JP3799598B2

JP3799598B2 - レンズ駆動装置及びレンズ装置

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Publication number: JP3799598B2
Application number: JP2001347090A
Authority: JP
Inventors: 千勝守屋
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP2003149532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ駆動装置及びレンズ装置に係り、特にテレビカメラに用いられるレンズ装置のフォーカシングやズーミングを電動で制御するためサーボモジュール及びこれを使用するレンズシステムに好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用テレビカメラに使用されるサーボ方式のレンズ装置は、レンズ本体の底部にサーボモジュールが装着され、ズームレートデマンドやフォーカスポジションデマンド等のコントローラから出力されるコントロール信号によりサーボモジュール内のモータを制御し、その動力によってレンズ装置内のズームレンズ群やフォーカスレンズ群を移動させる構造になっている。
【０００３】
また、一軸二操作式と呼ばれる操作方式は、レンズ装置から延設された操作棒の押し引きでズーム操作を行い、操作棒の回転でフォーカス操作を行うようにしたものであり、迅速なズーム操作が可能であることからスポーツ中継等のように瞬時の画角変更が要求される撮影において多く使用されている。特開２０００−２２７５３９号公報によれば、一軸二操作式の操作棒の動きを電気的に検出し、操作棒の操作に応じた指令信号を出力するコントローラによってレンズ装置をサーボ制御する手段が開示されている。素早いズームが可能で操作棒の動きと画面変化との間に一体感があるという一軸方式の利点と、スローで滑らかなズーミングが容易であるというサーボ方式の利点をそれぞれ生かした撮影を可能とするため、一軸二操作タイプのコントローラを用いる電気式一軸操作と、ズームレートデマンド及びフォーカスポジションデマンドによるサーボ式操作を随時切り替えて使用可能なレンズシステム（一軸・サーボ兼用システム）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一軸・サーボ兼用のレンズ装置でズーム操作を行う場合において、一軸方式とサーボ方式とでサーボモジュールの特性は共通となっていた。一軸操作では操作棒とレンズ移動との追従性が重視されるが、従来のサーボモジュールを現状の仕様でそのまま用いると、操作棒を高速で動かした際に思い通りにレンズが追従しないという問題がある。
【０００５】
例えば、従来のズーム駆動用サーボモジュールは、最大スピードで制御した場合、TELE端からWIDE端までの全ストロークを約０．６秒で移動させることができる設定になっている。一方、一軸式によるクイック操作時には、端−端間の操作を約０．３秒で行う。しがたって、仮に、従来のサーボモジュールをそのまま利用して一軸操作を行うと、操作棒による指示よりもレンズの動きが遅れてしまい、一軸操作のメリットが失われてしまう。
【０００６】
このような問題に対して本願発明者は、フィードバック制御の帰還量を変更して追従性を高めるようにサーボモジュールの改良を試みた。この対策は一軸操作に対しては有効であるが、全体的な速度レベルが速い方向にシフトするため、ズームレートデマンドによるサーボ式操作を行うときには、レンズが高速で動作するために希望する画角に合わせ難く、また、スローズーム動作が従来よりも速くなってしまうという新たな問題が生じ、一軸方式とサーボ方式の両方の性能を同時に満足させることができなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、サーボモジュールにおける速度の追従特性を可変とし、共通のサーボモジュールで多様なレンズ動作を実現できるレンズ駆動装置及びレンズ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、レンズ駆動用のモータを有し、入力される制御信号に応じて前記モータを駆動してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、該装置は、入力された制御信号から前記モータを駆動するためのモータ駆動信号を生成する信号変換手段と、前記制御信号に対するモータ回転速度の追従性を変更し得る特性可変手段と、前記モータの回転速度を検出する検出手段を備えるとともに、前記検出手段の検出信号が前記信号変換手段に帰還される構成を有し、前記特性可変手段は前記検出信号の帰還量を変更するものであり、前記特性可変手段は、第１のズーム操作部を使用する操作に適した追従性と、第２のズーム操作部を使用する操作に適した追従性を選択的に達成できるように前記帰還量を変更可能であり、使用される操作部の種類に応じて前記帰還量が切り替えられることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、入力される制御信号に対するモータの速度追従性を変更できる構造にしたので、操作方式の相違など様々な使用条件に対応して最適な動作特性を実現することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、前記モータの回転速度を検出する検出手段を備えるとともに、前記検出手段の検出信号が前記信号変換手段に帰還される構成を有し、前記特性可変手段は前記検出信号の帰還量を変更するものであることを特徴としている。フィードバック制御系によってモータ回転速度を制御する構成において、その帰還量を変更することにより追従性を可変できる。例えば、帰還量調整抵抗の抵抗値を変更する態様や、帰還信号そのものを増減調整する態様などがある。
【００１１】
また、本発明によれば、前記特性可変手段は、第１の操作部を使用する操作に適した追従性と、第２の操作部を使用する操作に適した追従性を選択的に達成できるように前記帰還量を変更可能であり、使用される操作部の種類に応じて前記帰還量が切り替えられることを特徴としている。
【００１２】
第１の操作部として位置制御を行う電気式の一軸コントローラを用い、第２の操作部として速度制御を行うズームレートデマンドを用いる場合、第１の操作部を使用するときには追従性を上げ、第２の操作部を使用するときは追従性を下げる。
【００１３】
本発明の更に他の態様によれば、前記レンズ駆動装置は、レンズ装置本体に着脱自在なサーボモジュールであり、レンズ装置本体との間でデータの受け渡しが可能な通信インターフェース部と、前記通信インターフェース部を介した通信を制御する制御手段と、を備え、操作部の操作に応じた制御信号は前記通信インターフェース部を介して前記レンズ装置側から当該レンズ駆動装置に入力されることを特徴としている。
【００１４】
かかる態様のサーボモジュールをレンズ装置に接続すると、制御手段がレンズ装置との間で通信処理を実行し、操作部の操作に応じたレンズの移動指令を示す制御信号や操作部の選択信号など各種信号は通信インターフェース部を介してレンズ装置側からサーボモジュールに入力される。なお、シリアル通信においては、制御信号及び選択信号を時分割で伝送することが可能であり、これら信号を受信したサーボモジュールは、使用される操作部に応じて帰還量を変更し、最適なサーボ特性を実現する。
【００１５】
この態様においては、使用される操作部を識別する信号又は前記追従性の変更を指令する信号が前記通信インターフェース部を介して前記レンズ装置側から当該レンズ駆動装置に入力され、該入力された信号に基づいて前記追従性が変更される態様が好ましい。
【００１６】
なお、追従性を変更する契機となる信号（使用される操作部を識別する信号又は前記追従性の変更を指令する信号など）はレンズ装置側から入力される態様に限定されず、追従性を切り替える切替スイッチ等をモジュール本体に設ける態様も可能である。
【００１７】
また、上記した本発明のレンズ駆動装置を用いるレンズ装置を提供すべく、本発明に係るレンズ装置は、当該レンズ装置に装着されるサーボモジュールとの間でデータの受け渡しが可能な通信インターフェース部と、前記通信インターフェース部を介した通信を制御する制御手段と、当該レンズ装置に装着されたサーボモジュールの種類を判別するモジュール判別手段と、前記モジュール判別手段による判別の結果、前記追従性の変更機能を有したサーボモジュールが装着されていると判断した場合は、前記追従性の変更に併せて前記レンズのブレーキ特性を変更するように操作部からの指令信号に対して制御信号として出力する信号の入出力特性を変更する特性変更手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ駆動装置及びレンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１９】
図１は本発明が適用されたテレビカメラシステムの斜視図である。このテレビカメラシステム１０は、電気式の一軸二操作方式とサーボ方式とを随時切り替えて使用することができる一軸・サーボ兼用のシステムであり、主としてレンズ装置１２、カメラ本体１４、操作棒１６、ズームレートデマンド２６、フォーカスポジションデマンド２８等から構成される。カメラ本体１４は雲台２２に固定され、レンズ装置１２はカメラ本体１４の正面側に装着される。レンズ装置１２とカメラ本体１４はシリアル通信インターフェースを介して電気的に接続され、両者間で各種信号の受け渡しが行われる。
【００２０】
操作棒１６はレンズ装置１２に対して着脱自在であり、必要に応じてレンズ装置１２の背面側（カメラ本体１４に装着される面）に操作棒１６を取り付けることができる。カメラ本体１４には操作棒挿通孔１４Ａが形成されており、操作棒１６は操作棒挿通孔１４Ａを貫通してカメラ本体１４の背面側に延設される。カメラマンは、ビューファインダ２０に映る映像を見ながら、操作棒１６のグリップ１８を把持して操作棒１６を押し引き操作することでズーム操作を行うことができ、また、グリップ１８を回動操作し、操作棒１６の軸を回転させることでフォーカス操作を行うことができる。
【００２１】
また、雲台２２から延設されたパンチルト棒２４Ａ、２４Ｂには、サーボ方式による操作部としてのズームレートデマンド２６とフォーカスポジションデマンド２８が取り付けられている。カメラマンは、ズームレートデマンド２６のサムリング２６Ａを回動操作することによりズーム操作を行うことができ、フォーカスポジションデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａを回動操作することでフォーカス操作を行うことができる。
【００２２】
図２は本実施形態における一軸・サーボ兼用レンズシステムの構成図である。同図に示すようにレンズ装置１２の底部にズーム駆動用のサーボモジュール３０及びフォーカス駆動用のサーボモジュール３２が装着される。一軸式操作を行う場合は操作棒１６をレンズ装置１２に装着する。サーボ式操作を行う場合にはズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８をレンズ装置１２に接続する。なお、図２中符号３４はフォーカスポジションデマンド２８をパンチルト棒等に固定するためのマウンティングクランプ部材である。
【００２３】
図３は本例のレンズシステムにおけるズーム制御系の構成を示したブロック図である。一軸操作部４０は、操作棒１６と、操作棒１６の押し引き位置を検出するポテンショメータ４２と、操作棒１６の回動位置を検出するポテンショメータ４４と、から構成される。操作棒１６の押し引き位置と回動位置を電気的に検出する手段はポテンショメータに限定されず、多様な手段を適用できる。例えば、ポテンショメータ４２、４４に代えてロータリーエンコーダを用いることも可能であるし、押し引き位置の検出手段としてリニヤポテンショメータを用いてもよい。
【００２４】
操作棒１６の押し引き位置に応じてポテンショメータ４２から電圧信号が出力される。操作棒１６の押し引き位置を示す信号（ズーム位置制御信号）は、Ａ／Ｄ変換器４６によってデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置（ＣＰＵ）５０に入力される。同様に、操作棒１６の回動位置に応じてポテンショメータ４４から電圧信号が出力され、該信号（フォーカス位置制御信号）はＡ／Ｄ変換器４８によってデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ５０に入力される。
【００２５】
一方、サーボ操作部５２に相当するズームレートデマンド２６は、サムリング２６Ａと、サムリング２６Ａの動きを検出するポテンショメータ５４から構成される。サムリング２６Ａの回動方向及び回動量に応じてポテンショメータ５４から電圧信号が出力され、該信号（ズーム方向及び速度を指令するズーム速度制御信号）はＡ／Ｄ変換器５６によってデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ５０に入力される。
【００２６】
操作棒１６による操作（一軸式操作）とズームレートデマンド２６による操作（サーボ式操作）は随時切り替え可能であり、利用者（カメラマン）は必要に応じて操作部切替スイッチ５８を操作し、何れか一方の操作方式を選択する。操作部切替スイッチ５８からの選択信号はＣＰＵ５０に入力され、ＣＰＵ５０は該信号に基づいて一軸式・サーボ式のうち選択に係る一方の操作方式を有効にする制御を行う。操作部切替スイッチ５８はレンズ装置１２本体に設けられていてもよいし、ズームレートデマンド２６やフォーカスポジションデマンド２８等に付加された構成でもよい。更に、操作部切替スイッチ５８を省略し、一軸式操作とサーボ式操作の切替を自動化する態様も可能である。すなわち、ＣＰＵ５０が一軸操作部４０からの信号とサーボ操作部５２からの信号を監視し、入力信号の変化を検出することにより、操作された一方の操作部からの信号に従ってレンズ制御を行う態様も可能である。
【００２７】
レンズ装置１２とサーボモジュール３０はそれぞれ通信用のインターフェース部６０、６２を備えており、レンズ側のＣＰＵ５０とサーボモジュール３０のＣＰＵ６４はシリアル通信によって相互にデータの受け渡しが可能である。
【００２８】
サーボモジュール３０は、モータ６６と、モータ駆動用の駆動回路６８と、モータ６６の回転数を検出するジェネレータ７０とを備えている。一軸操作部４０又はサーボ操作部５２からの信号はレンズ側のＣＰＵ５０を経由し、インターフェース部６０、６２を介してサーボモジュール３０側に伝達される。モジュール側に入力された制御信号はＣＰＵ６４に入力され、ＣＰＵ６４から駆動回路６８に送られる。このとき、制御信号は図示せぬＤ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換される。
【００２９】
駆動回路６８の詳細については後述するが、この駆動回路６８はＣＰＵ６４から与えられた制御信号に基づいてモータ駆動用の電圧信号（モータ駆動信号）を生成し、該モータ駆動信号をモータ６６に出力する。駆動回路６８から出力されたモータ駆動信号がモータ６６に加えられることによってモータ６６が回転し、その動力が図示せぬギヤ或いはベルト等の伝動機構を介してレンズ装置１２側に伝達されることによりズームレンズ群７２が移動する。
【００３０】
なお、ズームレンズ群７２は図示せぬ機械的な構造によって可動範囲が規制されており、ズームレンズ群７２の可動範囲の端（TELE端及びWIDE端）と操作棒１６の可動範囲のエンド端は対応付けられている。ズームレンズ群７２の位置（ズーム位置）は位置検出手段としてのポテンショメータ７４によって検出され、その検出信号（位置信号）はＡ／Ｄ変換器７６によってデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ５０に入力される。これにより、レンズ側のＣＰＵ５０はズーム位置を把握することができる。また、ズーム位置の情報は、インターフェース部６０，６２を介してサーボモジュール３０側のＣＰＵ６４に伝達することが可能である。
【００３１】
サーボモジュール３０におけるモータ６６の回転数はジェネレータ７０によって検出されており、ジェネレータ７０から出力された検出信号（ジェネレータ信号）は駆動回路６８に帰還される。これにより、モータ６６は指令された速度で回転する。
【００３２】
図３にはフォーカスレンズ群７８を駆動するための構成を示さないが、フォーカス制御系も上記ズーム制御系と同様の構成から成る。
【００３３】
本実施形態では、選択される操作方式に応じてタコ帰還量を変更することにより、最適な速度追従性を実現している。タコ帰還量の変更方法は、モータ６６の回転数の検出方法によって異なる。以下、その具体的な例を説明する。
【００３４】
＜直流（ＤＣ）タコジェネレータを用いる場合▲１▼＞
ジェネレータ７０としてＤＣタコジェネレータを用いた第１の例を図４及び図５に示す。図４はサーボモジュール３０における信号の流れを示したブロック図であり、図５は駆動回路６８の内部構成を示す回路図である。
【００３５】
図４に示したように、サーボモジュール３０のＣＰＵ６４はインターフェース部６２を介してレンズ側と通信を行い、レンズ側から取得した信号に基づいて駆動回路６８に対してレンズ操作を反映した「制御信号」と「切替制御信号」を出力する。「切替制御信号」は、図５に示した制御スイッチ８０の接続先を切り替えるための信号である。
【００３６】
図５に示すように、駆動回路６８内にはジェネレータ信号の帰還量調整抵抗として、抵抗値の異なる２種類の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 （Ｒ1 ＞Ｒ2 ）が設けられており、制御スイッチ８０によって何れか一方の抵抗Ｒ1 又はＲ2 を選択的に使用できる構造になっている。操作棒１６又はサムリング２６Ａの操作に応じた「制御信号」は、抵抗Ｒ3 を介してオペアンプ８２の入力端子に入力される。制御信号は、例えば、５Ｖを中心とする±２．５Ｖの範囲（２．５〜７．５Ｖ）のアナログ信号としてＣＰＵ６４より出力される。この場合オペアンプ８２の他方の入力端子には５Ｖの基準電圧が与えられる。
【００３７】
ジェネレータ７０からはモータ６６の回転数に比例したアナログ電圧信号が出力され、このジェネレータ信号はオペアンプ８４によって反転されて帰還信号として用いられる。かかる回路構成において、帰還量調整抵抗の抵抗値を変更することにより、入力信号（制御信号）に対する帰還信号の影響を調整することができ、最適な動作特性を実現できる。
【００３８】
図４及び図５に示したサーボモジュール３０におけるＣＰＵ６４の制御フローを図６に示す。同図によれば、ＣＰＵ６４はレンズ側から送られてくる信号に基づきレンズ操作方式が一軸操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１０）。一軸操作時にはステップＳ１１２に進み、帰還量を一軸用にセットする。図５の例では、制御切替信号を出力して制御スイッチ８０を抵抗Ｒ1 側に切り替える処理を行う。
【００３９】
その一方、図６のステップＳ１１０において一軸操作でない場合、すなわちサーボ式による操作時にはステップＳ１１４に進み、帰還量をサーボ用にセットする。図５の例では、制御切替信号を出力して制御スイッチ８０を抵抗Ｒ2 側に切り替える処理を行う。こうして、操作方式に適した帰還量に調整される。
【００４０】
ステップＳ１１２又はステップＳ１１４の後、ＣＰＵ６４は駆動回路６８に対して制御信号を出力する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６が終了すると、ステップＳ１１０に戻り、上記工程（ステップＳ１１０〜Ｓ１１６）が繰り返される。
【００４１】
これにより、一軸操作時には速度の追従性が高くなる一方、サーボ操作時にはスローズーム動作が可能となり、それぞれの操作方式に適した動作特性を達成できる。
【００４２】
＜直流（ＤＣ）タコジェネレータを用いる場合▲２▼＞
ジェネレータ７０としてＤＣタコジェネレータを用いた第２の例を図７及び図８に示す。これらの図面において図４及び図５と同一又は類似の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。図７及び図８に示した第２の例では、帰還量調整抵抗としてデジタルポテンショメータ等の可変抵抗器Ｒv を用い、この抵抗値をＣＰＵ６４から出力する抵抗値制御信号によって変更する構成になっている。かかる構成によれば、帰還量を多段階に変更できる上に、回路構成も簡略化できる。
【００４３】
＜エンコーダ方式を用いる場合＞
図９及び図１０にはモータ６６の回転を検出する手段としてエンコーダ９０を用いた例が示されている。これらの図面において図４及び図５と同一又は類似の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４４】
図９に示したように、ジェネレータ７０に代えて、エンコーダ９０を用いた場合、エンコーダ出力はＣＰＵ６４に入力される。ＣＰＵ６４がエンコーダ９０の信号を直接読み込む機能を有していない場合は、パルス変換器（カウンタ等）９２を通してエンコーダ９０の出力情報をＣＰＵ６４に入力する。ＣＰＵ６４はエンコーダ９０からの信号に基づいて駆動回路６８に対する帰還信号を生成し、これを制御信号とともに駆動回路６８に出力する。
【００４５】
図１０に示したように、駆動回路６８に送られた帰還信号は抵抗Ｒ4 を介してオペアンプ８２の入力端子に帰還される。操作方式に応じてＣＰＵ６４が帰還信号を増減調節することにより、帰還量を自由に変更することができる。
【００４６】
また、図９及び図１０では、ＣＰＵ６４が駆動回路６８に対して帰還信号と制御信号を出力する例を述べたが、ＣＰＵ６４の内部においてオペアンプ８２の機能と同等の信号処理を実施することも可能であり、この場合はＣＰＵ６４からモータ駆動信号に相当する信号を出力することができる。
【００４７】
次に、レンズ側の処理について説明する。
【００４８】
図１１はレンズ装置１２における信号の流れを示したブロック図である。レンズ装置１２にサーボモジュール３０を装着すると、レンズ装置１２のＣＰＵ５０はインターフェース部６０を介してサーボモジュール３０と通信を行い、通信内容に基づいてモジュールの種類を認識する。例えば、サーボモジュール３０のバージョン管理を行い、モジュール側にバージョン情報を保持させておく。レンズ装置１２は、モジュール接続時に通信によってバージョン情報を取得してモジュールの識別を行う。
【００４９】
また、別の識別手段として、モジュール接続時にレンズ側から所定の信号を送信し、その信号に対するモジュール側の応答（返信信号）の内容に基づいてモジュールの識別を行うことも可能である。
【００５０】
本発明を適用して速度の追従性を変更する機能を備えたサーボモジュールを「新モジュール」と呼び、追従性可変機能を有しない従来のサーボモジュールを「旧モジュール」と呼ぶことにすると、レンズ側は接続されたモジュールが新モジュールであるか、旧モジュールであるかを判別し、接続されたモジュールや操作方式に適した動作特性（ブレーキ特性や立ち上がり特性など）を実現する制御を行う。
【００５１】
図１２にその制御手順を示す。レンズ側のＣＰＵ５０はモジュールと通信を行い、接続されているモジュールの判別を行う（ステップＳ２１０）。旧モジュールが接続されている場合は、操作方式に応じた追従性の変更ができないので、ステップＳ２２０に進み、旧モジュールに適した特性（ブレーキ特性等）に変更する処理を行う。具体的には、予め定められているデフォルトの設定を行う。
【００５２】
一方、ステップＳ２１０において新モジュールが接続されている場合は、ステップＳ２３０に進み、操作方式を判断する。すなわち、ステップＳ２３０では一軸操作か否かを判別し、一軸操作が行われているときは特性を一軸用に変更する処理を行う（ステップ２３２）。また、ステップＳ２３０においてサーボ操作が行われているときは特性をサーボ用に変更する処理を行う（ステップＳ２３４）。
【００５３】
ステップＳ２２０、ステップＳ２３２又はステップＳ２３４によってモジュールや操作方式に適した特性に変更する処理を行った後、ＣＰＵ５０はその特性に従って操作部からの指令信号に応じた制御信号を出力する（ステップＳ２４０）。ステップＳ２４０が終了すると、ステップＳ２１０に戻り、上記工程（ステップＳ２１０〜Ｓ２４０）を繰り返す。
【００５４】
図１３には操作方式に応じてブレーキ特性を変更する例が示されている。図１３（ａ）はサーボ用の特性を示し、図１３（ｂ）は一軸用の特性を示す。一軸操作時はサーボ操作時と比較してサーボモジュール３０の全体的な速度レベルが速い方向にシフトするため、同じ制御信号を入力してもサーボ操作時は遅く、一軸操作時は速く動作する。このような動作特性の違いに配慮して、サーボ操作時と一軸操作時とでブレーキ特性を変更する。
【００５５】
TELE端又はWIDE端などの機械的なエンド端（メカエンド）でレンズを停止させる場合や、プリセット機能（予め記憶しておいたレンズ位置をボタン操作で再現する機能）によってプリセット位置でレンズを停止させる場合には、図１３に示したように、その目標停止位置の手前のブレーキポイントから徐々に指令値（制御信号）を減らしていくようなブレーキ制御を行う。同図ではブレーキポイントから目標停止位置まで直線的に制御信号を減らす特性パターンを示したが、その傾きは適宜変更することができる。また、特性パターンは直線に限定されず、任意の曲線を用いることができる。
【００５６】
一軸操作時はサーボ操作時に比べて最大指令に対する実際のズーム速度が高速であるために、サーボ操作時よりもブレーキポイントを更に手前側に移動させ、早めにブレーキをかける。このような処理によって目標停止位置で滑らかに停止させることができる。
【００５７】
上記した実施形態では、レンズ側からの信号によって帰還量を変更したが、サーボモジュール側にサーボ特性を設定するための設定スイッチを設け、サーボモジュール単独で当該設定スイッチによって帰還量等を変更できるように構成してもよい。また、レンズ位置の情報をサーボモジュール側に入力することにより、サーボモジュール３０内のＣＰＵ６４でブレーキ特性等の変更を行う態様も可能である。
【００５８】
上記実施形態では、旧モジュールと新モジュールの２種類のモジュールを判別し、また操作方式として一軸式とサーボ式の２種類の操作方式を判別したが、モジュールの種類や操作方式の種類はこれに限定されず、更に多種類のモジュール判別や操作方式判別を行い、それぞれの判別結果に従って最適な特性を実現してもよい。
【００５９】
本実施例では、サーボモジュール３０が通信インターフェースを有するデジタルモジュールを説明したが、レンズとのデータのやり取りを行うための信号線を増やせば、通信インターフェースを持たないアナログモジュールでも対応することは可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ駆動装置によれば、入力される制御信号に対するモータ回転速度の追従性を変更できる構造にしたので、操作方式の相違など様々な使用状況に適した特性を実現することができる。
【００６１】
また、本発明に係るレンズ装置によれば、サーボモジュールの追従性の変更に併せてレンズのブレーキ特性を変更できるようにしたので目標停止位置で滑らかに停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたテレビカメラシステムの斜視図
【図２】本実施形態における一軸・サーボ兼用レンズシステムの構成図
【図３】本例のレンズシステムにおけるズーム制御系の構成を示したブロック図
【図４】サーボモジュールにおける信号の流れを示したブロック図
【図５】駆動回路の内部構成を示す回路図
【図６】サーボモジュール内の制御手順を示すフローチャート
【図７】本発明の他の実施形態を示すブロック図
【図８】図７に示した駆動回路の内部構成を示す回路図
【図９】本発明の更に他の実施形態を示すブロック図
【図１０】図９に示した駆動回路の内部構成を示す回路図
【図１１】レンズ装置における信号の流れを示したブロック図
【図１２】レンズ装置の制御手順を示すフローチャート
【図１３】操作方式に応じて変更されるブレーキ特性の例を示すグラフ
【符号の説明】
１０…テレビカメラシステム、１２…レンズ装置、１６…操作棒、２６…ズームレートデマンド、３０，３２…サーボモジュール、４０…一軸操作部、５０…ＣＰＵ、５２…サーボ操作部、６０，６２…インターフェース部、６４…ＣＰＵ、６６…モータ、６８…駆動回路、７０…ジェネレータ、８０…制御スイッチ、９０…エンコーダ

Claims

レンズ駆動用のモータを有し、入力される制御信号に応じて前記モータを駆動してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、
該装置は、
入力された制御信号から前記モータを駆動するためのモータ駆動信号を生成する信号変換手段と、
前記制御信号に対するモータ回転速度の追従性を変更し得る特性可変手段と、
前記モータの回転速度を検出する検出手段を備えるとともに、
前記検出手段の検出信号が前記信号変換手段に帰還される構成を有し、
前記特性可変手段は前記検出信号の帰還量を変更するものであり、
前記特性可変手段は、第１のズーム操作部を使用する操作に適した追従性と、第２のズーム操作部を使用する操作に適した追従性を選択的に達成できるように前記帰還量を変更可能であり、使用される操作部の種類に応じて前記帰還量が切り替えられることを特徴とするレンズ駆動装置。
前記第１のズーム操作部は、電気式の一軸二操作方式によるズーム操作を行うためのものであり、
前記第２のズーム操作部は、サーボ方式によるズーム操作を行うためのものであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記レンズ駆動装置は、レンズ装置本体に着脱自在なサーボモジュールであり、レンズ装置本体との間でデータの受け渡しが可能な通信インターフェース部と、前記通信インターフェース部を介した通信を制御する制御手段と、を備え、操作部の操作に応じた制御信号は前記通信インターフェース部を介して前記レンズ装置側から当該レンズ駆動装置に入力されることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
使用される操作部を識別する信号又は前記追従性の変更を指令する信号が前記通信インターフェース部を介して前記レンズ装置側から当該レンズ駆動装置に入力され、該入力された信号に基づいて前記追従性が変更されることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
請求項３又は４に記載のレンズ駆動装置によって移動可能なレンズを備えたレンズ装置であって、該レンズ装置は、当該レンズ装置に装着されるサーボモジュールとの間でデータの受け渡しが可能な通信インターフェース部と、前記通信インターフェース部を介した通信を制御する制御手段と、当該レンズ装置に装着されたサーボモジュールの種類を判別するモジュール判別手段と、前記モジュール判別手段による判別の結果、前記追従性の変更機能を有したサーボモジュールが装着されていると判断した場合は、前記追従性の変更に併せて前記レンズのブレーキ特性を変更するように、操作部からの指令信号に対して制御信号としてサーボモジュール側に出力する信号の入出力特性を変更する特性変更手段と、を備えていることを特徴とするレンズ装置。