JPH09184953A - ズームレンズの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ズームスイッチの操作に伴ってズーム位置の誤
差検出系の感度を上げ、僅かな変化に追従させて左右の
撮影倍率を高精度に一致させるとともに、操作解除時
に、誤差検出系の感度を下げてハンチングを防止するこ
とができる３Ｄカメラのズームレンズの駆動装置を提供
する。 【解決手段】ズームスイッチ３６の操作によって、差動
アンプ３０のゲインをアップさせるともに、誤差許容値
を示すコンパレータ３２の基準電圧及びヒステリシス電
圧を小さくすることにより、誤差検出系の検出感度を上
げることにより、ズームスイッチ３６の操作から極めて
短時間で第２のズームレンズ２０が第１のズームレンズ
１０に追従駆動される。また、ズームスイッチ３６の操
作解除により、前記ゲインを下げるとともに、コンパレ
ータ３２の基準電圧及びヒステリシス電圧を大きくして
検出感度を低下させ、ハンチングを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズの駆動
装置に係り、特に観察者に立体感を感得させる画像を再
現する立体画像の撮影に用いられる２眼式３Ｄカメラの
ズームレンズの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両眼に相当する左右２台のカメラ
で被写体を撮影し、観察者に立体感を感得させる立体画
像を得る技術が提案されている。図７には、従来の２眼
式３Ｄカメラのズームレンズの駆動装置の構成が示され
ている。同図に示すズームレンズの駆動装置は、左右２
台のビデオカメラ１、２を、マイクロプロセッシング装
置３で同期制御するものであり、主として、左側のズー
ムレンズ１０の変倍レンズ１２を駆動する第１の駆動部
１４と、該左側のズームレンズ１０のズーム位置（例え
ば、変倍レンズ１２の位置を示す値）を検出する第１の
位置検出器１６と、右側のズームレンズ２０の変倍レン
ズ２２を駆動する第２の駆動部２４と、該右側のズーム
位置を検出する第２の位置検出器２６と、前記第１及び
第２の駆動部を同期制御するマイクロプロセッシングユ
ニット（ＭＰＵ）３４と、テレ／ワイドのズーミング指
令操作をする為のズームスイッチ３６等から構成されて
いる。尚、左右の入れ替えは可能である。

【０００３】ズームスイッチ３６の接片がテレ側（又は
ワイド側）に当接されると、ＭＰＵ３４からは、モータ
駆動回路６４、７４を動作させる制御信号が同時に出力
される。そして、モータ駆動回路６４、７４は、この制
御信号に基づいてモータ６２、７２をそれぞれの駆動し
て変倍レンズ１２、２２を光軸方向に前後移動させる。
また、変倍レンズ１２、２２の位置は、前記第１及び第
２の位置検出器１６、２６によってそれぞれ検出され、
ＭＰＵ３４に通知されている。

【０００４】一方、焦点調整については、図示しないオ
ートフォーカス（ＡＦ）手段からの信号に基づいて駆動
回路６７、７７が制御され、モータ６６、７６を介して
フォーカスレンズ４３、５３が前後に移動され、ピント
調整が行われる。また、前記フォーカスレンズ４３、５
３は、それぞれ変倍レンズ１２、２２の移動に伴ってピ
ントがズレ無いように自動的に位置が調整されるように
なっている。そして、センサー６８、７８によりフォー
カスレンズ４３、５３の位置がそれぞれ検出され、ＭＰ
Ｕ３４に通知されている。

【０００５】前記左側のズームレンズ１０を通過した被
写体光は、ＣＣＤ４５の受光面に結像され、光の強さに
応じた量のＲ，Ｇ，Ｂ信号電荷に変換される。Ｒ，Ｇ，
Ｂの電荷は、ＣＣＤ駆動回路４６から加えられる読み出
しパルスによって読みだされ、ＣＤＳ（相関二重サンプ
リング）回路４７によって信号分離された後、公知の信
号処理が施されて画像信号として出力される。尚、前記
ＣＣＤ駆動回路４６、ＣＤＳ回路４７及び信号処理回路
４８には、基準信号発生器（ＳＳＧ）４９からのタイミ
ング信号がそれぞれ加えられており、各回路の同期がと
られている。前記右側のビデオカメラについても同様で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のズームレンズの駆動装置では、左右同等のズームレ
ンズ系を用意しても個体差があり、ズームスイッチによ
り両者を同期駆動させても、焦点距離に差が生じるとい
う問題がある。焦点距離に誤差が生じ、左右の撮影倍率
に差が生じると、非常に見づらい画像となり、観察者に
疲労を与え、長時間の利用が困難であるという問題があ
る。

【０００７】また、一方のズームレンズをマスター側、
他方のズームレンズをスレーブ側として、マスター側の
ズームレンズをズームスイッチの操作によって駆動し、
スレーブ側のズームレンズを、単に両者のズーム位置の
誤差に基づいて追従駆動させたのでは、ズームスイッチ
の操作初期時に、ある程度のズーム位置の誤差が生じる
までスレーブ側のズームレンズが駆動開始されず、常に
ある程度のオフセットが生じるという問題がある。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、左右２台のビデオカメラのズームレンズの焦点
距離を変更する際に、左右の焦点距離を高精度に一致さ
せることができるズームレンズの駆動装置を提供するこ
とを目的とし、特に、ズームレンズの駆動開始初期のズ
ーム誤差を低減することができるズームレンズの駆動装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
する為に、立体画像の撮影用に左右一対に配置された第
１及び第２のズームレンズを駆動するズームレンズの駆
動装置において、テレ方向又はワイド方向のズーミング
を指令するズームスイッチと、前記ズームスイッチの操
作により前記第１のズームレンズをテレ方向又はワイド
方向に駆動する第１の駆動手段と、それぞれ前記第１及
び第２のズームレンズの撮影倍率を示すズーム位置を検
出する第１及び第２の検出手段と、前記第１及び第２の
検出手段によって検出されたズーム位置の誤差を検出す
る差動増幅手段と、前記差動増幅手段によって検出され
た誤差を減少させるように前記第２のズームレンズを駆
動する第２の駆動手段と、前記ズームスイッチが操作さ
れていないときは前記差動増幅手段のゲインを第１のゲ
インに設定し、前記ズームスイッチが操作されている間
は前記差動増幅手段のゲインを前記第１のゲインよりも
大きい第２のゲインに設定するゲイン設定手段と、を備
えたことを特徴としている。

【００１０】本発明によれば、左右２つのズームレンズ
のうち、第１のズームレンズについては、ズームスイッ
チのズーミング指令操作に基づいて直接駆動し、第２の
ズームレンズは、両者のズーム位置の誤差に基づいて第
１のズームレンズに追従させるように駆動する。この
際、ズームスイッチの操作中は、差動増幅手段のゲイン
を大きくして誤差検出感度を上げるようにしたので、僅
かな変化に追従させることができ、左右の焦点距離を高
精度に一致させることができる。また、ズームスイッチ
の操作を解除したときには、差動増幅手段のゲインを小
さくして検出感度を下げるようにしたので、ハンチング
を防止できる。

【００１１】また、本発明は前記目的を達成する為に、
立体画像の撮影用に左右一対に配置された第１及び第２
のズームレンズを駆動するズームレンズの駆動装置にお
いて、テレ方向又はワイド方向のズーミングを指令する
ズームスイッチと、前記ズームスイッチの操作により前
記第１のズームレンズをテレ方向又はワイド方向に駆動
する第１の駆動手段と、それぞれ前記第１及び第２のズ
ームレンズの撮影倍率を示すズーム位置を検出する第１
及び第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段か
らの検出出力に基づいてズーム位置の誤差を検出する誤
差検出手段と、ズーム位置の誤差を許容する第１の範囲
と、該第１の範囲よりも広い第２の範囲とが設定され、
前記誤差検出手段によって検出されたズーム位置の誤差
が前記第２の範囲を超えると、該誤差を減少させるよう
に前記第２のズームレンズをテレ方向又はワイド方向に
駆動し、前記誤差が前記第１の範囲に入ると、前記第２
のズームレンズの駆動を停止させる第２の駆動手段と、
前記ズームスイッチが操作されている間は、前記第１及
び第２の範囲の内の少なくとも一方を、前記ズームスイ
ッチが操作されていないときの前記第１及び第２の範囲
よりも小さくなるように設定する設定手段と、を備えた
ことを特徴としている。

【００１２】この本発明の形態によれば、ズームスイッ
チの操作中は、ズーム位置の誤差を許容する第１及び第
２の範囲の内の少なくとも一方を小さくしてズーム位置
の誤差検出感度を上げるようにしたので、僅かな変化に
追従させることができ、左右の焦点距離を高精度に一致
させることができる。また、ズームスイッチの操作を解
除したときには、前記誤差許容の範囲を大きくして検出
感度を下げるようにしたので、ハンチングを防止でき
る。尚、前述した第１及び第２の範囲の代わりに、ズー
ム位置の誤差を許容する一つの範囲を設定することも考
えられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るズームレンズの駆動装置の好ましい実施の形態につい
て説明する。図１には、本発明を適用した３Ｄズームレ
ンズの駆動装置の構成が示されている。同図中、図７に
示した従来のズームレンズ駆動装置と同一又は類似の部
材には同一の符号が付されている。図１に示した３Ｄズ
ームレンズの駆動装置は、主として、左側のズームレン
ズ１０の変倍レンズ１２を駆動する第１の駆動部１４
（第１の駆動手段に相当）と、該左側のズームレンズ１
０の撮影倍率を示すズーム位置（例えば、変倍レンズ１
２の位置を示す値）を検出する第１の位置検出器１６
と、右側のズームレンズ２０の変倍レンズ２２を駆動す
る第２の駆動部２４と、該右側のズームレンズ２０の撮
影倍率を示すズーム位置を検出する第２の位置検出器２
６と、前記第１及び第２の位置検出器１６、２６からそ
れぞれ出力されるズーム位置からその差分（誤差量）を
検出する差動アンプ３０と、前記演算アンプ３０で検出
したズーム位置の誤差量に基づいて右側のズームレンズ
２０の変倍レンズ２２を駆動制御する信号を出力するコ
ンパレータ（比較回路）３２と、各種制御を行うマイク
ロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）３４と、テレ／ワ
イドのズーミング指令操作をする為のズームスイッチ３
６等から構成されている。尚、左右の入れ替えは可能で
ある。

【００１４】前記左右のビデオカメラは、双方同等の諸
元を有するビデオカメラが用いられている。即ち、左側
のビデオカメラを構成する固定レンズ４２、変倍レンズ
１２、及びフォーカスレンズ４３を含むレンズ部及びＣ
ＣＤ４５、ＣＣＤ駆動回路（ドライバ）４６、ＣＤＳ回
路４７、信号処理回路４８、及び基準信号発生器（ＳＳ
Ｇ）４９等を含む撮像部の各部材と、右側のビデオカメ
ラを構成する固定レンズ５２、変倍レンズ２２、及びフ
ォーカスレンズ５３を含むレンズ部及びＣＣＤ５５、Ｃ
ＣＤ駆動回路（ドライバ）５６、ＣＤＳ回路５７、信号
処理回路５８、及び基準信号発生器（ＳＳＧ）５９等を
含む撮像部の各部材とは同質のものが用いられている。

【００１５】左側のビデオカメラのレンズ部を通過した
被写体光は、ＣＣＤ４５の受光面に結像され、光の強さ
に応じた量のＲ，Ｇ，Ｂ信号電荷に変換される。Ｒ，
Ｇ，Ｂの電荷は、ＣＣＤ駆動回路４６から加えられる読
み出しパルスによって読みだされ、ＣＤＳ回路４７によ
って信号分離された後、公知の信号処理が施されて画像
信号として出力される。尚、前記ＣＣＤ駆動回路４６、
ＣＤＳ回路４７及び信号処理回路４８には、ＳＳＧ４９
からのタイミング信号がそれぞれ加えられており、各回
路の同期がとられている。前記右側のビデオカメラにつ
いても同様である。

【００１６】前記左側の第１の駆動部１４は、変倍レン
ズ１２を駆動するモータ６２と、該モータ６２を動作さ
せるモータ駆動回路（モータドライバ）６４とから成
る。前記モータドライバ６４は、前記ＭＰＵ３４からの
制御信号によって制御される。例えば、ズームスイッチ
３６によりテレ方向にズーミング指令されると、ＭＰＵ
３４からはテレ信号＝ハイ（Ｈ）、ワイド信号＝ロウ
（Ｌ）の制御信号が前記モータドライバ６４に出力され
る。ワイド方向にズーミング指令された場合には、ＭＰ
Ｕ３４からはテレ信号＝Ｌ、ワイド信号＝Ｈの制御信号
が出力され、ズーミング指令が解除されるとテレ信号＝
Ｌ、ワイド信号＝Ｌの制御信号が出力される。前記モー
タドライバ６４は、該制御信号に基づいてモータ６２を
駆動するようになっている。

【００１７】そして、該モータ６２により変倍レンズ１
２が前後に駆動されて、ズームレンズ１０の焦点距離が
変更され、撮影倍率が変更される。変倍レンズ１２の位
置は、第１の位置検出器１６により検出され、ズームレ
ンズ１０の撮影倍率を示すズーム位置の情報として利用
される。前記第１の位置検出器１６は、例えばポテンシ
ョメータで構成され、テレ端−ワイド端間における変倍
レンズ１２の位置の変化に対して、略直線的な出力特性
を有している（図２参照）。該第１の位置検出器１６に
より変倍レンズ１２の位置がズーム位置電圧：Ｖａとし
て検出される。

【００１８】このズーム位置電圧Ｖａは、差動アンプ３
０に加えられるとともに、ＭＰＵ３４に通知される。他
方、右側の第２の駆動部２４も、上述した左側の場合と
同様に、変倍レンズ２２を前後方向に駆動するモータ７
２と、該モータ７２を動作させるモータ駆動回路（モー
タドライバ）７４とから構成され、ＭＰＵ３４から出力
される制御信号に基づいて変倍レンズ２２をテレ方向又
はワイド方向に駆動する。また変倍レンズ２２の位置
は、第２の位置検出器２６により検出され、そのズーム
位置電圧Ｖｂは差動アンプ３０に加えられるとともに、
ＭＰＵ３４に通知される。

【００１９】この右側の構成が前述した左側の構成と異
なるのは、前記第２の駆動部２４が前記差動アンプ３０
で検出した左右のズーム位置の誤差量に基づいてコンパ
レータ３２から出力される信号によって駆動制御される
点にある。前記差動アンプ３０は、前記ＭＰＵ３４から
の制御信号を受けて増幅率（ゲイン）が変更されるよう
になっており、ズームスイッチ３６の操作中はゲインが
大きく設定され、ズームスイッチ３６の操作解除により
ゲインが小さく設定されるようになっている。これによ
り、ズームスイッチ３６の操作中は誤差の検出感度が上
がり、ズームスイッチ３６が操作されていない間は検出
感度が下がり、いわゆるハンチングが防止される。

【００２０】また、前記コンパレータ３２は、ヒステリ
シス特性を有したヒステリシスコンパレータで構成され
ており、ＭＰＵ３４からの制御信号を受けて基準電圧及
びヒステリシス電圧が変更されるようになっている。ズ
ームスイッチ３６の操作中は基準電圧及びヒステリシス
電圧が小さく設定され、ズームスイッチ３６の操作解除
時には、前記基準電圧及びヒステリシス電圧が大きく設
定するようになっている。これにより、前述した差動ア
ンプ３０のゲインの設定と相まって、ズームスイッチ３
６の操作中は検出感度が上がり、ズームスイッチ３６の
操作解除時には検出感度を下がり、ハンチングが防止さ
れる。

【００２１】第２の駆動部２４は、ズームスイッチ３６
の操作によって先行して駆動された左側のズームレンズ
の動きによって生じるズーム位置の誤差を小さくするよ
うに、変倍レンズ２２を駆動するようになっている。言
い換えれば、左側のズームレンズをマスター側、右側の
ズームレンズをスレーブ側として、マスター側の変倍レ
ンズ１２の動きにスレーブ側の変倍レンズ２２を追従さ
せることにより、左右の焦点距離差（撮影倍率の誤差）
を極小にしている。この駆動制御については後述する。

【００２２】ところで、焦点調整に関しては、左側のフ
ォーカスレンズ４３を前後方向に駆動するモータ６６
と、該モータ６６を動作させるモータ駆動回路（モータ
ドライバ）６７と、該フォーカスレンズ４３の位置を検
出するセンサー６８とが設けられており、図示しないオ
ートフォーカス（ＡＦ）手段に基づいて前記モータドラ
イバ６７が制御され、フォーカスレンズ４３を合焦駆動
するとともに、前記変倍レンズ１２の位置に合わせて合
焦状態が得られるようにフォーカスレンズ４３を駆動す
るようになっている。前記センサー６８は、フォーカス
レンズ４３の位置を検出して、フォーカス位置情報とし
てＭＰＵ３４に通知している。

【００２３】また、右側の焦点調整に関しても、前記左
側と同様に、フォーカスレンズ５３を駆動するモータ７
６と、該モータ７６を動作させるモータ駆動回路（モー
タドライバ）７７と、該フォーカスレンズ５３の位置を
検出するセンサー７８とが設けられており、図示しない
ＡＦ手段からの信号に基づいてフォーカスレンズ５３が
合焦駆動されるとともに、変倍レンズ２２の位置に合わ
せて合焦状態が得られるようになっている。そして、フ
ォーカスレンズ５３の位置はセンサー７８により検出さ
れＭＰＵ３４に通知される。

【００２４】図３には、図１に示した差動アンプ及びコ
ンパレータ部分の回路構成の一例が示されている。同図
に示した回路は、主として、増幅回路１１０、差動増幅
回路１３０、及び比較回路（ヒステリシスコンパレータ
回路）１４０等から構成され、前記比較回路１４０の比
較器１４２、１４６から出力されるハイ（Ｈ）／ロウ
（Ｌ）信号に基づいてモータドライバ７４の出力を制御
し、モータ７２を駆動するものである。

【００２５】前記増幅回路１１０は、図１に示した第１
の位置検出器１６で検出したマスター側（左側）のズー
ム位置電圧Ｖａを増幅する第１の増幅回路と、第２の位
置検出器２６で検出したスレーブ側（右側）のズーム位
置電圧Ｖｂを増幅する第２の増幅回路とから成る。前記
第１及び第２の増幅回路は、それぞれ増幅器１１２、１
１４の負帰還抵抗部に可変抵抗１１５、１１７が設けら
れており、この可変抵抗１１５、１１７によって双方の
増幅回路が同等の入出力特性を有するようにそれぞれの
ゲインが調整されている。また、図示しないオフセット
調節手段によって両者の出力レベルの一致が図られてい
る。

【００２６】これにより、前記増幅器１１２及び増幅器
１１４は、テレ端−ワイド端のズーミング動作に応じて
変化するズーム位置電圧に対して、双方同等の略線型的
な出力特性を得ることができ、前記第１及び第２の位置
検出器１６、２６の個体差による影響を小さくすること
ができる。前記第１の位置検出器１６から出力されたズ
ーム位置電圧Ｖａは、前記増幅回路１１０により増幅さ
れてＶａ′として出力され、前記第２の位置検出器２６
から出力されたズーム位置電圧Ｖｂは、増幅回路１１０
により増幅されてＶｂ′として出力される。

【００２７】前記増幅されたズーム位置電圧Ｖａ′は、
差動増幅回路１３０の差動増幅器１３２の反転入力端子
端子に加えられ、ズーム位置電圧Ｖｂ′は、差動増幅器
１３２の非反転入力端子に加えられる。該差動増幅器１
３２では、前記入力された電圧値Ｖａ′、Ｖｂ′に基づ
いて、両者のズーム位置の誤差を示すズーム位置誤差電
圧Ｖ1 が次式（１）、

【００２８】

【数１】Ｖ1 ＝Ａ×（Ｖａ′−Ｖｂ′） Ａは係数
…（１） に従って演算される。該式（１）に従って演算されたズ
ーム位置誤差電圧Ｖ1 は、後述する比較回路１４０の比
較器１４２、１４６の反転入力端子に加えられる。とこ
ろで、前記差動増幅器１３２の負帰還抵抗には、可変抵
抗器１３４が用いられ、差動増幅器１３２のゲインを変
更することができるようになっている。

【００２９】前記可変抵抗器１３４は、テレ又はワイド
方向のズーミング指令に基づいて加えられるハイ（Ｈ）
／ロウ（Ｌ）制御信号に応じて抵抗値が変化するもので
あり、図には示されていないが例えば、抵抗Ｒ1 と抵抗
Ｒ2 （＜Ｒ1 ）とが並列に配設されており、抵抗Ｒ1 は
常時接続され、他方、抵抗Ｒ2 は、前記Ｈ／Ｌ制御信号
に応じてＯＮ／ＯＦＦされるスイッチを介して接続され
る構成から成る。前記制御信号としてＨ信号が加えられ
ている間は抵抗Ｒ2 がショートされて抵抗器全体として
の抵抗は小さくなり、制御信号としてＬ信号が加えられ
ている間は抵抗Ｒ2 がオープンとなって抵抗器全体とし
ての抵抗は大きくなる。

【００３０】前記可変抵抗器１３４の抵抗値制御は、前
述したズームスイッチ３６のズーミング指令に伴うＭＰ
Ｕ３４からのＨ／Ｌ制御信号に基づいて制御されてい
る。図に示すように、ＭＰＵ３４から出力されるテレ信
号、ワイド信号は、ＯＲゲート１３６の入力ピンにそれ
ぞれ加えられている。該ＯＲゲートの出力はインバータ
１３８を介して前記可変抵抗器１３４に加えれている。

【００３１】ズームスイッチ３６が操作されて、テレ方
向又はワイド方向の何れかの方向にズーミング指令され
ると、ＯＲゲート１３６からＨ信号が出力され、インバ
ータ１３８で反転され、可変抵抗器１３４にはＬ信号が
加えられる。その結果、可変抵抗器１３４の抵抗値が大
きくなり、差動増幅器１３２のゲインがアップし、ズー
ム位置誤差の検出感度が上がる。

【００３２】他方、ズーミング指令が解除されると、Ｏ
Ｒゲート１３６からＬ信号が出力され、可変抵抗器１３
４にはＨ信号が加えられるため、可変抵抗器１３４の抵
抗値が小さくなり、差動増幅器１３２のゲインが小さく
なる。その結果、ズーム位置誤差の検出感度が低下す
る。次に、前記比較回路１４０について説明する。

【００３３】前記比較回路１４０は、主として、比較器
１４２、可変抵抗器１４３及び可変電源１４４から成る
第１のコンパレータ回路と、比較器１４６、可変抵抗器
１４７及び可変電源１４８等から成る第２のコンパレー
タ回路から構成されている。前記可変抵抗器１４３、１
４７は、前述した差動増幅器１３２の負帰還抵抗に用い
られて可変抵抗器１３４と類似の構成から成る。また、
前記可変電源１４４、１４８は、テレ又はワイド方向の
ズーミング指令に基づいて加えられるＨ／Ｌ制御信号に
応じて電源電圧が変更され、Ｈ信号が加えられると電源
電圧の絶対値は小さくなり、Ｌ信号が加えられると電源
電圧の絶対値が大きくなるように構成されている。

【００３４】前記比較器１４２は、前記可変電源１４４
により基準電圧がＶ_ref U （＞０）に設定され、前記比
較器１４２は前記可変電源１４８により基準電圧がＶ
_ref L（＜０）に設定される。同図に示した第１及び第
２のコンパレータ回路はヒステリシス特性を有してい
る。即ち、第１のコンパレータ回路の上限閾電圧をＶ
_ref UH、下限閾電圧をＶ_{re f} ULとすると（図４参照）、
前記ズーム位置誤差電圧Ｖ1 がＶ_ref UHより小さい方か
ら次第にＶ_ref UHに近づき、Ｖ_ref UHを超えたところ
で、比較器１４２の出力がハイ（Ｈ）からロウ（Ｌ）へ
反転する。また、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 がＶ _ref ULよ
り大きい方から次第にＶ_ref ULに近づき、Ｖ_ref ULより
小さくなったところで比較器１４２の出力はＬからＨへ
反転する。

【００３５】他方、第２のコンパレータ回路の上限閾電
圧をＶ_ref LH、下限閾電圧をＶ_refLLとすると（図４参
照）、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 がＶ_ref LLより大きい方
から次第にＶ_ref LLに近づき、Ｖ_ref LLより小さくなっ
たところで比較器１４６の出力はＬからＨへ反転する。
また、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 がＶ_ref LHより小さい方
から次第にＶ_ref LHに近づき、Ｖ_ref LHを超えたところ
で比較器１４６の出力はハイ（Ｈ）からロウ（Ｌ）へ反
転する。

【００３６】このヒステリシス特性は、前記基準電圧Ｖ
_ref U 、Ｖ_ref L の大きさと、可変抵抗器１４３、１４
７の抵抗値によって変更される。前記基準電圧の大きさ
を小さくすると上限閾電圧及び下限閾電圧のレベルが小
さくなり、前記可変抵抗器の抵抗値を小さくすると、ヒ
ステリシス幅（上限閾電圧と下限閾電圧との幅）が小さ
くなる。その結果、コンパレータ回路の検出感度がアッ
プする。逆に、前記基準電圧の大きさを大きくすると閾
電圧のレベルが大きくなり、前記可変抵抗器の抵抗値を
大きくすると、ヒステリシス幅が大きくなる。その結
果、コンパレータ回路の検出感度が下がる。

【００３７】本実施の形態では、図１に示したズームス
イッチ３６がテレ又はワイド方向に操作されいる間は検
出系の感度を上げて左右のズーム位置の僅かな変化に追
従させ、ズームスイッチの操作が解除された時には、検
出系の感度を下げて不要な挙動（いわゆるハンチング）
を抑えるようにしている。次に、モータの駆動制御につ
いて説明する。

【００３８】図３に示すように、前記比較器１４２の出
力は、インバータ１５２によって反転されてモータドラ
イバ７４の入力端子INＢに加えられ、前記比較器１４６
の出力は、バッファゲート１５４を介してモータドライ
バ７４の入力端子INＡに加えられる。モータドライバ７
４は、入力端子INＡ、INＢに加えられる電圧信号の組み
合わせに基づいて、出力端子 OUTＡ、 OUTＢから電圧信
号を出力し、モータ７２を駆動又は停止させるようにな
っている。

【００３９】図５はモータドライバ７４の真理値表であ
り、入力端子INＡ、INＢに加えられる入力信号の組み合
わせに対して、該モータドライバ７４からの出力される
出力信号の対応関係が示されている。入力端子（INＡ，
INＢ）に加えられた入力信号が共にロウ（Ｌ，Ｌ）の場
合は、モータドライバ７４の出力端子（ OUTＡ,OUTＢ）
からはそれぞれ（Ｌ，Ｌ）が出力される。この場合、モ
ータ７２は停止する。

【００４０】入力端子（INＡ，INＢ）に加えられた入力
信号がそれぞれ（Ｌ，Ｈ）の場合は、モータドライバ７
４の出力端子（ OUTＡ,OUTＢ）からはそれぞれ（Ｌ,
Ｈ）が出力される。この場合、モータ７２はテレ側に駆
動される。入力端子（INＡ，INＢ）に加えられた入力信
号がそれぞれ（Ｈ，Ｌ）の場合は、モータドライバ７４
の出力端子（ OUTＡ,OUTＢ）からはそれぞれ（Ｈ，Ｌ）
が出力される。この場合、モータ７２はワイド側に駆動
される。

【００４１】入力端子（INＡ，INＢ）に加えられた入力
信号がそれぞれ（Ｈ，Ｈ）の場合は、モータドライバ７
４の出力端子（ OUTＡ,OUTＢ）からはそれぞれ（Ｈ，
Ｈ）が出力される。この場合、モータ７２にはブレーキ
が掛けられる。尚、モータドライバ６４についても同様
に動作する。次に、上記の如く構成されたズームレンズ
の駆動装置の作用について図６を参照しながら説明す
る。

【００４２】図６には、制御パターンの例が示されてお
り、図１に示したズームスイッチ３６をワイド側に操作
して、ズームレンズをワイド側に駆動した後、一度ズー
ムスイッチを解除し、その後ズームスイッチ３６をテレ
側に操作して、テレ側に駆動させた場合のズームスイッ
チの電圧変化、ズーム位置誤差電圧の変化、及びモータ
ドライバに入力する電圧の変化がそれぞれ横軸を時間軸
（ｔ）として示されている。

【００４３】ズームスイッチ３６が操作され、スイッチ
の接片がワイド側に当接されると（ｔ１）、ＭＰＵ３４
はマスター側のモータドライバ６４に制御信号（テレ信
号＝Ｌ，ワイド信号＝Ｈ）を出力する。モータドライバ
６４は、この制御信号に基づいてモータ６２を駆動し、
変倍レンズ１２をワイド側に駆動する（図５参照）。こ
の時、第１の位置検出器１６は、該変倍レンズ１２の位
置（ズーム位置）を検出しており、ズーム位置を示す電
圧信号ＶａをＭＰＵ３４及び前記差動アンプ３０に出力
している。

【００４４】他方、スレーブ側については、ズームスイ
ッチ３６がワイド側に操作された時（ｔ1 ）には、マス
ター側のズーム位置とスレーブ側のズーム位置の誤差が
小さいので、モータ７２は駆動されない。しかしなが
ら、ズームスイッチ３６の操作によって、図３に示した
差動増幅回路１３０のゲインがアップするとともに、比
較回路１４０の基準電圧及びヒステリシス電圧が小さく
なり、ズーム位置誤差検出系の検出感度がアップするた
め、ズームスイッチ３６の操作から極めて短時間（ｔ2
）で、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 が比較器１４６の下限
閾電圧Ｖ_ref LLを下回ることになる。

【００４５】ズーム位置誤差電圧Ｖ1 が比較器１４６の
下限閾電圧Ｖ_ref LLを下回ったとき（ｔ2 ）、モータド
ライバ７４の入力端子INＡに加えられる信号がＬからＨ
に反転する。他方、この間、比較器１４６はＬ信号を出
力しているので、モータ７４の入力端子（INＡ，INＢ）
には、（Ｈ，Ｌ）信号が加えられる。その結果、図５に
示した真理値表に従ってモータ７２はワイド側に駆動さ
れ、スレーブ側の変倍レンズ２２がワイド側に移動す
る。こうして、スレーブ側の変倍レンズ２２がマスター
側の変倍レンズ１２に追従し、両者のズーム位置誤差が
次第に小さくなっていく。

【００４６】その後、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 が比較器
１４６の上限閾電圧Ｖ_ref LHを超えたとき、比較器１４
６の出力がＨからＬに反転し、モータドライバ７４の入
力端子INＡにＬ信号が加えられる。その一方、この間、
比較器１４２はＬ信号を出力している。従って、モータ
７２は停止し（図５参照）、スレーブ側の変倍レンズ２
２は停止する（ｔ3 ）。尚、モータ７２が停止した直後
も、変倍レンズ２２は慣性力により僅かに移動する。

【００４７】ズームスイッチ３６の接片がワイド側に当
接している間、上記動作を繰り返し、スレーブ側の変倍
レンズ２２は、マスター側の変倍レンズ１２の移動に追
従していく。次いで、ズームスイッチ３６のワイド側の
当接が解除されると、差動増幅回路１３０のゲインが小
さくなるとともに、比較回路１４０の基準電圧及びヒス
テリシス電圧が大きくなり、ズーム位置誤差検出系の検
出感度が低下する。

【００４８】マスター側のモータドライバ６４はズーミ
ング指令の解除によって、直ちにモータ６２の駆動を停
止する。他方、スレーブ側のモータドライバ７４は、ズ
ーミング指令が解除されてもなお、ズーム位置誤差が大
きい場合は該誤差が小さくなるまでの間は、モータ７２
を駆動し続けることになる。そして、ズーム位置誤差電
圧Ｖ1 が比較器１４６の上限閾電圧Ｖ_ref LHを超えたと
ころで（ｔ4 ）モータ７２が停止する。

【００４９】このように、ズームスイッチ３６によるズ
ーミング指令の解除に伴って、前記ズーム位置誤差検出
系の感度を下げることにより、慣性力によるオーバーラ
ン等を抑え、不要な挙動（ハンチング）を防止すること
ができる。次に、ズームスイッ３６が操作され、スイッ
チの接片がテレ側に当接されると（ｔ5 ）、ＭＰＵ３４
はマスター側のモータドライバ６４に制御信号（テレ信
号＝Ｈ，ワイド信号＝Ｌ）を出力する。モータドライバ
６４は、この制御信号に基づいてモータ６２を駆動し、
変倍レンズ１２をテレ側に駆動する（図５参照）。この
時、第１の位置検出器１６は、該変倍レンズ１２の位置
（ズーム位置）を検出しており、ズーム位置を示す電圧
信号ＶａをＭＰＵ３４及び前記差動アンプ３０に出力し
ている。

【００５０】他方、スレーブ側については、ズームスイ
ッチ３６がテレ側に操作された時（ｔ5 ）には、マスタ
ー側のズーム位置とスレーブ側のズーム位置の誤差が小
さいので、モータ７２は駆動されない。しかしながら、
ズームスイッチ３６の操作によって、差動増幅回路１３
０のゲインがアップするとともに、比較回路１４０の基
準電圧及びヒステリシス電圧が小さくなり、ズーム位置
誤差検出系の検出感度がアップするため、ズームスイッ
チ３６の操作から短時間（ｔ6 ）で、ズーム位置誤差電
圧Ｖ1 が比較器１４２の上限閾電圧Ｖ_ref UHを超えるこ
とになる。

【００５１】ズーム位置誤差電圧Ｖ1 が比較器１４２の
上限閾電圧Ｖ_ref UHを超えたとき（ｔ6 ）、モータドラ
イバ７４の入力端子INＢに加えられる信号がＬからＨに
反転する。他方、この間、比較器１４６はＬ信号を出力
しているので、モータ７４の入力端子（INＡ，INＢ）に
は、（Ｌ，Ｈ）信号が加えられる。その結果、図５に示
した真理値表に従ってモータ７２はテレ側に駆動され、
スレーブ側の変倍レンズ２２がテレ側に移動する。こう
して、スレーブ側の変倍レンズ２２がマスター側の変倍
レンズ１２に追従し、両者のズーム位置誤差が次第に小
さくなっていく。

【００５２】その後、ズーム位置誤差電圧Ｖ1 が比較器
１４２の下限閾電圧Ｖ_ref ULを下回ったとき、比較器１
４２の出力がＬからＨに反転し、モータドライバ７４の
入力端子INＢにはインバータ１５２を介してＬ信号が加
えられる。その一方、この間、比較器１４６はＬ信号を
出力している。従って、モータ７２は停止し（図５参
照）、スレーブ側の変倍レンズ２２は停止する（ｔ7
）。

【００５３】ズームスイッチ３６の接片がワイド側に当
接している間、上記動作を繰り返し、スレーブ側の変倍
レンズ２２は、マスター側の変倍レンズ１２の移動に追
従することになる。次いで、ズームスイッチ３６のテレ
側の当接が解除されると、差動増幅回路１３０のゲイン
が小さくなるとともに、比較回路１４０の基準電圧及び
ヒステリシス電圧が大きくなり、ズーム位置誤差検出系
の検出感度が低下する。

【００５４】マスター側のモータドライバ６４はズーミ
ング指令の解除によって、直ちにモータ６２の駆動を停
止する。他方、スレーブ側のモータドライバ７４は、ズ
ーミング指令が解除されてもなお、ズーム位置誤差が大
きい場合は該誤差が小さくなるまでの間は、モータ７２
を駆動し続けることになる。そして、ズーム位置誤差電
圧Ｖ1 が比較器１４２の下限閾電圧Ｖ_ref ULを下回った
ところ（ｔ8 ）でモータ７２が停止する。

【００５５】このように、左右２つのズームレンズのう
ち、一方をマスター側とし、他方をスレーブ側として、
スレーブ側のレンズをマスター側のレンズの動きに追従
させるようにし、特に、ズームスイッチの操作中は、誤
差検出系の検出感度を上げて、僅かな変化に追従させる
ようにしたので、左右の焦点距離を高精度に一致させる
ことができる。また、ズームスイッチの操作を解除した
ときには、前記誤差検出系の検出感度を下げるようにし
たので、ハンチングも防止できる。

【００５６】上記実施の形態では、ズームスイッチのズ
ーミング指令に伴って、差動アンプのゲイン、比較回路
の基準電圧、及びヒステリシス電圧の全てを変更して検
出系の感度を上下させる場合について説明したが、少な
くとも一つを変更して検出系の感度を上下させるように
してもよい。また、上記実施の形態では、ズーム位置の
誤差の検出系をヒステリシスコンパレータで構成し、図
４に示したようにスレーブ側のズームレンズ駆動を開始
する基準電圧（Ｖ_ref UH、Ｖ_ref LL) と、スレーブ側の
ズームレンズ駆動を停止させる基準電圧( Ｖ_ref UL、Ｖ
_ref LH) が設定される場合について説明したが、ヒステ
リシス性を無くして、ズーム位置の誤差を許容する一つ
の範囲を設定し、前記ズーム位置の誤差が該範囲を超え
たとき、該誤差を減少させるように前記第２のズームレ
ンズをテレ方向又はワイド方向に駆動し、前記誤差が前
記範囲に入ると、前記第２のズームレンズの駆動を停止
させるように構成し、前記ズームスイッチが操作されて
いる間は前記範囲を、前記ズームスイッチが操作されて
いないときの前記範囲よりも小さくなるように設定する
ことも考えられる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るズーム
レンズの駆動装置によれば、左右２つのズームレンズの
うち、第１のズームレンズについては、ズームスイッチ
の操作によりテレ方向又はワイド方向に駆動し、第２の
ズームレンズは、ズーム位置の誤差に基づいて第１のズ
ームレンズに追従駆動させるとともに、ズームスイッチ
の操作中は、差動増幅手段のゲインを大きくし、又はズ
ーム位置の誤差を許容する範囲を小さくして、誤差検出
の感度を上げるようにしたので、僅かな変化に追従させ
ることができ、左右の焦点距離を高精度に一致させるこ
とができる。

【００５８】また、ズームスイッチの操作を解除したと
きには、差動増幅手段のゲインを小さくし、又はズーム
位置の誤差を許容する範囲を大きくして検出感度を下げ
るようにしたので、ハンチングを防止できる。これによ
り、左右の撮影倍率を高精度に一致させることができ、
良好な立体画像の撮影が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した３Ｄズームレンズの駆動装置
の構成図

【図２】第１及び第２の位置検出器の出力特性を示すグ
ラフ

【図３】図１のズームレンズの駆動装置の回路構成図

【図４】図３に示した比較回路の基準電圧の設定を示す
グラフ

【図５】モータドライバの真理値表

【図６】制御パターンの一例を示す図

【図７】従来の３Ｄズームレンズの駆動装置の構成図

【符号の説明】

１０、２０…ズームレンズ １２…第１の変倍レンズ ２２…第２の変倍レンズ １６…第１の位置検出器 ２６…第２の位置検出器 ３０…差動アンプ ３２…コンパレータ ３４…マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ） ３６…ズームスイッチ ６２、７２…モータ ６４、７４…モータドライバ １３０…差動増幅回路 １４０…比較回路

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【手続補正書】

【提出日】平成８年３月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】モータドライバの真理値図表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体画像の撮影用に左右一対に配置され
   た第１及び第２のズームレンズを駆動するズームレンズ
   の駆動装置において、 テレ方向又はワイド方向のズーミングを指令するズーム
   スイッチと、 前記ズームスイッチの操作により前記第１のズームレン
   ズをテレ方向又はワイド方向に駆動する第１の駆動手段
   と、 それぞれ前記第１及び第２のズームレンズの撮影倍率を
   示すズーム位置を検出する第１及び第２の検出手段と、 前記第１及び第２の検出手段によって検出されたズーム
   位置の誤差を検出する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段によって検出された誤差を減少させる
   ように前記第２のズームレンズを駆動する第２の駆動手
   段と、 前記ズームスイッチが操作されていないときは前記差動
   増幅手段のゲインを第１のゲインに設定し、前記ズーム
   スイッチが操作されている間は前記差動増幅手段のゲイ
   ンを前記第１のゲインよりも大きい第２のゲインに設定
   するゲイン設定手段と、 を備えたことを特徴とするズームレンズの駆動装置。
2. 【請求項２】 立体画像の撮影用に左右一対に配置され
   た第１及び第２のズームレンズを駆動するズームレンズ
   の駆動装置において、 テレ方向又はワイド方向のズーミングを指令するズーム
   スイッチと、 前記ズームスイッチの操作により前記第１のズームレン
   ズをテレ方向又はワイド方向に駆動する第１の駆動手段
   と、 それぞれ前記第１及び第２のズームレンズの撮影倍率を
   示すズーム位置を検出する第１及び第２の検出手段と、 前記第１及び第２の検出手段からの検出出力に基づいて
   ズーム位置の誤差を検出する誤差検出手段と、 ズーム位置の誤差を許容する第１の範囲と、該第１の範
   囲よりも広い第２の範囲とが設定され、前記誤差検出手
   段によって検出されたズーム位置の誤差が前記第２の範
   囲を超えると、該誤差を減少させるように前記第２のズ
   ームレンズをテレ方向又はワイド方向に駆動し、前記誤
   差が前記第１の範囲に入ると、前記第２のズームレンズ
   の駆動を停止させる第２の駆動手段と、 前記ズームスイッチが操作されている間は、前記第１及
   び第２の範囲のうち少なくとも一方を、前記ズームスイ
   ッチが操作されていないときの前記第１及び第２の範囲
   よりも小さくなるように設定する設定手段と、 を備えたことを特徴とするズームレンズの駆動装置。
3. 【請求項３】 立体画像の撮影用に左右一対に配置され
   た第１及び第２のズームレンズを駆動するズームレンズ
   の駆動装置において、 テレ方向又はワイド方向のズーミングを指令するズーム
   スイッチと、 前記ズームスイッチの操作により前記第１のズームレン
   ズをテレ方向又はワイド方向に駆動する第１の駆動手段
   と、 それぞれ前記第１及び第２のズームレンズの撮影倍率を
   示すズーム位置を検出する第１及び第２の検出手段と、 前記第１及び第２の検出手段からの検出出力に基づいて
   ズーム位置の誤差を検出する誤差検出手段と、 ズーム位置の誤差を許容する範囲が設定され、前記誤差
   検出手段によって検出されたズーム位置の誤差が前記範
   囲を超えると、該誤差を減少させるように前記第２のズ
   ームレンズをテレ方向又はワイド方向に駆動し、前記誤
   差が前記範囲に入ると、前記第２のズームレンズの駆動
   を停止させる第２の駆動手段と、 前記ズームスイッチが操作されている間は前記範囲を、
   前記ズームスイッチが操作されていないときの前記範囲
   よりも小さくなるように設定する設定手段と、 を備えたことを特徴とするズームレンズの駆動装置。