JP5521815B2 - レンズ交換式カメラの絞り制御装置 - Google Patents
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Description
そうして本発明は、前記制御手段が、前記閾値を設定した後、前記ステッピングモータを原点位置方向にステップ駆動する復行程において、各ステップ回転させる直前に前記スライド部材の位置を前記位置検出手段により検出し、該検出した位置が、前記閾値と前記原点位置との間になったときに、前記ステッピングモータをその位置にさらに第1の待ち時間励磁状態で保持して前記スライド部材の位置を検出する。
カメラボディ10の絞り制御機構51及び撮影レンズ100の絞り装置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及び絞り装置113の要部をカメラボディ背面側から見た、開放状態の背面図、図5は同絞り込み状態の背面図、図6は同絞り制御機構51の、(A)は正面左側から見た斜視図、(B)は正面右側から見た斜視図、図7は同絞り制御機構51からスライドレバー57を外した状態の、(A)は正面左側から見た斜視図、(B)は正面右側から見た斜視図、図8は絞り制御機構51に搭載されたホールセンサー及び永久磁石の概要を説明する図である。
撮影レンズ100の絞り装置113の構成について、さらに図4、図5を参照して詳細に説明する。撮影レンズ100の絞り装置113は、光軸O周りに回転する絞り環117と、絞り環117の外周縁部からカメラボディ側に突設された、絞り制御杆19と係合する絞り連動杆109と、この絞り環117の内周縁部から被写体側に突設された、光軸Oと平行に延びる連係杆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。また、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。撮影レンズ100がカメラボディ10に装着されない自然状態では、絞り環117は、絞りばね121の回動付勢力によって、絞り羽根115を最も絞り込んで、絞り込み側のストッパに当接した(図示せず)機械的回転限界位置である絞り込み位置まで回動付勢されて、この絞り込み位置に保持されている。撮影レンズ100がカメラボディ10に装着される際に、絞り連動杆109が絞り制御杆19によって絞りばね121の付勢力に抗して開放方向に回動させられ、撮影レンズ100がカメラボディ10に対してロックされる正規装着位置まで回転されると、絞り環117は、開放側のストッパに当接した(図示せず)開放側の機械的移動端である開放基準位置で停止し、この開放基準位置に保持される。一方カメラボディ10の絞り制御杆19と一体のスライドレバー57は、前記の通り初期位置から前記開放基準位置に対応する位置(原点位置)まで動かされて保持される。
この絞り制御機構51の原点位置初期化処理について、図9、図10に示したステッピングモータ53を駆動するタイミングチャートと、図11乃至図14に示したフローチャートを参照して説明する。
この実施形態では、スライドレバー57が所定ステップ分往復移動するようにステッピングモータ53を駆動し、スライドレバー57が原点位置近くまで戻ったときにステッピングモータ53をフリー状態にしてステッピングモータ53がスライドレバー57の移動により回転させられて停止した位置を検出して原点位置として設定し、原点位置における励磁パターンを初期励磁パターンとして設定する。その概要を、図9及び図10に示したタイミングチャートを参照して説明する。
図9、図10において、スライドレバー57の検出位置が閾値P0′以下となったのは、パルス数16個目の励磁パターン(0)のときである。この状態からステッピングモータ53を所定時間ホールドし、ホールド解除直前に、スライドレバー57の位置を検出してメモリする(図10中P3)。ホールド解除してから所定時間経過後に、再びスライドレバー57の位置を検出してメモリする(図10中P4)。スライドレバーの位置P3とP4との差分が、1ステップで移動する長さのΔBの半分よりも大きく、ΔB×1.5未満なので、スライドレバー57の検出位置が閾値P0′以下ときの励磁パターンの次の励磁パターンを初期励磁パターン(NO.)とする。すなわち、この場合は励磁パターン(0)の次の初期励磁パターン(3)が初期励磁パターンである。
ΔA=(P2−P1)/3×0.7
(P2−P1) は、往行程における駆動残ステップ4から駆動残ステップ1までの3ステップ間にスライドレバー57が移動した長さAであり、0.7は補正係数である。
続いて、閾値P0′を算出する(S133)。
P0′=P0+ΔA
ΔAは、原点検出値P0からの距離(長さ)に相当する。
ΔB=(AD[16−駆動残ステップ数−4]−AD[16−駆動残ステップ数−1])/3
P3>P4の場合(ステップS177:YES)は、強制停止検出値P3からのずれ量比ΔCを下記式により求める(S179)。
ΔC=(P3−P4)/ΔB
なお、ずれ量比ΔCが1の場合は、ステッピングモータ53が1ステップ分回転したことを意味する。ずれ量比ΔCが1未満の場合はステッピングモータ53の回転が1ステップ分未満であることを、1を超えていた場合はステッピングモータ53が1ステップ分を超えた量回転したことを意味する。ステッピングモータ53の1ステップ分未満の回転分については、ΔCが0.5(1ステップ分回転の半分)以上ある場合に初期励磁パターンを補正する。
ずれ量比ΔCが、0.5以上1.5未満の場合(S181:YES)は初期励磁パターン(NO.)を1デクリメントして(S183)ステップS209に進む。
ずれ量比ΔCが1.5以上2.5未満の場合(S185:YES)は初期励磁パターン(NO.)を2デクリメントして(S187)ステップS209に進む。
ずれ量比ΔCが2.5以上3.5未満の場合(S189:YES)は初期励磁パターンを3デクリメントして(S191)ステップS209に進む。
ずれ量比ΔCが以上のいずれでもない場合(S181:NO、S185:NO、S189:NO)、つまり0.5未満の場合は初期励磁パターン(NO.)修正無し(S193)で、原点位置初期化処理を終了する。
初期励磁パターン(NO.)が−1になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(3)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S209:YES、S211、終了)。
初期励磁パターン(NO.)が−2になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(2)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S213:YES、S215、終了)。
初期励磁パターン(NO.)が−3になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(1)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S217:YES、S219、終了)。
前記のいずれでもない場合、つまりステップS183、S187、S191で1乃至3減算した励磁パターン(NO.)が(0)、(1)又は(2)の場合はそのまま原点位置初期化処理を終了する(S209:NO、S213:NO、S217:NO)。
P3>P4ではない場合(ステップS177:NO)は、強制停止検出値P3から絞り込み方向に移動している(絞り込み方向に戻っている)ので、フリー停止検出値P4からのずれ量比ΔCを下記式により求める(S195)。
ΔC=(P4−P3)/ΔB
ずれ量比ΔCが、0.5以上1.5未満の場合(S197:YES)は初期励磁パターン(NO.)を1インクリメントして(S199)ステップS221に進む。
ずれ量比ΔCが1.5以上2.5未満の場合(S201:YES)は初期励磁パターン(NO.)を2インクリメントして(S203)ステップS221に進む。
ずれ量比ΔCが2.5以上3.5未満の場合(S205:YES)は初期励磁パターン(NO.)を3デクリメントして(S207)ステップS221に進む。
ずれ量比ΔCが以上のいずれでもない場合(S197:NO、S201:NO、S205:NO)、つまり0.5未満の場合は初期励磁パターン(NO.)修正無し(S193)で、原点位置初期化処理を終了する。このようにずれ量比ΔCの絶対値が0.5未満(1/2未満)の場合は、初期励磁パターン(NO.)は修正しない。
初期励磁パターン(NO.)が4になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(0)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S221:YES、S223、終了)。
初期励磁パターン(NO.)が5になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(1)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S225:YES、S227、終了)。
初期励磁パターン(NO.)が6になった場合は初期励磁パターン(NO.)に(2)をセットして原点位置初期化処理を終了する(S229:YES、S231、終了)。
前記のいずれでもない場合、つまりステップS199、S203、S207で1乃至3加算した励磁パターン(NO.)が(1)、(2)又は(3)の場合はそのまま原点位置初期化処理を終了する(S221:NO、S225:NO、S229:NO、終了)。
また、この実施形態の原点検出処理では、往行程では予め設定したステップ数駆動したが、ステップ数は設定せずに、例えば、所定励磁パターンで駆動しながらスライドレバー57の位置を検出し、1ステップ当たりの移動長が連続して複数回所定長になったときに往行程を終了し、復行程に移行してもよい。
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 スライドレバー
57a 本体部
57b アーム部
57c スクリューナット
59 フレーム
61 スライド軸
63 原点検出センサー
64 磁石
65 ホールセンサー
67 スライドレバー付勢ばね(弾性付勢部材)
68 スライド台座
69 スライド台座板
70 スライド台座ピン
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
P0 原点検出値(検出位置)
P1 往行程検出値(検出位置)
P2 往行程検出値(検出位置)
P3 強制停止検出値(検出位置)
P4 フリー停止検出値(検出位置)
P0′ 閾値
t1 一定時間(パルスレート)
t2 待ち時間
t3 第1の待ち時間
t4 第2の待ち時間
Claims (13)
- 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、この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、及びこの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制御機構と、
前記スライド部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記ステッピングモータを所定の複数の励磁パターンを繰り返してステップ駆動させる制御手段とを備え、
前記スライド部材は、弾性付勢部材によって原点位置方向に移動付勢されていて、前記撮影レンズがカメラボディに装着され、前記ステッピングモータが自由状態のときは、前記絞り連動杆によって絞り装置の初期位置まで、前記弾性付勢部材の付勢力に抗して前記リードスクリュー及び前記ステッピングモータを回転させて移動すること、及び
前記制御手段は、前記スライド部材が前記絞り装置の初期位置に対応する位置に保持されているときの位置を前記位置検出手段により検出して前記スライド部材の原点位置として設定し、
前記原点位置に停止しているステッピングモータを、前記スライド部材を前記弾性部材の付勢力に抗して前記原点位置から離反する方向に励磁パターンを所定順に繰り返してステップ駆動し、その後前記スライド部材が前記原点位置に接近する方向に、前記位置検出手段により前記スライド部材の位置を検出しながら励磁パターンを逆順に繰り返してステップ駆動し、前記検出した位置が、前記原点位置から前記ステッピングモータ1ステップ回転当たりの前記スライド部材の移動長未満になったときに、その励磁パターンで前記ステッピングモータを第1の待ち時間保持してから前記スライド部材の位置を検出し、
前記第1の待ち時間経過後にステッピングモータを自由状態にし、
さらに第2の待ち時間経過後に前記スライド部材の位置を検出して、前記第1の待ち時間保持しているときに検出した位置と前記自由状態のときに検出した位置の差と、前記ステッピングモータ1ステップ回転当たりの前記スライド部材のステップ移動長とから、前記ステッピングモータの初期励磁パターンを設定する原点位置初期化機能を有すること、を特徴とするレンズ交換式カメラの絞り制御装置。 - 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、前記ステッピングモータは、複数の励磁パターンによる通電を所定順又は逆順に所定パルスレートで繰り返すことで前記スライド部材を弾性付勢部材の付勢力に抗して前記原点位置から離反する方向又は逆に原点位置に接近する方向にステップ回転するステッピングモータであって、
前記制御手段は、前記ステッピングモータのステップ駆動を、前記スライド部材を原点位置から離反させる往行程では前記所定励磁パターンから開始して所定順に所定回繰り返し、前記スライド部材を原点位置に接近させる復行程では前記往行程の最後の励磁パターンから逆順に繰り返して前記スライド部材を原点位置に接近させるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。 - 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、前記第1の待ち時間及び第2の待ち時間は前記パルスレートよりも長く設定されていて、前記位置検出手段による位置検出は、前記ステッピングモータを次の励磁パターンでステップ回転させる直前に実行するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項3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、前記ステッピングモータを原点位置から離反する方向にステップ駆動する往行程中に、前記位置検出手段によって検出した複数位置から前記ステップ移動長を求めて、前記原点位置からステップ移動長未満の閾値を設定するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項4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、前記閾値を設定した後、前記ステッピングモータを原点位置方向にステップ駆動する復行程において、各ステップ回転させる直前に前記スライド部材の位置を前記位置検出手段により検出し、
該検出した位置が、前記閾値と前記原点位置との間になったときに、前記ステッピングモータをその位置にさらに第1の待ち時間励磁状態で保持して前記スライド部材の位置を検出するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。 - 請求項3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、前記ステッピングモータを原点位置方向にステップ駆動する復行程中に、前記位置検出手段による位置検出を繰り返し、検出した複数位置から前記ステップ移動長を求めて、前記ステッピングモータの初期励磁パターンを設定するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項6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、前記閾値を設定した後、前記ステッピングモータを原点位置方向にステップ駆動する復行程中に検出した位置が前記閾値と前記原点位置との間になったときに、前記ステッピングモータをその位置にさらに第1の待ち時間励磁事態で保持して前記スライド部材の位置を検出するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項5又は7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、前記ステッピングモータを第1の待ち時間励磁状態で保持して前記スライド部材の位置を検出した後に、前記ステッピングモータを自由状態にし、さらに第2の待ち時間経過後に前記スライド部材の位置を検出して、前記第1の待ち時間励磁状態で保持しているときに検出した位置と前記自由状態において検出した位置の差と、前記ステッピングモータ1ステップ回転当たりの前記スライド部材のステップ移動長とから、前記ステッピングモータの初期励磁パターンを設定するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項1又は8記載のレンズ交換式カメラの絞り制御装置において、前記制御手段は、前記ステッピングモータを、第1の待ち時間励磁状態で保持しているときに検出した位置と前記自由状態にしているときに検出した位置の差と、前記ステッピングモータ1ステップ回転当たりの前記スライド部材のステップ移動長との差の絶対値が、1/2ステップ移動長未満の場合は前記保持したときの励磁パターンを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。
- 請求項9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、前記ステッピングモータを前記第1の待ち時間励磁状態で保持しているときに検出した位置と前記自由状態において検出した位置の差と、前記ステッピングモータ1ステップ回転当たりの前記スライド部材のステップ移動長との差の絶対値が、1/2ステップ移動長以上の場合は、絶対値の大きさに応じて初期励磁パターンを修正するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項1乃至10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、前記制御手段は、前記原点位置初期化動作により初期励磁パターンを設定していたときは、該初期励磁パターンから前記原点位置初期化動作を開始するレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項1乃至11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、前記位置検出手段は、磁石及びホールセンサーからなるレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
- 請求項12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、前記リードスクリューと平行に配置されたスライド軸にスライド自在に支持されていて、前記磁石は、前記スライド部材の、前記リードスクリューとスライド軸の間の部分に配置されているレンズ交換式カメラの絞り制御装置。
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