JPH032707A

JPH032707A - 光学機器

Info

Publication number: JPH032707A
Application number: JP13659989A
Authority: JP
Inventors: Katahide Hirasawa; 平沢　方秀
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-09
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119869B2

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】［産業上の利用分野］本発明は変倍及び焦点調節機能を僅えたズームレンズの
レンズ位置制御装置に関するものである。

［従来の技術］変倍及び焦点調節機能を備えたレンズシステムでは、焦
点距離や被写体距離の変化によって、レンズ群の位置が
変化したりＶＰＬ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｌ
ｅｎｓ）の場合には形状が変化する。又、この様なレン
ズ群の位置、形状等の変化によって、レンズシステムそ
のものの特性も変化する。従って、自動焦点調節等、レ
ンズシステムの制御装置の動作性能を向上させる為には
、レンズの状態を検出して、その状態に適した制御を講
するのが望ましい、特に近年では、比較的ａ雑な処理が
出来るマイクロコンピュータ等を用いたレンズ制御技術
が盛んに取り入れられる様になり、これに伴ってより精
密なレンズ位置制御も行える様になって来ている。

上記の如く、レンズの状態を検出する手段と、マイクロ
コンピュータ等を用いて複雑かつ精密なレンズ位置制御
を行う手段とをもって、自動焦点調節装置等の動作性能
を向上させようとする時、前記のレンズ状態を検出する
為の装置の分解能も向上させる必要がある。レンズ状態
を検出する為の装置として代表的なものに、レンズ位置
検出装置を掲げる事が出来る。そして従来から、分解能
の高いレンズ位置検出装置としては、レンズの移動に伴
って同期的なディジタル信号を発生するエンコーダが多
く用いられている。

このディジタル信号を発生するエンコーダは大きく２種
類に分類でき、その中の１つは、レンズの位置に対応し
て固有の信号を発生するアブソリュート型エンコーダで
ある。又、もう１つはレンズの移動量に対応して、その
移動量に比例した量のパルマ数を出力するインクリメン
ト型エンコーダであり、コストや大きさの点から、民生
用機器に於ては、インクリメント型エンコーダを用いる
場合が多い。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、上記従来例の如く、インクリメント型エ
ンコーダを用いる場合には、マイクロコンピュータ等を
含むレンズ位置制御を行う装置の中に、エンコーダのパ
ルス数をカウントするカウンタが必要であり、絶対的な
レンズ位置を検出する為には、例えば電源を投入した直
後等に、レンズを所定のリセット位置に移動させ、カウ
ンタをそのリセット位置に対応した値にセットしなおし
てから改めてカウントを開始させる必要がある。

従って、電源投入時等上記リセット動作を行う際には、
レンズが必ず移動する事となるので、予め画角やピント
を設定しておいて、電源を切って撮影待機をするといっ
た事ができないという欠点があった。

本発明の目的は、例えばカメラの電源を切って次に撮影
を行うために電源を投入した際、レンズを前回の撮影終
了時と同じ位置に復帰させることで迅速に撮影を開始で
きるようにしたズームレンズのレンズ位置制御装置を提
供するものである。

［課題を解決するための手段］本発明の目的を達成するための要旨とするところは、変
倍を行なう第１のレンズのレンズ位置を検出する第１の
レンズ位置検出手段と、焦点調節を行なう第２のレンズ
のレンズ位置を検出する第２のレンズ位置検出手段と、
第１のレンズを駆動する第１のレンズ駆動手段と、第２
のレンズを駆動する第２のレンズ駆動手段と、第１のレ
ンズ位置検出手段及び第２のレンズ位置検出手段からの
レンズ位置情報により各レンズ位置を記憶するレンズ位
置記憶手段と、第１及び第２のレンズ駆動手段を駆動制
御するレンズ駆動制御手段と、レンズ駆動制御手段にレ
ンズ駆動停止の信号を出力する第１の動作と第１及び第
２のレンズを所定のリセット位置に戻す第２の動作を交
互に指示するリセット動作指示手段とを備え、該レンズ
駆動制御手段は、該リセット動作指示手段から第１の動
作が指示されると該レンズ位置記憶手段に各レンズのレ
ンズ位置を記憶させ、その後第２の動作が指示されると
、第１及び第２のレンズをリセット位置からレンズ位置
記憶手段に記憶しているレンズ位置に第１及び第２のレ
ンズを移動させるべく第１及び第２のレンズ駆動手段を
駆動制御することを特徴とするズームレンズのレンズ位
置制御装置にある。

［作　　　用］上記した構成のズームレンズのレンズ位置制御装置は、
電源を切るなど、次の動作で前記リセット動作が行われ
るという状態になった時、その時のレンズ位置を記憶し
、リセット後にその記憶した位置にレンズを復帰させる
事により、リセット動作を行っても画角やピントを再調
整する必要をなくす様にしたものである。

［実　施　例］実施例１第１図は本発明によるズームレンズのレンズ位置制御装
置の実施例１を示すブロック図面である。

１０１は固定の第１のレンズ群、１０２は変倍の為の第
２のレンズ群（以下Ｖレンズと称す）、１０３は変倍に
伴う焦点面の変化の補正と焦点調節を行う為の第３のレ
ンズ群（以下Ｃレンズと称す）　、　１０４は絞り、１
０５は結像系のレンズ群で、これらのレンズ群によりビ
デオカメラのズームレンズを構成している。１０６はＣ
ＣＤ等からなる撮像素子の撮像面、１０７は撮像面１０
８の出力を増幅する為の増幅回路、１０８はフィルタ、
１０９はマイクロコンピュータとその周辺回路からなる
制御部、１１０は増幅回路１０７の出力により撮像面１
０６の面上での像の明るさを判定し、適当な明るさにな
る様絞り１０４を調節する為の絞り調節回路、１１１〜
１１３はそれぞれＶレンズ１０２　、Ｃレンズ１０３、
絞り１０４を駆動させる為の駆動源、１１４〜１１６は
それぞれ駆動源１１１〜１１３をドライブするドライバ
、１１７，１１８はそれぞれ、■レンズ１０２とＣレン
ズ１０３の移動に伴って回転する環、１１９　、１２０
はそれぞれ、■レンズ１０２とＣレンズ１０３がリセッ
ト位置にあるかどうかを検出し、制御部１０９に検出信
号を出力するリセット位置検出装置、１２１と１２２は
それぞれ、環１１７と１１８の回転に伴って回転し、回
転しながらパルス情報を出力するエンコーダ、１２３と
１２４はそれぞれ、エンコーダ１２１と１２２から出力
されるパルス情報を検出し、これを電気信号に変換して
制御部１０９に出力するレンズ位置検出装置、１２５は
書き換え、読み出しが可能な記憶素子、１２６は制御部
１０９と記憶素子１２５の間のデータや制御信号の相互
通信を行うパスラインである。

第２図は、■レンズ１０２及びＣレンズ１０３のレンズ
位置を制御する為に制御部１０９内部で処理されるプロ
グラムのフローチャートであり、２０１はプログラムを
開始させる為のブロック、２０２は変倍や自動焦点調節
等の通常動作を行う為のプログラム、２０３はビデオカ
メラの電源スィッチがｏｆｆ状態になったか否かを検出
するプログラム、２０４はＣレンズ１０３の位置情報を
記憶素子１２５に記憶させる為のプログラム、２０５は
Ｖレンズ１０２の位置情報を記憶素子１２５に記憶させ
る為のプログラム、２０８は電源を遮断するプログラム
、２０７は電源スィッチがＯｎ状態になったか否かを検
出するプログラム、２０９はＶ、Ｃ多レンズを所定のリ
セット位置まで移動させ、かつレンズ位置検出装置１２
３と１２４の出力パルスをそれぞれカウントする制御部
１０のカウンタを所定の値にリセットするプログラム、
２１０は記憶素子！２５から、記憶されたＣレンズ１０
３の位置を読み出すプログラム、２１１は記憶素子１２
５から、記憶されたＶレンズ１０２の位置を読み出すプ
ログラム、２１２はＣレンズ１０３が、プログラム２１
０で読み出した位置まで移動したか否かを判定するプロ
グラム、２１３はＣレンズ１０３の移動を停止させるプ
ログラム、２１４はＣレンズ１０３をプログラム２１０
で読み出した位置の向きに移動させるプログラム、２１
５はＶレンズ１０２がプログラム２１１で読み出した位
置まで移動したか否かを判定するプログラム、２１６は
Ｖレンズ１０２の移動を停止させるプログラム、２１７
はＶレンズ１０２をプログラム２１１で読み出した位置
の向きに移動させるプログラム、２１８はＣｌｖ両レン
ズが、それぞれプログラム２０４　、２０５で記憶した
位置まで移動を完了したか否かを判定するプログラムで
ある。

以下、第２図に基いて本実施例の動作を説明を行う。

２０１でプログラムがスタートすると、プログラム（以
下Ｐと略す）２０３で電源スィッチのｏｆｆ状憇が確認
されるまではＰ２Ｏ２の通常カメラ動作を行う。Ｐ２Ｏ
３で電源スィッチのｏｆｆが確認されると、通常動作の
間レンズ位置検出装置１２３及び１２４によって検出さ
れたパルス情報をカウントし続けて来た。図示されてい
ないＣレンズ及びＶレンズそれぞれに対するズーム、フ
ォーカスカウンタの値が、Ｐ２Ｏ４とＰ２Ｏ５でパスラ
イン１２６を介して記憶素子１２５に記憶される。デー
タの記憶が完了すると、Ｐ２Ｏ６で回路の電源を遮断し
、Ｐ２Ｏ７、で電源スィッチが投入されるまで待機する
。Ｐ２Ｏ７で電源スィッチの没入が確認されると、Ｐ２
Ｏ９でＣ９■各レンズを所定のリセット位置まで移動さ
せる。そしてリセット位置検出装置１１９　、１２０で
リセット位置に至った事が確認されると、−旦各レンズ
を止めて前述の２つのズーム、フォーカスの各カウンタ
をリセットする。そして、Ｐ２１０及びＰ２１１で、記
憶素子１２５からＰｏｗｅｒ　ｏｆｆ前に記憶したＣ、
Ｖ多レンズの位置情報を読み出す。次にＰ２１２に於て
、Ｃレンズが、Ｐ２Ｏ４で記憶した位置にあるか否かの
判定を行い、未だその位置に至っていなければＰ２１４
でＣレンズを、Ｐ２Ｏ４で記憶した位置に向けて移動さ
せる。又、この位置にＣレンズが到達したときには、Ｐ
２１３により、Ｃレンズを停止させる。これと同様の動
作をＰ２１５及び２１６でＶレンズについても行う。そ
して、　Ｐ２１８に於て、Ｃｌｖ両レンズの移動が共に
完結したか否かの判定が為され、どちらか一方でも完結
していなければ、Ｐ２１２に戻って一連の動作をくり返
す。Ｃ１■レンズ共にＰ２Ｏ４，Ｐ２Ｏ５で記憶した位
置に復帰したところで、プログラムはＰ２Ｏ２に移り、
通常のカメラ動作を開始する。

この様なプロセスを実行する事により、リセット動作を
行ってもリセット直前のレンズ位置に、各レンズが復帰
出来る。

ところで本実施例に於て、Ｐ２Ｏ７の電源スィッチがｏ
ｎ状態になったかどうかの判断及びＰ２Ｏ３の判別を行
ってからＰ２Ｏ６で実際に電源の遮断を許可するまでの
プロセスは、電源のｏｎｌｏｆｆをコントロールする装
置がレンズ位置コントロール用コンピュータの外部にな
いと行いにくい、従来も、電源のｏｎｌｏｆｆをコント
ロールする装置は、第３図に示す通り、レンズコントロ
ール用コンピュータの外側にあるものが多く、本実施例
でも、第３図に示す様な電源系統の構成を含んで制御部
１０９を構成している。

第３図に於て、３０１はカメラの電源スィッチ、３０２
はシステム全体をコントロールするマイクロコンビエー
タ、３０３は、マイクロコンピュータ３０２の命令によ
って電源をｏｎｌｏｆｆする電源回路、３０４はマイク
ロコンピュータ３０２からレンズコントロール用コンピ
ュータに電源スィッチ３０１の状態を伝送する伝送路、
３０５は電源回路３０３をコントロールする信号を伝送
する伝送路、３０６はレンズコントロール用コンピュー
タに電源を供給する線路、３０７はレンズコントロール
用コンピュータから、電源の遮断を許可する信号を伝送
する伝送路、３０８はレンズコントロール用コンピュー
タである。マイクロコンピュータ３０２によって、電源
スィッチ３０１のｏｆｆ状態がレンズコントロール用コ
ンピュータ３０８に伝送されると、同コンピュータ３０
８ではＰ２Ｏ３からＰ２Ｏ４にプログラムを進める。そ
して、Ｐ２Ｏ４，Ｐ２Ｏ５の処理を行った後で、コンピ
ュータ３０８は伝送路３０７を介して電源遮断許可信号
をシステムコントロール用マイクロコンピュータ３０２
に伝送し、同マイクロコンピュータ３０２では伝送路３
０５を介して電源回路３０３の出力を遮断する。

次に電源スィッチ３０１がＯｎになると、先ずマイクロ
コンピュータ３０２から伝送路３０５を介して電源回路
３０３からレンズコントロール用コンピユータ３０８に
電源が供給され、次に同コンピュータ３０ＢでＰ２Ｏ９
以降のプログラムを実行する。

又、記憶素子１２５には、Ｅ”ＦＲＯＭ等、電源が遮断
されても記憶内容が揮発しない素子を用いるか、又はＰ
２Ｏ６によっても記憶素子１２５には電源が供給される
様な回路設計にしてＲＡＭを用いる。更に、電源付きＲ
ＡＭカード等を記憶素子１２５　として用い、取り外し
を可能にする事もできる。

実施例２第４図は実施例２の制御部のブロック図、第５図は実施
例２の動作を示すフローチャートで、第５図に示すフロ
ーチャートにおいてＰ５Ｏ１及びＰ５Ｏ２は、Ｃ及びＶ
レンズの位置を検出する為のカウンタの値を、それぞれ
レンズコントロール用コンピュータ３０８内のＲＡＭに
格納するプログラム、５０３は、前記ＲＡＭの内容を損
わない範囲で電源を遮断するプログラムであり、Ｐ２Ｏ
７以降は第２図に示すフローと同様のプロセスを実行す
る。

本実施例はレンズコントロール用コンピュータとして通
常の演算・判別処理を行うモード（以下ノーマルモード
と称す）と、ＲＡＭの記憶内容だけを保持し、他の機能
は全て停止させるモード（以下スタンバイモードと称す
）とを有し、各モードに切りかえ可能な素子を用いた場
合のものである。また、本実施例では、第１図に示す記
憶素子１２５がコンピユータ３０８内部にあるものとし
ている。

第４図に於て、電源スィッチ３０１がＰｏｗｅｒ　ｏｎ
の状態にある時は、マイクロコンピュータ３０２から伝
送路３０４を介してレンズコントロール用コンピュータ
３０８にノーマルモード動作要求が出力される。一方、
電源スィッチ３０１がＰＯ胃ｅｒｏｆｆ状態になると、
マイクロコンピュータ３０２からレンズコントロール用
コンピュータ３０８に、同様にしてスタンバイモード動
作要求が出力される。マイクロコンピュータ３０２から
電源回路３０３への電源遮断要求信号は、レンズコント
ロール用コンピュータ３０８のＲＡＭを含む全ての状態
をリセットする場合等のみ出力されるものとし、通常の
電源スィッチ３０１によるモード切り換えでは、レンズ
コントロール用コンピュータ３０８の電源は遮断されな
いようにする。

この時、レンズコントロール用コンピュータ３０８の内
部では、第５図に示される様なプログラムが実行される
。

すなわち、Ｐ２Ｏ１によってプログラムの実行が開始さ
れると、Ｐ２Ｏ３で電源スィッチ３０１のｏｆｆが確認
されない限り、常にＰｏｏｌとＰ５Ｏ２に於てＣレンズ
とＶレンズそれぞれの位置検出用カウンタの値がＲＡＭ
に格納しなおされる。そして、Ｐ２Ｏ３に於て伝送路３
０４の信号から電源スィッチ３０１のｏｆｆが確認され
ると、前記ＲＡＭの書きかえは行わずに、そのままＰ５
Ｏ３でスタンバイモードとなり、ＲＡＭの内容保持以外
の機能は全て停止して消費電力の節減を計る。次にＰ２
Ｏ７で伝送路３０４の信号から電源スィッチ３０１のｏ
ｎが確認されると、実施例１と同様に、Ｐ２Ｏ３以降の
プログラムが実行される。

実施例３上記した実施例１．２では、電源を遮断する場合を述べ
たが、リセットスイッチなるものを備えたカメラでリセ
ットを行う場合にも、同様のプロセスで本発明を実施す
る事が可能である。

第６図は実施例３の制御部のブロック図、第７図はその
動作を説明するフローチャートである。第６図において
、６０１はカメラのリセットスイッチであるレンズ位置
復帰スイッチ、６０２はレンズコントロール用コンピュ
ータ３０８と同一の電源、６０３は抵抗、６０４は接地
電位を示す。

また、第７図に於て、Ｐ７Ｏ１はレンズ位置復帰スイッ
チ６０１の状態を読み取るプログラムである。

本実施例は、実施例１，２で述べてきた、リセット後の
レンズ位置をリセット前の状態に復帰させる動作を実行
するか否かをスイッチ６０１によって選択するものであ
る。又、本実施例は、プログラム７０１を第２図に示す
Ｐ２Ｏ９とＰ２１０の間に挿入する事により為される。

第７図に於て、Ｐ２Ｏ３に於て電源が投入されると、前
述のリセット動作が実行される。その後Ｐ７０１によっ
て、スイッチ６０１の値が読み込まれる。スイッチ６０
１の値がハイレベルであればＰ２１Ｇ以降の処理を行っ
てレンズ位置を復帰させ、ローレベルであれば復帰なし
でそのままＰ２Ｏ２に戻るという判別を行う、なお、Ｐ
７Ｏ１の判別条件は逆であってもよい。

本実施例によれば、復帰するか否かを撮影者が選択でき
るので、不必要な動作で撮影待機時間が長びくといった
事を回避できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によればレンズ位置をリセ
ット位置−に移動する前のレンズ位置を記憶し、リセッ
ト後、記憶された位置にレンズを移動させる事により、
操作中にリセット動作を行なってもレンズ位置の再調整
を行う事なく、元の位置にレンズを復帰させる事が出来
る効果がある。

更に本発明によれば、リセット後の復帰動作を実行させ
ない様なスイッチを備える事により、リセット後の不必
要な待機時間を省けるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるズームレンズのレンズ位置制御装
置の一実施例を示すブロック図、第２図はその動作を説
明するフローチャート、第３図は実施例１の制御部のブ
ロック図、第４図は実施例２の制御部のブロック図、第
５図は実施例２の動作を説明するフローチャート、第６
図は実施例３の制御部のブロック図、第７図は実施例３
の動作を説明するフローチャートである。１０１〜１０５・・・レンズ　　　１０６・・・撮像面
１０８・・・フィルター　　　　１０９・・・制御部１
１１〜１１３・・・駆動源１１４〜１１６・・・ドライバ１２３．１２４・・・レンズ位置検出手段他４名第図第図第図、」手続補正書平成７年１０月　ど日事件の表示平成／年特許頓第ｔａ；に９９号ス゛°−ヘレンス゛偽し−／ス・・イーｉｉ伽ｓ）’４
’Ｔｈ折もバ腎補正をする者１８（名称）　（１００）キャノン株式会社代　　理人住所東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内へ重洲ビル
３３０補　　　　　正　　　　　書本願明細書中下記事項を補正致します。記１、特許請求の範囲を別紙の如く訂正する。２、第６頁１４〜１６行目に「駆動停止の・・・・・・交互に指示する」とあるを「
駆動及び停止の信号を出力する第１の動作と第１及び第
２のレンズを所定のリセット位置に移動させる第２の動
作を指示する」と訂正する。３、第７頁１〜３行目に「リセット位置・・・・・・移動させる」とあるを「レ
ンズ位置記憶手段に記憶しているレンズリセット位置に
移動させる」と訂正する。特許請求の範囲１　変倍を行なう第１のレンズのレンズ位置を検出する
第１のレンズ位置検出手段と、焦点調節を行なう第２の
レンズのレンズ位置を検出する第２のレンズ位置検出手
段と、第１のレンズを駆動する第１のレンズ駆動手段と
、第２のレンズを駆動する第２のレンズ駆動手段と、第
１のレンズ位置検出゛手段及び第２のレンズ位置検出手
段からのレンズ位置情報により各レンズ位置を記憶する
レンズ位置記憶手段と、第１及び第２のレンズ駆動手段
を駆動制御するレンズ駆動制御手段と、レンズ駆動制御
手段にレンズ駆動Ｅｌ停止の信号を出力する第１の動作
と第１及び第２のレンズを所定のリセット位置に移動さ
せる第２の動作１肚するリセット動作指示手段とを備え
、該レンズ駆動制御手段は、該リセット動作指示手段か
ら第１の動作が指示されると該レンズ位置記憶手段に各
レンズのレンズ位置を記憶させ、その後第２の動作が指
示されると、第１及び第２のシン２Ｇ＋／上ズ位置記憶
手段に記憶しているレンズリセット位置に移動させるべ
く第１及び第２のレンズ駆動手段を駆動制御することを
特徴とするズームレンズのレンズ位置制御装置。２　前記レンズ駆動制御手段は、第１及び第２（７）Ｌ
／ン旦ヒ２ズ位置記憶手段に記憶しているレンズリセッ
ト位置へ移動させるか否かの選択をスイッチからの信号
により判断することを特徴とする請求項１に記載のズー
ムレンズのレンズ位置制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１　変倍を行なう第１のレンズのレンズ位置を検出する
第１のレンズ位置検出手段と、焦点調節を行なう第２の
レンズのレンズ位置を検出する第２のレンズ位置検出手
段と、第１のレンズを駆動する第１のレンズ駆動手段と
、第２のレンズを駆動する第２のレンズ駆動手段と、第
１のレンズ位置検出手段及び第２のレンズ位置検出手段
からのレンズ位置情報により各レンズ位置を記憶するレ
ンズ位置記憶手段と、第１及び第２のレンズ駆動手段を
駆動制御するレンズ駆動制御手段と、レンズ駆動制御手
段にレンズ駆動停止の信号を出力する第１の動作と第１
及び第２のレンズを所定のリセット位置に戻す第２の動
作を交互に指示するリセット動作指示手段とを備え、該レンズ駆動制御手段は、該リセット動作指示手段から
第１の動作が指示されると該レンズ位置記憶手段に各レ
ンズのレンズ位置を記憶させ、その後第２の動作が指示
されると、第１及び第２のレンズをリセット位置からレンズ位
置記憶手段に記憶しているレンズ位置に第１及び第２の
レンズを移動させるべく第１及び第２のレンズ駆動手段
を駆動制御することを特徴とするズームレンズのレンズ
位置制御装置。２　前記レンズ駆動制御手段は、第１及び第２のレンズ
をリセット位置からレンズ位置記憶手段に記憶している
レンズ位置へ移動させるか否かの選択をスイッチからの
信号により判断することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズのレンズ位置制御装置。