JPH0772539A - カメラ用モータ制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カメラ用モータ制御システムに組み込まれる
マイクロコンピュータＩＣのクロック周波数を低減化す
る。 【構成】 カメラ用モータ制御システムはカメラに内蔵
されたモータＭと、所定の処理速度で該モータＭの駆動
制御を行なうマイクロコンピュータＩＣ１を含んでい
る。高速の論理処理回路２が該モータＭと該マイクロコ
ンピュータＩＣ１の間に介在する。マイクロコンピュー
タＩＣ１は常速駆動時モータＭを直接制御する一方、そ
の処理速度を超える高速駆動時論理処理回路２を能動化
し一時的にモータＭの制御を行なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ用モータ制御シス
テムに関する。より詳しくは、該システムに内蔵される
マイクロコンピュータＩＣのクロック周波数を低く抑え
たまま、モータの高速駆動制御を可能とする技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のカメラ用モータ制御シス
テムの一例を示す。図示する様に、モータＭはトランジ
スタＤ１〜Ｄ４から構成される通常のブリッジ回路によ
り正逆双方向に回転駆動される。又、一対のマイクロス
イッチＳＷ１，ＳＷ２を含んでおり、モータＭの回転位
置情報を逐次検出する。マイクロコンピュータＩＣは、
一対のマイクロスイッチＳＷ１，ＳＷ２により出力され
た位置情報に基き、逐次所定の演算処理を施し、制御信
号Ｐ１〜Ｐ４を出力してモータＭの回転制御を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転位置情報に基きモ
ータＭを正確に回転制御する為には、マイクロコンピュ
ータＩＣは可能な限り高速な演算処理を実行し瞬時に制
御信号を出力しなければならない。例えば、モータＭの
正方向回転中、位置情報に基き急速制動が必要になった
場合、直ちにモータＭを逆回転させる必要がある。しか
しながら、マイクロコンピュータＩＣの演算処理に遅延
が生じた場合には制御信号の出力タイミングが遅れ急速
制動が間に合わなくなり機構部の機械的な損傷や破壊を
もたらす危険性がある。一般に、マイクロコンピュータ
ＩＣの処理速度は演算ステップ時間を規定するクロック
周波数に依存している。クロック周波数を高く設定する
為には、外付け振動子の発振周波数を大きくしなければ
ならない。しかしながら、発振周波数を高くすると動作
電源電圧が増大するとともに、振動子の価格が高くなる
という課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はマイクロコンピュータＩＣのクロッ
ク周波数をある程度低く抑えたままモータ駆動制御の高
速化が可能なカメラ用モータ制御システムを提供する事
を目的とする。かかる目的を達成する為に以下の手段を
講じた。即ち、本発明にかかるカメラ用モータ制御シス
テムはカメラに内蔵されたモータと、所定の処理速度で
該モータの駆動制御を行なうマイクロコンピュータＩＣ
と、該モータと該マイクロコンピュータＩＣの間に介在
する高速の論理処理回路とから構成されている。前記マ
イクロコンピュータＩＣは通常駆動時該モータを直接制
御する一方、その処理速度を超える高速切換が要求され
る駆動時該論理処理回路を能動化し一時的に該モータの
制御を行なわせる事を特徴とする。好ましくは、該カメ
ラ用モータ制御システムは該モータの位置情報を検出及
び出力する手段を含んでおり、前記論理処理回路は能動
化された時該位置情報に応じて該モータの急速制動を行
なう。

【０００５】

【作用】本発明によれば、マイクロコンピュータＩＣの
モータ駆動制御機能を一部分割し、中央から見ると末端
側の論理処理回路に分散させている。この論理処理回路
は例えばハードロジック回路からなり比較的単純な構成
を有しているので中央のマイクロコンピュータＩＣに比
べ高速処理が可能である。かかるシステム構成におい
て、常速駆動時にはマイクロコンピュータＩＣで直接モ
ータを回転制御し、比較的複雑な動作を実行できる。一
方、動作状況によりモータの急速制動等高速駆動処理が
必要となる事態が発生する可能性のある時、予め論理処
理回路を能動化しておき、瞬時に急速制動を実行可能と
する。これにより、マイクロコンピュータＩＣのクロッ
ク周波数を比較的低く抑えておく事が可能になる。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるカメラ用モータ
制御システムの一実施例を示す回路図である。図示する
様に本システムはカメラに内蔵されたモータＭを備えて
いる。このモータは例えばズームレンズの駆動やフィル
ム巻き上げ等を行なう為に組み込まれている。モータＭ
は４個のトランジスタＤ１〜Ｄ４により構成されたブリ
ッジ回路により正逆双方向に回転駆動される。例えば、
トランジスタＤ１，Ｄ４が導通し、トランジスタＤ２，
Ｄ３が非導通状態にある時、モータＭは正方向に回転す
る。一方、トランジスタＤ２，Ｄ３が導通し、トランジ
スタＤ１，Ｄ４が非導通状態になるとモータＭは逆方向
に回転する。全てのトランジスタが非導通状態になると
モータＭは停止する。

【０００７】本システムはマイクロコンピュータＩＣ１
を備えており、所定の処理速度でモータＭの駆動制御を
行なう。この為、４個の制御信号Ｐ１〜Ｐ４を出力す
る。又、一対のマイクロスチッチＳＷ１，ＳＷ２を備え
ておりモータＭの位置情報を随時検出するとともに、そ
の検出結果をマイクロコンピュータＩＣ１に入力する。
マイクロコンピュータＩＣ１は入力された位置情報に基
きモータＭの回転方向並びに回転量を制御する。

【０００８】本システムはさらに高速の論理処理回路２
を備えており、モータＭとマイクロコンピュータＩＣ１
の間に介在する。この論理処理回路２はマイクロコンピ
ュータＩＣ１から出力される制御信号Ｐ０により、能動
状態と不動状態を切り換えられる。モータの常速駆動時
には、マイクロコンピュータＩＣ１は論理処理回路２を
不活性化するとともに、４個の制御信号Ｐ１〜Ｐ４によ
りモータＭを直接制御する。一方、マイクロコンピュー
タＩＣ１の処理速度を超える高速駆動時には、該論理処
理回路２を能動化しマイクロスチッチＳＷ１，ＳＷ２か
ら出力される位置情報に基き一時的にモータＭの制御を
行なわせる。

【０００９】論理処理回路２は能動状態と不動状態を選
択的に設定するラッチ回路３を備えている。ラッチ回路
３のリセット端子ＲにはマイクロコンピュータＩＣ１か
ら制御信号Ｐ０が入力される。又セット端子Ｓにはナン
ドゲート素子Ｇ５を介して一対のマイクロスチッチＳＷ
１，ＳＷ２の出力が供給される。論理処理回路２はさら
に４個のゲート素子を含んでいる。第１のアンドゲート
素子Ｇ１はその出力端子がインバータを介してトランジ
スタＤ１のベース端子に接続している。アンドゲート素
子Ｇ１の一方の入力端子にはマイクロコンピュータＩＣ
１から制御信号Ｐ１が入力され、他方の入力端子にはラ
ッチ回路３の出力信号が供給される。第２番目のオアゲ
ート素子Ｇ２はその出力端子がインバータを介してトラ
ンジスタＤ２のベース端子に接続している。オアゲート
素子Ｇ２の一方の入力端子には制御信号Ｐ２が供給さ
れ、他方の入力端子にはインバータを介してラッチ回路
３の出力信号が供給される。第３番目のオアゲート素子
Ｇ３はその出力端子がトランジスタＤ３のベース端子に
接続されている。このオアゲート素子Ｇ３の一方の入力
端子には制御信号Ｐ３が供給され、他方の入力端子には
インバータを介してラッチ回路３の出力信号が供給され
る。４番目のアンドゲート素子Ｇ４はその出力端子が直
接トランジスタＤ４のベース端子に接続されている。こ
のアンドゲート素子Ｇ４の一方の入力端子には制御信号
Ｐ４が供給され、他方の入力端子にはラッチ回路３の出
力信号が供給される。

【００１０】次に図２を参照して、図１に示したカメラ
用モータ制御システムの動作を詳細に説明する。先ず最
初に起動時、タイミング（１）で示す様にマイクロコン
ピュータＩＣ１は制御信号Ｐ０をローレベルにし論理処
理回路２を不動状態とする。即ち、ラッチ回路３はリセ
ットされその出力信号Ｑ^- はハイレベルになる。この状
態ではマイクロコンピュータＩＣ１は４個のゲート素子
Ｇ１〜Ｇ４を介してモータＭを直接駆動制御できる。例
えば、Ｐ１はハイレベルにセットされ、Ｐ２はローレベ
ルにセットされ、Ｐ３はローレベルにセットされＰ４は
ハイレベルにセットされる。この結果Ｇ１の出力はハイ
レベルになり、Ｇ２の出力はローレベルになりＧ３の出
力はローレベルになり、Ｇ４の出力はハイレベルにな
る。従って、トランジスタＤ１とＤ４がオンし、トラン
ジスタＤ２とＤ３がオフになる。よってモータＭはブリ
ッジ回路により正方向に回転を始める。

【００１１】次にタイミング（２）に示す様に、状況に
よりモータＭの高速駆動が必要となる可能性のある場
合、マイクロコンピュータＩＣ１は制御信号Ｐ０をハイ
レベルに切り換える。この結果、論理処理回路２は能動
状態に切り換わる。しかしながら、ラッチ回路３のセッ
ト端子Ｓには未だ信号入力がないので、ラッチ回路３の
出力信号Ｑ^- はハイレベルに維持されている。よってモ
ータＭはマイクロコンピュータＩＣ１の制御により正方
向回転を続行する。

【００１２】次にタイミング（３）に示す様に、一対の
マイクロスイッチＳＷ１，ＳＷ２の一方がオン状態にな
った時、ナンドゲート素子Ｇ５を介してラッチ回路３の
セット端子にローレベルの信号が入力される。この結果
ラッチ回路３の出力信号Ｑ^-はローレベルに切り換わ
る。このセット端子Ｓへの信号入力は、例えばモータＭ
の急速制動が必要になった場合に発生する。具体的に
は、モータＭにより駆動されるズーム光学系がテレ端又
はワイド端に至った時である。この状態を放置すると機
械的な衝突が生じ損傷や破壊の危険性がある。ラッチ回
路３の出力信号Ｑ^-がローレベルに切り換わると、瞬時
に４個のゲート素子Ｇ１〜Ｇ４の出力信号が反転する。
即ち、Ｇ１はローレベルに切り換わり、Ｇ２はハイレベ
ルに切り換わり、Ｇ３はハイレベルに切り換わり、Ｇ４
はローレベルに切り換わる。この結果、トランジスタＤ
１，Ｄ４がオフ状態になり、トランジスタＤ２，Ｄ３が
オン状態になる。従って、モータＭは直ちに逆方向回転
を始める。よって、上述した機械的衝突を瞬時且つ未然
に防止できる。マイクロコンピュータＩＣ１の処理速度
ではかかる高速制御を瞬時に実行する事が困難である。
そこで、予め論理処理回路２を能動状態にセットし急速
制動を可能にしている。

【００１３】最後にタイミング（４）に示す様に、所定
の遅延時間経過後マイクロコンピュータＩＣ１は一対の
マイクロスイッチＳＷ１，ＳＷ２から出力された位置情
報に基き所定の演算処理を行なって現在の状況を把握す
るに至る。この時、制御信号Ｐ０をローレベルに復帰さ
せ論理処理回路２を不動状態に切り換える。即ち、ラッ
チ回路３の出力信号Ｑ^- がハイレベルになる。この時同
時に、４個の制御信号Ｐ１〜Ｐ４は全てローレベルにセ
ットされる。従って４個のゲート素子Ｇ１〜Ｇ４の出力
信号も全てローレベルになる。さらに４個のトランジス
タＤ１〜Ｄ４も全てオフ状態になり、モータＭは停止す
る。

【００１４】以上の説明から理解される様に、マイクロ
コンピュータＩＣ１はモータＭの高速駆動が必要となる
モードが発生した場合、制御信号Ｐ０を一時的にハイレ
ベルにして論理処理回路２を能動化する事により対処可
能である。勿論、高速制御の必要がないモードでは、制
御信号Ｐ０を常にローレベルに維持しておけば良い。こ
の時にはマイクロコンピュータＩＣ１は直接モータＭを
常速駆動制御可能である。なお、高速駆動の必要となる
モードはマイクロコンピュータＩＣ１内のプログラムに
より予め設定されており、ソフト的に自由にモード設定
を行なう事が可能であり、上述したズームモータの急速
制動に限られるものではない。

【００１５】図３は、図１に示したカメラ用モータ制御
システムの全体構成を示すシステム図である。図示する
様に、マイクロコンピュータＩＣ１はカメラ各部から入
力される信号、データ、情報に基き所定の演算処理を行
ない、カメラ各部の駆動部品の動作制御を行なう。信
号、データ、情報の入力源としては、カメラ操作スイッ
チ群１１、カメラ検出スイッチ群１２、自動焦点（Ａ
Ｆ）ブロック１３、自動露光（ＡＥ）ブロック１４、フ
ォトインタラプタ１５等が含まれる。カメラ操作スイッ
チ群１１は手動操作され、例えばバリヤスイッチ入力Ｓ
０、第１レリーズスイッチ入力Ｓ１、第２レリーズスイ
ッチ入力Ｓ２、セルフタイマスイッチ入力Ｓ３、カメラ
モードスイッチ入力ＭＯＤ、ズームスイッチ入力Ｔ／
Ｗ、巻戻しスイッチ入力ＲＷＤ等を供給する。カメラ検
出スイッチ群１２は内部に組み込まれており自動で、電
池スイッチ入力ＢＡＴ、裏蓋スイッチ入力ＢＣＳ、パト
ローネスイッチ入力ＦＬＣ、ズームエンコーダ入力ＺＭ
１，ＺＭ２、ＩＳＯ入力ＤＸ２〜４等を供給する。な
お、本例では一対のズームエンコーダ入力ＺＭ１，ＺＭ
２が、図１に示した一対のマイクロスイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２に対応している。ＡＦブロック１３は受光素子ＳＰ
Ｄ及び発光素子ＩＲＤを含んでおり被写体距離情報を供
給する。なお、発光素子ＩＲＤはドライバ１６を介して
マイクロコンピュータＩＣ１により駆動される。又、受
光素子ＳＰＤはＡＦ ＩＣ１７をインターフェイスとし
てマイクロコンピュータＩＣ１に接続される。

【００１６】一方、マイクロコンピュータＩＣ１により
駆動制御される動作部品としては、カメラ表示部２１、
ズームモータ２２、フィルムモータ２３、電子フラッシ
ュユニット（ＥＦＵ）２４、日時表示ユニット（ＱＤ）
２５、シャッタモータ２６、レンズモータ２７等が含ま
れる。ズームモータ２２及びフィルムモータ２３はカメ
ラモータドライバ２８を介してマイクロコンピュータＩ
Ｃ１により駆動される。なお、ズームモータ２２が、図
１に示したモータＭに対応している。又、シャッタモー
タ２６及びレンズモータ２７はシャッタドライバＩＣ２
９を介して駆動される。

【００１７】マイクロコンピュータＩＣ１は上述した部
品に加え、クロック源として外付けの水晶振動子３１と
接続している。本例では日時表示ユニット２５を備えて
いる関係上時計情報表示が常時行なわれる。この関係
で、水晶振動子３１は通常時計回路のクロック周波数と
して設定される３２kHz の発振周波数を有している。従
って、普通マイクロコンピュータＩＣのクロック源とし
て用いられる２〜８MHz程度の発振周波数に比べ極端に
低い。よって、本例のマイクロコンピュータＩＣ１はか
なり演算処理動作が低速である。この他に、マイクロコ
ンピュータＩＣ１はＥ² ＰＲＯＭ３２を外付けで有して
おり、固定データを記録保持する。マイクロコンピュー
タＩＣ１は電池等からなる電源３３から電源電圧ＶＢの
供給を受ける。又、内部的に調整された電源電圧ＶＭも
受け入れ、内部メモリの電源電圧に用いられる。

【００１８】かかるシステム構成において、マイクロコ
ンピュータＩＣ１とカメラモータドライバ２８の間には
論理処理回路２が介在している。この論理処理回路２は
ランダムロジック回路又はハードロジック回路からなり
比較的簡単な論理素子の集合で高速動作が可能である。
前述した様に、マイクロコンピュータＩＣ１により能動
状態にセットされた時、論理処理回路２はズームエンコ
ーダ出力ＺＭ１，ＺＭ２に応答して、カメラモータドラ
イバ２８を介し瞬時にズームモータ２２を回転制御す
る。従って、マイクロコンピュータＩＣは３２kHz のク
ロック周波数で動作しているにも関わらず、等価的に２
〜８MHz のクロック周波数で動作している事になる。な
お、上述した例では付加された論理処理回路２はズーム
モータ２２の制御を行なっているが、本発明はこれに限
られるものではない。例えば、フィルムモータ２３のコ
マ送り駆動時ブレーキ制御にも適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、カ
メラ用モータ制御システムはカメラに内蔵されたモータ
と、所定の処理速度で該モータの駆動制御を行なうマイ
クロコンピュータＩＣと、該モータと該マイクロコンピ
ュータＩＣの間に介在する高速の論理処理回路とを含ん
でいる。マイクロコンピュータＩＣは通常駆動時モータ
を直接制御する一方、その処理速度を超える高速切換が
要求される駆動時該論理処理回路を能動化し一時的にモ
ータの制御を行なわせる様にしている。従って、マイク
ロコンピュータＩＣは比較的低速のクロック源を用いる
事ができ、必要な場合には論理処理回路を能動化して高
速処理に対処している。この為、マイクロコンピュータ
ＩＣのクロック源として発振周波数の低い安価な振動子
を用いる事ができ、且つ動作電圧を低く抑える事ができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるカメラ用モータ制御システムの
主要部を示す回路図である。

【図２】図１に示したカメラ用モータ制御システムの動
作説明に供するタイミングチャートである。

【図３】図１に示したカメラ用モータ制御システムの全
体構成を示すシステム図である。

【図４】従来のカメラ用モータ制御システムの一例を示
す回路図である。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータＩＣ ２ 論理処理回路 ３ ラッチ回路 Ｍ モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラに内蔵されたモータと、所定の処
   理速度で該モータの駆動制御を行なうマイクロコンピュ
   ータＩＣと、該モータと該マイクロコンピュータＩＣの
   間に介在する高速の論理処理回路とからなり、 前記マイクロコンピュータＩＣは通常駆動時該モータを
   直接制御する一方、その処理速度を超える高速切換が要
   求される駆動時該論理処理回路を能動化し一時的に該モ
   ータの制御を行なわせる事を特徴とするカメラ用モータ
   制御システム。
2. 【請求項２】 該モータの位置情報を検出及び出力する
   手段を含んでおり、前記論理処理回路は該位置情報に応
   じて該モータの急速制動を行なう事を特徴とする請求項
   １記載のカメラ用モータ制御システム。