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JP3270493B2 - Lens control device - Google Patents

Lens control device

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Publication number
JP3270493B2
JP3270493B2 JP20764491A JP20764491A JP3270493B2 JP 3270493 B2 JP3270493 B2 JP 3270493B2 JP 20764491 A JP20764491 A JP 20764491A JP 20764491 A JP20764491 A JP 20764491A JP 3270493 B2 JP3270493 B2 JP 3270493B2
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JP
Japan
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lens
focus
lens group
zoom
information
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JP20764491A
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Japanese (ja)
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方秀 平沢
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US08/833,952 priority patent/US5949586A/en
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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、カメラのレンズ制御装
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 camera lens control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ(VTR)の普及は目覚ましく、機能の上でも、その
小型・軽量化に伴い、レンズ部や自動焦点調節装置が占
めるスペース・重量は急速に減少しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of a camera-integrated video tape recorder (VTR) has been remarkable, and the space and weight occupied by a lens unit and an automatic focusing device have been rapidly reduced due to their smaller size and lighter weight. I am doing it.

【0003】このような背景の中で、自動焦点調節装置
に関しては、赤外線の投受光装置を有する所謂アクテイ
ブタイプから、前記投受光装置を用いず、撮像素子を介
した映像信号から合焦点を検出するパツシブ方式へと移
行されつつある。
[0003] In such a background, an automatic focus adjusting device is a so-called active type having an infrared light projecting / receiving device, and a focus is detected from a video signal via an image pickup device without using the aforementioned light projecting / receiving device. It is shifting to a passive system.

【0004】一方レンズ部では、変倍による焦点面の移
動を補正するレンズに焦点調節機能を兼ね備え、さらに
前面のレンズを固定して小型化をはかるといつた所謂イ
ンナーフオーカスタイプのレンズが多く導入される様に
なつた。
On the other hand, in the lens section, there are many so-called inner focus type lenses which are provided with a function of adjusting the focus of a lens which corrects the movement of the focal plane due to zooming, and which is intended to be fixed by fixing the front lens. It came to be introduced.

【0005】図4は上記インナーフオーカスレンズタイ
プの一例を示したものであり、101は固定の第1のレ
ンズ群、102は変倍を行う第2のレンズ群(ズームレ
ンズ)、103は絞り、104は固定の第3のレンズ
群、105は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能と
ピント合わせの機能を兼ね備えた第4のレンズ群(フオ
ーカスレンズあるいはコンペンセータレンズ)である。
また、106は撮像素子で図はその撮像面を示してい
る。
FIG. 4 shows an example of the above-mentioned inner focus lens type. Reference numeral 101 denotes a fixed first lens group, 102 denotes a second lens group (zoom lens) for changing magnification, and 103 denotes an aperture. Reference numeral 104 denotes a fixed third lens group, and reference numeral 105 denotes a fourth lens group (a focus lens or a compensator lens) having both a function of correcting movement of a focal plane due to zooming and a function of focusing.
Also, reference numeral 106 denotes an image sensor, and the figure shows its image sensing surface.

【0006】図5は焦点距離の変化、すなわちズームレ
ンズ102の位置に対して、各被写体距離に合焦するた
めのフオーカスレンズ105の位置を示したものであ
る。焦点距離の変化がない場合、すなわちズームレンズ
102が停止している場合には、フオーカスレンズ10
5が同図の該当する焦点距離(横軸)上で、縦軸と平行
に移動する事によつて焦点調節を行うことができる。
又、ズーム動作中は各被写体距離に応じて図5の中から
フオーカスレンズ105の軌跡を選択し、この軌跡にし
たがつて、焦点距離の変化に対応した駆動制御をフオー
カスレンズ105に施せば、変倍による焦点面の補正と
焦点調節機能をもたせながらズーム動作を行なうことが
でき、ズーム動作中もボケのない映像信号を得ることが
できる。
FIG. 5 shows the change of the focal length, that is, the position of the focus lens 105 for focusing on each object distance with respect to the position of the zoom lens 102. When there is no change in the focal length, that is, when the zoom lens 102 is stopped, the focus lens 10
5 can be adjusted by moving the lens 5 in parallel with the vertical axis on the corresponding focal length (horizontal axis) in FIG.
During the zoom operation, the trajectory of the focus lens 105 is selected from FIG. 5 in accordance with each subject distance, and drive control corresponding to a change in the focal length is performed on the focus lens 105 according to the trajectory. For example, a zoom operation can be performed while providing a focal plane correction and a focus adjustment function by zooming, and a video signal without blurring can be obtained even during the zoom operation.

【0007】図6は、前記フオーカスレンズ105のズ
ーム動作中の駆動制御方法の一例について説明するため
のものであり、座標のとり方は図5と同じであり、図5
に示す各カム軌跡をズームレンズの位置(焦点距離)と
フオーカスレンズ位置(被写体距離)によつて複数の領
域に分割し、それぞれの領域についてフオーカスレンズ
の代表速度が与えられている。図6中の、角度が刻々と
変化している矢印はフオーカスレンズ105の速度の変
化を表わしている。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a drive control method during the zoom operation of the focus lens 105. The method of obtaining coordinates is the same as that of FIG.
Are divided into a plurality of areas according to the position of the zoom lens (focal length) and the position of the focus lens (object distance), and the representative velocity of the focus lens is given to each area. Arrows in FIG. 6 whose angles are changing every moment indicate changes in the speed of the focus lens 105.

【0008】同図の例ではズームレンズ102の移動領
域(横軸)を16等分し、各領域ごとにフオーカスレン
ズ駆動速度が設定されている。ここでこの16等分後の
各領域をズームゾーンと称する事にする。さて、各ズー
ムゾーン毎に図5の曲線を区切ってみると、それぞれの
ズームゾーンで傾きのほぼ等しい部分に分割する事が出
来る。ズームレンズの駆動速度すなわちズームスピード
が一定の場合、各ズームゾーン内のフオーカスレンズの
速度すなわち傾きが等しければ、被写体距離が異なつて
いても、フオーカスレンズ105の移動速度を等しくす
る事ができる。そこで図6のように、縦軸を各ズームゾ
ーン毎に傾きの等しい部分に分割し、各領域ごとに1つ
の代表速度をそれぞれ与える。
In the example of FIG. 1, the moving area (horizontal axis) of the zoom lens 102 is divided into 16 equal parts, and the focus lens driving speed is set for each area. Here, each area after 16 equal divisions is referred to as a zoom zone. By dividing the curve in FIG. 5 for each zoom zone, it is possible to divide the curve into portions having substantially the same inclination in each zoom zone. When the driving speed of the zoom lens, that is, the zoom speed is constant, if the speed, that is, the inclination of the focus lens in each zoom zone is equal, the moving speed of the focus lens 105 can be equalized even if the subject distance is different. it can. Therefore, as shown in FIG. 6, the vertical axis is divided into portions having the same inclination for each zoom zone, and one representative speed is given to each region.

【0009】こうすることによつて、ズームスタート時
に合焦させておけば、ズームレンズとフオーカスレンズ
の位置を検出してフオーカスレンズの基準の駆動速度を
決定するとともに、たとえばAF装置からの前ピン後ピ
ン情報によつてこれに補正をかけながらズーム動作を行
うことができ、常に適切なフオーカスレンズ105の移
動速度で図5の軌跡に追従させることが可能となる。
In this way, if focusing is performed at the start of zooming, the positions of the zoom lens and the focusing lens are detected to determine the reference driving speed of the focusing lens, and for example, the AF device is driven by the AF device. The zoom operation can be performed while correcting this based on the front-focus and post-focus information, and it is possible to always follow the locus of FIG. 5 at an appropriate moving speed of the focus lens 105.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、変倍レンズ
102が図5に示すところのワイド端に位置し、またフ
オーカスレンズ105が無限距離にある被写体に合焦す
る位置、すなわち点Aの近傍にあつたとする。図5にお
いて明らかなように、ワイド端では各被写体距離に対す
るカム軌跡が点Aの近傍に集中しており、レンズまたは
絞りのF値によつては例えば無限と3mの合焦レンズ位
置が深度内に入ってしまうといつたことが発生する。先
に述べたパツシブタイプの自動焦点調節手段の場合、特
に前記フオーカスレンズの位置が深度内に入ってしまう
と、たとえ無限の被写体を撮影していても被写体距離3
mの合焦位置にフオーカスレンズが停止することも少な
くない。このように実際の被写体距離とは異なるレンズ
位置で合焦と判断され、レンズが停止している時、従来
例に示したごとくワイド側からテレ側にズームを行なう
と、異なった位置のカム軌跡を追従し続け、やがて各被
写体距離に対応するカム軌跡が分散し、深度をはずれて
ぼけが拡大するという欠点があつた。特に、該自動焦点
調節装置の制御を遮断し、いわゆるマニユアルフオーカ
スの状態でズームを実行すると、変倍中の軌跡補正がで
きないので、ほとんど確実に変倍中にボケを生じるとい
う欠点があつた。
By the way, the zoom lens 102 is located at the wide end as shown in FIG. 5, and the focus lens 105 is focused on an object at an infinite distance, that is, near the point A. And As is clear from FIG. 5, at the wide end, the cam trajectory for each subject distance is concentrated near point A, and depending on the F-number of the lens or the aperture, for example, the focusing lens position of infinity and 3 m is within the depth. When you enter, things happen. In the case of the above-mentioned passive type automatic focusing device, especially when the position of the focus lens enters the depth, even if an infinite subject is photographed, the subject distance is 3 mm.
In many cases, the focus lens stops at the in-focus position of m. As described above, when the focus is determined at the lens position different from the actual object distance and the lens is stopped, zooming from the wide side to the tele side as shown in the conventional example, the cam locus at a different position. There is a disadvantage that the cam trajectories corresponding to the respective object distances are dispersed, and the blur is enlarged at a different depth. In particular, if the control of the automatic focusing device is interrupted and zooming is performed in a so-called manual focus state, the trajectory cannot be corrected during zooming, so that blurring almost certainly occurs during zooming. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するためになされたもので、その特徴とするとこ
ろは、変倍を行なう第1のレンズ群と、前記第1のレン
ズ群の移動に伴う焦点面の変位を、予め記憶された移動
軌跡情報にしたがって補正し、合焦状態を維持するため
の第2のレンズ群と、前記第1のレンズ群によるテレ側
からワイド側への変倍動作中、前記第1のレンズ群の
過した複数の移動位置に対応する前記第2のレンズ群の
移動位置情報を記憶する記憶手段と、前記第1のレンズ
群のワイド側からテレ側への移動時、該第1のレンズ群
が前記複数の移動位置のそれぞれを通過する毎に、前記
記憶手段に記憶されている前記第2のレンズ群の移動
置情報と、現在の第2のレンズ群の移動位置情報とを比
較して前記第2のレンズ群のずれ量を演算し、該ずれ量
の情報に基づいて前記第2のレンズ群の前記移動軌跡情
報に基づく駆動速度を補正する制御手段と、を備えたレ
ンズ制御装置にある。なお、前記制御手段は例えばマニ
ュアルフォーカス時に動作するものとする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is characterized by a first lens group for performing zooming and a first lens group. The displacement of the focal plane due to the movement of the lens is corrected according to the movement trajectory information stored in advance, and the second lens group for maintaining the in-focus state, and the first lens group moves from the tele side to the wide side. passing of during zooming operation, the first lens group
Of the second lens group corresponding to the plurality of moved positions
Storage means for storing movement position information; and a first lens group when the first lens group moves from a wide side to a tele side .
Each passing through respectively, the moving position <br/> location information of the second lens group stored in said storage means, the current second lens group movement position information but a plurality of movement positions Control means for calculating a shift amount of the second lens group by comparing with the above, and correcting a driving speed based on the movement trajectory information of the second lens group based on the information of the shift amount. Lens control device. The control means operates, for example, during manual focusing.

【0012】[0012]

【作用】これによって、比較的ボケを生じにくいテレ側
からワイド側へのズーム動作時において、ズームレンズ
(第1のレンズ群)の通過した複数の移動位置に対応す
るフォーカスレンズ(第2のレンズ群)の移動位置情報
を記憶しておき、特にマニュアルフォーカスモードにお
いてワイド側からテレ側へのズーム動作を行なう際、
ームレンズが前記複数の移動位置のそれぞれを通過する
毎に、フォーカスレンズの前記記憶した移動位置情報と
現在の移動位置情報とを比較してフォーカスレンズのず
れ量を演算し、このずれ量の情報に基づいてフォーカス
レンズの移動軌跡情報に基づく駆動速度を補正すること
により、マニュアルフォーカスモードにおいても、ボケ
の少ないズーム動作を行なうことができる。
According to this, during a zoom operation from the tele side to the wide side where blur is relatively unlikely to occur, a focus lens (second lens) corresponding to a plurality of moving positions passed by the zoom lens (first lens group) is provided. stores the moving position information of the group), when performing the zooming operation to the telephoto side from the wide side, particularly in the manual focus mode,'s
Lens passes through each of the plurality of moving positions
Each time, the stored moving position information of the focus lens is compared with the current moving position information to calculate a shift amount of the focus lens, and a driving speed based on the movement locus information of the focus lens is calculated based on the information of the shift amount. Is corrected, a zoom operation with less blur can be performed even in the manual focus mode.

【0013】[0013]

【実施例】以下本発明におけるレンズ制御装置を各図を
参照しながら、その実施例について説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a lens control device according to an embodiment of the present invention.

【0014】図1は本発明のレンズ制御装置をビデオカ
メラに適用した実施例の構成を示すブロツク図で、10
1、102、103、104、105、106はそれぞ
れ図4に示したレンズ、絞り等各種光学系素子と同様で
ある。107、108、109はそれぞれズームレンズ
102、絞り103、フオーカスレンズ105を移動さ
せるためのアクチユエータ、110、111、112は
それぞれアクチユエータ107、108、109を後述
のシステムコントロール回路119からの信号によつて
駆動するためのドライバー、113、114、115は
それぞれズームレンズ102、絞り103、フオーカス
レンズ105の移動状態を検出して電気信号に変換する
ための位置エンコーダで、113はズームエンコーダ、
114はアイリスエンコーダ、115はフオーカスエン
コーダである。116は撮像素子106の出力を所定の
レベルに増幅する増幅器、117は撮像素子116の出
力信号中より焦点検出に用いられる高域成分を抽出する
バンドパスフイルタ、118は撮像素子116の出力信
号レベルを用いて絞りの状態をコントロールする絞り制
御回路、119は本システム全体を総合的に制御すると
ともにズームエンコーダ113、アイリスエンコーダ1
14、フオーカスエンコーダ115、バンドパスフイル
タ117の出力信号に基づいて、アクチユエータ10
7、109をコントロールするシステムコントロール回
路で、マイクロコンピユータ(マイコン)によつて構成
されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment in which the lens control device of the present invention is applied to a video camera.
Reference numerals 1, 102, 103, 104, 105, and 106 are the same as the various optical system elements such as the lens and the aperture shown in FIG. Reference numerals 107, 108, and 109 denote actuators for moving the zoom lens 102, the diaphragm 103, and the focus lens 105, respectively. Reference numerals 110, 111, and 112 denote actuators 107, 108, and 109, respectively, based on signals from a system control circuit 119 described later. Drivers 113, 114, and 115 are position encoders for detecting the movement states of the zoom lens 102, the aperture 103, and the focus lens 105 and converting the signals into electric signals, 113 is a zoom encoder,
114 is an iris encoder, and 115 is a focus encoder. 116, an amplifier for amplifying the output of the image sensor 106 to a predetermined level; 117, a bandpass filter for extracting a high-frequency component used for focus detection from the output signal of the image sensor 116; 118, an output signal level of the image sensor 116 An aperture control circuit 119 for controlling the state of the aperture using the zoom lens 113 and the iris encoder 1
14, an actuator 10 based on output signals from the focus encoder 115 and the bandpass filter 117.
A system control circuit for controlling the microcomputers 7 and 109. The system control circuit is constituted by a micro computer.

【0015】120はマニユアルフオーカス時にフオー
カスレンズ105を移動させるためのフオーカススイツ
チ、121はズームスイツチ、122は焦点調節の自動
と手動を切換えるオート・マニユアル切換スイツチであ
る。
Reference numeral 120 denotes a focus switch for moving the focus lens 105 during manual focusing, 121 denotes a zoom switch, and 122 denotes an auto / manual switching switch for switching between automatic and manual focus adjustment.

【0016】図1のように構成されたビデオカメラシス
テムにおいては、前述した図5のズームレンズとフオー
カスレンズの描くカム軌跡のトレース動作をシステムコ
ントロール回路119によつて制御しており、図6の速
度情報はシステムコントロール回路119内にテーブル
として記憶しており、フオーカスレンズとズームレンズ
の位置からテーブルを参照してトレースすべき軌跡を決
定し、これを追従するフオーカスレンズ駆動速度を決定
する。
In the video camera system configured as shown in FIG. 1, the tracing operation of the cam locus drawn by the zoom lens and the focus lens shown in FIG. 5 is controlled by the system control circuit 119. The speed information is stored as a table in the system control circuit 119, and the trajectory to be traced is determined by referring to the table from the positions of the focus lens and the zoom lens, and the focus lens driving speed for following this is determined. I do.

【0017】またシステムコントロール回路119内で
は、自動焦点調節のためのフオーカスレンズ制御も行な
われており、たとえばバンドパスフイルタ117の出力
信号から映像信号の高周波成分のレベルを検出し、この
レベルが最大となるようにフフオーカスレンズ105を
ドライバ112、アクチユエータ109を介して駆動制
御するものである。したがつて、この自動焦点調節アル
ゴリズムを用いることによつて、ズーム中であつても合
焦、非合焦の判断、前ピン後ピンの判断が可能である。
In the system control circuit 119, focus lens control for automatic focus adjustment is also performed. For example, the level of a high-frequency component of a video signal is detected from the output signal of the band-pass filter 117, and this level is detected. The focus lens 105 is driven and controlled via the driver 112 and the actuator 109 so as to be maximized. Therefore, by using this automatic focus adjustment algorithm, it is possible to determine the in-focus state and the out-of-focus state even during zooming, and to determine the focus before and after the focus.

【0018】図2はレンズマイコン119内の処理手順
を示すフローチヤートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure in the lens microcomputer 119.

【0019】同図において、201で処理が開始される
と、202でズームスイツチ121が操作されているか
否かの判定が行なわれる。ズームスイツチが操作されて
いなければ、203へと進んでスイツチ122の状態に
応じて、AF動作あるいはマニユアル焦点調節が行なわ
れる。
In FIG. 1, when the process is started at 201, it is determined at 202 whether or not the zoom switch 121 is operated. If the zoom switch has not been operated, the process proceeds to step 203, and the AF operation or manual focus adjustment is performed according to the state of the switch 122.

【0020】203でフオーカス調節が終了し、合焦状
態になつたとして、202の判別処理が行なわれた際、
ズームスイツチ121が操作されており、いずれかの方
向にズーム動作が行なわれていると判定された場合、テ
レからワイドへのズーム動作であるか、ワイドからテレ
へのズーム動作であるかが判定される。
When the focus adjustment is completed in 203 and the in-focus state is reached, and the discrimination processing of 202 is performed,
If the zoom switch 121 is operated and it is determined that the zoom operation is being performed in any direction, it is determined whether the zoom operation is from tele to wide or from wide to tele. Is done.

【0021】テレからワイドへのズーム動作であつた場
合には、以下の動作を実行する。すなわち、204へと
進み、ズームレンズ位置が図6に示す各ズームゾーンの
境界にあるか否かの判別を行なう。ズームゾーンの境界
上に位置していた場合には、205へと進んでその境界
に割り振られた番号を取り込んで確認し、206でその
ときのフオーカスレンズ位置を取り込む。そして205
で取り込んだ境界番号に対応するメモリ内にフオーカス
レンズ位置情報を記憶する。
If the zoom operation is from tele to wide, the following operation is performed. That is, the process proceeds to 204, where it is determined whether or not the zoom lens position is at the boundary of each zoom zone shown in FIG. If the zoom lens is located on the boundary of the zoom zone, the process proceeds to step 205 where the number assigned to the boundary is captured and confirmed. At 206, the focus lens position at that time is captured. And 205
The focus lens position information is stored in the memory corresponding to the boundary number fetched in step (1).

【0022】テレからワイドへとズーム動作を行なった
とき、前記の記憶データは、図3の○印で示す部分とな
る。なお同図においてm,m+1はズームゾーン番号
で、Pm,Pm+1は、それぞれm,m+1をアドレス
として記憶されたフォーカスレンズ位置情報である。
When the zoom operation is performed from the telephoto to the wide, the stored data is a portion indicated by a circle in FIG. In the figure, m and m + 1 are zoom zone numbers, and Pm and Pm + 1 are focus lens position information stored with addresses m and m + 1, respectively.

【0023】以後、208へと進んで、現在のズームゾ
ーンとフオーカスレンズ位置に対応するズーム動作中の
フオーカスレンズ駆動速度を図6に示すテーブルより読
み出し、かつ必要であれば、203で用いたAF制御プ
ログラムよりの前ピン,後ピン情報も参照し、軌跡の補
正を行ないながらズーム動作を実行する。
Thereafter, the flow advances to step 208 to read out the focus lens driving speed during the zoom operation corresponding to the current zoom zone and focus lens position from the table shown in FIG. The zoom operation is performed while correcting the trajectory by also referring to the front focus and rear focus information from the AF control program.

【0024】また204の処理において、ズームレンズ
がズームゾーンの境界にないと判定された場合には、2
05,206,207の処理を実行せず、そのまま20
8の処理が行なわれ、現在のズームゾーンとフオーカス
レンズ位置に対応するズーム動作中のフオーカスレンズ
駆動速度を図6に示すテーブルより読み出し、AF制御
プログラムよりの前ピン,後ピン情報によつて、軌跡の
補正を行ないながらズーム動作が実行される。
If it is determined in step 204 that the zoom lens is not at the boundary of the zoom zone,
05, 206, and 207 are not executed, and 20
8, the focus lens driving speed during the zoom operation corresponding to the current zoom zone and focus lens position is read from the table shown in FIG. 6, and the front focus and rear focus information from the AF control program are used. Thus, the zoom operation is performed while correcting the trajectory.

【0025】ここで、前記の説明においても簡単に触れ
たが、本発明のようなインナーフオーカスタイプのレン
ズシステムでは、テレ側で被写体距離に対するカム軌跡
の識別を行ないやすく、またワイド側では、各軌跡が収
束するので識別が行ないにくい。これは図5を見れば明
らかである。したがつて、テレ側から合焦状態でワイド
側へとズーム動作を行なう場合、仮に自動焦点調節を行
なっていなくても、被写体距離に対応するカム軌跡を一
意的に選択してボケのないズーム動作を行なうことが可
能である。
Here, although briefly mentioned in the above description, in the inner focus type lens system as in the present invention, it is easy to identify the cam locus with respect to the object distance on the tele side, and on the wide side, Since each locus converges, identification is difficult. This is clear from FIG. Therefore, when performing a zoom operation from the tele side to the wide side in a focused state, even if the automatic focus adjustment is not performed, the cam locus corresponding to the object distance is uniquely selected and the zoom without blur is performed . The operation can be performed.

【0026】したがつて、以上の処理によつて、テレか
らワイドへのズーム動作ではボケの少ない、良好な操作
が行なえ、且つ良好な変倍操作によるフオーカスレンズ
の軌跡をメモリ上に記憶することができる。
Therefore, by the above-described processing, the zoom operation from telephoto to wide can be performed with good blur and good operation, and the trajectory of the focus lens by the good zoom operation is stored in the memory. be able to.

【0027】次に、ズームレンズをワイドからテレへ移
動する場合について説明する。
Next, a case where the zoom lens is moved from wide to tele will be described.

【0028】202の判定で、ズームレンズがワイド側
からテレ側に移動されていることが確認されると、20
9でマニユアルフオーカスモードかオートフオーカスモ
ードかの判別を行なう。オートフオーカスモードの場合
には、203で用いた自動焦点調節装置からの前ピン,
後ピン判別情報を用いて、正確にカム軌跡の補正を行な
うことができるので、218においてズームレンズ位置
とフオーカスレンズ位置に応じたフオーカスレンズ駆動
速度を格納した前述のテーブルを参照しながらその対応
するカム軌跡を選択し、その軌跡に沿ってワイドからテ
レへ向けてズーム動作が実行される。
If it is determined in step 202 that the zoom lens has been moved from the wide-angle side to the telephoto side, the process proceeds to step 20.
In step 9, it is determined whether the mode is the manual focus mode or the auto focus mode. In the case of the auto focus mode, the front focus from the automatic focusing device used in 203,
Since the cam locus can be accurately corrected by using the rear focus determination information, referring to the above-described table storing the focus lens driving speed corresponding to the zoom lens position and the focus lens position at 218, A corresponding cam locus is selected, and a zoom operation is performed from wide to tele along the locus.

【0029】209の判別処理において、マニユアルフ
オーカスモードであることが判別されると、210へと
進んでズームゾーンの境界にズームレンズが位置してい
るか否かの判定を行ない、ゾーンの境界になければ、2
17へと移行し、1つ前の処理(前回の制御フローの実
行)において216(後述)の処理で決定された補正済
のフオーカスレンズ速度情報等を用い、ズームレンズの
ワイドからテレへのズーム動作にフオーカスレンズを追
従させる。
If it is determined in the determination process at 209 that the mode is the manual focus mode, the process proceeds to 210 to determine whether or not the zoom lens is positioned at the boundary of the zoom zone. Otherwise, 2
Then, the process shifts from wide to tele of the zoom lens using the corrected focus lens speed information determined in the process 216 (described later) in the immediately preceding process (execution of the previous control flow). The focus lens is made to follow the zoom operation.

【0030】210の判別において、ズームレンズがズ
ームゾーンの境界に位置していると判定された場合に
は、211へと進んでそのズームゾーンの番号mを取り
込み、212でフォーカスレンズの現在位置情報をフォ
ーカスレンズ位置エンコーダ115の出力に基づいて取
り込み、さらに213において211で取り込んだズー
ムゾーンの番号mに相当するメモリ番地より、207の
処理において記憶したフォーカスレンズ位置記憶データ
Pmすなわち図3において○印のついた位置データを読
み出す。この読み出しデータは、テレからワイドにズー
ム動作を行なって各データを記憶したときと被写体距離
が変化していない場合には、ボケの少ないズーム動作を
行なうためのカム軌跡位置を示すものである。
If it is determined in step 210 that the zoom lens is located at the boundary of the zoom zone, the process proceeds to step 211 to fetch the number m of the zoom zone. Is stored based on the output of the focus lens position encoder 115, and the focus lens position storage data Pm stored in the process of 207, that is, the circle mark in FIG. Read the position data marked with. The read data indicates a cam locus position for performing the zoom operation with less blur when the data is stored by performing the zoom operation from telephoto to wide and when the subject distance is not changed.

【0031】そこで214において、212で取り込ん
だ現在のフォーカスレンズ位置情報と、213でメモリ
より読み出した位置記憶データPmとを比較し、メモリ
記憶データに比較してどちらの方向にどれだけの量、現
在のフォーカスレンズ位置がずれているのかを検出す
る。
Then, at 214, the current focus lens position information captured at 212 is compared with the position storage data Pm read from the memory at 213, and in what direction and how much, It is detected whether the current focus lens position is shifted.

【0032】続いて215において218の処理と同様
にして図6のテーブルを参照し、211の処理によるズ
ームレンズ位置情報と212の処理によるフオーカスレ
ンズ位置情報から、ズーム中のフオーカスレンズ移動速
度のカム軌跡を選択し、その軌跡のデータだけを引き出
す。216では214の処理によつて得られたフオーカ
スレンズの移動位置のずれ量及びその方向から前ピン側
にずれを生じているか、後ピン側にずれを生じているか
を判別し、215によつてテーブルより選択されたフオ
ーカスレンズ駆動速度情報を補正する処理を行なう。た
とえば215の処理において引き出した速度データがフ
オーカスレンズを至近側に駆動するものであり、214
の比較処理の結果が前ピン側にずれていることを意味す
るものであつた場合には、215でテーブルより引き出
した速度を減少させて、フオーカスレンズを後ピン方向
へと位置補正する。そして217へと進んで、ワイドか
らテレへとズーム動作を行ない、216で補正した速度
でフオーカスレンズを追従させる。また214の比較処
理の結果が後ピン側にずれていることを意味するもので
あつた場合には、215でテーブルより引き出した速度
を増加させて、フオーカスレンズを前ピン方向へと位置
補正する。
Next, at 215, referring to the table of FIG. 6 in the same manner as the process at 218, the focus lens moving speed during zooming is obtained from the zoom lens position information at the process 211 and the focus lens position information at the process 212. Is selected, and only the data of that locus is extracted. In step 216, it is determined whether the front focus side shift or the rear focus side shift occurs based on the shift amount and the direction of the movement position of the focus lens obtained by the process in step 214. Then, processing for correcting the focus lens drive speed information selected from the table is performed. For example, the speed data extracted in the process of 215 drives the focus lens to the closest side,
If the result of the comparison processing indicates that the front lens is shifted to the front focus side, the speed drawn out of the table is reduced at 215 to correct the position of the focus lens in the rear focus direction. Then, the process proceeds to 217, where the zoom operation is performed from wide to tele, and the focus lens is made to follow the speed corrected at 216. If the result of the comparison process at 214 indicates that the focus is shifted to the rear focus side, the speed at which the focus lens is pulled out from the table is increased at 215 to correct the position of the focus lens in the front focus direction. I do.

【0033】215の処理において引き出した速度デー
タがフオーカスレンズを無限側に駆動するものであつた
場合も、フオーカスレンズの位置補正方向が反対になる
のみで同様に補正を行なうことができる。
If the speed data extracted in the process of 215 is for driving the focus lens to the infinity side, the correction can be performed in the same manner only by reversing the position correction direction of the focus lens.

【0034】以上の操作によつて、マニユアルフオーカ
ス時であつてもテレからワイドへズームを行なうときに
は、カム軌跡に忠実なフオーカスレンズ制御を行ない、
またワイドからテレへのズームの際には、マニユアルフ
オーカス時に限ってテレからワイドにズームした際のカ
ム軌跡に忠実なズームを行なう。結果として、自動焦点
調節動作を行なう際にはもちろん、マニユアルフオーカ
ス時にも、被写体距離が変化しなければ、ボケのないズ
ーム動作を実行することができる。
According to the above operation, when zooming from telephoto to wide even during manual focusing, focus lens control faithful to the cam locus is performed.
When zooming from wide to tele, only during manual focusing, zoom is performed faithfully on the cam trajectory when zooming from tele to wide. As a result, not only when performing the automatic focusing operation but also during manual focusing, if the subject distance does not change, a zoom operation without blur can be performed.

【0035】以上のような、いわゆるインナーフオーカ
スタイプのレンズシステムでは、フオーカスレンズが変
倍レンズよりも撮像素子側に配されているので、焦点距
離の変化に対するフオーカスレンズ位置敏感度の変化は
ほとんどない。したがつて、ズーム動作を行なう際、出
発点で深度内に合焦していれば、その後固定のカム軌跡
を追従するスピードを与えた場合、出発時のデフオーカ
ス量を維持したまま、すなわちほとんどボケを生じるこ
となく固定のカム軌跡を追従することが可能である。こ
れは本発明者によつて実験にても確認済である。
In the above-described inner focus type lens system, since the focus lens is disposed closer to the image pickup device than the variable power lens, the change in the focus lens position sensitivity with respect to the change in the focal length. Almost no. Therefore, when performing the zoom operation, if the focus is within the depth at the starting point, then if the speed following the fixed cam trajectory is given, the defocus amount at the start is maintained, that is, almost no blur It is possible to follow a fixed cam trajectory without generating the following. This has already been confirmed by experiments by the inventor.

【0036】また、前述した本発明の解決しようとする
課題として説明した中で、ワイドからテレへのズームを
行なう際、深度内の別の被写体距離に対する合焦位置か
らスタートするとボケを生じる旨の説明を行なったが、
これは図6のように、複数のカム軌跡をテーブル内に記
憶している中から、適当な軌跡を選択する際、誤った軌
跡を選択することによつて発生する現象であり、本実施
例との間に矛盾を生じることはない。
In the above-described problem to be solved by the present invention, when zooming from wide to tele, starting from a focus position with respect to another object distance within the depth causes blurring. I explained,
This is a phenomenon that occurs when an incorrect trajectory is selected when an appropriate trajectory is selected from a plurality of cam trajectories stored in a table as shown in FIG. And there is no conflict.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明におけるレ
ンズ制御装置によれば、比較的ボケを生じにくいテレ側
からワイド側へのズーム動作時において、ズームレンズ
通過した複数の移動位置に対応するフォーカスレンズ
移動位置情報を記憶しておき、特にマニュアルフォー
カスモードにおいてワイド側からテレ側へのズーム動作
を行なう際、ズームレンズが前記複数の移動位置のそれ
ぞれを通過する毎に、フォーカスレンズの前記記憶した
移動位置情報と現在の移動位置情報とを比較してフォー
カスレンズのずれ量を演算し、このずれ量の情報に基づ
いてフォーカスレンズの移動軌跡情報に基づく駆動速度
を補正することにより、被写体距離が変化しなければ、
いずれの方向からであってもボケのないズーム動作を行
なうことが可能となる。
As described above, according to the lens control device of the present invention, during the zoom operation from the tele side to the wide side where blur is less likely to occur, it is possible to cope with a plurality of moving positions passed by the zoom lens. stores the moving position information of the focus lens, especially when performing a zoom operation to the telephoto side from the wide side in the manual focus mode, it zoom lens of the plurality of movement positions
Each passing through, respectively, and the storage of the focus lens
By comparing the moving position information with the current moving position information to calculate a shift amount of the focus lens, and correcting the driving speed based on the movement trajectory information of the focus lens based on the information of the shift amount, the subject distance can be reduced. If it does n’t change,
It is possible to perform a blur-free zoom operation from any direction.

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

【図1】本発明におけるレンズ制御装置の構成を示すブ
ロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a lens control device according to the present invention.

【図2】本発明のレンズ制御装置の動作を説明するため
のフローチヤートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the lens control device of the present invention.

【図3】ズームレンズ位置に対するフオーカスレンズ駆
動速度を記憶したテーブル内の構成を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration in a table in which a focus lens driving speed with respect to a zoom lens position is stored.

【図4】一般的なインナーフオーカスレンズシステムの
構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a general inner focus lens system.

【図5】ズームレンズによる焦点距離の変化に対して合
焦状態を保ちながら追従するためのフオーカスレンズの
軌跡を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a trajectory of a focus lens for following a change in focal length by a zoom lens while maintaining a focused state.

【図6】ズームレンズの移動範囲を複数のゾーンに分割
し、その各ゾーンに代表されるフオーカスレンズ移動速
度を割り当てた状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which a moving range of a zoom lens is divided into a plurality of zones, and a focusing lens moving speed represented by each of the zones is assigned.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

105 ズームレンズ 106 撮像素子 107〜109 アクチュエータ 110〜112 ドライバ 113 ズームエンコーダ 114 アイリスエンコーダ 115 フォーカスエンコーダ 117 バンドパスフィルタ 118 絞り制御回路 119 システムコントロール回路 120 マニュアルフォーカススイッチ 121 ズームスイッチ 122 オート・マニュアル切換スイッチ 105 Zoom lens 106 Image sensor 107-109 Actuator 110-112 Driver 113 Zoom encoder 114 Iris encoder 115 Focus encoder 117 Band pass filter 118 Aperture control circuit 119 System control circuit 120 Manual focus switch 121 Zoom switch 122 Auto / manual switch

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 変倍を行なう第1のレンズ群と、 前記第1のレンズ群の移動に伴う焦点面の変位を、予め
記憶された移動軌跡情報にしたがって補正し、合焦状態
を維持するための第2のレンズ群と、 前記第1のレンズ群によるテレ側からワイド側への変倍
動作中、前記第1のレンズ群の通過した複数の移動位置
に対応する前記第2のレンズ群の移動位置情報を記憶す
る記憶手段と、 前記第1のレンズ群のワイド側からテレ側への移動時、
該第1のレンズ群が前記複数の移動位置のそれぞれを通
過する毎に、前記記憶手段に記憶されている前記第2の
レンズ群の移動位置情報と、現在の第2のレンズ群の
位置情報とを比較して前記第2のレンズ群のずれ量を
演算し、該ずれ量の情報に基づいて前記第2のレンズ群
の前記移動軌跡情報に基づく駆動速度を補正する制御手
段と、 を備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
1. A first lens group for performing magnification change, and a displacement of a focal plane caused by movement of the first lens group is corrected in accordance with movement locus information stored in advance to maintain a focused state. And a second lens group corresponding to a plurality of moving positions of the first lens group during the zooming operation from the tele side to the wide side by the first lens group. Storage means for storing the movement position information of the first lens group;
The first lens group passes through each of the plurality of movement positions.
Each that spend a moving position information of the second lens group stored in said storage means, the current second lens groups move
Control means for comparing the moving amount information with the moving position information to calculate a shift amount of the second lens group, and correcting a driving speed based on the movement trajectory information of the second lens group based on the shift amount information; A lens control device, comprising:
【請求項2】 前記制御手段はマニュアルフォーカス時
に動作するものであることを特徴とする請求項1に記載
のレンズ制御装置。
2. The lens control device according to claim 1, wherein said control means operates during manual focusing.
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