JP2001215552A

JP2001215552A - 電磁式絞りの駆動回路

Info

Publication number: JP2001215552A
Application number: JP2000020998A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nagai; 伸幸永井
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】コイルからの発熱を防止し、しかも、外部か
ら与える制御信号を単純化することのできる、電磁式絞
りの絞り駆動回路を提供する。【解決手段】本発明の絞り駆動回路は、絞りターレッ
トを中立位置から所定角度傾斜した位置に回転移動させ
る為に必要な第１の電圧と、前記絞りターレットを前記
傾斜した位置で保持させる為に必要な、第１の電圧より
低い電圧である第２の電圧とを切り替えて、電磁式絞り
を駆動する絞り駆動手段を有する。撮影が開始されて、
絞りターレットが前記中立位置から前記傾斜した位置に
回転移動するのを完了するまでの間、電磁式絞りに対し
て第１の電圧が印加されるが、絞りターレットの動作完
了後から撮影期間の終了までは、電磁式絞りには第２の
電圧が印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁式の絞りを有
するカメラの、絞り駆動回路に関し、一層詳しくは、回
転子に固定された絞りターレットが、無通電時に中立位
置に保持され、通電期間中に所定角度傾斜した状態で保
持される所謂単安定型の電磁式絞り（以下、「単安定型
電磁式絞り」と記す。）を駆動する為の駆動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、単安定型電磁式絞りが、カメ
ラの絞り機構として使用されている。図５は、単安定型
電磁式絞りを表わしている。この単安定型電磁式絞り５
は、電磁石１４、永久磁石よりなる回転子１２及び絞り
ターレット１１から構成されている。回転子１２と絞り
ターレット１１が互いに固定されている為、回転子１２
が回動することによって絞りターレット１１も同時に回
動する。また、絞りターレット１１には、絞りとして機
能する径の異なる３つの開口が設けられている。３つの
開口は、図５上の、中央の開口ａが絞り開放、右側の開
口ｂが中間絞り、左側の開口ｃが最小絞りとして使用さ
れる。

【０００３】単安定型電磁式絞り５は、電磁石１４のコ
イル１３に通電しない場合に絞りターレット１１が図５
のような中立位置に保たれるように、例えば、絞りター
レット１１の中央部の符号１１ｓで示す部分を、一端が
カメラ筐体に固定されたコイルバネ１６で釣り上げた状
態で使用される。また、単安定型電磁式絞り５は、絞り
ターレット１１が図５のような中立位置にある時、中央
の開口ａが絞りとして選択されるように使用される。

【０００４】図６には、コイル１３に通電中の状態が示
されている。絞りターレット１１は、図６（ａ）に示す
矢印Ａ方向に電流を流した場合には、図のように左側に
傾斜した位置で保持され、また、図６（ｂ）に示す矢印
Ｂ方向に電流を流した場合には、図のように右側に傾斜
した位置で保持される。また、コイル１３への通電を止
めた場合には、絞りターレット１１は図５の中立位置に
戻る。すなわち、この単安定型電磁式絞り５は、無通電
で絞り開放、図６の矢印Ａ方向への通電で絞り中間、そ
の反対方向への通電で絞り最小となる。

【０００５】このように、単安定型電磁式絞り５による
絞り機構をカメラに用いた場合に、絞り開放で撮影する
場合は、単安定型電磁式絞り５に対して通電する必要が
生じないが、絞り開放以外で撮影する場合には通電する
必要が生じ、特に、長いシャッタースピードで撮影を行
う場合或いは短時間に撮影を繰り返す場合には、コイル
１３に連続的に電流が流れることとなって、コイル１３
が発熱することとなり好ましくない。

【０００６】図７には、コイルの発熱を防止することの
できる単安定型電磁式絞りの駆動回路（図７（ａ））及
びその制御方式を表わすタイミングチャート（図７
（ｂ））が示されている。図７（ａ）において、ドライ
バＩＣ４は、ＥＮＡ信号がＨｉｇｈである間、ＯＵＴ
１，ＯＵＴ２端子間に、ＶＣ１端子に入力される電圧を
発生させる。ＥＮＡ信号がＬｏｗである場合には、ＯＵ
Ｔ１，ＯＵＴ２端子間に電圧は発生しない。ＯＵＴ１端
子，ＯＵＴ２端子間に発生する電圧の極性は、ＤＩＲ信
号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗ状態によって切り替わる。したが
って、ドライバＩＣ４で単安定型電磁式絞り５を駆動す
る場合、ＥＮＡ信号がＬｏｗで絞り開放となり、ＥＮＡ
信号がＨｉｇｈの場合はＤＩＲ信号の状態に応じて、中
間絞り或いは最小絞りとなる。なお、ドライバＩＣ４の
ＶＣ１端子は、絞りターレット１１を図５で示した中立
位置から、図６（ａ）或いは図６（ｂ）のように傾斜し
た位置に傾斜させるのに必要な直流電圧（以下、
「Ｖ_１」と記す。）を発生する電源に接続される。

【０００７】図７（ｂ）は、ドライバＩＣ４に与えるＥ
ＮＡ信号のタイミングチャートを示している。図７
（ｂ）において、ＥＮＡ信号が制御される（ｔ１＋ｔ
２）時間は、カメラのシャッター釦が押されて撮影終了
するまで撮影期間である。中間絞り或いは最小絞りでの
撮影が行われる場合、始めに、絞りターレット１１が中
立位置から傾斜した位置に傾斜するのを完了するのに必
要な時間（ｔ１）を経過するまでは、ＥＮＡ信号がＨｉ
ｇｈのまま維持される。

【０００８】単安定型電磁式絞り５へ通電される電圧波
形がクロック波形状であっても、絞りターレット１１を
傾斜した位置に保持させることは可能である為、ｔ１時
間経過後から撮影期間終了までの期間（ｔ２）中、ＥＮ
Ａ信号はクロックパルスにされる。このように、ｔ２間
のＥＮＡ信号をクロックパルスとしたことで、撮影期間
全体（ｔ１＋ｔ２時間）に渡ってＥＮＡ信号をＨｉｇｈ
状態にしてコイル１３に通電する場合に比較すると、コ
イル１３への通電時間が全体として減少する為、コイル
１３からの発熱が防止されることとなる。

【０００９】しかしながら、図７（ａ）の駆動回路をカ
メラに搭載した場合、カメラの各機能を制御するＣＰＵ
が、ＥＮＡ信号を図７（ｂ）のように複雑に制御する必
要が生じる為、ＣＰＵの処理の負担が大きくなるという
問題がある。また、このクロックパルスの周波数を可聴
帯域に選んだ場合には、撮影時に音が聞こえてしまうと
いう問題もある。更に、クロックパルスを使用すること
で、撮像素子であるＣＣＤにノイズが入り、画質の低下
をもたらす虞が生ずるこということも問題となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、コイルからの発熱を防止
することを可能とし、しかも、外部からの制御が簡潔で
ある、単安定型電磁式絞りの駆動回路を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明の請求項１に記載の単安定型の電磁式絞りの絞り
駆動回路は、絞りターレットを中立位置から所定角度傾
斜した位置に回転移動させる為に必要な第１の電圧と、
前記絞りターレットを前記傾斜した位置で保持させる為
に必要な、前記第１の電圧より低い電圧である第２の電
圧とを切り替えて、前記電磁式絞りを駆動する絞り駆動
手段を有する。この絞り駆動手段は、撮影期間中に前記
電磁式絞りに対して出力する電圧を、前記第１の電圧と
前記第２の電圧とに順次切り替える。撮影が開始され
て、絞りターレットが前記中立位置から前記傾斜した位
置に回転移動するのを完了するまでの間、電磁式絞りに
対して前記第１の電圧が印加されるが、絞りターレット
の動作完了後から撮影期間の終了までは、前記電磁式絞
りに対して、第２の電圧が印加される。従って、前記電
磁式絞りに対して、撮影期間全体に渡って第１の電圧が
印加される場合に比較すると、電磁式絞りからの発熱を
防止することが可能となる。

【００１２】前記絞り駆動手段は、例えば、絞りターレ
ットが前記中立位置から前記傾斜した位置へ回転移動す
るのを完了する為に必要な期間中Ｈｉｇｈとなる出力パ
ルスを発生するワンショット・マルチバイブレータと、
ワンショット・マルチバイブレータの出力パルスのＨｉ
ｇｈ／Ｌｏｗの状態に応じて前記第１の電圧と前記第２
の電圧のいずれかを出力する電源切替え回路と、撮影期
間中のみＨｉｇｈとなるイネーブル信号がＨｉｇｈであ
る間のみ、電源切替え回路から供給される電圧を電磁式
絞りに対して出力するドライブ回路とによって構成する
ことができる。なお、ワンショット・マルチバイブレー
タは、イネーブル信号のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を
トリガとして出力パルスを生成する。この場合、この絞
り駆動手段に与えるイネーブル信号は、撮影期間中のみ
Ｈｉｇｈとなる単純な信号で良い（請求項２）。

【００１３】前記電源切替え回路に対し、前記第１の電
圧を発生する電源と前記第２の電圧を発生する電源の２
つの電源が入力される場合には、前記電源切替え回路を
スイッチング素子によって構成されるセレクタとするこ
とができる。この場合、前記セレクタは、前記ワンショ
ット・マルチバイブレータの出力パルスのＨｉｇｈ／Ｌ
ｏｗの状態に応じて前記第１の電圧と前記第２の電圧の
いずれかを選択して出力する（請求項３）。

【００１４】また、前記電源切替え回路をスイッチング
素子と所定の抵抗値の抵抗によって構成することで、前
記電源切替え回路に入力する電源の種類を、前記第１の
電圧を発生する電源のみとすることができる。この場
合、前記電源切替え回路は、前記第１の電圧を出力する
場合には、前記電源切替え回路に入力される前記第１の
電圧を前記スイッチング素子を介して出力し、前記第２
の電圧を出力する場合には、前記電源切替え回路に入力
される前記第１の電圧を前記抵抗を介して出力すること
により、前記第１の電圧を前記第２の電圧に降下させて
出力する（請求項４）。

【００１５】また、請求項５に記載の絞り駆動回路は、
前記電磁式絞りに対して出力される前記第１の電圧と前
記第２の電圧とが、直流電圧であることを特徴としてい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の１つの実施形
態である、絞り駆動回路１０が示されている。絞り駆動
回路１０には、図５で示した単安定型電磁式絞り５が接
続される。また、図１には、バッテリ９及びＤＣ／ＤＣ
コンバータ７，８で構成される定電圧源が示されてい
る。ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、バッテリ９の直流電圧
を、前述した直流電圧Ｖ_１に変換する。ＤＣ／ＤＣコン
バータ７は、バッテリ９の直流電圧を直流電圧Ｖ_２に変
換する（Ｖ_２の値については後述する）。中間絞り又は
最小絞りでの撮影を行う場合に、絞り駆動回路１０は、
ドライバＩＣ４のＯＵＴ１，ＯＵＴ２端子から電圧を出
力して、単安定型電磁式絞り５を駆動する。以下、絞り
駆動回路１０の動作について詳述する。

【００１７】絞り駆動回路１０は、図１に示すように、
ワンショット・マルチバイブレータ１、ドライバＩＣ
４，ＭＯＳ−ＦＥＴ２，ダイオード３によって構成され
る。絞り駆動回路１０には、単安定型電磁式絞り５を動
作させて（すなわち、中間絞り又は最小絞りで）撮影を
行う撮影期間中のみＨｉｇｈとなるＥＮＡ信号と、単安
定型電磁式絞り５に印加する電圧の方向を決定するＤＩ
Ｒ信号が入力される。

【００１８】図３は、図１の絞り駆動回路１０の動作タ
イミングチャートである。図３には、絞り駆動回路１０
に入力されるＥＮＡ信号、ワンショット・マルチバイブ
レータ１の出力信号（図１の符号１ｂで示す部分の信
号）及びドライバＩＣ４のＯＵＴ１，ＯＵＴ２端子から
電磁式絞り５に対して供給される電圧のタイミングチャ
ートが示されている。中間絞り又は、最小絞りでの撮影
を行う場合に、カメラのレリーズ釦が押下されると、カ
メラ内部のＣＰＵによって、ＥＮＡ信号がＬｏｗからＨ
ｉｇｈに立ち上げられ、撮影終了までの撮影期間中（Ｔ
_１）Ｈｉｇｈ状態が維持される。なお、ＤＩＲ信号も撮
影期間中Ｈｉｇｈ又はＬｏｗの何れかの状態に維持され
る。ＥＮＡ信号が立ち上がると、それをトリガとして、
ワンショット・マルチバイブレータ１が動作を開始し、
図３のように一定時間（Ｔ_２）Ｈｉｇｈとなるパルスが
生成される。

【００１９】ところで、単安定型電磁式絞り５に電圧を
かけて絞りターレット１１を、図５の中立位置から図６
（ａ）或いは図６（ｂ）に示されるような傾斜した位置
に回転移動させる場合、絞りターレット１１が中立位置
から動き始めて移動完了するまでに必要な電圧（Ｖ_１）
の大きさに比較して、一旦傾斜した位置にある状態を保
持させるのに必要な電圧（以下、「Ｖ_２」と記す。）は
低くても良いという性質がある。絞り駆動回路１０は、
単安定型電磁式絞り５のこのような性質を利用してい
る。なお、Ｖ_２の値は、概ねＶ_１の６割程度の値とする
ことが可能である。

【００２０】ＭＯＳ−ＦＥＴ２は、ワンショット・マル
チバイブレータ１の出力がＨｉｇｈである時にＯＮ状態
となり、ＬｏｗであるときにＯＦＦ状態となるタイプの
ものが用いられる。従って、ワンショット・マルチバイ
ブレータ１の出力がＨｉｇｈである間、ドライバＩＣ４
のＶＣ１端子には電圧Ｖ_１が供給され、ワンショット・
マルチバイブレータ１の出力がＬｏｗである間は、ドラ
イバＩＣ４のＶＣ１端子には電圧Ｖ_２が供給される。

【００２１】図２は、ドライバＩＣ４の内部回路を示し
ており、また、下記に示す表１はドライバＩＣ４の動作
の真理値表を示している。表１に示すように、ドライバ
ＩＣ４は、ＥＮＡ端子がＨｉｇｈである間のみ、ＩＮ端
子の状態に応じて、ＯＵＴ１，ＯＵＴ２端子間にＶＣ１
端子に供給される電圧を出力する。例えば、ＶＣ１端子
に電圧Ｖ_１が入力される場合、ＥＮＡ端子がＨｉｇｈ，
ＩＮ端子がＬｏｗである場合にＯＵＴ１端子がＶ_１レベ
ル，ＯＵＴ２端子がＧＮＤレベルとなり、ＥＮＡ端子が
Ｈｉｇｈ，ＩＮ端子がＨｉｇｈである場合にＯＵＴ１端
子がＧＮＤレベル，ＯＵＴ２端子がＶ_１レベルとなる。
ＥＮＡ信号がＬｏｗである場合には、ＯＵＴ１，ＯＵＴ
２端子は開放状態となり出力はＯＦＦされる。

【００２２】

【表１】

【００２３】従って、図３のタイミングチャートに示す
ように、ワンショット・マルチバイブレータ１の出力が
Ｈｉｇｈである間（Ｔ_２）、ドライバＩＣ４から単安定
型電磁式絞り５に対して電圧Ｖ_１が供給され、ワンショ
ット・マルチバイブレータ１の出力がＬｏｗに変化して
から撮影期間の終了までは、電圧Ｖ_２が供給される。な
お、ワンショット・マルチバイブレータ１の出力がＨｉ
ｇｈとなるパルス巾（Ｔ_２）は、絞りターレット１１が
図５の状態から図６（ａ）又は図６（ｂ）の状態に回転
移動を完了するのに十分な時間が選択される。この時間
は、通常は５０ｍｓ程度である。

【００２４】このように、単安定型電磁式絞り５に供給
される電圧は、絞りターレット１１が回転移動する間の
みが高い電圧（Ｖ_１）で、その後は低い電圧（Ｖ_２）に
落とされて、絞りターレット１１が傾斜した位置にある
状態が保持される。従って、単安定型電磁式絞り５に対
し撮影期間中全体に渡って、電圧Ｖ_１が供給される場合
に比較すると、単安定型電磁式絞り５のコイル１３に流
れる電流が減少され、コイル１３からの発熱が防止され
る。

【００２５】また、本実施形態によれば、ＥＮＡ信号
は、図３のタイミングチャートに示すように、撮影時間
中Ｈｉｇｈとなる単純なパルスとすることができるの
で、外部から絞り駆動回路１０を制御するＣＰＵの負担
は軽減される。

【００２６】図４の絞り駆動回路２０は、本発明の別の
実施形態を示している。絞り駆動回路２０は、図１の絞
り駆動回路１０に対して、ワンショット・マルチバイブ
レータ１からの出力に応じてドライバＩＣ４のＶＣ１端
子に供給する電源を切り替える部分の構成が異なってい
るが、外部からみた動作は絞り駆動回路１０と同一であ
り、図３で示したタイミングチャートで動作する。ま
た、図４にはバッテリ９及びＤＣ／ＤＣコンバータ８か
ら構成される定電圧源が示されている。前述したよう
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、バッテリ９の直流電圧
を直流電圧Ｖ_１に変換する。

【００２７】絞り駆動回路２０においてＭＯＳ−ＦＥＴ
２は、ワンショット・マルチバイブレータ１の出力がＨ
ｉｇｈである時にＯＮし、ＬｏｗであるときにＯＦＦす
る。従って、ワンショット・マルチバイブレータ１の出
力がＨｉｇｈである間、ドライバＩＣ４のＶＣ１端子に
は電圧Ｖ_１が供給される。ワンショット・マルチバイブ
レータ１の出力がＬｏｗである間はＭＯＳ−ＦＥＴ２が
ＯＦＦするので、ドライバＩＣ４のＶＣ１端子に供給さ
れる電圧は抵抗６によって降下する。ここで、抵抗６の
抵抗値Ｒを、コイル１３の抵抗値をＲ_Ｌとして、Ｒ＝｛（Ｖ_１−Ｖ_２）／Ｖ_２｝・Ｒ_Ｌとなるように決定することで、ＭＯＳ−ＦＥＴ２がＯＦ
Ｆしている場合に、抵抗６を介してドライバＩＣ４のＶ
Ｃ１端子に供給される電圧をＶ_２にすることが可能であ
る。

【００２８】図４に示す絞り駆動回路２０は、電圧Ｖ_２
を発生する定電圧源を必要としないので、電圧Ｖ_２を発
生する定電圧源を独立に用意できない場合に有益であ
る。

【００２９】なお、以上で説明した実施形態で用いられ
るＭＯＳ−ＦＥＴ２は、スイッチング素子として機能す
るものであれば、トランジスタ等の他の種類の素子で置
き換えることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、絞
りターレットを傾斜させるときのみ、電磁式絞りのコイ
ルに高い電圧が印加され、絞りターレットを傾斜した状
態で保持する間は、コイルにかけられる電圧は必要最低
限の低い電圧に落とされる。したがって、長時間の撮影
を行う場合でも、コイルからの発熱を防止することが可
能となる。また、このことにより、カメラを制御するソ
フトウエアの誤動作により、誤って絞りが長時間動作す
ることとなった場合においても、コイルでの発熱が防止
されることになる。

【００３１】また、本発明による絞り駆動回路は、撮影
期間中Ｈｉｇｈとなる単純なＥＮＡ信号を与えることで
動作可能である為、ＥＮＡ信号を生成するＣＰＵ等の負
担が軽減されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】定電圧源から直流電圧Ｖ_１及び直流電圧Ｖ_２が
供給される場合の、本発明による絞り駆動回路を示す図
である。

【図２】ドライバＩＣの内部ブロック図である。

【図３】本発明による絞り駆動回路のタイミングチャー
トを示す図である。

【図４】定電圧源から直流電圧Ｖ_１のみが供給される場
合の、本発明による絞り駆動回路を示す図である。

【図５】無通電状態の単安定型電磁式絞りを示す図であ
る。

【図６】通電状態の単安定型電磁式絞りを示す図であ
る。

【図７】従来技術による、単安定型電磁式絞りの駆動回
路及びその制御方法を示す図である。

【符号の説明】

１ワンショット・マルチバイブレータ２ＭＯＳ−ＦＥＴ３ダイオード４ドライバＩＣ５単安定型電磁式絞り６抵抗７ＤＣ／ＤＣコンバータ８ＤＣ／ＤＣコンバータ９バッテリ１０絞り駆動回路１１絞りターレット１２回転子１３コイル１４電磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転子に固定された絞りターレットが、
無通電時に中立位置に保持され、通電期間中に所定角度
傾斜した位置に保持される所謂単安定型の電磁式絞りを
有するカメラの前記電磁式絞りを駆動する為の回路であ
って、前記絞りターレットを中立位置から所定角度傾斜した位
置に回転移動させる為に必要な第１の電圧と、前記絞り
ターレットを前記傾斜した位置で保持させる為に必要
な、前記第１の電圧より低い電圧である第２の電圧とを
切り替えて、前記電磁式絞りを駆動する絞り駆動手段を
有し、前記絞り駆動手段は、撮影期間中に前記電磁式絞りに対
して出力する電圧を、前記第１の電圧と前記第２の電圧
とに順次切り替えること、を特徴とする電磁式絞りの駆
動回路。
【請求項２】前記絞り駆動手段が、前記絞りターレットが前記中立位置から前記傾斜した位
置へ回転移動するのを完了する為に必要な期間中Ｈｉｇ
ｈとなる出力パルスを発生するワンショット・マルチバ
イブレータと、前記ワンショット・マルチバイブレータの出力パルスの
Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗの状態に応じて前記第１の電圧と前記
第２の電圧のいずれかを出力する電源切替え回路と、撮影期間中のみＨｉｇｈとなるイネーブル信号がＨｉｇ
ｈである間のみ、前記電源切替え回路から供給される電
圧を前記電磁式絞りに対して出力するドライブ回路とを
有し、前記ワンショット・マルチバイブレータは、前記イネー
ブル信号のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化をトリガとして
前記出力パルスを生成すること、を特徴とする請求項１
に記載の電磁式絞りの駆動回路。
【請求項３】前記電源切替え回路がスイッチング素子
を有するセレクタであり、前記セレクタは、前記セレクタに入力される前記第１の
電圧と前記第２の電圧を選択して出力すること、を特徴
とする請求項２に記載の電磁式絞りの駆動回路。
【請求項４】前記電源切替え回路がスイッチング素子
と所定の抵抗値の抵抗とを有し、前記電源切替え回路は、前記第１の電圧を出力する場合
には、前記電源切替え回路に入力される第１の電圧を前
記スイッチング素子を介して出力し、前記電源切替え回路は、前記第２の電圧を出力する場合
には、前記電源切替え回路に供給される前記第１の電圧
を前記抵抗を介して出力することにより、前記第１の電
圧を前記第２の電圧に降下させて出力すること、を特徴
とする請求項２に記載の電磁式絞りの駆動回路。
【請求項５】前記第１の電圧と前記第２の電圧が直流
電圧であること、を特徴とする請求項１から請求項４の
いずれかに記載の電磁式絞りの駆動回路。