JP6611590B2 - Lens control device, photographing device - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ制御装置に関し、特に可動光学部材の位置を操作する操作手段の操作トルクを制御するレンズ制御装置、およびそれを有する撮影装置に関するものである。 The present invention relates to a lens control device, and more particularly to a lens control device that controls an operation torque of an operation means that operates a position of a movable optical member, and an imaging device having the lens control device.
従来、テレビカメラ等に装着されるレンズ装置は、アイリス、ズーム、フォーカスといった可動光学部材を有し、該可動光学部材にはそれぞれ、ユーザ(カメラマン)によって手動操作可能なように操作部材が備えられている。一般に操作部材と可動光学部材は機構的に連結されているため、レンズ装置の姿勢差などにより、操作部材の操作に必要な操作トルクが変動し、ユーザの操作感を悪くしている。また、テレビカメラのユーザにおいては、可動光学部材のシビアな操作が求められるため、ユーザが操作し易い好みに合った操作トルクに設定変更できることが望まれる。さらには、レンズ装置に構成される操作部材のみではなく、レンズ装置の可動光学部材を外部から操作するための操作装置(デマンド)においても、同様に操作トルクを変更できることが望ましい。このような理由から、操作部材の操作トルクを変更することが可能なレンズ装置または操作装置が数々提案されている。例えば、特許文献1に記載の技術では、操作トルクを変更する手段として、操作部材に連結されるモータの端子間に可変抵抗器を構成し、該可変抵抗器の抵抗値を変更することにより所望の操作トルクに設定することが可能な光学装置が開示されている。 Conventionally, a lens device mounted on a television camera or the like has movable optical members such as an iris, a zoom, and a focus, and each of the movable optical members is provided with an operation member so that it can be manually operated by a user (cameraman). ing. In general, since the operation member and the movable optical member are mechanically connected, an operation torque necessary for operation of the operation member varies due to a difference in posture of the lens device, and the user's operation feeling is deteriorated. In addition, since a television camera user is required to perform a severe operation of the movable optical member, it is desired that the setting can be changed to an operation torque suitable for the user's preference. Furthermore, it is desirable that the operation torque can be changed similarly not only in the operation member configured in the lens apparatus but also in an operation apparatus (demand) for operating the movable optical member of the lens apparatus from the outside. For this reason, a number of lens devices or operating devices that can change the operating torque of the operating member have been proposed. For example, in the technique described in Patent Document 1, as a means for changing the operation torque, a variable resistor is configured between terminals of a motor connected to the operation member, and the resistance value of the variable resistor is changed. An optical device that can be set to an operating torque of is disclosed.
しかし、上記の特許文献に開示された従来技術では、任意の操作トルクに設定するためには、モータ端子間に可変抵抗器を構成する必要がある。また、操作トルクを変更するためには、外部から可変抵抗器にアクセス可能な機構を設ける必要があり、構造が複雑になり、かつ製造コストが高くなってしまう。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned patent document, it is necessary to configure a variable resistor between the motor terminals in order to set an arbitrary operation torque. Further, in order to change the operation torque, it is necessary to provide a mechanism that can access the variable resistor from the outside, which makes the structure complicated and increases the manufacturing cost.
そこで、本発明の目的は、容易かつ安価に操作トルクを可変することを可能としたレンズ制御装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens control device that can change an operation torque easily and inexpensively.
上記目的を達成するために、本発明のレンズ制御装置は、レンズ装置の可動光学部材の位置を操作する操作手段の操作トルクを制御するレンズ制御装置であって、前記操作手段に連結された直流電動手段と、前記直流電動手段の端子間の抵抗値を切り替える切替手段と、前記切替手段による切り替えを周期的に繰り返すことにより、前記操作手段の操作トルクを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens control device of the present invention is a lens control device for controlling an operation torque of an operation means for operating a position of a movable optical member of a lens device, and is a direct current connected to the operation means. Electric means, switching means for switching a resistance value between terminals of the DC electric means, and control means for controlling the operating torque of the operating means by periodically repeating the switching by the switching means. Features.
本発明によれば、容易かつ安価に操作トルクを可変することを可能としたレンズ制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens control device that can change the operation torque easily and inexpensively.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下、図1、2を参照して、本発明の第1の実施例によるレンズ制御装置、およびそれを備える撮影装置について説明する。図1に、本発明の第1の実施例に係る撮影装置の構成を示す。 Hereinafter, a lens control device according to a first embodiment of the present invention and a photographing device including the same will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the configuration of a photographing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
撮影装置は、レンズ装置100とグリップ装置200、カメラ装置300で構成される。レンズ装置100は、図1に示したズームレンズ102(可動光学部材)、ズームレンズ操作部101(操作手段)、および不図示のフォーカスレンズ、アイリス等の可動光学部材を含む撮影光学系とこれら可動光学部材の操作手段で構成されている。以下、可動光学部材のひとつであるズームレンズ102を本発明の対象として説明するが、他の可動光学部材であるフォーカスレンズやアイリス等を対象としても、本発明は同様に適用可能であることに留意されたい。
The photographing apparatus includes a
グリップ装置200は、ユーザが撮影装置を保持するための保持手段であり、本発明のレンズ制御装置を備え、モータ(直流電動手段)201、CPU202、回路切替器(切替手段)203で構成されている。CPU202は、操作トルク制御部(操作力制御手段)210、メモリ211で構成されている。また、レンズ装置100に、撮像素子310を有するカメラ装置300を接続し、レンズ装置100からの光を撮像素子310で受光して光電変換する構成とすることにより、撮像装置を構成している。
The
以下、各構成要素について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
レンズ装置100のズームレンズ操作部101は、ユーザからの操作をズームレンズ102に伝達して該ズームレンズ102を光軸方向に変位させることで、焦点距離を変更する。
The zoom
モータ201は、ズームレンズ操作部101にギア列を介して連結され、ズームレンズ操作部101の回転に従いモータ201も回転する。
The
回路切替器203は、モータ201の両端子間に接続され、端子間を短絡(ショート)状態と開放(オープン)状態とを切り替えるスイッチである。すなわち、回路切替器203の開閉により、モータ201の端子間の抵抗値を導線の抵抗値のみの低抵抗状態と、空気の絶縁体を介した高抵抗状態とを切り替えることと考えることができる。回路切替器203は、リレーなどのメカ的なスイッチだけではなく、例えば、FETなどの半導体でも良く、半導体の方が小型で安価に構成することができるため、より望ましい。また、回路切替器203はCPU202と接続され、CPU202に構成される操作トルク制御部210の制御により、ショート状態とオープン状態を切り替える。これらモータ201および回路切替器203により、ズームレンズ操作部101に操作トルク(操作力)を与える。操作トルクの付与原理および設定方法に関しては後述する。
The
操作トルク制御部210は、CPU202内に構成され、パルス幅変調(PWM)制御により回路切替器203の状態を高抵抗状態と低抵抗状態を周期的に切り替える。予め記憶された操作トルク設定に従って、パルス幅の比率(デューティ比)を決定し、予め定められた周波数でPWM制御を行う。メモリ211は、CPU202内に構成され、操作トルクとデューティ比の関係等の設定値を記憶している。
The operation
次に、操作トルクの付与原理について説明する。 Next, the operation principle of operating torque will be described.
前述したように、ズームレンズ操作部101が操作されるとギア列を介して連結されているモータ201も回転する。回路切替器203のスイッチがショートの場合、モータ201が回転すると逆起電力が発生し、磁界作用でモータ201に制動トルクが発生し、ズームレンズ操作部101を操作するオペレータに対してこれが操作トルクとして作用する。すなわち、モータ201を外力により出力軸側から駆動すると、モータ201の内部の永久磁石が発生する磁界の中を導体であるコイルが回転するために起電圧が発生し、モータ201の回転方向とは逆方向にトルクが発生するように電流が流れる。また、回路切替器203のスイッチがオープンの場合は、モータ201が回転されることにより誘起電圧は発生するが、電流が流れないため、逆起電力による制動トルクは発生しない。よって、単純にモータ201の慣性モーメント(イナーシャ)によるトルクのみ、すなわち、モータ201を回転するために必要なトルクのみが操作トルクとなる。
As described above, when the zoom
以上のように、モータ201と回路切替器203により付与されるズームレンズ操作部101の操作トルクは、回路切替器203がショートの場合に最大の操作トルクとなり、オープンの場合は最小の操作トルクとなる。
As described above, the operation torque of the zoom
次に、本実施例における操作トルクの設定方法に関して説明する。 Next, an operation torque setting method in the present embodiment will be described.
上述したように逆起電力により操作トルクを与える場合、誘起電圧に伴って電流が流れることによりモータ201の制動トルクとなる。よって、流れる電流量を制御することにより、制動トルクを可変することができる。操作トルク制御部210は、予め定められた周波数で回路切替器203の切り替えを指示するが、その際のショート状態となる時間とオープン状態となる時間の比率を制御する、すなわちデューティ比を制御することで流れる電流を制御することができる。よって、ショート状態をON状態と定義すると、デューティ比が大きいほど電流量が大きくなり、制動トルクを大きくすることができる。上記周波数は、ショート状態とオープン状態の切り替わりによる操作トルクの変動がユーザに認識できない程度の高い値に設定する。例えば、40Hz以上、好ましくは70Hz以上、より好ましくは100Hz以上とする。ここでは、40Hz以上の周期で、ディーティ比を調整するため、ショート状態とオープン状態との切り替えはその数倍以上の周波数で切り換え可能となる。例えば、40Hz以上の1周期を8分割して、ショート状態を7回、オープン状態を1回としても良いし、勿論その逆や、それぞれを4回ずつとしても構わない。
As described above, when the operation torque is applied by the back electromotive force, the braking torque of the
図2に本実施例のデューティ比と操作トルクの関係を示す。図2のグラフは、モータ201を一定速で操作した時の操作トルクを示している。
FIG. 2 shows the relationship between the duty ratio and the operating torque in this embodiment. The graph of FIG. 2 shows the operation torque when the
デューティ比が0%時は、常時オープン状態であることを示しており、その場合は、モータ201の慣性モーメントのみの操作トルクとなり、本実施例での最小トルクとなる。また、デューティ比が100%時は、常時ショート状態であることを示しており、その場合は、逆起電力による制動トルクが最大の状態であり、本実施例の最大トルクとなる。よって、デューティ比が50%時は、制動トルクが最大値の半分になり、本実施例での最大トルクと最小トルクの中間の操作トルクとなる。ゆえに、デューティ比を制御することにより、最小トルクから最大トルク間の任意のトルクに操作トルクを設定することが可能となる。
When the duty ratio is 0%, it indicates that the motor is always open. In this case, the operation torque is only the moment of inertia of the
設定するデューティ比に関しては、メモリ211に記憶されている操作トルク設定値に基づいて決定する。操作トルク設定値は、ユーザに好まれる操作トルク値を予め記憶しておいても良いし、ユーザにより任意に設定変更できるようにしても良い。
The duty ratio to be set is determined based on the operation torque setting value stored in the
また、PWM制御における周波数については、所定の一定の周波数という条件の下で、デューティ比を変更することで操作トルクを変動させることについて述べた。しかし、本発明は一定の周波数のもとでのデューティ比制御ということに限定されることなく、一定ではなく変動する周波数のもとでのデューティ比制御であっても同様の効果を得ることができる。 As for the frequency in the PWM control, the operation torque is changed by changing the duty ratio under the condition of a predetermined constant frequency. However, the present invention is not limited to duty ratio control under a constant frequency, and the same effect can be obtained even with duty ratio control under a variable frequency that is not constant. it can.
以上により、従来のように可変抵抗器を構成する必要もなく、簡易かつ安価に操作トルクを可変することが可能となる。 As described above, it is not necessary to configure a variable resistor as in the prior art, and the operation torque can be varied easily and inexpensively.
また、本実施例においては、グリップ装置200にモータ201や回路切替器203を構成する例について説明したが、これに限られる訳ではない。グリップ装置200内の構成をレンズ装置100内に含める構成としても良い。
In the present embodiment, the example in which the
また、本実施例においては、操作トルクの設定として、予め記憶された設定値により設定する例について説明したが、これに限られる訳ではない。例えば、撮影装置の姿勢差により可動レンズが鉛直方向上向きの成分を有して移動する場合と下向きの成分を有して移動する場合との間で操作トルクが変動しないように設定するなどしても良い。 In the present embodiment, the example in which the operation torque is set using a preset stored value has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, setting is made so that the operating torque does not fluctuate between the case where the movable lens moves with a vertically upward component and the case where the movable lens moves with a downward component due to the attitude difference of the photographing device. Also good.
また、本実施例においては、ズームレンズ操作部101に関して説明したが、これに限られる訳ではなく、フォーカスレンズ操作部やアイリス操作部に対しても同様に適用して本発明の効果を享受することができる。
In the present embodiment, the zoom
以下、図3、4を参照して、本発明の第2の実施例による、レンズ制御装置およびそれを有する撮影装置について説明する。本実施例では、第1の実施例で述べたような手動操作に加え、電動駆動(サーボ駆動)による焦点距離の操作も可能とするレンズ制御装置およびそれを有する撮影装置に関して説明する。 A lens control device and a photographing device having the lens control device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, a lens control device that can operate a focal length by electric drive (servo drive) in addition to the manual operation as described in the first embodiment and a photographing apparatus having the lens control device will be described.
図3に、本発明の第2の実施例に係るレンズ制御装置およびそれを有する撮影装置の構成を示す。
図1で説明した内容と同様の構成要素は、同一符号で示し、説明を省略する。
FIG. 3 shows a configuration of a lens control device according to a second embodiment of the present invention and a photographing device having the same.
Components similar to those described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
グリップ装置200には、図1での構成要素に加え、位置検出器204、A/D変換器205、指令操作部(指令手段)206、D/A変換器207、駆動部208が構成される。また、CPU202には位置演算部212、および駆動指令演算部213が構成される。
In addition to the components shown in FIG. 1, the
位置検出器204は、例えばポテンショメータであり、ズームレンズ操作部101とギア列を介して連結され、ズームレンズ操作部101が回転する量に応じた電圧信号を出力する。A/D変換器205は、位置検出器204から出力される電圧信号をデジタル信号に変換し、CPU202に送信する。CPU202に構成される位置演算部212は、位置検出器204の信号に基づいてズームレンズ操作部101の位置を演算する。
The
指令操作部206は、ユーザにより操作され、指令操作部206の操作量に応じた電圧信号を出力する。指令操作部206の電圧信号も、位置検出器204と同様に、A/D変換器205を介してCPU202に送信される。CPU202に構成される駆動指令演算部213は、指令操作部206の信号から、ズームレンズ102を駆動させるための駆動指令を演算する。D/A変換器207は、前記駆動指令をアナログ信号に変換し、駆動部208に駆動信号を出力する。駆動部208は前記駆動指令に応じた駆動電圧をモータ201の端子間に印加し、モータ201、ズームレンズ操作部101を介してズームレンズ102を駆動させ、焦点距離を変更する。なお、指令操作部206が操作されている場合は、回路切替器203はショート状態に設定する。
The
第1の実施例では、予め記憶した設定値により任意の操作トルクを付与する例について説明したが、モータ201の逆起電力は、回転速度(操作速度)により異なり、回転速度が速いほど逆起電力は大きくなる。言い換えれば、ある一意のデューティ比に設定している場合、ユーザの手動操作の回転速度が速いほど操作トルクも大きくなる。よって、本実施例では、回転速度に応じて、デューティ比を変更する例について説明する。
In the first embodiment, an example in which an arbitrary operation torque is applied according to a preset value that has been stored in advance has been described. However, the counter electromotive force of the
図4は、実施例2におけるモータ制御の流れを示したフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the flow of motor control in the second embodiment.
まずステップS10では、指令操作部206がユーザにより操作されたか否かを判断する。操作がある場合は、ステップS11に進み、操作がない場合は、ステップS14に進む。ステップS11では、サーボ駆動を実行するために、回路切替器203をショート状態に設定する。次にステップS12では、指令操作部206の操作量に応じた駆動指令を演算する。次にステップS13では、前記駆動指令をD/A変換器207に送信し、駆動部208を介してモータ201に電圧を印加し、ズームレンズ操作部101およびズームレンズ102を駆動させる。以上のステップS11からステップS13により、ユーザが指令操作部206を操作することでモータ201によるサーボ駆動が実行される。
First, in step S10, it is determined whether or not the
次に、指令操作部206の操作のない場合、すなわち、ステップS10からステップS14に進んだ場合を説明する。
Next, a case where there is no operation of the
ステップS14では、ズームレンズ操作部101がユーザに操作されたか否かを判断する。操作がある場合は、ステップS15に進み、操作がない場合はステップS18に進む。ステップS15では、位置検出器204からの信号に基づきズームレンズ操作部101の位置を算出し、前記位置の変化から回転速度を算出する。次にステップS16では、前記回転速度から操作トルク制御部210によるPWM制御のデューティ比を設定する。ここでは、回転速度が速いほどデューティ比を低く設定し、遅いほど高く設定する。次に、ステップS17では、ステップS16で設定したデューティ比に基づいて、回路切替器203をPWM制御し、ショート状態とオープン状態を切り替える。以上のステップS15からステップS17により、ユーザによる手動操作時には、モータ201による操作トルクの付与が実行される。次に、指令操作部206およびズームレンズ操作部101の操作がない場合、ステップS18では、回路切替器203をショート状態に設定する。
In step S14, it is determined whether or not the zoom
以上により、本実施例では、ユーザによる手動操作だけでなく、サーボ駆動も可能な構成について説明した。例えば、ごく低速の一定速度で焦点距離を変化させたい場合などは、手動での操作は難しいため、サーボ駆動を可能とした方が使い勝手が良い。さらに、本実施例では、手動操作時の操作トルクの付与手段とサーボ駆動時の駆動手段を同じモータ201により共用する例について説明した。よって、手動操作とサーボ駆動の両方を可能とする撮影装置において、操作トルクの可変を可能とするには、回路切替器203を構成するのみで良く、より簡易かつ安価に実現することができる。
As described above, in this embodiment, the configuration in which not only the manual operation by the user but also the servo drive is possible has been described. For example, when it is desired to change the focal length at a very low constant speed, manual operation is difficult, and it is more convenient to enable servo drive. Further, in the present embodiment, the example in which the
さらには、手動操作時は、ズームレンズ操作部101の回転速度が速いほどデューティ比を低くする制御としたため、回転速度が速く、逆起電力が大きい時でも操作トルクを小さくすることがきできる。よって、回転速度に依らず概略一定の操作トルクにする、または回転速度が速いほどの小さい操作トルクにするといった設定が可能となり、ユーザによる操作性がさらに向上する。
Further, during manual operation, the duty ratio is controlled to be lower as the rotation speed of the zoom
また、本実施例においては、指令操作部206の操作が有るか否かにより、手動操作とサーボ動作の処理を切り分ける例について説明したが、これに限られる訳ではない。例えば、ユーザにより指示されるスイッチなどにより切り分けても良いし、ズームレンズ操作部101の操作が有るか否かを判断し、処理を切り分けるなどしても良い。
In the present embodiment, an example in which processing of manual operation and servo operation is separated depending on whether or not the
また、本実施例においては、指令操作部206およびズームレンズ操作部101の操作がない場合は、ユーザが意図せずズームレンズ操作部101に触れた場合などに、ズームレンズ操作部101を動きにくくするために、最大の操作トルクに設定する例を示した。しかし、これに限られる訳ではなく、例えば、本実施例では説明を省略した、フォーカスレンズやアイリス等の他の操作部が操作されている場合も同様に、最大トルクに設定するなどしても良い。
Further, in this embodiment, when the
また、第1の実施例と同様に、PWM制御における周波数については、所定の一定の周波数という条件の下で、デューティ比を変更することで操作トルクを変動させることについて述べた。しかし、本発明は一定の周波数のもとでのデューティ比制御ということに限定されることなく、一定ではなく変動する周波数のもとでのデューティ比制御であっても同様の効果を得ることができる。 Further, as in the first embodiment, as for the frequency in the PWM control, it has been described that the operating torque is changed by changing the duty ratio under the condition of a predetermined constant frequency. However, the present invention is not limited to duty ratio control under a constant frequency, and the same effect can be obtained even with duty ratio control under a variable frequency that is not constant. it can.
以下、図5、6を参照して、本発明の第3の実施例による、レンズ制御装置およびそれを有する撮影装置について説明する。本実施例では、レンズ装置に対して、光学調整部材の駆動を指令するデマンド装置(操作装置)の操作トルク設定を行う例について述べる。また、操作トルクの制御手段を用いて、駆動端をユーザに通知する例について述べる。 A lens control device and a photographing device having the lens control device according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, an example will be described in which an operation torque setting of a demand device (operation device) that instructs the lens device to drive the optical adjustment member is performed. An example in which the drive end is notified to the user using the operation torque control means will be described.
図5には、本発明の第3の実施例に係るレンズ制御装置およびそれを有する撮影装置の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of a lens control device according to a third embodiment of the present invention and a photographing device having the same.
レンズ装置100、グリップ装置200、カメラ装置300は第2の実施例の図3で説明した同一符号の構成要素と同様である。
The
デマンド装置400はモータ(直流電動手段)401、CPU402、回路切替器(切替手段)403、位置検出器404、カウンタ405、回転操作部(指令操作手段)406、高抵抗407、低抵抗408で構成されている。CPU402は、操作トルク制御部(操作力制御手段)410、メモリ411、位置演算部412、通信部(出力部)413で構成されている。デマンド装置400は、ユーザの操作によりレンズ装置100の可動光学部材であるズームレンズの駆動を指令する装置であり、通信部413と、グリップ装置200内の不図示の通信部間でデータの送受信を行う。本実施例では、ズームレンズの駆動を指令する操作装置について説明するが、フォーカスレンズや、アイリスなどの可動光学部材の駆動を指令する操作装置であっても良い。
The
以下、各構成要素について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
デマンド装置400の回転操作部406は、回転端がなく連続回転可能な回転機構を有する操作部(端無しの操作部)で、ユーザにより操作される。
The
モータ401は、回転操作部406にギア列を介して連結され、回転操作部406の回転に従いモータ401も回転する。
The
回路切替器403は、モータ401の端子間抵抗を高抵抗407とするか、低抵抗408とするかを切り替えるスイッチである。また、回路切替器403はCPU402と接続され、CPU402に構成される操作トルク制御部410からの制御により、高抵抗407と低抵抗408を切り替える。これらモータ401および回路切替器403により、回転操作部406に操作トルク(操作力)を与える。操作トルクの付与原理に関しては、第1の実施例と同様である。
The
位置検出器404は、例えばロータリーエンコーダであり、回転操作部406とギア列を介して連結され、回転操作部406が回転する量に応じたパルス信号を出力する。カウンタ405は、位置検出器404から出力されるパルス信号のパルス数をカウントし、CPU402に送信する。CPU402に構成される位置演算部412は、位置検出器404の信号から回転操作部406の回転位置を演算する。該回転位置に応じたズームレンズの駆動指令位置を、通信部413を介してグリップ装置200に送信する。グリップ装置200は不図示の駆動手段によりズームレンズを駆動指令位置に従って駆動する。また、グリップ装置200は、ズームレンズの現在位置を不図示の通信部を介してCPU402に送信する。ゆえに、CPU402は、通信部413を介して、レンズ装置100のズームレンズの駆動を指令するとともに、ズームレンズの現在位置を受信する。
The
操作トルク制御部410は、CPU402内に構成され、パルス幅変調(PWM)制御により回路切替器403の状態を切り替える。予め記憶された操作トルク設定に従って、パルス幅の比率(デューティ比)を決定し、予め定められた周波数でPWM制御を行う。メモリ411は、CPU402内に構成され、操作トルク等の設定値を記憶している。
The operating
次に、本実施例における操作トルクの設定方法に関して説明する。 Next, an operation torque setting method in the present embodiment will be described.
第1の実施例で説明したように、逆起電力により操作トルクを与える場合、流れる電流量を制御することにより、制動トルクを変更することができる。第1の実施例では、最大の操作トルクを設定する状態としてショート状態、最小の操作トルクを設定する状態としてオープン状態とする例について説明した。これは言い換えれば、ショート状態は抵抗値がゼロの状態であり、オープン状態は抵抗値が無限大の状態であると言える。すなわち、異なる二値の抵抗値の状態を切り替え可能な構成であり、異なる二値の抵抗値は、片方はゼロであり、もう片方は無限大である例を示している。本実施例では、ゼロと無限大ではない、異なる二値の抵抗値で切り替える例を説明する。高抵抗407は、低抵抗408よりも大きい抵抗値を持ち、それぞれ任意の抵抗値である。モータ401の端子間が高抵抗407状態の時、流れる電流が最小となるため、最小の操作トルクとなる。また、モータ401の端子間が低抵抗408の場合、流れる電流は最大となり、最大の操作トルクとなる。
As described in the first embodiment, when the operation torque is applied by the counter electromotive force, the braking torque can be changed by controlling the flowing current amount. In the first embodiment, the example in which the short operation state is set as the state for setting the maximum operation torque and the open state is set as the state for setting the minimum operation torque has been described. In other words, it can be said that the short state is a state in which the resistance value is zero, and the open state is a state in which the resistance value is infinite. That is, it shows a configuration in which the state of different binary resistance values can be switched, and the example of the different binary resistance values is zero on one side and infinite on the other. In the present embodiment, an example will be described in which switching is performed with two different resistance values which are not zero and infinite. The
さらに、操作トルク制御部410は、予め定められた所定周波数で回路切替器403の切り替えを制御し、高抵抗407状態となる時間と低抵抗408状態となる時間の比率(デューティ比)を制御する。よって、高抵抗407時の電流量と低抵抗408時の電流量の間で電流量を制御することができるため、最大の操作トルクと最小の操作トルク間の任意の操作トルクを設定することができる。上記所定周波数は、高抵抗407状態と低抵抗408状態の切り替わりによる操作トルクの変動がユーザに認識できない程度の高い値に設定する。例えば、40Hz以上、好ましくは70Hz以上、より好ましくは100Hz以上とする。
Further, the operating
図6は、実施例3におけるモータ制御の流れを示したフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the flow of motor control in the third embodiment.
まずステップS20では、回転操作部406がユーザにより操作されたか否かを判断する。操作がある場合は、ステップS21に進み、操作がない場合は、ステップS27に進む。ステップS27では、回路切替器403を最大の操作トルクとなる低抵抗408状態に設定する。ステップS21では、通信部413を介して受信したズームレンズの現在位置から、回転操作部406の操作に対する駆動指令がズームレンズの駆動可能領域内(望遠端と広角端の間の領域)か否かを判断する。駆動可能領域内であれば、ステップS22に進み、駆動可能領域外(望遠端または広角端の外側)であれば、ステップS25に進む。
First, in step S20, it is determined whether or not the
駆動可能領域内の場合、ステップS22では、PWM制御のデューティ比を予めメモリ411に記憶されている操作トルクに応じたデューティ比に設定する。該操作トルクは、ユーザにより任意に設定可能としても良い。次に、ステップS23では、PWM制御の周波数を、前述した所定周波数に設定し、ステップS24に進む。
If within the drivable range, in step S22, the duty ratio of PWM control is set to a duty ratio corresponding to the operation torque stored in advance in the
また、駆動可能領域外の場合、ステップS25では、PWM制御のデューティ比を50%に設定する。次に、ステップS26では、PWM制御の周波数を、前述した所定周波数よりも低い周波数に設定する。すなわち、高抵抗407状態と低抵抗408状態の切り替わりによる操作トルクの変動をユーザが操作感の変化として認識できる周波数に設定する。例えば、40Hz以下、好ましくは20z以下、さらに好ましくは10Hz以下とする。ステップS25で設定したデューティ比50%は、よりユーザに回路切替器403の切り替わりを認識さるために望ましい値であるが、これに限られる訳ではない。任意のディーティ比としても同様の効果がある。
If it is outside the drivable region, in step S25, the duty ratio of PWM control is set to 50%. Next, in step S26, the frequency of PWM control is set to a frequency lower than the predetermined frequency described above. That is, the operation torque variation due to the switching between the
次にステップS24では、ステップS22とステップS23、または、ステップS25とステップS26により設定されたデューティ比と周波数に基づいて、回路切替器403をPWM制御し、高抵抗407状態と低抵抗408状態を切り替える。
Next, in step S24, the
本実施例では、ステップS21において、回転操作部406の操作に対する駆動指令がズームレンズの可動領域内(望遠端と広角端の間の領域)か可動領域外かを判断した。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、たとえば、ズームレンズの可動領域の所定の両端部を除外した領域内かその領域外かを判定基準としてもよい。この場合は、操作者に駆動端近傍への駆動であることを操作感により認識させることができる。
In this embodiment, in step S21, it is determined whether the drive command for the operation of the
また、PWM制御における周波数については、所定の一定の周波数という条件の下で、デューティ比を変更することで操作トルクを変動させることについて述べた。しかし、本発明は一定の周波数のもとでのデューティ比制御ということに限定されることなく、一定ではない周波数のもとでのデューティ比制御であっても同様の効果を得ることができる。すなわち、使用者が操作感として認識することができる前記40Hz以下、好ましくは20Hz以下、さらに好ましくは10Hz以下、の周波数を含む範囲で変動するよう周波数を変動させて、操作トルクの変動をユーザが操作感の変化として認識できるようにしてもよい。 As for the frequency in the PWM control, the operation torque is changed by changing the duty ratio under the condition of a predetermined constant frequency. However, the present invention is not limited to duty ratio control under a constant frequency, and similar effects can be obtained even with duty ratio control under a non-constant frequency. That is, by changing the frequency so as to fluctuate in a range including the frequency of 40 Hz or less, preferably 20 Hz or less, more preferably 10 Hz or less that can be recognized as an operation feeling by the user, You may make it recognizable as a change of operation feeling.
以上により、本実施例では、デマンド装置であり、また異なる二値の抵抗値を切り替えることにより所望の操作トルクを設定する方法について説明した。異なる二値の抵抗値を定めることで、重すぎる操作トルク、もしくは軽すぎる操作トルクを設定不可とすることができる。また、回転端がなく連続回転可能な回転操作部により、可動光学部材の駆動を指令する場合、可動光学部材の可動域を超える操作をしても、ユーザはそれを認識できないため、操作性が悪い。この課題に対して本実施例では、可動光学部材の可動域を超える操作をした場合、低周波によりPWM制御を行うため、操作トルクの切り替わりによる操作トルクの変動が認識できる。すなわちブルブルとした感覚をユーザに伝えることができる。よって、ユーザは可動域の端を認識することができるため、操作性が向上する。 As described above, in this embodiment, the method for setting a desired operation torque by switching between different binary resistance values has been described. By setting different binary resistance values, it is possible to set an operation torque that is too heavy or too light. In addition, when commanding the drive of the movable optical member by the rotation operation unit that has no rotation end and can be continuously rotated, even if the operation exceeds the movable range of the movable optical member, the user cannot recognize it, so the operability is improved. bad. With respect to this problem, in this embodiment, when the operation exceeding the movable range of the movable optical member is performed, the PWM control is performed at a low frequency, so that the fluctuation of the operation torque due to the switching of the operation torque can be recognized. In other words, it is possible to convey the feeling of buzzing to the user. Therefore, since the user can recognize the end of the movable range, the operability is improved.
また、本実施例においては、異なる二値の抵抗値を切り替える例について説明したが、これに限られる訳ではなく、第1の実施例のように、ショート状態とオープン状態を切り替える構成としても当然良い。 In the present embodiment, an example of switching between two different resistance values has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is naturally possible to adopt a configuration in which the short state and the open state are switched as in the first embodiment. good.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
101 ズームレンズ操作部(操作手段)
201、401 モータ(直流電動手段)
203、403 回路切替器(切替手段)
210、410 操作トルク制御部(制御手段)
406 回転操作部(操作手段)
101 Zoom lens operation unit (operation means)
201, 401 Motor (DC electric means)
203, 403 Circuit switcher (switching means)
210, 410 Operation torque control unit (control means)
406 Rotation operation unit (operation means)
Claims (10)
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレンズ制御装置と、
を含むことを特徴とする撮影装置。 A lens device comprising: a movable optical member; and an operating means connected to the movable optical member and operating a position of the movable optical member;
The lens control device according to any one of claims 1 to 6,
An imaging apparatus comprising:
前記指令手段からの指令に基づき前記直流電動手段を駆動する駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項7に記載の撮影装置。 Command means for commanding driving of the movable optical member;
Drive means for driving the DC electric means based on a command from the command means;
The photographing apparatus according to claim 7, further comprising:
前記レンズ装置と接続する操作装置であって、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレンズ制御装置と、前記操作手段の操作量に基づいて前記可動光学部材を駆動するための駆動指令を前記駆動手段に出力する出力部と、を有する操作装置と、
を含むことを特徴とする撮影装置。 A lens device having a movable optical member, and a driving means for driving the movable optical member;
An operation device connected to the lens device, wherein the lens control device according to any one of claims 1 to 6 and a drive command for driving the movable optical member based on an operation amount of the operation means. And an output unit that outputs the output to the driving means,
An imaging apparatus comprising:
前記操作手段による駆動指令が、前記可動光学部材の可動領域外となる位置を指令しようとする場合は、前記制御手段は、前記可動領域内を指令する場合の周波数より低い周波数で前記切替手段を制御する、
ことを特徴とする請求項9に記載の撮影装置。 The operation means can be rotated without an end,
When the drive command by the operation means tries to command a position outside the movable area of the movable optical member, the control means causes the switching means to operate at a frequency lower than the frequency when commanding the inside of the movable area. Control,
The imaging apparatus according to claim 9.
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