專利名稱：鏡頭控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可變焦距鏡頭和備有能在可變焦距鏡頭上裝卸、且裝上時能改變可變焦距鏡頭的焦距及其放大率用的透鏡的攝像機。
以往，有的攝像機裝有可變焦距鏡頭、以及能在可變焦距鏡頭上裝卸、且裝上時能改變可變焦距鏡頭的焦距和放大率用的變換透鏡。
以下，參照


該可變焦距鏡頭及可在可變焦距鏡頭上裝卸、且裝上時能改變可變焦距鏡頭的焦距及其放大率用的變換透鏡。圖1是表示安裝在以往的攝像機上的可變焦距鏡頭和裝上時能改變可變焦距鏡頭的焦距及其放大率用的變換透鏡的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，可變焦距鏡頭100有固定在鏡框上的第1透鏡組101。用于改變放大倍率用的第2透鏡組(以下簡稱變倍透鏡)102配置在第1透鏡組101的后方，變倍透鏡102的光軸與第1透鏡組101的光軸同軸。變倍(Variator lens)透鏡102由驅(qū)動裝置(圖中未示出)驅(qū)動，使其平行于其光軸移動，通過這種移動進(jìn)行變倍。
調(diào)節(jié)光量用的光圈103配置在變倍透鏡102的后方。固定在鏡框上的第3透鏡組104配置在光圈103的后方。第3透鏡組104的光軸與變倍透鏡102的光軸同軸。
第4透鏡組(以下稱為調(diào)焦補償透鏡)105配置在第3透鏡組104的后方，調(diào)焦補償透鏡105具有調(diào)焦功能和補償由于變倍引起的焦平面的移動的所謂補償功能。調(diào)焦補償透鏡105的光軸與第3透鏡組104的光軸同軸。調(diào)焦補償透鏡105由驅(qū)動裝置沿平行于其光軸的方向移動，通過這種移動來實現(xiàn)調(diào)焦功能和補償功能。
在可變焦距鏡頭100的后方、即在調(diào)焦補償透鏡105的后方，配置著CCD等攝像元件106。在CCD上與調(diào)焦補償透鏡105相對的面上設(shè)有使被攝物的光學(xué)圖像成像的攝像面。
改變可變焦距鏡頭100的焦距及放大率用的廣角輔助透鏡121可以在變焦鏡100上進(jìn)行安裝或拆卸。當(dāng)將廣角輔助透鏡(wide—angle attachment lens)121裝到可變焦距鏡頭100上時，將其裝在第1透鏡組101的前方，以便使其光軸與第1透鏡組101的光軸一致。
以下，參照

未安裝廣角輔助透鏡121時可變焦距鏡頭100的焦距(變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系、以及在安裝之后的焦距變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系。
圖2(a)、2(b)表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡的位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系、以及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系。
圖3表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的可變焦距鏡頭的變倍透鏡位置與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系。
圖4表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的可變焦距鏡頭的調(diào)焦補償透鏡位置與變倍透鏡位置之間的關(guān)系。
首先說明未安裝廣角輔助透鏡121時可變焦距鏡頭100的焦距(變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系。
如圖2(a)所示，當(dāng)可變焦距鏡頭100的焦距設(shè)定為規(guī)定的焦距時，使光學(xué)圖像在CCD106的攝像面上成像的調(diào)焦補償透鏡105的位置、即調(diào)焦補償透鏡105的調(diào)焦位置隨被攝物的距離而變化。而當(dāng)被拍攝物的距離為定距時，調(diào)焦補償透鏡105的調(diào)焦位置則要隨焦距、即變倍透鏡102的位置而變化。因此能獲得通過設(shè)定調(diào)焦補償透鏡105的焦距和沿著由被攝物距離決定的曲線移動而調(diào)焦的光學(xué)圖像。
以下說明跟蹤上述曲線的方法。
參照圖3，表示未安裝廣角輔助透鏡121時，可變焦距鏡頭100的焦距變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系的第1曲線f1由變倍透鏡102的位置z0、z1、z2、……z6和調(diào)焦補償透鏡105的位置a0、a1、a2、……a6決定，z0、z1、z2、……z6和a0、a1、a2、……a6分別存儲在圖中未示出的透鏡控制用的微機中。同樣，第2曲線f2由變倍透鏡102的位置z0、z1、z2、……z6和調(diào)焦補償透鏡105的位置b0、b1、b2、…b6決定，z0、z1、z2、……z6和b0、b1、b2、……b6分別存儲在該透鏡控制用微機中。
與此不同，第3曲線f3是根據(jù)第1曲線f1和第2曲線f2經(jīng)過運算求得的曲線，它由變倍透鏡102的位置z0、z1、z2、……z6和通過調(diào)焦運算求得的調(diào)焦補償透鏡105的位置p0、p1、p2、……p6決定。z0、z1、z2、……z6和p0、p1、p2、……p6分別存儲在該透鏡控制用的微機中。
p0、p1、p2、……p6由下式求得p(n＋1)＝{|p(n)－a(n)|/|b(n)－a(n)|}·{|b(n＋1)－a(n＋1)|}+a(n＋1)……(1)按照該式(1)，當(dāng)調(diào)焦補償透鏡105位于p0時，p0變成求出內(nèi)分線段b0－a0的比值后，根據(jù)該比值內(nèi)分線段b1－a1的點p1。由該p1－p0的位置差和變焦透鏡102從z0移動到z1所需要的時間就可求出調(diào)焦補償透鏡105為了達(dá)到聚焦目的所需的移動速度。
其次，參照圖4說明沿變倍透鏡102的位置方向的內(nèi)插方法。圖4中的變倍透鏡102的位置任意設(shè)定、圖中未示出的透鏡控制微機中存儲的代表性軌跡位置(相對于變倍透鏡位置的調(diào)焦補償透鏡的位置)由變倍透鏡102的位置z0、z1、z2、……zn和每個被攝物距離a0、a1、a2、……an、b0、b1、b2、……bn表示。
當(dāng)變倍透鏡102的位置不在其移動范圍內(nèi)的各移動位置z0、z1、……的邊界上的zx(即在zk－1與zk之間)、而調(diào)焦補償透鏡105位于pX時，ax、bx由下式求得
ax＝ak－(zk－zx)*(ak－ak－1)/(zk－zk－1)……(2)bx＝bk－(zk－zx)*(bk－bk－1)/(zk－zk－1)……(3)根據(jù)由變倍透鏡102現(xiàn)在的位置和將其夾在中間的2個可變焦距邊界位置(如圖4所示的zk、zk－1)得到的內(nèi)分比，通過用該內(nèi)分比將所存儲的4個代表軌跡數(shù)據(jù)(圖4所示的ak、ak－1、bk、bk－1)內(nèi)的同一被攝物距離數(shù)據(jù)內(nèi)分，由上列各式求得ax、bx。
根據(jù)由ax、px、bx得到的內(nèi)分比，通過用該內(nèi)分比如式(1)所示那樣將所存儲的4個代表性數(shù)據(jù)(圖4所示的ak、ak－1、bk、bk－1)內(nèi)的同一焦據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)分，求得pk、pk－1。
另外，可變焦距從廣角拍攝側(cè)向望遠(yuǎn)拍攝側(cè)變化時，由跟蹤前調(diào)焦位置和現(xiàn)調(diào)焦位置之間的位置差、以及變倍透鏡102從zx移動到zk所需要的時間，就可求出調(diào)焦補償透鏡105為了達(dá)到聚焦目的所需的移動速度。
因此，能跟蹤未安裝廣角輔助透鏡121時可變焦距鏡頭100的焦距(變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系的曲線。
其次說明安裝廣角輔助透鏡121后，可變焦距鏡頭100的焦距(變倍透鏡102的位置)與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系。
當(dāng)可變焦距鏡頭100的焦距設(shè)定為規(guī)定的焦距時，調(diào)焦補償透鏡105的調(diào)焦位置如圖2(b)所示，隨被攝物距離而變化。當(dāng)被攝物距離一定時，調(diào)焦補償透鏡105的調(diào)焦位置隨焦點距離即變倍透鏡102的位置(在某條軌跡上)而變化。但由圖2(b)可知，表示對每個被攝物距離所規(guī)定的焦距與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系的曲線與表示未安裝廣角輔助透鏡121時對每個被攝物距離所規(guī)定的焦距與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系的曲線不同，當(dāng)焦距超過極限值301后，表示對每個被攝物體距離所規(guī)定的焦距與調(diào)焦補償透鏡105的位置之間的關(guān)系的曲線向可調(diào)焦范圍以外發(fā)散。因此，當(dāng)焦距在極限值301以內(nèi)時，當(dāng)焦距設(shè)定在廣角拍攝側(cè)的值時，可由調(diào)焦補償透鏡105調(diào)焦，但當(dāng)焦距大于極限值301時，即焦距設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)的值時，就不可能由調(diào)焦補償透鏡105調(diào)焦。因此，采用將變倍透鏡102向焦距在廣角拍攝側(cè)的位置移動，且固定在該位置上的方法，即安裝廣角輔助透鏡121后禁止變焦動作。
但是，如果由于安裝廣角輔助透鏡121后就要禁止變焦動作，那么在安裝廣角輔助透鏡121后的可變焦距鏡頭100的倍率就固定了，因此安裝廣角輔助透鏡后，就不能通過稍微變更倍率而變更微小的視場角，也就不能拍攝出反映攝影者的意圖的構(gòu)圖。
例如，設(shè)定可變焦距鏡頭100的倍率為1至12倍，并設(shè)定安裝廣角輔助透鏡121之后的可變焦距鏡頭100的倍率為0.7至1倍，由于廣角輔助透鏡121安裝后禁止變焦動作，則倍率設(shè)定在0.7倍，因此將廣角輔助透鏡121從可變焦距鏡頭100取下后，便能獲得1倍至12倍的倍率，但卻得不到從大于0.7的倍率至1倍的范圍內(nèi)的任意倍率。
另外，當(dāng)裝有廣角輔助透鏡121時解除禁止變焦動作之后，雖然能在一定的焦距范圍內(nèi)調(diào)節(jié)焦點，但在焦距范圍內(nèi)移動變倍透鏡102時，焦點調(diào)節(jié)不能跟蹤變倍透鏡102的移動，不能保持聚焦。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種能在裝有廣角輔助透鏡等變換透鏡時保持調(diào)焦，并能進(jìn)行變焦動作，同時又能設(shè)定反映攝影者意圖的視場角的透鏡控制裝置及攝像機。
本發(fā)明的第2個目的是提供一種不會由于廣角輔助透鏡等的裝卸動作而使成像模糊的攝像機。
本發(fā)明的第3個目的是提供一種即使在裝有廣角輔助透鏡等的狀態(tài)下也能進(jìn)行改變倍率的動作的攝像機。
為了達(dá)到上述目的，如果采用本發(fā)明的最佳實施例，就要提出一種鏡頭控制裝置，它備有進(jìn)行改變倍率動作用的變倍透鏡組；利用上述變倍透鏡組的改變倍率的動作來調(diào)節(jié)可變調(diào)焦位置的焦點調(diào)節(jié)透鏡組；將上述變倍透鏡組的可調(diào)焦移動范圍從第1范圍改變到第2范圍的變換透鏡組；以及根據(jù)預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的、相對于變倍透鏡組的位置的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)、變倍透鏡組的位置數(shù)據(jù)以及焦點調(diào)節(jié)透鏡組的位置數(shù)據(jù)，算出在變倍透鏡組移動時的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的驅(qū)動信息的運算裝置，還備有控制上述運算裝置的運算操作的控制裝置，以便根據(jù)上述變換透鏡組的相應(yīng)安裝情況，將變倍透鏡組從第1范圍移動到第2范圍、同時使變倍透鏡組在第2范圍內(nèi)移動時，算出焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置。
如果采用本發(fā)明的最佳實施例，則要提出一種鏡頭控制裝置，其上述預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的與變倍透鏡組相對的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)是由相對于第1范圍的第1調(diào)焦位置數(shù)據(jù)和相對于第2范圍的第2調(diào)焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成的。
如果采用本發(fā)明的最佳實施例，則要提出一種鏡頭控制裝置，其上述預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的與變倍透鏡組相對的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)是由相對于第1范圍的第1調(diào)焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成的，再由上述運算裝置根據(jù)上述第1調(diào)焦位置數(shù)據(jù)求出相對于第2范圍的第2調(diào)焦位置數(shù)據(jù)。
如果采用本發(fā)明的最佳實施例，則要提出一種鏡頭控制裝置，其上述運算裝置是根據(jù)變換透鏡組的裝卸情況，從第1及第2調(diào)焦位置數(shù)據(jù)內(nèi)選擇某一數(shù)據(jù)，再用選定的調(diào)焦數(shù)據(jù)算出相對于變倍透鏡組移動時焦距調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置。
于是，由運算裝置可算出裝有變換透鏡組時在第2范圍移動變倍透鏡組時相對于變倍透鏡組移動時的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置。
本發(fā)明的第4個目的是提供一種對應(yīng)于廣角輔助透鏡等變換透鏡的裝卸動作、并對應(yīng)于可變的變倍透鏡的移動范圍，使變倍透鏡的驅(qū)動速度最佳化，實現(xiàn)平穩(wěn)的變倍動作的攝像機。
本發(fā)明的第5個目的是提供一種表示對應(yīng)于廣角輔助透鏡等變換透鏡的裝卸而變化的變倍透鏡的移動范圍(即焦距的可變范圍)、按照攝影者的意圖，平穩(wěn)且操作性好的攝像機。
本發(fā)明的第6個目的是提供一種為了防止由于廣角輔助透鏡等變換透鏡的裝卸而引起鏡頭的光學(xué)特性變化造成的成像模糊現(xiàn)象，能使AF(自動調(diào)焦)再起動的攝像機。
本發(fā)明的其它目的及特征由以下的說明書附圖可知。
圖1是表示先于本發(fā)明的攝像機上安裝的可變焦距鏡頭、以及改變所安裝的可變焦距鏡頭的焦距及其倍率用的變換透鏡的結(jié)構(gòu)圖。
圖2(a)、2(b)是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系、以及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖3是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的可變焦距鏡頭的變倍透鏡位置與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖4是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖1中的變焦距鏡頭的調(diào)焦補償透鏡位置與變倍透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明的攝像機的第1實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是表示圖5中的攝像機的控制動作的流程圖。
圖7是表示圖5中的攝像機的變倍動作控制的流程圖。
圖8(a)、8(b)是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖5中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖9(a)、9(b)是分別列出了表示未安裝廣角輔助透鏡時圖5中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償鏡位置之間的關(guān)系、以及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系的代表性數(shù)值的表。
圖10是表示本發(fā)明的攝像機的第2實施例中的變倍動作控制流程圖。
圖11是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖10中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
圖12是本發(fā)明的第3實施例的變焦轉(zhuǎn)換裝置(電位器)的輸出特性的說明圖。
圖13是表示本發(fā)明的第3實施例中的AF微機動作的流程圖。
圖14是表示本發(fā)明的第3實施例中的AF微機動作的另一示例的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明的第4實施例中的AF微機動作的流程圖。
圖16是本發(fā)明的第5實施例中的變焦轉(zhuǎn)換裝置(電位器)的輸出特性的說明圖。
圖17是本發(fā)明的第5實施例中的變焦轉(zhuǎn)換裝置(電位器)的另一輸出特性的說明圖。
圖18是表示本發(fā)明的第6實施例的控制運作的流程圖。
圖19是表示第6實施例中的變倍動作控制的流程圖。
圖20(a)、20(b)是分別表示第6實施例中的廣角輔助透鏡安裝時及未安裝時EVF(電子取景器)內(nèi)的顯示圖。
圖21是說明本發(fā)明的第7實施例中的AF控制動作用的流程圖。
圖22是說明本發(fā)明的第8實施例中的AF控制動作用的流程圖。
下面參照

本發(fā)明的實施例。
第1實施例圖5是表示本發(fā)明的攝像機的第1個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖5所示，本發(fā)明的攝像機備有通過使變倍透鏡在第1焦距范圍內(nèi)的移動來調(diào)節(jié)焦距、且倍率能從1倍變更到12倍的可變焦距鏡頭100。如圖5所示，可變焦距鏡頭100有固定在鏡框上的第1透鏡組101。在第1透鏡組101的后方配置著改變倍率用的第2透鏡組(以下簡稱變倍透鏡)102，變倍透鏡102具有與第1透鏡組101的光軸一致的光軸。在變倍透鏡102上裝有檢測其位置是否為基準(zhǔn)位置用的位置檢測開關(guān)127和光電傳感器128。位置檢測開關(guān)127將變倍透鏡可移動范圍的中間附近作為邊界進(jìn)行移動，隨著位置檢測開關(guān)127的移動，光電傳感器128的輸出光束透過或被遮斷。當(dāng)光電傳感器128的輸出光束從透過狀態(tài)變?yōu)檎跀酄顟B(tài)時，檢測該輸出光束的信號電平也相應(yīng)地從“1”變換為“0”，因此該信號電平的變化位置被作為基準(zhǔn)位置，即可檢測出變倍透鏡102是位于該基準(zhǔn)位置上。
變倍透鏡102由變倍透鏡電機116驅(qū)動而沿平行于變倍透鏡102的光軸方向移動，通過這種移動來改變倍率。變倍透鏡電機116是步進(jìn)電機。
在變倍透鏡102的后方配置著調(diào)節(jié)光量用的光圈103。在光圈103的后方配置著固定在鏡框上的第3透鏡組104。第3透鏡組104具有與變倍透鏡102的光軸一致的光軸。
在第3透鏡組104的后方配置著第4透鏡組(以下簡稱調(diào)焦補償透鏡(focus—compensation lens))105，調(diào)焦補償透鏡105具有焦點調(diào)節(jié)功能和由校正由于改變倍率而引起的焦平面的移動的所謂補償功能。調(diào)焦補償透鏡105的光軸與第3透鏡組104的光軸一致。在調(diào)焦補償透鏡105上設(shè)有檢測其是否位于基準(zhǔn)位置用的位置檢測開關(guān)129、以及光電傳感器130。位置檢測開關(guān)129將調(diào)焦補償透鏡105的可移動范圍的中間附近作為邊界移動，隨著位置檢測開關(guān)129的移動，光電傳感器130的輸出光束透過或被遮斷。當(dāng)光電傳感器130的輸出光束從透過狀態(tài)變到遮斷狀態(tài)時，檢測該輸出光束的信號電平便從“1”變換到“0”，因此該信號電平的變化位置被作為基準(zhǔn)位置，可檢測調(diào)焦補償透鏡105是否位于該基準(zhǔn)位置。
調(diào)焦補償透鏡105由調(diào)焦補償透鏡電機120驅(qū)動，使其沿平行于調(diào)焦補償透鏡105的光軸方向移動，通過這種移動，實現(xiàn)焦點調(diào)節(jié)功能及補償功能。調(diào)焦補償透鏡電機120是步進(jìn)電機。
在可變焦距鏡頭100的后方，即在調(diào)焦補償透鏡105的后方配置著CCD等攝像元件106。在CCD106與調(diào)焦補償透鏡105相對的面上設(shè)有使被攝物的光學(xué)圖像成像的攝像面。
CCD106對在該攝像面上形成的光學(xué)圖像進(jìn)行光電變換，將光學(xué)圖像變換成圖像信號，該圖像信號經(jīng)放大器107放大后，被輸送給攝像機信號處理電路108、AF評價值處理電路114以及光圈控制電路112。
攝像機信號處理電路108對輸入的圖像信號進(jìn)行規(guī)定的處理、即變換成規(guī)格化的電視信號后輸出。來自攝像機信號處理電路108的圖像信號，由放大器109放大到規(guī)定的電平后，輸送給LCD顯示電路110。LCD顯示電路110對圖像信號進(jìn)行規(guī)定的處理后輸出給LCD111，顯示該圖像。LCD111由液晶顯示裝置構(gòu)成，該液晶顯示裝置顯示表示圖像信號的圖像及表示來自字符發(fā)生器126的攝影信息的字符。
光圈控制電路112根據(jù)輸入的圖像信號電平，產(chǎn)生控制光圈103的開度用的控制信號。來自光圈控制電路112的控制信號被輸送給IG驅(qū)動器113。IG驅(qū)動器113根據(jù)驅(qū)動信號，驅(qū)動IG測量計113a。通過驅(qū)動IG測量計，調(diào)節(jié)光圈103的開度，進(jìn)行光量調(diào)節(jié)，以使圖像信號電平一定。
AF評價值處理電路114根據(jù)來自設(shè)定測距范圍的范圍生成電路116的選通信號，從測距范圍內(nèi)的圖像信號中選取隨焦點狀態(tài)變化的高頻成分，根據(jù)該取出的高頻成分，生成表示聚焦程度的AF評價信號。
在AF評價值處理電路114中生成的AF評價信號被送給控制AF用的微機(以下簡稱AF微機)115。AF微機115對鏡頭的驅(qū)動進(jìn)行全面控制，取入來自檢測后面所述的廣角輔助透鏡的安裝情況的廣角附加透鏡安裝檢測開關(guān)123的檢測信號，根據(jù)該檢測信號及AF評價信號，產(chǎn)生對變倍透鏡102的移動控制信號、對調(diào)焦補償透鏡105的移動控制信號、以及指示測距范圍變更的指示信號等。變倍透鏡102的移動控制信號被送給變倍透鏡驅(qū)動器117，對調(diào)焦補償透鏡105的移動控制信號被送給調(diào)焦補償透鏡驅(qū)動器119，指示變更測距范圍的指示信號被送給范圍生成電路116。
變倍驅(qū)動器117根據(jù)來自AF微機115的控制信號，驅(qū)動變倍透鏡電機118，利用變倍透鏡電機118的驅(qū)動，變倍透鏡102沿其光軸方向移動。于是，進(jìn)行變倍動作，而且使安裝了廣角輔助透鏡時的變倍透鏡移動。
調(diào)焦補償透鏡驅(qū)動器119根據(jù)AF微機115送來的控制信號，驅(qū)動調(diào)焦補償透鏡電機120，利用調(diào)焦補償透鏡電機120的驅(qū)動，調(diào)焦補償透鏡105沿其光軸方向移動。于是，調(diào)焦補償透鏡105在變倍透鏡的移動過程中動作，以便校正焦平面的變化，在變焦動作過程中也能保持聚焦?fàn)顟B(tài)。
AF微機115連接在系統(tǒng)控制器124上，可以互相通信。系統(tǒng)控制電路124對攝像機進(jìn)行總體控制，從變焦轉(zhuǎn)換裝置125取入現(xiàn)在設(shè)定的可變焦距鏡頭100的焦距信息、即變倍透鏡位置信息、AF微機115產(chǎn)生的變焦動作時的變焦方向及焦距等改變倍率的動作信息等，同時通過控制字符發(fā)生器126，產(chǎn)生變焦信息等攝影信息。該攝影信息與圖像信號一起顯示在LCD111上。
變焦轉(zhuǎn)換裝置125將與進(jìn)行可變焦距鏡頭100的變焦操作的操作部件(圖中未示出)的旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的電壓發(fā)送給系統(tǒng)控制電路124，系統(tǒng)控制電路124將根據(jù)該操作量算出的變倍透鏡的驅(qū)動方向及驅(qū)動量作為焦距信息輸出。
系統(tǒng)控制電路124與AF微機115之間進(jìn)行交互通信，彼此通報有關(guān)焦距的信息；AF微機115產(chǎn)生的變焦時的變焦方向及焦距等變倍動作信息等。
變更焦距及倍率用的廣角輔助透鏡121可裝卸地安裝在可變焦距鏡頭100上固定的第1透鏡組的前方。當(dāng)廣角輔助透鏡121安裝在可變焦距鏡頭上時，廣角輔助透鏡121配置在第1透鏡組101的前方，且其光軸與第1透鏡群101的光軸一致。由于裝上廣角輔助透鏡121，可變焦距鏡頭100的可調(diào)焦的焦距范圍、即可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍離開第1焦距范圍而被限制在第2焦距范圍，可變焦距鏡頭的焦距向廣角拍攝側(cè)移位，其倍率從1—12倍變更為0.7倍至1倍的范圍。
廣角輔助透鏡121在變焦距鏡頭100上的裝卸工作，都由廣角輔助透鏡驅(qū)動機構(gòu)122執(zhí)行。由廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123檢測該廣角輔助透鏡121是否安裝就位，并將表示該檢測結(jié)果的檢測信號輸出給AF微機115。
以下參照

本實施例中的攝像機的控制動作。圖6是表示圖5中的攝像機的控制動作的流程圖，用以說明在AF微機115內(nèi)進(jìn)行的處理情況。
首先，如圖6所示，處理開始時進(jìn)行初始設(shè)定(步S101)。在該初始設(shè)定中，對AF微機115內(nèi)的RAM及各種接口進(jìn)行處理。
然后，執(zhí)行通信處理程序(步S102)。在該通信處理程序中，在AF微機115和系統(tǒng)控制電路124之間互相進(jìn)行下述內(nèi)容的通信來自變焦轉(zhuǎn)換裝置125的變焦操作信息及變倍透鏡的位置即焦距信息，由AF微機115產(chǎn)生的變焦動作時變倍透鏡的驅(qū)動方向即變焦方向，表示廣角輔助透鏡121是否安裝的信息，以及根據(jù)是否安裝了廣角輔助透鏡121而表示可進(jìn)行變焦動作的范圍的信息等。系統(tǒng)控制電路124根據(jù)各種信息，控制字符發(fā)生器126，并在LCD111上顯示出表示各種信息的字符，顯示必要的信息。
執(zhí)行通信處理程序后，執(zhí)行AF處理程序(步S103)。在該AF處理程序中，對高頻成分等AF評價信號進(jìn)行積分運算、峰值檢測、差分等各種數(shù)據(jù)處理，以及根據(jù)AF評價信號的變化，驅(qū)動調(diào)焦補償透鏡105，進(jìn)行焦點的自動調(diào)節(jié)。
然后執(zhí)行變焦處理程序(步S104)。關(guān)于該變焦處理程序，后面將詳細(xì)說明，在該變焦處理程序中，算出跟蹤如圖2所示的凸輪軌跡用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向及驅(qū)動速度。
執(zhí)行變焦處理程序后，執(zhí)行變倍透鏡102的驅(qū)動方向及驅(qū)動速度的選擇程序(步S105)。在該程序中，根據(jù)裝上廣角輔助透鏡后進(jìn)行強制移動時的AF狀態(tài)(自動調(diào)焦?fàn)顟B(tài))、變倍動作時等的各種狀態(tài)，選擇在步S103及步S104中算出的變倍透鏡102的驅(qū)動方向、驅(qū)動速度、調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向和驅(qū)動速度等。
執(zhí)行調(diào)焦補償透鏡的驅(qū)動方向及驅(qū)動速度的選定程序后，執(zhí)行聚焦、變焦各電機驅(qū)動控制程序(步S106)。在該程序中，根據(jù)上述選定的變倍透鏡102的驅(qū)動方向和驅(qū)動速度以及調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向和驅(qū)動速度，分別產(chǎn)生對變倍透鏡驅(qū)動器117的控制信號及對調(diào)焦補償透鏡驅(qū)動器119的控制信號，控制變倍透鏡102及調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動及停止。
步S106的聚焦、變焦電機驅(qū)動控制程序結(jié)束后，再執(zhí)行從步S102開始的處理程序。另外，在垂直同步期間，一邊同步一邊進(jìn)行上述一系列處理，但在步S102的處理開始之時，直到下一個同步信號到來之前要待機等候。
其次，參照

本實施例中的攝像機的變倍運動作控制。圖7是表示圖5中的攝像機的變倍動作控制的流程圖、圖8(a)及8(b)是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖5中的可變焦鏡頭的焦距(變倍透鏡的位置)與調(diào)焦補償透鏡位置的關(guān)系曲線及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置的關(guān)系曲線圖，圖9(a)及9(b)是分別列出了表示未安裝廣角輔助透鏡時圖5中的可變焦距鏡頭的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系的代表性數(shù)值的表。
執(zhí)行變焦處理程序(圖6所示的步S104)時，如圖7所示，首先，根據(jù)從系統(tǒng)控制電路124得到的變焦轉(zhuǎn)換裝置125的變焦操作信息，算出變焦驅(qū)動方向及變焦驅(qū)動速度(步S210)。具體地說，變焦轉(zhuǎn)換裝置125的信息經(jīng)過A/D變換后，被送給AF微機115，根據(jù)來自基準(zhǔn)值的、表示該信息的值的大小及其差分量(絕對值)，算出變焦驅(qū)動方向及變焦驅(qū)動速度。
然后，判斷變焦驅(qū)動方向是否設(shè)定在廣角拍攝側(cè)(步S202)。變焦驅(qū)動方向被設(shè)定在廣角拍攝側(cè)時，變焦驅(qū)動方向位設(shè)定為wide＝1、tele＝0，設(shè)定廣角方向驅(qū)動(步S203)。
然后，根據(jù)來自廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123的檢測信號，判斷是否安裝了輔助透鏡121(步S207)。如果安裝了廣角輔助透鏡121，則根據(jù)現(xiàn)在的位置PX′、圖8(b)中表示安裝廣角輔助透鏡后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線、以及圖9(b)中表示安裝廣角輔助透鏡后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系表，算出調(diào)焦補償透鏡105的前后位置P2′、P3′(步S208)。該調(diào)焦補償透鏡105的位置p2′、P3′是這樣求得的，即將z2、z3、a2′、a3′、b2 ′、b3′代入前面的式(2)，式(3)中，算出ax′、px′、bx′，再由ax′、px′、bx′的內(nèi)分比求得p2′、p3′。另外，取a1′(見圖8(b))＝BK1(見圖9(b))、a2′＝BK2、b1′＝BK＋11、b2′＝BK＋12。規(guī)定上述曲線的代表值及上述表都存儲在AF微機115中。
算出p2′、px′、p3′后，判斷表示變焦驅(qū)動方向為廣角拍攝方向的變焦驅(qū)動方向位wide是否設(shè)定為“1”(步S209)。如果變焦驅(qū)動方向位wide設(shè)定為“1”，則算出現(xiàn)在的位置PX′和跟蹤前的位置p2′的位置差(步S210)，根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從ZX移動到Z2所需要的時間，設(shè)定保持聚焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時將驅(qū)動方向設(shè)定在廣角拍攝側(cè)(步S216)。
反之，如果變焦驅(qū)動方向位wide不是設(shè)定為“1”，則算出現(xiàn)在的位置pX′和跟蹤前的位置PX′的位置差(步S211)，根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從ZX移動到Z3所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時將驅(qū)動方向設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S216)。
當(dāng)變焦驅(qū)動方向不是設(shè)定在廣角拍攝側(cè)時(步S202)，判斷變焦驅(qū)動方向是否在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S204)。當(dāng)變焦驅(qū)動方向是設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)時，設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0、表示變焦驅(qū)動方向是在遠(yuǎn)攝側(cè)的tele＝1，設(shè)定望遠(yuǎn)拍攝方向驅(qū)動(步S205)。當(dāng)變焦驅(qū)動方向不是設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)時，設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0、tele＝0，禁止變焦動作(步S206)。
當(dāng)未安裝廣角輔助透鏡121時(步S207)，根據(jù)現(xiàn)在的位置PX、圖8(a)中表示未安裝廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線、以及圖9(a)中表示未安裝廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系表，算出調(diào)焦補償透鏡105的前后位置P2、P3(步S212)。該調(diào)焦補償透鏡105的位置P2、P3是這樣求得的，即將Z2、Z3、a2、a3、b2、b3代入上面的式(2)、式(3)中，算出ax、px、bx，再根據(jù)ax、px、bx的內(nèi)分比求得p2、p3。另外，取a1(見圖8(a))＝BK1(見圖9(a))、a2＝Ak2、b1＝Ak＋11、b2 ＝Ak＋12。規(guī)定上述曲線的代表值及上述表都存儲在AF微機115中。
算出P2、PX、P3后，判斷變焦驅(qū)動方向位wide是否設(shè)定為“1”(步S213)。如果變焦驅(qū)動方向位wide設(shè)定為“1”，則算出現(xiàn)在的位置PX和跟蹤前的位置P2的位置差(步S214)，根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從ZX移動到Z2所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在廣角側(cè)(步S216)。
如果變焦驅(qū)動方向位wide未設(shè)定為“1”時，算出現(xiàn)在的位置PX和跟蹤前的位置P3的位置差(步S215)，根據(jù)該位置差、以及伸縮透鏡102從Zx移動到Z3所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S216)。
其次，詳細(xì)說明根據(jù)變焦驅(qū)動位(wide、tele)及變焦驅(qū)動速度進(jìn)行的可變焦距鏡頭100的驅(qū)動動作。
首先，AF微機115將與變焦驅(qū)動速度相對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速信號及與變焦驅(qū)動位相對應(yīng)的電機旋轉(zhuǎn)方向信號輸出至變倍透鏡驅(qū)動器117。變倍透鏡驅(qū)動器117根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向信號，將4相步進(jìn)電機的勵磁相的位相設(shè)定為正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)的位相，而且根據(jù)轉(zhuǎn)速信號改變施加在4相電機勵磁相的電壓(或電流)，并將其輸出，用以控制變倍透鏡電機118的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速。通過這種控制，使變倍透鏡電機118旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動變倍透鏡102。
另外，在本實施例中說明了變倍透鏡102的驅(qū)動方法，調(diào)焦補償透鏡105也用同樣的方法驅(qū)動。
如上所述，安裝廣角輔助透鏡121后，可跟蹤隨變倍透鏡102的移動而變化的調(diào)焦位置的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度可以根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)算出，因此在安裝廣角輔助透鏡121之后，在變焦動作過程中能保持調(diào)焦，可設(shè)定微小的視場角。另外，將廣角輔助透鏡121從可變焦距鏡頭100上取下之后，能夠獲得1倍至12倍的放大倍率。因此，能在0.7倍至12倍的連續(xù)的倍率范圍內(nèi)保持調(diào)焦，可獲得任意的倍率，能設(shè)定反映攝影者意圖的視場角。
另外，安裝廣角輔助透鏡后，能將至最近被攝物的距離作為基準(zhǔn)，將各曲線的代表值表格化，安裝和未安裝廣角輔助透鏡時一樣，都能達(dá)到最近距離聚焦的可能性。
第2實施例其次，參照

本發(fā)明的第2個實施例。
該第2實施例是將第1實施例中的AF微機115的處理算法變更后的實施例。
在第1實施例中，表示通常的跟蹤曲線的代表值的表、以及表示安裝廣角輔助透鏡后的跟蹤曲線的代表值的表是彼此獨立存儲的，但在本實施例中，則是采用削減存儲容量的方法，本實施例中的電路結(jié)構(gòu)與第1實施例的結(jié)構(gòu)相同。
其次，參照

本實施例中的改變倍率動作的控制方法。圖10是表示本發(fā)明的攝像機的第2個實施例中的變倍動作控制的流程圖，圖11是表示未安裝廣角輔助透鏡時圖10中的可變焦距鏡頭的焦距(伸縮透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線、以及安裝后的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線圖。
執(zhí)行變焦處理程序(圖6所示的步S104)時，如圖10所示，首先根據(jù)從系統(tǒng)控制電路124獲得的變焦轉(zhuǎn)換裝置125的變焦操作信息，算出變焦驅(qū)動方向及變焦驅(qū)動速度(步S301)。具體地說，變焦轉(zhuǎn)換裝置125的信息經(jīng)A/D變換后，被送給AF微機115，根據(jù)從基準(zhǔn)值獲得的表示該信息的值的大小及其差分量(絕對值)，算出變焦驅(qū)動方向及變焦驅(qū)動速度。
然后，判斷變焦驅(qū)動方向是否設(shè)定在廣角拍攝側(cè)(步S302)。當(dāng)變焦驅(qū)動方向設(shè)定在廣角拍攝側(cè)時，變焦驅(qū)動方向位設(shè)定為wide＝1，tele＝0，設(shè)定廣角方向驅(qū)動(步S303)。
然后，根據(jù)來自廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123的檢測信號，判斷是否安裝了廣角輔助透鏡121(步S307)。如果安裝了廣角輔助透鏡121，則根據(jù)現(xiàn)時的位置Px，以及圖11中的安裝了廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線，算出調(diào)焦補償透鏡105的前后位置P2、P3(步S308)。通過將Z2、Z3、a2＋S、a3＋S、b2＋T、b3＋T代入前面的式(2)、式(3)，算出ax＋S、bx＋T，再根據(jù)ax＋S、Px、bx＋T的內(nèi)分比求得該調(diào)焦補償透鏡105的位置P2、P3。規(guī)定上述曲線的代表值存儲在AF微機115中。上述的S、T是對未安裝廣角輔助透鏡時的曲線的補償值，通過加上該補償值，能獲得安裝廣角輔助透鏡時的曲線。
算出P2、Px、P3后，判斷變焦驅(qū)動方向位wide是否設(shè)定為“1”(步S309)。如果變焦驅(qū)動方向位wide設(shè)定“1”，則算出現(xiàn)在的位置Px和跟蹤前的位置P2的位置差(步S310)，根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從Zx移動到Z2所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在廣角拍攝側(cè)(步S316)。
反之，如果變焦驅(qū)動方向位wide不是設(shè)定為“1”，算出現(xiàn)在的位置Px和跟蹤前的位置P3的位置差(步S311)、根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從Zx移動到Z3所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S316)。
當(dāng)變焦驅(qū)動方向不是設(shè)定在廣角拍攝側(cè)時(步S302)，判斷變焦驅(qū)動方向是否在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S304)。當(dāng)變焦驅(qū)動方向設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)時，設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0，tele＝1，設(shè)定望遠(yuǎn)拍攝方向驅(qū)動(步S305)。當(dāng)變焦驅(qū)動方向不是設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)時，設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0，tele＝0，禁止變焦動作(步S306)。
未安裝廣角輔助透鏡121時(步S307)，根據(jù)現(xiàn)在的位置Px、以及圖11中的安裝與未安裝廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償位置之間的關(guān)系曲線，算出調(diào)焦補償透鏡105的現(xiàn)在位置Px的前后位置P2、P3(步S312)。通過將Z2、Z3、a2、a3、b2、b3代入前面的式(2)、式(3)，算出ax、bx、再根據(jù)ax、px、bx的內(nèi)分比，求得該調(diào)焦補償透鏡105的位置P2、P3。
算出P2、P3后，判斷變焦驅(qū)動方向位wide是否設(shè)定為“1”(步S313)。如果變焦驅(qū)動方向位wide設(shè)定為“1”時，算出現(xiàn)在位置Px和跟蹤前的位置P2的位置差(步S314)，根據(jù)該位置差，以及伸縮透鏡102從Zx移動到Z2所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦目的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在廣角拍攝側(cè)(步S316)。
當(dāng)變焦驅(qū)動方向位wide不是設(shè)定為“1”時，算出現(xiàn)在的位置Px和跟蹤前的位置P3的位置差(步S315)，根據(jù)該位置差、以及變倍透鏡102從Zx移動到Z3所需要的時間，設(shè)定保持調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動速度，同時驅(qū)動方向設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)(步S316)。
另外在本實施例中，說明了變倍透鏡102的驅(qū)動方法，調(diào)焦補償透鏡105也用同樣的方法驅(qū)動。
由上所述，通過將補償值T加到表示未安裝廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線的代表值中，可獲得表示安裝了廣角輔助透鏡時的焦距(變倍透鏡位置)與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系曲線，能減少存儲容量。
本方法在未安裝廣角輔助透鏡時至最近距離的曲線與安裝了廣角輔助透鏡時的曲線近似時有效。另外，通過從未安裝廣角輔助透鏡時的曲線內(nèi)選擇與安裝了廣角輔助透鏡時的無限遠(yuǎn)端的曲線最近似的曲線，并將補償值設(shè)定在該曲線的代表值中，能獲得安裝廣角輔助透鏡時的無限遠(yuǎn)端的曲線。另外，通過以安裝了廣角輔助透鏡時為基準(zhǔn)設(shè)定補償值，就可以形成等效的曲線，則無論是否安裝了廣角輔助透鏡，同樣都能達(dá)到至最近拍攝物距離調(diào)焦的可能性。
如上所述，如果采用本發(fā)明的實施例，則將變換透鏡組安裝到可變焦距鏡頭上后，當(dāng)在第2焦距范圍內(nèi)移動變倍透鏡組時，由于算出相對于變倍透鏡組移動時的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的調(diào)焦位置，所以安裝了廣角輔助透鏡等變換透鏡組時，仍能一邊保持調(diào)焦、一邊進(jìn)行變焦動作，同時還能夠設(shè)定反映攝影者意圖的視場角。
如果采用本發(fā)明的實施例，側(cè)由于與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡組相對的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的聚焦位置數(shù)據(jù)是由第1焦距范圍內(nèi)的第1聚焦位置數(shù)據(jù)和第2焦距范圍內(nèi)的第2聚焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成的，所以能根據(jù)是否安裝了變換透鏡組，選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)焦數(shù)據(jù)。
如果采用本發(fā)明的實施例，則由于與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡組相對的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的聚焦位置數(shù)據(jù)是由第1焦距范圍內(nèi)的第1聚焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成的，并根據(jù)第1聚焦位置數(shù)據(jù)求出第2焦距范圍內(nèi)的第2聚焦位置數(shù)據(jù)，所以能夠減少與預(yù)先按被攝物體距離設(shè)定的變倍透鏡組相對的焦點調(diào)節(jié)透鏡組的聚焦位置數(shù)據(jù)的存儲容量。
如果采用本實施例，則由于能根據(jù)變換透鏡組是否安裝在可變焦距鏡頭上，從第1及第2調(diào)焦位置數(shù)據(jù)內(nèi)選擇某一數(shù)據(jù)，并用所選擇調(diào)焦數(shù)據(jù)，算出變倍透鏡組移動時焦距調(diào)節(jié)透鏡組的聚焦位置，所以能根據(jù)是否安裝了變換透鏡組，算出適當(dāng)?shù)恼{(diào)焦位置。
第3實施例以下說明本發(fā)明的第3實施例。本實施例是使安裝了廣角輔助透鏡時的變焦速度即變倍透鏡的驅(qū)動速度最佳化。
如上所述，在圖1所示結(jié)構(gòu)的鏡頭系統(tǒng)中，由于調(diào)焦補償透鏡105同時具有補償功能和調(diào)焦功能，因此，即使焦距相等，在CCD106上調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的位置也會隨被攝物距離的不同而有所不同。
未安裝廣角輔助透鏡121時，使被攝物距離沿各焦距變化時，連續(xù)地描繪在CCD106上調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的位置的曲線，則形成如圖2(a)所示的曲線。在變倍過程中，根據(jù)被攝物距離，選擇圖2(a)所示的軌跡，如果使調(diào)焦補償透鏡105沿該軌跡移動，則可進(jìn)行無模糊成像的變焦。
另一方面，裝上廣角輔助透鏡121時，圖2(a)所示的軌跡就會變成圖2(b)所示的曲線。就是說，裝上廣角輔助透鏡121時，與未安裝時相比較，由于全部被攝物距離的全部軌跡移向近側(cè)，所以軌跡線的形狀也發(fā)生了變化，所以為了在變倍動作時進(jìn)行無模糊成像的變焦，必須進(jìn)行與未安裝廣角輔助透鏡121時不同的軌跡跟蹤控制，另外，在比圖2(b)所示的焦距301更遠(yuǎn)側(cè)，由于軌跡超過了調(diào)焦補償透鏡與被攝物距離相對應(yīng)的機械移動量最近端，從而向可移動范圍以外發(fā)散，所以不可能聚焦。因此，以往的作法是在裝上廣角輔助透鏡121后，將變倍透鏡固定在廣角拍攝端位置，禁止變焦運作。
于是，在現(xiàn)有的實施例中提出的結(jié)構(gòu)是著眼于通過從廣角拍攝端到圖2(b)中的301的變倍動作，獲得大約2倍的放大率的變化，裝上廣角輔助透鏡121后，從廣角端到301也能進(jìn)行變倍動作。
另外，在圖1所示的所謂內(nèi)聚焦透鏡結(jié)構(gòu)的情況下，變倍透鏡安裝在鏡筒內(nèi)部，為了維持變倍過程中的調(diào)焦，伴隨變倍透鏡的移動，必須對每一被攝物距離變更調(diào)焦補償透鏡105的移動控制方法，因此實際上不可能從外部通過手動操作來移動變倍透鏡。
因此，就要將電動開關(guān)設(shè)置在外部通常利用該開關(guān)設(shè)定變倍方向和變倍速度。關(guān)于變倍速度，為了與視場角迅速變化的要求相適應(yīng)，在不安裝廣角輔助透鏡時，在從望遠(yuǎn)拍攝端到廣角拍攝端之間以2秒左右的高速移動的制品為主流。
可是，裝上廣角輔助透鏡121后，當(dāng)變倍透鏡的移動區(qū)域在廣角拍攝端至圖2(b)中的301的范圍以內(nèi)時，如果設(shè)定變倍透鏡移動的最快速度與未安裝廣角輔助透鏡121時相等，則使用最快移動速度時從一端到另一端進(jìn)行變倍時所需的時間為1秒左右，由于時間非常短，很難調(diào)節(jié)變倍透鏡的位置。另外，在攝影時以最快速度進(jìn)行變倍動作時，由于視場角瞬夕變化，所以結(jié)果會給人一種很大的不協(xié)調(diào)感。
另外，使用電動開關(guān)，而沒有能讓操作者完全自由地選擇變倍速度的裝置時，操作者就不能按照開始變焦→確認(rèn)視場角→調(diào)節(jié)速度→繼續(xù)變焦→確認(rèn)視場角→停止變焦的操作程序進(jìn)行操作。因此，在這種情況下，就不能說從變倍到另一端所需要的時間越短越好，而是希望有這樣一種變倍速度，即在按照操作程序操作時，操作者能充分地操作和應(yīng)答，而且不感到慢。
本實施例就是在這樣的背景下設(shè)計的，其目的在于采用插入變焦距透鏡的辦法，利用變倍透鏡來改變焦距，從而能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儽秳幼鳌?br> 為了達(dá)到此目的，在本實施例中，設(shè)有進(jìn)行變倍動作的第1透鏡；進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)的第2透鏡；還有用來變更由第1透鏡決定的焦距的可裝卸的第3透鏡；分別使第1、第2透鏡移動的驅(qū)動裝置；以及控制裝置，用來控制上述驅(qū)動裝置，以便在裝上第3透鏡時，使第1透鏡的移動速度比未安裝第3透鏡時的速度慢。
另外，裝上第3透鏡時，第1透鏡在比前者未安裝時窄的范圍內(nèi)移動。
另外，裝上第3透鏡時，上述控制裝置控制上述驅(qū)動裝置，使第1透鏡的移動速度只在規(guī)定速度以上時方才變慢。
另外，設(shè)有進(jìn)行變倍動作的第1透鏡；進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)的第2透鏡；變更由第1透鏡決定的焦距的可裝卸的第3透鏡；指定第1透鏡的移動速度的輸入裝置；分別使第1、第2透鏡移動的驅(qū)動裝置；以及控制裝置，用來控制上述驅(qū)動裝置，以便裝上第3透鏡時，使第1透鏡在比未安裝前者時窄的范圍內(nèi)移動，同時在未安裝第3透鏡時，使第1透鏡按照由輸入裝置指定的移動速度移動，而在裝上第3透鏡時，使第1透鏡的移動速度比該指定的移動速度慢。
另外，在裝上第3透鏡時，上述控制裝置控制上述驅(qū)動裝置，以便只在由輸入裝置指定的移動速度超過規(guī)定速度時，方才使第1透鏡的移動速度比該指定的移動速度慢。
因此，當(dāng)裝上第3透鏡，而使第1透鏡的移動范圍(變倍范圍)變窄時，通過控制驅(qū)動裝置，使第1透鏡的移動速度比未安裝第3透鏡時慢，因此第1透鏡的位置容易調(diào)節(jié)，在變倍動作時的不協(xié)調(diào)感得以緩和，能切實進(jìn)行第3透鏡安裝后的變倍動作。
另外，裝上第3透鏡從而使第1透鏡的移動范圍(變倍范圍)變窄時，通過控制驅(qū)動裝置，使第1透鏡的移動速度只在規(guī)定的速度以上時變慢，即要避免在低速側(cè)使變倍速度過慢，又要容易調(diào)節(jié)第1透鏡的位置，從而能緩和變倍動作時的不協(xié)調(diào)感，還能切實地控制裝上第3透鏡時的變倍動作。
下面具體地說明本發(fā)明的第3個實施例。第3實施例的攝像機的基本電路結(jié)構(gòu)與圖5所示的框圖相同，因此說明從略。本實施例在于變焦轉(zhuǎn)換裝置125的形態(tài)及AF微機115對變倍透鏡控制動作的算法。
變焦轉(zhuǎn)換裝置125由旋轉(zhuǎn)式電位器等構(gòu)成，備有操作者能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的部件，對應(yīng)于該操作部件的旋轉(zhuǎn)角度，輸出變化的電壓。由系統(tǒng)控制電路124讀出的變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓，通過通信線路將其傳輸至AF微機115，再由AF微機115根據(jù)該輸出電壓，進(jìn)行可變速的變焦。
AF微機115將由于進(jìn)行變倍動作而變化后的變倍透鏡位置或變倍透鏡的移動方向等變焦信息輸送給系統(tǒng)控制電路124。于是，系統(tǒng)控制電路124根據(jù)來自AF微機115的變焦信息，控制字符發(fā)生器126，并將變焦信息等攝影信息重疊顯示在LCD111上。
標(biāo)號117、119是驅(qū)動器，分別用來根據(jù)從AF微機115輸出的對變倍透鏡102及調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動命令向透鏡驅(qū)動用電機輸出驅(qū)動能量。118、120電動機，分別用來驅(qū)動變倍透鏡102和調(diào)焦補償透鏡105。121是廣角輔助透鏡，如圖5中的虛線所示，利用廣角輔助透鏡滑動機構(gòu)122，可進(jìn)行裝卸。而且，由廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123檢測該廣角輔助透鏡121是處于安裝狀態(tài)，還是處于非安裝狀態(tài)，并將檢測信號送給AF微機115。
圖12是變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出特性的說明圖。如上所述，變焦轉(zhuǎn)換裝置125是由例如旋轉(zhuǎn)式電位器構(gòu)成的，當(dāng)手不接觸安裝在該電位器上的操作部件時，電位器的滑動電刷能自動地返回中點(停止位置)。電位器的旋轉(zhuǎn)角度是這樣設(shè)定的，即以中點為中心，可旋轉(zhuǎn)土30°，并設(shè)有擋塊，使旋轉(zhuǎn)不致超過30°。如果從中點開始沿順時針方向旋轉(zhuǎn)30°，碰到擋塊時是以最快速度向望遠(yuǎn)拍攝方向進(jìn)行變倍動作，那么沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)30°碰到擋塊時，就是以最快速度向廣角拍攝側(cè)進(jìn)行變倍運作，這一處理程序是在AF微機115內(nèi)進(jìn)行的。
在圖12中，如V線所示，電位器的輸出電壓V在電位器可旋轉(zhuǎn)的范圍(中點±30°)內(nèi)與旋轉(zhuǎn)角成正比，是一條呈線性變化的直線。另外，將電位器在中點時的輸出電壓設(shè)為C，而將它在望遠(yuǎn)拍攝側(cè)、廣角拍攝側(cè)的擋塊位置的輸出電壓分別設(shè)為T、W。利用這些設(shè)定值和下面的比例計算式，可以求出與電位器的旋轉(zhuǎn)角成正比的變倍速度SPEEDSPEED＝|(最快變倍速度；MAXIMUM SPEED)·(V－C)/2(T－W)|……(4)至于變倍方向，可根據(jù)V－C的計算結(jié)果，判斷其符號，如果是正號，即為望遠(yuǎn)拍攝方向，如果是負(fù)號，便為廣角拍攝方向。
圖13是表示使用上述那種變焦轉(zhuǎn)換裝置125時的變倍透鏡102的驅(qū)動控制的流程圖。進(jìn)行圖13所示的處理時，預(yù)先已將式(4)中的C、T、W及最快變倍速度存儲在AF微機115內(nèi)了。
在圖13中，開始進(jìn)行處理時(步S401)，AF微機115將從系統(tǒng)控制器124送來的變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓V取入(步S402)。系統(tǒng)控制器124繼續(xù)輸送變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓，經(jīng)A/D變換后，通過通信線路將該變換后的數(shù)據(jù)輸出給AF微機115。
其次，利用變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓，進(jìn)行式(4)的計算，確定變倍速度SPEED(步S403)。然后用廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123的輸出信號，檢測是否安裝了廣角輔助透鏡(步404)。然后，如果裝上了該透鏡，其速度取SPEED的1/2的值，再進(jìn)行定義(步S405)，進(jìn)入步406。
另一方面，當(dāng)斷定尚未安裝廣角輔助透鏡121時，跳過步S405，進(jìn)入步S406。該步S406是確定變倍方向的程序，如果V－C為“0”，設(shè)定停止(步S407)，如果V－C為正，設(shè)定望遠(yuǎn)拍攝方向驅(qū)動(步S408)，如果V－C為負(fù)，設(shè)定廣角拍攝方向(步S409)。然后，以算出的速度SPEED向設(shè)定方向開始變倍動作(步S410)，結(jié)果一系列處理(步S411)。
在上述處理中，如圖14所示，可以代替步S406—S409的處理。即，在圖13中的步S406的判斷處理之前，插入圖14中的步S406A的處理，當(dāng)|V－C|在規(guī)定值以下時，由于電位器離開中點的旋轉(zhuǎn)偏移量小，所以不進(jìn)行變倍方向設(shè)定，移到步S407進(jìn)行處理，這是不使變倍透鏡102移動的方法。
通過進(jìn)行該處理，能在中點前后設(shè)置若干個“游隙”，能避免僅僅由于操作者的手指碰到電位器的操作部件而引起變倍的不當(dāng)情況。另外，已說明過，在圖13中，安裝了廣角輔助透鏡121后，使變倍速度為未安裝時的1/2，這一減速率可通過光學(xué)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 通過進(jìn)行以上處理，由于安裝以廣角輔助透鏡121等為代表的輔助透鏡，限制了變倍透鏡102的移動范圍，使變倍速度比未安裝時慢，能減緩操作上的不協(xié)調(diào)感或過敏程度。
第4實施例圖15是表示本發(fā)明的第4個實施例中的變倍透鏡102的驅(qū)動控制流程圖。
圖15與圖13中的動作不同之處如下。即，在圖13的情況下，裝上廣角輔助透鏡121后，將全部變倍速度都取其1/2(或以適當(dāng)?shù)臏p速率一律減速)。與此不同，在本實施例中，不改變低速側(cè)的變倍速度，只對高速側(cè)的變倍速度規(guī)定極限。
即，在圖15中，開始進(jìn)行處理時(步S501)，AF微機115讀入從系統(tǒng)控制器124輸送來的變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓V(步S502)。
然后，利用變焦轉(zhuǎn)換裝置125的輸出電壓V進(jìn)行式(4)的計算，確定變倍速度SPEED(步S503)。然后，利用廣角輔助透鏡安裝檢測開關(guān)123的輸出信號，檢測是否安裝了廣角輔助透鏡121(步S504)。
然后，當(dāng)裝上該透鏡時，判斷步S503中的SPEED計算結(jié)果是否超過了極限速度LIMIT SPEED(步S505)。如果超過了極限速度，則用LIMIT SPEED的值再對SPEED的值進(jìn)行定義(步S505)，進(jìn)入步S507。如果未超過極限速度，不進(jìn)行LIMIT SPEED的再定義，進(jìn)入步S507。
在步S504中，當(dāng)斷定尚未安裝廣角輔助透鏡121時，跳過步S505、S506，進(jìn)入步S507。該步S507是確定變倍方向的程序，如果V－C為“0”，則設(shè)定停止(步S508)、如果V－C為正，設(shè)定望遠(yuǎn)拍攝方向驅(qū)動(步S509)、如果V－C為負(fù)，則設(shè)定廣角拍攝方向(步S510)。然后，以算出的速度SPEED開始向設(shè)定方向進(jìn)行變倍動作(步S511)，結(jié)束一系列處理(步S512)。
通過進(jìn)行這樣的處理，低速側(cè)的變倍速度與未安裝時相等，所以既能消除低速側(cè)的變倍速度過慢，又能只限制與最快速度接近的變倍速度。
在本實施例中也能進(jìn)行與圖14相同的代替方式，當(dāng)|V－C|在規(guī)定值以下，且電位器離開中點的旋轉(zhuǎn)偏移小時，不設(shè)定變倍方向，并在中點前后設(shè)若干“游隙”，也能避免僅僅由于操作者的手指碰到電位器的操作部件而引起變倍的不當(dāng)情況。
第5實施例由圖13、圖14及圖15可知，由于安裝以廣角輔助透鏡為代表的變換透鏡，變倍透鏡的移動范圍因而受到限制時，要使變倍速度比未安裝時慢，借以減緩操作上的不協(xié)調(diào)感或過敏程度的處理所需要的信息是(1)確認(rèn)廣角輔助透鏡的安裝/未安裝方法(2)C(中點輸出電壓)、T(望遠(yuǎn)拍攝端輸出電壓)、W(廣角拍攝端輸出電壓)(3)變焦轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓V因此，如果上述3要素齊備，則不論變焦轉(zhuǎn)換裝置的輸出特性如何，都可以直接使用圖13、圖14及圖15中的處理方法。
圖16是可選擇3種變焦速度的系統(tǒng)中的變焦轉(zhuǎn)換裝置的輸出特性曲線圖。圖17是變焦轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓相對于操作部件的旋轉(zhuǎn)角呈非線性關(guān)系時的輸出特性曲線。不論是在哪一情況，只要具備上述3個要素，都能直接應(yīng)用圖13、圖14、圖15中的處理方法。
如上所述，如果采用第3—第5實施例，則由于安裝了用以變更由變倍透鏡決定的焦距的變換透鏡而限制了變倍透鏡的移動范圍時，通過使變倍速度比未安裝時慢的辦法，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)淖儽秳幼?，從而可以減緩操作上的不協(xié)調(diào)感或過敏程度。
第6實施例其次，說明本發(fā)明的第6個實施例。裝上廣角輔助透鏡后，表示對每一被拍攝物體距離規(guī)定的焦距即變倍透鏡位置與調(diào)焦補償透鏡位置之間的關(guān)系的曲線，由圖2(a)變?yōu)閳D2(b)所示的形式。
而且當(dāng)該焦距超過極限值301后，變倍透鏡102對每一被拍攝物體距離規(guī)定的焦距與調(diào)焦補償透鏡105的位置關(guān)系曲線會向可調(diào)焦范圍以外發(fā)散。因此，當(dāng)焦距在極限值301以內(nèi)時，即焦距設(shè)定在廣角拍攝端的值時，可由調(diào)焦補償透鏡105進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)，但當(dāng)焦距大于極限值301時，也就是當(dāng)焦距設(shè)定在望遠(yuǎn)拍攝端的值時，就不能用調(diào)焦補償透鏡105進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)，而是采取將變倍透鏡102固定在使焦距變?yōu)閺V角拍攝端的位置上的辦法，這就是說，當(dāng)安裝廣角輔助透鏡121時要禁止變焦動作。
但是，如果由于安裝廣角輔助透鏡121而禁止變焦動作時，則安裝了廣角輔助透鏡121的可變焦距鏡頭100的倍率也被固定了，因此裝上廣角輔助透鏡121后，就不能通過稍許變更倍率來變更微小的視場角了，不能拍攝出反映攝影者意圖的構(gòu)圖。
例如，可變焦距鏡頭100的倍率設(shè)定為1至12倍，安裝了廣角輔助透鏡121的可變焦距鏡頭100的倍率設(shè)定為0.7至1倍，由于裝上廣角輔助透鏡121后禁止變焦動作，所以倍率便被設(shè)定在0.7倍，所以在將廣角輔助透鏡121從可變焦距鏡頭100上取下后，就能獲得1倍至12倍的倍率，但在大于0.7倍至1倍的范圍內(nèi)卻得不到任意的倍率。
但本實施例可提供這樣一種攝像機，即安裝廣角輔助透鏡等變換透鏡后，允許進(jìn)行變焦動作，可設(shè)定反映攝影者意圖的視場角，同時能將其變焦范圍顯示在EVF內(nèi)，從而使操作者便于了解的攝像機。
就是說所介紹的是這樣一種攝像機；它備有進(jìn)行變倍動作用的變倍透鏡組；用于調(diào)節(jié)由變倍透鏡組的變倍動作規(guī)定的調(diào)焦位置用的焦點調(diào)節(jié)透鏡組；將變倍透鏡組的可調(diào)焦的移動范圍限制在第1范圍至第2范圍的變換透鏡組；另外還有控制裝置，用來根據(jù)變換透鏡組的安裝動作，將變倍透鏡組的移動范圍從第1范圍移至第2范圍，同時將變倍透鏡組的移動狀態(tài)的顯示從與第1范圍相對應(yīng)的顯示變更為與第2范圍相對應(yīng)的顯示。
因此，即使安裝了廣角輔助透鏡，也能在廣角拍攝端的可調(diào)焦范圍內(nèi)進(jìn)行聚焦，而且還能將變倍動作范圍的變化明確地顯示給操作者。
下面具體地說明本發(fā)明的第6個實施例。
本實施例的基本電路結(jié)構(gòu)與圖5中的結(jié)構(gòu)相同，所不同的是AF微機115的處理方法、特別是顯示關(guān)系的處理方法。
圖18是表示本實施例中的攝像機的控制動作的流程圖。
如圖18所示，首先進(jìn)行初始化設(shè)定(步S901)。在該初始化設(shè)定中，對AF微機115內(nèi)的RAM及各個接口進(jìn)行處理。
然后，執(zhí)行通信處理程序(步S902)。在該通信處理程序中，在AF微機115與系統(tǒng)控制電路124之間進(jìn)行下述信息的通信來自變焦轉(zhuǎn)換裝置125的焦距信息；AF微機115產(chǎn)生的變焦時的變焦方向、焦距等變倍動作信息；是否安裝了廣角輔助透鏡121的信息；以及根據(jù)是否裝有廣角輔助透鏡而變更的可變焦動作范圍的信息等。系統(tǒng)控制電路124根據(jù)各信息控制字符發(fā)生器126，并在LCD111上顯示出表示各信息的字符。
圖20(a)、20(b)表示未安裝廣角輔助透鏡121時(圖20(a))及安裝時(圖20(b))的變倍透鏡移動范圍在電子取景器(EVF)(LCD111)內(nèi)的顯示情況。
圖20(a)表示在廣角輔助透鏡121未安裝狀態(tài)下，顯示出表示廣角輔助透鏡121未安裝的WAOFF，同時顯示出從W(廣角)至T(遠(yuǎn)攝)之間的標(biāo)度，并用標(biāo)志LM表示變倍透鏡現(xiàn)在的位置(焦距)。
另一方面，裝上廣角輔助透鏡121后，如圖20(b)所示，變倍透鏡的移動范圍的顯示變窄，用標(biāo)志LM表示變倍透鏡現(xiàn)在的位置，同時顯示出WAON。另外變倍透鏡的移動范圍的變化部分(圖中的虛線部分)用暗輝度顯示，或?qū)⑵湎Ｓ谑?，操作者能?zhǔn)確地知道現(xiàn)在的狀態(tài)。
執(zhí)許通信處理程序后，執(zhí)行AF處理程序(步S903)。在該AF處理程序中，對AF評價信號進(jìn)行處理，并根據(jù)AF評價信號的變化，進(jìn)行自動調(diào)焦。
然后，執(zhí)行變焦處理程序(步S904)。關(guān)于該變焦處理程序，后面將詳細(xì)說明。
執(zhí)行變焦處理程序后，在變倍透鏡102的變倍動作過程中，執(zhí)行維持調(diào)焦用的進(jìn)行的補償動作的補償動作處理程序(步S905)。在該補償動作處理程序中，沿圖2(a)所示的曲線，算出調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向及驅(qū)動速度。
然后，執(zhí)行各種狀態(tài)的選擇程度(步S906)。在這種各種狀態(tài)選擇處理程序中，根據(jù)AF狀態(tài)(自動調(diào)焦?fàn)顟B(tài))、變倍動作等各種狀態(tài)，從在步S904及步S905中算出的變倍透鏡102的驅(qū)動方向、驅(qū)動速度、調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向，驅(qū)動速度中選擇使用的驅(qū)動方向及驅(qū)動速度。
執(zhí)行各狀態(tài)選擇程序后，執(zhí)行電機驅(qū)動程序(步S907)。在該電機驅(qū)動程序中，根據(jù)上述選擇的變倍透鏡102的驅(qū)動方向、驅(qū)動速度及調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動方向、驅(qū)動速度，分別產(chǎn)生對變倍透鏡驅(qū)動器117的控制信號、以及對調(diào)焦補償透鏡驅(qū)動器119的控制信號，用來控制變倍透鏡102及調(diào)焦補償透鏡105的驅(qū)動及停止。
各狀態(tài)選擇程序結(jié)束后，再進(jìn)行從步S902開始的處理。在垂直同步期間，一邊同步、一邊進(jìn)行上述一系列處理。
以下參照

本實施例中的攝像機中的變倍動作的控制方法。圖19表示本實施例的攝像機中的變倍動作控制的流程圖。
執(zhí)行變焦處理程序(圖18所示的步S904)時，如圖19所示，首先根據(jù)從系統(tǒng)控制電路124獲得的變焦轉(zhuǎn)換裝置126的信息，算出變焦驅(qū)動方向及驅(qū)動速度Zsp(步S601)。
然后，判斷是否安裝了廣角鏡121(步S602)。當(dāng)未安裝廣角鏡121時，設(shè)定廣角拍攝端的移動結(jié)束符號為“0”(步S603)，判斷是否正在變焦(步S608)。
如果正在變焦，判斷是否安裝了廣角鏡121(步S609)。如果安裝了廣角鏡121，判斷變倍透鏡102的位置是否在安裝了廣角鏡時的可移動范圍內(nèi)(步S610)。該可移動范圍是第2范圍。如果變倍透鏡102的位置是在安裝廣角鏡后的可移動范圍內(nèi)時，判斷變焦方向是否為廣角拍攝方向(步S612)。
如果變焦方向是廣角拍攝方向，則設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝1，tele＝0，將驅(qū)動方向設(shè)定為廣角拍攝方向(步S613)。
如果斷定變焦方向不是廣角拍攝方向(步S612)，則設(shè)定驅(qū)動方向位為Wide＝0，tele＝1，將驅(qū)動方向設(shè)定為望遠(yuǎn)拍攝方向(步S614)。
如果斷定不是處于變焦動作過程中時(步S608)，或者斷定變倍透鏡102的位置不是在安裝了廣角鏡后的可移動范圍內(nèi)時(步S610)，則設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0、tele＝0，禁止變焦驅(qū)動(步S615)。
如果斷定未安裝廣角鏡121時(步S609)，判斷變倍透鏡102的位置是否在通常時(未安裝廣角鏡時)的可移動范圍內(nèi)(步S611)。該可移動范圍是通常變倍透鏡的移動范圍、即第1范圍。如果變倍透鏡102的位置是在通常時的可移動范圍以內(nèi)，則進(jìn)行步S612的處理。
反之，如果變倍透鏡102的位置不在通常時的可移動范圍內(nèi)，則設(shè)定變焦驅(qū)動方向位為wide＝0，tele＝0，禁止變焦驅(qū)動(步S615)。
如果斷定安裝了廣角鏡121(步S602)，判斷廣角拍攝端移動結(jié)束的標(biāo)志是否設(shè)定為“1”(步S604)，如果廣角端移動結(jié)束標(biāo)志設(shè)定為“1”，則進(jìn)行從步S608開始的處理。
反之，如果廣角拍攝端的移動結(jié)束標(biāo)志不是設(shè)定為“1”，判斷變倍透鏡102的位置是否在廣角拍攝端(步S605)。如果變倍透鏡102的位置是在廣角拍攝端，則將廣角拍攝端的移動結(jié)束標(biāo)志設(shè)定為“1”(步S607)、執(zhí)行步S615。如果變倍透鏡102的位置不在廣角拍攝端，則變焦驅(qū)動速度Zsp設(shè)定為最大速度(步S606)后，執(zhí)行步S613。
以下，詳細(xì)說明根據(jù)變焦驅(qū)動位(wide、tele)及變焦驅(qū)動速度Zsp進(jìn)行的可變焦距鏡頭100的驅(qū)動方法。
首先，AF微機115將與變焦驅(qū)動速度Zsp相對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速信號及與變焦驅(qū)動位相對應(yīng)的電機旋轉(zhuǎn)方向信號輸出給變倍透鏡驅(qū)動器117。變倍透鏡驅(qū)動器117根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向信號，將4相電機勵磁相的位相設(shè)定為正向旋轉(zhuǎn)及反向旋轉(zhuǎn)，而且根據(jù)轉(zhuǎn)速信號使加在4相電機勵磁相的電壓(或電流)變化，并將其輸出，控制變倍透鏡電機118的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速。通過這種控制，使變倍透鏡電機118旋轉(zhuǎn)、驅(qū)動變倍透鏡102。
在本實施例中說明了變倍透鏡102的驅(qū)動方法，調(diào)焦補償透鏡105也可采用同樣的方法驅(qū)動。
由上所述，安裝廣角鏡121后，允許變倍透鏡102在第2范圍內(nèi)移動，因此能夠使安裝廣角鏡后的倍率在0.7倍至1倍變化，能設(shè)定微小的視場角。另外，將廣角鏡121從可變焦距鏡頭100上卸下后，就能獲得1倍至12倍的倍率。因此能在從0.7倍至12倍的連續(xù)的倍率范圍內(nèi)獲得任意的倍率，能設(shè)定反映攝影者意圖的視場角。
另外，表示對應(yīng)于是否裝有廣角鏡121，以及變焦動作的范圍變更情況的信息顯示在LCD111上，因此通過這種顯示，攝影者能知道現(xiàn)在可進(jìn)行變焦動作的范圍，能預(yù)先防止在變焦動作時攝影者對攝影狀況的錯誤認(rèn)識。
如上所述，如果采用上述的實施例，由于變倍用的變倍透鏡組的移動可有選擇地在第1范圍和第2范圍內(nèi)進(jìn)行，所以在安裝了廣角鏡等變換鏡頭組的狀態(tài)下，也允許進(jìn)行變焦動作，而且由于能顯示變倍透鏡的移動范圍的變化，所以能設(shè)定反映攝影者意圖的視場角。
根據(jù)變換透鏡組的裝卸情況，從第1范圍及第2范圍內(nèi)選擇某一個變倍用的變倍透鏡組的移動范圍，在所選擇的范圍內(nèi)允許變倍用的變倍透鏡組移動，因此能夠預(yù)先防止不能調(diào)焦的變倍運作。
根據(jù)變換透鏡群的裝卸情況，從第1范圍及第2范圍內(nèi)選擇某一個變倍用的變位透鏡組的移動范圍，并將表示所選擇的范圍的信息通知攝影者，因此能預(yù)先防止在變倍時攝影者對攝影狀態(tài)的錯誤認(rèn)識。
另外，由于有第1范圍和第2范圍互相重合的部分，所以能連續(xù)地改變倍率，能更容易地得到所希望的視場角。
第7實施例下面具體地說明本發(fā)明的第7個實施例。
本實施例的電路結(jié)構(gòu)包含在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，所不同的是AF微機115對處理的計算方法。
而且本實施例是對應(yīng)于廣角鏡的裝卸動作，使AF(自動調(diào)焦)再起動、能迅速地防止由廣角鏡的裝卸動作所引起的成像模糊的實施例。
以下從背景開始順序進(jìn)行說明。
如上所述，在安裝了廣角鏡121的狀態(tài)下，為了在變倍動作時進(jìn)行無模糊成像變焦，必須進(jìn)行與未安裝廣角鏡121時不同的變焦控制。如圖2(b)所示，當(dāng)焦距302靠近望遠(yuǎn)拍攝一側(cè)時，對應(yīng)于被攝物距離，軌跡向可調(diào)焦范圍以外發(fā)散，因此不能聚焦。因此，安裝廣角鏡121后，將變倍透鏡組102固定在廣角拍攝端的位置，通常要禁止變焦動作。
另外，作為自動調(diào)焦(AF)控制方式，通常是取出從CCD等攝像元件106得到的圖像信號的高頻成分，將該高頻成分作為AF評價值，驅(qū)動調(diào)焦補償透鏡105，以使該AF評價值信號為最大，進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)，采用所謂階梯登山法。
可是，由上述可知，即使對某一距離的被攝物業(yè)已聚焦，但隨著廣角鏡121的安裝或拆卸(即變更安裝狀態(tài))，會使對同一距離的被攝物的調(diào)焦用的調(diào)焦補償透鏡105的位置發(fā)生變化，從而造成成像模糊。
可是，以往是提取該模糊狀態(tài)下的AF評價值信號，根據(jù)該AF評價值信號，判斷是否再起動調(diào)焦控制，即是否需要再次進(jìn)行調(diào)焦補償透鏡105的移動控制，為了進(jìn)行調(diào)焦補償，完成聚焦需要很長時間。
另外，由于安裝了廣角鏡121，在產(chǎn)生嚴(yán)重的模糊等情況下，即使進(jìn)行AF動作時的調(diào)焦方向的判斷，也不能充分地改變AF評價值信號，仍舊不能終止模糊狀態(tài)，錯誤地判斷調(diào)焦方向，使模糊加重，以致使聚焦所需時間加長等，存在這樣一些問題。
本實施例就是在這一背景下研究出來的，其目的在于當(dāng)變更廣角鏡(改變焦距和放大率用的鏡頭)的安裝狀態(tài)時，迅速地消除所產(chǎn)生的成像模糊現(xiàn)象。
為了達(dá)到上述目的，如果采用本實施例，應(yīng)是這樣一種攝像裝置，它至少備有進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)用的第1透鏡組(相當(dāng)于調(diào)焦補償透鏡105)；以及與該第1透鏡組在同一光軸上、能自由地變更安裝/不安裝的狀態(tài)、通過變更安裝狀態(tài)而變更焦距及放大率用的第2透鏡組(相當(dāng)于廣角鏡121)。它還備有當(dāng)該第2透鏡組的安裝狀態(tài)發(fā)生變化時為了在特定被攝物距離處進(jìn)行聚焦而改變上述第1透鏡組的位置的透鏡系統(tǒng)；以及調(diào)焦控制裝置(相當(dāng)于AF評價值處理電路114、AF微機115、驅(qū)動器120、電機121)，用來將通過上述透鏡系統(tǒng)形成的被攝物的光學(xué)像經(jīng)過光電變換形成圖像信號，再從中取出與聚焦度相對應(yīng)的清晰度信號，根據(jù)清晰度信號，對第1透鏡組進(jìn)行移動控制，從而進(jìn)行調(diào)焦控制。它還備有再起動裝置(相當(dāng)于AF微機115)，用來當(dāng)?shù)?透鏡組的安裝狀態(tài)變更時，再次起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組移動。
再起動裝置是這樣構(gòu)成的，即它有檢測第2透鏡組的安裝狀態(tài)的變更情況的檢測裝置，當(dāng)該檢測裝置檢測到第2透鏡組的安裝狀態(tài)變更時，重新起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組移動。
再起動裝置是這樣構(gòu)成的，即當(dāng)?shù)?透鏡組的安裝狀態(tài)變更時，重新起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組沿與該變更狀態(tài)相對應(yīng)的規(guī)定方向移動。
再起動裝置是這樣構(gòu)成的，即當(dāng)?shù)?透鏡組從安裝狀態(tài)變更為非安裝狀態(tài)時，重新起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組沿至最近方向移動，若從非安裝狀態(tài)變更為安裝狀態(tài)時，則使其沿至無限遠(yuǎn)方向移動。
因此，當(dāng)?shù)?透鏡組的安裝狀態(tài)變更時，通過重新起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組移動，借以迅速消除由于第2透鏡組的安裝狀態(tài)變更時產(chǎn)生的成像模糊現(xiàn)象。
其次，根據(jù)圖21中的流程圖，說明在第7個實施例中的AF微機115內(nèi)進(jìn)行的調(diào)焦動作的算法。
首先，如果由于顫動而使調(diào)焦補償透鏡105產(chǎn)生微小的前后振動時，AF微機115便從AF評價值處理電路114取入AF評價值信號(步S701)，判斷現(xiàn)在是處于聚焦?fàn)顟B(tài)還是處于模糊狀態(tài)(是焦點前的模糊還是焦點后的模糊？)(步S702)。結(jié)果，如果未調(diào)焦而模糊時，就要沿著判斷結(jié)果的方向采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦(步S703)。然后，判斷是否超過了調(diào)焦點(即AF評價值信號的頂點(步S704)，如果尚未超過，返回步S703，繼續(xù)采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦。
另一方面，如果超過了AF評價值信號的頂點，則進(jìn)行使調(diào)焦補償透鏡105返回該頂點的動作(步S705)，判斷是否返回AF評價值信號的頂點(步S706)。結(jié)果，如果尚未返回頂點，返回步S705，繼續(xù)返回頂點的動作。另一方面，當(dāng)?shù)竭_(dá)頂點時，由于在返回AF評價值信號的頂點的動作期間，有時會由于搖動鏡頭等而使被攝物像發(fā)生變化，因此為了切實地判斷是否是頂點，即是否已調(diào)到焦點，應(yīng)再起動調(diào)焦控制，返回步S701，進(jìn)行顫動調(diào)焦動作。
在步S702中，當(dāng)判定經(jīng)過振動調(diào)焦動作的結(jié)果已將焦點調(diào)準(zhǔn)時，使調(diào)焦補償透鏡105停止動作，移到步S707以后的再起動監(jiān)視程序。即，首先在步S707中，存儲調(diào)焦時的AF評價值信號電平。然后，根據(jù)廣角鏡安裝檢測開關(guān)123發(fā)出的檢測信號，判斷廣角鏡121的安裝狀態(tài)是否有變化(步S708)。這時，如果安裝狀態(tài)變了，就意味著廣角鏡121從非安裝狀態(tài)變?yōu)榘惭b狀態(tài)，或者從安裝狀態(tài)變?yōu)榉前惭b狀態(tài)。
如上所述，當(dāng)廣角鏡121的安裝狀態(tài)變化后，對規(guī)定距離的被攝物調(diào)焦的調(diào)焦補償透鏡105的可調(diào)焦位置，隨廣角鏡121按裝狀態(tài)的變化而變化，因此必須重新起動調(diào)焦補償透鏡105，找出新的聚焦點。這時在步S708中，斷定廣角鏡121的安裝狀態(tài)已發(fā)生變化時，返回步S701，進(jìn)行振動動作，再次進(jìn)行聚焦控制。
另一方面，如果廣角鏡121的安裝狀態(tài)未發(fā)生變化，則移動到步S709進(jìn)行通常的再起動監(jiān)視處理。即現(xiàn)在的AF評價值信號電平與在步S707中存儲的調(diào)焦時的AF評價值信號電平進(jìn)行比較，檢查是否有變動(步S709)，判斷是否應(yīng)該再起動(步S710)。例如，現(xiàn)在的AF評價值信號電平相對于存儲的調(diào)焦時的AF評價值信號電平的變動達(dá)到了規(guī)定的百分比以上時，就表示由于搖動鏡頭等產(chǎn)生的被攝物變化，從而判定“再起動”；如果變動未達(dá)到規(guī)定的百分比，則視作被攝物無變化，斷定“不再起動”。因此，不會由于噪聲或被攝物的微小變化而錯誤地進(jìn)行再起動。
在步S710中，當(dāng)斷定“不再起動”時，讓調(diào)焦補償透鏡105繼續(xù)停止(步S711)，返回步S708，再次進(jìn)行再起動監(jiān)視。另一方面，當(dāng)斷定“再起動”時，則返回步S701，再次進(jìn)行顫動動作，進(jìn)行調(diào)焦控制。通過反復(fù)進(jìn)行這樣的動作，進(jìn)行調(diào)焦補償透鏡105的移動控制，以便能維持不斷地調(diào)焦。
這樣樣當(dāng)廣角鏡121的安裝狀態(tài)變化時，根據(jù)AF評價值信號，不論再起動監(jiān)視如何進(jìn)行，通過強制地再起動調(diào)焦控制，在進(jìn)行AF處理時，不但能節(jié)省判斷是否應(yīng)進(jìn)行調(diào)焦控制的再起動的時間，還能提高應(yīng)答性能。即，根據(jù)AF評價信號判斷調(diào)焦控制的再起動時，發(fā)現(xiàn)廣角鏡121的安裝狀態(tài)變化后，取入該變化后的狀態(tài)下的高頻成分進(jìn)行判斷，所以在進(jìn)行再起動之前要有一個規(guī)定的時間，但如上所述，當(dāng)廣角鏡121的安裝狀態(tài)發(fā)生變化后，如果強制地進(jìn)行再起動，則在安裝狀態(tài)發(fā)生變化的瞬間，換句話說，根據(jù)廣角鏡121的安裝狀態(tài)變化后的圖像信號，在產(chǎn)生AF評價值信號期間，通過進(jìn)行再起動，能迅速消除由于安裝狀態(tài)發(fā)生變化時產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象。
第8實施例其次，根據(jù)圖22中的流程圖，說明第8個實施例中的調(diào)焦動作的算法。第7實施例是在廣角鏡121的安裝狀態(tài)發(fā)生變化后，通過強制地再起動，迅速地消除伴隨安裝狀態(tài)的變化產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象的示例，而第8實施例則是針對安裝狀態(tài)的變化，通過沿調(diào)焦方向采用登山法強制進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦，能更迅速且可靠地消除由于安裝狀態(tài)發(fā)生變化所產(chǎn)生的模糊的示例。
首先，AF微機115根據(jù)來自鏡頭安裝檢測開關(guān)123的檢測信號，判斷廣角鏡121的安裝狀態(tài)是否發(fā)生變化(步S801)。若發(fā)現(xiàn)安裝狀態(tài)已有變化時，判斷該變化是否是從非安裝(OFF)變到安裝(ON)(步S802)。
如果發(fā)現(xiàn)是從非安裝(OFF)變到安裝(ON)，則設(shè)定調(diào)焦補償透鏡105的移動方向為至最近方向(步S803)，則進(jìn)入后面將說明的步S808。另一方面，如果是從安裝狀態(tài)(ON)變到非安裝狀態(tài)(OFF)，則設(shè)定調(diào)焦補償透鏡105的移動方向為至無限遠(yuǎn)方向(步5804)，進(jìn)入步S808。這種與廣角鏡121的安裝狀態(tài)的變化相對應(yīng)的調(diào)焦補償透鏡105的移動方向的設(shè)定，如圖2(b)所示，是考慮到裝上廣角鏡121后，對同一被攝物距離調(diào)焦的調(diào)焦補償透鏡105的位置向最近方向移位。
在步S801中，當(dāng)斷定廣角鏡121的安裝狀態(tài)未變時，通過顫動動作，一邊使調(diào)焦補償透鏡105進(jìn)行微小振動，一邊從AF評價值處理電路114取入AF評價值信號(步S805)、判斷現(xiàn)在是否在已聚焦或是尚處于模糊狀態(tài)(是在焦點前的模糊，還是在焦點后的模糊？)(步S806)。結(jié)果，不論是聚焦還是模糊，都要設(shè)定根據(jù)顫動動作決定的判斷結(jié)果的方向以此作為調(diào)焦補償透鏡105的移動方向(采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦的方向)(步S807)，進(jìn)入步S808。
在步S808中，進(jìn)行沿步S803、804或808中設(shè)定的方向采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦。然后，判斷是否超過調(diào)焦點即AF評價值信號的頂點(步S809)，如果未超過，返回步S808，繼續(xù)進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦動作。
另一方面，如果超過了AF評價值信號的頂點，則進(jìn)行使調(diào)焦補償透鏡105返回該頂點的動作(步S810)，判斷是否到達(dá)了AF評價值信號的頂點(步S811)。結(jié)果，如果未到達(dá)頂點，返回步S810，繼續(xù)進(jìn)行返回頂點的動作。另一方面，當(dāng)?shù)竭_(dá)頂點時，在進(jìn)行返回AF評價值信號的頂點的動作期間，有時會由于搖鏡頭等動作而會使被攝物發(fā)生變化，因此為了判斷是否真的是頂點即調(diào)焦點，應(yīng)再起動調(diào)焦控制，返回步S801，進(jìn)行廣角鏡121的安裝狀態(tài)的監(jiān)視、顫動動作等。
在步S806中，當(dāng)斷定顫動動作的結(jié)果是正在調(diào)焦時，就使調(diào)焦補償透鏡105停止，移到步S812以后的再起動監(jiān)視程序。即，首先在步S812中，存儲調(diào)焦時的AF評價值電平。然后，根據(jù)來自鏡頭安裝檢測開關(guān)123的檢測信號，判斷廣角鏡121的安裝狀態(tài)是否變了(步S813)。
其結(jié)果，當(dāng)安裝狀態(tài)變了時，應(yīng)使調(diào)焦補償透鏡105沿著與該安裝狀態(tài)變化相對應(yīng)方向采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦，進(jìn)入步S802。另一方面，如果安裝狀態(tài)未變，移至步S814進(jìn)行通常的再起動監(jiān)視處理。即，現(xiàn)在的AF評價值信號電平與在步812中存儲的調(diào)焦時的AF評價值信號電平進(jìn)行比較，檢驗是否有變動(步S814)，判斷是否應(yīng)再起動(步S815)。例如，現(xiàn)在的AF評價值信號電平相對于存儲的調(diào)焦時的AF評價值信號電平變動了規(guī)定的百分比以上時，作為由搖鏡頭等產(chǎn)生的被攝物的變化，斷定“再起動”，如果變動未超過規(guī)定的百分比，則作為被攝物未發(fā)生變化，斷定“不再起動”。
在步S815中，當(dāng)斷定“不再起動”時，讓調(diào)焦補償透鏡105繼續(xù)停止(步S816)，返回步S813，再進(jìn)行再起動監(jiān)視。另一方面，當(dāng)斷定“再起動”時，返回步S801，進(jìn)行再起動。通過反復(fù)進(jìn)行這樣的動作，進(jìn)行調(diào)焦補償透鏡105的移動控制，以便能不斷地維持調(diào)焦。
這樣，在第8實施例中，根據(jù)安裝狀態(tài)的變化方式，通過強制地沿調(diào)焦方向采用登山法進(jìn)行步進(jìn)調(diào)焦，就能更迅速地消除由于安裝狀態(tài)發(fā)生變化所產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象。特別是由于安裝狀態(tài)的變化引起較大的模糊時，能防止即使進(jìn)行顫動動作而AF評價值被噪聲電平埋沒、不能正確地辨認(rèn)調(diào)焦方向而造成誤動作、消除模糊而達(dá)到聚焦的時間變長等。
如上所述，如果采用上述的實施例，則該攝像裝置至少備有調(diào)焦用的第1透鏡組，以及與該第1透鏡組在同一光軸上，能自由地變更安裝/非安裝狀態(tài)、通過變更安裝狀態(tài)而變更焦距用的第2透鏡組，還備有由于該第2透鏡組的安裝狀態(tài)的變更而使對特定的被攝物調(diào)焦的第1透鏡組的位置的透鏡系統(tǒng)；以及調(diào)焦控制裝置，用來使上述透鏡系統(tǒng)形成的被攝物光學(xué)像進(jìn)行光電變換，生成的圖像信號，然后從中取出與聚焦度相對應(yīng)的清晰度信號、根據(jù)該清晰度信號，對第1透鏡組進(jìn)行移動控制，從而進(jìn)行調(diào)焦控制。還備有再起動裝置，用來當(dāng)?shù)?透鏡組的安裝狀態(tài)發(fā)生變化時，再起動由調(diào)焦控制裝置進(jìn)行的調(diào)焦控制，使第1透鏡組移動。因此，能迅速消除由于伴隨第2透鏡組的安裝狀態(tài)發(fā)生變化而使對同一距離的被攝物調(diào)焦的第1透鏡組的位置變化所產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭控制裝置，它含有(A)改變倍率用的變倍透鏡；(B)針對伴隨變倍透鏡的移動而使焦平面位置發(fā)生的變化進(jìn)行校正用的聚焦透鏡；(C)將變倍透鏡的調(diào)焦移動范圍從第1范圍變更到第2范圍的變換鏡頭；(D)根據(jù)與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡的位置相對應(yīng)的聚焦透鏡的聚焦位置的有關(guān)數(shù)據(jù)、變倍透鏡位置數(shù)據(jù)、以及聚焦位置數(shù)據(jù)，運算變倍透鏡移動時聚焦透鏡的驅(qū)動信息的運算裝置；(E)隨著變換鏡頭的安裝，控制將變倍透鏡從第1范圍移動到第2范圍、同時控制運算裝置的運算動作，以便算出變倍透鏡移動到第2范圍時聚焦透鏡的聚焦位置的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡的位置相對應(yīng)的聚焦透鏡的聚焦位置的有關(guān)數(shù)據(jù)由第1范圍及第2范圍內(nèi)的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述調(diào)焦位置數(shù)據(jù)是變倍透鏡移動時保持聚焦?fàn)顟B(tài)用的與聚焦透鏡的移動軌跡有關(guān)的信息，備有存儲第1及第2數(shù)據(jù)表的存儲器，在兩表中分別存儲著第1及第2移動范圍內(nèi)的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)，上述控制裝置在將變倍透鏡從第1范圍移動到第2范圍時，將第1數(shù)據(jù)表切換到第2數(shù)據(jù)表，用第2數(shù)據(jù)表內(nèi)的移動軌跡控制聚焦透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡的位置相對應(yīng)的聚焦透鏡的聚焦位置的有關(guān)數(shù)據(jù)由第1范圍中的聚焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成，由上述控制裝置控制運算裝置，以便在變倍透鏡在第2范圍內(nèi)移動時，根據(jù)第1范圍中的聚焦位置數(shù)據(jù)運算出第2范圍中的聚焦位置數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭控制裝置，其特征為設(shè)定上述第2范圍比第1范圍靠近廣角拍攝側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述變換鏡頭是將利用聚焦透鏡可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍移到廣角拍攝側(cè)的廣角鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述廣角鏡在變倍透鏡及聚焦透鏡的光軸上可自由地裝卸。
8.一種鏡頭控制裝置含有下述部件；(A)改變倍率用的變倍透鏡；(B)針對伴隨變倍透鏡的移動發(fā)生變化的焦平面的位置進(jìn)行校正用的聚焦透鏡；(C)變更由變倍透鏡決定的焦距的變換鏡頭；(D)驅(qū)動變倍透鏡及聚焦透鏡用的驅(qū)動裝置；(E)根據(jù)變換鏡頭安裝與不安裝的狀態(tài)，改變變倍透鏡的驅(qū)動速度用的控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述控制裝置隨著變換鏡頭的安裝，將變倍透鏡的移動范圍從第1范圍變更到第2范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述第2范圍與第1范圍相比，變倍透鏡在前者中的移動范圍窄。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述控制裝置控制驅(qū)動裝置，使安裝了變換鏡頭時比未裝上變換鏡頭時對變倍透鏡的驅(qū)動速度慢。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述控制裝置在裝上變換鏡頭時，只有在變倍透鏡的驅(qū)動速度在規(guī)定的速度以上時才減速。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鏡頭控制裝置，其特征為設(shè)定上述第2范圍比第1范圍靠近廣角拍攝側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的鏡頭控制裝置，其特征為上述變換鏡頭是將利用聚焦透鏡可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍移到廣角拍攝側(cè)的廣角鏡。
15.一種含有下述部件的攝像機(A)改變倍率用的變倍透鏡；(B)針對伴隨變倍透鏡的移動發(fā)生變化的焦平面的位置進(jìn)行校正用的聚焦透鏡；(C)變更由變倍透鏡決定的焦距的變換鏡頭；(D)驅(qū)動變倍透鏡及聚焦透鏡用的驅(qū)動裝置；(E)控制裝置，用來控制上述驅(qū)動裝置，以便在未安裝變換鏡頭時，按照由指定裝置指定的速度驅(qū)動變倍透鏡，而在裝上變換鏡頭時，使變倍透鏡的驅(qū)動速度比由指定裝置指定的速度慢。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像機，其特征為上述控制裝置隨著變換鏡頭的安裝，將變倍透鏡的移動范圍從第1范圍變更到第2范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的攝像機，其特征為上述第2范圍與第一范圍相比較，變倍透鏡在前者中的移動范圍窄。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像機，其特征為上述控制裝置在裝上變換鏡頭時，只有在由指定裝置指定的變倍透鏡的驅(qū)動速度超過規(guī)定速度時，才使變倍透鏡的驅(qū)動速度減低。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像機，其特征為上述變換鏡頭是將利用聚焦透鏡可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍移到廣角拍攝端的廣角鏡。
20.一種含有下述部件的攝像裝置(A)改變倍率用的變倍透鏡；(B)調(diào)節(jié)焦點狀態(tài)的聚焦透鏡；(C)將利用聚焦透鏡可進(jìn)行調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍從第1范圍變更到第2范圍的變換鏡頭；(D)顯示變倍透鏡的移動范圍的顯示裝置。(E)隨著變換鏡頭的安裝，將變倍透鏡的移動范圍從第1范圍切換到第2范圍，同時控制顯示裝置，將變倍透鏡的移動范圍的顯示從與第1范圍相對應(yīng)的顯示變更為與第2范圍相對應(yīng)的顯示的控制裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置根據(jù)與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡的位置相對應(yīng)的聚焦透鏡的調(diào)焦位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，變倍透鏡的位置數(shù)據(jù)，以及聚焦透鏡的位置數(shù)據(jù)，算出變倍透鏡移動時的聚焦透鏡的驅(qū)動信息，校正隨變倍透鏡的動作而變化的焦平面的移動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置隨著變換鏡頭的安裝，將變倍透鏡從第1范圍移動到第2范圍，同時控制運算裝置的運算動作，以便算出變倍透鏡移動到第2范圍時聚焦透鏡的調(diào)焦位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的攝像裝置，其特征為上述與預(yù)先按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡的位置相對應(yīng)的聚焦透鏡的調(diào)焦位置有關(guān)的數(shù)據(jù)是由第1范圍及第2范圍內(nèi)的調(diào)焦位置數(shù)據(jù)構(gòu)成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的攝像裝置，其特征為設(shè)定上述第2范圍比第1范圍靠近廣角拍攝端。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的攝像裝置，其特征為上述變換鏡頭是將利用聚焦透鏡可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍移到廣角拍攝端的能自由裝卸的廣角鏡。
26.一種含有以下部件的攝像裝置(A)調(diào)節(jié)焦點狀態(tài)的聚焦透鏡；(B)能在聚焦透鏡的光軸上自由裝卸，由其裝卸動作而使對特定的被攝物距離進(jìn)行調(diào)焦用的聚焦透鏡的位置變化的變換鏡頭；(C)檢測隨焦點狀態(tài)而變化的規(guī)定的焦點信號，將聚焦透鏡驅(qū)動到調(diào)焦點的自動焦點控制裝置；(D)根據(jù)變換鏡頭的裝卸動作，使自動焦點控制裝置再起動的控制裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的攝像裝置，其特征為還備有對通過上述各透鏡入射的光學(xué)像進(jìn)行光電變換，并輸出攝像信號的攝像部件，上述自動焦點控制裝置根據(jù)攝像信號中的高頻成分檢測焦點狀態(tài)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置根據(jù)變換鏡頭是否裝上或卸下，決定對聚焦透鏡的驅(qū)動方向。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置在裝上變換鏡頭后，沿?zé)o限遠(yuǎn)方向驅(qū)動聚焦透鏡，在卸下變換鏡頭后，沿至最近方向驅(qū)動聚焦透鏡，使自動焦點控制裝置再起動。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的攝像裝置，其特征為上述變換鏡頭是將焦距移到廣角拍攝端的能自由裝卸的廣角鏡。
31.一種含有以下部件的攝像裝置(A)改變倍率用的變倍透鏡；(B)調(diào)節(jié)焦點狀態(tài)的聚焦透鏡；(C)變更利用聚焦透鏡可調(diào)焦的變倍透鏡的移動范圍的變換鏡頭；(D)檢測隨焦點狀態(tài)而變化的規(guī)定的焦點信號，將聚焦透鏡驅(qū)動到調(diào)焦點的自動焦點控制裝置；(E)根據(jù)變換鏡頭的裝卸動作，使自動焦點控制裝置再起動的控制裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的攝像裝置，其特征為還備有對通過上述各透鏡入射的光學(xué)像進(jìn)行光電變換，并輸出攝像信號的攝像部件，上述自動焦點控制裝置根據(jù)攝像信號中的高頻成分檢測焦點狀態(tài)。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置根據(jù)變換鏡頭是否裝上或卸下，切換變倍透鏡的移動范圍，同時決定再起動時對聚焦透鏡的驅(qū)動方向。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的攝像裝置，其特征為上述控制裝置在變換鏡頭裝上后，沿?zé)o限遠(yuǎn)方向驅(qū)動聚焦透鏡，在變換鏡頭卸下后，沿至最近方向驅(qū)動聚焦透鏡，使自動焦點控制裝置再起動。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的攝像裝置，其特征為上述變換鏡頭是將焦距移到廣角拍攝側(cè)的可自由裝卸的廣角鏡。
全文摘要
鏡頭控制裝置，備有變倍用的變倍透鏡組；利用變倍透鏡組的變倍動作調(diào)節(jié)變化的調(diào)焦位置的調(diào)焦透鏡組；將變倍透鏡組的可調(diào)焦移動范圍從第1范圍變到第2范圍的變換鏡頭；根據(jù)與按被攝物距離設(shè)定的變倍透鏡組的位置對應(yīng)的調(diào)焦透鏡組的調(diào)焦位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，算出變倍透鏡組移動時調(diào)焦透鏡組的驅(qū)動信息的運算電路；隨著變換鏡頭的安裝，將伸縮透鏡組從第1范圍移到第2范圍，同時控制運算電路的運算動作，算出變倍透鏡組移到第2范圍時調(diào)焦透鏡組的調(diào)焦位置的控制電路。
文檔編號G02B7/10GK1115041SQ95104339
公開日1996年1月17日 申請日期1995年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月12日
發(fā)明者大川原裕人, 平澤方秀, 田中妙子 申請人:佳能株式會社