JPH0733206Y2

JPH0733206Y2 - 撮影レンズの位置制御装置

Info

Publication number: JPH0733206Y2
Application number: JP1987077961U
Authority: JP
Inventors: 央若林; 一之風見; 英典宮本; 敏行中村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2002-05-22
Also published as: JPS63188616U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本考案は、モータ等の駆動源により光軸方向に撮影光学
系を移動せしめて複数の位置に当該撮影光学系を設定可
能な撮影レンズの位置制御装置に関する。

B.従来の技術この種の位置制御装置を備えた多焦点カメラは、例え
ば、カメラ本体に回転可能に支持され内面にヘリコイド
が刻設された案内筒と、外面に案内筒のヘリコイドと噛
合するヘリコイドが刻設され撮影光学系を内設したレン
ズ鏡筒と、案内筒を回転駆動する駆動モータと、案内筒
に連動するエンコーダとを有し、エンコーダからの位置
信号によりレンズ鏡筒の位置を知り所定の撮影位置にレ
ンズ鏡筒を移動せしめる。

第13図はこの種の位置制御装置に用いられるエンコーダ
の一例を示し、絶縁基板１上に導電パターン72が設けら
れ、その上をブラシ73が摺動する。一般に導電パターン
72が接地されブラシ73が電源と接続され、ブラシ73から
得られる信号の高低によりブラシ73の位置、すなわちレ
ンズ鏡筒の位置を知る。例えば、導電パターン72上をｘ
方向に摺動するブラシ73が第13図に実線で示す位置に到
達すると、ブラシ73は導電パターン72と離れブラシ73か
ら高レベルの位置検出信号が出力されて指令位置が検出
される。

C.考案が解決しようとする問題点しかしながら、このような指令位置において、ブラシ73
と導電パターン72とが極めて少ない間隔（例えば寸法
ａ）をもって離間しているため、レンズ鏡筒が所定の指
令位置にいったん設定された後に、レンズ鏡筒は指令位
置にあるにも拘らずカメラに作用する振動などに起因し
て、第13図に破線で示すようにブラシ73が導電パターン
72と接触することがある。このため、モータが再び駆動
されブラシ73が導電パターン72から離れるまでレンズ鏡
筒が再び駆動される。このような現象はカメラに振動が
加わるたびごとに生ずるから、レンズ鏡筒がその都度不
所望に駆動される。

本考案の目的は、レンズ鏡筒がいったん指令位置へ設定
されたら検出位置信号が変化してもレンズ鏡筒を駆動し
ないようにして上述した問題点を解消した撮影レンズの
位置制御装置を提供することにある。

D.問題点を解決するための手段クレーム対応図である第１図により本考案を説明する
と、本考案に係る撮影レンズの位置制御装置は、撮影光
学系101の位置を指令する指令手段102と、撮影光学系10
1の光軸上の絶対位置を検出する位置検出手段103と、指
令手段102からの指令位置と位置検出手段103からの検出
位置とを比較し両位置が一致すると一致信号を出力する
比較手段104と、撮影光学系101を光軸方向に駆動する駆
動手段105と、指令手段102の操作により撮影光学系101
の位置が指令されると、比較手段104が一致信号を出力
するまで駆動手段105を駆動せしめ、比較手段104が一致
信号を出力すると駆動手段105の駆動を停止せしめる駆
動制御手段106とを備え、上述した問題点は、比較手段1
04が一致信号を出力して撮影光学系101が指令位置にい
ったん設定された後は、指令手段102から新たな位置が
指令されない限り位置検出手段103の検出位置が指令位
置から変化しても駆動制御手段が駆動手段105を駆動し
ないように構成して解決される。

E.作用指令手段102の操作により撮影光学系101の位置が指令さ
れると、駆動制御手段106の制御の下に駆動手段105が駆
動される。比較手段104は、指令手段102からの指令位置
と位置検出手段からの検出位置とを比較し両位置が一致
すると一致信号を出力するが、一致信号が出力されると
駆動制御手段106は駆動手段105の駆動を停止させる。こ
れにより撮影光学系101が指令位置に設定される。撮影
光学系101が指令位置にいったん設定された後は、位置
検出手段103の検出位置が指令位置から変化しても、す
なわち比較手段が一致信号を出力しなくなっても駆動制
御手段106の制御の下に駆動手段105は駆動されない。撮
影光学系101が指令位置にいったん設定さた後、指令手
段102から新たな位置が指令されると、再度一致信号が
出力されるまで駆動手段105が駆動される。

F.実施例第２図〜第11図により本考案の一実施例を説明する。

レンズ鏡筒の広角撮影位置を断面で示す第２図（ａ）お
よびそのIII−III線から見た図である第３図において、
図示しないカメラ本体に案内筒１が回転可能に支持され
ている。この案内筒１の内面にはほぼ先端部までヘリコ
イド1aが刻設され、外周面には歯車1bが形成されてい
る。この歯車1bには、カメラ本体に設けたモータ55によ
り回転駆動される駆動歯車５が噛合している。

10は案内筒１に対して光軸方向に進退するレンズ鏡筒で
あり、外周面に上記ヘリコイドと噛合するヘリコイド11
aが刻設された鏡筒外筒11を有する。この鏡筒外筒11の
内側中間部には保持板12が螺着され、この保持板12のカ
メラ前側に、レンズ20a,20b,20cを有し、支持部材21,フ
ォーカシング機構及びシャッタ駆動機構が内蔵されてい
る保持筒22で支持された主撮影光学系20が螺着され、カ
メラ後側に、レンズ23a,23b,23cを有し、保持部材24で
保持された副撮影光学系23が光路内に挿脱可能に設けら
れている。この副撮影光学系23の挿脱機構は周知であり
説明を省略する。

第２図（ａ）および第３図に示すように、案内筒１の先
端部の外周壁に対応して、カメラ本体側に固設された支
持部材３に端子支持板30aが固定されており、端子支持
板30aには端子31,32,33が支持され、案内筒１の先端部
の周壁にこれら端子31〜33が摺接する回路基板４が固定
されている。

回路基板４はフレキシブルプリント基板で構成され、第
４図（ｂ）に示す導電パターン41を有し、導電パターン
41はCOM端子31が常時摺接する接地パターンであり、リ
セット位置を示すErよりも左側の領域Ａでは、COM端子3
1のみが導電パターン41に接し、第４図（ａ）に示すよ
うに、Ｘ端子32およびＹ端子33からハイレベル（以下
「Ｈ」とする）信号が得られる。

広角撮影位置を示すEwとリセット位置を示すErとの間の
領域Ｂでは、COM端子31およびＸ端子32が導電パターン4
1に接し、Ｘ端子32およびＹ端子33からそれぞれ
「Ｌ」，「Ｈ」信号が得られる。望遠撮影位置を示すEt
と広角撮影位置を示すEwとの間の領域Ｃでは、すべての
端子31〜33が導電パターン41に接するから、Ｘ端子32お
よびＹ端子33から「Ｌ」信号が得られる。また、望遠撮
影位置を示すEtよりも右側の領域Ｄでは、COM端子31と
Ｙ端子33が導電パターン41に接するから、Ｘ端子32およ
びＹ端子33からそれぞれ「Ｈ」，「Ｌ」信号が得られ
る。

次に第５図に基づきこの実施例の制御系について説明す
る。

51はRAM,ROM,CPU等から成る周知のマイクロコンピュー
タを有する制御回路である。52はメインスイッチ、53は
レンズ鏡筒を広角撮影位置及び望遠撮影位置のいずれか
に設定する切換スイッチであり、例えばブッシュタイプ
の自己復帰式スイッチを用いることが出来る。そして、
オン・オフすることによりレンズ鏡筒の現位置に応じ、
レンズ鏡筒をいずれかの位置に設定できる。これらのス
イッチはカメラ本体に設けられる。54は上述したエンコ
ーダであり、Ｘ端子32およびＹ端子33から制御回路51に
信号が入力される。55は上述したようにカメラ本体に設
置されるモータであり、第２図に示した駆動歯車５を回
転させて案内筒１を回動し、これによりレンズ鏡筒10を
所定の位置へ導くものであり、後述の処理手順に基づい
てモータ駆動回路56から出力されるモータ駆動信号によ
り駆動制御される。

次に第６図〜第10図により本実施例の処理手順について
説明する。

第６図において、メインスイッチ52が投入されるとステ
ップS100が実行され、第７図のプログラムによりレンズ
鏡筒10が広角撮影位置まで繰り出される。第７図におい
て、ステップS1で駆動モータ55を正転させ、ステップS2
で端子32の出力Ｘが「Ｌ」と判定され、かつステップS3
で端子33の出力Ｙが「Ｌ」と判定されると、ステップS4
で駆動モータ55を停止させる。これにより、第４図
（ａ）の領域Ｂから領域Ｃに移行した位置、換言すると
広角撮影位置（Ｗ）にレンズ鏡筒10が設定される。次い
でステップS101にてＷフラグをセットする。

その後ステップS102に進み半押しスイッチがオンしてい
るか否かを判定し、肯定判定されるとステップS140で周
知の撮影手順を実行し、撮影終了後にステップS102に戻
る。ステップS140の撮影サブルーチンでは、Ｗフラグ,T
フラグを読み込むことによりレンズ鏡筒10の現位置を検
出する。レンズ鏡筒10が広角撮影位置にある場合と望遠
撮影位置にある場合とではレンズのＦ値が異なるから、
各フラグ情報に応じて適正露出値を演算し、その後、絞
り制御，シャッタ秒時の制御等を行いフィルムが露光さ
れる。ステップS102が否定されるとステップS103に進
み、TW切換スイッチ53がオンされたか否かを判定する。
否定判定されるとステップS102に戻り、肯定判定される
とステップS104に進む。ステップS104ではＷフラグがセ
ットされているか否かを判定し、肯定されるとステップ
S110に進む。

すなわち、切換スイッチ53により望遠撮影が選択される
と、第８図のプログラムによりレンズ鏡筒10が広角撮影
位置から望遠撮影位置まで繰り出される。第８図におい
て、ステップS11でモータ55を正転駆動する。そして、
ステップS12で出力Ｘが「Ｈ」と判定され、かつステッ
プS13で出力Ｙが「Ｌ」と判定されると、ステップS14で
モータ55を停止する。これにより、第４図（ａ）の領域
Ｃから領域Ｄに移行した位置、換言すると望遠撮影位置
にレンズ鏡筒10が設定される。次いでステップS105にお
いて、ＷフラグをリセットしてＴフラグをセットする。

ステップS104が否定判定されるとステップS120に進む。
すなわち、切換スイッチ53により望遠撮影から広角撮影
に切り換えられると、第９図のプログラムによりレンズ
鏡筒10が望遠撮影位置から広角撮影位置まで繰り込まれ
る。第９図において、ステップS21でモータ55を逆転駆
動する。そして、ステップS22で出力Ｘが「Ｌ」と判定
され、かつステップS23で出力Ｙが「Ｈ」と判定される
と、ステップS24でモータ逆転を停止する。次いで、ス
テップS25でモータ55を正転駆動する。そして、ステッ
プS26で出力Ｘが「Ｌ」と判定され、かつステップS27で
出力Ｙが「Ｌ」と判定されるとステップS28でモータ55
を停止する。次いでステップS108においてＴフラグをリ
セットしてＷフラグをセットする。

ステップS105またはS108に引き続いてステップS106に進
む。ステップS106では、メインスイッチがオンか否かを
判定し、肯定されるとステップS102に戻り、否定される
とステップS130に進む。すなわち、メインスイッチ51が
オフされると、第10図のプログラムによりレンズ鏡筒10
がリセット位置、すなわちカメラ本体内にほぼ完全に繰
り入れた位置に設定される。第10図において、ステップ
S31で駆動モータ55を逆転させ、ステップS32で出力Ｘが
「Ｈ」と判定されかつステップS33で出力Ｙが「Ｈ」と
判定されると、ステップS34で駆動モータ55を停止させ
る。これにより、第４図（ａ）の領域Ｂから領域Ａに移
行した位置、換言するとリセット位置にレンズ鏡筒10が
設定される。次いでステップS107にてＴおよびＷフラグ
をリセットしてＲフラグをセットする。

このような動作により、望遠撮影位置に設定されている
レンズ鏡筒10が次のようにして広角撮影位置に設定さ
れ、これにより、レンズ鏡筒を常に一方方向に駆動して
広角及び望遠撮影位置に設定でき、動力伝達系のバック
ラッシュに起因した位置ずれが防止される。

第11図に示すとおり、モータ逆転により望遠撮影位置の
レンズ鏡筒が繰り込まれ、位置6,7を経て位置７′（エ
ンコーダ54は位置Ew₁（第４図（ｂ）参照）に移動す
る。その後、モータを正転させ位置７′から７″の間
（エンコーダ54の位置Ew₁とEwとの範囲内）でバックラ
ッシュを吸収し、更にレンズ鏡筒10を繰り出してエンコ
ーダ54がEwに位置したときにモータ55を停止するとレン
ズ鏡筒10は３の位置で止まり、広角撮影位置に設定され
る。

なお、第６図の撮影サブルーチン（ステップS140）を第
12図のようにし、撮影時にエンコーダからの位置信号に
よりレンズ鏡筒10の現位置を検出する（ステップS41）
とともに、検出された現位置とフラグの状態とを比較判
定し（ステップS42,S44）、不一致の場合にはレンズ鏡
筒10をフラグと一致するように駆動してから（（図示せ
ず）45,S46）、ステップS43でレリーズして撮影を行な
うようにしてもよい。振動によりエンコーダブラシと導
電パターンとの接触状態が不安定になるばかりかレンズ
鏡筒の位置自体が指令位置からずれてしまう場合、この
手順によれば、レンズ鏡筒が指令位置に正しく設定され
てから撮影が行なわれるので撮影ミスを防止できる。

なお、本考案は、オートフォーカス用の撮影光学系を合
焦位置へ駆動する位置制御装置にも適用できる。この場
合、指令手段は焦点検出回路に相当し、位置指令はデフ
ォーカス量およびその方向に依存する。

G.考案の効果本考案によれば、多焦点カメラ等のレンズ鏡筒を複数の
位置に設定するに際し、レンズ鏡筒がいったん指令位置
に設定された後は新たな位置が指令されない限り検出さ
れた位置が指令位置と異なってもレンズ鏡筒を駆動しな
いようにしたので、指令位置近傍でレンズ鏡筒が不所望
に移動を繰り返すおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。第２図ないし第10図は第１の実施例を示すもので、第２
図（ａ），（ｂ）は本考案が適用される多焦点カメラの
断面図で、（ａ）が広角撮影時（ｂ）が望遠撮影時を示
し、第３図は第２図（ａ）のIII−III面図、第４図
（ａ）はロータリエンコーダの位置とＸおよびＹ端子の
出力との関係を示す図、第４図（ｂ）はロータリエンコ
ーダを構成する導電パターンの平面図、第５図は制御系
の概略構成図、第６図〜第10図はそれぞれ処理手順を示
すフローチャート、第11図はエンコーダの位置とレンズ
鏡筒の位置関係を示す図、第12図は変形例を示すフロー
チャート、第13図は問題点を説明する図である。 1:案内筒、1a,1b:ヘリコイド 10:レンズ鏡筒、11a:ヘリコイド 20:主撮影光学系、23:副撮影光学系 31:COM端子、32:X端子 33:Y端子、41:導電パターン 51:制御回路 52:メインスイッチ 53:切換スイッチ、54:エンコーダ 55:モータ、101:撮影光学系 102:指令手段、102:位置検出手段 104:比較手段、105:駆動手段 106:駆動制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者中村敏行東京都品川区西大井１丁目６番３号日本光学工業株式会社大井製作所内 (56)参考文献特開昭62−35309（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−91310（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−114321（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系の位置を指令する指令手段と、撮影光学系の光軸上の絶対位置を検出する位置検出手段
と、前記指令手段からの指令位置と前記位置検出手段からの
検出位置とを比較し両位置が一致すると一致信号を出力
する比較手段と、撮影光学系を光軸方向に駆動する駆動手段と、前記指令手段の操作により撮影光学系の位置が指令され
ると、前記比較手段が前記一致信号を出力するまで前記
駆動手段を駆動せしめ、前記比較手段が前記一致信号を
出力すると前記駆動手段の駆動を停止せしめる駆動制御
手段とを具備した撮影レンズの位置制御装置において、前記比較手段が前記一致信号を出力して前記撮影光学系
が前記指令位置にいったん設定された後は、前記指令手
段から新たな位置が指令されない限り、前記位置検出手
段の検出位置が指令位置から変化しても前記駆動制御手
段が前記駆動手段を駆動しないようにしたことを特徴と
する撮影レンズの位置制御装置。
【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の装
置において、前記駆動制御手段は、前記撮影光学系が指
令位置に設定されたときに該撮影光学系の位置を記憶
し、前記指令手段が操作されたときにこの記憶された位
置に基づいて前記駆動手段の駆動方向を制御するように
したことを特徴とする撮影レンズの位置制御装置。
【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の装
置において、前記駆動制御手段は、前記撮影光学系が指
令位置に設定されたときに該撮影光学系の位置を記憶
し、この記憶された位置に応じて適正露出値を演算する
ようにしたことを特徴とする撮影レンズの位置制御装
置。