JP2013148653A - Optical device - Google Patents

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  • Control Of Stepping Motors (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately drive a diaphragm to a targeted diaphragm position.SOLUTION: A lens microcomputer 23 controlling a stepping motor 25 gives a coil 253 of the stepping motor a periodic driving signal including an initial signal moving a magnet rotor 251 to an initial position corresponding to an opening position of a diaphragm 22. When the diaphragm is not at the opening position thereof after the initial signal was given, the lens microcomputer changes the driving signal so as to move the rotor of the stepping motor by the number of steps of an absolute value of a value deducting the number of steps of one period of the driving signal from the number of steps corresponding to an amount of driving from a reference position of the diaphragm to a targeted position thereof. Further, when the number of steps corresponding to the amount of driving is smaller than the number of steps of the one period of the driving signal, the lens microcomputer reverses a rotor driving direction.

Description

本発明は、光学機器に関する。   The present invention relates to an optical apparatus.

特許文献1は、ステップモータ(ステッピングモータ)の絞り羽根を駆動する際、絞り羽根の絞り値が特定の値であることを知らせる信号が出力されない場合には、低速駆動を行ってロータを初期位置へ戻し、その後は駆動速度を遅くする方法を開示している。特許文献2は、位置センサが絞り開放位置を検出すると、開放位置基準で目標絞り位置まで移動させる駆動量を演算し、この駆動量だけ駆動する方法を開示している。   In Patent Document 1, when driving a diaphragm blade of a step motor (stepping motor), if a signal notifying that the diaphragm blade has a specific aperture value is not output, low speed driving is performed to move the rotor to the initial position. A method of returning to step S1 and then reducing the driving speed is disclosed. Patent Document 2 discloses a method of calculating a drive amount for moving to a target aperture position based on an open position when the position sensor detects an aperture open position, and driving by this drive amount.

特開平2−105121号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-105121 特開2009−175622号公報JP 2009-175622 A

ステップモータのコイルには駆動信号が印加されるが、この駆動信号はロータを初期位置に移動させる初期信号を含む周期的な駆動信号である。そして、この初期位置は通常絞りの開放位置である。しかし、コイルへの通電をオフにするとロータは変動しやすい。この結果、その後に通電によって初期信号を与えられて初期位置にローラを移動させようとしても、初期位置から一周期分ずれた位置にロータがジャンプ移動してしまう場合がある(ジャンプ現象)。その後に、絞りの開放位置から目標位置までの駆動量だけロータが移動されると、初期位置が一周期分ずれている結果、駆動位置も目標位置から一周期分ずれてしまい、絞りの位置決め精度が低下するという問題があった。上記二つの公報はこのジャンプ現象を何ら考慮していない。   A drive signal is applied to the coil of the step motor, and this drive signal is a periodic drive signal including an initial signal for moving the rotor to an initial position. This initial position is usually the opening position of the diaphragm. However, the rotor tends to fluctuate when the coil is turned off. As a result, even if an initial signal is subsequently applied by energization to move the roller to the initial position, the rotor may jump to a position shifted by one cycle from the initial position (jump phenomenon). After that, if the rotor is moved by the drive amount from the aperture opening position to the target position, the initial position is shifted by one cycle, resulting in the drive position being shifted from the target position by one cycle, and the aperture positioning accuracy There was a problem that decreased. The above two publications do not consider this jump phenomenon at all.

そこで、本発明は、絞りを目標位置に精度良く駆動することが可能な光学機器を提供することを例示的な目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical apparatus that can accurately drive the aperture to a target position.

本発明の光学機器は、光が通過する開口が可変である絞りが基準位置にあるかどうかを検出する検出手段と、前記絞りを駆動するステップモータを制御する絞り制御手段と、を有し、前記絞り制御手段は、前記ステップモータのロータを、前記絞りの前記基準位置に対応する初期位置に移動させる初期信号を含む周期的な駆動信号を前記ステップモータのコイルに与え、前記絞り制御手段は、前記初期信号を前記ステップモータのコイルに与えた後で前記絞りが前記基準位置にないと前記検出手段が検出した場合に、前記絞りの前記基準位置から目標位置までの駆動量に対応するステップ数が前記駆動信号の一周期分のステップ数を引いた値の絶対値のステップ数だけ前記ステップモータの前記ロータを移動させるように前記駆動信号を修正し、前記駆動量に対応するステップ数が前記駆動信号の一周期分のステップ数よりも小さければ前記ロータの駆動方向を反転させることを特徴とする。   The optical apparatus of the present invention has detection means for detecting whether or not an aperture through which light passes is variable, and a diaphragm control means for controlling a step motor that drives the diaphragm, The aperture control means gives a periodic drive signal including an initial signal for moving the rotor of the step motor to an initial position corresponding to the reference position of the aperture to the coil of the step motor, and the aperture control means A step corresponding to a driving amount of the diaphragm from the reference position to a target position when the detecting means detects that the diaphragm is not in the reference position after applying the initial signal to the coil of the step motor; The drive signal is modified so that the rotor of the step motor is moved by the absolute number of steps obtained by subtracting the number of steps for one cycle of the drive signal. Characterized in that the number of steps corresponding to the driving amount to reverse the driving direction of the rotor is smaller than the number of steps of one cycle of the drive signal.

本発明によれば、絞りを目標位置に精度良く駆動することが可能な光学機器を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical apparatus which can drive an aperture_diaphragm | restriction to a target position accurately can be provided.

本実施形態のカメラシステムのブロック図である。It is a block diagram of the camera system of this embodiment. 図1に示す絞りと絞り駆動ユニットからなる絞りユニットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a diaphragm unit including a diaphragm and a diaphragm drive unit illustrated in FIG. 1. 図2に示す絞り駆動ユニットとしてのステップモータの原理図である。FIG. 3 is a principle diagram of a step motor as the diaphragm drive unit shown in FIG. 2. 図3に示すステップモータの1−2相励磁におけるA相用コイルとB相用コイルの駆動波形を示す。FIG. 4 shows drive waveforms of an A-phase coil and a B-phase coil in 1-2 phase excitation of the step motor shown in FIG. 3. 絞りユニットを説明する図である。It is a figure explaining an aperture unit. 図1に示すレンズマイコンが絞り駆動指示を受けた場合の処理を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining processing when the lens microcomputer shown in FIG. 1 receives an aperture drive instruction. 図6のS308の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of S308 of FIG. 図6のS308の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of S308 of FIG.

図1は、本実施形態のカメラシステム(光学機器)のブロック図である。カメラシステムは、カメラ本体(撮像装置、光学機器)10と、カメラ本体10に着脱可能に装着される交換レンズ(光学機器)20と、を有する。   FIG. 1 is a block diagram of the camera system (optical apparatus) of this embodiment. The camera system includes a camera body (imaging device, optical device) 10 and an interchangeable lens (optical device) 20 that is detachably attached to the camera body 10.

カメラ本体10と交換レンズ20は不図示のマウントによって機械的に結合されると共に、不図示のコネクタを介して通信可能に接続されている。通信によってカメラ本体10と交換レンズ20は、両者の識別番号、仕様、機能などの情報を交換することができる。また、コネクタを介してカメラ本体10から交換レンズ20に電源が供給される。   The camera body 10 and the interchangeable lens 20 are mechanically coupled by a mount (not shown) and are communicably connected via a connector (not shown). Through the communication, the camera body 10 and the interchangeable lens 20 can exchange information such as their identification numbers, specifications, and functions. In addition, power is supplied from the camera body 10 to the interchangeable lens 20 via the connector.

カメラ本体10は、カメラマイコン11、測光センサ12、撮像素子14、画像処理回路16、各種のスイッチ18を有する。   The camera body 10 includes a camera microcomputer 11, a photometric sensor 12, an image sensor 14, an image processing circuit 16, and various switches 18.

カメラマイコン11はカメラ本体10の各部を制御すると共に交換レンズ20のレンズマイコン23と通信する。測光センサ12は被写体輝度を測定する。測光センサ12は、内部に公知の対数圧縮回路を有するため、その出力は対数圧縮されたものとなる。撮像素子14は交換レンズ20の撮像光学系が形成した光学像を光電変換する。画像処理回路16は撮像素子14が出力した画像信号を処理して不図示のメモリやカメラマイコン11に送る。各種のスイッチ18は、電源のオンオフや撮影モード(静止画撮影モード、動画撮影モード)、再生モード、消去モード、PC接続モード等を設定する。   The camera microcomputer 11 controls each part of the camera body 10 and communicates with the lens microcomputer 23 of the interchangeable lens 20. The photometric sensor 12 measures subject brightness. Since the photometric sensor 12 has a known logarithmic compression circuit, its output is logarithmically compressed. The image sensor 14 photoelectrically converts an optical image formed by the imaging optical system of the interchangeable lens 20. The image processing circuit 16 processes the image signal output from the image sensor 14 and sends it to a memory (not shown) or the camera microcomputer 11. The various switches 18 set power on / off, shooting modes (still image shooting mode, moving image shooting mode), playback mode, erase mode, PC connection mode, and the like.

交換レンズ20は、撮影光学系、レンズマイコン23、絞り駆動ユニットであるステップモータ(ステッピングモータ)25を有する。撮影光学系は、物体の光学像を形成し、フォーカスレンズ、ズームレンズ、手ぶれ補正用の補正レンズ等のレンズ群21、撮像素子14に入射する光量を調整する絞り22などを有するが、図1では、簡単に図示されている。レンズマイコンン23は、交換レンズ20の各部を制御すると共にカメラマイコン11と通信する。レンズ駆動ユニット24は、レンズ群を駆動する。   The interchangeable lens 20 includes a photographing optical system, a lens microcomputer 23, and a step motor (stepping motor) 25 that is an aperture drive unit. The imaging optical system forms an optical image of an object, and includes a lens group 21 such as a focus lens, a zoom lens, and a camera shake correction lens, a diaphragm 22 that adjusts the amount of light incident on the image sensor 14, and the like. In FIG. The lens microcomputer 23 controls each part of the interchangeable lens 20 and communicates with the camera microcomputer 11. The lens driving unit 24 drives the lens group.

図2は、光が通過する開口が可変である絞り22と、絞り22の開口を形成する絞り羽根を駆動して開口径を変更するステップモータ25からなる絞りユニットの斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view of a diaphragm unit including a diaphragm 22 having a variable aperture through which light passes and a step motor 25 that drives a diaphragm blade that forms the aperture of the diaphragm 22 to change the aperture diameter.

ステップモータ25は、、ステップモータは測光センサ12の測定結果に基づいた駆動量により駆動される。ステップモータは、マグネットロータ251、ステータ252、コイル253を有する。ステップモータ25のコイル253には駆動信号が印加されるが、この駆動信号はマグネットロータ251を初期位置に移動させる初期信号を含む周期的な駆動信号である。   The step motor 25 is driven by a drive amount based on the measurement result of the photometric sensor 12. The step motor has a magnet rotor 251, a stator 252, and a coil 253. A drive signal is applied to the coil 253 of the step motor 25. This drive signal is a periodic drive signal including an initial signal for moving the magnet rotor 251 to the initial position.

絞り22は、押え板221、カム板222、タップ穴遮光板225と一体成形された不図示の回動環、絞り開放検出スイッチ226、絞り羽根等で構成されている。   The aperture 22 includes a presser plate 221, a cam plate 222, a tapped hole light shielding plate 225 and a rotating ring (not shown), an aperture opening detection switch 226, an aperture blade, and the like.

回動環は、ステップモータ25から回転力が伝達され、カム板222に形成された不図示のカムに応じて絞り羽根を開閉させる。絞り開放検出スイッチ226は、例えば、フォトインタラプタから構成され、遮光板225が絞り開放検出スイッチ226の間を通過することによりオンオフがなされ、絞り22が開放か、絞り込まれているかを検出する検出手段である。但し、検出手段は、広く絞り22が基準位置にあるかどうかを検出することができれば足り、基準位置を開放位置に限定するものではない。   The rotating ring receives a rotational force from the step motor 25 and opens and closes the aperture blade according to a cam (not shown) formed on the cam plate 222. The aperture opening detection switch 226 is composed of, for example, a photo interrupter, and is turned on / off when the light shielding plate 225 passes between the aperture opening detection switches 226, and detects whether the aperture 22 is opened or closed. It is. However, it is sufficient that the detecting means can widely detect whether or not the diaphragm 22 is at the reference position, and the reference position is not limited to the open position.

また、絞り22は、押え板221のタップ穴221aによりレンズ鏡筒に取り付けられ、カム板222が押え板221及び不図示の回動環に対して回動することにより、不図示の絞り羽根が開閉し、絞り口径補正機構として機能する。通常、絞り口径補正機構はカム板222のタップ穴222aにコロが取り付けられ、不図示のレンズ鏡筒側のカムにより、ズーム操作に連動して行われる。   The diaphragm 22 is attached to the lens barrel by the tap hole 221a of the holding plate 221. The cam plate 222 rotates with respect to the holding plate 221 and a rotating ring (not shown), so that the diaphragm blades (not shown) Opens and closes and functions as a diaphragm aperture correction mechanism. Normally, the aperture diameter correction mechanism is performed in conjunction with a zoom operation by a cam on the lens barrel side (not shown) with a roller attached to the tap hole 222a of the cam plate 222.

図3は、ステップモータの原理図である。252aはA相ステータ、253aはA相ステータに巻かれたA相コイル、252bはB相ステータ、253bはB相ステータに巻かれたB相コイル、251はマグネットロータであり、図に示す様にN極とS極に着磁されている。各コイル253への通電方向により各ステータ252の極が切り替えられる。   FIG. 3 is a principle diagram of the step motor. 252a is an A-phase stator, 253a is an A-phase coil wound around the A-phase stator, 252b is a B-phase stator, 253b is a B-phase coil wound around the B-phase stator, and 251 is a magnet rotor. N pole and S pole are magnetized. The pole of each stator 252 is switched according to the direction of energization of each coil 253.

図4は、駆動信号の一例である1−2相励磁におけるA相用コイルとB相用コイルの駆動波形を示す。(a)は通電電圧、(b)は駆動電流を示す。1−2相励磁は、通電パターンが8通りある。図4(a)の右方向に通電電圧パターンを変更していくことにより絞りこみ方向へ移動し、左方向に通電電圧パターンを変更していくことにより開放方向へ移動する。   FIG. 4 shows drive waveforms of the A-phase coil and the B-phase coil in 1-2 phase excitation, which is an example of the drive signal. (A) shows an energized voltage, and (b) shows a drive current. The 1-2 phase excitation has eight energization patterns. In FIG. 4A, the energization voltage pattern is changed in the right direction to move in the narrowing direction, and the energization voltage pattern is changed in the left direction to move in the open direction.

ステップモータは絞り開放位置(基準位置)で1−2相励磁の所定パターンと一致するように構成されているが、別の絞りの位置を基準位置に設定してもよい。例えば、絞り開放位置に対応する初期位置にマグネットロータ251を移動させる初期信号を図4(a)に示す通電パターンm1とし、1−2相励磁の1ステップによる絞り値操作量を1/8段とする。1−2相励磁パターンの変更時間を調整することにより絞り22の駆動速度を調整することができる。   The step motor is configured to match the predetermined pattern of 1-2 phase excitation at the aperture opening position (reference position), but another aperture position may be set as the reference position. For example, the initial signal for moving the magnet rotor 251 to the initial position corresponding to the aperture opening position is the energization pattern m1 shown in FIG. 4A, and the aperture value manipulated variable by 1-step of 1-2 phase excitation is 1/8 step. And The drive speed of the diaphragm 22 can be adjusted by adjusting the change time of the 1-2 phase excitation pattern.

図5(a)は、絞り22の概略平面図であり、APは開口である。メカ的に固定された円板状の押え板221の内径寸法(開放径)で絞り22の開放絞り値は決定される。そして、ステップモータの回転動作で絞り羽根223と呼ばれる複数の板を出し入れすることにより絞り値を決定している。通常、開放位置は、絞り羽根223が押え板221の内径以上にはみ出さない位置を初期位置としている。また、図5(a)の助走区間の量は、ステップモータの初期位置における絞り羽根223の位置と、絞り羽根223の位置がちょうど押え板221の内径となる位置の差(4ステップ分)である。   FIG. 5A is a schematic plan view of the diaphragm 22, and AP is an opening. The open aperture value of the aperture 22 is determined by the inner diameter dimension (open diameter) of the disc-shaped presser plate 221 mechanically fixed. The aperture value is determined by taking in and out a plurality of plates called aperture blades 223 by rotating the step motor. Normally, the opening position is the initial position where the diaphragm blade 223 does not protrude beyond the inner diameter of the presser plate 221. 5A is the difference between the position of the diaphragm blade 223 at the initial position of the step motor and the position where the position of the diaphragm blade 223 is just the inner diameter of the holding plate 221 (for four steps). is there.

絞り開放位置から2段だけ絞る場合は、通電パターンm1を通電し、その後、助走区間量(4ステップ)と2段相当量(16ステップ)をあわせた20ステップだけ1−2相励磁パターンを変更してステップモータを駆動する。   To reduce the aperture by 2 steps from the fully open position, energize the energization pattern m1, and then change the 1-2 phase excitation pattern by 20 steps including the run-up section amount (4 steps) and the 2-step equivalent amount (16 steps). Then, the step motor is driven.

図5(b)は、従来のジャンプ現象の問題を説明するための図であり、開放検出スイッチ226の出力がHとLで示されている。初期位置(開放位置)近傍ではHレベルとなり、開放径位置より小絞り側ではLレベルとなる。スイッチ18が操作されてコイル253への通電がオフにされるとマグネットロータ251は変動しやすい。この結果、その後にスイッチ18が操作されて通電によって初期信号を与えられて初期位置にローラを移動させようとしても、初期位置から一周期分ずれた位置にロータがジャンプ移動してしまう場合がある。図5(b)では、ジャンプ現象があると、マグネットロータ251はm1ではなく、そこから8ステップずれたm1’にジャンプ移動することになり、マグネットロータ251の着磁極数が多いほどこの現象は顕著になる。   FIG. 5B is a diagram for explaining the problem of the conventional jump phenomenon, and the output of the open detection switch 226 is indicated by H and L. FIG. It is at the H level near the initial position (open position), and at the small aperture side from the open diameter position. When the switch 18 is operated and the power supply to the coil 253 is turned off, the magnet rotor 251 is likely to fluctuate. As a result, even if the switch 18 is subsequently operated and an initial signal is given by energization to move the roller to the initial position, the rotor may jump to a position shifted by one cycle from the initial position. . In FIG. 5 (b), when there is a jump phenomenon, the magnet rotor 251 does not move to m1, but jumps to m1 ′, which is 8 steps away from the m1, and the phenomenon increases as the number of magnetic poles of the magnet rotor 251 increases. Become prominent.

不図示のシャッタボタンが操作されて撮影準備動作になると、カメラマイコン11は、測光センサ12の測定結果とISO感度に応じて露出値を演算し、その後に撮影動作になると、レンズマイコン23に所定の絞り値に絞り込むように指令する。撮影終了後、カメラマイコン11はレンズマイコン23に絞り22を開放とするように指令する。この際、レンズマイコン23は、カメラマイコン11から指令された絞り駆動量、あるいは、絞り駆動速度に従い、ステップモータ25を介して絞り22を駆動する。   When a shutter button (not shown) is operated and a shooting preparation operation is performed, the camera microcomputer 11 calculates an exposure value according to the measurement result of the photometric sensor 12 and the ISO sensitivity. Command to reduce the aperture value to. After shooting, the camera microcomputer 11 instructs the lens microcomputer 23 to open the aperture 22. At this time, the lens microcomputer 23 drives the diaphragm 22 via the step motor 25 according to the diaphragm driving amount or the diaphragm driving speed instructed from the camera microcomputer 11.

図6は、マイクロコンピュータとして構成されるレンズマイコン23が絞り駆動指示を受けた場合の処理を説明するためのフローチャートである。図6において、「S」は「ステップ」の略であり、図6に示す方法はコンピュータ(レンズマイコン23)に各ステップの機能を実現させるためのプログラムとして具現化が可能である。なお、図6のフローをカメラマイコン11が行ってもよい。このため、レンズマイコン23またはカメラマイコン11は、上述した絞り開放検出スイッチ226の検出結果に基づいて、ステップモータ25による絞り22の駆動を制御する絞り制御手段として機能する。また、レンズマイコン23およびカメラマイコン11は、不図示の水晶クロックなどを利用して設定された時間を計時する計時手段を有している。   FIG. 6 is a flowchart for explaining processing when the lens microcomputer 23 configured as a microcomputer receives an aperture driving instruction. In FIG. 6, “S” is an abbreviation for “step”, and the method shown in FIG. 6 can be implemented as a program for causing a computer (lens microcomputer 23) to realize the function of each step. Note that the camera microcomputer 11 may perform the flow of FIG. Therefore, the lens microcomputer 23 or the camera microcomputer 11 functions as an aperture control unit that controls the driving of the aperture 22 by the step motor 25 based on the detection result of the aperture opening detection switch 226 described above. In addition, the lens microcomputer 23 and the camera microcomputer 11 have time measuring means for measuring time set using a crystal clock (not shown).

まず、レンズマイコン23は、絞り駆動の指示、及び駆動データを受信すると、小絞り駆動か開放駆動かを判断する(S301)。開放側への駆動である場合は(S301のY)、レンズマイコン23は、絞り開放検出スイッチ226の出力に基づき、絞りが開放か、絞り込まれているかを判定し(S302)、絞り22が開放の場合は(S302のY)処理を終了する。一方、レンズマイコン23は、絞り22が絞り込まれている場合(S302のN)、受信した駆動量を駆動量とし、予め受信した絞り駆動速度により開放側への駆動を開始する(S303)。この後、不図示の開放駆動処理にて、受信している駆動量と制御上の駆動量とが等しくなるまでステップモータを駆動し、駆動を終了する。また、開放側への駆動中、絞り開放検出スイッチ226の出力を検出し、開放位置状態と判断した場合は、駆動量とは無関係にステップモータの初期位置まで駆動し、駆動を終了する。   First, when the lens microcomputer 23 receives an aperture drive instruction and drive data, it determines whether it is a small aperture drive or an open drive (S301). In the case of driving to the open side (Y in S301), the lens microcomputer 23 determines whether the aperture is open or closed based on the output of the aperture open detection switch 226 (S302), and the aperture 22 is opened. In the case of (Y in S302), the process is terminated. On the other hand, when the diaphragm 22 is narrowed down (N in S302), the lens microcomputer 23 uses the received drive amount as the drive amount, and starts driving toward the open side at the previously received aperture drive speed (S303). Thereafter, in the opening drive process (not shown), the step motor is driven until the received drive amount becomes equal to the control drive amount, and the drive is terminated. Further, during the driving to the open side, the output of the aperture opening detection switch 226 is detected, and if it is determined to be in the open position, the drive is driven to the initial position of the step motor regardless of the drive amount, and the drive is terminated.

一方、レンズマイコン23は、小絞り側への駆動と判断すると(S301のN)、絞り開放検出スイッチ226の出力に基づいて、絞り22が開放か、絞り込まれているかを判定する(S304)。絞り22が絞りこまれていれば(S304のN)、レンズマイコン23は、受信した駆動量を駆動量として設定し(S305)、予め受信した絞り駆動速度により小絞り側への駆動を開始する(S306)。この後、不図示の絞り込み駆動処理にて、受信している駆動量と制御上の駆動量とが等しくなるまでステップモータの駆動し、駆動を終了する。また、小絞り側への駆動中、駆動可能な最大小絞り位置となった場合は、駆動量とは無関係にステップモータの駆動を終了する。   On the other hand, when the lens microcomputer 23 determines that the drive is to the small aperture side (N in S301), it determines whether the aperture 22 is open or closed based on the output of the aperture open detection switch 226 (S304). If the aperture 22 is narrowed (N in S304), the lens microcomputer 23 sets the received drive amount as the drive amount (S305), and starts driving toward the small aperture side based on the previously received aperture drive speed. (S306). Thereafter, in the narrowing-down driving process (not shown), the step motor is driven until the received drive amount becomes equal to the control drive amount, and the drive is terminated. When the maximum aperture position that can be driven is reached during driving toward the small aperture side, the driving of the step motor is terminated regardless of the drive amount.

一方、レンズマイコン23は、絞り22が開放の場合は(S304のY)、受信した駆動量に助走駆動量を加算して駆動量として設定し(S307)、予め受信した絞り駆動速度により小絞り側への駆動を開始する(S308)。この後、後述する絞り込み駆動処理にて、受信している駆動量と制御上の駆動量とが等しくなるまでステップモータの駆動し、駆動を終了する。また小絞り側への駆動中、駆動可能な最大小絞り位置となった場合は、駆動量とは無関係にステップモータの駆動を終了する。   On the other hand, when the aperture 22 is open (Y in S304), the lens microcomputer 23 sets the driving amount by adding the run-up driving amount to the received driving amount (S307), and sets the small aperture according to the previously received aperture driving speed. Drive to the side is started (S308). Thereafter, in the narrowing-down drive process described later, the step motor is driven until the received drive amount becomes equal to the control drive amount, and the drive ends. If the maximum aperture position that can be driven is reached during driving toward the small aperture side, the driving of the step motor is terminated regardless of the drive amount.

図7、図8は、絞込み駆動2(S308)の詳細を示すフローチャートである。S308は、初期処理と、初期処理後の所定時間間隔処理の2種類から構成されており、図7は初期処理を示し、図8は所定時間間隔処理を示している。   7 and 8 are flowcharts showing details of the narrowing drive 2 (S308). S308 comprises two types of initial processing and predetermined time interval processing after the initial processing. FIG. 7 shows the initial processing, and FIG. 8 shows the predetermined time interval processing.

まず、図7を参照して、初期処理について説明する。レンズマイコン23は、S307で設定した駆動量をSTEP_Vに設定し、STEP_Cを0にクリアする(S401)。次に、レンズマイコン23は、開放位置からの駆動であるため、開放位置の通電パターン(図4(a)記載のm1)によりステップモータの通電を開始する(S402)。次に、レンズマイコン23は、所定時間間隔処理を実行するまでの時間を設定し、処理を終了する(S403)。計時手段によって計時される時間は、ここでは固定値とし、1ms後に絞り駆動処理が実行されるものとする。但し、設定する時間は、固定値としないで、例えば、STEP_Cに対応した時間データを予め設け、STEP_Cの値に応じて可変に設定してもよい。   First, the initial process will be described with reference to FIG. The lens microcomputer 23 sets the drive amount set in S307 to STEP_V and clears STEP_C to 0 (S401). Next, since the lens microcomputer 23 is driven from the open position, energization of the step motor is started by the energization pattern at the open position (m1 described in FIG. 4A) (S402). Next, the lens microcomputer 23 sets a time until execution of the predetermined time interval process, and ends the process (S403). Here, the time measured by the time measuring means is a fixed value, and the aperture driving process is executed after 1 ms. However, the time to be set may not be a fixed value. For example, time data corresponding to STEP_C may be provided in advance and variably set according to the value of STEP_C.

次に、図8を参照して、初期処理後の所定時間間隔処理について説明する。レンズマイコン23は、STEP_Cが0か否かを判断し(S501)、0の場合(S501のY)、初期通電直後の処理であるため、開放か否かを判断する(S502)。このタイミングで絞りが開放であることを検出できれば(S502のY)、ジャンプ現象が発生していないと判断でき、通常の処理(S507以降の処理)を行う。しかし、このタイミングで絞りが開放で無いことを検出した場合(S502のN)、ジャンプ現象が発生したと判断し、ジャンプ現象対応処理(S503以降の処理)を行う。   Next, the predetermined time interval processing after the initial processing will be described with reference to FIG. The lens microcomputer 23 determines whether or not STEP_C is 0 (S501). If it is 0 (Y in S501), the lens microcomputer 23 determines whether it is open because it is a process immediately after initial energization (S502). If it is detected at this timing that the aperture is full (Y in S502), it can be determined that the jump phenomenon has not occurred, and normal processing (processing after S507) is performed. However, if it is detected at this timing that the aperture is not fully open (N in S502), it is determined that a jump phenomenon has occurred, and a jump phenomenon response process (process after S503) is performed.

レンズマイコン23は、開放ではないと判断すると(S502のN)、ジャンプ現象により、8ステップ絞りこみ側へ移動したことからSTEP_Cを8とし(S503)、STEP_Vが8未満で有るか否かを判断する(S504)。STEP_Vが8未満でなければ(S504のN)、本実施例では1−2相励磁を前提としているのでジャンプ現象が発生しても目標位置は小絞り側に位置する。従って、レンズマイコン23は、駆動量STEP_Vからジャンプ相当の駆動量8を減算しSTEP_Vに設定する(S505)。一方、STEP_Vが8よりも大きければ(S504のY)、ジャンプ現象が発生すると目標位置を通り過ぎていることになり、目標位置は開放側に位置する。そこで、レンズマイコン23は、ジャンプ相当の駆動量8から駆動量STEP_Vを減算し、STEP_Vに設定し、開放方向駆動に変更する(S506)。S506とS506より、レンズマイコン23は、絞り開放位置から目標位置までの駆動量に対応するステップ数から駆動信号の一周期分のステップ数を引いた値の絶対値のステップ数だけロータを移動させるように駆動信号を修正することになる。また、レンズ23は、S506より、目標駆動量に対応するステップ数が駆動信号の一周期分のステップ数よりも小さければマグネットロータ251の駆動方向を反転する。   If the lens microcomputer 23 determines that it is not open (N in S502), it has moved to the 8-step aperture side due to the jump phenomenon, so STEP_C is set to 8 (S503), and it is determined whether STEP_V is less than 8 or not. (S504). If STEP_V is not less than 8 (N in S504), since the 1-2 phase excitation is assumed in this embodiment, the target position is located on the small aperture side even if the jump phenomenon occurs. Therefore, the lens microcomputer 23 subtracts the drive amount 8 corresponding to the jump from the drive amount STEP_V and sets it to STEP_V (S505). On the other hand, if STEP_V is larger than 8 (Y in S504), it means that the target position is passed when the jump phenomenon occurs, and the target position is located on the open side. Therefore, the lens microcomputer 23 subtracts the drive amount STEP_V from the drive amount 8 corresponding to the jump, sets it to STEP_V, and changes to the open direction drive (S506). From S506 and S506, the lens microcomputer 23 moves the rotor by the number of steps of an absolute value obtained by subtracting the number of steps of one cycle of the drive signal from the number of steps corresponding to the drive amount from the aperture opening position to the target position. Thus, the drive signal is corrected. In S506, the lens 23 reverses the driving direction of the magnet rotor 251 if the number of steps corresponding to the target driving amount is smaller than the number of steps corresponding to one cycle of the driving signal.

レンズマイコン23は、STEP_Cが0でない場合(S501のN),開放である場合(S502のY)、S505またはS506の後で、STEP_CがSTEP_Vと一致しているかを判断する(S507)。一致した場合(S507のY)、目標位置へ到達したと判断し、通電をオフまたは保持したまま駆動を終了する(S511)。   If STEP_C is not 0 (N in S501) or is open (Y in S502), the lens microcomputer 23 determines whether STEP_C matches STEP_V after S505 or S506 (S507). If they coincide with each other (Y in S507), it is determined that the target position has been reached, and the driving is ended while the energization is turned off or held (S511).

一方、STEP_CがSTEP_Vと一致しない場合は(S507のN)、レンズマイコン23は、目標位置未達と判断し、絞込方向駆動の場合はSTEP_Cを1インクリメントし、開放方向駆動の場合はSTEP_Cを1デクリメントする(S508)。そして、レンズマイコン23は、絞込方向駆動の場合は図4(a)記載の右方向へ、開放方向駆動の場合は図4(a)記載の左方向へ通電パターンを変更する(S509)。次に、レンズマイコン23は、所定時間間隔処理を実行するまでの時間を設定し、終了する(S510)。設定する時間は、ここでは固定値とし、1ms後に絞り駆動処理が実行されるものとする。但し、設定する時間は、固定値としないで、例えば、STEP_Cに対応した時間データを予め設け、STEP_Cの値に応じて可変に設定してもよい。   On the other hand, if STEP_C does not match STEP_V (N in S507), the lens microcomputer 23 determines that the target position has not been reached, and increments STEP_C by 1 for driving in the narrowing direction, and STEP_C for driving in the opening direction. Decrement by 1 (S508). Then, the lens microcomputer 23 changes the energization pattern to the right as shown in FIG. 4A in the narrowing direction drive, and to the left as shown in FIG. 4A in the open direction drive (S509). Next, the lens microcomputer 23 sets a time until execution of the predetermined time interval process, and ends (S510). Here, the set time is a fixed value, and it is assumed that the aperture driving process is executed after 1 ms. However, the time to be set may not be a fixed value. For example, time data corresponding to STEP_C may be provided in advance and variably set according to the value of STEP_C.

以上の説明のとおり、本実施例においては、初期通電後のタイミングにおいて、絞り開放か否かを検出し、絞り開放でない場合はジャンプが発生したものと判断し、目標駆動量を修正し、修正された駆動量でステップモータを駆動する。従って、ジャンプ現象が発生した場合でも、正確に絞りを目標位置に駆動することができる。   As described above, in this embodiment, at the timing after the initial energization, it is detected whether or not the aperture is fully open. If the aperture is not fully open, it is determined that a jump has occurred and the target drive amount is corrected and corrected. The stepping motor is driven with the driven amount. Therefore, even when a jump phenomenon occurs, the diaphragm can be accurately driven to the target position.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

絞り制御装置は、交換レンズやカメラなどの撮像装置に適用することができる。   The aperture control device can be applied to an imaging device such as an interchangeable lens or a camera.

10…カメラ本体、11…カメラマイコン(絞り制御手段)、20…交換レンズ、22…絞り、23…レンズマイコン(絞り制御手段)、25…ステップモータ、251…マグネットロータ、253…コイル、AP…開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Camera body, 11 ... Camera microcomputer (aperture control means), 20 ... Interchangeable lens, 22 ... Aperture, 23 ... Lens microcomputer (aperture control means), 25 ... Step motor, 251 ... Magnet rotor, 253 ... Coil, AP ... Opening

Claims (5)

光が通過する開口が可変である絞りが基準位置にあるかどうかを検出する検出手段と、
前記絞りを駆動するステップモータを制御する絞り制御手段と、を有し、
前記絞り制御手段は、前記ステップモータのロータを、前記絞りの前記基準位置に対応する初期位置に移動させる初期信号を含む周期的な駆動信号を前記ステップモータのコイルに与え、
前記絞り制御手段は、前記初期信号を前記ステップモータのコイルに与えた後で前記絞りが前記基準位置にないと前記検出手段が検出した場合に、前記絞りの前記基準位置から目標位置までの駆動量に対応するステップ数が前記駆動信号の一周期分のステップ数を引いた値の絶対値のステップ数だけ前記ステップモータの前記ロータを移動させるように前記駆動信号を修正し、前記駆動量に対応するステップ数が前記駆動信号の一周期分のステップ数よりも小さければ前記ロータの駆動方向を反転させることを特徴とする光学機器。
Detecting means for detecting whether or not an aperture through which light passes is variable at a reference position;
Diaphragm control means for controlling a step motor for driving the diaphragm,
The diaphragm control means provides a periodic drive signal including an initial signal for moving the rotor of the step motor to an initial position corresponding to the reference position of the diaphragm to the coil of the step motor;
The diaphragm control means drives the diaphragm from the reference position to a target position when the detection means detects that the diaphragm is not in the reference position after applying the initial signal to the coil of the step motor. The drive signal is corrected so that the rotor of the step motor is moved by an absolute number of steps obtained by subtracting the number of steps of one cycle of the drive signal corresponding to the amount, An optical apparatus characterized in that the driving direction of the rotor is reversed if the corresponding number of steps is smaller than the number of steps of one cycle of the drive signal.
前記絞りの前記基準位置は開放位置であることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the reference position of the diaphragm is an open position. 設定された時間を計時する計時手段を更に有し、
前記絞り制御手段は、前記絞りが前記基準位置にあるかどうかの判断を、前記初期信号を前記ステップモータのコイルに与えた後に前記設定された時間を前記計時手段が計時した後に行うことを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
It further has a time measuring means for measuring the set time,
The aperture control means determines whether or not the aperture is at the reference position after the time measuring means counts the set time after the initial signal is given to the coil of the step motor. The optical apparatus according to claim 1.
前記光学機器は、前記絞りと前記検出手段と前記ステップモータを有し、カメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズであることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の光学機器。   4. The optical device according to claim 1, wherein the optical device includes an aperture lens, the detection unit, and the step motor, and is an interchangeable lens that is detachably attached to a camera body. 5. Optical equipment. 前記光学機器は、カメラ本体と当該カメラ本体に装着される交換レンズとからなるカメラシステムであることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の光学機器。   The optical apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical apparatus is a camera system including a camera body and an interchangeable lens attached to the camera body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016031458A (en) * 2014-07-29 2016-03-07 キヤノン株式会社 Lens device, imaging device, and imaging system

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