JP3535546B2 - Lens system - Google Patents
Lens systemInfo
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- JP3535546B2 JP3535546B2 JP28594093A JP28594093A JP3535546B2 JP 3535546 B2 JP3535546 B2 JP 3535546B2 JP 28594093 A JP28594093 A JP 28594093A JP 28594093 A JP28594093 A JP 28594093A JP 3535546 B2 JP3535546 B2 JP 3535546B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はレンズ系に関し、例えば
カメラや計測機器等の光学機器に用いられているレンズ
系において、該レンズ系を構成する各レンズの光軸上の
初期位置の設定、即ち原点出しを高精度にしかも迅速に
行うことができるようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens system , for example, in a lens system used in an optical instrument such as a camera or a measuring instrument, the setting of the initial position on the optical axis of each lens constituting the lens system, That is, the origin can be set with high accuracy and speed.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より光学機器に用いられているレン
ズ系においては、該レンズ系を構成する複数のレンズ
(レンズ群)をモータ等の駆動手段で光軸上移動させ
て、変倍やフォーカス等を行っている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a lens system used in an optical apparatus, a plurality of lenses (lens groups) constituting the lens system are moved on the optical axis by a driving means such as a motor to change magnification or focus. And so on.
【0003】このときレンズ系として、例えばテレビカ
メラやビデオカメラ等に用いられるズームレンズにおい
てはカメラに電源が投入された直後にはズームレンズを
構成する各レンズ(各レンズ群)の光軸上の絶対位置が
所定の位置からずれて不安定になっている場合がある。At this time, in a zoom lens used as a lens system, for example, in a television camera or a video camera, immediately after the camera is powered on, each lens (each lens group) constituting the zoom lens is on the optical axis. The absolute position may deviate from the predetermined position and become unstable.
【0004】又何らかの原因で各レンズの現在位置が分
からなくなっている場合がある。In some cases, the current position of each lens is unknown for some reason.
【0005】この為、撮影動作を行うのに先だって、各
レンズの光軸上の絶対位置を認識する必要がある場合に
は各レンズの光軸上の初期位置の設定、即ち原点出しを
行う必要がある。Therefore, when it is necessary to recognize the absolute position of each lens on the optical axis before performing the photographing operation, it is necessary to set the initial position on the optical axis of each lens, that is, to set the origin. There is.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】一般に、レンズ系が複
数のレンズ群より成っている、例えばズームレンズ等の
場合には、各ズームレンズ毎に各レンズ群の光軸上の原
点出しを行う必要がある。Generally, in the case where the lens system is composed of a plurality of lens groups, such as a zoom lens, it is necessary to find the origin on the optical axis of each lens group for each zoom lens. There is.
【0007】このとき各レンズ群を同時に光軸上移動さ
せるとレンズ群同志が互いに接触してきて原点出しが出
来なくなり、又接触して各レンズ群が偏心したりして光
学性能を良好に維持するのが難しくなってくる場合があ
る。At this time, if each lens group is moved on the optical axis at the same time, the lens groups come into contact with each other and the origin cannot be obtained, or the lens groups come into contact with each other to be decentered to maintain good optical performance. Can become difficult.
【0008】本発明はズームレンズ等の光軸上移動する
複数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群
の光軸上の原点出し(初期位置設定)をレンズ群同志が
互いに接触することなく、高精度に行うことのできるレ
ンズ系の提供を目的とする。According to the present invention, in a lens system having a plurality of lens groups that move on the optical axis such as a zoom lens, the origin (initial position setting) of each lens group on the optical axis can be set without contact between the lens groups. , Which can be performed with high accuracy
The purpose is to provide a group of people.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のレンズ
系は、レンズ系を構成する複数のレンズのうち少なくと
も2つのレンズを光軸上移動させて光学的に原点出しを
行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズの駆動
軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該一方の
レンズの原点出しを行っている間は制御手段により他の
レンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌跡範囲
外に位置させていることを特徴としている。 A lens according to the invention of claim 1
The system is such that when at least two lenses of the plurality of lenses that form the lens system are moved on the optical axis to optically set the origin , the drive locus of one lens and the drive of the other lens are driven.
The locus has a portion that interferes with each other, and
It is characterized in that while the origin of the lens is being set, another lens is positioned by the control means outside the drive locus range of the lens for which the origin is set.
【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。 The invention of claim 2 is the same as the invention of claim 1.
The lens that does not mechanically interfere with the drive locus of the origin-finding lens is designed to perform origin-origin at the same time as the origin-finding lens.
【0011】請求項3の発明のレンズ系は、光軸上移動
するレンズを複数個有するレンズ系において、該レンズ
の光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段、該レン
ズの光軸上の所定位置を示すレンズ位置参照手段、そし
て該レンズ位置参照手段の所定位置の判別を行うレンズ
位置参照判別手段とを利用して該レンズの光学的な原点
出しを行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレンズ
の駆動軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、該
一方のレンズの原点出しを行っている間は制御手段によ
り他のレンズを該原点出しを行っているレンズの駆動軌
跡範囲外に位置させていることを特徴としている。In the lens system of the third aspect of the present invention, in a lens system having a plurality of lenses that move on the optical axis, lens position detecting means for detecting the position of the lens on the optical axis, and on the optical axis of the lens. When the optical origin of the lens is determined by utilizing the lens position reference means indicating a predetermined position and the lens position reference determination means for determining the predetermined position of the lens position reference means, the driving locus of one lens And the other lens
The drive loci of the above have parts that interfere with each other.
While the origin of one of the lenses is being set, the other lens is positioned outside the drive locus range of the lens of which the origin is set by the control means.
【0012】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、前記原点出しを行っているレンズの駆動軌跡と互い
に機械的に干渉しないレンズは該原点出しを行っている
レンズと同時に原点出しを行うようにしたことを特徴と
している。 The invention of claim 4 resides in the invention of claim 3.
The lens that does not mechanically interfere with the drive locus of the origin-finding lens is designed to perform origin-origin at the same time as the origin-finding lens.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明のズームレンズの各レンズ群の
駆動を行う駆動系の要部ブロック図、図2は本発明のズ
ームレンズの光学系の要部概略図である。1 is a block diagram of a main part of a drive system for driving each lens group of a zoom lens of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a main part of an optical system of the zoom lens of the present invention.
【0014】図2において1はフォーカスレンズ群(前
玉)、2は変倍用の変倍レンズ群(バリエータ)、3は
変倍に伴う像面変動を補正する為の補正用レンズ群(コ
ンペンセーター)、4,5は各々固定の結像レンズ(リ
レーレンズ)であり、このうち4はフロントリレー、5
はリアリレーである。In FIG. 2, reference numeral 1 is a focus lens group (front lens), 2 is a variable magnification lens group (variator) for magnification change, and 3 is a correction lens group (compensator for correcting image plane variation due to magnification change). Sweaters), 4 and 5 are fixed imaging lenses (relay lenses), of which 4 are front relays and 5
Is a rear relay.
【0015】本実施例において、たとえば、バリエータ
2、コンペンセータ3、そしてフロントリレー4を電気
的サーボでカムを構成しズーミングやフォーカシングを
行うリアフォーカスタイプの場合には、各レンズ群の1
つ1つに駆動系を設けている。図1はそのときの駆動系
のブロック図を表している。In the present embodiment, for example, in the case of a rear focus type in which a variator 2, a compensator 3 and a front relay 4 constitute a cam by an electric servo to perform zooming and focusing, one of each lens group is used.
A drive system is provided for each one. FIG. 1 shows a block diagram of the drive system at that time.
【0016】図1の駆動系は各レンズ群(レンズ)10
1a〜101cの駆動を制御するためのCPU100、
3種類のレンズ101a〜101c、各レンズ101a
〜101cを駆動するためのモータ102a〜102c
とモータドライバ103a〜103c、各レンズ101
a〜101cの位置をモニタするための位置センサ10
4a〜104c、その位置センサ104a〜104cの
出力をカウントするカウンタ105a〜105cを有し
ている。The drive system shown in FIG. 1 has each lens group (lens) 10
CPU 100 for controlling the driving of 1a to 101c,
Three types of lenses 101a to 101c, each lens 101a
Motors 102a to 102c for driving
And motor drivers 103a to 103c, each lens 101
Position sensor 10 for monitoring the positions of a to 101c
4a to 104c and counters 105a to 105c that count the outputs of the position sensors 104a to 104c.
【0017】図3は図1の各レンズの制御系のうちの1
つの制御系を取り出して構成図にしたときの概略図であ
る。図3において、7はレンズ、6はレンズ7を直進駆
動するためのボールネジ、8はボールネジ6を回すため
のモータ、9はモータ8のドライバ回路、10はレンズ
7を制御するためのCPU、12はレンズ7の位置情報
のためのレンズ位置検出手段としてのリニアスケール、
13はリニアスケール12の位置情報を検出するための
センサ、20はリニアスケール12のレンズ位置参照手
段としてのZ相である。FIG. 3 shows one of the control systems for each lens in FIG.
It is a schematic diagram when two control systems are taken out and made into a block diagram. In FIG. 3, 7 is a lens, 6 is a ball screw for driving the lens 7 in a straight line, 8 is a motor for rotating the ball screw 6, 9 is a driver circuit for the motor 8, 10 is a CPU for controlling the lens 7, 12 Is a linear scale as a lens position detecting means for position information of the lens 7,
Reference numeral 13 is a sensor for detecting position information of the linear scale 12, and 20 is a Z phase as a lens position reference means of the linear scale 12.
【0018】11はセンサ13から出力される信号をカ
ウントするためのカウンタであり、CPU10とカウン
タ値などを通信する。14は被写体側のメカニカルな端
点検出スイッチ、15はカメラ側のメカニカルな端点検
出スイッチである。16は被写体側の光学的な端点検出
スイッチ、17はカメラ側の光学的な端点検出スイッチ
で光学的なカム軌跡は存在しない場所でかつ、メカニカ
ルな端点検出スイッチ14,16の内側に存在する。Reference numeral 11 is a counter for counting the signals output from the sensor 13, and communicates with the CPU 10 such as the counter value. Reference numeral 14 is a mechanical end point detection switch on the subject side, and 15 is a mechanical end point detection switch on the camera side. Reference numeral 16 is an optical end point detection switch on the subject side, and 17 is an optical end point detection switch on the camera side, which is present in a place where no optical cam locus exists and inside the mechanical end point detection switches 14 and 16.
【0019】18はリニアスケール12のZ相20の検
出スイッチである。19はZ相20の検出スイッチ18
をオン・オフするための部材であり、Z相20の検出ス
イッチ18がオンからオフ、オフからオンするタイミン
グはリニアスケール12のZ相20の出力タイミングに
同期している。Reference numeral 18 denotes a Z-phase 20 detection switch of the linear scale 12. 19 is a detection switch 18 for the Z phase 20
Is a member for turning on and off, and the timing at which the detection switch 18 of the Z phase 20 is turned on and off and turned on is synchronized with the output timing of the Z phase 20 of the linear scale 12.
【0020】本実施例において、Z相検出スイッチ18
と部材19はレンズ位置参照判別手段の一要素を構成し
ている。In this embodiment, the Z-phase detection switch 18
The member 19 constitutes one element of the lens position reference determining means.
【0021】図3においては、レンズ7の移動方向と平
行にX軸をとり、被写体側からカメラ側に+方向をと
り、カウンタ11はレンズ7が+X方向に移動した場合
にカウントアップするように構成している。In FIG. 3, the X axis is parallel to the moving direction of the lens 7, the + direction is from the subject side to the camera side, and the counter 11 counts up when the lens 7 moves in the + X direction. I am configuring.
【0022】ここで本実施例において、レンズ7が両メ
カニカル端間を駆動した場合にカウントされる値をC0
とする。またレンズ7の光学的原点がリニアスケール1
2のZ相20からαだけずれた位置にあるものとする。In the present embodiment, the value counted when the lens 7 is driven between both mechanical ends is C0.
And The optical origin of the lens 7 is the linear scale 1.
It is assumed that the second Z-phase 20 is at a position shifted by α.
【0023】図4は、リニアスケール22のZ相23
が、Z相検出スイッチをオン・オフするための部材21
と、組立時に一致している場合の説明図である。図5
は、リニアスケール25のZ相26と、Z相検出スイッ
チをオン・オフするための部材24が、組立誤差をもっ
ている場合の説明図である。ここで許容誤差を±δ以内
として示している。FIG. 4 shows the Z-phase 23 of the linear scale 22.
However, the member 21 for turning on and off the Z-phase detection switch
And FIG. 14 is an explanatory diagram of a case where they match at the time of assembly. Figure 5
FIG. 4 is an explanatory diagram when the Z phase 26 of the linear scale 25 and the member 24 for turning on and off the Z phase detection switch have an assembly error. Here, the allowable error is shown within ± δ.
【0024】図3において、一般的にスイッチ18がオ
ンしている場合は、Z相20はカメラ(+X)方向に存
在し、オフしている場合は、Z相20は被写体(−X)
方向に存在する。また、端点検出スイッチ14,15,
16,17のいずれかがオンしている場合もZ相20の
存在方向が決まる。しかし、組立誤差などにより、この
ことが成り立たない場合が起こる。そこで許容誤差内で
レンズ7を+X方向と−X方向に駆動して、これによ
り、Z相20の検出ミスを防いでいる。In FIG. 3, generally, when the switch 18 is on, the Z phase 20 exists in the camera (+ X) direction, and when it is off, the Z phase 20 is the subject (-X).
Exists in the direction. In addition, the end point detection switches 14, 15,
The direction in which the Z phase 20 exists is determined when either one of 16 and 17 is turned on. However, this may not be the case due to an assembly error or the like. Therefore, the lens 7 is driven in the + X direction and the -X direction within the allowable error, thereby preventing the detection error of the Z phase 20.
【0025】次にレンズ7を光学的原点まで移動する方
法を、図3及び図6,図7のフローチャートを用いて説
明する。Next, a method for moving the lens 7 to the optical origin will be described with reference to the flow charts of FIGS. 3 and 6 and 7.
【0026】まずはじめにステップ515でカウンタ1
1のZ相によるクリアを許可する。ステップ501でス
イッチ14もしくはスイッチ16がオンしているかどう
かを調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レン
ズ7は被写体側によっているため、リニアスケール12
のZ相20は+X方向に存在する。そこでステップ50
8に進み、カウンタ11に−C0 をセットしレンズ7を
+X方向に駆動する。First, at step 515, the counter 1
Permit clearing by the 1st Z phase. In step 501, it is checked whether the switch 14 or the switch 16 is on. If either of them is on, the lens 7 is on the subject side, so the linear scale 12
Z phase 20 exists in the + X direction. Then step 50
8, the counter 11 is set to -C0 and the lens 7 is driven in the + X direction.
【0027】ステップ509ではZ相20の検出を行
う。Z相20が検出されるとカウンタ11のカウント値
は0になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
+の値に変わるので、CPU10はカウンタ11のカウ
ント値をモニタしながらレンズ7を駆動する。(カウン
タ値)≧0となりZ相20が検出されると、ステップ5
10でレンズ7は停止する。この時のカウンタ11のカ
ウント値をCc とする。Z相20から光学的原点までの
距離がαである。In step 509, the Z phase 20 is detected. When the Z-phase 20 is detected, the count value of the counter 11 becomes 0, and when the count is continued, the count value changes to a value of +. Therefore, the CPU 10 drives the lens 7 while monitoring the count value of the counter 11. When (counter value) ≧ 0 and Z phase 20 is detected, step 5
At 10, the lens 7 stops. The count value of the counter 11 at this time is Cc. The distance from the Z phase 20 to the optical origin is α.
【0028】又、ステップ510でレンズ7が停止した
時のカウンタ11の値がCc であるから、ステップ51
6でZ相20によるカウンタ11のクリアを禁止した
後、ステップ511で、残り(α−Cc )分だけレンズ
7を駆動し、これによりレンズ7を光学的原点に移動し
ている。最後にステップ512で、カウンタ11に光学
的原点に対応したカウンタ値をプリセットし、これによ
りレンズ7のイニシャライズは終了する。Since the value of the counter 11 when the lens 7 is stopped in step 510 is Cc, step 51
After prohibiting the clearing of the counter 11 by the Z phase 20 in 6, the lens 7 is driven by the remaining (α-Cc) in step 511, and the lens 7 is moved to the optical origin. Finally, in step 512, the counter 11 is preset with a counter value corresponding to the optical origin, whereby the initialization of the lens 7 is completed.
【0029】また、ステップ501で両方のスイッチ1
4,16がオフしている場合、ステップ502でスイッ
チ15もしくはスイッチ17がオンしているかどうかを
調べる。もしどちらかがオンしている場合は、レンズ7
はカメラ側によっているため、リニアスケール12のZ
相20は−X方向に存在する。そこでステップ513に
進み、カウンタ11にC0 をセットしレンズ7を−X方
向に駆動する。In step 501, both switches 1
If the switches 4 and 16 are off, it is checked in step 502 whether the switch 15 or the switch 17 is on. If either is on, lens 7
Since it depends on the camera side, Z of the linear scale 12
Phase 20 is in the -X direction. Therefore, the process proceeds to step 513, where C0 is set in the counter 11 and the lens 7 is driven in the -X direction.
【0030】ステップ514ではZ相20の検出を行
う。Z相20が検出されるとカウンタ11のカウント値
は0になり、そのままカウントを続けるとカウント値は
−の値に変わるので、CPU10はカウンタ11のカウ
ント値をモニタしながらレンズ7を駆動する。(カウン
タ値)≦0となりZ相20が検出されると、ステップ5
10でレンズ7は停止する。停止後はステップ516で
Z相によるカウンタ11のクリアを禁止した後、ステッ
プ511に進み、後は上記と同様に光学的原点出しを行
う。In step 514, the Z phase 20 is detected. When the Z-phase 20 is detected, the count value of the counter 11 becomes 0, and when the count is continued, the count value changes to a negative value, so that the CPU 10 drives the lens 7 while monitoring the count value of the counter 11. When (counter value) ≦ 0 and Z phase 20 is detected, step 5
At 10, the lens 7 stops. After the stop, in step 516, the counter 11 is prohibited from being cleared by the Z-phase, and the process proceeds to step 511. After that, the optical origin is set in the same manner as described above.
【0031】次にステップ502で両方のスイッチ1
5,17がオフしている場合、ステップ503に進み、
カウンタ11に−C0 をセットしレンズ7をδだけ+X
方向に駆動し、停止させる。ステップ504でZ相の検
出がされたかどうかをチェックする。これは上記したよ
うにカウンタ11のカウンタ値Cc を調べて行ってい
る。カウンタ値Cc がC0 ≧0を満たしていれば、Z相
が検出されていることになるので、ステップ516でZ
相によるカウンタ11のクリアを禁止した後、ステップ
511に進み、後は同様に光学的原点にレンズ7を駆動
している。Then in step 502 both switches 1
If 5, 17 are off, go to step 503,
Set -C0 to the counter 11 and set the lens 7 by δ + X
Drive in the direction and stop. In step 504, it is checked whether the Z phase has been detected. This is done by checking the counter value Cc of the counter 11 as described above. If the counter value Cc satisfies C0 ≧ 0, it means that the Z phase is detected.
After prohibiting the clearing of the counter 11 by the phase, the process proceeds to step 511, after which the lens 7 is similarly driven to the optical origin.
【0032】ステップ504でCc <0の場合、Z相が
検出されていないことになるので、ステップ505に進
む。If Cc <0 in step 504, it means that the Z phase has not been detected, so the routine proceeds to step 505.
【0033】ステップ505ではカウンタ11にC0 を
セットしレンズ7を2δだけ−X方向に駆動し、停止さ
せる。ステップ506でZ相の検出がされたかどうかを
チェックする。これは上記したようにカウンタ11のカ
ウンタ値Cc を調べて行っている。カウンタ値Cc がC
0 ≦0を満たしていれば、Z相が検出されていることに
なるので、ステップ516でZ相によるカウンタ11の
クリアを禁止した後、ステップ511に進み、後は同様
に光学的原点にレンズ7を駆動している。In step 505, C0 is set in the counter 11 and the lens 7 is driven by 2δ in the -X direction and stopped. In step 506, it is checked whether the Z phase has been detected. This is done by checking the counter value Cc of the counter 11 as described above. Counter value Cc is C
If 0 ≦ 0 is satisfied, it means that the Z phase has been detected. Therefore, in step 516, the clearing of the counter 11 by the Z phase is prohibited, the process proceeds to step 511, and thereafter, the lens is similarly set to the optical origin. 7 is being driven.
【0034】ステップ506でCc >0の場合、Z相が
検出されていないことになるので、ステップ507に進
む。If Cc> 0 in step 506, it means that the Z phase has not been detected, so the routine proceeds to step 507.
【0035】ステップ507では、スイッチ18のオン
・オフ状態を調べる。オン状態にある場合は、レンズ7
がカメラ側にあるため、Z相は−X方向に存在すること
になる。したがって、ステップ513に進み、後は上記
したようにすれば、光学的原点出しが終了する。ステッ
プ507でスイッチ18がオフしている場合は、レンズ
7が被写体側にあるため、Z相は+X方向に存在するこ
とになる。そこで、ステップ508に進み、上記したよ
うにすれば、光学的原点出しが終了する。In step 507, the on / off state of the switch 18 is checked. Lens 7 when in the ON state
Is on the camera side, the Z phase exists in the −X direction. Therefore, the process proceeds to step 513, and if the above is performed, the optical origin finding is completed. If the switch 18 is off in step 507, the lens 7 is on the subject side, and therefore the Z phase exists in the + X direction. Therefore, the process proceeds to step 508, and if the above is performed, the optical origin finding is completed.
【0036】以上の動作を必要なレンズの数だけ行い、
これにより各レンズの初期設定を行っている。The above operation is performed for the required number of lenses,
With this, the initial setting of each lens is performed.
【0037】このとき本実施例において、初期設定する
レンズが複数個存在し、同時にレンズを駆動した場合に
は、原点出しが開始されてから終了するまでに少なくと
も2つ以上のレンズが同じ位置をしめる場合がある。こ
のときはレンズの原点出しは完了できないことになる。At this time, in the present embodiment, when there are a plurality of lenses to be initialized and they are driven at the same time, at least two or more lenses have the same position from the start to the end. It may be tightened. At this time, the origin of the lens cannot be completed.
【0038】図8は図2のズームレンズを構成する各レ
ンズの一般的なレンズ駆動軌跡を示す駆動パターンの説
明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a drive pattern showing a general lens drive locus of each lens constituting the zoom lens of FIG.
【0039】同図において、40はバリエータ2の軌
跡、41はコンペンセータ3の軌跡、42はリレーレン
ズ4の軌跡である。In the figure, 40 is the trajectory of the variator 2, 41 is the trajectory of the compensator 3, and 42 is the trajectory of the relay lens 4.
【0040】今、各レンズ2,3,4の光学的な原点位
置をそれぞれバリ原点43、コンペ原点44、リレー原
点45とし、その反対側の光学端をそれぞれバリ端4
6、コンペ端47、リレー端48とする。Now, the optical origin positions of the lenses 2, 3 and 4 are the burr origin 43, the competition origin 44 and the relay origin 45, respectively, and the optical ends on the opposite sides are the burr ends 4 respectively.
6, a competition end 47 and a relay end 48.
【0041】図9は図3で示したような1つ分のレンズ
構成を、図1のようなバリエータ・コンペンセータ・リ
レーレンズの3群分のレンズの概略構成を示した説明図
である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a lens configuration for one lens as shown in FIG. 3 and a schematic configuration of lenses for three groups of variator / compensator / relay lenses as shown in FIG.
【0042】バリエータの構成部は、レンズ(バリエー
タ)56、メカニカルな端点を決めるスイッチ50、ス
イッチ53、光学的端点を決めるスイッチ51、スイッ
チ52、ボールネジ59を駆動するモータ57、モータ
57を制御するドライバ58、レンズ56の位置を検出
するリニアスケール54、リニアスケール54のZ相5
5で構成されている。The variator component controls a lens (variator) 56, a switch 50 for determining a mechanical end point, a switch 53, a switch 51 for determining an optical end point, a switch 52, a motor 57 for driving a ball screw 59, and a motor 57. Linear scale 54 for detecting the positions of driver 58 and lens 56, Z-phase 5 of linear scale 54
It is composed of 5.
【0043】同様にコンペンセータの構成は、レンズ
(コンペンセータ)66、メカニカルな端点を決めるス
イッチ60、スイッチ63、光学的端点を決めるスイッ
チ61、スイッチ62、ボールネジ69を駆動するモー
タ67、モータ67を制御するドライバ68、レンズ6
6の位置を検出するリニアスケール64、リニアスケー
ル64のZ相65で構成されている。Similarly, the constitution of the compensator controls a lens (compensator) 66, a switch 60 for determining a mechanical end point, a switch 63, a switch 61 for determining an optical end point, a switch 62, a motor 67 for driving a ball screw 69, and a motor 67. Driver 68, lens 6
The linear scale 64 for detecting the position of 6 and the Z phase 65 of the linear scale 64.
【0044】リレーレンズの構成も、レンズ(リレーレ
ンズ)76、メカニカルな端点を決めるスイッチ70、
スイッチ73、光学的端点を決めるスイッチ71、スイ
ッチ72、ボールネジ79を駆動するモータ77、モー
タ77を制御するドライバ78、レンズ76の位置を検
出するリニアスケール74、リニアスケール74のZ相
75で構成されている。The configuration of the relay lens also includes a lens (relay lens) 76, a switch 70 for determining mechanical end points,
A switch 73, a switch 71 for determining an optical end point, a switch 72, a motor 77 for driving the ball screw 79, a driver 78 for controlling the motor 77, a linear scale 74 for detecting the position of the lens 76, and a Z phase 75 of the linear scale 74. Has been done.
【0045】さらに各レンズを総合的に制御するものが
CPU80である。図9では図3で図示してあるカウン
タ部11やCPU10とスイッチなどの接続ラインは省
略してある。Further, the CPU 80 comprehensively controls each lens. In FIG. 9, connection lines such as the counter unit 11 and the CPU 10 and switches shown in FIG. 3 are omitted.
【0046】図10は各レンズの原点出しのフローチャ
ートである。FIG. 10 is a flowchart for finding the origin of each lens.
【0047】図10において、まず電源が入ると各レン
ズの位置は不定となっている。そこでまず、ステップ6
00でリレー76を+X方向に駆動し、光学的端点まで
移動させる。端点の検出はステップ601でスイッチ7
2がONすることで検出される。端点が検出されるとス
テップ602でリレーを停止する。In FIG. 10, first, when the power is turned on, the position of each lens is indefinite. So first, step 6
At 00, the relay 76 is driven in the + X direction and moved to the optical end point. The end point is detected by the switch 7 in step 601.
It is detected when 2 is turned on. When the end point is detected, the relay is stopped in step 602.
【0048】次にコンペ66も同様に、ステップ603
でコンペ66を+X方向に駆動する。そして光学的端点
をステップ604でスイッチ62がONすることで検出
する。端点が検出されたらステップ605でコンペを駆
動停止する。これらの動作でバリ56が他のレンズと同
じ位置を占有せずに、+X方向と−X方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになる。Next, the competition 66 similarly performs step 603.
Drives the competition 66 in the + X direction. Then, the optical end point is detected by turning on the switch 62 in step 604. When the end point is detected, driving of the competition is stopped in step 605. These operations allow the burr 56 to freely drive between the optical end points in both the + X direction and the −X direction without occupying the same position as the other lenses.
【0049】そこでステップ606で図6,図7に示し
たアルゴリズムによりバリ56の原点出しを行う。この
状態ではコンペ66が+X方向と−X方向の両方の光学
的端点間を自由に駆動できるようになっているため、ス
テップ607で図6,図7に示したアルゴリズムにより
コンペ66の原点出しを行う。Therefore, at step 606, the origin of the burr 56 is found by the algorithm shown in FIGS. In this state, the competition 66 can be freely driven between the optical end points in both the + X direction and the −X direction, so in step 607 the origin of the competition 66 is determined by the algorithm shown in FIGS. To do.
【0050】最後にリレー76が+X方向と−X方向の
両方の光学的端点間を自由に駆動できるようになってい
るため、ステップ608で図6,図7に示したアルゴリ
ズムによりリレー76の原点出しを行う。Finally, since the relay 76 can freely drive between the optical end points in both the + X direction and the -X direction, the origin of the relay 76 is calculated in step 608 by the algorithm shown in FIGS. Send out.
【0051】これらの動作により原点出しを行う際に各
レンズは互いに同じ位置を占めることがなくなり、これ
によりレンズ同志による接触によるレンズの破壊を防止
している。By these operations, the respective lenses do not occupy the same position when the origin is set, so that the lenses are prevented from being damaged by the contact between the lenses.
【0052】尚、図11に示す様にバリエータの駆動軌
跡90とコンペンセータの駆動軌跡91は互いに干渉し
あう部分が存在するが、コンペンセータの駆動軌跡91
とリレーレンズの駆動軌跡92が互いに干渉しない場合
は、コンペンセータのみを光学的端点に移動し、バリエ
ータの原点出しを行う。As shown in FIG. 11, the drive trajectory 90 of the variator and the drive trajectory 91 of the compensator have portions that interfere with each other, but the drive trajectory 91 of the compensator is present.
When the drive loci 92 of the relay lens do not interfere with each other, only the compensator is moved to the optical end point, and the origin of the variator is set.
【0053】そしてコンペンセータとリレーレンズの原
点出しは互いに接触することがないので同時に行えば高
速に全てのレンズの原点出しを行うことができる。Since the origins of the compensator and the relay lens are not in contact with each other, the origins of all the lenses can be found at high speed if they are simultaneously performed.
【0054】又、図4ではZ相23の検出スイッチをオ
ン・オフするための部材とスイッチが1組だけ存在する
場合であったが、部材とスイッチを複数設ければ現在の
レンズの位置に対してZ相の位置をもっと詳細に検出可
能となる。Further, in FIG. 4, there is only one set of a member and a switch for turning on and off the detection switch of the Z phase 23, but if a plurality of members and switches are provided, the present lens position can be obtained. On the other hand, the position of the Z phase can be detected in more detail.
【0055】図12,図13は部材とスイッチが2組存
在する場合のスイッチのオン・オフを表した説明図であ
る。図12はリニアスケール30上のZ相31に対して
スイッチのオン・オフを均等に分けた場合で、図13は
リニアスケール32上のZ相33に対して不均等に分け
た場合である。12 and 13 are explanatory views showing ON / OFF of switches when two sets of members and switches exist. FIG. 12 shows the case where the on / off of the switch is equally divided for the Z phase 31 on the linear scale 30, and FIG. 13 shows the case where it is not equally divided for the Z phase 33 on the linear scale 32.
【0056】ここで許容誤差を±δ以内とするとZ相3
3の近傍のスイッチのオン・オフ領域をδ以上に設定し
ておくことにより、スイッチのオン・オフの組み合わせ
の認識によるZ相の検出を行えば、図6,図7で示した
ように原点出しのはじめに近傍でZ相を探る必要がなく
なる。Here, if the allowable error is within ± δ, Z phase 3
By setting the on / off area of the switch in the vicinity of 3 to δ or more, if the Z phase is detected by recognizing the combination of the on / off of the switch, the origin as shown in FIGS. 6 and 7 is obtained. It is not necessary to search for the Z phase in the vicinity at the beginning of the process.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、ズームレンズ等の光軸上移動する複
数のレンズ群を有するレンズ系において、各レンズ群の
光軸上の原点出し(初期位置設定)をレンズ群同志が互
いに接触することなく、高精度に行うことのできるレン
ズ系を達成することができる。According to the present invention, by setting each element as described above, in a lens system having a plurality of lens groups that move on the optical axis such as a zoom lens, the origin on the optical axis of each lens group The lens can be moved out (initial position setting) with high precision without the lens groups coming into contact with each other.
It is possible to achieve's system.
【図1】 本発明に係るレンズの駆動系の要部ブロック
図FIG. 1 is a block diagram of essential parts of a lens drive system according to the present invention.
【図2】 本発明で用いたレンズ系の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of an essential part of a lens system used in the present invention.
【図3】 本発明のレンズ系の1つのレンズの駆動を示
す概略図FIG. 3 is a schematic view showing driving of one lens of the lens system of the present invention.
【図4】 本発明に係るZ相の調整位置を示す説明図FIG. 4 is an explanatory view showing a Z-phase adjustment position according to the present invention.
【図5】 本発明に係るZ相の調整位置を示す説明図FIG. 5 is an explanatory diagram showing a Z-phase adjustment position according to the present invention.
【図6】 本発明に係るフローチャートFIG. 6 is a flowchart according to the present invention.
【図7】 本発明に係るフローチャートFIG. 7 is a flowchart according to the present invention.
【図8】 本発明に係るレンズ系の駆動軌跡の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a drive locus of the lens system according to the present invention.
【図9】 本発明に係るレンズ系の各レンズの駆動の説
明図FIG. 9 is an explanatory diagram of driving of each lens of the lens system according to the present invention.
【図10】 本発明に係るフローチャートFIG. 10 is a flowchart according to the present invention.
【図11】 本発明に係るレンズ系の駆動軌跡の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a drive locus of the lens system according to the present invention.
【図12】 本発明に係るZ相の調整位置を示す説明図FIG. 12 is an explanatory view showing a Z-phase adjustment position according to the present invention.
【図13】 本発明に係るZ相の調整位置を示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing a Z-phase adjustment position according to the present invention.
12 レンズ位置検出手段(エンコーダ) 18 レンズ位置参照判別手段(Z相検出スイッチ) 19 レンズ位置参照判別手段(部材) 20 レンズ位置参照手段(Z相) 12 Lens position detection means (encoder) 18 Lens position reference determination means (Z phase detection switch) 19 Lens position reference determination means (member) 20 Lens position reference means (Z phase)
Claims (4)
少なくとも2つのレンズを光軸上移動させて光学的に原
点出しを行う際、一方のレンズの駆動軌跡と他方のレン
ズの駆動軌跡は互いに干渉しあう部分が存在しており、
該一方のレンズの原点出しを行っている間は制御手段に
より他のレンズを該原点出しを行っているレンズの駆動
軌跡範囲外に位置させていることを特徴とするレンズ
系。1. When at least two lenses of a plurality of lenses constituting a lens system are moved on the optical axis to optically set the origin, a driving locus of one lens and a lens of the other lens are used.
There are parts that interfere with each other in the driving trajectory of the
While the origin of one of the lenses is being set, the control means
Lens, characterized in that it further another lens is positioned outside the driving path range of the lens is performed raw point out
System .
軌跡と互いに機械的に干渉しないレンズは該原点出しを
行っているレンズと同時に原点出しを行うようにしたこ
とを特徴とする請求項1のレンズ系。2. The lens which does not mechanically interfere with the drive locus of the lens which is performing the origin is adapted to perform the origin at the same time as the lens which is performing the origin. Lens system .
ンズ系において、該レンズの光軸上の位置を検出するレ
ンズ位置検出手段、該レンズの光軸上の所定位置を示す
レンズ位置参照手段、そして該レンズ位置参照手段の所
定位置の判別を行うレンズ位置参照判別手段とを利用し
て該レンズの光学的な原点出しを行う際、一方のレンズ
の駆動軌跡と他方のレンズの駆動軌跡は互いに干渉しあ
う部分が存在しており、該一方のレンズの原点出しを行
っている間は制御手段により他のレンズを該原点出しを
行っているレンズの駆動軌跡範囲外に位置させているこ
とを特徴とするレンズ系。3. A lens system having a plurality of lenses that move on the optical axis, a lens position detecting means for detecting a position of the lens on the optical axis, and a lens position reference means for indicating a predetermined position on the optical axis of the lens. and when performing optical origin initialization of the lens by using the lens position reference determining means for discriminating a predetermined position of the lens position reference means, one of the lenses
And the drive trajectory of the other lens do not interfere with each other.
There is a portion that is present, and while the origin of one of the lenses is being set, the other lens is positioned by the control means outside the drive locus range of the lens of which the origin is being set. Lens system to do.
軌跡と互いに機械的に干渉しないレンズは該原点出しを
行っているレンズと同時に原点出しを行うようにしたこ
とを特徴とする請求項3のレンズ系。4. A lens which does not mechanically interfere with a drive locus of the lens which is performing the origin is adapted to perform origin at the same time as the lens which is performing the origin. Lens system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28594093A JP3535546B2 (en) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | Lens system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28594093A JP3535546B2 (en) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | Lens system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07128618A JPH07128618A (en) | 1995-05-19 |
JP3535546B2 true JP3535546B2 (en) | 2004-06-07 |
Family
ID=17697957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP28594093A Expired - Lifetime JP3535546B2 (en) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | Lens system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3535546B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4642168B2 (en) * | 1998-12-28 | 2011-03-02 | キヤノン株式会社 | Photographic lens drive control device, focus adjustment device and camera |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP28594093A patent/JP3535546B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07128618A (en) | 1995-05-19 |
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