JPH05313055A - Lens drive controller - Google Patents
Lens drive controllerInfo
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- JPH05313055A JPH05313055A JP4148257A JP14825792A JPH05313055A JP H05313055 A JPH05313055 A JP H05313055A JP 4148257 A JP4148257 A JP 4148257A JP 14825792 A JP14825792 A JP 14825792A JP H05313055 A JPH05313055 A JP H05313055A
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- lens
- focus
- lens group
- signal
- optical axis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可動レンズをスムーズに合焦位置に到達位置
させること。
【構成】 光軸方向に移動可能なレンズ群1b,1d
と、このレンズ群1b,1dの光行く方向の位置を検出
する位置検出手段7,8と、前記レンズ群1b,1dを
光軸方向に駆動するレンズ駆動手段と、前記レンズ群1
b,1dの移動方向によって前記レンズ駆動手段のコイ
ル4a,4bに流す電流値を変化させて該レンズ駆動手
段の推力を制御するレンズ制御手段11とを備えたこ
と。
(57) [Summary] [Purpose] To smoothly move the movable lens to the in-focus position. [Structure] Lens groups 1b and 1d movable in the optical axis direction
Position detecting means 7 and 8 for detecting the positions of the lens groups 1b and 1d in the light traveling direction, lens driving means for driving the lens groups 1b and 1d in the optical axis direction, and the lens group 1
and a lens control means 11 for controlling the thrust of the lens driving means by changing the value of the current flowing through the coils 4a and 4b of the lens driving means according to the moving directions of b and 1d.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカメラ・ビデオカメラに
おける撮影レンズあるいはビデオプロジェクターにおけ
る投影レンズ等のレンズ群を駆動するレンズ駆動制御装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens drive control device for driving a lens group such as a photographing lens in a camera / video camera or a projection lens in a video projector.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のレンズ駆動制御装置に
は、レンズ駆動用アクチュエーターとしてDCモータや
ステッピングモータといったモータがよく用いられてい
る。2. Description of the Related Art Motors such as DC motors and stepping motors are often used as lens driving actuators in conventional lens driving control devices of this type.
【0003】図11は従来のビデオカメラ用ズームレン
ズのレンズ鏡筒を示す縦断面図、図12は図11のA−
A線に沿う縦断面図である。図11、図12において、
101a〜101dは固定筒102内に収納した撮影レ
ンズ、103,104a,104bは固定筒102内に
光軸105と平行に配設した案内棒、106は駆動源と
しての直流モータであり、画角変化を行わせるためのバ
リエーターレンズである上記撮影レンズ101bを保持
するレンズ保持枠111を、出力軸106a、ギア列1
07、スクリュー溝108aを有するスクリュー棒10
8、押圧ばね109の押圧力でスクリュー溝108aに
押圧係合させたボール110を介して、上記案内棒10
3に沿って光軸方向に移動させる。112は駆動源とし
てのステッピングモータであり、画角変化に伴うピント
位置変化と合焦のための上記撮影レンズ101dを保持
し、スリーブ部114aに上記ねじ部材113を一体的
に組付けたレンズ保持枠114を、出力軸112aのね
じ部に螺合するネジ部材113を介して、案内棒104
a,104bに沿って光軸方向に移動させる。118は
シャッタユニットを駆動するIGメータである。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a lens barrel of a conventional zoom lens for a video camera, and FIG. 12 is A- of FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view taken along the line A. 11 and 12,
Reference numerals 101a to 101d are photographing lenses housed in a fixed barrel 102, 103, 104a, 104b are guide rods arranged in the fixed barrel 102 in parallel with the optical axis 105, and 106 is a direct current motor as a drive source, and an angle of view. A lens holding frame 111 that holds the taking lens 101b, which is a variator lens for making changes, is provided with an output shaft 106a and a gear train 1.
07, a screw rod 10 having a screw groove 108a
8. The guide rod 10 is inserted through the ball 110 that is pressed and engaged with the screw groove 108a by the pressing force of the pressing spring 109.
3 along the optical axis. Reference numeral 112 denotes a stepping motor as a driving source, which holds the photographing lens 101d for focusing and focus change due to a change in angle of view, and a lens holding in which the screw member 113 is integrally assembled to a sleeve portion 114a. The frame 114 is guided by the guide rod 104 via a screw member 113 that is screwed into the screw portion of the output shaft 112a.
It is moved in the optical axis direction along a and 104b. Reference numeral 118 is an IG meter that drives the shutter unit.
【0004】近年カメラ・ビデオカメラにおいては、小
型化が進み、従来並あるいはそれ以上の機能を保ちつ
つ、体積・重量を低減させる必要が生じている。このた
めの一手段として、レンズを保持するレンズ保持枠の外
周部にマグネットを配設し、そのマグネットの外周にコ
イルとヨークを配設してボイスコイルモータを形成し、
このボイスコイルモータでレンズ保持枠を光軸方向に駆
動するシステムが例えば特願平2−20659号公報に
記載されている。この公報に記載されたシステムでは、
ボイスコイル中心軸と光軸を略一致させることにより、
コンパクトなレンズ駆動アクチュエータとしてのボイス
コイルモータを実現している。In recent years, cameras and video cameras have become smaller and smaller, and it is necessary to reduce the volume and weight while maintaining the same or higher level of functions than conventional ones. As one means for this, a magnet is arranged on the outer periphery of a lens holding frame for holding the lens, and a coil and a yoke are arranged on the outer periphery of the magnet to form a voice coil motor,
A system for driving the lens holding frame in the optical axis direction by this voice coil motor is described in, for example, Japanese Patent Application No. 2-20659. In the system described in this publication,
By making the optical axis of the voice coil substantially coincide with the optical axis,
We have realized a voice coil motor as a compact lens drive actuator.
【0005】図13はボイスコイルモータの適用例を示
すもので、図14は図13のB−B線に沿う縦断面であ
る。図13、図14において、前記図12と同一部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。レンズ101
b1〜101b3を保持したレンズ保持枠111の外周
にヨーク117aとボビン119に巻付けたコイル11
6を配設し、ヨーク117aに対向してコイル116の
外側にヨーク117bとこれに接着したマグネット11
5を配設し、このヨーク117a,117b、マグネッ
ト115を固定筒102に取付けている。上記レンズ保
持枠111は光軸105と平行な2本の案内棒103
a,103bによって光軸方向に移動可能に保持されて
いる。FIG. 13 shows an application example of the voice coil motor, and FIG. 14 is a vertical section taken along the line BB of FIG. In FIGS. 13 and 14, the same parts as those in FIG. 12 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Lens 101
The coil 117 wound around the yoke 117a and the bobbin 119 on the outer circumference of the lens holding frame 111 holding b1 to 101b3.
6 is disposed, the yoke 117b and the magnet 11 adhered to the yoke 117b are provided outside the coil 116 so as to face the yoke 117a.
5, the yokes 117a and 117b and the magnet 115 are attached to the fixed barrel 102. The lens holding frame 111 includes two guide bars 103 parallel to the optical axis 105.
It is held by a and 103b so as to be movable in the optical axis direction.
【0006】マグネット115は図示のように着磁され
ているので、ヨーク117a,117bの間には半径方
向に磁場が形成されている。コイル116はヨーク11
7a・117bの間に存在し、かつ円周方向に巻かれて
いるので、このコイル116に電流を流すと、光軸方向
への駆動力が発生し、ボビン119を一体に構成してい
るレンズ保持枠111及びレンズ群101b1〜101
b3が光軸方向に駆動する。Since the magnet 115 is magnetized as shown, a magnetic field is formed between the yokes 117a and 117b in the radial direction. The coil 116 is the yoke 11
Since it exists between 7a and 117b and is wound in the circumferential direction, when a current is passed through this coil 116, a driving force is generated in the optical axis direction, and the bobbin 119 is integrated into a lens. Holding frame 111 and lens groups 101b1 to 101
b3 drives in the optical axis direction.
【0007】上記図13、図14はマグネット115が
固定され、コイル116が移動するタイプであるのに対
し、図15はコイルが固定され、マグネットが移動する
タイプである。この図15のマグネット移動タイプは、
レンズ101b1〜101b3を保持するレンズ保持枠
111の外周部に、半径方向に着磁されたマグネット1
15が接着され、その外周にマグネット115と適当な
空隙を設けてヨーク117a,117bの内周に接着さ
れ、円周方向に巻かれたコイル116が設けられてい
る。そして、上記レンズ保持枠111は2本の案内棒1
03a,103bで光軸方向に移動可能に保持されてい
るので、コイル116に電流を流すと、レンズ保持枠1
11は光軸方向に移動する。13 and 14 are of a type in which the magnet 115 is fixed and the coil 116 is moved, whereas FIG. 15 is of a type in which the coil is fixed and the magnet is moved. The magnet moving type in FIG. 15 is
The magnet 1 magnetized in the radial direction is provided on the outer peripheral portion of the lens holding frame 111 that holds the lenses 101b1 to 101b3.
15 is adhered to the inner circumference of the yokes 117a and 117b with a proper gap provided between the magnet 115 and the outer periphery of the magnet 115, and a coil 116 wound in the circumferential direction is provided. The lens holding frame 111 has two guide bars 1
03a and 103b hold the lens holding frame 1 so that it can move in the optical axis direction.
11 moves in the optical axis direction.
【0008】図16は以上説明したボイスコイルモータ
を用いて、ビデオレンズシステムを形成した例を示すも
ので、本図では変倍用バリエーターレンズのレンズ群1
01bとフォーカスレンズのレンズ群101dをボイス
コイルモータを用いて駆動する構成であり、マグネット
が移動するタイプである。FIG. 16 shows an example in which a video lens system is formed by using the above-described voice coil motor. In this figure, the lens group 1 of the variable power variator lens is shown.
01b and the lens group 101d of the focus lens are driven by using a voice coil motor, and the magnet moves.
【0009】図16に示したビデオレンズはバリエータ
ーレンズ群よりも像面側のレンズ群によりフォーカスを
行なう、いわゆるリアフォーカスレンズであるために、
被写体距離によって、バリエーターレンズ群とフォーカ
スレンズ群のとるべき位置関係が変化する。その様子を
示したのが図17である。Since the video lens shown in FIG. 16 is a so-called rear focus lens in which focusing is performed by the lens group on the image plane side of the variator lens group,
The positional relationship that should be taken by the variator lens group and the focus lens group changes depending on the subject distance. This is shown in FIG.
【0010】図17において、縦軸がフォーカスレンズ
位置、横軸がバリエーターレンズ位置であり、被写体距
離をパラメータとし、それぞれのレンズ群がたどるべき
カム軌跡が示してある。従って、各ボイスコイルモータ
ーはシステムに設けられた諸々な情報を基にレンズ群の
動くべき速度・方向を決め、合焦状態を保つ必要があ
る。以下に、これらのシステムにつき詳述する。In FIG. 17, the vertical axis is the focus lens position, the horizontal axis is the variator lens position, and the object distance is used as a parameter, and the cam locus to be followed by each lens group is shown. Therefore, it is necessary for each voice coil motor to maintain the in-focus state by deciding the speed / direction in which the lens group should move based on various information provided in the system. Below, these systems will be described in detail.
【0011】図16において、バリエーターレンズ群1
01bとフォーカスレンズ群101dに対向して、それ
ぞれ、絶体位置を検出するエンコーダー121,122
が取り付けられている。このエンコーダー121,12
2はリニアタイプのボリュームやグレーコードパターン
が形成された電極をブラシでなぞるタイプのものや、レ
ンズ保持枠と共に動くiRED等の発光素子とPSD等
の光電変換素子を用いて位置検出を行なうタイプのもの
等が考えられる。In FIG. 16, a variator lens group 1
01b and the focus lens group 101d, and encoders 121 and 122 for detecting the absolute position, respectively.
Is attached. This encoder 121,12
2 is a linear type volume or type that traces an electrode on which a gray code pattern is formed with a brush, or a type that performs position detection using a light emitting element such as iRED that moves together with the lens holding frame and a photoelectric conversion element such as PSD. Things etc. are considered.
【0012】このエンコーダー121,122からの出
力は、それぞれの読み取り回路123,124で読み取
られ、CPU125に送られる。また、CCD126か
らのビデオ信号はピーク検波回路127内で処理され、
輝度信号のピーク値が抽出され、現在のピント状態に関
する情報としてCPU125に送られる。The outputs from the encoders 121 and 122 are read by the reading circuits 123 and 124 and sent to the CPU 125. Also, the video signal from the CCD 126 is processed in the peak detection circuit 127,
The peak value of the luminance signal is extracted and sent to the CPU 125 as information regarding the current focus state.
【0013】図18(a)はピーク検波回路127の出
力値Soを縦軸にとり、横軸にフォーカスレンズ位置を
とった合焦検知信号図である。図に示すように、輝度信
号のピーク値Soにより、およそのデフォーカス量が検
知されることになる。これらの情報と図17に示したカ
ム軌跡に関する情報をデータとして持つROM128か
らの情報を基に、CPU125内でレンズ駆動手段とし
ての各ボイスコイルモータ(以下、V.C.Mと略称す
る)のコイル129,130に流すべき電流値あるいは
その波形が決定され、各々のドライバー131,132
を経て、コイル129,130に電流が流れる。以上の
システムによってバリエーターレンズ群101bとフォ
ーカスレンズ群101dは、常に合焦状態となるような
位置関係を保持できる。FIG. 18A is a focus detection signal diagram in which the vertical axis represents the output value So of the peak detection circuit 127 and the horizontal axis represents the focus lens position. As shown in the figure, an approximate defocus amount is detected by the peak value So of the luminance signal. Based on this information and the information from the ROM 128 having the information about the cam locus shown in FIG. 17 as data, each voice coil motor (hereinafter, abbreviated as VCM) as a lens driving means in the CPU 125. The current value to be passed through the coils 129 and 130 or its waveform is determined, and the respective drivers 131 and 132 are
Then, a current flows through the coils 129 and 130. With the above system, the variator lens group 101b and the focus lens group 101d can maintain a positional relationship such that they are always in focus.
【0014】次にバリエーターレンズ群101bが固定
され、ピントが合っていない状態から合焦に至らせるま
でのシステムすなわちオートフォーカス(AF)システ
ムにつき説明する。Next, a system from an unfocused state to a focused state, that is, an autofocus (AF) system, in which the variator lens group 101b is fixed will be described.
【0015】図16において、発振器133により一定
周期の駆動信号がフォーカスモータードライバー132
に与えられると、フォーカスレンズは光軸方向に微小振
動するようにドライブされる。すると、ピーク検波回路
127からの出力もそれと同期して振動する。図18に
示すように、合焦位置よりも近距離側にフォーカスレン
ズが位置していたら、レンズの振動とビデオ信号の位相
は合致し、遠距離側に位置していたら位相は180°ず
れることになる。In FIG. 16, a drive signal of a constant cycle is sent from the oscillator 133 to the focus motor driver 132.
Is applied to the focus lens, the focus lens is driven so as to slightly vibrate in the optical axis direction. Then, the output from the peak detection circuit 127 also vibrates in synchronization with it. As shown in FIG. 18, if the focus lens is located closer to the in-focus position, the vibration of the lens and the phase of the video signal match, and if the focus lens is located farther, the phase shifts by 180 °. become.
【0016】従って、図16において、ピーク検波回路
127からの出力を周波数検出器134を介して位相比
較器135に入れ、発振器133の位相と比較すること
により、前ピン・後ピンの判断を下すことができる。ま
た、前ピン側・後ピン側にフォーカスレンズが位置して
いる際の出力の振幅はそれぞれAN ・AF となり、合焦
時にはAM 〜0となる。Therefore, in FIG. 16, the output from the peak detection circuit 127 is input to the phase comparator 135 via the frequency detector 134 and compared with the phase of the oscillator 133 to determine the front pin / the rear pin. be able to. Further, the amplitudes of the outputs when the focus lens is located on the front focus side and the rear focus side are A N and A F , respectively, and are A M to 0 during focusing.
【0017】これらの信号を発振器133の出力を基準
タイミングとして同期検波すると、図18(b)で示す
信号S1 となる。つまり、近距離時の信号は基準タイミ
ングと同相であるので、同期検波の信号S1 は正の信号
が出力され、遠距離時の信号は基準タイミングと逆相で
あるので、同期検波の信号S1 は負の信号が出力され
る。When these signals are synchronously detected by using the output of the oscillator 133 as a reference timing, a signal S 1 shown in FIG. 18B is obtained. That is, since the signal at the short distance has the same phase as the reference timing, the positive signal is output as the signal S 1 for the synchronous detection, and the signal at the long distance has the opposite phase to the reference timing. 1 outputs a negative signal.
【0018】これらの振幅は先に述べたように合焦時に
0となり、デフォーカス量が大きくなるに従って振幅も
大きくなるので、信号S1 の絶体値もこれと共に変化す
る。従って、この信号S1 に比例した電流をV.C.M
に流すと、レンズを合焦に至らせることができる。As described above, these amplitudes become 0 at the time of focusing, and the amplitudes increase as the defocus amount increases, so that the absolute value of the signal S 1 also changes. Therefore, a current proportional to this signal S 1 is applied to V. C. M
The lens can be brought into focus by flowing it to.
【0019】ところが、信号S1 は大ボケになると小さ
くなるために、V.C.Mに加える電流も小さくなる。
従ってピーク値Soが基準レベルVH よりも小さい時は
信号S1 を用いず、図(c)に示した1V前のピーク値
Soと現在のピーク値Soを比較した信号S2 を用い
る。この信号S2 は比較器出力なので、一定の値で、か
つ、レンズを駆動すべき符号のみを持った信号である。
すなわち、大ボケ時にはこの信号S2 によってV.C.
Mに電流を流すことにより、高速で合焦方向にレンズを
駆動させ、合焦点に近ずくと、信号S1 の速度で該出力
S1 がゼロになる合焦点に収束する動作を行なうこと
で、自動焦点調節動作が行なわれる。また、この信号S
1 に基くモーター速度は、大きすぎると、合焦位置の行
き過ぎ量が大きくなりハンチングの原因となるし、小さ
すぎると合焦に至るまでに時間がかかってしまうという
問題が生じるため、ある適正なゲインを持たせる必要が
ある。However, since the signal S 1 becomes small when the blur becomes large, V. C. The current applied to M is also small.
Therefore, when the peak value So is smaller than the reference level V H, the signal S 1 is not used, but the signal S 2 obtained by comparing the peak value So 1V before 1V and the current peak value So shown in FIG. Since this signal S 2 is the output of the comparator, it is a signal having a constant value and only a code for driving the lens.
That is, when a large blurring V. This signal S 2 C.
By supplying a current to M, the focus direction by driving the lens at a high speed, by performing the near Nuisance in focus, the operation of output S 1 at the rate of signals S 1 converges at a focal point to be zero , Automatic focus adjustment operation is performed. Also, this signal S
If the motor speed based on 1 is too high, the amount of overshooting of the in-focus position will increase, causing hunting, and if it is too low, there will be a problem that it will take time to reach the in-focus position. It is necessary to have a gain.
【0020】また、モーター制御の基本的な方式として
は、前述の信号S1 及び信号S2 に比例した電圧(電
流)をモーターに印加する電圧(電流)制御、モーター
電機子回路を比較的高い一定の周波数でオン・オフ動作
させて、その振幅を前述の信号S1 及び信号S2 で比例
制御するパルス振幅制御、このパルス振幅制御と同様に
モーター電機子回路を比較的高い一定周波数でオン・オ
フ動作させておき、前述の信号S1 及び信号S2 でその
パルス幅を比例制御するパルス幅制御などがある。Further, as a basic method of controlling the motor, voltage (current) control for applying a voltage (current) proportional to the above-mentioned signals S 1 and S 2 to the motor and a relatively high motor armature circuit are used. On / off operation at a constant frequency and pulse amplitude control in which the amplitude is proportionally controlled by the above-mentioned signals S 1 and S 2 , the motor armature circuit is turned on at a relatively high constant frequency like this pulse amplitude control. There is a pulse width control in which the pulse width is proportionally controlled by the above-mentioned signal S 1 and signal S 2 after being turned off.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、レンズ群の移動方向にかかわらず同じゲイ
ンでV.C.Mに電流が流れる構成になっているため
に、例えば姿勢差などにより、レンズの移動方向によっ
て同じ電流を流しても同じ推力が得られないような場合
には、スムーズに合焦位置にレンズを駆動することは困
難であるという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional example, the V.V. C. Since the current flows through M, if the same thrust cannot be obtained even if the same current is applied depending on the moving direction of the lens due to, for example, a posture difference, the lens can be smoothly moved to the in-focus position. There is a problem that it is difficult to drive.
【0022】また、図示した案内棒とレンズ保持枠11
1の摺動面には摩擦があり、前述の信号S1 がある大き
さ以下である場合には、前述の摩擦(静止摩擦力)より
もモーター発生力が小さく、可動部(レンズ保持枠)
は、動作することができない。すなわち、合焦近傍にお
いて、モーターの安定性を保ちつつ、より合焦レベル
(ピーク値S0 )の高い位置にレンズ保持枠111を位
置決めすることができないといった問題点もあった。Further, the illustrated guide rod and lens holding frame 11
When there is friction on the sliding surface of No. 1 and the above-mentioned signal S 1 is less than a certain magnitude, the motor-generated force is smaller than the above-mentioned friction (static friction force), and the movable part (lens holding frame)
Can not work. That is, there is a problem that it is impossible to position the lens holding frame 111 at a position having a higher focus level (peak value S 0 ) while maintaining the stability of the motor in the vicinity of the focus.
【0023】本発明は上記のような問題点を解消したレ
ンズ駆動制御装置を得ることを目的とする。An object of the present invention is to obtain a lens drive control device which solves the above problems.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を有することを特徴とするレンズ駆動制御装置であ
る。 (1)光軸方向に移動可能なレンズ群と、このレンズ群
の光軸方向の位置を検出するレンズ位置検出手段と、前
記レンズ群を光軸方向に駆動するレンズ駆動手段と、前
記レンズ群の移動方向によって前記レンズ駆動手段に流
す電流値を変化させて該レンズ駆動手段の推力を制御す
るレンズ制御手段とを備えたことにより、フォーカスレ
ンズをスムーズに合焦位置に到達させることが可能にな
る他、ズーム中のカム軌跡トレースもスムーズに行なう
ことが可能である。 (2)前記レンズ群の光軸と水平軸とのずれ角を検出す
るレンズ傾斜角検出手段を備え、このレンズ傾斜角検出
手段の出力に基づいて前記レンズ駆動手段に流す電流を
変化させたことにより、姿勢差等が生じてもレンズを安
定して目標位置に移動させることができる。 (3)前記レンズ駆動手段としてボイルコイルを用いた
ことを特徴とする。 (4)光軸に沿って移動して変倍作用を行なう第1のレ
ンズ群と、この第1のレンズ群による変倍時の補正およ
び焦点合わせの作用を行なう第2のレンズ群と、合焦状
態を検知する合焦検知手段と、この合焦検知手段により
得た合焦信号を分割する少なくとも1つのしきい値を記
憶した記憶手段と、前記合焦検知手段より得た合焦信号
および前記しきい値を基に前記各レンズ群を光軸方向に
駆動制御するレンズ駆動手段に対する通電量を制御する
レンズ制御手段とを備えたことにより、合焦近傍におい
て、レンズ駆動手段の安定性を保ちつつ、より合焦レベ
ルの高い位置にレンズを位置決めすることができる。The present invention is a lens drive control device characterized by having the following configuration. (1) Lens group movable in the optical axis direction, lens position detecting means for detecting the position of the lens group in the optical axis direction, lens driving means for driving the lens group in the optical axis direction, and the lens group By providing the lens control means for controlling the thrust of the lens driving means by changing the value of the current flowing through the lens driving means according to the moving direction of the lens, it is possible to smoothly reach the focus position of the focus lens. Besides, it is possible to smoothly trace the cam locus during zooming. (2) A lens tilt angle detecting means for detecting a deviation angle between the optical axis of the lens group and a horizontal axis is provided, and a current supplied to the lens driving means is changed based on an output of the lens tilt angle detecting means. As a result, the lens can be stably moved to the target position even if a posture difference or the like occurs. (3) A boil coil is used as the lens driving means. (4) A first lens group that moves along the optical axis to perform a zooming action, and a second lens group that performs a correction and focusing action during zooming by the first lens group. Focus detection means for detecting the focus state, storage means for storing at least one threshold value for dividing the focus signal obtained by the focus detection means, focus signal obtained by the focus detection means, and By providing the lens control means for controlling the energization amount to the lens drive means for controlling the drive of each lens group in the optical axis direction based on the threshold value, the stability of the lens drive means in the vicinity of the focus is improved. It is possible to position the lens at a position with a higher focusing level while keeping it.
【0025】[0025]
実施例1 図1は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、V.
C.Mを用いてレンズ群を駆動した例を示す図である。
図1において、1a〜1dはズームレンズ群であり、1
bは変倍用のバリエータレンズ群、1dはフォーカスレ
ンズ群である。2a,2bは前記ズームレンズ群1b、
フォーカスレンズ群1dを保持するレンズ保持枠、3
a,3bはマグネットであり、レンズ保持枠2a,2b
の外周部に半径方向に着磁されたものが接着されてい
る。4a,4bは周方向に巻回したコイルであり、マグ
ネット3a,3bの外周に適当な空隙を設けてレンズ鏡
筒5に接着されている。Embodiment 1 FIG. 1 is a drawing which best represents the features of the present invention.
C. It is a figure which shows the example which driven the lens group using M.
In FIG. 1, reference numerals 1a to 1d denote zoom lens groups,
Reference numeral b is a variator lens group for zooming, and 1d is a focus lens group. 2a and 2b are the zoom lens group 1b,
A lens holding frame for holding the focus lens group 1d, 3
a and 3b are magnets, and the lens holding frames 2a and 2b
A magnetized in the radial direction is bonded to the outer peripheral portion of the. Reference numerals 4a and 4b are coils wound in the circumferential direction, and are bonded to the lens barrel 5 with appropriate gaps provided on the outer circumferences of the magnets 3a and 3b.
【0026】上記レンズ保持枠2a,2bはそれぞれ光
軸と平行に配設された2本の案内棒6a〜6dにより光
軸方向に移動可能に保持されている。7,8はバリエー
タレンズ群1b、フォーカスレンズ群1dの絶対位置を
検出するエンコーダであり、このエンコーダ7,8から
の出力はそれぞれの読み取り回路9,10で読み取られ
てレンズ制御手段としてのCPU11に送られる。CC
D12からのビデオ信号はピーク検波回路13内で処理
され、輝度信号のピーク値が抽出され、現在の合焦状態
に関する情報としてCPU11に送られる。The lens holding frames 2a and 2b are held so as to be movable in the optical axis direction by two guide rods 6a to 6d arranged parallel to the optical axis. Reference numerals 7 and 8 denote encoders that detect the absolute positions of the variator lens group 1b and the focus lens group 1d. The outputs from the encoders 7 and 8 are read by the respective reading circuits 9 and 10 and are sent to the CPU 11 as the lens control means. Sent. CC
The video signal from D12 is processed in the peak detection circuit 13, the peak value of the luminance signal is extracted, and sent to the CPU 11 as information regarding the current focus state.
【0027】14,15はドライバーであり、CPU1
1内で合焦状態信号、絶対位置信号等をもとに決定され
た印加電圧レベルあるいは電圧波形が加えられ、コイル
4a,4bに電流を流す。また、オートフォーカスシス
テムのための合焦信号を得るため、周波数検出器16、
位相比較器17、基準周波数発振器18を備えている。Reference numerals 14 and 15 denote drivers, and the CPU 1
The applied voltage level or voltage waveform determined based on the focus state signal, the absolute position signal, etc. in 1 is applied, and a current is passed through the coils 4a and 4b. Also, in order to obtain a focus signal for the autofocus system, a frequency detector 16,
A phase comparator 17 and a reference frequency oscillator 18 are provided.
【0028】19はレンズ傾斜角検出装置であって、こ
の傾斜角検出装置としては、例えば、対向する電極の間
に誘電率の違う2つの液体あるいは気体(その他水と空
気、水と油)を封入し、傾斜角度によって同一液(気)
体を介して向い会う電極の面積が変わるので、これによ
り電気容量が変化し、姿勢差検知が可能となる検出計な
どが考えられる。20はカム軌跡に関する情報をデータ
として有するROMである。Reference numeral 19 denotes a lens inclination angle detecting device. As the inclination angle detecting device, for example, two liquids or gases (other water and air, water and oil) having different permittivities are provided between opposed electrodes. Enclosed and the same liquid (gas) depending on the tilt angle
Since the area of the electrodes facing each other through the body changes, the electric capacity changes due to this, and a detector or the like capable of detecting the attitude difference is conceivable. Reference numeral 20 denotes a ROM that has information about the cam locus as data.
【0029】ここで、姿勢差が生じた時、V.C.Mに
加える電流と推力の関係を明確にしてみると以下のよう
になる。すなわち、図2に示すように、水平軸に対して
光軸が角度θ傾いた時、V.C.Mに電流iを流した時
の推力fはf=Bilで与えられる。ここで、Bはコイ
ルを横切る磁束密度、lはコイルの有効長さである。Here, when a posture difference occurs, V. C. The relationship between the current applied to M and thrust is clarified as follows. That is, as shown in FIG. 2, when the optical axis is inclined by the angle θ with respect to the horizontal axis, V. C. The thrust force f when the current i is applied to M is given by f = Bil. Where B is the magnetic flux density across the coil and l is the effective length of the coil.
【0030】いま、レンズの重量をMとすると、この
時、推力の作用する方向と逆方向(−x方向)に重力に
よる力f’=Mgsinθが作用するので、レンズを図
中x方向に駆動しよとする推力Fは、F=Bil−Mg
sinθとなる(但し、案内棒6aとスリーブ部を重ね
るマグネット3aとの間の摩擦は十分小さいと考え
る)。以上から姿勢差θが生じた時の推力ロス(あるい
はアップ)はMgsinθで与えられることになる。Now, assuming that the weight of the lens is M, at this time, the force f '= Mgsinθ due to gravity acts in the direction (-x direction) opposite to the direction in which the thrust acts, so the lens is driven in the x direction in the figure. The thrust F to be sought is F = Bil-Mg
sin θ (however, it is considered that the friction between the guide rod 6a and the magnet 3a that overlaps the sleeve portion is sufficiently small). From the above, the thrust loss (or increase) when the attitude difference θ occurs is given by Mgsin θ.
【0031】従って、前述した傾斜角検出装置19の出
力に基づいて、CPU11内で推力ロス(あるいはアッ
プ)を打ち消す電流が流れるような電圧を上記Mgsi
nθから計算し、各ドライバー14,15に流れる電流
を制御することにより、安定して目標位置にレンズを制
御するシステムを作ることができる。 実施例2 図3は実施例1におけるレンズ傾斜角検出装置19を用
いない場合の実施例2を示すV.C.Mの駆動システム
に関するブロック線図である。レンズが位置するべき目
標値(センサー電圧値)が与えられると、そのセンサー
電圧値は位相補償フィルタ21を通り、V.C.Mのコ
イルによって定まる抵抗値(1/R)による変換器22
で電流iに変換される。この電流iにより、演算部23
でレンズを駆動する推力fが演算され、この推力fが供
給されたV.C.M24でレンズを駆動し、そのレンズ
位置があるサンプリング周期(Tsec)ごとにエンコ
ーダー(センサー)25により測定されて電圧出力され
る。この電圧出力にループゲインKを演算部26で乗じ
た量の電圧を、減算部20で目標値から減算することに
より、レンズ位置を目標値に近けることができる。Therefore, based on the output of the tilt angle detecting device 19 described above, a voltage that causes a current to cancel thrust loss (or increase) in the CPU 11 is applied to the Mgsi.
By calculating from nθ and controlling the current flowing through each driver 14, 15, it is possible to make a system that stably controls the lens at the target position. Second Embodiment FIG. 3 is a diagram illustrating a second embodiment of the second embodiment when the lens tilt angle detection device 19 in the first embodiment is not used. C. It is a block diagram regarding a drive system of M. When the target value (sensor voltage value) at which the lens should be located is given, the sensor voltage value passes through the phase compensation filter 21 and the V.V. C. Converter 22 with resistance value (1 / R) determined by M coil
Is converted into a current i. With this current i, the calculation unit 23
The thrust force f for driving the lens is calculated by using the V.V. C. The lens is driven by M24, and the lens position is measured by the encoder (sensor) 25 and output as a voltage at every sampling period (Tsec). The subtractor 20 subtracts the voltage obtained by multiplying the voltage output by the loop gain K in the calculator 26 from the target value to bring the lens position closer to the target value.
【0032】以上示したシステムにおいて、本実施例2
では、次に示すフローに従って図3中のループゲインK
を変更する。In the system shown above, the present embodiment 2 is used.
Then, according to the flow shown below, the loop gain K in FIG.
To change.
【0033】まず、あらかじめV.C.M24の単位時
間、単位電流当りの移動量xR が、図3に示すブロック
線図において安定なように決定しておく。次に駆動中の
単位時間、単位電流当りの移動量xと予じめ決定した上
記移動量xR を図1の位置検出装置7,8の出力を基に
CPU11内で算出し、これら移動量xと同xR から
K′=(xR /x)・Kにより新たなループゲインK’
を算出し、このループゲインK’によってV.C.M.
24を駆動することにより、姿勢差等で移動方向により
推力が違ってきても、目標位置にレンズをスムーズに位
置させることが可能になった。 実施例3 図4はレンズ群駆動系としてボイルコイルモータを用い
た実施例3を示すビデオカメラレンズシステム図であ
り、前記図1に示す実施例1と同一部分に同一符号を付
して重複説明を省略する。図4において、27はカム軌
跡に関する情報をデータとして持つROMである。First, V. C. The movement amount x R of M24 per unit time and unit current is determined so as to be stable in the block diagram shown in FIG. Next, the moving amount x per unit time during driving, the moving amount x R per unit current, and the previously determined moving amount x R are calculated in the CPU 11 based on the outputs of the position detecting devices 7 and 8 in FIG. A new loop gain K'from x R and x R to K '= (x R / x) K
Is calculated, and V. C. M.
By driving 24, it becomes possible to smoothly position the lens at the target position even if the thrust force varies depending on the moving direction due to a difference in posture or the like. Embodiment 3 FIG. 4 is a video camera lens system diagram showing Embodiment 3 using a boil coil motor as a lens group drive system, and the same parts as those of Embodiment 1 shown in FIG. Is omitted. In FIG. 4, reference numeral 27 is a ROM having data relating to the cam locus as data.
【0034】図5(a)はピーク検知回路13の出力値
S0 を縦軸、フォーカスレンズ位置を横軸にとった合焦
検知信号図である。発振器18により一定周期の駆動信
号がドライバー15に与えられ、フォーカスレンズ群1
dが光軸方向に微小振動すると、前記のピーク検波回路
13の出力値はフォーカスレンズ位置(前ピン、後ピ
ン)によりAN ,AF となる。また、合焦時にはAM 〜
0となる。FIG. 5A is a focus detection signal diagram in which the vertical axis represents the output value S 0 of the peak detection circuit 13 and the horizontal axis represents the focus lens position. A drive signal of a constant cycle is given to the driver 15 by the oscillator 18, and the focus lens group 1
When d slightly vibrates in the optical axis direction, the output value of the peak detection circuit 13 becomes A N , A F depending on the focus lens position (front pin, rear pin). In addition, when focusing A M ~
It becomes 0.
【0035】これらの信号を、発振器18の出力を基準
タイミングとして同期検波したものが、図5(b)に示
す信号S1 である。また1V前のピーク検波回路13の
出力値S0 と現在の出力値S0 を比較した信号が図5
(c)に示す信号S2 である。図6はV.C.Mの応答
特性を示したもので、パルス幅の異なる矩形波電圧を入
力したときの可動部(フォーカスレンズ群1d)のステ
ップ量を縦軸に、パルス幅を横軸にとったものである。
図中のパルス幅a以下では、可動部はレンズ保持枠2b
と案内棒6c,6dとの摺動面における静止摩擦力をこ
えることができず動くことができない。A signal S 1 shown in FIG. 5B is obtained by synchronously detecting these signals with the output of the oscillator 18 as a reference timing. Figure 5 also signal obtained by comparing the output value S 0 and the current output value S 0 of 1V previous peak detection circuit 13
It is the signal S 2 shown in (c). FIG. C. The response characteristic of M is shown, in which the vertical axis represents the step amount of the movable portion (focus lens group 1d) when rectangular wave voltages having different pulse widths are input, and the horizontal axis represents the pulse width.
When the pulse width is a or less in the figure, the movable portion is the lens holding frame 2b.
The static frictional force on the sliding surface between the guide rods 6c and 6d cannot be exceeded, and it cannot move.
【0036】また、フォーカスレンズ群1dの駆動制御
方法はV.C.Mのモーターコイル4bを比例的高い一
定周波数でオンオフさせておき、前記CPU11内で前
述の信号S1 及びS2 を基にオン時間を比較制御する。
図5中の±S1aは前述のようにCPU11で駆動パルス
幅を決定したとき、前述のパルス幅aに対応したS1値
であり、前記ROM27にあらかじめ記憶させておく。
また、図5中の±S1bは合焦状態の1つのしきい値とし
て、前記ROM27にあらかじめ記憶させておく、この
±S1bはフォーカスレンズ群1dを駆動制御する場合に
おいて、信号S1 を基に前記駆動パルス幅を決定する
か、信号S2 を基に決定するかを選択するためのもので
ある。The drive control method for the focus lens group 1d is V. C. The M motor coil 4b is turned on and off at a proportionally high constant frequency, and the on-time is comparatively controlled in the CPU 11 based on the signals S 1 and S 2 .
± S 1a in FIG. 5 is the S 1 value corresponding to the above-mentioned pulse width a when the drive pulse width is determined by the CPU 11 as described above, and is stored in the ROM 27 in advance.
Further, ± S 1b in FIG. 5 is stored in advance in the ROM 27 as one threshold value of the focused state. This ± S 1b indicates the signal S 1 when the focus lens group 1d is driven and controlled. This is for selecting whether to determine the drive pulse width based on the above or the signal S 2 .
【0037】次に図7のフローチャートを用いて、オー
トフォーカス時のフォーカスレンズ群1dの駆動制御方
法を説明する。まず、前記合焦信号より得た信号S1 及
びS2 をCPU11に取り込む(ステップST1)。次
にステップST1で取り込んだ信号S2 が正か負かを判
別し(ステップST2)、信号S2 が正であれば、方向
信号TD =1とし(ステップST3)、方向パルスを出
力する(ステップST4)。また、ステップST2の判
別結果、信号S2 が負であれば、方向信号TD=0とし
(ステップST5)、ステップST4に移行して方向パ
ルスを出力する。Next, the drive control method of the focus lens group 1d during autofocus will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the signals S 1 and S 2 obtained from the focusing signal are fetched into the CPU 11 (step ST1). Next, it is determined whether the signal S 2 captured in step ST1 is positive or negative (step ST2). If the signal S 2 is positive, the direction signal T D = 1 is set (step ST3), and the direction pulse is output (step ST3). Step ST4). If the signal S 2 is negative as a result of the determination in step ST2, the direction signal T D = 0 is set (step ST5), and the process proceeds to step ST4 to output the direction pulse.
【0038】次にステップST1で取り込んだ信号S1
を前記2つのしきい値S1a,S1bと比較し(ステップS
T6)、S1a<S1 <S1bであれば駆動パルス幅をTP
=kS1 と決定し(ステップST7)、駆動パルスを出
力する(ステップST8)。S1 >S1bであれば、駆動
パルス幅をTP =k’S2 と決定し(ステップST
9)、駆動パルスを出力する。S1 <S1aであれば、駆
動パルス幅をTP =aとし(ステップST10)、駆動
パルスを出力する。Next, the signal S 1 acquired in step ST1
Is compared with the two thresholds S 1a and S 1b (step S
T6), if S 1a <S 1 <S 1b , set the drive pulse width to T P
= KS 1 is determined (step ST7), and a drive pulse is output (step ST8). If S 1 > S 1b , the drive pulse width is determined to be T P = k ′S 2 (step ST
9) Output drive pulse. If S 1 <S 1a , the drive pulse width is set to T P = a (step ST10), and the drive pulse is output.
【0039】以上説明した本実施例3によれば、オート
フォーカス時において、フォーカスレンズ位置のより微
細な位置決めが可能となり、より合焦状態の良い位置に
フォーカスレンズ群1dを位置決めすることができる。 実施例4 図8はレンズ群駆動系としてボイスコイルモーターを用
いた実施例4を示すビデオカメラレンズシステムであ
り、前記図4と同一部分に同一符号を付して重複説明を
省略する。図8において、28はカム軌跡に関する情報
をデータS1a,S1bとして持つとともに変化量をデータ
△S1aとして持つROMである。According to the third embodiment described above, it is possible to position the focus lens more finely at the time of autofocus, and it is possible to position the focus lens group 1d at a position where the focus state is better. Embodiment 4 FIG. 8 is a video camera lens system showing Embodiment 4 using a voice coil motor as a lens group drive system, and the same parts as those in FIG. In FIG. 8, reference numeral 28 is a ROM which has information on the cam locus as data S 1a and S 1b and also has a change amount as data ΔS 1a .
【0040】図9は図5と同様にして得たピーク検波回
路13の出力値S0 及び変調によって得た信号S1 ,S
2 を示す合焦信号図である。FIG. 9 shows the output value S 0 of the peak detection circuit 13 obtained in the same manner as in FIG. 5 and the signals S 1 and S obtained by the modulation.
FIG. 6 is a focusing signal diagram showing 2 .
【0041】図9(b)における±S1a,±S1bは合焦
状態のしきい値であり、S1aに関しては後で説明する。
±S1bは実施例3と同様でレンズ群をパルス幅制御する
場合、信号S1 を基に駆動パルス幅を決定するか、信号
S2 を基に決定するかを選択するためのものである。ま
た、本実施例4では姿勢差等の外乱に対し、しきい値±
S1aを可変とする。このしきい値±S1aは信号S2 を基
にした駆動方向信号により変化させ、その変化量は±△
S1aきざみとする。± S 1a and ± S 1b in FIG. 9B are in-focus threshold values, and S 1a will be described later.
Similar to the third embodiment, ± S 1b is for selecting whether to determine the drive pulse width based on the signal S 1 or the signal S 2 when controlling the pulse width of the lens group. .. Further, in the fourth embodiment, the threshold value ±
S 1a is variable. This threshold value ± S 1a is changed by the driving direction signal based on the signal S 2 , and the change amount is ± Δ.
S 1a Slice.
【0042】次に図10のフローチャートを用いてオー
トフォーカス時のフォーカスレンズ群の駆動制御方法を
説明する。まず、前記合焦信号より得た信号S1 及びS
2 をCPU11に取り込む(ステップST21)。次に
信号S2 が正か負かを判別し(ステップST22)、信
号S2 が正であれば、方向信号TD =1とし(ステップ
ST23)、方向パルスを出力する(ステップST2
4)。Next, the drive control method of the focus lens group during autofocus will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the signals S 1 and S obtained from the focusing signal
2 is loaded into the CPU 11 (step ST21). Next, it is determined whether the signal S 2 is positive or negative (step ST22), and if the signal S 2 is positive, the direction signal T D = 1 is set (step ST23), and the direction pulse is output (step ST2).
4).
【0043】また、ステップST22の判別結果、信号
S2 が負であれば、方向信号TD =0とし(ステップS
T25)、ステップST24に移行して方向パルスを出
力する。If the result of determination in step ST22 is that the signal S 2 is negative, the direction signal T D = 0 (step S
T25), the process proceeds to step ST24 and the direction pulse is output.
【0044】次に本サイクルの方向信号TD が1つ前の
サイクルの方向信号TD ’と同じかどうかを判別し(ス
テップST26)、同方向(TD =TD ′)であれば、
経験信号nが0か1かを判別する(ステップST2
7)。Next, it is judged whether or not the direction signal T D of this cycle is the same as the direction signal T D 'of the immediately preceding cycle (step ST26), and if it is the same direction (T D = T D '),
It is determined whether the experience signal n is 0 or 1 (step ST2
7).
【0045】ステップ ST26において異方向であれ
ば、信号S1 をしきい値S1a及びS1bと比較する(ステ
ップST28)。ステップ27において、n=0であれ
ば、パルス幅をTP =TP +△S1aの如く前回のパルス
幅TP よりも△S1aだけ大きいパルス幅とし(ステップ
ST29)、本サイクル中の方向信号(TD ′=TD)
を保留し(ステップST39)、駆動パルスを出力する
(ステップST30)。If the directions are different in step ST26, the signal S 1 is compared with the threshold values S 1a and S 1b (step ST28). In step 27, if n = 0, a pulse width T P = T P + △ than the previous pulse width T P as S 1a △ S 1a and only a large pulse width (step ST29), during the cycle Direction signal (T D ′ = T D )
Is suspended (step ST39), and a drive pulse is output (step ST30).
【0046】また、ステップST27において、n=1
の場合はステップST28に移る。ステップST28に
おいて、信号S1 がS1a<S1 <S1bである場合、パル
ス幅をTP =kS1 と決定し(ステップST31)、さ
らに経験信号nを1とし(ステップST32)、ステッ
プST39に移る。In step ST27, n = 1.
In the case of, it moves to step ST28. When the signal S 1 is S 1a <S 1 <S 1b in step ST 28, the pulse width is determined to be T P = kS 1 (step ST 31), and the experience signal n is set to 1 (step ST 32), and step ST 39 Move on to.
【0047】ステップ28においてS1 <S1aの場合、
経験信号がn=1かを判別し(ステップST33)、n
が0であれば、パルス幅をTP =TP −△S1aとし(ス
テップST34)、さらに経験信号を0とし(ステップ
ST35)、ステップST39に移る。If S 1 <S 1a in step 28,
It is determined whether the experience signal is n = 1 (step ST33), and n
Is 0, the pulse width is set to T P = T P −ΔS 1a (step ST34), the experience signal is set to 0 (step ST35), and the process proceeds to step ST39.
【0048】ステップST33においてn=1の場合、
パルス幅をTP =aとし(ステップST36)、さらに
経験信号nを0とし(ステップST35)、ステップS
T39に移る。ステップST28においてS1 >S1bの
場合、パルス幅をTP =k’S2 と決定し(ステップS
T37)、さらに経験信号nを1とし(ステップST3
8)、ステップST39に移る。If n = 1 in step ST33,
The pulse width is set to T P = a (step ST36), the experience signal n is set to 0 (step ST35), and step S
Move to T39. If S 1 > S 1b in step ST 28, the pulse width is determined to be T P = k ′S 2 (step S
T37), and further, the experience signal n is set to 1 (step ST3
8) Then, move to step ST39.
【0049】本実施例4においては、オートフォーカス
時に姿勢差等の外乱があっても、フォーカスレンズ位置
のより微細な位置決めが可能となり、より合焦状態の良
い位置にフォーカスレンズを位置決めすることができ
る。In the fourth embodiment, even if there is a disturbance such as a posture difference during autofocusing, finer positioning of the focus lens position is possible, and the focus lens can be positioned at a position where a better focus is achieved. it can.
【0050】上記実施例3,4において、基本的なレン
ズ駆動制御方法をパルス幅制御としたが、電圧(電流)
制御、パルス振幅制御とし、前述と同様な手段をとるこ
とにより、同様な効果を得ることができる。また、フォ
ーカスモーターとしてボイスコイルモーターを採用した
が、コアレスモーター等の直流モーターを用いても前述
と同様な手段をとることにより、同様な効果を得ること
ができる。In the third and fourth embodiments, the basic lens drive control method is pulse width control, but voltage (current)
The same effect can be obtained by the control and the pulse amplitude control and the same means as described above. Although the voice coil motor is adopted as the focus motor, the same effect can be obtained by using the same means as described above even if a direct current motor such as a coreless motor is used.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、レンズ群の移動方向によってレンズ駆動手段と
しての請求項3のボイスコイルモータに流す電流値を変
化させて、レンズ駆動手段の推力を制御するように構成
したので、レンズ群をスムーズに合焦位置に移行させる
ことができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the value of the electric current supplied to the voice coil motor of the third aspect as the lens driving means is changed according to the moving direction of the lens group, and the lens driving means is changed. Since the thrust force is controlled, the lens group can be smoothly moved to the in-focus position.
【0052】請求項2の発明によれば、レンズ傾斜角検
出手段の出力に基づいて、レンズ駆動手段に流す電流を
変化させるように構成したので、姿勢差等により、レン
ズ移動方向による推力の違いが生じても、スムーズにレ
ンズを目標位置に位置させることが可能である。According to the second aspect of the present invention, the current supplied to the lens driving means is changed based on the output of the lens tilt angle detecting means. Therefore, the thrust force varies depending on the lens moving direction due to the attitude difference or the like. Even if the above occurs, it is possible to smoothly position the lens at the target position.
【0053】また、請求項4の発明は合焦信号がしきい
値よりも大きい場合には、合焦信号に比例したパルス
幅、合焦信号がしきい値より小さい場合はレンズ保持枠
が動くことが可能なパルス幅の駆動信号を、レンズ駆動
手段に加えるように構成したので、合焦近傍においてレ
ンズ駆動手段の安定性を保ちつつ、より合焦レベルの高
い位置にレンズ群、つまり、レンズ保持枠を位置決めで
きる等の効果が得られる。According to the fourth aspect of the invention, when the focus signal is larger than the threshold value, the pulse width proportional to the focus signal, and when the focus signal is smaller than the threshold value, the lens holding frame moves. Since a drive signal having a pulse width that enables the lens drive means is configured to be applied to the lens drive means, the stability of the lens drive means is maintained in the vicinity of the focus, and the lens group, that is, the lens The effect that the holding frame can be positioned is obtained.
【図1】本発明の実施例1におけるレンズ駆動制御装置
を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a lens drive control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】姿勢差によりレンズの光軸方向に加わる力関係
を示した図。FIG. 2 is a diagram showing a force relationship applied in the optical axis direction of a lens due to a posture difference.
【図3】本発明の実施例2におけるボイスコイルモータ
ー駆動系のブロック線図。FIG. 3 is a block diagram of a voice coil motor drive system according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例3におけるレンズ駆動制御装置
を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a lens drive control device according to a third embodiment of the present invention.
【図5】合焦検知信号図。FIG. 5 is a focus detection signal diagram.
【図6】ボイスコイルモーター応答特性図。FIG. 6 is a response characteristic diagram of a voice coil motor.
【図7】フォーカスレンズ駆動制御のフローチャート。FIG. 7 is a flowchart of focus lens drive control.
【図8】本発明の実施例4におけるレンズ駆動制御装置
を示す構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing a lens drive control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】合焦検知信号図。FIG. 9 is a focus detection signal diagram.
【図10】フォーカスレンズ駆動制御のフローチャー
ト。FIG. 10 is a flowchart of focus lens drive control.
【図11】従来のビデオカメラ用ズームレンズの縦断面
図。FIG. 11 is a vertical sectional view of a conventional zoom lens for a video camera.
【図12】図11のA−A線に沿う縦断面図。12 is a vertical cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図13】ムービングマグネット型ボイスコイルモータ
ーを備えたレンズ鏡筒の横断面図。FIG. 13 is a transverse cross-sectional view of a lens barrel including a moving magnet type voice coil motor.
【図14】図13のB−B線に沿う縦断面図。14 is a vertical cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
【図15】ボイスコイルモーターを示す分解斜視図。FIG. 15 is an exploded perspective view showing a voice coil motor.
【図16】従来のレンズ駆動制御装置の構成図。FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional lens drive control device.
【図17】リアフォーカスズームのカム軌跡図。FIG. 17 is a cam locus diagram of rear focus zoom.
【図18】合焦検知信号図。FIG. 18 is a focus detection signal diagram.
1a〜1d レンズ群 7,8 エンコーダ(レンズ位置検出手段) 3a,3b マグネット(レンズ駆動手段) 4a,4b コイル(レンズ駆動手段) 11 CPU(レンズ制御手段、合焦検知手段) 19 レンズ傾斜角検出手段 27 ROM(記憶手段) 1a to 1d Lens group 7,8 Encoder (lens position detecting means) 3a, 3b Magnet (lens driving means) 4a, 4b Coil (lens driving means) 11 CPU (lens control means, focus detection means) 19 Lens tilt angle detection Means 27 ROM (storage means)
Claims (4)
レンズ群の光軸方向の位置を検出するレンズ位置検出手
段と、前記レンズ群を光軸方向に駆動するレンズ駆動手
段と、前記レンズ群の移動方向によって前記レンズ駆動
手段に流す電流値を変化させて該レンズ駆動手段の推力
を制御するレンズ制御手段とを備えたことをを特徴とす
るレンズ駆動制御装置。1. A lens group movable in the optical axis direction, lens position detection means for detecting the position of the lens group in the optical axis direction, lens driving means for driving the lens group in the optical axis direction, A lens drive control device comprising: a lens control unit that controls a thrust of the lens drive unit by changing a current value flowing in the lens drive unit according to a moving direction of the lens group.
を検出するレンズ傾斜角検出手段を備え、このレンズ傾
斜角検出手段の出力に基づいて前記レンズ駆動手段に流
す電流を変化させたことを特徴とする請求項1のレンズ
駆動制御装置。2. A lens tilt angle detecting means for detecting a deviation angle between an optical axis of the lens group and a horizontal axis is provided, and a current supplied to the lens driving means is changed based on an output of the lens tilt angle detecting means. The lens drive control device according to claim 1, wherein
ルを用いたことを特徴とする請求項1のレンズ駆動制御
装置。3. The lens drive control device according to claim 1, wherein a voile coil is used as the lens drive means.
第1のレンズ群と、この第1のレンズ群による変倍時の
補正および焦点合わせの作用を行なう第2のレンズ群
と、合焦状態を検知する合焦検知手段と、この合焦検知
手段により得た合焦信号を分割する少なくとも1つのし
きい値を記憶した記憶手段と、前記合焦検知手段より得
た合焦信号および前記しきい値を基に前記各レンズ群を
光軸方向に駆動制御するレンズ駆動手段に対する通電量
を制御するレンズ制御手段とを備えたことを特徴とする
レンズ駆動制御装置。4. A first lens group that moves along an optical axis to perform a zooming action, and a second lens group that performs a correction and a focusing action during zooming by the first lens group. A focus detection means for detecting a focus state, a storage means for storing at least one threshold value for dividing a focus signal obtained by the focus detection means, and a focus obtained by the focus detection means. A lens drive control device comprising: a lens control means for controlling an energization amount to a lens drive means for driving and controlling each lens group in the optical axis direction based on a signal and the threshold value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148257A JPH05313055A (en) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Lens drive controller |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4148257A JPH05313055A (en) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Lens drive controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313055A true JPH05313055A (en) | 1993-11-26 |
Family
ID=15448739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148257A Pending JPH05313055A (en) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | Lens drive controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05313055A (en) |
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