JPH1114888A - レンズ駆動機構 - Google Patents
レンズ駆動機構Info
- Publication number
- JPH1114888A JPH1114888A JP17892397A JP17892397A JPH1114888A JP H1114888 A JPH1114888 A JP H1114888A JP 17892397 A JP17892397 A JP 17892397A JP 17892397 A JP17892397 A JP 17892397A JP H1114888 A JPH1114888 A JP H1114888A
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- Japan
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- unit
- fine movement
- reference position
- lens
- stepping motor
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- Pending
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- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微動光学手段の基準位置を修正する。
【解決手段】 合焦状態を検出するために微動するレン
ズ群２２と、レンズ群２２を駆動するステッピングモー
タ２６と、レンズ群２２の基準位置を検出するフォトセ
ンサ２７と、ステッピングモータ２６を制御する制御回
路２８とを備え、制御回路２８はレンズ群２２を微動さ
せている間に、フォトセンサ２７が検出した円板カム２
５の原点信号に基づいてステッピングモータ２６を制御
する。
ズ群２２と、レンズ群２２を駆動するステッピングモー
タ２６と、レンズ群２２の基準位置を検出するフォトセ
ンサ２７と、ステッピングモータ２６を制御する制御回
路２８とを備え、制御回路２８はレンズ群２２を微動さ
せている間に、フォトセンサ２７が検出した円板カム２
５の原点信号に基づいてステッピングモータ２６を制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動合焦装置を備
えた撮影レンズ等に使用され、合焦状態を検出するため
にレンズ群を光軸方向に微動させるレンズ駆動機構に関
するものである。
えた撮影レンズ等に使用され、合焦状態を検出するため
にレンズ群を光軸方向に微動させるレンズ駆動機構に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、撮影レンズの自動合焦装置には
山登り方式と称される合焦方式が採用されており、この
山登り方式では撮像手段が被写体からの光像を電気信号
に変換し、信号処理手段は電気信号を高域フィルタに通
過させた後に１フィールドに渡って検波積分し、高域周
波数成分から撮像画面の合焦状態つまり精細度を検出す
る。そして、制御手段が信号処理手段からの信号に基づ
いて撮像画面の精細度を最大にするように、例えば合焦
用のレンズ群の位置を制御する。この際に、高域周波数
成分が少ないほど精細度が低く、高域周波数成分が多い
ほど精細度が高いことが利用される。
山登り方式と称される合焦方式が採用されており、この
山登り方式では撮像手段が被写体からの光像を電気信号
に変換し、信号処理手段は電気信号を高域フィルタに通
過させた後に１フィールドに渡って検波積分し、高域周
波数成分から撮像画面の合焦状態つまり精細度を検出す
る。そして、制御手段が信号処理手段からの信号に基づ
いて撮像画面の精細度を最大にするように、例えば合焦
用のレンズ群の位置を制御する。この際に、高域周波数
成分が少ないほど精細度が低く、高域周波数成分が多い
ほど精細度が高いことが利用される。
【０００３】このような自動合焦装置を備えた撮影レン
ズでは、合焦の際に一部のレンズ群を光軸方向に微動さ
せるための、例えば特願平７−１９４９９０号公報に開
示されているようなレンズ駆動機構が必要とされる。こ
のレンズ駆動機構では、図６に示すように撮影レンズの
外筒１に入射した被写体からの光像は、合焦用光学手段
２、変倍用光学手段３、露出調整用絞り４、微動光学手
段５、結像用光学手段６を通過して、撮像手段７に入射
し、電気信号となって信号処理手段８に入力する。
ズでは、合焦の際に一部のレンズ群を光軸方向に微動さ
せるための、例えば特願平７−１９４９９０号公報に開
示されているようなレンズ駆動機構が必要とされる。こ
のレンズ駆動機構では、図６に示すように撮影レンズの
外筒１に入射した被写体からの光像は、合焦用光学手段
２、変倍用光学手段３、露出調整用絞り４、微動光学手
段５、結像用光学手段６を通過して、撮像手段７に入射
し、電気信号となって信号処理手段８に入力する。
【０００４】自動合焦に際しては、制御手段９が駆動手
段１０を介して図示しない円板カムを回転駆動し、この
円板カムが微動光学手段５を光軸方向に微動させる。こ
れにより、撮像手段７に入射する光像の増倍率は殆ど変
化することなく焦点位置だけが微量に変化し、信号処理
手段８に入力する信号が変化する。信号処理手段８は焦
点の移動方向とぼけ量を算出し、それらの信号を制御手
段９に出力する。そして、制御手段９は焦点の移動方向
とぼけ量に応じた信号を駆動手段１１に出力し、駆動手
段１１は合焦用光学手段２を駆動し、焦点を自動的に合
わせる。
段１０を介して図示しない円板カムを回転駆動し、この
円板カムが微動光学手段５を光軸方向に微動させる。こ
れにより、撮像手段７に入射する光像の増倍率は殆ど変
化することなく焦点位置だけが微量に変化し、信号処理
手段８に入力する信号が変化する。信号処理手段８は焦
点の移動方向とぼけ量を算出し、それらの信号を制御手
段９に出力する。そして、制御手段９は焦点の移動方向
とぼけ量に応じた信号を駆動手段１１に出力し、駆動手
段１１は合焦用光学手段２を駆動し、焦点を自動的に合
わせる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例では、円板カムの質量や回転速度の大小によって
その慣性力が異なるため、円板カムが基準位置を過ぎて
停止したり基準位置の手前で停止したりすることがあ
る。このため、円板カムの脱調や微動光学手段５の位置
ずれが発生し、自動合焦装置の機能が損われるという問
題点がある。
従来例では、円板カムの質量や回転速度の大小によって
その慣性力が異なるため、円板カムが基準位置を過ぎて
停止したり基準位置の手前で停止したりすることがあ
る。このため、円板カムの脱調や微動光学手段５の位置
ずれが発生し、自動合焦装置の機能が損われるという問
題点がある。
【０００６】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、微動光学手段の基準位置を修正し得るレンズ駆動機
構を提供することにある。
し、微動光学手段の基準位置を修正し得るレンズ駆動機
構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るレンズ駆動機構は、合焦のために移動す
る合焦用光学手段と、合焦状態を検出するために微動す
る微動光学手段と、該微動光学手段の基準位置を検出す
る位置検出手段と、前記微動光学手段を駆動する駆動手
段と、該駆動手段を制御する制御手段とを備えたレンズ
駆動機構において、前記制御手段は合焦状態を検出する
ために前記微動光学手段を微動させている間に、前記位
置検出手段が検出した前記微動光学手段の基準位置信号
に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする。
の本発明に係るレンズ駆動機構は、合焦のために移動す
る合焦用光学手段と、合焦状態を検出するために微動す
る微動光学手段と、該微動光学手段の基準位置を検出す
る位置検出手段と、前記微動光学手段を駆動する駆動手
段と、該駆動手段を制御する制御手段とを備えたレンズ
駆動機構において、前記制御手段は合焦状態を検出する
ために前記微動光学手段を微動させている間に、前記位
置検出手段が検出した前記微動光学手段の基準位置信号
に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図５に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例に係るレン
ズ駆動機構を使用した撮影レンズの部分断面図であり、
撮影レンズの外筒２１内の大径部２１ａには、レンズ群
２２を保持した内筒２３が、圧縮ばね２４を介して光軸
方向に移動自在に嵌合されている。内筒２３の端面には
円板カム２５が当接され、円板カム２５は外筒２１の外
面に固定された正逆可回転のステッピングモータ２６の
出力軸２６ａに、外筒２１の孔２１ｂを介して支持され
ている。これにより、内筒２３と円板カム２５は圧縮ば
ね２４の付勢力により常時圧接されることになる。円板
カム２５の近傍の外筒２１の内面には、円板カム２５の
回転位置を検出する反射型のフォトセンサ２７が取り付
けられている。そして、ステッピングモータ２６は制御
回路２８により制御され、フォトセンサ２７の出力は制
御回路２８に接続されている。
例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例に係るレン
ズ駆動機構を使用した撮影レンズの部分断面図であり、
撮影レンズの外筒２１内の大径部２１ａには、レンズ群
２２を保持した内筒２３が、圧縮ばね２４を介して光軸
方向に移動自在に嵌合されている。内筒２３の端面には
円板カム２５が当接され、円板カム２５は外筒２１の外
面に固定された正逆可回転のステッピングモータ２６の
出力軸２６ａに、外筒２１の孔２１ｂを介して支持され
ている。これにより、内筒２３と円板カム２５は圧縮ば
ね２４の付勢力により常時圧接されることになる。円板
カム２５の近傍の外筒２１の内面には、円板カム２５の
回転位置を検出する反射型のフォトセンサ２７が取り付
けられている。そして、ステッピングモータ２６は制御
回路２８により制御され、フォトセンサ２７の出力は制
御回路２８に接続されている。
【０００９】図２の部分斜視図に示すように、円板カム
２５にはステッピングモータ２６の出力軸２６ａに嵌合
固定される中心孔２５ａと、内筒２３に当接するカム面
２５ｂとが設けられ、カム面２５ｂの一部には円板カム
２５の初期位置つまり原点の基準となる反射部２５ｃが
形成されている。また、フォトセンサ２７は円板カム２
５のカム面２５ｂに向けて光を出射すると共に、反射部
２５ｃで反射した光を受け入れ、反射部２５ｃを検出す
るようになっている。
２５にはステッピングモータ２６の出力軸２６ａに嵌合
固定される中心孔２５ａと、内筒２３に当接するカム面
２５ｂとが設けられ、カム面２５ｂの一部には円板カム
２５の初期位置つまり原点の基準となる反射部２５ｃが
形成されている。また、フォトセンサ２７は円板カム２
５のカム面２５ｂに向けて光を出射すると共に、反射部
２５ｃで反射した光を受け入れ、反射部２５ｃを検出す
るようになっている。
【００１０】図３の部分平面図に示すように、円板カム
２５の原点は回転角θが０のときの位置とされている。
また、図４のグラフ図に示すように、回転カム２５は回
転角θが正方向に増加したときに中心孔２５ａとカム面
２５ｂの半径ｒが増加し、回転角θが負方向に増加した
ときに半径ｒが減少するように形成されている。従っ
て、ステッピングモータ２６が正逆に繰り返して回転し
た際には、円板カム２５の回転角θは正方向に増加した
後に減少して０に戻り、負方向に増加した後に減少して
再び０に戻る。これにより、円板カム２５に圧接した内
筒２３が、円板カム２５のカム面２５ｂに倣って光軸方
向にウォブルつまり微動し、レンズ群２２が光軸方向に
微動することになる。
２５の原点は回転角θが０のときの位置とされている。
また、図４のグラフ図に示すように、回転カム２５は回
転角θが正方向に増加したときに中心孔２５ａとカム面
２５ｂの半径ｒが増加し、回転角θが負方向に増加した
ときに半径ｒが減少するように形成されている。従っ
て、ステッピングモータ２６が正逆に繰り返して回転し
た際には、円板カム２５の回転角θは正方向に増加した
後に減少して０に戻り、負方向に増加した後に減少して
再び０に戻る。これにより、円板カム２５に圧接した内
筒２３が、円板カム２５のカム面２５ｂに倣って光軸方
向にウォブルつまり微動し、レンズ群２２が光軸方向に
微動することになる。
【００１１】ここで、図５のフローチャート図に示すよ
うに、制御回路２８は次のように作用する。
うに、制御回路２８は次のように作用する。
【００１２】(1) ステップS1において、被写体からレン
ズ群２２を透過して入射した光像を電気信号に変換し、
この信号の高域周波数成分に応じてステッピングモータ
２６の回転方向と回転量を決定する。
ズ群２２を透過して入射した光像を電気信号に変換し、
この信号の高域周波数成分に応じてステッピングモータ
２６の回転方向と回転量を決定する。
【００１３】(2) ステップS2において、ステップS1の決
定値に基づいてステッピングモータ２６を作動させる。
この際に、円板カム２５が原点を出発して原点を通過す
るとき、フォトセンサ２７から１度目の原点信号が入力
し、円板カム２５が原点を通過して再び原点に戻ったと
き、フォトセンサ２７から２度目の原点信号が入力す
る。
定値に基づいてステッピングモータ２６を作動させる。
この際に、円板カム２５が原点を出発して原点を通過す
るとき、フォトセンサ２７から１度目の原点信号が入力
し、円板カム２５が原点を通過して再び原点に戻ったと
き、フォトセンサ２７から２度目の原点信号が入力す
る。
【００１４】(3) ステップS3において、フォトセンサ２
７から１度目の原点信号が入力したかどうかを判断す
る。そして、１度目の原点信号が入力しない場合はステ
ップS3を繰り返し、１度目の原点信号が入力した場合は
ステップS4に進む。
７から１度目の原点信号が入力したかどうかを判断す
る。そして、１度目の原点信号が入力しない場合はステ
ップS3を繰り返し、１度目の原点信号が入力した場合は
ステップS4に進む。
【００１５】(4) ステップS4において、ステッピングモ
ータ２６を作動させたときから原点までの理論上の回転
量を計算すると共に、ステッピングモータ２６つまり円
板カム２５の実質上の回転量を計測し、理論上の回転量
と実質上の回転量が等しいかどうかを判断する。そし
て、それらの回転量が等しくない場合にはステップS5に
進み、それらの回転量が等しい場合にはステップS6に進
む。
ータ２６を作動させたときから原点までの理論上の回転
量を計算すると共に、ステッピングモータ２６つまり円
板カム２５の実質上の回転量を計測し、理論上の回転量
と実質上の回転量が等しいかどうかを判断する。そし
て、それらの回転量が等しくない場合にはステップS5に
進み、それらの回転量が等しい場合にはステップS6に進
む。
【００１６】(5) ステップS5において、原点からの回転
量を計算し、再設定してステップS6に進む。
量を計算し、再設定してステップS6に進む。
【００１７】(6) ステップS6において、フォトセンサ２
７から２度目の原点信号が入力したかどうかを判断す
る。そして、２度目の原点信号が入力しない場合はステ
ップS6を繰り返し、２度目の原点信号が入力した場合は
ステップS7に進む。
７から２度目の原点信号が入力したかどうかを判断す
る。そして、２度目の原点信号が入力しない場合はステ
ップS6を繰り返し、２度目の原点信号が入力した場合は
ステップS7に進む。
【００１８】(7) ステップS7において、ステッピングモ
ータ２６の作動を停止する。このように実施例では、自
動合焦に際して制御回路２８はレンズ群２２を微動させ
ている間に、フォトセンサ２７が検出した円板カム２５
の２度の原点信号に基づいてステッピングモータ２６を
制御するので、円板カム２５が脱調してレンズ群２２が
位置ずれした場合でも、円板カム２５が原点を通過する
ごとに円板カム２５の原点を修正でき、円板カム２５の
脱調やレンズ群２２の位置ずれを修正できる。
ータ２６の作動を停止する。このように実施例では、自
動合焦に際して制御回路２８はレンズ群２２を微動させ
ている間に、フォトセンサ２７が検出した円板カム２５
の２度の原点信号に基づいてステッピングモータ２６を
制御するので、円板カム２５が脱調してレンズ群２２が
位置ずれした場合でも、円板カム２５が原点を通過する
ごとに円板カム２５の原点を修正でき、円板カム２５の
脱調やレンズ群２２の位置ずれを修正できる。
【００１９】なお、実施例では反射型のフォトセンサ２
７を使用したが、透過型のフォトセンサや、他の位置決
めセンサを使用することもできる。また、信号の高域周
波数成分に応じてステッピングモータ２６の回転方向と
回転量を決定する手段、ステッピングモータ２６を作動
させたときから原点までの理論上の回転量を計算する手
段、理論上の回転量と実質上の回転量が等しいかどうか
を判断する手段等は、制御手段２８と別個に設けてもよ
い。
７を使用したが、透過型のフォトセンサや、他の位置決
めセンサを使用することもできる。また、信号の高域周
波数成分に応じてステッピングモータ２６の回転方向と
回転量を決定する手段、ステッピングモータ２６を作動
させたときから原点までの理論上の回転量を計算する手
段、理論上の回転量と実質上の回転量が等しいかどうか
を判断する手段等は、制御手段２８と別個に設けてもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
駆動機構では、制御手段は合焦状態を検出するために微
動光学手段を微動させている間に、位置検出手段が検出
した微動光学手段の基準位置信号に基づいて駆動手段を
制御するので、微動光学手段の基準位置がずれた場合で
も、微動光学手段の基準位置を修正できる。
駆動機構では、制御手段は合焦状態を検出するために微
動光学手段を微動させている間に、位置検出手段が検出
した微動光学手段の基準位置信号に基づいて駆動手段を
制御するので、微動光学手段の基準位置がずれた場合で
も、微動光学手段の基準位置を修正できる。
【図１】実施例に係るレンズ駆動機構を使用した撮影レ
ンズの部分断面図である。
ンズの部分断面図である。
【図２】円板カムとフォトセンサの斜視図である。
【図３】内筒と円板カムの部分平面図である。
【図４】円板カムの回転角と半径のグラフ図である。
【図５】制御回路のフローチャート図である。
【図６】従来例の構成図である。
２２ レンズ群 ２５ 円板カム ２６ ステッピングモータ ２７ フォトセンサ ２８ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 合焦のために移動する合焦用光学手段
と、合焦状態を検出するために微動する微動光学手段
と、該微動光学手段の基準位置を検出する位置検出手段
と、前記微動光学手段を駆動する駆動手段と、該駆動手
段を制御する制御手段とを備えたレンズ駆動機構におい
て、前記制御手段は合焦状態を検出するために前記微動
光学手段を微動させている間に、前記位置検出手段が検
出した前記微動光学手段の基準位置信号に基づいて前記
駆動手段を制御することを特徴とするレンズ駆動機構。 - 【請求項２】 前記制御手段は前記基準位置信号を得た
ときに、前記微動光学手段の現在あるべき基準位置と実
質の基準位置とを比較し、この比較値に基づいて前記駆
動手段を制御する請求項１に記載のレンズ駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892397A JPH1114888A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | レンズ駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892397A JPH1114888A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | レンズ駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114888A true JPH1114888A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16057016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17892397A Pending JPH1114888A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | レンズ駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114888A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003262776A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Sony Corp | 結像レンズ装置及び撮像装置 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP17892397A patent/JPH1114888A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003262776A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Sony Corp | 結像レンズ装置及び撮像装置 |
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