JPS6049320A - カメラの自動絞り装置 - 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】 本発明は磁性抵抗素子で絞り位置を検知するカメラの自
動絞り装置に関する。

磁界の変化を電気的抵抗の変化に変換するものとして磁
性抵抗素子がある。従来この種のものとして、電磁誘導
によるもの、半導体磁気抵抗素子によるものなどが知ら
れている。最近ではＮｉやＧＯなどの強磁性薄膜の抵抗
をガラス基板の上に形成した素子も用いられる。このよ
うな強磁性薄膜抵抗は、外部磁界によって強磁性薄膜を
磁化したとき、磁化の方向と電流のなす角度により抵抗
値が変化する。その変化は磁化の方向と電流の方向が平
行となったとき抵抗が最大で、直交したとき最小となる
。この性質を応用して、磁性抵抗素子は非接触のパルス
カウンタなどに使用されている。

従来より、非接触のパルスカウンタは主としてフォトイ
ンタラプタが用いられているが、光電素子の応答特性が
遅いため、高周波のパルスではＳＮ比の良い応答信号が
得られない。また、フォトインクラブタ周辺に塵が耐着
すると応答しなくなるという問題もある。

磁性抵抗素子は応答特性か速いし、また磁性の塵でない
限り、塵によって感度か変化することがない。そのため
、最近注目され、各方面に応用されている。

例えば、第２図で、外周部に磁性体クシ歯２ａを持った
円板状のパルス板２に、クシ歯２ａと重なるような位置
に、上側にＮ極をもったバイアス磁石４を重ね合わせて
、強磁性抵抗素子ｌを配置する。

強磁性抵抗素子ｌは、第３図に示すように、電流の方向
が一定角に交わる二つの強磁性薄膜抵抗ＭＨＩ　とＭＢ
２が並んでおり、その抵抗の差を、接続されている抵抗
Ｒ３・Ｒ４との抵抗ブリ１．ジ及び電源Ｅ、によって電
圧変換して出力端子Ｏｕｔから出力する。

パルス板２が回転するとクシ歯２ａの位置が変り薄膜抵
抗ＭＲ，・ＭＢ２に対する磁界の方向が変る。すると、
第４図に示すような出力電圧の信号が出力端子ｏｕｔに
現われる。

このパルスカウンタは例えば、カメラの自動絞り装置の
絞り位置の検出のために利用される。磁性抵抗素子でカ
ウントした絞り位置に応じたノくルスが、撮影情報から
計測した絞り値（ＡＶ値）に到達したら、絞り込み駆動
部を停止させるような構成となっている。

この種の位置検出では高い精度が要されるものが多い。

通常パルス板は絞り込み駆動部がら増速系のギア列を介
して高速回転をさせて使用される。ところが、パルス板
にバイアス磁石が接近していくと、パルス板の磁性体ク
シ歯と磁石の間に吸引力が生じる。そのため、磁石上を
クシ歯が通過するたびに間欠的な動作をし、ギア列の走
行抵抗となっている。また、増速ギア列の最終段に設け
られているため、パルス板はわずかの走行抵抗でも、走
行特性には大きな影響を及ぼし、なめらかな回転は得ら
れない。特に、動作の立ち上がりのときには負荷が大き
いために、余計に回転の遅れが起る。このような、初期
動作の遅れがあるために、全体の動作所要時間が増大し
てしまい。レリーズ時間の遅れが生じてしまう。

前述したような絞り位置を検出し、停止させる構成では
絞り駆動部を停止させる信号が出てから、実際に停止す
るまでにはある程度の時間遅れが避けられないものであ
る。この時間遅れが動作中一定であればその補正は比較
的簡単にできる。

しかし、パルス板の動作速度が遅いときと動作速度が速
いときとがあると、その速度差分だけ時間遅れに変化が
生じ、時間遅れの補正が難しくなる。

このようなパルスカウンタを使用して動作−停止の制御
誤差を解消することは非常に困難なことである。

本発明は上記のような事実に鑑みなされたもので、極め
て正確な制御をできる自動絞り装置を提供するものであ
る。

この目的を達成するため本発明は、定位置にある磁石と
絞り作動部材に連動して移動しながら該磁石に対向する
磁性体とによって生ずる磁界の変化を、磁性抵抗素子で
検知して算出した絞り位置を、撮影情報から算出された
絞り値に、制御するカメラの自動絞り装置に於て、該磁
性体の移動経路に対向する軌跡とで、かつ該磁石から該
磁性体の配列周期の展周期ずれた位置に、電磁石を配置
し、前記絞り位置が、前記算出絞り位置に到達する前に
、その電磁石への通゛屯を断つことを特徴とするカメラ
の自動絞り装置である。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。第１図は本発
明を適用したカメラの自動絞り装置である。

１１はレンズの絞りユニット、１２は絞り羽根、１３は
絞り信号レバー、１４はコイルばねで信号レバー１３を
反時計方向に付勢する。１５は自動絞りレバー、１６は
自動絞りレバー１５を作動させる絞り込みレバーを示す
。

１７は、絞り信号レバー１３を駆動させる絞り連動レバ
ーである。中央に溝穴１７ａを有し、これらの溝穴はそ
れぞれピン１８・ｌ　８’と係合して、摺動可能となっ
ている。連動レバー１７は、上部に絞り信号レバー１３
に係合して絞り制御をする絞り駆動部１７ｂを有し、中
央側部に係止部１７ｃを有し、下端にチャージ部１７ｄ
を有し、且つその一側の側部に沿ってラック１７ｅが形
成されている。係止部１７ｃに係合して連動レバー１７
を係止する係止レバー１９が軸２０によって回転自在に
軸支される。係止レバー１９はばね２１によって連動レ
バー１７を係止する位置に保持される。２２はレリーズ
ボタンで、係止レバー１９に当接してこれをばね２１の
力に抗して回転させる係Ｗレバー作動部２２ａを有して
いる。また、レリーズボタン２２の側方に測光スイッチ
２３が配置され、レリーズボタン２２には測光スイッチ
２３を作動させる測光スイッチ作動部２２ｂが設けられ
ている。７は後述の電磁石５の通電を開閉するためのス
イッチであり、レリーズボタン２２の押し込み動作によ
って連動レバー１７の係止部１７ｃと係止レバー１９の
係止状態が解除される直前に閉じるようになっている。

２４は、図示していないフィルム巻上部材に連動して連
動し八−１７をチャージするチャージレバーを示す。

連動レバー１７には、これによって同期的に増速駆動さ
れる調速機構が連結される。この調速機構は、連動レバ
ー１７のラック１７ｅに連結する小歯車列Ｇ、・Ｇ２・
Ｇ３を含み、その最後の歯車の軸２５にはストップホイ
ール２６と回転パルス板２とが取付けられている。

ストップホイール２６は外周に鋸歯が形成されている。

ストップホイール２６に係合してこれを停止させるスト
ッパ３１が軸３１ａに軸支され、これはストップホイー
ル２６の鋸歯と掛合する爪部３１ｂ、磁性材料からなる
覆い部３１ｃおよび係止部３１ｄを有している。ストッ
パ３１にはこれを常時時計方向に付勢するばね３ｏが設
けられる。覆い部３１ｃと対向する位置には電磁石３２
が設けられストッパ３１を吸引し、その通電がオフ状態
になるとストー／パ３１はばね３ｏの弾性力により軸３
１ａを中心として時計方向に回転させ、爪部３１ｂとス
トップホイール２６の鋸歯と掛合させる。３３はストッ
パ３１をチャージ位置に戻すためのチャージ係合ピンで
、不図示の巻上部材に連動し、係止部３１ｄに係合する
。

第２図はパルス板２とその周辺の詳細を示すものである
。

パルス板２は外周部に磁性体クシ歯２ａが奇数個（図で
は７個）形成されている。パルス板２の裏側（または表
側）には、バイアス磁界発生用の磁石４に重ね合わされ
た磁性抵抗素子ｌが配設されている。バイアス磁石４の
Ｎ極（またはＳ極）は図で表側に向けられる。電磁石５
は、パルス板２の軸２５を中心としてバイアス磁石４の
反対側で、クシ歯２ａと対向する位置に配置する。従っ
て、バイアス磁石４が対向するクシ歯の位置と電磁石５
が対向するクシ歯位置とは、パルス板のクシ歯の周期に
対して、イ周期ずれることになる。

なお、クシ歯の配列数は偶数でもよい。この場合、磁石
４と電磁石５の相対位置はクシ歯の配列周期の坏周期ず
れて配置される。磁石４と電磁石５は略等しい吸引力を
出せるものである。

磁性抵抗素子ｌには信号出力を得るための、第３図に示
した、抵抗ブリッジ及び電源からなる回路３５が付設さ
れる。

第５図はこのような自動絞り装置の制御回路のブロック
図である。

同図で、５３はオペアンプ、５４はシュミットトリガ回
路、５５はパルスカウンタ、５６・６０はデジタルコン
パレータ、５７は測光演算回路、５８はパルスゼネレー
タ、５９ａ及び５９ｂは加算回路、５は第１−２図にも
示した電磁石、３２は第１図にも示した電磁石、３５は
第３図にも示した磁性抵抗素子ｌの出力回路である。

上記自動絞り装置に於て、レリーズボタン２２を押込む
と、先ずその測光スイッチ作動部２２ｂが測光スイッチ
２３を閉路させ、これにより測光演算回路５７が作動す
る。同時に電磁石３２にも通電されストッパ３１の覆い
部３１ｃを吸引する。さらにレリーズボタン２２を押し
込むと、その先端２２ａが係止レバー１９の端部に当接
しばね２１の力に抗して係止レバー１９を時計方向に回
動させる。回動する係止レバー１９にあたってスイッチ
７が閉成されると、図示しない電源から電磁石５に通電
する。同時にレリーズボタン２２の連動部材（不図示）
によって連動させられた係止ピン３３を係止状態（鎖線
示状態）から外す。

このとき、電磁石３２の吸引力がばね３０の付勢力より
強いためストッパ３１は静止したままである。スイッチ
７が閉成してから僅か後に係止部１７Ｃと係止レバー１
９との係止が解かれるので、ばね１４の伺勢力により絞
り信号レバー１３が回動する。それに連れて連動レバー
１７はピン１８・１８’と摺動係合する溝穴１７ａに沿
って上方向に移動する。連動レバー１７が上方向に移動
すると、ラック１７ｅの動きに連動して、小歯車列Ｇ１
　・Ｇ２　・Ｇ３が増速運動をして最終段のストップホ
イール２６とパルス板２を回転させる。このとき、磁性
抵抗素子ｌは素子面上を通過するパルス板２のクシ歯数
を擬似正弦波電圧（第４図参照）として、磁性抵抗素子
ｌの出力回路３５から出力する。

この出力値はオペアンプ５３で増幅されシュミットトリ
ガ回路５４により波形成形される。そのパルス波形はパ
ルスカウンタ５５によりパルスとして計数される。この
計数値は加算回路５９ａ及び５９ｂに入力し、パルスゼ
ネレータ５８によって発生した一定数のパルスを加算す
る。これらの一定数パルスの値は、装置の動作速度によ
って定められるものである。加算回路５９ａで加算され
たデジタル値はデジタルコンパレータ６０に入力する。

測光演算回路５７によりあらかじめ演算されたＡｖ値に
対応する計数値もデジタルコンパレータ６０に入力する
。この両者の値が等しくなったらデジタルコンパレータ
６０から信号が出て電磁石５の通電を断つ。従って、／
くイアス磁石４と電磁石５の吸引バランスがくずれるた
めに、パルス板２は間欠的な動作になり減速される。一
方、パルスカウンタ５５からの計数値は加算回路５９ｂ
にも人力し、パルスゼネレータ５８により発生した一定
、数のパルスを加算しデジタルコン、＜レータ５６に入
力する。この計数値が測光演算回路５７から入力するＡ
ｙ値に等しくなった時点で電磁石３２の通電をオフする
。すると、スト・ンノく３１が回動し爪３１ｂがストッ
プホイール２７の鋸歯と噛み合う。連動し八−１７は所
望の絞り値が得られる位置で停止する。

第６図にはこのように制御した場合のパルス板が回転移
動する量を示した走行曲線が示しである。

曲ｌ、　Ａはパルス板が制動されずに回転移動したとす
る場合、即ちばね１４の駆動力が働き続け、電磁石５に
通電されてバイアス磁石４との吸引力にバランスが取れ
、ストッパ３１も動作しなかったとする場合の走行曲線
である。パルス板２を走行初期で止めようとする場合の
走行曲線は曲線ａで示しである。

走行開始から移動量ａｄ３で走行を停止させようとする
場合、走行開始から移動量ａｄ１で電磁石５の通電を断
つ。即ち、動作速度によってめられる定数値をパルスゼ
ネレータ５８に入力しておくと、電磁石３２の通電遮断
時間ａｔ２より定数置方だけ前の移動位置ａｄ、で電磁
石５の通電が断たれる。その結果、制動力が働き、パル
ス板２の移動速度は減速される（走行曲線の勾配が小さ
くなる）。次いで移動位置ａｄ２で電磁石３２の通電を
断つと、一定の時間遅れの後、移動位置ａｄ３で停止す
る。

走行中期で止めようとする場合の走行曲線は曲線すで示
しである。曲線ａと同じように移動量ｂｄ１で電磁石５
の通電を断ち、制動力をかけておき、移動位置ｂｄ２で
電磁石３２の通電を断ち、移動位置ｂｄ３で停止する。

走行後期で止めようとする場合の走行曲線は曲線Ｃで示
しである。。曲線ａと同じように移動量ｃｄｌで電磁石
５の通電を断ち、制動力をかけておき、移動位置ｃｄ２
で電磁石３２の通電を断ち、移動位置ｃｄ３で停止する
。

パルス板２の回転駆動源はばね１４である。走行初期で
は移動量が僅かであるため、ばね１４に蓄勢されたエネ
ルギが大きく、電磁石５の通電を断って制動力をかけて
もその減速比は小さい。走行初期では、パルス板２が制
動されずに走行したときの曲線Ａの傾きと、制動力を受
けたときの曲線ａの傾きの差は小さい。これに対し、走
行後期では、ばね１４に蓄勢されたエネルギが小さくな
っているため、制動力が大きく影響する。従って、曲！
ｊＩＡの傾きと曲線ａの傾きの差は大きい。

走行中期では略中間的な差になる。即ち、停止信号が出
て、電磁石３２の通電が断たれてからストッパ３１がス
トップホイール２６に係合し停止させるまでのタイムラ
グは移動位置によらず、略一定である（ａｔ３’−ａｔ
２　＝ｂｔ３−ｂｔ２＝ｃｔ３−ｃｔ２）。これに対す
る移動量Δａｄ（＝ａｄ３−ａｄ２　）、Δｂｄ（＝ｂ
ｄ３　ｂｄ２）、Δｃｏｄ　（＝ｃｄ３−ｃｄ２）はあ
る一定の等しい値になり、初期から後期にかけての速度
差による制御むらを無くすことができる。

以上説明したように本発明の自動絞り装置は、絞り駆動
部材の動作速度が遅くなるため制御誤差を無くすことが
可能となる。のみならずレリーズタイムラグの小さい自
動絞り制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した自動絞り装置の正面図、第２
図はその要部の斜視図、第３図は磁性抵抗素子の出力回
路図、第４図はその出力波形図、第５図は自動絞り装置
の制御回路ブロック図、第６図はパルス板の回転移動量
と時間の関係を説明する図〒ある。 １は磁性抵抗素子、２はパルス板、２ａはそのクシ歯、
４はバイアス磁石、５は電磁石である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定位置にある磁石と絞り作動部材に連動して移動
   しながら該磁石に対向する磁性体とによって生ずる磁界
   の変化を、磁性抵抗素子で検知して算出した絞り位値を
   、 撮影情報から算出された絞り値に、 制御するカメラの自動絞り装置に於て、該磁性体の移動
   経路に対向する軌跡上で、かつ該磁石から該磁性体の配
   列周期の略賜周期ずれた位置に、電磁石を配置し、 前記絞り位値が、前記算出絞り位値に到達する前に、そ
   の電磁石への通電を断つことを特徴とするカメラの自動
   絞り装置。