JPS63133133A - 位置制御調整装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は、被制御体を所定の位置に位置決めするように
した位置制御装置における調整装置に関する。

（従来技術） 被制御体を所定位置に位置決めするようにした位置制御
装置は、カメラの絞り制御装置その他に用いられている
。

かかる位置制御装置によれば、被制御体とその移動Ｍ検
出装置との間の機械的ながた等によって被制御体の移動
に対する移動量検出装置からのパルス信号の対応関係が
ずれ、移動量検出装置からのパルスをカウントシて被制
御体を位置制御しても正確な位置制御ができなかった。

（目的） 本発明の目的は、被制御体の移動に対する移動量検出装
置からのパルス信号の対応関係を調整できるようにした
位置制御調整装置を提供することにある。

（構成） 本発明は、被制御体を所定位置に位置制御するようにし
た位置制御装置において、被制御体の移動に伴って回転
し、所定の回転位置で回転量検出装置によるカウント動
作開始信号を出力するタイミングスイッチと、このタイ
ミングスイッチからのカウント開始信号が出力されてか
ら回転量検出装置がカウントを開始するまでのタイミン
グを調整するカウント開始調整部材とを有することを特
徴とする。

以下、本発明に係る位置制御調整装置をカメラに通用し
た実施例について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明装置の実施例の全体の概要を示す。第１
図において、マイクロプロセッサユニット（以下ｒＭＰ
ＵＪという）１１は、アナログ・デジタル変換器１６、
タイミングスイッチ１８、回転量検出装置としての位置
センサ１９からの信号の入力に基づき、モータ駆動回路
１２、コンビネーションソレノイド駆動回路２０を通じ
てモータ１４、位置決め部材としてのコンビネーション
ソレノイド２１を制御する。モータ１４は後に詳細に説
明するようにカメラの絞り、シャッタ及びミラーを駆動
するものであり、その逆起電圧Ｖｍがマルチプレクサ１
５と上記アナログ・デジタル変換器１６を通じてＭＰＵ
１１に加えられる。ＭＰＵＩＩにはまたカウント開始調
整部材としての抵抗１７の電圧がマルチプレクサ１５と
アナログ・デジタル変換器１６を通じて加えられる。タ
イミングスイッチ１８、位置センサ１９、コンビネーシ
ョンソレノイド２１については後に説明する。符号１３
はモータ１４駆動用電源である。

第５図はモータ１４によって駆動される機構部分のブロ
ックを示す。第５図において、モータ１４の回転力は減
速装置２４で減速されたあとミラーカム２５、絞りカム
３６、シャッタカム３８に伝達され、絞りカム３６はカ
メラ側の絞りレバー４６を駆動する。

絞りレバー４６は所定位置に位置制御されるべき被制御
体をなすものであり、同絞りレバー４６の運動は増速機
構３０で増速され、この増速機構３０が所定位置に達す
るとストップメカ３１がこれを検出して停止させ、絞り
レバー４６を所定位置に制御する。

絞りレバー４６はレンズ側の絞りレバー５７に連動して
おり、レンズ側の絞りレバー５７を所定位置に制御する
。

第８図は上記絞りカム３６、シャッタカム３８、絞りレ
バー４６及びその周辺の機構を示す。第８図において、
ギヤ３３は上記モータ１４によって回転駆動され、ギヤ
３３はカムギヤ３４を回転駆動する。カムギヤ３４には
絞りカム３６とシャッタカム３８が一体に設けられてい
る。絞りカム３６の側方にはレバー４０が軸４１を中心
に回動可能に設けられている。レバー４０はカムフォロ
ワ４２を有する。レバー４０には連結レバー４４の一端
部が枢着され、連結レバー４４の他端部に形成された長
孔４５に、絞りレバー４６のビン４８が嵌まっている。

絞りレバー４６はベルクランク状に形成され、軸４７を
中心に上記レバー４０の回動面と平行な面内で回動する
。絞りレバー４６とレバー４０は絞り付勢用ばね５３に
より互いに引きつけ合う向きに付勢されている。絞りレ
バー４６の先端４９はレンズ側の絞りレバー５７に当接
している。絞りレバー５７はカメラ側の絞りレバー４６
に追随して移動するように付勢されている。絞りレバー
４６はその折曲部５０がストッパ５５に当接することに
より第８図において時計方向への回動が規制され、また
、先端部が別のストッパ５６に当接することにより反時
計方向への回動が規制される。絞りレバー４６にはまた
、別の折曲部５１が形成され、この折曲部５１にはロー
ラ５８が当接している。

第６図は上記ローラ５８を通じて絞りレバー４６に連動
する増速機構及びストップメカの構成を示す。

第６図において、ローラ５８は、軸７８を回動中心とし
かつ一端縁部が扇形ギヤ７９を構成するレバー７７に設
けられている。上記扇形ギヤ７９の回転力は増速ギヤ列
８０．８１．８２．８３を介して爪車８５に伝達され、
同爪車８５を高速で回転させる。爪車８５には円周方向
に多数のスリット８７を一定間隔で有するエンコーダデ
ィスク８６が一体に取りつけられている。

エンコーダディスク８６の両側を挟むようにしてフォト
インクラブタ８８が設置されている。フォトインクラブ
タ８８はエンコーダディスク８６のスリット８７を透過
する光を検出して信号を出力するものであり、第１図に
おける位置センサ１９に該当し、この出力信号を計数す
ることにより爪車８５の回転量、さらには絞りレバー４
６の回動量を検出することができる。

第６図、第７図において、爪車８５の外周には爪９１が
対向している。爪９１は位置決め部材としてのコンビネ
ーションソレノイド９０によって駆動されて回動位置が
制御されるものであり、ソレノイド９０が正方向に励磁
され、また逆方向に励磁されることにより、爪９１が爪
車８５に対し係合する向きに駆動され、また爪９１が爪
車８５から離間する向きに駆動される。ソレノイド９０
は前記ＭＰＵＩＩと駆動回路２０（第１図参照）でなる
コンビネーションソレノイド制御装置によって駆動され
るものであり、上記回転量検出装置からの検出信号によ
って爪車８５の回転量が所定の回転量になったとき上記
ソレノイド９０をその爪９工が爪車８５に対し係合する
向きに移動するように駆動して被制御体としての絞りレ
バー４６の位置を決める。コンビネーションソレノイド
９０の具体的な構成については後述する。

第８図において、シャッタカム３８にはシャッタセット
レバ−６０に設けられたカムフォロワ６２が当接してい
る。シャッタセットレバ−６０は軸６１を中心に回動可
能であり、第８図において時計方向に回動するときその
一腕端部に設けられたピン６３がシャソタチャージレハ
ー６４を押し上げてシャッタをセットする。

第８図において、カムギヤ３４にはギヤ６６がかみ合っ
ている。ギヤ６６にはブラシ６７の基部が固着されてい
る。ブラシ６７は第９図に示されている導電バクーンに
摺接している。第９図の導電パターンは３個の導電パタ
ーン６８．６９．７０でなり、これらの導電パターンは
外周側から内周側に向がって上記の順に配置されている
。導電パターン６８は第１のスイッチＳＷＩを構成し、
導電パターン６９は第２のスイッチ跡２を構成する。導
電パターン７０は導電パターン６８．６９のコモン接点
をなす。ブラシ６７は上記３個の導電パターン６８．６
９．７０に半径方向に跨ることができ、その回転位置に
よってスイッチＳＷＩ　、ＳＷ２がオン、オフする。ス
イッチＳＷＩ、ＳＷ２は第１図におジノるタイミングス
イッチ１８を構成する。

第９図において鎖線で示されているブラシ６７はボーム
ポジション７１にあり、スイッチＳＷＩ　、ＳＷ２は共
にオンである。ブラシ６７が第９図において時計方向に
回転するとスイッチＳＷＩ　、ＳＷ２は共にオフになっ
たあと絞りカウント開始位置７２に至るとスイッチＳＷ
Ｉがオンとなる。ブラシ６７がさらに回転するとスイッ
チ跡１はオフとなり、絞り込み終了位置７３に至るとス
イッチＳＷ２がオンとなる。ブラシ６７がさらに回転す
るとスイッチ跡２はオフとなり、ミラーアンプ開始位置
及び再測光開始位置７４に至るとスイッチＳＷＩがオン
となる。ブラシ６７がさらに回転するとスイッチＳＷＩ
　はオフとなり、ブラシ６７がホームポジション７１か
ら略１８ｏ°回転シテミラーアンプ終了位置７５に至る
とスイッチＳＷ２がオンとなる。ブラシ６７がさらに時
計方向に回転してホームポジション７１に至る直前にス
イッチＳＷＩ　、ＳＷ２が共にオフとなり、そのあとホ
ームポジション７１に至る。

第１０図、第１１図はコンビネーションソレノイドの具
体例であり、ここでは双安定コンビネーションソレノイ
ドが用いられる。コイル９３の内部には軸９７を中心に
回動可能に可動鉄心９４があり、可動鉄心９４と一体に
前記爪９１が形成されている。コイル９３は上下にＳ極
とＮ極を形成するものであり、一対の吸着板９５．９５
で可動鉄心９４を吸着する。コイル９３の外側には一対
のマグネット９６．９６がある。

マグネット９６．９６は厚さ方向、即ち内外方向にＳ極
とＮ極が形成されている。

いま、コイル９３に通電してコイル９３の上下にＳ極と
Ｎ極を形成すると、一方のマグネット９６とコイル９３
との間に磁束密度の大きい部分９９が発生し、他方のマ
グネット９６とコイル９３との間に磁束密度の小さい部
分１００が発生し、可動鉄心９４は第１０図に示されて
いるように磁束密度の大きい方に回動する。コイル９３
への通電方向を逆にすれば磁束密度の大きい部分と小さ
い部分が逆になって可動鉄心９４は逆の方に回動する。

コイル９３への通電を解除すれば可動鉄心９４はそのと
きの回動位置を保持する。

第１２図は双安定コンビネーションソレノイドの駆動回
路の例を示すものであって、ブリッジ接続されたトラン
ジスタ等の駆動素子によってコイル９３に双方向に通電
できるようになっている。各トランジスタは第１図にお
けるＭＰＵ１１等のソレノイド制御装置によって制御さ
れる。

次に、上記実施例の動作を第１３図乃至第１５図を参照
しながら説明する。

動作のスタートによりまずコンビネーションソレノイド
９０に通電されて爪９１が爪車８５から離間する待機位
置に置かれる。その状態でレリーズされるとモータ１４
が正方向に回転を開始し、絞りカム３６が回転駆動され
て絞りレバー４６が回動し、レンズ側の絞りレバー５７
が移動を開始する（第１３図Ｃ参照）。モータ１４の回
転に伴いブラシ６７が駆動され、絞りカウント開始位置
７２に至るとスイッチ針１がオンして絞りカウントが開
始される。絞りカウントはフォトインクラブタ８８の検
出パルスをカウントすることによって行われ、所定の絞
りカウント値に達するとソレノイド９０に逆向きに通電
して爪９１を爪車８５に係合させ、爪車８５の回転を停
止させることによって絞りレバー４６の移動を停止させ
る。所定の絞りカウント値は測光値に基づいて演算され
る。

ここで、エンコーダディスク８６は増速ギヤ列を介して
回転駆動され、その間の機械的ながたつき、あるいは電
源電圧の降下によるシーケンス開始タイミングの遅れ等
により、第１３図に符号ｔで示されているように、モー
タ１４の回転開始時点よりもタイミングが遅れてフォト
インクラブタ８８から検出パルスが出力される。この検
出パルスをそのままカウントするとカウント誤差を生ず
るので、上記タイミング遅れに応じて検出パルスのカウ
ント開始のタイミングをずらす。第１図におけるカウン
ト開始調整用抵抗１７はこのようなカウント開始タイミ
ングを調整するためのものであり、個々のカメラごとに
上記タイミング遅れが異なるので、このタイミング遅れ
を抵抗１７によって調整する。

抵抗１７の電圧はマルチプレクサ１５を通じてＭＰＵ１
１に入力され、ＭＰＵＩＩは抵抗１７の電圧に応じて上
記検出パルスのカウント開始タイミングを決定する。

次に、レリーズモードかプログラムプレビューモードか
を判断し、レリーズモードの場合は絞り込み終了位置７
３に達してスイッチＳＷ２がオンになったとき（第１３
図す参照）シャッタの先幕セットマグネットと後幕セッ
トマグネットを共にオンする。このような先幕セットマ
グネット及び後幕セットマグネットを有してなるシャッ
タは周知である。絞りカウント開始からスイッチ針２の
オンまでに３０ｍ５程度を要する。モータ１４がさらに
回転してミラーアップ開始位置７４に至ると、スイッチ
ＳＷＩがオンし、これにより再測光を行い、ミラーアン
プ動作を開始しく第１３図Ｃ参照）、シャッタの機構的
なチャージの解放が開始される。このときシャッタの先
幕と後幕はそれぞれのセントマグネットによって保持さ
れる。

モータ１４がさらに回転してミラーアップ終了位置７５
に至ると、スイッチＳＷ２がオンし、これによりモータ
１４が停止し、ミラーアップ動作が終了し、シャッタの
機構的なチャージの解放が終了する（第１３図Ｃ参照）
。

前記レリーズによって次にシャッタの先幕セットマグネ
ットがオフして先幕の移動を開始する。

それと同時に時間が計測され、予め測光値に基づいて演
算されたシャツタ開閉時間に達するとシャッタの後幕セ
ットマグネットをオフして後幕の移動を開始する。その
あとソレノイド９０に正方向に通電して待機位置とし、
さらにモータ１４を正方向に回転駆動する。このモータ
１４の回転によりミラーの復帰動作が開始され、シャッ
タカム３８の回転によりシャッタセットレバ−６０が回
動させられてシャッタの機構的なチャージが開始され、
また、絞りカム３６の回転により絞りレバー４６が回動
させられて絞りレバーのセントが開始される。その間フ
ィルムの給送が開始される。

こうしてモータ１４がホームポジション７１に至るとモ
ータ１４が停止すると共にフィルムの給送が終了して次
のレリーズに備える（第１３図Ｃ参照）。

第１４図で、絞りレバーの移動停止後プログラムプレビ
ューモードが選択されている場合は、絞りレバーの移動
が停止したのちスイッチＳＷ２がオンするとモータ１４
が停止させられる。従って、絞りは所定の絞り値まで絞
り込まれた状態でシャッタは動作せず、ミラーアップも
なされないので、所定絞り値での被写界深度等を観察す
ることができる。フレヒユーが解除されるとソレノイド
９ｏニ正方向に通電されて待機位置となり、モータ１４
が逆向きに回転を開始する。これにより絞りレバーの逆
向きのセントが開始し、絞りカウント開始位置７２に至
ってスイッチＳＷＩがオンすると絞りレバーの逆向きの
セントが終了し、モータ１４の回転が停止してホームポ
ジション７１に復帰する。

第１４図に示されているモータの正転方向への回転開始
からミラーアップ終了及びシャッタの機構的なチャージ
の解放終了までは、絞りレバーのストロークの関係やシ
ャッタのレリーズタイミング等の関係から、モータ１４
は一定の速度で回転した方が高い精度が得られる。そこ
で、上記実施例には、次に述べるようなモータの定速制
御装置が組み込まれている。

第１図において、モータ駆動回路１２はＭＰＵＩＩから
の指令によってオン、オフしながらモータ１４に電源１
３を加えるものであり、モータ１４がオンのときはモー
タ１４の端子電圧Ｖｍは電源電圧ｖｂと等しく、モータ
１４がオフのときはνｍ＝Ｖｅ＝ＫＮとなる。

ここで、Ｖｅはモータ１４の逆起電圧、Ｋは比例定数、
Ｎは回転数である。ＭＰＵＩＩは、モータオフのときの
端子電圧νｍ（−Ｖｅ）をアナログ・デジタル変換器１
６を通じてサンプリングし、逆起電圧Ｖｅの値が一定に
なるようにモータ駆動回路１２への指令信号のデユーテ
ィを制御する。

第３図、第４図は上記の定速制御装置の動作を示すもの
で、第３図は電源電圧νｂが低い場合、第４図は電源電
圧ｖｂが高い場合を示す。これからもわかる通り、電源
電圧が低い場合はＭＰＵＩＩからの指令信号のデユーテ
ィが高く、電源電圧が低い場合はＭＰＵＩＩからの指令
信号のデユーティが低く、よって、モータ１４の回転速
度が一定に制御される。

Ｇ また、高精度の制御を行うためにはモータ１４の回転の
立ち上がりが一定であることが望ましい。

しかし、電源電圧のばらつきによってモータの回転の立
ち」二かりも変動する。そこで、第２図に示されている
ように、モータの逆起電圧Ｖｅの目標値Ｖｅｏに対する
比率と、ＭＰＵＩＩからのモータ駆動指令信号のデユー
ティとの関係をモータオン後の時間の経過に従って予め
デユーティテーブルとしてＭＰＵＩＩに保存しておき、
このテーブルに従ってモータ１４のオン時間を決める。

第２図において矢印はモータオン後の時間の経過を示す
。こうしておけば、ある時点でＶｅ／Ｖｅｏが比較的大
きいときはモータオンのデユーティが低く制御され、結
果的にはモータの回転の立ち上がりが一定の立ち上がり
曲線に沿うように制御されることになる。

被制御体としての絞りレバー４６の位置を決めるための
爪車８５の回転量を検出するためには、第１６図に示さ
れているような回路と第１７図に示されているようなア
ンクル機構を用いてもよい。第１７図において、雁木車
１０２は第６図における爪車８５に代わるものであり、
この雁木車１０２にはアンクル１０３の両腕端が交互に
当接し、雁木車１０２は一定の時間間隔で間欠的に回転
する。アンクル１０３は第６図におけるコンビネーショ
ンソレノイド９０が有している爪車９１に代わるもので
あり、ソレノイド９０に通電されない状態でアンクル１
０３が往復回動するたびにソレノイド９０には逆起電圧
が発生する。そこで、第１６図のように逆起パルス検出
回路１０７でソレノイド９０の逆起電圧を検出し、この
検出信号をＭＰＵＩＩに入力してカウントすれば雁木車
１０２の回転量、さらには絞りレバー４６の位置がわか
る。カウント値から絞りレバー４６が所定位置に達した
ことがわかったときソレノイド９０に通電して雁木車１
０２の回転を停止させる。なお、第２図の例では、ソレ
ノイド９０は定電流源１０５によりトランジスタ１０６
を通して駆動される。

（発明の効果） 本発明によれば、カウント開始信号が出力されてから回
転量検出装置がカウントを開始するまでのタイミングを
調整部材によって調整するようにしたから、タイミング
スイッチと回転量検出装置との間の機械的がたつき等に
よる信号のタイミングのずれがあっても、これを調整し
て被制御体の位置制御を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位置制御装置の実施例の概要を示
すブロック図、第２図は同上実施例における定速制御装
置部分のデユーティテーブルの例を示す線図、第３図は
同じく定速制御装置の動作の一例を示すタイミングチャ
ート、第４図は定速制御装置の別の動作の例を示すタイ
ミングチャート、第５図は上記実施例中の機構部分の概
要を示すブロック図、第６図は上記実施例中の増速機構
及びストップメカ部分の斜視図、第７図は同上ストップ
メカ部分の正面図、第８図は上記実施例中の絞り機構及
びシャッタセット機構部分の正面図、第９図は上記実施
例中のタイミングスイッチ部分の正面図、第１０図は上
記実施例に用いられるコンビネーションソレノイドの例
を示す断面図、第１１図は同上コンビネーションソレノ
イドの動作原理図、第１２図は同上コンビネーションソ
レノイドの駆動回路の例を示す回路図、第１３図は上記
実施例の動作を示すタイミングチャート、第１４図は上
記実施例の動作を示すフローチャート、第１５図は第１
４図に続いて上記実施例の動作を示すフローチャート、
第１６図は汽車の回転量検出装置の別の例を示す回路図
、第１７図は同上回転量検出装置の機構部分を示す正面
図である。 １７・・カウント開始調整部材、　１８・・タイミング
スイッチ、　１９・・回転量検出装置、　４６・・被制
御体としての絞りレバー、　８５・・汽車、９０・・位
置決め部材としてのコンビネーションソレノイド、　９
１・・爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位置制御されるべき被制御体の移動に伴って回転する爪
   車と、この爪車の回転に応じた信号をカウントして爪車
   の回転量を検出する回転量検出装置と、回転量検出装置
   によって爪車の回転量が所定の回転量になったとき爪を
   上記爪車に係合させて被制御体の位置を決める位置決め
   部材とを有してなる位置制御装置において、被制御体の
   移動に伴って回転し、所定の回転位置で回転量検出装置
   によるカウント動作開始信号を出力するタイミングスイ
   ッチと、このタイミングスイッチからのカウント開始信
   号が出力されてから回転量検出装置がカウントを開始す
   るまでのタイミングを調整するカウント開始調整部材と
   を有してなる位置制御調整装置。