JPH0894910A - 光学機器 - Google Patents
光学機器Info
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- JPH0894910A JPH0894910A JP7206603A JP20660395A JPH0894910A JP H0894910 A JPH0894910 A JP H0894910A JP 7206603 A JP7206603 A JP 7206603A JP 20660395 A JP20660395 A JP 20660395A JP H0894910 A JPH0894910 A JP H0894910A
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- Japan
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- lens
- lens group
- optical
- humidity
- temperature
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 環境変化があってもピントズレを補正し、良
好なる光学性能が得られる光学機器を得ること。 【構成】 結像位置を変えるための可動レンズを有する
結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方
向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連す
る温度を検出する温度センサー、互いに異なる多数個の
温度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御デー
タを記憶しているメモリー及び前記多数個の温度領域の
中から前記温度センサーが検出した温度が含まれる温度
領域を検出し、該検出した温度領域に対応する前記制御
データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なう制御器
とを有していること。
好なる光学性能が得られる光学機器を得ること。 【構成】 結像位置を変えるための可動レンズを有する
結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方
向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連す
る温度を検出する温度センサー、互いに異なる多数個の
温度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御デー
タを記憶しているメモリー及び前記多数個の温度領域の
中から前記温度センサーが検出した温度が含まれる温度
領域を検出し、該検出した温度領域に対応する前記制御
データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なう制御器
とを有していること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、銀塩カ
メラ、電子スチルカメラ等の光学機器に関し、特にフォ
ーカスや変倍の際に光軸上移動する移動レンズ群を有す
る光学系（撮影光学系）、例えば単一焦点距離のレンズ
やズームレンズ等の撮影光学系において、環境変化があ
ったときのピントズレを補正するようにした光学機器に
関する。
メラ、電子スチルカメラ等の光学機器に関し、特にフォ
ーカスや変倍の際に光軸上移動する移動レンズ群を有す
る光学系（撮影光学系）、例えば単一焦点距離のレンズ
やズームレンズ等の撮影光学系において、環境変化があ
ったときのピントズレを補正するようにした光学機器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ等の光学機器においては、
撮影光学系の小型化、及び固体撮像素子のイメ−ジサイ
ズの小径化が急速に進んでいる。又、撮影光学系を構成
する光学材料としてプラスチック材料が多く用いられて
いる。なぜならば、プラスチック材料を用いると、レン
ズが金型により容易に成形でき、又、その形状の任意性
も大きく、又ガラス材料に対してコストメリットが大き
いからである。この為、プラスチック材料より成るレン
ズがファインダ系や、赤外線アクティブオートフォーカ
スユニット等にも使用されている。
撮影光学系の小型化、及び固体撮像素子のイメ−ジサイ
ズの小径化が急速に進んでいる。又、撮影光学系を構成
する光学材料としてプラスチック材料が多く用いられて
いる。なぜならば、プラスチック材料を用いると、レン
ズが金型により容易に成形でき、又、その形状の任意性
も大きく、又ガラス材料に対してコストメリットが大き
いからである。この為、プラスチック材料より成るレン
ズがファインダ系や、赤外線アクティブオートフォーカ
スユニット等にも使用されている。
【０００３】しかしながら、プラスチック材料は、無機
ガラス材料に比べて環境変化に対する物理的性質の変化
が大きい。例えば、線膨張係数が大きく、プラスチック
材料のＰＭＭＡでは代表値で６７．９×１０-6／℃なの
に対して、無機ガラスのＬａＫ １４（ＯＨＡＲＡ製）
では、５７×１０-7／℃と１桁小さい。又、温度変化に
対する屈折率の変化についてもＰＭＭＡでは、代表値で
１．０〜１．２×１０-4／℃なのに対して、上記ＬａＫ
１４では、Ｄ線で３．９〜４．４×１０-6／℃と２桁
小さい。このようにプラスチック材料は、無機ガラス材
料に比べて、温度変化に対して光学的諸定数（屈折率や
形状等）の変化が大きいので、プラスチック材料より成
るレンズ（プラスチックレンズ）は、温度変化に対し
て、焦点距離が、無機ガラス材料より成るレンズに比べ
て大きく変化する。
ガラス材料に比べて環境変化に対する物理的性質の変化
が大きい。例えば、線膨張係数が大きく、プラスチック
材料のＰＭＭＡでは代表値で６７．９×１０-6／℃なの
に対して、無機ガラスのＬａＫ １４（ＯＨＡＲＡ製）
では、５７×１０-7／℃と１桁小さい。又、温度変化に
対する屈折率の変化についてもＰＭＭＡでは、代表値で
１．０〜１．２×１０-4／℃なのに対して、上記ＬａＫ
１４では、Ｄ線で３．９〜４．４×１０-6／℃と２桁
小さい。このようにプラスチック材料は、無機ガラス材
料に比べて、温度変化に対して光学的諸定数（屈折率や
形状等）の変化が大きいので、プラスチック材料より成
るレンズ（プラスチックレンズ）は、温度変化に対し
て、焦点距離が、無機ガラス材料より成るレンズに比べ
て大きく変化する。
【０００４】又プラスチック材料は無機ガラス材料に比
べて吸水率が大きい。この為プラスチックレンズの光学
的諸定数は、温度変化と同様に湿度変化に対しても、無
機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
べて吸水率が大きい。この為プラスチックレンズの光学
的諸定数は、温度変化と同様に湿度変化に対しても、無
機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】プラスチックレンズを
用いると、環境変化、特に温度変化や湿度変化がある
と、無機ガラス材料より成るレンズを用いた場合に比べ
て、焦点距離等の光学的性質が大きく変化してくるとい
う問題点が生じてくる。特に最近の光学機器は、撮影光
学系の小型化や、固体撮像素子の小型化、そして各要素
の高密度化を図って小型化されている。この為光学機器
に用いている光学系の結像面の予定結像面に対する温度
変化や湿度変化等によるズレの影響が大きくなるという
問題がある。
用いると、環境変化、特に温度変化や湿度変化がある
と、無機ガラス材料より成るレンズを用いた場合に比べ
て、焦点距離等の光学的性質が大きく変化してくるとい
う問題点が生じてくる。特に最近の光学機器は、撮影光
学系の小型化や、固体撮像素子の小型化、そして各要素
の高密度化を図って小型化されている。この為光学機器
に用いている光学系の結像面の予定結像面に対する温度
変化や湿度変化等によるズレの影響が大きくなるという
問題がある。
【０００６】本発明の目的は、温度変化や湿度変化など
の環境変化による結像位置の誤差を小さくできる光学機
器を提供することにある。
の環境変化による結像位置の誤差を小さくできる光学機
器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光学機器の第１
の形態は、結像位置を変えるための可動レンズを有する
結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方
向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連す
る温度を検出する温度センサー、互いに異なる多数個の
温度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御デー
タを記憶しているメモリー及び前記多数個の温度領域の
中から前記温度センサーが検出した温度が含まれる温度
領域を検出し、該検出した温度領域に対応する前記制御
データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なうことで
ある。
の形態は、結像位置を変えるための可動レンズを有する
結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方
向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連す
る温度を検出する温度センサー、互いに異なる多数個の
温度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御デー
タを記憶しているメモリー及び前記多数個の温度領域の
中から前記温度センサーが検出した温度が含まれる温度
領域を検出し、該検出した温度領域に対応する前記制御
データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なうことで
ある。
【０００８】また、本発明の光学機器の第２の形態は、
結像位置を変えるための可動レンズを有する結像光学
系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方向に移動
させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連する湿度を
検出する湿度センサー、互いに異なる多数個の湿度領域
毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御データを記憶
しているメモリー及び前記多数個の湿度領域の中から前
記湿度センサーが検出した湿度が含まれる湿度領域を検
出し、該検出した湿度領域に対応する前記制御データを
用いて前記レンズ駆動器の制御を行なうことである。
結像位置を変えるための可動レンズを有する結像光学
系、前記可動レンズを前記結像光学系の光軸方向に移動
させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関連する湿度を
検出する湿度センサー、互いに異なる多数個の湿度領域
毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御データを記憶
しているメモリー及び前記多数個の湿度領域の中から前
記湿度センサーが検出した湿度が含まれる湿度領域を検
出し、該検出した湿度領域に対応する前記制御データを
用いて前記レンズ駆動器の制御を行なうことである。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部ブロック図で
ある。図中１は光学系であり、４つのレンズ群より成
る、所謂４群構成のリアフォ−カスズ−ムレンズ（以下
「ＲＦＺレンズ」と称する）より成っている。
ある。図中１は光学系であり、４つのレンズ群より成
る、所謂４群構成のリアフォ−カスズ−ムレンズ（以下
「ＲＦＺレンズ」と称する）より成っている。
【００１０】ＲＦＺレンズ１は固定レンズ群である第１
のレンズ群（以下「前玉」と称する）１０１、移動レン
ズ群であり且つ変倍機能を有する第２のレンズ群（以下
「バリエータ」と称する）１０２、固定レンズ群である
第３のレンズ群（以下「アフォーカル」と称する）１０
３、そして移動レンズ群であり且つフォ−カス機能と第
２レンズ群による変倍に伴う像面変動を補正するコンペ
ンセータとしての機能（これも一種のフォーカス機能と
言える。）を有する第４のレンズ群（以下「ＲＲ」と称
する）１０４より成っている。
のレンズ群（以下「前玉」と称する）１０１、移動レン
ズ群であり且つ変倍機能を有する第２のレンズ群（以下
「バリエータ」と称する）１０２、固定レンズ群である
第３のレンズ群（以下「アフォーカル」と称する）１０
３、そして移動レンズ群であり且つフォ−カス機能と第
２レンズ群による変倍に伴う像面変動を補正するコンペ
ンセータとしての機能（これも一種のフォーカス機能と
言える。）を有する第４のレンズ群（以下「ＲＲ」と称
する）１０４より成っている。
【００１１】実際には、本実施例においては、前玉１０
１は３枚、バリエータ１０２は３枚、アフォーカル１０
３は１枚、ＲＲ１０４は２枚の、４群９枚のレンズ構成
より成っている。
１は３枚、バリエータ１０２は３枚、アフォーカル１０
３は１枚、ＲＲ１０４は２枚の、４群９枚のレンズ構成
より成っている。
【００１２】本実施例においては、各レンズ群１０１〜
１０４の少なくとも１つのレンズ群にプラスチック材よ
り成るプラスチックレンズを使用している。該プラスチ
ックレンズの材料としては、アクリル系材料、ポリオレ
フィン系材料、ポリカーボネート等が適用可能である。
１０４の少なくとも１つのレンズ群にプラスチック材よ
り成るプラスチックレンズを使用している。該プラスチ
ックレンズの材料としては、アクリル系材料、ポリオレ
フィン系材料、ポリカーボネート等が適用可能である。
【００１３】本発明では、プラスチックレンズをレンズ
群中のどこに用いるかは特に限定されるものではなく、
又、プラスチックレンズを各レンズ群中に全く使用しな
い場合もある。なぜならば、ガラスレンズであっても環
境変化により焦点距離が変化するからである。
群中のどこに用いるかは特に限定されるものではなく、
又、プラスチックレンズを各レンズ群中に全く使用しな
い場合もある。なぜならば、ガラスレンズであっても環
境変化により焦点距離が変化するからである。
【００１４】１０２ａは、バリエータ１０２を保持する
ための部材（以下「Ｖ移動環」と称する）、１０４ａは
ＲＲ１０４を保持するための部材（以下「ＲＲ移動環」
と称する）であり、各移動環はＰＣ（ポリカーボネー
ト）を使用して、金型による成形、又は切削加工により
製作する。
ための部材（以下「Ｖ移動環」と称する）、１０４ａは
ＲＲ１０４を保持するための部材（以下「ＲＲ移動環」
と称する）であり、各移動環はＰＣ（ポリカーボネー
ト）を使用して、金型による成形、又は切削加工により
製作する。
【００１５】２は上記レンズ群を保持するための部材
（以下「鏡筒」と称する）であり、ＰＣ（ポリカーボネ
ート）を使用して金型による成形、又は切削加工により
製作する。
（以下「鏡筒」と称する）であり、ＰＣ（ポリカーボネ
ート）を使用して金型による成形、又は切削加工により
製作する。
【００１６】尚本発明においては、鏡筒や移動環につい
て、特に上記材料及び製作方法を限定するものではな
く、上記以外でも例えば、アルミニウムをダイカストに
より成形したり、ダイカスト成形した後に２次加工によ
って製作したり、又はアルミニウムのブロックから直接
切削加工したりしても良い。
て、特に上記材料及び製作方法を限定するものではな
く、上記以外でも例えば、アルミニウムをダイカストに
より成形したり、ダイカスト成形した後に２次加工によ
って製作したり、又はアルミニウムのブロックから直接
切削加工したりしても良い。
【００１７】鏡筒２はいくつかの部材に分けて形成して
も良く、本発明においては特に限定するものでない。例
えば、ＲＦＺレンズ１の光軸１０５に対して、筒状もし
くは箱形の鏡筒２を光軸１０５に対して平行に分けた２
部材から形成しても良く、又、光軸１０５に対して垂直
に分けた２部材から形成しても良く、又各々の場合にお
いて２部材だけでなく数部材から形成しても良い。
も良く、本発明においては特に限定するものでない。例
えば、ＲＦＺレンズ１の光軸１０５に対して、筒状もし
くは箱形の鏡筒２を光軸１０５に対して平行に分けた２
部材から形成しても良く、又、光軸１０５に対して垂直
に分けた２部材から形成しても良く、又各々の場合にお
いて２部材だけでなく数部材から形成しても良い。
【００１８】又本実施例においては、前玉１０１及びア
フォーカル１０３は、保持部材１０１ａ，１０３ａに各
々固定した後、鏡筒２に固定する構成としているが、鏡
筒２に直接固定しても良く、特に限定するものではな
い。
フォーカル１０３は、保持部材１０１ａ，１０３ａに各
々固定した後、鏡筒２に固定する構成としているが、鏡
筒２に直接固定しても良く、特に限定するものではな
い。
【００１９】３はＣＣＤ等の光電変換素子１８に入射す
る光束の光量を調節するための絞り部材であり、絞り部
材３はｉＧメータ（又はＳＴＥＰモーター等）の駆動手
段７により、絞り部材３内の絞り羽根３ａを光軸１０５
に略垂直方向に駆動することによって絞り部材３の開口
部３ｂの面積を変える。９は絞りエンコーダであり、ｉ
Ｇメータの回転角度を検出している。光量調節は、絞り
制御回路２０と駆動回路１６によって、光電変換素子１
８に入射する光量が一定になるように絞り部材３の絞り
羽根を駆動手段７とエンコーダ９とによって駆動するこ
とで開口部３ｂの面積を制御して行っている。２２は絞
りエンコーダ９からの信号を検出する検出回路である。
る光束の光量を調節するための絞り部材であり、絞り部
材３はｉＧメータ（又はＳＴＥＰモーター等）の駆動手
段７により、絞り部材３内の絞り羽根３ａを光軸１０５
に略垂直方向に駆動することによって絞り部材３の開口
部３ｂの面積を変える。９は絞りエンコーダであり、ｉ
Ｇメータの回転角度を検出している。光量調節は、絞り
制御回路２０と駆動回路１６によって、光電変換素子１
８に入射する光量が一定になるように絞り部材３の絞り
羽根を駆動手段７とエンコーダ９とによって駆動するこ
とで開口部３ｂの面積を制御して行っている。２２は絞
りエンコーダ９からの信号を検出する検出回路である。
【００２０】本実施例では機械式の絞り部材３と駆動手
段７及びエンコーダ９より絞りユニットとを構成してい
るが、これに限定するものではなく電気化学作用により
光に対する吸収作用を制御するエレクトロクロミー機能
等を有する物性絞りであっても良い。
段７及びエンコーダ９より絞りユニットとを構成してい
るが、これに限定するものではなく電気化学作用により
光に対する吸収作用を制御するエレクトロクロミー機能
等を有する物性絞りであっても良い。
【００２１】４は光電変換素子１８の前に置かれたフィ
ルタユニットであり、ユニット４は水晶等の光学的ロー
パスフィルタ４ａ、赤外線遮断フィルタ４ｂ等を有して
いる。
ルタユニットであり、ユニット４は水晶等の光学的ロー
パスフィルタ４ａ、赤外線遮断フィルタ４ｂ等を有して
いる。
【００２２】本実施例において、各フィルター４ａ，４
ｂは、光電変換素子１８の直前に一体的に配置されてい
るが、各々別体で配置しても良く、又、ＲＦＺレンズ１
の各フィルタの機能を発揮できる任意の位置に配置して
も良い。
ｂは、光電変換素子１８の直前に一体的に配置されてい
るが、各々別体で配置しても良く、又、ＲＦＺレンズ１
の各フィルタの機能を発揮できる任意の位置に配置して
も良い。
【００２３】５，６は各々移動レンズ群１０２，１０４
を駆動するためのステッピングモーターや電磁力により
駆動力を発生するボイスコイルモーター等の駆動手段
（レンズ駆動手段）で、ここではステッピングモーター
を用いてある。５ａ，６ａは表面に所定のピッチでネジ
が切られているリードスクリューネジである。１０２
ｂ，１０４ｂは、各々ラックであり、各々Ｖ移動環１０
２ａ，ＲＲ移動環１０４ａと同一部材として形成する
か、又は別部材としてＶ移動環１０２ａ及びＲＲ移動環
１０４ａへ接着等で一体に形成する。該ラック１０２
ｂ，１０４ｂは、リードスクリューネジ５ａ，５ｂとか
み合っており、ステップモーター５，６が正逆転するこ
とによって、Ｖ移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０４ａが
光軸１０５に平行に移動し、バリエータ１０２とＲＲ１
０４とが光軸に沿って移動する。
を駆動するためのステッピングモーターや電磁力により
駆動力を発生するボイスコイルモーター等の駆動手段
（レンズ駆動手段）で、ここではステッピングモーター
を用いてある。５ａ，６ａは表面に所定のピッチでネジ
が切られているリードスクリューネジである。１０２
ｂ，１０４ｂは、各々ラックであり、各々Ｖ移動環１０
２ａ，ＲＲ移動環１０４ａと同一部材として形成する
か、又は別部材としてＶ移動環１０２ａ及びＲＲ移動環
１０４ａへ接着等で一体に形成する。該ラック１０２
ｂ，１０４ｂは、リードスクリューネジ５ａ，５ｂとか
み合っており、ステップモーター５，６が正逆転するこ
とによって、Ｖ移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０４ａが
光軸１０５に平行に移動し、バリエータ１０２とＲＲ１
０４とが光軸に沿って移動する。
【００２４】８ａ，１０ａは各々フォトインタラプタで
ある。８ｂ，１０ｂは、各々遮光板であり、それぞれＶ
移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０４ａと同一部材として
形成するか、又は別部材としてＶ移動環１０２ａ，ＲＲ
移動環１０４ａに接着等で一体に形成している。該遮光
板８ｂ，１０ｂが、Ｖ移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０
４ａの移動によってフォトインタラプタ８ａ，１０ａの
位置に来ることで、フォトインタラプタ８ａ，１０ａか
らの信号が変化し、この信号変化を検出することでバリ
エータ１０２及びＲＲ１０４の基準位置を決定してい
る。尚、フォトインタラプタ８ａ（１０ａ）と遮光板８
ｂ（１０ｂ）はレンズの初期位置を検出する検出手段の
一要素を構成している。２１，２３は、フォトインタラ
プタ８ａ，１０ａからの各信号を検出する検出回路であ
る。
ある。８ｂ，１０ｂは、各々遮光板であり、それぞれＶ
移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０４ａと同一部材として
形成するか、又は別部材としてＶ移動環１０２ａ，ＲＲ
移動環１０４ａに接着等で一体に形成している。該遮光
板８ｂ，１０ｂが、Ｖ移動環１０２ａ，ＲＲ移動環１０
４ａの移動によってフォトインタラプタ８ａ，１０ａの
位置に来ることで、フォトインタラプタ８ａ，１０ａか
らの信号が変化し、この信号変化を検出することでバリ
エータ１０２及びＲＲ１０４の基準位置を決定してい
る。尚、フォトインタラプタ８ａ（１０ａ）と遮光板８
ｂ（１０ｂ）はレンズの初期位置を検出する検出手段の
一要素を構成している。２１，２３は、フォトインタラ
プタ８ａ，１０ａからの各信号を検出する検出回路であ
る。
【００２５】本実施例においてはレンズ初期位置検出手
段としてフォトインタラプタ８ａ，１０ａと遮光板８
ｂ，１０ｂの組み合わせを採用しているが、例えばホー
ル素子とマグネットの組み合わせや、ＰＳＤ(position
sensitive detector) とｉＲＥＤ（赤外発光ダイオー
ド）の組み合わせ等を用いても良い。
段としてフォトインタラプタ８ａ，１０ａと遮光板８
ｂ，１０ｂの組み合わせを採用しているが、例えばホー
ル素子とマグネットの組み合わせや、ＰＳＤ(position
sensitive detector) とｉＲＥＤ（赤外発光ダイオー
ド）の組み合わせ等を用いても良い。
【００２６】１５，１７はレンズ駆動手段としてのステ
ッピングモーター５，６を駆動するための駆動回路であ
る。１２は検出手段としてのサーミスターや感熱抵抗等
の温度検出手段であり、検出回路２４によって温度に対
応した出力信号をマイコン等の制御回路１３へ出力して
いる。以下温度検出手段はサーミスター１２として説明
するが、感熱抵抗を用いても良い。
ッピングモーター５，６を駆動するための駆動回路であ
る。１２は検出手段としてのサーミスターや感熱抵抗等
の温度検出手段であり、検出回路２４によって温度に対
応した出力信号をマイコン等の制御回路１３へ出力して
いる。以下温度検出手段はサーミスター１２として説明
するが、感熱抵抗を用いても良い。
【００２７】本実施例においては、サーミスター１２は
前玉１０１近傍に配置してある。これは、本実施例では
前玉１０１が、計算上、温度変化に対する焦点距離の変
化量が他のレンズ群に比べて大きいためである。温度セ
ンサー（サーミスター、感熱抵抗）を置く位置は、全系
の焦点距離の変化量に対して、そのレンズ群の焦点距離
の変化が支配的であるレンズ群の近傍におくと良い。
前玉１０１近傍に配置してある。これは、本実施例では
前玉１０１が、計算上、温度変化に対する焦点距離の変
化量が他のレンズ群に比べて大きいためである。温度セ
ンサー（サーミスター、感熱抵抗）を置く位置は、全系
の焦点距離の変化量に対して、そのレンズ群の焦点距離
の変化が支配的であるレンズ群の近傍におくと良い。
【００２８】１９は光電変換素子１８からの出力信号を
処理して画像信号として出力するカメラプロセス回路で
ある。１４はバリエータ１０２及びＲＲ１０４の駆動情
報が格納されるＲＯＭ等の記憶手段である。１１はズー
ムスイッチであり、広角側（以下「ＷＩＤＥ」と称す
る）へズーミングしたいときにはズームスイッチ１１ａ
を押し、望遠側（以下「ＴＥＬＥ」と称する）へズーミ
ングしたいときにはズームスイッチ１１ｂを押すことに
よってズーミング動作を行っている。ズームスイッチ１
１が操作されると、制御回路１３からの駆動信号によっ
てバリエータ１０２とＲＲ１０４とを駆動してズーミン
グを行っている。２５は電源である。
処理して画像信号として出力するカメラプロセス回路で
ある。１４はバリエータ１０２及びＲＲ１０４の駆動情
報が格納されるＲＯＭ等の記憶手段である。１１はズー
ムスイッチであり、広角側（以下「ＷＩＤＥ」と称す
る）へズーミングしたいときにはズームスイッチ１１ａ
を押し、望遠側（以下「ＴＥＬＥ」と称する）へズーミ
ングしたいときにはズームスイッチ１１ｂを押すことに
よってズーミング動作を行っている。ズームスイッチ１
１が操作されると、制御回路１３からの駆動信号によっ
てバリエータ１０２とＲＲ１０４とを駆動してズーミン
グを行っている。２５は電源である。
【００２９】次に図１の実施例１の動作について説明す
る。
る。
【００３０】ＲＦＺレンズ１は、フォーカス状態を維持
しつつ変倍を行なうために被写体距離毎に、バリエータ
１０２の光軸上のレンズ停止位置（ズーム位置）に対す
るＲＲ１０４の光軸上の停止位置が決まっている。
しつつ変倍を行なうために被写体距離毎に、バリエータ
１０２の光軸上のレンズ停止位置（ズーム位置）に対す
るＲＲ１０４の光軸上の停止位置が決まっている。
【００３１】図２に被写体距離ごとにＲＦＺレンズ１の
バリエータ１０２とＲＲ１０４の光軸上の停止位置をプ
ロットしたもの（以下「カム軌跡」と称する）を示す。
バリエータ１０２とＲＲ１０４の光軸上の停止位置をプ
ロットしたもの（以下「カム軌跡」と称する）を示す。
【００３２】図２において、例えば被写体距離が無限遠
（２ｍ）のとき、バリエータ１０２がＷＩＤＥからＴＥ
ＬＥへ光軸上、移動するとＲＲレンズ１０４は曲線Ｙ∞
（Ｙ２）の如く、光軸上物体側へ凸状の軌跡を有しつつ
移動する。
（２ｍ）のとき、バリエータ１０２がＷＩＤＥからＴＥ
ＬＥへ光軸上、移動するとＲＲレンズ１０４は曲線Ｙ∞
（Ｙ２）の如く、光軸上物体側へ凸状の軌跡を有しつつ
移動する。
【００３３】このように本実施例では、ＷＩＤＥからＴ
ＥＬＥ、又はＴＥＬＥからＷＩＤＥへズーミングする時
には、被写体距離に応じて上記カム軌跡をトレースする
ように、バリエータ１０２とＲＲ１０４を駆動制御し
て、これによりピントズレのない良好な画像を得てい
る。
ＥＬＥ、又はＴＥＬＥからＷＩＤＥへズーミングする時
には、被写体距離に応じて上記カム軌跡をトレースする
ように、バリエータ１０２とＲＲ１０４を駆動制御し
て、これによりピントズレのない良好な画像を得てい
る。
【００３４】本実施例においては少なくとも１つのレン
ズ群にプラスチックレンズを使用している。この為、プ
ラスチックレンズの周囲に温度変化や湿度変化などの環
境変化が生じると前述したようにプラスチックレンズの
形状や屈折率が変化し、焦点距離も変化してくる。尚以
下の説明では環境変化として温度変化を中心に述べる。
ズ群にプラスチックレンズを使用している。この為、プ
ラスチックレンズの周囲に温度変化や湿度変化などの環
境変化が生じると前述したようにプラスチックレンズの
形状や屈折率が変化し、焦点距離も変化してくる。尚以
下の説明では環境変化として温度変化を中心に述べる。
【００３５】この為ＲＦＺレンズ１のトータルの焦点距
離も変化してくる。その結果、基準温度Ｔref （本実施
例では２０℃に設定してある）の時の結像面に対して温
度変化した時の結像面はズレてくる。即ちピントズレが
発生してくる。従ってズーミングする場合、温度変化が
生じた時は、温度変化によって発生した結像面のズレを
補正するように、移動レンズ群をトレースする上記カム
形状を補正する必要がある。
離も変化してくる。その結果、基準温度Ｔref （本実施
例では２０℃に設定してある）の時の結像面に対して温
度変化した時の結像面はズレてくる。即ちピントズレが
発生してくる。従ってズーミングする場合、温度変化が
生じた時は、温度変化によって発生した結像面のズレを
補正するように、移動レンズ群をトレースする上記カム
形状を補正する必要がある。
【００３６】図３に、基準温度Ｔref ＝２０℃、温度
（Ｔref ＋３０）℃の時と、温度（Ｔref −３０）℃の
時の、被写体距離が無限の場合のカム軌跡を示す。
（Ｔref ＋３０）℃の時と、温度（Ｔref −３０）℃の
時の、被写体距離が無限の場合のカム軌跡を示す。
【００３７】本実施例においては、基準温度Ｔref より
も高温になるとＲＲレンズ１０４の物体側への繰り出し
量が大きくなり、逆に基準温度よりも低温になるとＲＲ
レンズ１０４の繰り出し量が小さくなる。
も高温になるとＲＲレンズ１０４の物体側への繰り出し
量が大きくなり、逆に基準温度よりも低温になるとＲＲ
レンズ１０４の繰り出し量が小さくなる。
【００３８】本実施例においては温度変化に対するピン
トずれが最も大きいのは、ＴＥＬＥ端である。
トずれが最も大きいのは、ＴＥＬＥ端である。
【００３９】本実施例では、図７に示す様にバリエータ
１０２とＲＲ１０４の各々の光軸上の移動範囲を領域分
割して多数個の位置領域Ｉ〜VII ・・・・を形成している。
バリエータ１０２とＲＲ１０４の各領域分割データとし
て多数個の基準位置データ（図７の各位置領域）が予め
ＲＯＭ１４に格納してある。そして該位置領域ごとに、
ズーミングするときのバリエータ１０２とＲＲ１０４の
駆動データとしてのバリエータ１０２とＲＲ１０４の代
表速度が予めＲＯＭ１４に格納してある。従ってバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の各々の位置を検出して該検出
した各位置より位置領域を決定し、該領域の代表速度を
ＲＯＭ１４より読み出してバリエータ１０２とＲＲ１０
４を駆動して、これによりピントズレのないズーミング
を行っている。
１０２とＲＲ１０４の各々の光軸上の移動範囲を領域分
割して多数個の位置領域Ｉ〜VII ・・・・を形成している。
バリエータ１０２とＲＲ１０４の各領域分割データとし
て多数個の基準位置データ（図７の各位置領域）が予め
ＲＯＭ１４に格納してある。そして該位置領域ごとに、
ズーミングするときのバリエータ１０２とＲＲ１０４の
駆動データとしてのバリエータ１０２とＲＲ１０４の代
表速度が予めＲＯＭ１４に格納してある。従ってバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の各々の位置を検出して該検出
した各位置より位置領域を決定し、該領域の代表速度を
ＲＯＭ１４より読み出してバリエータ１０２とＲＲ１０
４を駆動して、これによりピントズレのないズーミング
を行っている。
【００４０】本実施例においては、上記の領域分割デー
タや代表速度が相異なる温度（領域）毎に個別に設定さ
れており、作動温度領域を所定の温度幅ΔＧT で多数の
部分温度領域に分割し、その部分温度領域ごとにバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位置データ（図７の
バリエータ１０２とＲＲ１０４の各位置座標）と、各位
置領域ごとの温度領域代表速度データが、ＲＯＭ１４に
あらかじめ格納されている。従って温度変化が生じたと
きには変化後の部分温度領域における温度基準位置デー
タを用いてバリエータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位
置データを更新し、現在のバリエータ１０２とＲＲ１０
４の位置データと、バリエータ１０２とＲＲ１０４の対
応する各温度基準位置データとの差分値から前記位置領
域を決定して、該位置領域のバリエータ１０２とＲＲ１
０４の温度代表速度データをＲＯＭ１４から読み出して
バリエータ１０２とＲＲ１０４を駆動制御している。
タや代表速度が相異なる温度（領域）毎に個別に設定さ
れており、作動温度領域を所定の温度幅ΔＧT で多数の
部分温度領域に分割し、その部分温度領域ごとにバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位置データ（図７の
バリエータ１０２とＲＲ１０４の各位置座標）と、各位
置領域ごとの温度領域代表速度データが、ＲＯＭ１４に
あらかじめ格納されている。従って温度変化が生じたと
きには変化後の部分温度領域における温度基準位置デー
タを用いてバリエータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位
置データを更新し、現在のバリエータ１０２とＲＲ１０
４の位置データと、バリエータ１０２とＲＲ１０４の対
応する各温度基準位置データとの差分値から前記位置領
域を決定して、該位置領域のバリエータ１０２とＲＲ１
０４の温度代表速度データをＲＯＭ１４から読み出して
バリエータ１０２とＲＲ１０４を駆動制御している。
【００４１】本実施例では作動温度−１０℃〜＋７０℃
を温度幅１℃以上の幅で分割している。ＲＯＭ１４に格
納される前記温度基準位置データと前記温度代表速度デ
ータは、前述したように基準温度Ｔref に対して温度変
化が生じたときのプラスチックレンズの焦点距離の変
化、ＲＦＺレンズ１の各レンズ群を保持しているメカ部
材の温度変化による伸び縮みによるレンズ間隔の変化に
よるピントずれの影響を考慮して補正されたデータであ
る。又これらのデータは、サーミスター１２が検出した
温度に対するプラスチックレンズと保持部材の実際の温
度との差ををあらかじめ考慮に入れて補正して算出して
いる。これはレンズの位置によって、例えばＣＣＤ１８
のそばに置かれたレンズやメカ部材は、前玉１０１に比
べてＣＣＤの発熱による温度上昇が大きい場合があるこ
と等を考慮しているということである。
を温度幅１℃以上の幅で分割している。ＲＯＭ１４に格
納される前記温度基準位置データと前記温度代表速度デ
ータは、前述したように基準温度Ｔref に対して温度変
化が生じたときのプラスチックレンズの焦点距離の変
化、ＲＦＺレンズ１の各レンズ群を保持しているメカ部
材の温度変化による伸び縮みによるレンズ間隔の変化に
よるピントずれの影響を考慮して補正されたデータであ
る。又これらのデータは、サーミスター１２が検出した
温度に対するプラスチックレンズと保持部材の実際の温
度との差ををあらかじめ考慮に入れて補正して算出して
いる。これはレンズの位置によって、例えばＣＣＤ１８
のそばに置かれたレンズやメカ部材は、前玉１０１に比
べてＣＣＤの発熱による温度上昇が大きい場合があるこ
と等を考慮しているということである。
【００４２】以下、本実施例の動作について図４，図
５，図６に示すフローチャートによって説明する。
５，図６に示すフローチャートによって説明する。
【００４３】初めに電源２５が投入される。次に制御回
路１３は、フォトインタラプタ８ａ，１０ａからの信号
を各検出回路２１，２３を通して読み込み、各々読み込
んだ信号に応じた方向、即ち本実施例においては検出回
路２１，２３からの信号が、ｈｉｇｈのときはｌｏｗと
なる方向へ、ｌｏｗのときはｈｉｇｈとなる方向へバリ
エータ１０２とＲＲ１０４とを各々駆動し、各フォトイ
ンタラプタ８ａ，１０ａからの信号が変化するまでバリ
エータ１０２とＲＲ１０４を駆動し光軸に沿って移動さ
せる。
路１３は、フォトインタラプタ８ａ，１０ａからの信号
を各検出回路２１，２３を通して読み込み、各々読み込
んだ信号に応じた方向、即ち本実施例においては検出回
路２１，２３からの信号が、ｈｉｇｈのときはｌｏｗと
なる方向へ、ｌｏｗのときはｈｉｇｈとなる方向へバリ
エータ１０２とＲＲ１０４とを各々駆動し、各フォトイ
ンタラプタ８ａ，１０ａからの信号が変化するまでバリ
エータ１０２とＲＲ１０４を駆動し光軸に沿って移動さ
せる。
【００４４】各フォトインタラプタ８ａ，１０ａの信号
が変化した位置を、バリエータ１０２，ＲＲ１０４のそ
れぞれの初期リセット位置とする。即ち、上記信号の変
化した位置でバリエータ１０２とＲＲ１０４を停止させ
て、制御回路１３内のバリエータ１０２、ＲＲ１０４の
各カウンタをクリアする。該カウンタは、バリエータ１
０２，ＲＲ１０４の駆動パルスをカウントするものであ
り、これによってバリエータ１０２及びＲＲ１０４の初
期リセット位置からの移動距離即ち現在位置を検出して
いる。
が変化した位置を、バリエータ１０２，ＲＲ１０４のそ
れぞれの初期リセット位置とする。即ち、上記信号の変
化した位置でバリエータ１０２とＲＲ１０４を停止させ
て、制御回路１３内のバリエータ１０２、ＲＲ１０４の
各カウンタをクリアする。該カウンタは、バリエータ１
０２，ＲＲ１０４の駆動パルスをカウントするものであ
り、これによってバリエータ１０２及びＲＲ１０４の初
期リセット位置からの移動距離即ち現在位置を検出して
いる。
【００４５】前玉１０１の周囲に配置したサーミスター
１２からの出力信号を検出回路２４を通して制御回路１
３に入力することで、サーミスター１２が置かれている
場所の温度ＴS が検出される。以下、電源が投入されて
からＫ回目の検出温度をＴS(K)とする。該検出温度Ｔ
S(1)の温度領域を決定する。該温度ＴS(1)に応じたバリ
エータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位置データと温度
リセット位置データをＲＯＭ１４から読み出し、制御回
路１３内に格納している。
１２からの出力信号を検出回路２４を通して制御回路１
３に入力することで、サーミスター１２が置かれている
場所の温度ＴS が検出される。以下、電源が投入されて
からＫ回目の検出温度をＴS(K)とする。該検出温度Ｔ
S(1)の温度領域を決定する。該温度ＴS(1)に応じたバリ
エータ１０２とＲＲ１０４の温度基準位置データと温度
リセット位置データをＲＯＭ１４から読み出し、制御回
路１３内に格納している。
【００４６】該温度リセット位置データは、基準温度Ｔ
ref での初期リセット位置とその他の温度ＴS での初期
リセット位置が温度変化によるメカ部材の伸縮や、フォ
トインタラプタ８ａ，１０ａの温度特性によってズレる
ためにその位置を補正するためのものである。従って、
検出温度Ｔs(K)が基準温度Ｔref の入っている温度領域
以外の領域に属するものであれば、該温度リセット位置
データに従って、上記カウンタをカウントし、初期リセ
ット位置を補正する。該初期リセット位置は本実施例に
おいては、前記領域分割した分割領域外に設定している
が、分割領域に設定しても構わない。該温度基準位置デ
ータには初期リセット位置データ（本実施例ではバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の各カウンタの値が０の場所で
あり、どの温度でも共通である）からの差分値を格納し
ている。
ref での初期リセット位置とその他の温度ＴS での初期
リセット位置が温度変化によるメカ部材の伸縮や、フォ
トインタラプタ８ａ，１０ａの温度特性によってズレる
ためにその位置を補正するためのものである。従って、
検出温度Ｔs(K)が基準温度Ｔref の入っている温度領域
以外の領域に属するものであれば、該温度リセット位置
データに従って、上記カウンタをカウントし、初期リセ
ット位置を補正する。該初期リセット位置は本実施例に
おいては、前記領域分割した分割領域外に設定している
が、分割領域に設定しても構わない。該温度基準位置デ
ータには初期リセット位置データ（本実施例ではバリエ
ータ１０２とＲＲ１０４の各カウンタの値が０の場所で
あり、どの温度でも共通である）からの差分値を格納し
ている。
【００４７】ズームスイッチ１１が押されているかチェ
ックする。ズームスイッチ１１ａが押されている時はＷ
ＩＤＥ方向へズーミング行われ、ズームスイッチ１１ｂ
が押されている時は、ＴＥＬＥ方向へズーミングが行わ
れる。押されていない場合については、ズーミング動作
しない。
ックする。ズームスイッチ１１ａが押されている時はＷ
ＩＤＥ方向へズーミング行われ、ズームスイッチ１１ｂ
が押されている時は、ＴＥＬＥ方向へズーミングが行わ
れる。押されていない場合については、ズーミング動作
しない。
【００４８】以下、ＴＥＬＥ方向にズーミングされる場
合についてのみ説明するが、ＷＩＤＥ方向でも全く同様
のルーチンである。
合についてのみ説明するが、ＷＩＤＥ方向でも全く同様
のルーチンである。
【００４９】カウンタよりバリエータ１０２の位置ＰＶ
k を読み出す。カウンタよりＲＲ１０４の位置ＰＲＲk
を読み出す。前玉１０１の周囲に配置されたサーミスタ
ー１２からの出力信号を検出回路２４を通して制御回路
１３に入力することでサーミスター１２が置かれている
場所の温度ＴS を検出する。該検出温度ＴS の温度領域
を決定する。
k を読み出す。カウンタよりＲＲ１０４の位置ＰＲＲk
を読み出す。前玉１０１の周囲に配置されたサーミスタ
ー１２からの出力信号を検出回路２４を通して制御回路
１３に入力することでサーミスター１２が置かれている
場所の温度ＴS を検出する。該検出温度ＴS の温度領域
を決定する。
【００５０】該温度領域に応じたバリエータ１０２及び
ＲＲ１０４の温度基準位置データＰＶTref ，ＰＲＲ
TrefがＲＯＭ１４から読み出され、制御回路１３内に格
納される。バリエータ１０２の温度位置データ ＰＶT(k)＝ＰＶ(k) −ＰＶTref 及び ＰＲＲT(k)＝ＰＲＲ(k) −ＰＲＲTref を求め、位置領域を決定する。
ＲＲ１０４の温度基準位置データＰＶTref ，ＰＲＲ
TrefがＲＯＭ１４から読み出され、制御回路１３内に格
納される。バリエータ１０２の温度位置データ ＰＶT(k)＝ＰＶ(k) −ＰＶTref 及び ＰＲＲT(k)＝ＰＲＲ(k) −ＰＲＲTref を求め、位置領域を決定する。
【００５１】次に、該位置領域のバリエータ１０２及び
ＲＲ１０４の温度代表速度ＶVT(k)，ＶRRT(K)をＲＯＭ
１４より読み出して制御回路１３に格納する。温度変化
が大きい時は、現在の温度の計測回数をＫ回としたとき
に、 ΔＴ＜｜ＴS(K)−ＴS(K-1)｜ なる関係の時には、現在記憶しているバリエータ１０２
及びＲＲ１０４の温度代表速度データを補正する。そう
でない場合は、現在記憶しているバリエータ１０２とＲ
Ｒ１０４の温度代表速度データによってバリエータ１０
２とＲＲ１０４を駆動する。
ＲＲ１０４の温度代表速度ＶVT(k)，ＶRRT(K)をＲＯＭ
１４より読み出して制御回路１３に格納する。温度変化
が大きい時は、現在の温度の計測回数をＫ回としたとき
に、 ΔＴ＜｜ＴS(K)−ＴS(K-1)｜ なる関係の時には、現在記憶しているバリエータ１０２
及びＲＲ１０４の温度代表速度データを補正する。そう
でない場合は、現在記憶しているバリエータ１０２とＲ
Ｒ１０４の温度代表速度データによってバリエータ１０
２とＲＲ１０４を駆動する。
【００５２】本実施例ではΔＴ≦ΔＧT ／２に設定して
いる。補正の仕方は以下の通りである。現在記憶してい
るバリエータ１０２、ＲＲ１０４の温度代表速度Ｖ
VT(K) ，ＶRRT(K)とすると、バリエータ１０２とＲＲ１
０４の補正温度代表速度をＶ* VT(K)，Ｖ* RRT(K) とす
る。
いる。補正の仕方は以下の通りである。現在記憶してい
るバリエータ１０２、ＲＲ１０４の温度代表速度Ｖ
VT(K) ，ＶRRT(K)とすると、バリエータ１０２とＲＲ１
０４の補正温度代表速度をＶ* VT(K)，Ｖ* RRT(K) とす
る。
【００５３】Ｖ* VT(K)＝ＶVT(K) Ｖ* RRT(K) ＝ＶRRT(K)＋Ｃa ×（ＰＶT(K)−Ｐ
ＶT(K-1)） ただし、Ｃa は任意の定数とする。
ＶT(K-1)） ただし、Ｃa は任意の定数とする。
【００５４】Ｖ* RRT(K) ＞ＶRRmax の時は以下とする。ただし、ＶRRmax は駆動手段６の最
高速度である。
高速度である。
【００５５】 Ｖ* VT(K)＝（ＶRRmax ／Ｖ* RRT(K) ）×ＶVT(K) Ｖ* RRT(K) ＝ＶRRmax 上記補正温度代表速度データによって、バリエータ１０
２、ＲＲ１０４を駆動する。
２、ＲＲ１０４を駆動する。
【００５６】以上ズーミング中の補正動作についてにつ
いて説明したが、次にＡＦ（自動焦点検出）中の補正動
作について説明する。
いて説明したが、次にＡＦ（自動焦点検出）中の補正動
作について説明する。
【００５７】本実施例のＲＦＺレンズ１における合焦動
作は、例えば特願平６−８２３７４号や、特願平６−１
０２２３６号等で提案している方式を利用している。即
ちＲＲ１０４を光軸１０５と平行方向に振動させ、この
ときＣＣＤ１８から出力される映像信号の高周波成分が
最大となるようにＲＲ１０４を駆動制御することにより
行っている。この方式は、いわゆる山登りＡＦと呼ばれ
るものであるが、山の裾野ではＲＲ１０４の駆動スピー
ドを早くし、頂上付近ではゆっくりとすることで山の頂
上にＲＲ１０４が停止するようにしている。
作は、例えば特願平６−８２３７４号や、特願平６−１
０２２３６号等で提案している方式を利用している。即
ちＲＲ１０４を光軸１０５と平行方向に振動させ、この
ときＣＣＤ１８から出力される映像信号の高周波成分が
最大となるようにＲＲ１０４を駆動制御することにより
行っている。この方式は、いわゆる山登りＡＦと呼ばれ
るものであるが、山の裾野ではＲＲ１０４の駆動スピー
ドを早くし、頂上付近ではゆっくりとすることで山の頂
上にＲＲ１０４が停止するようにしている。
【００５８】しかしながら、ＡＦ動作中に基準温度領域
から温度変化が生じて山の頂上、即ちＲＲ１０４の到達
目標位置が離れてしまう場合や、到達目標位置が近くな
る場合には、その時に採用しているＲＲ１０４の駆動手
段６のスピードでは、前者の場合は、時間がかかる、又
後者の場合には到達目標位置を行き過ぎてしまう恐れが
ある。
から温度変化が生じて山の頂上、即ちＲＲ１０４の到達
目標位置が離れてしまう場合や、到達目標位置が近くな
る場合には、その時に採用しているＲＲ１０４の駆動手
段６のスピードでは、前者の場合は、時間がかかる、又
後者の場合には到達目標位置を行き過ぎてしまう恐れが
ある。
【００５９】従って本実施例においては、サーミスター
１２の出力から検出される温度ＴSによって、ＲＲ１０
４の基準温度領域の場合の駆動スピードＶRRAFに重み付
けをして、駆動制御している。到達位置が離れる場合は
１より大きい任意の定数ＣafをＶRRAFにかけ、到達位置
が近くなる場合には、１より小さい任意の定数Ｃaffを
かけている。
１２の出力から検出される温度ＴSによって、ＲＲ１０
４の基準温度領域の場合の駆動スピードＶRRAFに重み付
けをして、駆動制御している。到達位置が離れる場合は
１より大きい任意の定数ＣafをＶRRAFにかけ、到達位置
が近くなる場合には、１より小さい任意の定数Ｃaffを
かけている。
【００６０】以上説明したように、本実施例の構成とす
ることで、使用中の環境温度（一定）が基準温度からず
れている場合は勿論のこと、ズーミング中及びＡＦ動作
中に温度変化があった場合でも、ピントズレのない良好
な画像を得ることができる。
ることで、使用中の環境温度（一定）が基準温度からず
れている場合は勿論のこと、ズーミング中及びＡＦ動作
中に温度変化があった場合でも、ピントズレのない良好
な画像を得ることができる。
【００６１】本実施例においては、温度検出手段として
のサーミスター１２を１個使用しているが、複数個使用
してもよく、これによれば、より良好なる効果が得られ
る。
のサーミスター１２を１個使用しているが、複数個使用
してもよく、これによれば、より良好なる効果が得られ
る。
【００６２】又本実施例では初期リセット位置の温度変
化による補正を行っているが、この補正は補正量が像ず
れの影響を無視できる場合には行わなくても良い。
化による補正を行っているが、この補正は補正量が像ず
れの影響を無視できる場合には行わなくても良い。
【００６３】図８は本発明の実施例２の要部ブロック図
である。図中、図１で示した要素と同一要素には同符番
を付している。
である。図中、図１で示した要素と同一要素には同符番
を付している。
【００６４】本実施例は環境変化として湿度が変化した
場合を示している。図８において２６は静電容量式又は
サーミスターを使用した湿度検出センサーである。２７
は湿度検出センサー２６からの出力によって湿度を検出
する検出回路であり検出した湿度情報に相当する出力信
号を制御回路１３へ出力する。
場合を示している。図８において２６は静電容量式又は
サーミスターを使用した湿度検出センサーである。２７
は湿度検出センサー２６からの出力によって湿度を検出
する検出回路であり検出した湿度情報に相当する出力信
号を制御回路１３へ出力する。
【００６５】本実施例は環境変化として湿度が変化した
ときのプラスチックレンズの形状変化やその材質の屈折
率変化により焦点距離が変化したときのピントズレを実
施例１で温度変化があったときと同様にして補正する。
即ち、温度と湿度の違いはあるものの基本構成は同じで
ある。
ときのプラスチックレンズの形状変化やその材質の屈折
率変化により焦点距離が変化したときのピントズレを実
施例１で温度変化があったときと同様にして補正する。
即ち、温度と湿度の違いはあるものの基本構成は同じで
ある。
【００６６】次に本実施例の動作について説明する。本
実施例においては、各レンズ群にプラスチックレンズを
使用している。この為、プラスチックレンズに湿度変化
が生じるとプラスチックレンズの形状が変化してきて各
レンズ群の焦点距離が変化してＲＦＺレンズ１の全系の
焦点距離も変化してくる。その結果、基準湿度Ｈ
ref（本実施例では５０％に設定してある）の結像面に
対して結像面がズレてくる。即ちピントズレが発生して
くる。従って、ズーミングする場合に湿度変化が生じた
時は、湿度変化によって発生した結像面のズレを補正す
る様に、トレースするカム形状も補正する必要がある。
実施例においては、各レンズ群にプラスチックレンズを
使用している。この為、プラスチックレンズに湿度変化
が生じるとプラスチックレンズの形状が変化してきて各
レンズ群の焦点距離が変化してＲＦＺレンズ１の全系の
焦点距離も変化してくる。その結果、基準湿度Ｈ
ref（本実施例では５０％に設定してある）の結像面に
対して結像面がズレてくる。即ちピントズレが発生して
くる。従って、ズーミングする場合に湿度変化が生じた
時は、湿度変化によって発生した結像面のズレを補正す
る様に、トレースするカム形状も補正する必要がある。
【００６７】本実施例においては、作動湿度領域を所定
の湿度幅ΔＧH に領域分割している。その湿度幅ΔＧH
ごとにバリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度基準位置デ
ータと各位置領域ごとの湿度領域代表速度データを、Ｒ
ＯＭ１４にあらかじめ格納している。湿度変化が生じた
ときには、バリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度基準位
置データを更新し、現在のバリエータ１０２とＲＲ１０
４の位置データと、バリエータ１０２とＲＲ１０４の該
湿度基準位置データとの差分値から前記位置領域を決定
して該位置領域のバリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度
代表速度データをＲＯＭ１４から読み出してバリエータ
１０２とＲＲ１０４を駆動制御している。
の湿度幅ΔＧH に領域分割している。その湿度幅ΔＧH
ごとにバリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度基準位置デ
ータと各位置領域ごとの湿度領域代表速度データを、Ｒ
ＯＭ１４にあらかじめ格納している。湿度変化が生じた
ときには、バリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度基準位
置データを更新し、現在のバリエータ１０２とＲＲ１０
４の位置データと、バリエータ１０２とＲＲ１０４の該
湿度基準位置データとの差分値から前記位置領域を決定
して該位置領域のバリエータ１０２とＲＲ１０４の湿度
代表速度データをＲＯＭ１４から読み出してバリエータ
１０２とＲＲ１０４を駆動制御している。
【００６８】ＲＯＭ１４に格納される前記湿度基準位置
データと前記湿度代表速度データは前述したように、基
準湿度Ｈref に対して湿度変化が生じたときのプラスチ
ックレンズの焦点距離の変化の影響を考慮して補正され
たデータである。又、これらのデータは、湿度検出セン
サーが検出した湿度に対するプラスチックレンズの実際
の湿度との差ををあらかじめ考慮に入れて補正して算出
している。これはレンズの位置によって、例えばＣＣＤ
のそばに置かれたレンズ付近の湿度は、例えば前玉１０
１に比べて小さい場合があること等を考慮しているため
である。
データと前記湿度代表速度データは前述したように、基
準湿度Ｈref に対して湿度変化が生じたときのプラスチ
ックレンズの焦点距離の変化の影響を考慮して補正され
たデータである。又、これらのデータは、湿度検出セン
サーが検出した湿度に対するプラスチックレンズの実際
の湿度との差ををあらかじめ考慮に入れて補正して算出
している。これはレンズの位置によって、例えばＣＣＤ
のそばに置かれたレンズ付近の湿度は、例えば前玉１０
１に比べて小さい場合があること等を考慮しているため
である。
【００６９】以上ズーミング中の補正動作についてにつ
いて説明したが、次にＡＦ中の補正動作について説明す
る。
いて説明したが、次にＡＦ中の補正動作について説明す
る。
【００７０】本実施例でのＲＦＺレンズ１における合焦
動作は実施例１と同様である。即ちＲＲ１０４を光軸１
０５と平行方向に振動させ、このときＣＣＤ１８から出
力される映像信号の高周波成分が最大となるようにＲＲ
１０４を駆動制御することにより行っている。いわゆる
山登りＡＦと呼ばれるものであるが、山の裾野ではＲＲ
１０４の駆動スピードを早くし、頂上付近ではゆっくり
とすることで山の頂上にＲＲ１０４が停止するようにし
ている。
動作は実施例１と同様である。即ちＲＲ１０４を光軸１
０５と平行方向に振動させ、このときＣＣＤ１８から出
力される映像信号の高周波成分が最大となるようにＲＲ
１０４を駆動制御することにより行っている。いわゆる
山登りＡＦと呼ばれるものであるが、山の裾野ではＲＲ
１０４の駆動スピードを早くし、頂上付近ではゆっくり
とすることで山の頂上にＲＲ１０４が停止するようにし
ている。
【００７１】しかしながらＡＦ動作中に湿度変化が生じ
て山の頂上、即ちＲＲ１０４の到達目標位置が離れてし
まう場合、逆に到達目標位置が近くなる場合には、その
時に採用しているＲＲ１０４の駆動手段６のスピードで
は、前者の場合は時間がかかる、又後者の場合には到達
目標位置を行き過ぎてしまう恐れがある。
て山の頂上、即ちＲＲ１０４の到達目標位置が離れてし
まう場合、逆に到達目標位置が近くなる場合には、その
時に採用しているＲＲ１０４の駆動手段６のスピードで
は、前者の場合は時間がかかる、又後者の場合には到達
目標位置を行き過ぎてしまう恐れがある。
【００７２】従って本実施例においては、湿度検出セン
サー２６の出力から検出される湿度ＨS によって、ＲＲ
１０４の基準駆動スピードＶHRRAF に重み付けをして駆
動制御するものとする。到達位置が離れる場合は１より
大きい任意の定数ＣHaf をＶHRRAF にかけ、到達位置が
近くなる場合には１より小さい任意の定数ＣHaffをかけ
る。
サー２６の出力から検出される湿度ＨS によって、ＲＲ
１０４の基準駆動スピードＶHRRAF に重み付けをして駆
動制御するものとする。到達位置が離れる場合は１より
大きい任意の定数ＣHaf をＶHRRAF にかけ、到達位置が
近くなる場合には１より小さい任意の定数ＣHaffをかけ
る。
【００７３】以上説明したように、本実施例の構成とす
ることで、使用中の環境湿度（一定）が基準湿度からず
れている場合は勿論のことズーミング中及びＡＦ動作中
に湿度変化があった場合でも、ピントズレの無い良好な
画像を得ることができる。
ることで、使用中の環境湿度（一定）が基準湿度からず
れている場合は勿論のことズーミング中及びＡＦ動作中
に湿度変化があった場合でも、ピントズレの無い良好な
画像を得ることができる。
【００７４】本実施例においては湿度検出センサー２６
を１個使用しているが、複数個使用しても良く、これに
よればより良好なる効果が得られる。
を１個使用しているが、複数個使用しても良く、これに
よればより良好なる効果が得られる。
【００７５】尚以上の各実施例においては温度検出手段
と湿度検出手段を各々設けた場合について説明したが、
双方の検出手段を光学機器内に設けて、温度変化及び湿
度変化によるピントズレについて各実施例で示した方法
を用いて同様に補正するようにしても良い。
と湿度検出手段を各々設けた場合について説明したが、
双方の検出手段を光学機器内に設けて、温度変化及び湿
度変化によるピントズレについて各実施例で示した方法
を用いて同様に補正するようにしても良い。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、フォーカ
スや変倍の為に光軸上移動する移動レンズ群を有する光
学系（撮影レンズ）を用いたとき環境変化があったと
き、例えば温度変化や湿度変化があっても環境変化に応
じて該移動レンズ群の移動軌跡をその都度適切に設定す
ることにより結像面のズレを補正し、高い光学性能を維
持することのできるビデオカメラや銀塩カメラそして電
子スチルカメラ等に好適な光学機器を達成することがで
きる。
スや変倍の為に光軸上移動する移動レンズ群を有する光
学系（撮影レンズ）を用いたとき環境変化があったと
き、例えば温度変化や湿度変化があっても環境変化に応
じて該移動レンズ群の移動軌跡をその都度適切に設定す
ることにより結像面のズレを補正し、高い光学性能を維
持することのできるビデオカメラや銀塩カメラそして電
子スチルカメラ等に好適な光学機器を達成することがで
きる。
【図１】本発明の実施例１の要部概略図
【図２】図１の移動レンズ群のカム軌跡の説明図
【図３】温度変化に対するカム軌跡の変化を示す説明図
【図４】本発明の実施例１の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施例１の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施例１の動作を示すフローチャート
【図７】本発明における移動レンズ群の領域分割を示す
説明図
説明図
【図８】本発明の実施例２の要部概略図
１ 光学系 １０２，１０４ 移動レンズ群 ２ 鏡筒 ５，６ レンズ駆動手段 １２ 温度検出手段 ２６ 湿度検出手段 １３ 制御手段 １４ 記憶手段 １５〜１７ 駆動回路 ２１〜２４ 検出回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/10 13/34 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ
Claims (39)
- 【請求項１】 結像位置を変えるための可動レンズを有
する結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の光
軸方向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に関
連する温度を検出する温度センサー、互いに異なる多数
個の温度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制御
データを記憶しているメモリー及び前記多数個の温度領
域の中から前記温度センサーが検出した温度が含まれる
温度領域を検出し、該検出した温度領域に対応する前記
制御データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なう制
御器とを有していることを特徴とする光学機器。 - 【請求項２】 前記制御データは、前記可動レンズの位
置を含むことを特徴とする請求項１の光学機器。 - 【請求項３】 前記制御データは、前記可動レンズの移
動速度を含むことを特徴とする請求項１又は２の光学機
器。 - 【請求項４】 前記制御データは、前記可動レンズのス
タート位置を含むことを特徴とする請求項１，２又は３
の光学機器。 - 【請求項５】 前記レンズ駆動器はステッピングモータ
ーを有しており、前記可動レンズのスタート位置を検出
するためのレンズ位置検出器が設けられており、前記制
御器は、前記ステッピングモーターに対する駆動パルス
を計数するカウンターを有し、前記レンズ位置検出器か
らの信号を用いて前記可動レンズの初期位置を検出した
ときに前記カウンターをリセットしていることを特徴と
する請求項４の光学機器。 - 【請求項６】 前記可動レンズを保持する部材に遮光板
が供給されており、前記レンズ位置検出器は前記遮光板
を検出するフォトインターラプターを備えていることを
特徴とする請求項５の光学機器。 - 【請求項７】 前記可動レンズを保持する部材に磁石が
供給されており、前記レンズ位置検出器はホール素子を
備えることを特徴とする請求項５の光学機器。 - 【請求項８】 前記可動レンズを保持する部材に発光ダ
イオードが供給されており、前記レンズ位置検出器はＰ
ＳＤを備えることを特徴とする請求項５の光学機器。 - 【請求項９】 前記温度センサーは、サーミスター又は
感熱抵抗と前記サーミスター又は感熱抵抗の出力を受け
る検出回路とを有することを特徴とする請求項１の光学
機器。 - 【請求項１０】 前記結像光学系はプラスチックレンズ
を備えることを特徴とする請求項１の光学機器。 - 【請求項１１】 前記結像光学系はズームレンズである
ことを特徴とする請求項１の光学機器。 - 【請求項１２】 前記ズームレンズは変倍のための第１
レンズ群よりも変倍による結像位置の変化を補正するた
めの第２レンズ群の方が像側にあることを特徴とする請
求項１１の光学機器。 - 【請求項１３】 前記ズームレンズの最も物体側にある
レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項１２
の光学機器。 - 【請求項１４】 前記制御データは、前記第２レンズ群
のカム軌跡に関連する前記第１レンズ群と前記第２レン
ズ群の各々の多数個の位置データを含むことを特徴とす
る請求項１２の光学機器。 - 【請求項１５】 前記制御器は、前記第１レンズ群と前
記第２レンズ群の各位置を検出しており、前記制御デー
タは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各位置デ
ータで定められる多数個の位置領域の各々に対応した前
記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各々の速度データ
とを含むことを特徴とする請求項１２の光学機器。 - 【請求項１６】 前記制御器は、前記第１レンズ群の検
出位置と前記第２レンズ群の検出位置とを用いて、前記
多数個の位置領域の内のある位置領域を特定し、特定し
た位置領域に対応する前記第１レンズ群と前記第２レン
ズ群の各々の速度データを用いて前記レンズ駆動器を制
御することを特徴とする請求項１５の光学機器。 - 【請求項１７】 前記レンズ駆動器はステッピングモー
ターを有しており、前記可動レンズのスタート位置を検
出するためのレンズ位置検出器が供給されており、前記
制御器は、前記ステッピングモーターに対する駆動パル
スを計数するカウンターを備え、前記レンズ位置検出器
を用いて前記可動レンズの初期位置を検出したときに前
記カウンターをリセットし、前記制御データは、前記多
数個の位置領域の各々に対応した前記第１レンズ群と前
記第２レンズ群の各々のスタート位置データを含むこと
を特徴とする請求項１５の光学機器。 - 【請求項１８】 前記制御器は、前記第１レンズ群の検
出位置と前記第２レンズ群の検出位置と前記第２レンズ
群の各位置データの差分を用いて、前記多数個の位置領
域の内のある位置領域を特定し、特定した位置領域に対
応する前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各々の速
度データと初期位置データを用いて前記レンズ駆動器を
制御することを特徴とする請求項１７の光学機器。 - 【請求項１９】 前記メモリーはＲＥＡＤ ＯＮＲＹ
ＭＥＭＯＲＹであることを特徴とする請求項１の光学機
器。 - 【請求項２０】 前記結像光学系に関連する湿度を検出
する湿度センサー、多数個の互いに異なる湿度領域毎に
前記レンズ駆動器の制御に用いる第２制御データを記憶
している第２メモリーを有し、前記制御器は、前記多数
個の湿度領域の中から前記湿度センサーが検出した湿度
が含まれる湿度領域を検出し、該検出した湿度領域に対
応する前記第２制御データを用いて前記レンズ駆動器の
制御を行なうことを特徴とする請求項１の光学機器。 - 【請求項２１】 結像位置を変えるための可動レンズを
有する結像光学系、前記可動レンズを前記結像光学系の
光軸方向に移動させるレンズ駆動器、前記結像光学系に
関連する湿度を検出する湿度センサー、互いに異なる多
数個の湿度領域毎に前記レンズ駆動器の制御に用いる制
御データを記憶しているメモリー及び前記多数個の湿度
領域の中から前記湿度センサーが検出した湿度が含まれ
る湿度領域を検出し、該検出した湿度領域に対応する前
記制御データを用いて前記レンズ駆動器の制御を行なう
制御器とを有していることを特徴とする光学機器。 - 【請求項２２】 前記制御データは、前記可動レンズの
位置を含むことを特徴とする請求項２１の光学機器。 - 【請求項２３】 前記制御データは、前記可動レンズの
移動速度を含むことを特徴とする請求項２１又は２２の
光学機器。 - 【請求項２４】 前記制御データは、前記可動レンズの
スタート位置を含むことを特徴とする請求項２１，２２
又は２３の光学機器。 - 【請求項２５】 前記レンズ駆動器はステッピングモー
ターを有しており、前記可動レンズのスタート位置を検
出するためのレンズ位置検出器が設けられており、前記
制御器は、前記ステッピングモーターに対する駆動パル
スを計数するカウンターを有し、前記レンズ位置検出器
からの信号を用いて前記可動レンズの初期位置を検出し
たときに前記カウンターをリセットしていることを特徴
とする請求項２４の光学機器。 - 【請求項２６】 前記可動レンズを保持する部材に遮光
板が供給されており、前記レンズ位置検出器は前記遮光
板を検出するフォトインターラプターを備えていること
を特徴とする請求項２５の光学機器。 - 【請求項２７】 前記可動レンズを保持する部材に磁石
が供給されており、前記レンズ位置検出器はホール素子
を備えることを特徴とする請求項２５の光学機器。 - 【請求項２８】 前記可動レンズを保持する部材に発光
ダイオードが供給されており、前記レンズ位置検出器は
ＰＳＤを備えることを特徴とする請求項２５の光学機
器。 - 【請求項２９】 前記湿度センサーは、静電容量サンサ
ーと前記静電容量センサーの出力を受ける検出回路とを
有することを特徴とする請求項２１の光学機器。 - 【請求項３０】 前記結像光学系はプラスチックレンズ
を備えることを特徴とする請求項２１の光学機器。 - 【請求項３１】 前記結像光学系はズームレンズである
ことを特徴とする請求項２１の光学機器。 - 【請求項３２】 前記ズームレンズは変倍のための第１
レンズ群よりも変倍による結像位置の変化を補正するた
めの第２レンズ群の方が像側にあることを特徴とする請
求項３１の光学機器。 - 【請求項３３】 前記ズームレンズの最も物体側にある
レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項３２
の光学機器。 - 【請求項３４】 前記制御データは、前記第２レンズ群
のカム軌跡に関連する前記第１レンズ群と前記第２レン
ズ群の各々の多数個の位置データを含むことを特徴とす
る請求項３２の光学機器。 - 【請求項３５】 前記制御器は、前記第１レンズ群と前
記第２レンズ群の各位置を検出しており、前記制御デー
タは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各位置デ
ータで定められる多数個の位置領域の各々に対応した前
記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各々の速度データ
とを含むことを特徴とする請求項３２の光学機器。 - 【請求項３６】 前記制御器は、前記第１レンズ群の検
出位置と前記第２レンズ群の検出位置とを用いて、前記
多数個の位置領域の内のある位置領域を特定し、特定し
た位置領域に対応する前記第１レンズ群と前記第２レン
ズ群の各々の速度データを用いて前記レンズ駆動器を制
御することを特徴とする請求項３５の光学機器。 - 【請求項３７】 前記レンズ駆動器はステッピングモー
ターを有しており、前記可動レンズのスタート位置を検
出するためのレンズ位置検出器が供給されており、前記
制御器は、前記ステッピングモーターに対する駆動パル
スを計数するカウンターを備え、前記レンズ位置検出器
を用いて前記可動レンズの初期位置を検出したときに前
記カウンターをリセットし、前記制御データは、前記多
数個の位置領域の各々に対応した前記第１レンズ群と前
記第２レンズ群の各々のスタート位置データを含むこと
を特徴とする請求項３５の光学機器。 - 【請求項３８】 前記制御器は、前記第１レンズ群の検
出位置と前記第２レンズ群の検出位置と前記第２レンズ
群の各位置データの差分を用いて、前記多数個の位置領
域の内のある位置領域を特定し、特定した位置領域に対
応する前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の各々の速
度データと初期位置データを用いて前記レンズ駆動器を
制御することを特徴とする請求項３７の光学機器。 - 【請求項３９】 前記メモリーはＲＥＡＤ ＯＮＲＹ
ＭＥＭＯＲＹであることを特徴とする請求項２１の光学
機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20660395A JP3584088B2 (ja) | 1994-07-26 | 1995-07-20 | 光学機器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-193723 | 1994-07-26 | ||
| JP19372394 | 1994-07-26 | ||
| JP20660395A JP3584088B2 (ja) | 1994-07-26 | 1995-07-20 | 光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894910A true JPH0894910A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3584088B2 JP3584088B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=26508046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20660395A Expired - Fee Related JP3584088B2 (ja) | 1994-07-26 | 1995-07-20 | 光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3584088B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6584282B2 (en) | 1998-12-30 | 2003-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Finder optical system and camera having the system |
| JP2005091808A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | オートフォーカス装置 |
| JP2015111315A (ja) * | 2011-06-10 | 2015-06-18 | 株式会社山野光学 | ズームレンズ装置 |
| KR20180031642A (ko) * | 2010-05-17 | 2018-03-28 | 루미넥스 코포레이션 | 하나 이상의 재료의 측정을 수행하기 위한 시스템 및 방법 |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP20660395A patent/JP3584088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6584282B2 (en) | 1998-12-30 | 2003-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Finder optical system and camera having the system |
| JP2005091808A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | オートフォーカス装置 |
| KR20180031642A (ko) * | 2010-05-17 | 2018-03-28 | 루미넥스 코포레이션 | 하나 이상의 재료의 측정을 수행하기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2015111315A (ja) * | 2011-06-10 | 2015-06-18 | 株式会社山野光学 | ズームレンズ装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3584088B2 (ja) | 2004-11-04 |
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