JPS5961806A - ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 - Google Patents

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】 この発明は、所謂ＴＴＬオートフォーカス装置において
、特にズーム比の大きな場合にも確実な合焦機能をはだ
すことができるビデオカメラのオートフォーカス装置に
関するものである。

ＴＴＬオートフォーカス装置とは、ビデオカメラの撮影
レンズを通った光によって被写体までの距離情報を検出
し、この距離情報に基づいてフォーカスレンズを移動し
て被写体の焦点整合を行う型式のオートフォーカス装置
をいう。’１’ＴＬオートフォーカス装置の利点は、実
際に撮影レンズを通ってきた光を利用して焦点整合を行
うため、距離計窓に似た２つの窓から入射した光を受光
素子によって検出し、ピントの合った時にフォーカスレ
ンズを停止させる所謂、ビジトロニック方式に比較して
、より正確な合焦機能が得られる点等に存する０ しかしながら、ＴＴＬオートフォーカス装置においては
、カメラがら被写体までの距離情報が被￥体の結像面、
すなわちピント面までのズレ量として検出され、この検
７５　’ｄれたズレ量を補正するためフォーカスレンズ
を駆動して焦点整合を行わせる０したがって１ビデオカ
メラのようにズーム比の高いカメラの場合には、ピント
面からのズレ量とそのズレｉｔヲピント向まで補正する
ためのフォーカスレンズの移動量との比は、各焦点距離
によって大幅に異なることになる。それ故、ピント圓か
らのズレ量を検出した後に焦点整合を行わせるため、こ
のズレ量を各焦点距離におけるフォーカスレンズの移動
量に換算しなければならない。その理由は、フォーカス
レンズの移動量が各焦点距離によって大幅に異なるため
、焦点距離によってはフォーカスレンズが合焦位置を越
えて移動し、振動を発生したり、また、小きざみ動作等
をしたりして、円滑で正確な合焦整合が行われないから
である。

この発明の目的は、ズーム比の高いビデオカメラにおい
ても、円滑かつ確実な焦点整合を行うことのできるビデ
オカメラのオートフォーカス装置を提供することにある
。

この発明のビデオカメラのオートフォーカス装置は、所
謂Ｔ’Ｉ’Ｌオートフォーカス装置を前提として、ＴＴ
Ｌ方式で検出された被￥体像のピント位置からのズレ量
と合焦に至るまでの焦点距離情報とによってフォーカス
レンズの移動量を演算する合焦装置を設け、この合焦装
置をフォーカスレンズの駆動装置に連結することによっ
て構成されている。この合焦装置は例えば次のようにし
て構成される。すなわち、レンズ鏡胴の非回転部分に取
付けたグレーコード板にフォーカスレンズの合焦に必要
な焦点距離情報を予めコード化して記録し、ズームレン
ズに固定した摺動子をこのグレーコード板に摺接ぎぜる
のである。そして、グレーコード板の出力端子をレンズ
移動量換算回路に結線し、このレンズ移動量換算回路を
フォーカスレンズの駆動装置に結線する。レンズ移動量
換算回路にはピントズレ班演算回路からのズレｆｆ１ｋ
表わす出力信号も入力されるから、グレーコード板の出
力した焦点距離情報とズレ量を表わす出力信号とに基づ
いてフォーカスレンズの駆動装置に適正な制御信号を発
し、円滑かつ正確な合焦整合が行い得ることになる。

また、上記合焦装置は次のような構成を採ることも可能
である。すなわち、レンズ鏡胴の非回転部分にフォーカ
スレンズの光軸に対して一定角度傾斜した摺接面を形成
し、ズームレンズに固定した摺動子をこの摺接面に当接
させると共に、この摺動子の摺接面に対する摺動抵抗を
アナログ電圧に変換する回路を設け、この回路をレンズ
移動量換算回路に結線するのである。レンズ移動量換算
回路がフォーカスレンズの駆動装置に結線されること、
そしてレンズ移動量換算回路にはピントズレｆｆｉ’を
表わす信号が入力されることは上述のグレーフード板を
使用する合焦装置の場合と同様°Ｃある。η）かる構成
の合焦装置によればレンズ移動量換算回路に入力される
焦点距離情報がアナログ４１号であるから、より正確な
合焦動作を得ることかできる。

以上の説明から明らかなように、この発明に使用する合
焦装置は種々のｔ＃成を採ることかできる。

すなわち、その主要構成はズームレンズ回転変位に基づ
く焦点距離情報と、通常のＴＴＬオートフォーカス装置
で検出した被写体像のピント位置からのズレ量とによっ
てフォーカスレンズの適正な移動風を演算し、この演算
結果に基づいてフォーカスレンズの駆動装置を制御する
ことにある。

以下、この発明の一実施例をグレーコード板を・使用す
るオートフォーカス装置について、第１図及び第２図に
従って説明する。

ビデオカメラの撮影レンズ１は光軸Ｐを共通の回転軸と
して互いに相対回転自在に嵌合したズームレンズ２とフ
ォーカスレンズ３とから成っている０ズームレンズ２の
ズームリングにはズームリング駆動ギア４が一体的に装
着され、このズームリング駆動ギア４にはモータ５のビ
ニオン６が噛み合っている。モータ５は駆動回路７に結
線され、駆動回路７の発する制御信号によってその回転
が制御される。

一方、フォーカスレンズ３のフォーカスリングにはフォ
ーカスリング駆動ギア８が一体的に取り付けられ、フォ
ーカスリング駆動ギア８にはモータ９のビニオン１０が
噛み合っている。モータ９は駆動回路７′に結線され駆
動回路７′の発する制御信号によってその回転が制御さ
れる。撮影レンズ１のレンズ鏡胴の非回転部分にはグレ
ーコード板１１が一体的に取付けられ、グレーコード板
１１の一面１１ａには各焦点距離に対応する焦点距離情
報１２がコード化されて記録されている。そしてグレー
コード板１１の一面１１ａには摺動子１３が摺接し、摺
動子１３はズームレンズ２のズームリングに固定されて
いる。グレーコード板１１の出力端子（図示せず。）は
ライン１４によってレンズ移動量換算回路１５に結線さ
れ、このレンズ移動量換算回路１５の出力端子（図示せ
ず。）はライン１６によってモータ９の駆動回路７′に
結線されている。レンズ移動量換算回路１５には、また
、ピントズレ量演算回路１７の出力端子（図示せず。）
がライン１８によって結線すれ、ピントズレ量演算回路
１７はピント検出用センサ１９の出力信号に基づいてピ
ントズレ量ヲ演算する。ピント検出用センサ１９は、ビ
ームスプリッタ２０ヲ介して、撮影装置２１のピント位
置２１ａの共役位置に配設されており１またビームスプ
リッタ２０はビデオカメラに入射する被写体の光の一部
をピント検出センサ１９に導くためのプリズムである。

以下、作用を説明する。

ビデオカメラのズーミングは、駆動回路７の出力信号に
よってモータ５を回転させ、その回転力をビニオン６Ｓ
ズームリング駆動ギア４を介してズームリングに伝達す
ることにより、ズームレンズ２全回転２せて行う。この
とき、ズームレンズ２のズームリングと一体の摺動子１
３はグレーコード板１１の１ｍ１ｌａ上を摺動する。ズ
ームレンズ２がその回転を停止すると摺動子１３も停止
するから、グレーコード板１１は摺動子１３の停止した
位置における焦点距離情報をレンズ移動量換算回路１５
に出力する。

一方、このときピント検出センサ１９はピント位ｆＦｔ
２１ａにおけるピントズレ量ヲ検出し、これｆ：電気信
号に変換してピントズレ量演算回路１７に入力する。す
ると、ピントズレ社演算回路１７は入力された電気信号
に基づいてピントズレ量ヲ演算し、その演算結果をレン
ズ移動量換算回路１５に出力する。

すなわち、レンズ移動量換算回路１５にはグレーコード
板１１の出力した焦点距離情報とピントズレ量演算回路
１７の出力したピントズレ量とが入力され、レンズ移動
量換算回路１５は入力されたこれらの両信号に基づいて
適切なレンズ送り量を演算する。そして、演算されたレ
ンズ送り量は駆動回路７′に出力され、駆動回路７′に
よってモータ９の回転が制御される。こうして、モータ
９は合焦整合に必要かつ十分なだけ回転し、この回転力
はヒ゛ニオン１０、フォーカスリング駆動ギア８を介し
てフォーカスリングに伝達される。したかつて、フォー
カスレンズ３は最適量だけ回転し、合焦動作は完了する
ことになる。

以上説明したように、この発明のビデオカメラのオート
フォーカス装置によれば、合焦のためのフォーカスレン
ズの移動量が通常のＴ’ｌ’Ｌ　方式のオートフォーカ
ス装置によって検出されたヒ゛ントズレ量のみでなく、
ズームレンズ回転変位量に基づく焦点距離情報をも使用
して決定されるから、特にズーム比の高いビデオカメラ
においても円滑で正確な合焦整合が行われるという効果
を得る０また、従来の’ｌ’ＴＬ方式のオートフォーカ
ス装置の本質的な構成を何ら損うことがないと共に、構
成が簡単であるから、極めて汎用性が広いという効果を
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の概隆構成を表わす側聞
図、第２図は、第１図の撮影レンズの斜視図である。 １・・・撮影レンズ、２・・・ズームレンズ、３・・・
フォーカスレンズ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ビデオカメラの撮影レンズによって結像され
   る被写体像のピント位置からのズレ量を検出し＼該ズレ
   量ヲフォーカスレンズを駆動することによって補正する
   ビデオカメラのＴＴＬオートフォーカス装置において、 検出された前記ズレ量と合焦に至るまでの焦点距離情報
   とによって前記フォーカスレンズの移動量を演算する合
   焦装置を前記フォーカスレンズの駆動装置に連結したこ
   とを特徴とするビデオカメラのオートフォーカス装置。 ＜２）７オーカスレンズの合焦に必要な焦点距離情報を
   撮影レンズのレンズ鏡胴の非回転部分に取付けたダレ−
   コード板に記録し、該グレーコード板に摺接する摺動子
   をズームレンズに固定すると共に、前記グレーコード板
   の出力端子をレンズ移動量換算回路に結線し、該移動量
   換算回路を前記フォーカスレンズの駆動装置に結線して
   なる特許請求の範囲第１項記載のビデオカメラのオート
   フォーカス装置。 （３）　　フォーカスレンズの光軸に対して一定角度傾
   斜した摺接面を撮影レンズのレンズ鏡胴の非回転部分に
   形成し、該摺接面にズームレンズに固定した摺動子を当
   接させると共に、該摺動子の前記摺接面に対する摺動抵
   抗をアナログ電圧に変換する回路を設け、該回路をレン
   ズ移動量換算回路を介して前記フォーカスレンズの駆動
   装置に結線してなる特許請求の範囲第１項記載のビデオ
   カメラのオートフォーカス装置。