JP5391731B2 - レンズ交換式カメラの絞り制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ交換式カメラの絞り制御装置に係り、特にレンズ交換式の一眼レフカメラにおいて、露光中に撮影レンズの絞りをカメラボディ側で制御可能にした絞り制御装置に関するものである。

従来のレンズ交換可能な一眼レフカメラの絞り機構は、交換レンズの絞り機構を駆動する絞り連動杆を、カメラボディ側の絞り制御機構の絞り制御杆によって移動させる機構であった。絞り制御機構がミラー駆動機構やシャッタチャージ機構のモータから動力を得ている場合、その機構の構成上、絞りを一方向のみにしか制御できなかった。例えば、開放絞りから絞り込み方向に駆動し、設定された絞り値になった段階でラチェットを掛けて制御するため、その後の調整はできなかった。

かかる従来の絞り機構では、デジタル一眼レフカメラにおいて、撮像素子から得た画像情報をディスプレイにリアルタイムに表示するライブビューや動画撮影を行う場合、最初に設定した絞り値から絞り値を調整することができなかった。

そこでライブビューを可能にするために、絞り制御機構の駆動源として絞りモータを使用して絞りを開閉方向に制御する発明を出願人は提案した（特許文献１）。この発明によれば、絞りをモータの回転によって駆動できるので、ライブビュー、動画撮影中に絞りを調整することが可能になった。

特開２００８-１９７５５２号公報

従来の交換レンズは、開放絞り値に応じて、絞り連動杆の開放基準位置が異なっている。そのためカメラボディに装着した際に、絞り連動杆がカメラボディ側の絞り制御杆を移動させる量が異なる。絞り制御機構の駆動源としてステッピングモータを使用した場合、絞り制御杆の移動に連動してステッピングモータが強制的に回転させられるが、その回転量が異なってしまう。そのため、ステッピングモータ（そのロータ）が初期のディテント位置から回転してしまい、停止位置が不明になってしまう。さらに従来の撮影レンズは、絞り装置の機械誤差、組立誤差などにより、絞り連動杆の開放基準位置、つまりカメラボディに装着したときにカメラボディ対する初期位置に誤差を生じている場合ある。かかる場合も、この誤差によりステッピングモータの初期位置がずれてしまうことがあった。

絞りモータとして使用可能なステッピングモータは通常、通常複数の励磁パターンを順番に繰り返すことで一方向に１ステップ単位で回転駆動するタイプである。このようなステッピングモータにおいて停止位置と励磁位相パターンとが一致していない場合は、回転させようとした方向と逆方向に回転したり、回転しなかったりして、励磁数と駆動ステップ数とが一致せず、絞り値の制御誤差を発生してしまうという問題があった。

本発明は前記従来の課題に鑑みてなされたものであって、絞り連動杆を備えた撮影レンズを用いても露光中に連続的な絞り制御が可能な絞り制御装置において、ステッピングモータを使用しても正確なステップ駆動制御ができるレンズ交換式カメラの絞り制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、絞りを開閉駆動する絞り連動杆を有する絞り装置を備えた撮影レンズが着脱自在に装着されるカメラボディに設けられ、前記絞り連動杆を移動させるスライド部材を備えたレンズ交換式カメラの絞り制御装置であって、ステッピングモータ、及び前記ステッピングモータにより回転駆動されるリードスクリューを有し、前記リードスクリューの回転によって前記スライド部材を移動させる絞り駆動機構と、前記スライド部材の位置を検知する位置検知手段と、前記位置検知手段により検知したスライド部材の停止位置に基づいて前記ステッピングモータの励磁位相を調整する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、前記ステッピングモータを可動方向に可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、前記ステッピングモータを初期位置方向に初期位置方向駆動励磁パターンで励磁しながら前記位置検知手段により前記スライド部材の位置を検知し、前記スライド部材が初期位置に戻ったことを検知したときに、前記初期位置方向励磁パターンに基づいて前記可動方向駆動励磁パターンの初期励磁パターンを設定することを特徴とする。

前記位置検知手段は、固定部材に対する前記スライド部材の相対位置変化を検知するセンサーを使用できる。

前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、前記位置検知手段により前記スライド部材の初期位置を検知してから前記ステッピングモータを可動方向に前記可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、前記ステッピングモータを初期位置方向に前記初期位置方向駆動励磁パターンで１ステップ分励磁して前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、該現在位置と前記初期位置とを比較して前記スライド部材が初期位置まで戻ったかどうかを判定する処理を繰り返し、前記スライド部材が初期位置まで戻ったと判定したとき、直前の励磁パターンを前記可動方向駆動励磁パターンの前記初期励磁パターンとして設定する。

他の実施形態において前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、前記ステッピングモータを可動方向に前記可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、前記ステッピングモータを初期位置方向に前記初期位置方向駆動励磁パターンで１ステップ分励磁して前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、前記過去の現在位置と最新の現在位置とを比較して前記スライド部材が前記初期位置まで戻ったかどうかを判定する処理を繰り返し、前記スライド部材が前記初期位置まで戻ったと判定したとき、前回の励磁パターンを前記可動方向駆動励磁パターンの前記初期励磁パターンとして設定する。

実際的には、前記スライド部材を開放側可動端方向に付勢する弾性付勢部材と、該弾性部材の付勢を解除する付勢解除機構と、前記解除された弾性付勢部材の付勢を復活させる復帰機構とを備える。
前記付勢解除機構及び復帰機構はミラー駆動機構に連動していて、該ミラー駆動機構がミラーアップ動作するときに前記付勢解除機構が前記弾性部材の付勢を解除し、前記ミラー駆動機構がミラーダウン動作するときに前記復帰機構が前記弾性部材の付勢を復活させる。

前記スライド部材は、前記絞り連動杆によって前記リードスクリュー及びステッピングモータを強制的に回動させて移動可能とする。

前記位置検知手段は、自己補償機能を有する非接触センサーが好ましい。例えば、磁石及びホール素子から構成できる。

本発明は、前記構成により、スライド部材が強制的に移動させられてステッピングモータが回転しても、制御手段と位置検出手段によりステッピングモータの停止位置を検知できるので、ステッピングモータを１ステップ目から正確に駆動させることが可能になった。

本発明を適用した一眼レフカメラのカメラボディの正面図である。 同カメラボディに着脱可能な、絞り連動杆を備えた撮影レンズの背面図及び側面図である。 前記撮影レンズをカメラボディに装着した状態の主要構成要素をブロックで示す図である。 前記一眼レフカメラに搭載した絞り制御機構をカメラボディ背面側から見た背面図である。 同カメラボディ側の絞り制御機構及び撮影レンズ側の絞り装置の要部の開放状態をカメラボディ背面側から見た図である。 同カメラボディ側の絞り制御機構及び撮影レンズ側の絞り装置の要部の開放状態を被写体側から見た斜視図である。 同カメラボディ側の絞り制御機構及び撮影レンズ側の絞り装置の要部の絞り込み状態をカメラボディ背面側から見た図である。 同カメラボディ側の絞り制御機構及び撮影レンズ側の絞り装置の要部の絞り込み状態を被写体側から見た斜視図である。 同絞り制御機構に作用するミラー駆動機構の連動機構の要部との関係を示す側面図であって、（Ａ）は撮影レンズ非装着状態、（Ｂ）は撮影レンズ装着状態、（Ｃ）は露出動作開始時の状態、（Ｄ）は露出中、絞り込まれた状態を説明する図である。 本発明の位置検出センサーの実施例を示す図である。 同絞り制御機構の原点復帰処理の第１の実施形態をフローチャートで示す図である。 同絞り制御機構の原点復帰処理の第２の実施形態をフローチャートで示す図である。

以下本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用した一眼レフカメラのカメラボディの正面図、図２は同カメラボディに着脱可能な、絞り連動杆を備えた撮影レンズの背面図及び側面図である。

カメラボディ１０の正面ほぼ中央にはボディ側マウント１３が装着されている。ボディ側マウント１３の表面には、ＡＦカプラー１４、情報接点群１５、ロックピン１６、及びマウント指標１７が設けられ、ボディ側マウント１３の内周部にはバヨネットマウント１８が設けられている。カメラボディ１０内のミラーボックス内にはメインミラー２０が配置され、メインミラー２０の左側、バヨネットマウント１８近傍には、撮影レンズの絞り連動杆の運動を制御する絞り制御杆１９が配置されている。

カメラボディ１０の上面には、左側に、シャッターボタン２１が配置され、シャッターボタン２１を囲むように、回動式の電源レバー２３が配置されている。カメラボディ１０の上面右側にはモードスイッチ２５が配置されている。

電源レバー２３は、回動操作可能に構成され、ＯＦＦ位置及びＯＮ位置でクリックストップされ、さらにＯＮ位置からＯＦＦ位置とは逆方向のライブビュー位置に、ばね付勢に力に抗して回動可能に形成されている。電源レバー２３がＯＮ位置からさらにライブビュー位置方向に回動操作されると、メインスイッチはＯＮ状態を維持して、ライブビュースイッチがＯＮする。

モードスイッチ２５は、複数位置にクリックストップされる回転スイッチであって、クリックストップ位置に応じて、スチル撮影モード、動画撮影モードなどの撮影モードを選択できる。

撮影レンズ１００は、撮影レンズ鏡筒の後端部にレンズ側マウント環１０３を備え、該レンズ側マウント環１０３の表面には、ボディ側マウント１３表面の、ＡＦカプラー１４に対応するＡＦカプラー１１４、情報接点群１５に対応する情報接点群１０５、ロックピン１６に対応するロック穴１０６などが設けられている。レンズ側マウント環１０３内周にはバヨネットマウント１０８が設けられ、さらにバヨネットマウント１０８の内周部には、カメラボディ１０の絞り制御杆１９に連動する絞り連動杆１０９が設けられている。撮影レンズ１００の鏡筒には、前記マウント指標１７に対応するマウント指標１０７が付されている。

この撮影レンズ１００をカメラボディ１０に装着するときは、マウント指標１７、１０７を合致させた状態でバヨネットマウント１８、１０８を嵌合させ、撮影レンズ１００をカメラボディ正面に向かって時計方向に回転させる。すると、撮影レンズ１００は、絞り連動杆１０９が絞り制御杆１９に当接し、絞り制御杆１９を移動させながら回転し、ロックピン１６がロック穴１０６に嵌合したロック位置で止まる。このとき絞り連動杆１０９は絞り連動杆１０９の可動域の端に当接し、この位置が開放基準位置であり、絞り制御杆１９は初期位置からこの絞り連動杆１０９の開放基準位置まで強制的に移動させられている。なお、このロック位置において、ＡＦカプラー１０４はＡＦカプラー１４に係合し、情報接点群１０５は情報接点群１５に電気的に接触している。

図３は、この撮影レンズ１００をカメラボディ１０に装着した状態の主要構成要素をブロックで示す図である。カメラボディ１０は、撮影レンズ１００で結像される被写体像を視認するための光学ファインダーとして、メインミラー２０の上方にピント板２７、ペンタプリズム２８、接眼レンズ２９が設けられている。接眼レンズ２９の近傍には測光素子３０が設けられている。

メインミラー２０の後方には、メインミラー２０がアップ（ミラーアップ）したときに被写体光を受光して被写体を撮像するＣＣＤ等の撮像素子３１が配置され、撮像素子３１の直前にシャッター機構３３が設けられている。前記メインミラー２０の背面には、この一部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３５が設けられている。メインミラー２０の下方であって、ミラーボックスの底部には、サブミラー３５で反射した被写体光を受光して焦点状態を検知するＡＦユニット３７が設けられている。ＡＦユニット３７は、いわゆるＴＴＬ位相差検知方式であって、瞳分割された一対の被写体像信号をＡＦデータとして出力する。ＣＰＵ４５は、この一対の被写体像データからデフォーカス量を演算し、さらに装着された撮影レンズのフォーカシングレンズを合焦位置まで移動させるために必要なデータを演算する。

カメラボディ１０には、撮像素子３１で撮像して得られた画像信号を処理し、圧縮又は非圧縮して画像メモリ４１に記録する信号処理部３９を備えている。カメラボディ１０の背面には、撮像した画像を表示するディスプレイ４３が設けられている。このディスプレイ４３の画像表示は、信号処理部３９によって制御される。

さらにカメラボディ１０は、撮影レンズ１００のＡＦ機構１１１を駆動するＡＦ装置４７と、絞り装置１１３を駆動制御する絞り制御機構５１を備えている。ＡＦ装置４７は、図示しないモータを内蔵し、このモータの回転を、前記ＡＦカプラー１４、１０４を介して撮影レンズ１００のＡＦ機構１１１に伝達し、ＡＦ機構１１１によってフォーカシングレンズＬＦを合焦位置まで移動させる。絞り制御機構５１は、ＣＰＵ４１により絞り駆動回路４９を介して制御され、絞り制御杆１９を駆動する。

また、接眼レンズ２９近傍に配置した測光素子３０からの測光データや、前記ＡＦユニット３７からのＡＦデータがＣＰＵ４５に入力される。ＣＰＵ４５は、これらのデータに基づいて適切な絞り値データ及び合焦させるためのレンズ駆動データを演算し、演算した絞り値データに基づいて絞り駆動回路４９を介して絞り制御機構５１を駆動し、レンズ駆動データに基づいてＡＦ装置４７を駆動する。

撮影レンズ１００はさらに、絞り羽根１１５を開閉駆動して光量調整する絞り装置１１３を備えている。この絞り装置１１３は絞り連動杆１０９を備えていて、この絞り連動杆１０９を介して絞り羽根１１５を開閉制御する。

絞り制御機構５１及び絞り装置１１３の構成を、図４乃至図８を参照してより詳細に説明する。図４は絞り制御機構５１をカメラボディ背面側から見た背面図、図５、図７は絞り制御機構５１及び絞り装置１１３の要部を、カメラボディ背面側から見た背面図、図６、図８は被写体側から見た斜視図である。

絞り制御機構５１は、駆動源としてステッピングモータ５３を有し、その回転軸としてリードスクリュー５５が形成されている。つまりこのリードスクリュー５５は、ステッピングモータ５３のロータと一体に回転する。ステッピングモータ５３はフレーム５９に固定され、リードスクリュー５５の先端部はフレーム５９に回動自在に軸支されている。

リードスクリュー５５には、スライド板５７から延びたアーム部に形成されたスクリューナット５７ａが螺合されている。スライド板５７は、リードスクリュー５５と平行に両端部がフレーム５９に支持されたスライド軸６１にスライド自在に支持されている。絞り制御杆１９は、このスライド板５７のスライド軸６１嵌合部分から突出形成されていて、スライド板５７と一体として移動する。

この絞り制御機構５１は、ステッピングモータ５３をステップ駆動してリードスクリュー５５をステップ回転させることができる。つまりスクリューナット５７ａと共にスライド板５７、絞り制御杆１９を一体として、１ステップ回転角とリードにより決まる微少長単位でステップ移動させることができる。この実施形態における絞り制御杆１９の移動範囲は、スライド板５７の一方の端部がフレーム５９の規制部に当接した図４の開放側可動端位置から、スライド板５７の他方の端部がフレーム５９の他の規制部に当接した図７、図８の絞り込み側可動端位置までである。

撮影レンズ１００がカメラボディ１０に装着されていない状態では、スライド板５７が開放端位置に機械的に停止されるので、ステッピングモータ５３の停止位置も一定である。しかし、撮影レンズ１００がカメラボディ１０に装着されると、絞り連動杆１０９が絞り制御杆１９に当接して、絞り制御杆１９を、絞り連動杆１０９の開放基準位置となる初期位置まで移動させる。図５に示したように、この実施形態の絞り制御杆１９（スライド板５７）は、移動長Δｄだけ絞り込み方向に移動させられている。この絞り制御杆１９の移動によってステッピングモータ５３は、移動長Δｄとリードスクリュー５５のリードとの商に相当する角度回転させられている。そのため、撮影レンズ１００を装着すると、ステッピングモータ５３の原点位置となる停止位置が不明になる。

ステッピングモータ５３の原点位置が不明になると、ステッピングモータ５３をどの励磁位相から励磁すればステップ動作するのかが不明になる。本発明の実施形態は、このようにして強制回転させられたステッピングモータ５３がどの位置で停止しているか、つまり原点位置を検知して、適切な最初の励磁位相を設定可能にすることに特徴を有する。以下、実施形態の特徴について説明する。

この絞り制御機構５１には、スライド板５７の初期位置を検知する原点検知センサー６３として、磁石６４及びホール素子６５が設けられている。磁石６４は、スクリューナット５７ａ部分に形成されたボックス部５７ｂに挿入固定されていて、ホール素子６５はホール素子基板６７上に実装された状態でフレーム５９に固定されている。
自己補償機能を有する、ホール素子を使用したホールセンサをすれば、環境、経年による影響、誤差が小さくて済む。

ホール素子６５は、磁石６４から受ける磁力を検知して、磁力に応じた電圧を出力する。ＣＰＵ４５は、ホール素子６５が出力した検知信号に基づいて、磁石６４の位置、つまりスライド板５７、絞り制御杆１９の位置を検知する。ホール素子６５は、磁石６４との相対距離に応じた検知信号を出力するので、所定範囲内において、その相対距離を検知できる。これらの磁石６４及びホール素子６５は、スライド板５７が装着された撮影レンズの絞り連動杆の開放基準位置に対応する初期位置を検知するように配置されている。

絞り制御機構５１の原点検知センサー６３の構成を、図１０に示した。図１０は、磁石６４とホール素子６５とを模式的に示したものである。図において、左右方向が磁石の移動方向である。

図１０（Ａ）に示した実施例では、２個の磁石６４ａ１、６４ａ２を、ホール素子６５に対して反対磁極が対向するように、移動方向に沿って配置してある。この実施例では、磁石６４ａの磁力が、ホール素子６５と対向する面のＮ極の中心から出てＳ極の中心に入るので、磁力の変化が相対移動方向で急峻に、つまり大きくなり、感度が鋭くなる。なお、１個の強磁性材を、相対移動方向に二分割して、各部分を、相対移動方向と直交する方向に磁化させてもよい。

図１０（Ｂ）に示した実施例の磁石６４ｂは、相対移動方向に磁化させてある。この実施例では、磁力が磁石６４ｂの一方の端部近傍から出て他方の端部に入るので、磁力の変化が相対移動方向で緩やかに、つまり小さくなり、感度が鈍くなる。

撮影レンズ１００の絞り装置１１３は、絞り制御杆１９と係合する絞り連動杆１０９が外周縁部からカメラボディ側に突設され、光軸Ｏ周りに回転する絞り環１１７と、この絞り環１１７の内周縁部から被写体側に突設された連係杆１１８と、複数枚の絞り羽根１１５を備えた絞り機構１１９を備えている。絞り機構１１９は、連係杆１１８の回転を受けて絞り羽根１１５を開閉駆動する公知の機構である。絞り環１１７は、絞り羽根１１５を絞り込む方向に、絞りばね１２１によって回動付勢されている。

以上の構成により撮影レンズ１００の絞り装置１１３は、撮影レンズ１００がカメラボディ１０に装着されていないときや、図７、図８に示したように絞り連動杆１０９がフリーな状態にあるときに、絞りばね１２１の弾性付勢力によって絞り機構１１９が絞り羽根１１５を最も絞り込んだ状態になる。

一方、撮影レンズ１００がカメラボディ１０に装着された装着状態、例えば図５、図６の初期状態では、絞り連動杆１０９が絞り制御杆１９に当接して機械的回転限界位置である開放基準位置まで回転駆動されて、絞り環１１７が絞りばね１２１の付勢力に抗して開放方向に回動し、絞り羽根１１５が最も開いた開放状態に保持されている。スライダ板５７、絞り制御杆１９は、開放基準位置まで達して回動が規制された絞り連動杆１０９によってさらに絞り込み方向に移動させられ、絞り連動杆１０９の開放基準位置に対応する初期位置に保持されている。

そうして撮影の際にスライダ板５７、絞り制御杆１９は、ステッピングモータ５３の回転により絞り込み方向に移動させられ、絞り制御杆１９の移動に追従して絞り連動杆１０９が絞り込み方向に移動する。そうしてステッピングモータ５３が停止すると、その位置に絞り連動杆１０９も停止し、その位置に対応する絞り値が設定される。なお、絞り込み量は、ステッピングモータ５３を駆動するステップ数で制御される。

この絞り込んだ状態において、ステッピングモータ５３は、絞り込み方向及び開放方向のいずれにも駆動できる。つまり、露光中に絞りの制御ができる。したがって、ライブビュー中、動画撮影中の絞り制御が可能である。

又、このカメラボディ１０は、メインミラー２０をアップダウンさせるばねをモータでチャージするミラー駆動機構（図示せず）を備えている。そうしてこのミラー駆動機構に連動して、絞り制御機構５１のスライド板５７の初期位置が解除され、また初期位置まで強制移動させられる。このようにミラー駆動機構に連動させることで、連写速度を向上させることができる。

図９には、このミラー駆動機構の構成のうち、絞り制御機構５１に直接作用する連動機構の要部と、絞り制御機構５１の関係を示した。連動機構は、メインミラー２０をアップダウンさせる間に１回転する１回転ギア７３を備えている。この１回転ギア７３は、図において反時計方向に回転する。この１回転ギア７３には一体に、絞りカム７４が設けられている。この絞りカム７４の外周カム面７４ａと接触するカムフォロア７５ｂを備えたカムレバー７５が、軸７５ａを介して軸回りを揺動自在に軸支されている。さらにカムレバー７５にはスライド板規制ばね７７が装着されていて、スライド板規制ばね７７の一方の端部はカムレバー７５に係合され、他方の端部は、スライド板５７に絞り込み側から初期位置方向に向かって当接する方向に付勢された状態で規制されている。

図９（Ａ）は、カメラボディ１０に撮影レンズが装着されていない状態を示している。このレンズ非装着状態において、スライド板規制ばね７７は、絞りカム７４のカム面がカムレバー７５のカムフォロワ７５ｂに接触している規制状態では、スライド板５７を初期位置方向に押さえている。ここでスライド板５７は、ステッピングモータ５３が非励磁状態のときは、このスライド板規制ばね７７の付勢力によって、リードスクリュー５５を回転させて開放側可動限界位置まで移動する。なおこの非装着状態において、カムレバー７５はカムフォロア７５ｂがカム面７４ａに当接して回転不能状態に保持されている。

図９（Ｂ）は、カメラボディ１０に撮影レンズ１００が装着された状態を示している。このレンズ装着状態では、撮影レンズ１００の絞り連動杆１０９によってスライド板５７が強制的に絞り込み方向に移動させられ、絞り連動杆１０９によって規制される、撮影レンズ１００の開放絞に状態に保持されている。レンズ装着の際にスライド板５７は、スライド板規制ばね７７の付勢力に抗して、リードスクリュー５５を回転させながら移動する。なお、ステッピングモータ５３を絞り込み方向に励磁した場合も同様に移動する。

露出動作開始時には、ミラーアップのためにミラー駆動機構が駆動制御されて、１回転ギア７３、絞りカム７４が反時計方向に所定角度回転し、カム面７４ａがカムフォロア７５ｂから外れる。するとカムレバー７５は、前述のばねによってスライド板規制ばね７７がスライド板５７から離反して移動を許容する規制解除位置まで回動する（図９（Ｃ））。この規制解除状態で、スライド板５７は最小絞り込み位置まで自由に移動可能となり、ステッピングモータ５３に通電されて、スライド板５７を所定位置まで移動させる。図９（Ｄ）は、スライド板５７が最小絞り込み位置まで移動した状態を示している。

撮影が終了すると、ミラーダウンのためにミラー駆動機構が駆動制御されて、１回転ギア７３、絞りカム７４が反時計方向に初期位置まで回転する。すると、絞りカム７４が初期位置に達する前に、絞りカム７４の径方向面７４ｂがカムフォロア７５ｂに当接してカムレバー７５を反時計方向に回転させ、スライド板規制ばね７７を介してスライド板５７を開放側可動限界位置方向に弾性的に付勢する。すると、ステッピングモータ５３に通電（励磁）されていないときは、スライド板５７はリードスクリュー５５を回転させながら移動し、撮影レンズ１００が装着されている場合はその開放絞り基準位置に相当する初期位置で止まる（図９（Ｂ））。

この実施形態の原点検知センサー６３（磁石６４及びホール素子６５）では、絞り制御杆１９が初期位置から絞り込み方向に移動して、装着された撮影レンズの絞り連動杆１０９の開放絞り基準位置に相当する初期位置を検知できるように設定してある。前述の通り、撮影レンズの種類に応じて開放絞り値、つまり絞り連動杆１０９の開放絞り端位置が異なるので、原点検知センサー６３は所定長範囲位置検知できるように形成し、配置してある。

この絞り制御機構５１の原点復帰処理について、図１１、図１２に示したフローチャートを参照して説明する。図１１は、この原点復帰処理の第１の実施形態を説明するフローチャートである。なお、このステッピングモータ５３は、８種類の励磁位相により１回転するものとする。励磁位相NO.iと励磁位相を下記表１に示した。
＜表１＞

この実施例では、０から７方向に駆動する励磁パターンが絞り込み方向駆動であり、逆方向の励磁パターンが初期位置方向駆動であり、０から７、７から０の励磁を繰り返す。又、いずれかの励磁位相NO.で励磁して停止したときは、次に駆動する励磁位相NO.は、最後の励磁位相NO.の前後の励磁位相NO.になる。例えば、最後の励磁位相NO.が「１」の場合は、絞り込み方向駆動の場合は励磁NO.２から励磁し、初期位置方向駆動の場合は励磁位相NO.０から励磁する。なおこの励磁は、ＣＰＵ４５の制御下で、絞り駆動回路４９により実行される。

このような特性を有するステッピングモータ５３を備えたカメラボディ１０の原点復帰処理について、ます図１１に示したフローチャートを参照して説明する。この原点復帰処理では、先ず、原点検知センサー６３（原点センサー）の出力を取得、この実施形態では、ホール素子６５から検知信号を取得し、センサー出力ｚ(0)に代入する（Ｓ１１）。このセンサー出力ｚ(0)が駆動直前（初期位置）のステッピングモータ５３の停止位置を示す。

次に、パターンカウンタｉに初期値０を入れ、設定回数ｎに初期値８を入れる（Ｓ１３）。設定回数ｎは、励磁するステップ数を規定する値である。
続いて、ステッピングモータ５３を絞り込み方向（可動方向）に励磁位相ｐ[i]で１ステップ分励磁し（Ｓ１５）、ステッピングモータ５３を１ステップ回転させる（Ｓ１６）。そうして励磁カウンタｉが設定回数ｎ未満であるかどうかチェックし（Ｓ１７）。ｉ＜ｎの場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）は、パルスカウンタｉを１インクリメントして（Ｓ１９）Ｓ１５に戻る。つまり、ステッピングモータ５３を８ステップ分絞り込み方向に励磁する。

ステッピングモータ５３を８ステップ分絞り込み方向に駆動したら（Ｓ１７：ＮＯ）、その位置における原点センサー（ホール素子６５）の出力信号を取得して、センサー出力ｚ(i)に代入する。そうして、現在のセンサー出力ｚ(i)と初期位置のセンサー出力ｚ(0)との差の絶対値が予め設定した許容値Error未満であるかどうかチェックする（Ｓ２３）。つまり、現在のセンサー出力ｚ(i)と初期位置のセンサー出力ｚ(0)がほぼ一致したかどうかをチェックする。前記差の絶対値が許容値Error未満でなかった場合（Ｓ２３：ＮＯ）は、初期位置に戻っていないので、励磁カウンタｉを１インクリメントし（Ｓ２５）、励磁位相ｐ[i]で励磁し（Ｓ２７）、ステッピングモータ５３を初期位置方向に１ステップ回転させて（Ｓ２８）、ステップＳ２１に戻る。そうして原点検知センサー６３の出力信号を取得してセンサー出力ｚ(i)に代入し（Ｓ２１）、現在のセンサー出力ｚ(i)と初期位置のセンサー出力ｚ(0)の差の絶対値が許容値Error未満であるかどうか判定する（Ｓ２３）。

以上のステップＳ２１乃至Ｓ２８の処理を、現在のセンサー出力ｚ(i)と初期位置のセンサー出力ｚ(0)との差の絶対値が許容値Error未満になるまで（Ｓ２３:ＹＥＳ）繰り返す。現在のセンサー出力ｚ(i)と初期位置のセンサー出力ｚ(0)の差の絶対値が許容値Error未満になった場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）は、初期位置（駆動直前位置）に戻っていると判定できるので、初期励磁位相をｐ[i]に設定して（Ｓ２９）、原点復帰処理を終了する。なお、ｉは、「０」から１デクリメントしたときは「７」に戻る。つまりｉは、０乃至７を繰り返す数である。

以上の原点復帰処理により、ステッピングモータ５３の停止位置と初期励磁位相ｐ[i]とが一致し、次にステッピングモータ５３を駆動するときは正確なステップ駆動ができる。

次に、原点復帰処理の第２の実施形態について、図１２に示したフローチャートを参照して説明する。第２の実施形態は、最初に所定ステップ分絞り込み方向に駆動してから原点位置方向に１ステップ分ずつ駆動して、原点検知センサー６３の出力変化が無くなったこと、つまり原点に復帰してステッピングモータ５３が回転しなくなったことを検知する構成である。

第２の実施形態では、先ず、ステッピングモータ５３を８ステップ分絞り込み方向（可動方向）に励磁する（Ｓ４１乃至Ｓ４７）。これらの処理はステップＳ１３乃至Ｓ１９と同じである。

ステッピングモータ５３の駆動が終了すると（Ｓ４５；ＮＯ）、原点検知センサー６３の出力信号を取得し、センサー出力ｚ(i)として記憶する（Ｓ４９）。続いて、励磁カウンタｉを１デクリメントし（Ｓ５１）、励磁位相ｐ[i]でステッピングモータ５３を励磁し（Ｓ５３）、ステッピングモータ５３を１ステップ開放位置方向に回転させる(Ｓ５４）。そうして原点検知センサー６３の出力信号を取得し、センサー出力ｚ(i)として記憶し（Ｓ５５）、前回のセンサー出力ｚ(i)と前々回のセンサー出力ｚ(i+1)の差の絶対値を、予め設定した許容値Errorと比較する（Ｓ５７）。前回のセンサー出力ｚ(i)と前々回のセンサー出力ｚ(i+1)の差の絶対値が許容値Error未満でなければ、ステップＳ５１に戻ってＳ５１乃至Ｓ５７の処理を繰り返す。

前回のセンサー出力ｚ(i)と前々回のセンサー出力ｚ(i+1)の差の絶対値が許容値Error未満になったら（Ｓ５７：ＹＥＳ）、初期励磁位相をＰ[i+1]に設定して（Ｓ５９）原点復帰処理を終了する。

以上の通り本発明は、カメラボディ１０に撮影レンズ１００が装着されたときなどに原点復帰処理を実行してステッピングモータ５３の初期位置と初期励磁位相を整合させるので、その後、１ステップ目から正確なステップ駆動が可能になる。
また、本発明の原点復帰処理において、ステッピングモータ５３が初期位置においてディテント位置で停止しない場合がある。かかる場合であっても、最後の励磁位相によるディテント位置とその直前の励磁位相によるディテント位置の間に停止しており、最初の励磁位相は前記直前の励磁位相なので、１ステップ目から起動させることができる。

図示実施例では絞り制御杆１９（スライド板５７）の位置を磁石６４及びホール素子６５によって検知したが、所定範囲内において絞り制御杆１９（スライド板５７）の相対位置又は絶対位置を検知できるセンサーであればよい。また、そのセンサーは非接触であることが好ましいが、接触タイプでも使用可能である。いずれのタイプのセンサーであっても、ステッピングモータ５３の１ステップで移動するスライド板５７の移動長を検知できる分解能、精度が必要である。ステッピングモータ５３のタイプはこの実施形態に限定されない。

以上の実施例では、絞り制御杆１９を原点位置に弾性的に係止する係止機構をミラー駆動機構に連動して解除し、絞り込み方向に移動した絞り制御杆１９をミラー駆動機構に連動して原点位置まで戻す構成としたが、本発明は全ての動作をステッピングモータ５３で駆動する構成にも適用できる。又、本発明は、スライド板５７を常時ばね付勢した構成にも適用できる。

１０ カメラボディ
１９ 絞り制御杆
２０ メインミラー
３１ 撮像素子
３３ シャッター機構
３９ 信号処理部
４３ ディスプレイ
４９ 絞り駆動回路
５１ 絞り制御機構
５３ ステッピングモータ
５５ リードスクリュー
５７ スライド板
５７ａ スクリューナット
５９ フレーム
６１ スライド軸
６３ 原点検知センサー
６４ 磁石
６５ ホール素子
７３ １回転ギア
７４ 絞りカム
７４ａ カム面
７５ カムレバー
７５ｂ カムフォロア
７７ スライド板規制ばね
１００ 撮影レンズ
１０３ レンズ側マウント環
１０９ 絞り連動杆
１１３ 絞り装置
１１５ 絞り羽根
１１７ 絞り環
１１８ 連係杆
１１９ 絞り機構
１２１ 絞りばね

Claims (9)

1. 絞りを開閉駆動する絞り連動杆を有する絞り装置を備えた撮影レンズが着脱自在に装着されるカメラボディに設けられ、前記絞り連動杆を移動させるスライド部材を備えたレンズ交換式カメラの絞り制御装置であって、
   ステッピングモータ、及び前記ステッピングモータにより回転駆動されるリードスクリューを有し、前記リードスクリューの回転によって前記スライド部材を移動させる絞り駆動機構と、
   前記スライド部材の位置を検知する位置検知手段と、
   前記位置検知手段により検知したスライド部材の停止位置に基づいて前記ステッピングモータの励磁位相を調整する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、前記ステッピングモータを可動方向に可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、前記ステッピングモータを初期位置方向に初期位置方向駆動励磁パターンで励磁しながら前記位置検知手段により前記スライド部材の位置を検知し、前記スライド部材が初期位置に戻ったことを検知したときに、前記初期位置方向励磁パターンに基づいて前記可動方向駆動励磁パターンの初期励磁パターンを設定すること、を特徴とするレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
2. 請求項１記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記位置検知手段は、固定部材に対する前記スライド部材の相対位置変化を検知するセンサーであるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
3. 請求項２記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、
   前記位置検知手段により前記スライド部材の初期位置を検知してから前記ステッピングモータを可動方向に前記可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、
   前記ステッピングモータを初期位置方向に前記初期位置方向駆動励磁パターンで１ステップ分励磁して前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、該現在位置と前記初期位置とを比較して前記スライド部材が初期位置まで戻ったかどうかを判定する処理を繰り返し、
   前記スライド部材が初期位置まで戻ったと判定したとき、直前の励磁パターンを前記可動方向駆動励磁パターンの前記初期励磁パターンとして設定するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
4. 請求項２記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り連動杆によって前記絞り連動杆の初期位置に強制的に移動させられたとき、
   前記ステッピングモータを可動方向に前記可動方向駆動励磁パターンで所定ステップ数分励磁し、
   前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、前記ステッピングモータを初期位置方向に前記初期位置方向駆動励磁パターンで１ステップ分励磁して前記位置検知手段により前記スライド部材の現在位置を検知し、前記過去の現在位置と最新の現在位置とを比較して前記スライド部材が前記初期位置まで戻ったかどうかを判定する処理を繰り返し、
   前記スライド部材が前記初期位置まで戻ったと判定したとき、前回の励磁パターンを前記可動方向駆動励磁パターンの前記初期励磁パターンとして設定するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記スライド部材を前記絞り装置の開放方向に付勢する弾性付勢部材と、該弾性部材の付勢を解除する付勢解除機構と、前記解除された弾性付勢部材の付勢を復活させる復帰機構とを備えているレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
6. 請求項５記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記付勢解除機構及び復帰機構はミラー駆動機構に連動していて、該ミラー駆動機構がミラーアップ動作するときに前記付勢解除機構が前記弾性部材の付勢を解除し、前記ミラー駆動機構がミラーダウンするときに前記復帰機構が前記弾性部材の付勢を復活させるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記スライド部材は、前記絞り連動杆によって前記リードスクリュー及びステッピングモータを強制的に回動させて移動可能であるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
8. 請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記位置検知手段は、自己補償機能を有する非接触センサーであるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
9. 請求項８記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記位置検知手段は、磁石及びホール素子からなるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。

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