JPH10142482A - レンズ位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカス系のレンズ群が所定の位置に存在
しない状態で再駆動が開始されても、確実にフォーカス
系レンズ群のリセット動作を行えるレンズ位置制御装置
を提供する。 【解決手段】 第１のレンズ群と第２のレンズ群とをズ
ーム動作のために移動させ、第１のレンズ群を第２のレ
ンズ群に対してフォーカス調整のために相対的に移動さ
せる電子ズーム方式のズーム駆動制御方式において、前
記第１のレンズ群が所定位置に存在しないと、該所定位
置へ前記第１のレンズ群を復帰させるリセット動作を、
所定のズーム位置に移動させた後に行う（５４→５８→
５９→６０→６１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレンズ群を
有するレンズのレンズ位置を制御するレンズ位置制御装
置に係り、特にフォーカス系のレンズ群と他のレンズ群
とがズーム動作に際して一体的に駆動され、フォーカス
動作時には、フォーカス系のレンズ群が他のレンズ群に
対して相対的に移動するレンズ駆動方式のレンズ位置制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より複数のレンズ群を有するズーム
レンズ鏡筒において、フォーカス系のレンズ群をそれに
隣接する他のレンズ群に対してステップモーター等の駆
動手段を介して相対移動可能に連結し、これをズーム動
作に際して、他群のレンズと共に同一のズームカムによ
って連動駆動して光軸方向に移動させ、一方、撮影時に
おいては、該フォーカス系のレンズ群のズーム位置補正
と、撮影距離に応じたレンズ群のフォーカス駆動を前記
ステップモーター等の駆動手段によって同時に行うよう
にした、所謂、電子ズーム方式のズーム駆動制御方式を
採用したカメラが提案されている。

【０００３】このフォーカス系のレンズ群は、連結され
たレンズ群に対し待機位置となる所定の位置に停止した
状態でズーム動作し、この待機位置を検知するためのレ
ンズ位置検知手段を有している。

【０００４】ここで、例えば、撮影動作中にフォーカス
系のレンズ群が作動した状態で、電池が抜かれるといっ
た操作が行われると、電池の再投入後の撮影に際し、フ
ォーカス系のレンズ群の位置によっては前記レンズ位置
検知手段がフォーカス系のレンズ群の位置が待機位置に
ないと判断することがあり、撮影動作を行う前に、フォ
ーカス系のレンズ群の位置を正規の待機位置に復帰させ
た後、撮影動作を行うようにした鏡筒制御方式について
特開平６−１００７０６号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
鏡筒制御方式ではズームレンズの構成により、フォーカ
ス系のレンズ群がズームの停止位置によって、例えば、
ミドル（長焦点であるテレと短焦点であるワイドとの
間）の状態でのフォーカス系のレンズ群の作動領域が、
テレ状態では他のレンズ群の作動領域に干渉するような
レンズ構成となっている場合以下の問題が生じることが
ある。

【０００６】ミドルの状態において、撮影動作中にフォ
ーカス系のレンズ群が作動している時に例えばカメラの
電池を抜かれ、その状態のまま外力により無理やりズー
ム操作環をテレ側に作動させたりすると、フォーカス系
のレンズ群が、それに隣接する他のレンズ群と干渉し、
突っ張った状態になる場合がある。

【０００７】この状態で電池を投入し撮影動作を行おう
とすると、前述したように、フォーカス系のレンズ群
は、撮影途中で作動した状態となっているために、前述
したフォーカス系のレンズ群の位置検知手段がフォーカ
ス系のレンズ群が正規の待機位置にないと判断し、フォ
ーカス系のレンズ群のリセット動作を行おうとすること
になる。

【０００８】しかし、フォーカス系のレンズ群が突っ張
っていることから、フォーカス系のレンズ群が作動でき
ない場合にはリセット動作が行えなくなり、撮影動作が
できなくなるといった問題があった。

【０００９】本出願に係る発明の目的は、フォーカス系
のレンズ群が所定の位置に存在しない状態で再駆動が開
始されても、確実にフォーカス系レンズ群のリセット動
作を行えるレンズ位置制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する構成は、少なくとも第１のレンズ群と第２の
レンズ群とをズーム動作のために移動させるズーム駆動
手段と、前記第１のレンズ群を前記第２のレンズ群に対
してフォーカス調整のために相対的に移動させるフォー
カス駆動手段と、前記第１のレンズ群の位置を検知する
位置検知手段と、前記位置検知手段からの検知情報に基
づいて前記ズーム駆動手段および前記フォーカス駆動手
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
装置において、前記制御手段は、前記位置検知手段の検
知情報が所定位置以外である場合、該所定位置へ前記第
１のレンズ群を復帰させるリセット動作を、所定のズー
ム位置に移動させた後に行うことを特徴とする。

【００１１】上記した構成では、フォーカス系の第１の
レンズ群が、所定の位置としての正規の待機位置にない
と判断した時、フォーカス系の第１のレンズ群が例えば
事故および異常操作等によって他のレンズ群、例えば第
２のレンズ群と干渉した状態にあると、フォーカス系の
第１のレンズ群のリセット動作に支障が生じるが、ズー
ム動作により第１のレンズ群と第２のレンズ群とを距離
を置く方向に移動させるので、第１のレンズ群に対して
第２のレンズ群が干渉しなくなり、確実に第１のレンズ
群のリセット動作が行える。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１〜図６は本発明の第１の実施
の形態を示す。

【００１３】図１はズームレンズ鏡筒の断面を示す。１
〜４はズームレンズを構成するための各レンズ群で、１
はレンズ１ａ，１ｂによって構成される１群レンズ、２
は２群レンズ、３はレンズ３ａ〜３ｄによって構成され
る３群レンズ、４はレンズ４ａ〜４ｃによって構成され
る４群レンズである。

【００１４】５は１群レンズ１を保持する鏡筒、６は２
群レンズ２を保持する２群地板、７はシャッター地板、
８は３群レンズを保持する３群鏡筒である。９は前記２
群地板６、シャッター地板７、３群鏡筒８を保持する後
地板、１０は４群レンズ４を保持する４群鏡筒である。

【００１５】４群鏡筒１０は、バネ１８によって図中右
方向に付勢されている。３群鏡筒８は、撮影時に被写体
距離に応じて移動するフォーカス系の群で、その一端に
圧入されたメタル１１を介し、２群地板６と後地板９に
よって保持されたガイドバー１２に摺動可能に取り付け
られており、バネ１３によって図中右方向に付勢されて
いる。また３群鏡筒８の他端にはナット１４が取り付け
られており、ナット１４はリードスクリュー１５と螺合
している。リードスクリュー１５は、２群地板６と後地
板９によって回転可能に保持され、その一端に固着され
たマグネット１６と、図示しないコイルとによって構成
されるステップモーターによって、直接回転駆動され
る。１７はシャッター羽根である。

【００１６】図３は３群鏡筒８の構成を示す正面図、図
４は図３のＡ−Ａ断面図を示す。

【００１７】１９は３群鏡筒８に固着され、後地板９に
取り付けられたフォトインタラプタ２０との組み合わせ
により、３群鏡筒８の待機位置を検知するためのスリッ
ト板である。３群鏡筒８は、ズーム駆動される際にはこ
のスリット板１９によって検知された待機位置に停止し
た状態で２群レンズ２と一緒に作動し、撮影時に後述す
るズーム位置補正のためと、被写体距離に応じたフォー
カス量の移動のために前述のステップモーターによって
作動させられた後、撮影動作が行われる。

【００１８】図５はズームレンズ鏡筒のレンズ駆動制御
を行うレンズ位置制御装置の概略を示すブロック図で、
３０は前述のフォトインタラプタ２０が接続されるフォ
トインタラプタ検出回路、３１は制御回路、３２は後述
するズーム駆動モーターが接続されるズーム駆動回路、
３３は前述の３群鏡筒８を駆動するステップモーター
（ＳＴＭ）駆動回路である。

【００１９】図１に戻って、ズーム鏡筒の構成について
説明すると、２１はカム筒で、その内径部に図示しない
光学カムが形成されており、鏡筒５のテーパーピン２
２、後地板９のテーパーピン２３、４群鏡筒１０のテー
パーピン２４と係合し、また、その外径部にはオスヘリ
コイドネジ２１ａが設けられていて、図示しない本体に
固定された固定筒２５の内径部のメスヘリコイドネジと
螺合し、回転しながら前後に移動するように構成されて
いる。

【００２０】２６は直進筒で、カム筒２１の内径部に嵌
合し、その後方の突起２６ａが固定筒２５の図示しない
直進溝と係合し、回転を規制されつつ、カム筒２１に追
従して前後に作動し、同時に鏡筒５、後地板９、４群鏡
筒１０のテーパーピンの圧入される足と直進溝によって
係合し、鏡筒５、後地板９、４群鏡筒１０の回転を規制
する。

【００２１】２７は駆動筒で、固定筒２５の外径部に回
転可能に取り付けられ、カム筒２１に取り付けられた駆
動ピン２８の先端と係合する溝部を有し、駆動筒２７の
回動により、カム筒２１を回転駆動する。駆動筒２７
は、図示しないズーム駆動ギア列、及び、その初段のズ
ーム駆動モーターと連結されており、ズーム駆動モータ
ーへの通電によって、回転駆動される。駆動ピン２８の
先端部２８ａは直進筒２６の溝２６ｂと係合し、直進筒
２６とカム筒２１とが回転可能であって、前後方向には
共同するように構成されている。

【００２２】次に、上記した構成のレンズ鏡筒の作動に
ついて説明すると、図示しないカメラ本体のズームレバ
ー等が操作されると、前述したズーム駆動モーターへの
通電がなされ、ズーム駆動ギア列を介して駆動筒２７が
例えば時計方向に回転駆動される。すると、駆動ピン２
８を介してカム筒２１が回転し、その外周のヘリコイド
ネジ２１ａによって、カム筒２１はワイドからテレ方向
に繰り出される。

【００２３】この時同時に、カム筒２１の内径部の光学
カムにより、直進筒２６に回転規制された鏡筒５、後地
板９、４群鏡筒１０もテレ方向に駆動される。図１はワ
イドからテレ方向に向かう中間のミドル状態を示してお
り、図２はテレ端状態を示している。

【００２４】なお、本実施の形態において光学系は４群
ズームの構成となっているが、他のズーム構成、例え
ば、ズーム鏡筒の小型化のために、カム筒２１に３本の
光学カムを設け、２群レンズ２と３群レンズ３を後地板
９が係合する光学カムによって同時に駆動されるように
したものであっても良い。

【００２５】本実施の形態において、この光学カムは、
２群レンズ２を光学設計上のズーム位置に作動させるよ
うに形成されており、このため、撮影時には３群鏡筒８
は被写体距離に応じたフォーカス量を移動すると共に、
３群レンズ３の光学設計上のズーム位置補正を加味した
移動量作動する、所謂、電子ズーム制御方式が採用され
ている。

【００２６】図１の符号３ｅ，３ｆに示す一点鎖線は、
図１のミドル状態における３群レンズ３のフォーカス位
置の、３群レンズ３の最後群のレンズ３ｄのＲ２面の位
置を示すもので、３ｅは無限の位置を示し、３ｆは至近
（例えば６０ｃｍ）の位置を示すものである。一方、図
２の符号３ｇ，３ｈは同様に、テレ状態の３群レンズの
フォーカス位置を示すもので、３ｇは無限状態を示し、
３ｈは至近状態を示すものである。

【００２７】通常状態の場合、前述したように、３群鏡
筒８は図４に示すスリット板１９がフォトインタラプタ
２０を明（光が通過し、例えばスイッチオンの信号を出
力する）とした、図１、図２に示す待機位置に停止した
状態でズーム動作が行われるため、ズーム動作中に３群
レンズ３が他のレンズに当接することはない。

【００２８】また撮影動作においても、図１に示すミド
ル状態においては３群レンズ３は被写体距離が至近の状
態において大きく４群方向に近づくが、４群レンズ４が
３群レンズ３に近づく図２のテレ状態においては、３群
レンズ３の至近位置がレンズ前方に変化するため、３群
レンズと４群レンズが干渉することはない。

【００２９】次に不具合が生じる操作について説明す
る。ここで、図１のミドルの状態において、至近距離の
被写体を撮影中にカメラから電池が抜かれる等の異常操
作がなされた時に、３群レンズ３が至近点３ｆの位置に
停止したままの状態になることがある。この状態で電池
を再投入して撮影を行おうとした時、図４の３群鏡筒８
に取り付けられたスリット板１９は、二点鎖線１９ａの
位置にあるため、フォトインタラプタ２０は、暗（光が
通過せず、例えばスイッチオフの信号を出力する）とな
り、図５のフォトインタラプタ検出回路３０は制御回路
３１に暗信号を伝達する。すると制御回路３１は３群鏡
筒８が正規の位置にないと判断し、リセット動作を開始
する。

【００３０】本実施の形態にかかるリセット動作は、ま
ず、制御回路３１がズーム駆動回路３２を介して図示し
ないズーム駆動モーターを回転させ、駆動筒２７を反時
計方向（ワイド方向）に回転させ、ワイド端にズームレ
ンズ鏡筒を作動させる。

【００３１】続いて３群鏡筒８のリセット動作に移行
し、制御回路３１はＳＴＭ駆動回路３３を介してステッ
プモーターを作動させ、リードスクリュー１５を回転さ
せて、スリット板１９がフォトインタラプタ２０を
『明』状態にするまで３群鏡筒８を繰り出し方向に駆動
する。このズーム鏡筒をワイド位置に戻すのは、例え
ば、前述の３群レンズ３が至近点３ｆの位置に停止した
状態で、カム筒２１を手で無理やりテレ方向に回転させ
るような操作を行った時、４群レンズ４は図１に示す符
号４ｄの位置まで３群レンズ３に近づくことになり、４
群レンズ４と３群レンズ３が当接し突っ張った状態とな
る。

【００３２】この状態で、３群鏡筒８を待機位置に復帰
させようとしても作動できず、ズームレンズ鏡筒をワイ
ド方向に作動させることにより、３群レンズ３と４群レ
ンズ４は離れる方向に作動し、当接状態を回避できる。

【００３３】図６は本実施の形態の概略のシーケンスを
示すフローチャートで、カメラのメインスイッチのオン
等により、カメラは撮影待機状態（５１）となり、レリ
ーズスイッチがオンされると（５２）、前述の３群鏡筒
８のスリット板１９の位置を検知するフォトインタラプ
タ２０の状態を検知する（５３）。

【００３４】この検知結果が次の５４のステップで、フ
ォトインタラプタの出力が『明』であればカメラは正常
な状態と判断され、続いて撮影動作であるフォーカス動
作（５５）、シャッター動作（５６）を行い、フィルム
給送（５７）を行って撮影待機状態（５１）に戻る。

【００３５】また、前述の５４のステップで、フォトイ
ンタラプタの出力が『暗』の場合は３群鏡筒８が正規の
位置にないと判断されると、リセット動作に移行し、ズ
ームをワイド端に復帰させ（５８）、３群鏡筒８のリセ
ット動作として前述のステップモーターが３群鏡筒８を
繰り出す方向に駆動する。

【００３６】そして、フォトインタラプタ２０の状態を
検知し（６０）、フォトインタラプタの出力が『明』の
状態になるまでこの作動を繰り返し（６１）、フォトイ
ンタラプタの出力が『明』の状態になった時点で、撮影
動作は行わずに撮影待機状態（５１）に復帰する。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、フォーカス系の第１のレンズ群が、ズームの停止位
置によって、例えば、ミドルの状態でのフォーカス系の
第１のレンズ群の作動領域がテレ状態では、他の例えば
第２のレンズ群の作動領域に干渉するようなレンズ構成
となっている場合においても、該ミドルの状態で、例え
ば撮影動作中にフォーカス系のレンズ群が作動している
状態で電池を抜かれ、その状態のまま外力により無理や
りズーム鏡筒をテレ側に作動させられ、フォーカス系の
レンズ群がそれに隣接する他のレンズ群と干渉し突っ張
るといった異常操作をされた時においても、次の撮影動
作において、確実にリセット動作が行え、矛盾なく確実
にレンズ群の駆動が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズ位置制御装置を有効に実施
できるズームレンズ鏡筒の第１の実施の形態を示すミド
ル状態の断面図。

【図２】図１のズームレンズ鏡筒のテレ状態の断面図。

【図３】図１のレンズ鏡筒の３群鏡筒の構成を示す正面
図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】第１の実施の形態のレンズ位置制御装置の概略
を示すブロック図。

【図６】図５に示す制御回路の動作を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…１群レンズ ２…２群レンズ ３…３群レンズ ４…４群レンズ ８…３群鏡筒 １４…ナット １５…リードスクリュー １６…ステップモーターのマグネット １９…スリット板 ２０…フォトインタラプタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１のレンズ群と第２のレン
   ズ群とをズーム動作のために移動させるズーム駆動手段
   と、前記第１のレンズ群を前記第２のレンズ群に対して
   フォーカス調整のために相対的に移動させるフォーカス
   駆動手段と、前記第１のレンズ群の位置を検知する位置
   検知手段と、前記位置検知手段からの検知情報に基づい
   て前記ズーム駆動手段および前記フォーカス駆動手段と
   を駆動制御する制御手段とを有するレンズ位置制御装置
   において、 前記制御手段は、前記位置検知手段の検知情報が所定位
   置以外である場合、該所定位置へ前記第１のレンズ群を
   復帰させるリセット動作を、所定のズーム位置に移動さ
   せた後に行うことを特徴とするレンズ位置制御装置。