JP3215723B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor
- H02P3/12—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor by short-circuit or resistive braking
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- G—PHYSICS
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Description
用のモータなどの制御装置に係り、特に機敏な起動、停
止、逆転動作が可能なモータの制御装置および該モータ
制御装置を備えた自動焦点調節装置に関する。
は、自動焦点装置、パワーズームレンズなど、モータの
回転力を利用するものが増加している。これらの自動焦
点装置、パワーズームレンズのモータは、頻繁に起動、
停止および逆転している。したがって、起動時には、可
能な限り短時間で最高速、あるいは所定の速度に到達可
能なことが望ましく、逆に停止あるいは逆転時には、可
能な限り短時間で停止可能なことが望ましい。特に、停
止時間の短縮を図ることができれば、高速回転も可能に
なる。しかし、停止手段として機械的なブレーキなどを
使用すると部材が増加し、軽量化、コンパクト化を図る
ことが困難になる。
り、レンズ駆動の高速化を図ることができるモータ制御
装置および自動焦点制御装置を提供することを目的とす
る。
ズ群を光軸に沿って移動させるモータと、該モータを、
一周期内において通電時間と非通電時間の比が設定され
るPWM制御による通電および非通電の繰り返しにより
一定速度制御するモータ制御手段備え、該モータ制御手
段は、上記モータを上記一定速度制御しているときに減
速させる場合、通電状態のときは該通電時間に比例した
時間逆転ブレーキをかけ、非通電状態のときは該非通電
時間に反比例した時間逆転ブレーキをかけることに特徴
を有する。
を、前記モータが所定の回転速度になるまで繰り返す。
モータの回転に連動してパルスを出力するエンコーダを
備え、上記モータ制御手段は、該パルスの出力間隔をカ
ウントして上記モータの回転速度を測定する。また、モ
ータ制御手段は、上記PWM制御において上記非通電時
間には上記モータにショートブレーキをかける構成にも
できる。
る。図1は、本発明を適用した自動焦点(AF)一眼レ
フカメラの主要構成を示したブロック図である。このA
F一眼レフカメラは、カメラボディ11と、このカメラ
ボディ11に着脱可能な撮影レンズ51とを備えてい
る。撮影レンズ51からカメラボディ11内に入射した
被写体光束は、大部分がメインミラー13によりファイ
ンダ光学系を構成するペンタプリズム15に向かって反
射され、さらに反射光の一部が測光用IC17の受光素
子(図示せず)に入射する。一方、メインミラー13の
ハーフミラー部14に入射した被写体光束の一部はここ
を透過し、サブミラー19で下方に反射されて測距用C
CDセンサユニット21に入射する。
受光素子を備えていて、この受光素子が受光量に応じて
発生する電気信号を対数圧縮し、周辺部制御用回路23
を介してメインCPU35にてA/D 変換する。メインC
PU35は、測光信号およびフィルム感度情報に基づい
て所定の露出演算を実行し、露出用の適正シャッタ速度
および絞り値を算出する。そして、これらのシャッタ速
度および絞り値に基づいてレリーズ、つまり、露光機構
(シャッタ機構)25および絞り機構27を駆動してフ
ィルムに露光する。さらに周辺部制御用回路23は、レ
リーズに際し、モータドライブ回路29を介してミラー
モータ31を駆動してメインミラー13のアップ/ダウ
ン処理を行ない、露光終了後には巻上モータ33を駆動
してフィルムを巻上げる。
ゆる位相差方式の測距センサであって、図示しないが、
被写体光束を二分割する分割光学系と、二分割された被
写体光束をそれぞれ受光して積分(光電変換およびその
電荷を蓄積)するCCDラインセンサを備えている。そ
して測距用CCDセンサユニット21は、CCDライン
センサが積分した積分データを、制御手段としてのメイ
ンCPU35に出力する。なお、測距用CCDセンサユ
ニット21は、メインCPU35と、周辺部制御用回路
23により駆動制御される。また、CCDセンサユニッ
ト21はモニタ素子(図示せず)を備えていて、周辺部
制御用回路23は、このモニタ素子を介して被写体輝度
を検出し、その検出結果に応じてCCDラインセンサの
積分時間を調整する。
ユニット21から出力される積分データに基づいて所定
の演算(プレディクタ演算)によりデフォーカス量を算
出し、そのデフォーカス量に基づいて、AFモータ39
の回転方向および回転数(エンコーダ41の出力パルス
数)を算出する。そしてメインCPU35は、算出した
回転方向およびパルス数に基づき、AFモータドライブ
回路37を介してAFモータ39を駆動する。さらにメ
インCPU35は、AFモータ39の回転に連動してエ
ンコーダ41が出力するパルスを検知してカウントし、
カウント値が上記パルス数に達したらAFモータ39を
停止させる。この駆動に際してメインCPU35は、A
Fモータ39を、DC駆動および、停止前にはエンコー
ダ41の出力パルスの間隔に基づいてPWM制御による
一定速度制御する。また、AFモータ39の回転は、カ
メラボディ11のマウント部に設けられたジョイント4
7と撮影レンズ51のマウント部に設けられたジョイン
ト57との接続を介して撮影レンズ51側に伝達され
る。なお、本実施例のDC駆動とは、AFモータ39を
ほぼ直流で駆動することを意味する。一定速度制御と
は、AFモータ39を所定の一定速度で駆動する制御の
ことであり、本実施例では、いわゆるPWM制御を基本
とした制御により実現している。特に本発明は、一周期
内における通電時間と非通電時間の比(通電比)を変更
し、かつ、非通電時間にはショートブレーキをかけてい
る。さらに、直流駆動からPWM制御に移行する際、あ
るいはPWM制御において速度を変更する際には、通電
比に応じた時間、逆転ブレーキをかけることにより、短
時間で速度変更を実現している。
メモリしたROM35a、演算用、制御用の所定のデー
タを一時的にメモリするRAM35b、計時用の基準タ
イマー35cおよびハードカウンタ35dを内蔵し、外
部メモリ手段としてのE2PROM43が接続されている。こ
のE2PROM43には、カメラボディ11特有の各種定数の
ほかに、本発明の動体予測AF演算に必要な各種関数、
定数などがメモリされている。
タン(図示せず)の半押しないし全押しでオンする測光
スイッチSWSおよび全押しでオンするレリーズスイッ
チSWR、自動焦点制御とマニュアル焦点制御とを切換
える自動焦点スイッチSWAF、およびメインCPU3
5や周辺機器等への電源をON/OFFするメインスイッチS
WMが接続されている。メインCPU35は、設定され
たAF、露出、撮影などのモード、シャッタ速度、絞り
値などを表示装置45に表示する。表示装置45は、通
常、カメラボディ11の外面およびファインダ内(視野
内)の2か所に設けられたものを含む。
全体を総括的に制御する制御手段として機能するほか
に、CCDセンサユニット21および周辺部制御用回路
23等とで測距手段、デフォーカス量測定手段を構成
し、AFモータ39等とでレンズ駆動手段を構成し、周
辺部制御用回路23、モータドライブIC29、ミラー
モータ31、巻き上げモータ33等とで連続撮影手段を
構成し、また合焦判断手段、動体判断手段として機能す
る。
53を光軸方向に駆動する焦点調節機構55、撮影レン
ズ51のマウント部に設けられ、カメラボディ11のジ
ョイント47と連結してAFモータ39の回転を焦点調
節機構55に伝達するレンズ側ジョイント57と、撮影
レンズ51に関する各種データを算出するレンズCPU
61とを備えている。レンズCPU61は、電気接点群
59、49の接続を介してカメラボディ11の周辺部制
御用回路23と接続されていて、この周辺部制御用回路
23を介してメインCPU35との間で所定のデータ通
信を実行する。レンズCPU61から周辺部制御用回路
23に伝達されるデータとしては、制御可能な開放絞り
値、最大絞り値、最長・最短焦点距離、現焦点距離、K
バリュー情報などがある。なお、Kバリュー情報とは、
AFモータ39を起動して焦点調節する際に、撮影レン
ズ51により結像された像面が光軸方向に単位距離、例
えば1mm移動する間にエンコーダ41が出力するパルス
数(AFモータ39の回転数)データである。
SがオンされるとAF処理を開始する。AF処理では、
先ず測距用CCDセンサユニット21が積分を始める。
積分終了後、メインCPU35は、その積分データを入
力し、そのデータに基づいてデフォーカス量および駆動
パルス数を算出し、この駆動パルス数に基づいてAFモ
ータ39を駆動する。本実施例のAF処理に関するAF
モードは、被写体が静止しているときには通常のAFモ
ードと同様に機能するが、被写体が移動しているときに
は、その被写体の移動に追従する動体予測AFモードと
して機能する。さらに本実施例では、合焦しなくてもレ
リーズできるレリーズ優先レリーズモードのほかに、合
焦しなければレリーズできないフォーカス優先レリーズ
モードも備えている。
いて、図2ないし図5を参照して説明する。これらの図
は、合焦用レンズ群53(光心)の位置を基準とした光
軸上の被写体像(像面)位置と、フィルムと等価面の位
置(ピント位置)との関係を示したグラフである。図に
おいて、被写体像位置がピント位置よりも上に位置して
いるときにはいわゆる後ピン状態であり、これらの図
は、被写体がカメラに接近している場合を表わしてい
る。また、図中、Iは測距用CCDセンサユニット21
による積分処理、Cは積分データに基づくデフォーカス
量、駆動パルス数(デフォーカスパルス数)の演算など
の演算処理、MはAFモータ39の駆動によるAFレン
ズ駆動処理を表わしている。
モード)に入るまでの通常のAF動作に関するグラフで
ある。測光スイッチSWSがオンされてAF処理に入る
と、1回目の積分Iおよび演算Cにより求められた駆動
量(駆動パルス数)に基づいてレンズ駆動(AFモータ
39の駆動)を行なう。本実施例では、測光スイッチS
WSがオンされて1回目の積分および演算の結果、デフ
ォーカス量(駆動パルス数)が一定値よりも大きいとき
には、上記レンズ駆動中も積分および演算を繰り返す継
続処理を行なう。そして、その繰り返し中にデフォーカ
ス量が一定値よりも小さくなったときには、その後の積
分および演算を中止し、直前(最新)の積分および演算
により求めた駆動パルス数に基づいてレンズ駆動をす
る。なお、以下、測距処理とは積分処理および演算処理
を含み、AF処理とは積分処理、演算処理およびレンズ
駆動処理を含む。
駆動が終了すると、再び、積分および演算を実行してこ
のレンズ駆動により合焦したかどうかをチェックする。
合焦していれば被写体は移動していないと考えられる
が、動体である可能性もあるので、所定時間待って再度
測距処理および必要に応じて、例えばデフォーカス量が
所定値より大きくなっていたときにはレンズ駆動処理を
行なう。この所定時間待っている間にレリーズスイッチ
SWRのオンによる割込みが入ればレリーズ処理を行な
い、割込みが入らなければ、測光スイッチSWSがオン
されている間は上記測距処理およびレンズ駆動処理を繰
り返す。
おいて、連続して複数回(本実施例では3回)一度も合
焦しなかったときには、被写体が移動している(動体)
と判断して、動体予測AFモードに入る(図3参照)。
のAF処理について、図3ないし図5を参照して説明す
る。積分Iに基づいて演算C(デフォーカス演算)を行
なった結果、デフォーカスパルスDPが得られたときに
は、そのデフォーカスパルスDPに応じた量、レンズ駆
動M(DCおよびPWM(一定速度)駆動)を行なう。
よび演算C1 (デフォーカス演算)の結果、所定値以上
のデフォーカスパルスDP1 が得られると、動体予測モ
ードにより、被写体像面移動スピード(動体追従スピー
ド)S1 およびレンズ駆動時間を演算する。
隔)T1 の間に被写体像が移動したスピード(動体追従
スピード)S1 は、下記式により算出する。なお、X1
は、エンコーダ41が出力するパルスの出力周期(ms)
である。 X1 =T1 /DP1 (ms) … S1 =1/X1 =DP1 /T1 (ハ゜ルス /ms) … この動体追従スピードS1 は、実際の被写体像面移動ス
ピードにほぼ等しくなる。また、レンズ駆動時間は、下
記式により算出する。 {T1 +(I1 /2)+C1 }/2 …
動体追従スピードS1 の3倍速でレンズ駆動M1 を行な
う。この3倍速レンズ駆動M1 により、合焦用レンズ群
53を短時間で合焦位置付近まで移動することができ
る。なお、本実施例では3倍速としたが、2倍速、4倍
速、あるいはそれ以上でもよい。2倍速のときには、駆
動時間が3倍速のときの2倍になる。
すると、動体追従スピードS1 でレンズ駆動M2 を行な
いながら積分I2 および演算C2 を行なう。この演算C
2 において、前回の積分I1 の中間点から今回の積分I
2 の中間点までの時間T2 内に、動体追従スピードS1
で被写体像が移動していたと仮定したときの被写体像の
移動量に相当するパルス数MP1 を式、 MP1 =T2 ×S1 により計算する。
積分I2 の中間点までの時間T2 と、時間T2 内の移動
量に相当するパルス数MP1 と今回のデフォーカスパル
ス数DP2 とから、動体追従スピードS2 が得られるA
Fパルス出力の周期X2 を求め、このAFパルス出力の
周期X2 から動体追従スピードS2 を求める。 X2 =T2 /(MP1 +DP2 ) (ms)… S2 =1/X2 =(MP1 +DP2 )/T2 (ハ゜ルス /ms)… そして、次の積分I3 および演算C3 の間、動体追従ス
ピードS2 でレンズ駆動M3 を行なう。
n-1 の速度で移動していたと仮定した場合の被写体像の
移動量に相当するパルス数MPn-1 (追従中の演算2回
目以降はMPn-1 =Tn ×Sn-2 )により動体追従スピ
ードSn を求めて、積分In+1および演算Cn+1 を行な
っている間、動体追従スピードSn でレンズ駆動Mn+1
を行なう。
対して常時ほぼ合焦状態が維持される。なお、この計算
においてデフォーカスパルス数DPはスカラー量として
あるので、前ピン、後ピンのときとで符号が変わる。し
たがって、行過ぎた場合はT2 時間内の移動量に相当す
るパルス数MP1 から今回のデフォーカスパルス数DP
2 を減算することになる。
うになる。 MPn-1 =Tn ×Sn-2 … (但し、n≧2の整数、n=2のときはT 2 ×S 1 ) Xn =Tn /(MPn-1 ±DPn ) (ms)… Sn =1/Xn (ハ゜ルス /ms)… 以上の、、式による演算、その演算結果に基づく
レンズ駆動および積分を繰り返すことにより、図に示し
た動体追従が可能になる。なお、本実施例の計算におい
て、計算上の被写体像の移動パルス数MPn-1 、デフォ
ーカスパルス数DPn は絶対値としているので、式の
右辺のデフォーカスパルス数±DPn の符号は、手前
(後ピン)のときにはプラス(+)、行き過ぎ(前ピ
ン)のときにはマイナス(−)とする。
てからミラーがアップするので、レリーズスイッチオン
から実際にフィルムに露光されるまでに所定の時間が経
過する。この時間をレリーズタイムラグRTLという。
したがって、被写体が動体のときには、レリーズスイッ
チSWRがオンされてから露光開始時までの間(レリー
ズタイムラグRTLの間)も被写体が移動するので、レ
リーズスイッチSWRがオンされた後、シャッタが開く
までの間も追従レンズ駆動を継続することが望ましい。
ズスイッチSWRがオンされたかどうかをチェックし、
オンされたときには、ミラーアップ開始前にタイムラグ
RTL分のレンズ駆動を行なう。このレンズ駆動はDC
およびPWM(一定速度)駆動であって、その駆動量
(駆動パルス数)は、タイムラグに相当する時間、レリ
ーズスイッチSWRのオン直前に求めた動体追従スピー
ドSn でレンズ駆動Mn+1 を行なったのに相当する量で
ある(図4参照)。このミラーアップ前のレンズ駆動に
より、現実にシャッタ先幕が走行を開始(露光を開始)
するときに、ほぼ合焦状態となる。
体追従動作』 次に、連写モードにおける動体追従動作について、図5
を参照して説明する。動体撮影においては、動体追従中
に測距ゾーンが被写体から外れることがある。例えば、
積分時に測距ゾーンが動体(被写体)から外れ、遠方の
被写体を捕えているときには、デフォーカス値が極端に
大きく、例えば合焦用レンズ群53を無限遠合焦位置ま
で、あるいは至近距離の被写体を捕らえているときには
至近距離合焦位置まで移動する量になることがある。こ
のような場合に、その積分データをそのまま利用してデ
フォーカスパルスおよび動体追従スピードを求めてレン
ズ駆動を行なうと、実際の動体からかけ離れた距離の被
写体に対して合焦状態になり、動体はピンボケ状態にな
ってしまう。さらに、再び測距ゾーン内に動体を捕えた
としても、捕える前の積分データと捕えたときの積分デ
ータに基づく動体追従レンズ駆動スピードは、実際の動
体の移動に基づく動体追従レンズ駆動スピードとは大き
く相違しているので、動体に対して再び合焦状態に至る
までに長時間を要する。
の動作について、図5を参照して説明する。演算C4 終
了時にレリーズスイッチSWRがオンされていると、タ
イムラグに相当するパルス数分、DCおよびPWM(一
定速度)駆動によるレンズ駆動M4を行なう。その後、
ミラーアップが完了し、後幕シャッタが走行して露光が
終了し、フィルムの巻き上げおよびミラーダウン処理が
終了する。
と、積分I5 を実行し、積分I5 のデータに基づいてデ
フォーカスパルスDP5 を演算し、さらに動体追従スピ
ードS5 を演算し、動体追従スピードS5 の3倍速で所
定時間レンズ駆動をする。動体追従スピードS5 は、前
述の式により求める。
の中間点までの時間をT5 ′とすると、{T5 ′+(I
5 /2)+C5 }/2である。3倍速駆動M5 が終了す
ると、動体追従スピードS5 でレンズ駆動M6 を実行し
ながら、積分I6 および演算C6 を行なって、次の動体
追従スピードS6 およびタイムラグ駆動パルス数TDP
6 を求める。そして、タイムラグパルス分AFモータ3
9をDCおよびPWM駆動する。
フィルム巻き上げ処理が終了すると、積分I7 を行な
う。この積分I7 の際に、測距ゾーンが動体から外れて
無限遠の被写体を測距すると、デフォーカスの方向が反
転し、かつその絶対値が極端に大きくなる。この場合に
は、今回の積分I7 に基づいて得たデータは無効にし、
前回の積分I6 で得た動体追従スピードS6 を採用して
動体追従動作を実行する。つまり、動体追従スピードS
6 の3倍速で[{T7 ′+(I7 /2)+C7 }/2]
時間の間、レンズ駆動M7 を行なう。このレンズ駆動M
7 により、動体に対して合焦状態を維持することができ
る。
よび演算C6 と同様に積分I8 および演算C8 を行な
う。この演算C8 において、デフォーカス値が所定値以
内であれば、このデフォーカス値に基づいて動体追従動
作を継続する。デフォーカス値所定値以上であれば、前
記同様のレンズ駆動処理、つまり、前々回の積分I6 で
得た動体追従スピードS6 の3倍速で、時間[{T8 ′
+(I8 /2)+C8 }/2]の間レンズ駆動M8 を行
なうか、動体予測モードを抜けて通常のAF処理に戻
る。動体予測モードを何回で抜けるかは、任意に設定で
きる。
したフローチャートを参照してより詳細に説明する。こ
れらの処理は、メインCPU35の内部ROM35aに
メモリされたプログラムに基づいてメインCPU35に
より実行される。また、上記演算に必要な定数、パラメ
ータなどのデータは、E2PROM47にメモリされている。
関するルーチンである。メインスイッチSWMがオンさ
れるとこの処理に入り、ステップ(以下「S」と略す)
101において先ず各ポート、メモリなどシステムをイ
ニシャライズする。次に、パワーダウン処理を行なって
不要な電力消費を無くし、測光スイッチSWSがオンし
ているかどうかのチェックを、測光スイッチSWSがオ
ンするまでパワーダウンを維持しつつ繰り返す(S10
3、S105)。
タイマ35cをスタートさせ、AFスイッチSWAFな
どのスイッチ状態をチェックし、レンズCPU61との
間でレンズ通信を行なって制御可能な開放絞り値、最大
絞り値、焦点距離およびKバリューデータを入力する
(S107、S109、S111)。なお、Kバリュー
データとは、撮影レンズ51により結像された被写体像
面を単位長移動させる間にエンコーダ41が出力するパ
ルス数(AFモータ39の回転量)である。
関する測光データを入力して、このデータおよびフィル
ム感度等に基づき、設定された露出モードによりシャッ
タ速度および絞り値を算出し、算出したシャッタ速度お
よび絞り値および他の撮影データを表示装置45に表示
してからAF処理に進む(S113、S115)。
は、基準タイマ35cがタイムアップする毎に、図7の
基準タイマ割込み処理を行なう。この基準タイマ割込み
処理において、各種の主要な処理を実行する。この基準
タイマ割込み処理では、先ずループ時間のカウントを行
なう(S121)。そして、S123に進む。
ルーチンを実行する(S123)。測光スイッチSWS
チェックサブルーチンでは、詳細は図示しないが、測光
スイッチSWSがオンしていればリターンし、オフして
いればこのルーチンを抜ける。
は、後述の3倍速駆動時間チェックサブルーチン、逆転
ブレーキ時間チェックサブルーチンおよび合焦用レンズ
群53が移動可能端点に達したかどうかをチェックする
端点検出チェックサブルーチンを実行して戻る(S12
5、S127、S129)。
ているとき、あるいはレリーズスイッチSWRはオンし
ているがレリーズ許可が出ていないとき、例えば合焦優
先レリーズモードで合焦していないときには割込み前の
ステップに戻る(S131、S133)。
リーズ許可が出ているときにはレリーズ処理に入る。レ
リーズ処理では、先ずミラーモータ31を起動してミラ
ーアップ処理を行なうとともに、絞り機構27を起動し
て絞りをS113で算出した値まで絞り込む(S14
1、S143)。
アップが完了したらS113で算出したシャッタ速度で
シャッター機構25を駆動して露光する(S145、S
147)。露光が終了したら、ミラーモータ31を起動
してミラーダウン処理およびフィルム巻上げモータ33
を起動してフィルムを1コマ分巻上げる(S149)。
そして、AFロックフラグ、再積分フラグ、動体予測モ
ードフラグおよび動体追従中フラグをクリアしてからS
107に戻る(S151)。AFロックとは、一旦合焦
すると、測光スイッチSWSのオンが継続されている間
はAF処理を実行しない処理であり、AFロックフラグ
は、一旦合焦したときに立つ。 再積分フラグとは、AF
処理に入って少なくとも1回積分処理が終了したことを
示すフラグであって、AF処理に入って1回目の積分処
理が終了したときに立つ。 動体予測モードフラグは、動
体予測モードに入ったときに立ち、動体追従中フラグ
は、動体予測モードに入って、追従動作を実行している
間立つ。
照して説明する。先ず、フォーカスモードがAFモード
かMF(マニュアルフォーカス)モードかをチェック
し、MFモードであればS207にジャンプする(S2
01)。なお、MFモードとは、撮影者自身が焦点調節
操作を行なうマニュアル焦点調節モードのことである。
をチェックし、AFロック(AFロックフラグが
“1”)ならばAFロック処理に進み(S203)、A
Fロックでなければ(AFロックフラグが“0”のと
き)は、1回目の積分が終了した後に立つ再積分フラグ
が立っているかどうかをチェックする(S203、S2
05)。最初のAF処理のときには再積分フラグは下り
ているのでS207に進むが(S205、S207)、
2回目以後の処理ときには再積分フラグが立っているの
で、再積分処理へ進む(S205)。
ルフォーカスモードのときには、AFで作動中であるか
どうかをチェックし、AF作動中であればAFスタート
処理に進む(S207、S231)。AF作動中でなけ
ればマニュアル作動中かどうかをチェックし、マニュア
ル作動中でなければS225のループ時間チェック処理
を実行する(S207、S209、S225)。図10
のループ時間チェック処理において、ループ時間が経過
していなければS207に戻り、経過していればVDD
ループ処理に戻る。
れば、測距処理および合焦、非合焦表示処理を行なう
(S209〜S223)。S211では積分、積分デー
タ(CCDデータ)入力およびデフォーカス演算処理を
行ない、次にその演算結果が有効であるかどうかをチェ
ックする(S213)。演算結果が有効の場合には、合
焦していれば合焦表示処理、表示装置45の合焦表示用
LED(図示せず)を点灯し、さらに電子ブザー46に
より合焦した旨を知らせる音を発する処理を行なうが、
合焦していなければ上記合焦表示処理は行なわない(S
215)。
焦1回目の処理のときにはS225に飛び、それ以外の
場合には、合焦しているかどうかをチェックする(S2
17、S219)。ここで、合焦していればAF時レリ
ーズ許可フラグをセットしてS225に進み(S21
9、S223)、合焦していなければ二次合焦幅をクリ
アし、合焦、レリーズ許可およびAFロックフラグをク
リアし、表示装置45の合焦表示をオフおよび電子ブザ
ー46をオフしてS225に進む(S219、S22
1、S225)。なお、二次合焦幅とは、合焦付近での
ちらつきを防止するために、完全に合焦していなくても
(デフォーカス量が0でなくても)、合焦状態とみなす
範囲を意味する。
アし、合焦、レリーズ許可およびAFロックフラグをク
リアし、表示装置45の合焦表示および電子ブザー46
をオフしてS225に進む(S213、S221)。
ば、S231に進んでAF処理に入る。S231では、
積分、積分データ入力およびデフォーカス演算処理を行
なう。そして、演算結果が有効であるかどうかをチェッ
クし、有効であれば合焦チェック処理へ飛ぶ(S23
3)。有効な演算結果が得られていなければ、動体追従
連続レリーズフラグが立っているかどうかをチェック
し、立っていれば動体追従連続チェック処理に進む(S
233、S235)。なお、動体追従連続レリーズと
は、連続撮影を、動体追従動作中に行なうことを意味す
る。また、図示しないが、動体追従中に連続撮影する回
数は、カメラ製造時、あるいは撮影者によりあらかじめ
設定される。設定された回数は、動体連続レリーズ中、
OUT FOCUSでレリーズする回数として設定され
る。なお、この設定は、マニュアルあるいはあらかじめ
設定する構成が可能である。
ときには、補助投光モードかどうかをチェックする(S
235、S237)。なお補助投光モードとは、被写体
輝度が一定値よりも低いときに、被写体に対して補助投
光器(図示せず)から赤外線補助光(コントラストパタ
ーン)を被写体に対して投光するモードである。
ので、動体予測モード禁止フラグを立てる(S23
9)。そして、補助光を投光して積分、積分データ入力
およびデフォーカス演算を行ない、さらに演算結果のチ
ェックを行なって、演算結果が有効であれば合焦チェッ
ク処理に進み(S243)、有効でなければサーチ積分
処理(S251〜S255)に進む(S243、S25
1)。また、補助投光モードでなければ、上記S239
〜S243をジャンプしてS251に進む。
いて有効な演算結果が得られていないので、AFモータ
39をDC駆動しながら、合焦点を検出するためのサー
チ積分、積分データ入力およびデフォーカス演算処理を
行なう(S251、S253)。そして、その演算結果
が有効かどうかをチェックし、有効でなければサーチ積
分および演算を再実行し、有効であれば駆動方向チェッ
ク処理に飛ぶ(S253、S255)。
処理サブルーチンのS211、S231、S241、S
303の積分スタート、S253のサーチ積分スター
ト、S625のオーバラップ積分スタートでコールされ
るサブルーチンである。積分スタート処理に入ると、初
期設定を行なってから積分(CCDセンサユニット21
に電荷の蓄積)をスタートさせて、積分中フラグをセッ
トする(S261〜S265)。そして、所定の積分時
間が終了するまで積分時間をチェックしながら待つ(S
267、S269)。所定時間内に積分が終了しないと
きは、動体予測処理をするには被写体が暗過ぎるので、
動体予測モード禁止フラグを立てて動体予測処理を禁止
する(S269、S271)。
ット21が積分を終了したときには、積分データ(CC
Dデータ)を入力してデフォーカス量を計算し、積分を
スタートしたステップに戻る(S267、S273、S
275)。
および合焦チェック処理について、図12、および図1
3に示したサブルーチンを参照して説明する。この再積
分処理は、測光スイッチSWSがオンされた後、図11
の積分スタート処理終了後に実行する2回目以降の積分
処理である。
であることを識別する再積分フラグを立ててから積分デ
ータ入力およびデフォーカス量等を算出する演算処理を
行なう(S301、S303)。そして、デフォーカス
量演算結果が無効のときにはAFNG処理に飛び、有効
のときには合焦チェック処理に進む(S305)。デフ
ォーカス量演算結果は、例えば、被写体が非常に暗いと
き、あるいは均一の明るさの壁などの場合に無効になる
ことがある。
ら合焦状態にあるかどうかをチェックし、合焦していれ
ば表示装置45の合焦表示用LEDを点灯し、PCV
(電子ブザー)46を作動させて合焦したことを撮影者
に知らせるが、合焦していなければ何もしない(S31
1)。
かどうかをチェックし、1回目であればS301に戻っ
て上記積分等の処理を繰り返す(S313、S30
1)。ローコン時非合焦1回目ではなく、かつ合焦状態
でなければ、動体連続チェック処理(図15)に飛ぶ
(S313、S315)。合焦状態であれば、動体予測
モードかどうか(動体予測モードフラグが立っているか
どうか)をチェックし、すでに動体予測モードに入って
いるときには、動体追従連続レリーズフラグをクリアし
て動体予測モード処理のS555に進む(S315、S
317、S337、S555)。動体追従連続レリーズ
とは、動体予測モードで連写を行なっている状態であ
る。
リーズフラグが立っているときには、動体追従連続レリ
ーズフラグを降ろし、再積分フラグを立てて図17のO
UTFOCUS2処理(OUT FOCUD処理のS5
03)に進む(S317〜S321)。
リーズフラグが降りているときには、AF処理において
レリーズを許可するAF時レリーズ許可フラグを立て
て、AFロックかどうか(AFロックフラグが立ってい
るかどうか)をチェックする(S317、S319、S
323、S325)。AFロックでなければ、つまり合
焦して1回目の処理のときにはAFロックフラグを立て
るが(S325、S327)、AFロックフラグがすで
に立っていれば合焦後2回目以降の処理なので、AFロ
ック処理のS341に飛んでループ時間チェックサブル
ーチンをコールする(S325、S341)。
ると、被写体がハイコントラストかつ動体予測モード禁
止フラグが降りていることを条件に、所定時間、レリー
ズ割込みが入るのを待ち、レリーズ割り込みが入ればレ
リーズ処理を行ない、所定時間内にレリーズ割込みが入
らなければ、AF時レリーズ許可フラグを降ろしてレリ
ーズを禁止し、S301に戻る(S329〜S33
5)。被写体がローコントラスト、あるいは動体予測禁
止フラグが立っていれば、AFロック処理に進む(S3
29、S341またはS327、S329、S34
1)。なお、AFロックとは、一旦合焦すると、測光ス
イッチSWSのオンが継続されている間はAF処理を実
行しない処理である。
ときのAFNG処理について、図14に示したサブルー
チンを参照して説明する。このサブルーチンでは先ず、
動体追従時OUT FOCUSフラグが立っているかど
うか(動体追従中で非合焦状態かどうか)をチェック
し、立っていればレリーズ可能なのでOUT FOCU
Sレリーズチェック処理に進む(S351)。同フラグ
が降りていれば、合焦LEDを点滅して合焦不調である
ことを表示し、積分処理は実行しているので再積分フラ
グを立て、ループ時間チェックサブルーチンをコール
し、ループ時間が来たらS109に戻り、ループ時間が
来ないときには再積分処理に進む(S351〜S35
7)。
れ以上駆動できない状態になったとき、あるいは何らか
の外力が働いてAFモータ39が回転できなくなったと
きには、AFモータ39にブレーキをかける(S36
1)。そして、測距演算結果が有効の状態で駆動してい
たときにはS355に進む(S363、S355)。同
結果が無効で駆動していたとき、例えばサーチ積分中で
あれば、駆動方向反転かどうかをチェックし、反転であ
ればS353に進み、反転でなければ駆動方向を反転し
てサーチ積分処理に進む(S363、S365、S35
3、またはS363、S365、S367)。
である。このサブルーチンには、合焦チェックサブルー
チンのS315において合焦状態にないと判定されたと
きなどに入る。
従連続レリーズフラグが立っているかどうかをチェック
する(S401)。AF処理開始から少なくとも3回以
内の処理であれば動体追従連続レリーズフラグは立って
いないので動体追従連続チェック処理は実行せずに、図
16のOUT FOCUSレリーズチェック処理に飛
ぶ。動体追従連続レリーズフラグが立っているときには
動体追従中かつ連写中なので、下記の処理を実行する。
先ず、動体予測モードフラグを立て、動体追従連続レリ
ーズ中OUT FOCUSでレリーズする回数(以下
「動体連続レリーズ回数」という)が0であるかどうか
をチェックする(S405、S407)。
UT FOCUSでのレリーズが終了しているので、前
回と今回のレンズ駆動方向を比較し、同方向であればO
UTFOCUSレリーズチェック処理に飛び(S40
7、S409、S411)、同方向でなければ、つまり
被写体の移動方向が変化したときには、動体連続レリー
ズフラグを降ろし、動体予測モードフラグを降ろし、再
積分フラグを立てて図17のOUT FOCUS処理に
飛ぶ(S409、S411、S412、S413、S4
15)。
まり、レリーズ可能なときには、動体連続時OUT F
OCUSフラグを立て、測距演算結果が有効かどうかを
チェックする(S407、S417、S419)。同測
距演算結果が有効であれば測距データが前回と今回で極
端に変化したかどうかを検知し、極端に変化していれば
図18中の動体追従制御処理(S561)に飛び、極端
に変化していなければS409に飛ぶ(S419〜S4
23、またはS419〜S423、S559)。また、
測距演算結果が無効であれば、すぐに動体追従制御処理
(S561)に飛ぶ(S419、S559)。
16に示したサブルーチンを参照して説明する。この処
理は、フォーカス優先AF処理時に非合焦のときにはレ
リーズを禁止するが、動体予測モードのときには、非合
焦かつデフォーカス量が極端に変化したときでもレリー
ズを可能にする処理である。
USフラグがセットされているか、動体追従中フラグが
セットされているかをチェックし、いずれかがセットさ
れていなければ動体予測モード処理に進む(S451、
S453)。いずれのフラグもセットされていれば、測
距演算結果が有効かどうかをチェックし、有効であれば
測距データ(デフォーカスパルス量)の変化状態を検出
し、同測距データが極端に変化していなければ動体予測
モード処理に進む(S451〜S459)。
演算結果が有効でも測距データ(デフォーカスパルス
量)が極端に変化していれば、レリーズスイッチSWR
のチェックを行なう(S455、S461、またはS4
55〜S461)。そして、レリーズスイッチSWRが
オンされていなければ動体予測モード処理に進み、レリ
ーズスイッチSWRがオンされていれば、動体連続レリ
ーズ回数を1デクリメントし、同回数が0になれば動体
連続時OUT FOCUSフラグを降ろしてから、タイ
ムラグ分の駆動パルス数を計算し、AFロックフラグを
立てて動体追従制御に進み、上記回数が0でないときに
は、動体連続時OUT FOCUSフラグを降ろさず
に、タイムラグ分の駆動パルス数を計算し、AFロック
フラグを立てて動体追従制御に進む(S465〜S46
9、またはS465、S469)。
理について、図17に示したサブルーチンを参照して説
明する。OUT FOCUS処理は、非合焦回数をカウ
ントして被写体が動体かどうかを判断し、非合焦状態が
連続3回続いたことを検出したときに動体予測モードに
入る処理である。OUT FOCUS処理に入ると、先
ず、二次合焦幅をクリアし、合焦、レリーズ許可および
AFロックの各フラグを降ろし、表示装置45の合焦表
示用LEDおよび電子ブザー46をオフする(S50
1)。
フラグが降りていれば2回目以降の処理ではないのでパ
ルス計算処理に飛び、同フラグが立っていれば少なくと
も1回の積分処理が終了しているので、前回のレンズ駆
動方向と今回のレンズ駆動方向とを比較する(S50
3、S505)。そして、レンズ駆動方向が同方向、ハ
イコントラストかつ動体予測禁止フラグが降りているこ
とを条件に、動体判断用カウンタを1デクリメントする
(S507、S509、S511、S513)。なお、
本実施例の動体判断用カウンタの初期値は“3”に設定
してある。つまり、再積分、レンズ駆動処理の結果、3
回連続して非合焦であったときに動体であると判断する
構成である。
動方向が同方向でないとき、ハイコントラストでないと
き、あるいは動体予測禁止フラグが立っているときには
上記非合焦回数カウント処理を行なわずにそのままパル
ス計算処理に飛ぶ(S503、S507、S509、S
511)。
きは、そのカウンタ値をチェックし、0であれば動体予
測モードフラグを立てて、動体判断用カウンタをリセッ
ト(本実施例では初期値“3”にリセット)してから動
体予測モード処理に進む(S515、S517、S51
9)。カウンタ値が0でなければそのままパルス計算処
理に進む(S515)。
ンを参照して説明する。このサブルーチンに入ると、動
体予測モードフラグが立っているかどうかをチェック
し、立っていなければ、非合焦1回目または連続2回以
内なのでOUTFOCUS処理に進む(S551)。動
体予測モードフラグが立っているときには、合焦フラ
グ、レリーズ許可フラグおよびAFロックフラグを降ろ
し、表示装置45の合焦表示用LEDをオフおよび電子
ブザー46をオフする(S551、S553)。
積分結果)に基づいてデフォーカスパルス数の計算を行
なう(S555)。なお、このデフォーカスパルス数
は、積分時間の中間点における被写体に対する値とな
る。
び前回と今回の積分中間点間の時間に基づいて被写体像
面の移動スピード(動体追従スピード)計算を行ない、
計算が終了したら、動体追従中フラグが立っているかど
うかをチェックする(S557、S559)。同フラグ
が立っていれば既に動体追従中なので、AFロックフラ
グが立っているかどうかをチェックし、同フラグが立っ
ていればパルスセット処理に進み、同フラグが立ってい
なければ再度積分等の処理を行なうために再積分処理に
進む(S559、S565)。
追従動作に入る最初のレンズ駆動処理なので、S555
で算出したデフォーカスパルス数をAFカウンタ35d
にセットして、被写体像移動スピードの3倍速でAFモ
ータ39を駆動(合焦用レンズ群53を駆動)する時間
をセットし、3倍速駆動中フラグを立ててから一定速度
制御処理に飛ぶ(S559〜S563)。
照して説明する。パルス計算処理とは、積分データから
求めたデフォーカス量に基づいて合焦位置までフォーカ
スレンズ53を駆動するのに必要なパルス数およびバッ
クラッシュを除くためのパルス数を計算する処理であ
る。なお、バックラッシュ駆動とは、AFモータ39の
駆動方向が変化したときなどに、AFモータ39の内蔵
ギヤ、ジョイント47、57およびレンズ駆動機構55
におけるバックラッシュをとるための駆動をいう。な
お、本実施例ではバックラッシュ駆動を、デフォーカス
量に基づく駆動の前に、別個に実行している。
ルス量を算出し、さらに、駆動方向(デフォーカス値の
符合)が前回と変わったときにはバックラッシュパルス
量を算出してバックラッシュ駆動フラグを立ててパルス
セット処理に進む(S601、S603)。バックラッ
シュパルス量とは、バックラッシュを除去するのに必要
なパルス数および回転方向である。カメラボディ11の
バックラッシュ値はあらかじめE2PROM43にメモリされ
ている。一方、撮影レンズ51のバックラッシュ値はあ
らかじめレンズCPU61のROMにメモリされてい
て、レンズ通信により周辺部制御用回路23を介して入
力され、メインCPU35のRAM35bにメモリされ
る。
ュ駆動フラグが立っていないときにはデフォーカスパル
ス数を、同フラグが立っているときにはバックラッシュ
パルス数をAFパルス数としてカウンタ35dにセット
してから動体予測モードかどうかをチェックする(S6
11、S613)。
9のDC駆動を開始する(S613、S615)。そし
て、バックラッシュ駆動でなければ(バックラッシュ駆
動フラグがクリアされているときには)、カウンタ35
dのカウント値と所定パルス数とを比較し、カウント値
の方が小さいときには、切換えパルス計算処理(S63
1)へ進み、カウント値の方が大きいときには動体予測
モードフラグを降ろし、オーバーラップ積分をスタート
してCCDデータを入力し、デフォーカス計算を実行す
る(S617〜S625)。なお、オーバーラップ積分
とは、レンズ駆動を行ないながら積分を実行する処理を
いう。デフォーカス量が求まったら、演算結果(デフォ
ーカス量)が有効であるかどうかをチェックし、無効で
あればS619に戻り、有効であれば駆動方向チェック
処理(S651〜S657)に進む(S627)。
量からピント位置が被写体像位置に対して所定の範囲よ
りも手前かどうかどうかをチェックする(S651、S
653)。ここで所定の範囲は、合焦判定用の合焦幅よ
りも広い範囲である。そして、ピント位置が所定の範囲
よりも手前ならば、S625のオーバラップ積分で求め
たデフォーカス量に基づいてデフォーカスパルス数を算
出し、カウンタ35dにセットしてS619に戻る(S
653、S655)。行き過ぎまたは所定の範囲内のと
きには、AFモータ39にブレーキ(ショートブレー
キ)をかけてレンズ駆動を停止し、再積分処理に戻る
(S653、S657)。なお、本実施例でAFモータ
39のショートブレーキとは、AFモータ39の入力端
子を短絡させることをいう。
(S613のチェックにおいて動体予測モードフラグが
立っていたとき)には、これまで動いていた方向にAF
モータ39をDC駆動し、さらにAFモータ39の駆動
を直流駆動(DC駆動)からPWM制御による一定速制
御に切換える一定速度切換えパルス計算処理を実行する
(S629、S631)。そして、AFパルスカウンタ
値(カウンタ35dの値)および一定速度切換えパルス
値を比較してAFパルスカウンタ値が一定速度切換えパ
ルス値以下になるのを待つ(S633、S635)。
ルス値未満になると、AFモータ39に逆転ブレーキを
かけ、その逆転ブレーキ時間をセットしてから一定速度
制御処理に進む(S635、S649)。ここで逆転ブ
レーキとは、AFモータ39に、現在の回転方向とは逆
方向に回転力を与える電流を流すことをいい、ショート
ブレーキとは、AFモータ39の入力端子を短絡させる
ことをいう。逆転ブレーキ時間とは、エンコーダ41か
ら出力されるAFパルスの間隔をいい、AFモータ39
の回転スピードが遅くなればパルス間隔が長くなる。つ
まり本実施例では、逆転ブレーキを、AFパルス間隔が
逆転ブレーキ時間よりも長くなるまでかけるので、この
逆転ブレーキにより、DC駆動による慣性力を減殺して
短時間で所定速度に保つことができる。
シュ駆動であったときには、AFパルスカウント値と一
定速度制御切換えパルス数を読出してこれらを比較し、
AFパルスカウント値が一定速度制御切換えパルス値未
満のときには、AFモータ39に逆転ブレーキをかけ、
逆転ブレーキ時間をセットしてから一定速度制御処理に
進む(S639、S641、S649)。AFパルスカ
ウント値が一定速度制御切換えパルス値以上のときに
は、バックラッシュDC駆動が終了するのを待ち、終了
したらAFモータ39にブレーキをかけてAFモータ3
9を停止させ、バックラッシュ駆動フラグを降ろしてバ
ックラッシュ駆動を終了し、パルスセット処理に戻る
(S641〜S647)。そして、今度はデフォーカス
パルス数をAFパルスカウンタにセットして、通常のA
F処理のためのレンズ駆動処理を行なう。
動がデフォーカス分の駆動の前に実行される。しかも、
デフォーカスパルス分の駆動量が所定値よりも大きいと
きには、DC駆動により短時間でバックラッシュ分の駆
動が実行され、所定値よりも小さいときには、一定速度
制御により行き過ぎることなく正確にデフォーカスパル
ス分の駆動が行なわれる。
ス数計算処理』 S631のサブルーチンの詳細について、図21を参照
して説明する。AFモータ39をDC駆動するときは、
駆動パルス数分駆動して行き過ぎることなく正確に停止
させるために、停止前に、段階的にPWM制御(一定速
度制御)による減速処理を実行する。このDC駆動から
一定速度制御に切換える残り駆動パルス数を算出するの
が、このサブルーチンである。
多いかどうかをチェックする(S661)。そして、駆
動パルス数の方が多ければ、基準パルス数を切換えパル
ス数に入れてリターンする(S661、S663)。駆
動パルス数の方が少なければ、少しでもDC駆動時間を
長くするために、切換パルス数を、[切換パルス数=基
準パルス数−(所定パルス数−駆動パルス数)/6]式
により設定してリターンする(S661、S665)。
ここで、基準パルス数は、慣性等を考慮して、PWM制
御によりAFモータ39(合焦用レンズ群53)が所定
位置で停止するように設定する値で、カメラボディ、レ
ンズによって異なり、ボディのE 2 PROMまたはレンズRO
M等に格納されている。以上の演算処理により、DC駆
動から一定速度制御に切換える残り駆動パルス数がセッ
トされる。
示したサブルーチンを参照して説明する。先ず、前回の
積分中間点と今回の積分中間点の間の時間Tn-1 を計算
する(S701)。なお、積分中間点を基準としたの
は、被写体輝度により積分時間が変化するからである。
れば、追従前の被写体像移動スピードSn を計算してリ
ターンする(S703、S705)。すでに動体追従モ
ードに入っていれば、時間Tn 内に被写体像が移動した
であろう被写体像の移動パルス数MPn-1 を算出する
(S703、S707)。そして、前回と今回のレンズ
駆動方向を比較し、同方向であれば移動パルス数MP
n-1 に今回のデフォーカスパルスDPn を加算して追従
スピード補正計算処理(S731)に進む(S709、
S711、S713、S715)。
遅くなったか停止して行き過ぎたか、あるいは被写体の
移動方向が変わったと考えられるので、以下の処理を実
行する。先ず、移動パルス数MPn-1 の方がデフォーカ
スパルス数DPn よりも大きいかどうか(MPn-1 −D
Pn ≧0)をチェックする(S717)。大きければM
Pn-1 −DPn を求め、大きくなければMPn-1 −DP
n =1と設定して下記式により動体追従スピードSn の
補正計算を実行する(S717、S719、S723、
またはS717、S721、S723)。 Xn =Tn /(MPn-1 −DPn ) Sn =1/Xn =(MPn-1 −DPn )/Tn (ハ゜ルス/ms)
合焦状態であれば動体予測モードフラグを降ろして再積
分処理に進む(S725、S727)。また、駆動方向
が同方向でも異方向でもない、つまり何らかの異常が発
生したときは、動体予測モードフラグを降ろして再積分
処理へ進む(S711、S713、S727)。
像面移動スピードSnを算出する(S731)。 Xn =Tn /(MPn-1 +DPn ) Sn =1/Xn =(MPn-1 +DPn )/Tn (ハ゜ルス/ms)
カメラのレンズ駆動最高速(レンズ駆動速度リミット
値)を越えていれば被写体像面移動スピードSn でのレ
ンズ駆動はできないので、被写体像面移動スピードSn
をリミット値に設定する処理を行なう(S733)。そ
して、合焦状態にないか、合焦状態にあってもレリーズ
スイッチSWRがオフしていればリターンする(S73
5、またはS735、S737)。合焦状態にあり、か
つレリーズスイッチSWRがオンされていれば、タイム
ラグ駆動パルス計算処理を実行する(S735、S73
7、S741)。
フラグを立て、動体追従連続レリーズフラグを降ろす
(S741、S743)。そして、連続巻き上げモード
(連写モード)であれば、動体追従連続レリーズフラグ
を立てて動体追従中にOUT FOCUSでレリーズす
る回数を設定し、さらにタイムラグ時間内に駆動するパ
ルス数を、式、 (タイムラグ相当時間/追従スピード) により計算してリターンする(S745〜S749)。
連続巻き上げモードでなければ、動体追従連続レリーズ
フラグを立てずにタイムラグ時間内に駆動するパルス数
を計算してリターンする(S745、S749)。
39を駆動する一定速度制御処理について、図24を参
照して説明する。この処理では、先ず、PWM制御によ
る一定速度制御用の駆動スピードをセットする(S75
1)。そして、動体予測モードでないとき、または動体
予測モードでもAFロックフラグが立っていれば被写体
追従駆動は行なわないので、S763に飛ぶ(S75
3、S755)。なお、上記駆動スピードは、パルス割
り込み処理におけるS913において逐次切換えられ
る。
っていなければ、被写体追従駆動を行なうために動体追
従スピードSn をセットする(S761)。そして、動
体追従フラグが立っていればその動体追従スピードSn
でレンズ駆動を行なうのでS763に飛び、動体追従中
フラグが立っていなければ3倍速でレンズ駆動を行なう
ので、被写体像追従スピードSn の3倍速をセットして
S763に進む(S759〜S763)。さらにここで
割り込みを許可し、一定速度制御時間割り込み処理およ
びパルス入力割り込み処理による一定速度駆動を可能に
する。S763では、図25の3倍速駆動時間チェック
サブルーチンをコールする。
ット処理について、図25に示したサブルーチンを参照
して説明する。先ず、前回の積分の中間点から今回の積
分および演算終了までの時間の1/2を立てる(S80
1)。そして、動体追従連続レリーズフラグが下りてい
ればリターンし、レリーズ後で同フラグが立っていれ
ば、動体連続レリーズフラグを降ろし、(露光時間+巻
上時間+今回の積分および演算時間)の1/2をセット
してリターンする(S803、S804、S805)。
は、動体予測モードかどうか、3倍速駆動中フラグが立
っているかどうかをチェックし、動体予測モードでない
とき、動体予測モードであっても3倍速駆動中フラグが
立っていないときにはそのままS762にリターンする
(S811、S813)。
グが立っているときには、3倍速駆動時間をカウントし
て、タイムオーバーしていなければ3倍速駆動を継続す
るためにS762にリターンする(S811〜S81
7)。タイムオーバーしていれば3倍速駆動停止処理を
実行するために、3倍速駆動中フラグを降ろし、AFモ
ータ39にブレーキをかけ、一定速度制御の再設定を行
なう(S817〜S823)。ここでの再設定とは、動
体追従スピード(Sn )の3倍速にセットされている速
度を等倍(Sn )に設定し直すことである。そして、動
体追従中フラグが立っていればそのままS763にリタ
ーンし、動体追従中フラグが立っていなければ動体追従
中フラグを立ててから再積分処理に進む(S825、S
827)。
7の逆転ブレーキ時間チェックサブルーチンをコールす
る。逆転ブレーキ時間チェックサブルーチンでは、逆転
ブレーキ時間が終了したかどうか(パルス間隔が逆転ブ
レーキ時間以上になったかどうか)をチェックし、終了
していればAFモータ39の入力端子をショートさせる
ショートブレーキをかけてからS765にリターンし、
終了していなければなにもせずにリターンする(S83
1、S832)。なお、逆転ブレーキ時間が終了すると
いうことは、エンコーダ41から出力されるパルス間隔
が逆転ブレーキ時間よりも長くなったこと、つまりAF
モータ39の回転が所定スピードまで減速したことを意
味する。この逆転ブレーキにより、短時間で所定速度ま
で減速することができる。
は、一定速度制御動作中に、AFパルスが所定時間出力
されなかったときに割り込むルーチンである。
をカウントし、AFモータ39を駆動中であればそのま
まリターンし、駆動中でなければ、一定速度制御再設定
処理を行なってから割り込んだステップにリターンする
(S841〜S845)。ここでの速度制御再設定と
は、PWM制御を行なっている場合に、駆動スピードの
設定を更新することである。
む、パルス割込み処理について図29および図30に示
したフローチャートを参照して説明する。この処理に入
ると、先ず、逆転ブレーキ時間チェック処理を行なう
(S901)。そして、動体予測モードかつAFロック
フラグが降りていればS917に飛び、動体予測モード
かつAFロックフラグが立っているかどうかのチェック
を、動体予測モードでないときにはパルスカウントが終
了したかどうかのチェックを行なう(S903〜S90
7、またはS903、S907)。
点チェック処理(図14)および端点検出用タイマを再
設定する(S909)。端点検出用タイマは、合焦用レ
ンズ群53が端点に達するとエンコーダ41からパルス
が出力されなくなるので、この出力されなくなった時間
を検出するためのカウンタである。そして、パルスカウ
ンタ35dの値が速度切換えパルス数よりも大きけれ
ば、減速はしないのでS917に飛び、同値が小さけれ
ば減速するために、制御速度を切換え、AFモータ逆転
ブレーキ処理および逆転ブレーキ時間セット処理(図3
1)を実行してからS917に進む(S911〜S91
5)。
をチェックし、駆動中であればAFモータ39にショー
トブレーキをかけてから一定速度制御再設定処理を行な
い、駆動中でなければショートブレーキをかけずに一定
速度制御再設定処理を行なう(S917〜S621)。
ここでの一定速度制御再設定処理とは、ステップS84
7と同様の処理である。
ントが終了していた場合には、AFモータ39を停止す
るためにS923に進んでAFモータ39にブレーキを
かける。そして、動体予測モードのときには、AFモー
ドにおいてレリーズを可能にするAF時レリーズ許可フ
ラグを立ててレリーズ処理に進む(S925、S92
7)。
ッシュ駆動であるかどうかをチェックし、バックラッシ
ュ駆動であればループ時間チェックサブルーチンをコー
ルして、ループ時間が経過していたらS109に飛び、
経過していなければリターンして再積分処理に進む(S
929、S931)。以上S901〜S931の処理
を、一定速度制御中はエンコーダ41からパルスが出力
される毎に実行する。
の内容について、図31に示したサブルーチンを参照し
て説明する。
レーキを停止するAFパルス間隔の基準値となる時間を
セットする(S941)。そして、一定速度制御速度切
換え時、つまり、現在のPWM駆動による通電時間比を
変更する場合でなければリターンする(S943)。一
定速度制御速度切換え時の場合には、ショートブレーキ
をかけていない(通電している)ときは、通電してから
の時間、つまり通電開始してからの経過時間に比例した
時間をセットしてS649またはS915にリターンす
る(S945、S947)。すでにショートブレーキを
かけている最中であれば、ショートブレーキをかけてか
らの時間、つまりショートブレーキをかけ始めてからの
経過時間に反比例した所定時間をセットしてS649ま
たはS915にリターンする(S945、S949)。
上記セットされる時間、例えば、S947のセット時間
は、 [基準値−{補正値×(一定速度制御時間−通電してか
らの時間)}]、 S949のセット時間は、 [基準値−(補正値×ショートブレーキをかけてからの
時間)] とする。なお、一定速度制御時間は、一定速度制御時間
割り込みに入る所定時間と同一時間である。以上の処理
を、AF処理中にステップS649を通ったとき、およ
びAFモータ駆動中にAFパルスが出力されて図29の
パルス割り込み処理に割り込み、ステップS915を通
ったときに繰り返し実行する。
では、AFモータ39の回転スピードに応じて逆転ブレ
ーキをかけて速度変更をするので、AFモータ39が高
速回転しているときでも、短時間でAFモータ39、し
たがって合焦用レンズ群53等を定速駆動または停止さ
せることが可能である。したがって、AFモータ39を
駆動する際に駆動パルス数が少なくてもDC駆動する時
間を長くできるので、高速焦点調節が可能になる。
巻き上げ)モードにおいて動体予測モードに入ると、動
体追従中に被写体である動体を測距ゾーンから逃がして
も、しばらくの間は、逃す直前の動体追従スピードで動
体追従AF処理が継続されるので、動体に対してピント
の合った連続写真を撮ることが可能になる。
焦点制御装置に適用した実施例に基づいて説明したが、
本発明のモータ制御装置は、パワーズームレンズのモー
タ制御装置にも適用可能であり、レンズシャッタ式カメ
ラにも適用できる。
可動レンズを一定速度で移動させるPWM制御中に減速
するときに、通電中は通電時間に比例した時間、非通電
中は非通電時間に反比例した時間逆転ブレーキをかける
ので、通電中、非通電中にかかわらず、安定した減速制
御が可能になる。
置を搭載した一眼レフカメラの実施例の構成を示すブロ
ック図である。
に入る前のAF動作態様を示すグラフである。
作におけるAF動作態様を示すグラフである。
作中にレリーズスイッチSWRがオンされたときのAF
動作態様を示すグラフである。
作において連写中に主被写体が測距ゾーンから外れたと
きの動作態様を示すグラフである。
ーチャートである。
である。
ある。
ある。
ャートである。
である。
ロック処理に関するフローチャートである。
ロック処理に関するフローチャートである。
ーチャートである。
ートである。
に関するフローチャートである。
ャートである。
理に関するフローチャートである。
関するフローチャートである。
関するフローチャートである。
ス数計算処理に関するフローチャートである。
チャートである。
チャートである。
ある。
チャートである。
ーチャートである。
ローチャートである。
ーチャートである。
トである。
トである。
ーチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 可動レンズ群を光軸に沿って移動させる
モータと、 該モータを、一周期内において通電時間と非通電時間の
比が設定されるPWM制御による通電および非通電の繰
り返しにより一定速度制御するモータ制御手段備え、 該モータ制御手段は、上記モータを上記一定速度制御し
ているときに減速させる場合、通電状態のときは該通電
時間に比例した時間逆転ブレーキをかけ、非通電状態の
ときは該非通電時間に反比例した時間逆転ブレーキをか
けること、を特徴とするレンズ駆動装置。 - 【請求項2】 上記モータ制御手段は、上記逆転ブレー
キを、前記モータが所定の回転速度になるまで繰り返す
請求項1記載のレンズ駆動装置。 - 【請求項3】 上記モータの回転に連動してパルスを出
力するエンコーダを備え、上記モータ制御手段は、該パ
ルスの出力間隔をカウントして上記モータの回転速度を
測定する請求項2記載のレンズ駆動装置。 - 【請求項4】 上記モータ制御手段は、上記PWM制御
において上記非通電時間には上記モータにショートブレ
ーキをかける請求項1から3のいずれか一項記載のレン
ズ駆動装置。
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