JP3425495B2

JP3425495B2 - カメラの駆動装置

Info

Publication number: JP3425495B2
Application number: JP25348095A
Authority: JP
Inventors: 俊昭平井; 信之福井
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 2003-07-14
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: JPH0996848A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、例えばシャッタ開口を開
閉するセクタや撮影レンズ等のカメラ要素の駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からカメラのシャッタや撮影レンズ
といったカメラ要素は、モータによって駆動され、これ
らのカメラ要素は高精度な制御が要求される。第１の従
来例としては、その作動位置を円板上に設けられたパタ
ーンやセクタシャッタに開けられた穴を有する被検出体
であるエンコーダを、フォトリフレクタ等の検出手段で
検出してフィードバック制御を行う露出制御装置のがあ
る（特開昭６０−１６９８３９号）。第２の従来例とし
ては、レンズ繰り出しカムを初期位置より１ステップ後
退した位置に設けたストッパーピンに当接させ、このカ
ムを駆動するステップモータに特定の駆動パルスを与え
た後に、さらに初期位置用のパルスを与えて初期位置に
戻し、かつフォトインタラプタによってレンズが初期位
置にあるかどうかを確認するレンズ繰り出し装置がある
（実公平６−４１２０６号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の第１の
従来例では、シャッタの開口位置を検出するエンコーダ
とシャッタの間、または、シャッタとシャッタ駆動手段
の間にカムやギヤなどの作動部材が介在しているため、
これら作動部材のガタやバックラッシュによってカメラ
作動の度にエンコーダの停止位置がばらついてしまうの
は不可避である。従ってフォトリフレクタの出力信号と
実際のシャッタの開口との間にずれが発生し、それがカ
メラの露出性能を安定させる上で障害となっている。

【０００４】また、前記の第２の従来例では、レンズを
駆動する繰り出しカムをストッパーピンへ当てて初期位
置を決定していた場合の問題点は解決している。すなわ
ち、ステップモータの位相ずれやストッパーピンへの衝
突による繰り出しカムの初期位置のバラツキは改善して
いる。しかし、レンズ、繰り出しカムなどの作動部材間
のガタやバックラッシュは除去することができず、その
ためフォトインタラプタで検出したレンズの実際の停止
位置と、繰り出しカムの関係は作動の度にずれが発生す
るおそれがあり、そのため焦点調節性能を安定させる障
害となる。本発明の目的は、作動部材間のガタやバック
ラッシュを吸収し、シャッタやレンズ等カメラの要素の
位置信号を安定して発生させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明に係るカメ
ラの駆動装置では、カメラ要素を駆動するモータと、前
記モータにより回転駆動されるエンコーダと、前記エン
コーダを検出することによって前記カメラ要素の作動位
置を検出して位置信号を出力する位置検出手段とを有
し、前記エンコーダの正転、逆転時にこのエンコーダに
フリクションを与えるフリクション部材と、前記モータ
を一旦カメラ要素の駆動方向に駆動した後に初期位置ま
で逆転させる予備作動後にカメラ要素の本作動を行うシ
ーケンス手段とを備えている。このカメラの要素として
は、シャッタやレンズがある。

【０００６】本発明の構成では、モータによって回転駆
動されるエンコーダにフリクションを与えるフリクショ
ン部材を設け、さらにシャッタ羽根などのカメラ要素を
一旦開き方向に駆動した後、初期位置まで逆転させるこ
とによりガタ、バックラッシュを一方向に寄せ、初期位
置においては常にエンコーダとフォトインタラプタなど
の位置検出手段との位置関係を一定として検出精度を向
上させている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。図１によりシャッタ露出動作
の構成を説明すると、駆動歯車１はモータ（図３の
Ｍ₁）の駆動軸２に軸着し、この駆動歯車は軸３で軸支
してある歯車４に噛合し、この歯車４のカナ４ａは、セ
クタリング５の外周の一部に形成してある歯部５ａに噛
合している。セクタリング５の外周縁部には、３つのピ
ン５１、５２、５３が１２０度の角度的等間隔をもって
植設してあり、さらに、外周から外方向に向けて突出し
ている１つの突出部５ｂが形成してあり、このセクタリ
ングはその回転中心である光軸Ｏの回りを回転可能に支
持してある。そして、突出部５ｂはセクタリング５が反
時計方向に回転するとき、このセンタリングの外周に近
接して設置してあるストッパ６に当接可能である。

【０００８】セクタリング５のシャッタ開口に重層する
状態で、３枚のセクタ７、８、９（図３のＳｅに対応）
が設けてあり、このセクタのそれぞれの外端部は、セク
タリング５の外方に等角度で植設してある３本の軸１
０、１１、１２に回転自在に軸支してある。セクタ７、
８、９のそれぞれには、セクタリング５のシャッタ開口
に向けて長い溝部７ａ、８ａ、９ａが開設してあり、こ
の溝部には、このセクタリングの対応するピン５１、５
２、５３が移動可能に嵌合している。

【０００９】したがって、駆動歯車１が時計方向に回転
（正転）することにより、セクタリング５も正転し、そ
のため各セクタ７、８、９はそれぞれの軸１０、１１、
１２を中心として反時計方向に回転しシャッタを開く動
作をする。逆に、駆動歯車１が反時計方向に回転（逆
転）するときは、図１に示すようにシャッタは閉じる
が、このとき突出部５ｂはストッパ６に当接して、セク
タリング５の回転を抑止する。

【００１０】また、駆動歯車１は、軸１３により回転自
在に軸支してある歯車１４にも噛合し、さらに歯車１４
は、軸１５に回転自在に軸支してある歯車１６に噛合
し、この歯車１６は、被検出部であるエンコーダ１７の
カナ１７ａに噛合して、これを回転駆動する。エンコー
ダ１７は、軸１８により回転自在に軸支してあるもの
で、このエンコーダには放射状に複数のスリット１７ｂ
…が同一円周上に開設してある。図１、図２に示すよう
に、エンコーダ１７のスリット１７ｂの一部には、上下
から近接した状態で、フォトインタラプタ１９（図３の
ＰＩ₁に対応）が設置してあり、また、このエンコーダ
にはガタやバックラッシュ等を一方向に確実に寄せるた
めのフリクション部材（図３のＦｒ₁に対応）である板
バネ２０がフリクションを与えている。

【００１１】次に本発明の位置検出装置について図３を
参照して説明すると、この検出装置は、大別すると制御
回路Ｓｃ、シャッタユニットＳＨおよびレンズ駆動ユニ
ットＬＤから構成されている。実線の矢印は電気の流れ
を表し、一点鎖線の矢印は機械的連結を表し、二点鎖線
の矢印はセンサーへの情報提供を表す。制御回路Ｓｃの
構成は、シーケンス手段であるコントロール回路Ｃｃに
は電源Ｅを有する電源回路Ｐｃから電流が供給され、カ
メラ全体のシーケンスや演算を行うものであり、このコ
ントロール回路には、被写体の輝度を測定する測光手段
ＡＥ、フィルムのＤＸコード等を読み取るフィルム感度
検出手段ＩＳＯおよび被写体の距離を測定する測距手段
ＡＦが接続してあり、さらに各種モードスイッチＭｓｗ
やレリーズスイッチＲｓｗが設けてあり、レリーズスイ
ッチＲｓｗは半押し状態のある２段スイッチ構造であ
る。

【００１２】コントロール回路Ｃｃには駆動回路Ｄｃが
接続してあり、この駆動回路には、ストロボ回路ＳＢが
接続してあり、給送モータＭｗ、ズームモータＭｚを回
転駆動する。シャッタユニットＳＨは、駆動回路Ｄｃに
より回転駆動されるシャッタモータＭ₁と、モータＭ₁
により駆動される連動部材Ｒ₁と、位置検出手段である
フォトインタラプタＰＩ₁とで構成してある。シャッタ
モータＭ₁はセクタＳｅ（図１の７，８，９）を開閉駆
動し、連動部材Ｒ₁にはフリクション部材Ｆｒ₁（図１
の２０）が設けてある。さらに、フォトインタラプタＰ
Ｉ₁はコントロール回路Ｃｃに信号を送るようになって
いる。

【００１３】レンズ駆動ユニットＬＤは、前記した駆動
回路Ｄｃによって駆動されるフォーカシングモータＭ₂
と、モータＭ₂により駆動される連動部材Ｒ₂と、位置
検出手段のフォトインタラプタＰＩ₂とで構成してあ
り、このフォトインタラプタはコントロール回路Ｃｃに
信号を送るようになっている。また、フォーカシングモ
ータＭ₂は駆動部材Ｄを介して撮影レンズＬｅを駆動す
るもので、連動部材Ｒ₂には、フリクション部材Ｆｒ₂
が設けてある。

【００１４】次に、カメラ全体の作動を図３を参照して
説明する。カメラのレリーズスイッチＲｓｗが半押しさ
れることで測光手段ＡＥによって測光され、その結果と
フィルム感度検出手段ＩＳＯの値をもとに、コントロー
ル回路Ｃｃによって露光量が演算される。また、測距手
段ＡＦによって被写体距離が求められ、撮影レンズＬｅ
の駆動量が演算される。さらに、レリーズスイッチＲｓ
ｗを押し込むことによってフォーカシングのためのレン
ズ駆動が、シャッタユニットＳＨでは露光のためのシャ
ッタ作動が行われる。

【００１５】レリーズスイッチＲｓｗの半押し後のさら
なるレリーズ動作によって、シャッタモータＭ₁に駆動
電圧が加えられることにより、図１に示す駆動歯車１が
正転（時計方向の回転）し、その動作に連動して歯車４
が逆転し、セクタリング５が正転する。セクタリング５
が正転することによりセクタ７、８、９が、それぞれ軸
１０、１１、１２を中心に反時計方向に回転し、シャッ
タ開口を徐々に解放していく。同時に、駆動歯車１の作
動に伴い歯車１４、歯車１６を介してエンコーダ１７が
反時計方向に回転する。フォトインタラプタ１９のセン
サー部を、エンコーダ１７のスリット１７ｂが通過する
ため、このフォトインタラプタ１９の出力電圧が低電位
（以下「Ｌレベル」という。）から高電位（以下「Ｈレ
ベル」という。）になり、次に、エンコーダ１７の遮光
部分がセンサー部を通過することで出力電圧がＨレベル
からＬレベルになる。その出力信号がコントロール回路
Ｃｃに内蔵されたカウンタ回路に入力され、Ｌレベルか
らＨレベルになる状態を１としてカウントするように設
定されている。このようなシーケンスは、すべてコント
ロール回路Ｃｃによって行われる。

【００１６】図４を参照して、本発明の動作を説明する
と、このタイミングチャートの上段はシャッタ開口、つ
まり開閉波形を示し、中段はセンサー（フォトインタラ
プタ１９）の出力波形を示し、下段はモータの回転方向
を示す。因みに、従来例においては、複数回シャッタを
作動させると、エンコーダ１７のカナ１７ａと、駆動歯
車１間に介在する歯車１４、歯車１６のガタやバックラ
ッシによりエンコーダ１７のスリット１７ｂが、フォト
インタラプタ１９のセンサに対してバラついた位置に停
止する。従って、図４の時刻ｔ₀のセンサー出力に、点
線で示したように、フォトインタラプタ１９の初期の出
力電圧がバラついてしまう。コントロール回路Ｃｃに内
蔵されたカウンタ回路は、図４の一点鎖線で示したスレ
ショルド電圧Ｖｔｈを有しており、入力電圧がこの電圧
Ｖｔｈ以上か未満かによってＨレベルか、Ｌレベルかを
判定している。従って、上記のようにフォトインタラプ
タ１９のセンサー出力の電圧がバラつくと、カウンタ回
路はこの初期パルスを数えたり数えなかったりする。

【００１７】そこで、本発明においてはシャッタモータ
Ｍ₁を一旦、シャッタが開口しない範囲内で、シャッタ
の開き方向に少なくともガタ、バックラッシュの分だけ
駆動（正転）する。エンコーダ１７にはフリクション部
材２０によりフリクションがかかっているので、このエ
ンコーダはガタを吸収した最も左旋した位置まで回転す
る。その後、時刻ｔ₁においてモータＭ₁をセクタリン
グ５の突出部５ｂがストッパ６に当接する初期位置まで
逆転させる。続いて露出のためにモータＭ₁を正転させ
るとエンコーダ１７はモータＭ₁がバックラッシュ分だ
け回転する時間ｔａ後に左旋を開始する。セクタリング
５がストッパ６に当接した時刻ｔ₂では、上記と同様に
フリクションによって今度はエンコーダ１７がガタを吸
収した最も右旋した位置まで回転している。この時刻ｔ
₀〜ｔ₂までの動作シーケンスを「予備作動」と呼び、
その後の実際にシャッタを開閉する動作シーケンスを
「本作動」と呼ぶ。

【００１８】時刻ｔ₂の状態からモータＭ₁を正転させ
て本作動に移るが、エンコーダ１７はモータＭ₁が歯車
１４、１６のバックラッシュ分だけ回転する時間ｔａの
経過後に、前と同様にフリクション部材２０が作用して
ガタ、バックラッシュ等を１方向に寄せた状態で右旋を
開始する。従って、図４のセンサー出力波形で示したよ
うに安定した波形となる。さらに、モータＭ₁が正転を
続けるとエンコーダ１７が回転し、その出力電圧がＬレ
ベルからＨレベルになる毎にパルスが積算されて行く。
前述の如くセクタＳｅ（図１の７、８、９）が作用し露
出が行われた後に、先に演算されたパルス数とカウンタ
回路のカウントパルス数とが一致し、先に演算された所
定の時間ｔ経過後、時刻ｔ₃においてモータＭ₁に開き
動作とは逆の電圧が加えられセクタが閉鎖する。図４で
シャッタ開口がｔ₃からずれた位置で減少しはじめるの
は、機械的位相ずれによるものである。

【００１９】なお、図４においては、フォトインタラプ
タ１９（ＰＩ₁）のセンサー出力波形を１つカウントし
た時点からシャッタが開き出すように描いてあるが、こ
れに限らず数パルスをカウント後に開き出すようにして
もよい。上記のような予備作動を行うことによって、初
期位置では常にエンコーダ１７の停止位置を一定にする
ことができる。カメラの製造工程で予備作動を行った時
刻ｔ₂の状態を保持し、フォトインタラプタ１９（ＰＩ
₁）の出力電圧がスレショルド電圧Ｖｔｈより十分大き
くなる（または小さくなる）ようにスリット１７ａの位
置を調整しておくことにより、図４の時刻ｔ₂以降の１
パルスめのカウントが時間のロスがなくてすむ。

【００２０】なお、上記説明ではカウンタはフォトイン
タラプタ１９の出力が、ＬからＨレベルに変化する時に
パルスをカウントするようにしたが、これに限らず、Ｈ
からＬレベルに変化する時にカウントしてもよい。図５
はフリクションをかけるための他の実施例であり、フリ
クション部材として板バネを用いる代りに、コイルバネ
２１によって負荷をかけるようにしてある。さらには線
バネまたは棒バネを用いてエンコ−ダ１７の軸に側圧を
かけるようにしてもよい。

【００２１】また、上記実施例ではシャッタを駆動する
モータＭ₁は駆動電圧は一定であり、時刻ｔ₁、ｔ₂、
ｔ₃では急激に正転、逆転を切り換えるようにしてある
が、各シーケンスにおいて電圧の大きさを変えてもよい
し、モータＭ₁の回転方向を切り換える時は電圧を徐々
に変えるようにしてもよい。これは急激な回転方向の切
換や、セクターリング５が強い力でストッパ６にぶつか
ることにより、エンコーダ１７やギヤ１４、１６等が異
常な振動を起こすのを防止するためである。

【００２２】さらに、初期位置でのエンコーダ１７の位
置を確実に一定にするために、予備作動を行ってエンコ
ーダ１７が初期位置に戻った時（図４の時刻ｔ₂）に、
短時間モータＭ₁を弱い力で回転し続けて、セクターリ
ング５をストッパ６に押しつけ、振動がおさまってから
本作動に入るようにしてもよい。上記実施例では、露出
動作について説明したが、これに限定されるものではな
く、オートフォーカスやズームのためのレンズ駆動時の
レンズ位置検出等にも応用が可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、エンコーダにフリクシ
ョンを与えるフリクション部材を設けているため確実に
ガタやバックラッシュ等を一方向に寄せることができ、
また、カメラの要素を予備作動させて初期位置を安定さ
せてから本作動するシーケンスとしたので、エンコーダ
及び連動する部材のガタ、バックラッシ等に起因する初
期位置のばらつきを防ぎ、安定したフィードバック制御
を行うことができ、カメラの性能を安定させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】回路ブロック図である。

【図４】シャッタ開口、フォトインタラプタの出力波形
及びモータ出力の関係を説明するタイミングチャート図
である。

【図５】他の実施例の要部断面図を示す図である。

【符号の説明】

１７エンコーダ１９（ＰＩ₁、ＰＩ₂）位置検出手段（フォトイン
タラプタ）２０（Ｆｒ₁、Ｆｒ₂）フリクション部材（板バ
ネ）Ｃｃシーケンス手段（コントロ
ール回路）７、８、９（Ｓｅ）カメラ要素（セクタ）５セクタリングＭ₁、Ｍ₂ モータ（シャッタモー
タ、フォーカスモータ）Ｌｅカメラ要素（撮影レンズ）Ｄｃ駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 7/093 G02B 7/04 G03B 9/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラ要素を駆動するモータと、前記モ
ータにより回転駆動されるエンコーダと、前記エンコー
ダを検出することによって前記カメラ要素の作動位置を
検出して位置信号を出力する位置検出手段とを有し、前
記エンコーダの正転、逆転時にこのエンコーダにフリク
ションを与えるフリクション部材と、前記モータを一旦
カメラ要素の駆動方向に駆動した後に初期位置まで逆転
させる予備作動後にカメラ要素の本作動を行うシーケン
ス手段とを備えていることを特徴とするカメラの駆動装
置。
【請求項２】請求項１において、上記カメラ要素はシ
ャッタ開口を開閉するセクタであることを特徴とするカ
メラの駆動装置
【請求項３】請求項１において、上記カメラ要素は撮
影レンズであることを特徴とするカメラの駆動装置