JP2000356504A - 位置検出装置、カメラ装置及びレンズ位置検出方法 - Google Patents
位置検出装置、カメラ装置及びレンズ位置検出方法Info
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- JP2000356504A JP2000356504A JP11168964A JP16896499A JP2000356504A JP 2000356504 A JP2000356504 A JP 2000356504A JP 11168964 A JP11168964 A JP 11168964A JP 16896499 A JP16896499 A JP 16896499A JP 2000356504 A JP2000356504 A JP 2000356504A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１及び第２の磁気ヘッドの位置を正確に検
出することができる。 【解決手段】 所定のピッチで磁気信号が記録されたマ
グネット群３１と、所定の間隔をもって配設され、マグ
ネット群３１に記録された磁気信号を検出する第１及び
第２の磁気ヘッド３２ａ，３２ｂと、第１及び第２の磁
気ヘッド３２ａ，３２ｂで検出された第１及び第２の検
出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換し、第１
及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１及び第２
のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が大きい方
のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の磁気ヘッ
ド３２ａ，３２ｂのマグネット群３１に対する相対的な
位置を算出する位置検出回路とを備える。
出することができる。 【解決手段】 所定のピッチで磁気信号が記録されたマ
グネット群３１と、所定の間隔をもって配設され、マグ
ネット群３１に記録された磁気信号を検出する第１及び
第２の磁気ヘッド３２ａ，３２ｂと、第１及び第２の磁
気ヘッド３２ａ，３２ｂで検出された第１及び第２の検
出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換し、第１
及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１及び第２
のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が大きい方
のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の磁気ヘッ
ド３２ａ，３２ｂのマグネット群３１に対する相対的な
位置を算出する位置検出回路とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォーカスレンズ
等の可動レンズの位置を検出する位置検出装置及びカメ
ラ装置並びにレンズ位置調整方法に関する。
等の可動レンズの位置を検出する位置検出装置及びカメ
ラ装置並びにレンズ位置調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ装置は、鏡筒内に、対物レ
ンズや撮像素子が配設されるとともに、対物レンズと撮
像素子との間にズームレンズやフォーカスレンズ等の可
動レンズが配設されている。この可動レンズの位置検出
は、固定部となる鏡筒に取り付けられた位置検出素子と
可動レンズ側に取り付けられたマグネット群とからなる
位置検出センサにより行われている。そして、位置検出
素子からは、所定周期の正弦波に略近似される検出信号
が出力される。この検出信号に基づいて位置検出センサ
の位置、すなわち可動レンズの位置情報を生成する位置
検出回路は、正弦波の最大値及び最小値の近傍を含む全
体を用い位置情報を生成している。
ンズや撮像素子が配設されるとともに、対物レンズと撮
像素子との間にズームレンズやフォーカスレンズ等の可
動レンズが配設されている。この可動レンズの位置検出
は、固定部となる鏡筒に取り付けられた位置検出素子と
可動レンズ側に取り付けられたマグネット群とからなる
位置検出センサにより行われている。そして、位置検出
素子からは、所定周期の正弦波に略近似される検出信号
が出力される。この検出信号に基づいて位置検出センサ
の位置、すなわち可動レンズの位置情報を生成する位置
検出回路は、正弦波の最大値及び最小値の近傍を含む全
体を用い位置情報を生成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出力レ
ベルが最大値及び最小値の近傍では、可動レンズの位置
変化に対して出力レベルの変化が小さくなる。加えて、
最大値や最小値の近傍において、歪み等のばらつきがあ
ると、正確な位置情報を生成することができない。した
がって、このような位置検出センサでは、可動レンズの
位置制御を正確に行うことができず、可動レンズを正確
に移動操作することができなくなる。
ベルが最大値及び最小値の近傍では、可動レンズの位置
変化に対して出力レベルの変化が小さくなる。加えて、
最大値や最小値の近傍において、歪み等のばらつきがあ
ると、正確な位置情報を生成することができない。した
がって、このような位置検出センサでは、可動レンズの
位置制御を正確に行うことができず、可動レンズを正確
に移動操作することができなくなる。
【０００４】ところで、ビデオカメラ装置は、携帯可能
な程度まで小型化が図られている。したがって、この種
のビデオカメラ装置は、撮像部とマイクとが極めて近い
位置に配設されている。このため、小型のビデオカメラ
装置に上述した可動レンズの位置を検出する位置検出セ
ンサを用いた場合には、可動レンズか円滑に移動しない
ことに基づく音響ノイズがマイクに集音されてしまうこ
とになる。一方で、小型化が図られたビデオカメラ装置
では、マイクと撮像部とを離して配設することは困難で
ある。
な程度まで小型化が図られている。したがって、この種
のビデオカメラ装置は、撮像部とマイクとが極めて近い
位置に配設されている。このため、小型のビデオカメラ
装置に上述した可動レンズの位置を検出する位置検出セ
ンサを用いた場合には、可動レンズか円滑に移動しない
ことに基づく音響ノイズがマイクに集音されてしまうこ
とになる。一方で、小型化が図られたビデオカメラ装置
では、マイクと撮像部とを離して配設することは困難で
ある。
【０００５】そこで、本発明は、第１及び第２の磁気ヘ
ッドの位置を正確に検出することができる位置検出装置
を提供することを目的とする。
ッドの位置を正確に検出することができる位置検出装置
を提供することを目的とする。
【０００６】また、カメラ装置に用いられる可動レンズ
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出回
路を備えたカメラ装置を提供することを目的とする。
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出回
路を備えたカメラ装置を提供することを目的とする。
【０００７】更に、カメラ装置に用いられる可動レンズ
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出方
法を提供することを目的とする。
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る位置検出装
置は、上述のような課題を解決すべく、所定のピッチで
磁気信号が記録されたマグネットと、所定の間隔をもっ
て配設され、マグネットに記録された磁気信号を検出す
る第１及び第２の磁気ヘッドと、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドのマグネットに対
する相対的な位置を算出する位置検出回路とを備える。
置は、上述のような課題を解決すべく、所定のピッチで
磁気信号が記録されたマグネットと、所定の間隔をもっ
て配設され、マグネットに記録された磁気信号を検出す
る第１及び第２の磁気ヘッドと、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドのマグネットに対
する相対的な位置を算出する位置検出回路とを備える。
【０００９】また、本発明に係るカメラ装置は、上述の
ような課題を解決すべく、鏡筒内に配設される固定レン
ズと撮像素子との間及び／又は固定レンズ間に配設され
る可動レンズ又は鏡筒に取り付けられ、磁気信号が所定
のピッチで記録されたマグネットと、鏡筒又は可動レン
ズに所定の間隔をもって取り付けられ、マグネットに記
録された磁気信号を検出する第１及び第２の磁気ヘッド
と、第１及び第２の磁気ヘッド検出された第１及び第２
の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換し、
第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１及び
第２のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が大き
い方のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の磁気
ヘッドのマグネットに対する相対的な位置を算出し、可
動レンズの位置を検出するレンズ位置検出回路とを備え
る。
ような課題を解決すべく、鏡筒内に配設される固定レン
ズと撮像素子との間及び／又は固定レンズ間に配設され
る可動レンズ又は鏡筒に取り付けられ、磁気信号が所定
のピッチで記録されたマグネットと、鏡筒又は可動レン
ズに所定の間隔をもって取り付けられ、マグネットに記
録された磁気信号を検出する第１及び第２の磁気ヘッド
と、第１及び第２の磁気ヘッド検出された第１及び第２
の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換し、
第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１及び
第２のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が大き
い方のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の磁気
ヘッドのマグネットに対する相対的な位置を算出し、可
動レンズの位置を検出するレンズ位置検出回路とを備え
る。
【００１０】更に、本発明に係るレンズ位置調整方法
は、上述した課題を解決すべく、略２００μｍ〜略３２
０μｍの間隔で磁気信号が記録され、可動レンズ又はこ
の可動レンズが配設された鏡筒に取り付けられたマグネ
ットに対して、それぞれの出力の位相差が略９０°とな
るように鏡筒又は可動レンズに取り付けられた第１及び
第２の磁気ヘッドを移動して、第１及び第２の磁気ヘッ
ドで検出された第１及び第２の検出信号を少なくとも１
周期分第１及び第２のディジタル信号に変換して取り込
む工程と、第１及び第２のディジタル信号の最大値及び
最小値を保持する工程と、第１及び第２のディジタル信
号の最大値及び最小値に基づいてマグネットに対する第
１及び第２の磁気ヘッドの相対的な位置を算出し、可動
レンズの位置を検出する工程とを備える。
は、上述した課題を解決すべく、略２００μｍ〜略３２
０μｍの間隔で磁気信号が記録され、可動レンズ又はこ
の可動レンズが配設された鏡筒に取り付けられたマグネ
ットに対して、それぞれの出力の位相差が略９０°とな
るように鏡筒又は可動レンズに取り付けられた第１及び
第２の磁気ヘッドを移動して、第１及び第２の磁気ヘッ
ドで検出された第１及び第２の検出信号を少なくとも１
周期分第１及び第２のディジタル信号に変換して取り込
む工程と、第１及び第２のディジタル信号の最大値及び
最小値を保持する工程と、第１及び第２のディジタル信
号の最大値及び最小値に基づいてマグネットに対する第
１及び第２の磁気ヘッドの相対的な位置を算出し、可動
レンズの位置を検出する工程とを備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明が適用されたビデオ
カメラ装置について、図面を参照して説明する。
カメラ装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】このビデオカメラ装置は、携帯可能な大き
さまで小型化され、全体が略矩形状に形成されている。
そして、ビデオカメラ装置の前面部には、被写体を撮像
する撮像部１が設けられている。この撮像部１は、図１
に示すように、固定部となる鏡筒２内に複数の固定レン
ズと可動レンズとが光軸を一致させて配設されてなる。
具体的に、鏡筒２内には、固定レンズである対物レンズ
３と、複数の固定レンズからなる固定レンズ群４とが配
設され、対物レンズ３と固定レンズ群４との間に可動レ
ンズであるズームレンズ５が配設され、固定レンズ群４
と撮像素子６との間に可動レンズであるフォーカスレン
ズ７が配設されている。
さまで小型化され、全体が略矩形状に形成されている。
そして、ビデオカメラ装置の前面部には、被写体を撮像
する撮像部１が設けられている。この撮像部１は、図１
に示すように、固定部となる鏡筒２内に複数の固定レン
ズと可動レンズとが光軸を一致させて配設されてなる。
具体的に、鏡筒２内には、固定レンズである対物レンズ
３と、複数の固定レンズからなる固定レンズ群４とが配
設され、対物レンズ３と固定レンズ群４との間に可動レ
ンズであるズームレンズ５が配設され、固定レンズ群４
と撮像素子６との間に可動レンズであるフォーカスレン
ズ７が配設されている。
【００１３】固定レンズである対物レンズ３は、取付板
３ａに取り付けられ、この取付板３ａが鏡筒２に取り付
けられることで、鏡筒２より外方に臨んで配設されてい
る。また、固定レンズ群４も取付板４ａに取り付けら
れ、図示しない取付機構により鏡筒２に取り付けられて
いる。また、撮像素子６は、例えばＣＣＤ（charge cou
pled device）であり、取付板６ａに固定して取り付け
られている。
３ａに取り付けられ、この取付板３ａが鏡筒２に取り付
けられることで、鏡筒２より外方に臨んで配設されてい
る。また、固定レンズ群４も取付板４ａに取り付けら
れ、図示しない取付機構により鏡筒２に取り付けられて
いる。また、撮像素子６は、例えばＣＣＤ（charge cou
pled device）であり、取付板６ａに固定して取り付け
られている。
【００１４】可動レンズであるズームレンズ５は、取付
板５ａに取り付けられている。取付板５ａには、一端
に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、鏡筒２内に光軸と略平行に配設されたガイド軸８が
挿通されている。また、取付板５ａの他端側には、ガイ
ド部材９が取り付けられ、このガイド部材９には、鏡筒
２に光軸と平行に配設されたガイド軸１１が挿通されて
いる。また、可動レンズであるフォーカスレンズ７は、
取付板７ａに取り付けられている。取付板７ａには、一
端に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、ガイド軸８が挿通されている。また、取付板７ａに
は、他端側に、ガイド部材１２が取り付けられている。
このガイド部材１２には、ガイド軸１１が挿通されてい
る。すなわち、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７
は、鏡筒２内に、取付板５ａ，７ａを介して光軸と平行
のガイド軸８，１１に支持されることで、鏡筒２内に光
軸方向に移動可能に取り付けられている。
板５ａに取り付けられている。取付板５ａには、一端
に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、鏡筒２内に光軸と略平行に配設されたガイド軸８が
挿通されている。また、取付板５ａの他端側には、ガイ
ド部材９が取り付けられ、このガイド部材９には、鏡筒
２に光軸と平行に配設されたガイド軸１１が挿通されて
いる。また、可動レンズであるフォーカスレンズ７は、
取付板７ａに取り付けられている。取付板７ａには、一
端に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、ガイド軸８が挿通されている。また、取付板７ａに
は、他端側に、ガイド部材１２が取り付けられている。
このガイド部材１２には、ガイド軸１１が挿通されてい
る。すなわち、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７
は、鏡筒２内に、取付板５ａ，７ａを介して光軸と平行
のガイド軸８，１１に支持されることで、鏡筒２内に光
軸方向に移動可能に取り付けられている。
【００１５】これらズームレンズ５とフォーカスレンズ
７とは、図１に示すように、駆動機構１３，１４により
光軸方向に移動される。ズームレンズ５を移動させる駆
動機構１３とフォーカスレンズ５７を移動させる駆動機
構１４は、ガイド軸１１側に配設され、共にリニアモー
タよりなる。なお、駆動機構１３と駆動機構１４は、共
に同一の構成を有するため、以下同一の符号を付して説
明する。
７とは、図１に示すように、駆動機構１３，１４により
光軸方向に移動される。ズームレンズ５を移動させる駆
動機構１３とフォーカスレンズ５７を移動させる駆動機
構１４は、ガイド軸１１側に配設され、共にリニアモー
タよりなる。なお、駆動機構１３と駆動機構１４は、共
に同一の構成を有するため、以下同一の符号を付して説
明する。
【００１６】駆動機構１３，１４は、ガイド部材９，１
２に取り付けられるボイスコイル１５，１５と、鏡筒２
に取り付けられたマグネットとヨークとからなる磁気回
路部１６，１６とからなる。駆動機構１３，１４は、ボ
イスコイル１５，１５に駆動信号が供給されると、光軸
方向に駆動力（ローレンツ力）を発生させ、ズームレン
ズ５とフォーカスレンズ７を光軸方向に移動させる。
２に取り付けられるボイスコイル１５，１５と、鏡筒２
に取り付けられたマグネットとヨークとからなる磁気回
路部１６，１６とからなる。駆動機構１３，１４は、ボ
イスコイル１５，１５に駆動信号が供給されると、光軸
方向に駆動力（ローレンツ力）を発生させ、ズームレン
ズ５とフォーカスレンズ７を光軸方向に移動させる。
【００１７】ところで、駆動機構１３，１４を構成する
ボイスコイル１５，１５に流す電流は、ズームレンズ５
及びフォーカスレンズ７の位置をそれぞれ検出する位置
検出機構２１，２２の出力に基づいて制御される。すな
わち、本発明を適用したビデオカメラ装置では、位置検
出機構２１，２２の出力に基づいてズームレンズ５及び
フォーカスレンズ７の現在の位置、移動速度、加速度等
を算出し、これらのデータをフィードバックしながら駆
動電流を制御するサーボ制御を行っている。そして、ズ
ームレンズ５及びフォーカスレンズ７をなるべく短時間
に所望の位置に精度良く移動することが要求されること
から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７の位置
は、非常に重要であり、その検出には高い精度が要求さ
れる。
ボイスコイル１５，１５に流す電流は、ズームレンズ５
及びフォーカスレンズ７の位置をそれぞれ検出する位置
検出機構２１，２２の出力に基づいて制御される。すな
わち、本発明を適用したビデオカメラ装置では、位置検
出機構２１，２２の出力に基づいてズームレンズ５及び
フォーカスレンズ７の現在の位置、移動速度、加速度等
を算出し、これらのデータをフィードバックしながら駆
動電流を制御するサーボ制御を行っている。そして、ズ
ームレンズ５及びフォーカスレンズ７をなるべく短時間
に所望の位置に精度良く移動することが要求されること
から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７の位置
は、非常に重要であり、その検出には高い精度が要求さ
れる。
【００１８】ここで、これらの位置検出機構２１，２２
の具体的な構成について説明する。なお、ズームレンズ
用の位置検出機構２１とフォーカスレンズ用の位置検出
機構２２は、同じ構造を有するので、図２に示すよう
に、単に位置検出機構３０として説明し、また、ズーム
レンズ５又はフォーカスレンズ７は、単に可動レンズ２
５として説明する。
の具体的な構成について説明する。なお、ズームレンズ
用の位置検出機構２１とフォーカスレンズ用の位置検出
機構２２は、同じ構造を有するので、図２に示すよう
に、単に位置検出機構３０として説明し、また、ズーム
レンズ５又はフォーカスレンズ７は、単に可動レンズ２
５として説明する。
【００１９】位置検出機構３０は、図２及び図３に示す
ように、可動レンズ２５に連結されたマグネット群３１
と、マグネット群３１に対向して鏡筒部２に設けられた
センサ３２ａ，３２ｂとを備える。そして、可動レンズ
の移動に伴ってマグネット群３１が移動し、これによ
り、マグネット群３１とセンサ３２ａ，３２ｂは相対的
に移動する。
ように、可動レンズ２５に連結されたマグネット群３１
と、マグネット群３１に対向して鏡筒部２に設けられた
センサ３２ａ，３２ｂとを備える。そして、可動レンズ
の移動に伴ってマグネット群３１が移動し、これによ
り、マグネット群３１とセンサ３２ａ，３２ｂは相対的
に移動する。
【００２０】マグネット群３１は、図３に示すように、
それぞれ幅がλ／２の複数のマグネット３１ａからな
り、隣接するマグネット３１ａは、着磁の方向が逆にな
るように密着して配置されている。可動レンズ２５に必
要とされる微少な調節を考慮すると、λは、２００μｍ
〜３２０μｍであり、例えば２００μｍである。ま
た、、マグネット群３１の全体の長さは、可動レンズ２
５、すなわちズームレンズ５又はフォーカスレンズ７の
可動範囲に対応している。
それぞれ幅がλ／２の複数のマグネット３１ａからな
り、隣接するマグネット３１ａは、着磁の方向が逆にな
るように密着して配置されている。可動レンズ２５に必
要とされる微少な調節を考慮すると、λは、２００μｍ
〜３２０μｍであり、例えば２００μｍである。ま
た、、マグネット群３１の全体の長さは、可動レンズ２
５、すなわちズームレンズ５又はフォーカスレンズ７の
可動範囲に対応している。
【００２１】センサ３２ａは、図３に示すように、基板
２９上に例えば薄膜形成された２つの磁気抵抗効果素子
（以下、ＭＲ素子という。）３２ａ1，３２ａ2からな
り、これらは互いに直列に接続され、その一端が電源Ｖ
ｃｃに接続され、他端がアースＧに接続されており、２
つのＭＲ素子３２ａ1，３２ａ2の接続点がセンサ３２ａ
の出力となっている。センサ３２ｂも同様に、直列接続
された２つのＭＲ素子３２ｂ1，３２ｂ2からなり、その
一端が電源Ｖｃｃに接続され、他端がアースＧに接続さ
れ、接続点がセンサ３２ｂの出力となっている。また、
図４に示すように、λ／４を３６０度とすると、ＭＲ素
子３２ａ1，３２ｂ1とＭＲ素子３２ａ2，３２ｂ2は、そ
れぞれ３６０度、すなわちλ／４離れて配設されている
とともに、ＭＲ素子３２ａ1とＭＲ素子３２ｂ1は、９０
度、すなわちλ／１６離れて配設されている。具体的
に、ＭＲ素子３２ａ1とＭＲ素子３２ｂ1との間隔は、ほ
ぼ５０μｍである。
２９上に例えば薄膜形成された２つの磁気抵抗効果素子
（以下、ＭＲ素子という。）３２ａ1，３２ａ2からな
り、これらは互いに直列に接続され、その一端が電源Ｖ
ｃｃに接続され、他端がアースＧに接続されており、２
つのＭＲ素子３２ａ1，３２ａ2の接続点がセンサ３２ａ
の出力となっている。センサ３２ｂも同様に、直列接続
された２つのＭＲ素子３２ｂ1，３２ｂ2からなり、その
一端が電源Ｖｃｃに接続され、他端がアースＧに接続さ
れ、接続点がセンサ３２ｂの出力となっている。また、
図４に示すように、λ／４を３６０度とすると、ＭＲ素
子３２ａ1，３２ｂ1とＭＲ素子３２ａ2，３２ｂ2は、そ
れぞれ３６０度、すなわちλ／４離れて配設されている
とともに、ＭＲ素子３２ａ1とＭＲ素子３２ｂ1は、９０
度、すなわちλ／１６離れて配設されている。具体的
に、ＭＲ素子３２ａ1とＭＲ素子３２ｂ1との間隔は、ほ
ぼ５０μｍである。
【００２２】また、位置検出機構３０は、図５に示すよ
うに、センサ３２ａ，３２ｂ（以下、単にセンサ３２と
いう。）の出力にオフセット電圧を加える差動増幅器３
３と、差動増幅器３３の出力を位置データに変換するア
ナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器とい
う。）３４と、Ａ／Ｄ変換器３４からの位置データに基
づいて、駆動機構１３，１４を構成するボイスコイル１
５，１５に流れるの駆動電流を制御するとともに、セン
サ３２の電源電圧及びオフセット電圧を制御するための
制御データを出力する位置演算回路３５と、位置演算回
路３５からの制御データをアナログ電圧に変換するディ
ジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器とい
う。）３６とを備える。
うに、センサ３２ａ，３２ｂ（以下、単にセンサ３２と
いう。）の出力にオフセット電圧を加える差動増幅器３
３と、差動増幅器３３の出力を位置データに変換するア
ナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器とい
う。）３４と、Ａ／Ｄ変換器３４からの位置データに基
づいて、駆動機構１３，１４を構成するボイスコイル１
５，１５に流れるの駆動電流を制御するとともに、セン
サ３２の電源電圧及びオフセット電圧を制御するための
制御データを出力する位置演算回路３５と、位置演算回
路３５からの制御データをアナログ電圧に変換するディ
ジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器とい
う。）３６とを備える。
【００２３】そして、センサ３２ａ，３２ｂに対して、
マグネット群３１を相対的に移動すると、センサ３２
ａ，３２ｂからは、図６に示すように、互いに位相が９
０度ずれ、周期がλの正弦波に略近似される信号（以
下、Ａ相信号、Ｂ相信号という。）が出力される。これ
らのＡ相信号、Ｂ相信号は、図５に示すように、差動増
幅器３３に供給される。
マグネット群３１を相対的に移動すると、センサ３２
ａ，３２ｂからは、図６に示すように、互いに位相が９
０度ずれ、周期がλの正弦波に略近似される信号（以
下、Ａ相信号、Ｂ相信号という。）が出力される。これ
らのＡ相信号、Ｂ相信号は、図５に示すように、差動増
幅器３３に供給される。
【００２４】差動増幅器３３は、Ａ相信号、Ｂ相信号か
ら後述するオフセット電圧を減算し、減算結果をＡ／Ｄ
変換器３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３４は、オフセッ
ト電圧が加えられたＡ相信号、Ｂ相信号をそれぞれ例え
ば８ビットのデータに変換して、位置演算回路３５に供
給する。
ら後述するオフセット電圧を減算し、減算結果をＡ／Ｄ
変換器３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３４は、オフセッ
ト電圧が加えられたＡ相信号、Ｂ相信号をそれぞれ例え
ば８ビットのデータに変換して、位置演算回路３５に供
給する。
【００２５】位置演算回路３５は、例えばマイクロプロ
セッサからなり、Ａ／Ｄ変換器３４からのデータに基づ
き、２相のデータを、それらの交点で切換ながら、可動
レンズの例えば位置、移動方向、移動速度、加速度を演
算し、例えば利用者が操作して設定した画角となるよう
に、ズームレンズ５を移動するためのズーム制御データ
を生成するとともに、図示しないフォーカスセンサの出
力が０とするようにフォーカスレンズを移動するための
フォーカス制御データを生成する。すなわち、センサの
出力レベルが最大値近傍では、可動レンズの位置の変化
に対してセンサの出力レベルの変化が小さくなるが、本
発明を適用したこのビデオカメラでは、２つのセンサ３
２ａ，３２ｂを、出力位相が９０度となるように配設
し、各センサ３２ａ，３２ｂの出力をそれらの交点で、
位置に対する感度が高い信号が常に得られるように切り
換えている。これにより、可動レンズ２５を正確に目的
とする位置に移動することができる。
セッサからなり、Ａ／Ｄ変換器３４からのデータに基づ
き、２相のデータを、それらの交点で切換ながら、可動
レンズの例えば位置、移動方向、移動速度、加速度を演
算し、例えば利用者が操作して設定した画角となるよう
に、ズームレンズ５を移動するためのズーム制御データ
を生成するとともに、図示しないフォーカスセンサの出
力が０とするようにフォーカスレンズを移動するための
フォーカス制御データを生成する。すなわち、センサの
出力レベルが最大値近傍では、可動レンズの位置の変化
に対してセンサの出力レベルの変化が小さくなるが、本
発明を適用したこのビデオカメラでは、２つのセンサ３
２ａ，３２ｂを、出力位相が９０度となるように配設
し、各センサ３２ａ，３２ｂの出力をそれらの交点で、
位置に対する感度が高い信号が常に得られるように切り
換えている。これにより、可動レンズ２５を正確に目的
とする位置に移動することができる。
【００２６】また、位置演算回路３５は、ビデオカメラ
装置毎のセンサ３２及び／又はマグネット群３１の取付
ばらつき、ＭＲ素子３２ａ1，３２ａ2，３２ｂ1，３２
ｂ2及び／又は磁石３１ａの温度特性や経年変化を考慮
して、後述するセンサ３２のゲイン及びオフセット電圧
を制御するためのゲイン制御データ及びオフセット制御
データを生成する。
装置毎のセンサ３２及び／又はマグネット群３１の取付
ばらつき、ＭＲ素子３２ａ1，３２ａ2，３２ｂ1，３２
ｂ2及び／又は磁石３１ａの温度特性や経年変化を考慮
して、後述するセンサ３２のゲイン及びオフセット電圧
を制御するためのゲイン制御データ及びオフセット制御
データを生成する。
【００２７】Ｄ／Ａ変換器３５は、これらの制御データ
をアナログ電圧に変換して、センサ３２ａ，３２ｂに印
加するとともに、差動増幅器３３に供給する。なお、マ
イクロプロセッサとしては、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換
器を内蔵した種類のものを用いてもよく、この場合、外
付けのＡ／Ｄ変換器３４及び／又はＤ／Ａ変換器３６は
不要である。
をアナログ電圧に変換して、センサ３２ａ，３２ｂに印
加するとともに、差動増幅器３３に供給する。なお、マ
イクロプロセッサとしては、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換
器を内蔵した種類のものを用いてもよく、この場合、外
付けのＡ／Ｄ変換器３４及び／又はＤ／Ａ変換器３６は
不要である。
【００２８】以上のような位置検出回路３５の具体的な
動作ついて、図７に示すフローチャートを用いて説明す
る。
動作ついて、図７に示すフローチャートを用いて説明す
る。
【００２９】例えば利用者がビデオカメラ装置の電源を
投入すると、ステップＳ１において、位置演算回路３５
は、センサ３２のゲインが所定のゲインとなるようなゲ
イン制御データＶgain1と、差動増幅器３３がセンサ３
２の出力をそのまま出力するようなオフセット電圧を加
えないオフセット制御データＶoffset0とを生成して、
Ｄ／Ａ変換器３６に供給する。Ｄ／Ａ変換器３６は、ゲ
イン制御データＶgain1、オフセット制御データＶ
offset0をそれぞれアナログの電圧に変換し、ゲイン制
御データＶgain1に基づいた電圧を電源電圧としてセン
サ３２に供給するとともに、オフセット制御データＶ
offset0に基づいた電圧、すなわち０ボルトを差動増幅
器３３の負入力端子に供給する。
投入すると、ステップＳ１において、位置演算回路３５
は、センサ３２のゲインが所定のゲインとなるようなゲ
イン制御データＶgain1と、差動増幅器３３がセンサ３
２の出力をそのまま出力するようなオフセット電圧を加
えないオフセット制御データＶoffset0とを生成して、
Ｄ／Ａ変換器３６に供給する。Ｄ／Ａ変換器３６は、ゲ
イン制御データＶgain1、オフセット制御データＶ
offset0をそれぞれアナログの電圧に変換し、ゲイン制
御データＶgain1に基づいた電圧を電源電圧としてセン
サ３２に供給するとともに、オフセット制御データＶ
offset0に基づいた電圧、すなわち０ボルトを差動増幅
器３３の負入力端子に供給する。
【００３０】ところで、センサ３２の出力は、ＭＲ素子
３２ａ1〜３２ｂ2に印加する電圧に比例する。したがっ
て、電源を投入した直後にセンサ３２に印加される電圧
は、何れのビデオカメラ装置でも一定となるが、上述し
たように、センサ３２及び／又はマグネット群３１の取
付は、ビデオカメラ装置毎に異なっているので、ビデオ
カメラ装置毎のセンサ３２の出力、すなわち位置演算回
路３５に入力されるデータは異なったものとなる。
３２ａ1〜３２ｂ2に印加する電圧に比例する。したがっ
て、電源を投入した直後にセンサ３２に印加される電圧
は、何れのビデオカメラ装置でも一定となるが、上述し
たように、センサ３２及び／又はマグネット群３１の取
付は、ビデオカメラ装置毎に異なっているので、ビデオ
カメラ装置毎のセンサ３２の出力、すなわち位置演算回
路３５に入力されるデータは異なったものとなる。
【００３１】ステップＳ２において、位置演算回路３５
は、可動レンズ２５を例えば基準位置から少なくとも２
００μｍ、すなわち少なくとも１周期分のＡ相信号及び
Ｂ相信号が得られるように移動させる制御を行い、この
ときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び最小値を
ＭＡＸ1、ＭＩＮ1として記憶する。
は、可動レンズ２５を例えば基準位置から少なくとも２
００μｍ、すなわち少なくとも１周期分のＡ相信号及び
Ｂ相信号が得られるように移動させる制御を行い、この
ときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び最小値を
ＭＡＸ1、ＭＩＮ1として記憶する。
【００３２】ステップＳ３において、位置演算回路３５
は、ゲイン制御データＶgain2とオフセット制御データ
Ｖoffset0を生成してＤ／Ａ変換器３６に供給する。
は、ゲイン制御データＶgain2とオフセット制御データ
Ｖoffset0を生成してＤ／Ａ変換器３６に供給する。
【００３３】ステップＳ４において、位置演算回路３５
は、再び可動レンズ２５を少なくとも１周期分のＡ相信
号及びＢ相信号が得られるように移動させる制御を行
い、このときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び
最小値をＭＡＸ2、ＭＩＮ2として記憶する。
は、再び可動レンズ２５を少なくとも１周期分のＡ相信
号及びＢ相信号が得られるように移動させる制御を行
い、このときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び
最小値をＭＡＸ2、ＭＩＮ2として記憶する。
【００３４】ステップＳ５において、位置演算回路３６
は、下記式１に従ってゲインＶgainを算出し、ゲイン制
御データとしてＤ／Ａ変換器３６に供給するとともに、
オフセット電圧Ｖoffsetを下記式２に従って算出し、オ
フセット制御データとして差動増幅器３３の負入力端子
に供給する。
は、下記式１に従ってゲインＶgainを算出し、ゲイン制
御データとしてＤ／Ａ変換器３６に供給するとともに、
オフセット電圧Ｖoffsetを下記式２に従って算出し、オ
フセット制御データとして差動増幅器３３の負入力端子
に供給する。
【００３５】 Ｖgain＝｛（Ｖtop−Ｖbottom）−（ＭＡＸ1−ＭＩＮ1）｝ ÷｛（ＭＡＸ2−ＭＩＮ2）−（ＭＡＸ1−ＭＩＮ1）｝ ×（Ｖgain2−Ｖgain1）＋Ｖgain1 ・・・式１ Ｖoffset＝（Ｖtop＋Ｖbottom）／２−（Ｖgain−Ｖgain1） ÷（Ｖgain1−Ｖgain2）×｛（ＭＡＸ1＋ＭＩＮ1）／２ −（ＭＡＸ2＋ＭＩＮ2）／２｝＋（ＭＡＸ1＋ＭＩＮ1）／２ ＋Ｖoffset0 ・・・式２ ここで、Ｖtop、Ｖbottomは、センサ３２出力に要求さ
れる所定の電圧である。すなわち、位置演算回路３６
は、上述した動作により、図８に示すように、ゲイン制
御データをＶgain1からＶgain2に変化させたときのセン
サ３２の出力振幅の増加率を求め、この増加率に基づい
て、センサ３２の出力振幅を（Ｖtop−Ｖbot tom）にす
るゲイン制御データＶgainとオフセット制御データＶ
offsetを求める。かくして、製造時におけるセンサ３２
及び／又はマグネット群３１の取付等にビデオカメラ装
置毎のばらつきが存在しても、電源を投入して、上述の
処理が行われた後は、全てのビデオカメラにおいて略等
しいセンサ出力が得られる。換言すると、製造時に従来
必要とされたセンサ３２及びマグネット群３１の取付の
機械的な調整を不要とすることができる。また、例えば
日中と夜間、夏と冬の温度変化、特性の経年変化等に起
因するセンサ出力の変動を、使用時に常に較正すること
ができる。
れる所定の電圧である。すなわち、位置演算回路３６
は、上述した動作により、図８に示すように、ゲイン制
御データをＶgain1からＶgain2に変化させたときのセン
サ３２の出力振幅の増加率を求め、この増加率に基づい
て、センサ３２の出力振幅を（Ｖtop−Ｖbot tom）にす
るゲイン制御データＶgainとオフセット制御データＶ
offsetを求める。かくして、製造時におけるセンサ３２
及び／又はマグネット群３１の取付等にビデオカメラ装
置毎のばらつきが存在しても、電源を投入して、上述の
処理が行われた後は、全てのビデオカメラにおいて略等
しいセンサ出力が得られる。換言すると、製造時に従来
必要とされたセンサ３２及びマグネット群３１の取付の
機械的な調整を不要とすることができる。また、例えば
日中と夜間、夏と冬の温度変化、特性の経年変化等に起
因するセンサ出力の変動を、使用時に常に較正すること
ができる。
【００３６】そして、位置演算回路３５は、以上のよう
にして較正したセンサ３２、すなわちセンサ３２ａ，３
２ｂの各出力であるＡ相信号とＢ相信号に基づき、上述
したように、可動レンズ２５の位置、移動方向、移動速
度、加速度を検出して、可動レンズ２５をなるべく短時
間に所望の位置に精度良く移動する制御を行う。具体的
には、位置演算回路３５は、Ａ相信号及びＢ相信号の精
度が高い部分を用いて、すなわちＡ相信号とＢ相信号の
交点で使用する信号を切り換えて傾きが急峻な部分を用
いて、可動レンズを目的の位置に正確に移動させる制御
を行う。
にして較正したセンサ３２、すなわちセンサ３２ａ，３
２ｂの各出力であるＡ相信号とＢ相信号に基づき、上述
したように、可動レンズ２５の位置、移動方向、移動速
度、加速度を検出して、可動レンズ２５をなるべく短時
間に所望の位置に精度良く移動する制御を行う。具体的
には、位置演算回路３５は、Ａ相信号及びＢ相信号の精
度が高い部分を用いて、すなわちＡ相信号とＢ相信号の
交点で使用する信号を切り換えて傾きが急峻な部分を用
いて、可動レンズを目的の位置に正確に移動させる制御
を行う。
【００３７】ところで、位置演算回路３５にＡ相信号と
Ｂ相信号のデータを取り込むために、Ａ／Ｄ変換器３４
を用いていることから、取り込まれるデータは離散的な
ものであり、Ａ／Ｄ変換器３４のサンプリング周波数に
よっては、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に検出でき
ないことがある。そこで、本発明を適用したビデオカメ
ラ装置では、位置演算回路３５に保持しておくサンプル
数をＡ相信号とＢ相信号の少なくとも１周期以上とし、
Ａ相信号とＢ相信号の切換を、上述した図６に示すよう
に、Ａ相の上の切換レベル、Ａ相の下の切換レベル、内
挿で得られたＢ相の上の切換レベル、内挿で得られたＢ
相の下の切換レベルで行うようにしている。また、本発
明を適用したビデオカメラ装置では、例えばマグネット
群３１がセンサ３２に対して斜めに取り付けられ、セン
サ３２のマグネット群３１に対する相対的な位置の違い
により、Ａ相信号及びＢ相信号の最大値（振幅）が変動
するのを無くすために、Ａ相信号及びＢ相信号を、例え
ば最大値及び最小値を０と２５５に対応付け２５６ビッ
トで常に正規化するようにしている。
Ｂ相信号のデータを取り込むために、Ａ／Ｄ変換器３４
を用いていることから、取り込まれるデータは離散的な
ものであり、Ａ／Ｄ変換器３４のサンプリング周波数に
よっては、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に検出でき
ないことがある。そこで、本発明を適用したビデオカメ
ラ装置では、位置演算回路３５に保持しておくサンプル
数をＡ相信号とＢ相信号の少なくとも１周期以上とし、
Ａ相信号とＢ相信号の切換を、上述した図６に示すよう
に、Ａ相の上の切換レベル、Ａ相の下の切換レベル、内
挿で得られたＢ相の上の切換レベル、内挿で得られたＢ
相の下の切換レベルで行うようにしている。また、本発
明を適用したビデオカメラ装置では、例えばマグネット
群３１がセンサ３２に対して斜めに取り付けられ、セン
サ３２のマグネット群３１に対する相対的な位置の違い
により、Ａ相信号及びＢ相信号の最大値（振幅）が変動
するのを無くすために、Ａ相信号及びＢ相信号を、例え
ば最大値及び最小値を０と２５５に対応付け２５６ビッ
トで常に正規化するようにしている。
【００３８】ここで、位置演算回路３５におけるＡ相信
号及びＢ相信号の正規化及び切換動作の具体例につい
て、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
号及びＢ相信号の正規化及び切換動作の具体例につい
て、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】ステップＳ１１において、位置演算回路３
５は、センサ３２からオフセット調整用の差動増幅器３
３及びＡ／Ｄ変換器３４を介して入力されるＡ相信号と
Ｂ相信号のデータ（以下、個々のデータをサンプル値と
いう。）を少なくとも１周期以上分順次取り込み、取り
込んだ順にＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値が前に求
めたそれぞれの最大値（以下、Ａ相の前最大値、Ｂ相の
前最大値という。）よりも大きいかを判定して、該当す
るときはステップＳ１２に進み、該当しないときはステ
ップＳ１３に進む。
５は、センサ３２からオフセット調整用の差動増幅器３
３及びＡ／Ｄ変換器３４を介して入力されるＡ相信号と
Ｂ相信号のデータ（以下、個々のデータをサンプル値と
いう。）を少なくとも１周期以上分順次取り込み、取り
込んだ順にＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値が前に求
めたそれぞれの最大値（以下、Ａ相の前最大値、Ｂ相の
前最大値という。）よりも大きいかを判定して、該当す
るときはステップＳ１２に進み、該当しないときはステ
ップＳ１３に進む。
【００４０】ステップＳ１２において、位置演算回路３
５は、それぞれＡ相の前最大値、Ｂ相の前最大値よりも
大きなＡ相信号及びＢ相信号の各サンプル値を新たな最
大値として保持し、ステップＳ１３に進む。
５は、それぞれＡ相の前最大値、Ｂ相の前最大値よりも
大きなＡ相信号及びＢ相信号の各サンプル値を新たな最
大値として保持し、ステップＳ１３に進む。
【００４１】ステップＳ１３において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値が、それぞれ
Ａ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも小さいかを判定
して、該当するときはステップＳ１４に進み、該当しな
いときはステップＳ１５に進む。
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値が、それぞれ
Ａ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも小さいかを判定
して、該当するときはステップＳ１４に進み、該当しな
いときはステップＳ１５に進む。
【００４２】ステップＳ１４において、位置演算回路３
５は、それぞれＡ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも
小さなＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値を新たな最小
値として保持し、ステップＳ１５に進む。
５は、それぞれＡ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも
小さなＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値を新たな最小
値として保持し、ステップＳ１５に進む。
【００４３】ステップＳ１５において、位置演算回路３
５は、ステップＳ１２及びステップＳ１４で求めた最大
値及び最小値により、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル
値を正規化して、ステップＳ１６に進む。すなわち、位
置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の
処理により、例えばマグネット群３１とセンサ３２が相
対的に傾いて取り付けられ、センサ３２のマグネット群
３１に対する相対的な位置の違いによりセンサ３２の出
力振幅が変動する場合でも、最大値及び最小値が常に一
定のＡ相信号とＢ相信号を得ることができる。
５は、ステップＳ１２及びステップＳ１４で求めた最大
値及び最小値により、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル
値を正規化して、ステップＳ１６に進む。すなわち、位
置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の
処理により、例えばマグネット群３１とセンサ３２が相
対的に傾いて取り付けられ、センサ３２のマグネット群
３１に対する相対的な位置の違いによりセンサ３２の出
力振幅が変動する場合でも、最大値及び最小値が常に一
定のＡ相信号とＢ相信号を得ることができる。
【００４４】ところで、ステップＳ１１〜ステップＳ１
４に処理において、最大値よりも大きな雑音を誤って保
持するおそれがある。そこで、本発明を適用したビデオ
カメラ装置では、以下の処理を設けている。
４に処理において、最大値よりも大きな雑音を誤って保
持するおそれがある。そこで、本発明を適用したビデオ
カメラ装置では、以下の処理を設けている。
【００４５】すなわち、ステップＳ１６において、位置
演算回路３５は、Ａ相信号のサンプル値がＡ相信号の振
幅の中心値かを判定し、該当するときはステップＳ１７
に進み、該当しないときはステップＳ１９に進む。
演算回路３５は、Ａ相信号のサンプル値がＡ相信号の振
幅の中心値かを判定し、該当するときはステップＳ１７
に進み、該当しないときはステップＳ１９に進む。
【００４６】ステップＳ１７において、位置演算回路３
５は、振幅の中心値であるＡ相信号のサンプル値に対応
したＢ相信号のサンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ１
８に進み、該当しないときはステップＳ１９に進む。
５は、振幅の中心値であるＡ相信号のサンプル値に対応
したＢ相信号のサンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ１
８に進み、該当しないときはステップＳ１９に進む。
【００４７】ステップＳ１８において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現在のサンプル値をＢ相信号の最大値
として、ステップＳ１９に進む。
５は、Ｂ相信号の現在のサンプル値をＢ相信号の最大値
として、ステップＳ１９に進む。
【００４８】ステップＳ１９において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号のサンプル値がＢ相信号の振幅の中心値
かを判定し、該当するときはステップＳ２０に進み、該
当しないときはステップＳ２２に進む。
５は、Ｂ相信号のサンプル値がＢ相信号の振幅の中心値
かを判定し、該当するときはステップＳ２０に進み、該
当しないときはステップＳ２２に進む。
【００４９】ステップＳ２０において、位置演算回路３
５は、振幅の中心値であるＢ相信号のサンプル値に対応
したＡ相信号のサンプル値が、Ａ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ２
１に進み、該当しないときはステップＳ２２に進む。
５は、振幅の中心値であるＢ相信号のサンプル値に対応
したＡ相信号のサンプル値が、Ａ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ２
１に進み、該当しないときはステップＳ２２に進む。
【００５０】ステップＳ２１において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号の現在のサンプル値をＡ相信号の最大値
として、ステップＳ２２に進む。
５は、Ａ相信号の現在のサンプル値をＡ相信号の最大値
として、ステップＳ２２に進む。
【００５１】ステップＳ２２において、ステップＳ１８
及びステップ２１に求めた最大値及び最小値により、Ａ
相信号とＢ相信号の各サンプル値を正規化して、ステッ
プＳ２３に進む。すなわち、Ａ相信号とＢ相信号は位相
が９０度異なることから、いずれか一方が振幅の中心値
であときは、他方は最大値又は最小値である。したがっ
て、位置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ
１５の処理において誤って雑音をＡ相信号又はＢ相信号
の最大値として保持した場合であっても、ステップ１６
〜ステップ２１の処理により、各相信号の正しい最大値
を求めることができる。
及びステップ２１に求めた最大値及び最小値により、Ａ
相信号とＢ相信号の各サンプル値を正規化して、ステッ
プＳ２３に進む。すなわち、Ａ相信号とＢ相信号は位相
が９０度異なることから、いずれか一方が振幅の中心値
であときは、他方は最大値又は最小値である。したがっ
て、位置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ
１５の処理において誤って雑音をＡ相信号又はＢ相信号
の最大値として保持した場合であっても、ステップ１６
〜ステップ２１の処理により、各相信号の正しい最大値
を求めることができる。
【００５２】ところで、上述したように、位置演算回路
３５には、Ａ相信号とＢ相信号が離散的なサンプル値と
して取り込まれ、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に特
定することができない。そこで、本発明を適用したビデ
オカメラでは、以下の処理により、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を行っている。
３５には、Ａ相信号とＢ相信号が離散的なサンプル値と
して取り込まれ、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に特
定することができない。そこで、本発明を適用したビデ
オカメラでは、以下の処理により、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を行っている。
【００５３】ステップＳ２３において、位置演算回路３
５は、図１０に示すように、各サンプル値を順次所定レ
ベルであるＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ1と比較
し、現サンプル値が切換レベルｃｒｏｓｓＡ1を超えた
かを判定し、該当するときはステップＳ２４に進み、該
当しないときはステップＳ２７に進む。
５は、図１０に示すように、各サンプル値を順次所定レ
ベルであるＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ1と比較
し、現サンプル値が切換レベルｃｒｏｓｓＡ1を超えた
かを判定し、該当するときはステップＳ２４に進み、該
当しないときはステップＳ２７に進む。
【００５４】ステップＳ２４において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２５に進み、該当しないときはステップＳ２６に進
む。
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２５に進み、該当しないときはステップＳ２６に進
む。
【００５５】ステップＳ２５において、位置演算回路３
５は、前サンプル値と現サンプル値の内挿、例えば下記
式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ1を算出し
て、ステップ２７に進む。
５は、前サンプル値と現サンプル値の内挿、例えば下記
式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ1を算出し
て、ステップ２７に進む。
【００５６】 ｃｕｒＢ1＝ ｃｕｒＢ−｛（ｃｒｏｓｓＡ−ｃｕｒＡ）（ｃｕｒＢ−ｐｒｅｖＢ）｝ ／｛（ｐｒｅｖＡ−ｃｕｒＡ）｝ ・・・式３ ここで、ｃｒｏｓｓＡは、Ａ相の切換レベルであり、図
６に示すＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ1又は下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ2が代入され、ｐｒｅｖＡ，ｐ
ｒｅｖＢ、ｃｕｒＡ、ｃｕｒＢは、図１０に示すよう
に、Ａ相の前サンプル値、Ｂ相の前サンプル値、Ａ相の
現サンプル値、Ｂ相の現サンサンプル値である。
６に示すＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ1又は下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ2が代入され、ｐｒｅｖＡ，ｐ
ｒｅｖＢ、ｃｕｒＡ、ｃｕｒＢは、図１０に示すよう
に、Ａ相の前サンプル値、Ｂ相の前サンプル値、Ａ相の
現サンプル値、Ｂ相の現サンサンプル値である。
【００５７】一方、ステップＳ２６において、位置演算
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ2を算出して、ステップＳ２７に進む。
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ2を算出して、ステップＳ２７に進む。
【００５８】ステップＳ２７において、位置演算回路３
５は、各サンプル値を順次所定レベルであるＡ相の下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ2と比較し、現サンプル値が切
換レベルｃｒｏｓｓＡ2を下回ったかを判定し、該当す
るときはステップＳ２８に進み、該当しないときはステ
ップＳ３１に進む。
５は、各サンプル値を順次所定レベルであるＡ相の下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ2と比較し、現サンプル値が切
換レベルｃｒｏｓｓＡ2を下回ったかを判定し、該当す
るときはステップＳ２８に進み、該当しないときはステ
ップＳ３１に進む。
【００５９】ステップＳ２８において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２９に進み、該当しないときはステップＳ３０に進
む。
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２９に進み、該当しないときはステップＳ３０に進
む。
【００６０】ステップＳ２９において、位置演算回路３
５は、式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ1を
算出して、ステップ３１に進む。
５は、式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ1を
算出して、ステップ３１に進む。
【００６１】一方、ステップＳ３０において、位置演算
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ2を算出して、ステップＳ３１に進む。
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ2を算出して、ステップＳ３１に進む。
【００６２】ステップＳ３１において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値を、Ａ相及Ｂ
相の上下の切換レベルで正規化し、位置データとする。
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値を、Ａ相及Ｂ
相の上下の切換レベルで正規化し、位置データとする。
【００６３】すなわち、本発明を適用したビデオカメラ
では、最大値と最小値による正規化と、上下の切換レベ
ルによる正規化との２回の初期化を行い、１回目の規格
化後のＡ相とＢ相の値がほぼ同じになった位置でのレベ
ル、すなわち電圧をＡ相の切換レベルとして保持してお
き、初期化動作の後の通常動作中ではこのＡ相の切換レ
ベルの更新を行わない。そして、Ｂ相の切換レベルは、
通常動作中にＡ相の前回の正規化で得られた前サンプル
値と、現サンプル値とを比較して、Ａ相の切換レベルを
跨いでいるときのレベルとしている。
では、最大値と最小値による正規化と、上下の切換レベ
ルによる正規化との２回の初期化を行い、１回目の規格
化後のＡ相とＢ相の値がほぼ同じになった位置でのレベ
ル、すなわち電圧をＡ相の切換レベルとして保持してお
き、初期化動作の後の通常動作中ではこのＡ相の切換レ
ベルの更新を行わない。そして、Ｂ相の切換レベルは、
通常動作中にＡ相の前回の正規化で得られた前サンプル
値と、現サンプル値とを比較して、Ａ相の切換レベルを
跨いでいるときのレベルとしている。
【００６４】ビデオカメラ装置は、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を上述のように行うことから、可動レンズ２５の
位置を正確に検出することができることから、可動レン
ズ２５を駆動機構１３，１４により円滑に移動すること
ができ、可動レンズ３０の位置精度の悪化に伴う音響ノ
イズの発生を防止することができる。特に、携帯可能な
大きさまで小型化され、駆動機構１３，１４とマイクと
の位置が極めて近くに配設されたビデオカメラ装置で
は、音響ノイズがマイクに集音されることがなくなるの
で特に有効である。
の切換を上述のように行うことから、可動レンズ２５の
位置を正確に検出することができることから、可動レン
ズ２５を駆動機構１３，１４により円滑に移動すること
ができ、可動レンズ３０の位置精度の悪化に伴う音響ノ
イズの発生を防止することができる。特に、携帯可能な
大きさまで小型化され、駆動機構１３，１４とマイクと
の位置が極めて近くに配設されたビデオカメラ装置で
は、音響ノイズがマイクに集音されることがなくなるの
で特に有効である。
【００６５】以上、本発明が適用されたビデオカメラ装
置について図面を参照して説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、静止画を撮影するいわゆるデ
ィジタルカメラ装置にも適用することができる。また、
上述した例では、鏡筒２にセンサが取り付けられ、可動
レンズにマグネット群が取り付けられている場合につい
て説明したが、これとは逆に、センサを可動レンズに取
り付け、マグネット群を鏡筒に取り付けるようにしても
良い。
置について図面を参照して説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、静止画を撮影するいわゆるデ
ィジタルカメラ装置にも適用することができる。また、
上述した例では、鏡筒２にセンサが取り付けられ、可動
レンズにマグネット群が取り付けられている場合につい
て説明したが、これとは逆に、センサを可動レンズに取
り付け、マグネット群を鏡筒に取り付けるようにしても
良い。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドの位置を検出する
ことから、位置に対する感度が高い信号を得ることがで
きる。したがって、磁気ヘッドの位置を正確に検出する
ことができ、例えばカメラ装置等の可動レンズの位置を
正確に検出することができる。
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドの位置を検出する
ことから、位置に対する感度が高い信号を得ることがで
きる。したがって、磁気ヘッドの位置を正確に検出する
ことができ、例えばカメラ装置等の可動レンズの位置を
正確に検出することができる。
【図１】本発明が適用されたビデオカメラ装置の鏡筒の
断面図である。
断面図である。
【図２】可動レンズの駆動機構の要部側面図である。
【図３】可動レンズの位置を検出する位置検出機構の斜
視図である。
視図である。
【図４】位置検出機構を構成するセンサとマグネット群
との関係を示す側面図である。
との関係を示す側面図である。
【図５】位置検出機構の制御系を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】２相センサの出力特性を示す図である。
【図７】ゲイン・オフセットを調整する手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図８】センサのゲインとセンサの出力レベルを示す図
である。
である。
【図９】２相のセンサの切換手順を示すフローチャート
である。
である。
【図１０】Ｂ相の切換電圧の算出例を説明する図であ
る。
る。
１ 撮像部、２ 鏡筒、３ 対物レンズ、４ 固定レン
ズ群、５ ズームレンズ、６ 撮像素子、７ フォーカ
スレンズ、１３，１４ 駆動機構（リニアモータ）、２
１，２２ 位置検出機構、３１ マグネット、３２ａ，
３２ｂ ＭＲセンサ、３４ A／D変換器、３５ 位置検
出回路、３６ Ｄ／Ａ変換器
ズ群、５ ズームレンズ、６ 撮像素子、７ フォーカ
スレンズ、１３，１４ 駆動機構（リニアモータ）、２
１，２２ 位置検出機構、３１ マグネット、３２ａ，
３２ｂ ＭＲセンサ、３４ A／D変換器、３５ 位置検
出回路、３６ Ｄ／Ａ変換器
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月２２日（１９９９．７．２
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 位置検出装置、カメラ装置及びレンズ
位置検出方法
位置検出方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォーカスレンズ
等の可動レンズの位置を検出する位置検出装置及びカメ
ラ装置並びにレンズ位置調整方法に関する。
等の可動レンズの位置を検出する位置検出装置及びカメ
ラ装置並びにレンズ位置調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ装置は、鏡筒内に、対物レ
ンズや撮像素子が配設されるとともに、対物レンズと撮
像素子との間にズームレンズやフォーカスレンズ等の可
動レンズが配設されている。この可動レンズの位置検出
は、固定部となる鏡筒に取り付けられた位置検出素子と
可動レンズ側に取り付けられたマグネットとからなる位
置検出センサにより行われている。そして、位置検出素
子からは、所定周期の正弦波に略近似される検出信号が
出力される。この検出信号に基づいて位置検出センサの
位置、すなわち可動レンズの位置情報を生成する位置検
出回路は、正弦波の最大値及び最小値の近傍を含む全体
を用い位置情報を生成している。
ンズや撮像素子が配設されるとともに、対物レンズと撮
像素子との間にズームレンズやフォーカスレンズ等の可
動レンズが配設されている。この可動レンズの位置検出
は、固定部となる鏡筒に取り付けられた位置検出素子と
可動レンズ側に取り付けられたマグネットとからなる位
置検出センサにより行われている。そして、位置検出素
子からは、所定周期の正弦波に略近似される検出信号が
出力される。この検出信号に基づいて位置検出センサの
位置、すなわち可動レンズの位置情報を生成する位置検
出回路は、正弦波の最大値及び最小値の近傍を含む全体
を用い位置情報を生成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出力レ
ベルが最大値及び最小値の近傍では、可動レンズの位置
変化に対して出力レベルの変化が小さくなる。加えて、
最大値や最小値の近傍において、歪み等のばらつきがあ
ると、正確な位置情報を生成することができない。した
がって、このような位置検出センサでは、可動レンズの
位置制御を正確に行うことができず、可動レンズを正確
に移動操作することができなくなる。
ベルが最大値及び最小値の近傍では、可動レンズの位置
変化に対して出力レベルの変化が小さくなる。加えて、
最大値や最小値の近傍において、歪み等のばらつきがあ
ると、正確な位置情報を生成することができない。した
がって、このような位置検出センサでは、可動レンズの
位置制御を正確に行うことができず、可動レンズを正確
に移動操作することができなくなる。
【０００４】ところで、ビデオカメラ装置の中には、携
帯可能な大きさまで小型化が図られたものがある。この
種のビデオカメラ装置は、撮像部とマイクとが極めて近
い位置に配設されている。このため、小型のビデオカメ
ラ装置に上述した可動レンズの位置を検出する位置検出
センサを用いた場合には、可動レンズか円滑に移動しな
いことに基づく音響ノイズがマイクに集音されてしまう
ことになる。一方で、小型化が図られたビデオカメラ装
置では、マイクと撮像部とを離して配設することは困難
である。
帯可能な大きさまで小型化が図られたものがある。この
種のビデオカメラ装置は、撮像部とマイクとが極めて近
い位置に配設されている。このため、小型のビデオカメ
ラ装置に上述した可動レンズの位置を検出する位置検出
センサを用いた場合には、可動レンズか円滑に移動しな
いことに基づく音響ノイズがマイクに集音されてしまう
ことになる。一方で、小型化が図られたビデオカメラ装
置では、マイクと撮像部とを離して配設することは困難
である。
【０００５】そこで、本発明は、第１及び第２の磁気ヘ
ッドの位置を正確に検出することができる位置検出装置
を提供することを目的とする。
ッドの位置を正確に検出することができる位置検出装置
を提供することを目的とする。
【０００６】また、カメラ装置に用いられる可動レンズ
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出回
路を備えたカメラ装置を提供することを目的とする。
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出回
路を備えたカメラ装置を提供することを目的とする。
【０００７】更に、カメラ装置に用いられる可動レンズ
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出方
法を提供することを目的とする。
の位置を正確に検出することができるレンズ位置検出方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る位置検出装
置は、上述のような課題を解決すべく、所定のピッチで
磁気信号が記録されたマグネットと、所定の間隔をもっ
て配設され、マグネットに記録された磁気信号を検出す
る第１及び第２の磁気ヘッドと、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドのマグネットに対
する相対的な位置を算出する位置検出回路とを備える。
置は、上述のような課題を解決すべく、所定のピッチで
磁気信号が記録されたマグネットと、所定の間隔をもっ
て配設され、マグネットに記録された磁気信号を検出す
る第１及び第２の磁気ヘッドと、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドのマグネットに対
する相対的な位置を算出する位置検出回路とを備える。
【０００９】また、本発明に係るカメラ装置は、上述の
ような課題を解決すべく、鏡筒内に配設される固定レン
ズと撮像素子との間及び／又は固定レンズ間に配設され
る可動レンズ又は鏡筒に取り付けられ、磁気信号が所定
のピッチで記録されたマグネットと、鏡筒又は可動レン
ズに所定の間隔をもって取り付けられ、マグネットに記
録された磁気信号を検出する第１及び第２の磁気ヘッド
と、第１及び第２の磁気ヘッドで検出された第１及び第
２の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換
し、第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１
及び第２のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が
大きい方のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の
磁気ヘッドのマグネットに対する相対的な位置を算出
し、可動レンズの位置を検出するレンズ位置検出回路と
を備える。
ような課題を解決すべく、鏡筒内に配設される固定レン
ズと撮像素子との間及び／又は固定レンズ間に配設され
る可動レンズ又は鏡筒に取り付けられ、磁気信号が所定
のピッチで記録されたマグネットと、鏡筒又は可動レン
ズに所定の間隔をもって取り付けられ、マグネットに記
録された磁気信号を検出する第１及び第２の磁気ヘッド
と、第１及び第２の磁気ヘッドで検出された第１及び第
２の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換
し、第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで第１
及び第２のディジタル信号のうち、出力レベルの変化が
大きい方のディジタル信号に切り換えて第１及び第２の
磁気ヘッドのマグネットに対する相対的な位置を算出
し、可動レンズの位置を検出するレンズ位置検出回路と
を備える。
【００１０】更に、本発明に係るレンズ位置調整方法
は、上述した課題を解決すべく、略２００μｍ〜略３２
０μｍの間隔で磁気信号が記録され、可動レンズ又はこ
の可動レンズが配設された鏡筒に取り付けられたマグネ
ットに対して、それぞれの出力の位相差が略９０°とな
るように鏡筒又は可動レンズに取り付けられた第１及び
第２の磁気ヘッドを移動して、第１及び第２の磁気ヘッ
ドで検出された第１及び第２の検出信号を少なくとも１
周期分第１及び第２のディジタル信号に変換して取り込
む工程と、第１及び第２のディジタル信号の最大値及び
最小値を保持する工程と、第１及び第２のディジタル信
号の最大値及び最小値に基づいてマグネットに対する第
１及び第２の磁気ヘッドの相対的な位置を算出し、可動
レンズの位置を検出する工程とを備える。
は、上述した課題を解決すべく、略２００μｍ〜略３２
０μｍの間隔で磁気信号が記録され、可動レンズ又はこ
の可動レンズが配設された鏡筒に取り付けられたマグネ
ットに対して、それぞれの出力の位相差が略９０°とな
るように鏡筒又は可動レンズに取り付けられた第１及び
第２の磁気ヘッドを移動して、第１及び第２の磁気ヘッ
ドで検出された第１及び第２の検出信号を少なくとも１
周期分第１及び第２のディジタル信号に変換して取り込
む工程と、第１及び第２のディジタル信号の最大値及び
最小値を保持する工程と、第１及び第２のディジタル信
号の最大値及び最小値に基づいてマグネットに対する第
１及び第２の磁気ヘッドの相対的な位置を算出し、可動
レンズの位置を検出する工程とを備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明が適用されたビデオ
カメラ装置について、図面を参照して説明する。
カメラ装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】このビデオカメラ装置は、携帯可能な大き
さまで小型化され、全体が略矩形状に形成されている。
そして、ビデオカメラ装置の前面部には、被写体を撮像
する撮像部１が設けられている。この撮像部１は、図１
に示すように、固定部となる鏡筒２内に複数の固定レン
ズと可動レンズとが光軸を一致させて配設されてなる。
具体的に、鏡筒２内には、固定レンズである対物レンズ
３と、複数の固定レンズからなる固定レンズ群４とが配
設され、対物レンズ３と固定レンズ群４との間に可動レ
ンズであるズームレンズ５が配設され、固定レンズ群４
と撮像素子６との間に可動レンズであるフォーカスレン
ズ７が配設されている。
さまで小型化され、全体が略矩形状に形成されている。
そして、ビデオカメラ装置の前面部には、被写体を撮像
する撮像部１が設けられている。この撮像部１は、図１
に示すように、固定部となる鏡筒２内に複数の固定レン
ズと可動レンズとが光軸を一致させて配設されてなる。
具体的に、鏡筒２内には、固定レンズである対物レンズ
３と、複数の固定レンズからなる固定レンズ群４とが配
設され、対物レンズ３と固定レンズ群４との間に可動レ
ンズであるズームレンズ５が配設され、固定レンズ群４
と撮像素子６との間に可動レンズであるフォーカスレン
ズ７が配設されている。
【００１３】固定レンズである対物レンズ３は、取付板
３ａに取り付けられ、この取付板３ａが鏡筒２に取り付
けられることで、鏡筒２より外方に臨んで配設されてい
る。また、固定レンズ群４も取付板４ａに取り付けら
れ、図示しない取付機構により鏡筒２に取り付けられて
いる。また、撮像素子６は、例えばＣＣＤ（charge cou
pled device）であり、取付板６ａに固定して取り付け
られている。
３ａに取り付けられ、この取付板３ａが鏡筒２に取り付
けられることで、鏡筒２より外方に臨んで配設されてい
る。また、固定レンズ群４も取付板４ａに取り付けら
れ、図示しない取付機構により鏡筒２に取り付けられて
いる。また、撮像素子６は、例えばＣＣＤ（charge cou
pled device）であり、取付板６ａに固定して取り付け
られている。
【００１４】可動レンズであるズームレンズ５は、取付
板５ａに取り付けられている。取付板５ａには、一端
に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、鏡筒２内に光軸と略平行に配設されたガイド軸８が
挿通されている。また、取付板５ａの他端側には、ガイ
ド部材９が取り付けられ、このガイド部材９には、鏡筒
２に光軸と平行に配設されたガイド軸１１が挿通されて
いる。また、可動レンズであるフォーカスレンズ７は、
取付板７ａに取り付けられている。取付板７ａには、一
端に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、ガイド軸８が挿通されている。また、取付板７ａに
は、他端側に、ガイド部材１２が取り付けられている。
このガイド部材１２には、ガイド軸１１が挿通されてい
る。すなわち、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７
は、鏡筒２内に、取付板５ａ，７ａを介して光軸と平行
のガイド軸８，１１に支持されることで、鏡筒２内に光
軸方向に移動可能に取り付けられている。
板５ａに取り付けられている。取付板５ａには、一端
に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、鏡筒２内に光軸と略平行に配設されたガイド軸８が
挿通されている。また、取付板５ａの他端側には、ガイ
ド部材９が取り付けられ、このガイド部材９には、鏡筒
２に光軸と平行に配設されたガイド軸１１が挿通されて
いる。また、可動レンズであるフォーカスレンズ７は、
取付板７ａに取り付けられている。取付板７ａには、一
端に、図示しないガイド孔が形成され、このガイド孔に
は、ガイド軸８が挿通されている。また、取付板７ａに
は、他端側に、ガイド部材１２が取り付けられている。
このガイド部材１２には、ガイド軸１１が挿通されてい
る。すなわち、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７
は、鏡筒２内に、取付板５ａ，７ａを介して光軸と平行
のガイド軸８，１１に支持されることで、鏡筒２内に光
軸方向に移動可能に取り付けられている。
【００１５】これらズームレンズ５とフォーカスレンズ
７とは、図１に示すように、駆動機構１３，１４により
光軸方向に移動される。ズームレンズ５を移動させる駆
動機構１３とフォーカスレンズ７を移動させる駆動機構
１４は、ガイド軸１１側に配設され、共にリニアモータ
よりなる。なお、駆動機構１３と駆動機構１４は、共に
同一の構成を有するため、以下同一の符号を付して説明
する。
７とは、図１に示すように、駆動機構１３，１４により
光軸方向に移動される。ズームレンズ５を移動させる駆
動機構１３とフォーカスレンズ７を移動させる駆動機構
１４は、ガイド軸１１側に配設され、共にリニアモータ
よりなる。なお、駆動機構１３と駆動機構１４は、共に
同一の構成を有するため、以下同一の符号を付して説明
する。
【００１６】駆動機構１３，１４は、ガイド部材９，１
２に取り付けられるボイスコイル１５，１５と、鏡筒２
に取り付けられたマグネットとヨークとからなる磁気回
路部１６，１６とからなる。駆動機構１３，１４は、ボ
イスコイル１５，１５に駆動信号が供給されると、光軸
方向に駆動力（ローレンツ力）を発生させ、ズームレン
ズ５とフォーカスレンズ７を光軸方向に移動させる。
２に取り付けられるボイスコイル１５，１５と、鏡筒２
に取り付けられたマグネットとヨークとからなる磁気回
路部１６，１６とからなる。駆動機構１３，１４は、ボ
イスコイル１５，１５に駆動信号が供給されると、光軸
方向に駆動力（ローレンツ力）を発生させ、ズームレン
ズ５とフォーカスレンズ７を光軸方向に移動させる。
【００１７】ところで、駆動機構１３，１４を構成する
ボイスコイル１５，１５に流す電流は、ズームレンズ５
及びフォーカスレンズ７の位置をそれぞれ検出する位置
検出機構２１，２２の出力に基づいて制御される。すな
わち、本発明を適用したビデオカメラ装置では、位置検
出機構２１，２２の出力に基づいてズームレンズ５及び
フォーカスレンズ７の現在の位置、移動速度、加速度等
を算出し、これらのデータをフィードバックしながら駆
動電流を制御するサーボ制御を行っている。そして、ズ
ームレンズ５及びフォーカスレンズ７をなるべく短時間
に所望の位置に精度良く移動することが要求されること
から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７の位置
は、非常に重要であり、その検出には高い精度が要求さ
れる。
ボイスコイル１５，１５に流す電流は、ズームレンズ５
及びフォーカスレンズ７の位置をそれぞれ検出する位置
検出機構２１，２２の出力に基づいて制御される。すな
わち、本発明を適用したビデオカメラ装置では、位置検
出機構２１，２２の出力に基づいてズームレンズ５及び
フォーカスレンズ７の現在の位置、移動速度、加速度等
を算出し、これらのデータをフィードバックしながら駆
動電流を制御するサーボ制御を行っている。そして、ズ
ームレンズ５及びフォーカスレンズ７をなるべく短時間
に所望の位置に精度良く移動することが要求されること
から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ７の位置
は、非常に重要であり、その検出には高い精度が要求さ
れる。
【００１８】ここで、これらの位置検出機構２１，２２
の具体的な構成について説明する。なお、ズームレンズ
用の位置検出機構２１とフォーカスレンズ用の位置検出
機構２２は、同じ構造を有するので、図２に示すよう
に、単に位置検出機構３０として説明し、また、ズーム
レンズ５又はフォーカスレンズ７は、単に可動レンズ２
５として説明する。
の具体的な構成について説明する。なお、ズームレンズ
用の位置検出機構２１とフォーカスレンズ用の位置検出
機構２２は、同じ構造を有するので、図２に示すよう
に、単に位置検出機構３０として説明し、また、ズーム
レンズ５又はフォーカスレンズ７は、単に可動レンズ２
５として説明する。
【００１９】位置検出機構３０は、図２及び図３に示す
ように、可動レンズ２５に連結されたマグネット３１
と、マグネット３１に対向して鏡筒部２に設けられたセ
ンサ３２ａ，３２ｂとを備える。そして、可動レンズの
移動に伴ってマグネット３１が移動し、これにより、マ
グネット３１とセンサ３２ａ，３２ｂは相対的に移動す
る。
ように、可動レンズ２５に連結されたマグネット３１
と、マグネット３１に対向して鏡筒部２に設けられたセ
ンサ３２ａ，３２ｂとを備える。そして、可動レンズの
移動に伴ってマグネット３１が移動し、これにより、マ
グネット３１とセンサ３２ａ，３２ｂは相対的に移動す
る。
【００２０】マグネット３１は、図３に示すように、そ
れぞれ幅がλ／２の複数の磁極３１ａからなり、隣接す
る磁極３１ａは、着磁の方向が互いに逆向きになってい
る。可動レンズ２５に必要とされる微少な調節を考慮す
ると、λは、２００μｍ〜３２０μｍであり、例えば２
００μｍである。また、、マグネット３１の全体の長さ
は、可動レンズ２５、すなわちズームレンズ５又はフォ
ーカスレンズ７の可動範囲に対応している。
れぞれ幅がλ／２の複数の磁極３１ａからなり、隣接す
る磁極３１ａは、着磁の方向が互いに逆向きになってい
る。可動レンズ２５に必要とされる微少な調節を考慮す
ると、λは、２００μｍ〜３２０μｍであり、例えば２
００μｍである。また、、マグネット３１の全体の長さ
は、可動レンズ２５、すなわちズームレンズ５又はフォ
ーカスレンズ７の可動範囲に対応している。
【００２１】センサ３２ａは、図３に示すように、基板
２９上に例えば薄膜形成された２つの磁気抵抗効果素子
（以下、ＭＲ素子という。）３２ａ１，３２ａ２からな
り、これらは互いに直列に接続され、その一端が電源Ｖ
ｃｃに接続され、他端がアースＧに接続されており、２
つのＭＲ素子３２ａ１，３２ａ２の接続点がセンサ３２
ａの出力となっている。センサ３２ｂも同様に、直列接
続された２つのＭＲ素子３２ｂ１，３２ｂ２からなり、
その一端が電源Ｖｃｃに接続され、他端がアースＧに接
続され、接続点がセンサ３２ｂの出力となっている。ま
た、図４に示すように、λ／４を１８０度とすると、Ｍ
Ｒ素子３２ａ１，３２ｂ１とＭＲ素子３２ａ２，３２ｂ
２は、それぞれ１８０度の整数倍、すなわちλ／４の整
数倍離れて配設されているとともに、ＭＲ素子３２ａ１
とＭＲ素子３２ｂ１は、９０度、すなわちλ／８の整数
倍離れて配設されている。具体的に、ＭＲ素子３２ａ１
とＭＲ素子３２ｂ１との間隔は、ほぼ５０μｍである。
２９上に例えば薄膜形成された２つの磁気抵抗効果素子
（以下、ＭＲ素子という。）３２ａ１，３２ａ２からな
り、これらは互いに直列に接続され、その一端が電源Ｖ
ｃｃに接続され、他端がアースＧに接続されており、２
つのＭＲ素子３２ａ１，３２ａ２の接続点がセンサ３２
ａの出力となっている。センサ３２ｂも同様に、直列接
続された２つのＭＲ素子３２ｂ１，３２ｂ２からなり、
その一端が電源Ｖｃｃに接続され、他端がアースＧに接
続され、接続点がセンサ３２ｂの出力となっている。ま
た、図４に示すように、λ／４を１８０度とすると、Ｍ
Ｒ素子３２ａ１，３２ｂ１とＭＲ素子３２ａ２，３２ｂ
２は、それぞれ１８０度の整数倍、すなわちλ／４の整
数倍離れて配設されているとともに、ＭＲ素子３２ａ１
とＭＲ素子３２ｂ１は、９０度、すなわちλ／８の整数
倍離れて配設されている。具体的に、ＭＲ素子３２ａ１
とＭＲ素子３２ｂ１との間隔は、ほぼ５０μｍである。
【００２２】また、位置検出機構３０は、図５に示すよ
うに、センサ３２ａ，３２ｂ（以下、単にセンサ３２と
いう。）の出力にオフセット電圧を加える差動増幅器３
３と、差動増幅器３３の出力を位置データに変換するア
ナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器とい
う。）３４と、Ａ／Ｄ変換器３４からの位置データに基
づいて、駆動機構１３，１４を構成するボイスコイル１
５，１５に流れるの駆動電流を制御するとともに、セン
サ３２の電源電圧及びオフセット電圧を制御するための
制御データを出力する位置演算回路３５と、位置演算回
路３５からの制御データをアナログ電圧に変換するディ
ジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器とい
う。）３６とを備える。
うに、センサ３２ａ，３２ｂ（以下、単にセンサ３２と
いう。）の出力にオフセット電圧を加える差動増幅器３
３と、差動増幅器３３の出力を位置データに変換するア
ナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器とい
う。）３４と、Ａ／Ｄ変換器３４からの位置データに基
づいて、駆動機構１３，１４を構成するボイスコイル１
５，１５に流れるの駆動電流を制御するとともに、セン
サ３２の電源電圧及びオフセット電圧を制御するための
制御データを出力する位置演算回路３５と、位置演算回
路３５からの制御データをアナログ電圧に変換するディ
ジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器とい
う。）３６とを備える。
【００２３】そして、センサ３２ａ，３２ｂに対して、
マグネット３１を相対的に移動すると、センサ３２ａ，
３２ｂからは、図６に示すように、互いに位相が９０度
ずれ、周期がλの正弦波に略近似される信号（以下、Ａ
相信号、Ｂ相信号という。）が出力される。これらのＡ
相信号、Ｂ相信号は、図５に示すように、差動増幅器３
３に供給される。
マグネット３１を相対的に移動すると、センサ３２ａ，
３２ｂからは、図６に示すように、互いに位相が９０度
ずれ、周期がλの正弦波に略近似される信号（以下、Ａ
相信号、Ｂ相信号という。）が出力される。これらのＡ
相信号、Ｂ相信号は、図５に示すように、差動増幅器３
３に供給される。
【００２４】差動増幅器３３は、Ａ相信号、Ｂ相信号か
ら後述するオフセット電圧を減算し、減算結果をＡ／Ｄ
変換器３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３４は、オフセッ
ト電圧が加えられたＡ相信号、Ｂ相信号をそれぞれ例え
ば８ビットのデータに変換して、位置演算回路３５に供
給する。
ら後述するオフセット電圧を減算し、減算結果をＡ／Ｄ
変換器３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３４は、オフセッ
ト電圧が加えられたＡ相信号、Ｂ相信号をそれぞれ例え
ば８ビットのデータに変換して、位置演算回路３５に供
給する。
【００２５】位置演算回路３５は、例えばマイクロプロ
セッサからなり、Ａ／Ｄ変換器３４からのデータに基づ
き、２相のデータを、それらの交点で切換ながら、可動
レンズの例えば位置、移動方向、移動速度、加速度を演
算し、例えば利用者が操作して設定した画角となるよう
に、ズームレンズ５を移動するためのズーム制御データ
を生成するとともに、図示しないフォーカスセンサの出
力が０とするようにフォーカスレンズ７を移動するため
のフォーカス制御データを生成する。すなわち、センサ
の出力レベルが最大値近傍では、可動レンズの位置の変
化に対してセンサの出力レベルの変化が小さくなるが、
本発明を適用したこのビデオカメラ装置では、２つのセ
ンサ３２ａ，３２ｂを、出力位相が９０度となるように
配設し、各センサ３２ａ，３２ｂの出力をそれらの交点
で、位置に対する感度が高い信号が常に得られるように
切り換えている。これにより、可動レンズ２５を正確に
目的とする位置に移動することができる。
セッサからなり、Ａ／Ｄ変換器３４からのデータに基づ
き、２相のデータを、それらの交点で切換ながら、可動
レンズの例えば位置、移動方向、移動速度、加速度を演
算し、例えば利用者が操作して設定した画角となるよう
に、ズームレンズ５を移動するためのズーム制御データ
を生成するとともに、図示しないフォーカスセンサの出
力が０とするようにフォーカスレンズ７を移動するため
のフォーカス制御データを生成する。すなわち、センサ
の出力レベルが最大値近傍では、可動レンズの位置の変
化に対してセンサの出力レベルの変化が小さくなるが、
本発明を適用したこのビデオカメラ装置では、２つのセ
ンサ３２ａ，３２ｂを、出力位相が９０度となるように
配設し、各センサ３２ａ，３２ｂの出力をそれらの交点
で、位置に対する感度が高い信号が常に得られるように
切り換えている。これにより、可動レンズ２５を正確に
目的とする位置に移動することができる。
【００２６】また、位置演算回路３５は、ビデオカメラ
装置毎のセンサ３２及び／又はマグネット３１の取付ば
らつき、ＭＲ素子３２ａ１，３２ａ２，３２ｂ１，３２
ｂ２及び／又はマグネット３１の温度特性や経年変化を
考慮して、後述するセンサ３２のゲイン及びオフセット
電圧を制御するためのゲイン制御データ及びオフセット
制御データを生成する。
装置毎のセンサ３２及び／又はマグネット３１の取付ば
らつき、ＭＲ素子３２ａ１，３２ａ２，３２ｂ１，３２
ｂ２及び／又はマグネット３１の温度特性や経年変化を
考慮して、後述するセンサ３２のゲイン及びオフセット
電圧を制御するためのゲイン制御データ及びオフセット
制御データを生成する。
【００２７】Ｄ／Ａ変換器３５は、これらの制御データ
をアナログ電圧に変換して、センサ３２ａ，３２ｂに印
加するとともに、差動増幅器３３に供給する。なお、マ
イクロプロセッサとしては、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換
器を内蔵した種類のものを用いてもよく、この場合、外
付けのＡ／Ｄ変換器３４及び／又はＤ／Ａ変換器３６は
不要である。
をアナログ電圧に変換して、センサ３２ａ，３２ｂに印
加するとともに、差動増幅器３３に供給する。なお、マ
イクロプロセッサとしては、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換
器を内蔵した種類のものを用いてもよく、この場合、外
付けのＡ／Ｄ変換器３４及び／又はＤ／Ａ変換器３６は
不要である。
【００２８】以上のような位置検出回路３５の具体的な
動作ついて、図７に示すフローチャートを用いて説明す
る。
動作ついて、図７に示すフローチャートを用いて説明す
る。
【００２９】例えば利用者がビデオカメラ装置の電源を
投入すると、ステップＳ１において、位置演算回路３５
は、センサ３２のゲインが所定のゲインとなるようなゲ
イン制御データＶｇａｉｎ１と、差動増幅器３３がセン
サ３２の出力をそのまま出力するようなオフセット電圧
を加えないオフセット制御データＶｏｆｆｓｅｔ０とを
生成して、Ｄ／Ａ変換器３６に供給する。Ｄ／Ａ変換器
３６は、ゲイン制御データＶｇａｉｎ１、オフセット制
御データＶｏｆｆｓｅｔ０をそれぞれアナログの電圧に
変換し、ゲイン制御データＶｇａｉｎ１に基づいた電圧
を電源電圧としてセンサ３２に供給するとともに、オフ
セット制御データＶｏｆｆｓｅｔ０に基づいた電圧、す
なわち０ボルトを差動増幅器３３の負入力端子に供給す
る。
投入すると、ステップＳ１において、位置演算回路３５
は、センサ３２のゲインが所定のゲインとなるようなゲ
イン制御データＶｇａｉｎ１と、差動増幅器３３がセン
サ３２の出力をそのまま出力するようなオフセット電圧
を加えないオフセット制御データＶｏｆｆｓｅｔ０とを
生成して、Ｄ／Ａ変換器３６に供給する。Ｄ／Ａ変換器
３６は、ゲイン制御データＶｇａｉｎ１、オフセット制
御データＶｏｆｆｓｅｔ０をそれぞれアナログの電圧に
変換し、ゲイン制御データＶｇａｉｎ１に基づいた電圧
を電源電圧としてセンサ３２に供給するとともに、オフ
セット制御データＶｏｆｆｓｅｔ０に基づいた電圧、す
なわち０ボルトを差動増幅器３３の負入力端子に供給す
る。
【００３０】ところで、センサ３２の出力は、ＭＲ素子
３２ａ１〜３２ｂ２に印加する電圧に比例する。したが
って、電源を投入した直後にセンサ３２に印加される電
圧は、何れのビデオカメラ装置でも一定となるが、上述
したように、センサ３２及び／又はマグネット３１の取
付は、ビデオカメラ装置毎に異なっているので、ビデオ
カメラ装置毎のセンサ３２の出力、すなわち位置演算回
路３５に入力されるデータは異なったものとなる。
３２ａ１〜３２ｂ２に印加する電圧に比例する。したが
って、電源を投入した直後にセンサ３２に印加される電
圧は、何れのビデオカメラ装置でも一定となるが、上述
したように、センサ３２及び／又はマグネット３１の取
付は、ビデオカメラ装置毎に異なっているので、ビデオ
カメラ装置毎のセンサ３２の出力、すなわち位置演算回
路３５に入力されるデータは異なったものとなる。
【００３１】ステップＳ２において、位置演算回路３５
は、可動レンズ２５を例えば基準位置から少なくとも２
００μｍ、すなわち少なくとも１周期分のＡ相信号及び
Ｂ相信号が得られるように移動させる制御を行い、この
ときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び最小値を
ＭＡＸ１、ＭＩＮ１として記憶する。
は、可動レンズ２５を例えば基準位置から少なくとも２
００μｍ、すなわち少なくとも１周期分のＡ相信号及び
Ｂ相信号が得られるように移動させる制御を行い、この
ときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び最小値を
ＭＡＸ１、ＭＩＮ１として記憶する。
【００３２】ステップＳ３において、位置演算回路３５
は、ゲイン制御データＶｇａｉｎ２とオフセット制御デ
ータＶｏｆｆｓｅｔ０を生成してＤ／Ａ変換器３６に供
給する。
は、ゲイン制御データＶｇａｉｎ２とオフセット制御デ
ータＶｏｆｆｓｅｔ０を生成してＤ／Ａ変換器３６に供
給する。
【００３３】ステップＳ４において、位置演算回路３５
は、再び可動レンズ２５を少なくとも１周期分のＡ相信
号及びＢ相信号が得られるように移動させる制御を行
い、このときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び
最小値をＭＡＸ２、ＭＩＮ２として記憶する。
は、再び可動レンズ２５を少なくとも１周期分のＡ相信
号及びＢ相信号が得られるように移動させる制御を行
い、このときに得られるセンサ３２の出力の最大値及び
最小値をＭＡＸ２、ＭＩＮ２として記憶する。
【００３４】ステップＳ５において、位置演算回路３６
は、下記式１に従ってゲインＶｇａｉｎを算出し、ゲイ
ン制御データとしてＤ／Ａ変換器３６に供給するととも
に、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを下記式２に従って
算出し、オフセット制御データとして差動増幅器３３の
負入力端子に供給する。
は、下記式１に従ってゲインＶｇａｉｎを算出し、ゲイ
ン制御データとしてＤ／Ａ変換器３６に供給するととも
に、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを下記式２に従って
算出し、オフセット制御データとして差動増幅器３３の
負入力端子に供給する。
【００３５】 Ｖｇａｉｎ＝｛（Ｖｔｏｐ−Ｖｂｏｔｔｏｍ）−（ＭＡＸ１−ＭＩＮ１）｝ ÷｛（ＭＡＸ２−ＭＩＮ２）−（ＭＡＸ１−ＭＩＮ１）｝ ×（Ｖｇａｉｎ２−Ｖｇａｉｎ１）＋Ｖｇａｉｎ１ ・・・式１ Ｖｏｆｆｓｅｔ＝（Ｖｔｏｐ＋Ｖｂｏｔｔｏｍ）／２−（Ｖｇａｉｎ−Ｖｇａ ｉｎ１） ÷（Ｖｇａｉｎ１−Ｖｇａｉｎ２）×｛（ＭＡＸ１＋ＭＩＮ１）／ ２ −（ＭＡＸ２＋ＭＩＮ２）／２｝＋（ＭＡＸ１＋ＭＩＮ１）／２ ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ０ ・・・式２ ここで、Ｖｔｏｐ、Ｖｂｏｔｔｏｍは、センサ３２出力
に要求される所定の電圧である。すなわち、位置演算回
路３６は、上述した動作により、図８に示すように、ゲ
イン制御データをＶｇａｉｎ１からＶｇａｉｎ２に変化
させたときのセンサ３２の出力振幅の増加率を求め、こ
の増加率に基づいて、センサ３２の出力振幅を（Ｖｔｏ
ｐ−Ｖｂｏｔｔｏｍ）にするゲイン制御データＶｇａｉ
ｎとオフセット制御データＶｏｆｆｓｅｔを求める。か
くして、製造時におけるセンサ３２及び／又はマグネッ
ト３１の取付等にビデオカメラ装置毎のばらつきが存在
しても、電源を投入して、上述の処理が行われた後は、
全てのビデオカメラ装置において略等しいセンサ出力が
得られる。換言すると、製造時に従来必要とされたセン
サ３２及びマグネット３１の取付の機械的な調整を不要
とすることができる。また、例えば日中と夜間、夏と冬
の温度変化、特性の経年変化等に起因するセンサ出力の
変動を、使用時に常に較正することができる。
に要求される所定の電圧である。すなわち、位置演算回
路３６は、上述した動作により、図８に示すように、ゲ
イン制御データをＶｇａｉｎ１からＶｇａｉｎ２に変化
させたときのセンサ３２の出力振幅の増加率を求め、こ
の増加率に基づいて、センサ３２の出力振幅を（Ｖｔｏ
ｐ−Ｖｂｏｔｔｏｍ）にするゲイン制御データＶｇａｉ
ｎとオフセット制御データＶｏｆｆｓｅｔを求める。か
くして、製造時におけるセンサ３２及び／又はマグネッ
ト３１の取付等にビデオカメラ装置毎のばらつきが存在
しても、電源を投入して、上述の処理が行われた後は、
全てのビデオカメラ装置において略等しいセンサ出力が
得られる。換言すると、製造時に従来必要とされたセン
サ３２及びマグネット３１の取付の機械的な調整を不要
とすることができる。また、例えば日中と夜間、夏と冬
の温度変化、特性の経年変化等に起因するセンサ出力の
変動を、使用時に常に較正することができる。
【００３６】そして、位置演算回路３５は、以上のよう
にして較正したセンサ３２、すなわちセンサ３２ａ，３
２ｂの各出力であるＡ相信号とＢ相信号に基づき、上述
したように、可動レンズ２５の位置、移動方向、移動速
度、加速度を検出して、可動レンズ２５をなるべく短時
間に所望の位置に精度良く移動する制御を行う。具体的
には、位置演算回路３５は、Ａ相信号及びＢ相信号の精
度が高い部分を用いて、すなわちＡ相信号とＢ相信号の
交点で使用する信号を切り換えて傾きが急峻な部分を用
いて、可動レンズを目的の位置に正確に移動させる制御
を行う。
にして較正したセンサ３２、すなわちセンサ３２ａ，３
２ｂの各出力であるＡ相信号とＢ相信号に基づき、上述
したように、可動レンズ２５の位置、移動方向、移動速
度、加速度を検出して、可動レンズ２５をなるべく短時
間に所望の位置に精度良く移動する制御を行う。具体的
には、位置演算回路３５は、Ａ相信号及びＢ相信号の精
度が高い部分を用いて、すなわちＡ相信号とＢ相信号の
交点で使用する信号を切り換えて傾きが急峻な部分を用
いて、可動レンズを目的の位置に正確に移動させる制御
を行う。
【００３７】ところで、位置演算回路３５にＡ相信号と
Ｂ相信号のデータを取り込むために、Ａ／Ｄ変換器３４
を用いていることから、取り込まれるデータは離散的な
ものであり、Ａ／Ｄ変換器３４のサンプリング周波数に
よっては、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に検出でき
ないことがある。そこで、本発明を適用したビデオカメ
ラ装置では、位置演算回路３５に保持しておくサンプル
数をＡ相信号とＢ相信号の少なくとも１周期以上とし、
Ａ相信号とＢ相信号の切換を、上述した図６に示すよう
に、Ａ相の上の切換レベル、Ａ相の下の切換レベル、内
挿で得られたＢ相の上の切換レベル、内挿で得られたＢ
相の下の切換レベルで行うようにしている。また、本発
明を適用したビデオカメラ装置では、例えばマグネット
３１がセンサ３２に対して斜めに取り付けられ、センサ
３２のマグネット３１に対する相対的な位置の違いによ
り、Ａ相信号及びＢ相信号の最大値（振幅）が変動する
のを無くすために、Ａ相信号及びＢ相信号を、例えば最
大値及び最小値を０と２５５に対応付け２５６ビットで
常に正規化するようにしている。
Ｂ相信号のデータを取り込むために、Ａ／Ｄ変換器３４
を用いていることから、取り込まれるデータは離散的な
ものであり、Ａ／Ｄ変換器３４のサンプリング周波数に
よっては、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に検出でき
ないことがある。そこで、本発明を適用したビデオカメ
ラ装置では、位置演算回路３５に保持しておくサンプル
数をＡ相信号とＢ相信号の少なくとも１周期以上とし、
Ａ相信号とＢ相信号の切換を、上述した図６に示すよう
に、Ａ相の上の切換レベル、Ａ相の下の切換レベル、内
挿で得られたＢ相の上の切換レベル、内挿で得られたＢ
相の下の切換レベルで行うようにしている。また、本発
明を適用したビデオカメラ装置では、例えばマグネット
３１がセンサ３２に対して斜めに取り付けられ、センサ
３２のマグネット３１に対する相対的な位置の違いによ
り、Ａ相信号及びＢ相信号の最大値（振幅）が変動する
のを無くすために、Ａ相信号及びＢ相信号を、例えば最
大値及び最小値を０と２５５に対応付け２５６ビットで
常に正規化するようにしている。
【００３８】ここで、位置演算回路３５におけるＡ相信
号及びＢ相信号の正規化及び切換動作の具体例につい
て、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
号及びＢ相信号の正規化及び切換動作の具体例につい
て、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３９】ステップＳ１１において、位置演算回路３
５は、センサ３２からオフセット調整用の差動増幅器３
３及びＡ／Ｄ変換器３４を介して入力されるＡ相信号と
Ｂ相信号のデータ（以下、個々のデータをサンプル値と
いう。）を少なくとも１周期以上分順次取り込み、取り
込んだ順にＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値が前に求
めたそれぞれの最大値（以下、Ａ相の前最大値、Ｂ相の
前最大値という。）よりも大きいかを判定して、該当す
るときは、ステップＳ１２に進み、該当しないときは、
ステップＳ１３に進む。
５は、センサ３２からオフセット調整用の差動増幅器３
３及びＡ／Ｄ変換器３４を介して入力されるＡ相信号と
Ｂ相信号のデータ（以下、個々のデータをサンプル値と
いう。）を少なくとも１周期以上分順次取り込み、取り
込んだ順にＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値が前に求
めたそれぞれの最大値（以下、Ａ相の前最大値、Ｂ相の
前最大値という。）よりも大きいかを判定して、該当す
るときは、ステップＳ１２に進み、該当しないときは、
ステップＳ１３に進む。
【００４０】ステップＳ１２において、位置演算回路３
５は、それぞれＡ相の前最大値、Ｂ相の前最大値よりも
大きなＡ相信号及びＢ相信号の各サンプル値を新たな最
大値として保持し、ステップＳ１３に進む。
５は、それぞれＡ相の前最大値、Ｂ相の前最大値よりも
大きなＡ相信号及びＢ相信号の各サンプル値を新たな最
大値として保持し、ステップＳ１３に進む。
【００４１】ステップＳ１３において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値が、それぞれ
Ａ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも小さいかを判定
して、該当するときは、ステップＳ１４に進み、該当し
ないときは、ステップＳ１５に進む。
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値が、それぞれ
Ａ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも小さいかを判定
して、該当するときは、ステップＳ１４に進み、該当し
ないときは、ステップＳ１５に進む。
【００４２】ステップＳ１４において、位置演算回路３
５は、それぞれＡ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも
小さなＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値を新たな最小
値として保持し、ステップＳ１５に進む。
５は、それぞれＡ相の前最小値、Ｂ相の前最小値よりも
小さなＡ相信号とＢ相信号の各サンプル値を新たな最小
値として保持し、ステップＳ１５に進む。
【００４３】ステップＳ１５において、位置演算回路３
５は、ステップＳ１２及びステップＳ１４で求めた最大
値及び最小値により、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル
値を正規化して、ステップＳ１６に進む。すなわち、位
置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の
処理により、例えばマグネット３１とセンサ３２が相対
的に傾いて取り付けられ、センサ３２のマグネット３１
に対する相対的な位置の違いによりセンサ３２の出力振
幅が変動する場合でも、最大値及び最小値が常に一定の
Ａ相信号とＢ相信号を得ることができる。
５は、ステップＳ１２及びステップＳ１４で求めた最大
値及び最小値により、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル
値を正規化して、ステップＳ１６に進む。すなわち、位
置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の
処理により、例えばマグネット３１とセンサ３２が相対
的に傾いて取り付けられ、センサ３２のマグネット３１
に対する相対的な位置の違いによりセンサ３２の出力振
幅が変動する場合でも、最大値及び最小値が常に一定の
Ａ相信号とＢ相信号を得ることができる。
【００４４】ところで、ステップＳ１１〜ステップＳ１
４に処理において、最大値よりも大きな雑音を誤って保
持するおそれがある。そこで、本発明を適用したビデオ
カメラ装置では、以下の処理を設けている。
４に処理において、最大値よりも大きな雑音を誤って保
持するおそれがある。そこで、本発明を適用したビデオ
カメラ装置では、以下の処理を設けている。
【００４５】すなわち、ステップＳ１６において、位置
演算回路３５は、Ａ相信号のサンプル値がＡ相信号の振
幅の中心値かを判定し、該当するときは、ステップＳ１
７に進み、該当しないときは、ステップＳ１９に進む。
演算回路３５は、Ａ相信号のサンプル値がＡ相信号の振
幅の中心値かを判定し、該当するときは、ステップＳ１
７に進み、該当しないときは、ステップＳ１９に進む。
【００４６】ステップＳ１７において、位置演算回路３
５は、振幅の中心値であるＡ相信号のサンプル値に対応
したＢ相信号のサンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときは、ステップＳ
１８に進み、該当しないときは、ステップＳ１９に進
む。
５は、振幅の中心値であるＡ相信号のサンプル値に対応
したＢ相信号のサンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときは、ステップＳ
１８に進み、該当しないときは、ステップＳ１９に進
む。
【００４７】ステップＳ１８において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現在のサンプル値をＢ相信号の最大値
として、ステップＳ１９に進む。
５は、Ｂ相信号の現在のサンプル値をＢ相信号の最大値
として、ステップＳ１９に進む。
【００４８】ステップＳ１９において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号のサンプル値がＢ相信号の振幅の中心値
かを判定し、該当するときは、ステップＳ２０に進み、
該当しないときは、ステップＳ２２に進む。
５は、Ｂ相信号のサンプル値がＢ相信号の振幅の中心値
かを判定し、該当するときは、ステップＳ２０に進み、
該当しないときは、ステップＳ２２に進む。
【００４９】ステップＳ２０において、位置演算回路３
５は、振幅の中心値であるＢ相信号のサンプル値に対応
したＡ相信号のサンプル値が、Ａ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ２
１に進み、該当しないときはステップＳ２２に進む。
５は、振幅の中心値であるＢ相信号のサンプル値に対応
したＡ相信号のサンプル値が、Ａ相信号の振幅の中心値
よりも大きいかを判定し、該当するときはステップＳ２
１に進み、該当しないときはステップＳ２２に進む。
【００５０】ステップＳ２１において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号の現在のサンプル値をＡ相信号の最大値
として、ステップＳ２２に進む。
５は、Ａ相信号の現在のサンプル値をＡ相信号の最大値
として、ステップＳ２２に進む。
【００５１】ステップＳ２２において、ステップＳ１８
及びステップ２１に求めた最大値及び最小値により、Ａ
相信号とＢ相信号の各サンプル値を正規化して、ステッ
プＳ２３に進む。すなわち、Ａ相信号とＢ相信号は位相
が９０度異なることから、いずれか一方が振幅の中心値
であるときは、他方は最大値又は最小値である。したが
って、位置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１５の処理において誤って雑音をＡ相信号又はＢ相信
号の最大値として保持した場合であっても、ステップ１
６〜ステップ２１の処理により、各相信号の正しい最大
値を求めることができる。
及びステップ２１に求めた最大値及び最小値により、Ａ
相信号とＢ相信号の各サンプル値を正規化して、ステッ
プＳ２３に進む。すなわち、Ａ相信号とＢ相信号は位相
が９０度異なることから、いずれか一方が振幅の中心値
であるときは、他方は最大値又は最小値である。したが
って、位置演算回路３５は、ステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１５の処理において誤って雑音をＡ相信号又はＢ相信
号の最大値として保持した場合であっても、ステップ１
６〜ステップ２１の処理により、各相信号の正しい最大
値を求めることができる。
【００５２】ところで、上述したように、位置演算回路
３５には、Ａ相信号とＢ相信号が離散的なサンプル値と
して取り込まれ、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に特
定することができない。そこで、本発明を適用したビデ
オカメラでは、以下の処理により、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を行っている。
３５には、Ａ相信号とＢ相信号が離散的なサンプル値と
して取り込まれ、Ａ相信号とＢ相信号の交点を正確に特
定することができない。そこで、本発明を適用したビデ
オカメラでは、以下の処理により、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を行っている。
【００５３】ステップＳ２３において、位置演算回路３
５は、図１０に示すように、各サンプル値を順次所定レ
ベルであるＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ１と比較
し、現サンプル値が切換レベルｃｒｏｓｓＡ１を超えた
かを判定し、該当するときは、ステップＳ２４に進み、
該当しないときは、ステップＳ２７に進む。
５は、図１０に示すように、各サンプル値を順次所定レ
ベルであるＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ１と比較
し、現サンプル値が切換レベルｃｒｏｓｓＡ１を超えた
かを判定し、該当するときは、ステップＳ２４に進み、
該当しないときは、ステップＳ２７に進む。
【００５４】ステップＳ２４において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときは、ステッ
プＳ２５に進み、該当しないときは、ステップＳ２６に
進む。
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときは、ステッ
プＳ２５に進み、該当しないときは、ステップＳ２６に
進む。
【００５５】ステップＳ２５において、位置演算回路３
５は、前サンプル値と現サンプル値の内挿、例えば下記
式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ１を算出し
て、ステップ２７に進む。
５は、前サンプル値と現サンプル値の内挿、例えば下記
式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ１を算出し
て、ステップ２７に進む。
【００５６】 ｃｕｒＢ１＝ ｃｕｒＢ−｛（ｃｒｏｓｓＡ−ｃｕｒＡ）（ｃｕｒＢ−ｐｒｅｖＢ）｝ ／｛（ｐｒｅｖＡ−ｃｕｒＡ）｝ ・・・式３ ここで、ｃｒｏｓｓＡは、Ａ相の切換レベルであり、図
６に示すＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ１又は下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ２が代入され、ｐｒｅｖＡ，ｐ
ｒｅｖＢ、ｃｕｒＡ、ｃｕｒＢは、図１０に示すよう
に、Ａ相の前サンプル値、Ｂ相の前サンプル値、Ａ相の
現サンプル値、Ｂ相の現サンプル値である。
６に示すＡ相の上の切換レベルｃｒｏｓｓＡ１又は下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ２が代入され、ｐｒｅｖＡ，ｐ
ｒｅｖＢ、ｃｕｒＡ、ｃｕｒＢは、図１０に示すよう
に、Ａ相の前サンプル値、Ｂ相の前サンプル値、Ａ相の
現サンプル値、Ｂ相の現サンプル値である。
【００５７】一方、ステップＳ２６において、位置演算
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ２を算出して、ステップＳ２７に進む。
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ２を算出して、ステップＳ２７に進む。
【００５８】ステップＳ２７において、位置演算回路３
５は、各サンプル値を順次所定レベルであるＡ相の下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ２と比較し、現サンプル値が切
換レベルｃｒｏｓｓＡ２を下回ったかを判定し、該当す
るときは、ステップＳ２８に進み、該当しないときは、
ステップＳ３１に進む。
５は、各サンプル値を順次所定レベルであるＡ相の下の
切換レベルｃｒｏｓｓＡ２と比較し、現サンプル値が切
換レベルｃｒｏｓｓＡ２を下回ったかを判定し、該当す
るときは、ステップＳ２８に進み、該当しないときは、
ステップＳ３１に進む。
【００５９】ステップＳ２８において、位置演算回路３
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２９に進み、該当しないときはステップＳ３０に進
む。
５は、Ｂ相信号の現サンプル値が、Ｂ相信号の振幅の中
心値よりも大きいかを判定し、該当するときはステップ
Ｓ２９に進み、該当しないときはステップＳ３０に進
む。
【００６０】ステップＳ２９において、位置演算回路３
５は、式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ１を
算出して、ステップ３１に進む。
５は、式３により、Ｂ相の上の切換レベルｃｕｒＢ１を
算出して、ステップ３１に進む。
【００６１】一方、ステップＳ３０において、位置演算
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ２を算出して、ステップＳ３１に進む。
回路３５は、式３により、Ｂ相の下の切換レベルｃｕｒ
Ｂ２を算出して、ステップＳ３１に進む。
【００６２】ステップＳ３１において、位置演算回路３
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値を、Ａ相及Ｂ
相の上下の切換レベルで正規化し、位置データとする。
５は、Ａ相信号とＢ相信号の各サンプル値を、Ａ相及Ｂ
相の上下の切換レベルで正規化し、位置データとする。
【００６３】すなわち、本発明を適用したビデオカメラ
では、最大値と最小値による正規化と、上下の切換レベ
ルによる正規化との２回の初期化を行い、１回目の規格
化後のＡ相とＢ相の値がほぼ同じになった位置でのレベ
ル、すなわち電圧をＡ相の切換レベルとして保持してお
き、初期化動作の後の通常動作中ではこのＡ相の切換レ
ベルの更新を行わない。そして、Ｂ相の切換レベルは、
通常動作中にＡ相の前回の正規化で得られた前サンプル
値と、現サンプル値とを比較して、Ａ相の切換レベルを
跨いでいるときのレベルとしている。
では、最大値と最小値による正規化と、上下の切換レベ
ルによる正規化との２回の初期化を行い、１回目の規格
化後のＡ相とＢ相の値がほぼ同じになった位置でのレベ
ル、すなわち電圧をＡ相の切換レベルとして保持してお
き、初期化動作の後の通常動作中ではこのＡ相の切換レ
ベルの更新を行わない。そして、Ｂ相の切換レベルは、
通常動作中にＡ相の前回の正規化で得られた前サンプル
値と、現サンプル値とを比較して、Ａ相の切換レベルを
跨いでいるときのレベルとしている。
【００６４】ビデオカメラ装置は、Ａ相信号とＢ相信号
の切換を上述のように行うことから、可動レンズ２５の
位置を正確に検出することができることから、可動レン
ズ２５を駆動機構１３，１４により円滑に移動すること
ができ、可動レンズ３０の位置精度の悪化に伴う音響ノ
イズの発生を防止することができる。特に、携帯可能な
大きさまで小型化され、駆動機構１３，１４とマイクと
の位置が極めて近くに配設されたビデオカメラ装置で
は、音響ノイズがマイクに集音されることがなくなるの
で特に有効である。
の切換を上述のように行うことから、可動レンズ２５の
位置を正確に検出することができることから、可動レン
ズ２５を駆動機構１３，１４により円滑に移動すること
ができ、可動レンズ３０の位置精度の悪化に伴う音響ノ
イズの発生を防止することができる。特に、携帯可能な
大きさまで小型化され、駆動機構１３，１４とマイクと
の位置が極めて近くに配設されたビデオカメラ装置で
は、音響ノイズがマイクに集音されることがなくなるの
で特に有効である。
【００６５】以上、本発明が適用されたビデオカメラ装
置について図面を参照して説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、静止画を撮影するいわゆるデ
ィジタルカメラ装置にも適用することができる。また、
上述した例では、鏡筒２にセンサが取り付けられ、可動
レンズにマグネットが取り付けられている場合について
説明したが、これとは逆に、センサを可動レンズに取り
付け、マグネットを鏡筒に取り付けるようにしても良
い。
置について図面を参照して説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、静止画を撮影するいわゆるデ
ィジタルカメラ装置にも適用することができる。また、
上述した例では、鏡筒２にセンサが取り付けられ、可動
レンズにマグネットが取り付けられている場合について
説明したが、これとは逆に、センサを可動レンズに取り
付け、マグネットを鏡筒に取り付けるようにしても良
い。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、第１及び第２の磁気ヘ
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドの位置を検出する
ことから、位置に対する感度が高い信号を得ることがで
きる。したがって、磁気ヘッドの位置を正確に検出する
ことができ、例えばカメラ装置等の可動レンズの位置を
正確に検出することができる。
ッドで検出された第１及び第２の検出信号を第１及び第
２のディジタル信号に変換し、第１及び第２のディジタ
ル信号の交点レベルで第１及び第２のディジタル信号の
うち、出力レベルの変化が大きい方のディジタル信号に
切り換えて第１及び第２の磁気ヘッドの位置を検出する
ことから、位置に対する感度が高い信号を得ることがで
きる。したがって、磁気ヘッドの位置を正確に検出する
ことができ、例えばカメラ装置等の可動レンズの位置を
正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたビデオカメラ装置の鏡筒の
断面図である。
断面図である。
【図２】可動レンズの駆動機構の要部側面図である。
【図３】可動レンズの位置を検出する位置検出機構の斜
視図である。
視図である。
【図４】位置検出機構を構成するセンサとマグネットと
の関係を示す側面図である。
の関係を示す側面図である。
【図５】位置検出機構の制御系を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】２相センサの出力特性を示す図である。
【図７】ゲイン・オフセットを調整する手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図８】センサのゲインとセンサの出力レベルを示す図
である。
である。
【図９】２相のセンサの切換手順を示すフローチャート
である。
である。
【図１０】Ｂ相の切換電圧の算出例を説明する図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 撮像部、２ 鏡筒、３ 対物レンズ、４ 固定レン
ズ群、５ ズームレンズ、６ 撮像素子、７ フォーカ
スレンズ、１３，１４ 駆動機構（リニアモータ）、２
１，２２ 位置検出機構、３１ マグネット、３２ａ，
３２ｂ ＭＲセンサ、３４ Ａ／Ｄ変換器、３５ 位置
演算回路、３６ Ｄ／Ａ変換器
ズ群、５ ズームレンズ、６ 撮像素子、７ フォーカ
スレンズ、１３，１４ 駆動機構（リニアモータ）、２
１，２２ 位置検出機構、３１ マグネット、３２ａ，
３２ｂ ＭＲセンサ、３４ Ａ／Ｄ変換器、３５ 位置
演算回路、３６ Ｄ／Ａ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA30 CA40 DA05 DD03 EA02 GA52 GA65 GA66 GA72 KA02 KA04 2F077 AA11 AA49 CC02 NN05 NN06 NN19 NN26 PP14 QQ05 QQ10 TT42 2H044 BE02 BE09 BE18 DA01 DA02 DB02 DC02 DE06 EF04
Claims (10)
- 【請求項１】 所定のピッチで磁気信号が記録されたマ
グネットと、 所定の間隔をもって配設され、上記マグネットに記録さ
れた磁気信号を検出する第１及び第２の磁気ヘッドと、 上記第１及び第２の磁気ヘッドで検出された第１及び第
２の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換
し、上記第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで
上記第１及び第２のディジタル信号のうち、出力レベル
の変化が大きい方のディジタル信号に切り換えて上記第
１及び第２の磁気ヘッドの上記マグネットに対する相対
的な位置を算出する位置検出回路とを備える位置検出装
置。 - 【請求項２】 上記第１のディジタル信号と上記第２の
デジタル信号の切換は、上記第１及び第２のディジタル
信号の内挿で得られた切換レベルで行われることを特徴
とする請求項１記載の位置検出装置。 - 【請求項３】 上記マグネットに記録された磁気信号の
所定のピッチは、略２００μｍ〜略３２０μｍのであ
り、上記第１及び第２の磁気ヘッドは、正弦波を発生
し、上記正弦波の位相を略９０°ずらす位置関係で配設
されていることを特徴とする請求項１の位置検出装置。 - 【請求項４】 鏡筒内に配設される固定レンズと撮像素
子との間及び／又は固定レンズ間に配設される可動レン
ズ又は上記鏡筒に取り付けられ、磁気信号が所定のピッ
チで記録されたマグネットと、 上記鏡筒又は上記可動レンズに所定の間隔をもって取り
付けられ、上記マグネットに記録された磁気信号を検出
する第１及び第２の磁気ヘッドと、 上記第１及び第２の磁気ヘッド検出された上記第１及び
第２の検出信号を第１及び第２のディジタル信号に変換
し、上記第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで
上記第１及び第２のディジタル信号のうち、出力レベル
の変化が大きい方のディジタル信号に切り換えて上記第
１及び第２の磁気ヘッドの上記マグネットに対する相対
的な位置を算出し、可動レンズの位置を検出するレンズ
位置検出回路とを備えるカメラ装置。 - 【請求項５】 上記マグネットに記録された磁気信号の
所定のピッチは、略２００μｍ〜略３２０μｍのであ
り、上記第１及び第２の磁気ヘッドは、正弦波を発生
し、上記正弦波の位相を略９０°ずらす位置関係で配設
されていることを特徴とする請求項４のカメラ装置。 - 【請求項６】 上記レンズ位置検出回路は、上記第１及
び第２のディジタル信号の最大値及び最小値を保持し、
これら最大値及び最小値に基づいて上記第１及び第２の
ディジタル信号の交点レベルを算出することを特徴とす
る請求項５記載のカメラ装置。 - 【請求項７】 上記位置検出回路は、上記上記第１及び
第２のディジタル信号を最大値及び最小値で正規化し、
正規化された上記第１及び第２のディジタル信号に基づ
いて上記第１及び第２のディジタル信号の交点レベルを
算出することを特徴とする請求項６記載のカメラ装置。 - 【請求項８】 略２００μｍ〜略３２０μｍの間隔で磁
気信号が記録され、可動レンズ又はこの可動レンズが配
設された鏡筒に取り付けられたマグネットに対して、そ
れぞれの出力の位相差が略９０°となるように上記鏡筒
又は上記可動レンズに取り付けられた第１及び第２の磁
気ヘッドを移動して、上記第１及び第２の磁気ヘッドで
検出された第１及び第２の検出信号を少なくとも１周期
分第１及び第２のディジタル信号に変換して取り込む工
程と、 上記第１及び第２のディジタル信号の最大値及び最小値
を保持する工程と、 上記第１及び第２のディジタル信号の最大値及び最小値
に基づいて上記マグネットに対する上記第１及び第２の
磁気ヘッドの相対的な位置を算出し、上記可動レンズの
位置を検出する工程とを備えるレンズ位置検出方法。 - 【請求項９】 上記第１及び第２のディジタル信号の交
点レベルを上記第１及び第２のディジタル信号の最大値
及び最小値に基づいて算出する工程と、 上記第１及び第２のディジタル信号の交点レベルで上記
第１及び第２のディジタル信号のうち、出力レベルの変
化が大きい方のディジタル信号に切り換える工程とを備
える請求項８記載のレンズ位置検出方法。 - 【請求項１０】 上記第１及び第２のディジタル信号の
一方が振幅の中心値であるとき、他方のディジタル信号
が最大値又は最小値であることを判別することを特徴と
する請求項９記載のレンズ位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16896499A JP4403323B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 位置検出装置、カメラ装置及びレンズ位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16896499A JP4403323B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 位置検出装置、カメラ装置及びレンズ位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356504A true JP2000356504A (ja) | 2000-12-26 |
| JP4403323B2 JP4403323B2 (ja) | 2010-01-27 |
Family
ID=15877841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16896499A Expired - Fee Related JP4403323B2 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 位置検出装置、カメラ装置及びレンズ位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4403323B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005266521A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Miyota Kk | レンズ駆動装置 |
| JP2006317191A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Konica Minolta Opto Inc | 位置検出装置、電子機器 |
| US7856126B2 (en) | 2004-06-28 | 2010-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Position sensing device |
| JP2013024779A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Murata Mach Ltd | 磁気式変位センサと変位検出方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5718102B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2015-05-13 | 三星テクウィン株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｔｅｃｈｗｉｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ | 位置検出装置及び撮像装置 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP16896499A patent/JP4403323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005266521A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Miyota Kk | レンズ駆動装置 |
| JP4606759B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2011-01-05 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | レンズ駆動装置 |
| US7856126B2 (en) | 2004-06-28 | 2010-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Position sensing device |
| JP2006317191A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Konica Minolta Opto Inc | 位置検出装置、電子機器 |
| JP2013024779A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Murata Mach Ltd | 磁気式変位センサと変位検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4403323B2 (ja) | 2010-01-27 |
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