JP5010177B2 - Photography lens drive control device and imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮影レンズ駆動制御装置およびこの撮影レンズ駆動制御装置を備えた撮像装置に関し、詳細には、ズームレンズを構成する複数のレンズ群の駆動制御の改良に関する。 The present invention relates to a photographic lens drive control device and an image pickup apparatus including the photographic lens drive control device, and more particularly to improvement of drive control of a plurality of lens groups constituting a zoom lens.
写真撮影を行うカメラにおいては、必要に応じて撮影の倍率を変化させる変倍機能を担う撮影レンズ(いわゆるズームレンズ)を備えたものが普及している。 2. Description of the Related Art Cameras that take a photograph are widely equipped with a photographic lens (so-called zoom lens) that has a zooming function that changes the magnification of photographing as necessary.
このズームレンズは、カメラに備えられた操作スイッチを操作することにより、遠方を拡大して撮影することができる望遠の状態と、より広い画角範囲を撮影することができる広角の状態との間で、撮影倍率を変化させることができる。 This zoom lens operates between a telephoto state where a far field can be taken by operating an operation switch provided on the camera and a wide angle state where a wider field angle range can be taken. Thus, the shooting magnification can be changed.
そして、ズームレンズは、1枚以上のレンズからなるレンズ群を複数組み合わせて構成され、それぞれのレンズ群を光軸方向に駆動させることによって、撮影倍率を変化させている。 The zoom lens is configured by combining a plurality of lens groups including one or more lenses, and the imaging magnification is changed by driving each lens group in the optical axis direction.
ここで、レンズ群を駆動させるために、複数のレンズ群を連動させて、これら複数のレンズ群の位置を同時並行的に変更可能とする機械的な機構(例えば、カム機構等)が備えられ、その機構を手動またはモータにより駆動させるレンズ駆動制御装置の技術が知られている(特許文献1)。
しかし、特許文献1に記載された撮影レンズの駆動制御装置は、上述した機械的な駆動機構を備えることにより、構造が複雑になるという問題点があった。
However, the drive control device for the taking lens described in
一方、複数のレンズ群を連動させるのではなく、各レンズ群ごとにモータを備え、これらレンズ群を対応するモータによりそれぞれ独立して駆動することにより、簡単な構造のレンズ駆動制御装置を実現することができる。 On the other hand, instead of interlocking a plurality of lens groups, a motor is provided for each lens group, and each lens group is independently driven by a corresponding motor, thereby realizing a lens drive control device having a simple structure. be able to.
しかし、ズームレンズを構成する複数のレンズ群は同一光軸上に配置され、しかも、光軸に沿って隣接するレンズ群の各変位可能範囲の一部同士が互いに重複するため、各レンズ群を同時並行的に駆動すると、光軸に沿った各レンズ群の配設位置や駆動速度によっては、レンズ群同士が干渉する虞がある。 However, since the plurality of lens groups constituting the zoom lens are arranged on the same optical axis, and part of the displaceable ranges of adjacent lens groups along the optical axis overlap each other, When driven in parallel, the lens groups may interfere with each other depending on the arrangement position and driving speed of each lens group along the optical axis.
これに対して、複数のレンズ群を物体側(対物側)あるいは像面側から、順次的に、駆動および停止させる駆動方式であれば、レンズ群同士が干渉する虞はないが、複数のレンズ群を同時並行的に駆動する場合に比べて、駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなる。 On the other hand, if the driving method is to sequentially drive and stop the plurality of lens groups from the object side (object side) or the image surface side, there is no possibility that the lens groups interfere with each other. Compared with the case where the groups are driven in parallel, the time required from the start of driving to the end of driving becomes longer.
しかも、ズームレンズには、像面における像の合焦機能を担うフォーカスレンズ群も含まれるのが一般的であるため、フォーカスレンズ群の駆動が終了するまでは、像面に合焦像が投影されない。 In addition, since the zoom lens generally includes a focus lens group that performs an image focusing function on the image plane, a focused image is projected onto the image plane until the drive of the focus lens group is completed. Not.
したがって、この順次駆動方式のレンズ駆動制御装置を、内蔵されたCCDやCMOS等に投影された像を液晶モニタに表示する構成のスチルカメラやビデオカメラに適用すると、焦点の合っていない状態の像が表示されている時間が長くなり、使い勝手も画像の見栄えも悪い、という問題がある。 Therefore, if this sequential drive type lens drive control device is applied to a still camera or a video camera configured to display an image projected on a built-in CCD, CMOS, or the like on a liquid crystal monitor, the image is out of focus. Is displayed for a long time, and there is a problem that the usability and the appearance of the image are poor.
そして、上記の問題は、レンズ群間が必要以上に乖離する場合も同様である。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、撮影レンズを構成する複数のレンズ群をそれぞれ各別の駆動装置で同時に駆動しつつ、レンズ群間での干渉または必要以上の乖離を防止することができる撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置を提供することを目的とする。
The above problem is the same when the lens groups deviate more than necessary.
The present invention has been made in view of the above circumstances prevent, while simultaneously driven by respective different drive a plurality of lens groups constituting an imaging lens, respectively, the interference or excessive divergence between the lens groups An object of the present invention is to provide a photographing lens drive control device and an imaging device capable of performing the above.
本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置は、レンズ群ごとに設けられた複数のレンズ駆動装置によって、対応する各レンズ群を同時に駆動することで、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止しつつ、複数のレンズ群間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を切り替えることで、レンズ群間の干渉や必要以上の乖離を防止するものである。 The photographic lens drive control device and the imaging device according to the present invention simultaneously drive each lens group by a plurality of lens drive devices provided for each lens group, from the start of driving of the lens group to the end of driving. While preventing the required time from becoming longer, switching between lens groups that are subject to adjustment of drive speed according to the positional relationship between multiple lens groups prevents interference between lens groups and more than necessary deviations. Is.
すなわち、本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置は、変倍機能を担う複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群をそれぞれ、その駆動速度を調整可能に駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置に対して、前記駆動速度を調整させるように制御する制御装置と、前記複数のレンズ群の位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段とを備え、前記レンズ駆動装置が複数の前記レンズ群を同時に駆動するとき、前記制御装置は、前記レンズ位置検出手段によって検出された複数のレンズ群間の位置関係が、前記複数のレンズ群のうち対物側のレンズ群に対して他のレンズ群が接近または乖離した場合に、前記対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが干渉および乖離しないように、前記他のレンズ群、次いで前記対物側のレンズ群の順序で、前記駆動速度の調整対象となるレンズ群を切り替えるように、前記レンズ駆動装置を制御することを特徴とする。
That is, the photographic lens drive control device according to the present invention includes a plurality of lens groups having a zooming function, a plurality of lens drive devices that respectively drive the plurality of lens groups so that the drive speed thereof can be adjusted, and the plurality of lens groups. A control device that controls the lens driving device to adjust the driving speed, and a lens position detection unit that detects the positions of the plurality of lens groups, and the lens driving device includes a plurality of the lenses. when driving the group simultaneously, wherein the control device, the position relationship between the plurality of lens groups detected by the lens position detecting means, other lenses with respect to the objective-side lens unit among the plurality of lens groups The other lens group, and then the objective lens, so that the objective lens group and the other lens group do not interfere or deviate when the group approaches or deviates. In order, before Symbol to switch adjustment subject to lens driving speed, and controls the lens driving device.
また、本発明に係る撮像装置は、筐体に、撮像手段および本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置を備えたことを特徴とする。 In addition, an imaging apparatus according to the present invention is characterized in that a housing is provided with imaging means and a photographing lens drive control apparatus according to the present invention.
ここで、「複数のレンズ群を同時に駆動する」とは、駆動の開始から終了までの全期間が一致することを意味するのではなく、複数のレンズ群がそれぞれ駆動されている期間のうち、少なくとも一部の期間(全期間であってもよい。)が重複していることを意味する。 Here, `` driving a plurality of lens groups simultaneously '' does not mean that all the periods from the start to the end of driving coincide with each other, but in a period in which each of the plurality of lens groups is driven, It means that at least a part of the period (may be the entire period) overlaps.
このように構成された本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置によれば、制御装置が、複数のレンズ群のそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ駆動装置を、同時並列的に駆動制御することで、複数のレンズ群が同時並列的に駆動されるため、これら複数のレンズ群が順次的に駆動される撮影レンズ駆動制御装置に比べて、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。 According to the photographic lens drive control device and the imaging device according to the present invention configured as described above, the control device allows a plurality of lens drive devices provided corresponding to each of the plurality of lens groups to be simultaneously and in parallel. By controlling the drive, a plurality of lens groups are driven simultaneously and in parallel, and therefore, from the start of lens group driving to the end of driving compared to a photographing lens drive control device in which the plurality of lens groups are driven sequentially. It is possible to prevent the time required for the process from becoming long.
しかも、制御装置が、レンズ群同士が干渉、必要以上に乖離しないようにレンズ群の駆動速度を調整すべくレンズ駆動装置を制御することにより、レンズ群同士が干渉および必要以上に乖離するのを防止することができる。 Moreover, the control device controls the lens driving device to adjust the driving speed of the lens group so that the lens groups do not interfere with each other, and the lens groups interfere with each other and more than necessary. Can be prevented.
さらに、制御装置が、レンズ位置検出手段によって検出された複数のレンズ群間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を切り替えることにより、レンズ群間の近接度合いや遠隔度合いに応じて、干渉や必要以上に乖離する虞を迅速に解消することができる。 Further, the control device switches the lens group to be adjusted for the driving speed in accordance with the positional relationship between the plurality of lens groups detected by the lens position detecting unit, so that the proximity degree or the remoteness degree between the lens groups is increased. Correspondingly, it is possible to quickly eliminate the possibility of interference and deviation more than necessary.
本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置によれば、複数のレンズ群が順次的に駆動される撮影レンズ駆動制御装置に比べて、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。 According to the photographing lens drive control device and the imaging device according to the present invention, the time required from the start of driving of the lens group to the end of driving is longer than that of the photographing lens drive control device in which a plurality of lens groups are sequentially driven. Can be prevented.
しかも、レンズ群同士が干渉および必要以上に乖離するのを防止することができる。 In addition, it is possible to prevent the lens groups from interfering and separating more than necessary.
さらに、制御装置が、レンズ位置検出手段によって検出された複数のレンズ群間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を切り替えることにより、レンズ群間の近接度合いや乖離度合いに応じて、干渉や必要以上に乖離する虞を迅速に解消することができる。 Further, the control device switches the lens group to be adjusted for the driving speed in accordance with the positional relationship between the plurality of lens groups detected by the lens position detecting unit, so that the proximity degree or the divergence degree between the lens groups is increased. Correspondingly, it is possible to quickly eliminate the possibility of interference and deviation more than necessary.
以下、本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置の実施形態について、図面を用いて説明する。 Embodiments of a photographing lens drive control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1としての撮影レンズ駆動制御装置100の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a photographic lens
撮影レンズ1は、それぞれが複数のレンズを有する4つのレンズ群を備え、対物側から第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群の順に配列されている。ここで、第1レンズ群と第2レンズ群とは一体化されて、第1−2レンズ群を構成している。
The photographing
以下、第1−2レンズ群を1−2群1A(対物側のレンズ群)、第3レンズ群を3群1B(他のレンズ群)、第4レンズ群を4群1C、として説明する。
In the following description, it is assumed that the first-second lens group is the first-second group 1A (objective-side lens group), the third lens group is the
1−2群1A、3群1B、および4群1Cは、光軸を共通にして、鏡胴1D内に配置されている。ここで、1−2群1Aと3群1Bとの間には、被写体から撮影レンズ1内に通過する光量を制御する第1絞り2Aおよび第2絞り2B、並びに、撮影時の露光時間を制御するシャッタ3が設置されている。
The first-second lens group 1A, the
1−2群1Aおよび3群1Bは撮影倍率を変化させるためのズーム用レンズ群であり、4群1Cは、この4群1Cの後方に位置する露光面(図示省略)に、被写体の像を合焦させるためのフォーカス用レンズ群である。対物側のレンズ群である1−2群1A、他のレンズ群である3群1B、4群1Cは、それぞれモータにより駆動され、光軸に平行に移動して目標の光学系が成立する。
The first-second lens group 1A and the
ここで、1−2群1Aを駆動する1−2群用モータ4Aは直流(DC)モータであり、3群1Bを駆動する3群用モータ4Bおよび4群1Cを駆動する4群用モータ4Cはパルスモータである(駆動機構は図示省略)。
Here, the first-
DCモータは、印可される駆動電圧に応じて駆動速度が変化するレンズ駆動装置であり、印可する電圧を変化させるだけの簡単な操作で、1−2群1Aの駆動速度を調整することができる。 The DC motor is a lens driving device in which the driving speed changes according to the applied driving voltage, and the driving speed of the first-second lens group 1A can be adjusted by a simple operation by changing the applied voltage. .
なお、DCモータは一般に、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。 In general, a DC motor can be rotated at a higher speed than a pulse motor if the supplied power is the same, and the drive current changes according to a change in load. Since the drive current increases and, as a result, the drive torque increases, a smooth operation that is resistant to load fluctuations can be obtained.
したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化(負荷トルクが変化)するような、例えばカム筒の駆動に好適である。 Therefore, it is suitable for driving a cam cylinder, for example, in which the cam inclination changes (load torque changes) according to the zoom position.
また、DCモータは、デューティ比(周期に占めるオン状態の時間の割合)に応じて駆動速度が変化するレンズ駆動装置でもあり、レンズ駆動装置に入力する駆動通電時間の比を変化させるだけの簡単な操作で、1−2群1Aの駆動速度を調整することができる。 The DC motor is also a lens driving device in which the driving speed changes according to the duty ratio (ratio of the on-state time in the cycle), and can be simply changed by changing the ratio of the drive energization time input to the lens driving device. With a simple operation, the driving speed of the first-second lens group 1A can be adjusted.
反面、DCモータを停止させる際には、慣性によって、停止制御を行ってから実際に停止するまでのずれ、いわゆるオーバーランが起こり、希望した位置に停止させることが困難である。この点、パルスモータは、パルスを与えることで駆動するため、任意の目標位置に停止させるのは容易であるが、トルク変動に対しては強くないため、トルク変動が少ない場合の制御に適している。 On the other hand, when the DC motor is stopped, due to inertia, a shift from the stop control to the actual stop, so-called overrun occurs, and it is difficult to stop at the desired position. In this respect, since the pulse motor is driven by giving a pulse, it is easy to stop at an arbitrary target position, but it is not strong against torque fluctuation, and is suitable for control when torque fluctuation is small. Yes.
また、第1絞り2A、第2絞り2B、およびシャッタ3には、それぞれを駆動するための第1絞り用モータ4D、第2絞り用モータ4E、シャッタ用モータ4Fが設けられ、これらモータ4D,4E,4Fの動作によって、対応する第1絞り2A、第2絞り2B、およびシャッタ3がそれぞれ駆動される(駆動機構は図示省略)。なお、これら各モータ4A〜4Fは、モータドライバ5Aに電気的に接続されて、集中的な制御に供される。
The first diaphragm 2A, the second diaphragm 2B, and the
モータドライバ5Aは、電気的に接続されたCPU5Bから、各モータ4A〜4Fを駆動制御するのに必要な情報、例えば駆動電圧、駆動タイミング、駆動量、駆動方向等を得、これらの情報に基づいて各モータ4A〜4Fの駆動制御を行う。
The
ここで、モータ4Aには、その回転に伴い回転数に応じた数のパルスを発生する1−2群移動量検出装置7が備えられている。この1−2群移動量検出装置7は、電気的に接続された1−2群移動量検出装置駆動回路8によって駆動される。また、1−2群移動量検出装置7が出力したパルスは、CPU5Bに取り込まれる。
Here, the
1−2群移動量検出装置7は、撮影レンズ1が最も望遠状態になったときと、最も広角状態になったときとの間で、例えば1280個など所定の数のパルスを出力するように設定されている。
The first-second group movement amount detection device 7 outputs a predetermined number of pulses such as 1280 between when the photographing
そして、この最も望遠状態になったときと、最も広角状態になったときとの間の全区間が、所定の数(例えば16等分)に区切られる(80パルスごとに1等分区間)、この16の区間の17個の区切りには位置指標、いわゆるズームポジションZp1,Zp2,…,Zp17が設定されている。 Then, the entire interval between the most telephoto state and the widest angle state is divided into a predetermined number (for example, 16 equal intervals) (1 equal interval every 80 pulses), Position indicators, so-called zoom positions Zp1, Zp2,..., Zp17, are set in 17 segments of the 16 sections.
ここで、1−2群移動量検出装置7の出力パルスとズームポジションZp1,Zp2,…,Zp17との関係を図2に示す。また、基準位置、ズームポジション、収納位置の位置関係を図13に示す。 Here, the relationship between the output pulse of the first-second group movement amount detection device 7 and the zoom positions Zp1, Zp2,..., Zp17 is shown in FIG. FIG. 13 shows the positional relationship between the reference position, the zoom position, and the storage position.
図2に示したパルス数は、基準位置を0としてカウントしている。基準位置から収納位置に向かうときは、負の値でカウントするものとする。 The number of pulses shown in FIG. 2 is counted with the reference position set to zero. When going from the reference position to the storage position, it is counted as a negative value.
一方、3群用モータ4Bおよび4群用モータ4Cは、CPU5Bからの指示にしたがってモータドライバ5Aから入力されたパルス数に応じた駆動速度で駆動される。
On the other hand, the
ここで、各ズームポジションZp1〜ZP17に3群1Bを配置させるのに必要な3群用モータ4Bへの入力パルス数は、図2に示すように設定されている。なお4群1Cは合焦用レンズ群のため、位置の説明は省略する。
Here, the number of input pulses to the
また、1−2群1A、3群1B、4群1Cには、それぞれの基準位置を検出する1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9B、4群基準位置検出装置9Cが備えられており、各レンズ群1A,1B,1Cが基準位置にあるかどうかが検出される。
The first-second group 1A, the
この1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9B、4群基準位置検出装置9Cは、それぞれ1−2群基準位置検出装置駆動回路10A、3群基準位置検出装置駆動回路10B、4群基準位置検出装置駆動回路10Cによって駆動される。また、各群基準位置検出装置駆動回路10A,10B,10Cによって検出された位置は、CPU5Bに取り込まれる。
The first-second group reference position detection device 9A, the third-group reference
CPU5Bには、望遠撮影を行う場合に撮影レンズ1の倍率を高倍率化するために操作する望遠スイッチ(図1において望遠SWと記載)6A、および広角撮影を行う場合に撮影レンズ1の倍率を低倍率化するために操作する広角スイッチ(図1において広角SWと記載)6Bが電気的に接続されており、CPU5Bはこの望遠スイッチ6Aおよび広角スイッチ6Bの操作に応じて各群用モータ4A,4B,4Cを制御する。
The
そして、上記モータドライバ5AとCPU5とが、制御装置5を構成している。
The
なお、1−2群1Aを構成する1群および2群は、これら2つのレンズ群の間隔がカム機構によって機械的に調整されるカム筒(図示省略)に取り付けられており、1−2群用モータ4Aにより1−2群1Aが駆動される際に、1群と2群との間隔が所定の間隔となるように機械的に駆動される。
The first group and the second group constituting the first-second group 1A are attached to a cam cylinder (not shown) in which the interval between the two lens groups is mechanically adjusted by a cam mechanism. When the first-second lens group 1A is driven by the
次に、本発明の第1の実施例の基本動作を図3のフローチャートおよび図5〜図8のタイミングチャート、および図9の動作説明図を用いて説明する。 Next, the basic operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 3, the timing charts of FIGS. 5 to 8, and the operation explanatory diagram of FIG.
本実施例1は、1−2群1Aの位置に対する3群1Bの位置に応じて1−2群用モータ4Aの印加電圧を増減させることにより1−2群用モータ4Aの駆動速度を変化させ、1−2群1Aと3群1Bとが干渉しないように、1−2群1Aと3群1Bとを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
In the first embodiment, the driving speed of the first-second
ここで駆動制御方法は、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、あるいは広角から望遠に駆動される状態であるか、によって制御のフローが異なるため、以下、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される場合と、広角から望遠に駆動される場合とに分けて説明を行う。
(広角から望遠への駆動制御)
まず、撮影レンズ1の駆動方向が広角から望遠に駆動される場合の駆動制御方法の説明を行う。図3,4は、この駆動制御時のズーム動作を示している。
Here, the drive control method differs depending on whether the driving direction of the
(Drive control from wide angle to telephoto)
First, the drive control method when the driving direction of the photographing
ステップS101では、4群1Cの退避駆動制御の必要性を判断するため、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
In step S101, whether or not the driving direction of the photographing
使用者が、撮影レンズ1を広角から望遠に駆動する望遠スイッチ6Aを押して撮影レンズ1が広角から望遠(図3,4において、W→Tと記載)に駆動される状態の場合は、各レンズ群間の距離が互いに離れる方向に、各レンズ群が駆動されるため、4群1Cの退避駆動制御は不要であり、フローはステップS103へ進む。
When the user pushes the
ステップS103では、3群1Bの退避駆動制御の必要性を判断するため、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
In step S103, in order to determine the necessity of the retract drive control of the
使用者が、撮影レンズ1を広角から望遠に駆動する望遠スイッチ6Aを押して、撮影レンズ1が広角から望遠に駆動される状態の場合は、上述したように、各レンズ群間の距離が離れる方向へ各レンズ群が駆動されるため、3群1Bの退避駆動制御は不要であり、フローはステップS105へ進む。
When the user presses the
ステップS105では、望遠スイッチ6Aが押されたことによって1−2群用モータ4Aにより1−2群1Aの駆動が開始される。
In step S105, the driving of the first-second lens group 1A is started by the first-second lens
ここで、1−2群用モータ4AはDCモータであるため、駆動開始直後は突入電流が発生し、電源電圧が降下するため電池寿命に影響する。これを避けるため、1−2群1Aの駆動開始直後は、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を、定常時の駆動電圧より低い値に設定し、所定時間経過後に電圧を定常時の電圧に引き上げる起動制御を行う(図5,6における望遠スイッチ6Aおよび1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。
Here, since the first-second lens
なお、望遠〜広角の位置間での駆動電圧は、広角位置〜撮影レンズ収納位置間での駆動電圧よりも、相対的に低く設定されている。 Note that the drive voltage between the telephoto and wide-angle positions is set relatively lower than the drive voltage between the wide-angle position and the taking lens storage position.
これは、広角〜撮影レンズ収納間では、駆動の高速性が要求されるために、電圧を高く設定し、望遠〜広角の位置間では、望遠スイッチ6Aまたは広角スイッチ6Bの操作により、目標の位置ですばやく駆動が停止するように適度な電圧設定としているからである。
This is because a high drive speed is required between the wide-angle and the taking lens storage, so that the voltage is set high, and between the telephoto and wide-angle positions, the target position is set by operating the
ステップS105で1−2群1Aの駆動を開始後、フローはステップS106へ移行し、ステップS106では、1−2群1Aを停止する必要があるか否か、の判定が行われる。 After starting the driving of the first-second lens group 1A in step S105, the flow proceeds to step S106. In step S106, it is determined whether or not the first-second lens group 1A needs to be stopped.
ここで、1−2群1Aを停止する必要がある場合、すなわち、望遠スイッチ6Aが押されなくなった場合(図6において、望遠スイッチ6AがOffになった時点)、または1−2群1Aが最望遠側の位置に対し、所定距離手前まで駆動された場合(図5において、1−2群用モータ4Aの停止制御が開始された時点)は、フローはステップS114へ移行する。一方、1−2群1Aを停止する必要がない場合は、フローはステップS107へ移行する。
Here, when it is necessary to stop the first-second lens group 1A, that is, when the
ステップS107では、3群1Bが停止中であるか駆動中であるかが判定される。ここで3群1Bが停止中である場合は、フローはステップS108へ移行する。一方、3群1Bが駆動中である場合は、フローはステップS110へ移行する。
In step S107, it is determined whether the
ステップS108では、1−2群1Aの駆動開始タイミングと3群1Bの駆動開始タイミングに時間差を持たせるために、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過しているかどうかが判定される。
In step S108, in order to give a time difference between the driving start timing of the first-second lens group 1A and the driving start timing of the
1−2群1Aの駆動開始タイミングと3群1Bの駆動開始タイミングとに時間差を持たせることで、1−2群用モータ4Aの駆動開始時に発生する突入電流タイミングに、3群用モータ4Bの駆動電流が重ならないため、電源が短時間に大きな消費電流を供給する必要がなくなる。このようにすることで、電源である電池の寿命を長くすることが可能となる。所定時間の経過の判定は、1−2群移動量検出装置7から出力される出力パルスの個数を所定数になるまでカウントすることによって行われる。
By giving a time difference between the drive start timing of the first-second lens group 1A and the drive start timing of the
ステップS108で、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過している場合は、フローはステップS109へ移行する。一方、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過していない場合は、フローはステップS106へ戻り、上記フローを繰り返す。 If it is determined in step S108 that a predetermined time has elapsed after the first-second lens group 1A is driven, the flow moves to step S109. On the other hand, if the predetermined time has not elapsed after the first-second lens group 1A is driven, the flow returns to step S106 to repeat the above flow.
ステップS109では、3群用モータ4Bにより3群1Bの駆動が開始される。このとき、3群1Bの駆動速度は所定の速度、例えば3群用モータ4Bの入力パルスレートが600pps(1秒当たりパルス数)となるように行われる。その後、フローはステップS106へ戻る。
In step S109, the driving of the
ステップS107において、3群1Bが駆動中である場合は、フローはステップS110へ移行する。
If the
ステップS110では、1−2群1Aに対する3群1Bの位置を調べ、1−2群1Aと3群1Bとの干渉、および必要以上の乖離を避けるために、3群1Bの駆動速度の変更が必要であるかどうか、が判定される。
In step S110, the position of the
ここで、図9に示すように、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が、第一の所定位置P1を越えて1−2群1Aに近づいている状態であるか(図9における点線部A1)、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9における点線部B1)、3群1Bの駆動速度の変更が必要な状態であり、フローはステップS111へ移行する。
Here, as shown in FIG. 9, whether the position of the
一方、1−2群1Aの位置に対して3群1Bの位置がP1とP2の間にある場合は、3群1Bの駆動速度の変更は不必要な状態であり、フローはステップS106へ戻る。以下、P1とP2の間隔を群間保持区間という。
On the other hand, when the position of the
ステップS111では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がP1を越えて1−2群1Aに近づいている状態の場合は(図9の点線部A1)、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、3群1Bの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S111, when the position of the
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がP2を越えて1−2群1Aよりも遠ざかっている状態であれば(図9における点線部B1)、1−2群1Aと3群1Bとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、3群1Bの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
Further, if the position of the
加減速量は、1−2群1Aの駆動速度、1−2群移動量検出装置7によって検出される1−2群1Aの位置、3群用モータ4Bの入力パルスによって算出される3群1Bの位置に基づき、適切な値がCPU5Bによって算出される。
The acceleration / deceleration amount is the driving speed of the first-second lens group 1A, the position of first-second lens group 1A detected by the first-second lens group movement amount detection device 7, and the
図9に示すように、1−2群1AのズームポジションZp12(N)に対し、所定の倍率を成立させる3群1Bのズームポジション位置Zp3(N)があらかじめ設定されている(図2参照)。
As shown in FIG. 9, the zoom position Zp3 (N) of the
ここで、3群1Bの減速を開始する3群1Bの位置P1は、3群1BのズームポジションZp3(N)と3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)との間の1/3分だけ、3群1BのズームポジションZp3(N)から3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)に近づいた位置としている。すなわち、
P1=Zp3(N)+(Zp3(N+1)−Zp3(N))/3
としている。
Here, the position P1 of the
P1 = Zp3 (N) + (Zp3 (N + 1) -Zp3 (N)) / 3
It is said.
また、3群1Bの加速を開始する3群1Bの位置P2は、3群1Bの1つ手前のズームポジションZp3(N−1)に近づいた位置としている。すなわち、
P2=Zp3(N−1)
としている。
Further, the position P2 of the
P2 = Zp3 (N-1)
It is said.
図2に示す3群用モータ4Bへの出力パルスで位置P1、P2を表すと、3群1BのズームポジションがZp3(4)(N=4)の場合、
P1=360+(380−360)/3=366
P2=340
となる。
When the positions P1 and P2 are represented by the output pulses to the
P1 = 360 + (380-360) / 3 = 366
P2 = 340
It becomes.
すなわち、1−2群1AのズームポジションがZp(4)(N=4)の場合、3群用モータ4Bへの出力パルスが366以上になった場合は、3群1Bの駆動速度を減速し、3群用モータ4Bへの出力パルスが334以下になった場合は、3群1Bの駆動速度を加速する。
That is, when the zoom position of the first-second lens group 1A is Zp (4) (N = 4), when the output pulse to the third-
ここで、図10を用いて、3群1Bの駆動速度を3群用モータ4Bへの駆動パルスレートにより可変する方法を説明する。
Here, a method of changing the driving speed of the
3群用モータ4Bは、通常駆動パルスレート=800ppsで駆動されており、Zp(ズームポジション)単位で、3群1Bの位置を確認する。3群1Bの位置がP2以下となり、群間距離が広がった場合は、3群用モータ4Bへの駆動パルスレートを1000ppsに上げて駆動速度を加速する。
The
その後、3群1Bの位置が群間保持区間内に位置した場合は、3群用モータ4Bの駆動パルスレートを、通常パルスレート800ppsに戻す。また、3群1Bの位置がP1以上となり、1−2群との群間距離が狭まった場合は、3群用モータ4Bへの駆動パルスレートを500ppsに下げ駆動速度を減速する。
Thereafter, when the position of the
以上のように、3群1Bの位置が群間保持区間を外れた場合に、3群1Bの速度を制御することで、1−2群1Aと3群1Bとの干渉および必要以上の乖離を避けながら、1−2群1Aと3群1Bとを同時に駆動することが可能となる。
As described above, when the position of the
ステップS112では、1−2群1Aに対する3群1Bの位置を調べ、1−2群1Aと3群1Bとの干渉、必要以上の乖離を避けるために、1−2群1Aの駆動速度の変更が必要であるかどうか、が判定される。
In step S112, the position of the
ここで、図9に示すように、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに近づいている状態であるか(図9の点線部A2)、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aから遠い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B)、1−2群1Aの駆動速度の変更が必要な状態であり、フローはステップS113に移行する。
Here, as shown in FIG. 9, the position of the
一方、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がL1とL2との間にある場合は、1−2群1Aの駆動速度の変更は不必要な状態であり、フローはステップS106へ戻る。以下、L1とL2との間隔を群間保持限界区間という。
On the other hand, when the position of the
ステップS113では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がL1を越えて1−2群1Aに近づいている状態の場合は(図9の点線部A2)、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S113, when the position of the
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がL2を越えて1−2群1Aよりも遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B2)、1−2群1Aと3群1Bとが必要以上に離れてしまう可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
Further, if the position of the
加減速量は、1−2群1Aの駆動速度、1−2群移動量検出装置7によって検出される1−2群1Aの位置、3群用モータ4Bの入力パルスによって算出される3群1Bの位置に基づき、適切な値がCPU5Bによって算出される。
The acceleration / deceleration amount is the driving speed of the first-second lens group 1A, the position of first-second lens group 1A detected by the first-second lens group movement amount detection device 7, and the
図9に示すように、1−2群1AのズームポジションZp12(N)に対し、所定の倍率を成立させる3群1Bのズームポジション位置Zp3(N)があらかじめ設定されている(図2参照)。
As shown in FIG. 9, the zoom position Zp3 (N) of the
ここで、1−2群1Aの減速を開始する3群1Bの位置L1は、3群1BのズームポジションZp3(N)と3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)との間の1/2分だけ、3群1BのズームポジションZp3(N)から3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)に近づいた位置としている。すなわち、
L1=Zp3(N)+(Zp3(N+1)−Zp3(N))/2
としている。
Here, the position L1 of the
L1 = Zp3 (N) + (Zp3 (N + 1) −Zp3 (N)) / 2
It is said.
また、1−2群1Aの加速を開始する3群1Bの位置L2は、3群1Bの1つ手前のズームポジションZp3(N−1)とさらに一つ手前のズームポジションZp3(N−2)との間の1/3分だけ、3群1Bのひとつ手前のズームポジションZp3(N−1)から3群1Bのさらにひとつ手前のズームポジションZp3(N−2)に近づいた位置としている。すなわち、
L2=Zp3(N−1)−(Zp3(N−1)−Zp3(N−2))/3
としている。
Further, the position L2 of the
L2 = Zp3 (N-1)-(Zp3 (N-1) -Zp3 (N-2)) / 3
It is said.
図2に示す3群用モータ4Bへの出力パルスでL1,L2を表すと、3群1BのズームポジションがZp3(4)(N=4)の場合、
L1=360+(380−360)/2=370
L2=340−(340−320)/3=334
となる。
When L1 and L2 are expressed by output pulses to the
L1 = 360 + (380-360) / 2 = 370
L2 = 340− (340−320) / 3 = 334
It becomes.
すなわち、1−2群1AのズームポジションがZp(4)(N=4)の場合、3群用モータ4Bへの出力パルスが370以上になった場合は、1−2群1Aの駆動速度を加速し、3群用モータ4Bへの出力パルスが334以下になった場合は、1−2群1Aの駆動速度を減速する。
That is, when the zoom position of the first-second lens group 1A is Zp (4) (N = 4), when the output pulse to the third-
ここで、図11を用いて、1−2群1Aの駆動速度を1−2群1Aの駆動電圧により可変する方法を説明する。 Here, a method of changing the driving speed of the first-second lens group 1A by the driving voltage of the first-second lens group 1A will be described with reference to FIG.
1−2群用モータ4Aは、図11に示すように、通常駆動電圧2.0Vにて駆動されており、Zp単位で3群1Bの位置を確認する。3群1Bの位置がL1以上となり、3群1Bとの群間距離が狭まった場合は、1−2群用モータ4Aへの駆動電圧を2.2Vに上げて、駆動速度を加速する。
As shown in FIG. 11, the first-second lens
その後、3群1Bの位置が正常位置に到達した場合は、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を2.0Vの通常電圧に戻す。また、3群1Bの位置がL2以下となり、群間距離が広がった場合は、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を1.8Vに下げて、駆動速度を減速する。
Thereafter, when the position of the
以上のように、3群1Bの位置が群間保持限界区間を外れた場合に、1−2群1Aの速度を制御することで、1−2群1Aと3群1Bとの干渉および必要以上の乖離を避けながら1−2群1Aと3群1Bとを同時に駆動することが可能となる。
As described above, when the position of the
ステップS106で1−2群1Aの停止が必要であると判定された後、フローはステップS114へ移行する。 After it is determined in step S106 that the first-second lens group 1A needs to be stopped, the flow proceeds to step S114.
ステップS114では,3群1Bの駆動状態が判定される。ここで3群1Bが停止している場合は、フローはステップS116へ移行する。一方、3群1Bが駆動中の場合は、フローはステップS115へ移行して3群1Bの駆動を停止した後、フローはステップS116へ移行する。
In step S114, the driving state of the
ステップS116では、1−2群1Aの停止制御が行われる。1−2群1AはDCモータである1−2群用モータ4Aによって駆動されており、駆動電圧の印加を停止しても1−2群用モータ4Aの回転は瞬時には停止せず、オーバーランが発生する。
In step S116, stop control of the first-second lens group 1A is performed. The first-second group 1A is driven by the first-
このオーバーラン量を減らすために、1−2群1Aの停止動作が開始された時点で、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を下げる停止制御を行う(図5,6における1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。停止制御後、フローはステップS117へ移行する。
In order to reduce this overrun amount, stop control is performed to reduce the drive voltage of the first-second lens
ステップS117では、1−2群移動量検出装置7が出力するパルス数が、1−2群1Aの停止制御が開始された時点から所定数に達した時点で、1−2群1Aを停止させるために1−2群用モータ4Aのブレーキ制御(一般的な電磁ブレーキ等)が行われ、1−2群1Aを停止する(図5,6における1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。
In step S117, the first-second lens group 1A is stopped when the number of pulses output by the first-second lens group movement amount detection device 7 reaches a predetermined number from the time when the stop control of the first-second lens group 1A is started. Therefore, brake control (general electromagnetic brake or the like) of the first-
なお、1−2群1Aの停止位置は、このブレーキ制御中のオーバーランも含まれる。この後に、フローはステップS118へ移行する。 The stop position of the first-second lens group 1A includes an overrun during the brake control. After this, the flow moves to step S118.
ステップS118では、駆動機構が備える歯車(図示省略)の遊びによるレンズ群の位置ずれを防ぐことを目的としたバックラッシュ制御(後述)を行うために、撮影レンズ1の駆動方向が判定される。撮影レンズ1の駆動方向が、広角から望遠(図3,4において、W→Tと記載)の場合は、本実施例では、バックラッシュ制御は不要と判定されて、フローはステップS120へ移行する。
In step S118, the driving direction of the
撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角(図3,4において、T→Wと記載)の場合は、本実施例ではバックラッシュ制御が必要と判定されて、フローはステップS119へ移行し、バックラッシュ制御が実行される。
When the driving direction of the
ステップS120では、3群1Bの位置補正駆動制御が行われる(図5,6における3群用モータ4Bのタイミングチャート参照)。これは、1−2群1Aの最終的な位置に対応した3群1Bの適正な停止位置をCPU5Bが算出し、その位置に、3群1Bを駆動するものである。この位置の算出は、図2に示した1−2群1Aおよび3群1Bの位置情報に基づいて行われる。この後に、フローはステップS121へ移行する。
In step S120, position correction drive control for the
ステップS121では、停止したレンズ群の位置に対応した絞り値に、第1絞り2A、第2絞り2Bを設定するための、絞り駆動制御が行われる(図5,6における第1絞り用モータ4Dおよび第2絞り用モータ4Eのタイミングチャート参照)。この後に、フローはステップS122へ移行し、撮影レンズ1の駆動制御が終了する。
(望遠から広角への駆動制御)
次に、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。図3,4は、この駆動制御時のズーム動作を示している。
In step S121, aperture drive control is performed to set the first aperture 2A and the second aperture 2B to the aperture value corresponding to the stopped lens group position (
(Drive control from telephoto to wide angle)
Next, the case where the driving direction of the photographing
使用者が、撮影レンズ1を望遠から広角に駆動する広角スイッチ6Bを押して、撮影レンズ1が望遠から広角(図3,4において、T→Wと記載)に駆動される状態の場合は、フローは、ステップS101からステップS102へ進む。
When the user presses the wide-
ステップS102では、4群1Cを3群1Bから遠ざける4群1Cの退避駆動制御が行われる(図7,8における4群用モータ4Cのタイミングチャート参照)。撮影レンズ1が、望遠から広角に駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、3群1Bと4群1Cとが干渉を起こす可能性がある。
In step S102, retract drive control of the fourth group 1C is performed to move the fourth group 1C away from the
このため、4群1Cの位置が、3群1Bと干渉を起こさない所定の位置よりも3群1Bに接近する位置にある場合は、3群1Bが駆動された際に干渉を起こさない所定の位置まで、4群1Cを3群1Bから遠ざける4群1Cの退避駆動制御が行われる。この後に、フローはステップS103へ移行する。
Therefore, when the position of the fourth group 1C is closer to the
ステップS103では、3群1Bの退避駆動制御の必要性を判断するため、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
In step S103, in order to determine the necessity of the retract drive control of the
使用者が、撮影レンズ1を、望遠から広角に駆動する広角スイッチ6Bを押して、撮影レンズ1が望遠から広角(図3,4において、T→Wと記載)に駆動される状態の場合は、フローはステップS104へ進む。
When the user presses the wide-
ステップS104では、3群1Bを1−2群1Aから遠ざける3群1Bの退避駆動制御が行われる(図7,8における3群用モータ4Bのタイミングチャート参照)。撮影レンズ1が、望遠から広角に駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、3群1Bと1−2群1Aとが干渉を起こす可能性がある。
In step S104, the retract driving control of the
このため、1−2群1Aを駆動する前にあらかじめ所定距離分、例えば3群1Bが位置するズームポジションZp3(N)と一つ手前のズームポジションZp3(N−1)との間の半分の距離分、3群1Bを1−2群1Aから遠ざける3群1Bの退避駆動制御を行う。この後に、フローはステップS105へ移行する。
For this reason, before driving the first-second lens group 1A, a predetermined distance, for example, half of the zoom position Zp3 (N) where the
ステップS105では、広角スイッチ6Bが押されたことによって、1−2群用モータ4Aにより1−2群1Aの駆動が開始される。ここで1−2群用モータ4AはDCモータであるため、駆動開始直後は突入電流が発生し、電源電圧が降下するため電池寿命に影響する。これを避けるため、1−2群1Aの駆動開始直後は、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を定常時の駆動電圧より低い値に設定し、所定時間経過後に電圧を定常時の電圧に引き上げる起動制御を行う(図7,8における1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。
In step S105, when the wide-
ステップS105で1−2群1Aの駆動を開始後、フローはステップS106へ移行する。 After starting driving the first-second lens group 1A in step S105, the flow proceeds to step S106.
ステップS106では、1−2群1Aを停止する必要があるかどうかの判定が行われる。ここで、1−2群1Aを停止する必要がある場合、すなわち、広角スイッチ6Bが押されなくなった場合(図8において、広角スイッチ6BがOffになった時点)、または1−2群1Aが最広角側の位置に対し所定距離手前まで駆動された場合(図7において、1−2群用モータ4Aの停止制御が開始された時点)は、フローはステップS114へ移行する。
In step S106, it is determined whether it is necessary to stop the first-second lens group 1A. Here, when it is necessary to stop the first-second lens group 1A, that is, when the wide-
一方、1−2群1Aを停止する必要がない場合は、フローはステップS107へ移行する。 On the other hand, if it is not necessary to stop the first-second lens group 1A, the flow moves to step S107.
ステップS107では、3群1Bが停止中であるか、駆動中であるかが判定される。ここで3群1Bが停止中である場合は、フローはステップS108へ移行する。一方、3群1Bが駆動中である場合は、フローはステップS110へ移行する。
In step S107, it is determined whether the
ステップS108では、1−2群1Aの駆動開始タイミングと3群1Bの駆動開始タイミングとに時間差を持たせるために、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過しているかどうかが判定される。
In step S108, in order to give a time difference between the driving start timing of the first-second lens group 1A and the driving start timing of the
1−2群1Aの駆動開始タイミングと3群1Bの駆動開始タイミングとに時間差を持たせることで、1−2群用モータ4Aおよび3群用モータ4Bを同時に駆動する必要がなくなり、電源が短時間に大きな消費電流を供給する必要がなくなる。このようにすることで、電池の寿命を長くすることが可能となる。
By providing a time difference between the driving start timing of the first-second group 1A and the driving start timing of the
所定時間の経過の判定は、1−2群移動量検出装置7から出力される出力パルスの個数を所定数になるまでカウントすることによって行われる。 Determination of the elapse of the predetermined time is performed by counting the number of output pulses output from the first-second group movement amount detection device 7 until the predetermined number is reached.
ステップS108で、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過している場合は、フローはステップS109へ移行する。一方、1−2群1Aの駆動開始後、所定時間が経過していない場合は、フローはステップS106へ戻り、上記フローを繰り返す。 If it is determined in step S108 that a predetermined time has elapsed after the first-second lens group 1A is driven, the flow moves to step S109. On the other hand, if the predetermined time has not elapsed after the first-second lens group 1A is driven, the flow returns to step S106 to repeat the above flow.
ステップS109では、3群用モータ4Bにより3群1Bの駆動が開始される。このとき、3群1Bの駆動速度は所定の速度、例えば3群用モータ4Bの入力パルスレートが600ppsとなるように行われる。その後、フローはステップS106へ戻る。
In step S109, the driving of the
ステップS107において、3群1Bが駆動中である場合は、フローはステップS110へ移行する。このステップS110では、1−2群1Aに対する3群1Bの位置を調べ、1−2群1Aと3群1Bとの干渉、必要以上の乖離を避けるために、1−2群1Aの駆動速度の変更が必要であるかどうかが判定される。
If the
ここで、図9に示すように、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が第一の所定位置P1を越えて1−2群1Aに近づいている状態であるか(図9の点線部A1)、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B1)、フローはステップS111へ移行する。一方、1−2群1Aの位置に対して3群1Bの位置がP1とP2との間、すなわち群間保持区間内にある場合は、フローはステップS106へ戻る。
Here, as shown in FIG. 9, whether the position of the
ステップS111では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がP1を越えて1−2群1Aに近づいている状態の場合は(図9の点線部A1)、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、3群1Bの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S111, when the position of the
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がP2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B1)、1−2群1Aと3群1Bとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、3群1Bの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
In addition, if the position of the
加減速量は、1−2群1Aの駆動速度、1−2群移動量検出装置7によって検出される1−2群1Aの位置、3群用モータ4Bの入力パルスによって算出される3群1Bの位置に基づき、適切な値がCPU5Bによって算出される。
The acceleration / deceleration amount is the driving speed of the first-second lens group 1A, the position of first-second lens group 1A detected by the first-second lens group movement amount detection device 7, and the
図9に示すように、1−2群1AのズームポジションZp12(N)に対し、所定の倍率を成立させる3群1Bのズームポジション位置Zp3(N)があらかじめ設定されている(図2参照)。
As shown in FIG. 9, the zoom position Zp3 (N) of the
ここで、3群1Bの加速を開始する3群1Bの位置P1は、3群1BのズームポジションZp3(N)と3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)との間の1/3分だけ、3群1BのズームポジションZp3(N)から3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)に近づいた位置としている。すなわち、
P1=Zp3(N)+(Zp3(N+1)−Zp3(N))/3
としている。
Here, the position P1 of the
P1 = Zp3 (N) + (Zp3 (N + 1) -Zp3 (N)) / 3
It is said.
また、3群1Bの減速を開始する3群1Bの位置P2は、3群1Bの1つ手前のズームポジションZp3(N−1)に近づいた位置としている。すなわち、
P2=Zp3(N−1)
としている。
Further, the position P2 of the
P2 = Zp3 (N-1)
It is said.
図2に示す3群用モータ4Bへの出力パルスでP1,P2を表すと、3群1BのズームポジションがZp3(4)(N=4)の場合、
P1=360+(380−360)/3=366
P2=340
となる。
When P1 and P2 are represented by output pulses to the
P1 = 360 + (380-360) / 3 = 366
P2 = 340
It becomes.
すなわち、1−2群1AのズームポジションがZp(4)(N=4)の場合、3群用モータ4Bへの出力パルスが366以上になった場合は、3群1Bの駆動速度を加速し、3群用モータ4Bへの出力パルスが340以下になった場合は、3群1Bの駆動速度を減速する。
That is, when the zoom position of the first-second lens group 1A is Zp (4) (N = 4), when the output pulse to the third-
ここで、図10を用いて、3群1Bの駆動速度を3群1Bの駆動パルスレートにより可変する方法を説明する。
Here, a method of changing the driving speed of the
3群1Bは、通常駆動パルスレート800ppsにより駆動されており、Zp単位で3群1Bの位置を確認する。3群1Bの位置が位置P1以上となり、群間距離が狭まった場合は、3群1Bの駆動パルスレートを1000ppsに上げて駆動速度を加速する。
The
その後、3群1Bの位置が群間保持区間内に到達した場合は、3群1Bの駆動パルスレートを通常パルスレート800ppsに戻す。さらに、3群1Bの位置がP2以下となり、群間距離が広がった場合は、3群1Bの駆動パルスレートを500ppsに下げて駆動速度を減速する。
Thereafter, when the position of the
以上のように、3群1Bの位置が群間保持区間を外れた場合に、3群1Bの速度を制御することにより、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を避けながら、1−2群1Aと3群1Bとを同時に駆動することが可能となる。
As described above, when the position of the
ステップS112では、1−2群1Aに対する3群1Bの位置を調べ、1−2群1Aと3群1Bとの干渉、必要以上の乖離を避けるために、1−2群1Aの駆動速度の変更が必要であるかどうかが判定される。
In step S112, the position of the
ここで、図9に示すように、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに近づいている状態であるか(図9の点線部A2)、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aから遠い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B2)、フローはステップS113へ移行する。一方、1−2群1Aの位置に対して3群1Bの位置がL1とL2との間、すなわち群間保持限界区間内にある場合は、フローはステップS106へ戻る。
Here, as shown in FIG. 9, the position of the
ステップS113では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がL1を越えて1−2群1Aに近づいている状態の場合は(図9の点線部A2)、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S113, when the position of the
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置がL2を越えて1−2群1Aから遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B2)、1−2群1Aと3群1Bとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
Further, if the position of the
加減速量は、1−2群1Aの駆動速度、1−2群移動量検出装置7によって検出される1−2群1Aの位置、3群用モータ4Bの入力パルスによって算出される3群1Bの位置に基づき、適切な値がCPU5Bによって算出される。
The acceleration / deceleration amount is the driving speed of the first-second lens group 1A, the position of first-second lens group 1A detected by the first-second lens group movement amount detection device 7, and the
図9に示すように、1−2群1AのズームポジションZp12(N)に対し、所定の倍率を成立させる3群1Bのズームポジション位置Zp3(N)があらかじめ設定されている(図2参照)。
As shown in FIG. 9, the zoom position Zp3 (N) of the
ここで、1−2群1Aの加速を開始する3群1Bの位置L1は、3群1BのズームポジションZp3(N)と3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)との間の1/2分だけ、3群1BのズームポジションZp3(N)から3群1Bの次のズームポジションZp3(N+1)に近づいた位置としている。すなわち、
L1=Zp3(N)+(Zp3(N+1)−Zp3(N))/2
としている。
Here, the position L1 of the
L1 = Zp3 (N) + (Zp3 (N + 1) −Zp3 (N)) / 2
It is said.
また、1−2群1Aの減速を開始する3群1Bの位置L2は、3群1Bの1つ手前のズームポジションZp3(N−1)とさらに一つ手前のズームポジションZp3(N−2)との間の1/3分だけ、3群1Bのひとつ手前のズームポジションZp3(N−1)から3群1Bのさらにひとつ手前のズームポジションZp3(N−2)に近づいた位置としている。すなわち、
L2=Zp3(N−1)
としている。
In addition, the position L2 of the
L2 = Zp3 (N-1)
It is said.
図2に示す3群用モータ4Bへの出力パルスでL1,L2を表すと、3群1BのズームポジションがZp3(4)(N=4)の場合、
L1=360+(380−360)/2=370
L2=340−(340−320)/3=334
となる。
When L1 and L2 are expressed by output pulses to the
L1 = 360 + (380-360) / 2 = 370
L2 = 340− (340−320) / 3 = 334
It becomes.
すなわち、1−2群1AのズームポジションがZp(4)(N=4)の場合、3群用モータ4Bへの出力パルスが370以上になった場合は、1−2群1Aの駆動速度を減速し、3群用モータ4Bへの出力パルスが334以下になった場合は、1−2群1Aの駆動速度を加速する。
That is, when the zoom position of the first-second lens group 1A is Zp (4) (N = 4), when the output pulse to the third-
ここで、図11を用いて、1−2群1Aの駆動速度を1−2群用モータへの駆動電圧により可変する方法を説明する。 Here, a method of changing the driving speed of the first-second lens group 1A by the driving voltage to the first-second lens group motor will be described with reference to FIG.
1−2群用モータ4Aは、図11に示すように、通常駆動電圧2.0Vにより駆動されており、Zp単位で3群1B位置を確認する。3群1B位置がL2以下となり、群間距離が広がった場合は、1−2群用モータ4Aへの駆動電圧を2.2Vに上げて、駆動速度を加速する。
As shown in FIG. 11, the first-second lens
その後、3群1B位置が正常位置に到達した場合は、1−2群用モータ4Aへの駆動電圧を2.0Vの通常電圧に戻す。また、3群1Bの位置がL1以上となり、群間距離が狭まった場合は、1−2群用モータ4Aへの駆動電圧を1.8Vに下げて、駆動速度を減速する。
Thereafter, when the
以上のように、3群1Bの位置が群間保持限界区間を外れた場合に、3群1Bの速度を制御することにより、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を避けながら、1−2群1Aと3群1Bとを同時に駆動することが可能となる。
As described above, when the position of the
ステップS106において、1−2群1Aの停止が必要であると判定された後、フローはステップS114へ移行する。 After it is determined in step S106 that the first-second lens group 1A needs to be stopped, the flow proceeds to step S114.
ステップS114では,3群1Bの駆動状態が判定される。ここで3群1Bが停止している場合は、フローはステップS116へ移行する。一方3群1Bが駆動中の場合は、フローはステップS115へ移行して3群1Bの駆動を停止した後、フローはステップS116へ移行する。
In step S114, the driving state of the
ステップS116では、1−2群1Aの停止制御が行われる。1−2群1AはDCモータである1−2群用モータ4Aによって駆動されており、1−2群用モータ4Aへの駆動電圧の印加を停止しても、1−2群用モータ4Aの回転は瞬時には止まらず、オーバーランが発生する。
In step S116, stop control of the first-second lens group 1A is performed. The first-second group 1A is driven by the first-
このオーバーラン量を減らすために、1−2群1Aの停止動作が開始された時点で、1−2群用モータ4Aの駆動電圧を下げる停止制御を行う(図7,8における1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。停止制御後、フローはステップS117へ移行する。
In order to reduce this overrun amount, stop control is performed to reduce the drive voltage of the first-second lens
ステップS117では、1−2群移動量検出装置7が出力するパルス数が1−2群1Aの停止制御が開始された時点から所定数に達した時点で、1−2群1Aを停止させるために1−2群用モータ4Aのブレーキ制御(一般的な電磁ブレーキ等)が行われ、1−2群1Aを停止させる(図7,8における1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。なお、1−2群1Aの停止位置はこのブレーキ制御中のオーバーランも含まれる。この後に、フローはステップS118へ移行する。
In step S117, in order to stop the first-second lens group 1A when the number of pulses output by the first-second lens group movement amount detection device 7 reaches a predetermined number from the time when the stop control of the first-second lens group 1A is started. Then, brake control (general electromagnetic brake or the like) of the first-
ステップS118では、駆動機構が備える歯車(図示省略)の遊びによるレンズ群の位置ずれを防ぐ目的でバックラッシュ制御(後述)を行うために、撮影レンズ1の駆動方向が判定される。撮影レンズ1の駆動方向が望遠から広角(図3,4において、T→Wと記載)の場合は、本実施例ではバックラッシュ制御を行うため、フローはステップS119へ移行する。
In step S118, the driving direction of the photographing
ステップS119では、1−2群1Aのバックラッシュ制御が行われる(図7,8の1−2群用モータ4Aのタイミングチャート参照)。バックラッシュ制御は、所定の停止位置を越えるまで、1−2群1Aを駆動した後に、逆方向、すなわち広角から望遠方向に1−2群1Aを再度駆動して、1−2群1Aを所定位置に戻すことで行われる。
In step S119, the backlash control of the first-second lens group 1A is performed (see the timing chart of the first-second
通常駆動機構の歯車は遊びを有しており、そのままでは正確な位置が定まらないため、駆動部分の駆動方向が常に一方向になるように駆動を行うことで、この遊びの影響を回避する。バックラッシュ制御が実行された後にフローはステップS120へ移行する。 The gears of the normal drive mechanism have a play, and the exact position cannot be determined as it is. Therefore, the play is avoided so that the drive direction of the drive portion is always in one direction. After the backlash control is executed, the flow moves to step S120.
ステップS120では、3群1Bの位置補正駆動制御が行われる(図7,8における3群用モータ4Bのタイミングチャート参照)。これは、1−2群1Aの最終的な位置に対応した3群1Bの適正な停止位置をCPU5Bが算出し、その位置に3群1Bを駆動するものである。この位置の算出は、図2に示した1−2群1Aおよび3群1Bの位置情報に基づいて行われる。この後に、フローはステップS121に移行する。
In step S120, position correction drive control of the
ステップS121では、停止したレンズ群の位置に対応した絞り値に第1絞り2A、第2絞り2Bを設定するための絞り駆動制御が行われる(図7,8における第1絞り用モータ4Dおよび第2絞り用モータ4Eのタイミングチャート参照)。この後に、フローはステップS122へ移行し、撮影レンズ1の駆動制御が終了する。
In step S121, aperture drive control for setting the first aperture 2A and the second aperture 2B to the aperture value corresponding to the position of the stopped lens group is performed (the
なお、前述した群間保持区間および群間保持限界区間は、広角から望遠への駆動の場合と、望遠から広角への駆動の場合とで異なる範囲としてもよい。また各ズームポジション毎に変更してもよい。 The inter-group holding section and the inter-group holding limit section may be different in the case of driving from wide angle to telephoto and in the case of driving from telephoto to wide angle. Moreover, you may change for every zoom position.
また、本実施例において、バックラッシュ制御を望遠から広角への駆動の場合に行ったが、広角から望遠への駆動の場合に行ってもよい。 In the present embodiment, the backlash control is performed in the case of driving from the telephoto to the wide angle, but may be performed in the case of driving from the wide angle to the telephoto.
以上、詳細に説明したように、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、変倍機能を担う複数のレンズ群である1−2群1Aおよび3群1Bと、これら1−2群1A、3群1Bをそれぞれ、駆動速度を調整可能に駆動する1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bと、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bに対して、これらの駆動速度を調整させるように制御するCPU5Bと、1−2群1A、3群1Bの位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段としての1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bとを備え、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bが1−2群1A、3群1Bを同時に駆動するとき、CPU5Bが、1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bによって検出された1−2群1A、3群1B間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を1−2群1Aと3群1Bとで切り替えるように、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを制御する。
As described above in detail, according to the photographic lens
これにより、CPU5Bが、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを、同時並列的に駆動制御することで、1−2群1Aおよび3群1Bが同時並列的に駆動されるため、これら1−2群1A、3群1Bが順次的に駆動される従来の撮影レンズ駆動制御装置に比べて、1−2群1A、3群1Bの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。
As a result, the
しかも、CPU5Bが、1−2群1A、3群1B同士が干渉しないように1−2群1A、3群1Bの駆動速度を調整すべく1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを制御することにより、1−2群1Aと3群1Bとが干渉するのを防止することができる。
Moreover, the
さらに、CPU5Bが、1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bによって検出された1−2群1Aと3群1Bとの間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を1−2群1Aと3群1Bとで切り替えることにより、1−2群1Aと3群1Bとの間の近接度合いや乖離度合いに応じて、近接し過ぎ(干渉)や乖離し過ぎの虞を迅速に解消することができる。
Furthermore, the
また、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、CPU5Bによる、駆動速度の調整対象となるレンズ群(1−2群1A、3群1B)の切替えは、1−2群1Aと3群1Bとのうち対物側の1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1を越えて対物側の1−2群1Aに接近したときは、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近しないように3群1Bの駆動速度を調整し、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに接近したときは、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近しないように1−2群1Aの駆動速度を調整する切替えである。
Further, according to the photographing lens
これにより、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1を越えて1−2群1Aに接近したとき(第一段階の接近)は、3群1Bの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近するのを防止することができ、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに接近したとき(第二段階の接近)は、駆動速度を調整を1−2群1Aに切り替えて、1−2群1Aの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aおよび3群1Bの駆動速度が調整された(第一段階の接近では3群1Bの駆動速度が調整され、第二段階の接近では3群1Bの駆動速度は調整後の速度のままで、1−2群1Aの駆動速度が調整される。)ことになり、接近の度合いが高くなるに応じて、接近を緩和させる度合いを高くすることができる。
Accordingly, when the
また、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、CPU5Bによる、駆動速度の調整対象となるレンズ群(1−2群1A、3群1B)の切替えは、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから乖離したとき、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離しないように、3群1Bの駆動速度を調整し、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aから遠い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから乖離したとき、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離しないように、1−2群1Aの駆動速度を調整する切替えである。
Further, according to the photographing lens
これにより、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから乖離したとき(第一段階の乖離)は、3群1Bの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離するのを防止することができ、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aに近い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから乖離したとき(第二段階の乖離)は、駆動速度の調整を1−2群1Aに切り替えて、1−2群1Aの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aおよび3群1Bの駆動速度が調整された(第一段階の乖離では3群1Bの駆動速度が調整され、第二段階の乖離では3群1Bの駆動速度は調整後の速度のままで、1−2群1Aの駆動速度が調整される。)ことになり、乖離の度合いが高くなるに応じて、乖離を緩和させる度合いを高くすることができる。
As a result, when the
また、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、3群用モータ4Bは、入力されるパルスレートに応じて駆動速度が変化するものであるため、3群用モータ4Bに入力する駆動パルスレートを変化させるだけの簡単な操作で、3群1Bの駆動速度を調整することができる。
Further, according to the photographic lens
なお、パルスレートに応じて駆動速度を変化させる3群用モータ4Bとしてのパルスモータは、パルスを与えることで駆動しているので、駆動対象である3群1Bを任意の位置に停止させることが容易であるが、トルク変動に対しては強くないため、トルク変動が少ない場合の制御に好適である。
Since the pulse motor as the
また、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、1−2群用モータ4Aは、印可される駆動電圧に応じて駆動速度が変化するものであるため、1−2群用モータ4Aに印可する駆動電圧を変化させるだけの簡単な操作で、1−2群1Aの駆動速度を調整することができる。
Further, according to the photographing lens
なお、印可される駆動電圧に応じて駆動速度を変化させる1−2群用モータ4Aとしての直流モータは、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。
Note that the direct current motor as the first-second lens
したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化(負荷トルクが変化)するような例えばカム筒の駆動に好適である。 Therefore, it is suitable, for example, for driving a cam cylinder in which the cam inclination changes (load torque changes) according to the zoom position.
また、本実施例1の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、1−2群用1Aを駆動対象とする1−2群用モータ4Aが直流モータであり、3群1Bを駆動対象とする3群用モータ4Bがパルスモータであるため、1−2群1Aの移動に合わせて、3群1Bを正確に駆動させることができる。
Further, according to the photographing lens
次に、本発明の実施例2としての撮影レンズ駆動制御装置100を説明する。
(デューティ駆動制御による駆動速度制御)
本実施例2は、1−2群1Aの位置に対する3群1Bの位置に応じて、1−2群1Aの駆動比率(デューティ比)を増減させることにより駆動速度を変化させ、1−2群1Aと3群1Bとが干渉しないように、1−2群1Aと3群1Bを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
Next, a photographic lens
(Drive speed control by duty drive control)
In the second embodiment, the driving speed is changed by increasing or decreasing the driving ratio (duty ratio) of the first-second lens group 1A according to the position of the
本実施例2での駆動比率とは、一定間隔内での駆動出力割合であり、100%が全出力であり、50%が半分出力,半分オフであり、0%が全オフである。 The drive ratio in the second embodiment is a drive output ratio within a fixed interval, where 100% is full output, 50% is half output and half off, and 0% is full off.
ここで、本実施例2と前述した実施例1との相違点は、図3のフローチャートのステップS113の内容のみであるため、以下、本実施例におけるステップS113の内容について図12を用いて説明を行う。
(広角から望遠への制御)
最初に撮影レンズ1の駆動方向が、広角から望遠に駆動される場合の説明を行う。
Here, since the difference between the second embodiment and the first embodiment described above is only the content of step S113 in the flowchart of FIG. 3, the content of step S113 in the present embodiment will be described below with reference to FIG. I do.
(Control from wide angle to telephoto)
First, a case where the driving direction of the photographing
1−2群1Aは、通常駆動比率80%(10[msec]間隔で、8[msec]ON,2[msec]OFF)にて駆動されており、Zp単位で3群1Bの位置を確認する。
The 1-2 group 1A is driven at a normal drive ratio of 80% (10 [msec] interval, 8 [msec] ON, 2 [msec] OFF), and confirms the position of the 3
ステップS113では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに近づいている状態の場合は(図9の点線部A2)、群間距離が狭まって、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S113, when the position of the
すなわち、1−2群用モータ4Aの駆動比率を100%(10[msec]間隔で、10[msec]ON,0[msec]OFF)に上げて、駆動速度を加速する。その後、3群1Bの位置が正常位置に到達した場合は、1−2群用モータ4Aの駆動比率を80%の通常比率に戻す。
That is, the drive ratio of the first-second lens
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aよりも遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B2)、群間距離が広がって、1−2群1Aと3群1Bとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
If the position of the
すなわち、1−2群用モータ4Aの駆動比率を60%(10[msec]間隔で、6[msec]ON,4[msec]OFF)に下げて駆動速度を減速する。
That is, the driving speed of the first-second lens
なお、L1,L2の位置関係の条件や、その他の処理内容は実施例1と同じであり、重複するため説明を省略する。
(望遠から広角への制御)
次に、撮影レンズ1の駆動方向が、望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。
Note that the conditions of the positional relationship between L1 and L2 and other processing contents are the same as those in the first embodiment and are not described because they are duplicated.
(Control from telephoto to wide angle)
Next, the case where the driving direction of the photographing
1−2群用モータ4Aは、通常駆動比率80%(10[msec]間隔で、8[msec]ON,2[msec]OFF)にて駆動されており、Zp単位で3群1Bの位置を確認する。
The first-
ステップS113では、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに近い状態の場合は(図9の点線部A2)、群間距離が狭まって、1−2群1Aと3群1Bとの干渉が発生する可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量減速し、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を回避する。
In step S113, when the position of the
すなわち、1−2群用モータ4Aの駆動比率を60%(10[msec]間隔で、6[msec]ON,4[msec]OFF)に下げて駆動速度を減速する。その後、3群1Bの位置が正常位置に到達した場合は、1−2群用モータ4Aの駆動比率を80%の通常比率に戻す。
That is, the driving speed of the first-second lens
また、1−2群1Aの位置に対し3群1Bの位置が第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aよりも遠ざかっている状態であれば(図9の点線部B2)、群間距離が広がって、1−2群1Aと3群1Bとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、1−2群1Aの速度を所定量加速し、1−2群1Aと3群1Bとの必要以上の乖離を回避する。
If the position of the
すなわち、1−2群用モータ4Aの駆動比率を100%(10[msec]間隔で、10[msec]ON,0[msec]OFF)に上げて、駆動速度を加速する。
That is, the drive ratio of the first-second lens
なお、L1,L2の位置関係の条件や、その他の処理内容は実施例1と同じであり、重複するため説明を省略する。 Note that the conditions of the positional relationship between L1 and L2 and other processing contents are the same as those in the first embodiment and are not described because they are duplicated.
以上のように、3群1Bの位置が群間保持区間を外れた場合に、1−2群1Aの速度を制御することで、1−2群1Aと3群1Bとの干渉を避けながら1−2群1Aと3群1Bを同時に駆動することが可能となる。
As described above, when the position of the
以上、説明したように、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、変倍機能を担う複数のレンズ群である1−2群1Aおよび3群1Bと、これら1−2群1A、3群1Bをそれぞれ、駆動速度を調整可能に駆動する1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bと、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bに対して、これらの駆動速度を調整させるように制御するCPU5Bと、1−2群1A、3群1Bの位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段としての1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bとを備え、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bが1−2群1A、3群1Bを同時に駆動するとき、CPU5Bが、1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bによって検出された1−2群1A、3群1B間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を1−2群1Aと3群1Bとで切り替えるように、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを制御する。
As described above, according to the photographic lens
これにより、CPU5Bが、1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを、同時並列的に駆動制御することで、1−2群1Aおよび3群1Bが同時並列的に駆動されるため、これら1−2群1A、3群1Bが順次的に駆動される従来の撮影レンズ駆動制御装置に比べて、1−2群1A、3群1Bの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。
As a result, the
しかも、CPU5Bが、1−2群1A、3群1B同士が干渉しないように1−2群1A、3群1Bの駆動速度を調整すべく1−2群用モータ4A、3群用モータ4Bを制御することにより、1−2群1Aと3群1Bとが干渉するのを防止することができる。
Moreover, the
さらに、CPU5Bが、1−2群基準位置検出装置9A、3群基準位置検出装置9Bによって検出された1−2群1Aと3群1Bとの間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を1−2群1Aと3群1Bとで切り替えることにより、1−2群1Aと3群1Bとの間の近接度合いや乖離度合いに応じて、近接し過ぎ(干渉)や乖離し過ぎの虞を迅速に解消することができる。
Furthermore, the
また、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、CPU5Bによる、駆動速度の調整対象となるレンズ群(1−2群1A、3群1B)の切替えは、1−2群1Aと3群1Bとのうち対物側の1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1を越えて対物側の1−2群1Aに接近したときは、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近しないように3群1Bの駆動速度を調整し、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに接近したときは、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近しないように1−2群1Aの駆動速度を調整する切替えである。
Further, according to the photographing lens
これにより、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1を越えて1−2群1Aに接近したとき(第一段階の接近)は、3群1Bの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aと3群1Bとが更に接近するのを防止することができ、1−2群1Aに対して3群1Bが、第一の所定位置P1よりも1−2群1Aに近い第二の所定位置L1を越えて1−2群1Aに接近したとき(第二段階の接近)は、駆動速度を調整を1−2群1Aに切り替えて、1−2群1Aの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aおよび3群1Bの駆動速度が調整された(第一段階の接近では3群1Bの駆動速度が調整され、第二段階の接近では3群1Bの駆動速度は調整後の速度のままで、1−2群1Aの駆動速度が調整される。)ことになり、接近の度合いが高くなるに応じて、接近を緩和させる度合いを高くすることができる。
Accordingly, when the
また、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、CPU5Bによる、駆動速度の調整対象となるレンズ群(1−2群1A、3群1B)の切替えは、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから乖離したとき、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離しないように、3群1Bの駆動速度を調整し、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aから遠い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから乖離したとき、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離しないように、1−2群1Aの駆動速度を調整する切替えである。
Further, according to the photographing lens
これにより、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2を越えて1−2群1Aから乖離したとき(第一段階の乖離)は、3群1Bの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aと3群1Bとが更に乖離するのを防止することができ、1−2群1Aに対して3群1Bが、第三の所定位置P2よりも1−2群1Aに近い第四の所定位置L2を越えて1−2群1Aから乖離したとき(第二段階の乖離)は、駆動速度の調整を1−2群1Aに切り替えて、1−2群1Aの駆動速度を調整することにより、1−2群1Aおよび3群1Bの駆動速度が調整された(第一段階の乖離では3群1Bの駆動速度が調整され、第二段階の乖離では3群1Bの駆動速度は調整後の速度のままで、1−2群1Aの駆動速度が調整される。)ことになり、乖離の度合いが高くなるに応じて、乖離を緩和させる度合いを高くすることができる。
As a result, when the
また、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、3群用モータ4Bは、入力されるパルスレートに応じて駆動速度が変化するものであるため、3群用モータ4Bに入力する駆動パルスレートを変化させるだけの簡単な操作で、3群1Bの駆動速度を調整することができる。
Further, according to the photographic lens
なお、パルスレートに応じて駆動速度を変化させる3群用モータ4Bとしてのパルスモータは、パルスを与えることで駆動しているので、駆動対象である3群1Bを任意の位置に停止させることが容易であるが、トルク変動に対しては強くないため、トルク変動が少ない場合の制御に好適である。
Since the pulse motor as the
また、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、1−2群用モータ4Aは、デューティ比に応じて駆動速度が変化するものであるため、1−2群用モータ4Aに入力する駆動通電時間の比を変化させるだけの簡単な操作で、1−2群用1Aの駆動速度を調整することができる。
Further, according to the photographic lens
なお、入力する駆動通電時間の比を変化させる1−2群用モータ4Aとしての直流モータは、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。
The DC motor as the first-second lens
したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化(負荷トルクが変化)するような例えばカム筒の駆動に好適である。 Therefore, it is suitable, for example, for driving a cam cylinder in which the cam inclination changes (load torque changes) according to the zoom position.
また、本実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100によれば、1−2群用1Aを駆動対象とする1−2群用モータ4Aが直流モータであり、3群1Bを駆動対象とする3群用モータ4Bがパルスモータであるため、1−2群1Aの移動に合わせて、3群1Bを正確に駆動させることができる。
Further, according to the photographic lens
図14は、本発明の実施例3としてのデジタルスチルカメラ200(撮像装置)を示す100の構成を示す概略模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration of 100 showing a digital still camera 200 (imaging device) as
図示のデジタルスチルカメラ200は、筐体110の内部に、投影された光像を電気信号に変換して出力する撮像手段としての2次元CCD(2次元CMOSでもよい。)120と、2次元CCD120上に光像を投影する、上述した実施例1または実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100とを備えた構成である。
The illustrated digital
図示のデジタルスチルカメラ200は、撮影レンズ駆動制御装置100の撮影レンズ1を通して、2次元CCD120上に投影された被写体の像を記録する撮像装置であるが、このデジタルスチルカメラ200は、上述した実施例1または実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100を備えたことにより、撮影レンズ駆動制御装置100のCPU5B(制御装置;図1参照)が、レンズ群1A,1B,1Cのそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ群用モータ4A,4B,4Cを、同時並列的に駆動制御することで、複数のレンズ群1A,1B,1Cが同時並列的に駆動されるため、これら複数のレンズ群1A,1B,1Cが順次的に駆動される撮影レンズ駆動制御装置を備えた従来のデジタルスチルカメラに比べて、レンズ群1A,1B,1Cの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。
The illustrated digital
しかも、そのCPU5Bが、レンズ群1A,1B,1C同士が干渉しないようにレンズ群1A,1B,1Cの駆動速度を調整すべく各レンズ群用モータ4A,4B,4Cを制御することにより、レンズ群1A,1B,1C同士が干渉するのを防止することができる。
In addition, the
さらに、そのCPU5Bが、1−2群1Aの位置および3群1Bの位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を、1−2群1Aまたは3群1Bに切り替えることにより、レンズ群1A,1B間の近接度合いや遠隔度合いに応じて、干渉の虞や必要以上の乖離の虞を迅速に解消することができる。
Further, the
また、上述した実施例1または実施例2の撮影レンズ駆動制御装置100による各効果をを発揮することができる。
Moreover, each effect by the imaging lens
1A 1−2群(対物側のレンズ群)
1B 3群(他のレンズ群)
1C 4群
4A 1−2群用モータ(レンズ駆動装置)
4B 3群用モータ(レンズ駆動装置)
4C 4群用モータ(レンズ駆動装置)
5A モータドライバ
5B CPU(制御装置)
6A 望遠スイッチ
6B 広角スイッチ
9A 1−2群基準位置検出装置
9B 3群基準位置検出装置
9C 4群基準位置検出装置
10A 1−2群基準位置検出装置駆動回路
10B 3群基準位置検出装置駆動回路
10C 4群基準位置検出装置駆動回路
1A 1-2 group (objective lens group)
Claims (10)
前記レンズ駆動装置が複数の前記レンズ群を同時に駆動するとき、前記制御装置は、前記レンズ位置検出手段によって検出された複数のレンズ群間の位置関係が、前記複数のレンズ群のうち対物側のレンズ群に対して他のレンズ群が接近または乖離した場合に、前記対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが干渉および乖離しないように、前記他のレンズ群、次いで前記対物側のレンズ群の順序で、前記駆動速度の調整対象となるレンズ群を切り替えるように、前記レンズ駆動装置を制御することを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。 A plurality of lens groups that carry a zooming function, a plurality of lens driving devices that drive the plurality of lens groups so that the driving speed can be adjusted, and a driving speed that is adjusted by the plurality of lens driving devices. A control device for controlling the lens and a lens position detecting means for detecting the position of each of the plurality of lens groups,
When the lens driving apparatus for driving a plurality of the lens groups at the same time, the control device, the position relationship between the plurality of lens groups detected by the lens position detecting means, the objective side of the plurality of lens groups When the other lens group approaches or deviates from the other lens group, the other lens group, and then the other objective side lens group are prevented from interfering with or deviating from the other lens group on the objective side. in order of lens units, before Symbol to switch adjustment subject to lens driving speed, photographing lens driving control apparatus and controls the lens driving device.
前記複数のレンズ群のうち対物側のレンズ群に対して他のレンズ群が、第一の所定位置を越えて該対物側のレンズ群に接近したとき、該対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが更に接近しないように該他のレンズ群の駆動速度を調整し、
前記対物側のレンズ群に対して前記他のレンズ群が、前記第一の所定位置よりも該対物側のレンズ群に近い第二の所定位置を越えて該対物側のレンズ群に接近したとき、該対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが更に接近しないように前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する切替えであることを特徴とする請求項1に記載の撮影レンズ駆動制御装置。 Switching of the lens group that is the adjustment target of the driving speed by the control device,
When the other lens group of the plurality of lens groups approaches the objective lens group beyond the first predetermined position with respect to the objective lens group, the objective lens group and the other lens group Adjust the driving speed of the other lens group so that it does not further approach the lens group,
When the other lens group is closer to the objective lens group than the first predetermined position, beyond the second predetermined position closer to the objective lens group than the first predetermined position. 2. The photographing lens drive control according to claim 1, wherein switching is performed to adjust a driving speed of the objective lens group so that the objective lens group and the other lens group do not further approach each other. apparatus.
前記複数のレンズ群のうち対物側のレンズ群に対して他のレンズ群が、第三の所定位置を越えて該対物側のレンズ群から乖離したとき、該対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが更に乖離しないように、該他のレンズ群の駆動速度を調整し、
前記対物側のレンズ群に対して前記他のレンズ群が、前記第三の所定位置よりも該対物側のレンズ群から遠い第四の所定位置を越えて該対物側のレンズ群から乖離したとき、該対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とが更に乖離しないように、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する切替えであることを特徴とする請求項1に記載の撮影レンズ駆動制御装置。 Switching of the lens group that is the adjustment target of the driving speed by the control device,
When the other lens group of the plurality of lens groups deviates from the objective lens group beyond a third predetermined position with respect to the objective lens group, the objective lens group and the other lens group Adjust the driving speed of the other lens group so that it does not deviate further from the lens group,
When the other lens group deviates from the objective lens group beyond a fourth predetermined position farther from the objective lens group than the third predetermined position with respect to the objective lens group 2. The photographing lens driving according to claim 1, wherein the driving is performed to adjust a driving speed of the objective lens group so that the objective lens group and the other lens group are not further separated from each other. Control device.
An imaging apparatus comprising an imaging unit and the imaging lens drive control device according to any one of claims 1 to 9 in a housing.
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