JP3023262B2 - カメラ及び光学ユニット駆動制御装置 - Google Patents

カメラ及び光学ユニット駆動制御装置

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JP3023262B2
JP3023262B2 JP5202071A JP20207193A JP3023262B2 JP 3023262 B2 JP3023262 B2 JP 3023262B2 JP 5202071 A JP5202071 A JP 5202071A JP 20207193 A JP20207193 A JP 20207193A JP 3023262 B2 JP3023262 B2 JP 3023262B2
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steps
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    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学ユニットを駆動す
るカメラ及び光学ユニット駆動制御装置の改良に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図5に、ステッピングモータをフォーカ
シングのアクチュエータとしたカメラの主要部分の構成
を示す。
【0003】図5において、1はカメラのシーケンスの
制御及び演算を行うCPU、2はステッピングモータ3
を駆動するモータ駆動回路、4は後述するスリット板と
の関連によりフォーカスレンズ5の位置を検出する為の
フォトインタラプ、6は前記フォーカンスレンズ5に固
定されたスリット板、7aはレリーズボタンの第1スト
ロークによりONして撮影準備動作(測光,測距動作)
を開始させるためのスイッチ、7bはレリーズボタンの
第2ストロークによりONして撮影動作(露光動作)を
開始させるためのレリーズスイッチである。8はIRE
DやPSD等の投受光素子を具備し、被写体距離を測定
する測距回路である。
【0004】上記構成において、通常フォーカスレンズ
5は初期位置にセットされているが、この状態において
レリーズボタンの第1ストロークがなされてスイッチ7
aがONすると、CPU1は測距回路8を駆動して測距
情報を得、この測距結果からフォーカスレンズ5の駆動
量を算出してこれに基づいてモータ駆動回路2を介して
ステッピングモータ3を駆動し、フォーカスレンズ5を
所望の位置まで繰り出す。
【0005】その後、レリーズボタンの第2ストローク
によりレリーズスイッチ7bがONすると、CPU1は
シャッタ制御を行って露光動作を行う。そして、露光動
作が完了すると、再びフォーカスレンズ5を初期位置に
戻すため、モータ駆動回路2を介して前記ステッピング
モータ3を逆方向に一定ステップ数だけ駆動し、フォー
カスレンズ5を初期位置にセットする(初期位置出しを
行う)。
【0006】この際の初期位置出しは、フォーカスレン
ズ5に固定されたスリット板6のエッジをフォトインタ
ラプタ4で検出後、一定ステップ数を駆動して停止する
ことで行っている。
【0007】ここで、一例として、上記ステッピングモ
ータ3が二相のモータである場合の駆動パターンの状態
を図6に示す。
【0008】図6(a)はステップ数と速度の関係を表
した図であり、加速パターン,等速パターン,減速
パターンの三つのパターンに区分される。また、図6
(b)は時間と位相の関係を表している。
【0009】上記加速パターンは、ステッピングモー
タ3の回転を急に速くする駆動パターンとすると、ステ
ッピングモータ3がこの回転に追従することができない
ため、徐々にステッピングモータ3の回転を速めるべ
く、位相の切換え時間を徐々に短くしていく区間であ
る。等速パターンは、高速回転の駆動パターンにステ
ッピングモータ3の回転が追従できる状態にあるので、
同じ時間で位相を切換えていく区間である。また、減速
パターンは、上記加速パターンの場合と同様、ステ
ッピングモータ3の回転を急に停止する駆動パターンと
すると、慣性等によりステッピングモータ3がこの動き
に追従することができないため、徐々にステッピングモ
ータ3の回転を遅めるべく、位相の切換え時間を徐々に
長くしていく区間である。
【0010】上記から明らかな様に、加速パターンと
減速パターンはほぼ同ステップ数であり、又これらの
ステップ数(各パターンの長さ)は該ステッピングモー
タ3の性能によって予め定まっているものである。
【0011】上記ステッピングモータ3を駆動してフォ
ーカスレンズ5の初期位置出し動作を行う場合につい
て、図7乃至図9を用いて説明する。
【0012】図7はフォーカスレンズ5が初期位置状態
にあるときのフォトインタラプタ4とスリット板6の位
置関係を示している。
【0013】露光終了時におけるフォーカスレンズ5の
位置が図8(a)の様な位置にあり、この状態から同図
の破線にて示す初期位置(つまり、図7の位置)に戻す
場合のステップ数と速度の関係は、図8(b)に示すよ
うになる。
【0014】この際、スリット板6の右端のエッジがフ
ォトインタラプタ4を通過する、すなわち該フォトイン
タラプタ4が“明”から“暗”になる初期位置検出タイ
ミングは、図8(b)に示す様に等速パターン中に存
在する。
【0015】この様に等速パターン中にフォトインタ
ラプタ4による初期位置検出タイミングが存在すれば、
初期位置検出タイミングとステッピングモータ4は同じ
位相関係にある。つまり、フォーカスレンズ5を初期位
置状態にするべく初期位置検出タイミングとステッピン
グモータ3の位相は脱調しない限り、同じ位相である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、露光終了時におけるフォーカスレンズ5の位置が図
9(a)の様に初期位置近傍にあり、この状態から同図
の破線にて示す初期位置に戻す場合、図9(b)に示す
様に、フォトインタラプタ4が“明”から“暗”になる
初期位置検出タイミングは加速パターン中に存在する
ことになる。
【0017】この様に加速パターン中に初期位置タイ
ミングが存在する場合、ステッピングモータ3の入力位
相に対する該モータ3の回転数の遅れと該モータ3の回
転の伝達遅れ、例えばギアのバックラッシュ等により、
フォーカスレンズ5を初期位置状態にするべく初期位置
検出タイミングとステッピングモータ4の位相がばらつ
き、正確な初期位置出しを行うことができない。
【0018】 (発明の目的) 本発明の目的は、光学
ユニットを移動させる際に基準位置を安定して検出する
ことのできるカメラ及び光学ユニット駆動制御装置を提
供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、カメラにおいて、光学
ユニットを加速パターン及び等速パターンによって駆動
するステップモータと、前記光学ユニットが基準位置を
通過することを判定するための判定手段と、該判定手段
が判定動作を行う際に、前記光学ユニットを現在位置か
ら前記基準位置とは逆方向に、少なくとも前記ステップ
モータの加速パターンのステップ数駆動した後、前記光
学ユニットを前記基準位置に向けて駆動するように前記
ステップモータを制御する制御手段とを有すカメラと
するものである。
【0020】 また、請求項2に記載の発明は、カメラ
において、光学ユニットを加速パターン及び等速パター
ンによって駆動するステップモータと、前記光学ユニッ
トが基準位置を通過することを判定するための判定手段
と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置まで
の距離を検出する距離検出手段と、前記判定手段が判定
動作を行う際に、前記距離検出手段により検出された距
離が所定値以下である場合に、前記光学ユニットを前記
現在位置から前記基準位置とは逆方向に、少なくとも前
記ステップモータの加速パターンのステップ数駆動した
後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動する
ように前記ステップモータを制御する制御手段とを有す
ることを特徴としている。また、請求項3に記載の発明
は、請求項2に記載の発明において、前記判定手段が判
定動作を行う際に、前記距離検出手段により検出された
距離が所定値以上である場合、前記制御手段、前記光
学ユニットを前記現在位置から前記基準位置に向けて駆
動するように前記ステップモータを駆動制御することを
特徴としている。また、請求項4に記載の発明は、カメ
ラにおいて、光学ユニットを加速パターン及び等速パタ
ーンによって駆動するステップモータと、前記光学ユニ
ットが基準位置を通過することを判定するための判定手
段と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置ま
でのステップ数を検出するステップ数検出手段と、前記
判定手段が判定動作を行う際に、前記ステップ数検出手
段により検出されたステップ数が前記ステップモータの
加速パターンのステップ数以下である場合に、前記光学
ユニットを前記現在位置から前記基準位置とは逆方向
に、少なくとも前記加速パターンのステップ数駆動した
後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動する
ように前記ステップモータを駆動制御する制御手段とを
することを特徴としている。また、請求項5に記載の
発明は、光学ユニット駆動制御装置において、光学ユニ
ットを加速パターン及び等速パターンによって駆動する
ステップモータと、前記光学ユニットが基準位置を通過
することを判定するための判定手段と、該判定手段が判
定動作を行う際に、前記光学ユニットを現在位置から前
記基準位置とは逆方向に、少なくとも前記ステップモー
タの加速パターンのステップ数駆動した後、前記光学ユ
ニットを前記基準位置に向けて駆動するように前記ステ
ップモータを制御する制御手段とを有することを特徴と
している。また、請求項6に記載の発明は、光学ユニッ
ト駆動制御装置において、光学ユニットを加速パターン
及び等速パターンによって駆動するステップモータと、
前記光学ユニットが基準位置を通過することを判定する
ための判定手段と、前記光学ユニットの現在位置から前
記基準位置までの距離を検出する距離検出手段と、前記
判定手段が判定動作を行う際に、前記距離検出手段によ
り検出された距離が所定値以下である場合に、前記光学
ユニットを前記現在位置から前記基準位置とは逆方向
に、少なくとも前記ステップモータの加速パターンのス
テップ数駆動した後、前記光学ユニットを前記基準位置
に向けて駆動するように前記ステップモータを制御する
制御手段とを有することを特徴としている。また、請求
7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、
前記判定手段が判定動作を行う際に、前記距離検出手段
により検出された距離が所定値以上である場合、前記制
御手段、前記光学ユニットを前記現在位置から前記基
準位置に向けて駆動するように前記ステップモータを駆
動制御することを特徴としている。また、請求項8に記
載の発明は、光学ユニット駆動制御装置において、光学
ユニットを加速パターン及び等速パターンによって駆動
するステップモータと、前記光学ユニットが基準位置を
通過することを判定するための判定手段と、前記光学ユ
ニットの現在位置から前記基準位置までのステップ数を
検出するステップ数検出手段と、前記判定手段が判定動
作を行う際に、前記ステップ数検出手段により検出され
たステップ数が前記ステップモータの加速パターンのス
テップ数以下である場合に、前記光学ユニットを前記現
在位置から前記基準位置とは逆方向に、少なくとも前記
加速パターンのステップ数駆動した後、前記光学ユニッ
トを前記基準位置に向けて駆動するように前記ステップ
モータを駆動制御する制御手段とを有することを特徴と
している。
【0021】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
【0022】図1は本発明の一実施例であるレンズ位置
制御装置を具備したカメラの主要部分を示すブロック図
で、図5と同様の構成には、同一の符号が付してある。
【0023】図1において、CPU9の基本的な働き
は、レリーズボタンの第1ストロークがなされてスイッ
チ7aがONすると、測距回路8を駆動して測距情報を
得、この測距結果からフォーカスレンズ5の駆動量を算
出して、これに基づいてモータ駆動回路2を介してステ
ッピングモータ3を駆動し、フォーカスレンズ5を所望
の位置まで繰り出すことである。
【0024】その後、レリーズボタンの第2ストローク
によりレリーズスイッチ7bがONすると、CPU9は
シャッタ制御を行って露光動作を行う。そして、露光動
作が完了すると、再びフォーカスレンズ5を初期位置に
戻すため、モータ駆動回路2を介して前記ステッピング
モータ3を逆方向に駆動し、フォーカスレンズ5を初期
位置にセットする。
【0025】次に、本実施例におけるCPU9の、フォ
ーカスレンズ5の初期位置出し時の動作について説明す
る。
【0026】前述した様に、露光終了時におけるフォー
カスレンズ5の位置が図9(a)の様に初期位置近傍に
あった場合、そのままフォーカスレンズ5を初期位置方
向へ駆動すると、フォトインタラプタ4が“明”から
“暗”になる初期位置検出タイミングが加速パターン
中に存在してしまい、ステッピングモータ3の入力位相
に対する該モータ3の回転数の遅れと該モータ3の回転
の伝達遅れ等により、初期位置検出タイミングとステッ
ピングモータ4の位相がばらついてしまう。
【0027】そこで、まず初期位置出し方向と逆方向
に、加速パターンと減速パターンのステップ数を足
したステップ数だけフォーカスレンズ5を駆動し、図2
(a)の破線にて示す位置まで持ってくる。この際のス
テップ数と速度の関係を示したのが図2(b)である。
【0028】その後、前述した様にして初期位置出し動
作を行う。この時のフォーカスレンズ5,スリット板
6,フォトインタラプタ4の関係、及び、ステップ数と
速度の関係を示したのが図3(a)(b)である。
【0029】図4は、上記の動作を実現する為の、CP
U9のシーケンスの一部を示すフローチャートである。
【0030】初期位置出し動作が始まると、#101に
おいて、現在の停止位置と初期位置の距離(ステップ
数)を求める。次に#102において、上記#101に
おいて求めたステップ数と加速パターンのステップ数と
を比較する。この結果、加速パターンのステップ数以上
離れていれば、初期位置検出タイミングが加速パターン
中に存在する恐れはないので#104へ移行し、初期
位置方向へステッピングモータ3を駆動する。
【0031】一方、加速パターンのステップ数より離れ
ていなければ(図2(a)の様な状態)#103へ移行
し、初期位置方向とは逆方向に、加速パターンと減速パ
ターンのステップ数を足したステップ数だけステッピン
グモータ3を駆動する。そして#104へ進み、初期位
置方向へステッピングモータ3を駆動する。
【0032】その後、#105においてフォトインタラ
プタ4が“明”から“暗”になるまで待ち、“暗”にな
ったことを検知すると#106へ進み、初期位置方向に
所定ステップ数だけ(減速パターンのステップ数だ
け)ステッピングモータ3を更に駆動して終了する。
【0033】したがって、フォーカスレンズ5の初期位
置出し時には、必ず等速パターン中に初期位置検出タ
イミングが存在するようになるため、初期位置検出タイ
ミングとステッピングモータの位相を安定させることが
できる。
【0034】(変形例) 本実施例においては、現在の位置からフォーカスレンズ
5を初期位置方向へ駆動すると、初期位置検出タイミン
グが加速パターン中に存在してしまうような場合に
は、まず初期位置出し方向と逆方向に、加速パターン
と減速パターンのステップ数を足したステップ数だけ
フォーカスレンズ5を駆動し、その後初期位置方向への
駆動を行うようにしているが、これに限定されるもので
はなく、先ず少なくとも加速パターンのステップ数だ
けフォーカスレンズ5を駆動し、その後初期位置方向へ
の駆動を行うようにしても良い。
【0035】(発明と実施例の対応) 以上の実施例において、モータ駆動回路2及びステッピ
ングモータ3が本発明の駆動手段に、フォトインタラプ
タ4が本発明の判定手段に、CPU9が本発明の制御手
段に、それぞれ相当する。
【0036】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明は、判定
手段が判定動作を行う際に、光学ユニットを現在位置か
ら基準位置とは逆方向に、少なくとも前記ステップモー
タの加速パターンのステップ数駆動した後、光学ユニッ
トを基準位置に向けて駆動するようにステップモータを
制御することで、ステップモータが加速パターンで駆動
されているときに基準位置検出を行うことがなく、正確
な基準位置出しを行うことができるので、光学ユニット
の移動位置の判定を正確なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例装置を具備したカメラの要部
構成を示すブロック図である。
【図2】図1のフォーカスレンズの初期位置出し時につ
いて説明する為の図である。
【図3】同じく図1のフォーカスレンズの初期位置出し
時について説明する為の図である。
【図4】図1のCPUの主要部分の動作を示すフローチ
ャートである。
【図5】従来のカメラの要部構成を示すブロック図であ
る。
【図6】一般的なステッピングモータでのレンズ駆動時
について説明する為の図である。
【図7】フォーカスレンズの初期位置状態を示す図であ
る。
【図8】ある位置まで繰り出されているフォーカスレン
ズを初期位置に戻す際について説明する為の図である。
【図9】同じくある位置まで繰り出されているフォーカ
スレンズを初期位置に戻す際の、従来における問題点に
ついて説明する為の図である。
【符号の説明】
2 モータ駆動回路 3 ステッピングモータ 4 フォトインタラプタ 5 フォーカスレンズ 6 スリット板 9 CPU

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、該判定手段が判定動作を行う際に、前記光学ユ
    ニットを現在位置から前記基準位置とは逆方向に、少な
    くとも前記ステップモータの加速パターンのステップ数
    駆動した後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて
    駆動するように前記ステップモータを制御する制御手段
    とを有することを特徴とするカメラ。
  2. 【請求項2】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置
    までの距離を検出する距離検出手段と、前記判定手段が
    判定動作を行う際に、前記距離検出手段により検出され
    た距離が所定値以下である場合に、前記光学ユニットを
    前記現在位置から前記基準位置とは逆方向に、少なくと
    も前記ステップモータの加速パターンのステップ数駆動
    した後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動
    するように前記ステップモータを制御する制御手段とを
    有することを特徴とするカメラ。
  3. 【請求項3】 前記判定手段が判定動作を行う際に、前
    記距離検出手段により検出された距離が所定値以上であ
    る場合、前記制御手段は、前記光学ユニットを前記現在
    位置から前記基準位置に向けて駆動するように前記ステ
    ップモータを駆動制御することを特徴とする請求項2に
    記載のカメラ。
  4. 【請求項4】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置
    までのステップ数を検出するステップ数検出手段と、前
    記判定手段が判定動作を行う際に、前記ステップ数検出
    手段により検出されたステップ数が前記ステップモータ
    の加速パターンのステップ数以下である場合に、前記光
    学ユニットを前記現在位置から前記基準位置とは逆方向
    に、少なくとも前記加速パターンのステップ数駆動した
    後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動する
    ように前記ステップモータを駆動制御する制御手段とを
    有することを特徴とするカメラ。
  5. 【請求項5】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、該判定手段が判定動作を行う際に、前記光学ユ
    ニットを現在位置から前記基準位置とは逆方向に、少な
    くとも前記ステップモータの加速パターンのステップ数
    駆動した後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて
    駆動するように前記ステップモータを制御する制御手段
    とを有することを特徴とする光学ユニット駆動制御装
    置。
  6. 【請求項6】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置
    までの距離を検出する距離検出手段と、前記判定手段が
    判定動作を行う際に、前記距離検出手段により検出され
    た距離が所定値以下である場合に、前記光学ユニットを
    前記現在位置から前記基準位置とは逆方向に、少なくと
    も前記ステップモータの加速パターンのステップ数駆動
    した後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動
    するように前記ステップモータを制御する制御手段とを
    有することを特徴とする光学ユニット駆動制御装置。
  7. 【請求項7】 前記判定手段が判定動作を行う際に、前
    記距離検出手段により検出された距離が所定値以上であ
    る場合、前記制御手段は、前記光学ユニットを前記現在
    位置から前記基準位置に向けて駆動するように前記ステ
    ップモータを駆動制御することを特徴とする請求項6に
    記載の光学ユニット駆動制御装置。
  8. 【請求項8】 光学ユニットを加速パターン及び等速パ
    ターンによって駆動するステップモータと、前記光学ユ
    ニットが基準位置を通過することを判定するための判定
    手段と、前記光学ユニットの現在位置から前記基準位置
    までのステップ数を検出するステップ数検出手段と、前
    記判定手段が判定動作を行う際に、前記ステップ数検出
    手段により検出されたステップ数が前記ステップモータ
    の加速パターンのステップ数以下である場合に、前記光
    学ユニットを前記現在位置から前記基準位置とは逆方向
    に、少なくとも前記加速パターンのステップ数駆動した
    後、前記光学ユニットを前記基準位置に向けて駆動する
    ように前記ステップモータを駆動制御する制御手段とを
    有することを特徴とする光学ユニット駆動制御装置。
JP5202071A 1993-07-23 1993-07-23 カメラ及び光学ユニット駆動制御装置 Expired - Lifetime JP3023262B2 (ja)

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US5175577A (en) * 1989-06-28 1992-12-29 Seikosha Co., Ltd. Drive member sensing arrangement for an automatic focusing system of a camera

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