JPS62258413A

JPS62258413A - ズ−ムレンズ用合焦装置

Info

Publication number: JPS62258413A
Application number: JP10113786A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsunaga; 松永　弘; Junji Oota; 太田　純二
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1987-11-10

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】［産業上の利用分野］本発明は、９與、映画、テレビジョンカメラ等の映像処
理技術における被写体映像の焦点調節装置に関する。

［従来技術とその問題点］ズームレンズの合焦調節手段（この明細出では、所定の
映像面に被写体像を鮮明に結像させることを合焦という
用８台で・表現し、その為の調節手段を合焦調節手段ど
謂う）には、通常行なわれている第１　！！Ｙレンズに
よる合焦手段（）１］ン１〜フＡ−力ス方式）の他に内
焦方式（インナーフォーカス方式）又はリアフォーカス
方式と云われる前記第１群レンズ以外の中間のレンズ群
やＲ終レンズ群を合焦手段として使用する方法がある。

第１群レンズによる合焦方法が通常行なわれている理由
としては、構造が簡単であること、物体距離〈カメラと
被写体との間の距ｌｌｌ１ｌ）が変わらな【フれば、ズ
ーミングによってレンズの焦点距離が変化しても焦点を
合わ、せ直ず必要がない等の利点による。

オート・フォーカスレンズの場合には、合焦を迅速に完
了する必要があるため、重量が重く、またカメラ本体か
ら最も離れた第１群レンズを使用しないで、インナーフ
ォーカス又はリアフォーカス方式の合焦手段を採用した
方が便利な場合が多い。

しかし、この場合、フォーカシングのためのレンズの移
動量が焦点距離によって変化するため、物体距離が変わ
らない場合でもズーミングを行なうどフォーカシング・
レンズを移動さけて、結像位置の調整を行なう必要があ
る。特に近距離の被写体に対して合焦している状態でズ
ーミング操作の為の操作部材としてのリングを急速に回
転すると、フォーカシング・レンズの必要な移動量が大
きいために、合焦動作が円滑に追随せず、ズーミングの
途中Ｃボケを生ずる欠点があって再生映像が非常に見苦
しいものとなる。

本発明では、この欠点を改善する手段を提供しようと覆
るものである。

［問題点を解決するための手段１この為に本発明では、合焦操作にＪ、るレンズ群の動き
と、ズーミング操作によるレンズ系の動きとの双方から
得られる人々の信号データを綜合処理して、合焦操作に
関係するレンズ群をズーミングに対応して迅ｉｉ！ｉに
追随させるようにしたものである。

［実施例］以下実施例として図示した図面により、本発明の内容を
具体的に述べる。

第１図において、撮像レンズ１０は、５個のレンズ又は
レンズ群（１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，
１０−５）からなる一般的なズームレンズである。

一般的には、上記レンズ又はレンズ群１０−４が上記レ
ンズ又はレンズ群１０−６を合焦調節用に使用するが、
この実施例では、レンズ又はレンズ群１０−４を光軸方
向に移動自在としたものを示している。

フォーカシングの為にレンズ又はレンズ群１０−４を光
軸に沿って直線方向に動かず微動機構１２については、
本件発明者が発明し、出願中の昭和６１年特許願第７０
０１号の明細書中に詳述しであるので省略し、ここでは
この発明に係るズームポテンショメータ６及びフォーカ
スポテンショメータ８の作用について説明する。

ズームポテンショメータ６は）ｆｉ１ｍレンズのズーム
リング（図示せず）に装着されたスライド抵抗板を構成
素子とし−Ｃおり、これによる出力信号は、ＡＤ変換器
３０を介して圃像レンズの焦点距離をマイク［１コンビ
１−タ（以下ＣＰＵという）２２に伝達する。

また、フォーカスポテンショメータ８は、１つの実施態
様としてはフォーカスレンズに一体的に装着された反射
板と、この位置を検知覆るフォトリフレクタ−とからな
り、フォーカシングの為のレンズ又はレンズ群１０−４
の基準位置からの変位量を知ることが出来、ＡＤ変換器
３０を介して、ＣＰしノ２２にその出力信号を伝達する
。

ＣＰＵ２２Ｇ；ｉ、第１表に表示された内容を１６２−
２５６個のデータを含むテーブルとして記憶している。

次に添付の第１表について説明すると、同表は、横方向
にズーミングに撮像レンズのズーミング倍率範囲にお（
Ｊる焦点距離変化を１６段階に区分した番号表示をして
あり、縦方向には、同じ撮像レンズの囲影可能最短距離
から無限遠点までの物体距離変−化を１６段階に区分し
た番号表示をしである。

第１表においては、上記焦点距離が望遠端にある場合に
は、焦点距離ナンバーは１として表わされ、逆に物体距
離が最短距離にある場合は、被写体距離ナンバーは１６
として表わされている。このような局限状態においては
、従ってフォーカシングナンバーは、表１の第１行第１
列で示される通り１６となる。

次に同一物体距離でそのま）ズーミングした場合を想定
すると焦点距離ナンバーは、表の第１行を１６から始ま
って右へ進むことになり、例えば焦点距離ナンバー８で
は、フォーカシングナンバーは４となり、更に焦点距離
ナンバー１６（広角端〉では、フォーカシングナンバー
は２となる。このようなテーブルによる実際の測距動作
は、次の如く行なわれる。

ズームポテンショメータ６及びフォーカスポテンショメ
ータ８の位置情報は、常時ＣＰ　Ｕ　２２認知されてい
る。

ズーミング操作によりズームポテンショメータ６の数値
が変化すると、ＣＰＵ２２は上記認知されているテーブ
ルにより、直らに新しい焦点距離に相当するフォーカシ
ングナンバーを求め駆動回路１４を経て駆動装置として
の微動機構１２に指示信号を送り、フォーカシングの為
のレンズ又１よレンズ群１０−４を所定位置に移動さけ
ることになる。

このテーブルｊＪ−−チの時間は、ＣＰ　Ｕ　２２の機
能により１ミリ秒以下で極めて短いから、近距離物体に
対する合焦の場合でも顕著なボケを伴なうことはない。

上記レンズ又はレンズ群１０−４の所定位置到達後は通
常の合焦動作にもどり微細な合焦動作が行なわれるので
ある。

第１図中、上記発明に関ｉ１する他の機構及び信号処理
素子に対する説明を加えておくと、１６Ｇまヒデオカメ
ラ撤像累子であり、これからの出力信号は、映像信号増
幅回路１８に導かれ、こ・で増幅された信号は、同期分
離回路２０と高域濾波回路２４に分岐され、前者は、同
期信号としてＣＰ　Ｕ　２２に入力され、後者は上記濾
波回路２４からの出力として検波回路２６、積分回路２
Ｂを経て、この積分信号が前記△Ｄ変換器３０に導入さ
れるようになっているが、これらは、この種自動合焦装
置において通常用いられているところであるので、これ
以上詳述する必要はないので説明を省略する。

［発明の効果］本発明によれば、単一のレンズ駆動系により、自動合焦
を達成できるため、機構が簡単になり安価に製造できる
ばかりか、高精度の合焦を達成できる。

また、本発明では、レンズ系の第１群をフォーカシング
のために繰出す必要がないので、至近距離で第１群を大
きく繰出すことがないため、第１群のレンスロ径を余分
に大きくしておくと云う通常とられている対策も不必要
となり、レンズ系の小形軽蟻化に卓越した効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明（こ係る自動焦点調節装置のブロック
図であり、第２図は、インナーフォーカス方式において
、ズームレンズの第４群を合焦用の駆動レンズとした場
合のレンズ移動量（フォー力レンズナンバーと呼ぶ）と
物体距離〈被写体距離ナンバーと呼ぶ）及び焦点距１ｉ
ｆｔ（焦点距離ナンバーと呼ぶ）の変化状況との関連を
表わす図で、焦点距離ナンバー及びフォーカシングナン
バーは、夫々のポテンショメータと関連づ【ノで１６区
分されている。第１表は、第２図示の関係をコンピュー
タに配憶させるためにデジタル化したテーブルを示すも
のである。６・・・ズームポテンショメータ　８・・・フォーカス
ポテンショメータ　１０・・・撮像レンズ　１０−４・
・・合焦調節用１こ駆動されるレンズ又はレンズ群　１
２・・・直線駆動用の微動機構　１４・・・駆動回路　
１６・・・撮像素子　２２・・・マイクロコンピュータ
（ＣＰ　ｊＪ　）　　３０・・・△Ｄ変換器特許出願人　　株式会君　タムロン第１表　７オーカシングナンバー算出表手　続　補　正
　書（方式）昭和６１年８月８日特許報官黒田明雄殿 ■、事件の表示昭和６１年特許Ｓ第１０１１３７号２、発明の名称ズームレンズ用合焦装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所　東京都北区滝野川七丁＠１７番１１号名称株式会
社タムロン４、代理人東京都新宿区下落合二丁目１４番１号５、補正命令の日付　　昭和６１年７　月２９日　（発
送日）６、補正の対象　　　　明細書中の図面の簡単な
説明の欄シングナンバーと呼ぶ）と物体距離（被写体距
離ナンバーと呼ぶ）及び焦点距離（焦点距離ナンバーと
呼ぶ）の変化状況との関連を表わす図で、焦点距離ナン
バー及びフォーカシングナンバーは、夫々のポテンショ
メータと関）１づけて１６区分されている。６・・・ズームポテンショメータ　８・・・フォーカス
ポテンショメータ　１０・・・撮像レンズ　１０−４・
・・合焦調節用に駆動されるレンズ又はレンズ群　１２
・・・直線駆動用の微動数構　１４・・・駆動回路　１
６・・搬像素子　２２・・・マイクロコンピュータ（Ｃ
Ｐ　Ｕ　）　　３０・・・ＡＤ変換器特許出願人　　株式会社　タムロン代理人弁理士　吉　　村　　　　悟 −〇−

Claims

【特許請求の範囲】

合焦調節手段として、最も物体側にある第１レンズ群以
外の中間レンズ群又は最終レンズ群を使用するインナー
フォーカス方式のズームレンズにおいて、焦点距離調節
のための操作部材から焦点距離の情報を得るポテンショ
メータと、合焦用レンズの位置からその位置情報を得る
ポテンショメータとを具備し、夫々の情報を信号処理回
路に与え、該信号処理回路は、与えられた情報を数値化
して記憶し、焦点距離の変化に応じて合焦用レンズ移動
装置に合焦位置を支持する手段を設けたことを特徴とす
るズームレンズ用合焦装置。