JP2620372B2 - Optical equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電動絞り装置を有する光学機器に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical apparatus having an electric diaphragm device.

［従来の技術］ 絞り羽根をモータによって直接駆動する電動絞り装置
は本出願人によって開発され、既に実用化されている。
該電動絞り装置では絞り羽根駆動用モータとしてステッ
プモータが使用されており、絞り羽根の位置制御及び駆
動量制御はいわゆるオープンループ（非クローズドルー
プ）の制御システムによって行われる。該電動絞り装置
においてはステップモータの駆動開始位置と絞り口径が
変化し始める位置とは一致していないので、ステップモ
ータに駆動開始信号を与えてから実際に絞り口径が変化
し始めるまでの間にステップモータを助走させる必要が
あった。[Prior Art] An electric diaphragm device for directly driving a diaphragm blade by a motor has been developed by the present applicant and has already been put to practical use.
In the electric diaphragm device, a step motor is used as a motor for driving the diaphragm blades, and the position control and the driving amount control of the diaphragm blades are performed by a so-called open loop (non-closed loop) control system. In the electric diaphragm device, since the drive start position of the step motor and the position at which the aperture diameter starts to change do not match, the time between when the drive start signal is given to the step motor and when the aperture diameter actually starts to change is changed. It was necessary to run the step motor.

［発明が解決しようとする課題］ ズーム操作に連動して絞り口径が変化する絞り径補正
機構を有する電動絞り装置の場合、例えばテレ側では、
ズームレンズ内の光束が通過する固定の開口の直径（以
後、旋盤径と呼ぶ）で開放絞り口径（開放Ｆナンバー）
を決定し、ワイド側での開口絞り口径（開放Ｆナンバ
ー）は、絞り羽根自身で形成される口径（孔の直径）で
決定される。[Problem to be Solved by the Invention] In the case of an electric diaphragm device having a diaphragm diameter correction mechanism in which the diaphragm diameter changes in conjunction with a zoom operation, for example, on the tele side,
The diameter of the fixed aperture through which the light flux in the zoom lens passes (hereinafter referred to as the lathe diameter) and the aperture diameter of the open aperture (open F number)
The aperture diameter (open F number) on the wide side is determined by the aperture (diameter of the hole) formed by the aperture blade itself.

つまり、テレ側では、絞り羽根自身で形成される口径
は旋盤径より大きいので、開放位置から絞り込み動作を
行う際には、スタート位置（以後、メカニカルスタンバ
イ位置と呼ぶ）から絞り羽根にて形成される口径が旋盤
径と同じ径になるまでの駆動ステップ（以後、助走駆動
と呼ぶ）を絞り込みのための駆動ステップに加算した駆
動ステップをステップモータに与えなければならない。That is, on the tele side, the aperture formed by the diaphragm blade itself is larger than the lathe diameter. Therefore, when performing the aperture operation from the open position, the diaphragm blade is formed from the start position (hereinafter referred to as a mechanical standby position) by the diaphragm blade. A drive step obtained by adding a drive step (hereinafter, referred to as “advance drive”) until the bore diameter becomes the same as the lathe diameter is added to the drive step for narrowing down, must be given to the step motor.

一方、ワイド側では、開放径は絞り羽根自身で形成さ
れる口径であるので、テレ側と同じように駆動ステップ
を与えてしまうと、助走駆動の分だけ余分に絞り込んで
しまうことになる。On the other hand, on the wide side, the open diameter is the diameter formed by the aperture blade itself, so if a drive step is given in the same manner as on the tele side, the aperture will be further reduced by the amount of the approach drive.

そこで、本願発明の第１の目的は、ズーミングによっ
て変化した焦点距離と開放Ｆナンバーが変化するズーム
レンズ用電動絞り装置において、所定の焦点距離で開放
Ｆナンバーに対応する絞り口径がズームレンズ内の固定
の開口によって決められる場合においても、正確な絞り
動作を可能とすることである。Accordingly, a first object of the present invention is to provide a zoom lens motorized aperture device in which the focal length changed by zooming and the open F-number change, and the aperture diameter corresponding to the open F-number at a predetermined focal length is within the zoom lens. An object of the present invention is to enable an accurate diaphragm operation even when determined by a fixed aperture.

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本願発明では、焦点距離
が変化する撮影レンズと、絞り羽根をステップモータで
駆動することで撮影光束を絞り込む電動絞り装置と、前
記ステップモータに駆動ステップを与える制御手段とを
有し、開放Ｆナンバーを決定する固定開口の径と同径の
絞り口径を形成するまで前記絞り羽根を駆動する助走駆
動量が撮影レンズの焦点距離に応じて変化する光学機器
において、前記撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距
離検出手段を設け、前記制御手段により、前記焦点距離
検出手段の検出した焦点距離に基づいて決められる助走
駆動量と絞り段数に応じた絞り駆動量とに相当する駆動
ステップ数を前記ステップモータに与えるようにしてい
る。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a photographing lens having a variable focal length, an electric diaphragm device for narrowing a photographing light beam by driving a diaphragm blade with a step motor, Control means for giving a driving step to the stepping motor, and the driving amount for driving the diaphragm blade until the diaphragm aperture having the same diameter as the diameter of the fixed aperture for determining the open F-number is adjusted to the focal length of the photographing lens. In the optical apparatus, the focal length detecting means for detecting the focal length of the photographing lens is provided in the optical device, and the driving amount and the number of stops are determined by the control means based on the focal length detected by the focal length detecting means. And the number of drive steps corresponding to the aperture drive amount corresponding to the stop motor is given to the step motor.

［実 施 例］ 以下に、本発明の電動絞り装置を内蔵したズームレン
ズについて第１図乃至第４図を参照して説明する。[Embodiment] Hereinafter, a zoom lens having a built-in electric diaphragm device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

第１図は、本発明による電動絞り装置を搭載したズー
ムレンズと、該ズームレンズが装着されたカメラ本体
と、を示した概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a zoom lens equipped with an electric diaphragm device according to the present invention, and a camera body equipped with the zoom lens.

第１図において、１はカメラ本体、２は該カメラ本体
１に着脱自在に取付けられるズームレンズ、３は測光回
路、４はシャッター駆動回路で、フォーカルプレンシャ
ッター６及びマイクロコンピュータ５と接続されてい
る。７はカメラシステムの作動を司る電池、8aはカメラ
本体１側の接点ピン群、8bはズームレンズ２側の接点ピ
ン群で、ズームレンズとカメラ本体１との装着が完了し
た時カメラ本体１側の接点ピン群8aに対向する様に配置
されている。In FIG. 1, 1 is a camera body, 2 is a zoom lens detachably attached to the camera body 1, 3 is a photometry circuit, 4 is a shutter drive circuit, which is connected to the focal plane shutter 6 and the microcomputer 5. . Reference numeral 7 denotes a battery that controls the operation of the camera system, 8a denotes a contact pin group on the camera body 1 side, 8b denotes a contact pin group on the zoom lens 2 side, and the camera body 1 side when the mounting of the zoom lens and the camera body 1 is completed. Are arranged to face the contact pin group 8a.

９は絞り駆動用ステップモータ16を内蔵する電動絞り
装置本体で、絞り駆動回路10に接続され、又、レンズ内
マイクロコンピュータ11に接続されている。12はズーム
レンズの焦点距離を検知するズーム検出スイッチ、13は
絞り開放検出スイッチである。Reference numeral 9 denotes a motorized aperture device main body having a built-in aperture drive step motor 16, which is connected to the aperture drive circuit 10 and to the microcomputer 11 in the lens. Reference numeral 12 denotes a zoom detection switch for detecting the focal length of the zoom lens, and reference numeral 13 denotes an aperture open detection switch.

次に、該ズームレンズ及びカメラ本体の各部の動作を
第２図のフローチャート図に従って説明する。第２図に
おいてステップ＃２で各アクチュエータ及びカウンタそ
の他がリセットされる。ステップ＃３でまず、カメラの
測光回路３で測光された光量をフィルム感度、シャッタ
ースピード、絞り値の要素を考慮して周知の様に演算し
絞り段数を決定する。これはステップ＃４でマイクロコ
ンピュータ５により決定され、ズームレンズ内のマイク
ロコンピュータ11に絞り駆動命令を送る。絞り駆動命令
を受けたズームレンズ内のマイクロコンピュータ11はス
テップ＃５でカメラ側からの絞り段数をステップモータ
の駆動ステップに変換する。更にステップ＃６でズーム
検出スイッチ12によりズームレンズ２の焦点距離を検知
し、焦点距離及び開放Ｆナンバーに合った助走絞り駆動
量を判別する。これはステップ＃7,＃8,＃９で行われ、
絞り段数＋助走絞り駆動量の駆動ステップ数に応じて絞
り駆動回路10で、コイル14、コイル15のどちら方向に通
電するかを決定することにより、ステップモータ16を任
意の量だけ回転させることができる。つまり指定絞り口
径を焦点距離及び開放Ｆナンバーに応じて合わせること
が可能になる。これは、ステップ＃10で行われる。Next, the operation of each part of the zoom lens and the camera body will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 2, in step # 2, each actuator, counter and others are reset. In step # 3, first, the amount of light measured by the photometric circuit 3 of the camera is calculated in a known manner in consideration of factors such as film sensitivity, shutter speed, and aperture value, and the number of aperture stops is determined. This is determined by the microcomputer 5 in step # 4, and an aperture drive command is sent to the microcomputer 11 in the zoom lens. In step # 5, the microcomputer 11 in the zoom lens that has received the aperture drive command converts the number of aperture stages from the camera into a step motor drive step. Further, in step # 6, the focal length of the zoom lens 2 is detected by the zoom detection switch 12, and the approach stop driving amount corresponding to the focal length and the open F number is determined. This is done in steps # 7, # 8, # 9,
The stepping motor 16 can be rotated by an arbitrary amount by determining in which direction the coil 14 or the coil 15 is energized by the diaphragm driving circuit 10 according to the number of driving steps of the number of steps of the diaphragm and the driving amount of the approaching diaphragm. it can. That is, the designated aperture can be adjusted according to the focal length and the open F number. This is performed in step # 10.

第３図は、第１図で図示してある１−２相駆動ステッ
プモータ16の停止位置と絞り開口との関係を示した図
で、（ａ）がズームレンズのテレ近傍、（ｂ）がズーム
レンズのミドル近傍、（ｃ）がズームレンズのワイド近
傍を表しており、絞り補正機構を有するタイプの実施例
に対応させてある。又、この絞り補正機構とは開口径を
絞り羽根の絞り口径で決めるタイプのものであり、ズー
ムにより該開放径を変化させる周知の構造である。FIGS. 3A and 3B show the relationship between the stop position of the 1-2-phase drive step motor 16 shown in FIG. 1 and the aperture opening. FIG. (C) shows the vicinity of the middle of the zoom lens, and (c) shows the vicinity of the wide of the zoom lens, which corresponds to the embodiment having the aperture correction mechanism. The aperture correction mechanism is of a type in which the aperture diameter is determined by the aperture diameter of aperture blades, and has a known structure in which the aperture diameter is changed by zooming.

図において、ａ（○）はステップモータに通電をしな
くても止まれる安定位置つまり１相通電位置、ｂ（●）
は２つのコイルに同時通電して止まれる位置、ｃは旋盤
径で、ズームレンズのテレ近傍における開放径、ｅはメ
カニカルストッパー位置でこれ以上ステップモータが回
れない位置である。In the drawing, a (o) is a stable position where the motor can be stopped without energizing the step motor, that is, a one-phase energizing position, b (●)
Is a position at which the two coils are simultaneously energized and stopped, c is a lathe diameter, an open diameter near the telephoto end of the zoom lens, and e is a mechanical stopper position at which the step motor can no longer rotate.

ｄとｇとｈは、それぞれズーム域のテレ近傍、ミドル
近傍、ワイド近傍の、ステップモータのメカニカルスタ
ンバイ位置で、ｇとｈはそれぞれミドル近傍、ワイド近
傍で、開放径となる絞り口径を決定している位置であ
る。d, g, and h are the mechanical standby positions of the step motor near the telephoto, near the middle, and near the wide of the zoom range, respectively, and g and h determine the aperture diameter that is the open diameter near the middle and near the wide, respectively. Position.

一方、テレ近傍でのメカニカルスタンバイ位置をｄの
位置に設定しているので、テレ近傍での開放径は旋盤径
ｃで決められる。On the other hand, since the mechanical standby position near the tele is set to the position d, the open diameter near the tele is determined by the lathe diameter c.

したがって、開放径から所定の絞り段数だけに絞り込
む場合に、テレ近傍では所定の絞り段数に応じた駆動量
と、旋盤径ｃまで絞りを移動させるための助走絞り駆動
量とを加えた駆動量に相当する駆動ステップが与えられ
る。Therefore, when the aperture is reduced from the open diameter to only a predetermined number of aperture steps, in the vicinity of the telephoto, the drive amount corresponding to the predetermined number of aperture steps and the drive amount obtained by adding the drive amount of the run-in aperture to move the aperture to the lathe diameter c. Corresponding drive steps are provided.

なお、開放径からの絞り段数だけ絞り込む場合に、ミ
ドル近傍、ワイド近傍では絞り口径が開放径となり、こ
の開放径が旋盤径ｃよりも小さい径となるので、助走絞
り駆動量は０に設定され、実質的には所定の絞り段数に
応じた駆動量に相当する駆動ステップだけが与えられ
る。When the aperture is stopped down by the number of aperture steps from the open diameter, the aperture diameter becomes an open diameter near the middle and the wide, and the open diameter becomes smaller than the lathe diameter c. Substantially, only the drive steps corresponding to the drive amount corresponding to the predetermined number of aperture stages are given.

第４図は、鏡筒に設けられたズーム環の絞り補正カム
を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an aperture correction cam of a zoom ring provided in a lens barrel.

ｍはズームのテレ端、ｎはワイド端を意味する。ｒは
絞り補正カムに摺動するコロで電動絞り装置本体９とビ
ス等で連結されている。つまり、ズーム操作により絞り
羽根の位相を変化させ、絞り真円径を所定の大きさに合
わせる構造となっている。ｓは、この補正カムを直線的
に形成した場合における、コロｒのワイド−テレ間移動
量で、ｕは本実施例におけるコロｒのワイド−テレ間移
動量を示している。m indicates the telephoto end of the zoom, and n indicates the wide end. Reference numeral r denotes a roller that slides on the aperture correction cam and is connected to the electric aperture device main body 9 with screws or the like. In other words, the phase of the aperture blade is changed by the zoom operation, and the true diameter of the aperture is adjusted to a predetermined size. s is the amount of wide-tele movement of the roller r when this correction cam is formed linearly, and u is the amount of wide-tele movement of the roller r in the present embodiment.

図のように、補正カムを破線のようにテレ近傍で曲げ
ることによって、テレ近傍で絞り羽根の位相を大きく変
化させて、テレ近傍での助走駆動量を設定することがで
きる。As shown in the drawing, by bending the correction cam near the telephoto side as indicated by the broken line, the phase of the diaphragm blade can be largely changed near the telephoto side, and the approach drive amount near the telephoto side can be set.

［発明の効果］ 以上説明したように、本願発明によれば、撮影レンズ
の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を設け、制御手
段により、焦点距離検出手段の検出した焦点距離に基づ
いて決められる助走駆動量と絞り段数に応じた絞り駆動
量とに相当する駆動ステップ数を前記ステップモータに
与えるようにしているので、開放Ｆナンバーを決定する
固定開口の径と同径の絞り口径を形成するまで絞り羽根
を駆動する助走駆動量が撮影レンズの焦点距離に応じて
変化する光学機器においても、撮影レンズの焦点距離に
かかわらず正確な絞り動作を行うことができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the focal length detecting means for detecting the focal length of the photographing lens is provided, and the focal length is determined by the control means based on the focal length detected by the focal length detecting means. Since the step motor is provided with the number of drive steps corresponding to the approach drive amount and the aperture drive amount corresponding to the number of aperture stages, an aperture diameter equal to the diameter of the fixed aperture for determining the open F number is formed. Even in an optical device in which the driving amount for driving the aperture blades changes according to the focal length of the photographing lens, an accurate diaphragm operation can be performed regardless of the focal length of the photographing lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の電動絞り装置を内蔵したズームレンズ
とカメラ本体とを示した概略図、第２図はフローチャー
ト、第３図は該電動絞り装置の駆動源である１−２相駆
動ステップモータの停止位置と絞り口径との関係を示し
た図、第４図はズーム環の絞り補正カムを示した図であ
る。 １……カメラ本体、２……ズームレンズ ３……測光演算回路、７……電池 ９……電動絞り装置本体、10……絞り駆動回路 12……ズーム検出スイッチFIG. 1 is a schematic diagram showing a zoom lens and a camera body incorporating a motorized diaphragm device of the present invention, FIG. 2 is a flowchart, and FIG. 3 is a 1-2 phase driving step which is a driving source of the motorized diaphragm device. FIG. 4 shows the relationship between the stop position of the motor and the aperture diameter, and FIG. 4 shows the aperture correction cam of the zoom ring. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera main body, 2 ... Zoom lens 3 ... Photometric calculation circuit, 7 ... Battery 9 ... Electric diaphragm apparatus main body, 10 ... Aperture drive circuit 12 ... Zoom detection switch

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】焦点距離が変化する撮影レンズと、絞り羽
根をステップモータで駆動することで撮影光束を絞り込
む電動絞り装置と、前記ステップモータに駆動ステップ
を与える制御手段とを有し、開放Ｆナンバーを決定する
固定開口の径と同径の絞り口径を形成するまで前記絞り
羽根を駆動する助走駆動量が撮影レンズの焦点距離に応
じて変化する光学機器において、 前記撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段
を有し、 前記制御手段は、前記焦点距離検出手段の検出した焦点
距離に基づいて決められる助走駆動量と絞り段数に応じ
た絞り駆動量とに相当する駆動ステップ数を前記ステッ
プモータに与えることを特徴とする光学機器。1. An image pickup apparatus comprising: a photographing lens having a variable focal length; an electric diaphragm device for narrowing a photographing light beam by driving a diaphragm blade with a step motor; and control means for giving a driving step to the step motor. In an optical apparatus in which a driving amount for driving the diaphragm blade changes according to a focal length of the photographing lens until an aperture diameter equal to the diameter of the fixed opening for determining the number is formed, the focal length of the photographing lens is detected. The control means sets the number of driving steps corresponding to the approach driving amount determined based on the focal length detected by the focal length detecting means and the diaphragm driving amount according to the number of diaphragm steps. Optical equipment provided to a step motor.