JP3165160B2 - テレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置 - Google Patents
テレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置Info
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Description
おけるフォーカスレンズ操作装置に関するものである。
のフォーカスはモータ等の駆動部材と、この駆動部材の
作動を制御する制御機構とからなるサーボ手段により行
われるようになっており、このサーボ手段における制御
機構にサーボ制御信号を与えるために、フォーカスレン
ズ操作装置が用いられる。このフォーカスレンズ操作装
置としては、撮影者が手動で回転操作するハンドル等の
ようなフォーカス操作手段と、該フォーカス操作手段の
操作角度を検出して、この操作角度に比例した電気信号
を出力するポテンショメータ等からなる操作角度検出手
段とで大略構成される。そして、この検出手段の出力信
号をサーボ制御信号としてサーボ手段の制御機構に入力
し、このサーボ制御信号に基づいて駆動部材を作動させ
て至近物体から無限遠物体に至るまでの範囲でフォーカ
スさせることができるようになされている。而して、こ
のフォーカスレンズ操作装置によるフォーカスレンズの
操作方式としては、速度制御方式と位置制御方式とがあ
り、速度制御方式はフォーカス操作手段の操作角度に応
じた速度でフォーカスレンズを動かすものであり、また
位置制御方式はフォーカス操作手段の操作角度に応じた
量だけフォーカスレンズを移動させるものである。この
ために、フォーカスレンズの現在位置を検出するレンズ
位置検出手段を設け、このレンズ位置検出手段からのフ
ォーカスレンズの現在位置の信号を取得して、これとフ
ォーカス操作手段の操作角度とによって、フォーカスレ
ンズを移動制御するようにしている。
スレンズを移動させる場合において、従来技術では、フ
ォーカス操作手段の操作角度に比例してフォーカスレン
ズを移動させるようにしていた。然るに、物体距離とフ
ォーカスレンズの移動量との間の関係、即ちフォーカス
曲線は、図1に曲線FCで示したように、所謂指数関数的
に変化する。従って、フォーカス操作手段の操作角度に
比例させてフォーカスレンズを動かすようにしていたの
では、無限遠側においては、感度が必要以上に高くなり
すぎ、微細にフォーカスすることができなくなる。これ
に対して、至近側ではフォーカス操作手段の操作に対す
るフォーカスレンズの追従性が悪くなってしまう。
作性を改善するには、フォーカス操作手段による操作ス
トローク範囲を広くすればよく、また至近側でのフォー
カス操作に対するフォーカスレンズの応答性を良好なら
しめるには、フォーカス操作手段の操作ストローク範囲
を狭くすればよい。ただし、フォーカス操作手段の操作
ストローク範囲を広くすると、至近側でのフォーカスレ
ンズの追従性がさらに悪くなり、また操作ストローク範
囲を狭くすれば、無限遠側における感度さらに高くなっ
て、操作性が極めて悪くなってしまう。
スを行うときには、フォーカス操作手段の操作ストロー
ク範囲を広くし、至近側でフォーカスする場合には、フ
ォーカス操作手段の操作ストローク範囲を狭くするよう
に切り換え可能としたものが従来から知られている。
位置に応じてフォーカス操作手段の操作範囲を変化させ
るようにすれば、フォーカスレンズ操作装置の操作性は
ある程度向上させることができる。しかしながら、撮影
中にこのような切り換え操作を行うことは面倒であり、
また煩わしくもあるといった問題点がある。しかも、単
に物体距離に応じてフォーカス操作手段の操作ストロー
ク範囲を2段階に変化させるようにしただけでは、物体
距離の至近物体から無限遠物体までの全範囲において所
望の程度まで操作性の改善を図るのが困難であって、操
作性の改善という点ではなお限度がある。
レンズ操作装置による操作性を改善して、物体距離の遠
近に拘らず、フォーカス操作手段の操作角度にあまり変
化が生じないようにすることを目的とするものである。
ために、本発明は、手動により回転操作され、その操作
角度に比例してフォーカスレンズを光軸方向に移動させ
るように制御するフォーカス操作手段と、このフォーカ
ス操作手段の操作角度を検出する操作角度検出手段と、
フォーカスレンズの現在位置を検出するレンズ位置検出
手段と、前記フォーカス操作手段からの操作角度検出信
号と、前記レンズ位置検出手段からのレンズ位置信号と
を比較する比較器と、この比較器により両信号の差分に
応じたサーボ制御信号を出力して、フォーカスレンズの
動作を制御するサーボ手段とを備えたものにおいて、さ
らに前記フォーカス操作手段の操作角度に対する前記フ
ォーカスレンズの移動量が、前記フォーカスレンズが至
近側にあるときには大きく、また無限遠側では小さくな
るように特性を変化させる特性変換手段を備える構成と
したことをその特徴とするものである。
ーカス操作手段を操作したときに、フォーカス曲線のう
ち、傾きが緩く、感度が低い至近側ではフォーカス操作
手段が少ない操作角度でフォーカスレンズを大きく変位
させることができる。これによって、至近側でのフォー
カス操作手段の操作に対するフォーカスレンズのフォー
カス位置への移動を迅速に行わせることができる。ま
た、フォーカス曲線の傾きが急で、感度の高い無限遠側
では、フォーカス操作手段の操作角度によるフォーカス
レンズの動く量は少なくなるので、この無限遠側でのフ
ォーカスを容易に行うことができ、微細な操作が可能と
なる。
に説明する。まず、図2において、1はフォーカス操作
手段を示し、該フォーカス操作手段1は撮影者が手動で
回転操作する回転ドラム,回転レバー等で構成されてい
る。2は、例えばポテンショメータ等で構成される操作
角度検出手段を示し、該操作角度検出手段2によってフ
ォーカス操作手段1の操作角度を検出することができる
ようになっている。さらに、3はポテンショメータ等で
構成されるズームレンズの現在の位置を検出するレンズ
位置検出手段である。
度検出手段2からの信号とレンズ位置検出手段3からの
信号とを比較して、その差分の出力を出すことができる
ようになっている。そして、この比較器4からの信号は
サーボ制御信号として、サーボ手段5に入力されて、こ
のサーボ手段5からの信号に基づいてフォーカスレンズ
駆動用のモータ6が作動して、フォーカスレンズ7を移
動させるようになっている。
すると、これが操作角度検出手段2によって検出され
て、この信号が比較器4に入力される。そして、この操
作角度に関する信号は、レンズ位置検出手段3によって
検出されている現在のフォーカスレンズ7の位置に関す
る信号とが比較されて、この比較結果に基づいて至近側
または無限遠側に所定量レンズ7を移動させる、サーボ
制御信号がサーボ手段5に入力されて、このサーボ手段
によってモータ6が作動せしめられて、フォーカスレン
ズ7がフォーカス操作に応じた量だけ移動することにな
る。
位置検出手段3が、図2に仮想線で示したように、それ
ぞれフォーカス操作角度及びレンズ7の位置に応じて比
例的に変化するように設定した場合には、無限遠側にお
いて感度が必要以上に高くなりすぎ、これに対して、至
近側ではフォーカス操作手段の操作に対するレンズ7の
追従性が悪くなる。そこで、レンズ位置検出手段3にお
けるレンズ7の移動量に対する出力信号が図3に実線で
示したような曲線的に変化させるか、または操作角度検
出手段2からの操作角度に対する出力信号を同図に点線
で示したように変化するように設定する。これによっ
て、レンズ7をフォーカス曲線FCに沿った動きを行わせ
ることができる。これによって、至近側でのフォーカス
操作手段の操作に対するレンズ7のフォーカス位置への
移動を迅速に行わせることができ、また傾きが急で、感
度の高い無限遠側では、フォーカス操作手段の操作角度
によるレンズ7の動く量は少なくなるので、この無限遠
側でのフォーカスを容易に行うことができ、微細な操作
が可能となる。つまり、至近側でも、また無限遠側でも
フォーカス操作手段の操作角度にあまり大きな差が生じ
なくなる。
し、この実施例においては、増幅器を用いてフォーカス
操作手段1の操作角度に対するフォーカスレンズ7の移
動量がフォーカス曲線に沿うように制御するように構成
している。この増幅器は、A1で示したように、操作角度
検出手段2からの出力信号を増幅するようにしてもよい
し、またA2で示したように、レンズ位置検出手段3から
の出力信号を増幅するようにしてもよく、さらにA3で示
したように、比較器4の出力側に設けてもよい。そし
て、増幅器A1またはA3を設ける場合には、その増幅ゲイ
ンが図3における実線で示したように変化する特性を持
たせ、また増幅器A2を用いる場合には、図3の点線で示
した特性の増幅ゲインを持たせるようにする。これによ
っても、前述した第1の実施例と同様、レンズ7の操作
性を向上させることができる。
代えて、操作角度検出手段2からの信号とレンズ位置検
出手段3からの信号とを比較する比較手段8aと、このレ
ンズ位置検出手段3からのレンズ位置に基づいて最適な
フォーカス特性FCとなるように予め設定したフォーカス
特性設定器8bとを有し、操作角度検出手段2からの出力
信号とレンズ位置検出手段3からの出力信号とを比較し
て、設定されたフォーカス特性に相当するサーボ制御信
号を出力することができるように構成した、例えばマイ
クロコンピュータ等からなるフォーカス制御手段8を設
けるようにすることもでき、これによって、フォーカス
曲線FCに沿うような特性の信号をサーボ手段5に入力す
ることができるようになる。
換手段を用いて、フォーカス操作手段の操作を検出する
操作角度検出手段からの出力信号と、フォーカスレンズ
の現在の位置を検出するレンズ位置検出手段からのレン
ズ位置信号とを比較器で比較して、両信号の差分に応じ
たサーボ制御信号を出力して、フォーカスレンズの動作
を制御するサーボ手段を動作制御する際に、特性変換手
段を介してサーボ手段にサーボ制御信号を入力すること
によって至近側では傾きが急で、無限遠側では緩やかな
傾きとなるような二次曲線的に変化する出力信号特性に
変換して入力するように構成したので、至近側では、フ
ォーカス操作手段の操作角度に対する出力信号が急激に
変化することになり、また無限遠側の位置でフォーカス
操作手段を操作したときには、その操作角度に対して出
力信号の変化は緩やかとなり、フォーカス曲線を補正し
て、ほぼ直線に近い状態に変換されて、つまり物体距離
の遠近に拘らず、フォーカス操作手段の操作角度にあま
り変化が生じないようになり、フォーカス操作手段の操
作性が著しく良好となる。
操作装置の回路図
号特性を示す線図である。
操作装置の回路図である。
操作装置の回路図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 手動により回転操作され、その操作角度
に比例してフォーカスレンズを光軸方向に移動させるよ
うに制御するフォーカス操作手段と、このフォーカス操
作手段の操作角度を検出する操作角度検出手段と、フォ
ーカスレンズの現在位置を検出するレンズ位置検出手段
と、前記フォーカス操作手段からの操作角度検出信号
と、前記レンズ位置検出手段からのレンズ位置信号とを
比較する比較器と、この比較器により両信号の差分に応
じたサーボ制御信号を出力して、フォーカスレンズの動
作を制御するサーボ手段とを備えたものにおいて、さら
に前記フォーカス操作手段の操作角度に対する前記フォ
ーカスレンズの移動量が、前記フォーカスレンズが至近
側にあるときには大きく、また無限遠側では小さくなる
ように特性を変化させる特性変換手段を備える構成とし
たことを特徴とするテレビジョンカメラのフォーカスレ
ンズ操作装置。 - 【請求項2】 前記特性変換手段は、前記操作角度検出
手段からの出力信号が、至近側では傾きが急で、無限遠
側では緩やかな傾きとなるように曲線的に変化する出力
特性を持ったポテンショメータで構成したことを特徴と
する請求項1のテレビジョンカメラのフォーカスレンズ
操作装置。 - 【請求項3】 前記特性変換手段は、前記レンズ位置検
出手段からの出力信号が、至近側では傾きが緩やかで、
無限遠側では急な傾きとなるように曲線的に変化する出
力特性を持ったポテンショメータで構成したことを特徴
とする請求項1のテレビジョンカメラのフォーカスレン
ズ操作装置。 - 【請求項4】 前記特性変換手段は、前記操作角度検出
手段,レンズ位置検出手段または比較器のいずれかの出
力信号を増幅する増幅器で構成し、該増幅器のゲインを
曲線的に変化させることによって、サーボ制御信号特性
が至近側から無限遠側に向けて指数関数的に変化するよ
うに設定する構成としたことを特徴とする請求項1のテ
レビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置。 - 【請求項5】 前記特性変換手段は、前記レンズ位置検
出手段からのレンズ位置信号に基づいて前記操作角度検
出手段により検出される操作角度に対するサーボ制御信
号を至近側から無限遠側に向けて指数関数的に変化させ
るフォーカス特性設定器で構成したことを特徴とする請
求項1のテレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41256590A JP3165160B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | テレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置 |
US08/376,686 US5633680A (en) | 1990-10-08 | 1995-01-23 | Focus control device having improved sensitivity characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41256590A JP3165160B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | テレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04220629A JPH04220629A (ja) | 1992-08-11 |
JP3165160B2 true JP3165160B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18521390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41256590A Expired - Lifetime JP3165160B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-12-21 | テレビジョンカメラのフォーカスレンズ操作装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3165160B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4497838B2 (ja) | 2003-05-13 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 撮影装置 |
US8084969B2 (en) * | 2007-10-01 | 2011-12-27 | Allegro Microsystems, Inc. | Hall-effect based linear motor controller |
JP5511498B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2014-06-04 | キヤノン株式会社 | 撮影システムおよび操作装置 |
JP6167534B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-07-26 | リコーイメージング株式会社 | レンズ駆動装置およびレンズ駆動方法 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP41256590A patent/JP3165160B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04220629A (ja) | 1992-08-11 |
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