JPS6383711A - Focusing device for zoom lens - Google Patents
Focusing device for zoom lensInfo
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- JPS6383711A JPS6383711A JP23054186A JP23054186A JPS6383711A JP S6383711 A JPS6383711 A JP S6383711A JP 23054186 A JP23054186 A JP 23054186A JP 23054186 A JP23054186 A JP 23054186A JP S6383711 A JPS6383711 A JP S6383711A
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Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、カメラ等のズームレンズの合焦点装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a focusing device for a zoom lens such as a camera.
(従来の技術)
マスターレンズ部における可動レンズの移動で焦点調節
を行なうズームレンズでは、被写体距離が一定でもズー
ムレンズ部で倍率を変えると、マスターレンズ部の焦点
位置が移動する。そのため、この焦点位置を常に一定に
するには、焦点距離を算出し、マスターレンズ部の可動
レンズ位置を自動的に補正する必要がある。この方法ど
しては、たとえば、特開昭57−186872号公報、
特開昭52−114321号公報等に示されるように、
焦点距離と被写体距離とにより左右されるマスターレン
ズ部の可動レンズの位置情報を40式あるいは表として
内蔵する移動範囲計口回路を設け、焦点距離を検出して
マスターレンズ部の可動レンズの位置を補正するように
している。そして、一般に、位置情報を計算式あるいは
表として保持させるにはデジタル回路を用いている。(Prior Art) In a zoom lens in which focus is adjusted by moving a movable lens in a master lens section, even if the subject distance is constant, when the magnification is changed in the zoom lens section, the focal position of the master lens section moves. Therefore, in order to keep this focal position constant, it is necessary to calculate the focal length and automatically correct the movable lens position of the master lens unit. This method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 186872/1983,
As shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 52-114321, etc.,
A moving range metering circuit is provided that contains positional information of the movable lens of the master lens section, which is influenced by the focal length and subject distance, in the form of 40 types or a table, and detects the focal length to determine the position of the movable lens of the master lens section. I am trying to correct it. In general, a digital circuit is used to hold position information as a calculation formula or table.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、デジタル回路を用いる場合は、アナログ
−デジタル変換回路およびデジタル−アブログ変換回路
の分解能力が制御のれ1密度を左右する。そこで、分解
能力を上げれば変換回路が複雑になり、反対に分解能力
を下げれば連続的な制御ができす、見苦しい画像となる
。一般に、自動焦点調節状態では、焦点距離や絞り情報
がサーボループに入っていて全体として焦点調節が行な
われているので、見呂しい画像となることは少ないが、
特に手動焦点調節の場合は、他の補正手段が入っていな
いので見苦しい画像となる傾向が著しい。また、変換回
路は安定度が悪く、回路を簡略化できない。(Problems to be Solved by the Invention) However, when a digital circuit is used, the resolution capability of the analog-to-digital conversion circuit and the digital-to-all log conversion circuit influences the control error density. Therefore, if the resolution capability is increased, the conversion circuit becomes complicated, whereas if the resolution capability is decreased, continuous control is not possible, resulting in an unsightly image. Generally, in automatic focus adjustment mode, the focal length and aperture information are entered into a servo loop and the focus is adjusted as a whole, so it is unlikely that the image will be spectacular.
Particularly in the case of manual focus adjustment, since no other correction means are included, there is a marked tendency for the image to become unsightly. Furthermore, the conversion circuit has poor stability and cannot be simplified.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、簡素で正
確なズームレンズの合焦点装置を提供することを目的と
する。The present invention was made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a simple and accurate focusing device for a zoom lens.
(問題点を解決するための手段)
本発明のズームレンズの合焦点装置は、回動により可動
レンズを進退するカム機構Cおよびこのカム機構Cを回
動するズーム環14を有し上記カム機構Cを上記ズーム
環14の回転角が焦点距離の対数関数になるように形成
したズームレンズ部Aと、可動レンズを進退する駆動部
23を有するマスターレンズ部Bと、被写体距離情報に
対応して印加電圧が変化する充tJIi電回路70ど、
上記ズーム環14の位置に対応して変化するサンプリン
グパルスを出力するサンプルパルス発生回路60と、上
記サンプリングパルスで上記充hIiT=回路70の出
力を保持しその出力により上記マスターレンズ部Bの駆
動部23を制御するサンプルホールド回路78とを備え
たものである。(Means for Solving the Problems) A focusing device for a zoom lens according to the present invention includes a cam mechanism C that moves a movable lens forward and backward by rotation, and a zoom ring 14 that rotates this cam mechanism C. A zoom lens section A in which C is formed such that the rotation angle of the zoom ring 14 is a logarithmic function of the focal length, a master lens section B having a drive section 23 that moves the movable lens forward and backward, and a master lens section B that corresponds to object distance information. A charging circuit 70 in which the applied voltage changes, etc.
A sample pulse generation circuit 60 that outputs a sampling pulse that changes in accordance with the position of the zoom ring 14; and a drive unit for the master lens section B that holds the output of the charging circuit 70 using the sampling pulse; 23.
(作用)
本発明は、ズームT:L14を回動してカム機構Cを回
動し、そのカム機構Cによりズームレンズ部Aの可動レ
ンズを進退させる。このとぎ、カム機構Cによってズー
ムレンズ部Aの焦点距離の対数関数にズーム環14が目
盛られているので、ズームレンズ部Aの可動レンズはズ
ーム環14の回動に対して対@関数で進)口する。そし
てこのズームレンズ部Aの可動レンズの進退とともにズ
ーム環14の位置が検出され、このズームff114の
位置に対応してリンプルパルス発生回路60はパルスを
出力し、被写体距離情報に対応して印加電圧が変化する
充放電回路10の放電により変化した出力を保持し、こ
の出力で駆動部23を駆動し、マスターレンズ部Bの可
動レンズを駆動して焦点距離を合わせるものである。(Function) In the present invention, the zoom T:L14 is rotated to rotate the cam mechanism C, and the cam mechanism C moves the movable lens of the zoom lens section A forward and backward. At this point, since the zoom ring 14 is graduated according to the logarithmic function of the focal length of the zoom lens section A by the cam mechanism C, the movable lens of the zoom lens section A advances in a logarithmic function with respect to the rotation of the zoom ring 14. ) to speak. The position of the zoom ring 14 is detected as the movable lens of the zoom lens unit A moves back and forth, and the ripple pulse generation circuit 60 outputs a pulse in accordance with the position of the zoom ff 114, and applies a voltage in accordance with the object distance information. The output that has changed due to the discharge of the charging/discharging circuit 10 is held, and this output drives the drive section 23 to drive the movable lens of the master lens section B to adjust the focal length.
(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。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図において、1は円筒状の基筒で、この基筒1の後
部にカメラ本体にアダプタ等を介して接続する支持部2
が設けられているとともに、基筒1の前部に円筒状の固
定筒3を介して円筒状のVL筒木休体が取付けられてい
る。この鏡筒本体4内の前部に第12!Tレンズ枠5を
介して第1、第2、第3レンズL1. L、2 、 L
−3からなる第1群レンズが設けられているとともに、
鏡筒本体4内に第2群レンズ枠6を介して第4、第5、
第6レンズL4.L5.L6からなるバリエータとして
の第2群レンズ、および、第3!!Tレンズ枠7を介し
て第7レンズL7からなるコンベンセータとしての第3
群レンズがそれぞれ軸方向進退可能に設けられている。In Fig. 2, reference numeral 1 denotes a cylindrical base tube, and a support portion 2 is connected to the rear of the base tube 1 via an adapter or the like to the camera body.
is provided, and a cylindrical VL pipe rest is attached to the front part of the base cylinder 1 via a cylindrical fixed cylinder 3. At the front inside this lens barrel body 4 is the 12th! The first, second, and third lenses L1 . L, 2, L
A first group lens consisting of -3 is provided, and
The fourth, fifth, and
6th lens L4. L5. The second lens group as a variator consisting of L6, and the third lens group! ! The third lens as a convencator consisting of the seventh lens L7 is inserted through the T lens frame 7.
Group lenses are each provided so as to be movable in the axial direction.
すなわち、上記第2群レンズ枠6および第3群レンズ枠
7は鏡筒本体4内の上下部に平行に設けた複数本のガイ
ド軸8に進退自在に支持されているとともに、第21!
1’レンズ枠6および第3群レンズ枠7の上部に係合子
9.10が突設され、この各係合子9,10が上記鏡筒
本体4内に同心的に回動自在に設けた円筒状のカム筒1
1の各カムFM11a 、 11bに係合され、このカ
ム筒11の上部に鏡筒本体4の周方向の間口溝12から
突出した係合子13が突設され、上記カム筒11とカム
満11a 、 11bでカム機構Cを構成している。ま
た、上記鏡筒本体4の後方外周部に円筒状のズーム環1
4が同心的に回動自在に設けられ、このズーム環14の
内側に上記カム筒11の係合子13が係合されていると
ともに、ズーム環14の外側にズームレバー15が設け
られ、かつ、上記ズーム環14の後部に上記固定筒3の
外周に臨ませた円筒状の可動筒1Gが一体に設けられて
いる。That is, the second group lens frame 6 and the third group lens frame 7 are supported by a plurality of guide shafts 8 provided in parallel at the upper and lower parts of the lens barrel main body 4 so as to be able to move forward and backward, and the 21st!
Engagement elements 9 and 10 are protruded from the upper parts of the 1' lens frame 6 and the third group lens frame 7, and each of the engagement elements 9 and 10 form a cylinder rotatably provided concentrically within the lens barrel body 4. shaped cam tube 1
The cam barrel 11 is engaged with each of the cams FM11a, 11b, and an engager 13 protruding from the frontage groove 12 in the circumferential direction of the lens barrel body 4 is provided at the upper part of the cam barrel 11. 11b constitutes a cam mechanism C. Further, a cylindrical zoom ring 1 is provided on the rear outer circumference of the lens barrel body 4.
4 is provided rotatably concentrically, the engager 13 of the cam cylinder 11 is engaged with the inside of the zoom ring 14, and a zoom lever 15 is provided on the outside of the zoom ring 14, and A cylindrical movable barrel 1G facing the outer periphery of the fixed barrel 3 is integrally provided at the rear of the zoom ring 14.
そして、上記フJム満11a 、 11bはズーム環1
4の回転角が焦点距離の対数関数、すなわち、θを回転
角、fを焦点距離、F、Gを定数とすれば、0=F
logf−Gになるように形成されている。The above-mentioned frames 11a and 11b are zoom rings 1
If the rotation angle of 4 is a logarithmic function of the focal length, that is, θ is the rotation angle, f is the focal length, and F and G are constants, then 0=F
It is formed to be logf-G.
そして、ズームレバー15によりズーム環14を回動す
ると、これと係合している係合子13を介してカム筒1
1が回動し、そのカムM11a 、 11bと係合した
係合子9,10を介して第2群レンズ枠6および第3群
レンズ枠7がガイド01I8に沿って軸方向に進退し、
可動レンズとしての第2群および第3群のレンズし4〜
し7を進退するようになっている。When the zoom ring 14 is rotated by the zoom lever 15, the cam cylinder 1
1 rotates, and the second group lens frame 6 and the third group lens frame 7 advance and retreat in the axial direction along the guide 01I8 via the engaging elements 9 and 10 engaged with the cams M11a and 11b,
Second group and third group lenses as movable lenses 4~
It is designed to advance and retreat 7 times.
また、上記v1筒本体4内の後部に第4群レンズ枠11
を介して、第8、第9レンズLo、Lsからなる第4群
レンズが設けられている。Also, a fourth group lens frame 11 is provided at the rear inside the V1 cylinder main body 4.
A fourth lens group consisting of eighth and ninth lenses Lo and Ls is provided through the lens.
上記J1筒1内の前部に第5群レンズ枠18を介して第
]O1第11、゛第12レンズL1o、L1+。The 11th and 12th lenses L1o and L1+ are connected to the front part of the J1 cylinder 1 through the fifth group lens frame 18.
L 12からなる第5群レンズが設けられ、がっ、上記
第5群レンズ枠18の後部に円筒状の固定筒19が一体
的に設けられている。また、上記基筒1内に第6群レン
ズ枠20を介して第13、第14レンズL13.L14
からなる第6群レンズが軸方向進退可能に設けられてい
る。すなわち、第6群レンズ枠20は上記基筒1内に設
けたガイド軸21に進退自在に支持され工いるとともに
、第6群レンズ枠20の上部に作動部22が突設され、
この作動部22が上記基筒1内に設けた駆動部としての
リニアモータ23の駆動Ir1124に連結され、かつ
、上記第6群レンズ枠20の前部に上記固定筒19内に
臨ませた可動筒25が一体に設けられている。A fifth group lens consisting of L 12 is provided, and a cylindrical fixed tube 19 is integrally provided at the rear of the fifth group lens frame 18. Further, the 13th and 14th lenses L13. L14
A sixth group lens is provided to be movable in the axial direction. That is, the sixth group lens frame 20 is supported by a guide shaft 21 provided in the base barrel 1 so as to be freely forward and backward, and an operating portion 22 is provided protruding from the upper part of the sixth group lens frame 20.
This actuating section 22 is connected to a driving Ir 1124 of a linear motor 23 as a driving section provided in the base barrel 1, and is movable at the front part of the sixth group lens frame 20 facing inside the fixed barrel 19. A tube 25 is integrally provided.
そして、リニアモータ23を駆動してその駆動軸24を
進退し、作動部22を介して第6群レンズ枠20をガイ
ド軸21に沿って軸方向に進退し、可動レンズとしての
第6群レンズL13.L+4を進退するようになってい
る。Then, the linear motor 23 is driven to move the drive shaft 24 back and forth, and the sixth group lens frame 20 is moved back and forth in the axial direction along the guide shaft 21 via the operating section 22, so that the sixth group lens as a movable lens L13. It is designed to advance and retreat on L+4.
そして、上記第1〜第9レンズし1〜1−9によりズー
ムレンズ部Aを構成し、第10〜第14レンズL +o
”−L 14により゛ンスターレンズ部B ? 4M
成している。The first to ninth lenses 1 to 1-9 constitute a zoom lens section A, and the 10th to 14th lenses L+o
”-L 14 to star lens part B? 4M
has been completed.
また、上記基筒1とズーム環14との間にズーム環位置
検出装置31が設けられているとともに、上記基筒1の
固定筒19と第6群レンズ枠20の間にマスターレンズ
位置検出装置32が設けられている。Further, a zoom ring position detection device 31 is provided between the base barrel 1 and the zoom ring 14, and a master lens position detection device is provided between the fixed barrel 19 of the base barrel 1 and the sixth group lens frame 20. 32 are provided.
上記ズーム環位置検出装置31は、第2図および第3図
に示すように、上記基筒1の前部における固定筒3の外
周の円周方向に半円弧状の一対の電極33.34が互い
に隣接して絶縁状態で取付けられているとともに、上記
ズーム環14の後部における可動筒16の内周の円周方
向にズーム環14の回動は以上の長さをイ・iするほぼ
半円弧状の電極35が取付けられ、上記固定筒3の電極
33.34と可i!ll筒16の電極35とは9許の間
隙を介して対設して、2個の可変コンデンサ36.37
を構成している。As shown in FIGS. 2 and 3, the zoom ring position detection device 31 has a pair of semicircular arc-shaped electrodes 33 and 34 extending in the circumferential direction of the outer periphery of the fixed barrel 3 at the front part of the base barrel 1. They are mounted adjacent to each other in an insulated state, and the zoom ring 14 rotates in the circumferential direction of the inner periphery of the movable barrel 16 at the rear of the zoom ring 14 in a substantially semicircular manner that extends over a length of i. An arc-shaped electrode 35 is attached and can be connected to the electrodes 33 and 34 of the fixed cylinder 3! Two variable capacitors 36 and 37 are arranged opposite to the electrode 35 of the cylinder 16 with a gap of 9 mm.
It consists of
上記マスターレンズ位置検出装置32は、第2図および
第4図に示すように、上記基筒1内の(W1部における
固定筒19の内周の軸り向に円筒状の一対の電極38.
39が互いに隣接して絶縁状態で取付けられているとと
もに、上記第68¥レンズ枠20の前部における可動筒
25の外周に第6群レンズ枠20の移動量以上の幅を有
する円筒状の電極40が取付けられ、上記固定筒19の
?fi極38.39と可動筒25の電極40とは9許の
間隙を介して対設して、2個の可変コンデンサ41.4
2を構成している。As shown in FIGS. 2 and 4, the master lens position detection device 32 includes a pair of cylindrical electrodes 38.
39 are attached in an insulated state adjacent to each other, and a cylindrical electrode having a width equal to or larger than the amount of movement of the sixth group lens frame 20 is provided on the outer periphery of the movable cylinder 25 at the front part of the 68th lens frame 20. 40 is attached to the fixed cylinder 19. The fi pole 38.39 and the electrode 40 of the movable cylinder 25 are arranged oppositely with a gap of 9 mm, and the two variable capacitors 41.4
2.
また、第1図において、51は反対極性の方形波φ1、
φ2と三角波φ;1およびタイミングパルスφ4を発生
させる基準信号発生回路で、この基型信号発生回路51
の方形波φ1の出力端は抵抗52を介して上記ズーム環
位置検出装置31の内側の一方の電極33に、方形波φ
2の出力端は抵抗53を介して上記ズーム環位置検出装
置31の内側の他方の電極34に、三角波φJの出力端
は電極33と¥i極34の間に抵抗54.55を介して
接続されている。また、上記ズーム環位置検出装δ31
の外側の電極35にサンプルパルス発生回路60が接続
されている。このサンプルパルス発生回路60は、アン
プ61の出力端からコンデンサ62を介してオペアンプ
63からなるUロクロスコンパレータの正転入力端に接
続され、このオペアンプ63の反転入力端はアースされ
ているとともに、出力端は甲安定マルチバイブレーク6
4に接続されている。In addition, in FIG. 1, 51 is a square wave φ1 of opposite polarity;
This basic signal generation circuit 51 is a reference signal generation circuit that generates φ2, a triangular wave φ;1, and a timing pulse φ4.
The output end of the square wave φ1 is connected to one electrode 33 inside the zoom ring position detecting device 31 via a resistor 52.
The output end of 2 is connected to the other electrode 34 inside the zoom ring position detection device 31 through a resistor 53, and the output end of the triangular wave φJ is connected between the electrode 33 and the i-pole 34 through a resistor 54.55. has been done. In addition, the zoom ring position detection device δ31
A sample pulse generation circuit 60 is connected to the outer electrode 35 . This sample pulse generation circuit 60 is connected from the output end of an amplifier 61 via a capacitor 62 to the normal input end of a U-rocross comparator consisting of an operational amplifier 63, and the inverting input end of this operational amplifier 63 is grounded. Output end is instep stable multi-by break 6
Connected to 4.
66は距離設定手段67によ゛り可変される可変電圧源
で、この可変電圧源6Gは充放電回路70に接続されて
いる。この充放電回路70は、スイッチ71を介して並
列に接続され一端が接地されているコンデン+172お
よび抵抗73からなり、上記スイッチ11には上記基準
信号発生回路51のタイミングパルスφ4の出力端が接
続され、スイッチ71はタイミングパルスφ4で開成さ
れる。この充放電回路70はサンプルホールド回路75
に接続されている。このサンプルボールド回路75は、
スイッチ76に−15がアースされたホールド用のコン
デン+177およびオペアンプ78の正転入力端が接続
され、このオペアンプ78の出力端と反転入力端が接続
されたボルテージホロワからなり、上記スイッチ76に
上記サンプルパルス発生回路60が接続され、スイッチ
76はサンプルパルスで閉成される。A variable voltage source 66 is variable by a distance setting means 67, and this variable voltage source 6G is connected to a charging/discharging circuit 70. This charging/discharging circuit 70 consists of a capacitor +172 and a resistor 73, which are connected in parallel through a switch 71 and one end is grounded.The output end of the timing pulse φ4 of the reference signal generating circuit 51 is connected to the switch 11. The switch 71 is opened by the timing pulse φ4. This charge/discharge circuit 70 is a sample hold circuit 75
It is connected to the. This sample bold circuit 75 is
The switch 76 is connected to a hold capacitor +177 whose -15 terminal is grounded, and the normal input end of an operational amplifier 78, which is a voltage follower connected to the output end and the inverting input end of the operational amplifier 78. The sample pulse generation circuit 60 is connected, and the switch 76 is closed by the sample pulse.
そして、この4ノンプルホ一ルド回路75は、レンズ駆
動回路81に接続されている。このレンズ駆動回路81
は、上記マスターレンズ部Bを駆動する駆動部23にオ
ペアンプ82の出力端が接続され、このオペアンプ82
の反転入力側に、上記ンスターレンズ位匠検出装置32
を含み、マスターレンズ部Bの位置を電圧に対応させて
出力するセンサー83が接続されている。そして、この
レンズ駆動回路81はサンプルホールド回路75と、マ
スターレンズ位置検出装冒32との電圧が等しくなるま
で進退するザーボ系を構成する。The four non-pull hold circuits 75 are connected to the lens drive circuit 81. This lens drive circuit 81
The output end of the operational amplifier 82 is connected to the driving section 23 that drives the master lens section B, and the operational amplifier 82
On the inversion input side of
A sensor 83 is connected thereto, which outputs the position of the master lens portion B in correspondence with the voltage. This lens drive circuit 81 constitutes a servo system that moves forward and backward until the voltages of the sample hold circuit 75 and the master lens position detection device 32 become equal.
つぎに、作動を第5図を参照しつつ説明する。Next, the operation will be explained with reference to FIG.
被写体の影像は、第1群〜第6群の各レンズし1〜L
14を経てカメラ本体のフィルム(比像面)上に結像さ
れる。The image of the subject is captured by each lens of the 1st group to the 6th group.
14, and is imaged onto the film (specific image plane) of the camera body.
囮影にあたっては、まず、−ズーム環14を回動して第
2群および第3群レンズを進退し、ズームレンズ部Aの
可動レンズである第4、第5、第6および第7レンズL
4 、Ls 、L6.L7を進退して倍率を変える。こ
の際、ズーム環位置検出装首31が作動する。すなわち
、ズームレンズが標準焦点距離Sすなわち変位の中心位
置にある場合は、ズーム環14の可8筒16の電極35
に対する固定筒3の一対の電i33.34の対向面積が
それぞれ等しく、一対の可変コンデンサ36.37の静
電容量がそれぞれ等しい。そして、ズーム環14の可動
筒1Gとともに電極35を回動させることにより固定筒
3の一対の電極33.34の対向面積がそれぞれ変化し
、たとえば、望遠焦点距離Tとして的の状態より大きな
1a率にするようにすると、一方の可変コンデンサ36
の静電容量が増加するとともに、他方の可変コンデンサ
31の静電容量が減少し、反対に、広角焦点距離Wとし
て萌の状態より小さな倍率にするようにすると、一方の
可変コンデンサ3Gの静電容けが減少するとともに、他
方の可変コンデンサ37の静電容Rが増加し、このよう
に、第2群、第3群レンズの変位に連動して一対の可変
コンデンサ36゜31の静電容量が変化し、これを第2
、第3群レンズの(ff、 fiとして出力する。そし
て、ズームレンズの倍率を変化させるためズーム環14
を回動して第2、第3群レンズを移動すると、ズーム環
位訝検出装置31により、移動した位置を出力する。For decoy imaging, first, rotate the -zoom ring 14 to move the second and third lens groups forward and backward, and move the fourth, fifth, sixth, and seventh lenses L, which are movable lenses of the zoom lens section A.
4, Ls, L6. Change the magnification by advancing and retreating from L7. At this time, the zoom ring position detection neck 31 is activated. That is, when the zoom lens is at the standard focal length S, that is, at the center position of displacement, the electrode 35 of the adjustable cylinder 16 of the zoom ring 14
The opposing areas of the pair of capacitors 33 and 34 of the fixed cylinder 3 are equal, and the capacitances of the pair of variable capacitors 36 and 37 are equal. By rotating the electrode 35 together with the movable barrel 1G of the zoom ring 14, the opposing areas of the pair of electrodes 33 and 34 of the fixed barrel 3 are changed, and for example, as a telephoto focal length T, a ratio of 1a larger than that of the target state is achieved. If you make it so that one variable capacitor 36
As the capacitance of the other variable capacitor 3G increases, the capacitance of the other variable capacitor 31 decreases.On the contrary, when the wide-angle focal length W is set to a smaller magnification than the Moe state, the capacitance of the other variable capacitor 3G decreases. As injuries decrease, the capacitance R of the other variable capacitor 37 increases, and in this way, the capacitances of the pair of variable capacitors 36 and 31 change in conjunction with the displacement of the second and third group lenses. , this is the second
, output as (ff, fi) of the third group lens.Then, in order to change the magnification of the zoom lens, the zoom ring 14
When the second and third lens groups are moved by rotating the lens, the zoom ring position deviation detection device 31 outputs the moved position.
このとき、基準信号発生回路51により一方の電極33
へは方形波φ1と三角波φ:Iの合成波φ1+φ3が加
えられ、他方の電極34へは方形波φ2と三角波φ3の
合成波φ2+φ;(が加えられる1゜ズームレンズが標
準焦点距離Sにある場合はコンデンサ36とコンデン1
〕37の容量が等しく、一方の電極35へは不平衡分の
方形波φ1と方形波φ2が打消し合い、三角波φ3成分
のみが現われる。そして、サンプルパルス発生回路60
のコンパレータ63では三角波φ3の電圧がOV以上の
とぎは正転出力し、0■以下のときは反転出力し、単安
定マルチバイブレータ64は、コンパレータ63の出力
が正転出力から反転出力に変化するとき、または、反転
出力から正転出力に変化するときにサンプルパルスPS
を出力する。At this time, one electrode 33 is
A composite wave φ1+φ3 of a square wave φ1 and a triangular wave φ:I is applied to the electrode 34, and a composite wave φ2+φ; In this case, capacitor 36 and capacitor 1
] 37 have the same capacity, the unbalanced square waves φ1 and φ2 cancel each other out to one electrode 35, and only the triangular wave φ3 component appears. Then, the sample pulse generation circuit 60
The comparator 63 outputs a normal rotation when the voltage of the triangular wave φ3 is OV or more, and outputs an inversion when it is less than 0■.The monostable multivibrator 64 changes the output of the comparator 63 from a normal output to an inversion output. or when changing from inverted output to normal output, the sample pulse PS
Output.
また、ズームレンズが望遠焦点距flflTにある場合
は、コンデンサ3Gの対向面積が増加するのに対し」ン
デンリ37の対向面積が減少するのでコンデンサ3Gの
容量がコンデンサ37の容G1より人さくなり、電極3
5に現われてコンパレータ63に入力される電圧は三角
波φ3に方形波φ1の影響が強く現われたものとなり、
電圧がOvと交差し、コンパレータ63が正転出力に、
または反転出力から正転出力に変化する時期が標準焦点
距離Sの場合より早まり、単安定マルチバイブレータ6
4からサンプリングパルスP1が出力される時期が早く
なる。Furthermore, when the zoom lens has a telephoto focal length flflT, the opposing area of the condenser 3G increases, while the opposing area of the lens 37 decreases, so the capacitance of the condenser 3G becomes smaller than the capacitance G1 of the condenser 37. Electrode 3
The voltage appearing at 5 and input to the comparator 63 is a triangular wave φ3 strongly influenced by the square wave φ1,
The voltage crosses Ov, and the comparator 63 outputs normal rotation.
Or, the time to change from inverted output to normal output is earlier than in the case of standard focal length S, and monostable multivibrator 6
4, the timing at which the sampling pulse P1 is output becomes earlier.
反対にズームレンズを広角焦点距離Wにした場合は、コ
ンデンサ36の対向面積が減少するのに対し、コンデン
サ37の対向面積がj(9加するので、コンデンサ36
の容量は0212勺37の容量より小さくなり、電1i
35に現われてコンパレータ63に入力される電圧は三
角波φ3に方形波φ2の影響が強く現われたものとなり
、電圧がOVと交差し、コンパレータ63が正転出力か
ら反転出力に、または反転出力から正転出力に変化する
時期が標準焦点距f4Sの場合より遅れ、単安定マルチ
バイブレータ63からサンプリングパルスP、が出力さ
れる時期が遅くなる。On the other hand, when the zoom lens has a wide-angle focal length W, the opposing area of the condenser 36 decreases, while the opposing area of the condenser 37 increases by j (9), so the condenser 36
The capacity of 0212 is smaller than that of 37, and the capacity of
The voltage appearing at 35 and input to the comparator 63 is a triangular wave φ3 strongly influenced by the square wave φ2, and the voltage crosses OV, causing the comparator 63 to switch from the normal output to the inverted output, or from the inverted output to the positive output. The timing at which the output power changes is delayed compared to the case of the standard focal length f4S, and the timing at which the sampling pulse P is output from the monostable multivibrator 63 is delayed.
そして、上記装置を操作する場合は、まり“、距9Ji
設定手段61で所望の位置に距離を設定し、可変電圧源
66を距離に対応した電圧値とする。When operating the above device, Mari", Distance 9Ji
A distance is set at a desired position by the setting means 61, and the variable voltage source 66 is set to a voltage value corresponding to the distance.
そして基準信号発生回路51のタイミングパルスφ4が
出力される毎に充放電回路7oのスイッチ11が閉成さ
れ、コンデン+j12を充電し、スイッチ71が開放さ
れると、第6図に示すように、コンデンサ12に充電さ
れた電荷はコンデンサ72および抵抗73からなろRC
回路で放電し、電B:は指数関数で減少する。また、サ
ンプルホールド回路75ではサンプルパルス発生回路G
oからのリンプルパルスによってスイッチ7Gが閉成し
、コンデンサ72の第7図に示すその時点の電圧をホー
ルド用コンデンサ77で保持し、ボルテージホロワ回路
を構成するオペアンプ78の出力端から同電圧を出)j
し、オペアンプ82の正転入力端に入力する。Then, every time the timing pulse φ4 of the reference signal generation circuit 51 is output, the switch 11 of the charging/discharging circuit 7o is closed to charge the capacitor +j12, and when the switch 71 is opened, as shown in FIG. The electric charge charged in the capacitor 12 is transferred from the capacitor 72 and the resistor 73 to the RC
Discharge occurs in the circuit, and the electric current B: decreases with an exponential function. Further, in the sample hold circuit 75, the sample pulse generation circuit G
The ripple pulse from o closes the switch 7G, and the hold capacitor 77 holds the current voltage of the capacitor 72 shown in FIG. Out)j
and inputs it to the normal rotation input terminal of the operational amplifier 82.
このとぎ、コンデンサ72の放電開始後早くυンブリン
グパルスPTを出力する望遠焦点距FI Tの場合は、
比較的高い電圧がホールド用コンデンサ17に印加され
、反対に遅いサンプリングパルスPIAの場合は比較的
低い電圧となる。また、標準焦点距I!1ItSのサン
プリングパルスPsの場合は、その中間となる。At this point, in the case of a telephoto focal length FI T that outputs the υ combining pulse PT quickly after the start of discharge of the capacitor 72,
A relatively high voltage is applied to the hold capacitor 17, whereas a relatively low voltage is applied in the case of a slow sampling pulse PIA. Also, the standard focal length I! In the case of the sampling pulse Ps of 1ItS, it is in the middle.
また、マスターレンズ部Bについてはマスターレンズ部
Bが中央の位置にあるときは、電極38と電極40の対
向面積おにび電極39と電極4oの対向面積は等しく、
可変コンデンサ41と可変コンデンサ42の容Mは等し
くなる。また、マスターレンズ部Bが前進したときは、
電極38と電VM40の対向面積は増加し、電極39と
¥1極40の対向面積は減少することにより、可変コン
デンサ41の容量が可変コンデンサ42の容量より多く
なる。反ス・1に、マスターレンズ部Bが後退したとき
は、電極38と電極40の対向面積が減少し電極39と
電極40の対向面積が増加することにより、可変コンデ
ンサ41の容Rが可変コンデンサ42の容ωより少なく
なる。そして、上記ズームレンズ部への場合と同様にマ
スターレンズ部Bの位置を可変コンデン4J41.42
の変位に置き変え位置を電圧値に変換する。Regarding the master lens part B, when the master lens part B is at the center position, the facing area of the electrode 38 and the electrode 40 and the facing area of the electrode 39 and the electrode 4o are equal;
The capacitances M of the variable capacitor 41 and the variable capacitor 42 become equal. Also, when master lens section B moves forward,
The opposing area between the electrode 38 and the voltage VM 40 increases, and the opposing area between the electrode 39 and the ¥1 pole 40 decreases, so that the capacitance of the variable capacitor 41 becomes larger than the capacitance of the variable capacitor 42. On the other hand, when the master lens part B is retracted, the opposing area of the electrode 38 and the electrode 40 decreases, and the opposing area of the electrode 39 and the electrode 40 increases, so that the capacitance R of the variable capacitor 41 becomes larger than that of the variable capacitor. It becomes smaller than the capacity ω of 42. Then, as in the case of the zoom lens section above, the position of the master lens section B is adjusted to the variable condenser 4J41.42.
Convert the position into a voltage value.
そして、ズームレンズ部Aの位置を示す電圧は、オペア
ンプ82の正゛転入カ側に入力され、マスターレンズ部
Bの位置を示すセンサー83の反転入力側に入力される
。そして、オペアンプ82で両入力の差が解消される方
向に駆動部23がマスターレンズ部Bを進退させ焦点を
合わせる。The voltage indicating the position of the zoom lens section A is input to the positive input side of the operational amplifier 82, and is input to the inverting input side of the sensor 83 indicating the position of the master lens section B. Then, the driving section 23 moves the master lens section B back and forth in a direction in which the difference between the two inputs is eliminated by the operational amplifier 82 to focus.
なお、ズームレンズ部Aのカム機構Cを対数関数により
設定するとともに、CR回路を用いたのは次の理由によ
る。Xをレンズの繰り出し洛、aを被写体距離、fを焦
点距離と覆れば、X=f2 /a ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
また、ズーム環1Gの回転角θを焦点距離fの対数関数
となるように設定されたズームレンズでは、
0−Nogf−Gまたは0=F’1nr−G(r、F’
、Gは定数〉・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・(2)となり、(2)式を変形すると
、
Inf=(θ十G)/F’ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(3)となり、よって、
f=e (θ+G ”) / F ’ 、、、 、、、
、、、 、、、、、、 、、10.、 、、、 (4
〉となる。The reason why the cam mechanism C of the zoom lens section A is set by a logarithmic function and the CR circuit is used is as follows. If X is the lens extension, a is the subject distance, and f is the focal length, then X=f2/a...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
Furthermore, in a zoom lens in which the rotation angle θ of the zoom ring 1G is set to be a logarithmic function of the focal length f, 0-Nogf-G or 0=F'1nr-G(r, F'
, G is a constant〉・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(2) becomes, and when formula (2) is transformed, Inf=(θ×G)/F' ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(3) Therefore, f=e (θ+G ”) / F', ,, ,,,
, , , , , , , , , 10. , ,,, (4
> becomes.
(1)式と(4)式より、
一方、CR放電回路においてt秒後の放電電圧EXは、
Eoを初期値とすると、
EX=Eoe−t/CR・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(11)また、CR充電回路においてt
秒後の充電電圧EXは、
Ex=Eo (1−e ”CR)
=Eo Eo e−t/CR・・・・・・・・・・・
・・・・(財)となり、Eo−EXをEXとし、(財)
式に代入すれば、
−t/CR、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
、@E)<=Eoe
となり、(6)式と(2)式は同様の関数で表現できる
。From equations (1) and (4), on the other hand, the discharge voltage EX after t seconds in the CR discharge circuit is:
If Eo is the initial value, EX=Eoe-t/CR・・・・・・・・・・・・・・・
(11) Also, in the CR charging circuit, t
The charging voltage EX after seconds is: Ex=Eo (1-e "CR) = Eo Eo e-t/CR...
... (Foundation), Eo-EX is EX, (Foundation)
Substituting into the formula, -t/CR, , , , , , , , , , , , , , ,
, @E)<=Eoe, and equations (6) and (2) can be expressed by similar functions.
したがって、(5)式と(財)式より、となるように各
定数を設定すれば、レンズ繰り出しωXを端子電圧EX
の変化としてC)出できる。Therefore, from equation (5) and equation (5), if we set each constant so that the lens extension ωX becomes the terminal voltage
C) can be produced as a change in .
また、センサー83は、上記のように充放電回路70を
用いてコンデンサ72の放電時間により電圧を定めるも
のに限らず、可変コンデン→ノ40.41の容はより電
圧を出力するものによることもできる。Furthermore, the sensor 83 is not limited to one that uses the charging/discharging circuit 70 to determine the voltage based on the discharge time of the capacitor 72 as described above, but may also be a variable capacitor that outputs a higher voltage. can.
また距離設定手段67を測距装置に切り苔えれば自動焦
点調I!i1!IJJ作も可能である。Also, if the distance setting means 67 can be replaced with a distance measuring device, automatic focusing I! i1! IJJ works are also possible.
また充放電回路70は図示の回路に限らず周知のCR充
放電回路としても、同一の動作が得られる。Further, the charging/discharging circuit 70 is not limited to the circuit shown in the drawings, and the same operation can be obtained by using a well-known CR charging/discharging circuit.
本発明によれば、充tll電回路に充電された電荷を放
電し、サンプルパルス回路でレンズの位置により異なっ
た時間にサンプルパルスを出力し、放電時間を変えるこ
とにより位置に対応した電圧を出力するので、簡素で安
価なかつ正確な合焦点装置を得ることができる。According to the present invention, the charge charged in the charging circuit is discharged, the sample pulse circuit outputs sample pulses at different times depending on the position of the lens, and by changing the discharge time, a voltage corresponding to the position is output. Therefore, a simple, inexpensive, and accurate focusing device can be obtained.
第1図は本発明のズームレンズの合焦点装置の一実施例
を示す説明図、第2図は装置の縦断面図、第3図は第2
図の一部の断面図、第4図は第2図の・一部の斜視図、
第5図はフローチャート、第6図は放電回路の時間と電
圧の関係図、第7図はサンプルホールド回路の出力図で
ある。
A・・ズームレンズ部、B・・マスターレンズ部、C・
・カム機構、14・・ズーム環、23・・駆動部、60
・・4ノンプルパルス発生回路、70・・充放電回路、
75・・サンプルホールド回路、し4゜L5. l−6
、17・・ズームレンズ部への可動レンストしテノ第2
群、第3 J!I’ L/ ン7”、L13.L14・
・マスターレンズ部Bの可動レンズとしての第6群レン
ズ。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the focusing device for a zoom lens according to the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the device, and FIG.
A cross-sectional view of a part of the figure, Figure 4 is a perspective view of a part of Figure 2,
FIG. 5 is a flowchart, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between time and voltage of the discharge circuit, and FIG. 7 is an output diagram of the sample and hold circuit. A: Zoom lens section, B: Master lens section, C.
-Cam mechanism, 14...zoom ring, 23...driver, 60
...4 non-pull pulse generation circuit, 70...charging and discharging circuit,
75...Sample hold circuit, 4°L5. l-6
, 17...Moveable lens to zoom lens part and teno second
Group, 3rd J! I'L/7", L13.L14・
- 6th group lens as a movable lens of master lens section B.
Claims (1)
このカム機構を回動するズーム環を有し上記カム機構を
上記ズーム環の回転角が焦点距離の対数関数になるよう
に形成したズームレンズ部と、 可動レンズを進退する駆動部を有するマスターレンズ部
と、 被写体距離情報に対応して印加電圧が変化する充放電回
路と、 上記ズーム環の位置に対応して変化するサンプリングパ
ルスを出力するサンプルパルス発生回路と、 上記サンプリングパルスで上記充放電回路の出力を保持
しその出力により上記マスターレンズ部の駆動部を制御
するサンプルホールド回路と、を備えたことを特徴とす
るズームレンズの合焦点装置。(1) A zoom lens that has a cam mechanism that moves the movable lens forward and backward by rotation, and a zoom ring that rotates this cam mechanism, and the cam mechanism is formed such that the rotation angle of the zoom ring is a logarithmic function of the focal length. a master lens section having a drive section for advancing and retracting the movable lens; a charging/discharging circuit whose applied voltage changes in accordance with object distance information; and a sampling pulse which outputs a sampling pulse which changes in accordance with the position of the zoom ring. A focusing point of a zoom lens, comprising: a sample pulse generation circuit; and a sample hold circuit that holds the output of the charging/discharging circuit using the sampling pulse and controls the driving section of the master lens section using the output. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23054186A JPH07113697B2 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Zoom lens focusing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23054186A JPH07113697B2 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Zoom lens focusing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6383711A true JPS6383711A (en) | 1988-04-14 |
JPH07113697B2 JPH07113697B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=16909370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23054186A Expired - Lifetime JPH07113697B2 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Zoom lens focusing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07113697B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5408332A (en) * | 1988-03-18 | 1995-04-18 | Hitachi, Ltd. | Focusing apparatus for video camera or the like |
US7046457B2 (en) * | 2003-10-14 | 2006-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus |
US9813625B2 (en) | 2012-07-18 | 2017-11-07 | Hidehiko Nakajima | Rotary switch |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23054186A patent/JPH07113697B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5408332A (en) * | 1988-03-18 | 1995-04-18 | Hitachi, Ltd. | Focusing apparatus for video camera or the like |
US7046457B2 (en) * | 2003-10-14 | 2006-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus |
US7679840B2 (en) * | 2003-10-14 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus |
US9813625B2 (en) | 2012-07-18 | 2017-11-07 | Hidehiko Nakajima | Rotary switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07113697B2 (en) | 1995-12-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |