JPH11271591A - カメラにおける初期位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合焦位置が所定のホームスイッチ切り換わり
確認位置より前のとき、レンズを合焦位置へ移動させる
動作の無駄を排除するように制御する。 【解決手段】 モータにより駆動され、セクタ12，13を
適正な露光量まで開閉可能な駆動リング５と、駆動リン
グ５により駆動されレンズを合焦位置に進退移動可能な
距離リング６と、合焦位置で距離リングを位置保持する
ラチェット車９及び係止レバー10と、距離リング６の初
期位置近傍の回転を示すスイッチピン18とスイッチ片19
b からなるホームスイッチを具備する。合焦位置が所定
位置の前だったときは、制御回路は露光前におけるホー
ムスイッチの検知をせずに撮影動作を進める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラにおける初
期位置検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、初期位置検出は撮影レン
ズの焦点の合わせ込み動作に入る前の段階で、初期位置
検出スイッチ（以降、ホームスイッチと呼ぶ。）の切り
換わりを確認し、異常があれば異常処理動作を行ない、
正常であれば撮影動作を続行するようにしている。この
切り換わりの確認は、ホームスイッチの切り換わりが行
われる区間を越えた位置にホームスイッチの信号を検知
する位置をあらかじめ設け、モータがその検知する位置
に対応するパルスを与えられたときに制御回路がホーム
スイッチの信号を検知していた。このため、この検知す
る位置より後を合焦区間として使用していた。また、例
えば、特開平３−４２６４３号公報では、ホームスイッ
チ切り換わり区間をも合焦位置として使用できるように
するために、焦点合わせに先立ってホームスイッチが切
り換わるまでモータを正転させ、その後で合焦位置まで
モータを逆転させるようにしていた。こうすれば合焦位
置がホームスイッチ切り換わり位置より前の区間を合焦
区間として利用できる。また、特開平８−１５５９４号
公報では、レンズ駆動リングより先に羽根駆動リングを
羽根駆動する直前の位置まで駆動させ、この羽根駆動リ
ングの駆動によりホームスイッチの切り換わりを検知
し、正常であればその後レンズ駆動リングを駆動させる
ものもある。レンズ駆動リングを駆動するときにはすで
にホームスイッチの切り換わりを検知しているため最初
のパルスから合焦位置区間として使えるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の第１のも
のでは、ホームスイッチの切り換わり区間は撮影レンズ
の合焦区間として使用できないという問題がある。上記
の従来の第２のものでは、モータのスタートから露光開
始までの時間が長くかかり、シャッタチャンスを逃がし
てしまうという問題があった。従来の第３のものは、羽
根駆動リングにホームスイッチを設けたため、レンズ駆
動リングの駆動に関してはホームスイッチで検知できな
い。また、レンズ駆動部材を独立で駆動させるため、レ
ンズ駆動リング駆動用のアクチュエータが別に必要にな
り小型化やコストの面で問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】モータによってセクタを
駆動する駆動部材を駆動し、駆動部材によりレンズを焦
点位置まで駆動する距離部材を駆動し、距離部材を初期
位置に復帰させるためには一度合焦範囲を超えるまで駆
動し、その後初期位置へ逆戻りする構成であって、レン
ズの合焦位置が所定位置を越えていない場合は、合焦の
ためのレンズ駆動時にホームスイッチのオン・オフを検
知せずに露光行程に入るようにする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、正逆回転可能なモータ
と、モータにより正逆駆動される駆動部材と、駆動部材
の駆動により合焦位置に駆動され、初期位置復帰時には
合焦範囲を超えた位置まで駆動させられ、その後に初期
位置へ復帰する距離部材と、合焦位置で距離部材を位置
保持可能な保持手段と、距離部材の駆動を検知するため
距離部材の初期位置近傍でオン・オフ可能に設けられて
いるホームスイッチと、モータの制御とホームスイッチ
の状態の検出とを行う制御回路とを具備しており、合焦
位置が所定位置よりも前であるとき、制御回路は露光前
におけるホームスイッチの検知を行わないようにしてい
る。

【０００６】

【実施例】図１は初期位置を示しており、シャッタ羽根
である２枚のセクタ１２，１３は、駆動ピン１６ａが中
央部寄りに位置することによって閉じた状態を初期位置
としている。更にこの位置では金属製のスイッチピン１
８とばね１９の他端部であるスイッチ片１９ｂとにより
構成されているホームスイッチ（ＨＳＷ）は、スイッチ
片１９ｂがスイッチピン１８からわずかに離れたオフの
状態になっている。そこで詳細にその構成について説明
すると、シャッタ基板１とモータ基板２６の２枚の基板
が所定の間隔で対向している。図２に示すようにモータ
基板２６の対向面（前面）に、正逆回転駆動されるステ
ッピングモータのロータ２が回転自在に軸支されてい
る。また、モータを構成する１対のコ字状のステータ２
１、２２が、ロータ２を中心としてロータと磁気的に結
合するように対向している。両ステータの一方の脚片に
は、それぞれボビンが嵌合しており、これらのボビンに
巻回されているコイル２３、２４によって両ステータは
それぞれ励磁され、ロータ２に正逆方向の回転力を与え
るようになっている。このモータは制御回路２５により
正逆回転を制御される。ロータ２の中心を出力軸２ａが
貫通しており、出力軸２ａはモータ基板２６を貫通して
シャッタ基板１の前面側に突出している。図１に示すよ
うに、この出力軸に駆動歯車３が固着してあり、中間歯
車４及びそのピニオン４ａに回転を伝達する。

【０００７】シャッタ基板１の中心にシャッタの開口１
ａが開設してあり、この開口の回りに、駆動リング５が
回転自在に設けてある。駆動リング５の外周の一部に設
けてある歯車部５ａは、ピニオン４ａに噛合し、モータ
の正逆回転が伝達される。駆動リング５と同軸的にかつ
基板１の側に距離リング６が回転自在に設けてある。距
離リング６には、基板１に立設されたピン７との間に距
離リングばね８が掛け止めてあり、距離リング６に時計
方向の回転力を付勢している。駆動リング５の裏面側に
係合ピン５ｂが突設してあり、距離リング６の外周に突
設させた係合部６ａと係合するようになっている。ま
た、距離リング６の外周部の一部に歯車部６ｂが設けて
ある。

【０００８】シャッタ基板１には回転自在にラチェット
車９が設けてあり、このラチェット車の裏面側に、ラチ
ェット９ａと、中心部にピニオン９ｂとが一体的に設け
てある。このピニオン９ｂに距離リング６の歯車部６ｂ
が噛合している。ラチェット車９の外周部には突出部９
ｃが形成してあり、突出部９ｃの一方の段差部９ｃ１
（図１で左側の段差部）は、ラチェット９ａの最後の歯
９ａ１からラチェット車の外周へ更にこの段差部へとな
だらかに連続しており、他方の段差部９ｃ２（図１で右
側の段差部）はラチェット車の外周へ連続している。突
出部９ｃの裏面には、右側の段差部から左側の段差部へ
向かう傾斜ガイド面９ｄが形成してある。

【０００９】係止レバー１０はその中央部で揺動自在に
シャッタ基板１に軸支してあり、その先端部にラチェッ
ト９ａに係合する爪部１０ａが形成してあり、その他端
部にばね１１が掛け止めてある。ばね１１によって、係
止レバー１０の爪部１０ａはラチェット９ａに係合する
方向に、かつ上向き方向にばね力が付勢されている。こ
のばね力によってラチェット９ａに爪部１０ａが係合す
る構成によって、距離リング６の位置保持手段としてい
る。また、上向き方向のばね力によって、爪部１０ａは
ラチェット９ａの最後の歯９ａ１を乗り越えた後に、ラ
チェット車９の外周を摺動し、更に斜面ガイド面９ｄを
通過して初期位置に至ることができる。

【００１０】次にシャッタ羽根であるセクタ１２，１３
について説明する。シャッタ基板１の裏面からセクタの
揺動中心となるピン１４，１５が垂設しており、セクタ
１２，１３を揺動自在に支持している。ピン１４にセク
タレバー１６の一端部が揺動自在に軸支してあり、セク
タレバー１６の他端部にはセクタの駆動ピン１６ａが突
設してあり、また、駆動リング５に設けてあるカム部５
ｃに係合する突出部１６ｂが設けてある。ピン１４に嵌
合しているばね１７は、その一端部が基板１に設けてあ
るピン７に掛け止めてあり、他端部はセクタレバー１６
の駆動ピン１６ａ近傍に掛け止めてあり、これによって
セクタレバー１６の突出部１６ｂを駆動リング５のカム
部５ｃに向かって付勢させている。駆動ピン１６ａはセ
クタ１２，１３に設けてある長溝１２ａ，１３ａに嵌合
している。

【００１１】ホームスイッチＨＳＷは、基板１に立設し
た金属製のスイッチピン１８と、ばね１９とにより構成
されており、制御回路２５がホームスイッチＨＳＷがオ
ンかオフかを検知できるようにしている。ばね１９の一
端部１９ａはモータ基板２６に設けられているばね掛け
に掛け止められており、その他端部であるスイッチ片１
９ｂは、距離リング６の外周から突出する位置に設けら
れている立ち曲げ部６ｃに掛け止められている。先に述
べたように、図１の状態はスイッチ片１９ｂがスイッチ
ピン１８に接していないので、ホームスイッチＨＳＷは
オフの状態であり、これが初期位置である。ホームスイ
ッチＨＳＷは、ロータ２が初期位置から１回転するまで
の間にオンになるように設けられている。本実施例では
４極着磁ロータを用いたステップモータを用いるため４
パルスで１回転するものであり、それに安全を見て１パ
ルス加えた５パルス目（図３の位置Ａ）に制御回路２５
がホームスイッチＨＳＷのオン、オフの検知を行うよう
にしている。

【００１２】制御回路２５はモータを撮影条件に合わせ
て制御駆動し、また、距離リング６の状態を検知するた
めにホームスイッチのオン、オフを検知する。つまり、
撮影のためにレリーズボタンが押されたとき、距離リン
グ６が初期位置にあるかを判定するためにホームスイッ
チのオフ検知を、距離リング６が駆動したのを判定する
ためにロータ２に５パルス目が送られてきたときにはオ
ン検知を、また、露光動作が終わって各部材を初期位置
へ戻すためにモータを正転させているときには、距離リ
ング６が正常に初期位置に戻っているかを判定するため
にロータ２の１回転ごと（４パルス毎）にホームスイッ
チのオンを検知し、初期位置に戻ったときにオフを検知
して距離リング６が初期位置に戻ったことを確認する。
もし、上記のいずれかの確認作業で正常ではないと判定
されれば制御回路２５は公知の異常処理作業を行う。開
口１ａの周囲には図示しないレンズ鏡筒が配設してあ
り、レンズ鏡筒にはレンズが保持されており、距離リン
グ６の回転にレンズ鏡筒を連動回転させるための係合部
２０が、駆動リング５の外周から突出している。レンズ
鏡筒の回転によりレンズが進退し合焦が行われる。

【００１３】次に動作について説明する。撮影者がカメ
ラの電源をＯＮすると、各部材は初期位置にあるのでホ
ームスイッチＨＳＷのスイッチ片１９ｂはスイッチピン
１８に接していないのでホームスイッチはオフであるは
ずなので、制御回路２５がホームスイッチＨＳＷの状態
を検知する。もしここでホームスイッチがオンになって
いれば、何らかの外力等で距離リング６が初期位置にな
いので制御回路２５は異常処理作業を行う。まず、ロー
タを一回転正転させる。そしてホームスイッチの状態を
検知してオフになれば距離リング６が正常な位置に戻っ
たと判断して、動作を終了する。もし、この段階でも異
常と判断したなら再度ロータを一回転正転させる。そし
てホームスイッチの状態検知を再度行う。このようにあ
らかじめ設定された所定回数まではロータを正転させて
ホームスイッチＨＳＷの状態検知を行う。所定回数ロー
タを正転させてホームスイッチＨＳＷの状態検知をして
も異常と判断されたときには復旧不可能と判断して電源
をオフにして動作を終了させる。

【００１４】ホームスイッチＨＳＷがオフと検知された
正常な場合は撮影対象物に対して測距を行い、合焦位置
が測定される。そこで合焦位置までレンズを移動させる
のに必要なパルス数が決定され、図３に示すレンズ駆動
行程（ＬＤ行程）に入る。パルスが与えられたロータ２
が逆転駆動され、駆動歯車３，中間歯車４，ピニオン４
ａ及び歯車部５ａを介して駆動リング５が逆転（反時計
方向回転）する。係合ピン５ｂは係合部６ａに係合して
いるので、同時にこれを押すことにより、距離リング６
も距離リングばね８のばね力に抗して逆転する。

【００１５】距離リング６の逆転によって立ち曲げ部６
ｃが反時計方向に移動するので、スイッチ片１９ｂはそ
のばね力によりスイッチピン１８に接し、ここでホーム
スイッチＨＳＷはオフからオンに切り換わる。ホームス
イッチＨＳＷがオフからオンへ切り換わるタイミング
は、初期位置からロータ２が１回転する（４パルス分）
までの間であるように設定してある。本実施例では５パ
ルス目（位置Ａ）にホームスイッチＨＳＷの状態検知を
行うが、合焦位置が位置Ａより前にあるときには、制御
回路２５はホームスイッチＨＳＷの状態の検知を行わず
次の露光行程（ＡＥ行程）へ進むようにしている。しか
し、合焦位置が位置Ａを越えた場合には、制御回路２５
は位置ＡでホームスイッチＨＳＷの状態検知を行い、異
常を検知しなければ駆動リング５の逆転が継続し、距離
リング６も一体的に逆転しており、その歯車部６ｂによ
ってラチェット９ａを１爪ずつ送ることになる。もしホ
ームスイッチＨＳＷの状態が異常と検知したら、１回転
ずつロータ２を逆転させてその都度ホームスイッチの検
知を行うような公知の異常処理を行う。ホームスイッチ
ＨＳＷが正常のオンであれば撮影作業を続ける。

【００１６】図３に示すように合焦位置が位置Ａより前
のときは合焦位置まで距離リング６を駆動し、ホームス
イッチのオン・オフを検知せずに露光行程に入る。つま
り、合焦位置までロータ２が逆回転され、これにより係
止レバー１０の爪部１０ａは、ばね１１のばね力に抗し
て揺動しつつラチェット９ａを１爪ずつ乗り越えてい
る。ピントの合った合焦位置で、ロータ２は正転駆動さ
れる。この正転は先と同様に、駆動歯車３，中間歯車
４，ピニオン４ａ及び歯車部５ａを介して駆動リング５
を正転（時計方向回転）させるが、このときにはラチェ
ット９ａに爪部１０ａが係合してラチェット車９の動き
を停止状態に保持しているために歯車部６ｂは正転でき
ず、従って距離リング６は停止している。即ちレンズは
ピントの合った状態で保持されている。

【００１７】距離リング６をその位置に停止させたまま
で、駆動リング５のみが正転駆動されて初期位置に戻
り、更に初期位置を越えると、露光行程（ＡＥ行程）に
入る。このとき制御回路２５はホームスイッチの状態を
検知する。この例では合焦位置が位置Ａを越えていない
のでオフ確認を行う。ここでもしホームスイッチがオフ
になっていなければ制御回路２５は公知の異常処理作業
を行う。ホームスイッチが正常のオフであれば撮影作業
を次のように続ける。まず、撮影対象物に対する露出量
が算出され、必要なパルス数が与えられてロータ２が正
転駆動される。そこで駆動リング５が正転して行くと、
カム部５ｃが突出部１６ｂを押して行き、セクタレバー
１６をばね１７のばね力に抗して反時計方向に揺動させ
る。この為に駆動ピン１６ａが外周方向へ下降して行く
ことによって、セクタ１２はピン１４を中心として反時
計方向に揺動し、セクタ１３はピン１５を中心として時
計方向に揺動し、両セクタの間が開く。図３では全開位
置で所望の露出量が得られ、ここでロータ２が逆転駆動
される。

【００１８】ロータ２の逆転により上記と同様にして駆
動リング５が逆転し、初期位置まで戻る間にセクタ１
２，１３は逆方向に揺動して元のように閉じる。初期位
置を通過した後も、ロータ２の逆転駆動が継続される。
従って駆動リング５は引き続いて更に逆転し、逆転の途
中で上記の距離リング６も共に逆転して行く。歯車部６
ｂによりラチェット９ａが回転し、先と同様に係止レバ
ー１０の爪部１０ａがラチェット９ａの爪を乗り越えて
行くが、爪部１０ａがラチェット９ａの最後の爪９ａ１
を乗り越えてラチェット車９の外周に乗り上げた時、こ
れが距離リング６のリセット位置であり、ＬＤ行程の最
大移動位置よりもさらに逆転した位置（３４パルス）に
設定してある。

【００１９】このリセット位置に到達した後でロータ２
が正転駆動され、駆動リング５が正転し、距離リング６
は距離リングばね８のばね力により正転する。この正転
時には爪部１０ａがラチェット車９の外周を摺動してい
るので何等支障なく正転することができる。ラチェット
車９がほぼ１回転したときに、爪部１０ａは突出部９ｃ
の右側の段差部に当接するが、ばね１１の上向きのばね
力に抗して突出部９ｃの裏面の傾斜ガイド面９ｄにガイ
ドされてラチェット車９の裏面へ導かれ、再びラチェッ
ト９ａの最初の爪に係合（図１の状態）して初期位置に
戻る。この距離リング６の正転によって係合部２０を介
してレンズ鏡筒が回転され、レンズは初期位置まで復帰
する。

【００２０】距離リング６をリセットした後でロータ２
が正転駆動され、距離リング６が正転している間に、３
２，２８，２４，２０，１６，１２，８，４，０パルス
と４パルスおきに制御回路２５がホームスイッチＨＳＷ
の状態を検知し、０パルスのときにホームスイッチＨＳ
Ｗの状態がオフになれば正常にレンズが初期位置に戻っ
たと判断するようにしている。もし、０パルスになる前
にオフを検知したり、０パルスになってもオンを検知し
たときは、公知の異常処理を行う。以上のように合焦位
置が位置Ａよりも前に来て動作確認を露光開始前に行わ
なくても初期位置復帰動作時に動作確認ができる。この
ため合焦位置が位置Ａより前のときもホームスイッチＨ
ＳＷの状態検知のためのよけいな動作をすることなく、
迅速に撮影が行われる。また、合焦位置が位置Ａを過ぎ
た位置に来た場合は、従来と同様にホームスイッチＨＳ
Ｗの検知が行われるため、信頼性を損なうこともない。
なお、本実施例ではホームスイッチが切り換わる区間を
ロータが１回転する間としたが、この区間に限定される
ものではない。また、所定位置としてレンズ駆動を始め
てから初めのホームスイッチ検知の位置を５パルス目
（位置Ａ）としたが、この位置Ａは５パルス目に限定さ
れるものではない。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、１つのモータで駆動部
材及び距離部材を駆動するシャッタにおいて、合焦位置
が所定位置より前のときでは、ホームスイッチの状態検
知を行わず距離リングを回転させ撮影を行う。このた
め、ホームスイッチの状態検知のための無駄な動作が排
除され、それだけシャッタチャンスを有効に生かすこと
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラの一実施例の要部を示す平面図である。

【図２】モータ部を示す平面図である。

【図３】レンズ駆動（ＬＤ行程），露光（ＡＥ行程），
レンズ復帰（ＬＲ行程）を説明するタイミングチャート
図である。

【符号の説明】

２ ステップモータ（ロータ） ５ 駆動リング ６ 距離リング ９ａ 保持手段（ラチェット） １０ａ 保持手段（爪部） １２，１３ セクタ １８ ホームスイッチ（スイッチピン） １９ｂ ホームスイッチ（スイッチ片） Ａ 所定位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正逆回転可能なモータと、 上記モータにより正逆駆動される駆動部材と、 上記駆動部材の駆動により合焦位置に駆動され、初期位
   置復帰時には合焦範囲を超えた位置まで駆動させられ、
   その後に初期位置へ復帰する距離部材と、 合焦位置で上記距離部材を位置保持可能な保持手段と、 上記距離部材の駆動を検知するため上記距離部材の初期
   位置近傍でオン・オフ可能に設けられているホームスイ
   ッチと、 上記モータの制御と上記ホームスイッチのオン・オフの
   検知とを行う制御回路とを具備しており、 上記合焦位置が所定位置よりも前であるとき、上記制御
   回路は露光前における上記ホームスイッチの検知を行わ
   ないことを特徴とするカメラにおける初期位置検出方
   法。