JPH0730800A - Focusing lens position controller for variable focal length lens - Google Patents
Focusing lens position controller for variable focal length lensInfo
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- JPH0730800A JPH0730800A JP5168097A JP16809793A JPH0730800A JP H0730800 A JPH0730800 A JP H0730800A JP 5168097 A JP5168097 A JP 5168097A JP 16809793 A JP16809793 A JP 16809793A JP H0730800 A JPH0730800 A JP H0730800A
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- focal length
- focusing lens
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- polynomial
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、可変焦点距離レンズの
合焦レンズ位置制御装置に関し、特にリアーフォーカス
方式またはインナーフォーカス方式のズームレンズを内
蔵した自動焦点カメラおよび自動焦点ビデオカメラの合
焦レンズ位置制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus lens position control device for a variable focal length lens, and more particularly to an auto focus camera and a focus lens for an auto focus video camera having a rear focus type or inner focus type zoom lens. The present invention relates to a position control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、レンズ一体型のスチールカメラや
ビデオカメラにはズームレンズの搭載と自動焦点機能の
搭載が一般的になっている。このようなカメラに搭載す
るズームレンズとしてリアーフォーカス方式またはイン
ナーフォーカス方式のズームレンズを採用すると、合焦
レンズ群を小さくすることが可能となりカメラ全体を小
型化でき好適である。しかしながら、このようなズーム
レンズの合焦レンズ群の繰り出し量は、物体距離によっ
て異なるだけでなく焦点距離によっても異なるため、従
来の自動焦点カメラで用いられていた方法（例えば、
（１）物体距離に対応するレンズ繰り出し量の対応表を
記憶する方法。あるいは、（２）物体距離とレンズ繰り
出し量との関係を演算式として記憶する方法。このと
き、演算式は物体距離の逆数に関する２次の多項式とす
るのが一般的である。）では正確な繰り出し量を得るこ
とができなかった。そこで、例えば、特開昭６２−２８
４３１７号公報、特開平１−２０１６３４号公報、特開
平５−１１３５３３号公報等でリアーフォーカス方式ま
たはインナーフォーカス方式のズームレンズの合焦レン
ズ群の位置を制御する方法が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, it has become common to mount a zoom lens and an autofocus function on a still camera or video camera with a built-in lens. When a rear focus type or inner focus type zoom lens is adopted as the zoom lens mounted on such a camera, it is possible to reduce the size of the focusing lens group, which is preferable because the entire camera can be downsized. However, the amount of extension of the focusing lens group of such a zoom lens differs not only according to the object distance but also according to the focal length, so the method used in conventional autofocus cameras (for example,
(1) A method of storing a correspondence table of lens extension amounts corresponding to object distances. Alternatively, (2) a method of storing the relationship between the object distance and the lens extension amount as an arithmetic expression. At this time, the arithmetic expression is generally a quadratic polynomial related to the reciprocal of the object distance. In), it was not possible to obtain an accurate payout amount. Then, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-28
4317, JP-A-1-201634, and JP-A-5-113533 propose methods for controlling the position of a focusing lens group of a rear focus type or inner focus type zoom lens.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６２−２８４３１７号公報に開示された方法では、
複数の物体距離に対して、焦点距離と合焦レンズ繰り出
し量との関係を規定する曲線を記憶する必要があり、ズ
ームレンズの焦点距離を伸ばした際にも高い合焦精度を
得ようとすると距離分割数を多くする必要があり、それ
ぞれの撮影距離に対して焦点距離と繰り出し量の曲線を
記憶しようとすると膨大な記憶容量が必要となるという
欠点があった。However, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 62-284317,
It is necessary to store a curve that defines the relationship between the focal length and the amount of extension of the focusing lens for a plurality of object distances, and when trying to obtain high focusing accuracy even when the focal length of the zoom lens is extended. It is necessary to increase the number of distance divisions, and there is a drawback that an enormous storage capacity is required to store a curve of the focal length and the extension amount for each shooting distance.
【０００４】また、前記特開平１−２０１６３４号公報
に開示された方法では、基準焦点距離における物体距離
と繰り出し量との関係と各焦点距離ごとの変換係数を記
憶し、ある焦点距離においては、まずこの焦点距離に対
応する変換係数と基準焦点距離における繰り出し量とを
求め、これらを演算して実際の合焦レンズ群の繰り出し
量を求めるものであった。しかしながら、ズームレンズ
の高倍率化に伴って焦点距離の分割数を多くしようとす
ると、各焦点距離ごとに記憶する変換係数も多くなり大
きな記憶容量が必要になるという欠点が生ずる。Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-1201634, the relationship between the object distance and the extension amount at the reference focal length and the conversion coefficient for each focal length are stored, and at a certain focal length, First, the conversion coefficient corresponding to this focal length and the extension amount at the reference focal length are obtained, and these are calculated to obtain the actual extension amount of the focusing lens group. However, if the number of divisions of the focal length is increased as the zoom lens has a higher magnification, the number of conversion coefficients stored for each focal length increases and a large storage capacity is required.
【０００５】また、特開平５−１１３５３３号公報に開
示された方法では、各焦点距離ごとに繰り出し量を算出
するための固有係数を記憶し、この固有係数と物体距離
とから演算によって繰り出し量を求めるものであった。
しかしながらこの方法でも、ズームレンズの高倍率化に
伴って焦点距離の分割数を多くしようとすると、各焦点
距離ごとに記憶する固有係数も多くなり、大きな記憶容
量が必要になるという欠点が生ずる。Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-113533, a unique coefficient for calculating the payout amount is stored for each focal length, and the payout amount is calculated by the calculation from the unique coefficient and the object distance. It was what I wanted.
However, even with this method, if an attempt is made to increase the number of divisions of the focal length as the magnification of the zoom lens increases, the number of unique coefficients stored for each focal length also increases, and a large storage capacity is required.
【０００６】本発明は物体距離の分割数と焦点距離の分
割数をいずれも多くした際にも、記憶容量を小さくし、
かつ精度の高いフォーカシングを可能とする可変焦点距
離レンズの合焦レンズ位置制御装置を提供することを目
的とする。The present invention reduces the storage capacity when the number of divisions of the object distance and the number of divisions of the focal length are both increased,
Another object of the present invention is to provide a focusing lens position control device for a variable focal length lens, which enables highly accurate focusing.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、合焦レンズ群
を有する可変焦点距離レンズと、被写体までの物体距離
情報を測定する測距手段と、前記可変焦点距離レンズの
焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、演算手段
とを具備する可変焦点距離レンズの合焦レンズ位置制御
装置であって、前記演算手段において、前記焦点距離検
出手段の検出値より変換係数を算出し、前記測距手段の
出力値より前記合焦レンズ群の基準移動量を算出し、前
記基準移動量に前記変換係数を乗ずることにより合焦レ
ンズ群の移動量を算出することを特徴としている。According to the present invention, a variable focal length lens having a focusing lens group, distance measuring means for measuring object distance information to a subject, and focal length information of the variable focal length lens are detected. A focusing lens position control device for a variable focal length lens, comprising: a focal length detecting means and a calculating means, wherein the calculating means calculates a conversion coefficient from a detection value of the focal length detecting means, The moving amount of the focusing lens group is calculated by calculating the reference moving amount of the focusing lens group from the output value of the distance unit and multiplying the reference moving amount by the conversion coefficient.
【０００８】さらに、本発明を適用する可変焦点距離レ
ンズとしては、リアーフォーカス方式またはインナーフ
ォーカス方式のズームレンズが適しており、本発明に適
用する測距手段としては、非ＴＴＬ方式の測距手段であ
ることが望ましい。また、前記演算手段においては、前
記測距手段の出力値を変数とする多項式によって合焦レ
ンズ群の基準移動量を算出するのが望ましい。Furthermore, as the variable focal length lens to which the present invention is applied, a rear focus type or inner focus type zoom lens is suitable, and as the distance measuring means to which the present invention is applied, a non-TTL type distance measuring means is used. Is desirable. Further, it is preferable that the calculating means calculates the reference movement amount of the focusing lens group by a polynomial equation in which the output value of the distance measuring means is a variable.
【０００９】また、前記演算手段において、前記焦点距
離検出手段の検出値を変数とする多項式によって変換係
数を算出することをのが望ましい。さらに望ましくは、
少なくとも２つの変倍領域と、各変倍領域に対応する多
項式を有し、前記演算手段において、前記焦点距離検出
手段の検出値より変倍領域を判定し、該当する変倍領域
に対応する多項式に前記焦点距離検出手段の検出値を代
入することにより変換係数を算出するのが、合焦精度の
向上ができ望ましい。Further, it is preferable that the calculating means calculates the conversion coefficient by a polynomial equation in which the detection value of the focal length detecting means is used as a variable. More preferably,
At least two scaling areas and polynomials corresponding to the scaling areas are provided, and the computing means determines the scaling area from the detection value of the focal length detecting means, and the polynomial corresponding to the corresponding scaling area. It is desirable to calculate the conversion coefficient by substituting the detection value of the focal length detection means for the above because the focusing accuracy can be improved.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に，本発明による各実施例について説明
する。 〔実施例１〕図１は本発明の合焦レンズ位置制御装置の
第１の実施例を説明するためのブロック図である。図１
において、１は変倍時に可動の可動レンズ群、２はフォ
ーカシング時に可動の合焦レンズ群であり、少なくとも
可動レンズ群１と合焦レンズ群２とからズームレンズを
構成している。３は例えば赤外線を被写体へ投光し、そ
の反射光を受光して三角測距方式により物体距離を測定
する非ＴＴＬ方式の測距手段である。４は例えば可動レ
ンズ群１の設定位置を検出するエンコーダーを用いた焦
点距離検出手段である。焦点距離検出手段４の検出値Ｚ
を５の演算手段に送り、演算手段５に記憶される多項式
Ａに該検出値Ｚを代入して変換係数Ｋを算出する。一
方、測距手段３からも出力値Ｓを前記演算手段５に送
り、演算手段５に記憶される多項式Ｂに該出力値Ｓを代
入して、合焦レンズ群２の基準移動量Ｌ１を算出する。
さらに、演算手段５において、合焦レンズ群２の基準移
動量Ｌ１に前記変換係数Ｋを乗じて、現在の焦点距離に
おける合焦レンズ群２の移動量ＬＸを算出する。この移
動量ＬＸにもとづいて、例えばパルスモーターを用いた
合焦レンズ群駆動手段６によって合焦レンズ群２を駆動
し、フォーカシングを行なう。EXAMPLES Each example according to the present invention will be described below. [Embodiment 1] FIG. 1 is a block diagram for explaining the first embodiment of the focusing lens position control apparatus of the present invention. Figure 1
In FIG. 1, 1 is a movable lens group that is movable during zooming, and 2 is a focusing lens group that is movable during focusing. At least the movable lens group 1 and the focusing lens group 2 form a zoom lens. Reference numeral 3 denotes a non-TTL distance measuring means for projecting infrared rays onto a subject and receiving the reflected light to measure the object distance by the triangulation distance measuring method. Reference numeral 4 is a focal length detecting means using an encoder for detecting the set position of the movable lens group 1, for example. Detection value Z of the focal length detection means 4
To the calculation means 5 and the detection value Z is substituted into the polynomial A stored in the calculation means 5 to calculate the conversion coefficient K. On the other hand, the output value S is also sent from the distance measuring means 3 to the calculation means 5, and the output value S is substituted into the polynomial B stored in the calculation means 5 to calculate the reference movement amount L1 of the focusing lens group 2. To do.
Further, in the calculating means 5, the reference moving amount L1 of the focusing lens unit 2 is multiplied by the conversion coefficient K to calculate the moving amount LX of the focusing lens unit 2 at the current focal length. Based on this movement amount LX, the focusing lens unit 2 is driven by the focusing lens unit driving means 6 using, for example, a pulse motor to perform focusing.
【００１１】図２は本発明の合焦レンズ位置制御装置の
第１の実施例における演算手段５の動作を説明するため
のフローチャートである。図２において、フォーカシン
グ動作を開始する不図示のスイッチ（例えば、スチール
カメラのシャッターレリーズボタン）が閉となると演算
手段５の動作が開始される。開始直後のステップ＃１０
１において、焦点距離検出手段４からの検出値Ｚを取得
する。続くステップ＃１０２において、演算手段５に記
憶されている多項式Ａに該検出値Ｚを代入して変換係数
Ｋを算出する。ステップ＃１０３において、測距手段３
からの出力値Ｓを取得する。なお、測距手段３からの出
力値Ｓは物体距離の逆数であることが望ましい。続くス
テップ＃１０４では、演算手段５に記憶されている多項
式Ｂに該出力値Ｓを代入して合焦レンズ群２の基準移動
量Ｌ１を算出する。なお、本実施例において多項式Ｂ
は、 Ｌ１＝ｂ１・Ｓ2＋ｂ２・Ｓ で示される多項式
である。ステップ＃１０５では、 ＬＸ＝Ｋ・Ｌ１ な
る演算を行い、現在の焦点距離における合焦レンズ群２
の移動量ＬＸを算出する。さらに、続くステップ＃１０
６で、合焦レンズ群駆動手段６に合焦レンズ群２の移動
量ＬＸを伝達し、動作を終了する。FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the calculating means 5 in the first embodiment of the focusing lens position control device of the present invention. In FIG. 2, when the switch (not shown) for starting the focusing operation (for example, the shutter release button of the still camera) is closed, the operation of the calculation means 5 is started. Step # 10 immediately after starting
In 1, the detection value Z from the focal length detecting means 4 is acquired. In the following step # 102, the conversion coefficient K is calculated by substituting the detected value Z into the polynomial A stored in the calculation means 5. In step # 103, the distance measuring means 3
The output value S from is acquired. The output value S from the distance measuring means 3 is preferably the reciprocal of the object distance. In the following step # 104, the output value S is substituted into the polynomial B stored in the calculating means 5 to calculate the reference movement amount L1 of the focusing lens group 2. In this embodiment, the polynomial B
Is a polynomial represented by L1 = b1 · S 2 + b2 · S. In step # 105, the calculation of LX = K · L1 is performed, and the focusing lens group 2 at the current focal length is calculated.
Calculates the movement amount LX of. Further step # 10
At 6, the amount of movement LX of the focusing lens group 2 is transmitted to the focusing lens group driving means 6 and the operation is ended.
【００１２】以下の表１に本実施例に用いるズームレン
ズの諸元の値を示す。表１においてｆはズームレンズの
焦点距離、ｆ１は可動レンズ群１の焦点距離、ｆ２は合
焦レンズ群２の焦点距離、Ｄは無限遠合焦状態における
可動レンズ群１と合焦レンズ群２との主点間隔、Ｂｆは
無限遠合焦状態における合焦レンズ群２の主点と像面と
の間隔、Ｚは焦点距離検出手段４による検出値である。
また、多項式Ａで算出される変換係数Ｋも表１に示す。Table 1 below shows values of specifications of the zoom lens used in this embodiment. In Table 1, f is the focal length of the zoom lens, f1 is the focal length of the movable lens group 1, f2 is the focal length of the focusing lens group 2, and D is the movable lens group 1 and the focusing lens group 2 in the infinity focused state. , Bf is the distance between the principal point of the focusing lens group 2 and the image plane in the infinity in-focus state, and Z is the value detected by the focal length detecting means 4.
Table 1 also shows the conversion coefficient K calculated by the polynomial A.
【００１３】[0013]
【表１】 演算手段５においては以下の多項式Ａによって変換係数
Ｋを算出する。 多項式Ａ： 変換係数Ｋ＝９．０５３５５×１０-4・Ｚ
3−５．３１１５６×１０-3・Ｚ2＋２．０３９７５×１
０-2・Ｚ＋１．０００００ なお、多項式Ａは本実施例ではＺに関する３次式とした
が、１次式、２次式、あるいはさらに高次の多項式とし
てもよい。多項式の次数が小さい場合には演算の高速化
や、記憶容量の節約が図れ、多項式の次数が大きい場合
にはフォーカシング精度の向上が図れる。[Table 1] The calculation means 5 calculates the conversion coefficient K by the following polynomial A. Polynomial A: Conversion coefficient K = 9.05355 × 10 −4 · Z
3 -5.31156 × 10 -3 · Z 2 + 2.03975 × 1
0 −2 · Z + 1.00000 Although the polynomial A is a cubic expression relating to Z in this embodiment, it may be a linear expression, a quadratic expression, or a higher order polynomial. When the degree of the polynomial is small, the operation speed can be increased and the storage capacity can be saved, and when the degree of the polynomial is large, the focusing accuracy can be improved.
【００１４】測距手段３の出力値として物体距離の逆数
Ｓを演算手段５へ送る場合には、演算手段５においては
以下の多項式Ｂによって合焦レンズ群２の基準移動量Ｌ
１を算出する。 多項式Ｂ： 基準移動量Ｌ１＝０．０７１０９×Ｓ2＋
０．７２４８×Ｓ さらに、 ＬＸ＝Ｋ・Ｌ１ なる演算を実行し、合焦レ
ンズ群２の移動量ＬＸを算出する。なお、本実施例にお
いては合焦レンズ群２の像面方向への移動を正とする。When the reciprocal S of the object distance is sent to the calculating means 5 as the output value of the distance measuring means 3, the calculating means 5 uses the following polynomial B to calculate the reference movement amount L of the focusing lens group 2.
Calculate 1. Polynomial B: Reference movement amount L1 = 0.07109 × S 2 +
0.7248 × S Further, the calculation of LX = K · L1 is executed to calculate the movement amount LX of the focusing lens group 2. In this embodiment, the movement of the focusing lens unit 2 in the image plane direction is positive.
【００１５】本実施例においては多項式Ｂを物体距離の
逆数Ｓに関する２次式としているが、フォーカシング精
度や演算速度の要求に応じて１次式、３次式、あるいは
それ以上の高次の多項式としてもよい。また、０次の項
を付加してもよい。さらに、測距手段３からの出力値は
物体距離の逆数に限らず、物体距離との関係が単調増加
または単調減少であればよい。なお、本実施例において
は焦点距離の分割数を１０としたが、焦点距離検出手段
からの出力値を、たとえば、 Ｚ＝０，０．１，０．
２，・・・１，１．１，１．２，・・・８．９，９ と
すること等により、記憶容量を増大させることなく焦点
距離の分割数を多くすることが可能である。 〔実施例２〕図３は本発明の合焦レンズ位置制御装置の
第２の実施例における演算手段の動作を説明するための
フローチャートである。In this embodiment, the polynomial B is a quadratic expression relating to the reciprocal S of the object distance, but a polynomial of a linear expression, a cubic expression, or a higher-order polynomial expression higher than the polynomial expression B can be used depending on the requirements of focusing accuracy and operation speed. May be Further, a 0th order term may be added. Furthermore, the output value from the distance measuring unit 3 is not limited to the reciprocal of the object distance, and may be any relationship as long as the relationship with the object distance monotonically increases or decreases. Although the number of divisions of the focal length is 10 in the present embodiment, the output value from the focal length detecting means is, for example, Z = 0, 0.1, 0.
2, ... 1,1.1,1.2, ... 8.9,9, etc., it is possible to increase the number of divisions of the focal length without increasing the storage capacity. [Embodiment 2] FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the calculating means in the second embodiment of the focusing lens position control apparatus of the present invention.
【００１６】図３において、フォーカシング動作を開始
するスイッチ（例えば、スチールカメラのシャッターレ
リーズボタン）が閉となると演算手段の動作が開始され
る。開始直後のステップ＃２０１において、焦点距離検
出手段からの検出値Ｚを取得する。続くステップ＃２０
２において、変倍領域を判定し、各変倍領域ごとに分岐
する。具体的には焦点距離検出手段からの検出値Ｚを比
較値Ｃと比較し、Ｚ＜Ｃの場合にはステップ＃２０３へ
分岐し、Ｚ≧Ｃの場合にはステップ＃２０４へ分岐す
る。なお、比較値を複数（Ｃ１、Ｃ２・・）持つことに
より、３つ以上の変倍領域に分岐させることも可能であ
る。ステップ＃２０３では、演算手段に記憶されている
多項式Ａ１に焦点距離検出手段からの検出値Ｚを代入し
て変換係数Ｋを算出する。ステップ＃２０２より分岐す
るもう一方のステップ＃２０４においても、演算手段に
記憶されている多項式Ａ２に焦点距離検出手段からの検
出値Ｚを代入して変換係数Ｋを算出する。ステップ＃２
０３およびステップ＃２０４に続くステップ＃２０５で
は、測距手段より出力値Ｓを取得する。なお、測距手段
の出力値Ｓは物体距離の逆数であるのが望ましい。ステ
ップ＃２０６では、演算手段に記憶されている多項式Ｂ
に該出力値Ｓを代入して合焦レンズ群の基準移動量Ｌ１
を算出する。なお、本実施例においては多項式Ｂは Ｌ
１＝ｂ１・Ｓ2＋ｂ２・Ｓ で示される多項式である。
続くステップ＃２０７では、 ＬＸ＝Ｋ・Ｌ１ なる演
算を行い、現在の焦点距離における合焦レンズ群の移動
量を算出する。さらに、続くステップ＃２０８におい
て、合焦レンズ群の移動量ＬＸを合焦レンズ群駆動手段
に伝達し、動作を終了する。In FIG. 3, when the switch for starting the focusing operation (for example, the shutter release button of the still camera) is closed, the operation of the calculating means is started. In step # 201 immediately after the start, the detection value Z from the focal length detecting means is acquired. Continued Step # 20
In step 2, the variable magnification area is determined, and each variable magnification area is branched. Specifically, the detection value Z from the focal length detecting means is compared with the comparison value C. If Z <C, the process branches to step # 203, and if Z ≧ C, the process branches to step # 204. It is also possible to branch into three or more variable magnification regions by having a plurality of comparison values (C1, C2 ...). In step # 203, the conversion value K is calculated by substituting the detection value Z from the focal length detection means into the polynomial A1 stored in the calculation means. Also in the other step # 204 branching from step # 202, the conversion coefficient K is calculated by substituting the detection value Z from the focal length detection means into the polynomial A2 stored in the calculation means. Step # 2
In step # 205 following step 03 and step # 204, the output value S is acquired from the distance measuring means. The output value S of the distance measuring means is preferably the reciprocal of the object distance. In step # 206, the polynomial B stored in the calculation means
By substituting the output value S into the reference movement amount L1 of the focusing lens unit.
To calculate. In the present embodiment, the polynomial B is L
It is a polynomial represented by 1 = b1 · S 2 + b2 · S.
In the following step # 207, the calculation of LX = K · L1 is performed to calculate the movement amount of the focusing lens group at the current focal length. Further, in the following step # 208, the movement amount LX of the focusing lens group is transmitted to the focusing lens group driving means, and the operation is ended.
【００１７】図４は本発明の合焦レンズ位置制御装置の
第２の実施例にもちいるズームレンズの模式図である。
図４において、１１および１２は可動レンズ群であり、
１３は合焦レンズ群である。１４は結像面である。望遠
端から広角端へのズーミングに際して可動レンズ群１
１、１２と合焦レンズ群１３はいずれも像面方向に移動
する。無限遠から近距離物体へのフォーカシングに際し
ては合焦レンズ群１３を像面方向に移動させて合焦す
る。FIG. 4 is a schematic diagram of a zoom lens used in a second embodiment of the focusing lens position control device of the present invention.
In FIG. 4, 11 and 12 are movable lens groups,
Reference numeral 13 is a focusing lens group. Reference numeral 14 is an image plane. Movable lens group 1 for zooming from the telephoto end to the wide-angle end
1 and 12 and the focusing lens group 13 both move in the image plane direction. When focusing from infinity to a short-distance object, the focusing lens group 13 is moved in the image plane direction for focusing.
【００１８】以下の表２に本実施例に用いるズームレン
ズの諸元の値を示す。表２においてｆはズームレンズの
焦点距離、ｆ１は可動レンズ群１１の焦点距離、ｆ２は
可動レンズ群１２の焦点距離、ｆ３は合焦レンズ群１３
の焦点距離、Ｄ１は可動レンズ群１１と可動レンズ群１
２との主点間隔、Ｄ２は無限遠合焦状態における可動レ
ンズ群１２と合焦レンズ群１３との主点間隔、Ｂｆは無
限遠合焦状態における合焦レンズ群１３の主点と結像面
１４との間隔、Ｚは焦点距離検出手段による検出値であ
る。また、多項式Ａ１あるいは多項式Ａ２によって算出
される変換係数Ｋも表２に示す。なお、変倍領域を判定
する比較値をＣ＝１０とした。Table 2 below shows values of specifications of the zoom lens used in this embodiment. In Table 2, f is the focal length of the zoom lens, f1 is the focal length of the movable lens group 11, f2 is the focal length of the movable lens group 12, and f3 is the focusing lens group 13.
Focal length, D1 is movable lens group 11 and movable lens group 1
2 is a principal point interval between the movable lens group 12 and the focusing lens group 13 in the infinity focused state, and Bf is an image formed with the principal point of the focusing lens group 13 in the infinity focused state. The distance from the surface 14 and Z are detection values by the focal length detection means. Table 2 also shows the conversion coefficient K calculated by the polynomial A1 or the polynomial A2. The comparison value for determining the variable magnification area was C = 10.
【００１９】[0019]
【表２】 ｆ＝１０２．０００〜３９．０００ ｆ１＝６２．５７８４ ｆ２＝３１．３０４６ ｆ３＝−２４．２４７２ ｆ Ｚ Ｄ１ Ｄ２ Ｂｆ Ｋ 102.000 0 34.1156 -1.5475 51.2082 1.000000 97.500 1 33.2353 -1.0682 48.9416 0.974073 93.000 2 32.3313 -0.5659 46.6044 0.950542 88.501 3 31.4039 -0.0372 44.1929 0.929406 84.000 4 30.4526 0.5226 41.7012 0.910666 79.499 5 29.4780 1.1186 39.1264 0.894321 75.000 6 28.4815 1.7571 36.4651 0.880371 70.499 7 27.4641 2.4471 33.7092 0.868817 65.999 8 26.4289 3.1988 30.8560 0.859658 61.501 9 25.3798 4.0264 27.8986 0.852894 57.000 10 24.3222 4.9493 24.8282 0.860500 52.499 11 23.2656 5.9925 21.6398 0.864661 48.000 12 22.2241 7.1913 18.3266 0.908567 43.500 13 21.2180 8.5983 14.8769 0.992218 39.000 14 20.2807 10.2907 11.2817 1.115610 焦点距離検出手段の検出値Ｚが Ｚ＜Ｃ （Ｃ＝１０）
の変倍領域にあるときには、ステップ＃２０３におい
て、以下の多項式Ａ１によって変換係数Ｋを算出する。 多項式Ａ１： 変換係数Ｋ＝１．１９７６９×１０-3・
Ｚ2−２．７１２４３×１０-2・Ｚ＋１．０００００ また、焦点距離検出手段の検出値Ｚが Ｚ≧Ｃ （Ｃ＝
１０） の変倍領域にあるときには、ステップ＃２０４
において、以下の多項式Ａ２によって変換係数Ｋを算出
する。 多項式Ａ２： 変換係数Ｋ＝１．９８７２６×１０-2・
（Ｚ−１０）2−１．５７１１９×１０-2・（Ｚ−１
０）＋０．８６０５０ なお、多項式Ａ１、および、多項式Ａ２は本実施例では
いづれもＺに関する２次式としたが、１次式、３次式、
あるいはさらに高次の多項式としてもよい。多項式の次
数が小さい場合には演算の高速化や、記憶容量の節約が
図れ、多項式の次数が大きい場合にはフォーカシング精
度の向上が図れる。[Table 2] f = 102.000 to 39.000 f1 = 62.5784 f2 = 31.3046 f3 = −24.4722 f Z D1 D2 Bf K 102.000 0 34.1156 -1.5475 51.2082 1.000000 97.500 1 33.2353 -1.0682 48.9416 0.974073 93.000 2 32.3313 -0.5659 46.6044 0.950542 88.501 3 31.4039 -0.0372 44.1929 0.929406 84.000 4 30.4526 0.5226 41.7012 0.910666 79.499 5 29.4780 1.1186 39.1264 0.894321 75.000 6 28.4815 1.7571 36.4651 0.880 377049999 2. 10 24.3222 4.9493 24.8282 0.860500 52.499 11 23.2656 5.9925 21.6398 0.864661 48.000 12 22.2241 7.1913 18.3266 0.908567 43.500 13 21.2180 8.5983 14.8769 0.992218 39.000 14 20.2807 10.2907 11.2817 1.115610 Detection value Z of focal length detection means Z <C (C = 10)
If it is in the scaling region of, the conversion coefficient K is calculated by the following polynomial A1 in step # 203. Polynomial A1: Transformation coefficient K = 1.19769 × 10 −3
Z 2 −2.71243 × 10 −2 · Z + 1.000 Further, the detection value Z of the focal length detection means is Z ≧ C (C =
If it is in the zoom area of step 10), step # 204
In, the conversion coefficient K is calculated by the following polynomial A2. Polynomial A2: Conversion coefficient K = 1.987726 × 10 -2
(Z-10) 2 −1.57119 × 10 −2 · (Z-1
0) +0.86050 Note that the polynomial A1 and the polynomial A2 are quadratic expressions with respect to Z in the present embodiment.
Alternatively, it may be a higher-order polynomial. When the degree of the polynomial is small, the operation speed can be increased and the storage capacity can be saved, and when the degree of the polynomial is large, the focusing accuracy can be improved.
【００２０】測距手段からの出力値として物体距離の逆
数Ｓを第２の演算手段へ送る場合には、ステップ＃２０
６において、以下の多項式Ｂを実行し、合焦レンズ群１
３の基準移動量Ｌ１を算出する。 多項式Ｂ： 基準移動量Ｌ１＝０．１５９７１４×Ｓ2
＋１．１５４３９×Ｓ さらに、ステップ＃２０７において ＬＸ＝Ｋ・Ｌ１
なる演算を実行し、合焦レンズ群１３の移動量ＬＸを算
出する。なお、本実施例においては合焦レンズ群１３の
像面方向への移動を正とする。When the reciprocal S of the object distance is sent to the second calculating means as the output value from the distance measuring means, step # 20.
6, the following polynomial B is executed, and the focusing lens group 1
The reference movement amount L1 of 3 is calculated. Polynomial B: Reference movement amount L1 = 0.159714 × S 2
+ 1.15439 × S Further, in step # 207, LX = K · L1
Then, the movement amount LX of the focusing lens group 13 is calculated. In this embodiment, the movement of the focusing lens group 13 in the image plane direction is positive.
【００２１】本実施例においては多項式Ｂを物体距離の
逆数Ｓに関する２次式としているが、フォーカシング精
度や演算速度の要求に応じて１次式、３次式、あるいは
それ以上の高次の多項式としてもよい。また、０次の項
を付加してもよい。さらに、測距手段からの出力値は物
体距離の逆数に限らず、物体距離との関係が単調増加ま
たは単調減少であればよい。なお、本実施例においては
焦点距離の分割数を１５としたが、焦点距離検出手段か
らの出力値を、たとえば、 Ｚ＝０，０．１，０．２，
・・・１，１．１，１．２，・・・１４．９，１５ と
すること等により、記憶容量を増大させることなく焦点
距離の分割数を多くすることが可能である。In the present embodiment, the polynomial B is a quadratic expression relating to the reciprocal S of the object distance, but a polynomial of a linear expression, a cubic expression, or a higher order polynomial expression higher than the polynomial expression B can be used depending on the requirements of focusing accuracy and operation speed. May be Further, a 0th order term may be added. Furthermore, the output value from the distance measuring means is not limited to the reciprocal of the object distance, and may be any relationship as long as the relationship with the object distance monotonically increases or decreases. Although the number of divisions of the focal length is 15 in the present embodiment, the output value from the focal length detecting means is, for example, Z = 0, 0.1, 0.2,
It is possible to increase the number of divisions of the focal length without increasing the storage capacity by setting, for example, 1, 1.1, 1.2, ... 14.9, 15.
【００２２】[0022]
【発明の効果】このように本発明によれば、物体距離の
分割数と焦点距離の分割数をいずれも多くした際にも、
記憶容量を小さくし、かつ精度の高いフォーカシングを
可能とする可変焦点距離レンズの合焦レンズ位置制御装
置を達成できる。As described above, according to the present invention, even when the number of divisions of the object distance and the number of divisions of the focal length are both increased,
It is possible to achieve a focusing lens position control device for a variable focal length lens, which has a small storage capacity and enables highly accurate focusing.
【図１】本発明の第１の実施例を説明するためのブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例における演算手段の動作
を説明するためのフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the calculation means in the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例における演算手段の動作
を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the calculating means in the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例に用いるズームレンズの
模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a zoom lens used in a second embodiment of the present invention.
１，１１，１２ ・・・ 可動レンズ群 ２，１３ ・・・ 合焦レンズ群 ３ ・・・ 測距手段 ４ ・・・ 焦点距離検出手段 ５ ・・・ 演算手段 ６ ・・・ 合焦レンズ群駆動手段 １４ ・・・ 結像面 1, 11, 12, ... movable lens group 2, 13 ... focusing lens group 3 ... distance measuring means 4 ... focal length detecting means 5 ... computing means 6 ... focusing lens group Driving means 14 ... Imaging plane
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical indication G03B 13/36
Claims (6)
と、 被写体までの物体距離情報を測定する測距手段と、 前記可変焦点距離レンズの焦点距離情報を検出する焦点
距離検出手段と、 演算手段とを有し、 前記演算手段において、前記焦点距離検出手段の検出値
より変換係数を算出し、前記測距手段の出力値より前記
合焦レンズ群の基準移動量を算出し、前記基準移動量に
前記変換係数を乗ずることにより合焦レンズ群の移動量
を算出することを特徴とする可変焦点距離レンズの合焦
レンズ位置制御装置。1. A variable focal length lens having a focusing lens group, distance measuring means for measuring object distance information to a subject, focal length detecting means for detecting focal length information of the variable focal length lens, and calculation. The calculation means calculates a conversion coefficient from the detection value of the focal length detection means, calculates the reference movement amount of the focusing lens group from the output value of the distance measurement means, and calculates the reference movement. A focusing lens position control device for a variable focal length lens, wherein the amount of movement of the focusing lens group is calculated by multiplying the amount by the conversion coefficient.
ス方式またはインナーフォーカス方式のズームレンズで
あることを特徴とする請求項１記載の可変焦点距離レン
ズの合焦レンズ位置制御装置。2. The focusing lens position control device for a variable focal length lens according to claim 1, wherein the variable focal length lens is a rear focus type or inner focus type zoom lens.
出力値を変数とする多項式によって前記合焦レンズ群の
基準移動量を算出することを特徴とする請求項１記載の
可変焦点距離レンズの合焦レンズ位置制御装置。3. The variable focal length lens according to claim 1, wherein the computing means calculates the reference movement amount of the focusing lens group by a polynomial equation in which the output value of the distance measuring means is a variable. Focusing lens position control device.
手段の検出値を変数とする多項式によって変換係数を算
出することを特徴とする請求項１記載の可変焦点距離レ
ンズの合焦レンズ位置制御装置。4. The focusing lens position control device for a variable focal length lens according to claim 1, wherein the calculating means calculates the conversion coefficient by a polynomial equation in which the detection value of the focal length detecting means is a variable. .
変倍領域に対応する多項式を有し、前記演算手段におい
て、前記焦点距離検出手段の検出値より変倍領域を判定
し、該当する変倍領域に対応する多項式に前記焦点距離
検出手段の検出値を代入することにより変換係数を算出
することを特徴とする請求項４記載の可変焦点距離レン
ズの合焦レンズ位置制御装置。5. Further, at least two variable power areas and a polynomial corresponding to each variable power area are provided, and the variable power area is determined from the detection value of the focal length detection means in the computing means, and the corresponding value is satisfied. 5. The focusing lens position control device for a variable focal length lens according to claim 4, wherein the conversion coefficient is calculated by substituting the detection value of the focal length detection means into a polynomial corresponding to the variable power region.
あることを特徴とする請求項１記載の可変焦点距離レン
ズの合焦レンズ位置制御装置。6. The focusing lens position control device for a variable focal length lens according to claim 1, wherein the distance measuring means is a non-TTL type distance measuring means.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168097A JPH0730800A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Focusing lens position controller for variable focal length lens |
| US08/266,546 US5570155A (en) | 1993-07-07 | 1994-06-28 | Focusing lens position controlling apparatus for a variable focal length lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168097A JPH0730800A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Focusing lens position controller for variable focal length lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730800A true JPH0730800A (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=15861789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168097A Pending JPH0730800A (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Focusing lens position controller for variable focal length lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730800A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008035425A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Canon Inc | Drive circuit of solid-state imaging device, method and imaging system |
| JP2011154283A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | Optical device |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP5168097A patent/JPH0730800A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008035425A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Canon Inc | Drive circuit of solid-state imaging device, method and imaging system |
| JP2011154283A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | Optical device |
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