JP2005062686A - Mirror drive system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一眼レフレックスカメラのミラー駆動システムに関するものである。 The present invention relates to a mirror driving system for a single-lens reflex camera.
周知のように、一眼レフレックスカメラのミラーは、一般に、撮影前にはファインダ観察位置にあって、撮影者が撮影レンズからの像を観察することができる。これに対し、撮影時には、撮影レンズからフィルム面へ至る光路内から待避して露光退避位置となり、撮像素子或いはフィルムに露光される。そして、露光が終了すると、再びファインダ観察位置に復帰するクイックリターンミラー方式が採用されている。 As is well known, a mirror of a single-lens reflex camera is generally in a finder observation position before photographing, and a photographer can observe an image from a photographing lens. On the other hand, at the time of photographing, it is retracted from the optical path from the photographing lens to the film surface to become an exposure retreat position and exposed to the image sensor or film. When the exposure is completed, a quick return mirror system is employed in which the finder observation position is restored again.
しかしながら、蓄勢したバネの開放力で駆動すると、その当てつき時に衝突のショックが発生してしまう。このショックは、撮影時にカメラボディ全体を揺らすために、露光時の手ブレの原因になる。 However, if the stored spring is driven by the opening force of the stored spring, a shock of collision occurs at the time of contact. This shock causes camera shake during exposure because the entire camera body is shaken during shooting.
また、レリーズタイムラグ(シャッタ釦を押してから実際に露光が行われるまでの時間)を短くしようとしたり、連続撮影の撮影コマ間隔を短くして1秒間に撮影可能なコマ数を多くしようとした場合には、ミラーの動作時間を速くしなければならない。しかしながら、撮影位置にミラーが到達してミラーのストッパ部材に衝突したときにバウンドが発生し、撮影に影響の無い位置にミラーが待避するまでに、結局は長い時間を必要としてしまう。そのため、レリーズタイムラグを短くしたり、1秒間に撮影可能なコマ枚数を増やすことが困難なものであった。 Also, when trying to shorten the release time lag (the time from when the shutter button is pressed until the actual exposure is performed) or when trying to increase the number of frames that can be shot per second by shortening the shooting frame interval for continuous shooting In order to achieve this, the operating time of the mirror must be increased. However, a bounce occurs when the mirror reaches the shooting position and collides with the stopper member of the mirror, and eventually a long time is required until the mirror retracts to a position that does not affect the shooting. Therefore, it has been difficult to shorten the release time lag or increase the number of frames that can be shot per second.
この難点を解決するための、従来例としては、例えば、下降付勢されたミラーを往動により跳ね上げ復動により下降を許容するミラー跳上手段と、制御用可動部を有するエアダンパーとを設け、エアダンパーをミラー跳上手段に連動させて制動をかけることによりショックを低減する技術手段が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional example for solving this difficulty, for example, a mirror jumping means for allowing a mirror that has been urged downward to be flipped up by forward movement and allowed to be lowered by backward movement, and an air damper having a control movable part There is known a technical means for reducing shock by providing and braking the air damper in conjunction with the mirror jumping means (see, for example, Patent Document 1).
また、撮影に際して、撮影光路外に退避するミラーとは逆の方向に、ほぼ同時に起動し停止する釣合錘を設け、この釣合錘の質量をミラーよりも大きくしてその運動距離を該ミラーよりも短くなるようにして、ショックを相殺するように構成されたカメラの防振装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also, when taking a picture, a counterweight is provided which starts and stops almost simultaneously in the opposite direction to the mirror retracted from the photographing optical path, and the mass of the counterweight is made larger than that of the mirror so that its movement distance is An anti-vibration device for a camera is known that is configured to cancel the shock so as to be shorter (see, for example, Patent Document 2).
一方、ばねの蓄勢力を用いることなくミラーを駆動する手段としては、回転駆動源たるモータによってミラーを駆動するというものも提案されている。このようなモータによるミラー駆動の例として、モータの中でも静粛性と制御性の高さという優れた特徴を有する超音波モータを用いてミラー駆動を制御し、ショックを低減する技術手段が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, as a means for driving the mirror without using the energy storing force of the spring, there has been proposed a method in which the mirror is driven by a motor as a rotational drive source. As an example of such a mirror drive by a motor, there has been proposed a technical means for reducing shock by controlling mirror drive using an ultrasonic motor having excellent characteristics of quietness and high controllability among motors. (For example, see Patent Document 3).
また、ミラーの駆動に超音波モータを使用したもの開示されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、上述した超音波モータは、高速駆動には適していないので、レリーズタイムラグを短くしたり、1秒間に撮影可能なコマ数を増やすことは困難であった。また、高速にミラーを駆動しようとすると、超音波モータに機械的な増速機構を付加しなければならず、機構の大型化や機構のエネルギ効率の低下を招いていた。 However, since the above-described ultrasonic motor is not suitable for high-speed driving, it has been difficult to shorten the release time lag or increase the number of frames that can be photographed per second. Further, when trying to drive the mirror at high speed, a mechanical speed increasing mechanism must be added to the ultrasonic motor, resulting in an increase in the size of the mechanism and a reduction in energy efficiency of the mechanism.
更に、上述した特許文献1乃至4では、何れも、ミラーの駆動速度を上げて、シャッタのレリーズタイムラグを上げたり、1秒間に撮影可能なコマ数を増やすためには、ミラーのバウンドが大きくなって実質的にミラーの撮影退避位置へのミラーの退避に時間が必要であった。或いは、根本的に駆動速度が遅い超音波モータを使用しているため、駆動速度を上げることができない、といった問題が発生していた。
Furthermore, in
更に、ミラーの駆動速度を上げると、従来から問題となっているミラー駆動に伴うショックや騒音の発生が、より大きな問題となることは言うまでもない。加えて、ミラーを精度良く停止させることも難しくなる。 Furthermore, it goes without saying that when the drive speed of the mirror is increased, the occurrence of shock and noise associated with mirror drive, which has been a problem in the past, becomes a larger problem. In addition, it is difficult to stop the mirror with high accuracy.
したがって本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、一眼レフレックスカメラのミラー駆動システムに於いて、ミラー駆動のショックを低減し、尚かつ高速に精度良くミラーを駆動することのできるミラー駆動システムを提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a mirror driving system of a single-lens reflex camera, mirror driving that can reduce a mirror driving shock and can drive a mirror at high speed with high accuracy. The purpose is to provide a system.
すなわち、請求項1に記載の発明は、一眼レフレックスカメラのミラー駆動システムに於いて、ファインダ観察位置と露光退避位置とに移動可能に支持された可動ミラーと、上記可動ミラーを上記ファインダ観察位置若しくは露光退避位置に移動させるミラー駆動機構と、上記可動ミラーを上記ファインダ観察位置若しくは上記露光退避位置に、摩擦力により停止させる摩擦停止機構と、上記摩擦停止機構の摩擦力を解除する解除機構と、を具備することを特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, in a mirror driving system of a single-lens reflex camera, a movable mirror supported so as to be movable between a finder observation position and an exposure retracted position, and the movable mirror as the finder observation position. Alternatively, a mirror driving mechanism that moves the exposure mirror to the exposure retract position, a friction stop mechanism that stops the movable mirror at the viewfinder observation position or the exposure retract position by a friction force, and a release mechanism that releases the friction force of the friction stop mechanism. It is characterized by comprising.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記解除機構は、上記摩擦停止機構の摩擦力発生部に振動を与えることにより上記摩擦力を解除することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記摩擦停止機構は、上記可動ミラーに設けられた摩擦部と、上記可動ミラーを移動可能に保持している固定枠に取り付けられ、弾性を有し、且つ摩擦摺動面を有する摩擦バネと、から成り、上記可動ミラーの停止位置付近で上記摩擦バネが上記可動ミラーの上記摩擦部にバネの摩擦摺動面を押し付けることにより、所定の位置に可動ミラーを停止させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the friction stop mechanism includes a friction portion provided on the movable mirror and a fixed frame that holds the movable mirror movably. A friction spring having elasticity and having a friction sliding surface, and the friction spring has a friction sliding surface of the spring on the friction portion of the movable mirror near the stop position of the movable mirror. The movable mirror is stopped at a predetermined position by pressing.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記摩擦停止機構は、弾性体に圧電素子を固着させた振動子を含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the friction stop mechanism includes a vibrator in which a piezoelectric element is fixed to an elastic body.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記摩擦停止機構は、振動を与えるとファインダ観察位置若しくは露光退避位置側に上記可動ミラーを動作させる振動を発生することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the friction stop mechanism generates a vibration for operating the movable mirror toward the viewfinder observation position or the exposure retreat position side when the vibration is applied. It is characterized by.
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の発明に於いて、上記圧電素子には、駆動用の電極と圧電素子の振動を検出するための電極とが設けられていることを特徴とする。
The invention described in
請求項7に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記振動子には、複数の振動モードを順次発生させることを特徴とする。
The invention described in
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記摩擦停止機構及び解除機構は、少なくとも上記露光退避位置に対して設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記摩擦停止機構及び解除機構は、上記ファインダ観察位置及び露光退避位置の少なくとも一方に対して設けられていることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、一眼レフレックスカメラのミラー駆動システムに於いて、ミラー駆動のショックを低減し、尚かつ高速に精度良くミラーを駆動することのできるミラー駆動システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mirror driving system capable of reducing a mirror driving shock and driving a mirror with high speed and accuracy in a mirror driving system of a single-lens reflex camera.
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、ミラー駆動のショックを低減し、尚かつ高速に精度良くミラーを駆動することができる。 That is, according to the first aspect of the present invention, the mirror driving shock can be reduced, and the mirror can be driven with high accuracy at high speed.
請求項2に記載の発明によれば、静かで確実に摩擦力を解除することができる。 According to the second aspect of the present invention, the frictional force can be released quietly and reliably.
請求項3に記載の発明によれば、簡単な構成で精度良く可動ミラーを停止させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the movable mirror can be stopped with high accuracy with a simple configuration.
請求項4に記載の発明によれば、簡単な構成で精度良く可動ミラーを停止させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the movable mirror can be stopped with high accuracy with a simple configuration.
請求項5に記載の発明によれば、静かで確実にミラーを動作させることができる。
According to invention of
請求項6に記載の発明によれば、簡単な構成で確実にミラーを動作させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the mirror can be reliably operated with a simple configuration.
請求項7に記載の発明によれば、振動モードを変更してミラーの駆動、停止を所望の位置に確実に行うことができる。 According to the seventh aspect of the invention, the vibration mode can be changed to reliably drive and stop the mirror at a desired position.
請求項8に記載の発明によれば、ミラー駆動のショックを低減し、尚かつ高速に精度良くミラーを駆動することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the mirror driving shock can be reduced and the mirror can be driven with high accuracy at high speed.
請求項9に記載の発明によれば、ミラー駆動のショックを低減し、尚かつ高速に精度良くミラーを駆動することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the mirror driving shock can be reduced and the mirror can be driven with high accuracy at high speed.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態にかかる電子カメラの一部を切断してその内部構成を概略的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing an internal structure of a part of an electronic camera according to an embodiment of the present invention.
図1に於いて、本実施形態の電子カメラ1は、それぞれが別体に構成されるカメラ本体部11と、レンズ鏡筒12とから成り、これらカメラ本体部11とレンズ鏡筒12とは、互いに着脱自在に構成されてなるものである。
In FIG. 1, an
上記レンズ鏡筒12は、複数の撮影レンズやその駆動機構等から成る撮影光学系12aを内部に保持して構成されている。この撮影光学系12aは、被写体からの光束を透過させることで当該被写体光束により形成される被写体の像を、所定の位置(後述する撮像素子44の光電変換面上)に結像せしめるように、例えば、複数の光学レンズ等によって構成されるものである。そして、このレンズ鏡筒12は、カメラ本体部11の前面に向けて突出するように配設されている。
The
尚、このレンズ鏡筒12については、従来のカメラ等に於いて一般的に利用されているものと同様のものが適用される。したがって、その詳細な構成についての説明は省略する。
The
カメラ本体部11は、内部に各種の構成部材等を備えて構成され、且つ、撮影光学系12aを保持するレンズ鏡筒12を着脱自在となるように配設するための連結部材である撮影光学系装着部(撮影レンズ装着部ともいう)をその前面に備えて構成されてなる、いわゆる一眼レフレックス方式のカメラである。
The
つまり、カメラ本体部11の前面側の略中央部には、被写体光束を当該カメラ本体部11の内部へと導き得る所定の口径を有する露光用開口が形成されている。この露光用開口の周縁部には、撮影光学系装着部(図示せず)が形成されている。
That is, an exposure opening having a predetermined aperture capable of guiding the subject light flux to the inside of the camera
カメラ本体部11の外面側には、その前面に上述の撮影光学系装着部が配設されているほか、上面部や背面部等の所定の位置にカメラ本体部11を動作させるための各種の操作部材、例えば撮影動作を開始せしめるための指示信号等を発生させるためのレリーズ釦14等が配設されている。これらの操作部材については、本発明とは直接関連しない部分であるので、図面の煩雑化を避けるために、レリーズ釦14以外の操作部材については、その図示及び説明を省略する。
On the outer surface side of the
カメラ本体部11の内部には、図1に示されるように、各種の構成部材、例えば、ファインダ装置15と、シャッタ部16と、撮像素子ユニット17と、主回路基板18を始めとした複数の回路基板(図1では主回路基板18のみが図示されている)と、等が、それぞれ所定の位置に配設されている。
As shown in FIG. 1, the
上記ファインダ装置15は、上記撮影光学系12aによって形成される所望の被写体像を撮像素子44(図2参照)の光電変換面上とは異なる所定の位置に形成させるべく設けられたもので、いわゆる観察光学系を構成する。
The
ファインダ装置15は、クイックリターンミラー15aと、ペンタプリズム15bと、接眼レンズ15cとから構成されている。
The
上記クイックリターンミラー15aは、撮影光学系12aを透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るようにしたものである。ペンタプリズム15bは、上記クイックリターンミラー15aから出射する光束を受けて正立正像を形成する。また、接眼レンズ15cは、上記ペンタプリズム15bにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させるためのものである。
The
また、クイックリターンミラー15aは、撮影光学系12aの光軸から退避する露光退避位置と当該光軸上の所定の位置との間で移動自在に構成され、通常状態に於いては撮影光学系12aの光軸上に於いて当該光軸に対して所定の角度、例えば、角度45度を有して配置されている。これにより、撮影光学系12aを透過した被写体光束は、当該電子カメラ1が通常状態にあるときには、クイックリターンミラー15aによってその光軸が折り曲げられて、当該クイックリターンミラー15aの上方に配置されるペンタプリズム15bの側へと反射されるようになっている。すなわち、これがクイックリターンミラー(可動ミラー)15aのファインダ観察位置である。
The
一方、本電子カメラ1が撮影動作の実行中に於いて、その実際の露光動作中には、当該クイックリターンミラー15aは、撮影光学系12aの光軸から退避する所定の位置に移動するようになっている。これによって、被写体光束は、撮像素子44の側へと導かれ、その光電変換面を照射するようになっている。
On the other hand, while the
上記シャッタ部16は、撮像素子44の光電変換面への被写体光束の照射時間等を制御するもので、シャッタ機構等を備えて構成されている。
The
撮像素子ユニット17は、上記シャッタ部16と、このシャッタ部16を含み撮影光学系12aを透過した被写体光束に基づいて形成される被写体像に対応した画像信号を得る撮像素子44及びこの撮像素子44の光電変換面の前面側の所定の位置に配設され当該光電変換面への塵挨等の付着を予防する防塵部材である防塵フィルタ19等から成るアッセンブリで構成される。
The image
また、上記主回路基板18は、撮像素子44により取得した画像信号に対して各種の信号処理を施す画像信号処理回路(図示せず)答の電気回路を構成する各種の電気部材が実装されている。
The
上記シャッタ部16は、例えばフォーカルプレーン方式のシャッタ機構や、このシャッタ機構の動作を制御する駆動回路等、従来のカメラ等に於いて一般的に利用されているものと同様のものが適用される。したがって、その詳細な構成についての説明は省略する。
The
図2は、本電子カメラの主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図である。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing mainly the electrical configuration of the electronic camera.
図2に於いて、この電子カメラは、交換レンズとしてのレンズユニット20と、カメラ本体としてのボディユニット30から主に構成されており、ボディユニット30の前面に対して、所望のレンズユニット20が着脱自在に設定されている。 In FIG. 2, this electronic camera is mainly composed of a lens unit 20 as an interchangeable lens and a body unit 30 as a camera body, and a desired lens unit 20 is disposed on the front surface of the body unit 30. It is set to be detachable.
上記レンズユニット20の制御は、レンズ制御用マイクロコンピュータ(以下、Lμcomと称する)21によって行われる。一方、ボディユニット30の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ(以下、Bμcomと称する)31によって行われる。 The lens unit 20 is controlled by a lens control microcomputer (hereinafter referred to as Lμcom) 21. On the other hand, the body unit 30 is controlled by a body control microcomputer (hereinafter referred to as “Bμcom”) 31.
尚、これらLμcom21とBμcom31とは、合体時に於いて通信コネクタ3を介して、通信可能に電気的接続がなされる。そしてカメラシステムとして、Lμcom21がBμcom31に従属的に協働しながら稼動するようになっている。
The
レンズユニット20内には、撮影レンズ22と絞り23が設けられている。撮影レンズ22は、レンズ駆動機構24内に存在する図示さされないDCモータによって駆動される。また、絞り23は、絞り駆動機構25内に存在する図示されないステッピングモータによって駆動される。Lμcom21は、Bμcom31の指令に従って、これら各モータを制御する。
In the lens unit 20, a photographing
一方、ボディユニット30内には、次の構成部材が図示のように配設されている。 On the other hand, the following components are arranged in the body unit 30 as shown.
例えば、光学系としての一眼レフ方式の構成部材(クイックリターンミラー15a、ペンタプリズム15b、接眼レンズ15c、サブミラー32)と、光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ16aと、上記サブミラー32からの反射光束を受けて自動測距するためのAFセンサユニット33が設けられている。
For example, a single-lens reflex structural member (
また、ボディユニット30内には、上記AFセンサユニット33を駆動制御するAFセンサ駆動回路34と、上記クイックリターンミラー15aを駆動制御するミラー駆動機構35と、上記シャッタ16aの先幕と後幕を駆動するバネをチャージするシャッタチャージ機構36と、それら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路37と、上記ペンタプリズム15bからの光束に基づき測光処理する測光回路38とが設けられている。
In the body unit 30, an AF
上記クイックリターンミラー15aの近傍には、該クイックリターンミラー15aに作用してその動作にブレーキかけたり解除する振動ブレーキ40a及び40bが設けられている。このうち、振動ブレーキ40aは、クイックリターンミラー15aを光路内に停止させるために設けられている。一方、振動ブレーキ40bは、クイックリターンミラー(可動ミラー)15aを光路外の露光退避位置に停止させるために設けられている。
Vibrating
上記振動ブレーキ40a、40bは、それぞれ圧電素子41a、41bを有して構成されている。そして、振動ブレーキ駆動回路42から、所定のタイミングで所定周波数の周期電圧が印加されることにより、詳細を後述するように、クイックリターンミラー15aにかかる摩擦力が制御される。これにより、クイックリターンミラー15aを所定の位置に素早く停止させることができる。
The
尚、上記振動ブレーキ駆動回路42は、圧電素子に振動を与えるための電気的手段である。そして、振動ブレーキ40a、40bと振動ブレーキ駆動回路42とで、摩擦停止機構及び解除機構を構成している。
The vibration
また、光軸上には、上記光学系を通過した被写体像を光電変換するためのCCDユニット(撮像素子)44が光電変換素子として設けられている。更に、このCCDユニット44と撮影レンズ12aとの間には、光学素子としての防塵ガラス45が配されており、この防塵ガラス45によってCCDユニット44は保護されている。尚、防塵ガラス45の近傍には、CCDユニット44の周辺の温度を測定するための温度測定回路(図示せず)が設けられている。
On the optical axis, a CCD unit (imaging element) 44 for photoelectrically converting the subject image that has passed through the optical system is provided as a photoelectric conversion element. Further, a dustproof glass 45 as an optical element is disposed between the CCD unit 44 and the photographing
このカメラシステムには、また、CCDユニット44に接続したCCDインターフェイス回路46と、液晶モニタ47と、記憶領域として設けられたSDRAM48と、FlashROM49及び記録メディア50等を利用して画像処理する画像処理コントローラ51とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
The camera system also includes an image processing controller that performs image processing using a
その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する不揮発性記憶手段として、例えば、EEPROMから成る不揮発性メモリ53が、Bμcom31からアクセス可能に設けられている。
As other storage areas, for example, a
また、Bμcom31には、当該カメラの動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用LCD54と、カメラ操作スイッチ(SW)55とが設けられている。上記カメラ操作スイッチ55は、例えばレリーズスイッチ、モード変更スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。
Further, the
更に、カメラボディ30内には、電源としての電池57と、この電源の電圧を当該カメラシステムを構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給するための電源回路58とが設けられている。
Further, the camera body 30 is provided with a
上述したように構成された電子カメラでは、各部が次のように稼動する。 In the electronic camera configured as described above, each unit operates as follows.
画像処理コントローラ46により、Bμcom31の指令に従って、CCDインターフェイス回路46が制御され、CCDユニット44から画像データが取り込まれる。この画像データは、画像処理コントローラ46でビデオ信号に変換され、液晶モニタ47にて出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ47の表示画像から、撮影された画像イメージが確認可能である。
The
SDRAM48は画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。また、この画像データは、JPEGデータに変換された後に、記録メディア50に保管されるように設定されている。
The
CCDユニット44は、防塵ガラス45を一面とし、且つ図中に破線で示されるような枠体によって囲まれたケース内に一体的に収納されることが、防塵のためにはより好ましい。 It is more preferable for dust prevention that the CCD unit 44 is integrally housed in a case having the dust-proof glass 45 as one surface and surrounded by a frame as shown by a broken line in the drawing.
ミラー駆動機構35は、クイックリターンミラー15aUP(アップ)位置とDOWN(ダウン)位置へと駆動するための機構である。上記クイックリターンミラー15aがDOWN位置にある時、撮影レンズ22からの光束は、AFセンサユニット33側とペンタプリズム15b側へと分割されて導かれる。
The
AFセンサユニット33内のAFセンサからの出力は、AFセンサ駆動回路34を介してBμcom31へ送信されて周知の測距処理が行われる。
The output from the AF sensor in the
また、ペンタプリズム15bに隣接する接眼レンズ15cからは、ユーザが被写体を目視できる。一方、このペンタプリズム15bを通過した光束の一部は、測光回路38内のホトセンサ(図示せず)へ導かれ、ここで検知された光量に基づいて周知の測光処理が行われる。
In addition, the user can view the subject from the
次に、図3乃至図5を参照して、上述した振動ブレーキの作用について説明する。 Next, the operation of the vibration brake described above will be described with reference to FIGS.
図3はクイックリターンミラー15a及びその駆動機構の主要部の構造を示した斜視図、図4はクイックリターンミラー15aのファインダ観察位置と露光退避位置の停止状態を説明する図、図5(a)は振動ブレーキの具体的な構成を示す断面図、(b)はブレーキ板の屈曲振動の例を説明する図、(c)はブレーキ板の屈曲振動の他の例を説明する図である。
3 is a perspective view showing the structure of the main part of the
ミラー61はミラー保持枠62に固着されており、これらミラー61とミラー保持枠62とでクイックリターンミラー15aが構成されている。上記ミラー保持枠62の一端には、嵌合穴63が形成されている。この嵌合穴63は、固定枠62に固定されたミラー軸64に嵌合して、上記クイックリターンミラー15aを固定枠65に回動自在に保持するためのものである。
The
尚、図3には、嵌合穴63は1つしか示されていないが、実際には図3の奥行き方向にもう1つの嵌合穴が形成されており、これら2つの嵌合穴がミラー軸64と嵌合してミラー61を保持している。
Although only one
上記ミラー保持枠62の嵌合穴63の近傍には軸68が形成されており、この軸68にミラー駆動ローラ69が回動自在に保持されている。
A shaft 68 is formed in the vicinity of the
一方、固定枠65には駆動レバー軸70が固定されている。この駆動レバー軸70には、更にミラー駆動レバー71が回動自在に保持されている。そして、ミラー駆動レバー71のカム72には、上記ミラー駆動ローラ69が、ミラー駆動レバー71に固定された板バネから成るローラバネ73により押し付けられている。
On the other hand, a
このことにより、ミラー駆動レバー71が所定方向に回転すると、ミラー駆動ローラ69は、カム72に沿って動作し、ミラー保持枠62がミラー軸64の廻りに回転する。
Thus, when the
ミラー駆動レバー71は、後述する駆動レバーバネ75によって、ミラー保持枠62をファインダ観察位置側に回転させる方向に力を受けている。上記駆動レバーバネ75は駆動レバー軸70に保持されているもので、その一端が固定枠65に形成された突起76に掛けられ、他端がミラー駆動レバー71に形成された突起77に掛けられた構成となっている。
The
一方、ミラー駆動レバー71の一端に固着されている軸80に回動自在に保持されている駆動レバーローラ81は、カムレバー82の立ち曲げと接触している。また、上記カムレバー82は、固定枠65に固着されたカムレバー軸83に、回動自在に保持されている。
On the other hand, the
クイックリターンミラー15aを駆動するためのモータ85の回転は、ピニオンギヤ86から、ギヤA87、ギヤB88、ギヤC89から成るギヤ減速系によって回転が落とされ、ギヤC89と一体のカム90を回転させる。このカム90には、カムレバー82の一端に固着された軸に回動自在に保持されたカムローラ93が接触している。カム90の回転により、カムレバー軸83に対して回転揺動する。
The rotation of the motor 85 for driving the
このカム90の回転によりカムレバー82が揺動し、ミラー駆動レバー71が駆動レバー軸70に対して揺動して、ミラー保持枠62がファインダ観察位置と露光退避位置との間で揺動する。
As the cam 90 rotates, the
ミラー保持枠62のファインダ観察位置は、カム90に形成された切り欠き90aがセンサ94で検知されることにより停止される位置である。ミラー61は、ファインダ観察位置の時に正確に位置を保たないと、ファインダ像がボケることがある。このため、ミラー保持枠62は、固定枠に設けられたストッパA95に当てついて停止するように構成されている。ファインダ観察位置で正確にクイックリターンミラー15aを停止させるために、振動子である振動ブレーキ40aが固定枠65に固定されている。
The finder observation position of the
振動ブレーキ40aの具体的な構成は、図5(a)に示されている。
A specific configuration of the
振動減衰性の少ない、例えば、バネ用ステンレス材或いはバネ用リン青銅材から成るブレーキ板100の一方の面側に、板厚方向に分極された圧電素子101が接触されている。ブレーキ板100の他方の面側には、ブレーキピン(摩擦部)102に、ブレーキ板(摩擦バネ、弾性体)100のバネ力により圧接される摩擦シート103が固着されている。
A
一方、上記ブレーキ板100の一端は、固定枠65に振動を伝え難いゴム等の防振性を有する防振シート104を挟んで、ビス105によって固定されている。また、ブレーキピン102は、摩擦シート103に接触することにより急激な摩擦ブレーキを受け、これにより迅速にミラー保持枠62を停止させることができる。摩擦シートは、ブレーキのライニング材として用いられる複合樹脂材料、セラミック等の無機材料、或いはこれらの材料をブレーキ板にコーティングしたものでも良い。
On the other hand, one end of the
クイックリターンミラー15aをファインダ観察位置側に駆動させるときは、モータ85を駆動する直前に、振動ブレーキ40aの圧電素子にフレキシブル基板106aと導電体であるブレーキ板100に接触しているフレキシブル基板106bにより、周波電圧を印加すると、圧電素子10はブレーキ板100の長手方向に伸縮し、ブレーキ板100は屈曲振動をする(図5(b)参照)。
When the
図5(b)に示されるように、振動の腹の付近に接触させると、ブレーキピン102と摩擦シート103との接触は間歇的になり、接触時間が減少することによって摩擦カが低下する。したがって、この状態でモータ85を作動させれば、駆動レバーバネ75の力により、簡単にミラー保持枠62を動かすことができる。
As shown in FIG. 5B, when contact is made in the vicinity of the vibration antinode, the contact between the
図5(b)は、摩擦シート103の表面の動作を示したもので、図示矢印は摩擦シート103の表面の質点の動きを表している。この質点の動きから、振動の腹からブレーキ板100の自由端側では、ブレーキピン102を露光退避位置側に移動させる方向の成分が発生し、駆動レバーバネ75の力を補助する役目も果たす。
FIG. 5B shows the operation of the surface of the friction sheet 103, and the illustrated arrow represents the movement of the mass point on the surface of the friction sheet 103. Due to the movement of the mass point, a component in the direction of moving the
また、振動の腹からブレーキ板100の固定端側に少し寄った位置にファインダ観察位置が来るように、ブレーキピン102を設定すれば、振動ブレーキ40aを動作させるとミラー保持枠62をストッパA95に当て付ける方向に振動が作用し、振動ブレーキ40aをアクチュエータとして用いることができ、正確にクイックリターンミラー15aの位置を設定することができる。
In addition, if the
このとき、ブレーキピン120に作用する力は極めて弱く、振動ブレーキ40aの動作が停止された時よりははるかに摩擦力は小さく、駆動レバーバネ75のカでミラー保持枠62を作動させることができる。更に、1回の振動によって発生するストッパA95の当て付け方向動作成分を1μm以下にすることは容易であり、ミラー61の位置を正確に制御可能である。
At this time, the force acting on the brake pin 120 is extremely weak, and the frictional force is much smaller than when the operation of the
圧電素子101には、ブレーキ板100が、図5(b)に示されるような屈曲共振振動を発生するような周波数の信号を印加するのが良い。振動状態は共振を用いないと振動の振幅を大きくするために非常に高い電圧を加える必要がある。また、周波信号は、超音波領域(20kHz以上)にすると、騒音が発生しない極めて静かなブレーキとなる。
A signal having a frequency that causes the
振動ブレーキ40bは、上述した振動ブレーキ40aと同じ機能を有して構成されるもので、露光退避位置にクイックリターンミラー15aを位置制御するために設けられている。尚、振動ブレーキ40bの近傍には、クイックリターンミラー15aを露光退避位置で停止させるためのストッパB96が設けられている。また、図3に示される108は、振動ブレーキ40bを構成するフレキシブル基板である。
The
振動ブレーキ40bは、ブレーキとして使用する場合は動作させずに最大の摩擦力を作用させることもできるが、振動ブレーキの振動振幅を制御すれば、摩擦力も細かく制御することができ、クイックリターンミラー15aを正確に速く停止させることができる。
When the
例えば、図5(c)に示されるように、同じ電力で高次の共振屈曲モードの振動を発生させると振動ブレーキの振動振幅が小さくなり、ブレーキピン102と摩擦シート103の接触時間が長くなり、摩擦力は大きくなる。したがって、クイックリターンミラー15aの停止時間は短くなる。逆に、振動振幅を大きくすれば、摩擦力は小さくなり、停止時間は長くなる。振動ブレーキの振動振幅を小さくするのには、圧電素子への印加電圧を低くしたり、印加電圧の周波数を共振からずらすことにより、簡単に実現することができる。
For example, as shown in FIG. 5C, when the vibration of the higher-order resonance bending mode is generated with the same power, the vibration amplitude of the vibration brake is reduced, and the contact time between the
また、振動モードを変えることにより、図5(b)或いは図5(c)に示されるように、屈曲振動の節の位置を変えることが可能であり、図5(b)に示されるように、振動の節から腹の間では、節の方向にブレーキピンを動かす方向に振動が作用するので、所定の方向にブレーキピンを動かすことが可能である。このように、複数の振動モードを用いれば、ブレーキピンの位置を精密に振動ブレーキの振動により制御することができる。 Further, by changing the vibration mode, it is possible to change the position of the node of the bending vibration as shown in FIG. 5B or 5C, as shown in FIG. 5B. Since the vibration acts in the direction of moving the brake pin in the direction of the node between the nodes of vibration, the brake pin can be moved in a predetermined direction. Thus, if a plurality of vibration modes are used, the position of the brake pin can be precisely controlled by the vibration of the vibration brake.
次に、図6に示される振動ブレーキ駆動回路の回路図と、図7のタイムチャートに基づいて、本実施形態に於ける振動ブレーキの駆動及びその動作と制御について説明する。 Next, based on the circuit diagram of the vibration brake drive circuit shown in FIG. 6 and the time chart of FIG. 7, the drive of the vibration brake and its operation and control in this embodiment will be described.
振動ブレーキ駆動回路42は、図6に示されるような回路構成を有しており、その各部に於いて、図7のタイムチャートで表す波形信号(Sig1〜Sig6)が生成され、それらの信号に基づいて次のように制御される。
The vibration
すなわち、防振ブレーキ駆動回路42は、図6に示されるように、N進カウンタ121と、1/2分周回路122と、インバータ123と、複数のMOSトランジスタQ1、Q2、Q3と、トランス124と、抵抗R1と、A/Dコンバータ125と、圧電素子101の第1の電極A130とこれに並ぶ第2の電極B131と、ダイオードD1と、抵抗R2、R3と、コンデンサC1とから構成されている。
That is, as shown in FIG. 6, the anti-vibration
上記トランス124は、その1次側に接続されたトランジスタQ2及びトランジスタQ3のオン/オフ切替え動作によって、該トランス124の2次側に所定周期の信号(Sig4)が発生するように構成されている。この所定周期の信号に基づいて、2つの電極A、Bを有した圧電素子130を種々に駆動させながら、効率的な共振周波数を探し出して振動ブレーキ40aを効果的に共振させるようになっている。尚、この詳細については後述する。
The
Bμcom31によって、制御ポートとして設けられた2つのIOポートP_PwCont及びIOポートD_NCntと、このBμcom31内部に存在するクロックジェネレータ31aを介して、振動ブレーキ駆動回路42が次のように制御される。
The vibration
クロックジェネレータ31aからは、圧電素子101へ印加する信号周波数より充分に早い周波数で、パルス信号(基本クロック信号)がN進カウンタ121へ出力される。この出力信号が、図7のタイムチャートで示される波形の信号Sig1である。そして、この基本クロック信号は、N進カウンタ121へ入力される。
From the
N進カウンタ121では、当該パルス信号がカウントされ、所定の値“N”に達する毎にカウント終了パルス信号が出力される。すなわち、基本クロック信号が1/Nに分周されることになる。この出力信号が、図7のタイムチャートで示される波形の信号Sig2である。
The N-
尚、この分周されたパルス信号は、HighとLowのデューティ比が1:1ではない。そこで、1/2分周回路122を通して、デューティ比が1:1へ変換される。また、この変換されたパルス信号は、図7のタイムチャートで示される波形の信号Sig3に対応する。
The divided pulse signal does not have a high and low duty ratio of 1: 1. Therefore, the duty ratio is converted to 1: 1 through the ½
この変換されたパルス信号のHigh状態に於いて、この信号が入力されたMOSトランジスタQ2がオンされる。一方、トランジスタQ3へは、インバータ123を経由してこのパルス信号が印加される。したがって、パルス信号のLow状態に於いて、この信号が入力されたトランジスタQ3がオンされる。トランスQ3の1次側に接続されたトランジスタQ2とトランジスタQ3が交互にオンされると、2次側には図7のタイミングチャートで示される信号Sig4の如き周期の信号が発生する。
In the High state of the converted pulse signal, the MOS transistor Q2 to which this signal is input is turned on. On the other hand, this pulse signal is applied to the transistor Q3 via the
トランス124の巻線比は、電源回路58のユニットの出力電圧と圧電素子101の駆動に必要な電圧から決定される。尚、抵抗R1は、トランス124に過大な電流が流れることを制限するために設けられている。
The winding ratio of the
圧電素子101を駆動するに際しては、トランジスタQ1がオン状態にあり、電源回路58のユニットからトランス124のセンタータップに電圧が印加されていなければならない。図中、トランジスタQ1のオン/オフ制御は、IOポートのP_PwContを介して行われる。N進カウンタ121の設定値“N”は、IOポートD_NCntから設定できる。よって、Bμcom31は、設定値“N”を適宜に制御することで、圧電素子101の駆動周波数を任意に変更可能である。
When driving the
このとき、次式によって周波数は算出可能である。
N:カウンタへの設定値、
fpls:クロックジェネレータの出力パルスの周波数、
fdrv:圧電素子へ印加される信号の周波数、
fdrv=fpls/2N …(1)
尚、この式に基づいた演算は、Bμcom31のCPUで行われる。
At this time, the frequency can be calculated by the following equation.
N: Set value to counter
fpls: frequency of the output pulse of the clock generator,
fdrv: frequency of a signal applied to the piezoelectric element,
fdrv = fpls / 2N (1)
The calculation based on this equation is performed by the CPU of Bμcom31.
電極B131は、摩擦シート103と圧電素子101とフレキシブル基板106aの固着されたブレーキ板100の振動状態を検出するための圧電素子の電極である(図8(a)、(b)参照)。この電極B131から、そのブレーキ板100の振動状態に応じた交流電圧(モニタ信号)が発生する。これが、図7のタイムチャート上の信号Sig5である。
The electrode B131 is an electrode of a piezoelectric element for detecting the vibration state of the
電極B131に接続するダイオードD1は、そのモニタ信号を半波整流するために設けられている。また、このダイオードD1に続く抵抗R2、R3及びコンデンサC1によって、そのモニタ信号の包絡線が形成されている。これら抵抗R2、R3及びコンデンサC1から成る検出回路によって決定される時定数は、ブレーキ板100の振動周波数によって最適値が異なる。
The diode D1 connected to the electrode B131 is provided for half-wave rectification of the monitor signal. An envelope of the monitor signal is formed by the resistors R2 and R3 and the capacitor C1 following the diode D1. The optimum value of the time constant determined by the detection circuit including the resistors R2 and R3 and the capacitor C1 varies depending on the vibration frequency of the
本実施形態のブレーキ板100は、複数の共振モード(第1、第2の駆動モード)で駆動することも可能である。これら複数の共振モードに於ける駆動周波数が大きく異なるときは、時定数を変更できるように、回路構成を採用する必要がある。抵抗R2、R3でモニタ信号は、A/Dコンバータ125へ入力可能なレベルまで減圧される。この信号が図7のタイムチャート上の信号Sig6である。
The
この信号は、A/Dコンバータ125でデジタルデータに変換され、Bμcom31のIOポートD_DACinから読み取られる。Bμcom31は、モニタ信号が最大レベルになるようにN進カウンタ121に設定する値を変化させればよい。最大レベルを示すN進カウンタ121の値(共振周波数)でブレーキ板100を駆動するとき、効率よく振動ブレーキを動作させることができる。
This signal is converted into digital data by the A /
次に、上述したBμcom31が行う制御について具体的に説明する。
Next, the control performed by the above-described
図9は、Bμcom31の制御によるカメラシーケンスの動作を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the camera sequence under the control of
カメラの電源スイッチ(図示せず)がオンされると、Bμcom31の稼動が開始される。そして、先ずステップS1にて、電子カメラを起動するための処理が実行される。ここでは、電源回路58が制御されて、この電子カメラを構成する各回路ユニットへ電力が供給される。また、各回路の初期設定が行われる。
When a power switch (not shown) of the camera is turned on, the operation of
次いで、ステップS2では、サブルーチン「共振点検出動作」がコールされて実行される。このサブルーチンでは、ブレーキ板100を効率よく振動させるために適した駆動周波数(共振周波数)が検出される。この周波数データは、Bμcom31の所定アドレスのメモリ領域に記憶される。尚、サブルーチン「共振点検出動作」の詳細は後述する。
Next, in step S2, the subroutine “resonance point detection operation” is called and executed. In this subroutine, a driving frequency (resonance frequency) suitable for efficiently vibrating the
ステップS3では、Lμcom21と通信動作を行うことでレンズユニット20の状態が検出される。この検出動作は、周期的に実行される。そして、ステップS4及びS5に於いて、レンズユニット20がボディユニット30に対して装着されたか外されたか、その状態が判定される。
In step S3, the state of the lens unit 20 is detected by performing a communication operation with the
ここで、レンズユニット20がボディユニット30に装着されていることが検出されると、ステップS6に移行して、制御フラグF_Lensがリセットされる。一方、レンズユニット20がボディユニット30から外されたことが検出された場合は、ステップS7へ移行して、制御フラグF_Lensがセットされる。この制御フラグは、当該カメラのボディユニット30にレンズユニット10が装着されている期間は“1”を示し、レンズユニット10が外されている期間は“0”を示す。
Here, when it is detected that the lens unit 20 is attached to the body unit 30, the process proceeds to step S6, and the control flag F_Lens is reset. On the other hand, when it is detected that the lens unit 20 is detached from the body unit 30, the process proceeds to step S7, and the control flag F_Lens is set. This control flag indicates “1” when the
次に、ステップS8にて、カメラ操作スイッチ55の状態が検出される。そして、ステップS9にて、カメラ操作スイッチ55の1つである図示されないファーストレリーズスイッチ(1stレリーズSW)が操作されたか否かが判定される。ここで、ファーストレリーズスイッチがオンされている場合はステップS10へ移行し、オフの場合は上記ステップS3へ移行する。
Next, in step S8, the state of the
ステップS10では、測光回路38から被写体の輝度情報が入手される。そして、この情報からCCDユニット44の露光時間(Tv値)と撮影レンズ22の絞り設定値(Av値)が算出される。更に、ステップS11では、AFセンサ駆動回路34を経由してAFセンサユニット33の検知データが入手される。このデータに基づいて、ピントのズレ量が算出される。
In step S10, the luminance information of the subject is obtained from the
ここで、ステップS12に於いて、F_Lensの状態が判定される。F_Lensの状態を示すフラグが“0”ならば、レンズユニット20が存在しないことを意味するので、続くステップS13以降の撮影動作は実行できない。そこで、この場合は上記ステップS3へ移行する。一方、F_Lensの状態を示すフラグが“1”であれば、ステップS13に移行する。 Here, in step S12, the state of F_Lens is determined. If the flag indicating the state of F_Lens is “0”, it means that the lens unit 20 does not exist. Therefore, the subsequent photographing operation from step S13 cannot be executed. Therefore, in this case, the process proceeds to step S3. On the other hand, if the flag indicating the state of F_Lens is “1”, the process proceeds to step S13.
ステップS13では、Lμcom21に対してピントのズレ量が送信されて、このズレ量に基づく撮影レンズ22の駆動が指令される。
In step S13, the amount of focus shift is transmitted to Lμcom 21, and the driving of the photographing
ステップS14では、カメラ操作スイッチ55の1つである、図示されないセカンドレリーズスイッチ(2ndレリーズSW)が操作されたか否かが判定される。このセカンドレリーズスイッチがオンされている場合は、ステップS15以降の所定の撮影動作が行われる。しかしながら、セカンドレリーズスイッチがオフの場合は、上記ステップS3へ移行する。 In step S14, it is determined whether or not a second release switch (2nd release SW) (not shown), which is one of the camera operation switches 55, has been operated. When the second release switch is turned on, a predetermined photographing operation after step S15 is performed. However, when the second release switch is OFF, the process proceeds to step S3.
ステップS15では、Lμcom21へAv値が送信されて、絞り23が駆動される。次いで、ステップS16にて、サブルーチン「振動ブレーキ作動」がコールされて実行される。ここでは、振動ブレーキ40aが動作されて、該振動ブレーキ40aの摩擦力が所定時間解除される。尚、このサブルーチン「振動ブレーキ作動」の詳細は後述する。
In step S15, the Av value is transmitted to the
更に、ステップS17では、クイックリターンミラー15aが、ファインダ観察位置から露光退避位置(UP位置)へ移動される。 そして、ステップS18にてシャッタ16aの先幕走行が開始され、続くステップS19にて画像処理コントローラ51に対して撮像動作の実行が指令される。ここで、Tv値で示される時間、CCDユニット44への露光が終了すると、ステップS20にてシャッタ16aの後幕走行が開始される。
In step S17, the
次いで、ステップS21にて、振動ブレーキ40bが動作されて、摩擦力が所定時間解除される。更に、ステップS22では、クイックリターンミラー15aが露光退避位置からファインダ観察位置(Down位置)へ移動される。また、これと並行して、シャッタ16aのチャージ動作が行われる。
Next, in step S21, the
そして、ステップS23では、Lμcom21に対して、絞り23を開放位置へ復帰させるように指令される。更に、ステップS24では、画像処理コントローラ51に対して、撮影された画像データが記録メディア50へ記録されるように指令される。その画像データの記録が終了すると、上記ステップS3へ移行する。
In step S23, the
ここで、上記サブルーチン「共振点検出動作」に於いて二種類の振動モードに於ける共振周波数の検知動作について、図10乃至図12を参照して説明する。 Here, the resonance frequency detection operation in the two types of vibration modes in the subroutine “resonance point detection operation” will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
振動ブレーキの特性(例えば形状、組成、支持方法等)によって、共振周波数が存在する範囲が予想できるので、この範囲内で振動ブレーキに振動を加えて共振点を検出するべきである。さもなければ、検出動作に必要以上に時間がかかることになる。 The range in which the resonance frequency exists can be predicted depending on the characteristics (for example, shape, composition, support method, etc.) of the vibration brake. Therefore, the resonance point should be detected by applying vibration to the vibration brake within this range. Otherwise, the detection operation will take longer than necessary.
また、検出範囲を想定しないと、意図した振動モード以外の高次の共振モードに於ける共振周波数を検出する虞れがある。 If the detection range is not assumed, there is a risk of detecting the resonance frequency in a higher-order resonance mode other than the intended vibration mode.
そこで、本実施形態に於いては、共振周波数の検出動作のために必要なパラメータを、図10のメモリマップで示された複数の領域を有するEEPROM53に予め記憶しておき、例えば「振動モード1対応制御パラメータ」として有している。この振動モード1に対応する制御パラメータの値の詳細は、図11(a)に示された値で記憶されている。例えば、StartOffsetは、このテーブルの読出し開始位置を示す。
Therefore, in this embodiment, parameters necessary for the detection operation of the resonance frequency are stored in advance in the
また、同様に、「振動モード1対応周波数補正テーブル」として振動モード1に対応する制御パラメータの値の詳細は、図12(a)に示された値で記憶されている。このようなデータテーブルは、振動モード1で振動ブレーキを駆動するとき、N進カウンタ121に設定する値を示している。このテーブルは、クロックジェネレータ31aが周波数40(MHz)のパルス信号を出力するものとして算出されている。これは、上述した(1)式を使用すれば、駆動周波数が算出できる。
Similarly, the details of the control parameter values corresponding to the
StopOffsetは、この振動モード1対応周波数補正テーブルの読出し終了位置を示している。StartOffsetからStopOffsetの範囲で駆動周波数を遷移させると、何れかのテーブルの値で振動ブレーキは振動モード1で振動する。
StopOffset indicates the read end position of the
StepTimeは、駆動周波数を遷移させる際の1つの周波数で駆動すべき時間を示している。これは、振動ブレーキ駆動回路42の安定時間が考慮されて決定される。駆動周波数の変更に対しても、ブレーキ板100の振動が直ちに追従するわけではない。追従しなければ、モニタ信号の出力もあてにならない。
StepTime indicates the time to drive at one frequency when the drive frequency is changed. This is determined in consideration of the stabilization time of the vibration
ADwaitは、モニタ信号をA/D変換する周波数を決定するパラメータであり、ブレーキ板100の共振周波数に応じて適当な値に決定されるM1OscTimeは、検出された周波数でブレーキ板100を加振する時間を示している。この加振時間は、ミラー保持枠62のブレーキピン102が、振動ブレーキの作用範囲から抜け出た位置に来る時間よりも長い時間が設定される。
ADwait is a parameter that determines the frequency at which the monitor signal is A / D converted. M1OscTime, which is determined to be an appropriate value according to the resonance frequency of the
以上は、振動モード1に於ける制御パラメータである。
The above are the control parameters in the
振動モード2対応の制御パラメータの詳細は、図11(b)に示されている。また、振動モード2対応周波数補正テーブルの詳細は、図12(b)に示されており、振動モード1と同様な構成のパラメータであり、基本的に同じなのでその説明は省略する。
Details of the control parameters corresponding to the
次に、上述した図10乃至図12及び図13のフローチャートを参照して、図9のフローチャートに於けるステップS2のサブルーチン「共振点検出動作」の詳細を説明する。 Next, details of the subroutine “resonance point detection operation” in step S2 in the flowchart of FIG. 9 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 10 to 12 and FIG.
先ず、プS31では、EEPROM53から4つの制御パラメータ(StartOffset,StopOffset,StepTime,ADwait)が読み出される。そして、ステップS32では、EEPROM53の読み出し開始アドレスとして、AddressM1+StartOffsetが設定され、読み出し終了アドレスとしてAddressM1+StopOffsetが設定される。ここで、AddressM1は、振動モード1対応周波数補正テーブルの先頭アドレスを示している。
First, in step S31, four control parameters (StartOffset, StopOffset, StepTime, ADwait) are read from the
仮に、読出し開始位置(StartOffset)を“3”とし、読出し終了位置(StopOffset)を“9”とすると、図12(a)中の*1から*2で示された領域のプリセット値“N”がN進カウンタ121へ設定されることになる。すなわち、f1,f2,f3,…,f7の周波数の中から、モニタ信号の出力が最大となる周波数が検出されることになる。
If the reading start position (StartOffset) is set to “3” and the reading end position (StopOffset) is set to “9”, the preset value “N” in the area indicated by * 1 to * 2 in FIG. Is set in the N-
ステップS3では、モニタ信号の最大値を一時的に記憶するために確保したメモリD_ADMAXへ、便宜上モニタ信号の最小値である#0が設定される。 In step S3, # 0, which is the minimum value of the monitor signal, is set for convenience in the memory D_ADMAX reserved for temporarily storing the maximum value of the monitor signal.
続くステップS4では、圧電素子101を駆動するための準備動作が行われる。すなわち、IOポートのP_PwContが制御されてトランジスタQ1がオン状態にされる。更に、クロックジェネレータ31aからパルス信号の出力が開始される。この状態で、N進カウンタ121にテーブルから取り出されたデータが設定されれば、所望の周波数で圧電素子101が駆動可能である。
In subsequent step S4, a preparatory operation for driving the
そして、ステップS35では、設定されたEEPROM53のアドレスからプリセット値(N)が読み出される。更に、IOポートのD_NCntからN進カウンタ121に読み出されたプリセット値が設定される。ステップS36では、周波数駆動回路の安定するまでの所定時間だけ待機する。
In step S35, the preset value (N) is read from the set address of the
ステップS37では、タイマカウンタ1へSteptimeを設定し、Bμcom31内の図示されないタイマのカウント動作が開始される。例えば、図11(a)に示されるように、Steptimeが記憶されていると、2(msec)がタイマカウンタ1へ設定されることになる。
In step S37, Steptime is set in the
次いで、ステップS38にて、A/Dコンバータ125の加算データを一時的に記憶するために確保したメモリ領域D_ADSUMへ、#0が設定される。更にA/Dコンバータ125の動作回数をカウントするために確保したメモリD_ADcountへ、#0が設定される。
Next, in step S38, # 0 is set in the memory area D_ADSUM reserved for temporarily storing the addition data of the A /
ステップS39では、Bμcom31内の図示されないタイマカウンタ2へADwaitが設定され、カウント動作が開始される。例えば、図11(a)に示されるように、ADwaitが記憶されていると、80(μsec)がタイマカウンタ2へ設定されることになる。
In step S39, ADwait is set in the timer counter 2 (not shown) in the
そして、ステップS40にて、A/Dコンバータ125が用いられて、モニタ信号のA/D変換値が取得される。ステップS41では、モニタ信号のA/D変換値が、メモリ領域D_ADSUMへ加算される。更に、メモリ領域D_ADcountがインクリメント(1が加算)される。
In step S40, the A /
ステップS42に於いては、上記タイマカウンタ2のカウント動作が終了するまで待機する。続くステップS43では、上記タイマカウンタ1のカウント動作が終了しているか否かが判定される。このステップS43にて、まだ終了していない場合は、再度モニタ信号の測定のため、上記ステップS39へ移行する。一方、終了していればステップS44に移行する。
In step S42, the process waits until the count operation of the
ステップS44では、メモリ領域D_ADSUMとD_ADcountから、A/D変換値の平均値が求められる。そして、平均値はその平均値の記録のため確保したメモリ領域D_ADAVEへ格納される。D_ADAVEは、現在の駆動周波数に於けるモニタ信号のレベルを示すことになる。 In step S44, an average value of the A / D conversion values is obtained from the memory areas D_ADSUM and D_ADcount. The average value is stored in the memory area D_ADAVE reserved for recording the average value. D_ADAVE indicates the level of the monitor signal at the current drive frequency.
ステップS45は、D_ADAVEとD_ADMAXとの内容が比較される。ここで、D_ADAVEの内容がD_ADMAXの内容よりも大きい場合はステップS46へ移行し、小さい場合はステップS50へ移行する。 In step S45, the contents of D_ADAVE and D_ADMAX are compared. If the content of D_ADAVE is larger than the content of D_ADMAX, the process proceeds to step S46, and if smaller, the process proceeds to step S50.
ステップS46では、D_ADAVEの内容がD_ADMAX中に移される。ここでは、古い最大値は破棄され、今回測定された値がモニタ信号の最大値として記憶される。 In step S46, the contents of D_ADAVE are moved into D_ADMAX. Here, the old maximum value is discarded, and the value measured this time is stored as the maximum value of the monitor signal.
そして、ステップS47にて、現在の振動モードが判定される。ここで、振動モード1でモニタ信号を測定中ならば、ステップS48へ移行する。また、現在、振動モード2でモニタ信号を測定中ならば、ステップS49へ移行する。
In step S47, the current vibration mode is determined. If the monitor signal is being measured in
ステップS48では、現在のEEPROM53のアドレスがD_M1resonantに記憶される。D_M1resonantは振動モード1用のアドレスを記憶するため、メモリ上に確保した領域である。
In step S48, the current address of the
また、ステップS49では、現在のEEPROMのアドレスがD_M2resonantに記憶される。このD_M2resonantは、振動モード2用のアドレスを記憶するためメモリ上に確保した領域である。
In step S49, the current EEPROM address is stored in D_M2resonant. This D_M2resonant is an area secured on the memory in order to store the address for
これらD_M1resonant及びD_M2resonantの値は、振動ブレーキ作動時に使用される。 These values of D_M1resonant and D_M2resonant are used when the vibration brake is operated.
ステップS50では、EEPROM読出し終了アドレスで示される駆動周波数までモニタ信号の測定が終了したか否かが判定される。ここで、まだ終了していない場合はステップS51へ移行し、終了していればステップS52へ移行する。 In step S50, it is determined whether or not the monitor signal measurement has been completed up to the drive frequency indicated by the EEPROM read end address. If it has not been completed yet, the process proceeds to step S51. If it has been completed, the process proceeds to step S52.
ステップS51では、EEPROM53の読出しアドレスがインクリメントされる。その後、上記ステップS35へ移行する。
In step S51, the read address of the
一方、ステップS52では、駆動動作を停止する処理が行われる。トランジスタQ1がオフにされて、クロックジェネレータ31aの動作が停止される。
On the other hand, in step S52, processing for stopping the driving operation is performed. The transistor Q1 is turned off and the operation of the
そして、ステップS53にて、振動モード1と振動モード2に於ける共振点の検出動作が終了したか否かが判定される。ここで、共に検出動作が終了していれば本ルーチンを抜ける。一方、振動モード1のみが終了している場合は、振動モード2に於ける共振周波数を検出するためにステップS54へ移行する。
Then, in step S53, it is determined whether or not the resonance point detection operation in
尚、ステップS54、S55の動作は、上述したステップS31及び32と基本的に同じであるので、ここでの説明は省略する。 In addition, since the operation | movement of step S54 and S55 is fundamentally the same as step S31 and 32 mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
そして、共振周波数を検出するため、上記ステップS33へ移行する。 And in order to detect a resonant frequency, it transfers to said step S33.
尚、本サブルーチンでは、2つのパラメータ(StartOffset、StopOffset)規定される範囲で、周波数補正テーブルからプリセット値を読み出した。そして、このプリセット値全てを利用してガラス板を駆動し、モニタ信号のレベルを測定するものである。 In this subroutine, preset values are read from the frequency correction table within a range defined by two parameters (StartOffset, StopOffset). Then, the glass plate is driven using all of the preset values, and the level of the monitor signal is measured.
図14は、周波数とブレーキ板の振幅の関係を示している。尚、図中*3は、上述した共振モード1の特性を示すと仮定する。
FIG. 14 shows the relationship between the frequency and the amplitude of the brake plate. In the figure, it is assumed that * 3 indicates the characteristic of the
本ルーチンでは、図12(a)に示されたf1,f2,f3,…,f7という周波数(プリセット値)に於いて、モニタ信号レベルを測定する。*3の特性に於ける共振周波数はfcである。このfcは、f4に相当する。本ルーチンでは、f1,f2,f3,f4と、順次に駆動周波数が変更されながらモニタ信号の測定が行われる。そして、共振周波数fcを過ぎても、f5,f6,f7と順次に駆動が続けられる。 In this routine, the monitor signal level is measured at the frequencies (preset values) f1, f2, f3,..., F7 shown in FIG. The resonance frequency in the characteristic of * 3 is fc. This fc corresponds to f4. In this routine, monitor signals are measured while f1, f2, f3, and f4 are sequentially changed in drive frequency. Then, even after the resonance frequency fc is passed, the driving is continued in order of f5, f6, and f7.
上記f1〜f4では、モニタ信号は増加方向にある。そして、f5からモニタ信号は減少方向に変化する。よって、このモニタ信号の増加方向から減少方向への変化を検出すれば、f6,f7の周波数で敢えて駆動する必要性はなくなる。尚、周波数を変化させる範囲が広い場合は、共振周波数の検出時間短縮のために、ここで示されような制御プログラムを作ることが望ましい。 In the above f1 to f4, the monitor signal is in an increasing direction. Then, the monitor signal changes in a decreasing direction from f5. Therefore, if the change of the monitor signal from the increasing direction to the decreasing direction is detected, there is no need to drive with the frequencies of f6 and f7. If the frequency change range is wide, it is desirable to create a control program as shown here in order to shorten the detection time of the resonance frequency.
次に、図15のフローチャートを参照して、図9のフローチャートに於けるステップS16のサブルーチン「振動ブレーキ作動」について説明する。 Next, the subroutine “vibration brake operation” of step S16 in the flowchart of FIG. 9 will be described with reference to the flowchart of FIG.
このサブルーチンでは、上述した振動モード1と振動モード2の2つのモードでブレーキ板100が共振されるように圧電素子101を駆動するように設定されている。振動ブレーキ100の振動モードを変更すると、振動ブレーキ100の摩擦力の大きさ及び作用方向を制御することができる。1つの振動モードを使用するか複数の振動モードを使用するかは、制御の目的に応じて選択すればよい。
In this subroutine, the
そこで、先ずステップS61では、EEPROM53の振動モード1対応制御パラメータよりM10scTimeが、振動モード2対応制御パラメータよりM20scTimeが、それぞれ読み出される。次いで、ステップS62では、圧電素子101を駆動するための準備動作が行われる。IOポートのP_PwContが制御されて、トランジスタQ1がオン状態にされる。
Therefore, first, in step S61, M10scTime is read from the
更に、クロックジェネレータ31aからパルス信号の出力が開始される。この状態で、N進カウンタ121にEEPROM53のテーブルから取り出されたデータが設定されれば、所望の周波数で圧電素子101が駆動可能である。
Furthermore, the output of a pulse signal is started from the
ステップS63では、D_M1resonantが示すEEPROM53のアドレスから、プリセット値(N)が読み出される。この値は、N進カウンタ121へセットされる。これにより、振動ブレーキ駆動回路42にて、そのブレーキ板100が振動モード1の共振周波数で駆動される。
In step S63, the preset value (N) is read from the address of the
ステップS64では、タイマカウンタ1へM10scTimeが設定され、カウント動作が開始される。例えば、図11(a)に示されるように、M10scTimeが記憶されていると、200(msec)がタイマカウンタ1ヘ設定されることになる。
In step S64, M10scTime is set in the
そして、ステップS65にて、タイマカウンタ1のカウント動作が終了するまで待機する。
In step S65, the process waits until the count operation of the
以上により、振動モード1による動作は完了する。更に、確実に動作を行うため、振動モード2でブレーキ板101が振動される。
Thus, the operation in the
ステップS66では、D_M2resonantが示すEEPROM53のアドレスから、プリセット値(N)が読み出される。この値は、N進カウンタ121へセットされる。これにより、振動ブレーキ駆動回路42にて、そのブレーキ板100が振動モード2の共振周波数で駆動される。
In step S66, the preset value (N) is read from the address of the
ステップS67では、タイマカウンタ2へM20scTimeが設定され、カウント動作が開始される。例えば、図11(b)に示されるように、M20scTimeが記憶されていると、100(msec)がタイマカウンタ2ヘ設定されることになる。
In step S67, M20scTime is set in the
ステップS68では、タイマカウンタ2のカウント動作が終了するまで待機する。そして、ステップS69にて、駆動動作を停止する処理が行われる。すなわち、トランジスタQ1がオフ状態にされ、クロックジェネレータ31aの動作が停止される。
In step S68, the process waits until the count operation of the
その後、本ルーチンを抜ける。 Thereafter, the routine is exited.
尚、このような電子カメラの設計段階では、ブレーキ板100の共振周波数のバラツキを予測することは非常に困難である。したがって、この電子カメラが完成した後に、圧電素子101の駆動周波数を決定する制御パラメータを設定できるようにすべきである。そこで必要なパラメータは、上述したように、本発明では、全てEEPROM53に選択可能に格納されている。
Note that it is very difficult to predict variations in the resonance frequency of the
尚、本サブルーチンは、上述したサブルーチン「共振点検出動作」で検出された共振周波数のみでブレーキ板の駆動を行っている。 In this subroutine, the brake plate is driven only by the resonance frequency detected in the subroutine “resonance point detection operation” described above.
図14には、周波数と振動ブレーキの振幅の関係を示している。サブルーチン「共振点検出動作」を実行しているときの特性を*3とする。共振周波数fcは、図12(a)中のf4に相当するものとする。しかし、共振周波数が予期しない要因で特性が*4、*5の如く変動する可能性もある。このような変動が生じても対応できるように、EEPROM53のテーブルから、f4以外にもf3,f5のデータを読み出して当該サブルーチンを実行してもよい。
FIG. 14 shows the relationship between the frequency and the amplitude of the vibration brake. The characteristic when executing the subroutine “resonance point detection operation” is * 3. The resonance frequency fc corresponds to f4 in FIG. However, there is a possibility that the characteristic fluctuates as * 4 and * 5 due to an unexpected factor of the resonance frequency. In order to cope with such a change, the
また、温度によっても共振周波数がある範囲で変動するので、所定の実験により作成した温度補正テーブルを適正に設定し参照可能に保持することで、その運用時の温度に於いて最も好適な共振周波数でそのブレーキ板を駆動させてもよい。そのためには、振動モードに対応する温度補正テーブルから、その時の温度に対応するパラメータを読み出すために、温度情報(t)を当サブルーチンの実行前に、図示されない温度測定回路の温度センサによって検出しておけばよい。 Also, since the resonance frequency fluctuates within a certain range depending on the temperature, the most suitable resonance frequency at the operating temperature can be maintained by appropriately setting and holding the temperature correction table created by a predetermined experiment. Then, the brake plate may be driven. For this purpose, temperature information (t) is detected by a temperature sensor of a temperature measurement circuit (not shown) before executing this subroutine in order to read out a parameter corresponding to the temperature at that time from the temperature correction table corresponding to the vibration mode. Just keep it.
1…電子カメラ、11…カメラ本体部、12…レンズ鏡筒、12a…撮影光学系、15…ファインダ装置、15a…クイックリターンミラー、16…シャッタ部、16a…シャッタ、20…レンズユニット、21…レンズ制御用マイクロコンピュータ(Lμcom)、22…撮影レンズ、23…絞り、24…レンズ駆動機構、25…絞り駆動機構、30…ボディユニット、31…ボディ制御用マイクロコンピュータ(Bμcom)、31a…クロックジェネレータ、33…AFセンサユニット、34…AFセンサ駆動回路、35…ミラー駆動機構、36…シャッタチャージ機構、37…シャッタ制御回路、38…測光回路、40a、40b…振動ブレーキ、41a、41b、101…圧電素子、42…振動ブレーキ駆動回路、44…CCDユニット(撮像素子)、46…CCDインターフェイス回路、47…液晶モニタ、51…画像処理コントローラ、53…不揮発性メモリ(EEPROM)、55…カメラ操作スイッチ(SW)、61…ミラー、62…ミラー保持枠、64…ミラー軸、65…固定枠、69…ミラー駆動ローラ、70…駆動レバー軸、71…ミラー駆動レバー、72、90…カム、75…駆動レバーバネ、81…駆動レバーローラ、82…カムレバー、95…ストッパA、96…ストッパB、100…ブレーキ板、102…ブレーキピン、103…摩擦シート、104…防振シート、121…N進カウンタ、122…1/2分周回路、123…インバータ、124…トランス、125…A/Dコンバータ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
ファインダ観察位置と露光退避位置とに移動可能に支持された可動ミラーと、
上記可動ミラーを上記ファインダ観察位置若しくは露光退避位置に移動させるミラー駆動機構と、
上記可動ミラーを上記ファインダ観察位置若しくは上記露光退避位置に、摩擦力により停止させる摩擦停止機構と、
上記摩擦停止機構の摩擦力を解除する解除機構と、
を具備することを特徴とするミラー駆動システム。 In the mirror drive system of a single-lens reflex camera,
A movable mirror supported so as to be movable between a finder observation position and an exposure retract position;
A mirror drive mechanism for moving the movable mirror to the viewfinder observation position or exposure retract position;
A friction stop mechanism for stopping the movable mirror at the finder observation position or the exposure retracted position by a frictional force;
A release mechanism for releasing the frictional force of the friction stop mechanism;
A mirror drive system comprising:
上記可動ミラーに設けられた摩擦部と、
上記可動ミラーを移動可能に保持している固定枠に取り付けられ、弾性を有し、且つ摩擦摺動面を有する摩擦バネと、
から成り、
上記可動ミラーの停止位置付近で上記摩擦バネが上記可動ミラーの上記摩擦部にバネの摩擦摺動面を押し付けることにより、所定の位置に可動ミラーを停止させることを特徴とする請求項1に記載のミラー駆動システム。 The friction stop mechanism is
A friction portion provided on the movable mirror;
A friction spring attached to a fixed frame holding the movable mirror movably, having elasticity and having a friction sliding surface;
Consisting of
2. The movable mirror is stopped at a predetermined position by the friction spring pressing the friction sliding surface of the spring against the friction portion of the movable mirror near the stop position of the movable mirror. Mirror drive system.
Priority Applications (1)
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JP2003295398A JP2005062686A (en) | 2003-08-19 | 2003-08-19 | Mirror drive system |
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Publications (1)
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JP2007221215A (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Sony Corp | Imaging apparatus |
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-
2003
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