JP2000214372A - Lens drive device and lens position or speed detecting device - Google Patents
Lens drive device and lens position or speed detecting deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はレンズ駆動装置及び
レンズ位置又は速度検出装置に係り、特にレンズコント
ローラ等から出力されるアナログの制御信号や、位置検
出器から出力されるアナログの位置信号等をデジタル信
号に変換し、該デジタル信号により前記制御信号や位置
信号等を認識するレンズ駆動装置及びレンズ位置又は速
度検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens driving device and a lens position or speed detecting device, and more particularly to an analog control signal output from a lens controller or the like, an analog position signal output from a position detector, and the like. The present invention relates to a lens driving device and a lens position or speed detecting device that convert a digital signal and recognize the control signal, the position signal, and the like based on the digital signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】テレビカメラに装着されるテレビレンズ
装置には、通常、フォーカスデマンドやズームデマンド
等のレンズコントローラから加えられた制御信号に基づ
いてフォーカスレンズやズームレンズをモータ駆動する
レンズ駆動装置が搭載されている。レンズ駆動装置の中
にはマイクロコンピュータ(CPU)を搭載しているも
のがあり、このようなレンズ駆動装置に対してレンズコ
ントローラがアナログの制御信号(電圧信号)を出力す
るものである場合には、そのアナログの制御信号をレベ
ル変換回路及びA/D変換器でデジタル信号に変換して
マイクロコンピュータに入力することによりレンズコン
トローラの指示をマイクロコンピュータで認識するよう
にしている。これに基づいてマイクロコンピュータがフ
ォーカスレンズやズームレンズの位置等を制御してい
る。2. Description of the Related Art A television lens device mounted on a television camera generally includes a lens driving device for driving a focus lens or a zoom lens based on a control signal applied from a lens controller such as a focus demand or a zoom demand. It is installed. Some lens driving devices include a microcomputer (CPU). If the lens controller outputs an analog control signal (voltage signal) to such a lens driving device, Then, the analog control signal is converted into a digital signal by a level conversion circuit and an A / D converter and input to the microcomputer, whereby the instruction of the lens controller is recognized by the microcomputer. Based on this, the microcomputer controls the position of the focus lens and the zoom lens and the like.
【0003】また、レンズの位置や移動速度を検出する
場合においても、その検出器(ポテンショメータ等)が
アナログ信号(電圧信号)を出力するものである場合に
は、そのアナログ信号をデジタル信号に変換してマイク
ロコンピュータに入力することで、レンズ位置や移動速
度をマイクロコンピュータで認識する。In detecting the position and moving speed of a lens, if the detector (potentiometer or the like) outputs an analog signal (voltage signal), the analog signal is converted into a digital signal. The lens position and the moving speed are recognized by the microcomputer.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにアナログ信号をデジタル信号に変換して制御信号
やレンズ位置等をデジタル信号で認識する場合、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換する回路において生じる誤
差が問題となる。即ち、アナログ信号をデジタル信号に
変換してマイクロコンピュータに入力するまでには上記
A/D変換器の他に、アナログ信号の電圧レベルをA/
D変換器の入力レンジに変換するレベル変換回路等が設
けられている。このレベル変換回路には通常オペアンプ
が使用され、そのオペアンプには各種抵抗が接続されて
いる。このため、オペアンプのオフセットや抵抗の抵抗
値偏差によりレベル変換回路で変換されたアナログ信号
の電圧にばらつきが生じる。アナログ信号の電圧範囲が
5VでA/D変換器を12ビットとするとレベル変換回
路の変換精度は、1.2mV以下である必要がある。However, when an analog signal is converted into a digital signal and a control signal, a lens position, and the like are recognized as a digital signal as described above, an error generated in a circuit that converts the analog signal into a digital signal. Is a problem. That is, before the analog signal is converted to a digital signal and input to the microcomputer, the voltage level of the analog signal is changed to A / D in addition to the A / D converter.
A level conversion circuit or the like for converting the input range of the D converter is provided. Usually, an operational amplifier is used for this level conversion circuit, and various resistors are connected to the operational amplifier. For this reason, the voltage of the analog signal converted by the level conversion circuit varies due to the offset of the operational amplifier and the resistance value deviation of the resistor. When the voltage range of the analog signal is 5 V and the A / D converter is 12 bits, the conversion accuracy of the level conversion circuit needs to be 1.2 mV or less.
【0005】このようにアナログ信号をデジタル信号に
変換する変換回路において誤差が生じると、例えば、レ
ンズコントローラが指示する位置に又は速度でレンズが
移動せず、フォーカスレンズのように位置制御される場
合には、レンズコントローラからの制御信号が移動端へ
の移動を指示しているにもかかわらずフォーカスレンズ
が移動端まで到達しなかったり、ズームレンズのように
速度制御される場合には、レンズコントローラからの制
御信号が停止を指示しているにもかかわらずズームレン
ズが停止せずに微妙に移動してしまうという問題があっ
た。When an error occurs in the conversion circuit for converting an analog signal into a digital signal, for example, when the lens does not move to a position designated by a lens controller or at a speed, and the position is controlled like a focus lens, If the focus lens does not reach the moving end even though the control signal from the lens controller instructs movement to the moving end, or if the speed is controlled like a zoom lens, the lens controller However, there is a problem that the zoom lens moves slightly without stopping even though the control signal from the camera instructs to stop.
【0006】このような不具合を解消するために従来
は、レベル変換回路にオフセット調整器(トリマー)と
ゲイン調整器(トリマー)を設けておき、これらの調整
器でレベル変換回路のオフセットやゲインを調整できる
ようにしたり、或いは、オペアンプや抵抗に精度の高い
ものを使用するようにしていた。しかしながら、レベル
変換回路の調整は高い精度が要求される部分であり、前
者の場合では高精度の調整が困難であり、後者の場合に
は、高精度の部品を使用しても要求される精度を得るこ
とはできなかった。Conventionally, in order to solve such a problem, an offset adjuster (trimmer) and a gain adjuster (trimmer) are provided in a level conversion circuit, and the offset and gain of the level conversion circuit are adjusted by these adjusters. In order to be able to adjust, or to use high precision operational amplifiers and resistors. However, the adjustment of the level conversion circuit is a part that requires high precision, and in the former case, it is difficult to perform high-precision adjustment, and in the latter case, the required precision is high even if high-precision parts are used. Could not get.
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、アナログの制御信号又は位置信号等をテジタル
信号に変換して認識する場合に、デジタル信号に含まれ
る誤差を容易且つ精度良く補正することができるレンズ
駆動装置及びレンズ位置又は速度検出装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and when an analog control signal or a position signal is converted into a digital signal for recognition, an error included in the digital signal is easily and accurately corrected. It is an object of the present invention to provide a lens driving device and a lens position or speed detecting device which can perform the operation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、移動可能なレンズの位置
又は速度を指示するアナログ制御信号をデジタル信号に
変換し、該デジタル信号の値に基づいて前記レンズをモ
ータにより移動させるレンズ駆動装置において、前記ア
ナログ制御信号をデジタル信号に変換する変換回路と、
前記変換回路に所定の基準電圧を入力し、該基準電圧に
対して前記変換回路から出力されるデジタル信号の値を
取得する基準データ取得手段と、前記基準データ取得手
段によって取得されたデジタル信号の値と、前記基準電
圧に対して前記変換回路から出力されるべきデジタル信
号の値として予め決められた値とに基づいて、前記変換
回路に入力されたアナログ制御信号に対して前記変換回
路から出力されたデジタル信号の値を、前記変換回路か
ら出力されるべきデジタル信号の値として予め決められ
た値に補正する補正手段と、前記補正手段によって補正
されたデジタル信号の値に基づいて前記モータを駆動
し、前記アナログ制御信号によって指示された位置に又
は速度で前記レンズを移動させるレンズ駆動手段と、を
備えたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, an analog control signal indicating a position or a speed of a movable lens is converted into a digital signal, and the digital signal is converted into a digital signal. In a lens driving device that moves the lens by a motor based on the value of, a conversion circuit that converts the analog control signal into a digital signal,
A reference data acquisition unit for inputting a predetermined reference voltage to the conversion circuit and acquiring a value of a digital signal output from the conversion circuit with respect to the reference voltage, and a digital signal acquired by the reference data acquisition unit. Output from the conversion circuit in response to an analog control signal input to the conversion circuit, based on a value and a predetermined value as a value of a digital signal to be output from the conversion circuit with respect to the reference voltage. Correction means for correcting the value of the digital signal obtained as a value of the digital signal to be output from the conversion circuit to a predetermined value, and the motor based on the value of the digital signal corrected by the correction means. Lens driving means for driving and moving the lens at a position or at a speed designated by the analog control signal. To have.
【0009】本発明によれば、レンズの位置又は移動速
度を指示するアナログ制御信号をデジタル信号に変換す
る際に生じる誤差を、従来のように回路の抵抗値等の調
整によって除去するのではなく、変換回路から取得した
デジタル信号に対する所定の演算によって補正するよう
にしたため、手間を要せず自動的且つ精度良くその誤差
を補正することができる。According to the present invention, an error generated when an analog control signal indicating a position or a moving speed of a lens is converted into a digital signal is not removed by adjusting a resistance value of a circuit as in the related art. Since the correction is performed by a predetermined operation on the digital signal acquired from the conversion circuit, the error can be corrected automatically and accurately without any trouble.
【0010】また、請求項2に記載の発明は、移動可能
なレンズの位置又は速度を検出するレンズ位置又は速度
検出装置において、前記レンズの位置又は速度を検出
し、該検出した結果をアナログ信号で出力する検出手段
と、前記検出手段から出力されたアナログ信号をデジタ
ル信号に変換する変換回路と、前記変換回路に所定の基
準電圧を入力し、該基準電圧に対して前記変換回路から
出力されるデジタル信号の値を取得する基準データ取得
手段と、前記基準データ取得手段によって取得されたデ
ジタル信号の値と、前記基準電圧に対して前記変換回路
から出力されるべきデジタル信号の値として予め決めら
れた値とに基づいて、前記変換回路に入力されたアナロ
グ信号に対して前記変換回路から出力されたデジタル信
号の値を、前記変換回路から出力されるべきデジタル信
号の値として予め決められた値に補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正されたデジタル信号の値に基
づいて前記レンズの位置又は速度を検出するレンズ位置
又は速度検出手段と、を備えたことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in a lens position or speed detecting device for detecting the position or speed of a movable lens, the position or speed of the lens is detected, and the detection result is converted into an analog signal. And a conversion circuit for converting an analog signal output from the detection means into a digital signal. A predetermined reference voltage is input to the conversion circuit, and the conversion circuit outputs a reference voltage to the reference voltage. Reference data acquisition means for acquiring a value of a digital signal to be obtained, a value of the digital signal acquired by the reference data acquisition means, and a value of a digital signal to be output from the conversion circuit with respect to the reference voltage. And converting the value of the digital signal output from the conversion circuit with respect to the analog signal input to the conversion circuit, And correcting means for correcting the predetermined value as the value of the digital signal to be outputted from the road,
And a lens position or speed detecting means for detecting the position or speed of the lens based on the value of the digital signal corrected by the correcting means.
【0011】本発明によれば、レンズの位置又は速度を
示すアナログ信号をデジタル信号に変換する際に生じる
誤差を、従来のように回路の抵抗値等の調整によって除
去するのではなく、変換回路から取得したデジタル信号
に対する所定の演算によって補正するようにしたため、
手間を要せず自動的且つ精度良くその誤差を補正するこ
とができる。According to the present invention, an error generated when an analog signal indicating the position or speed of a lens is converted into a digital signal is not removed by adjusting the resistance value of the circuit as in the conventional case, but is converted by a conversion circuit. Because it was corrected by a predetermined operation on the digital signal obtained from
The error can be corrected automatically and accurately without any trouble.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るレンズ駆動装置及びレンズ位置又は速度検出装置の好
ましい実施の形態を詳述する。図1は、テレビレンズに
適用されるレンズ駆動装置の回路構成を示したブロック
図である。同図に示すレンズ駆動装置はレンズコントロ
ーラ10の操作に基づいてテレビレンズのレンズ22を
モータ20により駆動するもので、レンズコントローラ
10は例えばフォーカスレンズの位置を指示するフォー
カスデマンド、又はズームレンズの移動速度を指示する
ズームデマンド等に相当する。このレンズコントローラ
10からは、カメラマンの操作に応じて2.5V〜7.
5Vの電圧信号が出力される。以下、この電圧信号をア
ナログ制御信号という。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a lens driving device and a lens position or speed detecting device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a lens driving device applied to a television lens. The lens driving device shown in FIG. 1 drives a lens 22 of a television lens by a motor 20 based on an operation of a lens controller 10, and the lens controller 10 performs, for example, a focus demand for indicating a position of a focus lens, or a movement of a zoom lens. This corresponds to a zoom demand or the like that indicates a speed. From the lens controller 10, 2.5 V to 7.
A voltage signal of 5 V is output. Hereinafter, this voltage signal is referred to as an analog control signal.
【0013】レンズコントローラ10から出力されたア
ナログ制御信号は、まず、レベル変換回路12に入力さ
れ、これによって0〜5Vの電圧信号に変換される。続
いて、このアナログ制御信号は、A/D変換器14に入
力され、8ビットのデジタル信号に変換される。即ち、
0〜5Vの電圧信号から00H〜FFHのデジタル信号
に変換される。そして、このデジタル信号は、A/D変
換器14からCPU16に入力される。The analog control signal output from the lens controller 10 is first input to a level conversion circuit 12, where it is converted to a voltage signal of 0 to 5V. Subsequently, the analog control signal is input to the A / D converter 14 and is converted into an 8-bit digital signal. That is,
The voltage signal of 0 to 5 V is converted into a digital signal of 00H to FFH. Then, this digital signal is input from the A / D converter 14 to the CPU 16.
【0014】CPU16は、上述のようにして取得した
デジタル信号の値からレンズコントローラ10が指示す
るレンズ22の位置又はレンズ22の移動速度を検知す
る。即ち、レンズ駆動装置のCPU16が、フォーカス
デマンドのようなレンズの位置を指示するレンズコント
ローラ10に対応した位置制御を行うものである場合に
は、取得したデジタル信号の値からそのレンズコントロ
ーラ10が指示するレンズの位置を認識し、CPU16
が、ズームデマンドのようなレンズの移動速度を指示す
るレンズコントローラ10に対応した速度制御を行うも
のである場合には、取得したデジタル信号の値からその
レンズコントローラ10が指示するレンズの移動速度を
認識する。そして、その指示された位置に又は移動速度
でレンズ22を移動させるべく指示信号を駆動回路18
に出力する。駆動回路18は、CPU16からの指示に
基づいてモータ20を駆動し、レンズ22を指示された
位置に又は移動速度で移動させる。The CPU 16 detects the position of the lens 22 or the moving speed of the lens 22 specified by the lens controller 10 from the value of the digital signal obtained as described above. That is, when the CPU 16 of the lens driving device is to perform position control corresponding to the lens controller 10 for instructing the position of the lens such as a focus demand, the lens controller 10 instructs the lens controller 10 from the value of the acquired digital signal. CPU 16 recognizes the position of the lens
Is to perform speed control corresponding to the lens controller 10 that instructs the movement speed of the lens such as zoom demand, the movement speed of the lens indicated by the lens controller 10 is determined from the value of the obtained digital signal. recognize. Then, an instruction signal for moving the lens 22 to the instructed position or at the moving speed is sent to the driving circuit 18.
Output to The drive circuit 18 drives the motor 20 based on an instruction from the CPU 16 to move the lens 22 to a specified position or at a moving speed.
【0015】このように、CPU16は、レンズコント
ローラ10から出力されたアナログ制御信号の電圧0〜
5Vをデジタル信号の00H〜FFHまでの対応する値
で認識し、そのデジタル信号の値に対して予め決められ
た位置に又は速度でレンズ22を移動させる。ところ
で、CPU16に入力されるデジタル信号には、通常、
レベル変換回路12及びA/D変換器14を構成する回
路素子の偏差(許容差)に起因する誤差が含まれてお
り、このデジタル信号は、アナログ制御信号の電圧に対
してA/D変換器14から出力されるべきデジタル信号
の値として予め決められた値と異なる。即ち、レベル変
換回路12に入力されたアナログ制御信号の電圧に対し
てA/D変換器14から実際に出力されるデジタル信号
の値は、回路素子の偏差によって回路の設計時に予定さ
れているデジタル信号の値と異なる。このため、レンズ
コントローラ10が指示するレンズ22の位置又は移動
速度に対して、実際にレンズ22が移動した位置又は速
度が一致しないという不具合が生じる。本発明はこのよ
うな不具合を防止するため、A/D変換器14から取得
したデジタル信号の値が、レンズコントローラ10から
出力されたアナログ制御信号の電圧に本来対応すべきデ
ジタル信号の値となるようにCPU16においてその誤
差を補正するようにしている。尚、以下の説明におい
て、アナログ制御信号に対応すべきデジタル信号の値と
して予め決められているデジタル信号の値を単に「本来
のデジタル信号の値」ということにする。As described above, the CPU 16 controls the voltage of the analog control signal output from the lens controller 10 from 0 to 0.
5V is recognized by a corresponding value from 00H to FFH of the digital signal, and the lens 22 is moved to a position or a speed determined in advance with respect to the value of the digital signal. By the way, the digital signal input to the CPU 16 usually includes
The digital signal includes an error caused by a deviation (tolerance) of circuit elements constituting the level conversion circuit 12 and the A / D converter 14, and this digital signal is converted into an A / D converter with respect to the voltage of the analog control signal. 14 differs from a value determined in advance as a value of the digital signal to be output from the digital signal processor 14. That is, the value of the digital signal actually output from the A / D converter 14 with respect to the voltage of the analog control signal input to the level conversion circuit 12 depends on the deviation of the circuit element, and Different from signal value. For this reason, there occurs a problem that the position or speed at which the lens 22 actually moves does not match the position or speed of the lens 22 specified by the lens controller 10. In the present invention, in order to prevent such a problem, the value of the digital signal obtained from the A / D converter 14 becomes the value of the digital signal that should originally correspond to the voltage of the analog control signal output from the lens controller 10. As described above, the CPU 16 corrects the error. In the following description, a value of a digital signal that is predetermined as a value of a digital signal that should correspond to the analog control signal is simply referred to as an “original digital signal value”.
【0016】図2は、本発明に係るレンズ駆動装置の上
記レベル変換回路12、A/Dコンバータ14、及びそ
の周辺回路を示した回路図である。同図に示すように上
記レンズコントローラ10とレベル変換回路12の間に
スイッチ24が接続され、レベル変換回路12の入力端
子が接続されるスイッチ24の端子0に対して、レンズ
コントローラ10が接続されるスイッチ24の端子1
と、2.5Vの基準電圧CL が印加されるスイッチ24
の端子2と、5Vの基準電圧CM が印加されるスイッチ
24の端子3と、7.5Vの基準電圧CH が印加される
スイッチ24の端子4とがそれぞれ切り換え可能に接続
されるようになっている。基準電圧CL 、CM 、CH は
レンズ駆動装置の電源によって生成されるもので、これ
らの作用については後述する。FIG. 2 is a circuit diagram showing the level conversion circuit 12, the A / D converter 14, and its peripheral circuits of the lens driving device according to the present invention. As shown in the figure, a switch 24 is connected between the lens controller 10 and the level conversion circuit 12, and the lens controller 10 is connected to a terminal 0 of the switch 24 to which an input terminal of the level conversion circuit 12 is connected. Terminal 1 of the switch 24
When the switch 24 to the reference voltage C L of 2.5V is applied
And terminal 2 of the terminal 3 of the switch 24 to the reference voltage C M of 5V is applied, so that the terminal 4 of the switch 24 to the reference voltage C H of 7.5V is applied are switchably connected Has become. The reference voltages C L , C M , and C H are generated by the power supply of the lens driving device, and their operations will be described later.
【0017】レンズコントローラ10から出力された上
記2.5V〜7.5Vのアナログ制御信号は、スイッチ
24を介してレベル変換回路12に入力される。レベル
変換回路12は、上述のようにアナログ制御信号の電圧
レベルを変換するもので、このレベル変換回路12には
オペアンプOPが使用される。オペアンプOPの非反転
入力端子には、100kΩの抵抗R1を介して上記スイ
ッチ24の端子0が接続されると共に、2.53Vの電
圧(VREF/2)が100kΩの抵抗R2を介して接
続される。一方、反転入力端子には、出力端子との間に
100kΩの抵抗R4が接続されると共に、5Vの電圧
が100kΩの抵抗R1を介して接続される。このよう
に構成されたレベル変換回路12によって、スイッチ2
4の端子0から入力されたアナログ制御信号の電圧Vi
は、次式、The analog control signal of 2.5 V to 7.5 V output from the lens controller 10 is input to the level conversion circuit 12 via the switch 24. The level conversion circuit 12 converts the voltage level of the analog control signal as described above, and the level conversion circuit 12 uses an operational amplifier OP. The terminal 0 of the switch 24 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP via a resistor R1 of 100 kΩ, and a voltage (VREF / 2) of 2.53 V is connected via a resistor R2 of 100 kΩ. . On the other hand, a resistor R4 of 100 kΩ is connected between the inverting input terminal and the output terminal, and a voltage of 5 V is connected via a resistor R1 of 100 kΩ. The switch 2 is provided by the level conversion circuit 12 configured as described above.
Of the analog control signal input from the terminal 0
Is:
【0018】[0018]
【数1】Vo =Vi −2.47 により、出力電圧Vo に変換される。従って、レンズコ
ントローラ10から出力される2.5〜7.5Vのアナ
ログ制御信号は、このレベル変換回路12によって、
0.03〜5.03Vの電圧に変換される。尚、図1で
は0〜5Vの電圧に変換すると説明したが、ここでは、
下限を0Vではなく0.03Vとすることで、レベル変
換回路12の出力電圧が回路素子の偏差によりA/D変
換14の入力レンジの下限0Vより小さくなるのを防止
している。## EQU1 ## The output voltage is converted into an output voltage Vo by Vo = Vi-2.47. Therefore, an analog control signal of 2.5 to 7.5 V output from the lens controller 10 is output by the level conversion circuit 12.
It is converted to a voltage of 0.03 to 5.03V. In FIG. 1, it has been described that the voltage is converted to a voltage of 0 to 5 V.
By setting the lower limit to 0.03 V instead of 0 V, it is possible to prevent the output voltage of the level conversion circuit 12 from becoming smaller than the lower limit 0 V of the input range of the A / D converter 14 due to the deviation of circuit elements.
【0019】上記A/D変換器14はICチップで形成
され、上述のようにレベル変換回路12から出力された
0.03〜5.03Vの電圧信号を8ビットのデジタル
信号に変換する。A/D変換器14の入力レンジを決め
るVREF端子には、5.06Vの電圧(VREF)が
印加されるようになっているため、A/D変換器14の
入力レンジは0〜5.06Vである。従って、A/D変
換器14は、この範囲の電圧信号を00H〜FFHのデ
ジタル信号に変換する。尚、入力レンジの上限を5.0
6Vとすることで、レベル変換回路12から出力される
0.03〜5.03Vのアナログ制御信号の上限が回路
素子の誤差により入力レンジの範囲を越えないようにし
ている。The A / D converter 14 is formed of an IC chip, and converts the voltage signal of 0.03 to 5.03 V output from the level conversion circuit 12 into an 8-bit digital signal as described above. Since a voltage of 5.06 V (VREF) is applied to a VREF terminal that determines the input range of the A / D converter 14, the input range of the A / D converter 14 is 0 to 5.06V. It is. Therefore, the A / D converter 14 converts the voltage signal in this range into a digital signal of 00H to FFH. Note that the upper limit of the input range is 5.0
By setting the voltage to 6 V, the upper limit of the analog control signal of 0.03 to 5.03 V output from the level conversion circuit 12 does not exceed the range of the input range due to an error in the circuit element.
【0020】CPU16は、以上のようにしてA/D変
換器14から入力されるデジタル信号に対してその誤差
を次の手順で補正する。まず、電源投入時において、C
PU16は、上記スイッチ24の端子0を基準電圧CL
(2.5V)、CM (5.0V)、CH (7.5V)の
端子2〜4に順に接続し、アナログ制御信号の代わりに
レベル変換回路12に各基準電圧CL 〜CH を入力し、
このときA/D変換器14から出力されるデジタル信号
の値を取得する。尚、各基準電圧CL 、CM 、CH に対
して取得されるデジタル信号の値をそれぞれCLD、
CMD、CHDとする。The CPU 16 corrects the error of the digital signal input from the A / D converter 14 as described above in the following procedure. First, when power is turned on, C
PU16 a reference voltage C L terminal 0 of the switch 24
(2.5 V), C M (5.0 V), and C H (7.5 V) are sequentially connected to terminals 2 to 4, and the reference voltage C L to C H is supplied to the level conversion circuit 12 instead of the analog control signal. And enter
At this time, the value of the digital signal output from the A / D converter 14 is obtained. The digital signal values obtained for the respective reference voltages C L , C M , and C H are denoted by C LD ,
C MD and C HD .
【0021】また、CPU16は、基準電圧CL (2.
5V)、CM (5.0V)、CH (7.5V)に対応す
る本来のデジタル信号の値CLR、CMR、CHRを予め内部
メモリに記録している。CPU16は、こられのデータ
を基に、補正に使用するゲイン補正値Aとオフセット補
正値Bを算出する。ゲイン補正値Aは、次式、The CPU 16 supplies a reference voltage C L (2.
5V), C M (5.0V) , the original value C LR of the digital signals corresponding to C H (7.5V), C MR , is recorded in advance internal memory C HR. The CPU 16 calculates a gain correction value A and an offset correction value B used for the correction based on the data. The gain correction value A is given by the following equation:
【0022】[0022]
【数2】 A=(CHR−CLR)/(CHD−CLD) …(1) によって算出する。一方、オフセット補正値Bは、次
式、A = (C HR −C LR ) / (C HD −C LD ) (1) On the other hand, the offset correction value B is given by the following equation:
【0023】[0023]
【数3】 2B=(CHD+CLD)−(CHR+CLR) …(2) によって算出する。尚、これらの補正値A、Bを不揮発
性のメモリに登録できるようにすれば、次回の電源投入
時からはこれらの補正値A、Bを求める処理を省くこと
もできる。また、補正値A、Bを求める際のスイッチ2
4の接続の切り替えはユーザが手動で行うようにしても
よく、この場合にはスイッチ24の端子0が現在どの端
子に接続されているかをCPU16が検知できるように
しておく。2B = (C HD + C LD ) − (C HR + C LR ) (2) If the correction values A and B can be registered in the non-volatile memory, the process of obtaining these correction values A and B can be omitted from the next power-on. The switch 2 for determining the correction values A and B
The switching of the connection 4 may be manually performed by the user. In this case, the CPU 16 can detect which terminal the terminal 0 of the switch 24 is currently connected to.
【0024】次に、CPU16は、スイッチ24の端子
0を端子1に接続し、レンズコントローラ10のアナロ
グ制御信号をレベル変換回路12に入力する。これによ
り、レンズ22の制御を開始し、レンズコントローラ1
0から出力されたアナログ制御信号をレベル変換回路1
2及びA/D変換器14を介してデジタル信号として取
得する。このとき得られるデジタル信号の値をSIG.
DATAとする。ここで、CPU16は、SIG.DA
TAを本来のデジタル信号の値に補正するが、CPU1
6がレンズ22の位置を指示するレンズコントローラ1
0に対応して位置制御を行う場合と、レンズ22の移動
速度を指示するレンズコントローラ10に対応して速度
制御を行う場合とで補正の内容が異なるので以下分けて
説明する。Next, the CPU 16 connects the terminal 0 of the switch 24 to the terminal 1 and inputs an analog control signal of the lens controller 10 to the level conversion circuit 12. Thereby, the control of the lens 22 is started, and the lens controller 1
The analog control signal output from 0 is converted to a level conversion circuit 1
2 and a digital signal via the A / D converter 14. The value of the digital signal obtained at this time is represented by SIG.
DATA. Here, the CPU 16 determines whether the SIG. DA
TA is corrected to the value of the original digital signal.
6 is a lens controller 1 for indicating the position of the lens 22
The correction is different between the case where the position control is performed corresponding to 0 and the case where the speed control is performed corresponding to the lens controller 10 that instructs the moving speed of the lens 22.
【0025】まず、位置制御を行う場合、A/D変換器
14から得られるデジタル信号の値の下限と上限を、ア
ナログ制御信号の下限(2.5V)と上限(7.5V)
に対応する本来のデジタル信号の値CLRとCHRに一致さ
せて、レンズ22を移動範囲の端点まで適切に移動でき
るようにする。そこで、CPU16は、2.5Vの基準
電圧CL に対して得られたデジタル信号の値CLDを基準
として次式、First, when performing position control, the lower limit and the upper limit of the value of the digital signal obtained from the A / D converter 14 are set to the lower limit (2.5 V) and the upper limit (7.5 V) of the analog control signal.
Are matched with the original digital signal values C LR and C HR corresponding to, so that the lens 22 can be appropriately moved to the end point of the movement range. Accordingly, CPU 16 has the following formula values C LD of the digital signal obtained for 2.5V reference voltage C L as a reference,
【0026】[0026]
【数4】D=SIG.DATA−CLD …(3) によりDの値を算出する。そして、上式(1)で求めたゲ
イン補正値Aを用いて、このDの値に対してゲイン調整
した値Eを、次式、D = SIG. The value of D is calculated from DATA-C LD (3). Then, using the gain correction value A obtained by the above equation (1), a value E obtained by adjusting the gain of the value D is expressed by the following equation:
【0027】[0027]
【数5】E=A×D …(4) により算出する。続いて、上式(2)で求めたオフセット
補正値Bを用いて、このEの値に対してオフセット調整
した値Fを、次式、E = A × D (4) Subsequently, using the offset correction value B obtained by the above equation (2), a value F obtained by performing an offset adjustment on the value of E is expressed by the following equation:
【0028】[0028]
【数6】F=E−B …(5) により算出する。この式(5)により求めた値Fにより、
CPU16は、上記レンズコントローラ10から出力さ
れたアナログ制御信号に対応する本来のデジタル信号の
値を取得することができる。そして、このFの値に対応
する位置にレンズ22を移動させることで、レンズ22
が上記レンズコントローラ10によって指示された位置
に正確に移動する。F = E−B (5) From the value F obtained by the equation (5),
The CPU 16 can acquire the value of the original digital signal corresponding to the analog control signal output from the lens controller 10. By moving the lens 22 to a position corresponding to the value of F, the lens 22
Moves accurately to the position specified by the lens controller 10.
【0029】一方、CPU16が速度制御を行う場合、
通常、レンズコントローラ10から出力範囲2.5V〜
7.5Vの中央値、即ち、5Vの電圧が出力されている
ときにレンズ22が停止するように制御するため、この
5Vのアナログ制御信号が出力されているときに得られ
るデジタル信号の値を、5Vのアナログ制御信号に対応
する本来のデジタル信号の値CMRに一致させるようにし
て、レンズコントローラ10が停止を指示している場合
には、レンズ22を適切に停止させるようにする。そこ
で、CPU16は、5Vの基準電圧CM に対して得られ
たデジタル信号の値CMDを基準として次式、On the other hand, when the CPU 16 performs speed control,
Normally, the output range from the lens controller 10 is 2.5 V to
In order to control the lens 22 to stop when the median value of 7.5 V, that is, the voltage of 5 V is output, the value of the digital signal obtained when the analog control signal of 5 V is output is When the lens controller 10 instructs the stop, the lens 22 is stopped appropriately so as to match the original digital signal value C MR corresponding to the analog control signal of 5 V. Accordingly, CPU 16 has the formula based on the value C MD of the digital signal obtained for the reference voltage C M of 5V,
【0030】[0030]
【数7】G=SIG.DATA−CMD …(6) によりGの値を算出する。そして、上式(1)で求めたゲ
イン補正値Aを用いて、このGの値に対してゲイン調整
した値Hを、次式、G = SIG. The value of G is calculated by DATA-C MD (6). Then, using the gain correction value A obtained by the above equation (1), a value H obtained by adjusting the gain of this G value is expressed by the following equation:
【0031】[0031]
【数8】H=A×G …(7) により算出する。CPU16は、この式(7)により求め
た値Hにより、レンズコントローラ10から5Vの電圧
が出力されているときに5Vのアナログ制御信号に対応
する本来のデジタル信号の値CMRを得ることができ、レ
ンズコントローラ10が停止を指示している場合には、
レンズ22を適切に停止させることができる。H = A × G (7) The CPU 16 can obtain the original digital signal value C MR corresponding to the analog control signal of 5 V when the voltage of 5 V is output from the lens controller 10 based on the value H obtained by the equation (7). When the lens controller 10 instructs the stop,
The lens 22 can be stopped appropriately.
【0032】以上、上記実施の形態では、レンズコント
ローラ10からのアナログ制御信号に基づいてレンズ2
2の位置や移動速度を制御するレンズ駆動装置について
説明したが、これに限らず、レンズ駆動装置に入力され
るアナログ制御信号は、レンズコントローラ10から入
力されるものでなくても例えば、カメラ本体からの制御
信号等であっても本発明は適用できる。As described above, in the above embodiment, the lens 2 is controlled based on the analog control signal from the lens controller 10.
The lens driving device for controlling the position and the moving speed of the lens driving device 2 has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied even to a control signal or the like from an external device.
【0033】また、図2に示した回路構成と同様にし
て、レンズの位置や移動速度を検出するレンズ位置検出
装置、レンズ速度検出装置に本発明を適用することがで
きる。即ち、図2において、レンズコントローラ10の
代わりにレンズ22の位置又は移動速度を検出する検出
器(ポテンショメータ等)を接続する構成とすれば、そ
の検出器から出力されたアナログの位置信号又は速度信
号を上述の補正演算により正確に検知することができ
る。また、このような検出装置の構成は、図1のレンズ
駆動装置において、CPU16にレンズ22の位置又は
移動速度をフィードバックするフィードバック回路とし
て適用することができる。この場合、CPU16は、レ
ンズコントローラ10からのアナログ制御信号を上述の
補正演算によって得られるデジタル信号の値によって正
確に検知することができると共に、このフィードバック
回路によってレンズ22の位置又は移動速度を同様の補
正演算によって正確に検知することができるため、フィ
ードバック制御によりレンズ22を高い精度で制御する
ことができる。Further, the present invention can be applied to a lens position detecting device and a lens speed detecting device for detecting a position and a moving speed of a lens in the same manner as the circuit configuration shown in FIG. That is, if a detector (a potentiometer or the like) for detecting the position or the moving speed of the lens 22 is connected instead of the lens controller 10 in FIG. 2, an analog position signal or speed signal output from the detector Can be accurately detected by the above-described correction calculation. Further, such a configuration of the detecting device can be applied as a feedback circuit that feeds back the position or the moving speed of the lens 22 to the CPU 16 in the lens driving device of FIG. In this case, the CPU 16 can accurately detect the analog control signal from the lens controller 10 based on the value of the digital signal obtained by the above-described correction operation, and also determines the position or the moving speed of the lens 22 by the feedback circuit. Since the detection can be accurately performed by the correction calculation, the lens 22 can be controlled with high accuracy by the feedback control.
【0034】また、上記実施の形態で具体的に示した電
圧値や抵抗値等の数値は一例であり、特にその数値に限
定されるものではない。The numerical values such as the voltage value and the resistance value specifically shown in the above-described embodiment are merely examples, and are not particularly limited to the numerical values.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
駆動装置及びレンズ位置及び速度検出装置によれば、レ
ンズの位置等を指示するアナログ制御信号やレンズの位
置等を示すアナログの位置信号をデジタル信号により認
識する場合に、アナログ信号からデジタル信号に変換す
る回路で生じる誤差を、従来のようにその変換回路の抵
抗値等の調整によって除去するのではなく、変換回路か
ら取得したデジタル信号に対する所定の演算によって補
正することにより、手間を要せず自動的且つ精度良くそ
の誤差を補正することができる。As described above, according to the lens driving device and the lens position and speed detecting device according to the present invention, an analog control signal indicating a lens position and the like and an analog position signal indicating a lens position and the like are output. When recognizing with a digital signal, an error generated in a circuit that converts an analog signal into a digital signal is not removed by adjusting the resistance value or the like of the conversion circuit as in the related art. By performing the correction by a predetermined calculation, the error can be corrected automatically and accurately without any trouble.
【図1】図1は、テレビレンズに適用されるレンズ駆動
装置の回路構成を示したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a lens driving device applied to a television lens.
【図2】図2は、レンズ駆動装置の要部構成を示した回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a main configuration of a lens driving device.
10…レンズコントローラ 12…レベル変換回路 14…A/D変換器 16…CPU 18…駆動回路 20…モータ 22…レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens controller 12 ... Level conversion circuit 14 ... A / D converter 16 ... CPU 18 ... Drive circuit 20 ... Motor 22 ... Lens
Claims (2)
るアナログ制御信号をデジタル信号に変換し、該デジタ
ル信号の値に基づいて前記レンズをモータにより移動さ
せるレンズ駆動装置において、 前記アナログ制御信号をデジタル信号に変換する変換回
路と、 前記変換回路に所定の基準電圧を入力し、該基準電圧に
対して前記変換回路から出力されるデジタル信号の値を
取得する基準データ取得手段と、 前記基準データ取得手段によって取得されたデジタル信
号の値と、前記基準電圧に対して前記変換回路から出力
されるべきデジタル信号の値として予め決められた値と
に基づいて、前記変換回路に入力されたアナログ制御信
号に対して前記変換回路から出力されたデジタル信号の
値を、前記変換回路から出力されるべきデジタル信号の
値として予め決められた値に補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正されたデジタル信号の値に基
づいて前記モータを駆動し、前記アナログ制御信号によ
って指示された位置に又は速度で前記レンズを移動させ
るレンズ駆動手段と、を備えたことを特徴とするレンズ
駆動装置。1. A lens driving device for converting an analog control signal indicating a position or a speed of a movable lens into a digital signal and moving the lens by a motor based on a value of the digital signal, wherein the analog control signal A conversion circuit that converts a digital signal into a digital signal; a reference data acquisition unit that inputs a predetermined reference voltage to the conversion circuit and acquires a value of a digital signal output from the conversion circuit with respect to the reference voltage; Based on the value of the digital signal obtained by the data obtaining means and the value of the digital signal to be output from the conversion circuit with respect to the reference voltage, the analog signal input to the conversion circuit is used. The value of the digital signal output from the conversion circuit with respect to the control signal, the digital signal to be output from the conversion circuit Correction means for correcting to a predetermined value, and driving the motor based on the value of the digital signal corrected by the correction means, and moving the lens to a position or at a speed specified by the analog control signal A lens driving device for driving the lens.
るレンズ位置又は速度検出装置において、 前記レンズの位置又は速度を検出し、該検出した結果を
アナログ信号で出力する検出手段と、 前記検出手段から出力されたアナログ信号をデジタル信
号に変換する変換回路と、 前記変換回路に所定の基準電圧を入力し、該基準電圧に
対して前記変換回路から出力されるデジタル信号の値を
取得する基準データ取得手段と、 前記基準データ取得手段によって取得されたデジタル信
号の値と、前記基準電圧に対して前記変換回路から出力
されるべきデジタル信号の値として予め決められた値と
に基づいて、前記変換回路に入力されたアナログ信号に
対して前記変換回路から出力されたデジタル信号の値
を、前記変換回路から出力されるべきデジタル信号の値
として予め決められた値に補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正されたデジタル信号の値に基
づいて前記レンズの位置又は速度を検出するレンズ位置
又は速度検出手段と、を備えたことを特徴とするレンズ
位置又は速度検出装置。2. A lens position or speed detecting device for detecting the position or speed of a movable lens, comprising: detecting means for detecting the position or speed of the lens and outputting the detected result as an analog signal; A conversion circuit for converting an analog signal output from the means into a digital signal; and a reference for inputting a predetermined reference voltage to the conversion circuit and obtaining a value of the digital signal output from the conversion circuit with respect to the reference voltage. Data acquisition means, based on a value of the digital signal acquired by the reference data acquisition means, and a value predetermined as a value of the digital signal to be output from the conversion circuit with respect to the reference voltage, The value of the digital signal output from the conversion circuit with respect to the analog signal input to the conversion circuit is converted to a digital value to be output from the conversion circuit. Correction means for correcting the value of the digital signal to a predetermined value, and lens position or speed detection means for detecting the position or speed of the lens based on the value of the digital signal corrected by the correction means. A lens position or speed detecting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11017260A JP2000214372A (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Lens drive device and lens position or speed detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11017260A JP2000214372A (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Lens drive device and lens position or speed detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214372A true JP2000214372A (en) | 2000-08-04 |
Family
ID=11939007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11017260A Pending JP2000214372A (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Lens drive device and lens position or speed detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000214372A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006184580A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Casio Comput Co Ltd | Camera device and lens driving method |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP11017260A patent/JP2000214372A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006184580A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Casio Comput Co Ltd | Camera device and lens driving method |
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