JP2002072327A

JP2002072327A - カメラ

Info

Publication number: JP2002072327A
Application number: JP2000252347A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Konishi; 義人小西; Atsutaka Ito; 篤孝伊藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-03-12
Also published as: US20020025147A1; US6640056B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ内の被駆動部材を精度良く駆動、停止
することができるカメラを提供する。【解決手段】レンズ装着部に装着されたレンズ内の被
駆動部材を駆動するための駆動部の作動特性値を検出す
る検出部を備える。制御部は、予め決められた所定のタ
イミングで、駆動部を作動させ、レンズ内の被駆動部材
を所定量だけ予備駆動し、該予備駆動中に、駆動部の作
動特性値を検出部に検出させる予備駆動制御部を含む。
制御部は、検出された予備駆動中の駆動部の作動特性値
に基づいて、駆動部の本番の駆動の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラからレンズの絞りを駆動す
るカメラシステムが提供されている。

【０００３】例えば特開昭５８−２２４３３６号公報に
は、モータを内蔵するカメラにおいて、チャージ動作に
よって絞り装置の復帰動作を行うことにより、復帰用の
付勢手段を不要にする技術が開示されている。この公報
には、カメラ側のモータで絞りを駆動し、マグネットメ
カで絞りを停止すること、ボディとレンズの間の接合部
は、絞り駆動リングの片押し機構とすることが開示され
ている。

【０００４】特開昭５９−２２９５３１号公報には、交
換レンズの絞り込みを、カメラに内蔵した専用モータで
行うことにより、小型で小出力のモータを用い得るよう
にする技術が開示されている。この公報には、ボディと
レンズの間の接合部は直進レバーとレンズ側絞りレバー
とすること、停止位置出しは交換レンズ側であることが
開示されている。

【０００５】特開平８−９５１４５号公報には、レンズ
交換式カメラの絞り駆動機構とフォーカス駆動機構を、
レンズマウント部の所定位置にある２組のカプラー（先
端にキーをもつ軸）で結合する技術が開示されている。
連結部での係合の際は、カプラーを少なくとも１回転さ
せればよいので、交換レンズ側メカの位置合わせが不要
で、ばね付勢のない絞り駆動系に適している。しかし、
連結部を切り離した非係合状態を作るために退避機構な
どが必要となる。モータにより駆動／停止される駆動機
構は、ブレーキをかけた時点から完全に停止する時点ま
でに、必ずオーバランを生じる。その主な原因は、駆動
源であるモータの停止特性、駆動機構の構成（例えばギ
ヤ比、伝達特性）、被駆動部材の負荷あるいは慣性など
である。

【０００６】制御に関しては、制御系の遅れを考慮して
早めに動作させる技術が知られている。

【０００７】例えば特開昭５７−２９０３５号公報に、
可動絞り部材の運動距離を算定し，この距離だけ絞り値
位置より前の位置に絞り部材が達した時に絞り停止を開
始させることにより，高精度の絞り量制御を行うことが
開示されている。

【０００８】また、特公平８−２７４７５号公報（特願
昭５７−９３４０１の分割出願）には、絞り口径を変え
る駆動機構を絞り連動部材を介して電動駆動し、絞り連
動部材の変位量を検出し変位信号と速度信号を発生し、
速度検出手段からの速度信号に基づいて、変位検出手段
からの変位信号に補正を加え、絞り連動部材を所定位置
で停止するように制御する技術が開示されている。

【０００９】ブレーキ前の速度を検出してモータのブレ
ーキオーバーラン量を予測する一般的方法としては、例
えば特開平６−６７２６９号公報に、フィルム給送の速
度を減速する減速制御手段と、モータを逆駆動させるこ
とによりフィルム給送を停止させる逆駆動ブレーキ手段
と、フィルム給送の速度を検知する速度検知手段と、速
度検知手段の出力に基づいて減速制御手段と逆駆動ブレ
ーキ制御手段とを制御するブレーキ制御手段とをもつフ
ィルム給送装置が開示されている。しかし、ブレーキに
よる減速度合い（負の加速度）が条件によって変動する
と誤差が生じる。

【００１０】また、特開平６−１８７６４号公報には、
焦点検出手段の検出信号に基づいて、自動焦点調節が行
われる撮影光学系をもつレンズ鏡筒において、自動焦点
調節時に撮影光学系の駆動制御状態を変更するために、
撮影光学系の負荷トルクに関する情報（負荷、慣性に関
するデータ）を記憶する記憶手段を備えることが開示さ
れている。しかし、データを持っていないレンズへの対
応や、経時変化を含むレンズ個体差への対応が困難であ
る。

【００１１】特開平７−１８１５７３号公報には、回転
量に対応した信号を出力するエンコーダに基づいてモー
タを制御するカメラにおけるモータ制御方法において、
モータを停止する際に予め設定した動作位置と速度の関
数で表されるブレーキ線に沿うようにモータ速度を変化
させてフィルムを目標位置に停止させる技術が開示され
ている。しかし、制御が大変忙しく、制御装置への負担
がかかり、他の制御を同時に行うことができない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】交換レンズ側にモータ
を内蔵しない安価なシステムで、必要時に必要なだけ絞
りを駆動するため、カメラ本体側のモータで駆動する
と、モータから被駆動部材が遠いのでメカ連動系が長く
なる。長い連動系のメカ的ガタをガタ寄せして、絞り停
止性能を安定させようとすると、絞り制御部材に対する
ばね付勢が必要となる。また、交換レンズ内にばね付勢
機構がないと、ボディとレンズと境界部の交換レンズ側
部材の位置が不定となるので、カメラ本体側の係合部材
に退避機構などが必要になる。逆に交換レンズ内にばね
付勢機構があれば、片押しメカが採用でき、ボディとレ
ンズの境界のメカ連結部が簡素になる。

【００１３】カメラ本体側のＤＣモータでばね付勢機構
をもつ交換レンズ側メカを駆動すると、ＤＣモータの通
電時は正逆任意の方向に駆動できるが、ＤＣモータヘの
通電を断つとばね力に対抗して停止状態を維持するのが
困難になる。これはＤＣモータの出力軸のもつ静止力が
磁気的コキングと摩擦だけであるためで、この静止力の
みでばね力に対抗して停止状態を維持するにはメカ伝達
系の減速比を大きくする必要がでてくる。

【００１４】絞り駆動時間を短縮するためにロータの慣
性モーメントが小さい小型ＤＣモータを採用するとコキ
ングトルクも小さくなるので、なおさら高減速比が必要
となる。

【００１５】カメラ本体側にステップモータを採用する
と、同じ磁極に通電し続けることでばね力に対抗して停
止状態を維持することができるが、ステップモータの発
生トルクは一般的に小さいので駆動トルクを稼ぐために
やはり減速比を大きくする必要が生じる。

【００１６】モータのみでばね力に対抗して停止状態を
維持できるくらい高減速比にすると、所定量絞り込むの
に必要なモータ軸回転量が増えるので、絞り込み動作時
間が長くなってしまうという問題が生じる。紋込み時間
は、撮影者がシャッタ釦を押してから実際に露光するま
でのタイムラグを左右する一要因であるので、短時間で
済むことが望ましい。

【００１７】また、交換レンズ内にモータを必要としな
い構成で、しかも絞りの連続駆動のためにカメラ本体側
モータの正逆回転で絞り駆動しようとすると、動作時間
と止まり位置精度の相反する問題が生じる。

【００１８】つまり、動作時間が長くならないように考
慮して、カメラ本体側モータからレンズ内の絞りまでの
減速比をできる限り小さくすると、各種バラツキの影響
が大きくなる。そこで各種バラツキの影響を補正してモ
ータ停止制御を行うには、絞り駆動用モータメカ全体の
加減速特性の把握が必要となる。

【００１９】しかし、不特定多数の交換レンズを含む駆
動メカの特性を事前予測するのは難しく、さらに、交換
レンズの機種や個体差による負荷条件のバラツキや、モ
ータ駆動用の電源条件バラツキも考慮しようとすると、
ほとんど不可能である。

【００２０】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、レンズ内の被駆動部材を精度良く駆動、停
止することができるカメラを提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のカ
メラを提供する。

【００２２】カメラは、レンズが装着されるレンズ装着
部と、該レンズ装着部に装着された上記レンズ内の被駆
動部材を駆動するための駆動部と、該駆動部の制御を行
う制御部とを備えたタイプのものである。カメラは、上
記駆動部の作動特性値を検出する検出部を備える。上記
制御部は、予備駆動制御部を含む。該予備駆動制御部
は、予め決められた所定のタイミングで、上記駆動部を
作動させ、上記レンズ内の上記被駆動部材を所定量だけ
予備駆動し、該予備駆動中に、上記駆動部の上記作動特
性値を上記検出部に検出させる。上記制御部は、該検出
された上記予備駆動中の上記駆動部の上記作動特性値に
基づいて、上記駆動部の本番の駆動の制御を行う。

【００２３】上記構成によれば、本番の駆動の前に、駆
動部を予備的に駆動し（これを「予備駆動」ともい
う）、予備駆動中に駆動部の特性値を検出することによ
り、レンズ側を含む駆動系の負荷条件のバラツキ（交換
レンズの機種や個体差による負荷条件のバラツキも含
む）や、電源条件のバラツキ等が駆動部の作動状態に与
える影響を把握することができる。これにより、本番の
駆動は、事前に検出した予備駆動中の特性値を考慮し
て、高精度な制御を行うことが可能となる。

【００２４】したがって、レンズ内の被駆動部材を精度
良く駆動、停止することができるカメラを提供すること
ができる。

【００２５】好ましくは、上記制御部は、上記駆動部の
本番の駆動中に、上記駆動部の上記作動特性値の少なく
とも一部を上記検出部に検出させ、該検出結果をも考慮
して、その後の上記駆動部の制御を行う。

【００２６】上記構成によれば、予備駆動後本番の駆動
時までに、時間の経過や周囲温度の変化等により駆動系
の負荷特性や電源条件等が変化し、駆動部の作動特性値
が変動しても、本番の駆動中に駆動部の作動特性値の少
なくとも一部（例えば、加速時の特性値）を検出するの
で、その検出結果を考慮し、より適切な駆動部の作動特
性値（例えば、減速時の特性値）を想定して、その後の
駆動部の制御を行うことができる。したがって、駆動精
度をより高めることができる。

【００２７】具体的には、以下のように構成する。

【００２８】好ましくは、上記被駆動部材は、上記レン
ズ装着部に装着された上記レンズ内の絞り口径を変化さ
せる機構の部材である。レンズの絞りは、止まり精度が
要求されるので、本発明の適用は特に好適である。

【００２９】好ましくは、上記予備駆動制御部が上記駆
動部を作動させる上記所定のタイミングは、上記レンズ
装着部に上記レンズが装着されたことを検知した時、又
はカメラ本体に電源が供給された時、又はカメラ本体の
電源スイッチがオンになった時である。この場合、カメ
ラに既存の検出スイッチ等を用いることができ、特別な
部材を必要としない。また、予備駆動をレンズのリセッ
ト動作に含めることができる。

【００３０】好ましくは、上記検出部は、上記駆動部の
作動量と作動時間とを検出する。上記作動特性値は、機
構偏差量（メカ的なガタ・ずれ、メカのばね性など）を
含む上記駆動部の加速特性および減速特性に関わる特性
値である。例えば、作動量と作動時間とにより速度を求
め、これをパラメータとする加速時および減速時の特性
値を求めることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
カメラについて、図面を参照しながら説明する。

【００３２】図１は、カメラ本体側の絞り機構の概略構
成を示す。

【００３３】カメラ本体１０には、交換レンズを装着す
るためのマウント２０と、装着された交換レンズの絞り
をカメラ側から駆動するための絞り駆動レバー３２を有
する絞り駆動リング３０が配置されている。絞り駆動リ
ング３０の内側には、信号端子２２が設けられ、交換レ
ンズ側の信号端子と電気的に接続するようになってい
る。また、マウント２０の近傍には、交換レンズの着脱
操作を検知するレンズ着脱操作検知スイッチ２６が設け
られている。

【００３４】絞りリング３０は、絞りモータ１１０によ
り、絞り駆動機構１００を介して回転駆動されるように
なっている。絞り駆動機構１００は、詳しくは後述する
が、減速機構、摩擦ブレーキ機構、エンコーダを含む。
絞り駆動リング３０は、開放端Ａと絞り込み端Ｃとの間
を作動範囲Ｂとして回転するようになっている。絞り込
み端Ｃ側には、絞り駆動リング３０の回転を阻止するス
トッパ３８が設けられている。開放端Ａ側には、絞り駆
動リング３０が開放端Ａに達したことを検知する開放検
知スイッチ２４が設けられている。絞りリング３０は、
付勢ばね１０８（図１では、概念的に示している）によ
り開放端Ａ側に付勢されるようになっている。

【００３５】図２は、交換レンズ側の絞り機構の要部斜
視図である。

【００３６】カメラ本体１０側の絞りリング３０に設け
られた絞り駆動レバー３２は、交換レンズ２００側の絞
り駆動リング２１０に突設された絞り駆動レバー２１２
に係合するようになっている。絞り駆動レバー２１２
は、交換レンズ２００内の付勢ばね２０２により、絞り
を閉じる方向（以下、「絞り込み方向」という）に付勢
され、カメラ本体１０側の絞り駆動レバー３２がこれに
抗して、絞りを開く方向（以下、「絞り開放方向」とい
う）に回転駆動するようになっている。

【００３７】交換レンズ２００側の絞り駆動リング２１
０には、光軸方向に延在する連動ホーク２１４が設けら
れている。連動ホーク２１４の先端は、羽根駆動操作板
２２０に突設さた連動ピン２２４と係合し、絞り駆動リ
ング２１０と一体的に羽根駆動操作板２２０が回転する
ようになっている。羽根駆動操作板２２０の係合２２２
に係合する羽根駆動ピン２２３は、不図示の絞り羽根支
持板によりその支持軸２３２が回転自在に支持された絞
り羽根２３０に係合し、羽根駆動操作板２２０の回転に
連動して絞り羽根２３０が支持軸２３２を中心に回転し
て角度が変わり、複数の絞り羽根２３０（図２では、一
つだけ図示している）によって形成される開孔すなわち
絞りの大きさが変わるようになっている。

【００３８】図３は、カメラ本体１０側に配置される絞
り駆動機構１００の詳細構成図である。

【００３９】絞りモータの回転１１０は、その出力軸に
固定された出力歯車１１２、第１歯車１２０、第２歯車
１３０、第３歯車１６０、伝達歯車１７０を介して、絞
り駆動リング３０に伝達される。

【００４０】詳しくは、絞りモータ１１０に隣接し、固
定部材１５０により回転自在に支持された回転軸１４０
が配置され、その回転軸１４０に第２歯車１３０が回転
自在に外嵌し、さらに、第２歯車１３０の上部に第１歯
車１２０が回転自在に外嵌するようになっている。

【００４１】固定部材１５０と回転軸１４０とは絞り込
み方向摩擦ブレーキばね１０６が配置され、回転軸１４
０と第２歯車１３０の間には開放方向摩擦ブレーキばね
１０４が配置され、第２歯車１３０と第１歯車１２０と
の間には過負荷防止ばね１０２が配置されている。摩擦
ブレーキばね１０４，１０６は、詳しくは後述するよう
に、駆動方向によって摩擦ブレーキのブレーキトルクが
異なるように設定されている。

【００４２】第１歯車１２０は、出力歯車１１２に噛合
する歯車部１２２を有し、過負荷防止ばね１０２を介し
て、第２歯車１３０と結合され、所定以下のトルクのと
きには、第１歯車１２０と第２歯車１３０とは一体的に
回転するようになっている。

【００４３】第２歯車１３０は、第３歯車１６０に噛合
する歯車部１３２と、エンコーダスリット板１３４とを
有する。エンコーダスリット板１３４には、複数のスリ
ット１３６が放射状に形成されている。エンコーダスリ
ット板１３４を挟むように、２相エンコーダ用のセンサ
であるフォト・インタラプタ１８０の受光部と発光部と
が配置されている。フォト・インタラプタ１８０は、一
つの発光部と、２つの受光部を有し、エンコーダスリッ
ト板１３４のスリット１３６を、位相をずらして検知で
き、これにより、エンコーダスリット板１３４の回転方
向の検知もできるようになっている。

【００４４】第３歯車１６０は、第２歯車１３０の歯車
部１３２と噛合する第１歯車部１６２と、伝達歯車１７
０に噛合する第２歯車部１６４を有する。第３歯車１６
０は、開放方向付勢ばね１０８（図１では、概念的に示
している）により、開放方向に付勢されるようになって
いる。

【００４５】伝達歯車１７０は、その一端に、第３歯車
１６０の第２歯車部１６４と噛合する第１歯車部１７２
を有し、他端には、絞り駆動リング３０に形成された歯
車部３１に噛合する第２歯車部１７４を有する。

【００４６】摩擦ブレーキばね１０４，１０６は、軸に
巻きつくコイル部と、コイル部から径方向に延在する腕
とを有し、軸に対して腕を、コイル部の巻き方向に動か
すとコイル部が締まり、逆方向に動かすとコイル部が緩
む、いわゆるばねクラッチである。

【００４７】後述の開放方向の摩擦ブレーキの滑りトル
ク設定値Ｔ_FO、絞り込み方向の摩擦ブレーキの滑りトル
ク設定値Ｔ_FCは、ばねの緩みトルクで決まる値である。
開放方向駆動時は、開放方向摩擦ブレーキばね１０４が
緩み、絞り込み方向摩擦ブレーキばね１０６は締まるの
で、トルクはＴ_FOとなる。このとき、回転軸１４０は回
転せず、止まっている。絞り込み方向駆動時は、開放方
向摩擦ブレーキばね１０４が締まり、絞り込み方向摩擦
ブレーキばね１０６は緩むので、トルクはＴ_FCとなる。
このとき、回転軸１４０は第２歯車１３０と一体的に回
転する。

【００４８】図４は、絞り駆動機構の静的力量バランス
の説明図である。

【００４９】３本ラインの示すトルク値は、いずれも摩
擦ブレーキ機構が設けられている回転軸１４０上に作用
するトルクに換算した値である。Ｔ_FOは、開放方向摩擦
ブレーキの滑りトルク設定値である。Ｔ_Bは、カメラ本
体１０内の開放方向付勢ばね１０８によるトルクであ
る。Ｔ_Lは、絞り込みに付勢するレンズ２００側の付勢
ばね２０２によるトルクである。絞りモータ１１０が非
作動時に、静止可能な条件はＴ_FO＞Ｔ_B−Ｔ_Lである。

【００５０】絞りモータ１１０で開放方向に駆動すると
きには、トルク（Ｔ_FO−Ｔ_B＋α_LＴ _L）を駆動すること
になる。ここで、α_Lは、回転軸１４０からレンズ２０
０までの間の伝達効率により決まる値で、チャージ／レ
リーズの方向により力量にヒステリシスが生じることと
関係している。なお、α_L＞１である。

【００５１】逆に、絞りモータ１１０で絞り込み方向に
駆動するときには、トルク（Ｔ_FC＋α_BＴ_B−Ｔ_L）を駆
動することになる。α_Bは、先と同じく、回転軸１４０
から開放方向付勢ばね１０８を設けた第３歯車１６０ま
での間の伝達効率によって決まる値である。なお、α_B
＞１である。

【００５２】ここで、開放方向の負荷トルクは、静的力
量バランスから自動的に決まる必要トルクであるが、絞
り込み方向の場合、Ｔ_FCには静的条件制約がないので、
極端な場合には、Ｔ_FC＝０でもかまわない。

【００５３】実際には、機構上の制約で、簡単な構成で
一方向回転のみに摩擦をかけるのは困難なので、滑りト
ルクの異なる２つのばねクラッチ１０４，１０６を用い
て、Ｔ_FO≫Ｔ_FCとなるようにしている。これによって、
絞り込み時間を長くすることなく、モータ駆動できる

【００５４】図５は、制御系のシステム構成を示すブロ
ック図である。

【００５５】カメラ全体の制御を統括する制御回路５０
には、プログラムやデータを記憶する記憶回路５１と、
測光のための測光回路５２と、シャッタを駆動するため
のシャッタ駆動回路５３と、絞り値を設定するための絞
り設定入力装置５４と、絞りモータ１１０を駆動するた
めの絞りモータ駆動回路５５とが接続されている。ま
た、制御回路５０には、シャッタ釦の半押し（途中まで
の押し込み）等でオンになる起動スイッチＳ１と、シャ
ッタ釦の全押し（完全な押し込み）等でオンになるレリ
ーズスイッチＳ２と、図１の開放検知スイッチ２４に対
応する絞り開放検知スイッチＳＡと、メインスイッチＳ
０と、プレビュー釦の操作によりオンになるプレビュー
スイッチＳＰと、図１のレンズ着脱操作検知スイッチに
対応するレンズ着脱操作検知スイッチＳＬと、絞り駆動
機構１００の回転を検出する２相エンコーダ１８０とが
接続されている。制御回路５０は、ＣＰＵ、タイマー、
カウンタ等を含む。

【００５６】さらに、カメラ本体に交換レンズが装着さ
れると、制御回路５０は、交換レンズ内のレンズ側回路
２５０と接続される。また、本体側絞り駆動リング３０
の絞り駆動レバー３２は、レンズ側絞り駆動リング２１
０の絞り駆動レバー２１２に係合する。

【００５７】図６は、一駒撮影時のカメラの動作シーケ
ンスを示すフローチャートである。

【００５８】起動スイッチＳ１がオンになるのを待ち
（＃１０）、オンになると（＃１０でＹＥＳ）、測光を
行い（＃１２）、その結果に基づいて露光条件を決定す
る（＃１４）。これと並行して、測距を行い（＃１
６）、合焦動作を行う（＃１８）。

【００５９】そして、レリーズスイッチＳ２がオンにな
るのを待つ（＃２０）。

【００６０】レリーズスイッチＳ２がオンになると（＃
２０でＹＥＳ）、露光前のメカ・レリーズ動作を行う。
すなわち、シャッタのマグネット吸着を行い（＃２
２）、シャッタの係止を抜くとともにミラーアップを行
い（＃２４）、ミラーの振動がおさまるまで所定時間待
つ（＃２６）。これと並行して、絞り込み量Ｐ_Aを決定
し（＃２８）、詳しくは後述する絞り込み制御を行う
（＃３０）。

【００６１】次に、フィルムへの露光動作を行う。すな
わち、シャッタのマグネットを離反し（吸着を解除
し）、シャッタを走行させる（＃３２）。

【００６２】次に、露光後のメカ復帰動作を行う。すな
わち、ミラーおよびシャッタのチャージを行い、フィル
ムを１駒巻き上げる（＃３４）。これと並行して、絞り
モータ１１０を逆方向に回転させ（＃３６）、絞り復帰
終了を検知したら（＃３８）、絞りモータ１１を停止す
る（＃４０）。＃３８において、絞り開放検知スイッチ
ＳＡがオンしてから所定時間Ｔ₂待って、復帰終了と検
知する。

【００６３】図１０は、ブレーキオーバーラン量予測の
原理の説明図である。

【００６４】図において、縦軸は絞りモータ１１０の回
転速度ｎ、横軸はモータの回転量（２相エンコーダ１８
０で検知したパルス数）Ｐであり、絞りモータ１１０に
通電して加速した後、逆通電ブレーキをかけて停止する
までの経過を示している。×印は、逆通電ブレーキの開
始点である。絞り駆動の加速、減速特性は、電源の状態
や、カメラに装着するレンズの種類により異なるが、こ
れを係数ｋ、ｒにより表すことができる。

【００６５】すなわち、通電による加速中の回転量Ｐ_ac
は、通電開始からの経過時間ｔと、係数ｋとの関数ｆ
（ｋ，ｔ）により、Ｐ_ac＝ｆ（ｋ，ｔ）（１）と近似することができる。

【００６６】また、逆通電ブレーキ中の回転量Ｐ_bkは、
逆通電ブレーキ開始時のモータ回転速度ｎと、係数ｒと
の関数ｇ（ｒ，ｎ）として、Ｐ_bk＝ｇ（ｒ，ｎ）（２）と近似することができる。

【００６７】係数ｋ，ｒは、図１０の曲線を特定するパ
ラメータであり、駆動部の加速特性および減速特性に関
わる特性値である。これを求めるｆの逆関数をｉ、ｇの
逆関数をｊとすると、ｋ＝ｉ（Ｐ_ac，ｔ）（３）ｒ＝ｊ（Ｐ_bk，ｎ）（４）

【００６８】そこで、時間ｔとモータ回転量Ｐとをモニ
ターすれば、（３）式により係数ｋを求めることができ
る。また、逆通電ブレーキ開始時のモータの回転速度ｎ
とモータ回転量とから、（４）式により係数ｒを求める
ことができる。

【００６９】（１）式〜（４）式は具体的には、多項式
により表現することが可能である。（１）式を例にとる
と次のように表現される。Ｐ_ac＝ｋ・（ａ₀＋ａ₁・ｔ＋ａ₂・ｔ²＋ … ＋ａ_n．
ｔⁿ）ここで、ａ₀〜ａ_nは予め設定された定数である。

【００７０】絞りを所定量だけ予め駆動して求めた係数
をｋ₀、ｒ₀とし、本番では、逆通電ブレーキ開始前の点
線で示したモニター位置で、パルス数とタイマー値、す
なわち駆動部の作動量と作動時間とを検出し、（３）式
により係数ｋを求める。そして、本番の逆通電ブレーキ
中の係数ｒは、ブレーキに逆通電ブレーキを使うことを
前提にしているので、加速および減速の強さが相関す
る、すなわち、ｒ／ｋ＝ｒ₀／ｋ₀ （５）と仮定し、ｒを次式により求める。ｒ＝（ｒ₀／ｋ₀）×ｋ（６）

【００７１】この係数ｒを用いて、本番の逆通電ブレー
キオーバーラン量を予測する。

【００７２】図７は、絞りリセットの動作シーケンスを
示すフローチャートである。

【００７３】メインスイッチＳ０がオン状態で新たに交
換レンズの装着操作が行われたとき（＃５０でＹＥＳ、
かつ＃５２でＹＥＳ）、又は、交換レンズが装着された
状態でメインスイッチＳ０がオフからオンにされたとき
（＃５０でＮＯ、かつ＃５４でＹＥＳ、かつ＃５６でＹ
ＥＳ）、予備駆動して特性を事前にモニターする。

【００７４】すなわち、絞りモータ１１０を正転させ、
絞りを所定量、すなわち２相エンコーダ１８０で検知す
るパルス数がＰ₀に達するまで絞り込み（＃５８）、パ
ルス数がＰ₀に達するまでに要した絞り込み所要時間ｔ
_F0と、パルス数がＰ₀に達する直前のパルス幅時間ｔ_W0
とを検知する（＃６０）。次に、２相エンコーダ１８０
で２相パルスの反転を検知するまで、絞りモータ１１０
に逆位相の電圧（逆転させる電圧）を通電してブレーキ
をかけ（＃６２、＃６４）、２相パルスの反転を検知後
（＃６４でＹＥＳ）、逆通電中のパルス数Ｐ₁を検出し
（＃６６）、絞りモータ１１０の端子間を所定時間Ｔ₁
短絡する短絡ブレーキをかけ（＃６８）、短絡中のパル
ス数Ｐ₂（符号付パルス数）を検出する（＃７０）。

【００７５】特性のモニターが終了すると、絞りを初期
位置（開放端）に復帰させる。

【００７６】すなわち、絞りモータ１１０を逆転し（＃
７２）、絞り復帰終了を検知したら（＃７４）、絞りモ
ータ１１０を停止する（＃７６）。＃７４において、絞
り開放検知スイッチＳＡがオンしてから所定時間Ｔ₂待
って、復帰終了と検知する。

【００７７】図８および図９は、絞り込み駆動直前の演
算シーケンスを示すフローチャートである。

【００７８】まず、設定値Ｐ₀、Ｐ_Aと、モニター値
ｔ_F0、ｔ_W0、Ｐ₁、Ｐ₂を読み出し（＃８０）、モニター
値ｔ_F0、ｔ_W0、Ｐ₁、Ｐ₂に異常がないか、すなわち所定
範囲内の値であるか否かを判定する（＃８２）。

【００７９】モニター値ｔ_F0、ｔ_W0、Ｐ₁、Ｐ₂が所定範
囲内であり、異常がなければ（＃８２でＹＥＳ）、速度
ｎ₀を計算し（＃８４）、特性値ｋ₀、ｒ₀を計算する
（＃８６）。モニター値ｔ_F0、ｔ_W0、Ｐ₁、Ｐ₂に異常が
あれば（＃８２でＮＯ）、ｋ₀、ｒ₀、Ｐ₂については、
デフォルト値を用いる（＃８８）。

【００８０】次に、絞り駆動量Ｐ_Fを補正し（＃９
０）、モニター位置Ｐｍを設定する（＃９２）。そし
て、アップ／ダウン・パルスカウンタｐと、タイマーｔ
をリセットし、スタートする。

【００８１】次に、絞り込み駆動を行う。すなわち絞り
モータ１１０を正転して絞り込みを開始し（＃１０
２）、パルスカウンタｐがＰｍに達するのを待つ（＃１
０４）。

【００８２】パルスカウンタｐがＰｍに達すれば（＃１
０４でＹＥＳ）、本制御時の特性をモニターする。すな
わち、加速特性をモニターするため、タイマー値より、
通電開始からＰｍパルス到達までの所要時間をｔ_F、Ｐ
ｍパルス到達直前のパルス幅時間ｔ_Wのデータ取りを行
い（＃１０６）、回転速度ｎの計算と（＃１０８）、加
減速特性値ｋ，ｒの計算を行い（＃１１０）、予想オー
バーランパルスＰ_Bを計算し（＃１１２）、補正目標位
置Ｐ_Fより予測オーバーランパルスＰ_Bの分だけ手前ま
で、絞り込みを継続する（＃１１４）。

【００８３】絞り込み駆動の次に、ブレーキ制御を行
う。すなわち、補正目標位置Ｐ_Fより予測オーバーラン
パルスＰ_Bの分だけ手前まで絞り込むと（＃１１４でＹ
ＥＳ）、逆通電ブレーキを開始し（＃１１６）、２相パ
ルスの反転を待つ（＃１１８）。２相パルスの反転を検
知したら（＃１１８でＹＥＳ）、タイマーｔのみを
“０”にリセットする（＃１２０）。これは、後述する
２相反転検知後の所定時間Ｔ ₄待ちのためである。

【００８４】パルスカウンタｐが、Ｐ_Fに対して許容範
囲±δ内であるか否かを判定し（＃１２２）、許容範囲
内でなければ（＃１２２でＮＯ）、補正のための追加駆
動を行う（＃１２４）。δは、止まり位置ずれの許容幅
の半値であり、Ｐ_A±δが目標停止位置である。

【００８５】次に、絞りが安定するのを待つ。すなわ
ち、短絡ブレーキを開始し（＃１２６）、タイマーｔが
所定時間（絞り安定待ち時間）Ｔ₄を経過するのを待ち
（＃１２８）、タイマーｔが所定時間Ｔ₄を経過すれば
（＃１２８でＹＥＳ）、カウンタとタイマーを停止する
（＃１３０）。

【００８６】図１１は、正常時のリセット動作シーケン
スのタイミングチャートである。電源オン、レンズ装着
時に、絞り走行特性のモニターを兼ねて、絞りリセット
動作を行う。測定されたモニター値は、絞り制御に用い
る。初期状態では、開放検知スイッチがオンである。初
期状態で開放検知スイッチがオフとなる異常時には、上
記シーケンスに先立って、開放復帰動作を行う。絞りモ
ータについて、“Ｆ”は正転、“Ｒ”は逆転、“Ｂ”は
ショートブレーキ、“ＲＢ”は逆通電ブレーキを、それ
ぞれ示す。

【００８７】図１２は、一駒撮影の絞り駆動シーケンス
を示すタイミングチャートである。図中、Ｔ₂は、開放
端へのメカ当たりを確実にするための通電持続時間であ
り、Ｔ₄は、絞りバウンド安定待ち時間であり、ミラー
レリーズ安定時間と比較して遅い方を採用する。絞りモ
ータについて、“Ｆ”は正転、“Ｒ”は逆転、“Ｂ”は
ショートブレーキ、“ＲＢ”は逆通電ブレーキを、それ
ぞれ示す。

【００８８】図１３は、プレビュー動作シーケンスを示
すフローチャートである。

【００８９】プレビュースイッチがオン状態のとき（＃
２００でＮＯ、かつ＃２０８でＹＥＳ）、カメラ側の絞
り設定入力装置５４で設定した絞り値をパルス値Ｐ_Tに
変換し（＃２１０）、そのパルス値Ｐ_Tが、絞りの現在
位置のパルス値Ｐ_Sと一致するか否かを判定し、一致す
ればスタートに戻る（＃２１２でＮＯ）。

【００９０】パルス値Ｐ_Tがパルス値Ｐ_Sと一致しないと
き（＃２１２でＹＥＳ）、パルス値Ｐ_Tがパルス値Ｐ_Sよ
り小さい場合には（＃２１４でＮＯ）、カメラ側で設定
した絞りよりも開放方向に絞りを一旦設定し、そこから
絞り込み方向に駆動し、カメラ側で設定した絞りとなる
ようにする。すなわち、絞りモータ１１０を逆転し、開
放方向にＰ_S−Ｐ_T＋Ｐ_Rパルス駆動した後（＃２１
６）、２相パルスが反転するまで逆通電ブレーキをかけ
（＃２１８、＃２２０）、２相パルスの反転を検知した
ら（＃２２０でＹＥＳ）、絞り位置パルス（２相パルス
反転検知時の絞り位置相当パルス値）Ｐ_Vを検出し（＃
２２２）、Ｐ_T−Ｐ_Vを駆動量Ｐ_Aとして設定し（＃２２
４）、図８および図９と同様の絞り込み制御を行い（＃
２２６）、スタートに戻る。ここで、Ｐ_Rは、開放方向
駆動時のオーバーラン設定パルス値である。Ｐ_Aは、絞
り込み制御駆動量相当パルス値である。

【００９１】パルス値Ｐ_Tがパルス値Ｐ_Sと一致しないと
き（＃２１２でＹＥＳ）、パルス値Ｐ_Tがパルス値Ｐ_Sよ
り大きい場合には（＃２１４でＹＥＳ）、Ｐ_T−Ｐ_Sを駆
動量Ｐ_Aとして設定し（＃２２８）、図８および図９と
同様の絞り込み制御を行い（＃２３０）、スタートに戻
る。

【００９２】プレビュースイッチがオンからオフになる
と（＃２００でＹＥＳ）、絞りモータ１１０を逆転し、
絞りを開放に復帰させ（＃２０２）、絞りの復帰終了を
検知したら（＃２０４）、絞りモータ１１０を停止する
（＃２０６）。

【００９３】以上説明したように、一方向にばね付勢さ
れた絞り羽根駆動機構をもつ交換式レンズを用いるカメ
ラで、カメラ本体に、このレンズ側機構と係合しその機
構の付勢力と対抗する付勢ばねと摩擦ブレーキ機構を備
えたメカ連動系をもち、これらを正逆両方向にモータ駆
動することによってレンズの絞り駆動を行っている。こ
れにより絞り込み動作ごとに毎回リセット動作をするこ
となく連続動作可能で、安価な絞り駆動機構を実現して
いる。

【００９４】交換レンズ内にばね付勢された絞り羽根駆
動機構をもつので、交換レンズ単体の絞り機構は決まっ
た初期位置を保持できる。そのためカメラ本体との機構
接続部に位置合わせ機構や誤結合防止のための緩衝機構
などが不要で片押し機構など簡素なものが使用できる。
カメラ本体に、交換レンズ側のばね付勢機構と対抗する
付勢ばねを持っているので、モータ駆動の正逆回転（絞
り込み／開放復帰）での負荷トルクの差を小さくするこ
とができる。そのため負荷トルクが大きい方向の駆動条
件制約によって、これとは逆方向の駆動が極端に遅くな
ってしまうことがなくなる。絞り駆動系にばね付勢機構
をもっため、絞り停止後にその位置を保っための静止力
が必要となるが、静止力発生手段として摩擦ブレーキを
用いるので、係止メカのように係止のかけ外しをせず
に、モータ駆動によって正逆方向の任意の位置まで駆動
できる。このため連続駆動できるというモータ駆動機構
のメリットを絞り駆動機構にも適用できる。

【００９５】また、「ばね走行するカメラ本体内の絞り
込み駆動部材に係止部材を飛び込ませて停止させるシス
テム」に対応した交換レンズに対して、カメラ側の簡単
な機構の変更によって絞りの連続駆動という仕様を絞り
基本性能を損なうことなく実現できる。

【００９６】また、以上説明したように、交換式レンズ
内の絞りを、連動メカを介してカメラ本体側からモータ
駆動するカメラにおいて、レンズ装着又は電源ＯＮを検
知してレンズ内絞りを初期位置にリセットすると同時
に、実際に所定量駆動させて駆動および制動に関するモ
ニターをする。実際の絞り込み制御では、目標停止位置
より手前の予め決められた所定位置までモータ通電駆動
しながらその加速特性をモニターした後、その加速特性
とリセット時のモニター特性値を用いてブレーキ開始点
を決定し、目標位置に停止させる。

【００９７】これにより、止まり精度が要求される実際
の絞り込み動作に先駆け、リセット動作時に予め交換レ
ンズを含む駆動メカの特性をデータ取りするので、交換
レンズ側を含む負荷条件のバラツキや、さらにモータ駆
動用の電源条件バラツキの影響を把握することができ
る。実際の絞り込み動作では、目標停止位置より手前の
予め決められた所定位置までモータ通電駆動しながらそ
の加速特性をモニターするので、リセット時との電源条
件の違いを加味した上で使用している交換レンズ条件に
応じてブレーキ開始点を補正することができ、絞り停止
位置バラツキを抑えることができる。

【００９８】この制御方法を用いることで、負荷の影響
が無視できるくらいに絞り駆動メカ系の減速比を高減速
比にする必要がなくなるので、所定量絞り込むのに必要
なモータ軸回転量が減り、紋込み動作時間を短くするこ
とができる。すなわち、モータ駆動では動作時間が長く
なるという欠点を解消し、連続駆動できることなどの利
点を享受することができる。

【００９９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【０１００】例えば、交換レンズ内の絞り駆動に限ら
ず、例えば、交換レンズ内のフォーカスレンズの駆動
や、カメラ内のフィルム給送に本発明を適用してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカメラ本体の概略構成図である。

【図２】交換レンズの要部斜視図である。

【図３】図１の絞り駆動機構の詳細構成図である。

【図４】絞り駆動機構の静的力量バランスの説明図で
ある。

【図５】制御系のブロック図である。

【図６】一駒撮影のフローチャートである。

【図７】絞りリセットのフローチャートである。

【図８】絞り込み駆動直前のフローチャートである。

【図９】絞り込み駆動（図８の続き）のフローチャー
トである。

【図１０】ブレーキオーバーランの説明図である。

【図１１】リセット動作のタイミングチャートであ
る。

【図１２】一駒撮影のタイミングチャートである。

【図１３】プレビュー動作のフローチャートである。

【符号の説明】

１０カメラ本体２０マウント（レンズ装着部）５０制御回路（制御部、予備駆動制御部、検出部）１００絞り駆動機構（駆動部）１８０２相エンコーダ（検出部）２００交換レンズ（レンズ）２１２レンズ側絞り駆動レバー（被駆動部材）Ｓ０メインスイッチ（電源スイッチ）

フロントページの続きＦターム(参考） 2H002 CC21 FB36 JA02 2H080 AA75 AA83 2H101 EE08 EE25 EE28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズが装着されるレンズ装着部と、該
レンズ装着部に装着された上記レンズ内の被駆動部材を
駆動するための駆動部と、該駆動部の制御を行う制御部
とを備えたカメラにおいて、上記駆動部の作動特性値を検出する検出部を備え、上記制御部は、予め決められた所定のタイミングで、上
記駆動部を作動させ、上記レンズ内の上記被駆動部材を
所定量だけ予備駆動し、該予備駆動中に、上記駆動部の
上記作動特性値を上記検出部に検出させる予備駆動制御
部を含み、該検出された上記予備駆動中の上記駆動部の
上記作動特性値に基づいて、上記駆動部本番の駆動の制
御を行うことを特徴とする、カメラ。
【請求項２】上記制御部は、上記駆動部の本番の駆動
中に、上記駆動部の上記作動特性値の少なくとも一部を
上記検出部に検出させ、該検出結果をも考慮して、その
後の上記駆動部の制御を行うことを特徴とする、請求項
１記載のカメラ。
【請求項３】上記被駆動部材は、上記レンズ装着部に
装着された上記レンズ内の絞り口径を変化させる機構の
部材であることを特徴とする、請求項１又は２記載のカ
メラ。
【請求項４】上記予備駆動制御部が上記駆動部を作動
させる上記所定のタイミングは、上記レンズ装着部に上
記レンズが装着されたことを検知した時、又はカメラ本
体に電源が供給された時、又はカメラ本体の電源スイッ
チがオンになった時であることを特徴とする、請求項１
又は２記載のカメラ。
【請求項５】上記検出部は、上記駆動部の作動量と作
動時間とを検出し、上記作動特性値は、機構偏差量を含む上記駆動部の加速
特性および減速特性に関わる特性値であることを特徴と
する、請求項１又は２記載のカメラ。