JP2757591B2 - カメラシステム - Google Patents
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- JP2757591B2 JP2757591B2 JP17069791A JP17069791A JP2757591B2 JP 2757591 B2 JP2757591 B2 JP 2757591B2 JP 17069791 A JP17069791 A JP 17069791A JP 17069791 A JP17069791 A JP 17069791A JP 2757591 B2 JP2757591 B2 JP 2757591B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ用カメラ、ビデオ
カメラ、そして３５ｍｍフィルムの写真用カメラ等に好
適なカメラシステムに関し、特に変倍及びフォーカスの
際に独立して移動可能な複数のレンズ群より成るリヤー
フォーカス式のズームレンズを有したカメラシステムに
関するものである。
カメラ、そして３５ｍｍフィルムの写真用カメラ等に好
適なカメラシステムに関し、特に変倍及びフォーカスの
際に独立して移動可能な複数のレンズ群より成るリヤー
フォーカス式のズームレンズを有したカメラシステムに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりテレビ用カメラ、ビデオカメ
ラ、写真用カメラ等で用いられているズームレンズにお
いては、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフ
ォーカスを行なう所謂リヤーフォーカス式を採用したも
のが種々と提案されている。
ラ、写真用カメラ等で用いられているズームレンズにお
いては、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフ
ォーカスを行なう所謂リヤーフォーカス式を採用したも
のが種々と提案されている。
【０００３】一般にリヤーフォーカス式のズームレンズ
は第１群を移動させてフォーカスを行なうズームレンズ
に比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の
小型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容
易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
行なっているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅
速な焦点合わせが出来る等の特長がある。
は第１群を移動させてフォーカスを行なうズームレンズ
に比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の
小型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容
易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
行なっているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅
速な焦点合わせが出来る等の特長がある。
【０００４】図９は従来の変倍系よりも後方のリレーレ
ンズ５３の一部のレンズ群５５、又は全部のレンズ群５
３を移動させて焦点合わせを行なった所謂リヤーフォー
カス式のズームレンズの光学概略図である。
ンズ５３の一部のレンズ群５５、又は全部のレンズ群５
３を移動させて焦点合わせを行なった所謂リヤーフォー
カス式のズームレンズの光学概略図である。
【０００５】図９においてレンズ群５１とレンズ群５４
（Ｒ）は固定しており、バリエーターとしてのレンズ群
５２（Ｖ）は焦点距離調節により、光軸方向に位置を変
える。又リレーレンズ５３の一部のレンズ群５５（ＲＲ
レンズ）は変倍の際の像面変動の補正と焦点調節の両方
の役割を有している。
（Ｒ）は固定しており、バリエーターとしてのレンズ群
５２（Ｖ）は焦点距離調節により、光軸方向に位置を変
える。又リレーレンズ５３の一部のレンズ群５５（ＲＲ
レンズ）は変倍の際の像面変動の補正と焦点調節の両方
の役割を有している。
【０００６】図１０は図９のズームレンズにおいて横軸
にレンズ群５２（Ｖ）の位置を、即ち変倍位置を、縦軸
にレンズ群５５（ＲＲレンズ）のフォーカスの際の光軸
上の位置をとったときの説明図である。
にレンズ群５２（Ｖ）の位置を、即ち変倍位置を、縦軸
にレンズ群５５（ＲＲレンズ）のフォーカスの際の光軸
上の位置をとったときの説明図である。
【０００７】図９のレンズ構成では被写体距離が代わる
場合及びズームレンズの焦点距離（ズーム位置）が変わ
る場合の両方において、ともにレンズ群５５（ＲＲレン
ズ）の光軸上の位置を変える必要がある。
場合及びズームレンズの焦点距離（ズーム位置）が変わ
る場合の両方において、ともにレンズ群５５（ＲＲレン
ズ）の光軸上の位置を変える必要がある。
【０００８】このようなリヤーフォーカス式のズームレ
ンズが例えば特公昭５２−１５２２６号公報で提案され
ている。同公報では変倍を行なったときの変倍用レンズ
群とコンペンセーターとしての機能も有するフォーカス
用レンズ群の光軸上の位置を検知手段により検出してい
る。次いでこのときの双方のレンズ群の位置情報より演
算手段でピントの合うフォーカス用レンズ群の光軸上の
位置を演算する。そしてこの演算結果に基づいてモータ
等によりフォーカス用レンズ群を駆動制御するようにし
たズームレンズを提案している。
ンズが例えば特公昭５２−１５２２６号公報で提案され
ている。同公報では変倍を行なったときの変倍用レンズ
群とコンペンセーターとしての機能も有するフォーカス
用レンズ群の光軸上の位置を検知手段により検出してい
る。次いでこのときの双方のレンズ群の位置情報より演
算手段でピントの合うフォーカス用レンズ群の光軸上の
位置を演算する。そしてこの演算結果に基づいてモータ
等によりフォーカス用レンズ群を駆動制御するようにし
たズームレンズを提案している。
【０００９】又、特開昭６０−１４３３０９号公報では
バリエーターレンズ群とフォーカス機能を有したコンペ
ンセーターレンズ群の光軸上の位置をバリエーターレン
ズ群の位置との関係で記憶手段に記憶している。そして
バリエーターレンズ群の位置に応じて記憶手段よりコン
ペンセーターレンズ群の位置を読み出して該コンペンセ
ーターレンズ群を駆動制御するようにしたズームレンズ
を提案している。
バリエーターレンズ群とフォーカス機能を有したコンペ
ンセーターレンズ群の光軸上の位置をバリエーターレン
ズ群の位置との関係で記憶手段に記憶している。そして
バリエーターレンズ群の位置に応じて記憶手段よりコン
ペンセーターレンズ群の位置を読み出して該コンペンセ
ーターレンズ群を駆動制御するようにしたズームレンズ
を提案している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】一般にリヤーフォーカ
ス式のズームレンズにおいてはフォーカス用レンズ群の
光軸上の位置は例えば図１０に示すように物体距離が一
定であっても変倍により種々と異なってくる。この為変
倍に伴ない変倍用のレンズ群と共にフォーカス用レンズ
群を光軸上、高精度に駆動制御することが重要となって
いる。
ス式のズームレンズにおいてはフォーカス用レンズ群の
光軸上の位置は例えば図１０に示すように物体距離が一
定であっても変倍により種々と異なってくる。この為変
倍に伴ない変倍用のレンズ群と共にフォーカス用レンズ
群を光軸上、高精度に駆動制御することが重要となって
いる。
【００１１】特に高い光学性能が要求される、ハイビジ
ョン用のテレビカメラ等では各レンズ群の光軸上の位置
を高精度に駆動制御することが重要となっている。
ョン用のテレビカメラ等では各レンズ群の光軸上の位置
を高精度に駆動制御することが重要となっている。
【００１２】しかしながら、一般に各レンズ群を光軸上
の所定位置に制度良く、駆動制御することはメカ的にも
又電気的にも難しく、多くの場合制御誤差が発生してき
て、結像位置が変位して光学性能が低下してくるという
問題点があった。
の所定位置に制度良く、駆動制御することはメカ的にも
又電気的にも難しく、多くの場合制御誤差が発生してき
て、結像位置が変位して光学性能が低下してくるという
問題点があった。
【００１３】本発明は焦点距離設定手段又は物体距離設
定手段又は双方の設定手段から入力した設定値に基づい
て各レンズ群の光軸上の位置を予めメモリー手段に記憶
しておいた焦点距離と物体距離に関する位置情報を用い
ることにより演算し求め、このとき求めた値と実際に各
レンズ群を駆動させた後の各レンズ群の光軸上の位置と
の差より発生する結像位置誤差を１つのレンズ群を移動
させて補正することにより、結像面上において常に良好
なる画像が得られるカメラシステムの提供を目的とす
る。
定手段又は双方の設定手段から入力した設定値に基づい
て各レンズ群の光軸上の位置を予めメモリー手段に記憶
しておいた焦点距離と物体距離に関する位置情報を用い
ることにより演算し求め、このとき求めた値と実際に各
レンズ群を駆動させた後の各レンズ群の光軸上の位置と
の差より発生する結像位置誤差を１つのレンズ群を移動
させて補正することにより、結像面上において常に良好
なる画像が得られるカメラシステムの提供を目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のカメラシステム
は、複数のレンズ群より成る変倍部を光軸上移動させて
変倍を行うと共に、該変倍部の少なくとも一部のレンズ
群を含むフォーカス部を光軸上移動させてフォーカスを
行うようにしたズームレンズを有するカメラシステムに
おいて、焦点距離情報を入力する焦点距離設定手段と、
物体距離情報を入力する物体距離設定手段と、該焦点距
離情報又は／及び該物体距離情報を検出する検出手段
と、該検出手段からの検出信号に基づいて焦点距離情報
と物体距離情報に対して各レンズ群の光軸上の位置情報
を各々記録したメモリ部から対応する位置情報を選択
し、該位置情報を用いて各レンズ群の光軸上の位置を演
算する演算手段と、該演算手段からの信号に基づいて駆
動部を駆動させて各レンズ群を移動させるレンズ位置制
御手段と、各レンズ群の光軸上の位置を検出する位置検
出部からの値と該演算手段で求めた値との差を求める位
置誤差算出手段と、該位置誤差算出手段からの出力信号
を用いて結像位置誤差を補正する為に該複数のレンズ群
のうちの１つのレンズ群の光軸上の位置を算出する補正
値算出手段とを有し、該補正値算出手段からの出力信号
に基づいて該レンズ位置制御手段は該駆動部を駆動させ
て該レンズ群を光軸上移動させていることを特徴として
いる。
は、複数のレンズ群より成る変倍部を光軸上移動させて
変倍を行うと共に、該変倍部の少なくとも一部のレンズ
群を含むフォーカス部を光軸上移動させてフォーカスを
行うようにしたズームレンズを有するカメラシステムに
おいて、焦点距離情報を入力する焦点距離設定手段と、
物体距離情報を入力する物体距離設定手段と、該焦点距
離情報又は／及び該物体距離情報を検出する検出手段
と、該検出手段からの検出信号に基づいて焦点距離情報
と物体距離情報に対して各レンズ群の光軸上の位置情報
を各々記録したメモリ部から対応する位置情報を選択
し、該位置情報を用いて各レンズ群の光軸上の位置を演
算する演算手段と、該演算手段からの信号に基づいて駆
動部を駆動させて各レンズ群を移動させるレンズ位置制
御手段と、各レンズ群の光軸上の位置を検出する位置検
出部からの値と該演算手段で求めた値との差を求める位
置誤差算出手段と、該位置誤差算出手段からの出力信号
を用いて結像位置誤差を補正する為に該複数のレンズ群
のうちの１つのレンズ群の光軸上の位置を算出する補正
値算出手段とを有し、該補正値算出手段からの出力信号
に基づいて該レンズ位置制御手段は該駆動部を駆動させ
て該レンズ群を光軸上移動させていることを特徴として
いる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明のカメラシステムの実施例１の
要部概略図である。図中ＳＬはズームレンズ本体（ズー
ムレンズともいう。）、ＣＡはカメラ本体である。ズー
ムレンズＳＬは３つのレンズ群８ａ，８ｂ，８ｃを有し
ている。そして変倍及びフォーカスの際には３つのレン
ズ群８ａ〜８ｃのうち少なくとも２つのレンズ群が光軸
上、独立に又は一定の関係を有しつつ移動している。
要部概略図である。図中ＳＬはズームレンズ本体（ズー
ムレンズともいう。）、ＣＡはカメラ本体である。ズー
ムレンズＳＬは３つのレンズ群８ａ，８ｂ，８ｃを有し
ている。そして変倍及びフォーカスの際には３つのレン
ズ群８ａ〜８ｃのうち少なくとも２つのレンズ群が光軸
上、独立に又は一定の関係を有しつつ移動している。
【００１６】１０ａ〜１０ｃは位置検出器であり、各々
レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置を検出して該位置情
報を位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂ又はレンズ位置制
御手段７ｃに入力している。位置誤差算出手段１１ａ，
１１ｂは演算手段６で求めた各レンズ群の光軸上の位置
と位置検出部１０ａ，１０ｂで検出した各レンズ群の光
軸上の実際の位置との差（位置誤差）を算出して補正値
算出手段１２に入力している。
レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置を検出して該位置情
報を位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂ又はレンズ位置制
御手段７ｃに入力している。位置誤差算出手段１１ａ，
１１ｂは演算手段６で求めた各レンズ群の光軸上の位置
と位置検出部１０ａ，１０ｂで検出した各レンズ群の光
軸上の実際の位置との差（位置誤差）を算出して補正値
算出手段１２に入力している。
【００１７】９ａ〜９ｃはレンズ駆動部であり、レンズ
位置制御手段７ａ〜７ｃからの駆動信号に基づいて各レ
ンズ群８ａ〜８ｃを駆動させている。レンズ位置制御手
段７ａ〜７ｃには演算手段６で求めた各レンズ群の光軸
上の位置情報が入力されている。
位置制御手段７ａ〜７ｃからの駆動信号に基づいて各レ
ンズ群８ａ〜８ｃを駆動させている。レンズ位置制御手
段７ａ〜７ｃには演算手段６で求めた各レンズ群の光軸
上の位置情報が入力されている。
【００１８】１２は補正値算出手段であり、位置誤差算
出手段１１ａ，１１ｂからの出力信号を用いてレンズ群
８ａ，８ｂの位置誤差による結像位置誤差を補正する為
のレンズ群８ｃの光軸上の位置を算出して、算出した結
果をレンズ位置制御手段７ｃに入力している。
出手段１１ａ，１１ｂからの出力信号を用いてレンズ群
８ａ，８ｂの位置誤差による結像位置誤差を補正する為
のレンズ群８ｃの光軸上の位置を算出して、算出した結
果をレンズ位置制御手段７ｃに入力している。
【００１９】同図ではレンズ群８ｃを移動させて結像位
置誤差を補正する場合を示したが、他のレンズ群を用い
て補正しても良い。
置誤差を補正する場合を示したが、他のレンズ群を用い
て補正しても良い。
【００２０】１は焦点距離設定手段であり、ズーム操作
によりズームレンズＳＬの変倍位置情報（焦点距離情
報）を入力している。２は物体距離設定手段であり、物
体距離情報（フォーカス情報）を入力している。３は検
出器であり、焦点距離設定手段１と物体距離設定手段２
からの入力情報を検出して、演算手段としてのＣＰＵ６
に入力している。４はメモリ部であり、ＲＯＭ等から成
っている。メモリ部４はズームレンズの変倍位置と物体
距離に対する各レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置をＣ
ＰＵ６で演算する為の係数（位置係数）が記憶されてい
る。
によりズームレンズＳＬの変倍位置情報（焦点距離情
報）を入力している。２は物体距離設定手段であり、物
体距離情報（フォーカス情報）を入力している。３は検
出器であり、焦点距離設定手段１と物体距離設定手段２
からの入力情報を検出して、演算手段としてのＣＰＵ６
に入力している。４はメモリ部であり、ＲＯＭ等から成
っている。メモリ部４はズームレンズの変倍位置と物体
距離に対する各レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置をＣ
ＰＵ６で演算する為の係数（位置係数）が記憶されてい
る。
【００２１】図２はメモリ部４に記憶した係数（ａ
i,j ，ｂi,j ，ｃi,j ）の説明図である。同図に示すよ
うに焦点距離と物体距離を変数にとったときの各レンズ
群の光軸上の位置を後述する式に基づいて演算する為
に、ｘ軸に焦点距離（変倍位置）を、ｙ軸に物体距離を
とって示している。そして双方を複数の領域に分割し、
各領域毎に係数を記憶している。５はプログラムの入っ
ているＲＯＭである。
i,j ，ｂi,j ，ｃi,j ）の説明図である。同図に示すよ
うに焦点距離と物体距離を変数にとったときの各レンズ
群の光軸上の位置を後述する式に基づいて演算する為
に、ｘ軸に焦点距離（変倍位置）を、ｙ軸に物体距離を
とって示している。そして双方を複数の領域に分割し、
各領域毎に係数を記憶している。５はプログラムの入っ
ているＲＯＭである。
【００２２】ＣＰＵ６は検出手段３からの焦点距離情報
と物体距離情報そしてメモリ部４から所定の係数を選択
し、これらの値を用いて各レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上
の位置をプログラム５に基づいて演算し求めている。そ
して演算結果をレンズ位置制御手段７ａ〜７ｃに入力し
ている。レンズ位置制御手段７ａ〜７ｃは駆動部９ａ〜
９ｃを駆動制御して各レンズ群８ａ〜８ｃを光軸上移動
させている。
と物体距離情報そしてメモリ部４から所定の係数を選択
し、これらの値を用いて各レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上
の位置をプログラム５に基づいて演算し求めている。そ
して演算結果をレンズ位置制御手段７ａ〜７ｃに入力し
ている。レンズ位置制御手段７ａ〜７ｃは駆動部９ａ〜
９ｃを駆動制御して各レンズ群８ａ〜８ｃを光軸上移動
させている。
【００２３】このとき前述したように各レンズ群８ａ，
８ｂの光軸上の位置を位置検出部１０ａ，１０ｂで検出
し、位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂに入力している。
位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂでは演算手段６から入
力された値との差を算出し、その結果を各々補正値算出
手段１２に入力している。補正値算出手段１２ではこれ
らの値を基に結像位置誤差を各レンズ群の近軸屈折力配
置や敏感度等を用いて求め、この結像位置誤差を補正す
べくレンズ群８ｃの光軸上の位置を、例えば敏感度等を
利用して算出し、その信号をレンズ位置制御手段７ｃに
入力している。
８ｂの光軸上の位置を位置検出部１０ａ，１０ｂで検出
し、位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂに入力している。
位置誤差算出手段１１ａ，１１ｂでは演算手段６から入
力された値との差を算出し、その結果を各々補正値算出
手段１２に入力している。補正値算出手段１２ではこれ
らの値を基に結像位置誤差を各レンズ群の近軸屈折力配
置や敏感度等を用いて求め、この結像位置誤差を補正す
べくレンズ群８ｃの光軸上の位置を、例えば敏感度等を
利用して算出し、その信号をレンズ位置制御手段７ｃに
入力している。
【００２４】レンズ位置制御手段７ｃは補正値算出手段
１２からの信号に基づいて駆動部９ｃによりレンズ群８
ｃを光軸上移動させている。これにより焦点距離設定手
段１と物体距離設定手段２からの入力情報に基づいてズ
ームレンズを構成する各レンズ群８ａ〜８ｃを高精度に
駆動制御し、良好なる画像を得ている。
１２からの信号に基づいて駆動部９ｃによりレンズ群８
ｃを光軸上移動させている。これにより焦点距離設定手
段１と物体距離設定手段２からの入力情報に基づいてズ
ームレンズを構成する各レンズ群８ａ〜８ｃを高精度に
駆動制御し、良好なる画像を得ている。
【００２５】尚、本実施例において補正用のレンズ群と
してはフォーカスの際に移動し、かつ敏感度が他のレン
ズ群に比べて小さいものを選んでいる。
してはフォーカスの際に移動し、かつ敏感度が他のレン
ズ群に比べて小さいものを選んでいる。
【００２６】図３はズームレンズＳＬを構成するフォー
カスの際に移動する１つのレンズ群の光軸上の位置を変
倍位置（焦点距離）と物体距離に関して示した概略図で
ある。
カスの際に移動する１つのレンズ群の光軸上の位置を変
倍位置（焦点距離）と物体距離に関して示した概略図で
ある。
【００２７】同図ではｘ軸に変倍位置（焦点距離）を、
ｙ軸に物体距離を、ｚ軸にレンズ群の光軸上の位置をと
って示している。即ちｚ軸方向がズームレンズの光軸方
向に相当している。ＩＮＦは無限遠、ＭＯＤは至近距
離、ＷＩＤＥは広角端、ＴＥＬＥは望遠端を示してい
る。
ｙ軸に物体距離を、ｚ軸にレンズ群の光軸上の位置をと
って示している。即ちｚ軸方向がズームレンズの光軸方
向に相当している。ＩＮＦは無限遠、ＭＯＤは至近距
離、ＷＩＤＥは広角端、ＴＥＬＥは望遠端を示してい
る。
【００２８】同図に示すように本発明に係るズームレン
ズは変倍位置（ｘ）と物体距離（ｙ）によりレンズ群の
光軸上の位置（ｚ）は非直線的に変化し、全体としては
１つの曲面上を移動するようになっている。そして１つ
の曲面Ｓｚを近似曲面で表わし、このときの係数を位置
係数ａ，ｂ，ｃとしてメモリ部４に記録している。
ズは変倍位置（ｘ）と物体距離（ｙ）によりレンズ群の
光軸上の位置（ｚ）は非直線的に変化し、全体としては
１つの曲面上を移動するようになっている。そして１つ
の曲面Ｓｚを近似曲面で表わし、このときの係数を位置
係数ａ，ｂ，ｃとしてメモリ部４に記録している。
【００２９】この他本実施例においては簡単の為に近似
曲面Ｓｚを近似平面として取扱うようにしても良い。こ
のときのレンズ群の光軸上の位置Ｚは焦点距離をｘ、物
体距離をｙ、係数をａ，ｂ，ｃとした平面Ｓｚ上の一点
として取扱うことができ、 Ｚ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ ‥‥‥‥‥（１） なる式で表わされる。即ち値ｘ，ｙに相当する位置平面
（Ｓｚ）として取扱っても良い。
曲面Ｓｚを近似平面として取扱うようにしても良い。こ
のときのレンズ群の光軸上の位置Ｚは焦点距離をｘ、物
体距離をｙ、係数をａ，ｂ，ｃとした平面Ｓｚ上の一点
として取扱うことができ、 Ｚ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ ‥‥‥‥‥（１） なる式で表わされる。即ち値ｘ，ｙに相当する位置平面
（Ｓｚ）として取扱っても良い。
【００３０】ここでｘは図１の焦点距離設定手段１よ
り、ｙは物体距離設定手段２より入力され、又係数ａ，
ｂ，ｃは値ｘ，ｙに応じて図２に示すようにメモリ部４
に記憶されている一領域より選択している。ＣＰＵ６は
これらの値を用いて例えば（１）式を演算し、平面領域
Ｓｚ内におけるレンズ群の光軸上の位置（ｚ）を求めて
いる。
り、ｙは物体距離設定手段２より入力され、又係数ａ，
ｂ，ｃは値ｘ，ｙに応じて図２に示すようにメモリ部４
に記憶されている一領域より選択している。ＣＰＵ６は
これらの値を用いて例えば（１）式を演算し、平面領域
Ｓｚ内におけるレンズ群の光軸上の位置（ｚ）を求めて
いる。
【００３１】次に本実施例の動作を図４のフローチャー
トを用いて説明する。
トを用いて説明する。
【００３２】図４では例として焦点距離設定手段１によ
りズーム操作を行なう場合を示しているがフォーカス操
作についても同様である。
りズーム操作を行なう場合を示しているがフォーカス操
作についても同様である。
【００３３】ズーム操作により焦点距離設定手段１から
入力されてくる焦点距離情報、即ち目標ズーム位置ｆ0
を検出手段３で検出する。そして現在のズーム位置ｆi
と比較して目標ズーム位置ｆ0 に達していないときには ｆi+1 ＝ｆi ＋Δｆ により、現在のズーム位置ｆi から１ステップ分Δｆだ
けズーム位置を進める。ズーム位置ｆi+1 における第１
移動レンズ群８ａの光軸上の位置Ｐ１をメモリー部４に
記憶されている値を基に演算手段６により求める。同様
に第２移動レンズ群８ｂ及び第３移動レンズ群８ｃの光
軸上の位置Ｐ２，Ｐ３を求める。移動レンズ群の位置は
ズーム位置ｆとフォーカス位置Ｆの２変数により一義的
に決定される。
入力されてくる焦点距離情報、即ち目標ズーム位置ｆ0
を検出手段３で検出する。そして現在のズーム位置ｆi
と比較して目標ズーム位置ｆ0 に達していないときには ｆi+1 ＝ｆi ＋Δｆ により、現在のズーム位置ｆi から１ステップ分Δｆだ
けズーム位置を進める。ズーム位置ｆi+1 における第１
移動レンズ群８ａの光軸上の位置Ｐ１をメモリー部４に
記憶されている値を基に演算手段６により求める。同様
に第２移動レンズ群８ｂ及び第３移動レンズ群８ｃの光
軸上の位置Ｐ２，Ｐ３を求める。移動レンズ群の位置は
ズーム位置ｆとフォーカス位置Ｆの２変数により一義的
に決定される。
【００３４】例えば図３と同様に示すと各レンズ群８ａ
〜８ｃは図５〜図７の如く曲面となる。これらの曲面か
ら各移動レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３を前述した（１）式を用いて求める。
〜８ｃは図５〜図７の如く曲面となる。これらの曲面か
ら各移動レンズ群８ａ〜８ｃの光軸上の位置Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３を前述した（１）式を用いて求める。
【００３５】次に各移動レンズ群の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３を各レンズ位置制御手段７ａ〜７ｃに読み込む。ここ
で第３移動レンズ群８ｃについては補正値算出手段１２
よりの出力ΔＰ３をＰ３に対して補正する。即ちＰ´３
＝Ｐ３＋ΔＰ３となる。但し、最初の一回目はΔＰ３＝
０なので補正は行なわれないことになる。
３を各レンズ位置制御手段７ａ〜７ｃに読み込む。ここ
で第３移動レンズ群８ｃについては補正値算出手段１２
よりの出力ΔＰ３をＰ３に対して補正する。即ちＰ´３
＝Ｐ３＋ΔＰ３となる。但し、最初の一回目はΔＰ３＝
０なので補正は行なわれないことになる。
【００３６】次に各レンズ位置制御手段７ａ〜７ｃによ
り駆動部を駆動させて各移動レンズ群を駆動する。この
ときは一般に広く用いられている位置サーボを利用して
いる。普通、位置サーボを行なった場合、ある量の位置
誤差が発生する可能性がある。
り駆動部を駆動させて各移動レンズ群を駆動する。この
ときは一般に広く用いられている位置サーボを利用して
いる。普通、位置サーボを行なった場合、ある量の位置
誤差が発生する可能性がある。
【００３７】制御における位置誤差が発生すると演算手
段からの指令値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が正確に出力されても
ズームレンズの結像位置に誤差が生じ、ピント移動が発
生してしまう。そこで第１移動レンズ群８ａと第２移動
レンズ群８ｂの制御位置誤差により発生する結像位置誤
差を第３移動レンズ群８ｃで補正を行なう。
段からの指令値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が正確に出力されても
ズームレンズの結像位置に誤差が生じ、ピント移動が発
生してしまう。そこで第１移動レンズ群８ａと第２移動
レンズ群８ｂの制御位置誤差により発生する結像位置誤
差を第３移動レンズ群８ｃで補正を行なう。
【００３８】補正値算出手段１２ではその補正量の算出
を行なう。例えば第１移動レンズ群８ａと第２移動レン
ズ群８ｂの制御位置誤差を各々δ１，δ２とする。各移
動レンズ群の結像位置に対する敏感度を各々α１，α
２，α３とすると、第３移動レンズ群の８ｃの補正量Δ
Ｐ３は
を行なう。例えば第１移動レンズ群８ａと第２移動レン
ズ群８ｂの制御位置誤差を各々δ１，δ２とする。各移
動レンズ群の結像位置に対する敏感度を各々α１，α
２，α３とすると、第３移動レンズ群の８ｃの補正量Δ
Ｐ３は
【００３９】
【数１】 となる。
【００４０】この補正量ΔＰ３がある一定値以下、例え
ば許容結像位置誤差以下になったら補正は行なわないよ
うにする。即ちΔＰ３＝０とする。この補正量ΔＰ３を
次回の１ステップの駆動の時に補正を加える。
ば許容結像位置誤差以下になったら補正は行なわないよ
うにする。即ちΔＰ３＝０とする。この補正量ΔＰ３を
次回の１ステップの駆動の時に補正を加える。
【００４１】尚、本実施例において補正の加え方につい
ては図８のフローチャートで示す如く各移動レンズ群を
駆動後、第３移動レンズ群８ｃの補正量を算出後、すぐ
に補正を加えてしまうようにしても良い。
ては図８のフローチャートで示す如く各移動レンズ群を
駆動後、第３移動レンズ群８ｃの補正量を算出後、すぐ
に補正を加えてしまうようにしても良い。
【００４２】以上で１ステップの動作が終り、又始めに
戻り目標ズーム位置ｆ０に達したか否かをチェックし目
標位置に達する迄、上記動作を繰り返す。
戻り目標ズーム位置ｆ０に達したか否かをチェックし目
標位置に達する迄、上記動作を繰り返す。
【００４３】このように本実施例では第１、第２移動レ
ンズ群の制御位置誤差により発生する結像位置誤差を第
３移動レンズ群で補正することにより、ズーミングによ
り発生するピント移動を極力抑えることを可能としてい
る。又、本実施例では構成的にも補正値算出手段を加え
るだけで達成できるので制御系が複雑にならず小型軽量
化に効果がある。
ンズ群の制御位置誤差により発生する結像位置誤差を第
３移動レンズ群で補正することにより、ズーミングによ
り発生するピント移動を極力抑えることを可能としてい
る。又、本実施例では構成的にも補正値算出手段を加え
るだけで達成できるので制御系が複雑にならず小型軽量
化に効果がある。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く焦点距離設定
手段又は物体距離設定手段又は双方の設定手段から入力
した設定値に基づいて各レンズ群の光軸上の位置を予め
メモリ手段に記憶しておいた焦点距離と物体距離に関す
る位置情報を用いることにより演算し求め、このとき求
めた値と実際に各レンズ群を駆動させた後の各レンズ群
の光軸上の位置との差より発生する結像位置誤差を１つ
のレンズ群を移動させて補正することにより、結像面上
において常に良好なる画像が得られるカメラシステムを
達成することができる。
手段又は物体距離設定手段又は双方の設定手段から入力
した設定値に基づいて各レンズ群の光軸上の位置を予め
メモリ手段に記憶しておいた焦点距離と物体距離に関す
る位置情報を用いることにより演算し求め、このとき求
めた値と実際に各レンズ群を駆動させた後の各レンズ群
の光軸上の位置との差より発生する結像位置誤差を１つ
のレンズ群を移動させて補正することにより、結像面上
において常に良好なる画像が得られるカメラシステムを
達成することができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 図１のメモリ部の説明図
【図３】 物体距離と焦点距離に対するレンズ群の光軸
上の位置を示す説明図
上の位置を示す説明図
【図４】 実施例１のフローチャート
【図５】 実施例１のレンズ群８ａの光軸上の位置を示
す説明図
す説明図
【図６】 実施例１のレンズ群８ｂの光軸上の位置を示
す説明図
す説明図
【図７】 実施例１のレンズ群８ｃの光軸上の位置を示
す説明図
す説明図
【図８】 実施例１の他のフローチャート
【図９】 従来のリヤーフォーカス式のズームレンズの
概略図
概略図
【図１０】 図９のズームレンズのフォーカスレンズ群
の光軸上の位置を示す説明図
の光軸上の位置を示す説明図
１ 焦点距離設定手段 ２ 物体距離設定手段 ３ 検出手段 ４ メモリー部 ６ 演算手段 ７ａ，７ｂ，７ｃ レンズ位置制御手段 ８ａ，８ｂ，８ｃ レンズ群 ９ａ，９ｂ，９ｃ 駆動部 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 位置検出部 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 位置誤差算出手段 １２ 補正値算出手段
フロントページの続き (72)発明者 小林 卓哲 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キヤノン株式会社 小杉事業所内 (72)発明者 鈴木 昇 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キヤノン株式会社 小杉事業所内 (72)発明者 大室 隆司 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キヤノン株式会社 小杉事業所内 (72)発明者 吉田 節男 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キヤノン株式会社 小杉事業所内 (56)参考文献 特開 平３−123331（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−105304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−220208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−143309（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−15226（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 7/08 G02B 7/10
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のレンズ群より成る変倍部を光軸上
移動させて変倍を行うと共に、該変倍部の少なくとも一
部のレンズ群を含むフォーカス部を光軸上移動させてフ
ォーカスを行うようにしたズームレンズを有するカメラ
システムにおいて、焦点距離情報を入力する焦点距離設
定手段と、物体距離情報を入力する物体距離設定手段
と、該焦点距離情報又は／及び該物体距離情報を検出す
る検出手段と、該検出手段からの検出信号に基づいて焦
点距離情報と物体距離情報に対して各レンズ群の光軸上
の位置情報を各々記録したメモリ部から対応する位置情
報を選択し、該位置情報を用いて各レンズ群の光軸上の
位置を演算する演算手段と、該演算手段からの信号に基
づいて駆動部を駆動させて各レンズ群を移動させるレン
ズ位置制御手段と、各レンズ群の光軸上の位置を検出す
る位置検出部からの値と該演算手段で求めた値との差を
求める位置誤差算出手段と、該位置誤差算出手段からの
出力信号を用いて結像位置誤差を補正する為に該複数の
レンズ群のうちの１つのレンズ群の光軸上の位置を算出
する補正値算出手段とを有し、該補正値算出手段からの
出力信号に基づいて該レンズ位置制御手段は該駆動部を
駆動させて該レンズ群を光軸上移動させていることを特
徴とするカメラシステム。 - 【請求項２】 複数のレンズ群より成る変倍部を光軸上
移動させて変倍を行うと共に該変倍部の少なくとも一部
のレンズ群を含むフォーカス部を光軸上移動させてフォ
ーカスを行うようにしたズームレンズを有するカメラシ
ステムにおいて、焦点距離設定手段より焦点距離情報を
又は／及び物体距離設定手段より物体距離情報を入力
し、検出手段で該焦点距離情報又は／及び物体距離情報
とを検出し、該検出手段からの検出信号に基づいて演算
手段により焦点距離情報と物体距離情報に対して各レン
ズ群の位置情報を各々記録したメモリ部から対応する位
置情報を選択して、該位置情報を用いて各レンズ群の光
軸上の位置を演算し、該演算手段からの信号に基づいて
レンズ位置制御手段により駆動部を駆動させて各レンズ
群を移動させると共に各レンズ群の光軸上の位置を位置
検出部で検出し、該位置検出部で検出した値と、該演算
手段で求めた値との差を位置誤差算出手段で求め、該位
置誤差算出手段からの値を用いて補正値算出手段により
結像位置誤差を補正する為の該複数のレンズ群のうちの
１つのレンズ群の光軸上の位置を求め、該補正値算出手
段からの出力信号に基づいて該レンズ位置制御手段は駆
動部を駆動させて該レンズ群を光軸上移動させているこ
とを特徴とするカメラシステム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17069791A JP2757591B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | カメラシステム |
| US08/347,180 US5448413A (en) | 1991-05-11 | 1994-11-22 | Apparatus for controlling the lens position of a zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17069791A JP2757591B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | カメラシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367810A JPH04367810A (ja) | 1992-12-21 |
| JP2757591B2 true JP2757591B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=15909724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17069791A Expired - Fee Related JP2757591B2 (ja) | 1991-05-11 | 1991-06-14 | カメラシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757591B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5839850B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2016-01-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP17069791A patent/JP2757591B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04367810A (ja) | 1992-12-21 |
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