JPH04289807A - ビデオカメラのズームレンズ移動装置 - Google Patents

ビデオカメラのズームレンズ移動装置

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JPH04289807A
JPH04289807A JP3078564A JP7856491A JPH04289807A JP H04289807 A JPH04289807 A JP H04289807A JP 3078564 A JP3078564 A JP 3078564A JP 7856491 A JP7856491 A JP 7856491A JP H04289807 A JPH04289807 A JP H04289807A
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Kikuo Yamamoto
喜久夫 山本
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Sony Corp
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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、特に、インナーフォ
ーカスレンズを用いたビデオカメラに好適なビデオカメ
ラのズームレンズ移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のビデオカメラのズームレンズ移動
装置は、図5に示すように構成されている。図5におい
て、51A及び51Bはズームアップ/ダウンスイッチ
である。ズームアップ/ダウンスイッチ51A及び51
Bの出力がコントローラ52に供給される。コントロー
ラ52で、ズームアップ/ダウンスイッチ51A及び5
1Bからの入力に応じて、ズーム速度設定データDSP
D 及び方向設定信号DTELE及びDWIDEが形成
される。ズーム速度設定データDSPD がD/Aコン
バータ53を介してズームドライバ54に供給される。 ズーム速度設定データDSPD 及び方向設定信号DT
ELE及びDWIDEがズームドライバ54に供給され
る。ズームドライバ54の出力がズームモータ55に供
給される。
【0003】ズームアップ/ダウンスイッチ51A又は
51Bが押されると、ズーム速度設定データDSPD 
が出力されると共に、ズームアップスイッチ51Aが押
されたかズームダウンスイッチ51Bが押されたかに応
じて、方向設定信号DTELE又はDWIDEがコント
ローラ52から出力される。これにより、ズームアップ
/ダウンスイッチ51A又は51Bが押されている間、
ズームモータ55が設定された方向に、所定の速度で回
転される。 そして、ズームレンズ(図示せず)が移動される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前玉が固定で、内部の
フォーカスレンズを移動させてピント合わせをするよう
にしたインナーフォーカスレンズを用いたビデオカメラ
が知られている。インナーフォーカスレンズの場合には
、ズームレンズを直接動かせない。このため、ズームレ
ンズの移動速度を自在に設定できることが要求される。 ところが、上述の従来の従来のズームレンズ駆動装置で
は、ズームレンズの移動速度が一定であり、ズームレン
ズの移動速度を自在に設定できない。
【0005】また、上述の従来のズーム駆動装置では、
ズームレンズの移動速度がD/Aコンバータ53を介し
てズームドライバ54に与えられるズーム速度設定デー
タDSPD をより設定される。ところが、従来のズー
ム駆動装置では、ズームモータ55の速度(或いズーム
レンズの移動速度)が検出されていないので、ズームモ
ータ55の設定速度と、実際のズームモータの回転速度
との間に誤差が生じる。特に、温度変動が生じると、ズ
ームモータ55の設定速度に誤差が生じる。
【0006】更に、ズームレンズを高速(例えばTEL
E端からWIDE端まで3秒)で移動させたいという要
望が強い。ところが、インナーフォーカスレンズを用い
たビデオカメラでは、ズームレンズの移動量に応じて、
フォースカレンズを移動させるトラッキング制御が必要
であるため、ズームレンズを高速で移動させることが困
難である。つまり、インナーフォーカスレンズでは、ト
ラッキング制御を行うため、ズームレンズがTELE端
に近づくと、フォーカスレンズを大きく動かさなければ
ならない。したがって、ズームモータを一定速度で動か
していった場合、ズームレンズがTELE端に近づいた
ら、フォーカスレンズを高速で送らなければならない。 ところが、フォーカスモータの駆動力には限界があり、
フォーカスモータをこのように高速で送るのは困難であ
る。特に、ズームレンズをWIDE端からTELE端ま
で3秒で送る高速移動モードでは、フォーカスモータの
動きが追従できない。
【0007】したがって、この発明の目的は、ズームレ
ンズの移動速度を可変できるビデオカメラのズームレン
ズ移動装置を提供することにある。
【0008】この発明の他の目的は、温度特性に優れ、
ズームレンズを所定の速度で送れるズームレンズ移動装
置を提供することにある。
【0009】この発明の更に他の目的は、インナーフォ
ーカスレンズを用いた場合に、トラッキング制御が容易
に行え、ズームレンズを高速移動させることができるズ
ームレンズ移動装置を提供することにある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ズームレ
ンズの移動速度を検出し、ズームレンズの移動速度と基
準移動速度とを比較して速度エラー量を求め、速度エラ
ー量に応じてズームレンズの移動速度を制御するように
したビデオカメラのズームレンズ移動装置である。
【0011】この発明は、基準移動速度を変化させ、ズ
ームレンズの移動速度を変化させるようにしたビデオカ
メラのズームレンズ移動装置である。
【0012】
【作用】ズームレンズの移動速度を検出して、ズームレ
ンズの移動速度が所定値となるように制御しているので
、温度変動に係わらず、ズームレンズの移動速度を所定
値に制御できる。
【0013】ズームレンズの位置に応じて基準データを
変化させることで、TELE端に近づいたらズームレン
ズの移動速度を遅くできる。このため、ズームレンズを
高速で動かしても、フォーカスレンズの位置を追従させ
ることができる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1は、この発明の一実施例を示すも
のである。図1において、1及び2はズームアップ/ダ
ウンスイッチ、3及び4はズーム速度設定スイッチであ
る。
【0015】ズーム速度設定スイッチ3の端子3H、3
M、3Lには、設定電圧VH 、VM 、VL が夫々
印加される。ズーム速度設定スイッチ4の端子4H、4
M、4Lには、設定電圧−VH 、−VM 、−VM 
が夫々印加される。設定電圧VH 、VM 、VL の
関係は、|VL |<|VM |<|VH | とされる。
【0016】高速移動モードの時には、ズーム速度設定
スイッチ3が端子3H側に設定され、ズーム速度設定ス
イッチ4が端子4H側に設定される。この状態でズーム
アップスイッチ1が押されると、A/Dコンバータ5に
設定電圧VHが与えられる。ズームダウンスイッチ2が
押されると、A/Dコンバータ5に設定電圧−VH が
与えられる。
【0017】中速移動モードの時には、ズーム速度設定
スイッチ3が端子3M側に設定され、ズーム速度設定ス
イッチ4が端子4M側に設定される。この状態でズーム
アップスイッチ1が押されると、A/Dコンバータ5に
設定電圧VMが与えられる。ズームダウンスイッチ2が
押されると、A/Dコンバータ5に設定電圧−VM が
与えられる。
【0018】低速移動モードの時には、ズーム速度設定
スイッチ3が端子3L側に設定され、ズーム速度設定ス
イッチ4が端子4L側に設定される。この状態でズーム
アップスイッチ1が押されると、A/Dコンバータ5に
設定電圧VLが与えられる。ズームダウンスイッチ2が
押されると、A/Dコンバータ5に設定電圧−VL が
与えられる。
【0019】高速移動モードでは、ズームレンズがTE
LE端からWIDE端まで例えば3秒で移動される。中
速移動モードでは、ズームレンズがTELE端からWI
DE端まで例えば6秒で移動される。低速移動モードで
は、ズームレンズがTELE端からWIDE端まで例え
ば12秒で移動される。
【0020】6はコントローラである。コントローラ6
は、例えば8ビットのA/Dコンバータ11及び12を
備えたマイクロコンピュータで構成される。図1では、
コントローラ6の動作の理解を容易とするために、コン
トローラ6の動作に基づいた機能ブロックが示されてい
る。
【0021】コントローラ6は、ズームアップ/ダウン
スイッチ1及び2からの入力に基づいて、ズームモータ
9を回転させるためのズーム速度設定データDSPD 
及び方向設定信号DTELE、DWIDEを発生する。 このズーム速度設定データDSPD がD/Aコンバー
タ7を介してズームドライバ8に供給される。また、こ
の方向設定信号DTELE及びDWIDEがコントロー
ラ6から、ズームドライバ8に供給される。
【0022】ズームドライバ8の出力がズームモータ9
に供給される。ズームドライバ8の出力により、ズーム
モータ9が回転される。ズームモータ12を回転させる
と、ズームレンズ(図示せず)が移動される。
【0023】ズームレンズの位置がポテンショメータ1
0により検出される。ポテンショメータ10の検出出力
がコントローラ6に供給される。ここで、インナーフォ
ーカスレンズの場合には、ズームレンズの位置の検出精
度として、12ビット以上の精度が必要とされる。とこ
ろが、コントローラ6内には、8ビットのA/Dコンバ
ータ11及び12が配設されており、12ヒット精度の
検出出力をコントローラ6内のA/Dコンバータから直
接得られない。
【0024】そこで、この発明の一実施例では、8ビッ
トでディジタル化し、下位4ビットに「0」を付加して
12ビットとしたポテンショメータ10の検出出力と、
実際のポテンショメータ10検出出力との誤差を求め、
この誤差から下位4ビット分のデータを求め、8ビット
でディジタル化したポテンショメータ10の検出出力と
、このようにして求められた下位4ビット分のデータと
を加算して、12ビット相当のポテンショメータ10の
検出出力を得るようにしている。
【0025】つまり、ポテンショメータ10の検出出力
がコントローラ6内のA/Dコンバータ11に供給され
る。A/Dコンバータ11で、ポテンショメータ10の
検出出力が8ビットでディジタル化される。この8ビッ
トのディジタルデータがポート13の上位8ビットに設
定される。
【0026】ポート13の下位4ビットには、「000
0」のデータが設定される。このように、A/Dコンバ
ータ10からの8ビットの出力データに、4ビットの「
0000」のデータを付加して12ビットとされたデー
タが、ポート13から12ビットのA/Dコンバータ1
4に供給される。A/Dコンバータ14で、この12ビ
ットのデータがディジタル化される。A/Dコンバータ
14の出力が演算増幅器15の一方の入力端に供給され
る。
【0027】演算増幅器15の他方の入力端には、ポテ
ンショメータ10の検出出力が供給される。演算増幅器
15のゲインは、16に設定される。演算増幅器15で
、下位4ビットが「0000」とされた12ビットのポ
テンョメータ10の検出出力と、実際のポテンョメータ
10の検出出力とが比較される。すなわち、演算増幅器
15からは、下位4ビット分に相当する誤差分の出力が
得られる。この演算増幅器15の出力がコントローラ6
内のA/Dコンバータ12に供給される。
【0028】A/Dコンバータ12で、下位4ビット分
のデータが得られる。この下位4ビット分のポテンョメ
ータ10の検出データが加算手段16に供給される。加
算手段16には、A/Dコンバータ11から、8ビット
のポテンョメータ10の検出データが供給される。加算
手段16で、8ビットのポテンョメータ10の検出デー
タと下位4ビット分のポテンョメータ10の検出データ
とが加算され、12ビットのポテンョメータ10の検出
データが得られる。このようにして得られるポテンショ
メータ10の検出データを用いて、ズームレンズの移動
速度が検出され、この移動速度と基準データとが比較さ
れ、ズームモータ12の回転速度が制御される。
【0029】つまり、加算手段16からは、1V(Vは
垂直同期)毎に12ビットのポテンショメータ10の検
出データが得られる。加算手段16から得られるポテン
ショメータ10の検出データが減算手段17に供給され
ると共に、遅延手段18を介して減算手段17に供給さ
れる。減算手段17で、現在のポテンショメータ10の
検出データと、1V前のポテンショメータ10の検出デ
ータとが減算され、1V間のポテンショメータ10の移
動量データが求められる。この1V間でのポテンショメ
ータ10の移動量データが速度及び方向設定手段21に
供給される。
【0030】スイッチ3及び4の設定速度と、ズームア
ップ/ダウンスイッチ1及び2の操作に応じた電圧がA
/Dコンバータ5に供給される。このA/Dコンバータ
5の出力が基準データ設定手段20に供給される。また
、現在のポテンショメータ10の検出データが加算手段
16から基準データ設定手段20に供給される。基準デ
ータ設定手段20で、設定速度及びポテンショメータ1
0の現在の位置に応じて、基準データが求められる。 この基準データが速度及び方向設定手段21に供給され
る。
【0031】速度及び方向設定手段21で、基準データ
設定手段20からの基準データと減算手段17からの1
V間でのポテンショメータの移動データとから、速度設
定データDSPD が求められる。この速度設定データ
DSPD に応じて、ズームモータ9の回転速度が設定
される。
【0032】このズーム速度設定データDSPD の求
め方の一例について説明する。基準データ設定手段20
では、基準データDR として、4V間のポテンショメ
ータ10の目標移動量データが設定される。この基準デ
ータDR は、12ビットのデータとされる。
【0033】この基準データDR は、例えばズームレ
ンズをTELE端からWIDE端までT秒間で移動させ
るとすると、データのビット数を12ビット、1Vを6
0秒とすると、 DR =212/(T×60)×4 として求められる。
【0034】ところで、インナーフォーカスレンズの場
合には、ズームレンズの移動量に応じて、フォーカスレ
ンズの位置を動かしていくトラッキング制御が必要であ
る。つまり、図2は、ズームレンズの位置とフォーカス
レンズの位置との関係を示すものである。図2において
、横軸がズームレンズの位置、縦軸が合焦位置となるフ
ォーカスレンズの位置を示すものである。図2に示すよ
う、例えばズームレンズをWIDE側からTELE側に
動かしていくとする。この場合、ズームレンズが位置l
A よりWIDE側にある時には、ズームレンズを動か
した時にフォーカスレンズを動かさなければならない距
離はあまり大きくない。ズームレンズが位置lA を過
ぎると、フォーカスレンズをそれまでとは反対方向に大
きく動かさなければならなくなる。したがって、ズーム
モータを一定速度で動かしていった場合、ズームレンズ
が位置lA を過ぎたら、フォーカスモータを高速で回
転させなければならない。ところが、フォーカスモータ
の駆動力には限界があり、フォーカスモータをこのよう
に高速で送るのは困難である。特に、ズームレンズをW
IDE端からTELE端まで3秒で送る高速移動モード
では、フォーカスモータの動きが追従できない。
【0035】そこで、高速移動モードの時には、この基
準データDR がズームレンズの位置に応じて変更され
る。つまり、加算手段16から得られるポテンショメー
タ10の位置データが基準データ設定手段20に供給さ
れる。図2に示すようなズームレンズとフォーカスレン
ズとのトラッキングカーブから、ズームレンズの位置に
対する基準データDR の設定値の関数が予め求められ
る。この関数に従って、基準データDR の設定値が変
更される。これにより、高速移動モードの時には、TE
LE端に近づくと、ズームレンズの移動速度が徐々に下
げられる。
【0036】減算手段17からは、1V毎に移動量デー
タが得られる。この移動量データのうち、4V間離れた
データが加算される。これにより、4Vの間の移動量デ
ータDdistが求められる。
【0037】基準データDR と移動量データDdis
tとの差が求められる。 Esp=DR −Ddist
【0038】基準データDR は、4Vの間の移動量デ
ータであるから、この基準データDR と移動量データ
Ddistとの差が速度エラー値Espとなる。
【0039】このエラー値Espが0以下なら、設定速
度よりズームレンズの移動速度が速い。エラー値Esp
が0以上なら、設定速度よりズームレンズの移動速度が
遅い。エラー値Espが0なら、設定速度とズームレン
ズの移動速度とは等しい。したがって、エラー値Esp
が0以下ならズームモータ9の回転速度を遅くし、エラ
ー値Espが0以上ならズームモータ9の回転速度を速
くし、エラー値Espを0に追い込むような制御を行え
ば良い。
【0040】また、エラー値Espの積分値ΣEspが
求められる。ズームレンズが設定速度で移動し続けてい
れば、エラー値の積分値ΣEspは0に等しくなる。こ
のエラー値の積分値ΣEspが0になるような制御を行
えば、長時間でみた場合のズームレンズの移動速度を設
定速度に制御できる。
【0041】そこで、ズーム速度設定データDSPD 
が以下のように求められる。 DSPD =D0 +k(DR −Ddist)+ΣE
sp
【0042】なお、D0 は初期値で、初期値D0
 はサーボがかかった時の平衡電圧が望ましい。kは所
定の重み係数である。
【0043】ところで、インナーフォーカスレンズの場
合には、フランジバック調整等で、フォーカスレンズを
超低速で送る必要がある。この一実施例では、ズームレ
ンズを高速移動可能としたため(TELE端からWID
E端まで例えば3秒)、ズームモータ9をDCモータと
した場合、フォーカスレンズを超低速で送るのが困難で
ある。
【0044】そこで、この発明の一実施例では、フォー
カスレンズを超低速で移動させる時には、ズームモータ
9がパルス駆動される。すなわち、フォーカスレンズを
、TELE側に超低速で移動させる時には、図3B及び
図3Cに示すように、に示すように、1V間に(図3A
は垂直同期信号を示す)、方向設定信号DTELEが間
欠的に出力され、方向設定信号DWIDEがローレベル
とされる。そして、ブレーキが解除された状態とされる
。このようにすると、フォーカスレンズを、TELE側
に超低速で移動させることができる。
【0045】フォーカスレンズを、WIDE側に超低速
で移動させる時には、図4B及び図4Cに示すように、
に示すように、1V間に(図4Aは垂直同期信号を示す
)、方向設定信号DTELEがローレベルとされ、方向
設定信号DWIDEがが間欠的に出力される。そして、
ブレーキが解除された状態とされる。このようにすると
、フォーカスレンズを、TELE側に超低速で移動させ
ることができる。
【0046】
【発明の効果】この発明によれば、ズームレンズの移動
速度を検出して、ズームレンズの移動速度が所定値とな
るように制御しているので、温度変動に係わらず、ズー
ムレンズの移動速度を所定値に制御できる。
【0047】また、この発明によれば、ズームレンズの
移動速度を例えば3段階に自在に設定できる。
【0048】更に、この発明によれば、ズームレンズの
位置に応じて基準データを変更させることで、TELE
端に近づいたらズームレンズの移動速度を遅くできる。 このため、ズームレンズを高速で動かしても、フォーカ
スレンズの位置を追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のブロック図である。
【図2】この発明の一実施例の説明に用いるグラフであ
る。
【図3】この発明の一実施例の説明に用いるタイミング
図である。
【図4】この発明の一実施例の説明に用いるタイミング
図である。
【図5】従来のビデオカメラのズームレンズ駆動装置の
一例のブロック図である。
【符号の説明】
1,2  ズームアップ/ダウンスイッチ6  コント
ローラ 8  ズームドライバ 9  ズームモータ 10  ポテンョメータ 20  基準データ設定手段 21  速度及び方向設定手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ズームレンズの移動速度を検出し、上
    記ズームレンズの移動速度と基準移動速度とを比較して
    速度エラー量を求め、上記速度エラー量に応じて上記ズ
    ームレンズの移動速度を制御するようにしたビデオカメ
    ラのズームレンズ移動装置。
  2. 【請求項2】  上記基準移動速度を変化させ、上記ズ
    ームレンズの移動速度を可変するようにした請求項1記
    載のビデオカメラのズームレンズ移動装置。
JP07856491A 1991-03-18 1991-03-18 ビデオカメラのズームレンズ移動装置 Expired - Fee Related JP3198521B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002354869A (ja) * 2001-05-30 2002-12-06 Mitsuba Corp アクチュエータ用制御装置
JP2002369581A (ja) * 2001-06-01 2002-12-20 Mitsuba Corp アクチュエータの速度制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002354869A (ja) * 2001-05-30 2002-12-06 Mitsuba Corp アクチュエータ用制御装置
JP2002369581A (ja) * 2001-06-01 2002-12-20 Mitsuba Corp アクチュエータの速度制御方法

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