JPH04195108A - Lens device for video camera - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate the need for mechanisms for adjusting mounting positions and to decrease the number of parts and to eliminate the need for the labor for adjustment by providing correcting means which electrically correct the errors of the mounting positions of lens groups including 1st and 2nd lens groups or detecting means with respect to their design positions. CONSTITUTION:The correcting means 23a to 23c for electrically correcting the deviation of the mounting positions of the lens groups including the 1st lens group 1 for variable power and the 2nd lens group 2 for correcting the out of focus generated by the variable power and for focus adjustment and the detecting means 7a, 7b for detecting the reference positions of the lens groups from their design positions are provided. The data on the curve for correction of the variable power is previously stored and the correspondence of this curve and a subject distance is corrected by tending voltage values, data, etc., to a CPU 12 from the outside. The need for the mechanisms for adjustment is eliminated in this way and the number of parts is decreased; in addition, the fine adjustment is easily executed.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビデオカメラ用レンズ装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a lens device for a video camera.

（従来技術） 一般にビデオカメラに用いられるレンズ装置の変倍光学
系は第８図に示すような構成となっており、特に第１群
レンズｌが固定されたインナーフォーカス方式は被写体
がレンズ直前まで合焦することが可能なため、近年よ（
使われている。第８図において、２は第２群レンズ、３
は絞り、４は第３群レンズ、５は第４群レンズ、６はこ
れらのレンズ群を通過した光を電気信号に変換する光電
変換素子としてのＣＣＤである。(Prior art) The variable magnification optical system of a lens device generally used in a video camera has a configuration as shown in Fig. 8. In particular, the inner focus method in which the first lens group l is fixed allows the subject to be photographed up to just in front of the lens. In recent years, it has become possible to focus (
It is used. In FIG. 8, 2 is the second group lens, 3
4 is a third group lens, 5 is a fourth group lens, and 6 is a CCD as a photoelectric conversion element that converts the light passing through these lens groups into an electric signal.

第９図は変倍のための第２群レンズ２（以後「変倍レン
ズ」という）をＴ（望遠）側からＷ（広角）側へ移動し
た時の第４群レンズ５（以後「フォーカシングレンズ」
という）の移動の例である。フォーカシングレンズ５は
変倍時の焦点ずれ補正のほかに被写体距離が変化した場
合の焦点合わせの機能も合わせ持つので、変倍レンズ２
との位置関係は複雑であり、そのためフォーカシングレ
ンズ５の位置決め制御はステッピングモータなどによる
デジタル制御であり、この制御を行なうＣＰＵは第１２
図に示すような変倍に伴う補正曲線群をデータとして記
憶している。Figure 9 shows the fourth group lens 5 (hereinafter referred to as "focusing lens") when the second group lens 2 (hereinafter referred to as "variable magnification lens") for variable power is moved from the T (telephoto) side to the W (wide angle) side. ”
This is an example of the movement of The focusing lens 5 has the function of not only correcting defocus when changing the magnification but also adjusting the focus when the subject distance changes, so the variable magnification lens 2
The positional relationship between the focusing lens 5 and the
A group of correction curves associated with zooming as shown in the figure is stored as data.

また変倍レンズの駆動に関しては、従来、カム筒をＤＣ
モータにより駆動し、レンズ位置をエンコーダにより検
出する方法が用いられているが、最近ではより能動的に
制御ができるように、フォーカシングレンズ５と同様ス
テッピングモータによる駆動制御を行なう方法も種々提
案されている。第１０図および第１１図に前記それぞれ
の制御方式のレンズ装置の構成例を示し、制御ブロック
図を第１３図に示す。In addition, regarding the drive of variable power lenses, conventionally the cam barrel was
A method is used in which the focusing lens is driven by a motor and the lens position is detected by an encoder, but recently, various methods have been proposed in which driving is controlled by a stepping motor, similar to the focusing lens 5, in order to enable more active control. There is. FIGS. 10 and 11 show configuration examples of lens devices using the respective control methods described above, and a control block diagram is shown in FIG. 13.

第１０図および第１１図において、第８図と同じ参照数
字は同じ構成部分を示すものとし、７ａおよび７ｂはそ
れぞれ変倍レンズ２およびフォーカシングレンズ５の基
準位置を検出する基準位置センサ、８ａおよび８ｂは変
倍レンズ２およびフォーカシングレンズ５を駆動するた
めのステッピングモータ、９はカム筒、１０はカム筒駆
動用のＤＣモータ、１１はＤＣモータ１０の回転量を検
出するエンコーダであり、変倍レンズの駆動方式によっ
て基準位置センサ７ａかエンコーダ１１のいずれか一方
のみが組み込まれる。In FIGS. 10 and 11, the same reference numerals as in FIG. 8 indicate the same components, and 7a and 7b are reference position sensors that detect the reference positions of the variable magnification lens 2 and focusing lens 5, respectively; 8b is a stepping motor for driving the variable power lens 2 and focusing lens 5; 9 is a cam barrel; 10 is a DC motor for driving the cam barrel; 11 is an encoder that detects the amount of rotation of the DC motor 10; Depending on the lens driving method, only one of the reference position sensor 7a and the encoder 11 is incorporated.

第１３図はレンズ装置の制御回路のブロック線図である
。FIG. 13 is a block diagram of the control circuit of the lens device.

まず電源スィッチ１６がＯＮになると、レンズ駆動用の
ドライバ１５ａ、１５ｂを介して各レンズを基準位置セ
ンサ位置まで駆動し、そこでレンズ位置を表わすＣＰＵ
１２内のデータがリセットされ、以後その位置を基準と
してレンズ位置の制御を行なう。なお、変倍レンズをカ
ム筒により駆動する第１１図の方式では、レンズ位置は
エンコーダにより直接電圧レベル等で検出できるのでこ
のような初期化駆動はフォーカシングレンズのみとなる
。初期化の後ＣＣＤ６からの映像信号からＡＦ装置１３
が合焦するためのフォーカシングレンズ位置もしくは駆
動方向をＣＰＩＪ　１２に伝え、ＣＰＵ１２はそれに基
づきフォーカシングレンズ駆動ドライバ１５ｂに駆動信
号を出力する。First, when the power switch 16 is turned on, each lens is driven to the reference position sensor position via the lens drive drivers 15a and 15b, and then the CPU that indicates the lens position
The data in 12 is reset, and the lens position is thereafter controlled based on that position. In the method shown in FIG. 11 in which the variable magnification lens is driven by a cam cylinder, the lens position can be detected directly by an encoder using a voltage level, etc., and therefore, such initialization drive is performed only for the focusing lens. After initialization, the AF device 13 uses the video signal from the CCD 6.
The focusing lens position or drive direction for focusing is transmitted to the CPIJ 12, and the CPU 12 outputs a drive signal to the focusing lens drive driver 15b based on the information.

一方、変倍スイッチ１４が撮影者の意図によってＴ側あ
るいはＷ側へ押されると、ＣＰＵ１２は現在のフォーカ
シングレンズ５および変倍レンズ２の位置並びに補正曲
線群とから変倍レンズ２の駆動後におけるフォーカシン
グレンズ５の駆動すべき位置を算出し、合焦状態を保ち
なから変倍すべく駆動ドライバ１５ａ、１５ｂに信号を
出力する。On the other hand, when the variable power switch 14 is pushed to the T side or the W side depending on the photographer's intention, the CPU 12 uses the current positions of the focusing lens 5 and variable power lens 2 and the correction curve group to calculate the desired value after driving the variable power lens 2. The position to which the focusing lens 5 should be driven is calculated, and a signal is output to the drive drivers 15a and 15b in order to change the magnification while maintaining the focused state.

このようなレンズ制御においては、各レンズ群の位置関
係は設計値に厳密に調整されている必要がある。なぜな
らば、たとえば第１２図において、ある被写体に対し合
焦状態を実現し得る各レンズ位置はもう一方のレンズ位
置が決まればただ一箇所しか存在せず、仮に一方のレン
ズ位置の基準が光学設計値とずれを生じていた場合には
合焦には至らないからである。同様に第１群レンズ１の
位置、フォーカシング５とＣＣＤ６の距離についても設
計値からのずれは第１２図における合焦を実現するレン
ズ位置関係から現実の合焦位置が外れる要因と成る。In such lens control, the positional relationship of each lens group must be precisely adjusted to design values. This is because, for example, in Figure 12, there is only one position for each lens that can achieve a focused state for a certain subject once the other lens position is determined, and if the reference for one lens position is based on the optical design. This is because if there is a deviation from the value, focusing will not be achieved. Similarly, deviations from the design values regarding the position of the first group lens 1 and the distance between the focusing 5 and the CCD 6 become a factor causing the actual focusing position to deviate from the lens positional relationship that achieves focusing in FIG. 12.

この調整のため従来では調整機構を備え調整工程におい
て位置調整を行っている。第１４図から第１６図はその
ための調整機構の例である。第１４図において１７は第
１群レンズ１を支持するレンズ枠であり、レンズ系全体
を支持する鏡胴１８の先端に切ったネジ部と組み合わさ
り、ねじ込むことで位置調整を行う。第１６図は変倍レ
ンズをカム筒とＤＣモータで駆動する方式において、変
倍レンズの位置とエンコーダの出力値の対応を調整する
機構であり、エンコーダ１１の回転軸と、カム筒９の回
転に連動して回転するギヤ２２を連結するためのネジ２
１をゆるめ、調整後再びネジ２１を締めつけることで調
整を行なう。For this adjustment, conventionally an adjustment mechanism is provided and the position is adjusted in the adjustment process. FIGS. 14 to 16 are examples of adjustment mechanisms for this purpose. In FIG. 14, reference numeral 17 denotes a lens frame that supports the first lens group 1, and it is combined with a threaded portion cut at the tip of a lens barrel 18 that supports the entire lens system, and its position is adjusted by screwing it in. Figure 16 shows a mechanism for adjusting the correspondence between the position of the variable magnification lens and the output value of the encoder in a system in which the variable magnification lens is driven by a cam barrel and a DC motor. Screw 2 for connecting gear 22 that rotates in conjunction with
Adjustment is made by loosening screw 1 and tightening screw 21 again after adjustment.

（発明が解決しようとする課題） このような調整機構のうち基準センサやレンズ自体を可
動とする第１４図および第１５図の例においては以下の
ような問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) Among such adjustment mechanisms, the examples shown in FIGS. 14 and 15 in which the reference sensor and the lens itself are movable have the following problems.

（イ）調整機構のために可動部品が必要である。すなわ
ち第１５図に８ける基準位置センサ７ｂを前後に可動さ
せる支持体および調整ネジ１９また第１４図におけるレ
ンズ枠１７は調整時のみに必要な機構であって、これが
部品点数の増大につながり、コストアップとなる。(b) Moving parts are required for the adjustment mechanism. That is, the support body and adjustment screw 19 for moving the reference position sensor 7b back and forth in FIG. 15 and the lens frame 17 in FIG. 14 are mechanisms that are required only for adjustment, which leads to an increase in the number of parts. This will increase costs.

（ロ）また本来、鏡胴に固定されるべきレンズおよびセ
ンサを可動機構としたために環境や衝撃に対する位置安
定性が劣化する。(b) Furthermore, since the lens and sensor, which should originally be fixed to the lens barrel, are made into movable mechanisms, the positional stability against the environment and shocks deteriorates.

これを補強するためには接着剤で固めるなどの対策が必
要であり、さらにコストアップになる。In order to reinforce this, measures such as hardening with adhesive are required, which further increases costs.

（ハ）センサ位置の調整などのための小さな部品の調整
は難しく、さらにレンズ位置精度として数１ＯＬＬｍ単
位の調整が必要であり、調整時間は長（なり、生産性を
低下させる。(c) It is difficult to adjust small parts such as for adjusting the sensor position, and furthermore, the lens position accuracy requires adjustment in units of several OLLm, and the adjustment time is long (which reduces productivity).

本発明は前述した機械的位置調整の繁雑さを解消し、か
つ調整機構を簡略化し、少ない工数で簡便に調整が行な
えるビデオカメラ用レンズ装置、特に変倍レンズ装置を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens device for a video camera, particularly a variable power lens device, which eliminates the complexity of mechanical position adjustment described above, simplifies the adjustment mechanism, and allows easy adjustment with less man-hours. do.

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、変倍用
の第１のレンズ群と変倍により生ずる焦点ずれの補正お
よび焦点調整のための第２のレンズ群とを含むレンズ群
と、レンズ群の基準位置を検出するための検出手段の取
付位置の設計位置からずれを電気的に補正する補正手段
を設けた。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a first lens group for zooming and a second lens group for correcting focal shift and adjusting focus caused by zooming. A correction means is provided for electrically correcting a deviation from the designed position of the mounting position of the detection means for detecting the reference position of the lens group and the reference position of the lens group.

（作用） 記憶手段に記憶させた電圧値あるいはデジタルデータに
基づいて検出手段から離れた位置を新たなレンズ群の基
準位置として設定することにより、検出手段の位置の設
計位置からのずれにより生ずる焦点ずれを補正できる。(Function) By setting a position away from the detection means as the new reference position of the lens group based on the voltage value or digital data stored in the storage means, the focal point caused by the deviation of the position of the detection means from the designed position can be fixed. Misalignment can be corrected.

また、記憶手段に記憶させた電圧値あるいはデジタルデ
ータに基づいて、補正曲線群から選択する補正曲線、あ
るいはその使用起点を変えることにより、レンズ群の設
計位置からのずれによって生ずる焦点ずれを補正できる
。In addition, by changing the correction curve selected from the correction curve group or the starting point of its use based on the voltage value or digital data stored in the storage means, it is possible to correct the focal shift caused by the deviation of the lens group from the designed position. .

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。(Example) The present invention will be explained below based on the drawings.

第１図は本発明によるビデオカメラ用レンズ装置の一実
施例を示す。FIG. 1 shows an embodiment of a video camera lens device according to the present invention.

装置の構成は第８図に示した従来のレンズ装置の構成と
同じであるので説明を省略するが、第１群レンズ１およ
びレンズ基準位置センサ７ａ。The configuration of the device is the same as that of the conventional lens device shown in FIG. 8, so the explanation will be omitted, including the first lens group 1 and the lens reference position sensor 7a.

７ｂは直接鏡胴１８に接着またはネジ止めされており、
その位置精度は部品の加工精度に依存しているので、あ
る範囲でばらつきが生ずる。7b is directly glued or screwed to the lens barrel 18,
Since the positional accuracy depends on the processing accuracy of the parts, variations occur within a certain range.

第２図および第３図は第１図に示したレンズ装置の制御
回路のブロック線図である。2 and 3 are block diagrams of the control circuit of the lens device shown in FIG. 1. FIG.

鏡胴１８に固定されたレンズやセンサ７ａ。A lens and a sensor 7a fixed to the lens barrel 18.

７ｂの位置の設計値からのずれを電気的に補正するため
に、第２図では変化し得る電圧値をＣＰＵ１２に印加す
る手段、たとえば半固定抵抗２３ａ、２３ｂ、２３ｃを
設けている。これらの半固定抵抗２３ａ、２３ｂ、２３
ｃは、それぞれ、第１群レンズ１の位置のずれによって
生ずる焦点ずれの補正、変倍レンズ２の基準位置のずれ
によって生ずる焦点ずれの補正およびフォーカシング５
の基準位置のずれによって生ずる焦点ずれの補正用であ
る。第３図は半固定抵抗２３ａ。In order to electrically correct the deviation of the position of 7b from the designed value, means for applying a variable voltage value to the CPU 12, such as semi-fixed resistors 23a, 23b, and 23c, are provided in FIG. These semi-fixed resistors 23a, 23b, 23
c is a correction for a focal deviation caused by a deviation in the position of the first group lens 1, a correction for a focal deviation caused by a deviation in the reference position of the variable magnification lens 2, and a focusing 5, respectively.
This is for correcting focal shifts caused by shifts in the reference position of the lens. FIG. 3 shows a semi-fixed resistor 23a.

２３ｂ、２３ｃの代りにＥ”　ＦＲＯＭなどの書換可能
な不揮発性メモリを用いたものである。第３図では、Ｅ
”　ＦＲＯＭ２４以外は第２図と同様であるのでＣＰＵ
１２とＥ”　ＦＲＯＭ以外の構成要素は省略しである。In place of 23b and 23c, a rewritable non-volatile memory such as E'' FROM is used.
” Everything except FROM24 is the same as in Figure 2, so the CPU
Components other than 12 and E'' FROM are omitted.

この場合は、それぞれのレンズおよびセンサの位置のず
れをデータとしてＥ２ＦＲＯＭ２４に書き込み、ＣＰＵ
１２がこのデータを読み出すことでずれの補正のための
制御を行なう。In this case, the positional deviation of each lens and sensor is written as data to the E2FROM24, and the CPU
12 reads this data and performs control for correcting the deviation.

以下具体的な補正の原理を説明する。The specific principle of correction will be explained below.

（１）第１群レンズの位置ずれの補正 第４図（イ）は第１群レンズ１のみを取り出して被写体
と像の関係を表したものである。図中２５は被写体、２
６および２７は第１群レンズ１の焦点位置、２８は像で
ある。ニュートンの公式により被写体とレンズ像との間
には、 ｆｒｃ：　Ｘ’　＝Ｖ　：　３／’　　　Ｘ　：　ｆ、
ｃ＝ｙ　：　ｙ’の関係がある。これを変形して像の被
写体に対する倍率（横倍率）ｍを求めると、 ９′＝五二＝包　　・・・（Ａ） Ｖ　　　　　ｆｒｃＸ となる。もしＸがｆＦＣに比べて十分に大きい場合には
ｍ　”　ｆ　ｒｃ／　ｘは０に限りなく近づくので、被
写体２５と像２６との距離Ｕは ｆｒｃ Ｕ”２　ｆｒｅ＋Ｘ＋Ｘ’　＝２　ｆｒｃ＋　　　＋ｍ
　ｆｒｃ”　（２＋　　＋ｍ）ｆｒｃ４ｆｒｃ／ｍ　　
＝・（Ｂ）と近似できる。故にこのときのＸ′は Ｘ＝ｍｆｒｃ’９ｆｔｃ”　／ＩＪ　　　−（Ｃ）とな
る。被写体距離が（１）に近づくとき、Ｘ′は０、すな
わち焦点位置２７に近づく。故にＸ′は被写体距離が■
の距離から有限距離Ｕまで移動した際の像の移動量を表
わしている。(1) Correction of displacement of first group lens FIG. 4(a) shows the relationship between the subject and the image with only the first group lens 1 taken out. In the figure, 25 is the subject, 2
6 and 27 are focal positions of the first lens group 1, and 28 is an image. According to Newton's formula, there is a distance between the subject and the lens image: frc: X' = V: 3/' X: f,
c=y: There is a relationship of y'. When this is transformed to find the magnification (lateral magnification) m of the image relative to the subject, it becomes 9'=52=hull (A) V frcX. If X is sufficiently larger than fFC, m'' f rc/x approaches 0, so the distance U between the subject 25 and the image 26 is frc U''2 fre+X+X' = 2 frc+ +m
frc” (2+ +m) frc4frc/m
=・(B) can be approximated. Therefore, X' at this time becomes ■
It represents the amount of movement of the image when it moves from the distance U to the finite distance U.

実際には第１群レンズ１の後方には変倍レンズ群２があ
るので、像は２８の位置ではなく、変倍レンズ２によっ
て変倍された後リレーレンズ４およびフォーカシングレ
ンズ５を介してＣＣＤ６の面上に結像する（第５図（イ
）、（ロ）の３１．３２参照）。第５図中２８は第１群
レンズ１のみによって像を結ぶ仮想的な位置、２９は変
倍レンズ会の移動経路、３０はフォーカシングレンズ５
の移動経路であり、２９と３０の位置関係は第９図およ
び第１２図と同一である。Actually, there is a variable magnification lens group 2 behind the first lens group 1, so the image is not at the position 28, but after being variable magnified by the variable magnification lens 2, it is sent to the CCD 6 via the relay lens 4 and the focusing lens 5. (See 31.32 in Figures 5 (a) and (b)). In FIG. 5, 28 is a virtual position where an image is formed only by the first lens group 1, 29 is a moving path of the variable magnification lens group, and 30 is a focusing lens 5
, and the positional relationship between 29 and 30 is the same as in FIGS. 9 and 12.

今、変倍レンズ２が第５図（イ）中の（１）の位置にあ
るとする。このときレンズ系全体を合成焦点距離ｆ、の
１枚のレンズと考えれば、被写体が■の距離からある有
限距離Ｕまで移動したときの像の移動量は式（Ｃ）を適
用して、 Ｘ（ｆり−＝ｆｉ″／Ｕ 従ってこのとき像をＣＣＤ６の面上に保つにはフォーカ
シングレンズ５を■のときの位置（２）からｘ　（ｆ　
＋）だけ移動させ、（３）の位置へ持ってくればよい。Assume that the variable magnification lens 2 is now in position (1) in FIG. 5(a). In this case, if the entire lens system is considered as one lens with a composite focal length f, then the amount of movement of the image when the subject moves from the distance ■ to a certain finite distance U can be calculated by applying equation (C): (f = fi''/U Therefore, in order to keep the image on the surface of the CCD 6, the focusing lens 5 should be moved from position (2) at ■) to x (f
+) and bring it to position (3).

ｘ（ｆ＋）をＴ端における（１）から距離Ｕまでの移動
量ｘ（ｆア）で表せば ｘ（ｆア）＝ｆ、”／ｌＪ　　、’、Ｕ＝ｆぜ／ｘ（ｆ
ア）であるから ｘ　　（ｆ１１＝ｆｌ”・（ｆｔ”／ｘ　　（ｆｔ、）
　−’ｆ、２ ＝　７７　・ｘ　（ｆ　ｔｌ　　　・・・（Ｄ）よって
ｘ（ｆ、）は焦点距離の比の２乗に比例している。If x(f+) is expressed as the amount of movement x(fa) from (1) to distance U at the T end, then x(fa)=f,"/lJ,', U=fze/x(f
A), so x (f11=fl”・(ft”/x (ft,)
-'f, 2 = 77 x (ftl...(D) Therefore, x(f,) is proportional to the square of the focal length ratio.

次に第１群レンズｌが第５図（八）のようにΔだけずれ
た場合を考える。Δが被写体距離Ｕに対して十分小さけ
れば、像２８はレンズと同様にΔだけずれて３４の位置
にくる。ここで変倍レンズ以降を１枚のレンズと考える
と、レンズｌによる像を変倍レンズ以降と等価のレンズ
の被写体と考えれば、第４図（ロ）のような位置関係に
置き換えられる。このとき式（Ａ）から ｘ　’　　＝　ｆ　”　／　）ｃ であるから、これを微分して ｄｘ’　　　ｆ” ＝　−−＝　−ｍ　” ｄｘ　　　ｘ” よってＸの微小変化ΔＸに対して、ΔＸ′はΔｘ’＝−
７Δｘ　＝＝　　ｍ　＊△Ｘここでのｍおよびｆは変倍
レンズ以降のレンズ群の横倍率および焦点距離であって
、レンズ系全体の焦点距離をｆ’、第１群レンズ１のず
れΔに対して生ずる最終的な像のずれ量は△′はとなり
、Ｔ端でのずれΔ′アを用いて表わせばΔ′７は被写体
距離によって一義的に定まり、ある焦点距離ｆ、におけ
るΔ′は焦点距離の比の２乗に比例している。これは式
（Ｄ）と同じ形をしていることから、結局第１群レンズ
ｌの位置ずれによって生ずる焦点ずれは、被写体距離の
変化によって生ずる焦点すれと等しく扱うことができる
。Next, consider the case where the first group lens l is shifted by Δ as shown in FIG. 5 (8). If Δ is sufficiently small with respect to the object distance U, the image 28 will be shifted by Δ and come to the position 34, similar to the lens. Here, if the variable magnification lens and subsequent lenses are considered to be one lens, and the image produced by the lens l is considered to be an object of a lens equivalent to the variable magnification lens and subsequent lenses, the positional relationship can be replaced as shown in FIG. 4 (b). At this time, from equation (A), x' = f''/)c, so by differentiating this, we get dx'f'' = --= -m '' dx is Δx'=-
7 Δx == m * Δ The final image shift amount that occurs is Δ', and if expressed using the shift Δ'a at the T end, Δ'7 is uniquely determined by the subject distance, and Δ' at a certain focal length f is It is proportional to the square of the focal length ratio. Since this has the same form as equation (D), the focus shift caused by the positional shift of the first lens group l can be treated equally as the focus shift caused by a change in the subject distance.

たとえば第６図において、設計で曲線Ａが被写体距離■
、曲線Ｂが２ｍ、曲線Ｃが１ｍとする。For example, in Figure 6, by design, curve A is the subject distance
, curve B is 2 m, and curve C is 1 m.

いま、Ｔ端における被写体が（１）のときΔ′７が図中
に示す量とすると、実際には曲線Ｂが被写体ωのときの
変倍補正曲線となる。同様に曲線Ｃが２ｍ、曲線りが１
ｍとなる。この曲線と被写体距離との対応を外部から電
圧値、データなどでＣＰＵ１２に教えることにより補正
が行なえる。Now, if Δ'7 is the amount shown in the figure when the subject at the T end is (1), the curve B actually becomes the magnification correction curve when the subject is ω. Similarly, curve C is 2m and curve C is 1m.
m. Correction can be performed by externally teaching the CPU 12 the correspondence between this curve and the subject distance using voltage values, data, etc.

（２）フォーカシングレンズのずれ補正および変倍レン
ズのずれ補正 第１２図の補正曲線はフォーカシングレンズ５および変
倍レンズ２のある基準位置（基準位置センサの位置）か
らの駆動ステップ数データなどの形で記憶される。従っ
て、基準位置からのずれをＸステラフ分とすると、第７
図のように、実際の合焦を保つ曲線は設計値に対し、全
体的にＸステップシフトする（この例はフォーカシング
方向のずれである）。そのため補正は、基準位置センサ
の位置にレンズを駆動した際に、その位置データとして
たとえば設計値のフォーカシングレンズ位置データａの
代わりに（α＋Ｘ）に設定する。(2) Focusing lens misalignment correction and variable magnification lens misalignment correction The correction curves in FIG. is memorized. Therefore, if the deviation from the reference position is X steleph, then the 7th
As shown in the figure, the actual focusing curve is shifted by X steps as a whole with respect to the designed value (this example is a shift in the focusing direction). Therefore, in the correction, when the lens is driven to the position of the reference position sensor, the position data is set to (α+X) instead of the design value focusing lens position data a, for example.

あるいはセンサの位置からＸステラプ分先送り駆動し、
その上でデータαを設定してもよい。Alternatively, advance the drive by X strides from the sensor position,
Then, data α may be set.

変倍レンズの位置についても同様に補正できるが、もう
１つの方法として、曲線の中の使用起点を変える方法も
ある。すなわち第７図おいて変倍レンズ位置の基準がｙ
ステラフ分ずれていたとすると、合焦を保つ曲線は設計
値Ｗ−Ｔに対してＷ′〜Ｔ′の範囲になる。従ってずれ
に応じて曲線の使用範囲をずらせば合焦状態は保たれる
。ただしこの方法では調整分を見込んで曲線データを広
めに記憶しておく必要がある。The position of the variable power lens can be corrected in the same way, but another method is to change the starting point of use within the curve. In other words, in Fig. 7, the reference for the variable magnification lens position is y.
Assuming that the focus is shifted by the stelaph, the curve for maintaining focus will be in the range of W' to T' with respect to the design value W-T. Therefore, the in-focus state can be maintained by shifting the usage range of the curve according to the shift. However, with this method, it is necessary to store the curve data in a large area to allow for adjustments.

以上のように、レンズおよびセンサ位置のずれに対する
補正を電気的に行なうことによって調整のための機構が
不要となり、部品点数減少となるとともに、ステップ数
単位で調整することになるため数１０ＬＬｍオーダーの
微妙な調整が簡便に行なえ、調整工数短縮が可能となる
。As described above, by electrically correcting the misalignment of the lens and sensor positions, there is no need for an adjustment mechanism, reducing the number of parts, and since adjustments are made in steps, the Subtle adjustments can be easily made and the number of adjustment steps can be reduced.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、変倍用の第１
のレンズ群と変倍により生ずる焦点ずれの補正および焦
点調整のための第２のレンズ群とを含むレンズ群と、レ
ンズ群の基準位置を検出するための検出手段の取付位置
の設計位置からずれを電気的に補正するように構成した
ので、レンズ群や基準位置センサの取付位置を調整する
ための機構が不要となり、部品点数の減少によるコスト
ダウンを図ることができるほか、調整機構の組み立てや
調整の手間が不要となり、生産性を向上することもでき
る。(Effect of the invention) As explained above, in the present invention, the first
deviation from the designed position of the lens group including the lens group and the second lens group for correcting the focal shift caused by zooming and adjusting the focus, and the mounting position of the detection means for detecting the reference position of the lens group. Since the structure is configured to electrically correct the lens group and reference position sensor, there is no need for a mechanism to adjust the mounting position of the lens group or reference position sensor, which not only reduces costs by reducing the number of parts, but also reduces the assembly time of the adjustment mechanism. It also eliminates the need for adjustment and improves productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明によるビデオカメラ用レンズ装置の変倍
光学系の一実施例の概略構成図、第２図は第１図に示し
たレンズ装置の制御回路の一例のブロック線図、第３図
は本発明によるレンズ装置の制御回路の他の例の要部の
ブロック線図、第４図（イ）および（ロ）、第５図（イ
）、（ロ）、（ハ）は第１群レンズのずれ補正の原理を
説明する図、第６図は補正曲線群、第７図は変倍レンズ
のずれ補正を説明するための１本の補正曲線、第８図は
ビデオカメラ用レンズ装置の一般の変倍光学系を示す線
図、第９図は変倍時におけるレンズの位置関係を示す図
、第１０図および第１１図は異なる変倍レンズ駆動機構
を含む従来のレンズ装置の概略断面図、第１２図は補正
曲線群、第１３図は従来のレンズ装置の制御回路のブロ
ック線図、第１４図、第１５図、第１６図は異なる合焦
調整機構の要部断面図である。 １・・・第１群レンズ、２・・・第２群レンズ、３・・
・絞り、４・・・第３群レンズ、５・・−第４群レンズ
、６・・・ＣＣＤ、７ａ、７ｂ・・・基準位置センサ、
１２・・・ＣＰＵ、１３・・・ＡＦ装置、１４・・・変
倍スイッチ、１５ａ、１５ｂ・・・モータ駆動ドライノ
く、１６・・・電源スィッチ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
・・・電圧調整器FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a variable magnification optical system of a lens device for a video camera according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an example of a control circuit of the lens device shown in FIG. 1, and FIG. The figure is a block diagram of the main part of another example of the control circuit of the lens device according to the present invention. Figure 6 is a group of correction curves, Figure 7 is a correction curve to explain the correction of variable magnification lens displacement, and Figure 8 is a video camera lens device. 9 is a diagram showing the positional relationship of lenses during zooming, and FIGS. 10 and 11 are schematic diagrams of conventional lens devices including different zoom lens drive mechanisms. 12 is a correction curve group, FIG. 13 is a block diagram of a control circuit of a conventional lens device, and FIGS. 14, 15, and 16 are sectional views of main parts of different focusing adjustment mechanisms. be. 1... 1st group lens, 2... 2nd group lens, 3...
・Aperture, 4... Third group lens, 5...-4th group lens, 6... CCD, 7a, 7b... Reference position sensor,
12... CPU, 13... AF device, 14... Magnification change switch, 15a, 15b... Motor drive dryer, 16... Power switch, 23a, 23b, 23c
...Voltage regulator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）光軸に沿って移動して変倍作用を行なう第１のレ
ンズ群と、変倍に伴って生ずる焦点ずれの補正と焦点調
節のために移動する第２のレンズ群と、前記第１および
第２のレンズ群の少なくとも一方のレンズ群を位置決め
するための駆動制御手段と、前記第１および第２のレン
ズ群の基準位置を検出する検出手段とを有するビデオカ
メラ用レンズ装置において、前記第１および第２のレン
ズ群を含むレンズ群または前記検出手段の取付位置の設
計位置に対する誤差を電気的に補正する補正手段を設け
たことを特徴とするビデオカメラ用レンズ装置。(1) A first lens group that moves along the optical axis to perform a zooming action, a second lens group that moves to correct focal shift and adjust focus that occurs with zooming; A video camera lens device comprising a drive control means for positioning at least one of the first and second lens groups, and a detection means for detecting reference positions of the first and second lens groups, A lens device for a video camera, comprising a correction means for electrically correcting an error in the mounting position of the lens group including the first and second lens groups or the mounting position of the detection means with respect to a designed position. （２）前記検出手段の設計位置からのずれを補正するた
めに変化し得るデータを記憶する記憶手段を有し、前記
駆動制御手段は前記記憶手段に記憶されたデータに対応
した量だけ前記検出手段により検出された位置から離れ
た位置を新たに前記レンズ群の基準位置として設定する
請求項１に記載のビデオカメラ用レンズ装置。(2) It has a storage means for storing data that can be changed in order to correct the deviation of the detection means from the designed position, and the drive control means detects the amount of data corresponding to the data stored in the storage means. 2. The lens device for a video camera according to claim 1, wherein a position apart from the position detected by the means is newly set as a reference position of the lens group. （３）変化し得るデータを記憶する記憶手段を有し、か
つ前記駆動制御手段は前記第１のレンズ群と第２のレン
ズ群との合焦状態を保つための補正曲線データ群を記憶
し、該記憶手段から与えられる記憶データに対応して前
記各レンズ群の駆動制御位置を算出する際に選択する前
記補正曲線データを異ならしめる請求項１に記載のビデ
オカメラ用レンズ装置。(3) It has a storage means for storing data that can change, and the drive control means stores a correction curve data group for keeping the first lens group and the second lens group in focus. 2. The lens device for a video camera according to claim 1, wherein the correction curve data selected when calculating the drive control position of each of the lens groups is made different depending on the storage data given from the storage means. （４）変化し得るデータを記憶する記憶手段を有し、前
記駆動制御手段は記憶データに対応して前記補正曲線デ
ータの使用起点を異ならしめる請求項３に記載のビデオ
カメラ用レンズ装置。(4) The lens device for a video camera according to claim 3, further comprising a storage means for storing variable data, and wherein the drive control means changes the starting point of use of the correction curve data in accordance with the stored data.