JP3160377B2 - Step motor control device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は，ステップモータ制御装
置に関し，例えば，カメラのレンズ駆動等に使用される
ステップモータを正確な位置で停止させることができる
様にしたステップモータ制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step motor control device, and more particularly to a step motor control device capable of stopping a step motor used for driving a lens of a camera at an accurate position.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般にステップモータは駆動パルスの更
新に伴いステップ回転し，駆動パルスの更新を停止する
と，その時点におけるステップ角で停止する。2. Description of the Related Art Generally, a stepping motor rotates stepwise with the update of a drive pulse, and stops at the step angle at that time when the update of the drive pulse is stopped.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】さて，この停止時の最
終ステップに関して微視的に見ると，本来のステップ回
転角を超過して回転するオーバシュートや，このオーバ
シュートの揺り戻しとして生じるアンダシュート等の現
象が発生することは周知の通りである。この様なオーバ
シュートやアンダシュートが発生しても，モータの停止
トルクによって駆動対象部材の位置決めを行う装置の場
合には，若干のオーバシュートやアンダシュートが発生
しても，最終的に目的となるステップ回転角に収束でき
る限り制御精度上は特段の問題は生じない。When the final step at the time of the stop is microscopically observed, an overshoot that rotates beyond the original step rotation angle and an undershoot that occurs as the overshoot swings back. It is well known that such a phenomenon occurs. Even if such an overshoot or undershoot occurs, in the case of a device that positions the driven member by the stop torque of the motor, even if a slight overshoot or undershoot occurs, the final purpose is achieved. As long as it can converge to a certain step rotation angle, no particular problem occurs in control accuracy.

【０００４】しかしながら，例えばカメラに使用される
ステップモータ等の場合，単一のステップモータをレン
ズ駆動とシャッタ駆動の双方に兼用することが一般的に
行われており，この様な場合には，ステップモータによ
りレンズ系を合焦位置まで駆動した後にラチェット等の
係止機構でレンズ駆動系を係止し，ステップモータを逆
転させてシャッタ機構を作動させる様な機構が採用され
る。そして，この様な機構が採用された場合には，ステ
ップモータがオーバシュートした状態でラチェット等の
係止機構が働くと，ステップモータは目的となる停止位
置に収束することが出来なくなる。However, for example, in the case of a step motor used for a camera, it is common practice to use a single step motor for both lens driving and shutter driving. After the lens system is driven to the in-focus position by the step motor, the lens drive system is locked by a locking mechanism such as a ratchet, and the step motor is reversed to operate the shutter mechanism. When such a mechanism is employed, if a locking mechanism such as a ratchet operates in a state where the step motor overshoots, the step motor cannot converge to the target stop position.

【０００５】勿論，上述の様な機構が採用された場合で
も，ステップモータの駆動ピッチがラチェット等の係止
機構の係止ピッチよりも充分に小さい場合には，制御精
度上特段の問題は生じない。しかしながら，近年のオー
トフォーカス機構の場合，多焦点レンズやズームレンズ
の採用に伴う合焦ピッチの細密化やオートフォーカス駆
動の高速化等の要求に答えるため，ステップモータの駆
動ピッチとラチェット等の係止機構の係止ピッチを１対
１に対応させることが要望されており，このため，オー
バシュートによる係止位置ずれが，位置決め精度上で大
きな問題になって来ている。Of course, even when the above-described mechanism is employed, if the driving pitch of the stepping motor is sufficiently smaller than the locking pitch of a locking mechanism such as a ratchet, a special problem occurs in control accuracy. Absent. However, in the case of a recent autofocus mechanism, in order to respond to the demands for finer focusing pitch and faster autofocus drive due to the use of a multifocal lens or a zoom lens, a relationship between a drive pitch of a step motor and a ratchet is required. It is demanded that the locking pitch of the locking mechanism correspond to one-to-one, so that the locking position shift due to overshoot has become a serious problem in positioning accuracy.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明はこの様な問題点
に鑑みてなされたものであり，ステップモータに供給さ
れる駆動パルスの更新タイミングを調整するのみによっ
てオーバシュートを減少せしめ，停止点における位置決
め精度を向上させることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and reduces overshoot by merely adjusting the update timing of a drive pulse supplied to a stepping motor to reduce a stop point. It is an object of the present invention to improve the positioning accuracy in.

【０００７】要約すれば、本発明のステップモータ制御
装置は、駆動パルスが逐次更新される毎にステップ回転
するステップモータと、該ステップモータに駆動パルス
を供給するモータドライバとを有するステップモータ制
御回路において、前記ステップモータの停止位相のパル
スの直前のパルスによって前記ステップモータに生じる
オーバシュートのピークタイミングと実質的に一致する
タイミングよりも前記ステップモータの応答遅延時間相
当早いタイミングで前記停止位相のパルスを発生させる
様にしたものである。In summary, a step motor control device according to the present invention is a step motor control circuit having a step motor that rotates stepwise each time a drive pulse is sequentially updated, and a motor driver that supplies the drive pulse to the step motor. In the step motor, the response delay time phase of the step motor is shorter than the timing substantially matching the peak timing of the overshoot generated in the step motor by the pulse immediately before the pulse of the stop phase of the step motor.
The pulse of the stop phase is generated at an early timing .

【作用】一般にステップモータのロータの駆動パルスに
対する応答は、モータトルクと負荷の組み合わせにより
固有振動特性を有し、その振動周期は概ね一定になる。
従って、所定周期で駆動パルスを更新した場合には、駆
動パルスが更新される毎のオーバシュートのピークタイ
ミングは予測可能となる。駆動パルスが停止位相に更新
されることによりステップモータのロータは停止位置に
向かってステップ回転するが、駆動パルスを停止位置に
更新するタイミングを、その直前のパルスによって前記
ステップモータに生じるオーバシュートのピークタイミ
ングと実質的に一致させた場合には、最終ステップへの
ステップ回転に要するロータの回転量及び回転速度が最
小となり、従って、停止位相のパルスによって生じるオ
ーバシュートやアンダシュートの量を最小限のものとす
ることが可能となる。In general, the response of a stepping motor to a driving pulse of a rotor has a natural vibration characteristic depending on a combination of a motor torque and a load, and its vibration period is substantially constant.
Therefore, when the drive pulse is updated at a predetermined cycle, the peak timing of the overshoot every time the drive pulse is updated can be predicted. When the drive pulse is updated to the stop phase, the rotor of the step motor rotates stepwise toward the stop position, but the timing at which the drive pulse is updated to the stop position is set based on the overshoot generated in the step motor by the immediately preceding pulse. When the timing substantially coincides with the peak timing, the rotation amount and the rotation speed of the rotor required for step rotation to the final step are minimized, and therefore, the amount of overshoot and undershoot caused by the stop phase pulse is minimized. It becomes possible.

【０００８】[0008]

【実施例】以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細
に説明する。尚，図１は上地板１上に配設されたカムリ
ング２，レンズ駆動リング３及びその周辺機構を示す平
面図であり，図２は下地板４上に配設された羽根駆動リ
ング５及びその周辺機構を示す平面図である。又，第３
図は羽根開閉レバー６ａの周囲の斜視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a cam ring 2, a lens drive ring 3 and a peripheral mechanism disposed on an upper base plate 1, and FIG. 2 is a blade drive ring 5 and a blade drive ring 5 disposed on a base plate 4. It is a top view which shows a peripheral mechanism. Also, the third
The figure is a perspective view around the blade opening / closing lever 6a.

【０００９】図２に示す様に，概ね円形に形成された下
地板４の中央部には円形のアパーチュア４ａが形成さ
れ，アパーチュア４ａの周囲に図外のレンズ系が挿入さ
れる筒状部材４ｂが形成されている。筒状部材４ｂの周
囲には羽根駆動リング５が旋回自在に支持されている。
この筒状部材４ｂの先端面には図１に示すリング状の上
地板１が固着されており，上地板１の中央部にはリング
１ａが形成され，リング１ａの周囲にはレンズ駆動リン
グ３とカムリング２が旋回自在に支持される。As shown in FIG. 2, a circular aperture 4a is formed at the center of the base plate 4 formed in a substantially circular shape, and a cylindrical member 4b into which a lens system (not shown) is inserted around the aperture 4a. Are formed. A blade drive ring 5 is pivotably supported around the cylindrical member 4b.
A ring-shaped upper base plate 1 shown in FIG. 1 is fixed to the distal end surface of the cylindrical member 4b, and a ring 1a is formed at the center of the upper base plate 1, and a lens drive ring 3 is provided around the ring 1a. And the cam ring 2 are pivotably supported.

【００１０】図２に示す様に，下地板４にはピン４ｃが
植設されており，ピン４ｃにはステップモータのロータ
７ａが支持され，ロータ７ａに対して図外のステータか
ら与えられる磁界をステップ状に変化させることにより
ロータ７ａはステップ回転する。又，ロータ７ａと一体
に回転する出力ピニオン７ｂは上地板１を貫通してカム
リング２に形成されたラック２ｄと噛合している。従っ
て，ピニオン７ｂが回転すると，カムリング２も上述の
リング１ａの周囲を旋回する。尚，実施例では図面及び
説明を簡素化するために出力ピニオン７ｂをラック２ｄ
と直接的に噛合する様にした例を示しているが，その間
に伝達用のギアトレインを介在させても差し支えなく，
特に本発明はステップモータの１ステップ回転角がレン
ズ設定ピッチと１対１に対応した実施例に最適なもので
ある。As shown in FIG. 2, a pin 4c is implanted on the base plate 4, and a rotor 7a of a step motor is supported on the pin 4c, and a magnetic field applied to the rotor 7a from a stator (not shown). Is changed stepwise, the rotor 7a rotates stepwise. The output pinion 7b, which rotates integrally with the rotor 7a, penetrates the upper base plate 1 and meshes with a rack 2d formed on the cam ring 2. Therefore, when the pinion 7b rotates, the cam ring 2 also turns around the ring 1a. In the embodiment, the output pinion 7b is connected to the rack 2d to simplify the drawing and the description.
An example is shown in which the transmission gear train is interposed between them.
In particular, the present invention is most suitable for an embodiment in which one step rotation angle of a step motor corresponds one-to-one with a lens setting pitch.

【００１１】図１及び図３に示す様に，カムリング２に
は偏芯ピン２ｅが植設されている。又，レンズ駆動リン
グ３の外縁部には偏芯ピン２ｅの左旋経路上に係合突片
３ａが形成されている。従って，図１に示す初期状態か
らカムリング２が反時計方向に回転すると，偏芯ピン２
ｅが係合突片３ａに接触した時点からレンズ駆動リング
３はカムリング２に追従して反時計方向に回転する。こ
のレンズ駆動リング３の被写体側の面には図外の撮影用
レンズを繰り出すための凸ダボ３ｂが１２０°間隔で３
ヵ所形成されている。そして，レンズ駆動リング３が反
時計方向に回転する時に図外の撮影用レンズが被写体方
向に繰り出される様に，レンズ駆動リング３は図外の撮
影用レンズと関連付けられている。又，レンズ駆動リン
グ３はスプリングＳＰ１により時計廻りに付勢されてい
るが，初期状態では係合突片３ａがストッパ部材ＳＴに
接触して時計廻りの旋回を規制されている。尚，図面の
煩雑化を防ぐため，各スプリングは図面上では矢印によ
り単に付勢方向のみを示す。As shown in FIGS. 1 and 3, the cam ring 2 is provided with an eccentric pin 2e. On the outer edge of the lens drive ring 3, an engagement protrusion 3a is formed on the left-handed path of the eccentric pin 2e. Therefore, when the cam ring 2 rotates counterclockwise from the initial state shown in FIG.
The lens drive ring 3 rotates in the counterclockwise direction following the cam ring 2 from the point in time when e contacts the engagement projection 3a. On the object-side surface of the lens drive ring 3, convex dowels 3b for extending an unillustrated photographing lens are provided at intervals of 120 °.
Are formed in several places. The lens driving ring 3 is associated with a photographic lens (not shown) so that the photographic lens (not shown) extends toward the subject when the lens driving ring 3 rotates counterclockwise. Further, the lens driving ring 3 is urged clockwise by the spring SP1, but in the initial state, the engaging projection 3a contacts the stopper member ST to restrict the clockwise rotation. In order to prevent the drawing from being complicated, each spring simply indicates the biasing direction by an arrow in the drawing.

【００１２】図１に示す様に，レンズ駆動リング３の外
縁部の一部にはレンズ設定段数に対応した爪数のラチェ
ットギア３ｃが形成されている。又，上地板１上に設け
られた軸１ｂにはラチェットレバー８が揺動自在に支持
されている。ラチェットレバー８はスプリングＳＰ２に
よって反時計方向に付勢されており，ラチェットレバー
８の先端部のクリック８ａが何れかのラチェットギア３
ｃを係合することにより，レンズ駆動リング３の位置決
めがなされる。しかしながら，初期状態ではラチェット
レバー８の裏面に形成された復帰カム８ｂがカムリング
２に形成された突片２ｆに押し上げられて反時計方向の
回転を規制されている。As shown in FIG. 1, a ratchet gear 3c having a number of claws corresponding to the number of lens setting steps is formed at a part of the outer edge of the lens driving ring 3. A ratchet lever 8 is swingably supported on a shaft 1b provided on the upper base plate 1. The ratchet lever 8 is urged counterclockwise by a spring SP2, and the click 8a at the tip of the ratchet lever 8 is
By engaging c, the lens drive ring 3 is positioned. However, in the initial state, the return cam 8b formed on the back surface of the ratchet lever 8 is pushed up by the protruding piece 2f formed on the cam ring 2 and its rotation in the counterclockwise direction is restricted.

【００１３】次に，図２の平面図，図３の斜視図に示す
様に，下地板４に植設された軸９には，連結ポール６が
回動自在に支持されている。連結ポール６の両端部には
カムリング２とカム連結される羽根開閉レバー６ａ及び
先端が二股になった挟持アーム６ｂが固着されており，
羽根開閉レバー６ａと挟持アーム６ｂは連結ポール６と
一体となって回転する。この羽根開閉レバー６ａ及び挟
持アーム６ｂはスプリングＳＰ３によって時計廻りに付
勢さているが，図１の初期状態では，係合突片３ａの裏
面に形成された段部３ｄにカムフォロア６ｃが接触して
羽根開閉レバー６ａ及び挟持アーム６ｂの時計方向の旋
回は規制されている。Next, as shown in the plan view of FIG. 2 and the perspective view of FIG. 3, a connecting pole 6 is rotatably supported on a shaft 9 implanted in the base plate 4. At both ends of the connecting pole 6, a blade opening / closing lever 6a cam-connected to the cam ring 2 and a holding arm 6b having a bifurcated tip are fixed.
The blade opening / closing lever 6a and the holding arm 6b rotate integrally with the connecting pole 6. The blade opening / closing lever 6a and the holding arm 6b are urged clockwise by a spring SP3, but in the initial state of FIG. 1, the cam follower 6c comes into contact with a step 3d formed on the back surface of the engaging projection 3a. The clockwise turning of the blade opening / closing lever 6a and the holding arm 6b is restricted.

【００１４】一方，図２に示す様に，下地板４の筒状部
材４ｂの周囲に旋回自在に支持された羽根駆動駆動リン
グ５の手前側面にはピン５ａが植設されており，挟持ア
ーム６ｂはピン５ａを挟持している。従って，挟持アー
ム６ｂが連結ポール６と一体になって軸９の周囲を旋回
すると羽根駆動リング５は筒状部材４ｂを中心にして旋
回する。On the other hand, as shown in FIG. 2, a pin 5a is implanted on a front side surface of a blade driving drive ring 5 rotatably supported around a cylindrical member 4b of a base plate 4, and a pinching arm. 6b pinches the pin 5a. Accordingly, when the holding arm 6b turns around the shaft 9 integrally with the connecting pole 6, the blade drive ring 5 turns around the tubular member 4b.

【００１５】シャッタ羽根が３枚の羽根で構成される場
合を例とすると，図２に示す様に，羽根駆動リング５の
裏面には１２０°間隔で羽根係合ピン５ｂが植設されて
おり，各羽根係合ピン５ｂは下地板４に形成された円弧
状のスロット４ｄを貫通している。従って，羽根駆動リ
ング５の旋回範囲は円弧状のスロット４ｄによって規制
されることになる。更に，図２に示す様に，下地板４の
裏面には１２０°間隔で軸４ｅが形成されており，各々
の軸４ｅには絞り羽根を兼用したシャッタ羽根１０が揺
動自在に枢支されている。尚，図２においては図面の煩
雑化を避けるため，シャッタ羽根１０は１枚のみ示して
いるが各々の軸４ｅにシャッタ羽根１０が枢支されるこ
とはいうまでもない。シャッタ羽根１０にはスロット１
０ａが形成され，このスロット１０ａには上述の羽根係
合ピン５ｂが係合されている。従って，羽根駆動リング
５が図２に示す初期位置から反時計方向に旋回すると，
シャッタ羽根１０は軸４ｅを中心に反時計方向に回転し
て露出用アパーチュア４ａを開口する。Assuming that the shutter blade is composed of three blades, as shown in FIG. 2, blade engaging pins 5b are implanted on the back surface of the blade drive ring 5 at 120 ° intervals. Each blade engaging pin 5b passes through an arc-shaped slot 4d formed in the base plate 4. Therefore, the turning range of the blade drive ring 5 is restricted by the arc-shaped slot 4d. Further, as shown in FIG. 2, shafts 4e are formed on the back surface of the base plate 4 at intervals of 120 °, and shutter shafts 10 also serving as aperture blades are pivotally supported on the respective shafts 4e so as to be swingable. ing. In FIG. 2, only one shutter blade 10 is shown to avoid complication of the drawing, but it goes without saying that the shutter blade 10 is pivotally supported on each shaft 4e. Slot 1 in shutter blade 10
0a is formed, and the above-mentioned blade engaging pin 5b is engaged with this slot 10a. Therefore, when the blade drive ring 5 turns counterclockwise from the initial position shown in FIG.
The shutter blade 10 rotates counterclockwise about the shaft 4e to open the exposure aperture 4a.

【００１６】上述の様に，挟持アーム６ｂは羽根開閉レ
バー６ａと一体となって回転し，この羽根開閉レバー６
ａの回転はカムリング２に形成されたカム縁によって制
御される。具体的には，図３の斜視図に示す様に，カム
リング２には一連のカム縁２ｈ・２ｂ・２ａ・２ｃ・２
ｇが形成されている。一方，羽根開閉レバー６ａはスプ
リングＳＰ３によって時計廻りに付勢されている。従っ
て，羽根開閉レバー６ａに形成されたカムフォロア６ｃ
がカム縁２ｈに当接した状態からカムリング２が時計方
向に回転して，カムフォロア６ｃがカム縁２ｈからカム
縁２ｂに沿ってカム縁２ａに落下する時に羽根開閉レバ
ー６ａは挟持アーム６ｂを伴って時計廻りに回転する。
従って，挟持アーム６ｂは羽根駆動リング５を反時計方
向に旋回させてシャッタ羽根１０を開口作動させる。As described above, the holding arm 6b rotates integrally with the blade opening / closing lever 6a, and the blade opening / closing lever 6a rotates.
The rotation of a is controlled by a cam edge formed on the cam ring 2. Specifically, as shown in the perspective view of FIG. 3, the cam ring 2 has a series of cam edges 2h, 2b, 2a, 2c, 2
g is formed. On the other hand, the blade opening / closing lever 6a is urged clockwise by the spring SP3. Therefore, the cam follower 6c formed on the blade opening / closing lever 6a
When the cam ring 2 rotates clockwise from the state where the cam ring 2 abuts on the cam edge 2 h, and the cam follower 6 c drops from the cam edge 2 h to the cam edge 2 a along the cam edge 2 b, the blade opening / closing lever 6 a is accompanied by And rotate clockwise.
Accordingly, the holding arm 6b pivots the blade drive ring 5 counterclockwise to open the shutter blade 10.

【００１７】又，この状態からカムリング２が更に時計
方向に回転すると，カム縁２ｃがカムフォロア６ｃを押
し上げてカムフォロア６ｃがカム縁２ｇに乗り上げる過
程で羽根開閉レバー６ａは挟持アーム６ｂを伴って反時
計廻りに回転する。従って，挟持アーム６ｂは羽根駆動
リング５を時計方向に旋回させてシャッタ羽根１０を閉
鎖作動させる。When the cam ring 2 further rotates clockwise in this state, the cam edge 2c pushes up the cam follower 6c and the cam follower 6c rides on the cam edge 2g, and the blade opening / closing lever 6a moves counterclockwise with the clamping arm 6b. Rotate around. Therefore, the holding arm 6b rotates the blade drive ring 5 clockwise to close the shutter blade 10.

【００１８】次に，図４は本発明の制御系のブロック図
であり，７は既述のステップモータ，２０はステップモ
ータ７に駆動パルスを供給するモータドライバ，２１は
受光素子２１ａを有する公知の測光回路，２２は公知の
測距回路，２３はレリーズスイッチ，２４は制御装置を
各々示す。Next, FIG. 4 is a block diagram of the control system of the present invention. Reference numeral 7 denotes a step motor described above, reference numeral 20 denotes a motor driver for supplying a drive pulse to the step motor 7, and reference numeral 21 denotes a known light-receiving element 21a. , 22 is a known distance measuring circuit, 23 is a release switch, and 24 is a control device.

【００１９】次に上記事項及び図５のフローチャート，
図６のタイムチャート，図７の従来の制御方式に従うタ
イムチャートを参照して上記実施例の動作を説明する。
尚，図５のフローチャートは全制御動作中から本願に直
接関連する部分のみを抽出したものである。Next, the above items and the flowchart of FIG.
The operation of the above embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. 6 and the time chart according to the conventional control method of FIG.
Note that the flowchart of FIG. 5 is obtained by extracting only a portion directly related to the present application from all the control operations.

【００２０】先ず，初期状態において全ての機構は図１
及び図２に示す状態にある。この状態においてレリーズ
スイッチ２３がメークすると，制御回路２４は測距回路
２２から距離情報を，測光回路２１から被写界輝度情報
を各々読み込み，距離情報に対応したステップ数だけス
テップモータ７を正転させる。First, in the initial state, all mechanisms are shown in FIG.
And the state shown in FIG. In this state, when the release switch 23 is turned on, the control circuit 24 reads the distance information from the distance measuring circuit 22 and the field luminance information from the photometric circuit 21, respectively, and rotates the stepping motor 7 forward by the number of steps corresponding to the distance information. Let it.

【００２１】制御回路２４がドライバ２０を介してステ
ップモータ７に正転パルスを供給するとステップモータ
７はオーバシュートやアンダシュートを伴いながら時計
廻りにステップ回転する。ステップモータ７の回転は出
力ピニオン７ｂ−ラック２ｄを介してカムリング２に伝
達され，カムリング２は図１において反時計回りに旋回
する。そして，このカムリング２の旋回過程で，カムリ
ング２に植設された偏芯ピン２ｅがレンズ駆動リング３
の係合突片３ａを係合した時点からレンズ駆動リング３
はカムリング２に従動して反時計方向に回転する。When the control circuit 24 supplies a forward rotation pulse to the step motor 7 via the driver 20, the step motor 7 rotates clockwise with overshoot and undershoot. The rotation of the step motor 7 is transmitted to the cam ring 2 via the output pinion 7b and the rack 2d, and the cam ring 2 turns counterclockwise in FIG. During the turning process of the cam ring 2, the eccentric pin 2 e implanted in the cam ring 2 is moved by the lens drive ring 3.
The lens drive ring 3
Rotates counterclockwise following the cam ring 2.

【００２２】尚，カムリング２が初期位置から反時計方
向に回転する過程で，カム縁２ａが羽根開閉レバー６の
カムフォロア６ｃの箇所を通過する。しかしながら，カ
ム縁２ａがカムフォロア６ｃの箇所を通過している時点
ではカムフォロア６ｃはレンズ駆動リング３の係合突片
３ａの裏面の段部３ｄに当接しており，又，カムフォロ
ア６ｃが段部３ｄから解放される時点までにはカムリン
グ２のカム縁２ｈがカムフォロア６ｃの位置に到達する
ので，カムリング２の初期位置からの反時計方向の回転
に伴ってカム縁２ａがカムフォロア６ｃの箇所を通過す
る時に羽根開閉レバー６ａが時計方向に回転することは
ない。In the process of rotating the cam ring 2 in the counterclockwise direction from the initial position, the cam edge 2a passes through the position of the cam follower 6c of the blade opening / closing lever 6. However, when the cam edge 2a passes through the cam follower 6c, the cam follower 6c is in contact with the step 3d on the back surface of the engaging projection 3a of the lens drive ring 3, and the cam follower 6c is moved to the step 3d. Since the cam edge 2h of the cam ring 2 reaches the position of the cam follower 6c by the time when the cam ring 2 is released, the cam edge 2a passes through the cam follower 6c as the cam ring 2 rotates counterclockwise from the initial position. Sometimes, the blade opening / closing lever 6a does not rotate clockwise.

【００２３】さて，上述の様にしてレンズ駆動リング３
が反時計方向に回転する時に，レンズ駆動リング３に形
成された凸ダボ３ｂにより図外の撮影レンズが繰り出さ
れ，測距回路２２から与えられた距離情報に対応した量
だけ撮影レンズを繰り出すと，制御回路２４はドライバ
２０を介してステップモータ７に逆転パルスを加え，ス
テップモータ７を逆転させるので，ステップモータ７の
回転が伝達されて，カムリング２は図１において時計廻
りに旋回する。Now, as described above, the lens driving ring 3
When the lens rotates in the counterclockwise direction, a photographic lens (not shown) is extended by a convex dowel 3b formed on the lens driving ring 3, and the photographic lens is extended by an amount corresponding to the distance information given from the distance measuring circuit 22. The control circuit 24 applies a reverse rotation pulse to the step motor 7 via the driver 20 to rotate the step motor 7 in reverse, so that the rotation of the step motor 7 is transmitted, and the cam ring 2 turns clockwise in FIG.

【００２４】そして，この時点ではラチェットレバー８
の復帰カム８ｂはカムリング２の復帰カム２ｆから解放
されているので，ラチェットレバー８に対してスプリン
グＳＰ２から与えられる付勢力によってラチェットレバ
ー８のクリック８ａがラチェットギア３ｃの目的の合焦
位置に対応した爪を係合するので，ステップモータ７の
逆転時にはカムリング２のみが時計方向に旋回する。従
って，この時ラチェットレバー８のクリック８ａがラチ
ェットギア３ｃの目的の合焦位置に対応した爪を確実に
係合することが合焦精度上，重要なことになる。At this point, the ratchet lever 8
The return cam 8b of the cam ring 2 is released from the return cam 2f of the cam ring 2, so that the click 8a of the ratchet lever 8 corresponds to the target in-focus position of the ratchet gear 3c by the urging force applied from the spring SP2 to the ratchet lever 8. When the stepping motor 7 rotates in the reverse direction, only the cam ring 2 turns clockwise. Therefore, at this time, it is important from the viewpoint of focusing accuracy that the click 8a of the ratchet lever 8 reliably engages the pawl corresponding to the target focusing position of the ratchet gear 3c.

【００２５】さて，図６及び図７は上述の様にしてステ
ップモータ７に供給されるＡ相パルスＳＴＡとＢ相パル
スＳＴＢとを更新しながら，レンズ駆動リング３を反時
計方向に回転させて撮影レンズを繰り出し，このレンズ
駆動リング３の反時計方向の回転を終了する直前の数ス
テップ部分を示したタイムチャートであり，折れ線ａは
ステップモータ７が駆動パルスに理想的に追従した場合
の位置を示し，スプラインｂはコイルのＬ成分やメカ遅
れ等に起因する応答遅延時間Ｔｓやオーバシュートやア
ンダシュートを伴うステップモータ７の実際上の位置を
示し，図６は本願の制御方式，図７は従来の制御方式を
各々示す。FIGS. 6 and 7 show that the lens driving ring 3 is rotated counterclockwise while updating the A-phase pulse STA and the B-phase pulse STB supplied to the step motor 7 as described above. 5 is a time chart showing a few steps immediately before the taking lens is extended and the lens driving ring 3 is rotated counterclockwise, and a broken line a indicates a position where the step motor 7 ideally follows the driving pulse. The spline b indicates the response delay time Ts caused by the L component of the coil, the mechanical delay, and the like, and the actual position of the step motor 7 with overshoot and undershoot. Indicates a conventional control method.

【００２６】駆動パルスＳＴＡ及びＳＴＢが交互に各々
の立ち上がりエッジを迎える毎に，ステップモータ７は
ピーク及びボトムを有するオーバシュートやアンダシュ
ートを伴いながらステップ回転し，駆動パルスＳＴＡ及
びＳＴＢの更新が停止点ＳＰで停止すると，やがて停止
点ＳＰの位相に収束する。又，駆動パルスＳＴＡやＳＴ
Ｂを更新してから実際にステップモータ７が回転するに
はコイルのＬ成分やメカ遅れ等に起因する応答遅延時間
Ｔｓが生じる。Each time the drive pulses STA and STB alternately reach their rising edges, the step motor 7 rotates stepwise with overshoot and undershoot having a peak and a bottom, and the update of the drive pulses STA and STB stops. After stopping at the point SP, the phase converges to the phase of the stop point SP. In addition, drive pulses STA and ST
In order for the step motor 7 to actually rotate after updating B, a response delay time Ts occurs due to an L component of the coil, a mechanical delay, and the like.

【００２７】従来より通常行われている制御方式の場合
には，停止点ＳＰまで一定の時間間隔で駆動パルスＳＴ
Ａ及びＳＴＢが交互に更新される。そのため，停止点Ｓ
Ｐの後に大きなオーバシュートＯＳが発生し，このオー
バシュートＯＳがラチェットギア３ｃのピッチよりも大
きくなると，合焦位置に狂いが生じ，従って，停止点Ｓ
Ｐ後のオーバシュートＯＳを最小限のものにすることが
要望される。In the case of the conventional control method, the drive pulse ST is applied at a fixed time interval to the stop point SP.
A and STB are updated alternately. Therefore, the stop point S
If a large overshoot OS occurs after P, and this overshoot OS becomes larger than the pitch of the ratchet gear 3c, the in-focus position is deviated, and thus the stop point S
It is desired to minimize the overshoot OS after P.

【００２８】停止点ＳＰ後のオーバシュートＯＳは，停
止点ＳＰで駆動パルスを更新した事に伴うステップモー
タ７の回転量θが最小の時に最も小さくなる。そこで，
本実施例では，停止点ＳＰで駆動パルスを更新した事に
伴うステップモータ７の回転作動が停止点ＳＰの１段前
のステップで生じたオーバシュートのピーク点Ｐで生じ
る様に，停止点ＳＰの１段前のステップで生じたオーバ
シュートのピーク点Ｐよりも上述の応答遅延時間Ｔｓ相
当手前のタイミングを停止点ＳＰとして駆動パルスを更
新する。The overshoot OS after the stop point SP becomes minimum when the rotation amount θ of the step motor 7 associated with updating the drive pulse at the stop point SP is minimum. Therefore,
In the present embodiment, the stop point SP is set so that the rotation operation of the step motor 7 accompanying the update of the drive pulse at the stop point SP occurs at the peak point P of the overshoot generated in the step immediately before the stop point SP. The drive pulse is updated with the timing earlier than the peak point P of the overshoot generated in the step one step before by the response delay time Ts as the stop point SP.

【００２９】従って，ステップモータ７は停止点ＳＰの
１段前のステップで生じたオーバシュートのピーク点Ｐ
から停止点ＳＰに向けてステップ回転するので，最終ス
テップの移動量θが最小になり，又，その間に必要な加
速度も最小となるので，停止点ＳＰ経過後のオーバシュ
ートを最小限のものとすることができ，レンズ駆動リン
グ３を確実に目的の合焦位置で係合することが可能とな
る。Therefore, the stepping motor 7 determines the peak point P of the overshoot generated in the step one step before the stop point SP.
From the step to the stop point SP, the amount of movement θ in the final step is minimized, and the acceleration required during the step is also minimized. Therefore, the overshoot after the elapse of the stop point SP is minimized. And the lens drive ring 3 can be reliably engaged at the target in-focus position.

【００３０】上述の様にしてレンズ駆動リング３を係合
した後に，ステップモータ７をレンズ設定段数に相当す
るステップ数逆転させて安定時間が経過した後に，制御
回路２４はステップモータ７を更に２ステップ逆転させ
る。この２ステップの逆転に伴って羽根開閉レバー６ａ
のカムフォロア６ｃはカムリング２のカム縁２ｈからカ
ム縁２ｂに沿ってカム縁２ａに落下し，羽根開閉レバー
６ａはスプリングＳＰ３からの付勢力によって軸９を中
心にして時計方向に回転する。After the lens driving ring 3 is engaged as described above, the stepping motor 7 is rotated in the reverse direction by the number of steps corresponding to the number of lens setting steps, and after the stabilizing time has elapsed, the control circuit 24 further controls the stepping motor 7 by two more steps. Reverse step. With the reversal of these two steps, the blade opening / closing lever 6a
The cam follower 6c falls from the cam edge 2h of the cam ring 2 along the cam edge 2b to the cam edge 2a, and the blade opening / closing lever 6a rotates clockwise about the shaft 9 by the urging force from the spring SP3.

【００３１】従って，挟持アーム６ｂも羽根駆動リング
５のピン５ａを挟持しながら，時計方向に回転し，羽根
駆動リング５は筒状部材４ｂを中心にして反時計方向に
回転する。従って，シャッタ羽根１０はスロット１０ａ
が羽根駆動リング５の裏面に形成された羽根係合ピン５
ｂに係合されながら，軸４ａを中心にして反時計方向に
回転して，露出用アパーチュア４ａを開口する。Accordingly, the pinching arm 6b also rotates clockwise while pinching the pin 5a of the blade driving ring 5, and the blade driving ring 5 rotates counterclockwise about the cylindrical member 4b. Therefore, the shutter blade 10 is in the slot 10a.
Is a blade engaging pin 5 formed on the back surface of the blade drive ring 5.
b, while being rotated counterclockwise about the shaft 4a to open the exposure aperture 4a.

【００３２】そして，所望の露出秒時に対応した時間差
をおいて，ステップモータ７を初期位置に向けて逆転さ
せると，カムリング２のカム縁２ｃは羽根開閉レバー６
ａのカムフォロア６ｃを撥ね上げるので，羽根開閉レバ
ー６ａはスプリングＳＰ３からの付勢力に抗して軸９を
中心にして反時計方向に回転し，挟持アーム６ｂは羽根
駆動リング５を時計方向に回転させるので，シャッタ羽
根１０は露出用アパーチュア４ａを閉じる。When the step motor 7 is rotated in the reverse direction toward the initial position with a time difference corresponding to the desired exposure time, the cam edge 2c of the cam ring 2 is moved to the blade opening / closing lever 6
Since the cam follower 6c is repelled, the blade opening / closing lever 6a rotates counterclockwise about the shaft 9 against the urging force from the spring SP3, and the holding arm 6b rotates the blade drive ring 5 clockwise. Therefore, the shutter blade 10 closes the exposure aperture 4a.

【００３３】尚，上記では，ステップモータによって駆
動される被駆動部材をラチェット等の係合機構で停止さ
せる場合を例として説明をしたが，ステップモータの停
止トルクによって被駆動部材を目的の停止位置で停止さ
せる様な場合にも本発明が適用できることはいうまでも
ない。In the above description, the case where the driven member driven by the step motor is stopped by the engagement mechanism such as the ratchet has been described as an example. However, the driven member is moved to the desired stop position by the stop torque of the step motor. Needless to say, the present invention can also be applied to a case where the operation is stopped at a time.

【００３４】又，上記では，カメラ用レンズ駆動機構と
してステップモータを使用した場合に関して説明をした
が，本発明はこれ以外のステップモータを駆動源とした
駆動機構全般に適用可能なことはいうまでもない。In the above description, the case where a stepping motor is used as the camera lens driving mechanism has been described. However, it goes without saying that the present invention can be applied to any other driving mechanism using a stepping motor as a driving source. Nor.

【００３５】更に、各ステップ毎に生じるオーバシュー
トのピーク点のタイミングや応答遅延時間Ｔｓは個々の
モータの特性や被駆動部材の慣性重量等に対応して異な
り、最終段パルスの具体的な切換タイミングはこれら個
々の特性に対応して決定されることはいうまでもなく、
又、ピークタイミング自体も若干の変動要因を含み、ピ
ーク中心点を含み正負１／８πの近傍領域を包含させて
も、充分な制御精度を得られるものである。Further, the timing of the peak point of the overshoot generated in each step and the response delay time Ts differ depending on the characteristics of the individual motors, the inertial weight of the driven member, and the like, and the specific switching of the final stage pulse is performed. Needless to say, the timing is determined according to these individual characteristics.
Also, the peak timing itself includes some fluctuation factors, and sufficient control accuracy can be obtained even if the region including the center of the peak and the vicinity of 1 / 8π is included.

【００３６】[0036]

【発明の効果】以上説明した様に，本発明によれば，ス
テップモータの停止点の１ステップ手前のステップ回転
によるオーバシュートのピーク点から最終的な停止点に
向かってのステップ回転がなされるので，その間のステ
ップ回転量が最小のものとなり，そのため停止点へ向か
ってのステップ回転時の加速度も最小のものですみ，停
止点におけるオーバシュートやアンダシュートも最小限
のものとすることが可能となる。従って，本発明によれ
ば，オーバシュートやアンダシュートに起因する停止点
精度の劣化を最小限のものとすることが可能となる。As described above, according to the present invention, the step rotation from the peak point of the overshoot due to the step rotation one step before the stop point of the step motor toward the final stop point is performed. Therefore, the amount of step rotation during that time is the minimum, so that the acceleration during step rotation toward the stop point is also the minimum, and the overshoot and undershoot at the stop point can be minimized. Becomes Therefore, according to the present invention, it is possible to minimize deterioration of stop point accuracy due to overshoot and undershoot.

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

【図１】本発明をレンズ駆動機構を兼用したシャッタ駆
動機構に適用した実施例におけるレンズ駆動機構周辺の
平面図。FIG. 1 is a plan view around a lens driving mechanism in an embodiment in which the present invention is applied to a shutter driving mechanism that also serves as a lens driving mechanism.

【図２】図１に示す実施例におけるシャッタ駆動機構周
辺の平面図。FIG. 2 is a plan view around a shutter drive mechanism in the embodiment shown in FIG.

【図３】図１及び図２に示す実施例の拡大斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2;

【図４】上記実施例の制御系のタイムチャート。FIG. 4 is a time chart of a control system of the embodiment.

【図５】上記実施例の本発明に直接関連する部分のフロ
ーチャート。FIG. 5 is a flowchart of a part of the embodiment directly related to the present invention.

【図６】上記実施例の本発明に直接関連する部分のタイ
ムチャート。FIG. 6 is a time chart of a part of the embodiment directly related to the present invention.

【図７】従来の制御方式に従うタイムチャート。FIG. 7 is a time chart according to a conventional control method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ＳＴＡ 駆動パルス ＳＴＢ 駆動パルス ７ ステップモータ ２０ モータドライバ ２４ 制御装置 STA drive pulse STB drive pulse 7 step motor 20 motor driver 24 controller

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 駆動パルスが逐次更新される毎にステッ
プ回転するステップモータと、該ステップモータに駆動
パルスを供給するモータドライバとを有するステップモ
ータ制御回路において、前記ステップモータの停止位相
のパルスの直前のパルスによって前記ステップモータに
生じるオーバシュートのピークタイミングと実質的に一
致するタイミングよりも前記ステップモータの応答遅延
時間相当早いタイミングで前記停止位相のパルスを発生
させる様にしたことを特徴とするステップモータ制御装
置。1. A stepping motor control circuit comprising: a stepping motor that rotates stepwise each time a driving pulse is successively updated; and a motor driver that supplies a driving pulse to the stepping motor. A response delay of the step motor relative to a timing substantially corresponding to a peak timing of an overshoot generated in the step motor by the immediately preceding pulse;
A step motor control device wherein a pulse of the stop phase is generated at a timing corresponding to a time that is earlier than a predetermined time . 【請求項２】 請求項１に記載のステップモータ制御装
置において、ステップモータの駆動ピッチと１：１に対
応する係止ピッチのラチェット機構を含むことを特徴と
するステップモータ制御装置。2. The step motor control device according to claim 1, further comprising a ratchet mechanism having a locking pitch corresponding to the drive pitch of the step motor at a ratio of 1: 1.