JPH0476509A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0476509A JPH0476509A JP2190126A JP19012690A JPH0476509A JP H0476509 A JPH0476509 A JP H0476509A JP 2190126 A JP2190126 A JP 2190126A JP 19012690 A JP19012690 A JP 19012690A JP H0476509 A JPH0476509 A JP H0476509A
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- imaging
- lens system
- imaging device
- optical axis
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Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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。
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、ズーム機能付オートフォーカス撮像装置に関
する。
する。
(従来の技術)
第6図は従来のオートフォーカス機能を有した撮像装置
の概略ブロック図で、光学系は凸レンズ系からなる前玉
系1、凹レンズ系からなるズーム系2、凸レンズ系3a
、3b、3cからなる結像レンズ系3より構成されてい
る。
の概略ブロック図で、光学系は凸レンズ系からなる前玉
系1、凹レンズ系からなるズーム系2、凸レンズ系3a
、3b、3cからなる結像レンズ系3より構成されてい
る。
被写体からの撮像光Aは前記光学系よりローパスフィル
タ4を介して撮像素子(CCD)5に入射され、撮像素
子5内の光電変換面で電気信号に変換されて増幅器6に
て信号増幅され、図示しないカメラ回路に供給される。
タ4を介して撮像素子(CCD)5に入射され、撮像素
子5内の光電変換面で電気信号に変換されて増幅器6に
て信号増幅され、図示しないカメラ回路に供給される。
一方、増幅器6からの出力信号は、ゲインコントローラ
回路(GC△)7、バンドパスフィルタ(BPF)8を
介して検波器(DET>9に供給される。
回路(GC△)7、バンドパスフィルタ(BPF)8を
介して検波器(DET>9に供給される。
そして、この検波器9にて前記バンドパスフィルタ8の
所定高域成分に対応した焦点電圧が得られ、ジャストピ
ントされた時、最大の焦点電圧が得られる。
所定高域成分に対応した焦点電圧が得られ、ジャストピ
ントされた時、最大の焦点電圧が得られる。
この焦点電圧はA/D (アナログ−デジタル)変換器
11にてデジタル化されて演算回路12に供給され、こ
の演算回路12にて前記焦点電圧とロータリエンコーダ
13.14からの結像系3の凸レンズ系3Cの位置情報
とズーム系2の位置情報により所定の演算を行ない凸レ
ンズ系3Cの移動距離を算出して所定の制御信号により
モータ16を駆動して凸レンズ系3bを光軸上のジャス
トピント位置に移動させる。
11にてデジタル化されて演算回路12に供給され、こ
の演算回路12にて前記焦点電圧とロータリエンコーダ
13.14からの結像系3の凸レンズ系3Cの位置情報
とズーム系2の位置情報により所定の演算を行ない凸レ
ンズ系3Cの移動距離を算出して所定の制御信号により
モータ16を駆動して凸レンズ系3bを光軸上のジャス
トピント位置に移動させる。
更に、ズーム操作が行われると、ズーム系2がモータ1
7により光軸上を移動し、再び、焦点距離が変化する為
に、前記二つの位置情報に基づいて所定の演算を行ない
凸レンズ系3Gを再びジャストピント位置に移動させる
構成となっている。
7により光軸上を移動し、再び、焦点距離が変化する為
に、前記二つの位置情報に基づいて所定の演算を行ない
凸レンズ系3Gを再びジャストピント位置に移動させる
構成となっている。
(発明が解決しようとする課題)
上述した構成の撮像装置においてジャストピントさせる
為に結像レンズ系3の凸レンズ系3Cを光軸方向に移動
させる構成としている為に、凸レンズ系3bと凸レンズ
系3Cとが所定以上に離間すると、凸レンズ系3bから
の撮像光Aの斜光線が光軸方向に対して外方にけられ、
大事な撮像光Aの一部が欠如してしまう。
為に結像レンズ系3の凸レンズ系3Cを光軸方向に移動
させる構成としている為に、凸レンズ系3bと凸レンズ
系3Cとが所定以上に離間すると、凸レンズ系3bから
の撮像光Aの斜光線が光軸方向に対して外方にけられ、
大事な撮像光Aの一部が欠如してしまう。
これを防ぐために、凸レンズ系3Cの颯径を大きくする
ことが考えられるが、今日ではズーム機能等の付加機能
を有した撮像装置が要望されており、ズームレンズ系等
を用意する必要があり、装置全体の小型軽量化を考慮す
ると他のレンズ系をあまり大きくできないという制約を
受けるものであった。
ことが考えられるが、今日ではズーム機能等の付加機能
を有した撮像装置が要望されており、ズームレンズ系等
を用意する必要があり、装置全体の小型軽量化を考慮す
ると他のレンズ系をあまり大きくできないという制約を
受けるものであった。
まして、高倍率化を達成するためには、結像系3の凸レ
ンズ系3bと凸レンズ系3Cとを増々離間させる方向に
移動させる必要があり、前記撮像光Aのけられの問題が
更に生じ、ズームに伴なう焦点距離の変動も速やかに補
正する必要も生じてくる。
ンズ系3bと凸レンズ系3Cとを増々離間させる方向に
移動させる必要があり、前記撮像光Aのけられの問題が
更に生じ、ズームに伴なう焦点距離の変動も速やかに補
正する必要も生じてくる。
又、フォーカシング方法として凸レンズ3Cの光学系を
移動させる構成としている為に、移動時、レンズ位置の
変化及び機械的な誤差による凸レンズ系3Cの光軸上の
ずれ、たおれ等が収差に対して大きく影響し、高性能化
を難しくしている。
移動させる構成としている為に、移動時、レンズ位置の
変化及び機械的な誤差による凸レンズ系3Cの光軸上の
ずれ、たおれ等が収差に対して大きく影響し、高性能化
を難しくしている。
更に、これらの搬像素子5にはCCD (チャージ・カ
ップルド・デイバイス)が使用されており、Jl像装置
内に埃りが入り込み、この埃が大事な撮像素子に付着し
て、その機能を低下させることが懸念されていた。
ップルド・デイバイス)が使用されており、Jl像装置
内に埃りが入り込み、この埃が大事な撮像素子に付着し
て、その機能を低下させることが懸念されていた。
又、一般に光学系と1811素子の大きさとが対応して
おり、互いに対応関係のない場合には共用できず、利用
効率の悪いものとなっていた。
おり、互いに対応関係のない場合には共用できず、利用
効率の悪いものとなっていた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、付加機能を充実させて高性能化を図
り、部品相互の共用性を図った撮像装置を提供すること
にある。
的とするところは、付加機能を充実させて高性能化を図
り、部品相互の共用性を図った撮像装置を提供すること
にある。
(課題を解決するための手段)
上記の目的を達成するための手段として以下の(1)〜
(6)に記載した撮像装置を提供しようというものであ
る。
(6)に記載した撮像装置を提供しようというものであ
る。
すなわち、本発明の撮像装置は、
(1)光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる前玉系と
凹レンズ系からなる変倍系と凸レンズ系からなる結像系
とが順次配列される光学系と、この光学系からの撮像光
を光電変換させる撮像素子とを具備し、前記M像素子内
で光電変換された電気信号に基づく信号と前記光学系の
位置情報とを演舞手段に供給して変倍時のフォーカシン
グを行う撮像装置において、 前記前玉系及び前記結像系とを固定配置し、前記変倍系
及び前記結像素子とを駆動手段により光軸上を移動させ
る構成とし、 フォーカシング時、前記光電変換された電気信号に基づ
く信号を前記演算手段に供給して制御信号を生成し、こ
の制御信号を前記駆動手段に供給して前記撮像素子を光
軸上の合焦位置に移動させる一方、 前記変倍系の移動時に、順次供給される前記変倍系の焦
点距離に関連した位置情報と、前記結像素子の位置情報
とにより前記演算手段において生成された制御信号を前
記駆動手段に供給して前記撮像素子の前記合焦位置を補
正することを特徴とする撮像装置。
凹レンズ系からなる変倍系と凸レンズ系からなる結像系
とが順次配列される光学系と、この光学系からの撮像光
を光電変換させる撮像素子とを具備し、前記M像素子内
で光電変換された電気信号に基づく信号と前記光学系の
位置情報とを演舞手段に供給して変倍時のフォーカシン
グを行う撮像装置において、 前記前玉系及び前記結像系とを固定配置し、前記変倍系
及び前記結像素子とを駆動手段により光軸上を移動させ
る構成とし、 フォーカシング時、前記光電変換された電気信号に基づ
く信号を前記演算手段に供給して制御信号を生成し、こ
の制御信号を前記駆動手段に供給して前記撮像素子を光
軸上の合焦位置に移動させる一方、 前記変倍系の移動時に、順次供給される前記変倍系の焦
点距離に関連した位置情報と、前記結像素子の位置情報
とにより前記演算手段において生成された制御信号を前
記駆動手段に供給して前記撮像素子の前記合焦位置を補
正することを特徴とする撮像装置。
(2)前記(1)記載の装置において、撮像素子の光軸
上の前面側に所定間隔を有して距離依存性光学フィルタ
若しくはレンズ系を同一保持部材に固定配置した構成の
撮像装置。
上の前面側に所定間隔を有して距離依存性光学フィルタ
若しくはレンズ系を同一保持部材に固定配置した構成の
撮像装置。
(3)前記(1)記載の装置において、撮像素子の光軸
方向への移動範囲を切換手段により切換可能とした構成
の撮像装置。
方向への移動範囲を切換手段により切換可能とした構成
の撮像装置。
(4)前記(3)記載の装置において、撮像素子の光軸
上の移動が被写体の光学系への所定以上の近接位置で制
限される構成の撮像装置。
上の移動が被写体の光学系への所定以上の近接位置で制
限される構成の撮像装置。
(5)レンズ系からの撮像光を固体撮像素子に合焦させ
てフォーカシングを行う撮像装置において、前記固体撮
像素子の光軸上の前面側に光学素子を配置し、この光学
素子との協動により前記固体搬像素子の前面側を密閉構
造としたことを特徴とする撮像装置。
てフォーカシングを行う撮像装置において、前記固体撮
像素子の光軸上の前面側に光学素子を配置し、この光学
素子との協動により前記固体搬像素子の前面側を密閉構
造としたことを特徴とする撮像装置。
(6)結像系からの撮像光を撮像素子に合焦させてフォ
ーカシングを行う撮像装置において、光軸上の前記結像
素子と前記撮像素子との間に前記撮像光の光軸方向に対
する外方への拡張若しくは縮小を行わせるレンズ系を所
定間隔を有して固定配置する固定手段を設けたことを特
徴とする撮像装置。
ーカシングを行う撮像装置において、光軸上の前記結像
素子と前記撮像素子との間に前記撮像光の光軸方向に対
する外方への拡張若しくは縮小を行わせるレンズ系を所
定間隔を有して固定配置する固定手段を設けたことを特
徴とする撮像装置。
(作 用)
請求項(1)記載の装置は光学系の前玉系及び結像系を
固定配置し、変倍系及び撮像素子を移動する構成とする
一方、変倍系の移動時にも撮像素子を合焦位置に移動さ
せる構成にして、撮像光の斜光線のけられの発生を防止
させると共に、変倍時の合焦位置の補正を行わせる。
固定配置し、変倍系及び撮像素子を移動する構成とする
一方、変倍系の移動時にも撮像素子を合焦位置に移動さ
せる構成にして、撮像光の斜光線のけられの発生を防止
させると共に、変倍時の合焦位置の補正を行わせる。
請求項(2)記載の装置は、請求項(1)記載の装置に
おいて、撮像素子と距離依存性光学ローパスフィルタ若
しくはレンズ系を同一保持部材に保持させて、撮像素子
に対し一定間隔で保持させる。
おいて、撮像素子と距離依存性光学ローパスフィルタ若
しくはレンズ系を同一保持部材に保持させて、撮像素子
に対し一定間隔で保持させる。
請求項(3)記載の装置は、請求項(1)記載の装置に
おいて、撮像素子の光軸方向への移動範囲を多段切換え
にして合焦速度を早める。
おいて、撮像素子の光軸方向への移動範囲を多段切換え
にして合焦速度を早める。
請求項(4)記載の装置は、請求項(3)記載の装置に
おいて、被写体の光学系への所定以上の近接で撮像素子
の移動を制限して光学系自身の画像内への写り込みを防
止させる。
おいて、被写体の光学系への所定以上の近接で撮像素子
の移動を制限して光学系自身の画像内への写り込みを防
止させる。
請求項(5)記載の装置は、固体撮像素子の光軸上の前
面側に光学部材を設けて、この部材との協働により固体
撮像素子を密閉構造にして素子への埃りの付着を特徴す
る 請求項(6)記載の装置は、結像系とI像素子との間の
光軸上の前面側に撮像光の外方への拡張若しくは縮小の
ためのレンズ系を固定手段により設けて、撮像素子と異
なる対応のレンズ系を共用させる。
面側に光学部材を設けて、この部材との協働により固体
撮像素子を密閉構造にして素子への埃りの付着を特徴す
る 請求項(6)記載の装置は、結像系とI像素子との間の
光軸上の前面側に撮像光の外方への拡張若しくは縮小の
ためのレンズ系を固定手段により設けて、撮像素子と異
なる対応のレンズ系を共用させる。
(実 施 例)
第1図は本発明に係る撮像装置の一実施例を示す概略ブ
ロック系統図である。
ロック系統図である。
以下、本実施例に従って具体的に説明する。
同図中、光学系は凸レンズ系より成る前玉系30と、凹
レンズ系より成るズーム系(変倍系)31と、凸レンズ
系32a、32b、32cより成る結像系32とより構
成される。
レンズ系より成るズーム系(変倍系)31と、凸レンズ
系32a、32b、32cより成る結像系32とより構
成される。
被写体からの撮像光Aは前記光学系を介して光学ビート
を除去するための水晶ローパスフィルタ33を介して搬
像素子(固体撮像素子)34に結像され、このlIl素
子34内で光電変換が行われ、この出力信号は増幅器3
6を介してビデオ回路37に供給され、ここで所定の信
号処理が施されて映像信号に準拠した信号にされる一方
、増幅器36の出力はバンドパスフィルタ(BPF)3
8に供給されて所定の高域成分が抽出される。
を除去するための水晶ローパスフィルタ33を介して搬
像素子(固体撮像素子)34に結像され、このlIl素
子34内で光電変換が行われ、この出力信号は増幅器3
6を介してビデオ回路37に供給され、ここで所定の信
号処理が施されて映像信号に準拠した信号にされる一方
、増幅器36の出力はバンドパスフィルタ(BPF)3
8に供給されて所定の高域成分が抽出される。
この出力信号はゲインコントロールアンプ(GGA)3
9に供給され、ここで焦点電圧が低くなる場合には電圧
が増幅され次段のエリアセンシング回路41に供給され
る。
9に供給され、ここで焦点電圧が低くなる場合には電圧
が増幅され次段のエリアセンシング回路41に供給され
る。
このエリアセンシング回路41で撮像エリア部が抜き出
されて検波され、次段のA/D (アナログ−デジタル
)変換器42に焦点電圧として出力される。
されて検波され、次段のA/D (アナログ−デジタル
)変換器42に焦点電圧として出力される。
このA/D変換器42で、デジタル化された焦点電圧情
報が演算回路43に供給される。
報が演算回路43に供給される。
この演算回路43には同時に位置センサ44からの撮像
素子34の位置情報が供給せられると共に、他の位置セ
ンサ46からもズームレンズ系31の焦点距離に関連し
た位置情報が供給されている。
素子34の位置情報が供給せられると共に、他の位置セ
ンサ46からもズームレンズ系31の焦点距離に関連し
た位置情報が供給されている。
この演算回路43には、前記A/D変換器42から搬像
素子34の光軸方向への移動に伴なう焦点電圧がフォー
カシング開始から1フイールド毎にサンプリングされ、
順次デジタル化されて供給されており、これら1フイー
ルド毎の焦点電圧を逐次レベル比較して差分電圧を算出
し、この差分電圧のレベルの大小及び符号変化を検出し
て前記位置センサ44,46からの位置情報とにより合
焦位置を算出し制御信号を生成し、この制御信号をドラ
イブ回路47に供給してモータ48を駆動することによ
り撮像素子34を合焦位置に移動させる。
素子34の光軸方向への移動に伴なう焦点電圧がフォー
カシング開始から1フイールド毎にサンプリングされ、
順次デジタル化されて供給されており、これら1フイー
ルド毎の焦点電圧を逐次レベル比較して差分電圧を算出
し、この差分電圧のレベルの大小及び符号変化を検出し
て前記位置センサ44,46からの位置情報とにより合
焦位置を算出し制御信号を生成し、この制御信号をドラ
イブ回路47に供給してモータ48を駆動することによ
り撮像素子34を合焦位置に移動させる。
第2図はズームレンズ系2の同一距離の被写体にピント
を合せた時の撮像素子の位置と焦点距離との一般的な関
係を表わした図で、撮像素子34は有限距離ではズーム
につれて結像位置が変わることが示される。
を合せた時の撮像素子の位置と焦点距離との一般的な関
係を表わした図で、撮像素子34は有限距離ではズーム
につれて結像位置が変わることが示される。
このズームによる結像位置の変化率は被写体距離によっ
て変わり、近距離程度化率が大きく二次元曲線となる。
て変わり、近距離程度化率が大きく二次元曲線となる。
従って、ズームを行う場合には、ズーム状態に応じて+
a像素子34を移動して結像位置を補正する必要が生じ
る。本実施例の装置においても、この二次元曲線に照ら
してズーム補正を行っている。
a像素子34を移動して結像位置を補正する必要が生じ
る。本実施例の装置においても、この二次元曲線に照ら
してズーム補正を行っている。
同図において、例えば、今、焦点距離faで被写体距離
2Tr1.に焦点合わせをして撮像素子34の位置がX
aの状態とする。
2Tr1.に焦点合わせをして撮像素子34の位置がX
aの状態とする。
この状態時よりズームスイッチ49をワイド方向に操作
すると、演算回路43からドライブ回路50に制御信号
が供給されてモータ51によりズームレンズ系31を光
軸上X方向に焦点距離fa’の位置まで移動させると共
に、同時に、演算回路43には位置センサ44からの撮
像素子34の位置情報と位置センサ46からの焦点距離
情報が供給されており、これらより被写体距離が算出さ
れ、予め同図の関係曲線より求められた撮像素子34の
補正位置が演算回路43内のテーブルに記憶されており
、この補正値を読み取り、この結果に基づいて制御信号
をドライブ回路47に供給して撮像素子34を合焦位@
xa’に移動させる構成としている。
すると、演算回路43からドライブ回路50に制御信号
が供給されてモータ51によりズームレンズ系31を光
軸上X方向に焦点距離fa’の位置まで移動させると共
に、同時に、演算回路43には位置センサ44からの撮
像素子34の位置情報と位置センサ46からの焦点距離
情報が供給されており、これらより被写体距離が算出さ
れ、予め同図の関係曲線より求められた撮像素子34の
補正位置が演算回路43内のテーブルに記憶されており
、この補正値を読み取り、この結果に基づいて制御信号
をドライブ回路47に供給して撮像素子34を合焦位@
xa’に移動させる構成としている。
従って、本実施例によれば前玉系30と結像レンズ系3
2が移動されず、ズーム系31と撮像素子34とが移動
される構成となっている為に、この結像系の凸レンズ系
32bと凸レンズ系32cとの間隔が所定以上に広がっ
て、凸レンズ系32bからの斜光線が凸レンズ系32c
の外方にけられることがなく、テレ側至近をより近接で
きると共にズーム時の焦点位置の変動に対しても速やか
に合焦位置の補正ができ、付加機能が具備された装置に
あっても高性能化が図れる。
2が移動されず、ズーム系31と撮像素子34とが移動
される構成となっている為に、この結像系の凸レンズ系
32bと凸レンズ系32cとの間隔が所定以上に広がっ
て、凸レンズ系32bからの斜光線が凸レンズ系32c
の外方にけられることがなく、テレ側至近をより近接で
きると共にズーム時の焦点位置の変動に対しても速やか
に合焦位置の補正ができ、付加機能が具備された装置に
あっても高性能化が図れる。
又、フォーカシング方法として光学系を移動させる構成
としていない為に、光学系の移動時に発生するレンズ位
置の変化、機械的な誤差によるレンズ系の光軸上のずれ
、たおれ等による不都合が生じないものとなっている。
としていない為に、光学系の移動時に発生するレンズ位
置の変化、機械的な誤差によるレンズ系の光軸上のずれ
、たおれ等による不都合が生じないものとなっている。
更に、この撮像素子34の移動範囲は第2図に示すよう
に移動範囲[I]〜[I[IIまでの三区分に設定され
、移動範囲[IIが被写体距離1TrL以上から無限大
領域、移動範囲[n]が577L以下からマクロ領域、
移動範囲[I[[]がマクロから無限大領域となってお
り、所望により夫々の範囲に切り換えられる構成となっ
ている。
に移動範囲[I]〜[I[IIまでの三区分に設定され
、移動範囲[IIが被写体距離1TrL以上から無限大
領域、移動範囲[n]が577L以下からマクロ領域、
移動範囲[I[[]がマクロから無限大領域となってお
り、所望により夫々の範囲に切り換えられる構成となっ
ている。
本実施例による撮像装置の焦点範囲はテレ側でもマクロ
より無限大まで焦点が合う構成になっているが、ローコ
ントラストの時、全領域を走査する場合があり、この場
合、焦点電圧検出に時間を要し、フォーカシングの応答
性が悪いものとなってしまう。
より無限大まで焦点が合う構成になっているが、ローコ
ントラストの時、全領域を走査する場合があり、この場
合、焦点電圧検出に時間を要し、フォーカシングの応答
性が悪いものとなってしまう。
そこで、従来、テレ側での撮像が略17FL以上離れた
被写体の搬像が多いことに着目して、通常時は優先的に
演算回路43内で、移動範囲[IIに制限され、この制
限領域を設けてフォーカシングの早い応答性としている
。
被写体の搬像が多いことに着目して、通常時は優先的に
演算回路43内で、移動範囲[IIに制限され、この制
限領域を設けてフォーカシングの早い応答性としている
。
更に、5m以下からマクロまでの領域を撮影する場合に
はスイッチ45aをONにし、これにより演算回路43
内で搬像素子34の移動範囲を移動範囲[II]に制限
した制御信号が生成され、撮像素子34の移動を制限し
、この範囲内でのフォーカシングの応答性を早くしてい
る。
はスイッチ45aをONにし、これにより演算回路43
内で搬像素子34の移動範囲を移動範囲[II]に制限
した制御信号が生成され、撮像素子34の移動を制限し
、この範囲内でのフォーカシングの応答性を早くしてい
る。
そして、フォーカシングの応答性には、こだわらず切換
え等が面倒であったり、いかなる距離の被写体を撮影す
るか定かでない場合には、スイッチ45bをONすると
、演算回路43よりIIIII素子34の移動を移動範
囲[II[]の領域に広げる制御信号が生成されて、ド
ライブ回路47に供給されることになる。
え等が面倒であったり、いかなる距離の被写体を撮影す
るか定かでない場合には、スイッチ45bをONすると
、演算回路43よりIIIII素子34の移動を移動範
囲[II[]の領域に広げる制御信号が生成されて、ド
ライブ回路47に供給されることになる。
又、前記移#jJ範囲[II]及び[I[[]のマクロ
領域において被写体距離が10JIII以下に近接する
と前玉系30のレンズの前面外周縁、あるいはレンズ内
部の光景が撮像画面内に入り込み見すらいものとなって
しまう。
領域において被写体距離が10JIII以下に近接する
と前玉系30のレンズの前面外周縁、あるいはレンズ内
部の光景が撮像画面内に入り込み見すらいものとなって
しまう。
そこで、この点についても考慮がなされ、演算回路43
において、位置センサ44.46からの位置情報に基づ
いて被写体距離を算出し、被写体距離が10am以下に
なった場合にはml搬像子34の光軸上Y方向への移動
を制限する制御信号が生成される。
において、位置センサ44.46からの位置情報に基づ
いて被写体距離を算出し、被写体距離が10am以下に
なった場合にはml搬像子34の光軸上Y方向への移動
を制限する制御信号が生成される。
第3図は水晶ローパスフィルタ及び*縁素子34の保持
機構52を示す概略部分図で、収容部53には夫々水晶
ローパスフィルタ33及びm像素子34が収容され、外
方より挟持板54.55により夫々が挟持され、ネジ5
6a〜56dにより固定れ、この収容部53は支持部材
57により長孔60a、60bを通してネジ70a、7
0bにより固定されている。
機構52を示す概略部分図で、収容部53には夫々水晶
ローパスフィルタ33及びm像素子34が収容され、外
方より挟持板54.55により夫々が挟持され、ネジ5
6a〜56dにより固定れ、この収容部53は支持部材
57により長孔60a、60bを通してネジ70a、7
0bにより固定されている。
この長孔は収容部53の光軸方向への位置調整を行なう
ためのものである。
ためのものである。
この支持部材57は図示しない歯車に連結され、この歯
車がモータ48側に連結される歯車に噛合されており、
光軸上の合焦位置に移動される際には、III素子34
及び水晶ローパスフィルタ33がいっしょに移動される
構造となっている。
車がモータ48側に連結される歯車に噛合されており、
光軸上の合焦位置に移動される際には、III素子34
及び水晶ローパスフィルタ33がいっしょに移動される
構造となっている。
従って、撮像素子34の撮像光Aの入射面側は、水晶ロ
ーパスフィルタ33と収容部53の内壁53aとにより
完全に密閉されることになり、撮像素子34への埃りの
付着が防止し得、搬像素子34の機能を低下させないも
のとなる。
ーパスフィルタ33と収容部53の内壁53aとにより
完全に密閉されることになり、撮像素子34への埃りの
付着が防止し得、搬像素子34の機能を低下させないも
のとなる。
又、水晶ローパスフィルタ33の代りに位相格子ローパ
スフィルタ、あるいはレンズアレイローパスフィルタ等
の距離依存性光学ローパスフィルタを取り付けた場合に
は、II像素子34との間隔が常に一定に保たれる為、
実施例のように撮像素子34が移動する構成のものにあ
っても、取り付けが可能となるものである。
スフィルタ、あるいはレンズアレイローパスフィルタ等
の距離依存性光学ローパスフィルタを取り付けた場合に
は、II像素子34との間隔が常に一定に保たれる為、
実施例のように撮像素子34が移動する構成のものにあ
っても、取り付けが可能となるものである。
第4図は前記保持機構52の他実施例で、保持機構58
の収容部59の一端側には、搬像素子34がネジ61a
、61bによりネジ止めされる挾持板62により挾持固
定され、撮像素子34の前面側の収容部59に摺動挾持
板63が内装されて常時コイルバネ64a、64bによ
りX方向に付勢されている。
の収容部59の一端側には、搬像素子34がネジ61a
、61bによりネジ止めされる挾持板62により挾持固
定され、撮像素子34の前面側の収容部59に摺動挾持
板63が内装されて常時コイルバネ64a、64bによ
りX方向に付勢されている。
この摺動挾持板63の前面側(X方向)には、水晶ロー
パスフィルタ33が介装され、この水晶O−バスフィル
タ33を摺動挾持板66とにより挟持固定している。
パスフィルタ33が介装され、この水晶O−バスフィル
タ33を摺動挾持板66とにより挟持固定している。
67a、67bは収容部59の端部まで切り欠かれた光
軸方向に形成された切り溝でネジ68a。
軸方向に形成された切り溝でネジ68a。
68bが透液し得る溝幅となっている。
この水晶ローパスフィルタ33を内装する際には、−旦
、ネジ67a、67bを緩めて、摺動挾持板66をX方
向に摺動させて取り外し、この状態時に水晶ローパスフ
ィルタ33を収容部59内に収容して、再び摺動挟持板
66を嵌め込みこの挾持摺動板66をコイルバネ64a
、64bに抗してY方向に多少摺動させ、水晶ローパス
フィルタ33を挟持し、その状M8i¥にネジ68a。
、ネジ67a、67bを緩めて、摺動挾持板66をX方
向に摺動させて取り外し、この状態時に水晶ローパスフ
ィルタ33を収容部59内に収容して、再び摺動挟持板
66を嵌め込みこの挾持摺動板66をコイルバネ64a
、64bに抗してY方向に多少摺動させ、水晶ローパス
フィルタ33を挟持し、その状M8i¥にネジ68a。
68bにより収容部59の内外面を挟持して前記水晶ロ
ーパスフィルタ33を固定する構造としている。
ーパスフィルタ33を固定する構造としている。
又、本実施例によれば前記位相格子フィルタ、あるいは
レンズアレイ光学ローパスフィルタを収容することも可
能で、その場合には撮像素子34との距離調整をコイル
バネ64a、64bに抗して摺動挾持板63を摺動する
ことにより行うことができる。
レンズアレイ光学ローパスフィルタを収容することも可
能で、その場合には撮像素子34との距離調整をコイル
バネ64a、64bに抗して摺動挾持板63を摺動する
ことにより行うことができる。
第5図は、この第2実施例において、凹レンズ69を装
着した状態を示すもので、一般に光学系と撮像素子との
大きさは対応関係があり、例えば1/3インチの光学系
には、これに対応した大きさの撮像素子が必要であり、
この光学系に1/2インチの搬像素子が用意されても1
/2インチの戯像素子分の情報量が得られないことにな
る。
着した状態を示すもので、一般に光学系と撮像素子との
大きさは対応関係があり、例えば1/3インチの光学系
には、これに対応した大きさの撮像素子が必要であり、
この光学系に1/2インチの搬像素子が用意されても1
/2インチの戯像素子分の情報量が得られないことにな
る。
そこで、そのような場合に凹レンズ19を装着して結像
光路を拡大させればよいことになる。
光路を拡大させればよいことになる。
又、これとは逆に光学系の方が大きいサイズに対応する
場合には、凹レンズ19に代えて凸レンズを装着して結
像光路を挾めれば良い。
場合には、凹レンズ19に代えて凸レンズを装着して結
像光路を挾めれば良い。
従って、互いに対応関係がとれ、相互の共用が図れるも
のとなる。特にこの第2実施例によれば、摺動挾持板6
3を設けて、この前面側に位相光学フィルタあるいはレ
ンズ系のように撮像光Aの位相若しくは光路方向に影響
する光学素子を固定保持する場合には、撮像素子34へ
の間隔を調整できるので、特に好適なものとなる。
のとなる。特にこの第2実施例によれば、摺動挾持板6
3を設けて、この前面側に位相光学フィルタあるいはレ
ンズ系のように撮像光Aの位相若しくは光路方向に影響
する光学素子を固定保持する場合には、撮像素子34へ
の間隔を調整できるので、特に好適なものとなる。
尚、この第2実施例においても防塵効果が得られること
は言うまでもなく、フィルタ及びレンズ系を装着しない
場合は防塵ガラスを装着しても良い。
は言うまでもなく、フィルタ及びレンズ系を装着しない
場合は防塵ガラスを装着しても良い。
(発明の効果)
上述の如く、請求項(1)の装置においては、光軸上に
少なくとも凸レンズ系からなる前玉系と凹レンズ系から
なる変倍系と凸レンズ系からなる結像系とが順次配列さ
れる光学系と、この光学系からの撮像光を光電変する1
111ml素子とを具備し、前記搬像素子内で光電変換
された電気信号に基づく信号と前記光学系の位置情報と
を演算手段に供給して変倍時のフォーカシングを行う撮
像装置において、 前記前玉系及び前記結像系とを固定配置し、前記変倍系
及び前記結像素子とを駆動手段により光軸上を移動させ
る構成とし、 フォーカシング時、前記光電変換された電気信号に基づ
く信号を前記演算手段に供給して制御信号を生成し、こ
の制御信号を前記駆動手段に供給して前記撮像素子を光
軸上の合焦位置に移動させる一方、 前記変倍系の移動時に、順次供給される前記変倍系の焦
点距離に@達した位置情報と、前記結像素子の位置情報
とにより前記演算手段において生成された制御信号を前
記駆動手段に供給して前記撮像素子の前記合焦位置を補
正することを特徴とする撮像装置としているので、撮像
光のけられの発生を防止し、レンズ位置の変化による収
差に悪影響を及ぼす要因が除去されると共に、装置全体
を小型化し得、付加機能に対応して高性能化が図れる。
少なくとも凸レンズ系からなる前玉系と凹レンズ系から
なる変倍系と凸レンズ系からなる結像系とが順次配列さ
れる光学系と、この光学系からの撮像光を光電変する1
111ml素子とを具備し、前記搬像素子内で光電変換
された電気信号に基づく信号と前記光学系の位置情報と
を演算手段に供給して変倍時のフォーカシングを行う撮
像装置において、 前記前玉系及び前記結像系とを固定配置し、前記変倍系
及び前記結像素子とを駆動手段により光軸上を移動させ
る構成とし、 フォーカシング時、前記光電変換された電気信号に基づ
く信号を前記演算手段に供給して制御信号を生成し、こ
の制御信号を前記駆動手段に供給して前記撮像素子を光
軸上の合焦位置に移動させる一方、 前記変倍系の移動時に、順次供給される前記変倍系の焦
点距離に@達した位置情報と、前記結像素子の位置情報
とにより前記演算手段において生成された制御信号を前
記駆動手段に供給して前記撮像素子の前記合焦位置を補
正することを特徴とする撮像装置としているので、撮像
光のけられの発生を防止し、レンズ位置の変化による収
差に悪影響を及ぼす要因が除去されると共に、装置全体
を小型化し得、付加機能に対応して高性能化が図れる。
請求項(2)の装置においては、請求項(1)記載の装
置において、Ii像素子の光軸上の前面側に所定間隔を
有して距離依存性光学ローパスフィルタ若しくはレンズ
系を同一保持部材に固定配置した構成の撮像装置として
いるので、搬像素子に対する距離が狂わずJl像光の位
相若しくは光路方向に影響する光学素子を保持するには
好適なものとなる。
置において、Ii像素子の光軸上の前面側に所定間隔を
有して距離依存性光学ローパスフィルタ若しくはレンズ
系を同一保持部材に固定配置した構成の撮像装置として
いるので、搬像素子に対する距離が狂わずJl像光の位
相若しくは光路方向に影響する光学素子を保持するには
好適なものとなる。
請求項(3)の装置においては、請求項(1)記載の装
置において、搬像素子の光軸方向への移動範囲を切換手
段により切換可能とした構成の141装置としているの
で、合焦速度を早めることができると共に、多機能化を
提供できるものとなる。
置において、搬像素子の光軸方向への移動範囲を切換手
段により切換可能とした構成の141装置としているの
で、合焦速度を早めることができると共に、多機能化を
提供できるものとなる。
請求項(4)の装置においては、請求項(3)記載の装
置において、撮像素子の光軸上の移動が被写体の光学系
への所定以上の近接位置で制限される構成の撮像装置と
しているので、近接撮影時に、レンズ系の外周縁あるい
は内部が画像内に入り込んで画像が見ずらくなるような
ことがない。
置において、撮像素子の光軸上の移動が被写体の光学系
への所定以上の近接位置で制限される構成の撮像装置と
しているので、近接撮影時に、レンズ系の外周縁あるい
は内部が画像内に入り込んで画像が見ずらくなるような
ことがない。
請求項(5)の装置においては、結像系からり撮像光を
固体撮像素子に合焦させてフォーカシングを行う撮像装
置において、 前記固体搬像素子の光軸上の前面側に光学素子を配置し
、この光学素子との協動により前記固体Ii像素子の前
面側を密閉構造としたことを特徴とする撮像装置として
いるので、固体撮像素子に埃り等が付着することなく、
固体搬像素子等の機能を低下させることがない。
固体撮像素子に合焦させてフォーカシングを行う撮像装
置において、 前記固体搬像素子の光軸上の前面側に光学素子を配置し
、この光学素子との協動により前記固体Ii像素子の前
面側を密閉構造としたことを特徴とする撮像装置として
いるので、固体撮像素子に埃り等が付着することなく、
固体搬像素子等の機能を低下させることがない。
請求項(6)の装置においては、結像系からの撮像光を
撮像素子に合焦させてフォーカシングを行うII撮像装
置おいて、 光軸上の前記結像系と撮像素子との間に前記撮像光の光
軸方向に対する外方への拡張若しくは縮小を行わせるレ
ンズ系を所定間隔を有して固定配置する固定手段を設け
たことを特徴とする撮像装置としているので、光学系と
撮像素子の大きさが互いに対応関係がなくても共用でき
、利用価値が高まる等の効果がある。
撮像素子に合焦させてフォーカシングを行うII撮像装
置おいて、 光軸上の前記結像系と撮像素子との間に前記撮像光の光
軸方向に対する外方への拡張若しくは縮小を行わせるレ
ンズ系を所定間隔を有して固定配置する固定手段を設け
たことを特徴とする撮像装置としているので、光学系と
撮像素子の大きさが互いに対応関係がなくても共用でき
、利用価値が高まる等の効果がある。
第1図は本発明装置の一実施例を示す概略ブロック系統
図、第2図はズーム時の原理説明図、第3図〜第5図は
本発明の搬像素子の保持機構の各実施例を示す図、第6
図は従来の撮像装置の概略ブロック図である。 30・・・前玉系、31・・・ズーム系、32・・・結
像系、32a、32b、32C”−凸レンズ系、33・
・・水晶ローパスフィルタ、34・・・撮像素子、43
・・・演算回路、44.46・・・位置センサ、45a
、45b・・・スイッチ、48.51−・・モータ、5
2.58・・・保持機構、63.66・・・摺動挾持板
、69・・・凹レンズ。 特 許 出願人 日本ビクター株式会社第2図 第4図
図、第2図はズーム時の原理説明図、第3図〜第5図は
本発明の搬像素子の保持機構の各実施例を示す図、第6
図は従来の撮像装置の概略ブロック図である。 30・・・前玉系、31・・・ズーム系、32・・・結
像系、32a、32b、32C”−凸レンズ系、33・
・・水晶ローパスフィルタ、34・・・撮像素子、43
・・・演算回路、44.46・・・位置センサ、45a
、45b・・・スイッチ、48.51−・・モータ、5
2.58・・・保持機構、63.66・・・摺動挾持板
、69・・・凹レンズ。 特 許 出願人 日本ビクター株式会社第2図 第4図
Claims (6)
- (1)光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる前玉系と
凹レンズ系からなる変倍系と凸レンズ系からなる結像系
とが順次配列される光学系と、この光学系からの撮像光
を光電変換する撮像素子とを具備し、前記光電変換され
た電気信号に基づく信号と前記光学系の位置情報とを演
算手段に供給して変倍時のフォーカシングを行う撮像装
置において、 前記前玉系及び前記結像系とを固定配置し、前記変倍系
及び前記結像素子とを駆動手段により光軸上を移動させ
る構成とし、 フォーカシング時、前記光電変換された電気信号に基づ
く信号を前記演算手段に供給して制御信号を生成し、こ
の制御信号を前記駆動手段に供給して前記撮像素子を光
軸上の合焦位置に移動させる一方、 前記変倍系の移動時に、順次供給される前記変倍系の焦
点距離に関連した位置情報と、前記結像素子の位置情報
とにより前記演算手段において生成された制御信号を前
記駆動手段に供給して前記撮像素子の前記合焦位置を補
正することを特徴とする撮像装置。 - (2)撮像素子の光軸上の前面側に所定間隔を有して距
離依存性光学ローパスフィルタ若しくはレンズ系を同一
保持部材に固定配置した構成の請求項(1)記載の撮像
装置。 - (3)撮像素子の光軸方向への移動範囲を切換手段によ
り切換可能とした構成の請求項(1)記載の撮像装置。 - (4)撮像素子の光軸上の移動が被写体の光学系への所
定以上の近接位置で制限される構成の請求項(3)記載
の撮像装置。 - (5)レンズ系からの撮像光を固体画像素子に合焦させ
てフォーカシングを行う撮像装置において、前記固体撮
像素子の光軸上の前面側に光学素子を配置し、この光学
素子との協動により前記固体撮像素子の前面側を密閉構
造としたことを特徴とする撮像装置。 - (6)結像系からの撮像光を撮像素子に合焦させてフォ
ーカシングを行う撮像装置において、光軸上の前記結像
系と前記撮像素子との間に前記撮像光の光軸方向に対す
る外方への拡張若しくは縮小を行わせるレンズ系を所定
間隔を有して固定配置する固定手段を設けたことを特徴
とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190126A JPH0476509A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190126A JPH0476509A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476509A true JPH0476509A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16252829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190126A Pending JPH0476509A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018084667A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | キヤノン株式会社 | 駆動制御装置およびそれを有するレンズ装置およびレンズ操作装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722210A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Canon Inc | Optical device |
| JPS5764711A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Asahi Optical Co Ltd | Automatic focus detector for camera |
| JPS6187114A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Canon Inc | 自動焦点機構を有する一眼レフカメラ |
| JPS63276011A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ズ−ムレンズ装置 |
| JPH01269907A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 | Sanyo Electric Co Ltd | ビデオカメラ |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP2190126A patent/JPH0476509A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722210A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Canon Inc | Optical device |
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| JPS6187114A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Canon Inc | 自動焦点機構を有する一眼レフカメラ |
| JPS63276011A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ズ−ムレンズ装置 |
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| JP2018084667A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | キヤノン株式会社 | 駆動制御装置およびそれを有するレンズ装置およびレンズ操作装置 |
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