JPH07151954A - 変倍レンズ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造に要する負荷が小さくでき、また、コス
トの低減を図ることのできる変倍レンズ制御装置を提供
する。 【構成】 レンズユニットと、前記レンズユニットを駆
動する駆動手段と、連続的なズーム倍率の変更を指示す
るためのズーム倍率変更指示手段と、前記駆動手段によ
り前記レンズユニットを駆動し、前記ズーム倍率変更指
示手段からの連続的なズーム倍率の変更の指示に対して
前記レンズユニットをステップ的に停止させる制御手段
とを有する変倍レンズ制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変倍レンズの移動を制
御する変倍レンズ制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ズームレンズのズーム倍率の変更
は、操作手段による連続的なズーム倍率の変更の指示に
対応して、ズームレンズの倍率の変更も連続的に行われ
るようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の場合、ズームレンズはズーム領域全域にわた
って倍率設定できるようにしなければならず、そのため
に高精度のカム機構等がズーム領域全域にわたって必要
となり、製造に要する負荷が大きく、また、コストの増
大を招くといった問題があった。

【０００４】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
で、製造に要する負荷が小さくでき、また、コストの低
減を図ることのできる変倍レンズ制御装置を提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、レンズユニッ
トと、前記レンズユニットを駆動する駆動手段と、連続
的なズーム倍率の変更を指示するためのズーム倍率変更
指示手段と、前記駆動手段により前記レンズユニットを
駆動し、前記ズーム倍率変更指示手段からの連続的なズ
ーム倍率の変更の指示に対して前記レンズユニットをス
テップ的に停止させる制御手段とを有する変倍レンズ制
御装置とするものである。

【０００６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

【０００７】図１は撮影レンズの移動を模式化したもの
で、１は凸レンズユニット、２は絞り兼用のシャッター
羽根、３は凹レンズユニット、４は撮影画面で、上側に
描かれている図が短焦点距離（以下、ＷＩＤＥとい
う。）状態でレンズピントが∞に合っている状態の図
で、下側が長焦点距離（以下、ＴＥＬＥという。）状態
で、レンズピントが最至近に合っている状態で、その中
間に示されている矢印Ｃ〜Ｈが右側に描かれている、ズ
ームリングの各回転角に対する各レンズユニット１、３
の光軸上の位置を表わしている。すなわち矢印Ｃ〜Ｈは
横軸をレンズの移動量、縦軸をズームリングの回転角と
した時の各レンズ群の移動経過（軌跡）を示すものであ
る。

【０００８】この例では凹レンズユニット３が複雑な動
きをしているのであるが、これは後述するが、実際には
非常に簡単な構成で可能となる。

【０００９】まず、上図のＷＩＤＥでレンズピントが∞
に合っている状態よりズームリングを３０°回転させる
と凸レンズユニット１、シャッター２、及び凹レンズユ
ニット３が図のように一体的に移動する。このため矢印
Ｄの間は撮影レンズ系の倍率に変化はなく、ズームリン
グの回転により、ＷＩＤＥ状態のままピントの調整が行
われ、３０°の位置でレンズピントが最至近距離に合う
状態となる。

【００１０】撮影者がもう少し倍率を上げたいというこ
とで、ノーマル（以下、ＮＯＭという。）モードに切換
えるとズームリングは９０°から１３５°の間で測距情
報に基づいた位置に停止する。

【００１１】すなわち、すでに明白なように、ズームリ
ングの回転が９０°のところに来るとＮＯＭ状態（ＴＥ
ＬＥとＷＩＤＥの中間倍率の状態）で∞にピントが合っ
たレンズ位置となる。

【００１２】この状態からさらにズームリングを回転さ
せるとＷＩＤＥのときと同様に４５°の間はレンズ系が
全体繰出しとなってＮＯＭ状態のままピント調整が行わ
れる。

【００１３】ＴＥＬＥの時も同様にズームリングを１８
０°回転させるとＴＥＬＥでレンズピントが∞に合う位
置まで来て、さらにズームリングを回動させるとＴＥＬ
Ｅ状態のまま近距離にピントが合うようなレンズ位置と
なる。

【００１４】よって、このような構成にすると、単一の
ズームリングを回転させるのみで、倍率調整もピント調
整も行なえる。

【００１５】図２は、焦点距離を３５ｍｍから７０ｍｍ
に切換可能なカメラのレンズ構成図で、撮影レンズ系を
３５ｍｍ〜７０ｍｍの間で７点の焦点距離切換可能とし
たものである。

【００１６】図２において、レンズ構成は図１の構成と
同じであるので、図１と同一の符号を付し、動作のみ説
明すると、上側の図はレンズ系が３５ｍｍの時の図で、
ズームリングがすでに６０°回転したところであり、ズ
ームリング０°の収納位置では、前側の凸レンズユニッ
ト１が引っこんだ状態となる。ズームリング６０°の時
は３５ｍｍでレンズピントが∞に合う位置で、そこから
さらにズームリングを回すと、今度は全体繰出しのよう
な動きとなって、ズームリングの回転量で１００°の位
置まではピント調整に使用される。

【００１７】このように各焦点距離の書いてある実線部
から点線部までは、それら焦点距離のまま∞から至近距
離までのピント調整に使用される範囲で、点線部から実
線部までが倍率調整に使用される範囲である。

【００１８】図２が図１と異なるところは、凸レンズユ
ニット１も断絶的な動きをすることと、ズームリングの
回転角を増すことで切換点の点数を増加していることで
ある。

【００１９】なお、ピント調整を全体繰出で行わず、前
群あるいは後群の動きのみで行なうことも容易である。

【００２０】ここで、図３及び図４は図２の構成を具体
的に示すもので、１および３は図２で示した凸レンズユ
ニットと凹レンズユニットで、１ａは凸レンズ枠、１ｂ
は凸レンズ枠１ａに設けられた切欠き部、１ｃは後述の
固定枠５の直進溝５ｂと嵌合し且つズームリング６のリ
ードカム溝６ｂと嵌合するピンである。３ａは凹レンズ
枠、３ｂは凹レンズ枠３ａの突部で、３ｃはやはり固定
枠５の直進溝５ｂとズームリング６のリードカム溝６ｃ
と嵌合するピンである。これらのカム溝６ｂ、６ｃによ
り図２の矢印に示すようなレンズユニット１、２の軌跡
を形成する。また、レンズ枠１ａとレンズ枠３ａはその
外周部が後述の固定枠５の内周部と摺動可能に嵌合して
いる。

【００２１】５は固定枠で、内周部は前述のレンズ枠１
ａ、３ａと嵌合し、外周部５ａは後述のズームリング６
の内径部６ａと嵌合しており、光軸に平行な直進溝５ｂ
が切ってあり、直進溝５ｂには前述のピン１ｃ及び３ｃ
が嵌合している。

【００２２】この例では１つの溝５ｂに、２つのピン１
ｃ、３ｃが嵌合しているが、これは別々の溝に嵌合して
もよい。

【００２３】６はズームリングで内径６ａが前述の固定
枠５の外周部に嵌合して回動可能に支持され、凸レンズ
ユニット１用のリードカム溝６ｂと凹レンズユニット３
用のリードカム溝６ｃを持ち、後述のパルス板９にカム
リング６の回転を伝える接片あるいは端子６ｄを持ち、
ギア部６ｅにより、ギア７と噛み合っている。

【００２４】ギア７は軸７ａで回動可能に支持されギア
部７ｂが前述のズームリング６のギア部６ｅと噛み合っ
ていると同時に公知の減速ギア列を通じて、モーター８
と連動している。

【００２５】９はドーナツ形円板状の表面にパターンが
形成されたパルス板で、１０はそのパルス検出回路であ
る。

【００２６】１１はモーターコントロール回路で、コン
パレータ１２ａの出力によりモーター正転用通電回路、
コンパレータ１２ｂの出力によりモーター逆転用通電回
路を形成するように構成されている。

【００２７】１３はズームリング回転用の演算回路で、
被写体距離検出回路１４及びズーミング信号処理回路１
５からの信号により、表１で示すような演算を行なう。
１６はロジックコントロール回路で、撮影者がレリーズ
ボタンの第１ストロークを押すことによりモーターコン
トロール回路１１のモーター正転用回路を作動準備状態
にする。またロジックコントロール１６はレリーズボタ
ン操作を断つとモーターコントロール回路１１のモータ
ー逆転用回路を作動準備状態にする。

【００２８】前記被写体距離検出回路１４は測距モジュ
ール１７より得た被写体距離情報をデイジタル化して演
算回路１３に入力する。

【００２９】

【表１】

【００３０】１８は例えば、ｆ＝３５ｍｍ〜７０ｍｍの
間、連続的に倍率を変えていくズーミング操作部材で、
各々のポジション信号をズーミング信号処理回路１５に
よって処理し、処理回路１５はポジション信号を表１に
示すような１０〜７０までに数値化しズームリング回転
演算回路１３に入力する。また、ズーミング操作部材１
８はファインダレンズ移動機構１９を作動させるべく働
く。

【００３１】前記ロジックコントロール回路１６は撮影
者がレリーズボタンを第１ストロークまで押すことによ
り電源スイッチが入ると、測距モジュール１７に起動信
号を発し、さらに測距動作が十分終了する程度の時間を
経てモーターコントロール回路１１にモーター起動信号
を発する。

【００３２】図５（ａ）及び図５（ｂ）は図３及び図４
に示すズーミング操作部材１８とファインダレンズ移動
機構１９の詳細を示すもので、２１は対物レンズ、２２
は可動レンズ、２３は接眼レンズで、可動レンズ２２に
はズームピン２２ａが付いており、公知の方法で図中左
右方向に移動可能に支持されているが、不図示のバネに
より図中左方向に付勢されて、後述のズーミングカムレ
バー２４のアイドリング部２４ｃと当接している。

【００３３】２４はズーミングカムレバーで長穴２４ａ
のピンでガイドされて図中上下方向にスライド可能に支
持されており、カム部２４ｂ、アイドリング部２４ｃ、
端面部２４ｄを持ち、後述のズーミング操作つまみ２５
の端部によって押されるように構成され、図中上方に付
勢された不図示のバネが掛っている。

【００３４】２５は撮影者により操作されるズーミング
操作つまみで、公知の技術により適度なフリクションを
有した状態で図中上下方向にスライド可能に支持され、
下端部２５ａで前述のズームカムレバー２４の端部２４
ｄを押すと同時に一体的に摺動するブラシ２５ｂを有し
ている。

【００３５】２６は不図示の基板上に形成された抵抗体
パターンで図中上方より、図６のような回転連結がなさ
れ、前述のズーミング操作つまみ２５のブラシ２５ｂが
抵抗体パターン２６上を摺動して短絡し、該ズーミング
操作つまみ２５の位置信号を発生させる。

【００３６】図７は、図３及び図４のズーミング信号処
理回路１５の詳細図で、３１は電源、３２はレリーズボ
タンに連動したスイッチ、３３は前述の抵抗体パターン
２６、ブラシ２５ｂで構成された可変抵抗体、３４は該
可変抵抗体３３の抵抗値を電圧に変換するための電圧検
出回路、３５は該電圧検出回路３４の電圧値を表１に示
すような信号に変換してズームリング回転演算回路１３
に送る為のＡＤ変換回路である。

【００３７】次に以上の構成の動作を説明する。

【００３８】撮影者がカメラを構えてファインダを覗
き、操作つまみ２５を操作してカムレバー２４を移動さ
せ可動レンズ２２を動かし、ファインダの倍率を設定す
る。同時にブラシ２５ｂが抵抗パターン２６上を摺動
し、可変抵抗体３３の抵抗値が設定される。この状態で
撮影者がレリーズボタンの第１ストロークまで押すと電
源スイッチがオンして、まずロジックコントロール回路
１６の信号で測距モジュール１７により測距動作が行な
われ、被写体距離検出回路１４に信号が送られディジタ
ル化されて、ズームリング回転演算回路１３に送られ
る。また、スイッチ３２の閉成により可変抵抗体３３の
抵抗値に応じた電圧が電圧検出回路３４より出力されて
ＡＤ変換回路３５によりディジタル化される。このディ
ジタル信号はズーミング信号処理回路１５の出力として
ズームリング回転演算回路１３に加えられる。この演算
回路１３は回路１４、１５の出力に応じて表１に示すよ
うな演算を行なう。例えば、被写体距離が４ｍの位置で
ズーミング操作手段１６の切換位置がｆ＝５０ｍｍの位
置とすると表１のように両者の数を合わせて４１の数字
を記憶し、これをコンパレータ１２ａの基準値とする。

【００３９】モーターコントロール回路１１はロジック
コントロール回路１６からの信号によりモーター８を正
転させ、ズームリング６をＷＩＤＥからＴＥＬＥ方向に
向って回転させる。ズームリング６の回転はパルス板９
によりパルス化されて出力され、パルス検出回路１０に
より検出されてコンパレータ１２に加えられる。この
時、１０パルスまではレンズユニット１、３が収納位置
から図３の位置までレンズを繰り出す際に発せられる。

【００４０】モーター８の正転により次々位置信号が発
せられ、やがてパルス数が４１を数えるとコンパレータ
１２ａが反転して終了信号が発せられ、モーターコント
ロール回路１１はモーター８の両端をショートすること
によりモーター８に電気ブレーキをかけて停止させる。

【００４１】この時のズームリング６の回動量は図２に
よれば約２６０°となっている。この後、撮影者がレリ
ーズボタンを第２ストロークまで押すと、公知の露光動
作が行われ、レリーズボタンが復帰すると、モーター８
はロジックコントロール回路１６の指令でモーターコン
トロール回路１１により逆転させられ、ズームリング６
はＷＩＤＥ方向に向って回転し、初期位置に復帰する
と、スイッチＳＷがオフしてコンパレータ１２ｂが反転
し、モーター８が停止する。そして、公知の巻上手段に
よりフィルムが１駒分巻上げられて、再びレリーズボタ
ンを押す前の状態となる。

【００４２】尚、以上の実施例では３５〜７０ｍｍの間
を７点の切換にしたが、この点数は多くしても或いは少
なくしても同様に実施できるものである。

【００４３】また、上記実施例ではパルス板９並びにパ
ルス検出回路１０を設けて撮影レンズの位置検出を行な
いモーター８の停止時期を決定しているが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、モーター８にパルスモー
ターを使用し、演算回路１３からの出力パルスの数によ
りパルスモーターを回転させて撮影レンズの位置を決め
ても良いものである。このようにすれば、パルス板９、
パルス検出回路１０、コンパレータ１２ａは必要なく、
演算回路１３の出力をモーターコントロール回路１１に
直接入力させるようにしてやれば良いものである。

【００４４】（発明と実施例の対応）以上の実施例にお
いて、凸レンズユニット１、凹レンズユニット３が本発
明のレンズユニットに、モーター８が本発明の駆動手段
に、ズーミング操作部材１８が本発明のズーム倍率変更
指示手段に、ズーミング信号処理回路１５、ズームリン
グ回転演算回路１３、コンパレータ１２ａ、パルス板
９、パルス検出回路１０が本発明の制御手段に、それぞ
れ相当する。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
造に要する負荷が小さくでき、また、コストの低減を図
ることのできる変倍レンズ制御装置が提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる撮影レンズの動きを示
す摸式図

【図２】本発明の実施例に係わる撮影レンズの動きを示
す模式図

【図３】図２の動作を行う構成を具体的に示す詳細図

【図４】図３の構成を広角側から望遠側にした状態を示
す図

【図５】（ａ）は図３に示すファインダ部の詳細図、
（ｂ）は同じく図４に示すファインダ部の詳細図

【図６】図３及び図４に示すズーミング信号処理回路の
詳細図

【符号の説明】

１ 凸レンズユニット ３ 凹レンズユニット ６ ズームリング ７ ギア ８ モーター ９ パルス板 １０ パルス検出回路 １１ モーターコントロール回路 １２ａ、１２ｂ コンパレーター １３ ズームリング回転用演算回路 １４ 被写体距離検出回路 １５ ズーミング信号処理回路 １６ コントロール回路 １７ 測距モジュール １８ ズーミング操作部材 １９ ファインダレンズ移動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズユニットと、前記レンズユニット
   を駆動する駆動手段と、連続的なズーム倍率の変更を指
   示するためのズーム倍率変更指示手段と、前記駆動手段
   により前記レンズユニットを駆動し、前記ズーム倍率変
   更指示手段からの連続的なズーム倍率の変更の指示に対
   して前記レンズユニットをステップ的に停止させる制御
   手段とを有することを特徴とする変倍レンズ制御装置。