JPH01246515A

JPH01246515A - ズームレンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH01246515A
Application number: JP7310588A
Authority: JP
Inventors: Azuma Miyazawa; 東宮沢; Hitoshi Maeno; 前野　均
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-02

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】〔産業上の利用分野〕この発明はズームレンズをモータ等を使って移動するズ
ームレンズ駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、ズームレンズの駆動方式としては、ビデオカメラ
等で使用されているような電動駆動方式が一般的である
。これは、ズームレンズをモータで動かすものである。

「テレ」スイッチを押すとモータが正転し、ズームレン
ズはテレ側に移動し、「ワイド」スイッチを押すとモー
タが逆転し、ズームレンズはワイド側に動く。そして、
スイッチを離すとズームレンズの移動は停止する。テレ
端、ワイド端に至った場合は、スイッチ等で検出してモ
ータを止めるのが一般的である。

このようなズームレンズの駆動方式の１例として、本願
出願人による特願昭６２−５３２４１号に記載のオート
ズームがある。これは、撮影画枠における主要な被写体
の占有する比率が常に一定になるように、ズーミングの
目標位置を撮影距離に応じて自動的に設定し、撮影者は
被写体を追尾するだけでその位置まで自動的にズーミン
グするものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の出願にはズームレンズを１１標位
置に止める手段は明記されていない。

一般に、ズーミングの位置はズームエンコーダにより横
用されるが、このズームエンコーダやズームレンズ自体
にガタがある場合は、ズーミングの方向により、レンズ
が止まった時のエンコーダの値とズームレンズとの位置
にズレ（バックラッシュ）が生じ、レンズ特性に影響が
あった。

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
ズームレンズを正確に目標位置に１トめることができる
とともに、ズームレンズの停止時におけるエンコーダの
値とズームレンズとの位置ズレを常に一定値とすること
ができるズームレンズ駆動装置を提供することをその目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕この発明によるズームレンズ駆動装置はオートモードの
場合は、目標位置より所定方向に所定量ずれた所定位置
までズームレンズを移動させ、その後目標位置まではズ
ームレンズを低速で移動させ、マニュアルモードの場合
は、ズームスイッチの操作終ｒまでズームアツプ、また
はズームダウンし、その後上記所定方向とは反対の方向
に上記所定量だけ低速で移動させる手段を具備する。

〔作用〕

この発明によれば、ズームレンズを停止させる時は、常
に一定の方向にズーミングさせながら停止１・させるこ
とにより、エンコーダとズームレンズとのバックラッシ
ュを防ぐことができ、しかも目標位置に近づいた場合は
、ズームレンズの移動スピードを落とし、低速で目標位
置に近づけることにより、常に目標位置に停止させるこ
とができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明によるズームレンズ駆動装置の一実施
例のブロック図である。カメラ内のＣＰＵ１は目標ズー
ム位置計算部５、テレ／ワイド端データ発生部７、比較
／制御部７を有する。

目標ズーム位置計算部５、またはテレ／ワイド端データ
発生部７からの信号がスイッチ１１を介して比較／制御
部４に入力される。

比較／制御部４の出力がモータ駆動部２を介してレンズ
のズーミング用のモータ１０に供給される。レンズのズ
ーム位置はズームエンコーダ９により検出され、検出値
は比較／制御部４に入力される。

ズームスイッチ（ズームアツプ／ズームダウンスイッチ
）６の出力もスイッチ１２を介して比較／制御部４に人
力される。このズームスイッチ６の操作によってもズー
ムアツプ、ズームダウンを行なうことができる。

スイッチ１１．１２の切換えはオート／マニュアルセレ
クタ８からの信号により制御される。オート／マニュア
ルセレクタ８でオートを選択した場合、スイッチ１２は
オフされ、ズームスイッチ６は比較／制御部４から切離
される。また、スイッチ１１は１］標ズ一ム位置計算部
５側に接続される。そのため、比較／制御部４は目標ズ
ーム位置計算部５からの信号に基づきモータ駆動部２を
制御する。

オート／マニュアルセレクタ８でマニュアルを選択した
場合、スイッチ１２はオンされ、ズームスイッチ６の出
力が比較／制御部４に供給される。

また、スイッチ１１はテレ／ワイド端データ発生部７側
に接続される。そのため、比較／制御部４はズームスイ
ッチ６からの信号に基づきモータ駆動部２を制御する。

このように、比較／制御部４はズームスイッチ６、テレ
／ワイド端データ発生部７、または目標ズーム計算部５
と接続され、ズームエンコーダ９の検出値を参照しなが
ら制御信号をモータ駆動部２に供給し、モータ１０を制
御する。

このズーミング制御では、オートモードの場合は目標位
置に停止させる際、マニュアルモードの場合はズームス
イッチ６の操作終了時、またはテレ端、ワイド端に停止
させる際、最終的な停止位置より１つ手前の位置（ズー
ムエンコーダ９の検出値において、最終的な停止位置の
値より１つ少ない値：ここで、ズームエンコーダ９の検
出値はテレ方向が十方向とする）に達すると、モータの
全速駆動を停止する。その後、低速でテレ方向にズーミ
ング（ズームアツプ）シ、ズームエンコーダ９の検出値
が＋またけ変化したことを確認したら、モータ１０を停
止りさせる。すなイ）も、ズーミング停正時には必ず一
定方向（ここでは、ズームアツプ方向）にレンズを動か
すことになり、機械系のバックラッシュを防ぎ、ズーム
エンコーダ９の検出値を確認して停止することができる
。ここで、モータの低速駆動としては、間欠的なパルス
駆動が打われる。

次にこのズーミング制御を第２図のフローチャートを参
照して詳しく説明する。

先ず、オート／マニュアルセレクタ８でオートズームを
選択した場合を説明する。オートズーム時は、第２図の
オートズームのルーチンに入る前に、目標ズーム位置計
算部５は図示しない測距部からの撮影距離情報に応じて
目標のズーム位置を＝１算し、目標位置情報をＣＰＵＩ
内蔵のＲＡＭに書込んでおく。

先ず、ステップ２０でズームエンコーダ９により検出さ
れた現在のズーム位置が「目標位置−１」（目標位置よ
りズームエンコーダ９の検出値において１だけ小さいワ
イド側の位置）であるかどうか判断する。「目標位置−
１」でない場合は、ステップ２２で現在位置と「目標位
置−１」との大小関係から、モータを正（ズームアツプ
方向）回転するか、または逆（ズームダウン方向）同転
するか判断する。ステップ２４でモータ１０をオンし、
ステップ２２での判断結果に応じてモータ１０を全速で
正／逆回転しズーミングする。この後、ステップ２０に
戻り、ズームエンコーダ９の出力から現在位置を読取り
、目標位置との比較結果によるズーミング動作を繰返す
。

そして、「目標位置−１」に達すると、ステップ２６で
モータ１０に一定時間のブレーキをかけ、低速のパルス
駆動のルーチンに入る。パルス駆動を始める前に、一定
時間のブレーキをかけるのは、パルス駆動の効果、つま
り低速で駆動することによりオーバランを防止し目標の
位置に停止させるという効果を確実に達成するようにす
るためである。また、オートズームのルーチンで最初か
ら「目標位置−１」である場合は、何も動かさずにパル
ス駆動のルーチンに入る。

パルス駆動のルーチンでは、先ずステップ２８で現在位
置が目標位置であるかどうか判断する。

パルス駆動を開始する前のズーム位置は「目標位置−１
」であるはずであるが、もしも、すてに目（票位置にあ
った場合にはステップ３２で直ちに一定時間のブレーキ
をかけ、オートズームの動作を終了する。

目標位置に達していない場合は、ステップ３０でモータ
１０をパルス駆動により正回転開始し、テレ方向にズー
ムアツプし、ステップ２８に戻る。

そして、ズームエンコーダ９の値が１だけ増加し、１−
１標位置に達すると、ステップ３２で一定時間のブレー
キをかけ、オートズームの動作を終了する。

このように、オートズームの動作としては、レンズが目
標位置よりもテレ側であろうとワイド側であろうと、必
ず目標位置より１つワイド側の位置まで全速でズーミン
グし、そこから目標位置まではパルス駆動により低速で
ズームアツプする。

これにより、ズーミング終了時にはレンズは必ずズーム
アツプ方向に動き、機械系のバックラッシュを防ぐこと
ができるととともに、目標位置に正確にｌトめることか
できる。

次に、オート／マニュアルセレクタ８でマニュアルズー
ムを選択した場合を説明する。ズームアツプスイッチ、
ズームダウンスイッチを操作することによりマニュアル
ズームのルーチンに入る。

最初に、ステップ４０，４２でズームアツプ、ズームダ
ウンスイッチがオンされたかを判断する。

ズームアツプの場合は、ステップ４４でスイッチのオン
直後かどうか判断し、直後の場合のみ、ステップ４６で
現在位置がテレ端であるかどうか判断する。すでにテレ
端である場合は、何もせずにズーム処理を終了する。

テレ端でない場合は、ステップ４８で「テレ端一１」　
（ズームエンコーダ９の検出値においてテレ端より１だ
け小さいワイド側の位置）であるかどうか判断する。「
テレ端一１」でない場合は、ステップ５０でモータ１０
を全速で」Ｅ回転し、ズームアツプする。その後、ステ
ップ４０に戻り、ズームスイッチの操作状態をチエツク
する。

そして、「テレ端一１」に達すると、もしくは最初から
「テレ端一１」にある場合は、ステップ５２でモータ１
０に一定時間のブレーキをかけた後、ステップ５４で現
（Ｅ位置より１つテレ側の位置（すなわち、テレ端）を
目標位置として設定し、オートズームモードで使用した
パルス駆動のルーチン（ステップ２８〜ステツプ３２）
に入る。そのため、「テレ端一１」からテレ端まで低速
でズームアツプしてから、ズーミングが停止される。

ズームダウンの場合もズームアツプの場合と同様に、ス
テップ５６でスイッチのオン直後かどうか判断し、直後
の場合のみ、ステップ５８で現在位置かワイド端である
かどうか判断する。すでにワイド端である場合は、何も
せずにズーム処理を柊Ｊ′する。

ワイド端でない場合は、ステップ６０で「ワイド端一１
」であるかどうか判断する。「ワイド端一１」でない場
合は、ステップ６２でモータ１０を逆転し、ズームダウ
ンする。その後、ステップ４０に戻り、ズームスイッチ
の操作状態をチエツクする。

そして、「ワイド端一１」に達すると、もしくは最初か
ら「ワイド端一１」である場合は、ステップ５２で一定
時間のブレーキをかけた後、ステップ５４で現在位置よ
り１つテレ側の位置（すなわち、「ワイド端一２」）を
目標位置として設定し、オートズームモードで使用した
パルス駆動のルーチン（ステップ２８〜ステツプ３２）
に入る。

そのため、「ワイド端一１」から「ワイド端一２」まで
低速でズームアツプしてから、ズーミングが停止される
。

また、ズーミングの途中の任意の位置でズームスイッチ
をオフした場合は、すぐにステップ５２で一定時間ブレ
ーキをかけた後、ステップ５４でその時のズームエンコ
ーダの検出位置を＋１した位置を目障位置として設定し
、パルス駆動のサブルーチンに入り、ズームエンコーダ
が１だけ増加するまで低速でズームアツプしてから、ズ
ーミングが停止トされる。

以上、オートズームモード、マニュアルズームモードの
両モードにおいて、ズーミング終了時には必ずズームエ
ンコーダの１段分だけ低速でズームアツプ方向に動き、
機械系のバックラッシュをとり、所望の位置に正確に止
めることができる。

次に、パルス駆動について詳しく説明する。パルス駆動
とはモータのオン／オフをパルス的に繰゛返すことであ
るが、モータのオンのデユーティが長いと駆動速度を低
下する効果が少なく、逆に、オンのデユーティが短いと
速度は低下するが、モータが動かなくなる可能性がある
。そこで、この実施例では間欠的なパルス駆動を行う。

すなわち、モータオン／オフの１周期のオンのデユーテ
ィは比較的長いが、数周期の駆動後に、同じ周期だけ駆
動を停止１−する期間を設ける。

第３図にズームアツプ方向にモータ１ｏをパルス駆動す
る際のフローチャートを示ス。ズームアツプ方向パルス
駆動ルーチンに入ると、ｃＰＵ内のハードタイマをチエ
ツクし、ステップ７０で前回のチエツク時より一定時間
を経過したかどうか判定する。一定時間ｔが経過した場
合は、ステップ７２でＲＡＭカウンタ（５ビツト）をカ
ウントアツプする。すなわち、ＲＡＭカウンタは一定時
間を毎にカウントアツプされる。

次に、ステップ７４でＲＡＭカウンタのＭＳＢをチエツ
クする。ＭＳＢが“０′の場合は、ステップ７６でモー
タ１０をオフする。

ＭＳＢが“１°の場合は、ステップ７８でＲＡＭカウン
タの値と“００１１“　（２進）のＡＮＤ結果をチエツ
クする。ＡＮＤ結果が“０”の場合は、ステップ８０で
モータ１０をオフする。

ＡＮＤ結果が′１″の場合は、ステップ８２でモータ１
０をオンする。

ＲＡＭカウンタの値とモータのオン／オフの関係は第４
図に示すようになる。

第３図のフローチャートに示した間欠デユーティ駆動に
よるモータオンとモータオフの繰返しは第５図に示すよ
うになる。すなわち、通常は４ｔを１周期とし、３を期
間モータをオンし、を期間モータをオフするが、４周期
のパルス駆動の後に、４周期（１６ｔ）はモータを連続
してオフする。

なお、上述の実施例では、デユーティ駆動の例をモータ
オンとモータオフの組合わせて説明したが、ステップ７
６、ステップ８０のモータオフのいずれか一方をモータ
に一定時間のブレーキをかけるステップに置換えれば、
速度をさらに低下することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明のズームレンズ駆動装置に
よれば、ズーミングを終了させる際に、必ずズームエン
コーダの値を読みズーム位置を確認しながら、低速でズ
ームア・ノブし、目標のズーム位置で停止させることに
よって、機械系のノ〈・ツクラッシュを取除くと同時に
目標位置の手前でズーム速度を落とすので、任意のズー
ム位置に正確に０市させることができる。また、マニュ
アルズーム、オートズームとも停止用のルーチンを共通
化しているので、プログラム８二が少なくてすむ効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるズームレンズ駆動装置の一実施
例のブロック図、第２図は一実施例の動作の全体を示す
フローチャート、第３図は第２図中のパルス駆動の動作
を示すフローチャート、第４図はパルス駆動におけるＲ
ＡＭカウンタとモータ動作の関係を示す図、第５図はパ
ルス駆動の一例を示す図である。１・・・ＣＰＵ、２・・・モータ駆動部、４・・・比較
／制御部、５・・・目標ズーム位置計算部、６・・・ズ
ームスイッチ、７・・・テレ／ワイド端データ発生部、
８・・・オート／マニュアルセレクタ、９・・・ズーム
エンコーダ、１０・・・モータ。出願人代理人　弁理士　坪井　淳第１図第３図第４図第５図１、事件の表示特願昭６３−７３１０５号２、発明の名称ズームレンズ駆動装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人（０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７、
補正の内容（１）明細書第４頁第１８行目に記載の「比較／制御部
７」を「比較／制御部４」と訂正する。（２）明細書第１２頁第９行目、同第１２行目に記載の
「ワイド端一２」を「ワイド端」と訂正する。（３）図面第１図を別紙のように訂正する。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ズームレンズを目標位置まで移動させるズームレ
ンズ駆動装置において、目標位置より所定方向に所定量
ずれた所定位置までズームレンズを所定速度で移動させ
る手段と、前記所定位置からズームレンズを前記所定方
向の反対方向に前記所定速度より低い速度で目標位置ま
で移動させる低速移動手段を具備することを特徴とする
ズームレンズ駆動装置。
（２）ズームレンズを操作部材の操作に応じた方向に所
定速度で移動させる手段と、操作部材の操作終了後、ズ
ームレンズを所定方向に所定量だけ前記所定速度より低
い速度で移動させる低速移動手段を具備することを特徴
とするズームレンズ駆動装置。