JP2984016B2 - フイルム巻き上げモーターの停止制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカメラのフィルム自動巻き上げ機構に関し、
より詳しくは、巻き上げモーターの停止制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の停止制御装置として、例えば特開昭55
−155336号公報、特開昭58−24123号公報および特開昭6
2−157020号公報に記載されたもの等が知られている。
これらの公報に開示された構成において、モーターの停
止制御はフィルムの移動量に応じて発生するワインドパ
ルスにより行われる。すなわち、パルス数が所定値に達
した時モーターが停止せしめられ、あるいは、パルスに
よってフィルム移動量と移動速度が求められ、これによ
りモーターの停止タイミングが定められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところがフィルムの巻き上げスピードが高速化する
と、モーターがオーバーランし易くなり、従来のよう
に、単にパルスによってモーターの停止タイミングを定
めるだけでは、フィルムの停止位置を精度よく定めるこ
とが困難になるという問題が生じる。またフィルムの巻
き上げスピードすなわちモーターのスピードは、モータ
ーの駆動源である電池の電圧変化によって、またフィル
ムの種類によるモーターの負荷の変化によって変動し、
このモータースピードの変動量が大きくなると、従来の
パルスによる停止制御では、フィルムの停止位置を正確
に定めることが困難になる問題が生じる。

本発明は、巻き上げモーターのスピードにかかわら
ず、また電源電圧あるいはモーター負荷が変動しても、
常に一定の精度でフィルムを所定位置に停止させること
ができる巻き上げモーター停止制御装置を提供すること
を目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明に係るフィルム巻き上げモーターの停止制御装
置は、巻き上げモーターの巻き上げスピードを測定する
手段と、巻き上げモーターに短絡ブレーキをかけて減速
する第１の減速制御手段と、巻き上げスピードが大きい
ほど、第１の減速制御手段が作用する時間を長くするブ
レーキ時間設定手段と、第１の減速制御手段による巻き
上げモーターの減速制御の後、モーター回路の導通と短
絡とを時間的に繰り返して巻き上げモーターを減速する
第２の減速制御手段と、第１の減速制御手段が作用して
いる間にフイルムの１駒分の巻上げが完了した場合、第
２の減速制御手段による減速処理は実行せず巻き上げモ
ーターに逆転ブレーキをかけ、第１の減速制御手段によ
り巻き上げスピードが減じられた後、第２の減速制御手
段の作用中にフイルムが１駒分巻き上げられた場合、巻
き上げモーターに逆転ブレーキをかける停止制御手段と
を備えたことを特徴としている。

〔実施例〕

以下図示実施例により本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例を適用したカメラの制御回
路を示す。この制御回路は、カメラ全体の制御を行うマ
イクロコンピュータ（CPU）10と、測光等の制御を行う
マイクロコンピュータ（DPU）20と、表示等の制御を行
うマイクロコンピュータ（IPU）30と、マイクロコンピ
ュータ（レンズCPU）40とを備える。これらのうちレン
ズCPU40のみがレンズに設けられ、他はカメラ本体内に
設けられる。

CPU10は種々のシーケンス制御、AF動作、露出演算等
を行う。このためCPU10には、絞り込み動作に同期した
パルスを発生するEE回路11と、測光スイッチ、レリーズ
スイッチ等の各種スイッチからの信号を入力するための
スイッチ回路12と、モーター駆動回路13、14とが接続さ
れる。モーター駆動回路13はAFモーター15を駆動するた
め、またモーター駆動回路14は、フィルムの巻き上げ
（ワインド）モーター16と、ミラーダウンおよびシャッ
ターチャージ用のメカチャージモーター17を駆動するた
めのものである。またCPU10には、フィルム枚数、各種
補正値等の情報を記憶するE²PROM18と、シャッターを電
気的に保持するためのマグネット（ESMg1およびESMg2）
と、ミラーの係止状態を解除するマグネット（レリーズ
Mg）とが接続される。

DPU20には、測距センサであるCCD21と、被写体の輝度
に応じた電圧信号を出力する測光IC22とが接続され、DP
U20は測光動作を行うとともに、CCD21のインターフェー
スとして作用する。またDPU20は、フラッシュ回路32の
制御を行う。

IPU30には、ファインダー内および外部において種々
の情報を表示する表示装置（LCD）31と、フラッシュ回
路32とが接続され、IPU30はこれらの制御を行う。フラ
ッシュ回路32は、カメラの内蔵フラッシュの充電、トリ
ガーおよびクェンチを行うものである。

レンズCPU40はカメラ本体側のCPU10に接続され、この
CPU10との間において各種レンズの情報データの授受を
行い、またこのデータに基づいて種々の演算を行う。

第３図はフィルムを給送するための機構を示し、この
機構自体は従来公知である。巻取りスプール51内にはワ
インドモーター16が設けられ、このモーター16の出力軸
はスプール50から下方に突出している。このモーターの
出力軸51に固定された小径ギア52は、巻き上げギア列53
に連結される。巻き上げギア列54は遊星歯車54、55を有
し、遊星歯車54は巻取りスプール50に固定された大径ギ
ア56に接続可能であり、一方遊星歯車55は、選択的に、
スプロケット57の下端部のギアまたは巻き戻し歯車列58
に連結される。巻き戻し歯車列58は巻き戻しフォーク59
に連結される。スプロケット57の上端部には、エンコー
ダー歯車60が連結され、このエンコーダー歯車60の回転
により、後述するようにフィルムの巻き上げ量に応じた
パルス（ワインドパルス）が発生する。

フィルムの巻き上げ時、遊星歯車54は巻取りスプール
50の大径ギア56を回転させるような噛合状態にあり、ま
た遊星歯車56はスプロケット57に噛合し、巻き戻しギア
列58から開放される。したがって、ワインドモーター16
が正転すると、巻き上げギア列53および遊星歯車54を介
してスプール50が回転駆動されるとともに、遊星歯車55
を介してスプロケット57が回動され、フィルムが巻き上
げられる。またこの時、エンコーダー歯車60が回転して
ワインドパルスが発生する。フィルムの巻き戻し時は、
遊星歯車54が大径ギア56側に対してフリー状態にあり、
また遊星歯車55が巻き戻しギア列58に噛合する。したが
ってワインドモーター16が逆転すると、巻き戻しギア列
58が作動し、巻き戻しフォーク59が回転してフィルムが
巻き戻される。

エンコーダー歯車60にはブラシが取付けられており、
このブラシは第４図に示すパルスエンコーダーのパター
ンに電気的に接触する。このパルスエンコーダーのパタ
ーンはスイッチ回路12に含まれ、フィルムの巻き上げ状
態を示す信号を出力する。

エンコーダー歯車60のブラシの一方の端子は常に接地
端子69に導通し、他方の端子は導電部61および非導電部
62の一方に接触する。エンコーダー歯車60の回転によ
り、ブラシがパターン上を移動して導電部61および非導
電部62との接触を繰り返すことにより、導電部61が周期
的に接地端子69に導通し、ワインドパルスが発生する。
このパルス信号は端子63から検出される。またブラシが
導電部64に接触することにより、フィルムの１駒巻き上
げ完了を示す信号が端子65から出力される。

次に、フィルムの巻き上げ処理のフローチャート（第
５図〜第８図）の内容を、ワインドモーターの駆動タイ
ミングチャート（第９図）を参照して説明する。

ステップ１では、ワインドモーター16が始動され、フ
ィルムの巻き上げが開始される。ステップ２では、フィ
ルム終端検出用のタイマー（100ms）が始動される。ス
テップ３では、１駒検出スイッチSw1がOFF状態になった
か否か検出される。この１駒検出スイッチSw1は、第４
図の端子65に対応し、通常のフィルム停止位置において
は符号ｉ（第９図）で示すようにON状態にあり、ワイン
ドモーター16の回転時には符号ｊ（第９図）で示すよう
にOFF状態にある。このスイッチSw1がON状態の時はステ
ップ４が実行され、もしON状態のまま、100ms経過する
と、フィルム終端が検知されていると判断され、フィル
ム終端処理が実行される。

１駒検出スイッチSw1がOFF状態になると、フィルムの
巻き上げが行われていると判断され、ステップ５におい
てフィルム終端検出用のタイマー（100ms）がリセット
される。次いでステップ６では、フィルム給送検出スイ
ッチSw2がON状態になったか否か判定される。このスイ
ッチSw2はフィルムを１駒給送する間に複数回ON、OFFを
繰り返すものであり、このON−OFF信号は、第４図の端
子63から出力される。この信号は、通常のフィルム停止
位置においては符号ｍ（第９図）で示すようにOFF状態
にあるが、フィルムの巻き上げが開始されると符号ｎ
（第９図）で示すようにON、OFFを繰り返し、ワインド
パルスが出力される。もしスイッチSw2がON状態に変化
しないまま100ms経過すると、ステップ７においてフィ
ルム終端が検出されていると判断され、フィルム終端処
理が実行される。

これに対し、スイッチSw2がON状態に変化すると、ス
テップ６からステップ８へ進み、スイッチSw2がOFF状態
に変化したか否か判定される。スイッチSw2がOFF状態に
変化しないまま100ms経過すると、ステップ７と同様
に、ステップ９おいてフィルム終端が検出されていると
判断され、フィルム終端処理が実行される。

スイッチSw2のON、OFFが繰り返されている場合、すな
わちワインドパルスが出力されている場合、ステップ５
〜ステップ10が繰り返し実行され、ワインドパルスがｋ
個カウントされたか否か判定される。このｋ個のパルス
のカウントの前にフィルムの終端が検出された時、フィ
ルム終端処理が実行されるが、ｋ個のパルスがカウント
されると、モーターのブレーキ制御を行うべくステップ
11へ進む。モーター16が回転を開始してからｋ個のワイ
ンドパルスが検出されるまでの期間は、第９図において
符号で示される。

ステップ11では、モーターの巻き上げスピード検出用
のカウンタがクリアされる。次いでステップ12では、1m
sのタイマーが起動されるとともに、割り込み処理が許
可される。これにより、1ms毎に割り込みが発生し、第
８図に示す割り込みルーチンが実行される。すなわち、
ステップ41においてスピード検出用カウンタがインクリ
メントされ、ステップ42において1msのタイマーがリセ
ットされる。

さて第５図において、ステップ13ではフィルム終端検
出用のタイマー（100ms）がリセットされ、ステップ14
ではスイッチSw2がON状態に変化したか否か判定され
る。このスイッチSw2がON状態に変化しないまま100ms経
過すると、ステップ15においてフィルム終端が検出され
ていると判断され、フィルム終端処理が実行される。ス
テップ14においてスイッチSw2がON状態に変化したと判
断されると、ステップ16においてスイッチSw2がOFF状態
に変化したか否か判定され、ここでスイッチSw2がOFF状
態に変化しないまま100ms経過すると、ステップ17にお
いてフィルム終端が検出されていると判断され、フィル
ム終端処理が実行される。

ステップ16においてスイッチSw2がOFF状態に変化して
いると、すなわち（ｋ＋１）個目のパルスが検出される
と、ステップ18において1msのタイマーが停止するとと
もに、第８図の割り込み処理ルーチンの割り込みが禁止
される。しかして、ステップ８においてスイッチSw2がO
FF状態であると判定されてから、ステップ16においてス
イッチSw2がOFF状態であると判定されるまでの時間が、
第８図のステップ41おいてカウンタにより計測される。
このようなスイッチSw2のｋ回目のOFFから（ｋ＋１）回
目のOFFまでの期間は、第９図において符号で示さ
れ、この間の時間（Xms）はモーター16の巻き上げスピ
ードの速さが大きくなるほど短くなる。

さて、以上のようにしてモーター16の巻き上げスピー
ドの測定が終了すると、ステップ19では、ワインドモー
ター16の駆動回路が短絡され、このワインドモーター16
に対して第１次の短絡ブレーキがかけられる。ステップ
20では短絡ブレーキのタイマーが起動され、このタイマ
ーは、 Ｙ＝Ａ（ms）−Ｘ（ms） （１） に設定される。ここでＡは定数であり、例えば実験によ
って求められる。

ステップ21では、第９図に符号ｐで示すように、１駒
検出スイッチSw1がON状態になったか否か、すなわちフ
ィルムの巻き上げが完了したか否か判定される。このス
イッチSw1はエンコーダー歯車８（第３図）のブラシが
導電部64（第４図）に接触した時ON状態となり、このON
状態の時、ステップ34以下が実行されて、後述するよう
にワインドモーターに逆転ブレーキがかけられる。

これに対し、ステップ21においてスイッチSw1がON状
態ではない場合、ステップ22においてYms経過したか否
か判定される。ステップ21、22は、ステップ20における
タイマーの起動からYms間繰り返され、この間にスイッ
チSw1がON状態になればワインドモーター16に逆転ブレ
ーキがかけられるが、ON状態にならない場合、ステップ
23以下が実行される。すなわち短絡ブレーキは、高々Ym
sの間かけられ、この短絡ブレーキの時間はモーターの
巻き上げスピードが速いほど長くなる。短絡ブレーキが
かけられる時間は、第９図において符号で示される。

ステップ23ではフィルム終端検出用のタイマー（100m
s）が起動される。そして、ステップ24ではワインドモ
ーターがON状態にされ、ステップ25ではMmsタイマーが
起動される。ステップ26においてスイッチSw1がON状態
に変化していると判定された場合、ワインドモーターに
逆転ブレーキをかけるべくステップ34以下が実行される
が、ON状態に変化していない場合、ステップ27において
100ms経過したか否か判定される。ここで、ステップ23
におけるタイマーのスタートから100ms経過していれ
ば、フィルムの終端が検出されていると判断され、フィ
ルム終端処理が実行される。100ms経過していない場
合、ステップ28において、ステップ25におけるタイマー
のスタートからMms経過しているか否か判定され、Mms経
過するまでステップ26〜28が繰り返される。

Mms経過した場合、ステップ29においてワインドモー
ターに短絡ブレーキがかけられ、ステップではステップ
30ではNmsタイマーが起動される。ステップ31において
スイッチSw1がON状態に変化していると判定された場
合、ステップ34以下が実行されるが、ON状態に変化して
いない場合、ステップ32においてステップ23のタイマー
スタートから100ms経過したか否か判定される。もし100
ms経過していれば、フィルムの終端が検出されていると
判断されてフィルム終端処理が実行されるが、100ms経
過していない場合、ステップ33において、ステップ30の
タイマースタートからNms経過しているか否か判定さ
れ、Nms経過するまでステップ31〜33が繰り返される。

しかしてステップ24〜33により、ワインドモーター16
のモーター回路は、第９図に符号ｑで示すように、Mms
の間導通（ON）状態、Nmsの間短絡（OFF）状態となり、
このような状態が時間的に繰り返される。このMmsとNms
との比は、例えば3:2である。

このようなワインドモーターのデューティー駆動の間
（符号）に、フィルムが１駒分巻き上げられると、ス
イッチSw1がON状態になり、ステップ26または31からス
テップ34へ進み、ワインドモーター16に逆転ブレーキが
かけられる。ステップ35ではVmsタイマーが起動され、
ステップ36はこのタイマーのスタートからVms経過する
まで繰り返して実行される。すなわち、ワインドモータ
ー16はVmsの間逆転ブレーキをかけられる。この期間は
第９図において符号で示される。

次いで、ステップ37ではワインドモーター16に第２次
の短絡ブレーキがかけられ、ステップ38ではWmsタイマ
ーが起動される。ステップ39はこのタイマーのスタート
からWms経過するまで繰り返して実行され、ワインドモ
ーター16はWmsの間短絡ブレーキをかけられる。この期
間は第９図において符号で示される。

以上で、ワインドモーター16の停止制御は終了し、フ
ィルムの巻き上げ処理は完了する。モーター16は第９図
の期間においてフリー状態にある。

このように本実施例は、ワインドモーター16の巻き上
げスピードが大きいほど、すなわちスイッチSw2のパル
ス間隔（第９図の符号）が短いほど、第１次の短絡ブ
レーキの時間を長くとるように構成されている。すなわ
ち、フィルムの巻き上げスピードが高速になるほど、短
絡ブレーキの時間（第９図の符号）が長くなり、フィ
ルムは１駒巻き上げ後正確に所定の位置で停止すること
となる。したがって、フィルムの巻き上げスピードが高
速化しても、ワインドモーターがオーバーランするおそ
れはない。また、ワインドモーターの駆動源である電池
の電圧変化、あるいはモーター負荷の変化によって、モ
ータースピードの変動量が大きくなるっても、フィルム
の停止位置を正確に定めることができる。

なお上記実施例において第１次の短絡ブレーキの時間
Ymsは、上記（１）式で定められていたが、これに限定
されるものではなく、フィルムの巻き上げスピードの上
昇に応じて長くなるものであれば、いかなるものであっ
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ワインドモーターのス
ピードにかかわらず、また電源電圧あるいはモーター負
荷が変動しても、常に一定の精度でフィルムを所定位置
に停止させることができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、 第２図はカメラの制御回路の概略構成を示すブロック
図、 第３図はフィルムの給送機構を示す斜視図、 第４図はワインドパルスエンコーダーのパターンを示す
図、 第５図〜第７図はフィルムの巻き上げ処理ルーチンのフ
ローチャート、 第８図は1msの割り込み処理ルーチンのフローチャー
ト、 第９図はワインドモーターの駆動タイミングチャートで
ある。 16……ワインドモーター 60……エンコーダー歯車

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻き上げモーターの巻き上げスピードを測
   定する手段と、上記巻き上げモーターに短絡ブレーキを
   かけて減速する第１の減速制御手段と、上記巻き上げス
   ピードが大きいほど、上記第１の減速制御手段が作用す
   る時間を長くするブレーキ時間設定手段と、上記第１の
   減速制御手段による上記巻き上げモーターの減速制御の
   後、モーター回路の導通と短絡とを時間的に繰り返して
   上記巻き上げモーターを減速する第２の減速制御手段
   と、上記第１の減速制御手段が作用している間にフイル
   ムの１駒分の巻上げが完了した場合、上記第２の減速制
   御手段による減速処理は実行せず上記巻き上げモーター
   に逆転ブレーキをかけ、上記第１の減速制御手段により
   上記巻き上げスピードが減じられた後、上記第２の減速
   制御手段の作用中にフイルムが１駒分巻き上げられた場
   合、上記巻き上げモーターに逆転ブレーキをかける停止
   制御手段とを備えたことを特徴とするフイルム巻き上げ
   モーターの停止制御装置。