JPH0469608A - カメラの光学系の駆動制御装置 - 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】

本発明はカメラの光学系の駆動制御装置に関する。

【従来の技術】

光学カメラやビデオカメラなどにおいて、合焦動作と変
倍動作との２つの動作の内の少なくとも一方の動作に際
しての光学系の変位をモータによる駆動力を用いて行な
うようにすることは、例えば特開昭６０−１４３３０９
号公報、特開昭６３−３３７２０号公報などにも開示さ
れているように従来から知られている事項である。 また、光学カメラ、ビデオカメラの如何を問わず、近年
になって自動焦点制御機構を備えているカメラの普及が
著るしいが、自動焦点制御機構を備えているカメラにつ
いても、撮影（撮像）に際して手動操作での撮影（撮像
）動作ができるようになされていることが多い。 さて、前記した特開昭６０’−１４３３０９号公報には
、４群構成のズームレンズにおいて、前玉の移動によっ
て焦点調節が行なわれる場合に、バリエータレンズ群を
移動させて変倍が行なわれた時に生じる合焦状態からの
ずれはカムを用いたコンペンセータレンズ群の移動によ
り容易に補正できるが、前玉に自動焦点調節機構を適用
しようとすると重量の大きな前玉を自動焦点調節時に移
動させなければならない点が問題になるので、前玉を固
定しておいてコンペンセータレンズ群を移動して焦点調
節を行なうようにすることが考えられること、前記のよ
うにコンペンセータレンズ群を移動させて焦点調節を行
なうようにした場合には、変倍のためにバリエータレン
ズ群を移動することによって生じた合焦状態からのずれ
を再度コンペンセータレンズ群の移動によって焦点調節
を行なうことが必要とされるが、自動焦点調節機構が適
用されているときには自動的に合焦状態となされること
、前記した手動操作での撮影（撮像）動作においてもコ
ンペンセータレンズ群の移動で焦点調節が容易に行なわ
れるようにするために、バリエータレンズ群の移動によ
って生じる焦点距離の変化に応じ、合焦させるのに必要
なコンペンセータレンズ群の位置をバリエータレンズ群
の位置との関係で記憶しておき、また、バリエータレン
ズ群の位置の検出手段と、コンペンセータレンズ群の位
置の検出手段とを設け、バリエータレンズ群の位置の検
出結果と対応する前記した記憶情報により、コンペンセ
ータレンズ群の位置を直流モータの駆動により制御する
こと、等の事項が記載されている。 そして、前記した特開昭６０−１４３３０９号公報に記
載のカメラでは、手動操作時における合焦動作が良好に
行なわれるようにするための構成が複雑となってコスト
高になるという問題点があるが、その問題点は例えば、
前記した特開昭６３−３３７２０号公報に記載のカメラ
のように、コンペンセータレンズ群（フォーカスレンズ
群）を駆動するためのモータとしてパルスモータ（ステ
ッピングモータ）を用い、電源オン時におけるホームポ
ジションの位置（ゼロ点）を基準の位置として、コンペ
ンセータレンズ群の位置をパルスモータの駆動に用いら
れるパルス数によって管理するような構成にすれば解決
できる。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、合焦動作と変倍動作との２つの動作の内の少
なくとも一方の動作に際しての光学系の′変位がパルス
モータによる駆動力を用いて行なわれるように構成され
ている従来のカメラにおいて手動操作時に操作される入
力手段としては、単に、オン、オフ動作を行なうことの
できるスイッチがマニュアルスイッチとして使用されて
いることが一般的である。 しかし、前記のように単に、オン、オフ動作を行なうこ
とのできるスイッチをマニュアルスイッチに使用して撮
影者が手動操作を行なった場合には、マニュアルスイッ
チがオンの状態になされている期間と対応して、カメラ
における制御回路から送出されたモータ駆動パルス、す
なわち、パルスモータが応答できる範囲内の周期に設定
された一定周期のモータ駆動パルスによってモータの駆
動が行なわれるために、手動操作時における光学系の移
動の態様は一定の移動速度となる。 それで１例えば合焦状態付近において光学系の移動速度
を遅くする等のように、実際のマニュアル操作時におけ
る光学系の移動態様と同様な移動態様で光学系を移動さ
せて微調整を行なうことが困難である。 前記の問題点を解決するために、通常のカメラにおいて
マニュアルリングの回動によって行なわれる光学系の調
節と同様な使い勝手で手動操作時に使用できるような構
成のマニュアルスイッチを有する信号発生手段、すなわ
ち、マニュアルリングの回動態様に応じて光学系の移動
方向と移動量との情報を含む信号が発生できる信号発生
手段を備えた光学系の駆動装置が考えられた。 ところが、手動操作時の撮影者によるマニュアルリング
の回動操作の態様は千差万別であるために、例えば、マ
ニュアルリングが急速に回動された場合に、信号発生手
段から発生された信号に基づいてパルスモータに対して
供給されるモータ駆動パルスが、パルスモータの応答周
波数以上の繰返し周波数を有するものになることもあり
、このような場合にはパルスモータによる光学系の移動
量がマニュアルリングによる調節量と対応しなくなると
いう不具合いが生じる。 また、４群構成のズームレンズを例にして既述したとこ
ろからも明らかなように、後玉により合焦動作が行われ
るようになされている光学系においては、変倍動作時に
バリエータレンズ群を移動することによって生じた合焦
状態からのずれをコンペンセータレンズ群の移動によっ
て補正する場合に、前記したバリエータレンズ群の位置
とコンペンセータレンズ群の位置とを知っておくことが
必要とされるが、前記のようにマニュアルリングの回動
と対応して信号発生手段から発生された信号に基づいて
パルスモータに供給されるモータ駆動パルスが、パルス
モータの応答周波数以上の繰返し周波数を有するものに
なって、パルスモータによる光学系の移動量とマニュア
ルリングによる調節量とが対応しなくなるのでは、既述
のように例えば電源オン時におけるホームポジションの
位Ｗ（ゼロ点）を基準の位置として、フンペンセータレ
ンズ群の位置をパルスモータの駆動に用いられるパルス
数によって管理するような簡単な構成のものが採用でき
ない。

【課題を解決するための手段】

本発明は合焦動作と変倍動作との２つの動作の内の少な
くとも一方の動作に際しての光学系の変位がパルスモー
タによる駆動力を用いて行なわれるように構成されてい
るカメラにおいて、手動操作により前記の動作が行なわ
れ場合に操作されるマニュアルリングの回動に応じて、
光学系の移動方向と移動量との情報を含む変位制御信号
を発生させる変位制御信号発生手段と、前記した変位制
御信号発生手段で発生された変位制御信号を予め定めら
れた一定の時間毎に積算し、前記の積算値が予め定めら
れた値以下の場合にはその積算値の信号を出力するとと
もに、前記の積算値が前記の予め定められた値以上の場
合には前記の予め定められた値の信号を出力する駆動信
号発生手段と、前記の駆動信号発生手段から出力された
駆動信号によって、その駆動信号が得られた前記の一定
の時間に引続く一定の時間中にパルスモータを駆動させ
るようにしたカメラの光学系の駆動制御装置を提供する
。

【作用］ 合焦動作や変倍動作に際してマニュアルリングを回動す
ると、変位制御信号発生手段からマニュアルリングの回
動に応じて光学系の移動方向と移動量との情報を含む変
位制御信号が発生する。 変位制御信号を予め定められた一定の時間毎に積算する
。前記の予め定められた一定の時間毎の変位制御信号の
積算値と対応してパルスモータの駆動パルスを発生し、
それを前記の積算値を得るのに用いられた変位制御信号
が発生された一定の時間の属する期間に引続く期間にパ
ルスモータに供給する。 そして、前記した一定の時間毎の変位制御信号の積算値
と対応して発生されるパルスモータの駆動パルスが、パ
ルスモータの応答できる最高の周波数以上の繰返し周波
数を有するものにならないように、前記の予め定められ
た一定の時間毎の変位制御信号の積算値は、それと対応
して発生されるパルスモータの駆動パルスの繰返し周波
数がパルスモータの最高応答周波数を超えることがない
ような値に制限される。 それにより、例えば電源オン時におけるホームポジショ
ンの位置（ゼロ点）を基準の位置として、光学系の位置
をパルスモータの駆動に用いられる駆動パルス数によっ
て容易に管理できる。 【実施例】 以下、添付図面を参照して本発明のカメラの光学系の駆
動制御装置の具体的な内容について詳細に説明する。第
１図は本発明のカメラの光学系の駆動制御装置の概略構
成を示すブロック図、第２図は本発明のカメラの光学系
の駆動制御装置の一部の分解図、第３図乃至第８図はフ
ォトインタラプタの説明のための図、第９図乃至第１１
図は動作説明用の波形図である。 本発明のカメラの光学系の駆動制御装置の一実施例を示
す第１図において、１はカメラ筐体のレンズマウント部
であり、このカメラ筐体のレンズマウント部１の内部に
は所要の構成のレンズ群が設けられている。第１図中に
点線で図示されている枠２は、カメラ筐体のレンズマウ
ント部１の内部に設けられている所要の構成のレンズ群
の内でレンズ駆動部９によって移動される一部のレンズ
（以下の説明ではフォーカスレンズであるとされている
）を例示したものである。 ３はマニュアルリングであり、このマニュアルリングは
第２図を参照して後述されているように、それの後端側
の円環状の縁部１４の周方向に所定のピッチＰで多数の
切欠部ａ、ａ・・・を構成させである。また、４は第２
図及び第６図を参照して後述されているように、２個の
フォトインタラプタ４ａ、４ｂを所定の配置態様に配置
したフォトインタラプタ構体である。 前記のマニュアルリング３とフォトインタラプタ構体４
における２個のフォトインタラプタ４ａ。 ４ｂとは、マニュアルリング３の後端側の円環状の縁部
１４が、第４図及び第６図に示されているようにフォト
インタラプタ４ａ、４．ｂにおける発光部と受光部との
間隙に位置するように組合わされていて、手動操作時に
マニュアルリング３が図中の矢印のα、βの方向に回動
されることにより、フォトインタラプタ構体４における
２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂがらはマニュアル
リング３の回動方向の情報と回動の大きさの情報とを有
する信号が発生し、それが信号処理部１１に供給される
。この部分の具体的な構成と動作とについては第２図以
降の各回を参照して詳細に後述されている。 ５は光電変換素子であり、この光電変換素子５としては
例えばＣＣＤイメージセンサを使用できる。第１図示の
カメラがビデオカメラの場合には前記した光電変換素子
５として、多数の画素配列を有するイメージセンサが使
用されることはいうまでもない。 前記した光電変換素子５からの出力信号は、必一１２＝ 要に応じて出力端子１２に送出されるとともに自動焦点
制御回路（オートフォーカス回路）６に供給されている
。自動焦点制御回路６では被写体の高い空間周波数成分
と対応する映像信号成分に基づいて自動焦点制御信号を
発生し、それは例えばマイクロプロセッサユニットを含
んで構成されている制御回路７に与えられる。 制御回路７は操作部１０に設定された動作モードに応じ
てカメラの各構成部分を動作させるような制御動作を行
なう。すなわち、操作部１０に設定された動作モードが
例えばオートフォーカスの動作モードの場合には、前記
した自動焦点制御回路６で発生された自動焦点制御信号
が制御回路７に与えられると、制御回路７では前記した
自動焦点制御信号に基づいてパルスモータの駆動信号を
発生してそれをモータドライバ８に与え、モータドライ
バ８ではパルスモータの駆動パルスを発生してレンズ駆
動部９のパルスモータに供給し、それを回転させるよう
にし、レンズ駆動部９→フオーカスレンズ２→光電変換
素子５→自動焦点制御回路６→制御回路７→モータドラ
イバ８→レンズ駆動部９→のような一巡の閉ループの自
動焦点制御系の制御動作によって自動焦点制御動作が行
なわれるような制御動作を行なう。 また、操作部１０に設定された動作モードが例えば手動
焦点調節の動作モードの場合には、制御回路７は自動焦
点制御回路６で発生した自動焦点制御信号がモータドラ
イバ８に供給されないように制御するとともに、マニュ
アルリング３の回動によりフォトインタラプタ構体４に
おける２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂから発生さ
れたマニュアルリング３の回動方向の情報と回動量の情
報とを有する信号に基づいて信号処理部１１で発生され
た変位制御信号が制御回路７に与えられると、制御回路
７では前記した変位制御信号に基づいてパルスモータの
駆動信号を発生してそれをモータドライバ８に与え、モ
ータドライバ８ではパルスモータの駆動パルスを発生し
てレンズ駆動部９のパルスモータに供給し、それを回転
させるようにし、手動焦点調節の動作モードの場合には
マニュアルリング３の回動→フォトインタラプタ構体４
→信号処理部１１→制御回路７→モータドライバ８→レ
ンズ駆動部９→のような開ループの手動焦点調節動作が
行なわれるような制御動作を行なう。 第２図は第１図に図面符号１として示されているカメラ
筐体のレンズマウント部の一例構成のものを分解して示
した図であり、この第２図には構成、動作の説明に不要
な遮光用のカバー等の図示説明は省略しである。 第２図において、１３は内部に前玉を収納固定させであ
る前カバーであり、この前カバー１３における後端に形
成されている円筒部１３ａの外周面にはマニュアルリン
グ３の内周面が回動自在に遊嵌される。 前記したマニュアルリング３の内周面が遊嵌される円筒
部１３　ａの外周面に、例えばグリースのような潤滑剤
が塗布されることは望ましい実施の態様であり、また、
マニュアルリング３の外周面に、例えば表面に滑り止め
用の多数の凹凸を形成させたゴム板を貼ることも望まし
い実施の態様である。 前記したマニュアルリング３の後端側の円環状の縁部１
４には、それの周方向に所定のピッチで多数の切欠部ａ
、ａ・・・が構成されている。周方向に所定のピッチを
有するようにマニュアルリング３の後端側の円環状の縁
部１４に構成させた前記した多数の切欠部ａ、ａ・・・
における周方向の長さと、非切欠部す、ｂ・・・の長さ
とは同一になされている。 １５は鏡筒であり、この鏡筒１５をマニュアルリング３
の内部に貫通させた後に前カバー１３における円筒部１
３ａに鏡筒１５の先端部を嵌合させ、また、マニュアル
リング３の端面３ａが鏡筒」−５の外周面に固着されて
いるストッパ１６に当接された状態に前記の各部を組立
てると、マニュアルリング３の後端側の円環状の縁部１
４に構成させた多数の切欠部ａ、ａ・・・と非切欠部す
、ｂ・・・とは、マニュアルリング３が矢印α、βの方
向に回動されたときに鏡筒１５の外周面に固着されてい
る２個のフォトインタラプタ４．　ａ　、　４．　ｂの
それぞれのものにおける発光部２５と受光部２６との間
隙２７の光路を横切って移動できる状態になされる（第
４図参照）。 なお、前記したマニュアルリング３が手動によって前カ
バー１３の円筒部１３ａの外周面と鏡筒１５の外周面上
で矢印α、βの方向に回動されたとしても、回動される
マニュアルリング３の機械的な変位によって直接的にレ
ンズを回動させたり、レンズを光軸方向に移動させるよ
うなことはないのであり、前記したマニュアルリング３
の手動による回動４作の直接的な作用は、マニュアルリ
ング３の後端側の円環状の縁部１４に構成させた多数の
切欠部ａ、ａ・・・と非切欠部す、ｂ・・・との構成部
分が、フォトインタラプタ構体４における２個のフォト
インタラプタ４ａ、４ｂのそれぞれのものにおける発光
部２５と受光部２６との間隙２７の光路を横切って移動
させるようにして、２個のフォトインタラプタ４ａ、４
−ｂからマニュアルリング３の回動方向と回動量との情
報を含んでいる信号を出力させるだけである。 前記したフォトインタラプタ４ａ（４ｂ）としては、第
３図に例示されているように、例えば発光ダイオードの
ような発光素子が設けられている発光部２５と、例えば
フォトダイオードのような受光素子が設けられている受
光部２６との間に、多数の切欠部ａ、ａ・・・と非切欠
部す、ｂ・・・とが構成されているマニュアルリング３
の後端側の円環状の縁部１４が通過できるような間隙２
７を設けた構成のものを使用することができる。 なお、本発明の実施に当って、マニュアルリング３の回
動方向と回動量との情報を含んでいる信号を出力させる
のに、フォトインタラプタ４ａ。 ４ｂ以外の他の構成態様の信号発生器が使用されてもよ
いことは勿論である。 第５図の（ａ）はフォトインタラプタ４ａ、４ｂにおけ
る発光部２５と受光部２６との間隙２７にマニュアルリ
ング３の後端側の円環状の縁部１４における非切欠部す
が位置していて、発光部２５からの光が受光部２６に到
達しない状態を例示している図であり、また、第５図の
（ｂ）はフォトインタラプタ４ａ、、４ｂにおける発光
部２５と受光部２６との間隙２７にマニュアルリング３
の後端側の円環状の縁部１４における切欠部ａが位置し
ていて、発光部２５からの光が受光部２６に到達してい
る状態を例示している図である。 また、第６図は２個のフォトインタラプタ４ａ。 ４ｂの間隔（ｎ＋３／４）Ｐと、マニュアルリング３の
後端側の円環状の縁部］−４における切欠部ａの巾Ｐ／
２と非切欠部すのｒＤ　Ｐ　／　２と、マニュアルリン
グ３の後端側の円環状の縁部１４における切欠部ａのピ
ッチＰとの関係を例示している図である。なお、前記の
ｎは自然数を意味しているが、第６図中に示されている
２個のフォトインタラプタ４ａ、４．ｂとマニュアルリ
ング３の後端側の円環状の縁部１４における切欠部ａと
の相対的な配置関係は、前記したフォトインタラプタ４
ａ、４ｂの間隔が、（ｎ＋３／４）Ｐにおけるｎ＝１の
場合に対応している。 次に、第７図の（ａ）、（ｂ）はマニュアルリング３が
第６図中の矢印α方向に移動している状態における２個
のフォトインタラプタ４ａ、４ｂからの出力信号の相対
的な位相関係を例示している波形図であり、第８図の（
ａ）、（ｂ）はマニュアルリング３が第６図中の矢印β
方向に移動している状態における２個のフォトインタラ
プタ４ａ、、４ｂからの出力信号の相対的な位相関係を
例示している波形図である。 ２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂの間隔を（ｎ＋３
／４）Ｐとし、また、マニュアルリング３の後端側の円
環状の縁部１−４における切欠部ａの巾と非切欠部すの
巾とを共にＰ／２とし、さらに、マニュアルリング３の
後端側の円環状の縁部１４における切欠部ａのピッチを
Ｐとしたときに、第６図中でマニュアルリング３の後端
側の円環状の縁部１４が図中の矢印αの方向に移動した
状態では、第７図の（ａ）で示されるフォトインタラプ
タ４ａからの出力信号が、第７図の（ｂ）で示されるフ
ォトインタラプタ４ｂからの出力信号に比べて電気角で
９０度だけ遅れている状態となり、また、第６図中でマ
ニュアルリング３の後端側の円環状の縁部］４が図中の
矢印βの方向に移動した状態では、第８図の（ａ）で示
されるフォトインタラプタ４ａからの出力信号が、第８
図の（ｂ）で示されるフォトインタラプタ４ｂからの出
力信号に比べて電気角で９０度だけ進んでいる状態とな
ることは、この種の信号発生器における信号の発生原理
から容易に理解できるところである。 そして、前記した２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂ
からの出力信号は各信号の縁部の時間軸」二における相
対的な位相関係にはマニュアルリング３の回動方向の情
報を含み、また、時間軸上に現われる信号の縁部の個数
にはマニュアルリング３の回動量の情報を含み、さらに
ある一定な時間内における信号の縁部の個数にはマニュ
アルリング３の回動速度の情報を含んでいるから、前記
したマニュアルリング３の回動４作に応じてフォトイン
タラプタ４ａ、４ｂから出力される出力信号に基づいて
光学系の移動方向と移動量とを電気信号を介して制御す
ることができることは明らかである。したかっ、て前記
したマニュアルリング３の回動４作に応じてフ第１−イ
ンタラプタ４ａ、４ｂから出力される出力信号における
縁部信号に基づいて、光学系の移動方向と移動量とを含
む変位制御信号を発生させることができる。 ところで、マニュアルリング３の回動方向と回動量とに
対応する信号を発生させるために必要とされる各フォト
インタラプタ４ａ、４ｂからの出力信号の縁部の時間位
置の情報と縁部の個数とを検出する手段としては、各フ
ォトインタラプタ４ａ、４ｂからの出力信号自体をクロ
ック信号に用いて各フ第１−インタラプタ４ａ、４ｂか
らの出力信号における縁部を検出する方法と、別のクロ
ック信号を用いて各フォトインタラプタ４ａ、４ｂから
の出力信号における縁部を検出する方法との２つがあり
、どちらの検出方法が用いられてもよいが、前者の方法
では回路素子の温度特性のばらつきによって誤差が生じ
ることがあるので、後者の方法の適用によって各フォト
インタラプタ４ａ。 ４ｂからの出力信号における縁部が検出されるようにし
た方が好ましいと考えられる。 以下の説明ではマニュアルリング３の手動操作によりフ
ォトインタラプタ構体４におけるフォトインタラプタ４
ａ、４ｂから出力される信号の時間軸上における縁部間
の時間々隔に比べて周期の短いパルスをクロック信号と
して各フォトインタラプタ４．ａ、４ｂからの出力信号
における縁部を検出するものとしている。なお、カメラ
に同期信号発生器を有している場合には、前記のクロッ
ク信号として水平走査周期の信号が用いられるようにし
てもよい。 第１１図の（ａ）はフォトインタラプタ構体４における
フォトインタラプタ４ａの出力信号、第１１図の（ｂ）
はフォトインタラプタ構体４におけるフォトインタラプ
タ４ｂの出力信号、第１１図の（ｃ）はフォトインタラ
プタ構体４におけるフォトインタラプタ４．ａ、４ｂか
ら出力される信号の時間軸」二における縁部間の時間々
隔に比べて周期の短いパルスを用いたをクロック信号、
第１１図の（ｄ、）、（ｅ）は第１１図の（ｃ）に示さ
れているクロック信号によって検出された縁部信号を示
している。 第９図はマニュアルリング３が時間軸上で第９図の（ａ
、　）のような回動態様で手動操作された場合における
フォトインタラプタ構体４のフォトインタラプタ４ａか
らの出力信号（第９図の（ｂ））と、フォトインタラプ
タ４ｂからの出力信号（第９図の（Ｃ））と、マニュア
ルリング３が第１図または第２図もしくは第６図中に示
されている矢印αの方向に回動された場合における２個
のフォトインタラプタ４ａ、４ｂからの出力信号におけ
る縁部信号（第９図の（ｄ））と、マニュアルリング３
が第１図または第２図もしくは第６図中に示されている
矢印βの方向に回動された場合における２個のフォ１〜
インタラプタ４ａ、４−ｂからの出力信号における縁部
信号（第９図の（ｅ））と、予め定められた時間々隔毎
における前記した縁部信号の積算値（第９図の（ｇ））
を得るための計時用の周期性信号（第９図の（ｆ））な
どを示している。 フォトインタラプタ構体４におけるフォトイン一屓一 タラブタ４ａからの出力信号（第９図の（ｂ））の信号
レベルの変化状態と、フォトインタラプタ４ｂからの出
力信号（第９図の（Ｃ））の信号レベルの変化状態は、
マニュアルリング３が時間軸上で第９図の（、）のよう
な回動態様で手動操作された場合と対応しているもので
ある。 なお、第９図の（ｂ）、（Ｑ）に示されているフォ１〜
インタラプタ４ａ、４ｂからの出力信号は、発光部２５
からの光が受光部２６に到達している状態においてはロ
ーレベルの状態、発光部２５からの光が受光部２６に到
達している状態においてはハイレベルの状態として図示
されている。 今、第９図中に示されている時刻ｔｏから時刻ｔ１まで
の区間において、時刻ｔｏにおけるフォトインタラプタ
４ａ、４ｂからの出力信号は、ともにハイレベルの状態
であるが、このときマニュアルリング３は第１図、第２
図及び第６図中の矢印αの方向に回動されているから、
前記した時刻ｔｏの後にまず第９図の（０）に示されて
いるフォトインタラプタ４ｂの出力信号が、ハイレベル
の状態からローレベルの状態に変化し、次いで、第９図
の（ｂ）に示されているフォトインタラプタ４ａの出力
信号が、ハイレベルの状態からローレベルの状態に変化
する。 逆にいうと、２つのフォトインタラプタ４ａ。 ４ｂの出力信号の信号レベルが最初にともにハイレベル
の状態であったのに、まず第９図の（Ｃ）に示されてい
るフォトインタラプタ４ｂの出力信号が、ハイレベルの
状態からローレベルの状態に変化し、次いで、第９図の
（ｂ）に示されているフォトインタラプタ４ａの出力信
号が、ハイレベルの状態からローレベルの状態に変化す
るように、２つのフォトインタラプタ４．ａ、４ｂの出
力信号の信号レベルが時間軸上で変化していることが検
出された場合には、マニュアルリング３は第１図。 第２図及び第６図中の矢印αで示される方向に回動して
いる状態が検出されたことになる。 前記とは逆に、２つのフォトインタラプタ４ａ。 ４ｂの出力信号の信号レベルが最初にともにハイレベル
の状態であったのに、まず第９図の（ｂ）に示されてい
るフォトインタラプタ４ａの出力信号が、ハイレベルの
状態からローレベルの状態に変化し１次いで、第９図の
（Ｃ）に示されているフォトインタラプタ４ｂの出力信
号が、ハイレベルの状態からローレベルの状態に変化す
るように、２つのフォトインタラプタ４ａ、４ｂの出力
信号の信号レベルが時間軸上で変化していることが検出
された場合には、マニュアルリング３は第１図。 第２図及び第６図中の矢印βで示される方向に回動して
いる状態が検出されたことになる。 カメラが手動の動作モードになされている状態において
、マニュアルリング３の回動によりフォトインタラプタ
構体４の２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂから出力
された第９図の（ｂ）、（ｃ）に示す信号が第１図及び
第２図中に示されている線１７を介して信号処理部」−
１に供給されると、信号処理部１１では短い周期のクロ
ック信号を用いて前記したフォトインタラプタ構体４に
おける２個のフォトインタラプタ４ａ、４ｂの出力信号
におけるそれぞれの縁部と対応する縁部信号を発生させ
、また、前記の縁部信号の相対的な位相に基づいてマニ
ュアルリング３の回動方向を検出する。 第９図の（ｄ）、（ｅ）はマニュアルリング３の回動方
向毎の縁部信号を区別して図示するようにした図である
が、これは説明を容易にするための便宜的な手法を採用
したためである。 さて、前記した信号処理部１１では、マニュアルリング
３の回動方向毎の縁部信号に関して、方の回動方向にお
ける１つの縁部信号毎にプラス１とし、また他方の回動
方向における１つの縁部信号毎にマイナス１として、第
９図の（ｆ）に例示されているような予め定められた一
定の期間で毎に、それぞれ同一の期間τに属する縁部信
号について個数の積算を行ない、前記した予め定められ
た一定の期間τ毎の積算値を、第９図の（ｆ）に示され
ている計時用の周期性信号の前縁の時間位置に制御回路
７に出力し、また、前記の計時用の周期性信号の後縁の
時間位置で前回の期間τにおける積算値をリセットする
。 前記のように各予め定められた一定の期間で毎に、それ
ぞれ同一の期間τに属する縁部信号について個数の積算
を行なって得られる積算値は、光学系の移動方向と移動
量とを含む変位制御信号と対応している。 縁部信号の積算期間となされる前記した一定の期間の時
間長では、それが短い時間に設定される程，マニュアル
リング３の回動４作と、それに伴ってパルスモータの駆
動によって行なわれる光学系の変位の状態との対応が時
間遅れなしに実現できる。カメラが同期信号発生器を備
えているものであれば、前記した計時用の周期性信号と
して垂直同期信号を使用することができ、この場合には
縁部信号の積算期間の時間長τは１／６ｏとなる。 第９図（第１０図でも同じ）において、Ｔｌ，　Ｔ２。 Ｔ３，　Ｔ４・・・は、それぞれ縁部信号の積算期間と
なされる前記した一定の期間の時間長τを有する期間で
ある。 第９図の（ｇ）は予め定められた一定の期間τ毎の縁部
信号の積算値の数値例を示したもので、図中には期間Ｔ
１における縁部信号の積算値は＋２、期間Ｔ２における
縁部信号の積算値は０、期間Ｔ３における縁部信号の積
算値は−２、期間Ｔ４における縁部信号の積算値は−３
、・・・　のように示されているが、この数値は第９図
の（ｄ）、（ｅ）に示されている信号の個数を第９図の
（ｄ）に示されている信号はプラス、第９図の（ｅ）に
示されている信号はマイナスとして、第９図の（ｆ）に
示されている順次の期間Ｔ１．、　Ｔ２，　Ｔ３，　Ｔ
４・・・毎に積算されて、順次の期間Ｔｌ，　Ｔ２，　
Ｔ３，　Ｔ４・・・毎の積算値、すなわち光学系の移動
方向と移動量とを含む変位制御信号は順次に制御回路７
に与えられる。 制御回路７では信号処理部１１から前記した順次の期間
ＴＩ，　Ｔ２，　Ｔ３，　Ｔ４・・・毎の積算値、すな
わち光学系の移動方向と移動量とを含む変位制御信号と
対応してパルスモータの駆動に使用される駆動信号を発
生し、それをモータドライバ８に供給する。 前記した制御回路７で発生されるパルスモータの駆動信
号は、前記した順次の期間Ｔｌ，　Ｔ２，　Ｔｌ９ ３、Ｔ４・・・毎の積算値と対応して、積算値の符号と
対応する回転方向に積算値の数値と対応するステップ数
だけパルスモータを回転させつるようなものであるが、
その駆動信号は前記した積算値を得るために用いられた
縁部信号が属している期間の次の期間にモータドライバ
８に供給され、モータドライバ８で増幅されてパルスモ
ータの駆動パルスとなされて、第１図及び第２図中に示
されている線１８を介してレンズ駆動部９のパルスモー
タに与えられることにより光学系が変位される。 第２図において２４はパルスモータの回転軸であり、こ
の回転軸２４には歯車２３が固着されている。また、前
記の歯車２３には歯車２２が噛合わされている。歯車２
２の回転軸２１の両端は軸受２８，２９によって支持さ
れているともに、回転軸２１には送りねじ３０が切って
あり、その送りねじ３０の部分が連結部材２０のねし孔
に螺合されている。前記した連結部材２０はレンズ２の
取付部材１−９に固着されている。 それで、前記のようにレンズ駆動部９におけるパルスモ
ータにパルスモータの駆動パルスが供給されてパルスモ
ータが回転すると、レンズ２はパルスモータの回転方向
と回転量とに応じて第２図中の矢印Ｘの方向に変位駆動
されることになる。 ところで、マニュアルリング３は手動で調節されるため
に前記した順次の期間Ｔ１．、　Ｔ２．　Ｔ３゜Ｔ４・
・・毎の積算値が、その積算値に基づいて発生されたパ
ルスモータの駆動パルスの周波数が、パルスモータの応
答周波数よりも高いものになることも起こり得る。 そして、前記のように積算値に基づいて発生されたパル
スモータの駆動パルスの周波数が、パルスモータの応答
周波数よりも高いものになれば、パルスモータが正しく
回転できないから、制御回路７中に記憶させである光学
系の位置の情報と、光学系の実際の位置とがずれてしま
うことが起こる。 それで、本発明のカメラの光学系の駆動制御装置では、
前記のような問題が生じることがないように、マニュア
ルリング３の手動によって順次の期間ＴＩ、　Ｔ２．　
Ｔ３．　Ｔ４・・・毎に得られた積算値が、その積算値
に基づいて発生されるパルスモータの駆動パルスの周波
数を、パルスモータの応答周波数よりも高いものにさせ
るような数値となっている場合、すなわち、マニュアル
リング３の手動によって順次の期間Ｔｌ、　Ｔ２．　Ｔ
３．　Ｔ４・・・毎に得られた積算値が、予め定められ
た数値を超えている場合には、前記した予め定められた
一定の期間τ毎の縁部信号の積算値と対応して発生され
るパルスモータの駆動パルスが、パルスモータの応答で
きる最高の周波数以上の繰返し周波数を有するものにな
らないように、前記の予め定められた一定の期間τ毎の
縁部信号の積算値が、それと対応して発生されるパルス
モータの駆動パルスの繰返し周波数がパルスモータの最
高応答周波数を超えることがないような値に制限された
ものとして、制御回路７からモータドライバ８に供給さ
れ、その積算値を得るために用いられた縁部信号が属し
ている期間の次の期間にパルスモータに対してパルスモ
ータの駆動パルスとして供給されるようにしているので
ある。 光学系を変位させるためのレンズ駆動系９に用いられて
いるパルスモータが、例えば２相励磁力式で駆動される
ものであったとすると、その場合には２相の駆動信号φ
１．φ２によってパルスモータの回転方向とステップ数
（回転量）とが決定される。 第１０図は信号処理部１１から前記した順次の期間Ｔｌ
、　Ｔ２．　Ｔ３．　Ｔ４・・・毎の積算値、すなわち
光学系の移動方向と移動量とを含む変位制御信号と対応
して制御回路７で発生させるパルスモータの駆動信号の
状態、及びパルスモータが、例えば２相励磁力式で駆動
されるものであった場合の２相の駆動信号φｌ、φ２の
波形を例示した図である。 第１０図の（ａ）は予め定められた期間毎の縁部信号の
積算値を例示した既述した第９図の（ｆ）と同じ内容の
ものであり、また、第１０図の（ｂ）は既述した第９図
の（ｇ）と同じ計時用の周期性信号を示している。 また、第１０図の（ｃ）は特定な一方の回転方向−あ （プラスの回転方向）にパルスモータを回転させる駆動
パルス、第１０図の（ｄ）は前記の特定な一方の回転方
向とは逆の回転方向（マイナスの回転方向）にパルスモ
ータを回転させる駆動パルスを示し、第１０図の（ｅ）
はパルスモータの２相の駆動信号φ】、φ２の内の一方
の相の駆動信号φ２、第１０図の（ｆ）はパルスモータ
の２相の駆動信号φ１ｆφ２の内の他方の相の駆動信号
φ１を示している。 前記した第１０図の（Ｑ）、（ｄ）に示されているパル
スモータの駆動パルスは、使用されるパルスモータが応
答できる周期、例えば、使用されるパルスモータが応答
できる最高周波数の逆数付近に設定された一定の周期を
有するものとされるのである。 そして、前記した第１０図の（ｃ）に示されているプラ
スの回転方向の駆動パルスと、第１０図の（ｄ）に示さ
れているマイナスの回転方向の駆動パルスとは、原則と
してその駆動パルスが発生された期間の１つ前の期間に
積算された縁部信号の積算値と対応するものとなされて
いる。 すなわち、第１０図の（ａ）に示されている順次の期間
Ｔ１．、　Ｔ２．　Ｔ３・・・における積算値を例示し
ている第１０図の（ｂ）に記載の積算値と、第１０図の
（ｃ）に示されているプラスの回転方向の駆動パルスと
、第１０図の（ｄ）に示されているマイナスの回転方向
の駆動パルスとを対比すれば判かるように、期間ＴＩに
おける縁部信号の積算値＋２と対応するプラスの回転方
向の駆動パルスが期間Ｔ２に発生され（第１０図の（ｃ
）参照）、期間Ｔ２における縁部信号の積算値０と対応
して期間Ｔ３には駆動パルスは発生せず（第１０図の（
Ｃ）、（ｄ）参照）、期間Ｔ３における縁部信号の積算
値−４と対応するマイナスの回転方向の駆動パルスが期
間Ｔ４に発生され（第１０図の（ｄ、）参照）というよ
うに、前記した第１０図の（ｃ）に示されているプラス
の回転方向の駆動パルスと、第１０図の（ｄ）に示され
ているマイナスの回転方向の駆動パルスとは、原則とし
てその駆動パルスが発生された期間の１つ前の期間に積
算された縁部信号の積算値と対応するものとなされてい
る。 ところが、第１０図の（ａ）に示されている期間Ｔ８に
おける縁部信号の積算値は第１０図の（ｂ）には＋６の
ように記載されているが、前記した期間Ｔ８における縁
部信号の積算値＋６と対応して、期間Ｔ８の次の期間Ｔ
９に発生されているプラスの回転方向の駆動パルスは、
縁部信号の積算値が＋４であった場合に、その縁部信号
の積算値が得られた期間の次の期間に発生されるべきプ
ラスの回転方向の駆動パルスと同様な状態の駆動パルス
として第１０図の（ｃ）に示されている。 前記の例のようにパルスモータの駆動パルスが、それを
発生させるのに用いられる縁部信号の積算値と対応しな
い状態のものになされるのは、縁部信号の積算値と対応
した状態で駆動パルスを発生させたときに、発生された
パルスモータの駆動パルスの周波数が、使用されるパル
スモータの応答周波数よりも高くなってしまう場合であ
り、前記した第１０図では、予め定められた期間τにお
ける縁部信号の積算値が＋４の状態と対応して発生され
た駆動パルスの周期が、使用されるパルスモータが応答
できる最短の周期である。という前提の下で例示が行な
われているからであり、したがって、第１０図における
期間Ｔ８での縁部信号の積算値＋６と対応して期間Ｔ９
に発生される駆動パルスは使用されるパルスモータが応
答できる最短の周期を有する駆動パルス、すなわち、縁
部信号の積算値が＋４であった場合に、その縁部信号の
積算値が得られた期間の次の期間に発生されるべきプラ
スの回転方向の駆動パルスと同様な状態の駆動パルスと
なされたのである。 このように、本発明のカメラの光学系の駆動制御装置で
は、マニュアルリング３の手動によって順次の期間ＴＩ
、　Ｔ２．　Ｔ３．　Ｔ４・・・毎に得られた縁部信号
の積算値に基づいて発生されるパルスモータの駆動パル
スの周波数が、パルスモータの応答周波数よりも高いも
のになって、パルスモータが駆動可能なステップ数を超
えるような積算値が信号処理部１１で発生した場合には
、制御回路７が前記の積算値をパルスモータの駆動可能
な最高のステップ数でパルスモータを駆動できる駆動パ
ルスを発生できる積算値に自動的に変更して、それに応
じた駆動パルスがパルスモータに供給されるようにして
いるので、手動操作時にマニュアルリング３がどのよう
な回動態様で回動されても、光学系の変位のために使用
されるパルスモータは、常にそれの応答できる最短の周
期付近に設定された一定の周期を有する駆動パルスによ
って駆動されるために、制御回路７中に記憶させである
光学系の位置の情報と、光学系の実際の位置とにずれは
生じることがない。 なお、本発明の適用によって調節されるべき光学系はフ
ォーカスレンズ、ズームレンズの如何を問わない。

【発明の効果】

以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明のカメラの光学系の駆動制御装置は、合焦動作や変倍
動作に当ってマニュアルリングを回動させて、変位制御
信号発生手段からはマニュアルリングの回動に応じて光
学系の移動方向と移動量とに対応している変位制御信号
を発生させ、前記の変位制御信号発生手段で発生した変
位制御信号を予め定められた一定の時間毎に積算して、
その積算値と対応してパルスモータの駆動パルスを発生
し、それを前記の積算値を得るのに用いられた変位制御
信号が発生された一定の時間の属する期間に引続く期間
にパルスモータに供給するようにし、また、前記した一
定の時間毎の変位制御信号の積算値と対応して発生され
るパルスモータの駆動パルスが、パルスモータの応答で
きる最高の周波数以上の繰返し周波数を有するものにな
らないように、前記の予め定められた一定の時間毎の変
位制御信号の積算値が、それと対応して発生されるパル
スモータの駆動パルスの繰返し周波数がパルスモータの
最高応答周波数を超えることがないような値に制限して
いるから、本発明においては例えば電源オン時における
ホームポジションの位置（ゼロ点）を基準の位置として
、光学系の位置をパルスモータの駆動に用いられる駆動
パルス数によって容易に管理できるのであり、既述した
従来の問題点は良好に解決できるのであり、また、一４
０＝ 手動操作がマニュアルリングの回動動作によって行なわ
れるので、従来のマニュアルリングの回動による機械的
な調節機能を備えているカメラと同様な取扱い感覚でカ
メラの手動操作を行なうことができ、さらに、制御回路
中に使用されるマイクロプロセッサが操作情報の入力の
ために占有される時間が少なくできるために情報処理が
容易になり、さらにまた、パルスモータの正逆回転の回
数が少なくなる他、パルスモータは常に一定の速度で駆
動回転されるようになされるためにモータ負荷の設計が
容易になる等の特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカメラの光学系の駆動制御装置の概略
構成を示すブロック図、第２図は本発明のカメラの光学
系の駆動制御装置の一部の分解図、第３図乃至第８図は
フォトインタラプタの説明のための図、第９図乃至第１
１図は動作説明用の波形図である。 １・・・カメラ筐体のレンズマウント部、２・・・カメ
ラ筐体のレンズマウント部１の内部に設けられている所
要の構成のレンズ群の内でレンズ駆動部９によって移動
される一部のレンズ、３・・・マニュアルリング、４・
・・フォトインタラプタ構体、４８゜４ｂ・・・フォト
インタラプタ、５・・・光電変換素子、６・・・自動焦
点制御回路（オートフォーカス回路）、７・・・制御回
路、８・・・モータドライバ、９・・・レンズ駆動部、
１０・・・操作部、１１・・・信号処理部、１２・・・
出力端子、１３・・・内部に前玉を収納固定させである
前カバー、１−３ａ・・・カバー１３の後端に形成され
ている円筒部、１４・・・マニュアルリング３の後端側
の円環状の縁部、ａ・・・切欠部、ｂ・・・非切欠部、
ＩＳ・・・鏡筒、１６・・・ストッパ、１９・・・取付
部材、２０・・・連結部材、２１・・・回転軸、２２．
２３・・・歯車、２４・・・パルスモータの回転軸、２
５・・・発光部、２６・・・受光部、２７・・・間隙、
２８．２９・・・軸受、３０・・・送りねじ、 手続補正書（自発） 平成２年８月７　日 平成２年特許願第１８２４６６号 ２、発明の名称 カメラの光学系の駆動制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出願人 性　所　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁目１２番地
名称（４３２）　　日本ビクター株式会社４、代理人 住　所　東京部品用区東品用３丁目４番１９−９１５号
ファクシミリ０３（４７２）２２５７番５、補正命令の
日付　　自　発 ６、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 「特許請求の範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合焦動作と変倍動作との２つの動作の内の少なくとも一
   方の動作に際しての光学系の変位がパルスモータによる
   駆動力を用いて行なわれるように構成されているカメラ
   において、手動操作により前記の動作が行なわれ場合に
   操作されるマニュアルリングの回動に応じて、光学系の
   移動方向と移動量との情報を含む変位制御信号を発生さ
   せる変位制御信号発生手段と、前記した変位制御信号発
   生手段で発生された変位制御信号を予め定められた一定
   の時間毎に積算し、前記の積算値が予め定められた値以
   下の場合にはその積算値の信号を出力するとともに、前
   記の積算値が前記の予め定められた値以上の場合には前
   記の予め定められた値の信号を出力する駆動信号発生手
   段と、前記の駆動信号発生手段から出力された駆動信号
   によって、その駆動信号が得られた前記の一定の時間に
   引続く一定の時間中にパルスモータを駆動させるように
   したカメラの光学系の駆動制御装置