JPS63192032A - 変倍機能付きのカメラ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、変倍機能付きのカメラに関するものであり、
電動ズーム機能を備えたビデオカメラに特に適するもの
である。

（従来の技術〉 従来のズームレンズでは、被写体光の結像位置がズーミ
ングに依らず一定となるように、バリエータレンズとコ
ンベンセータレンズとの間隔をカム環で規制することが
一般的である。そのようなズームレンズでは焦点合わせ
は前玉レンズで行っている。焦点合わせのためにリアフ
ォーカス方式を用いるズームレンズも提案されているが
、この場合においても、ズーミング時の結像面補償のた
めにはカム環又はそれに準じた°ものが必要であった。

一方、米国特許第３．９７２，０５６号（特開昭５６−
４７５３３号）では、バリエータレンズとコンペンセー
タレンズとが独立に動くようにしたカム無しズームレン
ズにおいて、焦点検出情報によりコンベンセータレンズ
を駆動するようにして、バリエータレンズにより変倍を
行っても、結像面が一定になるようにすることが提案さ
れている。

しかしながら、この文献においては、焦点状態保持中の
動作については何等言及されていない。

（発明が解決しようとする問題点） コンペンセータレンズで撮影レンズの焦点合わせを行い
、バリエータレンズでズーミングを行うズームレンズに
おいて、小形軽量化を図るために、カム環を除いたもの
にあっては、上述のように、ズーミング中の結像面位置
を一定にするためにズーミング中も常時自動焦点調節機
構を動作させて、コンペンセータレンズを駆動する必要
があった。

しかし、自動焦点調節モードと焦点状態保持モード（以
下、）オーカスロックモードと称する）とを選択できる
ようにしたカメラにあっては、フォーカスロックモード
が選択されると、コンベンセータレンズがバリエータレ
ンズの動きに追従しなくなるので、ズーミング時にはバ
リエータレンズのみが動き、ピントがずれた映像となっ
てしまうという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、カム環のような連結部材を介さ
ずにバリエータレンズとフォーカスレンズを含んで成る
小形軽量の撮影レンズを備え、焦点検出情報によりフォ
ーカスレンズをバリエータレンズと電気的に連動させる
ようにしたカメラにおいて、ズーミング中にフォーカス
ロックモードが選択されたり、フォーカスロックモード
時にズーミングが行われたりすることによるピントずれ
の発生を防止できるようにした変倍機能付きのカメラを
提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る変倍機能付きのカメラにあっては、上記の
目的を達成するために、変倍動作を行うバリエータレン
ズと合焦動作を行うフォーカスレンズとを連結部材を介
さずに含む撮影レンズと、撮影レンズの焦点状態を検出
する焦点検出部と、焦点検出部の検出信号に基づいてフ
ォーカスレンズを合焦位置に駆動するフォーカスレンズ
駆動ｌｌ構と、フォーカスレンズ駆動機構を動作させる
自動焦点調節モードとフォーカスレンズ駆動機構を動作
させない焦点状態保持モードとの２つのモードを切り換
える切換手段と、撮影レンズのバリエータレンズを移動
させて撮影レンズの焦点距離を変えるバリエータレンズ
駆動機構とを備えるカメラにおいて、バリエータレンズ
駆動機構によるバリエータレンズの移動中は前記切換手
段による自動焦点調節モードから焦点状態保持モードへ
の切換動作を禁止する手段を設けて成るものである。

また、併合発明に係る変倍機能付きのカメラにあっては
、上記の目的を達成するために、変倍動作を行うバリエ
ータレンズと合焦動作を行うフォーカスレンズとを連結
部材を介さずに含む撮影レンズと、撮影レンズの焦点状
態を検出する焦点検出部と、焦点検出部の検出信号に基
づいてフォーカスレンズを合焦位置に駆動するフォーカ
スレンズ駆動機構と、フォーカスレンズ駆動機構を動作
させる自動焦点調節モードとフォーカスレンズ駆動機構
を動作させない焦点状態保持モードとの２つのモードを
切り換える切換手段と、撮影レンズのバリエータレンズ
を移動させて撮影レンズの焦点距離を変えるバリエータ
レンズ駆動機構とを備えるカメラにおいて、前記切換手
段にて自動焦点調節モードが選択されているときにのみ
、バリエータレンズ駆動機構によるバリエータレンズの
移動を許可する手段と、バリエータレンズ駆動機構によ
るバリエータレンズの移動中は前記切換手段によるモー
ドの切換動作を禁止する手段とを設けて成るものである
。

（作用） 本発明にあっては、焦点検出情報によりフォーカスレン
ズをバリエータレンズと連動させるようにした変倍機能
付きのカメラにおいて、バリエータレンズ駆動機構によ
るバリエータレンズの移動中は、自動焦点調節モードか
ら焦点状態保持モードへの切換を禁止するようにしたの
で、自動焦点調節モードでズーミング中に、焦点状態保
持モードが選択されることはなく、フォーカスレンズを
停止させたままでバリエータレンズのみが移動して、焦
点ぼけが発生するような不都合は生じない。

また、併合発明にあっては、焦点検出情報によりフォー
カスレンズをバリエータレンズと連動させるようにした
変倍機能付きのカメラにおいて、自動焦点調節モードが
選択されているときにのみ、バリエータレンズ駆動機構
によりバリエータレンズを移動させ得るようにしたので
、焦点状態保持モードが選択されているときに、フォー
カスレンズを停止させたままでバリエータレンズのみが
移動して、焦点ぼけが発生するような不都合は生じない
。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る変倍機能付きのカメラ
の断面図である。撮影レンズは前玉群１とバリエータレ
ンズ群２、フォーカスレンズ３、マスターレンズ群５等
を含んでいる。撮影レンズの前玉群１は、撮影レンズの
固定［１１に固定されている。

バリエータレンズ群２（以下バリエータと呼ぶ）は、固
定筒１１に光軸方向と平行に取り付けられたガイド棒２
１に摺動自在に取り付けられると共に、これも固定筒１
１に対して回転自在に軸支されたズーム用リードねじ１
４に、ねじ結合しており、このズーム用リードねじ１４
が回転すると、撮影光軸方向に移動するようになってい
る。ズーム用リードねじ１４は歯車列１５を介してズー
ムモータ１８に連動している。また、バリエータ２には
摺動ブラシ２２が固着されている。この摺動ブラシ２２
は、これも固定筒１１に固着されたズームエンコーダ１
２の接片上を移動し、バリエータ２の位置を検出できる
ようにしている。

フォーカスレンズ３（以下コンベンセータと呼ぶ）は、
バリエータ２と同様にガイド棒２１に摺動自在に取り付
けられると共に、これも固定筒１１に対して回転自在に
軸支されたＡＰ用リードねじ１３に、ねじ結合しており
、このＡＦ用リードねじ１３が回転すると、撮影光軸方
向に移動するようになっている。ＡＦ用リードねじ１３
は、図示していないが、前記ズーム用リードねじ１４と
同様に、歯車列を介してＡＦモータ１６に連動している
。

４はビームスプリッタであり、被写体からの光は前玉群
１、バリエータ２、コンベンセータ３を通り、大部分は
ビームスプリッタ４を透過した後、マスターレンズ群５
、ローパスフィルター６を通り、撮像ＣＣＤ７に導かれ
る。一方、ビームスプリッタ４で直角に曲がった被写体
光の一部は全反射ミラ、−８、測距レンズ９を通り、Ａ
Ｐ用ＣＯＤラインセンサー等を収納した焦点検出部１ｏ
に到達する。なお、全反射ミラー８、測距レンズ９、焦
点検出部１０は固定ｆ４１１に適当な方法で固定される
ものである。さらに、マスターレンズ群５、ローパスフ
ィルター６、撮像ＣＣＤ７及び絞りメータ１７も適当な
方法で固定筒１１に固定されている。

第２図に焦点検出部１ｏの概略構成図を示す。

この図に示すように、被写体光はリレーレンズ５０、絞
りマスク５２、一対の再結像レンズ５１によりＣＣＤラ
インセンサー５３上に２つの被写体像を形成する。この
２つの被写体像の相対的な位置関係を検出して、演算処
理部５４で撮影レンズの合焦位置からのずれ量を検出し
、ＡＦモータ１６により、図示しない歯車列を介して、
ＡＦ用リードねじ１３を回転させる。この回転により、
コンペンセータ３はガイド棒２１をガイドとして、光軸
方向に移動し、合焦状態に至る０合焦検出の方法や演算
処理の方法等は本発明とは直接関係がないので、詳しく
は特開昭６０−４９１４号公報等に示す焦点検出装置を
参照するものとして、その説明は省略する。

バリエータ２を駆動するには、図示しないズームスイッ
チを押圧することにより、ズームモータ１８を起動する
。ズームモータ１８の回転により歯車列１５を経て、ズ
ーム用リードねじ１４が回転し、このズーム用リードね
じ１４の回転によりガイド棒２１をガイドとして、バリ
エータ２が光軸方向に移動する。

通常、ズーム機能を備えた撮影レンズにおいては、ズー
ミングしても結像面の位置を一定にするために、カム環
等を用いて、バリエータとコンペンセータの相対的な位
置関係を、第３図に示すように規制する。ところで、本
発明によるズームレンズは小形軽量化を図るべく、従来
レンズのようにカム環等の連結部材を用いていない。し
たがって、ズーミング中の結像位置を補償するには、被
写体距離が不変であってもコンペンセータ３を第３図に
示すカーブに載せるべく、常時駆動する必要がある。コ
ンペンセータ３は上述のように焦点検出部１０及び演算
処理部５４がらの焦点検出演算の結果に基づい七駆動さ
れている。

第４図は撮影レンズの駆動系の概略構成図である。同図
において、マイクロプロセッサ６ｏは焦点検出部１０か
らの出力信号により焦点ずれ量を演算処理する演算処理
部５４を含んでいる。ＡＦモータ１６やズームモータ１
８は、駆動回路６１を介してマイクロプロセッサ６０に
て制御されるものである。ところで、本実施例１係るカ
メラには、自動焦点調節モード（以下ＡＦモードという
）とフォーカスロックモード（以下ＬＯＣＫモードとい
う）とを選択するための選択スイッチ６２を設けである
。

ＡＦモードのときには、焦点検出部１０及び演算処理部
５４が働き、コンペンセータ３をＡＦモータ１６により
移動させ、常に結像面位置を一定にしている。このＡＦ
モードにおいて、図示しないズームスイッチが操作され
ると、バリエータ２がズームモータ１８にて駆動され、
撮影レンズの焦点距離を変える。このズーミングを行っ
ている間は、ＬＯＣＫモードを選択できないようにして
いる。

一方、ＬＯＣＫモードのときは、焦点検出部１０及び演
算処理部５４を不作動とし、さらにバリエータ２の移動
を禁止すると共に、外部よりのコンペンセータ駆動信号
を受け、自動焦点調節信号とは無関係にコンペンセータ
３をＡＦモータ１６により駆動するようにしている。

第５図は上記の動作を説明するためのフローチャートで
ある。まず、システムがスタートすると、モード読み込
みを行う（ステップ＃１）、これはスイッチＳＺ（上述
の選択スイッチ６２に相当）により、ＡＰモードが選択
されているかＬＯＣＫモードが選択されているかを読み
込むものである。モードを読み込んだ後、モード判別を
行う（ステップ＃２＞、ＡＦモードのときは、続いてズ
ームキー読み込みを行う（ステップ＃３）、これは、ス
イッチＳ２により、テレ側へのズームであるがワイド側
へのズームであるかを判別するものである。ズームキー
読み込み後、いずれかのズームキーがＯＮされているか
を判断することにより、ズーミング中かどうかの判断を
行う（ステップ＃４）。

ズーミング中でないとき、すなわち、スイッチＳ２が中
立であるときは、再びモード読み込みを行う（ステップ
＃５）。その後、ＡＦモードがＬＯＣＫモードかの判断
を行う（ステップ＃６）、ＡＦモードであるときは、Ａ
Ｆルーチン（ステップ＃８）に至り、合焦位置からの焦
点ずれ量を演算した後、その結果に応じてコンペンセー
タ駆動を行う（ステップ＃９）０次に、ズームキー読み
込みを行い（ステップ＃２０）、ズーム停止判断を行う
（ステップ＃１０）、今回はズーミング中ではないので
、ズーム停止と判断され、バリエータ停止を行い（ステ
ップ＃１１）、合焦に至ったかどうかの判断を行う（ス
テップ＃１２＞、合焦に至っていれば、コンベンセータ
停止を行い（ステップ＃１３）、ステップ＃１に戻って
、以後同じ動作を繰り返す。

合焦判別（ステップ＃１２）において、合焦でないと判
断された場合には、フォーカシング用のコンペンセータ
３を駆動しながら、ステップ＃１に戻る。

ズームキー読み込み（ステップ＃３）において、スイッ
チＳ２によりテレ側もしくはワイド側が操作されている
場合には、ステップ＃４でズーミング中と判断され、ス
イッチＳ２の方向指示に従って、バリエータ２を駆動す
る（ステップ＃７）、続いて、ＡＰルーチン（ステップ
＃８）に至り、前記と同様の焦点検出演算を行い、その
結果に応じてコンペンセータ駆動を行う（ステップ＃９
）、その後、ズームキー読み込み（ステップ＃２０）を
行い、スイッチＳ２が開放されていたときには、ステッ
プ＃１０において、ズーム停止と判断され、バリエータ
２を停止させ（ステップ＃１１）、前記と同様に合焦判
別（ステップ＃１２）、コンベンセータ停止（ステップ
＃１３）を行って、ステップ＃１に戻る。

ステップ＃１０において、ズーム停止でないと判断され
た場合には、ズームキー読み込み（ステップ＃３）に戻
る。ここでも、ズーミング中であれば、ステップ＃４．
＃７．＃８．＃９．＃２０．＃１０を通って、ステップ
＃３に戻る動作を繰り返し、ステップ＃５のモード読み
込みは行わない、これにより、ズーミング中のＡＰモー
ドとＬＯＣＫモードとの切換を禁止することになる。

ステップ＃２又はステップ＃６でＡＦモードでないと判
断された場合、すなわち、ＬＯＣＫモードである場合に
は、バリエータ２とコンベンセータ３との位置関係を焦
点検出情報を用いて補償することができないので、まず
、バリエータ２の駆動を禁止する（ステップ＃１４）、
次に、フォーカスキー読み込みを行う（ステップ＃１５
）、スイッチＳ、により“ＦＡＲ”側又は“ＮＥＡＲ”
側が選択されているときは、ステップ＃１６でスイッチ
Ｓ、が操作中であると判断し、スイッチＳ３の方向指示
に従って、コンベンセータ３を駆動させて（ステップ＃
１７）、ステップ＃１に戻る。また、ステップ＃１６で
スイッチＳ、が操作中でないと判断された場合には、コ
ンペンセータ３を停止（ステップ＃１８）させて、ステ
ップ＃１に戻る。

（発明の効果） 本発明は上述のように、焦点検出情報によりフォーカス
レンズをバリエータレンズと連動させるようにしな変倍
機能付きのカメラにおいて、バリエータレンズ駆動機構
によるバリエータレンズの移動中は、自動焦点調節モー
ドから焦点状態保持モードへの切換を禁止するようにし
たので、自動焦点調節モードでズーミング中に、焦点状
態保持モードが選択されることはなく、フォーカスレン
ズを停止させたままでバリエータレンズのみが駆動して
、焦点ぼけが発生するような不都合は生じないものであ
り、撮影者の不適切な操作により焦点のぼけた映像が撮
影されることを防止できるという効果がある。

また、併合発明にあっては、焦点検出情報によりフォー
カスレンズをバリエータレンズと連動させるようにした
変倍機能付きのカメラにおいて、自動焦点調節モードが
選択されているときにのみ、バリエータレンズ駆動機構
によりバリエータレンズを移動させ得るようにしなので
、焦点状準保持モードが選択されているときに、フォー
カスレンズを停止させたままでバリエータレンズの十が
移動して、焦点ぼけが発生するような不都合は生じない
ものであり、撮影者の不適切な操作により焦点のぼけた
映像が撮影されることを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変倍機能付きのカメラの断面図、
第２図は同上に用いる焦点検出部の概略構成図、第３図
は本発明に用いる撮影レンズのレンズ繰出量と焦点距離
との関係を示す図、第４図は同上の撮影レンズを駆動す
る駆動系の概略構成図、第５図は同上のカメラの動作説
明のためのフローチャートである。 ２はバリエータ、３はコンベンセータ、１０は焦点検出
部、１６はＡＦモータ、１８はズームモータ、６２は選
択キーである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）変倍動作を行うバリエータレンズと合焦動作を行
   うフォーカスレンズとを連結部材を介さずに含む撮影レ
   ンズと、撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出部と
   、焦点検出部の検出信号に基づいてフォーカスレンズを
   合焦位置に駆動するフォーカスレンズ駆動機構と、フォ
   ーカスレンズ駆動機構を動作させる自動焦点調節モード
   とフォーカスレンズ駆動機構を動作させない焦点状態保
   持モードとの２つのモードを切り換える切換手段と、撮
   影レンズのバリエータレンズを移動させて撮影レンズの
   焦点距離を変えるバリエータレンズ駆動機構とを備える
   カメラにおいて、バリエータレンズ駆動機構によるバリ
   エータレンズの移動中は前記切換手段による自動焦点調
   節モードから焦点状態保持モードへの切換動作を禁止す
   る手段を設けて成ることを特徴とする変倍機能付きのカ
   メラ。
2. （２）変倍動作を行うバリエータレンズと合焦動作を行
   うフォーカスレンズとを連結部材を介さずに含む撮影レ
   ンズと、撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出部と
   、焦点検出部の検出信号に基づいてフォーカスレンズを
   合焦位置に駆動するフォーカスレンズ駆動機構と、フォ
   ーカスレンズ駆動機構を動作させる自動焦点調節モード
   とフォーカスレンズ駆動機構を動作させない焦点状態保
   持モードとの２つのモードを切り換える切換手段と、撮
   影レンズのバリエータレンズを移動させて撮影レンズの
   焦点距離を変えるバリエータレンズ駆動機構とを備える
   カメラにおいて、前記切換手段にて自動焦点調節モード
   が選択されているときにのみ、バリエータレンズ駆動機
   構によるバリエータレンズの移動を許可する手段と、バ
   リエータレンズ駆動機構によるバリエータレンズの移動
   中は前記切換手段によるモードの切換動作を禁止する手
   段とを設けて成ることを特徴とする変倍機能付きのカメ
   ラ。
3. （３）前記切換手段にて焦点状態保持モードが選択され
   ているときに手動調節によるフォーカスレンズの駆動を
   可能にする手段を更に備えた特許請求の範囲第２項記載
   の変倍機能付きのカメラ。