JPH06105205A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、ズーム光学系のなめらかな移動
速度制御が可能なカメラを提供することを目的とする。 【構成】テレ側とワイド側でズーム光学系の移動速度を
変化する必要のあるカメラにおいて、ズーム光学系の位
置を検出するズーム位置センサ２と、上記ズーム光学系
を駆動するズームモータ５と、上記ズーム位置センサ２
からの出力が入力し、ズームモータ５の速度を制御する
速度制御信号を出力する演算回路３とを具備するもので
ある。

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、詳しくは、テ
レ側とワイド側でズーム光学系の移動速度を変化する必
要のあるカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のカメラにおける撮影レンズは、小
型化を目的として該撮影レンズを構成するレンズ群のう
ち最後群であるマスターレンズを移動させてフォーカシ
ングを行うリアフォーカスタイプの撮影レンズが多く採
用されている。特に小型ビデオカメラはほとんどがこの
リアフォーカスタイプの撮影レンズを採用している。

【０００３】このようなタイプの撮影レンズは、ピント
ずれの発生を防止するために変倍動作に伴いフォーカシ
ングレンズを移動させる必要があり、通常は電気的に焦
点距離を検出し、この検出結果により該フォーカシング
レンズの駆動を制御している。

【０００４】図８は、ズーム位置（焦点距離）とフォー
カス位置の関係の一例を示した図である。

【０００５】この例では、ズーム操作を行うと、検出し
たズーム位置に対応した被写体距離に応じたカーブに沿
ってフォーカシングレンズが動くようになっている。そ
して、この図８に示すように、ズーム位置の変化による
フォーカシングレンズの移動量はテレ側になるほど大き
くなっていて、この傾向は高倍率のレンズになるほど顕
著になる。そして、この場合、すなわち、テレ側におい
てはアクチュエータ性能の限界等もあってズームの動き
にフォーカスレンズの移動が追いつけないといった不具
合が生じることになる。

【０００６】この不具合の解消策として、一般的には、
テレ側においてズーム速度を遅くするという制御手段が
とられている。

【０００７】図９は、このようなズーム速度制御手段の
一例を示した概略構成ブロック図である。

【０００８】この制御手段は、ズーム位置センサ１０
２、たとえば、ポテンションメータ等のアナログ的にズ
ーム位置を検出するセンサからのズーム位置情報をＡ／
Ｄコンバータ１０６でアナログ／ディジタル変換された
データと、ズームスイッチ１０７からのズーム方向情報
とに基づいて、ＣＰＵ１０１内の方向，速度判断部１０
１ａにおいて、ズーム位置に応じて速度を制御する処理
を行うようになっている。

【０００９】そして、この方向・速度判断部１０１ａか
ら出力される方向制御信号と、該方向，速度判断部１０
１ａからＤ／Ａコンバータ１０８を介して出力される速
度制御信号とに基づいて、ズームモータ駆動回路１０４
においてズームモータ１０５を駆動する。このとき、上
記Ｄ／Ａコンバータ１０８にてアナログ電圧信号に変換
された速度制御信号に一定係数を乗じた電圧をズームモ
ータ１０５に印加することで、該ズームモータ１０５の
速度制御を行うようになっている。

【００１０】なお、上記ズーム位置センサ１０２からの
ズーム位置情報は、ＣＰＵ１０１内の他の処理、たとえ
ば、ズーム位置に応じたフォーカス駆動にも使用される
ようになっている。

【００１１】また、ズームが可変速の場合は、たとえ
ば、２段スイッチで構成されたズームスイッチ１０７か
らの速度設定情報もＣＰＵ１０１に入力されることにな
る。さらに、上記Ａ／Ｄコンバータ１０６およびＤ／Ａ
コンバータ１０８は、上記ＣＰＵ１０１に内蔵されるタ
イプの場合もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の制御
手段によると、通常は、図１０に示すようにズーム位置
に対する速度制御信号出力が段階的（図１０においては
３段階）に行われるので、ズーム中の速度変化が大きく
なることがあり見た目に不自然さを有していた。

【００１３】ところで、上述したような段階的な速度制
御をより細かく制御すれば、ほぼなめらかにズームを制
御することができるが、以下に示すような新たな問題点
を生じることになる。

【００１４】すなわち、より細かな速度制御の一手段と
して、演算によりズーム位置に対する速度制御信号を求
める手段があるが、この速度制御手段では、ソフト処理
が複雑になり実行時間がかかってしまう。ズーム動作中
はフォーカスレンズも同時に制御する必要があり、実行
時間は短くすることが望ましいため、この手段は不適当
である。

【００１５】一方、より細かな速度制御の他の手段とし
て、メモリ上にズーム位置に対応した速度制御信号のテ
ーブルを有する手段がある。この手段によると上述の実
行時間を短縮することはできるが、メモリの容量が大き
くなり望ましくない。

【００１６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で、ズーム光学系のなめらかな移
動速度制御が可能なカメラを提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるカメラは、テレ側とワイド側でズーム
光学系の移動速度を変化する必要のあるカメラにおい
て、上記ズーム光学系の位置を検出するズーム位置セン
サと、上記ズーム光学系を駆動するズームモータと、上
記ズーム位置センサからの出力を入力し、上記ズームモ
ータの速度を制御する速度制御信号を出力する演算回路
とを具備するものである。

【００１８】

【作用】本発明においては、ズーム位置センサでズーム
光学系の位置を検出し、演算回路にて、上記ズーム位置
センサからの出力に基づいて上記ズーム光学系を駆動す
るズームモータの速度を制御する速度制御信号を出力す
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２０】図１は、本発明の第１実施例であるカメラ
のズーム制御部の構成を示したブロック図である。

【００２１】この第１実施例のカメラにおいて適用され
るズーム制御部は、ズームの方向を制御する方向制御信
号を生成する方向判断部１ａを内蔵するＣＰＵ１と、ズ
ームの方向情報を該方向判断部１ａに入力するズームス
イッチ７と、たとえば、ポテンションメータ等のアナロ
グセンサで構成されるズーム位置センサ２と、このズー
ム位置センサ２からのアナログデータをディジタル変換
して上記方向判断部１ａに入力するＡ／Ｄコンバータ６
と、上記ズーム位置センサ２からのアナログデータに基
づいて速度制御信号を演算・生成する演算回路３と、上
記方向制御信号および速度制御信号を受けてズームモー
タ５を駆動するズームモータ駆動回路４と、該ズームモ
ータ５とで主要部が構成されている。

【００２２】なお、この第１実施例のズーム制御部は単
一速度で移動するズームに適用するようになっている。

【００２３】図２は、上記第１実施例における演算回路
３の構成を示した電気回路図である。

【００２４】この演算回路３は、たとえば、１つの演算
増幅器と４つの抵抗より構成されていて、図に示すよう
に、ズーム位置センサ２からの出力が抵抗Ｒ３を介して
演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子に入力するようになっ
ている。また、該演算増幅器ＯＰ１の出力から抵抗Ｒ４
を介して上記反転入力端子へフィードバックするように
接続されている。一方、上記演算増幅器ＯＰ１の非反転
入力端子には、図示しない電源より供給される電源電圧
Ｖｃｃを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧した電圧が基準電
圧として入力するようになっている。

【００２５】したがって、この演算回路３では、抵抗Ｒ
１と抵抗Ｒ２とで分圧された電圧を基準電圧として抵抗
Ｒ３と抵抗Ｒ４との抵抗値の比で反転増幅し、これによ
り速度制御信号を生成して出力するようになっている。

【００２６】そして、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とによる分圧
で速度制御信号の基準レベルが、また、抵抗Ｒ３と抵抗
Ｒ４との抵抗値の比で該速度制御信号の傾きが調整され
るようになっている。

【００２７】ここで、上述した演算回路３の動作をさら
に詳しく説明する。

【００２８】図３は、上記演算回路３の出力、すなわち
上記速度制御信号とズーム位置との関係を示した線図で
ある。

【００２９】同図（ａ）に示すように、本実施例ではズ
ームがワイドからテレに移行するにしたがってズーム位
置センサ２の出力電圧Ｖｚが上昇するように設定してあ
る。そして、この出力電圧Ｖｚの上昇を受けて上記演算
回路３において同図（ｂ）に示すように傾きが反転した
速度制御信号を出力するようになっている。

【００３０】このズーム位置センサ２の出力電圧Ｖｚと
速度制御信号とは、以下に示す関係を有している。

【００３１】 速度制御信号＝Ｒ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２）−（Ｒ４
／Ｒ３）×（Ｖｚ−（Ｒ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２）） 図３（ｃ）は、このズーム位置センサ２の出力電圧Ｖｚ
と速度制御信号との関係を図示したものである。

【００３２】上述したように、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで
分圧された電源電圧Ｖｃｃ、すなわち、上記関係式第１
項のＲ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２）は、演算増幅器ＯＰ
１（図２参照）における増幅の基準レベルであり、図
中、点線で示す。

【００３３】そして、任意のズーム位置における上記出
力電圧Ｖｚと上記分圧Ｒ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２）と
の差（たとえば、図中、符号Ａ）に、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ
３との抵抗値の比、Ｒ４／Ｒ３を乗じた値を、上記分圧
Ｒ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２）を基準にして反転させた
値（この場合、図中、符号Ｂ）が、該任意のズーム位置
における速度制御信号値となる。

【００３４】したがって、上記速度制御信号の基準レベ
ルおよび傾きは抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ４の各抵抗値を調整す
ることで任意に設定することが可能となる。また、本実
施例では、上記速度制御信号は１次の特性を示すが、上
記演算回路３の回路構成を変更することで、たとえば２
次特性あるいは折線特性等の特殊な特性を有する速度制
御信号を生成することも可能である。

【００３５】このような第１実施例によると、簡単な構
成で、なめらかな速度変化をするズーム制御が可能とな
り、これにより見た目にも違和感がなくなる。さらに、
速度制御のための複雑なソフト処理が不要となり、ま
た、特別なメモリおよびＤ／Ａコンバータを必要としな
いので、設計の簡略化およびコストの軽減が図れる。

【００３６】しかも、ＣＰＵにおける速度判断処理が不
要となるため、高速処理が可能となり、よりスムースに
ズーム制御を行うことができる。

【００３７】図４は、本発明の第２実施例のカメラにお
けるズーム制御部の構成を示したブロック図である。

【００３８】上記第１実施例が単一速度のズーム制御を
行うのに対して、この第２実施例のカメラは可変速のズ
ーム制御を行うことが可能となっている。すなわち上記
第１実施例が、ズーム制御に関してＣＰＵ１（図１参
照）内において方向の判断のみを行っていたのに対し
て、この第２実施例では方向の判断に加え速度の判断も
行うようした点にて相違している。そして、この他の構
成・作用は基本的に上記第１実施例と同等であるので、
以下、この相違点のみを説明する。

【００３９】この第２実施例におけるズーム制御部は、
ズームの方向および速度を制御する方向制御信号を生成
するとともに、ズームスイッチ７’からの情報により速
度を判断する方向・速度判断部１ｂを内蔵するＣＰＵ１
と、ズームの方向情報および速度情報を該方向・速度判
断部１ｂに入力するズームスイッチ７’と、上記第１実
施例と同様なズーム位置センサ２、Ａ／Ｄコンバータ
６、ズームモータ駆動回路４、ズームモータ５と、上記
第１実施例と同様な構成を有し、かつ上記ズーム位置セ
ンサ２からのアナログデータと上記方向・速度判断部１
ｂからの速度情報とに基づいて速度制御信号を演算・生
成する演算回路３と、上記方向・速度判断部１ｂからの
ディジタル速度情報をアナログデータに変換し上記演算
回路３に入力するＤ／Ａコンバータ８とで主要部が構成
されている。

【００４０】上記ズームスイッチ７’は、上述したよう
にズームの方向情報をＣＰＵ１に提供するとともに、た
とえば多段階のスイッチにて構成され、この段階に応じ
た速度の情報を該ＣＰＵ１に入力するようになってい
る。本第２実施例では、このズームスイッチ７’にて切
換えられた速度情報に基づいて速度の判断を行うように
なっており、従来例のようにズーム位置センサからの情
報により速度の判断を行うものではない。この点におい
て従来例における速度判断とは目的を異にしている。

【００４１】さて、本第２実施例における上記演算回路
３は、図５に示すように、その構成は上記第１実施例と
同様である。しかしながら、上記第１実施例における演
算増幅器ＯＰ１が非反転入力端子に電源電圧Ｖｃｃを分
圧した電圧を入力し、これを基準電圧としていたのに対
し、本第２実施例では、上記Ｄ／Ａコンバータ８を介し
て上記方向・速度判断部１ｂからの速度情報が入力され
るようになっている。

【００４２】したがって、この演算回路３では、上記ズ
ーム位置センサ２からの出力電圧Ｖｚ（図３参照）とＣ
ＰＵ１からの速度情報とにより、基準レベルと傾きが調
整された速度制御信号を演算・生成して出力することに
なる。なお、実際の該演算回路３の動作、すなわち、出
力される速度制御信号は、上記第１実施例において説明
した、ズーム位置センサ２の出力電圧Ｖｚと速度制御信
号との関係式において、電源電圧ＶｃｃがＣＰＵ１から
の速度情報による所定電圧に変わるだけで、その他は上
記関係式ならびに図３に示す特性に準じるものである。

【００４３】この第２実施例によって得られる効果も基
本的には上記第１実施例と同様であり、簡単な構成で、
見た目にも違和感のない、なめらかな速度変化をするズ
ーム制御が可能となり、特別なメモリを必要としないの
で、設計の簡略化およびコストの軽減が図れる。また、
上記第１実施例と異なりＣＰＵ１における速度判断処理
が必要となるが、この速度判断は従来のようなズーム位
置センサに基づくものではなく、単に外部の段階スイッ
チからの情報に基づいて行われるため、上記第１実施例
同様に速度制御のための複雑なソフト処理が不要とな
り、また、同様な高速処理も可能となる。

【００４４】図６および図７は、それぞれ上記第１実施
例および第２実施例の変形例を示す、演算回路の電気回
路図である。

【００４５】この変形例は、上記第１および第２実施例
における演算回路３（図２および図５参照）が演算増幅
器ＯＰ１を具備し、これにより、速度制御信号を演算・
生成していたのに対し、該演算増幅器を具備せずに抵抗
のみで構成している点が異なっている。

【００４６】すなわち、図６に示す上記第１実施例の変
形例においては、演算回路３ａが、ズーム位置センサ２
からの出力が抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３とで分圧され、ま
た、該抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３との接続点に電源電圧Ｖ
ｃｃが抵抗Ｒ１１を介して接続されるように構成されて
いる。そして、該演算回路３ａでは、抵抗Ｒ１２と抵抗
Ｒ１３との分圧比により速度制御信号の傾きが調整さ
れ、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ１３との比に
より速度制御信号の基準レベルが調整されるようになっ
ている。

【００４７】一方、図７に示す上記第２実施例の変形例
における演算回路３ａは、その構成は上記図６に示す第
１実施例の変形例と同等であるが、抵抗Ｒ１１の入力端
には上述したような電源電圧Ｖｃｃではなく、上記Ｄ／
Ａコンバータ８の出力端が接続されるようになってい
る。そして、該Ｄ／Ａコンバータ８からの出力電圧によ
って速度制御信号の基準レベルが調整されるようになっ
ている。なお、その他の動作は上述した第１実施例の変
形例と同様である。

【００４８】上記２つの変形例では、上記第１および第
２実施例におけるズーム位置センサ２（図１および図４
参照）のように、テレ側において高い電圧を発生するタ
イプのセンサを用い、反転した速度制御信号を得ること
はできないが、ワイド側の方が高い電圧を発生するズー
ム位置センサには対応可能であり、上記２つの実施例よ
りもさらに、簡単な構成で同様な効果を実現することが
可能となる。

【００４９】なお、上記第１および第２実施例では、ズ
ーム位置センサ２としてアナログセンサを採用したが、
これに限ることなく、たとえばパルスエンコーダ等のデ
ィジタル位置センサを用いても良い。この場合、図１お
よび図４において、ズーム位置センサ２の代わりに上記
ディジタル位置センサと該センサからのディジタルデー
タを任意のデータに変換する変換器とを配置することで
実現できる。

【００５０】さらに、上記各実施例は、ピントずれの補
正だけでなく、ズームアクチュエータの動きに対して焦
点距離の変化が一定でないタイプのレンズを用いた際
に、該焦点距離の変化を一定にするという用途にも適用
できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で、ズーム光学系のなめらかな移動速度制御が
可能なカメラを提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のカメラにおけるズーム制
御部の構成を示したブロック図。

【図２】上記第１実施例における演算回路の構成を示し
た電気回路図。

【図３】上記第１実施例における演算回路の動作を示す
説明図であり、ズーム位置センサおよび速度制御信号と
ズーム位置との関係を示した線図。

【図４】本発明の第２実施例のカメラにおけるズーム制
御部の構成を示したブロック図。

【図５】上記第２実施例における演算回路の構成を示し
た電気回路図。

【図６】上記第１実施例の一変形例を示した演算回路の
電気回路図。

【図７】上記第２実施例の一変形例を示した演算回路の
電気回路図。

【図８】ズーム位置（焦点距離）とフォーカス位置の関
係の一例を示した線図。

【図９】従来のズーム速度制御手段の一例を示した概略
構成ブロック図。

【図１０】上記図９に示すズーム速度制御手段によるズ
ーム位置に対する速度制御信号出力を示した線図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…ズーム位置センサ ３…演算回路 ４…ズームモータ駆動回路 ５…ズームモータ ６…Ａ／Ｄコンバータ ７…ズームスイッチ ８…Ｄ／Ａコンバータ １ａ…方向判断部 １ｂ…方向・速度判断部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレ側とワイド側でズーム光学系の移動速
   度を変化する必要のあるカメラにおいて、 上記ズーム光学系の位置を検出するズーム位置センサ
   と、 上記ズーム光学系を駆動するズームモータと、 上記ズーム位置センサからの出力を入力し、上記ズーム
   モータの速度を制御する速度制御信号を出力する演算回
   路と、 を具備したことを特徴とするカメラ。