JP2590258Y2

JP2590258Y2 - 温度補正付カメラモータ駆動電流設定回路

Info

Publication number: JP2590258Y2
Application number: JP1992080309U
Authority: JP
Inventors: 孝典河野
Original assignee: 株式会社コパル
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1999-02-10
Anticipated expiration: 2007-10-27
Also published as: JPH0641398U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はシャッタを駆動する為に
用いられる電磁アクチュエータあるいはアイリスモータ
等により代表されるカメラモータの駆動電流設定回路に
関する。より詳しくは、周囲の環境温度の変化によって
生じるカメラモータの負荷変動に対して所定の温度補正
を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャッタの駆動に用いられる電磁アクチ
ュエータ等においては、制御方式として一般にオープン
制御方式が多用されている。かかる場合駆動出力と駆動
負荷との間に均衡が保たれている事が必要である。特に
シャッタ羽根開閉駆動を行なう場合は上記均衡が精密に
要求され、駆動力が過大になるとシャッタの立ち上がり
特性が急峻になり過ぎ露光オーバーの原因になる。逆
に、駆動力が過小であるとシャッタ開口の立ち上がり特
性がなだらかになり過ぎ露光不足の原因となる。何れに
しても、駆動出力と駆動負荷との間に不均衡が生じると
露光量に誤差が生じる事となり好ましくない。一般にモ
ータ駆動出力を一定にする為に定電流駆動あるいは定電
圧駆動が行なわれる。しかしながら、定電圧駆動方式の
場合には、電磁アクチュエータを構成するコイルの抵抗
に温度依存性がある為、駆動電流が変動し出力トルクの
変化が生じるので好ましくない。従って、通常定電流駆
動方式が採用されている。この場合にはアクチュエータ
のコイル抵抗が変動しても常に一定の駆動電流を供給で
きるので好ましい。

【０００３】一方、電磁アクチュエータによって駆動さ
れるシャッタ機構については機械的な構成であるにも関
わらず、周囲温度に依存して負荷変動が生じる。これ
は、例えばシャッタを構成するセクタ等可動部材の動的
摩擦や摺動摩擦が温度により変化する為であり、一般に
環境温度が高くなると負荷は減少する。従って、定電流
駆動を行なっても、実際には温度による負荷変動がある
為前述したバランスを保つ事は難しい。そこで、例えば
実開平３−２３３０号公報に開示されている様に従来か
ら負荷変動を相殺する為定電流駆動方式に対して温度補
正を付加する事が行なわれている。図４に、従来の温度
補正付カメラモータ駆動電流設定回路の一例を示す。カ
メラモータＭは４個のトランジスタからなる駆動回路１
０１により双方向に回転駆動される。この駆動回路１０
１の電流路中には検出抵抗Ｒ_Fが挿入されている。本例
の場合には、駆動トランジスタ１０２のエミッタ端子と
接地との間に接続されている。この駆動トランジスタ１
０２のベース端子には差動増幅器１０３の出力端子が接
続されている。差動増幅器１０３の負入力端子は駆動ト
ランジスタ１０２のエミッタ端子に直接接続されている
とともに、正入力端子には所定の基準電圧Ｖ_REF2が印加
されている。この差動増幅器１０３は正入力端子と負入
力端子間の電位差が０となる様に駆動トランジスタ１０
２のベース電流を制御し、検出抵抗を流れる負荷電流が
一定となる様にしている。従って、基準電圧Ｖ_REF2を調
整する事により負荷電流を設定できる。即ち、駆動電流
はＶ_REF2／Ｒ_Fで設定され、駆動トランジスタ１０２と
検出抵抗Ｒ_Fと差動増幅器１０３は駆動電流設定回路を
構成している。

【０００４】基準電圧Ｖ_REF2は基準電圧発生回路１０４
から供給される。この発生回路はトランジスタ１０５、
差動増幅器１０６、定圧電源Ｖ_REF1、感温抵抗Ｒ_T及び
非感温抵抗Ｒ_REFとから構成されている。かかる構成に
よれば、電流設定用の基準電圧Ｖ_REF2は以下の数式１に
より決定される。

【数１】数式１から明らかな様に基準電圧Ｖ_REF2は非感温抵抗Ｒ
_REFと感温抵抗Ｒ_Tとの比によって求められる。一般
に、感温抵抗Ｒ_Tは正の温度特性を有しており、温度に
比例して抵抗値が高くなる。一方、非感温抵抗Ｒ_REFは
温度に関わらず略一定の抵抗値を有する。従って、温度
が上昇するにつれて駆動電流設定用の基準電圧Ｖ_REF2は
低くなる。即ち、温度の上昇に伴なって駆動電流は低下
するが、負荷も同様に減少するので両者のバランスが保
たれる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上述した様に、従来の
温度補正方式では、感温抵抗Ｒ_Tを内蔵した温度対応基
準電圧発生回路を利用していた。この為、感温抵抗等の
回路部品にコストが嵩むとともに、ある程度の部品実装
スペースが必要となり小型化を阻害するという課題ある
いは問題点があった。又、駆動電流の温度補正カーブは
感温抵抗の温度特性に依存している為、カメラシャッタ
等負荷の設計変更を行なう際には、改めて感温抵抗等部
品の交換が必要となり煩雑であるという問題点あるいは
課題があった。又、感温抵抗の温度特性自体にも個々に
ばらつきがあり適切な温度補正を行なう事が困難である
という課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本考案はカメラモータ駆動電流設定回路の温
度補正機能を簡略化し且つ高性能化する事を目的とす
る。かかる目的を達成する為に以下の手段を講じた。即
ち、本考案にかかるカメラモータ駆動電流設定回路は、
基本的にカメラモータ用駆動回路の電流路中に挿入され
た検出抵抗により負荷電流を検出してカメラモータの定
電流駆動制御を行なう。本考案の特徴事項として、該検
出抵抗は、所定の温度特性を有する銅線抵抗と通常の抵
抗との合成抵抗からなり、両抵抗値の比設定により所望
の温度補正を行なう様にしている。好ましくは、該銅線
抵抗はプリント基板のパタン配線で構成されている。

【０００７】

【作用】本考案によれば、検出抵抗を所定の温度特性を
有する銅線抵抗と通常の抵抗との合成抵抗で構成してお
り、検出抵抗自体に温度特性を持たせている。この為、
従来に比しカメラモータ駆動電流設定回路の構成を簡略
化できる。又、銅線抵抗は従来の感温抵抗に比べ再現性
のある金属物性に基いた温度特性を有しており、ばらつ
きが少ないため高精度の温度補正を行なう事が可能であ
る。又、銅線抵抗と通常の抵抗の抵抗値の比を適切に設
定する事により、負荷変動の温度特性に合わせた最適な
駆動電流の温度補正を行なう事が可能である。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本考案の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本考案にかかる温度補正付カメ
ラモータ駆動電流設定回路の一実施例を示す回路図であ
る。カメラモータＭは電源電位Ｖ_CCと接地との間に接続
された４個のトランジスタからなる駆動回路により双方
向に回転駆動される。本例では、カメラモータＭとし
て、シャッタ開閉駆動用の電磁アクチュエータを例示し
ているが、必ずしもこれに限られるものではなく他のカ
メラ用モータにも適用可能である。

【０００９】このカメラモータ駆動回路には、温度補正
付の駆動電流設定回路１が設けられている。この設定回
路１は、駆動トランジスタ２と、検出抵抗３と差動増幅
器４とから構成されている。検出抵抗３は駆動トランジ
スタ２のエミッタ端子と接地との間に接続されており、
所定の温度特性を有する銅線抵抗Ｒ_FCuと通常の抵抗Ｒ
_Fとの合成抵抗からなる。本考案では、負荷電流検出用
の合成抵抗自体に温度特性を持たせている点に特徴があ
り、駆動電流設定回路の構成が簡略化できる。これに対
して、従来の温度補正付駆動電流設定回路では感温素子
がカメラモータ駆動回路から分離して設けられている。
本考案の様に感温センサ自体をパワーライン中に挿入す
る事は、センサ自体が発熱したりパワーロスを生じたり
あるいは様々な変動要因の影響を受ける為、通常好まし
くない。しかしながら、カメラモータ駆動回路において
は、検出抵抗の端子電圧は高々０．０５Ｖ〜０．１Ｖ程
度でありローインピーダンスであっても発熱やパワーロ
スの弊害はなく、むしろ回路構成の簡略化ができるとい
うメリットの方が大きい。

【００１０】差動増幅器４の出力端子は駆動トランジス
タ２のベース端子に接続されており、正入力端子には一
定の基準電圧Ｖ_REFが供給されており、負入力端子は検
出抵抗３の一端に接続されている。差動増幅器４は検出
抵抗３の端子電圧が基準電圧Ｖ_REFと等しくなる様に駆
動トランジスタ２のベース電流をフィードバック制御す
るので、カメラモータＭの駆動に用いられる設定電流Ｉ
_SETは以下の数式２により与えられる。

【数２】なお数式２中ｉ１は通常の抵抗Ｒ_Fを流れる電流成分で
あり、ｉ２は銅線抵抗を流れる電流成分である。

【００１１】一方、銅線抵抗Ｒ_FCuにはその金属物性に
従って、数式３に示す正の温度特性がある。なお数式３
中、ｔ₀は所定の基準温度を示し、ｔは環境温度を示
し、Ｒ_FCu0は基準温度ｔ₀における抵抗値を表わしてい
る。

【数３】Ｒ_FCu＝Ｒ_FCu0〔１＋０．００３９（ｔ−ｔ₀）〕数式３を数式２に代入して近似計算を行なうと設定電流
Ｉ_SETは以下の数式４の様に表わされる。

【数４】数式４から明らかな様に、設定電流Ｉ_SETの温度補正係
数は−Ｒ_F／（Ｒ_F＋Ｒ_FCu0）で与えられ、負の温度特
性となる。即ち、温度が上昇すると通常カメラモータの
負荷が小さくなるので設定電流もこれに応じて小さくな
る様に温度補正がかけられる。数式３から明らかな様
に、検出抵抗を銅線抵抗単独で構成した場合には、−３
９００ppm/℃のレートで温度補正がかけられる。このレ
ートは一般に大き過ぎるので、本考案においては検出抵
抗を銅線抵抗と通常の抵抗の合成で構成し、両者の抵抗
値の比を適宜設定する事により、最適な補正レートを設
定している。

【００１２】次に、感温センサとなる銅線抵抗をカメラ
モータのパワーライン中に挿入した場合問題となる事が
懸念される自己発熱量について以下に試算した。シャッ
タ駆動用の電磁アクチュエータでは、Ｒ₀は０．５Ω程
度であり、設定電流Ｉ_SETは２００mA程度である。又、
経験的に見て−１０００〜−２０００ppm/℃程度の温度
補正が適当である。従って、ｉ１とｉ２の比は２〜４で
銅線抵抗の消費電力は１０〜５mWになる。通電率を２分
の１とすると５〜２．５mWになる。銅線抵抗熱低減率
を、１／８Ｗチップ抵抗に相当するとして見積った場
合、１２５／８０＝１．５６mW／℃から自己発熱は３．
２〜１．６℃程度となり実際上問題とならないレベルで
ある。又、実装上、上記試算より放熱条件を良くするこ
とは容易である為、何等放熱機構を付加する必要はな
い。

【００１３】図２は検出抵抗３の具体的な構成例を示
す。通常の抵抗Ｒ_Fは温度特性の平坦なチップ抵抗素子
を利用しており、基板の配線パタンに半田付け固定され
る。一方、銅線抵抗Ｒ_FCuは基板上にエッチングで形成
された蛇行する配線パタンからなる。この配線パタンは
銅薄膜からなり、材料自体の金属物性を利用して所望の
温度特性を得ているので、温度センサとしては高精度且
つ安定している。本例では、銅線抵抗の抵抗値を適宜選
択可能とする為、半田スイッチからなる中間タップを設
けている。

【００１４】図３は検出抵抗３の他の具体例を示す。本
例では銅線抵抗Ｒ_FCuとしてコイルを用いており、基板
上に搭載する構造となっている。

【００１５】最後に、図５を参照して、本考案にかかる
温度補正付カメラモータ駆動電流設定回路を組み込んだ
シャッタ制御機構の一例を説明する。シャッタモータＭ
は正逆回転可能な電磁アクチュエータからなり、リンク
機構を介して一対のシャッタ羽根２１，２２を開閉す
る。シャッタモータＭは駆動回路２３により通電駆動さ
れ、この中に温度補正付カメラモータ駆動電流設定回路
が内蔵されている。この駆動回路２３はＣＰＵ２４によ
り制御され、自動露光時間（ＴＡＥ）テーブルを格納し
たＴＡＥメモリ２５と制御信号発生回路２６を含んでい
る。ＴＡＥメモリ２５は、被写体輝度測光回路２７の出
力及びＩＳＯ情報に応じて所定のＴＡＥデータを読み出
す。制御信号発生回路２６は、ＴＡＥデータ、レリーズ
スイッチ入力及びホトインタラプタ２８からのトリガ信
号ＰＩに基いて、制御信号ＣＮＴを出力する。ホトイン
タラプタ２８は、一対のシャッタ羽根２１，２２が開き
始めピンホールレベルになる直前トリガ信号ＰＩを出力
する。

【００１６】次に、図６のタイミングチャートを参照し
て動作説明を行なう。レリーズスイッチ入力がオンにな
ると、制御信号ＣＮＴがハイレベルとなり駆動回路２３
を介してシャッタモータＭを正転し、シャッタ開動作を
スタートさせる。シャッタ開口がピンホールレベルにな
る直前でトリガ信号ＰＩが立ち上がり、ＴＡＥメモリ２
５から読み出されたＴＡＥデータに基いて被写体輝度対
応自動秒時タイマーがスタートする。該タイマーの終了
時に応じて制御信号ＣＮＴが反転し、シャッタモータＭ
を逆転駆動してシャッタ羽根の閉動作を行なう。シャッ
タ羽根２１，２２はリンク機構の応答特性に応じたメカ
遅れ時間Ｔｓの経過後、実際の閉動作に入る。シャッタ
羽根２１，２２が完全に閉じた後、制御信号をオフにし
てモータ通電を停止する。本例では、駆動回路２３に温
度補正付カメラモータ駆動電流設定回路が予め温度によ
る負荷変動を見込んだ補正量を設定して組み込まれてい
る為、温度変化等によりシャッタ開閉機構の負荷に変動
が生じても、モータ駆動電流を補正する事により使用温
度条件において両者の均衡を保つ様にしている。

【００１７】なお、参考の為、図７に温度補正を行なわ
ない場合のシャッタ開口カーブを示す。図示する様に、
モータ駆動力とシャッタ開閉負荷との間に、予め設定さ
れた均衡状態からのズレがあると、開口カーブに変化が
生じ所望の自動露光精度が得られないことになる。均衡
状態からのズレに対する自動補正を行なわない場合に
は、この対策として均衡状態維持の為、温度による駆動
力や負荷変動を見込んだ複雑なモータ通電制御が必要に
なる。

【００１８】

【考案の効果】以上説明した様に、本考案によれば、カ
メラモータのパワーラインに挿入される検出抵抗を、所
定の温度特性を有する銅線抵抗と通常の抵抗との合成抵
抗で構成する事により、温度補正付カメラモータ駆動電
流設定回路の構成を大幅に簡略化できるという効果があ
る。又、銅線抵抗はその金属物性自体を利用した感温セ
ンサであって高精度且つ高安定な為、再現性の良い精密
な温度補正を行なう事ができるという効果がある。さら
に、通常の抵抗と銅線抵抗の抵抗値の比を適宜選択する
事により、負荷変動特性に応じた最適な温度補正を行な
う事ができるという効果がある。加えて、カメラモータ
の駆動回路に用いた場合には、検出抵抗の端子電圧が低
い為、自己発熱が実用上問題とならず何等放熱手段を付
加する必要がないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる温度補正付カメラモータ駆動電
流設定回路の一実施例を示す回路図である。

【図２】図１に示す実施例に組み込まれる検出抵抗の具
体例を示すパタン図である。

【図３】同じく検出抵抗の他の具体例を示す模式図であ
る。

【図４】従来の温度補正付カメラモータ駆動電流設定回
路を示す回路図である。

【図５】本考案にかかるカメラモータ駆動電流設定回路
を組み込んだシャッタ制御機構の一例を示すブロック図
である。

【図６】図５に示したシャッタ制御機構の動作を説明す
る為のタイミングチャートである。

【図７】同じく動作説明図である。

【符号の説明】

１駆動電流設定回路２駆動トランジスタ３検出抵抗４差動増幅器Ｒ_F 通常の抵抗Ｒ_FCu 銅線抵抗Ｖ_REF 基準電圧

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】カメラモータ用駆動回路の電流路中に挿
入された検出抵抗により負荷電流を検出してカメラモー
タの定電流駆動制御を行なうカメラモータ駆動電流設定
回路において、該検出抵抗が所定の温度特性を有する銅
線抵抗と通常の抵抗との合成抵抗からなり、両抵抗値の
比設定により所望の温度補正を行なう事を特徴とするカ
メラモータ駆動電流設定回路。
【請求項２】該銅線抵抗は、プリント基板のパタン配
線で構成する事を特徴とする請求項１記載のカメラモー
タ駆動電流設定回路。
【請求項３】該カメラモータは、シャッタ駆動モータ
である事を特徴とする請求項１記載のカメラモータ駆動
電流設定回路。