JP2824767B2 - Ballif local lens controller - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）技術分野 本発明は、バリフォーカルレンズ制御装置に関し、よ
り詳細には、同一光軸上に配設された変倍レンズ群およ
び合焦レンズ群からなる変倍光学系で、被写体距離と該
合焦レンズ群の光軸方向の繰出量との関係が、変倍域内
の倍率位置で異なるバリフォーカルレンズに関するもの
である。 （ｂ）従来技術 ズームレンズは、ズーミングの操作をしても結像位置
ずれ（いわゆるピント移動あるいはピントずれ）がない
ため、ズーミング操作毎にピント調整をする煩わしさが
なく操作性がよい。また、近年、カメラのAF化が進みズ
ームレンズ本来の機動力が発揮できるようになり、操作
者（ユーザ）は作画意図に沿って構図の決定のみに注意
を集中することができるようになり、頗る操作性が向上
した。 一般にズームレンズのフォーカシング（合焦操作）
は、変倍光学系の一部に配設されたフォーカシングレン
ズ群の移動によって行われている。そして、ズームレン
ズは、全ズーム域において同一被写体距離に対してこの
フォーカシングレンズ群の移動量がほぼ同一である（以
下、このことを「等量移動」と呼ぶ）という利点があ
る。 ところで、ズームレンズは、AF機能との組合せによっ
て操作性は向上したが、あくまでもズームレンズが持つ
上記等量移動の条件から逃がれることができないため、
コンパクト化、低コスト化の実現が困難であるという問
題が相変らず残されていた。 そこで、これらの問題を解決するために上記等量移動
の条件を外した簡略な光学系であるバリフォーカルレン
ズが近年ズームレンズに代って用いられるようになって
きた。ところが上記等量移動の条件を外したために長焦
点側と短焦点側とではフォーカシングレンズ群の移動量
が異なり、ズームレンズのように簡易に至近側または無
限遠側の終端が検出ができないという問題が新たに発生
した。 つまり、シフトを伴う上記バリフォーカルレンズにお
いては、無限遠位置もしくは至近位置が可変となるた
め、終端検出を例えば接点のON−OFFによって行う場
合、上記接点の配設位置も可変とならざるを得ず、焦点
距離が変化する全変倍領域における上記終端検出は極め
て困難であり、仮に実現したとしても上記接点の形状が
大変大型化してしまうという問題があった。 また、例えばフォーカシングレンズ群を駆動するモー
タ等にいわゆるロータリエンコーダ等を連結し、上記モ
ータの駆動中であるにもかかわらず、ロータリエンコー
ダの出力が所定時間内に変化しない状態をもって終端と
判断する方法も考えられるが、この方法では、環境条件
により、電池特性、モータ特性、レンズ移動に必要なト
ルク等が変化するため、上記所定時間は充分な余裕をも
って設定しなければならない。その結果、例えば上記環
境条件として気温を例にとると、常温においては、フォ
ーカシングレンズ群がすでに終端に達していても駆動し
つづけるという不都合が生じ、電池の無駄な消費、駆動
力伝達部材への無理な力の印加、モータの過負荷、スリ
ップの摩耗等々の問題が生ずる。 （ｃ）目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、構成を複雑化させず、コストの上昇
を伴わず、しかも安価にして簡略な構成でスペースの増
大を殆ど伴うことなく、合焦レンズ群の変化する移動域
の終端を確実件つ迅速に検出でき、終端検出後直ちに合
焦レンズ群の駆動を停止させ得るバリフォーカルレンズ
の制御装置を提供することにある。 （ｄ）構成 上述の目的を達成させるため、特許請求の範囲第１項
に記載された発明（第１の発明）は、同一光軸上に配設
された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる変倍光
学系で、被写体距離と該合焦レンズ群の光軸方向の繰出
量との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリフォー
カルレンズにおいて、上記変倍光学系の全系焦点距離を
検出する焦点距離検出手段と、上記合焦レンズ群の光軸
上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段と、上記
合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記焦点距離
検出手段の出力をもとに当該焦点距離における上記合焦
レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する最大繰出
量に相当する値を所定の演算式により算出する最大繰出
量演算手段と、この最大繰出量演算手段および上記合焦
レンズ群位置検出手段の出力をうけてこれらを比較し、
光軸上における上記合焦レンズ群の設計時に設定した位
置からの繰出量に相当する値が上記最大繰出量に相当す
る値以上となったとき終端検出信号を出力するレンズ位
置比較手段とからなり、上記レンズ位置比較手段から出
力される上記終端検出信号に基づいて上記合焦駆動手段
の駆動を停止し得るように構成したことを特徴とするも
のである。 なお、上記最大繰出量演算手段は、無限遠位置から最
短撮影距離位置までの合焦レンズ群の繰出量に対応する
出力をFpx、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定
められる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、
C₁、C₂およびC₃としたとき、 なお演算式による演算を実行することを特徴とするもの
であってもよい。 また、上述の目的を達成させるため、特許請求の範囲
第３項に記載された発明（第２の発明）は、同一光軸上
に配設された変倍レンズ群および合焦レンズ群からなる
変倍光学系で、被写体距離と該合焦レンズ群の光軸方向
の繰出量との関係が、変倍域内の倍率位置で異なるバリ
フォーカルレンズにおいて、変倍光学系の全系焦点距離
を検出する焦点距離検出手段と、合焦レンズ群の光軸上
の位置を検出する合焦レンズ群位置検出手段と、上記合
焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、上記焦点距離検
出手段の出力に対する上記合焦レンズ群の無限遠から最
短撮影距離に対応する最大繰出量に相当する値を所定の
演算式により算出した値を記憶する最大繰出量記憶部
と、上記焦点距離検出手段の出力をもとに当該焦点距離
における最大繰出量を上記最大繰出量記憶部より読み取
る最大繰出量読取部と、上記最大繰出量読取部および上
記合焦レンズ群位置検出手段の出力をうけてこれらを比
較し、光軸上における上記合焦レンズ群の設計時に設定
した位置からの繰出量に相当する値が上記最大繰出量に
相当する値以上となった時終端検出信号を出力するレン
ズ位置比較手段とからなり、上記レンズ位置比較手段か
ら出力される上記終端検出信号に基づいて上記合焦駆動
手段の駆動を停止し得るように構成したことを特徴とす
るものである。 なお、上記最大繰出量記憶部は、無限遠位置から最短
撮影距離位置までの合焦レンズ群の繰出量に対応する出
力をFpx、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定め
られる変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、C₁、
C₂およびC₃としたとき、 なる演算式による演算結果を記憶することを特徴とする
ものであってもよい。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明するが、それに先立って本発明の根拠となる理論に
ついて述べる。 ズームレンズとは、一般に変倍操作（全系焦点距離ｆ
の更新）によってピント移動しないものと定義されてい
るが、本発明は、まず上記ピント移動を許すことを理論
の出発点としている（最終的にはこのピント移動を補正
して合焦状態にする）。尚、本理論について、取敢え
ず、フロントフォーカシング方式を前提として説明を進
める。 ズーミング操作による画角の変化を視覚的にとらえる
場合、特にズーミング操作をモータ等によって駆動す
る、いわゆるパワーズームを用いた場合、上記モータの
回転と画角の変化とが線形であるのが自然である。この
画角の変化は、上記全系焦点距離ｆの逆数すなわち1/f
に略比例するので、モータの回転と上記全系焦点距離ｆ
とが比例すれば画角の変化が自然に見える。さらにこの
全系焦点距離ｆを検出する手段を想定し、この検出手段
から出力される焦点距離情報Zpが上記モータの回転と比
例するように構成されているとすれば、Cp₀およびCp₁を
設計時に定められる設定定数として、画角の変化が自然
に見えるための全系焦点距離ｆと焦点距離情報Zpとの関
係は（１）式のように表わすことができる。 なお、上述した設計時に定められる設定定数Cp₀およ
びCp₁は変倍光学系のレンズ固有の定数である。 さて、本理論においては、合焦レンズ群としてのフォ
ーカシングレンズ群Ｆの焦点距離f_Fの変化は許容したの
で、従来のズームレンズが持っていた等量移動によって
生じる広角側でのフォーカシングレンズ群Ｆの不必要な
移動量を減少せしめ、また、このことをもってレンズ外
径を減小せしめ得る全系焦点距離ｆとフォーカシングレ
ンズ群Ｆの焦点距離f_Fとの関係を求める。そこで（２）
式に示す関係を考える。 f_F ²＝C_F0・ｆ （２） ただし、ここでC_F0は上記同様の設定定数、すなわち
レンズ固有の定数、である。 （２）式の両辺に1/f²を乗じた上でその右辺に（１）式
を代入すると（３）式が得られる。 ここで、AFの演算結果であるフィルム面デフォーカス
量をδとし、新たな設定定数（レンズ固有の定数）C₁₀
およびC₁₁を導入すれば、フォーカシングレンズ群Ｆの
合焦位置までの移動量Δは、 Δ＝（C₁₀・Zp＋C₁₁）・δ （４） なる演算式より算出できる。 さて、次に被写体距離の求め方を考える。 フォーカシングレンズ群Ｆの光軸方向の位置（移動
量）に比例してフォーカス位置情報Sxが出力されると仮
定し、設定定数（レンズ固有の定数）をC₃₀とすると、
（５）式が得られる。 Sx＝C₃₀・Δ （５） よって、C₄₀、C₄₁、C₄₂を新たな設定定数（レンズ固
有の定数）とすると、 d₁＝（C₄₀・Zp＋C₄₁）・Sx＋C₄₂ （６） なる演算式により被写体距離d₁を求めることができる。 ここで、符号を煩雑にしないために（６）式を（７）
式のように書き換える。 Ｄ＝（C₀・Zp＋C₁）・Sx＋C₂ （７） ここで、Ｄは被写体距離で、Ｄ＝d₁，C₀，C₁，C₂は設
計時に定められる設定定数で、変倍光学系のレンズ固有
の定数であり、それぞれC₀＝C₄₀、C₁＝C₄₁、C₂＝C₄₂で
ある。つまり、（７）式において、被写体距離Ｄが変化
しないようにZp,Sxを制御する手段を実現すれば、変倍
操作によるピント移動をなくす（補正）ことが可能にな
る。ただし、フォーカシングレンズ群Ｆの移動量は上記
等量移動とはならない。換言すれば、本理論は、積極的
に等量移動という条件を外した理論であると言える。 さて、次に本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装
置の実施例の説明に移る。 第１図は、全体の構成を示すブロック図である。第１
図において、１は変倍光学系の光軸、２はこの光軸１に
沿って移動可能に該光軸１上に配設されて上記変倍光学
系を構成する変倍レンズ群で、2a,2b,2c,2d,2eは、それ
ぞれ単独または複数のレンズからなる第１群レンズ、第
２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズおよび第５レ
ンズである。そして第１群レンズ2aおよび第２群レンズ
2bをもって、理論の説明で述べた合焦レンズ群としての
フォーカシングレンズ群Ｆを構成し、従って第１群レン
ズ2aおよび第２群レンズ2bから形成される焦点距離はf_F
であり、この第１群、第２群レンズ2a,2bを含み、第３
群レンズ2c〜第５群レンズ2eをもって同じく理論の説明
で述べた変倍レンズ群２を構成し、従ってその焦点距離
はf_Zである。また当然ながら変倍レンズ群２から成る上
記変倍光学系の全系焦点距離はｆである。３はフィルム
面、４は該全系焦点距離ｆが最長焦点距離としての望遠
側焦点距離（以下単に「テレ側」と略記する）から最短
焦点距離としての広角側焦点距離（以下単に「ワイド
側」と略記する）までの間の任意の焦点距離に設定する
ために変倍レンズ群２を駆動する変倍駆動手段としての
変倍モータM_Zおよび図示しない機構部から成る変倍駆動
部、５は無限遠から最短撮影距離（以下「至近」とい
う）に至る被写体距離に対応する光軸１上の無限遠位置
（∞位置）から最短撮影距離位置（以下「至近位置」と
いう）までの間の合焦位置に第１群レンズ2aおよび第２
群レンズ2bを駆動する（詳細には、第１群レンズ2aと第
２群レンズ2bの間隔を一定に保持した状態で光軸方向に
移動せしめる）合焦駆動手段としてのフォーカスモータ
M_Fおよび図示しない機構部から成るフォーカス駆動部、
６および７はそれぞれ上記第１群レンズ2aおよび第２群
レンズ2bと共に該フォーカス駆動部５に駆動され、この
うち、６はスリット円板6aが回転駆動されることによっ
てフォトインタラプタ6bからその回転数に比例したパル
スを発生し第１群レンズ2aおよび第２群レンズ2bの光軸
１上の移動量を検出するフォーカスカウンタ、また７は
第１群レンズ2aおよび第２群レンズ2bの光軸上の位置に
比例した電圧を、理論の説明で述べたフォーカス位置情
報S_Xとして出力する合焦レンズ群位置検出手段としての
合焦レンズ群位置検出器（以下「FPM」と略記する）、
８は変倍レンズ群２と共に変倍駆動部４に駆動されて変
倍レンズ群２の位置を電気的に検出し、上記全系焦点距
離ｆに比例した電圧を、理論の説明で述べた焦点距離情
報Z_Pとして出力する焦点距離検出手段としての変倍レン
ズ群位置検出器（以下「ZPM」と略記する）、９は上記
焦点距離情報Z_Pを受けてA/D変換した上で、このZ_Pにお
ける∞位置から至近位置までの第１群レンズ2aおよび第
２群レンズ2bの移動量（すなわち最大繰出量。以後、単
に「繰出量」という）Fpxを演算する最大繰出量演算手
段としての最大繰出量演算部、10はこの最大繰出量演算
部９の出力FpxとFPM7のフォーカス位置情報としての出
力Sxとを受けて該出力SxをA/D変換した上でこれらの比
を演算し、比例定数Cfpを出力する比例定数演算手段と
しての比例定数演算部、11は上記３つの出力Fpx,Cfp,Sx
を受けて合焦させるための補正量Dfpおよび表示出力Ds
を演算する合焦補正演算手段としての合焦補正演算部、
12はフォーカスカウンタ６の出力Dfcおよび上記合焦補
正演算部11の補正量に対応する出力Dfpを受けてフォー
カス駆動部５を制御する合焦制御手段としてのフォーカ
ス制御部、13〜15は起動手段を構成し、13および14はい
ずれも変倍動作を起動する外部操作可能な押ボタンスイ
ッチからなる変倍スイッチで、13は倍率アップスイッチ
（以下単に「アップスイッチ」という）、14は倍率ダウ
ンスイッチ（以下単に「ダウンスイッチ」という）、15
はこれらのスイッチ13,14の出力を受けて変倍モータM_Z
の回転方向を決定した上で起動信号（STR）を出力する
駆動方向判定部、15aは上記表示出力（Ds）を受けて被
写体距離を後述する被写体距離表示器に表示させる被写
体距離表示部、15bは例えば被写体距離を測距するAF部
およびこの測距動作を起動する外部操作可能なフォーカ
ススイッチ等から成りフォーカシングレンズ群2a,2bの
移動方向（MDR＝1,MDR＝−１）および移動量（補正量Da
f）をフォーカス制御部12に出力するフォーカス指示部
である。尚、上記比例定数演算部10および合焦補正演算
部11をもってレンズ位置比較手段を構成している。ま
た、フォーカス指示部15bから出力される補正量Dafは合
焦位置までの移動量を示し、移動方向MDR＝１は∞位置
から至近位置への移動方向、MDR＝−１は逆に至近位置
から∞位置への移動を指示するものである。16は上記起
動信号STRおよび出力Fpxを受けて変倍駆動部４を制御す
る変倍制御手段としての変倍制御部である。尚、＋Ｖは
電源を示し、また各部の入出力関係は主要信号のみを示
す。 第２図は、第１図に示した本発明装置の特性を示すグ
ラフで、設定すべき全系焦点距離ｆとフォーカシングレ
ンズ群（第１群レンズ2aおよび第２群レンズ2b）の被写
体距離Ｄに対応した繰出量（移動量）を代表的な各被写
体距離Ｄごとに示し、縦軸に全系焦点距離ｆの変化を、
横軸には無限遠に対する合焦位置を基準としてフォーカ
シングレンズ群の繰出量を示している。この例において
は、テレ位置とはｆ＝135mmであり、ワイド位置とはｆ
＝35mmである。第２図において、17〜22は合焦曲線で、
（７）式において左辺の被写体距離Ｄをそれぞれ∞,6.0
m,3.0m,2.0m,1.5m,1.2mと置いたときの焦点距離情報Zp
の変化に対するフォーカシングレンズ群2a,2bの無限遠
位置から合焦位置までの繰出量の変化を示している。従
って、合焦曲線22は最大の繰出量となる至近の合焦曲線
で、特にこの至近の合焦曲線22をFpxとする。すなわ
ち、至近の被写体距離ＤをD₀とし、S_X＝Fpxとおくと
（７）式は、 となり、定数を分離することによって、次式が得られ
る。 さらに、（９）式において設定定数、すなわち変倍光
学系のレンズ固有の定数C₁₁＝C₁，C₂₂（D₀）＝C₂，C₃₃
（D₀）＝C₃とおけば次式、すなわち、 が得られる。 第３図は、第１図の動作、特に各演算部の動作を説明
するための第２図の一部を省略したグラフである。 第３図において、Zp（ｉ）,S（ｉ）およびFp（ｉ）
は、それぞれ変倍操作をする直前の焦点距離情報（第１
の焦点距離情報）Zp、フォーカス位置情報Sxおよび上記
Zp（ｉ）における∞の合焦曲線17から至近の合焦曲線22
までの移動量（最大繰出量）であり、そしてZp（ｅ）,F
p（ｅ）およびDfpは、それぞれ変倍駆動部４が動作を開
始してから所定時間経過したときの焦点距離情報（第２
の焦点距離情報）、上記Zp（ｅ）における合焦曲線17か
ら合焦曲線22までの移動量およびピント移動を補正すべ
き補正量である。つまり、変倍動作直前の比例定数Cfp
を（11）式とすると、このときの至近の合焦曲線は、
（12）式となる。 上記（13）式においてCfp′は、所定時間経過後の比
例定数とする。 そしてCfp＝Cfp′が成立するならばピント移動が発生
しない。そのためには（13）式が成立しなければならな
い。この時の合焦曲線22は、（14）式となる。従って、
（13）式の左辺をCfpと置き変えて右辺の分母に（14）
式を代入して整理すると（15）式が得られる。尚、（1
5）式は、（14）式を上述のように（８）式→（９）式
→（10）式という変形をすることによって次式のように
なる。 Sx(_t)は焦点距離情報Zpがテレ側の位置にあるときの
フォーカス位置情報Sx、S₀(_t)は上記Sx(_t)が至近の合焦
曲線22上にあるときのフォーカス位置情報Sx（つまりSx
(_t)とFpxの交点）である。尚、23は上述のようにして描
かれる任意の被写体距離における合焦曲線である。 第４図は、被写体距離の表示を行なう表示器の構成を
概念的に示す図で、24は例えば、鏡胴（図示せず）の外
周に刻設または印刷された被写体の距離を示す数字およ
び符号、25は点灯したときに指標の役目をする例えば液
晶等の表示ドット、26は各表示ドット25に一対一に対応
したドットアドレスである。焦点距離情報ZpがA/D変換
される際の精度が８ビットであるとすると、テレ位置に
255、ワイド位置に０を対応させ、フォーカス位置情報S
xも同様に８ビットであるとすると、∞位置に０を、至
近位置に255をそれぞれ対応させる。尚、表示ドット25
は16個ある。従って、上記（８）式より、次の（17）
式、（18）式、（19）式が得られる。 （18）式の右辺分母に（17）式を変形して代入し、
（18）式の右辺分子に（19）式を変形して代入し、さら
に（８）式を使って整理すると（20）式となる。 この式の意味するところは、第３図の説明で述べたと
同様に任意のZpにおけるSxとFpxとの比がテレ位置上に
規格化されたSx(_t)とS_o(_t)との比に等しいとき、Sx(_t)
は真の（実際の）被写体距離に対応するということであ
り、上述のようにS_o(_t)には255を対応させたのであるか
ら（20）式にS_o（Ｔ）に＝255を代入して（21）式を得
る。一方、ドットアドレス26を示す表示関数DS1(_t)は表
示ドット25が16個であるから下記の如く（22）式とな
り、この（22）式に（21）式を代入して（23）式を得
る。 第５図は、第１図に示す実施例の動作を説明するため
の図で、第２図および第３図と同一部分には同一符号を
付してある。第５図において、27〜30は、それぞれZp＝
Zp(₁)上の各合焦曲線17,18,21,22との交点で、それぞれ
FPM7の出力Ｓ∞（＝０），S₂，S₁，S₀に対応している。
30aは同じくZp(₁)上のSx＞Fpxなる点、31は同様にZp＝Z
p(₂)上の合焦曲線21との交点で、それぞれFPM7の出力
S₀′，S₁′に対応している。Zp(_t)はすでに述べたテレ
側でのZpの値でZp(_t)＝255である。32〜35および36bは
それぞれ合焦駆動の方向を示す矢印、36aは変倍駆動の
方向を示す矢印である。 第６図は、第１図に示す実施例の動作順序を示すフロ
ーチャートで、マニュアルフォーカスの合焦動作を示し
ている。尚、上記フローチャートの構成は以下の動作説
明において併せて述べるので、ここでは省略する。 さて、このように構成された本実施例の動作を説明す
る。まず、第６図のフローチャートに沿ってマニュアル
フォーカスの合焦動作を説明する。 第１図のフォーカス指示部15bが持っているフォーカ
ススイッチ（図示せず）がカメラ使用者によってON状態
になると、フォーカス指示部15bは被写体までの距離を
計測して補正量（移動量）Dafを算出し、さらにフォー
カシングレンズ群2a,2bの駆動方向を示すMDRを決定して
動作終了をフォーカス制御部12に知らせる。この時点が
第６図の「AF演算終了」である。尚、今の場合、被写体
距離は1.5mで、合焦曲線21に対応する距離にあるとす
る。また、現在のフォーカシングレンズ群2a,2bは、第
５図の交点27の位置にあるものとする。フォーカス制御
部12は「補正量読込み」において、また次の「駆動方向
読込み」において、フォーカス指示部15bから第５図よ
り明らかなように駆動方向としてMDR＝１を、補正量Daf
として第５図のS₁とＳ∞＝０との差に対応するデータを
読込む。次の「至近側へ？」では、MDR＝１であるからY
ESに分岐し、「Zp読込み」で最大繰出量演算部９がZp＝
Zp(₁)を読込み、「最大繰出量算出」で最大繰出量Fpxを
（10）式あるいは（８）式によって算出する。第５図に
よれば、この場合Fpx＝S₀である。次の「Dfcクリア」で
は前回の動作で用いたフォーカスカウンタ６の出力Dfc
をゼロ・クリアする。そして「Sx読込み」で合焦補正演
算部11がSx＝Ｓ∞＝０を読込み、今のフォーカシングレ
ンズ群2a,2bが∞位置にあることを知る。そして「終端
か？」では０＜Sx＜Fpxを可動範囲とし、Sx＜Fpxまたは
Sx＝０のチェックを駆動方向MDRを条件として行う。す
なわち、今の場合Sx＝０であるから可動範囲から外れて
いることになるが、駆動方向が至近位置側への駆動を示
すMDR＝１であるから、NOに分岐する。次の「フォーカ
シングレンズ群駆動」ではMDR＝１の方向に１ステップ
分だけフォーカシングレンズ群2a,2bを駆動するように
フォーカスモータMfをフォーカス制御部12が制御する。
次の「Dfc読込み」ではフォーカスカウタ６の出力を読
込み「駆動終了？」ではDfc＝Dafであるか否かのチェッ
クを行い、今の場合NOに分岐して再び「Sx読込み」に戻
る。第５図においては交点27からわずか１ステップ分矢
印32の方向に移動したことになる。「Sx読込み」以下、
上述の動作をDfc＝Dafとなるまで繰返す（この繰返しの
ループを「レンズ駆動ループ」と呼ぶ）。従って第５図
においては交点27を始点として矢印32,33の順に移動
し、途中交点28を通過して終点である交点29に達する。
つまりDfc＝Dafとなる。この時上記レンズ駆動ループ内
のいずれの動作が実行されているかは特定できないが、
極めて短時間（数10μｓ）後に「駆動終了？」に至りYE
Sに分岐して合焦動作を終了する。 次に「被写体距離表示」において、最大繰出量演算部
９が、Zp＝Zp(₁)を読込み、（10）式または（８）式に
このZp(₁)を代入して最大繰出量Fpxを出力する。次に合
焦補正演算部11がSx＝S₁を読込み、上記Fpを受けて（2
3）式による表示関数DS1(_t)の値を算出して表示出力（D
S）として表示アドレス（ドットアドレス26）を出力す
る。被写体距離表示部15aはこの表示出力（DS）を受け
て、上記表示関数DS1(_T)がドットアドレス26の範囲内に
あるか否かをチェックする。今の場合上記範囲内にある
のでDS1(_T)＝14によって表示ドット25aを点灯し保持し
た状態でENDに至りマニュアルフォーカスの合焦動作を
すべて終了する。 次に、この状態からさらに被写体が移動して至近の被
写体距離1.2mよりもカメラに近い位置、つまり第５図で
は点30aに対応する場所に位置したとする。そして再び
上述のマニュアルフォーカスの合焦動作を起動すると、
第６図のSTARTから上記レンズ駆動ループに至るまでの
動作は上記同様であり、第５図では交点29を始点とし終
点を点30aとして矢印34の方向に駆動される。しかし、
第５図から明らかなようにS₀＜S₀′であるから、上記レ
ンズ駆動ループは「駆動終了？」でYESに分岐する前に
交点30に達してしまい「終端か？」によってYESに分岐
して合焦動作を終了する。尚、この場合の表示は、表示
範囲外に被写体があるため、第４図の被写体距離表示器
では表示できない。そこで、例えば表示ドット25bを点
滅する等の動作によって至近以内に被写体があることを
使用者に知らせることができる。 さて、被写体が変り再びその距離が1.5mに変ったとす
る。そこで再度上述の合焦動作をフォーカス指示部15b
のフォーカススイッチによって起動する。 第６図において、STARTから「至近側へ？」までは上
記同様で、この条件分岐ではNOに分岐し、「Dfcクリ
ア」を経て上記レンズ駆動ループを実行する。フォーカ
シングレンズ群2a,2bは、第５図において、交点30を始
点とし、矢印35の方向に１ステップづつ駆動され、交点
29を終点として合焦動作を終了する。従って、被写体距
離表示としては表示ドット25bが旧表示として消え、新
表示として表示ドット25aが点灯し、この状態が保持さ
れる。 次にこの状態から変倍動作が起動された場合を説明す
る。 まず、ワイド側からテレ側に移る倍率アップ動作を説
明すると、第１図のアップスイッチ13が押されることに
よって駆動方向判定部15から変倍方向の情報を含む起動
信号（STR）が出力される。最大繰出量演算部９がZPM8
の出力（Zp）を受けてA/D変換し、比例定数演算部10がF
PM7の出力（Sx）を受けてA/D変換し、それぞれ第５図に
示す例えばZp(₁)およびS₁であったとする。変倍制御部1
6は倍率アップの方向へ変倍モータM_Zを回転させる。そ
して変倍レンズ群２が移動し、ZPM8の出力（Zp）も矢印
36aに示すように変化する。ただし、FPM7はフォーカス
モータM_Fが動作していないので第１群レンズ2aおよび第
２群レンズ2bの間隔は、所定のカム動作に従って変化す
るが、フォーカシングレンズ群としては、一定位置に保
持されており、変倍操作によっては変化しない。 変倍レンズ群２が所定量（例えば８ステップ）移動す
るごとに矢印36bの方向にフォーカシングレンズ群2a,2b
がフォーカス制御部12によって駆動される。つまり、フ
ォーカスモータM_Fにより補正動作中も変倍モータMzは回
転を継続し、さらにフォーカス制御部12は、フォーカス
カウンタ６の出力Dfcと上記補正量Dfpとを逐時比較しDf
c＝Dfpとなったところで、すなわち、第５図においては
矢印36bが合焦曲線21に達したところで、フォーカシン
グモータM_Fを停止させて倍率アップ動作の１サイクルを
終了する。以下同様の動作を繰返し、巨視的に見れば、
矢印36で示すように合焦曲線21に沿って移動する。Zp＝
Zp(₂)に至った時点でアップスイッチ13がOFF状態になっ
たとすれば、交点31にて変倍動作が終了する。従って、
この変倍動作が終了した後の被写体距離表示は、Zp＝Zp
(₂),Sx＝S₁′から表示関数DS1(_T)によってドットアドレ
ス26のアドレス［14］を算出する。尚、以上の説明です
でにわかるように、動作説明上は被写体距離表示が更新
されるが、第５図のZp(_T)は勿論、Zp(₁)，Zp(₂)，…の
いずれの焦点距離に対応する位置にあっても、合焦レン
ズ群2a,2b（Sxの値）が1.5mの合焦曲線21上にある限り
は上記表示ドット25bが点灯され、焦点距離表示は変化
しない。 このように本実施例によれば、終端検出に際してオン
オフする機械的スイッチまたは所定時間内における出力
変化を検出するロータリエンコーダ等を用いず（８）式
または（10）式による演算で終端検出をするように構成
したので、可動部がなく、構成が簡略化できしかも信頼
性が高いばかりでなく、所定時間待たずに直ちに終端検
出ができ、従って終端検出信号に基いて合焦駆動手段の
駆動を迅速に止めることができる。 また、モータ特性、電池特性等々が環境条件の影響を
受けてもそれにかかわりなく終端検出が確実にでき、さ
らにまた、駆動力伝達機構部に無理な力が印加された
り、電池の無駄な消費が無くなり、フォーカスモータに
過負荷がかかる等々の不都合が生じない利点がある。 また、従来のズームレンズにおける上記等量移動の条
件を外し、各被写体距離における合焦位置の変化が
（７）式となるように構成したから、すなわち、第２図
に示す合焦曲線17〜22となるように構成したから、ワイ
ド側でのフォーカシングレンズ群2a,2bの移動量が不必
要に大きくならない利点がある。従って、レンズ外径を
極力小さくできる利点がある。しかも見かけ上（使用
上）は、従来のズームレンズと同様に一旦合焦せしめた
後、変倍操作を行なってもピント移動（ボケ）が発生し
ない利点がある。 また、上記等量移動の条件を外したために発生する変
倍操作による被写体距離目盛の変化を（23）式の比例演
算によって補正するので、一度ピント調整した後は変倍
操作によって被写体距離表示が変化せず、この点におい
ても従来のズームレンズの使用感に比べ何ら遜色がな
い。 また、被写体距離表示と変倍動作中におけるフォーカ
シングの補正を行なう補正演算では、（10）式が共用で
き、またそれぞれの比例定数を求める（11）式およびド
ットアドレス26を求める（23）式も係数が異なるものの
同様の演算式であり、つまり同様の演算内容によってフ
ォーカシングの補正と被写体距離の表示の両方ができる
という利点がある。 尚、本発明は、上述の実施例に何ら限定されることな
く、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
実施ができるものである。 例えば、第６図のフローチャートにおいて（あるいは
第１図において）、フォーカスカウンタ６によってフォ
ーカシングレンズ2a,2bの移動量を監視しているが精度
上問題がなければFPM7の出力S_Xによって「駆動終了？」
の判定を行ってもよい。 また、フォーカスカウンタ６の代りにRAM等によるメ
モリを用いたソフトウエアのカウンタで構成してもよ
い。 また、第６図の合焦動作は、マニアルフォーカスに限
らず、AF撮影に適用してもよい。 また、（10）式をテーラー展開した形式の演算式、す
なわち、 Fpx＝C₁＋C₂＊Zp＋C₃＊Zp²…… なる上記（10）式近似の演算式による演算を実行するよ
うにしてもよく、これは、（９）、（21）式も同様であ
る。 ここで、C_i（ｉ＝1,2,…Ｎ）として表わされるC₁，
C₂，C₃……は、設計時に定められる変倍光学系のレンズ
固有の定数である。 また、一般にテレ側とワイド側のストップ位置におい
て、ズームカムとストップ部材の圧力角、即ちストップ
強度の問題から（10）式のような演算式ではテレ側、ワ
イド側では近似できない場合が発生する。その場合に
は、Zpのゾーンを３ゾーンにわけ、それぞれにゾーン分
けして、近似式を作ることにより、行なうことができ
る。 また、（10）式等も演算に限らず、CPU、ROM内にその
データを記憶させておくこともできる。 例えば、焦点距離情報Zpに対する最大繰出量Fpxの関
係を（10）式で予め演算により求めておいて、その値を
CPU,ROMなどの記憶部（以下「最大繰出量記憶部」とい
う）に記憶しておき、ZPM8から焦点距離情報Zpが入力さ
れたとき、その焦点距離情報Zpをもとに当該焦点距離に
おける最大繰出量Fpxを、上記最大繰出量記憶部から読
み取った上で出力するように構成することもできる。 ここで、最大繰出量Fpxを、最大繰出量記憶部から読
み取り、出力する機能部分を、最大繰出量読取部と称す
ることとする。 従って、上記最大繰出量記憶部と最大繰出量読取部と
を合せた機能は、上述した実施例（第１図〜第６図）に
おける最大繰出量演算部９の機能と同様であり、むし
ろ、最大繰出量Fpxを得る時間は、短縮化することがで
きる。 また、表示ドット25の点灯は、１個に限ることなく、
例えば全系焦点距離ｆによってｆ＝35〜49mmの範囲では
２ドットの点灯とし、ｆ＝50〜135mmの範囲においては
１ドットの点灯としてもよい。このようにワイド側のあ
る範囲で２ドットの点灯とすることにより、分解能の低
さと表示の粗さとを対応させることができる。 また、被写体が至近側の表示範囲外に位置するとき、
表示ドット25bを点滅させるに限らず、別途矢印形状の
表示ドットを設けて、これを点灯または点滅させてもよ
い。 （ｅ）効果 以上詳述したように第１の発明および第２の発明によ
れば、構成が簡素で安価に製作でき、小形、軽量化でき
る利点を有している反面、合焦レンズ群の移動域の終端
位置検出が困難なバリフォーカルレンズにおいて、焦点
距離検出手段の出力をもとに当該焦点距離における合焦
レンズ群の無限遠から最短撮影距離に対応する最大繰出
量に相当する値を、第１の発明においては、最大繰出量
演算手段で所定の演算式による演算を実行して算出し、
また、第２の発明では、最大繰出量記憶部に記憶し、上
記最大繰出量演算手段または最大繰出量記憶手段および
上記合焦レンズ群位置検出手段の出力をレンズ位置比較
手段が受けてこれらを比較し、光軸上における上記合焦
レンズ群の設計時に設定した位置からの繰出量が、上記
最大繰出量に相当する値以上となったとき終端検出信号
を出力して合焦駆動手段の駆動を停止し得るように構成
したから、終端検出に際して、オン／オフする機械的ス
イッチまたは所定時間内における出力変化を検出するロ
ータリーエンコーダ等を用いた場合のように構成が著し
く複雑となったり、接触不良が生じたり、終端検知に所
定時間を待ったりする等の難点がなく、換言すれば、可
動部がなく、構成が簡略化できしかも信頼性が高いばか
りでなく、所定時間待たずに直ちに終端検出ができ、従
って終端検出信号に基いて合焦駆動手段の駆動を迅速に
止めることができ、また、モータ特性、電池特性等々が
環境条件の影響を受けてもそれにかかわりなく終端検出
が確実にでき、さらにまた、駆動力伝達機構部に無理な
力が印加されたり、電池の無駄な消費が無くなり、フォ
ーカスモータに過負荷がかかる等々の不都合が生じない
利点がある上、最大繰出量を所定の演算式により算出す
るようにしているので記憶素子が、演算式の僅かな定数
（３つ）を記憶するだけの小容量のもので足り、また第
２の発明のようにこれを記憶させるようにしても、合焦
曲線のすべてを記憶させる場合に比べれば大幅に少ない
記憶容量で足りるので、この面でも安価で小型軽量化が
実現できるバリフォーカルレンズ制御装置を提供するこ
とができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Technical field   The present invention relates to a varifocal lens control device.
More specifically, a variable power lens group and a variable power lens
Variable magnification optical system consisting of a focusing lens group.
The relationship with the amount of extension of the focusing lens unit in the optical axis direction is within the zoom range.
Related to varifocal lenses that differ at different magnification positions
It is. (B) Conventional technology   The zoom lens position is the same as the image formation position even when zooming.
No deviation (so-called focus shift or defocus)
This eliminates the hassle of adjusting the focus for each zooming operation.
No operability. In recent years, the use of AF in cameras has advanced.
The original mobility of the camera lens
(User) pays attention only to the composition decision according to the drawing intention
Can be concentrated, greatly improving operability.
did.   In general, focusing (focusing operation) of a zoom lens
Is a focusing lens provided in a part of the zoom optical system.
This is done by moving the group. And zoomlen
Is the same for the same subject distance in the entire zoom range.
The moving distance of the focusing lens group is almost the same
Below, this is called “equivalent movement”).
You.   By the way, the zoom lens depends on the combination with the AF function.
Operability has been improved, but the zoom lens has
Because you can not escape from the above conditions of equal displacement,
The question that it is difficult to achieve compactness and low cost
The title remained as before.   So, to solve these problems,
Varifocallen is a simple optical system excluding the conditions
Has recently been used in place of zoom lenses
Came. However, long-term
The amount of movement of the focusing lens group between the point side and the short focus side
Is different from that of the zoom lens.
A new problem that the far end cannot be detected
did.   In other words, the above varifocal lens with shift
In some cases, the infinity position or the closest position becomes variable.
For example, if end detection is performed by turning ON / OFF
In this case, the position of the above contacts must be variable,
The above-mentioned end detection is extremely high in the entire zoom range where the distance changes.
Is difficult, and even if it is realized,
There was a problem that it became very large.   Also, for example, a mode for driving the focusing lens group
Connect a so-called rotary encoder to the
The rotary encoder
Is terminated when the output of the
Although there is a possibility of making a judgment, this method requires
Battery characteristics, motor characteristics, and lens movement
Since the amount of torque changes, the above-mentioned predetermined time must be sufficient.
Must be set. As a result, for example,
Taking temperature as an example of a boundary condition, at normal temperature,
Even if the focusing lens group has already reached the end,
Continued inconvenience, wasteful battery consumption and operation
Applying excessive force to the force transmitting member, overloading the motor,
This causes problems such as wear of the tip. (C) Purpose   The present invention has been made in view of the above circumstances,
The focus is on increasing costs without complicating the configuration
With less space and increased space with a simple configuration.
Changing range of the focusing lens group with almost no large
Can be detected quickly and reliably.
Varifocal lens that can stop driving of the focus lens group
To provide a control device. (D) Configuration   Claim 1 to achieve the above object
(First invention) is disposed on the same optical axis
Variable magnification light composed of focused variable magnification lens group and focusing lens group
The distance between the subject and the focusing lens group in the optical axis direction
Varifors whose relationship with the amount differs at the magnification position within the zoom range
The focal length of the zoom lens
Focal length detecting means for detecting, and the optical axis of the focusing lens group
Focusing lens group position detecting means for detecting the position on
Focus drive means for driving the focus lens group, and the focal length
Focusing at the focal length based on the output of the detecting means
Maximum extension from lens group at infinity to the shortest shooting distance
Maximum payout that calculates the value corresponding to the quantity by a predetermined formula
Amount calculating means, the maximum feeding amount calculating means and the focusing
These are compared by receiving the output of the lens group position detecting means,
The position set at the time of designing the focusing lens group on the optical axis
The value corresponding to the feed amount from the device corresponds to the above maximum feed amount.
Lens position that outputs the end detection signal when the value exceeds
Out of the lens position comparing means.
The focusing drive means based on the input termination detection signal
Characterized in that it is configured to stop the drive of
It is.   In addition, the maximum feeding amount calculating means is used to calculate the maximum feeding amount from the infinity position.
Corresponds to the extension of the focusing lens group up to the short shooting distance position
Output is Fpx, output of focal length detection means is Zp, set at design time
The lens-specific constants of the variable power optical system
C₁, C_TwoAnd C_ThreeAnd when In addition, it is characterized by executing an operation by an arithmetic expression
It may be.   In order to achieve the above-mentioned object, the scope of the claims
The invention described in paragraph 3 (second invention) is based on the same optical axis.
Consists of a variable power lens group and a focusing lens group
In the variable magnification optical system, the subject distance and the optical axis direction of the focusing lens group
Varies with the magnification position within the zoom range.
For focal lenses, the total focal length of the variable power optical system
Focal length detecting means for detecting the
Focusing lens group position detecting means for detecting the position of
Focusing drive means for driving the focusing lens group;
Of the focusing lens group from infinity to the output of the
The value corresponding to the maximum feed amount corresponding to the short shooting distance
Maximum feed amount storage unit that stores the value calculated by the arithmetic expression
And the focal length based on the output of the focal length detecting means.
Read the maximum feed amount from the maximum feed amount storage unit.
The maximum feed amount reading unit, and the maximum feed amount reading unit
These are compared by receiving the output of the focusing lens group position detecting means.
Set when designing the above focusing lens group on the optical axis
The value corresponding to the feed amount from the set position is the maximum feed amount
A lens that outputs a termination detection signal when it exceeds the corresponding value.
Lens position comparing means.
Focusing drive based on the termination detection signal output from
The drive of the means can be stopped.
Things.   The maximum feeding amount storage unit stores the shortest distance from the infinity position.
The output corresponding to the extension amount of the focusing lens group up to the shooting distance position
Force is Fpx, output of focal length detection means is Zp, determined at design time
The constants unique to the lens of the variable power optical system₁,
C_TwoAnd C_ThreeAnd when Characterized by storing a calculation result by an arithmetic expression
It may be something.   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
Before explaining this, the theory on which the present invention is based is explained.
I will talk about it.   Generally, a zoom lens is a zoom operation (the focal length f of the entire system).
Is not defined by focus)
However, the present invention is based on the theory that the focus movement is allowed first.
Is the starting point of the
To bring it into focus). In addition, about this theory,
The explanation is based on the premise of the front focusing method.
Confuse.   Visually capture changes in angle of view due to zooming operation
In particular, the zooming operation is driven by a motor, etc.
When using a so-called power zoom,
It is natural that the rotation and the change of the angle of view are linear. this
The change in the angle of view is the reciprocal of the above-mentioned focal length f, that is, 1 / f.
Is approximately proportional to the rotation of the motor and the focal length f of the entire system.
If is proportional to, the change in the angle of view looks natural. Furthermore this
Assuming means for detecting the focal length f of the entire system, this detecting means
Distance information Zp output from the
If configured as in the example, Cp₀And Cp₁To
The angle of view changes naturally as a setting constant determined at the time of design.
Between the focal length f and the focal length information Zp
The engagement can be expressed as in equation (1).   In addition, the setting constant Cp determined at the time of the above-described design₀And
And Cp₁Is a constant unique to the lens of the variable power optical system.   By the way, in this theory, the focus lens group
Focal length f of focusing lens group F_FWas allowed to change
And by the equivalent movement that the conventional zoom lens had
Unnecessary focusing lens unit F on the wide-angle side
Reduce the amount of movement, and this
The focal length f and the focusing lens that can reduce the diameter
Focal length f of lens group F_FAsk for a relationship. So (2)
Consider the relationship shown in the equation. f_F ^Two= C_F0・ F (2)   Where C_F0Is the same setting constant as above, that is,
This is a constant unique to the lens. 1 / f on both sides of equation (2)^TwoMultiplied by
By substituting into Equation (3), Equation (3) is obtained.   Here, the film surface defocus which is the AF calculation result
The amount is set to δ, and a new setting constant (constant unique to the lens) C_Ten
And C₁₁Is introduced, the focusing lens unit F
The movement amount Δ to the in-focus position is Δ = (C_Ten・ Zp + C₁₁) ・ Δ (4) It can be calculated from the following arithmetic expression.   Now, how to determine the subject distance will be considered.   The position (movement) of the focusing lens unit F in the optical axis direction
Tentatively when the focus position information Sx is output in proportion to the
And set the setting constant (constant unique to the lens) to C₃₀Then
Equation (5) is obtained. Sx = C₃₀・ Δ (5)   Therefore, C₄₀, C₄₁, C₄₂To a new setting constant (lens
Has a constant) d₁= (C₄₀・ Zp + C₄₁) ・ Sx ＋ C₄₂               (6) The subject distance d₁Can be requested.   Here, in order not to complicate the code, equation (6) is replaced with equation (7).
Rewrite like an expression. D = (C₀・ Zp + C₁) ・ Sx ＋ C_Two                  (7)   Here, D is a subject distance, and D = d₁, C₀, C₁, C_TwoIs set
This is a setting constant determined at the time of measurement, and is specific to the lens of the variable power optical
And C₀= C₄₀, C₁= C₄₁, C_Two= C₄₂so
is there. That is, in the equation (7), the subject distance D changes.
If you implement a means to control Zp and Sx so that it does not
It is possible to eliminate (correct) focus movement due to operation.
You. However, the moving amount of the focusing lens unit F is
The movement is not equal. In other words, the theory is positive
It can be said that this is a theory that removes the condition of equal movement.   Now, the varifocal lens control device according to the present invention will be described.
Now, the description of the embodiment will be made.   FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration. First
In the figure, 1 is the optical axis of the variable power optical system, and 2 is the optical axis 1.
The variable magnification optics disposed on the optical axis 1 so as to be movable along
2a, 2b, 2c, 2d, and 2e are variable power lens groups that compose the system.
A first group lens composed of a single lens or a plurality of lenses,
Two-group lens, third-group lens, fourth-group lens and fifth lens
It is. And the first group lens 2a and the second group lens
With 2b, as the focusing lens group described in the explanation of the theory
The focusing lens unit F constitutes the first lens unit.
The focal length formed by the lens 2a and the second group lens 2b is f_F
Includes the first and second group lenses 2a and 2b, and
The same explanation for the group lens 2c to the fifth group lens 2e
And constitutes the variable power lens group 2 described in
Is f_ZIt is. Also, of course, it consists of a variable power lens group 2.
The total focal length of the variable power optical system is f. 3 is a film
Surface 4 is telephoto as the focal length f of the entire system is the longest focal length
Shortest from side focal length (hereinafter simply abbreviated as "tele side")
Wide-angle focal length as focal length (hereinafter simply referred to as "wide
Abbreviated as "side")
As a variable power driving means for driving the variable power lens group 2
Variable motor M_ZVariable magnification drive consisting of and a mechanism not shown
Part 5 is the shortest shooting distance from infinity to
Infinity position on the optical axis 1 corresponding to the subject distance
(∞ position) to the shortest shooting distance position (hereinafter referred to as the “closest position”).
The first group lens 2a and the second
Drives the group lens 2b (specifically, the first group lens 2a and the second
With the distance between the second group lenses 2b kept constant,
Focus motor as focusing drive means
M_FAnd a focus drive unit including a mechanism unit not shown,
6 and 7 are the first group lens 2a and the second group, respectively.
Driven by the focus drive unit 5 together with the lens 2b,
Of these, 6 is caused by the rotation of the slit disk 6a.
From the photo interrupter 6b
And the optical axis of the first group lens 2a and the second group lens 2b
A focus counter for detecting the amount of movement on 1;
At a position on the optical axis of the first group lens 2a and the second group lens 2b.
The proportional voltage is applied to the focus position information described in the theoretical explanation.
Report S_XAs a focusing lens group position detecting means
Focusing lens group position detector (hereinafter abbreviated as “FPM”),
Numeral 8 is driven by the variable power driving unit 4 together with the variable power lens group 2 to
The position of the double lens group 2 is electrically detected, and the focal length of the entire system is determined.
The voltage proportional to the separation f is calculated as the focal length information described in the theoretical explanation.
Report Z_PZoom lens as focal length detection means that outputs as
Group position detector (hereinafter abbreviated as “ZPM”).
Focal length information Z_PAfter receiving A / D conversion, this Z_PIn
The first group lens 2a and the
The movement amount of the second lens group 2b (that is, the maximum extension amount.
The maximum feed amount calculator that calculates Fpx
Maximum feed amount calculation section as a stage, 10 is the maximum feed amount calculation
Output Fpx of unit 9 and output as focus position information of FPM7
A / D conversion of the output Sx in response to the force Sx
And a proportionality constant calculating means for outputting a proportionality constant Cfp
11 is a proportional constant calculation unit, and the above three outputs Fpx, Cfp, Sx
Correction amount Dfp and display output Ds for receiving and focusing
A focus correction calculation unit as a focus correction calculation means for calculating
12 is the output Dfc of the focus counter 6 and the focusing compensation
Receives the output Dfp corresponding to the correction amount of the
Focus as Focus Control Means for Controlling the Dust Drive Unit 5
Control unit, 13 to 15 constitute the starting means, 13 and 14 Yes
An externally operable pushbutton switch that activates the magnification
A magnification change switch consisting of switches, 13 is a magnification up switch
(Hereinafter simply referred to as “up switch”), 14 is the magnification
Switch (hereinafter simply referred to as “down switch”), 15
Receives the outputs of these switches 13 and 14 and_Z
Output start signal (STR) after determining rotation direction
The driving direction determining unit 15a receives the display output (Ds) and receives the display output (Ds).
An object whose object distance is displayed on the object distance indicator described later
Body distance display section, 15b is an AF section that measures the subject distance, for example
And an externally operable focus to activate this ranging operation
Focusing lenses 2a and 2b
Moving direction (MDR = 1, MDR = -1) and moving amount (correction amount Da
f) a focus instructing unit that outputs f) to the focus control unit 12
It is. The proportionality constant calculation unit 10 and the focus correction calculation
The unit 11 constitutes a lens position comparing unit. Ma
The correction amount Daf output from the focus instruction section 15b is
Indicates the amount of movement to the in-focus position, and the movement direction MDR = 1 is the ∞ position
Moving direction from to the closest position, MDR = -1 is the closest position
This is an instruction to move from position to position ∞. 16 is the above
The variable power drive unit 4 is controlled in response to the dynamic signal STR and the output Fpx.
This is a variable power control unit as variable power control means. In addition, + V
Indicates the power supply and the input / output relationship of each part indicates only the main signal.
You.   FIG. 2 is a graph showing characteristics of the device of the present invention shown in FIG.
Rough, focal length f and focusing distance to be set
Lens group (first lens group 2a and second lens group 2b)
The amount of movement (movement) corresponding to the body distance D is representative of each subject
It shows for each body distance D, and the vertical axis shows the change of the focal length f of the whole system,
The horizontal axis focuses on the focusing position at infinity.
The drawing shows the amount of extension of the single lens group. In this example
Is f = 135 mm for the tele position and f for the wide position.
= 35 mm. In FIG. 2, 17 to 22 are focusing curves,
In the equation (7), the subject distance D on the left side is ∞, 6.0, respectively.
Focal length information Zp when placed at m, 3.0m, 2.0m, 1.5m, 1.2m
Infinity of the focusing lens units 2a and 2b with respect to changes in
It shows a change in the feeding amount from the position to the in-focus position. Obedience
Therefore, the focusing curve 22 is the closest focusing curve with the maximum amount of extension.
In particular, let this closest focusing curve 22 be Fpx. Sand
And the closest subject distance D is D₀And S_X= Fpx
Equation (7) is And by separating the constants,
You.   Further, in equation (9), the setting constant, that is, the variable power
Constant C specific to academic lens₁₁= C₁, C_{twenty two}(D₀) = C_Two, C₃₃
(D₀) = C_ThreeThen the following equation: Is obtained.   FIG. 3 explains the operation of FIG. 1, especially the operation of each arithmetic unit.
2 is a graph in which part of FIG. 2 is omitted.   In FIG. 3, Zp (i), S (i) and Fp (i)
Is the focal length information (first
Focal length information) Zp, focus position information Sx and above
From the focusing curve 17 of ∞ in Zp (i) to the nearest focusing curve 22
(Maximum feed amount), and Zp (e), F
p (e) and Dfp are respectively operated by the variable power drive unit 4.
Focal length information when a predetermined time has passed since the start (second
Focal length information), the focusing curve 17 in Zp (e) above
Correct the amount of movement and focus movement from
Correction amount. That is, the proportionality constant Cfp immediately before the scaling operation is performed.
Is given by equation (11), the closest focusing curve at this time is
Equation (12) is obtained.   In the above equation (13), Cfp 'is a ratio after a predetermined time has elapsed.
Let it be an example constant.   And if Cfp = Cfp 'holds, focus shift occurs
do not do. For that purpose, equation (13) must be satisfied.
No. The focusing curve 22 at this time is given by the following equation (14). Therefore,
Replace the left side of equation (13) with Cfp and use the denominator on the right side (14)
By substituting the expressions and rearranging, expression (15) is obtained. In addition, (1
Equation (5) is obtained by converting equation (14) from equation (8) to equation (9) as described above.
→ By modifying equation (10),
Become.   Sx (_t) Indicates when the focal length information Zp is at the telephoto position.
Focus position information Sx, S₀(_t) Is the above Sx (_t) Is the closest focus
Focus position information Sx when it is on curve 22 (that is, Sx
(_t) And Fpx). 23 is drawn as described above.
It is a focusing curve at an arbitrary subject distance to be drawn.   FIG. 4 shows a configuration of a display device for displaying a subject distance.
In a diagram conceptually shown, reference numeral 24 denotes, for example, the outside of a lens barrel (not shown).
Numbers indicating the distance of the subject engraved or printed on the circumference and
And 25, which serve as indicators when lit, for example, liquid
Display dots such as crystal, 26 correspond to each display dot 25 one-to-one
Dot address. A / D conversion of focal length information Zp
Assuming that the precision at which the
255, 0 corresponding to wide position, focus position information S
Assuming that x is also 8 bits, 0 is placed at the
255 is assigned to the near position. The display dot 25
There are 16 Therefore, from the above equation (8), the following (17)
Expressions (18) and (19) are obtained.   By transforming equation (17) into the denominator on the right side of equation (18),
Transform equation (19) into the numerator on the right side of equation (18) and substitute
Equation (20) can be obtained by rearranging Equation (8).   The meaning of this equation is as described in the description of FIG.
Similarly, the ratio between Sx and Fpx at any Zp
Standardized Sx (_t) And S_o(_t) And Sx (_t)
Corresponds to the true (real) subject distance.
And S_o(_tDoes 255 correspond to)
(20) to S_oSubstituting = 255 for (T) gives equation (21)
You. On the other hand, the display function DS1 (_t) Is a table
Since there are 16 indicating dots 25, the following expression (22) is obtained.
And substituting equation (21) into equation (22), equation (23) is obtained.
You.   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.
In the figure, the same parts as those in FIG. 2 and FIG.
It is attached. In FIG. 5, 27 to 30 each represent Zp =
Zp (₁At the intersection with each focusing curve 17, 18, 21, 22 on the
FPM7 output S∞ (= 0), S_Two, S₁, S₀It corresponds to.
30a is also Zp (₁) Sx> Fpx, 31 is also Zp = Z
p (_TwoAt the intersection with the focusing curve 21 above, the output of FPM7
S₀′, S₁'. Zp (_t) Is the tele
The value of Zp on the side is Zp (_t) = 255. 32-35 and 36b are
Arrows indicating the direction of the focusing drive, respectively, 36a
It is an arrow indicating a direction.   FIG. 6 is a flowchart showing the operation sequence of the embodiment shown in FIG.
Chart shows the focus operation of manual focus.
ing. The configuration of the above flowchart is based on the following operation theory.
Since they will be described together in the description, they are omitted here.   Now, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
You. First, manually follow the flowchart in Fig. 6.
The focusing operation of the focus will be described.   Focus provided by the focus indicator 15b in FIG.
Switch (not shown) is ON by camera user
Is reached, the focus instructing unit 15b increases the distance to the subject.
Measure and calculate the correction amount (movement amount) Daf, and
Determine the MDR indicating the driving direction of the casing lens groups 2a and 2b
The end of the operation is notified to the focus control unit 12. At this point
This is "AF calculation end" in FIG. In this case, the subject
It is assumed that the distance is 1.5 m and the distance corresponds to the focusing curve 21.
You. The current focusing lens groups 2a and 2b are
It is assumed that it is located at the intersection 27 in FIG. Focus control
The unit 12 performs the “reading of the correction amount” and the next “drive direction”.
In the "Reading" section, the focus instruction
As is clear, MDR = 1 as the driving direction and the correction amount Daf
S in FIG. 5₁And the data corresponding to the difference between S∞ = 0
Read. In the next “To the nearest side?”, Since MDR = 1, Y
The program branches to ES, and when “Zp read” is performed, the maximum feeding amount calculation unit 9 sets Zp =
Zp (₁) And set the maximum feed amount Fpx in `` Maximum feed amount calculation ''.
It is calculated by equation (10) or equation (8). In FIG.
According to this case, Fpx = S₀It is. In the next "Dfc clear"
Is the output Dfc of the focus counter 6 used in the previous operation.
Is cleared to zero. And "Sx reading" focus correction performance
The arithmetic unit 11 reads Sx = S∞ = 0, and focuses the current focusing level.
Know that the lens groups 2a and 2b are at the ∞ position. And "Terminal
? ], 0 <Sx <Fpx is the movable range, and Sx <Fpx or
The check of Sx = 0 is performed on the condition of the driving direction MDR. You
In other words, in this case, since Sx = 0, it is out of the movable range.
However, the drive direction indicates drive to the closest position.
Since MDR = 1, the process branches to NO. Next "Focus
One step in the direction of MDR = 1 in "single lens group drive"
Drive the focusing lens units 2a and 2b
The focus control unit 12 controls the focus motor Mf.
In the next “Read Dfc”, the output of the focus counter 6 is read.
In the “drive completed?” Check whether Dfc = Daf
Branch to NO in this case and return to "Sx read" again
You. In Figure 5, only one step from intersection 27
This means that it has moved in the direction of the mark 32. Below "Sx read",
The above operation is repeated until Dfc = Daf (this repetition
The loop is called a “lens drive loop”). Therefore Figure 5
In, move in the order of arrows 32 and 33 with the intersection 27 as the starting point
Then, the vehicle passes through the intersection 28 on the way and reaches the intersection 29 which is the end point.
That is, Dfc = Daf. At this time, the lens drive loop
Although it is not possible to determine which of the actions is being performed,
After a very short time (several tens of microseconds), "drive completed?"
The process branches to S to end the focusing operation.   Next, in the “subject distance display”, the maximum feeding amount calculation unit
9 is Zp = Zp (₁) Is read and converted to the expression (10) or (8).
This Zp (₁) To output the maximum feed amount Fpx. Next
Sx = S₁And receive the above Fp (2
3) Display function DS1 (_t) Value and display output (D
Output display address (dot address 26) as S)
You. The subject distance display section 15a receives this display output (DS).
And the display function DS1 (_T) Is within the range of dot address 26
Check if there is. Now in the above range
So DS1 (_T) = 14 turns on and holds the display dot 25a
To END and focus manually.
All ends.   Next, the subject moves further from this state,
A position closer to the camera than the object distance of 1.2 m, that is, in FIG.
Is located at a location corresponding to point 30a. And again
When the manual focusing operation described above is started,
From the start of FIG. 6 to the above-mentioned lens drive loop
The operation is the same as described above. In FIG.
It is driven in the direction of arrow 34 with the point as point 30a. But,
As is clear from FIG.₀<S₀′,
Before the branch drive loop branches to YES with “drive complete?”
Intersection 30 is reached and branch to YES by “end?”
To end the focusing operation. In this case, the display is
Since the subject is outside the range, the subject distance indicator shown in FIG.
Cannot be displayed. Therefore, for example, the display dot 25b is
That there is a subject within close proximity
The user can be notified.   Now, suppose the subject changes and the distance changes to 1.5m again.
You. Therefore, the above-described focusing operation is performed again by the focus instruction unit 15b.
Activated by the focus switch.   In Fig. 6, from START to "To the nearest side?"
Similarly, the conditional branch branches to NO and returns
The lens drive loop is executed after "A". Foca
The single lens groups 2a and 2b start at the intersection 30 in FIG.
It is driven one step at a time in the direction of arrow 35,
The focusing operation ends with 29 as the end point. Therefore, the subject distance
As a separate display, the display dot 25b disappears as the old display,
The display dot 25a lights up as a display, and this state is maintained.
It is.   Next, the case where the zoom operation is started from this state will be described.
You.   First, we explain the magnification increase operation from the wide side to the tele side.
Then, the up switch 13 in FIG. 1 is pressed.
Therefore, the drive including the information on the scaling direction from the drive direction determination unit 15
The signal (STR) is output. Maximum feed amount calculation unit 9 is ZPM8
A / D conversion is performed upon receiving the output (Zp) of
Receives the output (Sx) of PM7 and performs A / D conversion.
For example, Zp (₁) And S₁Assume that Zoom control unit 1
6 is a variable magnification motor M for increasing the magnification_ZTo rotate. So
Zoom lens group 2 moves, and the output (Zp) of ZPM8 also points to the arrow.
It changes as shown in 36a. However, FPM7 is focused
Motor M_FIs not operating, the first group lens 2a and the
The distance between the second group lenses 2b changes according to a predetermined cam operation.
However, as a focusing lens group,
And is not changed by the scaling operation.   The variable power lens group 2 moves by a predetermined amount (for example, 8 steps).
Focusing lens groups 2a and 2b in the direction of arrow 36b
Are driven by the focus control unit 12. That is,
Focus motor M_FThe variable magnification motor Mz rotates
Rotation, and the focus control unit 12
The output Dfc of the counter 6 and the correction amount Dfp are sequentially compared, and Df is calculated.
When c = Dfp, that is, in FIG. 5,
When the arrow 36b reaches the focusing curve 21, focussing
Gmorta M_FIs stopped and one cycle of magnification increase operation is performed.
finish. Hereinafter, the same operation is repeated, and macroscopically,
It moves along the focusing curve 21 as indicated by the arrow 36. Zp =
Zp (_Two), The up switch 13 is turned off.
If so, the scaling operation ends at the intersection 31. Therefore,
The subject distance display after the completion of the scaling operation is expressed as Zp = Zp
(_Two), Sx = S₁′ From the display function DS1 (_T) By dot address
The address [14] of the address 26 is calculated. This is the explanation above
As you can see in the description of the operation, the subject distance display has been updated
But Zp (_T), Of course, Zp (₁), Zp (_Two),…of
Regardless of the focal length,
As long as the lens groups 2a and 2b (the value of Sx) are on the focusing curve 21 of 1.5m
Indicates that the display dot 25b is lit, and the focal length display changes.
do not do.   As described above, according to the present embodiment, when the termination is detected,
Mechanical switch to turn off or output within a predetermined time
Formula (8) without using a rotary encoder to detect changes
Or configured to detect the end by calculation using equation (10)
There are no moving parts, so the structure can be simplified and reliable
Is not only highly reliable, but also
Of the focus driving means based on the end detection signal.
Driving can be stopped quickly.   In addition, the characteristics of the motor, battery
Regardless of this, termination detection can be reliably performed regardless of that.
In addition, excessive force was applied to the drive force transmission mechanism.
Battery, eliminating wasted battery consumption and
There is an advantage that inconveniences such as overload do not occur.   In addition, the condition of the above-mentioned equivalent movement in the
And the focus position changes at each subject distance.
(7), that is, FIG.
The focus curves 17 to 22 shown in Fig.
The movement of the focusing lens units 2a and 2b on the
There is an advantage that it does not become big. Therefore, the lens outer diameter
There is an advantage that it can be made as small as possible. And apparently (use
Top) focuses once like a conventional zoom lens
Later, even if you change the magnification, the focus moves (blurred).
There are no benefits.   In addition, changes caused by removing the above
The change of the subject distance scale due to the double operation is proportional to the expression (23).
After the focus is adjusted once, the magnification is changed.
The subject distance display does not change due to the operation.
There is no inferiority to the feeling of using a conventional zoom lens
No.   Also, the subject distance display and the focus during zooming operation
Equation (10) is commonly used in the correction operation for correcting
Equations (11) and
Equation (23) for finding the packet address 26 also has different coefficients,
It is a similar operation expression, that is,
Both focusing correction and subject distance display are possible
There is an advantage.   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment.
Various modifications without departing from the spirit of the invention.
It can be implemented.   For example, in the flowchart of FIG.
(FIG. 1), the focus counter 6
Monitoring the moving distance of focusing lenses 2a and 2b
If there is no problem, output S of FPM7_X"End of driving?"
May be determined.   In addition, instead of the focus counter 6, a memory such as a RAM is used.
It may be composed of software counters using memory.
No.   The focusing operation in FIG. 6 is limited to manual focusing.
Instead, it may be applied to AF shooting.   In addition, arithmetic expressions in the form of a Taylor expansion of expression (10),
That is, Fpx = C₁+ C_Two* Zp + C_Three* Zp^Two...... The calculation by the above-mentioned equation (10) is executed.
The same applies to equations (9) and (21).
You.   Where C_iC expressed as (i = 1, 2,... N)₁,
C_Two, C_Three…… is a variable power optical system lens determined at the time of design
It is a unique constant.   In general, stop positions on the tele side and the wide side are
And the pressure angle between the zoom cam and the stop member,
Due to the problem of strength, in the calculation formula such as formula (10),
There are cases where approximation cannot be made on the id side. In that case
Divides the Zp zone into three zones, each of which
And by creating an approximation,
You.   Also, the expression (10) is not limited to the calculation, but the
Data can also be stored.   For example, the relationship between the maximum feed amount Fpx and the focal length information Zp
The relationship is determined in advance by the equation (10), and the value is
Storage units such as CPU and ROM (hereinafter referred to as “maximum feeding amount storage unit”
The focal length information Zp is input from ZPM8.
Is set to the focal length based on the focal length information Zp.
Read the maximum feed amount Fpx from the maximum feed amount storage section.
It is also possible to configure so as to output after extracting.   Here, the maximum feed amount Fpx is read from the maximum feed amount storage unit.
The function part for reading and outputting is called the maximum feed amount reading part.
Shall decide.   Therefore, the maximum feed amount storage unit and the maximum feed amount reading unit
Are combined with the functions of the above-described embodiment (FIGS. 1 to 6).
The function is the same as that of the maximum feeding amount calculation unit 9 in
In addition, the time to obtain the maximum feed amount Fpx can be shortened.
Wear.   Also, the lighting of the display dot 25 is not limited to one,
For example, depending on the total focal length f, in the range of f = 35 to 49 mm
2 dots lighting, f = 50-135mm
Lighting of one dot may be used. In this way, the wide side
By turning on two dots in the range
And the roughness of the display.   Also, when the subject is located outside the display range on the close side,
Not only blinking display dot 25b, but also
Display dots may be provided to light or flash.
No. (E) Effect   As described in detail above, according to the first and second inventions,
If it is simple, it can be manufactured at low cost, and it can be compact and lightweight.
At the end of the moving range of the focusing lens group
Focus on varifocal lenses with difficult position detection
Focus at the focal length based on the output of the distance detection means
Maximum extension from lens group at infinity to the shortest shooting distance
In the first invention, the value corresponding to the amount
The calculation is performed by executing a calculation by a predetermined calculation formula by the calculation means,
In the second invention, the maximum feed amount storage unit stores
Maximum feed amount calculating means or maximum feed amount storage means;
Compare the output of the focusing lens group position detection means with the lens position
The means receives and compares these and focuses on the optical axis.
The amount of extension from the position set when designing the lens group is
Termination detection signal when it exceeds the value corresponding to the maximum feeding amount
Is output so that the driving of the focus driving means can be stopped.
Therefore, when detecting the termination, the mechanical switch that turns on and off
Switch or a switch that detects output changes within a predetermined time.
Configuration as in the case of using a rotary encoder, etc.
Complicated, poor contact, or
There are no difficulties such as waiting for a fixed time, in other words,
No moving parts, simplified configuration and high reliability
Instead of waiting for the specified time, the end can be detected immediately.
To quickly drive the focusing drive means based on the end detection signal.
Can be stopped, and motor characteristics, battery characteristics, etc.
Termination detection regardless of environmental conditions
Can be reliably achieved, and furthermore, it is impossible to
No force is applied or the battery is wasted.
No inconvenience such as overloading the focus motor
In addition to the advantages, it is possible to calculate the maximum feed amount using a predetermined arithmetic expression.
So that the storage element is
(3) need only be small enough to memorize
Even if this is stored as in the second invention,
Significantly less than remembering all curves
Since the storage capacity is sufficient, it is possible to reduce the cost, size and weight
To provide a varifocal lens control device that can be realized
Can be.

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に係るバリフォーカルレンズ制御装置
の一実施例の全体構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示した本発明装置の特性を示すグラフで、設定す
べき全系焦点距離ｆと被写体距離Ｄに対応したフォーカ
シングレンズ群の繰出量Sxとの関係を各被写体距離毎に
示した線図、第３図は、本発明の要部であるレンズ位置
比較手段を構成する合焦補正演算部の演算の原理を説明
するための第２図の一部を省略した線図、第４図は、被
写体距離表示器の構成を概念的に示す図、第５図は、第
１図に示す実施例の動作を説明するための線図、第６図
は、第１図に示す実施例の動作順序を示すフローチャー
トで、マニアルフォーカスの合焦動作を示している。 １……光軸、２……変倍レンズ群、2a〜2c……第１群〜
第５群、３……フィルム面、４……変倍駆動部、５……
フォーカス駆動部、６……フォーカスカウンタ ７……合群レンズ群位置検出器（FPM）、８……変倍レ
ンズ群位置検出器（ZPM）、９……最大繰出量演算部、1
0……比例定数演算部 11……合焦補正演算部、12……フォーカス制御部、13…
…倍率アップスイッチ（アップスイッチ）、14……倍率
ダウンスイッチ（ダウンスイッチ）、15……駆動方向判
定部、15a……被写体距離表示部、15b……フォーカス指
示部、16……変倍制御部、M_z……変倍モータ、M_F……フ
ォーカスモータ、＋Ｖ……電源。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of a varifocal lens control device according to the present invention, and FIG. 2 shows characteristics of the device of the present invention shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the total system focal length f to be set and the extension amount Sx of the focusing lens group corresponding to the subject distance D for each subject distance. FIG. 3 is a main part of the present invention. FIG. 4 is a diagram in which a part of FIG. 2 is omitted for explaining the principle of calculation of the focus correction calculation unit constituting the lens position comparing means, and FIG. 4 conceptually shows the structure of a subject distance display. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a flowchart showing the operation sequence of the embodiment shown in FIG. The operation is shown. 1 ... optical axis, 2 ... variable lens group, 2a ~ 2c ... first group ~
5th group, 3 ... Film surface, 4 ... Driving unit, 5 ...
Focus drive unit 6, Focus counter 7 Group lens group position detector (FPM), 8 Magnifying lens group position detector (ZPM) 9, Maximum feeding amount calculation unit 1,
0: proportionality constant calculation unit 11: focus correction calculation unit 12, focus control unit 13,
... Magnification up switch (up switch), 14... Magnification down switch (down switch), 15... Drive direction determination section, 15a... Subject distance display section, 15b... Focus instructing section, 16. , M _z ... variable power motor, M _F ... focus motor, + V ... power supply.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/08 G02B 7/10Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) G02B 7/08 G02B 7/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、被写体距離と該合焦レン
ズ群の光軸方向の繰出量との関係が、変倍域内の倍率位
置で異なるバリフォーカルレンズにおいて、上記変倍光
学系の全系焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、上
記合焦レンズ群の光軸上の位置を検出する合焦レンズ群
位置検出手段と、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動
手段と、上記焦点距離検出手段の出力をもとに当該焦点
距離における上記合焦レンズ群の無限遠から最短撮影距
離に対応する最大繰出量に相当する値を所定の演算式に
より算出する最大繰出量演算手段と、この最大繰出量演
算手段および上記合焦レンズ群位置検出手段の出力をう
けてこれらを比較し、光軸上における上記合焦レンズ群
の設計時に設定した位置からの繰出量に相当する値が上
記最大繰出量に相当する値以上となったとき終端検出信
号を出力するレンズ位置比較手段とからなり、上記レン
ズ位置比較手段から出力される上記終端検出信号に基づ
いて上記合焦駆動手段の駆動を停止し得るように構成し
たことを特徴とするバリフォーカルレンズ制御装置。 ２．最大繰出量演算手段は、無限遠位置から最短撮影距
離位置までの合焦レンズ群の繰出量に対応する出力をFp
x、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定められる
変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、C₁、C₂およ
びC₃としたとき、 なる演算式による演算を実行することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のバリフォーカルレンズ制御装
置。 ３．同一光軸上に配設された変倍レンズ群および合焦レ
ンズ群からなる変倍光学系で、被写体距離と該合焦レン
ズ群の光軸方向の繰出量との関係が、変倍域内の倍率位
置で異なるバリフォーカルレンズにおいて、変倍光学系
の全系焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、合焦レ
ンズ群の光軸上の位置を検出する合焦レンズ群位置検出
手段と、上記合焦レンズ群を駆動する合焦駆動手段と、
上記焦点距離検出手段の出力に対する上記合焦レンズ群
の無限遠から最短撮影距離に対応する最大繰出量に相当
する値を所定の演算式により算出した値を記憶する最大
繰出量記憶部と、上記焦点距離検出手段の出力をもとに
当該焦点距離における最大繰出量を上記最大繰出量記憶
部より読み取る最大繰出量読取部と、上記最大繰出量読
取部および上記合焦レンズ群位置検出手段の出力をうけ
てこれらを比較し、光軸上における上記合焦レンズ群の
設計時に設定した位置からの繰出量に相当する値が上記
最大繰出量に相当する値以上となった時終端検出信号を
出力するレンズ位置比較手段とからなり、上記レンズ位
置比較手段から出力される上記終端検出信号に基づいて
上記合焦駆動手段の駆動を停止し得るように構成したこ
とを特徴とするバリフォーカルレンズ制御装置。 ４．最大繰出量記憶部は、無限遠位置から最短撮影距離
位置までの合焦レンズ群の繰出量に対応する出力をFp
x、焦点距離検出手段の出力をZp、設計時に定められる
変倍光学系のレンズ固有の定数をそれぞれ、C₁、C₂およ
びC₃としたとき、 なる演算式による演算結果を記憶することを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載のバリフォーカルレンズ制御
装置。(57) [Claims] In a variable power optical system including a variable power lens group and a focusing lens group arranged on the same optical axis, the relationship between the subject distance and the amount of extension of the focusing lens group in the optical axis direction is within the variable power range. In a vari-focal lens having different magnification positions, a focal length detecting means for detecting a focal length of the entire zooming optical system, and a focusing lens group position detecting means for detecting a position on the optical axis of the focusing lens group. A focusing drive unit for driving the focusing lens unit, and a maximum extension amount corresponding to a shortest shooting distance from infinity to the shortest shooting distance of the focusing lens group at the focal length based on an output of the focal length detection unit. A maximum extension amount calculating means for calculating a value by a predetermined arithmetic expression, and receiving the outputs of the maximum extension amount calculating means and the focusing lens group position detecting means and comparing them, the focusing lens group on the optical axis is compared. Rank set when designing Lens position comparing means for outputting an end detection signal when the value corresponding to the amount of feeding from the lens becomes equal to or greater than the value corresponding to the maximum amount of feeding, and the end detection signal output from the lens position comparing means A vari-focal lens control device characterized in that the driving of the focusing driving means can be stopped on the basis of this. 2. The maximum extension amount calculating means calculates the output corresponding to the extension amount of the focusing lens group from the infinity position to the shortest shooting distance position by Fp
x, Zp output of the focal length detecting means, the lens specific constants of the variable magnification optical system as defined in the design, respectively, when the C _1, C ₂ and C _3, 2. The varifocal lens control device according to claim 1, wherein the calculation is performed by the following arithmetic expression. 3. In a variable power optical system including a variable power lens group and a focusing lens group arranged on the same optical axis, the relationship between the subject distance and the amount of extension of the focusing lens group in the optical axis direction is within the variable power range. In a vari-focal lens having different magnification positions, a focal length detecting means for detecting the entire focal length of the variable power optical system, a focusing lens group position detecting means for detecting a position on the optical axis of the focusing lens group, Focusing drive means for driving the focusing lens group;
A maximum extension amount storage unit for storing a value obtained by calculating a value corresponding to a maximum extension amount corresponding to the shortest shooting distance from infinity of the focusing lens unit to an output of the focal length detection unit by a predetermined arithmetic expression; The maximum feeding amount reading unit that reads the maximum feeding amount at the focal length from the maximum feeding amount storage unit based on the output of the distance detecting unit, and the outputs of the maximum feeding amount reading unit and the focusing lens group position detecting unit. Then, when the value corresponding to the extension amount from the position set at the time of designing the focusing lens unit on the optical axis becomes equal to or greater than the value corresponding to the maximum extension amount, an end detection signal is output. A lens position comparing unit configured to stop driving of the focusing driving unit based on the end detection signal output from the lens position comparing unit. Focal lens controller. 4. The maximum feed amount storage unit stores the output corresponding to the feed amount of the focusing lens group from the infinity position to the shortest shooting distance position as Fp
x, Zp output of the focal length detecting means, the lens specific constants of the variable magnification optical system as defined in the design, respectively, when the C _1, C ₂ and C _3, 4. The varifocal lens control device according to claim 3, wherein a calculation result obtained by a calculation formula is stored.