JP3535546B2 - レンズ系 - Google Patents
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- lenses
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレンズ系に関し、例えば
カメラや計測機器等の光学機器に用いられているレンズ
系において、該レンズ系を構成する各レンズの光軸上の
初期位置の設定、即ち原点出しを高精度にしかも迅速に
行うことができるようにしたものである。
カメラや計測機器等の光学機器に用いられているレンズ
系において、該レンズ系を構成する各レンズの光軸上の
初期位置の設定、即ち原点出しを高精度にしかも迅速に
行うことができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より光学機器に用いられているレン
ズ系においては、該レンズ系を構成する複数のレンズ
（レンズ群）をモータ等の駆動手段で光軸上移動させ
て、変倍やフォーカス等を行っている。
ズ系においては、該レンズ系を構成する複数のレンズ
（レンズ群）をモータ等の駆動手段で光軸上移動させ
て、変倍やフォーカス等を行っている。
【０００３】このときレンズ系として、例えばテレビカ
メラやビデオカメラ等に用いられるズームレンズにおい
てはカメラに電源が投入された直後にはズームレンズを
構成する各レンズ（各レンズ群）の光軸上の絶対位置が
所定の位置からずれて不安定になっている場合がある。
メラやビデオカメラ等に用いられるズームレンズにおい
てはカメラに電源が投入された直後にはズームレンズを
構成する各レンズ（各レンズ群）の光軸上の絶対位置が
所定の位置からずれて不安定になっている場合がある。
【０００４】又何らかの原因で各レンズの現在位置が分
からなくなっている場合がある。
からなくなっている場合がある。
【０００５】この為、撮影動作を行うのに先だって、各
レンズの光軸上の絶対位置を認識する必要がある場合に
は各レンズの光軸上の初期位置の設定、即ち原点出しを
行う必要がある。
レンズの光軸上の絶対位置を認識する必要がある場合に
は各レンズの光軸上の初期位置の設定、即ち原点出しを
行う必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に、レンズ系が複
数のレンズ群より成っている、例えばズームレンズ等の
場合には、各ズームレンズ毎に各レンズ群の光軸上の原
点出しを行う必要がある。
数のレンズ群より成っている、例えばズームレンズ等の
場合には、各ズームレンズ毎に各レンズ群の光軸上の原
点出しを行う必要がある。
【０００７】このとき各レンズ群を同時に光軸上移動さ
せるとレンズ群同志が互いに接触してきて原点出しが出
来なくなり、又接触して各レンズ群が偏心したりして光
学性能を良好に維持するのが難しくなってくる場合があ
る。
せるとレンズ群同志が互いに接触してきて原点出しが出
来なくなり、又接触して各レンズ群が偏心したりして光
学性能を良好に維持するのが難しくなってくる場合があ
る。
【０００８】本発明はズームレンズ等の光軸上移動する
複数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群
の光軸上の原点出し（初期位置設定）をレンズ群同志が
互いに接触することなく、高精度に行うことのできるレ
ンズ系の提供を目的とする。
複数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群
の光軸上の原点出し（初期位置設定）をレンズ群同志が
互いに接触することなく、高精度に行うことのできるレ
ンズ系の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のレンズ
系は、レンズ系を構成する複数のレンズのうち少なくと
も２つのレンズを光軸上移動させて光学的に原点出しを
行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズの駆動
軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該一方の
レンズの原点出しを行っている間は制御手段により他の
レンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌跡範囲
外に位置させていることを特徴としている。
系は、レンズ系を構成する複数のレンズのうち少なくと
も２つのレンズを光軸上移動させて光学的に原点出しを
行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズの駆動
軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該一方の
レンズの原点出しを行っている間は制御手段により他の
レンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌跡範囲
外に位置させていることを特徴としている。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。
【００１１】請求項３の発明のレンズ系は、光軸上移動
するレンズを複数個有するレンズ系において、該レンズ
の光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段、該レン
ズの光軸上の所定位置を示すレンズ位置参照手段、そし
て該レンズ位置参照手段の所定位置の判別を行うレンズ
位置参照判別手段とを利用して該レンズの光学的な原点
出しを行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズ
の駆動軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該
一方のレンズの原点出しを行っている間は制御手段によ
り他のレンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌
跡範囲外に位置させていることを特徴としている。
するレンズを複数個有するレンズ系において、該レンズ
の光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段、該レン
ズの光軸上の所定位置を示すレンズ位置参照手段、そし
て該レンズ位置参照手段の所定位置の判別を行うレンズ
位置参照判別手段とを利用して該レンズの光学的な原点
出しを行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズ
の駆動軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該
一方のレンズの原点出しを行っている間は制御手段によ
り他のレンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌
跡範囲外に位置させていることを特徴としている。
【００１２】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。
【００１３】
【実施例】図１は本発明のズームレンズの各レンズ群の
駆動を行う駆動系の要部ブロック図、図２は本発明のズ
ームレンズの光学系の要部概略図である。
駆動を行う駆動系の要部ブロック図、図２は本発明のズ
ームレンズの光学系の要部概略図である。
【００１４】図２において１はフォーカスレンズ群（前
玉）、２は変倍用の変倍レンズ群（バリエータ）、３は
変倍に伴う像面変動を補正する為の補正用レンズ群（コ
ンペンセーター）、４，５は各々固定の結像レンズ（リ
レーレンズ）であり、このうち４はフロントリレー、５
はリアリレーである。
玉）、２は変倍用の変倍レンズ群（バリエータ）、３は
変倍に伴う像面変動を補正する為の補正用レンズ群（コ
ンペンセーター）、４，５は各々固定の結像レンズ（リ
レーレンズ）であり、このうち４はフロントリレー、５
はリアリレーである。
【００１５】本実施例において、たとえば、バリエータ
２、コンペンセータ３、そしてフロントリレー４を電気
的サーボでカムを構成しズーミングやフォーカシングを
行うリアフォーカスタイプの場合には、各レンズ群の１
つ１つに駆動系を設けている。図１はそのときの駆動系
のブロック図を表している。
２、コンペンセータ３、そしてフロントリレー４を電気
的サーボでカムを構成しズーミングやフォーカシングを
行うリアフォーカスタイプの場合には、各レンズ群の１
つ１つに駆動系を設けている。図１はそのときの駆動系
のブロック図を表している。
【００１６】図１の駆動系は各レンズ群（レンズ）１０
１ａ〜１０１ｃの駆動を制御するためのＣＰＵ１００、
３種類のレンズ１０１ａ〜１０１ｃ、各レンズ１０１ａ
〜１０１ｃを駆動するためのモータ１０２ａ〜１０２ｃ
とモータドライバ１０３ａ〜１０３ｃ、各レンズ１０１
ａ〜１０１ｃの位置をモニタするための位置センサ１０
４ａ〜１０４ｃ、その位置センサ１０４ａ〜１０４ｃの
出力をカウントするカウンタ１０５ａ〜１０５ｃを有し
ている。
１ａ〜１０１ｃの駆動を制御するためのＣＰＵ１００、
３種類のレンズ１０１ａ〜１０１ｃ、各レンズ１０１ａ
〜１０１ｃを駆動するためのモータ１０２ａ〜１０２ｃ
とモータドライバ１０３ａ〜１０３ｃ、各レンズ１０１
ａ〜１０１ｃの位置をモニタするための位置センサ１０
４ａ〜１０４ｃ、その位置センサ１０４ａ〜１０４ｃの
出力をカウントするカウンタ１０５ａ〜１０５ｃを有し
ている。
【００１７】図３は図１の各レンズの制御系のうちの１
つの制御系を取り出して構成図にしたときの概略図であ
る。図３において、７はレンズ、６はレンズ７を直進駆
動するためのボールネジ、８はボールネジ６を回すため
のモータ、９はモータ８のドライバ回路、１０はレンズ
７を制御するためのＣＰＵ、１２はレンズ７の位置情報
のためのレンズ位置検出手段としてのリニアスケール、
１３はリニアスケール１２の位置情報を検出するための
センサ、２０はリニアスケール１２のレンズ位置参照手
段としてのＺ相である。
つの制御系を取り出して構成図にしたときの概略図であ
る。図３において、７はレンズ、６はレンズ７を直進駆
動するためのボールネジ、８はボールネジ６を回すため
のモータ、９はモータ８のドライバ回路、１０はレンズ
７を制御するためのＣＰＵ、１２はレンズ７の位置情報
のためのレンズ位置検出手段としてのリニアスケール、
１３はリニアスケール１２の位置情報を検出するための
センサ、２０はリニアスケール１２のレンズ位置参照手
段としてのＺ相である。
【００１８】１１はセンサ１３から出力される信号をカ
ウントするためのカウンタであり、ＣＰＵ１０とカウン
タ値などを通信する。１４は被写体側のメカニカルな端
点検出スイッチ、１５はカメラ側のメカニカルな端点検
出スイッチである。１６は被写体側の光学的な端点検出
スイッチ、１７はカメラ側の光学的な端点検出スイッチ
で光学的なカム軌跡は存在しない場所でかつ、メカニカ
ルな端点検出スイッチ１４，１６の内側に存在する。
ウントするためのカウンタであり、ＣＰＵ１０とカウン
タ値などを通信する。１４は被写体側のメカニカルな端
点検出スイッチ、１５はカメラ側のメカニカルな端点検
出スイッチである。１６は被写体側の光学的な端点検出
スイッチ、１７はカメラ側の光学的な端点検出スイッチ
で光学的なカム軌跡は存在しない場所でかつ、メカニカ
ルな端点検出スイッチ１４，１６の内側に存在する。
【００１９】１８はリニアスケール１２のＺ相２０の検
出スイッチである。１９はＺ相２０の検出スイッチ１８
をオン・オフするための部材であり、Ｚ相２０の検出ス
イッチ１８がオンからオフ、オフからオンするタイミン
グはリニアスケール１２のＺ相２０の出力タイミングに
同期している。
出スイッチである。１９はＺ相２０の検出スイッチ１８
をオン・オフするための部材であり、Ｚ相２０の検出ス
イッチ１８がオンからオフ、オフからオンするタイミン
グはリニアスケール１２のＺ相２０の出力タイミングに
同期している。
【００２０】本実施例において、Ｚ相検出スイッチ１８
と部材１９はレンズ位置参照判別手段の一要素を構成し
ている。
と部材１９はレンズ位置参照判別手段の一要素を構成し
ている。
【００２１】図３においては、レンズ７の移動方向と平
行にＸ軸をとり、被写体側からカメラ側に＋方向をと
り、カウンタ１１はレンズ７が＋Ｘ方向に移動した場合
にカウントアップするように構成している。
行にＸ軸をとり、被写体側からカメラ側に＋方向をと
り、カウンタ１１はレンズ７が＋Ｘ方向に移動した場合
にカウントアップするように構成している。
【００２２】ここで本実施例において、レンズ７が両メ
カニカル端間を駆動した場合にカウントされる値をＣ0
とする。またレンズ７の光学的原点がリニアスケール１
２のＺ相２０からαだけずれた位置にあるものとする。
カニカル端間を駆動した場合にカウントされる値をＣ0
とする。またレンズ７の光学的原点がリニアスケール１
２のＺ相２０からαだけずれた位置にあるものとする。
【００２３】図４は、リニアスケール２２のＺ相２３
が、Ｚ相検出スイッチをオン・オフするための部材２１
と、組立時に一致している場合の説明図である。図５
は、リニアスケール２５のＺ相２６と、Ｚ相検出スイッ
チをオン・オフするための部材２４が、組立誤差をもっ
ている場合の説明図である。ここで許容誤差を±δ以内
として示している。
が、Ｚ相検出スイッチをオン・オフするための部材２１
と、組立時に一致している場合の説明図である。図５
は、リニアスケール２５のＺ相２６と、Ｚ相検出スイッ
チをオン・オフするための部材２４が、組立誤差をもっ
ている場合の説明図である。ここで許容誤差を±δ以内
として示している。
【００２４】図３において、一般的にスイッチ１８がオ
ンしている場合は、Ｚ相２０はカメラ（＋Ｘ）方向に存
在し、オフしている場合は、Ｚ相２０は被写体（−Ｘ）
方向に存在する。また、端点検出スイッチ１４，１５，
１６，１７のいずれかがオンしている場合もＺ相２０の
存在方向が決まる。しかし、組立誤差などにより、この
ことが成り立たない場合が起こる。そこで許容誤差内で
レンズ７を＋Ｘ方向と−Ｘ方向に駆動して、これによ
り、Ｚ相２０の検出ミスを防いでいる。
ンしている場合は、Ｚ相２０はカメラ（＋Ｘ）方向に存
在し、オフしている場合は、Ｚ相２０は被写体（−Ｘ）
方向に存在する。また、端点検出スイッチ１４，１５，
１６，１７のいずれかがオンしている場合もＺ相２０の
存在方向が決まる。しかし、組立誤差などにより、この
ことが成り立たない場合が起こる。そこで許容誤差内で
レンズ７を＋Ｘ方向と−Ｘ方向に駆動して、これによ
り、Ｚ相２０の検出ミスを防いでいる。
【００２５】次にレンズ７を光学的原点まで移動する方
法を、図３及び図６，図７のフローチャートを用いて説
明する。
法を、図３及び図６，図７のフローチャートを用いて説
明する。
【００２６】まずはじめにステップ５１５でカウンタ１
１のＺ相によるクリアを許可する。ステップ５０１でス
イッチ１４もしくはスイッチ１６がオンしているかどう
かを調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レン
ズ７は被写体側によっているため、リニアスケール１２
のＺ相２０は＋Ｘ方向に存在する。そこでステップ５０
８に進み、カウンタ１１に−Ｃ0 をセットしレンズ７を
＋Ｘ方向に駆動する。
１のＺ相によるクリアを許可する。ステップ５０１でス
イッチ１４もしくはスイッチ１６がオンしているかどう
かを調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レン
ズ７は被写体側によっているため、リニアスケール１２
のＺ相２０は＋Ｘ方向に存在する。そこでステップ５０
８に進み、カウンタ１１に−Ｃ0 をセットしレンズ７を
＋Ｘ方向に駆動する。
【００２７】ステップ５０９ではＺ相２０の検出を行
う。Ｚ相２０が検出されるとカウンタ１１のカウント値
は０になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
＋の値に変わるので、ＣＰＵ１０はカウンタ１１のカウ
ント値をモニタしながらレンズ７を駆動する。（カウン
タ値）≧０となりＺ相２０が検出されると、ステップ５
１０でレンズ７は停止する。この時のカウンタ１１のカ
ウント値をＣc とする。Ｚ相２０から光学的原点までの
距離がαである。
う。Ｚ相２０が検出されるとカウンタ１１のカウント値
は０になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
＋の値に変わるので、ＣＰＵ１０はカウンタ１１のカウ
ント値をモニタしながらレンズ７を駆動する。（カウン
タ値）≧０となりＺ相２０が検出されると、ステップ５
１０でレンズ７は停止する。この時のカウンタ１１のカ
ウント値をＣc とする。Ｚ相２０から光学的原点までの
距離がαである。
【００２８】又、ステップ５１０でレンズ７が停止した
時のカウンタ１１の値がＣc であるから、ステップ５１
６でＺ相２０によるカウンタ１１のクリアを禁止した
後、ステップ５１１で、残り（α−Ｃc ）分だけレンズ
７を駆動し、これによりレンズ７を光学的原点に移動し
ている。最後にステップ５１２で、カウンタ１１に光学
的原点に対応したカウンタ値をプリセットし、これによ
りレンズ７のイニシャライズは終了する。
時のカウンタ１１の値がＣc であるから、ステップ５１
６でＺ相２０によるカウンタ１１のクリアを禁止した
後、ステップ５１１で、残り（α−Ｃc ）分だけレンズ
７を駆動し、これによりレンズ７を光学的原点に移動し
ている。最後にステップ５１２で、カウンタ１１に光学
的原点に対応したカウンタ値をプリセットし、これによ
りレンズ７のイニシャライズは終了する。
【００２９】また、ステップ５０１で両方のスイッチ１
４，１６がオフしている場合、ステップ５０２でスイッ
チ１５もしくはスイッチ１７がオンしているかどうかを
調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レンズ７
はカメラ側によっているため、リニアスケール１２のＺ
相２０は−Ｘ方向に存在する。そこでステップ５１３に
進み、カウンタ１１にＣ0 をセットしレンズ７を−Ｘ方
向に駆動する。
４，１６がオフしている場合、ステップ５０２でスイッ
チ１５もしくはスイッチ１７がオンしているかどうかを
調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レンズ７
はカメラ側によっているため、リニアスケール１２のＺ
相２０は−Ｘ方向に存在する。そこでステップ５１３に
進み、カウンタ１１にＣ0 をセットしレンズ７を−Ｘ方
向に駆動する。
【００３０】ステップ５１４ではＺ相２０の検出を行
う。Ｚ相２０が検出されるとカウンタ１１のカウント値
は０になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
−の値に変わるので、ＣＰＵ１０はカウンタ１１のカウ
ント値をモニタしながらレンズ７を駆動する。（カウン
タ値）≦０となりＺ相２０が検出されると、ステップ５
１０でレンズ７は停止する。停止後はステップ５１６で
Ｚ相によるカウンタ１１のクリアを禁止した後、ステッ
プ５１１に進み、後は上記と同様に光学的原点出しを行
う。
う。Ｚ相２０が検出されるとカウンタ１１のカウント値
は０になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
−の値に変わるので、ＣＰＵ１０はカウンタ１１のカウ
ント値をモニタしながらレンズ７を駆動する。（カウン
タ値）≦０となりＺ相２０が検出されると、ステップ５
１０でレンズ７は停止する。停止後はステップ５１６で
Ｚ相によるカウンタ１１のクリアを禁止した後、ステッ
プ５１１に進み、後は上記と同様に光学的原点出しを行
う。
【００３１】次にステップ５０２で両方のスイッチ１
５，１７がオフしている場合、ステップ５０３に進み、
カウンタ１１に−Ｃ0 をセットしレンズ７をδだけ＋Ｘ
方向に駆動し、停止させる。ステップ５０４でＺ相の検
出がされたかどうかをチェックする。これは上記したよ
うにカウンタ１１のカウンタ値Ｃc を調べて行ってい
る。カウンタ値Ｃc がＣ0 ≧０を満たしていれば、Ｚ相
が検出されていることになるので、ステップ５１６でＺ
相によるカウンタ１１のクリアを禁止した後、ステップ
５１１に進み、後は同様に光学的原点にレンズ７を駆動
している。
５，１７がオフしている場合、ステップ５０３に進み、
カウンタ１１に−Ｃ0 をセットしレンズ７をδだけ＋Ｘ
方向に駆動し、停止させる。ステップ５０４でＺ相の検
出がされたかどうかをチェックする。これは上記したよ
うにカウンタ１１のカウンタ値Ｃc を調べて行ってい
る。カウンタ値Ｃc がＣ0 ≧０を満たしていれば、Ｚ相
が検出されていることになるので、ステップ５１６でＺ
相によるカウンタ１１のクリアを禁止した後、ステップ
５１１に進み、後は同様に光学的原点にレンズ７を駆動
している。
【００３２】ステップ５０４でＣc ＜０の場合、Ｚ相が
検出されていないことになるので、ステップ５０５に進
む。
検出されていないことになるので、ステップ５０５に進
む。
【００３３】ステップ５０５ではカウンタ１１にＣ0 を
セットしレンズ７を２δだけ−Ｘ方向に駆動し、停止さ
せる。ステップ５０６でＺ相の検出がされたかどうかを
チェックする。これは上記したようにカウンタ１１のカ
ウンタ値Ｃc を調べて行っている。カウンタ値Ｃc がＣ
0 ≦０を満たしていれば、Ｚ相が検出されていることに
なるので、ステップ５１６でＺ相によるカウンタ１１の
クリアを禁止した後、ステップ５１１に進み、後は同様
に光学的原点にレンズ７を駆動している。
セットしレンズ７を２δだけ−Ｘ方向に駆動し、停止さ
せる。ステップ５０６でＺ相の検出がされたかどうかを
チェックする。これは上記したようにカウンタ１１のカ
ウンタ値Ｃc を調べて行っている。カウンタ値Ｃc がＣ
0 ≦０を満たしていれば、Ｚ相が検出されていることに
なるので、ステップ５１６でＺ相によるカウンタ１１の
クリアを禁止した後、ステップ５１１に進み、後は同様
に光学的原点にレンズ７を駆動している。
【００３４】ステップ５０６でＣc ＞０の場合、Ｚ相が
検出されていないことになるので、ステップ５０７に進
む。
検出されていないことになるので、ステップ５０７に進
む。
【００３５】ステップ５０７では、スイッチ１８のオン
・オフ状態を調べる。オン状態にある場合は、レンズ７
がカメラ側にあるため、Ｚ相は−Ｘ方向に存在すること
になる。したがって、ステップ５１３に進み、後は上記
したようにすれば、光学的原点出しが終了する。ステッ
プ５０７でスイッチ１８がオフしている場合は、レンズ
７が被写体側にあるため、Ｚ相は＋Ｘ方向に存在するこ
とになる。そこで、ステップ５０８に進み、上記したよ
うにすれば、光学的原点出しが終了する。
・オフ状態を調べる。オン状態にある場合は、レンズ７
がカメラ側にあるため、Ｚ相は−Ｘ方向に存在すること
になる。したがって、ステップ５１３に進み、後は上記
したようにすれば、光学的原点出しが終了する。ステッ
プ５０７でスイッチ１８がオフしている場合は、レンズ
７が被写体側にあるため、Ｚ相は＋Ｘ方向に存在するこ
とになる。そこで、ステップ５０８に進み、上記したよ
うにすれば、光学的原点出しが終了する。
【００３６】以上の動作を必要なレンズの数だけ行い、
これにより各レンズの初期設定を行っている。
これにより各レンズの初期設定を行っている。
【００３７】このとき本実施例において、初期設定する
レンズが複数個存在し、同時にレンズを駆動した場合に
は、原点出しが開始されてから終了するまでに少なくと
も２つ以上のレンズが同じ位置をしめる場合がある。こ
のときはレンズの原点出しは完了できないことになる。
レンズが複数個存在し、同時にレンズを駆動した場合に
は、原点出しが開始されてから終了するまでに少なくと
も２つ以上のレンズが同じ位置をしめる場合がある。こ
のときはレンズの原点出しは完了できないことになる。
【００３８】図８は図２のズームレンズを構成する各レ
ンズの一般的なレンズ駆動軌跡を示す駆動パターンの説
明図である。
ンズの一般的なレンズ駆動軌跡を示す駆動パターンの説
明図である。
【００３９】同図において、４０はバリエータ２の軌
跡、４１はコンペンセータ３の軌跡、４２はリレーレン
ズ４の軌跡である。
跡、４１はコンペンセータ３の軌跡、４２はリレーレン
ズ４の軌跡である。
【００４０】今、各レンズ２，３，４の光学的な原点位
置をそれぞれバリ原点４３、コンペ原点４４、リレー原
点４５とし、その反対側の光学端をそれぞれバリ端４
６、コンペ端４７、リレー端４８とする。
置をそれぞれバリ原点４３、コンペ原点４４、リレー原
点４５とし、その反対側の光学端をそれぞれバリ端４
６、コンペ端４７、リレー端４８とする。
【００４１】図９は図３で示したような１つ分のレンズ
構成を、図１のようなバリエータ・コンペンセータ・リ
レーレンズの３群分のレンズの概略構成を示した説明図
である。
構成を、図１のようなバリエータ・コンペンセータ・リ
レーレンズの３群分のレンズの概略構成を示した説明図
である。
【００４２】バリエータの構成部は、レンズ（バリエー
タ）５６、メカニカルな端点を決めるスイッチ５０、ス
イッチ５３、光学的端点を決めるスイッチ５１、スイッ
チ５２、ボールネジ５９を駆動するモータ５７、モータ
５７を制御するドライバ５８、レンズ５６の位置を検出
するリニアスケール５４、リニアスケール５４のＺ相５
５で構成されている。
タ）５６、メカニカルな端点を決めるスイッチ５０、ス
イッチ５３、光学的端点を決めるスイッチ５１、スイッ
チ５２、ボールネジ５９を駆動するモータ５７、モータ
５７を制御するドライバ５８、レンズ５６の位置を検出
するリニアスケール５４、リニアスケール５４のＺ相５
５で構成されている。
【００４３】同様にコンペンセータの構成は、レンズ
（コンペンセータ）６６、メカニカルな端点を決めるス
イッチ６０、スイッチ６３、光学的端点を決めるスイッ
チ６１、スイッチ６２、ボールネジ６９を駆動するモー
タ６７、モータ６７を制御するドライバ６８、レンズ６
６の位置を検出するリニアスケール６４、リニアスケー
ル６４のＺ相６５で構成されている。
（コンペンセータ）６６、メカニカルな端点を決めるス
イッチ６０、スイッチ６３、光学的端点を決めるスイッ
チ６１、スイッチ６２、ボールネジ６９を駆動するモー
タ６７、モータ６７を制御するドライバ６８、レンズ６
６の位置を検出するリニアスケール６４、リニアスケー
ル６４のＺ相６５で構成されている。
【００４４】リレーレンズの構成も、レンズ（リレーレ
ンズ）７６、メカニカルな端点を決めるスイッチ７０、
スイッチ７３、光学的端点を決めるスイッチ７１、スイ
ッチ７２、ボールネジ７９を駆動するモータ７７、モー
タ７７を制御するドライバ７８、レンズ７６の位置を検
出するリニアスケール７４、リニアスケール７４のＺ相
７５で構成されている。
ンズ）７６、メカニカルな端点を決めるスイッチ７０、
スイッチ７３、光学的端点を決めるスイッチ７１、スイ
ッチ７２、ボールネジ７９を駆動するモータ７７、モー
タ７７を制御するドライバ７８、レンズ７６の位置を検
出するリニアスケール７４、リニアスケール７４のＺ相
７５で構成されている。
【００４５】さらに各レンズを総合的に制御するものが
ＣＰＵ８０である。図９では図３で図示してあるカウン
タ部１１やＣＰＵ１０とスイッチなどの接続ラインは省
略してある。
ＣＰＵ８０である。図９では図３で図示してあるカウン
タ部１１やＣＰＵ１０とスイッチなどの接続ラインは省
略してある。
【００４６】図１０は各レンズの原点出しのフローチャ
ートである。
ートである。
【００４７】図１０において、まず電源が入ると各レン
ズの位置は不定となっている。そこでまず、ステップ６
００でリレー７６を＋Ｘ方向に駆動し、光学的端点まで
移動させる。端点の検出はステップ６０１でスイッチ７
２がＯＮすることで検出される。端点が検出されるとス
テップ６０２でリレーを停止する。
ズの位置は不定となっている。そこでまず、ステップ６
００でリレー７６を＋Ｘ方向に駆動し、光学的端点まで
移動させる。端点の検出はステップ６０１でスイッチ７
２がＯＮすることで検出される。端点が検出されるとス
テップ６０２でリレーを停止する。
【００４８】次にコンペ６６も同様に、ステップ６０３
でコンペ６６を＋Ｘ方向に駆動する。そして光学的端点
をステップ６０４でスイッチ６２がＯＮすることで検出
する。端点が検出されたらステップ６０５でコンペを駆
動停止する。これらの動作でバリ５６が他のレンズと同
じ位置を占有せずに、＋Ｘ方向と−Ｘ方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになる。
でコンペ６６を＋Ｘ方向に駆動する。そして光学的端点
をステップ６０４でスイッチ６２がＯＮすることで検出
する。端点が検出されたらステップ６０５でコンペを駆
動停止する。これらの動作でバリ５６が他のレンズと同
じ位置を占有せずに、＋Ｘ方向と−Ｘ方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになる。
【００４９】そこでステップ６０６で図６，図７に示し
たアルゴリズムによりバリ５６の原点出しを行う。この
状態ではコンペ６６が＋Ｘ方向と−Ｘ方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになっているため、ス
テップ６０７で図６，図７に示したアルゴリズムにより
コンペ６６の原点出しを行う。
たアルゴリズムによりバリ５６の原点出しを行う。この
状態ではコンペ６６が＋Ｘ方向と−Ｘ方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになっているため、ス
テップ６０７で図６，図７に示したアルゴリズムにより
コンペ６６の原点出しを行う。
【００５０】最後にリレー７６が＋Ｘ方向と−Ｘ方向の
両方の光学的端点間を自由に駆動できるようになってい
るため、ステップ６０８で図６，図７に示したアルゴリ
ズムによりリレー７６の原点出しを行う。
両方の光学的端点間を自由に駆動できるようになってい
るため、ステップ６０８で図６，図７に示したアルゴリ
ズムによりリレー７６の原点出しを行う。
【００５１】これらの動作により原点出しを行う際に各
レンズは互いに同じ位置を占めることがなくなり、これ
によりレンズ同志による接触によるレンズの破壊を防止
している。
レンズは互いに同じ位置を占めることがなくなり、これ
によりレンズ同志による接触によるレンズの破壊を防止
している。
【００５２】尚、図１１に示す様にバリエータの駆動軌
跡９０とコンペンセータの駆動軌跡９１は互いに干渉し
あう部分が存在するが、コンペンセータの駆動軌跡９１
とリレーレンズの駆動軌跡９２が互いに干渉しない場合
は、コンペンセータのみを光学的端点に移動し、バリエ
ータの原点出しを行う。
跡９０とコンペンセータの駆動軌跡９１は互いに干渉し
あう部分が存在するが、コンペンセータの駆動軌跡９１
とリレーレンズの駆動軌跡９２が互いに干渉しない場合
は、コンペンセータのみを光学的端点に移動し、バリエ
ータの原点出しを行う。
【００５３】そしてコンペンセータとリレーレンズの原
点出しは互いに接触することがないので同時に行えば高
速に全てのレンズの原点出しを行うことができる。
点出しは互いに接触することがないので同時に行えば高
速に全てのレンズの原点出しを行うことができる。
【００５４】又、図４ではＺ相２３の検出スイッチをオ
ン・オフするための部材とスイッチが１組だけ存在する
場合であったが、部材とスイッチを複数設ければ現在の
レンズの位置に対してＺ相の位置をもっと詳細に検出可
能となる。
ン・オフするための部材とスイッチが１組だけ存在する
場合であったが、部材とスイッチを複数設ければ現在の
レンズの位置に対してＺ相の位置をもっと詳細に検出可
能となる。
【００５５】図１２，図１３は部材とスイッチが２組存
在する場合のスイッチのオン・オフを表した説明図であ
る。図１２はリニアスケール３０上のＺ相３１に対して
スイッチのオン・オフを均等に分けた場合で、図１３は
リニアスケール３２上のＺ相３３に対して不均等に分け
た場合である。
在する場合のスイッチのオン・オフを表した説明図であ
る。図１２はリニアスケール３０上のＺ相３１に対して
スイッチのオン・オフを均等に分けた場合で、図１３は
リニアスケール３２上のＺ相３３に対して不均等に分け
た場合である。
【００５６】ここで許容誤差を±δ以内とするとＺ相３
３の近傍のスイッチのオン・オフ領域をδ以上に設定し
ておくことにより、スイッチのオン・オフの組み合わせ
の認識によるＺ相の検出を行えば、図６，図７で示した
ように原点出しのはじめに近傍でＺ相を探る必要がなく
なる。
３の近傍のスイッチのオン・オフ領域をδ以上に設定し
ておくことにより、スイッチのオン・オフの組み合わせ
の認識によるＺ相の検出を行えば、図６，図７で示した
ように原点出しのはじめに近傍でＺ相を探る必要がなく
なる。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、ズームレンズ等の光軸上移動する複
数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群の
光軸上の原点出し（初期位置設定）をレンズ群同志が互
いに接触することなく、高精度に行うことのできるレン
ズ系を達成することができる。
定することにより、ズームレンズ等の光軸上移動する複
数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群の
光軸上の原点出し（初期位置設定）をレンズ群同志が互
いに接触することなく、高精度に行うことのできるレン
ズ系を達成することができる。
【図１】 本発明に係るレンズの駆動系の要部ブロック
図
図
【図２】 本発明で用いたレンズ系の要部断面図
【図３】 本発明のレンズ系の１つのレンズの駆動を示
す概略図
す概略図
【図４】 本発明に係るＺ相の調整位置を示す説明図
【図５】 本発明に係るＺ相の調整位置を示す説明図
【図６】 本発明に係るフローチャート
【図７】 本発明に係るフローチャート
【図８】 本発明に係るレンズ系の駆動軌跡の説明図
【図９】 本発明に係るレンズ系の各レンズの駆動の説
明図
明図
【図１０】 本発明に係るフローチャート
【図１１】 本発明に係るレンズ系の駆動軌跡の説明図
【図１２】 本発明に係るＺ相の調整位置を示す説明図
【図１３】 本発明に係るＺ相の調整位置を示す説明図
１２ レンズ位置検出手段（エンコーダ）
１８ レンズ位置参照判別手段（Ｚ相検出スイッチ）
１９ レンズ位置参照判別手段（部材）
２０ レンズ位置参照手段（Ｚ相）
Claims (4)
- 【請求項１】 レンズ系を構成する複数のレンズのうち
少なくとも２つのレンズを光軸上移動させて光学的に原
点出しを行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレン
ズの駆動軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、
該一方のレンズの原点出しを行っている間は制御手段に
より他のレンズを該原点出しを行っているレンズの駆動
軌跡範囲外に位置させていることを特徴とするレンズ
系。 - 【請求項２】 前記原点出しを行っているレンズの駆動
軌跡と互いに機械的に干渉しないレンズは該原点出しを
行っているレンズと同時に原点出しを行うようにしたこ
とを特徴とする請求項１のレンズ系。 - 【請求項３】 光軸上移動するレンズを複数個有するレ
ンズ系において、該レンズの光軸上の位置を検出するレ
ンズ位置検出手段、該レンズの光軸上の所定位置を示す
レンズ位置参照手段、そして該レンズ位置参照手段の所
定位置の判別を行うレンズ位置参照判別手段とを利用し
て該レンズの光学的な原点出しを行う際、一方のレンズ
の駆動軌跡と他方のレンズの駆動軌跡は互いに干渉しあ
う部分が存在しており、該一方のレンズの原点出しを行
っている間は制御手段により他のレンズを該原点出しを
行っているレンズの駆動軌跡範囲外に位置させているこ
とを特徴とするレンズ系。 - 【請求項４】 前記原点出しを行っているレンズの駆動
軌跡と互いに機械的に干渉しないレンズは該原点出しを
行っているレンズと同時に原点出しを行うようにしたこ
とを特徴とする請求項３のレンズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28594093A JP3535546B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28594093A JP3535546B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128618A JPH07128618A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3535546B2 true JP3535546B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=17697957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28594093A Expired - Lifetime JP3535546B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535546B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4642168B2 (ja) * | 1998-12-28 | 2011-03-02 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズの駆動制御装置、焦点調節装置及びカメラ |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP28594093A patent/JP3535546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07128618A (ja) | 1995-05-19 |
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|---|---|---|---|
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