JP3513188B2 - レンズシステム - Google Patents
レンズシステムInfo
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- JP3513188B2 JP3513188B2 JP20897293A JP20897293A JP3513188B2 JP 3513188 B2 JP3513188 B2 JP 3513188B2 JP 20897293 A JP20897293 A JP 20897293A JP 20897293 A JP20897293 A JP 20897293A JP 3513188 B2 JP3513188 B2 JP 3513188B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばテレビカメラ等
に用いられるレンズシステムに関するものである。
に用いられるレンズシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のズームレンズの構成図であ
り、ズームデマンド１内には速度操作量を決定するポテ
ンショメータ２が設けられている。ズームデマンド１に
はズームレンズ３が連結され、ポテンショメータ２の両
端には、ズームレンズ３内に設けられた電圧が＋Ｖ、−
Ｖである固定電圧電源４、５がそれぞれ接続されてい
る。ポテンショメータ２は抵抗Ｒとこの抵抗Ｒ上を移動
可能とされたワイパＷにより構成され、このワイパＷの
出力はズームレンズ３内に設けられた減算器６の (+)端
子に接続されている。更に、減算器６の出力は演算増幅
器７を介してレンズ群８を駆動するモータ９に接続さ
れ、減算器６の (-)端子にはモータ９の速度を検出する
速度検出器１０の出力が帰還されている。
り、ズームデマンド１内には速度操作量を決定するポテ
ンショメータ２が設けられている。ズームデマンド１に
はズームレンズ３が連結され、ポテンショメータ２の両
端には、ズームレンズ３内に設けられた電圧が＋Ｖ、−
Ｖである固定電圧電源４、５がそれぞれ接続されてい
る。ポテンショメータ２は抵抗Ｒとこの抵抗Ｒ上を移動
可能とされたワイパＷにより構成され、このワイパＷの
出力はズームレンズ３内に設けられた減算器６の (+)端
子に接続されている。更に、減算器６の出力は演算増幅
器７を介してレンズ群８を駆動するモータ９に接続さ
れ、減算器６の (-)端子にはモータ９の速度を検出する
速度検出器１０の出力が帰還されている。
【０００３】カメラマンがズームデマンド１を操作する
と、その操作量に連動してポテンショメータ２のワイパ
Ｗが移動し、その電圧値である速度指令信号が変化す
る。減算器６ではこの速度指令信号と速度検出器１０か
らのモータ９の速度との差分が取られ、この差分を演算
増幅器７により増幅して、モータ９によりレンズ群８を
駆動することにより、ズーム制御が行われる。このよう
に、ズーム制御は所謂速度制御であるため、ズームデマ
ンド１の操作量が一定であれば、駆動されるレンズ群８
の速度も一定となる。
と、その操作量に連動してポテンショメータ２のワイパ
Ｗが移動し、その電圧値である速度指令信号が変化す
る。減算器６ではこの速度指令信号と速度検出器１０か
らのモータ９の速度との差分が取られ、この差分を演算
増幅器７により増幅して、モータ９によりレンズ群８を
駆動することにより、ズーム制御が行われる。このよう
に、ズーム制御は所謂速度制御であるため、ズームデマ
ンド１の操作量が一定であれば、駆動されるレンズ群８
の速度も一定となる。
【０００４】一方、ズームレンズ３を操作する際に、ズ
ームデマンド１の操作量とズーム速度との関係を、一定
の操作量に対して一定の速度の関係ではなく、一定の操
作量でズーミング速度が望遠側で遅く、広角側で速くな
るようにしたり、或いは逆に望遠側で速く、広角側で遅
くなるようにしたり、更には画角の変化を一定とするよ
うな非線形の操作性が要望されている。
ームデマンド１の操作量とズーム速度との関係を、一定
の操作量に対して一定の速度の関係ではなく、一定の操
作量でズーミング速度が望遠側で遅く、広角側で速くな
るようにしたり、或いは逆に望遠側で速く、広角側で遅
くなるようにしたり、更には画角の変化を一定とするよ
うな非線形の操作性が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レンズシステムではズーム制御は速度制御とされている
ため、ズームデマンド１の操作量とズーム速度との関係
を非線形とすることは不可能である。
レンズシステムではズーム制御は速度制御とされている
ため、ズームデマンド１の操作量とズーム速度との関係
を非線形とすることは不可能である。
【０００６】本発明の目的は、ズームデマンドの操作量
とズーム速度との関係をカメラマンの好みに応じた非線
形なものとしたレンズシステムを提供することにある。
とズーム速度との関係をカメラマンの好みに応じた非線
形なものとしたレンズシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るレンズシステムは、ズームレンズと、該
ズームレンズを速度制御操作するためのズーム操作部材
と、前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、前記ズー
ムレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記
ズームレンズのズーム速度を検出するズーム速度検出手
段と、予め設定されている複数の関数の中から選択され
た関数に基づいて、前記ズーム操作部材から出力される
ズーム速度指令信号を演算処理してズーム位置指令信号
を出力する演算手段と、該演算手段から出力されるズー
ム位置指令信号から、前記ズーム位置検出手段で検出さ
れたズーム位置信号及び前記ズーム速度検出手段から出
力されるズーム速度信号をそれぞれ減算する減算手段と
を備え、該減算手段の出力信号を前記駆動手段に供給し
て前記ズームレンズを駆動するようにしたレンズシステ
ムにおいて、前記演算手段を、前記ズーム操作部材から
出力される前記ズーム速度指令信号を第１の関数を用い
て演算して非線形処理されたズーム速度指令信号に変換
した後に、該非線形処理されたズーム速度指令信号を第
２の関数を用いて演算して非線形処理されたズーム位置
指令信号を出力するように構成したことを特徴とする。
の本発明に係るレンズシステムは、ズームレンズと、該
ズームレンズを速度制御操作するためのズーム操作部材
と、前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、前記ズー
ムレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記
ズームレンズのズーム速度を検出するズーム速度検出手
段と、予め設定されている複数の関数の中から選択され
た関数に基づいて、前記ズーム操作部材から出力される
ズーム速度指令信号を演算処理してズーム位置指令信号
を出力する演算手段と、該演算手段から出力されるズー
ム位置指令信号から、前記ズーム位置検出手段で検出さ
れたズーム位置信号及び前記ズーム速度検出手段から出
力されるズーム速度信号をそれぞれ減算する減算手段と
を備え、該減算手段の出力信号を前記駆動手段に供給し
て前記ズームレンズを駆動するようにしたレンズシステ
ムにおいて、前記演算手段を、前記ズーム操作部材から
出力される前記ズーム速度指令信号を第１の関数を用い
て演算して非線形処理されたズーム速度指令信号に変換
した後に、該非線形処理されたズーム速度指令信号を第
２の関数を用いて演算して非線形処理されたズーム位置
指令信号を出力するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】上述の構成を有するレンズシステムは、演算手
段においてズーム操作部材の操作量を関数選択手段によ
り選択される関数に従ってズーム位置指令信号を演算し
た後に、減算手段においてこの位置指令信号からレンズ
位置検出手段により検出されるレンズ位置信号と、ズー
ム速度検出手段により検出されるズーム速度信号とを減
算してズーム制御を行うことにより、ズーム操作部材の
操作量とズームレンズの速度との関係を特定する。
段においてズーム操作部材の操作量を関数選択手段によ
り選択される関数に従ってズーム位置指令信号を演算し
た後に、減算手段においてこの位置指令信号からレンズ
位置検出手段により検出されるレンズ位置信号と、ズー
ム速度検出手段により検出されるズーム速度信号とを減
算してズーム制御を行うことにより、ズーム操作部材の
操作量とズームレンズの速度との関係を特定する。
【０００９】
【実施例】本発明を図１〜図３に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図であ
り、ズームデマンド１１内には抵抗ＲとワイパＷとを備
えたポテンショメータ１２が設けられ、ポテンショメー
タ１２の抵抗の両端には、ズームレンズ１３内に設けら
れた電圧がそれぞれ＋Ｖ、−Ｖである固定電圧電源１
４、１５が接続されている。また、ポテンショメータ１
２のワイパＷの出力はＡ／Ｄコンバータ１６を介して、
例えばマイクロコンピュータ等の演算部１７に接続され
ており、この演算部１７は演算を行うプログラムや関数
を記憶する内部記憶装置１８を備えると共に、演算部１
７にはこの関数のパラメータを選択するパラメータ選択
装置１９の出力が接続されている。
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図であ
り、ズームデマンド１１内には抵抗ＲとワイパＷとを備
えたポテンショメータ１２が設けられ、ポテンショメー
タ１２の抵抗の両端には、ズームレンズ１３内に設けら
れた電圧がそれぞれ＋Ｖ、−Ｖである固定電圧電源１
４、１５が接続されている。また、ポテンショメータ１
２のワイパＷの出力はＡ／Ｄコンバータ１６を介して、
例えばマイクロコンピュータ等の演算部１７に接続され
ており、この演算部１７は演算を行うプログラムや関数
を記憶する内部記憶装置１８を備えると共に、演算部１
７にはこの関数のパラメータを選択するパラメータ選択
装置１９の出力が接続されている。
【００１０】また、演算部１７の出力はＤ／Ａコンバー
タ２０を介して減算器２１の (+)端子に接続され、減算
器２１の出力は演算増幅器２２を介して減算器２３の
(+)端子に接続され、更に減算器２３の出力は演算増幅
器２４を介して、レンズ群２５を駆動するモータ２６に
接続されている。なお、減算器２１の (-)端子にはレン
ズ群２５の位置を検出する位置検出器２７の出力が帰還
され、減算器２３の (-)端子にはモータ２６の速度を検
出する速度検出器２８の出力が帰還されている。
タ２０を介して減算器２１の (+)端子に接続され、減算
器２１の出力は演算増幅器２２を介して減算器２３の
(+)端子に接続され、更に減算器２３の出力は演算増幅
器２４を介して、レンズ群２５を駆動するモータ２６に
接続されている。なお、減算器２１の (-)端子にはレン
ズ群２５の位置を検出する位置検出器２７の出力が帰還
され、減算器２３の (-)端子にはモータ２６の速度を検
出する速度検出器２８の出力が帰還されている。
【００１１】カメラマンがズームデマンド１１を操作す
ると、その操作量に連動してポテンショメータ１２のワ
イパＷの位置が抵抗Ｒに沿って移動し、ワイパＷの位置
に対応する電圧値がＡ／Ｄコンバータ１６を介して一定
のサンプリング時間ごとに、時刻ｔに対するデジタル値
Ptとして演算部１７に入力される。
ると、その操作量に連動してポテンショメータ１２のワ
イパＷの位置が抵抗Ｒに沿って移動し、ワイパＷの位置
に対応する電圧値がＡ／Ｄコンバータ１６を介して一定
のサンプリング時間ごとに、時刻ｔに対するデジタル値
Ptとして演算部１７に入力される。
【００１２】このデジタル値Ptは、先ずパラメータ選択
装置１９により選択されたパラメータによって決定され
る例えば図２に示すような関数F(Pt) により、デジタル
値Dtに変換される。このとき、関数F(Pt) はPt＝０に対
してはDt＝０を出力し、デジタル値Ptが最大であるPt＝
Pmaxに対しては、デジタル値Dtも最大であるDt＝Dmaxを
出力する。次に、このデジタル値DtはXt＝Dt／ (Dmax・
ｎ) という演算により変数Xtに変換される。ここで、ｎ
はレンズ群２５を最も広角側から最も望遠側までを、最
高速度でズーミングを行った場合に要する時間をサンプ
リング時間で徐したものである。
装置１９により選択されたパラメータによって決定され
る例えば図２に示すような関数F(Pt) により、デジタル
値Dtに変換される。このとき、関数F(Pt) はPt＝０に対
してはDt＝０を出力し、デジタル値Ptが最大であるPt＝
Pmaxに対しては、デジタル値Dtも最大であるDt＝Dmaxを
出力する。次に、このデジタル値DtはXt＝Dt／ (Dmax・
ｎ) という演算により変数Xtに変換される。ここで、ｎ
はレンズ群２５を最も広角側から最も望遠側までを、最
高速度でズーミングを行った場合に要する時間をサンプ
リング時間で徐したものである。
【００１３】更に、変数XtはX(n)= X(n-1)＋Xtという演
算に従って、１サンプリング時間前の積算値X(n-1)に積
算され、新しい積算値X(n)が作成される。積算値X(n)は
パラメータ選択装置１９により選択されるパラメータを
有する図３に示すような関数G(X)により、ズームの位置
指令値fnに変換される。なお、ft及びfwは望遠側及び広
角側における位置指令値fnをそれぞれ示している。
算に従って、１サンプリング時間前の積算値X(n-1)に積
算され、新しい積算値X(n)が作成される。積算値X(n)は
パラメータ選択装置１９により選択されるパラメータを
有する図３に示すような関数G(X)により、ズームの位置
指令値fnに変換される。なお、ft及びfwは望遠側及び広
角側における位置指令値fnをそれぞれ示している。
【００１４】演算部１７における処理が終了すると、位
置指令値fnはＤ／Ａコンバータ２０に入力されて再びア
ナログ値に変換され、減算器２１に入力されて位置検出
器２７からの位置信号との差分が求められる。更に、こ
の差分は演算増幅器２２により増幅され、減算器２３に
より速度検出器２８からの回転速度信号との差分が求め
られた後に、演算増幅器２４により再び増幅されてモー
タ２６に入力される。モータ２６はこの信号に従ってレ
ンズ群２５を駆動する。
置指令値fnはＤ／Ａコンバータ２０に入力されて再びア
ナログ値に変換され、減算器２１に入力されて位置検出
器２７からの位置信号との差分が求められる。更に、こ
の差分は演算増幅器２２により増幅され、減算器２３に
より速度検出器２８からの回転速度信号との差分が求め
られた後に、演算増幅器２４により再び増幅されてモー
タ２６に入力される。モータ２６はこの信号に従ってレ
ンズ群２５を駆動する。
【００１５】このようにして、ズームデマンド１１の操
作量とズーム速度との関係をカメラマンの所望の非線形
なものとすることができる。
作量とズーム速度との関係をカメラマンの所望の非線形
なものとすることができる。
【００１６】なお、実施例ではズームデマンド１１の操
作量を非線形に変換し、これを正規化及び積算したデー
タから位置指令値を求めることにより、各サンプリング
ごとに関数演算を実行したが、入力される全てのデータ
に対して関数演算を行った結果を、変換テーブルとして
内部記憶装置１８に予め記憶しておき、各サンプリング
時間ごとにこの変換テーブルを使って、入力データに対
する演算結果のデータを出力しても同等の効果が得られ
る。
作量を非線形に変換し、これを正規化及び積算したデー
タから位置指令値を求めることにより、各サンプリング
ごとに関数演算を実行したが、入力される全てのデータ
に対して関数演算を行った結果を、変換テーブルとして
内部記憶装置１８に予め記憶しておき、各サンプリング
時間ごとにこの変換テーブルを使って、入力データに対
する演算結果のデータを出力しても同等の効果が得られ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
システムは、ズーム操作部材から出力されるズーム速度
指令信号を第１の関数を用いて演算して非線形処理され
たズーム速度指令信号に変換した後、この非線形処理さ
れたズーム速度指令信号を第２の関数を用いて演算して
非線形処理されたズーム位置指令信号に変換するように
演算手段を構成したので、ズーム操作部材の操作量に対
するズーム速度を非線形に変換したり、ズーム操作部材
の一定の操作量に対するズーミング速度を望遠側で遅
く、広角側で速くしたり、この逆に望遠側で速く、広角
側で遅くしたり、画角の変化が一定となるようにズーミ
ング速度を制御したりでき、従来のレンズシステムと比
較して操作性を向上させることができる。
システムは、ズーム操作部材から出力されるズーム速度
指令信号を第１の関数を用いて演算して非線形処理され
たズーム速度指令信号に変換した後、この非線形処理さ
れたズーム速度指令信号を第２の関数を用いて演算して
非線形処理されたズーム位置指令信号に変換するように
演算手段を構成したので、ズーム操作部材の操作量に対
するズーム速度を非線形に変換したり、ズーム操作部材
の一定の操作量に対するズーミング速度を望遠側で遅
く、広角側で速くしたり、この逆に望遠側で速く、広角
側で遅くしたり、画角の変化が一定となるようにズーミ
ング速度を制御したりでき、従来のレンズシステムと比
較して操作性を向上させることができる。
【図１】実施例の構成図である。
【図２】デジタル値Ptとデジタル値Dtとの関係のグラフ
図である。
図である。
【図３】積算値X(n)と位置指令値fnとの関係のグラフ図
である。
である。
【図４】従来のズームレンズシステムの構成図である。
１１ ズームデマンド
１２ ポテンショメータ
１３ ズームレンズ
１４、１５ 固定電源
１６ Ａ／Ｄコンバータ
１７ 演算部
１８ 内部記憶装置
１９ パラメータ選択装置
２０ Ｄ／Ａコンバータ
２１、２３ 減算器
２２、２４ 演算増幅器
２５ レンズ群
２６ モータ
２７ 位置検出器
２８ 速度検出器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−86014（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−256912（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−326402（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−233609（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−110880（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−156521（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−181051（ＪＰ，Ａ)
特公 昭46−15365（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 7/02 - 7/16
Claims (3)
- 【請求項１】 ズームレンズと、該ズームレンズを速度
制御操作するためのズーム操作部材と、前記ズームレン
ズを駆動する駆動手段と、前記ズームレンズの位置を検
出するレンズ位置検出手段と、前記ズームレンズのズー
ム速度を検出するズーム速度検出手段と、予め設定され
ている複数の関数の中から選択された関数に基づいて、
前記ズーム操作部材から出力されるズーム速度指令信号
を演算処理してズーム位置指令信号を出力する演算手段
と、該演算手段から出力されるズーム位置指令信号か
ら、前記ズーム位置検出手段で検出されたズーム位置信
号及び前記ズーム速度検出手段から出力されるズーム速
度信号をそれぞれ減算する減算手段とを備え、該減算手
段の出力信号を前記駆動手段に供給して前記ズームレン
ズを駆動するようにしたレンズシステムにおいて、前記
演算手段を、前記ズーム操作部材から出力される前記ズ
ーム速度指令信号を第１の関数を用いて演算して非線形
処理されたズーム速度指令信号に変換した後に、該非線
形処理されたズーム速度指令信号を第２の関数を用いて
演算して非線形処理されたズーム位置指令信号を出力す
るように構成したことを特徴とするレンズシステム。 - 【請求項２】 前記演算手段は、前記第１及び第２の関
数を用いる演算結果を予め記憶した変換テーブルを用い
て、前記非線形処理されたズーム位置指令信号及び非線
形処理されたズーム位置指令信号に変換する請求項１に
記載のレンズシステム。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のレンズシステム
を備えたテレビカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897293A JP3513188B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | レンズシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897293A JP3513188B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | レンズシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743590A JPH0743590A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3513188B2 true JP3513188B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=16565214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20897293A Expired - Fee Related JP3513188B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | レンズシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513188B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308836A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置 |
| JP5164721B2 (ja) * | 2007-08-22 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびズーム制御方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5986014A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-18 | Canon Inc | 画角変化補正装置 |
| JP2657561B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1997-09-24 | 富士通株式会社 | 位置決め制御方式 |
| JPH04156521A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Nikon Corp | ズーム駆動回路 |
| JP2765761B2 (ja) * | 1991-02-12 | 1998-06-18 | キヤノン株式会社 | レンズ位置制御装置 |
| JPH04326402A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Toshiba Corp | ファジィ制御装置 |
| JPH05110880A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Fujitsu Ltd | カラー読取装置 |
| JPH05181051A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Canon Inc | レンズ位置制御装置 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20897293A patent/JP3513188B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743590A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040109 |
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