(57)【要約】      （修正有）【課題】３つのレンズ群をそれぞれ独立のアクチュエータで光軸方向に動かす場合に、高価な絶対位置検出センサーを用いる事無く、３つのレンズ群の位置関係を、各々メモリーに記憶されたトラッキングデータにマッチングさせ、安価で小型な光学装置を提供する。【解決手段】少なくとも３つ以上の光軸に沿って移動可能な第１、第２、第３のレンズ群と、それぞれの光軸方向の位置を検出する、第１、第２の原点位置検出手段を備える。第２と第３のレンズ群は、共通の原点位置検出手段で原点位置検出が可能で、かつ、同時に同量動いた時にピント位置変化の割合が、１／３以下の低敏感度の領域が有る光学系である。共通の原点位置検出手段で、原点位置を検出した群を、レンズ群の間隔精度は比較的高く、絶対位置は比較的精度低いが、光学的な位置敏感度の低い位置を使用して、残りの群の位置精度を精度高く位置決めし、３つの可動群のトラッキング調整を可能にする。【選択図】図１
2016157036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つ以上の光軸に沿って移動可能な第１、第２、第３のレンズ群と、
それぞれの光軸方向の原点位置を検出する、第１、第２の原点位置検出手段と、
それぞれのレンズ群を駆動する第１、第２、第３の駆動手段とを備え、
前記、第２のレンズ群と第３のレンズ群の原点位置検出手段は、共通であることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
第２のレンズ群と第３のレンズ群が、同時に同量動いた時のピント位置変化が、その移動量に対するピント位置の変化の割合が、１／３以下の低い領域が、前記、第２のレンズ群と第３群の移動範囲の中に有ることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
第２のレンズ群と第３のレンズ群の光学部品の位置決め部は、第２のレンズ群は第３のレンズ群側に位置決め部が有り、第３のレンズ群は第２のレンズ群側に位置決め部が有ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
第２のレンズ群、または第３のレンズ群には、前記共通の原点検出手段とは別に、第３の原点検出手段を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラや監視カメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置や交換タイプのレンズ装置といったズームレンズの位置制御を有する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画撮影等に使用されるズームレンズでは、一般的に４群タイプの光学系が多い。固定の１群、ズーム時に光軸方向に移動する２群、固定の３群、ズーム時とフォーカス時に光軸方向に移動する４群のレンズ構成であり、２群と４群の２つの群が可動する物が多く用いられている。
【０００３】
移動群の光軸方向の駆動方法は、ステッピングモータによるステップ制御駆動が一般的である。ステッピングモータによるオープン制御の場合、原点位置を求める必要が有る為、フォトインタラプター（ＰＩ）を設けて、移動群の基準となる原点位置検出を行っている。
【０００４】
近年、ビデオカメラや監視カメラ等に使用されるズームレンズに於いて、広角化の要望が強まり、より広角化に対しても小型化に有利な、３つの群が移動するタイプの光学系が注目されている。
【０００５】
従来はズーム時に、光軸方向位置は固定群とされていた３群を、ズーム時に光軸方向に可動群化する物が提案されている。この場合の様に、３つの可動群が移動する光学系の場合、これら３つの可動群を位置制御するメモリー上の位置と、実際の製造誤差を含む３つの群の基準位置とのマッチングを行う為に、トラッキング調整が必要である。
【０００６】
ズームレンズを動かしたときに合焦位置となるフォーカスレンズの位置変化の情報が、予めマッピングデータとしてメモリーに記憶されている。このズームレンズを動かしたときに合焦位置となる、フォーカスレンズの位置の変化を示す曲線は、トラッキング曲線と呼ばれている。
【０００７】
そして、ズームレンズが移動されると、このメモリーに記憶されているトラッキング曲線のデータに沿って、フォーカスレンズが位置制御駆動される。これにより、ズームレンズを動かした時にも合焦が保たれる。このような制御は、トラッキング制御と呼ばれている。
【０００８】
従来のレンズ位置制御方法として、特許文献１に記載されているものが知られている。その内容は、構成として４群構成の中で２つの群は固定レンズで、その他の２群を動かすタイプのものであり、物体側より順に、固定の前玉レンズ群、光軸上を移動するバリエータレンズ群、固定のレンズ群、光軸上で移動するフォーカスレンズ群の４つのレンズ群からなっている。
【０００９】
この構成において、焦点距離のバラツキを低減し中間ズーム域におけるピントズレを回避すべく、バリエータレンズ群の位置に対するフォーカスレンズ群の最適な位置関係を導き出すものである。
【００１０】
同じ４群タイプでも例えば２群、３群、４群の３つの群を可動群とすれば、光学系として小型化に有利で有る。
【００１１】
しかしながら、３つ以上のレンズ群を光軸方向に動かすと、可動群が増えるため、より製造誤差によるカム軌跡からのズレが大きくなることが容易に予想される。
【００１２】
従来は３つ以上のレンズを動かす場合は、そのうちの２つを例えばカム環に切られたカム溝に、２つの移動群のカムフォロアを連結し設計値通りに動かし、残りの１つ（フォーカスレンズ群）でピント調整を行う構成が一般的に知られている（特許文献２）。
【００１３】
しかしながら、その構成をとると、カム溝により２つの群の相対位置関係は決まってしまい、そこの間隔を可変することが出来ず、製造誤差により、その２つの群の間隔が設計値からずれた場合、そのズレ分を残りの１つの群で相殺するという方法をとらざるを得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第3397497号
【特許文献２】特許第3240677号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、３つ以上のレンズ群が可動する場合の前記トラッキング制御では、メモリに蓄えられているトラッキングデータには３つの変数が有り、各々３つの可動群の位置関係の対応を取る必要がある。
【００１６】
通常、この様な場合には、レンズ移動群の所定の位置変化に対し、その時のピント面の変化の量の割合を、その群の位置敏感度とした時、位置敏感度の低い（位置変化に対するピントの変化量の割合が少ない）群を、設計位置に配置して、残りの２つで、マッチングを取る方法が取られている。
【００１７】
この場合の設計位置配置の移動群は、位置敏感度が低いとしても所定の精度で配置する必要がある。
【００１８】
その様な場合、通常は絶対位置検出センサーを用いて、移動群を精度の高い基準のメカ端に当接させて、その位置からの基準量を移動させた位置を、設計位置とする方法が取られる事が一般的で有る。
【００１９】
しかしながら、この基準メカ端位置から所定量移動した位置に移動させる為に必要な、絶対位置検出センサーは、通常、それ自体が高価な事と、絶対位置検出センサーを配置する為のセンサー部、並びにスケール部のスペースが必要で有り、コストアップならびに、大型化に成ると言う問題点が有った。
【００２０】
本発明は、３つのレンズ群をそれぞれ独立のアクチュエータで光軸方向に動かす場合に、高価な絶対位置検出センサーを用いる事無く、３つのレンズ群の位置関係を、各々メモリーに記憶されたトラッキングデータにマッチングさせる事を可能にし、安価で小型な光学装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するために、本発明の光学装置は、
少なくとも３つ以上の光軸に沿って移動可能な第１、第２、第３のレンズ群と、それぞれの光軸方向の位置を検出する第１、第２の原点位置検出手段と、各レンズ群を移動制御する第１、第２、第３の駆動制御手段とを備える。前記駆動制御手段は、記憶部と位置設定部を有し、該記憶部には複数の被写体距離と焦点距離に応じて合焦出来る複数のレンズ位置のテーブルが用意されている。前記複数のレンズ群のうち、第２のレンズ群と第３のレンズ群を同時に移動した時、その同時移動させた量に対するピント面の変化の割合が１／３以下の低敏感度範囲が存在することと、かつ、その第２のレンズ群と第３のレンズ群は、原点位置検出手段のセンサーを、共通のセンサーを使用して原点検出するものである。
【００２２】
また、光学部品の肉厚精度は、一般的にメカ部品よりも精度が低く、肉厚は製造誤差でばらつく事が知られている。そこで、光学部品の肉厚精度の影響を押さえる為、各群の光学部品の位置決め部つまり突き当て部を、第２のレンズ群と第３のレンズ群の、群間の内側にする事により、光学部品の肉厚がばらついても、光学部品の群の間隔には、影響しない様に配置している。
【００２３】
第２のレンズ群と第３のレンズ群を共通の原点検出センサーで原点検出する事で、それらの群の間隔を高精度に設定する事が可能と成る。また低敏感度範囲の中である第一のズーム端にて、第２のレンズ群と第３のレンズ群の絶対位置精度は、多少精度が低い（バラツキの大きい）が、第２のレンズ群と第３のレンズ群の間隔精度に関しては、所定の精度（例えば±０．１ｍｍ以下）が確保されている事により、第２のレンズ群と第３のレンズ群の絶対位置が多少ばらついても、ピント面の位置ズレ量は少なく出来る。その状態で、第１のレンズ群で合焦位置を求める事により、第１のレンズ群の位置を、精度高くバラツキの少ない位置に設定する事が可能と成る。
【００２４】
その後、第１のレンズ群を設計ストローク移動させ、第二のズーム端に移動させた後、さらに第２のレンズ群と第３のレンズ群の間隔を設計間隔を保ちながら、合焦意思を求める事で、第２のレンズ群と第３のレンズ群の第二のズーム端の位置を求める事が出来る。
【００２５】
その後、第１のレンズ群と第２のレンズ群を設計ストローク移動させ、第一のズーム端に移動させた後、第３のレンズ群にて、合焦位置を求める事で、第一のズーム端の３つの群の位置を求める事が出来る。この場合、第３のレンズ群は、第二のズーム端から第一のズーム端に移動時、設計ストロークでは無い場合が発生するので、この第３のレンズ群の移動軌跡のみ、若干の補正が必要な場合が有る。その場合は、第３のレンズ群のズーム中間位置の補正を実施する。ズーム中間位置を何ポジションかに分割して、各ポジション毎に合焦位置を求め、その間は比例補間で求めても良い。または、ズームの端と他のズーム端のデータを使用してズーム中間位置は、敏感度の割合で、補間する方法を使用する事でも補間する事が出来る。ズーム中間位置の補間方法は、その装置の必要合焦精度によって、判断するのが一般的で有る。
【００２６】
以上により、トラッキング調整が可能と成り、実ピント位置と各群の各々メモリーに記憶されたトラッキングデータとのマッチングが可能と成る。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の光学装置によれば、３つの可動群を、原点位置検出手段と、オープン制御で駆動する駆動装置で、光学系の製造誤差による実ピント位置を、原点位置検出手段の原点位置とのマッチングを可能とし、トラッキング制御が可能となり、高価で大きなスペースを必要とする絶対位置検出手段を使用する事なく、コンパクトで安価なレンズユニットを提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１の要部ブロック図
【図２】トラッキング調整の手順を示すフローチャート
【図３】各群の原点検出位置からＴＥＬＥ位置の仮の位置設定の説明図
【図４】ＷＩＤＥ位置の設定図
【図５】ＴＥＬＥ位置の設定図
【図６】２つの可動群を共通のフォトインタラプタで原点位置検出を行う事で、その２つの群間の間隔を精度良く設定する事が出来る事を表す
【図７】ＴＥＬＥ位置とＷＩＤＥ位置の間で、設計値より第４レンズ群のＬ４がストロークズレが生じるが、その場合のズーム中間位置の補間を示す図
【図８】第４のレンズ群Ｌ４の原点位置検出手段で有るフォトインタラプタ４２が、第３のレンズ群Ｌ３と共通なフォトインタラプタ３２とは別に、追加されている部分
【図９】第４のレンズ群Ｌ４の、原点検出部材で有るフォトインタラプタ４２が、第４のレンズ群の専用として、追加された図
【図１０】第４のレンズ群Ｌ４の、原点検出部材で有るフォトインタラプタ４２が、第４のレンズ群の専用として、追加された図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
［実施例１］
図１〜７、表１は、本発明の実施例１を示している。図１は本発明の実施例１の要部ブロック図である。Ｌ１は固定の第１レンズ群、Ｌ２は光軸方向に移動する変倍用の第２レンズ群、Ｌ３は光軸方向に移動する第３レンズ群、Ｌ４は光軸方向に移動するフォーカス用の第４レンズ群であり、３つの可動群を含む構成と成っている。
【００３０】
２１は第２レンズ群Ｌ２の駆動源であるステッピングモータ１（以下、ズームモータ１という）であり、３１は第３レンズ群Ｌ３の駆動源であるステッピングモータ２（以下、ズームモータ２という）であり、４１は第４レンズ群Ｌ４の駆動源であるフォーカスモータである。７１は光量調節ユニット７の駆動源である絞りモータであり、ステッピングモータやガルバノメータ等が用いられる。
【００３１】
フォトインタラプタ２２は、第２レンズ群Ｌ２が光軸方向における基準位置に位置しているか否かを検出するズームモータ１の原点検出手段であるフォトインタラプタである。第２レンズ群Ｌ２が基準位置に位置したことが検出された後、ステッピングモータ２１に入力するパルス信号数を連続してカウントすることにより、第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の移動量（基準位置に対する位置）の検出を行うことができる。７２は絞りエンコーダであり、絞りモータ７１内にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものなどが用いられる。
【００３２】
フォトインタラプタ３２は、第３レンズ群Ｌ３が光軸方向における基準位置に位置しているか否かを検出する第３レンズ群の原点検出手段であるフォトインタラプタである。第３レンズ群Ｌ３が基準位置に位置したことが検出された後、ステッピングモータ３１に入力するパルス信号数を連続してカウントすることにより、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の移動量（基準位置に対する位置）の検出を行うことができる。
【００３３】
また、フォトインタラプタ３２は、第４レンズ群Ｌ４が光軸方向における基準位置に位置しているか否かを検出する第４レンズ群の原点検出手段であるフォトインタラプタも兼ねている。第４レンズ群Ｌ４が基準位置に位置したことが検出された後、ステッピングモータ４１に入力するパルス信号数を連続してカウントすることにより、第４レンズ群Ｌ４の光軸方向の移動量（基準位置に対する位置）の検出を行うことができる。
【００３４】
８１はカメラの制御を司る、ＣＰＵ等からなるコントロール回路でありレンズ駆動制御手段役割を担う。５０はカメラ信号処理回路であり、撮像素子６０からの出力に対して所定の増幅やガンマ補正などの信号処理を施す。これらの処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート５３およびＡＦゲート５１に供給される。ＡＥゲート５３およびＡＦゲート５１はそれぞれ、露出制御およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲を全画面の映像信号の中から設定する。ゲートの大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。
【００３５】
５２はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号を処理するＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。
【００３６】
８４はズームスイッチ、８２はズームトラッキングメモリである。ズームトラッキングメモリ８２は、変倍に際して被写体距離とバリエータ（第２レンズ群Ｌ２）の位置に応じた第三レンズ群Ｌ３、及び、フォーカシングレンズ（第４レンズ群Ｌ４）の位置情報を記憶している。８３は位置設定部であり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の移動範囲を設定している。
【００３７】
例えば、撮影者によりズームスイッチ８４が操作されると、コントロール回路８１は、ズームトラッキングメモリ８２の情報をもとに算出した第２レンズ群Ｌ２と、第３レンズ群Ｌ３ならびに第４レンズ群Ｌ４の所定の位置関係が保たれるように、現在の第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の絶対位置を示すカウント値と算出された第２レンズ群Ｌ２のセットすべき位置とが一致し、現在の第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の絶対位置を示すカウント値と算出された第３レンズ群Ｌ３のセットすべき位置とが一致し、かつ現在の第４レンズ群Ｌ４の光軸方向の絶対位置を示すカウント値と算出された第４レンズ群Ｌ４のセットすべき位置とが一致するように、ズームモータ２１と第３レンズ駆動源３１とフォーカスモータ４１の駆動を制御する。
【００３８】
また、オートフォーカス動作では、コントロール回路８１は、ＡＦ信号処理回路５２の出力がピークを示すようにフォーカスモータ４１の駆動を制御する。さらに、適正露出を得るために、コントロール回路８１は、ＡＥゲート５３を通過したＹ信号の出力の平均値を基準値として、絞りエンコーダ７２の出力がこの基準値となるように絞りモータ７１の駆動を制御し、光量をコントロールする。
【００３９】
次に、本発明の特徴である、トラッキング制御の方法について、表１、図２〜図７を用いて詳細に説明する。前述の記憶部８２には、光学設計値に基づいたズームトラッキングのデータが作られ保管されているのに対して、実際には、各レンズ群の焦点距離の誤差などによって、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４の各レンズ群の軌跡は、設計値通りにはなっていない。そこで、各レンズ群の軌跡を物に合わせて調整するという作業（トラッキング調整）を行なうことで、各レンズ群の位置関係を適正な位置に配置し、合焦位置を保つことが出来る。そのトラッキング調整方法に関して説明する。
【００４０】
図２はトラッキング調整の手順を示すフローチャートである。図３は各群の原点検出位置からＴＥＬＥ位置の仮の位置設定を説明する図である。図４は、ＷＩＤＥ位置の位置を設定する図である。図５は、ＴＥＬＥ位置の位置を設定する図である。図６は、２つの可動群を共通のフォトインタラプタで原点位置検出を行う事で、その２つの群間の間隔を精度良く設定する事が出来る事を表す。図７は、ＴＥＬＥ位置とＷＩＤＥ位置の間で、設計値より第４レンズ群のＬ４がストロークズレが生じるが、その場合のズーム中間位置の補間を示す図である。
【００４１】
図２の「スタート」から始まる手順を、図３から図７を使用して説明する。図３にて、第２のレンズ群Ｌ２を、フォトインタラプタ２２により、信号がＨＩからＬＯ、もしくはＬＯからＨＩにレベルが変わる位置を原点位置として、原点位置検出を行う。これを丸１の黒丸で表示している。黒丸が大きいのは、フォトインタラプタ（ＰＩ）の取り付け位置精度のバラツキが大きい事を表しており、位置精度的には、不足の意味も表している。次に第３のレンズ群Ｌ３を、フォトインタラプタ３２により、第２のレンズ群と同様に、フォトインタラプタ３２の信号の変化を読み取り、原点位置検出を行う。これを丸２の黒丸で表す。精度不足の大きい黒丸で示している。さらに第４のレンズ群Ｌ４も、フォトインタラプタ３２により、原点位置検出行う。これを丸３の黒丸で、精度不足も表わしている。この時、第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４は、共通のフォトインタラプタ３２を使用して、原点検出を行っている。
【００４２】
第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４を共通のＰＩで原点検出した場合、図６に示す様に、Ｌ３の頂点位置と、フォトインタラプタが信号の変化を読み取った遮光板の端３５までの距離Ａを読み取られる。さらに、Ｌ４の頂点位置と、フォトインタラプタが信号の変化を読み取った遮光板の端４５までの距離Ｂを読み取られる。これによりフォトインタラプタ３２の位置が多少バラツキが有っても、Ｌ３の頂点位置とＬ４の頂点位置の距離は、一定の精度が保たれる為、第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４の群間隔精度は、高精度に保つことが可能になる。
【００４３】
特に、光学部品の肉厚精度は、一般的にメカ部品より精度が低くばらつく事が知られている。このバラツキを群間隔精度に影響しない様に、第３のレンズ群では、光学部品の突き当て部３３を、第４のレンズ群側に設けている。これにより、光学部品であるＬ３の肉厚がばらついても、図６の左側の光学面の位置が変化するだけで、第４のレンズ群との間隔に影響する側の変化は、無い。光学部品であるＬ３の肉厚変化は、例えばカシメで固定するなど、図６では、３４部をカシメる事で、その位置変化で吸収している。同様に第４のレンズ群では、光学部品であるＬ４は、第３のレンズ群側の４３で付き当てる事で、光学部品Ｌ４の肉厚が変化しても、群間隔に影響しない様に配置している。
【００４４】
次に、この時の位置敏感度を表１の敏感度表で確認すると、Ｌ３＋Ｌ４の合計敏感度は、ＴＥＬＥにて、「０．０６」と非常に小さい（Ｌ３とＬ４が１変化した時のピント面の変化は、０．０６しか変化しない）為、第３のレンズ群と第４のレンズ群の間隔が精度良く保たれていれば、第３のレンズ群と第４のレンズ群の絶対位置が、多少ばらついても、前記、合計敏感動が低い為、ピント面の変化、つまりバラツキが少なく成る。実寸例で示せば、フォトインタラプタ３２の取り付け精度は、一般的に±０．３ｍｍ程度の誤差を持っているが、その時のピント面の変化またはバラツキは、「誤差量×合計敏感度＝ピント面の変化」なので、実際の数値を当てはめると、「０．３×０．０６＝０．０１８ｍｍ」と成り、ピント面のバラツキは、０．０１８ｍｍ程度と、非常に小さな誤差と成る。
【００４５】
そこで図３のＴＥＬＥ位置では、丸４−１と丸４−２は、所定の設計値間隔精度を保ちながら、絶対位置は、多少精度ダウン（±０．３ｍｍのフォトインタラプタの取り付け精度）しているが、その時のピント面誤差は、前記に記載した様に０．０１８ｍｍ程度の為、その状態で、第２のレンズ群Ｌ２で、合焦位置を求める事で、第２のレンズ群Ｌ２の位置を、精度良く設定する事が可能になる。これを丸５の黒丸で表す。黒丸が小さいのは、精度が高い（バラツキが少ない）事を表している。第２のレンズ群Ｌ２の位置敏感度を表１で確認すると、「０．９４」である。前記、ＴＥＬＥ位置の第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４のＰＩ３２の位置誤差から生じるピント面の誤差０．０１８を、第２のレンズ群Ｌ２で合焦位置を検出すると、その誤差は、０．０１８÷０．９４＝０．０１９であり、第２のレンズ群Ｌ２の位置精度は、±０．０１９程度と想定される。（フォトインタラプタの位置誤差のみを想定している）つまり、図３のＴＥＬＥ位置では、第２のレンズ群Ｌ２が、精度良く設定される。
【００４６】
次に図４を使用してＷＩＤＥ位置の設定を説明する。第２のレンズ群Ｌ２は、設計ストロークだけ移動して、ＷＩＤＥ位置に移動させる。これを丸６の黒丸で示す。第２のレンズ群Ｌ２は、すでにＴＥＬＥ端で位置が確定されている為、設計ストローク移動したＷＩＤＥ端も同様に、位置が確定している。次に、第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４を、ＷＩＤＥ端の設計値の間隔を保ちながら、合焦位置を求める。これを各々丸７−１と丸７−２の黒丸で示す。これにより、第３のレンズ群Ｌ３と、第４のレンズ群Ｌ４は、第２のレンズ群Ｌ２の確定した位置で合焦した事で、Ｌ３とＬ４位置もズームトラッキングメモリの位置にマッチング出来た事になる。
【００４７】
この時の第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４の位置精度は、第２のレンズ群Ｌ２の位置精度が、ＴＥＬＥ位置より、設計ストロークでＷＩＤＥ位置に移動し、精度はそのままとすると±０．０１９の精度で設定されている。この第２のレンズ群Ｌ２のＷＩＤＥ位置の敏感度は表１から、「０．１１」であり、第２のレンズ群Ｌ２の位置精度と敏感度より、ピント面の誤差は、位置誤差×敏感度＝ピント面の誤差より、０．０１９×０．１１＝０．００２と、極めて少ない誤差（精度が高い）で有ることが解る。この状態で、第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４を、所定の間隔で同時に移動させ、合焦位置を求めると、初期のフォトインタラプタの位置誤差要因の誤差は、ほとんど影響が無くなる。第３のレンズ群Ｌ３と、第４のレンズ群Ｌ４のＷＩＤＥ位置の合成敏感度は、表１より、「０．８１」である。前記、第２のレンズ群Ｌ２の位置誤差によるピント面の位置誤差０．００２を、第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４で、同時移動でピントの合焦位置を求めると、その精度は、誤差÷敏感度＝位置精度となり、実数値で示すと、０．００２÷０．８１＝０．００２４で有り、高精度で位置を求める事が可能と成る。
【００４８】
次に図５を使用してＴＥＬＥ位置の設定を説明する。第２のレンズ群Ｌ２は、設計ストローク移動させ、元の丸５の位置に戻す。第３のレンズ群Ｌ３も、設計のストローク分移動させる。この場合、図４の丸４−１の位置とは異なり、丸８の位置に移動する。最後に第４のレンズ群Ｌ４で、合焦位置を求める事で、ＴＥＬＥ位置の各群の位置が決定する。第４のレンズ群Ｌ４のＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置のストロークは、設計値と異なる為、そのズーム位置の中間位置は、ＴＥＬＥ位置の誤差量で、各ズーム位置の補正が必要で有る。このズーム中間位置の第４のレンズ群Ｌ４の位置補正は、ＴＥＬＥ位置の誤差を各中間位置で、その割合で補正しても良い。また、ズームの中間位置を、何か所か合焦位置を測定して補正しても良い。これらは、そのズーム中間位置での必要精度に応じて、中間位置の実測を必要分で行えば良い。
【００４９】
図３〜図７を使っての説明により、３つの可動レンズ群の可動位置が設定可能と成り、トラッキング記憶部８２のデータと、実移動位置のマッチングが完了する事が出来る。
【００５０】
［実施例２］
第２の実施の形態は基本構成が同じ部分は説明を簡略化し、構成の異なる部分のみを図８〜図１０を用いて説明する。
【００５１】
図８に於いて、図１と異なる部分は、第４のレンズ群Ｌ４の原点位置検出手段で有るフォトインタラプタ４２が、第３のレンズ群Ｌ３と共通なフォトインタラプタ３２とは別に、追加されている部分で有る。ズームトラッキング記憶部８２と、第２のレンズ群Ｌ２、第３のレンズ群Ｌ３、第４のレンズ群Ｌ４の実ピント位置にマッチングさせるトラッキング調整までは、前記の実施例１と同様で有る。
【００５２】
トラッキング調整後、（又は、トラッキング調整前でも可）第４のレンズ群Ｌ４は、第３の原点検出手段で有るフォトインタラプタ４２に対しても、原点検出を行い、第３の原点検出手段に対する原点位置を求める事で、光学装置の電源投入時の原点検出動作時に、第３のレンズ群Ｌ３と、第４のレンズ群Ｌ４は、各々専用の原点検出部材を有する事で、原点検出時間の短縮が可能と成る。写真用デジタルスチルカメラやビデオカメラ等では、電源投入後から、撮影開始までのセットアップ時間が、瞬時に行う為に原点検出時間は短い方が良く、その場合には専用の原点検出部を有する方が、有利で有る。
【００５３】
図９と図１０は、第４のレンズ群Ｌ４の、原点検出部材で有るフォトインタラプタ４２が、第４のレンズ群の専用として、追加された図で有る。第３のレンズ群Ｌ３と第４のレンズ群Ｌ４を、共通のフォトインタラプタ３２で原点検出を行うのは、この装置の製造工程のみでトラッキング調整を行い、そのデータを位置設定部８３に記憶する。その後は、各々専用の原点検出手段であるフォトインタラプタ３２と４２を使用する事で、原点検出が高速化出来る。図１０に示す様に、各群は、各々専用の原点検出部材を有する為、電源投入時の原点検出動作を同時に行う事が可能と成り、撮影開始までのセットアップ時間が短縮される。
【００５４】
【表１】
2016157036.tif 000003
【００５５】
本発明は、例えば３５ｍｍフィルム用の写真カメラやデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に用いられているズームレンズに関する。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ１  固定の第１のレンズ群、Ｌ２  光軸方向に移動する第２のレンズ群、
Ｌ３  光軸方向に移動する第３のレンズ群、Ｌ４  光軸方向に移動する第４のレンズ群、
７  光量調整を行う光量調整機講、２２  L2の位置検出用フォトインタラプタ、
３２  L3とＬ４の位置検出用フォトインタラプタ、３３  Ｌ３の突き当て部、
３４  Ｌ３のカシメ部、４２  L4の位置検出用フォトインタラプタ、
５０  カメラ信号処理回路、５１  ＡＦゲート、５２  ＡＦ信号処理、
８１  CPU（位置制御手段）、８２  ズームトラッキングメモリ（記憶部）、
８３  位置設定部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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