JPS60143309A - ズ−ムレンズのフオ−カス補正装置 - 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】 本発明は、４群タイプのズームレンズであって、ｔｉＳ
１群レンズおよび第４群レンズを固定し、第２群のバリ
エータレンズ群を移動させて変倍を行ない、第３群のコ
ンペンセータレンズ群を移動させて焦点調節を行なうタ
イプのズームレンズのフォーカス補正装置に関する。

４群タイプのズームレンズは従来、ｔｉｔＩ１群レンズ
（前玉レンズ）を移動させて焦点調節を行なうタイプが
ほとんどである。このタイプは第２群のバリエータレン
ズ群を移動させて行なう変倍の際の焦点移動を、カムを
用いた第３群のコンペンセータレンズ群の移動で容易に
補正できる等の利点を有するが、反面、重量の大きい第
１群が移動するために、オートフォーカス装置を組むこ
とが難しく、また形状、重量が大になる等の不利な点も
多い。

他方４群タイプのズームレンズは、その焦点調節を行な
うために必ず第１群を移動させなければならないわけで
はなく、原理上は、第１群レンズを固定し、第３群のコ
ンペンセータレンズ群を移動させても焦点ｉＩｉ節を行
なうことができる。

ところが、コンペンセータレンズ群の移動によって焦点
調節を行なうタイプのズームレンズは、変倍するために
バリエータレンズ群を移動１−ると、コンペンセータレ
ンズ群による合焦位置が変化してしまうという性質があ
る。この合焦位置゛の変化は、このタイプのズームレン
ズをオートフォーカス装置に用いる場合には問題となら
ない。つまりズーミングによってデフォーカスが発生し
ても、そのデフォーカスに追従してコンペンセータレン
ズ群が合焦位置に移動する。ところが手動モードで合焦
状態とし、その後ズーミングを行なう場合には、次の様
な問題が生ずる。すなわちある焦点距離ｆ、において、
コンペンセータレンズ群を移動させである距離ｄ１にあ
る被写体にピントを合わせたとする０次に焦点距離だけ
をｆｌからｆ２に変化させると、バリエータレンズ群に
よる結像位置が移動してしまうためにピントがぼけた画
像になってしまう、すなわ“ちズーミングをする度に焦
点調節をしなければならないという大きな欠点がある。

本発明は、手動撮影モードにおけるこの欠点を解消する
ことを目的になされたもので、バリエータレンズ群を移
動させて行なう焦点距離の変化に応じ、合焦させるに必
要なコンペンセータレンズ群の位置を、上記バリエータ
レンズ群の位置との関係で記憶手段に記憶しておき、他
方、バリエータレンズ群とコンペンセータレンズ群の各
々の位置を検出する位置検出手段を設け、この位置検出
手段によって検出されるバリエータレンズ群の位置に応
じ、上記記憶手段の出力によってコンペンセータレンズ
群の位置を制御するようにしたことを特徴としている。

以下図示実施例について本発明を説明する。第１図は収
束レンズからなる第１群レンズ１１および第４群レンズ
（リレー系レンズ）１４を固定し、バリエータレンズ群
１２およびコンペンセータレンズ群１３を可動とした上
記タイプのズームレンズの、可動レンズの移動軌跡例を
示すものである。バリエータレンズ群１２は変倍に伴な
い軌゛跡ｆのように移動し、その位置、を望遠側から広
角側にｆｌからｆ、、ｆ３と変化させる。このバリエー
タレンズ群１２の各位置に対し、合焦させるためのコン
ペンセータレンズ群１３の位置は、撮影距離により区々
となる。すなわち最短撮影距離の場合は、各焦点距離に
対応して軌跡ａのようにコンペンセータレンズ群１３を
移動させ、その位置を望遠側から広角側にａｌからａ２
、ａ３と変化させる。また無限遠撮影の場合は、同じく
軌跡すのようにコンペンセータレンズ群１３を移動させ
、その位置を望遠側から広角側にｂｌからｂ２、ｂ３と
変化させないと合焦させることができない。このため前
述のように、ある焦点距離で合焦させた後、バリエータ
レンズ群１２を移動させてズーミングするとピントがぼ
けるわけである。

第２図は、焦点距離を変化させるバリエータレンズ群１
２の移動軌跡と、バリエータレンズ群工２がこの軌跡に
沿って移動するとき゛１合焦させるに必要なコンペンセ
ータレンズ群１３の移動軌跡を表わした移動軌跡図であ
る。バリエータレンズ群１２の位置に応じた焦点距離は
無段階であるが、サンプリングすることにより有限ステ
ップとして捕えることができる。同様にコンペンセータ
レンズ群工３の最短撮影距離の移動軌跡ａから無限遠撮
影距離の移動軌跡トまでの間には、理論的には無数の移
動軌跡が存在するが、実際には被写界深度等を考慮して
サンプリングした移動軌跡を考えることができる。

本発明は、このバリエータレンズ群１２の位置と、バリ
エータレンズ群１２の位置に対応する、合焦させるに必
要なコンペンセータレンズ群１３の位置とを記憶手段に
記憶させておき、合焦後ズーミングを行なってバリエー
タレンズ群１２の位置を変化させた場合には、この記憶
装置の出力によってコンペンセータレンズ群１３を合焦
位置に移動させるものである。

第３図はこの動作を得るための本発明の実施例を示すブ
ロック図で、第１固定レンズ群１１、バリエータレンズ
群１２、コンペンセータレンズ群１３、第２固定レンズ
群１４は、第１図の要素と同′−の要素である：バリエ
ータレンズ群１２、コンペンセータレンズ群１３には可
変抵抗器からなる位置検出装置２１．２２が付設されて
おり、コンペンセータレンズ群１３にはさらに駆動モー
タ２３およびラックピニオン機構２４からなるコンペン
セータレンズ群駆動機構２５が設けられている。駆動モ
ータ２３はマニュアル駆動スイッチ２６およびモータ制
御回路２７を介して正逆に回転制御される。なお電動ズ
ームの場合は、バリエータレンズ群１２にも電動駆動機
構が付設されるが、この図示は省略している。

位置検出器２１．２２でアナログ量として検出されるバ
リエータレンズ群１２、コンペンセータレンズ群１３の
位置は、Ａ／Ｄ変換器２８．２９によってディジタル量
に変換され、ラッチ回路３０に入力されるようになって
いる。Ａ／Ｄ変換器２９の出力はまた比較回路３１に入
力され、比較回路３１は記憶装置３２の出力とＡ／Ｄ変
換器２９の出力を比較してモータ制御回路２７に動作信
号を与える。

記憶装置３２はＲＯＭ１−ＲＯＭｎのＲＯＩＩＩ群から
構成したもので、」二記バリエータレンズ群１２の位置
と、バリエータレンズ群１２の位置に対応する、合焦さ
せるに必要なコンペンセータレンズ群１３の位置とが、
焦点距離および撮影距離に応じ上述のようにサンプリン
グして記憶されている。この記憶装置３２のＲＯＭ群に
は、位置検出装置２１のＡ／Ｄ変換値がアドレス線とし
て接続されている。

またＲＯＭ選択回路３３は、Ａ／Ｄ変換器２８．２９の
出力に応じ、ラッチ回路３０の出力に応じ、ＲＯＭ群か
ら一つのＲＯＭを選択する。

上記構成の本装置は次のように作動する。まずある焦点
距離において、マニュアル駆動スイッチ２６の近距離（
ＮＥＡＲ）側スイッチ２６ａまたは遠距離（ＦＡＲ）側
スイッチ２６ｂをオンにし、モータ制御回路２７および
駆動機構２５を介してコンペンセータレンズ群１３を前
後に移動させ合焦状態とする。マニュアル駆動スイッチ
２６がオンになっている間はラッチ回路３０は解除され
ているため、モータ制御回路２７はマニュアル駆動スイ
ッチ２６の信号によって優先的に動作する。

マニュアル駆動スイッチ２６がオフになり、コンペンセ
ータレンズ群１３が停止すると、位置検出器２１と２２
によって検出されるバリエータレンズ群１２とコンペン
セータレンズ群１３の位置が、アナログ量としてＡ／Ｄ
変換器２８．２９に入力され、Ａ／Ｄ変換器２８．２９
はこれをディジタル量に変換してラッチ回路３０に入力
し、ラッチする。ＲＯＭ選択回路３３はこのラッチ出力
を受けて、そのときのバリエータレンズ群１２とコンペ
ンセータレンズ群１３の位置に応じたＲＯＭ選択信号を
出力する。この選択信号によって、バリエータレンズ群
１２の位置に対応したＲＯＭＩ−ＲＯＭｎが選択される
。他方Ａ／Ｄ変換器２８のＡ／Ｄ変換値は、記憶装置３
２のＲＯＭ群と接続されているため、マニュアル駆動ス
イッチ２６をオフにすると、ＲＯＭＩ〜ＲＯＭｎのいず
れか一つからコンペンセータレンズｌ￥１３の位置が出
力される。しかしこの出力は、Ａ／Ｄ変換器２９の出力
値と一致しているため、比較回廊３１はモータ制御回路
２７に対し駆動信号を出力しない。すなわちフンペンセ
ータレンズ群１３は移動しない。

この状態においてバリエータレンズ群１２を移動させて
ズーミングすると、位置検出器２１のＡＩＤ出力値が変
化し、ＲＯＭ群に対するアドレス信号が変化する。この
ため比較回路３１に入力されるＲＯＭ出力は、バリエー
タレンズ群工２の新しい位置に応じて合焦するための、
現在とは異なるコンペンセータレンズ群１３の位置情報
となる。一方比較回路３１には、別にフンペンセータレ
ンズ群１３の現在位置が入力されており、このため比較
回路３１は比較する二つの入力が異なっているために、
モータ制御回路２７に対し二つの入力値を等しくするよ
うな駆動信号を与える。そうすると駆動モータ２３が正
または逆に回転してコンペンセータレンズ群１３を移動
させ、このため位置検出装置２２のＡ／Ｄ変換値が変化
する。そしてこのＡ／Ｉｔ変換値が記憶装置３２のＲＯ
Ｍ出力と同一となると、つまり新しい焦点距離において
再び合焦状態となると、比較回路３１は出力を停止し、
モータ制御回路２７および駆動機構２５を介しコンペン
セータレンズ群１３が停止する。

以上の動作は各焦点距離および撮影距離において同様に
行なわれるため、ズーミングに伴なって変化する合焦位
置の補正を行なうことができる。

上記実施例では、位置検出器２１．２２として可変抵抗
器を例示し、これのアナログ出力をＡ／Ｄ変換するよう
にしたが、位置検出器２１．２２自体を例えばグレイコ
ード板等のディジタル検出手段として構成することがで
きるのは勿論である。

またＡ／Ｄ変換器、ラッチ回路、ＲＯＭ等は、マイクロ
コンピュータとして構成することができる。

以上のように本発明は、バリエータレンズ群を移動させ
てズーミングを行ない、コンペンセータレンズ群を移動
させてフォーカシングを行なうタイプの４群タイプのズ
ームレンズにおいて、バリエータレンズ群の移動に伴な
う焦点位置の変化に応じ、コンペンセータレンズ群を自
動的に移動させて合焦状態とするようにしたものである
から、手動モードで合焦させた後ズーミングを行なう場
合にピントがずれることがなく、したがってズーミング
をする度にフォーカシングをする煩わしさを開放するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象とする４群タイプのズームレンズ
の移動レンズの移動状態例を示すレンズ構成図、第２図
は同移動軌跡図、第３図は本発明のフォーカス補正装置
の実施例を示すブロック図である。 １１・・・第１固定レンズ群、１２・・・バリエータレ
ンズ群、１３・・・コンペンセータレンズ群、１４・・
・第２固定レンズ群、２１．２２・・・位置検出器、り
３・・・駆動モータ、２４・・・ラックピニオン機構、
２５・・・駆動機構、２６・・・マニュアル駆動スイッ
チ。 ２７・・・モータ制御回路、２８．２９・・・Ａ／Ｄ変
換器、３０・・・ラッチ回路、３１・・・比較回路、３
２・・・記憶装置。 特許出願人　旭光学工業株式会社 同代理人　三　浦　邦　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に、第１固定レンズ群、バリエータ
   レンズ群、コンペンセータレンズ群、および第２固定レ
   ンズ群を備え、上記バリエータレンズ群を移動させて焦
   点距離を変化させ、上記コンペンセータレンズ群を移動
   させて焦点調節を行なうズームレンズにおいて、上記バ
   リエータレンズ群を移動させて行なう焦点距離の変化に
   応じ、合焦させるに必要なコンペンセータレンズ群の位
   置を、上記バリエータレンズ群の位置との関係で記憶し
   た記憶手段と、上記バリエータレンズ群とコンペンセー
   タレンズ群の各々の位置を検出する位置検出手段と、こ
   の位置検出手段によって検出されるバリエータレンズ群
   の位置に応じ、上記記憶手段の出力によってコンペンセ
   ータレンズ群の位置を制御する移動制御手段とを設けた
   ことを特徴とするズームレンズのフォーカス補正装置。