JPH01296223A - 変位変換システム - 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、変位変換システム、さらに詳しくは、所定の
駆動源によって変位させられる被移動体の現在位置が基
準位置からの上記駆動源における駆動変位換算量で識別
されるようにした変位変換システムに関する。

［従来の技術］ オートフォーカス装置では、ＡＨ距が行われると、この
測距値からフォーカスレンズの駆動すべき目標位置が求
められる。そして、この目標位置までレンズ駆動を行う
ために、目標位置と現在位置との差を求め、その差出力
で目標位置に向かってレンズ駆動を行うようにしている
。ここで、フォーカスレンズが目標位置に達した後は同
位置が現在位置となるが、この現在位置の記憶は電源を
オフにすれば消えてしまうことになるので、電源のオン
時に改めて現在位置を検出する必要がある。そこで、一
般には、電源のオン時に、フォーカスレンズがどこの位
置にあろうが、−旦、フォーカスレンズを初期位置へ駆
動し、この初期位置を現在位置として再設定するレンズ
リセット動作を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、レンズリセット動作は、初期位置センサを確認
しながらレンズ駆動を行うものであるのでレンズ駆動は
低速駆動であり、従って、初期位置から遠い位置にレン
ズ駆動が行われたのち電源がオフになっている場合には
、次に電源をオンにしたときのレンズリセット動作が長
時間を要するものになってしまい、フォーカスレンズが
目標位置に到達し合焦が完了するまでに多大な時間がか
かる。

このようなことは、単にオートフォーカス装置だけに限
らず、一般に、被移動体の現在位置が基準位置からの駆
動変位換算量で識別されるようにした変位変換システム
についても同様に言及することができる。つまり、被移
動体が基準位置から遠い位置にあって駆動変位がなされ
た後に主電源をオフにすれば、次に主電源をオンにした
とき、被移動体が基準位置まで駆動変位するのに長時間
を要することになる。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、主電源をオ
ンにしたとき常に被移動体が迅速に基準位置に再設定さ
れるようにした変位変換システムを提供するにある。

〔課題を解決するための手段および作用］本発明の変位
変換システムは、所定の駆動源からの駆動変位が伝達さ
れて変位させられる被移動体の現在位置が同被移動体に
関する所定の基準位置からの上記駆動源における駆動変
位換算量で識別されるようにした変位変換システムであ
って、主電源のオン時間中において上記被移動体の現在
位置が記憶手段により記憶される。そして、主電源のオ
フ指令が与えられると、このオフ指令を受けてから現実
にこの主電源がオフとなるまでの時間内に、上記被移動
体を上記基準位置近傍に駆動させるための信号が制御手
段によって駆動源に与えられる。

〔実　施　例〕

第１図に本発明システムを適用したオートフォーカス装
置の一実施例の概略ブロック図を示す。

第１図において、初期位置センサ１は後述するようにメ
カニカルなマイクロスイッチ等で構成され、初期位置検
出時にオン、それ以外でオフとなる。

この初期位置センサ１の一端は、プルアップ抵抗２が接
続されているＣＰＵ　（中央演算処理装置）３の１つの
入力ポートに接続され、初期位置センサ１の他端は接地
されている。ＣＰＵ３はフォーカスレンズの駆動量を演
算するためのもので、その出力ポートにはモータ駆動回
路４が接続されている。モータ駆動回路４の出力端子は
４相駆動のステッピングモータ５の励磁コイルに接続さ
れている。

第２図は、このオートフォーカス装置の駆動機構の概略
構成を示したものである。第２図において、ステッピン
グモータ５の出力軸に固定されたピニオンギア１０はカ
ムリング１１の外周に形成されたセクタギア１２に噛み
合っている。カムリング１１の外周の一部にはカム１３
が形成されている。同カム１３にはフォーカスレンズ１
４のレンズ枠１５に一体に設けられたカムフォロワ１６
が延出しており、またレンズ枠１５は図示されない付勢
手段により光軸Ｏに平行してカムリング１１の方向に付
勢されているので、カムフォロワ１６はカム１３に押し
当てられている。また、カムリング１１上には突起部１
７が一体に形成されていて、同突起部１７は不動部材に
取り付けられた初期位置センサ１と協働できるようにな
っている。すなわち、突起部１７はカムリング１１が初
期位置の回転角位置に至ったときマイクロスイッチから
なる初期位置センサ１の接触子１ａを作動させてこのセ
ンサ１をオンにする位置に設けられている。

ここで、ステッピングモータ５の正方向の駆動によりカ
ムリング１１が矢印ａの方向に回転すると、カムフォロ
ワ１６がカム１３に追従することによりフォーカスレン
ズ１４は矢印すの方向に移動し、ステッピングモータ５
の逆方向の駆動によりカムリング１１が矢印Ｃの方向に
回転するとフォーカスレンズ１４は矢印ｄの方向に移動
する。

フォーカスレンズ１４が初期位置から移動するオートフ
ォーカス段数（以下、ＡＦ段数とする）をｎとすると、
初期位置はｎ−０である。

次にこのオートフォーカス装置の動作を、第３〜５図に
示したフローチャートに基づいて説明する。

まず、オートフォーカス装置の図示されない電源スィッ
チをオンにすると、ＣＰＵ３において、第４図に示した
くレンズリセット〉の処理動作が行われる。このくレン
ズリセット〉の処理のルーチンに入ると、ＣＰＵ３は、
初めに、初期位置センサ１が接続されている入力ボート
のレベルをみて同センサ１がオンであるかどうかをチエ
ツクする。初期位置センサ１は上記第２図に示した構成
から判るように、カムリング１１が矢印Ｃの方向に回転
して突起部１７が接触子１ａを作動させた時点（ｎ　−
０）でオンになるが、突起部１７はカムリング１１の外
周にある範囲に亘って設けられているので、さらにカム
リング１１が矢印Ｃ方向に回転した状態でも初期位置セ
ンサ１はオンとなる。従って、初期位置センサ１がオン
になっていると判定された場合には、ステッピングモー
タ５を正方向（カムリング１１を矢印ａの方向）に１段
駆動した後、一定時間ウェイトして初期位置センサ１の
再チエツクへ戻り、このフローの動作を初期位置センサ
１がオフになるまで繰り返し、この後、ステッピングモ
ータ５を今度は逆方向に１段駆動してから一定時間ウエ
イトして、再び初期位置センサ１のチエツク（オンまで
）を行なう。

また、初期位置センサ１がオフになっていると判定され
た場合には、今度は、ステッピングモータ５を逆方向（
カムリング１１を矢印Ｃの方向）に１段駆動した後、一
定時間ウェイトして再び初期位置センサ１のチエツクを
行う。そして、初期位置センサ１がオンになるまで、上
記ステッピングモータ５の逆方向１段駆動、ウェイトお
よび初期位置センサ１のチエツクの各動作を繰り返す。

そして、この動作で初期位置センサ１がオンになったこ
とが判定されると、ＣＰＵ３は記憶部に現在位置として
初期位置のＡＦ段数０をセットする。

つまり、このくレンズリセット〉の処理動作により、初
期位置センサ１とＡＦ段数との関係は第６図に示す状態
になる。第６図では斜線部が初期位置センサ１のオン領
域を示す。

上記くレンズリセット〉の動作の後は、ＣＰＵ３は、図
示されない測距デバイスからの測距信号に基づき、第３
図に示した＜ＡＦ駆動〉の処理動作を実行する。すなわ
ち、この＜ＡＦ駆動〉の処理のルーチンに入ると、ＣＰ
Ｕ３は測距結果である目標位置データ（段数）をＡにセ
ットし、続いて現在位置データ（段数）をＢにセットし
、この後、（Ａ−Ｂ）の演算を行って駆動段数Ｃを求め
る。現在位置データに関しては上記くレンズリセット〉
の処理によってＢ−０であるので、この場合はＣ−Ａで
ある。そして、この求められた駆動段数Ｃが０であるか
どうかをチエツクし、このチエツクの結果、Ｃ−０であ
れば、ステッピングモータ５を駆動しないで、直ちに目
標位置をそのまま現在位置とし、この＜ＡＦ駆動〉の処
理を終了する。

また、Ｃ〜０であれば、さらにＣ〉０であるかどうかを
チエツクする。Ｃ＞０であれば、この段数Ｃだけステッ
ピングモータ５を正方向に台形駆動する。また、Ｃ＜０
であれば、段数Ｃだけステッピングモータ５を逆方向に
台形駆動する。ここで、台形駆動とは、第７図に示すよ
うに、時間に対する速度線図が台形状を呈しているモー
タ駆動制御のことで、始めは時間に比例して駆動速度が
上昇していき、ある高い速度に到達すると、同時点でこ
の高速駆動の状態を維持し、目標位置の手前の時点で駆
動速度が時間に比例して次第に低下して停止する。これ
に対し、上記くレンズリセット〉の処理における正方向
（逆方向）１段駆動とウェイトを繰り返すモータ駆動制
御は、第８図に示すように、定速駆動となるが、駆動速
度も低い。

両者を比較すれば、台形駆動方式の方が駆動速度が速い
ことは明らかである。

台形駆動の結果、フォーカスレンズが目標位置に到達す
ると、この目標位置を現在位置としてこの＜ＡＦ駆動〉
の処理動作を終了する。

この後、オートフォーカス装置の電源スィッチをオフに
すると、第５図に示すくパワーオフ〉の処理が行われる
。このくパワーオフ〉の処理のルーチンでは、まず目標
位置の段数として１をセットし、続いて上述した＜ＡＦ
駆動〉の処理動作を再び行う。従って、このくパワーオ
フ〉の処理中での＜ＡＦ駆動〉の処理動作を終了すると
、フォーカスレンズは段数１の位置へ駆動され、目標位
置の段数１が現在位置としてセットされて電源がオフに
なって、このくパワーオフ〉の処理を終わる。くパワー
オフ〉の処理中での＜ＡＦ駆動〉のときには、まだ電源
がオフにされていないので台形駆動で高速に駆動できる
。

従って、この後、次回のオートフォーカス動作のために
、再び、電源スィッチをオンにすると、前述したくレン
ズリセット〉の処理が行われるが、この場合、現在位置
の段数は１であるので、初期位置センサ１はオフである
。そして、逆方向１段駆動とウェイトを１回行うと、初
期位置センサ１がオンとなって初期位置に至り、現在位
置として０がセットされる。すなわち、このくレンズリ
セット〉の処理では、前回のくパワーオフ〉の処理で現
在位置段数が１にセットされていることにより、くレン
ズリセット〉の最短のフローが選択実行され、最短時間
でフォーカスレンズ１４は初期位置にリセットされる。

従って、この後のオートフォーカス駆動制御が迅速に開
始されることになる。

なお、上記実施例の初期位置センサ１はメカニカルスイ
ッチであるが、フォトインクラブタ等の非接触型のスイ
ッチ手段によって形成することができる。

また、オートフォーカス装置に限らず、一般に、被移動
体の現在位置が基準位置からの駆動変位換算量で識別さ
れるようにした変位変換システムについては、被移動体
がどのような位置に駆動変位された状態にあっても、主
電源にオフ指令が与えられると、被移動体の現在位置に
関する記憶がリセットされてしまう以前に被移動体を基
準位置近傍に移動させ、しかるのち、主電源がオフにな
る。

従ってこの後、次に主電源をオンにしたとき、被移動体
は基準位置まで短時間で駆動変位することになる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、主電源をオフにと
るとき被移動体が基準位置近傍に至った後に主電源が現
実にオフになるので、次回に主電源をオンにしたとき被
移動体が短時間で基準位置にリセットされ、このため、
被移動体を目標位置に駆動させるまでに要する時間が短
縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明システムを適用したオートフォーカス
装置の一実施例を示す概略ブロック図、。 第２図は、上記第１図に示したオートフォーカス装置の
駆動機構の概略構成、 第３図〜第５図は、上記第１図に示したオートフォーカ
ス装置の動作を説明するためのフローチャート、 第６図は、レンズリセット時の初期位置センサとＡＦ段
数との関係を示した線図、 第７図は、上記第３図に示した＜ＡＦ駆動〉処理中の台
形駆動の速度線図、 第８図は、上記第４図に示したくレンズリセット〉処理
中の定速駆動の速度線図である。 １・・・・・・・・・初期位置センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の駆動源からの駆動変位が伝達されて変位さ
   せられる被移動体の現在位置が同被移動体に関する所定
   の基準位置からの上記駆動源における駆動変位換算量で
   識別されるようにした変位変換システムにおいて、 主電源のオン時間中において上記被移動体の現在位置を
   記憶する記憶手段と、 主電源のオフ指令を受けてから現実にこの主電源がオフ
   となるまでの時間内に上記被移動体を上記基準位置近傍
   に駆動させるための信号を上記駆動源に与える制御手段
   と、 を具備してなることを特徴とする変位変換システム。