JPH04134307A

JPH04134307A - カメラのズーム駆動装置

Info

Publication number: JPH04134307A
Application number: JP2256689A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kabe; 栄一加辺; Shigeru Kondo; 茂近藤; Yasunori Nishijima; 西島　康則; Yasunori Kashiwanuma; 康修栢沼
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd; Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-05-08
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP2750388B2

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〕この発明は、焦点距離を連続的に変化させるようにズー
ムレンズを光軸方向に移動させる、カメラのズーム駆動
装置、特に固体撮像素子として電荷結合素子（ＣＣＤ）
を用いた電子スチルカメラに好適なズーム駆動装置に関
する。

〔従来の技術〕

近年において、従来のフィルムに代り、ＳＲＡＭなどの
メモリーカードや磁気ディスクなどに静止画を記憶する
電子スチルカメラの開発が盛んに行なわれている。この
電子スチルカメラは、即時性や簡便性、機動性、経済性
など銀塩カメラよりも有利な点があり、今後ますます開
発に拍車かかけられる傾向にある。

そして、この種の電子スチルカメラには、被写体を電気
信号に変換する手段として、ＣＣＤなどの固体撮像素子
が用いられている。

撮像素子にＣＣＤか用いられる場合には、該ＣＣＤのラ
チチュードが狭いために被写体距離に関して正確な情報
を必要とする。被写体距離に関する情報か正確でない場
合には、ストロボ撮影時の調光か不十分となり、適正な
露出補正を行なうことができず、鮮明な画像を得ること
ができなくなってしまうからである。

また、斯かる電子スチルカメラにおいても、さらに簡便
に撮影が行なえることか要望され、撮影レンズの焦点距
離を連続的に変化させられるように、ズーム装置を具備
したものが要求される。そして、ズーム装置を具備した
電子スチルカメラでは、被写体距離に関してさらに高精
度のデータが必要となる。また、電子スチルカメラの携
帯性や機動性を損なわないように、ズームレンズには、
レンズ全長が変化せず、鏡胴内での空気のポンピングが
生じないためゴミが光学系に入り込まないなどの利点を
備えた、インナフォーカスタイプのズームレンズが望ま
しい。特に、ラチチュードの狭いＣＣＤが用いられてい
るから、光学系にゴミが入り込むと不都合であり、この
点インナフォーカスタイプのズームレンズは有利である
。

このため本件出願人は、オートフォーカス（ＡＦ）装置
を備えるとともに、インナフォーカスタイプのズームレ
ンズを備えたカメラにおいて、ズーム駆動時の、変倍系
レンズであるバリエータと、補正系およびフォーカス系
レンズであるコンペンセータの合焦時の位置から、被写
体距離を算出する装置を提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、インナフォーカスタイプのズームレンズは、
ズーム駆動時にバリエータとコンペンセータとが駆動さ
れるが、これらを所定の光学的関係を保ちながら同期し
て駆動するためには、バリエータとコンペンセータとを
各別のモータによって駆動する必要かある。すなわち、
これらの同期駆動をカム筒などによって機械的に連動さ
せて駆動させようとすると、該カム筒の形状か複雑とな
ってその工作が煩雑となるとともに、製作コストか増大
してしまうからである。

また、上述の被写体距離算出装置により被写体距離を算
出する場合にはズーム駆動に高い精度か要求されるとと
もに、バリエータとコンペンセータの合焦時におけるそ
れぞれの位置およびこれらの位置関係を正確に検出する
必要がある。

さらに、バリエータとコンペンセータとでは移動量やレ
ンズ重量などが異なるが、正確なズーム駆動を行なうに
は、これらが常に所定の光学的関係にあるように、同期
して駆動されなければならない。

そこで、この発明は、被写体距離に関して正確な情報が
得られるように、バリエータとコンペンセータとを、各
別のモータを用いても、極力正確にズーム駆動するとと
もに、これらの位置および位置関係を容易に検出でき、
しかも、移動量が異なるバリエータとコンペンセータと
を所定の光学的関係を保ちながら、確実に駆動すること
ができるようにしたカメラのズーム駆動装置を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的のため、この発明に係るズーム駆動装置は、
変倍系レンズであるバリエータと、補正系およびフォー
カス系レンズであるコンペンセータとを組み合わせ、こ
れらバリエータとコンペンセータとを所定の光学的関係
を維持しながら、バリエータをズーム駆動用モータによ
り、コンペンセータをフォーカス駆動用モータによりそ
れぞれ駆動することによって焦点距離を連続的に変化さ
せるインナフォーカスタイプのズーム装置を具備した、
オートフォーカス装置付きカメラにおいて、これらズー
ム駆動用モータとフォーカス駆１用モータの回転をパル
スにて検出し、１パルスあたりのバリエータの移動量と
コンペンセータの移動量の比が整数倍となることを特徴
とし、また、前記ズーム駆動用モータにステップモータ
を用い、前記フォーカス駆動用モータにＤＣモータを用
いて、該フォーカス駆動用モータの出力軸の回転をパル
ス変換して該回転を検出することも特徴としている。

さらに、ズーム駆動時のバリエータの駆動、およびコン
ペンセータの駆動のいずれもそれぞれの駆動用モータの
パルスを検出していることに着目して、上記ズーム駆動
用モータの回転をズーム用送りネジに伝達し、このズー
ム用送りネジに連係した連結枠を該ズーム用送りネジに
沿って進退させ、該連結枠に上記バリエータを保持した
ズーム用移動枠を連係させたズーム機構部と、上記フォ
ーカス駆動用モータの回転をフォーカス用送りネジに伝
達し、このフォーカス用送りネジに連係した連結枠を該
フォーカス用送りネジに沿って進退させ、該連結枠に上
記コンペンセータを連係させたフォーカス機構部とから
なり、上記ズーム機構部を構成する部品と上記フォーカ
ス機構部を構成する部品とを共通としたことも特徴とし
ている。

〔作　用〕

ズーム駆動時には、上記バリエータとコンペンセータと
がそれぞれズーム駆動用モータとフォーカス駆動用モー
タによって、これら駆動用モータのパルスが検出されな
がら、駆動される。しだがって、ズーム駆動時に、バリ
エータとコンペンセータとが基準位置から当該ズーム位
置まで移動した際の駆動用モータのパルス数をカウント
すれば、これらバリエータとコンペンセータの位置を容
易に検出することができる。しかも、１パルス当りのこ
れらの移動量の比が整数倍であるから、これらの位置お
よび位置関係をＣＰＵを用いて演算する際に、高精度に
、かつ迅速に演算することができる。そして、当該ズー
ム位置におけるバリエータとコンペンセータの位置を参
照して被写体距離を算出できる。

なお、フォーカス駆動時には、上記°コンペンセータの
みが上記フォーカス駆動用モータにより駆動されて合焦
位置に移動することになる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて、この発明に係るカメ
ラのズーム駆動装置を具体的に説明する。

第１図は、インナフォーカスタイプのズーム装置を有す
るデジタルスチルカメラを、光軸Ｓを含む垂直面で切断
した断面図である。このカメラには光軸Ｓ上に前部から
順に、前置固定レンズ１、バリエータ２、コンベンセー
タ３、絞り４、マスターレンズ５．７、ビームスプリッ
タ６、ファインダミラー８、ＣＣＤユニット９が配設さ
れている。

上記バリエータ２とコンベンセータ３は、光軸Ｓに沿っ
て移動自在とされており、この移動によってズーム駆動
とオートフォーカス駆動が行なわれ、ズーム駆動時には
バリエータ２とコンベンセータ３とか所定の光学的関係
を保ちなから移動し、フォーカス駆動時にはコンベンセ
ータ３か合焦位置まで移動する。

また、上記ビームスプリッタ６によって分岐された光は
、ＡＥレンズ１０を通過し、ハーフミラ−１１を介して
、ＡＥセンサ１２と調光センサ１３に入射される。この
ＡＥセンサ１２によって得られた被写体輝度の情報に基
づいて絞り４が制御され、調光センサ１３によって図示
しないストロボの発光が制御される。上記ファインダミ
ラー８は一部がハーフミラ−に構成され、該ファインダ
ミラー８がミラーアップした状態で上記ＣＣＤユニット
９に入射されて撮影画像として捉えられる。また、この
ファインダミラー８によって屈折された光は、ファイン
ダ部８０に入射されることになり、撮影者は接眼レンズ
部８１から被写体を見ることかできる。

また、ファインダミラー８の後面にはＡＦミラー　１４
ａか取り付けられており、ファインダミラー８を透過し
てこのＡＦミラー１４ａで屈折された光はカメラ下部に
配設されたオートフォーカス（ＡＦ）装置１４に入射さ
れ、焦点ズレ量が測定されることになる。

すなわち、このカメラはいわゆるＴＴＬ方式によるもの
である。

第２図は上記バリエータ２とコンベンセータ３を保持す
るとともに、これらを光軸Ｓに沿って駆動させるための
ズーム鏡胸部の概略の分解斜視図である。鏡胴本体１５
の前部には前記前置固定レンズ１を保持した前レンズ枠
１６とフィルター枠１７とが止着されている。この鏡胴
本体１５には、バリエータ２を保持したズーム移動枠２
０とコンベンセータ３を保持したフォーカス移動枠３０
とが、該鏡胴本体１５に対して光軸Ｓの方向に移動自在
に収容されている。

フォーカス移動枠３０の後方には、押え板４１が配設さ
れ、この押え板４１の後方にはバネ押え４２か配設され
ている。

また、上記ズーム移動枠２０とフォーカス移動枠３０の
それぞれに、ズーム移動枠２０では後方に指向して、フ
ォーカス移動枠３０では前方に指向して、光軸Ｓに沿っ
た支持ロッド２１．３１が突設されており、これら支持
ロッド２１．３１にコイルハネ２２．３２が嵌装されて
いる。そして、ズーム移動枠２０と上記押え板４１との
間に該コイルバネ２２の復元力が付勢されており、フォ
ーカス移動枠３０と鏡胴本体１５の前壁部１５ａとの間
に該コイルバネ３２の復元力が付勢されている。したが
って、これらコイルハネ２２．３２の復元力によって、
ズーム移動枠２０は押え板４１から離隔する方向に、フ
ォーカス移動枠３０は鏡胴本体１５の前壁部１５ａから
離隔する方向にそれぞれ移動するようにしである。また
、フォーカス移動枠３０には板バネ４３が取り付けられ
、該板バネ４３の復元力か、このフォーカス移動枠３０
とズーム移動枠２０との間に付勢されて、これらか衝突
する時の衝撃をやわらげる。

また、鏡胴本体１５の前壁部１５ａには３つの支持孔１
５ｂが形成され、上記押え板４１にも３つの支持孔４１
ａが形成され、これらの支持孔１５ｂ、　４１ａ間に３
本のガイドバー４４のそれぞれの端部か保持されている
。そして、このガイドバー４４か上記移動枠２０．３０
のそれぞれの支持ロッド２１．３１の中央部に形成され
た透孔２３．３３を各別に貫通し、あるいはそれぞれの
移動枠２０１．３０に形成された切込み部２４．３４を
通過して、これら移動枠２０．３０に組み込まれたレン
ズ２．３の中心が正しく光軸上を移動するように案内し
ている。

また、鏡胴本体１５に収容されたズーム移動枠２０とフ
ォーカス移動枠３０は、これら移動枠２０．３０のそれ
ぞれに上方に指向して突設された入力ピン２５．３５の
それぞれか、鏡胴本体１５の胴部１５ｃに光軸Ｓに沿っ
て形成された長孔部１５ｄ、　１５ｅに臨んだ状態に収
容されている。

鏡胴本体１５の胴部１５ｃの側部には、バリエータ２の
駆動機構部か組み付けられるズーム駆動用ベース枠５０
と、コンベンセータ３の駆動機構部が組み付けられるフ
ォーカス駆動用ベース枠６０とが取り付けられている。

ズーム駆動用ベース枠５０には光軸Ｓと平行にズーム用
送りネジ５１が、該ズーム駆動用ベース枠５０の前端部
と後端部に形成された軸受部５０ａ、　５０ｂに回動自
在に支持されている。このズーム用送りネジ５１には連
結枠５２が回動自在に嵌装されており、該連結枠５２に
下方に指向して突設された駆動係合部５２ａが、鏡胴本
体１５に形成された前記長孔部１５ｄに挿入されて、ズ
ーム移動枠２０の前記入力ピン２５に係合している。ま
た、この連結枠５２の側部にはガイドピン（図示せず）
が突設されており、このガイドピンがズーム駆動用ベー
ス枠５０に光軸Ｓと平行に長孔状に形成されたガイド孔
５０ｃに遊挿されている。そして、この連結枠５２の側
面には上記ズーム用送りネジ５１が挿通する部分と連通
したカラー保持部５２ｃか形成されており、このカラー
保持部５２ｃにズーム用送りネジ５１と螺合するネジカ
ラー５３か、連結枠５２に対して回動しないように収容
されている。

上記ズーム用送りネジ５１と連結枠５２、ネジカラー５
３の連係状態を第３図に拡大して示してあり、ズーム用
送りネジ５１にはネジカラー５３か螺合している。また
、ズーム用送りネジ５１のネジ山５１ａの頂部を適宜に
切り欠いて、該ズーム用送りネジ５１と連結枠５２とが
最小すきまによる「すきまばめ」の関係となるようにし
である。なお、第２図に示すように、連結枠５２に止着
された板バネ５２ｄの復元力をズーム用送りネジ５１に
付勢して、上記ネジカラー５３とズーム用送りネジ５１
とを確実に螺合させている。

また、連結枠５２には遮光板５２ｅが取り付けられてい
る。

ズーム用送りネジ５１の前端部にはカラー５１ｂ１エン
コーダ環５１ｃ、エンコーダ板５１ｄが順に設けられて
おり、後端部にはカラー５１ｅと被動ギヤ５４が設けら
れている。なお、このズーム用送りネジ５１は上記カラ
ー５１ｂ、　５１ｅを介して前記ズーム駆動用ベース枠
５０に支持されている。

そして、ズーム駆動用ベース枠５０の後端部にはステッ
プモータによるズーム駆動用モータ５５が取り付けられ
、このズーム駆動用モータ５５の出力軸に嵌着された駆
動ギヤ５５ａが、上記被動ギヤ５４に噛合している。

また、ズーム駆動用ベース枠５０の上部にはフォトイン
タラプタ５６．５７が配設され、フォトインクラブタ５
６は前記エンコーダ板５１ｄに連係してズーム用送りネ
ジ５１の回転角度をモニターし、フォトインタラプタ５
７は前記遮光板５２ｅと連係して連結枠５２の初期位置
をモニターしている。

なお、第２図中、５８は緩衝ゴムであり、５９はカラー
５１ｅを介してズーム用送りネジ５１をズーム駆動用ベ
ース枠５０の前端部に押し付ける板バネである。

前記フォーカス駆動用ベース枠６０は、ズーム駆動用ベ
ース枠５０と対称的な形状であり、前端部と後端部に形
成された軸受部６０ａ、　６０ｂに、光軸Ｓと平行なフ
ォーカス用送りネジ６１が回動自在に支持されている。

このフォーカス用送りネジ６１には連結枠６２か回動自
在に嵌装されており、該連結枠６２に下方に指向して突
設された駆動係合部６２ａが、鏡胴本体１５に形成され
た前記長孔部１５ｅに挿入されて、フォーカス移動枠３
０の前記入力ピン３５に係合している。

また、この連結枠６２の側部にはガイドピン６２ｂが突
設されており、このガイドビン６２ｂが、フォーカス駆
動用ベース枠６０に光軸Ｓと平行に長孔状に形成された
ガイド孔６Ｇｃに遊挿されている。そして、この連結枠
６２の側面には、上記フォーカス用送りネジ６１が挿通
ずる部分と連通したカラー保持部６２ｃが形成されてお
り、このカラー保持部６２ｃにフォーカス用送りネジ６
１と螺合するネジカラー６３が、連結枠６２に対して回
動しないように収容されている。

上記フォーカス用送りネジ６１と連結枠６２、ネジカラ
ー６３の連係状態は、前述したズーム用送りネジ５１と
連結枠５２、ネジカラー５３の連係状態と同様であり、
フォーカス用送りネジ６１のネジ山の頂部を適宜に切り
欠いて、該フォーカス用送りネジ６１と連結枠６２とか
最小すきまによる「すきまばめ」の関係となるようにし
である。なお、連結枠６２に止着された板ハネ６２ｄの
復元力をフォーカス用送りネジ６１に付勢して、上記ネ
ジカラー６３とフォーカス用送りネジ６１とを確実に螺
合させている。

また、連結枠６２には遮光板６２ｅか取り付けられてい
る。

フォーカス用送りネジ６１の前端部には、カラー６１ｂ
１エンコーダ環６１ｃ１エンコーダ板６１ｄか順に設け
られており、後端部にはカラー６１ｅと被動ギヤ６４か
設けられている。なお、このフォーカス用送りネジ６１
は上記カラー６１ｂ、　６１ｅを介して前記フォーカス
駆動用ベース枠６０に支持されている。

そして、フォーカス駆動用ベース枠６０の後端部にはＤ
Ｃモータによるフォーカス駆動用モータ６５か取り付け
られ、このフォーカス駆動用モータ６５の出力軸には、
エンコーダ板６８か嵌着され、さらに適宜な歯車列６５
ａを介して上記被動ギヤ６４に連係している。

また、フォーカス駆動用ベース枠６ｏの上部にはフォト
インタラプタ６６．６７か配設され、フォトインタラプ
タ６６は前記エンコータ板６１ｄに連係してフォーカス
用送りネジ６１の回転角度をモニターし、フォトインタ
ラプタ６７は前記遮光板６２ｅと連係して連結枠６２の
初期位置をモニターしている。

なお、第２図中、６９は緩衝ゴムであり、７ｏはカラー
６１ｂを介してフォーカス用送りネジ６１をフォーカス
駆動用ベース枠６０の後端部に押し付ける板バネ、７１
は基板である。また、上記エンコーダ板６８にはフォト
インタラプタ７２が連係しており、該フォトインタラプ
タ７２によってフォーカス駆動用モータ６５の回転角度
がモニターされている。

第４図はバリエータ２とコンベンセータ３の駆動機構を
概略的に示したものであり、ズーム駆動用モータ５５に
は１パルス当り１８°回動するステップモータが使用さ
れ、フォーカス駆動用モータ６５にはＤＣモータか使用
されている。ズーム駆動用モータ５５にはＣＰＵ９１か
ら送出されるズーム駆動情報か信号線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３
、Ｚ４を介して入力され、フォーカス駆動用モータ６５
にはＣＰＵ９１がら送出されるフォーカス情報か信号線
Ｆ１、Ｆ２を介して入力されている。また、フォタイン
タラブタ５６．５７からはバリエータ２の基準位置信号
が信号線Ｐ１、Ｆ２を介してＣＰＵ９１に対して出力さ
れており、フォトインタラプタ６６．６７からはコンベ
ンセータ３の基準位置信号か信号線Ｐ３、Ｆ４を介して
ＣＰＵ９１に対して出力されている。また、フォトイン
タラプタ７２の出力信号か信号線Ｐ５を介してＣＰＵ９
１に入力され、該出力信号がカウントされることにより
フォーカス駆動用モータ６５の回転角度がモニターされ
る。さらに、ＣＰＵ９１には不揮発メモリである　Ｅ”
ＰＲＯＭ　　９２か接続されており、該　Ｅ　２Ｐ　Ｒ
ＯＭ　　９２からは後述する補正データかＣＰＵ９１に
対して送出される。

前記ズーム用送りネジ５１およびフォーカス周速すネシ
６１のピッチｐは、共に０　、５　ｍｍのものが用いら
れており、バリエータ２を駆動するための被動ギヤ５４
と駆動ギヤ５５ａの減速比は　１／２としてあり、フォ
ーカス用送りネジ６１を駆動するための波動ギヤ６４と
駆動ギヤ６５ａとの減速比は　１／８としである。また
、エンコーダ板６８には等間隔に５つの透孔部が形成さ
れており、フォーカス駆動モータ６５か１回転する間に
フォトインタラプタ７２が５パルスを検出するようにし
である。したがって、フォトインタラプタ７２か１パル
ス検出する間にフォーカス駆動用モータ６５は、７２°
回動することになる。

そして、予め、被写体を定位置に置いた状態で適宜なズ
ーム段にバリエータ２を移動させ、コンベンセータ３を
移動させて補正することにより当該被写体に合焦させる
。この合焦した状態にあるコンベンセータ３の位置を上
記エンコーダであるフォトインタラプタ６６．６７．７
２の出力から算出して、該値を補正データとして、　Ｅ
２ＦＲＯＭ　　９２に記憶しである。さらに、この補正
データを適宜数のズーム段において取得し、補正データ
テーブルとして　Ｅ’ＦＲＯＭ　　９２に記憶させであ
る。

以上により構成したカメラのズーム駆動装置の作用を、
以下に説明する。

図示しないズームスイッチかＯＮされると焦点距離を変
更するために、ズーム駆動される。ズーム駆動は、ズー
ム駆動用モータ５５とフォーカス駆動用モータ６５が作
動して、それぞれズーム用送りネジ５１とフォーカス用
送りネジ６１とを所定の方向に回転させることにより行
なわれる。

上記ズーム駆動モータ５５が回転すると、駆動ギヤ５５
ａと被動ギヤ５４を介してズーム用送りネジ５１が回転
する。このズーム用送りネジ５１にはネジカラー５３が
螺合しており、該ネジカラー５３は連結枠５２に収容さ
れている。そして、この連結枠５２の側面に突設された
ガイドピンがズーム駆動用ベース枠５０に形成されたガ
イド孔５０ｃに遊挿されているから、連結枠５２がズー
ム用送りネジ５１に沿って光軸Ｓの方向に移動すること
になる。

この連結枠５２にはバリエータ２を保持しているズーム
移動枠２０が係合しているから、連結枠５２の移動によ
ってバリエータ２も光軸Ｓ上を移動することになる。

また、フォーカス駆動用モータ６５の回動によってフォ
ーカス用送りネジ６１が回転し、このフォーカス用送り
ネジ６１にネジカラー６３を介して連係している連結枠
６２が該送りネジ６１に沿って光軸Ｓ方向に移動する。

この連結枠６２にはコンペンセータ３を保持しているフ
ォーカス移動枠３０か連係しているから、コンペンセー
タ３も光軸Ｓ上を移動することになる。

そして、ズーム駆動時には、前述したように、ズーム駆
動用モータ５５には１パルス当り１８°回動するステッ
プモータが使用され、フォーカス駆動用モータ６５では
エンコーダ板６８による１パルス当り７２°回動すると
ともに、ズーム駆動用モータ５５からズーム用送りネジ
５１に至る減速比が１７２であり、フォーカス駆動用モ
ータ６５からフォーカス送りネジ６１に至る減速比が１
７８であるから、それぞれのモータ５５．６５の１パル
ス当り、ズーム用送りネジ５１．フォーカス用送りネジ
６１ともに９゜回転することになる。そして、これら送
りネジ５１゜６１のピッチを０．５ｍｍ　と等しくしで
あるから、モータ５５．６５の１パルス当り、バリエー
タ２、コンペンセータ３ともに０．０１２５ｍｍ移動す
ることになる。

第５図は撮影光学系の概略図で、ズーム駆動する場合に
は、バリエータ２はＶで示す軌道を移動し、コンペンセ
ータ３はズーム補正のために、Ｃで示す軌道を移動する
ものとする。そして、ズーム駆動する場合には、これら
の軌道Ｖ１Ｃに沿ってバリエータ２とコンペンセータ３
とが移動するようにそれぞれの駆動用モータ５５．６５
が制御される。

被写体を所定の倍率で捉えたならば、レリーズすること
になるが、レリーズスイッチの操作によってＡＦ装置１
４が作動し、撮影レンズが被写体に合焦するようにコン
ペンセータ３を駆動する。そして、合焦した状態で撮影
されることになる。

次に、被写体距離の算出について説明する。

ズーム駆動され被写体に合焦した状態において、バリエ
ータ２とコンペンセータ３とが第５図に示す位置にある
ものとする。なお、符号Ｏは被写体を示している。そし
て、同図における各符号は、次の値を意味している。な
お、同図において右方向を正方向とする。

Ｘｖ：撮影時のバリエータ２の基準位置からの距離Ｘｃ：合焦時のコンペンセータ３の基準位置からの距離ＸＣＩ　：撮影時のズーム駆動に対するフンペンセータ
３の無限遠位置（Ｉｎｆ）ＸＣＬ　：被写体距離が有限距離である場合のコンペン
セータ３の繰り出し量ＸＶＣ：バリエータ２とコンペンセータ３との距離Ｌ：被写体距離上記バリエータ２の基準位置は、ズーム系がワイド端（
Ｗｉｄｅ）にある場合のバリエータ２の位置としてあり
、この基準位置においてはバリエータ２が当該位置にあ
ることを前記フォトインタラプタ５６．５７によって検
出されている。そして、バリエータ２の位置は、基準位
置から駆動されたズーム駆動用モータ５５（ステップモ
ータ）のパルス数によって算出される。また、上記コン
ベンセータ３の基準位置は、ズーム系かワイド端にある
場合であって焦点距離か無限遠にある場合のコンベンセ
ータ３の位置としてあり、この基準位置においてはコン
ペンセータ３か当該位置にあることを前記フォトインタ
ラプタ６６．６７によって検出されている。そして、コ
ンペンセータ３の位置は、基準位置から駆動されたフォ
ーカス駆動用モータ６５（ＤＣモータ）の出力軸に嵌着
されたエンコーダ板６８のパルス数によって算出される
。

算出されたバリエータ２の位置情報ＸＶから、予め求め
られている距離テーブルを参照して、当該ズーム駆動時
のバリエータ２の位置に対応したコンベンセータ３の無
限遠位置Ｘ。１を求める。すなわち、ズーム位置におけ
るバリエータ２の位置に対しては、焦点距離か無限遠で
ある場合のコンベンセータ３の位置は所定の位置となっ
ているから、予めバリエータ２とコンベンセータ３との
位置関係を距離テーブルにして、カメラに搭載されてい
るマイコンのＲＯＭに記憶させである。したがって、上
記コンベンセータ３のＩｎｆ位置からの繰り出し量Ｘ。

Ｌは、第５図から、ＸＣＬ　＝　Ｘｃ　　Ｘｃ＋　　−−−−（１）によっ
て算出される。

次に、コンペンセータ３の位置補正■ΔＸＣＬを次の式
から算出する。

ΔＸＣＬ　＝　ＸＣ２，ＸＣ２−１−−（２）この（２
）式において、ＸＣ２−：　当該ズーム位置におけるコンベンセータ３
の繰り出し量の設計データＸＣ２ｍｒ　：当該ズーム位置におけるコンペンセータ
３の繰り出し量の実測データであり、ＸＣ２ｍ　は設計上のコンベンセータ３の繰り
出し量のデータであり、予め距離テーブルとしてＲＯＭ
に記憶されである。また、Ｘ（２ｍｒは、前述したよう
に、合焦状態にして実測した繰り出し量のデータであり
、当該コンベンセータ３の位置を前記　Ｅ２ＰＲＯＭ　
　９２に記憶させである。

そして、上記（１）式および（２）式から算出された値
に基ついて、次式より被写体距離りを算出する。

なお、（３）式において、ｋ、焦点面のピントのズレ量とコンペンセータ３の繰り
出し量の比ｆ：焦点距離Ｑ、前側主点位置データであり、これらは予めＲＯＭの距離テーブルに記憶され
ている。したかって、（３）式から被写体距離りを求め
ることができる。

ところで、第５図に示すように、バリエータ２とコンペ
ンセータ３との移動範囲は、一部分において重複してい
る部分か存在する。このため、バリエータ２とコンベン
セータ３との衝突を回避しなければならない。この衝突
回避のためには、バリエータ２とコンペンセータ３の間
隔を常時確認しながら、駆動用モータ５５．６５を駆動
する必要がある。本実施例のように、ズーム駆動用モー
タ５５とフォーカス駆動用モータ６５の１パルス当りの
、バリエータ２とコンベンセータ３の移動量を等しくし
ておけば、上記間隔を容易に算出することができる。そ
して、この衝突を回避するための手順を、第６図に基づ
いて説明する。

ズーム駆動を開始すると、バリエータ２とコンペンセー
タ３とか駆動される（ステップ６０１）。

たとえば、バリエータ２とコンベンセータ３とが５６８
パルスに相当する距離で離隔しているとすると、これら
か衝突しないためにはバリエータ２の移動距離とコンベ
ンセータ３の移動距離に相当するパルス数の差か５６８
よりも小さくなければならない。このためステップ６０
２において、Ｘｖ−Ｘｃ≦５６８か否かを判断する。そ
して、この判断かＹＥＳであれば、衝突することがない
のであるから、ステップ６０１に戻ってバリエータ２と
コンペンセータ３の駆動が継続される。ステップ６０２
における判定がＮＯであれば、衝突するおそれか生じた
ことになるため、バリエータ２の駆動を停止するととも
に、コンペンセータ３のみを駆動することにより、Ｘｖ
−ｘｃ≦５６８となるようにする（ステツブ６０３）。

したかって、バリエータ２とコンペンセータ３とを各別
にモータで駆動する場合であっても、これらが衝突する
ことを回避できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係るカメラのズーム駆
動装置によれば、ズーム駆動に係る７＜リエータとコン
ペンセータとを駆動するそれぞれの駆動用モータを、こ
れら駆動用モータの回転をノくルスにて検出しなから駆
動するから、ズーム駆動時には、基準位置からズーム位
置までのバリエータとフンペンセータのそれぞれの移動
に要したパルス数をカウントすることにより、当該ズー
ム位置を容易に検出することができ、高い精度でズーム
駆動できる。

しかも、バリエータとコンペンセータの１パルス当りの
移動量の比が整数倍となるようにしたから、カメラに搭
載されたＣＰＵを用いて、これらバリエータとコンペン
セータの位置および位置関係を、迅速に、かつ高精度に
検出することができる。このため、これらの位置関係か
ら得られる被写体距離の算出精度を高くすることかでき
る。

さらに、補正系およびフォーカス系のコンペンセータを
ＤＣモータによって駆動するようにしたから、迅速にフ
ォーカス駆動を行なうことかできるとともに、移動量か
異なるものであってもバリエータと同期して駆動でき、
これらバリエータとコンペンセータとの光学的関係を所
定のものに保つことができる。

加エテ、バリエータとコンペンセータとをパルスにて駆
動する構造であるため、バリエータを駆動するための機
構部とコンペンセータを駆動するための機構部とを共通
の部品で構成することができ、従って部品の成形工程や
成形品の管理を簡素化でき、製造コストの低減化を図る
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係るカメラのズーム駆動装置の好ま
しい一実施例を示すものである。第１図はこの被写体距
離測定装置を搭載するのに適したＴＴＬオートフォーカ
ス方式でインナフォーカスタイプのズーム装置を備えた
カメラであり、デジタルスチルによる電子カメラを、光
軸を含む垂直面で切断した断面図である。第２図は、ズ
ーム鏡胴部の概略の分解斜視図である。第３図は、レン
ズを駆動する機構部の一部であってモータの回転運動を
直線運動に変換する部分の拡大断面図である。第４図は
、レンズを駆動する部分の概略構成図である。第５図は
、撮影光学系の概略構成図である。第６図は、バリエー
タとコンペンセータを衝突させないで駆動するための手
順を説明するフローチャートである。１・・・前置固定レンズ　　２・・・バリエータ３・・
・コンペンセータ　　４・・・絞す５．７・・・マスタ
ーレンズ９・・・ＣＣＤユニット１２・・・ＡＥセンサ
　　　　１３・・・調光センサ１４・・・ＡＦ装置１４ａ・・・ＡＦミラー２０・・・ズーム移動枠３０・・・フォーカス移動枠４１・・・押え板１５・・・鏡胴本体２５・・・入力ピン３５・・・入力ピン４２・・・バネ押え４３・・・板バネ　　　　　　４４・・・ガイドバー５
０・・・ズーム駆動用ベース枠５０ｃ・・・ガイド孔　　　　５１・・・ズーム用送り
ネジ５１ｃ・・・エンコーダ環　　　５１ｄ・・・エン
コーダ板５２・・・連結枠　　　　　　５２ａ・・・駆
動係合部５２ｃ・・・カラー保持部　　５２ｄ・・・板
バネ５２ｅ・・・遮光板　　　　　　５３・・・ネジカ
ラー５４・・・被動ギヤ５５・・・ズーム駆動用モータ５５ａ・・・駆動ギヤ５６、５７・・・フォトインタラプタ６０・・・フォーカス駆動用ベース枠６０ｇ・・・ガイド孔６１・・・フォーカス用送りネジ６１ｃ・・・エンコーダ環　　　６１ｄ・・・エンコー
ダ板６２・・・連結枠　　　　　　６２ａ・・・駆動係
合部６２ｂ・・・ガイドピン　　　　６２ｃ・・・カラ
ー保持部６２ｄ・・・板バネ　　　　　　６２ｅ・・・
遮光板６３・・・ネジカラー　　　　６４・・・被動ギ
ヤ６５・・・フォーカス駆動用モータ６７・・・フォトインタラプタ６８・・・エンコーダ板特許出願人　　富士写真光機株式会社特許出願人　　富士写真フィルム株式会社代理人　弁理
士　　望　月　秀　人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）変倍系レンズであるバリエータと、補正系および
フォーカス系レンズであるコンペンセータとを組み合わ
せ、これらバリエータとコンペンセータとを所定の光学
的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動用モー
タにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モータに
よりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連続的に
変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置を具備
した、オートフォーカス装置付きカメラにおいて、これらズーム駆動用モータとフォーカス駆動用モータの
回転をパルスにて検出し、１パルスあたりのバリエータ
の移動量とコンペンセータの移動量の比が整数倍となる
ことを特徴とするカメラのズーム駆動装置。
（２）変倍系レンズであるバリエータと、補正系および
フォーカス系レンズであるコンペンセータとを組み合わ
せ、これらバリエータとコンペンセータとを所定の光学
的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動用モー
タにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モータに
よりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連続的に
変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置を具備
した、オートフォーカス装置付きカメラにおいて、上記バリエータをステップモータからなるズーム駆動用
モータにより、上記コンペンセータをＤＣモータからな
るフォーカス駆動用モータによりそれぞれ駆動し、上記
ズーム駆動用モータの駆動時のパルス数を検出し、上記
フォーカス駆動用モータの出力軸の回転をパルス変換し
て該回転を検出し、１パルスあたりのバリエータの移動
量とコンペンセータの移動量の比が整数倍となることを
特徴とするカメラのズーム駆動装置。
（３）変倍系レンズであるバリエータと、補正系および
フォーカス系レンズであるコンペンセータとを組み合わ
せ、これらバリエータとコンペンセータとを所定の光学
的関係を維持しながら、バリエータをズーム駆動用モー
タにより、コンペンセータをフォーカス駆動用モータに
よりそれぞれ駆動することによって焦点距離を連続的に
変化させるインナフォーカスタイプのズーム装置を具備
した、オートフォーカス装置付きカメラにおいて、上記ズーム駆動用モータの回転をズーム用送りネジに伝
達し、このズーム用送りネジに連係した連結枠を該ズー
ム用送りネジに沿って進退させ、該連結枠に上記バリエ
ータを保持したズーム用移動枠を連係させたズーム機構
部と、上記フォーカス駆動用モータの回転をフォーカス
用送りネジに伝達し、このフォーカス用送りネジに連係
した連結枠を該フォーカス用送りネジに沿って進退させ
、該連結枠に上記コンペンセータを連係させたフォーカ
ス機構部とからなり、上記ズーム機構部を構成する部品と上記フォーカス機構
部を構成する部品とを共通としたことを特徴とするカメ
ラのズーム駆動装置。