JPH03181921A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はビデオカメラやステイルカメラ等の撮影装置
及び光学機器に搭載される光学量調整装置に関し、更に
詳細には、オートフォーカス装置やオートアイリス装置
などの光学量調整装置に関するものである。

［従来の技術］ ビデオカメラや最近のフィルムステイルカメラにはオー
トフォーカス装置やオートアイリス装置などの光学量自
動調整装置が搭載されている。これらの光学量自動調整
装置（以下には単に光学量調整装置と記載する）は一般
に閉ループ制御に基いて構成されたものが多い。ビデオ
カメラに搭載されているオートアイリス装置も閉ループ
制御方式に基いて構成されている装置であり、第４図な
いし第９図は従来のオートアイリス装置の制御系を示し
たものである。

第４図において、４はオートアイリス装置の絞り羽根を
駆動するモータのロータ、５は該ロータ４を回転させる
ための駆動コイル、３は該駆動コイル５に対する電流を
制御する電力アンプ回路、６は該ロータ４の回転速度を
検出する制動コイル、７は該コイル６の速度検出出力を
増幅する速度信号アンプ回路、Ｑはビデオ信号に含まれ
る輝度信号の如き光学量制御信号を入力させる光学量制
御信号入力端子、２は増幅器７の出力たる速度制御信号
と該光学量制御信号との差に比例する出力を発生する比
較演算回路、１は該駆動コイル５、該ロータ４、該制動
コイル６を有するモータ部、である。

すなわち、従来のオートアイリス装置ではコイル６の出
力を速度信号アンプ回路で増幅し、これを速度制御信号
として比較演算回路２に負帰還させるようになっていた
。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来のオートアイリス装置には次のような改善
すべき課題があった。

（ｉ）速度検出用制動コイル６を設けなければならない
ので該コイル６のために比較的大きな占有スペースを要
し、従って装置が大型になる上、製造コストも安価にす
ることができない。

（ｉｆ）該コイル６と駆動コイル５とが互いに近接して
配置されているため、駆動コイル５に対する電流の変化
に付随して該コイル６に相互誘導による電流が生じ、こ
の電流により該コイル６のロータ速度検出信号の制度が
低下し、該検出信号を駆動コイル５に負帰還させている
のでロータ４の速度制御及び位置制御が不安定になりや
すい。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、従来装置よりも
高制度の制御を行なうことができ、しかも、従来装置よ
りも小型に且つ安価に製造することができるオートアイ
リス装置等の光学量自動調整装置を提供することである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、モータの時定数よりも短い連続周期のパル
ス出力を発生するパルス発生手段を設けるとともに該パ
ルス発生手段の出力と前記光量制御信号とを加算する加
算手段を設け、該加算手段の出力をモータ駆動用の電力
増幅器に印加せしめることによりモータを寸動駆動させ
るようにしたことを特徴とする。

本発明の構成によれば、モータの駆動コイルに印加され
る電圧がパルス状であり、モータのロータは常に微動ス
イッチング回転をしているため、駆動コイルに対する制
御量誤差信号の印加を停止すれば直ちにロータが停止す
るので絞り羽根等の光学量調整部材の運動量及び停止位
置を高精度に制御することができる。従って、従来装置
において必要とされていた速度検出用制動コイルが不要
となって装置の小型化及び軽量化が可能となるばかりで
なく、製造コストも低減することになる。

［実　施　例］ 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図および第８図は本実施例の構成国で、同図におい
て８はパルス発生回路、Ｐはビデオ信号に含まれる輝度
信号の如き光学量制御信号を入力させる光学量制御信号
入力端子、９は光学量制御信号と該パルス発生回路８の
出力信号を重ね合わせる加算回路、１０は該加算回路９
　ｈ）ら出力され九制御信号をモータのロータ１３を駆
動するための信号にする電力アンプ回路、１１はモータ
部、１２は該電力アンプ回路１０からの出力信号により
ロータ１３を回転させるための駆動コイル、１３は制御
部材を駆動させるモータのロータである。

以上の構成の本実施例において、まずビデオ信号に含ま
れる輝度信号などの光学量制御信号と、ロータ１３を低
速寸動駆動させるためにモータの時定数よりも高い周波
数のパルス波形を発生する回路８の出力とが、加算回路
９により重ね合わされ、第２図のような制御信号が加算
回路９の出力となる。ここで第２図においてＶ。

は、目標制御量、ｖ６は光学量制御信号（−点破線）、
Ｖｐは光学量制御信号Ｖ６にパルス波形を加算した駆動
制御信号である。

さて、該加算回路９の出力は電力アンプ回路１０で増幅
され、駆動コイル１２に通電される。そして光学量制御
信号Ｖｆｉが目標制御量ＶＲと等しいとき、駆動制御信
号■２はロータ１３を正逆転させるが、パルス波形の周
期がモータ部１１の時定数より非常に小さいので、実際
にはロータ１３は微少振動しながら停止しており、光学
量制御部材を高精度に位置決めする。

また光学量制御信号■８が目標制御量Ｖａとズしている
場合に、駆動制御信号ｖｐはロータ１３を正逆転させる
バランスがくずれ、正転あるいは逆転へとロータ１３を
低速に駆動し、光学量制御部材を低速制御する。

第３図はビデオカメラ等のタイ果ング・同期信号のパル
スを利用し、複数の光学量調整装置を制御する実施例で
あり、同図において、１４はタイミング・同期信号発生
回路、１５は該タイミング・同期信号発生回路１４のタ
イ主ングに従ってＣＯＤ　１６を駆動するドライバー、
１６は光信号を電気信号に変換するＣＣＤ　、　１７は
該タイくング・同期信号発生回路１４の出力に従って該
ＣＣＤ　１６の出力をビデオ信号に処理する映像処理回
路、１８は該ＣＣＤ　１Ｂの出力を光量制御信号に処理
する光量検出回路、１９は該ＣＣＤ　１６の出力をフォ
ーカス制御信号に処理するフォーカス検出回路、２０は
ズーム制御信号を作成する手動スイッチ、２１は該タイ
くング・同期信号発生回路１４の出力と該光量検出回路
１８の出力を加算し、アイリス駆動信号を作成するアイ
リス制御回路、２２は該タイミング・同期信号発生回路
１４の出力と該手動スイッチ２０の出力を加算しズーム
モータ駆動信号を作成するズーム制御回路、２３は該タ
イくング・同期信号発生回路１４の出力と該フォーカス
検出回路１９の出力を加算しフォーカスモータ駆動信号
を作成するフォーカス制御回路、２４は該アイリス制御
回路２１の出力を受けて光量制御部材２７を駆動制御す
るアイリスモータ部、２５は該ズーム制御回路２２の出
力を受けてズームレンズ２８を駆動制御するズームモー
タ、２Ｇは該フォーカス制御回路２３の出力を受けてフ
ォーカスレンズ２９を駆動制御するフォーカスモータ、
２７は該ＣＣＤ　１６に入射する光量を制御するための
光量制御部材、２８は該ＣＣＤ　１６に投射される映像
の倍率を制御するズームレンズ、２９は該ＣＣＤ１６に
結ぶ映像のピントを制御するフォーカスレンズ、３゜は
被写体である。

上記構成の実施例において、被写体３ｏからの光（映像
情報をもった反射光）がフォーカスレンズ２９・ズーム
レンズ２８・光量制御部材２７などを通過してＣＣＤ　
１Ｂ上に結像し、ＣＣ０１８により電気信号に変換され
る。タイミング・同期信号発生回路の出力に従ってドラ
イバー１５がＣＧＤ　Ｉ６を駆動して順次信号を出力さ
せ、この信号を映像処理回路１７が、タイくング・同期
信号発生回路の出力に従ってビデオ信号に処理する。

該ＣＣ０１Ｂの出力信号は光量検出回路１８およびフォ
ーカス検出回路１９により、光量制御信号及びフォーカ
ス制御信号に処理され、また手動スイッチ２θによりズ
ーム制御信号が作成される。

アイリス制御回路２トフォーカス制御回路２３及びズー
ム制御回路２２は、それぞれの該光量制御信号にタイミ
ング・同期信号発生回路１４を加算処理して駆動信号を
作成し、アイリスモータ部２４・フォーカスモータ２６
及びズームモータ２５を低速寸動駆動させることで、光
量制御部材２７・フォーカスレンズ２９およびズームレ
ンズ２８を高精度に制御する。

上記実施例において、複数の駆動装置を同パルスで速度
制御できるため回路の簡素化ができ、またスイッチング
ノイズなど駆動系ノイズを単一周波数とすることで、ノ
イズ対策を容易にする。

特にビデオの垂直同期信号を利用した場合に光学量の駆
動制御に起因する一画面の映像のみだれを連続画面で同
一にすることになり、連続画面のゆらぎやチラッキを抑
制する効果がある。

さらに、ビデオカメラのような連続画面の映像は光学量
の急激な変化を好まず、その制御には低速制御が望まし
いが、ＤＣモータには困難な制御の一つであるが、寸動
低速駆動はこれを可能にする。

［発明の効果］ 以上説明したように、光学量制御信号にモータの時定数
よりも短い周期の連続パルス波形を加算した駆動制御信
号で、光学量制御部材を駆動するモータのロータを低速
寸動制御することにより、制動コイルのようなロータの
回転速度検出手段を廃止でき、装置の小型化及び軽量化
が可能になるばかりでなく製造コストも低減することと
なる。

さらに開ループ制御であることから制御が簡単であり、
閉ループ制御の発振現象のような不安定性がなく、スイ
ッチング寸動駆動であることからスイッチングノイズの
影響を受にくく安定な制御となる。特にその低速寸動制
御であるために高精度に光学量を制御できる効果がある
。

１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した構成図、第２図は駆動制御信
号波形のグラフ、第３図本発明をビデオカメラ等に実施
した構成図、第４図は従来の構成図、第５図はビデオカ
メラ等の従来構成図、第６図はアイリスユニットの斜視
側、第７図はビデオカメラ等のレンズの平面図、第８図
は第１図の回路例、第９図は第４図の回路例である。 １モ一タ部　　　　　　２・・・比較演算回路３・・・
電力アンプ回路　　４・・・モータのロータ５・・・駆
動コイル　　　　６・・・制動コイル８・・・パルス発
生回路　　９・・・加算回路１０・・・電力アンプ回路
　　１２・・・駆動コイル１３・・・モータのロータ 特開平３ １８１９２１　（７） 第 図 と−Ｊ ／見ぜ ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　モータ等の電磁駆動手段によって動かされる光学量
   調整部材を有した光学量調整装置において、該電磁駆動
   手段の時定数よりも短い周期の方形波パルス出力を発生
   するパルス出力発生手段と、該光学量調整装置において
   実現すべき所望光学量を表わした目標信号を発生する所
   望光学量目標出力発生手段と、該パルス出力と該所望光
   学量目標出力とを加算した出力を発生する加算出力発生
   手段と、を有し、該加算出力発生手段の出力により該電
   磁駆動手段に対する通電を制御することを特徴とする光
   学量調整装置。 ２　該光学量調整装置がオートアイリス装置であり、該
   光学量調整部材が絞り羽根であることを特徴とする請求
   項１記載の光学量調整装置。