JP5038176B2 - Optical equipment - Google Patents

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Description

本発明は、操作部材の操作に応じて出力される信号に基づいて、ズームやフォーカス等の制御対象動作を制御するレンズ装置や撮像装置等の光学機器に関する。   The present invention relates to an optical apparatus such as a lens apparatus or an imaging apparatus that controls a control target operation such as zoom or focus based on a signal output in response to an operation of an operation member.

レンズ装置や撮像装置には、ズーム、フォーカス及び絞り等の光学調節動作を、操作部材の操作に応じて電気的に制御できるものがある。この場合、操作部材の操作方向や操作量は、MR(磁気抵抗)素子等のセンサからの出力信号を用いて生成された操作部材の位置を示す信号(位置信号)の変化に基づいて検出される。   Some lens devices and imaging devices can electrically control optical adjustment operations such as zoom, focus, and diaphragm according to operation of an operation member. In this case, the operation direction and the operation amount of the operation member are detected based on a change in a signal (position signal) indicating the position of the operation member generated using an output signal from a sensor such as an MR (magnetoresistive) element. The

MR(磁気抵抗)素子は、操作部材の操作位置の変化に応じて、それぞれ周期的に変化する互いに位相が異なる複数相の正弦波状の信号を出力する。そして、これら各相の信号からリニアに変化する部分を取り出して内挿演算を行い、1つのリニアに変化する位置信号を作り出すことで、操作部材の位置を求めることができる。   The MR (magnetoresistive) element outputs a plurality of sine-wave signals having different phases that change periodically according to changes in the operation position of the operation member. Then, the position of the operation member can be obtained by taking out a linearly changing portion from these phase signals and performing an interpolation operation to generate one linearly changing position signal.

このとき、複数相の信号の振幅や基準位置をゲイン調整やオフセット調整によって揃えることで、内挿演算により作り出される位置信号のつなぎ目の不連続性や、該位置信号の変化のリニアリティーを改善する方法が知られている(特許文献1参照)。   At this time, a method for improving the discontinuity of the joint of the position signal created by the interpolation operation and the linearity of the change of the position signal by aligning the amplitudes and reference positions of the signals of the plurality of phases by gain adjustment and offset adjustment. Is known (see Patent Document 1).

ただし、このようにMR素子等のセンサを用いて操作部材の位置(操作方向や操作量)を検出する場合に、該光学機器を使用する温度の変化によってセンサ出力が変動するおそれがある。この場合、操作部材が操作されていなくても複数相の信号から作り出された位置信号の値が変化し、光学調節動作が行われてしまう。   However, when the position (operation direction or operation amount) of the operation member is detected using a sensor such as an MR element as described above, the sensor output may fluctuate due to a change in temperature at which the optical device is used. In this case, even if the operation member is not operated, the value of the position signal generated from the signals of the plurality of phases changes, and the optical adjustment operation is performed.

これに対し、特許文献1にて開示されているように、ゲインオフセット補正を行ったり、検出された2つの相対位置データの平均をとったりすることで、温度変化に起因した光学調節動作が行われてしまうことを回避することも可能である。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, an optical adjustment operation due to a temperature change is performed by performing gain offset correction or taking the average of two detected relative position data. It is also possible to avoid this.

ただし、操作部材が内挿時の位置信号のつなぎ目付近で停止している状態で温度変化が生じ、これに伴うセンサ出力の変動によって内挿の切り替わりが発生した場合、特許文献1にて開示された方法を用いても、位置信号に大きな変化が発生する可能性がある。この結果、操作部材が操作されていなくても光学調節動作が行われてしまう。   However, when a temperature change occurs in a state where the operation member is stopped in the vicinity of the joint of the position signal at the time of interpolation, a change in the interpolation due to a change in sensor output accompanying this change is disclosed in Patent Document 1. Even if this method is used, a large change may occur in the position signal. As a result, the optical adjustment operation is performed even if the operation member is not operated.

このような問題を解消するためには、一般に、温度変化に伴うセンサ出力の変動(位置信号の変動)を十分カバーできる大きさの閾値を設定しておく。そして、前回検出した位置信号と比較してその閾値を超えて位置信号が変化した場合に限り、操作部材が操作されたものと判断して、光学調節動作を行わせる(前回と今回の位置信号の差分を操作量とする)ようにしている。
特開2004−61459号公報
In order to solve such a problem, in general, a threshold value that can sufficiently cover the fluctuation of the sensor output (the fluctuation of the position signal) due to the temperature change is set. Then, only when the position signal changes beyond the threshold value compared with the position signal detected last time, it is determined that the operation member has been operated, and the optical adjustment operation is performed (the previous and current position signals). The amount of operation is the operation amount).
JP 2004-61459 A

しかしながら、上記のような閾値を設定すると、たとえ操作部材が操作されることによって位置信号が変化した場合でも、その変化量が該閾値を超えない限り光学調節動作が行われない。このことは、光学調節動作の高分解能化を妨げる。   However, when the threshold value as described above is set, even if the position signal changes due to the operation member being operated, the optical adjustment operation is not performed unless the change amount exceeds the threshold value. This hinders high resolution of the optical adjustment operation.

一方、閾値を小さくすると、上述したように操作部材が操作されていないにもかかわらず操作されたと判断してしまうことを繰り返すことになる。この結果、微小な光学調節動作が頻繁に行われ、見苦しい画像が撮影されてしまう。   On the other hand, when the threshold value is decreased, it is repeatedly determined that the operation member is operated even though the operation member is not operated as described above. As a result, minute optical adjustment operations are frequently performed, and unsightly images are taken.

本発明は、センサ出力(つまりは位置信号)の変化量に対する閾値を大きく設定することなく、温度変化に伴う内挿値の変動により制御対象が動作してしまうことを回避でき、かつ制御対象の動作を高分解能で制御できる光学機器を提供する。   According to the present invention, it is possible to avoid the operation of the control target due to the fluctuation of the interpolation value accompanying the temperature change without setting a large threshold for the change amount of the sensor output (that is, the position signal), and An optical apparatus capable of controlling operation with high resolution is provided.

本発明の一側面としての光学機器は、操作が可能な操作手段と、該操作手段の操作位置の変化に応じて、それぞれ周期的に変化する互いに位相が異なる複数相の信号を出力する信号出力手段と、前記複数相の信号を内挿して前記操作手段の操作位置に対応する位置情報を算出する位置検出手段と、前記位置情報を所定周期で取得し、該位置情報の変化に基づいて制御対象を動作させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記位置情報が所定回数以上連続して同じ方向に変化することを条件として前記制御対象を動作させ、前記所定周期は、前記制御手段が前記制御対象の動作を制御する制御周期よりも2倍以上速いことを特徴とする。
An optical apparatus according to an aspect of the present invention includes an operation unit capable of operation, and a signal output that outputs a plurality of phase signals that change periodically according to changes in the operation position of the operation unit. Means, position detection means for calculating position information corresponding to the operation position of the operation means by interpolating the signals of the plurality of phases, and acquiring the position information at a predetermined period and controlling based on a change in the position information Control means for operating the target, and the control means operates the control target on condition that the position information continuously changes in the same direction for a predetermined number of times or more , and the predetermined period is the control period. The means is characterized in that it is at least twice as fast as the control cycle for controlling the operation of the controlled object .

本発明によれば、位置情報が所定回数以上連続して同じ方向に変化することを条件として制御対象を動作させるので、位置情報の変化量に対する閾値を大きくしなくても、温度変化に伴う位置情報の変動によって制御対象が動作してしまうことを回避できる。しかも、操作手段の操作を通じて制御対象の動作を高分解能で制御することができる。   According to the present invention, since the control target is operated on condition that the position information continuously changes in the same direction for a predetermined number of times or more, the position according to the temperature change can be obtained without increasing the threshold for the change amount of the position information. It is possible to avoid that the control target is operated due to a change in information. In addition, the operation of the control target can be controlled with high resolution through the operation of the operation means.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例である光学機器(撮像装置)としてのレンズ一体型ビデオカメラ(以下、単にビデオカメラという)の構成を示している。   FIG. 1 shows a configuration of a lens-integrated video camera (hereinafter simply referred to as a video camera) as an optical apparatus (imaging device) according to an embodiment of the present invention.

ビデオカメラは、いわゆるリアフォーカス式の撮像光学系を有する。被写体からの光は、固定レンズ102、光軸方向に移動可能な変倍レンズ(以下、ズームレンズ)103、光量調節動作を行うアイリス(絞り)104、固定レンズ105及び光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ106を通って撮像素子107上に被写体像を形成する。撮像素子107は、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を電気信号に変換する。ズームレンズ103、アイリス104及びフォーカスレンズ106は、撮像光学系に含まれる光学調節部材である。 The video camera has a so-called rear focus type imaging optical system. Light from a subject is movable in a fixed lens 102, a variable magnification lens (hereinafter referred to as a zoom lens) 103 that can move in the optical axis direction, an iris 104 that performs a light amount adjustment operation, a fixed lens 105, and the optical axis direction. A subject image is formed on the image sensor 107 through the focus lens 106. The image sensor 107 is a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and converts a subject image into an electrical signal. The zoom lens 103, the iris 104, and the focus lens 106 are optical adjustment members included in the imaging optical system.

撮像素子107からの電気信号(撮像信号)は、カメラ信号処理部108にて信号増幅等の処理を受けて、映像信号処理部109に入力される。映像信号処理部109は、入力された撮像信号に対して色補正、ホワイトバランス等の処理を行って映像信号を生成する。映像信号は、不図示のディスプレイに表示されたり、磁気テープ、半導体メモリ、光ディスク等の記録媒体に記録されたり、外部に出力されたりする。   An electrical signal (imaging signal) from the image sensor 107 is subjected to processing such as signal amplification by the camera signal processing unit 108 and input to the video signal processing unit 109. The video signal processing unit 109 performs processing such as color correction and white balance on the input imaging signal to generate a video signal. The video signal is displayed on a display (not shown), recorded on a recording medium such as a magnetic tape, a semiconductor memory, or an optical disk, or output to the outside.

リアフォーカス式の撮像光学系では、ズームレンズ103を光軸方向に移動させて変倍を行いながら、該変動に伴う像面変動を補正するためにフォーカスレンズ106を移動させる必要がある。本実施例のビデオカメラでは、図3に示すズームカムデータに従って、ズームレンズ103とフォーカスレンズ106の位置関係を被写体距離に応じてマイクロコンピュータ(制御手段)112が制御することで行われる。 In the rear focus type imaging optical system, it is necessary to move the focus lens 106 in order to correct the image plane variation accompanying the variation while moving the zoom lens 103 in the optical axis direction and performing zooming. In the video camera of this embodiment, the microcomputer (control means) 112 controls the positional relationship between the zoom lens 103 and the focus lens 106 according to the subject distance in accordance with the zoom cam data shown in FIG.

具体的には、マイクロコンピュータ112は、ズームレンズ位置検出部113とフォーカスレンズ位置検出部114とを用いて、ズームレンズ103及びフォーカスレンズ106の位置をそれぞれ検出する。そして、ユーザにより連続的に回転操作が可能なズーム操作リング(操作手段)117が操作されることに応じて、図3のズームカムデータに従う位置関係を維持しながらズームレンズ103とフォーカスレンズ106を移動させる。なお、ズームレンズ103とフォーカスレンズ106はそれぞれ、マイクロコンピュータ112からの駆動信号(制御信号)を受けたズームレンズ駆動部115とフォーカスレンズ駆動部116が動作することによって移動する。このズーム動作は、コンピュータズームとも呼ばれる。   Specifically, the microcomputer 112 detects the positions of the zoom lens 103 and the focus lens 106 using the zoom lens position detection unit 113 and the focus lens position detection unit 114, respectively. Then, the zoom lens 103 and the focus lens 106 are moved while maintaining the positional relationship according to the zoom cam data of FIG. 3 in response to the zoom operation ring (operation means) 117 that can be continuously rotated by the user. Move. The zoom lens 103 and the focus lens 106 are moved by the operation of the zoom lens driving unit 115 and the focus lens driving unit 116 that have received a driving signal (control signal) from the microcomputer 112, respectively. This zoom operation is also called computer zoom.

また、ビデオカメラには、ズーム操作リング117の操作(操作方向及び操作量)を検出するために、操作量検出部(位置検出手段)118が設けられている。   In addition, the video camera is provided with an operation amount detection unit (position detection means) 118 for detecting an operation (operation direction and operation amount) of the zoom operation ring 117.

図4には、図1に示したズーム操作リング117の断面を示している。ズーム操作リング117は、上記撮像光学系を収納した不図示のレンズ鏡筒の外周に回転可能に取り付けられた操作部401を有する。   FIG. 4 shows a cross section of the zoom operation ring 117 shown in FIG. The zoom operation ring 117 includes an operation unit 401 that is rotatably attached to the outer periphery of a lens barrel (not shown) that houses the imaging optical system.

ユーザがズーム操作リング117の操作部401を図中の時計回り方向に回転させると、該操作部401の内周に形成されたギヤ部402に噛み合っているギヤ403は、操作部401とは反対方向に回転する。ギヤ403は、操作部401の操作量に対してギヤ部402とギヤ403のギヤ比に応じた量だけ回転する。   When the user rotates the operation unit 401 of the zoom operation ring 117 in the clockwise direction in the figure, the gear 403 engaged with the gear unit 402 formed on the inner periphery of the operation unit 401 is opposite to the operation unit 401. Rotate in the direction. The gear 403 rotates by an amount corresponding to the gear ratio between the gear unit 402 and the gear 403 with respect to the operation amount of the operation unit 401.

図5には、操作量検出部118に含まれる信号出力手段としてのMRセンサ部201の具体的な構成例を示している。この図において、ギヤ403が回転すると、ギヤ403を固定している軸504も回転し、回転型MRセンサ505に回転が入力される。   FIG. 5 shows a specific configuration example of the MR sensor unit 201 as a signal output unit included in the operation amount detection unit 118. In this figure, when the gear 403 rotates, the shaft 504 that fixes the gear 403 also rotates, and the rotation is input to the rotary MR sensor 505.

回転型MRセンサ505は、図示はしないが、周方向においてSとNに交互に着磁され、軸504の回転に連動して回転する磁石ドラムと、該磁石ドラムに対してある距離だけ離れて配置された磁気抵抗とを有する。磁気抵抗に所定の電圧を与えた状態で磁石ドラムが回転することにより、すなわちズーム操作リング117の操作位置の変化に応じて、回転型MRセンサ505から、それぞれ周期的に変化する互いに位相が異なる複数相の信号(検出信号)が出力される。本実施例では、2相の検出信号が出力される場合について場合する。ただし、検出信号は3相や4相等、複数相であればよい。   Although not shown, the rotary MR sensor 505 is magnetized alternately with S and N in the circumferential direction and rotates in conjunction with the rotation of the shaft 504, and is separated from the magnet drum by a certain distance. And arranged magnetic resistance. When the magnetic drum rotates in a state where a predetermined voltage is applied to the magnetic resistance, that is, in accordance with the change in the operation position of the zoom operation ring 117, the rotational MR sensor 505 has different phases from each other that periodically change. A multi-phase signal (detection signal) is output. In this embodiment, the case where a two-phase detection signal is output is used. However, the detection signal may be a plurality of phases such as three phases or four phases.

なお、ここでは、回転型MRセンサ505を用いる場合について説明するが、ズーム操作リング117の内周にSとNが交互に着磁された磁石を取り付け、該磁石からある距離だけ離れた位置に磁気抵抗を配置しても同様に、複数相の検出信号を得ることができる。   Here, the case where the rotary MR sensor 505 is used will be described. However, a magnet in which S and N are alternately magnetized is attached to the inner periphery of the zoom operation ring 117, and the magnet is positioned at a certain distance from the magnet. Similarly, a plurality of phases of detection signals can be obtained even if a magnetic resistance is arranged.

図8に示すように、回転型MRセンサ505からの2相の検出信号(S相信号及びC相信号)はそれぞれ、ズーム操作リング117の操作位置(回転量)の変化によって正弦波のように変化する。このときのS相信号とC相信号の位相差は、磁石ドラムでの着磁ピッチと該磁石ドラムに対する磁気抵抗の距離とによって決まる。本実施例では、S相信号とC相信号とが90°の位相差を有する。S相信号はsin波形を有する信号の意味であり、C相信号はcos波形を有する信号の意味である。   As shown in FIG. 8, the two-phase detection signals (S-phase signal and C-phase signal) from the rotary MR sensor 505 are like sine waves depending on the change in the operation position (rotation amount) of the zoom operation ring 117. Change. The phase difference between the S-phase signal and the C-phase signal at this time is determined by the magnetization pitch of the magnet drum and the distance of the magnetic resistance with respect to the magnet drum. In this embodiment, the S phase signal and the C phase signal have a phase difference of 90 °. The S phase signal means a signal having a sin waveform, and the C phase signal means a signal having a cos waveform.

図2には、操作量検出部118の構成を示している。操作量検出部118は、S相信号とC相信号を内挿し、ズーム操作リング117の操作位置に対応する位置情報を生成する。以下、操作量検出部118の構成及び動作をより具体的に説明する。   FIG. 2 shows the configuration of the operation amount detection unit 118. The operation amount detection unit 118 interpolates the S phase signal and the C phase signal, and generates position information corresponding to the operation position of the zoom operation ring 117. Hereinafter, the configuration and operation of the operation amount detection unit 118 will be described more specifically.

MRセンサ201の出力信号(S相信号とC相信号)は、アンプ202によって適度な大きさの電気信号に増幅される。これら増幅されたS相信号とC相信号は、サンプルホールド回路203及びADC204によって所定のサンプリングタイミングごとにアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、該デジタル信号は、ゲインオフセット調整部205にて適切なゲイン及びオフセットを有するように調整され、位相ずれ・反転信号生成部206に入力される。   The output signals (S-phase signal and C-phase signal) of the MR sensor 201 are amplified by the amplifier 202 into an electric signal having an appropriate magnitude. The amplified S-phase signal and C-phase signal are converted from an analog signal to a digital signal at a predetermined sampling timing by the sample hold circuit 203 and the ADC 204. The digital signal is adjusted by the gain offset adjustment unit 205 to have an appropriate gain and offset, and is input to the phase shift / inversion signal generation unit 206.

位相ずれ・反転信号生成部206は、入力されたS相信号とC相信号から、該S相信号とC相信号に対して位相がずれた信号と反転した信号を含む8つの信号を生成する。該8つの信号は、副位置演算部208に送られる。   The phase shift / inversion signal generation unit 206 generates eight signals including a signal shifted in phase and an inverted signal with respect to the S phase signal and the C phase signal from the input S phase signal and C phase signal. . The eight signals are sent to the sub position calculation unit 208.

副位置演算部208は、入力信号に基づいて8つの信号の位相を判断し(プラスマイナスで判断)、大まかな位置(領域)としての副位置を算出する。   The sub position calculation unit 208 determines the phases of the eight signals based on the input signal (determines whether plus or minus), and calculates a sub position as a rough position (region).

また、位相ずれ・反転信号生成部206の出力は、主位置演算部207にも送られる。主位置演算部207は、該8つの信号における直線性を有する部分の中から、位相の判断結果に基づいて適切な信号を選び、その値を主位置として算出する。   The output of the phase shift / inversion signal generation unit 206 is also sent to the main position calculation unit 207. The main position calculation unit 207 selects an appropriate signal based on the phase determination result from the linear portions of the eight signals, and calculates the value as the main position.

そして、主位置演算部207で求められた主位置と、副位置演算部208によって算出された副位置とを合成位置演算部209により合成することで、ズーム操作リング117の操作位置に対応する位置情報が算出される。   Then, the position corresponding to the operation position of the zoom operation ring 117 is obtained by combining the main position calculated by the main position calculation unit 207 and the sub position calculated by the sub position calculation unit 208 by the combining position calculation unit 209. Information is calculated.

このようにして算出されたズーム操作リング117の位置情報は、制御手段としてのマイクロコンピュータ112に送られる。マイクロコンピュータ112は、所定周期で位置情報をサンプリング(検出)し、前回のサンプリングタイミングで検出した位置情報の値と今回のサンプリングタイミングで検出した位置情報の値とを比較する。今回の位置情報の値が前回の位置情報の値に対して増加したか減少したかを判別することで、ズーム操作リング117の操作方向を判定することができる。また、前回の位置情報の値に対する今回の位置情報の値の差分を算出することで、ズーム操作リング117の操作量を求めることができる。   The position information of the zoom operation ring 117 calculated in this way is sent to the microcomputer 112 as control means. The microcomputer 112 samples (detects) the position information at a predetermined cycle, and compares the value of the position information detected at the previous sampling timing with the value of the position information detected at the current sampling timing. The operation direction of the zoom operation ring 117 can be determined by determining whether the value of the current position information has increased or decreased with respect to the value of the previous position information. Further, the operation amount of the zoom operation ring 117 can be obtained by calculating the difference between the current position information value and the previous position information value.

なお、本実施例では、マイクロコンピュータ112とは別に操作量検出部118を設けた場合について説明したが、操作量検出部118のうちMRセンサ201を除いた構成(又は機能)をマイクロコンピュータ112に持たせてもよい。この場合、マイクロコンピュータ112は、位置検出手段及び制御手段として機能し、図6のフローチャートに示す手順によりズーム操作リング117の操作位置に対応する位置情報(合成位置)を生成する。この動作は、マイクロコンピュータ112の内部メモリに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。   In this embodiment, the case where the operation amount detection unit 118 is provided separately from the microcomputer 112 has been described. However, the configuration (or function) of the operation amount detection unit 118 excluding the MR sensor 201 is included in the microcomputer 112. You may have it. In this case, the microcomputer 112 functions as position detection means and control means, and generates position information (composite position) corresponding to the operation position of the zoom operation ring 117 according to the procedure shown in the flowchart of FIG. This operation is executed according to a computer program stored in the internal memory of the microcomputer 112.

S(ステップ)601では、マイクロコンピュータ112は、MRセンサ201からの出力信号であるS相信号とC相信号のデジタル信号を取り込む。そして、マイクロコンピュータ112は、S603にて、S相信号(図6にはSと記す)とC相信号(図6にはCと記す)に対して適切なゲイン調整及びオフセット調整を行い、規格化する。   In S (step) 601, the microcomputer 112 captures digital signals of the S phase signal and the C phase signal that are output signals from the MR sensor 201. In step S603, the microcomputer 112 performs appropriate gain adjustment and offset adjustment on the S phase signal (denoted as S in FIG. 6) and the C phase signal (denoted as C in FIG. 6). Turn into.

次に、S604では、マイクロコンピュータ112は、S相信号に対する45°の位相進み信号HSとC相信号に対する45°の位相遅れ信号HCを算出する。さらに、S606では、S相信号、C相信号、位相進み信号HS及び位相送れ信号HCの反転信号を算出する。これにより上述した8つの信号が生成される。   Next, in S604, the microcomputer 112 calculates a 45 ° phase advance signal HS for the S phase signal and a 45 ° phase delay signal HC for the C phase signal. Furthermore, in S606, an S phase signal, a C phase signal, a phase advance signal HS, and an inverted signal of the phase advance signal HC are calculated. As a result, the eight signals described above are generated.

次に、S607では、マイクロコンピュータ112は、該8つの信号の位相を判断し、該判断結果に基づいて、ズーム操作リング117の大まかな副位置を計算する。さらに、S609では、位相の判断結果に基づいて、該8つの信号から適切な信号を選択し、その値をズーム操作リング117の主位置として算出する。   In step S <b> 607, the microcomputer 112 determines the phases of the eight signals, and calculates a rough sub position of the zoom operation ring 117 based on the determination result. In step S609, an appropriate signal is selected from the eight signals based on the phase determination result, and the value is calculated as the main position of the zoom operation ring 117.

続いてS610では、マイクロコンピュータ112は、算出した主位置及び副位置を合成することで、最終的にズーム操作リング117の操作位置に対応する位置情報(合成位置)を求める。   Subsequently, in S610, the microcomputer 112 combines the calculated main position and sub position to finally obtain position information (composite position) corresponding to the operation position of the zoom operation ring 117.

そして、S611では、マイクロコンピュータ112は、S601に戻る。以上の処理を前述した所定周期で繰り返すことで、マイクロコンピュータ112は、該所定周期でズーム操作リング117の位置情報を検出(更新)する。   In step S611, the microcomputer 112 returns to step S601. The microcomputer 112 detects (updates) position information of the zoom operation ring 117 at the predetermined cycle by repeating the above processing at the predetermined cycle.

ズーム操作リング117が操作されたときの理想的な、すなわちビデオカメラの使用環境温度や内部温度の変化に起因したMRセンサ201からの出力の変動がない場合の位置情報(合成位置)の変化を図9に示す。ズーム操作リング117の位置情報の算出に用いられる信号は、ズーム操作リング117の操作量が変化するに従って合成位置演算部209(又はS610)での処理によって内挿信号A→B→Cと切り換えられる。理想的な状態では、内挿信号A,B,Cは互いにずれることなく、つなぎ合わされる。   An ideal change when the zoom operation ring 117 is operated, that is, a change in position information (composite position) when there is no change in output from the MR sensor 201 due to a change in the operating environment temperature or internal temperature of the video camera. As shown in FIG. The signal used to calculate the position information of the zoom operation ring 117 is switched from the interpolation signal A → B → C by the processing in the composite position calculation unit 209 (or S610) as the operation amount of the zoom operation ring 117 changes. . In an ideal state, the interpolated signals A, B, and C are joined together without shifting from each other.

しかしながら、ビデオカメラの使用環境温度や内部温度の変化によってMRセンサ201からの出力が変動することにより、例えば図10に示すように、内挿信号A,Bのつなぎ目にずれ(ギャップ)が生じる場合がある。この場合に、ズーム操作リング117の操作位置がたまたま内挿信号A,Bのつなぎ目付近にあると、MRセンサ201からの出力の変動によって位置情報が内挿信号Aに基づいて算出されたり、内挿信号Bに基づいて算出されたりして、位置情報が急激に変化する。このため、マイクロコンピュータ112は、ズーム操作リング117が操作されたと誤認識してしまう。   However, when the output from the MR sensor 201 fluctuates due to changes in the operating environment temperature or internal temperature of the video camera, for example, as shown in FIG. 10, a gap (gap) occurs at the joint between the interpolation signals A and B. There is. In this case, if the operation position of the zoom operation ring 117 happens to be near the joint between the interpolation signals A and B, position information is calculated based on the interpolation signal A due to fluctuations in the output from the MR sensor 201, The position information changes abruptly, for example, based on the insertion signal B. For this reason, the microcomputer 112 erroneously recognizes that the zoom operation ring 117 has been operated.

ここで、このような内挿信号のつなぎ目のずれ(内挿の切り替えによるずれ)に起因した位置情報の変化は、基本的に、同じ方向に連続して2回発生することはなく、増減方向のうち一方向に変化した後の次の変化は逆方向に発生する。本実施例では、この特性を利用して、ズーム操作リング117が操作されたとの誤認識を回避している。   Here, the change in the position information due to such a shift of the joint of the interpolation signal (shift due to the switching of the interpolation) basically does not occur twice in the same direction, and the increase / decrease direction. The next change after changing in one direction occurs in the opposite direction. In this embodiment, this characteristic is used to avoid erroneous recognition that the zoom operation ring 117 has been operated.

図7のフローチャートには、ズーム操作リング117が操作されたとの誤認識を回避するためのマイクロコンピュータ112の動作を示す。この動作は、マイクロコンピュータ112の内部メモリに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。   The flowchart of FIG. 7 shows the operation of the microcomputer 112 for avoiding erroneous recognition that the zoom operation ring 117 has been operated. This operation is executed according to a computer program stored in the internal memory of the microcomputer 112.

S701で処理を開始すると、S702にて、マイクロコンピュータ112は、前述したズーム操作リング117の位置情報(合成位置)を算出する。これにより、ズーム操作リング117の現在の位置を取得する。   When the process starts in S701, in S702, the microcomputer 112 calculates the position information (composite position) of the zoom operation ring 117 described above. Thereby, the current position of the zoom operation ring 117 is acquired.

次に、S703では、マイクロコンピュータ112は、ズーム操作リング117の現在の位置と前回取得した位置との差分を算出し、該差分が規定値(閾値)よりも大きいか否かを判定する。規定値よりも大きい場合はS705に進み、規定値よりも小さい場合はS704に進む。   In step S <b> 703, the microcomputer 112 calculates a difference between the current position of the zoom operation ring 117 and the previously acquired position, and determines whether the difference is larger than a specified value (threshold value). If it is larger than the specified value, the process proceeds to S705, and if it is smaller than the specified value, the process proceeds to S704.

S704では、マイクロコンピュータ112は、動作フラグをFalseに設定する。そして、次のS710で、現在の位置情報を前回の位置情報に更新する。これにより、ズーム操作リング117は前回から操作されていないものとして扱われることになる。S710からはS711,S701を介してS702に戻り、位置情報が規定値を超えて変化するまでS704,S710を繰り返す。   In S704, the microcomputer 112 sets the operation flag to False. In step S710, the current position information is updated to the previous position information. As a result, the zoom operation ring 117 is treated as being not operated from the previous time. From S710, the process returns to S702 via S711 and S701, and S704 and S710 are repeated until the position information changes beyond the specified value.

一方、S705では、マイクロコンピュータ112は、前回の位置情報がそれよりも1回前の位置情報に対して規定値を超えて変化したか否かを確認するために、動作フラグがTrueに設定されているか否かを判定する。動作フラグがTrueに設定されていない場合は、S706に進み、今回の位置情報が前回の位置情報に対して変化した方向(今回変化方向)を記憶する。そして、動作フラグにTrueを設定して、S710に進む。   On the other hand, in S705, the microcomputer 112 sets the operation flag to True in order to confirm whether or not the previous position information has changed beyond the specified value with respect to the previous position information. It is determined whether or not. If the operation flag is not set to True, the process proceeds to S706, and the direction in which the current position information has changed with respect to the previous position information (current change direction) is stored. Then, True is set in the operation flag, and the process proceeds to S710.

また、動作フラグがTrueに設定されている場合は、S707に進み、マイクロコンピュータ112は、今回変化方向が、前回の位置情報がそれよりも1回前の位置情報に対して変化した方向(前回変化方向)と同じか否かを判定する。今回変化方向が前回変化方向と異なる場合は、S708に進み、今回変化方向を記憶して、動作フラグをTrueにし、S710に進む。このように、位置情報が1回のみ規定値を超えて変化しただけでは、ズーム操作リング117が操作されたものとしては扱わず、制御対象であるズームレンズ103及びフォーカスレンズ106の動作を禁止する。 If the operation flag is set to True, the process advances to step S707, and the microcomputer 112 determines that the current change direction is the direction in which the previous position information has changed from the previous position information (previous time). It is determined whether or not the change direction is the same. If the current change direction is different from the previous change direction, the process proceeds to S708, the current change direction is stored, the operation flag is set to True, and the process proceeds to S710. In this way, if the position information changes only once more than the specified value, the zoom operation ring 117 is not treated as being operated, and the operations of the zoom lens 103 and the focus lens 106 that are the control targets are prohibited. .

一方、今回変化方向が前回変化方向と同じである場合、すなわち位置情報が所定回数(本実施例では2回)以上連続して同じ方向に変化した場合は、S709に進む。S709では、マイクロコンピュータ112は、ズームレンズ駆動部115及びフォーカスレンズ駆動部116に対し、ズーム操作リング117の操作方向及び操作量に応じて駆動信号を出力する。すなわち、制御対象であるズームレンズ103及びフォーカスレンズ106を動作させる。 On the other hand, if the current change direction is the same as the previous change direction, that is, if the position information has continuously changed in the same direction a predetermined number of times (twice in this embodiment), the process proceeds to S709. In step S <b> 709, the microcomputer 112 outputs a drive signal to the zoom lens driving unit 115 and the focus lens driving unit 116 according to the operation direction and operation amount of the zoom operation ring 117. That is, the zoom lens 103 and the focus lens 106 that are the control targets are operated.

このように、位置情報が所定回数以上連続して同じ方向に変化することを条件として、今回の位置情報の変化が温度変化に起因したMRセンサ201からの出力の変動によるものではなく、ズーム操作リング117が操作されたことによるものとみなす。これにより、S703で用いる規定値を大きくすることなく、ズーム操作リング117が操作されたとの誤認識を回避することができ、ユーザの意図しないズーム動作(光学調節動作)が行われてしまうことを防止できる。規定値を許される範囲で小さく設定することで、S709でズーム操作リング117の操作が有効と扱われる操作量を小さくすることができ、ズーム動作制御の分解能を高めることができる。   Thus, on the condition that the position information continuously changes in the same direction for a predetermined number of times or more, the current position information change is not due to the change in the output from the MR sensor 201 due to the temperature change, but the zoom operation. It is assumed that the ring 117 is operated. Accordingly, it is possible to avoid erroneous recognition that the zoom operation ring 117 has been operated without increasing the specified value used in S703, and to perform a zoom operation (optical adjustment operation) unintended by the user. Can be prevented. By setting the specified value to be as small as possible, the operation amount that the operation of the zoom operation ring 117 is treated as effective in S709 can be reduced, and the resolution of zoom operation control can be increased.

なお、S709からはS712に進み、マイクロコンピュータ112は、今回変化方向を記憶して、動作フラグをTrueにし、S710に進む。   From S709, the microcomputer 112 stores the current change direction, sets the operation flag to True, and proceeds to S710.

本実施例において、マイクロコンピュータ112によるズーム操作リング117の位置情報の検出周期(所定周期)は、例えば1KHzに設定される。これに対し、ズーム操作リング117の操作(位置情報の変化)に応じてズーム動作を制御する周期(制御周期)は、例えば60Hzに設定される。このように、位置情報の検出周期を位置情報に基づく制御周期の少なくとも2倍以上速くすることで、S707にて説明した条件でズーム動作を実行することとしても、ズーム操作リング117の操作に対するズーム動作遅れはほとんど生じない。   In this embodiment, the detection period (predetermined period) of the position information of the zoom operation ring 117 by the microcomputer 112 is set to 1 KHz, for example. On the other hand, the cycle (control cycle) for controlling the zoom operation in accordance with the operation of the zoom operation ring 117 (change in position information) is set to 60 Hz, for example. Thus, even if the zoom operation is executed under the conditions described in S707 by increasing the detection cycle of the position information at least twice as long as the control cycle based on the position information, the zoom for the operation of the zoom operation ring 117 can be performed. There is almost no delay in operation.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   The embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the embodiments when the present invention is implemented.

例えば、上記実施例ではレンズ一体型ビデオカメラについて説明したが、本発明は、交換レンズ等の他の光学機器にも適用することができる。また、本発明は、これらの撮像を行うための光学機器だけでなく、操作部材の操作をセンサからの複数相の信号を内挿して検出することで制御対象の動作を制御する各種光学機器にも適用することができる。   For example, the lens integrated video camera has been described in the above embodiment, but the present invention can also be applied to other optical devices such as an interchangeable lens. Further, the present invention is not limited to optical devices for performing these imaging operations, but also to various optical devices that control the operation of the control target by detecting the operation of the operation member by interpolating a plurality of phase signals from the sensor. Can also be applied.

また、位置情報が所定回数以上連続して同じ方向に変化するとの条件における「所定回数」は2回に限らず、3回以上としてもよい。さらに、該所定回数をユーザが任意に変更可能とするための回数変更部(回数変更手段)を設けてもよい。   Further, the “predetermined number of times” in the condition that the position information continuously changes in the same direction for a predetermined number of times or more is not limited to two times, and may be three or more times. Furthermore, you may provide the frequency change part (frequency change means) for enabling a user to change this predetermined frequency arbitrarily.

また、上記実施例では、ズーム操作リングの操作に応じてズームレンズ及びフォーカスレンズの動作(ズーム動作)が行われる場合について説明したが、本発明は、絞り操作部材の操作に応じて絞り(アイリス)の動作が行われる場合にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the zoom lens and the focus lens are operated (zoom operation) according to the operation of the zoom operation ring has been described. It can also be applied to the case where the operation of) is performed.

さらに、本発明は、光学調節手段を有する撮像装置や交換レンズといった光学機器に限らず、各種光学機器において制御対象の動作を操作部材の操作に応じて制御する場合に広く適用することができる。   Furthermore, the present invention is not limited to an optical apparatus such as an imaging device having an optical adjustment unit or an interchangeable lens, and can be widely applied to various types of optical apparatuses for controlling the operation to be controlled according to the operation of the operation member.

本発明の実施例であるビデオカメラの構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a video camera that is an embodiment of the present invention. 実施例における操作量検出部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the operation amount detection part in an Example. ズーム動作におけるズームレンズとフォーカスレンズの位置関係(カムデータ)を示す図。The figure which shows the positional relationship (cam data) of the zoom lens and focus lens in zoom operation | movement. 実施例におけるズーム操作リングの断面図。Sectional drawing of the zoom operation ring in an Example. 実施例におけるMRセンサを示す図。The figure which shows MR sensor in an Example. 実施例における動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement in an Example. 実施例における動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement in an Example. MRセンサから出力されるS相信号及びC相信号を示す図。The figure which shows the S phase signal and C phase signal which are output from MR sensor. 理想的な位置情報の変化を示す図。The figure which shows the change of ideal positional information. 温度変化によりMRセンサからの出力が変動した場合の位置情報の変化を示す図。The figure which shows the change of the positional information when the output from MR sensor fluctuates by temperature change.

符号の説明Explanation of symbols

103 ズームレンズ
105 フォーカスレンズ
107 撮像素子
112 マイクロコンピュータ
118 操作量検出部
201 MRセンサ
103 zoom lens 105 focus lens 107 image sensor 112 microcomputer 118 operation amount detection unit 201 MR sensor

Claims (5)

操作が可能な操作手段と、
該操作手段の操作位置の変化に応じて、それぞれ周期的に変化する互いに位相が異なる複数相の信号を出力する信号出力手段と、
前記複数相の信号を内挿して前記操作手段の操作位置に対応する位置情報を算出する位置検出手段と、
前記位置情報を所定周期で取得し、該位置情報の変化に基づいて制御対象を動作させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記位置情報が所定回数以上連続して同じ方向に変化することを条件として前記制御対象を動作させ
前記所定周期は、前記制御手段が前記制御対象の動作を制御する制御周期よりも2倍以上速いことを特徴とする光学機器。
Operation means capable of operation;
Signal output means for outputting signals of a plurality of phases with different phases that change periodically according to changes in the operation position of the operation means;
Position detecting means for interpolating the signals of the plurality of phases to calculate position information corresponding to the operation position of the operating means;
Control means for acquiring the position information at a predetermined period and operating a control object based on a change in the position information;
The control means operates the control object on the condition that the position information continuously changes in the same direction for a predetermined number of times ,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is twice or more faster than a control period in which the control unit controls the operation of the control target .
前記制御対象は、該光学機器の光学系に含まれる光学調節部材であることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。 The optical apparatus according to claim 1, wherein the control target is an optical adjustment member included in an optical system of the optical apparatus. 前記操作手段は、回転操作によりズームレンズ及びフォーカスレンズを駆動させるためのズーム操作リングであり、
前記制御対象は、ズームレンズ及びフォーカスレンズであることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
The operation means is a zoom operation ring for driving a zoom lens and a focus lens by a rotation operation,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control target is a zoom lens and a focus lens.
前記操作手段は、回転操作により絞りを駆動させるための絞り操作部材であり、
前記制御対象は、絞りであることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
The operation means is a diaphragm operation member for driving the diaphragm by a rotation operation,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control target is a diaphragm.
前記所定回数を変更可能な回数変更手段を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学機器。 The optical device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a number changing means capable of changing the predetermined number of times.
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