JPH11223758A - Cctvカメラ用レンズの駆動制御装置 - Google Patents

Cctvカメラ用レンズの駆動制御装置

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JPH11223758A
JPH11223758A JP10041277A JP4127798A JPH11223758A JP H11223758 A JPH11223758 A JP H11223758A JP 10041277 A JP10041277 A JP 10041277A JP 4127798 A JP4127798 A JP 4127798A JP H11223758 A JPH11223758 A JP H11223758A
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iris
lens
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drive control
control device
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JP10041277A
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Ritsuki Kaku
立奇 郭
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Seiko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカス調整部、ズーム調整部及びアイリ
ス調整部の作動限界領域の検知に用いても故障頻度を大
幅に低減させることのできるCCTVカメラ用レンズの
駆動制御装置を提供すること。 【解決手段】 フォーカス調整部、ズーム調整部及びア
イリス調整部のそれぞれに、動作にともなって回動する
遮光板と、作動限界領域に対応して取り付けられたフォ
トセンサ及び光MOSFETを用いる。これによって、
機械的接触による作動限界領域の検知がなくなり、CC
TVカメラ用レンズの故障頻度を大幅に低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視用テレビカメ
ラなどに用いられるCCTVカメラ用レンズ(以下、テ
レビカメラ用レンズと称する。)のフォーカス(焦点距
離)、ズーム及びアイリス(絞り)の駆動制御を行うC
CTVカメラ用レンズの駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のテレビカメラ用レンズの
駆動制御装置の一例を図8に示す。
【0003】図8は、テレビカメラ用レンズの駆動制御
装置の構成の一部を示す斜視図である。このテレビカメ
ラ用レンズの駆動制御装置は、駆動制御装置本体101
の全体が略円筒状で構成されてなり、フォーカス調整部
102と、ズーム調整部103と、アイリス調整部、モ
ータ、駆動回路等の駆動部並びに各部の制御を行う制御
部とからなる。図8は、アイリス調整部、駆動部並びに
制御部は図示していない。
【0004】図8に示すように、フォーカス調整部10
2は、略円筒状の駆動制御装置本体101の内部にフォ
ーカス(焦点距離)を調整するためのフォーカス調整機
構(図示せず)と、このフォーカス調整機構に連結した
ギヤ部材102aと、駆動制御装置本体101の表面に
突出させ前記フォーカス調整機構の動作にともなって前
記駆動制御装置本体101の円筒表面上を周方向に回動
するピン102bとを有している。
【0005】前記ギヤ部材102aの外周部の歯部と前
記駆動部としてのモータの駆動軸の歯部(図示せず)と
が係合しており、モータが作動するとギヤ部材102a
が正転又は逆転(正逆回転)する。このギヤ部材102
aが正逆回転すると、フォーカス調整機構も連動して作
動してフォーカス調整が行われる。
【0006】前記フォーカス調整部102は、モータの
位置を検出する位置検出器としてのポテンショメータ
(図示せず)を備えており、このポテンショメータから
の信号を受けて制御部は、予め設定した位置でのフォー
カス調整を行うことができる。すなわち、制御部内の記
憶部としてのメモリ(図示せず)に予め任意の位置を設
定しておくことにより、ポテンショメータからの信号を
受けて予め設定した位置への駆動制御を行う。
【0007】前記フォーカス調整部102は、更にギヤ
部材102aの回動に伴って作動するフォーカス調整機
構と連動するピン102bの周方向への回動の終端を検
知する第1の検知部104及び第2の検知部104’を
備えている。
【0008】検知部104(104’)は、マイクロス
イッチ104a(104’a)と、このマイクロスイッ
チ104a(104’a)を駆動制御装置本体101の
側面両端に取付固定する取付板104b(104’b)
と、取付板104b(104’b)及びマイクロスイッ
チ104a(104’a)を取り付けるねじ104c
(104’c)とからなっている。
【0009】前記マイクロスイッチ104a(104’
a)は、取付板104b(104’b)を介してねじ1
04c(104’c)により駆動制御装置本体101の
側面両端に取付固定されており、検知部104(10
4’)は、図8に示すように、ピン102bが周方向に
回動するストローク終端の両側に配設されている。
【0010】次に、フォーカス調整部102の動作につ
いて図8及び図9を参照して説明する。
【0011】図9は、フォーカス駆動回路107、ズー
ム駆動回路108及びアイリス駆動回路109の構成を
示す図である。なお、フォーカス駆動回路107と他の
ズーム駆動回路108及びアイリス駆動回路109とは
同一であるので、フォーカス駆動回路107について説
明する。
【0012】図9に示すように、コネクタ110は、図
示せぬ制御部に接続されている。そして、制御部から正
(又は負)の直流電源が供給されると、図8に示すピン
102bが矢印方向に回動する。この状態では、第1の
検知部104及び第2の検知部104’の何れも舌片1
04a1及び104’a1が開いてオンの状態にある。な
お、第1の検知部104及び第2の検知部104’も同
一のものであるが、説明の便宜上区別して用いている。
【0013】しかして、図9に示すように、第1の検知
部104とダイオードD2とが並列接続されており、コ
ネクタ110からの電源電圧は、第2の検知部10
4’、モータ111、第1の検知部104の経路で電流
が流れてモータ111が駆動される。
【0014】そして、図8に示すピン102bが矢印方
向に回動して第1の検知部104のマイクロスイッチ1
04aの舌片104a1に当接して押圧すると、第1の
検知部104(のマイクロスイッチ104a)はオフと
なる。また、ダイオードD2も逆方向であるので電流は
流れず、モータ111は停止する。
【0015】第1の検知部104がオフとなると、制御
部は第1の検知部104からの信号によりコネクタ11
0の正(又は負)の直流電源の極性を入れ換えて負(又
は正)の電源を供給する。そして、この負(又は正)の
電源が供給されると、第1の検知部104はオフであっ
てもダイオードD2を介して順方向の電流が通りモータ
111は、図8に示す矢印方向とは反対の方向に駆動さ
れる。そして、ピン102bが第1の検知部104のマ
イクロスイッチ104aの舌片104a1から離れても
との状態に戻るとオンとなる。
【0016】このような正転又は逆転を繰り返してフォ
ーカス調整が行われる。このような第1の検知部104
及び第2の検知部104’を備えているので、ピン10
2bの終端での過負荷による破損等を防止することがで
きる。
【0017】また、ズーム調整部103は、フォーカス
調整部と同様の構成となっているため詳細な説明は省略
するが、このズーム調整部103は、図8に示すよう
に、駆動制御装置本体101の内部にズームを調整する
ためのズーム調整機構(図示せず)と、このズーム調整
機構に連結したギヤ部材103aと、略円筒状の駆動制
御装置本体101の表面に突出させ前記ズーム調整機構
の動作にともなって前記駆動制御装置本体101の円筒
表面上を周方向に回動するピン103bと、第1の検知
部105及び第2の検知部105’とからなる。
【0018】そして、検知部105(105’)はピン
103bの回動するストローク終端の両側に取付板10
5b(105’b)を介してねじ104c(104’
c)で取付固定されたマイクロスイッチ105a(10
5’a)からなっている。
【0019】また、アイリス調整部(図示せず)もフォ
ーカス調整部、ズーム調整部と同様の構成及び機能を有
するため、説明を省略する。
【0020】また、図9に示すズーム駆動回路108及
びアイリス駆動回路109は、フォーカス駆動回路10
7と同一の構成及び機能を有するので説明を省略する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】従来のテレビカメラ用
レンズの駆動制御装置のフォーカス調整部102、ズー
ム調整部103及びアイリス調整部(図示せず)は、第
1の検知部104(105)及び第2の検知部104’
(105’)が終端を検知してモータを停止させるので
過負荷による破損等を防止している。
【0022】ところが、第1の検知部104(105)
及び第2の検知部104’(105’)のマイクロスイ
ッチ104a(104’a)、105a(105’a)
は、舌片104a1(104’a1)、105a1(10
5’a1)が接離して機械的接触により作動するもので
あるため、30,000回〜50,000回程度の動作
が寿命とされている。従って、監視用カメラのように長
時間連続して使用するテレビカメラ用レンズの駆動制御
装置の故障の頻度を増大させる原因となっている。
【0023】しかして、既に述べたように、フォーカス
調整部102、ズーム調整部103は位置検出器として
のポテンショメータからの信号により予め設定した複数
の位置での調整を行っているが、特に、周囲の明暗の変
化に応じて開閉動作を繰り返すアイリス調整部(図示せ
ず)は、終端位置を検知する検知部としてのマイクロス
イッチの動作頻度が多くなっている。例えば、駆動制御
装置本体101が自動車のヘッドライトの強い光が断続
的に入射する道路上に設置された場合等には、明暗の変
化が著しいので更にその動作頻度が多くなり故障を招く
要因となっている。
【0024】また、検知部としてのマイクロスイッチに
故障が生じると、テレビカメラから駆動制御装置本体1
01全体をはずして修理しなければならず、手間がかか
るとともに、例えば、監視用テレビカメラなどの場合に
は、長時間の使用中断が許されないために別の駆動制御
装置本体101を用意して交換しなければならない等の
不都合も生じる。
【0025】そこで、本発明の目的は、フォーカス調整
部、ズーム調整部及びアイリス調整部の作動限界領域の
検知に用いても故障頻度を大幅に低減させることのでき
るCCTVカメラ用レンズの駆動制御装置を提供するこ
とである。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォーカス調
整、ズーム調整及びアイリス調整が可能なCCTVカメ
ラ用レンズの駆動制御装置であって、前記駆動制御装置
は、駆動制御装置本体と、制御手段とからなり、前記駆
動制御装置本体は、レンズ本体を保護する筐体と、筐体
内部に装着されるレンズ本体と、駆動手段とを有し、前
記レンズ本体は、全体が略円筒状であって、フォーカス
調整部、ズーム調整部若しくはアイリス調整部を有し、
これらの少なくともいずれか1つは、調整機構と、該調
整機構に連結したギヤ部材と、該ギヤ部材の一端に固着
されて該ギヤ部材とともに前記レンズ本体の円筒表面上
を周方向に回動する遮光板と、前記レンズ本体の両側面
に取付固定されて前記遮光板の通過を非接触により検出
する検知手段とを備えたものである。
【0027】また、前記検知手段は、第1のフォトセン
サ及び第2のフォトセンサと、光結合素子とからなるも
のである。
【0028】また、前記光結合素子は、光MOSFET
からなり、前記第1のフォトセンサ及び第2のフォトセ
ンサに対応するリレースイッチを内蔵しているものであ
る。
【0029】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明によ
るCCTVカメラ用レンズの駆動制御装置の実施例につ
いて説明する。
【0030】図1は、本発明によるCCTVカメラ用レ
ンズの駆動制御装置の駆動制御装置本体の一部破断を含
む斜視図、図2は、図1に示す駆動制御装置本体1の分
解斜視図、図3は、図1に示すA−A線断面図である。
【0031】本発明によるCCTVカメラ用レンズの駆
動制御装置は、駆動制御装置本体1(図1参照)と、制
御手段としての制御部(図示せず)等からなっている。
【0032】図1に示すように、駆動制御装置本体1
は、CCTVカメラ用レンズ(以下、テレビカメラ用レ
ンズと称する。)のレンズ本体3を保護する筐体2と、
筐体2の内部に装着されるレンズ本体3と、駆動手段と
しての駆動部4(図2に図示)とからなる。
【0033】図1及び図3に示すように、このテレビカ
メラ用レンズ本体3は、複数本のねじ19により筐体2
に取付固定されている。
【0034】また、図1及び図2に示すように、レンズ
本体3は、全体が略円筒状であって、フォーカス調整部
5、ズーム調整部6及び後部に取り付けられるアイリス
調整部7からなる。
【0035】フォーカス調整部5は、レンズ本体3の内
部にフォーカス(焦点距離)を調整するためのフォーカ
ス調整機構(以下、調整機構とも称する)(図示せず)
と、このフォーカス調整機構に連結したギヤ部材5a
と、ギヤ部材5aの一端に固着されて該ギヤ部材5aと
ともに前記レンズ本体3の円筒表面上を周方向に回動す
る遮光板5bと、レンズ本体3の両側面にねじ8により
取付固定された断面略コ字状で発光部と受光部とを有す
るフォトセンサ5cとからなっている。
【0036】ズーム調整部6は、フォーカス調整部5と
略同一の構成からなっており、レンズ本体3の内部にズ
ームを調整するためのズーム調整機構(以下、調整機構
とも称する)(図示せず)と、このズーム調整機構に連
結したギヤ部材6aと、前記遮光板5bと向かい合うよ
うにギヤ部材6aの一端に固着されて該ギヤ部材6aと
ともに前記レンズ本体3の円筒表面上を周方向に回動す
る遮光板6bと、レンズ本体3の両側面にねじ8により
取付固定された断面略コ字状で発光部と受光部とを有す
るフォトセンサ6cとからなっている。
【0037】また、アイリス調整部7は、前記ズーム調
整部6の後部に取り付けられ、略円筒状の外筒11と、
アイリス本体12と、ギヤ部材13からなっている。
【0038】図2及び図3に示すように、アイリス本体
12は、略円筒状であって、外枠12aと、絞り調整を
調整機構により行う開閉部12bと、開閉部12bの外
周面に設けた駆動ピン12cからなる。また、開閉部1
2bの内周側面の一端には、前記駆動ピン12cがアイ
リス本体12の円周方向に回動することに伴って移動す
る遮光板12dが突接して設けられている。
【0039】また、外筒11は、全体が略円筒状でな
り、前記アイリス本体12と向かい合う外筒11の中央
部は凹部になっており、この凹部11a内に前記アイリ
ス本体12が嵌挿される。また、図3に示すように、遮
光板12dが外筒11の後端面に臨むように凹部11a
の側面に開口部11bが形成されている。そして、前記
アイリス本体12の駆動ピン12cは、図2にて明らか
なように、窓部11cの内側から突出するように挿入さ
れる。
【0040】また、ギヤ部材13は、前記外筒11に回
動可能に嵌挿されるが、このギヤ部材13の外周側面に
切り欠いた凹部13aは、前記駆動ピン12cと係合す
る。従って、ギヤ部材13が回動することによって駆動
ピン12cがアイリス本体12の周方向に移動して開閉
部12bの開閉が行われアイリス調整がなされる。
【0041】また、図2及び図3に示すように、外筒1
1の外周面には断面略コ字状で発光部と受光部とを有す
る検知手段としての一対のフォトセンサ14がねじ15
により取付固定されている。このフォトセンサ14の発
光部及び受光部間には、図3にて明らかなように、前記
遮光板12dが進退可能となっている。従って、フォト
センサ14が遮光板12dを検知すると、駆動ピン12
cの作動領域が限界となり駆動部のモータは停止する。
【0042】次に、駆動手段としての駆動部4は、図2
及び図3に示すように、レンズ本体3の後方にあって、
取付板17の開口部17aを介して外筒11に嵌挿され
る。この駆動部4は、フォーカス調整部5、ズーム調整
部6及びアイリス調整部7の駆動制御を行うモータなど
からなる駆動ユニット18が取付板17に取り付けられ
ており、前記駆動ユニット18のモータのギヤ部(図示
せず)が前記ギヤ部材5a、6a及び13と噛み合うよ
うに取り付けられる。また、前記取付板17は、図1及
び図3に示すように、ねじ19により筐体2に螺合結合
されている。
【0043】次に、図6を参照して本発明によるCCT
Vカメラ用レンズの駆動制御装置の制御回路について説
明する。
【0044】図6は、図1乃至図3に示すアイリス調整
部7及びフォーカス調整部5の制御回路を示す図であ
る。なお、図6において、アイリス調整部7とフォーカ
ス調整部5及びズーム調整部6とは同一の構成であるの
で、以下には、アイリス調整部7について説明する。
【0045】図6に示すように、アイリス調整部7は、
雌雄のコネクタ31を介して制御手段としてのコントロ
ールボックス32と接続されている。このコントロール
ボックス32は、アイリス調整部7への電源電圧の供給
や各種の指令制御を行う。但し、以下の説明ではコント
ロールボックス32の各種の指令制御のうち図6に示す
範囲で説明する。
【0046】図6に示すように、コントロールボックス
32は、コネクタ31を介して例えば、約6V(ボル
ト)乃至12V程度の範囲で変動する直流の電源電圧を
アイリス調整部7に供給する。コネクタ31の正極は、
整流回路33に接続している。この整流回路33は、ブ
リッジ回路33aで構成されており、このブリッジ回路
33aは、4つのダイオードからなっており、アノード
側は接地及び負極と接続され、カソード側は定電圧回路
34に接続している。この定電圧回路34は抵抗R1及
びツェナダイオードZDとからなっている。そして、前
記整流回路33及び定電圧回路34とで、安定化電源回
路35を構成している。この安定化電源回路35により
コネクタ31から供給される正負の約6V乃至12Vの
変動する電源電圧が約7Vの安定化した正電圧が出力さ
れる。
【0047】前記定電圧回路34の出力端は、抵抗R2
及びR3を介してフォトセンサ14の一次側と接続する
と共に光結合素子としての光MOSFET36の一次側
と接続している。この光MOSFET36は、リレーと
しての作用をするものであり、この光MOSFET36
の一次側は、フォトセンサ14の二次側と接続されてな
り、またフォトセンサ14の二次側は接地されている。
前記光MOSFET36とフォトセンサ14とで検知手
段を構成する。フォーカス調整部5及びズーム調整部6
も同様に光MOSFET36とフォトセンサとで検知手
段を構成する。
【0048】前記光MOSFET36は、前記一対のフ
ォトセンサ14に対応して第1の回路36a及び第2の
回路36bが内蔵されている。この光MOSFET36
の二次側の第1の回路36a及び第2の回路36bは、
ダイオードD3及びD4を介して駆動ユニット18(図2
参照)に取り付けられているモータ38に接続されてい
る。
【0049】次に、本発明によるCCTVカメラ用レン
ズの駆動制御装置の作用について図4乃至図7を用いて
説明する。
【0050】図4及び図6に示すように、アイリス調整
部7のアイリス調整を行う場合、遮光板12dは、フォ
トセンサ14の光を遮断しない限り、モータ38は正転
又は逆転することによってアイリスの調整を行う。この
とき、図6に示すように、コントロールボックス32か
ら供給された電源電圧は、矢印で示す経路に沿って電
流が流れる。このとき、2つのフォトセンサ14(説明
の便宜上、第1のフォトセンサを14a、第2のフォト
センサを14bとして説明する。)は、何れも導通して
おり、また光MOSFET36の第1の回路36a及び
第2の回路36bもオンとなっている。
【0051】ところが、図5及び図7に示すように、第
2のフォトセンサ14b内に遮光板12dが通過する
と、第2のフォトセンサ14bはオフとなる。このとき
第1のフォトセンサ14aは、オンの状態であり、また
光MOSFET36の第1の回路36aはオン、第2の
回路36bはオフの状態であるが、モータ38には電流
が供給されなくなり停止するため2次側に電流は流れな
い。この電流の流れを矢印で示す。
【0052】次に、コントロールボックス32は、コネ
クタ31から供給する正負の電源を入れ換える。する
と、図7に示すように、矢印(破線)で示すようにダ
イオードD4を通りモータ38を駆動する。すると、光
MOSFET36の第1の回路36aは2次側も導通
し、そして、第2のフォトセンサ14b内にある遮光板
12dが第2のフォトセンサ14bから脱すると、光M
OSFET36の第2の回路36bも一定の時間遅延し
て導通する。
【0053】以上とは反対に、第2のフォトセンサ14
bではなく、第1のフォトセンサ14aを遮蔽板12d
を遮断した場合も同様であるので、説明を省略する。
【0054】また、本発明では、検知手段としてのフォ
トセンサをフォーカス調整部5、ズーム調整部6、アイ
リス調整部7に用いているが、検出回数が少ないフォー
カス調整部5,ズーム調整部6には従来のマイクロスイ
ッチを用いるように組み合わせて用いてもよい。その
他、本発明の趣旨を変更しない範囲で適宜可変すること
が可能である。
【0055】また、検知手段としてのフォトセンサの理
論的寿命は無限大であるが、本発明の動作試験によれ
ば、500万回を越えて、なお正常に動作することが確
認されている。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCCTV
カメラ用レンズの駆動制御装置によれば、フォーカス調
整部、ズーム調整部及びアイリス調整部の故障頻度を大
幅に低減させることができる。
【0057】本発明によれば、検知手段としてのフォト
センサは、従来のマイクロスイッチと異なり非接触であ
るのでスイッチ部の摩耗等による損傷がないので長寿命
であり、しかも安価である。特に、アイリス調整のよう
に検知手段が多く作動する場合に用いて好適なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCCTVカメラ用レンズの駆動制
御装置の駆動制御装置本体の一部破断を含む斜視図であ
る。
【図2】図1に示す駆動制御装置本体1の分解斜視図で
ある。
【図3】図1に示すA−A線断面図である。
【図4】遮光板及びフォトセンサの検出動作を説明する
図である。
【図5】遮光板及びフォトセンサの検出動作を説明する
図である。
【図6】図1乃至図3に示すアイリス調整部及びフォー
カス調整部の制御回路を示す図である。
【図7】図1乃至図3に示すアイリス調整部及びフォー
カス調整部の制御回路を示す図である。
【図8】従来のテレビカメラ用レンズの駆動制御装置の
構成の一部を示す斜視図である。
【図9】従来のフォーカス駆動回路、ズーム駆動回路及
びアイリス駆動回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 駆動制御装置本体 2 筐体 3 レンズ本体 4 駆動部 5 フォーカス制御部 5a ギヤ部材 5b 遮光板 5c フォトセンサ 6 ズーム調整部 6a ギヤ部材 6b 遮光板 6c フォトセンサ 7 アイリス調整部 11 外筒 11a 凹部 11b 開口部 11c 窓部 12 アイリス本体 12a 外枠 12b 開閉部 12c 駆動ピン 12d 遮光板 13 ギヤ部材 13a 凹部 14 フォトセンサ 17 取付板 18 駆動ユニット 32 コントロールボックス 33 整流回路 34 定電圧回路 36 光MOSFET
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/232 H04N 5/238 Z 5/238 G02B 7/04 E

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカス調整、ズーム調整及びアイリ
    ス調整が可能なCCTVカメラ用レンズの駆動制御装置
    であって、 前記駆動制御装置は、駆動制御装置本体と、制御手段と
    からなり、 前記駆動制御装置本体は、レンズ本体を保護する筐体
    と、筐体内部に装着されるレンズ本体と、駆動手段とを
    有し、 前記レンズ本体は、全体が略円筒状であって、フォーカ
    ス調整部、ズーム調整部若しくはアイリス調整部を有
    し、これらの少なくともいずれか1つは、 調整機構と、 該調整機構に連結したギヤ部材と、 該ギヤ部材の一端に固着されて該ギヤ部材とともに前記
    レンズ本体の円筒表面上を周方向に回動する遮光板と、 前記レンズ本体の両側面に取付固定されて前記遮光板の
    通過を非接触により検出する検知手段とを備えたこと を特徴とするCCTVカメラ用レンズの駆動制御装置。
  2. 【請求項2】前記検知手段は、第1のフォトセンサ及び
    第2のフォトセンサと、光結合素子とからなることを特
    徴とする請求項1に記載のCCTVカメラ用レンズの駆
    動制御装置。
  3. 【請求項3】前記光結合素子は、光MOSFETからな
    り、前記第1のフォトセンサ及び第2のフォトセンサに
    対応するリレースイッチを内蔵していることを特徴とす
    る請求項1又は請求項2に記載のCCTVカメラ用レン
    ズの駆動制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102012865B1 (ko) * 2018-07-05 2019-10-21 금오공과대학교 산학협력단 감시용 카메라 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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