JPH0389308A - ズームレンズ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラ等に用いられるズームレンズの制御装
置に関し、より詳しくはズームレンズの変倍範囲を拡大
するためのコンバータが装着される際に、装着により発
生する違和感の解消、および画質の劣化の防止等を可能
にしたズームレンズ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、カメラ等に用いられるズームレンズに焦点距離の
調整範囲を拡大するためにコンバータが装着されるよう
にしたものがある。

例えば、特開昭６３−１９３１１８号公報には、ズーミ
ング用のバリエータを有する撮影レンズと、この撮影レ
ンズに焦点距離変倍用のコンバータ（テレコンバータお
よびワイドコンバータ）が装着されたとき該装着を検出
する検知手段と、この検知手段の出力に基づいて前記コ
ンバータ装着の効果を最大に発揮し得る所定位置に前記
バリエータを移動する手段と、を備えて威るカメラが提
案されている。

〔発明が解決しようとする裸題〕

ところで、ズームレンズにコンバータを装着した場合、
コンバータの装着前後で焦点距離にギャップが発生する
ので、ｍ察像が極端に変倍されてしまい、操作者に違和
感を与え、構図の決定上からも支障を来たしていた。

また、コンバータの変換比率によっては装着前後におい
て焦点距離の変倍範囲が重複し、同一サイズの画像を撮
影するのにコンバータを外しても付けても可能である場
合、画質の劣るコンバータを付けたままでも撮影ができ
てしまうという不具合がある。

さらには、コンバータを装着したため特定の変倍範囲で
は、第６図に示すように画像５１の周囲が暗部５２にな
るいわゆるケラレ（口径食）が生じ、写真撮影の障害に
なることがあった。

ところが、上記公開公報には、コンバータの装着効果を
最大に発揮する所定位置がどの位置なのか具体的に述べ
られておらず、おそらくテレコンバータを装着した場合
はテレ端、ワイドコンバータを装着した場合はワイド端
を指すものと思われるが、特に、コンバータ装着時の焦
点距離ギャップ対策や、ケラレ防止については何らの開
示も、考慮も為されていない。

そこで本発明は、これらの問題点を解消するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、ズームレン
ズにコンバータを装着した際の操作上の違和感を解消し
、また、ケラレの発生を防止し、且つ不用意な画像の劣
化を防止し、さらには変倍操作の面で頗る使い勝手の良
いズームレンズ制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成させるためにご請求項１に記載の発明
は、光軸上を変倍レンズ群が移動することにより焦点距
離が変化するズームレンズに、変倍範囲拡大用のコンバ
ータが装着されたことを検出する装着検出手段と、ズー
ムレンズの移動位置を検出する移動距離検出手段と、上
記装着検出手段がコンバータの装着を検出すると、コン
バータ装着以前に上記移動位置検出手段が検出した移動
位置に対応する焦点距離が得られる位置に変倍レンズ群
を移動して焦点距離を更正する焦点距離更正手段と、を
具備することを特徴としたものである。

また、請求項２に記載の発明は、上記のズームレンズ制
御装置において、コンバータの装着中にズームレンズお
よびコンバータを通過して結像する画面にケラレが発生
する変倍域に変倍レンズ群を移動することを禁止する移
動禁止手段を具備することを特徴としたものである。

また、請求項３に記載の発明は、光軸上を変倍レンズ群
が移動することにより焦点距離が変化するズームレンズ
に、変倍範囲拡大用のコンバータを着脱するコンバータ
着脱手段と、外部からの入力操作によりズームレンズの
変倍レンズ群を移動させて焦点距離を変更する焦点距離
変更手段と、この焦点距離変更手段によりズームレンズ
の変倍レンズ群が移動して焦点距離の設定限界端に達し
たことを検出するズーム端検出手段と、このズーム端検
出手段が変倍レンズ群の設定限界端に達したことを検出
し、かつ上記焦点距離変更手段に引き続き外部からの入
力操作が加えられている場合に、所望の変倍範囲側に焦
点距離が変換されるよう上記コンバータ着脱手段にコン
バータを取着または取外しを指示する着脱指示手段と、
を具備することを特徴としたものである。

また請求項４に記載の発明は、上記のズームレンズ制御
装置において、コンバータ着脱手段がコンバータを着脱
すると同時に、着脱前後においてズームレンズの焦点距
離が連続するように、ズームレンズの変倍レンズ群を移
動させて焦点距離を更正する焦点距離更正手段を具備す
ることを特徴としたものである。

〔作　用〕

このように構成された請求項１に記載の発明では、コン
バータが装着されたことを装着検出手段が検出すると、
コンバータ装着前に移動距離検出手段が検出しておいた
ズームレンズの移動位置に対応する焦点距離に変倍レン
ズ群を移動して焦点距離が更正されることにより、コン
バータ装着前後の焦点距離変更が連続的になる。

請求項２に記載の発明では、さらにコンバータ装着後に
おいて、移動禁止手段がケラレが発生する変倍域に変倍
レンズ群を移動することを禁止することにより、ズーム
レンズおよびコンバータを通過して結像する画面にケラ
レが発生しなくなる。

請求項３に記載の発明では、焦点距離変更手段が外部か
らの入力操作に基づき焦点距離を変更するために変倍レ
ンズ群を移動させたことにより焦点距離が設定限界端に
達したことをズーム端検出手段が検出し、さらに引き続
き外部からの入力操作が加えられている場合に、所望の
変倍範囲側に焦点距離が変換されるようコンバータ着脱
手段がコンバータを取着けまたは取外しすることにより
、焦点距離の調整がより広範囲にしかも自動的に行える
。

請求項４に記載の発明では、上記請求項３に記載の発明
に加えて、コンバータの着脱前後に焦点距離更正手段が
ズームレンズの焦点距離が連続するように、ズームレン
ズの変倍レンズ群を移動させることにより、コンバータ
装着前後の焦点距離変更が連続的になる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に説
明する。

第１図は、本願発明に係るズームレンズ制御装置の一実
施例の全体構成を示す回路ブロック図である。

第１図において、１は、変倍光学系としてのズームレン
ズの光軸、２はこの光軸１に沿って移動可能に該光軸１
上に配設されて上記変倍光学系を構成する変倍レンズ群
で、２ａ　、　２ｂ　、　２ｃ　。

２ｄ　、２ｅは、それぞれ単独または複数のレンズから
なる第１群レンズ、第２群レンズ、第３群レンズ、第４
群レンズおよび第５群レンズである。

この第１群レンズ２ａ、第２群レンズ２ｂを含み、第３
群レンズ２０〜第５群レンズ２ｅをもって変倍レンズ群
２を構成し、第１群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂ
をもって、合焦レンズ群としての合焦レンズ群３を構成
する。Ｆはフィルム面である。

４は該全系焦点距離が最長焦点距離としての望遠側点、
へ距離（以下単に「テレ側」と略記する）から最短焦点
距離としての広角側焦点距離（以下単に「ワイド側」と
略記する）までの間の任意の焦点距離に設定するために
変倍レンズ群２を駆動する変倍駆動手段としての変倍モ
ータＭｚおよび図示しない機構部から成る変倍駆動部、
５は無限遠から至近に至る被写体距離に対応する光軸ｌ
上の無限遠位置（ｏｏ位置）から至近位置までの間の合
焦位置に第１群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂを駆
動する（詳細には、第１群レンズ２ａと第２群レンズ２
ｂの間隔を一定に保持した状態で光軸方向に移動せしめ
る）合焦駆動手段としてのフォーカスモータＭＦおよび
図示しない機構部からなるフォーカス駆動部である。

６および７はそれぞれ合焦レンズ群３、つまり上記第１
群レンズ２ａおよび第２群レンズ２ｂと共に該フォーカ
ス駆動部５に駆動されるフォーカスカウンタおよび合焦
レンズ群位置検出手段としての合焦レンズ群位置検出器
（以下ｒＦＰＭＪと略記する）であり、このうち、フォ
ーカスカウンタ６は、スリット円板６ａが回転駆動され
ることによってフォトインタラプタ６ｂからその回転数
に比例したパルスを発生し合焦レンズ群３の光軸１上の
移動量を検出するものであり、またＦＰＭ７は、合焦レ
ンズ群３の光軸ｌ上の位置に比例した電圧を、フォーカ
ス位置情報Ｓｘとして出力するものである。８は変倍レ
ンズ群２と共に変倍駆動部４に駆動されて上記全系焦点
距離に比例した電圧を、焦点距離情報ＺＰとして出力す
る移動距離検出手段およびズーム端検出手段としての変
倍レンズ群位置検出器（以下ｒＺＰＭＪと略記する）で
ある。

９ａは光軸１上の前方に着脱自在に装着されるフロント
テレコンバータであり、９ｂは、光軸ｌ上の後方であっ
てフィルムＦの前方にコンバータ装着モータＭｃにより
着脱自在に装着されるリアテレコンバータである。

１０はフロントテレコンバータ９ａが装着された際に閉
じられて、コンバータ着脱情報Ｃｓｗを出力するコンバ
ータ着脱スイッチである。

１１はワイド信号Ｗｓｗ、テレ信号Ｔｓｗ、焦点距離情
報Ｚｐ　、コンバータ着脱情報Ｃｓｗ、フォーカスレン
ズ移動量情報Ｄｆを受け、フォーカシング制御部１２、
コンバータ制御部１５および変倍制御部１６をそれぞれ
制御する駆動制御部である。

１２はフォーカスカウンタ６の出力Ｄｆｃおよび駆動制
御部１１の出力Ｄｆｃｄを受けてフォーカス駆動部５の
フォーカスモータＭＦの駆動を制御するフォーカシング
制御部である。

工３は外部操作可能な押ボタンスイッチからなる操作ス
イッチで、このうち、１３ａは倍率アップ接点（以下単
に「アップ接点」という）。

１３ｂは倍率ダウン接点（以下、単に「ダウン接点」と
いう）である。

１４はフォーカス位置情報Ｓｘ、焦点距離情報Ｚｐ　、
コンバータ着脱情報Ｃｓｖ、コンバータ装着モータ情報
Ｃｃを受け、フォーカスレンズ移動量情報Ｄｆを出力す
る測距演算部である。

１５はリアテレコンバータ９ｂの着脱信号Ｄｃを受け、
コンバータ装着モータＭｃを駆動するコンバータ制御部
である。

１６は該起動信号ＳＴＲ、モータ速度信号Ｚｍｖを受け
て変倍駆動部の変倍モータＭｚ４を制御する変倍制御部
、エフは変倍モータＭｚを変倍制御部工６が駆動したと
き、変倍モータＭｚに発生する逆起電圧を検出し、これ
をモータ速度信号（Ｚｍｖ）として出力する逆起電圧検
出部である。

第２図は、第１図に示した実施例において、手動操作に
より装着されるコンバータとして、変換比率が１．４倍
のフロントテレコンバータ９ａを用い、変倍レンズ群２
の変倍範囲を３５ｍ〜１３５圓とした場合の、変倍レン
ズ群２の移動位置Ｓと焦点距離ｆの関係を示した図であ
る。

同図において、フロントテレコンバータ９ａを装着しな
い通常状態では、変倍レンズ群２がワイド端Ｗからテレ
端Ｔまで移動することにより、焦点距離ｆは、３５ａｍ
〜１３５−に調整することができる。

フロントテレコンバータ９ａを装着した状態では、焦点
距離ｆが１３５ａｍ以下の通常状態との重複部分につい
て変倍レンズ群２の移動が禁止されて、焦点距離ｆは１
３５ｍ〜１８９ａｍ（＝１３５Ｘ１．４）に調整するこ
とができる。つまり、コンバータを装着したことにより
変倍範囲が重複する部分については、コンバータを透過
させない方が画質が良いため、通常の変倍範囲の使用を
強制するためである。

また、フロントテレコンバータ９ａを装着したことによ
り、ワイド端側（焦点距離ｆの短い側）にケラーが発生
し、しかもその発生範囲がコンバータ装着時の変倍範囲
にまでもおよぶ場合は、ケラーの発生範囲についても変
倍レンズ群２の移動が禁止される。

第３図は、第２図に示した実施例におけるズームレンズ
制御装置の動作を示すフローチャートである。

このフローチャートに基づき、上記実施例についての動
作を系統的に説明する。

先ず１図示しない電源スィッチがオンされることにより
、ズームレンズ制御装置の動作が開始されると、装置の
休止状態ではワイド端側に後退し収納されている変倍レ
ンズ群２を、変倍モータＭｚを駆動してワイド端Ｗまで
高速前進させる（ステップ３１）６ 変倍レンズ群２がワイド端Ｗに到達した時点で、フロン
トテレコンバータ９ａが装着されているか否かをチエツ
ク（すなわちコンバータ着脱スイッチ１０がオンかオフ
かをチエツク）シ（ステップ３２）、装着されていなけ
れば、操作スイッチ１３からのズーム操作に従い、変倍
レンズ群２をワイド端Ｗからテレ端Ｔまでの間を前進、
後退させる（ステップ３３）。

ここで、もしフロントテレコンバータ９ａが装着されて
いれば、さらに変倍レンズ群２の移動位置がＴ／１．４
　　またはケラレが生じ始める限界位置Ｐよりも前方（
ワイド側）か否かをチエツクしくステップ３４）、前方
でなければ再度、変倍モータＭｚを駆動してＴ／１．４
　またはＰまで高速前進させる（ステップ３５）。

次いで、操作スイッチ１３からのズーム操作に従い、変
倍レンズ群２を移動位置Ｔ／１．４　またはＰからテレ
端Ｔまでの間を前進・後退させる（ステップ３６）。

ここで、電源スィッチがオフにされたか否かをチエツク
しくステップ３７）、オフでなければ再びステップ３２
へ進み、上記動作を繰り返す。

オフであれば、変倍レンズ群２をワイド端Ｗ側に高速で
後退することにより収納しくステップ３８）処理を終了
する。

なお、この実施例では、フロントテレコンバータ９ａを
装着した際のケラレの発生範囲がコンバータ装着時の変
倍範囲にま゛でもおよぶ場合は、ケラレの発生範囲前段
Ｐについてステップ３４〜３６において採用される。

また、上記フローチャートでは、スイッチオフの状態で
変倍レンズ群２がワイド端に収納される場合について説
明したが、テレ端の外側にマクロモードが設定されてい
るマクロズームレンズの場合は、テレ端の外側をスター
トにして同様に処理することができる。

以上のようにこの実施例では、コンバータが装着されて
いない場合は、通常のズーム操作が受付けられ、コンバ
ータが手動により装着された場合は、コンバータの装着
により拡大された変倍範囲のみズーム操作が受付けられ
るから、不必要にコンバータが装着されて画質の低下を
来たすのを防止することができる。

またコンバータ装着によりケラレが発生する場合は、そ
のケラレ発生範囲についてのズーム操作の受付が拒否さ
れるので、コンバータ装着により従来生じていた違和感
を解消するとともに画質の劣化を防止することができる
。

第４図は、第１図に示した実施例において、自動で装着
されるコンバータとして変換比率を２．０倍のリアテレ
コンバータ９ｂを用い、変倍レンズ群２の変倍範囲３５
ｍ〜７０ｍとした場合の、変倍レンズ群２の移動位置Ｓ
と焦点距離ｆの関係を示した図である。

同図に示されるように、リアテレコンバータ９ｂを装着
しない通常状態では、変倍レンズ群２がワイドｉａＷか
らテレ端Ｔまで移動することにより、焦点距離ｆは３５
−〜７０＋ｍに調整することができる。

リアテレコンバータ９ｂが装着されると、変倍比率がち
ょうど２．０　倍であるため、焦点距離ｆは、７０ｍ〜
１４０ｍｍに調整することができる。

つまり、コンバータ９ｂを着脱することにより連続した
変倍範囲３５ｍｍ〜１４０が得られる。

第５図は、第４図に示した他の実施例におけるズームレ
ンズ制御装置の動作を示すフローチャートである。

このフローチャートに基づき、上記他の実施例について
の動作を系統的に説明する。

先ず、電源スィッチがオンされることにより、ズームレ
ンズ制御装置の動作が開始されると、操作スイッチ１３
からのズーム指令に従い、変倍レンズ群２をワイド端Ｗ
からテレ端Ｔまでの間を前進・後退させる（ステップ５
１）。

ここで、変倍レンズ群２がテレ端Ｔであるか否か（ステ
ップ５２）、および操作スイッチ１３のアップ接点１３
ａが引続きオンであるか否かをチエツクしくステップ５
３）、テレ端Ｔであって、しかもアップ接点１３ａがオ
ンである場合は、コンバータ装着モータＭｅを駆動する
ことによりリアテレコンバータ９ｂを光軸上の所定位置
に装着するとともに、変倍レンズ群２をテレ端Ｔからワ
イド端Ｗまで高速後退させる（ステップ５４）。

次いで、再び操作スイッチ１３からのズーム指令に従い
、変倍レンズ群２をワイド端Ｗからテレ端Ｔまでの間を
所望により前進・後退させる（ステップ５５）。

この間に、変倍レンズ群２がワイド端Ｗに達したか否か
をチエツクしくステップ５６）、そして、このとき操作
スイッチ１３のダウン接点１３ｂがオンであるか否かを
チエツクしくステップ５７）。

ワイド端Ｗであって、しかもダウン接点１３ｂがオンで
ある場合は、コンバータ装着モータＭｅを駆動すること
によりリアテレコンバータ９ｂを光軸上から取り外すと
ともに、変倍レンズ群２をワイド端Ｗからテレ端Ｔまで
高速前進させる（ステップ５８） これで一連の処理を完了し再びステップ５１へ進む。

以上のようにこの他の実施例では、コンバータを装着す
ることにより変倍範囲が２倍に拡大され、しかもズーム
操作にともないリアテレコンバータ９ｂが自動的に着脱
されることにより、ズーム操作を連続し円滑に行うこと
ができる。その結果。

従来コンバータを用いない場合の同一変倍範囲のズーム
レンズに比べ、より小型軽量のズームレンズを実現する
ことが可能になる。

〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、ズームレンズにコンバ
ータを装着した際の操作上の違和感が解消され、さらに
ケラトの発生等による画質の劣化を防止でき、その上頗
る使い勝手の良いズームレンズ制御装置を提供すること
ができる。

特に請求項１に記載の発明によれば、コンバータが装着
されると、コンバータ装着前のズームレンズの移動位置
に対応する焦点距離に変換レンズ群が移動されて焦点距
離が更正されるため、コンバータ装着前後の焦点距離変
更を連続的におこなうことができる。

また請求項２に記載の発明によれば、さらにコンバータ
装着後にケラトが発生する変倍域に変倍レンズ群を移動
することを禁止するように構成したので、ズームレンズ
およびコンバータを通過して結像する画面にケラトが発
生せず、良質の画像を得ることができる。

また請求項３に記載の発明によれば、外部からの入力操
作に基づき焦点距離を変更するために変倍レンズ群が移
動し、焦点距離が設定限界端に達した後も引き続き外部
からの入力操作が加えられている場合に、所望の変倍範
囲側に焦点距離が変換（拡大）されるようにコンバータ
が光軸上に介装されあるいは取外されることにより、焦
点距離の調整をより広範囲にしかも自動的且つ円滑に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るズームレンズ制御装置の一実施
例の全体構成を示す回路ブロック図、第２図は、第１図
に示した実施例においてフロントテレコンバータを着脱
する際の変倍レンズ群の移動位置と焦点距離の関係を示
した説明図、第３図は、同実施例のフロントテレコンバ
ータを着脱する際の動作を示すフローチャート、第４図
は、他の実施例においてリアテレコンバータが自動的に
着脱される際の変倍レンズ群の移動位置と焦点距離の関
係を示した説明図、第５図は、上記他の実施例の動作在
来すフローチャート、第６図は、テレコンバータを装着
した従来のズームレンズに発生する画像ケラトを示す説
明図である。 １・・・・・・光軸、　　　　　　２・・・・・・変倍
レンズ群、２ａ〜２ｅ・・・・・・第１レンズ群〜第５
レンズ群、３・・・・・・合焦レンズ群、 ４・・・・・・変倍駆動部、 ５・・・・・・フォーカス駆動部、 ６・・・・・・フォーカスカウンタ、 ７・・・・・・合焦レンズ群位置検出器（ＦＰＭ）、８
・・・・・・変倍レンズ群位置検出器（ＺＰＭ）、９・
・・・・・フロントテレコンバータ。 ９ａ・・・・・・リアテレコンバータ。 １０・・・・・・コンバータ着脱スイッチ、１１・・・
・・・駆動制御部、 １２・・・・・・フォーカシング制御部、１３・・・・
・・操作スイッチ。 １４・・・・・・測距演算部、 工５・・・・・・コンバータ制御部、 １６・・・・・・変倍制御部、 １７・・・・・・逆起電圧検出部。 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光軸上を変倍レンズ群が移動することにより焦点
   距離が変化するズームレンズに、変倍範囲拡大用のコン
   バータが装着されたことを検出する装着検出手段と、ズ
   ームレンズの移動位置を検出する移動距離検出手段と、
   上記装着検出手段がコンバータの装着を検出すると、コ
   ンバータ装着以前に上記移動位置検出手段が検出した移
   動位置に対応する焦点距離が得られる位置に変倍レンズ
   群を移動して焦点距離を更正する焦点距離更正手段と、
   を具備することを特徴とするズームレンズ制御装置。
2. （２）請求項１記載のズームレンズ制御装置において、
   コンバータの装着中にズームレンズおよびコンバータを
   通過して結像する画面にケラレが発生する変倍域に変倍
   レンズ群を移動することを禁止する移動禁止手段を具備
   することを特徴とするズームレンズ制御装置。
3. （３）光軸上を変倍レンズ群が移動することにより焦点
   距離が変化するズームレンズに、変倍範囲拡大用のコン
   バータを着脱するコンバータ着脱手段と、外部からの入
   力操作によりズームレンズの変倍レンズ群を移動させて
   焦点距離を変更する焦点距離変更手段と、この焦点距離
   変更手段によりズームレンズの変倍レンズ群が移動して
   焦点距離の設定限界端に達したことを検出するズーム端
   検出手段と、このズーム端検出手段が変倍レンズ群の設
   定限界端に達したことを検出し、かつ上記焦点距離変更
   手段に引き続き外部からの入力操作が加えられている場
   合に、所望の変倍範囲側に焦点距離が変換されるよう上
   記コンバータ着脱手段にコンバータを取着または取外し
   を指示する着脱指示手段と、を具備することを特徴とす
   るズームレンズ制御装置。
4. （４）請求項３記載のズームレンズ制御装置において、
   上記コンバータ着脱手段がコンバータを着脱すると同時
   に、着脱前後においてズームレンズの焦点距離が連続す
   るように、ズームレンズの変倍レンズ群を移動させて焦
   点距離を更正する焦点距離更正手段と、を具備すること
   を特徴とするズームレンズ制御装置。