JPH087363B2 - シヤツタのサ−ボ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はシャッタのサーボ制御装置に関する。

【従来の技術及びその問題点】

正確な露出制御を行うため，或いは任意の露出秒時や
口径値を得るため，シャッタの駆動装置にサーボ制御を
適用したいという要望がある。 第９図は一般的な基準位置追従式のサーボ制御回路の
ブロック図であり,1は基準信号発生回路,2はサーボアン
プ,3はサーボモータ,4は羽根位置検出回路を各々示す。 基準信号発生回路１は目標となるシャッタ羽根の基準
位置を示す電圧を発生し，サーボアンプ２はこの基準信
号発生回路１の出力と羽根位置検出回路４の出力の差
（即ち，位置偏差）に対応してサーボモータ３を駆動す
る。 そして，このサーボモータ３によって制御対象である
シャッタ羽根が走行するので，シャッタ羽根の現在位置
は基準信号発生回路１の出力レベルに追従する。 従って，基準信号発生回路１の出力レベルを時間経過
に伴って制御することにより，開口Ｆ値，開口立ち上が
り時間，閉鎖立ち下がり時間等を自由に制御することが
できる。 しかしながら，この様なサーボシステムを使用してシ
ャッタ羽根を駆動した場合において，シャッタ羽根の現
在位置が基準信号発生回路１の出力に理想的に追従する
ためには，シャッタ羽根やその開口機構を含む被駆動部
材の慣性力に比較して駆動回路側の能力が十分に大きい
ことが必要になるが，実際のスチルカメラにおいては，
電源能力が僅か数ボルトと低く，しかも配置スペースの
制約から小型のモータしか使用できず，又，シャッタ機
構はその性質上瞬時に応答することが要求されることも
あって，例えばオーバシュート等による制御特性の乱れ
を実用上十分な範囲に規制することが困難であり，シャ
ッタ羽根の駆動機構としてサーボシステムを採用するこ
と自体が極めて困難であるというのが現状である。

【問題点を解決するための手段】

本発明はこの様な現状に鑑みてなされたものであり，
実用上十分な制御特性を有するシャッタのサーボ制御装
置を提供することを目的とする。 上記目的を達成するため，本発明のシャッタのサーボ
制御装置は：シャッタ羽根の開口動作,F値維持動作及び
閉鎖動作をサーボアクチュエータにより行う様にしたシ
ャッタのサーボ制御装置を前提として：開口動作時,F値
維持動作時及び閉鎖動作時における前記シャッタ羽根の
走行位置を指示する基準位置信号を順次発生する基準位
置信号発生回路と：前記シャッタ羽根の現実の位置を示
す現在位置信号を発生する現在位置信号発生回路と：前
記サーボアクチュエータの動作速度を指示する基準速度
信号を発生する基準速度信号発生回路と：前記サーボア
クチュエータの現実の速度を示す現在速度信号を発生す
る現在速度信号発生回路と：前記基準位置信号と前記現
在位置信号との偏差である位置偏差を算出する位置偏差
算出回路と：前記基準速度信号と前記現在速度信号との
偏差である速度偏差を算出する速度偏差算出回路と：前
記位置偏差と前記速度偏差との加算信号により前記サー
ボアクチュエータを駆動する駆動手段とを各々具備する
とともに：前記基準速度信号発生回路は，前記シャッタ
羽根の開口動作時,F値維持動作時及び閉鎖動作時毎に異
なる基準速度信号を発生する様になされている。 又，望ましくは，本発明のシャッタのサーボ制御装置
は，上記を前提として：前記シャッタ羽根の開口動作時
と閉鎖動作時における前記基準位置信号及び前記基準速
度信号を反転相似形状とする様になされている。 更に，望ましくは，本発明のシャッタのサーボ制御装
置は，上記を前提として：前記シャッタ羽根の開口動作
時及び前記閉鎖動作時における前記サーボアクチュエー
タの作動速度の絶対値が概ね定速になる様に前記基準位
置信号及び前記基準速度信号を制御する様になされてい
る。

【作用】

即ち，本発明のシャッタのサーボ制御装置は，基本的
には現在位置信号が基準位置信号に追従するとともに現
在速度信号が基準速度信号に追従する様に作動するが，
その特徴点としてシャッタ羽根の開口動作時,F値維持動
作時及び閉鎖動作時の各々に対応して基準速度信号が制
御されるとともに，位置偏差と速度偏差との加算信号に
よりサーボアクチュエータが駆動される。従って，例え
ば位置偏差がプラス側に振れた場合には，基本的には位
置偏差を減少させる方向にサーボアクチュエータは駆動
されるが，この位置偏差を減少させる方向の駆動に伴っ
て現在速度信号は基準速度信号を超過して速度偏差はマ
イナス側に振れることになる。従って，位置偏差のプラ
ス（マイナス）成分を速度偏差のマイナス（プラス）成
分が打ち消すとことになるので，位置偏差が０に収束す
る近辺でのオーバーシュートが抑制され，制御領域全体
的にオーバーシュートの振幅を減少させることが可能と
なり，追従性の良いサーボ制御が可能となる。 又，シャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時における
基準位置信号及び基準速度信号を反転相似形状とした場
合には，アクチュエータを含むシャッタ開閉機構の慣性
力をシャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時とで概ね同
一にすることが可能となるので，回路上の各種係数の調
整や機構部材の調整が容易になり，更に，シャッタ羽根
の開口動作時と閉鎖動作時におけるサーボアクチュエー
タの作動速度の絶対値が概ね定速になる様に前記基準位
置信号及び前記基準速度信号を制御する場合にはシャッ
タ羽根の開口動作時及び閉鎖動作時のどの時点において
もアクチュエータを含むシャッタ開閉機構の慣性力を略
一定にすることが可能となるので，回路上の各種係数の
調整や機構部材の調整が更に容易になる。

【実施例】

以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に説明す
る。 先ず，第１図は本発明を適用するシャッタ機構を撮影
レンズ側から見た図である。 図中10はシャッタ地板,11はセクタリングを示し，セ
クタリング11はアパーチュアセンタP₁を中心とした円弧
上を一定角度回動する様に支持されている。又,12は回
転方向・回転位置及び回転角速度を制御することができ
るサーボモータであり，サーボモータ12の出力ピン12a
はモータセンタP₂を中心とした円弧上を一定角度移動す
る。尚，本実施例においてはサーボモータ12の出力ピン
12aは，サーボモータ12に，電圧を印加しない時にはそ
の位置で停止し，プラスの電圧を印加した時には図面上
で左に移動し，マイナスの電圧を印加した時には図面上
で右に移動する。又，印加電圧の絶対値で移動速度が決
定される。 そして，セクタリング11から突出して形成されたレバ
ー11dが上記出力ピン12aに係合している。 又,13はシャッタ羽根であり，シャッタ羽根13はシャ
ッタ地板10上の軸10aに回動自在に支持されており，シ
ャッタ羽根13に形成された長孔13aにはセクタリング11
上に突出して形成されたセクタピン11aが係合してい
る。 従って，図示する状態を初期状態としてサーボモータ
12にプラスの電圧を印加することによりセクタリング11
を矢示Ａ方向に回転させると，シャッタ羽根13は，その
長孔13aがセクタピン11aに係合されながら，軸10aを中
心として左旋する。又，第１図においては図示していな
いが，シャッタ地板10上の軸10b・10cにもシャッタ羽根
13と少なくとも羽根部分が同一形状のシャッタ羽根が回
動自在に支持され，この図示せぬ２枚のシャッタ羽根も
シャッタ羽根13と同様に各々セクタピン11b及び11cに係
合されて揺動する様になされているので，上記の様にし
てセクタリング11を矢示Ａ方向に回転させると，軸10b
・10cに支持された図示せぬ２枚のシャッタ羽根も各々
軸10b・10cを中心として左旋するので，アパーチュア11
eは開口を開始する。（シャッタ開口動作） 又，この様にしてアパーチュア11dの開口がなされた
状態において，サーボモータ12に対する印加電圧を0Vに
すると，サーボモータ12やセクタリング11やシャッタ羽
根13はその位置で停止するので，アパーチュア11eは一
定のＦ値を維持する。（Ｆ値維持動作） 更に，その開口状態でサーボモータ12にマイナスの電
圧を印加することによりセクタリング11を矢示Ｂ方向に
回転させると，シャッタ羽根13は軸10aを中心として右
旋し，又，軸10b・10cに支持された図示せぬ２枚のシャ
ッタ羽根も各々軸10b・10cを中心として右旋するので，
アパーチュア11eは閉鎖されて露出動作が終了する。
（シャッタ閉鎖動作） 次に,14は羽根位置検出用の副アパーチュアであり，
副アパーチュア14の手前側には発光素子が，副アパーチ
ュア14の裏側には受光素子が各々配置されており，副ア
パーチュア14はシャッタ羽根13が左旋する時に（即ち，
露出動作をする時に）シャッタ羽根13に形成された遮蔽
部分13bによって遮蔽される様になされている。 この様にシャッタ羽根13の位置に対応して副アパーチ
ュア14の開口面積が変動するので，上記受光素子に対す
る入射光量によってシャッタ羽根13の現在位置を検出す
ることができる。 又，第１図には図示していないがサーボモータ12には
回転速度検出用のジェネレータを含む速度検出回路が設
けられる。 この様に本実施例のシャッタ機構は，（１）シャッタ
開口動作，（２）Ｆ値維持動作，（３）シャッタ閉鎖動
作，の三種類の動作によって一回の露出動作を行う様に
なされており，シャッタ羽根13の現在位置及びサーボモ
ータ12の回転速度は各々検出される。 さて，本発明のシャッタのサーボ制御装置は，シャッ
タ羽根13の現在位置を基準位置信号に追従させる位置サ
ーボと，サーボモータ12の回転速度を基準速度信号に追
従させる速度サーボとを同時に行うシステムであり，本
発明で特徴的な点は上記のシャッタ開口動作時・Ｆ値維
持動作時・シャッタ閉鎖動作時の三種類の動作時に適切
な基準速度信号を付与することにある。 又，特に本実施例において特徴的な点は，（１）シャ
ッタ開口動作中とシャッタ閉鎖動作中における基準位置
信号の変化量の絶対値を等しくし，且つその方向を反転
させたものとすること，（２）シャッタ開口動作及びシ
ャッタ閉鎖動作中においてサーボモータ12の回転速度が
略一定速度になる様に基準位置信号・基準速度信号及び
シャッタ羽根の開口機構を構成することにある。 第２図にこの様な制御動作をするサーボ制御回路の一
例をブロック図で示す。 第２図において,15はシャッタ羽根13の基準位置信号V
_Sを発生する基準位置信号発生回路であり，基準位置信
号発生回路15はシーケンス回路16から与えられるタイミ
ング制御信号S₁〜S₃によって例えば第３図に示す様な基
準位置信号V_Sを発生する。 尚，タイミング制御信号S₁はシャッタ開口動作の開始
タイミングを与える信号であり，タイミング制御信号S₂
はＦ値維持動作の開始タイミングを与える信号であり，
タイミング制御信号S₃はシャッタ閉鎖動作の開始タイミ
ングを与える信号である。 第４図は基準位置信号発生回路15の具体例を原理的に
示す回路図であり,I₁・I₂・I₃・I₄・I₅・I₆は各々適宜
重み付けられた定電流源であり，定電流源I₁と定電流源
I₄の電流値は等しく，定電流源I₂と定電流源I₅の電流値
は等しく，定電流源I₃と定電流源I₆の電流値は等しい。
又,15aはタイマとデコーダからなるタイマデコーダ,15b
はコンデンサ,15cはバッファ,SW₁・SW₂・SW₃・SW₄・SW₅
・SW₆は電流スイッチを各々示す。各電流スイッチSW₁・
SW₂・SW₃・SW₄・SW₅・SW₆はタイマデコーダ15aの出力に
よって作動し，その作動タイミングは第３図のタイムチ
ャートに示される。 先ず，タイミング制御信号S₁が加えられると，タイマ
デコーダ15aは電流スイッチSW₁・SW₂・SW₃を順次メーク
し，従って，定電流源I₁・I₂・I₃に流れる電流が順次加
算され，この加算電流によってコンデンサ15bが充電さ
れる。従って，バッファ15cの出力である基準位置信号V
_Sはタイミング制御信号S₁の発生後第３図に示す様に折
線状に上昇する。 又，タイミング制御信号S₂が加えられると，タイマデ
コーダ15aは全電流スイッチSW₁〜SW₆をブレークする。
従って，コンデンサ15bは充電も放電もされず，従っ
て，基準位置信号V_Sはタイミング制御信号S₂の発生後第
３図に示す様に一定の値を保つ。 更に，タイミング制御信号S₃が加えられると，タイマ
デコーダ15aは電流スイッチSW₆・SW₅・SW₄を順次ブレー
クし，コンデンサ15bは定電流源I₆・I₅・I₄に流れる電
流によって放電される。従って，基準位置信号V_Sはタイ
ミング制御信号S₃の発生後第３図に示す様に折線状に低
下する。 そして，この基準位置信号発生回路15の出力である基
準位置信号V_Sはサーボアンプ17の一方の入力に加えられ
る。 尚，上記の様に基準位置信号V_Sを折線状に上昇・低下
させるのは次の様な理由による。 即ち，安定した制御特性を得るためにはサーボモータ
12・セクタリング11・シャッタ羽根13を含む可動機構を
一定の慣性力で走行させることが望ましく，そのために
は，サーボモータ12を一定の速度で回転させることが必
要になる。 そして，本実施例ではシャッタ羽根13の現在位置を副
アパーチュア14を介して羽根位置検出回路20によって光
学的に検出するが，サーボモータ12を一定の速度で回転
させた場合における羽根位置検出回路20の出力は必ずし
も直線的に増減するとは限らず，羽根位置検出回路20自
体の特性や副アパーチュア14の形状やシャッタ羽根13に
形成された遮蔽部分13bの形状等によって異なる。 本実施例は，サーボモータ12を一定の速度で回転させ
た場合に羽根位置検出回路20の出力が折線状に増減する
様な場合を想定したものであり，基準位置信号V_Sの増減
特性はサーボモータ12を一定の速度で回転させた場合に
おける羽根位置検出回路20の出力の増減特性を基準に決
定する。仮に，サーボモータ12を一定の速度で回転させ
た場合に羽根位置検出回路20の出力が直線的に増減する
場合であれば基準位置信号V_Sも単純に直線的に増減させ
る様にすれば良く，又，サーボモータ12を一定の速度で
回転させた場合に羽根位置検出回路20の出力が指数関数
的に増減する場合であれば，基準位置信号V_Sも指数関数
的に増減させる様にすれば良い。 次に,18・19は既述のシャッタ羽根13に形成された副
アパーチュア14の両サイドに設けられた発光素子18及び
受光素子19であり，シャッタ羽根13の現在位置は受光素
子19の出力として検出される。受光素子19の検出出力は
羽根位置検出回路20によって電圧信号である現在位置信
号V_Mに変換されてサーボアンプ17の他方の入力に加えら
れ，サーボアンプ17は基本的には基準位置信号V_Sと現在
位置信号V_Mの偏差に基づいてサーボモータ12に対する駆
動電圧V_OUTを制御する。 尚，本実施例では羽根位置検出回路20の出力はシーケ
ンス回路16にも加えられているが，これはストロボ同調
タイミングを決定するために使用される。 次に，第２図において21はサーボモータ12の回転速度
を検出するためのジェネレータＧを有する速度検出回路
であり，速度検出器回路21はサーボモータ12の回転速度
を示す現在速度信号V_Gを速度偏差算出部22の一方の入力
に加える。そして，速度偏差算出部22は基準速度信号発
生回路23から加えられる基準速度信号と現在速度信号V_G
の偏差（即ち，速度偏差）を算出し，サーボアンプ17の
出力を補正する様になされている。 尚，本実施例ではジェネレータＧは，サーボモータ12
が開口方向へ回転する時にマイナスの電圧を発生し，サ
ーボモータ12が閉鎖方向へ回転する時にプラスの電圧を
発生する様になされている。即ち，本実施例では速度成
分の符号を回路上においてマイナスとして扱っている。 次に第５図は本実施例のより具体的な回路図であり，
第２図において示した要素に関しては第２図と同一の符
号を付している。 第５図において,A₁〜A₈はオペアンプにより構成さ
れ，又,25はバイアス電圧V_Bを発生するバイアス電源回
路である。 先ず，オペアンプA₁は基準位置信号V_Sと現在位置信号
V_Mの偏差を算出するためのものであり，オペアンプA₁の
出力V₁はオペアンプA₂の逆相入力に加えられる。オペア
ンプA₂はオペアンプA₁の出力である位置偏差を反転する
ためのものであり，オペアンプA₂の出力はオペアンプA₃
の逆相入力に加えられ，オペアンプA₃は上述の位置偏差
に後述の速度偏差を加算してサーボモータ12の駆動電圧
V_OUTを制御する。 尚，オペアンプA₂はオペアンプA₁の出力である位置偏
差をオペアンプA₃の逆相入力に加える関係上，位置偏差
の符号を整えるために設けられたものである。 オペア
ンプA₃の出力はオペアンプA₄の逆相入力及びオペアンプ
A₅の正相入力に加えられ，オペアンプA₄の出力V₄とオペ
アンプA₅の出力V₅の電位差が駆動電圧V_OUTとしてサーボ
モータ12に印加される。 次に，基準速度信号発生回路23のより具体的な回路例
を説明する。 基準速度信号発生回路23は，バッファA₆・A₇,スイッ
チング用のトランジスタQ₁・Q₂,定電流源Ia・Ib及び抵
抗R₀を有している。 先ず，バッファA₆の正相入力にはバイアス電源回路25
からバイアス電圧V_Bが加えられており，その出力にはバ
イアス電圧V_Bがそのまま導かれる。バッファA₆の出力は
抵抗R₀を介してバッファA₇の正相入力に印加されるが，
この時スイッチング用のトランジスタQ₁・Q₂の状態に応
じて抵抗R₀の両端に発生する電圧がバッファA₆の出力に
重畳されてバッファA₇の正相入力に印加され，このバッ
ファA₇の出力が基準速度信号V₇になる。 さて，本実施例ではシャッタ開口動作中・Ｆ値維持動
作中・シャッタ閉鎖動作中の三種類の動作時に適切な基
準速度信号を発生させることは既述の通りであり，基準
速度信号V₇の値はタイミング制御信号S₅・S₆によって切
り換えられる。 尚，タイミング制御信号S₅・S₆の切り換えタイミング
は第３図のタイムチャートに示してある。 既述の様に本実施例では，速度成分の符号を回路上マ
イナスとして扱っているので，基準速度信号発生回路23
は,F値維持動作中における基準速度信号を中心点として
考えた場合に，シャッタ開口動作時にはマイナスの基準
速度信号を，シャッタ閉鎖動作時にはプラスの速度信号
を発生する。 即ち，シャッタ開口動作中においてはタイミング制御
信号S₅・S₆を共にＨレベルにすればトランジスタQ₂のみ
がオンし，抵抗R₀から定電流源Ibに電流が流れるので，
バッファA₇の正相入力レベルはバッファA₆の出力レベル
より抵抗R₀の両端に発生する電圧だけ低下し，これが基
準速度信号V₇として出力される。 又,F値維持動作中においてタイミング制御信号S₅のみ
をＨレベルにすれば，抵抗R₀には電流が流れないので，
バッファA₇の正相入力レベルはバッファA₆の出力レベル
と等しくなり，これが基準速度信号V₇として出力され
る。 更に，シャッタ閉鎖動作中においてタイミング制御信
号S₅・S₆を共にＬレベルにすればトランジスタQ₁のみが
オンし，定電流源Iaから抵抗R₀に電流が流れるので，バ
ッファA₇の正相入力レベルはバッファA₆の出力レベルよ
り抵抗R₀の両端に発生する電圧だけ上昇し，これが基準
速度信号V₇として出力される。 尚，本実施例では定電流源Ia・Ibの電流値を等しく設
定しており，シャッタ開口動作中の基準速度信号V₇は
（式−１）で,F値維持動作中の基準速度信号V₇は（式−
２）で，シャッタ閉鎖動作中の基準速度信号V₇は（式−
３）で，各々示す値になる。 V₇＝V_B−ｋ （式−１） V₇＝V_B （式−２） V₇＝V_B＋ｋ （式−３） 但し,kはR₀×Ia及びR₀×Ib 基準速度信号V₇は速度偏差算出回路22を構成するオペ
アンプA₈の正相入力に対して加えられ，オペアンプA₈の
逆相入力側抵抗と正相入力の間に現在速度検出用のジェ
ネレータＧが接続されている。 そして，この速度偏差算出回路22の出力である速度偏
差信号V₈はオペアンプA₃の正相入力に加算されて，サー
ボモータ12の駆動電圧に反映される。 次に本実施例の動作を，シャッタ開口動作時・Ｆ値維
持動作時・シャッタ閉鎖動作時の三種類の動作に分けて
説明する。 先ず，シャッタ羽根13の開口動作は図示せぬシャッタ
ボタンが押されることによりシーケンス回路16にシャッ
タレリーズ信号SRが加えられることによって開始され
る。 シーケンス回路16はシャッタレリーズ信号SRが加えら
れるとタイミング制御信号S₁を立ち上げる。 このタイミング制御信号S₁により基準位置信号発生回
路15は折線状に上昇する基準位置信号V_Sを発生し，この
基準位置信号V_SがオペアンプA₁の逆相入力に加えられ
る。 又，羽根位置検出回路20は副アパーチュア14の開口面
積に反比例した羽根位置検出信号V_MをオペアンプA₁の正
相入力に加える。 従って，オペアンプA₁は次の（式−４）で示される出
力V₁をオペアンプA₂の逆相入力に加える。 V₁＝V_M＋V_B−V_S （式−４） 又，オペアンプA₂の正相入力にはバイアス電圧V_Bが加
えられているので，オペアンプA₂は次の（式−５）で示
される出力V₂をオペアンプA₃の逆相入力に加える。 V₂＝V_B−G₂（V_M−V_S） （式−５） 但し（式−５）においてG₂はオペアンプA₂のゲインで
ある。 さて，オペアンプA₃の正相入力にはバイアス電圧V_Bと
オペアンプA₈の出力である速度偏差V₈が加えられてい
る。 ここでジェネレータＧの出力である現在速度をV_Gと
し，且つ，オペアンプA₈のゲインをG₈とした場合に，速
度偏差V₈は次の（式−６）で示される。 V₈＝V₇−G₈V_G （式−６） オペアンプA₃は正相入力の加算値から逆相入力を減算
した値を発生するので，（式−６）及び（式−５）から
オペアンプA₃の出力V₃を算出すると，オペアンプA₃の出
力V₃は（式−７）で示される。 V₃＝V_B＋V₈−V₂＝V₇−G₈V_G−G₂（V_S−V_M） （式−７） 又，シャッタ開口時にはシーケン回路16はタイミング
制御信号S₅及びS₆を共にＨレベルにしており，抵抗R₀か
ら定電流源Ibに電流が流れるので基準速度信号V₇は（式
−１）に示す値になり，（式−７）おける基準速度信号
V₇として（式−１）の値を代入すると，オペアンプA₃の
出力V₃は（式−８）で示される。 V₃＝V_B−ｋ−G₈V_G−G₂（V_S−V_M） （式−８） オペアンプA₃の出力V₃はオペアンプA₄の逆相入力に加
えられるとともに，オペアンプA₅の正相入力に加えられ
る。 又，オペアンプA₄の正相入力にはバイアス電圧V_Bが加
えられているので，その出力V₄は次の（式−９）で示さ
れ，又，オペアンプA₅の逆相入力にはバイアス電圧V_Bが
加えられているので，その出力V₅は次の（式−10）で示
される。 V₄＝V_B−G₄（V₃−V_B）＝V_B＋G₄（V_B−V₃） （式−９） V₅＝V₃−G₅（V_B−V₃） （式−10） 但し，（式−９）・（式−10）においてG₄及びG₅は各
々オペアンプA₄及びA₅のゲインを示す。 そして，本実施例ではオペアンプA₄及びA₅の出力電位
差がサーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTとして印加さ
れるので，ゲインG₅がゲインG₄と等しくなる様に抵抗値
を調整すれば，サーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTは
次の（式−11）で示される値になる。 V_OUT＝V₄−V₅＝（１＋2G₄）（V_B−V₃） （式−11） この（式−11）に，シャッタ開口時におけるオペアン
プA₃の出力V₃を示す（式−８）を代入すると，サーボモ
ータ12には次の（式−12）で示される駆動電圧V_OUTが印
加される。 V_OUT＝（１＋2G₄）・〔（ｋ＋G₈V_G−G₂（V_M−V_S）〕＝
（１＋2G₄）・〔G₂（V_S−V_M）−（−ｋ−G₈V_G）〕 （式
−12） （式−12）から明らかな様に本実施例ではシャッタ開
口動作時には，基準位置信号V_Sよりも現在位置信号V_Mが
小さい場合には駆動電圧V_OUTはプラスに，又，基準位置
信号V_Sよりも現在位置信号V_Mが大きい場合には駆動電圧
V_OUTはマイナスになり，サーボモータ12は現在位置信号
が基準位置信号に追従する様に駆動される。そして，シ
ャッタ開口動作時には基準位置信号V_Sは折線状に増大す
るので，シャッタ羽根13は現在位置信号V_Mが折線状に増
大する様に開口する。 同様に，基準速度信号（−ｋ）よりも現在速度信号G₈
V_Gが大きい場合には駆動電圧V_OUTはプラスに，又，基準
速度信号（−ｋ）よりも現在速度信号G₈V_Gが小さい場合
には駆動電圧V_OUTはマイナスになり，サーボモータ12は
現在速度信号が基準速度信号に追従する様に作動する。 尚，本実施例では速度成分をマイナスとして扱ってい
るので，負の値をとる基準速度信号に現在速度信号G₈V_G
が追従することによって，サーボモータ12は一定の速度
で開口方向に回転する様に制御される。 第６図は開口動作時における基準位置信号V_Sのカーブ
ａと，従来の方式による制御カーブｂと本実施例による
制御カーブｃを拡大して示したものである。 今，何らかの原因のために，時刻t₀において基準位置
信号V_S0の値が現在位置信号V_MOの値よりも大きい場合に
は，サーボモータ12に印加される駆動電圧V_OUTはプラス
になり，シャッタ羽根13の開口位置は速まり（演算上は
遅くなる。），現在位置信号V_Mを基準位置信号V_Sに近づ
ける。従来の制御方式では時刻t₂において現在位置信号
V_M2と基準位置信号V_S2とが一致した時点でサーボモータ
12に対する駆動電圧V_OUTは０からマイナスになるが，開
口部材の慣性力のためにカーブｂに示す様に大きなオー
バシュートが発生し，シャッタ羽根の走行はなかなか安
定しない。 一方本実施例では時刻t₁においては，未だ基準位置信
号V_S1の値が現在位置信号V_M1の値よりも大きいが，この
時点における現在速度信号G₈V_Gの値は基準速度信号（−
ｋ）の値よりも小さいので位置偏差と速度偏差が打ち消
し合って，サーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTはこの
時点辺りから0V付近を微少範囲で往復し，例えば時刻t₂
で位置偏差が０になった辺りで，シャッタ羽根は大きな
オーバシュートを生じることなく基準位置に追従した走
行状態になる。 次にＦ値維持動作を説明する。 所望のタイミングでシーケン回路16はタイミング制御
信号S₂を立ち上げ，従って基準位置信号発生回路15は基
準位置信号V_Sを一定のレベルにする。同時にシーケンス
回路16は，タイミング制御信号S₅をＨレベルに，タイミ
ング制御信号S₆をＬレベルにするので，抵抗R₀には電流
が流れず，基準速度信号V₇は（式−２）示す値になる。 従って，（式−７）における基準速度信号V₇として
（式−２）の値を代入すると，オペアンプA₃の出力V₃は
（式−13）で示される。 V₃＝V_B−G₈V_G−G₂（V_S−V_M） （式−13） サーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTを示す（式−1
1）のV₃の値として（式−13）を代入すると，駆動電圧V
_OUTは次の（式−14）で示す値になる。 V_OUT＝（１＋2G₄）・〔G₂（V_S−V_M）−（０−G₈V_M）〕
（式−14） （式−14）から明らかな様に,F値維持動作時には位置
成分に関してはシャッタ開口動作時と同様に，サーボモ
ータ12は現在位置信号V_Mが基準位置信号V_Sに追従する様
に駆動される。そして，シャッタ開口動作時には基準位
置信号V_Sは一定の値を維持するので，シャッタ羽根13は
現在速度信号V_Mが一定の値を維持する様に制御される。 同様に，現在速度信号G₈V_Gが負の場合には駆動電圧V
_OUTはマイナスになり，又，現在速度信号G₈V_Gが正の場
合には駆動電圧V_OUTはプラスになるので，サーボモータ
12は現在速度信号が基準速度信号に追従する様に作動
し,F値維持動作中における基準速度は０であるので，モ
ータ13は回転を停止する様に制御される。 第７図はＦ値維持動作時における基準位置信号V_Sのカ
ーブａと，従来の方式による制御カーブｂと本実施例に
よる制御カーブｃを拡大して示したものである。 今，何らかの原因のために，時刻t₀における基準位置
信号V_S0の値が現在位置信号V_M0の値よりも大きい場合に
は，サーボモータ12に印加される駆動電圧V_OUTはプラス
になってシャッタ羽根13を開口方向に走行させ，現在位
置信号V_Mを基準位置信号V_Sに近づける。従来の制御方式
では時刻t₂において現在位置信号V_M2が基準位置信号V_S2
と一致した時点でサーボモータ12に対する駆動電圧V_OUT
が０からマイナスになるが，開口部材の慣性力のために
カーブｂに示す様に大きなオーバシュートが発生し，シ
ャッタ羽根の走行はなかなか安定しない。 一方，本実施例では時刻t₁においては未だ基準位置信
号V_S0の値が現在位置信号V_M0の値よりも大きいが，この
時点における現在速度信号G₈V_Gの値は基準速度信号の値
（＝０）よりも小さいので位置偏差と速度偏差が打ち消
し合って，サーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTはこの
時点から0V付近を微少範囲で往復し，例えば時刻t₂で位
置偏差が０になった辺りで，シャッタ羽根は大きなオー
バシュートを生じることなく基準位置に追従する。 次にシャッタ閉鎖動作を説明する。 所望のタイミングでシーケン回路16はタイミング制御
信号S₃を立ち上げ基準位置信号発生回路15は基準位置信
号V_Sを折線状に低下させる。 又，同時にシーケンス回路16はタイミング制御信号S₅・
S₆を共にＬレベルにするので，定電流源Iaから抵抗R₀に
電流が流れて，基準速度信号V₇は（式−３）示す値にな
る。 従って，（式−７）における基準速度信号V₇として
（式−３）の値を代入すると，オペアンプA₃の出力V₃は
（式−15）で示される。 V₃＝V_B＋ｋ−G₈V_G−G₂（V_S−V_M） （式−15） サーボモータ12に対する駆動電圧V_OUTを示す（式−1
1）のV₃の値として（式−15）を代入すると，駆動電圧V
_OUTは次の（式−16）で示す値になる。 V_OUT＝（１＋2G₄）・〔G₂（V_S−V_M）−（ｋ−G₈V_G）〕
（式−16） （式−16）から明らかな様に，シャッタ閉鎖動作時に
も，位置成分に関してはサーボモータ12は現在位置信号
V_Mが基準位置信号V_Sに追従する様に駆動される。そし
て，シャッタ閉鎖時には基準位置信号V_Sは折線状に減少
するので，シャッタ羽根13は現在位置信号V_Mが折線状に
減少する様に閉鎖する。 同様に，基準速度信号と現在速度信号の差が負の場合
には駆動電圧V_OUTはプラスに，又，基準速度信号と現在
速度信号の差が正の場合には駆動電圧V_OUTはマイナスに
なり，サーボモータ12は現在速度信号が基準速度信号に
追従する様に作動する。 尚，上記の様に本実施例では速度成分をマイナスとし
て扱っているので，正の値をとる基準速度信号に対して
現在速度信号G₈V_Gが追従することによって，サーボモー
タ12は一定の速度で閉鎖方向に回転する様に制御され
る。 第８図は閉鎖動作時における基準位置信号V_Sのカーブ
ａと，従来の方式による制御カーブｂと本実施例による
制御カーブｃを拡大して示したものである。 今，何らかの原因のために，時刻t₀における基準位置
信号V_S0の値が現在位置信号V_M0の値よりも小さい場合に
は駆動電圧V_OUTはマイナスになってシャッタ羽根13を閉
鎖方向に駆動して現在位置信号V_Mを基準位置信号V_Sに近
づける。従来の制御方式では時刻t₂において現在位置信
号V_M2が基準位置信号V_S2と一致した時点で駆動電圧V_OUT
が０からプラスになるが，開口部材の慣性力のためにカ
ーブｂに示す様に大きなオーバシュートが発生し，シャ
ッタ羽根の走行はなかなか安定しない。 一方，本実施例では時刻t₁においては未だ基準位置信
号V_S0の値が現在位置信号V_M0の値よりも小さいが，この
時点における現在速度信号G₈V_Gの値は基準速度信号の値
（＝ｋ）よりも小さいので位置偏差と速度偏差が打ち消
し合って，駆動電圧V_OUTはこの時点から0V付近を微少範
囲で往復し，例えば時刻t₂で位置偏差が０になった辺り
で，シャッタ羽根は大きなオーバシュートを生じること
なく基準位置に追従した走行状態になる。 尚，上記においては，シャッタ開口動作−Ｆ値維持動
作−シャッタ閉鎖動作の一連の順序付けられた動作によ
り１回の露出動作を終了する様にした例を示したが，被
写界輝度やフィルム感度等によってはタイミング制御信
号S₁の発生後，タイミング制御信号S₂を発生することな
く直ちにタイミング制御信号S₃を発生することにより，
シャッタ開口動作からシャッタ閉鎖動作に移行すること
も可能であり，又,F値維持動作を行う場合においてもタ
イミング制御信号S₂の発生タイミングによって開口Ｆ値
を自由に調整することができる。 又，測光回路24自体の構造や作用は従来より周知のも
のでよい。 更に，上記では速度成分に関しては，その符号をマイ
ナスにした例を示したが，ジェネレータの極性や全体と
しての回路構成によって，その符号をプラスとして扱う
ことも可能なことはいうまでもない。

【効果】

以上説明した様に，本発明によれば，シャッタ羽根の
開口動作時,F値維持動作時及び閉鎖動作時の各々に対応
して基準速度信号が制御されるとともに，位置偏差と速
度偏差との加算信号によりサーボアクチュエータが駆動
されので，例えば位置偏差がプラス側に振れた場合に
は，基本的には位置偏差を減少させる方向にサーボアク
チュエータは駆動されるが，この位置偏差を減少させる
方向の駆動に伴って現在速度信号は基準速度信号を超過
して速度偏差はマイナス側に振れることになり，位置偏
差のプラス（マイナス）成分を速度偏差のマイナス（プ
ラス）成分が打ち消すとことになるので，位置偏差が０
に収束する近辺でのオーバーシュートが抑制され，制御
領域全体的にオーバーシュートの振幅を減少させること
が可能となり，追従性の良いサーボ制御が可能となる。 又，シャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時における
基準位置信号及び基準速度信号を反転相似形状とした場
合には，アクチュエータを含むシャッタ開閉機構の慣性
力をシャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時とで概ね同
一にすることが可能となるので，回路上の各種係数の調
整や機構部材の調整が容易になる。 更に，シャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時におけ
るサーボアクチュエータの作動速度の絶対値が概ね定速
になる様に前記基準位置信号及び前記基準速度信号を制
御する場合にはシャッタ羽根の開口動作時及び閉鎖動作
時のどの時点においてもアクチュエータを含むシャッタ
開閉機構の慣性力を略一定にすることが可能となるの
で，回路上の各種係数の調整や機構部材の調整が更に容
易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るシャッタを示す機構
図，第２図は本発明の１実施例を示すブロック図，第３
図は本発明の制御動作のタイムチャート，第４図は基準
位置信号発生回路の具体例を示す回路図，第５図は本発
明の１実施例を示す回路図，第６図はシャッタ開口動作
時の制御特性を示す特性図，第７図はＦ値維持動作時の
制御特性を示す特性図，第８図はシャッタ閉鎖動作時の
制御特性を示す特性図，第９図は従来のサーボシステム
のブロック図。 12……サーボモータ、13……シャッタ羽根 14……副アパーチュア 15……基準位置信号発生回路 16……シーケンス回路 20……羽根位置検出回路 21……速度検出回路、22……速度偏差算出回路 23……基準速度信号発生回路 A₁〜A₈……オペアンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャッタ羽根の開口動作,F値維持動作及び
   閉鎖動作をサーボアクチュエータにより行う様にしたシ
   ャッタのサーボ制御装置において， 開口動作時,F値維持動作時及び閉鎖動作時における前記
   シャッタ羽根の走行位置を指示する基準位置信号を順次
   発生する基準位置信号発生回路と， 前記シャッタ羽根の現実の位置を示す現在位置信号を発
   生する現在位置信号発生回路と， 前記サーボアクチュエータの動作速度を指示する基準速
   度信号を発生する基準速度信号発生回路と， 前記サーボアクチュエータの現実の速度を示す現在速度
   信号を発生する現在速度信号発生回路と， 前記基準位置信号と前記現在位置信号との偏差である位
   置偏差を算出する位置偏差算出回路と， 前記基準速度信号と前記現在速度信号との偏差である速
   度偏差を算出する速度偏差算出回路と， 前記位置偏差と前記速度偏差との加算信号により前記サ
   ーボアクチュエータを駆動する駆動手段とを各々具備す
   るとともに， 前記基準速度信号発生回路は，前記シャッタ羽根の開口
   動作時,F値維持動作時及び閉鎖動作時毎に異なる基準速
   度信号を発生することを特徴とするシャッタのサーボ制
   御装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のシャッタのサ
   ーボ制御装置において， 前記シャッタ羽根の開口動作時と閉鎖動作時における前
   記基準位置信号及び前記基準速度信号を反転相似形状と
   したことを特徴とするシャッタのサーボ制御装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項記載のシ
   ャッタのサーボ制御装置において， 前記シャッタ羽根の開口動作時及び前記閉鎖動作時にお
   ける前記サーボアクチュエータの作動速度の絶対値が概
   ね定速になる様に前記基準位置信号及び前記基準速度信
   号を制御する様にしたことを特徴とするシャッタのサー
   ボ制御装置。