JPS58162915A - 光学機器のフオ−カシング装置 - Google Patents

光学機器のフオ−カシング装置

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JPS58162915A
JPS58162915A JP57046715A JP4671582A JPS58162915A JP S58162915 A JPS58162915 A JP S58162915A JP 57046715 A JP57046715 A JP 57046715A JP 4671582 A JP4671582 A JP 4671582A JP S58162915 A JPS58162915 A JP S58162915A
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JP
Japan
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amount
aperture
focus
detected
detection means
Prior art date
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Pending
Application number
JP57046715A
Other languages
English (en)
Inventor
Mineo Kubota
窪田 峰夫
Eiji Kikko
英治 橘高
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Nippon Seimitsu Kogyo KK
Original Assignee
Nippon Seimitsu Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPS58162915A publication Critical patent/JPS58162915A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282Autofocusing of zoom lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、ビデオカメラといった光学機器の寿
=カシング装置に関するものである更に詳述するに、本
発明は前記寿−力シング装置の六−カスレンズ群の駆動
制御に関するものである。
近年、光学機器、特にビデ、オカメラの普及は目覚まし
く、又一方、その普及にともな、ってユーザーの要望も
高まり、中でもオート六−カス化の要望が強い。こうし
た要望に応えるべく三角測距方式を採用したオートフォ
ーカスのビデオカメラが市販されてはいるが、該測距方
式では測距のために撮影光路以外に測距用の新たな光路
を設ける必要があり、このだめ特にスペック上の自由度
が著しく妨げられるといった問題があった。
そこで、前記三角測距方式に替わる新たな測距精度の良
い測距方式が望まれ、該測距方式として撮影光路よりビ
ームスプリッタ−を利用して自由に分光し、該分光を二
つ以上の検出素子上に結像させ、該結像のコントラスト
の差を該検出素子によって検知するコントラスト方式、
若しくは前記分光をやはり二群以上の検出素子群上に結
像させ、該結像のパターンの位相ズレを検知し測距する
位相法による測距方式が有望とされ実用化への研究が行
なわれることどなった。その結果、コントラスト方式に
より検知する測距方式の方は、今日、該研究の一部が実
って一眼レフカメラのオー) 71−カス装置として市
販されるまでに至っている。
ところが、上述の新たな測距方式に於いては、寿−カシ
ング(焦点調節)に影響を与える要素が少なくとも二つ
あ抄、その一つはズーム操作によって可変されるズーム
レンズ等の光学系の焦点距離であ抄、もう一つは被写体
からの光量を調節するために設けられる絞り装置の絞り
状態である。つまり、前者にあっては、寿−カシングの
際の々−カス状態を表わす量、例えばガ・寿−カス量と
いったものが前記ズームレンズ等の可変されるレンズの
焦点距離のほぼ2乗の相関関係をもって可変されるため
に、特に−回の測距検出によって如何なるズーム状態で
あっても適正な々−カス位置まで々−カスレンズ群を繰
り出す寿−カシフグ装置にあっては、該ズームレンズ等
の可変される光学系の焦点距離を考慮せずに該寿−カス
レンズ群の移動量を設定することが出来ない。又、後者
にあっては、前記絞り装−〇絞り状態によって被写体の
像の焦点深度、つまり被写体の像が惚ていても許容錯乱
円の範囲内であれば、実用上ピントが合っているとみな
せる範囲のことであり、該絞り状態が小絞り側になるは
と該焦点深度は深くなるといった光学的な現象がある0 本発明は上述に鑑みてなされたもので、寿−力レンズに
影響を与えるズームレンズ等の光学系の焦点距離の情報
と絞り装置の絞り情報を検知して、まず該絞り情報の絞
り口径(F値)に応じて許容できるピントズレ量の許容
範囲を設定し、該ピントズレ量と寿−カス検知手段にて
検知される西・フォーカス量とを比較して、該寿−カス
検知手段にて検知されるガ・フォーカス量の方が大きい
ときのみ万一カシング動作が行なわれるようにし、その
際に出される六−カシングすべきフォーカシング量と光
学系の焦点距離の情報とからフォーカスレンズ群の移動
量を設定して、寿−カス位置まで該フォーカスレンズ群
を繰り出しセットすることが出来る装置を提供して無駄
な万一カシング動作を無くすことを主な目的とするもの
である。
以下、添付図面に基づき本発明を更に詳述する。
第1図は於光学機器、特にビデオカメラに適応する々−
カシング装置に関する本発明の一実施例を示すものであ
り、第2図は第1図の装置の動作ブロック図を示すもの
である0 まず第1図に於いて本発明の一実施例にかかるフォーカ
シング装置の構成を説明すると、図中、〔1〕は寿−カ
スレンズ群、〔E〕は々−カスレンズ群〔1〕を支持し
適宜な位置に該寿−カスレンズ群〔1〕を繰り出す万一
カス環で、外周面に歯部が設けられている。(Alは〔
2〕ノハリ工−ターレンズ群と〔3〕のコンペンセータ
ーレンズ群の位置構成によってズーム効果を与えるズー
ム効果レンズ群であり、〔2〕のズーム環の操作によっ
て該位置構成が制御される。又、該ズーム環〔z〕には
ズーム効果レンズ群(A)の位置構成によって可変され
るズームレンズの焦点距離に相関し反射率、若しくはグ
レーコード化された反射面が可変する焦点距離情報(C
)が設けられていて、該焦点距離情報(C)を必要に応
じてホ)−カプラ等を用いて光学的な焦点距離検知手段
CB)によって該ズームレンズの焦点距離情報((3)
が検知出来るように構成されている。伺、前記焦点距離
検知′手段CB)としては、他に前記焦点距離情報(C
)を抵抗体を用いて、該抵抗体の抵抗変化を前記ズーム
レンズの焦点距離に相関させ摺動的に検知する検知手段
、又は、該焦点距離情報〔C〕を該ズームレンズの焦点
距離に対し相関し磁気変化なすようにしたものであれば
磁気的に検知する検知手段等が考えられる。〔4〕はマ
スターレンズ群で、固定環′〔G〕に固定され被写体の
像を結像面〔D〕に結像せしめる。
〔5〕はビームスプリッタ−で、被写体の光の一部を分
路しフォーカスコントロール処理部[F@C!]に設け
られた寿−カス検出素子(図示せず)に被写体の像を結
像せしめるものであり、前記フォーカス検出素子で構成
される寿−カス検知手段によって、該被写体の像の例え
ば位相ズレを検知し、前記結像面CD)に結像される撮
像の寿−カス状態を検知するものであるO(F〕は絞抄
装置であり、結像面CD)に設けられる撮像管へ入光す
る被写体からの光量を常時一定に維持するための装置で
あり、サーボ・モーター(S)の永久磁石ローター〔J
〕の回動量によって絞しロ径(F値)を可変して該被写
体からの光量を調節する。〔H〕、はホール素子等の磁
気感応素子によって前記永久磁石ローター[J)の回動
位置によって変化する磁束密度の変化を捕え絞り口径(
F値)の絞り状態を検知する絞り情報検知手段であり、
又、該絞抄情報検知手段(H)としては前記焦点距離検
知手段CB)の焦点距離情報(C)の代わしに絞り情報
にすれば同様な検知手段が適応出来る。〔M〕ハフオー
カス・モーターで、寿−カスコントロール処理部〔F・
C〕の指令によってフォーカス環I’ll!りを駆動し
寿−カスレンズ群〔1〕を寿−カス位置若しくは適宜な
位置に繰り出すものである0又、前記寿−カスコントロ
ール処理部CF”Cりは、例えば、予め各情報を記憶可
能なマイクロコンピュータ−で構成され、前記六−カス
検知手段の他に、前記絞抄情報検知手段CH)の絞り口
径(F値)に応じて六−カス状態として扱うことが出来
得る許容できるピントズレ量の許容範囲を設定する許容
範囲設定手段、例えば、該ピントズレ量の許容範囲とは
焦点深度、若しくは該焦点深度に適宜な比率を考慮して
設定される設定値であって、相関関係(t=# @ 1
74%但し4は焦点深度、夕は許容錯乱円、Iはレンズ
の焦点距離、dはレンズの入射瞳径で該絞り口径(F値
)に相当する。)を予め記憶しているマイクロコンピュ
ータ−で該絞り口径(F値)の絞抄情報を処理すること
によって設定する手段と、前記々−カス検知手段によっ
て検知されるカ・寿−カス量と該許容範囲設定手段にて
設定されたピントズレ量とを比較して、該ガ・寿−カス
量の方が大きいときのみフォーカシング動作を行なうよ
うに六−カシングすべき寿−カシング量、例えば該ガ・
寿−カス量、若しくは該浩・フォーカス量よりピントズ
レ量を引いた量であって、該寿−カシング量を選択的に
出す比較処理手段と、該比較処理手段の寿−カシング童
と前記焦点距離検知手段〔Bコの焦点距離とを相関関係
(Δ=!2/a1但しΔはガ・寿−カス量であ抄該寿−
カシング量が該当する。fは焦点距離、4は被写体まで
の距離である。)を予めやはり記憶したマイクロコンピ
ュータ−で処理し、その時のガ・寿−カス量の変化比率
を算出して、該変化比率を前記寿−カシング量に考慮す
ることによって寿−カスレンズ群〔1〕の移動量を設定
すΣ移動量設定手段とを構成しており、該移動量設定手
段によって前記入−カス・モーターCM)を駆動制御し
寿−カスレンズ群〔1〕を適宜な位置に繰り出してh−
カシングを行なうものである。
次に本発明の寿−カシング動作を更に第2図の動作ブロ
ック図をもって説明すると、絞り情報検知手段によって
検知される絞抄口径(F値)の絞抄情報に応じ許容範囲
設定手段によってその時の許容できるピントズレ量(β
)を設定し、該ピントズレ量(β)と万一カス検知手段
によって検知された六〇寿−カス量(σ)とを比較処理
手段にて比較し、該ガ・六−カス量(α)が許容された
ピントズレ量(β)の許容範囲内にある場合はピントが
合っていると扱うことができるだめこの場合は々−カシ
ング動作を行なわない。従って前記比較の結果、該7″
I←々−カス量(α)が許容できるピントズレ量(β)
の許容範囲外にある場合のみ、前記フォーカス検知手段
にて検知されるディ・万一カス量(α)を、又は、該デ
ィ・万一カス量(α)より前記ピントズレ量(β)を引
いた量(α−β)を寿−カシングすべき寿−カシフグ量
として選択的に該々−カシング量を移動量設定手段に入
れる。
該移動量設定手段は該フォーカシング量と光学系の焦点
距離検知手段にて検知される焦点距離とを処理し、フォ
ーカスレンズ群をフォーカス位置、若しくは適宜に設定
した位置までの移動量を適確に設定して、設定した位置
まで万一カシフグ駆動部の々−カス・モーターを駆動制
御せしめて々−カシングを行なうものである。
尚、本発明は一般的に光学系としてズームレンズが装着
されるビデオカメラやシネカメラのように被写体の勤行
を連続的に撮影可能な光学機器の寿−カシング装置とし
て最適ではあるが、−眼レフカメラや顕微鏡のように装
着されるレンズが交換可能に構成される光学機器にも本
発明を適応することが出来る。この場合、装着される個
々のレンズの焦点距離情報をその都度検知可能とし、上
述の実施例同様処理することによって最良なフォーカシ
ング駆動が可能となる以上のように本発明によると、少
なくとも光学系の焦点距離情報と絞り装置の絞り情報を
考慮することによって寿−カシング動作を適宜に規制す
ることが出来るために、許容できるピントズレ範囲内で
の無用な寿−カシング動作が避けられ万一カシングに要
する電力消費を激減するとともに、寿−カスレンズ群の
移動する範囲を適宜に設定することが出来、該寿−カス
レンズ群の移動量を最小限に抑えることも出来、六−カ
シング時間を短縮して被写体の勤行に即応した万一カシ
ング動作が可能となり、又、寿−カシングの際に生じる
画像の振れを著しく少なく抑えて画像評価を良くするな
ど効果は犬でろる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる光学機器の々−カシング装置の
一実施例を示すものであり、第2図は第1図の動作ブロ
ック図を示したものである図中、A・・・ズーム効果レ
ンズ群、B・・・焦点距離検知手段、C・・・焦点距離
情報、D・・・結像面、E・・・フォーカス環、F・・
・絞り装置、G・・・固定環、H・・・絞り情報検知手
段、M・・・寿−カス・モーター、F・C・・・寿−カ
スコントロール処理部、Z・・・ズー゛ム環、1・・・
々−カスレンズ群、2・・・/(リエーターレンズ群、
5・・・コンベンセーターレンズ群、4・・・マスター
レンズ群、5・・・ビームスプリッタ−0 手続補正書 昭和5’?年6月25日 昭和57年 特許 願第46715号 発明 2、i、:の名称 光学ls、Sのフォーカシング装置 3、 補正をする者 事件との関係   特許出願人 5、 補正により増加する発明の数  06、補正の対
象 明細a(全文浄f1)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)被、写体の像の万一カス状態をガ・々−カス量(
    α)として検知するフォーカス検知手段と、光学系の焦
    点距離を検知する焦点距離検知手段と、絞り装置の絞り
    口径(F値)を検知する絞抄情報検知手段と、該絞抄情
    報検知手段によって検知される絞り口径(F値)に応じ
    て許容でき得るピントズレ量(β)の許容範囲を設定す
    る許容範囲設定手段と、前記六−カス検知手段によって
    検知されるガ・フォーカス量(α)と該許容範囲設定手
    段によって設定されるピントズレ量(β)とを比較し、
    該含・寿−カス量(σ)の方が大きいときのみ寿−カシ
    ングすべき寿−カシング量(r)を出す比較処理手段と
    、該比較処理手段より出される六−カシング量(r)と
    前記焦点距離検知手段によって検知される焦点距離とか
    ら寿−カスレンズ群の移動量を設定する移動量設定手段
    とを設けたことを特徴とする光学機器の寿−カインク装
    置0 (2)上記の比較処理手段より出される六−カシング量
    (r)とは、六−カス検知手段にて検知されるガ・寿−
    カス量(α)である特許請求の範囲第゛(1)項に記載
    の光学機器のフォーカシング装置。 (3)上記の比較処理手段より出される万一カシング量
    (r)とは、寿−カス検知手段にて検知される湾・寿−
    カス量(α)から許容範囲設定手段にて設定されるピン
    トズレ量(β)を引いた量(α−β)である特許請求の
    範囲第(1)項に記載の光学機器の々−カシング装置(
    4)上記の許容範囲設定手段にて設定されるピントズレ
    量(β)−とは、絞り情報検知手段にて検知される絞り
    装置の絞り口径(F値)に応じて設定される焦点深度で
    ある特許請求の範囲第(1)項に記載の光学機器の寿−
    カシング装置。 (5)上記の許容範囲設定手段にて設定されるピントズ
    レ量(β)とは、絞り情報検知手段にて検知される絞り
    装置の絞り口径(F値)に応じて設定される焦点深度に
    適宜な比率を考慮して得られる量である特許請求の範囲
    第(1)項に記載の光学機器の寿−カシング装置。
JP57046715A 1982-03-23 1982-03-23 光学機器のフオ−カシング装置 Pending JPS58162915A (ja)

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