JP4474022B2 - レンズバリヤの駆動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズバリヤの駆動制御装置に係り、特に、コンパクトカメラなどのように小型化されたカメラのレンズバリヤの駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラやコンパクトカメラなどでは、持ち運び時に撮影レンズが傷つかないように、電源がオフのときに撮影レンズの前面を覆ってレンズを保護するレンズバリヤが設けられている。このレンズバリヤは、デジタルカメラの電源がオンとされると、カメラの内部に設けられたバリヤモータにより回転移動されてレンズ前面から退避するように構成されている。
【０００３】
一般に、バリヤモータの出力軸とレンズバリヤの回転軸との間には、複数の平歯車などから構成された減速ギヤが設けられている。バリヤモータからのトルクは、この減速ギアによりレンズバリヤの回転に適したトルクに調整されてレンズバリヤの回転軸に伝達され、レンズバリヤが閉位置から開位置に移動するように構成されている。
【０００４】
また、レンズバリヤとレンズバリヤの回転軸とはバネなどの弾性部材を介して連結されている。この弾性部材は、レンズバリヤが無理にこじ開けられたとき等のように、レンズバリヤの回転軸に余分に掛かる回転力を吸収する。
【０００５】
また、レンズバリヤの回転可能角度よりも減速ギアの出力軸の回転可能角度のほうが大きくなるように構成されており、レンズバリヤを閉位置から開位置に移動または閉位置から開位置に移動させたときに、レンズバリヤが回転限界の位置に達してから暫くの間は減速ギアの出力軸が回転するように構成されている。
【０００６】
これにより、モータからの回転トルクが弾性部材に吸収され(オーバーチャージ)、レンズバリヤの回転角が限界の位置に達して生じた反力が、モータをオフにしたときに弾性部材にチャージされた回転力によって打ち消されてレンズバリヤが移動しないように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年デジタルカメラの小型化の要望が高まってきており、デジタルカメラを小型化するのに有効な方法の１つとして、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギアの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして必要な駆動力を小さく押さえて小型なモータを組み込む構成とすることが考えられる。
【０００８】
しかしながら、レンズバリヤの回転軸の回転角度範囲とモータの出力軸の回転角度範囲との差を小さくすると、レンズバリヤが回転限界の位置に達してからの回転力のチャージ量が少なくなってしまうため、反力を十分に押さえ込むことができず、レンズバリヤがリバウンドして戻り半開きになってしまうという問題がある。
【０００９】
以上のことから、本発明では、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして小型なモータを組み込んだ場合に、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤがリバウンドして半開きになるのを防止できるレンズバリヤの駆動制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１に記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、レンズバリヤが連結されると共に、減速ギアを介してモータに連結されて、通電により前記モータが駆動されることによって回転される回転軸と、前記回転軸の回転によって回転移動する前記レンズバリヤを開位置及び閉位置に停止させる第１のストッパと、回転移動している前記レンズバリヤが前記開位置に停止された直後及び回転移動している前記レンズバリヤが前記閉位置に停止された直後に、前記回転軸を停止させる第２のストッパと、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことを検出する検出手段と、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記回転軸が前記第２のストッパによって停止された時点を超えるまで継続して前記モータが駆動されるように通電を行う通電手段と、を備えている。
【００１１】
レンズバリヤが開位置及び閉位置で停止したときに、リバウンドして戻る現象が起こるのは、以下の２つの理由による。即ち、モータの出力軸とレンズバリヤの回転軸との間に設けられる減速ギヤが完全な剛体ではないために、レンズバリヤの回転軸が止まった状態でモータの出力軸が少しの間だけ回転することによって減速ギヤに捩れが生じる。この捩れが、モータがオフにされて自由に回転するようになったレンズバリヤの回転軸に反力として伝わるためである。
【００１２】
また、もう１つの理由として、図８に示すように、レンズバリヤの回転軸が止まったときに、モータのイナーシャにより一時的に起動トルク以上のトルクが減速歯車に加わるが、レンズバリヤの回転軸の回転角度範囲とモータの出力軸の回転角度範囲との差が小さく、レンズバリヤが開位置に停止された直後及びレンズバリヤが閉位置に停止された直後に回転軸が停止されると、イナーシャにより起動トルク以上のトルクになったタイミングでモータがオフにされてしまう。モータがオフにされると回転軸に掛かる力が消失して自由に回転するようになるので、起動トルク以上になったトルクがレンズバリヤの回転軸に伝わってレンズバリヤの回転軸が逆回転するためである。
【００１３】
以上のことから、本発明のレンズバリヤの駆動制御装置では、前記回転軸の回転によって回転移動するレンズバリヤを前記第１のストッパが開位置及び閉位置に停止させた直後 (例えば、図８のレンズバリヤの回転停止時)に、前記第２のストッパが回転軸を停止させ(例えば、図８の出力軸の回転停止時)、さらに前記制御手段が予め定めた所定時間(例えば、図８のレンズバリヤの回転停止時から電源オフ時までの間)モータを通電状態とする。
【００１４】
これにより、レンズバリヤが開位置で停止した直後及びレンズバリヤが閉位置で停止した直後に回転軸が停止するように構成しても、モータの回転軸が動かないので、レンズバリヤとモータとの間で生じた捩れが減速ギア部分で開放されることになる。そのため、予め定めた所定時間経過後に、モータの通電を切っても回転軸は逆回転せず、レンズバリヤが移動するのを防ぐことができる。なお、予め定めた所定時間は、捩れが減速ギア部分で開放されるのに必要な時間であり、モータの駆動力に応じて適宜調整される。
【００１５】
また、請求項１記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項２記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記レンズバリヤが前記開位置及び前記閉位置に停止されてから前記モータの駆動力によって前記減速ギアに生じる捩れを解消させるために予め定められた時間が経過するまで前記モータに対して通電を行うものとしてもよい。
また、請求項１または請求項２記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項３記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータをショートさせてブレーキをかけるものとしてもよい。これにより、予め定めた所定時間経過後に、モータに対する通電を切ってもショートによりモータの回転軸にブレーキが掛かり、モータの回転軸が動かなくなるので、大きな起動トルクがレンズバリヤとモータとの間にかかって捩れが生じても、捩れが減速ギア部分で開放されることになる。
【００１６】
そのため、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして小型なモータを組み込んでも、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤの回転軸に逆回転の力が掛かってレンズバリヤが半開きになることなく、レンズバリヤを常に所定の位置に停止させることができる。
また、請求項２に記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項４記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータに対する通電を停止するものとしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレンズバリヤの駆動制御装置をデジタルカメラ１０のレンズバリヤに適用した実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、本実施の形態のデジタルカメラ１０の外観を示す。図１に示すように本実施の形態のデジタルカメラ１０は、大別して、シャッタボタン１２、撮影レンズ１４、レンズバリヤ１８、ストロボ１６等から構成され、筐体内部には、例えば、ＣＣＤ等の撮像素子を含んで構成される撮像デバイス４８（図５参照）、デジタルカメラを構成する各種部品を制御する制御部４０（図５参照）及びメモリーカードドライブ６０（図５参照）等の各種部品が格納されている。なお、レンズバリヤ１８は本発明のレンズバリヤに相当し、制御部４０の一部は本発明の制御手段に相当する。
【００１９】
撮影レンズ１４を保護するためのレンズバリヤ１８は、図１に破線で示すように、撮影時はカメラの筐体内に退避しているが、撮影時以外のときは撮影レンズ１４の前面を覆うように配置される。また、カメラの筐体には図示はしないが、レンズバリヤ１８の開位置及び閉位置を規定するストッパが設けられている。このストッパは、本発明の第１のストッパに相当する。
【００２０】
レンズバリヤ１８には、図２に示すように、撮影レンズ１４の光軸(図示せず)と直交する方向に延在する柄部１８ｂが形成されている。柄部１８ｂには、貫通孔１８ａが形成され、この貫通孔１８ａが減速ギア機構２２(後述)の出力軸２４と嵌合されてレンズバリヤ１８が減速ギア機構２２に連結される。なお、出力軸２４は、本発明の回転軸に相当する。
【００２１】
これにより、バリヤモータ２０からの駆動トルクが減速ギア機構２２を介してレンズバリヤ１８に伝達され、レンズバリヤ１８が減速ギア機構２２の出力軸２４を中心に回転するように構成されている。なお、本実施の形態では、図３に示すように、レンズバリヤ１８は０度から６０度程度の角度範囲αで回転可能に構成されている。
【００２２】
また、レンズバリヤ１８の柄部１８ｂの端部はモータ側に向かう方向に折り曲げられている。この折り曲げられた部分には切欠き１８ｃが形成されている。この切欠き１８ｃは、柄部１８ｂの折り曲げられた部分がツル巻きバネ２６(後述)の両端部間の領域に挿入されて、貫通孔１８ａが出力軸２４に嵌合されたときに、ツル巻きバネ２６の一端部２６ａに係合するように構成されている。
【００２３】
減速ギア機構２２は、図４に模擬的に示すように、複数の樹脂製の平歯車２２ａ〜２２ｄを備えており、バリヤモータ２０からの駆動トルクを複数の平歯車によりレンズバリヤ１８の回転に適切なトルクに調整して出力軸２４から出力する。
【００２４】
出力軸２４は、図３に示すように、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αを含み、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αよりも若干広い回転角度範囲β(例えば、０度から７０度)で回転可能に構成されている。この回転角度範囲βは、減速ギア機構２２の筐体内に設けられた略扇状の溝３０内を、出力軸２４から垂直に伸びた突起２４ａが移動することにより規定されている。なお、略扇状の溝３０は、本発明の第２のストッパに相当する。
【００２５】
出力軸２４の回転角度範囲βを規定する略扇状の溝３０は、レンズバリヤ１８が閉状態となる閉側端部Ａに対して、例えば、−５度ずれた位置Ｃが閉側限界部、レンズバリヤ１８が開状態となる開側端部Ｂに対して、例えば、＋５度ずれた位置Ｄが開側限界部となるように形状が決定されている。
【００２６】
また、出力軸２４には、外周にツル巻きバネ２６が巻回された筒状部材２８が嵌め合わされている。筒状部材２８の外周に巻回されたツル巻きバネ２６は、巻き線の両端が出力軸２４に対して垂直な向きに突出するように形成され、この突出する両端の間に後述する筒状部材２８の第２突状部２８ｂとレンズバリヤ１８の折り曲げられた部分が入り込むようになっている。
【００２７】
筒状部材２８には、出力軸２４と垂直な方向に延在する第１突状部２８ａ及び後述するツル巻きバネ２６の両端の間に入り込むように略Ｌ状に突出する第２突状部２８ｂが形成されている。
【００２８】
第１突状部２８ａは、出力軸２４の回転角度を検出するために形成されており、フォトインターラプター（以下、ＰＩと称する。）などの検出部３２により電気的に位置が検出され、後述する制御部４０に出力される。なお、検出部３２は、突状部２８ａが出力軸２４の閉側限界部Ｃに達する直前及び開側限界部Ｄに達する直前に、突状部２８ａを検出して検出信号を制御部４０に出力する。第２突状部２８ｂは、ツル巻きバネ２６の両端の間に入り込んで筒状部材２８に対するツル巻きバネ２６の位置を固定する。
【００２９】
レンズバリヤ１８の折り曲げられた部分は、ツル巻きバネ２６の両端の間に入り込んで切欠き１８ｃが巻き線の一端と係合される。これにより、出力軸２４が固定された状態のときにレンズバリヤ１８が無理にこじ開けられるなどの負荷がかかった場合に、この負荷をツル巻きバネ２６の一端からツル巻きバネ２６に吸収させる(オーバーチャージ構造)。このような構造とすることにより、柄部１８ａに負荷が掛からず、破損を防止することができる。
【００３０】
このレンズバリヤ１８は、バリヤモータ２０により開閉状態が決定され、バリヤモータ２０は制御部４０によって駆動が制御されている。バリヤモータ２０は、撮影モードが選択されているとレンズバリヤ１８が開状態となるように制御部４０によって駆動され、撮影モードが解除されると、レンズバリヤ１８が閉状態となるように制御部４０によって駆動される。
【００３１】
図５には、本実施の形態のデジタルカメラの要部のブロック図が示されており、図５に示すように、本実施の形態のデジタルカメラは、シャッタボタン１２、操作ボタン１３、モードダイヤル１７、ディスプレイ１９、検出部３２、制御部４０、駆動回路４２、メモリ５６、圧縮伸張部５８、メモリーカードドライブ６０、及び電源６２がバス７０を介して接続された構成である。
【００３２】
モードダイヤル１７は、デジタルカメラの動作モードを選択するダイヤルであり、例えば、写真撮影モード、動画モード、再生モード等をのうちのいずれか１つを選択する。また、本体の背面の下方側には、図示はしないがＬＣＤから成るカラーのディスプレイ１９が取付けられており、ディスプレイ１９の上方側には表示ボタン、実行ボタン、キャンセルボタン、ズーム調整ボタン等の操作ボタン１３が設けられている。
【００３３】
ディスプレイ１９は、画像表示指示がある場合に、メモリ５６に保存された画像データやメモリーカードから読み込んだ画像データに基づいて画像を画面全体に表示したり、複数の縮小画像を並べて表示したり、各種機能選択画面を表示する。また、本体の側面には、スマートメディアなどの情報記憶媒体としてのメモリーカードが装着可能なスロットが設けられている。
【００３４】
制御部４０は、ＣＰＵ４２ａ、ＲＯＭ４２ｂ及びＲＡＭ４２ｃとから構成され、バス７０を介してシャッタボタン１２、操作ボタン１３、モードダイヤル１７、ディスプレイ１９、検出部３２、駆動回路４２、メモリ５６、圧縮伸張部５８、メモリーカードドライブ６０、及び電源３２等の各種構成要素が接続されている。
【００３５】
ＲＯＭ４２ｂには、制御部４０に接続された上述の各種構成要素を制御するプログラム、及び、バリヤモータ駆動制御プログラムが記憶されている。なお、バリヤモータ駆動制御プログラムについては後述する。また、ＲＡＭ４２ｃには、バス７０を介して入力される前記各プログラムに必要な各種データが記憶される。
【００３６】
また、バス７０を介して制御部４０と接続する駆動回路４２には、ストロボ１６、バリヤモータ２０、フォーカスレンズ１５を移動させるためのステッピングモータ２１、シャッタ４４、絞り４６、撮像デバイス４８が接続されており、駆動回路４２は、制御部４０からの制御信号に基づいてそれぞれを駆動制御する。
【００３７】
電源９４がオフからオンになると、ＣＰＵ４２ａは、ＲＯＭ４２ｂから各種制御プログラムおよびバリヤモータ駆動制御プログラムを読み出して、各種構成要素の初期設定処理を行う。
【００３８】
撮影待機状態では、例えば、ＣＰＵ４２ａは、測距部(図示せず)により測定された被写体との距離に基づいてオートフォーカス（ＡＦ）制御値を定めて駆動回路４２に出力する。駆動回路４２は、ＡＦ制御値に基づいてステッピングモータ２１を駆動して、フォーカスレンズ１５を移動させ、自動的に焦点調整を行う。
【００３９】
また、ＣＰＵ４２ａは、図示しない測光部で測定された測光値に基づいて露光制御値、例えば、絞り値（絞りの開口量）やシャッタスピード、ストロボ１６により発光させるか否か等を定めて駆動回路４２へ出力する。そして、シャッタボタン１２が押下されると、駆動回路４２は、露光制御値に基づいてストロボ１６、ステッピングモータ２１、シャッタ４４、絞り４６及び撮像デバイス４８を駆動させ、撮影レンズ１４を透過した被写体像を撮影する。
【００４０】
撮像デバイス４８には、露光制御値に応じて入射する光の光量に対応した電荷が蓄積される。蓄積された電荷、すなわち画像信号は、アナログ信号処理部５０に出力される。
【００４１】
アナログ信号処理部５０では、入力された画像信号に所定のアナログ信号処理（例えばノイズ低減処理）を施し、Ａ／Ｄ変換部５２へ出力する。Ａ／Ｄ変換部５２では、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル信号処理部５４に出力する。デジタル信号処理部５４では、入力されたデジタル信号に所定のデジタル信号処理（例えばシェーディング補正処理）を施し、画像データとしてメモリ５６に出力する。また、メモリ５６に出力された画像データの画像は液晶などで構成されたディスプレイ１９により表示される。
【００４２】
デジタルカメラ１０では、操作ボタン１３により所定の操作を行うことにより撮影した画像をメモリカードドライブを介して、例えば、スマートメディアやＨｉＦＤ等のメモリカードに記憶させることができる。この場合、メモリ５６に記憶された画像データは圧縮伸張部５８に出力され、該圧縮伸張部５８において所定の画像圧縮処理（例えばＪＰＥＧ処理）が行われる。圧縮された画像データはメモリーカードドライブ６０に出力され、メモリカードに書き込まれる。
【００４３】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリカードに記憶された圧縮画像データを読み出すこともできる。この場合、メモリカードから読み出された圧縮画像データは圧縮伸張部５８へ出力され、この圧縮伸張部５８において伸張処理が施される。これにより、圧縮画像から元の画像に戻される。伸張処理された画像は、ディスプレイ１９に表示される。
【００４４】
ここで、ＣＰＵ４２ａがＲＯＭ４２ｂから読み出したバリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理について、図６のフローチャート及び図７の各部の状態を示す説明図を参照して説明する。
【００４５】
図６のステップ１００では、モードダイヤル１７により撮影モードが選択されているかを判断する。撮影モードが選択されていない場合は本ルーチンを終了し、撮影モードが選択されている場合、ステップ１０２に移行してバリヤモータ２０に通電を開始して、バリヤモータ２０を駆動開始させる。バリヤモータ２０の駆動開始により減速ギア機構２２の出力軸２４が回転を開始してレンズバリヤ１８が回転移動し始める。
【００４６】
図７に示すように、レンズバリヤ１８を閉位置から開位置に回転移動させる場合、バリヤモータ２０に通電し始めた直後は十分な回転力が得られないため、減速ギア機構２２の出力軸２４は停止しており、バリヤモータ２０に通電し始めて所定時間経過後に、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転し始める。また、レンズバリヤ１８は減速ギア機構２２の出力軸２４との回転角度範囲差分に対応する所定時間経過後に回転移動し始める。
【００４７】
検出部３２を構成するＰＩは、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転し始めてから少しの間を置いてＬｏの信号からＨｉの信号を出力し、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転停止する少し前にＨｉの信号からＬｏの信号を出力する。
【００４８】
そのため、次のステップ１０４ではＰＩの出力がＨｉの信号になったかを判断し、Ｈｉの信号になったと判断されるとステップ１０６に移行してＰＩの出力がＬｏの信号になったかを判断する。Ｌｏの信号になったと判断されると、ステップ１０８に移行してＬｏの信号になってから所定時間経過したかを判断する。
【００４９】
Ｈｉの信号からＬｏの信号になった時点は、レンズバリヤ１８が閉位置に達しているが出力軸２４は回転停止する直前の状態である。この時点から出力軸２４が回転停止してさらに、少しの間バリヤモータ２０を通電状態にする。これにより、バリヤモータ２０の回転軸が固定されるので減速ギアの出力軸も固定され、減速ギア機構２２に生じる捩れが開放されてレンズバリヤ１８がリバウンドするのを抑え込むことができる。
【００５０】
さらに、所定時間経過後に、ステップ１１０に移行して、バリヤモータ２０をショートさせてバリヤモータ２０に対する通電を切ると同時にバリヤモータ２０の回転軸にブレーキをかける(ショートブレーキ)。
【００５１】
これにより、上述した図８に示す一時的に大きくなったトルクがレンズバリヤの回転軸に伝わってもバリヤモータ２０の回転軸がそれ以上動かないため、このトルクはバリヤモータ２０の回転軸と減速ギア機構２２の出力軸２４との間で徐々に開放されることとなる。そのため、一時的に回転トルクが大きくなったタイミングで通電を切っても、レンズバリヤの回転軸が逆回転することがなく、よってレンズバリヤ１８を開位置に停止させたときに、リバウンドして戻る現象が起こるのを防止できる。
【００５２】
従って、レンズバリア１８は、閉位置から開位置に移動し、かつ、移動した後もリバウンドすることなくデジタルカメラの筐体内に配置されることになる。
【００５３】
次のステップ１１２では、モードダイヤル１７により撮影モードが解除されたかを判断する。撮影モードが解除されたと判断すると、レンズバリヤ１８を開位置から閉位置に移動させるために、次のステップに移行する。なお、ステップ１１２よりも後のステップは、レンズバリヤ１８が開位置から閉位置に移動する以外は、前述したステップ１０２からステップ１１０と同様の制御を行うため、同様の符号を付して説明は省略する。なお、ここでのステップ１１０において、ショートブレーキをかけた後は本ルーチンを終了する。
【００５４】
このように、本実施の形態のデジタルカメラでは、減速ギア機構２２の出力軸２４の回転によって回転移動するレンズバリヤが開位置及び閉位置で停止した直後に、減速ギア機構２２の出力軸２４の回転が停止する構成としても、出力軸２４の回転が停止してから所定時間バリヤモータ２０を通電状態としているため、レンズバリヤが開位置に停止された直後及びレンズバリヤ１８が閉位置に停止された直後に減速ギア機構２２の出力軸２４が停止しても、バリヤモータ２０の回転軸が動かないので、減速ギア機構２２に生じる捩れを減速ギア機構２２部分で開放できる。また、所定時間経過後にバリヤモータ２０をショートさせてブレーキをかけているため、通電を切った状態でもモータの回転軸が動かないので、一時的に大きくなったトルクがレンズバリヤ１８とバリヤモータ２０との間にかかって捩れが生じても、捩れが減速ギア２２部分で開放される。
【００５５】
そのため、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αと減速ギヤ機構２２の出力軸の回転角度範囲βとの差を小さくして小型なモータを組み込んでも、レンズバリヤ１８の開閉動作後にレンズバリヤ１８が半開きになることなく、レンズバリヤ１８を常に所定の位置に配置できる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、一枚で撮影レンズ１４全面を覆う形状のレンズバリヤ１８について説明したが、本発明は一枚に限らず、二枚以上で撮影レンズ１４全面を覆う形状のレンズバリヤにも適用できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくても、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤがリバウンドして半開きになるのを防止できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズバリヤの駆動制御装置が適用されたデジタルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示したレンズバリヤの駆動機構の概略を示す斜視図である。
【図３】出力軸の回転角度範囲と、レンズバリヤの回転角度範囲とを説明する説明図である。
【図４】図１に示したレンズバリヤの駆動機構を構成する減速ギア機構の構造を模擬的に示す説明図である。
【図５】図１に示したデジタルカメラの要部のブロック図である。
【図６】バリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理を示すフローチャートである。
【図７】バリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理における各部の状態を示す説明図である。
【図８】レンズバリヤの回転移動が停止したときのモータの起動トルクの変化を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
１２ シャッタボタン
１３ 操作ボタン
１４ 撮影レンズ
１５ フォーカスレンズ
１６ ストロボ
１７ モードダイヤル
１８ レンズバリヤ
１８ａ 貫通孔
１８ｂ 柄部
１８ｃ 切欠き
１９ ディスプレイ
２０ バリヤモータ
２１ ステッピングモータ
２２ 減速ギヤ
２２ａ〜２２ｄ 平歯車
２４ 出力軸(回転軸)
２４ａ 突起
２６ ツル巻きバネ
２６ａ ツル巻きバネの一端部
２８ 筒状部材
２８ａ、２８ｂ 突状部
３０ 溝(第２のストッパ)
３２ 検出部
４０ 制御部(制御手段)
４０ａ ＣＰＵ
４０ｂ ＲＯＭ
４０ｃ ＲＡＭ
４２ 駆動回路
４４ シャッタ
４６ 絞り
４８ 撮像デバイス
５０ アナログ信号処理部
５２ Ａ／Ｄ変換部
５４ デジタル信号処理部
５６ メモリ
５８ 圧縮伸張部
６０ メモリーカードドライブ
７０ バス
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズバリヤの駆動制御装置に係り、特に、コンパクトカメラなどのように小型化されたカメラのレンズバリヤの駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラやコンパクトカメラなどでは、持ち運び時に撮影レンズが傷つかないように、電源がオフのときに撮影レンズの前面を覆ってレンズを保護するレンズバリヤが設けられている。このレンズバリヤは、デジタルカメラの電源がオンとされると、カメラの内部に設けられたバリヤモータにより回転移動されてレンズ前面から退避するように構成されている。
【０００３】
一般に、バリヤモータの出力軸とレンズバリヤの回転軸との間には、複数の平歯車などから構成された減速ギヤが設けられている。バリヤモータからのトルクは、この減速ギアによりレンズバリヤの回転に適したトルクに調整されてレンズバリヤの回転軸に伝達され、レンズバリヤが閉位置から開位置に移動するように構成されている。
【０００４】
また、レンズバリヤとレンズバリヤの回転軸とはバネなどの弾性部材を介して連結されている。この弾性部材は、レンズバリヤが無理にこじ開けられたとき等のように、レンズバリヤの回転軸に余分に掛かる回転力を吸収する。
【０００５】
また、レンズバリヤの回転可能角度よりも減速ギアの出力軸の回転可能角度のほうが大きくなるように構成されており、レンズバリヤを閉位置から開位置に移動または閉位置から開位置に移動させたときに、レンズバリヤが回転限界の位置に達してから暫くの間は減速ギアの出力軸が回転するように構成されている。
【０００６】
これにより、モータからの回転トルクが弾性部材に吸収され(オーバーチャージ)、レンズバリヤの回転角が限界の位置に達して生じた反力が、モータをオフにしたときに弾性部材にチャージされた回転力によって打ち消されてレンズバリヤが移動しないように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年デジタルカメラの小型化の要望が高まってきており、デジタルカメラを小型化するのに有効な方法の１つとして、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギアの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして必要な駆動力を小さく押さえて小型なモータを組み込む構成とすることが考えられる。
【０００８】
しかしながら、レンズバリヤの回転軸の回転角度範囲とモータの出力軸の回転角度範囲との差を小さくすると、レンズバリヤが回転限界の位置に達してからの回転力のチャージ量が少なくなってしまうため、反力を十分に押さえ込むことができず、レンズバリヤがリバウンドして戻り半開きになってしまうという問題がある。
【０００９】
以上のことから、本発明では、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして小型なモータを組み込んだ場合に、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤがリバウンドして半開きになるのを防止できるレンズバリヤの駆動制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１に記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、レンズバリヤが連結されると共に、減速ギアを介してモータに連結されて、通電により前記モータが駆動されることによって回転される回転軸と、前記回転軸の回転によって回転移動する前記レンズバリヤを開位置及び閉位置に停止させる第１のストッパと、回転移動している前記レンズバリヤが前記開位置に停止された直後及び回転移動している前記レンズバリヤが前記閉位置に停止された直後に、前記回転軸を停止させる第２のストッパと、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことを検出する検出手段と、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記回転軸が前記第２のストッパによって停止された時点を超えるまで継続して前記モータが駆動されるように通電を行う通電手段と、を備えている。
【００１１】
レンズバリヤが開位置及び閉位置で停止したときに、リバウンドして戻る現象が起こるのは、以下の２つの理由による。即ち、モータの出力軸とレンズバリヤの回転軸との間に設けられる減速ギヤが完全な剛体ではないために、レンズバリヤの回転軸が止まった状態でモータの出力軸が少しの間だけ回転することによって減速ギヤに捩れが生じる。この捩れが、モータがオフにされて自由に回転するようになったレンズバリヤの回転軸に反力として伝わるためである。
【００１２】
また、もう１つの理由として、図８に示すように、レンズバリヤの回転軸が止まったときに、モータのイナーシャにより一時的に起動トルク以上のトルクが減速歯車に加わるが、レンズバリヤの回転軸の回転角度範囲とモータの出力軸の回転角度範囲との差が小さく、レンズバリヤが開位置に停止された直後及びレンズバリヤが閉位置に停止された直後に回転軸が停止されると、イナーシャにより起動トルク以上のトルクになったタイミングでモータがオフにされてしまう。モータがオフにされると回転軸に掛かる力が消失して自由に回転するようになるので、起動トルク以上になったトルクがレンズバリヤの回転軸に伝わってレンズバリヤの回転軸が逆回転するためである。
【００１３】
以上のことから、本発明のレンズバリヤの駆動制御装置では、前記回転軸の回転によって回転移動するレンズバリヤを前記第１のストッパが開位置及び閉位置に停止させた直後 (例えば、図８のレンズバリヤの回転停止時)に、前記第２のストッパが回転軸を停止させ(例えば、図８の出力軸の回転停止時)、さらに前記制御手段が予め定めた所定時間(例えば、図８のレンズバリヤの回転停止時から電源オフ時までの間)モータを通電状態とする。
【００１４】
これにより、レンズバリヤが開位置で停止した直後及びレンズバリヤが閉位置で停止した直後に回転軸が停止するように構成しても、モータの回転軸が動かないので、レンズバリヤとモータとの間で生じた捩れが減速ギア部分で開放されることになる。そのため、予め定めた所定時間経過後に、モータの通電を切っても回転軸は逆回転せず、レンズバリヤが移動するのを防ぐことができる。なお、予め定めた所定時間は、捩れが減速ギア部分で開放されるのに必要な時間であり、モータの駆動力に応じて適宜調整される。
【００１５】
また、請求項１記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項２記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記レンズバリヤが前記開位置及び前記閉位置に停止されてから前記モータの駆動力によって前記減速ギアに生じる捩れを解消させるために予め定められた時間が経過するまで前記モータに対して通電を行うものとしてもよい。
また、請求項１または請求項２記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項３記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータをショートさせてブレーキをかけるものとしてもよい。これにより、予め定めた所定時間経過後に、モータに対する通電を切ってもショートによりモータの回転軸にブレーキが掛かり、モータの回転軸が動かなくなるので、大きな起動トルクがレンズバリヤとモータとの間にかかって捩れが生じても、捩れが減速ギア部分で開放されることになる。
【００１６】
そのため、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくして小型なモータを組み込んでも、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤの回転軸に逆回転の力が掛かってレンズバリヤが半開きになることなく、レンズバリヤを常に所定の位置に停止させることができる。
また、請求項２に記載のレンズバリヤの駆動制御装置は、請求項４記載の発明のように、前記通電手段が、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータに対する通電を停止するものとしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレンズバリヤの駆動制御装置をデジタルカメラ１０のレンズバリヤに適用した実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、本実施の形態のデジタルカメラ１０の外観を示す。図１に示すように本実施の形態のデジタルカメラ１０は、大別して、シャッタボタン１２、撮影レンズ１４、レンズバリヤ１８、ストロボ１６等から構成され、筐体内部には、例えば、ＣＣＤ等の撮像素子を含んで構成される撮像デバイス４８（図５参照）、デジタルカメラを構成する各種部品を制御する制御部４０（図５参照）及びメモリーカードドライブ６０（図５参照）等の各種部品が格納されている。なお、レンズバリヤ１８は本発明のレンズバリヤに相当し、制御部４０の一部は本発明の制御手段に相当する。
【００１９】
撮影レンズ１４を保護するためのレンズバリヤ１８は、図１に破線で示すように、撮影時はカメラの筐体内に退避しているが、撮影時以外のときは撮影レンズ１４の前面を覆うように配置される。また、カメラの筐体には図示はしないが、レンズバリヤ１８の開位置及び閉位置を規定するストッパが設けられている。このストッパは、本発明の第１のストッパに相当する。
【００２０】
レンズバリヤ１８には、図２に示すように、撮影レンズ１４の光軸(図示せず)と直交する方向に延在する柄部１８ｂが形成されている。柄部１８ｂには、貫通孔１８ａが形成され、この貫通孔１８ａが減速ギア機構２２(後述)の出力軸２４と嵌合されてレンズバリヤ１８が減速ギア機構２２に連結される。なお、出力軸２４は、本発明の回転軸に相当する。
【００２１】
これにより、バリヤモータ２０からの駆動トルクが減速ギア機構２２を介してレンズバリヤ１８に伝達され、レンズバリヤ１８が減速ギア機構２２の出力軸２４を中心に回転するように構成されている。なお、本実施の形態では、図３に示すように、レンズバリヤ１８は０度から６０度程度の角度範囲αで回転可能に構成されている。
【００２２】
また、レンズバリヤ１８の柄部１８ｂの端部はモータ側に向かう方向に折り曲げられている。この折り曲げられた部分には切欠き１８ｃが形成されている。この切欠き１８ｃは、柄部１８ｂの折り曲げられた部分がツル巻きバネ２６(後述)の両端部間の領域に挿入されて、貫通孔１８ａが出力軸２４に嵌合されたときに、ツル巻きバネ２６の一端部２６ａに係合するように構成されている。
【００２３】
減速ギア機構２２は、図４に模擬的に示すように、複数の樹脂製の平歯車２２ａ〜２２ｄを備えており、バリヤモータ２０からの駆動トルクを複数の平歯車によりレンズバリヤ１８の回転に適切なトルクに調整して出力軸２４から出力する。
【００２４】
出力軸２４は、図３に示すように、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αを含み、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αよりも若干広い回転角度範囲β(例えば、０度から７０度)で回転可能に構成されている。この回転角度範囲βは、減速ギア機構２２の筐体内に設けられた略扇状の溝３０内を、出力軸２４から垂直に伸びた突起２４ａが移動することにより規定されている。なお、略扇状の溝３０は、本発明の第２のストッパに相当する。
【００２５】
出力軸２４の回転角度範囲βを規定する略扇状の溝３０は、レンズバリヤ１８が閉状態となる閉側端部Ａに対して、例えば、−５度ずれた位置Ｃが閉側限界部、レンズバリヤ１８が開状態となる開側端部Ｂに対して、例えば、＋５度ずれた位置Ｄが開側限界部となるように形状が決定されている。
【００２６】
また、出力軸２４には、外周にツル巻きバネ２６が巻回された筒状部材２８が嵌め合わされている。筒状部材２８の外周に巻回されたツル巻きバネ２６は、巻き線の両端が出力軸２４に対して垂直な向きに突出するように形成され、この突出する両端の間に後述する筒状部材２８の第２突状部２８ｂとレンズバリヤ１８の折り曲げられた部分が入り込むようになっている。
【００２７】
筒状部材２８には、出力軸２４と垂直な方向に延在する第１突状部２８ａ及び後述するツル巻きバネ２６の両端の間に入り込むように略Ｌ状に突出する第２突状部２８ｂが形成されている。
【００２８】
第１突状部２８ａは、出力軸２４の回転角度を検出するために形成されており、フォトインターラプター（以下、ＰＩと称する。）などの検出部３２により電気的に位置が検出され、後述する制御部４０に出力される。なお、検出部３２は、突状部２８ａが出力軸２４の閉側限界部Ｃに達する直前及び開側限界部Ｄに達する直前に、突状部２８ａを検出して検出信号を制御部４０に出力する。第２突状部２８ｂは、ツル巻きバネ２６の両端の間に入り込んで筒状部材２８に対するツル巻きバネ２６の位置を固定する。
【００２９】
レンズバリヤ１８の折り曲げられた部分は、ツル巻きバネ２６の両端の間に入り込んで切欠き１８ｃが巻き線の一端と係合される。これにより、出力軸２４が固定された状態のときにレンズバリヤ１８が無理にこじ開けられるなどの負荷がかかった場合に、この負荷をツル巻きバネ２６の一端からツル巻きバネ２６に吸収させる(オーバーチャージ構造)。このような構造とすることにより、柄部１８ａに負荷が掛からず、破損を防止することができる。
【００３０】
このレンズバリヤ１８は、バリヤモータ２０により開閉状態が決定され、バリヤモータ２０は制御部４０によって駆動が制御されている。バリヤモータ２０は、撮影モードが選択されているとレンズバリヤ１８が開状態となるように制御部４０によって駆動され、撮影モードが解除されると、レンズバリヤ１８が閉状態となるように制御部４０によって駆動される。
【００３１】
図５には、本実施の形態のデジタルカメラの要部のブロック図が示されており、図５に示すように、本実施の形態のデジタルカメラは、シャッタボタン１２、操作ボタン１３、モードダイヤル１７、ディスプレイ１９、検出部３２、制御部４０、駆動回路４２、メモリ５６、圧縮伸張部５８、メモリーカードドライブ６０、及び電源６２がバス７０を介して接続された構成である。
【００３２】
モードダイヤル１７は、デジタルカメラの動作モードを選択するダイヤルであり、例えば、写真撮影モード、動画モード、再生モード等をのうちのいずれか１つを選択する。また、本体の背面の下方側には、図示はしないがＬＣＤから成るカラーのディスプレイ１９が取付けられており、ディスプレイ１９の上方側には表示ボタン、実行ボタン、キャンセルボタン、ズーム調整ボタン等の操作ボタン１３が設けられている。
【００３３】
ディスプレイ１９は、画像表示指示がある場合に、メモリ５６に保存された画像データやメモリーカードから読み込んだ画像データに基づいて画像を画面全体に表示したり、複数の縮小画像を並べて表示したり、各種機能選択画面を表示する。また、本体の側面には、スマートメディアなどの情報記憶媒体としてのメモリーカードが装着可能なスロットが設けられている。
【００３４】
制御部４０は、ＣＰＵ４２ａ、ＲＯＭ４２ｂ及びＲＡＭ４２ｃとから構成され、バス７０を介してシャッタボタン１２、操作ボタン１３、モードダイヤル１７、ディスプレイ１９、検出部３２、駆動回路４２、メモリ５６、圧縮伸張部５８、メモリーカードドライブ６０、及び電源３２等の各種構成要素が接続されている。
【００３５】
ＲＯＭ４２ｂには、制御部４０に接続された上述の各種構成要素を制御するプログラム、及び、バリヤモータ駆動制御プログラムが記憶されている。なお、バリヤモータ駆動制御プログラムについては後述する。また、ＲＡＭ４２ｃには、バス７０を介して入力される前記各プログラムに必要な各種データが記憶される。
【００３６】
また、バス７０を介して制御部４０と接続する駆動回路４２には、ストロボ１６、バリヤモータ２０、フォーカスレンズ１５を移動させるためのステッピングモータ２１、シャッタ４４、絞り４６、撮像デバイス４８が接続されており、駆動回路４２は、制御部４０からの制御信号に基づいてそれぞれを駆動制御する。
【００３７】
電源９４がオフからオンになると、ＣＰＵ４２ａは、ＲＯＭ４２ｂから各種制御プログラムおよびバリヤモータ駆動制御プログラムを読み出して、各種構成要素の初期設定処理を行う。
【００３８】
撮影待機状態では、例えば、ＣＰＵ４２ａは、測距部(図示せず)により測定された被写体との距離に基づいてオートフォーカス（ＡＦ）制御値を定めて駆動回路４２に出力する。駆動回路４２は、ＡＦ制御値に基づいてステッピングモータ２１を駆動して、フォーカスレンズ１５を移動させ、自動的に焦点調整を行う。
【００３９】
また、ＣＰＵ４２ａは、図示しない測光部で測定された測光値に基づいて露光制御値、例えば、絞り値（絞りの開口量）やシャッタスピード、ストロボ１６により発光させるか否か等を定めて駆動回路４２へ出力する。そして、シャッタボタン１２が押下されると、駆動回路４２は、露光制御値に基づいてストロボ１６、ステッピングモータ２１、シャッタ４４、絞り４６及び撮像デバイス４８を駆動させ、撮影レンズ１４を透過した被写体像を撮影する。
【００４０】
撮像デバイス４８には、露光制御値に応じて入射する光の光量に対応した電荷が蓄積される。蓄積された電荷、すなわち画像信号は、アナログ信号処理部５０に出力される。
【００４１】
アナログ信号処理部５０では、入力された画像信号に所定のアナログ信号処理（例えばノイズ低減処理）を施し、Ａ／Ｄ変換部５２へ出力する。Ａ／Ｄ変換部５２では、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル信号処理部５４に出力する。デジタル信号処理部５４では、入力されたデジタル信号に所定のデジタル信号処理（例えばシェーディング補正処理）を施し、画像データとしてメモリ５６に出力する。また、メモリ５６に出力された画像データの画像は液晶などで構成されたディスプレイ１９により表示される。
【００４２】
デジタルカメラ１０では、操作ボタン１３により所定の操作を行うことにより撮影した画像をメモリカードドライブを介して、例えば、スマートメディアやＨｉＦＤ等のメモリカードに記憶させることができる。この場合、メモリ５６に記憶された画像データは圧縮伸張部５８に出力され、該圧縮伸張部５８において所定の画像圧縮処理（例えばＪＰＥＧ処理）が行われる。圧縮された画像データはメモリーカードドライブ６０に出力され、メモリカードに書き込まれる。
【００４３】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリカードに記憶された圧縮画像データを読み出すこともできる。この場合、メモリカードから読み出された圧縮画像データは圧縮伸張部５８へ出力され、この圧縮伸張部５８において伸張処理が施される。これにより、圧縮画像から元の画像に戻される。伸張処理された画像は、ディスプレイ１９に表示される。
【００４４】
ここで、ＣＰＵ４２ａがＲＯＭ４２ｂから読み出したバリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理について、図６のフローチャート及び図７の各部の状態を示す説明図を参照して説明する。
【００４５】
図６のステップ１００では、モードダイヤル１７により撮影モードが選択されているかを判断する。撮影モードが選択されていない場合は本ルーチンを終了し、撮影モードが選択されている場合、ステップ１０２に移行してバリヤモータ２０に通電を開始して、バリヤモータ２０を駆動開始させる。バリヤモータ２０の駆動開始により減速ギア機構２２の出力軸２４が回転を開始してレンズバリヤ１８が回転移動し始める。
【００４６】
図７に示すように、レンズバリヤ１８を閉位置から開位置に回転移動させる場合、バリヤモータ２０に通電し始めた直後は十分な回転力が得られないため、減速ギア機構２２の出力軸２４は停止しており、バリヤモータ２０に通電し始めて所定時間経過後に、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転し始める。また、レンズバリヤ１８は減速ギア機構２２の出力軸２４との回転角度範囲差分に対応する所定時間経過後に回転移動し始める。
【００４７】
検出部３２を構成するＰＩは、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転し始めてから少しの間を置いてＬｏの信号からＨｉの信号を出力し、減速ギア機構２２の出力軸２４が回転停止する少し前にＨｉの信号からＬｏの信号を出力する。
【００４８】
そのため、次のステップ１０４ではＰＩの出力がＨｉの信号になったかを判断し、Ｈｉの信号になったと判断されるとステップ１０６に移行してＰＩの出力がＬｏの信号になったかを判断する。Ｌｏの信号になったと判断されると、ステップ１０８に移行してＬｏの信号になってから所定時間経過したかを判断する。
【００４９】
Ｈｉの信号からＬｏの信号になった時点は、レンズバリヤ１８が閉位置に達しているが出力軸２４は回転停止する直前の状態である。この時点から出力軸２４が回転停止してさらに、少しの間バリヤモータ２０を通電状態にする。これにより、バリヤモータ２０の回転軸が固定されるので減速ギアの出力軸も固定され、減速ギア機構２２に生じる捩れが開放されてレンズバリヤ１８がリバウンドするのを抑え込むことができる。
【００５０】
さらに、所定時間経過後に、ステップ１１０に移行して、バリヤモータ２０をショートさせてバリヤモータ２０に対する通電を切ると同時にバリヤモータ２０の回転軸にブレーキをかける(ショートブレーキ)。
【００５１】
これにより、上述した図８に示す一時的に大きくなったトルクがレンズバリヤの回転軸に伝わってもバリヤモータ２０の回転軸がそれ以上動かないため、このトルクはバリヤモータ２０の回転軸と減速ギア機構２２の出力軸２４との間で徐々に開放されることとなる。そのため、一時的に回転トルクが大きくなったタイミングで通電を切っても、レンズバリヤの回転軸が逆回転することがなく、よってレンズバリヤ１８を開位置に停止させたときに、リバウンドして戻る現象が起こるのを防止できる。
【００５２】
従って、レンズバリア１８は、閉位置から開位置に移動し、かつ、移動した後もリバウンドすることなくデジタルカメラの筐体内に配置されることになる。
【００５３】
次のステップ１１２では、モードダイヤル１７により撮影モードが解除されたかを判断する。撮影モードが解除されたと判断すると、レンズバリヤ１８を開位置から閉位置に移動させるために、次のステップに移行する。なお、ステップ１１２よりも後のステップは、レンズバリヤ１８が開位置から閉位置に移動する以外は、前述したステップ１０２からステップ１１０と同様の制御を行うため、同様の符号を付して説明は省略する。なお、ここでのステップ１１０において、ショートブレーキをかけた後は本ルーチンを終了する。
【００５４】
このように、本実施の形態のデジタルカメラでは、減速ギア機構２２の出力軸２４の回転によって回転移動するレンズバリヤが開位置及び閉位置で停止した直後に、減速ギア機構２２の出力軸２４の回転が停止する構成としても、出力軸２４の回転が停止してから所定時間バリヤモータ２０を通電状態としているため、レンズバリヤが開位置に停止された直後及びレンズバリヤ１８が閉位置に停止された直後に減速ギア機構２２の出力軸２４が停止しても、バリヤモータ２０の回転軸が動かないので、減速ギア機構２２に生じる捩れを減速ギア機構２２部分で開放できる。また、所定時間経過後にバリヤモータ２０をショートさせてブレーキをかけているため、通電を切った状態でもモータの回転軸が動かないので、一時的に大きくなったトルクがレンズバリヤ１８とバリヤモータ２０との間にかかって捩れが生じても、捩れが減速ギア２２部分で開放される。
【００５５】
そのため、レンズバリヤ１８の回転角度範囲αと減速ギヤ機構２２の出力軸の回転角度範囲βとの差を小さくして小型なモータを組み込んでも、レンズバリヤ１８の開閉動作後にレンズバリヤ１８が半開きになることなく、レンズバリヤ１８を常に所定の位置に配置できる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、一枚で撮影レンズ１４全面を覆う形状のレンズバリヤ１８について説明したが、本発明は一枚に限らず、二枚以上で撮影レンズ１４全面を覆う形状のレンズバリヤにも適用できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レンズバリヤの回転角度範囲と減速ギヤの出力軸の回転角度範囲との差を小さくても、レンズバリヤの開閉動作後にレンズバリヤがリバウンドして半開きになるのを防止できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズバリヤの駆動制御装置が適用されたデジタルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示したレンズバリヤの駆動機構の概略を示す斜視図である。
【図３】出力軸の回転角度範囲と、レンズバリヤの回転角度範囲とを説明する説明図である。
【図４】図１に示したレンズバリヤの駆動機構を構成する減速ギア機構の構造を模擬的に示す説明図である。
【図５】図１に示したデジタルカメラの要部のブロック図である。
【図６】バリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理を示すフローチャートである。
【図７】バリヤモータ駆動制御プログラムに基づいて行う処理における各部の状態を示す説明図である。
【図８】レンズバリヤの回転移動が停止したときのモータの起動トルクの変化を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
１２ シャッタボタン
１３ 操作ボタン
１４ 撮影レンズ
１５ フォーカスレンズ
１６ ストロボ
１７ モードダイヤル
１８ レンズバリヤ
１８ａ 貫通孔
１８ｂ 柄部
１８ｃ 切欠き
１９ ディスプレイ
２０ バリヤモータ
２１ ステッピングモータ
２２ 減速ギヤ
２２ａ〜２２ｄ 平歯車
２４ 出力軸(回転軸)
２４ａ 突起
２６ ツル巻きバネ
２６ａ ツル巻きバネの一端部
２８ 筒状部材
２８ａ、２８ｂ 突状部
３０ 溝(第２のストッパ)
３２ 検出部
４０ 制御部(制御手段)
４０ａ ＣＰＵ
４０ｂ ＲＯＭ
４０ｃ ＲＡＭ
４２ 駆動回路
４４ シャッタ
４６ 絞り
４８ 撮像デバイス
５０ アナログ信号処理部
５２ Ａ／Ｄ変換部
５４ デジタル信号処理部
５６ メモリ
５８ 圧縮伸張部
６０ メモリーカードドライブ
７０ バス
Claims (4)
- レンズバリヤが連結されると共に、減速ギアを介してモータに連結されて、通電により前記モータが駆動されることによって回転される回転軸と、
前記回転軸の回転によって回転移動する前記レンズバリヤを開位置及び閉位置に停止させる第１のストッパと、
回転移動している前記レンズバリヤが前記開位置に停止された直後及び回転移動している前記レンズバリヤが前記閉位置に停止された直後に、前記回転軸を停止させる第２のストッパと、
前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことを検出する検出手段と、
前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記回転軸が前記第２のストッパによって停止された時点を超えるまで継続して前記モータが駆動されるように通電を行う通電手段と、
を備えたレンズバリヤの駆動制御装置。 - 前記通電手段は、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから、前記レンズバリヤが前記開位置及び前記閉位置に停止されてから前記モータの駆動力によって前記減速ギアに生じる捩れを解消させるために予め定められた時間が経過するまで前記モータに対して通電を行う請求項１記載のレンズバリヤの駆動制御装置。
- 前記通電手段は、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータをショートさせてブレーキをかける請求項１または請求項２に記載のレンズバリヤの駆動制御装置。
- 前記通電手段は、前記レンズバリヤが前記開位置に停止されたこと及び前記レンズバリヤが前記閉位置に停止されたことが前記検出手段によって検出されてから前記予め定められた時間が経過したときに、前記モータに対する通電を停止する請求項２に記載のレンズバリヤの駆動制御装置。
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