JPH0659182A

JPH0659182A - 双眼鏡

Info

Publication number: JPH0659182A
Application number: JP21147392A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kamiya; 誠神谷; Masatoshi Yoneyama; 正利米山; Iwao Ishida; 岩央石田; Haruyuki Nagano; 晴行長野; Katsuto Akagi; 克人赤木; Koichi Okumura; 浩一奥村; Yasushi Tanijiri; 靖谷尻; Hisanori Ishihara; 尚紀石原
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】モータ駆動による自動合焦機能を備えた双眼
鏡において、モータを効率的に駆動させて最適の合焦ス
ピードを得ることのできる双眼鏡を提供する。【構成】モータ２３を駆動源として対物レンズ１３
ａ、１３ｂ（フォーカシングレンズ）を駆動する双眼鏡
であって、メインＣＰＵ５０がモータ２３の駆動スピー
ドをモータ２３の出力トルク特性とモータ２３の負荷に
応じて変化させるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は双眼鏡に関するものであ
り、特にモータ駆動による自動合焦機能を備えた双眼鏡
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、製品のコンパクト化が要望されて
おり、そのためには電池やモータには小型のものを使用
することが要求されているが、この場合、負荷に対する
モータのトルク余裕度は少なくなるのでモータを効率的
に駆動させる必要がある。ところで、モータ駆動による
自動合焦機能を備えた双眼鏡の従来例としては、例えば
特公昭６２−６２０５号公報あるいは特開平２−１３９
５０７号公報等に示されているものの、これらの従来例
において、上述の必要性は考慮されていなかったようで
ある。実際、特公昭６２−６２０５号において、ステッ
ピングモータを使用することは述べられているが、その
具体的な制御方式は明示されていない。また、特開平２
−１３９５０７号において、モータの駆動前に電源電圧
を検出し、その結果に応じて駆動パルスのデューティー
比を制御することは述べられているが、その目的は電源
電圧が変動しても合焦スピードを一定にすることにあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように電池やモータの小型化の要望を実現させるに
は、モータを効率的に駆動させて、最適の合焦スピード
を得る必要がある。合焦スピードはモータの負荷や出力
トルクの値によって決まるが、これらの値は個々の製品
によって、また同じ製品であってもその使用時における
諸々の条件によって異なる。例えば、モータの負荷はグ
リス粘度の温度特性により変動する。またモータの出力
トルクはその印加電圧に大きく依存している。

【０００４】従って、モータの駆動方式を最大負荷時や
電源電圧の低い条件で設定すれば、合焦スピードが遅く
なる。負荷が軽い場合、あるいは電源電圧が高い場合等
は、トルクに十分余裕があるにもかかわらず、合焦スピ
ードは変わらないため効率の悪いものになる。また、合
焦スピードを重視すれば使用中の温度範囲や電源電圧範
囲等を厳しく限定しなければならない。本発明は、モー
タ駆動による自動合焦機能を備えた双眼鏡において、モ
ータを効率的に駆動させて最適の合焦スピードを得るこ
とのできる双眼鏡を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の双眼鏡は、モータを駆動源としてフォーカ
シングレンズを駆動する双眼鏡において、前記モータの
駆動スピードを前記モータの出力トルク特性と前記モー
タの負荷に応じて変化させる制御手段を有する。

【０００６】

【作用】このようにすると、負荷に対してトルクに余裕
がない場合にはモータの駆動スピードを遅く、またトル
クに余裕がある場合には駆動スピードを速くという具合
に調整することによりモータを効率的に駆動することが
でき、従って、最適の合焦スピードを得ることができ
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。まず本発明を実施した双眼鏡１の外観を図１〜図
４に示す。図１は平面図、図２は裏面図、図３は後面
図、図４は正面図である。図１、２において、２、３は
それぞれ双眼鏡１の胴体をなす上カバー、下カバーであ
り、ともに合成樹脂の成形物で形成されている。上カバ
ー２に設けられている４は電源をＯＮ、ＯＦＦするメイ
ンスイッチのスライド式操作部材、下カバー３に設けら
れている５は電池蓋である。６は前カバー、７は後カバ
ー、８ａ、８ｂはそれぞれの内部に双眼鏡１の光学系を
収納する鏡胴、９ａ、９ｂはゴム材よりなるアイピース
フードである。また図３において１０はユーザーの使用
状態を検知するための接眼検知センサー用窓、１１はユ
ーザーに電池の消耗を知らせるための警告表示用ＬＥＤ
である。更に図４において１２は自動合焦（以下「Ａ
Ｆ」と云う）のための透明ガラスを取り付けた受光窓、
１３ａ、１３ｂは対物レンズである。

【０００８】以上の外観構造をもつ双眼鏡１の光学系の
概略構成を図５に示す。同図に示されているように中心
軸Ａ−Ｂを対称軸として左右に鏡胴８ａ、８ｂが配置さ
れており、それぞれの鏡胴８ａ、８ｂには前から順に対
物レンズ１３ａ、１３ｂ、対物内筒１４ａ、１４ｂ、ガ
タ寄せバネ１５ａ、１５ｂ、プリズムユニット１６ａ、
１６ｂ、接眼レンズ１７ａ、１７ｂが配置されている。
対物内筒１４ａ、１４ｂは対物レンズ１３ａ、１３ｂを
保持するためのものであり、ＡＦのために鏡胴８ａ、８
ｂ内を同時に動き得るようになっている。一方、接眼レ
ンズ１７ａ、１７ｂは視度調整のために互いに独立にそ
れぞれの鏡胴８ａ、８ｂ内を動き得るようになってい
る。鏡胴８ａ、８ｂは後述するように眼幅調整のために
互いに接近したり離間したりする方向に動き得るように
なっている。尚、ガタ寄せバネ１５ａ、１５ｂは対物内
筒１４ａ、１４ｂを対物方向へ付勢するために設けられ
たものである。中心軸Ａ−Ｂに沿ってＡＦセンサーホル
ダー１８が設けられているが、このホルダーはその前方
に固定された受光レンズ２０を備えている。また、ＡＦ
センサーホルダー１８の後方にはステッピングモータ２
３、減速ギア列２４、電池ボックス２５、接眼検知セン
サーユニット２６が設けられている。尚、減速ギア列２
４はステッピングモータ２３の出力を減速して対物内筒
１４ａ、１４ｂに伝える働きをするものである。

【０００９】双眼鏡１を図５の中心軸Ａ−Ｂに沿って断
面すると図６に示すようになる。１９はＡＦセンサーモ
ジュールで受光レンズ２０で受光した光を反射ミラーＭ
１、Ｍ２、Ｍ３にて折曲し、ＣＣＤラインセンサ２２へ
導く。また２７は双眼鏡１のベース基板で、ＡＦセンサ
ーホルダー１８、減速ギア列２４、電池ボックス２５及
び回路基板２８が取り付けられている。

【００１０】上述のＡＦセンサーモジュール１９は、本
実施例では図７に示す如き位相差検出方式を採ってい
る。図７において、視野マスクＳＭ及びコンデンサレン
ズＬＣは受光レンズ２０による結像位置の近い位置に配
置されている。コンデンサレンズＬＣの後方には光軸Ｚ
を対称軸として再結像レンズＬ１、Ｌ２が配置されてお
り、これら再結像レンズＬ１、Ｌ２の前面には、開口Ａ
１及びＡ２を有するマスク板２１が設けられている。各
再結像レンズＬ１、Ｌ２の結像面にはＣＣＤラインセン
サ２２が配置されている。コンデンサレンズＬＣはマス
ク板２１の開口Ａ１及びＡ２の像を受光レンズ２０の所
定の位置に結像するパワーを有し、且つ開口Ａ１及びＡ
２の大きさは受光レンズ２０を通過する観察体光のうち
特定絞り値、例えばＦ５．６相当の開口を通過する光の
みを通過させるように設定されている。

【００１１】光軸上の像Ｉｆ、Ｉｏ、Ｉｂはそれぞれ受
光レンズ２０の前方の観察体Ｏｆ、Ｏｏ、Ｏｂに対する
像を示している。これらの像Ｉｆ、Ｉｏ、Ｉｂの再結像
レンズＬ１、Ｌ２による再結像像は、それぞれＩ１ｆ、
Ｉ１ｏ、Ｉ１ｂ及びＩ２ｆ、Ｉ２ｏ、Ｉ２ｂで示され
る。即ち、中間距離にある観察体Ｏｏの基準像Ｉｏの再
結像像Ｉ１ｏ、Ｉ２ｏはＣＣＤラインセンサ２２の少し
手前の位置に結ばれ、遠距離にある観察体Ｏｆの像Ｉｆ
の再結像像Ｉ１ｆ、Ｉ２ｆは再結像像Ｉ１ｏ、Ｉ２ｏ前
方で且つ光軸Ｚに近づいた位置に結ばれ、近距離にある
観察体Ｏｂの像Ｉｂの再結像像Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂは再結像
像Ｉ１ｏ、Ｉ２ｏより後方で且つ光軸Ｚから離れた位置
に結ばれる。ここで、受光レンズ２０による像の位置
は、２つの再結像像の距離に対応しており、ＣＣＤライ
ンセンサ２２により２つの再結像像の像間隔が基準像Ｉ
ｏの２つの再結像像の像間隔より長いか短いかによって
近距離、遠距離が判別され、この像間隔の差がいくらか
によって像のずれ量が検出される。即ち、ＣＣＤライン
センサ２２は再結像像の移動方向に沿って配列された多
数の画素から成り、これらの画素は基準部と参照部の２
つのエリアに分けられている。この基準部と参照部の信
号をもとに２つの再結像像の像間隔を検出する。

【００１２】図５に戻って、中央部から鏡胴８ａ、８ｂ
の下部に向けてＡＦのためのレンズ（対物レンズ１３
ａ、１３ｂ）駆動機構が設けられており、このＡＦレン
ズ駆動機構を図８、９、１０に示す。図８は平面図、図
９は正面図、図１０は分解図であるが、説明は主に図１
０を参照して行うことにする。ＡＦレンズ駆動機構は、
図１０に示されているようにステッピングモータ２３
と、このモータ２３の回転を減速する４個のギアＧ１〜
Ｇ４から成る減速ギア列２４と、その減速ギア列２４の
出力ギアＧ４に直結されたカム軸３０と、このカム軸３
０によって駆動されるレンズ駆動レバー３１等からなっ
ている。上述のカム軸３０はその長手方向に沿ってカム
溝３２が形成されており、このカム溝３２にレンズ駆動
レバー３１のピン３３が係合している。従って、カム軸
３０が回転すると、レンズ駆動レバー３１がＣ又はＤ方
向に移動することになる。

【００１３】レンズ駆動レバー３１はモータ台板３４に
設けられた一対のガイト軸３５、３６（３６のみ同図で
は不図示であるが、図８に図示している）に遊合された
筒部３７、３８を有しており、この筒部３７、３８を介
してガイド軸３５、３６に支持且つガイドされ、安定に
移動を行う。レンズ駆動レバー３１の左右端部には長孔
３９ａ、３９ｂが設けられており、この長孔３９ａ、３
９ｂに対物レンズ１３ａ、１３ｂのピン４０ａ、４０ｂ
が係合している（図８参照）。長孔３９ａ、３９ｂはレ
ンズ駆動レバー３１の移動方向とは直角の方向に長くな
っているが、これは眼幅調整により鏡胴８ａ及び８ｂが
Ｅ方向に変位するのを許容できるようにするためであ
る。

【００１４】モータ台板３４は前方に上述のガイド軸３
５、３６の前端及びカム軸３０の前端を支持するため上
方に延びた３つの支持部４１、４２、４３を有してお
り、後方にはステッピングモータ２３と減速ギア列２４
及びカム軸３０の後端を支持するための支持部４４を有
している。上述のモータ台板３４には上述の支持部４４
に近接してバネ性の一対の接片４５ａ、４５ｂが設けら
れているが、これらの接片４５ａ、４５ｂはＣ方向の終
端（無限遠端）を検出するための終端検知スイッチ４６
であり、その一方の接片４５ａにレンズ駆動レバー３１
の凸部４７が当接したとき接片４５ａ、４５ｂが互いに
接触するようになっている。

【００１５】次に、本発明を実施した双眼鏡１の回路構
成を図１１〜図１６を参照しつつ説明する。図１１は全
体の回路構成を示すブロック図である。メインＣＰＵ５
０を中心にＡＦセンサーモジュール１９のＣＣＤライン
センサ２２、ステッピングモータ駆動回路５１、電源電
圧検出回路５２、温度検出回路５３、ユーザーの使用状
態を検出する接眼検知回路５４、各種基準値、補正値を
記憶するＥ²ＰＲＯＭ５５、警告表示用ＬＥＤ１１及び
メインスイッチ４、終端検知スイッチ４６等の各種スイ
ッチが接続されている。特に、電源電圧検出回路５２、
温度検出回路５３、ＣＣＤラインセンサ２２はメインＣ
ＰＵ５０内部のＡ／Ｄ変換回路５６に接続されている。
またメインＣＰＵ５０の内部にはＲＡＭ６０がある。そ
の他に電源用電池５７の出力電圧Ｖ_DD0を各種定電圧に
昇圧、変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路５８があり、
デジタル回路系（Ｖ_DD1）、アナログ回路系（Ｖ_CC1）、
ＣＣＤ（Ｖ_CC2）への各電源を安定供給する。またＤＣ
／ＤＣコンバータ回路５８のＯＮ／ＯＦＦはメインＣＰ
Ｕ５０により制御される。尚同図においてフォーカシン
グレンズとは対物レンズ１３ａ、１３ｂ（図４、５、
９、１０参照）のことであり、以下「レンズ」と略記す
る。以下、特に電源電圧検出回路５２、温度検出回路５
３、接眼検知回路５４及びステッピングモータ駆動回路
５１について、各々の詳細図にて説明をする。

【００１６】図１２は電源電圧検出回路５２の詳細回路
図である。後で説明するバッテリーチェックに使用する
回路で、メインＣＰＵ５０の出力ポート（−ＢＣＧ）か
らの制御信号により制御されるスイッチング用トランジ
スタＱ₁、Ｑ₂、ダミー負荷用抵抗Ｒ₅、分割用抵抗Ｒ₆、
Ｒ₇、ノイズ吸収用コンデンサＣ₁等により構成される。
メインＣＰＵ５０の出力ポート（−ＢＣＧ）がローレベ
ルになるとトランジスタＱ₁、Ｑ₂がＯＮする。トランジ
スタＱ₁のエミッタ側は電池５７の陽極、コレクタ側は
抵抗Ｒ₅に接続されているので、トランジスタＱ₁のＯＮ
により電池５７よりトランジスタＱ₁、抵抗Ｒ₅を通して
電流が流れる。抵抗Ｒ₅はステッピングモータ２３の駆
動時と同程度の電流が流れるように比較的小さな抵抗値
となっており、ダミー負荷の働きをする。この電流によ
り電池５７の内部抵抗ｒにて電圧降下が発生し、電池５
７の端子電圧が低下するため電池５７の消耗度に応じた
電圧となる。この時トランジスタＱ₂もＯＮするため、
抵抗Ｒ₆、Ｒ₇間の電圧はそれぞれの抵抗の分割比に対応
し、且つ電池５７の端子電圧に比例した電圧となる。こ
の電圧をメインＣＰＵ５０のアナログ入力端子ＡＮ１へ
入力し、メインＣＰＵ５０内部のＡ／Ｄ変換回路５６に
てデジタル値に変換し処理する。尚、抵抗Ｒ₆、Ｒ₇は分
割抵抗としたが、Ａ／Ｄ変換回路５６の比較電圧が電池
電圧より常に高ければ抵抗Ｒ₆は削除してもよい。

【００１７】次に、図１３にて温度検出回路５３の説明
を行う。この回路は後述するステッピングモータ２３の
駆動制御の各種条件設定のための温度変化検出用回路で
ある。この温度検出回路５３は（ａ）の詳細回路図に示
されているように、メインＣＰＵ５０の出力ポート（−
ＴＭＧ）からの制御信号により制御されるスイッチング
トランジスタＱ₃、サーミスタＴ_H1、抵抗Ｒ₁₀、ノイズ
吸収用コンデンサＣ₂等により構成される。一般的に良
く用いられる方式であるため、詳しい説明は省略するが
Ｔ_H1は温度によって抵抗値がリニアに変化するサーミス
タで、温度によりサーミスタＴ_H1と抵抗Ｒ₁₀の抵抗分割
比が所定の割合で変化するため、その接続点Ｐの電圧も
同様に変化する（（ｂ）参照）。その電圧をメインＣＰ
Ｕ５０のアナログ入力端子ＡＮ２へ入力し、電源電圧検
出回路５２と同様にメインＣＰＵ５０内のＡ／Ｄ変換回
路５６にデジタル値に変換し処理する。また常温下の測
定値Ｔ_M0を組立工程等で事前にＥ²ＰＲＯＭ５５に記憶
し、以後測定毎にこのＴ_M0と測定値とを比較することに
より温度変化量が算出できる。尚この回路の電源は前述
したＤＣ／ＤＣコンバータ回路５８の出力（Ｖ_CC1）を
利用しており、温度依存性がほとんどない安定した電圧
である。またトランジスタＱ₃は温度検出時以外はＯＦ
Ｆにし、サーミスタＴ_H1、抵抗Ｒ₁₀へのむだな電流をカ
ットする役目をする。また温度検出には特にサーミスタ
には限らず、他にダイオード（バリスタ）やＣＣＤの暗
電流等の温度依存性のある素子か特性を用いてもよい。

【００１８】次に、図１４にて接眼検知回路５４の説明
を行う。これはフォトリフレクタ方式を用いて、ユーザ
ーの使用状態を検知する回路である。ＬＥＤ１は投光用
の発光ダイオード、ＳＰＤ１は受光用のフォトダイオー
ドである。Ｒ₁₁はフォトダイオードＳＰＤ１の発生する
電流を電圧に変換する抵抗、Ｃ₃は抵抗Ｒ₁₁の電圧の交
流成分のみを接眼検知回路５４の入力端子ΔＶ_INへ入力
するためのコンデンサである。接眼検知回路５４では、
入力端子ΔＶ_INからの入力電圧を、増幅、波形整形等を
し入力端子ΔＶ_INの電圧に所定の変化があれば、出力端
子ＥＳＰＬＳよりＨパルスを出力する。メインＣＰＵ５
０の出力端子（−ＥＳＬＥＤ）からは周期的にＬパルス
が出力され、そのタイミングに応じて発光ダイオードＬ
ＥＤ１が発光する。このときある距離内に反射物があれ
ば、発光ダイオードＬＥＤ１より発光された光が反射
し、フォトダイオードＳＰＤ１が受光する。これにより
前述したように、接眼検知回路５４の出力端子ＥＳＰＬ
ＳよりＨパルスが出力され、メインＣＰＵ５０の入力端
子ＥＳＩＮに入力される。メインＣＰＵ５０は出力端子
（−ＥＳＬＥＤ）がローレベルのタイミングで入力端子
ＥＳＩＮにＨ信号が入力された時に反射物があることを
認知する。発光ダイオードＬＥＤ１及びフォトダイオー
ドＳＰＤ１は接眼検知センサーユニット２６として接眼
レンズ１７ａ、１７ｂ間に図５に示すように配置されて
いるので、ユーザーの眉間が反射物となり使用状態か否
かを検出できる。

【００１９】図１５はステッピングモータのためのユニ
ポーラ型の駆動回路を示している。尚、駆動回路として
はユニポーラ型に対し、バイポーラ型があるが、そのバ
イポーラ型はユポーラ型とコイルの巻き方が異なってお
り、ユニポーラ型に比し、同じ大きさであればトルクは
大きいが、駆動回路の構成は複雑になる。ただし最近は
回路のＩＣ化によりバイポーラ型も回路上の複雑さが問
題視されなくなったため、特に小型のモータには使用さ
れている。本実施例においても勿論バイポーラ型駆動回
路を用いてもよい。

【００２０】さて図１５において、ステッピングモータ
２３はロータ５９と４個の励磁コイルＬ₁〜Ｌ₄からなっ
ており、その駆動回路５１は図示のようにエミッタがそ
れぞれ電源電圧Ｖ_DD0に接続され、ベースがメインＣＰ
Ｕ５０の出力ポートφ₁〜φ₄に接続されたＰＮＰ型のト
ランジスタＱ₄〜Ｑ₇と、それぞれのコレクタに接続され
た逆起吸収用ダイオードＤ₁〜Ｄ₄からなっており、トラ
ンジスタＱ₄〜Ｑ₇のコレクタはコイルＬ₁〜Ｌ₄の一端に
接続されている。尚コイルＬ₁〜Ｌ₄の他端は接地されて
いる。

【００２１】上述の駆動回路５１に使用する励磁方式の
一例を図１６に示す。同図は２相励磁のシーケンスを示
しており、出力ポートφ₁〜φ₄からの駆動信号がローレ
ベルのとき、対応するトランジスタをＯＮにしてコイル
に通電され、励磁状態となる。駆動信号がハイレベルの
ときはトランジスタはＯＦＦし、コイルは非通電されて
消磁状態となる。２相励磁の場合は常に２相が励磁状態
となっておりその励磁された相が順次切換ることにより
ロータ５９がステップ的に回転する。ｔ₁、ｔ₂、・・
・、ｔ₇は励磁状態の切換りタイミングでｔ₁、ｔ₂、
ｔ₃、・・・と切換る場合は時計方向（ｃｗ：ｃｌｏｃ
ｋ−ｗｉｓｅ）、逆の場合は反時計方向（ｃｃｗ：ｃｏ
ｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋ−ｗｉｓｅ）とその励磁順序を
逆にすることによりステッピングモータ２３の回転方向
を反転できる。またステッピングモータ２３の回転速度
は励磁状態の切換り間隔Ｔで決まりこの間隔が短くなる
と速度は速くなり、逆に間隔が長くなると速度は遅くな
る。一般にステッピングモータの回転速度はパルスレー
トＰＰＳ（１秒間あたりのパルス数）で表わし、パルス
レートが大きいほど速度も速いということになる。尚以
上２相励磁の場合を例に挙げて説明したが、本実施例で
使用する励磁方式は２相励磁に拘泥する必要はなく、１
相励磁でもあるいは１相と２相の混合方式（１−２相励
磁方式）でもよい。

【００２２】本実施例において、ステッピングモータ２
３の駆動スピードをモータの出力トルク特性及び負荷に
応じて変化させるわけであるがどのように変化させると
ステッピングモータ２３を効率よく駆動させることがで
きるか以下に求めることにする。図１７に一般的なステ
ッピングモータのパルスレート−トルク特性を示す。図
中のｐｕｌｌｉｎトルクカーブはステップ数が入力パル
ス信号と完全に１対１に対応して起動し得るモータの最
大発生トルクと入力パルスレートとの関係を表わす。ｐ
ｕｌｌｏｕｔトルクカーブは、ｐｕｌｌｉｎ特性範囲内
で起動し、同期回転しているモータを入力パルスレート
を徐々に増加した場合にｐｕｌｌｉｎ特性以上の入力周
波数に１対１に対応して同期回転し得る最大発生トルク
と入力パルスレートの関係を表わす。例えばＴ₁という
トルクが必要な場合、起動時はＰ₁以下のパルスレート
で起動し、同期回転すればＰ₂のパルスレートまでスピ
ードアップすることができるのである。これらの特性よ
り、ステッピングモータの速度制御は図１８のような台
形状駆動が一般的である。

【００２３】ところでモータの出力トルクの変動はパル
スレート以外に例えば温度（図１９参照）、電圧（図２
０参照）等による影響がある。温度による変動は、主に
巻線抵抗の温度特性によるもので、高温になるほど抵抗
値が大きくなり巻線への電流が少なくなるため、トルク
が下がる傾向にある。また電圧による変動はそのまま電
流値が変化するためで、モータへの印加電圧が高くなる
ほど巻線への電流が増えるためトルクも増加する傾向に
ある。尚図１９、図２０のトルクはｐｕｌｌｏｕｔ特性
である。図示しないがｐｕｌｌｉｎトルクもほぼ同様に
変動する。

【００２４】またモータの負荷の変動もある。図２１は
その一例で、例えば駆動ギア系や、各摺動部に塗布され
たグリスの粘度の温度特性により、低温になるほど負荷
が重くなる場合がある。また本実施例では、対物レンズ
ユニットのガタ、バックラッシュ等をなくすためにガタ
寄せバネ１５ａ、１５ｂを使用してため、レンズのくり
出し方向により負荷が変化する。つまり、近側から無限
遠方向にフォーカシングする場合は負荷が重く、逆の場
合は負荷が軽くなる。

【００２５】以上の特性を考慮して、モータの駆動条件
（パルスレート）を決める場合、一つは、使用する温度
範囲、電圧範囲の中で最悪の条件を想定して、全てをク
リアするようなトルクが出せるパルスレートに設定する
方法がある。しかしこの場合、負荷が軽い場合あるいは
電圧が高い場合など、トルクに十分余裕があるのに駆動
スピードが遅く、効率の悪いものになる。そこで温度、
電圧、駆動方向等をパラメータにして、それぞれの組合
せの条件下で最適なパルスレートとなるように制御すれ
ば効率の良い駆動が可能となる。例えば図２２に示すよ
うにパルスレートを温度が高いほど速く、また一定温度
下では電圧が高いほど速く、駆動方向が∞→近で速く、
近→∞で遅くすればよい。

【００２６】次に、本実施例の動作をメインＣＰＵ（以
下単に「ＣＰＵ」と云う）５０による動作制御のフロー
チャートに基づいて図１１及び図２３〜図３０を参照し
つつ説明する。図２４はメインルーチンの概略フローチ
ャートである。本体に電池５７を装着するとＣＰＵ５０
はリセットスタートとなり、まずステップ＃１で各ポー
ト、レジスタ等の初期設定を行った後、ステップ＃２で
メインスイッチ４がＯＮか否かを判定し、ＯＮであれば
ステップ＃３へ進むが、ＯＦＦであればステップ＃２０
へ進みＳＴＯＰ状態となる。ＳＴＯＰ状態とはＣＰＵ５
０には電源が投入されているが、システムクロックを止
めＣＰＵ５０の機能を停止させることにより消費電流を
最小限におさえる状態である。ＣＰＵ５０の起動はメイ
ンスイッチ４をＯＮすることによって再開され、その時
は次に説明するステップ＃３からスタートする。

【００２７】ステップ＃３ではＤＣ／ＤＣコンバータ回
路５８を起動し、各回路への電源を供給スタートする。
次にステップ＃４へ進み、前述した電源電圧検出回路５
２によりバッテリーチェックを行う。ここでＡ／Ｄ変換
された電圧値を次のステップ＃５でＥ²ＰＲＯＭ５５内
に記憶されている所定の判定値と比較し、ステッピング
モータ２３（以下、単に「モータ」と記述する）を駆動
できる電圧レベルかどうかを判断する。もしモータ駆動
できない電圧レベルであればステップ＃６へ進み警告表
示用ＬＥＤ１１を点滅させてユーザーに知らせる。その
後ステップ＃１９へ進みＤＣ／ＤＣコンバータ回路５８
をＯＦＦにし、ステップ＃２０でＳＴＯＰ状態となる。

【００２８】ステップ＃５で電圧レベルがモータ駆動で
きるレベルであると判断した場合は、ステップ＃７へ進
みレンズの無限リセットを図２６に示すサブルーチン
（後述説明する）に基づいて行う。これはモータによる
オープンループ制御を行う場合の初期位置を設定するた
めで、本実施例では終端検知スイッチ４６のＯＮ位置を
初期位置（無限合焦位置）としている。次にステップ＃
８へ進み接眼検知回路５４にてユーザーが使用状態か否
かを判定する。接眼状態を検知しなければ、ステップ＃
１８へ進み、メインスイッチ４がＯＮか否かを判定し、
ＯＦＦの場合はステップ＃１９へ進んでＤＣ／ＤＣコン
バータ回路５８を停止し、ステップ＃２０でＳＴＯＰ状
態となる。またメインスイッチ４がＯＮの場合は、ステ
ップ＃８へ戻ってユーザーが使用状態か否かを判定す
る。

【００２９】ステップ＃８において接眼状態を検知すれ
ば、ユーザーが使用状態であると判断し、ＡＦ動作を行
うべく、ステップ＃９のＣＣＤ駆動サブルーチン、ステ
ップ＃１０の測距演算サブルーチンを順次実行し、ステ
ップ＃１１でローコンの判定を行う。ここでＣＣＤ駆動
とは測距用のＣＣＤラインセンサ２２を作動させること
であり、光電荷を所定時間蓄積する積分動作と、積分終
了後のデータダンプ動作とからなっている。測距演算は
ダンプされたＣＣＤデータより、ＣＣＤラインセンサ２
２上における基準部と参照部における像のずれ量（Ｄ
Ｆ）を算出する演算と、コントラストを検出するコント
ラスト演算とからなっている。また、ローコンの判定と
は観察体がローコントラストであるか否か判定すること
であり、具体的には焦点検出できない所定の値以下であ
るか否かを判定する。ステップ＃１１の判定でローコン
トラストであると判定すると、以後の合焦動作は行わず
ステップ＃１８へ進み、メインスイッチ４がＯＮか否か
を判定し、ＯＦＦの場合はステップ＃１９へ進んでＤＣ
／ＤＣコンバータ回路５８を停止し、ステップ＃２０で
ＳＴＯＰ状態となる。またメインスイッチ４がＯＮの場
合は、再びユーザーの使用状態を検知すべくステップ＃
８へ戻る。

【００３０】ステップ＃１１の判定でローコントラスト
でない場合は、ステップ＃１２へ進みモータの駆動パル
ス数ＭＰ及び駆動方向を算出する。この点について図２
５を参照しつつ具体的に説明する。ＡＦセンサーモジュ
ール１９は所定距離の物体に対して前述のずれ量ＤＦ値
が０、それより遠側で負の値、近側で正の値となるよう
に設定されている。所定の距離は、通常、無限遠と最近
合焦距離の各ＤＦ値の絶対値が等しくなるような距離、
例えば最近合焦距離を２ｍとすれば４ｍ付近が望まし
い。今、無限遠合焦位置を基準位置（０）とし、基準位
置から４ｍ合焦位置までの駆動パルス数をＳＰ、ＤＦ値
を駆動パルス数に変換する係数をＤＦＫとすると、基準
位置から観察体の合焦位置までの駆動パルス数ＴＰはＴ
Ｐ＝ＤＦ×ＤＦＫ＋ＳＰとなる。尚計算の結果ＴＰがＴ
ＰＭＡＸ（基準位置から最近合焦位置までの駆動パルス
数）より大きくなる場合はＴＰ＝ＴＰＭＡＸとする。ま
たＴＰが負の場合はＴＰ＝０とする。現在のレンズ位置
（基準位置からの駆動パルス数）をＮＰとすると、求め
る駆動パルス数ＭＰはＭＰ＝｜ＴＰ−ＮＰ｜となる。レ
ンズ駆動方向はＴＰ−ＮＰの計算結果の符号により求
め、正であれば駆動方向フラグＭＨＦをセット（１）
し、負であれば駆動方向フラグＭＨＦをリセット（０）
する。この駆動方向フラグＭＨＦは後で説明するステッ
プ＃１７のモータ駆動サブルーチンにてモータの回転方
向を決定するのに使用する。

【００３１】図２４に戻って、ステップ＃１２に続いて
次のステップ＃１３では、駆動パルス数ＭＰが予め定め
た合焦幅内に入っているか否かを判定する。もし合焦幅
内にあればレンズを駆動する必要がないのでステップ＃
１８へ進む。

【００３２】ステップ＃１３で駆動パルス数ＭＰが合焦
幅内に入っていない場合は、ステップ＃１４へ進む。こ
こでは温度検出回路５３を用いて現在の周辺温度Ｔ_Mを
求め、Ｅ²ＰＲＯＭ５５内の常温時温度データＴ_M0をも
とに温度変化量ΔＴ_M（＝Ｔ_M0−Ｔ_M）を算出する。次に
ステップ＃１５にて電源電圧検出回路５２を用いて電圧
検出値Ｖ_BATTを測定する。以上の温度変化量ΔＴ_M、電
圧検出値Ｖ_BATT等に基づき、ステップ＃１６においてモ
ータの駆動条件、即ちＶＰＮＣＮＴ、ＭＩＮＰＲ、ＭＡ
ＸＰＲ、ＦＬＰＮ、ＶＰＲ、起動時のＭＭＤを設定す
る。ここでＶＰＮＣＮＴは加速あるいは減速区間のパル
ス数ＶＰＮをカウントするカウンタ、ＭＩＮＰＲは起動
パルスレート、ＭＡＸＰＲは最高速パルスレート、ＦＬ
ＰＮは最高速区間の駆動パルス数、ＶＰＲは加速あるい
は減速区間のパルスレートを１パルス出力ごとに変更さ
せるための数値である。また、ＭＭＤは駆動モードで、
図２９に示すように０〜４の５種類があり、起動時には
駆動パルス数ＭＰの大小に応じて０または３が設定され
る。駆動パルス数ＭＰが大きい場合は加速区間（ＭＭＤ
＝０）→最高速での定速区間（ＭＭＤ＝１）→減速区間
（ＭＭＤ＝２）と移行し、駆動パルス数ＭＰが小さい
（レンズ駆動が小さい）場合は加速区間（ＭＭＤ＝３）
→減速区間（ＭＭＤ＝４）へと移行する。以上設定され
るこれらの数値を変化させることにより、種々の速度制
御を行うことができる。例えば図２２のカーブに見合う
ようにＭＩＮＰＲ、ＭＡＸＰＲを双眼鏡使用時の周辺温
度、電源電圧値、モータの駆動方向に応じて変化させれ
ば効率の良い制御が可能となる。具体的には図２７に示
すフローチャートを参照して後述説明する。

【００３３】そして、ステップ＃１７において図２８に
示すサブルーチン（後述説明する）に基づいてモータを
駆動し自動合焦調整を行う。その後、ステップ＃１８へ
進み、メインスイッチ４がＯＮか否かを判定し、ＯＮの
場合は再びステップ＃８へ戻る。メインスイッチ４がＯ
ＦＦの場合は、ステップ＃１９へ進み、ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路５８を停止し、ステップ＃２０でＳＴＯＰ状
態となる。

【００３４】以上のメインルーチンの概略フローチャー
トにおいて、特に、ステップ＃７の無限リセットサブル
ーチン、ステップ＃１６の駆動条件サブルーチン及びス
テップ＃１７のＭＯＴＯＲ駆動サブルーチンについて以
下、順に説明する。まず、メインルーチンのステップ＃
７の無限リセットサブルーチンについて、図２６を参照
し説明する。ステップ＃１００にて終端検知スイッチ４
６がＯＮか否かを判定し、ＯＦＦであればレンズは無限
位置にないので、ステップ＃１０１へ進みモータを１パ
ルス逆転させ、無限合焦方向へレンズを駆動する。そし
てステップ＃１０２で再び終端検知スイッチ４６の状態
を判定する。ここで終端検知スイッチ４６がＯＦＦであ
れば、ステップ＃１０１、＃１０２をくり返し、終端検
知スイッチ４６がＯＮになれば、ステップ＃１０３へ進
みモータの励磁を解除し、レンズを停止させる。この停
止位置が初期位置（無限合焦位置）となり、次のステッ
プ＃１０４でレンズの現在位置を表わすレジスタＮＰを
０にし、ステップ＃１０５よりメインルーチンに復帰す
る。

【００３５】ステップ＃１００にて終端検知スイッチ４
６がＯＮの場合は、ステップ＃１０６、＃１０７へ進
み、終端検知スイッチ４６がＯＦＦするまでモータを正
転させ、レンズを近側合焦方向へ駆動する。そして終端
検知スイッチ４６がＯＦＦになれば、ステップ＃１０８
で一度レンズを停止させた後、前述のステップ＃１０１
へ進み以降の動作を行う。上述のようにステップ＃１０
０で終端検知スイッチ４６がＯＮの場合、ステップ＃１
０６〜＃１０８を行うのは終端検知スイッチ４６の構成
上、ＯＮ位置のレンジが広いためである。またスイッチ
のチャタリング等を考慮するならば、ステップ＃１０１
及びステップ＃１０７にてスイッチの状態が変化しても
すぐにレンズを停止せず、所定のパルス数だけさらに駆
動してから停止するようにしても良い。当然スイッチの
位相が逆（無限位置でＯＦＦ）となるような構成でも良
い。

【００３６】次に、メインルーチン（図２４参照）にお
けるステップ＃１６のモータ駆動条件設定サブルーチン
について図２７を参照し説明する。ここではメインルー
チンのステップ＃１６の説明でも触れたように、温度変
化量ΔＴ_M、電圧検出値Ｖ_BAT _T等に基づいてモータの駆
動条件−ＶＰＮＣＮＴ、ＭＩＮＰＲ、ＭＡＸＰＲ、ＦＬ
ＰＮ、ＶＰＲ、起動時のＭＭＤ−を設定する。まずステ
ップ＃２００、＃２０１、＃２０２にてＶＰＮ、ＭＩＮ
ＰＲ、ＭＡＸＰＲにそれぞれＥ²ＰＲＯＭ５５よりＶＰ
Ｎ０、ＭＩＮＰＲ０、ＭＡＸＰＲ０をストアする。これ
らは全て基準値で、ＭＩＮＰＲ０は常温下、電池電圧最
大時且つレンズを遠側方向から近側方向へ駆動する場合
に最適な起動パルスレートに対応した値、ＭＡＸＰＲ０
も同条件の最高速パルスレートに対応した値である。Ｖ
ＰＮ０も加速あるいは減速空間に最適なパルス数であ
る。これらの値は事前にＥ²ＰＲＯＭ５５に設定される
もので、製品に使用されるモータの特性及び負荷の特性
等により決まるものである。製品ごとにバラツキがなけ
れば定数としても良く、製品単品ごとやロットごとに大
きくバラツキがある場合は組立工程等で個別に数値を決
定しても良い。

【００３７】次に起動パルスレートＭＩＮＰＲ及び最高
速パルスレートＭＡＸＰＲが現在の周辺温度Ｔ_Mに適す
るように温度補正を行うべく、まずステップ＃２０３で
温度変化量ΔＴ_M（＝Ｔ_M0−Ｔ_M）に対する温度補正係数
Ｋ_TをＣＰＵ５０のＡレジスタにストアし、続いてステ
ップ＃２０４、＃２０５でＭＩＮＰＲ及びＭＡＸＰＲに
温度補正係数Ｋ_Tを乗ずる。温度補正係数Ｋ_Tは図２３
（ｂ）に示すようにＥ²ＰＲＯＭ５５内にテーブルデー
タとして数種類格納されており、温度変化量ΔＴ_Mに応
じて対応のアドレスデータを呼び出す。ΔＴ_M＝Ｔ_M0−
Ｔ_Mより周辺温度Ｔ_Mと温度変化量ΔＴ_Mの関係は図２３
（ａ）のグラフで表わすことができるが、温度変化量Δ
Ｔ_Mが正の値となった場合、周辺温度Ｔ_Mは常温より低温
側となり、温度補正係数Ｋ_Tはパルスレートを小さく
（パルス間隔を長く）すべく１より大きな値とする。逆
に温度変化量ΔＴ_Mが負の場合はＫ_Tは１より小さな値と
する。尚、温度変化量ΔＴ_Mの範囲は本実施例では９分
割としたが、特性に応じて（Ｋ_Tの最大値と最小値の
差）分割数を決めれば良い。また温度補正係数Ｋ_Tが温
度変化量ΔＴ_Mに比例するように変化するのであれば、
テーブルデータではなく温度変化量ΔＴ_Mに比例係数を
乗ずるような方式により、温度補正係数Ｋ_Tを算出して
も良い。

【００３８】次にＭＩＮＰＲ及びＭＡＸＰＲが現在の電
池電圧Ｖ_DD0に適するように電圧補正を行う。まずステ
ップ＃２０６で電圧検出値Ｖ_BATTに対する電圧補正係数
Ｋ_VをＣＰＵ５０のＡレジスタにストアする。電圧補正
係数Ｋ_Vも温度補正係数Ｋ_Tと同様、図２３（ｄ）に示す
ようにテーブルデータとしてＥ²ＰＲＯＭ５５内に数種
類格納されており、メインルーチン（図２４参照）のス
テップ＃１５にて測定された電圧検出値Ｖ_BATTに応じて
対応のアドレスよりデータを呼び出す。電池電圧Ｖ_DD0
と電圧検出値Ｖ_BATTが図２３（ｃ）のような関係にある
場合、電圧検出値Ｖ_BATTが２５０以上の時、電池電圧Ｖ
_DD0を最大とみなし、電圧補正係数Ｋ_Vの値を１とし、電
圧検出値Ｖ_BATTが２５０より小さくなるに従い、パルス
レートを小さくすべく電圧補正係数Ｋ_Vを大きくする。
ただし電圧検出値Ｖ_BAT _Tが所定値以上小さくなれば、モ
ータ駆動不可能とみなし、電圧補正係数Ｋ_Vは０として
おく。そこでステップ＃２０６の次のステップ＃２０７
では、Ａレジスタが０か否かを判定し、０の場合はステ
ップ＃６へ進み、警告表示用ＬＥＤ１１を点滅させ、ス
テップ＃１９にてＤＣ／ＤＣコンバータ回路５８を停止
し、ステップ＃２０でＳＴＯＰ状態となる。ステップ＃
２０７においてＡレジスタが０でない場合は、ステップ
＃２０８、＃２０９へ進みＭＩＮＰＲ及びＭＡＸＰＲに
電圧補正係数Ｋ_Vを乗ずる。尚、電圧補正係数Ｋ_Vも温度
補正係数Ｋ_Tと同様、特性に応じて分割数（本実施例で
は図２３（ｄ）に示されているように７分割）を変更す
るかあるいは係数を乗じて算出してもよい。

【００３９】次に、ステップ＃２１０にて駆動方向フラ
グＭＨＦが１かどうか判定する。１であればステップ＃
２１３へ進むが、０であれば近側方向から無限方向への
レンズ駆動であるため、ガタ寄せバネ１５ａ、１５ｂ
（図５参照）の作用によりモータの負荷が重くなるため
モータのパルスレートを遅くすべく、ステップ＃２１
１、＃２１２へ進み、ＭＩＮＰＲ及びＭＡＸＰＲに負荷
補正係数Ｋ_Sを乗ずる。負荷補正係数Ｋ_Sは１より大きい
定数で、バネの特性に応じて予め決められた数値であ
る。

【００４０】尚、いままでＫ_T、Ｋ_V、Ｋ_Sの各補正係数
はＭＩＮＰＲ及びＭＡＸＰＲに一様に乗じたが、モータ
のトルク特性及び負荷の特性に応じてＭＩＮＰＲとＭＡ
ＸＰＲに別々の係数あるいはテーブルデータを持てばさ
らにきめのこまかい補正が可能となる。

【００４１】次にステップ＃２１３へ進み、補正設定し
た起動パルスレートＭＩＮＰＲ、最高速パルスレートＭ
ＡＸＰＲ及び最初のステップ＃２００にて設定した加速
あるいは減速空間のパルス数ＶＰＮから（ＭＩＮＰＲ−
ＭＡＸＰＲ）／ＶＰＮを求め、その計算結果をＶＰＲに
ストアする。ＶＰＲはメインルーチンの説明で述べたよ
うに加速あるいは減速空間のパルスレートを１パルス出
力ごとに変更させるための数値である。

【００４２】次にステップ＃２１４に進み駆動パルス数
ＭＰが加速あるいは減速空間のパルス数ＶＰＮの２倍よ
り大きいかどうか判定する。大きければ最高速まで加速
が可能となり、ステップ＃２１５へ進み、カウンタＶＰ
ＮＣＮＴに加速あるいは減速空間のパルス数ＶＰＮをス
トアした後ステップ＃２１６へ進み、駆動パルス数ＭＰ
よりＶＰＮの２倍を減算し、最高速区間の駆動パルス数
ＦＬＰＮを算出し設定する。そして次のステップ＃２１
７にてモータ駆動モードＭＭＤに０をストアする。

【００４３】ステップ＃２１４にて駆動パルス数ＭＰが
小さい場合は加速、減速区間にそれぞれＶＰＮのパルス
数は確保できないため、ステップ＃２１８へ進み、カウ
ンタＶＰＮＣＮＴに駆動パルス数ＭＰを１／２倍したそ
の整数部をストアする。次にステップ＃２１９へ進み、
モータ駆動モードＭＭＤに３をストアする。それぞれ駆
動モードＭＭＤを設定したら、ステップ＃２２０へ進
み、メインルーチンに復帰する。尚、本実施例では加速
あるいは減速空間のパルス数ＶＰＮは一定にしている
が、特性に応じて、温度補正係数Ｋ_T、電圧補正係数Ｋ_V
と同様に温度、電圧、負荷に対応して補正すればさらに
最適な制御が可能となる。

【００４４】次にメインルーチン（図２４参照）におけ
るステップ＃１７のＭＯＴＯＲ駆動サブルーチンについ
て図２８を参照し説明するが、この説明にて本実施例の
動作説明を終える。ここではメインルーチンのステップ
＃１２、＃１６で設定した駆動パルス数ＭＰ、駆動方向
フラグＭＨＦ、ＶＰＮＣＮＴ、ＭＩＮＰＲ、ＭＡＸＰ
Ｒ、ＦＬＰＮ、ＶＰＲ、ＭＭＤに基づいてモータ駆動を
行う。まずステップ＃３００にてＤＰＯＩＮＴ（データ
ポインタ）の設定を行う。ＤＰＯＩＮＴはモータ駆動デ
ータを格納するＲＡＭ６０のアドレスを指定するレジス
タである。モータ起動時は前回最後に励磁した状態と同
じ励磁状態からスタートさせるために、その励磁状態用
データのアドレスを最初に設定する。尚ＲＡＭ６０のア
ドレスと格納データ及び出力ポートの関係を図３０に示
す。

【００４５】次にステップ＃３０１にて最初のパルス出
力を示すフラグＦＳＴＰＬＳをセットする。ステップ＃
３０２ではパルスレートを設定するレジスタＮＰＲに起
動時のパルスレートＭＩＮＰＲをストアする。次にステ
ッップ＃３０３ではＣＰＵ５０のＡレジスタに前述した
ＤＰＯＩＮＴで指定されるＲＡＭ６０内のデータをスト
アする。例えば、ＤＰＯＩＮＴが２であればＡレジスタ
にストアされるデータは１１００Ｂとなる。次にステッ
プ＃３０４にてＣＰＵ５０の出力ポートφ₁〜φ₄からＡ
レジスタのデータをパラレルに出力する。Ａレジスタの
データが１１００Ｂであれば図１５において説明したよ
うにコイルＬ₃、Ｌ₄が励磁されることになる。尚この
時、最初のパルス出力の場合は前回最後に励磁した状態
と同じためモータは回転しないが、２回目以降このステ
ップ＃３０４を通過するタイミングて励磁が切換りモー
タが回転することになる。次のステップ＃３０５では現
在のＤＰＯＩＮＴの値をＲＡＭ６０内にメモリーする。
これは今回出力したデータが最後のパルスとなった場
合、次回駆動時の初回パルスのためにＤＰＯＩＮＴの値
を記憶する必要があるからである。

【００４６】次のステップ＃３０６にてタイマー用カウ
ンタにレジスタＮＰＲの値、即ちＭＩＮＰＲをストアす
る。このタイマーとはパルス間隔を決定するためのダウ
ンカウンタを持つタイマで、カウンタの値が０になった
らカウント終了信号を出力する。カウンタに設定される
値が大きくなるほどパルス間隔は長くなり、パルスレー
トは小さくなる、つまり、回転速度が遅くなる。逆にカ
ウンタへの設定値が小さければ回転速度は速くなる。ス
テップ＃３０７ではこのタイマーのカウントをスタート
させる。

【００４７】ステップ＃３０８に進み、駆動方向フラグ
ＭＨＦをチェックする。駆動方向フラグＭＨＦは前述し
たレンズの駆動方向つまりモータの回転方向を指定する
フラグで、ＭＨＦが１の場合はレンズを近側方向への駆
動、０の場合は遠側方向への駆動を示している。今、モ
ータの時計方向（ｃｗ）の回転により、レンズが遠側方
向から近側方向へ駆動されるようなギヤ構成とすれば図
１６に示したように、左から右方向への励磁順序とな
る。これを図３０のデータと比較すれば、ＲＡＭアドレ
スでは０→１→２→３→０の順でデータを出力すれば良
いことがわかる。逆に０→３→２→１→０の順でデータ
を出力すれば反時計方向（ｃｃｗ）の回転、つまり近側
方向から遠側方向への駆動となる。

【００４８】ステップ＃３０８にて駆動方向フラグＭＨ
Ｆが１か否かを判定する。この判定で駆動方向フラグが
１であればモータを時計方向に回転すべく、ステップ＃
３０９へ進みＤＰＯＩＮＴをインクリメントする。次に
ステップ＃３１０へ進みインクリメントした結果が４か
どうかを判定し、４であればステップ＃３１１へ進み、
ＤＰＯＩＮＴに０を設定する。４でなければそのままス
テップ＃３１５へ進む。ステップ＃３０８にて駆動方向
フラグＭＨＦが０であればモータを反時計方向へ回転す
べく、ステップ＃３１２へ進み、ステップ＃３０９とは
逆にＤＰＯＩＮＴをデクリメントする。次にステップ＃
３１３にてデクリメントした結果がマイナスかどうか判
定し、マイナスであればステップ＃３１４へ進みＤＰＯ
ＩＮＴに３を設定し、マイナスでなければそのままステ
ップ＃３１５へ進む。ステップ＃３１５ではフラグＦＳ
ＴＰＬＳの判定を行う。フラグＦＳＴＰＬＳが１の場
合、起動時の第１回目のパルス出力であるためモータは
回転しない。よってステップ＃３１６へ進みフラグＦＳ
ＴＰＬＳをリセット（０）した後、ステップ＃３１７で
タイマーのカウント終了待ちをし、再びステップ＃３０
３へ戻り２回目以降のパルス出力を行う。

【００４９】ステップ＃３１５でフラグＦＳＴＰＬＳが
０の場合は、ステップ＃３１８へ進み駆動モードＭＭＤ
の判定を行う。駆動モードＭＭＤは、メインルーチンの
説明でも述べたように図２９に示す０〜４の５種類のモ
ードがあった。駆動パルス数ＭＰが大きい場合は、加速
区間（ＭＭＤ＝０）→最高速での定速区間（ＭＭＤ＝
１）→減速区間（ＭＭＤ＝２）と移行し、駆動パルス数
ＭＰが小さい（レンズ駆動が小さい）場合は、加速区間
（ＭＭＤ＝３）→減速区間（ＭＭＤ＝４）へと移行す
る。ステップ＃３１８にて駆動モードＭＭＤが３か否か
を判定する。ここで駆動モードＭＭＤが３であれば、ス
テップ＃３１９へ進みカウンタＶＰＮＣＮＴをデクリメ
ントする。ＶＰＮＣＮＴは上述したように加速あるいは
減速区間のパルス数ＶＰＮをカウントするカウンタで、
１パルス出力ごとに減算する。

【００５０】次にステップ＃３２０にて、カウンタＶＰ
ＮＣＮＴが０か否かを判定する。カウンタＶＰＮＣＮＴ
が０でない場合はステップ＃３２１に進みＭＰＲに（Ｎ
ＰＲ−ＶＰＲ）をストアする。ＮＰＲは前述したように
パルス間隔を決定するための数値であり、駆動モードＭ
ＭＤが３の場合は加速区間であるので１パルス出力ごと
にＮＰＲより一定値（ＶＰＲ）を減速しパルス間隔を短
くしていく。その後ステップ＃３３８へ進む。ステップ
＃３２０にてカウンタＶＰＮＣＮＴが０の場合はステッ
プ＃３２２へ進み減速区間へ移行すべく、駆動モードＭ
ＭＤに４をストアする。次にステップ＃３２３へ進み、
次のパルスよりパルス間隔を長くするために、ＮＰＲに
ＶＰＲを加算する。その後ステップ＃３３８へ進む。

【００５１】ステップ＃３１８にて駆動モードＭＭＤが
３でない場合、ステップ＃３２４へ進み、駆動モードＭ
ＭＤが４かどうかを判定する。ここで駆動モードＭＭＤ
が４の場合、減速区間であるためステップ＃３２５へ進
み１パルスごとにＮＰＲにＶＰＲを加算する。この後ス
テップ＃３３８へ進む。

【００５２】ステップ＃３２４にて駆動モードＭＭＤが
４でない場合、ステップ＃３２６へ進み駆動モードＭＭ
Ｄが０かどうかを判定する。駆動モードＭＭＤが０の場
合はステップ＃３２７へ進み、カウンタＶＰＮＣＮＴを
デクリメントする。次にステップ＃３２８にてカウンタ
ＶＰＮＣＮＴが０か否かを判定し、０でなければそのま
ま加速区間を続けるためステップ＃３２９へ進みＮＰＲ
からＶＰＲを減算する。その後ステップ＃３３８へ進
む。ステップ＃３２８にてカウンタＶＰＮＣＮＴが０で
あれば、加速区間より最高速区間に移行すべくステップ
＃３３０へ進み、駆動モードＭＭＤに１を設定し、ステ
ップ＃３３１にてＮＰＲに最高速パルスレートＭＡＸＰ
Ｒを設定する。その後ステップ＃３３８へ進む。

【００５３】ステップ＃３３２にて駆動モードＭＭＤが
０でない場合、ステップ＃３３２へ進み駆動モードＭＭ
Ｄが１か否かを判定する。ここで駆動モードＭＭＤが１
の場合は、ステップ＃３３３へ進みＦＬＰＮをデクリメ
ントする。ＦＬＰＮは上述したように最高速区間の駆動
パルス数であり、これを１パルス出力ごとに減算してい
く。尚駆動モードＭＭＤが１のときは定速区間であるた
め、他の駆動モードの時のようにＮＰＲの値は変化させ
ない。次にステップ＃３３４へ進みＦＬＰＮが０か否か
を判定する。ＦＬＰＮが０でなければそのままステップ
＃３３８へ進むが、０であれば減速区間へ移行すべく、
ステップ＃３３５へ進み駆動モードＭＭＤに２を設定
し、続いてステップ＃３３６に進みパルス間隔を広げる
ためにＮＰＲにＶＰＲを加算し、ステップ＃３３８へ進
む。

【００５４】ステップ＃３３２で駆動モードＭＭＤが１
でない場合、駆動モードＭＭＤは２であり、この場合減
速区間であるため、ステップ＃３３７ヘ進み、パルス間
隔を広げるためにＮＰＲにＶＰＲを加算しステップ＃３
３８へ進む。

【００５５】ステップ＃３３８では前述のステップ＃３
０７でスタートしたタイマーのカウント終了信号を待
つ。ここで毎回ＮＰＲの値に対応した時間待ちを行うこ
とによりパルス間隔を確保する。タイマーのカウントが
終了すればステップ＃３３９へ進み、駆動パルス数ＭＰ
をデクリメントし、続いてステップ＃３３９で駆動パル
ス数ＭＰが０になったか否かを判定する。ここで駆動パ
ルス数ＭＰが０でなければ次のパルスを出力するために
ステップ＃３０３へ戻って前述した動作をくり返す。ス
テップ＃３４０にて駆動パルス数ＭＰが０となればレン
ズが目標の位置に移動完了したということで、ステップ
＃３４０へ進み、現在のレンズ位置ＮＰにＴＰ（図２６
参照）の値をストアする。次に＃３４２へ進みモータの
通電をＯＦＦする。つまり出力ポートφ₁〜φ₄を全てハ
イレベルにし、ステップ＃３４３よりメインルーチンに
復帰する。

【００５６】尚本実施例では電源電圧検出時にダミー負
荷として抵抗を用いた（図１２参照）が、モータ起動時
の最初のパルス出力時（励磁時）に電圧を検出すれば、
実負荷によるチェックができ、精度の高い電圧検出が可
能になる。また温度検出用のサーミスタＴ_H1（図１３参
照）は減速ギア列２４付近に設ければより正確な温度測
定が可能となる。また、駆動方向により駆動スピードが
変化することになるが、同一点より同一速度で遠ざかる
物体と近づく物体をそれぞれ観察する場合、前者に比べ
後者の方が像点の移動量が大きく、より速い合焦スピー
ドが要求される。つまり今回の実施例のように遠側から
近側への駆動スピードが速くなるのは理想的といえる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればモ
ータの負荷や出力トルクに応じてモータを効率よく駆動
させることができるので、条件に見合った最適の合焦ス
ピードが得られ、必要以上に使用条件（温度、電圧、駆
動方向等）を限定する必要がない。この結果、モータの
トルク余裕度も少なくてすむためモータの小型化、電池
の小型化（低電圧化）が可能となり、従ってモータ駆動
による自動合焦機能を備えた双眼鏡のコンパクト化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した双眼鏡の外観を示す図。

【図２】本発明を実施した双眼鏡の外観を示す図。

【図３】本発明を実施した双眼鏡の外観を示す図。

【図４】本発明を実施した双眼鏡の外観を示す図。

【図５】本発明を実施した双眼鏡の光学系の概略構成
を示す図。

【図６】本発明を実施した双眼鏡の断面を示す図。

【図７】本発明を実施した双眼鏡のＡＦセンサーモジ
ュールの位相差検出方式を説明するための図。

【図８】本発明を実施した双眼鏡のＡＦレンズ駆動機
構を示す図。

【図９】本発明を実施した双眼鏡のＡＦレンズ駆動機
構を示す図。

【図１０】本発明を実施した双眼鏡のＡＦレンズ駆動
機構を示す図。

【図１１】本発明を実施した双眼鏡の回路構成を示す
ブロック図。

【図１２】図１１の電源電圧検出回路の詳細図。

【図１３】図１１の温度検出回路を説明するための
図。

【図１４】図１１の接眼検知回路を説明するための
図。

【図１５】図１１のステッピングモータ駆動回路を説
明するための図。

【図１６】図１１のステッピングモータ駆動回路を説
明するための図。

【図１７】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図１８】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図１９】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図２０】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図２１】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図２２】ステッピングモータを効率良く駆動させる
ための条件について説明するための図。

【図２３】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２４】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２５】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２６】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２７】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２８】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図２９】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【図３０】本発明を実施した双眼鏡の動作を説明する
ための図。

【符号の説明】

４、４６スイッチ１１警告表示用ＬＥＤ１３ａ、１３ｂ対物レンズ１９ＡＦセンサーモジュール２２ＣＣＤラインセンサ２３ステッピングモータ５０ＣＰＵ５１ステッピングモータ駆動回路５２電源電圧検出回路５３温度検出回路５４接眼検知回路５５Ｅ²ＰＲＯＭ５６Ａ／Ｄ変換回路５７電池５８ＤＣ／ＤＣコンバータ回路６０ＲＡＭＶ_DD0、Ｖ_DD1、Ｖ_CC1、Ｖ_CC2 電圧ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＳＰＤ１ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｂ 23/18 (72)発明者石田岩央大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者長野晴行大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者赤木克人大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者奥村浩一大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者谷尻靖大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者石原尚紀大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータを駆動源としてフォーカシングレ
ンズを駆動する双眼鏡において、前記モータの駆動スピ
ードを前記モータの出力トルク特性と前記モータの負荷
に応じて変化させる制御手段を有することを特徴とする
双眼鏡。