JPH0315031A - 電動ズームカメラ - 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 本発明はカメラ本体に電動式ズームレンズを一体的に備
えた電動ズームカメラに関し、特に上記ズームレンズの
移動速度を一定に保つことによりその操作性を向上せし
めた電動ズームカメラに関するものである。

従来の技術 従来より、例えばモータを駆動源とした電動式ズームレ
ンズを一体的に備えた電動ズームカメラは種々知られ、
かかるカメラにおける上記ズームレンズは、通常適宜の
設定手段の操作に基づき広角端と望遠端との間において
連続的に移動せしめられ、上記設定手段の操作終了にて
所望位置への停止がなされている。

この時、上記ズームレンズの移動速度は、上記広角端と
望遠端との間の任意の位置に停止させやすいようにかな
り低速に５設定されている。

従って、例えばズームレンズを設定できる限界の焦点距
離間で使用する様な場合、撮影者はどちらか一方の限界
の焦点距離が設定される迄かなり長い時間待たなければ
ならず、ともすればシャ・ソターチャンスを逸してしま
う不都合点を有していた。

換言すれば、速写性に欠けていたわけである。

また、ズームレンズの移動は設定手段の操作中のみ行わ
れるため、上述したようなズームレンズの移動時間が長
い場合、設定手段を操作し続ける必要があり、操作性が
優れているとも言い難しかった。

そこで、近年、特開昭６４−２５１１２号公報あるいは
特開昭６４−７０７１７号公報に示されたような装置が
提案されている。

前者は、撮影光学系を最短焦点距離に対応する第１位置
と最長焦点距離に対応する第２位置とに直行させるため
の制御手段を有すると共に、上記撮影光学系を上記第１
及び第２位置に直行させたいときにのみ操作する専用ス
イッチを有している電動ズーム装置を開示している。

後者は、起動手段の操作時間中のみ比較的遅い通常速度
でズームレンズの焦点距離を連続的に変更する従来周知
の第１ズーミング動作と、上記操作時間の長短にかかわ
らず、上記起動手段が操作される毎に、あらかしめ停止
位置設定手段に，よって設定された設定位置へ上記ズー
ムレンズを上記通常速度よりはるかに速い高速度で駆動
して瞬時に焦点距離を切換える第２のズーミング動作と
のいずれかをズーミング動作設定手段によって設定でき
るようになしたカメラのズームレンズ駆動制御装置を開
示している。

すなわち、いずれの提案装置も連続的に焦点距離を設定
する動作状態と適宜の焦点距離を段階的にかつ自動的に
設定する動作状態を選択できることになる。尚、段階的
な動作状態時、ズームレンズの移動速度は上記連続的な
動作状態時に比して高速度になされている。

従って、先に述べたような速写性・操作性での不都合は
解消されることになる。

発明が解決しようとする課題 上記二つの提案装置は、速写性・操作性の点で従来周知
のカメラに比して有利となるわけであるが、その優位性
の基本原理はズームレンズの移動速度を可変した点にあ
ることは明らかである。

ここで、先の二つの提案装置におけるズームレンズの移
動速度可変構戒についてみてみると、前者は駆動源であ
るモータとズームレンズとの間の駆動力伝達系における
伝達ギヤ列のギヤ比を切換える機械的な構戒であるのに
対し、後者は駆動源であるモータに供給するエネルギー
を直流供給状態あるいはパルス供給状態に切換える電気
的な構成であり、いずれもズームレンズの移動速度可変
ということに対しては所望の効果を期待できる。

しかしながら、さらに詳細に見てみると、上記いずれの
構成もモータを駆動するための電源あるいは駆動される
ズームレンズの状態については何ら考慮されていない。

すなわち、上記電源の電圧変動、ズームレンズ個々の駆
動トルクのばらつきあるいはズームレンズのカム形状の
変化による駆動トルクの差異等については何らの配慮も
なされていない。

従って、いずれの構成も、例えば電源電圧が変動すると
、ズームレンズの移動速度は２速度には設定できるもの
の、設定された夫々の速度自体は電源電圧の変動前の速
度に対して変化してしまうことになる。

設定された速度自体が変化するということは、例えば、
連続的な焦点距離の可変を行いつつ所望の焦点距離を設
定する場合を考えてみると、ズームレンズ移動中におけ
る操作手段の操作停止タイミングが速度変化前と同一で
あっても、上記ズームレンズの停止位置は異なってしま
うことになるわけである。

すなわち、電源が消耗して交換したような場合、交換前
と交換後における焦点距離設定操作に差が発生すること
になり、かかる点での操作性は決して良いとはいえなか
った。

本発明は上記のような点を考慮してなしたもので、ズー
ムレンズの状態や電源電圧の状態にかかわらずズームレ
ンズの移動速度をあらかじめ設定した速度に制御する速
度制御手段を備え、操作性をより向上させた電動ズーム
カメラを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明による電動ズームカメラは、ズームレンズを光軸
方向に移動させる駆動源であるモータと、上記ズームレ
ンズの移動状態に応答して出力レベルが高あるいは低レ
ベル間で交互に変化する出力信号を発生するレンズ移動
検出手段と、上記出力信号の一周期を上記ズームレンズ
の現在移動速度として検知する現在速度検出手段と、あ
らかじめ設定してある基準移動速度と上記現在移動速度
とを比較する比較手段と、上記出力信号に応答すること
により上記一周期内において形威され、上記モータへの
駆動エネルギーの供給をパルス供給状態もしくは非供給
状態に制御する、適宜の基準期間に設定された制御領域
と上記エネルギーを連続して供給する上記制御領域以外
のオン領域とを有してなるモータ駆動信号を発生するモ
ータ駆動信号発生手段と、上記モータ駆動信号に応答し
て上記モータを駆動するモータ駆動回路と、上記比較手
段の比較結果に基づき上記基準期間を増減せしめて上記
モータへの駆動エネルギーの供給状態を制御する制御手
段とを備えて構成される。

作用 本発明による電動ズームカメラは上記のように構威され
ることから、ズームレンズがモータにより移動せしめら
れると、その移動速度が検出されると共にあらかじめ設
定されている基準移動速度と比較される。

比較の結果、上記現在移動速度が電源電圧の変動等によ
り基準移動速度に対して変動していると、制御手段によ
ってモータへの駆動エネルギーの供給状態を制御するモ
ータ駆動信号における制御領域の基準期間が上記変動状
態に応じて増減されることになる。

従って、ズームレンズの移動速度は、現在移動速度が水
準移動速度より速い場合上記基準期間は増大され、すな
わち制御領域が長くなされて遅くなるよう制御され、逆
に現在移動速度が遅い場合は上記基準期間は減ぜられ、
すなわち制御領域が短くあるいはなくされて速くなるよ
う制御されることになる。

換言すれば、ズームレンズの現在移動速度に基づきズー
ムレンズの移動速度が制御されることになるわけであり
、よって、電源電圧の変動や負荷状態の変動等に影響さ
れることなくズームレンズの移動速度を管理できること
になる。

実施例 以下、本発明の電動ズームカメラの実施例について説明
する。

第１図は本発明による電動ズームカメラの構成を示すブ
ロック図であり、ズームレンズＺＬはモータ１により内
蔵されている適宜のレンズ群が光軸Ｌ方向に移動せしめ
られることによってその焦点距離が可変されるようにな
されている。

レンズ移動検出千段２は、上記のようなズームレンズＺ
Ｌの移動状態に応答して高あるいは低レベルの出力信号
を交互に出力し、現在速度検出千段３に供給する。

現在速度検出手段３は、上記出力信号の一周期、すなわ
ち高および低レベル部分あるいは低および高レベル部分
からなる期間を上記ズームレンズＺＬの現在移動速度と
して検知し、例えば上記期間内に含まれる適宜の基準パ
ルス信号の個数を現在移動速度情報として出力、比較手
段４に供給する。

比較手段４は、現在速度検出千段３から供給される現在
移動速度情報とあらかじめ設定してある基準移動速度情
報とを比較し、すなわち上述の例で述べるなら上記個数
を基準移動速度を示す同様のパルス信号の個数と比較し
、その比較結果を制御千段５に供給する。

制御千段５は、上記比較結果に基づき後述するモータ駆
動信号発生千段６の動作を制御する。

モータ駆動信号発生手段６は、先のレンズ移動検出千段
２が出力する出力信号に応答することにより上記一周期
内において形成され、上記モータへの駆動エネルギーの
供２給をパルス供給状態もしくは非供給状態に制御する
、適宜の基準期間に設定された制御領域と上記エネルギ
ーを連続して供給する上記制御領域以外のオン領域とを
有してなるモータ駆動信号を発生し、モータ駆動回路７
に供給する。尚、上記適宜の基準期間は、あらかじめ設
定されると共に可変できる期間を意味し、その可変は制
御千段５の動作によって行われる。

モータ駆動回路７はモータ駆動信号発生千段６が発生す
るモータ駆動信号に応答してモータ１を駆動する。すな
わち、制御領域のモータ駆動信号が供給されたときには
モータ１に駆動エネルギーをパルス的に供給、あるいは
供給せず、オン領域のモータ駆動信号が供給されたとき
にはモータ１に駆動エネルギーを連続して供給するよう
に動作する。

次に、上記のような構成からなる本発明による電動ズー
ムカメラの動作について説明するが、現在速度検出手段
３ないしモータ駆動信号発生千段６をマイクロコンピュ
ータにて形威したとし、かつ第２図，第３図に示した動
作フローチャートおよび略信号波形図を参照して説明す
る。

今、適宜の操作手段の操作により時点ｔｏにおいてズー
ムレンズＺＬの移動開示が指示されると、マイクロコン
ピュータ内のモータ駆動信号発生手段６よりモータ駆動
回路７にあらかじめ設定され可変可能な適宜の基準期間
を有する制御領域経過後オン領域となる第３図ａに示し
たようなモータ駆動信号が供給され、モータ１が駆動さ
れることになる。

モータ１が駆動されると上記ズームカメラＺＬは移動を
開示し、一方、ズームレンズＺＬが移動せしめられると
、例えばフォトインタラブタからなるレンズ移動検出千
段２が動作し、以降、第３図ｂに示したような高あるい
は低レベルの出力信号がズームレンズＺＬの移動状態に
応答して交互に出力されることになる。

上記出力信号はマイクロコンピュータに供給され、まず
その一周期Ｔｏが、例えば第３図Ｃに示した基準パルス
をマイクロコンピュータ内のカウンタにて計数すること
により検出される。

同時に、オン領域であったモータ駆動信号が上記一周期
Ｔｏを経過した時点ｈにて再びオフ領域になされる。

上記カウンタの計数内容ＭはズームレンズＺＬの現在移
動速度を示すことはいうまでもなく、かかるＭは第２図
に示したステップ８１にて基準移動速度を示す同様の所
定数Ｒより大か否かが比較される。

上記の場合、ズームレンズＺＬは移動を開始したばかり
であることから上記計数内容Ｍは所定数Ｒより大となる
ことは明らかであり、すなわち現在移動速度は基準移動
速度より遅く、フローチャートは次のステップ８２に進
み、上記計数内容Ｍは前回の計測に基づく前回移動速度
を示す任意数Ｎより小か否かが比較される。

ここでは、ズームレンズＺＬが移動を開始したばかりで
あり、すなわち前回は停止していたわけ．であり、停止
を示す上記任意数Ｎとして○をあらかじめ設定しておく
と、フローチャートはステップ８３に進むことになる。

ステップ８３は、前述した制御領域の適宜の基準期間を
示す先の所定数Ｒ等と同様の基準数Ｘより１を減じた値
（Ｘ−１）を新しい制御領域期間を示す新しい基準数Ｘ
として設定する。

上記設定が終了するとフローチャートはステップ８４に
進み、上記設定されたＸがＯより大か否かが比較される
。

すなわち、上記制御領域をより短くできるか否かが判定
され、短くできるなら直接、短くできないならＸをＯと
なすステップ８５を経てステップ８６に進み、ステップ
８０のスタートに戻る。

このため、時点１．にて制御領域となったモータ駆動信
号は、上記制御値域の期間が先の制御領域より上記説明
で述べた個数の単位で決定される期間だけ短くなった信
号に可変せしめられ、次の一周期Ｔ１が検出される迄の
間モータ駆動回路７に供給されることになる。

第３図の略波形図で上記動作を簡単に説明してみると、
例えば、基準移動速度を示す先の所定数Ｒを２０、あら
かじめ段．定される初期制御領域期間を示す基準数Ｘお
よび上記一周期Ｔｏを示す計数内容Ｍが夫々５，３０で
あったとすると、２０＜３０であるのでステップは８１
を経て８２へ進み、上記計数内容Ｍである３０は前回停
止状態を示す任意数ＮであるＯと比較される。

０＜３０であるのでステップは８３に進み、基準数Ｘで
ある５は１減ぜられ４に変更せられ、さらに次のステッ
プ８４にて上記４がＯか否か確認され、４＞Ｏであるの
でステップは８６を経てスタートの８０に戻る。

従って、上記時点ｔｌ以後に供給されるモータ駆動信号
は、第３図ａに示したように先の場合よりも制御領域期
間が短くなった信号となり、この結果、ズームレンズＺ
Ｌはより加速されることになる。

以降、時点ｔ２にて再び現在移動速度が計測され、その
計数内容ＭがズームレンズＺＬの加速により第３図に示
したように２８に変化していたとすると、上記の場合同
様、２８＞２０であるので、すなわちまた現在移動速度
が基準移動速度より遅く、ステップは８２へ進む。

しかし、かかる場合、上記計数内容Ｍである２８は前回
の移動速度を示す３０より小であり、よってステップは
８３へは進まず直接ステップ８６へすすむことになる。

これは、現在移動速度が基準移動速度より遅く加速が必
要な状態において、前回移動速度より速くなってきてい
る状態に該当し、すなわち現在供給しているモータ駆動
信号にて加速できていることにほかならず、よって、本
実速例ではより加速を指示するステップ８３を選択しな
いように成しているわけである。

尚、上記のように成してもズームレンズＺＬの現在移動
速度を示す先の計数内容Ｍは、第３図ａ，ｂ．ｃからも
明らかなように、例えば引き続く一周期Ｔ２　＊　Ｔ３
においても２６．２４となるように減少してゆくことは
言うまでもない。

ズームレンズＺＬの移動速度が加速されている適宜時点
ｔ。における先のステップ８１での比較によって、先の
計数内容Ｍが所定数Ｒより小あるいは等しくなると、フ
ローチャートはステップ８７に進み上記Ｍが前回移動速
度を示す任意数Ｎより大か否かが比較される。

先の例で述べるなら計数内容Ｍが第３図Ｃに示したよう
に１９となったような場合であるが、かかる場合におい
て上記計数内容Ｍが任意数Ｎより小ということは、ズー
ムレンズＺＬの移動速度が基準移動速度を越え、さらに
速くなってゆこうとしている状態を示すことは明らかで
あり、従って、この場合減速が必要となることはいうま
でもなく、フローチャートはステップ８８に進むことに
なる。

ステップ８８は、それまでに設定され使用されていた制
御領域期間を示す基準数Ｘに１を加算した値（Ｘ＋１）
を新しい基準数Ｘとして設定するステップであり、先の
例で述べるならば、４であったそれまでの基準数Ｘに１
を加算した５を新しい基準数Ｘとして設定するわけであ
る。

次いで、フローチャートはステップ８９に進み、上記新
たな基準数Ｘ、例えば５があらかしめ適宜数、例えば８
に設定してある最大値Ｐと比較される。

上記基準数Ｘが最大値Ｐ未満の場合には直接、最大値Ｐ
以上となった場合には基準数Ｘを最大値Ｐとなす（Ｘ４
−Ｐ）なるステップ９０を介してステップ９１に進み、
ステップ８０のスタートに戻る。

尚、上記ステップ８９．９０は、基準数Ｘが大きくなり
すぎると、すなわちモータ駆動信号の制御領域期間が長
くなりすぎるとズームレンズＺＬの移動状態が断続的に
なる恐れがあり、かかる現象を防止するため上記基準数
Ｘが適宜数以上にならないように制限するステップであ
る。

従って、上記時点ｔ。後のモータ駆動信号の制御領域の
期間は、それまでの期間より上述してきた各種類の単位
で決定される期間だけ長くなされ、この結果、ズームレ
ンズＺＬの移動速度は減速されることになる。

以降、本実施例における電動ズームカメラは上記のよう
な動作を繰り返し、すなわち現在移動速度を示す計数内
容Ｍと基準移動速度を示す所定数Ｒとの比較結果に基づ
きモータ駆動信号の制御領域期間が制御され、ズームレ
ンズＺＬの移動速度は上記基準移動速度付近で遅めに維
持されるように制御されることになる。

すなわち、ステップ８１での計数内容Ｍと所定数Ｒとの
比較時点においてＭ＝Ｒとなると、フローチャートはス
テップ８７を選択するようになっており、一方、ステッ
プ８７以降の各ステップは先の説明からも明らかなよう
にズームレンズＺＬの移動速度を減速しようとするステ
ップであり、この結果、ズームレンズＺＬの移動速度は
上述のように制御されることになるわけである。

尚、ステップ８１での比較内容をＭ≧Ｒ？となすと、Ｍ
＝Ｈのときフローチャートはステップ８２を選択し、こ
の場合、上記ステップ８２以降の各ステップが増速する
ためのステップであることから、ズームレンズＺＬの移
動速度は先の場合とは逆に基準移動速度付近で速めに制
御されることになり、もちろんこのようにフローチャー
トを構成してもよいことは言うまでもない。

同様に、ステップ８２．８７での比較においても夫々Ｎ
≧Ｒ．Ｎ≦Ｍとなすことにより増速および減速の条件を
制御できることになる。

以上、ズームレンズＺＬの移動速度が基準移動速度に普
通に到達する場合について述べたが、次に、例えば冒頭
に述べたような電源電圧の下降等により基準移動速度に
到達しないうちに任意の速度に制限されたような場合に
ついて述べる。

この場合、フローチャートはステップ８１を経てステッ
プ８２に進むことは言うまでもなく、方、任意の速度に
制限されたわけであるからその状態における前回の移動
速度と現在移動速度との関係は等しくなり、すなわちＮ
＝Ｍとなり上記ステップ８２における比較の結果ステッ
プ８３が選択されることになる。

従って、それまで設定されていたモータ駆動信号の制御
領域期間を示す基準数Ｘがさらに１減ぜられることにな
る。すなわち先の例で述べるならそれまで４であった基
準数Ｘが３に設定されるわけである。

この結果、モータへ供給される駆動エネルギーはさらに
増大されることになり、以降、上述のような基準数Ｘの
減処理は基準数ＸがＯになるまで行うことができ、かか
る動作によりズームレンズＺＬの移動速度を徐々に加速
できることになる。

もちろん、ＸがＯになるまでに現在移動速度と基準移動
速度とを示すＭとＲの関係がＭ　＝　Ｒ、あるいはＭＡ
Ｒとなった場合には、フローチャートはステップ８７以
降に進むことは詳述するまでもない。

尚、上述したＮ＝Ｍを介さずに前回の移動速度より現在
移動速度が遅くなった，すなわちＮ＜Ｍとなった場合で
もステップ８３が選択され同様の制御がなされる。

また、上述したＸがＯになるということはモータに駆動
エネルギーが連続して供給される、すなわち現状で考え
られる最大速度でズームレンズＺＬを移動せしめる状態
であることも詳述するまでもない。

以上、本発明による電動ズームカメラの実施例について
述べたが、モータ駆動信号発生手段６等をマイクロコン
ピュータにて形成してあることから、この点を利用して
以下のような展開も考えられる。

すなわち、ズームレンズの移動開始直後に限って考えれ
ば、できるだけ短時間で基準移動速度に制御することが
好ましいことは言うまでもなく、例えば、ズームレンズ
の移動開始直後に該当する第３図ｂに示したレンズ移動
検出千段２の出力信号が１〜数周期経過するまでの間、
第３図ａに示したモータ駆動信号をオン領域のみの信号
となしてやれば、上述した好ましい状態が得られると考
えられる。

第４図は、上述したズームレンズの移動初期の適宜期間
においてオン領域のみのモータ駆動信号を供給するフロ
ーチャートの一例を示し、かかるフローチャートは先に
述べた第２図に示したフローチャートに基づく動作が行
われる前に実施すればよいことは言うまでもない。

以下、第４図のフローチャートについて簡単に述べてお
く。

今、ズームレンズＺＬの移動が指示されるとモータ１を
駆動するステップ９５が選択され、モータ１の駆動が開
始される。

次に、ステップは９６に進みカウンタＣに前述の１〜数
周期を示す適宜の値Ｑ（例えば１〜５）が設定され、次
いでステップ９７にてレンズ移動検出手段２の出力信号
が一周期を経過したか否かが検出される。

フローチャートは、上記信号が一周期を経過していない
場合先には進まず、一周期を経過したときはステップ９
８に進み、カウンタＣに先のステップ９６で設定された
値から１を減じた値が新たなカウンタ値として設定され
ることになる。

上記新たなカウンタ値は、次のステップ９９で○か否か
を判定され、フローチャートは、Ｏでなければステップ
９７に進み、よってモータ１はオン領域のみのモータ駆
動信号にて連続駆動され、０の場合別の動作モード、例
えば第２図に示したフローチャートを実施できる動作モ
ードへ移行することになる。

すなわち、モータ１はステップ９６で設定した回数の周
期が経過するまでの間、連続駆動状態に制御され、この
結果、ズームレンズは移動開始後すばやく基準移動速度
に制限されることになるわけである。

発明の効果 本発明による電動ズームカメラは、上述したようにズー
ムレンズの現在移動速度と基準移動速度との関係に基づ
き上記ズームレンズの移動速度を管理することから、電
源電圧の変化等による駆動トルクの変動にかかわらずズ
ームレンズの移動速度を上記基準移動速度付近の速度に
制御できることになり、焦点距離設定操作の操作性を向
上できる効果を有している。

また、ズームレンズの移動開始後の適宜期間のみ、上述
した２速度の関係に基づくことなくズームレンズを移動
させる動作モードを設定する展開により、上記操作性を
より向上できる効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電動ズームカメラの構成を示すブ
ロック図、第２図，第３図は第１図に示したブロック図
の動作例を示す動作フローチャートおよび略波形図、第
４図は本発明による電動ズームカメラの他の動作例を説
明するためのフローチャートを夫々示している。 １・・・・・・モータ、２・・・・・・レンズ移動検出
手段、３・・・・・・現在速度検出手段、４・・・・・
・比較手段、５・・・・・・制御手段、６・・・・・・
モータ駆動信号発生手段、７・・・・・・モータ駆動回
路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ズームレンズを光軸方向に移動させる駆動源であ
   るモータと、前記ズームレンズの移動状態に応答して出
   力レベルが高あるいは低レベル間で交互に変化する出力
   信号を発生するレンズ移動検出手段と、前記出力信号の
   一周期を上記ズームレンズの現在移動速度として検知す
   る現在速度検出手段と、あらかじめ設定してある基準移
   動速度と前記現在移動速度とを比較する比較手段と、前
   記出力信号に応答することにより前記一周期内において
   形成され、前記モータへの駆動エネルギーの供給をパル
   ス供給状態もしくは非供給状態に制御する、適宜の基準
   期間に設定された制御領域と前記エネルギーを連続して
   供給する前記制御領域以外のオン領域とを有してなるモ
   ータ駆動信号を発生するモータ駆動信号発生手段と、前
   記モータ駆動信号に応答して前記モータを駆動するモー
   タ駆動回路と、前記比較手段の比較結果に基づき前記基
   準期間を増減せしめて前記モータへの駆動エネルギーの
   供給状態を制御する制御手段とを備えてなる電動ズーム
   カメラ。
2. （２）モータ駆動信号発生手段は、制御領域とオン領域
   とを有してなるモータ駆動信号を発生する前に、オン領
   域のみのモータ駆動信号を、レンズ移動検出手段の出力
   する出力信号が１〜数周期経過するまでの間発生する請
   求項（１）記載の電動ズームカメラ。