JPS62172312A - 自動焦点調整装置 - Google Patents
自動焦点調整装置Info
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- JPS62172312A JPS62172312A JP61014016A JP1401686A JPS62172312A JP S62172312 A JPS62172312 A JP S62172312A JP 61014016 A JP61014016 A JP 61014016A JP 1401686 A JP1401686 A JP 1401686A JP S62172312 A JPS62172312 A JP S62172312A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 241000282373 Panthera pardus Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビデオカメラの光学系などに利用できる自動
焦点調整装置に関するものである。
焦点調整装置に関するものである。
従来の技術
近年、ビデオカメラ等において考案されている自動焦点
調整装置の原理を第３図、第４図に示して説明する。第
３図において、レンズ系４の１部のレンズが光路長変動
用レンズ１として圧電素子２等により光軸方向に微少量
変動できるよう鏡筒（図示は略す）に固定されている。
調整装置の原理を第３図、第４図に示して説明する。第
３図において、レンズ系４の１部のレンズが光路長変動
用レンズ１として圧電素子２等により光軸方向に微少量
変動できるよう鏡筒（図示は略す）に固定されている。
上記圧電素子２に発振器３からの電気信号を加えること
により、上記圧電素子２は変形し上記光路長変動用レン
ズ１は光軸方向に微少量振動し、レンズ系４に入射した
光Ａは上記光路長変動用レンズ１の振動により光路長が
変化し、光Ｂとなって撮像素子６上に結像されるので、
上記撮像素子６の出力電圧が変化する。上記撮像素子６
に得られた出力信号をアンプｅにより増幅し、周波数検
出器７により上記撮像素子５の出力電圧の前記発振器３
の出力周波数と同一の周波数成分を検出し、その検出信
号の位相と発振器３の位相を位相比較器８により比較し
て焦点のずれ方向を検出し、上記撮像素子５の出力電圧
がピークになるよう駆動装置制御器９によりモーター等
の駆動装置１０を制動して、レンズ系４の前玉群１１を
光軸方向に移動させることにより焦点を合わせている。
により、上記圧電素子２は変形し上記光路長変動用レン
ズ１は光軸方向に微少量振動し、レンズ系４に入射した
光Ａは上記光路長変動用レンズ１の振動により光路長が
変化し、光Ｂとなって撮像素子６上に結像されるので、
上記撮像素子６の出力電圧が変化する。上記撮像素子６
に得られた出力信号をアンプｅにより増幅し、周波数検
出器７により上記撮像素子５の出力電圧の前記発振器３
の出力周波数と同一の周波数成分を検出し、その検出信
号の位相と発振器３の位相を位相比較器８により比較し
て焦点のずれ方向を検出し、上記撮像素子５の出力電圧
がピークになるよう駆動装置制御器９によりモーター等
の駆動装置１０を制動して、レンズ系４の前玉群１１を
光軸方向に移動させることにより焦点を合わせている。
次に、撮像素子６の出力電圧とモーター等の駆動装置１
０の制御法について第４図により説明する０ 撮像素子６の出力電圧１２がピークになる点Ｘが最適合
焦位置である。上記光路長変動用レンズ１を振動させて
光路長を微小変化させるときの発振器３の発振出力の波
形を１３とし、そのときの上記撮像素子６の出力電圧１
２の波形を１４とする。最適位置Ｘよりも左側の０点に
レンズ系の焦点がある場合には、発振器３の発振出力波
形１３と撮像素子６の出力電圧波形１４が同相になる。
０の制御法について第４図により説明する０ 撮像素子６の出力電圧１２がピークになる点Ｘが最適合
焦位置である。上記光路長変動用レンズ１を振動させて
光路長を微小変化させるときの発振器３の発振出力の波
形を１３とし、そのときの上記撮像素子６の出力電圧１
２の波形を１４とする。最適位置Ｘよりも左側の０点に
レンズ系の焦点がある場合には、発振器３の発振出力波
形１３と撮像素子６の出力電圧波形１４が同相になる。
逆に右側のＤ点に焦点があるときは１８０°位相がずれ
て逆相となる。そこで、同相か逆相かを位相比較器８で
検出することにより焦点のずれ方向を検出することがで
き、モーター等の駆動装置１０の動作を制御してレンズ
系の最適合焦位置に向かうように上記前玉群レンズ１１
を移動させて、自動的に最適合焦状態に調整することが
できる。
て逆相となる。そこで、同相か逆相かを位相比較器８で
検出することにより焦点のずれ方向を検出することがで
き、モーター等の駆動装置１０の動作を制御してレンズ
系の最適合焦位置に向かうように上記前玉群レンズ１１
を移動させて、自動的に最適合焦状態に調整することが
できる。
ところが、このような従来の前玉群１１を移動させて合
焦させる方式においては、第６図に示すよって前玉群レ
ンズ１６により合焦できる物体位置無限遠から標準まで
の自動焦点合焦領域のと前玉群１１の移動により自動焦
点合焦させることができず一度変倍用レンズ群を構成す
るバリエターレンズ１６およびコンペンセーターレンズ
１７をｗｉｄｅｉにモトし、バリエターレンズは移動さ
せずコンペンセーターレンズ１７を移動させることによ
り合焦することができるｗｉｄｅマクロ領域Ｏとに分か
れており、ｗ ｉ ｄ ｅマクロ領域ｅにおいては自動
焦点合焦させることができず、手動によりコニ／ベンセ
ーターレンズ１了を移動させて合焦させるようになって
いる。
焦させる方式においては、第６図に示すよって前玉群レ
ンズ１６により合焦できる物体位置無限遠から標準まで
の自動焦点合焦領域のと前玉群１１の移動により自動焦
点合焦させることができず一度変倍用レンズ群を構成す
るバリエターレンズ１６およびコンペンセーターレンズ
１７をｗｉｄｅｉにモトし、バリエターレンズは移動さ
せずコンペンセーターレンズ１７を移動させることによ
り合焦することができるｗｉｄｅマクロ領域Ｏとに分か
れており、ｗ ｉ ｄ ｅマクロ領域ｅにおいては自動
焦点合焦させることができず、手動によりコニ／ベンセ
ーターレンズ１了を移動させて合焦させるようになって
いる。
発明が解決しようとする問題点
ところが、このような従来の前玉群１１の移動による自
動焦点合焦装置は、物体位置無限遠から標準までは自動
焦点合焦させることができるが、物体位置標準から最至
近まで合焦させる為には、−５ｊｗｉｄｅ 端ｔ テハ
ｖエターレンズ１６．コンペ／セーターレ／ズ１７をも
どす必要があり、又、自動焦点合焦ではなく手動により
合焦させていたので、物体位置無限遠から最至近まで連
続して自動焦点合焦させることができない、という問題
点を有していた。
動焦点合焦装置は、物体位置無限遠から標準までは自動
焦点合焦させることができるが、物体位置標準から最至
近まで合焦させる為には、−５ｊｗｉｄｅ 端ｔ テハ
ｖエターレンズ１６．コンペ／セーターレ／ズ１７をも
どす必要があり、又、自動焦点合焦ではなく手動により
合焦させていたので、物体位置無限遠から最至近まで連
続して自動焦点合焦させることができない、という問題
点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、物体位置無限遠から最至近
まで連続した自動焦点合焦できる装置を提供するもので
ある。
まで連続した自動焦点合焦できる装置を提供するもので
ある。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために本発明の自動焦点合焦装置
は、変倍用レンズ群１８の後のレンズ（今後はエレクタ
−レンズと呼ぶ）１９を移動させて合焦を行ない、上記
エレクタ−レンズ１９の移動では合焦させることができ
ない物体位置のときは、変倍用レンズ群１８を移動させ
るようモーター等の駆動装置を自動的に切り換え、変倍
用レンズ群１８により自動焦点合焦させる合焦装置を提
供するものである。
は、変倍用レンズ群１８の後のレンズ（今後はエレクタ
−レンズと呼ぶ）１９を移動させて合焦を行ない、上記
エレクタ−レンズ１９の移動では合焦させることができ
ない物体位置のときは、変倍用レンズ群１８を移動させ
るようモーター等の駆動装置を自動的に切り換え、変倍
用レンズ群１８により自動焦点合焦させる合焦装置を提
供するものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、物体位置が無限遠から
最至近まで自動焦点合焦させることができ、その操作は
容易になるものである。
最至近まで自動焦点合焦させることができ、その操作は
容易になるものである。
実施例
以下、本発明の実施例の自動焦点合焦装置を図面を参照
して説明する。第１図は本発明の一実施例を示す。第１
図において、光路長変動用レンズ１は圧電素子２等によ
り光軸方向に微少量変動できるよう鏡筒（図示は略す）
に固定されている。
して説明する。第１図は本発明の一実施例を示す。第１
図において、光路長変動用レンズ１は圧電素子２等によ
り光軸方向に微少量変動できるよう鏡筒（図示は略す）
に固定されている。
上記圧電素子２に発振器３からの電気信号を加えること
により、上記圧電素子２は変形し上記光路長変動用レン
ズ１は光軸方向に微少量振動し、レンズ系４を入射しだ
光Ａは上記光路長変動用レンズ１の振動により光路長が
変化した光Ｂとなって撮像素子６上に結像きれるので、
上記撮像素子６の出力電圧が変化する。上記撮像素子６
に得られた出力信号をアンプ６により坩幅し、周波数検
出器７により上記撮像素子６の出力電圧の位相を検出し
、その位相と発振器３の位相を位相比較器８により比較
して焦点のずれ方向を検出し、上記撮像素子６の出力電
圧がピークになるよう駆動装置制御器９によりモーター
等の駆動装置１０を制動して、レンズ系４のエレクタ−
レンズ１９を光軸方向にＥ（物体位置無限遠）からＦま
で移動させ焦点を合わせるようになっている。スイッチ
Ｇは、上記エレクタ−レンズ１９がＦの位置まで移動し
てきたとき動作するように鏡筒内に設けられている。変
倍用レンズ群（バリエターレンズ１６．コンペンセータ
ーレンズ１７０両方を総じていう）１８は、ズーム駆動
制御器２０によりモーター等のズーム駆動装置２１によ
りｔｅｌｌ 端からｗｔ ｄ。
により、上記圧電素子２は変形し上記光路長変動用レン
ズ１は光軸方向に微少量振動し、レンズ系４を入射しだ
光Ａは上記光路長変動用レンズ１の振動により光路長が
変化した光Ｂとなって撮像素子６上に結像きれるので、
上記撮像素子６の出力電圧が変化する。上記撮像素子６
に得られた出力信号をアンプ６により坩幅し、周波数検
出器７により上記撮像素子６の出力電圧の位相を検出し
、その位相と発振器３の位相を位相比較器８により比較
して焦点のずれ方向を検出し、上記撮像素子６の出力電
圧がピークになるよう駆動装置制御器９によりモーター
等の駆動装置１０を制動して、レンズ系４のエレクタ−
レンズ１９を光軸方向にＥ（物体位置無限遠）からＦま
で移動させ焦点を合わせるようになっている。スイッチ
Ｇは、上記エレクタ−レンズ１９がＦの位置まで移動し
てきたとき動作するように鏡筒内に設けられている。変
倍用レンズ群（バリエターレンズ１６．コンペンセータ
ーレンズ１７０両方を総じていう）１８は、ズーム駆動
制御器２０によりモーター等のズーム駆動装置２１によ
りｔｅｌｌ 端からｗｔ ｄ。
端まで変倍されるようになっている。
撮像素子６の出力電圧とモーター等の駆動装置１０の制
御法については、従来例と同様なので略す０ 次に物体位置無限遠から最至近まで自動焦点合焦させる
制御法について第１図、第２図を参照しながら説明する
。第２図はレンズ系４の焦点距離に対するエレクタ−レ
ンズ１９の移動量と物体位置の合焦範囲を図示したもの
である。即ち、変倍用レンズ群１８がｗｉｄｅ端にある
ときにはエレクタ−レンズ１９の移動により物体位置無
限遠から最至近まで合焦でき、ｔｅｌ １端にあるとき
にはエレクタ−レンズ１９の移動により物体位置無限遠
から標準まで合焦でき、ｔｅｎ ｌ とｗｉｄｅの間の
焦点距離（以下ｎｏｒｍａｌと呼ぶ）では、エレクタ−
レンズ１９の移動により物体位置無限遠から至近まで合
焦できることを示している。今、物体位置が至近の位置
にあるとき、レンズ系４がｎｏｒｍａｌのときはエレク
タ−レンズ１９の移動により自動的に合焦が可能である
ことは第２図より明らかであるが、レンズ系４がｔｅｌ
ｌのときは、まずエレクタ−レンズ１９をＦの位置（
スイッチＧが動作する位置）１で移動させる。
御法については、従来例と同様なので略す０ 次に物体位置無限遠から最至近まで自動焦点合焦させる
制御法について第１図、第２図を参照しながら説明する
。第２図はレンズ系４の焦点距離に対するエレクタ−レ
ンズ１９の移動量と物体位置の合焦範囲を図示したもの
である。即ち、変倍用レンズ群１８がｗｉｄｅ端にある
ときにはエレクタ−レンズ１９の移動により物体位置無
限遠から最至近まで合焦でき、ｔｅｌ １端にあるとき
にはエレクタ−レンズ１９の移動により物体位置無限遠
から標準まで合焦でき、ｔｅｎ ｌ とｗｉｄｅの間の
焦点距離（以下ｎｏｒｍａｌと呼ぶ）では、エレクタ−
レンズ１９の移動により物体位置無限遠から至近まで合
焦できることを示している。今、物体位置が至近の位置
にあるとき、レンズ系４がｎｏｒｍａｌのときはエレク
タ−レンズ１９の移動により自動的に合焦が可能である
ことは第２図より明らかであるが、レンズ系４がｔｅｌ
ｌのときは、まずエレクタ−レンズ１９をＦの位置（
スイッチＧが動作する位置）１で移動させる。
ところが、エレクタ−レンズ１９がＦの位置まで移動し
ても撮像素子Ｓ上ではレンズ系４は合焦されていないの
で、第１図に示したようにスイッチＧの動作により駆動
装置制御器９の信号をｅからｆ側に、即ちモーター等の
駆動装置１ｏからモーター等のズーム駆動装置２１に切
り換え変倍用レンズ群１８を移動させＨからＩになるよ
う焦点距離を変えることにより自動的に合焦させること
ができる。同様に物体位置が最至近にあり、レンズ系が
ｎｏｒｍａｌまたはｔｅｌｌ状態にある場合にはエレク
タ−レンズ１９がＦの位置まで移動してもレンズ系は合
焦されず、その後はスイッチＧの動作により変倍用レン
ズ群１８が移動されて、それぞれ自動的に合焦されるも
のである。
ても撮像素子Ｓ上ではレンズ系４は合焦されていないの
で、第１図に示したようにスイッチＧの動作により駆動
装置制御器９の信号をｅからｆ側に、即ちモーター等の
駆動装置１ｏからモーター等のズーム駆動装置２１に切
り換え変倍用レンズ群１８を移動させＨからＩになるよ
う焦点距離を変えることにより自動的に合焦させること
ができる。同様に物体位置が最至近にあり、レンズ系が
ｎｏｒｍａｌまたはｔｅｌｌ状態にある場合にはエレク
タ−レンズ１９がＦの位置まで移動してもレンズ系は合
焦されず、その後はスイッチＧの動作により変倍用レン
ズ群１８が移動されて、それぞれ自動的に合焦されるも
のである。
発明の効果
以上のように、本発明によればエレクタ−レンズで合焦
できない物体位置のときは変倍用レンズ群を移動させて
自動的に合焦させることができるので、従来の前玉群移
動にょる合焦方式のように、前玉群で合焦できない物体
位置の場合は量産ｗｉｄｅ状態にもどし、手動で合焦さ
せるというような、自動合焦から手動合焦およびｔｅｌ
ｌがらｗｉｄｅに切り換えるときに生じる画角の大き
な変動がなくなり、スムーズな自動的合焦が可能となる
。
できない物体位置のときは変倍用レンズ群を移動させて
自動的に合焦させることができるので、従来の前玉群移
動にょる合焦方式のように、前玉群で合焦できない物体
位置の場合は量産ｗｉｄｅ状態にもどし、手動で合焦さ
せるというような、自動合焦から手動合焦およびｔｅｌ
ｌがらｗｉｄｅに切り換えるときに生じる画角の大き
な変動がなくなり、スムーズな自動的合焦が可能となる
。
第１図は本発明の一実施例における自動焦点調整装置の
原理ブロック図、第２図は本発明によるレンズ系の焦点
距離に対するエレクタ−レンズの移動量と物体位置の合
焦範囲を示した図、第３図は従来例における自動焦点調
整装置の原理ブロック図、第４図はその制動法を説明す
る波形図、第６図は従来例の前玉群移動による物体位置
合焦範囲を示しだ図である。 １・・・・・・光路長変動用レンズ、２・・・・・・圧
電素子、３・・・・・発振器、４・・・・・・レンズ系
、６・・・・・・撮像素子、６・・・・・・アンプ、７
・・・・・・周波数検出器、８・・・・・・位相比較器
、９・・・・・・駆動装置制御器、１０・・・・・・モ
ーター等の駆動装置、１６・・・・・・バリエターレン
ズ、１７・・・・・・コンペンセーターレンズ、１Ｂ・
・・・・・変倍用レンズ群、１９・・・・・・エレクタ
−レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 、３ ？ 第４図 し／入′玉の声、声、偵、１ ｉ５ 図 □ 豹王件ｅ動量
原理ブロック図、第２図は本発明によるレンズ系の焦点
距離に対するエレクタ−レンズの移動量と物体位置の合
焦範囲を示した図、第３図は従来例における自動焦点調
整装置の原理ブロック図、第４図はその制動法を説明す
る波形図、第６図は従来例の前玉群移動による物体位置
合焦範囲を示しだ図である。 １・・・・・・光路長変動用レンズ、２・・・・・・圧
電素子、３・・・・・発振器、４・・・・・・レンズ系
、６・・・・・・撮像素子、６・・・・・・アンプ、７
・・・・・・周波数検出器、８・・・・・・位相比較器
、９・・・・・・駆動装置制御器、１０・・・・・・モ
ーター等の駆動装置、１６・・・・・・バリエターレン
ズ、１７・・・・・・コンペンセーターレンズ、１Ｂ・
・・・・・変倍用レンズ群、１９・・・・・・エレクタ
−レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 、３ ？ 第４図 し／入′玉の声、声、偵、１ ｉ５ 図 □ 豹王件ｅ動量
Claims (1)
- レンズ系のうち少なくとも１枚のレンズを振動装置を介
して保持し、上記振動装置に電気信号を与えて振動させ
ることにより上記レンズ系の光軸方向に光路長を微少量
変化させ、上記レンズ系を通過した光を受光する撮像素
子の出力信号に応じた制御信号により前記出力信号のレ
ベルがピークになるよう、上記レンズ系の変倍用レンズ
群の後のレンズと変倍用レンズ群を選択的に移動させて
合焦させることを特徴とする自動焦点調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61014016A JP2511865B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 自動焦点調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61014016A JP2511865B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 自動焦点調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62172312A true JPS62172312A (ja) | 1987-07-29 |
| JP2511865B2 JP2511865B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=11849395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61014016A Expired - Fee Related JP2511865B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 自動焦点調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511865B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011024473A1 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52128153A (en) * | 1976-04-20 | 1977-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | Highly variable multiplying zoom lens which instals correction gap of short range image-pickup capacity |
| JPS52128152A (en) * | 1976-04-20 | 1977-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | Highly variable multiplying zoom lens |
| JPS5576309A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-09 | Sony Corp | Automatic focusing device |
| JPS60143309A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-29 | Asahi Optical Co Ltd | ズ−ムレンズのフオ−カス補正装置 |
| JPS60211414A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-23 | Canon Inc | 自動焦点装置 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP61014016A patent/JP2511865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52128153A (en) * | 1976-04-20 | 1977-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | Highly variable multiplying zoom lens which instals correction gap of short range image-pickup capacity |
| JPS52128152A (en) * | 1976-04-20 | 1977-10-27 | Olympus Optical Co Ltd | Highly variable multiplying zoom lens |
| JPS5576309A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-09 | Sony Corp | Automatic focusing device |
| JPS60143309A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-29 | Asahi Optical Co Ltd | ズ−ムレンズのフオ−カス補正装置 |
| JPS60211414A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-23 | Canon Inc | 自動焦点装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011024473A1 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2511865B2 (ja) | 1996-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |