JP5315766B2 - レンズ交換式カメラの絞り駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は一眼レフカメラ等のレンズ交換式のカメラに関し、特に撮影レンズの絞りをカメラボディ側で制御するようにした絞り駆動装置に関するものである。

従来のレンズ交換式のカメラ、特に一眼レフカメラには、撮影時にカメラボディ内のメインミラーを撮影光路から退避させるミラーアップを行うと同時に絞り駆動機構を動作し、これに連動して撮影レンズの絞りを開放状態から所定の絞り値にまで絞り込む動作を行い、その上でシャッターを動作させている。例えば、カメラボディにはミラー駆動機構でのメインミラーのミラーアップ動作に連動して移動する絞りスライド板を設けており、撮影レンズには内蔵した絞りを絞り込み動作させるための絞り連動棹を設けており、撮影レンズをカメラボディに装着したときにこれら絞りスライド板と絞り連動棹とを係合させ、ミラーアップ動作と同時に絞りスライド板を露出に対応したストロークだけスライドさせ、これにより絞り連動棹を移動させて撮影レンズでの絞り込みを行っている。また、撮影レンズでは、絞り連動棹はレンズ内に設けられた絞り連動復元バネによって絞り込み方向に付勢されており、撮影レンズをカメラボディに装着したときには絞り連動棹と絞りスライド板との係合によって絞り連動棹を絞り連動棹復元バネのバネ力に抗して絞り開放位置に強制移動させている。そして、撮影時にこの絞り連動棹復元バネのバネ力を利用することによって絞り連動棹を移動させながら絞り込みを行っている。また、近年では、新たな絞り駆動機構として、例えば特許文献１に示すように、カメラボディ内に設けた絞りモータを駆動し、その回転駆動力を撮影レンズ側に伝達して撮影レンズ内の絞りを駆動させるものも提案されている。
特開２００２−２９０８２８号公報

特許文献１に記載の絞り駆動機構は、カメラボディに設けた絞りモータと、撮影レンズに設けられている絞り機構とを連結させるための構造が必要であるため、従来の絞り連動棹を備える撮影レンズへの適用ができず汎用性の点で問題がある。一方、従来の絞りスライド板によって撮影レンズの絞り込みを行う絞り駆動機構は撮影レンズに対する汎用性が高いという点で優れているが、撮影時に撮影レンズ内の絞り連動棹を駆動するためのカメラボディの絞りスライド板をステップモータの回転力によって駆動しているためにモータ駆動のための消費電力が大きくなるという問題がある。すなわち、従来の撮影レンズでは絞り連動棹復元バネのバネ定数（バネ力）は撮影レンズ毎に異なる値になっているため、絞りスライド板の駆動源となるステップモータは絞り連動棹復元バネのバネ力が最小に設定されている撮影レンズが駆動できるようにステップモータの駆動電流を設定している。これは、絞り連動棹復元バネのバネ力とステップモータの駆動力を合わせた力でカメラボディ内に設けた絞りスライド板復元バネを付勢力に抗して撓ませながら絞りスライド板を駆動しているため、絞り連動棹復元バネのバネ力が小さくなるとその分ステップモータの駆動力を大きくしなければならない。反対にバネ力が大きい場合にはステップモータの駆動力を小さくすることができる。しかし、従来ではこの駆動力を変化制御する手段を備えていないため、絞り連動棹復元バネのバネ力が小さいレンズを想定してステップモータの駆動力を大き目に設定せざるを得ず、そのために絞り連動棹復元バネのバネ力が大きい場合にはステップモータに供給する電力が必要以上に大きくなって消費電力が増大してしまうことになる。

本発明の目的は、絞り連動棹を備える従来型の撮影レンズを用いるカメラにおける消費電力を低減した絞り駆動装置を提供するものである。

本発明は、絞り込み動作を行うためのレンズ側バネ手段を含む絞り機構を備えた撮影レンズと、装着された撮影レンズの絞り機構を絞り込み動作するための絞りモータとボディ側バネ手段を含む絞り駆動機構を備えたカメラボディとで構成されるレンズ交換式カメラにおいて、カメラボディにはレンズ側バネ手段のバネ定数に応じて絞りモータに供給する駆動電流を制御するための電流制御手段と、絞り込み動作時に絞りモータの回転を検出する回転検出手段を備えており、電流制御手段は当該回転検出手段の検出出力に基づいて絞りモータの回転が可能となるまで駆動電流を最小電流から漸増制御するように構成されているをことを特徴とする。

本発明においては、例えば、レンズ側バネ手段と絞りモータは同一方向に動作し、ボディ側バネ手段はこれと反対方向に動作する絞り駆動装置に適用する。特に、本発明では、レンズ側バネ手段と絞りモータは絞り込み方向に動作し、ボディ側バネ手段はこれと反対方向に動作する構成とする。

本発明によれば、撮影レンズにおいて絞り制御を行う際に、レンズ側バネ手段のバネ力に応じて絞りモータの回転力を制御することで、レンズ側バネ手段のバネ力が異なるときには絞りモータの駆動電流を変化制御することが可能になり、駆動電流を抑制して消費電力を低減することができる。特に、レンズ側バネ手段と絞りモータの動作方向を同一方向に設定することで、レンズ側バネ手段のバネ力が大きいときに駆動電流を低減して消費電力を低減する。例えば、レンズ側バネ手段と絞りモータを絞り込み方向に動作するように構成することで、レンズ側バネ手段のバネ力が大きいときには絞り込み動作時に絞りモータの回転力を低減することができ、絞りモータの消費電力を低減することができる。

本発明の好ましい形態の一つとして、例えば、レンズ側バネ手段は撮影レンズの絞り込み動作を行う絞り連動棹を絞り込み方向に動作させるための絞り連動棹復元バネであり、絞りモータは絞り連動棹を駆動させるためにカメラボディ側に設けられた絞りスライド板を絞り込み方向に駆動させ、ボディ側バネ手段は絞りスライド板を絞り開放方向に復帰動作させるための絞りスライド板復帰バネとして構成する。

また、本発明の形態の一つとして、レンズ側バネ手段のバネ力は、撮影レンズのレンズ側記憶手段に記憶されたバネ定数に基づいてカメラボディ側の電流制御手段での駆動電流制御が可能になる。あるいは、絞りモータの回転状態を検出することでカメラボディ単独で電流制御手段での絞りモータの駆動電流制御が可能になる。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明を一眼レフデジタルカメラに適用した実施例１のカメラボディ１と、絞り連動棹を備える撮影レンズ２の外観斜視図である。図１において、カメラボディ１にはレリーズボタン１１、ＬＣＤ表示装置１２、モードダイヤル１３等が図示されている。また、カメラボディ１の前面にはレンズマウント１４が設けられており、前記撮影レンズ２が装着可能とされている。このレンズマウント１４に臨むカメラボディ内にはミラーボックス１５が配設され、このミラーボックス１５内にメインミラー１０１が配設されるとともに、メインミラー１０１がミラーアップしたときに図の上方にスライド動作される絞りスライド板１７３が配設されている。また、レンズマウント１４の一部には撮影レンズ２のＡＦ制御を行うためのＡＦカプラー１６が配設され、さらに装着された撮影レンズ２に対して電気的接続を行うための複数の接点端子１８が配設されている。前記撮影レンズ２には、レンズ鏡筒の外周部に沿って筒軸方向に並んでズーム操作リング２１とフォーカス操作リング２２が設けられ、レンズ鏡筒の後端には前記カメラボディ１のレンズマウント１４に嵌合して撮影レンズ２をカメラボディ１に装着するためのバヨネット部２３が設けられている。このバヨネット部２３には、撮影レンズ２に内蔵されている後述する絞り機構２４を動作させるための絞り連動棹２４１の先端部が突出されており、撮影レンズ２をカメラボディ１に装着したときに前記絞りスライド板１７３に係合するようになっている。

図２（ａ）は前記撮影レンズ２の絞り機構２４を撮影レンズの光軸方向の後方から見た図である。図３は当該撮影レンズ２内の絞り機構２４を前記カメラボディ１内の前記絞りスライド板１７３を移動させる絞り駆動機構１７と共に示す図であり、撮影レンズ２及びカメラボディ１に向かって左前方やや下方から見た要部の一部分解斜視図である。この絞り機構２４は既に公知の撮影レンズに採用されている構成であるので詳細な説明は省略するが、円周一部に前記絞り連動棹２４１を光軸後方に突出し、当該絞り連動棹２４１と共に光軸回りに回動される絞り環２４２と、この絞り環２４２に絞りカム係合板２４３によって係合されて一体的に回動される絞りカム２４４と、この絞りカム２４４の回動によってそれぞれ揺動される複数の絞り羽根２４５を備えている。これらの絞り羽根２４５はそれぞれに設けた回転軸２４５ａにおいて光軸開口２４６ａを有する絞り固定環２４６に各平面内において揺動可能に支持されるとともに、他の一部に設けたピン状のカムフォロア２４５ｂが前記絞りカム２４４に設けたカム溝２４４ａに内挿されている。また、前記絞り環２４２は自身に設けられたピンとレンズ鏡筒の一部に設置されたピンとの間に掛装された引張コイルバネからなる絞り連動棹復元バネ２４７により図２（ａ）において反時計方向に回動付勢されている。また、前記絞り固定環２４６の光軸位置に設けられている光軸開口２４６ａはほぼ当該撮影レンズの最小絞り値（最大開口径）となる開口寸法に設定されている。

この絞り機構２４では、撮影レンズ２をカメラボディ１に装着していない状態では、絞り環２４２は絞り連動棹復元バネに２４７より図２（ａ）の反時計方向に最大に回動された位置にあり、これと一体に回動位置されている絞りカム２４４のカム溝２４４ａと各絞り羽根２４５のカムフォロア２４５ｂとの係合によって、各絞り羽根２４５は回転軸２４５ａを中心にして反時計方向に回動されており、各絞り羽根２４５は絞り固定環２４６の光軸開口２４６ａ内に進出して絞り開口が小さい状態、すなわち絞り込まれた最大絞り値の状態にある。この状態から図２（ｂ）の矢印のように、連動棹復元バネ２４７のバネ力に抗して絞り連動棹２４１を所要角度だけ時計方向に回動すると、絞り環２４２は絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力に抗して時計方向に回動され、最大に回動された位置においてこれと一体に回動位置されている絞りカム２４４のカム溝２４４ａと各絞り羽根２４５のカムフォロア２４５ｂとの係合によって、各絞り羽根２４５は回転軸２４５ａを中心にして時計方向に回動され、各絞り羽根２４５は絞り固定環２４６の光軸開口２４６ａから外周部に退避して絞り開口が大きい状態、すなわち最小絞り値の開放の状態となる。すなわち、絞り連動棹２４１の回動位置変化に追従して撮影レンズ２の絞り値が変化されることになる。ここで、前記絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力は撮影レンズ２の種類によって異なる値になっているが、これは撮影レンズ２のレンズ鏡筒径の相違に伴う絞り機構２４の径寸法の相違によって絞り機構２４を絞り込み動作させる際の力、すなわちトルクが相違していることが一因である。

一方、前記カメラボディ１内に設けられている前記絞り駆動機構１７は、図１に示したミラーボックス１５に固定支持されるフレーム１７１に組み立てられており、駆動力源としてステップモータで構成された絞りモータ１７２と、この絞りモータ１７２によってミラーボックス１６内で上下にスライド移動される図１に示した絞りスライド板１７３とを備えている。図５は図３の裏面側から見た光軸方向の図であり、撮影レンズ２のカメラボディ１に装着すべくバヨネット部２３をレンズマウント１４に挿入した直後のバヨネット部２３での結合を行う前の状態を示しており、絞り連動棹２４１は未だ絞りスライド板１７３に係合していない状態である。前記絞りモータ１７２は前記フレーム１７１の基端片１７１ａに回転出力軸１７２ａを下方に向けて支持されるとともに、当該回転出力軸１７２ａにはフレーム１７１の中間片１７１ｂに先端部を軸支した螺旋溝を有するリードスクリュー１７４が基端部において連結され、前記絞りモータ１７２によって当該リードスクリュー１７４が軸転駆動可能とされている。また、フレーム１７１の前記基端片１７１ａと第２中間片１７１ｃとの間に上下方向にガイドバー１７５が架設されており、このガイドバー１７５には前記絞りスライド板１７３が上下方向にスライド移動可能に支持されている。この絞りスライド板１７３には前記リードスクリュー１７４に螺合されたリードナット１７６が螺合されており、このリードナット１７６がリードスクリュー１７４の軸転に伴って軸方向に螺進して移動されることにより、これと一体に前記絞りスライド板１７３は前記ガイドバー１７５に沿って上下に移動されることになる。さらに、この絞りスライド板１７３の一部１７３ａと前記フレーム１７１の先端片１７１ｄとの間に引張コイルバネからなるスライド板復元バネ１７７が掛装され、絞りスライド板１７３を下方に向けて付勢している。

ここで、前記リードスクリュー１７４に設けられている螺旋溝はリード角（螺旋溝が軸方向に対してなす角度：リードスクリュー１７４の回転角に対する螺旋の軸方向の進み量）は、リードナット１７６をリードスクリュー１７４の軸方向に沿って強制的に移動させたときにリードスクリュー１７４が絞りモータ１７２の回転出力軸１７２ａと一体的に軸転することができるような角度、換言すれば絞りモータ１７２を構成しているステップモータのディテントトルク（モータが駆動していないときに回転出力軸１７２ａを回転させるためのトルク）に抗してリードスクリュー１７４を軸転できるような比較的に大きな角度に設定している。また、前記スライド板復元バネ１７７のバネ力は、前記撮影レンズ２の絞り機構２４に設けた絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力よりも大きくするとともに、前記ディテントトルクに抗して前記絞りスライド板１７３を図５の下方に向けて引き下げることが可能な大きいバネ力に設定している。

図４は実施例１の一眼レフカメラの概念構成図である。撮影レンズ２にはレンズ２５と前記した絞り機構２４が設けられているが、さらに撮影レンズ２の各種特性データを記憶したレンズＲＯＭ２６が設けられている。このレンズＲＯＭ２６には、本発明に関係する特性データとして、前記絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数が記憶されており、後述するようにカメラボディ１側において読み出すことが可能とされている。バネ定数の記憶方式等についての詳細は省略するが、例えば、バネ定数の値を符号化したデータとして記憶させることが可能である。すなわち、後述するようにカメラボディ１側でレンズＲＯＭ２６に記憶された当該データを読み取ることによって当該撮影レンズ２の絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数が認識できるデータであればよい。

一方、カメラボディ１側には、撮影レンズ２で結像される被写体像を視認するために前記メインミラー１０１の上方領域にピント板１０３、ペンタプリズム１０４、接眼レンズ１０５等からなる光学ファインダ１０２が設けられている。また、レリーズ時にメインミラー１０１をミラーアップするとともにシャッターを開いて被写体光を透過させるためのシャッター１０７と、シャッター１０７を透過した被写体像を光学処理するための光学ローパスフィルタ１０８と、結像された被写体像を電気信号に変換して撮像を行うためのＣＣＤ等の撮像装置１１０が設けられている。また、前記メインミラー１０１には一部領域を透過した被写体光を下方に向けて反射するサブミラー１０９が設けられるとともに、このサブミラー１０９で反射した被写体光を受光して被写体までの距離を測距するＡＦユニット１１１が設けられている。さらに、前記撮影レンズ２の絞り機構２４を駆動するために図１に示した前記絞りスライド板１７３を駆動するための前記絞り駆動機構１７の前記絞りモータ１７２の駆動電流を制御するための駆動電流制御回路１１２が設けられる。また、前記撮影レンズ２内に設けられているレンズ２５を前記ＡＦカプラー１６を介して駆動してＡＦ制御を行うためのＡＦ駆動機構１１３と、前記メインミラー１０１及びシャッター１０７を連動して動作させるミラー・シャッター駆動機構１１４が設けられている。

さらに、前記撮像装置１１０での撮像を行うためのＣＣＤドライバ１２１と、その駆動信号を生成するクロックジェネレータ１２２とを備えるとともに、当該撮像装置１１０で撮像して得られた撮像信号を信号処理し、圧縮又は非圧縮して画像メモリ１３５に記録するためのＡＭＰ（増幅回路）１３１、Ａ／Ｄ変換回路１３２、信号処理回路１３３、圧縮／非圧縮回路１３４を備えている。また、前記光学ファインダ１０２内に配置した測光素子１２３からの測光データや、撮像装置１１０からの被写体像から露出を制御するための露出データを出力する露出制御回路１２４を備えている。この露出制御回路１２４からの露出データと前記ＡＦユニット１１１からのＡＦデータはＣＰＵ１００に入力され、ＣＰＵ１００ではこれらのデータに基づいて適切な絞り値情報や合焦位置情報を演算する。このＣＰＵ１００は前記撮像装置１１０やミラー・シャッター駆動機構１１４を始めとする各部を制御するためのものであるが、本発明に関連する制御として、前記駆動電流制御回路１１２を制御して絞りモータ１７２に供給する駆動電流を変化制御することが可能であり、一方で前記撮影レンズ２内のレンズＲＯＭ２６に記憶されている各種データ、特に絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数を読み出することが可能である。なお、ＣＰＵ１００は電池１３６及びＤＣ／ＣＤコンバータ１３７を電源とし、前記レリーズボタン１１、換言すれば測光・レリーズスイッチのオン・オフ状態が入力される一方でＬＣＤ表示装置１２やモニタ装置で構成される外部表示器に各種撮影データや撮像画像を表示することが可能である。また、ＣＰＵ１００はストロボ１２５を発光させるためのストロボ制御回路１２６を制御するようになっている。

以上の構成によるカメラの撮影動作に伴う絞り動作を図５〜図７を参照して説明する。これらの図は、撮影レンズ２の後端側であるカメラボディ１側から見た図である。先ず、図５は前述のように撮影レンズ２をカメラボディ１に装着すべくバヨネット部２３をレンズマウント１４に挿入した直後のバヨネット部２３での結合を行う前の状態を示しており、この状態では絞り連動棹２４１は未だ絞りスライド板１７３には係合していない。そのため、絞り連動棹２４１は絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力によって時計方向の下方位置である初期位置にあって絞りは最大絞り値（最小開口径）の状態にあり、絞りスライド板１７３はスライド板復元バネ１７７のバネ力によって下方位置である基準位置にある。

この状態から図６のように撮影レンズ２を反時計方向に小角度回動してレンズマウント１４にバヨネット部２３を嵌合させると、絞り連動棹２４１が絞りスライド板１７３に当接される。このとき、スライド板復元バネ１７７のバネ力は絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力よりも大きいので、絞り連動棹２４１が絞りスライド板１７３に対して図６の上方向、すなわち反時計方向に当接し、さらに撮影レンズ２の回動と共に反時計方向に回動しようとしても基準位置にある絞りスライド板１７３に当接されることにより絞り連動棹２４１のさらなる回動は阻止される。これにより、絞り連動棹２４１は絞り連動棹復元バネ２４７を伸長させながら撮影レンズ２に対して初期位置から相対的に時計方向に回動されることになり、図２（ｂ）に示したと同様に絞り機構２４は開放状態となる。この状態では、レンズとボディが完全にロックしていないのでさらに回転すると絞り連動稈２４１がスライド板１７３も上方に移動させて、レンズとボディの結合が完了する。

しかる上で、カメラボディ１においてレリーズボタン１１の半押しにより測光素子１２３での測光を行い、ＡＦユニット１１１での測距を行った後、ＣＰＵ１００において当該測光データにより適正な絞り値を演算し、測距データにより合焦位置を演算する。この演算された絞り値の情報は絞り駆動機構１７に入力され、同様に演算された合焦位置の情報はＡＦ駆動機構１１３に入力される。ＡＦ駆動機構１１３ではこの合焦位置情報により撮影レンズ２でのＡＦ動作が実行されるが詳細な説明は省略する。しかる上で、レリーズボタン１１が全押しされると、ＣＰＵ１００はミラー・シャッター駆動機構１１４に駆動信号を入力し、メインミラー１０１のミラーアップを実行する。また、同時に駆動電流制御回路１１２で制御した駆動電流によって絞りモータ１７２が駆動され、絞り駆動機構１７が動作される。これにより、図７に示すように、リードスクリュー１７４が軸転され、リードナット１７６及びこれと一体の絞りスライド板１７３がスライド板復元バネ１７７のバネ力に抗して基準位置（図６に示した位置）から図７の上方に移動される。これにより、絞り連動棹２４１は絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力が加えられて絞りスライド板１７３に当接した状態で上方に移動、すなわち反時計方向に回動されることになり、絞り機構２４が絞り込まれることになる。この絞り機構２４の絞り込み量は絞りスライド板１７３が図６に示した基準位置から上方へスライドした量、すなわち絞り連動棹２４１の反時計方向の回転量に依存するものとなる。なお、絞りスライド板１７３が最大量移動したときには、絞り連動稈２４１の上方への移動量も最大となり、図２（ａ）に示したと同様に絞り機構２４は最大絞り値（最小開口径）となる。

しかる後、ミラー・シャッター駆動機構１１４によってシャッター１０７が開動作し、撮像装置１１０に被写体像が結像され、撮像が実行される。撮影後にシャッター１０７が閉じると、メインミラー１０１は元の位置にまで下降され、同時に絞りモータ１７２は逆回転して基準回転位置まで戻されると、図６に示したように絞りスライド板１７３は下方に移動復帰されるとともに絞り連動棹２４１を一体的に時計方向に回動し、基準位置にまで下動して絞り機構２４を再び図２（ｂ）に示した開放状態とする。このとき駆動電流制御回路１１２は絞りモータ１７２に入力していた駆動電流を停止すると、絞りモータ１７２は回転力が発生しなくなり、ディテントトルク以上の力によって自由に回転可能な状態となる。そのため、スライド板復元バネ１７７のバネ力によって絞りスライド板１７３はリードスクリュー１７４を回転させながらリードスクリュー１７４に対して軸方向に移動され、下方の基準位置まで移動される。これにより、絞り連動棹２４１を一体的に時計方向に回動し、絞り機構２４を再び図２（ｂ）の開放状態とする。なお、このようにして絞り値を変化させた場合でも、これと一体に絞りモータ１７２が回転されるため、絞りモータ１７２のステップ位置と絞り値とは常に一対一の相関が保持される。また、絞り駆動機構１７に駆動信号が入力されて絞りモータ１７２が所定の回動位置に停止されている状態では、絞りモータ１７２の回転トルクはディテントトルク以上であるため、スライド板復元バネ１７７のバネ力によっても絞りスライド板１７３が移動して絞りモータ１７２が外力によって強制的に回動されることはない。

ここで、実施例１では絞りモータ１７２にステップモータを用いているので、駆動電流制御回路１１２では絞りモータ１７２に供給するパルス信号の周波数やデューティ比を制御することで駆動電流を制御し、絞りモータ１７２の回転力を制御する。

このように、この絞り駆動機構１７では、絞り込み時には絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力と、絞りモータ１７２の回転力とを合力させてスライド板復元バネ１７７のバネ力に抗して絞りスライド板１７３を移動させるため、絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数が低くてバネ力が小さいと絞りモータ１７２が負担する回転力を大きくすることが必要であり、反対にバネ定数が高くてバネ力が大きいと絞りモータ１７２の回転力を小さくしてもよい。そこで、ＣＰＵ１００はカメラボディ１に装着されている撮影レンズ２のレンズＲＯＭ２６から、これに記憶されている絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数を読み出し、これに基づいて駆動電流制御部１１２において絞りモータ１７２に供給する駆動電流を制御する。

図８はその一例のフローチャートである。ＣＰＵは図１に示したレンズマウント１４の接点端子１８での電気的接触によって撮影レンズ２が装着されたことを認識すると（Ｓ１０１）、当該撮影レンズ２のレンズＲＯＭ２６にアクセスし、絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数を読み出す（Ｓ１０２）。そして、読み出したバネ定数に基づいて駆動電流制御部１１２を制御し、絞りモータ１７２に供給する最適な駆動電流を決定する（Ｓ１０３）。このとき、例えば、レンズＲＯＭ２６内にバネ定数と駆動電流との相関テーブルを用意しておき、このテーブルを参照して電流を制御するようにする。この相関テーブルは、種々の絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数と、このバネ定数のときに絞りスライド板１７３を動作させることが可能な最低の電流値を予め測定して求めている。しかる後、これまでの撮影フローと同様に、露出制御部１２４での測光・測色を行い（Ｓ１０４）、再度撮影レンズ２の装着状態を確認した後（Ｓ１０５）、ＡＦユニット１１１での測距を行い（Ｓ１０６）、ＡＦ駆動機構１１３により撮影レンズ２のレンズ２５を駆動してＡＦ動作を実行する（Ｓ１０７）。しかる後、ステップＳ１０３で決定した駆動電流によって絞りモータ１７２を駆動し、絞りスライド板１７３を移動させて撮影レンズ２の絞り機構２４を駆動し、絞り込みを行う（Ｓ１０８）。そして、ミラー・シャッター駆動機構１１４を駆動して撮像を行った上で（Ｓ１０９）、絞りモータ１７２を逆回転させて絞り機構２４を開放に戻す（Ｓ１１０）。その後、撮像した画像データを画像処理して画像メモリ１３５に記録し（Ｓ１１１）、フローを終了する。なお、ステップＳ１０１において、撮影レンズ２が装着されていないときには所謂、カラ撮影の状態であり、絞り連動棹復元バネ２４７のバネ力は零となるので、この場合においても絞りスライド板１７３の動作、すなわちカラシャッタ動作を確保するためには絞りモータ１７２に供給する駆動電流を最大の電流に決定する。このフローから判るように、絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数が小さいときには絞りモータ１７２の駆動電流を大きな駆動電流に制御するが、バネ定数が大きいときには駆動電流を抑制し、その分絞りモータ１７２における消費電力を削減することが可能になる。

なお、レンズＲＯＭを備えていない撮影レンズ、あるいはレンズＲＯＭは備えているが当該レンズＲＯＭに絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数を記憶していない撮影レンズについては次のようにすればよい。すなわち、図９に示すように、絞り駆動機構１７のフレーム１７１の一部に絞りスライド板１７３の移動量を検出するフォトリフレクタ１７８を設ける。例えば、図示は省略するが絞りスライド板１７３の一部の一側面に移動方向に複数本のバーを配列した目盛り、例えばバーコードのようなものを配設しておき、フォトリフレクタ１７８がこの目盛りを光学的に読み取ることで絞りスライド板１７３の移動位置を検出し、この検出に基づいて絞り駆動機構１７での絞り込み動作が行われていることを認識するようにする。

図１０はこのような場合のフローチャートであり、図８のフローチャートと同じステップには同一符号を付してあり、これらのステップの詳細に説明については省略する。ここでは、撮影レンズ２の装着を認識すると（Ｓ１０１）、説明は省略した内蔵カウンタをＮ＝０にリセットするとともに（Ｓ１２１）、絞りモータ１７２の駆動電流を最小値Ｉｍｉｎに設定する（Ｓ１２２）。そして、フォトリフレクタ１７８により絞り駆動機構１７が動作しているか否か、すなわち、絞りモータ１７２が回転しているか否かを判定し（Ｓ１２３）、回転しているときには既に絞りモータ１７２に対して十分な駆動電流が供給されているものとしてステップＳ１０４に進み、図８のフローチャートの場合と同様な撮影、すなわちステップＳ１０４〜Ｓ１１１を実行する。ステップＳ１２３において、フォトリフレクタ１７８により絞りモータ１７２が回転していないと判定したときには、Ｎ＝Ｎ＋１とし（Ｓ１２４）、絞りモータ１７２の駆動電流を「Ｉｍｉｎ＋Ｎ・δ」に増加する（Ｓ１２５）。ここで、δは予め設定した微小電流である。そして、再びステップＳ１２３においてフォトリフレクタ１７８により絞りモータ１７２の回転を判定し、以下絞りモータ１７２の回転が確認できるまでステップＳ１２４，Ｓ１２５を繰り返す。これにより、駆動電流を絞りモータ１７２が回転を開始したときの電流に制御することができ、すなわち最小の駆動電流に制御することが可能になる。このフローから判るように、絞り連動棹復元バネ２４７のバネ定数が小さいときには大きな駆動電流に制御することになり、バネ定数が大きいときには駆動電流を抑制することになり、絞りモータ１７２における消費電力を削減することが可能になる。

本発明は実施例に記載の構成に限られるものではなく、撮影レンズに絞り連動棹復元バネを備え、カメラボディ側に絞りモータを備え、この絞りモータの回転力と絞り連動復元バネのバネ力によって撮影レンズの絞り込みを行う構成のカメラであれば本発明を適用することが可能である。また、本発明は実施例のデジタルカメラに限られるものではなく、フィルム撮影するカメラへの適用も可能である。

本発明の実施例のカメラボディと撮影レンズの外観斜視図である。 絞り機構を撮影レンズの後方から見た図である。 絞り機構と絞り駆動機構の一部を分解した斜視図である。 実施例の一眼レフカメラの概念構成図である。 撮影レンズを装着する直前の絞り動作状態を示す図である。 撮影レンズを装着した状態の絞り動作状態を示す図である。 撮影レンズを装着したレリーズ時の絞り動作状態を示す図である。 駆動電流の制御を説明するフローチャートである。 絞り駆動機構の変形例の斜視図である。 駆動電流の制御の他の例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ カメラボディ
２ 撮影レンズ
１１ レリーズボタン
１４ レンズマウント
１５ ミラーボックス
１６ ＡＦカプラー
１７ 絞り駆動機構
２４ 絞り機構
２５ レンズ
２６ レンズＲＯＭ
１００ ＣＰＵ
１０１ メインミラー
１０７ シャッター機構
１１０ 撮像装置
１１１ ＡＦユニット
１１２ 駆動電流制御回路
１７２ 絞りモータ
１７３ 絞りスライド板
１７４ リードスクリュー
１７７ スライド板復元バネ
１７８ フォトリフレクタ
２４１ 絞り連動棹
２４７ 絞り連動棹復元バネ

Claims (6)

1. 絞り込み動作を行うためのレンズ側バネ手段を含む絞り機構を備えた撮影レンズと、装着された撮影レンズの絞り機構を絞り込み動作するための絞りモータとボディ側バネ手段を含む絞り駆動機構を備えたカメラボディとで構成されるレンズ交換式カメラにおいて、前記カメラボディには前記レンズ側バネ手段のバネ定数に応じて前記絞りモータに供給する駆動電流を制御するための電流制御手段と、絞り込み動作時に前記絞りモータの回転を検出する回転検出手段を備えており、前記電流制御手段は当該回転検出手段の検出出力に基づいて前記絞りモータの回転が可能となるまで駆動電流を最小電流から漸増制御するように構成されていることを特徴とするレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。
2. 前記レンズ側バネ手段のバネ力と前記絞りモータの回転力は同一方向に動作し、前記ボディ側バネ手段のバネ力はこれと反対方向に動作することを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。
3. 前記レンズ側バネ手段と前記絞りモータは絞り込み方向に動作し、前記ボディ側バネ手段はこれと反対方向に動作することを特徴とする請求項２に記載のレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。
4. 前記電流制御手段は、前記レンズ側バネ手段のバネ定数が小さいときに前記絞りモータに供給する駆動電流を増大する制御を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。
5. 前記レンズ側バネ手段は撮影レンズの絞り込み動作を行う絞り連動棹を絞り込み方向に動作させるための絞り連動棹復元バネであり、前記絞りモータは前記絞り連動棹を駆動させるためにカメラボディ側に設けられた絞りスライド板を絞り込み方向に駆動させ、前記ボディ側バネ手段は前記絞りスライド板を絞り開放方向に復帰動作させるための絞りスライド板復帰バネであることを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。
6. 前記絞りモータはステップモータであり、前記電流制御手段は絞りモータに供給するパルス信号の周波数又はデューティ比を制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ交換式カメラの絞り駆動装置。

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