JPH05313054A

JPH05313054A - レンズ駆動制御装置

Info

Publication number: JPH05313054A
Application number: JP4148256A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Wada; 宏之和田; Junichi Murakami; 村上　　順一; Mitsuhisa Araida; 光央新井田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズ位置による制御特性の違いをなくした
レンズ駆動制御装置を得ること。【構成】任意な一方向に移動可能なレンズ群１ｂ，１
ｄと、このレンズ群１ｂ，１ｄの移動可能な方向の位置
を検出する位置検出手段７，８と、前記レンズ群１ｂ，
１ｄを移動可能な方向に駆動するレンズ駆動手段１４，
１５と、前記位置検出手段７，８で検出されたレンズ群
の位置と前記レンズ駆動手段１４，１５の推力の関係を
予じめ記憶する記憶手段２０と、この記憶手段２０の記
憶内容を基にレンズ群の位置にかかわらず推力が一定と
なるように前記レンズ駆動手段１４，１５に流す電流値
を演算する演算手段１１とを備えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ・ビデオカメラに
おける撮影レンズあるいはビデオプロジェクターにおけ
る投影レンズ等のレンズ群を駆動するレンズ駆動制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のレンズ駆動制御装置に
は、レンズ駆動用アクチュエーターとしてＤＣモータや
ステッピングモータといったモータがよく用いられてい
る。

【０００３】図６は従来のビデオカメラ用ズームレンズ
のレンズ鏡筒を示す縦断面図、図７は図６のＡ−Ａ線に
沿う縦断面図である。図６、図７において、１０１ａ〜
１０１ｄは固定筒１０２内に収納した撮影レンズ、１０
３，１０４ａ，１０４ｂは固定筒１０２内に光軸１０５
と平行に配設した案内棒、１０６は駆動源としての直流
モータであり、画角変化を行わせるためのバリエーター
レンズである上記撮影レンズ１０１ｂを保持するレンズ
保持枠１１１を、出力軸１０６ａ、ギア列１０７、スク
リュー溝１０８ａを有するスクリュー棒１０８、押圧ば
ね１０９の押圧力でスクリュー溝１０８ａに押圧係合さ
せたボール１１０を介して、上記案内棒１０３に沿って
光軸方向に移動させる。１１２は駆動源としてのステッ
ピングモータであり、画角変化に伴うピント位置変化と
合焦のための上記撮影レンズ１０１ｄを保持し、スリー
ブ部１１４ａに上記ねじ部材１１３を一体的に組付けた
レンズ保持枠１１４を、出力軸１１２ａのねじ部に螺合
するネジ部材１１３を介して、案内棒１０４ａ，１０４
ｂに沿って光軸方向に移動させる。１１８は絞りユニッ
トを駆動するＩＧメータである。

【０００４】近年カメラ・ビデオカメラにおいては、小
型化が進み、従来並あるいはそれ以上の機能を保ちつ
つ、体積・重量を低減させる必要が生じている。このた
めの一手段として、レンズを保持するレンズ保持枠の外
周部にマグネットを配設し、そのマグネットの外周にコ
イルとヨークを配設してボイスコイルモータを形成し、
このボイスコイルモータでレンズ保持枠を光軸方向に駆
動するシステムが例えば特願平２−２０６５９号公報に
記載されている。この公報に記載されたシステムでは、
ボイスコイル中心軸と光軸を略一致させることにより、
コンパクトなレンズ駆動アクチュエータとしてのボイス
コイルモータを実現している。

【０００５】図８はボイスコイルモータの適用例を示す
もので、図９は図８のＢ−Ｂ線に沿う縦断面である。図
８、図９において、前記図６，７と同一部分には同一符
号を付して重複説明を省略する。レンズ１０１ｂ１〜１
０１ｂ３を保持したレンズ保持枠１１１の外周にヨーク
１１７ａとボビン１１９に巻付けたコイル１１６を配設
し、ヨーク１１７ａに対向してコイル１１６の外側にヨ
ーク１１７ｂとこれに接着したマグネット１１５を配設
し、このヨーク１１７ａ，１１７ｂ、マグネット１１５
を固定筒１０２に取付けている。上記レンズ保持枠１１
１は光軸１０５と平行な２本の案内棒１０３ａ，１０３
ｂによって光軸方向に移動可能に保持されている。

【０００６】マグネット１１５は図示のように着磁され
ているので、ヨーク１１７ａ，１１７ｂの間には半径方
向に磁場が形成されている。コイル１１６はヨーク１１
７ａ・１１７ｂの間に存在し、かつ円周方向に巻かれて
いるので、このコイル１１６に電流を流すと、光軸方向
への駆動力が発生し、ボビン１１９を一体に構成してい
るレンズ保持枠１１１及びレンズ群１０１ｂ１〜１０１
ｂ３が光軸方向に駆動する。

【０００７】上記図８、図９はマグネット１１５が固定
され、コイル１１６が移動するタイプであるのに対し、
図１０はコイルが固定され、マグネットが移動するタイ
プである。この図１０のマグネット移動タイプは、レン
ズ１０１ｂ１〜１０１ｂ３を保持するレンズ保持枠１１
１の外周部に、半径方向に着磁されたマグネット１１５
が接着され、その外周にマグネット１１５と適当な空隙
を設けてヨーク１１７ａ，１１７ｂの内周に接着され、
円周方向に巻かれたコイル１１６が設けられている。そ
して、上記レンズ保持枠１１１は２本の案内棒１０３
ａ，１０３ｂで光軸方向に移動可能に保持されているの
で、コイル１１６に電流を流すと、レンズ保持枠１１１
は光軸方向に移動する。

【０００８】図１１は以上説明したボイスコイルモータ
を用いて、ビデオレンズシステムを形成した例を示すも
ので、本図では変倍用バリエーターレンズのレンズ群１
０１ｂとフォーカスレンズのレンズ群１０１ｄをボイス
コイルモータを用いて駆動する構成であり、マグネット
が移動するタイプである。

【０００９】図１１に示したビデオレンズはバリエータ
ーレンズ群よりも像面側のレンズ群によりフォーカスを
行なう、いわゆるリアフォーカスレンズであるために、
被写体距離によって、バリエーターレンズ群とフォーカ
スレンズ群のとるべき位置関係が変化する。その様子を
示したのが図１２である。

【００１０】図１２において、縦軸がフォーカスレンズ
位置、横軸がバリエーターレンズ位置であり、被写体距
離をパラメータとし、それぞれのレンズ群がたどるべき
カム軌跡が示してある。従って、各ボイスコイルモータ
ーはシステムに設けられた諸々な情報を基にレンズ群の
動くべき速度・方向を決め、合焦状態を保つ必要があ
る。以下に、これらのシステムにつき詳述する。

【００１１】図１１において、バリエーターレンズ群１
０１ｂとフォーカスレンズ群１０１ｄに対向して、それ
ぞれ、絶体位置を検出するエンコーダー１２１，１２２
が取り付けられている。このエンコーダー１２１，１２
２はリニアタイプのボリュームやグレーコードパターン
が形成された電極をブラシでなぞるタイプのものや、レ
ンズ保持枠と共に動くｉＲＥＤ等の発光素子とＰＳＤ等
の光電変換素子を用いて位置検出を行なうタイプのもの
等が考えられる。

【００１２】このエンコーダー１２１，１２２からの出
力は、それぞれの読み取り回路１２３，１２４で読み取
られ、ＣＰＵ１２５に送られる。また、ＣＣＤ１２６か
らのビデオ信号はピーク検波回路１２７内で処理され、
輝度信号のピーク値が抽出され、現在のピント状態に関
する情報としてＣＰＵ１２５に送られる。

【００１３】図１３（ａ）はピーク検波回路１２７の出
力値Ｓｏを縦軸にとり、横軸にフォーカスレンズ位置を
とった合焦検知信号図である。図に示すように、輝度信
号のピーク値Ｓｏにより、およそのデフォーカス量が検
知されることになる。これらの情報と図１２に示したカ
ム軌跡に関する情報をデータとして持つＲＯＭ１２８か
らの情報を基に、ＣＰＵ１２５内でレンズ駆動手段とし
ての各ボイスコイルモータ（以下、Ｖ．Ｃ．Ｍと略称す
る）のコイル１２９，１３０に流すべき電流値あるいは
その波形が決定され、各々のドライバー１３１，１３２
を経て、コイル１２９，１３０に電流が流れる。以上の
システムによってバリエーターレンズ群１０１ｂとフォ
ーカスレンズ群１０１ｄは、常に合焦状態となるような
位置関係を保持できる。

【００１４】次にバリエーターレンズ群１０１ｂが固定
され、ピントが合っていない状態から合焦に至らせるま
でのシステムすなわちオートフォーカ（ＡＦ）システム
につき説明する。

【００１５】図１１において、発振器１３３により一定
周期の駆動信号がフォーカスモータードライバー１３２
に与えられると、フォーカスレンズは光軸方向に微小振
動するようにドライブされる。すると、ピーク検波回路
１２７からの出力もそれと同期して振動する。図１３に
示すように、合焦位置よりも近距離側にフォーカスレン
ズが位置していたら、レンズの振動とビデオ信号の位相
は合致し、遠距離側に位置していたら位相は１８０°ず
れることになる。

【００１６】従って、図１１において、ピーク検波回路
１２７からの出力を周波数検出器１３４を介して位相比
較器１３５に入れ、発振器１３３の位相と比較すること
により、前ピン・後ピンの判断を下すことができる。ま
た、前ピン側・後ピン側にフォーカスレンズが位置して
いる際の出力の振幅はそれぞれＡ_N ・Ａ_F となり、合焦
時にはＡ_M 〜０となる。

【００１７】これらの信号を発振器１３３の出力を基準
タイミングとして同期検波すると、図１３（ｂ）で示す
信号Ｓ₁ となる。つまり、近距離時の信号は基準タイミ
ングと同相であるので、同期検波の信号Ｓ₁ は正の信号
が出力され、遠距離時の信号は基準タイミングと逆相で
あるので、同期検波の信号Ｓ₁ は負の信号が出力され
る。

【００１８】これらの振幅は先に述べたように合焦時に
０となり、デフォーカス量が大きくなるに従って振幅も
大きくなるので、信号Ｓ₁ の絶体値もこれと共に変化す
る。従って、この信号Ｓ₁ に比例した電流をＶ．Ｃ．Ｍ
に流すと、レンズを合焦に至らせることができる。

【００１９】ところが、信号Ｓ₁ は大ボケになると小さ
くなるために、Ｖ．Ｃ．Ｍに加える電流も小さくなる。
従ってピーク値Ｓｏが基準レベルＶ_H よりも小さい時は
信号Ｓ₁ を用いず、図１３（ｃ）に示した１Ｖ前のピー
ク値Ｓｏと現在のピーク値Ｓｏを比較した信号Ｓ₂ を用
いる。この信号Ｓ₂ は比較器出力なので、一定の値で、
かつ、レンズを駆動すべき符号のみを持った信号であ
る。すなわち、大ボケ時にはこの信号Ｓ₂ によってＶ．
Ｃ．Ｍに電流を流すことにより、高速で合焦方向にレン
ズを駆動させ、合焦点に近ずくと、信号Ｓ₁ の速度で該
出力Ｓ₁ がゼロになる合焦点に収束する動作を行なうこ
とで、自動焦点調節動作が行なわれる。また、この信号
Ｓ₁ に基くモーター速度は、大きすぎると、合焦位置の
行き過ぎ量が大きくなりハンチングの原因となるし、小
さすぎると合焦に至るまでに時間がかかってしまうとい
う問題が生じるため、ある適正なゲインを持たせる必要
がある。

【００２０】図１４はＶ．Ｃ．Ｍの駆動システムに関す
るブロック線図である。レンズが位置するべき目標値
（センサー電圧値）が与えられると、そのセンサー電圧
値は位相補償フィルタ２１を通り、Ｖ．Ｃ．Ｍのコイル
によって定まる抵抗値（１／Ｒ）による変換器２２で電
流ｉに変換される。この電流ｉにより、演算部２３でレ
ンズを駆動する推力ｆが演算され、この推力ｆが供給さ
れたＶ．Ｃ．Ｍ２４でレンズを駆動し、そのレンズ位置
があるサンプリング周期（Ｔｓｅｃ）ごとにエンコーダ
ー（センサー）２５により測定されて電圧出力される。
この電圧出力にループゲインＫを演算部２６で乗じた量
の電圧を、減算部２０で目標値から減算することによ
り、レンズ位置が目標値に近ずることができる。

【００２１】今、ここではＶ．Ｃ．Ｍを駆動するのに目
標値からのずれ量に応じた電圧を用いる例を示したが、
電圧を一定として、そのＯＮ−ＯＦＦ時間を切り換える
いわゆるＰＷＭ制御による方法を用いてもよい。図１５
は現在値と目標値が遠い場合と近い場合につき、ＰＷＭ
制御によりＶ．Ｃ．Ｍを駆動した際の例を摸式的に示し
たものである。

【００２２】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、Ｖ．Ｃ．Ｍ制御系のゲインＫはレンズの光
軸方向の位置にかかわらず一定であるが、本来コイルが
横ぎる磁界は均等に分布しているとは限らず、むしろ不
均一である場合の方が多い。特に閉磁タイプではヨーク
端、また開磁タイプでは磁石端において、もれ磁束等の
要因により磁界を均一に保つことは難しい。

【００２３】図１６は図１０に示した開磁タイプのＶ．
Ｃ．Ｍにマグネットの厚み方向の表面の磁束密度を測定
した例であり、横軸をマグネット厚み、縦軸を磁束密度
として示している。図から明らかなようにマグネット端
で、磁束密度が落ち込んでいる。さらに厚み中央部にお
いても磁束密度がぶらついており、Ｖ．Ｃ．Ｍのコイル
に一定電流を流せば、レンズが光軸上どの位置にあって
も一定の推力が得られるというものでもない。すなわ
ち、回路上、Ｖ．Ｃ．Ｍ制御を行なう上でゲインＫを一
定としても、実際のＶ．Ｃ．ＭとしてのゲインＫ’は一
定ではなく、光軸上の位置によりレンズ目標位置への安
定性に違いができていた。

【００２４】Ｖ．Ｃ．Ｍ駆動手段として、電圧レベルに
より駆動する方法においては騒音に対して有利である
が、低い電圧を加える際にもともとの電源回路やバッテ
リーにより与えられる電圧を抵抗等を介することにより
下げる操作をする為に、電気効率が悪く、きめ細かな制
御をする際には、低い電圧でＶ．Ｃ．Ｍを駆動すること
になるために、系の静止摩擦や慣性Ｐを乗り越えられ
ず、応答性が悪くなる。また、電圧を一定とし、そのＯ
Ｎ，ＯＦＦ時間を可変とするＰ．Ｗ．Ｍ駆動方法におい
ては、ＣＰＵで駆動波形を容易に発生させることが可能
であり、前記の電圧レベルによる駆動方法の欠点を持た
ないものの、騒音に対して不利であるという問題点があ
る。

【００２５】本発明は上記のような問題点を解消したレ
ンズ駆動制御装置を得ることを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を有することを特徴とするレンズ駆動制御装置であ
る。（１）任意な一方向に移動可能なレンズ群と、このレン
ズ群の移動可能な方向の位置を検出する位置検出手段
と、前記レンズ群を移動可能な方向に駆動するレンズ駆
動手段と、前記位置検出手段で検出されたレンズ群の位
置と前記レンズ駆動手段の推力の関係を予じめ記憶する
記憶手段と、この記憶手段の記憶内容を基にレンズ群の
位置にかかわらず推力が一定となるように前記レンズ駆
動手段に流す電流値を演算する演算手段とを備えたこと
により、制御系のループゲインが見かけ上一定となるよ
うに、レンズ位置によってレンズ駆動手段としてのＶ．
Ｃ．Ｍのコイルに流す電流を変化させ、レンズ位置によ
る制御特性の違いをなくしたものである。（２）任意な一方向に移動可能なレンズ群と、前記レン
ズ群の移動可能な方向の位置を検出する位置検出手段
と、前記レンズ群を移動可能な方向に駆動するレンズ駆
動手段と、前記レンズ駆動手段に加える複数種類の駆動
信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段の駆
動信号切り換えを、合焦信号または電源電圧レベルによ
って行なう切り換え手段とを備えたことにより、応答性
に優れ、騒音に対して有利である。

【００２７】

【実施例】

実施例１図１は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、Ｖ．
Ｃ．Ｍを用いてレンズ群を駆動した例を示す図である。
図１において、１ａ〜１ｄはズームレンズ群であり、１
ｂは変倍用のバリエータレンズ群、１ｄはフォーカスレ
ンズ群である。２ａ，２ｂは前記ズームレンズ群１ｂ、
フォーカスレンズ群１ｄを保持するレンズ保持枠、３
ａ，３ｂはマグネットであり、レンズ保持枠２ａ，２ｂ
の外周部に半径方向に着磁されたものが接着されてい
る。４ａ，４ｂは周方向に巻回したコイルであり、マグ
ネット３ａ，３ｂの外周に適当な空隙を設けてレンズ鏡
筒５に接着されている。

【００２８】上記レンズ保持枠２ａ，２ｂはそれぞれ光
軸と平行に配設された２本の案内棒６ａ〜６ｄにより光
軸方向に移動可能に保持されている。７，８はバリエー
タレンズ群１ｂ、フォーカスレンズ群１ｄの絶対位置を
検出するエンコーダであり、このエンコーダ７，８から
の出力はそれぞれの読み取り回路９，１０で読み取られ
てレンズ制御手段としてのＣＰＵ１１に送られる。ＣＣ
Ｄ１２からのビデオ信号はピーク検波回路１３内で処理
され、輝度信号のピーク値が抽出され、現在の合焦状態
に関する情報としてＣＰＵ１１に送られる。

【００２９】１４，１５はドライバーであり、ＣＰＵ１
１内で合焦状態信号、絶対位置信号等をもとに決定され
た印加電圧レベルあるいは電圧波形が加えられ、コイル
４ａ，４ｂに電流を流す。また、オートフォーカスシス
テムのための合焦信号を得るため、周波数検出器１６、
位相比較器１７、基準周波数発振器１８を備えている。

【００３０】２０はレンズ位置と推力係数の関係をイン
プットしたＥ² ＰＲＯＭである。Ｖ．Ｃ．Ｍをレンズ駆
動装置としたレンズシステムを設計する際に、ほぼ大ま
かな推力係数とレンズ位置との関係は設計により得られ
るものの、磁石の着磁特性の部品ごとのばらつきや、接
着固定位置ずれ等量産時の上記関係のばらつきを吸収す
るために、組立時、Ｖ．Ｃ．Ｍのコイル４ａ，４ｂに一
定電流を流し、不図示の推力計により推力を測定しつつ
レンズ群の絶対位置を検出するエンコーダー７，８から
の出力と推力計からの出力をＥ² ＰＲＯＭ１０に書き込
み、図２に示すレンズ位置と推力係数（端子電流当りの
発生推力）との関係を正確に得る。

【００３１】このようにして得た推力係数Ｆ（ｘ）と設
計上基準とした推力係数ｆ、またエンコーダーの出力で
あるレンズ位置ｘにより、ゲインＫ’＝｛Ｆ（ｘ）／
ｆ｝・Ｋ（但し、Ｋは設計上基準となるゲイン）をＣＰ
Ｕ６内で算出し、ドライバー１４，１５に適正な電圧を
与えるものである。

【００３２】本実施例はレンズ群が光軸方向に移動する
際の例につき述べたものであるが、防振システムを構成
する為にレンズ群を光軸と垂直な方向あるいは、光軸上
の１点を中心とした回転運動をさせるためのアクチュエ
ータにＶＣＭを用いる場合にも本実施例を適用すること
により同様の効果が得られることは明らかである。実施例２実施例１はレンズ位置を細かく分割し、その各々の位置
の推力係数のデーターを取り込まなくてはいけないの
で、データ量が膨大な量となり、大きなＲＯＭ容量が必
要となってくる。

【００３３】図３は前記図２と同様に推力係数とレンズ
位置の関係を示してグラフであるが、この図３に示す実
施例２はこのグラフを点線のように近似したもので、Ｒ
ＯＭ２０に記憶するデーターはレンズ位置ｘ₁ ，ｘ₂ 、
推力係数ｆ₀ の計３個で済む。すなわち、０＜ｘ＜ｘ
₁ ，ｘ₂ ＜ｘの領域は同図のように一次式で近似し、ｘ
₁ ≦ｘ≦ｘ₂ ではｘ＝ｆ₀ でＦ（ｘ）を近似し、これら
の演算をＣＰＵ１１内で行なうことで、少ないデーター
量でレンズ位置と推力係数との関係を正確に得ることが
可能である。

【００３４】本実施例２においては、データー数３とし
て近似を行なったが、ＲＯＭ容量の許す限りデータ数は
多い方が精度は上がるし、ＣＰＵ１１の演算時間の許す
限り高次の近似式で近似した方が精度が上がる。実施例３図４は本実施例３を説明する合焦検知信号図であり、図
４（ｂ）は、フォーカスレンズを変調駆動した時のビデ
オ信号の振幅値を示すが、これによりレンズが合焦に近
いか否かを大まかに判断できる。例えば図中に示すよう
にあるしきい値を±Ｓａとし、このしきい値±Ｓａより
大きいか否かで合焦に近いか否かが判断できる。そこ
で、ＣＰＵ１１から合焦信号または電源電圧レベルによ
って、電圧レベル駆動、ＰＷＭ駆動の種類の異なる駆動
信号を切換え発生させてドライバー１４，１５に供給印
加する。例えば、現在の信号Ｓ₁ が｜Ｓ₁ ｜＞Ｓａであ
れば、Ｖ．Ｃ．Ｍを電圧レベルにより駆動し、｜Ｓ₁ ｜
≦ＳａであればＰＷＭ駆動とする。

【００３５】合焦近傍になれば、フォーカスレンズの駆
動振動あるいはＶ．Ｃ．Ｍへの入力エネルギーは、当然
小さくなるし、合焦から遠ざかると逆に各々は大きくな
る。すなわち、騒音に不利な大ボケ状態のＶ．Ｃ．Ｍの
駆動は電圧レベルで行ない、騒音に有利な合焦近傍にお
いてはきめ細かな制御が可能なＰＷＭ駆動によりＶ．
Ｃ．Ｍを駆動することによって、安定した合焦性能を保
ちつつ、かつ騒音に対しても有利なレンズ駆動制御装置
を得るものである。実施例４実施例３では、ビデオ信号がある振幅以下（｜Ｓ₁ ｜≦
Ｓａ）になると、強制的に電圧レベル駆動からＰＷＭ駆
動に駆動方式を切り換えるものであったが、本来、例え
ばビデオカメラにおいては、騒音は極力抑えるように構
成するべきである。

【００３６】そこで、本実施例４では電圧レベル制御を
優先的に使用することとする。しかし、電圧レベル制御
は先に述べたように、レンズを細かく制御するには不利
な駆動方式であるために、合焦近傍でシステム設計通り
にレンズが駆動されずに合焦信号が得られない場合があ
る。

【００３７】図５はビデオ信号の振幅値とデフォーカス
量のグラフを示したもので、図４（ｂ）と同様な図であ
るが、電圧レベル制御では図５に実線で示すように、あ
る一定値（Ｓｂ）以下の振幅が得られない場合がある。

【００３８】この場合、｜ｘ_b ｜のデフォーカスが生じ
ても合焦と判断してしまうために合焦性能が劣化する恐
れが生じる。そこで、合焦に至る過程の中で、ビデオ信
号の振幅がある値（Ｓｂ）以下であるならば、Ｖ．Ｃ．
Ｍの駆動手段を電圧レベル制御からＰＷＭ制御に変更す
るものである。実施例５上記実施例４において、一回だけの判断で、電圧レベル
制御からＰＷＭ制御に変更するのではなく、複数回の判
断により振幅が｜Ｓｂ｜以下にならない場合が多けれ
ば、むやみにＰＷＭ駆動に変更することなく、騒音の低
い制御を行うことができる。実施例６また電圧レベル駆動は電気効率が悪いため、カメラシス
テム全体の電源電圧（バッテリー電圧）がある値よりも
下がった際には、駆動方法をＰＷＭ駆動に切り換え、消
費電力を低くし、バッテリーの消耗を低減し、より長い
間カメラを使用することができるようにする。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、あらかじめレンズ群の位置によるレンズ駆動手
段、つまり請求項２のＶ．Ｃ．Ｍの推力特性をメモリし
ておき、Ｖ．Ｃ．Ｍを制御する際のゲインＫに見かけ上
一定となるように、レンズ位置によりＶ．Ｃ．Ｍのコイ
ルに流れる電流を変化させるように構成したので、レン
ズ位置によらず安定したレンズ位置制御を行うことので
きる。

【００４０】また、請求項３の発明によれば、Ｖ．Ｃ．
Ｍを駆動する際、請求項４の発明のように合焦信号、ま
たは請求項５の発明のように電源電圧レベルによって、
電圧レベル制御方法とＰＷＭ駆動制御方法を適宜切り換
えるように構成したので、両制御方法の持つ欠点を補い
応答性に優れ、騒音に対して有利なレンズ駆動制御装置
を得ることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ駆動制御装置の実施例１を示す
構成図。

【図２】レンズ位置と推力係数の関係を示した図。

【図３】レンズ位置と推力係数の関係を示した図。

【図４】合焦検知信号図。

【図５】デフォーカス量とビデオ信号の振幅値の関係を
示した図。

【図６】従来のビデオカメラ用ズームレンズの縦断面
図。

【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う縦断面図。

【図８】ムービングマグネット型ボイスコイルモーター
を備えたレンズ鏡筒の横断面図。

【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図。

【図１０】ボイスコイルモーターを示す分解斜視図。

【図１１】従来のレンズ駆動制御装置の構成図。

【図１２】リアフォーカスズームのカム軌跡図。

【図１３】合焦検知信号図。

【図１４】ボイスコイルモータ駆動系のブロック線図。

【図１５】整定時間と目標値の関係を示す図。

【図１６】マグネット厚みと磁束密度の関係を示す図。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄレンズ群７，８エンコーダ（レンズ位置検出手段）３ａ，３ｂマグネット（レンズ駆動手段）４ａ，４ｂコイル（レンズ駆動手段）１１ＣＰＵ（レンズ制御手段、合焦検知手段）１９レンズ傾斜角検出手段２７ＲＯＭ（記憶手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意な一方向に移動可能なレンズ群と、
このレンズ群の移動可能な方向の位置を検出する位置検
出手段と、前記レンズ群を移動可能な方向に駆動するレ
ンズ駆動手段と、前記位置検出手段で検出されたレンズ
群の位置と前記レンズ駆動手段の推力の関係を予じめ記
憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶内容を基にレン
ズ群の位置にかかわらず推力が一定となるように前記レ
ンズ駆動手段に流す電流値を演算する演算手段とを備え
たことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
【請求項２】前記レンズ駆動手段としてボイスコイル
モータを用いたことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
【請求項３】任意な一方向に移動可能なレンズ群と、
前記レンズ群の移動可能な方向の位置を検出する位置検
出手段と、前記レンズ群を移動可能な方向に駆動するレ
ンズ駆動手段と、前記レンズ駆動手段に加える複数種類
の駆動信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生手
段の駆動信号を切り換える切り換え手段とを備えたこと
を特徴とするレンズ駆動制御装置。
【請求項４】前記信号発生手段の駆動信号切り換えを
合焦信号によって行なうことを特徴とする請求項３のレ
ンズ駆動制御装置。
【請求項５】前記信号発生手段の駆動信号の切り換え
を、電源電圧レベルによって行なうことを特徴とする請
求項３のレンズ駆動制御装置。