JP2501737Y2 - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、カメラの自動焦点調節装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のカメラの自動焦点調節装置は、第５図に示すよ
うに、シャッタユニット側の基板２に回動し得るように
取り付けられた駆動部材１が、周上のセクタギヤ1aと噛
み合うアイドラ３を介してステップモータ４に駆動さ
れ、予め設定されたプログラムに従ってステップモータ
４が合焦、露光、リターンのための正転及び逆転を行な
うのに呼応して正方向及び逆方向に回動するように構成
されている。さらにこの駆動部材１の周上には、セクタ
開閉レバー５に作用して図示しないセクタを開閉するた
めのセクタ開閉用カム1bが突出形成されている。

一方、符号６はレンズ駆動部6aを介して図示しない撮
影レンズを作動し、これを合焦位置に移動セットするた
めの距離部材で、駆動部材１と同様にシャッタユニット
側の基板２に回動し得るように取り付けられている。こ
の距離部材６にはラチェット車７と一体のピニオン7aと
噛み合うセクタギヤ6bが設けられ、また、バネ6cにより
図中時計回りの回動習性が付与されて、駆動部材１とと
もに回動するように構成されている。符号８は、バネ8a
によって右旋性を付与された状態で基板２上のピンに枢
支された係止レバーで、その一端に結合した鉄片9aを介
して電磁石９に吸引保持されるよう構成され、電磁石９
（AFマグネットともいう）が消磁すると図中時計方向に
回動し、その先端の爪をラチェト車７の歯間に係合させ
て距離部材６を合焦位置に拘止するよう構成されてい
る。

他方、駆動部材１を駆動するステップモータ４の一端
に固定されたピニオン11aはステップモータ４の逆転に
より駆動部材１、距離部材６を介しラチェト車７を時計
方向に回転させ係止レバー８を押し上げる。そして、そ
の時点で電磁石９に通電されると係止レバー８は先端部
がラチェット車７の歯部を係止しない位置に保持され
る。

ついで、ステップモータ４は合焦動作のための正転に
移って、回転伝達軸に固定されたピニオン11aを介して
この回転を基板２に配設した駆動部材１に伝え、バネ6c
によりこれに追従する距離部材６を図中時計方向に回動
させる。一方、この距離部材６の回動により図示しない
走査用レバーは、保持した発光素子を走査し、また図示
しない受光素子は、発光素子からの光を被写体からの反
射光として受光し、合焦点において合焦信号を出力して
ファインダ内に距離情報を表示する。また、合焦信号に
より電磁石９への通電を断って係止レバー８を右旋さ
せ、ラチェット車７を係止して距離部材６を拘止し、合
焦位置に撮影レンズを位置決めする。

ステップモータ４が更に回転すると駆動部材１が時計
方向に回転しカム部1bでセクタ開閉レバー５のピン5aを
左旋回させる。ピン5aが左旋回する時には距離部材６の
回転を支配していたステップモータ４は距離部材６の拘
止動作によりその支配を切断され、所定のシャッタ開閉
動作を行なう。なお、ステップモータ４の正転、逆転は
ステップモータ駆動回路4aで生成する位相パルスで行な
う。

また、距離部材６が始動位置にあるときは、バネ6cの
弾性により距離部材６は常時、時計方向に附勢され、距
離部材位置確認手段として設けられたホームスイッチHs
は開成している。距離部材６が始動位置から合焦動作へ
遷移するとホームスイッチHsは閉成するので距離部材６
は正常に動作していることが判る。

しかしながら上記構成のカメラの自動焦点調節装置
は、距離部材６のピン6dにホームスイッチHsが設けてあ
るので、ラチェット車７の第１の歯部から距離部材６が
ピニオン7aを介して正転し、ホームスイッチHsが閉成す
るまでの間は歯部を設けることのできない最低のストロ
ークが必要である。通常、この歯部は30〜40ステップ設
けられているが歯部を設けないラチェット車７の４極ス
テータモータでの上記最低ストロークはパルス数に換算
して４パルス必要であり、歯部の30〜40の10％程度に達
し、このストロークを合焦動作に利用できないという問
題点がある。

上記理由について説明すると、ラチェット車７の第１
の歯部から距離部材６がピニオン7aを介して正転し、ホ
ームスイッチHsが閉成するまでの間に歯部を設けると、
距離部材６がホームスイッチHsの閉成前に拘止されてし
まうため、その後の駆動部材１の正転によってもホーム
スイッチHsは閉成せず、正常に動作しているかどうか検
出することができなくなるためである。

このような問題点を解決するために従来、たとえば第
６図に示すような、本出願人による特願平1-166058号の
明細書、図面に掲載されたものがある。第６図におい
て、第５図と同じ部品には同じ符号を付してある。また
第６図において、駆動部材１には凸部の先端部にピン1c
が設けられ、ホームスイッチHsはこのピン1cにより切換
作動が行われる。同図において、符号15は正逆転パルス
送出部、16は電磁石駆動部、17はシャッタ速度演算部、
17aは測光器、18は焦点調節演算部、18aは測距器、19は
主制御部、20はデータバス、SWはレリーズ釦である。

この第１の従来例は、駆動部材１の作動監視点におけ
る位置を確認する手段（ホームスイッチHs）と、距離部
材６の合焦動作を確認するための手段（主制御部19）と
を設けることにより、ラチェット車７の無効ストローク
を減少させたカメラの自動焦点調節装置を提供するもの
である。

また前記問題点を解決するために従来は他に、第７図
に示すような、本出願人による特願平1-177592号の明細
書、図面に掲載されたものがある。第７図において、第
５図と同じ部品には同じ符号が付してある。また第７図
において、符号15は正逆転パルス送出部、16は電磁石駆
動部、17はシャッタ速度演算部、17aは測光器、18は焦
点調節演算部、19は主制御部、21はプログラムが格納さ
れるROM、22はAFデータを記入するRAM、23はデータバス
である。この第２の従来例は、合焦データと距離部材６
の回転角に拘わるステップモータ４のステップ数を比較
することにより、距離部材６の無効作動ストロークの減
少を図ったカメラの自動焦点調節装置で、一旦ホームス
イッチHsが切り替わるパルスまで正転した後に正規の係
止位置まで逆転するものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記第１、第２の従来例にあっては、
ホームスイッチHsが初期位置で開となるように、初期位
置においてはホームスイッチHsの可動接点h1は、固定接
点h2と接触した状態（閉）から開くよう撓まされている
ため、所定の目的で距離部材６を逆転させるときには可
動接点h1をさらに開き方向に撓ませることになり、可動
接点h1を撓ませるために大きな負荷が距離部材６にかか
ることになって、バネ6cの付勢力とも相俟ってステップ
モータ４に大きな負荷がかかり過ぎることになるという
問題点がある。また、ステップモータ４への０〜５パル
ス目までにホームスイッチHsが開から閉に切換るため、
このときの負荷変動により、ラチェット車７の歯部のピ
ッチが小さい場合は係止レバー８が正規の歯に係合せ
ず、正確な合焦位置でレンズが停止しないおそれがあ
る。

また、前記第１の従来例においては、駆動部材１のピ
ン1cによりホームスイッチHsを作動させるため、ピン1c
のための余計なスペースが必要となってレイアウト上不
利となる。また前記第２の従来例においては、距離部材
６の、バネ6cが係止されるピン6dがホームスイッチHsを
作動させるため、レイアウト上の不利益はないが、確認
のための無駄な動きを余分に追加することとなり、シャ
ッタ開口時期が伸びてシャッタチャンスを逃すおそれが
ある。

そこで本考案は、このような問題点を解決することを
課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本考案は、正転、逆転可能
なモータと、前記モータにより作動される駆動部材と、
前記駆動部材に追従して作動し撮影レンズを初期位置に
セットし、かつ繰出す距離部材と、前記距離部材を初期
位置または初期位置近傍から始まる所定の繰出し位置に
拘止する距離部材係止機構と、前記初期位置にセットさ
れている前記撮影レンズに応じた位置にある前記駆動部
材あるいは距離部材を前記モータにより逆転させた際、
この逆転領域で前記駆動部材あるいは距離部材の位置を
確認する信号を出力する位置確認手段と、前記位置確認
手段が前記信号を出力した際に、前記距離部材を前記所
定の繰り出し位置まで繰り出して拘止する動作を実行さ
せる制御手段とを備えた構成としたものである。

〔作用〕

このような構成のカメラの自動焦点調節装置によれ
ば、位置確認手段が初期位置においては閉じているた
め、駆動部材あるいは距離部材が所定の目的で逆転する
場合に、その逆転の途中から位置確認手段は駆動部材あ
るいは距離部材により開かれるため、従来よりも位置確
認手段の開き方向への負荷を著しく小さくすることがで
きる。また、距離部材によるレンズの合焦移動の途中に
おいて位置確認手段が切換ることはないので、ラチェッ
ト車の歯部のピッチが小さい場合でも、その切換りの負
荷変動により係止レバーが正規の歯に係合しないという
ようなことはなく、安定したラッチ作用を確保すること
ができる。

また、位置確認手段を駆動する部材は距離部材でもよ
いため、この場合は、前記第１の従来例のように余計な
スペースを設けることによるレイアウト上の不利益を防
止することができる。さらに、制御手段により距離部材
を前記所定の繰り出し位置で拘止する動作を制御すると
いう様に、前記第２従来例のような確認のための無駄な
動きを余分に追加する必要はなく、このためシャッタチ
ャンスを逃がすことを防止することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基づいて説明す
る。第１図ないし第３図は本考案よるカメラの自動焦点
調節装置の第１実施例を示す図である。同図において、
従来と同一のものには同一の符号を付してその説明を省
略する。

次に主制御部19の動作について説明する。まずは前記
位置確認手段構成であるホームスイッチHsの構成および
動作について説明する。

第１図および第２図に示すように、ホームスイッチHs
の可動接点h1と固定接点h2は、駆動部材１および距離部
材６の初期位置において互いに接触したONの状態（閉）
となっており（第３図参照）、可動接点h1と駆動部材１
のピン1cとは隙間を隔てて離れている。このため、ピン
1cを介して駆動部材１には可動接点h1を撓ませるための
負荷がかかっていない。この状態からステップモータ４
を逆転させ、かつラチェット車７を時計方向に回転させ
て係止レバー８を押し上げ、この逆転動作によってピン
1cがホームスイッチHsの駆動接点h1を押圧し、固定接点
h2から離隔させてホームスイッチHsをOFFの状態（開）
にする。この場合、ステップモータ４の逆転３パルス目
でホームスイッチHsはOFFを確認する（第３図参照）。
ホームスイッチHsのOFFの確認により電磁石９が通電さ
れ、鉄片9aが吸着されて係止レバー８の先端部がラチェ
ット車７の歯部に係止しない位置に保持される。この
後、ステップモータ４が正転してホームスイッチHsは再
びONの状態になり、さらにステップモータ４は正転を続
けて従来と同様に合焦、露出動作を行う。この様子を図
８のフローチャートに示す。図８のステップFWに示すよ
うに、ホームスイッチのOFFを確認して正転パルスを３
回出力した時点で初期位置に戻り、そこから第１爪とし
て使用できるようになる。このように上記実施例におい
ては、ホームスイッチHsが初期位置においては閉じてい
て、ステップモータ４が３パルス逆転したとき初めて開
となるため、従来に比べてホームスイッチHsの可動接点
h1を撓ませる量がわずかで済み、ホームスイッチHsを切
換作動させるときにステップモータ４にかかる負荷を著
しく小さくすることができる。上記実施例において、ス
テップモータ４を３パルス逆転させてもホームスイッチ
HsがOFFとならないときは、もう１パルス逆転させてOFF
を確認し、この動作をＮ回繰返してもOFFとならないと
きは故障と判断して停止する。また上記実施例において
は、距離部材６によるレンズの合焦移動の途中において
ホームスイッチHsが切換り負荷変動が生じることはない
ので、ラチェット車７の歯部のピッチが小さい場合でも
係止レバー８が正規の歯に確実に係合することができ
る。上記のように、前記モータの逆転領域で動作する位
置確認手段を用いることにより、主制御部19は制御を実
行する。

また、上記実施例においてはホームスイッチHsを駆動
部材１により作動させたが、ホームスイッチHsは距離部
材６により作動させてもよく、この場合はピン6dをホー
ムスイッチHsの作動用に兼用できるので、余計なスペー
スをとることによるレイアウト上の不利益を防止するこ
とができる。

さらに、主制御部19により制御して距離部材６を作動
させるという様に、前記第２の従来例のような確認のた
めの無駄な動きを余分に追加する必要がない。

他方、レンズリターン工程での動作確認点はホームス
イッチHsがONからOFFとなった点で取るので、ホームス
イッチHsがそのように確認されたなら距離部材６は必ず
逆転領域にあるため、係止レバー８は必ずラチェット車
７の初期位置の歯にラッチされ、係止レバー８の異常拘
止を防止することができる。

第４図には本考案の第２実施例を示す。この第２実施
例は、ステップモータ４が逆転６パルスの場合をホーム
スイッチHsの動作確認点としたものである。高倍率ズー
ム等で精度が必要なレンズ系においては、ガタ取りバネ
等の負荷要素が増して、駆動部材１を逆転させるときの
トルクが増加する。しかしステップモータ４の駆動トル
クには限界があるため、逆転時に係止レバー８がラチェ
ット車７の最大径に乗上げるためのカム勾配をゆるくし
て負荷を軽減する必要が生じる。このようなことから、
ステップモータ４の逆転パルスを３パルスより多い６パ
ルスにする必要がある。このため、ステップモータ４の
逆転４パルス目までにホームスイッチHsをONからOFFに
切換えるように構成したものである。

すなわちこの第２実施例においては、初期位置におい
てホームスイッチHsがONであることを確認し、ステップ
モータ４が逆転したときは４パルス目までにホームスイ
ッチHsがOFFに切換ったことを確認する（第４図参
照）。その後ステップモータ４を６パルス目まで逆転を
続け、ここで電磁石９が通電されて係止レバー８の先端
部がラチェット車７の歯部に係止しない位置に保持され
る。この後ステップモータ４が正転して２パルス目（初
期位置から−４パルス目）で再びホームスイッチHsがOF
Fであることを確認し、さらに正転を続けて初期位置で
ホームスイッチHsがONに切換ったことを確認する。

第４図における確認位置2,3は、初期位置から位相ず
れを起こさずに作動していることを確認するためのもの
である。また、同図における確認位置４は異常動作を検
出するためのものである。

同図における破線は、４極ステップモータにおける駆
動部材１の異常動作を示すものである。すなわち、駆動
部材１が初期位置から逆転していく途中でレンズの動き
が異物の混入、外力等により阻害されると、駆動部材１
は破線で示すように途中で止まってしまうが、ホームス
イッチHsは図示するようにONからOFFに切換る場合もあ
りうる。この場合でも確認位置２においてはONだからOK
と判定される。その後は４パルス分位相ずれを起こし、
４極ステップモータの場合は破線のような経路をたど
る。この位相ずれは、図示するように確認位置３におい
てOFFでなくONとなるからNGと判定されて検出すること
ができる。なお確認位置４は、同2,3でホームスイッチH
sがOFFであった後ONに切換ったことを検出して、駆動部
材１が初期位置へ戻ったことを確認するためのものであ
る。また、レンズリターン工程の後や、駆動部材１を何
回逆転を繰返してもホームスイッチHsがOFFに切換わら
ずNGと判定された後等において、駆動部材１を初期位置
へ停止させるためにも必要である。

なお、前記実施例においてはステップモータを用いた
カメラの自動焦点調節装置について説明したが、ステッ
プモータの代りに超音波モータ等の他のモータを用いて
もよい。また、前記実施例においてはホームスイッチHs
は機械接点式のものについて説明したが、フォトカプラ
のような光学式のものを用いてもよい。さらに、前記実
施例においては駆動部材や距離部材はリング式のものに
ついて説明したが、それらは直線式のものであっても同
様の効果を得ることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、駆動部材あるい
は距離部材が所定の目的で逆転する場合に、その逆転の
途中から位置確認手段は駆動部材あるいは距離部材によ
り開かれるため、従来よりも位置確認手段の開き方向へ
の負荷を著しく小さくすることができる。また、距離部
材によるレンズの合焦移動の途中において位置確認手段
が切換ることはないので、ラチェット車の歯部のピッチ
が小さい場合でも、その切換りの負荷変動により係止レ
バーが正規の歯に係合しないというようなことはなく、
安定したラッチ作用を確保することができる。

また、位置確認手段を駆動する部材は距離部材でもよ
いため、この場合は、前記第１の従来例のように余計な
スペースを設けることによるレイアウト上の不利益を防
止することができる。さらに、制御手段により距離部材
を制御しながら距離部材を作動させるという様に、前記
第２の従来例のような確認のための無駄な動きを余分に
追加する必要はなく、このためシャッタチャンスを逃が
すことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案によるカメラの自動焦点調
節装置の第１実施例を示す図であり、第１図は機械的構
成図、第２図は第１図と主制御部との関係を示すブロッ
ク図、第３図は動作の流れを示すタイムチャート、第４
図は本考案の第２実施例を示すタイムチャート、第５図
ないし第７図はそれぞれ従来のカメラの自動焦点調節装
置を示すブロック図、第８図は本発明の第１実施例の流
れを示すフローチャートである。 １……駆動部材、４……ステップモータ、６……距離部
材、７……ラチェット車、８……係止レバー、19……主
制御部、Hs……ホームスイッチ（位置確認手段）、h1…
…可動接点、h2……固定接点。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】正転・逆転可能なモータと、前記モータに
   より作動される駆動部材と、前記駆動部材に追従して作
   動し撮影レンズを初期位置にセットし、かつ繰り出す距
   離部材と、前記距離部材を初期位置または初期位置近傍
   から始まる所定の繰り出し位置に拘止する距離部材係止
   機構と、前記撮影レンズが前記初期位置にセットされた
   状態で、前記駆動部材あるいは距離部材を前記モータに
   より逆転させた際に、この逆転領域で前記駆動部材ある
   いは距離部材の位置を確認する信号を出力する位置確認
   手段と、前記位置確認手段が前記信号を出力した際に、
   前記距離部材を前記所定の繰り出し位置まで繰り出して
   拘止する動作を実行させる制御手段とを備えたことを特
   徴とするカメラの自動焦点調節装置。