JPH07295023A - カメラの絞り制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞りパルスの検出が遅れても、高い精度でパ
ルス周期を求めて、高精度の絞り制御を実現する。 【構成】 絞りを駆動する絞り駆動手段と、基準口径か
ら計数して、絞りの口径をパルスとして出力する絞り位
置検出手段と、絞りの口径を固定する絞り係止手段と、
予め計測したパルスの発生周期の変化を記憶した記憶手
段と、絞り位置検出手段の出力を基にして、絞り駆動手
段と絞り係止手段とを駆動制御する制御手段とを具備
し、制御手段は、記憶手段を参照することで、パルスの
発生毎にそれまでのパルスの発生総数からパルスの発生
周期の変化を知得して、絞り係止手段に係止動作を指示
する時期を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一眼レフカメラに最適
なカメラの絞り制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一眼レフカメラに使用される絞り制御装
置では、レリーズ後に絞り込みを開始すると、絞り口径
の変動をエンコーダが発生するパルス（絞りパルス）で
モニタし、所定の絞り口径になるよう絞り込み停止信号
を出力して、絞りを係止するようにしている。

【０００３】また、絞りを係止を指示してから絞りが実
際に係止されるまでには遅延時間が存在するので、絞り
口径の変動量（絞りパルス）から遅延時間に発生してし
まう絞り込み量を予測することも行われている。

【０００４】絞り口径の変動量（絞りパルス）から遅延
時間に発生してしまう絞り込み量を予測するには、絞り
の係止を指示した時の絞りパルスの発生時刻を毎回正確
に検出できないと検出精度が悪くなり、予測値に大きな
誤差を与え、絞り制御精度が劣化することになる。この
ため、絞りパルスをリアルタイムに検出するようにし
て、絞りパルスをＣＰＵの割込に入力することが一般的
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＰＵ
は絞り制御以外の多くの仕事も並行して行っており、こ
れらに関係する割込処理が絞り割込と時間的に重なる
と、絞りパルス割込の受付が遅延されることがあり、そ
の発生時刻が正確に検出できなくなるという問題があ
る。

【０００６】ＣＰＵ内蔵のタイマ値を割込信号発生時に
ハードウェア的にラッチしておく、インプットキャプチ
ャと呼ばれる機能を持ったＣＰＵが存在する。このよう
なＣＰＵを用いて絞りパルスをキャプチャ信号とすれ
ば、絞りパルス割込の受付が遅れてもラッチされた時刻
は正確なので問題はないが、コスト的にこのようなＣＰ
Ｕを使えない場合や、ＣＰＵにキャプチャ機能があって
もシステムの都合上、他の信号にキャプチャ機能を譲ら
なくてはならない場合は、絞りパルスの発生時刻を正確
に検出できないという問題が残ることになる。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、絞りパルスの検出が遅れても、高い精度でパル
ス周期を求めて、高精度の絞り制御を実現することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のカメラの絞り制御装置は、絞りを駆動する
絞り駆動手段と、基準口径から計数して、絞りの口径を
パルスとして出力する絞り位置検出手段と、絞りの口径
を固定する絞り係止手段と、予め計測したパルスの発生
周期の変化を記憶した記憶手段と、絞り位置検出手段の
出力を基にして、絞り駆動手段と絞り係止手段とを駆動
制御する制御手段とを具備し、制御手段は、記憶手段を
参照することで、パルスの発生毎にそれまでのパルスの
発生総数からパルスの発生周期の変化を知得して、絞り
係止手段に係止動作を指示する時期を判定するように構
成されている。

【０００９】

【作用】上記構成のカメラの絞り制御装置においては、
制御手段が、記憶手段を参照することで、パルスの発生
毎にそれまでのパルスの発生総数からパルスの発生周期
の変化を知得して、絞り係止手段に係止動作を指示する
時期を判定するようにしたので、絞りパルスの検出が遅
れても、高い精度でパルス周期が求められ、高精度の絞
り制御を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、対比させた説明のために、図４として従
来のカメラの絞り制御装置を説明するフローチャートを
挿入してある。

【００１１】図１は、本発明によるカメラの絞り制御装
置の一実施例を示すブロック結線図である。

【００１２】図１において、交換レンズ１は、光学レン
ズ２、絞りプリセットリング３、絞り機構４、及びカメ
ラ本体への装着用のバヨネット５を有する。４ａは絞り
機構４を操作するための絞り連動部材であり、スプリン
グ６に付勢されて図面上方に移動するときに絞り機構４
を絞り込む。３ａは絞りプリセットリング３の回転位置
に応じてその位置が決定されるストッパであり、絞り機
構４は連動部材４ａがストッパ３ａに当接するまで絞り
込みが可能となっている。

【００１３】図１では、絞り自動制御モード、シャッタ
自動制御モード、プログラムモード、及びマニュアルモ
ードのいずれかが、不図示のモード選択手段によってＣ
ＰＵ１００に入力される。ＣＰＵ１００は、選択された
撮影モードに従って、絞り機構４、シャッタ（図示せ
ず）の制御を行う。絞り自動制御モードおよびプログラ
ムモードでは、ＣＰＵ１００により電気機械的に絞り機
構４が掛止され、シャッタ自動制御モードおよびマニュ
アルモードでは、プリセットリング３によって絞り位置
が決まる。各種モードのうちで本発明が適用されるの
は、絞り自動制御モードまたはプログラムモードでの絞
り掛止制御である。以下、絞り制御について説明する。

【００１４】まず、交換レンズ１の絞り込み段数と絞り
連動部材４ａの変位との関係を記憶する構成について説
明する。７はカメラ本体側の絞り操作部材であって、交
換レンズ１をカメラ本体に装着したときに、交換レンズ
１側の絞り連動部材４ａと係合し、図示の位置でスプリ
ング６に抗し、スプリング６よりも強いスプリング１３
に付勢されて絞り機構４を開放状態とする。８から１１
は、公知の絞り込み駆動手段であり、フィルム巻上に連
動して図示の状態にチャージされる。１２は連動部材
で、長穴１２ａとピン１２ｂにより絞り操作部材７と第
１レバー８とを連結する。絞り制御モードが選択されて
いる状態においては、絞りプリセットリング３は最小絞
り径に該当する値にセットされているものとする。

【００１５】一方、開放状態の絞り機構４を通過した光
束１４は、ペンタプリズム（図示せず）等の近傍に配置
された受光素子１５によって受光され、測光回路１６で
対数圧縮されてからＣＰＵ１００に出力される。ＣＰＵ
１００は、対数圧縮された測光値を内蔵されたＡ／Ｄ変
換器（図示せず）でディジタル値に変換する。ＣＰＵ１
００には、フィルム感度、撮影モード、および開放Ｆ値
等のデータが供給されており、ＣＰＵ１００は、これら
のフィルム感度、撮影モード、および開放Ｆ値等のデー
タを参照して、絞り値やシャッタ時間を算出する。

【００１６】この状態で不図示のレリーズボタンを押す
と、ＣＰＵ１００はこれを検出し、その時刻での絞り値
やシャッタ時間の算出値によって、レリーズの制御を行
う。まず、ポートＡを所定時間ＬＯＷにするとＴr１が
導通してレリーズマグネット４０をこの期間励磁する。
このレリーズマグネット４０の吸着力により、第１係止
部１０が解除され、第１レバー８はスプリング８ａによ
り反時計方向に回動付勢され、連結部材１２を右方向に
引く。すると絞り操作部材７がスプリング１３に抗して
時計方向に回転する。絞り機構４は、操作部材７の回転
に従って徐々に閉じられていく。操作部材７の右端には
扇状部７ａが形成され、この扇状部７ａと歯車３０ｂと
が噛合することで、エンコード用のディスク３０ａが操
作部材７の回転に従って回転する。

【００１７】ポートＢもポートＡと同時にＬＯＷとな
り、絞り込み開始と同時にＴr２もオンとなる。これに
より、絞り込みモニタ用のエンコーダであるフォトイン
タラプタ２９に給電される。ディスク３０ａの周囲に明
けられたスリットがフォトインタラプタ２９を通過する
ことで、操作部材７の回転量、即ち絞り機構４の絞り込
み量が、ディスク３０ａの回転量に比例したパルス（絞
りパルス）として検出される。

【００１８】この絞りパルスは、ＣＰＵ１００の割込入
力（ｉｎｔ）とカウンタ入力（ｐｕｌｓｅ ｃｎｔ）に
接続されている。ＣＰＵ１００は、予め計算された絞り
値に制御するのに必要な絞り込み量に相当するパルス数
が絞りパルスから検出されたときに、ポートＣをＬＯＷ
としてＴr３を所定時間オンさせ、絞り係止マグネット
３８を励磁する。絞り係止マグネット３８は、絞り係止
用ストップ爪３９の吸着力を失い、ストップ爪３９はス
プリング３９ａにより反時計方向へ回動して、エンコー
ド用のディスク３０ａの周辺に設けた歯に食い込んで、
ディスク３０ａの回転を止める。これにより絞り機構４
は係止される。実際には、絞り係止マグネット３８の通
電から絞り機構４が係止されるまでの遅延時間ｔd中の
絞り込み量を考慮して、通電を早めに行う必要がある。

【００１９】図２は、絞り込み動作開始後の絞りパルス
の発生する様子を時間を横軸にとって示したものであ
る。縦軸は絞り値であり、開放Ｆ値から絞りパルスの発
生数にほぼ比例した絞り量が絞り込まれていく。図２に
示すように、絞りパルスの発生周期は時間と共に短くな
って行く。これは、スプリング６、スプリング１３およ
びスプリング８ａのバネ力がアンバランス状態になるの
で絞り機構４が絞り込まれていくことと、この過程で絞
り操作部材７等の回転部材の回転が加速されていくこと
による。絞り込み速度が加速していくのは好ましくない
が、絞り係止マグネット３８がオンしてから、絞りが係
止されるまでの遅延時間中の加速が小さければ、さして
問題にはならない。実際の遅延時間（ｔd）は２ｍＳ程
度である。

【００２０】従来は、絞り込み速度がほぼ等速と仮定し
て、絞りパルスが発生する毎に時刻を検出し、前回の絞
りパルスが発生した時刻との差を計算し、このパルス周
期、即ち直近の絞り込み速度ｖpと遅延時間ｔdより、そ
の時刻で係止マグネット３８の通電を行った場合の遅延
時間ｔdで発生するパルス数（以後オーバランパルス数
と呼ぶ）Δｎを計算し、これと絞り込み開始以後の絞り
パルスの積算値Ｃpとの合計が、目標絞り込み量に相当
するパルス数と等しくなると、係止マグネット３８の通
電を行った。絞りパルスＰiが時刻ｔiで発生するとすれ
ば、時刻ｔnで計算される絞り込み速度ｖpは次式で与え
られる。

【００２１】 ｖp＝１／（ｔn―ｔn-1） ………（１）

【００２２】時刻ｔnで係止マグネット３８の通電を行
った場合のオーバランパルス数Δｎは次式で与えられ
る。

【００２３】Δｎ＝ｔd×ｖp

【００２４】＝ｔd／（ｔn―ｔn-1） ………（２）

【００２５】目標とする絞り制御値と開放絞り値との差
である絞り込み量をΔＡv、１パルス当たりの絞り変化
量をδAvとすると、目標とする絞りに止めるためのパル
ス数Ｎpは、

【００２６】Ｎp＝ΔＡv／δAv である。そこで毎回パルスが発生すると、それまでのパ
ルス数をＣpとして

【００２７】 Ｃp＋Δｎ＝Ｃp＋ ｔd／（ｔn―ｔn-1）≧ Ｎp ………（３） なる条件を満たすと、係止マグネット３８の通電を行っ
た。実際には、個別の遅延時間ｔdのばらつきや、前述
の絞り込速度の加速性を補償するため、遅延時間ｔdを
書換え可能なデータとして、制御結果が目標と合うよう
に、製造ラインで遅延時間ｔdのデータを調整している
場合が多い。

【００２８】図３および図４は、ＣＰＵ１００の動作を
説明するフローチャートである。図３は、図１の絞り制
御機構に関するメイン制御のフローチャートである。図
４は、従来のカメラの絞り制御装置を説明するフローチ
ャートであり、絞りパルスの発生毎の割り込み処理を示
している。

【００２９】図３は、絞り制御だけでなく撮影シーケン
ス全体の制御を示している。シャッタ制御はいわゆる電
磁レリーズ方式で、レリーズシーケンスの開始で、先幕
および後幕をそれぞれの制御用マグネットで係止してお
き、ミラーアップが終ると先幕係止用マグネットの通電
をオフして先幕を放した後、シャッタ時間後に後幕係止
用マグネットの通電をオフして後幕を放す。レリーズシ
ーケンスを終わるまでに、不図示の機構により機械的に
先幕および後幕は初期位置にチャージされ、マグネット
をオフしたままでも係止された状態を保持する機構にな
っている。この保持機構は、図１のレリーズマグネット
４０の通電で再び機械的係止機構が外れ、保持しておく
ためにはそれぞれの係止用マグネットに通電する必要が
ある。

【００３０】図３のプログラムがスタートすると、ステ
ップＳ１ではレリーズの開始を待つ。レリーズボタンの
押し下げによるレリーズスイッチのオンの検出がこれに
該当する。レリーズシケンスの開始を受け付けると、ス
テップＳ２では先幕および後幕の係止のために、それぞ
れの係止マグネット３８を通電する。ステップＳ３では
レリーズマグネット４０を数ｍＳだけパルス的に通電し
て、絞り機構４を起動させると共に、メインミラー（図
示せず）のミラーアップを開始させる。この後、絞り込
み制御が行われる。絞りパルスは、ＣＰＵ１００の割込
端子（ｉｎｔ）に供給され、パルスが発生する度にＣＰ
Ｕ１００は割込処理に移る。絞りパルスは、ＣＰＵ１０
０内のカウンタ入力端子（ｐｕｌｓｅ ｃｎｔ）にも供
給され、絞り込み開始後の累積絞りパルス数Ｃpをカウ
ントしている。

【００３１】ステップ３の後はメインフローではミラー
アップ完了を補償する所定時間の遅延時間の経過をステ
ップＳ４で待つだけで、絞りパルスの発生毎の割り込み
処理は、従来は図４のフローチャートで示した割込制御
で行われていた。

【００３２】図４（従来例）のプログラムは絞りパルス
の発生毎の割り込みによりスタートする。ステップＳ１
０でその時刻ｔnを読み出す。ＣＰＵ１００は時計機能
を有するタイマを内蔵しているものとする。ステップＳ
１１で前回の絞りパルスの発生時刻ｔn-1を記憶バッフ
ァから読み出す。ステップＳ１２では、次回の割込処理
のために、ステップＳ１０で読み出した時刻ｔnを記憶
バッファに保存する。ステップＳ１３でパルス周期ｔn
−ｔn-1を計算し、ステップＳ１４で（２）式により予
測オーバランパルス数Δｎを計算する。ステップＳ１５
で（３）式により絞り係止すべきかどうかをテストす
る。もし（３）式を満たせば、ステップＳ１６により絞
り係止マグネット３８を所定時間通電し、図３のステッ
プＳ４に戻る。なお、絞りパルスが発生する度に図４
（従来例）のフローの割込が発生し、ミラーアップ迄に
は絞り係止の制御は終了しているものとする。

【００３３】図３のステップＳ４でミラーアップが完了
すると、ステップＳ５で先幕マグネットをオフして先幕
を走行させた後、ステップＳ６でシャッタ時間の経過を
待つ。シャッタ時間が経過すると、ステップＳ７で後幕
マグネットをオフして後幕を走行させシャッタ制御が終
わる。この後は、ステップＳ８でフィルム巻き上げを起
動する。実際にはフィルム巻き上げモータ（図示せず）
を駆動してフィルムが巻き上げられ、この間に絞りは開
放に戻されミラーダウンすると共に、シャッタ幕も元の
状態にチャージされる。

【００３４】図１に基づいて説明すると、フィルム巻上
中に不図示の公知機構により第２係止１１が解除され、
第２レバー９はスプリング９ａにより時計方向に回動
し、当接部９ｂに押されて第１レバー８も時計方向へ回
動する。これによって連結部材１２は左方に押され、ス
プリング１３に付勢されて絞り操作部材７は反時計方向
へ回動して連動部材４ａを押し、絞り機構４を開放に復
帰させる。絞り復帰動作と共にミラーアップも行われ
る。この後、不図示のモータ巻き上げ装置によりフィル
ム巻上が行われるが、これに応じて第２レバー９が公知
の機構により反時計方向に回動し、一方、第１レバー８
は絞り復帰動作の終端で既に係止部１０と係合している
ので、絞り込み駆動手段８〜１１は再びチャージされて
次の撮影に備える。

【００３５】以下、本発明の実施例を図６と図４とを対
比させて説明する。

【００３６】本発明のカメラの絞り制御装置では、図２
に示したような各絞りパルスの周期ｔi―ｔi-1を実験し
て予め測定しておく。図５は測定したパルス周期を表に
した例である。このような表をＣＰＵ１００のコード中
に参照可能なテーブルとしてＲＯＭ化しておく。ソフト
ウェアの構成は図３および図４（従来例）で示したもの
と同じで、絞りパルスが発生すると割込処理に飛ぶよう
にしておく。

【００３７】絞りパルスが発生すると、従来とは異な
り、前回のパルス発生時刻との差分からパルス速度を計
算することはせず、絞り制御開始以後のパルス発生数Ｃ
pを基にＲＯＭ化した絞りパルスのパルス周期（ｔn―ｔ
n-1）から（３）式により絞り係止の判定を行う。この
場合、制御プログラムとしては図３は同じなので、パル
ス割込のフローチャートを図６に示す。

【００３８】割込が発生するとステップＳ６１でＣＰＵ
１００内蔵のカウンタから絞りパルス数Ｃpを読み出
し、これを基にそのときのパルス周期を、ＲＯＭ化され
たテーブルより読み出す。ステップＳ６３で（２）式に
より予測オーバランパルス数Δｎを計算する。ステップ
Ｓ６４で（３）式により絞り係止すべきかどうかをテス
トする。もし（３）式を満たせば、ステップＳ６５によ
り絞り係止マグネット３８を所定時間通電し、図３のス
テップＳ４に戻る。

【００３９】なお、絞り係止マグネット３８の通電から
絞りが係止されるまでの遅延時間ｔdを、EEPROM等の書
換え可能なメモリに置く方法は、本発明でも有用であ
る。

【００４０】また、これまでの説明では、絞りパルスの
周期はテーブル参照して得られる固定値としたが、もし
これらの周期がカメラ毎に個別のバラツキ（誤差）を持
っていても、機構的には基準とした周期テーブルに対
し、略比例関係で伸縮していると考えられるため、遅延
時間ｔdを調整することでバラツキ（誤差）を吸収する
ことができる。そこで、製造ラインでは従来と同じく、
調整基準とする絞り値に絞りが設定されるように遅延時
間ｔdを調整すればよい。

【００４１】以上で説明した実施例によれば、カメラの
絞りパルス発生周期の変化を予め計測し、パルスの順番
に対応した周期テーブルを予め用意し、パルス発生毎に
それまでのパルスの発生総数からこのテーブルを参照し
てパルス周期を得て、予測オーバランパルス数の計算を
行い、絞り係止信号を出力時期を判定するようにしたの
で、絞りパルス発生時刻を正確に検出できない制御シス
テムであっても、絞り制御を精度よく行うことができ、
個別のバラツキも１個の調整データで調整可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明のカメラの絞り制
御装置によれば、制御手段が、記憶手段を参照すること
で、パルスの発生毎にそれまでのパルスの発生総数から
パルスの発生周期の変化を知得して、絞り係止手段に係
止動作を指示する時期を判定するようにしたので、絞り
パルスの検出が遅れても、高い精度でパルス周期が求め
られ、高精度の絞り制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカメラの絞り制御装置の一実施例
を示すブロック結線図である。

【図２】本発明によるカメラの絞り制御装置の一実施例
を示す特性図である。

【図３】本発明によるカメラの絞り制御装置の一実施例
を示すフローチャートである。

【図４】従来のカメラの絞り制御装置の例を示すフロー
チャートである。

【図５】本発明によるカメラの絞り制御装置の一実施例
を示す概念図である。

【図６】本発明によるカメラの絞り制御装置の一実施例
を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 交換レンズ ２ 光学レンズ ３ 絞りプリセットリング ３ａ ストッパ ４ 絞り機構 ４ａ 絞り連動部材 ５ バヨネット ６ スプリング ７ 絞り操作部材 ７ａ 扇状部 ８ 駆動手段 ８ａ スプリング ９ａ スプリング ９ｂ 当接部 １０ 係止部 １２ 連結部材 １２ａ 長穴 １２ｂ ピン １３ スプリング １４ 光束 １５ 受光素子 １６ 測光回路 ２９ フォトインタラプタ ３０ａ ディスク ３０ｂ 歯車 ３８ 係止マグネット ３９ 係止用ストップ爪 ３９ａ スプリング ４０ レリーズマグネット １００ ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絞りを駆動する絞り駆動手段と、 基準口径から計数して、前記絞りの口径をパルスとして
   出力する絞り位置検出手段と、 前記絞りの口径を固定する絞り係止手段と、 予め計測した前記パルスの発生周期の変化を記憶した記
   憶手段と、 前記絞り位置検出手段の出力を基にして、前記絞り駆動
   手段と前記絞り係止手段とを駆動制御する制御手段とを
   具備し、 前記制御手段は、前記記憶手段を参照することで、前記
   パルスの発生毎にそれまでの前記パルスの発生総数から
   前記パルスの発生周期の変化を知得して、前記絞り係止
   手段に係止動作を指示する時期を判定することを特徴と
   するカメラの絞り制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 カメラの個体差を記憶した第２記憶手段を更に具備し、 前記制御手段は、前記記憶手段および前記第２記憶手段
   を参照することで、前記パルスの発生毎にそれまでの前
   記パルスの発生総数から前記パルスの発生周期の変化を
   知得して、前記絞り係止手段に係止動作を指示する時期
   を判定することを特徴とするカメラの絞り制御装置。