JP2934068B2 - テレビレンズのサーボ制御装置 - Google Patents
テレビレンズのサーボ制御装置Info
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- JP2934068B2 JP2934068B2 JP3202376A JP20237691A JP2934068B2 JP 2934068 B2 JP2934068 B2 JP 2934068B2 JP 3202376 A JP3202376 A JP 3202376A JP 20237691 A JP20237691 A JP 20237691A JP 2934068 B2 JP2934068 B2 JP 2934068B2
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラにおいて
ズームレンズの焦点位置を可変するためのテレビレンズ
のサーボ制御装置に関するものである。
ズームレンズの焦点位置を可変するためのテレビレンズ
のサーボ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のテレビカメラのサーボ制御回路の
一例を図５により説明する。図５はサーボ機構のモータ
１の回転速度を制御して、ズームレンズの焦点位置を可
変する回路である。演算部２には、モータ１の速度を制
御してズームレンズの焦点位置を可変するための速度指
令信号Scと、速度検出器３が検出するモータ１の速度に
対応するフィードバック信号Sfとを入力し、差分信号St
＝速度指令信号Sc−速度フィードバック信号Sfを演算部
４に出力する。演算部４は差分信号Stに固定の増幅度Av
を乗じ、速度制御信号St・Avをモータ１に出力してその
回転速度を制御する。検出器３は変化したモータ速度に
対応した速度フィードバック信号Sfを演算部２にフィー
ドバックする。このフィードバックの繰り返しは、演算
部２の速度指令信号Scと速度フィードバック信号Sfの差
が０になるまで続けれられ、速度指令信号Scに対応する
モータ速度の制御が行われる。
一例を図５により説明する。図５はサーボ機構のモータ
１の回転速度を制御して、ズームレンズの焦点位置を可
変する回路である。演算部２には、モータ１の速度を制
御してズームレンズの焦点位置を可変するための速度指
令信号Scと、速度検出器３が検出するモータ１の速度に
対応するフィードバック信号Sfとを入力し、差分信号St
＝速度指令信号Sc−速度フィードバック信号Sfを演算部
４に出力する。演算部４は差分信号Stに固定の増幅度Av
を乗じ、速度制御信号St・Avをモータ１に出力してその
回転速度を制御する。検出器３は変化したモータ速度に
対応した速度フィードバック信号Sfを演算部２にフィー
ドバックする。このフィードバックの繰り返しは、演算
部２の速度指令信号Scと速度フィードバック信号Sfの差
が０になるまで続けれられ、速度指令信号Scに対応する
モータ速度の制御が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のサーボ制御は、
速度指令信号と速度フィードバック信号Sfの差分信号St
に固定の増幅度Avを乗じてモータ１の速度を制御するの
で、速度の変化率は一定である。従って、差分信号Stの
値が大で焦点位置を大きく変化させる制御には時間が掛
かり、差分信号Stが小で焦点位置を微小に変化させる制
御では変化が早くなり過ぎ、ズームレンズの焦点を変化
させる速度指令信号Scに対するズーム変化の応答性が悪
いという欠点がある。
速度指令信号と速度フィードバック信号Sfの差分信号St
に固定の増幅度Avを乗じてモータ１の速度を制御するの
で、速度の変化率は一定である。従って、差分信号Stの
値が大で焦点位置を大きく変化させる制御には時間が掛
かり、差分信号Stが小で焦点位置を微小に変化させる制
御では変化が早くなり過ぎ、ズームレンズの焦点を変化
させる速度指令信号Scに対するズーム変化の応答性が悪
いという欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、速度指令信号と速度フィ
ードバック信号の差が大きいときは、モータ速度の変化
率を大にし、差が小さいときは変化率を小にして、ズー
ム変化の応答性が良いテレビレンズのサーボ制御装置を
提供することにある。
ードバック信号の差が大きいときは、モータ速度の変化
率を大にし、差が小さいときは変化率を小にして、ズー
ム変化の応答性が良いテレビレンズのサーボ制御装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係るテレビレンズのサーボ制御装置は、モ
ータを駆動してテレビカメラのズームレンズのズーム速
度を調節するテレビレンズのサーボ制御装置において、
前記モータに対する速度指令信号と前記モータからの速
度フィードバック信号との差分を二乗した信号を増幅
し、前回の前記モータへの出力信号と前記二乗した信号
とを加えた信号を今回の前記モータへの出力とする制御
手段を有することを特徴とする。
めの本発明に係るテレビレンズのサーボ制御装置は、モ
ータを駆動してテレビカメラのズームレンズのズーム速
度を調節するテレビレンズのサーボ制御装置において、
前記モータに対する速度指令信号と前記モータからの速
度フィードバック信号との差分を二乗した信号を増幅
し、前回の前記モータへの出力信号と前記二乗した信号
とを加えた信号を今回の前記モータへの出力とする制御
手段を有することを特徴とする。
【０００６】
【作用】上述の構成を有するテレビレンズのサーボ制御
装置は、ズームレンズの焦点位置を可変させる速度指令
信号と、サーボ機構からの速度フィードバック信号との
差の大小に対応して、制御出力の変化率を大又は小に可
変する。
装置は、ズームレンズの焦点位置を可変させる速度指令
信号と、サーボ機構からの速度フィードバック信号との
差の大小に対応して、制御出力の変化率を大又は小に可
変する。
【０００７】
【実施例】本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は実施例の構成図である。モー
タ１１の速度を検出する速度検出器１２の出力はフィー
ドバック信号Sfとして第１の演算部１３に接続され、更
に第１の演算部１３には速度指令信号Scが入力されてい
る。第１の演算部１３の出力は第２の演算部１４、第３
の演算部１５、第４の演算部１６に直列に接続され、第
４の演算部１６の出力はモータ１１に接続されている。
て詳細に説明する。図１は実施例の構成図である。モー
タ１１の速度を検出する速度検出器１２の出力はフィー
ドバック信号Sfとして第１の演算部１３に接続され、更
に第１の演算部１３には速度指令信号Scが入力されてい
る。第１の演算部１３の出力は第２の演算部１４、第３
の演算部１５、第４の演算部１６に直列に接続され、第
４の演算部１６の出力はモータ１１に接続されている。
【０００８】第１の演算部１３では速度指令信号Scと、
速度フィードバック信号Sfから差分信号St＝Sc−Sfを求
めて出力する。この差分信号Stは第２の演算部１４で二
乗され、第３の演算部１５に送られ更に固定の増幅度Av
を乗算されて信号St2 ・Av＝Sxとなり、第４の演算部１
６に出力される。第４の演算部１６ではSxに１回前に出
力した制御出力データV0を加えて、制御出力V1＝V0±Sx
をモータ１１に出力する。なお、Sxの符号は差分信号St
の符号に従って決められる。
速度フィードバック信号Sfから差分信号St＝Sc−Sfを求
めて出力する。この差分信号Stは第２の演算部１４で二
乗され、第３の演算部１５に送られ更に固定の増幅度Av
を乗算されて信号St2 ・Av＝Sxとなり、第４の演算部１
６に出力される。第４の演算部１６ではSxに１回前に出
力した制御出力データV0を加えて、制御出力V1＝V0±Sx
をモータ１１に出力する。なお、Sxの符号は差分信号St
の符号に従って決められる。
【０００９】図２は演算部１６のゲインの変化α・St2
・Avのグラフ図であり、横軸は速度指令信号Scと速度フ
ィ−ドバック信号Sfとの差による差分信号Stであり、縦
軸は制御出力V1である。このグラフ図から、差分信号St
が小さい時は制御出力V1の変化率が大きく、つまり差分
信号Stが小で焦点位置を微小に変化させる操作では、ズ
ーム変化が緩やかに行われることがわかる。また、差分
信号Stで大の焦点位置を大きく変化させる操作では、ズ
ーム変化が急激に行われる。
・Avのグラフ図であり、横軸は速度指令信号Scと速度フ
ィ−ドバック信号Sfとの差による差分信号Stであり、縦
軸は制御出力V1である。このグラフ図から、差分信号St
が小さい時は制御出力V1の変化率が大きく、つまり差分
信号Stが小で焦点位置を微小に変化させる操作では、ズ
ーム変化が緩やかに行われることがわかる。また、差分
信号Stで大の焦点位置を大きく変化させる操作では、ズ
ーム変化が急激に行われる。
【００１０】図３は第２の実施例の構成図、図４はその
フローチャート図である。速度指令信号回路２１と接続
するＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２２の出力は、パ
ルス幅変調方式（ＰＷＭ）のドライバ回路２３を介して
モータ１１に接続され、モータ１１の速度を検出する速
度検出器２４の出力は速度フィードバック信号回路２５
を介してＣＰＵ２２に接続されている。
フローチャート図である。速度指令信号回路２１と接続
するＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２２の出力は、パ
ルス幅変調方式（ＰＷＭ）のドライバ回路２３を介して
モータ１１に接続され、モータ１１の速度を検出する速
度検出器２４の出力は速度フィードバック信号回路２５
を介してＣＰＵ２２に接続されている。
【００１１】速度指令信号回路２１は速度指令信号Scを
ＣＰＵ２２に出力する。速度検出器２４は光学式ロータ
リエンコーダであり、モータ１１の回転数に対応するパ
ルス列を速度フィードバック信号回路２５を介してＣＰ
Ｕ２２に出力するようになっている。ＣＰＵ２２、速度
フィードバック信号回路２５からモータ１１の回転数に
対応する複数のパルスが入力されると、所定間隔でサン
プリングしてパルス数対応の速度フィードバック信号Sf
を生成し、速度指令信号回路２１からの速度指令信号Sc
との差分信号Stを求め、この差分信号Stを二乗したVt2
に固定の増幅度Avを乗じてSt2 ・Av＝Sxを演算する。こ
れに前回の制御出力データV0を加えた制御出力V1＝V0±
Sxをドライバ回路２３に入力する。ドライバ回路２３は
この入力をパルス幅変調方式により制御出力V1を変換し
て、モータ１１を駆動し第１の実施例と同様な制御が行
われる。
ＣＰＵ２２に出力する。速度検出器２４は光学式ロータ
リエンコーダであり、モータ１１の回転数に対応するパ
ルス列を速度フィードバック信号回路２５を介してＣＰ
Ｕ２２に出力するようになっている。ＣＰＵ２２、速度
フィードバック信号回路２５からモータ１１の回転数に
対応する複数のパルスが入力されると、所定間隔でサン
プリングしてパルス数対応の速度フィードバック信号Sf
を生成し、速度指令信号回路２１からの速度指令信号Sc
との差分信号Stを求め、この差分信号Stを二乗したVt2
に固定の増幅度Avを乗じてSt2 ・Av＝Sxを演算する。こ
れに前回の制御出力データV0を加えた制御出力V1＝V0±
Sxをドライバ回路２３に入力する。ドライバ回路２３は
この入力をパルス幅変調方式により制御出力V1を変換し
て、モータ１１を駆動し第１の実施例と同様な制御が行
われる。
【００１２】図３のフローチャート図によりＣＰＵ２２
の動作を更に詳しく説明すると、サーボ装置がスタート
し、ステップ３０において初期設定が行われる。即ち、
ＣＰＵ２２、速度指令信号回路２１、ドライバ回路２３
がリセットされ、新たな速度指令信号Scが速度指令信号
回路２１にセットされる。ステップ３１において、ＣＰ
Ｕ２２は速度指令信号Scと速度フィードバック信号Sfの
差分信号Stを求め、次のステップ３２で差分信号Stの正
負を判別する。差分信号Stが正であれば、ステップ３３
でモータ１１を加速する出力に決定し、負であればステ
ップ３４で減速するブレーキ出力に決定する。ステップ
３５において、Sx＝St2 ・Avを求め、ステップ３３、３
４の結果により、前回の制御出力データV0に対してSxを
加算又は減算して制御出力V1として出力し、再びステッ
プ３１に戻り繰り返して制御を行う。
の動作を更に詳しく説明すると、サーボ装置がスタート
し、ステップ３０において初期設定が行われる。即ち、
ＣＰＵ２２、速度指令信号回路２１、ドライバ回路２３
がリセットされ、新たな速度指令信号Scが速度指令信号
回路２１にセットされる。ステップ３１において、ＣＰ
Ｕ２２は速度指令信号Scと速度フィードバック信号Sfの
差分信号Stを求め、次のステップ３２で差分信号Stの正
負を判別する。差分信号Stが正であれば、ステップ３３
でモータ１１を加速する出力に決定し、負であればステ
ップ３４で減速するブレーキ出力に決定する。ステップ
３５において、Sx＝St2 ・Avを求め、ステップ３３、３
４の結果により、前回の制御出力データV0に対してSxを
加算又は減算して制御出力V1として出力し、再びステッ
プ３１に戻り繰り返して制御を行う。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るテレビ
レンズのサーボ制御装置は、速度指令信号と速度フィー
ドバック信号との差分信号を二乗することにより、モー
タ駆動の出力の変化率を大又は小に可変する。従って、
焦点位置を微小に変化させる操作ではズーム変化が緩や
かに行われ、焦点位置を大きく変化させる操作ではズー
ム変化が急激に行われ、ズームレンズの応答性を向上さ
せることができる。
レンズのサーボ制御装置は、速度指令信号と速度フィー
ドバック信号との差分信号を二乗することにより、モー
タ駆動の出力の変化率を大又は小に可変する。従って、
焦点位置を微小に変化させる操作ではズーム変化が緩や
かに行われ、焦点位置を大きく変化させる操作ではズー
ム変化が急激に行われ、ズームレンズの応答性を向上さ
せることができる。
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】モータの速度変化のグラフ図である。
【図３】第２の実施例の構成図である。
【図４】フローチャート図である。
【図５】従来のテレビカメラのサーボ制御装置の構成図
である。
である。
１１ モータ １３〜１６ 演算部 １２、２４ 速度検出器 ２１ 速度指令信号回路 ２２ ＣＰＵ ２３ ドライバ回路 ２５ 速度フィードバック信号回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 7/02 - 7/28 G05D 13/00 - 13/66 H04N 5/222 - 5/257 H02P 5/00 H02P 5/04 - 5/26 H02P 7/04 - 7/34
Claims (1)
- 【請求項１】 モータを駆動してテレビカメラのズーム
レンズのズーム速度を調節するテレビレンズのサーボ制
御装置において、前記モータに対する速度指令信号と前
記モータからの速度フィードバック信号との差分を二乗
した信号を増幅し、前回の前記モータへの出力信号と前
記二乗した信号とを加えた信号を今回の前記モータへの
出力とする制御手段を有することを特徴とするテレビレ
ンズのサーボ制制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3202376A JP2934068B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | テレビレンズのサーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3202376A JP2934068B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | テレビレンズのサーボ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519156A JPH0519156A (ja) | 1993-01-29 |
| JP2934068B2 true JP2934068B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=16456475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3202376A Expired - Fee Related JP2934068B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | テレビレンズのサーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934068B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140924A (en) * | 1974-10-02 | 1976-04-06 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Zuumurenzutono sokudosaahoseigyosochi |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3202376A patent/JP2934068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0519156A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
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