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JPH095604A - Lens control device - Google Patents

Lens control device

Info

Publication number
JPH095604A
JPH095604A JP7159427A JP15942795A JPH095604A JP H095604 A JPH095604 A JP H095604A JP 7159427 A JP7159427 A JP 7159427A JP 15942795 A JP15942795 A JP 15942795A JP H095604 A JPH095604 A JP H095604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
focus
lens group
stored
focal plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7159427A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taeko Tanaka
妙子 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7159427A priority Critical patent/JPH095604A/en
Publication of JPH095604A publication Critical patent/JPH095604A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合焦位置が記憶されているカム軌跡内にない
ような場合にも、ズーム動作中に合焦を維持させること
を可能としたレンズ制御装置を提供することにある。 【構成】 変倍レンズ102と、変倍レンズ移動時の焦
点面の移動を補正するためのフォーカスレンズ105
と、変倍レンズ群の位置に対するフォーカスレンズの合
焦位置を被写体距離に応じて記憶するAFマイコン11
6内のメモリと、メモリに記憶されているカム軌跡によ
り変倍レンズ移動時の焦点面を補正するフォーカスレン
ズの移動速度を求め、メモリに記憶されているフォーカ
スレンズの合焦可能な移動範囲外にフォーカスレンズの
合焦位置が存在した場合には、メモリに記憶されている
カム軌跡に基づいて変倍レンズ移動時の前記焦点面を補
正するためのフォーカスレンズの移動速度を演算するA
Fマイコン116を備えたレンズ制御装置。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a lens control device capable of maintaining focus during zooming even when the focus position is not within the stored cam locus. is there. A variable power lens 102 and a focus lens 105 for correcting movement of a focal plane when the variable power lens is moved.
And an AF microcomputer 11 that stores the focus position of the focus lens with respect to the position of the zoom lens group according to the subject distance.
The moving speed of the focus lens that corrects the focal plane when moving the variable magnification lens is obtained from the memory in 6 and the cam locus stored in the memory, and the focus lens is stored in the memory and out of the focusable moving range. If the in-focus position of the focus lens exists in the position A, the moving speed of the focus lens for correcting the focal plane when moving the zoom lens is calculated based on the cam locus stored in the memory A.
A lens control device including an F microcomputer 116.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インナーフォーカスタ
イプのレンズシステムを搭載したカメラにおけるレンズ
制御に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to lens control in a camera equipped with an inner focus type lens system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2はインナーフォーカスタイプレンズ
システムの簡単な構成を示すものである。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a simple structure of an inner focus type lens system.

【0003】図2において101は固定されている第1
のレンズ群、102は変倍を行う第2のレンズ群(以下
変倍レンズと称す)、103は絞り、104は固定され
ている第3のレンズ群、105は焦点調節機能と変倍に
よる焦点面の移動を補正する、所謂コンペ機能とを兼ね
備えた第4のレンズ群(以下フォーカスレンズと称
す)、106は撮像素子で、106aは撮像面である。
In FIG. 2, 101 is a fixed first
Lens group 102, a second lens group (hereinafter referred to as a variable power lens) 102 that performs zooming, a diaphragm 103, a third lens group 104 that is fixed, and a focus adjustment function and a focus by zooming. A fourth lens group (hereinafter referred to as a focus lens) having a so-called competition function for correcting the movement of the surface, 106 is an image pickup element, and 106a is an image pickup surface.

【0004】周知のとおり、図2のように構成されたイ
ンナーフォーカスタイプレンズシステムでは、フォーカ
スレンズ105がコンペンセータ機能と焦点調節機能を
兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、撮像面1
06aに合焦するためのフォーカスレンズ105の位置
は、被写体距離によって異なってしまう。
As is well known, in the inner focus type lens system configured as shown in FIG. 2, since the focus lens 105 has both a compensator function and a focus adjustment function, even if the focal lengths are the same, the image pickup surface 1 is not affected.
The position of the focus lens 105 for focusing on 06a varies depending on the subject distance.

【0005】また被写体距離が等しくても、変倍動作に
よつて焦点距離が変化すると、合焦するためのフォーカ
スレンズ位置は異なってくる。
Even if the subject distances are the same, if the focal length changes due to the zooming operation, the focus lens position for focusing becomes different.

【0006】そして各被写体距離ごとに、変倍レンズを
駆動して変倍動作を行っている間において、撮像面上に
合焦させるためのフォーカスレンズ105の位置を連続
してプロットすると、図3のようになる。
When the position of the focus lens 105 for focusing on the image pickup surface is continuously plotted while the variable power lens is being driven to perform the variable power operation for each object distance, FIG. become that way.

【0007】図3において横軸は変倍レンズ位置すなわ
ち焦点距離、縦軸はフォーカスレンズ位置すなわち被写
体距離を示す。
In FIG. 3, the abscissa axis represents the zoom lens position, that is, the focal length, and the ordinate axis represents the focus lens position, that is, the subject distance.

【0008】そして変倍動作中は、被写体距離に応じ
て、図3に示された軌跡のいずれかを選択し、その軌跡
にしたがってフォーカスレンズ105を移動させれば、
ボケのない変倍動作が可能になる。
During the zooming operation, if one of the loci shown in FIG. 3 is selected according to the object distance and the focus lens 105 is moved according to the locus,
This allows variable magnification operation without blur.

【0009】ところで前玉フォーカスタイプのレンズシ
ステムでは、変倍レンズに対して独立したコンペンセー
タレンズが設けられており、さらに変倍レンズとコンペ
ンセータレンズが機械的なカム環で結合されている。
Incidentally, in the front lens focus type lens system, an independent compensator lens is provided for the variable power lens, and the variable power lens and the compensator lens are connected by a mechanical cam ring.

【0010】従って、例えばこのカム環にマニュアルズ
ーム用のツマミを設け、手動で焦点距離を変えようとし
た場合、ツマミをいくら速く動かしても、カム環はこれ
に追従して回転し、変倍レンズとコンペレンズはカム環
のカム溝に沿って移動するので、フォーカスレンズのピ
ントがあっていれば、上記動作によってボケを生じるこ
とはない。
Therefore, for example, when a knob for manual zoom is provided on this cam ring and the focal length is manually changed, no matter how fast the knob is moved, the cam ring will follow this and rotate to change the magnification. Since the lens and the competing lens move along the cam groove of the cam ring, if the focus lens is in focus, the above operation does not cause blurring.

【0011】しかしながら、上述のような特徴を有する
インナーフォーカスタイプのレンズシステムの制御にお
いては、図3に示される複数の軌跡情報を何らかの形で
レンズ制御用マイコンに記憶させておき、フォーカスレ
ンズと変倍レンズの位置によって軌跡を選択して特定
し、その選択した軌跡上をたどりながらズーミングを行
うのが一般的である。
However, in the control of the inner focus type lens system having the above-mentioned features, the plurality of locus information shown in FIG. 3 is stored in the lens control microcomputer in some form and changed from the focus lens. In general, a locus is selected and specified according to the position of the double lens, and zooming is performed while tracing the selected locus.

【0012】さらに、変倍レンズの位置に対するフォー
カスレンズの位置をレンズ制御用のマイコン内のメモリ
から読みだして、レンズ制御用に応用するため、各レン
ズの位置の読みだしをある程度精度良く行わなくてはな
らない。
Further, since the position of the focus lens with respect to the position of the variable power lens is read from the memory in the microcomputer for lens control and is applied for lens control, the position of each lens is not read with a certain degree of accuracy. must not.

【0013】特に図3からも明らかなように、変倍レン
ズが等速度またはそれに近い速度で移動する場合、焦点
距離の変化によって刻々とフォーカスレンズの軌跡の傾
きが変化している。
As is clear from FIG. 3, in particular, when the variable power lens moves at a constant speed or a speed close to it, the inclination of the locus of the focus lens changes every moment due to the change of the focal length.

【0014】これは、フォーカスレンズの移動速度と移
動の向きが刻々と変化することを示しており、換言すれ
ば、フォーカスレンズのアクチュエータは1Hz〜数百
Hzまでの精度良い速度応答をしなければならないこと
になる。
This indicates that the moving speed and the moving direction of the focus lens change every moment, in other words, the actuator of the focus lens must make an accurate speed response from 1 Hz to several hundreds Hz. It will not happen.

【0015】上述の要求を満たすアクチュエータとして
インナーフォーカスレンズシステムのフォーカスレンズ
群には、ステッピングモータを用いるのが一般的になり
つつある。
As an actuator that satisfies the above requirements, it is becoming common to use a stepping motor for the focus lens group of the inner focus lens system.

【0016】ステッピングモータは、レンズ制御用のマ
イコン等から出力される歩進パルスに完全に同期しなが
ら回転し、1パルス当たりの歩進角度が一定なので、高
い速度応答性と停止精度と、位置精度を得ることが可能
である。
The stepping motor rotates in perfect synchronization with the stepping pulse output from the lens controlling microcomputer and the stepping angle per pulse is constant, so that the stepping motor has high speed response, stopping accuracy, and position. It is possible to obtain accuracy.

【0017】さらにステッピングモータを用いる場合、
歩進パルス数に対する回転角度が一定であるから、歩進
パルスをそのままインクリメント型のエンコーダとして
用いることができ、特別な位置エンコーダを追加しなく
てもよいという利点がある。
Further, when a stepping motor is used,
Since the rotation angle with respect to the number of step pulses is constant, the step pulse can be used as it is as an increment type encoder, and there is an advantage that no special position encoder needs to be added.

【0018】前述したように、ステッピングモータを用
いて合焦を保ちながら変倍動作を行おうとする場合、レ
ンズ制御用マイコン等に図3の軌跡情報を何らかの形
(軌跡そのものでも、レンズ位置を変数とした関数でも
良い)で記憶しておき、変倍レンズの位置または移動速
度に応じて軌跡情報を読みだして、その情報に基づいて
フォーカスレンズを移動させる必要がある。
As described above, when the zooming operation is performed while keeping the focus by using the stepping motor, the locus information of FIG. It is also necessary to read the locus information according to the position or moving speed of the variable power lens and move the focus lens based on the information.

【0019】図4は、先に本出願人によつて考案された
軌跡追従方法の一例を説明するための図面である。図4
(a)において、z0,z1,z2,...z(m)は変倍レンズ位置を
示しており、a0,a1,a2,...a(m)及びb0,b1,b2,...b(m)
は、それぞれレンズ制御用マイコンに記憶されている代
表軌跡である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a trajectory tracking method previously devised by the present applicant. FIG.
In (a), z0, z1, z2, ... z (m) indicate the zoom lens positions, and a0, a1, a2, ... a (m) and b0, b1, b2 ,. .b (m)
Are representative loci stored in the lens control microcomputer.

【0020】またp0,p1,p2,...p(m)は、上記2つの軌跡
を基に算出された軌跡である。この軌跡の算出式を以下
に記す。
Further, p0, p1, p2, ... P (m) are loci calculated based on the above two loci. The formula for calculating this locus is shown below.

【0021】 p(k+1)=a(k+1)+(p(k)-a(k) )/(b(k)-a(k) )*(b(k+1)-a(k+1) ) ……(1) また(p(k)-a(k)) =α、(b(k)-a(k))=βとすると、
(1) 式は、 p(k+1)=a(k+1)+α/β*(b(k+1)-a(k+1) ) ……(1)' となる。
P (k + 1) = a (k + 1) + (p (k) -a (k)) / (b (k) -a (k)) * (b (k + 1) -a (k + 1)) (1) If (p (k) -a (k)) = α and (b (k) -a (k)) = β,
Equation (1) becomes p (k + 1) = a (k + 1) + α / β * (b (k + 1) -a (k + 1)) (1) '.

【0022】(1)式によれば、例えば図4において、
フォーカスレンズがp0にある場合、p0が線分b0-a0 を内
分する比を求め、この比に従って線分b1-a1 を内分する
点をp1としている。そしてこのp1-p0 の位置差と、変倍
レンズがz0〜z1まで移動するのに要する時間から、合焦
を保つためのフォーカスレンズの移動速度が分かる。
According to the equation (1), for example, in FIG.
When the focus lens is located at p0, a ratio at which p0 internally divides the line segment b0-a0 is obtained, and a point at which the line segment b1-a1 is internally divided according to this ratio is defined as p1. Then, the moving speed of the focus lens for keeping the focus can be known from the position difference of p1−p0 and the time required for the variable power lens to move from z0 to z1.

【0023】尚、図4(b)は、図3,図4(a)の示
す各代表軌跡をメモリ内のテーブルに記憶した状態を示
している。
Incidentally, FIG. 4B shows a state in which the representative loci shown in FIGS. 3 and 4A are stored in a table in the memory.

【0024】次に、変倍レンズの停止位置には、記憶さ
れた代表軌跡データを所有する境界上のみという制限が
ないとした場合について説明する。
Next, a case will be described in which the stop position of the variable power lens is not limited to only the boundary where the stored representative trajectory data is owned.

【0025】図5は変倍レンズ位置方向(すなわち横軸
方向)の内挿方法を説明するための図であり、図4
(a)の一部を抽出し、変倍レンズ位置を任意としたも
のである。
FIG. 5 is a diagram for explaining an interpolation method in the position of the variable power lens (that is, in the horizontal axis direction).
A part of (a) is extracted and the zoom lens position is arbitrarily set.

【0026】図5において、縦軸,横軸はそれぞれフォ
ーカスレンズ位置,変倍レンズ位置を示しており、レン
ズ制御マイコンで記憶している代表軌跡位置(変倍レン
ズ位置に対するフォーカスレンズ位置)を、変倍レンズ
位置z0,z1,...z(k-1),z(k)...z(m) 、その時のフォーカ
スレンズ位置を被写体距離別に、 a0,a1,...a(k-1),a(k)...a(m) b0,b1,...b(k-1),b(k)...b(m) としている。
In FIG. 5, the vertical axis and the horizontal axis respectively show the focus lens position and the zoom lens position, and the representative locus position (focus lens position with respect to the zoom lens position) stored in the lens control microcomputer is Zoom lens positions z0, z1, ... z (k-1), z (k) ... z (m), and the focus lens position at that time is a0, a1, ... a (k -1), a (k) ... a (m) b0, b1, ... b (k-1), b (k) ... b (m).

【0027】今、変倍レンズ位置がズーム境界上でない
z(x)にあり、フォーカスレンズ位置がp(x)である場合、
a(x),b(x) を求めると、 a(x)=a(k) −(z(k)-z(x))*(a(k)-a(k-1))/(z(k)-z(k-1))… (2) b(x)=b(k) −(z(k)-z(x))*(b(k)-b(k-1))/(z(k)-z(k-1))… (3) となる。
Now, the zoom lens position is not on the zoom boundary.
If z (x) and the focus lens position is p (x),
When a (x) and b (x) are calculated, a (x) = a (k) − (z (k) -z (x)) * (a (k) -a (k-1)) / ( z (k) -z (k-1)) ... (2) b (x) = b (k) − (z (k) -z (x)) * (b (k) -b (k-1) ) / (Z (k) -z (k-1)) ... (3).

【0028】つまり、現在の変倍レンズ位置とそれを挟
む2つのズーム境界位置(例えば図5のz(k)とz(k-1))
とから得られる内分比に従い、記憶している4つの代表
軌跡データ(図5で、a(k),a(k-1),b(k),b(k-1))のうち
同一被写体距離のものを前記内分比で内分することによ
りax,bx を求める事ができる。
That is, the current zoom lens position and two zoom boundary positions that sandwich the zoom lens position (for example, z (k) and z (k-1) in FIG. 5).
The same among the four representative locus data stored (a (k), a (k-1), b (k), b (k-1) in Fig. 5) according to the internal division ratio obtained from It is possible to obtain ax and bx by internally dividing the object distance at the object ratio.

【0029】そしてa(x),p(x),b(x)から得られる内分比
に従い、記憶している4つの代表データ(図5で、a
(k),a(k-1),b(k),b(k-1))の内、同一焦点距離のものを
(1) 式のように前記内分比で内分することによりp(k),p
(k-1) を求めることが出来る。
Then, according to the internal division ratio obtained from a (x), p (x), b (x), four stored representative data (in FIG. 5, a
(k), a (k-1), b (k), b (k-1)) with the same focal length
As shown in Eq. (1), by internally dividing by the internal division ratio, p (k), p
(k-1) can be obtained.

【0030】そして、ズーム時には追従先フォーカス位
置p(k)と現フォーカス位置p(x)との位置差と、変倍レン
ズがz(x)〜z(k)まで移動するのに要する時間から、合焦
を保つためのフォーカスレンズの移動速度が分かる。以
上のような内挿を用いた軌跡追従方法が考案されてい
る。
At the time of zooming, from the position difference between the follow-up focus position p (k) and the current focus position p (x), and the time required for the zoom lens to move from z (x) to z (k). , The moving speed of the focus lens for keeping the focus is known. A trajectory tracking method using the above interpolation has been devised.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、記
憶されたカム軌跡は無限から合焦可能な至近までであ
り、図6に斜線部で示されたテーブル領域内である。
However, the stored cam locus is from infinity to the closest focusing position, and is within the table area shown by the hatched portion in FIG.

【0032】ところがレンズ周辺の温度が変化して合焦
点が変化すると、図6に示すように、無限の合焦位置は
超無限側にずれることがあり、また、至近の合焦位置も
超至近側にずれることがある。
However, if the temperature around the lens changes and the focus changes, the infinite focus position may shift to the super infinity side as shown in FIG. 6, and the closest focus position is also very close. It may shift to the side.

【0033】この場合に内挿法を行うと超無限には記憶
カム軌跡はないので記憶された無限のカム軌跡をたどる
ことになり、温度変化によっては無限の被写体にズーム
すると合焦出来ないと言う問題が生じる。これは至近側
に関しても同様である。
In this case, if the interpolation method is performed, since there is no memory cam locus in super infinity, the stored infinite cam locus will be traced, and if the zoom is made to an infinite subject depending on the temperature change, focusing cannot be achieved. The problem to say arises. This also applies to the near side.

【0034】また、記憶された設計カム軌跡と合焦位置
がずれる現象はレンズの温度によるピントずれだけでな
く、各レンズ群の位置精度や、焦点距離のばらつきな
ど、製造上発生する誤差によって生じることもある。
Further, the phenomenon that the stored design cam locus and the in-focus position deviate from each other is caused not only by the focus shift due to the temperature of the lens but also by the error in manufacturing such as the positional accuracy of each lens group and the variation of the focal length. Sometimes.

【0035】そこで本発明の課題は、合焦位置が記憶さ
れているカム軌跡内にないような場合にも、ズーム動作
中に合焦を維持させることを可能としたレンズ制御装置
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a lens control device capable of maintaining the focus during the zoom operation even when the focus position is not within the stored cam locus. It is in.

【0036】[0036]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本願の請求項1に記載の発明によれば、変倍動作を
行う為の第1のレンズ群と、該第1のレンズ群移動時の
焦点面の移動を補正するための第2のレンズ群と、前記
第1及び第2のレンズ群をそれぞれ光軸と平行に移動さ
せるための駆動手段と、第1のレンズ群の位置に対する
第2のレンズ群の合焦位置を被写体距離に応じて記憶す
る記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている情報によ
り前記第1のレンズ群移動時の前記焦点面を補正する第
2のレンズ群の移動速度を求め、前記記憶手段に記憶さ
れている前記第2のレンズ群の合焦可能な移動範囲外に
前記第2のレンズ群の合焦位置が存在した場合には、前
記記憶手段に記憶されている情報に基づいて前記第1の
レンズ群移動時の前記焦点面を補正するための第2のレ
ンズ群の移動速度を演算する演算手段とを備えた構成と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the invention described in claim 1 of the present application, a first lens group for performing a zooming operation, and the first lens group A second lens group for correcting the movement of the focal plane during movement, a driving means for moving the first and second lens groups respectively in parallel with the optical axis, and a position of the first lens group. And a storage unit that stores the focus position of the second lens unit with respect to the first lens unit according to the object distance, and a second unit that corrects the focal plane when the first lens unit moves based on the information stored in the storage unit. The moving speed of the lens group is calculated, and if the focusing position of the second lens group exists outside the focusable moving range of the second lens group stored in the storage means, the storage is performed. The movement of the first lens group based on the information stored in the means. Configuration to which an arithmetic means for calculating a moving speed of the second lens group for correcting the serial focal plane.

【0037】また本願の請求項2に記載の発明によれ
ば、変倍動作を行う為の第1のレンズ群と、該第1のレ
ンズ群移動時の焦点面の移動を補正するための第2のレ
ンズ群と、前記第1及び第2のレンズ群をそれぞれ光軸
と平行に移動させるための駆動手段と、第1のレンズ群
の位置に対する第2のレンズ群の合焦位置を、被写体距
離に応じて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶さ
れている情報により前記第1のレンズ群移動時の前記焦
点面を補正する第2のレンズ群の移動速度を求め、前記
記憶手段に記憶されている位置情報に対応する位置以外
に前記第1のレンズ群が存在するとともに、前記記憶手
段に記憶されている前記第2のレンズ群の合焦可能な移
動範囲外に前記第2のレンズ群の合焦位置が存在した場
合には、前記記憶手段に記憶されている情報により、前
記第1のレンズ群移動時の前記焦点面を補正する第2の
レンズ群の移動速度を求める演算手段とを備えた構成と
する。
According to the invention of claim 2 of the present application, the first lens group for performing the variable power operation and the first lens group for correcting the movement of the focal plane when the first lens group is moved. The second lens group, the driving means for moving the first and second lens groups respectively in parallel with the optical axis, and the focus position of the second lens group with respect to the position of the first lens group, A storage unit that stores the distance according to the distance, and a moving speed of the second lens unit that corrects the focal plane when the first lens unit is moved are obtained from the information stored in the storage unit, and stored in the storage unit. The first lens group is present at a position other than the position corresponding to the stored position information, and the second lens group stored in the storage means is outside the focusable movement range of the second lens group. If the in-focus position of the lens group exists, the memory hand Information stored in the result, a configuration in which an arithmetic means for obtaining the moving speed of the second lens group that corrects the focal plane during the movement first lens group.

【0038】[0038]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、記憶手段に記
憶されている情報によつて第1のレンズ群移動時の焦点
面を補正する第2のレンズ群の移動速度が求められ、記
憶手段に記憶されている前記第2のレンズ群の合焦可能
な移動範囲外に第2のレンズ群の合焦位置が存在した場
合には、記憶手段に記憶されている情報によつて第1の
レンズ群移動時の前記焦点面を補正するための第2のレ
ンズ群の移動速度が演算によつて求められる。
According to the first aspect of the present invention, the moving speed of the second lens group for correcting the focal plane when the first lens group is moved is obtained from the information stored in the storage means. When the in-focus position of the second lens group exists outside the in-focus movable range of the second lens group stored in the storage means, the information stored in the storage means determines the first position. The moving speed of the second lens group for correcting the focal plane when the first lens group moves is obtained by calculation.

【0039】請求項2に記載の発明によれば、記憶手段
に記憶されている位置情報に対応する位置以外に前記第
1のレンズ群が存在するとともに、記憶手段に記憶され
ている情報によつて第1のレンズ群移動時の焦点面を補
正する第2のレンズ群の移動速度が求められ、記憶手段
に記憶されている前記第2のレンズ群の合焦可能な移動
範囲外に第2のレンズ群の合焦位置が存在した場合に
は、記憶手段に記憶されている情報によつて第1のレン
ズ群移動時の前記焦点面を補正するための第2のレンズ
群の移動速度が演算によつて求められる。
According to the second aspect of the present invention, the first lens group is present at a position other than the position corresponding to the position information stored in the storage means, and the information stored in the storage means is used. Then, the moving speed of the second lens group for correcting the focal plane when the first lens group is moved is obtained, and the second lens group is stored outside the in-focus moving range of the second lens group. When the in-focus position of the second lens group exists, the moving speed of the second lens group for correcting the focal plane during the movement of the first lens group is determined by the information stored in the storage means. It is calculated.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本願におけるカメラを各図を参照しな
がら、その実施例について詳細に説明する。
Embodiments of the camera of the present application will be described in detail below with reference to the drawings.

【0041】(第1の実施例)図1は本発明におけるカ
メラの第1の実施例の構成を示すブロツク図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the construction of the first embodiment of the camera of the present invention.

【0042】同図において、101、102、103、
104、105はそれぞれインナーフォーカスタイプの
レンズシステムを構成する要素であり、それぞれ固定の
前玉レンズ群、変倍を行うための第2のレンズ群(変倍
レンズ)、絞り、固定の第3のレンズ群、そしてコンペ
機能とフォーカシングの機能を兼ね備えた第4のレンズ
群(フォーカスレンズを称す)である。図2と対応する
要素には同一符号を付す。
In the figure, 101, 102, 103,
Reference numerals 104 and 105 respectively denote elements that constitute an inner focus type lens system, and include a fixed front lens group, a second lens group (magnifying lens) for performing zooming, an aperture stop, and a fixed third lens group. It is a lens group and a fourth lens group (referred to as a focus lens) having both a competition function and a focusing function. Elements corresponding to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

【0043】このレンズシステムを透過した映像光は撮
像素子106の撮像面106a上に結像され、光電変換
されて撮像信号に変換され、出力される。
The image light transmitted through this lens system is imaged on the image pickup surface 106a of the image pickup device 106, photoelectrically converted into an image pickup signal, and output.

【0044】107は増幅器またはインピーダンス変換
器、108は増幅器107より出力された撮像信号に対
して所定の信号処理を施して規格化された映像信号に変
換するカメラ信号処理回路であり、ここで処理された映
像信号は増幅器109で規定レベルまで増幅され、電子
ビューファインダとしてのLCD(液晶ディスプレイ)
表示回路110で処理された後、LCD111で撮影画
像を表示する。
Reference numeral 107 is an amplifier or impedance converter, and 108 is a camera signal processing circuit for subjecting the image pickup signal output from the amplifier 107 to a standardized video signal by subjecting it to a predetermined signal processing. The generated video signal is amplified to a specified level by an amplifier 109, and an LCD (liquid crystal display) as an electronic viewfinder.
After being processed by the display circuit 110, the captured image is displayed on the LCD 111.

【0045】一方、増幅器107で増幅された撮像信号
は、絞り制御回路112、AF評価値処理回路114に
送られる。
On the other hand, the image pickup signal amplified by the amplifier 107 is sent to the aperture control circuit 112 and the AF evaluation value processing circuit 114.

【0046】絞り制御回路112では、映像信号入力レ
ベルに応じて、IGドライバ113,IGメータ114
を駆動して、絞り103の開口量を制御し、光量調節を
行っている。
In the aperture control circuit 112, the IG driver 113 and the IG meter 114 are selected according to the video signal input level.
Is driven to control the aperture amount of the diaphragm 103 to adjust the light amount.

【0047】AF評価値処理回路115では、測距枠生
成回路117からのゲート信号に応じて、撮像画面内に
おいて、測距枠内に相当する映像信号のみを抽出すると
ともに、その焦点状態に応じて変化する高周波成分のみ
を抽出し、焦点検出動作の処理を行っている。
In the AF evaluation value processing circuit 115, in response to the gate signal from the distance measurement frame generation circuit 117, only the video signal corresponding to the distance measurement frame is extracted from the image pickup screen, and the focus state is also detected. The focus detection operation is performed by extracting only the high-frequency component that changes.

【0048】116はAF処理用マイクロコンピュータ
(以下AFマイコンと称す)であり、AF評価信号強度
に応じて、各種レンズの駆動制御、及び測距エリアを変
更するための測距枠制御を行っている。またこのAFマ
イコンは本発明の演算手段に相当する。また本発明の記
憶手段もAFマイコン内に設けられたROMによつて構
成され、図3、図4に示すような代表カム軌跡が記憶さ
れている。
Reference numeral 116 denotes an AF processing microcomputer (hereinafter referred to as an AF microcomputer), which performs drive control of various lenses and ranging frame control for changing the ranging area according to the AF evaluation signal strength. There is. The AF microcomputer corresponds to the calculating means of the present invention. The storage means of the present invention is also constituted by a ROM provided in the AF microcomputer, and stores the representative cam loci as shown in FIGS. 3 and 4.

【0049】またAFマイコン116は装置全体を統括
して制御するシステムコントロールマイクロコンピュー
タ(以下シスコンと称す)122とデータ通信をしてお
り、シスコン122には、ズームスイッチ(SW)12
3(ユニット化されたズームSWで、操作部材の回転角
度に応じた電圧が出力され、この出力電圧に応じて可変
速ズームが為される)の操作情報がA/D変換等によつ
て読み込まれ、AFマイコン116が制御するズーム時
のズーム方向や焦点距離などの変倍動作情報等を互いに
やりとりしている。
Further, the AF microcomputer 116 is in data communication with a system control microcomputer (hereinafter referred to as "syscon") 122 which controls the entire apparatus, and the syscon 122 includes a zoom switch (SW) 12
Operation information of 3 (a unitized zoom SW outputs a voltage according to the rotation angle of the operation member, and variable speed zoom is performed according to this output voltage) is read by A / D conversion or the like. The zooming information controlled by the AF microcomputer 116 during zooming, focal length, and other zooming operation information are exchanged with each other.

【0050】118,120はそれぞれAFマイコン1
16から出力される変倍レンズ102及びフォーカスレ
ンズ105の駆動命令に従って駆動エネルギーをレンズ
駆動用モータに出力するためのズームドライバ,フォー
カスドライバ、119,121はそれぞれ変倍レンズ1
02及びフォーカスレンズ105を駆動するためのズー
ムモータ,フォーカスモータである。
Reference numerals 118 and 120 denote AF microcomputer 1 respectively.
A zoom driver, a focus driver 119, and a zoom driver 119 for outputting drive energy to a lens driving motor in accordance with drive commands for the variable-magnification lens 102 and the focus lens 105 output from the zoom lens 1, respectively.
02 and a focus motor for driving the focus lens 105.

【0051】以下、レンズ駆動用のモータがステッピン
グモータであるとして、モータの駆動方法を説明する。
Hereinafter, assuming that the lens driving motor is a stepping motor, a method of driving the motor will be described.

【0052】AFマイコン116は、プログラム処理に
よりズームモータ119、フォーカスモータ121の駆
動速度を決定し、各ステッピングモータの回転周波数信
号として、ズームモータ119駆動用のドライバ11
8、フォーカスモータ121駆動用のドライバ120に
送る。
The AF microcomputer 116 determines the drive speeds of the zoom motor 119 and the focus motor 121 by a program process, and uses them as the rotation frequency signals of the stepping motors to drive the zoom motor 119.
8. Send to the driver 120 for driving the focus motor 121.

【0053】またズームモータ119,フォーカスモー
タ121の駆動/停止命令、及び各モータの回転方向命
令もズームドライバ118,フォーカスドライバ120
に送っている。
The drive / stop commands for the zoom motor 119 and the focus motor 121, and the rotational direction command for each motor are also issued to the zoom driver 118 and the focus driver 120.
I am sending it to.

【0054】その駆動/停止信号、及び回転方向信号
は、ズームモータ119に関しては主としてズームSW
ユニット123の状態に応じて、フォーカスモータ12
1に関しては、AF動作時及びズーム動作時にAFマイ
コン116内の処理で決定する駆動命令に応じている。
The drive / stop signal and the rotation direction signal are mainly used for the zoom motor 119.
Depending on the state of the unit 123, the focus motor 12
Regarding No. 1, the drive command is determined by the processing in the AF microcomputer 116 during the AF operation and the zoom operation.

【0055】各ドライバは、回転方向信号に応じて、4
相のモータ励磁相の位相を順回転及び逆回転の位相に設
定し、且つ受信した回転周波数信号に応じて、4つのモ
ータ励磁相の印加電圧(または電流)を変化させなが
ら、出力することにより、モータの回転方向と回転周波
数とを制御しつつ、駆動/停止命令に応じて、各モータ
への出力をON/OFFしている。
Each driver responds to the rotation direction signal by 4
By setting the phases of the motor excitation phases of the two phases to forward rotation and reverse rotation, and changing the applied voltage (or current) of the four motor excitation phases according to the received rotation frequency signal, and outputting. The output to each motor is turned on / off in response to the drive / stop command while controlling the rotation direction and rotation frequency of the motor.

【0056】図7は本発明を実施するための制御動作を
示すフローチャートでありで、レンズ制御AFマイコン
116内で処理される。
FIG. 7 is a flowchart showing the control operation for carrying out the present invention, which is processed in the lens control AF microcomputer 116.

【0057】S1は処理の開始を示している。S2は初
期設定ルーチンであり、AFマイコン116内のRAM
や各種ポートのリセット処理を行う。
S1 indicates the start of processing. S2 is an initialization routine, which is a RAM in the AF microcomputer 116.
And reset processing of various ports.

【0058】S3はシスコン122との相互通信ルーチ
ンであり、ここでズームSWユニット123の操作情報
や、変倍レンズ位置などの変倍動作情報のやりとりを行
っている。
S3 is an intercommunication routine with the system controller 122, in which operation information of the zoom SW unit 123 and zooming operation information such as the zoom lens position are exchanged.

【0059】S4はAF処理ルーチンで、焦点状態の評
価信号としての撮像信号中の高周波成分のレベル変化に
応じ自動焦点調節処理を行っている。具体的には高周波
成分のレベルが最大値となるようにフォーカスレンズ1
05を駆動制御する。
S4 is an AF processing routine, which performs automatic focus adjustment processing according to the level change of the high frequency component in the image pickup signal as the focus state evaluation signal. Specifically, the focus lens 1 is set so that the level of the high frequency component becomes the maximum value.
05 is controlled.

【0060】S5はズーム処理ルーチンであり、ズーム
SW123を操作して変倍動作を行っている間、合焦状
態を維持するためのフォーカスレンズ105を制御して
コンペンセータ動作を実行する処理ルーチンであり、本
ルーチンにおいて、図3に示す様なカム軌跡をトレース
するためのフォーカスレンズ105の駆動方向及び駆動
速度を演算する。
S5 is a zoom processing routine, which is a processing routine for controlling the focus lens 105 for maintaining the in-focus state and executing the compensator operation while the zoom SW 123 is operated to perform the zooming operation. In this routine, the driving direction and driving speed of the focus lens 105 for tracing the cam locus as shown in FIG. 3 are calculated.

【0061】このS5のおけるズーム処理ルーチンにつ
いては、後に図8のフローチャートを用いて詳しく説明
する。
The zoom processing routine at S5 will be described later in detail with reference to the flowchart of FIG.

【0062】S6は、AF時や、変倍動作時等に応じ
て、S5〜S6の処理で演算される変倍レンズ102や
フォーカスレンズ105の駆動方向や駆動速度のうち、
いずれを使用するのかを選択し、設定するルーチンであ
る。
In step S6, of the driving directions and driving speeds of the variable magnification lens 102 and the focus lens 105 calculated in the processing of steps S5 to S6 in accordance with the AF operation or the variable power operation, etc.
This is a routine for selecting and setting which one to use.

【0063】S7では、S6の処理で定めた、変倍レン
ズ102及びフォーカスレンズ105の駆動方向、駆動
速度情報に応じて、モータドライバ118及び120に
それぞれ制御信号を出力し、レンズの駆動/停止を制御
する。そしてS7の処理の終了後は、S7に戻る。
In S7, control signals are output to the motor drivers 118 and 120 in accordance with the driving directions and driving speed information of the variable magnification lens 102 and the focus lens 105, which are determined in the processing of S6, and the lens is driven / stopped. To control. After the processing of S7 ends, the process returns to S7.

【0064】尚、図7のフローチャートに示す一連の処
理は垂直同期期間に同期して実行される(S3の処理の
中で、次の垂直同期信号が来るまで待機する)。
The series of processes shown in the flowchart of FIG. 7 are executed in synchronization with the vertical synchronization period (waiting for the next vertical synchronization signal in the process of S3).

【0065】図8は本発明を実施するための制御のフロ
ーチャートであり、S5の処理において実行されるサブ
ルーチンを示すものである。
FIG. 8 is a flow chart of control for implementing the present invention, showing a subroutine executed in the process of S5.

【0066】処理をスタートすると、S51はシスコン
122との通信によって得られたズームSW123の情
報により変倍レンズ102の速度を設定し、そのときの
変倍レンズ位置を読みとる。
When the processing is started, S51 sets the speed of the variable magnification lens 102 based on the information of the zoom SW 123 obtained by communication with the syscon 122, and reads the variable magnification lens position at that time.

【0067】S52はズーム中であるかを判断し、ズー
ム中でなければS53でその時のフォーカス合焦位置が
記憶されたテーブル内かどうか、つまり、記憶されてい
る位置情報によつて定義される領域内かどうかの判断を
する。
In S52, it is determined whether or not zooming is in progress. If zooming is not in progress, it is defined in S53 whether or not the focus position at that time is stored in the table, that is, the stored position information. Determine whether it is within the area.

【0068】記憶されている領域内であれば、S54の
処理へと移行し、記憶情報のある領域外であることを示
すflagを0とし、その時の変倍レンズ102、フォ
ーカスレンズ105の位置と、記憶されている代表カム
テーブルから合焦カム軌跡を設定する。
If it is within the stored area, the process proceeds to S54, and the flag indicating that it is outside the area with the stored information is set to 0, and the positions of the variable magnification lens 102 and the focus lens 105 at that time are set. , Set a focusing cam locus from the stored representative cam table.

【0069】合焦カム軌跡は、合焦時の変倍レンズ10
2、フォーカスレンズ105が代表カムテーブルのどこ
に存在するか示すものであり、領域内であれば、図4
(a)で合焦点がp0の時、p0が線分b0-a0 (β)を内分
する比は p0-a0 /b0-a0 = α/β(内挿) となり、図4(b)上で a0=A(0,0) 、b0=A(1,0)
なので、m=0でn=0 〜1間をα/βする点となり、その
点をワイドからテレ(m=0,1, …m)まで結んだのが軌
跡である。従って、その時のズーム、フォーカスレンズ
位置から、n,α,βを算出すれば合焦カム軌跡が設定で
きる。
The focus cam locus is the variable magnification lens 10 at the time of focus.
2 shows where the focus lens 105 exists on the representative cam table, and if it is within the area, FIG.
When the focus is p0 in (a), the ratio that p0 internally divides the line segment b0-a0 (β) is p0-a0 / b0-a0 = α / β (interpolation) Where a0 = A (0,0), b0 = A (1,0)
Therefore, when m = 0, it becomes a point that α / β between n = 0 and 1, and the locus connects that point from wide to tele (m = 0, 1, ... M). Therefore, the focus cam locus can be set by calculating n, α, and β from the zoom and focus lens positions at that time.

【0070】S53でその時のフォーカス合焦位置が記
憶された領域内でないと判定された場合には、S55の
処理へと移行して、領域外であることを示すflagを
1とし、その時の変倍レンズ102、フォーカスレンズ
105の位置と、記憶されている代表カム軌跡テーブル
から合焦カム軌跡を選択する。
When it is determined in S53 that the focus position at that time is not within the stored area, the process proceeds to S55, and the flag indicating that it is outside the area is set to 1 and the change at that time is made. The focus cam locus is selected from the positions of the double lens 102 and the focus lens 105 and the stored representative cam locus table.

【0071】合焦カム軌跡は、合焦時における変倍レン
ズ102、フォーカスレンズ105が代表カム軌跡テー
ブルのどこに存在するかを示すものであり、領域外であ
れば、図4(a)で合焦点がp0' の時、p0' が線分b0-a
0 (β)を外分する比は a0-p0'/b0-a0 = α' /β(外挿) となり、図4(b)上で a0=A(0,0) 、b0=A(1,0)
なので、m=0でn=0 〜1間をα' /βで外挿する点とな
り、その点をワイドからテレ(m=0,1, …m)まで結ん
だのが軌跡である。
The in-focus cam locus shows where in the representative cam locus table the variable magnification lens 102 and the focus lens 105 exist at the time of focusing. When the focus is p0 ', p0' is the line segment b0-a
The ratio of 0 (β) to the outside is a0-p0 '/ b0-a0 = α' / β (extrapolated), and a0 = A (0,0) and b0 = A (1 , 0)
Therefore, when m = 0, the point between n = 0 and 1 is extrapolated by α ′ / β, and the locus connects the point from wide to tele (m = 0, 1, ... M).

【0072】従って、その時の変倍レンズ102、フォ
ーカスレンズ105の位置から、n,α',βを算出すれば
合焦カム軌跡が設定できる。
Therefore, the focus cam locus can be set by calculating n, α ', and β from the positions of the variable power lens 102 and the focus lens 105 at that time.

【0073】一方、S52で変倍動作中であることが判
定された場合には、S56の処理に移行し、ここでfl
ag=0であれば、S57の処理に進み、記憶テーブル
の領域内なので、S54の処理で設定された合焦カム軌
跡のn, , βを使用して、式(1) ’の内挿演算をして、
変倍動作中のフォーカスレンズ105の目的位置p(n+1)
を演算する。
On the other hand, if it is determined in S52 that the scaling operation is being performed, the process proceeds to S56, in which fl is set.
If ag = 0, the process proceeds to S57, and since it is within the area of the storage table, n, β of the focus cam locus set in the process of S54 are used to perform the interpolation calculation of the equation (1) ′. And then
Target position p (n + 1) of the focus lens 105 during zooming operation
Is calculated.

【0074】S56の処理において、flag=1であ
れば、S58の処理へと進み、記憶テーブルの領域外な
ので、S55の処理で設定された合焦カム軌跡のn,
α',βを使用して、 p(k+1)' =a(k+1)−(a(k)-p(k)' )/(b(k)-a(k))*(b(k+1)-a(k+1)) ……(4) (a(k)-p(k)' )=α、(b(k)-a(k))=βとすると、(4)
式は、 p(k+1)' =a(k+1)−α' /β*(b(k+1)-a(k+1) ) ……(4)' の外挿演算を行い、変倍動作中のフォーカスレンズ10
5の目的位置p(k+1)' を算出する。
In the process of S56, if flag = 1, the process proceeds to S58, and since it is outside the area of the storage table, n, of the focusing cam locus set in the process of S55 is set.
Using α'and β, p (k + 1) '= a (k + 1)-(a (k) -p (k)') / (b (k) -a (k)) * ( b (k + 1) -a (k + 1)) (4) (a (k) -p (k) ') = α, (b (k) -a (k)) = β, (Four)
The formula is the extrapolation of p (k + 1) '= a (k + 1) -α' / β * (b (k + 1) -a (k + 1)) (4) '. , Focus lens 10 during zooming operation
The target position p (k + 1) 'of 5 is calculated.

【0075】そして、S59の処理で、このp(k+1)-p
(k) の位置差あるいは、p(k+1)'-p(k)の位置差と、変倍
レンズがz(k)〜z(k+1)まで移動するのに要する時間か
ら、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速度(方
向と速さ)を設定する。
Then, in the processing of S59, this p (k + 1) -p
Based on the position difference of (k) or p (k + 1) '-p (k) and the time required for the zoom lens to move from z (k) to z (k + 1), Set the moving speed (direction and speed) of the focus lens to maintain focus.

【0076】上記式(4) は合焦位置が超無限側に領域外
にあった場合についての式であり、超至近側にある場合
には、 p(k+1)' =b(k+1)+(p(k)'-b(k))/(b(k)-a(k))*(b(k+1)-a(k+1)) ……(5) (a(k)-p(k)' )=α、(b(k)-a(k))=βとすると、(5)
式は、 p(k+1)' =b(k+1)+α' /β*(b(k+1)-a(k+1) ) ……(5)' となり、式(5) からズーム動作中のフォーカス目的位置
p(k+1)' を算出する。
The above equation (4) is an equation for the case where the in-focus position is outside the region on the ultra-infinity side, and when it is on the ultra-close side, p (k + 1) '= b (k + 1) + (p (k) '-b (k)) / (b (k) -a (k)) * (b (k + 1) -a (k + 1)) …… (5) (a If (k) -p (k) ') = α and (b (k) -a (k)) = β, then (5)
The equation is p (k + 1) '= b (k + 1) + α' / β * (b (k + 1) -a (k + 1)) (5) ', and from equation (5) Focus target position during zoom operation
Calculate p (k + 1) '.

【0077】上記方法により、図6のように、レンズの
温度によるピントずれや、各レンズ群の位置精度や、焦
点距離のばらつきなど製造上発生する誤差によって、合
焦位置が記憶テーブルの領域外にあるときでも、フォー
カスレンズ105の移動目標位置が補正され、変倍動作
中に確実に合焦状態を保つことが出来る。
According to the above method, as shown in FIG. 6, the focus position is out of the storage table area due to the focus deviation due to the temperature of the lens, the positional accuracy of each lens group, the variation of the focal length, and other errors that occur during manufacturing. Even when it is, the moving target position of the focus lens 105 is corrected, and the in-focus state can be reliably maintained during the zooming operation.

【0078】(第2の実施例)上述の第1の実地例で
は、変倍レンズが記憶カムテーブル内の記憶情報の示す
カム軌跡上にあるときに関して説明したが、次に変倍レ
ンズの停止位置が、記憶された代表軌跡データを所有す
る境界上のみであるという制限を除去し、代表軌跡デー
タを有する各領域の境界上でなくてもよいようにした場
合について説明する。
(Second Embodiment) In the first practical example described above, the case where the variable power lens is on the cam locus indicated by the stored information in the storage cam table has been described. Next, the variable power lens is stopped. A case will be described in which the restriction that the position is only on the boundary that owns the stored representative trajectory data is removed so that the position does not have to be on the boundary of each area having the representative trajectory data.

【0079】図5は変倍レンズ位置方向すなわち図3で
見て横軸方向の外挿方法を説明するための図であり、図
4(a)の一部を抽出し、変倍レンズ位置を任意とした
ものである。
FIG. 5 is a diagram for explaining the extrapolation method in the direction of the zoom lens position, that is, in the direction of the horizontal axis as seen in FIG. 3. A part of FIG. 4A is extracted to determine the zoom lens position. It is optional.

【0080】前述の通り、図5で、変倍レンズ位置がズ
ーム境界上でないz(x)にある場合、a(x),b(x) を求める
と、上述の(2),(3) 式で表される。
As described above, in FIG. 5, when the variable-magnification lens position is at z (x) that is not on the zoom boundary, when a (x) and b (x) are calculated, the above (2) and (3) are obtained. It is represented by a formula.

【0081】つまり、現在の変倍レンズ位置とそれを挟
む2つのズーム境界位置(例えば図5のz(k)とz(k-1))
とから得られる内分比に従い、記憶している4つの代表
軌跡データ(図5で、a(k),a(k-1),b(k),b(k-1) )のう
ち同一被写体距離のものを前記内分比で内分することに
よりax,bx を求める事ができる。
That is, the current zoom lens position and two zoom boundary positions that sandwich the zoom lens position (for example, z (k) and z (k-1) in FIG. 5).
The same among the four representative locus data stored (a (k), a (k-1), b (k), b (k-1) in FIG. 5) according to the internal division ratio obtained from It is possible to obtain ax and bx by internally dividing the object distance at the object ratio.

【0082】そして合焦位置が領域内であれば、a(x),p
(x),b(x)から得られる内分比に従い、記憶している4つ
の代表データ(図5で、a(k),a(k-1),b(k),b(k-1) )の
内、同一焦点距離のものを(1)式のように前記内分比
で内分することによりp(k),p(k-1) を求めることが出来
る。
If the focus position is within the area, a (x), p
According to the internal division ratio obtained from (x), b (x), four representative data stored (in FIG. 5, a (k), a (k-1), b (k), b (k- Among the 1)), p (k) and p (k-1) can be obtained by internally dividing the one having the same focal length with the internal division ratio as shown in the equation (1).

【0083】そして、変倍動作時には追従先フォーカス
レンズ位置p(k)と現フォーカスレンズ位置p(x)との位置
差と、変倍レンズがz(x)〜z(k)まで移動するのに要する
時間から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速
度が分かる。
During the zooming operation, the position difference between the following focus lens position p (k) and the current focus lens position p (x) and the zooming lens move from z (x) to z (k). The moving time of the focus lens for keeping the focus can be known from the time required for.

【0084】また、合焦位置が領域外であれば、 a(x),
p(x)',b(x)から得られる外分比に従い、記憶している4
つの代表データ(図5で、a(k),a(k-1),b(k),b(k-1) )
の内、同一焦点距離のものを(4) あるいは(5) 式のよう
に前記外分比で外分することによりp(k)',p(k-1)' を求
めることが出来る。
If the focus position is out of the area, a (x),
4 stored according to the external ratio obtained from p (x) ', b (x)
One representative data (a (k), a (k-1), b (k), b (k-1) in Figure 5)
Among them, p (k) 'and p (k-1)' can be obtained by externally dividing those having the same focal length by the external division ratio as shown in equation (4) or (5).

【0085】そして、変倍時には追従先フォーカスレン
ズ位置p(k)’と現フォーカスレンズ位置p(x)' との位置
差と、変倍レンズがz(x)〜z(k)まで移動するのに要する
時間から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速
度が分かる。
During zooming, the position difference between the following focus lens position p (k) 'and the current focus lens position p (x)' and the zoom lens moves from z (x) to z (k). The moving speed of the focus lens for maintaining the in-focus can be known from the time required for.

【0086】したがって、レンズの温度によるピントず
れや、各レンズ群の位置精度や、焦点距離のばらつきな
ど製造上発生する誤差によって、合焦位置が記憶テーブ
ルの領域外にあるときでも、また変倍レンズの位置にか
かわらず、フォーカスレンズ105の移動目標位置が補
正され、変倍動作中に確実に合焦状態を保つことが出来
る。
Therefore, even when the in-focus position is outside the area of the storage table due to an error that occurs during manufacturing, such as focus deviation due to lens temperature, positional accuracy of each lens group, and variation in focal length, zooming is performed again. Regardless of the position of the lens, the movement target position of the focus lens 105 is corrected, and the in-focus state can be reliably maintained during the zooming operation.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明してきたように、本願における
請求項1に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されて
いる第2のレンズ群の合焦可能な移動範囲外に第2のレ
ンズ群の合焦位置が存在した場合に、記憶手段に記憶さ
れている情報によつて第1のレンズ群移動時の前記焦点
面を補正するための第2のレンズ群の移動速度を演算に
よつて求めるようにしたので、記憶されたカム軌跡は無
限から合焦可能な至近までであり、レンズ周辺の温度が
変化し、無限の合焦位置が超無限側にずれたり、至近の
合焦位置が超至近側にずれた場合でも、また各レンズ群
の位置精度や、焦点距離のばらつきなど、製造上発生す
る誤差によって合焦位置が、記憶されたカム軌跡からず
れた場合にも、変倍動作中に確実に合焦状態を維持させ
ることができる。
As described above, according to the invention described in claim 1 of the present application, the second lens stored in the storage means is outside the focusable movement range of the second lens group. When the focus position of the group exists, the moving speed of the second lens group for correcting the focal plane when the first lens group moves is calculated based on the information stored in the storage means. Since the calculated cam locus is from infinity to the closest focusing position, the temperature around the lens changes and the infinite focusing position shifts to the super infinity side, or the closest focusing position. Even if the focal point shifts to the very close side, or if the in-focus position deviates from the stored cam locus due to manufacturing errors such as positional accuracy of each lens group or focal length variation, The in-focus state can be reliably maintained during operation.

【0088】請求項2に記載の発明によれば、記憶手段
に記憶されている位置情報に対応する位置以外に前記第
1のレンズ群が存在し、かつ記憶手段に記憶されている
前記第2のレンズ群の合焦可能な移動範囲外に第2のレ
ンズ群の合焦位置が存在した場合に、記憶手段に記憶さ
れている情報によつて第1のレンズ群移動時の前記焦点
面を補正するための第2のレンズ群の移動速度を演算に
よつて求めるようにしたので、記憶されたカム軌跡は無
限から合焦可能な至近までであり、レンズ周辺の温度が
変化し、無限の合焦位置が超無限側にずれたり、至近の
合焦位置が超至近側にずれた場合でも、また各レンズ群
の位置精度や、焦点距離のばらつきなど、製造上発生す
る誤差によって合焦位置が、記憶されたカム軌跡からず
れた場合にも、変倍動作中に確実に合焦状態を維持させ
ることができる。
According to the second aspect of the invention, the first lens group exists at a position other than the position corresponding to the position information stored in the storage means, and the second lens group stored in the storage means. When the in-focus position of the second lens group exists outside the in-focus movable range of the second lens group, the focal plane when the first lens group is moved is determined by the information stored in the storage means. Since the moving speed of the second lens group for correction is obtained by calculation, the stored cam locus is from infinity to the closest focusable area, the temperature around the lens changes, and Even if the focus position shifts to the ultra-infinity side or the closest focus position shifts to the ultra-close end side, the focus position is also affected by manufacturing errors such as positional accuracy of each lens group and focal length variation. However, even if it deviates from the stored cam locus, It can be maintained reliably focus state during operation.

【0089】また各請求項に記載の発明によれば、メモ
リ内の記憶カム軌跡の容量を増やすことなく、温度ピン
トずれ、各レンズ群の位置精度、焦点距離のばらつきな
ど、製造上発生する誤差によって合焦位置が、記憶され
たカム軌跡からずれた場合にも、ズーム動作中に合焦を
維持させることができる。
Further, according to the invention described in each of the claims, errors that occur in manufacturing such as temperature focus deviation, positional accuracy of each lens group, and variation of focal length can be achieved without increasing the capacity of the storage cam locus in the memory. Thus, even if the focus position deviates from the stored cam locus, the focus can be maintained during the zoom operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のレンズ制御装置の一実施例の構成を示
すブロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a lens control device of the present invention.

【図2】インナーフォーカスタイプレンズの構成を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an inner focus type lens.

【図3】インナーフォーカスタイプレンズにおいて、変
倍レンズの位置に対して合焦状態を維持するフォーカス
レンズの位置を被写体距離ごとに表したカム軌跡を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cam locus showing, for each object distance, the position of the focus lens that maintains the in-focus state with respect to the position of the variable power lens in the inner focus type lens.

【図4】カム軌跡追従方法の一例を説明するための図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a cam locus tracking method.

【図5】記憶されているカム軌跡の間の位置にフォーカ
スレンズを追従させるための演算を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining a calculation for causing the focus lens to follow a position between stored cam loci.

【図6】メモリに記憶されているカム軌跡による合焦可
能範囲を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a focusable range based on a cam locus stored in a memory.

【図7】本発明におけるAFマイコン内で実行される処
理動作を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing operation executed in the AF microcomputer according to the present invention.

【図8】本発明におけるメモリ内の記憶されているカム
軌跡による合焦可能範囲外にフォーカスレンズが位置し
ているときのフォーカスレンズの制御動作を示すフロー
チヤートである。
FIG. 8 is a flow chart showing the control operation of the focus lens when the focus lens is located outside the focusable range based on the cam locus stored in the memory according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102 変倍レンズ 105 フォーカスレンズ 106 撮像素子 108 カメラ信号処理回路 115 AF評価地処理回路 116 AFマイコン 118 ズームドライバ 119 ズームモータ 120 フォーカスドライバ 121 フォーカスモータ 123 ズームSWユニツト 102 variable magnification lens 105 focus lens 106 image sensor 108 camera signal processing circuit 115 AF evaluation area processing circuit 116 AF microcomputer 118 zoom driver 119 zoom motor 120 focus driver 121 focus motor 123 zoom SW unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変倍動作を行う為の第1のレンズ群と、 該第1のレンズ群移動時の焦点面の移動を補正するため
の第2のレンズ群と、 前記第1及び第2のレンズ群をそれぞれ光軸と平行に移
動させるための駆動手段と、 第1のレンズ群の位置に対する第2のレンズ群の合焦位
置を被写体距離に応じて記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている情報により前記第1のレ
ンズ群移動時の前記焦点面を補正する第2のレンズ群の
移動速度を求め、前記記憶手段に記憶されている前記第
2のレンズ群の合焦可能な移動範囲外に前記第2のレン
ズ群の合焦位置が存在した場合には、前記記憶手段に記
憶されている情報に基づいて前記第1のレンズ群移動時
の前記焦点面を補正するための第2のレンズ群の移動速
度を演算する演算手段とを備えたことを特徴とするレン
ズ制御装置。
1. A first lens group for performing a zooming operation, a second lens group for correcting movement of a focal plane when the first lens group moves, and the first and second lens groups. Driving means for moving the respective lens groups in parallel with the optical axis, storage means for storing the in-focus position of the second lens group with respect to the position of the first lens group according to the subject distance, and the storage means. The moving speed of the second lens group that corrects the focal plane when the first lens group is moved is obtained from the information stored in the first lens group, and the focus of the second lens group stored in the storage unit is determined. When the in-focus position of the second lens group exists outside the possible movement range, the focal plane when the first lens group is moved is corrected based on the information stored in the storage means. For calculating the moving speed of the second lens group for Lens control apparatus, characterized in that the.
【請求項2】 変倍動作を行う為の第1のレンズ群と、 該第1のレンズ群移動時の焦点面の移動を補正するため
の第2のレンズ群と、 前記第1及び第2のレンズ群をそれぞれ光軸と平行に移
動させるための駆動手段と、 第1のレンズ群の位置に対する第2のレンズ群の合焦位
置を、被写体距離に応じて記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている情報により前記第1のレ
ンズ群移動時の前記焦点面を補正する第2のレンズ群の
移動速度を求め、前記記憶手段に記憶されている位置情
報に対応する位置以外に前記第1のレンズ群が存在する
とともに、前記記憶手段に記憶されている前記第2のレ
ンズ群の合焦可能な移動範囲外に前記第2のレンズ群の
合焦位置が存在した場合には、前記記憶手段に記憶され
ている情報により、前記第1のレンズ群移動時の前記焦
点面を補正する第2のレンズ群の移動速度を求める演算
手段とを備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
2. A first lens group for performing a zooming operation, a second lens group for correcting the movement of the focal plane when the first lens group moves, and the first and second lens groups. Driving means for moving the respective lens groups in parallel with the optical axis, storage means for storing the in-focus position of the second lens group with respect to the position of the first lens group according to the subject distance, The moving speed of the second lens group that corrects the focal plane when the first lens group is moving is calculated from the information stored in the means, and the moving speed other than the position corresponding to the position information stored in the storage means is obtained. When the first lens group is present and the in-focus position of the second lens group is outside the in-focus movable range of the second lens group stored in the storage means, , The information stored in the storage means Lens control device characterized by comprising a calculating means for calculating the moving speed of the second lens group that corrects the focal plane during group movement of the lens.
JP7159427A 1995-06-26 1995-06-26 Lens control device Withdrawn JPH095604A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8532477B2 (en) 2010-02-03 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Lens control device having lens position control function for bringing, method of controlling the same, and storage medium

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