JPH04133012A - フォーカス駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はビデオ一体型カメラに用いることが出来るズー
ムレンズのフォーカス駆動装置に関するものである。

従来の技術 近年、ビデオムービーの普及に伴い、レンズ直前から父
までオートフォーカスの可能なインナーフォーカス方式
のズームレンズの採用が一般的となって来ている。イン
ナーフォーカス方式のズームレンズでズーミングを行う
場合、変倍レンズの位置に対応して正確にフォーカシン
グレンズを制御しなければピントズレが発生し非常に見
づらい画面になってしまう。従って高いズームトラッキ
ング精度が確保できるフォーカス駆動装置が求められて
いる。

以下、図面を参照しながら従来のフォーカス駆動装置の
一例について説明する。

第２図はビデオムービーに用いられている従来のフォー
カス駆動装置の構成を示すブロック図である。レンズ系
は１群レンズ１．２群レンズ２．３群レンズ３．４群レ
ンズ４の４つのレンズ群により構成されており、２群レ
ンズ２はズーミンクを行うための変倍レンズである。ま
た４群レンズ４は撮像素子６に合焦させるだめのフォー
カシングレンズでありフォーカスモータ９によって駆動
される。２群レンズ２はズームモータ８によって駆動さ
れ、また２群レンズ２の位置は位置検出手段であるズー
ムエンコーダ７によって検出される。

３群レンズ３の前には絞り６が位置している。ズーム位
置検出部１ｏはズームエンコーダ７の情報からズーム位
置を決定する。そしてズーム位置情報とズームスイッチ
１１の情報によ９４群レンズ４はフォーカスモータ駆動
部１２、フォーカスモータ９によって駆動され、２群レ
ンズ２はズーム端検出部１３、ズームモータ駆動部１４
、ズームモータ８によって駆動される。

以上のように構成された従来のフォーカス駆動１装置に
ついて、その動作を第３図、第４図を参照しながら説明
する。第３図は２群レンズ位置と４群レンズの位置関係
を示すトラッキングカーブであり、第４図は２群レンズ
位置とズームエンコーダ出力との関係を示したものであ
る。第２図においてズームスイッチ１１を入れるとズー
ムモータ８はズームモータ駆動部１４によって定められ
た駆動条件で駆動され、２群レンズ２はズーム動作を行
う。刻々と変化する２群レンズ２の位置はズームレンコ
ーダアの出力によ如ズームエンコーダ検出部１０で検出
される。４群レンズ４はズーミング中撮像素子６に常に
ピントが合うようにズーム位置検出部１０でのズーム位
置情報により、第３図に示す関係でフォーカスモータ駆
動部１２の定めた条件によりフォーカスモータ９によっ
テ駆動される。ズーム端検出部１３はズーム位置検出部
１０の位置情報により、ズーム位置がワイド端あるいは
テレ端にあるかどうかを判断し、その場合はズームスイ
ッチ１１が入っていてもそれ以上ワイド側あるいはテレ
側には動作しないように制御する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成の場合、ズームエンコー
ダ７にヌライドボリューム等を用いると可動部のガタあ
るいは電気的なヒステリシスによる静的遅れが発生する
。第４図に示すようにワイド端およびテレ端の２群レン
ズ位置ｖ、、ｖＴに対してズームエンコーダ出力はそれ
ぞれｅＷ、ｅ、に設定されている。テレからワイドにズ
ーミングする場合、２群レンズ位置が変化してもズーム
エンコーダ出力が変化しないＶ。の範囲があるため、回
路的には２群レンズ位置とズームエンコーダ出力が実線
で示す関係であると判断するが、実際には破線で示す関
係となっている。従ってズームエンコーダ出力がｅの時
、ズーム位置検出部１ｏでは２群レンズ位置がマ、であ
ると判断するが、実際にはｖ２であると判断するためΔ
Ｖの静的遅れ量による位置ズレが発生する。そしてΔＶ
に相当する４群レンズ４の位置ズレが発生する。またズ
ームエンコーダ７が２群レンズ２の位置検出をしてから
ズーム位置検出部１０．フォーカスモータ駆動部１２で
フォーカスモータ９に駆動指令を出すまでの演算時間お
よびフォーカスモータ９が駆動指令を受けてから実際に
フォーカスモータ９が動き始めるまでのフォーカスモー
タ９の応答時間があるため、４群レンズ４が２群レンズ
位置に対応する位置に動いた時には、２群レンズ２はす
でによシ先に進んでいる。たとえば演算時間を８ｍ５ｅ
ｃ　、フォーカスモータの応答性をＢ　ｍ５ｅｃ　。

２群レンズストロークを１４９．ズーム時間を６Ｓ６Ｃ
とすると、約０．３７ｍｍの２群レンズ２の動的遅れが
発生し、この２群レンズ移動量に相当する４群レンズ４
の位置ズレが発生する。従って、第３図に示すようにた
とえば■のワイドからテレ方向のズームトラッキングの
場合、本来の実線で示す設計値のトラッキングカーブに
対して実際は一点鎖線で示す関係で動くため、４群レン
ズ４の位置ズレが発生し、ピントズレを生じる。

本発明は上記課題を解決するもので、非常にトラッキン
グ精度の高いフォーカス駆動装置を提供するものである
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のフォーカス駆動装置
はインナーフォーカス方式のズームレンズを駆動するフ
ォーカス駆動装置であって、変倍ｌ／ンズの位置検出手
段と、前記位置検出手段からの信号を検出し、検出値を
補正する補正部と、前記補正部からの情報によりズーム
位置を決定するズーム位置検出部と、決定されたズーム
位置に対Ｉ’６してフォーカシングレンズを駆動するフ
ォーカスモータ駆動部と、変倍レンズを駆動するズーム
モータ駆動部とを備え、前記補正部において位置検出手
段の静的遅れ量および位置検出手段での信号検出からフ
ォーカシングレンズが駆動されるまでの動的遅れ量に相
当する値を補正することを特徴とするものである。

作用 本発明は上記の構成によってトラッキング精度を大幅に
高めることが可能である。

実施例 以下、本発明のフォーカス駆動装置の一実施例について
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のフォーカス駆動装置の一実施例の構成
を示すブロック区である。第１図においてレンズ系は１
群レンズ２１．２群レンズ２２．３群レンズ２３．４群
レンズ２４の４つのレンズ群によって構成されており、
２群レンズ２２はズーミングを行うための変倍レンズで
ある。また４群レンズ２４は撮像素子２６に合焦させる
ためのフォーカシングレンズでアリ、フォーカスモータ
２９によって駆動される。２群レンズ２２はズームモー
タ２８によって駆動され、また２群レンズ２２の位置は
位置検出手段であるズームエンコーダ２アによって検出
される。３群レンズ２３の前には絞り２５が位置してい
る。ズームエンコーダ２７の情報は補正部３ｏによって
補正されてズーム位置検出部３１に伝えられる。そして
ズーム位置検出部３１によって決定されたズーム位置情
報とズームスイッチ３２の情報により４群レンズ２４は
フォーカスモータ駆動部３３、フォーカスモータ２９に
よって駆動され、２群レンズ２２はズーム端検昌部３４
、ズームモータ駆動部３６、ズームモータ２８によって
駆動されるっ 以上のように構成てれたフォーカス駆動装置について、
以下その動作を説明する。ズームスイッチ３２を入れる
とズームモータ２８はズームモータ駆動部３６によって
定められた駆動条件で駆動され、２群レンズ２２はズー
ム動作を行う。刻々と変化する２群レンズ２２の位置は
ズームエンコーダ２７によって検出される。ズームエン
コーダ２７の出力は補正部３０で第３図に示す２群レン
ズ位置の動的遅れ量および静定遅れ量に相当する値だけ
補正される。すなわちズームエンコーダ２７の出力に相
当する２群レンズ位置はＡ点となるが補正部３０によっ
て補正された出力による２群レンズ位置はム′点となり
実際の２群レンズ位置と一致させることができ、ズーム
トラッキングカーフは設計値と一致することになる。実
用的にはトラッキングカーブのズレが焦点深度内になる
ように補正量を決定することになる。なお静的遅れ量の
補正はズームスイッチ３２の大切に関係なく常に行うよ
うになっておシ、動的遅れ量の補正はズムスイッチ３２
が入の時のみ行われる。

また、レンズ鏡筒における２群レンズ２２．４群レンズ
２４の可動部のガタを静的遅れ量の補正に加味すること
も可能である。

以上のように本実施例によればズーム位置の検品の際、
静的および動的補正を行うことにより、高いズームトラ
ッキング精度を確保することができる。

なお、本発明のフォーカス駆動装置はマイクロコンビー
ータを用いてソフト的に実現することも容易である。

発明の効果 以上のように本発明はインナーフォーカス方式のズーム
レンズを駆動するフォーカス駆動装置であって、変倍レ
ンズの位置検出手段と、前記位置検出手段からの信号を
険出し、検出値を補正する補正部と、前記補正部からの
情報によりズーム位置を決定するズーム位置検出部と、
決定されたズーム位置に対応してフォーカシングレンズ
を駆動するフォーカスモータ駆動部と、変倍レンズを駆
動するズームモータ駆動部とを有し、前記補正部におい
て、位置検出手段の静的遅れ量および位置検出手段での
信号検出からフォーカノングレンズが駆動されるまでの
動的遅れ量に相当する値を補正することにより、ズーム
トラッキング精度を大幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるフォーカス駆動装置
を示すブロック図、第２図は従来のフォーカス駆動装置
のブロック図、第３図は２群レンズ位置と４群レンズ位
置の関係を示すズームトラッキングカーブを示す特性図
、第４図はズームエンコーダ出力と２群レンズ位置の関
係図である。 ２１・・・・・・１群レンズ、２２・・・・・・２群レ
ンズ、２３・・・・３群レンズ、ｚ４・・・・・・４群
レンズ、２５・・・・・絞り、２６・・・・・・撮像素
子、２７・・・・・・ズームエンコーダ、２８・・・・
ズームモータ、２９・・・・・・フォーカスモーフ、３
０・・・・・・補正部、３１・・・・・・ズーム位置検
出部、３２・・・・・・ズームスイッチ、３３・・・・
・フォーカスモーフ駆動部、３４・・・・・・ズーム端
検出部、３６・・・・・ズームモータ駆動部。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名第２図 ワイド ２１１Ｌ）プ１宜璽 テし ３群し〉ブ ４１１ＦＬンズ（フィーカシンクしシス２絞り ［１１１１子 ズームエンコーダ ズームモータ フォーカスモー９ 補正部 ズームｆｆｒｌ捜＃！！部 ズ　−　　ム　　ス　　イ　　ッ　チ フォーカスで−タａｈ１部 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インナーフォーカス方式のズームレンズを駆動するフォ
   ーカス駆動装置であって、変倍レンズの位置検出手段と
   、前記位置検出手段からの信号を検出し、検出値を補正
   する補正部と、前記補正部からの情報によりズーム位置
   を決定するズーム位置検出部と、決定されたズーム位置
   に対応してフォーカシングレンズを駆動するフォーカス
   モータ駆動部と、変倍レンズを駆動するズームモータ駆
   動部とを備え、前記補正部が位置検出手段の静的遅れ量
   および位置検出手段での信号検出からフォーカシングレ
   ンズが駆動されるまでの動的遅れ量に相当する値を補正
   することを特徴とするフォーカス駆動装置。