JPH02190806A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 り呈上皇■且分！ 本発明は、ズーム橢影を行なわせるようにしたカメラに
関するものである。

従来食技査 従来、例えばズームレンズを備えたカメラにあっては、
そのズームレンズを構成する変倍用と合焦用（フーオカ
ス用）レンズ群の相互移動により、一定距離にある被写
体をその倍率を連続的に変化させながら撮影する通常の
ズーム撮影が行なえるようになっている。即ち、斯るズ
ーム撮影を行なうには、一定距離にある被写体に対して
倍率変更とその倍率変更に伴なう合焦状態を得るための
フォーカシングを同時に行なう必要があり、その操作性
を良くするため倍率変更に伴なうフォーカシング（焦点
移動補正）を自動的に行なわせるようにしている。

Ｂ　＜　°　しよ゛と　る量 ところが、斯る従来のカメラにあっては、ズーム逼影で
の倍率変更に伴なうフォーカシングを被写体光からの測
距情報に基づいて行なっているため、その撮影環境によ
っては測距不能に陥いる虞れがあった。

本発明はこのような点に鑑み成されたものであって、ズ
ーム撮影での倍率変更に伴なうフォーカシングを、撮影
環境に影響されることなく、また節単且つ確実に行ない
得るようにしたカメラを提供することを目的とする。

課■奎麓夾１ゑ太汝皇手段 上記の目的を達成するため本発明では、一定距離にある
被写体をその倍率を連続的に変化させるズーム撮影を行
なわせるようにしたカメラであって、ズーム撮影での倍
率変更に伴なう合焦位置の補正のために移動される合焦
用レンズ群の移動量が焦点距離と定数のみの関数で表わ
される変倍光学系と、ズーム撮影での倍率変更に伴なっ
て変化する焦点距離或いはその変化量を検出する第１検
出手段と、ズーム撮影での倍率変更前における前記合焦
用レンズ群の合焦位置をその無限遠被写体に対する合焦
位置を基準にして検出する第２検出手段と、前記第１．
第２検出手段からの検出出力に基づきズーム撮影での倍
率変更に伴なう合焦状態を得るための前記合焦用レンズ
群の移動量を算出する演算手段と、前記演算手段からの
出力に基づきズーム撮影での倍率変更に伴ない前記合焦
用レンズ群を移動する移動制御手段とを設けた構成とし
たものである。

立−旦 このような構成によると、ズーム撮影での倍率変更に伴
なって変化する焦点距離或いはその変化量と倍率変更前
の合焦用レンズ群の合焦位置に基づいて、演算手段が倍
率変更後の合焦状態を得るための合焦用レンズ群の移動
量を算出し、その算出結果に基づき移動制御手段が合焦
用レンズ群の移動を行なう。

裏ＪＬＪＩ 以下、本発明の一実施例としてズームレンズを備えたカ
メラについて図面と共に説明する。

先ず、第１図は本実施例で用いるズームレンズの一例を
示し、該ズームレンズは正負正負の４成分（群）からな
り、無限遠位置にある被写体に対してワイド側からテレ
側へのズーミングを行なった場合にはその第１．第２．
第３．第４レンズ群（Ｌ、）　（Ｌｚ）　（Ｌ３）　（
Ｌ４）が夫々第１図実線で示すように移動して変倍と焦
点移動補正を行なうように構成されている。ここで、第
４レンズ群は通常のフォーカシングとズーミングによる
焦点移動補正を行なうようになっており、例えば遠ざか
る被写体を常に一定倍率で撮影するようワイド側からテ
レ側へのズーミングを行なった場合にはその無限遠の被
写体に対する合焦位置（Ａ）からその撮影倍率に応じて
一定量ｄ、カメラ本体側に移動した位置で、即ち第１図
細線（Ｂ）で示すようにカメラ本体側に移動して焦点移
動補正を行なうようになっている。

また、ある特定の被写体距離の被写体に対してワイド側
からテレ側へのズーミングを行った場合にはその第４レ
ンズ群（Ｌ４）が第１図点線（Ｃ）で示すようにｄ１１
移動して焦点移動補正を行なうようになっており、その
時無限遠の被写体に対する合焦位置からカメラ本体側に
移動する量ｄ０はワイド−テレ間でズームレンズの焦点
距離ｆに関連して変化するようになっている。

次に、このようなズームレンズを得るための方法につい
て第２図（ａ）　（ｂ）を参照しながら述べる。

先ず、第２図（ａ）はある焦点能Ｍｆでのズームレンズ
系を１つの凸レンズで表わしたもので、点鎖線は無限遠
の被写体に合焦している状態を示し、例えば撮影距離り
の被写体に対しては実線で示すようにΔＬのデフォーカ
スを生じることになり、Ｄ）ｆでは ΔＬ＝−ｆ・β　　　　　　　・−・−・−（１）とな
る、ここで、βは横倍率で倒立像のため負の値としてい
る。

次に、第２図（ｂ）は同図（ａ）の撮影路ｊｌＤの被写
体に対するものをフォーカス用のレンズ群とそれより被
写体側のレンズ群に分けて表わしたもので、そのｆｌは
第１図における第１〜第３レンズ群を合成した焦点距離
となり、ｆ、は第１図における第４レンズ群に相当する
レンズの焦点距離である、ここで、撮影距離りの被写体
に対するΔＬのデフォーカスを無くし合焦させるために
、フォーカシング用のレンズ群をｄ、だけカメラ本体側
に移動させる場合、そのフォーカシング用のレンズ群の
倍率をβ；とすると、その縦倍率Ｔｔはで表わされるた
め、 となり、（１）式より となる。ここで、ｆ／１−β；を一定とすれば、ワイド
−テレ間においてフォーカシング用のレンズ群を無限遠
の被写体に対する合焦位置からその撮影倍率に応じて一
定量移動させることで、被写体に対する定倍率撮影時の
合焦状態を得るようにした本実施例のズームレンズが得
られることになる。即ち、 ｄβ　＝Ｃβ　　　　　　　　　　−・−・・−・−・
・（５）（但し、Ｃは定数） となる。

ここで、β、はｆ！とフィルム面に対するフォーカシン
グレンズ群の位置から求まる値である。

任意のｆに対して一定値となるようなフォーカシングレ
ンズ群の位置を決めることができる。尚、フォーカシン
グによってフォーカシングレンズ群較的移動量を小さく
しておけば実用上問題はない。

そして、ｆはｆｌとｆ、の合成焦点距離であり、ｆｌは
第１図における第１〜第３レンズ群の合成焦点距離であ
るので、フォーカシングレンズ群の各ｒにおける位置が
決まった後で、全系の焦点距離がｆになるように第１〜
第３レンズ群の位置を決めれば良い、その具体例の数値
を第１表に示す。

第１表 追加レンズ群の縦倍率γ３をβ；とすると、ｌ／β：を
乗じなければならない。従って、ΔＬのデフォーカスを
無くし合焦させるためのフォーカシング用のレンズ群の
移動量ｄβは ここで、ｅｌ＋ｅ！＋ｅ３は近軸でのり、−Ｌ、、Ｌ、
−Ｌ３＋　Ｌ　３−　Ｌ　４の間隔で、第１〜第４レン
ズ群の合焦屈折力φ１．φ２．φ１．φ４はφ、　＝０
．００７６、　　φ２＝−０．００８６５．φ、　＝０
．０１７３．　　φａ　＝　　０．０１６８である。

以上、第１図のようなズームレンズを得るための方法に
ついて第２図（ａ）　（ｂ）を用いて具体的に説明した
がこれに限定されるものではなく、その変形として例え
ば第２図（ｂ）のフォーカシング用のレンズ群より後に
焦点距Ｍｉｘのレンズ群を追加した第３図のような場合
も同様に求めることができる。ここで、（１）式は同じ
様に成立するが、撮影距離りの被写体に対するΔＬのデ
フォーカスはとなり、ここでｒ／（１−β；）β；を一
定とするように構成すれば良いことになる。この様な構
成のズームレンズであればズーミングによって追加レン
ズ群を移動させるとき更に光学設計上の自由度が増すこ
とになり、またそのフォーカシング用のレンズ群を複数
群で構成してそのｆ２をズーミングによって変化させる
ことで更に自由度を持たせるようにしても良い。

例えば、第４図はフォーカシング用のレンズ群をＬ！’
＋Ｌ４゛の２群で構成した例を示し、ズーミングによる
焦点移動補正はＬ　、　ＩとＬ４゛の間隔が変化してＬ
３°とＬ４°の合成焦点距離であるｆ、が変化すること
で行ない、通常のフォーカシングはＬ、°とＬ４゛を一
体に移動させることで行ない、第２表にその具体的数値
を示す。

ここで、ｅ　＋　＋　ｅ　ｔｔ　ｅ　ｉは近軸でのＬｌ
−Ｌｘ、Ｌｘ−Ｌ３＋　Ｌ　３−　Ｌ　４の間隔で、各
レンズ群の合成屈折力φ１、φ２．φコ、φ、はφ、　
＝０．０１３５．φ、　＝−０，０６７９゜φ、　＝０
．０２７８．　　φ、　＝０．０２０４である。

次に、第５図は第１図に示すようなズームレンズを備え
たカメラの具体的構成を示し、（１）はカメラ本体、（
２）はカメラ本体（１）に着脱自在に装着されたズーム
レンズ部、（３）　はズームレンズ部（２）の固定筒（
４）に対して回転及び光軸方向への直進移動可能に保持
されたカム環、（５）は固定筒（４）に対して回転可能
に保持されたズーム操作リングで、該ズーム操作リング
（５）は固定筒（４）の円周溝（６）を貫通してカム環
（３）の直進溝（７）に挿入された連動レバー（８）に
よりカム環（３）とその直進移動は許容しながら一体に
回転するようになっている。（９）はその案内ビン（１
０）が固定筒（４）の直進溝（１１）を貫通してカム環
（３）の円周溝（１２）に挿入された直進環で、該直進
環（９）は固定筒（４）に対して直進のみ許容されカム
環（３）と一体に直進するようになっている。　（１３
）は固定筒（４）に対して回転可能に保持されたフォー
カス操作リングで、該フォーカス操作リング（１３）は
その回転操作によって直進環（９）が光軸方向に直進移
動するよう、直進環（９）とへリコイド結合されている
。（Ｌｌ）（ｔ、ｘ）　（Ｌ３）はその保持枠（１４）
　（１５）　（１６）の案内ビン（１７）　（１８）　
（１９）が夫々固定筒（４）のカム（２０）　（２１）
　（２２）とカム環（３）の直進溝（２３）　（２４）
に挿入された変倍のための第１．第２．第３レンズ群で
、該各レンズ群Ｌ）（ｔｔ）　（Ｌｓ）はカム環（３）
の直進とは無関係で、カム環（３）が回転されるとカム
（２０）　（２１）　（２２）により第１図のように移
動されるようになっている。　（Ｌ４）はその保持枠（
２５）の案内ビン（２６）が固定筒（４）の直進溝（２
７）とカム環（３）のカム（２８）とに挿入されたフォ
ーカシング及び焦点移動補正のための第４レンズ群で、
該レンズ群（Ｌ４）はカム環（３）が直進するとそれと
一体に直進移動し、カム環（３）が回転されるとカム（
２８）により第１図のように移動されるようになってい
る。（２９）はフォーカス操作リング（１３）の周面に
印刷された定倍率撮影用の倍率目盛部、（３０）は倍率
目盛部（２９）を外部より視認するための表示窓部、（
３１）はオートフォーカス（ＡＰ）用のカプラーで、カ
メラ本体（１）側に設けられたモータの駆動力をフォー
カス操作リング（１３）に伝達してフォーカシングを行
なわせるようになっている。尚、第６図は第５図のレン
ズの外観図である。

次に、第７図はこのような構成のカメラの回路構成を示
すブロック回路図で、（μＣ）は焦点調節のための演算
及びシーケンス制御を行なうマイクロコンピュータであ
る。　（ＬＥＣ）はズームレンズ内に設けられたレンズ
回路で、ズームレンズ固有の情報をマイクロコンピュー
タ（μＣ）に伝達する。　（ＡＦＣ）は、上記レンズを
通過した被写体光を光電変換して焦点検出データを出力
する焦点検出回路で、焦点検出データをデジタル信号に
変換して、マイクロコンビエータ（μＣ）に出力する。

（ＤＳＰ）は表示回路で、レンズの合焦表示及び焦点検
出不能表示を行なう、（Ｍ）はズームレンズの第４レン
ズ群を駆動するためのモータであり、レンズ駆動回路（
ＬＤＣ）の制御下にて第４レンズ群の繰り出し及び繰り
込みを行なう、レンズ駆動回路（ＬＤＣ）は、マイクロ
コンピュータ（μＣ）からのモータ駆動速度の信号、モ
ータ駆動方向の信号及びモータ停止の制御信号を入力し
、これに基づいて、モータ（Ｍ）を駆動する。　（ＦＥ
ＮＣ）はフォーカスエンコーダで、モータ（Ｍ）の回転
量を検出し、モータ（Ｍ）の所定の回転量に応じてマイ
クロコンビュータ（μＣ）にパルスを出力する。

ここで、マイクロコンピュータ（μＣ）は、第４レンズ
群の無限遠位置からの第４レンズ群の移動量を絶対量と
して知るためのレンズ位置カウンタＮＬを内蔵している
。このレンズ位置カウンタＮＬは、第４レンズ群が無限
遠位置にあるときに内部の命令によりＮＬ＝Ｏにリセッ
トされ、第４レンズ群が近距離側に移動されているとき
には、内部の命令によりフォーカスエンコーダ（ＦＥＮ
Ｃ）からのパルスに応じてカウントアツプされ、第４レ
ンズ群が無限遠側に移動されているときには、内部の命
令によりフォーカスエンコーダ（ＦＥＮＣ）　カラのパ
ルスに応じてカウントダウンされる。第４レンズ群が最
近接位置まで移動されたときには、レンズ位置カウンタ
ＮＬの値はＮＬ　＝Ｎ、□となる。

この最大移動ＩＮ、、、はレンズにより夫々異なり、レ
ンズ回路（ＬＥＣ）からレンズ固有の情報としてマイク
ロコンピュータ（μＣ）に読み込まれる。

（ＢＡＴ）は電源電池であり、マイクロコンピュータ（
μＣ）及び他の回路に電力を供給する。電源電池（ＢＡ
Ｔ）の両端には、抵抗（Ｒ＋）とコンデンサ（Ｃ，）の
直列回路よりなる時定数回路が接続されており、抵抗（
Ｒ３）とコンデンサ（Ｃ８）の接続点はマイクロコンピ
ュータ（μＣ）のパワーオンリセット端子（ＲＥＳ）に
接続されている。電源電池（ＢＡＴ）を接続すると、マ
イクロコンピュータ（ＩＣ）の電源端子（Ｖｃｃ）　と
アース端子（ＧＮＤ）の間に電源電圧が印加されて、マ
イクロコンピュータ（μＣ）が能動状態になるが、コン
デンサ（ＣＩ）の充電電圧、即ちマイクロコンピュータ
のリセット端子（ＲＥＳ）に印加される電圧が所定電圧
に達するまでは、マイクロコンピュータ（μＣ）は動作
しない。コンデンサ（Ｃ＋）の電圧が所定電圧以上にな
る七、マイクロコンピュータ（μＣ）はリセットされて
、所定の制御動作を開始する。

（Ｓ■）は無限遠位置検出スイッチであり、レンズが無
限遠位置に繰り込まれたときにＯＮされる。

（ＳＨ）はメインスイッチであり、カメラの使用時にＯ
Ｎされる。（Ｓ＋）は撮影準備スイッチであり、通常は
、レリーズ！０（図示せず）の第１ストロークでＯＮさ
れる。（Ｓ２）はレリーズ釦の第２ストロークでＯＮさ
れるレリーズスイッチで、一定条件下でこのレリーズス
イッチ（Ｓ２）がＯＮされると撮影する−　（ＳＡＦＮ
　）　はＡＦモード切換スイッチで、諜亥スイッチ（Ｓ
ＡＦＭ　）をＯＮにするとコンティニュアスＡＦモード
に、ＯＦＦにするとシングルＡＰモードになる。

（ＺＥＮＣ）はズームエンコーダで、ズーム操作リング
（５）の回転角に応じたデジタル信号をレンズ回路（Ｌ
ＥＣ）に出ツノする。（Ｓ２）は通常のズームと定倍率
ズームを切換えるズーム切換スイッチ、（ＲＭ　）と（
ＡＩ、）はレンズの状態に応じた固有情報を記憶してい
るＲＯＭと、ズームエンコーダ（ＺＥＮＣ）、ズーム切
換スイッチ（Ｓ２）及びマイクロコンピュータ（μＣ）
からの読み込みタイミング信号にかかわるレンズ回路（
ＬＥＣ）内の処理回路（ＭＣ）からの信号によりＲＯＭ
（Ｒイ）のアドレスを指定するアドレス指定回路で、両
方とも処理回路（ＭＣ）と共にレンズ回路（ＬｌＩＣ）
内に設けられている。従って、レンズ回路（ＩＰＩＣ）
からは前述したようにズーム操作リング（５）及びズー
ム切換スイッチ（Ｓ２）の状態に応じたレンズ固有の情
報、例えば焦点距離（ｆ）、レンズ繰り出し量変換係数
（Ｋ）、ズーム要求信号（ＺＯＯＭ）　（ズーム切換ス
イッチ（Ｓ２）が０ＦＦ（７）通常ズームでＺＯＯＭ＝
１、ＯＮの定倍率ズームでＺＯＯＭ＝０）等が出力され
ることになる。

次に、上記した構成のカメラの動作について説明する。

先ず、カプラーの結合が外されたマニ工アルフォーカス
は、フォーカス操作リング（１３）を回転させると直進
環（９）を通じてカム環（３）が光軸方向に直進移動し
、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシングのため光軸方
向に移動することで行なわれる。

次に、カプラーの結合がなされたオートフォーカスは、
モータ（Ｍ）からの駆動力がカプラーを通じてフォーカ
ス操作リング（１３）に伝達され、このフォーカス操作
リング（１３）の回転で同様に第４レンズ群（Ｌ４）が
フォーカシングのため光軸方向に移動することで行なわ
れる。尚、この場合第４レンズ群（Ｌ４）の移動方向、
移動量はマイクロコンビュータ（μＣ）にて制御される
。

次に、定倍率撮影は先ずズーム切換スイッチ（Ｓ２）を
ｒｃＯＮｓＴ　ＭＡＧ　Ｊに切換え、フォーカス操作リ
ング（１３）を手動で又はモータ（Ｍ）により回転させ
てその倍率目盛部（２９）で希望の定倍率を設定すれば
、第４レンズ群（Ｌ４）が前述したように無限遠の被写
体に対する合焦位置からその設定倍率に応じて一定Ｍｄ
ｓ移動されることになる。そして、その後ズーム操作リ
ング（５）を回転させると連動レバー（８）を通じてカ
ム環（３）が回転し、第１゜第２．第３レンズ群（Ｌｌ
）　（ｔ、ｚ）　（ｔ、ｓ）が変倍のために第１図実線
のように移動し、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシン
グのために例えば第１図細線（Ｂ）上を移動することに
なる。そして、ズーム操作リング（５）の回転で遠近変
化した被写体に対して合焦状態になると、レリーズ釦を
軽く押して先ず撮影準備スイッチ（Ｓｌ）をＯＮＬでシ
ングルＡＦモード（例えば、ＡＦモード切換スイッチ（
ＳＡＦＭ　）がＯＮの場合）で精密な焦点合わせをマイ
クロコンピュータ（μＣ）で自動的に行なった後、レリ
ーズ釦を強く押してレリーズスイッチ（ＳりをＯＮする
と定倍率撮影が行なわれることになる。

また、通常のズーム撮影は一定距離の被写体に対して変
倍のためにズーム操作リング（５）を回転させると共に
その焦点移動補正のためにフォーカス操作リング（１３
）を回転させることで行なわれる。

しかし、ＡＦモード切換スイッチ（Ｓａ□）がＯＮされ
てコンティニエアスＡＰモードに設定されている場合は
、レリーズ釦を軽く押しながら（即ち、撮影準備スイッ
チ（Ｓｔ）をＯＮした状態で）ズーム操作リング（５）
のみを回転させることで、マイクロコンピュータ（μＣ
）での自動焦点合わせによるズーミングが行なわれるこ
とになる。

次に、斯るマイクロコンピュータ（μＣ）の上記各動作
における制御動作について第８図フローチャートを参照
しながら説明する。

先ず、マイクロコンピュータ（μＣ）がリセットされる
と、ステップ（」１）に進んでメインスイッチ（Ｓ、）
がＯＮされているか否かを判定し、ＯＮされている場合
はステップ（１１２）に進んで第４レンズ群を無限遠位
置まで繰り込むためのサブルーチンを実行する。そして
、ステップ（Ｉ３）に進んでメインスイッチ（島）がＯ
ＦＦか否かを判定し、ＯＦＦになっていない場合はステ
ップ（Ｉ５）に進んでレンズ回路（ＬＥＣ）からのレン
ズデータを読み込む。

そして、ステップ（＃６）でレンズデータからズーム要
求信号ＺＯＯＭをチエツクし、ＺＯＯＭ＝１ならば通常
のズームであるとしてステ、ツブ（１１０）でＡＦモー
ド切換スイッチ（ＳＡ工）に関係なくコンティニュアス
ＡＦモードに設定して次の制御フローに進む、また、ス
テップ（１６）でＺＯＯＭ＝０と判定されると定倍率ズ
ームであるとしてステップ（＃７）で撮影準備スイッチ
（ＳＩ）がＯＮされている°が否かを判定する。そして
ＯＦＦの場合はステップ（Ｉ３）に進んで再びメインス
イッチ（Ｓ、）がＯＦＦか否かの判定を行ない、ＯＦＦ
であればステップ（置４）で第４レンズ群を無限遠に繰
り込んで最初のステップ（１１）に復帰する。また、ス
テップ（１７）でＯＮであると判定されると、ステップ
（１８）に進んでＡＦモードの判定、即ちＡＰモード切
換スイッチ（ＳＡＦＭ　）がＯＮか否かの判定を行ない
、ＯＮの場合はステップ（１１１０）でコンティニュア
スＡＦモード、ＯＦＦの場合はステップ（Ｉ９）でシン
グルＡＦモードに設定するためのサブルーチンを実行し
た後”、次の制御フローに進むことになる。

次に、第９図は第８図のフローチャートの一部を変形し
たフローチャートで、通常のズーム撮影時における自動
焦点合わせを焦点検出回路（ＡＦＣ）を用いずにレンズ
位置カウンタを用いて行なわせるようにした場合のフロ
ーチャートである。即ち、レンズ位置カウンタＮ、の値
はカプラー（３１）の回転数、即ち第４レンズ群（Ｌ４
）の移動Ｍ（繰り出し量）ｄｌｌに比例することから、
（４）式より倍率βにも比例し、 ＮＬ＝−Ａβ　　　　　　・−・・・・・・−（６）（
但し、Ａは定数） となる、ここで、今ズームレンズの焦点圧Ｎ　ｒ　。

の時の倍率がβ・で、この時のレンズ位置カウンタＮＬ
の値がＮ、とじた場合、その焦点圧Ｍ　ｒ　ｓがｆに変
化した時の同−被写体路ｊｌＤに合焦す・るための倍率
がβとすると、 となるため、 となる、そして、この時のフォーカスエンコーダ（ＦＥ
ＮＣ）からのパルス数をＮとするとＮ＝−ＡβとＮｏ＝
　Ａβ。の関係からを得て、これに（８）式を代入する
と となって、新しい倍率で合焦するに必要なパルス数が得
られ、レンズ位置カウンタＮＬの値がＮになるまでカプ
ラーを駆動して第４レンズ群を移動させれば良いことに
なる。

尚、（１０）弐から同一被写体距離りに対する第４レン
ズ群の移動量ｄ、と焦点距離ｒとの関係はｄ　、　　＝
　ａ　　ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　−（ｔｏ
ｏ）（但し、ａは定数） で表わせることになり、更に多様な光学設計に対応出来
るよう、 ｄ、＝ｂ　（ｆ＋ｆｃ） 或いは ｄｏ　　＝ｃ　　（ｆ　＋　ｆｃ） （但し、ｂ、ｃ、ｆｃは定数） としても良く、その場合（１０）式は 或いは とすれば良い。

尚、斯る方法による精度面では（８）式で求まるβの誤
差であるΔβに基づ（ΔＬのデフォーカスが生じること
になり、 ΔＬζΔβ・ｆ　　　　　　　・・・−・−・−・（１
１）で表わせる。ここで、レンズ位置カウンタＮＬは焦
点検出回路（ＡＦＣ）に基づ＜ＡＦ制御にも用いるカウ
ンタであるため、デフォーカスに対し十分な分解能を有
している。例えば、ズームエンコーダ（ＺＥＮＣ＞の分
解能がｆ／ｆ、＝２”であるとき、（８）式から β−β。＋Δβ＝２２４・β。　−・−・・・・−（１
２）が得られ、 Δβ＝（１−２”）β。　　　・・−・・−・・・・（
１３）となる。従って、Δβが最大になるのは１β。

が最大の時でこれをβ、、、　＝−０，１とすると、Δ
β１．□＝０．００２９となり、許容デフォーカスを±
０．１５幅で０．３１ｖとすると（１１）式から０．３ ｆ　　≦　　　　　　　　　　＝　１０２１ｍ　　　　
　　　　−−−−−−（１４）０．００２９ となる。従って、約１００ｍ＋−城まで十分精度を確保
出来ることになる。

次に、この様な第９図のフローチャートについて第８図
と相違する部分を説明する。即ち、ステップ（１１６）
でＺＯＯＭ＝１．即ち通常のズーム撮影であると判定さ
れると、ステップ（１１？）に進んで前のステップ（１
１５）で読み込んだレンズデータから焦点距離情報ｆを
取り出してマイクロコンピュータ（μＣ）内のメモリに
ｆ、とじて格納する。

更に、ステップ（１１１８）でその時点でのレンズ位置
カウンタＮｔの値をＮ、とじてメモリに格納する。

そして、ステップ（１１９）で再びレンズデータの読込
を行なうサブルーサンを実行し、その後ステップ（１２
０）でメモリに格納したｆｏと新たに読み込んだ焦点距
離情報ｒとを比較、即ちｆ、＝ｆか否か判定する。この
間にズーム操作リング（５）が操作されていなければｆ
＝＝１゜と判定されステップ（Ｉ２７）に進むが、ズー
ム操作リング（５）が操作された場合は新たに読み込ん
だ焦点距ｉｆはｆ≠ｆ０と判定されてステップ（１２１
）に進む、即ち、ステップ（１２１）でメモリに格納し
たＮｏの値を（工０）式で述べたようにｒ７ｔ、倍して
新しい焦点距離において合焦させるためのＮとする。そ
して、ステップ（１２１）で得たＮが最大繰り出しＩＮ
、、、以下かステップ（１２２）で判定し、Ｎ≦Ｎ、□
ならばステップ（１２３）に進んでレンズ位置カウンタ
ＮＬの値がＮになるまでステップ（１２５）でレンズ駆
動を行なうサブルーチンを実行し、等しくなると合焦し
たとしてステップ（１１２６）でレンズ停止を行なって
ステップ（１１６）に戻る。また、ステップ（１２２）
でＮＵＮ、□であると判定されると、ステップ（１２４
）でＮ　５ｔｓｘをＮに設定し直してステップ（１２３
）に進むことになる。

次に、第１０図は第５図に示すカメラ構成例を一部変形
した他の実施例を示し、第５図のズーム操作リング（５
）とフォーカス操作リング（１３）に替えてズームモー
タ（Ｍ２）とフォーカスモータ（Ｍ、）をズームレンズ
側に設け、ズームモータ（Ｍ２）の駆動力はズームギア
環（３２）から第ルンズ群（１−＋　）の保持枠（１４
）に伝達され、この保持枠（１４）が回転及び直進移動
することでカム環（３）が回転し、他の第２．第３レン
ズ群（Ｌり　（１４）も直進移動されることになる。ま
た、フォーカスモータ（ＭＦ　）の駆動力はフォーカス
ギアＩ！Ｊ　（３３）から直進環（９）に伝達され、カ
ム環（３）の回転で第４レンズ群（Ｌ４）が直進移動さ
れることになる。尚、（３４）はフォーカスギア環（３
３）の周面に印刷された定倍率撮影用の倍率目盛部、（
３５）はズームギア環（３２）の周面に印刷された焦点
距離目盛部である。尚、第１１図は第１０図のレンズの
外観図である。

従って、第７図のブロック回路図も第１０図の変形に応
じて第１２図に示す如く変形せられ、新たに設けたレン
ズ側のマイクロコンピュータ（Ｌ−＃Ｃ）にフォーカス
モータ（Ｍ、）とその駆動回路（ＦＤＣ）及びフォーカ
スエンコーダ（ＰＩ！ＮＣ）を接続すると共に、ズーム
モータ（Ｍ２）とその駆動回路（ＦＤＣ）及びズームエ
ンコーダ（ＺＥＳＣ）を接続したものである。

そして、ズーム切換スイッチ（Ｓ２）をＯＮにした状態
でズームスイッチ（Ｓアー）をテレ或いはワイド側にＯ
Ｎ操作すると通常のズーミングが、またズーム切換スイ
ッチ（Ｓ２）をＯＦＦにした状態でズームスイッチ（Ｓ
ｔｗ）をテレ或いはワイド側にＯＮ操作すると定倍率ズ
ーミングが行なえ、フォーカススイッチ（ＳＦＮ）のフ
ァー或いはニア−側へのＯＮ操作でフォーカシングが行
なえるようにしたものである。

次に、このような構成のカメラの動作について説明する
。

先ス、マニュアルフォーカスはフォーカススイッチ（Ｓ
ＦＸ）を操作すると、フォーカスモータ（ＭＦ　）が回
転駆動し、第４レンズ群（Ｌ４）がフォーカシングのた
め光軸方向に移動することで行なわれる。

この時、第４レンズ群（Ｌ４）の移動方向、移動量がマ
イクロコンピュータ（Ｌ−／／Ｃ）（μＣ）にて制御さ
れると、オートフォーカスになる。

次に、定倍率逼影は先ずフォーカスモータ（Ｈｌ）の駆
動でフォーカスギア環（３３）を回転させてその倍率目
盛部（３４）で希望の定倍率を設定したとすれば、第４
レンズ群（Ｌ４）が前述したようにその設定倍率に応じ
て一定量移動されることになる。そして、その後ズーム
モータ（Ｍ２）の駆動でズームギア環（３２）を回転さ
せて遠近変化した被写体に対して合焦させることで行な
う。

また、通常のズーム揚影は一定距離りの被写体に対して
変倍のためにズームモータ（Ｍ２）を回転させると共に
その焦点移動補正のためにフォーカスモード（ＭＰ　）
を所定量追従して回転駆動させることで行なわれる。こ
こで、フォーカスモータ（ＭＦ）の回転量はズームエン
コーダ（ＺＥＮＣ）及びフォーカスエンコーダ（ＦＥＮ
Ｃ）からの情報に基づいた焦点距離ｆと倍率βにより、
Ｄ＝「／βを一定に保つように演算処理して求めること
が出来る。即ち、レンズ側のマイクロコンピュータ（し
−μＣ）はズームモータ（Ｍ２）の回転量を知るための
レンズ位置カウンタＮ、を内蔵しており、このレンズ位
置カウンタＮ、はズームエンコーダ（ＺＥＮＣ）から発
生する焦点距離の変化率に対応したパルスを長焦点側へ
の駆動時にはカウントアツプし、短焦点側への駆動時に
はカウントダウンするようになっている。

尚、レンズ位置カウンタＮｔについては前述と同様であ
る。従って、今焦点距Ｎｒ、の時のレンズ位置カウンタ
Ｎ、の値をＮｔ”’０にリセットすると、その焦点距離
ｆ０がｆに変化した時のレンズ位置カウンタＮ、の値は
、 （但し、Ｂは定数） で表され、これを（１０）式に代入するとＮ＝Ｎｏ　Ｘ
２” （但し、ＮｏはＮ、−０の時のレンズ位置カウンタＮＬ
の値） となる、従って、ｆの時のレンズ位置カウンタＮ、の値
がＮになるまでフォーカスモータ（Ｍｒ　）を駆動して
第４レンズ群を移動させれば良いことになる。

尚、斯る方法による精度は、Ｂ＝４０とするとＦ５．６
の深度±０．１８ｍｍに対して前述した方法で求めると
、ｒ　＝２００ｍｍまで対応出来ることになる。

次に、斯るマイクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）　（ＩＣ
）の上記各動作における制御動作について第１３図、第
１４図のフローチャートを参照しながら説明する。尚、
レンズ側のマイクロコンピュータ（Ｌ−μＣ）は本体側
のマイクロコンピュータ（μＣ）に完全にコントロール
されるように構成しているので、説明の都合上双方を一
体として考え、双方の交信にかかわる部分は省略する。

先ず、マイクロコンピュータがリセットされると、ステ
・ンプ（雷３１）に進んでメインスイッチ（Ｓ１４）が
ＯＮされているか否かを判定し、ＯＮされている場合は
ステップ（１１３２）に進んで第４レンズ群を無限遠位
置まで繰り込むためのサブルーチンを実行する。そして
、ステップ（１３３）に進んでメインスイッチ（Ｓに）
がＯＦＦか否かを判定し、ＯＦＦになっていない場合は
ステップ（１３５）に進んでズームスイッチ（Ｓｔ＠）
がＯＮか否かを判定する。ズームスイッチ（ＳｔＷ）が
テレ或いはワイド側にＯＮされている場合はステップ（
Ｓ３６）でズーム要求信号をチエツクし、ＺＯＯＭ＝１
ならば通常のズームであるとしてステップ（１３７）で
ズーム駆動のサブルーチンを実行し、ＺＯＯＭ＝Ｏなら
ば定倍率ズームであるといてステップ（１３８）で定倍
率駆動のサブルーチンを実行する。尚、定倍率モードで
はズームスイッチ（Ｓｔｗ）の状態をチエツクしており
、ＯＦＦになるまでズームモータ（Ｍ２）を駆動してい
る。そして、その後ステップ（１４３）でレリーズスイ
ッチ（Ｓ２）がＯＮされたか否かを判定し、ＯＮの場合
はステップ（１１４４）でレリーズした後火の制御フロ
ーに進むことになり、ＯＦＦの場合はステップ（１３３
）に復帰することになる。また、ステップ（１３５）で
ズームスイッチ（Ｓｔｗ）がテレ側。

ワイド側の何れにも操作されていないＯＦＦの場合は、
ステップ（１３９）に進んでフォーカススイッチ（ＳＦ
Ｘ）がファー或いはニア−側にＯＮされているか否かを
判定し、ＯＮされている場合はステップ（１１４０）で
フォーカス駆動のサブルーチンを実行し、ＯＦＦされて
いる場合はステップ（１１４１）に進む、尚、ステップ
（１４０）のフォーカスモードではフォーカススイッチ
（Ｓ□）の状態をチエツクしており、ＯＦＦになるまで
フォーカスモータ（門、）を駆動する。そして、ステッ
プ（１４１）で撮影準備スイッチ（Ｓ＋）がＯＮされて
いるか否かを判定し、ＯＦＦの場合はステップ（１３３
）に復帰し、ＯＮの場合はステップ（１４２）で測距の
サブルーチンを実行し、合焦を確認した後前述のステッ
プ（１４３）に進むことになる。

次に、第１４図はズーム駆動のサブルーチンを実行する
ためのフローで、先ずステップ（１５１）でズームモー
タを停止したことを示すフラグＺＳＴＯＰをリセット（
ＺＳＴＯＰ　−０）とした後、ステップ（１５２）でそ
の時点でのレンズ位置カウンタＮＬの値を読み込みメモ
リに格納する。そして、ステップ（１５３）でレンズ位
置カウンタＮｔの値をリセットした後、ステップ（１５
４）でズームモータ（Ｍ２）のテレ或いはワイド側への
駆動を行なう、そして、ステップ（１５５）でズームス
イッチ（ＳＴＭ）がＯＦＦになっているか否かの判定を
行ない、ＯＮの場合はステップ（１５８）に進み、ＯＦ
Ｆの場合はステップ（１５６）でズームモータ（Ｍ２）
を停止し、ステップ（１５７）でズームモータを停止し
たことを示すフラグＺＳＴＯＰをセットした後、ステッ
プ（Ｓ５８）に進む。

そして、ステップ（１５８）でメモリから読み出したレ
ンズ位置カウンタＮＬの値Ｎを２藤倍して合焦状態にす
るために必要なレンズ位置カウンタＮＬの値Ｎを得た後
、ステップ（１５９）で再びレンズ位置カウンタＮ、を
リセットする。そして、ステップ（１５８）で得たＮが
最大繰り出し量Ｎ１１．以下かステップ（１１６０）で
判定し、ＮＵＮ、、、ならばステップ（１６１）に進ん
でＮ　ｍａｗをＮに設定し直してステップ（１６２）に
進む、またＮ≦ＮＩ１．ｘならば直ちにステップ（１６
２）に進んでレンズ位置カウンタＮ、の値がＮに等しい
か否か判定し、等しくない場合はステップ（１６３）で
第４レンズ群を駆動するサブルーチンを実行した後、ス
テップ（１５５）に復帰する。また、ステップ（１６２
）でレンズ位置カウンタＮＬの値がＮになったと判定さ
れた場合合焦したとしてステップ（１６４）で第４レン
ズ群の駆動停止を行なう、そして、ステップ（１６５）
でズームモータを停止したことを示すフラグ（ＺＳ↑Ｏ
Ｐ）がセットされているか否かを判定し、セットされて
いない場合はズームモータが駆動中であるとしてステッ
プ（１５５）に復帰し、セットされている場合は次の制
御フローに進むことになる。

光皿生四来 上述した如く本発明に依れば、ズーム撮影での倍率変更
に伴なう合焦位置の補正のために移動される合焦用レン
ズ群の移動量が焦点距離と定数のみの関数で表わされる
ようにした変倍光学系を用い、ズーム撮影での倍率変更
に伴なって変化する焦点距離或いはその変化量と倍率変
更前の合焦用レンズ群の合焦位置に基づいて、その倍率
変更に伴なう合焦状態を得るための合焦用レンズ群の移
動量を算出するようにしているので、合焦のための合焦
用レンズ群の移動量の算出が容易で、ズーム撮影での倍
率変更に伴なうフォーカシングを撮影環境に影響される
ことなく確実に行なわせることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例でレンズ群の移動を模式的に
示す図、第２図はその原理を説明するための図、第３図
はその他の実施例の原理を説明するための図、第４図は
その他の実施例のレンズ群の移動を模式的に示す図、第
５図は第１図に示すレンズ群を備えたカメラの具体的構
成例を示す図、第６図はそのレンズ部の外観図、第７図
はその回路構成を示すブロック回路図、第８＠はそのマ
イクロコンピュータの制御動作を説明するためのフロー
チャート、第９図は第８図の変形例を示すフローチャー
ト、第１０図は第５図の変形例を示す図、第１１図はそ
のレンズ部の外観図、第１２図はその回路構成を示すブ
ロック回路図、第１３図はそのマイクロコンピュータの
制御動作を説明するためのフローチャート、第１４図は
そのズーム駆動のサブルーチンを実行するためのフロー
チャートである。 （Ｌ、）（Ｌｔ）　（ｔ、ｉ）　（Ｌ４）−・−第１．
第２．第３．第４レンズ群。 （５）−・・ズーム操作リング （１３）・−・フォーカス操作リング （２９）−倍率目盛部。 （μＣ）　（Ｌ−ＩＣ）・−・マイクロコンピュータ。 （ＳＡＦＮ　）　・−Ａ　Ｆモード切換スイッチ。 （Ｓ２）・・・ズーム切換スイッチ。 （Ｆ［１ＮＣ）・−フォーカスエンコーダ。 （ＺＥＮＣ）・・・ズームエンコーダ。 （ＭＰ　）　−・フォーカスモーフ。 （Ｍｚ　）・・−ズームモータ。 Ｒ＼１）衿性■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定距離にある被写体をその倍率を連続的に変化
   させるズーム撮影を行なわせるようにしたカメラであっ
   て、ズーム撮影での倍率変更に伴なう合焦位置の補正の
   ために移動される合焦用レンズ群の移動量が焦点距離と
   定数のみの関数で表わされる変倍光学系と、ズーム撮影
   での倍率変更に伴なって変化する焦点距離或いはその変
   化量を検出する第１検出手段と、ズーム撮影での倍率変
   更前における前記合焦用レンズ群の合焦位置をその無限
   遠被写体に対する合焦位置を基準にして検出する第２検
   出手段と、前記第１、第２検出手段からの検出出力に基
   づきズーム撮影での倍率変更に伴なう合焦状態を得るた
   めの前記合焦用レンズ群の移動量を算出する演算手段と
   、前記演算手段からの出力に基づきズーム撮影での倍率
   変更に伴ない前記合焦用レンズ群を移動する移動制御手
   段とを設けたことを特徴とするカメラ。