JP2003248161A - レンズ制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可動レンズをモータにより目標位置に移動させ
る際に、その目標位置に対して移動速度の減速を開始す
るブレーキ開始位置までの距離を目標位置に応じて変更
することにより、各位置での可動レンズの止まり難さの
相違にかかわらず、迅速且つ正確に可動レンズを目標位
置に停止させることができるレンズ制御システムを提供
する。 【解決手段】ＣＰＵ１２は、ズームレンズＺＬの回転速
度をモータ駆動回路１４に指令する駆動信号を、操作部
１０から指令されたズームレンズＺＬの目標位置と位置
検出器２０により検出された現在位置との差を所定のゲ
インで除算することによって求める。その際にゲインを
目標位置に応じて変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレンズ制御システム
に係り、特にテレビカメラ用のレンズ装置の可動レンズ
をモータにより駆動するレンズ制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】放送用テレビカメラ等に使用されるレン
ズ装置の撮影光学系には、フォーカスレンズやズームレ
ンズ等の可動レンズが配置されおり、これらの可動レン
ズは、例えば、モータによって駆動できるようになって
いる。可動レンズとモータとは、例えばカム機構を介し
て連結されており、可動レンズの保持枠に突設されたカ
ムピンがカム筒のカム溝に係合し、カム筒がモータによ
って回動することによって可動レンズが光軸方向に移動
するようになっている。一方、モータは、可動レンズが
コントローラ等の指示手段から指令された指示位置（目
標位置）や指示速度（目標速度）となるように制御（サ
ーボ制御）される。

【０００３】ところで、従来、上述のように可動レンズ
を指示手段によって指令された目標位置に移動させる場
合、可動レンズが目標位置に一定距離まで近づくと減速
（ブレーキ制御）を開始させることにより、可動レンズ
が目標位置をオーバーランしないように制御されてい
る。また、特開平４−２１２９４１号公報には、可動レ
ンズの重さや、移動速度によって減速を開始する減速開
始位置（ブレーキ開始位置）を変更し、可動レンズを意
図した位置に素早く正確に停止させるようにしたものが
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように可動レンズとモータとをカム機構により連結した
場合に、カム溝の形状が線形でないために（カム筒の回
転角度と、カム溝に対するカムピンの係合位置との関係
が非線形のために）、可動レンズの止まり難さ又は止ま
り易さが位置によって異なる場合がある。例えば、ズー
ムレンズは、一般に、変倍のための変倍系レンズと、ピ
ント位置を一定に保つための補正系レンズとから構成さ
れ、これらの変倍系レンズと補正系レンズが、同一カム
筒上のそれぞれに対応したカム溝によって所定の位置関
係を持って移動するようになっている。そして、ズーム
倍率がカム筒（モータ）の回転位置変化量（回転量）に
対して適切な割合で変化するように変倍系レンズのカム
溝と補正系レンズのカム溝は非線形に形成されている。
実際に使用されている各カム溝の形状では、テレ側に比
べてワイド側の方がカム筒（モータ）の回転量に対する
レンズの変位量（移動量）の割合が大きくなっており、
ワイド側の方がレンズが止まり難いという場合が多い。

【０００５】このため、従来のように可動レンズの減速
を開始するブレーキ開始位置を停止位置（目標位置）に
対して一定距離に固定すると、ある停止位置に対しては
可動レンズが適切に停止しても、他の停止位置に対して
は、減速開始が遅れてハンチング（又はすばやく停止し
ない）状態になったり、又は、減速開始が早すぎて停止
までに無駄な時間を要する等の不具合があった。特にズ
ームレンズの移動速度は、操作者のズーム操作に対する
追従性を向上させるため高速化の傾向にあり、これに伴
って上記不具合が顕著になっている。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、可動レンズの停止位置にかかわらず、意図した
位置に素早く正確に可動レンズを停止させることができ
るレンズ制御システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、モータにより移動可能な
可動レンズと、前記モータと前記可動レンズとを動力伝
達可能に連結する動力伝達機構であって、前記モータの
一定回転量に対する前記可動レンズの移動量が前記可動
レンズの位置によって異なる構造を有する動力伝達機構
と、前記可動レンズを設定すべき目標位置を指令する指
示手段と、前記モータを駆動して前記可動レンズを移動
させ、前記指示手段により指令された目標位置に対して
前記可動レンズが所定距離まで近づくと、前記可動レン
ズの移動速度を徐々に減速させて前記可動レンズを前記
目標位置で停止させる制御手段とを備えたレンズ制御シ
ステムにおいて、前記制御手段は、前記可動レンズが前
記目標位置に対して所定の距離まで近づくと、前記可動
レンズの移動速度の減速を開始すると共に、前記所定の
距離を前記目標位置に基づいて変更することを特徴とし
ている。

【０００８】本発明によれば、可動レンズを移動させて
所定の目標位置に停止させる場合に、その目標位置に対
して移動速度の減速を開始するブレーキ開始位置までの
距離を目標位置に基づいて変更するようにしたため、各
目標位置での可動レンズの止まり難さの程度に応じてブ
レーキ開始位置を適切に設定することができ、意図した
位置に素早く正確に停止させることができるようにな
る。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、前記可動
レンズの位置を検出する位置検出手段を備え、前記制御
手段は、前記位置検出手段により検出される前記可動レ
ンズの位置と、前記指示手段により指令された目標位置
との差を所定のゲインで割った値に比例する回転速度に
より所定の最大回転速度を限度として前記モータを駆動
すると共に、前記ゲインの値を前記目標位置に基づいて
変更することにより、前記目標位置から前記減速を開始
する位置までの前記所定の距離を変更することを特徴し
ている。即ち、本請求項２は、目標位置からブレーキ開
始位置までの距離を目標位置に基づいて変更するための
処理を具体的に示したものである。

【００１０】また、請求項３に記載の発明は、前記制御
手段は、前記可動レンズの種類、又は、前記モータを駆
動する電源の状態に応じて前記所定の距離を変更するこ
とを特徴としている。即ち、可動レンズの止まり難さ
は、目標位置だけでなく、可動レンズの種類（重さ等）
やモータの最大回転速度に影響する電源の状態により変
化するため、これらの条件の変化にも適切に対応できる
ようにしたものである。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、前記動力
伝達手段は、カム機構を介して前記モータの動力を前記
可動レンズに伝達することを特徴としている。即ち、上
記請求項１乃至請求項３に記載の発明は、動力伝達手段
としてカム機構が使用されている場合に特に有効である
旨を示したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るレンズ制御システムの好ましい実施の形態について詳
説する。

【００１３】図１は、本発明に係るレンズ制御システム
の全体構成を示した図であり、特にテレビカメラ用レン
ズ装置の撮影光学系に移動可能に配置されるズームレン
ズをモータ駆動するためのシステム構成を示した図であ
る。同図に示すズームレンズＺＬは、撮影光学系の光軸
方向に移動して焦点距離を変更するための変倍系レンズ
ＶＬと、同様に光軸方向に移動してピント位置が変化し
ないようにするための補正系レンズＣＬとから構成され
る。変倍系レンズＶＬと補正系レンズＣＬとは、後述の
カム機構１６により一定の位置関係で連動して移動する
ようになっており、これらの変倍系レンズＶＬと補正系
レンズＣＬの位置は、位置検出器２０により１つの位置
変数の値として検出されると共に、後述のＣＰＵ１２等
の処理において１つの位置変数の値により処理される。
尚、本明細書ではその１つの位置変数により表される位
置をズームレンズＺＬの位置というものとする。

【００１４】同図に示す操作部１０には、例えば、操作
者がズーム操作を行うための操作部材が設けられてお
り、そのズーム操作に従ってズームレンズＺＬの設定位
置（目標位置）を指令する指令信号が操作部１０からＣ
ＰＵ１２に与えられる。その指令信号に基づいてＣＰＵ
１２は、ズームレンズＺＬの位置が指令信号により指令
された目標位置に移動してその目標位置で適切に停止す
るようにモータＭの回転速度を指令する駆動信号を生成
する。ＣＰＵ１２によって生成された駆動信号はＣＰＵ
１２からＤ／Ａ変換器１３を介してモータ駆動回路１４
に与えられる。

【００１５】ここで、ＣＰＵ１２において駆動信号を生
成する際には、詳細を後述するように、ズームレンズＺ
Ｌの位置、ズームレンズＺＬの種類（重さ等）、後述の
カム機構１６の構造、及び、モータＭを駆動する電源１
８の状態等が考慮される。

【００１６】そこで、ズームレンズＺＬの位置は、上記
位置検出器２０により検出され、その位置を示す検出信
号（位置信号）が位置検出器２０からＣＰＵ１２に与え
られている。

【００１７】また、ズームレンズＺＬの種類及びカム機
構１６の構造等の本システムが適用されるレンズ装置に
関わる情報は、撮影光学系のレンズ倍率（最大ズーム倍
率）によって特定することが可能であるため、レンズ倍
率を選択するレンズ選択スイッチ２２が設けられ、その
レンズ選択スイッチ２２からレンズ倍率情報がＣＰＵ１
２に与えられるようになっている。

【００１８】尚、レンズ選択スイッチ２２によるレンズ
倍率の選択は、ユーザの切替操作によって行えるように
してもよいし、レンズ選択スイッチ２２を特別に設ける
ことなく、本システムが適用されるレンズ装置に内蔵の
ＣＰＵ等からレンズ倍率情報を上記ＣＰＵ１２に与える
ようにしてもよい。また、レンズ倍率情報の代わりにレ
ンズ装置の種類（機種）の情報をＣＰＵ１２に与えるよ
うにしてもよい。更に、本実施の形態のレンズ制御シス
テムは、レンズ装置に対して着脱可能で、且つ、複数の
機種のレンズ装置に対して互換性のあるサーボモジュー
ルと呼ばれるサーボ駆動用のユニットを含むことを前提
としており、上記ＣＰＵ１２は、そのサーボモジュール
に搭載されているのに対し、上記ＣＰＵ１２と同様の処
理をレンズ装置に搭載されたＣＰＵで行うことも可能で
ある。この場合には、レンズ装置の種類は、自己のレン
ズ装置に限られるため、レンズ倍率情報を外部から取得
しなくてもよい。

【００１９】また、上記電源１８の状態（電圧）は、電
源検出器２４により検出されており、その状態を示す検
出信号が電源検出器２４からＣＰＵ１２に与えられてい
る。

【００２０】更に、同図に示すメモリ２６には、駆動信
号を生成する際に必要なゲインデータが予め記憶されて
いる。

【００２１】上述のようにＣＰＵ１２からモータ駆動回
路１４に駆動信号が与えられると、モータ駆動回路１４
により電源１８からモータＭに印加される電圧及び電流
が制御され、モータＭがＣＰＵ１２から与えられた駆動
信号の電圧値に対応する回転速度で回転する。尚、駆動
信号は、例えば、ある基準電圧を回転速度０とし、その
基準電圧から決まった電圧範囲内の値に比例させて回転
速度０から最大回転速度までを指令する。これに対し
て、モータ駆動回路１４により実際に駆動されるモータ
Ｍの最大回転速度は、電源１８の状態（電圧）によって
異なり、電源１８の電圧が高い程、大きくなる。したが
って、ＣＰＵ１２からの駆動信号が最大回転速度を示す
電圧値であっても、実際の駆動されるモータＭの最大回
転速度は電源１８の状態によって異なる。

【００２２】モータＭは、上記ズームレンズＺＬの変倍
系レンズＶＬと補正系レンズＣＬにカム機構１６を介し
て動力伝達可能に連結されており、モータＭが回動する
ことによって変倍系レンズＶＬ及び補正系レンズＣＬが
一定の位置関係をもって撮影光学系の光軸方向に移動す
る。以上の構成によりズームレンズＺＬは、移動速度の
制御と共に操作部１０から指令された目標位置に移動
し、その目標位置で停止する。

【００２３】次に、上記カム機構１６の構成を図２に示
す。同図において、モータＭの出力軸は、ベルト３０を
介してズームカム筒３２に連結されており、モータＭが
回動するとベルト３０を介してズームカム筒３２が回動
する。ズームカム筒３２には、変倍系レンズＶＬ用のカ
ム溝３４Ｖと補正系レンズＣＬ用のカム溝３４Ｃが形成
されており、これらのカム溝３４Ｖ、３４Ｃには、それ
ぞれ変倍系レンズＶＬの保持枠３６Ｖに突設されたカム
ピン３８Ｖと、補正系レンズＣＬの保持枠３６Ｃに突設
されたカムピン３８Ｃが係合される。尚、図示しないが
変倍系レンズＶＬと補正系レンズＣＬは光軸方向への直
進移動のみに規制されている。

【００２４】これによって、モータＭによりズームカム
筒３２が回動すると、カム溝３４Ｖ、３４Ｃとカムピン
３８Ｖ、３８Ｃとの係合位置が光軸方向に変位し、それ
に伴って変倍系レンズＶＬ及び補正系レンズＣＬが光軸
方向に移動する。尚、カム機構１６の構成は図２と異な
る場合であってもよい。

【００２５】ところで、図３に示すように上記ズームカ
ム筒３２のカム溝３４Ｖ、３４Ｃを平面上に展開して示
すと、いずれのカム溝３４Ｖ、３４Ｃも、ワイド側の方
がテレ側よりもレンズの移動方向（光軸方向）に対して
緩やかな勾配の曲線状に形成されている。このため、ズ
ームカム筒３２の一定の回転位置変化量（回転量）に対
する各変倍系レンズＶＬ及び補正系レンズＣＬの光軸方
向への位置変化量（移動量）がテレ側よりもワイド側の
方が大きくなる。即ち、カム溝３４Ｖに対して示した図
中矢印Ａ、Ｂは、各矢印Ａ、Ｂの基点位置にカムピン３
８Ｖが係合している状態からズームカム筒３２が同一の
回転量だけ回転したことを示し、図中矢印Ｃ、Ｄは、矢
印Ａ、Ｂのそれぞれの回転に対する変倍系レンズＶＬの
移動量を示しており、矢印Ｃ、Ｄの大きさの比較からわ
かるように、ズームカム筒３２の一定回転量に対する変
倍系レンズＶＬの移動量は、テレ側よりもワイド側の方
で大きくなる。補正系レンズＣＬについても同様であ
る。

【００２６】したがって、モータＭが同一の回転速度で
回転した場合でも、変倍系レンズＶＬ及び補正系レンズ
ＣＬの実際の移動速度は、テレ側よりもワイド側の方が
速くなり、その分、所定の目標位置で停止させる際の止
まりやすさがワイド側の方がテレ側よりも悪い。即ち、
テレ側よりもワイド側の方がレンズが止まり難く、オー
バランによってハンチング等の現象を起こしやすい。

【００２７】そこで、ＣＰＵ１２は、操作部１０からの
指令信号により指令された目標位置に対して、その目標
位置でのレンズの止まり難さを考慮して、モータＭの回
転速度を指令する駆動信号を以下のように生成すること
により、オーバーランすることなく迅速且つ正確に変倍
系レンズＶＬ及び補正系レンズＣＬを目標位置に停止さ
せるようにしている。

【００２８】次に、ＣＰＵ１２における駆動信号の生成
処理の内容について説明する。ＣＰＵ１２により生成さ
れる駆動信号は、上述のようにモータＭの回転速度を指
令する信号であり、指令する回転速度に対応した値（電
圧値）としてモータ駆動回路１４に与えられる。その駆
動信号の値をＶとすると、駆動信号Ｖは原則として次
式、

【００２９】

【数１】Ｖ＝（Ｘ−ＸＰ）／ｇ … により表される。ここで、Ｘは、位置検出器２０により
検出されるズームレンズＺＬの現在位置、ＸＰは、操作
部１０からの指令信号により与えられるズームレンズＺ
Ｌの目標位置、ｇは後述のゲインを示す。この式によ
れば、ズームレンズＺＬの現在位置Ｘが目標位置ＸＰに
対して離れている程、駆動信号Ｖの絶対値は大きくモー
タＭの回転速度が速くなり、ズームレンズＺＬの現在位
置Ｘが目標位置ＸＰに近づいていくと、駆動信号Ｖの絶
対値が小さくなりモータＭの回転速度が徐々に遅くな
る。尚、上式では、回転速度０を指令する駆動信号Ｖ
の値（基準値）を０とし、正負によって回転方向を反転
させる場合を示しているが、基準値は０でなくてもよ
く、所望の基準値（０以外の定数）を上式の右辺に加
算した式によって、基準値からの差の絶対値で回転速度
（速さ）を示し、基準値より大きいか小さいかで回転方
向を示すようにしてもよい。

【００３０】また、上式において駆動信号Ｖの絶対値
がモータＭの最大回転速度を指令する所定の最大値Ｖｍ
ａｘ（正の値）を超える場合、そのときの駆動信号Ｖの
値は、上式で求めた値が正であればＶｍａｘ、負であ
れば−Ｖｍａｘに制限される。尚、駆動信号Ｖｍａｘ又
は−Ｖｍａｘをモータ駆動回路１４に与えた場合、モー
タＭの回転速度は最大回転速度となるが、その最大回転
速度は上述のように電源１８の状態（電圧）によって異
なる。

【００３１】以上の前提によりＣＰＵ１２で生成される
駆動信号Ｖ（モータの回転速度）の変化の様子に図４に
示す。同図の駆動信号Ｖは、所定の位置に設定されてい
るズームレンズＺＬが、操作部１０からの指令信号によ
り指令された目標位置（目標停止位置）に移動し、停止
するまでを示しており、初期の段階では、上式により
算出される駆動信号Ｖの値が上記最大値Ｖｍａｘを超え
ているため最大値Ｖｍａｘに制限されている。即ち、駆
動信号ＶｍａｘがＣＰＵ１２からモータ駆動回路１４に
与えられ、モータＭが最大回転速度となるように駆動さ
れる。尚、駆動信号Ｖｍａｘをモータ駆動回路１４に与
えても停止しているモータＭが実際に最大回転速度に達
するまでにはある程度の時間を要する。

【００３２】続いて、ズームレンズＺＬの現在位置Ｘが
目標停止位置ＸＰに近づくと、上式により算出される
駆動信号Ｖの値が上記最大値Ｖｍａｘと等しくなり、そ
の時点から上式により算出される駆動信号Ｖの値がそ
のままモータ駆動回路１４に与えられる。したがって、
ズームレンズＺＬの現在位置Ｘが目標停止位置ＸＰに更
に近づいていくと、上述のように上式により算出され
る駆動信号Ｖの値は小さくなりモータＭの回転速度が減
速していく。尚、上式により算出される駆動信号Ｖの
値が上記最大値Ｖｍａｘと等しくなる点、即ち、モータ
Ｍの回転速度が減速を開始する位置をブレーキ開始位置
ＸＢという。

【００３３】ブレーキ開始位置ＸＢからの減速によって
ズームレンズＺＬの位置Ｘが目標停止位置ＸＰに到達す
ると、駆動信号Ｖは０となり、モータＭの回転が停止す
る。これによって、操作部１０からの指令信号によって
与えられた目標停止位置ＸＰにズームレンズＺＬが停止
する。

【００３４】次に、上式のゲインｇについて説明する
と、ゲインｇは次式、

【００３５】

【数２】ｇ＝ａ・ＸＰ＋ｂ … により表される。ここで、ａ、ｂは定数、ＸＰは上述と
同様に操作部１０からの指令信号により与えられるズー
ムレンズＺＬの目標停止位置を示す。この式によれ
ば、ゲインｇは、目標停止位置ＸＰによって異なる。ゲ
インｇが目標停止位置ＸＰによって異なると、上式か
らわかるように、図４に示したブレーキ開始位置ＸＢか
ら目標停止位置ＸＰまでの駆動信号Ｖの傾き（減速時の
速度変化率）が目標停止位置ＸＰによって変化する。即
ち、目標停止位置ＸＰに対して減速を開始するブレーキ
開始位置ＸＢまでの距離が目標停止位置ＸＰによって変
化する。

【００３６】ここで、図２、図３のカム機構１６の説明
中に記載したように、ズームレンズＺＬは、テレ側より
もワイド側の方が止まり難くいという特性がある。即
ち、モータＭの同一回転速度（最大回転速度）に対して
実際のズームレンズＺＬ（変倍系レンズＶＬ及び補正系
レンズＣＬ）の移動速度は、目標停止位置ＸＰがワイド
側になる程大きくなり、レンズの慣性等によって速い速
度で目標停止位置ＸＰに停止させることが困難となる。
一方、テレ側ではワイド側よりも速い速度で目標停止位
置ＸＰに停止させることが可能である。

【００３７】このことから、ゲインｇは、目標停止位置
ＸＰがワイド側になる程、目標停止位置ＸＰからブレー
キ開始位置ＸＢまでの距離が長くなるように決定され
る。即ち、ゲインｇが大きくなる程、目標停止位置ＸＰ
からブレーキ開始位置ＸＢまでの距離が長くなるため、
ワイド端のゲインｇ_W がテレ端のゲインｇ_T より大きい
値となるように上式の定数ａ、ｂの値が決定される。

【００３８】具体的には、ワイド端を目標停止位置ＸＰ
とする場合に設定すべきゲインｇ_Wの値と、テレ端を目
標停止位置ＸＰとする場合に設定すべきゲインｇ_T の値
とがメモリ２６にゲインデータとして事前に記憶されて
おり、ＣＰＵ１２によってそれらの値がメモリ２６から
読み出される。

【００３９】そして、ワイド端の位置ＸをＸ_W 、テレ端
の位置ＸをＸ_T とすると、次の方程式、

【００４０】

【数３】ｇ_W ＝ａ・Ｘ_W ＋ｂ … ｇ_T ＝ａ・Ｘ_T ＋ｂ … が成り立ち、この方程式を解くと、

【００４１】

【数４】 ａ＝（ｇ_W −ｇ_T ）／（Ｘ_W −Ｘ_T ） … ｂ＝（ｇ_W ・Ｘ_T −ｇ_T ・Ｘ_W ）／（Ｘ_T −Ｘ_W ） … となることから、この式、により定数ａ、ｂが決定
される。これによってズームレンズＺＬの各位置を目標
停止位置ＸＰとする場合のゲインｇが上式から算出で
きるようになる。

【００４２】図５には、目標停止位置ＸＰがワイド側に
なる程、目標停止位置ＸＰからブレーキ開始位置ＸＢま
での距離が長くなるように定数ａ、ｂを決定した場合に
おける目標停止位置ＸＰに対するゲインｇの値が示され
ており、例えば、ワイド端でのゲインｇ_W の値を１０
０、テレ端でのゲインｇ_T の値を５０として例示されて
いる。

【００４３】このようにズームレンズＺＬの各位置を目
標停止位置ＸＰとする場合のゲインｇを決定すると、駆
動信号Ｖは、図６に示すように、目標停止位置ＸＰがワ
イド側になる程、目標停止位置ＸＰからブレーキ開始位
置ＸＢまでの距離が長くなり、目標停止位置ＸＰがどの
位置であったとしても迅速且つ正確にズームレンズＺＬ
が目標停止位置で停止するようになる。

【００４４】ところで、ズームレンズＺＬの各位置にお
ける止まり難さは、本システムが適用されるレンズ装置
の種類（ズームレンズＺＬの種類、カム機構１６の構造
等）、電源１８の状態等によっても異なる。

【００４５】このため、図１に示したようにＣＰＵ１２
には、上述のようにズームレンズＺＬの種類及びカム機
構１６の構造等を特定するための情報としてレンズ倍率
情報がレンズ選択スイッチ２２から与えられると共に、
電源１８の状態（電圧）を知るための電源情報（電源電
圧）が電源検出器２４から与えられるようになってい
る。

【００４６】尚、レンズの止まり難さがズームレンズＺ
Ｌの種類によって異なるのは、例えばズームレンズＺＬ
の重さが種類によって異なるためであり、カム機構１６
の構造によって異なるのは、例えば上述のようにカム溝
の形状が異なるためである。また、レンズの止まり難さ
が電源１８の状態によって異なるのは、モータＭの最大
回転速度が異なるためである。例えば、電源１８の電圧
が高い程、モータＭの最大回転速度が大きくなるため、
レンズは止まり難くなる。したがって、電源１８の電圧
が高い程、目標停止位置ＸＰからブレーキ開始位置ＸＢ
までの距離がより長くなるようにゲインｇを大きくする
ことが適切である。

【００４７】一方、メモリ２６には、変更され得るレン
ズ倍率情報及び電源情報の幾つかの態様を考慮して、Ｃ
ＰＵ１２に与えられるレンズ倍率情報及び電源情報に適
合するワイド端でのゲインｇ_W の値とテレ端でのゲイン
ｇ_T の値とがゲインデータとして事前に記憶されてい
る。

【００４８】そこで、ＣＰＵ１２は、レンズ選択スイッ
チ２２から与えられたレンズ倍率情報、及び、電源検出
器２４から与えられた電源情報に適合するゲインｇ_W 、
ｇ_Tの値をメモリ２６から読み出し、上述のように上式
の定数ａ、ｂを決定するようにしている。これによっ
て、本システムが適用されるレンズ装置の種類や電源の
状態にかかわらずズームレンズＺＬが意図した位置に適
切に停止するようになる。

【００４９】尚、上記説明では、ゲインｇの定数ａ、ｂ
の値を、ワイド端でのゲインｇ_W の値とテレ端でのゲイ
ンｇ_T の値により決定するようにしたが、所望の２点で
のゲインにより決定することもできる。また、ワイド端
−テレ端の途中の位置に一番カーブの急な点が存在する
場合もあるが、その場合は、その急な点を１点加えて所
望の３点でのゲインにより決定することもできる。ま
た、レンズ倍率情報及び電源情報に対応する定数ａ、ｂ
の値をメモリ２６に記憶しておくようにしてもよい。

【００５０】また、ゲインｇの式や、駆動信号Ｖの式
は一例であって、他の式によりゲインｇや駆動信号Ｖ
を決定するようにしてもよい。更に、各目標停止位置に
対応したゲインｇを式のような演算式によって求める
のではなく、各目標停止位置に対応したゲインｇのデー
タをメモリ２６に記憶させておき、そのデータを単に読
み出してゲインｇを決定するようにしてもよい。

【００５１】次に、上記駆動信号Ｖを生成する際のＣＰ
Ｕ１２における処理手順について図７のフローチャート
を用いて説明する。まず、ＣＰＵ１２は、レンズ選択ス
イッチ２２からレンズ倍率情報を取得する（ステップＳ
１０）。続いて、電源検出器２４から電源１８の状態を
取得する（ステップＳ１２）。そして、これらのステッ
プＳ１０、ステップＳ１２により取得した情報に対応す
るゲインデータをメモリ２６から取得する（ステップＳ
１４）。尚、ゲインデータは、上述のようにワイド端を
目標停止位置とした場合におけるゲインｇ_W の値とテレ
端を目標停止位置とした場合におけるゲインｇ_T の値で
ある。

【００５２】次に、操作部１０から指令信号を取得する
（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１４で取得し
たゲインデータと、操作部１０からの指令信号により指
令された目標停止位置ＸＰとからゲインｇを上式によ
り計算する（ステップＳ１８）。

【００５３】次に、位置検出器２０からズームレンズＺ
Ｌの現在位置Ｘを取得する（ステップＳ２０）。そし
て、この現在位置Ｘと、上記ステップＳ１８において計
算したゲインｇと、上記目標停止位置ＸＰとから上式
により駆動信号Ｖを算出する（ステップＳ２２）。そし
て、算出した駆動信号Ｖをモータ駆動回路１４に出力す
る（ステップS ２４）。以上の処理を繰り返すことによ
り、ズームレンズＺＬを目標停止位置に移動させること
ができる。

【００５４】以上、上記実施の形態では、ズームレンズ
ＺＬを駆動するレンズ制御システムについて説明した
が、本発明は、可動レンズであれば、ズームレンズＺＬ
に限らず適用できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
制御システムによれば、可動レンズを移動させて所定の
目標位置に停止させる場合に、その目標位置に対して移
動速度の減速を開始するブレーキ開始位置までの距離を
目標位置に基づいて変更するようにしたため、各目標位
置での可動レンズの止まり難さの程度に応じてブレーキ
開始位置を適切に設定することができ、意図した位置に
素早く正確に停止させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るレンズ制御システムの全
体構成を示した図であり、特にテレビカメラ用レンズ装
置の撮影光学系に移動可能に配置されるズームレンズを
モータ駆動するためのシステム構成を示した図である。

【図２】図２は、本発明に係るレンズ制御システムにお
けるカム機構の構成を示した図である。

【図３】図３は、図のズームカム筒のカム溝を平面上に
展開して示した図である。

【図４】図４は、ＣＰＵで生成される駆動信号Ｖの説明
に使用した図である。

【図５】図５は、駆動信号Ｖを生成する際のゲインの説
明に使用した図である。

【図６】図６は、ＣＰＵで生成される駆動信号Ｖの説明
に使用した図である。

【図７】図７は、駆動信号を生成する際のＣＰＵにおけ
る処理手順を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０…操作部、１２…ＣＰＵ、１４…モータ駆動回路、
１６…カム機構、１８…電源、２０…位置検出器、２２
…レンズ選択スイッチ、２４…電源検出器、２６…メモ
リ、３２…ズームカム筒、３４Ｖ、３４Ｃ…カム溝、Ｍ
…モータ、ＺＬ…ズームレンズ、ＶＬ…変倍係レンズ、
ＣＬ…補正系レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより移動可能な可動レンズと、
   前記モータと前記可動レンズとを動力伝達可能に連結す
   る動力伝達機構であって、前記モータの一定回転量に対
   する前記可動レンズの移動量が前記可動レンズの位置に
   よって異なる構造を有する動力伝達機構と、前記可動レ
   ンズを設定すべき目標位置を指令する指示手段と、前記
   モータを駆動して前記可動レンズを移動させ、前記指示
   手段により指令された目標位置に対して前記可動レンズ
   が所定距離まで近づくと、前記可動レンズの移動速度を
   徐々に減速させて前記可動レンズを前記目標位置で停止
   させる制御手段とを備えたレンズ制御システムにおい
   て、 前記制御手段は、前記可動レンズが前記目標位置に対し
   て所定の距離まで近づくと、前記可動レンズの移動速度
   の減速を開始すると共に、前記所定の距離を前記目標位
   置に基づいて変更することを特徴とするレンズ制御シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記可動レンズの位置を検出する位置検
   出手段を備え、前記制御手段は、前記位置検出手段によ
   り検出される前記可動レンズの位置と、前記指示手段に
   より指令された目標位置との差を所定のゲインで割った
   値に比例する回転速度により所定の最大回転速度を限度
   として前記モータを駆動すると共に、前記ゲインの値を
   前記目標位置に基づいて変更することにより、前記目標
   位置から前記減速を開始する位置までの前記所定の距離
   を変更することを特徴とする請求項１のレンズ制御シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記可動レンズの種
   類、又は、前記モータを駆動する電源の状態に応じて前
   記所定の距離を変更することを特徴とする請求項１又は
   請求項２のレンズ制御システム。
4. 【請求項４】 前記動力伝達手段は、カム機構を介して
   前記モータの動力を前記可動レンズに伝達することを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１に記載
   のレンズ制御システム。