JPH05236322A - Zoom lens barrel - Google Patents
Zoom lens barrelInfo
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- JPH05236322A JPH05236322A JP4037492A JP3749292A JPH05236322A JP H05236322 A JPH05236322 A JP H05236322A JP 4037492 A JP4037492 A JP 4037492A JP 3749292 A JP3749292 A JP 3749292A JP H05236322 A JPH05236322 A JP H05236322A
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- Japan
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- focus
- lens group
- zoom
- lens barrel
- optical axis
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- Pending
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズ鏡筒に関
し、特にビデオカメラあるいはカメラ一体型ビデオテー
プレコーダ（以下、カメラ一体型ＶＴＲと称す）および
電子スチルカメラにおけるズームレンズ鏡筒に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens barrel, and more particularly to a zoom lens barrel in a video camera or a camera-integrated video tape recorder (hereinafter referred to as a camera-integrated VTR) and an electronic still camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴ
Ｒと称す）の普及が目ざましく、またビデオカメラある
いはカメラ一体型ＶＴＲのフルオート化および低価格
化、さらに民生用電子スチルカメラの普及開始により、
カメラ撮りを楽しむ機会も増加している。カメラ撮りを
行う場合、簡単確実に撮れると言う点からズーミング時
の自動合焦機構が不可欠な要素になっている。2. Description of the Related Art In recent years, video tape recorders (hereinafter referred to as VT
R) is remarkably widespread, the video camera or the VTR with a built-in camera is fully automated and the price is reduced, and the consumer electronic still camera has become popular.
Opportunities to enjoy camera photography are also increasing. When taking a picture with a camera, an automatic focusing mechanism during zooming is an indispensable element in terms of easy and reliable shooting.
【０００３】さらにビデオカメラあるいはカメラ一体型
ＶＴＲの超小形、軽量化に伴いズームレンズの小形、軽
量化が要求され、レンズ構成枚数の少ないインナーフォ
ーカス方式のズームレンズの採用が一般的となりつつあ
る。インナーフォーカス方式の場合、変倍レンズ群の位
置に基づいて合焦レンズ群を所定の位置に動かさなけれ
ばならない。従って温度変化によりバックフォーカスが
ずれた場合、所定の位置では合焦しなくなる。そのため
に温度補正機能を有したズームレンズ鏡筒が必要とな
る。Further, with the miniaturization and weight reduction of video cameras or VTRs with a built-in camera, it is required to reduce the size and weight of the zoom lens, and it is becoming common to use an inner focus type zoom lens having a small number of lens components. In the case of the inner focus method, the focusing lens group has to be moved to a predetermined position based on the position of the variable power lens group. Therefore, when the back focus is deviated due to the temperature change, the focus is not obtained at the predetermined position. Therefore, a zoom lens barrel having a temperature correction function is required.
【０００４】以下に従来のズームレンズ鏡筒について説
明する。図４において、ズーミングを行うための変倍レ
ンズ群１、および撮像素子９に合焦させるための合焦レ
ンズ群２は、レンズ鏡筒本体（以下本体という）３に保
持されたガイドポール１１に縣架している。撮像素子９
は接着などの方法により保持板１０に固定されており、
保持板１０はビスなどによって本体３に固定し、撮像素
子９が所定の光学的結像位置に保持されている。変倍レ
ンズ群１はズームモータ７により駆動され、合焦レンズ
群２はフォーカスモータ８によって駆動される。ここで
変倍レンズ群１の光軸方向の位置はズームエンコーダ５
によって検出され、合焦レンズ群２の光軸方向の位置は
フォーカスエンコーダ６によって検出される。A conventional zoom lens barrel will be described below. In FIG. 4, a zoom lens group 1 for zooming and a focusing lens group 2 for focusing on the image sensor 9 are provided on a guide pole 11 held by a lens barrel body (hereinafter referred to as a body) 3. It is suspended. Image sensor 9
Is fixed to the holding plate 10 by a method such as adhesion,
The holding plate 10 is fixed to the main body 3 with screws or the like, and the image pickup element 9 is held at a predetermined optical image forming position. The variable power lens group 1 is driven by the zoom motor 7, and the focusing lens group 2 is driven by the focus motor 8. Here, the position of the variable power lens group 1 in the optical axis direction is determined by the zoom encoder 5
The position of the focusing lens group 2 in the optical axis direction is detected by the focus encoder 6.
【０００５】以上のように構成されたズームレンズ鏡筒
について、以下その動作について説明する。まず、変倍
レンズ群１の位置はズームエンコーダ５で検出されてい
る。合焦レンズ群２は、ズームエンコーダ５でのズーム
位置情報により、図５に示す関係（トラッキングカー
ブ）になるようにフォーカスモータ８によって駆動さ
れ、撮像素子９に常に合焦するようになる。The operation of the zoom lens barrel having the above structure will be described below. First, the position of the zoom lens group 1 is detected by the zoom encoder 5. The focusing lens group 2 is driven by the focus motor 8 so that the relationship (tracking curve) shown in FIG. 5 is obtained by the zoom position information from the zoom encoder 5, and the image sensor 9 is always focused.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、温度変化により本体３が伸縮しバックフ
ォーカスが変化して結像位置がずれた場合に、望遠端
（テレ端）でピントを合わせてズーミングした時、図５
に示すようにトラッキングカーブに沿って合焦レンズ群
２が制御されるため、特に広角端（ワイド端）で合焦し
ないという問題点を有していた。However, in the above-mentioned conventional configuration, when the main body 3 expands and contracts due to temperature change and the back focus changes and the image forming position shifts, the focus is adjusted at the telephoto end (tele end). Fig. 5 when zoomed
Since the focusing lens group 2 is controlled along the tracking curve as shown in (3), there is a problem that focusing is not performed especially at the wide-angle end (wide end).
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、温度変化に関わらず、ズーミング時にピントの合っ
た画像が得られるズームレンズ鏡筒を提供することを目
的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a zoom lens barrel capable of obtaining a focused image during zooming regardless of temperature changes.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のズームレンズ鏡筒は、被写体像を変倍する変
倍レンズ群と、被写体像を合焦する合焦レンズ群と、合
焦レンズ群および変倍レンズ群を保持するレンズ鏡筒本
体と、変倍レンズ群を光軸方向に移動させるためのズー
ム移動手段と、合焦レンズ群を光軸方向に移動させるた
めのフォーカス移動手段と、変倍レンズ群の光軸方向の
位置を検出するためのズーム検出手段と、合焦レンズ群
の光軸方向の位置を検出するためのフォーカス検出手段
と、ズーム検出手段の信号により前記合焦レンズ群の位
置を決定するフォーカス位置決定部と、フォーカス検出
部の信号とフォーカス位置決定部の信号とによりフォー
カス駆動手段を制御するフォーカス制御部と、合焦した
像を電気信号に変換するための撮像素子と、撮像素子を
所定の光学的結像位置に保持するために、撮像素子を固
定しレンズ鏡筒本体に固定するための、温度変化に応じ
て光軸方向に伸縮する断面ハット状の保持部材とを備え
た構成を有している。In order to achieve this object, a zoom lens barrel of the present invention comprises a zoom lens group for zooming a subject image, a focusing lens group for focusing a subject image, and a focusing lens group for focusing the subject image. A lens barrel main body for holding the focusing lens group and the variable power lens group, a zoom moving means for moving the variable power lens group in the optical axis direction, and a focus movement for moving the focusing lens group in the optical axis direction. Means, a zoom detection means for detecting the position of the variable power lens group in the optical axis direction, a focus detection means for detecting the position of the focusing lens group in the optical axis direction, and a signal from the zoom detection means. A focus position determination unit that determines the position of the focusing lens group, a focus control unit that controls the focus drive unit by the signal of the focus detection unit and the signal of the focus position determination unit, and the focused image is converted into an electrical signal. And a cross section that expands and contracts in the optical axis direction according to temperature changes for fixing the image sensor and fixing it to the lens barrel body in order to hold the image sensor at a predetermined optical image forming position. And a hat-shaped holding member.
【０００９】[0009]
【作用】この構成によって、温度変化（Δｔ℃）によっ
てレンズ鏡筒本体が伸縮し、バックフォーカスがΔｄだ
け変化した場合に、段付量Ｌを有する断面ハット状の保
持板を、撮像素子の固定面が光軸方向にΔｄ（Δｄ＝ａ
×Ｌ×Δｔ）だけ伸縮するような材質（線膨張係数ａ）
とすることにより、温度変化に拘わらず、ズーミング時
にピントの合った画像を得ることができることとなる。With this configuration, when the lens barrel body expands and contracts due to temperature change (Δt ° C.) and the back focus changes by Δd, the holding plate having a stepped amount L is fixed to the image sensor. Surface is Δd (Δd = a
Material that expands and contracts by (L × Δt) (coefficient of linear expansion a)
By doing so, it is possible to obtain an in-focus image during zooming regardless of the temperature change.
【００１０】[0010]
【実施例】以下本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒に
ついて、図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A zoom lens barrel according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１において、２１は変倍レンズ群、２２
は合焦レンズ群で夫々レンズ鏡筒本体（以下本体とい
う）２３内に収納されている。２４は前枠、２５はズー
ムエンコーダ、２６はフォーカスエンコーダ、２７はズ
ームモータ、２８はフォーカスモータ、２９は撮像素
子、３０は断面がハット状の保持板（保持部材）、３１
はガイドポール、３２はスクリューシャフトである。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a variable power lens group, and 22
Are focusing lens groups, each of which is housed in a lens barrel body (hereinafter referred to as a body) 23. Reference numeral 24 is a front frame, 25 is a zoom encoder, 26 is a focus encoder, 27 is a zoom motor, 28 is a focus motor, 29 is an image sensor, 30 is a holding plate (holding member) having a hat-shaped cross section, 31
Is a guide pole, and 32 is a screw shaft.
【００１２】以上のように構成されたズームレンズ鏡筒
について、その動作を説明する。まず、ズーミングを行
うための変倍レンズ群２１、および撮像素子２９に合焦
させるための合焦レンズ群２２は、本体２３に保持され
たガイドポール３１に縣架している。撮像素子２９は接
着などの方法により断面がハット状の保持板３０に固定
されており、保持板３０はビスなどによって本体２３に
固定し、撮像素子２９が常温時の所定の光学的結像位置
に保持されている。変倍レンズ群２１はズームモータ２
７により駆動され、合焦レンズ群２２はフォーカスモー
タ２８によって駆動される。ここで変倍レンズ群２１の
光軸方向の位置はズームエンコーダ２５によって検出さ
れ、合焦レンズ群２２の光軸方向の位置はフォーカスエ
ンコーダ２６によって検出される。合焦レンズ群２２
は、ズームエンコーダ２５でのズーム位置情報により、
図３に示す関係（トラッキングカーブ）になるようにフ
ォーカスモータ２８によって駆動され、撮像素子２９に
常に合焦するようになる。すなわち、たとえば標準温度
（２０℃）に対して低温時（０℃）に本体２３の収縮に
よりバックフォーカスがΔｄだけ伸びた場合は、図２に
示すように段付量Ｌを有する断面ハット状の保持板３０
は、撮像素子２９の固定面が光軸方向に温度変化２０℃
に対してΔｄ（ａ×Ｌ×２０＝Δｄ）だけ収縮するよう
な材質（線膨張係数ａ）となっている。The operation of the zoom lens barrel constructed as above will be described. First, the zoom lens group 21 for zooming and the focusing lens group 22 for focusing on the image sensor 29 are suspended on a guide pole 31 held by a main body 23. The image pickup device 29 is fixed to a holding plate 30 having a hat-shaped cross section by a method such as adhesion, and the holding plate 30 is fixed to the main body 23 with screws or the like so that the image pickup device 29 has a predetermined optical image forming position at room temperature. Held in. The zoom lens group 21 is the zoom motor 2
The focusing lens group 22 is driven by the focus motor 28. Here, the position of the zoom lens group 21 in the optical axis direction is detected by the zoom encoder 25, and the position of the focusing lens group 22 in the optical axis direction is detected by the focus encoder 26. Focusing lens group 22
Is the zoom position information from the zoom encoder 25,
It is driven by the focus motor 28 so that the relationship (tracking curve) shown in FIG. That is, for example, when the back focus is extended by Δd due to the contraction of the main body 23 at a low temperature (0 ° C.) with respect to the standard temperature (20 ° C.), as shown in FIG. Holding plate 30
Indicates that the fixed surface of the image sensor 29 has a temperature change of 20 ° C. in the optical axis direction.
On the other hand, the material (the linear expansion coefficient a) is such that it shrinks by Δd (a × L × 20 = Δd).
【００１３】本実施例による低温時のトラッキングカー
ブを破線で、合焦点を中実点で図３に示し、従来の低温
時のトラッキングカーブを破線で、合焦点を中実点で図
５に示している。The tracking curve at low temperature according to the present embodiment is shown by a broken line, the in-focus point is shown by a solid point in FIG. 3, the conventional tracking curve at a low temperature is shown by a broken line, and the in-focus point is shown by a solid point in FIG. ing.
【００１４】この図３から明らかなように、本実施例に
よるズームレンズ鏡筒は、低温時でも高温時でもズーミ
ング中にピントがずれないという点で優れた効果が得ら
れる。As is apparent from FIG. 3, the zoom lens barrel according to the present embodiment has an excellent effect in that the focus does not shift during zooming at both low and high temperatures.
【００１５】なお、フォーカスモータ２８にステッピン
グモータを用いることにより、合焦レンズ群２２の光軸
方向の位置は、ステッピングモータを制御する回路に内
挿されたパルスカウンターに記憶された送りステップ数
により判断できるため、フォーカスエンコーダ２６を省
略することができる。By using a stepping motor as the focus motor 28, the position of the focusing lens group 22 in the optical axis direction is determined by the number of feeding steps stored in the pulse counter inserted in the circuit for controlling the stepping motor. Since the determination can be made, the focus encoder 26 can be omitted.
【００１６】以上のように本実施例によれば、被写体像
を変倍する変倍レンズ群と、被写体像を合焦する合焦レ
ンズ群と、合焦レンズ群および変倍レンズ群を保持する
レンズ鏡筒本体と、変倍レンズ群を光軸方向に移動させ
るためのズーム移動手段と、合焦レンズ群を光軸方向に
移動させるためのフォーカス移動手段と、変倍レンズ群
の光軸方向の位置を検出するためのズーム検出手段と、
合焦レンズ群の光軸方向の位置を検出するためのフォー
カス検出手段と、ズーム検出手段の信号により合焦レン
ズ群の位置を決定するフォーカス位置決定部と、フォー
カス検出部の信号とフォーカス位置決定部の信号とによ
りフォーカス駆動手段を制御するフォーカス制御部と、
合焦した像を電気信号に変換するための撮像素子と、撮
像素子を所定の光学的結像位置に保持するために、撮像
素子を固定しレンズ鏡筒本体に固定するための、温度変
化に応じて光軸方向に伸縮する断面がハット状の保持部
材とを設けることにより、温度変化に拘わらず、ズーミ
ング時にピントの合った画像を得ることができる。As described above, according to this embodiment, the zoom lens group for zooming the subject image, the focusing lens group for focusing the subject image, and the focusing lens group and the zoom lens group are held. Lens barrel body, zoom moving means for moving the variable power lens group in the optical axis direction, focus moving means for moving the focusing lens group in the optical axis direction, and optical axis direction of the variable power lens group Zoom detection means for detecting the position of
Focus detection means for detecting the position of the focusing lens group in the optical axis direction, a focus position determination section for determining the position of the focusing lens group based on a signal from the zoom detection means, a signal from the focus detection section and a focus position determination A focus control unit that controls the focus drive unit according to a signal from the unit;
An image sensor for converting a focused image into an electric signal, and a temperature change for fixing the image sensor to the lens barrel body in order to hold the image sensor at a predetermined optical image forming position. Accordingly, by providing a holding member having a hat-shaped cross section that expands and contracts in the optical axis direction, a focused image can be obtained during zooming regardless of temperature changes.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に本発明のズームレンズ鏡筒によれば、被写体像を変倍
する変倍レンズ群と、被写体像を合焦する合焦レンズ群
と、合焦レンズ群および変倍レンズ群を保持するレンズ
鏡筒本体と、変倍レンズ群を光軸方向に移動させるため
のズーム移動手段と、合焦レンズ群を光軸方向に移動さ
せるためのフォーカス移動手段と、変倍レンズ群の光軸
方向の位置を検出するためのズーム検出手段と、合焦レ
ンズ群の光軸方向の位置を検出するためのフォーカス検
出手段と、ズーム検出手段の信号により合焦レンズ群の
位置を決定するフォーカス位置決定部と、フォーカス検
出部の信号とフォーカス位置決定部の信号とによりフォ
ーカス駆動手段を制御するフォーカス制御部と、合焦し
た像を電気信号に変換するための撮像素子と、撮像素子
を所定の光学的結像位置に保持するために、撮像素子を
固定しレンズ鏡筒本体に固定するための、温度変化に応
じて光軸方向に伸縮する断面ハット状の保持部材とを設
けることにより、温度変化に拘わらず、ズーミング時に
ピントの合った画像を得ることができる優れたズームレ
ンズ鏡筒を実現できるものである。As is apparent from the above description of the embodiments, according to the zoom lens barrel of the present invention, there are provided a variable magnification lens group for changing the magnification of the subject image and a focusing lens group for focusing the subject image. , A lens barrel main body for holding the focusing lens group and the variable power lens group, a zoom moving means for moving the variable power lens group in the optical axis direction, and a zoom moving means for moving the focusing lens group in the optical axis direction. Focus moving means, zoom detecting means for detecting the position of the zoom lens group in the optical axis direction, focus detecting means for detecting the position of the focusing lens group in the optical axis direction, and signals of the zoom detecting means A focus position determination unit that determines the position of the focusing lens group by the focus control unit that controls the focus drive unit by the signal of the focus detection unit and the signal of the focus position determination unit, and the focused image as an electric signal. The image pickup device for changing the image pickup device and the image pickup device for fixing the image pickup device to the lens barrel main body in order to hold the image pickup device at a predetermined optical image forming position, expands and contracts in the optical axis direction according to temperature change. By providing the holding member having a hat-shaped cross section, it is possible to realize an excellent zoom lens barrel capable of obtaining an in-focus image during zooming regardless of temperature changes.
【図１】本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒の構成を
示す縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view showing a configuration of a zoom lens barrel according to an embodiment of the present invention.
【図２】同、保持板の収縮状態を示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing a contracted state of the holding plate.
【図３】同、ズームトラッキングカーブを示すグラフFIG. 3 is a graph showing a zoom tracking curve of the same.
【図４】従来のズームレンズ鏡筒の構成を示す縦断面図FIG. 4 is a vertical sectional view showing a configuration of a conventional zoom lens barrel.
【図５】同、ズームトラッキングカーブを示すグラフFIG. 5 is a graph showing a zoom tracking curve of the same.
２１ 変倍レンズ群 ２２ 合焦レンズ群 ２３ レンズ鏡筒本体 ２４ 前枠 ２５ ズームエンコーダ ２６ フォーカスエンコーダ ２７ ズームモータ ２８ フォーカスモータ ２９ 撮像素子 ３０ 保持板（保持手段） ３１ ガイドポール ３２ スクリューシャフト 21 zoom lens group 22 focusing lens group 23 lens barrel main body 24 front frame 25 zoom encoder 26 focus encoder 27 zoom motor 28 focus motor 29 image sensor 30 holding plate (holding means) 31 guide pole 32 screw shaft
Claims (2)
被写体像を合焦する合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群
および前記変倍レンズ群を保持するレンズ鏡筒本体と、
前記変倍レンズ群を光軸方向に移動させるためのズーム
移動手段と、前記合焦レンズ群を光軸方向に移動させる
ためのフォーカス移動手段と、前記変倍レンズ群の光軸
方向の位置を検出するためのズーム検出手段と、前記合
焦レンズ群の光軸方向の位置を検出するためのフォーカ
ス検出手段と、前記ズーム検出手段の信号により前記合
焦レンズ群の位置を決定するフォーカス位置決定部と、
前記フォーカス検出手段の信号と前記フォーカス位置決
定部の信号とにより前記フォーカス駆動手段を制御する
フォーカス制御部と、合焦した像を電気信号に変換する
ための撮像素子とを主体として構成するズームレンズ鏡
筒であって、前記撮像素子を所定の光学的結像位置に保
持するために、前記撮像素子を固定し前記レンズ鏡筒本
体に固定するための、温度変化に応じて光軸方向に伸縮
する断面ハット状の保持部材を備えたズームレンズ鏡
筒。1. A zoom lens group for zooming a subject image, a focusing lens group for focusing the subject image, and a lens barrel main body for holding the focusing lens group and the zoom lens group.
The zoom moving means for moving the variable power lens group in the optical axis direction, the focus moving means for moving the focusing lens group in the optical axis direction, and the position of the variable power lens group in the optical axis direction are set. Zoom detecting means for detecting, focus detecting means for detecting the position of the focusing lens group in the optical axis direction, and focus position determining for determining the position of the focusing lens group by the signal of the zoom detecting means. Department,
A zoom lens mainly composed of a focus control unit for controlling the focus driving unit by a signal of the focus detection unit and a signal of the focus position determination unit, and an image sensor for converting a focused image into an electric signal. A lens barrel that expands and contracts in the optical axis direction according to temperature changes for fixing the image sensor and fixing it to the lens barrel body in order to hold the image sensor at a predetermined optical image forming position. A zoom lens barrel including a holding member having a hat-shaped cross section.
を用いて、フォーカス検出手段を省略した請求項１記載
のズームレンズ鏡筒。2. The zoom lens barrel according to claim 1, wherein a stepping motor is used as the focus moving means, and the focus detecting means is omitted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037492A JPH05236322A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Zoom lens barrel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037492A JPH05236322A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Zoom lens barrel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236322A true JPH05236322A (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=12499024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4037492A Pending JPH05236322A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Zoom lens barrel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05236322A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120050577A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens driving apparatus and control method thereof, and image capturing apparatus and control method thereof |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4037492A patent/JPH05236322A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120050577A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens driving apparatus and control method thereof, and image capturing apparatus and control method thereof |
| JP2012073584A (en) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Canon Inc | Lens drive device and control method therefor, and imaging apparatus and control method therefor |
| US8724980B2 (en) * | 2010-08-30 | 2014-05-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens driving apparatus and control method thereof, and image capturing apparatus and control method thereof |
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