焦点距離検出の為のエンコーダーが第２図の様
なＴ〜W180分割というような細分割ではなく、ここでは
12分割の場合を示している。この場合第15図の境界ライ
ン15は37の様になる。

第１図は本実施例のブロツク構成図を示している。この
例では、レンズタイプとして第８図で示したズーミング
に際して第１群レンズ１及び第２群レンズ２が移動する
タイプを用いた。18は第２群レンズ２の鏡枠。19はこの
鏡枠18に一体的に取付けられたブラシ。20はエンコーダ
ー基板であり、これらによって焦点距離検知（変倍用レ
ンズの位置検知）のエンコーダー（ズームエンコーダ
ー）を構成している。23はズームエンコーダー読み取り
回路であり、この検出結果はCPU33に取り込まれる。
尚、ズームエンコーダー手段として、ここでは基板20上
の抵抗パターン又はグレイコードパターン上をブラシ19
が摺動するタイプを示したが、他の方法でも構わない。

21はCCD等の撮像素子。22は撮像信号の輝度成分を用い
て、例えば第11図で述べた方式の場合にはＡの値を求め
るAF装置であり、その結果はCPU33にとり込まれる。25
はフオーカシングモータ27の為の駆動パルスの出力回路
であり、この駆動パルスはCPU33にて決定される。26は
ドライバー。27はステツプモータから成るフオーカシン
グモータである。又、24はフオーカシングモータ27の駆
動パルスカウント回路であり、これによって焦点調節の
為のレンズ群の絶対位置を知るエンコーダーを形成して
いる。ステツプ数を絶対位置検出に用いる為に、メイン
SW31がONされると、パワーオンリセツト回路30にて、焦
点調節の為のレンズ群4Bを所定位置へ移動し、例えばこ
の所定位置でのステツプ数をゼロとして初期リセツトす
るものである。28はズームモータ29のドライバー、29は
ズームモータである。ズームモータ29の駆動に関して
も、CPU33にて駆動内容を決定する。32はズームスイツ
チであり、広角方向のスイツチ（Ｗ）と望遠方向のスイ
ツチ（Ｔ）を有する。34〜36は前述したズーム中のフオ
ーカシングモータ27の速度及び方向を決定する為のデー
タである。ズームエンコーダー検出結果とステツプ数の
情報をもとに領域データ36から第13図のI,II…といった
領域が判別され、次にズームスイツチ32の操作内容と、
この領域（I,II…）から、フオーカシングモータ27の回
転方向が方向データ35より判別される。又、回転速度は
同じく速度データ34より決定する。

従来はズームスイツチが操作されていない時には、AF装
置の検出結果によって、CPUにてフオーカシングモータ
の駆動方向と速度を決定し、この結果によってフオーカ
シングモータ駆動パルス出力とフオーカシングモータド
ライバーにより、フオーカシングモータを駆動する。こ
れに対して本実施例に於いては、ズームスイツチ32が操
作されていなくとも、ズームエンコーダー及びステツプ
数から第15図のマツプ内の領域16にあるか、領域17にあ
るかがCPU33内で判定される。領域16の場合にはAF装置2
2の検出結果によって、前述の通り、ズームモータ29と
フオーカシングモータ27の両モータを駆動する。

第17図は第１実施例のフローチヤートである。ここで
は、フオーカシングに用いるモータの選択フローを示
す。ステツプ39でスタートする。ステツプ40で第１図で
示したズーム操作スイツチ32が操作されているかどうか
が判定される。ズーム操作中はズーム中ルーチン52へ飛
ぶ。ズーム中ルーチンに関しては、例えば本件同一出願
人による特願昭63−109966号等に開示されている。ズー
ム操作が行われていない場合には、ステツプ41にてズー
ムエンコーダーの値が読み込まれる。続いてステツプ42
にてフオーカシングモータのステツプ数が読み込まれる
（焦点調節用のレンズ群4Bの絶対位置情報が読み込まれ
る）。ステツプ43で、AF装置22の合焦・非合焦の判定が
行われる。合焦であればステツプ44にてズームモータ29
とフオーカシングモータ27を共に停止する。非合焦の場
合はステツプ45にて非合焦の方向がマエピンであるのか
アトピンであるのかが読み込まれる。ステツプ41,42よ
り判明するマツプ内のポイントと、この読み込み結果に
より両モータの駆動方向が決定する。ここでは、非合焦
がマエピンの場合にて以下のフローを進めると、ステツ
プ46にて、マツプ内の現在のポイントが第15図で示す領
域16にあるか領域17にあるかが判定される。領域16であ
れば、ステツプ47でワイド端かどうか、ステツプ49で最
もくり出した位置にあるかどうかが判別され、それぞれ
の判別結果に応じてステツプ48,50,51でそれぞれフオー
カシングの為の駆動源としてフオーカシングモータ27の
み、ズームモータ29のみ、両モータを駆動という様に場
合分けされる。尚、最くり出し位置はステツプ数として
あらかじめCPU33内にメモリーされており、現在のステ
ツプ数とその値との比較で判定する。又、ズームのワイ
ド端に関してもズームエンコーダーにより判定する。

又、ステツプ53で領域17にあるかどうかが判別される。
Noであれば、超無限領域（第15図にて斜線が引かれてい
る領域）等の禁止領域内であるので、ここでは詳述しな
いが、54にて禁止領域を脱出する必要がある。

ステツプ55では焦点調節用のレンズ群が最繰り出し位置
にあるかどうかが判別される。Yesであればステツプ56
にてズームモータ29を用いて駆動される。又、Noであれ
ばステツプ57にてフオーカシングモータのみでフオーカ
シングを行う。

以上の様に構成することによって、 （Ａ）∞合焦時の焦点距離がどの様な状態にあっても、
レンズ直前の被写体に合焦することが可能である。

（Ｂ）被写体に合焦する迄の時間を大幅に短縮できる。

（Ｃ）画角の変化があまり大きくはならないので、撮影
者の撮影意図をそむくことがあまりない。

〔実施例２〕 第５図の光学系において実施した場合を説明する。この
第５図の光学特性では、単純に画角の変化率を考慮して
領域を分ければ良く、第18図，第19図に示すようにライ
ン15′を所定値として、そこより広角（ワイド）側を領
域16′とし、望遠（テレ）側を領域17′と設定する。

具体的に第18図と第20図を用いて、ズームモータ29（こ
の場合は、ズームモータ29により、第５図の第２群レン
ズ２及び第３群レンズ３が光軸方向に移動するものとす
る）と、フオーカシングモータ27（この場合は、フオー
カシングモータ27により、第５図の第４群レンズ４が光
軸方向に移動するものとする）の移動制御について説明
する。

焦点調節用のレンズ群（４）が∞位置にある状態から0m
に合焦させる場合について説明する。基本的には領域1
6′ではズーム操作をしなくても、フオーカシングモー
タ27と合わせてズームモータ29を駆動し、一方、領域1
7′では、至近端に到るまではフオーカシングモータ27
が単独に駆動される。例えば、P₆点からスタートしたと
すると、0mにいる被写体に対しては、最初に両モータ2
7,29を駆動してP₁₃点に移動し、その後はフオーカシン
グモータ27を単独に駆動してP₀点に移動させる。又、P₈
点からスタートしたとすると、両モータ27,29を駆動し
てP₀点に移動させる。

一方、領域17′におけるP₁₁点からスタートしたとする
と、0mにいる被写体に対しては最初にフオーカシングモ
ータ27を単独に駆動してP₁₇点に移動し、その後はズー
ムモータ29を単独に駆動してP₁₆点,P₁₅点を経てP₀点に
移動させる。

なお、当然のことであるが、∞位置以外のところからス
タートする場合でも、領域16′と領域17′のどちらの領
域にいるかによって両モータ27,29は駆動制御される。

この第２実施例を実現する為のブロツク構成図は上述の
第１図において、フオーカシングモータ27により移動さ
せるレンズ群を、第５図の第４群レンズ４に置換えると
共に、ズームモータ29により移動させるレンズ群を、同
じく第５図の第２群及び第３レンズ群2,3に置換えるだ
けで良い。

なお、フローチヤートについては一部の変更が必要であ
るので、第21図に示す。第17図と異なるステツプだけ別
の符号を付して説明すると、ステツプ46′で第19図にて
示した領域16′にあるのか領域17′にあるのかが判別さ
れる。領域16′にあればステツプ47に進んで、第１実施
例と同じような動作を行い、領域17′にあればステツプ
60へ進む。ステツプ60では焦点調節用のレンズ群が最繰
り出し位置にあるかどうかが判別され、Yesであればス
テツプ61に進んでズームモータ29のみを駆動する。又、
Noであればステツプ62に進んでフオーカシングモータ27
のみを駆動してフオーカシングを行う。

〔第３実施例〕 第22図に示す第３実施例は領域16でのモータ27,29の制
御に関し、画角の変化をある割合以下に押さえることを
狙ったものである。その為にレンズ群の位置によりフオ
ーカシングモータ27とズームモータ29の実質的に速度比
を変えている、具体的に第22図に基づき説明すると、ズ
ーム用のレンズ群（第１実施例と同様な光学系にて説明
する）が∞位置からスタートした場合に、P₂₀点位置の
場合と、P₂₆点位置の場合とで、フオーカシングモータ2
7の速度に対するズームモータ29の速度の比率を変えて
いる。具体的には広角端側に近いP₂₀点位置の方を、P₂₆
点位置に比べて、ズームモータ29の速度の比率を高くし
ている。換言すると、望遠端側に近いP₂₆点位置では、
第３図に示すようにズーム用のレンズ群の移動に伴う焦
点距離の変動が大きいので、あまり大きくズーム用のレ
ンズ群を変動させると、画角の変化が大きくなってしま
うので、ここではズームモータ29の速度の比率を低くし
た。なお。参考までに各P₂₀点,P₂₂点,P₂₄点,P₂₆点,P₂₈
点,P₃₀点からのレンズ群の移動を▲▼，▲
▼，▲▼，▲
▼，▲▼，▲▼にて表わして
おいたので、その傾き角の違いによりフオーカシングモ
ータ27とズームモータ29との速度の比率の違いは容易に
理解される。

なお、第５図の光学系でも第３実施例の考え方は適用で
きるものである。

上述した第１〜第３実施例において、領域16等にてフオ
ーカシングモータ27とズームモータ29の両方を合焦の為
に駆動する場合での駆動制御の仕方であるが、これは単
純な同時駆動（パラレル駆動）の方式と、単位量ごとに
交互に駆動（シリーズ駆動）する方式が考えられる。ど
ちらの方式にするかは電源の余裕やCPUの能力等から適
宜に選択すればよい。

又、各モータ27,29の速度の設定は、可能な限り最高速
を用いるのが有効である。

上述した実施例において特徴的なことは、焦点調節の際
にズーム用のレンズ群も動かして合焦までに要する時間
を従来に比べて、大幅に短縮したことにある。そして、
このズーム用のレンズも動かす制御をズーム用のレンズ
群の位置に応じて選択的に実行させたので、合焦に到る
までの画角の変化も押えることができ、撮影者に大きな
違和感を与えないようにした。

本実施例におけるAF装置（第１図参照）は、非合焦の際
にデフオーカス量もしくは被写体までの距離が演算が求
められるタイプのものである必要はなく、単に非合焦が
マエピンなのかアトピンなのかが判別できるものでよ
い。そのようなAF装置を用いたとしても本実施例では、
被写体がレンズのピントが合っている位置より至近位置
にいる場合（例えば1m,0.5,0m）において合焦までの時
間を短縮することができる。すなわち、例えばレンズが
∞位置にピントが合っている状態から1m程度の被写体に
向って焦点合わせをする場合（例えば第４図のP₈点から
1m合焦ラインまでレンズ群を移動させる場合）のよう
に、従来、ズーム用のレンズ群を移動させなくても合焦
が得られる場合でも合焦までの時間を短縮することがで
きる。又、0mの最至近の被写体に向って焦点合わせをす
る場合（例えば、第４図のP₇点からP₁₄点を経由してP₀
点までレンズ群を移動させる場合、P₉点からP₁₅点を経
由してP₀点までレンズ群を移動させる場合等）のよう
に、本来、ズーム用のレンズ群を移動させなければ合焦
が得られない場合でも合焦までの時間を短縮することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明は特定な場合にズーム用のレンズ群も焦点合わせ
の際に移動させることによって、合焦に到るまでの時間
を短縮し、更にはその際での画角の変化も小さくしたの
で撮影者に大きな違和感を与えることがないレンズ位置
制御装置と光学機器とを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成を示すブロツク図。 第２図はズーム用レンズ群と焦点調節用レンズ群の合焦
の為の各位置を示す説明図。 第３図はズーム用レンズ群の位置と焦点距離の関係を示
す説明図。 第４図は第１実施例でのフオーカシング軌跡を示す説明
図。 第５図〜第８図は各々、インナーフオーカスタイプのレ
ンズ光学系を示す図。 第９図は第６図〜第８図のレンズ光学系での特性を示す
説明図。 第10図は第５図のレンズ光学系での特性を示す説明図。 第11図は本実施例に用いた一般的な自動焦点調節装置の
原理を示す説明図。 第12図はインナーフオーカスレンズと自動焦点調節装置
を組合わせた状態の簡単な説明図。 第13図はズームエンコーダーの分割数が小さい場合での
領域分割の一例を示す説明図。 第14図は第４図に示した第１実施例でのフオーカシング
軌跡をまとめた説明図。 第15図は第１実施例においてのモータ制御を異ならせる
領域を示す説明図。 第16図は第13図の領域分割でのモータ制御を異ならせる
領域を示す説明図。 第17図は第１実施例のフローチヤート。 第18図は第２実施例でのフオーカシング軌跡を示す説明
図。 第19図は第２実施例においてのモータ制御を異ならせる
領域を示す説明図。 第20図は第18図に示した第２実施例でのフオーカシング
軌跡をまとめた説明図。 第21図は第２実施例のフローチヤート。 第22図は第３実施例でのフオーカシング軌跡を示す説明
図。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/34

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光軸に沿って移動して変倍を行なう第１レ
   ンズ群と、光軸に沿って移動して焦点合わせを行なう第
   ２レンズ群と、前記第１レンズ群の位置を検出する位置
   検出手段と、前記第１、第２レンズ群の移動を制御する
   制御手段とを有し、前記制御手段は、合焦のためには前
   記第２レンズ群を至近側に移動させる必要があり且つ前
   記第１レンズ群の位置が特定位置より広角側にあること
   が検出された場合、前記第２レンズ群を至近側に移動さ
   せると同時に前記第１レンズ群を広角側に移動させるこ
   とを特徴とするレンズ位置制御装置。
2. 【請求項２】光軸に沿って移動して変倍を行なう第１レ
   ンズ群と光軸に沿って移動して焦点合わせを行なう第２
   レンズ群とを有するズームレンズと、前記第１レンズ群
   の位置を検出する位置検出手段と、前記第１、第２レン
   ズ群の移動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段
   は、合焦のためには前記第２レンズ群を至近側に移動さ
   せる必要があり且つ前記第１レンズ群の位置が特定位置
   より広角側にあることが検出された場合、前記第２レン
   ズ群を至近側に移動させると同時に前記第１レンズ群を
   広角側に移動させることを特徴とする光学機器。