JP4189784B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ駆動装置に係り、特にＥＮＧレンズ等のズーム動作を制御するレンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビカメラ等に装着されるレンズ装置には、変倍レンズをズーム操作部材（シーソスイッチ、サムリング等）の操作に基づいてモータにより速度制御するレンズ駆動装置が使用されている。このようなレンズ駆動装置において、変倍レンズを所望速度で容易に保持できるようにするために定速オートズームの機能を備えたものが知られている。定速オートズームは、ズーム操作部材により変倍レンズをある速度で移動させながら所定のスイッチを押すと、その速度が記憶され、ズーム操作部材を中立位置（停止位置）に戻しても変倍レンズがその記憶された速度で移動を続けるというものである。そして、従来、定速オートズームを解除する方法として、前記スイッチを再度押すか、又は、ズーム操作部材を再度操作するといった方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにスイッチを押すことにより、又は、ズーム操作部材を操作することにより、定速オートズームを解除するようにした場合、定速オートズームを解除した瞬間に変倍レンズの移動速度が急激に変化し、不自然なズーム動作となる場合があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、定速オートズームの解除を好適に行うことができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、レンズ鏡胴内の変倍レンズをズーム操作部材の操作に応じた方向及び速度でモータ駆動するレンズ駆動装置において、
前記変倍レンズの移動時に定速オートズームの実行が指示されると前記変倍レンズを一定速度に保持する定速オートズーム実行手段と、前記定速オートズーム実行手段によって前記変倍レンズが一定速度に保持された場合に、前記操作部材の操作によって前記変倍レンズの移動方向と同一方向であって該変倍レンズの移動速度を越える速度が指示されると、前記定速オートズームを解除する定速オートズーム解除手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、定速オートズームの動作時において、ズーム操作部材の操作が、変倍レンズの移動方向と同一方向で、且つ、変倍レンズの移動速度を越えると、定速オートズームを解除するようにしたため、定速オートズームの解除時に変倍レンズの移動速度が急激に変化するという事態を防止することができ、定速オートズーム解除時のズーム動作が好適に行われるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ駆動装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１及び図２は、本発明が適用された駆動ユニットが装着されたＥＮＧレンズの外観を示した平面図及び後面図である。これらの図に示すＥＮＧレンズ１は、ＥＮＧカメラ等の放送用テレビカメラに用いられるインナーフォーカス式ズームレンズであり、レンズ鏡胴２には、フォーカスリング４、ズームリング６及びアイリスリング８が設けられ、レンズ鏡胴２の後端部にはエクステンダ装置１０が設けられる。
【０００８】
また、レンズ鏡胴２の側部には前記フォーカスリング４、ズームリング６及びアイリスリング８を駆動する駆動ユニット１２が設けられている。尚、符号１４はレンズフード、１５はレンズフード取付ツマミである。
レンズ鏡胴２の内部構成については図示されていないが、周知の如く、鏡胴内には、前方から順に、固定フォーカスレンズ、移動フォーカスレンズ、変倍レンズ、アイリス、及びリレーレンズ等が設けられ、その後方に、エクステンダー１０が配置される。そして、フォーカスリング４を回動することにより移動フォーカスレンズが光軸に沿って前後移動してフォーカス調整が行われ、ズームリング６を回動することにより、変倍レンズが光軸に沿って前後移動してズーム調整が行われる。また、アイリスリング８を回動することによりアイリスの絞り径が調整されるようになっている。
【０００９】
駆動ユニット１２はケース１８を有し、このケース１８はビス２０、２０を介してレンズ鏡胴２の側部に取り付けられる。ケース１８内には、図示せぬフォーカス駆動用モータが配置され、このフォーカス駆動用モータは、図示せぬギヤ伝達機構を介して前記フォーカスリング４と噛み合い、フォーカスリング４を回転駆動する。尚、駆動ユニット１２にフォーカス駆動用モータが搭載されていないものもあり、本実施の形態では、フォーカス駆動用モータが搭載されていなくてもよい。また、ケース１８内には、ズーム駆動用モータが配置され、このズーム駆動用モータは、図示せぬギヤ伝達機構を介して前記ズームリング６と噛み合い、ズームリング６を回転駆動する。同様に、ケース１８内には、図示せぬアイリス駆動用モータが配置され、このアイリス駆動用モータは、図示せぬギヤ伝達機構を介して前記アイリスリング８と噛み合い、アイリスリング８を回転駆動する。
【００１０】
ケース１８の上面にはズームシーソコントロールスイッチ２２（以下、シーソスイッチという）、アイリスのオート／マニュアルモード切替スイッチ２４、アイリスモーメンタリースイッチ２５、リターンスイッチ２６等が設けられている。また、取付用ビス２０、２０の近くには、プリセットスイッチ３４及びプリセット位置メモリスイッチ３６が設けられている。
【００１１】
シーソスイッチ２２は、中立位置を基準に揺動自在に設置され、シーソスイッチ２２をテレ（Ｔ）側又はワイド（Ｗ）側に押圧操作すると、前記ズームリング６がテレ側又はワイド側に回動するようになっている。また、シーソスイッチ２２の押し込み量（操作量）によってズームスピードを調整することができ、その押し込み量が大きいほどズームスピードは高速になる。
【００１２】
プリセットスイッチ３４及びプリセット位置メモリスイッチ３６は、プリセット機能を駆動ユニット１２上で実行できるように設けられたもので、プリセットスイッチ３４とプリセット位置メモリスイッチ３６を同時に押すと、そのときの変倍レンズの位置（ズーム位置）がプリセット位置としてメモリに記憶され、プリセットスイッチ３４のみを押すと、メモリに記憶されたプリセット位置に変倍レンズが移動されるようになっている。
【００１３】
ケース１８の側面にはグリップバンド２８が設けられ、カメラマンはこのグリップバンド２８の中に右手（親指以外の４本の指）を挿入してレンズ鏡胴２を保持することができるようになっている。また、ケース１８の後面にはＶＴＲスイッチ３０及びクイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２が配設され（図２参照）、これらのスイッチ３０、３２はカメラマンが右手の親指で操作できるようになっている。
【００１４】
ＶＴＲスイッチ３０は、撮影中の映像をビデオテープに記録（録画）する際の録画開始／終了を操作するためのスイッチである。
クイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２は、クイックズームと定速オートズームの両機能を実行するために兼用されるスイッチであり、変倍レンズが停止しているときにこのスイッチ３２を押すと、クイックズームの機能が作動し、シーソスイッチ２２の操作中（変倍レンズが移動しているとき）にこのスイッチ３２を押すと、定速オートズームの機能が作動するようになっている。クイックズームは、スイッチ３２を押している間、所定のズームスピード（高速）でテレ端に向かう方向に変倍レンズを移動させ、スイッチ３２を離すと、元のズーム位置（クイックズームスイッチ３２を押圧操作した時点のズーム位置）に変倍レンズを所定のズームスピードで復帰させるようにした機能である。
【００１５】
一方、定速オートズームは、スイッチ３２が押されると、シーソスイッチ２２の操作に基づいて駆動されている変倍レンズの移動速度（ズームスピード）をそのスイッチ３２が押されたときの速度に一定保持する機能である。従って、シーソスイッチ２２をテレ（Ｔ）側又はワイド（Ｗ）側に押圧操作して所望のズームスピードとなったときにスイッチ３２を押すことにより、シーソスイッチ２２の押圧操作を解除してもズームスピードが一定に保持されるようになっている。尚、定速オートズームの解除の方法については後述する。
【００１６】
ケース１８の後面には、ズーム最大スピード調節ツマミ３８が設けられ、このツマミ３８を回動操作することによって、シーソスイッチ２２を最も深く押し込み操作した場合のズームスピード（ズーム最大スピード）を適宜変更することができる。例えば、ズーム最大スピード調節ツマミ３８を図中時計回転方向に回すほどズーム最大スピードは高速に設定され、逆に、反時計回転方向に回すほどズーム最大スピードは低速に設定される。また、プリセットスイッチ３４が押されたときのプリセット再生時のズームスピードも、このズーム最大スピード調節ツマミ３８の設定位置に応じて可変される。
【００１７】
また、図２に示した符号３９はエクステンダー切替レバーであり、該レバー３９を回動操作することによって、２倍のエクステンダーを撮影光路中に挿脱することができるようになっている。
図３は、上記駆動ユニット１２においてズームリング６をモータ駆動する回路の構成を示したブロックである。上記シーソスイッチ２２は、例えばインクリメンタル型ロータリーエンコーダ５０（以下、エンコーダ５０という）の回転軸に連結され、シーソスイッチ２２が操作されるとその押し込み方向と押し込み量に応じた数と位相（２相パルス出力としたときの各相間のパルスの位相）のパルスがそのエンコーダ５０から出力される。エンコーダ５０から出力されたパルスは、カウンタ５２によって計数され、シーソスイッチ２２の押し込み方向と押し込み量が所定範囲内の数値でＣＰＵ５４に与えられる。ＣＰＵ５４はカウンタ５２から与えられた数値に基づいてズーム駆動用モータ６０（以下、モータ６０という）の回転方向及び回転速度を決定する。このとき、ＣＰＵ５４は、ポテンショメータ６８から出力されるズーム最大スピード調節ツマミ３８の設定位置（アナログ電圧）をＡ／Ｄ変換器７０を介して取得し、シーソスイッチ２２の押し込み量が最大となったときのズームスピードがズーム最大スピード調節ツマミ３８で設定された最大スピードとなるようにモータ６０の回転速度を決定する。
【００１８】
このようにしてモータ６０の回転方向及び回転速度を決定すると、ＣＰＵ５４は、これに基づいて速度制御信号（モータ駆動信号）を生成し、その速度制御信号をＤ／Ａ変換器５６に出力する。速度制御信号はＤ／Ａ変換器５６によってアナログ信号に変換された後、アンプ５８に入力され、その速度制御信号の示す回転速度と、タコジェネレータ６２によってフィードバックされるモータ６０の実際の回転速度との差分に応じた電圧がアンプ５８からモータ６０に印加される。これにより、モータ６０は、ＣＰＵ５４で設定された回転方向及び回転速度で駆動される。従って、モータ６０に連結されたズームリング６はシーソスイッチ２２の押し込み方向及び押し込み量に応じた回転方向及び速度で回転され、この回転によって変倍レンズ６４が移動される。
【００１９】
また、上記ＣＰＵ５４は、駆動ユニット１２のケース１８に配設されたシーソスイッチ２２以外の各種操作部材７２の操作も同様に検出し、それらの操作に応じて各種処理を実行する。図３に示す操作部材７２には、シーソスイッチ２２、ズーム最大スピード調節ツマミ３８、及びクイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２のみを示し、ここでは、クイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２が押されたときのＣＰＵ５４の処理について説明する。
【００２０】
上述したようにクイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２は、クイックズームと定速オートズームの両機能を実行するために兼用されるスイッチであり、変倍レンズ６４が停止しているときにこのスイッチ３２を押すと、クイックズームの機能が作動し、シーソスイッチ２２の操作中に（変倍レンズが移動しているとき）にこのスイッチ３２を押すと、定速オートズームの機能が作動するようになっている。
【００２１】
ＣＰＵ５４は、変倍レンズ６４が停止しているときに、クイックズーム＆定速オートズームスイッチ３２（以下、単にスイッチ３２という）が押されたことを検出すると、クイックズームの動作を実行させる。即ち、スイッチ３２が押されている間、変倍レンズ６４がテレ側に所定の速度（高速）で移動するような速度制御信号をＤ／Ａ変換器５６に出力してモータ６０を回転させる。また、スイッチ３２が押されたときの変倍レンズ６４の位置（ズーム位置）をポテンショメータ７４からＡ／Ｄ変換器７６を介して取得し、そのズーム位置をメモリ７８に記憶させる。続いて、スイッチ３２の押圧が解除されたことを検出すると、ＣＰＵ５４は、元のズーム位置（クイックズームスイッチ３２が押された時点のズーム位置）をメモリ７８から読み出し、そのズーム位置に変倍レンズ６４が所定の速度で移動するように速度制御信号をＤ／Ａ変換器５６に出力してモータ６０を回転させる。これにより、変倍レンズ６４が停止している時に、スイッチ３２を押すことで、スイッチ３２を押している間、変倍レンズ６４をテレ側に高速で移動させることができ、スイッチ３２を離すことで、元のズーム位置に変倍レンズ６４を復帰させることができる。
【００２２】
一方、ＣＰＵ５４は、上述のようにシーソスイッチ２２の操作に基づいてモータ６０を駆動しているときに、スイッチ３２が押されたことを検出すると、定速オートズームの動作を実行させる。即ち、スイッチ３２が押されたことを検出すると、その時点でＤ／Ａ変換器５４に出力していた速度制御信号のデータを固定して、定速オートズームが解除されない限り、その速度制御信号を継続してＤ／Ａ変換器５６に出力する。これにより、モータ６０の回転が、スイッチ３２が押されたときの速度のまま保持され、変倍レンズ６４が一定速度で継続して移動される。
【００２３】
続いて、定速オートズームを解除する場合について説明すると、定速オートズームは、変倍レンズ６４の移動方向と反対方向にシーソスイッチ２２を操作することで解除できるようになっている。また変倍レンズ６４が移動している方向と同一方向であって、変倍レンズ６４の移動速度を越えるようにシーソスイッチ２２を操作することによっても定速オートズームを解除することができるようになっている。
【００２４】
ＣＰＵ５４は、上述のように定速オートズームの動作を実行させている際に、シーソスイッチ２２の操作を監視し、シーソスイッチ２２の操作が行われたことを検出した場合には、そのシーソスイッチ２２の押し込み方向（テレ側又はワイド側）と定速オートズームによって移動している変倍レンズ６４の移動方向とを比較する。その結果、シーソスイッチ２２の押し込み方向が変倍レンズ６４の移動方向と反対方向であることを検出した場合には、定速オートズームを解除する。即ち、ＣＰＵ５４は、それまで一定に保持していた速度制御信号をシーソスイッチ２２の操作に基づいて生成し、Ｄ／Ａ変換器５６に出力する。
【００２５】
一方、シーソスイッチ２２の押し込み方向が変倍レンズ６４の移動方向と同一方向に操作された場合には、そのシーソスイッチ２２の押し込み量に対応する変倍レンズ６４の移動速度（又はモータ６０の回転速度）と定速オートズームによる変倍レンズ６４の移動速度（又はモータ６０の回転速度）とを比較する。その結果、シーソスイッチ２２の押し込み量に対応する変倍レンズ６４の移動速度が定速オートズームによる変倍レンズ６４の移動速度を越えたことを検出した場合には、定速オートズームを解除する。
【００２６】
このように定速オートズームの動作時の変倍レンズ６４の移動速度を越えるようにシーソスイッチ２２を操作することで定速オートズームを解除できるようにしたことによって、定速オートズームを解除する際に、変倍レンズ６４の移動方向と同一方向にシーソスイッチ２２を操作し、緩やかにその押し込み量を増加させていくようにすれば、定速オートズームが解除されたときに急激に変倍レンズ６４の移動速度が変化するという事態を防止することができる。
【００２７】
図４は、上記ＣＰＵ５４の処理手順を示したフローチャートである。ＣＰＵ５４は初期設定を行った後（ステップＳ１０）、シーソスイッチ２２が操作されているか否かを検出する（ステップＳ１２）。ＮＯの場合には、シーソスイッチ２２以外の操作部材の操作に基づく所要の処理を実行し（ステップＳ１４）、上記ステップＳ１０に戻る。一方、ＹＥＳの場合には、定速オートズームの動作中か否かを判定する（ステップＳ１６）。このときＮＯであれば、続いてスイッチ３２がオンされたか否かを判定し（ステップＳ１８）、再度、ＮＯであれば、シーソスイッチ２２の操作に基づいて通常のズーム動作の処理を実行し（ステップＳ２０）、上記ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１８においてＹＥＳであれば、定速オートズームを開始する（ステップＳ２２）。即ち、スイッチ３２がオンされたときの変倍レンズ６４の移動速度を保持する。そして、上記ステップＳ１２に戻る。
【００２８】
上記ステップＳ１６においてＹＥＳと判定した場合、即ち、定速オートズーム中にシーソスイッチ２２が操作された場合、次にＣＰＵ５４は、シーソスイッチ２２が定速オートズームによる変倍レンズ６４の移動方向と同一方向に操作されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。このときＮＯ、即ち、反対方向に操作された場合には、定速オートズームを解除し（ステップＳ２６）、上記ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ２４においてＹＥＳ、即ち、シーソスイッチ２２が定速オートズームによる変倍レンズ６４の移動方向と同一方向に操作された場合には、続いて、その操作量が定速オートズームによる変倍レンズ６４の移動速度を越えたか否かを判定する（ステップＳ２８）。ＮＯであれば、定速オートズームを解除せずに上記ステップＳ１２に戻る。一方、ＹＥＳであれば、定速オートズームを解除し（ステップＳ３０）、上記ステップＳ１２に戻る。
【００２９】
以上の処理により、定速オートズームの動作時において、変倍レンズ６４の移動方向と反対方向にシーソスイッチ２２を操作したときと、変倍レンズ６４の移動方向と同一方向にその移動速度を越えてシーソスイッチ２２を操作したときに定速オートズームが解除されるようになる。尚、定速オートズームの動作中にスイッチ３２を押したときにも定速オートズームが解除されるようにしてもよい。
【００３０】
以上、上記実施の形態では、ＥＮＧレンズに装着される駆動ユニットに本発明を適用する場合について説明したが、本発明は、レンズ装置に接続して使用される外部コントローラ（ズームデマンド等）においても同様に適用することができる。
【００３１】
【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装置によれば、定速オートズームの動作時において、ズーム操作部材の操作が、変倍レンズの移動方向と同一方向で、且つ、変倍レンズの移動速度を越えると、定速オートズームを解除するようにしたため、定速オートズームの解除時に変倍レンズの移動速度が急激に変化するという事態を防止することができ、定速オートズーム解除時のズーム動作が好適に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用された駆動ユニットが装着されたＥＮＧレンズの外観を示した平面図である。
【図２】図２は、本発明が適用された駆動ユニットが装着されたＥＮＧレンズの外観を示した後面図である。
【図３】図３は、駆動ユニットにおいてズームリングをモータ駆動する回路の構成を示したブロックである。
【図４】図４は、定速オートズームを解除する際のＣＰＵの処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＥＮＧレンズ、２…レンズ鏡胴、６…ズームリング、１２…駆動ユニット、２２…ズームシーソコントロールスイッチ（シーソスイッチ）、３２…クイックズーム＆定速オートズームスイッチ、３８…ズーム最大スピード調節ツマミ、５４…ＣＰＵ、６４…変倍レンズ

Claims (1)

1. レンズ鏡胴内の変倍レンズをズーム操作部材の操作に応じた方向及び速度でモータ駆動するレンズ駆動装置において、
   前記変倍レンズの移動時に定速オートズームの実行が指示されると前記変倍レンズを一定速度に保持する定速オートズーム実行手段と、
   前記定速オートズーム実行手段によって前記変倍レンズが一定速度に保持された場合に、前記操作部材の操作によって前記変倍レンズの移動方向と同一方向であって該変倍レンズの移動速度を越える速度が指示されると、前記定速オートズームを解除する定速オートズーム解除手段と、
   を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。

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