JPH06201975A

JPH06201975A - レンズ駆動制御装置

Info

Publication number: JPH06201975A
Application number: JP4360798A
Authority: JP
Inventors: Junichi Murakami; 村上　　順一; Hiroyuki Wada; 宏之和田; Hidekage Satou; 秀景佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】姿勢差により変化するボイスコイルモータの
応答特性を全て補償し、常時安定したレンズ制御を行う
レンズ駆動制御装置を得ること。【構成】画角変化を行わせる第１のレンズ群１ｂと、
前記画角変化にともなうピント位置変化と被写体距離に
よるピント位置変化の機能を合わせ持つ第２のレンズ群
１ｄと、前記各レンズ群を駆動するレンズ駆動手段１
３，１５を駆動制御する駆動信号の直流成分を検出する
ことにより姿勢差を検出する姿勢差検出手段１８と、前
記各レンズ群の位置検出手段の検出結果、自動焦点検出
手段の検出結果、及び姿勢差検出結果をもとに前記各レ
ンズ群を駆動及び補償するレンズ制御手段７を具備した
制御部１９とを備え、前記姿勢差検出結果により前記レ
ンズ制御手段７が備えている少なくとも２つの位相前記
位相補償手段２２ａ〜２２ｎを切り換えるか、あるいは
位相補償手段２２の係数を変えること。

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、
あるいはビデオプロジェクタ等の撮影および投影レンズ
の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お
けるレンズ駆動用アクチュエータとしては、ＤＣモータ
やステッピングモータが多く用いられている。

【０００３】図８は従来のビデオカメラ用ズームレンズ
のレンズ鏡筒を上方より見たときの断面図、図９は図８
のＡ−Ａ線を沿う縦断面図である。図８，図９におい
て、１０１ａ〜１０１ｄはレンズ群、１０２はＤＣモー
タ、１０３はシャッタユニットを駆動するモータ、１０
４はステッピングモータであり、画角変化を行わせるた
めのバリエータレンズ群１０１ｂをＤＣモータ１０２で
駆動し、画角変化にともなうピント位置変化とフォーカ
シングの機能を併せ持つレンズ群１０１ｄをステッピン
グモータ１０４で駆動している。

【０００４】一方、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、レンズ群を保持する保持枠の外
周部はマグネットを配し、そのマグネットの外周にコイ
ルとヨークを配設し、ボイスコイルモータを形成して、
レンズ群を光軸方向に駆動するシステムが例えば特願平
２−２０６５３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
エータを実現している。

【０００５】図１０はボイスコイルモータの適用例を示
したもので、図１１は図１０のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図
である。図１０，図１１において１１１ａ〜１１１ｃは
レンズ群、１１２はレンズ群を保持するレンズ保持枠、
１１３はボビン１１４に巻かれたコイル、１１５，１１
６はマグネット１１７に接着されたヨーク、１１８はヨ
ーク１１５，１１６とマグネット１１７を保持するレン
ズ鏡筒である。

【０００６】上記レンズ保持枠１１２はレンズ鏡筒１１
８内に平行に配設された２本の案内棒１１９ａ，１１９
ｂによって光軸方向に移動可能に保持されている。マグ
ネット１１７は図中に示すように着磁されているので、
ヨーク１１５，１１６の間には半径方向に磁場が形成さ
れている。

【０００７】コイル１１３はヨーク１１５，１１６の間
において円周方向に巻かれているので、コイル１１３に
電流を流すと、光軸方向に駆動力が発生し、ボビン１１
４と一体に構成されているレンズ保持枠１１２及びレン
ズ群１１１ａ〜１１１ｃが光軸方向に駆動することにな
る。

【０００８】上記図１０、図１１はマグネットが固定さ
れ、コイルが動くタイプであったのに対し、図１２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１２のマグネット移動タイプはレンズ１２１を保
持するレンズ保持枠１２２の外周部に、半径方向に着磁
されたマグネット１２３が接着され、その外周にマグネ
ット１２３と適当な具空隙を設けてヨーク１２５の内周
に接着され円周方向に巻かれたコイル１２４が設けられ
ている。

【０００９】そして、上記レンズ保持枠１２２は２本の
案内棒１２６ａ，１２６ｂで光軸方向に移動可能に保持
されているので、コイル１２４に電流を流すことによ
り、レンズ保持枠１２２は光軸方向に駆動力を受けて移
動する。

【００１０】図１３はボイスコイルモータを駆動し、目
標位置にレンズ群を整定させるためのレンズ位置制御手
段としての制御回路１５０のブロック線図である。

【００１１】レンズ群が駆動され、位置すべき目標値が
入力されると、入力された電圧は位置補償フィルタ１５
１を通り、電圧／電流変換回路１５２でボイスコイルに
よって決る抵抗Ｒにより電流ｉに変換され、更に電流／
推力変換回路１５３でマグネットの磁束密度とコイル有
効長によって決る推力ｆに変換される。

【００１２】この電力／推力変換回路１５３の出力に応
じてボイスコイルモータ１５４が作動し、その出力ｘに
従ってレンズを光軸方向に駆動する。この駆動したレン
ズ位置があるサンプリング周期に従ってエンコーダ（セ
ンサ）１５５により測定され、その測定結果に対応する
電圧Ｖが出力される。

【００１３】この電圧出力は乗算器１５６でループゲイ
ンＫが乗じられた後、前記目標値と加減算器１５７で比
較され、その差分の電圧を前記位相補償フィルタ１５１
に加えることになる。

【００１４】以上はボイルコイルモータの駆動に、目標
値からのズレ量に応じた電圧を用いているが、電圧は一
定とし、目標値が現在位置よりも多いＴ３の場合には、
矩形波のデューティ（Ｌ₁ ／Ｌ₂ ）は大きくなり、目標
値が現在位置に近いＴ１の場合には、矩形波のデューテ
ィ（Ｌ₁ ／Ｌ₂ ）は小さくなる。すなわち、図１１にお
いて、目標値と現在値の差分によりデューティ比を可変
として、ボイルコイルモータによりレンズを駆動するこ
とも可能である。

【００１５】図１５は、位置のフィードバックだけでな
く、速度のフィードバックをかけることにより、外乱に
対する位置の保持特性を向上させた制御システムの例で
ある。図１５は位置のフィードバックだけでなく、速度
のフィードバックをかけることにより外乱に対する位置
の保持特性を向上させた制御システムの側である。図１
５は、図１３に比べ速度情報を得るための位置微分回路
１６１と、そのゲインＫ₁ を加えるゲイン付与回路１６
２が設けられている。この構成により、ボイスコイルモ
ータに外乱が加えられても速度フィードバックをかける
ことにより、ボイスコイルモータは現在位置を保つよう
に作動する。

【００１６】図１６は、以上説明したボイスコイルモー
タを用いて、マグネットが移動するタイプのビデオレン
ズシステムを構成した例を示すもので、本図では、変倍
用のバリエータレンズ群１４１ｂとフォーカスレンズ１
４１ｄをボイスコイルモータにより駆動する。

【００１７】図１６に示したビデオレンズは、バリエー
タレンズ群１４１ｂよりも像面側のレンズ群によりフォ
ーカスを行ういわゆるリアフォーカスレンズであるた
め、被写体距離によって、バリエータレンズ群１４１ｂ
とフォーカスレンズ群１４１ｄ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１７である。

【００１８】図１７において、縦軸がフォーカスレンズ
群１４１ｄの位置、横軸がバリエータレンズ群１４１ｂ
の位置であり、被写体距離をパラメータとし、それぞれ
のレンズ群１４１ｂ，１４１ｄがたどるべきカム軌跡が
示して胃る。従って各ボイスコイルモータは、システム
に設けられた各々の情報を基にレンズ群１４１ｂ，１４
１ｄ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、これ等のシステムにつき詳述する。

【００１９】図１６において、バリエータレンズ群１４
１ｂと、フォーカスレンズ群１４１ｄには、それぞれ絶
体位置を検出するエンコーダ１３１，１３２が取り付け
られている。このエンコーダ１３１，１３２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、ＩＲＥＤ等の
発光素子がレンズ保持枠と共に動き、ＰＳＤ等の光電変
換素子を用いて位置検出を行うタイプのものなどが考え
られる。

【００２０】エンコーダ１３１，１３２からの出力は、
それぞれの読み取り回路１３４，１３５で読み取られて
ＣＰＵ１３６に送られる。また、ＣＣＤ１４６からのビ
デオ信号は、ピーク検出回路１３３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ＣＰＵ１３６に送られる。

【００２１】図１８（ａ）は、ピーク検出回路１３３の
出力値（Ｓ_O ）を縦軸にとり、横軸にフォーカスレンズ
群１４１ｄの位置をとったものである。図に示すように
ポーク検出回路１３３の出力値（Ｓ_O ）により、およそ
のデフォーカス量が検出されることになる。

【００２２】これらの情報と図１７に示したカム軌跡に
関する情報とをデータとして有するＲＯＭ１３９からの
情報を基に、ＣＰＵ１３６内で各ボイスコイルモータに
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１３７，１３８を経てボイスコイルモータのコ
イル１４２，１４３に電流を流す。

【００２３】以上のシステムによってバリエータレンズ
群１４１ｂとフォーカスレンズ群１４１ｄは、常に合焦
状態となるような位置関係を保持できる。

【００２４】次にバリエータレンズ群１４１ｂが固定さ
れ、ピントが合っていない非合焦状態から合焦状態に至
るまでのシステムすなわちオートフォーカス（ＡＦ）シ
ステムについて説明する。

【００２５】図１６において、発振器１４９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１３７に
与えられ、フォーカスレンズ群１４１ｄは、光軸方向に
微小振動するように駆動される。すると、ピーク検出回
路１３３からの出力もそれと同期して振動する。

【００２６】図１８において、フォーカスレンズが合焦
位置よりも近距離側に位置していたらレンズの駆動とビ
デオ信号の位相は合致し、遠距離側に位置していると、
レンズ駆動とビデオ信号の位相は１８０°ずれることに
なる。従って、図１６において、ピーク検出回路１３３
からの出力を周波数検出器１４７を介して位相比較器１
４８に入力し、発振器１４９からの出力の位相と比較す
ることにより、前ピン、後ピンの判断を下すことができ
る。

【００２７】また、前ピン側、後ピン側にフォーカスレ
ンズ群１４１ｄが位置している際の出力の振幅は、図１
８から明らかなようにそれぞれＡ_N ，Ａ_F となり、又、
合焦時にはＡ_M ≒０となる。そこで、発振器１４９の出
力を基準タイミングとして、これらの信号を同期検波す
ると、図１８（ｂ）で示す同期検波出力Ｓ₁ となる。つ
なり近距離時の信号は基準タイミングと同相であるの
で、同期検波出力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、同期検波出
力Ｓ₁ は負の信号が出力される。

【００２８】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、同期検波出力Ｓ₁ の絶対値もこれと
共に変化する。従って、この同期検波出力Ｓ₁ に比例し
た電流をボイスコイルモータに流すと、レンズを合焦に
到らせることができる。

【００２９】ところが、同期検波出力Ｓ₁ は大ボケにな
ると小さくなるために、ボイスコイルモータに加える電
流も小さくなる。従って、ピーク検出回路５の出力値Ｓ
₀ がしきい値Ｖ_H よりも小さいときは、同期検波出力Ｓ
₁ を用いず図１８（ｃ）に示した１Ｖ（ビデオ同期信
号）前の出力値Ｓ_O と現在の出力値Ｓ_O を比較した比較
信号Ｓ₂ を用いる。この比較信号Ｓ₂ は比較器出力なの
で、一定値で、かつレンズ群を駆動すべき符号のみを持
った信号である。

【００３０】即ち、大ボケ時には、上記比較信号Ｓ₂ に
基づいてボイスコイルモータ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、合焦に近づくと同
期検波出力Ｓ₁ の速度で該同期検波出力が０になる合焦
点に収束する動作を行うことで、自動焦点調節動作が行
われる。また、上記同期検波出力Ｓ₁ に基づくモータ速
度は、大きすぎると合焦位置の行き過ぎ量が大きくなり
ハンチングの原因になるし、小さすぎると合焦に到るま
でに時間がかかってしまうという問題が生じるため、あ
る適正なゲインまたは補償をもたせる必要がある。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、図１９に示すように、撮像時の姿勢差により、ボ
イスコイルモータ（制御対象）の応答特性が変化する。
この応答特性の変化を前述の１つの位相補償では全て補
償することができず、常時安定したレンズ制御を行うこ
とができない。このため、カメラ、ビデオカメラの姿勢
差変化に対し、常時合焦レベルの高い安定した画像を得
ることができないという問題点があった。

【００３２】本発明は上記のような問題点を解消したレ
ンズ駆動装置をえることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は画角変化を行わ
せる第１のレンズ群と、前記画角変化にともなうピント
位置変化と被写体距離によるピント位置変化の機能を合
わせ持つ第２のレンズ群と、前記各レンズ群を駆動する
駆動手段と、前記各レンズ群の位置を検出するレンズ位
置検出手段及び自動焦点検出手段と、前記レンズ駆動手
段を駆動制御する駆動信号の直流成分を検出することに
より姿勢差を検出する姿勢差検出手段と、前記各レンズ
位置検出結果、前記自動焦点検出結果、及び姿勢差検出
結果をもとに前記各レンズ群を駆動及び補償するレンズ
制御手段を具備した制御部とを備え、少なくとも前記第
２のレンズ群駆動手段は、ボイスコイルモータであり、
前記レンズ制御手段は少なくとも２つの位相補償手段を
備えているかあるいは位相補償手段の係数が可変であ
り、前記姿勢差検出結果により、前記位相補償手段を切
り換えるか、あるいは位相補償手段の係数を変えること
により、姿勢差により変化するボイスコイルモータの応
答特性を全て補償し、常時安定したレンズ制御を行い、
カメラ、ビデオカメラの姿勢差変化に対し常時合焦レベ
ルの高い安定した画像を得ることができる。

【００３４】

【実施例】

第１実施例以下、本発明の実施例を図面について説明する。図１は
フォーカスレンズ駆動にボイスコイルモータを用いたカ
メラ、ビデオカメラ等の撮像装置に本発明レンズ駆動装
置を適用した第１実施例を示すものであり、ボイスコイ
ルモータ駆動のための駆動信号の直流成分を検出するこ
とにより姿勢差を検出し、この姿勢差検出結果をもとに
ボイスコイルモータの位相補償フィルターを切り換え、
姿勢差にともなうボイスコイルモータ応答特性変化に対
応するものである。

【００３５】図１において、１（ａ）は固定の前玉レン
ズ群、１（ｂ）はバリエータレンズ群、１（ｃ）は固定
のレンズ群、１（ｄ）はフォーカス（コンペンセータ）
レンズ群、２は撮像素子であるＣＣＤである。

【００３６】バリエータレンズ群１（ｂ）の位置はズー
ムエンコーダ３によって位置検出される。このエンコー
ダ３としては例えばバリエータ移動環に一体的にとりつ
けられたブラシが抵抗パターンの印刷された基板上を摺
動するように構成されたボリウムエンコーダを用いる。

【００３７】４は絞り値を検出する絞りコンコーダであ
り、例えば絞りメータの中に設けられたホール素子出力
を用いる。５はカメラ処理回路であり、Ｙ信号はＡＦ回
路６に取り込まれる。このＡＦ回路６では、合焦、非合
焦の判別、非合焦の場合はそれが前ピンか後ピンか、
又、非合焦の程度はどれくらいかなどが判別される。こ
れらの結果はＣＰＵ７に取り込まれる。

【００３８】８は電源ＯＮ時の各種リセット動作を行う
パワーオンリセット回路、９は操作者により操作された
際、その内容をＣＰＵ７に伝えるズームスイッチであ
る。１０〜１２は軌跡データのメモリであり、このメモ
リ１０〜１２にはバリエータレンズ群１（ｂ）とフォー
カスレンズ群１（ｄ）の合焦位置関係を被写体距離に応
じながら最適に制御するため速度データ、境界データ、
方向データがメモリされている。

【００３９】１３はズームモータ、１４はズームモータ
ードライバ、１５はフォーカスモータであり、前記図１
０，図１１に示すボイスコイルモータを用いている。１
６はフォーカスモータドライバ、１７はフォーカスエン
コーダであり、例えばＩＲＥＤ等の発光素子がレンズ保
持枠と共に動き、ＰＳＤ等の光電変換素子を用いてフォ
ーカスレンズ群１（ｄ）の位置検出を行うもので、位置
検出結果はＣＰＵ７に取り込まれる。１８は姿勢差検出
回路であり、このフォーカスモータ制御信号の直流成分
を検出するものである。

【００４０】１９はＣＰＵ７内に設けられた制御部であ
り、この制御部１９は基本的にはフォーカスエンコーダ
１７で検出されたフォーカスレンズ群の位置検出結果を
フィードバックし、フォーカスレンズ群１（ｄ）の目標
位置との差（偏差）に基づき、フォーカスモータ１５で
あるボイスコイルモータを制御している。このため、姿
勢差変化にともない、フォーカスモータドライバ１６に
加えられるフォーカスモータ制御信号の直流成分が変化
する。

【００４１】図２は上記制御部１９の構成を示すブロッ
ク図であり、減算器２０、増幅器２１、複数の位相補償
フィルタ２２ａ〜２２ｎを撰択する切換えスイッチ２３
により構成されている。

【００４２】この制御部１９の動作を、図３に示すボイ
スコイルモータの制御フローチャート図を用いて説明す
る。ＡＦ回路６から送られた合焦レベル信号、あるいは
前記軌跡データ１０〜１２に基づいた目標信号Ｓ_R と、
前記フォーカスエンコーダ１７からのフォーカスレンズ
群の位置信号Ｓ_P と、前記姿勢差検出回路１８からの姿
勢差信号Ｓ_S が制御部１９に送られる（ステップＳＴ３
−１）。

【００４３】次に目標信号Ｓ_R とレンズ位置信号Ｓ_P と
を減算器２０で減算し、その差に増幅器２１でゲインＫ
を乗じて偏差信号Ｓ_H を求める（ステップＳＴ３−
２）。前記姿勢差信号Ｓ_S には図４に示すように、少な
くとも１つのしきい値Ｖ₁ が設けられており、姿勢差信
号Ｓ_S が図４に示すどの姿勢差領域にあるかを判別する
（ステップＳＴ３−３）。

【００４４】制御部１９にはボイスコイルモータの各姿
勢差での応答特性を最適に補償する図２に示すようなフ
ィルタ係数を異にする複数の位相補償フィルタ２２ａ〜
２２ｎが用意されており、ステップＳＴ３−３で姿勢差
領域が判別されると、その判別された姿勢差領域に対応
した位相補償フィルタ２２ａ〜２２ｎを切換えスイッチ
２３で撰択し、フィルタ係数（Ａ₀ ，Ａ₁ ，Ｂ₁ ）を読
み込む（ステップＳＴ３−４）。

【００４５】位相補償フィルタ２２ａ〜２２ｎは現サン
プリングでの偏差信号Ｓ_H 、１サンプリング前の偏差信
号Ｓ_H ^-1 とフィルター出力信号Ｓ₀ ^-1 及び前記フィルタ
係数（Ａ₀ ，Ａ₁，Ｂ₁ ）により、フィルタ出力信号
Ｓ₀ をＳ₀ ＝Ａ₀ ・Ｓ_H −Ａ₁・Ｓ_H ^-1−Ｂ₁ ・Ｓ₀ ^-1 と
算出する（ステップＳＴ３−５）。

【００４６】次に次回のサンプリングにおけるフィルタ
演算のために現サンプリングでの偏差信号Ｓ_H 及びフィ
ルタ出力Ｓ₀ をＳ_H ^-1 ，Ｓ₀ ^-1 にメモリーする（ステッ
プＳＴ３−６）。フィルタ出力Ｓ₀ は制御信号としてド
ライバー１６に送られボイスコイルモータ１５を駆動制
御する（ステップＳＴ３−７）。

【００４７】以上説明したとおり、撮影時の姿勢差検出
結果を基に、各姿勢差に最適なフィルタ係数の位相補償
フィルタ２２ａ〜２２ｎを撰択して用いることにより、
フォーカスモータであるボイスコイルモータ１５を常時
安定に制御することが可能である。

【００４８】第２実施例図５は制御部１９の他の実施例を示すもので、本実施例
は姿勢差変化により位相補償フィルタ特性を変化させ、
姿勢差変化にともなうボイルコイルモータ応答特性変化
に対応するもので、前記図２と同一部分には同一符号を
付して重複説明を省略する。

【００４９】本実施例の動作を、図６に示すボイルコイ
ルモータの制御フローチャート図を用いて説明する。Ａ
Ｆ回路６から送られた合焦信号あるいは、前記軌跡デー
タ１０〜１２に基づいた目標信号Ｓ_R と、前記フォーカ
スエンコーダ１７からのフォーカスレンズ群の位置信号
Ｓ_P と、前記姿勢差検出回路１８からの姿勢差信号Ｓ_S
が制御部１９に送られる（ステップＳＴ６−１）。次に
目標信号Ｓ_R とレンズ位置信号Ｓ_P とを減算器２０で減
算した差に増幅器２１でゲインＫを乗じた信号Ｓ_H を求
め（ステップＳＴ６−２）、しかる後、位相補償フィル
タ２２の各係数（Ａ₀ ，Ａ₁ ，Ｂ₁ ）を求める（ステッ
プＳＴ６−３）。

【００５０】位相補償フィルタ２１の各係数（Ａ₀ ，Ａ
₁ ，Ｂ₁ ）と姿勢差信号（Ｓ_S ）とは以下に示す関数に
より関係づけられている。まず、図７（ａ）に示す位相
補償フィルタ２２の周波数特性と周波数領域（ω₁ ，ω
₂ ，ω_m ）の関係は（１）式により与えられる。

【００５１】

【数１】ここで、ω₂ ＝αω₁ ，ω_m ＝√α・ω₁ Ｔはサンプリング周期、αは定数、ω₁ ，ω₂ ，ω_m は
位相補償フィルタ２２の２つの折点周波数及び中心周波
数である。

【００５２】また、姿勢差信号（Ｓ_S ）及びボイスコイ
ルモータの位相交点周波数（ω_b ）と姿勢差θの関係は
（２）式により与えられる。

【００５３】

【数２】ここで、Ｖ_m はボイスコイルモータ可動部重量と同等の
推力を発生するためのコイル印加電圧、Ｃは比例定数、
Ｍはボイスコイルモータ可動部重量である。

【００５４】上記（１）、（２）式において、ボイスコ
イルモータの位相交点周波数ω_b と位相補償フィルタ２
２の中心周波数ω_m を一致させることにより、姿勢差信
号と位相補償フィルタ２２の各係数（Ａ₀ ，Ａ₁ ，Ｂ
₁ ）の関係を（３）式のように結びつける。

【００５５】

【数３】位相補償フィルタ２２は、現サンプリングでの偏差信号
（Ｓ_H ）、及び１サンプリング前の偏差信号（Ｓ_H ^-1 ）
とフィルタ出力信号（Ｓ_O ^-1 ）により、フィルタ出力信
号（Ｓ_O ）をＳ_O ＝Ａ₀ ・Ｓ_H −Ａ₁ ・Ｓ_H ^-1 −Ｂ₁ ・
Ｓ_O ^-1 （ステップＳＴ６−４）。

【００５６】次に、次回のサンプリングにおけるフィル
タ演算のために現サンプリングでの偏差信号Ｓ_H 及びフ
ィルタ出力Ｓ_O をＳ_H ^-1 ，Ｓ_O ^-1 にメモリする（ステッ
プＳＴ６−５）。このフィルタ出力Ｓ_O は制御信号とし
てドライバ１６に送られ、ボイスコイルモータ１５を駆
動制御する（ステップＳＴ６−６）。

【００５７】以上説明したとおり、姿勢差検出信号と位
相補償フィルタ係数とを関数により関係づけることによ
り、図７（ｂ）に示すように、姿勢差変化により変化す
るボイスコイルモータ応答特性を常時最適に位相補償す
ることができ、フォーカスモータであるボイスコイルモ
ータを常時安定に制御することが可能となる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
姿勢差検出結果により、位相補償手段を切り換えるか、
あるいは位相補償手段の係数を変えることにより、姿勢
差により異なるボイスコイルモータの応答特性を全て補
償し、常時安定したレンズ制御を行いカメラ、ビデオカ
メラの姿勢差変化に対し常時合焦レベルの高い安定した
画像を得ることが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実施例を示す構成図。

【図２】制御部の構成を示すブロック図。

【図３】ボイスコイルモータの制御フローチャート図。

【図４】姿勢差信号特性図。

【図５】制御部の他の構成を示すブロック図。

【図６】図５の制御部の制御フローチャート図。

【図７】姿勢差変化による思想補償フィルタ特性変化
図。

【図８】従来のビデオカメラ用ズームレンズのレンズ鏡
筒を上方より見た縦断面図。

【図９】図８のＡ−Ａ線に沿う縦断面図。

【図１０】コイル移動型のボイスコイルモータの説明
図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図。

【図１２】マグネット移動型のボイスコイルモータの説
明図。

【図１３】ボイスコイルモータを駆動する制御回路のブ
ロック図。

【図１４】ボイスコイルモータを駆動した際の整定時間
に対する目標値の関係図。

【図１５】ボイルコイルモータを駆動する他の制御回路
のブロック図。

【図１６】ボイルコイルモータを用いたビデオレンズシ
ステムの構成図。

【図１７】合焦のためのフォーカスレンズ群とバリエー
タレンズ群の位置関係図。

【図１８】オートフォーカスシステムの説明図。

【図１９】位相補償特性図。

【符号の説明】

１ｂバリエータレンズ群（第１のレンズ群）１ｄフォーカスレンズ群（第２のレンズ群）３ズームエンコーダ７ＣＰＵ（レンズ制御手段）１３ズームモータ（レンズ駆動手段）１５フォーカスモータ（レンズ駆動手段）１７フォーカスエンコーダ１８姿勢差検出手段１９制御部２２，２２ａ〜２２ｎ位相補償フィルタ（位相補償手
段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画角変化を行わせる第１のレンズ群と、
前記画角変化にともなうピント位置変化と被写体距離に
よるピント位置変化の機能を合わせ持つ第２のレンズ群
と、前記各レンズ群を駆動するレンズ駆動手段と、前記
各レンズ群の位置を検出するレンズ位置検出手段及び自
動焦点検出手段と、前記レンズ駆動手段を駆動制御する
駆動信号の直流成分を検出することにより姿勢差を検出
する姿勢差検出手段と、前記各レンズ位置検出結果、前
記自動焦点検出結果、及び姿勢差検出結果をもとに前記
各レンズ群を駆動及び補償するレンズ制御手段を具備し
た制御部とを備え、前記レンズ制御手段は少なくとも２
つの位相補償手段を備えているかあるいは位相補償手段
の係数が可変であり、前記姿勢差検出結果により前記位
相補償手段を切り換えるか、あるいは位相補償手段の係
数を変える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ルコイル
モータを用いたことを特徴とする請求項１のレンズ駆動
制御装置。