JPH07117638B2 - Lens drive device using vibration wave motor - Google Patents
Lens drive device using vibration wave motorInfo
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- JPH07117638B2 JPH07117638B2 JP27525487A JP27525487A JPH07117638B2 JP H07117638 B2 JPH07117638 B2 JP H07117638B2 JP 27525487 A JP27525487 A JP 27525487A JP 27525487 A JP27525487 A JP 27525487A JP H07117638 B2 JPH07117638 B2 JP H07117638B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はカメラのレンズ駆動装置に関し、詳しくは、レ
ンズ駆動のために用いられている振動波モータの高応答
性という動作特性を実質的に修正して、カメラの焦点調
節操作において求められる要望に合致させた駆動制御が
できるようにしたレンズ駆動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens driving device for a camera, and more particularly, to a vibration wave motor used for driving a lens, which has substantially the same operating characteristics as high response. The present invention relates to a lens drive device which is modified so that drive control can be performed in accordance with a demand for a focus adjustment operation of a camera.
(従来の技術) 従来、カメラにおける焦点距離の自動調節のために構成
される機構(オートフォーカス機構)では、レンズ駆動
のためにDCモータが多く用いられており、減速ギアを使
用することで小型のモータで高トルクを得るように構成
されている。(Prior Art) Conventionally, in a mechanism (autofocus mechanism) configured for automatic adjustment of a focal length in a camera, a DC motor is often used for driving a lens, and it is possible to reduce a size by using a reduction gear. Is configured to obtain a high torque with the motor.
上記のようなDCモータに変えて、近年においては減速ギ
アを使用しないで高トルクを得ることができかつ高い応
答性を有する振動波モータが、焦点調節レンズの駆動の
ために使用された例のものがある。In place of the DC motor as described above, in recent years, a vibration wave motor that can obtain high torque without using a reduction gear and has high responsiveness is one of the examples used for driving the focusing lens. There is something.
なお上記の焦点調節を行なうレンズ駆動機構等のサーボ
機構にあっては、例えばコンピュータを含む電子制御装
置(以下これらを総称してマイコンと称する場合があ
る)を用いてフィードバック情報により閉ループ制御を
行なうのが通常であり、このために上記レンズ駆動機構
では駆動レンズ系の回転速度変化等を検出して、前者DC
モータではこの検出制御量をモータへの印加電圧変化に
フィードバックし、他方後者の振動波モータでは該モー
タへの印加電源の周波数変化にフィードバックさせるよ
うにしているのが普通である。In a servo mechanism such as a lens driving mechanism for performing the above focus adjustment, closed loop control is performed by feedback information using an electronic control unit including a computer (hereinafter, these may be collectively referred to as a microcomputer). Therefore, the above-mentioned lens drive mechanism detects changes in the rotational speed of the drive lens system, etc.
In the motor, this detected control amount is fed back to the change in the voltage applied to the motor, while in the latter vibration wave motor, it is usually fed back to the change in the frequency of the power supply applied to the motor.
上記のようなカメラのレンズ系の駆動制御をマイコンを
使用した電子制御装置で変化させる場合には、その変化
の度合はカメラの種類、要求される性能等に応じて設計
的に決められるが、一例的にいえば16〜128段程度の回
転数(回転速度)選択が可能なものとして設計される場
合が多い。When the drive control of the lens system of the camera as described above is changed by an electronic control device using a microcomputer, the degree of the change is determined by design depending on the type of camera, required performance, etc. As an example, it is often designed as one capable of selecting a rotation speed (rotation speed) of about 16 to 128 steps.
(発明が解決しようとする問題点) ところで前記のようなオートフォーカス機構等のレンズ
系駆動機構は、カメラ撮影の際の被写体の像をフィルム
(あるいはCCD等)の上にピントを合せて結像させるた
めのものであるから、ボケのない写真を映るのに必要な
ピント合せが精度よく行なえることだけでなく、撮影者
がカメラを手にもって撮影するという操作上の観点か
ら、焦点調節の際のレンズ系の機械的な動きがスムース
に与えられて、撮影操作に悪影響を与えるような振動等
を起さないものであることが望ましいと言うことができ
る。(Problems to be solved by the invention) By the way, the lens system driving mechanism such as the autofocus mechanism described above forms an image of a subject at the time of photographing with a camera by focusing on a film (or a CCD or the like). Since it is for the purpose of not only enabling accurate focusing necessary for displaying a photograph without blur, but also the operation viewpoint that the photographer holds the camera in his hand to take a focus adjustment. It can be said that it is desirable that the mechanical movement of the lens system at the time is smoothly given and does not cause vibration or the like that adversely affects the photographing operation.
ここで上記のうちのDCモータを用いたレンズ系駆動装置
を考えると、これはマイコンからの回転数(回転速度)
変更指示に対するモータの実回転数の追従性が高くない
ため一面的には滑かな駆動制御に適する利点がある。し
かし、反面において所定の位置への正確な停止制御を精
度よく得ることについては性能が劣るという難がある。Considering the lens system driving device using the DC motor among the above, this is the rotation speed (rotation speed) from the microcomputer.
Since the followability of the actual rotation speed of the motor to the change instruction is not high, there is an advantage that it is suitable for smooth drive control. However, on the other hand, there is a problem that the performance is inferior in obtaining accurate stop control to a predetermined position with high accuracy.
他方上記振動波モータを用いたレンズ駆動装置は、回転
速度制御の操作が比較的容易でしかも速度制御に対する
応答性も高いという特性を有するが、マイコンからの回
転数変更指示に対するモータ回転数の変化追従の応答性
が高いことからこの高い応答性により例えば所定の位置
への正確な停止抑制を精度よく得ることについては適す
るという優れた利点をもつが、反面において、その高い
応答性の故にむしろ回転数変更指示に対する追従応答に
伴なった振動が起り易く、したがって滑かな回転数(回
転速度)変化を行なわせるような駆動制御には問題があ
る。On the other hand, the lens driving device using the above vibration wave motor has the characteristic that the operation of the rotational speed control is relatively easy and the response to the speed control is high, but the change of the motor rotational speed in response to the rotational speed change instruction from the microcomputer. Since the response of the follower is high, it has an excellent advantage that it is suitable for obtaining an accurate stop suppression to a predetermined position with high response, but on the other hand, due to its high response, it is rather a rotation. There is a problem in the drive control in which vibration accompanying the follow-up response to the number change instruction is likely to occur, and therefore a smooth rotation speed (rotation speed) change is performed.
この振動波モータを用いてレンズ系駆動装置における問
題は、例えばカメラが上記オートフォーカス機構と共に
パワーフォーカス駆動のレンズ系駆動機構を伴有するよ
うな構成である場合に一層顕著となり、高い応答性を有
する点で焦点調節等のカメラの駆動機構として優れた特
徴のある振動波モータを用いたレンズ系駆動装置の改善
すべき課題となっている。The problem in the lens system driving device using this vibration wave motor becomes more remarkable, for example, in the case where the camera is configured to include the power focus driving lens system driving mechanism together with the above-mentioned autofocus mechanism, and has high responsiveness. In view of this point, a lens system driving device using a vibration wave motor, which has an excellent characteristic as a camera driving mechanism for focus adjustment and the like, has become an issue to be improved.
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記したような課題を解決し、レンズ系駆動に
用いられる振動波モータの高応答性という動作特性を実
質的に修正し、カメラのレンズ系駆動の操作において求
められる高精度な定位置制御、および振動のないスーム
スな駆動制御の要望を、振動波モータを使用した装置に
おいて実現させたレンズ系駆動装置を提供することを目
的としてなされたものである。(Means for Solving Problems) The present invention solves the above-described problems, substantially corrects the operation characteristic of high response of the vibration wave motor used for driving the lens system, and drives the lens system of the camera. With the aim of providing a lens drive device that realizes the demand for high-precision fixed position control and smooth drive control without vibration that are required in the operation of, in a device using a vibration wave motor. is there.
而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なる振動波モータを用いたレンズ駆動装置の特徴は、光
軸方向に移動可能に設けられたレンズ系と、このレンズ
系を駆動させる振動波モータと、設定された目標移動位
置にレンズ系を移動させるために上記振動波モータを駆
動制御する電子制御装置とを備えたレンズ系駆動装置に
おいて、上記電子制御装置は、レンズ系の移動速度を設
定する第1の制御回路と、レンズ系の移動速度を上記設
定された移動速度に対して間欠的に変化追従させる第2
の制御回路と、上記目標移動位置に至るまでのレンズ系
の駆動残量を微小時間毎に逐次検出する駆動残量検出手
段と、この駆動残量検出手段の検出情報に依存して上記
振動波モータの変化追従動作の間隔を定める間隔調整手
段とを有し、この間隔調整手段は、上記レンズ系の駆動
残量が大なるときには変化追従動作の間隔を長く、同駆
動残量が小なるときには変化追従動作の間隔を短くする
ものとした構成をなすところにある。Thus, the lens driving device using the vibration wave motor according to the present invention, which has been made to realize such an object, is characterized in that the lens system is provided so as to be movable in the optical axis direction, and the lens system is driven. In a lens system drive device including a vibration wave motor and an electronic control device that drives and controls the vibration wave motor to move the lens system to a set target movement position, the electronic control device includes a movement of the lens system. A first control circuit for setting a speed, and a second control circuit for intermittently changing the moving speed of the lens system to the set moving speed.
Control circuit, drive remaining amount detecting means for sequentially detecting the drive remaining amount of the lens system up to the target moving position at every minute time, and the vibration wave depending on the detection information of the drive remaining amount detecting means. An interval adjusting unit that determines an interval of the change following operation of the motor is provided, and the interval adjusting unit lengthens the interval of the change following operation when the remaining driving amount of the lens system is large, and is small when the remaining driving amount is small. The configuration is such that the interval of the change tracking operation is shortened.
上記構成の本発明よりなる振動波モータを用いたレンズ
系駆動装置は、上述の如く焦点調節用等の光軸方向に移
動可能なレンズ系、およびこのレンズ系を駆動させる振
動波モータの機械要素と、該振動波モータを駆動制御す
る電子制御装置の組合として構成されるものであり、電
子制御装置は一般的にはマイクロコンピュータ等を用い
て構成される。A lens system driving device using the vibration wave motor having the above-described structure according to the present invention includes a lens system movable in the optical axis direction for focus adjustment as described above, and a mechanical element of the vibration wave motor for driving the lens system. And an electronic control device for driving and controlling the vibration wave motor. The electronic control device is generally composed of a microcomputer or the like.
本発明においてレンズ系を移動させる目標移動位置の設
定は、例えばカメラが搭載しているAF機構の測距装置に
より検出された距離情報に基づいて与えられる他、パワ
ーフォーカス機構におけるレンズ系駆動情報、例えばダ
イヤル式,ボタン式等の入力手段への入力情報により与
えられる。In the present invention, the setting of the target movement position for moving the lens system is given based on distance information detected by the distance measuring device of the AF mechanism mounted on the camera, for example, lens system drive information in the power focus mechanism, For example, it is given by input information to an input means such as a dial type or a button type.
(作用) 本発明は前記の構成をなすことによって、レンズ系の必
要な駆動残量が未だ多い状態では、電子制御装置から振
動波モータに追従制御のために与えられる回転数変更指
示の間隔が長くなり、該振動波モータの応答性が実質的
に低下されたと考えることができる。したがってレンズ
駆動に伴なう振動の発生等が抑制されてスムースなレン
ズ駆動制御が行なわれる。(Operation) According to the present invention, with the configuration described above, the interval of the rotation speed change instruction given from the electronic control unit to the vibration wave motor for follow-up control is reduced when the required remaining drive amount of the lens system is still large. It can be considered that the vibration wave motor becomes longer and the response of the vibration wave motor is substantially lowered. Therefore, the generation of vibrations associated with lens driving is suppressed, and smooth lens driving control is performed.
他方、焦点調節用レンズの必要な駆動の残量が十分少な
くなった状態では、追従制御のための回転数変更指示の
間隔が短くなって振動波モータが有する高い応答性とい
う特徴が十分に発揮され、したがってレンズ系の高精度
の位置決めや停止精度を確保でき、精度の高い焦点調節
作用を得ることが可能となる。On the other hand, when the remaining amount of drive required for the focus adjustment lens is sufficiently low, the interval of rotation speed change instructions for tracking control is shortened and the characteristic of the vibration wave motor's high responsiveness is fully demonstrated. Therefore, it is possible to ensure highly accurate positioning and stopping accuracy of the lens system, and it is possible to obtain a highly accurate focus adjusting action.
(実施例) 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described based on an example shown in the drawings.
第1図は本発明の焦点調節のためのレンズ系駆動装置の
一実施例のハード構成をブロック図で示したものであ
り、この図において1は電子制御装置の一部を構成する
マイクロコンピュータ(以下マイコンという)を示し、
焦点調節のために光軸方向に移動可能に設けられている
公知のレンズ系4を、測距装置(図示せず)からの測距
情報あるいはパワーフォーカス機構の入力情報に従って
移動させるためのプログラムが予め設定されている。FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of an embodiment of a lens system driving device for focus adjustment according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a microcomputer constituting a part of an electronic control unit ( Hereinafter referred to as a microcomputer),
A program for moving a known lens system 4 that is movable in the optical axis direction for focus adjustment according to distance measurement information from a distance measurement device (not shown) or input information of a power focus mechanism is provided. It is set in advance.
マイコン1からの出力信号は回転数変更手段2に入力さ
れて、該マイコン1からの信号に対応した所定の周波数
信号が振動波モータ3に出力され、該振動波モータ3に
したがってレンズ系が回転駆動制御される。The output signal from the microcomputer 1 is input to the rotation speed changing means 2, a predetermined frequency signal corresponding to the signal from the microcomputer 1 is output to the vibration wave motor 3, and the lens system rotates in accordance with the vibration wave motor 3. Drive controlled.
5はパルスエンコーダE1であり、レンズ系4が振動波モ
ータにより回転駆動されたときに、その回転駆動量に比
例したパルスを発生する。このパルスエンコーダE15で
発生されたパルスはパルスカウンタC1で計数される。Reference numeral 5 denotes a pulse encoder E1 which generates a pulse proportional to the rotational drive amount when the lens system 4 is rotationally driven by the vibration wave motor. The pulse generated by the pulse encoder E15 is counted by the pulse counter C1.
また本例のカメラには、レンズ系を駆動させる移動位置
情報を不図示の測距装置を用いて検出するオートフォー
カス機構とは別に、カメラの操作者により任意にセット
されるレンズ系駆動信号に基づき、振動波モータを用い
てレンズ系を駆動させるパワーフォーカス機構が設けら
れており、第1図における符号7は、このカメラの操作
者によるレンズ系駆動のための信号を入力する手段とし
ての電子ダイヤルを示している。Further, in the camera of this example, in addition to the autofocus mechanism that detects the moving position information for driving the lens system by using a distance measuring device (not shown), a lens system drive signal arbitrarily set by the camera operator is used. Based on this, a power focus mechanism for driving the lens system using the vibration wave motor is provided, and reference numeral 7 in FIG. 1 denotes an electronic device as a means for inputting a signal for driving the lens system by the operator of the camera. Shows the dial.
この電子ダイヤル7は、例えば回転ツマミを回転するこ
とでその回転量に従った量だけレンズ系を回転駆動させ
るためのものである。The electronic dial 7 is for rotating the lens system by an amount according to the amount of rotation by rotating the rotary knob, for example.
8は上記電子ダイヤル7を回転させたときの回転量に比
例してパルスを発生するパルスエンコーダE2であり、9
はこのパルスエンコーダE28から発生したパルスを計数
するパルスカウンタC2である。Reference numeral 8 is a pulse encoder E2 that generates a pulse in proportion to the amount of rotation when the electronic dial 7 is rotated.
Is a pulse counter C2 for counting the pulses generated from this pulse encoder E28.
以上の構成よりなる本例のレンズ系駆動装置は、オート
フォーカス機構の図示しない測距装置からの測距情報信
号がマイコンに入力され、あるいはパワーフォーカス機
構の入力手段である電子ダイヤルの操作で入力された位
置情報信号がマイコンに入力され、これらの入力信号に
基づいてマイコン1はレンズ系回転駆動の際の回転速
度、レンズ系を移動させる目標位置、制御モード等を決
め、このマイコン1に予めプログラムされている手順に
従って振動波モータ4を駆動制御することになる。In the lens system driving device of the present embodiment having the above configuration, the distance measurement information signal from the distance measuring device (not shown) of the autofocus mechanism is input to the microcomputer or is input by operating the electronic dial which is the input means of the power focus mechanism. The position information signals thus generated are input to the microcomputer, and based on these input signals, the microcomputer 1 determines the rotational speed when the lens system is rotationally driven, the target position for moving the lens system, the control mode, etc. The vibration wave motor 4 is driven and controlled according to a programmed procedure.
以上の構成をなすレンズ駆動装置の制御動作を、パワー
フォーカス機構に対応するようにマイコンに設定された
本例のプログラムを例にして以下説明する。The control operation of the lens driving device having the above configuration will be described below by taking the program of this example set in the microcomputer so as to correspond to the power focus mechanism as an example.
第2図はプログラムされた内容を示したフローチャトで
あり、このフローチャートはA〜Jの各々独立したルー
チンの集合として説明される。なお、追従制御のために
行なう回転数変更指示間隔の長短制御の結果は広義には
振動波モータの応答性の違いとして評価できるから、以
下の説明では上記間隔の長短制御を応答性制御と表現し
て説明するものとする。FIG. 2 is a flow chart showing programmed contents, and this flowchart is explained as a set of independent routines A to J. In addition, since the result of the length control of the rotation speed change instruction interval performed for the follow-up control can be evaluated in a broad sense as the difference in the response of the vibration wave motor, in the following description, the length control of the above interval is referred to as the response control. Will be explained.
各独立ルーチンの動作は次の通りであり、スタートから
振動波モータの停止まで繰返し実行される。The operation of each independent routine is as follows, and is repeatedly executed from the start to the stop of the vibration wave motor.
A)パルス入力ルーチン 電子ダイヤル7の回転操作によりレンズ系の移動目標位
置の情報が入力される。この目標位置の情報は電子ダイ
ヤル用パルスカウンタC2からのカウント信号としてマイ
コン1内に取込まれる。A) Pulse input routine By rotating the electronic dial 7, information on the target position of movement of the lens system is input. The information on the target position is taken into the microcomputer 1 as a count signal from the electronic dial pulse counter C2.
またレンズ系の駆動状態はパルスカウンタC1からのカウ
ント信号としてマイコン1内に取込まれて、これらカウ
ント信号の差によりレンズ系が目標位置まで移動するの
に必要な駆動量(以下相対駆動残量という)X1が演算さ
れる。The driving state of the lens system is taken into the microcomputer 1 as a count signal from the pulse counter C1, and the driving amount necessary for the lens system to move to the target position due to the difference between these count signals (hereinafter referred to as the relative drive remaining amount). referred) X 1 is calculated.
なおレンズ系の駆動は電子ダイヤル7に対する入力操作
時に直ちに開始されて、該入力操作とレンズ系駆動が平
行して行なわれるようにしてもよいし、電子ダイヤル7
への入力操作の終了後にレンズ系の駆動が行なわれるよ
うにしてもよい。後者の場合はAF機構の測距装置からの
距離情報に基づいてレンズ系を駆動させる場合と同様で
ある。The driving of the lens system may be started immediately when an input operation is performed on the electronic dial 7, and the input operation and the driving of the lens system may be performed in parallel.
The lens system may be driven after the input operation to is completed. The latter case is similar to the case of driving the lens system based on the distance information from the distance measuring device of the AF mechanism.
B)駆動残量比較分岐ルーチン 上記パルス入力ルーチン(A)において演算算出された
レンズ系の相対駆動残量X1に基づき、振動波モータの駆
動モードを決めて各モード毎の処理ルーチンに分岐させ
る。B) Remaining drive amount comparison / branching routine Based on the relative drive remaining amount X 1 of the lens system calculated in the pulse input routine (A), the drive mode of the vibration wave motor is determined and the process routine for each mode is branched. .
例えば上記相対駆動残量X1がX1=0であればモータ停止
ルーチンへ分岐し、相対駆動残量X1が正(X1>0)であ
ればモータ正転ルーチンへ分岐し、また相対駆動残量X1
が負(X1<0)であればモータ逆転ルーチンへそれぞれ
分岐する。モータ逆転ルーチンでは上記演算算出した相
対駆動残量X1の絶対値を求める。For example, if the relative drive remaining amount X 1 is X 1 = 0, branch to the motor stop routine, and if the relative drive remaining amount X 1 is positive (X 1 > 0), branch to the motor forward rotation routine. Drive remaining X 1
If is negative (X 1 <0), each branch to the motor reverse rotation routine. In the motor reverse rotation routine, the absolute value of the relative drive remaining amount X 1 calculated above is calculated.
このルーチン(B)がレンズ系の駆動残量検出手段をな
すものである。This routine (B) constitutes a drive remaining amount detecting means of the lens system.
C1)モータ停止ルーチン 振動波モータへの駆動信号を出力し、該振動波モータを
停止させる。C 1 ) Motor stop routine A drive signal is output to the vibration wave motor to stop the vibration wave motor.
すなわちこの分岐ルーチンになるということは既にレン
ズ系が所定の目標位置に一致した位置にあって例えば焦
点調節制御は終了している状態にあることを意味してい
るから、初期状態にリターンする。That is, this branch routine means that the lens system is already at the position corresponding to the predetermined target position and, for example, the focus adjustment control is completed, and therefore the process returns to the initial state.
また応答性フラグFをゼロ(応答性制御なしのモード)
とする。Responsiveness flag F is zero (mode without responsiveness control)
And
C2)モータ正転ルーチン 振動波モータの回転方向を正転方向にセットし、振動波
モータへの正転駆動信号を該振動波モータに出力する。C 2 ) Motor forward rotation routine The rotation direction of the vibration wave motor is set to the forward rotation direction, and a forward rotation drive signal to the vibration wave motor is output to the vibration wave motor.
またパルス入力ルーチン(A)からの相対駆動残量X1を
そのまま絶対駆動残量X2に代入させる。Further, the relative drive remaining amount X 1 from the pulse input routine (A) is directly substituted for the absolute drive remaining amount X 2 .
C3)モータ逆転ルーチン 振動波モータの回転方向を逆転方向にセットし、振動波
モータへの逆転駆動信号を該振動波モータに出力する。C 3 ) Motor reverse rotation routine The rotation direction of the vibration wave motor is set to the reverse rotation direction, and a reverse rotation drive signal to the vibration wave motor is output to the vibration wave motor.
またパルス入力ルーチン(A)からの相対駆動残量X1を
その正負の符号を反対にして絶対駆動残量X2に代入させ
る。Further, the relative drive remaining amount X 1 from the pulse input routine (A) is substituted for the absolute drive remaining amount X 2 with its positive and negative signs reversed.
D)応答性変更ルーチン このルーチンは絶対駆動残量X2の大きさに応じてX2が大
なるときは振動波モータの追従制御の間隔を大きくして
実質的に応答性を低くし、X2が小なるときは振動波モー
タの追従制御を頻繁に行なわせるようにして実質的に応
答性を高くするためのものであり、上記間隔調整手段の
一部をなしている。D) Responsiveness change routine This routine decreases the responsiveness by increasing the interval of the vibration wave motor follow-up control when X 2 becomes large according to the magnitude of the absolute drive remaining amount X 2 , and makes the response substantially lower. When 2 becomes small, the follow-up control of the vibration wave motor is frequently performed to substantially improve the responsiveness, and forms a part of the interval adjusting means.
すなわち上記モータ正転ルーチン(C2)およびモータ逆
転ルーチン(C3)の場合には、応答性フラグFをチェッ
クし、F=0(応答性制御なしのモード)であればモー
タ立ち上げ(起動中)としてそのまま加・減速制御ルー
チンへ分岐する。That is, in the case of the motor forward rotation routine (C 2 ) and the motor reverse rotation routine (C 3 ), the responsiveness flag F is checked, and if F = 0 (mode without responsiveness control), the motor is started (started). It branches to the acceleration / deceleration control routine as it is.
またF=1(応答性制御ありのモード)であれば絶対駆
動残量X2に応じた応答性比較値N2を、関数fa(X2)にて
求める。なお本例におけるこの関数fa(X2)は第3図に
示しているように絶対駆動残量X2と比例する関数であ
り、したがって目標位置までの移動必要量が大きければ
大きな値となる。If F = 1 (mode with response control), the response comparison value N 2 according to the absolute drive remaining amount X 2 is obtained by the function fa (X 2 ). The function fa (X 2 ) in the present example is a function proportional to the absolute drive remaining amount X 2 as shown in FIG. 3, and therefore has a large value if the required movement amount to the target position is large.
上記応答性比較値N2は、応答性カウンタN1と比較され、
N1≧N2であればN1をクリアして、加・減速制御の前段の
目標パルス間隔算出ルーチンへ分岐する。The responsiveness comparison value N 2 is compared with the responsiveness counter N 1 ,
If N 1 ≧ N 2 , N 1 is cleared and the process branches to the target pulse interval calculation routine in the previous stage of acceleration / deceleration control.
またN1<N2であればN1カウントアップ処理ルーチンへ分
岐され加・減速制御は行なわない。なおここで応答性カ
ウンタN1は後述の応答性カウンタのカウントアップルー
チン(I)により本フローの実行回数毎に1づつカウン
トアップされるものであり、したがって実行の繰返しに
よりN1は次第に大きな値となる。If N 1 <N 2 , the routine branches to the N 1 count-up processing routine, and acceleration / deceleration control is not performed. Note that the responsiveness counter N 1 is incremented by 1 for each execution count of this flow by the responsiveness counter count-up routine (I) described later, and therefore N 1 is gradually increased by repeated executions. Becomes
E)目標パルス間隔算出ルーチン このルーチンは振動波モータの最適回転速度を設定する
ためのものであり、レンズ系の移動(回転)速度を設定
する上記第1の制御回路の一部をなしている。E) Target pulse interval calculation routine This routine is for setting the optimum rotation speed of the vibration wave motor, and is a part of the first control circuit for setting the movement (rotation) speed of the lens system. .
すなわち本例のこのルーチンにおいては、振動波モータ
の回転速度をパルス間隔の時間Tで表現し、その目標値
T2を絶対駆動残量X2の関数fs(X2)で求める。このfs
(X2)は残量X2が大きいときは加速し、残量が小さいと
きは減速する特性を得るために第4図に示しているよう
にX2に反比例する関数となっている。ただし本例におい
ては絶対駆動残量X2が一定値以上の場合には目標パルス
間隔を固定している。That is, in this routine of this example, the rotation speed of the vibration wave motor is expressed by the time T of the pulse interval, and its target value
Calculate T 2 by the function fs (X 2 ) of the absolute drive remaining amount X 2 . This fs
(X 2 ) is a function that is inversely proportional to X 2 as shown in FIG. 4 in order to obtain the characteristic of accelerating when the remaining amount X 2 is large and decelerating when the remaining amount is small. However, in this example, the target pulse interval is fixed when the absolute drive remaining amount X 2 is a certain value or more.
F)パルス間隔比較分岐ルーチン このルーチンは振動波モータの実回転速度(実パルス間
隔で検出)を上記ルーチン(E)で設定した目標パルス
間隔で与えられる回転速度に追従させる際の条件を決め
るためのルーチンであり、上記第2の制御回路の一部を
なしている。F) Pulse interval comparison / branching routine This routine is for determining the conditions for making the actual rotation speed of the vibration wave motor (detected at the actual pulse interval) follow the rotation speed given by the target pulse interval set in the above routine (E). Routine, which constitutes a part of the second control circuit.
すなわち、上記目標パルス間隔算出ルーチン(E)で与
えられた目標パルス間隔T2と、実パルス間隔T1とを比較
し、この比較結果に従って以下の各ルーチンに分岐す
る。That is, the target pulse interval T 2 given in the target pulse interval calculation routine (E) is compared with the actual pulse interval T 1, and according to the comparison result, the routine branches to the following routines.
T2=T1である場合には、実パルス間隔が目標パルス間隔
に一致しているため加減速処理は行なわない。If T 2 = T 1 , the acceleration / deceleration processing is not performed because the actual pulse interval matches the target pulse interval.
T2>T1である場合には、実パルス間隔が目標パルス間隔
より短いため減速指示ルーチンに分岐する。If T 2 > T 1 , the actual pulse interval is shorter than the target pulse interval, so the routine branches to the deceleration instruction routine.
またT2<T1である場合には、実パルス間隔が目標パルス
間隔より長いため加速指示ルーチンに分岐する。If T 2 <T 1 , the actual pulse interval is longer than the target pulse interval, and the process branches to the acceleration instruction routine.
なお実パルス間隔T1は、パルスカウンタC1からの信号に
基づいて図示しないT1計測サブルーチンで算出する。そ
して本例では後述するようにこのT1計測サブルーチンの
実行は、第2図のメインルーチンの実行中において割込
み処理されるようになっている。The actual pulse interval T 1 is calculated by a T 1 measurement subroutine (not shown) based on the signal from the pulse counter C 1 . In this example, as will be described later, the execution of this T 1 measurement subroutine is interrupted during the execution of the main routine of FIG.
G1)加速指示ルーチン 上記パルス間隔比較分岐ルーチン(F)においてT2<T1
が検出されたときに本ルーチンに分岐移行され、指定可
能最高レベルに振動波モータの回転速度が達していない
ときには、振動波モータに印加する駆動周波数指示を一
段低くする。振動波モータの回転速度が指定可能最高レ
ベルに達しているときはその速度が維持される。G 1 ) Acceleration instruction routine In the pulse interval comparison branch routine (F), T 2 <T 1
When is detected, the routine branches to this routine, and when the rotation speed of the vibration wave motor does not reach the maximum specifiable level, the drive frequency instruction applied to the vibration wave motor is lowered by one step. When the rotation speed of the vibration wave motor reaches the maximum specifiable level, that speed is maintained.
G2)減速指示ルーチン 上記パルス間隔比較分岐ルーチン(F)においてT2>T1
が検出されたときに本ルーチンに分岐移行されて、指定
可能最低レベルに振動波モータの回転速度が達していな
いときには、振動波モータに印加する駆動周波数指示を
一段高くする。振動波モータの回転速度が指定可能最低
レベルに達しているときはその速度が維持される。G 2 ) Deceleration instruction routine In the pulse interval comparison branch routine (F), T 2 > T 1
When is detected, the process branches to this routine, and when the rotation speed of the vibration wave motor does not reach the lowest level that can be specified, the drive frequency instruction applied to the vibration wave motor is increased by one step. When the rotational speed of the vibration wave motor reaches the minimum specifiable level, that speed is maintained.
H)応答性フラグのセットルーチン このルーチンは振動波モータの回転速度が目標速度に達
したか、あるいは減速処理を行なった場合に、制御状態
をF=1の応答性制御ありのモードにセットするための
ものである。H) Routine flag setting routine This routine sets the control state to the mode with responsiveness control of F = 1 when the rotation speed of the vibration wave motor reaches the target speed or when deceleration processing is performed. It is for.
これ以後は振動波モータの停止までこのモードが継続さ
れる。After that, this mode is continued until the vibration wave motor is stopped.
I)応答性カウンタのカウントアップルーチン 応答性カウンタN1を1インクリメントする。I) Count-up routine of responsiveness counter The responsiveness counter N 1 is incremented by 1.
J)パルス割り込み処理サブルーチン このサブルーチンの役割は、前回割込みが発生してから
今回の割込みまでの時間を計算し、実パルス間隔T1に代
入する。J) Pulse Interrupt Processing Subroutine The role of this subroutine is to calculate the time from the occurrence of the previous interrupt to the present interrupt and substitute it for the actual pulse interval T 1 .
すなわちこのルーチンではレンズ系から検出されるパル
スカウンタC1からのパルスにより、割込み信号が発生し
てT1計測サブルーチンを実行させる。That is, in this routine, an interrupt signal is generated by the pulse from the pulse counter C1 detected from the lens system, and the T 1 measurement subroutine is executed.
以上のフローチャートで説明される制御を行なう電子制
御装置を有する本例のレンズ系駆動装置の具体的な動作
一例を説明する。An example of a specific operation of the lens system driving device of this example having an electronic control device that performs the control described in the above flowchart will be described.
いま電子ダイヤル7の操作によりレンズ系の正転方向へ
の一定量の回転を行なわせるための位置情報が入力され
たとする。Now, it is assumed that the position information for rotating the lens system in the forward direction by a certain amount is input by operating the electronic dial 7.
この位置情報の入力によりパルスカウンタC2が所定のパ
ルスのカウントする。By inputting this position information, the pulse counter C2 counts a predetermined number of pulses.
これに伴なって第2図のフローのメインルーチンの実行
が開始され、まずルーチン(A)でX1が検出され、この
X1は正であるからモータ正転モードに分岐されルーチン
(C)に至る。Along with this, execution of the main routine of the flow in FIG. 2 is started, and X 1 is first detected in routine (A).
Since X 1 is positive, the motor is branched to the normal rotation mode to reach the routine (C).
ここでフラグFがチェックされ、初期にはこれはF=0
にセットされているからN1をクリアしてルーチン(E)
で目標パルス間隔T2を絶対駆動残量X2の関数fs(X2)と
して算出する。本例ではこの目標パルス間隔T2は第4図
に示しているように絶対駆動残量X2に反比例した値とし
て与えられる。Here the flag F is checked, initially F = 0.
R is cleared by clearing N 1 because it is set to (E)
The target pulse interval T 2 is calculated as a function fs (X 2 ) of the absolute drive remaining amount X 2 . In this example, this target pulse interval T 2 is given as a value inversely proportional to the absolute drive remaining amount X 2 as shown in FIG.
次にルーチン(F)においては、上述サブルーチン
(J)で説明したように得られるレンズ系の実回転速度
を示す実パルス間隔T1を、上記目標パルス間隔T2と比較
する。ここで振動波モータの起動初期にはT1はT2に比べ
て小さいから、ルーチン(G)の加速指示モードに分岐
する。これはN1のインクリメントルーチンを経てリター
ンする。Next, in routine (F), the actual pulse interval T 1 indicating the actual rotational speed of the lens system obtained as described in the above-mentioned subroutine (J) is compared with the target pulse interval T 2 . Since T 1 is smaller than T 2 in the initial stage of the vibration wave motor start, the routine branches to the acceleration instruction mode of the routine (G). This returns through the N 1 increment routine.
以上の繰返しに従って次第に振動波モータが加速されレ
ンズ系の回転速度が大きくなると、ルーチン(F)にお
いてT1=T2が検出されることになり、この場合にはルー
チン(F)から加・減速ルーチンを飛ばしてルーチン
(H)にジャンプし、フラグFを1にセットしリターン
する。When the vibration wave motor is gradually accelerated and the rotational speed of the lens system is increased in accordance with the above repetitions, T 1 = T 2 is detected in routine (F). In this case, acceleration / deceleration is performed from routine (F). The routine is skipped, the routine jumps to the routine (H), the flag F is set to 1, and the routine returns.
次の実行サイクルでは、ルーチン(D)においてF=1
となっているため絶対駆動残量X2に応じた応答性比較値
N2が関数fa(X2)により算出される。このN2は第3図で
示されるように絶対駆動残量X2に比例した値であり、目
標位置までのレンズ系駆動の必要量が未だ大きければ大
きな値となる。In the next execution cycle, F = 1 in routine (D)
Therefore, the response comparison value according to the absolute drive remaining amount X 2
N 2 is calculated by the function fa (X 2 ). This N 2 is a value proportional to the absolute drive remaining amount X 2 as shown in FIG. 3, and becomes a large value if the required amount of lens system drive up to the target position is still large.
算出された応答性比較値N2は、応答性カウンタN1と比較
されることで、レンズ系の回転速度を目標速度に追従さ
せる必要性の有無が検出される。すなわちN1≧N2のとき
は追従必要性が有りとされ、ルーチン(E),(F)お
よび(G)でその時点の目標パルス間隔T2に対する振動
波モータの追従応答のための加・減速制御あるいは速度
維持が判別され、その結果の信号がマイコン1から回転
数変更手段2に出力されて振動波モータ3の追従制御が
行なわれる。他方N1<N2のときは未だ追従制御の必要性
が有るタイミングに至っていないと判断されて、N1のイ
ンクリメントルーチンを経てリターンする。The calculated responsiveness comparison value N 2 is compared with the responsiveness counter N 1 to detect whether or not the rotation speed of the lens system needs to follow the target speed. That is, when N 1 ≧ N 2 , it is determined that there is a need for tracking, and in routines (E), (F), and (G), the additional response for the tracking response of the vibration wave motor to the target pulse interval T 2 at that time is added. Deceleration control or speed maintenance is discriminated, and a signal resulting from the deceleration control is output from the microcomputer 1 to the rotation speed changing means 2 to perform follow-up control of the vibration wave motor 3. On the other hand, when N 1 <N 2 , it is determined that the timing at which follow-up control is necessary has not been reached, and the routine returns after going through the increment routine of N 1 .
なお上記N1≧N2により追従制御を行なった場合には、次
の追従制御の時点を新らたに絶対駆動残量X2に基づいて
決めるために、ルーチン(D)においてN1のクリアがな
される。When the follow-up control is performed by N 1 ≧ N 2 above, in order to newly determine the time of the next follow-up control based on the absolute drive remaining amount X 2 , clear N 1 in routine (D). Is done.
上記の制御が随時行なわれた後、レンズ系が目標位置に
至るとルーチン(B)においてX1=0が検出され、モー
タ停止のモードに分岐されて振動波モータへの停止信号
が出力される。なおこの際フラグF=0とされて次のレ
ンズ系駆動の準備が与えられる。After the above control is performed as needed, when the lens system reaches the target position, X 1 = 0 is detected in routine (B), the motor is stopped and the stop signal is output to the vibration wave motor. . At this time, the flag F = 0 is set, and the preparation for driving the next lens system is given.
以上の制御においては、二つの特徴的な作用が得られ
る。In the above control, two characteristic actions are obtained.
すなわちルーチン(E)において、その時点における絶
対駆動残量X2に依存(反比例)して目標パルス間隔T2を
算出しているため、レンズ系が目標位置に近ずくにつれ
て、設定される振動波モータの回転速度が遅くなり、し
たがってスムースな減速制御が行なわれる。That is, in the routine (E), since the target pulse interval T 2 is calculated (inversely proportional) depending on the absolute drive remaining amount X 2 at that time, the vibration wave set as the lens system approaches the target position. The rotation speed of the motor becomes slower, and therefore smooth deceleration control is performed.
また目標パルス間隔T2に対して実パルス間隔T1を追従制
御させる時点の間隔が、ルーチン(D)および(I)に
よって絶対駆動残量X2の大きさに依存(比例)して与え
られるため、目標位置まで離れていて速くレンズ系が回
転している場合には間延びして追従制御が与えられ、反
対に目標位置近づいてレンズ系が緩やかに回転している
場合には頻繁に追従制御が与えられことになり、実質的
にカメラのレンズ系駆動制御として好ましい応答性の変
更制御が行なわれる。Further, the interval at the time of controlling the actual pulse interval T 1 to follow the target pulse interval T 2 is given by the routines (D) and (I) depending on (proportional to) the magnitude of the absolute drive remaining amount X 2. For this reason, when the lens system is distant to the target position and is rotating quickly, tracking control is given by extending it. Conversely, when the lens system is slowly rotating toward the target position, frequent tracking control is performed. Therefore, the responsiveness change control that is substantially preferable as the camera lens system drive control is performed.
なお本発明は上記説明した実施例のものに限定されるも
のではなく、応答性の変更制御を目標位置までの駆動残
量に段階的に依存させたり、あるいは現在のモーター回
転速度に応じて応答性の変更制御を依存させることも勿
論可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the response change control is made to depend on the remaining drive amount to the target position in a stepwise manner, or a response is made according to the current motor rotation speed. It is of course possible to make the sex change control dependent.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明よりなる振動波モータを用
いたレンズ系駆動装置によれば、次のような効果が得ら
れる特徴がある。(Effects of the Invention) As described above, according to the lens system driving device using the vibration wave motor of the present invention, the following effects are obtained.
振動波モータの起動直後は、目標速度に達するか減速
を行なうまで、応答性は最高となって立ち上がり特性が
よい。Immediately after the vibration wave motor is started, the response is the highest and the rising characteristic is good until the target speed is reached or deceleration is performed.
モータの立ち上がり後は、絶対駆動残量が多ければ応
答性が低くなり、回転数の変更により発生する振動を低
減することができ、また製造誤差などによる回転数計測
誤差から来る不必要な回転数変更が防止され、不快な振
動を低減することができる。After the motor starts up, if the absolute drive remaining amount is large, the response becomes low, the vibration generated by changing the rotation speed can be reduced, and the unnecessary rotation speed due to the rotation speed measurement error due to manufacturing error etc. Changes can be prevented and unpleasant vibrations can be reduced.
絶対駆動残量が少なくなると応答性が高くなり、所定の
位置へ正確に停止することが可能となる。As the absolute drive remaining amount decreases, the responsiveness increases, and it becomes possible to accurately stop at a predetermined position.
図面第1図は本発明よりなる振動波モータを用いたレン
ズ系駆動装置のハード構成の概要一例を示したブロック
図、第2図は同実施例における駆動制御フローチャート
の一例を示した図、第3図は絶対駆動残量と応答性比較
値の関係を示した図、第4図は絶対駆動残量と目標パル
ス間隔の関係を示した図である。 1:マイコン、2:回転数変更手段 3:振動波モータ 4:レンズ系 5:パルスエンコーダE1 6:パルスカウンタC1 7:電子ダイヤル 8:パルスエンコーダE2 9:パルスカウンタC2Drawing FIG. 1 is a block diagram showing an example of an outline of a hardware configuration of a lens system driving device using an oscillatory wave motor according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of a drive control flowchart in the embodiment. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the absolute drive remaining amount and the response comparison value, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the absolute drive remaining amount and the target pulse interval. 1: Microcomputer, 2: Rotational speed changing means 3: Vibration wave motor 4: Lens system 5: Pulse encoder E1 6: Pulse counter C1 7: Electronic dial 8: Pulse encoder E2 9: Pulse counter C2
Claims (1)
と、このレンズ系を駆動させる振動波モータと、設定さ
れた目標位置にレンズ系を移動させるために上記振動波
モータを駆動制御する電子制御装置とを備えたレンズ系
駆動装置において、上記電子制御装置は、レンズ系の移
動速度を設定する第1の制御回路と、レンズ系の移動実
速度を上記設定移動速度に対して間欠的に変化追従させ
る第2の制御回路と、上記目標位置に至るまでのレンズ
系の駆動残量を微小時間毎に逐次検出する駆動残量検出
手段と、この駆動残量検出手段の検出情報に依存して上
記振動波モータの変化追従動作の間欠間隔を定める間隔
調整手段とを有し、この間隔調整手段は、上記レンズ系
の駆動残量が大なるときには変化追従動作の間欠間隔を
長く、同駆動残量が小なるときには変化追従動作の間欠
間隔を短くするものであることを特徴とする振動波モー
タを用いたレンズ系駆動装置。1. A lens system movably provided in the optical axis direction, a vibration wave motor for driving the lens system, and drive control of the vibration wave motor for moving the lens system to a set target position. In the lens system driving device including the electronic control device, the first control circuit that sets the moving speed of the lens system and the actual moving speed of the lens system are intermittent with respect to the set moving speed. A second control circuit for changing and following the change, a drive remaining amount detecting means for sequentially detecting the drive remaining amount of the lens system up to the target position at every minute time, and the detection information of the drive remaining amount detecting means. And an interval adjusting unit that determines an intermittent interval of the change following operation of the vibration wave motor, and the interval adjusting unit lengthens the intermittent interval of the change following operation when the remaining drive amount of the lens system is large. Same drive remaining amount Lens system driving apparatus using the vibration wave motor, characterized in that when the small becomes is to shorten the intermittent interval of variation follow-up operation.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27525487A JPH07117638B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Lens drive device using vibration wave motor |
| US07/859,248 US5278935A (en) | 1987-10-30 | 1992-03-26 | Device for controlling moving body participating in photographing operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27525487A JPH07117638B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Lens drive device using vibration wave motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116608A JPH01116608A (en) | 1989-05-09 |
| JPH07117638B2 true JPH07117638B2 (en) | 1995-12-18 |
Family
ID=17552847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27525487A Expired - Lifetime JPH07117638B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Lens drive device using vibration wave motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117638B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602006021767D1 (en) * | 2005-10-20 | 2011-06-16 | Toyo Aluminium Kk | PASTE COMPOSITION AND SOLAR BATTERY ELEMENT THEREWITH |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27525487A patent/JPH07117638B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01116608A (en) | 1989-05-09 |
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