JPS6299733A

JPS6299733A - シヤツタ駆動装置

Info

Publication number: JPS6299733A
Application number: JP60239569A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Sato; 繁雄佐藤; Yutaka Yoshida; 豊吉田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-10-28
Filing date: 1985-10-28
Publication date: 1987-05-09
Also published as: JPH0532739B2; US4720726A

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、ステッピングモータによりセクターを開閉制
御するようにしたシャッタ駆動装置の改良に関するもの
である。

〔従来の技術〕

最近のコンパクトカメラでは、ステッピングモータでセ
クターを開閉するようにしたシャッタが多く用いられる
傾向にあり、例えば特開昭６０−５７３２７号公報に示
されたように、ステソピングモータを用いてプログラム
露光を行うようにしたものでは、デジタル制御によって
高精度の露光制御ができるようになることや、メカニカ
ルなシャッタチャージ機構が省略できるなどの利点があ
る。

ところで、ストロボ日中シンクロ撮影や、焦点深度を深
めた撮影を行う場合には、小絞り状態を維持したままで
の露光制御が効果的である。このような露光制御を、上
述したステッピングモータを用いたプログラムシャッタ
に導入する場合には、原理的にはステッピングモータの
電気的な駆動制御方式を変更すればよい。すなわち、セ
クターが任意の開口位置に達した時点でステッピングモ
ータの駆動を一旦停止させ、その後所定のシャツタ秒時
の経過を待ってからステッピングモータを逆転させてセ
クターを閉じるようにする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のように絞り口径を任意に設定して
露光制御を行おうとする場合、セクターのリップル運動
という現象が生じやすい。セクターのリップル運動は、
高速で駆動されるステッピングモータを停止させるとき
に発生する。すなわち、ステッピングモータのロータ自
体の慣性や、セクター、さらには前記ロータとセクター
とを連動させるための連動機構などの慣性によって、ス
テッピングモータのロータが予定した停止位置を越えて
オーバーシュートし、その後減衰運動してから予定の停
止位置に落ち着くようになる。

このようなセクターのリップル運動は、セクターを最大
開口位置に達する前に閉じるようにしたいわゆる三角露
光の場合にも生ずるが、この場合には引き続き即座にス
テッピングモータが逆転してセクターが閉じられてゆき
、また、セクターを最大開口位置まで開くときにも、セ
クターの開口を制限するためのストッパーなどが作用す
るので、あまり大きな問題とはならない。しかし、絞り
開口を小絞りの状態に維持しての露光制御、すなわち絞
り優先の露光制御を行う場合などには、一般にセクター
が最大開口に達する前で停止されること、さらに停止し
た後にはそのままの位置に所定時間保持されなければな
らないことから、上述したセクターのリップル運動が顕
著に現れ、大きな露光誤差を発生させる原因となる。

本発明は上述のような技術的背景に鑑みてなされたもの
で、ステッピングモータによりセクターの開閉制御を行
うようにしたシャッタで、セクターのリップル運動をな
くし、正確な露光制御を行うことができるようにしたシ
ャッタ駆動装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するにあたり、ステッピングモ
ータを駆動するために用いられる駆動電流の波形を、ス
テッピングモータ自体を瞬間的に停止させやすいような
波形に整形してから用いるようにしている。このため本
発明においては、前記駆動電流パルスの波形を、その立
ち上がり部分では積分波形とするとともに、この積分波
形の後縁から前記パルスの終端部分までの間の電流値を
、積分波形のピーク値よりも低い値に制限するようにし
ているものである。この積分波形としては、なだらかに
増加するもの、あるいは直線的に増加するもの等がある
。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

〔実施例〕

本発明が用いられるプログラムシャッタの構成を概略的
に示した第６図において、シャッタ基板１には露光用の
アパーチュア２が形成され、その回りにはスリーブ３が
固定されている。スリーブ３の外周には、駆動リング５
が回転自在に嵌合されている。駆動リング５は、ばね６
によって反時計方向へと付勢されることによって初期位
置に保持されているとともに、突起７ａ、７ｂおよびシ
ャッタ基板ｌに植設されたストッパビン８によって、回
動範囲が規制されている。駆動リング３の外周の一部に
はギヤ９が一体に形成され、さらに２本のセクタ駆動ビ
ン１０ａ、１０ｂが植設されている。

シャッタ基板１の背面には、セクタ１２ａ、１２ｂが軸
１３ａ、１３ｂによって回動自在に支持されている。そ
して、前記セクタ駆動ビン１０ａ。

１０ｂのそれぞれは、シャッタ基板１を貫通して各々の
セクタ１２ａ、１２ｂの孔に係合している。

なお、図面の煩雑化を避けるために、前記セクタ駆動ビ
ン１０ａ、１０ｂをシャッタ基板１の背面側に貫通させ
る貫通孔は、図示を省略しである。

シャッタ基板１の背面には、ステッピングモータ１５が
取り付けられている。そして、モータギヤ１６およびギ
ヤトレイン１７、さらにギヤ９を介して、駆動リング５
はステッピングモータ１５によって駆動される。すなわ
ち、露出制御回路によって算定された数の駆動パルスが
ステッピングモータ１５に供給されることによって、ス
テッピングモータ１５が正転し、駆動リング５を一定の
角度位置まで反時計方向に回動させ、その後ステッピン
グモータ１５を逆転することによって駆動リング５は初
期位置に復帰する。こうして駆動リング５が回動される
ことに連動して、セクタ１２ａ、１２ｂは駆動リング５
の回動位置に応じた開角で開閉される。セクタ１２ａ、
１２ｂの開閉によってアパーチュア２が開閉され、シャ
フタ基板１の背後に位置しているフィルムには、露光が
行われる。

ステッピングモータ１５は、原理的に第７図のような構
造になっている。コイル２０．２１には、位相が半サイ
クルずれたパルス状の駆動電流が供給され、これにより
ステータ２２，２３が交互に励磁される。このとき、ス
テータ２２，２３の両端には、互いに逆の磁極が発生さ
れる。ステータ２２．２３の間には、Ｎ、Ｓの磁極が交
互に配列されたマグネットロータ２４が回転自在に設け
られおり、コイル２０．２１に供給される駆動電流パル
スの個数に対応した角度位置まで回転される。

なお、コイル２０．２１には、位相が１／４周期分ずれ
るように駆動電流が供給されるが、その位相ずれの方向
によってロータ２４の回転方向を制御することができる
。ロータ２４の回転軸２５にはロータ１６が固着されて
いるから、コイル２０゜２１に供給される駆動電流パル
スの制御によって前記駆動リング５の回転、すなわちセ
クタ１２ａ。

１２ｂの開角を制御することができるようになる。

本発明に用いられる露出制御回路は、例えば第３図のよ
うに構成されている。受光素子３０で測光された被写体
輝度は、輝度検出回路３１によって対数圧縮などの処理
を施された後、電気的なアナログ信号として演算回路３
２に入力される。演算回路３２は、これをデジタル変換
してＲＯＭ３３に供給する。ＲＯＭ３３は、演算回路３
２からの入力によって、予め設定されたプログラムにし
たがった絞り値とシャッタ速度とのデジタル値をセント
アンプする。なお、通常のプログラム露光の場合、すな
わちスイッチ３４がＯＦＦされた状態のときには、周知
のようにシャッタ速度Ｂのみによって露光制御すること
が可能である。

これに対し、絞り優先での露光制御を行うことを意図し
ているときには、スイッチ３４がＯＮされ、絞り設定リ
ング等からの絞り情報が絞り値入力回路３５を介して演
算回路３２に入力される。

こうして入力された絞り情報は、演算回路３２での演算
時に優先的に扱われる。そしてＲＯＭ３３は、絞り値入
力回路３５からの絞り情報に対応した絞り値Ａをセット
アツプするとともに、この絞り値Ａのときのシャッタ速
度値Ｂをセットアツプする。もちろん、被写体輝度を考
慮したとき、入力された絞り情報では適正露光が得られ
ないときには、前記絞り情報が無効化され予め設定され
たプログラムにしたがった絞り値、シャッタ速度値がセ
ットアツプされる。

シャッタボタンの押圧によってスイッチ３７が閉じられ
ると、ワンショットマルチバイブレーク３８を介し、フ
リップフロ・ノブ回路（以下、ＦＦという）３９に１パ
ルスの信号が入力される。これによりＦＦ３９のＱ端子
がハイレベル（以下、Ｈレベルという）になるから、パ
ルス発生回路４０からのパルス列はアンド回路４１を通
り、アップダウンカウンタ４２に供給されるようになる
。

アップダウンカウンタ４２でアンプカウントされる計数
値Ｎは、絞り制御用のコンパレータ４３と、シャッタ速
度制御用のコンパレータ４４によって、絞り値Ａとシャ
ッタ速度値Ｂとそれぞれ比較される。初期状態において
は、アップダウンカウンタ４２での計数値はｒＯＪ、し
たがってＮくＡであるから、アンド回路４５の一方の端
子がＨレベルになっている。したがって、パルス発生器
４０からのパルス列はそのままアンド回路４５の出力端
■に現れる。

こうして得られたパルス列は、第４図に示したように、
アップダウンカウンタ４２で計数されると同時に、後述
するステッピングモータ１５の駆動回路に供給され、ス
テッピングモータ１５が駆動される。ステッピングモー
タ１５が駆動されるにしたがって、セクタ１２ａ、１２
ｂが第４図中の直線部４６ａにしたがって開き始める。

セクタ１２ａ、１２ｂの開き量と、アップダウンカウン
タ４２での計数値とは予め一定の関係に設定されている
。そして、セクタ１２ａ、１２ｂによる開口値が絞り値
Ａに対応する値に達すると、Ｎ＝Ａとなってアンド回路
４５の一方の端子がローレベルになる。したがって、こ
の時点でステッピングモータ１５には駆動パルスが供給
されなくなり、ステッピングモータ１５０回動が停止す
る。

ステッピングモータ１５の駆動停止により、セクタ１２
ａ、１２ｂは絞り値への位置で固定される。その後もア
ップダウンカウンタ４２は時間の経過とともにパルスの
計数を続行するから、この間においてはセクタ１２ａ、
１２ｂは第４図の直線部４６ｂの状態になり、絞り値Ａ
のままで保持されるようになる。そして、計数値ＮがＲ
ＯＭ３３でセントアップされた値Ｂに等しくなると、コ
ンパレータ４４からの信号によって、ワンショットマル
チパイプレーク４７を介してＦＦ４８がセットされる。

すると、ＦＦ４８の０端子を介してアップダウンカウン
タ４２のＵ／Ｄ端子がローレベルになり、アップダウン
カウンタ４２はダウンカウントを開始する。なお、この
Ｕ／Ｄ端子は、これがハイレベルにあるときにはアップ
カウントを、ローレベルのときにはダウンカウントを行
うようになっている。

また、ＦＦ４８がセットされることによって、そのＱ端
子がＨレベルになると、ＯＲ回路４９を介してアンド回
路４５の一方の端子が再びＨレベルに復帰される。した
がって、コンパレータ４４によってＮ＝Ｂになった時点
からは、再びステッピングモータ１５にはパルスが供給
されるようになる。しかし、７ツブダウンカウンタ４２
のＵ／Ｄ端子がローレベルになると同時に、出力端■に
よってステッピングモータ１５の回転方向も切り換えら
れるようになっているから、Ｎ＝Ｂになった以降に■に
現れるパルスで駆動されるステッピングモータ１５は、
逆転されるようになる。こうしてステッピングモータ１
５が逆転されることによって、第４図中に直線部４６Ｃ
として示したように、セクタ１２ａ、１２ｂは閉じられ
てゆくことになる。

ＲＯＭ３３によって設定されたデジタル値Ａ。

Ｂに基づき、演算回路５１はｒＢ−ＡＪの値をコンパレ
ータ５２に出力する。コンパレータ５２は、こうして入
力されるｒＢ−ＡＪの値と、アップダウンカウンタ４２
における計数値とを比較し、一致したときにワンショッ
トマルチバイブレータ５３を作動させる。なお、アップ
ダウンカウンタ４２とコンパレータ５２との間にはゲー
ト回路５４が介装されており、アップダウン、カウンタ
４２がアップカウントしていく途中では、コンパレータ
５２が作動しないようになっている。また、「Ｂ−ＡＪ
の値が負になったときには、入力された絞り情報では適
正露光が得られないことを意味するので、これを利用し
て警告表示などを行うことができる。

コンパレータ５２から一致信号が得られたときには、セ
クタ１２ａ、１２ｂはアパーチュア２を閉鎖する初期位
置に戻っており、シャッタの作動が完了した状態となっ
ている。前述のようにしてワンショットマルチバイブレ
ーク５３が作動すると、ＦＦ３９がリセットされ、その
Ｑ端子がローレベルになるから、パルス発生回路４０か
らのパルス列はアンド回路４１からは出力されなくなる
。

したがって、出力端■にもパルスが現れなくなってステ
ッピングモータ１５の駆動が停止する。同時に、ＦＦ３
９の０端子からのＨレベル信号がアツブダウンカウンタ
４２のリセット端子に入力され、その計数値は「０」に
戻される。また、ＦＦ３９のＱ端子出力は出力端子■を
介し、ステッピングモータ１５を駆動するためのリング
カウンタ６０（第１図参照）のリセット端子にも供給さ
れるようになっているから、これにより１回の露光制御
動作が完了することになる。なお、直線部分５０によっ
て露光時間は設定されたシャッタ速度値Ｂよりもわずか
に延長されるようになるが、これはほとんど無視できる
量である。もちろん、この分を見込んでシャッタ速度値
Ｂをセットアツプするようにしてもよい。

上述のようにしてセクタ１２ａ、１２ｂを開閉駆動する
ためのステッピングモータ１５は、第１図に示した駆動
回路によ、て駆動される。なお、第１図における■、■
、■は、第３図に示した出力端子の、■、■に対応して
示したもので、それぞれリングカウンタ６０のＵ／Ｄ端
子、クロック入力端子、リセット端子に接続されている
。リングカウンタ６０は周知のように、クロック端子に
パルスが供給されるごとに、Ｑ　ｌ””’　Ｑ　ａの各
端子に現れる出力が順にシフトしてゆき、端子Ｑ４の次
にはＱｌへと循環するようになっている。リングカウン
タ６０のクロック端子にパルスの入力があるごとに、各
出力端子Ｑ、〜Ｑ４からは、第５図に示したようにして
矩形波が出力される。すなわち、端子Ｑ、とＱ３　、端
子Ｑ２とＱ４とが互いに逆相となり、Ｑ、とＱ２とは１
／４だけ位相がずれている。

各出力端子Ｑ１〜Ｑ４からの矩形波がシフトしてゆく方
向は、Ｕ／Ｄ端子のレベル状態によって変更することが
できる。すなわち、Ｕ／Ｄ端子がＨレベルのときには出
力端子Ｑ１からＱ２に向かってシフトして、ステッピン
グモータ１５のロータ２４は正転し、Ｕ／Ｄ端子が１１
レベルのときには出力端子Ｑ４からＱ３に向かってシフ
トして、ステッピングモータ１５のロータ２４は逆転さ
れるようになっている。

各出力端子Ｑ１〜Ｑ４からの矩形波は、それぞれのチャ
ンネル毎に設けられた波形制御回路６１ａ〜６１ｄを通
った後、アンプ６２ａ〜６２ｄを介してステッピングモ
ータ１５の励磁用のコイル２０．２１に供給される。前
記波形制御回路６１−ａ〜６１ｄのそれぞれは、左端を
入力端Ｘ１右端を出力端Ｙとする第２図に示した回路に
より構成されている。

第２図において、入力端Ｘから矩形波が入力されると、
抵抗６５．コンデンサ６６による積分回路の作用により
、オペアンプ６７、アナログスイッチ６８．６９を介し
、出力端Ｙには第５図に示したような積分波形７０が現
れる。なお、破線で示した波形は、入力端Ｘに供給され
る矩形波を示し、また、積分波形のカーブは抵抗６５の
抵抗値。

コンデンサ６６の容量値によっ適宜変更することができ
る。

前記積分波形のレベル上昇は、オペアンプ７２によって
監視され、その値が可変抵抗７３で決められている基準
レベルに達すると、アナログスイッチ６８がＯＦＦする
。なお、この基準レベルは、コンデンサ６６の充電完了
レベルに設定されている。こうしてアナログスイッチ６
８がＯＦＦすると、抵抗７３．７４によって得られるオ
ペアンプ６７の出力が、抵抗７５を介して出力端Ｙに現
れる。この出力は、第５図に示したように、積分波形７
０のピーク値の半分に落とされるようになる。

そして、入力端Ｘへの矩形波入力がなくなると、アナロ
グスイッチ６９がＯＦＦするから、第５図のような波形
の駆動電流パルスが得られることになる。

このような波形制御は、リングカウンタ６０の各出力端
Ｑ１〜Ｑ４からの出力のそれぞれに対して行われるので
、ステッピングモータ１５の各コイル２０．２１には同
様の駆動電流パルスが供給される。第５図に示したよう
な波形をもった駆動電流パルスでステッピングモータ１
５を駆動すると、その立ち上がり部分が積分波形をもっ
ていることから、ステッピングモータ１５のロータ２４
は、慣性を伴うような急激な始動トルクでは駆動されず
、また積分波形のピーク以降は、制限された電流値によ
って、回転速度を落とすようにしてロータ２４が駆動さ
れる。この結果、駆動電流パルスの供給が停止された瞬
間には、ロータ２４がそれ自体の慣性によってオーバー
ランするようなことは、はとんどなくなり、第４図中に
破線部８０として示したような、セクタ１２ａ、１２ｂ
のリップル運動による露光ムラが解消される。なお、前
記抵抗７３．７４の抵抗値の設定によって、駆動電流パ
ルスの後半領域の電流値を、積分波形のピーク値に対し
てどの程度にするか適宜調節することができる。また、
本発明を実施する上では、例えば第３図に示した露光制
御回路、あるいは第２図に示した波形制御回路等につい
て、他の構成のものを利用することも可能である。　　
　　　　４゜〔発明の効果〕上述のように、本発明のシャフタ駆動装置によれば、ス
テッピングモータを用いてフログラムシャッタを駆動す
る際に、ステッピングモータに供給される駆動電流パル
スを、その立ち上がり部分を含む前半部を漸増する積分
波形にするとともに、その後半部については前記積分波
形のピーク値よりも低減させた電流値に制限するように
している。

したがって、ステッピングモータが回転する各ステップ
では、その起動時には慣性を伴わないように緩やかに立
ち上がり、各ステップの後半部では回転による慣性を抑
制するように、一旦低速になってから停止するという動
作が繰り返されるので、任意の時点で駆動パルスの供給
を中断したとしても、ロータを精度よく停止させること
ができるようになる。この結果、プログラムシャッタを
絞り優先で制御する場合においても、セクターの作動に
はリップルが伴うようなことがな（、高精度の露光制御
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。第２図は、本発明に用いられる波形制御回路の一例を示
す回路図である。第３図は、本発明を用いた露光制御回路の一例を示すブ
ロック図である。第４図は、絞り優先の露光制御が行われる場合の説明図
である。第５図は、ステッピングモータを駆動させるための信号
波形を示すチャート図である。第６図は、プログラムシャッタの構造を示す正面図であ
る。第７図は、ステッピングモータの原理的な構造を示す概
略図である。２・・・アパーチュア　５・・・駆動リング１２ａ、　
　１２ｂ・−セクター１５・・ステッピングモータ２０．２１・・コイル　２２．２３・・ステータ２４・
・ロータ　　　　６０・・リングカウンタ６１２〜６１
ｄ・・波形制御回路。手続補正書昭和６１年　１月２７日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）露光アパーチュアを開閉するためのセクターをス
テッピングモータで駆動するようにしたシャッタ駆動装
置において、前記ステッピングモータに供給される駆動電流パルスを
、その立ち上がり部分では積分波形とするとともに、こ
の積分波形の後縁から前記駆動電流パルスの終端部分ま
での間の電流値を、前記積分波形のピーク値よりも低い
値に制限するための波形制御回路を設け、この波形制御
回路により整形された駆動電流パルスで前記ステッピン
グモータを駆動することによって、前記セクターを任意
の絞り開口位置で停止させたときに、セクターにリップ
ルが生じないようにしたことを特徴とするシャッタ駆動
装置。
（２）前記波形制御回路は、矩形波を出力するリングカ
ウンタの後段に接続されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のシャッタ駆動装置。
（３）前記波形制御回路は、前記積分波形の後縁を決定
する第１スイッチ手段と、駆動電流パルスの前記終端部
分を決定する第２スイッチ手段とを含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のシャッタ駆動装置。
（４）前記第１スイッチ手段および第２スイッチ手段は
、それぞれアナログスイッチであることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載のシャッタ駆動装置。