(57)【要約】【課題】被写体の移動によるフランジバックの誤調整を防止し、確実に正しいフランジバック調整を行うことを可能とする。【解決手段】Ｓ１０６の合焦動作の終了後にＳ１０８に進み、入力された最新の合焦判定用評価値ＥｖａをバッファＥｖｏに設定する。次に、Ｓ１０９でズームレンズ群を望遠端から広角側に一定速度で駆動する。Ｓ１１０でズームレンズ群を広角側に駆動した状態で、合焦判定用評価値Ｅｖａを入力し、バッファＥｖｎに設定する。Ｓ１１１でこれら２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎを比較し、これらの値の差が所定範囲にある場合は、フランジバック調整用に撮影している被写体が移動していないと判定し、Ｓ１１２に進む。被写体が移動した場合にはＳ１０５に戻り、フランジバック調整をやり直す。【選択図】図２
2007163645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの焦点距離におけるフランジバック調整レンズの合焦位置に基づいてフランジバック調整を行うズームレンズにおいて、フランジバック調整のために焦点距離を変更したときの合焦判定用評価値の変化量に基づいて被写体の移動を判定し、該被写体の移動を検出した場合は、前記フランジバック調整レンズの合焦位置の検出をやり直すことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記合焦判定用評価値は、前記ズームレンズが接続されたカメラの映像信号に基づいて生成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
一定時間を隔てて得られた前記合焦判定用評価値の差が予め定めた範囲外であるとき、前記被写体が移動したと判定することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端と広角端で得られた前記合焦判定用評価値が等しいとき、フランジバック調整を終了することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項５】
少なくとも２つの焦点距離におけるフランジバック調整レンズの合焦位置に基づいてフランジバック調整を行うズームレンズのフランジバック調整方法であって、第１の焦点距離において前記フランジバック調整レンズの合焦位置を検出するステップと、前記第１の焦点距離から第２の焦点距離への変倍時における合焦判定用評価値の変化量に基づいて被写体の移動を判断するステップと、第２の焦点距離において前記フランジバック調整レンズの合焦位置を検出するステップとを有し、前記被写体の移動を検出したときは、前記フランジバック調整レンズの合焦位置の検出をやり直すことを特徴とするズームレンズのフランジバック調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビカメラ等で使用される交換可能なズームレンズ及び該ズームレンズのフランジバック調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビカメラ等で使用される交換可能なズームレンズでは、カメラに装着した際にズームレンズの焦点面と撮像素子の結像面とが合致することが必要である。このために、必要に応じてズームレンズのフランジ面である取付面から結像面までの距離を調整するように、いわゆるフランジバック調整が行われる。
【０００３】
従来のオートフォーカス機能付のズームレンズでは、例えば特許文献１に開示されるように、オートフォーカス機能を用いてフランジバックの自動調整を行っている。
【０００４】
具体的には、先ずズームレンズ群を望遠側に駆動し、オートフォーカス機能を用いてピント合わせを行い、その後にズームレンズ群を広角側に駆動し、再びオートフォーカス機能を用いてピント合わせを行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２７３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この従来のフランジバック自動調整では、フランジバック調整中に被写体が移動した場合に、オートフォーカス機能が観測するオートフォーカス用評価値が大きく変化してしまい、正しくフランジバック調整が行われないことがある。また、フランジバック調整作業中に、撮影者が被写体像を確認していないような場合に、被写体が移動し誤ったフランジバック調整が行われたとしても、そのことを撮影者は認識することができない。その結果、正しくフランジバック調整が行われていない状態で、レンズを使用するような状況が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、被写体の移動によるフランジバックの誤調整を防止し、確実に正しいフランジバック調整を行うことが可能なズームレンズ及び該ズームレンズのフランジバック調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るズームレンズは、少なくとも２つの焦点距離におけるフランジバック調整レンズの合焦位置に基づいてフランジバック調整を行うズームレンズにおいて、フランジバック調整のために焦点距離を変更したときの合焦判定用評価値の変化量に基づいて被写体の移動を判定し、該被写体の移動を検出した場合は、前記フランジバック調整レンズの合焦位置の検出をやり直すことにある。
【０００９】
また、本発明に係るズームレンズのフランジバック調整方法は、少なくとも２つの焦点距離におけるフランジバック調整レンズの合焦位置に基づいてフランジバック調整を行うズームレンズのフランジバック調整方法であって、第１の焦点距離において前記フランジバック調整レンズの合焦位置を検出するステップと、前記第１の焦点距離から第２の焦点距離への変倍時における合焦判定用評価値の変化量に基づいて被写体の移動を判断するステップと、第２の焦点距離において前記フランジバック調整レンズの合焦位置を検出するステップとを有し、前記被写体の移動を検出したときは、前記フランジバック調整レンズの合焦位置の検出をやり直すことにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るズームレンズ及び該ズームレンズのフランジバック調整方法によれば、合焦判定用評価値を監視して、その値或いは値の変化量が規定の条件を満たさない場合に、フランジバック調整をし直すので、不要な調整が行われることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本実施例の構成図を示し、交換式のレンズＬが、カメラＣに着脱自在に取り付けられている。レンズＬ内には、変倍用ズームレンズ群１、フォーカス用モータ２により駆動される焦点調節用のフォーカスレンズ群３が配列されている。フォーカス用モータ２には、制御用のＣＰＵ４の出力がドライバ５を介して接続されている。フォーカスレンズ群３の近傍にはその位置を検出するためのエンコーダ６が設けられ、エンコーダ６の出力はカウンタ７を介してＣＰＵ４に接続されている。
【００１３】
カメラＣからの映像信号に基づいて、合焦判定用の評価値を生成する映像信号処理部８の出力がＣＰＵ４に接続されている。更に、フォーカスレンズ群３の基準位置を検出する基準位置検出手段９、フランジバック調整をスタートさせるためのフランジバック調整スイッチ１０の出力がＣＰＵ４に接続されている。
【００１４】
図２はフローチャート図を示し、本実施例におけるＣＰＵ４の一連の動作を示している。カメラＣに電源が投入され、レンズＬに電源が供給されると、ＣＰＵ４は内部の初期化後にステップＳ１０１に進み、基準位置検出手段９を用いてフォーカスレンズ群３を基準位置まで駆動する。ステップＳ１０２では、フォーカス位置データＦＰＤに初期値Ｆ０を設定し、現在のフォーカスレンズ群３の位置を基準位置として仮設定する。
【００１５】
続いて、ＣＰＵ４はステップＳ１０３でフランジバック調整スイッチ１０の状態を判断し、フランジバック調整スイッチ１０がＯＦＦの場合はステップＳ１１８に進み、通常モードに移行する。通常モードにおいて、ＣＰＵ４は図示しないズームコントローラ、フォーカスコントローラ、絞りコントローラからの制御信号に応じて、ズームレンズ群１及びフォーカスレンズ群３、絞りを制御する通常処理を行う。
【００１６】
一方、ステップＳ１０３において、フランジバック調整スイッチ１０がＯＮの場合はステップＳ１０４に進み、図示しない絞りを開放端まで駆動し、フランジバック調整モードに移行する。絞りを開放端まで駆動終了した後に、ステップＳ１０５においてＣＰＵ４からはズームレンズ群１を望遠端まで駆動する。ズームレンズ群１が望遠端まで駆動終了後にステップＳ１０６に進み、合焦動作を行う。
【００１７】
この合焦動作は、カメラＣで得られた映像信号から映像信号処理部８により生成された合焦判定用評価値を用いて、この合焦判定用評価値が最大となるようにフォーカスレンズ群３をフォーカス用モータ２により駆動制御する山登り方式を採用している。合焦動作の終了後に、ステップＳ１０７で現在のフォーカス位置データをバッファＦＰＴに設定し、ＣＰＵ４はステップＳ１０８に進み、映像信号処理部８から入力された最新の合焦判定用評価値ＥｖａをバッファＥｖｏに設定する。
【００１８】
次に、ＣＰＵ４はステップＳ１０９に進み、ズームレンズ群１を望遠端から広角側に一定速度で駆動する。そしてステップＳ１１０で、ズームレンズ群１を広角側に駆動した状態で、映像信号処理部８から合焦判定用評価値Ｅｖａを入力し、バッファＥｖｎに設定する。そして、ステップＳ１１１でこれら２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎを比較し、これら２つの値が（１）式を満たす場合は、フランジバック調整用に撮影している被写体が移動していないと判定し、ステップＳ１１２に進む。
−Ａ≦Ｅｖｏ−Ｅｖｎ≦Ａ                          ・・・（１）
Ａ：定数
【００１９】
フランジバックが調整されていない状態のリアフォーカスタイプのズームレンズでは、ズームレンズ群１を駆動するとフォーカスレンズ群３によるピント補正が正確に行われないために、被写体像にぼけが生ずる。
【００２０】
この状態でズームレンズ群１を駆動すると、ズームによる被写体像の大きさの変化と、ピント補正が正確に行われないことによるピントのぼけにより、合焦判定用評価値は変化する。しかし、被写体が移動しない場合は、被写体サイズやぼけ量はズームレンズ群１の駆動中に連続的に変化するので、合焦判定用評価値の変化も緩やかなものとなる。
【００２１】
従って、一定時間ごとに観測された２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎが（１）式を満たす場合、つまり合焦判定用評価値の変化が緩やかな場合には、被写体が移動していないと判定する。
【００２２】
ステップＳ１１１において、合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎが（１）式を満たさない場合は、ＣＰＵ４は被写体が移動したと判断しステップＳ１０５に戻り、ズームレンズ群１を望遠端まで戻し、フランジバック調整をやり直す。このようにして、被写体の移動を検出し、フランジバックを再調整することにより、誤ったフランジバック調整が行われることを防止できる。
【００２３】
ＣＰＵ４はステップＳ１１２で、図示しない位置検出手段の状態からズームレンズ群１の位置を判断し、ズームレンズ群１が広角端でない場合は、ステップＳ１１７で設定したバッファＥｖｎの値をバッファＥｖｏに設定する。その後に、ＣＰＵ４はステップＳ１０９に戻り、ズームレンズ群１を広角側に駆動を継続する。
【００２４】
一方、ステップＳ１１２において、ズームレンズ群１が広角端の場合はステップＳ１１３に進み、ズームレンズ群１の駆動を停止し、ステップＳ１１４で映像信号処理部８から入力される最新の合焦判定用評価値を用いて、合焦動作を行う。この合焦動作はステップＳ１０６の動作と同じものである。ステップＳ１１４の合焦動作の終了後に、ステップＳ１１５で現在のフォーカス位置データをバッファＦＰＷに設定する。そして、ＣＰＵ４はステップＳ１１６に進み、バッファＦＰＴとＦＰＷに基づいて現在のフォーカス位置データを再設定する。再設定方法の一例として、ＦＰＴとＦＰＷとの差分を演算し、予め設定しておいた表１のようなテーブルを用いて、フォーカス基準位置データＦ１を求める。そして、求めたＦ１をフォーカス位置データＦＰＤに設定する。以上の操作により、フランジバック調整が完了する。
【００２５】
表１
フォーカス位置差分データ        フォーカス基準位置データ
０〜１００                            ０
１０１〜２００                        １
２０１〜３００                        ２
【実施例２】
【００２６】
図３は実施例２におけるＣＰＵ４の動作フローチャート図であり、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０８までは実施例１と同様である。ステップＳ１０８において、最新の合焦判定用評価値ＥｖａをバッファＥｖｏに設定した後に、ＣＰＵ４はステップＳ２０９に進み、ズームレンズ群１を広角端まで駆動する。ズームレンズ群１を広角端までの駆動を完了すると、ステップＳ１１４〜ステップＳ１１６で実施例１と同様に、合焦動作、フォーカス位置データの設定を行う。
【００２７】
続いて、ＣＰＵ４はステップＳ２１１に進み、ズームレンズ群１を再度望遠端まで駆動し、ステップＳ２１２で合焦動作を行い、ステップＳ２１３で最新の合焦判定用評価値ＥｖａをバッファＥｖｎに設定する。そしてステップＳ２１４で、２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎを比較する。ステップＳ２１４において、２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎが等しい場合は、正しくフランジバック調整ができたと判断し、フランジバック調整モードを終了して、再びステップＳ１０１から繰り返し処理を行う。
【００２８】
本実施例における２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎは、同一の被写体を物体距離や焦点距離などの撮影条件を同じ条件に設定して取得したものである。被写体が移動しない場合は、この２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎは等しくなる。従って、上述したように２つの合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎが等しい場合は、被写体が移動せずに、正しくフランジバックが調整されたと考えることができる。
【００２９】
ステップＳ２１４において、合焦判定用評価値ＥｖｏとＥｖｎが異なる場合は、被写体が移動したと判断し、ステップＳ１０６に戻り、フランジバック調整をし直す。
【００３０】
なお、実施例１、２では、合焦判定用評価値の比較、判断をＣＰＵ４によるソフトウエア処理で実現しているが、合焦判定用評価値の比較、判断をハードウエアで構成しても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
更に実施例１、２では、合焦動作を望遠端と広角端で行っているが、望遠端や広角端以外の少なくとも２つの焦点距離におけるフォーカス位置データＦＰＤに基づいてフォーカス基準位置を決定してもよい。
【００３２】
加えて、実施例１、２のオートフォーカスは山登り方式（コントラスト方式）としたが、位相差方式など、周知のオートフォーカス方式を適用することができる。
【００３３】
このように、フランジバック調整時に望遠端で２度計測した合焦判定用評価値を比較する。これにより、被写体の移動を検出し、被写体が移動した場合はフランジバックを再調整することにより、誤ったフランジバック調整が行われることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１の構成図である。
【図２】実施例１の動作フローチャート図である。
【図３】実施例２の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ズームレンズ群
２  フォーカス用モータ
３  フォーカスレンズ群
４  ＣＰＵ
５  ドライバ
６  エンコーダ
７  カウンタ
８  映像信号処理部
９  基準位置検出手段
１０  フランジバック調整スイッチ
Ｃ  カメラ
Ｌ  レンズ
【図１】
2007163645.tif 000003
【図２】
2007163645.tif 000004
【図３】
2007163645.tif 000005