JPH05241060A

JPH05241060A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH05241060A
Application number: JP4079298A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Koyanagi; 正和小柳; Yutaka Sato; 佐藤　　裕
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】フォーカスリング２の径が大きい場合でも、マ
ニュアルでのフォーカス合わせの操作性が良好であると
ともに、精度の高いピント合わせが行なえるようにす
る。【構成】フォーカスリング２の所定時間当たりの回転角
の変化量を、回転検出器３の出力から検出する。マイク
ロコンピュータ４で、所定時間当たりのフォーカスリン
グ２の回転角の変化量がしきい値以内かどうかを判断
し、これに応じて、フォーカスリング２の所定時間当た
りの回転角に対するフォーカスレンズ５の移動速度のゲ
インを設定する。これにより、フォーカスリング２を何
回も回すことなく、フォーカスレンズ５の位置を大きく
動かすことができるとともに、精度の高いピント合わせ
が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インナーフォーカス
レンズを用いたビデオカメラにおいてフォーカスをマニ
ュアルで設定するのに用いて好適なレンズ駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】前玉が固定のインナフォーカスレンズで
は、フォーカスリングを手で動かしてフォーカスレンズ
の位置を直接動かすことができないため、マニュアルで
フォーカスの設定を行う際に、フォーカスリングの回転
角の変化量を例えばポテンショメータで検出し、このポ
テンショメータの検出出力に応じて、フォーカスレンズ
の位置を変化させるようにしている。

【０００３】このように、インナーフォーカスレンズで
フォーカスをマニュアル設定する場合、従来では、図７
及び図８に示すように、フォーカスリングの所定時間当
たりの回転角の変化量とレンズ位置の移動速度との関係
がリニアになるように、フォーカスレンズの移動速度が
設定されている。

【０００４】つまり、図７は、フォーカスリングの所定
時間当たりの回転角の変化量とフォーカスレンズの移動
速度との関係を示すものである。従来では、図７に示す
ように、フォーカスリングの所定時間の回転角の変化量
が「１０」、「２０」、「３０」、…の時に対応して、
フォーカスレンズの速度が６０ｐｐｓ（パルス・パー、
セカンド）、１２０ｐｐｓ、３６０ｐｐｓ…に設定され
る。図８、この関係をグラフで示したものである。図８
において、横軸はフォーカスリングの所定時間の回転角
の変化を示し、縦軸はフォーカスレンズの設定速度を示
すのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、フォーカ
スリングの所定時間当たりの回転角の変化量とフォーカ
スレンズの移動速度との関係をリニアに設定すると、フ
ォーカスリングを直接手で動かしたのと同じような感覚
で、フォーカスレンズの位置を移動させることができ
る。ところが、このように、フォーカスリングの所定時
間当たりの回転角の変化量とフォーカスレンズの移動速
度との関係をリニアに設定すると、高倍率のレンズを用
いるビデオカメラでマニュアルでフォーカス合わせを行
った時に、操作性が良くないという問題が生じる。

【０００６】つまり、高倍率のレンズを備えている場合
には、レンズ鏡胴の径が大きくなる。レンズ鏡胴の径が
大きくなると、フォーカスリングを同じ回転角だけ回転
させるのに、フォーカスリングを大きな回転量だけ回転
させなければならなくなる。ユーザが一回にフォーカス
リングを動かせるのは、回転角ではなく、むしろ手首の
回せる回転量に依存する。このため、フォーカスリング
の径が大きくなると、フォーカスレンズを大きく動かさ
なければならない場合に、何回もフォーカスリングを回
転し直さなければならなくなる。

【０００７】そこで、フォーカスリングの所定時間当た
りの回転角の変化量に対するフォーカスレンズの速度の
ゲインを上げ、フォーカスリングをゆっくり動かして
も、フォーカスリングが高速で動かせるようにすること
が考えられる。ところが、このようにゲインを上げる
と、フォーカス合わせの精度が上がらなくなり、正確な
合焦位置を得るのが困難になる。また、このようにゲイ
ンを上げると、フォーカスレンズが静止している時に生
じるポテンショメータの出力変動の影響を直接受け、フ
ォーカスレンズを静止させている状態であるにもかかわ
らず、フォーカスレンズの位置が変動するようなことが
あり得る。

【０００８】したがって、この発明の目的は、レンズ鏡
胴の大きいインナフォーカスレンズを用いた場合に、マ
ニュアルでのフォーカス合わせの操作性が良好であると
共に、精度の高いフォーカス合わせを行うことができる
レンズ駆動装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、レンズ鏡胴
の回転を検出し、レンズ鏡胴の回転に応じて、電気的な
駆動手段によりレンズを移動するようにしたレンズ駆動
装置において、レンズ鏡胴の所定時間当たりの回転角の
変化量が所定値を越えているかどうかに応じて、レンズ
鏡胴の所定時間当たりの回転角の変化量に対するレンズ
の移動速度のゲインを設定するようにしたことを特徴と
するレンズ駆動装置である。

【００１０】

【作用】フォーカスリングの所定時間当たりの回転角の
変化量が所定値を越えたかどうかに応じて、フォーカス
リングの動きに対するフォーカスレンズの移動速度のゲ
インが設定される。このため、フォーカスリングを大き
く動かす際に何度もフォーカスリングを回転させる必要
がなくなると共に、フォーカス合わせを行う際には、フ
ォーカスリングを直接手で動かしてフォーカスレンズを
動かしたのと同じような感覚でフォーカスレンズの位置
を移動させることができ、大径のフォーカスリングの場
合にも、操作性が損なわれず、精度良く、ピント合わせ
を行なえる。

【００１１】

【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はインナフォーカスレン
ズの鏡胴１である。レンズ鏡胴１と同軸上に、フォーカ
スリング２が回転自在に配設される。このレンズ鏡胴１
には、図示せずも、高倍率（例えば１０倍の速度）の変
倍レンズが配設されている。このような高倍率のレンズ
が配設されるため、フォーカスリング２の径は、通常の
ビデオカメラのレンズ（例えば６倍の速度）に比べて、
大型化されている。

【００１２】リング鏡胴２の回転角の変化量は、回転検
出器３で検出される。この回転検出器３の検出出力がマ
イクロコンピュータ４で検出される。また、レンズ鏡胴
１内には、フォーカスレンズ５が設けられる。このフォ
ーカスレンズ５の位置は、ＤＣモータ６により制御可能
とされる。マイクロコンピュータ４から、フォーカスレ
ンズの移動方向と移動速度に関する駆動信号が出力され
る。この駆動信号がドライバー７を介してＤＣモータ６
に供給される。これにより、フォーカスレンズ５の位置
が制御される。

【００１３】マニュアルでフォーカス合わせを行う場合
には、フォーカスリング２がユーザにより回転される。
この回転により生じる回転角の変化が回転検出器３によ
り検出される。

【００１４】すなわち、図２は、回転検出器３の詳細及
びマイクロコンピュータ４の機能ブロックを示すもので
ある。回転検出器３は、リング鏡胴２の回転に連動して
回転する円環上の抵抗体１１と、この抵抗体１１に摺接
する摺動子１２Ａ及び１２Ｂとからなる。抵抗体１１の
両端は分離され、この分離された部分が不感帯１１Ｃと
される。抵抗体１１の一端１１Ａには電源電圧Ｖ_CCが印
加され、抵抗体１１の他端１１Ｂは接地される。摺動子
１２Ａと接地間に抵抗１０Ａが設けられ、摺動子１２Ｂ
と接地間に抵抗１０Ｂが設けられる。

【００１５】摺動子１２Ａの出力がマイクロコンピュー
タ４内のＡ／Ｄコンバータ１３Ａに供給される。摺動子
１２Ｂの出力がマイクロコンピュータ４内のＡ／Ｄコン
バータ１３Ｂに供給される。

【００１６】フォーカスリング２が回転されると、これ
と連動して、抵抗体１１が回転され、抵抗体１１の一端
１１Ａと、摺動子１２Ａ及び１２Ｂとの夫々の間の抵抗
値が変化する。これにより、摺動子１２Ａ及び１２Ｂの
出力が図３Ａ及び図３Ｂに示すように変化する。この摺
動子１２Ａ及び１２Ｂの出力がＡ／Ｄコンバータ１３Ａ
及び１３Ｂに供給される。Ａ／Ｄコンバータ１３Ａ及び
１３Ｂで、摺動子１２Ａ及び１２Ｂの出力がディジタル
化される。

【００１７】Ａ／Ｄコンバータ１３Ａ及び１３Ｂの出力
が極性検出及び変化量検出部１４に送られる。極性検出
及び変化量検出部１４で、Ａ／Ｄコンバータ１３Ａ及び
１３Ｂの出力の連続するサンプルの出力から変化極性及
び回転角の変化量が求められる。この変化極性及び回転
角の変化量は、フォーカスリング２の回転方向及び回転
速度に対応する。

【００１８】すなわち、摺動子１２Ａ及び１２Ｂから
は、フォーカスリング２の回転に対応して、図３Ａ及び
図３Ｂに示すような信号が出力されるので、摺動子１２
Ａ及び１２Ｂの出力が増加するか減少かにより、フォー
カスリング２の回転方向が検出できる。また、摺動子１
２Ａ及び１２Ｂの連続する変化量から、フォーカスリン
グ２の回転速度が検出できる。

【００１９】なお、２つの摺動子１２Ａ及び１２Ｂの出
力は相似形を示しており、フォーカスリング２の回転方
向及び回転速度は、２つの摺動子１２Ａ及び１２Ｂの何
れを用いても検出できる。このように、２つの摺動子を
設けているのは、抵抗体１１に不感帯１１Ｃが生じるか
らである。不感帯１１Ｃの部分に摺動子１２Ａ及び１２
Ｂがあると、摺動子１２Ａ及び１２Ｂの出力が得られな
くなる。そこで、２つの摺動子１２Ａ及び１２Ｂを設
け、摺動子１２Ａ及び１２Ｂのうち、少なくとも一方は
不感帯１１Ｃ上に位置しないようにしている。

【００２０】極性検出及び変化量検出部１４の出力が速
度及び方向データ出力部１５に供給される。速度及び方
向データ出力部１５で、極性検出及び変化量検出部１４
で得られたフォーカスリング２の回転方向及び回転速度
から、フォーカスレンズ５の移動方向及び回転速度信号
が得られる。

【００２１】この発明の一実施例では、フォーカスリン
グ２の所定時間当たりの回転角の変化量に対するフォー
カスレンズ５の移動速度のゲインは一定ではなく、フォ
ーカスリング２の所定時間当たりの回転角の変化量が所
定値以上かどうかを検出し、フォーカスリング２の所定
時間当たりの回転角の変化量が所定値以上なら、ゲイン
を上げるようにしている。

【００２２】つまり、図４でフローチャートで示すよう
に、Ａ／Ｄコンバータ１３Ａ及び１３Ｂの出力の連続す
るサンプルの変化量が取込まれ（ステップ２１）、この
変化量がしきい値以内かどうかが判断される（ステップ
２２）。変化量がしきい値以内なら、ＤＣモータ６の速
度データが（６０×（変化量／１０））ｐｐｓに設定される（ステップ２３）。

【００２３】変化量がしきい値を越えていたら、ＤＣモ
ータ６の速度データが（１２０×（変化量／１０））ｐｐｓに設定される（ステップ２４）。

【００２４】このように、Ａ／Ｄコンバータ１３Ａ及び
１３Ｂからの連続するサンプルの変化量がしきい値を越
えると、フォーカスリング２の回転速度に対するフォー
カスレンズ５の移動速度のゲインが例えば２倍に設定さ
れる。例えば、図５に示すように、しきい値を変化量
「２５」とすると、しきい値以内の時には、変化量「１
０」、「２０」に対応して、フォーカスレンズ５の移動
速度が６０ｐｐｓ、１２０ｐｐｓに設定される。しきい
値を越えると、変化量「３０」、「４０」、「５０」に
対応して、フォーカスレンズ５の移動速度が３６０ｐｐ
ｓ、４８０ｐｐｓ、６００ｐｐｓに設定される。図６は
この時の関係をグラフで示したものである。図６におい
て、横軸はフォーカスリング２の所定時間の回転角の変
化量を示し、縦軸は設定移動速度を示すものである。

【００２５】このように、フォーカスリング２の所定時
間当たりの回転角の変化量に対するフォーカスレンズ５
の移動速度を設定すると、フォーカス位置を大きく動か
す際に何度もフォーカスリング２を回転させる必要がな
くなると共に、マニュアルでピント合わせを行う際に
は、フォーカスリング２を直接手で動かしてフォーカス
レンズ５を移動させたのと同じような感覚でフォーカス
レンズ５の位置を移動させることができ、精度良くフォ
ーカス合わせを行なえる。

【００２６】つまり、フォーカスリング２を大きく動か
したい時には、ユーザは通常フォーカスリング２を高速
で回転させる。フォーカスリング２が高速で回転される
と、フォーカスレンズ５は高速で移動される。このた
め、フォーカスレング２を何度も回転させずに、フォー
カスレンズ２を大きく動かすことができる。フォーカス
合わせを行う際には、ユーザは通常フォーカスレング２
を低速で回転させる。フォーカスレンズ２が低速で回転
されると、フォーカスレンズ５は低速で動かされる。こ
のため、精度の高いピント合わせを行なえる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、フォーカスリングの
所定時間当たりの回転角の変化量が所定値を越えたかど
うかに応じて、フォーカスリングの動きに対するフォー
カスレンズの移動速度のゲインが設定される。このた
め、フォーカスリングを大きく動かす際に何度もフォー
カスリングを回転させる必要がなくなると共に、フォー
カス合わせを行う際には、フォーカスリングを直接手で
動かしてフォーカスレンズを移動させたのと同じような
感覚でフォーカスレンズの位置を移動させることがで
き、大径のフォーカスリングの場合にも、操作性が損な
われず、精度良くフォーカス合わせを行なえる。

【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ブロック図
である。

【図３】この発明の一実施例の説明に用いる波形図であ
る。

【図４】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。

【図５】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。

【図６】この発明の一実施例の説明に用いるグラフであ
る。

【図７】従来のレンズ駆動装置の説明に用いる略線図で
ある。

【図８】従来のレンズ駆動装置の説明に用いるグラフで
ある。

【符号の説明】

１レンズ鏡胴２フォーカスレンズ３回転検出器６ＤＣモータ１４極性検出及び変化量検出部１５速度及び方向データ出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 13/34 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ 9187−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ鏡胴の回転を検出し、上記レンズ
鏡胴の回転に応じて、電気的な駆動手段によりレンズを
移動するようにしたレンズ駆動装置において、上記レンズ鏡胴の所定時間当たりの回転角の変化量が所
定値を越えているかどうかに応じて、上記レンズ鏡胴の
所定時間当たりの回転角の変化量に対する上記レンズの
移動速度のゲインを設定するようにしたことを特徴とす
るレンズ駆動装置。