JPH1010421A - 自動焦点装置 - Google Patents
自動焦点装置Info
- Publication number
- JPH1010421A JPH1010421A JP8163140A JP16314096A JPH1010421A JP H1010421 A JPH1010421 A JP H1010421A JP 8163140 A JP8163140 A JP 8163140A JP 16314096 A JP16314096 A JP 16314096A JP H1010421 A JPH1010421 A JP H1010421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving
- lens
- photographing lens
- amount
- driven
- Prior art date
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- Pending
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
を前回の移動方向と逆方向に駆動させる際に、駆動開始
時の移動の衝撃を低減する。 【解決手段】 ステップS201において、撮影レンズ
の今回の駆動方向が前回の駆動方向と逆方向であるか否
かを判断する。ステップS201が否定されると、ステ
ップS202において、撮影レンズ4が所定量駆動した
か否かが判断される。ステップS202が否定される
と、ステップS203において、撮影レンズ4が所定量
駆動するまでの間、駆動速度が一定値となるように撮影
レンズ4を駆動する。ステップS203の処理が終了す
ると、再度ステップS202に戻り、ステップS202
およびステップS203の処理を繰り返し行う。そし
て、撮影レンズ4が所定量駆動するまでステップS20
2およびステップS203の処理を繰り返し行い、ステ
ップS202が肯定されると、従来の駆動方法により撮
影レンズ4を駆動する。
Description
して被写体に合焦させる自動焦点装置に関する。
る自動合焦装置が知られている。この種の装置では、撮
影レンズを目標位置へ移動する際に、目標までの残駆動
量に対してモータの可変電圧駆動における駆動電圧を段
階的に変えたり、PWM制御によりパルス電圧駆動にお
けるデューティ比を変え、目標位置の近傍で十分に減速
させた上で停止している。例えば、撮影レンズの駆動の
制御がパルス間隔1msecで行われている場合におい
て1000パルス分駆動する必要があるときは、この駆
動の指示があった直後の演算により、モータ駆動の最大
デューティの40%を出力する。そして次の1msec
の後の割り込みにおいて、最大デューティの45%を出
力し、さらに次の1msec後の割り込みにおいて、最
大デューティの50%を出力するよう駆動する。この
間、残り駆動量のパルス数は割り込みの度に常に算出さ
れる。そして、残りのパルス数が十分残っていて減速の
必要がない場合は、このように徐々にデューティを最大
出力値まで上げていく。一方、残りのパルス数が少なく
減速の必要がある場合には、デューティを徐々に小さく
して撮影レンズを減速して停止する。
駆動を開始する際には、駆動時の全パルス量に対する残
りパルス数に応じてデューティを徐々に上げていくか、
または前回の割り込み時に出力されたデューティに一定
値を徐々に加えて駆動速度を徐々に大きくするなどし
て、レンズ駆動開始時におけるレンズ駆動の反動および
駆動機構の機械的あるいは電気的な負担を軽減すること
ができる。
ンズの駆動開始時の反動は、撮影レンズを前回の割り込
み時に出力されたデューティ比による駆動方向とは逆方
向に駆動するときにとくに大きく、この反動により撮影
に手ぶれを起こしやすく良好な写真を得ることができな
かった。また、撮影レンズ駆動時の反動が大きいと、レ
ンズの駆動機構の負担も大きく、駆動機構が例えばギヤ
の場合、ギヤが噛んでしまって駆動機構が作動しなくな
ってしまうなどの問題がある。
方向に駆動する際にも、撮影レンズの駆動による反動を
低減することができる自動焦点装置を提供することにあ
る。
を参照して説明すると、請求項1の発明は、撮影レンズ
4の焦点はずれ量を所定のパルス間隔で順次検出する焦
点検出手段5と、焦点検出手段5により検出されたはず
れ量に基づいて撮影レンズ4の駆動量を順次算出する駆
動量算出手段7,11と、駆動量算出手段9により算出
された駆動量に基づいて撮影レンズ4を所定方向に合焦
駆動するレンズ駆動手段12,13とを備えた自動焦点
装置に適用され、撮影レンズ4を、前回の駆動方向と逆
方向に駆動させる際には、駆動開始後所定量駆動するま
で撮影レンズ4の駆動速度を一定とするようレンズ駆動
手段12,13を制御する制御手段7をさらに備えたこ
とにより上記目的を達成する。
ずれ量を所定のパルス間隔で順次検出する焦点検出手段
5と、焦点検出手段5により検出されたはずれ量に基づ
いて撮影レンズ4の駆動量を順次算出する駆動量算出手
段7,11と、駆動量算出手段9により算出された駆動
量に基づいて撮影レンズ4を所定方向に合焦駆動するレ
ンズ駆動手段12,13とを備えた自動焦点装置に適用
され、撮影レンズ4を、前回の駆動方向と逆方向に駆動
させる際には、駆動開始後所定量駆動するまで撮影レン
ズ4駆動の制御値を所定値内に制限するようレンズ駆動
手段12,13を制御する制御手段7をさらに備えたこ
とにより上記目的を達成する。
値が、レンズ駆動手段12,13のデューティ比であ
る。請求項4の発明は、撮影レンズ駆動の制御値が、レ
ンズ駆動手段12,13の駆動電圧である。
前回の駆動方向と逆方向に駆動させる際には、駆動開始
後所定量駆動するまで撮影レンズ4の駆動速度を一定と
するように制御手段7により撮影レンズの駆動速度が制
御される。
前回の駆動方向と逆方向に駆動させる際には、駆動開始
後所定量駆動するまで撮影レンズ4の駆動の制御値が所
定値内となるように制御手段7により撮影レンズの駆動
速度が制御される。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
説明する。図1は本発明による自動焦点装置を用いたカ
メラの概略構成を示すブロック図である。図1におい
て、レンズ部1はカメラボディ2に着脱可能に設けられ
ている。ミラー3は、撮影レンズ4を通過した光束の一
部を不図示のファインダーへ導くとともに、他の一部を
焦点はずれ量検出部5へ導く。焦点はずれ量検出部5
は、撮影レンズ4の焦点面と予定結像面(フィルム面)
6との間の焦点はずれ量、すなわちデフォーカス量を検
出し、検出したデフォーカス量をマイクロコンピュータ
により構成される演算部7へ送る。ここで、撮影レンズ
4の移動量はモーター軸エンコーダ8により1パルス当
たり所定の移動量を示すパルス数として検出されるの
で、焦点はずれ量検出部5で検出したデフォーカス量を
エンコーダー8と同一単位のパルス数に変換すれば制御
上都合がよい。そこで、駆動量/焦点はずれ量変換部9
によってデフォーカス量をパルス数で表されるレンズ駆
動量に変換する。変換されたレンズ駆動量はメモリ10
に格納され、レンズ駆動制御に用いられる。
に基づいて演算された撮影レンズ4の駆動方向が、前回
のデフォーカス量に基づいて演算された駆動方向と逆方
向である場合においては、駆動開始後、所定量駆動する
まで撮影レンズ4の駆動速度が一定となるように、撮影
レンズ4を移動する。なお、この撮影レンズの駆動制御
の方法については後述する。デフォーカス量に基づいて
撮影レンズ4の駆動量が決定されると、レンズ駆動制御
が開始されるとともに、撮影レンズ4の実際の移動量が
モーター軸エンコーダ8によりモニターされる。
ンズ移動量の読み込みから、PWMモータドライバー1
1によるモータ駆動力の出力までを一連のレンズ駆動制
御サイクルとした場合、レンズ駆動制御サイクルごとの
撮影レンズ4の駆動すべき量である残駆動量を求める。
残駆動量の初期値は最初にメモリ10に格納したレンズ
駆動量であり、レンズ駆動開始後はレンズ駆動制御サイ
クルごとに残駆動量からエンコーダ8により検出された
実際のレンズ移動量が差し引かれ、残駆動量が更新され
る。
標位置とその位置における目標速度を決定する。これ
は、予め定めたテーブルを参照して決定するか、あるい
は演算により算出する。上述したレンズ駆動制御サイク
ルを例えば2msとすると、移動軌跡上の2ms後の位
置とその位置における速度を駆動の目標値として設定す
る。
部7において、目標位置および目標速度とモニターされ
た現在位置および現在の移動速度との誤差量を求め、こ
の誤差量を例えば下記の式(1)に示すようなPWMの
制御式に代入して駆動力Pを求める。 P=α×dV+β×dX (1) ここで、dVは撮影レンズ4を駆動させる目標速度と現
在の撮影レンズ4の速度との差、すなわち速度誤差であ
り、dXは撮影レンズ4の目標位置と現在の位置との
差、すなわち位置誤差であり、α,βは定数である。ま
た、駆動力Pはモータに印加されるデューティ比または
駆動電圧を表す量である。デューティ比および駆動電圧
はそれぞれ上限と下限が存在するので、モータおよびギ
ア12の駆動制御ではそれらを越えないようにする必要
がある。
駆動力PをPWMモータドライバー11へ出力する。P
WMモータドライバー11は、駆動力Pに応じたパルス
電圧駆動におけるデューティ比のPWM信号を発生して
モータおよびギア12に供給するか、あるいは駆動力P
に応じた可変電圧駆動における駆動電圧を発生してモー
タおよびギア12に供給する。モータおよびギア12は
駆動力Pを発生し、その駆動力Pはカメラボディ2とレ
ンズ部1との間のギアおよびジョイント13を介してレ
ンズ部1へ伝達され、駆動力Pによりギア系を介して撮
影レンズ4が合焦駆動される。以上説明したレンズ駆動
制御を撮影レンズ4が目標位置に至るまで行い、最初に
設定された移動軌跡に沿って予め定めた時間内に移動を
終了させる。
われる撮影レンズ4の駆動の制御について説明する。ま
ず、ステップS201において、今回の駆動方向が前回
の駆動方向、すなわち前回検出されたデフォーカス量に
基づいて算出された駆動力Pにより撮影レンズ4が駆動
される方向と、今回検出されたデフォーカス量に基づい
て撮影レンズ4が駆動される方向とが逆方向であるか否
かが判断される。今回の駆動方向と前回の駆動方向とが
同一方向である場合、ステップS204に進み、上述し
たような式(1)に基づく従来の駆動方法により撮影レ
ンズが駆動される。ステップS201が否定されると、
ステップS202において、撮影レンズ4が所定量駆動
したか否かが判断される。ここで所定量とは、撮影レン
ズ4を駆動するギアのバックラッシュの0.3〜2倍程
度の値をいう。駆動開始時においては撮影レンズ4はま
だ駆動していないため、ステップS203に進む。ステ
ップS203においては、撮影レンズ4が所定量駆動す
るまでの間、下記の式(2)に示すPWMの制御式によ
り駆動力Pが求められる。 P=a+γ(Vp−V) (2) ここで、Vpは目標とする駆動速度、Vは現在の駆動速
度、a,γは定数である。この式(2)により、現在の
駆動速度Vが目標とする駆動速度Vpに近づくと、撮影
レンズ4の駆動速度は駆動力P=aにより得られる速度
に近づき、現在の駆動速度Vが目標とする駆動速度Vp
に一致すると、撮影レンズ4は駆動力P=aにより得ら
れる一定速度で駆動する。
駆動力PをPWMモータドライバー11へ出力する。P
WMモータドライバー11は、駆動力Pに応じたパルス
電圧駆動におけるデューティ比のPWM信号を発生して
モータおよびギア12に供給するか、あるいは駆動力P
に応じた可変電圧駆動における駆動電圧を発生してモー
タおよびギア12に供給する。モータおよびギア12は
駆動力Pを発生し、その駆動力Pはカメラボディ2とレ
ンズ部1との間のギアおよびジョイント13を介してレ
ンズ部1へ伝達され、駆動力Pによりギア系を介して撮
影レンズ4が駆動される。
度ステップS202に戻り、ステップS202およびス
テップS203の処理を繰り返し行う。そして、撮影レ
ンズ4が所定量駆動するまでステップS202およびス
テップS203の処理を繰り返し行い、ステップS20
2が肯定されると、上述した式(1)に基づく従来の駆
動方法により撮影レンズ4を駆動する。
れる処理に基づく撮影レンズ4の駆動速度と時間との関
係を図3に示す。図3に示すように、撮影レンズ4が所
定量駆動するまでは、区間Aに示すようにその駆動速度
が一定値である目標とする速度Vpとされ、所定量駆動
後、すなわち点X1より後の処理においては、区間Bに
示すように従来の駆動方法により駆動され、残りパルス
が十分にあって減速する必要がない場合には、最大まで
デューティを増加させる。そして残りパルス数が減速す
べき段階となった点X2より減速を開始して目標とする
位置に対応する点X3において停止する。
レンズ4が駆動開始後所定量駆動するまでは、上記式
(2)によりその駆動速度が一定値Vpとなるようにし
たため、撮影レンズ4が前回の駆動方向と逆方向に駆動
する場合であっても、駆動開始時の反動が少なくなり、
これにより、手ぶれを起こしにくくすることができると
ともに、モータおよびギア12への負担も少なくするこ
とができる。
て説明する。なお、本実施の形態に係る自動焦点装置を
用いたカメラの構成については、図1に示す第1の実施
の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。図4
は本発明の第2の実施の形態において行われる処理を示
すフローチャートである。
2におけるステップS201と同様に、今回の駆動方向
が前回の駆動方向とが逆方向であるか否かが判断され
る。今回の駆動方向と前回の駆動方向とが同一方向であ
る場合、ステップS306に進み、上述したような式
(1)に基づく従来の駆動方法により撮影レンズが駆動
される。ステップS301が否定されると、ステップS
302において、撮影レンズ4が所定量駆動したか否か
が判断される。ここで、所定量とは、上記第1の実施の
形態と同様に撮影レンズ4を駆動するギアのバックラッ
シュの0.3〜2倍程度の値のことをいう。駆動開始時
においては撮影レンズ4はまだ駆動していないため、ス
テップS303に進む。ステップS303において上記
式(1)によりデューティ(撮影レンズ駆動制御値)を
算出し、次のステップS304において、算出されたデ
ューティが所定値よりも大きいか否かが判断される。ス
テップS304が否定されると、ステップS302に戻
る。ステップS304が肯定されると、ステップS30
5において、PWMモータドライバ11がモータおよび
ギア12に出力するデューティ比を示すPWM信号を所
定値に設定する。例えば、PWMの最大デューティが1
00、逆転駆動開始時の所定値を30とすると、逆転駆
動開始後撮影レンズ4が所定の駆動量だけ駆動する間、
PWMモータドライバ11におけるPWMの計算結果が
30以上の場合は、デューティ比であるPWM信号は3
0が出力される。
力Pを発生し、その駆動力Pはカメラボディ2とレンズ
部1との間のギアおよびジョイント13を介してレンズ
部1へ伝達され、駆動力Pによりギア系を介して撮影レ
ンズ4が駆動される。ステップS305の処理が終了す
ると、再度ステップS302に戻り、ステップS302
〜ステップS305の処理を繰り返し行う。そして、撮
影レンズ4が所定量駆動するまでステップS302〜ス
テップS305の処理を繰り返し行い、ステップS30
2が肯定されると、ステップS306に進み、上述した
式(1)に基づく従来の駆動方法により撮影レンズ4を
駆動する。
れる処理に基づく撮影レンズ4の駆動速度と時間との関
係を図5に示す。図5に示すように、撮影レンズ4が所
定量駆動するまでは、デューティが所定値内に制限され
るため、区間Cに示すようにその駆動速度が制限され、
所定量駆動後、すなわち点X4より後の処理において
は、区間Dに示すように従来の駆動方法により駆動さ
れ、点X5より減速を開始して目標とする位置に対応す
る点X6において停止する。
おいては、撮影レンズ4が駆動開始後所定量駆動するま
では、その駆動のデューティが所定値内に制限されるた
め、撮影レンズ4が前回の駆動方向と逆方向に駆動する
場合であっても、駆動開始時の衝撃が少なくなり、これ
により、手ぶれを起こしにくくすることができるととも
に、モータおよびギア12への負担も少なくすることが
できる。
撮影レンズ4をデューティ駆動しているが、デューティ
駆動に代えて可変電圧駆動を採用することができ、この
場合、所定値として電圧値を設定すればよい。
て、モータおよびギア12ならびにギアおよびジョイン
ト13がレンズ駆動手段を、焦点はずれ検出部5が焦点
検出手段を、演算部7およびPWMドライバ11が駆動
量算出手段を、演算部7が制御手段を構成する。
よび請求項2の発明によれば、撮影レンズを前回と逆方
向に駆動する場合において、駆動の開始時に所定量駆動
するまでは、その駆動速度が一定とされ、あるいは駆動
の制御値が所定値内に制限されるため、駆動開始時の衝
撃を低減して、手ぶれなどを起こしにくくできるととも
に、駆動手段への負担をも低減することができる。
たカメラの構成を示す概略図
チャート
の速度変化を示すグラフ
チャート
の速度変化を示すグラフ
Claims (4)
- 【請求項1】 撮影レンズの焦点はずれ量を順次検出す
る焦点検出手段と、 該焦点検出手段により検出されたはずれ量に基づいて前
記撮影レンズの駆動量を順次算出する駆動量算出手段
と、 該駆動量算出手段により算出された駆動量に基づいて前
記撮影レンズを所定方向に合焦駆動するレンズ駆動手段
とを備えた自動焦点装置において、 前記撮影レンズを、前回の駆動方向と逆方向に駆動させ
る際には、駆動開始後所定量駆動するまで該撮影レンズ
の駆動速度を一定とするよう前記レンズ駆動手段を制御
する制御手段をさらに備えたことを特徴とする自動焦点
装置。 - 【請求項2】 撮影レンズの焦点はずれ量を順次検出す
る焦点検出手段と、 該焦点検出手段により検出されたはずれ量に基づいて前
記撮影レンズの駆動量を順次算出する駆動量算出手段
と、 該駆動量算出手段により算出された駆動量に基づいて前
記撮影レンズを所定方向に合焦駆動するレンズ駆動手段
とを備えた自動焦点装置において、 前記撮影レンズを、前回の駆動方向と逆方向に駆動させ
る際には、駆動開始後所定量駆動するまで該撮影レンズ
駆動の制御値を所定値内に制限するよう前記レンズ駆動
手段を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とす
る自動焦点装置。 - 【請求項3】 前記撮影レンズ駆動の制御値が、前記レ
ンズ駆動手段のデューティ比であることを特徴とする請
求項2記載の自動焦点装置。 - 【請求項4】 前記撮影レンズ駆動の制御値が、前記レ
ンズ駆動手段の駆動電圧であることを特徴とする請求項
2記載の自動焦点装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8163140A JPH1010421A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 自動焦点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8163140A JPH1010421A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 自動焦点装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1010421A true JPH1010421A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15767980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8163140A Pending JPH1010421A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 自動焦点装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1010421A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057212A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Canon Inc | 振動型アクチュエータ制御装置、レンズ鏡筒、撮像装置、振動型アクチュエータの制御方法、振動型アクチュエータの制御プログラム |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP8163140A patent/JPH1010421A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057212A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Canon Inc | 振動型アクチュエータ制御装置、レンズ鏡筒、撮像装置、振動型アクチュエータの制御方法、振動型アクチュエータの制御プログラム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070423 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071113 |