JPH04152312A - Displacement transmission mechanism - Google Patents

Displacement transmission mechanism

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JPH04152312A
JPH04152312A JP27832690A JP27832690A JPH04152312A JP H04152312 A JPH04152312 A JP H04152312A JP 27832690 A JP27832690 A JP 27832690A JP 27832690 A JP27832690 A JP 27832690A JP H04152312 A JPH04152312 A JP H04152312A
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motor
backlash
driving
lens
drive
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Takashi Shoji
隆 庄司
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Abstract

PURPOSE:To exactly position a body to be moved by driving a motor by exceeding a backlash amount in the direction reverse to the direction which is set with regard to a backlash, thereafter, driving it in the forward direction, in the case of displacing the body. CONSTITUTION:By measuring the distance to the body by a distance measuring sensor 1, the driving position D of a motor is calculated. Subsequently, by reading out the present position C of the motor from the memory area of a micro- computer 2 and calculating the difference of positions D and C, a driving quantity X is derived. When the driving quantity X is larger than three steps obtained by adding the variance of a camera to the backlash quantity, the motor is driven by X staps and stopped. On the other hand, when the driving quantity X is smaller than three steps, the motor driven by (X-3) steps and a backlash operation for executing an overrun and returning it is executed. Subsequently, the present position is stored in the memory area of the microcomputer 2. In such a manner, the misalignment caused by the vibration shock can also be cancelled and the body can be positioned exactly.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、変位伝達機構、詳しくはモータによる駆動力
をバックラッシュを有する駆動系を介して被動体に伝達
する変位伝達機構に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a displacement transmission mechanism, and more particularly to a displacement transmission mechanism that transmits driving force from a motor to a driven object via a drive system having backlash.

[従来の技術] モータによる駆動力を減速機構等の駆動系を介して被動
体に伝達する変位伝達機構は、従来からさまざまな分野
の電子機器に広く利用されており、例えばカメラにおい
ても、合焦位置にフォーカシングレンズを駆動するよう
に制御する自動焦点調節装置等に多用されている。この
種自動焦点調節装置のブロック構成を第3図によって説
明すると、測距レンズ7、測距センサ1で測距された被
写体距離情報は、カメラの全体制御を司どるマイコン2
に供給され、同マイコン2でレンズの駆動量演算や駆動
方向判定等が行われる。マイコン2から出力されたレン
ズ駆動信号は、モータ駆動回路3を介してステッピング
モータ4に供給されて同モータ4が回転すると、減速機
構等からなる駆動系5を介してフォーカシングレンズ6
が光軸方向に移動する。このフォーカシングレンズ6を
モータ4により駆動制御する際には、そのコスト容積等
の点から、最終レンズ位置をフィードバックしない、所
謂オーブンループ制御が通例になっている。
[Prior Art] Displacement transmission mechanisms that transmit the driving force of a motor to a driven object via a drive system such as a deceleration mechanism have been widely used in electronic devices in various fields. It is often used in automatic focus adjustment devices that control the focusing lens to be driven to the focal position. The block configuration of this type of automatic focus adjustment device will be explained with reference to FIG.
The microcomputer 2 calculates the driving amount of the lens, determines the driving direction, etc. The lens drive signal output from the microcomputer 2 is supplied to the stepping motor 4 via the motor drive circuit 3, and when the motor 4 rotates, the lens drive signal is sent to the focusing lens 6 via the drive system 5 consisting of a deceleration mechanism, etc.
moves in the optical axis direction. When driving and controlling the focusing lens 6 by the motor 4, so-called oven loop control, in which the final lens position is not fed back, is customary from the viewpoint of cost and volume.

ところで、モータの回転軸に、フォーカシングレンズ等
の被動体を直結して駆動する場合を除けば、モータと被
動体との間には、上述のように減速機構等の駆動系5が
介挿されるから、この駆動系5のガタによる往復差、つ
まりバックラッシュが避けられない。そこで、オープン
ループ制御で被動体を駆動して精密に位置決めしたい場
合には、所mバックラッシュキャンセル駆動を行うよう
にしている。
By the way, unless a driven object such as a focusing lens is directly connected to the rotating shaft of the motor and driven, the drive system 5 such as a speed reduction mechanism is inserted between the motor and the driven object as described above. Therefore, a difference in reciprocation due to play in the drive system 5, that is, backlash is unavoidable. Therefore, when it is desired to precisely position the driven object by driving it under open-loop control, backlash cancellation driving is performed.

このバックラッシュキャンセル駆動は、駆動系に不可避
なガタを、予め定められた一方の側に寄せた状態で、被
動体を目標位置で正確に停止させようとするものである
。即ち、モータにより被動体を、予め定めた設定方向(
以下、A方向と呼称する)に駆動する場合には、目標位
置に達したらモータをそのま\停止させるが、入方向と
逆のB方向に駆動する場合には、目標位置をオーバーラ
ンさせた後、入方向へ駆動して目標位置で停止させるよ
うにしたものである。
This backlash canceling drive attempts to accurately stop the driven object at a target position with the inevitable backlash in the drive system shifted to one predetermined side. In other words, the motor moves the driven object in a predetermined direction (
When driving in the A direction (hereinafter referred to as the A direction), the motor is stopped as it is when it reaches the target position, but when driving in the B direction, which is opposite to the input direction, the motor is overrun from the target position. After that, it is driven in the incoming direction and stopped at the target position.

第4図(A)〜(D)は、従来のバックラッシュキャン
セル駆動を説明するための、自動焦点調節装置における
フォーカシングレンズの繰り出し繰込み動作の線図で、
上段の数字0〜30は、フォーカシングレンズを繰り込
んで(3)被写体に合焦させたときを基準位置のOとし
、この基準位置0から至近端に対応する30まで、フォ
ーカシングレンズの駆動段数を示したものである。そし
て、黒丸と矢印を結ぶ太い実線N、、N1□”31はモ
ータの回転範囲で、黒丸LL’  L11’  L2□
、L3□が駆動前のモータ位置を、また、矢印の先端P
1゜P1□、P3□が目標とする駆動位置をそれぞれ示
している。これに対し、H型の細い実線ai”ii’a
21”3□が駆動開始時のレンズ位置を、1点鎖線b1
、が逆転開始時のレンズ位置を、2点鎖線Ct 、  
C1l、  C3□が駆動完了時のレンズ位置を、それ
ぞれ模擬的に表わしていて、バックラッシュ幅は2.5
段を想定している。
FIGS. 4(A) to 4(D) are diagrams of the focusing lens extending and retracting operation in an automatic focusing device for explaining the conventional backlash cancellation drive.
The numbers 0 to 30 in the upper row indicate the number of driving stages of the focusing lens, from the reference position 0 to 30, which corresponds to the close end, when the focusing lens is retracted and focused on the subject (3). This is what is shown. The thick solid line N,,N1□”31 connecting the black circle and the arrow is the rotation range of the motor, and the black circle LL'L11' L2□
, L3□ indicates the motor position before driving, and the tip of the arrow P
1°P1□ and P3□ indicate the target drive positions, respectively. On the other hand, the H-shaped thin solid line ai"ii'a
21”3□ indicates the lens position at the start of driving, as shown by the dashed dotted line b1
, is the lens position at the start of reversal, and the two-dot chain line Ct,
C1l and C3□ each simulate the lens position when driving is completed, and the backlash width is 2.5.
I'm assuming the steps.

第4図(A)は、駆動量Xが6段、即ち、黒丸で示した
モータの現在位置L1が4段で目標変位位置P1が10
段の場合である。この場合、駆動前はモータが駆動段数
4段で、レンズはその右側がモータに当て付いた状態で
、それぞれ停止している。この現在位置L から目標変
位位置Plに■ 向って、モータを駆動段数で6段駆動すると、レンズは
その右側がモータに当て付いた状態で駆動され、2点鎖
線C1の位置で停止する。つまり、この駆動では、レン
ズがその右側をモータに当て付けて停止した位置を目標
停止位置としている。
In FIG. 4(A), the drive amount X is 6 stages, that is, the current position L1 of the motor indicated by a black circle is 4 stages, and the target displacement position P1 is 10
This is the case for Dan. In this case, before driving, the motor is in four driving stages, and the lens is stopped with its right side in contact with the motor. When the motor is driven by six driving stages from this current position L toward the target displacement position Pl, the lens is driven with its right side in contact with the motor and stops at the position indicated by the two-dot chain line C1. In other words, in this drive, the target stop position is the position where the lens stops with its right side in contact with the motor.

第4図(B)は、駆動量Xが一5段、即ち黒丸で示した
モータの現在位置し1□が15段で、目標駆動位置P1
□が10段の場合である。なお、モータの入方向駆動を
十とし、B方向駆動を−とじている。この第4図(B)
の場合、B方向駆動につき、オーバーランさせて戻すと
いうバックラッシュキャンセル動作を行うが、モータの
スタート位置”Nでは、レンズがその右側をモータに当
て付けたレンズ位置a11にあったとする。この状態か
らモータがB方向に駆動するが、レンズ駆動段数で13
段をB方向に半分以上超えるまでは、レンズ位置a11
のバックラッシュ範囲内なので、レンズは未だどちらに
も動かず停止したま\である。
In FIG. 4(B), the drive amount
This is the case where □ has 10 stages. Note that the incoming direction drive of the motor is defined as 10, and the B direction drive is defined as -. This figure 4 (B)
In this case, when driving in the B direction, a backlash canceling operation is performed in which the lens is overrun and returned. However, at the starting position of the motor "N", assume that the lens is at the lens position a11 with its right side in contact with the motor. This state The motor drives in direction B, but the number of lens drive stages is 13.
The lens position is a11 until it passes more than half the step in the B direction.
Since the backlash is within the range of , the lens is still stopped and does not move in either direction.

モータが12段と13段の中間よりB方向に駆動される
と、レンズの左側がモータに当て付くので、レンズがB
方向に移動を開始する。そして、モータが目標停止位置
の10段を3段オーバーランした7段に達すると、レン
ズは1点鎖線b1、で示す位置に達する。即ち、レンズ
はその左側がモータに当て付いた状態で移動したことに
なる。このように、レンズのバックラッシュ量25段を
超える3段分モータをオーバーランさせると、レンズ位
置の右端は、目標駆動位置10段より0.5段だけB方
向に入っている。
When the motor is driven in direction B from between the 12th and 13th stages, the left side of the lens touches the motor, so the lens moves in direction B.
Start moving in the direction. When the motor reaches the 7th stage, which is three stages overrunning the target stop position of the 10th stage, the lens reaches the position indicated by the dashed line b1. In other words, the lens moves with its left side in contact with the motor. In this way, when the motor is overrun by 3 steps exceeding the 25 steps of lens backlash, the right end of the lens position is in the B direction by 0.5 steps from the target drive position of 10 steps.

この状態から、モータをA方向に3段駆動すると、9段
と10段の中間でレンズの右端がモータに当て付けられ
るので、レンズは0,5段A方向に動いて2点鎖線C1
1の位置に達する。このような3段オーバーランさせて
3段戻す動作がバックラッシュキャンセル動作になるが
、もし、15段からB方向に10段まで駆動し、オーバ
ーランさせないでそのま\止めると、破線で示したa′
11の位置にレンズが停止することになってしまう。
From this state, when the motor is driven 3 steps in the A direction, the right end of the lens will come into contact with the motor between the 9th and 10th steps, so the lens will move in the direction of 0 and 5 steps A, and the two-dot chain line C1
Reach position 1. This operation of overrunning 3 stages and returning 3 stages is a backlash canceling operation, but if you drive from 15 stages to 10 stages in direction B and then stop without overrunning, as shown by the broken line a′
The lens ends up stopping at position 11.

第4図(C)は、駆動JiXが0、即ち、前回の位置決
め動作における停止位置が10段、これに対し次の目標
変位位置も10段ということでレンズはそのま\の位置
でよい場合である。従って、従来はモータ駆動を何ら行
っていなかった。
Figure 4 (C) shows a case where the drive JiX is 0, that is, the stop position in the previous positioning operation was 10 steps, and the next target displacement position is also 10 steps, so the lens can be left in the same position. It is. Therefore, conventionally, no motor drive was performed.

第4図(D)は、駆動量Xが2、即ち黒丸で示したモー
タの現在位置L3□が8段で、目標変位位置P3□が1
0段の場合である。この場合、モータを駆動開始する前
のレンズがその右側をモータに当て付けたレンズ位置a
31にあったとすると、モータを入方向に2段駆動すれ
ば、モータは目標変位位置P3□つまり10段に達し、
レンズも2点鎖線c3□で示された位置に到達すること
になる。
In FIG. 4(D), the drive amount
This is the case of 0 stage. In this case, before the motor starts driving, the lens is at the lens position a where its right side is in contact with the motor.
31, if the motor is driven two steps in the input direction, the motor will reach the target displacement position P3□, that is, the 10th step,
The lens also reaches the position indicated by the two-dot chain line c3□.

[発明が解決しようとする課題] さて、ここで問題になるのが、前回の位置決め終了時に
おけるレンズ位置が、次の位置決め開始までの間に振動
、衝撃等が加えられると、レンズのバックラッシュの範
囲内で変動してしまうことである。一般に、モータ自体
は無通電でもデイテントトルクを有するから、その停止
位置が可成り規制される。そして、更に大きな停止トル
クが必要なら、モータへの通電を続けていればホールデ
ィングトルクによりロータの回転位置が完全に規制され
るようになる。しかしながら、モータとフォーカシング
レンズとの間に介挿された駆動系のバックラッシュの範
囲内では、トルクが非常に小さいので、モータは固定さ
れていても、レンズは振動、衝撃で簡単に動いてしまう
[Problems to be Solved by the Invention] The problem here is that if the lens position at the end of the previous positioning is subjected to vibrations, shocks, etc. before the start of the next positioning, backlash of the lens will occur. This means that it will fluctuate within the range of . Generally, the motor itself has a detent torque even when it is not energized, so its stopping position is considerably regulated. If a larger stopping torque is required, the rotational position of the rotor will be completely regulated by the holding torque as long as the motor continues to be energized. However, within the backlash range of the drive system inserted between the motor and focusing lens, the torque is very small, so even if the motor is fixed, the lens can easily move due to vibrations and shocks. .

これを駆動量Xが零である上記第4図(C)の場合で説
明すると、前回の位置決め終了時におけるレンズが、そ
の右端をモータに当て付けて停止している細い実線a2
1で示される位置に保持され続けていれば問題ないが、
最悪の場合破線で示したa′21の位置、つまりレンズ
の左端がモータに当て付いた状態まで動いてしまう可能
性がある。
To explain this in the case of FIG. 4(C) above where the drive amount
There is no problem if it continues to be held in the position indicated by 1, but
In the worst case, there is a possibility that the lens will move to the position a'21 shown by the broken line, that is, the left end of the lens will be in contact with the motor.

従って、レンズは、本来実線で示したa21= ’ 2
1の位置にあるべきなのが、破線で示す a′2□−c 21に移ってしまうことになる。以上は
駆動量Xが零の場合だが、駆動量Xがバックラッシュ量
2.5段より小さい場合を第4図(D)により説明する
Therefore, the lens is originally a21=' 2 shown by the solid line.
The position that should be at position 1 has been moved to a'2□-c 21 shown by the broken line. The above is a case where the drive amount X is zero, but the case where the drive amount X is smaller than the backlash amount of 2.5 stages will be explained with reference to FIG. 4(D).

第4図(D)は、駆動量Xが2の場合で、従来は入方向
に2段送っていたが、この場合も上記第4図(C)と同
じ問題が生じる。即ち、振動、衝撃がなければ、前述し
たように、モータが入方向に2段駆動されると、これに
よってレンズは2点鎖線’31で示す位置に駆動される
。ところが、振動 衝撃があったときは、駆動前のレン
ズ位置が、上記第4図(C)と同じように、破線a′3
、までずれる可能性がある。そこで、レンズがこの破線
a′3□に位置する状態でモータをA方向に2段駆動し
ても、バックラッシュの範囲内でモータが動くだけでレ
ンズは動かないから、入方向に0.5段シフトした破線
位置”31にレンズが位置決めされたままになってしま
う。
FIG. 4(D) shows a case where the drive amount X is 2, and conventionally, two stages of feed were carried out in the incoming direction, but the same problem as in FIG. 4(C) occurs in this case as well. That is, if there is no vibration or impact, as described above, when the motor is driven in two steps in the input direction, the lens is thereby driven to the position shown by the two-dot chain line '31. However, when there is a vibration shock, the lens position before driving changes to the broken line a'3, as shown in Fig. 4 (C) above.
, it is possible to deviate up to . Therefore, even if the motor is driven in two steps in the A direction with the lens positioned at this broken line a'3□, the motor will only move within the backlash range and the lens will not move, so 0.5 The lens remains positioned at the dashed line position "31" which has been shifted by steps.

このように従来のバックラッシュキャンセル駆動では、
駆動量が零の場合もしくはバックラッシュ量より小さい
場合、振動、衝撃などによりレンズの位置ずれが起きて
しまう可能性があった。
In this way, in the conventional backlash cancellation drive,
If the amount of drive is zero or smaller than the amount of backlash, there is a possibility that the lens will shift due to vibrations, shocks, etc.

そこで本発明の目的は、上記問題点を解消し、バックラ
ッシュによる位置ずれだけではなく、振動、衝撃による
位置ずれもキャンセルして、正確な位置決めを行なうこ
とを可能とする変位伝達機構を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a displacement transmission mechanism that eliminates the above-mentioned problems and cancels not only positional deviations due to backlash but also positional deviations due to vibration and impact, thereby making it possible to perform accurate positioning. It is in.

[課題を解決するための手段および作用〕本発明の変位
伝達機構は、モータによる駆動力をバックラッシュを有
する駆動系を介して被動体に伝達する変位伝達機構であ
って、上記バックラッシュの範囲内の誤差を含んで被動
体の現在位置を認識するための被動体位置認識手段と、
上記被動体位置認識手段による被動体の現在位置と該被
動体に関する目標変位位置との差として所要変位量を認
識する所要変位認識手段と、上記所要変位認識手段によ
る所要変位が上記バックラッシュに関して設定した方向
に対して逆方向であるとき、および順方向であっても零
乃至上記バックラッシュ量の範囲内にあるときには、該
バックラッシュ量を越えるようモータを上記逆方向に駆
動せしめた後、上記順方向に駆動せしめるモータ駆動制
御手段と、を具備してなることを特徴とし、また、モー
タによる駆動力をバックラッシュを有する駆動系を介し
て被動体に伝達する変位伝達機構であって、被動体を変
位せしめるにつきその初動時に上記バックラッシュに関
して設定した方向に対し、−変進方向に該バックラッシ
ュ量を越えるようモータを駆動せしめた後、モータを順
方向に駆動せしめるモータ駆動制御手段を具備してなる
ことを特徴とするものである。
[Means and effects for solving the problem] The displacement transmission mechanism of the present invention is a displacement transmission mechanism that transmits the driving force of a motor to a driven body via a drive system having backlash, and which a subject position recognition means for recognizing the current position of the subject including an error within the range;
Required displacement recognition means that recognizes a required displacement amount as a difference between the current position of the driven object by the driven object position recognition means and a target displacement position regarding the driven object, and the required displacement determined by the required displacement recognition means is set with respect to the backlash. When the direction is opposite to the direction in which the backlash is generated, or when the backlash amount is within the range of zero to the above-mentioned backlash amount even if it is in the forward direction, the motor is driven in the above-mentioned reverse direction so as to exceed the backlash amount, and then the above-mentioned A displacement transmission mechanism for transmitting the driving force of the motor to a driven body via a drive system having backlash, the displacement transmission mechanism comprising a motor drive control means for driving the driven body in a forward direction. A motor drive control means is provided for driving the motor in the -displacement direction so as to exceed the amount of backlash with respect to the direction set for the backlash at the time of initial movement when the body is displaced, and then driving the motor in the forward direction. It is characterized by:

〔実 施 例コ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。なお
、以下の実施例においては、本発明による変位伝達機構
をカメラの自動焦点調節装置に適用した例で説明する。
[Embodiment] The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the following embodiments, an example in which the displacement transmission mechanism according to the present invention is applied to an automatic focus adjustment device of a camera will be described.

第1図(A)〜(D)は、本発明に係る変位伝達機構が
適用された自動焦点調節装置におけるフォーカシングレ
ンズの繰り出し、繰り込み動作時のバックラッシュキャ
ンセル駆動を説明する線図である。そして、従来例を示
す上記第4図(A)〜(D)では、駆動方向が六方向か
B方向かだけにより、オーバーランして戻すバックラッ
シュキャンセル動作を行うか否かを判定していたのに対
し、この第1図(A)〜(D)に示す一実施例では、駆
動方向が六方向であっても、駆動量がバックラッシュ量
以下、あるいは零なら、バックラッシュキャンセル動作
を行っている。
FIGS. 1(A) to 1(D) are diagrams illustrating backlash cancellation drive during the focusing lens extension and retracting operations in an automatic focusing device to which the displacement transmission mechanism according to the present invention is applied. In FIGS. 4(A) to 4(D) showing the conventional example, it is determined whether or not to perform the backlash canceling operation to overrun and return the drive direction, depending only on whether the driving direction is the six directions or the B direction. On the other hand, in the embodiment shown in FIGS. 1(A) to (D), even if the driving direction is six, if the driving amount is less than the backlash amount or is zero, the backlash canceling operation is performed. ing.

第1図において、駆動量Xが6の(A)の場合と、駆動
量Xが−5の(B)の場合は、従来例を示す前記第4図
(A)、  (B)と全く同じになるので、同じモータ
位置、レンズ位置等に同じ符号を付してその説明を省略
する。
In Fig. 1, the case (A) where the drive amount X is 6 and the case (B) where the drive amount Therefore, the same motor position, lens position, etc. are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

第1図(C)は、駆動量Xが0の場合で、この場合従来
はモータを全く動かさなかったが、本実施例では、太い
実線g2□に示すように、モータをB方向に3段動かす
。従って、モータの前回の位置決め動作位置”21にお
いて、レンズが細い実線a21に位置していても、ある
いは振動、衝撃等のため破線a′21の位置に移動して
いても、モータをB方向に3段駆動することにより、フ
ォーカシングレンズは一点鎖線b2□の位置に移動する
。その後、再びモータをA方向に3段移動するがら、レ
ンズはその右端をモータに当て付けた2点鎖線c21の
位置で停止する。即ち、前回の位置決め終了時に、たと
え振動、衝撃等により、レンズが破線a′2、の位置に
移動しても、本実施例によれば、2点鎖線c21の位置
にレンズを戻すことができる。
Fig. 1 (C) shows the case where the drive amount move. Therefore, even if the lens is located at the thin solid line a21 at the motor's previous positioning operation position "21", or even if it has moved to the position indicated by the broken line a'21 due to vibration, impact, etc., the motor is moved in the direction B. By driving in three steps, the focusing lens moves to the position indicated by the dashed-dotted line b2□.Then, while moving the motor again in the direction A by three steps, the lens moves to the position indicated by the dashed-dotted line c21, with its right end touching the motor. In other words, even if the lens moves to the position indicated by the broken line a'2 due to vibration, impact, etc. when the previous positioning was completed, according to this embodiment, the lens is moved to the position indicated by the two-dot chain line c21. It can be returned.

次に、駆動量がA方向であっても、駆動量がバックラッ
シュM2.5段より小さいX−2の場合における本実施
例の動作を第1図(D)により説明する。この場合、モ
ータはレンズ駆動段数8段の黒丸し3□から移動を開始
するが、このときレンズは、本来は細い実線”31に位
置している筈であるが、振動、衝撃等により破線a′3
1に位置してしまっている可能性もある。このように、
レンズが破線a′3、に位置していたとしても、モータ
を太い実線g で示すように黒丸し3、よりB方向に1
段シフトするから、レンズは一点鎖線b3、に移動する
。次に、モータを3段へ方向に移動、つまり前回の位置
決め終了時の位置”31からA方向に2段駆動した目標
変位位置P31では、レンズは2点鎖線c31に位置す
ることになる。
Next, the operation of this embodiment in the case of X-2, where the drive amount is smaller than the backlash M2.5 stages even if the drive amount is in the A direction, will be explained with reference to FIG. 1(D). In this case, the motor starts moving from the black circle 3□ with 8 lens drive stages.At this time, the lens should originally be located at the thin solid line "31," but due to vibrations, shocks, etc. '3
There is a possibility that it is located at 1. in this way,
Even if the lens is located at the dashed line a'3, the motor is moved by the black circle 3 and 1 in the direction B as shown by the thick solid line g.
Since the step is shifted, the lens moves to the dashed line b3. Next, at a target displacement position P31 where the motor is moved three steps, that is, driven two steps in the A direction from the position "31" at the end of the previous positioning, the lens is located at the two-dot chain line c31.

第2図は、自動焦点調節装置で測距してレンズ駆動する
までのフローチャートで、この第2図により上記動作を
説明すると、測距センサ1(前記第3図参照)により被
写体距離を測距する(ステップSl)。この測距された
被写体距離情報により、モータの駆動位置りを演算する
(ステップS2)。ところで、この第2図における位置
は、すべてモータの位置で、このモータによりバックラ
ッシュを有する駆動系を介して駆動されるレンズはオー
プンループ制御なので、厳密な意味では、その位置を確
定できない。
Figure 2 is a flowchart from distance measurement with the automatic focus adjustment device to lens drive. To explain the above operation using Figure 2, the distance measurement sensor 1 (see Figure 3 above) measures the object distance. (Step Sl). Based on the measured object distance information, the driving position of the motor is calculated (step S2). By the way, all positions in FIG. 2 are motor positions, and since the lens driven by this motor via a drive system with backlash is under open-loop control, the positions cannot be determined in a strict sense.

ステップS3では、モータの現在位置Cをマイコン2(
第3図参照)のメモリ領域から読み出す。
In step S3, the current position C of the motor is determined by the microcomputer 2 (
(see Figure 3).

この現在位置Cは、前回のAF(オートフォーカス)に
おけるモータの位置決め動作の結果で現在位置としてマ
イコン内のメモリ領域に格納されている値である。そし
て、上記駆動位置りと現在位置Cとの差を演算して駆動
量Xを求める(ステップS4)。
This current position C is a value stored in a memory area within the microcomputer as the current position as a result of the motor positioning operation during the previous AF (autofocus). Then, the difference between the drive position and the current position C is calculated to obtain the drive amount X (step S4).

上記駆動量Xが上記第1,4図におけるバックラッシュ
量2.5段に、カメラ相互間のバラツキを加えた3段よ
り大きいか否かをチエツクしくステップS5)、大きけ
ればモータをX段駆動してからモータ停止する(ステッ
プS6)。なお、この場合は上記第1図(A)の場合に
相当する。一方、上記ステップS5に戻って、駆動量X
が3段より小さい場合は、(X−3)段駆動させ(ステ
ップS7)、つまりX段よりB方向に3段多く駆動させ
た後、A方向に3段駆動することにより(ステップS8
)、オーバーランして戻すバックラッシュキャンセル動
作を行う。そして、最後に、現在位置をマイコンのメモ
リ領域Cにストアして(ステップS9)このフローを終
了する。
Check whether the above drive amount Then, the motor is stopped (step S6). Note that this case corresponds to the case shown in FIG. 1(A) above. On the other hand, returning to step S5 above, the driving amount
If is smaller than 3 stages, it is driven by (X-3) stages (step S7), that is, by driving 3 stages more in the B direction than the X stage, and then by driving 3 stages in the A direction (step S8
), performs a backlash cancellation operation that overruns and returns. Finally, the current position is stored in the memory area C of the microcomputer (step S9), and this flow ends.

次に、この第2図のフローチャートと前記第1図の線図
との対応を説明する。前記第1図(C)における駆動量
X−0の場合を、この第2図に対応させると、ステップ
S5での判定結果がNoなので、ステップS7.S8に
進んで一3段駆動して、3段駆動することになる。また
、前記第1図(D)における駆動量X−2の場合を、こ
のj1!2図に対応させると、ステップS5での判定結
果はやはりNoなので、ステップS7.S8に進んで、
−1段駆動、3段駆動することになる。従って、このよ
うな駆動をすることにより、振動、衝撃等によるレンズ
位置のずれをもキャンセルすることができる。
Next, the correspondence between the flowchart in FIG. 2 and the diagram in FIG. 1 will be explained. If the case of drive amount X-0 in FIG. 1(C) is made to correspond to this FIG. 2, since the determination result in step S5 is No, step S7. Proceeding to S8, 13-stage drive is performed, resulting in 3-stage drive. Furthermore, when the case of drive amount X-2 in FIG. 1(D) is made to correspond to this diagram j1!2, the determination result in step S5 is still No, so step S7. Proceed to S8,
-1 stage drive, 3 stage drive. Therefore, by driving in this manner, it is possible to cancel the displacement of the lens position due to vibrations, shocks, etc.

上記実施例は、ステッピングモータによるオープンルー
プ駆動で説明したが、このオープンループ駆動だけでは
なく、DCモータと位置検出器による駆動でも、位置検
出器が被動体以外に、例えば、モータのシャフトに取り
付けられている、所謂セミクローズトループ駆動と言わ
れる場合にも、被動体の最終位置は検出できないので、
本発明を同じように適用可能である。
The above embodiment has been explained using open-loop drive using a stepping motor, but not only this open-loop drive but also drive using a DC motor and a position detector may be used in which the position detector is attached to the shaft of the motor in addition to the driven object. Even in the so-called semi-closed loop drive, the final position of the driven object cannot be detected.
The invention is equally applicable.

また、上記実施例は、外部測距で説明しであるが、TT
L測距等にも適用可能なこと勿論である。
In addition, although the above embodiment is explained using external distance measurement, TT
Of course, it can also be applied to L distance measurement, etc.

ところで、上記実施例では、駆動量を検出し、該駆動量
に応じてモータをオーバーランさせるか否かを判定して
いる。しかしながら、上記′1s1図(A)、  (B
)、  (C)、  (D)に示すすべてのケースにつ
いて、駆動に先立ち、予めバックラッシュ量に対応した
オーバーラン分だけ逆方向にモータ駆動し、しかる後目
標位置に駆動させてもよく、このような手段を本発明の
他の実施例としてここに記載する。この場合、例えば第
1図(A)の場合、駆動時間に若干の無駄を生じるが、
全体の駆動時間から見れば、とるにたらないものである
By the way, in the above embodiment, the amount of drive is detected, and it is determined whether or not to cause the motor to overrun according to the amount of drive. However, the above '1s1 diagram (A), (B
), (C), and (D), the motor may be driven in the opposite direction by an amount of overrun corresponding to the amount of backlash before driving, and then driven to the target position. Such means are described herein as further embodiments of the invention. In this case, for example in the case of FIG. 1(A), there will be some waste in driving time, but
In terms of the overall driving time, this is insignificant.

上記各実施例は、本発明に係る変位伝達機構を、カメラ
の自動焦点調節装置に適用した例で説明したが、本発明
はこれに限定されるものでなく、振動、衝撃等の加えら
れる可能性がある携帯用電子機器におけるモータによる
駆動力を、バックラッシュを有する駆動系を介して被動
体に伝達する変位伝達機構に広く適用可能なことは言う
までもない。
In each of the above embodiments, the displacement transmission mechanism according to the present invention is applied to an automatic focus adjustment device of a camera, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can be widely applied to a displacement transmission mechanism that transmits the driving force of a motor in a portable electronic device with a backlash to a driven body via a drive system having backlash.

[発明の効果コ 以上述べたように本発明では、上記所要変位認識手段に
よる所要変位が上記バックラッシュに関して設定した方
向に対して逆方向であるとき、および順方向であっても
零乃至上記バックラッシュ量の範囲内にあるときには、
該パックラッシニ量を越えるようモータを上記逆方向に
駆動せしめた後、上記順方向に駆動せしめるようにした
。もしくは、被動体を変位せしめるにつき、その初動時
ニ上記バックラッシュに関して設定した方向に対し、−
変進方向に該バックラッシュ量を越えるようモータを駆
動せしめた後、モータを順方向に駆動せしめるようにし
た。これらの各手段の何れを採用しても、バックラッシ
ュによる位置ずれだけでな(、振動、衝撃による位置ず
れをもキャンセルでき、被動体の正確な位置決めができ
ると言う顕著な効果が発揮される。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, when the required displacement by the required displacement recognition means is in the opposite direction to the direction set with respect to the backlash, and even in the forward direction, the When the rush amount is within the range,
After driving the motor in the reverse direction so as to exceed the pack rush amount, the motor is driven in the forward direction. Or, when displacing the driven object, at the time of its initial movement, - in the direction set for the backlash above.
After driving the motor so as to exceed the amount of backlash in the shifting direction, the motor is driven in the forward direction. Regardless of which of these means is adopted, it is possible to cancel not only positional deviations due to backlash (but also positional deviations due to vibrations and shocks), and the remarkable effect of being able to accurately position the driven object is demonstrated. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に係る変位伝達機構が適用されたカメ
ラの自動焦点調節装置におけるフォーカシングレンズの
繰り出し、繰り込み動作時のバックラッシュキャンセル
駆動の線図、 第2図は、自動焦点調節装置で測距してレンズ駆動する
フローチャート、 第3図は、自動焦点調節装置のブロック構成図、第4図
は、自動焦点調節装置におけるフォーカシングレンズの
繰り出し、繰り込み動作時の従来のバックラッシュキャ
ンセル駆動の線図である。 2・・・・・・・・・マイコン(被動体位置認識手段。 所要変位認識手段) 3・・・・・・・・・モータ駆動回路(モータ駆動制御
手段)4・・・・・・・・・ステッピングモータ(モー
タ)5・・・・・・・・・駆動系
FIG. 1 is a diagram of backlash cancellation drive during the focusing lens extension and retracting operations in an automatic focus adjustment device of a camera to which the displacement transmission mechanism according to the present invention is applied. Flowchart for measuring distance and driving the lens. Figure 3 is a block diagram of the automatic focus adjustment device. Figure 4 is a conventional backlash cancellation driving line during the focusing lens extension and retraction operations in the automatic focus adjustment device. It is a diagram. 2...Microcomputer (driven object position recognition means. Required displacement recognition means) 3...Motor drive circuit (motor drive control means) 4...・・Stepping motor (motor) 5・・・・・・・Drive system

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)モータによる駆動力をバックラッシュを有する駆
動系を介して被動体に伝達する変位伝達機構であって、 上記バックラッシュの範囲内の誤差を含んで被動体の現
在位置を認識するための被動体位置認識手段と、 上記被動体位置認識手段による被動体の現在位置と該被
動体に関する目標変位位置との差として所要変位量を認
識する所要変位認識手段と、上記所要変位認識手段によ
る所要変位が上記バックラッシュに関して設定した方向
に対して逆方向であるとき、および順方向であっても零
乃至上記バックラッシュ量の範囲内にあるときには、該
バックラッシュ量を越えるようモータを上記逆方向に駆
動せしめた後、上記順方向に駆動せしめるモータ駆動制
御手段と、 を具備してなることを特徴とする変位伝達機構。
(1) A displacement transmission mechanism that transmits the driving force of a motor to a driven object via a drive system that has backlash, and that is capable of recognizing the current position of the driven object including an error within the range of the backlash. a driven object position recognition means; a required displacement recognition means for recognizing a required displacement amount as a difference between the current position of the driven object by the driven object position recognition means and a target displacement position regarding the driven object; When the displacement is in the opposite direction to the direction set for the backlash, and when the displacement is within the range of zero to the above backlash amount even in the forward direction, the motor is moved in the above reverse direction so as to exceed the backlash amount. A displacement transmission mechanism comprising: a motor drive control means for driving the motor in the forward direction after driving the motor in the forward direction;
(2)モータによる駆動力をバックラッシュを有する駆
動系を介して被動体に伝達する変位伝達機構であって、 被動体を変位せしめるにつきその初動時に上記バックラ
ッシュに関して設定した方向に対し、一度逆方向に該バ
ックラッシュ量を越えるようモータを駆動せしめた後、
モータを順方向に駆動せしめるモータ駆動制御手段を具
備してなることを特徴とする変位伝達機構。
(2) A displacement transmission mechanism that transmits the driving force of a motor to a driven object via a drive system that has backlash, and when displacing the driven object, the direction set for the backlash is once reversed when the driven object is initially moved. After driving the motor to exceed the amount of backlash in the direction,
A displacement transmission mechanism comprising a motor drive control means for driving a motor in a forward direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201676A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Canon Inc Optical lens barrel and optical equipment using the same
JP2012247745A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Sigma Corp Lens position detection device

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