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JPH06324251A - Lens position controller - Google Patents

Lens position controller

Info

Publication number
JPH06324251A
JPH06324251A JP13535993A JP13535993A JPH06324251A JP H06324251 A JPH06324251 A JP H06324251A JP 13535993 A JP13535993 A JP 13535993A JP 13535993 A JP13535993 A JP 13535993A JP H06324251 A JPH06324251 A JP H06324251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
lens
focus
variable power
zooming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13535993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimichi Ouchi
俊通 大内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP13535993A priority Critical patent/JPH06324251A/en
Publication of JPH06324251A publication Critical patent/JPH06324251A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a lens position controller capable of prolonging the life of a driving power source such as a battery in a lens system using an electronic cam. CONSTITUTION:A 1st lens group 102 for variable power and a 2nd lens group 105 correcting the fluctuation of an image surface associated with the variable power and performing focusing operation are provided. The 1st lens group 102 and the 2nd lens group 105 are simultaneously or alternately moved based on an output value from the driving power source by a controller 115 in the case of performing the variable power by moving the 1st and the 2nd lens groups 102 and 105 on an optical axis by the control means 115 by using a signal from a position storage means 116 storing the positional relation between the 1st and the 2nd lens groups 102 and 105 on the optical axis in the case of performing the variable power.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレンズ位置制御装置に関
し、特に変倍系の一部のレンズ群を光軸上移動させる際
に電子カムを用い行なうようにしたレンズシステムにお
いて、変倍系のレンズ群を駆動する為の駆動電源の電圧
値の状態により該レンズ群の駆動方法を適切に設定し、
変倍操作を円滑に行なうようにした、例えばスチルカメ
ラやビデオカメラ等の光学機器に好適なレンズ位置制御
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens position control device, and more particularly, to a lens system in which an electronic cam is used to move a part of lens groups of a variable power system on the optical axis. By appropriately setting the driving method of the lens group according to the state of the voltage value of the driving power source for driving the lens group,
The present invention relates to a lens position control device, which is suitable for an optical device such as a still camera or a video camera, so as to smoothly perform a zooming operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりスチルカメラやビデオカメラ等
に用いられている焦点距離可変の撮影レンズ、所謂ズー
ムレンズとしては多くのズームタイプが用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, many zoom types have been used as a so-called zoom lens having a variable focal length, which has been used in still cameras and video cameras.

【0003】特に光軸前方より焦点調節の為の第1レン
ズ群(フォーカスレンズ群)、変倍の為の第2レンズ群
(変倍レンズ群)、変倍に伴なう像面変動を補正する第
3レンズ群(補正レンズ群)、そして結像の為の固定の
第4レンズ群(リレーレンズ群)の4つのレンズ群より
成る所謂4群ズームレンズが広く知られている。
In particular, the first lens group (focus lens group) for focus adjustment from the front of the optical axis, the second lens group (variable lens group) for zooming, and correction of image plane variation due to zooming A so-called four-group zoom lens composed of four lens groups, namely, a third lens group (correction lens group), and a fixed fourth lens group (relay lens group) for image formation is widely known.

【0004】この4群ズームレンズでは第2群と第3群
がメカニカルなカム環等を用いて所定の関係で連動する
ことによってズーム動作(ズーミング)を行なってい
る。
In this four-group zoom lens, the second group and the third group perform a zoom operation (zooming) by interlocking in a predetermined relationship using a mechanical cam ring or the like.

【0005】これに対して近年変倍の為のレンズ群(変
倍レンズ群)よりも後方(像面側)のレンズ群で焦点調
節(フォーカシング)を行なう、所謂インナーフォーカ
ス式又はリヤーフォーカス式のズームレンズが種々と提
案されている。
On the other hand, in recent years, a so-called inner focus type or rear focus type in which focus adjustment (focusing) is performed by a lens group located rearward (on the image plane side) of a lens group for zooming (variable magnification lens group) Various zoom lenses have been proposed.

【0006】図5はこの種のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズの光学系の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical system of a rear focus type zoom lens of this type.

【0007】同図において501は変倍及びフォーカス
の際固定の第1群、502は変倍を行なう為の第2群
(変倍レンズ群)、503は絞り、504は変倍及びフ
ォーカスの際固定の第3群、505は変倍時の像面変動
の補正用及び焦点調節用の第4群(フォーカスレンズ
群)である。
In FIG. 1, reference numeral 501 denotes a first group that is fixed during zooming and focusing, 502 is a second group (zooming lens group) for zooming, 503 is a diaphragm, and 504 is for zooming and focusing. A fixed third group 505 is a fourth group (focus lens group) for correcting an image plane variation during zooming and for focus adjustment.

【0008】このようなリヤーフォーカス式のズームレ
ンズの場合、第1群を移動させてフォーカスを行なうズ
ームレンズに比べて第1群の有効径が小さくなりレンズ
系全体の小型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接
撮影が容易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移
動させて行なっているのでレンズ群の駆動力が小さくて
すみ迅速な焦点合わせ(フォーカシング)ができる等の
特長がある。
In the case of such a rear-focus type zoom lens, the effective diameter of the first group is smaller than that of a zoom lens in which the first group is moved for focusing, and it is easy to downsize the entire lens system. In addition, close-up photography, especially very close-up photography, becomes easier, and because the relatively small and lightweight lens group is moved, the driving force of the lens group is small and quick focusing can be achieved. is there.

【0009】しかしながら、その反面ズーム動作中(ズ
ーミング中)に合焦を維持する為の変倍レンズ群に対す
るフォーカスレンズ群の移動軌跡が被写体距離によって
種々と異なるという性質があり、その位置関係を例えば
従来のようなメカニカルなカム環等を用いて構成しよう
とすると鏡筒全体の構造が複雑化になってしまうという
問題点がある。
However, on the other hand, the movement locus of the focus lens group with respect to the variable power lens group for maintaining the focus during the zoom operation (during zooming) has the property that it varies depending on the object distance. There is a problem in that the structure of the entire lens barrel becomes complicated if it is attempted to use a conventional mechanical cam ring or the like.

【0010】図6は図5に示したリヤーフォーカス式の
ズームレンズにおいて焦点距離(変倍レンズ群502の
光軸上の位置)に対するフォーカスレンズ群505の光
軸上の位置をそれぞれ横軸と縦軸にとり、各被写体距離
毎に示した説明図である。
FIG. 6 shows the position on the optical axis of the focus lens group 505 with respect to the focal length (the position on the optical axis of the variable power lens group 502) in the rear focus type zoom lens shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing each subject distance on an axis.

【0011】同図において横軸のWはワイド端、Tはテ
レ端、縦軸のNは至近端(至近物体距離)、Fは無限端
(無限遠物体距離)、曲線601,602,603は各
々被写体距離が50cmm、2m、10mのときの焦点
距離に対するフォーカスレンズ群505の合焦軌跡をそ
れぞれ示したものである。
In the figure, W on the horizontal axis is the wide end, T is the tele end, N on the vertical axis is the close end (close object distance), F is the infinite end (infinite object distance), and curves 601, 602, 603 are shown. Shows the focusing locus of the focus lens group 505 with respect to the focal length when the subject distance is 50 cm, 2 m, and 10 m, respectively.

【0012】図5で示したリヤーフォーカス式のズーム
レンズで電子カムを用いて変倍を行なう場合、図6で示
す合焦を得る為のフォーカスレンズ群の軌跡位置(光軸
上の位置)に関するデータ(情報)を予め記憶素子であ
るROM上に記憶しておく。そしてズーム動作中の焦点
距離、即ち変倍レンズ群502の光軸上の位置情報とフ
ォーカスレンズ群505の光軸上の位置情報とから該R
OM上に記憶した信号を用いて該変倍レンズ群502と
フォーカスレンズ群505との駆動を制御して、これに
より変倍及びズーム動作中の合焦を行なっている。
When the electronic zoom is used in the rear focus type zoom lens shown in FIG. 5 to change the magnification, the locus position (position on the optical axis) of the focus lens group for obtaining the focus shown in FIG. 6 is related. Data (information) is stored in advance on a ROM that is a storage element. Then, from the focal length during the zoom operation, that is, the position information on the optical axis of the variable power lens group 502 and the position information on the optical axis of the focus lens group 505, the R
The drive of the variable power lens group 502 and the focus lens group 505 is controlled by using the signal stored on the OM, thereby performing the variable power and focusing during the zoom operation.

【0013】図7はこのようなリヤーフォーカス式のズ
ームレンズのシステム構成を示すシステムブロック図で
ある。同図において図5に示した要素と同一要素には同
符番を付している。
FIG. 7 is a system block diagram showing the system configuration of such a rear focus type zoom lens. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals.

【0014】同図において706,707,708は各
々位置エンコーダであり、変倍レンズ群502と絞り5
03、そしてフォーカスレンズ群505の光軸上の位置
をそれぞれ検出して、その検出位置を電気信号に変換し
て出力している。720,721,722は各々変倍レ
ンズ群用、絞り用、フォーカスレンズ群用の駆動手段で
あり、変倍レンズ群502と絞り503、そしてフォー
カスレンズ群505を可動(駆動)させるアクチュエー
タ709,710,711と該アクチュエータ709,
710,711を駆動命令に従って駆動するドライバー
712,713,714より成っている。
In the figure, reference numerals 706, 707, and 708 denote position encoders, each of which has a variable power lens group 502 and a diaphragm 5.
03, and the position of the focus lens group 505 on the optical axis is detected, and the detected position is converted into an electric signal and output. Reference numerals 720, 721, and 722 are driving means for the variable power lens group, diaphragm, and focus lens group, respectively, and actuators 709 and 710 for moving (driving) the variable power lens group 502, the diaphragm 503, and the focus lens group 505. , 711 and the actuator 709,
It is composed of drivers 712, 713, 714 that drive 710, 711 according to a drive command.

【0015】715はマイクロコンピュータ(CPU)
であり、各位置エンコーダ706,707,708から
の出力信号等を基に各ドライバー712,713,71
4に駆動命令を出力して変倍レンズ群502と絞り50
3、そしてフォーカスレンズ群505の動作を制御して
いる。
715 is a microcomputer (CPU)
Based on the output signals from the position encoders 706, 707, 708, the drivers 712, 713, 71
4 outputs a drive command to the zoom lens group 502 and diaphragm 50.
3, and the operation of the focus lens group 505 is controlled.

【0016】716は記憶素子としてのROMであり、
例えば図6に示した各被写体距離ごとの焦点距離に対す
るフォーカスレンズ群505の合焦位置に関するデータ
(情報)を記憶している。717はズームスイッチであ
る。
Reference numeral 716 is a ROM as a memory element,
For example, data (information) regarding the in-focus position of the focus lens group 505 for the focal length for each subject distance shown in FIG. 6 is stored. Reference numeral 717 is a zoom switch.

【0017】ここで例えば図8に示すように曲線(移動
軌跡)801をある被写体距離に対するズーム動作中の
フォーカスレンズ群505の合焦軌跡であるとする。こ
のときズーム開始時のフォーカスレンズ群505と変倍
レンズ群502の位置関係、例えば点A、即ち焦点距離
が位置Z1 、フォーカスレンズ群505の位置が位置F
1 のときズーミングにより焦点距離が位置Z2 、位置Z
3 と順次変化していくときに合焦を維持する為にはフォ
ーカスレンズ群505の位置を位置F2 ,位置F3 へと
順次移動させていけば良い。
Here, for example, as shown in FIG. 8, it is assumed that a curve (moving locus) 801 is a focusing locus of the focus lens group 505 during a zoom operation with respect to a certain object distance. At this time, the positional relationship between the focus lens group 505 and the variable power lens group 502 at the start of zooming, for example, the point A, that is, the focal length is the position Z 1 , and the position of the focus lens group 505 is the position F.
When 1, the focal length is zoomed to position Z 2 , position Z
In order to maintain the focus when sequentially changing to 3 , the position of the focus lens group 505 may be sequentially moved to the positions F 2 and F 3 .

【0018】このときのフォーカスレンズ群505と変
倍レンズ群502の駆動制御方法としては一般に2つの
方法がある。
There are generally two methods for controlling the drive of the focus lens group 505 and the variable power lens group 502 at this time.

【0019】まず一つはズーミング開始と同時にフォー
カスレンズ群505の駆動も開始させる方法であり、例
えば変倍レンズ群502が位置(焦点距離)Z2 のとき
フォーカスレンズ群505が位置F2 になるように、又
変倍レンズ群502が位置Z3 のときフォーカスレンズ
群505が位置F3 になるように2つのレンズ群50
2,505を同時に駆動制御していく同時駆動制御方法
である。
First, there is a method of starting driving of the focus lens group 505 at the same time as the start of zooming. For example, when the variable power lens group 502 is at the position (focal length) Z 2 , the focus lens group 505 is at the position F 2 . In addition, when the variable power lens group 502 is at the position Z 3 , the two lens groups 50 are arranged so that the focus lens group 505 is at the position F 3.
This is a simultaneous drive control method in which 2,505 are simultaneously driven and controlled.

【0020】もう一つは変倍レンズ群502とフォーカ
スレンズ群505を交互に駆動させていく方法であり、
例えば変倍レンズ群502が位置Z2 に到達したら該変
倍レンズ群502の駆動を一時的に停止させ、この間に
フォーカスレンズ群505を位置F2 まで駆動させてい
く。そしてフォーカスレンズ群505が位置F2 まで到
達したら再び変倍レンズ群502を駆動させ上記と同様
に位置Z3 まで駆動させた後、再びフォーカスレンズ群
505を位置F3 まで駆動させていく交互駆動制御方法
である。
The other method is to drive the variable power lens group 502 and the focus lens group 505 alternately.
For example, when the variable power lens group 502 reaches the position Z 2 , the driving of the variable power lens group 502 is temporarily stopped, and the focus lens group 505 is driven to the position F 2 during this period. When the focus lens group 505 reaches the position F 2, the zoom lens group 502 is driven again to the position Z 3 in the same manner as described above, and then the focus lens group 505 is driven to the position F 3 again. It is a control method.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】上記に示したレンズの
駆動制御方法のうち同時駆動制御方法はズーム速度を速
くしやすいという利点はある。しかしながら駆動源とし
ての2つのアクチュエータ711,709を同時に駆動
させることから駆動電源に対する負荷が重くなり、例え
ばバッテリー等を駆動電源として用いて使用する場合に
は、前述した交互駆動制御方法に比べて駆動電源の寿命
が短く速く駆動不能となってしまうという問題点があ
る。
Among the lens drive control methods described above, the simultaneous drive control method has an advantage that it is easy to increase the zoom speed. However, since the two actuators 711 and 709 as drive sources are driven at the same time, the load on the drive power source becomes heavy. For example, when a battery or the like is used as the drive power source, driving is performed as compared with the alternate drive control method described above. There is a problem that the life of the power supply is short and the power cannot be driven quickly.

【0022】一方、交互駆動制御方法は、同時駆動制御
方法よりバッテリー等の駆動電源の寿命は長持ちするも
のの、その反面交互にレンズ群を駆動することからズー
ム速度が遅くなってしまうという問題点がある。
On the other hand, the alternating drive control method has a longer life of the drive power source such as the battery than the simultaneous drive control method, but on the other hand, there is a problem that the zoom speed becomes slow because the lens groups are alternately driven. is there.

【0023】その為、上記に示した2つのレンズ駆動制
御方法はそれぞれ一長一短があり、この為電子カムを用
いたレンズシステムのレンズ駆動制御方法としては満足
するものではなかった。
Therefore, each of the above-mentioned two lens drive control methods has advantages and disadvantages, which is not satisfactory as a lens drive control method for a lens system using an electronic cam.

【0024】本発明は変倍レンズ群(第1のレンズ)の
移動を通常の機械的なカム機構で行ない、変倍に伴なう
像面変動の補正と合焦操作を行なう第2のレンズ群(合
焦用レンズ群)の移動を電子カムを用いて行なうように
したレンスシステムにおいて、変倍における第1と第2
のレンズ群の駆動方法を適切に設定することにより、駆
動電源に対する負荷を少なくして、例えば駆動電源にバ
ッテリー等を用いたときには、その寿命を長持ちさせる
ことができるレンズ位置制御装置の提供を目的とする。
According to the present invention, the second lens is used for moving the variable power lens group (first lens) by an ordinary mechanical cam mechanism, and for correcting the image plane variation accompanying the variable power and performing the focusing operation. In the lens system in which an electronic cam is used to move the lens unit (focusing lens unit), the first and the second
By appropriately setting the lens group driving method described above, it is possible to reduce the load on the driving power source, and to provide a lens position control device that can prolong the life of the battery when a battery or the like is used as the driving power source. And

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明のレンズ位置制御
装置は、変倍用の第1のレンズ群と、変倍に伴なう像面
変動を補正すると共に合焦操作を行なう第2のレンズ群
とを有し、変倍における該第1のレンズ群と該第2のレ
ンズ群との光軸上の位置関係を記憶した位置記憶手段か
らの信号を用いて制御手段により、該第1のレンズ群と
該第2のレンズ群を光軸上移動させて変倍を行なう際、
該制御手段は駆動電源からの出力値に基づいて該第1の
レンズ群と第2のレンズ群を同時に移動又は交互に移動
させていることを特徴としている。
A lens position control apparatus according to the present invention comprises a first lens group for zooming, and a second lens group for correcting an image plane variation due to zooming and performing a focusing operation. A first lens group and a second lens group at the time of zooming, and the control means uses the signal from the position storage means that stores the positional relationship between the first lens group and the second lens group on the optical axis. When the zoom lens is moved by moving the second lens group and the second lens group on the optical axis,
The control means is characterized in that the first lens group and the second lens group are moved simultaneously or alternately based on the output value from the driving power source.

【0026】又前記制御手段は前記第1のレンズ群と第
2のレンズ群とを交互に移動させる際には前記第1のレ
ンズ群の光軸上の位置を検出する第1の位置検出手段か
らの信号と光路中に設けた通過光量を規制する絞りの絞
り値信号そして前記位置記憶手段からの信号に基づいて
該第1と第2のレンズ群の1回毎の移動量を決定してい
ることを特徴としている。
Further, the control means detects the position of the first lens group on the optical axis when the first lens group and the second lens group are alternately moved. The movement amount of each of the first and second lens groups is determined on the basis of the signal from the first lens group, the aperture value signal of the diaphragm that regulates the amount of passing light provided in the optical path, and the signal from the position storage means. It is characterized by being.

【0027】[0027]

【実施例】図1は本発明をリヤーフォーカス式のズーム
レンズに適用したときの実施例1のシステムブロック図
である。
FIG. 1 is a system block diagram of a first embodiment when the present invention is applied to a rear focus type zoom lens.

【0028】同図において101は変倍及びフォーカス
の際固定の第1群、102は変倍用の第2群(変倍レン
ズ群)、103は撮像面の入射光量を調整する絞り、1
04は変倍及びフォーカスの際固定の第3群、105は
変倍に伴なう像面変動の補正とフォーカスを行なう第4
群(フォーカスレンズ群)である。
In the figure, 101 is a first group that is fixed during zooming and focusing, 102 is a second group for zooming (magnifying lens group), 103 is a diaphragm for adjusting the amount of incident light on the image pickup surface, and 1 is a diaphragm.
Reference numeral 04 designates a third lens unit which is fixed during zooming and focusing, and 105 designates a fourth lens unit for correcting and focusing an image plane variation accompanying zooming.
It is a group (focus lens group).

【0029】106,107,108は各々位置検出手
段としての位置エンコーダであり、変倍レンズ群102
と絞り103、そしてフォーカスレンズ群105の光軸
上の位置をそれぞれ検出して、その検出位置を電気信号
に変換して出力している。120,121,122は各
々順に変倍レンズ群用、絞り用、フォーカスレンズ群用
の駆動手段であり、変倍レンズ群102と絞り103、
そしてフォーカスレンズ群105を可動(駆動)させる
アクチュエータ109,110,111と該アクチュエ
ータ109,110,111を駆動命令に従って駆動さ
せるドライバー112,113,114より成ってい
る。
Reference numerals 106, 107 and 108 denote position encoders serving as position detecting means, respectively, and a variable power lens group 102.
The positions of the aperture stop 103, the diaphragm 103, and the focus lens group 105 on the optical axis are detected, and the detected positions are converted into an electric signal and output. Reference numerals 120, 121, and 122 denote driving means for the variable power lens group, the diaphragm, and the focus lens group, respectively.
The focus lens group 105 is made up of actuators 109, 110, 111 and drivers 112, 113, 114 for driving the actuators 109, 110, 111 in accordance with a drive command.

【0030】115は制御手段としてのマイクロコンピ
ュータ(CPU)であり、各位置エンコーダ106,1
07,108からのそれぞれの出力信号等を基に各ドラ
イバー112,113,114に駆動命令を出力して変
倍レンズ群102と絞り103、そしてフォーカスレン
ズ群105等の動作を制御している。
Reference numeral 115 is a microcomputer (CPU) as a control means, and each position encoder 106, 1
Drive commands are output to the drivers 112, 113, 114 based on the respective output signals from 07 and 108 to control the operations of the variable magnification lens group 102, the diaphragm 103, the focus lens group 105 and the like.

【0031】116は位置記憶手段(記憶素子)として
のROMであり、例えば前記図6に示した各被写体距離
ごとの焦点距離(変倍レンズ群102の位置)に対する
フォーカスレンズ群105の合焦位置(光軸上の位置)
に関するデータ(情報)を記憶している。117はズー
ムスイッチである。
Reference numeral 116 denotes a ROM as position storage means (storage element), which is, for example, the in-focus position of the focus lens group 105 with respect to the focal length (position of the variable power lens group 102) for each subject distance shown in FIG. (Position on the optical axis)
Stores data (information) regarding 117 is a zoom switch.

【0032】118はアナログ−デジタル変換器(A/
D変換器)であり、変倍レンズ群102とフォーカスレ
ンズ群105を可動(駆動)する為のアクチュエータ1
09,111を駆動するドライバ112,114に電力
が供給される際の駆動電源の電圧値(アナログ値)をデ
ジタル値に変換している。
Reference numeral 118 denotes an analog-digital converter (A /
Actuator 1 for moving (driving) the variable power lens group 102 and the focus lens group 105.
The voltage value (analog value) of the drive power supply when the power is supplied to the drivers 112 and 114 that drive the 09 and 111 is converted into a digital value.

【0033】本実施例ではこのA/D変換器118で変
換されたデジタル信号(デジタル値)をCPU115に
取り込んでいる。そして変倍レンズ群102とフォーカ
スレンズ群105用の駆動手段120,122に電力を
供給する駆動電源の電圧値の状態を電源電圧監視手段
(不図示)により検出している。そしてCPU115は
検出された現在の電圧値VNOW と予め設定された変倍レ
ンズ群102とフォーカスレンズ群105を同時に駆動
する為に最低限必要な駆動電源の最低電圧値(最低電源
電圧値)VMIN とを比較している。そして駆動電源の値
に基づいて変倍レンズ群102とフォーカスレンズ群1
05を同時に駆動制御するか、あるいは交互に駆動制御
するかを決定している。
In this embodiment, the digital signal (digital value) converted by the A / D converter 118 is taken into the CPU 115. Then, the state of the voltage value of the driving power supply for supplying power to the driving means 120 and 122 for the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 is detected by the power supply voltage monitoring means (not shown). Then, the CPU 115 detects the present voltage value V NOW and the minimum voltage value (minimum power supply voltage value) V of the drive power supply that is minimum required to drive the preset variable power lens group 102 and the focus lens group 105 at the same time. Comparing with MIN . Then, based on the value of the driving power source, the variable power lens group 102 and the focus lens group 1
It is determined whether to control the driving of the motors 05 at the same time or alternately.

【0034】次に図1に示したリヤーフォーカス式のズ
ームレンズの動作を図2、図3、図4に示すCPU11
5内に格納されている制御プログラムのフローチャート
を用いて説明する。
Next, the operation of the rear focus type zoom lens shown in FIG. 1 is shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG.
An explanation will be given using a flow chart of the control program stored in 5.

【0035】まずステップ201にてCPU115内の
ズーミング動作の処理ルーチンがスタートするとステッ
プ202にて撮影者がズームスイッチ117を操作して
いるが、どうかが判断される。
First, when the processing routine of the zooming operation in the CPU 115 starts in step 201, it is determined in step 202 whether the photographer operates the zoom switch 117.

【0036】このときズームスイッチ117が押されて
いなかった場合(OFF状態)、ステップ203にて変
倍レンズ群102の駆動(移動)を停止させ(但しそれ
まで変倍レンズ群102が駆動していた場合のみ)ステ
ップ202へ戻りズームスイッチ117の操作の有無を
検出する。
At this time, if the zoom switch 117 is not pressed (OFF state), driving (moving) of the variable power lens group 102 is stopped in step 203 (however, the variable power lens group 102 has been driven until then). (Only when the zoom switch 117 is operated), the process returns to step 202 to detect whether or not the zoom switch 117 is operated.

【0037】一方、ステップ202でスームスイッチ1
17が操作されていた場合(ON状態)はステップ20
4にてA/D変換器118で変換されたデジタル信号
(デジタル値)、即ち駆動手段としてのドライバー11
2,114に電力が供給された現在の駆動電源の電圧値
を読み込む。
On the other hand, in step 202, the sum switch 1
If 17 has been operated (ON state), step 20
4, the digital signal (digital value) converted by the A / D converter 118, that is, the driver 11 as driving means.
The current voltage value of the driving power supply to which power is supplied to 2,114 is read.

【0038】次にステップ205にて予め設定された変
倍レンズ群102とフォーカスレンズ群105とを同時
に駆動する為に最低限必要な駆動電源の最低電圧値V
MIN と読み出された現在の変倍レンズ群102とフォー
カスレンズ群105の各ドライバー112,114の供
給されている駆動電源の電圧値VNOW とを比較する。
Next, in step 205, the minimum voltage value V of the drive power source which is the minimum required to simultaneously drive the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 set in advance.
MIN is compared with the read current variable power lens group 102 and the voltage value V NOW of the driving power supplied to the drivers 112 and 114 of the focus lens group 105.

【0039】ここでVNOW ≧VMIN の場合、即ち現在の
駆動電源の電圧値VNOW が最低電圧値VMIN より高いと
きにはステップ206へ移行しフラグAをセットする。
Here, when V NOW ≧ V MIN , that is, when the current voltage value V NOW of the driving power source is higher than the minimum voltage value V MIN, the routine proceeds to step 206 and the flag A is set.

【0040】一方、VNOW ≦VMIN の場合、即ち現在の
駆動電源の電圧値VNOW が最低電圧値VMIN より低いと
きにはステップ207へ移行しフラグAをクリアする。
On the other hand, when V NOW ≤ V MIN , that is, when the current voltage value V NOW of the driving power source is lower than the minimum voltage value V MIN , the process proceeds to step 207 and the flag A is cleared.

【0041】次にステップ208,209,210では
変倍レンズ群102とフォーカスレンズ群105、そし
て絞り103との現在の位置をそれぞれ位置エンコーダ
106,108,107の出力信号から検出する。次い
でステップ211でフラグAの状態を判別する。
Next, in steps 208, 209 and 210, the current positions of the variable power lens group 102, the focus lens group 105 and the diaphragm 103 are detected from the output signals of the position encoders 106, 108 and 107, respectively. Next, at step 211, the state of the flag A is determined.

【0042】フラグAは現在の駆動電源の電圧値VNOW
と変倍レンズ群102とフォーカスレンズ群105の2
つのレンズ群を同時に駆動する為に最低限必要な最低電
圧値VMIN との大小関係の状態を示しており、VNOW
MIN の場合は図3に示すステップ212へ処理が移行
する。一方、VNOW ≦VMIN の場合は図4に示すステッ
プ223へ処理が移行する。
The flag A is the current voltage value V NOW of the driving power source.
2 of the zoom lens group 102 and the focus lens group 105
It shows the state of the magnitude relationship with the minimum voltage value V MIN that is the minimum required to drive two lens groups at the same time, and V NOW
In the case of V MIN , the processing shifts to step 212 shown in FIG. On the other hand, if V NOW ≤V MIN , the process proceeds to step 223 shown in FIG.

【0043】図3においてステップ212からステップ
222までの処理は変倍レンズ群102とフォーカスレ
ンズ群105を同時に駆動させながら変倍動作(ズーミ
ング)を行なう処理ルーチン(同時駆動制御方法)であ
る。
In FIG. 3, the processing from step 212 to step 222 is a processing routine (simultaneous drive control method) for performing the zooming operation while simultaneously driving the zoom lens group 102 and the focus lens group 105.

【0044】まずステップ212,213ではROM1
18からズーミングした場合に合焦を保持する為の変倍
レンズ群102とフォーカスレンズ群105の次の目標
位置が前記ステップ208,209において検出された
両レンズ群102,105の現在の位置情報を基に読み
出される。
First, in steps 212 and 213, the ROM 1
The next target position of the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 for maintaining the focus when zooming from 18 is obtained by detecting the current position information of both lens groups 102 and 105 detected in steps 208 and 209. It is read based on.

【0045】これは前記図8において現在の変倍レンズ
群102とフォーカスレンズ群105との位置関係が、
例えば点A(Z1 ,F1 )で表わされるとするとROM
118から読み出される記憶位置は点B(Z2 ,F2
となる。
This is because the current positional relationship between the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 in FIG.
For example, if it is represented by the point A (Z 1 , F 1 ), the ROM
The storage location read from 118 is point B (Z 2 , F 2 ).
Becomes

【0046】次にステップ214において変倍レンズ群
102とフォーカスレンズ群105とを可動するアクチ
ュエータ109,111を同時にスタートさせる。ステ
ップ215では変倍レンズ群102が目標位置に到達し
たか否かの判断が行なわれる。
Next, in step 214, the actuators 109 and 111 for moving the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 are simultaneously started. In step 215, it is determined whether or not the variable power lens group 102 has reached the target position.

【0047】変倍レンズ群102が目標位置に到達して
いればステップ216へ移行し、該変倍レンズ群102
の駆動を停止させた後、ステップ217でフラグBをセ
ットする。
If the variable power lens group 102 has reached the target position, the routine proceeds to step 216, where the variable power lens group 102 is moved.
After the driving of No. 1 is stopped, the flag B is set at Step 217.

【0048】一方、変倍レンズ群102が目標位置に到
達していなければ、そのまま変倍レンズ群102の駆動
を続行させステップ218でフラグBをクリアする。
On the other hand, if the variable power lens group 102 has not reached the target position, the driving of the variable power lens group 102 is continued and the flag B is cleared at step 218.

【0049】同様にステップ219ではフォーカスレン
ズ群105が目標位置に到達したか否かの判断が行なわ
れる。
Similarly, in step 219, it is determined whether or not the focus lens group 105 has reached the target position.

【0050】フォーカスレンズ群105が目標位置に到
達していればステップ220へ移行しフォーカスレンズ
群105の駆動を停止させてステップ222へ移行し、
到達していなければステップ221へ移行しフラグBの
状態を判断する。
If the focus lens group 105 has reached the target position, the process proceeds to step 220, the drive of the focus lens group 105 is stopped, and the process proceeds to step 222.
If it has not arrived, the routine proceeds to step 221, and the state of the flag B is judged.

【0051】フラグBは変倍レンズ群102が目標位置
に到達したか否かを示すものであり、到達していればセ
ットされており、又到達していなければクリアされてい
る。
The flag B indicates whether or not the variable power lens group 102 has reached the target position. If it has reached, it is set, and if it has not reached, it is cleared.

【0052】ステップ221でフラグBがクリアされて
いると判断された場合には両レンズ群102,105と
も目標位置に到達していない場合となり、このときはス
テップ215へ戻り両レンズ群102,105の駆動を
続行させる。
If it is determined in step 221 that the flag B has been cleared, it means that neither lens group 102, 105 has reached the target position. In this case, the process returns to step 215 and both lens groups 102, 105. Drive continues.

【0053】ステップ222でフラグBがセットされて
いると判断された場合には両レンズ群102,105と
も目標位置に到達した場合となり、処理を終えてプログ
ラムの最初に戻る。
If it is determined in step 222 that the flag B is set, it means that both lens groups 102 and 105 have reached the target positions, and the process is terminated and the process returns to the beginning.

【0054】ステップ222でフラグBがクリアされて
いると判断された場合には変倍レンズ群102が、まだ
目標位置に到達していない場合となり、このときはステ
ップ215へ戻り変倍レンズ群102の駆動のみを継続
する。
If it is determined in step 222 that the flag B has been cleared, it means that the variable power lens group 102 has not yet reached the target position. In this case, the process returns to step 215 and the variable power lens group 102 is returned. Continue driving only.

【0055】以上の処理を繰り返すことによって変倍レ
ンズ群102とフォーカスレンズ群105を同時に駆動
しながらズーミングが可能となる。
By repeating the above processing, zooming can be performed while simultaneously driving the variable power lens group 102 and the focus lens group 105.

【0056】一方、図4に示すステップ223からステ
ップ230までの処理は変倍レンズ群102とフォーカ
スレンズ群105とを交互に駆動させながら変倍動作
(ズーミング)を行なう為の処理ルーチン(交互駆動制
御方法)である。
On the other hand, the processing from step 223 to step 230 shown in FIG. 4 is a processing routine (alternating drive) for performing the zooming operation while alternately driving the variable power lens group 102 and the focus lens group 105. Control method).

【0057】まずステップ223,224ではROM1
18からズーミングした場合に合焦を維持する為の変倍
レンズ群102とフォーカスレンズ群105との次の目
標位置が前記ステップ208,209,210において
検出された両レンズ群102,105の現在の位置と絞
り103の絞り量の値を基に読み出される。
First, in steps 223 and 224, the ROM 1
The following target positions of the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 for maintaining the focus when zooming from 18 are detected at steps 208, 209 and 210, and the current positions of both lens groups 102 and 105 are detected. It is read based on the position and the value of the diaphragm amount of the diaphragm 103.

【0058】これは前記図8において現在の変倍レンズ
群102とフォーカスレンズ群105との位置関係が、
例えば点A(Z1 ,F1 )で表わされるとするとROM
118から読み出される記憶位置は、例えば絞り量が少
なく被写界深度が浅い場合は点B(Z2 ,F2 )、又絞
り量が多く被写界深度が深い場合は点C(Z3 ,F3
とし絞り量に応じて読み出す記憶位置を変化させてい
る。
This is because the current positional relationship between the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 in FIG.
For example, if it is represented by the point A (Z 1 , F 1 ), the ROM
The storage position read from 118 is, for example, point B (Z 2 , F 2 ) when the aperture amount is small and the depth of field is shallow, and point C (Z 3 , Z 2 when the aperture amount is large and the depth of field is deep. F 3 )
The read storage position is changed according to the aperture amount.

【0059】次にステップ225では変倍レンズ群10
2を可動するアクチュエータ109をスタートさせる。
そしてステップ226において変倍レンズ群02が目標
位置に到達したか否かの判断を行ない、到達していれば
ステップ227へ移行し変倍レンズ群102の駆動を停
止させる。
Next, at step 225, the zoom lens group 10
The actuator 109 that moves 2 is started.
Then, in step 226, it is determined whether or not the variable power lens group 02 has reached the target position, and if it has reached the target position, the process proceeds to step 227 and the driving of the variable power lens group 102 is stopped.

【0060】又、変倍レンズ群102が目標位置に到達
していない場合はステップ225へ戻り変倍レンズ群1
02の駆動を続行させる。
If the zoom lens group 102 has not reached the target position, the process returns to step 225 to zoom lens group 1
The drive of 02 is continued.

【0061】次にステップ228ではフォーカスレンズ
群105を可動するアクチュエータ111をスタートさ
せる。
Next, at step 228, the actuator 111 that moves the focus lens group 105 is started.

【0062】ステップ229ではフォーカスレンズ群1
05が目標位置に到達したか否かの判断を行ない目標位
置に到達していればステップ230へ移行しフォーカス
レンズ群105の駆動を停止させ処理を終えてプログラ
ムの最初に戻る。
In step 229, the focus lens group 1
It is judged whether or not 05 has reached the target position, and if it has reached the target position, the routine proceeds to step 230, the drive of the focus lens group 105 is stopped, the processing is terminated, and the process returns to the beginning.

【0063】フォーカスレンズ群105が目標位置に到
達していない場合はステップ228へ戻りフォーカスレ
ンズ群105の駆動を続行させる。
If the focus lens group 105 has not reached the target position, the process returns to step 228 to continue driving the focus lens group 105.

【0064】以上の処理を繰り返すことにより変倍レン
ズ群102とフォーカスレンズ群105を交互に駆動し
ながらのズーミングを行なうことができる。
By repeating the above processing, zooming can be performed while alternately driving the variable power lens group 102 and the focus lens group 105.

【0065】このように本実施例においては前述の如く
変倍動作時は変倍レンズ群102とフォーカスレンズ群
105を同時に駆動させながら位置記憶手段に記憶され
た両レンズ群の位置関係を保持する同時駆動制御方法
と、変倍レンズ群とフォーカスレンズ群を交互に駆動さ
せながら位置記憶手段に記憶された両レンズ群の位置関
係を保持する交互駆動制御方法の2つの駆動制御方法と
を利用してズーミングを行なっている。
As described above, in this embodiment, during the zooming operation, the zoom lens group 102 and the focus lens group 105 are driven at the same time while the positional relationship between the two lens groups stored in the position storage means is maintained. Two drive control methods are used, that is, a simultaneous drive control method and an alternate drive control method in which the positional relationship between both lens groups stored in the position storage means is held while alternately driving the variable power lens group and the focus lens group. I am doing zooming.

【0066】即ち、前述の如く変倍レンズ群102とフ
ォーカスレンズ群105を駆動させるそれぞれの駆動手
段に電力を供給する駆動電源の電圧値の状態を電源電圧
監視手段により検出し、該監視手段からの出力信号(現
在の駆動電源の電圧値VNOW)と、この変倍レンズ群と
フォーカスレンズ群の2つのレンズ群を同時に駆動させ
る為に最低限必要な最低電圧値VMIN とを比較し、その
結果現在の駆動電源の電圧値VNOW が十分なときには、
例えばバッテリー等では充電直後などのときには同時駆
動制御方法により変倍レンズ群102とフォーカスレン
ズ群105を同時に駆動させ素早いズーミングを可能と
し、又現在の駆動電源の電圧値VNOW が低下してきたら
同時駆動を禁止して交互駆動制御方法により変倍レンズ
群102とフォーカスレンズ群105を交互に駆動させ
ている。これによりバッテリー等の駆動電源の寿命を長
持ちさせることができる。
That is, as described above, the state of the voltage value of the driving power supply for supplying power to the respective driving means for driving the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 is detected by the power supply voltage monitoring means, and the monitoring means Output signal (current drive power supply voltage value V NOW ) and the minimum voltage value V MIN that is the minimum required to drive the two lens groups of the variable power lens group and the focus lens group at the same time. As a result, when the current voltage value V NOW of the driving power supply is sufficient,
For example, in the case of a battery or the like, immediately after charging, the zoom lens group 102 and the focus lens group 105 are simultaneously driven by the simultaneous drive control method to enable quick zooming, and simultaneous drive is performed when the current voltage value V NOW of the drive power source decreases. And the variable power lens group 102 and the focus lens group 105 are alternately driven by the alternating drive control method. This makes it possible to prolong the life of the drive power source such as the battery.

【0067】尚、本実施例においては前述の如く第1群
が固定のレンズ群、第2群が変倍用のレンズ群、第3群
が固定のレンズ群、第4群が変倍に伴なう像面変動の補
正とフォーカスを行なうレンズ群の4群構成のリヤーフ
ォーカス式のズームレンズに適用した例を示したが、勿
論他のレンズタイプのリヤーフォーカス式のズームレン
ズにも本発明は前述の実施例と同様に適用することがで
きる。
In this embodiment, as described above, the first group is a fixed lens group, the second group is a variable magnification lens group, the third group is a fixed lens group, and the fourth group is associated with variable magnification. An example in which the present invention is applied to a rear focus type zoom lens having a four-group configuration of lens groups for correcting image plane variation and focusing is shown, but the present invention is also applicable to rear focus type zoom lenses of other lens types. It can be applied similarly to the above-mentioned embodiment.

【0068】又、本実施例において変倍レンズ群102
と共に連動する絞り103の第2駆動手段121に供給
される駆動電源の電圧値は他の駆動手段120,122
に比べて低いので本発明では変倍レンズ群用の駆動手段
120に供給される電力に含めてレンズ駆動方法を制御
している。
Further, in this embodiment, the variable power lens group 102 is used.
The voltage value of the driving power supply supplied to the second driving means 121 of the diaphragm 103 that is interlocked with the other driving means 120, 122.
Therefore, in the present invention, the lens driving method is controlled by including in the electric power supplied to the driving unit 120 for the variable power lens group.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く電子カムを利
用したリヤーフォーカス式のズームレンズのズーム動作
において、変倍用の第1のレンズ群と変倍に伴なう像面
変動の補正と共に合焦操作を行なう第2のレンズ群とを
駆動させる、それぞれの駆動手段に供給される駆動電源
の電圧値の状態を電源電圧監視手段により検出し、該監
視手段からの出力信号に基づいて制御手段により、第1
のレンズ群と第2のレンズ群を同時に駆動させながら位
置記憶手段に記憶された両レンズ群の位置関係を保持す
る同時駆動制御方法と、該第1のレンズ群と第2のレン
ズ群を交互に駆動させながら位置記憶手段に記憶された
両レンズ群の位置関係を保持する交互駆動制御方法と
の、いずれか一方を選択して効率良くズーミングを行な
うことにより、バッテリー等の駆動電源の寿命を長持ち
させることができるレンズ位置制御装置を達成すること
ができる。
According to the present invention, in the zoom operation of the rear focus type zoom lens using the electronic cam as described above, the first lens unit for zooming and the correction of the image plane variation due to zooming are corrected. At the same time, the state of the voltage value of the driving power supply supplied to each driving means for driving the second lens group for performing the focusing operation is detected by the power supply voltage monitoring means, and based on the output signal from the monitoring means. By the control means, the first
Driving method for simultaneously driving the first lens group and the second lens group while maintaining the positional relationship between the two lens groups stored in the position storage means, and the first lens group and the second lens group are alternated. The alternate drive control method in which the positional relationship between the two lens groups stored in the position storage means is maintained while the lens is driven, and efficient zooming is performed by selecting one of them, thereby extending the life of the drive power supply such as the battery. It is possible to achieve a lens position control device that can last a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明をリヤーフォーカス式のズームレンズ
に適用したときの実施例1のシステムブロック図
FIG. 1 is a system block diagram of a first embodiment when the present invention is applied to a rear focus type zoom lens.

【図2】 本発明におけるズーミング時のレンズ制御ア
ルゴリズムを示すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing a lens control algorithm during zooming according to the present invention.

【図3】 本発明におけるズーミング時のレンズ制御ア
ルゴリズムを示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a lens control algorithm during zooming according to the present invention.

【図4】 本発明におけるズーミング時のレンズ制御ア
ルゴリズムを示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a lens control algorithm during zooming according to the present invention.

【図5】 リヤーフォーカス式のズームレンズの光学系
の説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical system of a rear focus type zoom lens.

【図6】 図5に示すズームレンズにおける焦点距離に
応じたフォーカスレンズ群の合焦位置の軌跡を示す説明
6 is an explanatory diagram showing a locus of a focus position of a focus lens group according to a focal length in the zoom lens shown in FIG.

【図7】 従来のレンズ位置制御装置のシステムブロッ
ク図
FIG. 7 is a system block diagram of a conventional lens position control device.

【図8】 ズーミング時におけるフォーカスレンズ群の
合焦軌跡の追従方法を説明する為の説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a method of following a focus locus of the focus lens group during zooming.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 第1群 102 第2群 103 絞り 104 第3群 105 第4群 106,107,108 位置エンコーダ 109,110,111 アクチュエータ 112,113,114 ドライバー 120,121,122 駆動手段 115 マイクロコンピュータ 116 ROM 117 ズームスイッチ 118 A/D変換器 101 1st group 102 2nd group 103 Aperture 104 3rd group 105 4th group 106,107,108 Position encoder 109,110,111 Actuator 112,113,114 Driver 120,121,122 Driving means 115 Microcomputer 116 ROM 117 Zoom switch 118 A / D converter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変倍用の第1のレンズ群と、変倍に伴な
う像面変動を補正すると共に合焦操作を行なう第2のレ
ンズ群とを有し、変倍における該第1のレンズ群と該第
2のレンズ群との光軸上の位置関係を記憶した位置記憶
手段からの信号を用いて制御手段により、該第1のレン
ズ群と該第2のレンズ群を光軸上移動させて変倍を行な
う際、該制御手段は駆動電源からの出力値に基づいて該
第1のレンズ群と第2のレンズ群を同時に移動又は交互
に移動させていることを特徴とするレンズ位置制御装
置。
1. A first lens group for zooming, and a second lens group for correcting an image plane variation due to zooming and performing a focusing operation, the first lens group for zooming. Of the first lens group and the second lens group by the control means using a signal from the position storing means that stores the positional relationship between the second lens group and the second lens group. When the zoom lens is moved up to perform zooming, the control means simultaneously or alternately moves the first lens group and the second lens group based on the output value from the driving power source. Lens position control device.
【請求項2】 前記制御手段は前記第1のレンズ群と第
2のレンズ群とを交互に移動させる際には前記第1のレ
ンズ群の光軸上の位置を検出する第1の位置検出手段か
らの信号と光路中に設けた通過光量を規制する絞りの絞
り値信号そして前記位置記憶手段からの信号に基づいて
該第1と第2のレンズ群の1回毎の移動量を決定してい
ることを特徴とする請求項1のレンズ位置制御装置。
2. The first position detection means for detecting the position on the optical axis of the first lens group when the control means alternately moves the first lens group and the second lens group. The movement amount of each of the first and second lens groups is determined on the basis of the signal from the means, the aperture value signal of the diaphragm that regulates the amount of passing light provided in the optical path, and the signal from the position storage means. The lens position control device according to claim 1, wherein:
JP13535993A 1993-05-13 1993-05-13 Lens position controller Pending JPH06324251A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324245A (en) * 1993-05-14 1994-11-25 Fuji Photo Optical Co Ltd Motor controller for driving lens of camera
TWI413844B (en) * 2008-09-17 2013-11-01 Sony Corp Lens module and electronic apparatus

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