JPH055526Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ズームレンズの合焦装置に適用可
能な制御用情報取出し装置に関する。

従来から、ズームレンズでは、像面変位量（フ
オーカシングレンズの合焦位置からのずれ量）を
検出してズームレンズの第１群フオーカシングレ
ンズを駆動するためのヘリコイドを制御する合焦
装置が知られている。

ところで、一定のフオーカシングレンズ駆動量
に対する像面変位量は焦点距離が短い場合（ワイ
ド側）より、焦点距離が長い場合（テレ側）の方
が大きいことが知られている。したがつて、第１
群フオーカシングレンズを駆動するためのヘリコ
イドの駆動量は、像面変位量のみでは定まらず、
像面変位量と焦点距離との関数となる。

逆にいえば、焦点距離が相対的に長い場合に
は、第１群フオーカシングレンズをほんの少し駆
動したとしても像面の移動量が焦点距離が相対的
に短い場合に較べて大きく変化し、焦点距離が相
対的に短い場合には第１群フオーカシングレンズ
を大きく動かしたとしても像面の移動量は、焦点
距離が相対的に長い場合に較べてほんの少ししか
変化しない。すなわち、像面変位量が一定であつ
ても、焦点距離が長い場合にはヘリコイドの駆動
量を相対的に少なくし、焦点距離が短い場合には
ヘリコイドの駆動量を相対的に多くしなければな
らない。

従つて、従来の合焦装置では、ズームレンズの
焦点距離を検出するための焦点距離検出装置と、
フオーカスモータの駆動量を制御するためのパル
スエンコーダーとを別々に設け、ズームレンズの
焦点距離と像面変位量とに応じてフオーカスモー
タを駆動させ、自動合焦を行つていた。

しかしながら、従来の合焦装置は、その焦点距
離検出装置の機構が複雑であり、また、パルスエ
ンコーダーとは別に設ける構成であるので、従来
の自動合焦を行うズームレンズは、カメラ全体に
対して合焦装置がスペース的に占める割合が大き
いという問題点があつた。

この考案は、上記従来技術の有する問題点に鑑
みて為されたもので、その目的とするところは、
自動合焦装置に用いた場合に焦点距離検出装置の
機構を専用に設けるのを不必要にするズームレン
ズの制御用情報取出し装置を提供することにあ
る。

この考案にかかるズームレンズの制御用情報取
出し装置は、上記の目的を達成させるため、互い
に対向して設けられ、ズームレンズの焦点距離に
変化に対応して相対距離が変化する発光素子及び
受光素子と、ズームレンズ内のフオーカシングレ
ンズを駆動するフオーカスモータにより駆動さ
れ、発光素子と受光素子との間の光路を断続的に
遮断するスリツト板と、スリツト板による断続的
な光路の遮断により正弦的に変化すると共に、相
対距離の変化により振幅が変化する受光素子から
の出力信号を、複数のスレツシヨルドレベルで分
割してパルスを出力させるパルス化回路とを備え
ることを特徴とする。

この考案によれば、発光・受光素子の互いの相
対距離がズームレンズの焦点距離の変化に対応し
て変化するので、その受光素子の制御情報がズー
ムレンズの焦点距離を含んだものとなり、パルス
化回路は焦点距離の変化とフオーカスモータの駆
動とに関係するパルスを出力する。

以下に、この考案に係わるズームレンズの制御
用情報用取出し装置の実施例を図面を参照しつつ
説明する。

第１図において、１は光軸０の回りに回転可能
な変倍用のズームリングである。ズームリング１
にはカム溝１ａが形成されている。ズームリング
１の外側には発光素子２が設けられ、発光素子２
はカム溝１ａとのカム作用によつて光軸０の方向
に往復動可能である。なお、ズームリング１とし
ては、光軸方向に直線的に往復動するものを用い
てもよい。

その発光素子２に対向して受光素子３が設けら
れている。発光素子２と受光素子３との間には、
発光素子２から受光素子３に向かつての光束を断
続的に遮光するスリツト板５が設けられている。
このスリツト円板５はフオーカスモータ４によつ
て回転駆動される。このフオーカスモータ４はギ
ヤ６、中間ギヤ６ａを介してフオーカスリング７
を光軸０の回りに回転させる。なお、発光素子
２、フオーカスモータ４等には図示を略す電源か
ら電力が供給されている。

受光素子３は、スリツト円板５が連続して回転
すると第３図ａに示すような制御情報としての信
号波形を出力する。その受光素子３の出力の振幅
は、発光素子２と受光素子３との距離が小さいと
きに大きく、その距離が大きいときに小さい。そ
の受光素子３の出力は、第２図に示すスレツシヨ
ルドレベル設定回路８に入力されている。スレツ
シヨルドレベル設定回路８は数段階のスレツシヨ
ルドレベル（第４図、第５図参照）を設定し、受
光素子３の出力をその各スレツシヨルドレベルで
スライスする機能を有する。スレツシヨルドレベ
ル設定回路８の後段には、パルス発生回路９が設
けられている。パルス発生回路９は受光素子３の
出力に対応して各スレツシヨルドレベルに基づく
パルスを第３図ｂに示すように発生させる機能を
有する。すなわち、パルス発生回路９は信号波形
をスレツシヨルドレベルが横切るときに１個のパ
ルスを発生する機能を有し、スレツシヨルドレベ
ル設定回路８とパルス発生回路９とは制御情報を
パルス加工して焦点距離の変化とフオーカスモー
タ４の駆動とに関係するパルスを出力させるパル
ス化回路を構成している。

スレツシヨルドレベルは、焦点距離の変化によ
らず一定の像面変位量に対するパルス数が一定と
なるよう設定されている。

このパルス発生回路９のパルス出力は、比較回
路１０の一入力端子に入力されている。比較回路
１０の他入力端子には像面変位量情報回路１１の
出力が入力されている。像面変位量情報回路１１
は公知の検出手段に基づき検出された合焦位置
（ピント面）からのずれ量としての像面変位量情
報を比較回路１０に向かつて出力する機能を有す
る。比較回路１０はその像面変位量情報とパルス
回路９のパルス出力とに基づき、フオーカシング
レンズが合焦位置に位置されるまで、フオーカス
モータ駆動用のモータ駆動回路１２を作動させ
る。なお、フオーカスモータ４は像面変位量情報
の正負の値に応じてその駆動方向が正逆転される
ことは従来通りである。

次に、この考案に係わるズームレンズの制御用
情報取出し装置をズームレンズの自動合焦装置に
適用した場合の作用を説明する。

像面変位量情報回路１１から像面変位量情報が
比較回路１０に入力されると、比較回路１０はモ
ータ駆動回路１２を介してフオーカスモータ４を
駆動し、フオーカシングレンズを合焦に向けて移
動させる。このとき、受光素子３からは正弦的に
変化する信号がスレツシヨルドレベル設定回路８
に入力される。受光素子３の出力信号の振幅は、
発光素子２と受光素子３との相対距離の増減に応
じて変化し、かつ、この相対距離はズームレンズ
の焦点距離の増減に応じて増減するため、出力信
号の振幅が焦点距離の情報を含むこととなる。

焦点距離が短い場合には、第４図に示すように
受光素子の出力信号の１サイクルの変化の間にパ
ルス発生回路９から発生するパルスの数は相対的
に多くなる（発生するパルス間隔が密である）。
また、焦点距離が長い場合には、第５図に示すよ
うに１サイクルの変化の間に発生するパルスの数
は相対的に少なくなる（発生するパルス間隔が粗
である）。

比較回路１０は、パルス化された像面変位量情
報とパルス発生回路から入力されるパルスの数を
比較し、これらが等しくなつたときにモータ駆動
回路１２を制御してフオーカスモータ４を停止さ
せる。

スレツシヨルドレベルは、ズームレンズの焦点
距離の変化による単位像面変位量当たりのレンズ
移動量の変化を相殺するよう、すなわち、いずれ
の焦点距離においても同一の像面変位量に対して
同数のパルスが発生するよう設定されているた
め、比較回路１０は単純に２つのパルスを比較す
るのみでフオーカシングレンズを合焦位置に移動
させるよう制御することができる。

この考案は、以上説明したように構成したの
で、ズームレンズの合焦装置に適用した場合にそ
の機構の簡単化を図ることができるという効果を
奏する。また、受光素子の出力の波高値の大きさ
が焦点距離に対応されており、この波高値と像面
変位量との関係に基づきフオーカスモータを駆動
しているので、フオーカスモータの回転のばらつ
きによる影響を極力避けることができる。加え
て、スレツシヨルドレベルの分割個数を増加させ
ることにより、発生するパルスの個数を増大させ
ることにすれば、制御の分解能がより一層向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図、第
２図はこの考案に係わる制御回路のブロツク図、
第３図〜第５図は第１図に示す実施例の動作を説
明するための信号波形図であり、第３図ａは受光
素子の出力の波形図、第３図ｂは受光素子のパル
ス整形波形図、第４図は発光素子と受光素子との
相対距離が小さい場合のパルスの発生状態を説明
するための波形図、第５図は発光素子と受光素子
との相対距離が大きい場合のパルスの発生状態を
説明するための波形図、である。 １……ズームリング、１ａ……カム溝、２……
発光素子、３……受光素子、４……フオーカスモ
ータ、５……スリツト円板、６……ギヤ、７……
フオーカスリング、８……スレツシヨルドレベル
設定回路、９……パルス発生回路、１０……比較
回路、１１……像面変位量情報回路、１２……モ
ータ駆動回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 互いに対向して設けられ、ズームレンズの焦
   点距離の変化に対応して相対距離が変化する発
   光素子及び受光素子と、 前記ズームレンズ内のフオーカシングレンズ
   を駆動するフオーカスモータにより駆動され、
   前記発光素子と前記受光素子との間の光路を断
   続的に遮断するスリツト板と、 前記スリツト板による断続的な光路の遮断に
   より正弦的に変化すると共に、前記相対距離の
   変化により振幅が変化する前記受光素子からの
   出力信号を、複数のスレツシヨルドレベルで分
   割してパルスを出力させるパルス化回路とを備
   えることを特徴とするズームレンズの制御用情
   報取出し装置。 (2) 前記発光素子と前記受光素子との相対距離
   は、前記焦点距離の増減に伴つて増減すること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載のズームレンズの制御用情報取出し装置。 (3) 前記スレツシヨルドレベルは、いずれの焦点
   距離においても像面変位量に対するパルス数の
   割合が一定となるよう設定されていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   のズームレンズの制御用情報取出し装置。