JPS5820003B2 - ズ−ムソクドサ−ボセイギヨシユウタンニオケル セイドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にズーム速度サーボ制御装置の終端におけ
る制動装置の改良に関するものである。

従来、この種ズーム速度サーボ制御の終端における制動
装置としては、専ら第１図に示すが如き装置が使用され
ており、これは１なる被制御部材動作速度制御用ポテン
ショメーター、２なるサーボ増巾器、サーボモーター３
、発電機４、両端にダイオード６および７が接続されて
いる被制御部材動作位置検知用ポテンショメーター５、
ダイオード６および７は、前記ポテンショメーター１の
摺動子電圧を被制御部材の移動に伴い減少させる方向に
前記５のポテンショメーターとアース間に接続されてお
り、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、８は絶対値の等しい正負の電圧
を供給する電源である。

以上の構成なるが故に、被制御部材動作速度制御用ポテ
ンショメーター１の摺動子の移動量に応じた電圧はサー
ボ増巾器２を介しサーボモーター３に供給され、サーボ
モーター３の動作速度を制御する。

この際、サーボ増巾器２の入力電圧は、被制御部材動作
位置検知用ポテンショメーター５とダイオード６および
７により前記ポテンショメーター５の摺動子が終端に近
づくにつれ減少され、それにつれてサーボモーター３の
動作速度も減少され、機械的停止機構（図示省略）にて
被制御部材移動機構（図示省略）は停止される。

発電機４は速度検知器の働きをし、負荷変動によるサー
ボモーター３の回転むらを除去するため、サーボ増巾器
２への入力信号と逆極性の信号をサーボ増巾器２に与え
、円滑な動作をさせるためのものである。

しかるに、上記の如きズーム速度サーボ制御の終端にお
ける制動装置においては、被制御部材動作位置検知用ポ
テンショメーター５の抵抗値を被制御部材動作速度制御
用ポテンショメーター１の抵抗値、あるいは抵抗Ｒ１，
Ｒ２の抵抗値に比べて大きくすると、終端において動作
速度Ｙと動作位置Ｘとの比ΔＹ／ΔＸが大きくなり、短
時間で高速度の被制御部材を停止させるためには大出力
のモーターが必要となり、サーボモーター３の大型化に
なり実用的でないので、被制御部材動作位置検知用ポテ
ンショメーター５の抵抗値を他の前記抵抗値に比して余
り大きくできないため、等速動作すべき範囲においても
減速されてしまい、等速動作すべき範囲の速度変化が著
しい。

また、被制御部材が終端に来てもサーボ増巾器２には、
ダイオード６あるいは７のダイオード電圧分があり、サ
ーボモーター３は回転を続けるために被制御部材も動作
継続するので、終端において強制的に停止させる機械的
停止機構が必要である。

さらに、実用範囲内で被制御部材動作位置検知用ポテン
ショメーター５の抵抗値を他のポテンショメーター１の
抵抗値、あるいは抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値に比して比較
的大きくすると、ΔＹ／ΔＸが立ち、停止時において機
械的停止機構の位置精度により停止機構への衝突時の速
度が大巾に変化してしまうので、機械的停止機構を強固
にする必要がある。

第２図は、前記回路における被制御部材動作速度制御用
ポテンショメーター１の摺動子の回転角度θをパラメー
ターとして縦軸に動作速度Ｙ、横軸に動作位置Ｘとして
表わした動作速度−動作位置特性概略図、第３図は被制
御部材動作位置検知用ポテンショメーター５の抵抗値ｒ
をパラメーターとしたときの動作速度−動作位置特性概
略図で、等速動作すべき範囲の速度変化の著しいことを
表わしている。

なお、サーボモーター３旧身に入力があるのに、強制的
に停止させられるためサーボモーター３自身に過大電流
が流れ発熱によるサーボモーター３の故障、あるいはサ
ーボ増巾器２の故障を防ぐため被制御部材移動機構とサ
ーボモーター３との間にスリップ機構が必要である。

また、被制御部材動作位置検知用ポテンショメーター５
の抵抗値ｒ。

を相対的に大きくすると等速動作時の影響はなくなるが
、終端で動作速度−動作位置曲線が立ち機械的停止機構
への衝突時の速度が大巾に変化するし、サーボモーター
３の慣性で十分減速されずに停止機構に衝突するので、
機械的停止機構の強度、。

精度、衝突時の音等を考慮すると、前記検知用ポテンシ
ョメーター５の抵抗値ｒを他の関連するポテンショメー
ター１、あるいは抵抗Ｒ１，Ｒ２に比べて大きくできな
いため、どうしても等速動作時にも影響を与えることに
なるなどの数々の致命的な欠点なり難点なりがあった。

そこで、本発明は前述の如き欠点なり難点なりに鑑み、
比較信号を増巾器で増巾し、出力をＩＪ ミツト回路を
通し、被制御部材動作速度制御用ポテンショメーターに
与え、前記ポテンショメーターの摺動子の回転角度によ
りサーボ増巾器への入力可変を行い、サーボモーターの
速度制御をなし、終端での電気的平衡による停止時の高
速の場合のオーバシュート、低速の場合の漸近運動を除
去し得べくなしたズーム速度サーボ制御終端における制
動装置を提供するもので、以下本発明を図示の実施例に
基づいて詳細に説明する。

第４図は本発明になるズーム速度サーボ制御終端におけ
る制動装置の一実施例を示すブロック線図である。

１１は被制御部材動作速度制御用ポテンショメーター１
５と連動するスイッチで、前記ポテンショメーター１５
の左右微少回転でａ接点またはｂ接点を選択し、共通接
点Ｃは被制御部材動作位置検知用ポテンショメーター１
３の摺動子ｄ、および加算抵抗Ｒ１□、Ｒ１２によりブ
リッジ回路を形成する。

加算抵抗Ｒ１０，Ｒ１□の接続点は増巾器１２を介し、
リミット回路１４を経て被制御部材動作速度制御用ポテ
ンショメーター１５の両端に接続する。

前記ポテンショメーター１５の摺動子ｅはサーボ増巾器
１６を介しサーボモーター１７に接続し、かつ負帰還抵
抗Ｒ１３を介し増巾器１２の反転入力端子に接続する。

サーボモーター１７は、被制御部材動作位置検知用ポテ
ンショメーター１３の摺動子ｄ、および被制御部材移動
機構（図示省略）を駆動する。

発電機１８は前述と同等の作用をなすものであり、電源
１９は前記ポテンショメーター等への供給電源である。

以上の構成を有する本発明に係る制動装置の作動につい
て以下説明することとするが、今、初期状態として、被
制御部材動作速度制御用ポテンショメーター１５の摺動
子ｅを左回転させ、スイッチ１１の共通接点Ｃがａ接点
に接続された状態で、前記ブリッジ回路の出力が零電位
、すなわち抵抗Ｒ１１およびＲ１２の接続点の電位が零
電位となり、ここで前記摺動子ｅを中央位置に戻した状
態、すなわち第４図の回路結線状態にあるものとして説
明することとする。

ここで、前記ポテンショメーター１５の摺動子ｅを所定
量右回転させると、スイッチ１１の共通接点Ｃは、前記
回転の初期位置でｂ接点に接続され、ｂ接点、共通接点
Ｃ１被制御部材動作位置検知用ポテンショメーター１３
、加算抵抗Ｒ１０，Ｒ１２によるブリッジ回路が形成さ
れる。

したがって、該ブリッジ回路の加算信号は負電位となり
、増１］器１２の正入力端子に入力されるため、この増
巾器１２の出力は負電位となる。

この負電位は、リミット回路１４にて、例えば数ボルト
にリミットされ、このリミットされた電位が前記ポテン
ショメーター１５の両端に供与される。

よって、前記所定量に対応した分割電圧が前記サーボ増
巾器１６に入力され、この量に対応した定速度でサーボ
モーター１７は回転させられると同時に、前記ポテンシ
ョメーター１３の摺動子ｄを正方向へと駆動する。

ここで、前記リミット回路１４が作動する範囲は、前記
負帰還抵抗Ｒ１３によって設定されるが、定速駆動され
ている前記サーボモーター１７をどの位置から減衰させ
るかで決定される。

すなわち、前記リミット回路１４が作動している間は、
前記ポテンショメーター１５の電圧は、前記ポテンショ
メーター１３の摺動子ｄの移動による前記増巾器１２の
正入力端子の入力電圧の減少は影響を受けないため一定
となり、この回路構成は、一般的速度制御型サーボ回路
として作用する。

しかしながら、前記サーボモーター１７の引続く回転に
よって、前記ポテンショメーター１３の摺動子ｄが移動
させられ、前記ブリッジ回路の出力が小さくなってくる
と、前記リミット回路１４のリミット値より前記増巾器
１２の出力が小さくなり、前記ポテンショメーター１５
の両端の電位は、前記摺動子ｄの移動にしたかって小さ
くなり、前記サーボモーター１７は次第に減速させられ
、所定の停止位置で停止する。

すなわち、前記リミット回路１４の不飽和領域では、こ
れらの回路構成は位置制御型サーボ回路として作用する
。

その後、前記ポテンショメーター１５の摺動子ｅを中央
に戻しても、同ポテンショメーター１５の両端の端子電
圧は零電圧のままのため、サーボモーター１７は停止状
態を続ける。

なお、リミット回路を省略し、増巾器の飽和電圧を使用
してもよい。

第５図は本発明になる制動回路における被制御部材動作
速度用ポテンショメーター１５の摺動子ｅの回転角θを
パラメーターとして縦軸に動作速度Ｙ、横軸に動作位置
Ｘとして表４つした動作速度−動作位置特性概略図、第
６図は同じく被制御部材動作速度用ポテンショメーター
１５の摺動子ｅよりの増巾器１２への負帰還量βをパラ
メーターにしたときの動作速度−動作位置特性概略図で
、前記停止時の高速の時のオーバシュート、低速の時の
漸近運動を除去していることを表わしている。

以上の記載から明らかなように、本発明になるズーム速
度サーボ制御終端における制動装置は増巾器の負帰還回
路にスイッチと連動する被制御部材動作速度制御用ポテ
ンショメーターを接続し、該スイッチと被制御部材動作
位置検知用ポテンショメーターとでブリッジ回路を形成
するために抵抗を接続し、前記ブリッジ回路の比較信号
を増巾器で増巾した出力をリミット回路を通して被制御
部材動作速度制御用ポテンショメーターに与え、該ポテ
ンショメーターの摺動子の回転角によりサーボ増巾器へ
の入力可変を行い、サーボモーターの速度を制御し、終
端での電気的平衡による停止時の高速の場合のオーバシ
ュート、低速の場合の漸近運動を除去し得べくなした構
成なるをもって、（１）被制御部材の動作速度に応じて
、被制御部材制御検知用ポテンショメーター１３の摺動
子ｄが該動作速度が早ければ早く、遅ければ遅いなりに
摺動して摺動子ｄの電圧が変化し、前記ブリッジ回路が
平衡するので、被制御部材動作速度制御用ポテンショメ
ーター１５の摺動子ｅの電圧が零になり、すなわち電気
的平衡によりサーボモーター１７が停止することとなる
。

このことは高速停止時のオーバシュート、低速停止時の
漸近運動を除去する。

（２）終端において、電気的平衝により停止するので、
機械的停止機構を必要としないのみならず、サーボモー
ター、サーボ増巾器保護のためのスリップ機構が不要で
ある。

（３） リミット回路を使用しているので、ポテンシ
ョメーターのノイズ等の外乱に対し安全である。

（４）動作中速度が一定に保たれるので速度制御が容易
に行なうことができる。

（５）機械的停止機構がないので衝突音がない。

等の実に優れた作用効果を奏し、本発明はズーム速度サ
ーボ制御終端における制動装置の実用性を著しく高揚せ
しめたものということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来より使用されているズーム速度サーボ制御
終端における制動装置の制御回路説明用ブロック線図、
第２図は前記回路の被制御部材動作速度制御用ポテンシ
ョメーターの回転角をパラメーターとした動作速度−動
作位置特性概略図、第３図は被制御部材動作位置検知用
ポテンショメーターの抵抗値をパラメーターとした動作
速度−動作位置特性概略図、第４図は本発明になるスー
ム速度サーボ制御終端における制動装置の制御回路説明
用ブロック線図、第５図は本発明になる装置の被制御部
材動作速度制御用ポテンショメーターの回転角をパラメ
ーターとした動作速度−動作位置特性概略図、第６図は
同じく前記ポテンショメーター摺動子よりの増巾器への
負帰還量をパラメーターとした動作速度−動作位置特性
概略図である。 １．１５・・・・・・被制御部材動作速度制御用ポテン
ショメーター、２，１６・・・・・・サーボ増巾器、３
゜１７・・・・・・サーボモーター、４，１８・・・・
・・発電機、５．１３・・・・・・被制御部材動作位置
検知用ポテンショメーター、６，７・・・・・・ダイオ
ード、８，１９・・・・・・電源、１１・・・・・・ス
イッチ、１２・・・・・・増巾器、１４・・・・・リミ
ット回路、Ｒ，、Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ，３・・・
・・固定抵抗、ａ、ｂ、ｃ・・・・・・接点符号、ｄ・
・・・・・被制御部材動作位置検知用ポテンショメータ
ー１３の摺動子、ｅ・・・・・・被制御部材動作速度制
御用ポテンショメーター１５の摺動子、θ１．θ２．θ
３・・・・・・被制御部材動作速度制御用ポテンショメ
ーターの回転角、ｒ１＋ｒ２ｙｒ３・・・・・・前記ポ
テンショメーターの抵抗値、β１．β２．β３・・・・
・・負帰還量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 増巾器の負帰還回路にスイッチと連動する被制御部
   材動作速度制御用ポテンショメーターを接続し、該スイ
   ッチと被制御部材動作位置検知用ポテンショメータとで
   ブリッジ回路を形成するために抵抗を接続し、前記ブリ
   ッジ回路の比較信号を増巾器で増巾した出力をリミット
   回路を通し被制御部材動作速度制御用ポテンショメータ
   ーに与え、該ポテンショメーターの摺動子の回転角によ
   りサーボ増巾器への入力可変を行い、サーボモーターの
   速度制御し、終端での電気的平衡による停止時の高速の
   場合のオーバシュート、低速の場合の漸近運動を除去し
   得べくなしたることを特徴とするズーム速度サーボ制御
   終端における制動装置。