JPH10282395A - カメラのパルスモータ駆動装置 - Google Patents

カメラのパルスモータ駆動装置

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JPH10282395A
JPH10282395A JP10028387A JP2838798A JPH10282395A JP H10282395 A JPH10282395 A JP H10282395A JP 10028387 A JP10028387 A JP 10028387A JP 2838798 A JP2838798 A JP 2838798A JP H10282395 A JPH10282395 A JP H10282395A
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JP
Japan
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pulse motor
phase excitation
driving
camera
excitation
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Application number
JP10028387A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ono
政博 大野
Hisao Iwanade
久男 岩撫
Noboru Saito
登 齊藤
Koji Sato
孝司 佐藤
Yuuki Shiba
祐紀 芝
Tatsuya Yoshida
達也 吉田
Nobuyuki Nagai
伸幸 永井
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1−2相励磁駆動のパルスモータを、消費電
力を少なくしつつ、必要な精度を得ることができるカメ
ラのパルスモータ駆動装置を提供する。 【構成】固定の第1レンズ群L1、可動の第2レンズ群
L2および第3レンズ群L3を有するズームレンズ、ズ
ームレンズの絞りを開閉駆動する絞り用モータM1と、
第2レンズ群L2を移動させる2群パルスモータM2を
備え、各パルスモータM1、M2を1−2相励磁のパル
スモータで構成し、レンズ側制御回路70は、撮影時は
これらのパルスモータM1、M2を1ステップ角単位で
駆動および停止させ、撮影時以外は、これらのパルスモ
ータM1、M2を偶数ステップ角単位で駆動し常にディ
テント位置で停止させてパルスモータM1、M2への励
磁を切る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、パルスモータ、特にデジタルス
チルカメラに搭載されたパルスモータの駆動装置に関す
る。
【0002】
【従来技術及びその問題点】近年のカメラにおける自動
焦点調節機構には、モータが使用されている。DCモー
タの場合には、焦点調節レンズの位置を検出する手段と
して、基準位置からの相対位置をエンコーダ等によって
検出する相対位置検出手段などが知られている。このエ
ンコーダを使用する場合は、エンコーダを収納するスペ
ースが必要であり、エンコーダの出力を検知する手段も
必要である。
【0003】そこで、撮影レンズの自動焦点調節機構
に、回転角のステップ制御が可能なパルス(ステッピン
グ)モータの使用が考えられる。回転トルクが大きく、
制御回路が比較的簡単な1−2相励磁方式(半ステップ
駆動方式)のパルスモータは、ロータが、無励磁位置で
も停止するディテント位置と、励磁状態では停止する
が、励磁を切ると隣接するいずれかのディテント位置に
回転して停止する安定位置(平衡位置)を有する。以
下、ディテント位置に停止する励磁を1相励磁、安定位
置に停止する励磁を2相励磁という。つまり、1−2相
励磁方式のパルスモータでは、2相励磁位置で励磁を切
ると、ロータがその2相励磁位置に隣接するどちらかの
ディテント位置(1相励磁位置)まで回転して停止しや
すく、停止位置に誤差を生じてしまうおそれがある。そ
のため、2相励磁位置で停止させるときには、その2相
の励磁を保持しなければその安定位置を維持できない
が、この場合は電力消費が増大してしまう。
【0004】また、近年のいわゆるデジタルカメラある
いはデジタルスチルカメラは、銀塩フィルムに代えてC
CD撮像素子が使用されている。CCD撮像素子は、通
常、銀塩フィルムに比してラチチュードが狭く、撮影時
には精度の露光量調整や焦点調節が必要である。しか
し、撮影時以外、例えば撮影者が光学式ファインダー、
あるいは液晶ディスプレイなどで観察するときは、撮影
者がボケを感じない程度で十分である。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記パルスモータの問題点に
鑑みてなされたもので、1−2相励磁駆動のパルスモー
タを、消費電力を少なくしつつ、必要な精度を得ること
ができるカメラのパルスモータ駆動制御方法を提供する
ものである。
【0006】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、カメラに
搭載された1−2相励磁方式のパルスモータを、1−2
相励磁により駆動し、停止させる駆動装置であって、前
記パルスモータを高精度駆動する場合には、1相励磁位
置で停止させるときにはその1相励磁位置で励磁を切っ
て停止させ、2相励磁位置で停止させるときはその励磁
状態を維持して停止させ、前記パルスモータを通常駆動
しない場合には、常に1相励磁位置で励磁を切って停止
させる駆動制御手段を備えたこと、に特徴を有する。撮
影レンズの焦点調節レンズを移動させるパルスモータ、
あるいは撮影レンズの絞りを開閉駆動するパルスモータ
に適用した場合は、撮影時には前記高精度駆動し、撮影
時以外は前記通常駆動する構成とする。さらに、CCD
撮像素子、このCCD撮像素子で撮像した画像データを
メモリするメモリ手段および前記画像データを表示する
液晶ディスプレイを備えたデジタルカメラに搭載したと
きには、前記画像データを前記メモリ手段に記録すると
きは前記高精度駆動し、前記画像データを前記液晶ディ
スプレイに表示するが前記メモリ手段に記録しないとき
には前記通常駆動する構成とする。これらの構成によれ
ば、高精度が必要な撮影時には1ステップ角単位で高精
度な位置決めが可能になり、撮影時以外の高精度が必要
でないときには1ステップ角置きのディテント位置で停
止させるので、消費電力を減少させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。図は、本発明を、パワーズームレンズを備えたデ
ジタルカメラに適用した一実施の形態を示している。こ
のデジタルカメラは、詳細は図示しないが、パワーズー
ムレンズ、CCD撮像素子などを備えたズームレンズ部
と、フラッシュメモリーなどの画像記憶装置、カラー液
晶ディスプレイなどを備えたカメラ部とにより構成され
ている。
【0008】ズームレンズ部のレンズ制御系の構成につ
いて、図1を参照して説明する。ズームレンズ部は、レ
ンズ系として固定の第1レンズ群L1、可動の第2レン
ズ群L3および第3レンズ群L3を備え、ズームレンズ
部全体を制御するレンズ側制御回路(CPU)70を備
えている。このレンズ側制御回路70には、1−2相駆
動パルスモータとして、絞りを駆動する絞り用パルスモ
ータM1、ズームレンズの第2レンズ群L2駆動する2
群パルスモータM2、および第3レンズ群L3を駆動す
る3群パルスモータM3がそれぞれ、モータドライバ2
6、27、28を介して接続されている。本実施例のパ
ルスモータM1、M2、M3は、1−2相励磁(半ステ
ップ駆動)方式のパルスモータである。
【0009】レンズ側制御回路70にはさらに、第2レ
ンズ群L2が原点位置にあることを検知する2群原点セ
ンサー22、第3レンズ群L3の絶対位置を検出する3
群用ボリューム40、絞りの原点位置(開放位置)を検
出する絞り原点センサー55、カラー撮像素子(CCD
撮像素子)18や、テレスイッチおよびワイドスイッチ
を備えたズームスイッチ71、レリーズスイッチ72、
被写体輝度を測定する測光装置73、測距装置74が接
続されている。測光装置73は、CCD撮像素子18で
兼用するのが一般的であるが、表記上、別に表示してあ
る。測距装置74は、パッシブタイプ、アクティブタイ
プを問うものではないが、本実施の形態はパッシブタイ
プであり、被写体距離(撮影距離)を検出するものとす
る。
【0010】CCD撮像素子18は、CCDドライバ7
7によって駆動され、CCD撮像素子18上に結像され
た光学的な画像情報を電気的な画像信号に変換して信号
処理回路75に出力する。信号処理回路75は、入力し
た画像信号をデジタルの画像データに変換して画像デー
タ記憶装置76に記録する。画像データ記憶装置76の
記憶メディアとしては、内蔵のフラッシュメモリ、着脱
自在なメモリカードなど各種の記録メディアが使用され
る。
【0011】これらの電子デバイスに電力を供給するバ
ッテリ91は、カメラ部に装着し、電源スイッチ93が
オンしたときに、DC/DCコンバータ92を介して、
あるいは直接ズームレンズ部の各電子デバイスに電力供
給する構成にもできるが、説明を簡単にするために、こ
れらはズームレンズ部に搭載されているものとする。電
源スイッチ93はレンズ側制御回路70に接続され、レ
ンズ側制御回路70は、電源スイッチ93がオンしたと
きに、DC/DCコンバータ92を介して各電子デバイ
スに電力供給する。また、本実施例の電源スイッチ93
は、レリーズスイッチ72がオンしたときに撮像し、デ
ジタル画像信号を記憶装置76にメモリする撮像モード
スイッチも兼ねている。
【0012】この実施形態のズームレンズ部のレンズ構
成は、図2〜図5に示すように、固定の正の第1レンズ
群L1と、可動の負の第2レンズ群L2及び正の第3レ
ンズ群L3との3群構成である。このレンズ系は、ズー
ミング(変倍)は、第2レンズ群L2と第3レンズ群L
3を移動させて行ない、フォーカシングは、第2レンズ
群L2を移動させて行なうバリフォーカルタイプである
が、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の相対位置制
御は、カム溝によるものではない。設定焦点距離情報
(第2レンズ群L2の位置情報)と被写体距離(撮影距
離)情報に基づいて、第2レンズ群L2の位置はオープ
ン制御し、第3レンズ群L3の位置はクローズド制御す
るタイプである。なお、本実施の形態では、説明を容易
にするために、第2レンズ群L2を焦点調節用レンズ
群、2群パルスモータM2を焦点調節用モータとし、第
3レンズ群を変倍レンズ群、3群モータM3をパワーズ
ーム用のズームモータとして説明する。
【0013】本実施例のパルスモータM1、M2、M3
は、1−2相励磁パルスモータである。したがって、励
磁が切られた状態では、何れかのディテント位置(1相
励磁位置)で停止している。つまり、1相励磁状態で励
磁を切ると、回転軸(ロータ)はそのディテント位置で
停止し、2相励磁状態で励磁を切ると、その位置(平衡
位置)で停止することもあるが、ロータは左右いずれか
の1相励磁位置であるディテント位置に回転してそのデ
ィテント位置で停止する傾向がある。
【0014】デジタルスチルカメラにファインダーとし
て搭載されている液晶ディスプレイの画素数は、通常、
CCD撮像素子18の画素数よりも少ない。したがっ
て、ピントずれが、2群パルスモータM2のステップ角
数で数ステップ角存在しても、肉眼ではほとんどピンぼ
けと感じない。一方、CCD撮像素子18によって撮影
した画像データには、ピントずれによる影響が表れる。
絞りの場合も同様に、液晶ディスプレイで観察するとき
には露光誤差はほとんど感じないが、撮像した画像デー
タにはその影響が表れる。
【0015】そこで本発明の実施の形態では、撮影する
とき、つまり画像をメモリに書き込むときにはモータM
1、M2を1ステップ角単位で高精度駆動するが、撮影
しないとき、つまり画像もメモリに書き込まないときに
はモータM1、M2を偶数ステップ角単位で通常駆動す
ることとした。
【0016】例えば、レンズ側制御回路70は、レリー
ズスイッチ72が半押しまたは全押しされたとき、つま
り撮影時には、絞り値および焦点調節を、このパルスモ
ータM1、M2、M3の1ステップ角(整数パルス数)
精度による高精度駆動で行う。つまり、パルスモータM
1、M2が1ステップ角分回転したときに変化する絞り
値、第2レンズ群L2の移動距離に基づいて駆動パルス
数を設定する。一方、レリーズスイッチ72がオンして
いないときには、レンズ側制御回路70は、絞り値、焦
点調節を、このパルスモータM1、M2の2ステップ角
(偶数パルス数)精度による通常駆動で行う。なお、本
実施の形態では、3群パルスモータM3は、主に焦点距
離の変更に関与するので、2ステップ角精度で駆動して
も画像データに悪影響を及ぼす虞れが少ないから、常に
2ステップ角精度で駆動することとするが、撮影時に
は、1ステップ角精度で微調整する構成としてもよい。
【0017】ズームレンズ部の全体構成について図2〜
図5を参照して説明する。レンズ側ケーシング11内に
位置する鏡筒ボディ10は、図2〜図5に明らかなよう
に、大きく分けて、前方プラスチックボディ12、後方
プラスチックボディ13、及びこの前方ボディ12と後
方ボディ13の間に挟着した絞りブロック14からなっ
ている。前方ボディ12と後方ボディ13の間には、光
軸と平行な方向の複数のガイドロッド15(図5に1本
のみ図示)が固定されており、このガイドロッド15
に、第2レンズ群L2を保持した2群枠16と、第3レ
ンズ群L3を保持した3群枠17とがそれぞれ移動自在
に案内されている。この3群枠17の後方には、CCD
撮像素子18が位置し、このCCD撮像素子18は、そ
の基板20を介して後方ボディ13に固定されている。
符号19は、水晶フィルターである。ケーシング11に
は、第1レンズ群L1の前方に位置するカバーガラス
(平行平面板)25(図2、図3)が固定されている。
【0018】2群枠16と3群枠17にはそれぞれ、上
方に突出する2群ピン16aと3群ピン17aが一体に
設けられている。また、この2群枠16と3群枠17は
それぞれ、バックラッシュ除去用の引張ばね16b、1
7bにより、後方(CCD撮像素子18側)に移動付勢
されている。
【0019】前方ボディ12には、2群枠16(第2レ
ンズ群L2)の原点位置を検出するフォトセンサー(原
点センサー)22が固定されており、2群枠16には、
このフォトセンサー22と協働するドッグプレート23
が固定されている。この実施の形態では、第2レンズ群
L2の原点位置は、広角端の無限遠撮影位置として設定
されており、第2レンズ群L2がこの原点位置にあると
き、ドッグプレート23がフォトセンサー22を遮光し
て原点位置を検出する。この原点位置からの移動量は、
第2レンズ群L2を移動させる2群パルスモータM2の
パルス数によって、レンズ側制御回路70が管理する。
なお、この原点からの移動量は、2群パルスモータM2
に連動するパルサーを用いてそのパルサーの出力に基づ
いて同様に管理することもできる。
【0020】図5は、望遠端の状態を示している。望遠
端から広角端に向けて焦点距離が変化するとき、2群枠
16(第2レンズ群L2)は前方に移動し、3群枠17
(第3レンズ群L3)は後方に移動する。つまり、焦点
距離を変化させるとき、2群枠16(第2レンズ群L
2)と3群枠17(第3レンズ群L3)は常に反対方向
に移動する。
【0021】以上の鏡筒ボディ10内の2群枠16と3
群枠17を駆動する駆動機構は、レンズ駆動ユニット3
0として、別に組み立てられ、前方ボディ12と後方ボ
ディ13上に跨らせて装着される。下方の第2親板32
には、その下面に、それぞれの出力軸を該第2親板32
に直交させた状態で、2群パルスモータM2と3群モー
タM3が固定されている。第1親板31には、2群枠1
6の2群ピン16aを嵌入させるカム溝(リード溝)を
有する2群駆動板35と、3群枠17の3群ピン17a
を嵌入させるカム溝(リード溝)を有する3群駆動板3
6とが、共通軸37で同軸に枢着されている。2群ピン
16aと3群ピン17aは、それぞれの引張ばね16b
と17bにより、カム溝の後側(CCD撮像素子18
側)の面に常時当接し、バックラッシュが除去される。
【0022】第1親板31と第2親板32の間には、2
群パルスモータM2の回転を2群駆動板35に伝達する
ギヤ機構38と、3群パルスモータM3の回転を3群駆
動板36に伝達するギヤ機構39及び3群駆動板36に
連動する図示しないボリューム機構(可変抵抗器)とが
支持されている。レンズ側制御回路70は、このボリュ
ーム機構の抵抗値を取り込んで、第3レンズ群L3の位
置情報に変換する。
【0023】図3において、符号60は、前方ボディ1
2と後方ボディ13の間に挟まれた絞りブロック14を
駆動する絞り駆動ユニットである。絞りブロック14
は、基板50によって、前方ボディ12と後方ボディ1
3との間に固定されている。絞りブロック14は、基板
50に固定されたリテイナ52と、絞り羽根53と、こ
の絞り羽根53を開閉駆動する開閉環54と、絞り羽根
53の原点位置(最大開放位置)を検出する絞り原点セ
ンサー55としてフォトセンサー(図示せず)を備えて
いる。レンズ側制御回路70は、このフォトセンサーを
介して絞りブロック14(絞り羽根53)の絞り原点位
置を検出する。
【0024】絞り駆動ユニット60は、絞りブロック1
4とは光軸方向及び径方向位置を異ならせて、後方ボデ
ィ13に固定される別ユニット部材である。駆動ユニッ
ト60の基板61には絞り用パルスモータM1が固定さ
れており、その出力軸の第1ギヤ62aは、第2ギヤ6
2bを介して、セクタギヤ62cに噛み合っている。セ
クタギヤ62cには一体に、半径アーム62dが設けら
れており、この半径アーム62dに、開閉環54の径方
向連動溝に嵌まる連動ピン63が突出形成されている。
つまり、絞り用パルスモータM1が回転し、半径アーム
62dが回転すると、開閉環54が回動して絞り羽根5
3を開閉駆動する。絞り用パルスモータM1は、ディテ
ント位置で停止する。
【0025】レンズ側ケーシング11は、略中心部の筒
状ボス81(図2、図3)を介して、図示しないボディ
側ケーシングと、360゜未満の回転角範囲で回転可能
に接続される。ボディ側ケーシングには、ズームスイッ
チ、レリーズスイッチ、信号処理回路、画像データメモ
リ手段の他、CCD撮像素子18上に結像した被写体像
を表示する、ファインダ機能を持つ液晶ディスプレイ、
ボディ側制御手段、各種機能スイッチ等の搭載が可能で
ある。ボディ側ケーシング内の電気回路と、レンズ側ケ
ーシング11内の電気回路とは、筒状ボス81を通るボ
ディ−レンズ接続FPC基板82を介して接続されてい
る。すなわち、ボディ側ケーシング内のCPUと接続さ
れたボディ−レンズ接続FPC基板82は、筒状ボス8
1を通って、基板20上に設けたコネクタ83と、レン
ズ側FPC基板84に設けたコネクタ85に接続されて
おり、このレンズ側FPC基板84上に、ケーシング1
1内のすべての電気要素を接続するプリント回路と、レ
ンズ側制御回路70等の電子デバイスが装着されてい
る。
【0026】このズームレンズの合焦位置、つまり第2
レンズ群L2の位置は、第3レンズ群L3の位置(設定
焦点距離)と、測距装置74によって測定された被写体
距離情報とによって一義的に定まる。そこで、焦点距離
および被写体距離によって定まる第2レンズ群L2の位
置(原点位置からの駆動パルス数)を、予め計算によっ
て、あるいは実測によって求め、テーブルデータ化し
て、たとえばEEPROM100に書き込んでおく。そして、
撮影時にはEEPROM100からこのテーブルを読み込み込
んで第2レンズ群L2の位置、つまり原点位置からの駆
動パルス数を設定する構成とする。
【0027】そして実施例の一つでは、このテーブル
を、高精度駆動の1ステップ角駆動用(撮影時用)のテ
ーブル1と通常駆動の2ステップ角駆動用(撮影時以外
用)のテーブル2の2つ用意する。つまり、高精度駆動
用のフォーカステーブル1は、第2群パルスモータM2
の駆動パルス数を整数(1個単位)で作成し、通常駆動
用のフォーカステーブル2は、第2群パルスモータM2
の駆動パルス数を偶数(2個単位)で作成する。そし
て、撮影時に第2群パルスモータM2の駆動パルス数を
設定するときにはフォーカステーブル1を使用し、撮影
時以外に第2群パルスモータM2の駆動パルス数を設定
するときにはフォーカステーブル2を使用する。
【0028】同様に、測光装置73によって測光した測
定値に基づいた適正絞り値と、絞り用パルスモータM1
の駆動パルス数との関係をテーブルデータ化し、絞り用
パルスモータM1を駆動する際に、その駆動パルス数を
このテーブルから読み込んで設定する。本実施例では、
絞り用パルスモータM1の駆動パルス数も第2群パルス
モータM2の場合と同様に高精度駆動用(1ステップ角
駆動用)の絞りテーブル1と通常駆動用(偶数ステップ
角駆動用)の絞りテーブル2を用意し、撮影時には絞り
テーブル1を使用し、撮影時以外は絞りテーブル2を使
用する。
【0029】偶数ステップ角で駆動する場合、設定値を
整数で求め、奇数の場合には切り捨てまたは切り上げな
どによってまるめることが可能である。一般に撮影レン
ズの場合、被写界深度は近距離側よりも遠距離側に深
く、CCD撮像素子は露光オーバーするとオーバーフロ
ーして像がつぶれたりスメアを生じたりることがある。
そこで本実施例の場合、第2群パルスモータM2は第2
レンズ群L2を無限遠合焦位置から近距離合焦位置に移
動させるので、切り上げ処理を行い、絞り用パルスモー
タM1は絞り羽根53を開放位置から閉じる方向に駆動
するので切り上げ処理を行う。
【0030】次に、このレンズ側制御回路70の制御動
作について説明する。図6には、電源スイッチ93がオ
ンの間、常時測光処理および焦点調節処理を繰り返し実
行する実施例のフローチャートを示してある。本実施の
形態では、電源スイッチがオンされている間は、通常駆
動によってモータM1、M2を偶数ステップ角駆動し、
レリーズスイッチ72が半押しされたときに高精度駆動
によってモータM1、M2を1ステップ角駆動すること
に特徴を有する。なお、本実施例では、レリーズスイッ
チ72が全押しされたときに、画像データを画像データ
記録装置76に書き込む構成である。
【0031】電源スイッチがオン(撮影モードが設定)
され、スタート処理に入ると、まず、レンズ側制御回路
70は、内部RAMなどをイニシャライズし、モータM
1、M2、M3を駆動して絞り羽根53を原点位置(開
放位置)まで開放し、第2レンズ群L2、第3レンズ群
L3を原点位置まで移動させて、モータM1、M2、M
3をディテント位置(1相励磁位置)で停止させる(S
101)。次に、CCDドライバ77を起動してCCD
撮像素子18による撮像動作を開始させる(S10
2)。本実施例のCCDドライバ77は、一度起動する
と、停止処理を受ける、電源が遮断されるなどの処理が
なされるまでは、撮像処理を繰り返す構成である。
【0032】次に、レリーズスイッチ72が半押しされ
ているかどうかをチェックし、半押しでなければ、つま
り撮影でないときにはS104からの処理を実行し(S
103:YES 、S104〜S113、S129)、レリ
ーズスイッチ72が半押しされていれば撮影なので、S
114からの処理を実行し(S103:YES 、S114
〜S125、S129)、さらにレリーズスイッチ72
が全押しされていれば、画像データを画像データ記録装
置76に書き込む書き込み処理を実行する(S125:
YES 、S127、S129)。
【0033】[通常駆動動作(撮影時以外の動作)]レ
リーズスイッチ72が半押しされていないときの処理
は、以下の通りである。まず、撮影か否かを識別する撮
影フラグに“0”をセットする(S104)。この撮影
フラグに“0”がセットされたときには、各テーブル2
を選択して、パルスモータM1、M2の駆動パルス数を
偶数で設定する。次に、測光装置73を作動させて測光
し(S105)、その測定値に基づいて、適正な露光量
が得られる絞り値を、絞り原点位置からの絞り用パルス
モータM1の駆動パルス数(偶数)として設定する(S
107)。
【0034】そして、3群用ボリューム40を介して第
3レンズ群L3の絶対位置を検出し(S109)、測距
装置74を作動させて測距し(S111)、測距値およ
び第3レンズ群L3の位置情報に基づいて第2レンズ群
L2の位置を、原点位置から2群パルスモータM2を駆
動する駆動パルス数(偶数)として設定する(S11
3)。そして、電源がオフされるまで、S104〜S1
13の処理を繰り返す(S129:NO、S103〜S1
13、S129)。
【0035】[高精度動作(撮影時の動作)]レリーズ
スイッチ72が半押しされているときの処理は、以下の
通りである。まず、撮影か否かを識別する撮影フラグに
“1”をセットする(S114)。この撮影フラグに
“1”がセットされたときには、各テーブル2を選択し
て、パルスモータM1、M2の駆動パルス数を偶数にこ
だわらず整数で設定し、1ステップ角で駆動可能とす
る。
【0036】次に、測光装置73を作動させて測光し
(S115)、その測定値に基づいて、適正な露光量が
得られる絞り値を、絞り原点位置からの絞り用パルスモ
ータM1の駆動パルス数(偶数、奇数を含む整数)とし
て設定する(S117)。そして、3群用ボリューム4
0を介して第3レンズ群L3の絶対位置を検出し(S1
19)、測距装置74を作動させて測距し(S12
1)、測距値および第3レンズ群L3の位置情報に基づ
いて第2レンズ群L2の位置を、原点位置から2群パル
スモータM2を駆動する駆動パルス数(偶数、奇数を含
む整数)として設定する(S123)。そして、レリー
ズスイッチ72が全押しされたかどうかをチェックし、
全押しされていれば、CCD撮像素子18によって撮像
した画像データを、画像データ記録装置76に書き込ん
で(S125:YES 、S127)、全押しされていなけ
れば書き込まないで(S125:NO)、電源がオフされ
るまで、S114〜S127の処理を繰り返す。
【0037】電源がオフされると、終了処理を実行して
停止する(S129:YES 、S131)。終了処理に
は、少なくとも電源オフ処理、CCDドライバ77の停
止処理が含まれるが、モータM1、M2、M3の原点移
動処理を含めてもよい。
【0038】以上の処理を繰り返している間に、タイマ
ー割込みによって、モータM1、M2を駆動する。その
処理の概要を、図7および図8に示したフローチャート
を参照して説明する。
【0039】[通常駆動]まず、通常駆動時のタイマー
割込み動作について説明する。通常駆動では、撮影フラ
グに“0”がセットされ、モータM1、M2の駆動パル
ス数であるM1設定値、M2設定値がそれぞれ偶数で設
定されている。M1、M2現在値は、パルスモータM
1、M2を原点位置から駆動したパルス数を意味する。
パルスモータM1、M2は、ディテント位置を初期位置
として、最初の2相励磁を1パルス、または1ステップ
角としてカウントする。
【0040】タイマ割込みに入ると、撮影フラグが
“0”なので、M1現在値(絞り用パルスモータM1を
駆動したパルス数)が偶数かどうかをチェックする(S
201;YES 、S203)。が、奇数であれば、+1ス
テップ分励磁(順方向に1ステップ駆動)し、M1現在
値を1インクリメントし、絞り用パルスモータM1の励
磁を切ってS211に進む(S203;NO、S205、
S207、S209、S211)。つまり、M1現在値
が奇数のときは2相励磁位置であるから、1相励磁して
ディテント位置まで回転させて、励磁を切るのである。
一方、M1現在値が偶数であれば絞り用パルスモータM
1はディテント位置で停止しているので、S205〜S
209をスキップして、S211に進む。以上の処理に
よって、通常動作時には、常に、ディテント位置で励磁
を切った状態でS211に進む。
【0041】S211では、M1現在値がM1設定値と
等しいかどうかをチェックする。小さければ絞り用パル
スモータM1を+1ステップ分励磁してM1現在値を1
インクリメントし(S211:NO、S213:YES 、S
215、S217)、大きければ絞り用パルスモータM
1を−1ステップ分励磁(逆方向に1ステップ分駆動)
してM1現在値を1デクリメントする(S211:NO、
S213:NO、S219:YES 、S221、S22
3)。そして、M1現在値が偶数かどうかをチェック
し、偶数のときにはディテント位置なので絞り用パルス
モータM1の励磁を切り、奇数のときには2相励磁位置
なので励磁を切らずにモータM2処理に進む(S22
9、S231)。つまり、絞り用パルスモータM1がM
1現在値が偶数となるディテント位置にあるときは励磁
を切るのである。
【0042】M1現在値がM1設定値と等しくなったと
き、つまり絞り用パルスモータM1はM1現在値が偶数
のディテント位置であるから、絞り用パルスモータM1
の励磁を切ってモータM2の処理に進む(S211:YE
S 、S227、S229:YES 、S231)。このよう
に通常動作時には、絞り用パルスモータM1を、S20
3〜S209の処理で偶数ステップ駆動、つまりディテ
ント位置に駆動し、S213〜S217、またはS21
9〜S223の処理で奇数ステップ駆動、つまりディテ
ント位置とディテント位置との間の平衡位置に駆動する
のである。
【0043】2群パルスモータM2も、絞り用パルスモ
ータM1と同様に駆動する。つまり、モータM2処理に
入ると、撮影フラグが“0”なのでM2現在値(2群パ
ルスモータM2を駆動したパルス数)が偶数かどうかを
チェックする(S301;YES 、S303)。奇数であ
れば、+1ステップ分励磁(順方向に1ステップ駆動)
し、M2現在値を1インクリメントし、2群パルスモー
タM2の励磁を切ってS311に進む(S303;NO、
S305、S307、S309、S311)。つまり、
M2現在値が奇数のときは2相励磁位置であるから、1
相励磁してディテント位置まで回転させて、励磁を切る
のである。一方、M2現在値が偶数であれば2群用パル
スモータM2はディテント位置で停止しているので、S
305〜S309をスキップして、S311に進む。以
上の処理によって、通常動作時には、常に、ディテント
位置で励磁を切った状態でS311に進む。
【0044】S311では、M2現在値がM2設定値と
等しいかどうかをチェックする。小さければ2群パルス
モータM2を+1ステップ分励磁(順方向に1ステップ
駆動)してM2現在値を1インクリメントし(S31
1:NO、S313:YES 、S315、S317)、大き
ければ2群パルスモータM2を−1ステップ分励磁(逆
方向に1ステップ分駆動)してM2現在値を1デクリメ
ントする(S311:NO、S313:NO、S319:YE
S :S321、S323)。そして、M2現在値が偶数
かどうかをチェックし、偶数のときにはディテント位置
なので2群パルスモータM2の励磁を切り、奇数のとき
には2相励磁位置なので励磁を切らずにリターンする
(S329、S331)。つまり、2群パルスモータM
2がM2現在値が偶数となるディテント位置にあるとき
は常に励磁を切るのである。
【0045】M2現在値がM2設定値と等しくなったと
き、つまり2群パルスモータM2はM2現在値が偶数の
ディテント位置にあるから、2群パルスモータM2の励
磁を切ってリターンする(S311:YES 、S327、
S329:YES 、S331)。このように通常動作時に
は、2群パルスモータM2を、S303〜S309の処
理で偶数ステップ駆動、つまりディテント位置に駆動
し、S313〜S317、またはS319〜S323の
処理で奇数ステップ駆動、つまりディテント位置とディ
テント位置との間の平衡位置に駆動するのである。
【0046】以上の通り、撮影時以外の通常駆動動作で
は、モータM1、M2を偶数ステップ駆動し、必ずディ
テント位置となる偶数ステップで停止させて励磁を切る
ので、消費電力を抑えつつ、正確な停止位置制御が可能
になった。
【0047】次に、撮影時の高精度駆動動作について説
明する。本実施例の高精度駆動動作は、モータM1、M
2を1ステップ角単位で駆動し、ディテント位置ではな
い安定位置(奇数ステップ位置)では励磁を維持して停
止し、撮影終了後にディテント位置(偶数ステップ位
置)に戻して励磁を切ることに特徴を有する。
【0048】[高精度駆動]次に、高精度駆動処理につ
いて説明する。高精度駆動処理では、S114で撮影フ
ラグに“1”がセットされ、モータM1、M2を駆動す
るパルス数であるM1、M2設定値に、奇数の値がセッ
トされる場合がある点が、通常駆動処理と相違してい
る。
【0049】タイマー割込み処理に入ると、撮影フラグ
が“1”なので、すぐにM1現在値がM1設定値と等し
いかどうかをチェックする(S201:YES 、S21
1)。M1現在値がM1設定値と等しくない場合の処理
は、通常駆動処理のときと同一である。
【0050】M1現在値がM1設定値と等しくなったと
きは、撮影フラグは1なのでS227の励磁切断処理を
スキップし、M1現在値が偶数かどうかをチェックする
(S211:YES 、S225:NO、S229)。M1現
在値が偶数のときには絞り用パルスモータM1はディテ
ント位置にあるから絞り用パルスモータM1の励磁を切
ってモータM2の処理に進む(S229:YES 、S23
1)。しかし、M1現在値が奇数のときには絞り用パル
スモータM1はディテント位置にないので、絞り用パル
スモータM1の励磁を切らずに、つまり2相励磁を維持
する。この処理によって、絞り用パルスモータM1、つ
まり絞り羽根53は奇数ステップ位置(2相励磁位置)
に保持され、CCD撮像素子18により適切な受光量を
与えることができる。
【0051】2群パルスモータM2も、絞り用パルスモ
ータM1と同様に駆動する。つまり、モータM2処理に
入ると、撮影フラグが“1”なので、すぐにM2現在値
がM2設定値と等しいかどうかをチェックする(S30
1:YES 、S311)。M2現在値がM2設定値と等し
くない場合の処理は、通常駆動処理のときと同一であ
る。
【0052】M2現在値がM2設定値と等しくなったと
きは、撮影フラグは1なのでS327の励磁切断処理を
スキップし、M1現在値が偶数かどうかをチェックする
(S311:YES 、S325:NO、S329)。M1現
在値が偶数のときには2群パルスモータM2はディテン
ト位置にあるから2群パルスモータM2の励磁を切って
リターンする(S329:YES 、S331)。しかし、
M1現在値が奇数のときには2群パルスモータM2はデ
ィテント位置にないので、2群パルスモータM21の励
磁を切らずに、つまり2相励磁を維持する。この処理に
よって、2群パルスモータM2、つまり第2レンズ群L
2は奇数ステップ位置(2相励磁位置)に保持され、C
CD撮像素子18によりピントのあった鮮明な被写体像
を形成することができる。
【0053】[高精度駆動によって奇数位置に停止した
後の復帰処理]また、タイマー割込み処理における、S
203〜S209、モータ2処理におけるS303〜S
309の処理は、レリーズスイッチ72半押し時(撮影
時)にパルスモータM1、M2を奇数ステップ位置(2
相励磁位置、平衡位置、非ディテント位置)で停止させ
た後、レリーズスイッチ72がオフしたときに、パルス
モータM1、M2を偶数ステップ位置(1相励磁位置、
ディテント位置)に戻す処理でもある。
【0054】レリーズスイッチ72がオフされると、S
104で撮影フラグに“0”がセットされ、S107、
S113において、M1設定値およびM2設定値が偶数
に設定される。したがって、タイマー割込み処理に入っ
たときに、S201からS203に、S301からS3
03に進む。ここで、M1現在値が偶数でなかった場合
(奇数の場合)、つまり、絞り用パルスモータM1を奇
数ステップ位置(2相励磁位置、非ディテント位置)で
停止させている場合は、絞り用パルスモータM1を2相
励磁している。そこで、絞り用パルスモータM1を順方
向に1ステップ駆動してディテント位置に回転させ、M
1現在値を1インクリメントしてから励磁を切る(S2
01:YES 、S203:NO、S205、S207、S2
09)。
【0055】同様に、M2現在値が偶数でなかった場合
(奇数の場合)、つまり、2群パルスモータM2を奇数
ステップ位置(2相励磁位置、非ディテント位置)で停
止させている場合は、2群パルスモータM2を2相励磁
している。そこで、2群パルスモータM2を順方向に1
ステップ駆動してディテント位置に回転させ、M2現在
値を1インクリメントしてから励磁を切る(S301:
YES 、S303:NO、S305、S307、S30
9)。
【0056】以上の処理によって、撮影時にはより精度
の高い奇数パルスでの駆動も可能としつつ、撮影が終了
したときには、励磁の不要な偶数パルス位置に戻して励
磁を切るので電力消費を減少させることが可能になっ
た。
【0057】また、レンズ側制御回路70は、以上の処
理を繰り返している間に、ズームスイッチ71がオンさ
れたときには割込み処理を実行し、モータM2、M3を
2ステップ角駆動する。そのズーミング時のモータ駆動
動作を説明する。図5の望遠端の状態において、ズーム
スイッチ71がワイド方向にオン操作されると、レンズ
側制御回路70は割込みによって、2群パルスモータM
2を2ステップ角単位で駆動して2群枠16(第2レン
ズ群L2)は前方に、3群モータM3を2ステップ角単
位(偶数ステップ)で駆動して3群枠17(第3レンズ
群L3)は後方に移動させる。レンズ側制御回路70
は、モータM2、M3を2ステップ角駆動する毎に、M
2現在値、M3現在値を2デクリメントする。そしてレ
ンズ側制御回路70は、ズームスイッチ71がオフされ
ると、つまり停止信号を受けるとモータM2、M3を停
止させるが、M2、M3現在値は偶数、つまり1相励磁
のディテント位置なので励磁を切って停止させる。
【0058】一方、ズームスイッチがテレ方向にオン操
作されると、レンズ側制御回路70は割込みによって、
2群パルスモータM2を1ステップ角単位で駆動して、
2群枠16(第2レンズ群L2)は後方に移動させ、3
群モータM3を2ステップ角単位で駆動して3群枠17
(第3レンズ群L3)は前方に移動させる。レンズ側制
御回路70は、モータM2、M3を2ステップ角駆動す
る毎に、M2現在値、M3現在値を2インクリメントす
る。そしてレンズ側制御回路70は、望遠端に行き着く
か、ズームスイッチ71がオフされると、つまり停止信
号を受けるとモータM2、M3を、M2、M3現在値が
偶数のとき、つまり1相励磁のディテント位置で励磁を
切って停止させる。
【0059】なお、第3レンズ群L3の位置は3群用ボ
リューム40によって検出できるので、3群パルスモー
タM3の駆動パルス数はカウントしなくてもよい。
【0060】以上のズーミング処理によって設定された
焦点距離に基づいて、レンズ側制御回路70は、絞り用
パルスモータM1および2群パルスモータM2を高精度
駆動する。測光装置73による被写体輝度情報に基づい
て絞り用パルスモータM1の駆動パルス数が設定され、
この駆動パルス数に基づいて、絞り原点位置(絞り原点
センサー55による検出位置)から駆動される絞り用パ
ルスモータM1により、設定された絞り値に絞り羽根5
3が設定される。さらに、上記の設定焦点距離情報と測
距装置74による被写体距離情報に基づいて2群パルス
モータM2の駆動パルス数が設定され、この駆動パルス
数に基づいて、2群レンズ原点位置(2群原点センサー
22による検出位置)から駆動される2群パルスモータ
M2により位置制御されながら、第2レンズ群L2が光
軸に沿って移動して、ピントが合う。すなわち、ズーム
スイッチ71によって第3レンズ群L3の位置(焦点距
離)を定めると、第2レンズ群L2の位置は、この設定
焦点距離と測距装置74による被写体距離情報により一
義的に定まるから、その定まった合焦位置に第2レンズ
群L2を移動させる上記動作により、ピントの合った被
写体像がCCD撮像素子18上に形成される。
【0061】また、レリーズスイッチ72が押圧される
と、その半押しで、測光装置73及び測距装置74が通
常動作し、レリーズスイッチ72の全押しで高精度動作
する構成にすれば、バッテリの消耗を減少させることが
できる。
【0062】以上の通り本実施の形態では、撮影時以外
は、1−2相励磁パルスモータM1、M2、M3を偶数
ステップ駆動し、停止するときは必ずディテント位置で
励磁を切るので、バッテリの消耗を減少させることがで
きる。そして、撮影時にはパルスモータM1、M2を1
ステップ駆動するので、より正確な受光量、ピントで撮
影できる。したがって、特に、液晶ディスプレイを備え
たデジタルスチルカメラに適用すれば、被写体を観察し
ているときは通常駆動することで、液晶ディスプレイで
の観察に支障ない画質を得つつ、消費電力を削減でき、
撮影時、つまり撮像した画像データをメモリに書き込む
ときには高精度駆動することで、正確なピントで、より
適切な受光量によって高品位な画像データを得ることが
可能になる。
【0063】また、図示実施例では、レリーズスイッチ
71のオン/オフを直接レンズ側制御回路70が検知す
る構成としてあるが、ズームレンズ部とカメラ部とを別
個独立して設ける場合は、レリーズスイッチ71のオン
/オフをカメラボディ側制御回路で検知し、レンズ側制
御回路とカメラボディ側制御回路との間の通信によって
レリーズスイッチオン信号を受ける構成にし、S103
をこの信号を受けた受けないかの判断に代える。あるい
は、撮影フラグをカメラボディ側制御回路から通信によ
って受信する構成にする。
【0064】以上、本発明について3個の1−2相励磁
パルスモータを備えたデジタルカメラに適用した実施の
形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限
定されず1−2相励磁パルスモータを備えたカメラであ
れば適用できる。また、図示実施の形態では撮影レンズ
を備えたズームレンズ部と画像データ記憶手段を備えた
カメラボディ部とを別体として形成していたが、本発明
は、これらが一体のデジタルスチルカメラに適用するこ
ともできる。
【0065】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明によ
れば、カメラに1−2相励磁方式のパルスモータを搭載
し、高精度動作では1ステップ角単位で停止させるが、
高精度が不要な通常動作時には偶数ステップ角単位で駆
動し、ディテント位置で停止させて励磁を切るので、高
精度での駆動を可能としつつ、バッテリの消耗を減らす
ことができる。このパルスモータを焦点調節用に使用す
れば、高精度の焦点調節を可能としつつ、電力消費を減
らすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したデジタルスチルカメラの一実
施の形態の概要をブロックで示す図である。
【図2】本発明によるズームレンズ部の一実施形態を示
すケースを断面とした左側面図である。
【図3】同右側面図である。
【図4】同正面図である。
【図5】レンズ駆動ユニットを組み込む前のレンズユニ
ットの望遠端を示す、一部縦断左側面図である。
【図6】本発明を適用したデジタルスチルカメラの基本
動作の一実施例の概要をフローチャートで示す図であ
る。
【図7】同デジタルスチルカメラにおけるパルスモータ
駆動処理の一実施例をフローチャートで示す図である。
【図8】同デジタルスチルカメラにおけるパルスモータ
駆動処理の一実施例をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】 L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群 M1 絞り用パルスモータ M2 2群パルスモータ M3 3群パルスモータ 10 鏡筒ボディ 11 ケーシング 12 前方プラスチックボディ 13 後方プラスチックボディ 14 絞りブロック 16 2群枠 17 3群枠 18 CCD撮像素子 22 2群原点センサー(レンズ初期位置検出手段) 26 27 28 モータドライバ 30 レンズ駆動ユニット 40 3群用ボリューム(可変抵抗器) 53 絞り羽根 55 絞り原点センサー(絞り初期位置検出手段) 70 レンズ側制御回路(駆動制御手段、演算手段) 71 ズームスイッチ 72 レリーズスイッチ 73 測光装置 74 測距装置 75 信号処理回路 76 画像データ記憶装置 77 CCDドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 孝司 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 芝 祐紀 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 吉田 達也 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 永井 伸幸 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カメラに搭載された1−2相励磁方式の
    パルスモータを、1−2相励磁により駆動し、停止させ
    る駆動装置であって、 前記パルスモータを高精度駆動する場合には、1相励磁
    位置で停止させるときにはその1相励磁位置で励磁を切
    って停止させ、2相励磁位置で停止させるときはその励
    磁状態を維持して停止させ、 前記パルスモータを通常駆動する場合には、常に1相励
    磁位置で励磁を切って停止させる駆動制御手段を備えた
    こと、を特徴とするカメラのパルスモータ駆動装置。
  2. 【請求項2】 カメラに搭載された1−2相励磁方式の
    パルスモータを、駆動信号を受けて1−2相励磁により
    駆動し、停止信号を受けて停止させる駆動装置であっ
    て、 前記パルスモータを高精度駆動する場合には、1相励磁
    位置で停止信号を受けたときにはその1相励磁位置で励
    磁を切り、2相励磁位置で停止信号を受けたときにはそ
    の2相励磁を維持して停止させ、 前記パルスモータを通常駆動する場合には、1相励磁位
    置で停止信号を受けたときにはその1相励磁位置で励磁
    を切り、2相励磁位置で停止信号を受けたときには、さ
    らに1相励磁してからその1相励磁位置で励磁を切って
    停止させる駆動制御手段を備えたこと、を特徴とするカ
    メラのパルスモータ駆動装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のカメラのパル
    スモータ駆動装置において、前記パルスモータは、撮影
    レンズの焦点調節レンズを移動させるパルスモータであ
    って、 前記駆動制御手段は、撮影時には前記高精度駆動し、撮
    影時以外は前記通常駆動することを特徴とするカメラの
    パルスモータ駆動装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載のカメラのパル
    スモータ駆動装置において、前記パルスモータは、撮影
    レンズの絞りを開閉駆動するパルスモータであって、 前記駆動制御手段は、撮影時には前記高精度駆動し、撮
    影時以外は前記通常駆動することを特徴とするカメラの
    パルスモータ駆動装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4に記載のカメラのパル
    スモータ駆動装置において、前記駆動制御手段は、前記
    パルスモータを、前記撮影時に2相励磁位置でその2相
    励磁状態を維持して停止させたときは、撮影終了後、前
    記パルスモータを1相励磁してからその1相励磁位置で
    励磁を切って停止させることを特徴とするカメラのパル
    スモータ駆動装置。
  6. 【請求項6】 請求項3または4に記載のカメラのパル
    スモータ駆動装置はさらに前記パルスモータを駆動する
    駆動パルス数を演算する演算手段を備え、この演算手段
    は、撮影時は駆動パルス数を整数で設定し、撮影時以外
    は、駆動パルス数を偶数で設定することを特徴とするカ
    メラのパルスモータ駆動装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から6の何れか一項に記載のカ
    メラのパルスモータ駆動装置は、CCD撮像素子、この
    CCD撮像素子で撮像した画像データをメモリするメモ
    リ手段を備えたデジタルスチルカメラに搭載され、前記
    撮影時には、CCD撮像素子で撮像した画像データを前
    記メモリ手段に記録すること、を特徴とするカメラのパ
    ルスモータ駆動装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から6の何れか一項に記載のカ
    メラのパルスモータ駆動装置は、CCD撮像素子、この
    CCD撮像素子で撮像した画像データをメモリするメモ
    リ手段および前記画像データを表示する液晶ディスプレ
    イを備えたデジタルカメラに搭載され、前記駆動制御手
    段は、前記画像データを前記メモリ手段に記録するとき
    は前記高精度駆動し、前記画像データを前記液晶ディス
    プレイに表示するが前記メモリ手段に記録しないときに
    は前記通常駆動することを特徴とするカメラのパルスモ
    ータ駆動装置。
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