(57)【要約】【課題】鏡筒制御パラメータを最適化し、無駄な動作をなくして、レリーズタイムラグの短縮・ズーム駆動の短縮、ファインダー連動遅れの短縮を行う。【解決手段】ピント調整後のＥＥＰＲＯＭ値を用いて、角固体に最適なパラメータ（ＴＥＬＥ）を用いて、各固体に最適なパラメータを自動的に設定することで鏡筒制御を行う。【選択図】図１
2004004379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上のレンズ群を有する変倍可能な撮影光学系と該撮影レンズ群を光軸方向に移動して変倍を行う鏡筒機構と該鏡筒機構を駆動する鏡筒駆動機構とを有し、前記鏡筒機構は前記撮影光学系を変倍移動領域と焦点調節領域と交互に移動させるよう構成されているとともに、鏡筒駆動量に応じてパルス信号を発生するパルス信号発生手段と各焦点調節領域に少なくとも１つの基準パルスを発生する基準パルス信号発生手段とを有し、該基準パルスからの前記パルス信号のカウント値を用いてレンズ位置制御を行なう構成の鏡筒制御装置において、
各焦点距離固有の焦点位置に応じて制御パラメーターを可変とすることを特徴とする鏡筒制御装置。
【請求項２】
特許請求項１において前記制御パラメーターは変倍動作時の停止位置を可変とすることを特徴とする鏡筒制御装置。
【請求項３】
特許請求項１において前記制御パラメーターは変倍動作時の停止制御する際のオーバーラン量を可変とすることを特徴とする鏡筒制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラ等の光学機器に関わり、変倍撮影光学系の駆動停止制御に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
従来ズームレンズは各群が各々の変倍条件を満たしながら光軸方向に移動してズーミング動作を行ない、焦点調節時にはフォーカスレンズ群が独立して焦点調節を行なう構成が一般的であり、従って電動タイプのズーム鏡筒は変倍用と焦点調節用の２種類の駆動手段をもっていた。
また近年では、特開昭６１−２５９２３７に開示されているように、変倍動作の中で焦点調節動作を行なう構成のものも実用化され、機構の簡素化と制御システムの簡単化が実現できることから低コスト・コンパクトのメリットを生かしている。（前記方式をステップズーム方式と称する）
第Ａ図にその制御方式の１例を示した概念図を示す。１０１は第１レンズ群、１０２は第２レンズ群で、それぞれの軌跡１０３及び１０４は通常ズーム時の無限焦点位置のものである。これに対し、ステップズーム方式では第２レンズ群は軌跡１０５上を移動し、焦点位置を無限から至近へと連続的に変化する焦点調節領域と次のズーム領域へ移動する変倍領域とから成る。第Ａ図ではｆ＝３５〜９０ｍｍめでに合計５つのズーム領域を有している。基準パルスは各ズーム領域毎に１サイクル出力するよう構成され、例えばズーム駆動を行なう駆動伝達ギア系の途中に該ギアに連動して間欠的にパルスを発生する方式や、レンズ鏡筒の光軸方向または回転方向の動きからダイレクトに信号を発生させるものがある。ＦｏｃｕｓパルスはＦｏｃｕｓ精度からその要求ピッチが決められるが、第？図の例であるｆ＝３５〜９０ｍｍの２群構成の光学系で第１群がＦｏｃｕｓを行なうのであれば通常数μｍｍ〜数十μｍｍの精度が要求される。つまり、基準パルスの数百倍もの細かさを必要とするため通常ではレンズ鏡筒からダイレクトに信号を得る事は困難であり、増速して信号を得ている。従ってズーム駆動ギアの初段側、即ちモーター近辺のギアまたはモーターダイレクトに信号を発生させるのが一般的である。
以上の構成においてその動作を説明する。
【０００３】
撮影者が不図示のズーム操作ボタンを操作して所望の焦点距離に設定する動作を説明する。例えばｆ＝３５ｍｍからｆ＝５０ｍｍに設定する場合（広角側から望遠側に設定する場合）、撮影者がズーム操作ボタンを操作し操作基準パルス１０６の手前で操作を終了すると、鏡筒はさらに望遠側へ駆動を続け基準パルスのパルス１０６を検出した後Ｆｏｃｕｓパルスのカウントを開始して所定値（Ｔｅｌｅパルス）カウントした後に鏡筒の移動は逆転して広角側へ駆動する。さらにパルス１０６を検出した後Ｆｏｃｕｓパルスのカウントを開始して所定値（Ｗｉｄｅパルス）カウントした後に鏡筒を停止して待機位置１０７に位置する。また、望遠側から広角側に設定する場合は前述の鏡筒移動方向の逆転以後と同様にパルス１０６を検出した後Ｆｏｃｕｓパルスのカウントを開始して所定値（Ｗｉｄｅパルス）カウントした後に鏡筒を停止して待機位置１０７に位置する。
以上のようにして、撮影者は所望の焦点距離に撮影レンズを設定したのちに撮影を行なうが、その動作は以下のように作動する。
撮影者が不図示のレリーズボタンを操作すると撮影動作が開始される。まず、被写体の輝度と距離が測定され、被写体距離に応じたレンズ繰り出し量が計算され、鏡筒該計算値に基づいて所定の位置に撮影レンズを繰り出す。第Ｂ図を用いてその様子を詳説する。鏡筒を駆動するためにモーターに通電が開始されるとモーターは立ち上がり区間を経て定常速度に達し、その後基準パルス１０６を検出する。該基準パルス１０６を基準としてＦｏｃｕｓパルスのカウントが開始され、前述の計算値に基づいた位置に撮影レンズを停止するように制御が行われる。定常速度に達した状態で現在のモーター速度を計測して該計測値からモーターの停止に必要な停止制御パルスを求め、目標の停止位置の該停止制御パルス分以前から停止制御を行ない目標位置に停止する。
その後、前記被写体の輝度に基づいた適正露光が行われ、次に鏡筒リセットの為前記とは逆方向のモーター通電げ行われて鏡筒は広角側へ駆動され、パルス１０６を検出した後Ｆｏｃｕｓパルスのカウントを開始して所定値（Ｗｉｄｅパルス）カウントした後に鏡筒を停止して待機位置１０７に位置する。
以上のようにして、変倍動作及び焦点調節動作が行われるがさらに詳しくその制御を説明する。
Ｆｏｃｕｓ時の停止精度を良くするため、現在の速度を計測して停止に必要な停止制御パルスを算出しているが、そのためには速度計測値が正確でなくてはならない。通常、最も分解能の高く設定されているＦｏｃｕｓパルスを用いてモーター速度を求める手法が用いられるが、計測誤差や信号の外乱ノイズの影響を受け難いように数パルス分の平均値が用いられる、そのためモーターは十分定常回転状態である必要があり、従ってＷｉｄｅパルスはモーターが定常回転に達する立ち上りよりも大きくなくてはならない。第Ｂ図は標準的な制御パターンであるが、実際には基準パルスの誤差によるバラツキがあり、また撮影光学系の個々のバラツキによるピント位置の差も存在する。それらを考慮して基準パルス・　Ｗｉｄｅパルス・Ｔｅｌｅパルスの値を決定する必要があり、その様子を第Ｃ図を用いて説明する。
第Ｃ図は様々なバラツキを示した制御図で、１０８は最も高速なモーター速度、１０９は標準のモーター速度、１１０は最も低速なモーター速度、１１１は標準の無限ピント位置、１１２は最も後ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、１１３は最も前ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、１１４は標準の至近ピント位置、１１５は最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置、１１３は最も前ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置を示している。
１０６は前記の標準の基準パルス、１１７・１１８は最も誤差の乗ったときの基準パルス位置。
【０００４】
ここで、　Ｗｉｄｅパルスはモーターが定常回転に達する立ち上りよりも大きくなくてはならないわけであるが、その際最も高速な速度１０８の立ち上りを考慮しなければならない。次に、基準パルスを検知してから鏡筒の停止制御を行なうわけであるから、基準パルスの誤差が最も遅い側になったときの基準パルス１１７のタイミングで、最も長い停止制御を必要とする最高速の場合にもっとも近いピント位置である無限ピント位置１１３に停止できような位置に基準パルスを設定する必要がある。
また、前述のＴｅｌｅパルスは第ｃ図にも示したように、最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置１１５に設定されているのは以下の理由によるものである。
【０００５】
ステップズーム方式では前述したように、変倍動作の一環として焦点調節を行なうため、その動作に応じてファインダーも変倍動作を行なってしまうので撮影者に違和感を与えてしまう可能性があり、その対策として特開平０８−０１５３１８に紹介されているようにＦｏｃｕｓ動作時にはファインダーが連動しないようになされている。構成としては、鏡筒とファインダーの連動に遊びを設けて所定量非連動の区間を設定し、Ｆｏｃｕｓ動作の時はこの区間でファインダーを動作しないようにしたものである。従って、この遊び分ファインダー機構を先送りする必要がありその量は最も移動量が大きい、最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置１１５の場合でもファインダーが動作しないようＴｅｌｅパルスを決定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来の構成では、様々なバラツキ条件が重なった最悪の条件でもシステムが成り立つように構成されていた為、バラツキの少ない固体の場合には無駄に余裕をとり過ぎている事になる。つまり、各個体によってＴｅｌｅパルス・Ｗｉｄｅパルスは最適値があり、さらに小さく出来る可能性が残されている。即ち、前記パルスが小さくなる事により、
・　Ｆｏｃｕｓ時間が短くなる
・変倍動作時間が短くなる
・変倍動作時の片寄時間が短くなる
・変倍動作時のファインダー連動遅れが小さくなる（遊び量が小さくなる）
等の向上が可能となる
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば、
少なくとも２つ以上のレンズ群を有する変倍可能な撮影光学系と該撮影レンズ群を光軸方向に移動して変倍を行う鏡筒機構と該鏡筒機構を駆動する鏡筒駆動機構とを有し、前記鏡筒機構は前記撮影光学系を変倍移動領域と焦点調節領域と交互に移動させるよう構成されているとともに、鏡筒駆動量に応じてパルス信号を発生するパルス信号発生手段と各焦点調節領域に少なくとも１つの基準パルスを発生する基準パルス信号発生手段とを有し、該基準パルスからの前記パルス信号のカウント値を用いてレンズ位置制御を行なう構成の鏡筒制御装置において、
各焦点距離固有の焦点位置に応じて制御パラメーターを可変とすることにより、無駄な動作の無い鏡筒駆動が実現される。
【０００８】
また、本発明の請求項２によれば、
変倍動作時の停止位置制御パラメーターを可変とすることにより、焦点調節時間の短縮が達成される。
また、本発明の請求項３によれば、
変倍動作時の停止制御する際のオーバーラン量制御パラメーターを可変とすることにより、変倍動作時間の短縮とファインダー連動遅れ時間の短縮が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施例）
第１図は本発明を施したの実施例の基本ブロック図で、１はカメラの全体シーケンスを制御する制御回路（マイクロコンピューター），２は記憶回路、３は鏡筒を駆動する鏡筒駆動回路、４は鏡筒を駆動する鏡筒駆動モーター、５は基準パルスを検出する基準パルス検出回路、６はＦｏｃｕｓパルスを検出するＦｏｃｕｓパルス検出回路、７はズームスイッチ、８はレリーズスイッチ、９は被写体の輝度を測定する測光回路、１０は被写体の距離を測定する測距回路、１１はシャッターを駆動するシャッター駆動回路。
第２図は鏡筒制御シーケンスをしめしたフローチャートで、カメラのズーム動作からのシーケンスを説明する。まず、撮影者がズーム操作をするのを検知するとその操作状態により鏡筒駆動回路を起動して鏡筒を駆動する。第２図では、望遠側への駆動を行なっている。その後、撮影者が所望の変倍比になったところでズーム操作スイッチを解除した後もズーム駆動を続け基準パルスの検知を行ない、該パルスが検知されるとＦｏｃｕｓパルスのカウントを開始する。Ｆｏｃｕｓパルスのカウント値が所定のＴｅｌｅパルスに達すると鏡筒の駆動方向を逆転させ、更に基準パルスの検知を行ない、再度該パルスが検知されるとＦｏｃｕｓパルスのカウントを開始して所定のＷｉｄｅパルスがカウントされたところで鏡筒を停止する。以上で変倍動作は終了となり、レリーズスイッチまたは再度のズーム操作の待機状態になる。レリーズスイッチが押されるとカメラは撮影動作を開始し、まず被写体の輝度と距離が測定される。その後鏡筒駆動回路が起動されＦｏｃｕｓ制御のための鏡筒駆動が開始され、前記被写体距離に応じた繰り出し量が算出されて、該繰り出し量の繰り出しを行なうため基準パルスの検知を行なった後、駆動速度を測定して現在の速度に適したＦｏｃｕｓパルスカウント値に基づいて目標位置に停止するべく停止制御を行なう。その後はシャッター駆動回路にて前記測光ちに基づいた適性露光制御を行なった後、再び鏡筒駆動回路を駆動して鏡筒を元の待機位置にリセット駆動して撮影動作は終了する。
以上のようにして鏡筒の動作が行われるわけであるが、この制御で用いられる制御パラメータは前記記憶回路２に記憶されているが、Ｔｅｌｅパルス・Ｗｉｄｅパルスは以下のようにして決定せれる。
第３図に示す実線は標準的な場合の無限ピントに焦点調節する場合の軌跡で、２０は最も高速なモーター速度、２１は標準のモーター速度、２２は標準の無限ピント位置、２３は最も後ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、２４は最も前ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、２５は標準の至近ピント位置、２６は最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置、２７は最も前ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置、２８は前記の標準の基準パルスを示している。この場合従来のＴｅｌｅパルスとＷｉｄｅパルスでは無駄があることは前述した通りである。この場合必要なのは、Ｔｅｌｅパルスでは実際の至近位置２５までのオーバーランがあればよい。従って、従来のＴｅｌｅパルスに比べて、標準の至近ピント位置２５と最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置２６の差分と基準パルスの誤差分の駆動量を短縮できる。次にＷｉｄｅパルスに関しては、最も高速なモーター速度２０で駆動している場合に速度計測を開始する２９の時点でモーターが定常状態に達していればよい事になるので、３０の位置に待機していればよい。この場合も従来のＷｉｄｅパルスに比べて、標準の無限ピント位置２２と最も前ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置２４の差分と基準パルスの誤差分の駆動量を短縮できる。
このようなパラメータを記憶回路が記憶しているわけであるが、この値は個々のカメラ特有のもにであるので、あらかじめ決定する事はできない。そこで、カメラの生産工程で行なうピント調整の値を利用して自動的に前記パラメータの設定を行なうことで所望のパラメータを設定するようシステムを構成している。具体的な構成を第４図を用いて説明する。
第４図は様々なバラツキを示した制御図で、３１は最も高速なモーター速度、３２は標準のモーター速度、３３は最も低速なモーター速度、３４は標準の無限ピント位置、３５は最も後ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、３６は最も前ピン側にずれた撮影レンズの無限ピント位置、３７は標準の至近ピント位置、３８は最も後ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置、３９は最も前ピン側にずれた撮影レンズの至近ピント位置を示している。
４０は前記の標準の基準パルス、４１・４２は最も誤差の乗ったときの基準パルス位置、４３は標準の待機位置。Ｔｅｌｅパルスは標準の基準パルス位置から４０から標準の至近パルス位置３７までの値をベース値とし、そこに実際のピント調整後の差分の値を加減したものを実際に用いるＴｅｌｅパルスとする。その方法はたとえば、最近では様々な調整値を電気的に外部記憶回路（書き換え可能な記憶素子ＥＥＰＲＯＭなど）に記憶させて行なうのが一般的に行われており、調整後の値から容易に標準値に対しての差分が算定されるので、該値を用いて前記Ｔｅｌｅパルスを設定して、カメラ固体固有のＴｅｔｅパルスとして記憶する。従って、実際のピント値に応じかつ基準パルスの位置誤差を考慮したうえでの最適なＴｅｌｅパルスが設定される。
またＷｉｄｅパルスも同様に、実際のピント調整値があらかじめ上述のごとく既知のものとなっていれば、実際の至近ピント位置２２に停止制御するのに必要な走行量は（最も高速なモーター速度３１から停止制御に必要なパルス値：ａ）と（速度計測に必要なパルス値：ｂ）と（最も高速なモーター速度３１まで立ち上がるのに必要なパルス値：ｃ）の足しあわせで求められるので、上述Ｔｅｌｅパルス同様に実際のピント値に応じかつ基準パルスの位置誤差を考慮したうえでの最適なＷｉｄｅパルスが設定される
【００１０】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、
少なくとも２つ以上のレンズ群を有する変倍可能な撮影光学系と該撮影レンズ群を光軸方向に移動して変倍を行う鏡筒機構と該鏡筒機構を駆動する鏡筒駆動機構とを有し、前記鏡筒機構は前記撮影光学系を変倍移動領域と焦点調節領域と交互に移動させるよう構成されているとともに、鏡筒駆動量に応じてパルス信号を発生するパルス信号発生手段と各焦点調節領域に少なくとも１つの基準パルスを発生する基準パルス信号発生手段とを有し、該基準パルスからの前記パルス信号のカウント値を用いてレンズ位置制御を行なう構成の鏡筒制御装置において、
各焦点距離固有の焦点位置に応じて制御パラメーターを可変とすることにより、無駄な動作の無い鏡筒駆動が実現される。
また、本発明の請求項２によれば、
変倍動作時の停止位置制御パラメーターを可変とすることにより、焦点調節時間の短縮が達成される。
また、本発明の請求項３によれば、
変倍動作時の停止制御する際のオーバーラン量制御パラメーターを可変とすることにより、変倍動作時間の短縮とファインダー連動遅れ時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本ブロック図
【図２】本発明の鏡筒駆動フローチャート
【図３】本発明の駆動制御を説明する図
【図４】本発明のパラメータを説明する図
【図５】ステップズームの説明図
【図６】従来の駆動制御を示す図
【図７】従来の制御パラメータを説明する図
【符号の説明】
１．　制御回路
２．　記憶回路
３．　鏡筒駆動回路
４．　鏡筒駆動モーター
５．　基準パルス検出回路
６．　　Ｆｏｃｕｓパルス検出回路
７．　ズームスイッチ
８．　レリーズスイッチ
９．　測距回路
１０．　測光回路
１１．　シャッター駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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