JPS58223108A - 自動焦点カメラのレンズ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自動焦点カメラのレンズ駆動制御装置に関する
。

従来技術 一般に、自動焦点カメラにおいては、デフォーカス量す
なわち結像の焦点とフィルム面とのずれ量をもとにして
合焦のためのレンズ繰り出し量を算出し、得られたレン
ズ繰り出し量だけレンズをモータによって駆動してピン
ト合せを行なう。

従来の自動焦点カメラにおいては、レンズが合焦点に達
するまでモータへの給電々圧は同一であり、合焦１点に
達すると給電を停止する。しかるに、給電を停止しても
慣性のためにレンズは合焦点で直ちに停止せず、行き過
ぎを生じ、この行き過ぎと戻りを繰り返して合焦点に停
止するため、合焦点憂こ時間を要するという問題点を有
していた。

目　　０勺 本発明は従来における上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、レンズが合焦点に近づくと、モー
タへの通電を断続し、レンズの現在位置と合焦点との距
離が短くなるにしたがって断続した通電期間を順次短か
（してモータを減速するように制御することによって、
合焦　を短時間に行ない得るよう（こした自動焦点カメ
ラのレンズ駆動制御装置を提供することである。

要旨 レンズの現在位置と合焦点との間の距離だけモータによ
ってレンズを繰り出してピント合せを行なうようにした
自動焦点カメラのレンズ駆動制御装置において、 レンズの繰り出し量に応じたパルスを出力するレンズの
繰り出し量の検出手段と、レンズの現在・□、、１゜ 位置が合焦点番こ対してどちらの位置にあるかを示す信
号を出力する信号発生手段と、レンズの現在位置と合焦
点との間の距離を表わす設定値が設定されるとともに上
記信号発生手段の出力に応じて上記検出手段の出力パル
スを減算または加算する計数手段と、該計数手段の計数
値１こ応してレンズの現在位置と合焦点との間の距離に
対応した幅で断続するモータ駆動信号を発生するモータ
駆動信号発生手段とを備え、レンズが繰り出されて合焦
点に近づくにしたがってモータを減速するとともに、上
記計数手段の計数値が０になるとレンズが合焦点に達し
たことを検知してモータへの給電を停止するよう番こし
たことを特徴とする。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

本発明によるレンズ駆動制御回路を備えた自動焦点カメ
ラは、第１図に示すように、カメラボディ１の内部にモ
ータ２が設けられ、このモータ２によってすべり機構３
および駆動伝達部４に結合された送りネジ５が駆動され
、この送りネジ５と噛合するナツト６が固定されたレン
ズ部７がガイドバー８によって案内されて第１図中左右
方向に移動してピント合せが行なわれる。９は測距部で
あり、１０はレンズ部７の移動量に対応した数のパルス
を発生スるパルスジェネレータである。

本発明のレンズ駆動制御回路は、第２図に示すように、
測距部９から出力されるデフォーカス量△Ｌとレンズの
繰り出し方向を表わす信号がコントローラ１１１こ入力
され、このコントローラ１１においてデフォーカス量△
Ｌに基づいて７オーカシングのためのレンズ繰り出し量
△ｄを算出し、このレンズ繰り出し量△ｄをディジタル
データに変換してアップダウンカウンタ１２に出力する
。

コントローラ１１からはざらにモータ２を駆動するため
の信号が駆動回路１３に出力される。アップダウンカウ
ンタ１２にはまたモータ２によって駆動されるレンズの
移動の単位距離毎番こパルスを発生するパルスジェネレ
ータ１０の出力／＜ルスが入力され、アップダウンカウ
ンタ１２はこの〕（ルスジエネレータ１０のパルスが入
力される毎にプリセットされた８ヒ記レンズ繰り出し量
△ｄを減算する。アップダウンカウンタ１２が上述の減
算によって内容が零になると、すなわち、レンズが合焦
点に停止すると、コントローラ１１からモータ２を停止
するための信号が駆動回路１３へ出力され、モータ２を
停止する。

次（こ上述のレンズ駆動回路の詳細な回路構成について
説明する。

＠３図に示すように、測距部９．パルスジェネレータ１
０．アップダウンカウンタ１２及び駆動回路１３を除い
た回路は第２図のコントローラ１１を形成する。１４は
演算部であり、この演算部１４に測距部９からデフォー
カス量△Ｌを表わす信号が入力され、この演算部１４に
おいてレンズ繰り出し量△ｄが公知である式△ｄ＝Ｃ・
△Ｌにもとづいて算出される。たソし、係数Ｃはレンズ
の焦点距離によって定まる定数である。演算部１４の４
ビツトのデータ出力端子がアップダウンカウンタ１２の
４ビツトのプリセットデータ端子に接続され、演算部１
４において算出されたレンズ繰り出し量△ｄの絶対値が
バイナリ−信号に変換されてアップダウンカウンタ１２
＆こプリセットされる。

上述のアップダウンカウンタ１２の４ビツトのデータ出
力端子が比較器１５の４ビツトの第１のデータ入力端子
ｌこ接続され、この比較器１５の４ビツトのデータ出力
端子の最上位ビットが接地され、続く３ビツトがカウン
タ１６の３ビツトのデータ出力端子に接続される。さら
に、カウンタ１６のカウント入ノア端子（こパルス発振
器１７の出力端子が接続される。この比較器１５．カウ
ンタ１６及びパルス発振器１７よりなる回路は、レンズ
が合焦点に近づくとモータへの給電を断続するとともに
、この断続する通電期間を順次短くしてモータを減速す
るための言号を出力する。

発振器１７は一定周波数のパルスを出力しており、カウ
ンタ１６はこのパルスをカウントする。

カウンタ１６は３ビツトであるので、第４図に示すよう
に、その内容Ｙはゞ００ｏ″乃至５１１１′を繰り返え
す。比較器１５は、テップダウンカウンタ１２の内容と
カウンタ１６の出力とを比１咬して、アップダウンカウ
ンタ１２の出力がカウンタ１６の出力より大である期間
その端子１５ａを″０″　にする。−万、第４図（こ示
すように、アップダウンカウンタ１２の内６Ｘはレンズ
が合焦点ｌご近づくｔこしたがって減少するが、合焦点
からの距離が大である点において、アップダウンカウン
タ１２の４ビツトの出力の最−Ｌ位ビットが１１′であ
る時には、比較器１５の端子１５ａは密番こ％ｏ＃　　
となって、モータ２は連続して駆動される。

レンズが合焦点１こ近づいてアップダウンカウンタ１２
の出力データが減少し、この出力データがカウンタ１６
の周期的なカウント値より小となる期間には、比較器１
５の端子１５ａ＋；ｉ’ｌ”　　に反転する。アップダ
ウンカウンタ１２の出力データが順次減少するとともに
カウンタ１６の出力が一定周期で増減するので、レンズ
が合焦点Ｉこ近づくｌこしたがって、アップダウンカウ
ンタ１２の出力がカウンタ１６の出力より大である状態
が断続するとともにその期間が順次短くなる。このため
、比較器１５の端子１５ａがゞ０“である状態が断続す
るとともにその期間が順次短くなり、第５図］こ示すよ
う（こ、モータ２への給電が断続するとともにその期間
が順次短くなり、第４図に示すように、モータ２への給
電量が順次減少してモータ２が減速される。

１８はＪ−にフリップ７０ツブであり、このＪ−にフリ
ップ７０ツブ１８は、演算部１４のレンズの繰り出し方
向を表わす信号を出力する端子１４ａがゞ０“のときア
ンド回路１９を介して演算部１４の端子１４ｂから同期
パルスが出力されている期間のパルスをプリセット端子
を経て取り込み、また、演算部１４の端子１４ａが′″
１′のときこの信号をインバータ回路２０で反転させさ
らにアンド回路２１を介して演算部１４の同期パルスが
出力されている期間のパルスをクリア端子を経て取り込
む。フリップフロップ１８はこのプリセット端子とクリ
ア端子の入力によってレンズの駆動方向（こ応じて初期
設定され、プリセット端子にパルスが入力されるとＱ出
力端子カビ１″（こなり、クリア端子にパルスが入力さ
れるＱ出力端子がゞ１°ｌこなる。捷た、この７リツプ
フロツプ１８のＣＫ入力端子（こアンド回路２２の出力
端子が接続され、このアンド回路２２の４ビツトの反転
入力端子（こ上述のアップダウンカウンタ１２の４ビツ
トのデータ出力端子が夫々接続される。したがって、フ
リップ７０ツブ１８はアップダウンカウンタ１２の内容
が０になるとＧＫ入力端子に入力されるパルスによって
Ｑ、Ｑ出力の状態を反転させる。

−万、パルスジェネレータ１０を形成する２個のフォト
カプラ１０ａ、１０ｂの出力端子が波形整形回路２３．
２４の入力端子に夫々接続され、波形整形回路２３の出
力端子がアンド回路２５の第１の入力端子に接続され、
波形整形回路２４の出力端子が排他オア回路２６．２７
．２８の第１の入力端子に夫々接続される。波形整形回
路２４の出力端子はまた遅延回路２９を介して排他オア
回路２６の第２の入力端子に接続され、この排他オア回
路２６の出力端子がアンド回路２５の第２の入力端子に
接続される。さら番こ、排他オア回路２７の第２の入力
端子に上述のフリップ７０ツブ１８のＱ出力端子が接続
され、排他オア回路２８の第２の入力端子番こフリップ
フロップ１８のＱ出刃端子が接続される。この排他オア
回路２７゜２８の出力端子がナンド回路３０．３１の第
１の入力端子に夫々接続され、このナンド回路３０゜３
１の第２の入力端子に上述のアンド回路２５の出力端子
が夫々接続される。このナンド回路３０の出力端子がア
ップダウンカウンタ１２のアップ入力端子１２ｂに接続
され、ナンド回路３１の出力端子がアップダウンカウン
タ１２のダウン入力端子１２Ｈに接続される。

上述の回路の動作を第６図のタイムチャートを参照して
説明すると、パルスジェネレータ１０の２個の７オトカ
プラ１０ａ　、１０ｂの出力を波形整形する波形整形回
路２３．２４の出力は互いに位相が９０だけずれており
、レンズの移動方向が反転するとこの位相差が反転する
（第６図Ａ、Ｂ）。排他オア回路２６の出力は、波形整
形回路２４の出力とこの波形整形回路２４の出力が遅延
回路□ ２９で遅延された信号の状態が互いに異なっている期間
すなわち遅延回路２９の遅延時間に等しい幅のパルス（
第６図Ｃ）で、このパルスが波形整形回路２４の出力信
号の立ち上がりと立ち下がりの時に発生する。さらに、
アンド回路２５の出力は波形整形回路２３の出力と排他
オア回路２６の出力がともにｈ１＃のときだけ１１′と
なり、レンズが正方向すなわちカメラボディから遠ざか
る方向に駆動されるときは波形整形回路２４の出力の立
ち上がり時のパルスだけが出力され、レンズが逆方向す
なわちカメラボディに近づく方向に駆動されるときは波
形整形回路２４の出力の立ち下がり時のパルスだけが出
力される（第６図Ｄ）。

排他オア回路２７はフリップ７０ツブ１８のＱ出力が′
１＃のとき波形整形回路２４の出力を反転させて出力し
、フリップフロップ１８のＱ出力が′″０＃　のとき波
形整形回路２４の出′力をそのまま出力する（第６図Ｅ
）。また、排他オア回路２８はフリップ７０ツブ１８の
ｑ出力がゞ１＃のとき波形整形回路２４の出力を反転さ
せて出力し、７リツプフロツプ１８のＱ出力が′″０＃
のとき波形整形回路２４の出力をそのまま出力する。す
なわち、フリップフロップ１８のＱ出力とＱ出力は常ｌ
こ状態が反対であるので、排他オア回路２７．２８の出
力は一方が波形整形回路２４の出力と同じであれば他方
は波形整形回路２４の出力を反転したものとなる。例え
ば、フリップフロップ１８のＱ出力が′１′のときは排
他オア回路２７の出力は波形整形回路２４の出力を反転
した出力となり、排他オア回路２８の出力は波形整形回
路２４の出力と同じ出力になる。

ナンド回路３０は排他オア回路２７の出力とアンド回路
２５の出力がともに１１＃の時に１０′のパルスを出力
し、この状態以外ではナンド回路３゜の出力は′″１′
を保持する（第６図ＵＰ）。また、ナンド回路３１は排
他オア回路２８の出力とアンド回路２５の出力がともに
１１＃の時に′θ′のパルスを出力し、この状態以外で
はナンド回路３１の出力は′１＃を保持する（第６開田
へ）。すなわち、レンズが正方向に移動するときには、
例えば、フリップ７０ツブ１８のＱ出力端子が５０＃で
あると排他オア回路２８から波形整形回路２４の出力が
そのま１出力され、ナンド回路３１の出力は波形整形回
路２４の出力の立ち上がり時に′″０′となるパルスで
あり、このパルスがアップダウンカウンタ１２のダウン
入力端子１２Ｈに入力される。また、この時にはナンド
回路３ｏの出力は１１′を保持し、この信号がアップダ
ウンカウンタ１２のアップ入力端子１２ｂに入力される
。また、レンズが逆方向に移動するときには、例えば、
フリップフロップ１８のＱ出力端子が１ｏ＃であると排
他オア回路２７から波形整形回路２４の出力がそのまま
出力され、ナンド回路３０の出力は波形整形回路２４の
出力の立ち下がり時に１ｏ＃となるパルスであり、この
パルスがアップダウンカウンタ１２のアップ入力端子１
２ｂに入力される。また、この時にはナンド回路３１の
出力は１１′を保持し、この信号がアップダウンカウン
タ１２のダウン入力端子１２ａに入力される。すなわち
、フリップ７０ツブ１８の状態とレンズの移動方向の２
つの状態のどちらによってもアップダウンカウンタ１２
のアップからダウンへあるいはダウンからアップへカウ
ント操作が切換えられ、レンズの移動方向が正方向でレ
ンズが合焦点に達するまでのフリップ７０ツブ１８のＱ
出力がゞ１＃のときにはダウンカウント、レンズが合焦
点を通過してＱ出力ｖ？ｏ　”のときにはアップカウン
トとなり、また、レンズの移動方向が逆方向の場合でレ
ンズが合焦点に達するまでの７リツプ７０ツブ１８のＱ
出力が′０＃のときにはダウンカウント、レンズが合焦
点を通過してＱ出力が１１＃のときにはアップカウント
となる。

上述の７リツプ７０ツブ１８のＱ出力端子はまた反転入
力アンド回路３２の第１の入力端子に接続され、フリッ
プフロップ１８のＱ出力端子はまた反転入力アンド回路
３３の第１の入力端子に接続される。さらに、このアン
ド回路３２．３３の第２の入力端子に、上述のカウンタ
１６のカウントデータがアップダウンカウンタ１２のデ
ータより小であると信号ゞ０＃を出力する比較器１５の
端子１５ａが夫々接続される。アンド回路３２の出力端
子が駆動回路１３のモータ２を逆転させる方向に給電す
るためのトランジスタ１３Ｈのベースに接続され、アン
ド回路３３の出力端子が駆動回路１３のモータ２を正転
させる方向に給電するためのトランジスタ１３ｂのベー
ス１こ接続される。

このアンド回路３２．３３はフリップフロップ１８の内
容によってモータ２への給電方向を切換えるための回路
で、比較器１５の端子１５ａが１０″であると７リツプ
７０ツブ１８のＱ出力またはＱ出力の１０＃である端子
が接続されたアンド回路３２または３３のどちらかが１
１′になり、トランジスタ１３ｂまたは１３ａを導通さ
せて、モータ２に正転または逆転する方向に給電する。

例えば、フリップフロップ１８のＱ出力が′″１＃の時
には、比較器１５の端子１５ａが１０＃であると、アン
ド回路３３の出力が１１＃となり、トランジスタ１３ｂ
を導通させてモータ２を正転させる方向（こ給電する。

次に上述の回路の動作について説明する。

測距部９から出力されるデフォーカス量△Ｌが演算部１
４に入力され、この演算部１４においてフォーカシング
のためのレンズ繰り出し量へｄが算出され、このレンズ
繰り出し量△ｄを表わすディジタルデーｌがアップダウ
ンカウンタ１２に入力される。また、演算部１４からそ
の時のレンズの位置に対してフォーカシングのためのレ
ンズ繰る位置であればフリップ７０ツブ１８のＱ出力を
５１“に反転させ、レンズの現在位置がレンズを逆方向
に繰り出して合焦点に達する位置であれｉ′ｉ′フリッ
プフロップ１８のＱ出力を′″１ガこ反転させる。

この７リツプフロツプ１８のＱ出力またはＱ出力番こよ
って駆動回路１３のトランジスタ１３ａまたは１３ｂが
導通させられ、モータ２が正転また６ま逆転するよう番
こ所定の方向に給電が行なわれる。

モータ２が駆動されてレンズが繰り出されると、パルス
ジェネレータ１０のフォトカブラ１０ａ。

１０ｂから互いに９０°の位相差を有する／くルス力；
出力され、前述の動作を経て、レンズの現在位置に対応
したフリップ７０゛ンプ１８のＱ出力及びＱ出力番こ応
じて、ナンド回路３０から出力される）くルスがアップ
ダウンカウンタ１２のアップカウント端子に入力され、
あるいは、ナンド回路３１かう、出力されるパルスがア
ップダウンカウンタ１２のダウンカウント端゛子に入力
される。

アップダウンカウンタ１２は演算部１４から入力された
レンズ繰り出し量△ｄからダウンカウント端子にパルス
が入力される毎に減算し、レンズが合焦点に近づいてア
ップダウンカウンタ１２の内容がカウンタ１６の内容よ
り小さくなる期間が生じると、上述の動作によって、モ
ータ２への給電を断続するとともにその給電期間を順次
短かくしてモータ２を減速する。レンズが合焦点に達す
るとアップダウンカウンタ１２の出力がＯになり、アン
ド回路２２の出力が１１′となって７リツプフロツプ１
８にクロックが取り込まれてフリッププロップ１８のＱ
出力及びＱ出力が反転する。このとき、レンズは慣性に
よって合焦点を行き過ぎて停止するので、上述のフリッ
プフロップ１８の反転によって、パルスジェネレータ１
０から出力されるレンズの行き過ぎ量に応じた数のパル
スがすンド回路３０を経てアップダウンカウンタ１２の
アップカウント端子に入力され、アップダウンカウンタ
１２の内容はこのレンズの行き過ぎ量に相当した値１こ
なる。ここで、モータ２は逆転する方が 向に給電され、レンタ以前とは逆方向に繰り出される。

この場合も、レンズが合焦点に近づくにしたがって、モ
ータ２への断続した給電期間が順次短くされてモータ２
の減速が行なわれる。上述の動作を繰り返えすこと（こ
よって、第７図番こ示すよう（こ、レンズが合焦域Ｐ（
こ入って停止し、ピント合せが完了する。なお、第７図
に示す数字はアップダウンカウンタ１２の内容を表わす
３、また、レンズの移動中に測距した信号は誤差が大き
いので、アンド回路２２の出力が′１″すなわちアップ
ダウンカウンタ１２の出力がＯの時だけ同期パルスがア
ップダウンカウンタ１２に入力されるようにしても良い
。筐た、゛モータの断続駆動のための比１咬器１５の入
力としてカウンタ１６の出力を適当に変換すればレンズ
繰り出し量とデユーティ−の関係は勾配１段数だけでな
く非直線的（こすることもできる。

効果 以上説明したように、本発明においては、レンズの現在
位置と合焦点との間の距離が設定されるトトモｉこ、モ
ータ１こよって駆動される］二記レンズの繰り出し量に
応じたパルス、を計数して、計数値が設定値と一致する
と丘記モータへの給′岐を停止にするとともに、上記計
数値と一定周期で一定値だけ増減するカウンタの出力と
を比較して、レンズが合焦点に近づくにしたがって、こ
の比較の結果に応じて上記モータへの給電を断続すると
ともｌこ、この断続する給電期間を順次短くしてモータ
を減速するようにしたから、合焦動作を短時間で完了で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレンズ駆動制御装置を備えたカメラの
透視図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第３図は本発明の一実施例を示す回路図、第４図はアッ
プダウンカウンタ１２の出力Ｘとカウンタ１６の出力Ｙ
の変化によるモータへの給電量の変化を示すグラフ、第
５図はモータの給電方法を示すタイムチャート、第６図
は第３図の回路の要部のタイムチャート、第７図はレン
ズが合焦点１こ停止する際の状態を示すグラフである。 ２・・・モータ、　　７・・・レンズ、　　１０・・・
パルスジェネレータ、１２・・・アップダウンカウンタ
、１４・・・演算部、　　１５・・・比較器、　　１６
・・・カウンタ、　　１７・・・パルス発振器、　　１
８・・・Ｊ−にフリップフロップ、　　１９．２１．２
２．２５．３２゜３３・・・アンド回路、　２０・・・
インバータ回路、２３．２４・・・波形整形回路、　２
６．２７，２８・・・排他オア回路、　　２９・・・遅
延回路、　３０．３１・・・ナンド回路。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人弁理士青山　葆外２名 ４ 第４図 第５図 第６図 第７図 ＼夛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズの現在位置と合焦点との間の距離だけモー
   タによってレンズを繰り出してピント合せを行なうよう
   にした自動焦点カメラのレンズ駆動制御装置（こおいて
   、 レンズの繰り出し量に応じたパルスを出力するレンズの
   繰り出し量の検出手段と、レンズの現在位置が合焦点に
   対してどちらの位置にあるかを示す信号を出力する信号
   発生手段と、レンズの現在位置と合焦点との間の距離を
   表わす設定値が設定されるとともに上記信号発生手段の
   出力に応じて上記検出手段の出力パルスを減算または加
   算する計数手段と、該計数手段の計数値に応じてレンズ
   の現在位置と合焦点との間の距離に対応した幅で断続す
   るモータ駆動信号を発生するモータ駆動信号発生手段と
   を備え、レンズが繰り出されて合焦点（こ近づくにした
   がってモータを減速するとともに、上記計数手段の計数
   値から合焦点に達したことを検知してモータへの給電を
   停止するよう（こしたことを特徴とする自動焦点カメラ
   のレンズ駆動制御装置。