JPH05181050A

JPH05181050A - ズームエンコーダ

Info

Publication number: JPH05181050A
Application number: JP4016677A
Authority: JP
Inventors: Keiji Kunishige; 恵二国重; Noboru Hara; 登原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-07-23
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2894659B2; US5634148A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、従来の絶対値エンコーダを非接触化
することによる構成の大型化、並びにコストアップを招
くことなく、比較的簡単な構成で、かつ相対値エンコー
ダのもつ原理的な欠点を実用上、殆ど無くすことのでき
る非接触型のズームエンコーダを提供するにある。【構成】撮影光学系の光軸の周りに回動することにより
撮影光学系の焦点距離を変化させるカムリングの、回動
量および回動方向を検出するズームエンコーダにおい
て、◎撮影光学系の焦点距離を変化させる駆動手段１で
ある上記カムリングの回動に応じてパルス信号を発生す
る非接触型のパルス発生手段２と、上記カムリングの回
動方向に応じて上記パルス信号を加算もしくは減算する
カウント手段３と、少なくとも焦点距離の広角端付近と
望遠端付近において、所定の位置信号を検出する位置検
出手段４と、この位置検出手段４の出力の変化に応じて
上記カウント手段３のカウント値を所定の値に変更する
カウント値変更手段５と、上記カウント手段３からの出
力によりズーム情報を得るズーム情報検出手段６とを具
備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ズームエンコーダ、
更に詳しくは、カメラ等のズーム撮影光学系の焦点距離
検出装置に用いられるズームエンコーダに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、カメラ等におけるズーム
撮影光学系の焦点距離検出装置には、撮影光学系の光軸
の周りに回動することにより、撮影光学系の焦点距離を
変化させるカムリングの、回動量および回動方向を検出
するズームエンコーダが用いられている。

【０００３】このズームエンコーダは回転によってズー
ミングを行うカムリングの回転位置を検出するために、
数ビットのコード板を設け、このコード板にブラシを接
触させてカムリングの回転位置を検出するようにしてい
る。このコード板による回転位置の検出手段は、カムリ
ングの回転位置をコード板からのビット情報として検出
できるという利点はあるが、次のような欠点を有してい
る。すなわち、１）コード板の製造コストが高い。２）コード板とブラシの接触によってビット情報を得て
いるために、コード板表面，ブラシ面の酸化による導通
不良が経時的に発生する。３）接触圧不足や表面の摩耗等による導通不良が経時的
に発生する。このような欠点のうち、特に上記２），３）のように経
時的に不良が発生するということは、ユーザーの手に渡
った後に不良が発生するということになり、製品の品質
上、非常に重大な問題となる。

【０００４】したがって、上記２），３）の欠点を根本
的に解決するには、上述したような接触式のズームエン
コーダをフォトリフレクタ等を使用した光学式またはＭ
Ｒ素子等を使用した磁気式のような非接触型の絶対値エ
ンコーダに変換することが考えられる。しかしながら、
この手段は逆にエンコーダのスペースおよびコスト上の
デメリットが大きい。このデメリットは、ズームエンコ
ーダの分解能を大きくすればする程、拡大するものであ
り、実用上可能と考えられるのは、せいぜい２〜３ビッ
トが限界である。

【０００５】そこで、実開平２−５１３０号公報に開示
されているように、従来の接触式のズームエンコーダを
用い、ズーミングを行うカムリングの回転に応答してパ
ルスを発生する、光学式のパルス発生器を設け、この発
生器からのパルス出力をズーム用カムリングの回転方向
に応じてカウントアップもしくはカウントダウンするこ
とにより、カムリングの回転位置を求める手段が提案さ
れている。この手段によれば、１個のフォトインタラプ
タのみで高分解能のズームエンコーダを得ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記実開平
２−５１３０号公報に開示されたズームエンコーダを用
いる回転位置検出装置は、いわゆる相対値エンコーダで
あって、従来のようなデジタルコードによる絶対値エン
コーダでないために、原理的に次のような問題点があ
る。（１）パルス発生器のチャッタリング等で発生する誤パ
ルスによりミスカウントが発生した場合、ズーム状態を
変えても間違ったままになる。特に、非接触型のパルス
発生器ではズームモータの起動時に、よく誤パルスが発
生するため、ズーム環を何回か往復移動させているうち
に、ミスカウントが累積され、結果として露出およびビ
ット情報に重大な悪影響を及ぼすことになる。（２）カメラなどの場合には、パルス発生器の出力を始
終モニタしているわけではないので、例えばユーザがレ
ンズ鏡筒を押し込んだり、引っ張ったりすると、ズーム
値が変化したにも係わらず、それを検知することができ
ず、ズーム値が実際の状態と異なった状態で撮影が行わ
れることになり、結果として露出およびビット情報に重
大な悪影響を及ぼすことになる。

【０００７】本発明の目的は、上記従来の絶対値エンコ
ーダを非接触化することによる構成の大型化、並びにコ
ストアップを招くことなく、比較的簡単な構成で、かつ
相対値エンコーダのもつ原理的な欠点である、前記
（１）（２）の問題点の発生確率を実用上、殆ど無くす
ことのできる非接触型のズームエンコーダを提供するに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンコーダ
は、図１の概念図に示すように、撮影光学系の光軸の周
りに回動することにより撮影光学系の焦点距離を変化さ
せるカムリングの、回動量および回動方向を検出するズ
ームエンコーダにおいて、◎撮影光学系の焦点距離を変
化させる駆動手段１である上記カムリングの回動に応じ
てパルス信号を発生する非接触型のパルス発生手段２
と、上記カムリングの回動方向に応じて上記パルス信号
を加算もしくは減算するカウント手段３と、少なくとも
焦点距離の広角端付近と望遠端付近において、所定の位
置信号を検出する位置検出手段４と、この位置検出手段
４の出力の変化に応じて上記カウント手段３のカウント
値を所定の値に変更するカウント値変更手段５と、上記
カウント手段３からの出力によりズーム情報を得るズー
ム情報検出手段６とを具備したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】ズーム移動範囲の中間位置に達したら、それま
でのパルスカウント数に関係なく、カウント手段のカウ
ント値は、正確な焦点距離に対応したカウント値に更新
される。

【００１０】

【実施例】以下、図示の実施例によって本発明を説明す
る。

【００１１】図２は、本発明の第１実施例を示したもの
であって、このズームエンコーダ１０は、カメラのズー
ムレンズ鏡筒に適用されている。

【００１２】回転環２０に設けられたズームエンコーダ
１０は図３に示すように沈胴部Ａ，撮影範囲部Ｂ，テレ
端位置を越える領域Ｃの３つから成っていて、このうち
Ａ部とＣ部は反射率の高い銀色もしくは白色、また、Ｂ
部は反射率の低い黒色となっている。さらに、上記回転
環２０は、図２の図中、符号アまたはイで示す方向に回
動してズームレンズを駆動するようになっている。そし
て、このズームエンコーダ１０の回動により、カメラ本
体内の所定の位置に固定されたズームフォトリフレクタ
１１（ＺＰＲ）の出力信号が変化するようになってい
る。すなわち、図３に示すαの位置に上記フォトリフレ
クタ１１が対面しているときは沈胴状態であり、βの位
置に該フォトリフレクタ１１が対面しているときはワイ
ド状態、γの位置に対面しているときはテレ状態であ
る。

【００１３】ズーム駆動ユニット３０は、ズームモータ
３１と、減速ギアー列３２と、上記ズームモータ３１の
軸延長上に設けられ、該ズームモータ３１と連動して回
動するスリット３３と、このスリット３３の近傍に配置
され、該スリット３３の回動に応じて出力信号を生成す
るズームフォトインタラプタ３４（ＺＰＩ）と、上記減
速ギアー列３２の最終ギアーに噛合し、上記回転環２０
の外周に設けられた駆動ギアー２１と噛合して上記ズー
ムモータ３１の回動力を回転環２０に伝達する出力ギア
ー３５とで構成されている。

【００１４】なお、上記フォトリフレクタ１１およびフ
ォトインタラプタ３４の出力端は後述するＣＰＵ１０１
（図４参照）に接続されていて、該フォトリフレクタ１
１およびフォトインタラプタ３４の出力信号に基づいて
ＣＰＵ１０１が現在の焦点距離を検出するようになって
いる。

【００１５】図４は本第１実施例が適用されるズームカ
メラのブロック系統図である。

【００１６】図において、ＣＰＵ１０１は上記ズームカ
メラ全体の動作を制御するマイクロコンピュータであっ
て、該ズームカメラ動作のシーケンス制御、オートフォ
ーカス／オートイクスポージャー（以下、ＡＦ／ＡＥと
いう）演算、Ａ／Ｄ変換、ＬＣＤ／ＬＥＤ制御およびス
イッチ入力制御を司どる。

【００１７】ＬＣＤパネル１０２はフィルムの駒数、バ
ッテリチェック結果等をそれぞれ表示する液晶表示板で
ある。

【００１８】スイッチ操作部１０３は、レリーズ釦を半
押ししたときに作動し、ＡＦ、ＡＥをロックする１段目
スイッチ１Ｒと、レリーズ釦を全押ししたときに作動す
る、シャッターレリーズ用の２段目スイッチ２Ｒと、ズ
ームアップ用のスイッチＺ−ＵＰと、ズームダウン用ス
イッチＺ−ＤＯＷＮと、オンされたときに、上記ＣＰＵ
１０１は、上記ＬＣＤパネル１０２に表示を行ってズー
ムカメラ全体を撮影可能状態にするパワーオンスイッチ
ＰＯＷＥＲと、撮影中の巻戻しを行う強制巻戻し用のス
イッチＲＷと、裏蓋を閉めたことを検知して空送りを行
う裏蓋開閉スイッチＢＫとで構成されている。

【００１９】また、図中、符号１０５はＡＦ測距用のＩ
Ｃ（ＡＦＩＣ）、符号１２２は発光ダイオード（ＩＲＥ
Ｄ）、符号１２３は位置センサー（ＰＳＤ）、符号１２
４は被写体を示す。上記ＡＦＩＣ１０５は、上記ＣＰＵ
１０１からの制御信号に基づき被写体１２４に赤外光を
投光し、その反射光をＰＳＤ１２３で検出し測距を行う
ようになっている。そして、得られた測距データは、シ
リアルデータバスを通じてＣＰＵ１０１に転送されるよ
うになっている。

【００２０】ＥＥＰＲＯＭ１０６は、電気的に消去可能
なＲＯＭであり、フィルム駆数、電出補正値ストロボ充
電電圧情報、バッテリチェック情報等の各種調整値を記
憶している。

【００２１】ストロボユニット１０８は、上記ＣＰＵ１
０１からチャージ信号が与えられると充電を開始し、充
電電圧は該ＣＰＵ１０１へ送られ、Ａ／Ｄ変換された
後、ＥＥＰＲＯＭ１０６の充電電圧情報と比較され、充
電完了か否かがチェックされるようになっている。

【００２２】ＬＥＤ表示部１０９は、ストロボ発光警
告、ＡＦロック等を撮影者に知らせる表示部である。

【００２３】ＩＦ−ＩＣ１１１はインターフェース用Ｉ
ＣでＬＥＤドライブ回路、ＳＰＤ１１０によって測光を
行なう回路、モータドライブ回路、基準電圧回路等によ
り構成されている。

【００２４】符号１１２，１１３は、ともにモータ駆動
用ＩＣであり、上記ＣＰＵ１０１から送出されるモータ
駆動信号が上記ＩＦ−ＩＣ１１１内で１度デコードされ
た後、この駆動用ＩＣ１１２，１１３に供給されるよう
になっている。そして、ＣＰＵ１０１の信号により上記
ズームモータ３１，ＡＦモータ１１５，巻上，巻戻しモ
ータ１１６の何れかのモータが選択されて駆動されるよ
うになっている。

【００２５】上記ＡＦモータ１１５の近傍には、該モー
タ１１５の回動に連動して出力信号を生成するフォトイ
ンタラプタ１２６が設けられていて、上記ＣＰＵ１０１
は、該フォトインタラプタ１２６の出力に基づいて該Ａ
Ｆモータ１１５の回動制御を行うようになっている。

【００２６】上記巻上げ、巻戻しモータ１１６の近傍に
も同様に、該モータ１１６の回動に連動して出力信号を
生成するフォトインタラプタ１２７が設けられていて、
上記ＣＰＵ１０１は、該フォトインタラプタ１２７の出
力に基づいて該モータ１１６の回動制御を行うようにな
っている。

【００２７】上記ズームモータ３１は、上述したように
フォトインタラプタ３４およびフォトリフレクタ１１の
出力信号に基づいてＣＰＵ１０１により制御されるよう
になっている。

【００２８】自動調整材１２０は、ＡＦ，ＡＥ、バッテ
リチェック、ストロボ調整等を工場で行なう際のチェッ
カとして使用される。この各データはシリアルデータバ
スを通じてＣＰＵ１０１に送られ、調整値を上記ＥＥＰ
ＲＯＭ１０６に記憶するようになっている。

【００２９】フィルムのＤＸコード１５０は、ＣＰＵ１
０１に直接読み込まれ、露出値を決めるための演算値と
して使われるようになっている。

【００３０】符号１２１はセクタ開閉用のプランジャで
あり、符号１２５は電池電圧の検出部で電池投入時や、
電圧復帰時にＣＰＵ１０１にリセットをかける検出部で
ある。

【００３１】次に、本第１実施例が適用されるズームカ
メラの作用について、図５〜図８に示すフローチャート
を参照して説明する。

【００３２】図５は、該ズームカメラに電源を投入した
ときのパワーオンリセットのサブルーチンのフローチャ
ートである。

【００３３】図において、電池を挿入し、またはパワー
スイッチＰＯＷＥＲを切り換えると、ＣＰＵ１０１にパ
ワーオンリセットがかかりカメラの動作が開始される。
このパワーオンリセットのサブルーチンが呼び出される
と、先ずステップＳ１０１で各ポートおよびＣＰＵ１０
１内のＲＡＭの初期設定が行われた後、ステップＳ１０
２で、自動調整機１２０がＣＰＵ１０１に接続されたか
否かのチェック判定を行う。このチェックの結果、自動
調整機１２０がＣＰＵ１０１に接続されていればステッ
プＳ１０３に進んで、外部装置との通信を行う。また、
上記自動調整機１２０がＣＰＵ１０１に接続されていな
ければ、直ちにステップＳ１０４に進んでバッテリーチ
ェックを行う。ここで、バッテリ電圧が不充分の場合
は、ＬＣＤパネル１０２に電池なしを表示すると共に全
てのカメラ動作を禁止する。

【００３４】この後、ステップＳ１０５において、ＥＥ
ＰＲＯＭ１０６から所定のデータを読み込んだ後、ステ
ップＳ１０６ではパワースイッチＰＯＷＥＲをチェック
する。ここで、パワースイッチＰＯＷＥＲがオフならば
ステップＳ１２０に進みＬＣＤパネル１０２の表示を消
去し、裏ブタの開閉や強制巻戻しを行うスイッチＢＫお
よびＲＷの割り込み許可した後、ストップモード状態に
する。上記ステップＳ１０６でパワースイッチＰＯＷＥ
ＲがオンならばステップＳ１１３でズームレンズを沈胴
位置から撮影可能なワイド端位置へ移動させる。そし
て、ステップＳ１１４に進んでＬＣＤパネル１０２に所
定の情報を表示させた後、ステップＳ１１５でストロボ
チャージを行い撮影可能状態とする。

【００３５】ステップＳ１１６では、ＬＣＤパネル１０
２への表示時間を、たとえば、９０秒にセットする。そ
してユーザが何等かのステップを操作すれば再度９０秒
のタイマがセットされることになる。ステップＳ１１７
に進んで、９０秒経過したか否かを判断し、９０秒経過
していればステップＳ１１９へ、経過していなければス
テップＳ１１８に進んで、裏ブタの開閉スイッチＢＫ，
巻戻しスイッチＲＷおよび他の操作スイッチ（以下、Ｋ
ＥＹという）の割り込みの許可をした上でホルトモード
状態にする。上記ストップモード状態，ホルトモード状
態で割り込みの許可されたスイッチが押されたときは、
図６に示す、スタンバイ解除のサブルーチンが実行され
る。

【００３６】次に、このスタンバイ解除のサブルーチン
を図６のフローチャートを参照して説明する。

【００３７】まず、ステップＳ１２１で裏ブタスイッチ
ＢＫによる割込みがチェックされる。ここで、この裏ブ
タスイッチＢＫによる割込みがあれば、ステップＳ１２
２に進んで裏ブタが閉じているか否かが判断される。こ
のステップＳ１２２で、裏ブタが閉じていなければステ
ップＳ１２４へ進んで裏ブタを開ける処理が行われた
後、図５の“１”へ戻る。また、裏ブタが閉じているな
らばステップＳ１２３で空送り処理をした後、上記
“１”へ戻る。

【００３８】ステップＳ１２５では巻戻しスイッチＲＷ
による割込みがチェックされる。ここで、この巻戻しス
イッチＲＷによる割込みがあればステップＳ１２７に進
んでフィルムの巻戻しを行う。

【００３９】ステップＳ１２８ではタイマ割込みがチェ
ックされる。ここでタイマ割込みがあればステップＳ１
３４に進んで表示タイマカウント処理を行った後、ステ
ップＳ１３５で測光を行い図５の“２”へ戻る。上記ス
テップＳ１２８でタイマ割込みでない場合は、ステップ
Ｓ１２９に進んでフィルム巻戻し終了か空送り失敗かの
チェックを行う。ここで、フィルム巻戻し終了か空送り
失敗ならカメラが動作しないように図５の“１”へ戻
る。また、フィルム巻戻し終了か空送り失敗でなけれ
ば、ステップＳ１３０へ進む。このステップＳ１３０で
はパワースイッチＰＯＷＥＲの状態をチェックし、オフ
なら上記“１”へ進み、オンならステップＳ１３１に進
んでそのままメインフローを続行する。

【００４０】上記ステップＳ１３１では上記ＫＥＹによ
る割込みの判定が行なわれる。後記各モードスイッチが
押されて割り込みが発生すれば、図７の“３”に飛び、
割込みがなければステップＳ１３２に進む。

【００４１】上記ステップＳ１３２ではＬＣＤパネル１
０２に何らかの情報が表示中か否かをチェックし、表示
中でなければステップＳ１３３に進んで各操作スイッチ
ＢＫ，ＲＷ等のＫＥＹの割り込みを許可してストップモ
ード状態となる。上記ステップＳ１３２でＬＣＤパネル
１０２が表示中なら図５の“２”へ戻る。

【００４２】なお、ステップＳ１１７，ステップＳ１３
１，ステップＳ１３３におけるＫＥＹとは、図４に示す
スイッチ操作部１０３中のスイッチを意味する。

【００４３】次に、上記ＫＥＹ割り込みの処理のサブル
ーチンを図７を参照して説明する。

【００４４】上記ステップＳＳ１３１（図６参照）でＫ
ＥＹ割込みがあれば図７のステップＳ１４１に進んでＬ
ＣＤパネル１０２（図４参照）をオンする。この後、ス
テップＳ１４３に進んで１段目のレリーズスイッチ１Ｒ
が押されているか否かをチェックする。この１段目のレ
リーズスイッチ１Ｒが押されていれば、ステップＳ１４
４においてレリーズ処理を行った後、図５の“１”へ戻
る。上記ステップＳ１４３で１段目のレリーズスイッチ
１ＲがオフならステップＳ１４６へ進み、ズームアップ
またはズームダウンの指示がなされていればステップＳ
１５８へ進む。このステップＳ１５８ではＬＣＤパネル
１０２が表示中か否かをチェックし、表示中であれば、
図５の“２”へ、また、表示中でなければ図６の“４”
へ戻る。

【００４５】上記ステップＳ１４６において、ズームア
ップまたはズームダウンの指示があったときはステップ
Ｓ１４７へ進んでズーム処理がなされる。

【００４６】次に、上記図５のステップＳ１１３におけ
る、ズームレンズを沈胴位置から撮影可能なワイド端位
置へ移動させるステップを、図８のフローチャートおよ
び図１０を参照してさらに詳しく説明する。

【００４７】ステップＳ３０１において、ズームモータ
３１（図４参照）を正転させた後、ステップＳ３０２で
上記フォトリフレクタ１１（ＺＰＲ、図４参照）の出力
信号をＡ／Ｄ変換する。この後、ステップＳ３０３にお
いて、該Ａ／Ｄ変換値より所定のしきい値＃ＴＨ１を減
算する。

【００４８】この後、ステップＳ３０４において、上記
ステップＳ３０３における比較値を判断（ＣＹ）し、ボ
ローがでなければ上記Ａ／Ｄ値は上記しきい値＃ＴＨ１
より高い、すなわちフォトリフレクタ１１の出力信号は
“Ｈ”レベルと判断してステップＳ３０２へもどる。上
記Ａ／Ｄ値がしきい値＃ＴＨ１より低くなればフォトリ
フレクタ１１の出力信号が“Ｌ”レベルになったと判断
しステップＳ３０５へ進む。

【００４９】このステップＳ３０５で、ズームレンズの
現在値を示すＣＰＵ１０１内部のＲＡＭ上のＺＭＰＬＳ
をリセットした後、ステップＳ３０６で、上記フォトイ
ンタラプタ３４（ＺＰＩ、図４参照）の出力値をチェッ
クして（ＺＰＩＨＲＤ）、立上りエッヂがあったとき、
上記ＺＭＰＬＳを＋１する。

【００５０】この後、ステップＳ３０７で、ズームレン
ズの現在値ＺＭＰＬＳからワイド端位置を示す値＃ＷＩ
ＤＥを減算して、ステップＳ３０８において比較値を判
断（ＣＹ）し、ボローがあればまだワイド端位置でない
ので上記ステップＳ３０６へもどり、ボローがなければ
ワイド端位置なのでステップＳ３０９へ進む。

【００５１】このステップＳ３０９では、ズームモータ
３１にブレーキをかけ（ＺＭＯＴＢＫ）、ステップＳ３
１０において一定時間待機した後（ＴＩ）、ステップＳ
３１１においてズームモータ３１を停止させてメインル
ーチンにもどる（ステップＳ３１２）。

【００５２】次に、上記ステップＳ１４７におけるズー
ム処理について図９のフローチャートを参照して説明す
る。

【００５３】ステップＳＳ５０１では、ズームモータ駆
動に必要なＣＰＵ１０１（図４参照）のポート初期化、
およびＩＦＩＣ１１１の起動を行う。この後、ステップ
Ｓ５０２において、ズームモータ３１（図４参照）の駆
動方向を示すフラグＺＵＤＦを見て該フラグＺＵＤＦ＝
１ならばズームモータ３１を正転させるようステップＳ
５０４へ進む。上記ステップＳ５０２においてフラグＺ
ＵＤＦ＝０のときは、該ズームモータ３１を逆転させる
ようにステップＳＳ５０３へ進む。

【００５４】この後、ステップＳ５１１において、ズー
ムスイッチＺＳＷ、すなわち、前記ズームアップ用スイ
ッチＺ−ＵＰとズームダウン用スイッチＺ−ＤＯＷＮと
の何れかがオンされたか否かをチェック（ＣＫ）し、該
ズームスイッチＺＳＷが何れもオフならばステップＳ５
１６へ進む。

【００５５】上記ステップＳ５１１でズームアップ用ス
イッチＺ−ＵＰとズームダウン用スイッチＺ−ＤＯＷＮ
との何れかがオンされているときは、ステップＳ５１２
へ進む。

【００５６】このステップＳ５１２では、ズームレンズ
の現在値を示す上記ＺＭＰＬＳによりズーム位置がワイ
ド端位置あるいはテレ端位置になったかを判定し、ワイ
ド端位置，テレ端位置のどちらかになった所で、上記ズ
ームモータ３１を停止すべステップＳ５１６へ進む。ま
た、上記ステップＳ５１２で、ズームレンズ位置がワイ
ド端位置あるいはテレ端位置に達していないときは、次
にステップＳ５１３に進む。

【００５７】このステップＳ５１３では、通常のズーム
動作中は、上記フォトリフレクタ１１（ＺＰＲ）の出力
信号は“Ｌ”レベルであるが、ズーム駆動中に“Ｈ”レ
ベルになったときは、誤カウントと判断して上記ＺＭＰ
ＬＳをリセットする。また、ズームダウン中に該フォト
リフレクタ１１（ＺＰＲ）の出力信号が“Ｈ”レベルに
なったときは、ズームモータ３１を正転させ、上述した
ズーム処理を行えば、リセットできる。また、ズームア
ップのときは該フォトリフレクタ１１（ＺＰＲが）の出
力信号がしきい値＃ＴＨ２（図１１参照）を越えて
“Ｈ”レベルになった所でテレ端位置を示す値＃ＴＥＬ
Ｅ分のパルスをカウントし、上記ＺＭＰＬＳをテレ端位
置に相当するパルス数にリセットする。

【００５８】この後、ステップＳ５１４でフォトインタ
ラプタ３４（ＺＰＩ）の検出用タイマをスタートさせ、
ステップＳ５１５で、該フォトインタラプタ３４のパル
ス立上りをチェックして上記ＺＭＰＬＳをカウントアッ
プもしくはカウントダウンする。ここで、一定時間内に
該フォトインタラプタ３４の立上りがなければズームモ
ータ３１あるいはズームエンコーダ１０の故障と判断し
て、ステップＳ５２１の異常処理（ＤＡＭＡＧ）へ行
く。

【００５９】上記ステップＳ５１６は、上記フラグＺＵ
ＤＦを判断してＺＵＤＦ＝０ならばステップＳ５１７へ
進む。

【００６０】このステップＳ５１７は、メカを一方向に
駆動することでギアのバックラッシ取りを行う。駆動量
としてはズームモータ３１を正転させてフォトインタラ
プタ３４の立上り１パルスが生じたときに該モータ３１
を停止する。

【００６１】この後、ステップＳ５１８で上記ズームモ
ータ３１に一定時間ブレーキをかけ（ＺＭＭＯＴＢ）、
ステップＳ５１９で該ズームモータ３１を停止させた
後、メインルーチンにもどる（ステップＳ５２０）。

【００６２】図１２は、本発明の第２実施例を示したも
のであって、このズームエンコーダ２１０は、カメラの
ズームレンズ鏡筒に適用されている。ズームレンズ駆動
用のカム筒からなるカムリング２１２には、バリエータ
等の前群レンズとコンペンセータ等の後群レンズとから
なる内蔵ズームレンズ群２１１を光軸方向に移動するた
めの傾斜カム溝孔２１３，２１４が穿設されている。こ
のカム溝孔２１３，２１４には、図示されない前群レン
ズ保持枠と後群レンズ保持枠とにそれぞれ一体に植立さ
れたガイドピン２１６，２１７が嵌挿されている。

【００６３】上記カムリング２１２のカメラ本体２１５
がわの基部寄りの外周面には、周方向にリング駆動用の
セクタギアー２１９が一体に設けられており、このセク
タギアー２１９には駆動用ギアー２１８が噛み合ってい
る。この駆動用ギアー２１８にはモータ２２０の出力ギ
アー２２１の回転力が減速歯車列２２２を介して伝達さ
れるようになっている。したがって、上記モータ２２０
が正転または逆転駆動されると、その回転力は減速歯車
列２２２を介して駆動用ギアー２１８に伝達され、これ
によってカムリング２１２が光軸の周りに正方向または
逆方向に回転し、上記カム溝孔２１３，２１４とガイド
ピン２１６，２１７とにより、前群レンズと後群レンズ
との間隔を変えるように前群レンズ保持枠と後群レンズ
保持枠とが光軸方向に移動し、これによってズーム撮影
レンズのズーミングがなされる。

【００６４】また、上記駆動用ギアー２１８にはパルス
発生器２２３のパルス発生用の回転板２２４を回転駆動
するためのギアー２２５が噛み合っている。上記パルス
発生器２２３は、円周方向に等間隔であつて放射方向に
多数延び出すように形成された透光部と遮光部とが交互
に形成された上記回転板２２４と、この回転板２２４の
一部を挟んで対向して配設された光照射部と受光部とか
らなるフォトインタラプタ２２６とで構成されている。
このパルス発生器２２３は上記カムリング２１２を回転
駆動する駆動用ギアー２１８の回転に連動して回転板２
２４が回転し、フォトインタラプタ２２６によってカム
リング２１２の回動に応答するパルス信号Ｐ，Ｉを出力
する。

【００６５】そして、上記カムリング２１２の外周面の
一部には、絶対値エンコーダ用の読取用パターン１３０
が形成されている。この読取用パターン１３０は、高反
射率部の凸部と非反射部の凹部との凹凸形状のパターン
で形成されており、本第２実施例ではカムリングそのも
のの外周面を凸部とし、凹部をカムリングに穿設した穴
部で形成している。すなわち、この読取用パターン１３
０は、図１３に、その平面形状を拡大して示すように、
全体の形状が周方向に横長の長方形からなり、その左方
部にＬ字状に穿設された穴部１３０ａと右方上半部に角
穴状に穿設された穴部１３０ｂからなる凹部と、中央部
に設けられていて、上記穴部１３０ａに対向して逆Ｌ字
状に形成された高反射率部１３１ａと同高反射率部１３
１ａに連設して上記穴部１３０ｂに対向する位置に形成
された高反射率部１３１ｂとからなる凸部とで形成され
ている。

【００６６】このように形成された読取用パターン１３
０に対向する位置、つまりカムリング２１２の外側であ
って、上記読取用パターン１３０に対向する位置には、
図１２に示すように、フォトリフレクタ１３２ａ，１３
２ｂが光軸方向に並んで、図示されない不動部材に固定
されている。そして、このフォトリフレクタ（Ｐ．Ｒ）
１３２ａ，１３２ｂが絶対値エンコーダの出力信号ＰＲ
１，ＰＲ２を発生する。

【００６７】すなわち、このフォトリフレクタ１３２
ａ，１３２ｂは図１３に示す如く、その出力信号ＰＲ
１，ＰＲ２がカムリング２１２の回動とともに、（１．
１）→（０．１）→（０．０）→（１．０）と変化す
る。ここで、（１．１）と（０．１）の変化点を沈胴位置◎ （０．１）と（０．０）の間をワイド端（広角端）位置
◎ （０．１）と（０．０）の変化点をスタンダード位置
（Ｓ位置）◎ （０．０）と（１．０）の変化点をテレ端（望遠）位置
◎ としてそれぞれ設定してある。なお、本実施例ではズー
ム倍率が３５ｍｍ〜８０ｍｍのズームレンズが使用され
ているものとし、ワイド端（Ｗ端位置）で３５ｍｍ，テ
レ端（Ｔ端位置）で８０ｍｍの焦点距離となる。

【００６８】図１４は、上記ズームエンコーダが適用さ
れたカメラの電気回路の要部の構成を示したものであ
る。カメラのズーミング動作および撮影動作をシーケン
ス制御するＣＰＵ１３３には、パワースイッチＰＷＳ
Ｗ，ズームアップ用スイッチＺＵＳＷ，ズームダウン用
スイッチＺＤＳＷの各動作信号がそれぞれ入力するよう
になっており、ＣＰＵ１３３は、これらの信号によって
モータドライブ回路１３４を制御して前記駆動モータ２
２０の回転を制御する。そして、前記カムリング２１２
の回動によって出力されるパルス発生器２２３のパルス
信号Ｐ．Ｉ，上記フォトリフレクタ１３２ａ，１３２ｂ
の出力信号ＰＲ１，ＰＲ２をそれぞれモニタするように
なっている。なお、ＥＥＰＲＯＭからなる記憶素子１３
５には、ワイド端位置を示すパルス数“１０”およびＳ
位置を示すパルス数“４０”が記憶されている。

【００６９】次に、このように構成された本実施例のズ
ームエンコーダを有するズームレンズの動作を、図１５
〜図１８に示すフローチャートと共に説明する。先ず、
カメラのパワースイッチＰＷＳＷがオフされると、ＣＰ
Ｕ１３３はこれを検知し、必ずズームレンズを沈胴状態
にセットし、カメラ動作を停止する。すなわち図１５に
示す沈胴ルーチンについて述べると、レンズ鏡筒におけ
る沈胴領域は前記図１３に示したようにフォトリフレク
タ１３２ａ，１３２ｂの出力ＰＲ１，ＰＲ２が、ＰＲ１
＝１，ＰＲ２＝１の領域である。よって、パワースイッ
チＰＷＳＷがオフされると、ＣＰＵ１３３はステップＳ
１において、モータドライブ回路１３４にズームモータ
の逆転指令を与え、モータ２２０を逆転させながら入力
ポートP.R.1 ，P.R.2 が共に１となるまで逆転をさせ、
これをチェック（ステップＳ２）する。そして、これが
共に１となった時点で、モータドライブ回路１３４にモ
ータ停止指令を与え、ズームモータ２２０の回転を停止
（ステップＳ３）し、リターンする。これでズームレン
ズは沈胴位置にセットされる。

【００７０】次に、パワースイッチＰＷＳＷがオンされ
ると、図１６に示すようにパワーオンルーチンが動作
し、ＣＰＵ１３３はズーム撮影レンズを沈胴状態からワ
イド端Ｗ位置である焦点距離３５ｍｍの繰出し位置にセ
ットする。すなわち、パワースイッチＰＷＳＷがオンさ
れると、ＣＰＵ１３３は先ず、モータドライブ回路１３
４にズームモータの正転指令（ステップＳ１１）を与
え、ズームモータ２２０を正転させながら入力ポートP.
R.1 ，P.R.2 をモニタ（ステップＳ１２）し続ける。そ
して撮影レンズが出力P.R.1 ＝１，P.R.2 ＝１の沈胴状
態位置から出力P.R.1 ＝０，P.R.2 ＝１となる位置に移
動すると、これに同期してＣＰＵ１３３はパルス発生器
２２３からのパルス信号Ｐ．Ｉのアップカウントを開始
（ステップＳ１３）し、ステップＳ１４で、このカウン
ト値のチェックをする。そして、ＥＥＰＲＯＭ１３５
（図１４参照）に書き込まれているワイド端位置を示す
パルス数“１０”に達するまで、モータの回転を続行す
る。予定のパルス数“１０”に達したところで、ズーム
モータ２２０の回転を停止（ステップＳ１５）させ、リ
ターンする。これでズームレンズは沈胴状態から焦点距
離３５ｍｍのワイド端Ｗ位置に設定される。

【００７１】次いで、撮影者がズームアップ用スイッチ
ＺＵＳＷをオンしてズームアップ動作を行うと、図１７
に示すＺＵルーチンが作動する。上記スイッチＺＵＳＷ
をオンすると、先ずテレ端位置（Ｔ端位置）にあるか否
かを、ＣＰＵ１３３はフォトリフレクタ１３２ａ，１３
２ｂの出力ＰＲ１，ＰＲ２によってチェック（ステップ
Ｓ２１）する。テレ端位置（Ｔ端位置）にあれば、ステ
ップＳ２８に移行してズームモータ停止ルーチンにて停
止処理を行い、パルス発生器２２３からのパルス信号
Ｐ．Ｉのアップカウントを停止（ステップＳ２９）し、
リターンする。

【００７２】テレ端位置（Ｔ端位置）になければ、次の
ステップＳ２２に移行し、パルス信号Ｐ．Ｉのアップカ
ウントを開始する。そして、ステップＳ２３でズームモ
ータ２２０を正転させる。その間、アップカウントを続
行しつつ、ＣＰＵ１３３は入力ポートP.R.1 ，P.R.2 を
モニタし、出力ＰＲ１，ＰＲ２の変化（ステップＳ２
４）とズームアップ用スイッチＺＵＳＷの状態をモニタ
（ステップＳ２５）する。このスイッチＺＵＳＷがオフ
すれば、すなわち、撮影者が所望のズーム位置を決定す
ると、ステップＳ２８に飛び、ズームモータ２２０を停
止してパルス信号Ｐ．Ｉのアップカウントを停止（ステ
ップＳ２９）し、リターンする。そして、その間に出力
ＰＲ１，ＰＲ２の変化（ステップＳ２４）があれば、ス
テップＳ２６においてＳ位置かＴ端位置かを確認し、Ｔ
端位置であればステップＳ２８に飛び、ズームモータ２
２０を停止してパルス信号Ｐ．Ｉのアップカウントを停
止（ステップＳ２９）し、リターンする。また、Ｓ位置
であれば、ステップＳ２７においてＰ．Ｉのカウント値
を“４０”にセットし、ステップＳ２４に戻る。ここで
カウント値を上記の値にセットすることはカウント値を
更新したことになり、以後のカウント値を正確なものに
することができる。このようにしてズームアップ動作時
のエンコーダは動作する。

【００７３】次に、撮影者がズームダウン用スイッチＺ
ＤＳＷを押してズームダウン動作を行うと、図１８に示
すＺＤルーチンが動作する。上記スイッチＺＤＳＷをオ
ンすると、ＣＰＵ１３３はそれを検出して、先ず現在の
Ｐ．Ｉのカウント値がワイド端位置のパルス数“１０”
以下であるか否かを確認（ステップＳ３１）する。その
結果、“１０”以下であれば、ステップＳ３８に飛ぶ。
ワイド端でなければ、ズームアップ方向の位置にレンズ
があるので、レンズをズームダウン方向に移動させる。
すなわち、Ｐ．Ｉのダウンカウントを開始（ステップＳ
３２）させ、ズームモータ２２０を逆転（ステップＳ３
３）させる。その間、ダウンカウントを続行させつつ、
出力ＰＲ１，ＰＲ２の変化（ステップＳ３４）とズーム
ダウン用スイッチＺＤＳＷの状態をモニタ（ステップＳ
３７）する。そして、撮影者が所望するズーム位置にレ
ンズが移動すると、スイッチＺＤＳＷがオフされる。こ
のズームダウン用スイッチＺＤＳＷがオフすると、ギア
ーのバックラッシ取りのためにズームモータ２２０を正
転（ステップＳ３８）させ、Ｐ．Ｉのアップカウント
（ステップＳ３９）を行い、所定アップカウント（ステ
ップＳ４０）、例えば２アップカウント後、ズームモー
タ２２０を停止（ステップＳ４１）してパルス信号Ｐ．
Ｉのカウントを停止（ステップＳ４２）させ、Ｐ．Ｉの
カウンタからバックラッシ分の１カウントを減算（ステ
ップＳ４３）し、リターンする。また、ステップＳ３７
において、スイッチＺＤＳＷがオンしておれば、ステッ
プＳ３４に戻るループをとる。

【００７４】一方、ステップＳ３４において出力ＰＲ
１，ＰＲ２の変化があれば、次にステップＳ３５で、Ｓ
位置か否かのチェックが行われ、Ｓ位置であればステッ
プＳ３６において、Ｐ．ＩのカウントをＳ位置を示す
“４０＋（バックラッシ分１）＝４１”にセットし、ス
テップＳ３１に戻る。このようにカウント値を上記の値
にセットすることはカウント値を更新したことになり、
以後のカウント値を正確なものにする。このようにして
ズームダウン動作時のエンコーダは動作する。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、構成
の大型化，並びにコストアップを招くことなく、相対値
エンコーダのもつ原理的な欠点であるミスカウントも、
ズームのアップ／ダウン操作途上にて自動的に修正され
るため、信頼性の著しく向上した相対値非接触型のズー
ムエンコーダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームエンコーダの概念図。

【図２】本発明の第１実施例を示すズームエンコーダの
斜視図。

【図３】上記第１実施例におけるフォトリフレクタの読
取用パターンとフォトリフレクタ出力との関係を示す線
図。

【図４】上記第１実施例のズームエンコーダの要部の電
気回路のブロック構成図。

【図５】上記第１実施例が適用されるズームカメラに電
源を投入したときの、パワーオンリセット時のサブルー
チンを示すフローチャート。

【図６】上記第１実施例が適用されるズームカメラの、
スタンバイ解除時のサブルーチンを示すフローチャー
ト。

【図７】上記第１実施例が適用されるズームカメラにお
けるスイッチ操作よる割り込み処理のサブルーチン示す
フローチャート。

【図８】上記第１実施例が適用されるズームカメラにお
いて、ズームレンズが沈胴位置から撮影可能なワイド端
位置へ移動される際の動作を示すフローチャート。

【図９】上記第１実施例が適用されるズームカメラにお
ける、ズーム処理を示すフローチャート。

【図１０】上記第１実施例が適用されるズームカメラに
おいて、ズームレンズが沈胴位置から撮影可能なワイド
端位置へ移動される際の、ズームモータとズームフォト
リフレクタおよびズームフォトインタラプタの出力信号
との関係を示したタイムチャート。

【図１１】上記第１実施例が適用されるズームカメラに
おいて、ズームレンズが沈胴位置から撮影可能なテレ端
位置へ移動される際の、ズームモータとズームフォトリ
フレクタおよびズームフォトインタラプタの出力信号と
の関係を示したタイムチャート。

【図１２】本発明の第２実施例を示すズームエンコーダ
の斜視図。

【図１３】上記第２実施例におけるフォトリフレクタの
読取用パターンとフォトリフレクタ出力との関係を示す
線図。

【図１４】上記第２実施例のズームエンコーダの要部の
電気回路のブロック構成図。

【図１５】上記第２実施例が適用されるズームカメラに
おけるズームレンズの沈胴ルーチンのプログラムのフロ
ーチャート。

【図１６】上記第２実施例が適用されるズームカメラの
パワースイッチをオンしたときのパワーオンルーチンの
プログラムのフローチャート。

【図１７】上記第２実施例が適用されるズームカメラの
ズームアップスイッチをオンしたときのＺＵルーチンの
プログラムのフローチャート。

【図１８】上記第２実施例が適用されるズームカメラの
ズームダウンスイッチをオンしたときのＺＤルーチンの
プログラムのフローチャート。

【符号の説明】

１…ズーム駆動手段２…非接触型パルス発生手段３…パルスカウント手段４…ズーム所定位置検出手段５…カウント値更新手段１０…ズームエンコーダ１１…ズームフォトリフレクタ２０…回転環３０…ズームモータ駆動ユニット３１…ズームモータ３４…ズームフォトインタラプタ

【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】このステップＳ５１２では、ズームレンズ
の現在値を示す上記ＺＭＰＬＳによりズーム位置がワイ
ド端位置あるいはテレ端位置になったかを判定し、ワイ
ド端位置，テレ端位置のどちらかになった所で、上記ズ
ームモータ３１を停止しステップＳ５１６へ進む。ま
た、上記ステップＳ５１２で、ズームレンズ位置がワイ
ド端位置あるいはテレ端位置に達していないときは、次
にステップＳ５１３に進む。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】．

【００５８】この後、ステップＳ５１４でフォトインタ
ラプタ３４（ＺＰＩ）の検出用タイマをスタートさせ、
ステップＳ５１５で、該フォトインタラプタ３４のパル
ス立上りをチェックして上記ＺＭＰＬＳをカウントアッ
プもしくはカウントダウンする。ここで、一定時間内に
該フォトインタラプタ３４の立上りがなければズームモ
ータ３１あるいはズームエンコーダ１０の故障と判断し
て、ステップＳ５２１の異常処理（ＤＡＭＡＧ）へ行
く。ＺＭＰＬＳがズームアップのときテレ端，ズームダ
ウンのときワイド端の場合もＳ５１１へ進む。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系の光軸の周りに回動することに
より撮影光学系の焦点距離を変化させるカムリングの、
回動量および回動方向を検出するズームエンコーダにお
いて、上記カムリングの回動に応じてパルス信号を発生する非
接触型のパルス発生手段と、上記カムリングの回動方向に応じて上記パルス信号を加
算もしくは減算するカウント手段と、少なくとも焦点距離の広角端付近と望遠端付近におい
て、所定の位置信号を検出する位置検出手段と、この位置検出手段の出力の変化に応じて上記カウント手
段のカウント値を所定の値に変更するカウント値変更手
段と、を具備したことを特徴とするズームエンコーダ。
【請求項２】上記位置検出手段は、さらに上記焦点距離
の広角端と望遠端との中間領域において、所定の中間位
置を検出することを特徴とする、請求項１記載のズーム
エンコーダ。