JPH08262305A

JPH08262305A - カメラおよびレンズシステムの変倍方法

Info

Publication number: JPH08262305A
Application number: JP7067776A
Authority: JP
Inventors: Taeko Tanaka; 妙子田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】微妙な変倍操作ができ、またスムーズに変倍
できるカメラを提供する。【構成】ズームスイッチ１２３で発生する電圧の値に
応じて、変倍レンズ群１０２を有するレンズシステムの
変倍速度を制御する。この際、電圧の値と変倍速度との
関係を、例えば対数曲線のように非線形特性とする。こ
れにより、微妙な変倍操作が可能となる。レンズシステ
ムの焦点距離に対して複数の非線形特性を設定すること
により、スムーズに変倍することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変倍レンズを用いたズ
ームレンズ，可変焦点レンズを搭載したカメラに関し、
特にそのレンズの変倍制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来から用いられている変倍動作
の説明図である。（ａ）はズームスイッチで、操作部材
の回転角度に応じた電圧が出力されるように可変抵抗で
できている。この出力電圧に応じて可変速ズームが行わ
れる。

【０００３】（ｂ）は電圧と可変速ズーム速度の関係
で、出力電圧の中間の２．５Ｖ付近が変倍動作の停止区
間で、その値より小さいときワイド方向に変倍動作を行
い、その電圧が低いほど高速、高いほど低速となる。停
止電圧より高いときテレ方向に変倍動作を行い、その電
圧が高いほど高速、低いほど低速となる。ワイド方向，
テレ方向のどちらも、電圧と変倍速度が線形な関係にな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電圧と
変倍速度の関係が線形になっていると、微妙な操作が難
しく、人間の感覚では、急に速くなるような感じがす
る。

【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、微妙な変倍操作が容易にでき、またスムーズ
に変倍できるカメラ，レンズシステムの変倍方法を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、カメラを次の（１），（２），（３）
のとおりに、またレンズシステムの変倍方法を次の
（４）のとおりに構成する。

【０００７】（１）変倍レンズを有するレンズシステム
と、電気的変量の値によって変倍速度を指示する指示手
段と、前記電気的変量の値と変倍速度との関係が非線形
特性の前記変倍レンズの駆動手段とを備えたカメラ。

【０００８】（２）非線形特性は、対数曲線形特性であ
る前記（１）記載のカメラ。

【０００９】（３）非線形特性は、レンズシステムの焦
点距離に対して設定された複数の特性である前記（１）
記載のカメラ。

【００１０】（４）レンズシステムの変倍速度を指示す
る操作部材の動きと、前記変倍速度との関係を非線形特
性としたレンズシステムの変倍方法。

【００１１】

【作用】前記（１），（２），（３）の構成により、電
気的変量の値に対し変倍速度が非線形特性に応じて変化
する。前記（３）の構成により、レンズシステムの焦点
距離に対して設定された複数の非線形特性に応じて、変
倍速度が変化する。前記（４）の構成により、操作部材
の動きに対し変倍速度が非線形特性で変化する。

【００１２】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。

【００１３】図１は実施例１である“ビデオカメラ”の
構成を示すブロック図である。図１において、１０１，
１０２，１０３，１０４，１０５はそれぞれインナーフ
ォーカスタイプのレンズシステムを構成する要素であ
り、それぞれ固定の第１のレンズ群である前玉レンズ
群、変倍を行うための第２のレンズ群（以下、変倍レン
ズという）、絞り、固定の第３のレンズ群、そしてコン
ペ（フォーカス補正）機能とフォーカシングの機能を兼
ね備えた第４のレンズ群（以下、フォーカスレンズとい
う）である。このレンズシステムを透過した映像光は撮
像素子１０６面上で結像され、光電変換により映像信号
に変換される。１０７は増幅器（またはインピーダンス
変換器）、１０８はカメラ信号処理回路であり、ここで
処理された映像信号は増幅器１０９で規定レベルまで増
幅され、ＬＣＤ（液晶表示器）表示回路１１０で処理さ
れた後、電子ビューファインダを構成するＬＣＤ１１１
で撮影画像を表示する。

【００１４】一方、増幅器１０７で増幅された映像信号
は、絞り制御回路１１２、ＡＦ（オートフォーカス）評
価値処理回路１１５に送られる。絞り制御回路１１２で
は、映像信号入力レベルに応じて、ＩＧドライバ１１
３，ＩＧメータ１１４を駆動して、絞り１０３を制御
し、光量調節を行っている。

【００１５】ＡＦ評価値処理回路１１５では、測距枠生
成回路１１７からのゲート信号に応じて、測距枠内の映
像信号の高周波成分のみを抽出し、処理を行っている。
１１６はＡＦマイコンであり、ＡＦ評価信号強度に応じ
て、レンズの駆動制御、及び測距エリアを変更するため
の測距枠制御を行っている。また、ＡＦマイコン１１６
はシステムコントロールマイコン（以下シスコンとい
う）１２２と通信をしており、シスコン１２２がＡ／Ｄ
変換等により読み込む、ズームスイッチ１２３（ユニッ
ト化されたズームスイッチで、操作部材の回転角度に比
例した電圧が出力される。この出力電圧に応じて可変速
ズームが為される。請求項の指示手段に対応する。）の
情報や、ＡＦマイコン１１６が制御するズーム時の変倍
方向や焦点距離などの変倍動作情報等を互いにやりとり
している。

【００１６】１１８，１２０は、それぞれＡＦマイコン
１１６から出力される変倍レンズ１０２及びフォーカス
レンズ１０５の駆動命令に従って駆動エネルギをレンズ
駆動用モータに出力するためのドライバ、１１９，１２
１はそれぞれ変倍レンズ１０２及びフォーカスレンズ１
０５を駆動するためのモータである。

【００１７】レンズ駆動用のモータ１１９，１２１がス
テッピングモータであるとして、モータの駆動方法を以
下で説明する。

【００１８】ＡＦマイコン１１６は、プログラム処理に
より変倍レンズモータ１１９，フォーカスレンズモータ
１２１の駆動速度を決定し、各ステッピングモータ１１
９，１２１の回転速度信号として、変倍レンズモータ１
１９駆動用ドライバ１１８、フォーカスレンズモータ１
２１駆動用ドライバ１２０に送る。またモータ１１９，
１２１の駆動／停止命令、及び各モータの回転方向命令
をドライバ１１８，１２０に送っている。その駆動／停
止信号、及び回転方向信号は、変倍レンズモータ１１９
に関しては主としてズームスイッチ１２３の状態に応じ
て、フォーカスレンズモータ１２１に関しては、ＡＦ時
及びズーム時にマイコン１１６内の処理で決定する駆動
命令に応じている。ドライバ１１８，１２０は、回転方
向信号に応じて、４相のモータ励磁相の位相を順回転及
び逆回転の位相に設定し、且つ受信した回転速度信号に
応じて、４つのモータ励磁相の印加電圧（または電流）
を変化させながら、出力することにより、モータ１１
９，１２１の回転方向と回転速度とを制御しつつ、駆動
／停止命令に応じて、モータ１１９，１２１への出力を
ＯＮ／ＯＦＦしている。

【００１９】図２は、本実施例の動作説明図である。図
２（ａ）はズームスイッチ１２３の出力電圧とテレ方向
への変倍速度との関係を示し、図２（ｂ）はズームスイ
ッチ１２３の出力電圧とワイド方向への変倍速度との関
係を示している。電圧と変倍速度の関係を図２に示すよ
う非線形に（例えば対数曲線のように）変化させ、低速
から中速にかけては徐々に変化させ、中速から高速にか
けては一気に変化させるように設定する。なお、“変倍
速度”は変倍レンズの移動速度を指しており、焦点距離
の変化速度を直接指すものではない。

【００２０】これにより低速での微妙な変化が可能とな
り、また、低速から高速への変化がスムーズに感じられ
る。

【００２１】（実施例２）変倍操作をするときに、低速
での微妙な変化が可能で、低速から高速への変化をスム
ーズにするために、電圧と変倍速度の関係を非線形にし
たものを実施例１で述べた。

【００２２】インナーフォーカスレンズの場合には、各
焦点距離に於いて被写体距離を変化させたとき、撮像面
上に合焦させるためのフォーカスレンズの位置を連続し
てプロットすると、図３のようになる。変倍中は被写体
距離に応じて図３に示された軌跡を選択し、軌跡通りに
フォーカスレンズ１０５を移動させればボケのないズー
ムが可能となる。しかしながら、図３に示すようにテレ
付近では軌跡の傾きが大きく、変倍動作を高速で行う
と、フォーカスレンズ１０５も高速で動作しなくてはな
らなくなり、フォーカスレンズのモータ１２１の最高速
の実力を越えてしまうことがある。そのときはテレ端近
傍の変倍速度を小さくしなければならない。

【００２３】また、テレ付近は変倍動作に伴う像倍率変
化が大きいために、ワイドからテレまで同じ速度でズー
ムしたのではテレ付近で急に速くなる感じを受ける。従
って、なめらかな変倍動作を行うためには、テレ付近で
速度を落とすと良い。

【００２４】以上の観点からテレ付近で速度を落とした
例が実施例２である。図４が本実施例の特徴である、電
圧と変倍速度の関係を示す図である。図４（ａ）ではズ
ームスイッチの出力電圧とテレ方向への変倍速度との関
係を示し、Ｉａはレンズシステムの焦点距離がワイド側
にあるときの特性を示し、IIａはレンズシステムの焦点
距離がテレ側にあるときの特徴を示す。図４（ｂ）はズ
ームスイッチの出力電圧とワイド方向への変倍速度との
関係を示し、Ｉｂはレンズシステムの焦点距離がワイド
側にあるときの特性を示し、IIｂはレンズシステムの焦
点距離がテレ側にあるときの特性を示す。このように、
レンズシステムの焦点距離がワイド側にあるかテレ側に
あるかで特性を変えたものであり、電圧と変倍速度の関
係は非線形にし、かつワイド側とテレ側で特性を変え、
テレ側では最高速を落とすように設定している。図４で
は、ワイド側とテレ側で２つの特性を設定する例を示し
たが、このように、焦点距離に応じて複数の特性を設定
すれば、よりスムーズな変倍動作が実現できる。

【００２５】（実施例３）実施例１に、インナーフォー
カスタイプのズームレンズを用いる例を示したが、本実
施例は、図５のように一番前にフォーカスレンズがある
ズームレンズを用いる例である。このように一番前にフ
ォーカスレンズがあり、その後ろが変倍レンズ、絞りで
構成されているような、いわゆる前玉レンズであって
も、テレ端付近では、変倍に伴う変倍率変化が大きいの
で、図４のような複数の非線形な特性を設定すると、よ
りスムーズな変倍動作が実現できる。

【００２６】（変形）以上の各実施例は、変倍速度を電
圧で指示するものであるが、本発明はこれに限らず、適
宜の電気的変量例えば電流で指示する形で実施すること
ができる。

【００２７】また各実施例は、電圧の値で変倍方向と変
倍速度を指示しているが、本発明はこれに限らず、電圧
の極性で変倍方向を、電圧の値で変倍速度を指示する形
で実施することができる。

【００２８】また各実施例は、カメラ本体のズームスイ
ッチで変倍動作を指示しているが、本発明はこれに限ら
ず、リモートコントローラ等により変倍動作を指示する
形で実施することができる。

【００２９】また各実施例は、ビデオカメラの例である
が、本発明はこれに限らず、フィルム使用のカメラにお
いても同様に実施することができる。

【００３０】また各実施例は、ソフト的に非線形特性を
設定しているが、本発明はこれに限らず、操作部材に非
線形で出力が変化する可変抵抗を用いる等により非線形
特性を与える形で実施することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微妙な変倍操作が容易にでき、スムーズに変倍できるカ
メラを提供することができる。詳しくは、請求項１〜請
求項３記載の発明によれば、電気的変量の値と変倍速度
の関係を非線形（例えば、対数曲線）特性に設定するこ
とにより、微妙な変倍操作が容易にできる。また請求項
３記載の発明では、更に、レンズシステムの焦点距離に
応じて、非線形の特性を複数個設定することにより、よ
りスムーズな変倍動作を実現できる。請求項４記載の発
明によれば、操作部材の動きに対し変倍速度を非線形特
性とすることにより微妙な変倍操作が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の構成を示すブロック図

【図２】実施例１の動作説明図

【図３】焦点距離とフォーカスレンズ位置の関係を示
す図

【図４】実施例２の動作説明図

【図５】実施例３におけるレンズシステムの構成を示
す図

【図６】従来例の説明図

【符号の説明】

１０２変倍レンズ１１６ＡＦマイコン１２２シスコン１２３ズームスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍レンズを有するレンズシステムと、
電気的変量の値によって変倍速度を指示する指示手段
と、前記電気的変量の値と変倍速度との関係が非線形特
性の前記変倍レンズの駆動手段とを備えたことを特徴と
するカメラ。
【請求項２】非線形特性は、対数曲線形特性であるこ
とを特徴とする請求項１記載のカメラ。
【請求項３】非線形特性は、レンズシステムの焦点距
離に対して設定された複数の特性であることを特徴とす
る請求項１記載のカメラ。
【請求項４】レンズシステムの変倍速度を指示する操
作部材の動きと、前記変倍速度との関係を非線形特性と
したことを特徴とするレンズシステムの変倍方法。