JP2006065176A - Photographing device - Google Patents

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JP2006065176A JP2004249877A JP2004249877A JP2006065176A JP 2006065176 A JP2006065176 A JP 2006065176A JP 2004249877 A JP2004249877 A JP 2004249877A JP 2004249877 A JP2004249877 A JP 2004249877A JP 2006065176 A JP2006065176 A JP 2006065176A
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Seiya Ota
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that sound and vibration are produced at wobbling operation time in performing AF control by using a linear motor for the driving of a focus lens. <P>SOLUTION: By setting the target reaching time of wobbling speed when driving the focus lens by using the linear motor, speed is calculated from the set time and the amplitude of wobbling so as to prevent high-speed driving that the vibration is produced more than necessary. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はカメラ・ビデオカメラにおける撮影レンズあるいはビデオプロジェクターにおける投影レンズ等のレンズ群を駆動するレンズ駆動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a lens drive control device for driving a lens group such as a photographing lens in a camera / video camera or a projection lens in a video projector.

従来のこの種のレンズ駆動制御装置には、レンズ駆動用アクチュエータとしてDCモータやステッピングモータといったモータがよく用いられている。   In this type of conventional lens drive control device, a motor such as a DC motor or a stepping motor is often used as a lens drive actuator.

図4は従来のビデオカメラ用ズームレンズのレンズ鏡筒を示す縦断面図、図5は図4のA−A線に沿う縦断面図である。図4、図5において、101a〜101dは固定筒102内に収納した撮影レンズ、103,104a,104bは固定筒102内に光軸105と平行に配設した案内棒、106は駆動源としての直流モータであり、画角変化を行わせるためのバリエーターレンズである上記撮影レンズ101bを保持するレンズ保持枠111を、出力軸106a、ギア列107、スクリュー溝108aを有するスクリュー棒108、押圧ばね109の押圧力でスクリュー溝108aに押圧係合させたボール110を介して、上記案内棒103に沿って光軸方向に移動させる。112は駆動源としてのステッピングモータであり、画角変化に伴うピント位置変化と合焦のための上記撮影レンズ101dを保持し、スリーブ部114aに上記ねじ部材113を一体的に組付けたレンズ保持枠114を、出力軸112aのねじ部に螺合するネジ部材113を介して、案内棒104a,104bに沿って光軸方向に移動させる。118は絞りユニットを駆動するIGメータである。   4 is a longitudinal sectional view showing a lens barrel of a conventional zoom lens for a video camera, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG. 4 and 5, reference numerals 101a to 101d denote photographing lenses housed in a fixed cylinder 102, 103, 104a and 104b guide bars arranged in parallel to the optical axis 105 in the fixed cylinder 102, and 106 as a drive source. A lens holding frame 111 that holds the photographing lens 101b, which is a DC motor and is a variator lens for changing the angle of view, includes an output shaft 106a, a gear train 107, a screw rod 108 having a screw groove 108a, and a pressing spring 109. It is moved in the optical axis direction along the guide rod 103 via the ball 110 pressed and engaged with the screw groove 108a with the pressing force of. Reference numeral 112 denotes a stepping motor as a drive source, which holds the photographing lens 101d for focus position change and focusing accompanying a change in angle of view, and a lens holding unit in which the screw member 113 is integrally assembled with the sleeve portion 114a. The frame 114 is moved in the optical axis direction along the guide rods 104a and 104b via a screw member 113 that is screwed into the screw portion of the output shaft 112a. Reference numeral 118 denotes an IG meter that drives the aperture unit.

近年カメラ・ビデオカメラにおいては、小型化が進み、従来並あるいはそれ以上の機能を保ちつつ、体積・重量を低減させる必要が生じている。このための一手段として、レンズを保持するレンズ保持枠の外周部にマグネットを配設し、そのマグネットの外周にコイルとヨークを配設してボイスコイルモータを形成し、このボイスコイルモータでレンズ保持枠を光軸方向に駆動するシステムがある。このシステムではボイスコイル中心軸と光軸を略一致させることにより、コンパクトなレンズ駆動アクチュエータとしてのボイスコイルモータを実現している。   In recent years, in cameras and video cameras, miniaturization has progressed, and it has become necessary to reduce the volume and weight while maintaining the same or higher functions. As one means for this purpose, a magnet is disposed on the outer periphery of the lens holding frame that holds the lens, and a coil and a yoke are disposed on the outer periphery of the magnet to form a voice coil motor. There is a system for driving the holding frame in the optical axis direction. In this system, the voice coil motor as a compact lens driving actuator is realized by making the voice coil central axis and the optical axis substantially coincide with each other.

図6はボイスコイルモータの適用例を示すもので、図7は図6のB−B線に沿う縦断面である。図6、図7において、前記図6,7と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。レンズ101b1〜101b3を保持したレンズ保持枠111の外周にヨーク117aとボビン119に巻付けたコイル116を配設し、ヨーク117aに対向してコイル116の外側にヨーク117bとこれに接着したマグネット115を配設し、このヨーク117a,117b、マグネット115を固定筒102に取付けている。上記レンズ保持枠111は光軸105と平行な2本の案内棒103a,103bによって光軸方向に移動可能に保持されている。   FIG. 6 shows an application example of the voice coil motor, and FIG. 7 is a longitudinal section taken along line BB of FIG. 6 and 7, the same parts as those in FIGS. A coil 116 wound around a yoke 117a and a bobbin 119 is disposed on the outer periphery of the lens holding frame 111 that holds the lenses 101b1 to 101b3, and a yoke 117b and a magnet 115 bonded to the yoke 116 are disposed outside the coil 116 so as to face the yoke 117a. The yokes 117a and 117b and the magnet 115 are attached to the fixed cylinder 102. The lens holding frame 111 is held by two guide rods 103a and 103b parallel to the optical axis 105 so as to be movable in the optical axis direction.

マグネット115は図示のように着磁されているので、ヨーク117a,117bの間には半径方向に磁場が形成されている。コイル116はヨーク117a・117bの間に存在し、かつ円周方向に巻かれているので、このコイル116に電流を流すと、光軸方向への駆動力が発生し、ボビン119を一体に構成しているレンズ保持枠111及びレンズ群101b1〜101b3が光軸方向に駆動する。   Since the magnet 115 is magnetized as shown in the drawing, a magnetic field is formed in the radial direction between the yokes 117a and 117b. Since the coil 116 exists between the yokes 117a and 117b and is wound in the circumferential direction, when a current is passed through the coil 116, a driving force in the optical axis direction is generated, and the bobbin 119 is integrally formed. The lens holding frame 111 and the lens groups 101b1 to 101b3 are driven in the optical axis direction.

上記図6、図7はマグネット115が固定され、コイル116が移動するタイプであるのに対し、図8はコイルが固定され、マグネットが移動するタイプである。この図8のマグネット移動タイプは、レンズ101b1〜101b3を保持するレンズ保持枠111の外周部に、半径方向に着磁されたマグネット115が接着され、その外周にマグネット115と適当な空隙を設けてヨーク117a,117bの内周に接着され、円周方向に巻かれたコイル116が設けられている。そして、上記レンズ保持枠111は2本の案内棒103a,103bで光軸方向に移動可能に保持されているので、コイル116に電流を流すと、レンズ保持枠111は光軸方向に移動する。   6 and 7 show a type in which the magnet 115 is fixed and the coil 116 moves, whereas FIG. 8 shows a type in which the coil is fixed and the magnet moves. In the magnet moving type of FIG. 8, a magnet 115 magnetized in the radial direction is bonded to the outer periphery of the lens holding frame 111 that holds the lenses 101b1 to 101b3, and an appropriate gap is provided between the magnet 115 and the outer periphery. A coil 116 is provided which is bonded to the inner periphery of the yokes 117a and 117b and wound in the circumferential direction. Since the lens holding frame 111 is held by the two guide rods 103a and 103b so as to be movable in the optical axis direction, when a current is passed through the coil 116, the lens holding frame 111 moves in the optical axis direction.

図9は以上説明したボイスコイルモータを用いて、ビデオレンズシステムを形成した例を示すもので、本図では変倍用バリエーターレンズのレンズ群101bとフォーカスレンズのレンズ群101dをボイスコイルモータを用いて駆動する構成であり、マグネットが移動するタイプである。   FIG. 9 shows an example in which a video lens system is formed using the voice coil motor described above. In this figure, the lens group 101b of the variator lens for zooming and the lens group 101d of the focus lens are used by the voice coil motor. This is a type in which the magnet moves.

図9に示したビデオレンズはバリエーターレンズ群よりも像面側のレンズ群によりフォーカスを行なう、いわゆるリアフォーカスレンズであるために、被写体距離によって、バリエーターレンズ群とフォーカスレンズ群のとるべき位置関係が変化する。その様子を示したのが図10である。   Since the video lens shown in FIG. 9 is a so-called rear focus lens that performs focusing by a lens group closer to the image plane than the variator lens group, the positional relationship between the variator lens group and the focus lens group depends on the subject distance. Change. This is shown in FIG.

図10において、縦軸がフォーカスレンズ位置、横軸がバリエーターレンズ位置であり、被写体距離をパラメータとし、それぞれのレンズ群がたどるべきカム軌跡が示してある。従って、各ボイスコイルモータはシステムに設けられた諸々な情報を基にレンズ群の動くべき速度・方向を決め、合焦状態を保つ必要がある。以下に、これらのシステムにつき詳述する。   In FIG. 10, the vertical axis represents the focus lens position, the horizontal axis represents the variator lens position, and the subject distance is a parameter, and the cam locus that each lens group should follow is shown. Accordingly, each voice coil motor needs to determine the speed and direction in which the lens group should move based on various information provided in the system, and keep the focused state. These systems are described in detail below.

図9において、バリエーターレンズ群101bとフォーカスレンズ群101dに対向して、それぞれ、絶体位置を検出するエンコーダ121,122が取付けられている。このエンコーダ121,122はリニアタイプのボリュームやグレーコードパターンが形成された電極をブラシでなぞるタイプのものや、レンズ保持枠と共に動くiRED等の発光素子とPSD等の光電変換素子を用いて位置検出を行うタイプのもの等が考えられる。   In FIG. 9, encoders 121 and 122 for detecting absolute positions are attached to face the variator lens group 101b and the focus lens group 101d, respectively. These encoders 121 and 122 are of a type that uses a linear type volume or an electrode on which a gray code pattern is formed with a brush, a light emitting element such as iRED that moves with a lens holding frame, and a photoelectric conversion element such as PSD. A type that performs the above-mentioned is conceivable.

このエンコーダ121,122からの出力は、それぞれの読み取り回路123,124で読み取られ、CPU125に送られる。また、CCD126からのビデオ信号はピーク検波回路127内で処理され、輝度信号のピーク値が抽出され、現在のピント状態に関する情報としてCPU125に送られる。   Outputs from the encoders 121 and 122 are read by the respective reading circuits 123 and 124 and sent to the CPU 125. The video signal from the CCD 126 is processed in the peak detection circuit 127, the peak value of the luminance signal is extracted, and sent to the CPU 125 as information on the current focus state.

図11(a)はピーク検波回路127の出力値Soを縦軸にとり、横軸にフォーカスレンズ位置をとった合焦検知信号図である。図に示すように、輝度信号のピーク値Soにより、およそのデフォーカス量が検知されることになる。これらの情報と図12に示したカム軌跡に関する情報をデータとして持つROM128からの情報を基に、CPU125内でレンズ駆動手段としての各ボイスコイルモータ(以下、V.C.Mと略称する)のコイル129,130に流すべき電流値あるいはその波形が決定され、各々のドライバー131,132を経て、コイル129,130に電流が流れる。以上のシステムによってバリエーターレンズ群101bとフォーカスレンズ群101dは、常に合焦状態となるような位置関係を保持できる。   FIG. 11A is a focus detection signal diagram in which the vertical axis represents the output value So of the peak detection circuit 127 and the horizontal axis represents the focus lens position. As shown in the figure, the approximate defocus amount is detected by the peak value So of the luminance signal. Based on this information and information from the ROM 128 having information on the cam locus shown in FIG. 12 as data, each voice coil motor (hereinafter abbreviated as VCM) as a lens driving means in the CPU 125. The current value or the waveform to be passed through the coils 129 and 130 is determined, and the current flows through the coils 129 and 130 through the respective drivers 131 and 132. With the above-described system, the variator lens group 101b and the focus lens group 101d can maintain a positional relationship that is always in focus.

次にバリエーターレンズ群101bが固定され、ピントが合っていない状態から合焦に至らせるまでのシステムすなわちオートフォーカ(AF)システムにつき説明する。   Next, a system from the state where the variator lens group 101b is fixed and in focus is brought into focus, that is, an autofocus (AF) system will be described.

CPU125は、例えば、図13に示すフローチャートに従って、AF動作制御処理を行うようになされている。   The CPU 125 is configured to perform AF operation control processing according to the flowchart shown in FIG. 13, for example.

先ず、本処理が開始されると(ステップS1301)、ウォブリング動作により、フォーカスレンズ群101dを微小駆動させる制御を行い、上述したようなAF評価信号を取り込むことにより、現在合焦しているか、ボケているのかを判別する(ステップS1302)。尚、ボケていると判別された場合には、さらに前ピンなのか後ピンなのかも判別する。   First, when this process is started (step S1301), control is performed to finely drive the focus lens group 101d by a wobbling operation, and the AF evaluation signal as described above is captured to check whether the current focus is in focus. Is determined (step S1302). If it is determined that the image is blurred, it is further determined whether the pin is a front pin or a rear pin.

次に、ステップS1302のウォブリング動作の結果により、フォーカスレンズ群101dが現在合焦状態にあるのか否かを判別する(ステップS1303)。   Next, based on the result of the wobbling operation in step S1302, it is determined whether or not the focus lens group 101d is currently in focus (step S1303).

ステップS1303で合焦状態であると判別でされた場合、フォーカスレンズ群101dを停止させる制御を行い、後述するステップS1308以降の再起監視処理ルーチンに進む。一方、ステップS1303で合焦状態でないと判別でされた場合、後述するステップS1304以降の山登り動作処理ルーチンに進む。   If it is determined in step S1303 that the in-focus state is obtained, control is performed to stop the focus lens group 101d, and the process proceeds to a restart monitoring process routine in step S1308 and later described. On the other hand, if it is determined in step S1303 that the subject is not in focus, the process proceeds to a hill-climbing operation processing routine after step S1304 described later.

上記山登り動作処理ルーチンでは、先ず、ステップS1302で判別されたボケの結果、すなわち前ピンなのか後ピンなのかの判別結果に従って、そのボケの方向にフォーカスレンズ群101dを駆動させる山登り動作の制御を実行する(ステップS1304)。   In the hill-climbing operation processing routine, first, according to the result of the blur determined in step S1302, that is, the result of determining whether the focus is the front pin or the rear pin, the control of the hill-climbing operation for driving the focus lens group 101d in the direction of the blur is performed. It executes (step S1304).

次に、合焦点、すなわちAF評価信号の頂点を超えたか否かを判別し(ステップS1305)、その判別結果により、頂点を超えていない場合には、ステップS1304の処理に戻って山登り動作の制御を続行する。   Next, it is determined whether or not the in-focus point, that is, the vertex of the AF evaluation signal has been exceeded (step S1305). If the result of the determination is that the vertex has not been exceeded, the process returns to step S1304 to control the hill climbing operation. To continue.

ステップS1305の判別結果により、頂点を超えていた場合には、その頂点にAF評価信号が戻るようにフォーカスレンズ群101dの駆動制御を行う(ステップS1306)。   If the result of determination in step S1305 is that the vertex has been exceeded, drive control of the focus lens group 101d is performed so that the AF evaluation signal returns to that vertex (step S1306).

そして、AF評価信号が頂点に到達したか否かを判別し(ステップS1307)、その判別結果により、到達していなければステップS1306の処理に戻る。   Then, it is determined whether or not the AF evaluation signal has reached the vertex (step S1307). If the determination result shows that the AF evaluation signal has not reached, the process returns to step S1306.

また、ステップS1307の判別結果により、AF評価信号が頂点に到達していたならば、ステップS1302の処理に戻る。これは、AF評価信号を頂点に戻す動作を行っている間に、パンニング等により被写体が変化する場合もあるため、AF評価信号が頂点に到達したならば、現在のAF評価信号が確実に頂点に到達しているのか否か、すなわち現在のフォーカスレンズ群101dの位置が合焦点であるのか否かを判別するために、ステップS1302の処理に戻って、再びウォブリング動作を行うためである。   If the AF evaluation signal has reached the apex as a result of the determination in step S1307, the process returns to step S1302. This is because the subject may change due to panning or the like during the operation of returning the AF evaluation signal to the apex, so if the AF evaluation signal reaches the apex, the current AF evaluation signal is surely This is because the process returns to step S1302 and the wobbling operation is performed again in order to determine whether or not the current position of the focus lens group 101d is in focus.

一方、上記再起監視処理ルーチンでは、先ず、合焦時のAF評価信号の信号レベルを記憶する(ステップS1308)。   On the other hand, in the restart monitoring processing routine, first, the signal level of the AF evaluation signal at the time of focusing is stored (step S1308).

次に、現在のAF評価信号の信号レベルが、合焦時にステップS1308で記憶したAF評価信号の信号レベルに比べ、変動したか否かを判別する(ステップS1309)。例えば、記憶した信号レベルに対して所定%以上変動していた場合には、パンニング等による被写体の変化があったものと認識し、「再起動」と判別する。また、所定%未満の変動であった場合には、被写体の変化はないと認識し、「非再起動」と判別する。   Next, it is determined whether or not the signal level of the current AF evaluation signal has changed compared to the signal level of the AF evaluation signal stored in step S1308 at the time of focusing (step S1309). For example, when the signal level fluctuates by a predetermined percentage or more with respect to the stored signal level, it is recognized that the subject has changed due to panning or the like, and “restart” is determined. If the fluctuation is less than the predetermined percentage, it is recognized that there is no change in the subject, and “non-restart” is determined.

そして、ステップS1309の判別結果により、「再起動」であるか「非再起動」であるかを判別し(ステップS1310)、「非再起動」であった場合には、そのままフォーカスレンズ群101dを停止させる制御を行って(ステップS1311)、ステップS1309の再起動判定処理に戻る。また、「再起動」であった場合には、ステップS1302に戻り、ステップS1302以降の処理、すなわち再びウォブリング動作を行い、フォーカスレンズ群101dを移動させる方向を判別する処理等を行う。   Then, based on the determination result of step S1309, it is determined whether it is “restart” or “non-restart” (step S1310). If it is “non-restart”, the focus lens group 101d is moved as it is. Control to stop is performed (step S1311), and the process returns to the restart determination process of step S1309. If it is “restart”, the process returns to step S1302, and the processing after step S1302, that is, the wobbling operation is performed again to determine the direction in which the focus lens group 101d is moved, and the like.

上述のようなステップS1302〜ステップS1311の処理を繰り返すことにより、絶えず合焦状態が維持されるようにフォーカスレンズ群101dが駆動されることとなる。   By repeating the processes in steps S1302 to S1311 as described above, the focus lens group 101d is driven so that the in-focus state is constantly maintained.

図12はV.C.Mの駆動システムに関するブロック線図である。レンズが位置するべき目標値(センサー電圧値)が与えられると、そのセンサー電圧値は位相補償フィルタ21を通り、V.C.Mのコイルによって定まる抵抗値(1/R)による変換器22で電流iに変換される。この電流iにより、演算部23でレンズを駆動する推力fが演算され、この推力fが供給されたV.C.M24でレンズを駆動し、そのレンズ位置があるサンプリング周期(Tsec)ごとにエンコーダー(センサー)25により測定されて電圧出力される。この電圧出力にループゲインKを演算部26で乗じた量の電圧を、減算部20で目標値から減算することにより、レンズ位置が目標値に近ずることができる。
特開平8−154196号公報
FIG. C. It is a block diagram regarding the drive system of M. When a target value (sensor voltage value) at which the lens is to be located is given, the sensor voltage value passes through the phase compensation filter 21, and V.V. C. It is converted into a current i by a converter 22 with a resistance value (1 / R) determined by the coil of M. Based on this current i, the calculation unit 23 calculates a thrust f for driving the lens, and the V.V. C. The lens is driven by M24, and the lens position is measured by an encoder (sensor) 25 at every sampling period (Tsec), and a voltage is output. By subtracting the voltage obtained by multiplying the voltage output by the loop gain K by the calculating unit 26 from the target value by the subtracting unit 20, the lens position can approach the target value.
JP-A-8-154196

しかしながら上記従来例では、V.C.M制御系のゲインKはレンズの光軸方向の位置にかかわらず一定であるが、本来コイルが横ぎる磁界は均等に分布しているとは限らず、むしろ不均一である場合の方が多い。特に閉磁タイプではヨーク端、また開磁タイプでは磁石端において、もれ磁束等の要因により磁界を均一に保つことは難しい。   However, in the above conventional example, V.V. C. The gain K of the M control system is constant regardless of the position of the lens in the optical axis direction, but the magnetic field that the coil crosses is not always evenly distributed, but rather is often non-uniform. . In particular, it is difficult to keep the magnetic field uniform due to factors such as leakage flux at the yoke end in the closed magnetic type and at the magnet end in the open magnetic type.

図14は図8に示した開磁タイプのV.C.Mにマグネットの厚み方向の表面の磁束密度を測定した例であり、横軸をマグネット厚み、縦軸を磁束密度として示している。図から明らかなようにマグネット端で、磁束密度が落ち込んでいる。さらに厚み中央部においても磁束密度がぶらついており、V.C.Mのコイルに一定電流を流せば、レンズが光軸上どの位置にあっても一定の推力が得られるというものでもない。すなわち、回路上、V.C.M制御を行う上でゲインKを一定としても、実際のV.C.MとしてのゲインK’は一定ではなく、光軸上の位置によりレンズ目標位置への安定性に違いができていた。特に、起動及び停止時にはその特性及びメカ的な剛性から高速度駆動する際に、振動や音が発生しやすく、速度が高速であるほど振動、音が増加してしまう。   14 shows a V.V. of the open magnetic type shown in FIG. C. M is an example in which the magnetic flux density on the surface in the thickness direction of the magnet is measured, and the horizontal axis indicates the magnet thickness and the vertical axis indicates the magnetic flux density. As is apparent from the figure, the magnetic flux density drops at the magnet end. Further, the magnetic flux density is wobbling in the central portion of the thickness. C. If a constant current is passed through the M coil, a constant thrust cannot be obtained regardless of the position of the lens on the optical axis. That is, V. C. Even when the gain K is constant in performing the M control, the actual V.P. C. The gain K ′ as M is not constant, and the stability to the lens target position varies depending on the position on the optical axis. In particular, at the time of starting and stopping, when driving at high speed due to its characteristics and mechanical rigidity, vibration and sound are likely to occur, and vibration and sound increase as the speed increases.

一方、VCM駆動は高速駆動が可能なため、高速、高性能なAFを目的として使われることから性能とひきかえに音及び振動の問題となっている。   On the other hand, since the VCM drive can be driven at high speed, it is used for the purpose of high-speed and high-performance AF.

特に、AFでのウォブリング動作は駆動と停止を周期的に行う為、音、振動ともに発生しやすい。   In particular, since the wobbling operation in AF is periodically driven and stopped, both sound and vibration are likely to occur.

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、リニアモータを使用したフォーカスレンズ駆動で、ウォブリング速度の目標到達時簡の設定をすることで駆動特性に応じたAF制御を可能とする撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points, and by performing focus lens drive using a linear motor, it is possible to perform AF control according to drive characteristics by setting the target time of wobbling speed to reach the target. An object of the present invention is to provide a photographing apparatus that performs the above.

本発明は下記のような構成を有することを特徴とする撮影装置である。   The present invention is an imaging apparatus having the following configuration.

映像信号中より合焦度に応じた焦点信号を検出し、該検出信号に基づき焦点調節用レンズを移動させて焦点調節を行う撮影装置において、合焦方向を検出するための方向判別動作時の速度をあらかじめ設定可能な所定の到達時間から求めることを特徴とした撮影装置を提供し、レンズの特性によって前記所定の到達時間を変更することで前述した音、振動の発生といった課題を解決させるものである。   In a photographing apparatus that detects a focus signal corresponding to the degree of focus from the video signal and moves the focus adjustment lens based on the detection signal to perform focus adjustment, a direction determination operation for detecting a focus direction is performed. An imaging device characterized in that a speed is obtained from a predetermined arrival time that can be set in advance, and solves the problems such as the generation of sound and vibration described above by changing the predetermined arrival time according to lens characteristics. It is.

本発明によれば、V.C.MによるAFを行う際、高速駆動に伴う音や振動をウォブリング時の目標到達時間の設定により抑えることができ、また、レンズの駆動特性によってその設定を変更することでレンズの特性のばらつきに対しても対応可能となり、高速高性能でかつ、音や振動を抑えたAFを実現する撮影装置を提供することができる。   According to the present invention, V.I. C. When performing AF with M, the sound and vibration associated with high-speed driving can be suppressed by setting the target arrival time during wobbling, and by changing the setting according to the driving characteristics of the lens, variations in lens characteristics can be avoided. Therefore, it is possible to provide an imaging apparatus that realizes AF with high speed and high performance and reduced sound and vibration.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

図1は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、V.C.Mを用いてレンズ群を駆動した例を示す図である。図1において、1a〜1dはズームレンズ群であり、1bは変倍用のバリエーターレンズ群、1dはフォーカスレンズ群である。2a,2bは前記ズームレンズ群1b、フォーカスレンズ群1dを保持するレンズ保持枠、3a,3bはマグネットであり、レンズ保持枠2a,2bの外周部に半径方向に着磁されたものが接着されている。4a,4bは周方向に巻回したコイルであり、マグネット3a,3bの外周に適当な空隙を設けてレンズ鏡筒5に接着されている。   1 is a drawing that best represents the features of the present invention. C. It is a figure which shows the example which driven the lens group using M. In FIG. 1, 1a to 1d are zoom lens groups, 1b is a variator lens group for zooming, and 1d is a focus lens group. Reference numerals 2a and 2b denote lens holding frames for holding the zoom lens group 1b and the focus lens group 1d. Reference numerals 3a and 3b denote magnets, which are bonded to the outer peripheral portions of the lens holding frames 2a and 2b in the radial direction. ing. Reference numerals 4a and 4b denote coils wound in the circumferential direction, and are bonded to the lens barrel 5 with appropriate gaps provided on the outer circumferences of the magnets 3a and 3b.

上記レンズ保持枠2a,2bはそれぞれ光軸と平行に配設された2本の案内棒6a〜6dにより光軸方向に移動可能に保持されている。7,8はバリエーターレンズ群1b、フォーカスレンズ群1dの絶対位置を検出するエンコーダであり、このエンコーダ7,8からの出力はそれぞれの読み取り回路9,10で読み取られてレンズ制御手段としてのCPU11に送られる。CCD12からのビデオ信号はピーク検波回路13内で処理され、輝度信号のピーク値が抽出され、現在の合焦状態に関する情報としてCPU11に送られる。   The lens holding frames 2a and 2b are held so as to be movable in the optical axis direction by two guide rods 6a to 6d arranged in parallel with the optical axis. Reference numerals 7 and 8 denote encoders for detecting the absolute positions of the variator lens group 1b and the focus lens group 1d. Outputs from the encoders 7 and 8 are read by the respective reading circuits 9 and 10 and sent to the CPU 11 as lens control means. Sent. The video signal from the CCD 12 is processed in the peak detection circuit 13, the peak value of the luminance signal is extracted, and sent to the CPU 11 as information on the current in-focus state.

14,15はドライバーであり、CPU11内で合焦状態信号、絶対位置信号等をもとに決定された印加電圧レベルあるいは電圧波形が加えられ、コイル4a,4bに電流を流す。また、オートフォーカスシステムのための合焦信号を得るため、周波数検出器16、位相比較器17、基準周波数発振器18を備えている。20は書換可能な記憶手段で例えばE2 PROMである。   Reference numerals 14 and 15 denote drivers, to which an applied voltage level or voltage waveform determined based on an in-focus state signal, an absolute position signal, or the like in the CPU 11 is applied, and a current is passed through the coils 4a and 4b. In addition, a frequency detector 16, a phase comparator 17, and a reference frequency oscillator 18 are provided to obtain a focusing signal for the autofocus system. Reference numeral 20 denotes a rewritable storage means such as an E2 PROM.

本発明の目的はV.C,Mを出来るだけ高速で駆動し、かつ、音や振動は極力抑えることを目的としている。   The object of the invention is The purpose is to drive C and M as fast as possible and to suppress sound and vibration as much as possible.

図2はウォブリング速度とAFのための読み出しタイミングをあらわした図である。図2(a)は高速、図2(b)は図2(a)よりも低速でウォブリングを行う図である。この図から傾きが立っているaの方が速度が速く、制定時間も短い事がわかる。しかしながら、AFを行うために必要な制定時間はAFの信号読み出しタイミングに対して間に合えばよいため、必要以上に高速での駆動を行う必要は無く、むしろ、高速駆動を行うことによる音や振動の発生が問題となる。図2(a)は速度が速いため、図2(b)に対して傾きが立っている。この場合、起動時に発生する音や振動が図2(b)よりも大きくなるのは容易にわかる。そこで、本発明では撮像装置がウォブリングの際に必要な制定する時間、目標位置に達するまでの時間からこのウォブリング時の速度を求めることで、必要以上に高速駆動を行うことによる音や振動の発生を抑えることを目的としている。   FIG. 2 is a diagram showing the wobbling speed and the read timing for AF. 2A is a diagram illustrating wobbling at a high speed, and FIG. 2B is a diagram illustrating wobbling at a lower speed than that in FIG. From this figure, it can be seen that the slope a is faster and the establishment time is shorter. However, since the establishment time required for performing AF may be in time for the AF signal readout timing, it is not necessary to drive at a higher speed than necessary. Rather, sound and vibration due to the high speed driving are not required. Occurrence becomes a problem. Since FIG. 2A has a high speed, the inclination is higher than that in FIG. In this case, it can be easily understood that the sound and vibration generated at the time of activation are larger than those in FIG. Therefore, in the present invention, by generating the speed at the time of wobbling from the time required for the imaging device to establish the wobbling and the time to reach the target position, generation of sound and vibration due to driving at a higher speed than necessary The purpose is to suppress.

目標到達時間:Mtime
速 度:Wobv
駆 動 量 :Range
とし、
Wobv=Range/Mtime
となる。速度は目標到達時間の関数とし、求められる。
Target arrival time: Mtime
Speed: Wobv
Drive amount: Range
age,
Wobv = Range / Mtime
It becomes. The speed is determined as a function of the target arrival time.

図3にフローを示す。301においてAFがウォブリング動作かどうか判定し、ウォブリングモードのときは302において目標到達時間を読み込み、303において絞りやボケの具合などからウォブリングの振幅を求め、304において駆動速度を演算し、305においてフォーカス駆動を行う。   FIG. 3 shows the flow. In 301, it is determined whether or not AF is a wobbling operation. When in the wobbling mode, the target arrival time is read in 302, the wobbling amplitude is obtained from the degree of aperture or blur in 303, the driving speed is calculated in 304, and the focus in 305 Drive.

制定時間にはレンズによってもばらつきがあるため、やはりAF信号の読み出しタイミングを考慮するとできるだけ高速で駆動し、できるだけ短時間で制定させたい。そこで、フォーカスレンズの駆動特性によって音や振動の発生が少ないものは前述した目標到達時間の設定を短くし、また、音や振動の発生が大きいものは長く設定する、というようにものによるばらつきも抑えられる。   Since the establishment time varies depending on the lens, it is necessary to drive at the highest possible speed and to establish it in the shortest possible time considering the readout timing of the AF signal. Therefore, depending on the driving characteristics of the focus lens, the setting of the target arrival time is shortened for those that generate less noise and vibration, and the setting for longer occurrences of sound and vibration is set longer. It can be suppressed.

また、駆動量が多くなる場合、速度が所定の命令周期や、AFの読み出しの時間を超える場合も考えられる。その場合は、AFの読み出しタイミングの周期を遅らせるか、または、高速での駆動で回避が可能なのはいうまでもない。   Further, when the driving amount increases, the speed may exceed a predetermined command cycle or AF read time. In that case, it is needless to say that it can be avoided by delaying the period of the AF readout timing or driving at high speed.

実施例1の説明の図Illustration of the description of the first embodiment 実施例1の説明の図Illustration of the description of the first embodiment 実施例1のフローチャートFlow chart of embodiment 1 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例の説明の図Illustration of conventional example 従来例のフローチャートConventional flowchart 従来例の説明の図Illustration of conventional example

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1d ズームレンズ群
2a,2b レンズ保持枠
3a,3b マグネット
4a,4b コイル
6a〜6d 案内棒
7,8 エンコーダ
9,10 読み取り回路
11 CPU
12 CCD
13 ピーク検波回路
14,15 ドライバー
16 周波数検出器
17 位相比較器
18 基準周波数発振器
20 書換可能な記憶手段
1a to 1d Zoom lens groups 2a and 2b Lens holding frames 3a and 3b Magnets 4a and 4b Coils 6a to 6d Guide rods 7 and 8 Encoders 9 and 10 Reading circuit 11 CPU
12 CCD
13 Peak detection circuit 14, 15 Driver 16 Frequency detector 17 Phase comparator 18 Reference frequency oscillator 20 Rewriteable storage means

Claims (4)

映像信号中より合焦度に応じた焦点信号を検出し、該検出信号に基づき焦点調節用レンズを移動させて焦点調節を行う撮影装置において、合焦判別動作時の速度をあらかじめ設定可能な所定の目標到達時間から求めることを特徴とした撮影装置。   In a photographing apparatus that detects a focus signal corresponding to the degree of focus from a video signal and moves the focus adjustment lens based on the detection signal to perform focus adjustment, a predetermined speed at which a focus determination operation can be set in advance. An imaging device characterized in that it is obtained from a target arrival time. 該焦点調節用レンズはリニアモータを使用した焦点調節レンズである請求項1に記載の撮影装置。   The photographing apparatus according to claim 1, wherein the focusing lens is a focusing lens using a linear motor. 該所定の目標到達時間は該焦点調節レンズの駆動特性から変更することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。   The photographing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined target arrival time is changed from driving characteristics of the focus adjustment lens. 該所定の目標到達時間は該焦点調節レンズの駆動時に発生する振動あるいは音が大きいほど到達時間の設定を長くすることを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。   2. The photographing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined target arrival time is set longer as the vibration or sound generated when the focus adjustment lens is driven is larger.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008046181A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Sony Corp Focus controller, focus control method, imaging apparatus and program
JP2012189711A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Olympus Imaging Corp Adapter lens device and lens barrel
WO2013001853A1 (en) 2011-06-29 2013-01-03 オリンパスイメージング株式会社 Camera device, replacement lens device, camera main body, and focus control method
JP2013105791A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Canon Inc Light emitting element drive circuit
US8570428B2 (en) 2008-05-16 2013-10-29 Panasonic Corporation Camera system having autofocus function for capturing a moving image
JP2014202783A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 株式会社Jvcケンウッド Focus adjustment device and focus adjustment method, and projection device and control method of the projection device
US9726965B2 (en) 2013-01-28 2017-08-08 JVC Kenwood Corporation Projection device, image correction method, and computer-readable recording medium

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008046181A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Sony Corp Focus controller, focus control method, imaging apparatus and program
US8570428B2 (en) 2008-05-16 2013-10-29 Panasonic Corporation Camera system having autofocus function for capturing a moving image
JP2012189711A (en) * 2011-03-09 2012-10-04 Olympus Imaging Corp Adapter lens device and lens barrel
WO2013001853A1 (en) 2011-06-29 2013-01-03 オリンパスイメージング株式会社 Camera device, replacement lens device, camera main body, and focus control method
US8953090B2 (en) 2011-06-29 2015-02-10 Olympus Imaging Corp. Camera device, interchangeable lens device, camera main body, and focus control method
JP2013105791A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Canon Inc Light emitting element drive circuit
US9726965B2 (en) 2013-01-28 2017-08-08 JVC Kenwood Corporation Projection device, image correction method, and computer-readable recording medium
JP2014202783A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 株式会社Jvcケンウッド Focus adjustment device and focus adjustment method, and projection device and control method of the projection device

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