JPH1172692A - レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

レンズ鏡筒およびカメラ

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JPH1172692A
JPH1172692A JP23496197A JP23496197A JPH1172692A JP H1172692 A JPH1172692 A JP H1172692A JP 23496197 A JP23496197 A JP 23496197A JP 23496197 A JP23496197 A JP 23496197A JP H1172692 A JPH1172692 A JP H1172692A
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
focus
zoom
zooming
camera
Prior art date
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Application number
JP23496197A
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English (en)
Inventor
Toru Kawai
河合  徹
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH1172692A publication Critical patent/JPH1172692A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ駆動機構内の隙間(ガタ)により、ズ
ーミングによるピント移動が生ずる。 【解決手段】 複数のレンズを移動させてズーミングを
行うレンズ駆動機構1を有するレンズ鏡筒において、ズ
ーミング時に、レンズ駆動機構内の隙間量に応じて複数
のレンズのうちフォーカスレンズL2の位置補正を行う
フォーカス制御手段5,8を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒
におけるピント補正に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数のレンズをそれぞれ光軸方向に移動
させてズーミングを行う場合、レンズ鏡筒の固定筒に形
成された光軸方向直進案内溝に各レンズを嵌合させると
ともに、固定筒に回転自在に保持されたカム筒に形成さ
れたカム溝に上記レンズのカムフォロワーを嵌合させ、
カム筒の回転量に応じて各レンズを光軸方向に移動させ
て所望のズーム状態(焦点距離)を得るのが一般的であ
る。
【0003】但し、各レンズの移動量が大きくなると、
カム筒の回転角を大きくする必要があり、カム筒のスペ
ース上、他のカムが形成できないという問題があった。
そこで、この問題を解決するため、複数のレンズのうち
移動量が最も大きいレンズの光軸方向の移動に伴い、そ
の移動力を回転方向に変換する回転リングを設け、この
回転リングにカムを形成することによって他のレンズを
光軸方向に移動させる構造が採られる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年ズーム
レンズの高倍化およぴ小型化に伴い、ズームレンズを構
成する各レンズの光軸方向のピント敏感度が増大化し、
上述したカム溝とカムフォロアーとの間に僅かな機構上
のガタ(隙間)があってもズーミングに伴うピント移動
を起こしてしまうという問題が生じている。
【0005】特に、上述の複数のレンズのうち、移動量
の最も大きいレンズの光軸方向の移動力を回転方向に変
換する回転リングを設け、この回転リングにカムを形成
することによって他のレンズを光軸方向に移動させる構
造のズームレンズにおいては、ズーミングに伴うピント
移動が大きくなる。
【0006】そこで、本発明は、カム溝とカムフォロア
ー間等、機構上のガタにより発生するピント移動を除去
することができるようにしたレンズ鏡筒およびカメラを
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、複数のレンズを移動させてズーミング
を行うレンズ駆動機構を有するレンズ鏡筒又はカメラに
おいて、ズーミング時に、レンズ駆動機構内の隙間量に
応じて複数のレンズのうちフォーカスレンズの位置補正
を行うフォーカス制御手段を設けている。
【0008】なお、レンズ駆動機構内の隙間量(ガタ
量)はズーム状態(焦点距離)によって異なり一定でな
いことが多いので、ズーム状態を検出し、このズーム状
態に応じた補正データを用いてフォーカスレンズの位置
補正を行うようにするのが望ましい。
【0009】また、上記隙間が焦点合わせに影響するの
は、特に前回のズーム方向と今回のズーム方向とが異な
る場合であるので、ズーミング時におけるズーム方向を
検出して、このズーム方向が前回のズーミング時と異な
るときにフォーカスレンズの位置補正を行うようにする
のが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)図3および図4には、本発明の第1実
施形態であるレンズ鏡筒の構成を示している。この図に
おいて、L1〜L5はズームレンズであり、これらズー
ムレンズのうちレンズL2はフォーカスレンズを兼ねて
いる。レンズL1は第1レンズ保持枠11に保持され、
レンズL2は第2レンズ保持枠12に保持されている。
また、レンズL3は第3レンズ保持枠13に保持され、
レンズL4は第4レンズ保持枠14に保持されている。
さらに、レンズL5は第3保持枠13に一体に取り付け
られた第5レンズ保持枠15に保持されている。
【0011】20は鏡筒本体10に固定された固定筒で
あり、この固定筒20には光軸方向に延びる2つの直進
溝20a,20bとカム溝20cとが形成されている。
【0012】21は固定筒20の外周に光軸回りで回転
可能に嵌合した第1カム筒である。この第1カム筒21
には、3つのカム溝21a〜21cが形成されており、
カム溝21aには、第1レンズ保持枠11を固定ピン3
7を介して固定保持する直進筒25に取り付けられたカ
ムフォロワー31が嵌合し、カム溝21bには、第3レ
ンズ保持枠13に取り付けられたカムフォロワー33が
嵌合している。また、カム溝21cには、第4レンズ保
持枠14に取り付けられたカムフォロワー34が嵌合し
ている。なお、カムフォロワー31は固定筒20の直進
溝20aにも嵌合し、カムフォロワー33,34は固定
筒20の直進溝20bにも嵌合している。
【0013】また、第1カム筒21には直進溝21dも
形成されており、この直進溝21dには、固定筒20の
内周に回転可能に嵌合する回転筒26に取り付けられた
カムフォロワー32が嵌合している。なお、カムフォロ
ワー32は固定筒20に形成されたカム溝20cにも嵌
合している。また、回転筒26の内周には第2レンズ保
持枠12が固定可能に嵌合しており、第2レンズ保持枠
12に取り付けられたカムフォロワー36は回転筒26
に形成されたカム溝26aに嵌合している。
【0014】鏡筒本体10には、モータベース筒41が
固定されており、このモータベース筒41の外周にはリ
ング状の振動型モータからなるフォーカスモータ(アク
チュエータ)40が取り付けられている。また、鏡筒本
体10には、マニュアルフォーカスリング50が回転可
能に取り付けられている。フォーカスモータ40の出力
リング42およびマニュアルフォーカスリング50と一
体回転する操作入力リング51はそれぞれ、光軸回りで
回転可能な伝達リング43に取り付けられた遊星ローラ
45に当接しており、フォーカスモータ40の出力とマ
ニュアルフォーカスリング50からの操作力とが選択的
に伝達リング43に伝達され、これを回転させる。
【0015】伝達リング43には、フォーカスキー47
が一体回転可能に取り付けられている。フォーカスキー
47には、第2レンズ保持枠12が光軸方向に移動可能
に係合している。
【0016】また、直進筒25の外周には、マニュアル
ズームリング60があり、その内周に形成されたカム溝
60aには直進筒25に固定されたカムフォロワー61
が嵌合している。
【0017】なお、上記のようなレンズ鏡筒内のレンズ
駆動機構においては、例えば図4に示すように、カム溝
21a〜21cとカムフォロワー31,33,34の間
に嵌合隙間G1〜G3が存在する。
【0018】そして、このように構成されたレンズ鏡筒
において、マニュアルズームリング60を回転操作する
と、カム溝60aとカムフォロワー61および直進溝2
0aとカムフォロワー31の作用によって直進筒25と
第1レンズ保持枠11(レンズL1)とが光軸方向に進
退する。そして、直進筒25が直進すると、カムフォロ
ワー31と第1カム筒21に形成されたカム溝21aと
の作用により第1カム筒21が光軸回りで回転する。第
1カム筒21が回転すると、カム溝21b,21cとカ
ムフォロワー33,34との作用により第3,第5レン
ズ保持枠13,15(レンズL3,L5)および第4レ
ンズ保持枠14(レンズL4)がそれぞれ光軸方向に進
退するとともに、カム溝20cとカムフォロワー32の
作用により回転筒26が、カム溝26aとカムフォロワ
ー36の作用により第2レンズ保持枠12(レンズL
2)がそれぞれ光軸方向に進退して、ズーミングが行わ
れる。
【0019】また、フォーカスモータ40を作動させ又
はマニュアルフォーカスリング50を回転操作してフォ
ーカスキー47を回転させると、第2レンズ保持枠12
をカム溝26aとカムフォロワー36との作用により光
軸方向に進退させることができ、オートフォーカシング
又はマニュアルフォーカシングを行うことができる。次
に、上記レンズ鏡筒における制御系について、このレン
ズ鏡筒が取り付けられるビデオカメラの構成とともに図
1を用いて説明する。なお、図中の鎖線から左側の部分
がレンズ鏡筒を示し、右側の部分がカメラを示してい
る。この図において、1は上述したようにレンズL1〜
L5を駆動するレンズ駆動機構である。2はズームエン
コーダであり、各ズーム位置(焦点距離、請求の範囲に
いうズーム状態)に応じた信号を出力する。4はフォー
カスエンコーダであり、レンズL2の位置に応じた信号
を出力する。
【0020】5はフォーカスモータ40の作動を制御す
るレンズ制御回路である。6は各ズーム状態に応じたピ
ント補正用のデータを記憶しているレンズデータ記憶手
段である。
【0021】7はCCD等からなる撮像素子であり、8
はピント補正量演算手段である。このピント補正量演算
手段8は、後述する図2のフローチャートに従ってフォ
ーカスモータ40の駆動量、つまりレンズL2の駆動量
を演算する。なお、レンズ鏡筒に設けられたレンズ制御
回路5とカメラに設けられたピント補正量演算手段8と
は電気接点(図示せず)を介して相互に通信可能に接続
されている。また、本実施形態では、ピント補正量演算
手段8をカメラに設けているが、これをレンズ鏡筒に設
けてもよい。そして、これらレンズ制御回路5とピント
補正量演算手段8は、請求の範囲にいうフォーカス制御
手段に相当する。
【0022】次に、レンズ制御回路5およびピント補正
量演算手段8によるズーミング時のピント補正制御につ
いて図2のフローチャートに従って説明する。ステップ
101においてカメラの撮影開始スイッチSW1が第1
ストローク操作されたことを検出すると、まず、ステッ
プ102において、撮像素子7の状態を検出し、以前の
マニュアル又はオートフォーカシングにより合焦状態が
得られているか否かを判別する。合焦状態にあるとき
は、ステップ103に進み、合焦後にズーミングが行わ
れたか否かを判別する。ズーミングが行われないときは
そのままステップ111に進み、ズーミングが行われた
ときはステップ104に進む。
【0023】ステップ104では、ズームエンコーダ2
によりズーム位置を検出し、ステップ105に進んで、
この検出ズーム位置を記憶する。次にステップ106で
は、ステップ105にて記憶したズーム位置が前回のフ
ローにおけるズーム位置に対して変化したか否かを判別
し、変化していない場合はステップ104に戻り、ズー
ム位置が変化した場合はステップ107に進む。
【0024】ステップ107では、ズーム位置の変化方
向を判別および記憶し、次にステップ108に進んで、
ズーム位置の変化方向が前回ズーム位置が変化したと判
別されたときの変化方向と同じか逆かを判別し、同方向
の場合はステップ109に進み、逆方向の場合はステッ
プ110に進む。
【0025】ステップ109では、レンズデータ記憶手
段6に記憶されたデータのうち、図4に示したレンズ駆
動機構1中の隙間G1〜G3の影響がないとした場合の
データ(通常のフォーカスレンズ位置データ)であって
ステップ104にて検出したズーム位置に対応するデー
タを読み出し、このデータに基づいてピント補正量演算
手段8が合焦に必要なフォーカスモータ40の駆動量を
演算する。
【0026】一方、ステップ110では、レンズデータ
記憶手段6に記憶されたデータのうち、上記隙間G1〜
G3の影響があるとした場合のデータであってステップ
104にて検出したズーム位置に対応するデータ(すな
わち、ズーム位置により異なる隙間量に応じたフォーカ
スレンズ位置データ)を読み出し、このデータに基づい
てピント補正量演算手段8が合焦に必要なフォーカスモ
ータ40の駆動量を演算する。そして、両ステップ10
9,110では、演算された駆動量分だけフォーカスモ
ータ40を駆動する。
【0027】さらに、ステップ109,110からはス
テップ111に進み、カメラの撮影開始スイッチSW1
が第2ストローク操作されたことを検出すると、カメラ
において撮像素子7による撮影動作を開始させる。
【0028】このように、本実施形態によれば、レンズ
駆動機構1中の隙間G1〜G3により、ズーミング時の
ズームレンズの真の駆動量が、上記隙間G1〜G3の影
響がない場合(今回のズーム方向が前回のズーム方向と
同じの場合)の駆動量と異なるために上記隙間G1〜G
3の影響がない場合のフォーカスモータ40の通常の駆
動量ではピントずれが残ってしまう場合(今回のズーム
方向が前回のズーム方向と異なる場合)には、上記ピン
トずれを補正するために必要な駆動量分を通常の駆動量
に対して増減した上でフォーカスモータ40を駆動す
る。このため、隙間G1〜G3の影響の有無にかかわら
ず確実に合焦状態を得ることができる。
【0029】しかも、従来のレンズ鏡筒にも設けられて
いるレンズデータ記憶手段に、上記隙間G1〜G3の影
響を補正するためのデータを新たに記憶させれば足りる
ため、従来のレンズ鏡筒について大幅な構造変更等をす
ることなく実施することができる。
【0030】なお、本実施形態ではビデオカメラ又はこ
れら取り付けられるレンズ鏡筒について説明したが、本
発明は、ビデオカメラ以外のカメラやこのカメラに取り
付けられるレンズ鏡筒にも適用することができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ズーミング時のレンズ駆動機構中の隙間の影響の有無に
かかわらず確実に合焦状態を得ることができる。
【0032】しかも、従来のレンズ鏡筒にも設けられて
いるデータ記憶手段に、上記隙間の影響を補正するため
のデータを新たに記憶させれば足りるため、従来のレン
ズ鏡筒について大幅な構造変更等をすることなく実施す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態であるレンズ鏡筒および
ビデオカメラの制御系のブロック図である。
【図2】上記制御系の動作フローチャートである。
【図3】上記レンズ鏡筒の構成を示す断面図である。
【図4】上記レンズ鏡筒のカム筒を示す平面展開図であ
る。
【符号の説明】
11〜15 レンズ保持枠 20 固定筒 21 カム筒 21a〜21c カム溝 32〜34 カムフォロワー L1〜L5 レンズ G1〜G3 隙間 40 フォーカスモータ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレンズを移動させてズーミングを
    行うレンズ駆動機構を有するレンズ鏡筒において、 ズーミング時に、前記レンズ駆動機構内の隙間量に応じ
    て前記複数のレンズのうちフォーカスレンズの位置補正
    を行うフォーカス制御手段を有することを特徴とするレ
    ンズ鏡筒。
  2. 【請求項2】 ズーム状態を検出するズーム状態検出手
    段を有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記ズーム状態検出手段に
    よる検出ズーム状態に応じた補正データを用いて前記フ
    ォーカスレンズの位置補正を行うことを特徴とする請求
    項1に記載のレンズ鏡筒。
  3. 【請求項3】 ズーム状態の変化方向を検出するズーム
    方向検出手段を有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記ズーム方向検出手段に
    よる検出方向が前回のズーミング時の検出方向と異なる
    ときに、前記フォーカスレンズの位置補正を行うことを
    特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
  4. 【請求項4】 前記フォーカスレンズを移動させるアク
    チュエータを有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記アクチュエータの駆動
    制御を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか
    に記載のレンズ鏡筒。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれかに記載のレン
    ズ鏡筒を備えたことを特徴とするカメラ。
  6. 【請求項6】 複数のレンズを移動させてズーミングを
    行うレンズ駆動機構を有するカメラにおいて、 ズーミング時に、前記レンズ駆動機構内の隙間量に応じ
    て前記複数のレンズのうちフォーカスレンズの位置補正
    を行うフォーカス制御手段を有することを特徴とするカ
    メラ。
  7. 【請求項7】 ズーム状態を検出するズーム状態検出手
    段を有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記ズーム状態検出手段に
    よる検出ズーム状態に応じた補正データを用いて前記フ
    ォーカスレンズの位置補正を行うことを特徴とする請求
    項6に記載のカメラ。
  8. 【請求項8】 ズーム状態の変化方向を検出するズーム
    方向検出手段を有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記ズーム方向検出手段に
    よる検出方向が前回のズーミング時の検出方向と異なる
    ときに、前記フォーカスレンズの位置補正を行うことを
    特徴とする請求項6又は7に記載のカメラ。
  9. 【請求項9】 前記フォーカスレンズを移動させるアク
    チュエータを有しており、 前記フォーカス制御手段は、前記アクチュエータの駆動
    制御を行うことを特徴とする請求項6から8のいずれか
    に記載のカメラ。
JP23496197A 1997-08-29 1997-08-29 レンズ鏡筒およびカメラ Pending JPH1172692A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10202271B2 (en) 2014-08-11 2019-02-12 Franklin Fueling Systems, Llc Fuel verification system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10202271B2 (en) 2014-08-11 2019-02-12 Franklin Fueling Systems, Llc Fuel verification system
US10730739B2 (en) 2014-08-11 2020-08-04 Franklin Fueling Systems, Inc. Fuel verification system
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