JPH03266820A - 電動ズーム装置 - 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］ この発明は、モータによりレンズの焦点距離を変化させ
る電動ズーム装置に関するものであり、より詳細には、
この装置におけるズームレング範囲の規制に関するもの
である。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来の
ズームミング範囲規制装置としては、例えば、特開昭５
３−４８７３２号公報を挙げることができる。

この公報に記載された手段は、ズームレンズを移動させ
て焦点距離を変化させるためのカム環の回動範囲を、ス
トッパーにより機械的に規制するものである。ストッパ
ーの位置は変更することができ、これによりズームミン
グの範囲を任意に設定することができる。

しかしながら、上記従来技術を電動ズーム装置に適用す
る場合には、端点の停止に際して衝撃を生じさせ、耐久
性や制御性の面で好ましくない。

［発明の目的コ この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、
衝撃を伴わずに設定した端点焦点距離でのレンズ停止を
実現することができる電動ズーム装置を提供することを
目的とする。

ＥｌｌＭを解決するための手段］ この発明に係る電動ズーム装置は、上記目的を達成させ
るため、ズームコードを規制したい範囲の両端の焦点距
離を予め設定し、電動ズームによって変化する焦点距離
が設定焦点距離を越えないように電気的に制御すること
を特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、機械的なストッパーによらず、制御
面でのモータ停止によるズームミング停止を行うことが
できる。

［実施例］ 以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第
５図は、この発明に係る電動ズーム装置の一実施例を示
したものである。

まず、第１図に基づいてカメラボディ及びレンズの回路
構成の概略を説明する。

ボディ１は、撮影用の各種の情報処理を行うメインＣＰ
Ｕｌ０を備えており、このＣＰＵに対する入力手段とし
て、撮影レンズを介して入射する光束から被写体の輝度
を測光する受光素子１１及びこの受光素子の出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ回路１２、撮影レンズを介して入射す
る光束によって形成される被写体像を受光するＡＦ用Ｃ
ＣＤ１３、このＡＦ用ＣＣＤ１３の出力を処理してレン
ズの合焦状態検出用の信号として出力するＣＣＤ処理回
路１４が設けられている。

また、ボディ１には、表示手段としてメインＣＰＵから
出力される情報を外部に表示する外部ＬＣＤパネル１５
と、ファインダ内に表示するファインダ内ＬＣ０１６と
が設けられている。

駆動手段としては、レンズのフォーカシングを行うため
のオートフォーカス（ＡＦ）モータ１７と、シャッター
及び絞りを制御する露出制御装置１８とが設けられてい
る。

ＡＦモータ１７は、メインＣＰＵからの信号に基づいて
ＡＦモータ１７を駆動するＡＦモータ駆動回路１９、Ａ
Ｆモータ１７の駆動量をパルスとして検出するＡＦパル
サー２０と共に設けられ、レンズが装着された際にマウ
ント口に設けられたカプラー（図示せず）を介して撮影
レンズ側へ駆動力を提供するものである。

バッテリー２１は、上述したカメラボディ内の各能動素
子に電源を供給するほか、後述のレンズ内のモータ、Ｃ
ＰＵに対しても電源の供給を行う。

レンズ２は、図示せぬマウント口に設けられた電気接点
群を介してボディ側のメインＣＰＵに接続されたレンズ
ＣＰＵ３０を備え、制御対象として電動でレンズの焦点
距離を変化させるパワーズーム（ＰＺ）モータ３１と、
レンズＣＰＵ３０からの制御によりＰＺモータ３１を駆
動するＰｚモータ駆動回路３２とを内蔵している。

なお、レンズ２は、カム環の回転で各レンズ群を光軸方
向に相対移動させることによってフォーカシング、ズー
ミングを行うフォーカス（ＡＦ）機構３３とズーム（Ｐ
Ｚ）機構３４とを有し、上記のＡＦモータ１８とＰＺモ
ータ３０とはそれぞれの機構のカム環を回転駆動するも
のである。なお、ズーム機構には、図示せぬコード板と
ブラシとが設けられており、設定された焦点距離に対応
するズームコードＺＣをレンズＣＰＵ３０へ入力してい
る。

続いて第２図に基づき、このシステムの回路構成を説明
する。

メインＣＰＯＩＯのＶＤＤＩ端子には、バッテリー２１
の電圧がレギュレーター４０による変圧、スーパーキャ
パシター４１によるバックアップを受けて供給されてい
る。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４２のＶＡＡ端子は、ＡＦ用ＣＣ
Ｄ１３及びＣＣＤ駆動回路１４に対する電源供給端子で
あり、ＶＤＤ端子は、他の駆動系に対する電源供給端子
である。

また、メインＣＰＵｌ０のＰ２端子は、ＡＦパルサー２
０に接続されてＡＦモータの駆動量が入力され、Ｐ４端
子はカメラを撮影状態にする場合にＯＮさせるロックス
イッチＳＷＬ、　　Ｐ５端子はシャッターボタンの二段
押しでＯＮするレリーズスイッチＳＷＲ，Ｐａ端子はシ
ャッターボタンの一段押しでＯＮする測光スイッチＳｗ
Ｓに接続されて各スイッチのデータが入力される。

なお、メインＣＰＵに接続された各スイッチの他の端子
は、メインＣＰＵｌ０のＧｎｄ端子と共にバッテリー２
１のグランド側に接続されている。従って、各スイッチ
がＯＮされるとメインＣＰＵの対応する端子がローレベ
ルとなり、これによりメインＣＰＵはスイッチのＯＮ状
態を検出する。

ＣＰＵｌ０は、ロックスイッチがＯＦＦの間は低電圧に
てスイッチスキャン等の間欠動作を行い、ロックスイッ
チＳＷＬがＯＮされた状態で測光スイッチＳＷＳあるい
はレリーズスイッチＳＷＲがＯＮされた際に、Ｐ１端子
から信号を出力してＤＣ／ＤＣコンバータ４２を作動さ
せることにより各回路に電源を供給させると共に、撮影
のための連続動作に入る。

また、メインＣＰＵｌ０は、リセット信号を出力するた
めのＰ３端子、通信のためのシリアルクロック信号を出
力するＳＣＫ端子、シリアル情報を入力するＳＩ端子を
介してレンズＣＰＵ３０と接続されており、命令コード
を用いて互いにデータ、コマンドの転送を行う。

メインＣＰＵｌ０のＰＡ接点群は、測光用のＡ／Ｄ回路
１２に接続されており、ＰＥ接点群は露出制園回路１８
、ＰＣ接点群はフィルムモータ駆動回路４４に接続され
ている。この駆動回路４４は、フィルムモータ４３を駆
動してフィルムの巻き上げ、巻き戻し等を行わせる。

更に、メインＣＰＵのＰＤ接点群及びＰＡ／Ｄ接点はＣ
ＣＤ処理回路１４、ＰＥ接点群はＡＦモータ駆動回路１
９、Ｐ２接点はＡＦパルサー２０、ＰＦ接点群には２つ
のＬＣＤ１５．１６に接続されている。なお、Ａ／Ｄ回
路１２が測光用の受光素子１１に接続され、ＣＣＤ処理
回路１４がＡＦ用ＣＣＤ１３に接続され、ＡＦモータ駆
動回路１９がＡＦモータ１７に接続されていることは前
述の通りである。

レンズＣＰＵ３０には、パワーズーム関保の４つのスイ
ッチが接続されている。

切替スイッチＳＷＰ／Ｍは、モータによるパワーズーム
と手動操作によるマニュアルズームとを切り替える機能
を有するスライドスイッチである。

リミットスイッチＳＷＬｍｔは、切替スイッチがマニュ
アルに設定されている際にズーム範囲のテレ側、ワイド
側の端点の設定、解除に用いられるセルフバッグのスイ
ッチである。

テレスイッチＳＷＴとワイドスイッチＳＷＷとは、パワ
ーズームが選択されている際にはそれぞれテレ方向、ワ
イド方向へのズーミング操作部材として機能すると共に
、リミットスイッチＳＷＬｍｔと同時に操作することに
より、端点設定に用いられるセルフパックのスイッチで
ある。

次に、第３図〜第５図に基づいて上述のような構成とさ
れたカメラシステムの作動を説明する。

第３図はメインＣＰＵのタイマールーチンを示したもの
である。

このルーチンは、ロックスイッチの状態により、カメラ
を休止動作状態と撮影スタンバイ状態との間で切り換え
る処理である。撮影のルーチンは、ロックスイッチがＯ
Ｎである際に、測光スイッチ５ＷＳ１　あるいはレリー
ズスイッチＳＷＲのＯＮによりハード的な割込処理とし
て実行される。

メインＣＰＵは、ロックスイッチがＯＦＦであれば、ス
イッチ割り込みを禁止して各ＬＣＤの表示を消灯すると
共に、レンズＣＰＵが起動していればこれを停止させる
。

ロックスイッチがＯＮであれば、第５図のスイッチ割り
込み処理を可能とすると共に、レンズＣＰＵを起動して
ズーム操作を可能とし、各ＬＣＤに情報を表示する。レ
ンズＣＰＵの起動は、Ｐ３端子をハイレベルからローレ
ベルへ変化させてリセットからリセット解除として実行
される。

何れの場合にも、１２５ｍ５のタイマーをセットし、タ
イマー割込を可として制御を停止する。従って、測光ス
イッチ等がＯＮされない場合には、ロックスイッチが０
Ｎ１０ＦＦ何れの状態にあっても、メインＣＰＵは１２
５ｍ５単位でこのルーチンを間欠的に実行する。

第４図は、撮影の制御に関するメインＣＰＵのスイッチ
割込ルーチンを示したものである。このルーチンは、上
記のタイマールーチン中でＳＷＳ、　Ｒ割り込みが許可
されている間に測光スイッチ、レリーズスイッチがＯＮ
された場合に実行される。

メインＣＰＵは、設定データのイニシャライズ（初期化
）を行った後、Ｐ１端子をローレベルとしてＤＣ／ＤＣ
コンバータを作動させ、各能動部品への電源の供給を開
始させる６ 次に、測光データを入力し、ＳＣＫ端子からシリアルグ
ロックを転送してＳＩ端子からレンズデータを入力する
。

レンズデータの入力後、入力されたデータに基づいて絞
り値Ａｖ、シャッタースピードＴｖの演算が行われ、演
算結果が２つのＬＣＤパネルに表示される。

メインＣＰＵは、ＡＦ用ＣＣＤ処理回路１４からの出力
に基づいて被写体に対する合焦状態を判断し、合焦して
いない場合にはデフォーカス量から駆動パルスを演算す
ると共に、ＡＦパルサー２０により駆動量を検出しつつ
、ＡＦモータ１７を駆動してレンズのフォーカシングを
行う。

次に、測光スイッチ、レリーズスイッチの状態が入力さ
れ、測光スイッチがＯＮＩ、ている間にレリーズスイッ
チがＯＮされると、定められた値に従って絞り、シャッ
ターを側翼して蒸出が行われ、フィルムを１フレーム巻
き上げてタイマールーチンに戻る。レリーズスイッチが
ＯＮされる前に測光スイッチＳＷＳがＯＦＦすると、そ
のままタイマールーチンに戻って処理が続けられる。

第５図は、レンズＣＰＵのタイマールーチンを示したも
のである。

このレンズは、レンズが持つ最大限のズーム範囲の間で
、任意にズーム可能範囲を設定することができる。ここ
で、最大限のズーム範囲のテレ端に対応するズームコー
ドをＴＬｍｔ、　　ワイド端に対応するズームコードを
ＷＬｍｔとし、任意に設定されたズーム可能範囲のテレ
端に対応するズームコードをＴＳＥＴ、　　ワイド端に
対応するズームコードをＷＳＥＴとする。また、これら
の値の大小関係は、焦点距離と同様にテレ側が大、ワイ
ド側か小となるものとする。

レンズＣＰＵが起動されると、まず、レンズＣＰＵに接
続された４つのスイッチの状態が入力され、切替スイッ
チＳＷＰ／Ｍがパワー　マニュアルの何れに設定されて
いるかが判断される。

初めに、マニュアルに設定されている場合について説明
する。

マニュアル設定の場合には、クラッチ解除によりＰＺモ
ータとズーム機構との保合が解除され、ズーム操作を手
動で自由に行うことができる。また、この場合には、ズ
ーム範囲の限定は機能せず、レンズの持つ全てのズーム
範囲において自由にズーミングを行うことができる。

レンズＣＰＵは、マニュアルに設定されている場合には
、リミットスイッチＳＷＬｍｔの状態を判断し、これが
ＯＦＦであれば端点設定、解除処理を行わずに１２５ｍ
５のタイマーをセット、スタートさせ、タイマー割込を
許可して処理を停止する。

リミットスイッチがＯＮしていれば、３秒のタイマーを
セット、スタートさせ、ズーム可能範囲の端点の設定、
解除が実行される。すなわち、３秒タイマーがタイムア
ツプする前にテレスイッチＳＷＴがＯＮされると、現焦
点距離に対応する焦点距離コードＺＣをテレ側端点コー
ドＴＳＥＴに代入し、ワイドスイッチがＯＮされると焦
点距離コードＺＣをワイド側端点コードＷＳＥＴに代入
する。

そして、テレ側端点コードＴＳＥＴとワイド側端点コー
ドとを比較し、テレ側よりワイド側の端点コードが大き
い場合には、これらのコード内容を逆転させる。これに
より、テレ側端点コードが示す焦点距離が、ワイド側端
点コードが示す焦点距離よりも小さくなるという不具合
を解消すると共に、端点設定時にテレ、ワイド側れのス
イッチを用いても最終的には矛盾なくズーム可能範囲が
設定されることとなる。

テレ、ワイドスイッチを操作せずに、リミットスイッチ
のみを３秒以上ＯＮＬ続けると、タイマーがタイムアツ
プし、テレ側端点コードＴＳＥＴには、そのレンズが持
つ最もテレ側の焦点距離に対応するテレ端コードＴＬｍ
ｔが代入され、ワイド側端点コードＷＳＥＴには最もワ
イド側の焦点距離に対応するワイド端コードＷＬｍｔが
代入される。

テレ、ワイドスイッチがＯＮされず、タイムアツプ前に
リミットスイッチから手が離された場合には、端点に関
する処理を行わずに割込用のタイマーセットが行われる
。

すなわち、ズーム範囲の規制を行いたい場合には、設定
したい焦点距離に手動でレンズを動かし、リミットスイ
ッチをＯＮＬながらテレスイッチ、あるいはワイドスイ
ッチをＯＮさせることにより、テレ端、ワイド端の焦点
距離コードが設定される。

また、リミットスイッチを３秒以上ＯＮさせ続ければ、
設定された規制値は解除され、最大限のズーム範囲が設
定される。

次に、切替スイッチによりパワーズームが選択されてい
る場合について説明する。

パワーズームが設定されている場合には、クラッチによ
りＰＺモータとズーム機構とが連結し、モータによるズ
ーム操作が可能となる。

テレスイッチＳＷＴがＯＮしており、現焦点距離コード
ＺＣがテレ側端点コードＴＳＥＴより小さい場合には、
ＰＺモータを焦点距離がテレ側に変化するように駆動開
始し、ワイドスイッチがＯＮしており、現焦点距離コー
ドＺＣがワイド側端点コードＷＳＥＴより大きい場合に
は、Ｐｚモータを焦点距離がワイド側に変化するよう駆
動開始する。

テレ、ワイドスイッチの何れもがＯＦＦとなり、あるい
は現焦点距離が設定されたテレ端、ワイド端の値に等し
くなった場合にはＰＺモータが停止され、タイマー割込
を許可して処理が停止される。

すなわち、パワーズームは、テレスイッチ、ワイドスイ
ッチの操作により実行されるが、前述したマニュアル時
の操作により任意に設定されたズーム可能範囲内でのみ
可能であシバ　設定された端点に到達するとモータは停
止されて範囲外でのパワーズーム操作は不可能となる。

なお、端点焦点距離の設定は、上記のように手動でレン
ズを動かして行う手段に限られず、例えばボディ側から
数値設定により行う構成としてもよい。

また、この例では、この発明を一眼レフカメラに適用し
た例のみを述べたが、電動ズーム装置を備えるカメラで
あれば、レンズ交換のできない、いわゆるコンパクトカ
メラ等に適用することもできる。

［効果］ 以上説明したように、この発明の電動ズーム装置によれ
ば、電気的な手段によりモータを停止させることができ
るため、ストッパーを用いた機械的な方法のように停止
に際しての衝撃がなく、電動ズームに適した端点規制を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る電動ズーム装置の一実施例を示
したものであり、第１図はブロック図、第２図は回路図
、第３図はメインＣＰＵのタイマールーチンを示すフロ
ーチャート、第４図はスイッチ割り込み処理を示すフロ
ーチャート、 第５図はレンズＣＰＵ のタイマールーチンを示すフロ チャートである。 第１図 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モータによりレンズの焦点距離を変更する駆動手段と、 ズームミングにより変化する焦点距離に対応する信号を
   検出する焦点距離検出手段と、 ズームミングを規制したい範囲の端点を設定する端点設
   定手段と、 前記焦点距離検出手段から検出される信号と端点設定手
   段により設定された信号とを比較し、焦点距離が設定さ
   れた端点を越えないように制御する規制手段とを有する
   ことを特徴とする電動ズーム装置。