JPH07244312A

JPH07244312A - カメラにおける変位機構制御装置

Info

Publication number: JPH07244312A
Application number: JP6033718A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nakamura; 敏行中村; Tatsuo Amanuma; 辰男天沼; Hidenori Miyamoto; 英典宮本; Minoru Kato; 稔加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-03-03
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 1995-09-19
Also published as: US5905918A

Abstract

(57)【要約】【目的】ガタ取りに必要な時間を一定時間内に収める
ことができる、カメラの変位機構制御装置を提供する。【構成】ズームダウンスイッチ４のオンでズームダウ
ンが開始され、このズームダウン中にズームダウンスイ
ッチ４がオフされなければ、ワイド端まで鏡筒１１が駆
動される。一方、ズームダウン中にズームダウンスイッ
チ４がオフされれば、ズームダウンスイッチ４がオフさ
れた位置の次の停止位置まで鏡筒１１が駆動される。上
記いずれの場合も、鏡筒１１は、停止目標位置から、ガ
タ取りに充分な長さを確保できる時間、繰込み方向にオ
ーバーランした後、繰出し方向への駆動が実行されて上
記停止目的位置に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラにおける変位機
構制御装置に係り、特に、複数の停止位置を有するカメ
ラの変位機構、例えば、電動ズームカメラの鏡筒や、フ
ォーカシング機構等の制御に適用可能な制御装置に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カメラにおける変位機構部分に
は、機構的に生じる遊びであるガタが存在する。例え
ば、ズーム鏡筒機構においては、駆動モータからの動力
が、ギア列、カム機構等を経て鏡筒を変位させる過程に
おいて、ギアの遊び、カム機構の遊び等によって、ガタ
を生じる。このガタは、鏡筒をズーム駆動して停止させ
る際、その駆動方向によって、停止位置にずれを生じさ
せ、その結果、撮影精度に悪影響を及ぼしている。例え
ば、レンズの繰り出し方向を基準に駆動目標位置（停止
位置）を決めると、その駆動方向における停止位置で
は、ガタの影響を受けないが、繰込方向の駆動時には、
ガタの影響を受けることになる。

【０００３】そのため、従来、ズーム鏡筒機構のズーム
駆動中の鏡筒の停止に当たり、該機構に内在するガタに
よって撮影精度が悪影響を受けるのを防止するための制
御を行なう鏡筒制御装置が考えられている。これは、鏡
筒を、一旦、ガタの除去が可能な方向（ガタの影響を受
けない方向）に移動させ、その後に停止させるように制
御するものである。ここで、この手段として、例えば、
上記ガタの除去が可能な方向を、鏡筒の繰出し方向（即
ち、遠方撮影を行うためにズームアップする方向のこ
と。以下同じ）に設定した場合を考える。

【０００４】この場合、ズームアップ時には、ガタの影
響を受けないので、鏡筒を繰出し方向に駆動した状態で
停止するだけで、ガタ取りを行なわなくてよい。一方、
鏡筒を繰込み方向へ駆動させるズームダウン時には、所
定の停止目標位置をオーバーランさせた後、駆動方向を
反転して、鏡筒を繰り出し方向に駆動して、停止目標位
置に達したときに停止することにより、ガタ取りを行な
う。このようにしてガタ取りを行なうには、繰り込み時
に、オーバーラン量を十分に確保することが必要であ
る。そのため、繰り込み時に、目標位置を通過してか
ら、モータを駆動させる。

【０００５】また、カメラには、鏡筒の位置検出を行う
ためのフォトインタラプタと、鏡筒の基準位置を検出す
るための基準位置スイッチ等とを備えたものがある。こ
のようなカメラでは、鏡筒制御装置は、基準位置スイッ
チで鏡筒の基準位置を検出し、この位置を基準として、
フォトインタラプタから出力されるパルスをカウントし
て、そのカウント値に基づいて停止位置を検出する。す
なわち、この鏡筒制御装置は、基準位置で鏡筒の駆動を
停止する場合には、基準位置検出のためのスイッチの信
号により鏡筒停止目標位置を検出し、それ以外の位置で
停止する場合には、パルス数で目標位置を検出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなカメラで
は、従来、前記ガタ取りのためのオーバーラン量をパル
ス数で規定している。しかし、パルス数で規定すると、
カメラの動作が通常に行われている場合にはよいが、動
作速度が遅くなるような場合、例えば、電池が消耗して
いる場合、低温等のため、機構部分の抵抗が大きくなっ
ている場合には、動作速度が遅くなるため、規定のパル
ス数分オーバーランさせていると、ズーム時間が長くな
るという問題がある。一般に、ズーム鏡筒が変位してい
る間は、カメラのレリーズはロックされているので、こ
の間は、撮影ができない。そのため、シャッタチャンス
を逃すことが起こりうる。

【０００７】本発明の第１の目的は、ガタ取りのために
オーバーランさせる場合に、ガタ取りに必要な時間を一
定時間内に収めることができて、変位の駆動速度が遅く
なっても、変位に必要な時間の遅れを防止して、シャッ
タチャンスを逃すことを防ぐことができる、カメラの変
位機構制御装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、基準位置が
存在する端部に向けて、変位機構を駆動する場合であっ
ても、ガタ取りに必要な時間を一定時間内に収めること
ができる、カメラの変位機構制御装置を提供することに
ある。

【０００９】さらに、本発明の第３の目的は、ガタ取り
に必要なオーバーラン時間を、カメラごとに設定できる
ようにして、カメラごとにバラツキのあるガタ取りに要
する時間を、それぞれ確実に確保できると共に、必要以
上に長い時間を設定することを防ぐことができる、カメ
ラの変位機構制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１および第２の目
的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、ガタ
の影響を受ける第１の駆動方向とガタの影響を受けない
第２の駆動方向とを有し、対象物を双方向に変位駆動す
る変位機構を備えたカメラにおいて、前記変位機構の駆
動を制御する制御手段と、前記変位機構の変位の基準位
置を示す基準位置信号を出力する第１の位置信号出力手
段と、前記変位機構の変位についての基準位置からの相
対位置を示す相対位置信号を出力する第２の位置信号出
力手段とを備え、前記制御手段は、前記変位機構の変位
動作を、前記第１の駆動方向において、前記第２の位置
信号出力手段から出力される相対位置信号を検出して目
標位置に停止させる場合に、前記変位動作が該目標位置
に達した時、予め定めた時間Ａが経過するまでオーバー
ランさせた後、前記第２の駆動方向に変位させて、目標
位置に停止させ、かつ、前記変位機構の変位動作を、前
記第１の駆動方向において、前記第１の位置信号出力手
段から出力される基準位置信号を検出して目標に停止さ
せる場合に、前記変位動作が該基準位置に達した時、予
め定めた時間Ｂが経過するまでオーバーランさせた後、
前記第２の駆動方向に変位させて、目標位置に停止させ
るものであり、前記時間Ｂは、前記時間Ａより短い時間
で設定することを特徴とするカメラにおける変位機構制
御装置が提供される。

【００１１】前記変位機構は、鏡筒を駆動するズーム鏡
筒機構とすることができる。この場合、前記第１の位置
信号出力手段は、鏡筒スイッチとすることができる。

【００１２】また、前記第２の位置信号出力手段は、前
記変位機構の変位に応じてパルスを出力するものとする
ことができる。

【００１３】前記制御手段は、カウンタを内蔵するコン
ピュータで構成することができる。このコンピュータ
は、前記第２の位置信号出力手段がパルスを出力するご
とに、カウンタでカウントすることができる。また、こ
のコンピュータは、タイマを内蔵し、該タイマで前記時
間ＡおよびＢを設定する構成とすることができる。

【００１４】また、本発明の第３の目的を達成するた
め、本発明の第２の態様によれば、前記第１の態様に、
書き込み可能な不揮発性メモリをさらに備え、このメモ
リに、前記時間ＡおよびＢを格納する構成とする、カメ
ラの変位機構制御装置が提供される。

【００１５】

【作用】本発明において、前記制御手段は、前記変位機
構の変位動作を、前記第１の駆動方向において、前記第
２の位置信号出力手段から出力される相対位置信号を検
出して目標位置に停止させる場合に、前記変位動作が該
目標位置に達した時、予め定めた時間Ａが経過するまで
オーバーランさせた後、前記第２の駆動方向に変位させ
て、目標位置に停止させる。これにより、ガタの影響を
受ける第１の駆動方向における停止を、ガタの影響を受
けない第２の駆動方向における停止に変換することがで
きる。したがって、ガタの影響を受ける第１の駆動方向
における停止に際し、ガタを除去することができる。

【００１６】ここで、オーバーラン量を時間で設定して
いるので、通常の使用状態では、オーバーラン量をパル
ス数で設定している場合と同様に機能する。ところが、
上述したように、カメラの機構部の動作が遅くなるよう
な場合には、設定した時間が経過した後は、変位機構
は、反転動作して、目的位置に向かう。この場合、実質
的にオーバーラン量が少なくなっているので、ガタが完
全には取り切れていないこととなる。しかし、オーバー
ランした量に相当するガタは除かれるので、不完全では
あるが、必要最低限の精度は確保できる。そして、この
場合には、時間遅れがないので、シャッタチャンスを逃
すことがない。

【００１７】また、前記変位機構の変位動作を、前記第
１の駆動方向において、前記第１の位置信号出力手段か
ら出力される基準位置信号を検出して目標に停止させる
場合に、前記変位動作が該基準位置に達した時、予め定
めた時間Ｂが経過するまでオーバーランさせた後、前記
第２の駆動方向に変位させて、目標位置に停止させる。
これにより、基準位置が存在する場合には、その基準位
置を基準として停止位置を設定できるので、誤差が累積
する相対位置信号を一端リセットして、精度よく停止位
置が決定できる。

【００１８】さらに、前記時間Ｂは、前記時間Ａより短
い時間で設定されるので、基準位置側で停止する場合に
も、時間Ａを設定した場合に比べて、短時間で停止でき
る。すなわち、目標停止位置と、基準位置との間の駆動
時間と、基準位置からのオーバーラン時間との和が、時
間Ａと等しくなるように設定すれば、停止位置によら
ず、ガタ取りに必要な時間を一定時間内に収めることが
できる。

【００１９】本発明の第２の態様においては、書き込み
可能な不揮発性メモリに、前記時間ＡおよびＢを格納し
ている。このため、カメラについて、ガタ取りに必要な
時間を測定して、その値を設定することができる。従っ
て、それぞれのカメラについて、最短時間のガタ取り時
間を設定できるので、例えば、ズーム動作に要する時間
を短縮することができる。なお、時間の格納は、カメラ
１台ごとに行うこともできるが、器差が少ないことが分
かっているカメラ群については、共通の値を設定するよ
うにしてもよい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００２１】図１は、本発明の変位機構制御装置の一実
施例であるズーム鏡筒機構の制御装置を示すブロック図
である。図において、本実施例の制御装置は、制御手段
として機能する演算処理装置（ＣＰＵ）１と、Ｅ²ＰＲ
ＯＭ（読出し／書込み可能な不揮発性メモリ）２、フォ
トインタラプタ６およびモータ駆動回路７を備える。そ
して、演算処理装置（ＣＰＵ）１には、ズームアップス
イッチ３、ズームダウンスイッチ４、鏡筒スイッチ５お
よびＥ²ＰＲＯＭ書き込みスイッチ９がそれぞれ接続さ
れている。また、演算処理装置１には、データ等の書き
込みを行うための書き込み端子１０が設けられている。

【００２２】本実施例は、ズーム機構を備える鏡筒１１
と、鏡筒１１をズーム駆動するモータ８と、モータ８の
駆動力を鏡筒１１に伝達するギア列１２とを備えるズー
ム鏡筒機構に適用される。

【００２３】Ｅ²ＰＲＯＭ２は、例えば、鏡筒１１のオ
ーバーラン量を決める時間（後に詳述する）を始め、表
１に示したようなデータ等を記憶しており、演算処理装
置１からのデータ読出し要求に基づき、これらデータを
出力する。また、Ｅ²ＰＲＯＭ２は、Ｅ²ＰＲＯＭ書き込
みスイッチ９を押すことにより、書き込み端子１０から
データを入力して、演算処理装置１を介してデータの書
き込みを行うことができる。

【００２４】

【表１】

【００２５】ズームアップスイッチ３は、押し込み操作
により閉成し、押し込みを止めると開路する、常開接点
であり、具体的には、押しボタンスイッチで構成され
る。その操作部は、ズームアップボタンと称される。ま
た、ズームダウンスイッチ４は、押し込み操作により閉
成し、押し込みを止めると開路する、常開接点であり、
具体的には、押しボタンスイッチで構成される。その操
作部は、ズームダウンボタンと称される。これらのスイ
ッチ３および４は、それぞれ閉成することにより、所定
の信号を演算処理装置１に出力する。また、これらのス
イッチは、押しつづけている間、ズームアップまたはズ
ームダウンの指示が継続し、押すのを止めた時点で、ズ
ームアップまたはズームダウンの指示が停止する。

【００２６】鏡筒スイッチ５は、鏡筒の基準位置検出を
行うためのスイッチであって、基準位置信号を出力する
第１の信号出力手段として機能する。この鏡筒スイッチ
５は、本実施例では、ワイド端（広角撮影端）よりさら
に繰込んだ位置に設けられている。該スイッチ５は、通
常のズーム範囲では閉成状態を保持し、鏡筒がワイド端
よりもさらに繰込んだときに開成するように構成されて
いる。

【００２７】フォトインタラプタ６は、鏡筒の移動を検
出するためのもので、基準位置からの相対位置を示す相
対位置信号を出力する第２の位置信号出力手段として機
能する。このフォトインタラプタ６は、具体的には、例
えば、鏡筒１１に設けられたエンコーダ（図示せず）の
コードを設けた部分を間に挾んで対向する発光素子およ
び受光素子（いずれも図示せず）で構成される。エンコ
ーダのコードは、例えば、透過部および非透過部を交互
に配置することにより構成される。エンコーダは、ロー
タリ型、リニア型等のいずれでもよい。鏡筒１１がモー
タ８の回転によって所定量変位することに伴って、上記
エンコーダも変位する。その結果、フォトインタラプタ
６は、エンコーダの透過部および非透過部を交互に検出
して、論理レベルが交互に反転する出力信号（ＬＰＩ）
を、演算処理装置１に送る。その結果、鏡筒１１の移動
量に対応したパルス列が、演算処理装置１に印加される
こととなる。

【００２８】モータ駆動回路７は、正逆回転可能に構成
されたモータ８を、演算処理装置１からの制御信号に応
じて、鏡筒１１の繰出し方向への移動時に正回転させ、
また、鏡筒１１の繰込み方向への移動時には逆回転させ
る。

【００２９】演算処理装置１は、図２乃至図５のフロー
チャートで示した処理動作を始め、図示しないカメラの
各部を全て制御下におくもので、例えば、プロセッサ、
ＲＯＭ／ＲＡＭメモリ、カウンタ、フラグレジスタ、タ
イマ、Ｉ／Ｏポート等（いずれも図示せず）を内蔵する
コンピュータ、具体的には、マイクロコンピュータ、よ
り具体的には、ワンチップのＬＳＩで構成されるマイク
ロコンピュータからなっている。すなわち、演算処理装
置１は、上記鏡筒スイッチ５が開状態から閉状態に切換
ったことを示す情報が入力されると、そのときの鏡筒１
１の位置（すなわち、鏡筒１１の位置がワイド端よりも
さらに繰込み側にきていることを示している）を基準位
置としてカウンタをリセットする。そして、この位置よ
りテレ端側に進む際に、前記フォトインタラプタ６から
のパルス列をカウントして、その計数値を基に、鏡筒１
１の現在位置を求め、これに基づきモータ駆動回路７を
制御する。

【００３０】前掲の表１は、本実施例におけるズーム鏡
筒１１の停止位置とパルス数との関係を示したもので、
停止位置は１５箇所に設定されている。最も繰出した停
止位置であるテレ端（遠方撮影側）をＺ１、次に繰出し
た停止位置をＺ２、その次に繰出した停止位置をＺ３と
し、最も繰込んだ停止位置であるワイド端（広角撮影
側）を、Ｚ１５として、各々の停止位置Ｚ１〜Ｚ１５に
は、表１に示すように、それぞれパルス数が割当てられ
ている。テレ端（Ｚ１）に最も多いパルス数である２３
１が、ワイド端（Ｚ１５）に最も少ないパルス数である
１０が割当てられている。これらパルス数は、ワイド端
（Ｚ１５）よりもさらに繰込み側に存在している、鏡筒
スイッチ５が開状態から閉状態に切換る位置を基準位置
（すなわち、ここでのパルス数は０である）として、こ
の基準位置から上記各停止位置までの距離に応じて設定
されたものである。

【００３１】次に、上記構成の制御動作を、図１および
図２乃至図５に示したフローチャートを参照しながら説
明する。

【００３２】図２は、上記構成のズームアップ時の処理
動作を示したフローチャートである。

【００３３】図２において、ズームアップスイッチ３の
オン情報が入力されると、ＣＰＵ１は、ステップ２００
以降の処理を開始する。ステップ２０１で、内蔵カウン
タを調べ、フォトインタラプタ６から出力されたパルス
数が２３１であれば、鏡筒１１はテレ端にあるからステ
ップ２０２に移行し、鏡筒１１がテレ端で停止した状態
で処理が終了する。

【００３４】ステップ２０１において、鏡筒１１がテレ
端になければ、ステップ２０３で鏡筒１１の駆動先をテ
レ端（Ｚ１）に設定する。このテレ端（Ｚ１）は、ズー
ムアップスイッチ３のオンが継続しているときの駆動先
となる。次に、ステップ２５０に移行して、フラグレジ
スタのＺＵＳオフ認識フラグをクリアする。このＺＵＳ
オフ認識フラグは、ズームアップ開始後にズームアップ
スイッチ３がオフになったことを識別するためのフラグ
であり、鏡筒１１の移動中にズームアップスイッチ３が
オフになったときにセットされるものである。

【００３５】ステップ２０４で、ＣＰＵ１は、モータ駆
動回路７に、モータ８の正転を指示する。これを受け
て、モータ駆動回路７がモータ８を正転させる。鏡筒１
１が繰出し方向への駆動を開始すると、ＣＰＵ１は、ス
テップ２０５で、ＺＵＳオフ認識フラグを確認する。こ
れが最初の確認であれば、ＺＵＳオフ認識フラグはセッ
トされてはいないから、ステップ２０６で、ズームアッ
プスイッチ３がオフになるのを待つか、或いは、ステッ
プ２１０で、フォトインタラプタ６からインタラプタ信
号が出力されるのを待つこととなる。

【００３６】ステップ２０６で、ズームアップスイッチ
３がオフになったことが確認すると、ステップ２０７
で、ＣＰＵ１は、フォトインタラプタ６から出力された
パルス数のカウント値を確認し、この値と表１の値とか
ら、鏡筒１１の現在位置を求める。例えば、上記パルス
数が１００であれば、８９＜１００＜１０４であるか
ら、鏡筒の現在位置は、Ｚ１０とＺ９との間ということ
になる。

【００３７】ステップ２０８では、上記現在位置に基づ
き、鏡筒１１の駆動先を再設定する。ここで、駆動先の
再設定は、後述するモータブレーキ時の駆動距離、すな
わち、制動距離に相当するパルス数分を差し引いた値を
設定する。従って、この値が、現在位置のパルス数より
大きくなければ、その位置に停止できないので、駆動先
は、次の停止位置に相当する位置に設定される。例え
ば、上記のようにパルス数が１００で、鏡筒の現在位置
がＺ１０とＺ９との間ということであり、制動距離相当
のパルス数が、例えば、３パルスであるとすると、次に
停止位置Ｚ９のパルス数は１０４であるから、駆動先パ
ルス数は、（１０４−３）となり、現在位置のパルス数
１００より大きい。従って、この場合は、駆動先は、Ｚ
９ということになる。なお、正転時における駆動先は、
モータ停止位置を意味し、その設定は、以下に述べる他
のフローチャートにおいても同様である。

【００３８】そして、ステップ２０９で、ＣＰＵ１は、
ＺＵＳオフ認識フラグをセットする。これにより、これ
以降は、ステップ２０５からステップ２０６への移行は
なくなる。

【００３９】ステップ２１０でインタラプタ信号が入力
されると、ステップ２１１で、演算処理装置１内のカウ
ンタ（図示しない）に「１」を加算する。ステップ２１
２で、ＣＰＵ１は、パルス数のカウント値がステップ２
０８で設定された駆動先（例えばＺ９）に停止するため
のモータ停止位置のパルス数（例えば１０１）に達した
か否かの確認を行なう。この確認の結果、上記パルス数
のカウント値が上記パルス数に達していなければ、ステ
ップ２０５から、ステップ２１０およびステップ２１１
を経てステップ２１２に至る処理動作を繰返す。

【００４０】上記パルス数のカウント値が、上記駆動先
のパルス数に達していれば、ステップ２１３で、ＣＰＵ
１は、モータ駆動回路７に、モータ８の正転を停止し、
さらに、ステップ２１４で、モータブレーキの開始を指
示する。モータ駆動回路７は、これを受けて、モータ８
の正転を停止させると共に、モータブレーキの投入を開
始する。ステップ２１５で、ＣＰＵ１は、ここで、内蔵
するタイマ機能を５０ｍｓにセットした後、タイマがタ
イムアップするまで（ステップ２１８）、ステップ２１
６および２１７で、フォトインタラプタ６からのパルス
が入力するごとに、カウンタに＋１する。タイマがタイ
ムアップしたことを検知すると（ステップ２１８）、Ｃ
ＰＵ１は、モータ駆動回路７に、モータブレーキの解除
を指示する（ステップ２１９）。これを受けて、モータ
駆動回路７は、モータ８のモータブレーキを停止する。
これにより、一連の処理動作が終了する（ステップ２２
０）。

【００４１】なお、ステップ２１３からステップ２１８
までの間は、モータ８が制動制御されているが、モータ
８の停止と無関係に慣性によって鏡筒の駆動が継続され
る可能性があるため、上記カウンタによるインタラプタ
信号のカウントは継続される。上記の例では、パルス数
１０１で、制動距離相当パルス数が３パルスであるか
ら、停止時には、停止目標位置であるパルス数１０４の
Ｚ９となる。

【００４２】また、ステップ２１５の待機時間５０ｍｓ
は、鏡筒が移動を停止するに充分な値が設定される。従
って、ステップ２１６では、鏡筒の駆動は、完全に停止
しているものとすることができる。

【００４３】上記処理動作により、ズームアップスイッ
チ３のオンでズームアップ動作が開始され、このズーム
アップ動作中にズームアップスイッチ３がオフされなけ
れば、テレ端まで鏡筒が駆動され、一方、ズームアップ
動作中にズームアップスイッチ３がオフされれば、スイ
ッチ３オフ後の次の停止位置まで鏡筒１１を移動させる
ことができる。いずれの場合も、鏡筒が移動停止する直
前の移動方向は繰出し方向となっているので、ガタを略
完全に取り除いた状態で、鏡筒１１を停止させることが
できる。

【００４４】次に、ズームダウン時の動作について、図
３−５を参照して説明する。

【００４５】図３、図４および図５は、上記構成のズー
ムダウン時の処理動作を示したフローチャートである。

【００４６】図３において、ズームダウンスイッチ４の
オン情報が入力されると、ＣＰＵ１は、ステップ３００
以降の処理を開始する。ＣＰＵ１は、まず、ステップ３
０１で、フォトインタラプタ６から出力されたパルス数
が１０であれば、鏡筒１１はワイド端（Ｚ１５）にある
からステップ３０２に移行し、鏡筒１１がワイド端で停
止した状態で処理が終了する。

【００４７】ステップ３０１で、鏡筒１１がワイド端に
なければ、ステップ３０３で、Ｅ²ＰＲＯＭ２から、駆
動先が鏡筒スイッチ設置位置以外の位置のときのオーバ
ーラン時間Ａ、および、駆動先が鏡筒スイッチ設置位置
のときのオーバーラン時間Ｂに相当する定数データを読
出す。そして、ステップ３０４で、鏡筒１１の駆動先を
ワイド端（Ｚ１５）に設定する。このワイド端（Ｚ１
５）は、ズームダウンスイッチ４のオンが継続している
ときの駆動先となる。

【００４８】ここで、上記Ａ時間は、ガタ取りを行うた
めに十分な長さの変位を確保するため、鏡筒１１の通常
の状態での走行速度を基準として定められている。この
時間は、長く取るほどガタ取りには都合がよいが、ズー
ム駆動に余分な時間を要することとなるので、カメラの
機構的な精度、すなわち、ガタの長さと、使用状態とを
考慮して、適宜定める。具体的には、例えば、８０ｍｓ
程度に設定される。

【００４９】一方、上記Ｂ時間は、鏡筒スイッチ位置通
過後、通常の状態の速度で走行した場合に変位する距離
と、ワイド端から鏡筒スイッチ位置までの距離との和
が、ガタ取りを行うために十分な長さの変位となるよう
に、適宜設定される。この長さは、基本的には、上記Ａ
時間について想定されている長さと同じである。なお、
鏡筒スイッチ位置より繰込側は、機構上繰込長さに制限
があるので、Ｂ時間は、この制限を越えないように設定
される。具体的には、例えば、２０ｍｓ程度に設定され
る。

【００５０】ワイド端でのオーバーラン量を、このよう
に、鏡筒スイッチの位置を基準にした時間で規定してい
るのは、次の理由による。すなわち、鏡筒スイッチ位置
は、絶対的な位置基準であり、鏡筒スイッチのない位置
では、上記したパルスを計数して位置を検知している。
従って、計数値では、絶対的な位置が分からないこと、
および、誤差が累積されている可能性があることを考慮
して、機構上の長さ制限のあるワイド端側では、精度よ
くオーバーラン量を決めるため、鏡筒スイッチの位置を
基準としてオーバーラン時間を定めている。

【００５１】なお、鏡筒の通常の状態の走行とは、ズー
ム機構が、設計値通りに駆動される状態であって、例え
ば、電池が消耗していない状態、および、極端に低温で
ない状態での走行である。

【００５２】次に、ステップ３５０に移行して、ＺＤＳ
オフ認識フラグをクリアする、このＺＤＳオフ認識フラ
グは、ズームダウン開始後に、ズームダウンスイッチ４
がオフになったことを識別するためのフラグであり、鏡
筒の移動中にズームダウンスイッチ４がオフになったと
きにセットされるものである。

【００５３】ステップ３０５で、ＣＰＵ１は、モータ駆
動回路７にモータ８の逆転を開始を指示する。モータ駆
動回路７は、これを受けて、モータ８に逆転を開始させ
る。これによって、鏡筒１１が繰込み方向への移動を開
始すると、ＣＰＵ１は、ステップ３０６で、ＺＤＳオフ
認識フラグを確認する。これが、最初の確認であれば、
ＺＤＳオフ認識フラグはセットされてはいないから、ス
テップ３０７でズームダウンスイッチ４がオフになるの
を待つか、ステップ３１３でフォトインタラプタ６から
インタラプタ信号（ＬＰＩ）が出力されるのを待つか、
或いは、ステップ３１１で、駆動先がワイド端に設定さ
れている判定したときは、ステップ３１２で鏡筒スイッ
チ５がオフするのを待つこととなる。

【００５４】ステップ３０７で、ズームダウンスイッチ
４がオフになったことを確認すると、ＣＰＵ１は、ステ
ップ３０８で、内蔵カウンタを調べ、フォトインタラプ
タ６から出力されたパルス数のカウント値を確認する。
この値と表１の値とから鏡筒１１の現在位置を知る。例
えば、上記パルス数が６０であれば、５７＜６０＜７３
であるから、鏡筒１１の現在位置は、Ｚ１１とＺ１２と
の間ということになる。

【００５５】ステップ３０９では、上記現在位置に基づ
き、鏡筒の駆動先を再設定する。この場合は、例えば、
上記のようにパルス数が６０で、鏡筒の現在位置がＺ１
１とＺ１２との間ということであれば、駆動先は、Ｚ１
２ということになる。そしてステップ３１０で、ＺＤＳ
オフ認識フラグがセットされることとなるので、これ以
降は、ステップ３０６からステップ３０７への移行はな
くなる。なお、この場合の駆動先は、正転の場合と異な
り、実際の停止目標位置が設定される。これは、逆転の
場合には、オーバーランした後、正転して目標位置に向
かうので、オーバーランの基準とするためである。

【００５６】駆動先がワイド端でない場合、すなわち、
駆動先がステップ３０９で再設定されている場合、ＣＰ
Ｕ１は、フォトインタラプタ６からのパルスの入力を監
視し、入力があれば、カウンタをカウントダウンする
（ステップ３１３，３１４）。そして、カウンタを調
べ、パルス数のカウント値がステップ３０９で設定され
た駆動先（例えばＺ１２）のパルス数（例えば５７）に
達したか否かの確認を行う（ステップ３１５）。駆動先
でなければ、ステップ３０６以下の手順を繰り返す。駆
動先であれば、タイマを起動する（ステップ３２３）。
そして、ＣＰＵ１は、該タイマで設定された上記時間Ａ
が経過するまで、鏡筒１１の移動を継続させる。そし
て、その間に、フォトインタラプタ６からパルスが入力
するごとに、カウンタをカウントダウンする（ステップ
３２４，３２５）。タイマがタイムアップしたとき、Ｃ
ＰＵ１は、モータ駆動回路７に、モータ８の逆転を停止
させる（ステップ３２７）。

【００５７】次に、図５に示すように、ＣＰＵ１は、モ
ータ駆動回路７に、モータブレーキの開始を指示すると
共に、タイマを起動する（ステップ５００，５０１）。
そして、ＣＰＵ１は、該タイマで設定された制動時間、
例えば、５０ｍｓが経過するまで、フォトインタラプタ
６からパルスが入力するごとに、カウンタをカウントダ
ウンする（ステップ５０２，５０３）。タイマがタイム
アップしたとき、ＣＰＵ１は、モータ駆動回路７に、モ
ータブレーキの解除を指示する（ステップ５０４）。

【００５８】次に、ＣＰＵ１は、モータ駆動回路７にモ
ータ８の正転開始を指示する（ステップ５０６）。そし
て、ＣＰＵ１は、フォトインタラプタ６からパルスが入
力するごとに、カウンタをカウントアップする（ステッ
プ５０７，５０８）。そして、ＣＰＵ１は、カウンタを
調べ、パルス数のカウント値がステップ３０９で設定さ
れた駆動先（例えばＺ１２のパルス数から制動距離相当
のパルス数を差し引いたパルス数の位置）に達したか否
かの確認を行う（ステップ５０９）。駆動先でなけれ
ば、ステップ５０７以下の手順を繰り返す。駆動先であ
れば、モータ駆動回路７にモータ８の駆動の停止を指示
すると共に、モータブレーキ開始を指示する（ステップ
５１０，５１１）。

【００５９】そして、ＣＰＵ１は、タイマを起動し、該
タイマで設定された制動時間、例えば、５０ｍｓが経過
するまで、フォトインタラプタ６からパルスが入力する
ごとに、カウンタをカウントアップする（ステップ５１
２−５１４）。タイマがタイムアップしたとき、ＣＰＵ
１は、モータ駆動回路７に、モータブレーキの解除を指
示する（ステップ５１６）。

【００６０】以上により、モータ正転停止時のパルス数
から制動距離相当のパルス数を加算した結果が、目標位
置のパルス数となり、鏡筒１１が目標位置に達すること
となる。従って、一連の処理が終了し、撮影が可能とな
る（ステップ５１７）。ここで、電池が消耗していて、
鏡筒の駆動速度が遅い場合には、設定された時間内に、
目標位置に戻れない場合がある。この場合でも、本実施
例では、撮影精度は不完全ではあるが、設定された時間
が経過した後は、撮影動作が可能であるので、シャッタ
チャンスを逃すことがない。

【００６１】次に、前記図３において、駆動先がワイド
端の場合について、説明する。

【００６２】ステップ３１１で、駆動先がワイド端に設
定されているときは、ステップ３１２で、鏡筒スイッチ
５がオンか否かを確認し、オンを確認すると、ステップ
３１３に移行する。鏡筒１１の現在位置が鏡筒スイッチ
５の位置より繰出し側にあることが確認されたので、鏡
筒をさらに繰込み側に移動させる必要があるためであ
る。ステップ３１２で、鏡筒スイッチ５のオフを確認す
ると、鏡筒１１がワイド端よりもさらに繰込んでいるた
めに、ステップ１６で内蔵するタイマを起動し、ステッ
プ３１７で、上記タイマの経過時間Ｂが経過するまで、
鏡筒１１をオーバーランさせる。その後、ステップ３１
８で、ＣＰＵ１は、モータ駆動回路７にモータ８の逆転
を停止を指示する。モータ駆動回路７は、これを受け
て、モータ８の逆転を停止させる。ＣＰＵ１は、ステッ
プ３１９で、モータ駆動回路７にモータブレーキ開始を
指示すると共に、ステップ３２０および３２１で、内蔵
タイマを起動し、５０ｍｓの設定時間の経過を監視す
る。タイムアップした時点で、ＣＰＵ１は、モータ駆動
回路７にモータブレーキの停止を指示する（ステップ３
２２）。

【００６３】次に、図４のフローチャートに基づき、鏡
筒を上記オーバーラン位置からその停止目標位置である
ワイド端まで繰出す処理動作につき説明する。

【００６４】ステップ３２２において、鏡筒１１は、鏡
筒スイッチ位置よりさらに繰込側の位置に待機してい
る。ＣＰＵ１は、モータ駆動回路７にモータの正転開始
を指示する（ステップ４００）。モータ駆動回路７は、
これを受けて、モータ８を正転させる。これにともなっ
て、鏡筒１１が変位する。ＣＰＵ１は、鏡筒スイッチ５
が立ち下がり、および、フォトインタラプタ６からのパ
ルス信号が入力したか否かを監視する。（ステップ４０
１，４０３）。鏡筒スイッチ５が立ち下がりを検出した
ら、カウンタを０とする（ステップ４０２）。また、フ
ォトインタラプタ６からのパルス信号が入力したら、カ
ウンタをカウントアップする（ステップ４０４）。そし
て、カウンタ値を確認して、カウント値が駆動先の値と
なるまで、上記ステップを繰り返す（ステップ４０
５）。なお、この駆動先の値は、ブレーキ時の制動距離
に相当するパルス数を見込んで、真の駆動先のパルス数
から、該制動距離相当のパルス数の見込分を差し引いた
値が設定される。

【００６５】鏡筒１１が駆動先に達したとき、ＣＰＵ１
は、モータ駆動回路７にモータの正転停止を指示および
モータブレーキ開始を指示する（ステップ４０６，４０
７）。モータ駆動回路７は、モータ８の正転を停止する
と共に、モータブレーキを開始する。また、ＣＰＵ１
は、タイマを起動し（ステップ４０８）、タイマがタイ
ムアップするまで、フォトインタラプタ６からのパルス
の入力を監視し、パルスが入力したとき、カウンタをカ
ウントアップする（ステップ４０９，４１０，４１
１）。タイマが、設定された５０ｍｓを経過したとき、
ＣＰＵ１は、モータ駆動回路７に、モータブレーキの解
除を指示する（ステップ４１２）。

【００６６】以上により、モータ正転停止時のパルス数
に、制動距離相当のパルス数を加算した結果が、目標位
置であるワイド端のパルス数となり、鏡筒１１がワイド
端に達することとなる。

【００６７】本実施例では、機構上繰込長さに制限のあ
るワイド端側であっても、鏡筒スイッチを基準として、
繰込長さ制限内の距離に収まるように、オーバーラン時
間が設定されている。従って、機構上、問題を起こすこ
とがない。

【００６８】上記説明で明らかなように、図３、図４お
よび図５で示した処理動作では、ズームダウンスイッチ
４のオンでズームダウンが開始され、このズームダウン
中にズームダウンスイッチ４がオフされなければ、ワイ
ド端（Ｚ１５）まで鏡筒が駆動される。一方、ズームダ
ウン中にズームダウンスイッチ４がオフされれば、ズー
ムダウンスイッチ４がオフされた位置（例えばパルス数
６０で示す位置）の次の停止位置（Ｚ１２の位置）まで
鏡筒が駆動される。

【００６９】上記いずれの場合も、鏡筒は、停止目標位
置から、ガタ取りに充分な長さを確保できる時間、繰込
み方向にオーバーランした後、繰出し方向への駆動が実
行されて上記停止目的位置に停止する。すなわち、停止
直前の鏡筒の駆動方向は、繰出し方向となるので、これ
によってガタが取り除かれて鏡筒が停止することとな
る。

【００７０】なお、上記オーバーラン時間ＡおよびＢ
は、カメラごとに、または、一定の生産ロットごとに、
ガタ取りに必要な時間を計測して、その値をＥ²ＰＲＯ
Ｍに書き込む。これにより、カメラの器差によるガタの
バラツキに対応して、オーバーラン時間を精度よく設定
することができる。従って、カメラごとにバラツキのあ
るガタ取りに要する時間を、それぞれ確実に確保できる
と共に、必要以上に長い時間を設定することを防ぐこと
ができる。

【００７１】上記実施例では、鏡筒の繰出し方向への駆
動によってガタの除去が可能な構成のズーム鏡筒機構を
示した。しかし、本発明は、これに限定されない。鏡筒
の繰込み方向への駆動によってガタの除去が行える構成
とすることもできる。

【００７２】また、上記実施例では、基準位置を設定す
るための信号を出力する手段として、鏡筒スイッチ５を
用いているが、他のスイッチであってもよい。さらに、
基準位置も、上記ワイド端に限定されるものではなく、
テレ端であっても、他の任意の位置であっても差支えな
い。

【００７３】さらに、上記実施例では、基準位置からの
相対位置を示す信号を出力する手段として、フォトイン
タラプタを用いているが、これに限定されない。

【００７４】また、本実施例では、ズーム鏡筒機構の制
御装置について説明したが、本発明は、ズーム鏡筒機構
の制御装置にのみ限定されるものではなく、例えば、カ
メラのフォーカシング機構のような複数の停止位置を有
するカメラの変位機構の制御装置にも適用が可能であ
る。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の態
様によれば、ガタ取りのためにオーバーランさせる場合
に、そのオーバーラン量を時間で規定することより、ガ
タ取りに必要な時間を一定時間内に収めることができ
る。従って、変位の駆動速度が遅くなっても、変位に必
要な時間の遅れを防止して、シャッタチャンスを逃すこ
とを防ぐことができる。

【００７６】また、基準スイッチが存在する端部に向け
て、変位機構を駆動する場合には、基準スイッチを基準
として、前記の場合より短いオーバーラン時間を設定し
ているので、この場合であっても、ガタ取りに必要な時
間を一定時間内に収めることができる。

【００７７】さらに、本発明の第２の態様によれば、前
記オーバーラン時間を、書き替え可能なメモリに書き込
む構成としているので、ガタ取りに必要な時間を、カメ
ラごとに設定できる。そのため、カメラごとにバラツキ
のあるガタ取りに要する時間を、それぞれ確実に確保で
きると共に、必要以上に長い時間を設定することを防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に従うカメラにおける変位機
構制御装置のブロック図。

【図２】図１に示した構成のズームアップ処理動作時の
フローチャート。

【図３】図１に示した構成のズームダウン処理動作時の
フローチャート。

【図４】図１に示した構成のズームダウン処理動作時の
フローチャート。

【図５】図１に示した構成のズームダウン処理動作時の
フローチャート。

【符号の説明】

１演算処理装置２Ｅ²ＰＲＯＭ３ズームアップスイッチ４ズームダウンスイッチ５鏡筒スイッチ６フォトインタラプタ７モータ駆動回路８モータ９Ｅ²ＰＲＯＭ書き込みスイッチ１０書き込み端子１１鏡筒１２ギア列

フロントページの続き (72)発明者加藤稔東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガタの影響を受ける第１の駆動方向とガ
タの影響を受けない第２の駆動方向とを有し、対象物を
双方向に変位駆動する変位機構を備えたカメラにおい
て、前記変位機構の駆動を制御する制御手段と、前記変位機構の変位の基準位置を示す基準位置信号を出
力する第１の位置信号出力手段と、前記変位機構の変位についての基準位置からの相対位置
を示す相対位置信号を出力する第２の位置信号出力手段
とを備え、前記制御手段は、前記変位機構の変位動作を、前記第１の駆動方向におい
て、前記第２の位置信号出力手段から出力される相対位
置信号を検出して目標位置に停止させる場合に、前記変
位動作が該目標位置に達した時、予め定めた時間Ａが経
過するまでオーバーランさせた後、前記第２の駆動方向
に変位させて、目標位置に停止させ、かつ、前記変位機構の変位動作を、前記第１の駆動方向におい
て、前記第１の位置信号出力手段から出力される基準位
置信号を検出して目標に停止させる場合に、前記変位動
作が該基準位置に達した時、予め定めた時間Ｂが経過す
るまでオーバーランさせた後、前記第２の駆動方向に変
位させて、目標位置に停止させるものであり、前記時間Ｂは、前記時間Ａより短い時間で設定すること
を特徴とするカメラにおける変位機構制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記変位機構は、鏡筒を駆動するズーム鏡筒機構であ
り、前記第１の位置信号出力手段は、鏡筒スイッチであるこ
とを特徴とする、カメラの変位機構制御装置。
【請求項３】請求項２において、前記第２の位置信号
出力手段は、前記変位機構の変位に応じてパルスを出力
するものである、カメラの変位機構制御装置。
【請求項４】請求項３において、前記制御手段は、カ
ウンタを内蔵するコンピュータで構成され、該コンピュ
ータは、前記第２の位置信号出力手段がパルスを出力す
るごとに、カウンタでカウントする、カメラの変位機構
制御装置。
【請求項５】請求項４において、前記コンピュータ
は、タイマを内蔵し、該タイマで前記時間ＡおよびＢを
設定する、カメラの変位機構制御装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４または５におい
て、前記時間ＡおよびＢは、書き込み可能な不揮発性メ
モリに格納されることを特徴とする、カメラの変位機構
制御装置。