JPH0664223B2 - トラッキング調整機構を備えるズームレンズ - Google Patents
トラッキング調整機構を備えるズームレンズInfo
- Publication number
- JPH0664223B2 JPH0664223B2 JP59256139A JP25613984A JPH0664223B2 JP H0664223 B2 JPH0664223 B2 JP H0664223B2 JP 59256139 A JP59256139 A JP 59256139A JP 25613984 A JP25613984 A JP 25613984A JP H0664223 B2 JPH0664223 B2 JP H0664223B2
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- Japan
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- tracking
- zoom lens
- lens
- tracking adjustment
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はトラッキング調整機構を備えるズームレンズに
関するものである。
関するものである。
（発明の背景） ズームレンズはズームの状態によってそれぞれバックフ
ォーカス移動量（γ）の温度特性が異なる。第２図は20
℃に於いてバックフォーカスを調整したズームレンズの
望遠（Ｔ），中間（Ｍ），広角（Ｗ）の各ズーム状態に
於けるバックフォーカス移動量（γ）の温度特性の一例
を示す。
ォーカス移動量（γ）の温度特性が異なる。第２図は20
℃に於いてバックフォーカスを調整したズームレンズの
望遠（Ｔ），中間（Ｍ），広角（Ｗ）の各ズーム状態に
於けるバックフォーカス移動量（γ）の温度特性の一例
を示す。
ここで第２図に示す特性よりも明らかな様に又、一般的
にも望遠（Ｔ）と広角（Ｗ）に於けるバックフォーカス
移動量の差（ε）はズーム比の大きい程大であるので例
えばズーム比30或いは40のズームレンズを用いるテレビ
カメラではズームレンズにトラッキング調整機構を備え
ておき、撮影に先立って使用環境温度下に於いて該トラ
ッキングレンズを光軸方向に手動調節して第３図に示す
如く広角（Ｗ）端でバックフォーカスを調節することに
よって望遠（Ｔ）、広角（Ｗ）両端部でのバックフォー
カス移動量の差（ε）を小とする様にしている。
にも望遠（Ｔ）と広角（Ｗ）に於けるバックフォーカス
移動量の差（ε）はズーム比の大きい程大であるので例
えばズーム比30或いは40のズームレンズを用いるテレビ
カメラではズームレンズにトラッキング調整機構を備え
ておき、撮影に先立って使用環境温度下に於いて該トラ
ッキングレンズを光軸方向に手動調節して第３図に示す
如く広角（Ｗ）端でバックフォーカスを調節することに
よって望遠（Ｔ）、広角（Ｗ）両端部でのバックフォー
カス移動量の差（ε）を小とする様にしている。
ところで最近高品位テレビシステムが提案されている。
これは走査線を２倍以上として高精細度でかつ色再現で
も優れた再生画像を得る為のテレビシステムであるが、
この高品位テレビシステムに用いるテレビカメラは従来
以上の性能を求められる。特に高品位テレビカメラ用の
ズームレンズとしては大ズーム比、厳格な色収差補正等
が要求される。そこで良好な色収差補正と望遠（Ｔ）、
広角（Ｗ）両端部でのバックフォーカス移動量の差
（ε）を小とする為に蛍石や高屈折率低分散ガラス等の
特殊光学材料を用いることになる。しかし前記特殊光学
材料は温度による屈折率変動や膨張率が通常の光学材料
に比べて大きい。その為温度によるバックフォーカス移
動量（γ）が大きく、例えば長時間の連続野外撮影の場
合撮影に先立って早朝気温の低い時、広角（Ｗ）側でバ
ックフォーカスを調整したとしても時間とともに気温が
上昇して来るとバックフォーカスが移動してしまう為に
距離目盛と実際の被写体距離との差が出て来、さらにそ
の差が大きくなると無限遠に距離目盛を合わせたとして
も焦点深度外となる場合がでて来て撮影に支障をきた
す。特に長焦点レンズの望遠（Ｔ）側ではその可能性が
大きく問題となる。そこで各温度毎及び各ズーム状態毎
にバックフォーカスをトラッキングレンズの移動によっ
て調節すると前記問題点は解消されるが、各温度毎のト
ラッキングは煩雑であり又、ズーミングは通常撮影を連
続的に行いつつ操作する場合が多いからズーミング操作
と同時にトラッキング調整操作を行うことは実際条不可
能である。
これは走査線を２倍以上として高精細度でかつ色再現で
も優れた再生画像を得る為のテレビシステムであるが、
この高品位テレビシステムに用いるテレビカメラは従来
以上の性能を求められる。特に高品位テレビカメラ用の
ズームレンズとしては大ズーム比、厳格な色収差補正等
が要求される。そこで良好な色収差補正と望遠（Ｔ）、
広角（Ｗ）両端部でのバックフォーカス移動量の差
（ε）を小とする為に蛍石や高屈折率低分散ガラス等の
特殊光学材料を用いることになる。しかし前記特殊光学
材料は温度による屈折率変動や膨張率が通常の光学材料
に比べて大きい。その為温度によるバックフォーカス移
動量（γ）が大きく、例えば長時間の連続野外撮影の場
合撮影に先立って早朝気温の低い時、広角（Ｗ）側でバ
ックフォーカスを調整したとしても時間とともに気温が
上昇して来るとバックフォーカスが移動してしまう為に
距離目盛と実際の被写体距離との差が出て来、さらにそ
の差が大きくなると無限遠に距離目盛を合わせたとして
も焦点深度外となる場合がでて来て撮影に支障をきた
す。特に長焦点レンズの望遠（Ｔ）側ではその可能性が
大きく問題となる。そこで各温度毎及び各ズーム状態毎
にバックフォーカスをトラッキングレンズの移動によっ
て調節すると前記問題点は解消されるが、各温度毎のト
ラッキングは煩雑であり又、ズーミングは通常撮影を連
続的に行いつつ操作する場合が多いからズーミング操作
と同時にトラッキング調整操作を行うことは実際条不可
能である。
（発明の目的） 本発明は以上の点に鑑みなされたものであって温度及び
焦点距離によるバックフォーカスの移動を自動的に補正
するズームレンズを得ることを目的とする。
焦点距離によるバックフォーカスの移動を自動的に補正
するズームレンズを得ることを目的とする。
（発明の概要） 本発明は温度検出手段と焦点距離検出手段との出力より
トラッキングレンズの移動量を算出して自動的にトラッ
キングレンズを光軸方向に移動して温度及びズーミング
による像面の移動を補償することを技術的要点としてい
る。
トラッキングレンズの移動量を算出して自動的にトラッ
キングレンズを光軸方向に移動して温度及びズーミング
による像面の移動を補償することを技術的要点としてい
る。
（実施例） 第１図は本発明によるズームレンズの要部を示す部分断
面図であって、マウントと一体の固定鏡筒1aには、カメ
ラの撮像面にレンズの結像を合致させるために調節可能
のいわゆるトラッキングレンズ２が備えられ、該レンズ
２を保持する直進筒３は、回転ヘリコイドリング４の回
転動作で、直進キー５の案内によって光軸方向に移動が
なされる。６はトラッキング調整リングであってその内
周にはインターナルギヤ6aが設けられ、該インターナル
ギヤ6aは鏡筒1bに回転のみ自在に係合している補正リン
グ７に軸支した中間ギヤ８と噛合っている。該中間ギヤ
８は、前記回転ヘリコイドリング４の外周に構成されて
いる外歯4aとも噛合っている。補正リング７の他端に
は、トラッキング調整用モーター９の回転軸のウオーム
ギヤ10と噛合うクラウンギヤ7aを具備している。
面図であって、マウントと一体の固定鏡筒1aには、カメ
ラの撮像面にレンズの結像を合致させるために調節可能
のいわゆるトラッキングレンズ２が備えられ、該レンズ
２を保持する直進筒３は、回転ヘリコイドリング４の回
転動作で、直進キー５の案内によって光軸方向に移動が
なされる。６はトラッキング調整リングであってその内
周にはインターナルギヤ6aが設けられ、該インターナル
ギヤ6aは鏡筒1bに回転のみ自在に係合している補正リン
グ７に軸支した中間ギヤ８と噛合っている。該中間ギヤ
８は、前記回転ヘリコイドリング４の外周に構成されて
いる外歯4aとも噛合っている。補正リング７の他端に
は、トラッキング調整用モーター９の回転軸のウオーム
ギヤ10と噛合うクラウンギヤ7aを具備している。
いま前記モーター９の回転が停止している場合には、ト
ラッキング調整リング６を回転すると中間ギヤ８を介し
て回転ヘリコイドリング４が回転してトラッキング用レ
ンズ２が光軸方向に移動して焦点位置を変えることが出
来る。一方、前記トラッキング調整リング６をクランプ
ねじ6bによって固定した状態で、トラッキングモーター
９を駆動させてもウォームギヤ10により補正リング７が
回転し、中間ギヤ８と前記調整リング６のインターナル
ギヤ6aと回転ヘリコイドリング４の外歯4aにより差動的
に該回転ヘリコイドリング４が回転してトラッキング用
レンズ２が光軸方向に移動して焦点位置を変えることが
できる。11は温度センサーで、光学系、機構系の温度状
態を最も代表する位置に配置する。
ラッキング調整リング６を回転すると中間ギヤ８を介し
て回転ヘリコイドリング４が回転してトラッキング用レ
ンズ２が光軸方向に移動して焦点位置を変えることが出
来る。一方、前記トラッキング調整リング６をクランプ
ねじ6bによって固定した状態で、トラッキングモーター
９を駆動させてもウォームギヤ10により補正リング７が
回転し、中間ギヤ８と前記調整リング６のインターナル
ギヤ6aと回転ヘリコイドリング４の外歯4aにより差動的
に該回転ヘリコイドリング４が回転してトラッキング用
レンズ２が光軸方向に移動して焦点位置を変えることが
できる。11は温度センサーで、光学系、機構系の温度状
態を最も代表する位置に配置する。
前述の如く第２図は、焦点距離をパラメータとしたレン
ズの温度によるバックフォーカス移動量であって20℃で
焦点移動が無い状態のレンズが、温度によって焦点の移
動が生ずる様子を示しており、第３図は第２図のレンズ
を広角側焦点距離にてピントが合致するようにトラッキ
ング調整を行った場合の中間と望遠焦点距離において温
度によるピントのズレ量を示す。いずれにしてもズーミ
ングでピンボケになることがわかる。
ズの温度によるバックフォーカス移動量であって20℃で
焦点移動が無い状態のレンズが、温度によって焦点の移
動が生ずる様子を示しており、第３図は第２図のレンズ
を広角側焦点距離にてピントが合致するようにトラッキ
ング調整を行った場合の中間と望遠焦点距離において温
度によるピントのズレ量を示す。いずれにしてもズーミ
ングでピンボケになることがわかる。
第４図は一実施例のブロック図で第５図はその動作のフ
ローチャートである。第４図において11はレンズの温度
を検知する温度センサー、12はセンサー用増幅器で15b
はＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された温度信号はマイコン
16に入力される。13はズーミング操作部材で14のポテン
シヨメータによって焦点距離を検知し、Ａ／Ｄ変換器15
aでＡ／Ｄ変換されたズーミング信号は前記マイコン16
に入力される。17は全自動、半自動切換スイッチ、18は
自動補正スイッチ、19はＤ／Ａ変換器、20は増幅器、９
はエンコーダの組み込まれたモーター、21はトラッキン
グレンズ移動機構で前記直進筒３、回転ヘリコイドリン
グ４、外歯4a等を含む。
ローチャートである。第４図において11はレンズの温度
を検知する温度センサー、12はセンサー用増幅器で15b
はＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された温度信号はマイコン
16に入力される。13はズーミング操作部材で14のポテン
シヨメータによって焦点距離を検知し、Ａ／Ｄ変換器15
aでＡ／Ｄ変換されたズーミング信号は前記マイコン16
に入力される。17は全自動、半自動切換スイッチ、18は
自動補正スイッチ、19はＤ／Ａ変換器、20は増幅器、９
はエンコーダの組み込まれたモーター、21はトラッキン
グレンズ移動機構で前記直進筒３、回転ヘリコイドリン
グ４、外歯4a等を含む。
次に全自動、半自動切換スイッチ17について言及する。
カメラとレンズのトラッキング調整は別のレンズに変え
ない限りそう頻繁に行うものではない。そういう場合
は、本発明では、全自動でトラッキング調整する側にス
イッチを設定する。この場合の温度によるバックフォー
カス移動量は第２図に示した如くになる。次に半自動と
は、寒冷地、温暖地の変化あるいは早朝から真昼の変化
の如く温度変化の大きいとき確実なピントを期すために
は直前にトラッキング調整を行う。この場合は環境温度
の変動に応じて広角側焦点距離で手動にてトラッキング
調整するので第２図の状態は第３図の様に表わされる。
ない限りそう頻繁に行うものではない。そういう場合
は、本発明では、全自動でトラッキング調整する側にス
イッチを設定する。この場合の温度によるバックフォー
カス移動量は第２図に示した如くになる。次に半自動と
は、寒冷地、温暖地の変化あるいは早朝から真昼の変化
の如く温度変化の大きいとき確実なピントを期すために
は直前にトラッキング調整を行う。この場合は環境温度
の変動に応じて広角側焦点距離で手動にてトラッキング
調整するので第２図の状態は第３図の様に表わされる。
マイコン16は第２図，第３図の如きグラフに基いて補正
値を記憶した２つのROMテーブルを内蔵し切換スイッチ1
7は該ROMテーブルのいずれか一方を手動により選択可能
にしている。該マイコン16の演算結果はＤ／Ａ変換器19
でＤ／Ａ変換され増幅器20で増幅され内蔵したエンコー
ダーにより位置制御されるモーター９の駆動によりトラ
ッキングレンズが移動する。
値を記憶した２つのROMテーブルを内蔵し切換スイッチ1
7は該ROMテーブルのいずれか一方を手動により選択可能
にしている。該マイコン16の演算結果はＤ／Ａ変換器19
でＤ／Ａ変換され増幅器20で増幅され内蔵したエンコー
ダーにより位置制御されるモーター９の駆動によりトラ
ッキングレンズが移動する。
第４図に示す実施例の動作を第５図のフローチャートに
よって説明する。
よって説明する。
カメラにレンズを装着してから全自動・半自動の選択を
行う。半自動にした場合は、まずその時の環境状態で随
時トラッキング調整を行う。広角側では焦点位置が合致
するが中間や望遠側ではピントがズレていることにな
る。（実際にはズーミングを行った度毎にフォーカシン
グすればピントは合う） そのズレ量はマイコンの第１のROMテーブルにメモリさ
れており、いま自動補正スイッチ18をオンすると該オン
操作以後ズーミングを行った場合その位置情報がポテン
シヨメータ14、Ａ／Ｄ変換回路15aを介してマイコン16
に入力されて演算されＤ／Ａ変換、アンプを経てモータ
ーの駆動が行なわれ自動トラッキング調整される。全自
動にした場合は、常温にて広角側でトラッキング調整を
し、自動補正スイッチ18をオンする。その後のズーミン
グによるピントのずれ量及び該ずれ量の温度特性はマイ
コンの第２のROMテーブルにメモリされており、該第２
のROMテーブルに基いて自動的にトラッキングレンズの
補正が行われる。
行う。半自動にした場合は、まずその時の環境状態で随
時トラッキング調整を行う。広角側では焦点位置が合致
するが中間や望遠側ではピントがズレていることにな
る。（実際にはズーミングを行った度毎にフォーカシン
グすればピントは合う） そのズレ量はマイコンの第１のROMテーブルにメモリさ
れており、いま自動補正スイッチ18をオンすると該オン
操作以後ズーミングを行った場合その位置情報がポテン
シヨメータ14、Ａ／Ｄ変換回路15aを介してマイコン16
に入力されて演算されＤ／Ａ変換、アンプを経てモータ
ーの駆動が行なわれ自動トラッキング調整される。全自
動にした場合は、常温にて広角側でトラッキング調整を
し、自動補正スイッチ18をオンする。その後のズーミン
グによるピントのずれ量及び該ずれ量の温度特性はマイ
コンの第２のROMテーブルにメモリされており、該第２
のROMテーブルに基いて自動的にトラッキングレンズの
補正が行われる。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば温度変化によって生ずる焦
点移動を未然に防止しズーミングによっても焦点移動は
生じない利点があるのみならず、使用者が任意にマニユ
アル的にトラッキング調整を行うことも可能となる。ま
たトラッキングモーターを遠隔制御することによりカメ
ラのファインダー以外の大きな画面のモニターでトラッ
キング調整を行う事もできる。
点移動を未然に防止しズーミングによっても焦点移動は
生じない利点があるのみならず、使用者が任意にマニユ
アル的にトラッキング調整を行うことも可能となる。ま
たトラッキングモーターを遠隔制御することによりカメ
ラのファインダー以外の大きな画面のモニターでトラッ
キング調整を行う事もできる。
第１図は実施例の一部断面図、第２図は焦点距離をパラ
メータとしたレンズ温度とバックフォーカス移動量との
関係を示す図、第３図は広角側でバックフォーカスを調
整した場合の焦点距離をパラメータとしたレンズ温度と
バックフォーカス移動量との関係を示す図、第４図は本
発明の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図に示
す実施例の動作を説明するフローチャートである。 （主要部分の符号の説明） ２……トラッキング用レンズ ７……補正リング ９……トラッキングモーター 11……温度センサー
メータとしたレンズ温度とバックフォーカス移動量との
関係を示す図、第３図は広角側でバックフォーカスを調
整した場合の焦点距離をパラメータとしたレンズ温度と
バックフォーカス移動量との関係を示す図、第４図は本
発明の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図に示
す実施例の動作を説明するフローチャートである。 （主要部分の符号の説明） ２……トラッキング用レンズ ７……補正リング ９……トラッキングモーター 11……温度センサー
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】温度検出手段と、焦点距離検出手段と、環
境温度又は常温のいずれか一方でトラッキング自動調整
をするかを選択する選択手段と、環境温度で予めトラッ
キング調整したズームレンズの温度差によるバックフォ
ーカスの移動量を記憶する第１記憶手段及び常温でのズ
ームレンズの温度差によるバックフォーカスの移動量を
記憶する第２記憶手段を有し、前記選択手段が環境温度
を選択した時は前記温度検出手段、前記焦点検出手段、
及び前記選択手段からの出力によってトラッキング補正
量を前記第１記憶手段の記憶に基づいて演算し、常温を
選択した時は前記第２記憶手段の記憶に基づいて演算す
る演算手段と、前記演算手段の出力によってトラッキン
グレンズを移動制御する制御手段とを有することを特徴
とするトラッキング調整機構を備えたズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256139A JPH0664223B2 (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | トラッキング調整機構を備えるズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256139A JPH0664223B2 (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | トラッキング調整機構を備えるズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133912A JPS61133912A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0664223B2 true JPH0664223B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=17288442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256139A Expired - Fee Related JPH0664223B2 (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | トラッキング調整機構を備えるズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664223B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63237017A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | Nec Corp | 自動焦点調整機構 |
| JPH0387801A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-12 | Hirakawa Kogyosha:Kk | 焦点位置の温度補償装置 |
| JP2763200B2 (ja) * | 1991-01-11 | 1998-06-11 | 富士写真フイルム株式会社 | ズームレンズ |
| KR100216087B1 (ko) * | 1994-07-26 | 1999-08-16 | 미따라이 하지메 | 광학기기 |
| US6268885B1 (en) | 1996-01-31 | 2001-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus for correcting focus based on temperature and humidity |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046405B2 (ja) * | 1976-07-31 | 1985-10-16 | 富士写真光機株式会社 | トラツキング調整とマクロ撮影との切り換え機構を有するレンズ鏡胴 |
| JPS5862311U (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-26 | 富岡光学株式会社 | ズ−ムレンズの鏡胴機構 |
| JPS58111005A (ja) * | 1981-12-24 | 1983-07-01 | Canon Inc | 自動焦点決定装置 |
| JPS59170806A (ja) * | 1983-03-17 | 1984-09-27 | Canon Inc | トラツキング調整とマクロ撮影可能なレンズ鏡筒 |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP59256139A patent/JPH0664223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133912A (ja) | 1986-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |