JPH01182812A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパワーフォーカス装置、更に詳しくは、撮影レ
ンズの焦点調節のための移動を、操作部材の手動操作に
よりモータを駆動させ同モータの駆動力によって行なう
パワーフォーカス装置に関する。

［従来の技術］ 従来、オートフォーカスカメラやオートフォーカス機能
を有する交換レンズに採用されているフォーカシング機
構は、撮影者がレンズ鏡筒上に設けられた距離環を手動
にて回動させると、この距離環にギヤー結合したギヤー
を介してヘリコイド枠に回転が伝達され、それによって
フォーカスレンズ枠が光軸方向に移動するような純機械
的なフォーカシング機構が主であった。しかし、最近で
はレンズを駆動するためのモータと２個の押釦式スイッ
チを使用し、このスイッチの開閉状態を検出し、それに
よってモータを駆動してレンズを移動させる、所謂パワ
ーフォーカス装置が提供されている。

そして、また本出願人も先に特願昭６２−９４１７号に
おいて、操作部材を多回転可能な回転操作部材とし、こ
の回転操作部材の回転速度に応じてレンズ駆動用モータ
の駆動速度を制御するパワーフォーカス装置を提案した
。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、フォーカシング機構が純機械式の場合は勿論
のこと、上記特願昭６２−９４１７号にて提案したよう
なパワーフォーカス装置においても距離環の回転操作速
度とピント移動速度の関係は一定の関係に設定された一
種類だけであって、両者の速度を所望の速度に選択する
ことはできなかった。しかし一般に、両者の関係は一眼
レフレックスカメラの交換レンズによっては、それぞれ
異なり、あるレンズは僅かな回転でも大幅にピント面が
移動するが、別のレンズでは殆んど移動しないといった
不統一性を有している。また、１個のレンズを使用する
場合にも、被写体に応じて正確にピントを合わせたい場
合や、素早くピントを合わせたい場合等様々な操作が所
望される。

更に、撮影構図や構え方によりあるいは撮影者の好みに
より、距離環の回転方向とピントの移動方向の関係が使
いづらいことも多々ある。つまり撮影者個人、個人によ
って距離環を時計方向に回動したとき撮影レンズが繰出
されるのが当然だと考える撮影者もいれば、逆に繰込ま
れるのが使い易いと考える撮影者もいる。

本発明の目的は、上述した点に着目してなされたもので
、新たに設けられた設定手段により、距離環の回転操作
速度とピント移動速度との関係を所望の関係に選択して
設定することができるパワーフォーカス装置を提供する
にある。

また、本発明の他の目的は、上記設定手段により、距離
環の回転方向とピントの移動方向との対応関係を選択し
てた設定することにより、距離環を手動操作したとき、
レンズの繰出し、繰込み方向が各人の好みに応じて行な
えるパワーフォーカス装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明による
パワーフォーカス装置は、その概念を第１図に示すよう
に、手動操作により回転操作部材１が回転すると、この
回転操作部材１の回転に伴いパルス発生手段２からパル
スが発生され、このパルスに基づき、上記回転操作部材
１の回転速度を検出手段３で検出して回転速度信号とし
て出力する。撮影レンズの焦点調節はモータ１２で行な
われ、上記検出手段３により検出された回転速度信号に
対応して上記モータ１２への駆動信号が制御手段６から
出力される。そして、この制御手段６における回転速度
信号と駆動信号との対応関係を設定手段４で変更し、回
転速度に対するモ　　゛−タ駆動出力の高低レベルを選
択する。

また、本発明のパワーフォーカス装置では、手動操作に
より回転操作部材１が回転すると、この回転操作部材１
の回転に伴いパルス発生手段２は２相のパルスを発生す
る。このパルス発生手段２からの２相のパルスの位相の
ずれ方向に基づき、上記回転操作部材１の回転方向を検
出手段３で、検出して回転方向情報を出力する。上記設
定手段４はモータ１２の上記駆動速度レベルと駆動方向
を選択的に設定し得るものであり、設定状態に応じた設
定信号を出力する。演算手段５は前記検出子・段３から
の回転操作部材１の回転方向および回転速度を示す信号
と、前記設定手段４からの設定信号とから前記モータ１
２の駆動速度と駆動方向を決定し、制御手段６は演算手
段５の演算結果に基づいてモータ１２を制御する。

［実　施　例］ 以下、図示の実施例により本発明を説明する。

本発明のパワーフォーカス装置は、撮影レンズの距離環
を手動で回して焦点調節を行なう従来のマニュアルフォ
ーカスに代わるもので、オートフォーカス機能を持った
カメラや交換レンズに補助手段として適用してもよいが
、ここではオートフォーカス機能を持たないマニュアル
フォーカスカメラに適用した場合について説明する。

第２図は、本発明のパワーフォーカス装置の一実施例の
概略を説明するためのブロック系統図である。

カメラボディ上、または、交換レンズの一部に設けられ
た回転操作部材７の回転に応じて、パルス発生手段８か
ら互いに位相の異なった２相のパルス信号ＰＦａ、ＰＦ
ｂ　（第３図参照）が発生する。この２相のパルスは回
転方向検出手段９と回転速度検出手段１０に入力される
と、回転方向検出手段９では、２相パルスの位相から上
記回転操作部材７の回転方向が検出され、回転速度検出
手段１０では、２相パルスの周波数若しくはパルス幅か
ら上記回転操作部材７の回転速度が検出される。回転方
向検出手段９で検出された回転方向情報と回転速度検出
手段１０で検出された回転速度情報は、モータ駆動制御
手段１１に入力される。

モータ駆動制御手段１■はレンズ駆動用モータ１２に上
記回転方向情報と回転速度情報と撮影者が設定手段１５
によって任意に設定した設定情報とに応じたモータ駆動
パルスを出力し、上記モータ１２の駆動電流のデユーテ
ィ比を決定する。この駆動電流のデユーティ比に応じて
撮影レンズ１３の移動速度が決定される。レンズ駆動用
モータ１２の回転パルスはモータ回転量検知手段１４に
導かれることにより上記モータ１２の回転量が検知され
、これがフィードバック情報として上記モータ駆動制御
手段１１に入力される。

このように構成されている上記実施例における回転操作
部材７−およびパルス発生手段２は、第４図にその一例
が示されるように、例えばレンズ鏡筒がわに設けられる
。即ち、この回転操作部材７は、レンズ鏡筒に回動自在
に設けられた操作部材３０ａと同部材３０ａと一体化し
た回転筒３０ｂとで構成されており、回転筒３０ｂ上に
は、第５図に示すような導電パターン２２が貼設されて
おり、同パターン２２上には不動筒３０ｃに固定された
導電接片２１ａ〜２１ｃが圧接している。上記接片２１
ａと２１ｂは、回転筒３０ｂの回転によって接片２１ｃ
と導通または非導通となる。上記導電接片２１ａと２１
ｂが導電接片２１ｃと導通ずるタイミングは９０°の位
相差が有るので、この導通と非導通を電気的に検出し、
この２相の電気信号の位相の進み方から回転操作部材３
０ａの回転方向を検知する。そして、導通、非導通の周
期より回転操作部材３０ａの回転速度が検出される。本
発明のパワーフォーカス装置はこの回転方向のデータと
回転速度のデータにより、レンズ鏡筒内に設置されたＤ
Ｃモータ３１の駆動方向と駆動速度を決定し、焦点調節
用レンズ３２を光軸方向に進退させる。また、上記レン
ズ駆動用モータは、進行性振動波により回転する超音波
モータを用いても基本的な構成は変わらない。

第６図は、回転操作部材７およびパルス発生手段２の他
の例を示したもので、回転操作部材をカメラ本体側に設
けた場合である。本体側回転操作部材３６を回転させる
と、回転板３４が回転し、導電接片３３ａと３３ｂが回
転板３４に貼設した導電パターン３５を通じて９０°の
位相差をもちながら導電接片３３ｃと導通ずるようにな
っている。レンズ駆動用モータの制御に関しては前述の
レンズ鏡筒側に設けた場合と同じである。このように回
転操作部材７およびパルス発生手段２は、レンズ鏡筒側
かカメラ本体側の何れかに設けられており、パルス発生
手段２はエンコーダスイッチで構成されている。なお、
以下の説明は鏡筒側に回転操作部材７およびパルス発生
手段２があるものとして進めていく。

次に、第７図〜第１１図によって本発明の具体的な構成
を説明する。第７図において上記回転操作部材７を有す
る操作部７Ａには、前述したように導電接片２１　ａ、
　　２　ｌ　ｂ、　２１　ｅが含まれ、回転操作に応じ
てオン・オフする。この信号は２相のパルス信号ＰＦａ
、ＰＦｂ　（第１０図参照）として回転検出回路２７と
操作方向検出回路２８に入力され、ＰＦエンコーダ回転
信号（回転操作部材３０ａの回転速度を表わす信号）と
ＰＦエンコーダ方向信号（回転操作部材３０ａの回転操
作方向を表わす信号）を出力する。

第１０図に示すように、ＰＦエンコーダ回転信号は、２
相のパルス信号ＰＦａおよびＰＦｂの状態が変化したと
きに立ち下がりパルスとして出力される。一方、ＰＦエ
ンコーダ方向信号は回転操作部材３０ａの操作方向が時
計方向（ＣＷ）なら“Ｈ“、反時計方向（ＣＣＶ）なら
“Ｌ゛となっている。これらＰＦエンコーダ回転信号と
ＰＦｊ−ンコーダ方向信号はＣＰＵ１６に直接入力され
ている。

第７図において、レンズ駆動用ＤＣモータ１２を駆動す
る４つのトランジスタ２′３〜２６はＣＰＵ１６からの
モータ駆動信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ。

Ｓｄによって動作する。即ち、モータ駆動信号Ｓａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ、Ｓｄが次の第１表に示すような論理レベルの
場合、ＣＰＵ１６から正転信号（Ｓａ＝”Ｈ’、Ｓｂ−
“Ｌ”　、　Ｓｃ　−’Ｈ”　。

Ｓｄ−Ｌ′″）が出力されれば、トランジスタ２３と２
６がオンするのでモータ１２には正転用のモータ駆動電
流Ｉｃｙが流れ、モータ１２は時計方向に回転する。

第１表 逆転信号（Ｓａ−”Ｌ″、Ｓｂ−’Ｈ−、Ｓｃ−Ｌ”、
Ｓｄ−’Ｈ’　）であれば、トランジスタ２４と２５が
オンするのでモータ１２には逆転用のモータ駆動電流Ｉ
　ｅｅＶが流れモータ１２は反時計方向に回転する。ま
た、停止信号（Ｓａ−−Ｈ″、ｓｂ−Ｈ”、Ｓｃｍ″Ｌ
’、Ｓｄ−“Ｌ”）であれば、すべてのトランジスタが
オフするのでモータ１２は停止し、制動信号（Ｓａ−“
Ｈ”　、Ｓｂｍ　’Ｈ”　、Ｓｃｍ“Ｈ”、Ｓｄ−′Ｈ
”）であれば、トランジスタ２５．２６のみがオンする
のでモータ１２の両端はショートされて制動がかかる。

このモータ１２の速度を制御するには、駆動と停止とを
一定周期で繰返し、その間の駆動と停止の割合を変化さ
せることでモータへの流入電流を変化させて速度制御す
るパルス駆動手段が用いられている。そして、１周期を
２履ｓ程度に固定すると、駆動期間の割合が例えば５０
％になればモータの回転速度も全速時の５０％に低下す
ることになる。

本実施例においてはモータ１２の回転量はモータ回転量
検知手段１４によって検出され、モータ回転パルスとし
てＣＰＵ１６にフィードバックされる。

設定手段１５は、レンズ鏡筒に設けられた設定部材で操
作されるレンズ駆動速度切換スイッチ１７〜１９とレン
ズ駆動方向スイッチ２ｏとからなる。レンズ駆動速度切
換スイッチ１７〜１９は、第１１図に示すようにレンズ
鏡筒上の操作ノブ３８を■ｌ　Ｑ１０の各位装置に設定
することによって切り換えられるスイッチである。即ち
、上記［Ｆ］の位置ではスイッチ１７がオンし、他のス
イッチ１８．１９はオフしたままであり、同様に■の位
置ではスイッチ１８のみオンし、■の位置ではスイッチ
１９のみオンする。これらのスイッチ１７〜１９は、操
作ノブ３８の設定位置に応じてパワーフォーカスにおけ
る回転操作部材３０ａの回転速度とレンズ駆動速度の関
係を撮影者の好みに応じて選択的に可変にするためのも
のである。

一方、レンズ駆動方向スイッチ２０は、第１１図に示す
レンズ鏡筒上の操作ノブ３７によって切り換えられるよ
うになっており、■の位置でオン、■の位置でオフする
。このスイッチ２０はパワーフォーカスの際に、回転操
作部材３０ａの回転操作方向とレンズの駆動方向を撮影
者の好みに応じて設定するためのものである。

パワーフォーカスの＠卸を行なうＣＰＵ１６は、第７図
に実線で囲った枠体内に示されているように演算制御を
行なうマイクロプロセッサ５０と、プログラムやテーブ
ルデータを記憶するＲＯＭ５１と、−時記憶のためのＲ
ＡＭ５２と、時間カウントのためのタイマカウンタ５４
と、タイマカウンタ５４にクロックを供給するクロック
パルス発生部５３と、モータ１２への駆動信号を出力す
るための出力ボート５５と、外部パルスを計数するため
の外部イベントカウンタ５６と、外部からの信号を入力
する入力ボート５７とから構成されている。上記タイマ
カウンタ５４はＣＰＵ１６における時計機能を果たすも
ので、クロックパルス発生部５３より１００μｓ毎に発
生するクロックパルスを計数し、マイクロプロセッサ５
ｏで設定されたタイマカウントプリセットデータと一致
したらｉイクロプロセッサ５ｏにタイマ割込信号を出力
するものである。上記外部イベントカウンタ５６は、モ
ータ回転量検知手段１４より送られるモータ回転パルス
を計数すると共に、マイクロプロセッサ５０で設定され
たモニタ回転パルスプリセットデータと一致したら、マ
イクロプロセッサ５０に対しモータパルス割込信号を出
力する。

また、第８図は、レンズ駆動用モータを超音波モータ（
以下、ＵＳＭと略記する）で構成した場合の回路ブロッ
ク図である。この第８図が上記第７図と異なる点は、０
８Ｍ５９の制御回路５８とその制御信号であり、その他
の構成は第７図と全く同様に構成される。ＣＰＵ１６は
、このＵＳＭ制御回路５８に対し０８Ｍ５９の回転速度
を設定するための速度制御信号と、回転方向を設定する
ための回転方向信号（“Ｈ“でＣＷ、“Ｌ“でＣＣＷ）
を供給する。

第９図は、上記ＵＳＭ５９のＵＳＭ制御回路５８の回路
図である。ＣＰＵ１６が設定した４ビツトのディジタル
値の速度制御信号はＤ／Ａコンバータ６１によりアナロ
グ電圧に変換されて差動アンプ６２の一方の入力端子に
入力される。一方、０８Ｍ５９の回転数は周波数エンコ
ーダ７９で検出されると共にｆ　／　ｖコンバータ６０
によってアナログ電圧として差動アンプ６２の他方の入
力端子に入力される。差動アンプ６２は両者の差、つま
り速度の誤差信号をコンパレータ６４に供給する。コン
パレータ６４は、この誤差信号を判定レベルとして、三
角波発振器６３の出力と比較し、ＰＷＭ出力をつくる。

このＰＷＭ出力信号でトランジスタ６５がオン・オフす
る。そして、このトランジスタ６５を通って電源６６か
ら供給されるパワーがチョークコイル６７、コンデンサ
６９゜ダイオード６８よりなる平滑回路を通ってトラン
ジスタ６５のオン・オフ比に比例した電圧としてトラン
ス７７および７８に印加される。トランス７７および７
８は、０８Ｍ５９に必要な電圧まで電池電源の電圧を昇
圧するもので、その制御はプリドライバ７２とトランジ
スタ７３〜７６で行なわれる。

上記プリドライバ７２は、電圧制御発振器７０より供給
されるパルスをトランジスタ７３〜７６へ９０″位相を
シフトした交流が発生するように分配する。さらに、Ｃ
ＰＵ１６からの方向信号に応じて位相の関係を反転させ
る。そして、上記トランス７７および７８で昇圧された
９０°位相をシフトされた交流が共振周波数で０８Ｍ５
９の電極Ａ、Ｂに供給されると、０８Ｍ５９はその共振
周波数で回転する。０８Ｍ５９の共振状態は電極Ｃでモ
ニタされ、周波数追尾回路７１に供給される。周波数追
尾回路７１は、電圧制御発振器７０の発振周波数が適正
になるよう制御する。

このようにＵＳＭ５９は、上記フィードバックループに
より速度制御信号に対応した速度で回転することになる
。

次に、以上のように構成された本実施例のパワーフォー
カス装置の動作を第１２図から第１９図までのフローチ
ャートを用いて説明する。第１２図に示すパワーフォー
カスのメインルーチンである＜ＰＦ＞のルーチンでは、
先ず初期セット、つまりフラグ類、カウンタ類のクリア
および入出力ポートのイニシャライズ等を行ない、その
後ＰＦエンコーダの割込みを許可して待機状態に入る。

この割込み処理については、本実施例のＣＰＵの場合、
３つの割込み処理が許可される。その第１は撮影者が回
転操作部材３０ｍを回転させることによって前述のＰＦ
エンコーダ回転信号が出力されて発生する＜ＰＦエンコ
ーダ割込み〉と、第２はパワーフォーカス動作の計時機
能を実行するくタイマ割込み〉と、第３はモータの回転
量を測定するためのくパルス入力割込み〉とである。

上記くタイマ割込み〉は１００μＳ毎に発生するよう設
定されており、パワーフォーカス動作中にタイマカウン
ト動作が許可されるようになっている。従って、第１３
図に示すように、この割込みが発生する毎にカウンタＴ
ＭＣＮＴの値にａｌ”を加えておき、必要に応じて読出
せば経過した時間が判明する。また第１４図に示すくパ
ルス入力割込み〉は、モータ回転パルスの数を計数する
ため、この割込みが発生する度にカウンタＰＬＳＣＮＴ
に“１１を加えている。

今、撮影者が回転操作部材３０ａを操作して＜ＰＦエン
コーダ割込み〉が発生したとする。

＜ＰＦエンコーダ割込み〉のルーチンでは、先ずくエン
コーダ処理〉のルーチンがコールされる。

第１５図のくエンコーダ処理〉のルーチンにおいては、
最初に全割込が禁止され、続いてカウンタＴＭＣＮＴの
値がレジスタＴＭＲＥＧに移されたのち、・カウンタＴ
ＭＣＮＴとカウンタＰＬＳＣＮＴがクリアされる。

次に、ＰＦエンコーダ方向信号とレンズ方向信号の論理
レベルが、それぞれチエツクされる。ＰＦエンコーダ方
向信号は、前述したように回転操作部材３０ａの操作方
向が時計方向（ＣＷ）なら“Ｈｓ１反時計方向（ＣＣＷ
）なら“Ｌ”であり、レンズ方向信号はレンズ鏡筒の操
作ノブ３７の状態で切り変わるスイッチ２０の状態を表
している。

パワーフォーカス用モータ１２の駆動方向はこの２つの
信号の状態に応じて決定される。下記の第２表に、その
組合わせを示すように、ＤＩＲフラグは最終的に駆動方
向をセットするためのフラグであり、このフラグが“Ｈ
”ならモータ１２は正転し、“Ｌ”なら逆転する。

第２表 次にＤＩＲフラグと前回のＤＩＲフラグを記憶したＬＤ
ＩＲＤＩＲフラグする。両者が異なっていた場合は初期
フラグをクリアし、更にカウンタＰＦＣＮＴに０を入れ
る。そしてＬＤＩＲＤＩＲフラグのモータ駆動方向を示
すＤＩＲフラグの状態を移す。初期フラグのクリアおよ
びカウンタＰＦＣＮＴに０を入れるのは、ＰＦエンコー
ダの回転方向が突然変化した時に駆動状態を初期状態に
戻すためである。

続いてく定数設定〉のルーチンをコールして第１６図に
示すく定数設定〉に移る。

このルーチンにおいては、第１に初期フラグが　　　゛
チエツクされる。初期フラグとは、今回の処理が初期動
作中であるか否かを判定するためのフラグであり、１回
目の場合、゛このフラグは＜ＰＦ＞ルーチンの初めに、
または回転操作部材３０ａの回転方向が変化したときク
リアされているので“Ｌ”である。従ってカウンタＰＦ
ＣＮＴの値に“１”を加える。カウンタＰ　Ｆ、ＣＮ　
Ｔはエンコーダ割込みの回数を計数するカウンタであり
、このカウン夕も＜ＰＦ＞ルーチンの始め、または回転
操作部材３０ａの回転方向が変化したときにクリアされ
ている。１回目の場合はレジスタＰＵＬＳＥには２”が
格納され、また、レジスタＤＵＴＹには“３０”が格納
されるとリータンする。

再び第１５図に戻って、く定数設定〉のルーチンから戻
ったら全割込みを許可してくエンコーダ処理〉のサブル
ーチンを終了し、第１２図のくＰＦエンコーダ割込み〉
のルーチンに戻る。

次いで、第１７図に示す＜ＰＦ駆動〉のルーチンがコー
ルされる。このルーチンでは実際のノくワーフオーカス
駆動が行なわれる。ただし第１７図の＜ＰＦ駆動〉はＤ
Ｃモータ１２を用いた場合であり、０３Ｍ５９を用いた
場合については後述する。先ず、レジスタ０ＮＤＵＴＹ
に前述したレジスタＤＵＴＹの値が移され、次にＤＩＲ
フラグの状態に応じてモータの正転信号または、逆転信
号が出力される。この時点でモータは回転を始めるが、
ＤＣモータ１２によるパワーフォーカスにおいては、パ
ルス駆動が基本であるから、続いて１００からレジスタ
０ＮＤＵＴＹの値を引いて、レジスタ０ＦＦＤＵＴＹに
格納される。

今、レジスタ０ＮＤＵＴＹの内容は３０であるからレジ
スタ０ＦＦＤＵＴＹには７０が格納されることになり、
この３０　：　７０がパルス駆動の割合となる。つまり
、オン・オフの割合が３０７７０になるように設定され
たわけである。前述したようにパルス駆動は５００Ｈｚ
　（１周期２　ｍｓ）程度が適当であるから、本実施例
においては、（レジスタ０ＮＤＵＴＹの内容）×２０μ
ｓの間、モータ１２を駆動し、（レジスタｏｐｐｏｕ’
ｒｙの内容）×２０μｓの間、モータ１２を停止させる
ことによってモータ１２の速度制御が行なわれる。オン
の割合が３０％のパルス駆動（以下、３０％駆動という
）を続けると、モータ１２は低速で回転し、これに伴な
いモータ回転量検出手段１４よりモータ回転パルスがＣ
ＰＵ１６に入力される。このパルス数は前述したくパル
ス入力割込み〉のルーチンでカウンタＰＬＳＣＮＴでカ
ウントされる。カウンタＰＬＳＣＮＴの内容と、レジス
タＰＵＬＳＥの内容（現在２が格納されている）が一致
したか否かを判断し一致するまで３０％駆動を続ける。

一致したら、つまりモータ１２が２パルス分回転したら
ブレーキ信号が出力され、５０ｍ５待ってからモータ１
２がオフされる。

これまでの動作を第１０図のタイムチャートで説明する
と、ＰＦエンコーダ回転信号の■が入力されるとＰＦエ
ンコーダ方向信号とレンズ方向信号（図示せず）によっ
てモータ１２が３０％駆動され、モータ回転パルスが２
パルスになったらモータ１２にブレーキをかけるという
ものである。

モータ速度の図において実線がモータ駆動の設定速度、
点線がモータの実速度を示している。

本発明の特徴は、回転操作部材３０ａの回転速度でレン
ズ駆動用のモータ１２の駆動速度が決定されるものであ
るが、回転速度を測定するためには少なくともＰＦエン
コーダ信号が２発必要であり、回転速度が極端に遅い場
合は、１発目が入ってから２発目が入るまでに時間がか
かり、その間、レンズは全く移動しないことになる。こ
の不具合を解決するため、１発目の＜ＰＦエンコーダ割
込み〉が発生したら、散散ず３０％駆動で２パルス移動
させることにしている。従って、回転速度が速くて、２
パルス分移動しないうちに次の＜ＰＦエンコーダ割込み
〉が発生した場合には、第１売口から第２発註の時間に
応じてＤＵＴＹとＰＵＬＳＥは更新される。一方、２パ
ルス分移動し、更に５０ｍ５経過しても次の＜ＰＦエン
コーダ割込み〉が発生しなければ、初期状態に戻ってし
まう。従って、回転速度が極端に遅けば３０％駆動の２
パルス移動が断続的に繰り返される。

次に、ＰＦエンコーダ回転信号が連続して人力される場
合について説明する。１発目の＜ＰＦエンコーダ割込み
〉による＜ＰＦ駆動〉が実行されている間に、２発目の
＜ＰＦエンコーダ割込み〉が発生した場合、再びくエン
コーダ処理〉のルーチンがコールされる。くエンコーダ
処理〉のルーチンは１発目と同様であり、く定数設定〉
のルーチンがコールされる。このときのく定数設定〉の
ルーチンでは、まだ初期フラグが“Ｌ”のままなのでカ
ウンタＰＦＣＮＴの内容に′１ｍを加えてから、そのカ
ウンタＰＦＣＮＴのチエツクへ進むが、このときはカウ
ンタＰＦＣＮＴは“２”になっているので、レジスタＰ
ＵＬＳＥには′５”が格納される。そして、再びカウン
タＰＦＣＮＴをチエツクし、“４１でないのでレジスタ
ＤＵＴＹに“３０”が格納されてリターンする。

３０％駆動は＜ＰＦエンコーダ割込み〉が５回発生する
まで続けられる。従って回転操作部材３０ａを停止状態
から急速に回転操作してもＰＦエンコーダ回転信号が５
発大るまではレンズは低速で駆動される。これは、ピン
ト位置の微調整をより使い易くするためで、ピント位置
付近でのハンチングが防止できる。

く定数設定〉のルーチンでは、カウンタＰＦＣＮＴが“
４ｍになると初期フラグがセットされるので、５発目の
ＰＦエンコーダ回転信号が入力されると、これより回転
操作部材３０ａの回転速度に応じたモータ速度制御が開
始される。

先ず、レジスタＴＭＲＥＧの値より回転操作部材３０ａ
の回転速度ω６を演算する。レジスタＴＭＲＥＧにはＰ
Ｆエンコーダ回転信号のパルス間隔が１００μｓの分解
能で格納されている（例えば、パルス幅が１ｍｓなら１
０個）ので、この逆数が回転操作部材３０ａの回転速変
可となるから、このωＥより次式を用いて対応するモー
タ回転速度ω２．を求める。

ωＥ２ ω　−ａ　（１ｅ−”−）　＋ｃ ここで、ａ、ｂ、ｃは定数であり、本発明の場合、レン
ズ駆動スピードは撮影者が好みによって３通りに設定可
能であるから、レンズ駆動速度切換スイッチ３８の状態
に応じて３つの選択ができる。

今、速度切換スイッチ３８が■に設定されていると、ス
イッチ１７（第７図参照）のみオンした状態であるから
、状態設定信号Ｉは１１０となり、ＤＵＴＹＩテーブル
がωＬで参照されて、参照値はレジスタＤＵＴＹに格納
される。同様に速度切換スイッチ３８が■ならＤＵＴＹ
２テーブルが参照され、■ならＤＵＴＹ３テーブルが参
照される。

ＤＵＴＹＩテーブル、ＤＵＴＹ２テーブルおよびＤＵＴ
Ｙ３テーブルは、それぞれモータ回転速度ωＬに対応す
るモータ駆動デユーティが格納されているテーブルであ
り、任意のωＬに対し″（ＤＵＴＹ１テーブルの参照値
）＜　（ＤＵＴＹ２テーブルの参照値）＜　（ＤＵＴＹ
３テーブルの参照値）”の関係を持つ。このようにして
操作ノブ３８による速度切換スイッチ１７〜１９の状態
に応じてレンズ駆動スピードが可変となる。続いて、レ
ジスタＰＵＬＳＥに入れるパルス数もＰＵＬＳＥＩテー
ブル、ＰＵＬＳＥ２テーブル、　　ＰＵＬＳＥ３テーブ
ルから参照される。

ＤＵＴＹとＰＵＬＳＥの設定が終了すれば、リターンし
て＜ＰＦ駆動〉が同様に実行される。

一方、撮影者が回転操作部材３０ａの回転操作を停止し
た場合、第１０図に示すタイムチャートにおいては、３
１番目のＰＦエンコーダ回転信号（図中０）が最後とな
る。この信号が出力されると前回の信号（図中Ｏ）との
幅ｔ３Ｇによってパルス駆動のデユーティと最大パルス
数が決定される。

今、最大パルス数が５パルスであったとすると、５パル
ス分レンズを駆動しても、次のＰＦエンコーダ回転信号
が入力ぎれなればブレーキがかかり、５０ｍ５待って初
期状態に戻る。

また、回転操作部材３０ａの回転操作方向を急激に変更
した場合、第１０図に示すタイムチャートにおいては、
１９番目のＰＦエンコーダ回転パルス（図中Ｏが発生す
ると同時にＰＦエンコーダ方向信号が反転するので、こ
の時点で初期駆動と同様２３番目のＰＦエンコーダ回転
パルス（図中Ｏが入力されるまで、３０％駆動が行なわ
れ、レンズは低速で駆動される。つまり、ピント位置付
近において回転操作部材３０ａを左右に細かく回転させ
たときに、ＰＦエンコーダ回転信号の数にして±４パル
スの範囲であれば回転操作部材３０ａの回転速度とは無
関係にレンズが低速駆動されるので、ピント位置付近で
のハンチングが防止でき、合焦精度が向上する。

これまでは、ＤＣモータを用いたパワーフォーカス装置
の動作について説明してきたが、次にＵＳＭ５９を用い
たパワーフォーカス装置の動作について説明する。ＵＳ
Ｍ５９を用いたパワーフォーカス装置の動作がＤＣモー
タを用いたパワーフォーカス装置の動作と異なる点は、
第１８図のく定数設定〉のルーチンと、第１９図の＜Ｐ
Ｆ駆動〉のルーチンである。

ＵＳＭ５９の場合、速度制御は、第８図に示すようにＣ
ＰＵ１６からＵＳＭ制御回路５８に送出される速度制御
信号によって行なわれ、また、駆動方向制御は、方向信
号によって行なわれる。従ってく定数設定〉のルーチン
で決定すべきは、４ビツトの速度制御データである。駆
動初期の低速駆動時にはレジスタＤＵＴＹのかわりにレ
ジスタＵＳＭＳＰに“３１が格納される。駆動初期以外
のテーブル参照においても１６段階のスピードのうちの
１つを参照してレジスタＵＳＭＳＰに格納している。こ
れ以外はＤＣモータの場合と同様である。

＜ＰＦ駆動〉においては、第１９図に示すようにＤＩＲ
フラグに応じて方向信号をセットし、次に速度制御信号
としてレジスタＵＳＭＳＰの内容を出力するだけである
。レジスタＰＬＳＣＮＴの値がレジスタＰＵＳＬＥの値
と一致したら停止信号を出力するし、一致する前に次の
＜ＰＦエンコーダ割込み〉が発生すればその処理へ移る
。従って基本的にはＤＣモータと差はない。

なお、これまで説明したパワーフォーカス装置において
は、説明を簡単化するためにレンズ駆動速度切換スイッ
チが“［Ｆ］”、　“＠”、　“■”の３段階だけに設
定できるようにしたが、これをより多段にすればさらに
使い易くなることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば本発明のパワーフォー
カス装置は、上述のとおり構成されているので、次に記
載する効果を奏する。

請求項１〜４のパワーフォーカス装置においては、パワ
ーフォーカス装置の操作部材を多回転可能な回転操作部
材とし、この回転操作部材を用いて撮影レンズの微調節
から粗調節まで行なっているので、操作者に従来のスイ
ッチ式パワーフォーカス装置のような使いにくさを感じ
させることがない。更に、設定手段のレンズ駆動速度切
換スイッチにより、回転操作部材の回転速度に対してレ
ンズの移動速度を変えることができるので、撮影者の意
図にそったピント合わせが行なえる。

そして、請求項５のパワーフォーカス装置においては、
設定手段のレンズ駆動方向スイッチにより、回転操作部
材の回転方向と撮影レンズの移動方向の関係を任意に設
定することができるので、撮影者の慣れや好みにも対応
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のパワーフォーカス装置の概念図、 第２図は、本発明の一実施例を示すパワーフォーカス装
置の概略を説明するブロック系統図、第３図は、上記第
２図における２相パルス信号の波形を示す線図、 第４図は、上記実施例における回転操作部材とパルス発
生手段とをレンズ鏡筒に設けた場合の断面図、 第５図は、上記第４図におけるパルス発生手段を構成す
るエンコーダスイッチを示す斜視図、第６図は、上記実
施例における回転操作部材とパルス発生手段とをカメラ
本体側に設けた場合の斜視図、 第７図および第８図は、上記実施例のパワーフォーカス
装置の電気回路の構成をそれぞれ示したものであって、
第７図は、ＤＣモータによってレンズを駆動する場合を
、第８図は、モータ（ＵＳＭ）によってレンズを駆動す
る場合をそれぞれ示すブロック図、 第９図は、上記第８図中のＵＳＭ制御回路の電気回路図
、 第１０図は、上記第７図中の各部の信号波形および動作
波形をそれぞれ示す線図、 第１１図は、上記実施例のパワーフォーカス装置におけ
る設定手段をレンズ鏡筒に配置した状態を示す平面図、 第１２図〜第１９図は、上記実施例のパワーフォーカス
装置におけるＣＰＵのプログラム動作を説明するための
各フローチャートである。 １．７・・・・・・・・・回転操作部材２．８・・・・
・・・・・パルス発生手段３・・・・・・・・・・・・
・・・検出手段４．１５・・・・・・設定手段 ６・・・・・・・・・・・・・・・制御手段９・・・・
・・・・・・・・・・・回転方向検出手段１０・・・・
・・・・・・・・回転速度検出手段１１・・・・・・・
・・・・・モータ駆動制御手段１２・・・・・・・・・
・・・モータ １３・・・・・・・・・・・・撮影レンズ１４・・・・
・・・・・・・・モータ回転量検知手段１６・・・・・
・・・・・・・ＣＰＵ ５８・・・・・・・・・・・・ＵＳＭ　（超音波モータ
）制御回路５９・・・・・・・・・・・・ＵＳＭ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）手動で回転操作される回転操作部材と、この回転
   操作部材の回転に伴いパルスを発生するパルス発生手段
   と、 このパルス発生手段からのパルスに基づき、上記回転操
   作部材の回転速度を検出する手段と、撮影レンズの焦点
   調節を行なうモータと、 上記検出手段により検出された回転速度に対応して上記
   モータへの駆動信号を出力する制御手段と、 上記制御手段における回転速度と駆動出力との対応関係
   を変更し、操作部材の回転速度に対するモータ駆動出力
   の高低レベルを選択的に設定する手段と、 を具備したことを特徴とするパワーフォーカス装置。
2. （２）上記モータは、超音波モータであって、上記制御
   手段は上記回転速度に対応して該モータへの駆動電圧を
   決定し、駆動信号として出力することを特徴とする請求
   項１記載のパワーフォーカス装置。
3. （３）上記制御手段は、上記回転速度に対応してモータ
   への駆動電流のデューティ比を決定し、該駆動電流を駆
   動信号として出力することを特徴とする請求項１記載の
   パワーフォーカス装置。
4. （４）上記制御手段は、上記回転速度と駆動信号とを対
   応させる異なる複数のテーブルを備えており、上記設定
   手段は該複数のテーブルのうちから一つを選択するもの
   であることを特徴とする請求項１または請求項２または
   請求項３記載のパワーフォーカス装置。
5. （５）手動で回転操作される回転操作部材と、この回転
   操作部材の回転に伴ない２相のパルスを発生するパルス
   発生手段と、 このパルス発生手段からの２相のパルスの位相をみるこ
   とで、上記操作部材の回転方向を検出する手段と、 撮影レンズの焦点調節を行なうモータと、 上記検出手段により検出された回転方向に応じてモータ
   への駆動電流の通電方向を決定し出力する制御手段と、 上記制御手段における回転方向とモータへの通電方向の
   対応関係を選択的に設定する手段と、を具備したことを
   特徴とするパワーフォーカス装置。