JPH05181048A - 光学機器 - Google Patents

光学機器

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JPH05181048A
JPH05181048A JP80992A JP80992A JPH05181048A JP H05181048 A JPH05181048 A JP H05181048A JP 80992 A JP80992 A JP 80992A JP 80992 A JP80992 A JP 80992A JP H05181048 A JPH05181048 A JP H05181048A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】レンズLをステッピングモーター12を駆動
源として移動させる光学機器において、該レンズの基準
位置を検出する為の検出機構14,15を複数カ所に設
けると共に、該基準位置からのステッピングモーターの
ステップ数に基づき該レンズの絶対位置を検出する位置
検出手段16を設けた光学機器。 【効果】短時間で移動レンズの絶対位置を検出すること
を可能とし、フォーカス動作におけるシステムの立上り
時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォーカス用、ズーム用
等の移動レンズの絶対位置を検出する光学機器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、銀塩カメラ用,ビデオカメラ用の
フォーカスレンズをステッピングモーターにより駆動す
るものにおいてはフォーカスレンズ群の位置検出をステ
ッピングモーターのステップ数により求め、このステッ
プ数に基づきオープン制御を行うために電源投入時など
の再起動時に基準となる絶対位置を検出する必要があ
る。一般的に位置を検出する検出装置はフォーカスレン
ズの移動ストローク内に1か所のフォトセンサーなどの
非接触タイプ、リーフスイッチなどの接触タイプなどの
検出機構を設け、フォーカスレンズ群が直接これらのセ
ンサー、スイッチをon,offして検出する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においてはフォーカスレンズ群の基準となる位置を
検出するための時間をフォーカスレンズ群がどの位置に
いる場合においても最短時間にて行うためには、フォー
カスレンズ群の移動ストロークの中心位置に置くのが望
ましい。しかし、フォーカスレンズ群の移動ストローク
が長くなると基準位置を検出するための時間が長くなっ
てしまうという欠点がある。
【0004】又、上記従来例において、プラスチックを
レンズ構成に用いると、温度変化によって伸び縮みを起
こすが、フォーカスレンズ群の基準となる位置を検出す
る位置が一か所しかないと、フォーカスレンズ群がステ
ッピングモーターの駆動中に、レンズ鏡筒が温度変化に
よる伸び縮みを起こした際に、ピントの変化を起こして
いることを検知することは不可能であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はレンズをステッ
ピングモーターを駆動源として移動させる光学機器にお
いて、該レンズの基準位置を検出する為の検出機構を複
数カ所に設けると共に、該基準位置からのステッピング
モーターのステップ数に基づき該レンズの絶対位置を検
出する位置検出手段を設けた光学機器を特徴とするもの
であり、短時間で移動レンズの絶対位置を検出すること
を可能としたものである。
【0006】
【実施例】以下、図1に従って本発明の第1実施例を説
明する。この実施例ではフォーカスレンズ群の移動量を
3分割した場合を説明する。
【0007】11はフォーカスレンズ群L1のレンズ保
持筒であり、11a,11bはフォトセンサー14,1
5をon−offするための作動部材としての遮光板で
ある。レンズ保持筒11は送りねじと嵌合するラック1
1cを有しており、アクチュエーターとしてのステッピ
ングモーター12から突出した送りねじ12aとラック
11cが噛み合い、かつレンズ保持筒11はガイドバー
17にU溝部11dでガイドされることによって回転を
規制され光軸方向にのみ移動可能となる。したがって、
モータ12を駆動して送りネジ12aを回転させると、
フォーカス用のレンズ保持筒11は光軸方向に移動して
フォーカスレンズ群L1によるフォーカス作用を行うこ
とができる。14,15はフォーカスレンズ群L1の基
準位置を検出するフォトセンサーであり、遮光板11a
もしくは11bがフォトセンサー14もしくは15の位
置まで移動して遮光することにより、該フォーカスレン
ズ群L1が基準位置に到達したことを検出する。16は
モータ12及びフォトセンサー14,15を制御すると
共に、フォーカスレンズ群L1の絶対位置を検出する為
のマイクロコンピュータμmを含む回路手段が実装され
たプリント基板である。
【0008】図2は実施例のフォーカスレンズ群L1の
移動ストロークのゾーン分割を示すもので、本実施例で
は上記フォトセンサー14,15を用いて3ゾーンに分
割されている。
【0009】図3は実施例の制御回路を示すもので、マ
イクロコンピュータμ−comには2つのフォトセンサ
ー14,15、電源スイッチ17及び焦点検出装置から
の出力が入力し、その情報を基にプログラム制御により
モータ12の駆動(正逆回転)を制御するようになって
いる。
【0010】図4は図3のマイクロコンピュータμ−c
omの制御を表わすフローチャートであり、以下レンズ
位置検出の動作説明を行う。
【0011】システムの電源スイッチ17がoff状態
からon状態になると(ST1)、フォトセンサー1
4,15の状態を確認する(ST2,ST3,ST6)
フォトセンサー14が遮光されフォトセンサー15が遮
光されていない場合には図2に示したゾーン1にあると
判断し、モーター12を回転させ、フォーカスレンズ群
を物体側光軸方向に移動させる(ST4)。フォトセン
サー14が遮光と透過が切り替わるポイントまで移動し
た切替ポイントを検出した時点で(ST5)、モーター
を停止させて(ST12)絶対位置としての基準位置を
検出する(ST13)。フォトセンサー15が遮光され
フォトセンサー14が遮光されていない場合にはゾーン
3にあると判断し、モーター12をステップ4とは逆方
向に回転させ、フォーカスレンズ群を結像側光軸方向に
移動させる(ST7)。そして、フォトセンサー15が
遮光と透過が切り替わるポイントまで移動した切替ポイ
ントを検出した時点で(ST8)、同じようにモーター
を停止させて(ST12)基準位置を検出する(ST1
3)。フォトセンサー14,15ともに遮光されていな
い場合にはゾーン2にあると判断し、モーター12を任
意の方向へ回転させてフォーカスレンズ群が結像側もし
くは物体側光軸方向に移動させる(ST9)。そして、
フォトセンサー14もしくはフォトセンサー15が遮光
と透過が切り替わるポイントまで移動した切替ポイント
を検出した時点で(ST10,ST11)、基準位置を
検出する(ST13)。基準位置を検出した場合にはそ
の状態、すなわちどちらのフォトセンサー14もしくは
15の位置で基準位置を検出したかを記憶する。それに
よって、以後の焦点検出装置18からの出力に基づく合
焦動作の為のモータ12の駆動に際しては、記憶された
方の基準位置からのステッピングモーター12の駆動ス
テップ数の演算によってフォーカスレンズ群L1の絶対
位置を検出する(ST15)。
【0012】次に、図5に基づき第2実施例を説明す
る。
【0013】第2実施例は基準位置検出構成の他の例を
示すもので、その他の構成及び動作フローチャートは上
述第1実施例と同様である。54,55は基準位置検出
構成としてのリーフスイッチであり、作動部材としての
突出部51a,51bの移動によりon−offする。
【0014】次に図6に基づき第3実施例を説明する。
【0015】第3実施例はマイクロコンピュータμ−c
omの他の制御フローチャートを示すもので、その他の
構成は上述の第1実施例と同様である。
【0016】図6のフローチャートにおいて、ステップ
1〜ステップ14までは第1実施例と同じ動作であり、
説明を省略する。
【0017】焦点検出装置18の出力に基づき合焦を得
る為にステッピングモータ12を駆動するフォーカス動
作を実行している時には(ST16)、常にステッピン
グモータ12の駆動パルスのカウントを行う(ST1
7)。このパルス数カウントの際に2つの基準位置間の
実際のカウント数を記憶しているパルス数(マイクロコ
ンピュータμ−com内のメモリーに記憶された値)と
比較し、一致していない場合にはステッピングモータ1
2の駆動特性を変化させる(ST19)。この駆動特性
の変化とは、駆動電圧を上げるとか、駆動ステップの周
期を遅くしてパルス追従性を良くするものである。電源
スイッチ17がOFF操作されない限り(ST20)、
フォーカス動作は継続される。
【0018】次に図7に基づき第4実施例を説明する。
【0019】第4実施例はマイクロコンピュータμ−c
omの他の制御フローチャートを示すもので、その他の
構成は上述第1実施例と同様である。
【0020】図6のフローチャートにおいて、ステップ
1〜ステップ14までは第1実施例と同じ動作であり、
説明を省略する。なお、ステップ16〜ステップ18は
上述第3実施例と同じである。
【0021】第4実施例では実際のカウント数と記憶し
ているパルス数とが一致していない場合には、温度の変
化による部品の寸法変化が生じているものと判断する
(ST21)。ステップ21ではどの程度、実際のカウ
ント数と記憶されたパルス数とがずれているかを記憶
し、そのずれ量に応じたステッピングモータ12の駆動
特性変化を実行する(ST22)。この駆動特性の変化
とは、温度変化があっても合焦を早期に得るかもしくは
合焦を維持する為に、ステッピングモータ12の駆動パ
ルス数を補正(増すかもしくは減らす)することを意味
する。この補正の量は当然、温度によって異なるので、
ステップ21にて記憶したずれ量に基づき決定される。
なお、この動作は電源スイッチ17をOFFにしない限
り継続する(ST23)。
【0022】なお、上述した実施例では移動レンズとし
てフォーカスレンズ群を例に説明したが、無論ズームレ
ンズ群であってもよい。又、基準位置検出機構として、
実施例に示した以外の機構、例えば磁気センサーを用い
ることもできる。又、当然検出機構の配置についても種
々の実施が可能となる。
【0023】
【発明の効果】本発明は、移動レンズの基準位置を検出
する為の検出機構を複数カ所に設けると共に、該基準位
置からのステッピングモーターのステップ数に基づき該
レンズの絶対位置を検出するようにしたことにより、移
動レンズの位置検出の時間を短くすることができる。し
たがって、電源ON時に移動レンズを最初に基準位置ま
で移動させてから、通常のフォーカス動作を行う方式の
ものにおいては、システムの立ち上がり時間を短縮する
ことができる。
【0024】又、各基準位置間の移動量相当の値を記憶
し、記憶値と実際のステッピングモーターのステップ数
とを比較し、差がある時には該モーターの駆動特性を変
化させたことにより、ピントずれ等の移動レンズの作動
誤差を少なくすることができる。
【0025】又、各基準位置間の移動量相当の値を記憶
し、記憶値と実際のステッピングモーターのステップ数
とを比較し、差がある時には温度変化により部品の寸法
が変化していると判断し、ステッピングモータの駆動特
性を変化させることにより、正確なレンズの移動を行わ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例としてのレンズ移動機構の
斜視図。
【図2】図1のフォーカスレンズ群の移動ストロークの
ゾーン分割を示す説明図。
【図3】実施例の回路構成図。
【図4】第1実施例のレンズ位置検出動作を示すフロー
チャート。
【図5】第2実施例としてのレンズ移動機構の斜視図。
【図6】第3実施例としてのフローチャート。
【図7】第4実施例としてのフローチャート。
【符号の説明】
L1 フォーカスレンズ群 11 レンズ保持筒 12 ステッピングモータ 14 フォトセンサー 15 フォトセンサー μ−com マイクロコンピュータ 54 リーフスイッチ 55 リーフスイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズをステッピングモーターを駆動源
    として移動させる光学機器において、前記レンズの絶対
    位置を基準位置からの前記ステッピングモーターのステ
    ップ数により求める位置検出手段を設けたものであっ
    て、該位置検出手段は該レンズの前記基準位置を検出す
    る複数カ所の検出機構を設けたことを特徴とする光学機
    器。
  2. 【請求項2】 上記複数カ所の検出機構間の移動量相当
    の値を記憶し、記憶値と上記ステップ数とを比較する比
    較手段を設けたことを特徴とする請求項(1)記載の光
    学機器。
  3. 【請求項3】 上記位置検出手段は上記複数カ所の検出
    機構間の移動ステップ数を上記記憶値と比較することに
    より、温度変化を検知したことを特徴とする光学機器。
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