JP3382282B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変倍レンズ群と該変倍レ
ンズ群の移動により生じる像面変動の補正を行なう補正
レンズ群とを、それぞれ独立して光軸上を移動させて変
倍を行うズームレンズに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種のズームレンズにおけるレ
ンズ群の移動制御は、各レンズ群を駆動するアクチュエ
ータの速度を状態量として検出し、レンズ群を駆動制御
する速度制御方式、あるいは、この速度制御方式に加え
てレンズ群位置を状態量として検出し、レンズ群を制御
する位置制御方式のいずれかであり、近年、ズームレン
ズの高性能化への要求からレンズ群をより高速、高精度
に制御する必要が生じてきた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
速度制御方式、あるいは位置制御方式では、レンズ群の
応答性を上げるために速度制御ループのゲインを上げる
と、モータの電気的時定数の影響でシステムの安定性が
損なわれてしまい、高速、高精度な制御を実現すること
はできないという問題点があった。 【０００４】本発明は上記のような問題点を解消したズ
ームレンズを得ることを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を有することを特徴とするズームレンズである。 【０００６】（１） 変倍レンズ群と該変倍レンズ群の
移動により生じる像面変動の補正を行なう補正レンズ群
とを、それぞれ独立して光軸上を移動させて変倍を行う
ズームレンズにおいて、物体距離設定部及び焦点距離演
算部から出力された状態量を基に前記各レンズ群につい
て所定のレンズ位置を演算出力するレンズ群位置演算部
と、このレンズ群位置演算部の演算出力とレンズ位置検
出部の出力及び光軸に対する前記各レンズ群の傾きを検
出する傾き検出部の出力を基に該各レンズ群について所
定のレンズ位置を演算する演算部および前記各レンズ群
の駆動部に供給する電流を制御し、該駆動部に供給する
電流を制御して等価的に該駆動部の電気的時定数を高
め、速度制御ループの安定領域を広げて電流制御ループ
のゲインを変化させる電流制御部を有するレンズ制御部
とを備えたことにより、焦点距離設定部５や物体距離設
定部６からの連続的なレンズ群の位置（ズームレンズ又
はフォーカスレンズ）のコントロールに対して対処でき
るように、電流制御ループのゲインを変化させている。
これによって、レンズ群の傾きを考慮しながら、離散的
なレンズ位置コントロールだけでなく連続的なレンズ群
の位置（ズームレンズ又はフォーカスレンズ）のコント
ロールを行なってもレンズ群の位置の電流制御ループの
制御特性の悪化を抑制できる。 【０００７】（２）前記傾き検出器の出力を前記演算部
と前記電流制御部に入力し、前記各レンズ群の移動速度
制御及び前記駆動部の電流制御の少なくとも一方の制御
を行うことにより、高性能なズームレンズを得ることが
できる。 【０００８】 【実施例】実施例１． 図１は本発明の実施例１を示すズームレンズ制御部の要
部のブロック図であり、図において、５はズームデマン
ド等の焦点距離可変部、６はフォーカスデマンド等の物
体距離設定部、７は焦点距離可変部５から出力された状
態量を基に焦点距離の位置を状態量として演算し出力す
る焦点距離演算部、８は物体距離設定部６および焦点距
離演算部７から出力された状態量を基に各レンズ群につ
いて、所定のレンズ位置を演算出力するレンズ群位置演
算部、９はレンズ群位置演算部８から出力された状態量
を基にレンズ群を所定位置に制御するレンズ制御部、１
０ａ，１０ｂ，１０ｃは本実施例を構成する３群より成
るレンズ群、１１ａ，１１ｂ，１１ｃはレンズ群１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの駆動部としてのアクチュータ、１
２ａ，１２ｂ，１２ｃはレンズ群１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの位置の状態量を検出してレンズ制御部９へ供給する
位置検出部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃはアクチェータ１
１ａ，１１ｂ，１１ｃの電流量またはレンズ群１０ａ，
１０ｂ，１０ｃの移動速度量を検出する速度検出部、１
４はレンズ群１０ａ，１０ｂ，１０ｃの光軸に対する傾
きを検出する傾き検出部である。 【０００９】図２は上記レンズ制御部９の一部を示すブ
ロック図である。図２において、１はレンズ群位置演算
部８、傾き検出部１４より出力された状態量を演算する
演算部、２は増幅器、３は演算部１から出力された結果
を基にアクチェータ１１ａへ供給される電流を制御する
電流制御部、４はアクチェータ１１ａへ供給する電流を
増幅する電流増幅器である。 【００１０】上記構成において、焦点距離可変部５より
入力された状態量は、焦点距離演算部７により焦点距離
の位置の状態量に演算されてレンズ群位置演算部８へと
出力される。同時に物体距離設定部６により出力される
物体距離量もレンズ群位置演算部８に出力される。この
レンズ群位置演算部８では物体距離設定部６、焦点距離
演算部７から出力された状態量により、各レンズ群１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの所定位置を演算してレンズ制御部
９へ、つまり図２における演算部１へと出力する。 【００１１】この演算部１においては、レンズ群位置演
算部８から出力された本来あるべきレンズ位置の状態量
と位置検出部１２ａより出力される実際のレンズ位置の
差を演算するとともに傾き検出部１４により検出される
レンズ群の傾きの状態量より速度制御ループ、電流制御
ループの最適ゲインを演算し、速度制御ループの最適ゲ
インは先に演算したレンズ位置の差との間でさらに演算
を行い、この演算結果をレンズ群１０ａの速度状態量と
して、速度検出部１３ａからの速度状態量と減算部１５
で減算した後、増幅器２へ出力する。この時、電流ルー
プのゲインも変化させる必要があれば、上記演算部１の
演算結果を電流制御部３に出力する。 【００１２】上記増幅器２では減算器１５からの出力を
増幅して減算器１６へ出力する。この減算器１６では増
幅器２から出力された状態量と電流制御部３から出力さ
れた状態量の差を電流増幅器４に出力する。この電流増
幅器４は入力された状態量の差を電流量へと変換して電
流ループゲインを設定し、アクチェータ１１ａへの供給
電流を制御する。 【００１３】実施例２．前記実施例１では、演算部１に
おいて、レンズ群それぞれに最適な速度ループゲイン、
電流ループゲインを一括して演算していたが、傾き検出
部１４からの出力を演算部１と同時に電流制御部３にも
取り込み、速度ループの最適ゲインは演算部１において
演算し、電流ループの最適ゲインは電流制御部３におい
て演算し、このそれぞれの演算結果に基づいて制御を行
っても実施例１と同様の作用、効果が得られる。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ群を光軸上移動させて変倍を行う制御部と駆動部
を有し、この駆動部に供給する電流を制御する電流制御
部と前記レンズ群の光軸に対する傾きの状態量を検出す
る傾き検出部とを前記制御部に備えた構成としたので、
前記駆動部の電気的時定数を高めてループゲインを高く
取り、安定域を広げることで高速、高精度な制御を行う
ことができる。 【００１５】また、レンズ群の傾きを検出しこの状態量
を制御系に取り込むことで、状況に応じループゲインを
変化されることができるため、いかなる状況においても
最適なループゲインの確保が可能となり、安定した高
速、高精度な制御が可能になるという効果がある。
ンズ群の移動により生じる像面変動の補正を行なう補正
レンズ群とを、それぞれ独立して光軸上を移動させて変
倍を行うズームレンズに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種のズームレンズにおけるレ
ンズ群の移動制御は、各レンズ群を駆動するアクチュエ
ータの速度を状態量として検出し、レンズ群を駆動制御
する速度制御方式、あるいは、この速度制御方式に加え
てレンズ群位置を状態量として検出し、レンズ群を制御
する位置制御方式のいずれかであり、近年、ズームレン
ズの高性能化への要求からレンズ群をより高速、高精度
に制御する必要が生じてきた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
速度制御方式、あるいは位置制御方式では、レンズ群の
応答性を上げるために速度制御ループのゲインを上げる
と、モータの電気的時定数の影響でシステムの安定性が
損なわれてしまい、高速、高精度な制御を実現すること
はできないという問題点があった。 【０００４】本発明は上記のような問題点を解消したズ
ームレンズを得ることを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を有することを特徴とするズームレンズである。 【０００６】（１） 変倍レンズ群と該変倍レンズ群の
移動により生じる像面変動の補正を行なう補正レンズ群
とを、それぞれ独立して光軸上を移動させて変倍を行う
ズームレンズにおいて、物体距離設定部及び焦点距離演
算部から出力された状態量を基に前記各レンズ群につい
て所定のレンズ位置を演算出力するレンズ群位置演算部
と、このレンズ群位置演算部の演算出力とレンズ位置検
出部の出力及び光軸に対する前記各レンズ群の傾きを検
出する傾き検出部の出力を基に該各レンズ群について所
定のレンズ位置を演算する演算部および前記各レンズ群
の駆動部に供給する電流を制御し、該駆動部に供給する
電流を制御して等価的に該駆動部の電気的時定数を高
め、速度制御ループの安定領域を広げて電流制御ループ
のゲインを変化させる電流制御部を有するレンズ制御部
とを備えたことにより、焦点距離設定部５や物体距離設
定部６からの連続的なレンズ群の位置（ズームレンズ又
はフォーカスレンズ）のコントロールに対して対処でき
るように、電流制御ループのゲインを変化させている。
これによって、レンズ群の傾きを考慮しながら、離散的
なレンズ位置コントロールだけでなく連続的なレンズ群
の位置（ズームレンズ又はフォーカスレンズ）のコント
ロールを行なってもレンズ群の位置の電流制御ループの
制御特性の悪化を抑制できる。 【０００７】（２）前記傾き検出器の出力を前記演算部
と前記電流制御部に入力し、前記各レンズ群の移動速度
制御及び前記駆動部の電流制御の少なくとも一方の制御
を行うことにより、高性能なズームレンズを得ることが
できる。 【０００８】 【実施例】実施例１． 図１は本発明の実施例１を示すズームレンズ制御部の要
部のブロック図であり、図において、５はズームデマン
ド等の焦点距離可変部、６はフォーカスデマンド等の物
体距離設定部、７は焦点距離可変部５から出力された状
態量を基に焦点距離の位置を状態量として演算し出力す
る焦点距離演算部、８は物体距離設定部６および焦点距
離演算部７から出力された状態量を基に各レンズ群につ
いて、所定のレンズ位置を演算出力するレンズ群位置演
算部、９はレンズ群位置演算部８から出力された状態量
を基にレンズ群を所定位置に制御するレンズ制御部、１
０ａ，１０ｂ，１０ｃは本実施例を構成する３群より成
るレンズ群、１１ａ，１１ｂ，１１ｃはレンズ群１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの駆動部としてのアクチュータ、１
２ａ，１２ｂ，１２ｃはレンズ群１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの位置の状態量を検出してレンズ制御部９へ供給する
位置検出部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃはアクチェータ１
１ａ，１１ｂ，１１ｃの電流量またはレンズ群１０ａ，
１０ｂ，１０ｃの移動速度量を検出する速度検出部、１
４はレンズ群１０ａ，１０ｂ，１０ｃの光軸に対する傾
きを検出する傾き検出部である。 【０００９】図２は上記レンズ制御部９の一部を示すブ
ロック図である。図２において、１はレンズ群位置演算
部８、傾き検出部１４より出力された状態量を演算する
演算部、２は増幅器、３は演算部１から出力された結果
を基にアクチェータ１１ａへ供給される電流を制御する
電流制御部、４はアクチェータ１１ａへ供給する電流を
増幅する電流増幅器である。 【００１０】上記構成において、焦点距離可変部５より
入力された状態量は、焦点距離演算部７により焦点距離
の位置の状態量に演算されてレンズ群位置演算部８へと
出力される。同時に物体距離設定部６により出力される
物体距離量もレンズ群位置演算部８に出力される。この
レンズ群位置演算部８では物体距離設定部６、焦点距離
演算部７から出力された状態量により、各レンズ群１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの所定位置を演算してレンズ制御部
９へ、つまり図２における演算部１へと出力する。 【００１１】この演算部１においては、レンズ群位置演
算部８から出力された本来あるべきレンズ位置の状態量
と位置検出部１２ａより出力される実際のレンズ位置の
差を演算するとともに傾き検出部１４により検出される
レンズ群の傾きの状態量より速度制御ループ、電流制御
ループの最適ゲインを演算し、速度制御ループの最適ゲ
インは先に演算したレンズ位置の差との間でさらに演算
を行い、この演算結果をレンズ群１０ａの速度状態量と
して、速度検出部１３ａからの速度状態量と減算部１５
で減算した後、増幅器２へ出力する。この時、電流ルー
プのゲインも変化させる必要があれば、上記演算部１の
演算結果を電流制御部３に出力する。 【００１２】上記増幅器２では減算器１５からの出力を
増幅して減算器１６へ出力する。この減算器１６では増
幅器２から出力された状態量と電流制御部３から出力さ
れた状態量の差を電流増幅器４に出力する。この電流増
幅器４は入力された状態量の差を電流量へと変換して電
流ループゲインを設定し、アクチェータ１１ａへの供給
電流を制御する。 【００１３】実施例２．前記実施例１では、演算部１に
おいて、レンズ群それぞれに最適な速度ループゲイン、
電流ループゲインを一括して演算していたが、傾き検出
部１４からの出力を演算部１と同時に電流制御部３にも
取り込み、速度ループの最適ゲインは演算部１において
演算し、電流ループの最適ゲインは電流制御部３におい
て演算し、このそれぞれの演算結果に基づいて制御を行
っても実施例１と同様の作用、効果が得られる。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ群を光軸上移動させて変倍を行う制御部と駆動部
を有し、この駆動部に供給する電流を制御する電流制御
部と前記レンズ群の光軸に対する傾きの状態量を検出す
る傾き検出部とを前記制御部に備えた構成としたので、
前記駆動部の電気的時定数を高めてループゲインを高く
取り、安定域を広げることで高速、高精度な制御を行う
ことができる。 【００１５】また、レンズ群の傾きを検出しこの状態量
を制御系に取り込むことで、状況に応じループゲインを
変化されることができるため、いかなる状況においても
最適なループゲインの確保が可能となり、安定した高
速、高精度な制御が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１によるズームレンズ全体の構
成を示すブロック図 【図２】上記実施例１の構成要素である制御部の構成を
示すブロック図 【符号の説明】 １ 演算部 ３ 電流制御部 ６ 物体距離設定部 ７ 焦点距離演算部 ８ レンズ群位置演算部 ９ レンズ制御部 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ レンズ群 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 駆動部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 速度検出部 １４ 傾き検出器
成を示すブロック図 【図２】上記実施例１の構成要素である制御部の構成を
示すブロック図 【符号の説明】 １ 演算部 ３ 電流制御部 ６ 物体距離設定部 ７ 焦点距離演算部 ８ レンズ群位置演算部 ９ レンズ制御部 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ レンズ群 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 駆動部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 速度検出部 １４ 傾き検出器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−141309（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−230110（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−238780（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−294606（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−73318（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−15008（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−2809（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−135404（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−44631（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−35119（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 7/02 - 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 変倍レンズ群と該変倍レンズ群の移動に
より生じる像面変動の補正を行なう補正レンズ群とを、
それぞれ独立して光軸上を移動させて変倍を行うズーム
レンズにおいて、 物体距離設定部及び焦点距離演算部から出力された状態
量を基に前記各レンズ群について所定のレンズ位置を演
算出力するレンズ群位置演算部と、このレンズ群位置演
算部の演算出力とレンズ位置検出部の出力及び光軸に対
する前記各レンズ群の傾きを検出する傾き検出部の出力
を基に該各レンズ群について所定のレンズ位置を演算す
る演算部および前記各レンズ群の駆動部に供給する電流
を制御し、該駆動部に供給する電流を制御して等価的に
該駆動部の電気的時定数を高め、速度制御ループの安定
領域を広げて電流制御ループのゲインを変化させる電流
制御部を有するレンズ制御部とを備えたことを特徴とす
るズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01800793A JP3382282B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01800793A JP3382282B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208050A JPH06208050A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3382282B2 true JP3382282B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=11959628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01800793A Expired - Fee Related JP3382282B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382282B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160031765A (ko) * | 2014-09-15 | 2016-03-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP01800793A patent/JP3382282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160031765A (ko) * | 2014-09-15 | 2016-03-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
| KR102279801B1 (ko) * | 2014-09-15 | 2021-07-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
| KR20210093806A (ko) | 2014-09-15 | 2021-07-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
| KR102413720B1 (ko) * | 2014-09-15 | 2022-06-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
| KR20220092840A (ko) * | 2014-09-15 | 2022-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
| KR102647901B1 (ko) | 2014-09-15 | 2024-03-15 | 엘지이노텍 주식회사 | 이동단말의 카메라모듈의 오토 포커싱 방법 및 이를 적용한 이동단말 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06208050A (ja) | 1994-07-26 |
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