JP3129039B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
レンズ駆動装置Info
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Description
可動レンズを光軸方向に移動させて焦点距離を変化さ
せ、ズーミングとフォーカシングを行うパワーズームレ
ンズ鏡筒に関するものである。
では、ズーミング操作手段の操作に基づく入力信号に応
じてズーミングモーターを駆動し、可動レンズを光軸方
向に移動させるカム環を回転させて焦点距離を変化させ
ており、この焦点距離の変化はカム環のカム溝の形状に
左右されていた。
に開示されるように、カム溝形状を直線にすることで、
焦点距離の変化をズーミング時間に対して一定にすると
いう提案がなされていた。
示されるように、ズーム位置に応じてズーミングモータ
ーの駆動電圧を広角側で増大させ、望遠側で減少させる
という提案や、特開昭61−196214号公報に開示
されるようにレンズ情報に応じて駆動制御を変えるとい
う提案もなされている。
する焦点距離の変化を焦点距離変化率一定、画角変化率
一定、倍率変化率一定等のようなズーミング駆動プログ
ラムを複数有し、それぞれ撮影者の好みに応じて選択す
るという提案をしている。
来例のズーミング時間に対して焦点距離の変化を一定に
するものや、ズーミングモーターの駆動電圧を広角側で
増大させるものについては、広角側で撮影領域が急激に
変化してしまい、風景を撮影したい時等、微妙な撮影領
域の選定、つまり自分の撮影したい画角で止めにくいと
いう問題点があった。
プログラムを選択するものにおいても、ズーミング駆動
を例えば画角変化率一定で駆動したい場合は、図2
(a)の曲線102に示すように望遠側で大駆動とな
り、焦点距離変化率一定でズーミング駆動したい場合
は、図2(b)の曲線103に示すように広角側で画角
の変化量が増加するという問題点があった。また、ズー
ミング駆動をズーミング操作手段の操作によって発生す
るパルスによって駆動制御する場合は、その発生するパ
ルス数が少ないとステップ駆動になってしまうという問
題点があった。
でも、高倍率なズームレンズにおいては、上記の大駆動
になるという現象が顕著に表れ、不自然な操作感とな
り、ズーミング操作に対して大駆動にならないように慎
重に操作する必要があった。
という提案もあるが、ズーミングの途中でズーミング駆
動プログラムを切り換えるという制御方法に関する技術
は、現在のところ開示されていない。
ワーズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
ムレンズ鏡筒によれば、ズーミング操作手段の操作量も
しくは操作時間に応じたズーミング駆動プログラムを出
力する制御手段と、この制御手段からの前記ズーミング
駆動プログラムに従ってズームレンズを構成する可動レ
ンズを光軸方向に移動させてズーミングとフォーカシン
グを行うズームレンズ駆動手段とを有し、前記可動レン
ズの光軸方向の移動による焦点距離変化に応じて前記ズ
ーミング駆動プログラムを途中で切り換え、広角側と望
遠側でズーミングの駆動制御を変えることにより、前記
ズーミング操作手段の操作に対して大駆動となったり急
激な画角変化が起こることがなくなる。その結果、撮影
者にとって撮影したい状況に応じたレンズの位置制御が
可能になり、撮影領域の変化等がその撮影において違和
感のない快適な操作感が得られるようになる。
レンズ鏡筒の構成図である。
マニュアルズームリング(以下、MZリングと称す)で
あり、端がなくエンドレスに回転できる回転操作手段で
ある。2はMZリング検知手段であり、MZリング1の
回転方向、操作量(回転角)及び回転速度を検知し、こ
の検知情報をCPU5に伝達する。3はフォーカシング
操作を行うマニュアルフォーカシングリング(以下、M
Fリングと称す)であり、MZリング1と同様にエンド
レスに回転できる回転操作手段である。4はMFリング
検知手段であり、MFリング3の回転方向、操作量(回
転角)及び回転速度を検知し、この情報をCPU5に伝
達する。尚、CPU5はカメラ内CPUと通信ができる
ように接続されている。
CPU5からの情報に応じてズーミングモーター8を駆
動する。このズーミングモーター8の駆動軸8aにはギ
ア9が取り付けてあり、このギア9はズームカム環11
の一部に設置されているギア部11aと噛み合ってい
る。そして、上記ズーミングモータ駆動回路7、ズーミ
ングモータ8、ギア9、ズームカム環11によりズーム
レンズ駆動手段を構成している。
8aにはパルス板10が設置されており、このパルス板
10から得られるパルス信号をパルスカウンター6でカ
ウントすることにより、ズーミングモーター8の駆動量
を検出してCPU5に伝達する。
あり、CPU5からの情報に応じてフォーカシングモー
ター15を駆動する。このフォーカシングモーターの駆
動軸15aにはギア16が取り付けてあり、このギア1
6はフォーカシングカム環18の一部に設置されている
ギア部18aと噛み合っている。
駆動軸15aにはパルス板17が設置されており、この
パルス板17から得られるパルス信号をパルスカウンタ
ー13でカウントすることにより、フォーカシングモー
ターの駆動量を検出してCPU5に伝達する。
することにより、不図示のレンズ群を光軸方向に進退さ
せて焦点距離を変化させる。
1の回転角を検知することによって現在の焦点距離を検
出する。19はフォーカシングレンズ位置検出手段であ
り、カム環18の回転角によって現在のフォーカシング
レンズ位置を検出する。
グ3にパルス発生装置が取り付けてあり、これ等MZリ
ング1、MFリング3の回転操作によってパルスが発生
し、このパルス数をMZリング検知手段2とMFリング
検知手段4がカウントすることによって、ズーミング操
作量、フォーカシング操作量を検知し、また、パルス間
隔を測ることによって、それぞれの回転速度を検知して
いる。また、本実施例のレンズは焦点距離が28〜80
mmのズームレンズである。
動制御について説明する。
御について示してあり、MZリング1の操作量(回転
角)と焦点距離、画角についての関係を表したものであ
る。図2(a)はMZリング1の操作量(回転角)と焦
点距離の関係を表しているものであり、直線101はM
Zリング1の操作量(回転角)の変化と焦点距離の変化
が一定でズーミング駆動制御をした時の状態を示してい
る。
角)の変化と画角の変化が一定でズーミングの駆動制御
をした時の状態を示している。
角)の変化と撮影画角の関係に変換させて表したものが
図2(b)であり、上記図2(a)の直線101は曲線
103に対応し、曲線102は直線104に対応してい
る。
に、画角変化率一定(102)にてズーミング駆動する
と、望遠側で焦点距離変化が急激になり、焦点距離変化
率一定にてズーミング駆動制御を行うと、広角側で画角
変化が急激になる。
表しているように広角側では画角変化率一定でズーミン
グ駆動制御し(105、107)、望遠側では焦点距離
変化率一定でズーミング駆動制御する(106、10
8)するように、焦点距離変化に応じてズーミング駆動
プログラムを途中で切り換えるようにするものである。
をA、操作手段の操作量(回転角)をZ、操作量(回転
角)Zの微少変化量△Zに対する画角変化量△Aとした
とき △A=K1 ・△Z ・・・(1) (但しK1 は全焦点距離範囲において±10%以内の範
囲で変化する値)の関係になるように、ズーミング駆動
プログラムの切り換え点より広角側でズーミングモータ
ーの駆動量を設定する。また、任意の焦点距離をF、操
作手段の操作量(回転角)をZ、操作量(回転角)Zの
微少変化量△Zに対する焦点距離変化量△Fとしたとき △F=K2 ・△Z ・・・(2) (但しK2 は全焦点距離範囲において±10%以内の範
囲で変化する値)の関係になるように、ズーミング駆動
プログラムの切り換え点より望遠側でズーミングモータ
ーの駆動量を設定することによって、ズーミング駆動制
御を行うようにしている。
範囲によって異なり、切り換え点の前後で駆動制御が大
きく変わらないように図2(c),(d)のように滑ら
かに接続されるようにし、また切り換え点は30mm〜
70mmの間にすることが望ましい。従って、特に高倍
率な通常域のズームレンズに適した制御であり、広角系
のズームレンズや超望遠系のズームレンズにあえて適用
する必要はない。
置制御をあらかじめレンズ内にテーブルとして記憶して
も良いので、カム環のカム溝形状の制約(例えば直線に
するというような)を排除することも可能であり、設計
上の自由度も増す。
点距離に変化が生じたり被写界深度に変化が生じ、意図
していたズーミング操作感から離れてしまうことがあ
る。そこで、被写体距離によってズーミングモーターの
駆動量も可変にした方がよいことが知られている。
づくに従って焦点距離変化が緩くなるため、至近付近で
駆動量を増加させているもので、この関係を図2の関係
を基にして表したものが図3である。
軸はマニュアルズーム敏感度Smzを示している。この
マニュアルズーム敏感度はMZリング1の回転角に対し
て駆動されるズーミングレンズの移動量である。Z軸は
被写体距離を示している。
離によって駆動量を変化させないときであり、図4で示
してある駆動量(パルス数)での制御を行った場合の関
係を表したものが点線で示してある曲面である。従っ
て、本実施例では実線の曲面を点線の曲面のように補正
することで違和感のない快適なズーミング操作感を得る
ようにしている。
ング駆動制御するときのズーミングモーター8の駆動量
を、MZリング1によって発生するパルス1パルスに対
する駆動パルス数で表したものであり、28mm,3
4.5mm,41mm,47.5mm,50mm,54
mm,60.5mm,67mm,73.5mm,80m
mの焦点距離の時、駆動制御のパルス数が変化するよう
にしている。
駆動するズーミングモーター8の駆動量(パルスで検
出)を、その操作開始時の焦点距離に応じて変化させる
ことで前記のようなズーミング駆動プログラムを実行す
るようにしている。
ング駆動プログラムの切り換え点を50mmとしてズー
ミング駆動制御を行っているが、レンズの焦点距離範囲
によってこの切り換え点を変えてもよい。
の被写体距離が無限の時の動作を例に説明すると、焦点
距離が28mm〜34.5mmの間はMZリング1によ
って発生する1パルスに対して4パルス分ズーミングモ
ーターを駆動する。同様に34.5〜41mmの間は5
パルス分ズーミングモーターを駆動する。以下図4に示
してある数値のパルス数分ズーミングモーター駆動する
ことにより、図2(c)の105、106とズーミング
駆動プログラムの切り換えを行った制御が可能となる。
と焦点距離変化を一定としたカム形状のため、焦点距離
変化率一定でズーミング駆動した時では、焦点距離によ
ってズーミングモーター8の駆動パルス数が変化してい
ない。
溝形状に規制がなく、自由に設計、設定できる方が設計
の自由度を増し、光学性能の良いレンズになるようなも
のについては、カム溝形状を自由に設計し、前記焦点距
離変化率一定で駆動した時には、焦点距離によって駆動
パルスを変化させれば良い。従って、画角変化率一定で
駆動するような他のズーミング駆動制御による場合で
も、この焦点距離変化率一定で駆動制御した時のパルス
の変化分を他の駆動制御の時の駆動パルスに掛け合わせ
ることで、同様のズーミング駆動プログラムを実行でき
ることは当然である。
カメラに装着した時の一連の動作を説明するフローチャ
ート図である。まず、パワーズームレンズ鏡筒を装着し
たカメラのメインスイッチをONすることにより起動を
スタートする。
により、焦点距離を焦点距離検出手段12で、フォーカ
シングレンズ位置検出手段19でフォーカシングレンズ
位置を検出して、ステップ#102へ進む。このステッ
プ#102ではステップ#101で検出した焦点距離が
50mm以下であるかを判別し、50mm以下であれば
ステップ#103へ進み、50mmより長い焦点距離で
あればステップ#107へ進む。
されたか否かを判別し、MZリング1の回転が検知され
た時はステップ#104へ進む。MZリング1の回転が
検知されなかったときはステップ#111へ進む。
によって発生するパルス数、パルスによって判断される
操作方向(回転方向)、及びパルス間隔といったマニュ
アルズームリング操作状態を検知し、これによってズー
ミングモーター8の駆動量をCPU5内のメモリ(図示
せず)に記憶されている画角変化率一定となる関係(図
4参照)に駆動をはじめ、ステップ#105へ進む。
02の時点)と違う焦点距離になっているので、焦点距
離を検出して該焦点距離が50mm以下であるか否かを
判別する。そして、焦点距離が50mm以下であればス
テップ#106へ進み、50mmより長ければステップ
#107へ進む。
で駆動させたズーミングモーター8が所定の駆動量に達
しているかを判断し、所定の駆動量に達したときズーミ
ングモーター8をストップさせてステップ#103へ戻
り、所定の駆動量に達していないときはステップ#10
4へ戻る。
されたか否かを判別し、MZリング1の回転が検知され
た時はステップ#108へ進む。またMZリング1の回
転が検知されなかったときはステップ#111へ進む。
によって発生するパルス数、パルスによって判断される
操作方向(回転方向)、及びパルス間隔といったマニュ
アルズームリング操作状態を検知し、これによってズー
ミングモーター8を、その駆動量がCPU5内のメモリ
に記憶されている焦点距離変化率一定となるような関係
(図4参照)に駆動し、ステップ#109へ進む。
02の時点)と違う焦点距離になっているので、焦点距
離を検出して該焦点距離が50mm以下であるか否かを
判別する。そして、焦点距離が50mm以下であればス
テップ#103へ戻り、50mmより長ければステップ
#110へ進む。
で駆動させたズーミングモーター8が所定の駆動量に達
しているかを判断し、所定の駆動量に達したときズーミ
ングモーター8をストップさせてステップ#107へ戻
り、所定の駆動量に達していないときはステップ#10
8へ戻る。
ャッターレリーズに関する制御である。このステップ#
111でカメラのシャッターレリーズボタンの半押し
(SW1ON)を検知し、SW1ONが検知された時ス
テップ#112へ進み、SW1ONが検知されない時
は、ステップ#101へ戻る。
い、測距結果により被写体に合焦させる合焦動作を行
う。また、ステップ#113では公知の測光動作を行
い、最適なシャッター速度及び絞り値を算出し、ステッ
プ#114へ進む。このステップ#114ではステップ
#113で算出されたシャッタースピード及び絞り値を
カメラの表示手段に表示する。
ボタンの全押し(SW2ON)を検知し、SW2ONが
検知された時はステップ#116へ進み、公知のレリー
ズ動作を行う。SW2ONが検知されない時はステップ
#111へ戻る。
ス時について示したが、マニュアルフォーカス時におい
てはマニュアルフォーカスリング操作を検知すると割り
込み動作にてフォーカシングレンズを駆動し#101に
戻るようにすればよい。
分割、被写体距離(フォーカシングレンズ位置)分割を
3分割とし、それぞれのテーブルにおいて駆動パルスを
変えることによってズーミング駆動プログラムを変えた
が、このズーミング駆動プログラムを演算式として持つ
ようにし、焦点距離変化のズーミング駆動プログラムを
切り換える切り換え点において演算方法を変えることで
も同様の制御が可能であることは当然である。
数を増やしてもあるいは操作開始時の焦点距離によって
ズーミングモーターの駆動量を全て違う値にしても構わ
ない。
グ駆動プログラムを実行するに当たり、本実施例では駆
動パルスを変えることによって行ったが、レンズの移動
速度値、あるいはレンズの駆動電圧値をテーブルの値と
して持っても同様の制御を行うことも可能である。
可能な操作部材を有し、前記操作部材の操作量を表す電
気信号を出力するズーミング操作手段と、前記ズーミン
グ操作手段から出力される前記電気信号に基づきズーミ
ング用の可動レンズを移動させるレンズ移動制御手段を
設け、前記レンズ移動制御手段は切り換え点より広角側
では、前記操作部材の所定操作量に対する前記可動レン
ズの移動速度を画角変化を略一定にするように制御し、
前記切り換え点より望遠側では、前記操作部材の所定操
作量に対する前記可動レンズの移動速度を焦点距離変化
を略一定にするように制御したので、ズーミング操作手
段の操作に対して大駆動となったり急激な画角変化が起
こることがなくなり、撮影者にとって撮影したい状況に
応じたレンズの位置制御が可能となる。その結果、撮影
領域の変化等がその撮影において違和感のない快適な操
作感が得られるようになる。
置制御は、例えばあらかじめレンズ内にテーブルとして
記憶していれば良いので、カム環のカム溝形状の制約
(例えば直線にするというような)を排除することも可
能であり、設計上の自由度も増すという効果がある。
図
距離の関係図
ラムを実行するためのパルス数の関係図
すフローチャート図
段) 8 ズーミングモータ(ズームレンズ駆動手段) 9 ギア(ズームレンズ駆動手段) 10 パルス板(パルス発生手段) 11 ズームカム環(ズームレンズ駆動手段)
Claims (3)
- 【請求項1】 外部操作可能な操作部材を有し、前記操
作部材の操作量を表す電気信号を出力するズーミング操
作手段と、前記ズーミング操作手段から出力される前記
電気信号に基づきズーミング用の可動レンズを移動させ
るレンズ移動制御手段を設け、前記レンズ移動制御手段
は切り換え点より広角側では、前記操作部材の所定操作
量に対する前記可動レンズの移動速度を画角変化を略一
定にするように制御し、前記切り換え点より望遠側で
は、前記操作部材の所定操作量に対する前記可動レンズ
の移動速度を焦点距離変化を略一定にするように制御し
たことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 【請求項2】 前記操作部材は回転操作部材であり、前
記操作部材の回転に伴い操作量を表すパルス信号を出力
することを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 - 【請求項3】 前記レンズ移動制御手段は前記操作部材
の回転に伴い出力する前記パルス信号の数及び間隔に応
じて前記操作量を判別することを特徴とする請求項2記
載のレンズ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05193135A JP3129039B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | レンズ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05193135A JP3129039B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | レンズ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0727965A JPH0727965A (ja) | 1995-01-31 |
JP3129039B2 true JP3129039B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=16302864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05193135A Expired - Fee Related JP3129039B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | レンズ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3129039B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005223766A (ja) | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
JP6598490B2 (ja) * | 2015-04-10 | 2019-10-30 | キヤノン株式会社 | レンズ装置およびそれを有する撮像装置 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP05193135A patent/JP3129039B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0727965A (ja) | 1995-01-31 |
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