JPH0197910A - フォーカスレンズの焦点位置制御方法 - 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】 一産業上の利用分野− 本発明は自動焦点カメラに係り、特に フォーカスレンズを焦点位置まで移動させるための焦点
位置制御方法に関する。

−発明の背景− 自動焦点カメラにおいては、撮影に際して測距系によっ
て被写体までの焦点距離を自動計測し、この計測値に従
ってフォーカスレンズ位置を光軸方向に移動させる。

フォーカスレンズは、モータ駆動によって最短焦点位置
と無限焦点位置の間に位置調節で行われている。

第３図はフォーカスレンズの位置制御装置を示す。フォ
ーカスレンズ１はその光軸方向Ｐに摺動可能に支持され
、その接続部ＩＡに固定する送り棒２によって光軸方向
Ｐの位置が調節される。つまり、この送り棒２は減速歯
車３の内面ねじにかみ合うねじ部２ａを有し、したがっ
て、送り棒２は直流モータ４で回転される減速歯車３の
回転運動により光軸方向Ｐと平行な方向へ送られる。換
言すれば、このモータ４の回転量がフォーカスレンズ１
の駆動量に比例する。モータ４はドライバ５によフてオ
ン・オフ駆動され、そのオン・オフ指令がマイクロコン
ピュータ６から与えられる。モータ４にはその回転数が
フォトインタラプタ７によってパルス数として検出ル される。マイクロコンピュータ６は、測距値から求める
モータ４の回転量をフォトインタラプタ７の出力パルス
数と比較することによってモータ４の片方向（正転）回
転量を制御する。すなわち、フォーカスレンズ１の位置
検出によるフィードバック制御やモータの正逆転制御で
はその位置検出手段及び制御回路の複雑化を招くために
、モータ４の片方向回転量からのみフォーカスレンズ１
の位置制御を行っている。

このような片方向オープンループ制御では、モータ４の
回転量が測距値に応じた値（回転制御量）に達したとき
に該モータ４への通電を断つことではバッテリ電圧の変
動やモータ４等の機構の慣性力の差異による位置誤差が
大きくなる。そこで、従来からモータ４の回転量が回転
制御量に近づいたときに減速する制御方法が採用されて
いる。

第４図は従来の制御方法になるモータ印加電圧のタイム
チャート示す。マイクロコンピュータ６は制御開始時点
上〇でドライバ５の出力電圧をバッテリ８の電圧ｖＩＩ
に選択し、フォトインタラプタ７からの検出値が目標回
転制御量に近づいた時点ｔ１でドライバ５の出力電圧を
定電圧回路９の安定化定電圧ＶＣＣに選択し、一定回転
区間は所定回転量（時点ｔｚ）まで定電圧による駆動を
行う。

この制御方法により、目標回転制御量の殆どをバッテリ
８の高電圧による高速送りを行い、目標位置に近づいた
ときに定電圧かつ低速送りで回転制御量に相当する停止
位置を得る。

一発明が解決しようとする問題点− 従来の制御方法において、フォーカスレンズ１を広い範
囲で位置制御する場合やバッテリ８に広い電圧変動を許
容する場合には定電圧駆動期間を比較的長くすることで
位置制御の精度を確保する。この場合、定電圧期間が長
くなる分だけ高速送りのバッテリ電圧駆動期間が短くな
り、位置制御開始から終了までの゛フォーカシング時間
が長くなる問題があった。

本発明の目的は、フォーカシング時間が長くなることな
く、しかも焦点位置制御の精度を高くすることができる
焦点位置制御方法を提供するにある。

一問題点を解決するための手段と作用−本発明は、上記
目的を達成するために、フォーカスレンズを駆動するモ
ータの回転量を検出し、測距値に応じて該モータを片方
向オープンループ制御を行う自動焦点カメラにおいて、
測距値から定まる目標回転制御量に見合ったモータ回転
量まで該モータを電源電圧で駆動し、この後に該モータ
回転量に対応した時間だけ該モータに電源電圧を逆極性
で印加し、この後に、前記回転制御量の残りの区間だけ
該モータを定電圧で駆動することを提案するものである
。。

この制御方法により、高い電圧になる電源電圧駆動でフ
ォーカシング時間を短縮し、逆極性電源電圧印加によっ
てモータに制動をかけ、この制動によってモータ等の機
構系が持つ慣性力をほぼ一定化し、定電圧駆動で一定量
の駆動をして目標とする目標回転制御量を得る。

一実施例− 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第３図に示す装置構成にお、いて、ドライバ５にはバッ
テリ８の電圧出力をモータ４に正逆両極性に切換えて与
える切換スイッチが設けられ、この切換スイッチはマイ
クロコンピュータ６の切換指令によって制御される構成
にされる。

そして、マイクロコンピュータ６は、 フォーカシング制御に第１図に示すタイムチャートにな
る制御フローを具える。制御開始時点ｔ０からｔｌまで
はバッテリ８の電圧ＶＢを与える。この区間Ｔ、は測距
値から求める目標回転制御量に見合ったモータ回転量と
して求められ、フォトインタラプタ７の回転量検出値と
の比較によって該区間Ｔ１が決まる。次に、マイクロコ
ンピュータ６は時刻１、でドライバ５の切換スイッチを
切換制御し、モータ４にはバッテリ８の電圧で逆極性で
与える。この区間Ｔ、は前記モータ回転量に応じて、送
電圧印加時間またはモータ４の回転量として予め設定さ
れる。この逆電圧区間Ｔ２により、モータ４等が与えら
れる慣性力が吸収され、略一定のエネルギーレベルまで
制動される。すなわち、区間Ｔ２はそれまでの区間Ｔ１
に応じて変えられ、焦点位置までの穆勤量の大小に相当
する区間Ｔ１で蓄えられる慣性力に応じた制動期間によ
るエネルギー吸収によって目標焦点位置に拘らずエネル
ギー一定化がなされる。この結果、区間Ｔ、とＴ２は電
圧が逆極性になるのみで電圧レベルは同じになり、バッ
テリ８の電圧変動に影響されるのを防止できる。

次に、マイクロコンピュータ６は前述した目標回転制御
量の残りの区間Ｔ、たけ定電圧駆動制御を行なう。この
区間Ｔ、によって、区間Ｔ２で一定化されたエネルギー
に対して一定量の駆動距離になる駆動を行なわせ、目標
とする回転制御量になる焦点位置での停止を得る。

このように、バッテリ電圧駆動から定電圧駆動に穆る前
にバッテリ逆電圧駆動をほぼ回転制御量に応じた区間Ｔ
２だけ行うことにより、回転制御量の大小すなわちフォ
ーカシング位置までの距離の大小に拘らず、またバッテ
リ電圧の変動に拘らず精度良い位置制′御ができるよう
になる。

第２図は本発明の他の制御方法を示すタイムチャートで
あ、す、定電圧駆動区間Ｔ３の後にバッテリ逆電圧駆動
区間Ｔ４、さらに低電圧Ｖ、による制動ん区間Ｔ、を設
けたものである。この制御方法においては、定電圧駆動
区間Ｔｓを短縮し、この短縮分に必要なエネルギー吸収
をバッテリ逆電圧区間Ｔ４で行ない、さらに定電圧Ｖａ
＋Ｓの区間Ｔ５でブレーキをかけて目標位置に停止させ
る。

本実施例では定電圧駆動期間Ｔ３の短縮によって定電圧
回路９での電力ロスを少なくすると共に停止位置精度を
一層向上できるようにする。

一発明の効果− 以上のとおり、本発明によれば、電源電圧駆動から定電
圧駆動に移る前に電源逆電圧駆動によってエネルギー一
定化を行うようにしたため、回転制御量の大小に影響さ
れることなくすなわち焦点位置制御範囲を広くしながら
精度良いフォーカシング制御になるし、バッテリ（電源
）電圧の変動すなわち電圧許容範囲を広くする効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御、方法の一実施例を示すタイムチ
ャート、第２図は他の実施例を示すタイムチャート、第
３図はフォーカスレンズの位置制御装置構成図、第４図
は従来の制御方法を示すタイムチャートである。 １・・・フォーカスレンズ、４・・・直流モータ、５・
・・ドライバ、６・・・マイクロコンピュータ、７・・
・フォトインタラプタ、８・・・バッテリ、９・・・定
電圧回路。 第１図 第２図 第３図 一５（

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フォーカスレンズを駆動するモータの回転量を検出
   し、測距値に応じて該モータを片方向オープンループ制
   御を行う自動焦点カメラにおいて、測距値から定まる目
   標回転制御量に見合ったモータ回転量まで該モータを電
   源電圧で駆動し、この後に該モータ回転量に対応した時
   間だけ該モータに電源電圧を逆極性で印加し、この後に
   、前記回転制御量の残りの区間だけ該モータを定電圧で
   駆動することを特徴とするフォーカスレンズの焦点位置
   制御方法。 ２）フォーカスレンズを駆動するモータの回転量を検出
   し、測距値に応じて該モータを片方向オープンループ制
   御を行う自動焦点カメラにおいて、測距値から定まる目
   標回転制御量に見合ったモータ回転量まで該モータを電
   源電圧で駆動し、この後に該モータ回転量に対応した回
   転量だけ該モータに電源電圧を逆極性で印加し、この後
   に、前記回転制御量の残りの区間だけ該モータを定電圧
   で駆動することを特徴とするフォーカスレンズの焦点位
   置制御方法。