JPS63285508A

JPS63285508A - カメラ

Info

Publication number: JPS63285508A
Application number: JP62122206A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wakabayashi; 若林　央; Kazuyuki Kazami; 一之風見; Hidenori Miyamoto; 英典宮本; Toshiyuki Nakamura; 中村　敏行
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-22

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】Ａ、産業上の利用分野本発明は、撮影レンズを複数の位置に設定したりあるい
はフォーカシングする際に撮影レンズをモータで光軸方
向に移動するようにした撮影レンズの位置制御装置に関
する。

Ｂ、従来の技術従来から、例えば特開昭５８−２１４１３０号公報等に
開示されているように、撮影レンズを光軸方向に移動さ
せて所定の位置で停止させる際に。

初めに直流駆動信号をモータに供給し、その後。

所定位置近傍でパルス駆動（ｆｆ号を供給して撮影レン
ズを低速度制御し、停止位置精度を向上させるようにし
たものが知られている。

第８図（ａ）に、第８＠　（ｂ）に示す直流駆動信号と
第８図（Ｑ）に示すパルス駆動信号をモータにそれぞれ
通電した場合のモータ軸回転速度の立上り特性と停止特
性とを示す。時刻ｔ０で直流駆動信号を供給すると曲線
イのように立上り、時刻ｔ１で通電を断つと二点ｄｌ［
で示す曲線イ′のような特性で停止する。一方、時刻ｔ
０でパルス駆動信号を供給すると曲線口のように立上り
１時刻ｔユで通電を断つと二点鎖線で示す曲線口′のよ
うな特性で停止する。このパルス駆動信号のＩＲ期はモ
ータ軸の停止応答速度より速いため、曲線口に示すよう
にモータ軸回転速度は遅くなったり速くなったりしなが
ら増加する。ここで、パルス駆動信号による平均回転速
度は直流駆動信号による場合に比べて遅いので１通電停
止後にモータ軸が停止するまでの時間は直流駆動信号に
よる場合に比べて短く、いわゆる撮影レンズのオーバラ
ン量を少なくできる。

Ｃ９発明が解決しようとする問題点このようなパルス駆動信号によるモータ制御は、バッテ
リ電源を有するカメラ等では回路が簡単であり利点が大
きいものの、定常回転速度から停止させる際のオーバラ
ン量を極力小さくするためには、駆動伝達系のギア比を
大きくして、１パルス当りの撮影レンズ駆動量を小さく
しなくてはならない。このため、直流駆動信号による撮
影レンズの移動速度も遅くなってしまうという問題点が
ある。

また、パルス駆動信号によってモータを低速度制御する
場合でも、電源電圧の変動によりオーバラン量が異なる
。このため、一般には最高電圧値によるオーバラン量を
見込んでパルス駆動制御領域を定めて停止位置精度を維
持している。ところが、最近、カメラ用電源として従来
よりも高電圧バッテリが使用される傾向にあり、電圧変
動範囲が広がり、従来の装置では所望の位置精度が実現
できないおそれがある。

本発明の目的は、動力伝達系のギア比を大きくせず、し
かも電源電圧の変動にも影響をうけない撮影レンズの位
置制御装置を提供すること［こある。

Ｄ１問題点を解決するための手段クレーム対応図である第１図により説明すると、本発明
は、撮影光学系１０１を光軸方向に駆動するモータ１０
２と、直流駆動信号およびパルス駆動信号を択一的にモ
ータ１０２へ供給するモータ駆動回路１０３とを備え、
撮影光学系１０１の所定停止位置の近傍でパルス駆動信
号によりモータ１０２を駆動して停止位置に至らしめる
ようにした撮影レンズの位置制御装置に適用され、上述
の問題点は、パルス駆動信号の周期を、その１周期内で
撮影光学系１０１が停止するように定めることにより解
決される。

Ｅ８作用モータ駆動回路１０３からモータ１０２に直流駆動信号
を供給すると撮影光学系１０１が所定の位置へ向けて高
速度で駆動される。所定位置近傍でモータ１０２にパル
ス駆動信号を供給すると。

撮影光学系１０１は１パルスごとに駆動停止を繰り返し
間欠的に位置に向けて駆動される。撮影光学系１０１が
所定位置に到達するとパルス駆動信号の供給が遮断され
、撮影光学系１０　］、が所定位置で停止する。このと
き、１パルスごとに撮影光学系１０１が停止するから、
動力伝達系のギア比を大きくすることなく、直流駆動信
号による撮影光学１０１の移動速度を高速度に維持しつ
つ、オーバラン量を従来に比べて少なくできる６Ｆ、実
施例第２図〜第７図により本発明の一実施例を説明する。

レンズ鏡筒の広角撮影位置を断面で示す第２図（ａ）お
よびその■−■線から見た図である第３図において１図
示しないカメラ本体に案内筒１が回転可能に支持されて
いる。この案内筒１の内面にはほぼ先端部までヘリコイ
ド１ａが刻設され、外周面には歯車１ｂが形成されてい
る。この歯車１ｂには、カメラ本体に設けたモータ５５
により回転駆動される駆動歯車５が噛合している。

１０は案内筒１に対して光軸方向に進退するレンズ鏡筒
であり、外周面に上記へリコイドと噛合するヘリコイド
ｌｌａが刻設された鏡筒外筒１１を有する。この鏡筒外
筒１１の内側中間部には保持板１２が螺着され、この保
持板１−２のカメラ前側に、レンズ２０ａ、２０ｂ、２
０ｃを有し、支持部材２１．フォーカシング機構及びシ
ャッタ駆動機構が内蔵されている保持筒２２で支持され
た主撮影光学系２０が螺着され、カメラ後側に、レンズ
２３ａ、２３ｂ、２３ｅを有し、保持部材２４で保持さ
れた副撮影光学系２３が光路内に挿脱可能に設けられて
いる。この副撮影光学系２３の挿脱機構は周知であり説
明を省略する。

第２図（ａ）および第３図に示すように、案内筒１の先
端部の外周壁に対応して、カメラ本体側に固設された支
持部材３に端子支持板３０ａが固定されており、端子支
持板３０ａには端子３１゜３２．３３が支持され、案内
筒１の先端部の周壁にこれら端子３１〜３３が摺接する
回路基板４が固定されている。

回路基板４はフレキシブルプリント基板で端成され、第
４図（ｂ）に示す導電パターン４１を有し、導電パター
ン４１はＣ０Ｍ端子３１が常時摺接する接地パターンで
あり、リセット位置を示すＥｒよりも左側の領域Ａでは
、Ｃ０Ｍ端子３１のみが導電パターン４１に接し、第４
図（ａ）に示すように、Ｘ端子３２およびＹ端子３３か
らハイレベル（以下、「Ｈ」とする）信号が得られる。

広角撮影位置を示すＥｗとリセット位置を示すＥｒとの
間の領域Ｂでは、Ｃ０Ｍ端子３１およびＸ端子３２が導
電パターン４１に接し、Ｘ端子３２およびＹ端子３３か
らそれぞれｒＬ４　。

ｒＨＪ信号が得られる。望遠撮影位置を示すＥｔと広角
撮影位置を示すＥｗとの間の領域Ｃでは、すべての端子
３１〜３３が導電パターン４１に接するから、Ｘ＠子３
２およびＹ端子３３からｒＬＪ信号が得られる。また、
望遠撮影位置を示すＥｔよりも右側の領域りでは、Ｃ０
Ｍ端子３１とＹ端子３３が導電パターン４１に接するか
ら、Ｘ端子３２およびＹ端子３３からそれぞれ「Ｈ」。

ｒＬＪ信号が得られる。また、領域Ａから領域Ｂに移行
する手前、領域Ｂから領域Ｃに移行する手前、および領
域りから領域Ｃに移行する手前にそれぞれ捨てパターン
４２〜４４が設けられている。この捨てパターン４２〜
４４は電気的には何ら意味をもたないパターンであるが
、Ｘ、Ｙ端子３２．３３との接触位置を一定とする等の
効果をもたらす。

次に第５図に基づきこの実施例の制御系について説明す
る。

５１はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ等から成る周知のマイク
ロコンピュータを有する制御回路である。

５２はメインスイッチ、５３はレンズ鏡筒を広角撮影位
置及び望遠撮影位置のいずれかに設定する切換スイッチ
（ＴＶスイッチ）であり、各位置に応じた位置信号を制
御回路５１に入力する。これらのスイッチはカメラ本体
に設けられる。５４は上述したエンコーダであり、Ｘ端
子３２およびＹ端子３３から制御回路５１に信号が入力
される。

５５は上述したようにカメラ本体に設置されるモータで
あり、第２図（ａ）に示した駆動歯車５を回転させて案
内筒１を回動し、これによりレンズ鏡筒１０を所定の位
置へ導くものであり、後述の処理手順に基づいてモータ
駆動回路５６から出力されるモータ駆動信号により駆動
制御される。

後述するようにこのモータ駆動回路５６は、撮影レンズ
が停止位置近傍に達するまでは直流駆動信号をモータ５
５へ供給し、停止位置近傍に達するとパルス駆動信号を
モータＳ５へ供給する。

次に第６図（ａ）〜（ｄ）によりレンズ鏡筒駆動の処理
手順および各部動作について説明する。

（Ｉ）リセット位置→広角撮影位置メインスイッチ５２が投入されると第６図（ａ）〜（ｄ
）のプログラムが起動され、ステップＳ１〜Ｓ１０によ
りレンズ鏡筒１０がリセット位置（以下、Ｒ位りから広
角撮影位置（以下、Ｗ位置）まで繰り出される。第６図
（ａ）において、ステップＳ１で電源をホールドし以後
、電源ホールドが解除されるまでの間はメインスイッチ
５２の状態に拘らずモータ駆動回路５６への通電を維持
する０次いで、ステップＳ２において、モータ駆動回路
５６が直流駆動信号をモータ５５へ供給して駆動モータ
５５を正転させ、ステップＳ３で領域Ｃが検出されるま
でモータ５５が正転を続け、ステップＳ３が肯定される
とステップＳ４でモータ５５を逆転する。ステップＳ５
で領域Ｂが検出されるまでモータ５５が逆転を続け、ス
テップＳ５が肯定されるとステップＳ６でモータ５５を
再び正転させる。ステップＳ７においてフル通電（直流
駆動信号）によるモータ正転を所定時間継続した後、ス
テップＳ８において、モータ駆動回路５６がパルス駆動
信号をモータ５５へ供給してモータ５５をパルス駆動す
る。そして、ステップＳ９で領域Ｃが検出されるとモー
タ５５へのバルス通電を断ちモータ５５を停止させる。

以上の処理によりレンズ鏡筒１０がＲ位置からＷ位置に
設定される。このときのレンズ鏡筒１０の動き、エンコ
ーダのＸ、Ｙ端子３２．３３からの信号、モータ５５の
両端子電圧について第７図（、）〜（ｄ）により説明す
る。

＋電圧が印加されたモータＳ５の正転（ステップＳ２）
によりＲ位置からＷ位置に向けて繰り出し方向にレンズ
鏡筒１０が高速度で移動する。時刻ｔ工においてエンコ
ーダが領域Ｃを検出（ステップＳ３）すると、モータ５
５に一電圧が印加され（ステップＳ４）逆通電ブレーキ
がかかるが。

慣性によりなおも繰り出されある時刻から繰り込まれる
０時刻ｔ２においてエンコーダが領域Ｂを検出（ステッ
プＳ５）すると、モータ５５に所定時間Ｔだけ＋電圧が
印加され（ステップＳ６゜Ｓ７）逆通電ブレーキがかけ
られる。このとき、ある時刻までレンズ鏡筒１０は慣性
により繰り込まれる。所定時間経過後に＋電圧をパルス
通電しくステップＳ８）モータ５５を低速度で正転させ
る。レンズ鏡筒１０は時刻ｔ２までの高速移動に対して
１パル人ごとに駆動停止を繰り返しながら間欠的に繰り
出される。時刻ｔ、でエンコーダが領域Ｃを検出（ステ
ップＳ９）すると、パルス通電が断たれモータ５５が停
止し、レンズ鏡筒１０がＷ位置で停止する（ステップ５
１０）。

ここで、パルス駆動信号の周期が第８図（ｄ）に示すよ
うにＴｐとするとき、モータ軸は、１パルスくとに第８
図（ａ）に八で示すように加速。

減速、停止を周期的に繰り返す。すなわち、パルス駆動
信号の周期ＴＰはモータ軸の加速、減速。

停止の周期ＴＭよりも長く設定されている。この結果、
１パルスによるオーバラン量が従来に比べて格段に少な
くなる。

（■）広角撮影位置→望遠撮影位置ＴＶ切換スイッチ５３が「Ｔ」に切換えられると、ステ
ップ８２〜ステツプＳ２１によりレンズ鏡筒１０がＷ位
置から望遠撮影位＠（以下、Ｔ位置）まで繰り出される
。第６図（ｂ）において、ステップＳｌｌでメインスイ
ッチ５２がオンしているか否かを判定し、肯定判定され
るとステップＳ１２でＴＷスイッチ５３が「Ｔ」に切換
えられているか否かを判定する。「Ｔ」位置にあればス
テップＳ１３に進み、モータ５５を正転させ、ステップ
Ｓ１４で領域りが検出されるまでモータ５５が正転を続
け、ステップＳ１４が肯定されるとステップＳ１５でモ
ータ５５を逆転する。ステップ８１６で領域Ｃが検出さ
れるまでモータ５５が逆転を続け、ステップ８１６が肯
定されるとステップＳ１７でモータ５５を再び正転させ
る。ステップＳ１８においてフル通電によるモータ正転
を所定時間継続した後、ステップ８１９でモータ５５に
パルス通電する。そして、ステップＳ２０で領域りが検
出されるとモータ５５へのパルス通電を断ちモータ５５
を停止させる０以上の処理によりレンズ鏡１ｉ１０がＴ
位置に設定される。

（ｍ）望遠撮影位置→広角撮影位置ＴＷ切換スイッチ５３がｒＷＪに切換えられると、ステ
ップ８２２〜ステツプＳ２５およびステップ８２〜ステ
ツプＳ１０によりレンズ鏡筒１０がＴ位置からＷ位置ま
で繰り出される。第６図（ｃ）、（ａ）において、ステ
ップ＄２２でメインスイッチ５２がオンしているか否か
を判定し、背定判定されるとステップＳ２３でＴＷスイ
ッチ５３がｒＷＪに切換えられているか否かを判定する
。「Ｗ」位置にあればステップＳ２４に進み、モータ５
５を逆転させ、ステップ８２６で領域Ｂが検出されるま
でモータ５５が逆転を続ける。ステップ８２５が肯定さ
れるとステップＳ２に進み、モータ５５を正転させ、ス
テップＳ３で領域Ｃが検出されるまでモータ５５が正転
を続け、ステップＳ３が肯定されるとステップＳ４でモ
ータ５５を逆転する。ステップＳ５で領域Ｂが検出され
るまでモータ５５が逆転を続け、ステップＳ５が１闇定
されるとステップＳ６でモータ５５を再び正転させる。

ステップＳ７においてフル通電によるモータ正転を所定
時間継続した後、ステップＳ８でモータ５′５にパルス
通電する。そして、ステップＳ９で領域Ｃが検出される
とモータ５５へのパルス通電を断ちモータ５５を停止さ
せる。

以上の処理によりレンズ鏡筒］。０がＴ位置からＷ位置
に設定される。また１以上の各ステップＳ１１、Ｓ２２
においてメインスイッチ５２がオフされていると判定さ
れると、第６図（ｄ）に示すように、ステップ８３１〜
ステツプ８４０を実行してレンズ鏡筒１０がＲ位置に設
定される。すなわち、ステップＳ３１においてモータ５
５を逆転させ、ステップＳ３２で領域Ａが検出されると
ステップＳ３３に進んでモータ５５を正転させる。

ステップＳ３４で領域Ｂが検出されるとステップＳ３５
においてモータ５５を逆転させ、ステップＳ３６で所定
時間経過後にステップＳ３７においてモータ５５ヘパル
ス通電を行ない、ステップＳ３８で領域Ａを検出すると
ステップＳ３９でモータ５５への通電を断ってモータ５
５を停止させる。

そして最後にステップＳ４０において、電源のホールド
を解除する。なお、ステップＳ７．Ｓ８、ステップＳ１
７，８１８およびステップＳ３５゜８３６を省略しても
よいが、この場合、逆通電ブレーキが作用しないので低
速度制御に入るまでの時間が少し長くなる。

本発明は、オートフォーカス用の撮影光学系を合焦位置
へ駆動する位首制御装置にも適用できる。

この場合、焦点検出回路で検出されたデフォーカス量お
よびその方向に基づいてモータ５５が同様にして制御さ
れる。

Ｇ０発明の効果本発明によれば、所定位置近傍ではモータがパルス駆動
され、かつこのパルスにより撮影光学系が駆動停止を繰
り返すようにしたので、動力伝達系のギア比を大きくす
ることなく直流駆動信号による撮影光学系の移動速度を
高速度に維持しつつ、オーバラン量を従来に比べて少な
くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。第２図ないし第７図は一実施例を示すもので５第２図（
ａ）、（ｂ）は本発明が適用される多焦点カメラの断面
図で、（、）が広角撮影時（ｂ）が望遠撮影時を示し、
第３図は第２図（ａ）の■−■面図、第４図（ａ）はロ
ータリエンコーダの位置とＸおよびＹ端子の出力との関
係を示す図、第４図（ｂ）はロータリエンコーダを構成
する導電パターンの平面図、第５図は制御系の概略構成
図、第６図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ処理手順を示すフ
ローチャート、第７図（ａ）〜（ｄ）は。レンズ鏡筒の動き、エンコーダ信号、モータ両端電圧を
それぞれ示す図である。第８図（ａ）は種々のモータ駆動信号に対するモータ軸
回転速度の時間変化を示すグラフ、第８図（ｂ）は直流
駆動信号のタイムチャート、第８図（ｃ）、（ｄ）はパ
ルス駆動信号のタイムチャートである。に案内筒　１ａ、ｌｂ：ヘリコイド１０：レンズ鏡筒１１ａ：へリコイド２０：主撮影光学系２３：副撮影光学系３１　：　Ｃ０Ｍ端子　　３２：ｘ端子３３：Ｙ端子　
　　　４１：導電パターン５１：制御回路　　　５２：
メインスイッチ５３：切換スイッチ　５４：ニンコーダ
５５．１０２：モータ１０１：撮影光学系　１０３：モータ駆動回路特許出願
人　　日本光学工業株式会社代理人弁理士　　　永　井　冬　紀第１図ェヨ第２図（ａ）第２図（ｂ）第Ｊ図第４図（ｄ）　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ）　　　　　　　　　　（ｄ）５図

Claims

【特許請求の範囲】撮影光学系を光軸方向に駆動するモータと、直流駆動信
号およびパルス駆動信号を択一的にモータへ供給するモ
ータ駆動回路とを備え、前記撮影光学系の所定停止位置
の近傍で前記パルス駆動信号によりモータを駆動して停
止位置に至らしめるようにした撮影レンズの位置制御装
置において、前記パルス駆動信号の周期を、その１周期内で撮影光学
系が停止するように定めたことを特徴とする撮影レンズ
の位置制御装置。