JPS63133884A - 定速制御装置 - 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、モータの回転速度を電源電圧や負荷の変動に
関係なく一定にするようにした定速制御装置に関する。

（従来技術） モータの回転速度は電源電圧や負荷の変動によって変動
する。しかし、モータを駆動源とする各種機器において
はモータの速度変動によって各種の不都合をもたらすこ
とがある。

例えば、カメラにおいては、絞りの駆動、シャッタのセ
ント、ミラーアップ・ダウン等の一連の動作をモータに
よっておこなわもるようにしたものがある。このような
カメラではモータの回転速度が変動すると、測光開始そ
の他一連の動作タイミングがずれたり、絞りレバーの位
置制御精度が低下するというような不都合を生ずる。

（目的） 本発明の目的は、モータの回転速度を一定に制御するこ
とにより、モータによって駆動される機器の一連の動作
タイミングのずれや位置制御精度の低下等を防止するこ
とができる定速制御装置を提供することにある。

（構成） 本発明は、第１図に示されているように、モータ１４の
励磁をオン、オフ制御しながらモータ１４を駆動するモ
ータ制御部１と、モータ１４の励磁オフ時にモータ１４
の逆起電圧を検出する逆起電圧検出部２とを有してなり
、上記モータ制御部１は、逆起電圧検出部２で検出され
る逆起電圧が一定になるようにモータ１４の励磁オン時
間を制御することを特徴とする。

以下、本発明に係る定速制御装置をカメラに適用した実
施例について図面を参照しながら説明する。　　　　゛ 第２図は本発明装置を有するカメラの概要を示す。第２
図において、マイクロプロセッサユニット（以下ｒＭＰ
ＵＪという）１１は、アナログ・デジタル変換器１６、
タイミングスイッチ１８、位置センサ１９からの信号の
入力に基づき、モータ駆動回路１２、コンビネーション
ソレノイド駆動回路２０を通じてモータ１４、コンビネ
ーションソレノイド２１を制御する。モータ１４は後に
詳細に説明するようにカメラの絞り、シャッタ及びミラ
ーを駆動するものであり、その逆起電圧Ｖｍがマルチプ
レクサ１５と上記アナログ・デジタル変換器１６を通じ
てＭＰＵ１ｌに加えられる。ＭＰＵＩＩにはまたタイミ
ング調整用抵抗１７からの電圧がマルチプレクサ１５と
アナログ・デジタル変換器１６を通じて加えられる。

タイミングスイッチ１８、位置センサ１９、コンビネー
ションソレノイド２１については後に説明する。

符号１３はモータ１４駆動用電源である。

第６図はモータ１４によって駆動される機構部分のブロ
ックを示す。第６図において、モータ１４の回転力は減
速装置２４で減速されたあとミラーカム２５、絞りカム
３６、シャッタカム３８に伝達され、絞りカム３６はカ
メラ側の絞りレバー４６を駆動する。

絞りレバー４６の運動は増速機構３０で増速されたのち
、所定位置に達することによりこれを検出してストップ
メカ３１が増速機構３０を停止させ、絞りレバー４６の
所定位置に制御する。絞りレバー４６はレンズ側の絞り
レバー５７に連動しており、レンズ側の絞りレバー５７
を所定位置に制御する。

第９図は上記絞りカム３６、シャッタカム３８、絞りレ
バー４６及びその周辺の機構を示す。第９図において、
ギヤ３３は上記モータ１４によって回転駆動されるもの
であり、ギヤ３３はカムギヤ３４を回転駆動する。カム
ギヤ３４には絞りカム３６とシャッタカム３８が一体に
設けられている。絞りカム３６の側方にはレバー４０が
軸４１を中心に回動可能に設けられている。レバー４０
はカムフォロワ４２を有する。レバー４０には連結レバ
ー４４の一端部が枢着され、連結レバー４４の他端部に
形成された長孔４５に、絞りレバー４６のピン４８が嵌
まっている。絞りレバー４６はベルクランク状に形成さ
れ、軸４７を中心に上記レバー４０の回動面と平行な面
内で回動できる。絞りレバー４６とレバー４０は絞り付
勢用ばね５３により互いに引きつけ合う向きに付勢され
ている。絞りレバー４６の先端４９はレンズ側の絞りレ
バー５７に当接している。絞りレバー５７はカメラ側の
絞りレバー４６に追随して移動するように付勢されてい
る。

絞りレバー４６はその折曲部５０がストッパ５５に当接
することにより第９図において時計方向への回動が規制
され、また、先端部が別のストッパ５６に当接すること
により反時計方向への回動が規制される。絞りレバー４
６にはまた、別の折曲部５１が形成され、この折曲部５
１にはローラ５８が当接している。

第７図は上記ローラ５８を通じて絞りレバー４６に連動
する増速機構及びストップメカの構成を示す。

第７図において、ローラ５８は、軸７８を回動中心とし
かつ一端縁部が扇形ギヤ７９を構成するレバー７７に設
けられている。上記扇形ギヤ７９の回転力は増速ギヤ列
８０．８１．８２．８３を介して爪車８５に伝達され、
同爪車８５を高速で回転させる。爪車８５には円周方向
に多数のスリット８７を一定間隔で有するエンコーダデ
ィスク８６が一体に取りつけられている。

エンコーダディスク８６の両側を挟むようにしてフォト
インクラブタ８８が設置されている。フォトインクラブ
タ８８はエンコーダディスク８６のスリット８７を透過
する光を検出して信号を出力するものであり、第２図に
おける位置センサ１９に該当する。

この出力信号を計数することにより爪卓８５の回転量、
さらには絞りレバー４６の回動量を検出することができ
る。

第７図、第８図において、爪軍８５の外周には爪９１が
対向している。爪９１はコンビネーションソレノイド９
０によって駆動されて回動位置が制御されるものであり
、コンビネーションソレノイド９ｏが励磁状態となり、
また非励磁状態となることにょリ、爪９１が風車８５に
対し係合する向きに駆動され、また爪９１が風車８５か
ら離間する向きに駆動される。

コンビネーションソレノイド９０は、前記ＭＰＵＩＩか
らの老令で駆動回路２０（第２図参照）を通じて駆動さ
れるものであり、絞りレバー４６が所定の回動位置に達
したとき上記コンビネーションソレノイド９０をその爪
９１が風車８５に対し係合する向きに移動するように駆
動して絞りレバー４６の位置を決める。コンビネーショ
ンソレノイド９０の具体的な構成については後述する。

第９図において、シャッタカム３８にはシャッタセント
レバー６０に設けられたカムフォロワ６２が当接してい
る。シャッタセ・ノドレバー６０は軸６１を中心に回動
可能であり、第９図において時計方向に回動するときそ
の一腕端部に設けられたピン６３がシャッタチャージレ
バー６４を押し上げてシャッタをセントする。

第９図において、カムギヤ３４にはギヤ６６がかみ合っ
ている。ギヤ６６にはブラシ６７の基部が固着されてい
る。ブラシ６７は第１０図に示されている導電パターン
に摺接して第２図に示されているタイミングスイッチ１
８を構成している。第１０図の導電パターンは３個の導
電パターン６８．６９．７０でなり、これらの導電パタ
ーンは外周側から上記の順に配置されている。導電パタ
ーン６８は第１のスイッチＳＷＩを構成し、導電パター
ン６９は第２のスイッチＳＷ２を構成する。導電パター
ン７０は導電パターン６８．６９のコモン接点をなす。

ブラシ６７は上記３個の導電パターン６Ｂ、６９．７０
に半径方向に跨ることができ、その回転位置によってス
イッチＳＷＩ　、ＳＷ２がオン、オフする。スイッチＳ
ＷＩ　、ＳＷ２は第２図におけるタイミングスイッチ１
８を構成する。

第９図において鎖線で示されているブラシ６７はホーム
ポジション７１にあり、スイッチＳＷＩ　、ＳＷ２は共
にオンである。ブラシ６７が第１０図において時計方向
に回転するとスイッチＳＷＩ　、ＳＷ２は共にオフにな
ったあと絞りカウント開始位置７２に至るとスイッチＳ
ＷＩがオンとなる。ブラシ６７がさらに回転するとスイ
ッチＳＷＩはオフとなり、絞り込み終了位置７３に至る
とスイッチＳＷ２がオンとなる。ブラシ６７がさらに回
転するとスイッチＳＷ２はオフとなり、ミラーアップ開
始位置及び再測光開始位置７４に至るとスイッチＳＷＩ
がオンとなる。ブラシ６７がさらに回転するとスイッチ
ＳＷＩはオフとなり、ブラシ６７がホームポジション７
１から略１８０°回転してミラーアップ終了位置７５に
至るとスイッチＳＷ２がオンとなる。ブラシ６７がさら
に時計方向に回転してホームポジション７１に至る直前
にスイッチＳＷＩ　、ＳＷ２が共にオフとなり、そのあ
とホームポジション７１に至る。

第１１図、第１２図はコンビネーションソレノイドの具
体例をであり、単安定コンビネーションソレノイドの例
を示す。コイル９３の内部には軸９７を中心に回動可能
に可動鉄心９４があり、可動鉄心９４と一体に前記風９
１が形成されている。コイル９３は上下にＳ極とＮ極を
形成するものであり、一対の吸着板９５．９５で可動鉄
心９４を吸着する。コイル９３の外側には一つのマグネ
ット９２がある。マグネット９２は厚さ方向、即ち内外
方向にＳ極とＮ極が形成されている。コイル９３に通電
する前はマグネット９２による磁界だけが存在し、可動
鉄心９４はマグネット９２側に吸着される。次にコイル
９３に通電するとコイル９３に磁界が発生する。この磁
界はマグネット９２から出る磁界と影響し合い、磁束密
度の小さい部分と大きい部分とが発生する。第１２図で
は符号９８で示されている部分の磁束密度が小さくなり
、可動鉄心９４は第１１図に示されているように磁束密
度の大きい方に回動する。コイル９３への通電を停止す
れば可動鉄心９４はマグネット９２により原位置に復帰
する。

％１３図、第１４図は双安定コンビネーションソレノイ
ドの例を示す。第１３図、第１４図において、コイル９
３０両側に内外方向にＳ極とＮ極が形成されたマグネッ
ト９６．９６が配置されている。いま、コイル９３に通
電してコイル９３の上下にＳ極とＮ％を形成すると、一
方のマグネット９６とコイル９３との間に磁束密度の大
きい部分９９が発生し、上方のマグネット９６とコイル
９３との間に磁束密度の小さい部分１００が発生し、可
動鉄心９４は第１３図に示されているように磁束密度の
大きい方に回動する。コイル９３への通電方向を逆にす
れば磁束密度の大きい部分と小さい部分が逆になって可
動鉄心９４は逆の方に回動する。コイル９３への通電を
解除すれば可動鉄心９４はそのときの回動位置を保持す
る。

第１５図は双安定コンビネーションソレノイドの駆動回
路の例を示すものであって、ブリッジ接続されたトラン
ジスタ等の駆動素子によってコイル９３に双方向に通電
できるようになっている。各トランジスタは第２図にお
けるＭＰＵ１１等のソレノイド制御装置によって制御さ
れる。

次に、上記実施例の動作を第１６図乃至第１８図を参照
しながら説明する。

ここでは、コンビネーションソレノイド９０として双安
定型が用いられており、動作のスタートによりまずコン
ビネーションソレノイド９０に通電されて爪９１が型車
８５から離間する待機位置に置かれる。その状態でレリ
ーズされるとモータ１４が正方向に回転を開始し、絞り
カム３６が回転駆動されて絞りレバー４６が回動し、レ
ンズ側の絞りレバー５７が移動を開始する（第１６図Ｃ
参照）。モータ１４の回転に伴いブラシ６７が駆動され
、絞りカウント開始位置７２に至るとスイ・ノチＳＷＩ
がオンして絞りカウントが開始される。絞りカウントは
フォトインクラブタ８８の検出パルスをカウントするこ
とによって行われ、所定の絞りカウント値に達するとコ
ンビネーションソレノイド９０に逆向きに通電して爪９
１を型車８５に係合させ、型車８５の回転を停止させる
ことによって絞りレバー４６の移動を停止させる。所定
の絞りカウント値は測光値に基づいて演算される。

ここで、エンコーダディスク８６は増速ギヤ列を介して
回転駆動され、その間のｌａ械的ながたつき等により第
１６図に符号ｔで示されているように、モータ１４の回
転開始から所定のタイミング遅れてフォトインクラブタ
８８から検出パルスが出力されるから、それに応じて検
出パルスのカウント開始のタイミングをずらす。第２図
におけるタイミング調整用抵抗１７はこのようなカウン
ト開始タイミングを調整するためのものである。

次に、レリーズモードかプログラムプレビューモードか
を判断し、レリーズモードの場合は絞り込み終了位置７
３に達してスイッチＳＷ２がオンになったときく第１６
図す参照）シャッタの先幕セットマグネットと後幕セッ
トマグネットを共にオンする。先幕セットマグネット及
び後幕セットマグネットを有してなるシャッタは周知で
ある。絞りカウント開始からスイッチＳＷ２のオンまで
に３０ｍ５程度を要する。モータ１４がさらに回転して
ミラーアンプ開始位置７４に至ると、スイッチＳＷＩが
オンし、これにより再測光を行い、ミラーアップ動作を
開始しく第１６図Ｃ参照）、シャッタの機構的なチャー
ジの解放が開始される。このときシャッタの先幕と後幕
とそれぞれのセットマグネットによって保持される。

モータ１４がさらに回転してミラーアップ終了位置７５
に至ると、スイッチ籏２がオンし、これによりモータ１
４が停止し、ミラーアップ動作が終了し、シャッタの機
構的なチャージの解放が終了する（第１６図Ｃ参照）。

前記レリーズによって次にシャッタの先幕セットマグネ
ットがオフして先幕の移動を開始する。

それと同時に時間が計測され、予め測光値に基づいて演
算されたシャツタ開閉時間に達するとシャッタの後幕セ
ントマグネットをオフして後幕の移動を開始する。その
あとコンビネーションソレノイド９０に正方向に通電し
て待機位置とし、さらにモータ１４を正方向に回転駆動
する。このモータ１４の回転によりミラーの復帰動作が
開始され、シャンクカム３８の回転によりシャンクセッ
トレバ−６０が回動させられてシャッタの機構的なチャ
ージが開始され、また、絞りカム３６の回転により絞り
レバー４６が回動させられて絞りレバーのセットが開始
される。その間フィルムの給送が開始される。

こうしてモータ１４がホームポジション７１に至るとモ
ータ１４が停止すると共にフィルムの給送が終了して次
のレリーズに備える（第１６図Ｃ参照）。

第１７図で、絞りレバーの移動停止後、プログラムプレ
ビューモードが選択されている場合の動作について説明
する。プログラムプレビューモードにおいて、絞りレバ
ーの移動が停止したのちスイソチＳＷ２がオンするとモ
ータ１４が停止させられる。

従って、絞りは所定の絞り値まで絞り込まれた状態でシ
ャッタは動作せず、ミラーアンプもなされないので、所
定絞り値での被写界深度等を観察することができる。プ
ログラムプレビューが解除されるとコンビネーションソ
レノイド９０に正方向に通電されて待機位置となり、モ
ータ１４が逆向きに回転を開始する。これにより絞りレ
バーの逆向きのセントが開始し、絞りカウント開始位置
７２に至ってスイッチＳＷＩがオンすると絞りレバーの
逆向きのセントが終了し、モータ１４の回転が停止して
ホームポジション７１に復帰する。

第１７図に示されているモータの正転方向への回転開始
からミラーアップ終了及びシャッタの機構的なチャージ
の解放終了までは、絞りレバーのストロークの関係やシ
ャッタのレリーズタイミング等の関係から、モータ１４
は一定の速度で回転した方が高い精度で制御する上で望
ましい。上記実施例には、次に述べるようなモータの定
速制御装置が組み込まれている。

第２図において、モータ駆動回路１２はＭＰＵＩＩから
の指令によって電源１３をオン、オフしながらモータ１
４を駆動するものであり、モータ１４がオンのときはモ
ータエ４の端子電圧Ｖｍは電源電圧ｖｂと等しく、モー
タ１４がオフのときはＶｍ＝Ｖｅ＝ＫＮとなる。ここで
、Ｖｅはモータ１４の逆起電圧、Ｋは比例定数、Ｎは回
転数である。ＭＰＵＩＩは、モータオフのときの端子電
圧Ｖｍ（＝Ｖｅ）をアナログ・デジタル変換器１６を通
じてサンプリングし、逆起電圧ＶｅＯ値が一定になるよ
うにモータ駆動回路１２への指令信号のデユーティを制
御する。

第４図、第５図は上記の定速制御装置の動作を示すもの
で、第４図は電源電圧ｖｂが低い場合、第５図は電源電
圧ｖｂが高い場合を示す。これからもわかる通り、電源
電圧が低い場合はＭＰＵＩＩからの指令信号のデユーテ
ィが高く、電源電圧が低い場合はＭＰＵＩＩからの指令
信号のデユーティが低く、よって、モータ１４の回転速
度が一定に制御される。

また、高精度の制御を行うためにはモータ１４の回転の
立ち上がりが一定であることが望ましい。

しかし、電源電圧のばらつきによってモータの回転の立
ち上がりも変動する。そこで、第３図に示されているよ
うに、モータの逆起電圧Ｖｅの目標値Ｖｅｏに対する比
率と、ＭＰＵＩＩからのモータ駆動指令信号のデユーテ
ィとの関係をモータオン後の時間の経過に従って予めデ
ユーティテーブルとしてＭＰＵＩＩに保存しておき、こ
のテーブルに従ってモータ１４のオン時間を決める。第
３図において矢印はモータオン後の時間の経過を示す。

こうしておけば、ある時点でＶｅ／Ｖｅｏが比較的大き
いときはモータオンのデユーティが低く制御され、結果
的にはモータの回転の立ち上がりが一定の立ち上がり曲
線に沿うように制御されることになる。

絞りレバー４６の位置を決めるための風車８３の回転量
を検出するためには、第１９図に示されているような回
路と第２０図に示されているようなアンクル機構を用い
てもよい。第２０図において、雁木率１０２は第８図に
おける風車８５に代わるものであり、この雁木率１０２
にはアンクル１０３の両腕端が交互に当接し、雁木率１
０２は一定の時間間隔で間欠的に回転する。アンクル１
０３は第７図におけるコンビネーションソレノイド９０
が有している風車９１に代わるものであり、ソレノイド
９０に通電されない状態でアンクル１０３が往復回動す
るたびにソレノイド９０には逆起電圧が発生する。そこ
で、第２図のように逆起パルス本食出回路１０７でソレ
ノイド９０゛の逆起電圧を検出し、この検出信号をＭＰ
ＵＩＩに入力してカウントすれば雁木率１０２の回転車
、さらには絞りレバー４６の位置がわかり、カウント値
から絞りレバー４６が所定位置に達したことがわかった
ときソレノイド９０に通電して雁木率１０２の回転を停
止させる。この場合のソレノイド９ｏは単安定コンビネ
ーションソレノイドでもよいし、双安定コンビネーショ
ンソレノイドでもよい。なお、第１９図の例では、ソレ
ノイド９０は定電流源１０５によりトランジスタ１０６
を通じて駆動される。

（発明の効果） 本発明によれば、モータの励磁をオン、オフ制御しなが
らモータを駆動するモータ制御部に、モ−夕の励磁オフ
時の逆起電圧が一定になるようにモータの励磁時間を制
御する機能をもたせたから、モータの回転速度が一定に
制御され、もって、モータによって駆動される機器の一
連の動作タイミングのずれや位置制御精度の低下等を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すクレーム対応ブロック
図、第２図は本発明装置を有するカメラの概要を示すブ
ロック図、第３図は同上カメラ内のモータの回転立ち上
がり時の速度制御装置部分のデユーティテーブルの例を
示す線図、第４図は本発明に係る定速制御装置の実施例
の動作の一例を示すタイミングチャート、第５図は同上
実施例の別の動作の例を示すタイミングチャート、第６
図は上記カメラの機構部分の概要を示すブロック図、第
７図は上記カメラの絞り位置制御機構部分の斜視図、第
８図は同上絞り位置制御機構の一部分を示す正面図、第
９図は上記カメラの絞り駆動機構及びシャッタセット機
構゛部分の正面図、第１０図は上記カメラのタイミング
スイッチの部分を示す正面図、第１１図は上記カメラに
用いられるコンビネーションソレノイドの一例を示す縦
断面図、第１２図は同上ソレノイドの動作原理図、第１
３図はコンビネーションソレノイドの別の例を示す縦断
面図、第１４図は同上ソレノイドの動作原理図、第１５
図は同上ソレノイドの駆動回路の例を示す回路図、第１
６図は上記カメラの動作を示すタイミングチャート、第
１７図は上記カメラの動作を示すフローチャート、第１
８図は第１７図に続く上記カメラのυＪ作を示すフロー
チャート、第１９図は絞り位置制御装置の別の例を示す
回路図、第２０図は同上絞り位置制御装置の機構部分を
示す正面図である。 １・・モータ制御部、　２・・逆起電圧検出部、１４・
・モータ ６２口 Ｉ 杢４０　　　　弗ａロ ア、プ７．グーＬ−−上一一」−一　　ブンフ）ングー
Ｌｌｌ肩す乙　−一口＝＝Ｉ”ＬｆＬ−収−ロー−しμ
−口−７最沼図 箒　４７０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータの励磁をオン、オフ制御しながらモータを駆動す
   るモータ制御部と、モータの励磁オフ時にモータの逆起
   電圧を検出する逆起電圧検出部とを有してなり、上記モ
   ータ制御部は、逆起電圧検出部で検出される逆起電圧が
   一定になるようにモータの励磁オン時間を制御すること
   を特徴とする定速制御装置。