JPS61110124A - 絞りサ−ボ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は絞りサーボ機構に関し、特にテレビジョンカメ
ラ用レンズの遠Ｉｌ！制御に好適な絞りサーボ機構に関
する。

［従来の技術］ テレビジョンカメラ用レンズの絞りリングをモータで駆
動するようにして、絞りリングの回転角をポテンショメ
ータで検出することにより、モータを位置サーボで制卸
する絞りサーボ機構が知られている。第４図は従来のこ
の種の絞りサーボ機構の電気的な構成の概要を示す回路
図で、絞り量の目標値を設定する指令ポテンショメータ
１と、絞りユニット４に機械的に連動してその絞り樋を
検出する検知ポテンショメータ２どの出力の差をサーボ
アンプ５で増幅し、この偏差が零になるまでモータ３を
駆動して絞りユニット４の絞り量を設定値に合わせるよ
うにしている。

ところで絞りユニット４の内部機構およびユニットと検
知ポテンショメータ２との間のギヤ伝達機構およびそれ
ら相互間の嵌合部などには、嵌合クリアランスや歯車バ
ックラッシュ等が不可避的に存在し、このためモータ３
の正逆回転において機械的なヒステリシスが発生し、設
定絞り値に対してモータ３の正逆回転方向で実際の絞り
口径に誤差を生じるという問題点があった。

従来はこのヒステリシスを除去するために部品間のクリ
アランスを極力層に近づけることが唯一の対策となって
おり、従って製作上のコスト増の原因ともなっていた。

［発明の目的と概要］ 本発明は、前述の従来技術の問題点を解決して、機構部
品の精度を高めずともヒステリシスを除去可能な高精度
の絞りサーボ機構を提供することを目的とするものであ
り、基本的には絞りユニットの駆動方向の一方について
のみヒステリシスを打ち消すための補正量だけ反対方向
へユニットを変位させることにより、正逆両方向におけ
る位置サーボの検出量の誤差を無くすようにしたもので
ある。

従って本発明の絞りサーボ機構では、絞りユニットの正
逆駆動方向のいずれか一方について前記補正量分だけの
反対方向の変位、例えばユニットの正方向駆動に補正を
与える場合には逆方向の補正変位、またはユニットの逆
方向駆動に補正を与える場合には正方向の補正変位が実
質的に付加され、絞り量検出手段の検出量と実際の絞り
ｌとの対応がユニットの正逆方向いずれに６いてもずれ
なしに合致するようになり、ヒステリシスの影響が打ち
消されるもである。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例に係る絞りサーボアンプの電気
的な構成の概要を示す回路図、第２図および第３図は絞
りユニットのギア駆動部の一例を示す機構図である。

第１図において、絞り農の目標値を設定する指令ポテン
ショメータ１１は、Ｆｌ設定ダイヤル１０によってオー
ブンからクローズまでの種々の絞り量目標値を設定可能
である゛。実際の絞り値を検出する検知ポテンショメー
タ１２は、第２．３図に示したように絞りユニット１４
の絞りリングギア４１と噛合するポテンショギア２１の
回転角位置に対応した電圧信号を生じる。同様に電圧信
号として出力される指令ポテンショメータ１１からの出
力と前記検知ポテンショメータ１２からの出力とはサー
ボアンプ１５に入力され、その偏差出力によってモータ
１３が駆動されるようになされている。モータ１３はそ
の回転軸出力をモータギア３１によって絞りリングギア
４１に伝達しており、全体としてサーボアンプ１５を含
む位置フィードバックサーボ系が組まれている。

実施例においては、モータ１３に対してその駆動電流の
極性を検知してモータ１３の回転方向を識別すると共に
、モータ１３の回転方向が反時計回りのときのみ、シス
テムに固有の値の予め定められた補正変位Ｑだけリング
４１を反時計方向に回転角変位させるようにモータ１３
に反対方向すなわち時計方向の微小回転量を与える補正
回路ブロック１６を備えている。この微小回転量は、実
質的にバックラッシュ等による機械的ヒステリシスの大
きさを打ち消す大きざに相当し、これは個々の絞り機構
に固有のものであるが、実際には、補正回路ブロック１
５によってモータ１３の駆動電流の極性を検知すること
で微小回転を開始させ、検知ポテンショメータ１２を回
転させる初期電位の発生を検知したときに微小回転の終
了、すなわち補正電流を断つようにし、このような補正
電流の開閉を補正回路ブロック１５で自動的に行なうよ
うにしておくことで、各絞り機構に対して無調整の補正
システムとすることができる。

今、第１図に示すように、指令ポテンショメータ１１の
（−）側を絞りオーブン、（＋）側を絞りクローズと設
定した場合、オーブン端側からＦ５．６　の絞り値へダ
イヤル１０を設定したときの動作を述べる。この場合、
モータ１３は第２図に示すように時計方向に回転し、絞
りユニット１４の絞りリング４１を駆動する。リング４
１の回転角変位は検知ポテンショメータ１２で検出され
、位置サーボによってリング４１が設定絞り値Ｆ５．６
　に相当する位置になったときモータ１３が停止される
。このときのダイヤル１０の設定値に対してリング４１
の絞り市が正しくセットされたものと規定する。次にポ
テンショメータ１１のクローズ端側から絞り値Ｆ　５．
６　へダイヤル１０を設定した場合は、モータ１３は反
時計方向へ回転し、従って第４図に示すように、第３図
の場合に比べてポテンショギア２１とリングギア４１と
の相互位置関係が、ポテンショギア２１の回転角位置を
基準にしてθだけずれ、絞りリングギア４１の角度θの
ヒステリシス誤差が絞り値に現われることになる。しか
しながら本実施例では補正回路ブロック１５の作動によ
って、モータ１３が反時計方向へ回転したときには、そ
の回転方向の反対方向、即ち時計方向の微小回転量が追
加的にモータ１３に与えられ、つまりはθに相当する変
位量が終端で差し引かれ、結果的にθ−０に補正される
ものである。

かくしてクローズ端側からの絞りリングの回動時につい
てもダイヤル１０の設定値と絞り口径とが一致し、ヒス
テリシス誤差なしに正しい絞り設定が果されることにな
る。

〔発明の効果１ 以上に述べたように、本発明によれば、絞りの各部機構
部品の精度をさほど高めずとも、礪械的なヒステリシス
による正逆方向における位置サーボのずれの無い絞りサ
ーボ機構を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る絞りサーボ機構の電気的
な構成の概要を示す回路図、第２図および第３図は絞り
ユニットのギア駆動部の一例を示す機構図、第４図は従
来例を示す回路図である。 １０・・・絞り設定ダイヤル、１１・・・指令ポテンシ
ョメータ、１２・・・検知ポテンショメータ、１３・・
・モータ、１４・・・絞りユニット、１５・・・サーボ
アンプ、１６・・・補正　　　　“回路ブロック。 第１図 第２ｒＭ Ｉ３Ｊ 第３図 ４＋ 第４図 ロス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズの絞りユニットと機械的に連動して絞りユニ
   ットの絞り量に対応する電気信号を発生する絞り量検出
   手段と、目標絞り量を設定することによりそれに応じた
   電気量を発生する絞り目標値設定手段と、前記検出手段
   による検出値と前記設定手段からの目標値との偏差が無
   くなるように前記絞りユニットを正逆方向に駆動する駆
   動手段とを具備する絞りサーボ機構であつて、 前記絞りユニットの駆動方向のいずれか一方向について
   のみ、予め定められた補正量だけ絞りユニットに反対方
   向の変位量を付加するように前記駆動手段を制御する補
   正手段を備えたことを特徴とする絞りサーボ機構。 ２、絞りユニットの回転変位を絞り量検出手段に伝達す
   るギヤ機構を含む特許請求の範囲第１項に記載の絞りサ
   ーボ機構。 ３、絞り量検出手段が回転ポテンショメータを備えてな
   る特許請求の範囲第１項に記載の絞りサーボ機構。