JPH0317637A - カメラシステム又は交換レンズ - 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〕 本発明は絞り動作機構等のカメラ動作機構の駆動源とし
てステップモータを用いたカメラシステム，交換レンズ
に関する。

〔従来の技術〕

従来、ステップモータを用いて絞りを駆動制御する絞り
制御装置は知られている。

該型式の絞り制御装置にあっては絞りの制御段数に対応
した数のパルスをステップモータに供給すれば絞りを任
意の絞り開口となすことが出来、その制御が極めて簡略
化される。

一方、該ステップモータにより絞り制御した後に、例え
ば絞りを開放から所定の絞り値までの絞り込むのに要す
る時間は上記モータへ供給されるパルス周期にて決定さ
れ、この周期を短くすればするほど短時間で所望の絞り
値へ絞りを移行させることが出来る。

従って上記ステップモータへのパルス周期を短くすれば
短時間の絞り制御が可能になるものの、ステップモータ
は必然的に動作できるパルス周期の限界を有しており、
これを越えた周期で駆動しようとしても応答せず駆動し
ない。

またこの限界周期はモータの電磁石が発生する磁力の大
きさに依存するから、モータの電磁石へ供給する電源が
大きければ、すなわちモータの電源電圧が高ければ限界
周期も短くなり、電源電圧が低ければ限界周期は長くな
る。

この為、従来は駆動時に供給され得る最低の電源電圧に
ても十分応答し得るパルス周期に設定されなければなら
ず、ステップモータを高速に駆動することが困難であっ
た。

特に電源に電池を利用するスチルカメラの様なシステム
では、新品電池使用時と長時間使用し弱った電池とでは
大きく電源電圧が異なる為、電源電圧が低くなった時を
考慮してパルス周期を設定すると、絞りをステップモー
タで高速に駆動することは非常に困難であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は電源の電圧レベルに応じて、カメラ動作機構の
駆動源としてのステップモータの駆動パルスの周期を可
変としたので、駆動速度を速《でき、しかも脱調するこ
とのないカメラシステム又は交換レンズを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面に従って実施例を詳細に説明する。第工図は
本発明に係る電磁駆動絞り装置の分解斜視図を示し、又
電磁駆動絞り装置を鏡簡に組込んだ形態は第２図で示す
。符番ｌは環状地板で中央に撮影光の通過する開口を有
する。地板１の一部に軸受１ａを有している。２は鏡簡
の中心を通る光軸と平行に配置したロータ軸で、軸２に
はロータマグネット３が固着されており、前記軸受１ａ
に軸支される一方、その先端にビニオンギャ４が結合さ
れている。ロータ軸の他方は扇面状の軸受板５にもうけ
られた軸受５ａによって支持され、ロータマグネット３
を回転自在に支持している。このロータマグネット３は
例えばプラスチック・マグネットで作られ外周は分割的
に且つ交互に複数着磁がなされ、また異方配向されてい
るものとする。６と７はステータで、各ステータはフォ
ーク状の極歯６ａと７ａをそれぞれ数本づつ具え、図で
は両ステータを離して描いているが、実際には極歯６ａ
と７ａが互いに接触しない様に交互に入り組んでいるも
のとする。また極歯６ａと７ａはロータ３の表面から等
間隔を保つ様に円弧に沿って配置されるものとする。尚
、ロータ３を挟んで対向的に設けられる別のステータ８
，９も同様の形態とする。

従ってロータ３の着磁縞は、ステータ６〜９の各極歯６
ａ〜９ａに対向している。１０と１１は光軸と平行に配
置し鉄心で外周にコイル１２．１３が巻れている。さら
に鉄心１０の一端はステータ７の穴７ｂを介して軸受板
５の穴５ｂにカシメられている。同様に鉄心ＩＯの他端
はステータ６の穴６ｂを介して地板穴１ｂにカシメられ
ている。別の鉄心１１も同様ステータ８，９の穴８ｂ，
９ｂを介して軸受板５の穴５ｃ及び地板ｌの穴１ｃにカ
シメられている。これら鉄心を光軸方向に配置しても、
鉄心が磁気的に飽和しない様な径にしてある。

一方、地板ｌにはフレキシブルプリント板ｌ８の弧状部
分が接着され接点にはコイルの接続線１２ａ，１３ａが
半田付けされている。また地板ｌには導電パターン１４
ａが形成された基板１４が固着されており、導電パター
ン１４ａからのリード線１４ｂは前記フレキシブルプリ
ント板ｌ８の接点に半田付けされている。またこの基板
ｌ４にはネジ穴があけられており、地板１に開けられた
長穴１ｅを通してネジ１４ｃがネジ込まれて固定されて
いるので、必要に応じて基板１４の位置調整が可能であ
る。即ち、このネジ１４ｃにより絞り装置が完成した後
、外部から開放スイッチの切換タイミングを調整できる
。

次に絞り装置の配置を説明する。環状のカム板ｌ５には
周知の複数本の絞りカム１５ａが形成されており、各絞
り羽根１６のダポ１６ａが嵌大している。

一方絞り羽根ｌ６に裏面ダポ１６ｂは光軸を中心に回転
する回転リングｌ７にもうけられた複数個の穴１７ａに
夫々嵌大している。回転リング１７は外形１７ｂとカム
板ｌ５に４個所設けられた離間用凸部１５ｂの内面と嵌
合し、カム板１５に対して回転自在になっている。１７
ｃは回転リングｌ７の周縁に同心円状に切られたラック
で、前記ピニオンギャ４とかみ合っている。尚、回転リ
ング１７に弧状のスリットを開け、スリットの外周に近
い縁にラックを切っても良い。

１７ｄは前記基板ｌ４の導電パターン１４ａに対応した
ブラシで、回転リング１７の〜部１７ｅに固定される。

１８はビスで、カム板ｌ５の凸部１５ｂにあけられた長
穴１５ｃ（同数４カ所）を介して回転リング１７をはさ
み、地板１のタップ穴１ｄにしめ付けられている。この
長穴１５ｃによってカム板１５を光軸中心に回転位置を
調整可能としている。この調整で絞り口径を基準値に合
わせる。ブラシ１７ｄを取付る部分１７ｅはカム板ｌ５
の凸部１５ｂの１つに対向して回転リング１７の回転を
制限している。また反対方向の回転制限はリング１７の
周縁に設けたラック端面１７ｆと凸部１５ｅとで行って
いる。

次に第２図は前記した電磁駆動絞りをレンズ鏡筒内にお
さめた図である。２０はレンズマウントで、従来からあ
るバヨネット方式で図示しないカメラボディと結合され
る。マウント２０には固定筒２１が固着されている。固
定筒２ｌには直進カム２１ａが切られており、キー２２
が入っている。

キー２２の内側には移動筒２３が取付けられ、移動筒２
３内部には光学レンズＧが固定されている。

一方、ズーム環２４は固定筒２工に径嵌合され回転自在
になっており、固定筒２１に嵌合されている回転カム筒
２５と一体的な動きをする。さらに移動筒２３内部に第
１図で説明した電磁駆動絞り装置２６が固定されている
。電磁駆動絞り装置２６はフレキシブルプリント板ｌ８
を介してメイン実装基板２７と結合され、カメラより指
定された絞り電気信号をマウント接点２８を介しステツ
ピングモー夕の為のドライバ回路を含むＩＣ２９に伝え
、更に電磁駆動絞り装置を動作させている。即ち、フレ
キシブルプリント板ｌ８を介在させたためズーム操作に
より絞りユニット２６が光軸と平行に移動可能となって
いる。続いて第１図で示した電磁駆動絞り装置の動作の
説明を第３図，第４図，第５図で行う。

第３図の（イ）〜（二）はロータマグネット３とステー
タ６〜９との位置関係を示した図である。第３図の（イ
）は、コイル１２．　　１３に通電していない状態であ
る。この様な状態のときはロータマグネットの極がステ
ータを介して磁路を形成するため、ステータ６，７に対
してロータマグネット３の極が対向して停止している。

その際ステータ８，９とロータマグネット３の極又は対
向しない半ピッチ（＝１／２Ｐ）ずれて停止しているも
のとする。

この位置関係になる様にステータ６，７とステータ８，
９とは１／２Ｐずれる様に配置しておき、これを式で示
すとθ＝ｎＰ＋１／２Ｐとなる。第３図の（イ）にある
Ｐはマグネットの着磁ピツチで、ステータ６，７又は８
．９のピッチと一致させておく。

第３図の（口）の状態はコイル１２の逆方向（↑方向）
、コイルｌ３に正方向（↑方向）の通電を行った時の図
で、各々の状態をＢ，　　Ａとする。同様にコイル１２
に正方向はＢ１コイル１３に逆方向の通電を行った場合
にはλとして以下説明を行う。

コイルｌ２に百を通電するとステータ６にはＮ１ステー
タ７にはＳが発生し、同様にコイルｌ３にＡを通電する
とステータ８にＮ１ステータ９にＳが発生する。このた
めロータ３の外周に予め着磁された各極と各々のステー
タ極歯に発生した極とが反発又は引き付け合いロータ３
が反時計方向に回転する。

この時ステータ６，７及びステータ８，９と１／２ビツ
チずれており、それらステータ６，　　７，　　８．　
　９に対向してロー夕の極がバランスを保とうとする。

つまり第２図の（口）の様な通電を行うと図（イ）に対
してロータ３が反時計方向に１／４ピツチ動き安定して
止まることになる。次に図（ハ）の通電を行うとしよう
。この場合はコイル１２の通電を切り、コイルｌ３にの
みＡ通電を行う。このときステータ８にはＮ極、ステー
タ９にはＳ極が発生するためロータ３の極と引きつけ合
い、図（口）に対してさらに１／４ビツチ反時計方向に
回転することになる。

第３図の（二）図はコイルｌ２にＢ１コイルｌ３にＡ通
電を行った場合の図で（口）〜（ハ）と原理は同様なの
で動作説明は省略する。

以上説明した様な動作原理にもとづいて、第４図にコイ
ル通電のタイミングチャートを示す。第４図の横軸はパ
ルス数（又は時間）縦軸には通電がＯＮかＯＦＦかを示
してあり、そのタイミングチャートに通電方向Ａ，　Ｂ
，λ，百の状態を表記し、最下段には第３図の口，ハ，
二の状態と対応して示してある。Ａ，　Ｂ，λ，百の組
合せの状態が第４図に記してあり、ＢＡ−Ｂまでの８通
りの組合せができる。

このときの１通りの組合せを１パルスにカウントする様
にし，てある。つまり９パルス以後はまたｌパルス目の
位相分を通電することによりロータ３を任意の角度まで
回転させることができる。

この原理にもとづいたステツビングモータを駆動源とし
て絞りが動く状態を第１図にもとづいて説明する。まず
ロータ３が回転するとピニオンギャ４が回転し、さらに
回転リングｌ７が光軸を中心として回転することになる
。

ここでピニオン４とラツク１７ｃは減速機構を構成し、
ロータ３のトルクが比較的小さくても十分回転リングｌ
７を回転させ得る。回転リングｌ７の各穴１７ａにダボ
１６ｂの嵌合した羽根ｌ６は固定のカム板ｌ５との相対
移動をするので、各絞り羽根１６の先端は径方向に移動
する。これらの作用は従来からあるメカニカル絞りと同
じ動作なので詳細は省略する。回転リング１７の回転角
はロータ３が等間隙で回転するため等回転角動作をする
。従って、カム板ｌ５のカムミゾ１５ａの形状を適当に
設定することにより回転リングｌ７の回転角と絞り段数
とを合わせることができる。具体的に言えば、ロータ３
が１ステップ進んだとき絞り口径が１／８段変化する様
な関係に設定する。つまりロータ３を８ステップ駆動す
ると絞りが１段分変化する関係とする。

第５図は、カメラの測光システムで測光してから絞りが
絞られるまでをブロック図で示したものである。カメラ
の測光回路３０で測光された光量をフイルム感度、シャ
ツタスピード、絞り値の要素を考慮して周知の様に演算
し、絞り段数を決定する。これは光量設定回路３１によ
って行われる。絞り段数はクロツク回路３２と分配回路
３３によってステップモータの駆動ステップ数に変換さ
れる。このステップ数に応じてステップモータドライノ
く回路３４でコイル１２，コイル１３のどちらか方向に
通電するかを決定することにより、ステップモータを任
意の量だけ回転させることができる。つまり指定絞り口
径に合わせることが可能になる。絞り羽根６を戻す場合
には、第３図で説明した動作を逆に行えばロータ３は時
計方向に回転し、開放状態にもどすことが可能になる。

３５はシャツタ駆動回路で、光量設定回路３１の出力に
基づいて制御される。

他方、基板ｌ４とブラシ１７ｄとは絞りが開放状態でＯ
ＦＦ，小絞り状態でＯＮするスイッチを構成している。

このスイッチはカメラが開放測光を行う構造のため、開
放状態になっているか否かの判別を必要とし、この判別
を目的としたスイッチである。例えば外的衝動等により
羽根が小絞り側に動いてしまった時は測光を禁止し、絞
り羽根を戻してから再び測光を行う機能を果たす。

第６図は第３図で説明した１−２相駆動モータの停止位
置と絞り口径との関係を示した図で絞り開放径を旋盤口
径で決定するタイプの実施形である。

■（白丸位置）はステツピングモー夕に通電をしなくて
も止まれる安定位置、つまりｌ相通電位置、■（黒丸位
置）は２つのコイルに同時通電して止まれる位置とする
。■は絞りが開放状態で待機している位置、■は開放口
径を決定している旋盤口径、■は開放状態確認スイッチ
（基板ｌ４とブラシ１７ｄから構成される。）が切り換
わる位置、■は■の切り換わり可能範囲、■はメカニカ
ルなストツパ位置を示している。尚、■と■との間隙を
絞りの１７８段相当としている。

又、開放状態確認スイッチの切換え位置に対して可能範
囲■を設けた理由は、上記ブラシ位置と基板位置を正確
に位置決めすることが困難であり、そのため調整を容易
とするためである。

１７図は第５図示の分配回路３３及びドライバ回路３４
の一実施例を示す回路図である。１００は交換レンズ側
の回路を示し、２００はカメラボテイ側の回路を示して
いる。１０１はマイクロコンピュータで、該マイクロコ
ンピュータ（以下、マイコンと略すｏ）　１０１はＰａ
ｏ〜ＰＯ３の出力ポートとＰ　＋ｏ　〜Ｐ　ｔｚの入力
ポートを有している。出力ポートＰ。０はリセットパル
ス出力用のボートで、電源スイッチのオン時又は上記開
放スイッチのオフ時にリセットパルスを出力する。出力
ポートＰ０１はモータの回転方向制御ポート、ＰＯ２は
ステップパルス出力ポート、ＰＱ３は通電制御用ポート
である。

また入力ポートＰ：ｏ，　　Ｐａ＋は電源電圧検出用コ
ンパレー夕の信号入力ボート、Ｐ＋ｚは絞り位置が開放
か否かの検出スイッチの信号入力ポートである。

１０２はインバータ、１０３，　　１０４はノアゲート
で、これらのインバータ及びノアゲートは絞り込みモー
ドでは、ノアゲート１０４から上記ステップパルスを送
出し、又開放モードではノアゲート１０３から上記ステ
ップパルスを送出する。１０５〜１０７はパイナリカウ
ンタを構或するＤ型フリップフロップである。１１２〜
１１４はアンドゲート，１０８〜１　１．　０はノアゲ
ートで、これらのゲートは絞り込みモード時にノアゲー
ト１０４からのステップパルスに同期して、上記パイナ
リーカウンタ１０５〜１０７へのクロツクパルスを供給
しパイナリカウンタ１０５〜１０７をアップカウントさ
せる。又開放モード時にはノアゲートｌＯ３からのステ
ップパルスに同期して上記パイナリカウンタ１０５〜１
０７をダウンカウントさせるための切換ゲートを構成し
ている。１１５〜１２２はデコーダを構成するアンドゲ
ートで、上記パイナリカウンタ１０５〜１０７のカウン
ト値が０〜７まで変化するごとにアンドゲート１１５か
ら順次アンドゲート１２２方向へ向けたハイレベル信号
（以下ｌと称す。）を選択的に出力する。１２３〜１２
６はオアゲートで、ゲートｌ２３は上記パイナリカウン
タ１０５〜１０７のカウント値が５〜７の時に１を出力
し、ゲート１２４はカウント値が１〜３の時に１を出力
し、ゲート１２５はカウント値が３〜５の時に１を出力
し、ゲート１２６はカウント値が０．　　１．　７の時
に１を出力する。１２８〜１３１は一方のゲートを上記
出力ポートＰ４と接続し他方の入力をそれぞれゲート１
２３〜１２６の出力と接続するアンドゲートである。上
記カウント値と各ゲート１２３〜１２６の出力状態は第
８図の通りである。

１３２〜１３５はインバータ、１３６〜１３９はコイル
ｌ３用のドライブトランジスタ、１４０〜１４３はコイ
ル１２用のドライブトランジスタである。

上記アンドゲート１２８〜１３１とインバータ１３２〜
１３５及びトランジスタ１３６〜１４３にて、上記カウ
ント値との関係でコイル１２．　　１３に対して第９図
に示す関係の電流を流す。該第９図は第４図におけるコ
イル１２．　　１３に対する通電状態と同一関係にあり
、これらの関係からモータはカウント値がアップするご
とに１ステップづつ回動し、絞りが１／８段絞り込み側
ヘシフトし、またカウント値がダウンするごとに１ステ
ップづつ上記のアップ方向とは逆方向に回動し絞りが１
／８段開放側にシフトすることとなる。１４５はモータ
の電源となるカメラボディ２００に装着された電准であ
り、両マウント接点２８，　　１４５ａを介して交換レ
ンズ１００側へ供給される。１４６〜１４８は供給され
た電源電圧を分割する為の抵抗、１４９，１５０は分割
された電源電圧を基準電圧Ｖｃと比較する電圧コンバレ
ー夕である。

１４９，１５０は各々抵抗１４６〜１４８で分割された
電源電圧Ｖｌ４５　（ｒ＋＋７＋ｒ＋４ｇ）　／　（ｒ
＋４６＋ｒ＋４７＋ｒ＋４８），Ｖ＋４ｓｒ＋４ｇ／　
（ｒ＋４ａ＋ｒ＋４７＋ｒ＋４ｓ）　（但しＶ　１４５
は電池１４５の出力電圧，Ｖｌ４６〜Ｖ　１４８は抵抗
１４６〜１４８の抵抗値）を基準電圧Ｖｃと比較し、電
源電圧の大小を“１””ｏ”の信号としてマイコン１０
１の入力ポートＰ：ｏ，Ｐｌｌに第１１図のごとく与え
る。

上記第７図及び第ｌ図示のモータ及び絞りの動作につい
て説明する。

尚、マイクロコンピュータ１０１は第１０図示のプログ
ラムを内蔵しており、該プログラムに従って動作するも
のとする。

今、カメラボディ２００の不図示のシャッタボタンの押
下にてスイッチ１４５ｂが閉となって電源が投入される
とマイクロコンピュータ１０１が作動し、第ｌＯ図のフ
ローをステップｌに移行させ以後ステップを順次進ませ
る。

ステップｌ：出力ポートＰｏＯからＯを出力するステッ
プ２：出力ポートＰ。ｌから０を出力する。

ステップ３：入力ポートＰｒｏの信号を検知する。

入力ポートＰ　＋ｏに゜はコンパレータ１４９の出力が
接続されており、第１１図にも示す様にモータの電源電
圧（即ち電池１４５の出力電圧）Ｖｌ４５がＶｃ（ｒ＋
４ｓ＋　ｒ　１４７　＋　ｒ　１４１１　）　／　（　
ｒ　１４７　＋ｒ　１４８　）より大きいとき０が、小
さいとき１が入力される。

ステップ４：Ｐ＋ｏが１のとき、即ちモークの電源電圧
Ｖ　１４５がＶｃ　（ｒ＋＋ｅ＋ｒ＋＋７＋ｒ＋４８）
　／　（ｒ＋４ｙ＋ｒ＋４ｇ）より小さいときはＴ１を
１＋１．に、Ｔ２をｔ２Ｌに、ΔＴをΔｔＬに、Ｔ　Ｍ
ＩＮをｅｍＬに設定する。

ステップ５：ｐ＋ｏがＯのとき、さらにＰｌｌがｌ１即
ちモータの電源電圧Ｖ　１４５がＶ　ｃ　（　ｒ　１４
６　＋　ｒ　１４７　＋　ｒ　１４８　）／　（　ｒ　
１４７　＋　ｒ　１４８　）より大きく、かつＶ　ｃ　
（　ｒ　１４６　＋　ｒ　１４７十ｒ＋４ｇ）　／　ｒ
ｌ４Ｂより小さいときはステップ６へ進む。

ステップ６：Ｔ１をｉｌｍに、Ｔ２をｊ２ｍに、ΔＴを
Δｔｍに、Ｔ　ＭＩＮをｔｌｎｌｒＩに設定する。

ステップ７：またＰ＋ｏがＯかつＰｎもＯのとき、即ち
モータの電源電圧Ｖ　１４５がＶ　ｃ　（　ｒ　１４６
　＋　ｒ　１４７　＋ｒ　１４８　）／　ｒ　１４８よ
り大きいときは、Ｔ，をｔｌｈに、Ｔ２をｔ２ｈに、Δ
ＴをΔｔｈに、Ｔ　ＭＩＮをｔｍｈに設定する。ここで
Ｔ，はモータ駆動用パルス１周期の“０″区間の時間、
Ｔ２はモータ駆動用パルス１周期の“１”区間の時間、
ΔＴは■パルス毎に変化する時間Ｔ２のｌバルス当りの
変化量、Ｔ　ＭＩＮは時間Ｔ２がΔＴずつ変化するとき
に取り得る最小値であり、各々の電源電圧条件で設定す
る値は通常めモータの特性（即ち高電源電圧時には高速
に駆動可能であり、また低電源電圧時には低速にしか駆
動出来ない）がら ｔ　＋ｈ　＜　ｔ　ｌｍ　＜　ｔ　＋１．ｔ２ｈ＜ｔ２
ｍ　　一≦−１＋Ｌ Δｔｈ＜ΔｔｍくΔ１１． ｔｍｈ　＜　ｊｍｍ　＜　ｔｍＬ なる関係にある。

ステップ８：出力ポートＰ。３から１を出力する。

ステップ９：出力ポートＰ。２から１を出力する。

ステップ１０　：　ｔｏ時間の経過を待つ。

ステップ１１：出力ポートＰ。Ｏから１を出力する。

上記のステップにて出力ポートＰ。Ｏから一定時間ｔｏ
の負パルスが送出され、パイナリカウンタ１０５〜１０
７はリセットされる。したがってカウンタのカウント値
は０となりコイルｌ３にＡ方向の通電がなされ絞りは第
６図の■位置にて停止している。即ち第６図の■位置は
コイルｌ３にＡ方向の通電を行う位相となしている。

ステップ１２：出力ポートＰｏ２からＯを出力する。

ステップｌ３：一定時間Ｔ１の経過を待つ。

ステップｌ４：出力ボートＰＯ２から１を出力する。

ステップｌ５：一定時間Ｔ２の経過を待つ。

上記ステップ１２〜１５を繰り返すことにて出力ポート
Ｐ。Ｏからステップパルスが送出される。尚、上記ステ
ップ２にて出力ポートＰ。ＩからＯが出力されているの
で、ゲート１０４が選択され、該ゲート１０４を介して
上記ステップパルスがパイナリカウンタ１０５〜１０７
にカウントされることとなる。従ってモードは絞り込み
モードとなり、パイナリカウンタ１０５〜１０７のカウ
ント値はアップカウントされる。

該カウンタ１０５〜１０７のアップカウントではコイル
１２．　　１３の通電状態は第９図の如く変化するので
、絞りは絞り込み方向に１／８段づつ絞り込まれる。

ステップＩ６：入カポートＰ，２の信号を検知する。

入力ポートＰ１２には上記基板ｌ４とブラシ１７ｄから
構成される開放確認スイッチＳＷの状態が入力されてお
り、上記の如く絞りが第６図の開放位置■に移行する以
前では上記スイッチＳＷがオフとなっており入力ポート
Ｐ，２にはｌが入力されているため、絞りが第６図の初
期位置Ｏから開放位置■に移行するまで上記ステップ１
２〜１５が繰り返し行われ、上記ステップパルスにて絞
りが１／８段づつ絞り込み方向へ移行し、絞りが位置■
に移行し、開放絞り状態となった時に上記スイッチＳＷ
がオンとなり、ステップは１７へ移行する。

ステップｌ７〜２０にて上記ステップ１２〜１５と同様
に上記通電巾Ｔ２で休止時間Ｔ１のステップパルスが供
給され、その後ステップ２ｌにてＴ２−ΔＴを次回のス
テップパルスにおける通電中として設定する。

即ち、以後ステップ１７〜２０によるステップパルスが
供給されるごとにそのパルス巾（通電中）としてはΔτ
ずつ短柏化して行くこととなる。

ステップ２２：出力ポートＰ。２からのステップパルス
の変化（０→１）回数がＮ／２となったかの判別を行う
。Ｎは第５図の光量設定回路３ｌにて求められた絞り段
数情報に応じて設定された値であり、上記の如く１ステ
ップあたり１７８段制御としているので設定回路３ｌに
て求められた絞り段数情報ΔＡＶとの関係はＮ＝８ΔＡ
ｖとなっている。

従って、開放絞りが順次絞り込み方向へ駆動され、その
絞りが設定回路３ｌにて求められた絞り段数の１／２ま
では上記ステップ１７〜２１が繰り返されるので順次ス
テップパルスの通電巾はΔτずつ減少制御されステップ
パルスの周期が減少制御される。

よって絞りが開放から予定絞り値のアベックス値での半
分まで絞り込まれるまでの絞りの駆動速度は徐々に増加
され加速駆動される。

以上の動作にて絞りが予定絞りの半分の段数まで絞り込
まれると出力ボートＰ０２からの出力レベルの変化回数
がＮ／２となるのでステップは２３以後に進む。

ステップ２３〜ステップ２６：上記の如くステップパル
スの形成ステップであり、又ステップ２７はステップパ
ルスの通電巾Ｔ２に対してΔＴだけ増加させるステップ
であるため、絞りが予定絞りの半分の段数まで絞り込ま
れた後、ステップ２３〜２７が繰り返されるごとに上記
ステップパルスはその通電巾Ｔ２をΔτづつ増加制御さ
れる。

ステップ２８：出力ポートＰ。２の出力レベル変化回数
がＮとなったか否かの判別がなされる。出力ポートＰ。

２の出力レベル変化回数がＮ以下の時には上記ステップ
２３〜２７が繰り返されるため、絞りは残り半分の制御
段数に対して徐々に通電巾をΔＴづつ増加されたステッ
プパルスにて駆動され、絞りの絞り込み速度が徐々に減
速される。

」二記の如くして絞りが予定絞り値まで駆動されると出
力ポートＰ０２の出力レベル変化回数がＮとなるのでス
テップは２９へ移行する。

ステップ２９：絞りを予定絞り値まで駆動した時のロー
ラの位相におけるモータの通電状態を時間ｔ　１　（Ｔ
　２　＜ｔ　ｒ　）行わせた後、ステップ３０にて出力
ポートＰ。３からＯを出力しゲート１２８〜１３１を閉
じ、モータへの通電を停止し絞り込み動作が終了する。

以上の動作にて絞りは予定絞り値までの制御過程におい
て予定絞り込み段数の半分まで加速駆動され、残りの半
分を減速駆動される。

尚、絞り込み制御に際し、予定絞りまで加速駆動すれば
、更に高速で絞り込みがなされるが、この場合絞り機構
のイナーシャが大となり、ステップパルスをＮ個出力さ
せ予定絞りとなった以後もイナーシャにて絞りが更に絞
り込まれ正確な絞り制御が不可能となる。従って、本実
施例では絞り込み開始から予定絞りの半分の段数分の絞
り込みが行われるまで加速制御を行い、後段の制御にあ
っては減速制御となし、予定絞り位置で正確に絞り込み
が停止する様なしている。

上記の各ステップで予定絞りまでの絞り込み動作が終了
した後不図示の機構にて露光が開始される。又この時フ
ローはステップ３１に移行し露光時間ｔ２の計算がなさ
れ、該時間ｔ２経過後（露光が終了した後）ステップは
３２へ移行する。

ステップ３２；出力ポートＰ。３からｌを出力する。

ステップ３３：出力ボートＰ０１からｌを出力する。

これにてノアゲート１０３を選択しモードを開放モード
となしステップ３４以後が実行される。

ステップ３４〜３７：上述のステップ１２〜Ｉ５と同一
のものであり、これにてステップパルスが上記ゲート１
０３を介してパイナリカウンタ１０５〜１０７に伝わる
。この時モードは開放モードに移行しているので、カウ
ンタ１０５〜１０７は上記ステップパルスに対してダウ
ンカウントとなり、モータのコイル１２．１３にて上記
絞り込みモードとは逆の順序で通電制御がなされ絞りは
開放側ヘシフトする。

上記ステップ３４〜３７によるステップパルスの形成は
ステップ３８にて上記開放スイッチＳＷがオフとなった
ことが検知されるまで繰り返し実行されるが、このステ
ップ３４〜３７の繰り返し制御に際してステップ４０に
てステップパルスの通電巾Ｔ２をΔＴずつ減少させてい
るため、開放方向に絞りがシフトされるに際して通電巾
がΔＴづつ減少していき、絞りは徐々に加速駆動される
。又、絞りの開放方向に制御ではステップ３９にて通電
巾Ｔ２が検知されＴ２＜ＴＭＩＮとなったか否かの検知
がなされる。該Ｔ　ＭＩＮはモータのパルスに対する追
従可能な最小通電時間であり、上記の如く通電巾時間を
Δτずつ減少させて行った際に７２＜ＴＭＩＮとなリモ
ータがパルスに追従出来なくなることを防止している。

即ち、通電巾Ｔ２がＴ２＞ＴＭＩＮの間は毎回のステッ
プ駆動ごとにＴ２をΔτずつ減少させ絞りの加速駆動を
行わせステップ３９にてＴ２＞ＴＭＩＮの検知がなされ
た後にはステップ４０への移行を禁止し、ステップ３４
〜３７を繰り返し実行し、通電巾をＴ　ＭＩＮに固定し
た状態で絞り駆動を行う。この様にして絞りの開放側へ
のシフト動作が行われている過程にて絞りが第６図の■
位置、即ち開放絞り状態となると上記スイッチＳＷがオ
フとなる。従って、ステップ３８にて該スイッチＳＷの
オフが検知されステップは４ｌへ移行する。

ステップ４ｌ：出力ポートＰ。ＯからＯを出力させる。

これにより上記カウンタ１０５〜１０７を構成するフリ
ツプフロツプ１０５〜１０７かリセットされ、カウンタ
のカウント値がＯとなり、コイルｌ３にＡ方向の通電が
なされている。この通電位相は第６図のＯ位置における
コイルの通電位相であるためロー夕は第６図■位置まで
移行する。

ステップ４２：上記位相のコイルの通常状態をｔ３時間
維持する。

ステップ４３：出力ポートＰ。３からＯを出力させモー
夕の通電を停止する。

以上の動作にて開放側への絞り駆動が終了する。

この様に開放側への絞りの駆動ではその停止位置の正確
な制御を必要としないので、可能な限り高速にて絞りを
駆動し、絞りの初期位置への戻り動作時間を短縮化して
いる。

次に第２実施例を説明する。

第１２図は第５図示の分配回路３３及びドライバ回路３
４の第２実施例を示す回路図である。

この第２実施例にて、上述第ｌ実施例と同じ部分は同符
号を用いて説明を省略する。

２０１はマイクロコンピュータであり、上記第１実施例
と異なるのは、出力ポートＰ。４が付加されていること
である。この出力ボートＰ。４は後述にて詳細に説明す
るが、電池１４５の電圧レベルの検知をより正確に行う
為に、実際のステップモータの駆動に略等しい電気的負
荷２５２を与えて電圧レベルを検知するための制御を行
う。

２５１はステップモータと電気的にほぼ等価と見なせる
負荷であり、２５２は負荷２５１への電源供給停止をマ
イコン２０１のポートＰＱ４の出力に応じて切換わるた
めのトランジスタである。

上記第１２図及び第１図示のモータ及び絞りの動作につ
いて説明する。

尚、マイクロコンピュータ２０１は第ｌ３図示のプログ
ラムを内蔵しており、該プログラムに従って動作するも
のとする。

今、カメラボディ２００の不図示のシャッタボタンの押
下にてスイッチ１４５ｂが閉となって電源が投入される
とマイクロコンピュータ２０１が作動し、第１３図のフ
ローをステップ１に移行させ以後ステップを順次進ませ
る。

ステップｌ：出力ポートＰ。ＯからＯを出力する。

ステップ２：出力ボートＰ　ｏｌからＯを出力する。

ステップ３：出力ポートＰ。４から１を出力する。

これによりトランジスタ２５２はオン状態になり、電池
２４５は負荷２５１に電流を供給する状態になる。

ステップ４：入カポートＰＩＯの信号を検知する。

入力ボートＰ＋ｏにはコンパレータ４９の出力が接続さ
れており、第１４図にも示す様にモータの電源電圧（即
ち電池２４５ノ出力電圧）Ｖ２４５がＶＣ（７１４６＋
７１４７＋７１４８）　／　（γ１４７＋７１４８）よ
り大きいときＯが、小さいとき１が入力される。

ステップ５：Ｐ＋ｏが１のとき即ちモータの電源電圧Ｖ
２４５がＶＣ　（７　１４６＋　７　１４７＋　７　１
４８）　／　（７　１４７＋γｌ４８）より小さいとき
はＴ，をｔｌＬに、Ｔ２をｔ　ｚ＋−に、ΔＴをΔｔＬ
にＴ　ＭＩＮをｔＩＴＩＬに設定する。

ステップ５　：　Ｐ　＋ｏがＯのとき、さらにＰｌｌが
ｌ１即ちモータの電源電圧Ｖ　１４５がＶｃ　（　７　
１４６＋　７　１４７＋　７　１４８）／（γ１４７＋
γｌ４８）より太き《、かつＶｃ（７１４６＋γ１４７
＋７１４８）／７１４８より小さいときはステップ７へ
進む。

ステップ７：Ｔ１をｔ＋ｍに、Ｔ２をｊ２ｍに、ΔＴを
Δｊｍに、Ｔ　ＭＩＮをｔエに設定する。

ステップ８二またＰ　ｒｏが０かつＰＩ１もＯのとき、
即ちモータの電源電圧Ｖ　１４５がＶｃ　（γ１４６＋
γ１４７＋７１４８　）／γ１４Ｂより大きいときは、
Ｔ１をｔ＋ｈに、Ｔ２をｔ２ｈに、ΔＴをΔｔｈに、Ｔ
ＭＩＮをｉｍｈに設定する。ここでＴ１はモータ駆動用
パルス１周期の“Ｏ”区間の時間、Ｔ２はモータ駆動用
バルスｌ周期の“ｌ“区間の時間、ΔＴは１バルス毎に
変化する時間Ｔ２のｌパルス当りの変化量、Ｔ　ＭＩＮ
は時間Ｔ２がΔＴずつ変化するときに取り得る最小値で
あり、各々の電源電圧条件で設定する値は通常のモータ
の特性（即ち高電源電圧時には高速に駆動可能であり、
また、低電源電圧時には低速にしか駆動出来ない）から
、 ｔ＋ｈ　　　＜　　　ｆｆｉｌｍ　　．≦−１＋１．ｔ
２ｈ　　＜　　ｔ２ｍ　　＜ｔ２Ｌ Δｔｈ　　＜Δｔｒｎ＜ΔｔＬ ｔｍｈ　　＜　　ｔｍｍ　　≦−ｔｍＬなる関係にある
。

上記のステップにて電源である電池２４５に実際の負荷
、即ちステップモータを持続した時に実質的に相当する
電圧値を得、それに応じたステップモータの駆動パター
ンを選択する。

ステップ９：出力ボートＰ。４を０にする、これにより
トランジスタ２５２をＯＦＦとして、負荷２５１へは電
池２４５より通電されなくなる。

ステップｌＯ：出力ボートＰ。３から１を出力する。

ステップｌ１：出力ポートＰ。２から１を出力する。

ステップ１２　：　ｔ　ｏ時間の経過を待つ。

ステップ１３：出力ポートＰ。０から１を出力する。

上記のステップにて出力ボートＰ。０から一定時間ｔｏ
の負パルスが送出され、これにてパイナリカウンタはリ
セットされる。これにてカウンタのカウント値はＯとな
りコイルｌ３にＡ方向の通電がなされ絞りは第６図の■
位置にて停止している。即ち第６図の■位置はコイルｌ
３に八方向の通電を行う位相となしている。

ステップｌ４：出力ポートＰ。２からＯを出力する。

ステップ１５：一定時間Ｔ１の経過を待つ。

ステップ１６：出力ボートＰ　ｏ２からｌを出力する。

ステップｌ７：一定時間Ｔ２の経過を待つ。

上記ステップ１４〜ｌ７を繰り返すことにて出力ポート
Ｐ。０からステップパルスが送出される。尚、上記ステ
ップ２にて出力ポートＰ。ｌからＯが出力されているの
で、ゲートｌＯ４が選択され、該ゲート１０４を介して
上記ステップパルスがパイナリカウンタ１０５〜１０７
にカウントされることとなる。従つてモードは絞り込み
モードとなり、パイナリカウンタ１０５〜１０７のカウ
ント値はアップカウントされる。

該カウンタ１０５〜１０７のアップカウントではコイル
１２．　　１３の通電状態は第９図の如く変化するので
、絞りは絞り込み方向に１／８段づつ絞り込まれる。

ステップｌ８：入力ボートＰｌ２の信号を検知する。

入力ポートＰＩ２には上記基板ｌ４とブラシ１７ｄから
構威される開放確認スイッチＳＷの状態が入力されてお
り、上記の如く絞りが第６図の開放位置■に移行する以
前では上記スイッチＳＷがオフとなっており入力ポート
Ｐｌ２には１が入力されているため、絞りが第６図の初
期位置■から開放位置■に移行するまで上記ステップ１
４〜１８が繰り返し行われ、上記ステップパルスにて絞
りが１／８段づつ絞り込み方向へ移行し、絞りが位置■
に移行し、開放絞り状態となった時に上記スイッチＳＷ
がオンとなり、ステップはｌ９へ移行する。

ステップ１９〜２２にて上記ステップ１４〜ｌ８と同様
に上記通電巾Ｔ２で休止時間Ｔ，のステップパルスが供
給され、その後ステップ２３にてＴ２ΔＴを次回のステ
ップパルスにおける通電巾として設定する。

即ち、以後ステップ１９〜２２によるステップパルスが
供給されるごとにそのパルス巾（通電巾）としてはΔＴ
ずつ短縮化して行くこととなる。

ステップ２４：出力ポートＰ０２からのステップパルス
の変化（０→ｌ）回数がＮ／２となったかの判別を行う
。Ｎは第５図の光量設定回路３ｌにて求められた絞り段
数情報に応じて設定された値であり、上記の如くｌステ
・ツプあたりｌ／８段制御としているので設定回路３ｌ
にて求められた絞り段数情報ΔＡｖとの関係はＮ＝８Δ
Ａｖとなっている。

従って、開放絞りが順次絞り込み方向へ駆動され、その
絞りが設定回路３１にて求められた絞り段数のｌ／２ま
では上記ステップｌ９〜２３が繰り返されるので順次ス
テップパルスの通電巾はΔτずつ減少制御されステップ
パルスの周期が減少制御される。

よって絞りが開放から予定絞り値のアベックス値での半
分まで絞り込まれるまでの絞りの駆動速度は徐々に増加
され加速駆動される。

以上の動作にて絞りが予定絞りの半分の段数まで絞り込
まれると出力ボートＰ。２からの出力レベルの変化回数
がＮ／２となるのでステップは２５以後に進む。

ステップ２５〜ステップ２８までは上記の如くステップ
パルスの形成ステップであり、又ステップ２９はステッ
プパルスの通電巾Ｔ２に対してΔＴだけ増加させるステ
ップであるため、絞りが予定絞りの半分の段数まで絞り
込まれた後、ステップ２５〜２９が繰り返されるごとに
上記ステップパルスはその通電巾Ｔ２をΔτづつ増加制
御される。

ステップ３０：出力ポートＰ。２の出力レベル変化回数
がＮとなったか否かの判別がなされる。出力ポートＰ。

２の出力レベル変化回数がＮ以下の時には上記ステップ
２５〜２９が繰り返されるため、絞りは残り半分の制御
段数に対して徐々に通電巾をΔτづつ増加されたステッ
プパルスにて駆動され、絞りの絞り込み速度が徐々に減
速される。

上記の如くして絞りが予定絞り値まで駆動されると出力
ポートＰ。２の出力レベル変化回数がＮとなるのでステ
ップは３１へ移行する。

ステップ３１：絞りを予定絞り値まで駆動した時のロー
ラの位相におけるモータの通常状態を時間ｔｌ（Ｔ２＜
ｔ＋）行わせた後ステップ３２にて出カボートＰ０３か
らＯを出力しゲート２２８〜２３１を閉じモータへの通
電を停止し絞り込み動作が終了する。

以上の動作にて絞りは予定絞り値までの制御過程におい
て予定絞り込み段数の半分まで加速駆動され、残りの半
分を減速駆動される。

上記の各ステップで予定絞りまでの絞り込み動作が終了
した後不図示の機構にて露光が開始される。又、この時
フローはステップ３３に移行し露光時間ｔ２の計算がな
され、該時間ｔ２経過後（露光が終了した後）ステップ
は３４へ移行する。

ステップ３４：出力ボートＰ。３から１を出力される。

ステップ３５；出力ボートＰ。Ｉから１を出力する。

これにてノアゲート１０３を選択しモードを開放モード
となしステップ３以後が実行される。

ステップ３６〜３９は上述のステップ１４〜ｌ７と同一
のものであり、これにてステップパルスが上記ゲー｝１
０３を介してパイナリカウンタ１０５〜１０７に伝わる
。この時モードは開放モードに移行しているので、カウ
ンタ１０５〜１０７は上記ステップパルスに対してダウ
ンカウントとなり、モータのコイル１２．　　１３にて
上記絞り込みモードとは逆の順序で通電制御がなされ絞
りは開放側ヘシフトする。

上記ステップ３６〜３９によるステップパルスの形或は
ステップ４０にて上記開放スイッチＳＷがオフとなった
ことが検知されるまで繰り返し実行されるが、このステ
ップ３６〜３９繰り返し制御に際してステップ４２にて
ステップパルスの通電巾Ｔ２をΔτずつ減少させている
ため、開放方向に絞りがシフトされるに際して通電巾が
ΔＴづつ減少して行き絞りは徐々に加速駆動される。又
、絞りの開放方向に制御ではステップ４１にて通電巾Ｔ
２が検知されＴ２＜ＴＭＩＮとなったか否かの検知がな
される。該Ｔ　ＭＩＮはモータのパルスに対する追従可
能な最小通電時間であり、上記の如く通電中時間をΔＴ
ずつ減少させて行った際にＴ２＜ＴＭＩＮとなりモータ
がパルスに追従出来なくなることを防止している。即ち
、通電巾Ｔ２がＴ２＞ＴＭＩＮの間は毎回のステップ駆
動ごとにＴ２をΔτずつ減少させ絞りの加速駆動を行わ
せステップ４ｌにてＴ２＜ＴＭＩＮの検知がなされた後
にはステップ４２への移行を禁止し、ステップ３６〜３
９を繰り返し実行し、通電巾をＴ　ＭＩＮに固定した状
態で絞り駆動を行う。この様にして絞りの開放側へのシ
フト動作が行われている過程にて絞りが第６図の■位置
、即ち開放絞り状態となると上記スイッチがオフとなる
。従って、ステップ４０にて該スイッチのオフが検知さ
れステップは４３へ移行する。

ステップ４３：出力ボートＰ．，０から０を出力させる
。これにより上記カウンタ１０５〜１０７を構成するフ
リップフロツプ１０５〜１０７かリセットされカウンタ
のカウント値が０となり、コイル１３はＡ方向の通電が
なされている。この通電位相は第６図のＯ位置における
コイルの通電位相であるためロー夕は第６図■位置まで
移行する。

ステップ４４：上記位相のコイルの通常状態をｔ３時間
維持する。

ステップ４５：出力ポートＰ。３からＯを出力させモー
タの通電を停止する。

以上の動作にて開放側への絞り駆動が終了する。

この様に開放側への絞りの駆動ではその停止位置の正確
な制御を必要としないので、可能な限り高速にて絞りを
駆動し、絞りの初期位置への戻り動作時間を短縮化して
いる。

以上説明した様に第１実施例においては、ステップモー
タの電源電圧を駆動前に検出し、それに応じてステップ
モータのパルス周期或いはパルス周期の変化を決定する
ことで、電源電圧変動の大きなシステムにおいても高速
に絞りをステップモータを用いて駆動することを可能に
した。

又、第２実施例においては、更に電源電圧の検出を正確
する為に、ステップモータの駆動に略等しい負荷を与え
た状態での電源電圧の検出を行ったのでより正確な制御
を可能とした。

なお、実施例ではステップモータにより絞り装置を駆動
したが、その他、ステップモータにより合イ｛、箋もし
くは変倍の為のレンズ移動装置を駆動することでも同様
な効果を得ることができる。

又、実施例では電圧検出の為の回路，負荷を交換レンズ
１００内に内蔵させたと共に、交換レンズ内のマイコン
によりパルス周期の変化の制御を行わせたので、各レン
ズ個々の特性に合わせた制御を可能とし、更には汎用の
カメラボディに装着しても上述の制御を可能としている
ので、システムの発展性を大とすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る絞り制御装置のへ実施例の分解斜
視図、第２図は第１図示の絞り制御装置が配された鏡簡
の断面図、第３図はモータの駆動原理を説明するための
説明図、第４図はモータの通電タイミングを示す説明図
、第５図はカメラに上記絞り制御装置を配した際の制御
回路を示すブロック図、第６図は絞りの制御位置とモー
タのステップ位置と８図は第７図示のカウンタのカウン
ト値とゲート１２３〜１２６の出力状態の関係を示す説
明図、第９図は第７図示のカウンタのカウント値とコイ
ル１２．　　１３の通電状態との関係を示す説明図、第
１０図は第７図示の制御回路動作を説明するフローを示
す説明図、第１１図は電源電圧の値に基づくマイコンの
入図は第１２図示の制御回路動作を説明するフローを示
す説明図である。 １０１・２０１・・・マイクロコンピュータ１４５・・
・電池 １４９・１５０・・・コンパレータ １５２・・・負荷 （イ） （０） （ハ） （二）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）絞り動作機構等のカメラ動作機構の駆動源として
   、ステップモータを用いたカメラシステムにおいて、 電源電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段からの情報に基づき、前記ステップモ
   ータに供給する駆動パルスの周期を可変する制御手段と
   を設けたことを特徴とするカメラシステム。
2. （２）上記電圧検出手段は上記ステップモータの駆動前
   に上記電源電圧を検出する請求項（１）記載のカメラシ
   ステム。
3. （３）上記電圧検出手段は上記ステップモータの駆動時
   と実質的に等価な負荷を上記電源に接続した請求項（１
   ）又は（２）記載のカメラシステム。
4. （４）絞り動作機構等のカメラ動作機構の駆動源として
   のステップモータを内蔵し、電源供給手段を有するカメ
   ラボディに対して着脱自在な交換レンズにおいて、 前記カメラボディ側から供給を受けた電源電圧を検出す
   る電源検出手段と、 前記電源検出手段の情報に基づき、前記ステップモータ
   に供給する駆動パルスの周期を可変する制御手段を設け
   たことを特徴とする交換レンズ。
5. （５）上記電圧検出手段は上記ステップモータの駆動前
   に上記電源電圧を検出する請求項（４）記載の交換レン
   ズ。
6. （６）上記電圧検出手段は上記ステップモータの駆動時
   と実質的に等価な負荷を上記電源に接続した請求項（４
   ）又は（５）記載の交換レンズ。