JP3296688B2 - Auto focus video camera - Google Patents

Auto focus video camera

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JP3296688B2
JP3296688B2 JP15784395A JP15784395A JP3296688B2 JP 3296688 B2 JP3296688 B2 JP 3296688B2 JP 15784395 A JP15784395 A JP 15784395A JP 15784395 A JP15784395 A JP 15784395A JP 3296688 B2 JP3296688 B2 JP 3296688B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動焦点調節機能を有
するビデオカメラや電子スチルカメラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video camera and an electronic still camera having an automatic focusing function.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばビデオカメラなどの撮像装
置に用いられる自動焦点調節装置においては、撮像素子
から得られる映像信号自体を焦点制御状態の評価に用い
る方法が賞用されている。このような方法は、本質的に
パララックスが存在せず、また、被写界深度の浅い場合
や被写体が遠方に位置する場合においても正確に焦点を
合わせられる等の多くの優れた特徴を有している。しか
も、この方法によれば、オートフォーカス用の特別なセ
ンサを別途設ける必要もなく、機構的にも極めて簡単で
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an automatic focusing device used for an imaging device such as a video camera, a method of using a video signal itself obtained from an imaging device for evaluating a focus control state has been awarded. Such a method has many excellent features such as essentially no parallax and accurate focusing even when the depth of field is small or the subject is located at a distant place. are doing. Moreover, according to this method, there is no need to separately provide a special sensor for autofocus, and the mechanism is extremely simple.

【0003】このような映像信号を用いた焦点制御方法
の一例として、従来から、所謂山登りサーボ方式と呼ば
れる制御方法が知られている。この山登りサーボ方式を
用いたオートフォーカス装置については、たとえば特開
昭63−215268(H04N5/232)において
説明されているが、簡単に説明すると、撮像映像信号の
高域成分の1画面、即ち1フィールド期間の積分値を1
フィールド毎に焦点評価値として検出し、この焦点評価
値を1フィールド前のものと常時比較し、焦点評価値が
常に最大値を取るようにフォーカスレンズ位置を微小変
位させ続けることにより、合焦位置を検出及び保持しよ
うとするものである。
As an example of such a focus control method using a video signal, a control method called a so-called hill-climbing servo method has been conventionally known. An auto-focusing device using the hill-climbing servo system is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-215268 (H04N5 / 232). Set the integral value of the field period to 1
The focus evaluation value is detected for each field, and this focus evaluation value is constantly compared with that of one field before, and the focus lens position is continuously displaced minutely so that the focus evaluation value always takes the maximum value. Is to be detected and held.

【0004】前記従来技術では、レンズの撮像素子に対
する光軸方向の相対位置を変化させる手段として、ステ
ッピングモータやDCモータのようなモータと、このモ
ータの駆動により得られる回転力をレンズあるいは撮像
素子の直線移動用の駆動力に変換する駆動力伝達機構と
で構成されているため、機構の小型化や軽量化が困難と
なり、また消費電力が問題となる。
In the prior art, as a means for changing a relative position of a lens with respect to an image pickup element in an optical axis direction, a motor such as a stepping motor or a DC motor, and a rotational force obtained by driving the motor are used to change the lens or the image pickup element. And a driving force transmitting mechanism that converts the driving force into a driving force for linear movement, it is difficult to reduce the size and weight of the mechanism, and power consumption becomes a problem.

【0005】そこで、レンズあるいは撮像素子をリニア
モータで変位させることにより、機構の小型化や軽量化
を図り、さらに消費電力の低減が可能になる。図4はこ
のように駆動源としてリニアモータを用いた場合を図示
したものである。
Therefore, by displacing the lens or the image pickup device with a linear motor, the size and weight of the mechanism can be reduced, and the power consumption can be further reduced. FIG. 4 illustrates a case where a linear motor is used as the driving source.

【0006】図4では、ビデオカメラの焦点調節装置
は、撮像素子をボイスコイルモータによって、光軸方向
に移動させ焦点調節を行なう構成となっており、以下の
説明では、CCD2及びこのCCDと一体に変位する部
材を可動部とする。
In FIG. 4, a focus adjusting device of a video camera is configured to adjust a focus by moving an image pickup element in a direction of an optical axis by a voice coil motor. In the following description, the CCD 2 and the CCD are integrated. The member which is displaced in the direction is a movable portion.

【0007】更に具体的に動作を説明すると、レンズ1
によって結像された画像は、CCD2で光電変換され、
この撮像出力は撮像回路3にて映像信号に変換され、増
幅回路4で所定レベルまで増幅された後に、VTRの記
録系に供給されると共に焦点評価値発生回路5に入力さ
れる。
The operation will be described more specifically.
The image formed by is photoelectrically converted by the CCD 2,
The imaging output is converted into a video signal by the imaging circuit 3, amplified to a predetermined level by the amplification circuit 4, supplied to the recording system of the VTR, and input to the focus evaluation value generation circuit 5.

【0008】焦点評価値発生回路5は、図17に示すよ
うに映像信号の高域成分を抽出するハイパスフィルタ
(HPF)5aと、このHPF5a出力をディジタル値
に変換するA/D変換器5bと、A/D変換出力の中の
画面の中央に設定されたフォーカスエリアでの値のみを
通過させるゲート回路5cと、該ゲート出力を1フィー
ルド期間にわたってディジタル積分するディジタル積分
器5dからなり、この焦点評価値発生回路5の出力が、
映像信号の高域成分の1フィールド期間にわたるディジ
タル積分値となり、これが焦点評価値として後段の演算
器6及びメモリ50に出力される。
As shown in FIG. 17, a focus evaluation value generating circuit 5 includes a high-pass filter (HPF) 5a for extracting a high frequency component of a video signal, an A / D converter 5b for converting the output of the HPF 5a into a digital value. , A gate circuit 5c for passing only the value in the focus area set at the center of the screen in the A / D conversion output, and a digital integrator 5d for digitally integrating the gate output over one field period. The output of the evaluation value generation circuit 5 is
The digital integrated value of the high frequency component of the video signal over one field period is output to the arithmetic unit 6 and the memory 50 at the subsequent stage as a focus evaluation value.

【0009】演算器6では、初期状態として電圧レベル
mの駆動信号を発してCCD2を光軸上の一方向に変位
させつつ、焦点評価値発生回路5からの最新の焦点評価
値とメモリ50に記憶されている1フィールド前の焦点
評価値とを比較して、撮像画面の合焦状態を判断し、最
新の焦点評価値の方が大きい場合には現行の移動方向に
合焦位置があるとして電圧レベルmの駆動信号を継続し
て出力し、逆に1フィールド前の焦点評価値の方が大き
い場合には、合焦位置から遠ざかる方向に移動している
として駆動信号の電圧レベルをmからnに替えて、CC
D2の移行方向を逆転させて焦点評価値が最大となる合
焦位置にCCD2を至らしめる。
The arithmetic unit 6 generates a drive signal of a voltage level m as an initial state to displace the CCD 2 in one direction on the optical axis, and stores the latest focus evaluation value from the focus evaluation value generation circuit 5 and the memory 50. The in-focus state of the imaging screen is determined by comparing the stored focus evaluation value one field before, and if the latest focus evaluation value is larger, it is determined that there is a focus position in the current moving direction. The drive signal of the voltage level m is continuously output. Conversely, if the focus evaluation value one field before is larger, the drive signal is determined to be moving away from the focus position and the voltage level of the drive signal is changed from m. instead of n
By reversing the transition direction of D2, the CCD 2 is brought to the in-focus position where the focus evaluation value becomes the maximum.

【0010】尚、焦点評価値が増加する方向にCCD2
が移動し、焦点評価値が最大となる合焦位置を行き過ぎ
て焦点評価値が減少すると、CCD2の移動方向を逆転
し、最大値をとる位置まで戻って停止するように演算器
6は駆動信号を発する。
Note that the CCD 2 moves in the direction in which the focus evaluation value increases.
When the focus evaluation value decreases due to excessive movement of the focus position at which the focus evaluation value becomes the maximum, the moving direction of the CCD 2 is reversed, and the operation signal is returned to the position where the maximum value is obtained. Emits.

【0011】メモリ50には、最新のフィールドの1フ
ィールド前の焦点評価値が記憶され、演算器6での比較
動作が完了すると、焦点評価値発生回路5から得られる
最新の焦点評価値にて記憶内容が更新される。
A focus evaluation value one field before the latest field is stored in the memory 50. When the comparison operation in the arithmetic unit 6 is completed, the latest focus evaluation value obtained from the focus evaluation value generation circuit 5 is used. The stored contents are updated.

【0012】CCD2を含む可動部の駆動源となるボイ
スコイルモータ53は、リニアモータの一種で図5及び
図14(図5のC−C’断面図)に示す様な構造を持っ
ており、基本的にはラウンドスピーカと構造原理が同じ
ある。即ち、ビデオカメラのカメラユニットの固定ベー
ス90のヨ−ク固定部90aには、断面コ字状の4個の
センタ−ヨ−ク23の夫々が正方形の4辺に沿って固着
され、各センターヨ−ク23の内面に一方の磁極を向け
た永久磁石24が固着されている。また、カメラユニッ
トにはヨ−ク固定部90aに平行にシャフト取り付け板
91が固定され、この取り付け板91に光軸方向に延在
する2本のガイドシャフト51a、51bの一端が結合
され、他端はヨ−ク固定部60aに結合されている。
A voice coil motor 53, which is a driving source of a movable portion including the CCD 2, is a type of linear motor and has a structure as shown in FIGS. 5 and 14 (a cross-sectional view taken along the line CC 'in FIG. 5). Basically, it has the same structural principle as a round speaker. That is, four center yokes 23 each having a U-shaped cross section are fixed to the yoke fixing portion 90a of the fixing base 90 of the camera unit of the video camera along four sides of a square. A permanent magnet 24 having one magnetic pole is fixed to the inner surface of the yoke 23. A shaft mounting plate 91 is fixed to the camera unit in parallel with the yoke fixing portion 90a. One end of two guide shafts 51a and 51b extending in the optical axis direction is connected to the mounting plate 91. The end is connected to the yoke fixing part 60a.

【0013】また、センタ−ヨ−ク23間及び固定ベー
ス90の開口部90eにレンズ81、82が固定されて
いる。
Further, lenses 81 and 82 are fixed between the center yoke 23 and the opening 90e of the fixed base 90.

【0014】一方、永久磁石24の夫々に対向するよう
に、導線が駆動コイル(ボイスコイル)20として巻か
れた4角筒状のボビン22が光軸に沿って突出するよう
に固着された可動ベース52がユニット内に配され、こ
の可動ベース52の対角線上には嵌合孔52a、52b
が形成され、ガイドシャフト51a、51bの夫々を嵌
合孔52a、52bに嵌合させることにより可動ベース
52はカメラユニット内で光軸方向に進退可能に支持さ
れることになる。また、可動ベース52の前部(レンズ
に近い側)には入射光を通過させるための開口部52c
が形成され、後部(レンズに遠い側)にはCCD2が固
着されている。尚、83、84、85は夫々赤外カット
フィルタや光学LPFのように通常のビデオカメラにお
いてCCDの前段に配設された光学フィルタであり、レ
ンズ81、82を経た入射光は開口部52cを通過して
光学フィルタ83、84、85を経てCCD2に到達
し、CCD上に結像される。
On the other hand, a movable rectangular tube bobbin 22 having a conductive wire wound as a drive coil (voice coil) 20 is fixed so as to protrude along the optical axis so as to face each of the permanent magnets 24. A base 52 is disposed in the unit, and fitting holes 52a, 52b are provided on a diagonal line of the movable base 52.
Is formed, and the movable base 52 is supported so as to be able to advance and retreat in the optical axis direction in the camera unit by fitting the guide shafts 51a and 51b into the fitting holes 52a and 52b, respectively. An opening 52c for allowing incident light to pass therethrough is provided at the front of the movable base 52 (closer to the lens).
Are formed, and the CCD 2 is fixed to the rear part (the side farther from the lens). Reference numerals 83, 84, and 85 denote optical filters, such as infrared cut filters and optical LPFs, respectively, disposed in front of the CCD in a normal video camera. Incident light passing through the lenses 81 and 82 passes through the opening 52c. The light passes through the optical filters 83, 84, 85 to reach the CCD 2 and is imaged on the CCD.

【0015】駆動コイル20に電流が流れると、駆動コ
イル20、ボビン22、可動ベース52、及びCCD2
が可動部60として、ガイドシャフト51a、51bに
案内されて一体に矢印で示す光軸方向に移動する。
When a current flows through the drive coil 20, the drive coil 20, the bobbin 22, the movable base 52, and the CCD 2
Are moved by the guide shafts 51a and 51b as the movable part 60 and move integrally in the optical axis direction indicated by the arrow.

【0016】ここで、ボイスコイルモータ53への駆動
信号とは以下のような特性を有する。すなわち、ボイス
コイルモータ53は駆動コイル20に流す電流の方向に
よってボビン22の駆動方向が、また電流の大きさに応
じて駆動速度が変化する。従って、演算器6出力によっ
てボイスコイルモータ53を駆動制御するためには、図
4のように駆動コイル20の一方に一定の基準電圧VR
EFを印加し、他方に演算器6からの駆動信号の電圧で
ある駆動電圧VDを印加し、VDのVREFに対する大
小関係により電流の方向および電流の大きさを変化させ
ればよい。
Here, the drive signal to the voice coil motor 53 has the following characteristics. That is, in the voice coil motor 53, the driving direction of the bobbin 22 changes according to the direction of the current flowing through the driving coil 20, and the driving speed changes according to the magnitude of the current. Therefore, in order to drive and control the voice coil motor 53 by the output of the arithmetic unit 6, a constant reference voltage VR is applied to one of the drive coils 20 as shown in FIG.
EF is applied, and the driving voltage VD, which is the voltage of the driving signal from the arithmetic unit 6, is applied to the other, and the direction and magnitude of the current may be changed according to the magnitude relationship of VD with respect to VREF.

【0017】ところで、図4に示す例においては、簡略
化のためコイル20のみを示し、ボイスコイルモータ5
3のその他の部分は図示省略するものとする。
By the way, in the example shown in FIG. 4, only the coil 20 is shown for simplification,
The other parts of 3 are not shown.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようにリニアモータをCCDの駆動源に使用し、CCD
を光軸方向に移動させ焦点調節を行なう方式の自動焦点
整合装置では、以下に説明するような欠点が存在する。
However, as described above, a linear motor is used as a drive source for a CCD,
The automatic focusing apparatus of the type in which the focal point is adjusted by moving the focal point in the direction of the optical axis has the following disadvantages.

【0019】即ち、この欠点とは、様々な要因により可
動部に駆動負荷が発生するという問題であり、またこの
負荷は可動部60の位置によってその大きさが変化する
場合が多い。従って、このような条件下ではCCD2を
含む可動部60に加わる外力の状態が可動部位置によっ
て大きく異なり、その結果、同様の駆動信号を与えて
も、可動部60をすべての位置において同様に動作させ
ることが困難になる。
That is, this drawback is a problem in that a driving load is generated on the movable portion due to various factors, and the load often changes in accordance with the position of the movable portion 60. Therefore, under such conditions, the state of the external force applied to the movable part 60 including the CCD 2 greatly differs depending on the position of the movable part. As a result, even if the same drive signal is applied, the movable part 60 operates in the same manner at all positions. It becomes difficult to make it.

【0020】この現象について、図6、図7、図8を用
いて詳しく説明する。図6は可動部60を水平状態に保
持した場合を示す。この状態において、図7(a)のよ
うに駆動信号として例えば基準電圧VREFに対して絶
対値が等しく一定時間毎に方向が切り替わる駆動電圧V
Dを加えると、水平方向の左向き及び右向きには大きさ
が同じで方向が180°異なる推力Ftl、Ftrが働
く。可動部60には駆動負荷が全く作用しないと仮定す
ると、可動部60の変位方向に働く力はこれらの推力の
みであるから、可動部位置は図7(b)に示すように対
称に変化する。尚、図7(b)、図8(b)の縦軸は図
6に示す基準位置P0から可動部60までの距離を示
す。
This phenomenon will be described in detail with reference to FIGS. 6, 7 and 8. FIG. 6 shows a case where the movable unit 60 is held in a horizontal state. In this state, as shown in FIG. 7A, as the drive signal, for example, the drive voltage V whose direction is switched at regular time intervals with an absolute value equal to the reference voltage VREF.
When D is added, thrusts Ftl and Ftr having the same magnitude in the leftward and rightward directions in the horizontal direction and differing in directions by 180 ° are applied. Assuming that no driving load acts on the movable part 60, only the thrusts acting in the displacement direction of the movable part 60 are present. Therefore, the position of the movable part changes symmetrically as shown in FIG. 7B. . Note that the vertical axis in FIGS. 7B and 8B indicates the distance from the reference position P0 shown in FIG.

【0021】ここで可動部に働く駆動負荷について考え
る。図5において可動部60に固着されたCCD2は外
部と信号の入出力を行うためのリード部70を有する。
このリード部70は磁性体で構成されているため、永久
磁石24から左向きに吸引力Fmgを受ける。また可動
部60にはCCD2へ信号の受供給を行うために、リー
ド部70を介してケーブル71が付着されているが、通
常このケーブル71は弾性を有するフレキシブルプリン
ト基板にて構成され、図5のようにケーブル71をCC
D2の右側にて接続し、このケーブル71を右側に湾曲
させて固定ベース90に形成された開口部90dを経て
固定ベース90の上面に固定するように引き出した場
合、ケーブル71が有する弾性力Fkが左向きに発生す
る。従って、図5のようにボイスコイルモータ53、可
動部60、およびケーブル71を配置構成すると、可動
部60には左向きに駆動負荷(Fmg+Fk)が働くこ
とになる。
Here, the driving load acting on the movable portion will be considered. In FIG. 5, the CCD 2 fixed to the movable section 60 has a lead section 70 for inputting and outputting signals to and from the outside.
Since the lead 70 is made of a magnetic material, it receives an attractive force Fmg leftward from the permanent magnet 24. A cable 71 is attached to the movable portion 60 via a lead portion 70 for receiving and supplying a signal to the CCD 2. The cable 71 is usually formed of a flexible printed circuit board having elasticity. Cable 71 as shown
When the cable 71 is connected to the right side of D2 and bent so as to be fixed to the upper surface of the fixed base 90 through the opening 90d formed in the fixed base 90, the elastic force Fk of the cable 71 is obtained. Occurs to the left. Therefore, when the voice coil motor 53, the movable unit 60, and the cable 71 are arranged as shown in FIG. 5, a driving load (Fmg + Fk) acts on the movable unit 60 to the left.

【0022】図8はこの状態で図7と同様の駆動電圧V
Dを加えた場合であり、可動部60の変位方向には、推
力Ftl、Ftrに加え、駆動負荷(Fmg+Fk)が
作用し、結果的に左向きには合成力(Ftl+Fmg+
Fk)が、また右向きには合成力(Ftr−Fmg−F
k)が働くことになる。従って一定時間での左方向への
移動量は無負荷時より大きく、逆に右方向への移動量は
小さくなり、図8(b)に示すように可動部位置は左方
向にずれてしまうことになる。
FIG. 8 shows the same driving voltage V in FIG.
D is applied. In the displacement direction of the movable part 60, a driving load (Fmg + Fk) acts in addition to the thrusts Ftl and Ftr, and as a result, the combined force (Ftl + Fmg +
Fk) and the synthetic force (Ftr-Fmg-F
k) will work. Therefore, the amount of movement to the left in a certain time is larger than when no load is applied, and conversely, the amount of movement to the right is smaller, and the position of the movable part is shifted to the left as shown in FIG. become.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像素子をレ
ンズに対して光軸方向に変位させるリニアモータと、撮
像素子が合焦位置に向かうようにリニアモータに駆動信
号を供給するフォーカス制御手段と、撮像素子に光軸方
向に作用する駆動負荷の負荷量を算出する負荷算出手段
と、この負荷量に応じて駆動信号のレベルを修正するレ
ベル修正手段を備えることを特徴とし、更に撮像素子の
光軸方向の位置を検出する撮像素子位置検出手段を設
け、この位置の関数として予め設定された計算式に基づ
いて、負荷量を算出することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a linear motor for displacing an image sensor in a direction of an optical axis with respect to a lens, and a focus control for supplying a drive signal to the linear motor so that the image sensor moves toward a focus position. Means, a load calculating means for calculating a load amount of a driving load acting on the image sensor in the optical axis direction, and a level correcting means for correcting a level of the driving signal in accordance with the load amount. An image pickup device position detecting means for detecting a position of the device in the optical axis direction is provided, and a load amount is calculated based on a calculation formula set in advance as a function of the position.

【0024】また、リニアモータの駆動力により撮像素
子が所定時間後に到達する位置を予測する位置予測手段
と、撮像素子位置検出手段出力と位置予測手段出力を比
較する比較手段を設け、比較結果に基づいて負荷量を算
出することを特徴とする。
Further, there are provided position predicting means for predicting a position at which the image sensor reaches after a predetermined time by the driving force of the linear motor, and comparing means for comparing the output of the image sensor position detecting means with the output of the position predicting means. It is characterized in that the load amount is calculated on the basis of this.

【0025】また、駆動負荷は撮像素子に配された磁性
体とリニアモータを構成する磁石間に生じる磁力、若し
くは撮像素子とキャビネット内に固定された信号処理回
路基板間での信号の送受を為し弾性を有するケーブルの
弾性力に基づくことを特徴とする。
The driving load is a magnetic force generated between a magnetic body disposed on the image sensor and a magnet constituting the linear motor, or a signal for transmitting and receiving signals between the image sensor and a signal processing circuit board fixed in the cabinet. It is based on the elastic force of a cable having elasticity.

【0026】また、駆動負荷を発生させる複数の要因
を、各負荷が互いに打ち消し合う向きに配置構成するこ
とにより、負荷量を低減させることを特徴とし、より具
体的には前記磁力を前記ケーブルの弾性力により打ち消
すようにケーブルを撮像素子に接続することを特徴とす
る。
[0026] Further, a plurality of factors for generating a driving load are arranged in a direction in which the loads cancel each other, thereby reducing the amount of load. More specifically, the magnetic force is reduced by the cable. A cable is connected to the image sensor so as to cancel by an elastic force.

【0027】[0027]

【作用】本発明は上述のように構成したので、可動部に
CCDとリニアモータ間の磁力による吸引力やCCDに
接続されたケーブルの弾性力による負荷が働いている場
合でも、これらの負荷を取り除くようにリニアモータが
駆動されて、可動部が無負荷時と同様に動作する。
Since the present invention is constructed as described above, even if a load is applied to the movable part by a magnetic attraction between the CCD and the linear motor or an elastic force of a cable connected to the CCD, these loads are applied. The linear motor is driven so as to remove it, and the movable part operates in the same manner as when there is no load.

【0028】また、負荷要因の配置を工夫することで、
吸引力と弾性力の両負荷が互いに打ち消しあって可動部
に最終的に作用する負荷を軽減できる。
Also, by devising the arrangement of the load factors,
The load of the suction force and the load of the elastic force cancel each other, and the load finally acting on the movable portion can be reduced.

【0029】[0029]

【実施例】以下、図面に従い本発明の実施例について説
明する。尚、前述の従来技術と同一部分には同一の符号
を付して説明を割愛する。図1は、第1実施例によるビ
デオカメラの自動焦点調節装置の回路ブロック図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the same portions as those of the above-described conventional technology, and the description is omitted. FIG. 1 is a circuit block diagram of an automatic focusing apparatus for a video camera according to a first embodiment.

【0030】演算器6から焦点評価値が増加する方向に
CCD2を所定量だけ変位させるための駆動信号は、位
置予測回路31に入力される。この位置予測回路31で
の位置予測動作を説明する前に、駆動信号レベルと可動
部60の移動量の関係について説明する。
A driving signal for displacing the CCD 2 by a predetermined amount in the direction in which the focus evaluation value increases from the arithmetic unit 6 is input to the position prediction circuit 31. Before describing the position prediction operation in the position prediction circuit 31, the relationship between the drive signal level and the amount of movement of the movable unit 60 will be described.

【0031】駆動電圧VDと基準電圧VREFの差が大
きく、駆動コイル20により多くの電流が流れると、ボ
イスコイルモータ53の推力が増大し、単位時間当りの
移動量が増加する。
When the difference between the drive voltage VD and the reference voltage VREF is large and a large amount of current flows through the drive coil 20, the thrust of the voice coil motor 53 increases, and the amount of movement per unit time increases.

【0032】この駆動電圧と移動量の関係を理論的ある
いは実験的に予め求めておけば、駆動信号レベルに応じ
て単位時間後の可動部位置を予測することができる。即
ち、ボイスコイルモータ53では駆動電圧と単位時間後
の可動部位置は比例関係にあるので、図9のようにして
駆動電圧VDに対する一定時間後の予測位置Ppを知る
ことができる。
If the relationship between the drive voltage and the amount of movement is obtained in advance theoretically or experimentally, the position of the movable section after a unit time can be predicted according to the drive signal level. That is, in the voice coil motor 53, since the drive voltage and the position of the movable part after a unit time are in a proportional relationship, the predicted position Pp after a certain time with respect to the drive voltage VD can be known as shown in FIG.

【0033】位置予測回路31では、このようにして、
入力された駆動電圧VDに基づいて一定時間t経過後の
可動部60の位置Ppを予測する。こうして予測された
予測位置Ppは、メモリ32に入力され、一定時間tが
経過するまで保持され、一定時間tが経過するとメモリ
32に保持されている予測位置Ppは演算回路33に入
力される。
In the position prediction circuit 31, in this manner,
Based on the input drive voltage VD, the position Pp of the movable unit 60 after a predetermined time t has elapsed is predicted. The predicted position Pp thus predicted is input to the memory 32 and held until a predetermined time t elapses. When the predetermined time t elapses, the predicted position Pp stored in the memory 32 is input to the arithmetic circuit 33.

【0034】一方、可動部60の近傍には、その移動経
路に沿って、可動部60の光軸方向の実際の位置を検出
するための位置検出器30が取り付けられており、位置
検出器30によって検出された実際の位置(実測位置)
Prが演算回路33へ入力される。
On the other hand, a position detector 30 for detecting the actual position of the movable unit 60 in the optical axis direction is attached near the movable unit 60 along the movement path. Actual position (actually measured position) detected by
Pr is input to the arithmetic circuit 33.

【0035】演算回路33では、CCD2を駆動電圧V
Dにより一定時間させる直前の可動部60の位置が初期
位置Viとして位置検出器30に入力されており、予測
位置Ppに関するデータを受け付けることで予測された
可動部の移動量KpがKp=|Pp−Pi|と算出でき
る。同様に、実測位置Prに関するデータを受け付ける
ことで実際の移動量KrがKr=|Pr−Pi|と算出
される。こうして移動量の予測値Kpと実測値Krが算
出されると、これらの差、即ちDpr=Kr−Kp=|
Pr−Pi|−|Pp−Pi|が移動量の差として算出
される。
In the arithmetic circuit 33, the driving voltage V
The position of the movable unit 60 immediately before the predetermined time is set by D is input to the position detector 30 as the initial position Vi, and the movement amount Kp of the movable unit predicted by receiving data on the predicted position Pp becomes Kp = | Pp. −Pi |. Similarly, by receiving data on the actual measurement position Pr, the actual movement amount Kr is calculated as Kr = | Pr-Pi |. When the predicted value Kp and the actually measured value Kr of the movement amount are calculated in this way, the difference between them, that is, Dpr = Kr-Kp = |
Pr−Pi | − | Pp−Pi | is calculated as the difference in the movement amount.

【0036】尚、位置検出器30は具体的には、可動部
60の可動ベース52の底面に装着されたLED97と
このLED97に対向するように固定ベース90の底内
面に固定された光学センサー98により構成され、LE
D97からの光が光学センサ98のどの位置に照射され
るかで可動部60の光軸方向の位置が検知可能となる。
The position detector 30 is, specifically, an LED 97 mounted on the bottom surface of the movable base 52 of the movable portion 60 and an optical sensor 98 fixed to the bottom inner surface of the fixed base 90 so as to face the LED 97. And LE
The position of the movable part 60 in the optical axis direction can be detected by irradiating the light from the D 97 to the position of the optical sensor 98.

【0037】こうして算出されたDprが光軸方向の駆
動負荷量に対応する値として後段のバイアス決定回路3
6に入力される。
Dpr calculated in this way is used as a value corresponding to the driving load in the optical axis direction as a bias determination circuit 3 in the subsequent stage.
6 is input.

【0038】ここで、差Dprと駆動負荷量の関係につ
いて説明する。いま図10のように移動量の差Dprが
ほぼ零であったとすると、Pp=Prであるから、可動
部60には負荷が働いていないと考えられる。尚、図1
0乃至図12において初期位置とは一定時間t前の可動
部60の位置に該当し、実測位置とは一定時間tの経過
により演算器6からの駆動信号により初期位置から可動
部60が実際に変位し終えた時の実際の位置に該当し
(初期位置からの距離を実測位置Prと記す)、予測位
置とは可動部60が初期位置にある時に位置予測回路3
1にて所定時間t後に位置すると予測された位置に該当
する(初期位置からの距離を予測位置Ppと記す)。
Here, the relationship between the difference Dpr and the driving load will be described. Now, assuming that the difference Dpr in the movement amount is almost zero as shown in FIG. 10, since Pp = Pr, it is considered that no load acts on the movable part 60. FIG.
In FIGS. 0 to 12, the initial position corresponds to the position of the movable unit 60 before a fixed time t, and the measured position is the actual position of the movable unit 60 from the initial position by the drive signal from the arithmetic unit 6 after the fixed time t has elapsed. The position corresponds to the actual position when the displacement is completed (the distance from the initial position is referred to as an actually measured position Pr), and the predicted position is the position prediction circuit 3 when the movable unit 60 is at the initial position.
1 corresponds to a position predicted to be located after a predetermined time t (a distance from the initial position is referred to as a predicted position Pp).

【0039】次に、差Dprが正であったとすると、実
際の移動量Kr>予測された移動量Kpとなるから、図
11のようにボイスコイルモータの推力と駆動負荷が同
一方向に働いているものと考えられる。更に、予測位置
Ppと実測位置Prの差Dprが負であったとすると、
Kp>Krであるから、図12のようにボイスコイルモ
ータの推力と駆動負荷が逆方向に働いているものと考え
られる。また移動量の差の絶対値|Dpr|=|Kr−
Kp|が大きくなるにつれて駆動負荷量も大きくなると
考えられる。このように予測位置と実測位置の大小関係
と差を求めることにより、可動部60に働く駆動負荷の
状態を推測することが可能となる。
Next, assuming that the difference Dpr is positive, the actual movement amount Kr> the predicted movement amount Kp, so that the thrust and the driving load of the voice coil motor act in the same direction as shown in FIG. It is thought that there is. Further, if the difference Dpr between the predicted position Pp and the actually measured position Pr is negative,
Since Kp> Kr, it is considered that the thrust and the driving load of the voice coil motor act in opposite directions as shown in FIG. Also, the absolute value of the difference between the movement amounts | Dpr | = | Kr−
It is considered that the drive load increases as Kp | increases. By determining the magnitude relationship and difference between the predicted position and the actually measured position in this way, it is possible to estimate the state of the drive load acting on the movable unit 60.

【0040】バイアス決定回路36では、差Dprの値
に応じて修正信号を生成し、この修正信号の電圧を演算
器6から出力される駆動信号に重畳することにより駆動
信号を補正する。図13にこの駆動信号の補正動作を示
す。
The bias determination circuit 36 generates a correction signal according to the value of the difference Dpr, and corrects the drive signal by superimposing the voltage of the correction signal on the drive signal output from the arithmetic unit 6. FIG. 13 shows the operation of correcting the drive signal.

【0041】バイアス決定回路36では入力された差D
prに応じて、直流電圧信号である修正信号Vcを出力
する。このバイアス決定回路36は図8に示すように、
駆動負荷の影響により移動方向によって演算器6から出
力される駆動信号が同じであっても、可動部60の移動
量に差が生じる問題を解決するために駆動信号に修正を
加えることを目的としており、具体的には、基準電圧V
REFに差Dprに比例する電圧値を加えて修正電圧V
cを作成し、換言すると、Vc=VREF+a×Dpr
が成り立つように 図13(b)のように修正電圧Vc
を作成し、この修正信号Vcが加算器38にて駆動信号
VDに重畳され、新たな駆動信号VD1が生成される。
尚、aは係数(正の値)であり、予め実験により最適値
が選択されている。
In the bias determination circuit 36, the input difference D
A correction signal Vc, which is a DC voltage signal, is output according to pr. This bias determination circuit 36, as shown in FIG.
The purpose of the present invention is to modify the drive signal in order to solve the problem that the amount of movement of the movable unit 60 is different even if the drive signal output from the arithmetic unit 6 is the same depending on the moving direction due to the influence of the drive load. Specifically, the reference voltage V
The correction voltage V is obtained by adding a voltage value proportional to the difference Dpr to REF.
c, in other words, Vc = VREF + a × Dpr
The correction voltage Vc as shown in FIG.
The correction signal Vc is superimposed on the drive signal VD by the adder 38 to generate a new drive signal VD1.
Here, a is a coefficient (positive value), and the optimum value is selected in advance by an experiment.

【0042】例えば、図11に示すように駆動負荷がか
かる方向と同一方向に可動部60を移動させる場合に
は、Dprは正の値であるから、図13(b)のように
修正電圧Vcのレベルは駆動負荷が大きくなるに連れて
基準電圧VREFより大きくなり、これが駆動信号VD
に重畳されると駆動信号VD1は図13(c)のように
基準信号VREFに対して相対的に上側にレベルシフト
されて、右方向への移動時にコイル20の両端に印加さ
れる電位差は大きくなり、結果的に可動部60の移動量
が駆動負荷の作用に打ち勝って大きくなり、逆に左方向
への移動時の電位差は小さくなり、駆動負荷の作用を抑
えて移動量は小さくなり、演算器6の駆動信号の電圧V
Dが同一である場合には駆動負荷が無い状態と同じ移動
量が確保できる。
For example, when the movable part 60 is moved in the same direction as the direction in which the driving load is applied as shown in FIG. 11, Dpr is a positive value, and therefore, the correction voltage Vc as shown in FIG. Becomes higher than the reference voltage VREF as the driving load increases, and this level is higher than the driving signal VD.
13C, the driving signal VD1 is level-shifted relatively upward with respect to the reference signal VREF as shown in FIG. 13C, and the potential difference applied to both ends of the coil 20 when moving to the right is large. As a result, the moving amount of the movable portion 60 overcomes the action of the driving load and increases, and conversely, the potential difference when moving to the left decreases, and the moving amount decreases by suppressing the action of the driving load. Voltage of the drive signal of the heater 6
When D is the same, the same moving amount as in the state without the driving load can be secured.

【0043】これにより駆動信号VDに基準電圧VRE
Fに対してバイアスが与えられ、可動部60に働く駆動
負荷によって左方向への移動量と右方向への移動量に差
が生じることなく、可動部60に無負荷時と同等の変位
を与えることができる。尚、図13において(a)のよ
うに演算部6から駆動信号の電圧レベルが基準電圧VR
EFに対して周期的にレベルが変更されているが、これ
はあくまでの修正動作を説明するためのもので、実際の
合焦動作時には、焦点評価値が増加傾向を示しレンズを
一方向に移動させる間には一定のレベルの駆動信号が演
算器6から出力され、移動方向が変更されるときにレベ
ルが基準レベルVREFに対して逆極性となる。
As a result, the drive signal VD includes the reference voltage VRE.
A bias is applied to F, and a displacement equivalent to that at the time of no load is given to the movable unit 60 without causing a difference between the leftward movement amount and the rightward movement amount due to the driving load acting on the movable unit 60. be able to. In FIG. 13, the voltage level of the drive signal from the arithmetic unit 6 is changed to the reference voltage VR as shown in FIG.
The level is periodically changed with respect to the EF, but this is merely for the purpose of explaining the correction operation. During the actual focusing operation, the focus evaluation value tends to increase and the lens is moved in one direction. During this time, a drive signal of a certain level is output from the arithmetic unit 6, and when the moving direction is changed, the level becomes a polarity opposite to the reference level VREF.

【0044】尚、一定時間tは1フィールド期間(1/
60SEC)よりも短い時間に設定され、あるフィール
ドでの焦点評価値を基に決定されたある駆動電圧VDが
演算部6より出力されている期間において、この駆動電
圧に対するバイアス決定が完了する。また、1フィール
ド期間に複数回にわたってバイアス決定動作を行っても
よい。
The fixed time t is equal to one field period (1 /
60SEC), and during a period in which a certain driving voltage VD determined based on a focus evaluation value in a certain field is output from the arithmetic unit 6, the bias determination for this driving voltage is completed. Further, the bias determination operation may be performed a plurality of times in one field period.

【0045】本実施例においては、可動部60が能動状
態での駆動負荷量の検出および移動量の補正方法につい
て説明したが、可動部60を停止させている場合でも予
測位置が初期位置と等しいと考えることにより、駆動負
荷が働いた場合に無負荷時と同じ動作、すなわち定位置
での静止動作を実現することができる。
In this embodiment, the method of detecting the driving load and correcting the moving amount when the movable section 60 is in the active state has been described. However, even when the movable section 60 is stopped, the predicted position is equal to the initial position. Accordingly, when a driving load is applied, the same operation as when there is no load, that is, a stationary operation at a fixed position can be realized.

【0046】前記実施例において、永久磁石とリード部
間の磁力による吸引力の駆動負荷の作用方向と、ケーブ
ルの弾性力による駆動負荷の作用方向は等しい場合を説
明したが、両者の駆動負荷を互いに打ち消すように作用
させれば前述の補正動作を最小限に抑えることが可能に
なる。そこで、第2実施例として、図2に示すようにケ
ーブル71をCCD2との接続部側から左側に湾曲させ
て固定ベース90の上面に固定するように引き出せば、
駆動負荷FmgとFkは180°逆向きに働き、その結
果、合成力(Fmg+Fk)は、駆動負荷が同一方向に
働く場合に比べて、格段に小さくできる。
In the above embodiment, the case where the direction of the drive load of the attraction force by the magnetic force between the permanent magnet and the lead portion is the same as the direction of the drive load of the elastic force of the cable has been described. By acting so as to cancel each other, it is possible to minimize the above-described correction operation. Therefore, as a second embodiment, as shown in FIG. 2, if the cable 71 is bent to the left from the connection portion side with the CCD 2 and pulled out so as to be fixed on the upper surface of the fixed base 90,
The driving loads Fmg and Fk work in opposite directions by 180 °, and as a result, the resultant force (Fmg + Fk) can be significantly reduced as compared with the case where the driving loads work in the same direction.

【0047】また、ケーブル71の引き出し方向を上方
に真っ直ぐに引き出して極力湾曲を回避したり、あるい
はケーブル71自体の材質として弾性の弱いものを選択
すれば、ケーブル71の弾性力による駆動負荷を極力小
さく抑えられ、結果的に吸引力による駆動負荷のみを考
慮すればよいことになる。この場合には、位置検出器3
0からの位置データを所定の算出式に代入して、吸引力
による駆動負荷を算出し、この負荷を打ち消すことがで
きるだけのバイアスを駆動信号に印加することで、駆動
負荷対策を実現することもできる。このような構成を第
3実施例として以下に説明する。
Also, if the cable 71 is pulled straight out upward to avoid bending as much as possible, or if the material of the cable 71 itself is selected to have a weak elasticity, the driving load due to the elastic force of the cable 71 is reduced as much as possible. As a result, only the driving load due to the suction force needs to be considered. In this case, the position detector 3
By substituting the position data from 0 into a predetermined calculation formula to calculate the driving load due to the attraction force, and applying a bias to the driving signal as much as possible to cancel this load, it is also possible to realize a driving load measure. it can. Such a configuration will be described below as a third embodiment.

【0048】ここで、可動部60の光軸方向の位置と永
久磁石24及びリード部70間に生じる吸引力による駆
動負荷との関係を図15、図16により説明する。ま
ず、説明を簡略化するために4個の永久磁石24の1個
に着目し、図15のように、この永久磁石24に磁力が
作用する点を光軸方向の中点Aとし、またリード部70
に磁力が作用する点を光軸方向に直交する方向(上下方
向)の中点Bとし、永久磁石24とリード部70間に生
じる吸引力はAB間に発生するものとする。
Here, the relationship between the position of the movable portion 60 in the optical axis direction and the driving load due to the attractive force generated between the permanent magnet 24 and the lead portion 70 will be described with reference to FIGS. First, for the sake of simplicity, attention is focused on one of the four permanent magnets 24. As shown in FIG. 15, a point at which a magnetic force acts on the permanent magnet 24 is defined as a middle point A in the optical axis direction. Part 70
The point at which the magnetic force acts on is defined as the midpoint B in the direction (vertical direction) perpendicular to the optical axis direction, and the attraction force generated between the permanent magnet 24 and the lead portion 70 is generated between AB.

【0049】この点A、Bの位置関係を示すのが、図1
6である。この図16において、点Aと光軸までの距離
d、即ち永久磁石24と光軸間での距離及び点Aの光軸
方向の位置P0はカメラユニット設計時に予め設定され
ており、更にこの両点AB間の光軸方向の距離をL、A
B間の距離をr、ABを結ぶ線分と光軸の為す角度をθ
とし、またカメラユニットが存在する空気の透磁率を
μ、永久磁石24の磁極の強さをm1、磁化されるリー
ド部70の磁極の強さをm2とすると、点Bにおいて点
Aに向けて働く力Fは、クーロンの法則により、数1と
して算出できる。
FIG. 1 shows the positional relationship between points A and B.
6. In FIG. 16, the distance d between the point A and the optical axis, that is, the distance between the permanent magnet 24 and the optical axis and the position P0 in the optical axis direction of the point A are set in advance when designing the camera unit. Let L, A be the distance in the optical axis direction between points AB.
The distance between B and r is the angle, and the angle between the line connecting AB and the optical axis is θ
Further, assuming that the magnetic permeability of the air in which the camera unit exists is μ, the magnetic pole strength of the permanent magnet 24 is m1, and the magnetic pole strength of the magnetized lead 70 is m2, the point B is directed toward the point A. The acting force F can be calculated as Equation 1 according to Coulomb's law.

【0050】[0050]

【数1】 (Equation 1)

【0051】図16から明らかなように距離d、Lは夫
々直角三角形の2辺の長さに相当するので数2が成立す
る。
As is apparent from FIG. 16, the distances d and L correspond to the lengths of the two sides of the right triangle, respectively, so that Equation 2 holds.

【0052】[0052]

【数2】 (Equation 2)

【0053】また、可動部60の駆動負荷は力Fの光軸
方向の成分F×cosθに該当し、この式に数1及び数
2を代入すると数3が導出される。
The driving load of the movable unit 60 corresponds to the component F × cos θ of the force F in the optical axis direction. By substituting Equations 1 and 2 into this equation, Equation 3 is derived.

【0054】[0054]

【数3】 (Equation 3)

【0055】更に、永久磁石24は4個設けられている
ので、リード部70に働く力の光軸方向の成分は数3の
4倍になり、結局、吸引力による駆動負荷Fmは数4の
ようになる。
Further, since the four permanent magnets 24 are provided, the component of the force acting on the lead portion 70 in the optical axis direction is four times the formula (3). Become like

【0056】[0056]

【数4】 (Equation 4)

【0057】この数4において、距離L以外の値は全て
予め設計時に設定された値であり、可動部60の光軸方
向の移動に伴って距離Lのみが変数となる。言い換える
と、距離Lが検知されれば数4より駆動負荷Fmが算出
されることになる。
In equation (4), all values other than the distance L are preset values at the time of design, and only the distance L becomes a variable as the movable section 60 moves in the optical axis direction. In other words, if the distance L is detected, the driving load Fm is calculated from Equation 4.

【0058】尚、前述の算出式では、CCD2のリード
部70では光軸上の中点Bのみに着目したが、実際には
リード部70は複数個存在し、個々のリード部について
同様の計算が必要となるが、中点Bを平均的な位置とし
て算出してもそれ程大きな相違は生じない。
In the above-described calculation formula, only the middle point B on the optical axis is focused on the lead portion 70 of the CCD 2, but actually there are a plurality of lead portions 70, and the same calculation is performed for each lead portion. However, even if the midpoint B is calculated as an average position, no significant difference occurs.

【0059】これらのことを踏まえて図3の第3実施例
について説明する。尚、図3において、図1の位置検出
器30と同様の構成の位置検出器130が配設されてい
るが、この位置検出器130では、CCD2のリード部
70の光軸方向の位置を正確に検出するために、図15
より明らかなように、可動ベース52に固定されたLE
D197はリード部70が存在する光軸に直交する直線
上に配置されている。
The third embodiment shown in FIG. 3 will be described based on the above. In FIG. 3, a position detector 130 having the same configuration as that of the position detector 30 of FIG. 1 is provided. In this position detector 130, the position of the lead 70 of the CCD 2 in the optical axis direction is accurately determined. FIG. 15
As is clear, the LE fixed to the movable base 52
D197 is arranged on a straight line perpendicular to the optical axis where the lead part 70 exists.

【0060】この位置検出器130からのリード部70
の位置データPlは負荷算出回路34に入力され、この
位置Plから予め設定されているA点の光軸方向の位置
P0を差し引いて、即ちL=Pl−P0にて距離Lを算
出し、この距離Lの値を数4に代入することにより駆動
負荷量Fmが算出されてバイアス決定回路136に入力
される。
The lead 70 from the position detector 130
Is input to the load calculation circuit 34, and a distance P is calculated by subtracting a preset position P0 of the point A in the optical axis direction from the position Pl, that is, L = P1−P0. The driving load amount Fm is calculated by substituting the value of the distance L into Expression 4, and is input to the bias determination circuit 136.

【0061】バイアス決定回路136には、予め実験に
より駆動負荷量に応じて印加すべきバイアスが準備され
ており、従って、負荷算出回路34から駆動負荷量が入
力されると、必要なバイアスが決定されて出力され、加
算器38にて駆動信号VDに修正信号Vcがバイアスと
して付与されることになる。
The bias to be applied is prepared in advance in the bias determination circuit 136 in accordance with the drive load amount by experiment. Therefore, when the drive load amount is input from the load calculation circuit 34, the necessary bias is determined. The correction signal Vc is applied as a bias to the drive signal VD by the adder 38.

【0062】[0062]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、CCDをリ
ニアモータにより光軸方向に移動させて焦点調節を行う
方式のオートフォーカス装置に必然的に発生する駆動負
荷の影響を抑えて、CCDを無負荷時と同様に動作させ
ることができるので、移動方向により単位時間当りに移
動するCCDの移動量がばらつくような問題が解決され
る。
As described above, according to the present invention, the influence of the driving load inevitably generated in the auto-focus device of the type in which the CCD is moved in the optical axis direction by the linear motor to perform the focus adjustment is suppressed, Can be operated in the same manner as when no load is applied, so that the problem that the moving amount of the CCD moving per unit time varies depending on the moving direction can be solved.

【0063】また、CCDの光軸方向の位置を検出する
だけで、容易に駆動付加量の算出が可能になり、極めて
簡単な構成により駆動負荷の影響を抑えることができ
る。
Further, by simply detecting the position of the CCD in the optical axis direction, it is possible to easily calculate the drive addition amount, and it is possible to suppress the influence of the drive load with an extremely simple configuration.

【0064】更に駆動負荷の発生要因が複数ある場合に
も、配置構成を工夫することで、駆動負荷が打ち消し合
い、CCDに最終的に作用する負荷量が最小限に抑えら
れる。
Further, even when there are a plurality of driving load generation factors, by devising the arrangement, the driving loads cancel each other out, and the load finally acting on the CCD can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例のカメラユニットの構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a camera unit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】従来例のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a conventional example.

【図5】本発明の第1実施例のカメラユニットの構造説
明図である。
FIG. 5 is a structural explanatory view of a camera unit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】可動部を水平状態に保持した場合に生じる推力
を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a thrust generated when the movable unit is held in a horizontal state.

【図7】図6の場合の駆動信号と可動部の位置関係を説
明する図である。
7 is a diagram illustrating a positional relationship between a drive signal and a movable unit in the case of FIG. 6;

【図8】可動部に外力が働く場合の駆動信号と可動部の
位置関係を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between a drive signal and a movable unit when an external force acts on the movable unit.

【図9】本発明の第1実施例に係わり、駆動電圧と可動
部の位置関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a positional relationship between a driving voltage and a movable unit according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1実施例に係わり、可動部に駆動
負荷が働かない場合の予測位置と実測位置の関係を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a predicted position and a measured position when a driving load does not act on a movable unit according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第1実施例に係わり、可動部を駆動
負荷と同一方向に移動させる場合の予測位置と実測位置
の関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a predicted position and a measured position when the movable unit is moved in the same direction as the driving load according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第1実施例に係話り、可動部を駆動
負荷と逆方向に移動させる場合の予測位置と実測位置の
関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a predicted position and a measured position when the movable unit is moved in a direction opposite to the driving load, according to the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第1実施例に係わり、駆動信号に修
正を加える時のタイミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart when a drive signal is modified according to the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第1実施例のボイスコイルモータの
構造説明図である。
FIG. 14 is a structural explanatory view of the voice coil motor according to the first embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3実施例のカメラユニットの構造
説明図である。
FIG. 15 is a structural explanatory view of a camera unit according to a third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第3実施例に係わり、吸引力による
駆動負荷を説明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a driving load due to a suction force according to the third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第1実施例の要部ブロック図ある。FIG. 17 is a main part block diagram of the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

81 レンズ 2 CCD 53 ボイスコイルモータ 52 可動ベース 6 演算器 30 位置検出器 130 位置検出器 31 位置予測回路 33 演算回路 36 バイアス決定回路 24 永久磁石 70 リード部 71 ケーブル 81 Lens 2 CCD 53 Voice coil motor 52 Movable base 6 Calculator 30 Position detector 130 Position detector 31 Position prediction circuit 33 Calculation circuit 36 Bias determination circuit 24 Permanent magnet 70 Lead unit 71 Cable

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レンズを経て入射される光を光電変換す
る撮像素子と、 該撮像素子を該レンズに対して光軸方向に変位させるリ
ニアモータと、 前記撮像素子が合焦位置に向かうように該リニアモータ
に駆動信号を供給するフォーカス制御手段と、 前記撮像素子の光軸方向の位置を検出する撮像素子位置
検出手段と、 前記リニアモータの駆動力により前記撮像素子が所定時
間後に到達する位置を予測する位置予測手段と、 前記撮像素子位置検出手段出力と前記位置予測手段出力
を比較する比較手段と、 該比較手段出力に応じて前記駆動信号のレベルを修正す
るレベル修正手段とを備えるオートフォーカスビデオカ
メラ。
An imaging device that photoelectrically converts light incident through a lens; a linear motor that displaces the imaging device in an optical axis direction with respect to the lens; and an imaging device that moves toward an in-focus position. Focus control means for supplying a drive signal to the linear motor; image sensor position detecting means for detecting the position of the image sensor in the optical axis direction; and a position at which the image sensor reaches after a predetermined time by the driving force of the linear motor A position predicting means for predicting the output of the image sensor, a comparing means for comparing the output of the image sensor position detecting means with the output of the position predicting means, and a level correcting means for correcting the level of the drive signal according to the output of the comparing means. Focus video camera.
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