JPH07287154A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータにより駆動される可動部を有するカメ
ラにおいて、該可動部の駆動距離が長い場合にも、使用
されるモータを高速でかつ高精度で駆動制御する。 【構成】 モータ10の回転角度に応じた数の、エンコー
ダ30により発せられるパルス信号を分周する分周器50を
設け、モータ50の高速回転時にはエンコーダ30により発
せられる信号を分周した分周パルス信号に基づいてモー
タ10のフィードバック制御を行い、低速回転時にはエン
コーダ30により発せられるパルス信号をそのまま用いて
フィードバック制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラに関し、詳細には
モータにより駆動される光学系やフイルム給送系などの
制御の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラにおけるモータにより可動な構成
要素、例えばフォーカシングやズーミングの際の光学系
は、従来ステッピングモータにより駆動されていた。こ
れはステッピングモータにより可動な要素の移動距離の
制御が比較的容易であるためである。

【０００３】しかし近年ズームレンズにおいては高ズー
ム比化が進み、それにより可動光学系の移動距離が延長
され、そのためステッピングモータの制御用のステップ
数が増大している。また高ズーム比化によって光学系の
重量は増大し、駆動トルクの比較的小さいステッピング
モータによっては高速に光学系を駆動するのは困難にな
っている。

【０００４】一方、フォーカシングにおいてはより高精
度の合焦が求められており、ステッピングモータをより
高精度に制御することが求められている。

【０００５】以上の観点から、長い距離を高速に駆動可
能なＤＣモータが用いられるようになったが、ＤＣモー
タはその位置制御のためにフィードバック制御系を必要
とし、このフィードバック制御のために、モータの回転
速度に応じたパルス数のパルス信号を発生するロータリ
ーエンコーダなどの信号発生手段が用いられている。そ
してより高精度の制御を実現するために、その信号発生
手段のパルス信号を発生させるスリットの分解能は非常
に高く設定される必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで信号発生手段
の分解能を高くすると、入力されるパルス信号のパルス
間隔が短くなり、また長い距離を高速駆動すると入力パ
ルス（ステップ）数が増大し、フィードバック制御系の
処理負荷が非常に大きくなり、この負荷の増大にともな
い信号発生手段によって発生されるパルス信号の検出漏
れなどの問題を生じる虞がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、カメラ内の可動部の移動距離が長い場合にも、使
用される該可動部の駆動モータを高速かつ高精度で駆動
制御しうるカメラを提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のカメラは、モー
タにより駆動されて所望の距離だけ移動される可動部を
有するカメラにおいて、移動距離の全体を、可動部を高
速に移動する距離区間と低速に移動する距離区間とに分
け、高速に移動する距離区間については、モータをフィ
ードバック制御するための例えばエンコーダなどのパル
ス信号を発生させる信号発生手段によって発生されるパ
ルス信号を分周し、この分周された分周パルス信号によ
りモータをフィードバック制御することにより、モータ
を高速駆動するものである。ここで高速移動する区間と
低速移動する区間とに分割するにあたって、所望の移動
距離の全体を移動する以前に認識可能な場合は、移動す
る以前に移動距離の全体を予め分割し、その分割比を設
定することができ、その分割比にしたがってモータを駆
動制御する。一方、移動する以前に認識不可能な場合、
すなわち移動中に移動距離の全体が決定される場合は、
移動期間中に、高速移動させようとする期間を指示する
信号を連続して入力し続けるか、あるいは指示する期間
の初めと終りに入力することによってモータを高速に駆
動制御する。

【０００９】すなわち本発明のカメラは、モータにより
駆動される可動部を有するカメラにおいて、モータをフ
ィードバック制御するためのパルス信号のパルス数を、
モータを高速駆動すべき期間に対応するパルス数と低速
駆動すべき期間に対応するパルス数とに分割し、高速駆
動に対応するパルス信号を分周し、この分周して得られ
た分周パルス信号によりモータを高速駆動することを特
徴とするものである。

【００１０】ここで所望の移動距離の全体を移動する以
前に認識可能な場合においては、モータにより駆動され
る可動部を有するカメラにおいて、モータの回転角度に
応じたパルス数のパルス信号を発生する信号発生手段
と、信号発生手段により発生されたパルス信号を検出す
る信号検出手段と、信号検出手段により検出されたパル
ス信号を必要に応じて分周する分周手段と、可動部の所
望の移動距離に応じたパルス信号のパルス数を設定する
出力信号数設定手段と、この出力信号数設定手段により
設定されたパルス数を、モータを高速駆動すべき期間に
対応するパルス数と低速駆動すべき期間に対応するパル
ス数とに分割し、信号検出手段により検出されたパルス
信号のうち、高速駆動すべき期間に対応するパルス信号
を分周手段により分周せしめ、分周して得られた分周パ
ルス信号によってモータをフィードバック制御して高速
駆動し、その後、低速駆動すべき期間に対応するパルス
信号によってフィードバック制御して低速駆動するモー
タ制御手段とを備えた構成を採ることができる。

【００１１】また所望の移動距離の全体を移動する以前
に認識不可能な場合は、モータにより駆動される可動部
を有するカメラにおいて、モータの回転角度に応じたパ
ルス信号を発生する信号発生手段と、信号発生手段によ
り発生されたパルス信号を検出する信号検出手段と、信
号検出手段により検出されたパルス信号を必要に応じて
分周する分周手段と、モータを高速駆動すべき期間を指
示する高速駆動期間指示手段と、高速駆動期間指示手段
により指示された高速駆動期間中は、信号検出手段によ
り検出されたパルス信号を分周手段により分周せしめ、
分周して得られた分周パルス信号によりモータをフィー
ドバック制御して高速駆動し、高速駆動すべき期間とし
て指示されていない期間中は、信号検出手段により検出
されたパルス信号によりモータをフィードバック制御す
るモータ制御手段とを備えた構成を採ることができる。

【００１２】ここで上記「パルス信号」とは、必ずしも
信号の立上がりおよび立下がりが急激でかつそのピーク
部分が尖鋭的である信号に限るものではなく、例えば正
弦波状の信号や矩形波状の信号などのように、その信号
の発生数を数えることのできる信号であればいかなる形
状の信号をも含むものとする。

【００１３】なお可動部の所望の駆動距離が高速駆動す
る必要がない程度に短い距離の場合は、上述のモータ制
御手段による上記パルス信号のパルス数の分割を行う必
要はなく、この場合、モータ制御手段は信号検出手段に
より検出されたパルス信号をそのまま使用して可動部の
所望の駆動距離の全体に亘ってモータを低速駆動するよ
うに制御すればよい。このように高速駆動する必要性に
ついて判断する場合は、上述のモータ制御手段におい
て、出力信号数設定手段により設定されたパルス数を予
め設定された所定のパルス数（閾値）と比較し、その結
果、設定されたパルス数が予め設定されたパルス数より
大きい場合は上述の出力信号数の分割を行う手段を備え
た構成とすればよい。

【００１４】さらに上記分周手段による分周された分周
パルス数ともとのパルス数との分周比は、モータ制御手
段の制御能力、すなわち処理速度に応じて、または取扱
い上の利便性などを考慮して変更可能とする手段を有す
る構成を採ることもできる。

【００１５】なお上記モータにより駆動される可動部と
しては、例えばズーミングやフォーカシングにおける光
学系、あるいはフイルム給送系などを適用することがで
きる。

【００１６】また所望の移動距離の全体を移動する以前
に認識可能な場合としては、例えばスイッチの切換えに
より予め設定された望遠端位置、広角端位置、およびこ
れら両端の間に設けられた数段のズーム位置に移動され
る、いわゆるステップズームにおける光学系や、カメラ
に設けられた測距手段等により得られた被写体までの距
離等に基づいたフォーカシングにおいて移動される光学
系や、あるいはフイルムのコマ送りなどを行うフイルム
給送系などに適用することができる。

【００１７】一方、所望の移動距離の全体を移動する以
前に認識不可能な場合としては、例えばズームスイッチ
の操作中は連続的にズーミングを行う光学系に適用する
ことができる。

【００１８】

【作用および発明の効果】本発明のカメラによれば、モ
ータにより駆動される可動部の所望の移動距離のうち所
定の距離までは、信号発生手段より発生されるパルス信
号を分周してこの分周により得られた分周パルス信号に
よってモータをフィードバック制御するため、モータを
高速に回転させることができる。すなわち分周パルス信
号は、信号発生手段より発生されるパルス信号を分周し
て得られた信号であるから、そのパルス間隔は分周する
以前のパルス間隔より長くなり、この分周パルス信号に
基づいてフィードバック制御を行えば単位時間当たりの
入力パルス数が減少してモータ制御手段の処理負荷を軽
減することができ、その軽減された処理能力分モータを
高速に駆動制御することが可能となる。

【００１９】一方、可動部の所望の移動距離のうち高速
駆動される所定の距離を超えた後は、信号発生手段より
発生されるパルス信号の分周を中止し、もと（分周する
以前）のパルス信号に基づいてフィードバック制御がな
されるため、モータの駆動速度は減速（いわゆるモータ
の台形制御）されて慣性によるオーバーランを防止する
ことができ、モータの駆動速度が低速となることにより
もとのパルス信号のパルス間隔が長くなり、この分周す
る以前のパルス信号によって制御を行なってもフィード
バック制御系の処理負荷を増大する虞がなく、したがっ
て高分解能にパルス信号を検出して高精度のフィードバ
ック制御を実現することができる。

【００２０】このように本発明のカメラによれば、可動
部の移動距離が長く、かつ可動部が高速に移動される場
合には、フィードバック制御のために取り扱われるパル
ス信号は分周した分周パルス信号であるからパルス数は
増大せず、モータ制御手段の処理負荷を軽減することが
でき、また低速に移動される場合には分周しないもとの
パルス信号を用いるため処理の分解能を低下させること
がなく高精度に制御することができる。

【００２１】なおモータを駆動する以前に、可動部を移
動する距離、すなわちモータを駆動すべき期間の長さ
（または駆動すべき回転角度）が予め分かっている（認
識されている）場合は、その駆動すべき期間のうち高速
駆動すべき期間と低速で高精度に駆動すべき期間とを予
め設定し、この設定された各期間、モータはそれぞれ高
速駆動、あるいは低速駆動される。

【００２２】一方、可動部を移動する距離が予め分かっ
ていない場合は、モータを駆動している期間中に、高速
駆動指示手段により高速駆動すべき期間が指示されるこ
とによって、その指示されている期間中についてはパル
ス信号が分周されてモータは高速駆動され、指示されて
いない期間中についてはパルス信号は分周されずモータ
モータは低速で高精度に駆動される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明のカメラについて図面を用いて
詳細に説明する。

【００２４】図１は本発明の第１の実施例に係るカメラ
の要部を示すブロック図、図２は図１に示したカメラの
モータ駆動制御の処理手順を示すフローチャートであ
る。図示のカメラは、後述するマイコン20により回転の
制御がなされるモータドライバ12およびＤＣモータ10
と、このモータ10によりギヤトレイン等の駆動伝達系11
を介してフォーカシングのために光軸方向に駆動される
レンズ１と、駆動伝達系11に連動して回転しモータ10の
回転角度に応じた位置ごとに多数のスリットが穿孔され
たロータリーエンコーダ30と、このエンコーダ30のスリ
ットを通過する光信号（エンコーダパルス）を検出する
光検出器41を有するモータ回転検出回路40と、モータ回
転検出回路40が検出した光信号（パルス信号）をマイコ
ン20の制御により必要に応じて１／Ｎ（Ｎ≧１）に分周
しこの分周された後の分周パルス信号を出力する分周器
50と、フォーカシングのためにレンズ１の移動すべき距
離Ｌ₀を決定するための基準となる、カメラと被写体と
の間の距離を赤外光などを発することによって計測する
測距手段60と、測距手段60により得られた被写体までの
距離に基づいてモータドライバ12および分周器50を制御
するマイコン20とを備えた構成である。

【００２５】マイコン20はさらに詳しくは、所定の処理
手順（プログラム）が記憶されたＲＯＭ21およびこの処
理に必要な複数の所定値が記憶されたＲＡＭ22を備えて
いる。ＲＯＭ21に記憶されたプログラムの概要を以下に
示す。

【００２６】測距手段60により得られた被写体までの距
離に基づいて、レンズ１の移動すべき距離が決定され
る。次いで、この決定された移動すべき距離だけレンズ
１を移動するのに必要なモータ10の回転角度が、駆動伝
達系11の減速比などから算出される。次に算出された回
転角度だけモータ10が回転したときに、光検出器41が検
出するエンコーダ30によるパルス信号のパルス総数が算
出され、このパルス信号のパルス総数とＲＡＭ22に記憶
された第１の所定値とを比較照合する。この第１の所定
値はモータ10の回転を高速化するか否かを判断するため
の、レンズ１の移動すべき距離に応じた値であり、この
第１の所定値よりパルス信号のパルス総数の値が大きい
場合には、このパルス信号のパルス総数のうち光検出器
41により検出されるパルス信号のパルス数が第２の所定
値（ＲＡＭ22に記憶済み）に達するまでは、その検出さ
れるパルス信号を１／Ｎ（１≦Ｎ；ＲＡＭ22に記憶済
み）に分周し、この分周された分周パルス信号に基づい
てモータ10をフィードバック制御して高速に駆動し、光
検出器41により検出されるパルス信号のパルス数が第２
の所定値に達したら上述の分周処理を中止（Ｎ＝１）
し、算出されたパルス総数に達するまでもとの光検出器
41により検出されるパルス信号のパルス数に基づいてモ
ータ10をフィードバック制御して低速に駆動する。

【００２７】次に本実施例のカメラの作用について図１
および図２により説明する。

【００２８】まず使用者がカメラを被写体（図示せず）
に向け、カメラと被写体との間の距離が測距手段60によ
り計測される。この測距手段60は、赤外光を出射して計
測するものなど周知のものを用いることができる。この
計測された距離（例えばＬとする）はマイコン20に入力
される。マイコン20は、この距離Ｌの被写体に撮影系の
焦点を合致させるのに要するレンズ１の移動距離Ｌ₀ を
算出する。すなわち位置Ｐ₀ にあるレンズ１を位置Ｐ₂
まで距離Ｌ₀ だけ移動するものと判断する。次にレンズ
１を距離Ｌ₀ だけ移動するのに要するモータ10の回転角
度が算出され、この算出された回転角度に対応するエン
コーダ30によるパルス信号のパルス総数（エンコーダ信
号のパルス数）ENC PULSが算出（決定）される（図２
（ａ）メインルーチン参照）。この決定されたエンコー
ダ信号のパルス数ENC PULSはＲＡＭ22に記憶された第１
の所定値PLS と比較照合される（図２（ｃ）パルス割振
りサブルーチン参照）。この第１の所定値PLS はモータ
10の回転を高速化する必要がない程度の値に設定されて
いる。

【００２９】エンコーダ信号のパルス数ENC PULSと第１
の所定値PLS との比較照合の結果、ENC PULS≧PLS 、す
なわちモータ10を高速駆動する場合、下記式（１）およ
び（２）で与えられるCNT 1 およびCNT 2 を設定する。
ここでＮはマイコン20が８ビット処理の場合、CNT 1 が
255を超えないような値となる２以上の数である。

【００３０】 CNT 1 ＝（ENC PULS−PLS ）／Ｎ （１） CNT 2 ＝ENC PULS−（CNT 1 ×Ｎ） （２） 具体的には、エンコーダ信号のパルス数ENC PULS＝100
0，第１の所定値PLS ＝30，Ｎ＝４と設定すれば、式
（１）よりCNT 1 ＝242 ，式（２）よりCNT 2 ＝３２と
設定される。

【００３１】一方、ＥＮＣ ＰＵＬＳ＜PLS 、すなわち
モータ10を高速駆動する必要がない場合、下記式
（３），（４）および（５）で与えられるCNT 1 ，Ｎお
よびCNT 2 を設定する。

【００３２】 CNT 1 ＝PLS （３） Ｎ＝１ （４） CNT 2 ＝ENC PULS （５） 以上のようにCNT 1 ，ＮおよびCNT 2 が設定された後、
図２（ａ）に示すメインルーチンに戻り、分周器50はモ
ータ回転検出回路40より入力されるエンコーダパルスを
１／Ｎに分周して出力するようにセットされる。このよ
うに分周器50のセットが完了した後、モータ10の回転が
開始される。

【００３３】モータ10の回転が開始されると、モータ10
に連動する駆動伝達系11も駆動され、レンズ１はフォー
カシングのために移動される。このレンズ１の移動と同
時に、駆動伝達系11に連動して回転するエンコーダ30に
光検出器41の一部から出射される光が照射され、エンコ
ーダ30のスリットを通過した光が光検出器41にエンコー
ダパルスとして検出される。エンコーダパルスは光電変
換されてモータ回転検出回路40を介して分周器50に入力
される。分周器50は入力されたエンコーダパルスを１／
Ｎに分周して出力する。この分周器50より出力された１
／Ｎに分周されたエンコーダパルスはマイコン20に入力
され、マイコン20はこの分周されたエンコーダパルス
（エンコーダ割込信号という）が入力される都度、この
値を１ずつインクリメントし（図２（ｂ）に示すエンコ
ーダ割込みサブルーチン参照）、このエンコーダ割込信
号の値INT PULSがCNT 1 に達するまでモータ10は高速に
回転される。

【００３４】ここでマイコン20は、分周器50より１／Ｎ
に分周されたエンコーダ割込信号が入力されるため、エ
ンコーダパルスがそのまま分周されずに入力されるのに
比べて処理負荷が低減される。この処理負荷の低減分だ
けマイコン20は処理スピードをアップさせることがで
き、分周されたエンコーダ割込信号に基づいてモータ10
をフィードバック制御することによりモータ10は高速に
駆動される。

【００３５】エンコーダ割込信号の値INT PULSがCNT 1
に達すと、このエンコーダ割込信号の値INT PULSはゼロ
にリセットされ、次いで分周器50はモータ回転検出回路
40より入力されるエンコーダパルスを１／１（すなわち
Ｎ＝１）で出力するようにセットされる（１／１分周と
する）。このように分周器50が１／１分周にセットされ
ると、入力されたエンコーダパルスが分周されずにその
ままマイコン20にエンコーダ割込信号として入力され
る。このためマイコン20はパルス入力頻度がＮ倍に増加
したエンコーダ割込信号を元の頻度に戻すようにモータ
10をフィードバック制御するため、モータ10は減速され
て高速駆動時に対して１／Ｎの速度で駆動されることに
なる。マイコン20はエンコーダ割込信号が入力される都
度、その値を１ずつインクリメントし（図２（ｂ）に示
すエンコーダ割込みサブルーチン参照）、このエンコー
ダ割込信号の値INT PULSがCNT 2 に達するまでモータ10
は低速で回転される。

【００３６】エンコーダ割込信号の値INT PULSがCNT 2
に達すると、モータ10は停止制御され処理は終了する。

【００３７】以上の処理が開始されてから終了するまで
のモータ10の回転速度（モータ10への印加電圧）の変化
を図３に示す。ここで（ａ）はモータ10の回転速度（モ
ータ10への印加電圧）の変化、（ｂ）は分周器50に入力
されるエンコーダパルスの変化、（ｃ）はマイコン20へ
のエンコーダ割込信号の変化を示すものである。

【００３８】上述の作用により、最初位置Ｐ₀ にあった
レンズ１はフォーカシングに必要な移動距離Ｌ₀ のうち
大部分である距離Ｌ₁ の位置Ｐ₁ まで高速に移動され、
必要な移動距離Ｌ₀ の残りの距離Ｌ₂ の区間は低速で移
動され、所望の停止位置Ｐ₂に高精度に停止される。

【００３９】なお図２（ｂ）に示したエンコーダ割込み
サブルーチンにおける割込み演算は種々のものがある
が、図４にモータの回転速度を管理する一例の処理を示
すフローチャートを示す。図示の処理は、エンコーダ割
込み信号の発生（入力）間隔を監視し、この監視された
エンコーダ割込み信号の発生間隔に基づいてモータの回
転速度を算出し、モータの回転速度の変動に基づいてモ
ータの回転状態を認識する。この回転状態が定常回転
（定回転）である場合はモータの回転速度が所定の値よ
り大きいか否かによって異なる処理を行う。すなわちモ
ータの回転速度が極度に高速であると判断された場合は
モータへの供給電力（印加エネルギ；電流）を減じてモ
ータの回転を低下させる。これは、分周を行ってもなお
マイコン20の処理が間に合わなくなる程度にモータが高
速回転するのを防止するための処理である。しかし通常
は分周処理に係る分周定数Ｎを増加することによってエ
ンコーダ割込み信号の発生間隔を抑制することができる
ため、必ずしもこのようにモータの回転を低下させる処
理手順を組み込む必要はない。

【００４０】一方、モータの回転状態が減速または加速
状態であるときのうち、その回転速度が所定の値より小
さいか否かによって異なる処理を行う。すなわち回転速
度が所定の値より小さく極度に低速回転であるときは、
その極度に低速回転となった回数をカウントし、連続し
て５回極度に低速回転を検出したときは、減速駆動制御
中に可動部が所望の停止位置に到達する前にモータが停
止するのを防ぐために、モータへの供給電力を増加また
は大幅に増加させる。

【００４１】この割込み演算の処理は、エンコーダ割込
信号がマイコン20に入力される度に実行されるため、こ
の処理が全体の処理のうちで多くの時間を要し、マイコ
ン20の処理がオーバーフローする原因の１つであった
が、本発明のカメラでは、モータの高速駆動時にエンコ
ーダ割込信号数が増加しないため、この処理を行う回数
が少なくて済み、マイコン20の処理に余裕を持たせるこ
とができる。

【００４２】なお本発明のカメラは上述の実施例のよう
にマイコンを使ってソフトウェアによる制御を行うもの
に限るものではなく、例えば図５に示すようにシーケン
サなどハードウェアによって構成することもできる。こ
のようにハードウェアにより構成した場合は、取り扱う
パルス信号数が大きければそれだけ多くのカウンタやラ
ッチを備える必要が有るが、本発明のカメラにおいては
高速駆動時に取り扱うパルス信号数は分周されて少ない
ため、カウンタやラッチなどの構成部品の数を減少させ
ることができ、コストの低減、コンパクト化を図ること
ができる。

【００４３】また上記実施例はオートフォーカスカメラ
のフォーカシングのために用いられるモータの制御に関
するものであったが、本発明のカメラはこれに限らず、
ズームレンズのズーミングのために使用されるモータの
制御に適用することもできる。すなわち特にステップズ
ーム付きのコンパクトカメラなどの、ズームによる倍率
の切換えを段階的に行うようにしたカメラにおいては、
ズームスイッチの切換えによりズーミングのための光学
系が予め設定された望遠端位置、広角端位置、またはこ
れら両端の間に設けられた数段のズーム位置に移動され
るため、光学系を移動すべき距離をそのスイッチの切換
えにより光学系を移動する以前に予め認識できるため、
上記図１に示した実施例のカメラにおいて、測距手段60
による被写体までの距離をマイコン20に入力する代わり
に、ズームスイッチからの倍率切換え信号をマイコン20
に入力し、ズーミングのために使用されるモータの制御
をこの倍率切換え信号に基づいて行えばよい。

【００４４】図６は本発明の第２の実施例にかかるカメ
ラの要部を示すブロック図、図７は図６に示したカメラ
のモータ駆動制御の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【００４５】図示のカメラは、ズームスイッチ70を押圧
している期間中（ＯＮ状態）は連続的にレンズ１′のズ
ーミングを行う構成のカメラである。このカメラにおい
ては上述したステップズーム式のカメラとは異なり、レ
ンズを移動すべき距離を、移動する以前に予め認識する
ことができない。その理由は、使用者がファインダを覗
いてズームスイッチを指で押圧し続け、所望の画角が得
られた時点でズームスイッチから指を離してズーミング
を止めるためである。

【００４６】このカメラの構成は図１に示したカメラの
構成とほぼ同じである。すなわち後述するマイコン20′
により回転の制御がなされるモータドライバ12′および
ＤＣモータ10′と、このモータ10′により駆動伝達系11
を′介してズーミングのために光軸方向に駆動されるレ
ンズ１′と、駆動伝達系11′に連動して回転しモータ1
0′の回転角度に応じた位置ごとに多数のスリットが穿
孔されたロータリーエンコーダ30′と、このエンコーダ
30′のスリットを通過するエンコーダパルスを検出する
光検出器41′を有するモータ回転検出回路40′と、モー
タ回転検出回路40′が検出した光信号（パルス信号）を
マイコン20′の制御により必要に応じて１／Ｎ（Ｎ≧
１）に分周しこの分周された後の分周パルス信号を出力
する分周器50′と、押圧されている期間中はモータ10′
を駆動してズーミングを行うように指示するズームスイ
ッチ70と、ズームスイッチ70により指示されたズーミン
グ期間に基いてモータドライバ12′および分周器50′を
制御するマイコン20′とを備えた構成である。

【００４７】マイコン20′はさらに詳しくは、所定の処
理手順（プログラム）が記憶されたＲＯＭ21′およびこ
の処理に必要な複数の所定値が記憶されたＲＡＭ22′を
備えている。ＲＯＭ21′に記憶されたプログラムの概要
を以下に示す。

【００４８】ズームスイッチ70よりズーミングの指示が
入力されると、この指示にしたがってモータ10′を高速
回転するように、１／Ｎ（１≦Ｎ；ＲＡＭ22に記憶済
み）の分周制御のモードにセットされモータ10′を高速
駆動させる。ズームスイッチ70からズーミングの指示が
解除されるのを待って１／Ｎの分周制御を中止し、その
後は１／１（Ｎ＝１）の分周制御のモードにセットされ
その後モータ10′に制動をかけてモータ10′が停止する
のを待つ。モータ10′が停止したらモータ10′への通電
を停止する。

【００４９】次に本実施例のカメラの作用について図６
および図７により説明する。

【００５０】まず使用者がカメラを被写体（図示せず）
に向け、使用者がファインダ（図示せず）を通して被写
体の構図を決めるために、ファインダ内における被写体
の大きさが所望の大きさになるまでズームスイッチ70を
押圧し続ける（初期位置Ｑ₀））。このズームスイッチ7
0はズーミングの指示であるとともにズームレンズ１′
を高速に移動せしめる高速移動期間を指示する手段を兼
ねるものである。

【００５１】ズームスイッチ70が押圧されると、この指
示はマイコン20′に入力される。マイコン20′は、この
高速移動指示にしたがって、１／Ｎの分周制御のモード
に入る。このときＮ≧２にセットされる。１／Ｎの分周
制御のモードは、モータ10′が回転したときに、光検出
器41′が検出するエンコーダ30′にり得られるパルス信
号を分周し、この分周して得られた分周パルス信号に基
づいてモータ10′をフィードバック制御して高速に駆動
する制御モードであり、分周器50′はモータ回転検出回
路40′より入力されるエンコーダパルスを１／Ｎに分周
して出力するようにセットされる。このように分周器5
0′のセットが完了した後、モータ10′の回転が開始さ
れる。

【００５２】モータ10′の回転が開始されると、モータ
10′に連動する駆動伝達系11′も駆動され、レンズ１′
はズーミングのために移動される。このレンズ１′の移
動と同時に、駆動伝達系11′に連動して回転するエンコ
ーダ30′に光検出器41′の一部から出射される光が照射
され、エンコーダ30′のスリットを通過した光が光検出
器41′にエンコーダパルスとして検出される。エンコー
ダパルスは光電変換されてモータ回転検出回路40′を介
して分周器50′に入力される。分周器50′は入力された
エンコーダパルスを１／Ｎに分周して出力する。この分
周器50′より出力された１／Ｎに分周されたエンコーダ
パルスはマイコン20′に入力され、マイコン20′はこの
分周されたエンコーダパルス（エンコーダ割込信号とい
う）が入力される都度、この値を１ずつインクリメント
し（図７（ｂ）に示すエンコーダ割込みサブルーチン参
照）、ズーミングスイッチ70がＯＦＦになるまで、すな
わち使用者がズームスイッチ70から指を離すまでこの動
作を繰り返す。

【００５３】ここでマイコン20′は、分周器50′より１
／Ｎに分周されたエンコーダ割込信号が入力されるた
め、エンコーダパルスがそのまま分周されずに入力され
るのに比べて処理負荷が低減される。この処理負荷の低
減分だけマイコン20′は処理スピードをアップさせるこ
とができ、分周されたエンコーダ割込信号に基づいてモ
ータ10′をフィードバック制御することによりモータ1
0′は高速に駆動される。

【００５４】ズーミングスイッチ70がＯＦＦになる（位
置Ｑ₁ ）と、エンコーダ割込信号の値INT PULSは分周さ
れたエンコーダ割込信号の値INT PULS NとしてＲＡＭ2
2′に記憶されたうえで、ゼロにリセットされ、次いで
分周器50′はモータ回転検出回路40′より入力されるエ
ンコーダパルスを１／１で出力するようにセットされる
（１／１分周制御モードとする）。このように分周器5
0′が１／１分周にセットされると、入力されたエンコ
ーダパルスが分周されずにそのままマイコン20′にエン
コーダ割込信号として入力される。このためマイコン2
0′はパルス入力頻度がＮ倍に増加したエンコーダ割込
信号を元の頻度に戻すようにモータ10′をフィードバッ
ク制御するため、モータ10′は減速されて高速駆動時に
対して１／Ｎの速度で駆動されることになる。

【００５５】ここでズーミングスイッチ70がＯＦＦにな
ったということは、使用者がズーミングを停止したこと
を意味するため、モータ10′に対してブレーキがかけら
れ、モータ10′の回転が停止する（位置Ｑ₂ ）まで、マ
イコン20′はエンコーダ割込信号が入力される都度、そ
の値を１ずつインクリメントする（図７（ｂ）に示すエ
ンコーダ割込みサブルーチン参照）。

【００５６】モータ10′の回転が停止すると、モータ1
0′への通電を終了する。

【００５７】次いでＲＡＭ22′に記憶された分周された
エンコーダ割込信号の値INT PULS Nと１／１分周制御モ
ードにおいてインクリメントされたエンコーダ割込信号
の値INT PULSとから下記式（６）で与えられる、レンズ
１′の移動距離に応じた検出パルス総数SUM PULSを算出
し、これをＲＡＭ22′に記憶させて処理を終了する。

【００５８】 SUM PULS＝（INT PULS N）×Ｎ＋INT PULS （６） このようにズーミングにおけるレンズ１′の移動距離を
駆動モータ10′の回転角度として記憶するのは下記理由
によるところである。すなわちズームレンズ系をズーミ
ング時に機械的にヘリコイドで移動させるものではな
く、電気カムを用いる機構のもの、つまりズーミング時
にフォーカスの補正を行わないカメラの光学系において
は、ズーミングによってフォーカスがずれるため、ズー
ミング操作の後にフォーカシングを行う必要がある。例
えば、前後レンズ群の間隔で焦点距離を変化させ、後レ
ンズ群の位置でピント調整する構成の光学系において
は、ズームコマンドにより前レンズ群および後レンズ群
を移動させる必要が有る。つまり前レンズ群の停止位置
を正確に認識していないと、後レンズ群を移動してのフ
ォーカシングを自動的に行うことができないことにな
る。このためズームレンズ系の現在の位置を駆動モータ
の回転角度として認識する必要がある。

【００５９】このように本実施例のカメラにおいては、
本来ズーミングしようとする期間中は常に高速でモータ
を駆動し、ズーミングを終了する際に生じるモータの慣
性によってさらに回転する期間中については低速駆動す
ることにより、モータの回転角度を高精度に認識するこ
とができる。

【００６０】さらに本発明はカメラに収容されたフイル
ムの給送系、すなわちカメラのフイルム巻取スプールを
駆動するモータの制御に適用することができる。この場
合、撮影によりフイルムを露光するごとに１コマずつフ
イルムを巻取スプールに巻き取るが、フイルム１コマ分
を巻き取る（移動させる）長さは通常一定であり、その
巻き取る長さは予め認識可能であるため、この巻き取る
長さに基づいてモータの制御を行えばよい。

【００６１】ただしフイルム巻取スプールはフイルムを
巻き取るにしたがってフイルムが巻き付き、巻取スプー
ルの中心からフイルムが巻き付く周面までの半径が大き
くなるため、巻取スプールを駆動するモータの回転角度
を一定値に設定したのでは、フイルムの移動距離が長く
なってコマ間隔が間延びしてしまいフイルムを有効に使
用できないという問題を生じる。

【００６２】そこでこの場合には上記巻取スプールを駆
動するモータの制御に加えて、フイルムのコマ位置と関
連のあるパーフォレーションの位置を、光センサやパー
フォレーションに係合するギヤの回転角度などによって
常に監視し、巻取り始めから検出されたパーフォレーシ
ョンの数が所定値に達し、その所定のパーフォレーショ
ンが所定の位置に達した時点でモータの駆動を停止する
ように制御すればよい。

【００６３】なお上述のフォーカスレンズ系（鏡筒を含
む）の駆動モータ、ズームレンズ系（鏡筒を含む）駆動
モータ、フイルム給送駆動モータをすべて本発明の制御
方式によりフィードバック制御するように構成すること
もでき、そのカメラの概略ブロック図を図８に示す。な
おズーム切換えスイッチ、レリーズスイッチなど一部の
要素については図示を省略している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るカメラの要部を示
すブロック図

【図２】図１に示したカメラのモータ駆動制御の処理手
順を示すフローチャート

【図３】モータの駆動が開始されてから終了するまでの
回転速度（印加電圧）の変化と入力信号の関係を示すグ
ラフ

【図４】モータの回転速度を管理する一例の処理を示す
フローチャート

【図５】本発明のハードウェアによる制御を行う実施例
に係るカメラの要部を示すブロック図

【図６】本発明の第２の実施例に係るカメラの要部を示
すブロック図

【図７】図６に示したカメラのモータ駆動制御の処理手
順を示すフローチャート

【図８】フォーカシング系、ズーミング系、フイルム給
送系のすべての駆動モータを制御する実施例に係るカメ
ラの要部を示すブロック図

【符号の説明】

１，１′ レンズ 10，10′ モータ 11，11′ 駆動伝達系 12，12′ モータドライバ 20，20′ マイクロコンピュータ 21，21′ ＲＯＭ 22，22′ ＲＡＭ 25 シーケンサ 30，30′ エンコーダ 40，40′ モータ回転検出回路 41，41′ 光検出器 50，50′ 分周器 60 測距手段 61 インターフェイス 70 ズームスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより駆動される可動部を有する
   カメラにおいて、 前記モータをフィードバック制御するためのパルス信号
   のパルス数を、前記モータを高速駆動すべき期間に対応
   するパルス数と低速駆動すべき期間に対応するパルス数
   とに分割し、前記高速駆動すべき期間に対応するパルス
   信号を分周し、該分周して得られた分周パルス信号によ
   り前記モータを高速駆動することを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 モータにより駆動される可動部を有する
   カメラにおいて、 前記モータの回転角度に応じたパルス信号を発生する信
   号発生手段と、 該信号発生手段により発生されたパルス信号を検出する
   信号検出手段と、 該信号検出手段により検出されたパルス信号を必要に応
   じて分周する分周手段と、 前記可動部の所望の移動距離に応じたパルス信号のパル
   ス数を設定する出力信号数設定手段と、 該出力信号数設定手段により設定されたパルス信号のパ
   ルス数を、前記モータを高速駆動すべき期間に対応する
   パルス数と低速駆動すべき期間に対応するパルス数とに
   分割し、前記信号検出手段により検出されたパルス信号
   のパルス数のうち、前記高速駆動すべき期間に対応する
   パルス信号を前記分周手段により分周せしめ、該分周し
   て得られた分周パルス信号により前記モータをフィード
   バック制御して高速駆動し、前記低速駆動すべき期間に
   対応するパルス信号によりフィードバック制御して低速
   駆動するモータ制御手段とを備えてなることを特徴とす
   るカメラ。
3. 【請求項３】 モータにより駆動される可動部を有する
   カメラにおいて、 前記モータの回転角度に応じたパルス信号を発生する信
   号発生手段と、 該信号発生手段により発生されたパルス信号を検出する
   信号検出手段と、 該信号検出手段により検出されたパルス信号を必要に応
   じて分周する分周手段と、 前記モータを高速駆動すべき期間を指示する高速駆動期
   間指示手段と、 該高速駆動期間指示手段により指示された高速駆動期間
   中は、前記信号検出手段により検出されたパルス信号を
   前記分周手段により分周せしめ、該分周して得られた分
   周パルス信号により前記モータをフィードバック制御し
   て高速駆動し、該高速駆動すべき期間として指示されて
   いない期間中は、前記信号検出手段により検出されたパ
   ルス信号により前記モータをフィードバック制御するモ
   ータ制御手段とを備えてなることを特徴とするカメラ。