JPH116951A

JPH116951A - レンズ装置または光学機器

Info

Publication number: JPH116951A
Application number: JP9158761A
Authority: JP
Inventors: Naoya Kaneda; 直也金田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1999-01-12
Also published as: US6115552A

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ位置の検出が温度変化や湿度変化によ
ってもズレを生じないようにする。【解決手段】請求項１の発明は、変倍を行う第１のレ
ンズと、前記第１のレンズより光軸後方に位置して焦点
調節を行う第２のレンズを有する光学系と、前記第１の
レンズ及び第２のレンズの位置を検出する第１の検出手
段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、基準とな
る環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦状態を前
提とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶する記憶
手段と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出さ
れている際での、前記第１の検出手段により検出された
前記第１のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、
前記記憶手段に記憶されている位置の関係とずれている
ときには、そのずれに基づいて、前記第１の検出手段で
の位置検出を補正する補正手段を設けたレンズ装置を特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば３５ｍｍフ
ィルム用の写真カメラやビデオカメラ等に用いられてい
るレンズ装置又は光学機器自体に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、３５ｍｍフィルム用の写真用カメ
ラやホームビデオカメラ等ではカメラ全体の小型軽量化
に伴い、それに用いる撮影用のズームレンズとして所定
の変倍比が容易に得られ広画角でかつレンズ全長が短
く、しかも前玉レンズ径の小さなレンズ系全体が小型軽
量である変倍系よりも像面側のレンズによってフォーカ
シングを行うタイプの光学系（以下「リヤーフォーカス
式」と称する）のズームレンズが用いられている。リヤ
ーフォーカス式のズームレンズでは変倍系による変倍動
作に伴って同一の物体であってもフォーカス用のレンズ
の光軸方向の位置が異なってくる為に変倍動作と連動さ
せたフォーカス用レンズの位置を調整する必要がある。
このときのフォーカス用のレンズの調整機構を有したレ
ンズ鏡筒は従来より種々と提案されている。

【０００３】図１１は従来のリヤーフォーカス式を用い
たズームレンズ鏡筒の要部断面図である。同図のズーム
レンズでは物体側より順に固定の前玉レンズ群（第１
群）１１１、光軸上移動する変倍用バリエータレンズ群
（第２群，バリエータともいう。）１１２、固定のレン
ズ群（第３群）１１３、そして変倍に伴う像面変動を補
正すると共にフォーカスを行う為に光軸上移動するレン
ズ群（第４群，以下「フォーカスレンズ」ともいう。）
１１４の４つのレンズ群より成っている。

【０００４】図中、１３３は第２群１１２の回り止め用
の案内棒、１３４は第２群１１２を移動させる際のバリ
エーター送り棒、１３５は固定鏡筒、１３６は絞りユニ
ット（ここでは紙面と直角に挿入されている）、１３７
はフォーカスモーターであり、例えばステップモーター
より成っている。１３８はステップモーター１３７の出
力軸であり、その一部には第４群１１４を移動する為の
オネジ部１３８ａが施されている。１３９はメネジ部で
あり、オネジ部１３８ａと噛み合うと共に、第４群１１
４の移動枠１４０と一体となっている。１４１，１４２
は各々第４群の移動枠１４０の案内棒である。１４３は
案内棒１４１，１４２を位置決めして押さえる為の後ろ
板、１４４はリレーホルダーであり、第３群１１３を保
持している。１４５はズームモーター、１４６はズーム
モーター１４５の減速機ユニットである。１４７，１４
８は各々連動ギアであり、このうち連動ギア１４８はズ
ームの為のバリエーター送り棒１３４に固定されてい
る。

【０００５】以上の構成によってステップモーター１３
７が駆動すると、フォーカス用の第４群１１４は出力軸
１３８に設けたネジ送りによって光軸方向に移動する。
又、ズームモーター１４５が駆動するとギア１４７，１
４８が連動し、バリエーター送り棒１３４が回転するこ
とによって第２群１１２が光軸方向に移動する。

【０００６】図２はこの様なズームレンズにおける第２
群（バリエーターレンズ）１１２とフォーカシング用の
第４群１１４の光軸上の位置関係をいくつかの物体距離
に応じて示した軌跡データである。ここでは例として、
被写体距離が無限（∞），２ｍ，１ｍ，８０ｃｍ，０ｃ
ｍの各被写体に対しての合焦位置関係を示している。リ
ヤーフォーカス式の場合、このように、被写体距離によ
って、バリエーターレンズ１１２とフォーカスレンズ１
１４の位置関係が異なってくる為に、前玉フォーカスレ
ンズのカム環の様に簡単なメカ構造で各レンズ群を連動
させることはできない。

【０００７】従って、図１１の様な構造のもとで単純に
ズームモーター１４５を駆動しただけでは変倍に伴って
像面変動が生じてしまう。

【０００８】そこで従来より図２に示した様なレンズ位
置関係を被写体距離に応じながら最適に制御する様な方
法が種々と提案されている。

【０００９】例えば、本出願人は特開平１−２８０７０
９号公報や、特開平１−３２１４１６号公報でこの様な
被写体距離に応じた両レンズの光軸上の位置関係の軌跡
トレースの方法を提案している。

【００１０】図１２，図１３は特開平１−２８０７０９
号公報で提案しているバリエーターレンズとフォーカス
レンズの光軸上の位置関係を維持する方法の説明図であ
る。

【００１１】次の図１２のブロック構成図について説明
する。１１１〜１１４は図１１に示すものと同一のレン
ズ群である。バリエーターレンズ群１１２の光軸上の位
置はズームエンコーダー１４９によって位置検出され
る。ここでズームエンコーダー１４９の種類として例え
ばバリエーター移動環に一体的に取り付けられたブラシ
を抵抗パターンが印刷された基盤上をしゅう動する様に
構成されたボリュームエンコーダーがある。１５０は絞
り値を検出する絞りエンコーダーで例えば絞りメーター
の中に設けられたホール素子からの出力を用いている。
１５１はＣＣＤ等の撮像素子、１５２はカメラ処理回路
であり、撮像素子１５１で得られる信号のうちＹ信号が
ＡＦ回路１５３に取り込まれる。ＡＦ回路１５３では合
焦、非合焦の判別、非合焦の場合はそれがマエピンかア
トピンか、又、非合焦の程度はどれくらいかなどを判定
している。これらの結果はＣＰＵ１５４に取り込まれ
る。

【００１２】１５５はパワーオンリセット回路で、電源
ＯＮ時の各種リセット動作を行う。１５６はズーム操作
回路で、操作者によってズームスイッチ１５７が操作さ
れた際、その内容をＣＰＵ１５４に伝える。１５８〜１
６０は図２に示した軌跡データのメモリー部分であり、
方向データ１５８、速度データ１５９、境界データ１６
０等からなる。１６１はズームモータードライバー、１
６２はステップモータードライバーで、ステップモータ
ーの入力パルス数は連続してＣＰＵ１５４内にカウント
し、フォーカスレンズ１１４の絶対位置のエンコーダー
として用いている。このように構成したものにおいて、
バリエーターレンズ１１２の位置とフォーカスレンズ１
１４の位置がそれぞれズームエンコーダー１４９からの
値とステップモーター１６２からの入力パルス数によっ
て求まるので、図２に示した軌跡データのマップ上の一
点が決定される。

【００１３】一方、図２に示したマップは境界データ１
６０によって図３に示した様にタンザク状の小領域Ｉ，
ＩＩ，ＩＩＩ，…に分割されている。ここで斜線部分は
レンズが配置されることを禁止した領域である。この様
にマップ上の一点が決まると小領域のどこにその一点が
属しているかの領域の確定を行うことが出来る。

【００１４】速度データ、方向データはこのそれぞれの
領域の中心を通る軌跡より求めたステップモーターの回
転速度と方向がそれぞれの領域ごとにメモリーされてい
る。例えば図３の例では、横軸（バリエーター位置）は
１０のゾーンに分割されている。今、テレ端Ｔからワイ
ド端Ｗまでを１０秒で動かすよう、ズームモーターの速
度設定がされているとすると、ズーム方向の一つのゾー
ンの通過時間は１秒である。図３の領域ＩＩＩを拡大し
た図を図１３とすると、この領域ＩＩＩの中央には軌跡
１６４、左下は軌跡１６５、右上は軌跡１６６が通って
いて、それぞれ傾きがやや異なっている。ここで中央の
軌跡１６４はｘｍｍ／１ｓｅｃの速度で動けば、ほぼ誤
差なく軌跡の上をたどることができる。

【００１５】このようにして求めた速度を、領域代表速
度と称すると、速度メモリーには小領域の数だけ、領域
に応じてこの値がメモリーされている。又、この速度を
軌跡１６８として示すと、自動焦点調節装置の検出結果
によって軌跡１６７，軌跡１６９という様に、代表速度
を微調整してステップモーター速度を設定するものであ
る。又、方向データーは、同じテレ端からワイド端（ワ
イド端からテレ端）のズームでも領域に応じてステップ
モーターの回転方向が変わってくるので、この符号デー
タがメモリーされるものである。

【００１６】以上のように、バリエーターレンズ１１２
とフォーカスレンズ１１４の位置より求めた領域代表速
度に対して更に自動焦点調節装置の検出結果によってこ
の速度を補正して定めたステップモーター速度を用いて
ズームモーター駆動中にステップモーター１３７を駆動
してフォーカスレンズ１１４の位置を制御すれば、リヤ
ーフォーカスレンズであっても、ズーム中もフォーカス
の維持が可能となる。

【００１７】ここで図１３の軌跡１６８の代表速度以外
に各領域ごとに軌跡１６７と軌跡１６９の様な速度もメ
モリーして自動焦点調節装置の検出結果に応じて３つの
速度を選択していく方法もある。

【００１８】以上のべたような速度をメモリーする意外
に、現在のバリエーターレンズ位置と、ステップモータ
ー位置から、それによって決まるマップ上の一点を通る
軌跡を算出し、そのマップ上をたどる方法や、複数の軌
跡をいくつかのバリエーターレンズの位置に応じたフォ
ーカスレンズの位置としてメモリーしておく方法などが
用いられる。

【００１９】特開平１−３２１４１６号公報では複数の
被写体距離に対して、ワイド端からテレ端の間の複数の
バリエーターレンズの位置に対するフォーカスレンズの
位置を記憶しておき、ズーム開始時にはその時点のバリ
エーターレンズの位置とフォーカスレンズの位置がマッ
プ内のどこにあるかを知り、その点より、同じ焦点距離
でマエピン側に最も近く記憶されたデータと、アトピン
側に最も近く記憶されたデータから内挿演算し、それぞ
れの焦点距離（バリエーター位置）でのフォーカスレン
ズの位置を算出する方法が示されている。

【００２０】図１４はテレ端近傍の軌跡の説明図であ
る。特開平１−３２１４１６号公報では記憶されている
データとして、図３の領域Ｉで示した軌跡（例えば∞合
焦軌跡）に対してはバリエーターレンズの位置Ｖ_n （テ
レ端），Ｖ_n-1 ，Ｖ_n _-2，Ｖ_n _-3 に対してはフォーカス
レンズの位置として、ｒｒ₁ ，ｒｒ₄ ，ｒｒ₇ ，ｒｒ₉
の情報が記憶されている。即ちマップ内の点Ｐ₁ ，Ｐ
₄ ，Ｐ₇ ，Ｐ₁₀を通る軌跡ＬＬ１が∞軌跡として記憶さ
れていることになる。同様にＶ_n （テレ端），Ｖ_n-1 ，
Ｖ_n-2 ，Ｖ_n-3 の位置に対して、フォーカスレンズの位
置として、ｒｒ₂，ｒｒ₅ ，ｒｒ₈ ，ｒｒ₁₁の情報がＬ
Ｌ２で示した軌跡（例えば１０ｍ合焦軌跡）として記憶
されている。勿論、実際にはテレ端からワイド端までの
全ズーム領域に渡ってこのデータが作られている。

【００２１】ここで（Ｎ_n ，ｒｒ）即ちマップ内の点Ｐ
から変倍する場合、この点Ｐから同じバリエーターレン
ズの位置でマエピン側の最も近い記憶されたデータ、即
ち軌跡ＬＬ２のデータと、同じくアトピン側に最も近い
データ、即ち軌跡ＬＬ１のデータを元に、点Ｐ_A ，Ｐ
_B ，Ｐ_C を内挿演算によって求める。ズーム中のそれぞ
れの焦点距離Ｖ₀ （ワイド端），Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，…，Ｖ
_n-1 ，Ｖ_n （テレ端）に対するフォーカスレンズの位置
をそれぞれこのように求めることによってズーム中の軌
跡が決定するものである。

【００２２】ここで内挿演算であるのでＰ₁ とＰ間の距
離Ｐ₂ とＰ間の距離の比は、例えばＰ_A とＰ₄ 間の距離
とＰ_A とＰ₅ 間の距離の比と等しくなる。

【００２３】このような速度に関するメモリーもしくは
位置に関するメモリーは、当然製造誤差を０とした時の
光学設計値に基づいて作られている。

【００２４】またこの例ではズーム用のアクチュエータ
ーとしてギアヘッド付きのＤＣモーターを用いている
が、フォーカスレンズと同様にステップモーターを用
い、バリエーターエンコーダーとしてボリュームを用い
ずにフォーカスと同様にリセット位置基準の入力パルス
数をカウントすることによりレンズ群の絶対位置を知る
方法を採用する方法もある。

【００２５】又このようなフォーカスモーターの使用時
の基準位置はフォトインタラプタを用いる方法もある。

【００２６】バリエーターレンズ及びフォーカスレンズ
にフォトインタラプタを用いる構造を図１５の斜視図に
示す。１１４（１１２）はフォーカスレンズ（又はバリ
エーターレンズ）である。その他、図１１と同一符号の
部品は、図１１と同一の機能を有する。２０１はバリエ
ーター（もしくはフォーカスレンズ）の移動枠と一体に
設けられた遮光壁部であり、これらのレンズの光軸方向
への移動に伴い、例えば２点鎖線の位置の様に遮光壁部
２０１も移動する。２０２は、この遮光壁部をはさん
で、不図示の投光素子と受光素子を配置したフォトイン
タラプタであり、不図示の鏡筒（図１１の１３５又は１
４４など）に固定されている。図１６は、この遮光壁部
２０１とフォトインタラプタの投光素子２０３、受光素
子２０４の位置関係を模式的に示した図である。２０１
が実線の位置にある時には、投光素子２０３と受光素子
２０４の間はさえぎられていない。従って、受光素子２
０４からは十分な大きさの出力を得ることが出来る。こ
の移動枠の全可動範囲がＬだとすると、Ｌ／２の位置〜
Ｌまで、図で右側に遮光壁部が移動している範囲では、
投光素子２０３と受光素子２０４の間がさえぎられるの
で、受光素子２０４からの出力は、ほとんど得られなく
なる。

【００２７】図で２点鎖線で示した遮光壁部２０１の位
置は、この移動枠の可動範囲の右側にある状態を示し、
図の様に投光素子２０３と受光素子２０４の間は、さえ
ぎられている。図１７は、この移動枠の光軸方向の位置
を横軸に、受光素子出力を縦軸にとった場合のグラフで
ある。この出力にしきい値Ｔｈを設定しておけば、移動
枠を光軸方向に可動し、出力がＴｈとなった位置は必ず
図のＬ／２の位置となり、絶対位置として検出できる。
従って、主電源をＯＮした時にこの受光素子出力をチェ
ックし、Ｔｈ以上であれば、この例では右側へ移動する
様に、又、Ｔｈ以下であれば左側へ移動する様に、ステ
ップモーターを駆動し、まずこのＬ／２の位置を検出
し、この絶対位置にある時の番地をあらかじめ定めた数
値とする。以後、ステップモーターに入力する駆動パル
スを連続的にカウントすることで、移動するレンズ群の
絶対位置を知ることが出来るものである。

【００２８】図１８は、横軸にバリエーター位置、縦軸
にフォーカスレンズ位置をとった図２に相当する図にこ
のフォトインタラプタの出力を併設したものである。

【００２９】図１４等で説明した様なあらかじめ記憶さ
れた距離に応じた、これら２つのレンズ群の位置関係を
示す軌跡情報を、実際のレンズの位置と『重ね合わせ』
てズレをなくすことが必要である。例えば図１８のＮの
位置はワイド端で∞距離にピントの合うポイントを示し
ているが、記憶された情報のうち、このワイド∞位置が
バリエーター位置で１００番地、フォーカスレンズ位置
で１００番地となっているとすると、このＮの位置がそ
れぞれ１００番地となるよう、リセット位置（フォトイ
ンタラプタ出力がＴｈとなる位置）の絶対番地を定めて
Ｅ² ＰＲＯＭに書き込めばよい。図１８の例でバリエー
ターのＮ〜リセット位置に１０００パルス、フォーカス
レンズのＮ〜リセット位置に４００パルスを要する位置
差があったとすると、バリエーターのリセット位置での
番地を１１００、フォーカスレンズのそれを５００とす
れば、Ｎの位置は、バリエーターフォーカスレンズとも
１００番地とすることが出来る。

【００３０】電源ＯＮの度にこれら移動レンズ群をリセ
ット位置に配し、そこを、この例ではバリエーター１１
００、フォーカスレンズ５００番地とすることで、上述
の『重ね合わせ』の動作が完了する。以降、ズーム中の
結像位置の保持が正しく行われる。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で、図１８で説明した様なリセット位置での番地の
Ｅ² ＰＲＯＭへの書き込みは、工場等での機器の製造過
程で行われるものである。従って、その後の環境変化な
どで図１８のＮで示したＷｉｄｅ端で∞にピントの合っ
た位置が例えばＮ′の様に移動したり、あるいは、リセ
ット位置自体が変化したりすると「Ｗｉｄｅ端のバリエ
ーター位置は（この例で）１００番地」「Ｗｉｄｅ端で
∞距離に合焦するフォーカスレンズ位置は（この例で）
１００番地」とした関係がくずれてしまう。即ち前述し
た『重ね合わせ』にずれが生じる。この結果、ズーム中
にボケが生じる他、フォーカスレンズの可動範囲を、焦
点距離に応じて、この番地で規定しているとすると（例
えばＷｉｄｅ端では８０番地〜１５０番地の範囲しか動
かさないなど）ずれの程度によっては、∞距離の被写体
にピント合わせが不能となるといった問題の発生が懸念
される。

【００３２】この様な状況が発生するのは、上述したＥ
² ＰＲＯＭへのリセット位置での番地書き込みが行われ
た環境温度や湿度に対して、実際の使用環境温度や湿度
が異なった時に、各部位の温度・湿度変化に伴う伸縮に
よってレンズ群の位置が動くことによって発生する。あ
るいは、レンズ材料としてアクリルなどのプラスチック
材料を用いている場合には、この様な機械的変形のみな
らず、屈折率などの材料の物性値が変化することによっ
ても発生する。

【００３３】又、この様な温度変化によるピント位置ズ
レに対して、温度センサーを設けてこれを補正する考え
は古くから公知であるが、温度ピントの発生する量その
ものに固体間のバラツキを生じる上、温度センサーの出
力ゲインなどのバラツキまで考えると、補正残りが生じ
る点は否めない。当然スペース上、コスト上も不利とな
る。更にビデオカメラのＣＣＤ結像素子の様に機器内部
に熱源があり、電源投入後の時間に共に相当な高温まで
温度上昇を示す様な場合、周辺環境温度とも複雑に関係
した温度の均一でない分布がレンズ内に生じてしまう
為、唯一の温度センサーの配置では十分な補正が不可能
なことも考えられる。

【００３４】更に吸湿など、温度変位以外のピント移動
を発生する要因も挙げられる。

【００３５】更には、カメラ本体に対してレンズ交換が
可能な様な場合には、本体を変えた時に、フランジバッ
クに差があると温度、湿度等の変化はなくとも、ズレを
起こしてしまう。

【００３６】特に、ビデオカメラにおいては、結像画面
サイズの縮少が進む一方でＣＣＤ画素数も向上してお
り、この様な交換レンズ可能なカメラでフランジバック
を±０．０１ｍｍ以下に追い込んでも微妙なピントズレ
をとりきれないことも懸念される。

【００３７】又、一方でビデオレンズの小型軽量化が進
む中で、前述のリセットスイッチを廃止できれば望まし
い。

【００３８】尚、前述した様な温度変化によるピント移
動は実際には、焦点距離によってその量が異なってく
る。例えば第１群レンズ１１１の位置が光軸方向に変化
した様な場合には、一般的には、ワイド側のピント移動
量は小さく、テレ側のピント移動量として顕著となる。

【００３９】しかし、テレ側のピント移動は、発生して
も、例えば図２の１ｍの軌跡が２ｍに相当するなど、他
の距離に乗り移って行く性格が強く、ズーム中間位置で
のズレもはなはだしくはない。従って、テレ側のピント
移動は完全に補正しなくてもワイド側のピント移動を補
正しておけばＷｉｄｅ端以外の任意の焦点距離におい
て、オートフォーカス、もしくはマニュアル調整にて、
ピントを合わせた後、そこからワイド側へズーミングを
行う際にはなはだしいボケは生じてこない。

【００４０】これに対し、ワイド端のフォーカスレンズ
位置は、図２、図１８に示す様に距離によらず同じ様な
位置となるので、この位置がズレると、ワイド側からテ
レ側へズームしてくると被写体距離によらず、必ずボケ
が発生してしまうこととなる。

【００４１】本発明では、ここに述べてきた様なピント
ズレを、高精度に補正する方法を提示するものである。

【００４２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、変倍
を行う第１レンズと、前記第１のレンズより光軸後方に
位置して焦点調節を行う第２のレンズを有する光学系
と、前記第１のレンズ及び第２のレンズの位置を検出す
る第１の検出手段と、焦点状態を検出する第２の検出手
段と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置
と合焦状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係
を記憶する記憶手段と、前記第２の検出手段によって合
焦状態が検出されている際での、前記第１の検出手段に
より検出された前記第１のレンズの位置と前記第２のレ
ンズの位置が、前記記憶手段に記憶されている位置の関
係とずれているときには、そのずれに基づいて、前記第
１の検出手段での位置検出を補正する補正手段を設けた
レンズ装置を特徴とする。

【００４３】請求項２の発明は、変倍を行う第１のレン
ズと、前記第１のレンズより光軸後方に位置して焦点調
節を行う第２のレンズを有する光学系と、前記第１のレ
ンズ及び第２のレンズの位置を検出する第１の検出手段
と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、基準となる
環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦状態を前提
とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶する記憶手
段と、温度，湿度などの環境状態を検出する第３の検出
手段と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出さ
れている際での、前記第１の検出手段により検出された
前記第１のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、
前記記憶手段に記憶されている位置の関係とずれている
ときには、そのずれ及び前記第３の検出手段の検出結果
に基づいて、前記第１の検出手段での位置検出を補正す
る補正手段を設けたレンズ装置を特徴とする。

【００４４】請求項３の発明は、前記第１の検出手段は
前記第１のレンズのリセット位置からの移動量検出に基
づいて前記第１のレンズの位置を検出する手段を含むレ
ンズ装置を特徴とする。

【００４５】請求項４の発明は、前記記憶手段は少なく
とも前記第１のレンズがワイド端を含むワイド近傍の位
置での対応する前記第２のレンズの位置を記憶してお
り、前記補正手段は前記第１のレンズが前記ワイド近傍
の位置での前記第２のレンズの位置と、前記記憶手段に
記憶されている位置とのずれを補正のために用いるレン
ズ装置を特徴とする。

【００４６】請求項５の発明は、前記光学系は通常撮影
領域からマクロ領域へ切換が可能であり、前記補正手段
は前記光学系が前記マクロ領域に設定されている際に
は、前記補正手段による補正を禁止したレンズ装置を特
徴とする。

【００４７】請求項６の発明は、外部操作できる操作ス
イッチ手段を有し、前記操作スイッチ手段の特定の操作
が行われたときだけ前記補正手段による補正を行わせた
レンズ装置を特徴とする。

【００４８】請求項７の発明は、前記補正手段による補
正は電源切断時に解除されるレンズ装置を特徴とする。

【００４９】請求項８の発明は、前記光学系にはプラス
チックレンズが用いたレンズ装置を特徴とする。

【００５０】請求項９の発明は、前記補正手段は複数の
補正値から特定の補正値を求めるレンズ装置を特徴とす
る。

【００５１】請求項１０の発明は、変倍を行う第１のレ
ンズと、前記第１のレンズより光軸後方に位置して焦点
調節を行う第２のレンズを有する光学系と、前記第１の
レンズ及び第２のレンズの位置を検出する第１の検出手
段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、撮像手段
と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と
合焦状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を
記憶する記憶手段と、前記第２の検出手段によって合焦
状態が検出されている際での、前記第１の検出手段によ
り検出された前記第１のレンズの位置と前記第２のレン
ズの位置が、前記記憶手段に記憶されている位置の関係
とずれているときには、そのずれに基づいて、前記第１
の検出手段での位置検出を補正する補正手段を設けた光
学機器を特徴とする。

【００５２】請求項１１の発明は、変倍を行う第１のレ
ンズと、前記第１のレンズより光軸後方に位置して焦点
調節を行う第２のレンズを有する光学系と、前記第１の
レンズ及び第２のレンズの位置を検出する第１の検出手
段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、撮像手段
と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と
合焦状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を
記憶する記憶手段と、温度，湿度などの環境状態を検出
する第３の検出手段と、前記第２の検出手段によって合
焦状態が検出されている際での、前記第１の検出手段に
より検出された前記第１のレンズの位置と前記第２のレ
ンズの位置が、前記記憶手段に記憶されている位置の関
係とずれているときには、そのずれ及び前記第３の検出
手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段での位
置検出を補正する補正手段を設けた光学機器を特徴とす
る。

【００５３】請求項１２の発明は、前記第１の検出手段
は前記第１のレンズのリセット位置からの移動量検出に
基づいて前記第１のレンズの位置を検出する手段を含む
光学機器を特徴とする。

【００５４】請求項１３の発明は、前記記憶手段は少な
くとも前記第１のレンズがワイド端を含むワイド近傍の
位置での対応する前記第２のレンズの位置を記憶してお
り、前記補正手段は前記第１のレンズが前記ワイド近傍
の位置での前記第２のレンズの位置と、前記記憶手段に
記憶されている位置とのずれを補正のために用いる光学
機器を特徴とする。

【００５５】請求項１４の発明は、検出されたブレに基
づき光束を変更してぶれ補正を行うブレ補正手段と、前
記撮像手段にて撮像された画像の時間の異なる２つ以上
の映像信号からブレ残量を検出する第５の検出手段を有
し、前記補正手段は前記第５の検出手段により所定値以
上のブレ残量が検出された際には、補正を禁止した光学
機器を特徴とする。

【００５６】請求項１５の発明は、前記光学系は通常撮
影領域からマクロ領域へ切換が可能であり、前記補正手
段は前記光学系が前記マクロ領域に設定されている際に
は、前記補正手段による補正を禁止した光学機器を特徴
とする。

【００５７】請求項１６の発明は、外部操作できる操作
スイッチ手段を有し、前記操作スイッチ手段の特定の操
作が行われたときだけ前記補正手段による補正を行わせ
た光学機器を特徴とする。

【００５８】請求項１７の発明は、前記補正手段による
補正は電源切断時に解除される光学機器を特徴とする。

【００５９】請求項１８の発明は、前記光学系にはプラ
スチックレンズが用いられている光学機器を特徴とす
る。

【００６０】請求項１９の発明は、前記補正手段は複数
の補正値から特定の補正値を求める光学機器を特徴とす
る。

【００６１】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）例として本発明をビデオカメラに適用
した場合に関して説明する。昨今のビデオカメラ（スチ
ルビデオカメラも含む）の結像素子として多用されるＣ
ＣＤとしては、その対角寸法が約４ｍｍの１／４インチ
サイズの物が主流となりつつあり、又、１／５インチ又
はそれ以上の小型化されたＣＣＤも、今後、主流になっ
てくると想定できよう。ここでワイド端の焦点距離ｆ_W
＝４．０ｍｍ、開放Ｆ値１．８、許容錯乱円径δ_MAX ＝
０．０１１ｍｍとして、過焦点距離Ｈを概算するとＨ＝
ｆ_W ²／δ_MAX Ｆ＝８０８ｍｍとなり、その近点は４０４
ｍｍとなる。即ち４０ｃｍ〜∞までが深度内となる。一
方１３５フォーマットの銀塩カメラでｆ_W ＝４０ｍｍ，
Ｆ＝３．５，δ_MAX ＝０．０３ｍｍとして算出するとＨ
＝１５２３８ｍｍその近点は７６２ｍｍとなり１５ｍｍ
にピントを置いて、７．６ｍｍ〜∞が深度内となる。こ
のことからも明らかな様に、ＣＣＤをイメージセンサー
とした様なカメラだと、ほぼ同一の画角を得る際に、銀
塩フィルムカメラよりはるかに大きい被写界深度となっ
ており、図１８のＮの点を例えば８０ｃｍの点にしてお
けば実際には４０ｃｍ〜∞まで合焦状態となることがわ
かる（但し、より至近距離にピントを合わせるには図１
８の例でＮ′の方向にフォーカスレンズを動かす必要が
ある）。又、このレンズの至近撮影距離を１０ｃｍとす
るとくり出し量はフォーカスレンズ群の敏感度を１とす
るとおおむね０．１７ｍｍ程度となる。

【００６２】一方、温度によるピント移動は、発明者に
よる実測では、例えば全レンズがガラスであったとした
場合での一般的ビデオレンズでは、２５℃の温度変化
で、ワイド端では図１８のフォーカスレンズ位置に換算
して、０．０３ｍｍ程度となる。又、レンズ材料にプラ
スチックを使った場合、使った枚数、箇所にもよるが、
同じく２５℃の温度変化では例えば０．１ｍｍとか、更
に設計によっては０．３ｍｍといった様な大きなピント
ズレを生じる。

【００６３】図１９に前述のｆ_W ＝４ｍｍのビデオカメ
ラを想定し、上述のガラスレンズの場合の関係を、又、
図２０はプラスチックレンズの一例をグラフとして示し
た。図で横軸は温度、縦軸はフォーカスレンズ位置を示
し、縦軸の「０」としては２０℃での被写体距離８０ｃ
ｍでピントの合うフォーカスレンズの位置を示した。

【００６４】図１９，図２０より明らかな様に、実用的
な被写体距離を８０ｃｍ〜∞とすると、ガラスレンズで
あっても、設計内容にもよるが一般的には２５℃の温度
差により発生するピント位置変化Ｂと、８０ｃｍ〜∞距
離に占めるフォーカスレンズの移動量Ａは、Ｂ≒Ａの関
係にあり、これがプラスチックを使用した様な場合、設
計内容にもよるが図２０の様にＢ＝８・Ａ〜１０・Ａ程
度となっている。

【００６５】従って、図１９の場合でも１０ｃｍといっ
た超至近距離を除くと、一般的な距離にピントの合って
いるフォーカスレンズ位置を知ることで、温度（及び他
の要因も含めた）ピントズレ量を概略知ることが出来る
し、図２０の様な場合には、明らかに検出できることと
なる。特に図２０に示した様な大きなピントズレを起こ
す様なレンズの場合、温度センサーの検出バラツキや各
レンズ個体の温度ピント量のバラツキも含めた検出精度
がＢに対して１５％程度あったと仮定すると、図２０に
±１５％とした範囲の検出誤差となり、深度巾Ａを越え
ているので、温度センサーを有した補正回路でも個体差
を含めた調整をしない限りは、深度内の補正が出来ない
ことを示している。これに対してピント位置で知る方法
は、直接ピントの合う位置を知るので、検出誤差は含ま
なく高精度となる。ここで具体的な補正方法を述べる。
図２０℃で４０ｃｍ〜∞の任意の距離の被写体にピント
の合うのは、Ｎ₂₀℃±Ａ／２の範囲である。Ａ／２がス
テップモーターの２パルス程度の移動量であるとし、
又、図１８で示すようにＷｉｄｅ端、∞のＮのバリエー
ター位置を１００番地フォーカスレンズ位置を１００番
地となる様にリセット番地をそれぞれ１１００番地、５
００番地としてＥ² ＰＲＯＭにメモリーしておく。又、
このＥ² ＰＲＯＭへの１１００番地、５００番地を書き
込んだ生産工程温度が２０℃であったとすると、Ｎ₂₀の
フォーカスレンズ番地は１００番地となることから、２
０℃下でＷｉｄｅ端の８０ｃｍ〜∞の距離にある被写体
にオートフォーカスが働いてピントが合ったことを検出
した時のフォーカスレンズ番地は１００±２、即ち９８
〜１０２番地を示す筈である。この状態から２５℃の温
度変化があると、Ｂ＝４０パルスとすると、−５℃では
１３８〜１４２番地、＋４５℃では５８〜６２番地を示
してくる。従って、基準番地１００に対しての差、例え
ば−５℃で１４０番地であれば、１００−１４０＝−４
０を補正値としてリセット番地を５００−４０＝４６０
とすることで、Ｎ_-5℃の番地は１４０から補正後は１０
０とすることが出来る。

【００６６】図１に本発明を実施するに適したビデオカ
メラのブロック構成図を示す。１１１〜１１４はそれぞ
れ図１１と同一のレンズ群であり、他のブロックも同一
符号のものは図１１と同一機能を有す。又、他のブロッ
クはブロック内に名称が記された通りである。記憶部１
６０には図１４で示した様な複数の被写体距離に対し
て、ワイド端〜テレ端に複数のバリエータレンズ位置に
対してピントの合うフォーカスレンズの位置がメモリー
されている。ＣＰＵ１５９の位置設定部１５９は例えば
Ｅ² ＰＲＯＭの一部であり、前述の例では、ズームのリ
セット番地として１１００フォーカスのリセット番地と
して５００といった記憶部データと実際のレンズ位置を
『重ね合わせ』る為のデータを有している。（尚、ズー
ムエンコーダがフォトインタラプタによるリセット基準
のステップモーターへの入力パルスカウントでなく、図
１１の説明で述べた様なボリュームエンコーダーの場合
にも、ボリュームエンコーダーの所定の出力値を示す位
置を、例えば１１００番地と規定すれば全く同一の位置
設定が行われる）。

【００６７】ここで、パワーオンリセット回路１５５が
電源ＯＮを検知すると、制御部１５８はリセット動作を
開始し、フォーカスレンズ１１４とバリエーターレンズ
１１２はドライバー回路１６２，１６１とモーター１３
７，１４５の駆動に伴い、リセット位置に移動する。こ
の際ＣＰＵ１５９は、リセットスイッチであるフォトイ
ンタラプタ２０５の出力を検知し、図１７に示した様に
出力レベルのしきい値Ｔｈとの比較結果から、モーター
の駆動方向を決定するものである。この様にしてフォト
インタラプタの出力がＴｈとなるリセット位置にバリエ
ーターレンズ１１２とフォーカスレンズ１１４を配置す
るとその位置でリセット番地、前述の例では１１００番
地と５００番地を与え、以降入力パルスカウントを継続
して番地を知りながら実動作に入る。そして、本発明の
第１実施形態ではこの実動作中に、リセット番地補正値
の検出条件に適合した状態になっているかをチェックす
る。この条件とは例えばバリエーターがワイド端、もし
くは定められたワイド端近傍のある範囲にあり、自動焦
点検出装置が確実にピントが合っていることを検出した
様な場合である。

【００６８】条件が揃っている時に、前述の例ではワイ
ド端で１００番地±２（開放時）でピントが合っている
べきところが、他の番地で合焦しているとすると、その
差分を補正値としてメモリーすると共に（２回目以降既
に補正値が入っている時は今回の補正値を加算してい
く）、補正値分だけ番地をシフトすることでピントズレ
を補っていくものである。ワイド端近傍の深度が本検出
に必要十分に広い範囲では、本補正値の算出は可能とな
る。その際、バリエーター番地に応じて、基準番地（前
述の例では１００）は、他の値となるが、この値は記憶
部のデータより各ズーム番地に応じて算出すればよい。

【００６９】又、前述の「確実にピントが合う」という
条件としては、映像信号のコントラスト信号（Ｙ信号）
に複数の異った帯域フィルターを通した複数の評価値を
用いて、信号のピークにフォーカスレンズを配する様な
所謂ＴＶ信号オートフォーカスにて、評価値のレベルが
十分高く、又、ピントの合ったフォーカスレンズ位置か
ら、Ｆ値を考慮した量だけ前後にフォーカスレンズを移
動した際の評価値の変化が確実に得られることなどで判
断することが出来る。

【００７０】以上説明したＣＰＵ１５４のプログラムを
図４のフローチャートを用いて説明する。ステップ４０
１でスタートする。ステップ４０２〜４０６は本補正値
の算出を行うべきかどうかの条件のチェックに相当す
る。具体的には、ステップ４０２で、現在の焦点距離ｆ
がワイド端もしくはワイド端近傍の所定の範囲にあるか
どうかが判別される。焦点距離ｆが定められたｆ_Th以下
であればＹとなりステップ４０３に進み、ｆ_Thを越えて
いればＮとなる。この際ｆは、バリエーターレンズの番
地（バリエーターレンズの位置情報）から代用的に検出
する。ステップ４０３で自動焦点調節（ＡＦ装置）がＯ
Ｎ状態かどうかを検出する。ＯＮであればＹとなりステ
ップ４０４に進み、ｏｆｆであればＮとして補正値の検
出は行わない。ステップ４０４ではＡＦが合焦（ピント
の合った状態）と判定したかどうかを判別する。合焦判
定された場合Ｙとなり、ステップ４０５，４０６でその
確度を見極める。ステップ４０５ではＡＦの為の前述し
た評価値Ｖ_F が所定値Ｖ_Thを上回っているか否かが検出
される。即ちＡＦ装置としてはＡＦを行うに不利な低コ
ントラスト被写体や低輝度被写体でも合焦位置を検出す
る様に働くが、本補正値の算出は、より正しく合焦であ
ることを条件としているので、同じ合焦でも確実性の低
い条件を除外する目的でこのステップを定めた。従って
ＡＦ装置の精度が極めて高い場合には、ステップ４０５
及び後述するステップ４０６の判別は不用としてもよ
い。ステップ４０６では逆にネオンサインなどの高輝度
被写体で、ピントがぼけていてもエッヂが残存し、従っ
てピントがボケても評価値が高いままである様な条件を
除外する目的で、合焦点から深度（主にＦ値）に応じて
定められた量だけフォーカスレンズを前後に移動し、こ
の際に得られる評価値の変化分ΔＶ_F が所定値ΔＶ_Th以
上かどうかを判別している。ΔＶ_F がΔＶ_Th以下だと仮
に高輝度被写体により合焦判定がなされていても、その
正確性は低いと判断し、補正値の算出は行わない。ステ
ップ４０２〜４０６がＹとなった場合にはステップ４０
７にて焦点距離ｆに応じた基準番地Ｐ_f を定める。前述
の例ではｆがワイド端であればＰ_f ＝１００となる。一
方ステップ４０２〜４０６の少なくとも１つのステップ
がＮとなった場合には、ステップ４０２へ戻る。

【００７１】ステップ４０８で｜Ｐ_F −Ｐ_f ｜＞ΔＰ_F
×Ｆの判別を行う。ここでＰ_F が現在得られているフォ
ーカスレンズの番地，ΔＰ_F はしきい値に相当する数
値，ＦはＦ値であり、あるいはＦ値に応じてテーブル等
で変換した定数でも構わない。

【００７２】例えばΔＰ_F ＝２，Ｆ＝１．８とすると右
辺は３．６となり、Ｐ_F ＝１０３Ｐ_f ＝１００とする
と、３＜３．６となるので補正値の更新は行わない。一
方、Ｐ_F ＝１０５とすると、５＞３．６なのでステップ
４０９に進む。

【００７３】ΔＡ₀ ＝Ｐ_f −Ｐ_p を算出するステップ４
０９が補正値の最終的算出になる。ΔＡ₀ が補正値であ
り、電源ＯＮでのスタートからの累計補正値ΔＡ₁ は前
回までの累計補正値ΔＡ₁ に今回の補正値ΔＡ₀ を足し
合わせることでステップ４１０で更新される。又、同時
にステップ４１１で現在のフォーカスレンズ番地Ｐ_Fを
補正値ΔＡ₀ 分補正する。

【００７４】尚、本フローチャートには示さなかった
が、累計補正値ΔＡ₁ が所定の補正量を越えるまでの補
正は行わない、又はΔＡ₁ が所定値を越えたらその差分
を算出するなどの追加も可能である。これはレンズ群の
移動可能範囲が補正に伴いシフトする為に、補正値が大
き過ぎると移動枠がメカ的に端に衝突することを防止す
る為であり、差分を算出した場合には、端を規定する番
地をこの差分だけずらすことになる。

【００７５】（第２実施形態）第１実施形態では被写体
距離が８０ｃｍ〜∞といった様な範囲にある場合は問題
ないが、被写体距離が１０ｃｍ、２０ｃｍといった至近
距離の場合には、補正値として誤った結果が得られてし
まう。例えば図２０２で、実際には温度変化によるピン
ト移動が起きていなくとも１０ｃｍの被写体にピントを
合わせると補正値Ｃが得られてしまい誤補正となる。

【００７６】第２実施形態においては、この点に鑑み図
２０で言えば−５℃に相当する様な使用温度範囲内で常
温に対して同じ番地でアトピンとなる方の温度条件に対
して『重ね合わせが』行われる様にするものである。即
ち図２０でＢ＝４０パルスとすると２０℃で調整後のリ
セット番地５００に対し、−４０パルスシフトした４６
０番地を立上げ時のリセット番地とするものである。使
用温度範囲あるいは性能を保証すべき温度範囲は−５℃
〜４５℃であるので、補正値は必ずプラスとなる。特に
図２０の場合Ｂ＞Ｃであるので、例えばリセット番地＝
４６０で立上がりその際の環境が２０℃であったとする
と補正値は１０ｃｍの被写体に対して＋Ｄ実用距離被写
体に対して＋Ｂの値となる。Ｄが２０パルスとすると補
正不足であるがリセット番地は４８０となるし、補正値
＋４０が得られればリセット番地は５００となり、完全
補正される。又、この場合、＋側補正値以外の算出結果
は採用しない様にすることで精度の確保が可能となる。

【００７７】以上の様に第２実施形態の利点として、使
用温度範囲の端（この例ではＭｉｎ値）を基準とするこ
とで、使用時の環境条件がどの温度であっても実用距離
の合焦状態で得られる番地は超∞に相当する前述の例で
は１００番地以下の数値となるので（補正値は＋とな
る）、被写体距離の誤設定が除去できる。

【００７８】図５は、第２実施形態における補正値算出
ルーチンで、図４と同一符号のステップは同一内容とな
る。尚前提として、スタート時のリセット番地は前述の
図２０の例では４６０番地となっている。ステップ４０
９と４１０の間にステップ４１２を追加し、＋側補正値
のみを採用する。

【００７９】（第３実施形態）第２実施形態では補正値
算出の為の被写体距離条件として不適当な距離による算
出結果を採用しない為に、合焦位置が電源ＯＮの時の∞
合焦番地からみて、必ず超∞側となる様なリセット番地
を設定する方法を開示した。

【００８０】本発明の第３実施形態では検知系が振動ジ
ャイロの様なブレ量を実測する様な手振れ補正機能を有
するビデオカメラ等のカメラ装置を想定し、更にカメラ
処理回路がフイールド間の画像比較により動きベクトル
を検知できる様なビデオカメラ，スチルビデオカメラ等
に対して本発明を実施する場合の形態を提示する。

【００８１】図６はビデオカメラ４１３，レンズ部４１
４，ＣＣＤ１５１からなるカメラ装置の動きを示す。図
の様に光軸方向とそれに垂直な面内の水平垂直の３軸に
対して、それぞれ平行移動と回転移動が考えられる。全
ての動きは、これらの成分の複合した形で得られる。

【００８２】一般的な手振れ補正手段で除去する（補正
する）要因は、このうちＰ_I ＴＣＨ，ＹＡＷで示した回
転成分である。Ｆｏｃｕｓ方向はＡＦで補正している。
Ｒｏｌｌ方向は人間の保持能力で十分抑制が可能と言わ
れている。Ｖ−Ｓｈｉｆｔ，Ｈ−Ｓｈｉｆｔの２方向の
シフトは一般的な数ｍより遠い被写体距離では、レンズ
の焦点距離にもよるが、画面上の動きとしては問題のな
いレベルであることが多い。しかしながら、より至近距
離になるとこのＳｈｉｆｔによる画面ズレの影響が大き
くなって来る。第３実施形態では被写体距離の概略の検
出に手振れ補正機能がＯＮしている状態で得られるフィ
ールド画像間の比較を行い、この結果得られる動きベク
トル（ぶれ量）の絶対値を用い、ピントズレ量の測定に
不適当な至近の被写体距離と判断した場合、補正を行わ
ないものである。

【００８３】図７に第３実施形態のブロック図を示す。
図７において図１と同一符号のブロックは同一の機能を
有する。ここで手振れ補正機能を構成するブロックとし
ては４１５〜４２２が挙げられる。４１５はズームレン
ズ光学系１１１〜１１４の前方に配置されており、前後
２枚のガラス板と伸縮自在の蛇腹部で囲まれた内部を液
体で満たされ、その頂角を可変することの出来る可変頂
角プリズム。４１６はこの可変頂角プリズム４１５の頂
角を変更する為の駆動用アクチュエータであり、互いに
９０°異った回転軸でその頂角を可変することで、所望
の方向に光束を曲げることが可能に構成される。４１
９，４２０は、この可変頂角プリズムの頂角状態を検出
するセンサー部，４１９は制御部である。以上の構成で
可変頂角プリズム４１５の頂角状態をフィードバック制
御する。一方、目標とする頂角状態は制御部４１８で決
定されることとなるが、この値は、カメラ全体のＰＩＹ
ＣＨ，ＹＡＷ方向の回転を検出するためのＰＩＴＣＨ検
出センサー４２１，ＹＡＷ検出センサー４２２の検出結
果をもとに決定される。この検出センサーとしては例え
ば周知の角速度センサー等が考えられる。

【００８４】一方、ＣＣＤ１５１上に結像して得られた
映像出力は、カメラ処理回路１５２で所定の映像信号と
なり、メモリ４２３に記憶すると共に、比較回路４２４
で最新の映像信号と１フィールド前の映像信号を比較
し、ベクトル検知回路４２５でぶれの残留量を検出す
る。この結果はＣＰＵ１５４に取り込まれる。

【００８５】ＣＰＵ１５４では、図４に示した補正値算
出ルーチンに対して、ステップ４０２〜４０６の補正値
を算出する条件判定に更にこのベクトル検知回路で得ら
れた動きベクトルの絶対量を所定のしきい値と比較する
ステップを追加し、所定値以上の時は補正値の算出を見
合わせる様構成している。

【００８６】以上の様に『手振れ補正機能が働いていて
もぶれ残りが大（ベクトル量がしきい値以上）』→『シ
フトブレの影響が大』→『撮影距離が至近距離』という
関係から、補正値の正確度が低いと判断するものであ
る。又、実際には至近距離の撮影でない場合でも、この
判別により手振れ補正機能がＯＮしていても振れを完全
に除去できない様な激しい振れ状況（撮影保持が不十分
だったり、車上、船上からの撮影など）である時にも補
正値算出を避けることが出来るので、より安定状況下で
角度の高い補正値が期待できる。

【００８７】（第４実施形態）上述の第２、第３実施形
態では本発明の主たる特徴である補正値の算出が、被写
体距離が８０ｃｍ〜∞にあれば正確に得られるものの、
より近い撮影距離では正確性を欠いていることに対する
対策を盛り込んだ。本発明の第４実施形態でも同様の効
果を得るものであり、撮影者により操作するマイクロス
イッチを設け、８０ｃｍ以遠の撮影か、より近い距離の
撮影（マクロ領域の撮影）かを撮影者が選択することに
より、この選択状況が一般撮影（８０ｃｍ以遠）を選択
している時のみ、第１実施形態を実行するものである。

【００８８】この為には図１のブロック図に対し、マク
ロスイッチの情報がＣＰＵ１５４に取り込まれる様に構
成すればよい。又、補正値算出ルーチンのフローとして
図８に示す様にステップ４２６にてマクロＳＷの状況判
定の付加すればよい。図８において図４と同一符号を与
えたステップは図４と同一の判別内容を有する。

【００８９】（第５実施形態）以上第１〜第４実施形態
では温度変化等に伴うピント移動の補正に際し、温度検
知センサーを用いなくともよい方法を開示した。従って
この様に構成されたレンズを用いた機器の小型化・軽量
化０−コスト化に寄与するものであった。

【００９０】本発明に係る第５の実施形態によれば、温
度センサーを有した補正回路を有し、このセンサー検出
結果に基き概略の補正を実施した上で、更にこの概略補
正結果に対して、本発明の特徴である所定焦点距離のフ
ォーカスレンズの合焦番地を用いて微調を行う構成を開
示する。本第５実施形態によれば、温度センサー自体の
有する出力ゲインのばらつきや、温度センサーの配置さ
れた位置での温度は同一（センサー出力が同一）でも、
レンズ内の他の部位での温度が異っている状況、又、レ
ンズの固体差による同一温度変化に対するピント移動の
量のばらつきなどの種々ばらつき要因を考慮した時に、
従来の温度補償回路で取り切れないピントのずれを補正
するものである。又、温度以外の吸湿などによる要因に
よるピントのずれをも補正することが出来るもので、よ
り高精度のピント補正を達成する。

【００９１】例えば図２０に示した様な温度によるピン
ト移動を複数台の平均値として有するレンズを想定する
と、２５℃の温度変化で０．３ｍｍのピント移動を起こ
している。これに対して深度は片側で０．０２〜０．０
３ｍｍであるから上述したピント移動のばらつきがトー
タルで１０％を越えると、補正後でも深度を越えたピン
トズレが残ることが懸念される（例えばテレ端でマニュ
アルフォーカスで被写体にピント合わせを行った後、ワ
イド端までズームしてきた際に深度を越えたボケが発生
する。）。

【００９２】図９でこの状態を説明する。図９のＡは温
度変化によるピントズレを全く補正しない時のワイド端
∞合焦番地の変化の様子を縦軸に番地、横軸に温度を示
している。２０℃では１００番地，−５℃では１４０番
地，＋４５℃では６０番地となる。

【００９３】これに対して温度センサーの検出結果を用
いて補正した場合の一例をＢに示す。補正が１００％行
われればＢのラインは、どの温度でも１００番地となる
理想の状況Ｃになるが、実際はＢの様に完全な補正が出
来ず補正残りが発生する。この例では−５℃で１０７、
＋４５℃で９３という様に２５℃の温度変化で７パルス
分の誤差を残している。この７パルス分を第１実施例で
示した様なフローで補正すればよい。

【００９４】図１０は第５実施形態に適したブロック図
であり、温度センサー４２７の出力をＣＰＵ１５４にと
り込む。

【００９５】又、上述した温度センサー４２７のバラツ
キやレンズ個体間の温度ピントの出方のバラツキやレン
ズユニット内の温度分布のバラツキなどを含んだバラツ
キの平均値で番地を補正した場合、図９のＢからＤの間
に実際の物の特性が入ってくる。しかし−５℃でＢの様
な特性となった場合には、１０７番地で８０ｃｍ〜∞程
度の距離の被写体の合焦が得られるが、Ｄの場合は９３
番地となり、１０７番地は至近距離の例えば２０ｃｍに
ある被写体に合焦している場合である。従ってＢに対し
て１０７番地→１００番地とする補正を行えばよいが、
Ｃに対して１０７番地で合焦している状態で補正してし
まうと誤補正となる。

【００９６】これに対し、図２１のＥで示した様に、温
度補正後の補正残り量が所定番地１００に対して必ず小
さい番地となる様に、バラツキを片寄せしておくことが
出来る。この場合、１００より小さな番地で合焦した場
合に対してのみ補正を行うことにより、上述の被写体距
離による誤補正の防止が出来る。（この例では∞に対し
至近番地が大きくなるとしているが、逆の場合には１０
０より大きい番地となる様にバラツキを片よせする）。
図２２はこの時のフローチャートを示す（尚、このフロ
ーの前段で、温度センサーの出力結果により、図２１と
なる様な補正が完了しているものとする）。

【００９７】ステップ４０１〜４０７は図４と同一であ
る。ステップ４２８にてＰ_F （現在の番地）とＰ_f （そ
の焦点距離で８０ｃｍ〜∞程度の被写体距離に対してピ
ントの合うべき番地）との大小を判別する。前述の図２
１の例ではＰ_f ＝１００で、Ｐ_F が８０ｃｍ〜∞程度の
被写体であれば、８６〜１００程度になる。Ｐ_F の方が
小さければ、ステップ４２９で、被写界深度を考慮して
も補正を行うべきか否かの判定を行う。Ｙであれば４０
８〜４１１の図４と同様のステップを踏むこととなる。

【００９８】尚、上述した各形態では全て補正値はリセ
ット番地を変更することで補正の実施を行っているが、
他に記憶部からよみ出したバリエーターとフォーカスレ
ンズの複数の被写体距離に対して記憶された位置情報そ
のものをシフト補正する等、他の方式でも等価の効果が
得られれば構わない。

【００９９】（第６実施形態）第１〜第５実施形態にお
いては全て、フォーカスのフォトインタラプタなどのリ
セットスイッチを残している。これに対して第６実施形
態は、このフォトインタラプタなどのリセットスイッチ
を廃止し、より簡便な方法を提示する。

【０１００】即ち上述の実施形態では、電源ＯＮ時は、
リセットスイッチによって検出されるリセット位置にフ
ォーカスレンズ群を移動させ、その位置でリセット番地
を与えて実際の撮影動作を開始した後、撮影条件が適合
した場合のみ補正値を求め、温度環境変化などによるピ
ントずれ量を補正している。

【０１０１】しかしオートフォーカス装置によるワイド
近傍の所定被写体距離に対して、合焦状態が得られるフ
ォーカスレンズ群の位置を所定番地とする為には、電源
ＯＮ後にバリエーターはリセット位置基準でワイド端に
移動させた後に、フォーカスレンズ群を所定被写体距離
に対してピントを合わせればよい。

【０１０２】ここで所定被写体距離といっても前述の様
に、１／４インチサイズのＣＣＤを用いたビデオカメラ
では、一般的に８０ｃｍ以遠、又、今後ＣＣＤサイズが
より縮小されていくと予想した場合には、より広範囲で
よいことになる。従って、この様な方法でもほとんど問
題がない。

【０１０３】更にパチンコ店やキャッシュディスペンサ
ーコーナー等の監視カメラのように、設置場所が定めら
れ、被写体距離が上述の所定範囲内にあり、しかも被写
体が明確でオートフォーカス装置をフォーカスレンズ群
の合焦位置を検出する為のコントラスト条件も有してい
る（あるいは、用意できる）環境あり、一方、電源ＯＮ
後の実動作時間が長時間に及び、又、環境温度変化が発
生する様な条件では、従来のリセットスイッチを用いた
番地決定方法よりも、この第６実施形態の方法を実施し
た方がより適している。

【０１０４】図２３は第６実施形態を実施したリセット
動作のフローの一例である。ステップ４３０では機器の
電源がＯＮされる。ステップ４３１ではリセット完了フ
ラグを０とする。尚、このフラグが０の間は機器の実動
作（例えばビデオカメラ）であればズーム動作とか記録
動作）は行なわない。ステップ４３２でバリエーターの
リセットスイッチを動作させる。前述の様なフォトイン
タラプタの場合であれば、ｉＲＥＤを点灯し、又、受光
素子の検出回路も動作する。この際、受光素子出力が図
１７で示したＴｈを越えているかどうかを知ることによ
って、ステップ４３３にてリセット位置へバリエーター
を配置する為のズームモーターの駆動方向を決定する。
ステップ４３４でその為の駆動を行う。

【０１０５】ステップ４３５にて、バリエーターレンズ
が、リセット位置に達したか否かが判別される。バリエ
ーターレンズがリセット位置に達した場合、ステップ４
３６でズームモーターを停止し、定められたリセット番
地を与える。これにより、以降パルスモーター入力パル
スをこの番地スタートで連続的にカウントすることで、
バリエーターの絶対位置が把握できる。

【０１０６】ステップ４３７で、この絶対位置からバリ
エーターをワイド端位置に移動させる。その後オートフ
ォーカス装置をステップ４３８で起動し、所定の判断に
基づき、オートフォーカス動作をステップ４３９で行
う。具体的には映像信号のコントラスト信号がピークと
なる位置迄フォーカスレンズを駆動する。ステップ４４
０でピントの合った位置が得られたかどうかが判別され
る。合焦が得られたらステップ４４１で、例えば１００
番地等の番地を設定し、以後ステップモーターへの入力
パルス分、この１００番地から加減し続けると共に、ス
テップ４４２でリセット完了フラグを０から１とするこ
とで、以後通常動作が可能となる。

【０１０７】尚、この様にして電源ＯＮ時でのリセット
後に、第１実施形態に相当する補正を継続して行うこと
で、ＯＮ後の経時変化によるピントずれに対してもフォ
ローできる。

【０１０８】（第７実施形態）本発明に係る第７の実施
形態によれば、算出された補正値を用いて補正を行うか
否かを撮影者により指示を与える構成をとるものであ
る。

【０１０９】例えば、最前部のレンズ群でフォーカス合
わせを行う前玉フォーカスタイプのレンズを用いたレン
ズ交換可能なニュース取材用カメラ等々の業務用カメラ
用レンズでは、温度によるピント移動やカメラ間のフラ
ンジバックズレなどをユーザーが補正できる用に、リレ
ーレンズと称する結像レンズ群を光軸方向に調整可能と
なし、所定の手順に基づき熟達者が調整することが可能
であった。

【０１１０】本実施形態では、リアフォーカスレンズを
想定し、又、第１レンズ群の光軸方向の調整機構も有し
ていないので、上述した様な業務カメラ用レンズの調整
は出来ないが、上述の各実施形態での自動補正のうち、
被写体距離による補正値の算出誤差を除去する為に、撮
影者により補正値算出の実行判断を行うものである。

【０１１１】前述の各実施形態にて説明した様に補正値
を算出する為には、例えば焦点距離がワイド端にある
こと、被写体距離が所定距離以遠にあること、ピン
トが合っていること、という３条件が揃っている必要が
ある。従って、撮影者によって、この〜の条件が揃
っているとした上で、補正ボタン等を押されたことによ
って補正動作が行なうものである。

【０１１２】あるいは、この補正ボタンが押された段階
で、上記条件をチェックして補正を終了してもよい。図
２４は補正値算出をファインダー表示でフォローしなが
ら行うフローチャートを示している。尚、表示はファイ
ンダーに限らず、他にカメラの有する液晶表示部又は音
声表示などによっても構わない。

【０１１３】ステップ４４３でスタートする。ステップ
４４４にて補正ボタンの操作が行なわれたかどうかが判
別される。操作が行なわれると、次にステップ４４５に
て焦点距離の設定が補正値算出の為の条件であるワイド
状態にあるかを判別する。条件を満たしていない場合に
は、ステップ４４６にてファインダー表示により、補正
値算出の為の焦点距離とする様に操作者に指示する。ｆ
＝ｆ_Wの条件が揃っている時には、ステップ４４７でＡ
Ｆがｏｆｆにあるかを判別し、ＡＦ−ｏｎの場合は、ス
テップ４４８でＡＦをｏｆｆにする様にファインダー等
へ表示する。尚、この例ではＡＦ−ｏｆｆとして撮影者
によりマニュアル操作でピントを合わせることを前提と
した為、このステップ４４７〜４４８を設定したが、Ａ
Ｆを用いてピントを合わせる構成でも構わない。ＡＦＦ
がｏｆｆとなると次にステップ４４９〜４５０で絞り値
が開放となる様、ＣＣＤへの電荷蓄積時間（シャッター
速度）を変更する。

【０１１４】絞りを開放にすることで深度を浅くし、補
正値の算出精度を高めることが出来る。ステップ４５１
で、撮影者にファインダー表示によって、補正値を算出
する為の動作を指示する。例えば「８０ｃｍ以遠の被写
体にピント合わせを行ない、その後、再度、補正ボタン
を押す」様に指示を出す。

【０１１５】そして操作者が、この指示に基づいた動作
を行ったかどうかをステップ４５２にて補正ボタンの操
作があったかでチェックする。ステップ４５２で補正ボ
タンの操作が検出された場合、ステップ４５３で補正値
算出を行う。補正値の算出は前述した様に、図４のステ
ップ４０９〜４１１に相当する。

【０１１６】（第８実施形態）本件第８実施形態につい
ては、第１〜７実施形態で説明した様な方法で算出した
補正値をクリアをするタイミングについて、撮影機器の
電源ｏｆｆに連動する方法を開示する。例えばビデオカ
メラを想定した場合、多くの場合、主電源スイッチはＯ
ＦＦを境にカメラ側とＶＴＲ側を選択可能なスイッチが
あり、更にカメラ側を選択した上でＲｅｃ（録画）とＲ
ｅｃＰａｕｓｅ（録画待ち）をトリガースイッチで選
択するようになっている。

【０１１７】例えば、電源スイッチをカメラ側にしてい
る間は、Ｒｅｃ，ＲｅｃＰａｕｓｅの状況にかかわり
なく補正値の算出を継続し、電源スイッチがＯＦＦ又は
ＶＴＲ側となったら、継続算出されていた補正値をクリ
アするものである。

【０１１８】あるいは、ＯＦＦ又はＶＴＲ側となってか
らの時間をカウントし、所定時間後にクリアする方法で
もよい。

【０１１９】（第９実施形態）第９実施形態によれば、
電源ＯＮ後に、例えば図４で示した様な補正値の算出
が、図４のステップ４０２〜４０６にて判定がＮとなり
行なえない様な場合を想定している。例えば図２３で示
したフローチャートでは、補正値算出＝リセット動作と
考えたので、この動作が完了し、完了フラグが１となっ
たことで始めて撮影の為の各動作が許容されるとした。

【０１２０】しかし、図４で示した様なリセット動作で
は、図４のステップ４０２〜４０６にて判定がＮとなっ
た場合に、各動作が許容されないと、場合によってはい
つまでも撮影が許容されないといった問題となる。

【０１２１】そこで、第９実施形態では、電源ＯＮ直後
には当初調整時にＥ^２ＰＲＯＭに書き込まれた値でリセ
ット番地を定め、その後補正値が算出されるまでは、そ
のリセット番地で実動作を継続するものである。

【０１２２】（第１０実施形態）この種のインナーフォ
ーカスレンズでは前述した様に、メモリーされたズーム
トラッキングカーヴにのっとって、バリエータレンズ群
とフォーカスレンズ群を移動することにより、ズーム中
のピントが維持されるものである。

【０１２３】又、撮影可能な最至近距離は一般的に図２
に示した様に、ワイド側ではレンズ直前（０ｃｍ）〜∞
まで、ピントを合わせることが可能なのに対し、テレ側
では例えば８０ｃｍ〜∞といった距離となる。従ってテ
レ側で合焦する場合は、補正値の算出に適した距離であ
ることが必要となる。

【０１２４】又、テレ端では例えば最至近距離である８
０ｃｍと、∞距離とでピントの合うフォーカスレンズ群
位置は大きく異なるものの、ズームしてワイド端に至っ
た時のフォーカスレンズ群位置は、８０ｃｍ〜∞間のど
の距離にあっても、ほぼ同じ位置となる。

【０１２５】従って、テレ端でピントを合わせてＡＦを
ＯＦＦとし、テレからワイド方向へズーミング動作を行
った際に、最終的にワイド端で達したフォーカスレンズ
群位置とワイド端での実際にこれらの距離に合焦できる
フォーカスレンズ群の位置の差を補正値としてもよいこ
とになる。

【０１２６】（第１１実施形態）第１１の実施形態によ
れば、適した光学系として、上述してきた図１１に示し
た様な被写界側から順に凸，凹，凸，凸の４つの群を少
なくとも含むものにおいて、特に第３群の凸レンズの一
部又は全部には、少なくともＰＭＭＡ，ＰＣ又はその他
のプラスチック材料を用いたことを特徴とするものであ
る。

【０１２７】一般的にガラスによるレンズと、ポリカー
ボネート（ＰＣ）を主材料とする鏡筒部品により成るビ
デオカメラ用のズームレンズにおいて、環境温度の変化
によるピント移動は、主に鏡筒部品の伸縮により、各レ
ンズ群の光軸方向位置が異なることに起因する要因が最
大であり、例えば高温化に伴い第１群レンズが被写体側
に移動すると、ピントの合う距離はより近い距離に変化
する。これらの伸縮によるピント変化は、仕様にもよる
がはなはだしくはなく、従って本発明を実施しなくても
実用上問題とならないことも多い。これに対して、各レ
ンズ群にプラスチック部品を使う場合には、鏡筒の伸縮
の様なメカ的なレンズに限らず、プラスチック材料の屈
折率そのものも変化してしまう為、はるかに大きなピン
ト移動を生じる。

【０１２８】このうち第３群レンズ（図１１の１１３）
にプラスチックを用いた場合は、特に温度が変化した際
の焦点距離によるピント移動量の差が小さいことが多
い。このことから本発明を特に実施するに適した光学系
として、少なくとも第３群にプラスチックを用いたもの
を挙げるものである。

【０１２９】（第１２実施形態）本発明に係る第１２実
施形態によれば、補正値の符号及び絶対値から、そのレ
ンズを用いた装置の置かれている環境温度を知り、他機
能にすることを提案するものである。

【０１３０】例えば温度によって、粘性が異なってしま
うグリスを用いた被駆動部を有している際には、温度検
出結果に応じてこの被駆動部を駆動するアクチュエータ
への印加電圧や駆動波形を、よりトルクの上がる方向へ
変更したりできる。

【０１３１】又、装置の使用環境温度範囲外にあると検
出された時には、実動作を行なえなくしたり、何らかの
警告を出すことなども考えられる。

【０１３２】図２６は温度決定のフローを示す。このフ
ローは図４で示した本発明の特徴である補正値決定の為
のフローと類似しており、同一符番のステップは同一の
内容を示す。ステップ４１０で算出されるΔＡ_１の値が
累積したトータル補正値を示している。従って、ステッ
プ４５５にて、このトータル補正値ΔＡ_１の値に応じて
環境温度Ｔ（℃）を推測するものである。この推測は、
定められた計算式Ｔ＝ｆ（ΔＡ_１）にて算出する方法や
記憶されたテーブルデータを用いて選び出す方法でもよ
い。

【０１３３】図２５、図２７はこの様にして求めた環境
温度の検出結果から、ステップモーターの駆動方法を選
択する例を示す。図２５は横軸にステップモーターの回
転数を縦軸にステップモーターの出力トルクをとった、
所謂Ｔ−Ｎ特性を示すグラフである。一般的にステップ
モーターを駆動する際に、その駆動方法として１−２相
駆動や２相駆動といった方法が知られている。１−２相
駆動の場合、１ステップ変化で回転するローターの回転
位相が２相駆動の半分と小さくでき、従って滑らかで低
振動な回転が実現出来る。この為ビデオカメラ用ズーム
レンズのズームモーター、フォーカスモーターなど低騒
音が望まれる様な使用状態では１−２相駆動で用いられ
ることが多いが、特に低湿下などでこのモーターにより
駆動される側の擢動マサツなどが増したりする場合に
は、１−２相駆動のままでは脱調のおそれがあったり、
逆に低温脱調を避けるトルク設定を行うと常温や高湿下
で騒音が問題となったりしていた。２相駆動の場合は１
−２相以上にトルクを増すことが出来るが、その分騒音
には不利であった。図２５の４６３は例えば２相駆動時
を示し、４６４は１−２相駆動時のＴ−Ｎ特性である。

【０１３４】これにより例えば、低温側のある温度以下
では２相駆動を用いてステップモーターを動かし、脱調
を避け、その温度以上では１−２相駆動で騒音を低減す
ることが考えられる。更には、１−２相駆動領域内の温
度範囲にも温度のしきい値を設け、ステップモーターに
加わる電流量の制限を行うなども考えられる。

【０１３５】図２７はこの様な切り換えの一例であり、
ステップ４５６でスタートする。ステップ４５７で、図
２６のステップ４５５で求めた環境温度Ｔの値を読み込
む。ステップ４５８で、このＴがしきい値Ｔ_ｔｈより高
温側にあるか低温側にあるかを判断し、高温側の時はス
テップ４６０で１−２相駆動方式を選択し、低温側の時
はステップ４５９で２相駆動方式を選択するものであ
る。ステップ４６１，４６２はしきい値にヒステリシス
を与え、切換え点近くの温度でひんぱんに駆動方式の切
換えが起きることを除いている。

【０１３６】なお、この例ではステップモーターの駆動
方法を、ピント位置補正値から概算した温度に応じて変
更する例を、特にズームレンズのズーム，フォーカス用
ステップモーターを例に挙げて述べて来たが、例えばカ
メラの場合はフィルムの巻上げモーター、又、このカメ
ラ装置を積載した電動雲台の駆動モーターなど、どの様
な部位に適応しても構わない。

【０１３７】（第１３実施形態）実施形態によれば、補
正値ΔＡ_０の決定を図４のフローで１回づつ更新するの
ではなく、より複数のΔＡ_０をストックし、この複数の
結果から一つのΔＡ_０の値を決定し、補正値の更新を行
うものである。

【０１３８】即ち、本発明を実施することで改善される
ピント位置絶対番地の修正を考えるに、周囲環境温度変
化等に伴うピント位置の変化速度は、秒単位で深度を越
えていく様な高速では発生しないと考えるのが普通であ
る。これに対しビデオカメラを想定した場合、多くの基
本的な周期は日本などで標準化されているＮＴＳＣ式Ｔ
Ｖ方式を例にとると、フィールド周期である１／６０秒
である。例えば図４の補正値を１秒間に６０回行って
も、その１回１回で目に見えるピント移動は発生してい
ない。

【０１３９】そこで例えばビデオカメラのＲｅｃ→Ｒｅ
ｃＰａｕｓｅ間の１撮影シーン間に得られた補正値を
累積平均してＲｅｃＰａｕｓｅの段階で補正値を更新
するとか、同じくＲｅｃ→ＲｅｃＰａｕｓｅ間に得ら
れた補正値のＭｉｎ値を補正値とするなどの方法が考え
られる。

【０１４０】又、図４のルーチン自体を例えば３０秒に
１回だけ行う様なタイマーカウンターを設けて、算出回
数を減らしてもよい。

【０１４１】あるいは、上述した様な１撮影シーン（Ｒ
ｅｃ→ＲｅｃＰａｕｓｅ）間に得られた補正値の平均
値を更に複数回記憶し、その平均値もしくは最小値を補
正値とする様なことを行っても時間的には問題とならな
い。

【０１４２】（第１４実施形態）第１４の実施形態によ
れば、補正値算出の際の絞り値から補正値を修正する。
即ち、所定焦点距離、所定被写体距離における自動焦点
調節装置もしくは撮影者の目視判断より得られた合焦状
態でのフォーカスレンズの絶対位置を示すフォーカス番
地が、所定番地となる様に番地の補正を行うことであ
る。この際、絞りが開放であれば合焦しているフォーカ
スレンズ群の番地検出能力は深度が狭い分高くなるが、
小絞り時には近傍のどの番地でも同じ様な合焦信号を示
してしまい検出精度は高くない。第１４実施形態ではこ
れに対して、所定絞り値より小絞り側の状態で得られた補正値は採
用しない。補正値を得る為に定まったフォーカスレンズ位置に到
達する前段階で、フォーカスレンズ群がマエピン側にあ
ったか、アトピン側にあったかを記憶しておき、マエピ
ン側にあった場合は定まったフォーカスレンズ位置は深
度内のマエピン側の端にあると仮定し、片側深度分だけ
この定まったフォーカスレンズ位置から更にフォーカス
レンズ群を駆動し、その位置でもＡＦの為の信号のレベ
ルに低下が見られなければ、その位置を最終的に補正値
を得る為のフォーカスレンズ位置とする、などを提案す
る。

【０１４３】

【発明の効果】請求項１又は１０の発明によれば、温度
又は湿度の影響によるレンズ位置検出のズレを補正でき
るので、正確なレンズ位置の制御を可能とする。

【０１４４】請求項２又は１１の発明によれば、温度又
は湿度の検出だけによるレンズ位置検出のズレの補正で
問題となりうる、検出手段の出力ゲインのばらつきなど
の残留補正分までも補正可能となり、高精度なズレの補
正を可能とする。

【０１４５】請求項３又は１２の発明によれば、更に、
レンズの位置検出を容易に行うことができる。

【０１４６】請求項４又は１３の発明によれば、焦点調
節の為の第２のレンズの位置が、撮影対象の距離の変化
に対して変化が小さいワイド近傍でズレを判断したの
で、ズレの検出が簡易で且つ正確となる。

【０１４７】請求項５又は１５の発明によれば、更に、
不適当となってしまう超至近の撮影対象の場合での誤補
正を防ぐことができる。

【０１４８】請求項６又は１６の発明によれば、更に、
操作者の意志によりズレの補正を行わすことができる。

【０１４９】請求項７又は１７の発明によれば、更にズ
レ補正をクリアできるようにして、異なった環境へ移動
した際に誤った補正をすることを防ぐことができる。

【０１５０】請求項８又は１８の発明によれば、特に温
度や湿度の変化によって大きく焦点位置を変化させてし
まうプラスチックレンズを用いた場合でも、正確なズレ
の補正を行うことができる。

【０１５１】請求項９又は１９の発明によれば、複数の
補正値を平均化したり、最小値を選択したりすることに
より、特異値による誤った補正を防止することができ
る。

【０１５２】請求項１４の発明によれば、撮影対象の不
適当な超至近距離の場合や、不適当な撮影対象での誤補
正を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態としてのビデオカメラのブロック
構成図。

【図２】合焦を維持するためのフォーカスレンズとバリ
エータレンズの各位置の関係を示す説明図。

【図３】各位置でのレンズの移動速度を表わす説明図。

【図４】第１実施形態の動作を示すフローチャート。

【図５】第２実施形態の動作を示すフローチャート。

【図６】第３実施形態としての手振れ補正機能を有する
ビデオカメラの説明図。

【図７】第３実施形態としてのビデオカメラのブロック
構成図。

【図８】第４実施形態の動作を示すフローチャート。

【図９】温度変化とピントズレの関係を示す説明図。

【図１０】第５実施形態としてのビデオカメラのブロッ
ク構成図。

【図１１】ズームレンズ鏡筒の構成を示す断面図。

【図１２】従来のビデオカメラのブロック構成図。

【図１３】フォーカスレンズの移動制御を示す説明図。

【図１４】テレ端近傍のレンズの移動軌跡を示す説明
図。

【図１５】リセットの為のフォトインタラプタを用いた
レンズ鏡筒の部分斜視図。

【図１６】図１５のリセット動作の説明図。

【図１７】リセット動作での出力の変化を示す説明図。

【図１８】リセット位置からのレンズの移動軌跡を示す
説明図。

【図１９】ガラスレンズを用いた際での、ワイド端合焦
位置での温度と位置ズレの関係を示す説明図。

【図２０】プラスチックレンズを用いた際での、ワイド
端合焦位置での温度と位置ズレの関係を示す説明図。

【図２１】温度と位置ズレの関係を示す説明図。

【図２２】第５実施形態の動作を示すフローチャート。

【図２３】第６実施形態の動作を示すフローチャート。

【図２４】第７実施形態の動作を示すフローチャート。

【図２５】ステップモードの温度による駆動の変化を示
す説明図。

【図２６】第１２実施形態の動作を示すフローチャー
ト。

【図２７】温度からステップモーターの駆動方法を選択
するフローチャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｂ 7/28 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍を行う第１のレンズと、前記第１の
レンズより光軸後方に位置して焦点調節を行う第２のレ
ンズを有する光学系と、前記第１のレンズ及び第２のレンズの位置を検出する第
１の検出手段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦
状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶
する記憶手段と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出されている
際での、前記第１の検出手段により検出された前記第１
のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、前記記憶
手段に記憶されている位置の関係とずれているときに
は、そのずれに基づいて、前記第１の検出手段での位置
検出を補正する補正手段を設けたことを特徴とするレン
ズ装置。
【請求項２】変倍を行う第１のレンズと、前記第１の
レンズより光軸後方に位置して焦点調節を行う第２のレ
ンズを有する光学系と、前記第１のレンズ及び第２のレンズの位置を検出する第
１の検出手段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦
状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶
する記憶手段と、温度，湿度などの環境状態を検出する第３の検出手段
と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出されている
際での、前記第１の検出手段により検出された前記第１
のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、前記記憶
手段に記憶されている位置の関係とずれているときに
は、そのずれ及び前記第３の検出手段の検出結果に基づ
いて、前記第１の検出手段での位置検出を補正する補正
手段を設けたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項３】前記第１の検出手段は前記第１のレンズ
のリセット位置からの移動量検出に基づいて前記第１の
レンズの位置を検出する手段を含むことを特徴とする請
求項１又は２に記載のレンズ装置。
【請求項４】前記記憶手段は少なくとも前記第１のレ
ンズがワイド端を含むワイド近傍の位置での対応する前
記第２のレンズの位置を記憶しており、前記補正手段は
前記第１のレンズが前記ワイド近傍の位置での前記第２
のレンズの位置と、前記記憶手段に記憶されている位置
とのずれを補正のために用いることを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載のレンズ装置。
【請求項５】前記光学系は通常撮影領域からマクロ領
域へ切換が可能であり、前記補正手段は前記光学系が前
記マクロ領域に設定されている際には、前記補正手段に
よる補正を禁止したことを特徴とする請求項１乃至４記
載のレンズ装置。
【請求項６】外部操作できる操作スイッチ手段を有
し、前記操作スイッチ手段の特定の操作が行われたとき
だけ前記補正手段による補正を行わせたことを特徴とす
る請求項１乃至５記載のレンズ装置。
【請求項７】前記補正手段による補正は電源切断時に
解除されることを特徴とする請求項１乃至６記載のレン
ズ装置。
【請求項８】前記光学系にはプラスチックレンズが用
いられていることを特徴とする請求項１乃至７記載のレ
ンズ装置。
【請求項９】前記補正手段は複数の補正値から特定の
補正値を求めることを特徴とする請求項１乃至８記載の
レンズ装置。
【請求項１０】変倍を行う第１のレンズと、前記第１
のレンズより光軸後方に位置して焦点調節を行う第２の
レンズを有する光学系と、前記第１のレンズ及び第２のレンズの位置を検出する第
１の検出手段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、撮像手段と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦
状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶
する記憶手段と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出されている
際での、前記第１の検出手段により検出された前記第１
のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、前記記憶
手段に記憶されている位置の関係とずれているときに
は、そのずれに基づいて、前記第１の検出手段での位置
検出を補正する補正手段を設けたことを特徴とする光学
機器。
【請求項１１】変倍を行う第１のレンズと、前記第１
のレンズより光軸後方に位置して焦点調節を行う第２の
レンズを有する光学系と、前記第１のレンズ及び第２のレンズの位置を検出する第
１の検出手段と、焦点状態を検出する第２の検出手段と、撮像手段と、基準となる環境化での、前記第１のレンズの位置と合焦
状態を前提とする前記第２のレンズの位置の関係を記憶
する記憶手段と、温度，湿度などの環境状態を検出する第３の検出手段
と、前記第２の検出手段によって合焦状態が検出されている
際での、前記第１の検出手段により検出された前記第１
のレンズの位置と前記第２のレンズの位置が、前記記憶
手段に記憶されている位置の関係とずれているときに
は、そのずれ及び前記第３の検出手段の検出結果に基づ
いて、前記第１の検出手段での位置検出を補正する補正
手段を設けたことを特徴とする光学機器。
【請求項１２】前記第１の検出手段は前記第１のレン
ズのリセット位置からの移動量検出に基づいて前記第１
のレンズの位置を検出する手段を含むことを特徴とする
請求項１０又は１１に記載の光学機器。
【請求項１３】前記記憶手段は少なくとも前記第１の
レンズがワイド端を含むワイド近傍の位置での対応する
前記第２のレンズの位置を記憶しており、前記補正手段
は前記第１のレンズが前記ワイド近傍の位置での前記第
２のレンズの位置と、前記記憶手段に記憶されている位
置とのずれを補正のために用いることを特徴とする請求
項１０乃至１２のいずれかに記載の光学機器。
【請求項１４】検出されたブレに基づき光束を変更し
てぶれ補正を行うブレ補正手段と、前記撮像手段にて撮
像された画像の時間の異なる２つ以上の映像信号からブ
レ残量を検出する第５の検出手段を有し、前記補正手段
は前記第５の検出手段により所定値以上のブレ残量が検
出された際には、補正を禁止したことを特徴とする請求
項１０乃至１３記載の光学機器。
【請求項１５】前記光学系は通常撮影領域からマクロ
領域へ切換が可能であり、前記補正手段は前記光学系が
前記マクロ領域に設定されている際には、前記補正手段
による補正を禁止したことを特徴とする請求項１０乃至
１４記載の光学機器。
【請求項１６】外部操作できる操作スイッチ手段を有
し、前記操作スイッチ手段の特定の操作が行われたとき
だけ前記補正手段による補正を行わせたことを特徴とす
る請求項１０乃至１５記載の光学機器。
【請求項１７】前記補正手段による補正は電源切断時
に解除されることを特徴とする請求項１０乃至１６記載
の光学機器。
【請求項１８】前記光学系にはプラスチックレンズが
用いられていることを特徴とする請求項１０乃至１７記
載の光学機器。
【請求項１９】前記補正手段は複数の補正値から特定
の補正値を求めることを特徴とする請求項１０乃至１８
記載の光学機器。