JPH1082945A

JPH1082945A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH1082945A
Application number: JP25762796A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sasaki; 正佐々木
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】フォーカス操作手段またはズームレンズ操作
手段に連動して、回転駆動させるタコメータの出力値に
基づいてレンズの駆動制御を行うことにより、分解能設
定の自由度を高めることができ、高分解能化が図れ、装
置の小型軽量化を図ることができる。【構成】撮影者の手により回転されたフォーカスリン
グ１０の回転方向および回転量に応じてタコメータ１６
が回転駆動され、このタコメータ１６の出力値がＣＰＵ
２２において積分され、この積分値（レンズ位置指示
値）に基づきレンズ駆動モータ３０がフォーカスレンズ
５０を所定の指示位置まで移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の光学系
装置において、フォーカス用可動レンズあるいはズーム
用可動レンズを駆動するレンズ駆動装置に関し、特に、
例えば、フォーカス操作あるいはズーム操作を操作リン
グ等のマニュアル操作により行いつつ、上記可動レンズ
の駆動をモータを用いて行うレンズ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラ等の光学装置において、フ
ォーカシングあるいはズーミングにおけるレンズ駆動を
電動化する種々の技術が知られている（特開昭60-14330
9号公報、特開昭63-33720号公報等）。このようなレン
ズ駆動を電動化したものの中には、オートフォーカス機
構と連動したものも知られており、人の眼と手の操作に
よるピント合わせ操作が不要であるから極めて簡便であ
り、需要が増加している。

【０００３】その一方で、このようなオートフォーカス
機構を備えたカメラについても、意図的にピントをぼや
かした写真を撮影したり、レンズを移動させている間に
おいても一瞬のシャッタチャンスを逃さないようにした
いという要求があることを考慮して、撮影に際しこれら
のレンズ駆動量の指示を手動操作で行うことができるよ
うにしたものも多く、例えば、レンズ鏡胴に設けたフォ
ーカスリングによりフォーカス操作の指示を行い、この
フォーカスリングの回転に応じてレンズを電動駆動する
ようにした、いわゆるパワーフォーカス装置を付加した
ものも知られている（特公平5-38288号公報、特開平4-6
9608号公報等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術の多くは、フォーカスリングの回転に連動し
てパルスを発生させるエンコーダ手段を備えたものであ
る。このため、一旦エンコーダ手段を配設した後は、分
解能の設定変更を行うことが難しく、高精度のフォーカ
シング操作を行う場合に、特に、例えば放送用カメラ等
に搭載する場合には、この分解能の設定変更をより自由
に行い、高分解能化を図りたいという要求があった。

【０００５】また、エンコーダ手段を用いたものでは、
どうしても機構や回路が複雑となり、大型化しがちであ
るから、機構、回路の簡素化、装置の小型軽量化が望ま
れていた。

【０００６】本願発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、分解能の設定変更の自由度が大きく高分解能
化が図れ、エンコーダ手段を用いた場合よりも、機構お
よび回路の構成を簡単にすることができ、装置の小型軽
量化が可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】また、前述した特開昭60-143309号公報に
記載したものの如く迅速な焦点調節等を目的として、重
量の大きい前玉ではなく、これよりも後に位置する小型
のコンペンセータレンズ群を移動して焦点調節を行うリ
アフォーカス方式を採用したものが知られている。

【０００８】しかしながら、このようにコンペンセータ
レンズ群を移動させて焦点調節を行うようにした場合に
は、変倍のためにバリエータレンズ群を移動させること
により生じる合焦状態からのズレ量を、再度コンペンセ
ータレンズ群を移動させることにより補正しなければな
らず、その補正処理が面倒となる。

【０００９】そこで、本願発明のレンズ駆動装置は上記
目的に加え、リアフォーカス方式のズームレンズに適用
する場合にも各可動レンズを、円滑かつ簡易に駆動し得
るレンズ駆動装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】さらに、上述した如き、パワーフォーカス
装置を付加した従来技術において、フォーカスリングを
素早く回転した場合には、レンズの移動速度が追いつか
ず、手の操作を止めてもレンズの移動が停止しない。し
たがって、ピント合わせを眼で確認する際に、所望のピ
ント状態であると判断して操作リングの回転を止めた時
点では、既に行き過ぎの状態の位置までレンズを移動さ
せるように指示していることになり、高精度のピント合
わせを迅速に行うことができない。

【００１１】このことは、ズーム操作の場合においても
同様である。そこで、本願発明の他の目的は、レンズ操
作手段の動きに即応して、忠実にレンズを駆動させるこ
とができ、高精度かつ迅速なフォーカシングあるいはズ
ーミングが可能なレンズ駆動装置を提供することを目的
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のレンズ駆
動装置は、フォーカス操作もしくはズーム操作のうち少
なくとも１操作を行う操作手段と、フォーカス操作用可
動レンズもしくはズーム操作用可動レンズを駆動する駆
動源と、前記操作手段の操作に連動して回転駆動される
タコメータと、該タコメータの出力値を積分する信号値
積分手段と、該出力値の積分値に基づき前記所定のレン
ズの移動位置の指示値を求める移動位置指示値算出手段
と、該算出された移動位置指示値に基づき、前記駆動源
に指示して前記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を
備えたことを特徴とするものである。また、本発明の第
２のレンズ駆動装置は、フォーカス操作を行う操作手段
と、フォーカス操作用可動レンズを駆動する駆動源と、
前記操作手段の操作に連動して回転駆動されるタコメー
タと、該タコメータの出力値を積分して被写体までの距
離を求める信号値積分手段と、該求められた被写体距離
に基づき、前記フォーカス操作用可動レンズの移動位置
の指示値を求める移動位置指示値算出手段と、該算出さ
れた移動位置指示値に基づき、前記駆動源に指示して前
記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を備えたことを
特徴とするものである。

【００１３】さらに、本発明の第３レンズ駆動装置は、
ズーム操作を行う操作手段と、ズーム操作用可動レンズ
を駆動する駆動源と、前記操作手段の操作に連動して回
転駆動されるタコメータと、該タコメータの出力値を積
分してズーム倍率を求める信号値積分手段と、該求めら
れたズーム倍率に基づき、前記ズーム操作用可動レンズ
群の移動位置の指示値を求める移動位置指示値算出手段
と、該算出された移動位置指示値に基づき、前記駆動源
に指示して前記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を
備えたことを特徴とするものである。また、前記操作手
段としては、手で回転操作される、レンズ鏡胴に設けら
れた操作リングが代表例としてあげられる。

【００１４】さらに、前記タコメータの出力値を検出
し、その出力値がこの装置のレンズ駆動加速度およびレ
ンズ駆動速度の最大値よりも大となる場合には、該出力
値をその最大値まで低下せしめてから、該出力値を前記
信号値積分手段に出力する出力値制限手段を設けること
が好ましい。

【００１５】さらに、前記タコメータの出力値が０とな
った状態で、前記レンズが前記算出された移動位置指示
値により指示される位置に到達していなくても、該レン
ズを該状態において位置している場所に停止せしめるよ
う、前記駆動源を制御するように構成することが好まし
い。なお、例えば操作手段の操作方向を反転させる場合
も、タコメータの出力値が０となった場合に含まれる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係
るレンズ駆動装置を示す概念図である。すなわち、図１
によれば、このレンズ駆動装置はフォーカスレンズ群５
０を駆動するものであって、レンズ鏡胴８の外周部に装
着されたフォーカスリング１０と、このフォーカスリン
グ１０の回転に応じて回転駆動されるタコメータ（タコ
ジェネレータ；速度発電機）１６と、このタコメータ１
６の出力値を積分するとともに、この積分値と、フォー
カスレンズ群５０の移動位置指示情報との対応関係等を
テーブルとして記憶しているＲＯＭ２４との間でデータ
を入出力せしめて、該移動位置指示情報を出力するＣＰ
Ｕ２２と、このＣＰＵ２２からの移動位置指示情報に応
じたモータ駆動電流を出力するモータ駆動手段２８と、
フォーカスレンズ群駆動モータ３０と、このモータ３０
の回転に応じて回転し、フォーカスレンズ群５０を所定
の位置まで移動させるボールねじ３６とを備えている。

【００１７】また、上記フォーカスリング１０の後端部
分の外周部に、全周に亘るヘリコイド１２が形成されて
おり、タコメータ１６と同軸に係合してなるギア１４と
このヘリコイド１２とが噛合するように構成されてい
る。また、タコメータ１６とＣＰＵ２２の間にはＡ／Ｄ
変換器２０が、ＣＰＵ２２とモータ駆動手段２８の間に
はＤ／Ａ変換器２６が各々配設されており、さらに、モ
ータ３０の先端に配されたギア３２とボールねじ３６の
一端に配されたギア３４とが噛合するように構成されて
いる。

【００１８】このように構成されたレンズ駆動装置によ
れば、観察者あるいは撮影者の手により回転されたフォ
ーカスリング１０の回転方向および回転量に応じてタコ
メータ１６が回転駆動され、このフォーカスリング１０
の回転速度に応じた電圧信号がこのタコメータ１６から
出力される。この電圧信号はＡ／Ｄ変換器２０によりデ
ジタル信号に変換されてＣＰＵ２２に入力され、このＣ
ＰＵ２２において該信号が積分されてレンズ群位置の指
示情報とされ、さらにＲＯＭ２４に記憶された積分値−
移動位置指示情報変換テーブルに基づき、該積分値に応
じた、レンズ群５０の移動位置指示情報が出力される。
このＣＰＵ２２から出力された移動位置指示情報はＤ／
Ａ変換器２６によりアナログ信号に変換されてモータ駆
動手段２８に入力され、次に、このモータ駆動手段２８
から移動位置指示情報に応じた駆動電流がモータ３０に
入力される。このモータ３０の回転はギア３２、３４を
介してボールねじ３６に伝達され、このボールねじ３６
の回転に伴いフォーカスレンズ群５０が移動位置指示情
報に応じた所定位置に移動せしめられる。

【００１９】このように、本実施形態のものではタコメ
ータ１６によって操作リング１０の操作量を検出する方
式を採用しており、分解能の設定自由度を大きくするこ
とができ、また高分解能化を図ることができる。特に、
放送用カメラ等の業務用カメラにおいては、エンコーダ
方式を用いると分解能が不十分な場合があるが、このタ
コメータ方式を採用した本実施形態のものでは高分解能
化と小型化の両者を満足することが可能である。

【００２０】さらに、本実施形態装置の制御手順を、簡
略化されたブロック図である図２およびＣＰＵの手順を
表わすフローチャートを示す図３により説明する。

【００２１】まず、この図２に示すように、この装置は
フォーカスレンズ群５０Ａの位置を検出する位置検出手
段６０を備えており、この位置検出手段６０により検出
された現在のレンズ群５０Ａの位置データがＣＰＵ２２
Ａにフィードバックされるようになっている。すなわ
ち、手動操作により回転されたフォーカスリング１０Ａ
の回転速度に応じて、タコメータ１６Ａから所定の電圧
信号が出力されるが、ＣＰＵ２２Ａは前述したようにこ
の所定の電圧信号を積分演算することになる。すなわ
ち、この図２に概念的に示されているように、一定の回
転数（回転速度）の信号がこのＣＰＵ２２Ａに入力され
る場合には、直線的に増加するレンズ群位置指示値（移
動位置指示情報）を表す信号が出力されることとなる。
すなわち、このような積分演算を行うことにより、レン
ズ群５０Ａの移動すべき位置（距離）に応じた信号が出
力されることとなる。

【００２２】この後、前述したようにして、レンズ群５
０Ａを、指示された所定位置に移動させるための駆動電
流がモータ駆動手段２８Ａからレンズ駆動モータ３０Ａ
に入力され、これにより負荷（レンズ群）５０Ａが所定
位置まで移動されることになるが、この負荷（レンズ
群）５０Ａの位置は周知の位置検出手段６０により検出
され、この検出データがＣＰＵ２２Ａにフィードバック
される。これにより、この負荷（レンズ群）５０Ａが所
定位置に正確に停止され得るように制御されることにな
る。

【００２３】次に、図３のフローチャートを用いて上記
ＣＰＵ２２の作用を説明する。まず、位置検出手段６０
により検出されたレンズ群５０Ａの現在位置を読み取り
（Ｓ１）、この読み取った現在位置を指示位置として設
定する（Ｓ２）。以上の初期設定が終了すると、ソフト
によるタイマを用いて、例えば２０ｍｓ程度の待ち時間
を持たせる（Ｓ３）。これにより、所定のサンプリング
期間毎にレンズ群５０Ａの現在位置が読み取られること
となる。

【００２４】次に、タコメータ１６Ａの出力値を読み込
み、その読み込んだ値を指示位置に設定されている値に
加算して指示位置を更新し、これによって積分演算処理
を行う（Ｓ４）。この状態で、位置検出手段６０により
レンズ群５０Ａの現在位置を検出しておく（Ｓ５）。次
に、タコメータ１６Ａの出力値が０となっているか否か
を判定する（Ｓ６）。この結果タコメータ１６Ａの出力
値が０となっていれば、ステップ５（Ｓ５）で読み込ん
だレンズ群５０Ａの現在位置を新たな指示位置として設
定して（Ｓ７）、次のステップ８（Ｓ８）に進み、一
方、上記判定の結果、タコメータ１６Ａの出力値が０と
なっていなければそのまま次のステップ８（Ｓ８）に進
む。スッテプ８（Ｓ８）では、ステップ４（Ｓ４）で演
算した指示位置とステップ５（Ｓ５）で読み込んだレン
ズ群５０Ａの現在位置との差を算出し、この算出結果を
モータ駆動手段２８Ａに出力することになる。この後、
上記所定のサンプリング期間毎に上記ステップ３（Ｓ
３）からステップ８（Ｓ８）までの処理が繰り返される
ことになる。

【００２５】このように、本実施形態の装置において
は、レンズ群５０Ａの現在位置を検出し、その検出結果
をＣＰＵ２２Ａにフィードバックすることによりレンズ
群５０Ａの位置制御を行っている。

【００２６】また、上記ステップ６（Ｓ６）においてタ
コメータ１６Ａの出力値が０となっているか否かを判断
し、この出力値が０となっていればステップ７（Ｓ７）
においてレンズ群５０Ａの現在位置を指示位置として設
定するようにしているのは、次の理由による。

【００２７】すなわち、上記フォーカスリング１０Ａの
回転操作が素速く行われる場合には、レンズ駆動モータ
３０Ａ等のレンズ駆動機構によるレンズ群５０Ａの駆動
能力が追いつかず、フォーカスリング１０Ａの回転操作
が終了した後もピント位置が変化する事態が生じ、これ
では、正確かつ迅速なフォーカス調整を行うことが困難
となる。そこで、フォーカスリング１０Ａの回転操作が
終了した時点で、レンズ駆動モータ３０Ａによるレンズ
群５０Ａの移動操作を強制的に停止させることにより、
上記不都合を回避するようにしている。

【００２８】上記実施形態の装置では、このようにして
フォーカスリング１０Ａの回転操作を行う際の手の動き
と、ピント位置の変化を感覚的に一致させることを可能
としており、いわゆるパワーフォーカス装置における一
つの問題を解決しているが、このような問題は、下記の
実施形態の装置の如くタコメータ１６Ａの出力値を、レ
ンズ群５０Ａを駆動するためのレンズ駆動能力の最大値
に一致させるように変換した後、上記モータ駆動手段２
８Ａに出力することによっても、フォーカスリング１０
Ａの回転操作に忠実に追従させることが可能となる。

【００２９】すなわち、フォーカスリング１０Ａの回転
操作に伴うタコメータ１６Ａの出力値（速度υ）が図４
（ａ）に示すような台形状の変化を示し、回転操作を開
始してからｔ₀経過後に０となったとする。ところが、
レンズ群駆動能力は図４（ｂ）に示すように、立上がり
（最大加速度；ｄυ_L／ｄｔ_a）および最大速度（υ_L）
がともにタコメータ１６Ａの出力値における立上がり
（最大加速度）および最大速度よりも小さく、タコメー
タ１６Ａの出力値を積分したもの（全回転操作量Ｓ）に
相当する距離だけレンズ群５０Ａを移動するためには、
ｔ₁だけの時間を要するとすると、図４（ｃ）に示す如
く、フォーカスリング１０Ａの回転操作（指示値出力）
の終了時点から実際のレンズ群５０Ａの移動終了時点ま
で、ｔ₁−ｔ₀という大幅な遅れ時間が生じてしまう。

【００３０】そこで、本実施形態の装置では、出力値制
限手段を設けることにより、図５（ａ）に示す如く、タ
コメータ１６Ａの出力値の立上がり（最大加速度）およ
び最大速度を、レンズ群駆動能力の立上がり（最大加速
度；ｄυ_L／ｄｔ_a）および最大速度（υ_L）に制限する
ようにして、フォーカスリング１０Ａの回転操作（指示
値出力）の終了時点から実際のレンズ群５０Ａの移動終
了時点までの遅れ時間を小さいものとしている。但し、
この場合においてもタコメータ１６Ａの出力値の立下り
傾斜をレンズ群駆動能力の最大立下り傾斜に合致させる
ことは困難であるから、その差に起因する、図５（ｂ）
に示す如き遅れ時間ｔ₁−ｔ₀が生じてしまうが、本実施
形態による処理を行わなかった場合の、図４（ｃ）に示
す遅れ時間ｔ₁−ｔ₀と比較すると、極めて小さいものと
なることが明らかである。

【００３１】すなわち、上記実施形態のものではタコメ
ータ１６Ａの出力値に対し、最大速度と最大加速度の２
要素についてリミッタをかけていることになる。なお、
上記出力値制限手段は、ＲＯＭ２４内に格納した演算式
またはテーブルによってソフト的に構成するのが好まし
い。また、このようにリミッタをかけるための比較値で
ある、レンズ駆動能力の最大速度値および最大加速度値
は予めＲＯＭ２４内に格納しておけばよい。

【００３２】また、図６には、本発明の一実施形態のレ
ンズ駆動装置により駆動されるリアフォーカスタイプの
ズームレンズおよびこの駆動装置の概念図が示されてい
る。ところで、最近、焦点調節機構が変倍機構より像側
にある、いわゆるリアフォーカスタイプのズームレンズ
が、焦点調節の迅速化等の要請から多く用いられるよう
になってきている。

【００３３】ズームレンズにおいては、一般にズーム比
と称される変倍比を、物体距離が無限遠にある場合の広
角端と望遠端とのレンズ全系の焦点距離の比で表してい
る。これまでのズ−ムレンズの多くは焦点調節機構が変
倍機構より物体側にあり、このような構成のものでは、
物体距離を有限距離とした場合でも広角端と望遠端の結
像倍率の比は上記のようにして表されたズーム比と等し
くなっており、対象物体の距離が至近距離から無限遠に
到るいずれの位置にあっても上記焦点距離の比をもって
ズ−ム比を表せば十分であった。

【００３４】しかし、リアフォーカスタイプのもので
は、ズーム比を、上述した如く、物体距離が無限遠であ
る場合の広角端と望遠端のレンズ全系の焦点距離の比で
表すと、物体位置が有限距離となった場合において広角
端と望遠端の結像倍率の比が前記ズーム比とは異なって
しまう。

【００３５】特に、各レンズ群が物体側より順に正、
負、負、正、正の屈折力を有する５群構成のズ−ムレン
ズであって、第１、３、５レンズ群を各々固定とし、第
２レンズ群を光軸方向に移動することにより全体の焦点
距離を変化させるとともに、第４レンズ群を光軸方向に
移動することにより結像位置の変動を補正しようとする
ズ−ムレンズの場合には、ズーミング時において物体距
離にかかわらず第２レンズ群の総移動量を一定にする
と、広角端から望遠端に近づくに従い、実際の結像倍率
の比の、上記焦点距離の比からの低下が著しくなる。

【００３６】すなわち、ズ−ムレンズの実際の使用に際
して、被写体に近づいた状態でズーミングした場合に
は、その被写体像を予定している程度まで拡大すること
ができないこととなる。

【００３７】このような問題を解決するため、本願出願
人は、物体距離が有限の場合におけるズ−ミング時の広
角端と望遠端との結像倍率の比が、物体距離が無限遠の
場合におけるそれら広角端と望遠端におけるレンズ全系
の焦点距離の比と一致するように、変倍に寄与するレン
ズ群の広角端から望遠端までの総移動量を、対象物体ま
での距離に応じて変化させるように構成されたズームレ
ンズを既に開示している（特願平7-186310号）。すなわ
ち、このズームレンズにおいては焦点調節操作を行う際
に、焦点調節用の可動レンズ群のみならず変倍用の可動
レンズ群も移動させることに特徴を有している。

【００３８】しかしながら、このようにしてズームレン
ズの各可動レンズ群を駆動制御する場合には、設定され
たズーム倍率の値から一義的に変倍用の可動レンズ群の
移動位置を求めること、あるいは求められた被写体距離
の値から一義的に焦点調節用の可動レンズ群の移動位置
を求めることは困難であって、所定のデータテーブル等
を用いたデータ変換処理を介在させる必要がある。

【００３９】そこで、図６に示す実施形態装置において
は、フォーカス操作手段に連動したタコメータ１１２の
出力値とズーム操作手段に連動したタコメータ１１３の
出力値をＲＯＭ１１６内に格納された各テーブル１２
１、１２２に基づいて変換し、この変換データを各レン
ズ群Ｇ２，Ｇ４の駆動源１１９、１２０に出力するよう
にしている。

【００４０】以下、このズームレンズおよびこのズーム
レンズ駆動装置について詳細に説明する。このズームレ
ンズは物体側より順に全体として正の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、絞り１
０１と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の
屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５を配列してなり、ズー
ミング時において第１レンズ群Ｇ１，第３レンズ群Ｇ３
および第５レンズ群Ｇ５は固定とされ、主として変倍機
能を有する第２レンズ群Ｇ２および主として焦点調節機
能を有する第４レンズ群Ｇ４は可動とされる。

【００４１】このズームレンズから射出された光束は、
上記第５レンズ群Ｇ５と結像面２との間の光軸Ｘ上に配
された３色分解プリズム３、ならびに赤外光をカットす
るフィルタ、ローパスフィルタおよびＣＣＤカバーガラ
ス４を介して結像面２上に結像される。

【００４２】一方、本実施形態に係るズームレンズ駆動
装置は、第２レンズ群Ｇ２を光軸Ｘに沿って移動させる
ことにより全系の焦点距離ｆを変化させ、第４レンズ群
Ｇ４を光軸Ｘに沿って移動させることにより第２レンズ
群Ｇ２の移動に伴う結像位置の変動を補正する。

【００４３】さらに、これとともに、物体距離の変化に
よる結像位置の変化を上記第４レンズ群Ｇ４を移動させ
ることにより補正し、かつ物体距離に応じて広角端から
望遠端までの第２レンズ群Ｇ２の総移動量を変化させる
ようにしている。

【００４４】このズームレンズ駆動装置は、フォーカス
操作手段に連動して距離指示操作速度値を出力するタコ
メータ１１２と、ズーム操作手段に連動して倍率指示操
作速度値を出力するタコメータ１１３と、これらタコメ
ータ１１２、１１３の出力値（速度値）を積分演算し、
この演算結果に基づいて各可動レンズ群Ｇ２，Ｇ４の駆
動制御を行うＣＰＵ１１１と、これらタコメータ１１
２、１１３のアナログ出力値をデジタルデータに変換し
てＣＰＵ１１１に送出するＡ−Ｄ変換部１１４、１１５
を備えている。さらに、ＣＰＵ１１１により距離指示操
作速度値を積分演算して得られた被写体までの距離デー
タおよび倍率指示操作速度値を積分演算して得られた倍
率データに基づき、第２レンズ群Ｇ２の移動位置データ
を得る第１のテーブル１２１、および第４レンズ群Ｇ４
の移動位置データを得る第２のテーブル１２２が格納さ
れたＲＯＭ１１６と、ＲＯＭ１１６から送出され、ＣＰ
Ｕ１１１を介して出力された第２レンズ群Ｇ２および第
４レンズ群Ｇ４の移動位置データをアナログ値に変換す
るＤ−Ａ変換部１１７、１１８と、このＤ−Ａ変換部１
１７、１１８により変換されたレンズ群駆動信号に基づ
き、該２つのレンズ群Ｇ２、Ｇ４を各々所定の移動位置
に移動せしめる２つの駆動源１１９、１２０を備えてい
る。

【００４５】なお、上記フォーカス操作手段とズーム操
作手段は上記フォーカスリング１０Ａのように外部から
操作可能とされていてもよいし、例えばオートフォーカ
ス機構に連動して操作されるようにしてもよい。

【００４６】このようにして第２レンズ群Ｇ２および第
４レンズ群Ｇ４を駆動制御することにより、物体が無限
遠から至近距離の間のいずれの位置にあっても、また、
ズーム倍率がどのように設定されていても、望遠端と広
角端との結像倍率の比をそれらの焦点距離の比と一致さ
せ、かつ確実に焦点調整することができる位置にそれら
を移動させることができることとなる。

【００４７】なお、本実施形態においては２つのタコメ
ータ１１２、１１３の出力値に基づき、２つのテーブル
１２１、１２２により２つのレンズ群Ｇ２、Ｇ４の移動
位置データを求めているが、これら２つのテーブルに代
え、所定の演算式により、これら２つのレンズ群Ｇ２、
Ｇ４の移動位置データを求めてもよい。

【００４８】なお、本発明のズームレンズ駆動制御装置
としては上記実施形態のものに限られるものではなく、
種々の態様の変更が可能である。例えば、フォーカス操
作手段やズーム操作手段としては、レンズ鏡胴に装着さ
れた操作リングによるものに限らず、レンズ鏡胴以外の
部分に装着されていてもよいし、また、例えばマウスの
ように直線的に操作するものであってもよい。さらに、
その操作は手動によるものだけではなく、例えばオート
フォーカス機能に連動して自動的に操作されるものであ
ってもよく、さらにフォーカスデマンドやズームレート
の態様によるものとすることも勿論可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明のレンズ制御装置によれば、フォ
ーカス操作あるいはズーム操作を行う操作手段の操作方
向および操作量に応じて回転駆動されるタコメータを設
け、このタコメータの出力値（操作速度）を積分し、こ
の積分値（レンズ位置指示値）に基づいてフォーカス操
作用の可動レンズあるいはズーム操作用の可動レンズを
所定位置に移動している。このように操作手段の操作方
向および操作量を検出するためにタコメータを用いる
と、分解能設定の自由度が大となり、また、装置の小型
化を図りつつ高分解能化を図ることができる。したがっ
て、高分解能化が要求されている放送用カメラ等に搭載
する場合に特に有用である。

【００５０】また、タコメータの出力値を検出し、その
出力値がこの装置のレンズ駆動加速度およびレンズ駆動
速度の最大値よりも大となる場合には、該出力値をその
最大値まで低下せしめてから、該出力値を前記信号値積
分手段に出力する出力値制限手段を設けることにより、
あるいは、タコメータの出力値が０となった状態で、前
記レンズが前記算出された移動位置指示値により指示さ
れる位置に到達していなくても、該レンズを該状態にお
いて位置している場所に停止せしめるよう、前記駆動源
を制御することにより、例えば操作手段を操作する手の
停止動作に対してレンズ移動の停止動作のタイミングを
合致させることができ、フォーカス調整が迅速かつ容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置を示す
概略構成図

【図２】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の制御
手順を説明するための装置概念図

【図３】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の制御
手順を示すフローチャート

【図４】従来技術における実際のレンズ群の移動遅れ時
間を説明するためのグラフ

【図５】本実施形態における実際のレンズ群の移動遅れ
時間を説明するためのグラフ

【図６】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置をリヤ
フォーカス方式のズームレンズに適用した場合における
概略図

【符号の説明】

１０、１０Ａフォーカスリング１２ヘリコイド１４、３２、３４ギヤ１６、１６Ａ、１１２、１１３タコメータ２２、２２Ａ、１１１ＣＰＵ２４、１１６ＲＯＭ２８モータ駆動手段３０、３０Ａモータ３６ボールねじ５０、５０Ａフォーカスレンズ群６０位置検出手段

───────────────────────────────────────────────────── 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

【特許請求の範囲】

【請求項１】フォーカス操作もしくはズーム操作のう
ち少なくとも１操作を行う操作手段と、フォーカス操作用可動レンズもしくはズーム操作用可動
レンズを駆動する駆動源と、前記操作手段の操作に連動して回転駆動されるタコメー
タと、該タコメータの出力値を積分する信号値積分手段と、該出力値の積分値に基づき前記所定のレンズの移動位置
の指示値を求める移動位置指示値算出手段と、該算出された移動位置指示値に基づき、前記駆動源に指
示して前記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を備え
たことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】フォーカス操作を行う操作手段と、フォーカス操作用可動レンズを駆動する駆動源と、前記操作手段の操作に連動して回転駆動されるタコメー
タと、該タコメータの出力値を積分して被写体までの距離を求
める信号値積分手段と、該求められた被写体距離に基づき、前記フォーカス操作
用可動レンズの移動位置の指示値を求める移動位置指示
値算出手段と、該算出された移動位置指示値に基づき、前記駆動源に指
示して前記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を備え
たことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項３】ズーム操作を行う操作手段と、ズーム操作用可動レンズを駆動する駆動源と、前記操作手段の操作に連動して回転駆動されるタコメー
タと、該タコメータの出力値を積分してズーム倍率を求める信
号値積分手段と、該求められたズーム倍率に基づき、前記ズーム操作用可
動レンズ群の移動位置の指示値を求める移動位置指示値
算出手段と、該算出された移動位置指示値に基づき、前記駆動源に指
示して前記レンズを駆動せしめる駆動源指示手段を備え
たことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項４】前記操作手段が、手で回転操作される、
レンズ鏡胴に設けられた操作リングであることを特徴と
する請求項１〜３のうちいずれか１項記載のレンズ駆動
装置。
【請求項５】前記タコメータの出力値を検出し、その
出力値がこの装置のレンズ駆動加速度およびレンズ駆動
速度の最大値よりも大となる場合には、該出力値をその
最大値まで低下せしめてから、該出力値を前記信号値積
分手段に出力する出力値制限手段を設けたことを特徴と
する請求項１〜４のうちいずれか１項記載のレンズ駆動
装置。
【請求項６】前記タコメータの出力値が０となった状
態で、前記レンズが前記算出された移動位置指示値によ
り指示される位置に到達していなくても、該レンズを該
状態において位置している場所に停止せしめるよう、前
記駆動源を制御することを特徴とする請求項１〜４のう
ちいずれか１項記載のレンズ駆動装置。