JPH04250406A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカメラや観測機器等に
適用されるレンズ駆動装置に関し、特に、合焦用レンズ
や変倍用レンズが動力で且つ、使用者の操作量及び意志
に応じて駆動されるように構成されたレンズ駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のビデオカメラには、オートフォー
カス装置が搭載されているものが殆どであり、更には、
小型、軽量の製品化が進んでいる。前記オートフォーカ
ス装置に於いてはＴＶ信号ＡＦが最も小型、軽量化の狙
えるものである。ＴＶ信号ＡＦには前玉可動タイプ、前
玉固定タイプの２タイプあるが、後述は撮影者の手によ
るマニュアル操作が不可能である。

【０００３】そこで前玉固定レンズのマニュアル対応策
として、固定の前玉にコントラストパターン等を設けフ
ォトセンサによりパルス検出、フォーカシングレンズ駆
動回路へフィードバックを行ない制御することが知られ
ている。また、マニュアルとオートフォーカスの切換え
にボタンスイッチ等を用い作動リングの操作を行なうこ
とが一般的に知られている。

【０００４】更に、ズーミング操作に於いては、独立し
たスイッチによってズームモーターの作動を行なってい
るのが従来のビデオカメラの通常の構成であり、ズーム
駆動の停止は撮影者が該スイッチを操作してオフにする
ことによりズーム位置停止を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のビデオカメラに
おいては、オートフォーカス駆動とマニュアルフォーカ
ス（パワーフォーカス）駆動とを切換えるための切換え
操作部材が設けられているが、マニュアルズーム駆動（
パワーズーム駆動）への切換え操作手段は設けられてい
なかった。

【０００６】なお、本明細書において使用するマニュア
ルフォーカス、パワーフォーカス、マニュアルズーム、
パワーズームという用語について誤解の生じないように
説明しておく。本明細書においては、マニュアルフォー
カスとパワーフォーカスとは同じ内容を意味する用語で
あり、“カメラ使用者が手で操作するフォーカスリング
の回動量に応じて電子回路等の制御装置を介してモータ
等の動力源によりフォーカス用レンズが動かされるレン
ズ駆動方式”を表わす。

【０００７】また、本明細書で使用されるマニュアルズ
ームとパワーズームとは同じ内容を表わす用語であり、
“カメラ使用者が手で回動操作するズームリング等の操
作部材の操作量に応じて電子回路等の制御装置を介して
モータ等の動力源によりズーム用レンズが動かされるレ
ンズ駆動方式”を表わしている。

【０００８】本発明の目的は、オートフォーカス、マニ
ュアルフォーカス（パワーフォーカス）、マニュアルズ
ーム（パワーズーム）の三種のレンズ駆動方式を行うこ
とができるとともに、この三種のレンズ駆動方式のいず
れか一つを極めて簡単に且つ迅速に選択することができ
るレンズ駆動装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるレンズ駆動
装置では、パワーズーム（マニュアルズーム）装置を設
けるとともに、従来はフォーカスリングとして装備され
ていた回動操作リングをズーム操作用リングとしても兼
用し、また、従来は該フォーカスリングの回動量及び回
動方向検出手段として用いられていた回動量及び回動方
向検出手段をズーム用にも兼用し、更に、オートフォー
カス、マニュアルフォーカス（パワーフォーカス）、マ
ニュアルズーム（パワーズーム）、の三種の駆動方式の
中から一種を選択できる切換え手段を該リングに連動さ
せるように設けた。

【００１０】

【作用】作動リング１を回動操作すると、切換えリング
３ａが回動され、その結果、切換えスイッチ３ｂ１〜３
ｂ４によりマニュアルフォーカスかマニュアルズームか
のいずれかが選択される。オートフォーカスの場合には
作動リング１を操作しない。マニュアルフォーカスかマ
ニュアルズームの場合には作動リング１を更に回動した
量に応じてパワーフォーカシング動作とパワーズーミン
グ動作が行われる。パワーズーム装置（マニュアルズー
ム装置）Ａ内にはズームレンズ位置検出のためのポテン
ショメータ７があり、ポテンショメータ７の出力電圧を
積分回路５の出力と比較することによりズームモータ１
１の駆動制御を行う。

【００１１】

【実施例】以下に図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。図１は本発明に関連するレンズ駆動方式
切換え手段３とその周辺の構成部品とを示した図、図２
は本発明のレンズ駆動装置の構成をブロックで示した図
、である。

【００１２】図１において、１は撮影者の手で回動操作
される作動リング、２はフォトインタラプター等から成
るパルス発生手段、３は本発明のレンズ駆動装置に設け
られているレンズ駆動方式切換手段、３ａは該切換手段
３の一方を構成している回転可能な切換リング、３ｂは
多数の切換スイッチ３ｂ１〜３ｂ４…を具備して前記リ
ング３ａの後面に対向して静止配置されているスイッチ
支持板、１００は該スイッチ支持板３ｂを前記切換リン
グ３ａに押しつけているバネ状のリング、１０１はレン
ズ及び駆動装置を内蔵したレンズ鏡筒、である。

【００１３】切換リング３ａはいずれかのスイッチ３ｂ
１〜３ｂ４がＯＮとなるまでは作動リング１と連動して
回転されるようになっており、いずれかのスイッチが投
入された後には切換リング３ａはロックされ、それ以後
は作動リング１のみが回転できるようになっている。な
お、パルス発生手段２は切換リング３ａに担持されてい
るため、作動リング１と切換リング３ａとが一体となっ
て回動されている時にはパルスを発生しないが、作動リ
ング１と切換リング３ａとが分離された後は回転する作
動リング１に対して該パルス発生手段２が常に静止した
状態となるため、作動リング１の後部の歯状突起１ａの
動きを検出するようになり、パルスを発生するようにな
る。

【００１４】切換リング３ａが回動されると、該リング
３ａの回動された位置に応じて、マニュアルズーム駆動
、マニュアルフォーカス駆動、オートフォーカス駆動、
の三種の駆動方式のいずれかが選択され、切換スイッチ
３ｂ１〜３ｂ４が選択的にＯＮとなる。たとえばスイッ
チ３ｂ１及び３ｂ２がＯＮとなるときにはマニュアルフ
ォーカス駆動が選択され、スイッチ３ｂ３及び３ｂ４が
ＯＮとなった時にはマニュアルズーム駆動が選択され、
切換スイッチ３ｂ１〜３ｂ４のすべてがＯＦＦとなって
いる状態ではオートフォーカス駆動が選択される。 そして、上記三種の駆動方式のいずれか一つが選択され
ると切換リング３ａがロックされ、その時点以降は作動
リング１のみが回転するようになり、また、作動リング
１の回転に応じてパルス発生手段２からパルス出力が発
生する。

【００１５】次に、図２乃至図５を参照して本実施例の
レンズ駆動装置における電気的構成及び動作などについ
て更に説明する。図２に於いて、１は作動リング、２は
前述したパルス発生手段、３は前述したレンズ駆動方式
切換手段、４はパルス発生手段２より出力されたパルス
信号から作動リング１の回転方向を判別する回転方向判
別手段、５はマニュアルズーム装置へ切換わり後の前記
パルス信号を積分する積分回路、６は積分回路５の出力
電圧を保持するラッチ手段、７はズーム用レンズのレン
ズ位置に対応した出力電圧を発生するポテンションメー
ター、８はラッチ手段６の出力とポテンションメーター
７の出力電圧とを比較する比較回路、９は比較回路８よ
り発生した電圧をズームモーター駆動回路へ伝達する駆
動回路伝達手段、１０はズームモーター駆動回路、１１
は駆動源（ズームモーター）、である。

【００１６】図２に於いて、１点鎖線で囲ったブロック
Ａは、マニュアルズーム装置に相当する部分であり、ブ
ロックＢはマニュアルフォーカス装置に相当する部分で
ある。マニュアルフォーカス装置とマニュアルズーム装
置の２つの装置に共通に用いられる部分は、作動リング
１、パルス発生手段２、前述の切換手段３、方向判別回
路４、である。

【００１７】図３及び図４は前述のパルス発生手段２を
構成する２個のフォトインタラプター２Ａ及び２Ｂと作
動リング１とに関する相対位置関係と、その出力パルス
のタイミングを示している。図３に示す様にフォトイン
タラプター２Ａ及び２Ｂは作動リング１の後部の歯状突
起１ａの列のピッチに対して半ピッチずつずれて並ぶ様
に配置されている。従って、図３に示すようにフォトイ
ンタラプター２Ａ及び２Ｂの投受光中心が線ａ上にある
ときには、図４に示すように、パルス信号Ｐ１及びＰ２
の電圧は、線ａ上の値となる。

【００１８】同様に、フォトインタラプター２Ａ及び２
Ｂの投受光中心が線ｂ上にあるときには、パルス信号Ｐ
１及びＰ２の電圧は線ｂ上の値となる。両パルス信号Ｐ
１及びＰ２は位相ピッチが半ピッチ異なっているので、
所定時間内のパルス数もしくは位相を比較することによ
り、作動リング１の回転方向を検出することができる。

【００１９】図５は図２に示した構成の具体的な一実施
回路例を示しものである。以下には、前記切換手段３に
よってマニュアルズーム駆動が選択されたときの動作を
説明する。

【００２０】（ｉ）切換えリング３ａが回転されてスイ
ッチ３ｂ３及び３ｂ４がＯＮされる。 （ｉｉ）　　作動リング１の所定の回転量に合わせてパ
ルス発生手段２はパルス信号を発生し、該パルス信号が
方向判別回路４へ入力される。 （ｉｉｉ）　　方向判別回路４の出力信号は切換えスイ
ッチ３ｂ１，３ｂ２あるいは３ｂ３，３ｂ４のいずれか
のスイッチがＯＮ状態となっているとき、その方向判別
回路の出力信号が、いずれかのスイッチ側へ機能する。 （この場合は、３ｂ３，３ｂ４のスイッチ）（ｉｖ）　
　次にスイッチ３ｂ３を通じて送られるパルス信号を積
分回路５によって積分する。（なお、積分回路５では、
抵抗Ｒ１，Ｒ２，及びコンデンサＣ１の値によって積分
出力電圧のピーク値が決定され、このピーク値はポテン
ションメーター７の最高出力電圧値と同じになるように
前記Ｒ１，Ｒ２及びＣ１の値が設定されている。） （Ｖ）積分回路５の出力電圧を、ＯＰアンプ６Ａ及び６
Ｂ並びにコンデンサＣ２から成るサンプル／ホールド回
路６（すなわちラッチ手段）によって積分電圧を保持す
る。 （Ｖｉ）　　サンプル／ホールド回路６の出力電圧とポ
テンションメーター７の出力電圧値を比較器８を用い比
較する。仮に、サンプル／ホールド回路６の出力電圧に
対してポテンションメーター７の出力値が高いときにポ
テンションメーター出力電圧値となる様ポテンションメ
ーター７の出力値が変化する。

【００２１】又、図中点線で示した線は機械的連結され
ているものであり、１２はズームレンズ群、１１はズー
ムモーター、である。したがってポテンションメーター
の出力値変化は機械的に連結されているズームレンズ群
１２、ズームモーター１１へフィードバックされること
となる。

【００２２】フィードバックされる値はズームモーター
駆動回路伝達手段９、トランジスタＱ１の動作によって
ズーム駆動回路１０へ伝達される。トランジスタＱ１が
ＯＮするのはポテンションメーター７の出力電圧値に対
して保持された積分出力電圧値が低くなたときトランジ
スタＱ１がＯＮトランジスタＱ１のＯＮしＣ１が放電を
し比較回路８の＋側は０Ｖとなり積分回路５の出力が０
ＶとなるまでトランジスタＱ１はＯＮされる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のレンズ
駆動装置によれば、（Ａ）オートフォーカス、マニュア
ル（パワー）フォーカス、マニュアル（パワー）ズーム
のいずれか一つのレンズ駆動方式を同一操作部材の操作
によって簡単に選択することができる、（Ｂ）従来、マ
ニュアル（パワー）フォーカス装置の構成要素として使
用されてきた作動リング１やパルス発生手段２及び方向
判別回路４などをマニュアル（パワー）ズーム駆動にも
兼用したので従来のレンズ駆動装置よりも機能が増加し
た割りには少いコストで製造できる、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ駆動装置の一部を構成する作動
リング１と切換手段３の概略図。

【図２】本発明のレンズ駆動装置の要部を示すブロック
図。

【図３】作動リング１とフォトインタラプター２Ａ及び
２Ｂとの相対的位置関係を示した図。

【図４】フォトインタラプターから発生するパルス信号
の波形図。

【図５】本発明を適用して構成されたレンズ駆動装置の
具体的実施例を示した図。

【符号の説明】

１：作動リング　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２：パルス発生手段３：方式切換手段　　　　　　　　
　　　　　　　　４：方向判別回路５：積分回路 ６：ラッチ回路（サンプル＆ホールド回路）７：ポテン
ショメータ　　　　　　　　　　　　８：比較回路１０
：モータ制御回路　　　　　　　　　　　　１１：ズー
ム用モータ １２：ズームレンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　手で回動操作される作動リングと、該
   作動リングの回動操作量に応じてフォーカスレンズ駆動
   を行うパワーフォーカス装置と、該作動リングの回動操
   作量に応じてズームレンズ駆動を行うパワーズーム装置
   と、該作動リングに連動して該パワーフォーカス装置と
   該パワーズーム装置との切換えを行う切換手段と、を有
   していることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 【請求項２】　　ズームレンズ位置検出手段と、該作動
   リングの回動操作量を表わすパルス積分値を出力として
   発生する積分値出力手段と、該ズームレンズ位置検出手
   段の出力と該積分値出力手段の出力との差に応じてズー
   ムレンズ駆動源を制御する比較回路と、が含まれている
   ことを特徴とする請求項１のレンズ駆動装置。