JPH0612371B2 - 前玉固定ズ−ムレンズにおける合焦レンズ移動装置 - Google Patents

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等に使用される前玉固定ズームレ
ンズにおけるレンズ移動装置に関し、特に手動操作によ
って合焦操作を行なういわゆるパワーフォーカス時に変
倍レンズ位置および焦点調節用レンズ（以下単に合焦レ
ンズと記す）位置に応じてこの合焦レンズの移動速度を
制御する合焦レンズ移動装置に関するものである。

従来の技術 前玉固定ズームレンズは、周知のように一般的なズーム
レンズである後玉固定ズームレンズに比して合焦操作の
ために移動せしめる合焦レンズが変倍レンズの被写体か
らみて後側に配置されていることから、合焦レンズとし
て小さく軽いレンズを採用でき、またその移動量も少な
く、かつその移動量は設定焦点距離がワイド側となる程
より少なくなり、さらに変倍レンズの移動による焦点距
離調節により近点側の撮影限界をなくすことができる優
位点を有している。

ところで、上述した前玉固定ズームレンズに係わらず光
学機器に使用されるレンズ装置における合焦レンズの移
動手段についてみてみると、周知のようにモータの駆動
を利用して行なう手段が極めて一般化してきている。

例えば、特開昭５３−１１６８２８号公報には変倍レン
ズの変倍量を検出し変倍信号を得る検出装置と、被写体
までの距離を自動的に測定し、距離信号を得る検出装置
と、両検出装置から得られる出力信号を所定の関数に基
づいて処理する演算手段と、この演算手段による演算結
果により、ズームレンズを構成するレンズ群を適宜モー
タにより移動せしめる手段とを備え、変倍量の変動と被
写体までの距離の変動を自動的に補償する前玉固定ズー
ムレンズにおけるフォーカシング方式が示されている。

一方、モータによる合焦レンズの移動操作自体について
考えてみると、上述した特開昭５３−１１６８２８号公
報のように被写体までの距離を検出する手段からの信号
に基づく自動的に適宜の位置に移動させる、いわゆるオ
ートフォーカス時と、冒頭に述べた手動によるパワーフ
ォーカス時が考えられる。

ところで、上記オートフォーカス時とパワーフォーカス
時におけるモータによる合焦レンズの移動速度は、モー
タを兼用したとすると、上記オートフォーカス時の移動
速度を基準に比較的速く設定されることになり、パワー
フォーカス時における合焦レンズの移動速度としては手
動操作し難い速度となってしまうことが考えられる。

即ち、撮影者が結像状態を確認しながら手動操作を行な
い撮影者が意とする結像状態を認知し、手動操作を中止
してモータの駆動を停止させ、その意とする結像状態を
得ようとしても、上記モータによる合焦レンズの移動速
度が速やすぎて所望の結像状態を得ることができず、ス
ムーズに上述したようなパワーフォーカス操作を行なう
ことは極めて困難となってしまうと思われる。

従って、上記のような問題点を考慮して例えば特開昭５
９−２００２０５号公報に示されたようなフォーカシン
グ装置が知られている。

上記特開昭５９−２００２０５号公報に示された装置
は、簡単に述べると、パワーフォーカス操作時に行なわ
れる手動操作を検知することにより予め設定してあるパ
ワーフォーカス操作に適した速度で合焦レンズが移動す
るようにモータの動作を自動的に制御するモータ駆動速
度制御手段を備えたことを特徴としている。

したがって、パワーフォーカス時には合焦レンズの移動
速度が前述したパワーフォーカス操作を行ない易い速度
に制御されることになり、上記パワーフォーカス操作を
スムーズに行なえることになるわけである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記した特開昭５９−２００２０５号公
報に示された装置にあっても、パワーフォーカス時に設
定される合焦レンズの移動速度は、パワーフォーカス操
作時の手動操作を検知して設定され、よって単一のパワ
ーフォーカス操作し易い速度となることから、そのレン
ズ対象を冒頭に述べた前玉固定ズームレンズとすると、
依然として以下に述べるような問題点を有することにな
る。

即ち、前玉固定ズームレンズにおける合焦レンズの移動
特性を考えると、先にも述べたように設定焦点距離が短
焦点側（以下単にワイド側と記す）になる程少なくなる
ことから、上述した特開昭５９−２００２０５号公報の
ようなパワーフォーカス時の合焦レンズ移動速度が一定
であると、設定焦点距離によってパワーフォーカス操作
の操作性に差を生じてしまう、即ち、合焦状態の得やす
さに差を生じてしまう問題点を有することになるわけで
ある。

第８図は一般的な前玉固定ズームレンズにおける変倍位
置をパラメータとした場合の合焦状態の得られる被写体
距離と合焦レンズ位置との関係を示した合焦特性図であ
り、かかる特性図より上記の問題点はより明確に理解で
きる。尚、図中に示したＷ．Ｍ．Ｔは設定焦点距離を示
し、Ｗは設定できる最も短かい、Ｍは設定できる中間、
Ｔは設定できる最も長い焦点距離を夫々示している。

また、０，０．５，１で示した数値は説明の便宜上合焦
レンズ、変倍レンズの夫々移動できる範囲における位置
を示すために付した単なる数値である。

係る図より例えば∞遠の被写体に対して設定された位置
より１ｍの被写体に対して合焦状態を得るべく合焦レン
ズを移動しようとすると、設定焦点距離がＴの場合図中
のａ点からｂ点まで、Ｍの場合ｃ点からｄ点まで、Ｗの
場合ｅ点からｆ点までの合焦レンズの移動が必要とな
る。ここで、夫夫の移動量についてみてみると、Ｔの場
合、合焦レンズの位置は図中Ａで示した０から１まで、
即ち、移動できる範囲の全域を移動する必要があるのに
対し、Ｍ，Ｗとなるにしたがいその移動量は夫々図中に
Ｂ，Ｃで示した上述のＡより少ない範囲の移動量で良い
ことになる。

この結果、移動スピードが一定であると、例えば設定焦
点距離Ｔの移動量を基準とした移動速度であると、Ｗの
場合、速や過ぎることになり、逆にＷの移動量を基準と
した移動速度であると、Ｔの場合遅過ぎることになり、
また、Ｍの場合を基準としてもその移動速度は上記の場
合よりも異和感は少ないと考えられるが、ＴあるいはＷ
にとって最も好ましい速度とならず、必然的にパワーフ
ォーカス操作の操作性に差を生じてしまうことになるわ
である。

さらに、前玉固定ズームレンズの大きな特徴として近点
側の撮影限界をなくすことができる特性を生かすべく被
写***置が任意の設定焦点距離における合焦レンズの移
動にては合焦状態を得られない極近位置の場合には、変
倍レンズを移動せしめて合焦状態を得るようになされて
いるとすると、単純に考えると合焦レンズはその設定焦
点距離に係わらず０から１までの図中Ａで示した移動で
きる範囲全部を移動することになる。

しがたって、先の１ｍの被写体に対しては合焦レンズの
移動量が異なるという説明とは少し異なる条件となるわ
けであるが、いずれにせよパワーフォーカス操作の操作
性の差が存在し、合焦状態の得やすさに差が生じること
は明らかである。

本発明は上記のような諸点を考慮してなしたもので、パ
ワーフォーカス操作の操作性に差のない、換言すれば操
作性を向上せしめた合焦レンズの移動装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明による前玉固定ズームレンズにおける合焦レンズ
移動装置は、上記合焦レンズを移動せしめる駆動源とな
るモータと、手動操作されることにより前記合焦レンズ
の近点あるいは遠点側への合焦操作を指示する合焦操作
信号を出力する合焦操作指示手段と、上記前玉固定ズー
ムレンズの変倍レンズ位置を検出し、変倍レンズ位置信
号を出力する変倍レンズ位置検出手段と、前記変倍レン
ズ位置に対応してあらかじめ設定された上記モータの複
数の駆動速度情報を記憶していると共に上記変倍レンズ
位置検出手段の出力する変倍レンズ位置信号を上記合焦
操作信号を受けることによって動作せしめられることに
より受け、上記受けた変倍レンズ位置信号に対応した駆
動速度情報を出力する速度設定手段と、上記合焦操作信
号と、上記駆動速度情報とが供給されることにより上記
モータを上記合焦操作信号および駆動速度情報に基づく
方向および速度で駆動せしめるモータ駆動制御手段とを
少なくとも備えて構成される。

本発明による前玉固定ズームレンズにおける他の合焦レ
ンズの移動装置は、上述した各手段に加え、合焦レンズ
の位置を検出し、合焦レンズ位置信号を出力する合焦レ
ンズ位置検出手段を備えると共に、上記設定手段に替
え、変倍レンズの位置と合焦レンズの位置とに対応して
あらかじめ設定されたモータの複数の駆動速度情報を記
憶していると共に、供給される変倍レンズ位置信号およ
び合焦レンズ位置信号に対応した駆動速度情報を出力す
る速度設定手段を備えて構成される。

作用 本発明による合焦レンズ移動装置は上記のような構成を
有することから、手動操作に基づくモータによる合焦操
作時、即ちパワーフォーカス操作時、合焦レンズは変倍
レンズ位置に応じた複数の移動速度でその移動がなされ
ることになり、単一の移動速度の場合、前玉固定ズーム
レンズにおいて設定焦点距離の違いにより生じていたパ
ワーフォーカス操作の操作性の差をなくすことができ好
適な操作性を得られることになる。

さらに合焦レンズ自身の位置によっても移動速度が制御
されることになるため、前玉固定ズームレンズの大きな
特徴である変倍レンズの移動により近点側の測距限界を
なくした場合においても、即ち、近点側限界をなくすと
ワイド側でも合焦レンズの必要移動量が増えるわけであ
るが、かかる場合でも操作性に差を生じることなく好適
な操作性を得られることになる。

実施例 第１図は本発明による前玉固定ズームレンズにおけるモ
ータによる合焦レンズ移動装置の一実施例の基本構成を
示すブロック図であり、図中１は手動操作されることに
より合焦レンズ６の移動方向を指示する方向信号を含む
近点あるいは遠点側への合焦操作を指示する出力信号を
出力する合焦レンズの合焦操作指示手段を示し、２は設
定焦点距離を示す変倍レンズの位置を検出し、変倍レン
ズ位置信号を出力する変倍レンズ位置検出手段を示して
いる。３は変倍レンズの位置に対応した合焦レンズ６の
好適な移動速度を実現する駆動源であるモータ５の複数
の駆動速度情報をあらかじめ記憶していると共に、上記
変倍レンズ位置信号を上記指示手段１からの手動操作に
よる合焦操作を指示する出力信号を受けて動作すること
によって受け、その受けた変倍レンズ位置信号に対応し
た駆動速度情報を出力する速度設定手段を示している。
４は上記速度設定手段３の出力する駆動速度情報および
合焦操作指示手段１の出力する方向信号を受けてモータ
５を上記速度情報、方向信号に応じた速度方向で駆動せ
しめるモータ駆動制御手段を示している。

５，６は前述したように夫々、モータおよび合焦レンズ
を示している。

以下、上記のような基本構成からなる本発明による前玉
固定ズームレンズにおける合焦レンズ移動装置の動作に
ついて説明するが、その前に速度設定手段３にてあらか
じめ記憶されているモータ５の駆動速度情報について述
べておく。

速度設定手段３は上述したように変倍レンズ位置に応じ
たモータ５の複数の駆動速度情報をあらかじめ記憶して
いるわけであるが、変倍レンズ位置と合焦レンズ６の移
動には前述したように前玉固定ズームレンズの場合、一
般的な撮影場面と考えられる例えば１ｍの被写体距離ま
たは、設定焦点距離までは設定距離による合焦レンズ６
の必要移動に差がある。

即ち、ワイド側程少なくても良い関係がある。従って、
合焦レンズ６の移動速度はワイド側程遅くなるように設
定してやればその操作性はテレ側、ワイド側でも同様、
好適な操作性になると考えられ、本発明においては例え
ば第８図に示した合焦特性図中に示した変倍レンズ位置
Ｌ_１を０〜１において４分割して移動速度を第２図に示
したような関係でモータ５の駆動速度を制御している。

なお、上記のようなモータ５の駆動速度の制御自体は例
えばモータ５としてステッピングモータを使用する場
合、駆動パルスの供給タイミングを制御、即ち駆動パル
スの供給間隔を制御することにより任意時間内における
駆動量を制御する等、種々の手段が考えられることはい
うまでもない。

さて、第１図に示した基本構成の動作であるが、まず設
定焦点距離がＴ、即ち変倍レンズ位置が第８図に示した
“０”位置にあるテレ側の場合の動作について述べる。

今、合焦レンズ６の位置も第８図中に示した“０”位置
にあるとして、撮影者が手動操作により近点側への合焦
操作を行なうべく合焦操作手段１を操作すると、近点側
を示す方向信号がモータ駆動制御手段４に供給されると
共に変倍レンズ位置検出手段２が動作し、“０”位置を
検出、かかる“０”位置を示す変倍レンズ位置信号を出
力し、速度設定手段３に出力する。速度設定手段３は、
上記“０”位置を示す変倍レンズ位置信号を受けて動作
し、第２図に示したあらかじめ記憶している記憶内容に
したがい、駆動速度情報として相対速度“１”に対応す
る情報を出力し、モータ駆動制御手段４に供給すること
になる。

モータ駆動制御手段４は、合焦操作手段１の操作におけ
る方向、即ち近点側を示す方向信号と上述した相対速度
“１”を示す駆動速度情報にしたがってモータ５を駆動
することになり、合焦レンズ６は相対速度“１”の速度
で近点側に移動を行なうことになる。

一方、同様な近点側への合焦操作指示手段１の動作であ
っても、変倍レンズ位置が第８図中に“0.5”で示した
位置にあったとすると、変倍レンズ位置検出手段２は上
記“0.5”に対応した変倍レンズ位置信号を出力速度設
定手段３に供給することになる。

したがって、速度設定手段３は、上述した場合とは異な
り、今度は第２図における相対速度“0.5”を示す駆動
速度情報を出力、モータ駆動制御回路４に供給すること
になり、この結果モータ５は前述した場合と同方向では
あるが、“0.5”と遅くなった速度で駆動されることに
なり、勿論合焦レンズ６の移動速度も遅くなるわけであ
る。

なお、上記のような動作は近点側への移動として述べた
が、遠点側への合焦操作の場合も、モータ５の駆動方向
が変化するだけで、その駆動速度の関係は同様となるこ
とはいうまでもない。

以下、同様に変倍レンズにしたがい第２図に示した４種
のモータ５の駆動速度が適宜選択され、パワーフォーカ
ス操作時の合焦レンズ６の移動速度が適宜制御されるこ
とになるわけである。

なお、上記モータ５の駆動速度は４種に限定される必要
はなく、変倍レンズ等の特性に応じて種々設定できるこ
とはいうまでもない。

また、第１図における合焦操作手段１およびモータ駆動
制御手段の一部およびモータ５、合焦レンズ６を除く部
分はマイクロコンピュータにて実現できることになり以
下、その例について述べる。

第３図は、本発明による前玉固定ズームレンズの合焦レ
ンズ移動装置をマイクロコンピュータを使用して構成し
た一実施例を示す略構成図であり、図中第１図と同図番
のものは同一機能構成を示している。

第３図において、７は固定されている前玉レンズ８、変
倍レンズ９、合焦レンズ６を含む前玉固定ズームレン
ズ、１０は合焦操作指示手段１を構成する手動操作され
るパワーフォーカススイッチを示し、遠点側への合焦操
作を行なう時にオンとなるスイッチ１０ａと、近点側へ
の合焦操作時オンとなるスイッチ１０ｂと手動操作部材
１０ｃとから構成されている。１１、１２はパワーフォ
ーカススイッチ１０と共に合焦操作指示手段１を構成す
る抵抗を示している。１３は合焦レンズ６を駆動するモ
ータ５を駆動するモータ駆動回路を示し、勿論モータ駆
動制御手段４の一部を構成するものである。

１４，１５は変倍レンズ９の移動を制御する変倍レンズ
駆動モータおよびその駆動回路を示している。

１６は変倍レンズ位置検出手段２、速度設定手段３等を
構成するマイクロコンピュータ（以下、単にＣ．Ｐ．Ｕ
と記す）を示している。

１７，１８は夫々変倍レンズ９、合焦レンズ６の原点位
置設定を検知する原点検知スイッチを示し、係るスイッ
チ１７，１８は本発明による合焦レンズ移動装置の使用
開始点、例えば図示していない電源供給時である初期時
点において不都合なくＣ．Ｐ．Ｕを動作せしめるリセッ
ト機能を果たすものである。

なお、本実施例におけるモータ５および変倍レンズ駆動
用モータ１４は、ステッピングモータを採用しているも
のとし、従って、合焦レンズ６、変倍レンズ９の夫々の
位置はモータ５および変倍レンズ駆動用モータ１４を駆
動したステップ数、即ち駆動パルスの供給個数の積算値
としてＣ．Ｐ．Ｕ１６内にて得られるものとする。

また変倍レンズ９の移動動作を制御する構成については
例えば先に述べた合焦操作指示手段１と同様の構成が設
けられるわけであるが、本発明に直接関係しないので省
略している。

以下、簡単に第３図に示した装置の動作について述べ
る。

今、図示していない電源が供給されると、Ｃ．Ｐ．Ｕ１
６は、まず合焦レンズ６および変倍レンズ９を原点位置
に移動せしめるための制御信号を出力端子Ｐ_１，Ｐ_２よ
り夫々の駆動を行なうモータ５，１４の駆動制御回路１
３，１５に出力する。

変倍レンズ９、合焦レンズ６が原点位置に達すると、夫
々の原点検知スイッチ１７，１８がオンし、Ｃ．Ｐ．Ｕ
１６は夫々のスイッチ１７，１８のオンを入力端子
ｉ_３，ｉ_４にて検知し、上述した制御信号の出力を停止
すると共にモータ１４，５の駆動制御回路１３，１５に
供給する駆動パルス数を積算するメモリー部を０リセッ
トし、以降通常の撮影動作に入る。

即ち、撮影動作については、本発明が対象とするパワー
フォーカス操作の他、周知のオートフォーカス装置によ
る夫々のレンズ９，６の移動動作等が行なわれるわけで
ある。なお、オートフォーカス装置による動作について
は本発明とは関係がないので説明は省略する。

さて、今、合焦レンズ６を近点側へ移動させるべく合焦
操作指示手段１のパワーフォーカススイッチ１０の操作
部材１０ｃにより、スイッチ１０ｂがオンせしめられた
とすると、Ｃ．Ｐ．Ｕ１６は上記スイッチ１０ｂのオン
を入力端子ｉ_１にて検知し、第１図で説明した変倍レン
ズ９の位置に応答した駆動速度情報を内部に備えた速度
設定手段により出力モータ駆動回路１５に供給すること
になる。

この結果、モータ５の駆動速度は制御され合焦レンズ６
の移動速度も変倍レンズ９の位置に応じて制御されるこ
とになる。

逆に遠点側への合焦レンズ６の移動を行なうべくパワー
フォーカススイッチ１０のスイッチ１０ａがオンされた
場合には、Ｃ．Ｐ．Ｕ１６は入力端子ｉ_２にて上記スイ
ッチ１０ａのオンを検知し、以降、上記の近点側の場合
同様の動作を行ない合焦レンズ６を変倍レンズ９の位置
に応じた移動速度で移動せしめることになる。

尚、変倍レンズ９の位置は前述したように２の位置を制
御する駆動源としてステッピングモータ１４を採用して
いることから、このステッピングモータ１４に供給する
駆動パルス数を積算するメモリー部の内容により簡単に
Ｃ．Ｐ．Ｕ１６内で得られることはいうまでもない。

また、ステッピングモータ１４を使用しない場合には周
知のエンコーダ機構によりＣ．Ｐ．Ｕ１６内に変倍レン
ズ位置情報を入力してやれば良いことも明らかである。

以上簡単に動作説明を行なったが、ここで上記Ｃ．Ｐ．
Ｕ１６の動作の一実施例について第４図にその主要部分
のループのみを示したフローチャートにて説明してお
く。

尚、かかる例では第３図に示したモータ５，１４として
ステッピングモータを使用し、かつ、モータ５の駆動は
タイマによる計時期間が駆動パルス供給停止期間として
動作するようになされているものとする。

以下、第４図のフローチャートについて説明する。ステ
ップ４０１，４０２は、合焦操作手段１の動作を検知す
るステップであり、パワーフォーカススイッチ１０のス
イッチ１０ａが操作部材１０ｃにてオンになされると
Ｃ．Ｐ．Ｕの入力端子ｉ_２は低レベルとなるわけであ
り、かかるスイッチ１０ａ，１０ｂの動作を検知するこ
とになる。

即ち、近点側への移動を指示するスイッチ１０ｂがオン
した場合には４０１で、また遠点側への移動を指示する
スイッチ１０ａがオンした場合には、ステップ４０２で
夫々入力端子i₁＝０、i₂＝０が検知されることになり、
上記状態が検知されると、次はステップ４０３あるいは
４０４が選択されることになる。

ステップ４０３あるいは４０４は前述したタイマの計時
完了を確認するステップであり、夫々、完了状態となる
とステップ４０５、あるいは４０６を選択する。

即ち、上記ステップ４０３，４０４はステッピングモー
タ５への駆動パルスの供給を停止している期間が過ぎた
かどうかを確認し、ステッピングモータ５が駆動されて
もよい時期かどうかを判断するステップである。

ステップ４０５は、合焦レンズ６の位置がステップ４０
１で指示された方向、即ち近点側への移動が可能かどう
かを確認するステップであり、例えば合焦レンズ６の位
置を近点側の限界位置と比較し、また限界位置に達して
おらず、移動可能ならば、次のステップ４０７が選択さ
れる。

ステップ４０７は、合焦レンズ６を近点側へ移動させる
べくステッピングモータ５をモータ駆動回路１３に１個
の駆動パルスを供給し、１ステップだけ駆動するステッ
プを示し、このステップ４０７にて合焦レンズ６は実際
に近点側にモータ５の１ステップ分の駆動に応じた量だ
け移動することになる。そして、上記ステップ４０７が
完了すると、次にステップ４０９が選択されることにな
る。一方、ステップ４０６は合焦レンズ６の位置がステ
ップ４０２で指示された遠点側への移動が可能かどうか
を確認するステップであり、例えば合焦レンズ６の位置
を遠点側の限界位置と比較し、まだ限界位置に達してお
らず移動可能ならば、ステップ４０８を選択し、ステッ
プ４０８は先のステップ４０７とは逆に合焦レンズ６を
遠点方向にステッピングモータ５の１ステップの駆動に
対応した量だけ移動せしめ、また同様にその動作が終了
すると、ステップ４０９を選択することになる。ステッ
プ４０９は、変倍レンズ９の位置情報をステッピングモ
ータ１４へ供給した駆動パルス数として記憶しているメ
モリー部から読み込み、第２図で示したような関係の相
対速度となるようにステッピングモータ５に次回の１ス
テップ分の駆動パルスを供給するまでの時間、即ちステ
ップ４０３あるいは４０４で確認したタイマの計時時間
を設定するステップである。

例えば、第２図における相対速度１を得るための駆動パ
ルスの供給停止時間であるタイマの相対計時時間を１と
すると、相対速度0.75を得るには1.5、相対速度0.5を得
るには２、相対速度0.25を得るには４という相対計時時
間を設定してやればよいことになり、かかる設定動作と
上述したメモリー部から得た変倍レンズ位置に対応して
行なうステップであるということができる。

上記ステップ４０９によるタイマーの計時時間の設定が
終了すると、次にステップ４１０が選択され、上記設定
されたタイマーの計時時間の計時動作がスタートし、次
いで、初期のステップ４０１あるいは４０２にフローチ
ャートは復帰することになる。

以上のような操作をＣ．Ｐ．Ｕ１６内で行なうことによ
り合焦レンズ６はパワーフォーカス操作時に手動操作に
よって設定された方向に変倍レンズ９の位置に応じた移
動速度で移動せしめられることになるわけである。

第５図は本発明による前玉固定ズームレンズにおける合
焦レンズ移動装置の他の実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、図中、第１図と同図番のものは同一機能手
段である。

第５図において、１９は変倍レンズ位置および合焦レン
ズ位置に対応した合焦レンズ６の好適な移動速度を実現
するモータ５の複数の駆動速度情報をあらかじめ記憶し
ていると共に、変倍レンズ位置検出手段２の出力する変
倍レンズ位置信号および合焦レンズ６の位置を検出、合
焦レンズ位置信号を出力する合焦レンズ位置検出手段２
０からの上記合焦レンズ位置信号とを受けることによ
り、供給された上記両信号に対応した駆動速度情報を出
力する速度設定手段を示している。

即ち、かかる実施例は先に説明した実施例に比して合焦
レンズ位置検出手段２０が付加され、さらに速度設定手
段１９の内容が変化したものである。

以下、上記変化部分を中心に動作について述べる。

まず、内容の変化した速度設定手段１９であるが、先に
も述べたように前玉固定ズームレンズは、焦点距離の設
定によっては近点側の撮影限界をなくすことができる特
徴を有し、かかる特徴を生かすべくなすとワイド側であ
っても、合焦レンズ６は第８図の合焦特性図を示したよ
うに移動可能な全域で移動せしめられることになる。

このため、例えば第１図等で説明した実施例のように単
純にワイド側になる程、合焦レンズ６の移動速度を遅く
設定しておくと、極近点の被写体を撮影する場合を考え
ると、大きな合焦レンズ６の移動量が必要なのに遅い速
度でしか移動できないことになる不都合点を生じること
になる。

換言すれば、極近距離の被写体の撮影は非常に撮影頻度
が少なく、通常の撮影動作を考えると、先の実施例のよ
うにワイド側となる程、合焦レンズの移動速度を遅くし
ても大きな問題はないのであるが、前玉固定ズームレン
ズの性能を十分に生かすという点からみると、先の実施
例の場合、まだ不十分であるということである。

従って、第５図に示した実施例における速度設定手段１
９にはモータの駆動速度情報として、第６図に示したよ
うな変倍レンズ位置、合焦レンズ位置の関係に応じた情
報があらかじめ記憶されている。

この結果、合焦操作指示手段１により適宜の方向への合
焦操作が指示されると、モータ駆動制御手段４は、第６
図に示したような関係の変倍レンズ位置および合焦レン
ズ位置に応じた駆動速度情報を出力する速度設定手段１
９と、上記指示手段１からの方向信号によりモータ５を
制御することになり、もちろん合焦レンズ６の移動速度
も上述した変倍レンズ位置、合焦レンズ位置に応じた速
度に制御されることになるわけである。

尚、上記動作を具体的に説明すると、設定焦点距離がワ
イド側で合焦レンズ６の位置が０〜0.25、即ち、約１ｍ
以遠の被写体に対して合焦状態を得られる場合には、先
の実施例同様、相対速度0.25の設定焦点距離がテレ側に
ある場合の１に比して遅い速度で移動するわけである
が、合焦レンズ６の位置が0.25〜0.5、または0.5〜１へ
と徐々に極近点側、即ち、被写体距離で説明すると１ｍ
から0.3ｍ、0.3ｍから0.1ｍ未満への被写体に対して合
焦状態が得られる領域に移動してくると、先の例とは異
なり合焦レンズ６の移動速度は0.5，１と徐々に速い速
度が設定されることになるわけである。

従って、前玉固定ズームレンズの大きな特徴を生かすべ
くなしても、本発明によれば極めて好適な操作性を有す
るパワーフォーカス操作が行なえることになるわけであ
る。

尚、上述した駆動速度情報の設定は、先に述べた例と同
様にモータ５としてステッピングモータを使用すれば、
第４図で説明したように次の駆動パルスを供給するまで
の時間を決定するタイマの計時時間の適宜の設定を行な
うこと等により実現できることはいうまでもない。

第７図(a),(b)は第１図、第５図に示した実施例におけ
る合焦操作手段１の一例を示し、第３図に示した実施例
においては単なるオン動作を合なうパワーフォーカスス
イッチ１０であった手動操作部の他の例を示し、回転操
作によって合焦レンズ６の合焦操作信号を出力するもの
である。

第７図(a)において、２１は図中の斜線部分に導体パタ
ーンを有する回転操作部材、２２，２３は回転操作部材
２１の導体パターンと接触するように設けられた接片、
２４，２５はＣ．Ｐ．Ｕへの入力信号を形成するための
抵抗を夫々示している。

尚、導体パターン幅は接片２２，２３間の倍、さらに非
導体パターン部も接片２２，２３間の倍の幅となるよう
なされていることは図面から明らかである。

上記のような構成であることから、第７図(a)中に矢印
で示したように回転操作部材２１の時計方向の回転操作
により近点側への合焦操作を、反時計方向への回転操作
により遠点側への合焦操作を指示するものとすると、
Ｃ．Ｐ．Ｕには第７図(b)で示したような関係の信号が
入力されることになる。

即ち、接片２２，２３の状態は、回転操作部材２１の操
作パターン幅と接片２２，２３間の関係により高・低レ
ベルが半周期のずれを有して出力されるようになされて
おり、従って１０進数で考えると、近点側への合焦操作
時は増加する方向へ、逆に遠点側への操作時には減少す
る方向へ変化する信号がＣ．Ｐ．Ｕに入力されることに
なる。また、上記信号の入力周期は、回転操作部材２１
の回転速度で変化することになる。

この結果、先のパワーフォーカススイッチ１０とは異な
り、手動操作自身の速度が合焦の方向情報に加え、Ｃ．
Ｐ．Ｕに合焦操作の一情報として入力できることにな
り、例えばＣ．Ｐ．Ｕ内での処理により、かかる手動速
度情報が入力された時の速度を第２図、第６図における
相対速度“１”として処理してやる展開が可能となる。
かかる展開を行ってやれば、従来極めて一般的であった
後玉固定ズームレンズにおける手動操作による合焦操作
と同様な感覚で、前玉固定ズームレンズにおける手動操
作に基づく前述したような好適な操作性を有する合焦操
作を行なえることになるわけである。

発明の効果 以上述べたように本発明は、変倍レンズ位置に応じてパ
ワーフォーカス操作時の合焦レンズの移動速度を制御し
ていることから、前玉固定ズームレンズにおけるパワー
フォーカス操作を設定焦点距離にかかわらず、差のない
好適な操作性で実現できることになる効果を有してい
る。また、本発明においても合焦レンズ位置に加え合焦
レンズ自身の位置にても合焦レンズのパワーフォーカス
時の移動速度を制御することから、前玉固定ズームレン
ズの有する近点側の撮影限界がなくなる大きな特徴を生
かす場合においても、極めて好適な操作性のパワーフォ
ーカス操作を実現できることになる効果を有している。

さらに、本発明においては、パワーフォーカス操作を回
転操作で行なう場合にその回転操作速度情報を利用する
ことにより、従来周知の後玉固定ズームレンズにおける
手動による合焦操作と同様な感覚で、上述したような効
果を期待できる展開を考えられる効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による前玉固定ズームレンズの合焦レン
ズ移動装置の一実施例の基本構成を示すブロック図であ
り、第２図は第１図における速度設定手段３があらかじ
め記憶している速度情報を示す図である。 第３図は本発明による前玉固定ズームレンズの合焦レン
ズ移動装置をマイクロコンピュータを使用して構成した
一実施例を示す略構成図、第４図は第３図におけるＣＰ
Ｕ１６の動作の要部を示すフローチャートである。 第５図は本発明による前玉固定ズームレンズの合焦レン
ズ移動装置の他の実施例の基本構成を示すブロック図、
第６図は第５図における速度設定手段１９があらかじめ
記憶している速度情報を示す図である。 第７図(a),(b)はそれぞれ第１図、第３図、第５図にお
ける合焦操作手段１の一例を示す略構成図およびこの構
成により得られる信号状態図である。 第８図は一般的な前玉固定ズームレンズにおける変倍レ
ンズ位置をパラメータとした場合の合焦状態の得られる
被写体距離と合焦レンズ位置との関係を示した合焦特性
図である。 １……合焦操作手段、２……変倍レンズ位置検出手段、
３……速度設定手段、４……モータ駆動制御手段、５…
…モータ、６……合焦レンズ、７……前玉固定ズームレ
ンズ、８……前玉レンズ、９……変倍レンズ、１０……
パワーフォーカススイッチ、１３，１５……モータ駆動
回路、１４……変倍レンズ駆動モータ、１６……マイク
ロコンピュータ、１７，１８……原点検知スイッチ、１
９……速度設定手段、２０……合焦レンズ位置検知手
段、２１……回転操作部材、２２，２３……接片。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/36 (56)参考文献 特開 昭59−200205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−162728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−264307（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変倍レンズより像側に焦点調節用の合焦レ
   ンズを備えた前玉固定ズームレンズの前記合焦レンズを
   移動せしめる駆動源となるモータと、手動操作されるこ
   とにより、前記合焦レンズの近点あるいは遠点側への合
   焦操作を指示する合焦操作信号を出力する合焦操作指示
   手段と、前記変倍レンズ位置を検出し、変倍レンズ位置
   信号を出力する変倍レンズ位置検出手段と、前記変倍レ
   ンズ位置に対応してあらかじめ設定された前記モータの
   複数の駆動速度情報を記憶していると共に、前記変倍レ
   ンズ位置信号を前記合焦操作信号によって動作せしめら
   れることにより受け、前記受けた変倍レンズ位置信号に
   対応した駆動速度情報を出力する速度設定手段と、前記
   合焦操作信号と前記速度設定手段の出力する前記駆動速
   度情報とが供給されることにより、前記モータを前記合
   焦操作信号および前記駆動速度情報に基づく方向および
   速度で駆動せしめるモータ駆動制御手段とを備えてな
   り、前記手動操作に基づく前記合焦レンズの移動速度を
   前記変倍レンズの位置に応じて制御する前玉固定ズーム
   レンズにおける合焦レンズ移動装置。
2. 【請求項２】合焦操作指示手段は、手動操作される手動
   操作部材と、前記手動操作部材の正逆方向への操作に基
   づき、オンせしめられる２つのスイッチとからなるパワ
   ーフォーカススイッチを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の前玉固定ズームレンズにおける合
   焦レンズ移動装置。
3. 【請求項３】モータはステッピングモータであり、変倍
   レンズ位置検出手段は前記ステッピングモータの駆動パ
   ルス数を積算するメモリー部である特許請求の範囲第１
   項に記載の前玉固定ズームレンズにおける合焦レンズ移
   動装置。
4. 【請求項４】モータはステッピングモータであり、変倍
   レンズ位置検出手段、速度設定手段、モータ駆動制御手
   段の一部はマイクロコンピュータで形成される特許請求
   の範囲第１項に記載の前玉固定ズームレンズにおける合
   焦レンズ移動装置。
5. 【請求項５】変倍レンズより像側に焦点調節用の合焦レ
   ンズを備えた前玉固定ズームレンズの前記合焦レンズを
   移動せしめる駆動源となるモータと、手動操作されるこ
   とにより、前記合焦レンズの近点あるいは遠点側への合
   焦操作を指示する合焦操作信号を出力する合焦操作指示
   手段と、前記変倍レンズ位置を検出し、変倍レンズ位置
   信号を出力する変倍レンズ位置検出手段と、前記合焦レ
   ンズ位置を検出し、合焦レンズ位置信号を出力する合焦
   レンズ位置検出手段と、前記変倍レンズ位置および前記
   合焦レンズ位置に対応してあらかじめ設定された前記モ
   ータの複数の駆動速度情報を記憶していると共に、前記
   変倍レンズ位置信号および前記合焦レンズ位置信号を前
   記合焦操作信号によって動作せしめられることにより受
   け、前記受けた両位置信号に対応した駆動速度情報を出
   力する速度設定手段と、前記合焦操作信号と前記速度設
   定手段の出力する前記駆動速度情報とが供給されること
   により、前記モータを前記合焦操作信号および前記駆動
   速度情報に基づく方向および速度で駆動せしめるモータ
   駆動制御手段とを備えてなり、前記手段操作に基づく前
   記合焦レンズの移動速度を前記変倍レンズおよび前記合
   焦レンズの位置に応じて制御する前玉固定ズームレンズ
   における合焦レンズ移動装置。