JP3794588B2

JP3794588B2 - カメラ

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Publication number: JP3794588B2
Application number: JP2005145811A
Authority: JP
Inventors: 一聖玉田; 重男藤司
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: JP2005258466A

Description

本発明はカメラに係り、特にズームレンズ及びオートフォーカス装置を有するビデオカメラに関する。

ビデオカメラのオートフォーカス装置は、撮影光学系及びＣＣＤ等の撮像素子を介して得られる画像信号の高周波成分を抽出し、その抽出した高周波成分を積分平均して合焦状態を評価するための評価値を求め、この評価値が最大値をとるようにフォーカスレンズを駆動制御してピント調整を行う方式をとっている。

この方式は、撮影画面の画像信号を利用することができ、またレンズ等の構成が簡単になるなどの多くのメリットがある。

しかしながら、撮影シーンが変わり、被写体距離が大幅に変化すると、ピントの方向（前ピンか後ピンか）が分からなくなるため、急激な被写体距離の変化に対応できず、ピントがボケてしまい、またピントが合うまでに時間がかかることがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、オートフォーカス装置による通常のピント調整を行うモードの他にピントがボケにくいモードを設け、これらのモードを適宜使い分けることができるカメラを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係るカメラは、ズームレンズと、前記ズームレンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記ズームレンズ及び撮像素子を介して得られる画像信号の高周波成分の積分平均値が最大になるように前記ズームレンズ内のフォーカスレンズを移動させてピント調整を行うオートフォーカス手段と、前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲を所定のズーム倍率以下になるように制限するズーム制限手段と、前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限されると、前記オートフォーカス手段による前記フォーカスレンズの駆動範囲を制限するフォーカス制限手段であって、各ズーム位置における至近から無限遠までの全撮影距離範囲にわたるフォーカスレンズの駆動範囲よりも狭い範囲に制限するフォーカス制限手段と、を備え、前記オートフォーカス手段は、前記フォーカス制限手段によって前記フォーカスレンズの駆動範囲が制限されると、前記フォーカスレンズの駆動スピードを低速に切り換えることを特徴としている。

請求項２に係るカメラは、ズームレンズと、前記ズームレンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記ズームレンズ及び撮像素子を介して得られる画像信号の高周波成分の積分平均値が最大になるように前記ズームレンズ内のフォーカスレンズを移動させてピント調整を行うオートフォーカス手段と、前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲を所定のズーム倍率以下になるように制限するズーム制限手段と、前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限されると、前記オートフォーカス手段による前記フォーカスレンズの駆動範囲を制限するフォーカス制限手段であって、各ズーム位置における至近から無限遠までの全撮影距離範囲にわたるフォーカスレンズの駆動範囲よりも狭い範囲に制限するフォーカス制限手段と、を備え、前記オートフォーカス手段は、前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限され又は制限が解除される毎に、ピント調整の再起動を行うことを特徴としている。

請求項３に示すように請求項１又は２に記載のカメラにおいて、前記ズームレンズはバリエータレンズによる被写体像の変倍による結像位置の補正及びピント調整を前記フォーカスレンズによって行い、前記フォーカス制限手段は、被写体距離が無限遠のときの各ズーム位置において予め設定されているフォーカスレンズの位置から一定の移動範囲内に制限することを特徴としている。

請求項４に示すように請求項１又は２に記載のカメラにおいて、前記ズームレンズはバリエータレンズによる被写体像の変倍による結像位置の補正及びピント調整を前記フォーカスレンズによって行い、前記オートフォーカス手段は前記フォーカスレンズを駆動するパルスモータを含み、前記フォーカス制限手段は、被写体距離が無限遠のときの各ズーム位置において予め設定されているフォーカスレンズの位置から前記パルスモータに付与するパルス数を一定値以内に制限することを特徴としている。

本発明によれば、前記ズーム制限手段によってズームレンズの焦点距離の変更範囲を所定のズーム倍率以下に制限するとともに、フォーカス制限手段によってオートフォーカス手段によるフォーカスレンズの駆動範囲を制限するようにしている。すなわち、ズームレンズの焦点距離の変更範囲を制限すると、ピントはボケにくくなり、さらにフォーカスレンズの駆動範囲を、所定の撮影距離範囲内をカバーできるように制限すると、オートフォーカスが安定する。従って、撮影の対象がある程度限られて所定の撮影距離範囲内の被写体を撮影する場合には、上記制限を施すことにより、急激な被写体距離の変化があってもピントは殆どボケることがなく、あるいはピントがわずかにボケてもオートフォーカス手段によって直ちにピントを合わせることができるようになる。

また、フォーカスレンズの駆動範囲が制限されている場合には、フォーカスレンズの駆動スピードを低速に切り換え、これによりオートフォーカスをより安定させるようにしている。

なお、光学式ファインダを使用する場合には、ピントのボケを確認することができないため、オートフォーカスが安定しボケないことが条件となるが、上記のような制限を施すことにより、光学式ファインダを使用することができるようになる。

本発明によれば、オートフォーカス装置による通常のピント調整を行うモードの他にピントがボケにくいモードを設けるようにしたため、モードに応じて光学式ファインダを使うことができる。すなわち、光学式ファインダを使用する場合には、ピントのボケを確認することができないため、オートフォーカスが安定しボケないことが条件となるが、ピントがボケにくいモードを設けることにより、光学式ファインダを使用することができるようになる。

以下添付図面に従って本発明に係るカメラの好ましい実施の形態を詳説する。

図１及び図２はそれぞれ本発明に係るカメラを前面側及び裏面側から見た斜視図で、図３はこのカメラの平面図であり、それぞれ液晶モニタが開放されている状態に関して示している。

このカメラはカメラ一体型ＶＴＲで、カメラ前後方向（図１上の矢印ＡＢ方向）に薄いほぼ直方体の外観形状を有している。図１に示すように、ズームレンズ１０、光学式ファインダ１２及びステレオマイク１４はカメラ本体の上部に併設されている。また、カメラ本体の頂部には液晶モニタ１６が開閉自在に配設されている。尚、１８は８ミリカセットが着脱されるＶＴＲデッキ部、２０はサイドグリップ部、２２は撮影ボタンである。

ズームレンズ１０は、例えば焦点距離3.3 ｍｍ〜３３ｍｍの１０倍ズームのズームレンズで、ズームボタン２４（図２参照）の操作により電動で焦点距離が連続的に可変される。

光学式ファインダ１２は、例えば３倍ズーム用のズームファインダであり、少なくとも焦点距離が調整できる範囲内では、撮影範囲と視野範囲が一致するようにズームレンズ１０の焦点距離の変更に応じてその焦点距離が調整される。なお、上記ズームレンズ１０及び光学式ファインダ１２の詳細については後述する。

ＶＴＲデッキ部１８は、図示しない回転ヘッドドラム、テープローディング機構、テープ給送機構等を含み、前記ズームレンズ１０によって撮影した被写体を示すビデオ信号やステレオマイク１４によって検出したオーディオ信号を８ミリカセットのビデオテープに磁気記録再生する。尚、２６はカセットの挿入及び取出時に開閉されるカセット蓋である。

サイドグリップ部２０は右手で把持できる形状に形成されており、カメラ前面には指掛かり部３０が形成され、カメラ裏面には図２に示すように親指及び親指の付け根部分が位置する凹部３２が形成されている。
撮影ボタン２２はカメラ前面に配設され、上記サイドグリップ部２０を把持する右手の人指し指によって操作される。また、ズームボタン２４は右手の親指によって操作できる位置に配設されている。

一方、図２に示すようにカメラの裏面には、光学式ファインダ１２のアイカップの下側に隣接して液晶表示部３４が配設され、更に、その下方にはバッテリー３６が装着されている。また、モニタ開閉ボタン３８、電源スイッチ４０、リモコン受光部４２等が設けられている。さらに、カメラ本体の側部には、視度調整つまみ４４、バッテリーイジェクトボタン４６、カセットイジェクトボタン４８が設けられている。

ところで、液晶モニタ１６は、画像再生時のモニタとして機能するとともに、撮影時のファインダとして機能するもので、カメラ本体に対してヒンジ部１６Ａを介して開閉自在に配設され且つ電気的に接続されており、閉成時にはカメラ本体の各面と面一となるように形成されている。

また、この液晶モニタ１６を開放すると、図３に示すようにカメラ本体の頂部に設けられている操作パネル部５０が露出し、各種のボタン群が操作可能になる。尚、５２は撮影ボタン（ダブル／シングル）切換えスイッチ、５４はネガフイルム（切／入）スイッチ、５６はスポーツモード（切／入）スイッチ、５８はモニタ（切／入）スイッチ、６０は明るさ調節つまみ、６２は音量調節つまみ、６４はスピーカ、６６はカメラモードとＶＴＲモードとを切り換えるモード切換ボタン、６８はＶＴＲモード時等において、再生、停止、早送り、巻戻し等を指令するボタン群である。また、７０は液晶モニタ側のロック爪１６Ｂが入るロック孔である。

次に、ズームレンズ１０及び光学式ファインダ１２について詳説する。図４に示すように、ズームレンズ１０は、主としてフロントレンズ（固定レンズ）１００、バリエータレンズ１０２、固定レンズ１０４、１０８、フォーカスレンズ１０６により構成されており、バリエータレンズ１０２及びフォーカスレンズ１０６はそれぞれガイド棒１１０によって光軸方向に移動自在に案内されている。

上記バリエータレンズ１０２はズームモータ１１２からギア１１４、１１６及びズームカム１１８を介して伝達される駆動力によって光軸方向に駆動され、フォーカスレンズ１０６はフォーカスモータ１２０からリードスクリュー１２２及びナット１２４を介して伝達される駆動力によって光軸方向に駆動される。

上記ズームモータ１１２はズームボタン２４の操作に応じて正転又は逆転駆動される。すなわち、図６に示すようにズームボタン２４からテレ方向又はワイド方向を示す信号がカメラ制御用マイコン１３０に入力されると、カメラ制御用マイコン１３０は、ズーム信号をズームドライバ１３２を介してズームモータ１１２に出力し、ズームモータ１１２を正転又は逆転駆動する。このズームモータ１１２の駆動によりバリエータレンズ１０２は光軸方向に前進又は後退する。なお、バリエータレンズ１０２の位置（ズーム位置）はズームエンコーダ１３４によって検出され、そのズーム位置（3.3 ｍｍ〜３３ｍｍの焦点距離）は、０〜２５５の８ビットの信号でカメラ制御用マイコン１３０に加えられるようになっている（図７参照）。

一方、フォーカスモータ１２０はバリエータレンズ１０２の位置（ズーム位置）及び被写体距離に応じて駆動される。すなわち、フォーカスレンズ１０６はバリエータレンズ１０２によって変倍された被写体像がＣＣＤ等の撮像素子（以下、ＣＣＤという）１４０に結像されるように駆動されるとともに、コントラスト法によって最もよい像を結ぶレンズ位置となるように駆動される。

ここで、フォーカスレンズ１０６の制御について詳述する。

まず、フォーカスレンズ１０６の位置は、フォーカスレンズ１０６のホームポジションを検出するホームポジションセンサ１３６の出力と、フォーカスモータ（パルスモータ）１２０へのパルス数とによって検出できるようになっている。すなわち、ホームポジションセンサ１３６は、フォーカスレンズ１０６がホームポジション（このホームポジションは、被写体距離が無限遠で且つバリエータレンズ１０２がワイド端にあるときに、被写体像をＣＣＤ１４０に結像させるために必要なフォーカスレンズ１０６の位置）に達すると、検出信号をカメラ制御用マイコン１３０に出力する。カメラ制御用マイコン１３０は、フォーカスドライバ１３４を介してフォーカスモータ１２０に出力するパルス信号の数を、ホームポジションセンサ１３６から検出信号を入力した位置を基準にしてカンウトし、そのカウント値からフォーカスレンズ１０６の位置を検出している。尚、図７に示すようにフォーカモータ１２０に与えられるパルスのカウント値は、ホームポジション（パルス数＝０）から３４０パルスまでである。

また、カメラ制御用マイコン１３０は、図７に示すように無限遠、１ｍ、１０ｍｍの被写体の距離別に、各ズーム位置（０〜２５５で表される位置）に対するフォーカスレンズ１０６の位置（パルス数）を示すルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを使用してバリエータレンズ１０２の位置（ズーム位置）に応じた所要の位置になるようにフォーカスレンズ１０６を制御する。

すなわち、フォーカスレンズ１０６が後述するオートフォーカスにより、図７の実線（無限遠を示す曲線）で停止している状態で、その後ズーミングが行われると、実線上を移動するようにフォーカスレンズ１０６が制御される。同様にして、一点鎖線（１ｍを示す曲線）で停止している状態でズーミングが行われると、一点鎖線上を移動するようにフォーカスレンズ１０６が制御され、点線（１０ｍｍを示す曲線）で停止している状態でズーミングが行われると、点線上を移動するようにフォーカスレンズ１０６が制御される。また、フォーカスレンズ１０６が上記曲線以外の位置の場合には、その位置と各曲線間との比率が一定となる曲線上をトレースするようにフォーカスレンズ１０６が制御される。
以上はズーミング中のフォーカスレンズ１０６の制御について説明したが、次にピント調整する場合のフォーカスレンズ１０６の制御について説明する。

ズームレンズ１０を介してＣＣＤ１４０の受光面に結像された被写体光は、各センサで所定時間電荷蓄積され、光の強さに応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、図示しないＣＣＤ駆動回路から加えられる所定周期のリードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって画像信号として順次読み出される。

このようにしてＣＣＤ１４０から読み出された画像信号は、ＡＧＣ回路１４２及びＡ／Ｄ変換器１４４を介して１０ビットのデジタル画像信号に変換されたのち、図示しない信号処理回路を介して液晶モニタ１６やＶＴＲデッキ部１８に出力されるとともに、８ビットに非線形圧縮するビット圧縮部１４６を介してハイパスフィルタ部１４８及び測光部１５０に出力される。

ハイパスフィルタ部１４８は入力するデジタル画像信号の高周波成分を抽出して評価値計算部１５２に出力し、評価値計算部１５２は入力信号を積分平均して合焦状態を評価するための評価値を計算し、その評価値をカメラ制御用マイコン１３０に出力する。そして、カメラ制御用マイコン１３０は入力する評価値が最大になるようにフォーカスレンズ１０６を制御する。このようにして評価値が最大になると、フォーカスレンズ１０６によるピント調整が終了する。上記評価値が一定以上変化すると、シーンが変化したとして上述したオートフォーカスを再起動させる。

なお、測光部１５０は入力するデジタル画像信号から画面の明るさを検出し、その画面の明るさを示す信号をカメラ制御用マイコン１３０に出力する。カメラ制御用マイコン１３０は、画面の明るさが所定の明るさになるようにアイリスドライバ１３６及びアイリスメータ１３８を介してアイリス１０５を制御する。アイリス１０５の開度はアイリスセンサ１３９によって検出され、その開度を示す信号はカメラ制御用マイコン１３０に加えられている。また、アイリス１０５によって画面の明るさが制御できない場合には、カメラ制御用マイコン１３０はＡＧＣ回路１４２に制御信号を出力して画像信号のゲインを制御する。

次に、光学式ファインダ１２について説明する。

図５に示すように、光学式ファインダ１２は、主として被写体に対向する対物レンズ１６０、焦点距離の変更を行う前ズームレンズ１６２及び後ズームレンズ１６４、適宜な固定レンズ１６６、接眼レンズ１６８により構成されており、これらのレンズはほぼＬ字形状のファインダ筒１７０の内部に配置されている。

上記ファインダ筒１７０の先端部には、前記対物レンズ１６０が止着されている。この対物レンズ１６０の後方では前ズームレンズ１６２が前レンズ枠１７２のマウント部１７２Ａに保持され、その後方では後ズームレンズ１６４が後レンズ枠１７４のマウント部１７４Ａに保持されている。

そして、上記前ズームレンズ１６２及び後ズームレンズ１６４の側方には光軸Ｓの方向とほぼ平行にガイド棒１７６が設けられており、このガイド棒１７６はファインダ筒１７０の側壁により支持されている。前記レンズ枠１７２、１７４はマウント部１７２Ａ、１７４Ａの側部に摺動筒１７２Ｂ、１７４Ｂが一体的に連結されて構成されており、これらの摺動筒１７２Ｂ、１７４Ｂはガイド棒１７６に挿通されている。また、上記マウント部１７２Ａ、１７４Ａの側部には案内突起１７２Ｃ、１７４Ｃが形成されており、前記ファインダ筒の側壁に形成された案内孔１７０Ａに係合されている。なお、上記摺動筒１７２Ｂ、１７４Ｂには、係合部として係合突起１７２Ｄ、１７４Ｄが突設されている。さらに、上記摺動筒１７２Ｂ、１７４Ｂ同士を連結して引張バネ１７８が張設されており、上記レンズ枠１７２、１７４同士が互いに近接する方向に付勢されている。

一方、前記ガイド棒１７６に隣接して該ガイド棒１７６にほぼ平行なカム軸１８０が設けられており、このカム軸１８０はファインダ筒１７０の側壁に回動自在に支持されている。このカム軸１８０にはほぼ円筒形状のズームカム１８２が嵌合されており、ズームカム１８２の両端部にはカム面１８２Ａが形成されている。このカム面１８２Ａには前記レンズ枠１７２、１７４の係合突起１７２Ｄ、１７４Ｄが当接されており、上記カム面１８２Ａに沿って係合突起１７２Ｄ、１７４Ｄが案内されている。ここで、前記前ズームレンズ１６２と後ズームレンズ１６４とが所定の光学的関係を維持しながら焦点距離が変更されるように、且つ最大倍率を越えてさらにズームカム１８２が回転する場合には、最大倍率が維持されるように上記カム面１７２Ａが形成されている（図４参照）。

そして、前記カム軸１８０の一端部はファインダ筒１７０の外部に突出されており、ギア１８４が嵌合されている。このギア１８４は、図４に示したようにズームモータ１１２の回動軸にギア１１４、１１６を介して連係されている。このため、後述するように３倍ズームまでは光学式ファインダ１２の焦点距離の変化と、ズームレンズ１０の焦点距離の変化とがほぼ一致するように構成されている。

一方、前記後ズームレンズ１６４の後方には視野枠板１８６が配置されており、前記ファインダ筒１７０の角部には光軸Ｓを曲折する反射鏡１８８が設けられている。この反射鏡１８８の側方には前記固定レンズ１６６が配置されており、その適宜位置にファインダシャッタ１９０が配置されている。

上記ファインダシャッタ１９０はほぼ平板形状のシャッタ板１９２により構成されており、このシャッタ板１９２の上端辺部には回動軸１９２Ａが形成されている。回動軸１９２Ａは前記ファインダ筒１７０の側壁の切欠部１７０Ｂに回動自在に支持されており、この回動軸１９２Ａの一端は上記ファインダ筒１７０の外部に突出されてレバー部１９２Ｂが形成されている。すなわち、上記シャッタ板１９２は光軸Ｓに対してほぼ垂直になって光路を遮断してシャッタが閉じた状態と、光軸Ｓに対してほぼ平行に跳ね上がって光路の遮断を解除してシャッタが開いた状態とに回動自在とされている。また、上記回動軸１９２Ａには巻バネによる戻りバネ１９４が設けられており、上記シャッタ板１９２を閉成する方向に付勢している。

上記レバー部１９２Ｂには、レバー１９６の下端部１９６Ａが係合し、また、レバー１９６の上端部１９６Ｂは、液晶モニタ１６のロック爪１６Ｂによって矢印Ａに示す方向に押圧されるようになっている。従って、液晶モニタ１６を閉じると、レバー１９６は図５上で支軸１９６Ｃを中心にして反時計回り方向に回動し、シャッタ板１９２をバネ付勢力に抗して跳ね上がって開放させる。一方、液晶モニタ１６を開放すると、シャッタ板１９２は戻りバネ１９４の付勢力によって閉成される。

また、レバー１９６の上端部１９６Ｂに対向してモード切換えスイッチ１９８が設けられており、上記と同様に液晶モニタ１６の開閉に応じてオンオフされる。このモード切換えスイッチ１９８は、液晶モニタ１６を使用する通常モードと、光学式ファインダ１２を使用する光学式ファインダモードのうちのいずれかを選択するためのスイッチであり、液晶モニタ１６が開放されると通常モードにし、液晶モニタ１６が閉成されると光学式ファインダモードにする。

そして、これらのモードに応じてカメラ本体の制御装置に接続された電気回路の断続等が行われる。すなわち、通常モードでは液晶モニタが点灯され、光学式ファインダモードでは上記液晶モニタが消灯される。従って、光学式ファインダモードは、節電モードであり、さらに後述するようにピントがボケにくいパンフォーカスモードでもある。
なお、本実施例では、液晶モニタ１６の開閉動作に応じてファインダシャッタ１９０の開閉を機械的に行う構造としているが、上記モード切換えスイッチ１９８又は撮影者によって適宜操作される他のスイッチによりモータ等を駆動してファインダシャッタの開閉を行う構造としてもよい。

また、ファインダ筒１７０の基端部には光軸Ｓをほぼ直角に曲折するプリズム１９９が収容されている。そして、このプリズム１９９の射出面に対向して、前記接眼レンズ１６８が配置されている。さらに、Ｌ字形状のファインダ筒１７０によってデッドスペースが形成されるが、このデッドスペースには、ステレオマイク１４、操作パネル部５０のスイッチ基板（図示せず）等が配設されているため、スペースが有効に利用されている。

次に、通常モードと光学式ファインダモードとの切換えに伴うズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲の制限、及びフォーカスレンズ１０６の駆動範囲の制限について説明する。

上記ズームレンズ１０の可変焦点レンズ装置は１０倍ズームであり、前記液晶モニタ１６ではその変更範囲の全ての焦点距離の画像を確認することができるのに対して、前記光学式ファインダ１２の可変焦点レンズ装置は３倍ズームであるので、ズームレンズ１０の全ての焦点距離の画像をほぼ等しい画角でとらえるとはできない。

このため、上記ズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲は、図７に示すように０〜２５５まで可変できるが、光学式ファインダモードに切り換えられると、２４〜１６２に縮小し、上記光学式ファインダ１２の焦点距離の変更範囲に合わせる。すなわち、カメラ制御用マイコン１３０は、モード切換えスイッチ１９８によって光学式ファインダモードに切り換えられると、上記のようにしてズームレンズ１０のレンズ移動機構に制限を与える。

なお、通常モード時において、ズームレンズ１０が３倍ズームを越えて駆動される場合には、光学式ファインダ１２のレンズ枠１７２、１７４の各係合突起１７２Ｄ、１７４Ｄはズームカム１８２のカム面１８２Ａの平坦部分に位置するようになり、これによりズームカム１８２が回動しても、３倍ズームの状態で前ズームレンズ１６２と後ズームレンズ１６４とが静止している。そして、通常モードから光学式ファインダモードに切り換えられた時に、ズームレンズ１０が３倍ズームを越えた状態にある場合には、ズームレンズ１０は直ちに３倍ズームとなるように戻され、光学式ファインダ１２の倍率と一致させられる。

ところで、フォーカスレンズ１０６のピント調整のための駆動範囲は、図７に示すようにズームレンズ１０が低倍率になるにしたがって小さくなる。従って、上記のようにズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲を制限すると、フォーカスレンズ１０６のピント調整のための駆動範囲も小さくすることができ、また、撮影距離が例えば１ｍ〜無限遠の範囲にある場合には、フォーカスレンズ１０６のピント調整のための駆動範囲は更に小さくなり、３倍ズームの場合でもフォーカスレンズ１０６の駆動範囲は、フォーカスモータ１２０への駆動パルス数にして１０パルス程度である。

そこで、光学式ファインダモードに切り換えられて、ズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲が制限されると、図７の斜線で示すようにフォーカスレンズ１０６の駆動範囲も一定範囲内に制限する。なお、この範囲は、無限遠のときのフォーカスレンズ１０６の位置からフォーカスモータ１２０に付与するパルス数が１０パルス以内の範囲である。

このようにフォーカスレンズ１０６の駆動範囲を制限することにより、撮影距離が１ｍ〜無限遠の範囲にある場合に、ピントがボケにくくなり、特にピントのボケを確認することができない光学式ファインダを使用する場合に好適である。

また、フォーカスレンズ１０６の駆動範囲を制限することにより、オートフォーカスも安定する。すなわち、ピントがボケにくいため、オートフォーカス時に良好な焦点評価値を得ることができ、ピントの方向（前ピンか後ピンか）が分からなくなることがなく、その結果、ピント合わせも迅速に行われる。

さらに、この実施例では、光学式ファインダモードに切り換えられると、フォーカスレンズ１０６の駆動スピードも低速に切り換え、オートフォーカスをより安定させるようにしている。

さらにまた、通常モードから光学式ファインダモードに切り換えらえたとき、あるいは光学式ファインダモードから通常モードに切り換えられたときには、オートフォーカスを再起動させるようにしている。

また、ネガフイルムを撮影する場合には、ズームレンズ１０の前にクローズアップレンズ、フイルムキャリア、バックライト等からなるネガフイルム撮影用の機器を取り付け、さらにネガフイルムスイッチ５４を「入」にするが、この場合も図７に示すようにズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲が制限される。

以上により構成した本発明に係るカメラの実施例の作用を、以下に説明する。

撮影者がカメラの電源スイッチ４０をオンすると、撮影可能な状態で待機される。そして、被写体像はズームレンズ１０を透過してＣＣＤ１４０によりとらえられる。モード切換えスイッチ１９８が通常モードに設定されている場合、すなわち、図６に示すように液晶モニタ１６が実線に示すように開放された位置1にある場合は、上記画像は液晶モニタ１６に表示されており、撮影者はこの液晶モニタ１６で画像を確認しながら撮影を行うことができる。

この通常モードでは、図５で説明したようにシャッタ板１９２は戻りバネ１９４の付勢力によって光軸Ｓとほぼ垂直な状態となっている。このため、光学式ファインダ１２の光路が遮られて、ファインダシャッタ１９０は閉成された状態となっており、撮影者が光学式ファインダ１２を覗いても被写体像を確認することはできない。

ところで、バッテリーの容量が残り少ないとき等に、モード切換えスイッチ１９８を光学式ファインダモードに切り換える場合には、図６に示すように液晶モニタ１６を破線に示すように閉成された位置2にする。この液晶モニタ１６の閉成動作に連動してレバー１９６が回動し、このレバー１９６によってモード切換えスイッチ１９８が光学式ファインダモードに切り換えられ、また、シャッタ板１９２のレバー部１９２Ｂを介してシャッタ板１９２が戻りバネ４６の付勢力に抗して跳ね上げられ、シャッタ板１９２が光軸Ｓとほぼ平行な状態となり、光路の遮断が解除される。そして、被写体像が対物レンズ１６０、前ズームレンズ１６２、後ズームレンズ１６４、固定レンズ１６６、接眼レンズ１６８等を透過されて、撮影者にとらえられる。

また、上記モード切換えスイッチ１９８の光学式ファインダモードへの切り換えにより電気回路が断続され、液晶モニタ１６が消灯される。このため、撮影者は光学式ファインダ１２のみにより、被写体像を視認することになる。
ここで、撮影者がズームボタン２４を操作すると、ズームモータ１１２が駆動され、図４に示したようにズームレンズ１０側のズームカム１１８と、光学式ファインダ１２側のズームカム１８２とが同時に回転する。

ズームレンズ１０側のズームカム１１８が回転すると、バリエータレンズ１０２が進退して被写体像が変倍され、またバリエータレンズ１０２の位置（ズーム位置）に応じてフォーカスレンズ１０６が制御され、ピントが外れないようにされる。

また、光学式ファインダ１２側のズームカム１８２が回転すると、前ズームレンズ１６２と後ズームレンズ１６４とが、所定の光学的関係を維持しながら移動されて、光学式ファインダ１２の焦点距離が変更される。

このようにして、上述したズームレンズ１０の焦点距離の変更と光学式ファインダ１２の焦点距離の変更とは、ほぼ一致して行われる。

なお、前述したように光学式ファインダモード時には、ズームレンズ１０の焦点距離の変更範囲及びフォーカスレンズ１０６のピント調整のための駆動範囲が制限される。また、通常モードから光学式ファインダモードに切り換えられた時に、ズームレンズ１０が３倍ズームを越えた状態にある場合には、ズームレンズ１０は直ちに３倍ズームとなるように戻され、光学式ファインダ１２の倍率と一致させられる。

図１は本発明に係るカメラを前面側から見た斜視図である。図２は本発明に係るカメラを裏面側から見た斜視図である。図３は図１及び図２に示したカメラの平面図である。図４は図１に示したカメラのズームレンズ及び光学式ファインダの一部断面図である。図５は図１に示したカメラの光学式ファインダの構造を示す斜視図である。図６は本発明に係るカメラの要部ブロック図である。図７はズームレンズの焦点距離の変更範囲及びフォーカスレンズの駆動範囲の制限を説明するために用いたグラフである。

符号の説明

１０…ズームレンズ、１２…光学式ファインダ、１４…ステレオマイク、１６…液晶モニタ、１６Ｂ…ロック爪、１０２…バリエータレンズ、１０６…フォーカスレンズ、１１２…ズームモータ、１１８、１８２…ズームカム、１２０…フォーカスモータ、１３０…カメラ制御用マイコン、１４０…ＣＣＤ、１６２…前ズームレンズ、１６４…後ズームレンズ、１７０…ファインダ筒、１９０…ファインダシャッタ、１９２…シャッタ板、１９４…戻りバネ、１９６…レバー、１９８…モード切換えスイッチ

Claims

ズームレンズと、
前記ズームレンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、
前記ズームレンズ及び撮像素子を介して得られる画像信号の高周波成分の積分平均値が最大になるように前記ズームレンズ内のフォーカスレンズを移動させてピント調整を行うオートフォーカス手段と、
前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲を所定のズーム倍率以下になるように制限するズーム制限手段と、
前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限されると、前記オートフォーカス手段による前記フォーカスレンズの駆動範囲を制限するフォーカス制限手段であって、各ズーム位置における至近から無限遠までの全撮影距離範囲にわたるフォーカスレンズの駆動範囲よりも狭い範囲に制限するフォーカス制限手段と、を備え、
前記オートフォーカス手段は、前記フォーカス制限手段によって前記フォーカスレンズの駆動範囲が制限されると、前記フォーカスレンズの駆動スピードを低速に切り換えることを特徴とするカメラ。
ズームレンズと、
前記ズームレンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、
前記ズームレンズ及び撮像素子を介して得られる画像信号の高周波成分の積分平均値が最大になるように前記ズームレンズ内のフォーカスレンズを移動させてピント調整を行うオートフォーカス手段と、
前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲を所定のズーム倍率以下になるように制限するズーム制限手段と、
前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限されると、前記オートフォーカス手段による前記フォーカスレンズの駆動範囲を制限するフォーカス制限手段であって、各ズーム位置における至近から無限遠までの全撮影距離範囲にわたるフォーカスレンズの駆動範囲よりも狭い範囲に制限するフォーカス制限手段と、を備え、
前記オートフォーカス手段は、前記ズーム制限手段によって前記ズームレンズの焦点距離の変更範囲が制限され又は制限が解除される毎に、ピント調整の再起動を行うことを特徴とするカメラ。
前記ズームレンズはバリエータレンズによる被写体像の変倍による結像位置の補正及びピント調整を前記フォーカスレンズによって行い、前記フォーカス制限手段は、被写体距離が無限遠のときの各ズーム位置において予め設定されているフォーカスレンズの位置から一定の移動範囲内に制限することを特徴とする請求項１又は２のカメラ。
前記ズームレンズはバリエータレンズによる被写体像の変倍による結像位置の補正及びピント調整を前記フォーカスレンズによって行い、前記オートフォーカス手段は前記フォーカスレンズを駆動するパルスモータを含み、前記フォーカス制限手段は、被写体距離が無限遠のときの各ズーム位置において予め設定されているフォーカスレンズの位置から前記パルスモータに付与するパルス数を一定値以内に制限することを特徴とする請求項１又は２のカメラ。