JP2005107173A - カメラ用絞り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステップモータが、絞り羽根用の駆動リングを、撮影時には、２相励磁駆動で回転させ、撮影前に初期位置にイニシャライズするときには、１−２相励磁駆動で回転させるようにしたカメラ用絞り装置を提供すること。
【解決手段】５枚の絞り羽根４を開閉作動させる駆動リング３は、撮影の待機状態においては、その張出部３ａが主地板１の突部１ｄから若干離れた初期位置にある。駆動リング３を往復回転させるステップモータは、４極に着磁された永久磁石を有する回転子５と、夫々が二つの磁極部６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂを有していて夫々のコイルへのパルス通電によって励磁される二つのヨーク６，７で構成されている。そして、このステップモータは、撮影時には、２相励磁駆動させられるが、撮影前にカメラの電源をオンにしたときは、駆動リング３を初期位置に確実にイニシャライズするために、１−２相で励磁駆動させられるようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動リングによって複数枚の絞り羽根を同時に同方向へ回転させることによって、絞り開口の大きさを変え得るようにしたカメラ用絞り装置に関する。

カメラ用絞り装置の中には、撮影光路用開口を囲むように配置されていて、光軸を中心にして所定の角度範囲で往復回転する駆動リング（絞りリング，カムリングなどともいう）と、撮影光路用開口の周囲に略等角度間隔に配置されていて、地板に対して回転可能に取り付けられている複数枚の絞り羽根と、を備えていて、駆動リングがステップモータによって回転させられたとき、複数枚の絞り羽根が同時に同方向へ回転して絞り開口を変化させ、常に、光軸を中心にした円形に近い絞り開口が得られるようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

この種の絞り装置は、一般に、撮影をしないときには、最大絞り開口の制御状態（撮影光路用開口の全開状態）となっており、撮影に際してカメラのレリーズを行なうと、撮影のための露光が開始する直前に、所定の大きさの絞り開口制御状態にさせられ、撮影が終了すると、最大絞り開口の制御状態に復帰するようになっている。そして、所定の絞り開口制御状態を得るためには、駆動リングや絞り羽根が所定の回転位置になったことを検出して、モータを停止させるようにしたものも知られているが、実際には、ステップモータが、所定の絞り開口に対応したパルス数で回転させられ、駆動リングを、最大絞り開口の制御位置（以下、初期位置という）から、所定の絞り開口が得られる角度位置まで回転させるようにしている。

また、ステップモータは、絞り装置の小型化が要求されている現状から、回転子は、４極に着磁された永久磁石を有しており、固定子は、回転子を間にして配置された二つのヨークからなっていて、各々のヨークは、二つの脚部の先端を磁極部として回転子の周面に対向させ、一方の脚部にコイルを巻装させた構成のものが多く採用されている（例えば、特許文献２参照）。本発明は、このような４極の永久磁石を回転子に用いているステップモータによって、上記の駆動リングを往復回転させるようにしたカメラ用絞り装置を前提にしている。

ところで、この種の絞り装置は、上記したように、ステップモータが、所定の絞り開口に対応したパルス数で回転させられ、駆動リングを、初期位置から、所定の絞り開口が得られる回転角度だけ回転させるものである。そのため、撮影を行なう直前には、駆動リングが必ず初期位置にないと、所定の絞り開口を得ることができない。ところが、カメラの不使用状態において、カメラに何らかの強い振動が加わると、駆動リングが、モータの回転子と共に強制的に回転させられ、その位置で停止させられたままになってしまうことがある。また、撮影中に電池が消耗したときは、新しい電池に交換をしても、駆動リングが初期位置以外のところで停止したままになっていることもある。

そこで、従来は、それらの場合を想定し、実際に駆動リングが初期位置にあろうがなかろうが、カメラの電源をオンにしたときには、撮影時ではないにもかかわらずモータを回転させ、駆動リングを初期位置へ強制的に復帰させる（以下、イニシャライズという）ための制御を行うようにしている。そして、その場合、駆動リングを初期位置で停止させる方法としては、二つの方法が知られている。

第１の方法は、駆動リングが初期位置に達したことをセンサが検出してモータを停止させる方法であるが、この方法は、センサを必要とし、且つそれを設置するスペースも必要になることから、小型化と低コスト化を要求される場合には不利である。また、第２の方法は、初期位置を若干オーバーランする位置にストッパを設けておき、モータを必ず一定時間回転させることによって、その間のいずれかのタイミングで駆動リングがストッパに当接するようにし、最後に、予め決められている初期位置に対応したパルス信号を与えることにより、駆動部材が回転子と共に若干戻り、初期位置で停止するようにした方法である。本発明は、後者の方法を採用したカメラ用絞り装置に関するものである。
特開２００３−５７７１５号公報（第２，３ページ、図１−６） 特開２００２−１３１８０２号公報（第３−５頁、図１−４）

本発明で対象としているカメラ用絞り装置は、撮影に際してカメラのレリーズが行なわれると、実際の撮影が行なわれる前に、駆動リングを初期位置から回転させ、所定の絞り口径制御位置で停止させるものであるから、駆動リングの回転が遅いと、変化している被写体を撮影する場合などには、シャッタチャンスを逸してしまうことがある。そのため、従来は、ステップモータの４極の回転子を２相のパルス制御で回転させ、駆動リングを極力高速で回転させるようにしていたため、イニシャライズを行なうときにも、２相のパルス制御を採用していた。

ところが、イニシャライズを行なうときに、撮影時と同様に高速で回転させると、駆動リングがストッパに当接してバウンドし、モータの回転子を一時的に逆転させることがあるため、そのバウンドが大きい場合には、モータの制御パルスに同期して、回転子が逆転駆動させられてしまうことがある。そのため、従来は、イニシャライズするときに限り、２相のパルス制御ではあっても、各々のパルス幅を、撮影時におけるパルス幅よりも長くし、そのような事態が生じないようにしていた。

しかしながら、イニシャライズは、駆動リングが、少なくとも最小絞り開口制御位置にあることを想定して行なわれるものであるから、そのように、各々のパルス幅を長くすると、イニシャライズに要する全体の時間が非常に長くなってしまい、カメラの電源スイッチをオフにしておいた状態から早く撮影をしたくても、電源をオンにしてから、実際の撮影が行なえるまでの時間が長くなってしまい、変化している被写体などの場合はシャッタチャンスを逸してしまい、所望の画像が得られなくなってしまうことがある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、４極の永久磁石回転子を有していて絞り羽根の駆動リングを往復回転させるステップモータを、撮影ごとに初期位置と所定の絞り開口制御位置との間で往復回転させる場合には２相で励磁駆動し、カメラの電源をオンにしたときに駆動リングを初期位置にイニシャライズさせる場合には１−２相で励磁駆動することによって、従来よりもイニシャライズに要する時間を短くすることができるようにしたカメラ用絞り装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用絞り装置は、光軸を中心にした円形の開口部を有する地板と、４極の永久磁石を有する回転子を間にし前記地板に取り付けられた二つのヨークが各々二つの脚部の先端を磁極部として該回転子の周面に対向させており各々の一方の脚部に巻装されたコイルへのパルス信号により該回転子を往復回転させるステップモータと、前記開口部を囲むように配列されていて撮影時には所定の絞り開口を規制するため同時に同方向へ回転させられる複数枚の絞り羽根と、前記複数枚の絞り羽根と連結して前記開口部を囲むように配置されており撮影時には前記ステップモータによって初期位置から往復回転させられて前記複数枚の絞り羽根を往復回転させる駆動リングと、前記地板に設けられており電源スイッチがオンされて前記駆動リングが前記ステップモータによって初期位置にイニシャライズされるとき前記駆動リングの回転を阻止するストッパと、を備えていて、前記ステップモータは、撮影時には２相で励磁駆動され、イニシャライズするときには１−２相で励磁駆動されるようにする。

そして、その場合、前記１−２相で励磁駆動するときの駆動パルスは、初期の３パルスのうちの少なくとも最初のパルス幅が、その後のパルス幅より長くなるようにすると、イニシャライズをより好適に行なえるようになる。

本発明によれば、４極の永久磁石回転子を有していて、絞り羽根の駆動リングを往復回転させるステップモータを、撮影ごとに初期位置と所定の絞り開口制御位置との間で往復回転させる場合には、２相で励磁駆動し、駆動リングを初期位置にイニシャライズさせる場合には、１−２相で励磁駆動するので、従来よりもイニシャライズに要する時間を短くすることができるという特徴を有している。

本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、図１〜図３は、実施例の機構部を説明するためのものであって、図１は、絞り口径が最大のときの平面図であり、図２は、各部材の重なり関係を分かり易くするために示した図１の一部断面図であり、図３は、絞り口径が最小のときの平面図である。また、図４〜図９は実施例の絞り機構を駆動するステップモータの作動説明図であって、図４は、２相励磁駆動によって、撮影時に駆動リングを図１の初期位置から作動させる場合を説明するためのものであり、図５は、２相励磁駆動によって、撮影終了後、駆動リングを図１の初期位置に復帰させる作動を説明するためのものであり、図６は、２相励磁駆動によって、駆動リングをイニシャライズさせたときの問題点を説明するためのものである。また、図７は、１−２相励磁駆動によって、駆動リングをイニシャライズさせるときの基本的な作動を説明するためのものであり、図８は、駆動リングを１−２相励磁駆動でイニシャライズすると、必ず初期位置で停止することを説明するためのものである。更に、図９は、駆動リングを１−２相励磁駆動でイニシャライズするとき、どのような位置からでも、好適に作動を開始させることができることを説明するためのものである。

最初に、実施例の構成を、主に図１及び図２を用いて説明する。主地板１と補助地板２とは、合成樹脂製であって、適宜な手段によって相互に取り付けられ、それらの間に羽根室を構成している。また、主地板１と補助地板２とは、外形が略同じ形状をしており、光軸を中心にした円形の開口部１ａ，２ａを有しているが、開口部２ａよりも開口部１ａの直径の方が小さいため、開口部１ａが、絞りの最大開口を規制するようになっている。尚、図１においては、主地板１の一部を破断して示してある。また、本実施例の場合には、カメラに組み込まれたとき、主地板１が被写体側に配置されるものとする。

主地板１には、光軸を中心にした円周上の略等角度間隔の位置に、五つの孔１ｂが形成されているが、図１では、主地板１の一部を破断しているので、それらのうちの四つだけが示されている。また、主地板１の羽根室側の面には、円弧状の段部１ｃが形成されており、その長さ方向の一端面には、ストッパの役目をする突部１ｄが形成されている。更に、主地板１には、被写体側に突き出た筒状の収容室１ｅが、一体成形加工によって形成されているが、この収容室１ｅには、後述の回転子５が、羽根室側の開放部から収容されるようになっている。

羽根室内には、駆動リング３が、光軸を中心にして回転可能に配置されており、その外周の一部から径方向に張出した張出部３ａが、上記の段部１ｃに対向して作動し、上記の突部１ｄに当接し得るようになっている。また、この駆動リング３は、五つの細長いカム溝３ｂを形成し、且つ外周の一部には所定の角度範囲にわたって歯部３ｃを形成している。更に、羽根室内には、主地板１と駆動リング３との間に５枚の絞り羽根４が配置されていて、各々の絞り羽根４は、一方のピン４ａを地板１の孔１ｂに回転可能に嵌合させ、他方のピン４ｂを駆動リング３のカム溝３ｂに挿入している。

次に、本実施例のステップモータを説明するが、その構成は、実質的に特許文献２に記載のものと同じである。即ち、回転子５は、４極に着磁された円筒形の永久磁石５ａを有していて、収容室内に立設された軸に対して回転可能に取り付けられており、永久磁石５ａの羽根室側には出力歯車５ｂを一体的に形成している。固定子は、二つのヨーク６，７と、図示していない二つのコイルとで構成されている。そして、ヨーク６，７は、回転子５を間にしてその両側に配置され、主地板１の被写体側の面に適宜な手段によって取り付けられており、各々の二つの脚部の先端を磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとして、収容室１ｅの外壁に設けられた孔に挿入し、永久磁石５ａの円周面に対向させている。また、上記の図示していない二つのコイルは、ヨーク６，７の一方の脚部に嵌装されたボビン８，９に巻回されている。

主地板１と補助地板２との間には、減速歯車１０が回転可能に取り付けられている。この減速歯車１０は、親歯車１０ａと子歯車１０ｂとからなる２段歯車（親子歯車）であって、親歯車１０ａは回転子５の出力歯車５ｂに噛合し、子歯車１０ｂは駆動リング３の歯部３ｃに噛合している。尚、説明するまでもないことであるが、主地板１の羽根室側の面は、出力歯車５ｂと減速歯車１０とを回転可能に配置することが可能な形状をしている。

次に、このような絞り装置の作動を説明するが、説明の都合上、先ずは、既に電源がオンとなっていてイニシャライズが完了している状態から、実際に撮影が行なわれる場合の作動を、図１，図３，図４，図５を用いて説明する。図１は、そのような撮影の待機状態を示したものであって、５枚の絞り羽根４は、開口部（撮影光路用開口）１ａを全開にした最大絞り開口の制御状態となっている。また、駆動リング３は初期位置にあり、その張出部３ａが、ストッパの役目をする突部１ｄから若干離れているが、その理由は、後述の作動説明から理解することができる。

尚、図４（ａ）〜（ｅ）は、撮影時に駆動リング３を図１の初期位置から作動させるに際し、ステップモータを２相励磁駆動する場合の説明図であり、図５（ａ）〜（ｅ）は、撮影終了後、駆動リング３を図１の初期位置に復帰させるに際し、ステップモータを２相励磁駆動する場合の説明図であるが、回転子５と、ヨーク６，７の磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの符号は、図４（ａ）と図５（ａ）にだけ付けてある。また、図４（ａ）は、図１と同じ待機状態を示したものであり、この状態においては、ボビン８，９に巻回された図示していない二つのコイルが非通電状態であって、ヨーク６，７の磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂには磁極が現れていないが、回転子５の四つの磁極との間に働く磁力がバランスしたところで、回転子５の静止状態が維持されている。

この状態においてカメラのレリーズが行なわれると、測光回路の測定結果によって絞り開口が回路上で決定され、ステップモータが、その絞り開口の制御に必要なパルス数の信号によって２相励磁駆動させられ、図１において、回転子５を反時計方向へ回転させる。そこで、回転子５が具体的に、どのようにして回転させられるのかを、図４を用いて説明する。先ず、図４（ａ）において、ヨーク６側のコイルにはＬレベルのパルス信号が与えられ、ヨーク７側のコイルにはＨレベルのパルス信号が与えられる。そのため、磁極部６ａにはＮ極が、磁極部６ｂにはＳ極が現れ、磁極部７ａにはＮ極が、磁極部７ｂにはＳ極が現れる。そのため、回転子５は反時計方向へ回転して、図４（ｂ）の状態になる。

そこで、次に、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられる。それによって、磁極部７ａはＳ極になり、磁極部７ｂはＮ極になるから、回転子５は更に反時計方向へ回転して図４（ｃ）の状態になる。その後、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、磁極部６ａがＳ極になり、磁極部６ｂがＮ極になると、回転子５は更に反時計方向へ回転して図４（ｄ）の状態になる。更に、その状態で、ヨーク７側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、磁極部７ａがＮ極になり、磁極部７ｂがＳ極になると、回転子５はなおも反時計方向へ回転して図４（ｅ）の状態になる。そして、この図４（ｅ）の状態は、回転子５が図４（ａ）の位置から１８０°反時計方向へ回転した状態であって、図４（ａ）の場合と同じ関係位置になっているから、このあとは、図４（ｂ）〜図４（ｅ）の制御シーケンスを繰り返すことによって、回転子５を反時計方向へ回転させ続けることになる。

このようにして、回転子５が反時計方向へ回転させられると、出力歯車５ｂの回転が減速歯車１０を介して駆動リング３に伝えられるので、駆動リング３も反時計方向へ回転させられる。それによって、駆動リング３は、五つのカム溝３ｂによって、５枚の絞り羽根４を同時に反時計方向へ回転させ、開口部１ａを覆って行く。そして、予め決定された絞り開口に対応するパルス数の付与が終わると、駆動リング３の回転が停止し、５枚の絞り羽根４によって、絞り開口が規制される。従って、その場合の回転子５の停止状態は、図４（ｂ）〜（ｅ）のいずれかということになるが、本実施例の作動説明においては、予め測光結果によって決められた絞り開口が最小絞り開口であって、その場合の回転子５の停止状態が、図４（ｅ）の状態であるとする。図３は、その最小絞り開口の規制状態を示したものであり、この状態で撮影が行なわれる。

撮影が終了すると、ステップモータは、上記と同じパルス数の信号によって２相励磁駆動させられ、回転子５を時計方向へ回転させる。そこで、図５を用いて、回転子５の回転制御を具体的に説明するが、この場合には、図４の制御シーケンスを逆に行なうことになる。図５（ａ）は、上記のように、回転子５が図４（ｅ）の状態になって、停止したままになっている状態である。そして、撮影中は、ヨーク６，７の磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂには磁極が現れていないが、回転子５の四つの磁極との間に働く磁力がバランスして、回転子５の静止状態が維持されている。

撮影後、駆動リング３を図１の初期位置へ復帰させる場合には、図５（ａ）において、ヨーク６側のコイルにはＨレベルのパルス信号が与えられ、ヨーク７側のコイルにはＬレベルのパルス信号が与えられる。そのため、磁極部６ａにはＳ極が、磁極部６ｂにはＮ極が現れ、磁極部７ａにはＳ極が、磁極部７ｂにはＮ極が現れる。そのため、回転子５は時計方向へ回転して、図５（ｂ）の状態になる。次に、ヨーク６側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられると、磁極部６ａはＮ極になり、磁極部６ｂはＳ極になるから、回転子５は更に時計方向へ回転して図５（ｃ）の状態になる。

その後、ヨーク７側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、磁極部７ａがＮ極になり、磁極部７ｂがＳ極になると、回転子５は更に時計方向へ回転して図５（ｄ）の状態になる。更に、その状態で、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、磁極部６ａがＳ極になり、磁極部６ｂがＮ極になると、回転子５はなおも時計方向へ回転して図５（ｅ）の状態になる。そして、その後は、図５（ｂ）〜図５（ｅ）の制御シーケンスを繰り返すことによって、回転子５を時計方向へ回転させ続けることになる。

このようにして、回転子５が時計方向へ回転すると、出力歯車５ｂの回転が減速歯車１０を介して駆動リング３に伝えられるので、駆動リング３も時計方向へ回転し、５枚の絞り羽根４を同時に時計方向へ回転させて、開口部１ａから退かせていく。そして、ヨーク６側のコイルとヨーク７側のコイルとに与えられるパルス信号が、共に図５（ｅ）に示したようなＨレベルのときであって、かつ駆動リング３が、図１に示された初期位置に達したとき、以後のパルス信号は与えられず、回転子５の回転が停止する。

ところが、そのようにして回転子５が停止したとしても、駆動リング３は、その初期位置で直ちに停止せず、慣性によって、歯車列のバックラッシなどの遊びの範囲でオーバーランさせられることになるが、その場合には、その直後に、張出部３ａが突部１ｄに当接するので、既に停止した回転子５に対して、さらに時計方向へ回転させる力を与えることなく停止する。従って、その後は、パルス信号が与えられないので、四つの磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは励磁されず、図４（ａ）に示した撮影待機状態に復帰したことになる。

次に、それまではカメラを不使用状態にしておいたが、撮影に先立って電源をオンにしたときに行なわれるイニシャライズの作動を説明する。既に説明したことではあるが、カメラを長いこと不使用状態にしておいたときには、衝撃等の影響によって、駆動リング３が初期位置から移動させられ、初期位置以外の位置で停止させられたままになっている場合がある。また、前回の撮影中に電池が切れたので電池交換をしたときにも、駆動リング３が初期位置以外の位置で停止したままになっている場合がある。そのような場合を考慮して、カメラの電源をオンにしたとき、ステップモータを回転させ、駆動リング３を初期位置へ復帰させるようにすることをイニシャライズという。

そして、撮影後に駆動リング３を初期位置へ復帰させる場合と異なり、イニシャライズを行なう場合には、駆動リング３が、実際に、初期位置からどこまで回転して停止しているのかが不明であることから、常に、少なくとも最小絞り開口の制御位置まで回転してしまっていることを想定して、回転子５を時計方向へ回転し続けさせなければならない。ところが、実際には、駆動リング３が最小絞り開口制御位置まで回転してしまっていることは稀であり、殆どの場合は、途中の絞り開口制御位置からイニシャライズをすることになるので、駆動リング３が初期位置を越え、張出部３ａが突部１ｄに当接した後も、イニシャライズのためのパルス制御は続けられることになる。

このことを念頭においておき、本実施例におけるイニシャライズの作動を説明するが、その前に、先ず、上記した撮影時の場合と同じ２相の励磁駆動でイニシャライズさせると、どのような不都合が生じるかを、図５との比較において、図６を用いて説明する。図５は、上記したように、撮影直後に、回転子５を時計方向へ回転させ、駆動リング３を初期位置まで回転させる場合の説明図である。そのため、２相の励磁駆動でイニシャライズする場合にも、実質的にはこれと同じ励磁駆動が行われることになるが、イニシャライズを行なうときのパルス制御は、後述の実施例の作動説明からも分かるように、ヨーク６側のコイルにも、ヨーク７側のコイルにも、同時にＨレベルのパルス信号を与える場合から開始される。従って、図５においては、先ず、図５（ａ）において、ヨーク６，７のコイルに、共にＨレベルのパルス信号を与えた後、図５（ｂ）〜図５（ｅ）の繰り返しが行なわれることになる。

ところが、イニシャライズの場合には作動開始位置が決まっていないことから、上記した撮影時のように、図５（ｂ）〜図５（ｅ）の繰り返しで行なわれても、図５（ｅ）の段階でパルス制御が終了するというようなことは殆どない。そこで、回転子５が、図５（ｂ）〜図５（ｅ）のシーケンスを何度か繰り返して図５（ｅ）の状態になった後、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられて、磁極部７ａがＳ極になり、磁極部７ｂがＮ極になって、回転子５がなおも時計方向へ回転する段階で、駆動リング３の張出部３ａが主地板１の突部１ｄに当接した場合を想定して見る。即ち、回転子５が、図５（ｅ）の状態から図５（ｂ）の状態まで、時計方向へ４５°回転する過程で、張出部３ａが突部１ｄに当接した場合である。

その場合、張出部３ａは、回転子５の励磁駆動中に、突部１ｄに当接させられることから、その強い衝撃で駆動リング３が大きくバウンドさせられる。また、そのバウンドによって、回転子５は、図５（ｂ）の状態になる前に逆転させられることになる。図６（ａ）は、回転子５が、そのようなバウンドによって逆転させられ、図５（ｅ）の回転位置を越えて図５（ｄ）の回転位置まで回転させられてしまった状態を示したものである。従って、図６（ａ）では、図５（ｂ）と同じように、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられている場合であるにもかかわらず、回転子５は、図５（ｂ）の状態まで時計方向へ回転することができず、その前に逆転させられて、図５（ｄ）の状態まで反時計方向へ回転させられてしまっている。尚、図６の場合にも、図６（ａ）にだけ符号を付けてある。

このように、回転子５が、駆動リング３のバウンドによって反時計方向へ逆転させられ、図６（ａ）の状態になると、次は、上記のシーケンスにしたがい、図５（ｃ）に示されたように、ヨーク６側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられることになる。その状態が、図６（ｂ）に示されているが、このようなパルス信号が与えられると、回転子５は反時計方向へ回転させられてしまい、図６（ｃ）の状態にさせられてしまう。また、その次には、図５（ｄ）に示したように、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられるため、図６（ｄ）に示すように、回転子５は、さらに反時計方向へ回転させられてしまうことになる。その結果、回転子５は、駆動リング３のバウンドによって逆転された後、駆動リング３の初期位置に対応した回転位置で停止することなく、パルス制御が終了するまで反時計方向への回転を続けてしまい、５枚の絞り羽根４による中間絞り開口規制状態のいずれかの位置で停止することになってしまう。

そこで、従来は、イニシャライズをする場合にも、撮影時と同様に２相励磁駆動をするときは、このような不都合な事態が発生じないようにするために、イニシャライズを行なうときのパルス幅を、撮影時のパルス幅よりも長く（広く）していた。そのように各パルス幅を長くすると、次のパルス信号が与えられるまでの時間が長くなって、それだけ回転子５の回転が遅くなるため、張出部３ａが突部１ｄに当接したときの衝撃も小さくなって、駆動リング３のバウンドが少なくなるからである。

そのため、上記の場合と同じように、回転子５が、図５（ｅ）の状態から図５（ｂ）の状態に達する前に、駆動リング３のバウンドによって逆転された場合でも、上記のように回転子５が図５（ｄ）の状態にまでは戻されてしまうことがないし、次のパルス信号が与えられるまでの時間が長いため、その間に、回転子５にはそのステップでの時計方向への回転力が作用して、駆動リング３を、張出部３ａが突部１ｄに当接する位置まで回転させることになる。従って、ステップモータは、逆転モードに入ってしまうことがなく、駆動リング３が一時的にバウンドした後は、張出部３ａを突部１ｄに接触させ続け、最終パルス信号の付与が終了したとき、回転子５の永久磁石と磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとの間に働く吸引力がバランスした状態となるために若干反時計方向へ回転し、駆動リング３を、図１に示された初期位置にイニシャライズすることになる。

このように、従来は、駆動リング３を初期位置にイニシャライズするときも、撮影時の場合と同様に、ステップモータを２相励磁駆動しており、しかも、撮影時と同じパルス幅で励磁駆動すると、ステップモータが逆転モードになってしまうおそれがあるため、撮影時の場合よりも長い（広い）パルス幅で行なっていた。しかしながら、そのような長い（広い）パルス幅で励磁駆動した場合には、イニシャライズに要する時間が長くなってしまい、撮影の開始がそれだけ遅くなってしまうという問題点がある。従って、本実施例の場合には、パルス幅を長くした２相の励磁駆動で行なうのではなく、１−２相の励磁駆動で行なうようにしている。

そこで、先ず、図７（符号は、図７（ａ）のみに付けた）を用い、ステップモータを、１−２相の励磁駆動で回転させる場合の基本作動を説明する。図７（ａ）は、回転子５が、上記の図５（ａ）の場合と同様の回転位置にある場合を示している。但し、イニシャライズを行なう場合のパルス制御は、必ず、ヨーク６側のコイルにも、ヨーク７側のコイルにも、同時にＨレベルのパルス信号を与える場合から開始される。そして、そのときの最初のパルス幅は、それ以後に与えられるパルス幅よりも長くなっている。即ち、最初のパルス制御信号を、それ以後のパルス信号より長い時間与えているが、その理由は、カメラを長期間放置しておいたために湿気，塵埃等の影響を受けて、機械構成部品が始動しにくい状態になっていたとしても、確実に始動させることができるようにするためである。

本実施例の場合には、図７（ａ）における回転子５の停止位置が、たまたま、そのようなパルス信号を与えたときの回転停止位置と同じである。そのため、そのような信号を与えられても回転子５は回転することがない。そして、２番目のパルス制御からは、図７（ｂ）〜図７（ｉ）の繰り返しで、回転子５が、時計方向へ回転させられることになる。そこで先ず、図７（ａ）の状態において、ヨーク６側のコイルに対してだけ、Ｈレベルのパルス信号が与えられる。そのため、磁極部６ａにはＳ極が現れ、磁極部６ｂにはＮ極が現れるため、回転子５は時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｂ）の状態になる。次に、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられる。そのため、磁極部７ａにはＳ極が、磁極部７ｂにはＮ極が現れるため、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｃ）の状態になる。

次に、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク６側のコイルに与えていたＨレベルのパルス信号を断つ。そのため、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｄ）の状態になる。その後、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク６側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられるため、磁極部６ａにはＮ極が、磁極部６ｂにはＳ極が現れ、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｅ）の状態になる。次に、ヨーク６側のコイルにＬレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク７側のコイルに対するパルス信号を断つため、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｆ）の状態になる。

その後、ヨーク６側のコイルにＬレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク７側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられるため、磁極部７ａにはＮ極が、磁極部７ｂにはＳ極が現れ、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｇ）の状態になる。次に、ヨーク７側のコイルにＨレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク６側のコイルに対するパルス信号を断つため、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｈ）の状態になる。その後、ヨーク７側のコイルにＨレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられると、磁極部６ａにはＳ極が、磁極部６ｂにはＮ極が現れ、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｉ）の状態になる。

次に、その後、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号を与えたままで、ヨーク７側のコイルに対するパルス信号を断つと、回転子５はさらに時計方向へ２２．５°回転して、図７（ｂ）の状態に戻る。そして、その後は、図７（ｂ）〜図７（ｉ）のシーケンスが繰り返され、最終パルス信号（図７（ｉ））の付与が終了したとき、回転子５は、回転子５の永久磁石と磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとの間に働く吸引力がバランスした状態となるために若干反時計方向へ回転し、駆動リング３を、図１に示された初期位置にイニシャライズすることになる。

これまでの説明からも分かるように、図７（ａ），図７（ｃ），図７（ｅ），図７（ｇ），図７（ｉ）の状態は、上記の図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ），図５（ｄ），図５（ｅ）の状態と全く同じである。即ち、本実施例の場合における各ステップは、図５に示されたステップの１／２となっている。そして、このような制御を行うための本実施例のパルス幅は、図５に示されたステップ制御を行なうときのパルス幅の１／２になっている。従って、本実施例の場合には、１−２相の励磁駆動でイニシャライズを行なっているが、それに要する時間は、撮影後、最小絞り開口制御位置から駆動リング３を初期位置に復帰させる時間と同じということであって、従来のように、２相の励磁駆動でイニシャライズする場合よりも短時間であるということになる。また、本実施例の場合には、一方のヨークのコイルを非通電（ＯＦＦレベル）にするステップ制御が一つおきに行なわれるため、撮影時と同じ２相励磁駆動でイニシャライズする場合よりも全体としての駆動力が小さくなり、その分だけ駆動リング３のバウンドを抑えることができる。

そこで、次に、図８（符号は、図８（ａ）にのみ付けた）を用い、このような１−２相の励磁駆動でイニシャライズした場合には、駆動リング３が上記のようにバウンドしたとても逆転モードには入らず、最終的には、駆動リング３が初期位置で好適に停止することを説明する。上記の説明においては、図５と図６を対比させながら、パルス幅を撮影時と同じにして、２相の励磁駆動でイニシャライズした場合に生じる問題点を説明した。即ち、回転子５が、図５（ｂ）〜図５（ｅ）のシーケンスを何度か繰り返し、図５（ｅ）の状態になった後、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられ、磁極部７ａがＳ極になり、磁極部７ｂがＮ極になって、回転子５がなおも時計方向へ回転する段階で、駆動リング３の張出部３ａが主地板１の突部１ｄに当接した場合を想定して説明した。

そのため、本実施例の場合にも、同じ段階で、駆動リング３の張出部３ａが主地板１の突部１ｄに当接した場合を想定して説明する。本実施例において、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号が与えられ、ヨーク７側のコイルにＬレベルのパルス信号が与えられて回転子５が時計方向へ回転された状態は、図７（ｃ）に示された状態である。そのため、本実施例の場合には、図７（ｂ）の状態から図７（ｃ）の状態になる過程で、駆動リング３の張出部３ａが主地板１の突部１ｄに当接した場合を想定する。そして、その当接によって駆動リング３がバウンドし、回転子５が、図７（ｉ）の状態まで逆転させられた状態が、図８（ａ）に示された状態である。尚、本実施例の場合には、２相励磁駆動の場合の１ステップを２ステップで回転するため、この場合の逆転角度は、上記の図６（ａ）の場合より、当然小さく想定してある。

このように、回転子５が、駆動リング３のバウンドによって反時計方向へ逆転させられ、図８（ａ）の状態になると、次は、図７のシーケンスにしたがって、図７（ｄ）に示されたように、ヨーク６側のコイルに与えられていたＨレベルのパルス信号が断たれることになる。その状態が、図８（ｂ）に示されているが、このようなパルス信号が与えられると、回転子５は時計方向へ回転させられ、２２．５〜４５°回転した後、駆動リング３の張出部３ａが主地板１の突部１ｄに接触した状態になる。従って、ステップモータは、逆転モードに入ってしまうことがなく、駆動リング３が一時的にバウンドした後は、張出部３ａを突部１ｄに接触させ続け、最終パルス信号の付与が終了したとき、回転子５の永久磁石と磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとの間に働く吸引力がバランスするように、若干反時計方向へ回転し、駆動リング３を、図１に示された初期位置にイニシャライズすることになる。

ところで、これまでの説明は、カメラの電源がオフの状態において、駆動リング３が初期位置以外の位置で停止させられているとき、回転子５が、図７（ａ）と図７（ｉ）に示されたように、たまたま、二つのコイルに同時にＨレベルのパルス信号を与えたときと同じ回転位置で停止していた場合の説明である。ところが、カメラの電源がオフのときに、回転子５が、そのような図７（ａ），図７（ｉ）の回転位置で停止しているとは限らない。即ち、二つのコイルにパルス信号が与えられていないときは、図７（ｂ），図７（ｄ），図７（ｆ），図７（ｈ）の回転位置は不安定位置となるため、回転子５は、それらの位置にとどまっていることはないが、図７（ｃ），図７（ｅ），図７（ｇ）の三つの回転位置では、停止している場合がある。そこで、それらの場合であっても、駆動リング３を初期位置に好適にイニシャライズされる場合を、図７と図９を用いて説明する。尚、図９の場合には、図９（ａ），図９（ｃ），図９（ｇ）に符号を付けてある。

先ず、回転子５が、図７（ｃ）の回転位置で停止していた場合を説明する。図９（ａ）は、その場合の回転子５の停止状態を示したものである。尚、イニシャライズを行なうときは、このような状態から行なう場合であっても、必ず、上記したように、最初は、ヨーク６，７の両方のコイルに、同時にＨレベルのパルス信号を与え、その後は、上記の図７（ｂ）〜図７（ｉ）のパルス制御のシーケンスを何回か繰り返し、何回目かの図７（ｉ）の状態で終了する。また、図９を用いた説明の場合には、最初から３番目までのパルス制御幅が、それ以後のパルス制御幅より長くなっている。そのうち、最初のパルス制御幅を長くする理由は、既に説明したとおりであるが、３番目のパルス制御幅まで長くしている理由は、以下の説明から理解することができる。

図９（ａ）において、そのような最初のパルス信号が与えられると、回転子５は、本来、時計方向へ回転しなければいけないところ、先ず、反時計方向へ回転させられてしまう。そして、１ステップ分（２２．５°）の回転位置を越えて、２ステップ分（４５°）回転させられ、図９（ｂ）の状態で停止する。要するに、この図９（ｂ）の状態で停止したということは、上記した図７（ａ）の状態になったということである。そして、２番目のパルス制御からは、図７（ｂ）〜図７（ｉ）のシーケンスの繰り返しになるので、２番目のパルス制御の段階では、図７（ｂ）に示されているように、ヨーク６側のコイルにはＨレベルのパルス信号を与えたまま、ヨーク７側のコイルに対するパルス信号を断つことになり、回転子５は、時計方向へ２２．５°回転させられる。そして、３番目のパルス制御以降も、同一ステップで時計方向へ順に回転させられていく。従って、この場合においては、上記のようにカメラを長期間放置しておいた場合のことを考慮するためのみならず、最初のパルス制御によって、反時計方向へ２ステップ分回転させなければならないことからも、最初のパルス幅を長くするのが好ましい。しかし、２番目のパルス幅と、３番目のパルス幅を長くした方がよい理由は存在しない。

次に、回転子５が、図７（ｅ）の回転位置で停止していた場合を説明する。図９（ｃ）は、その場合の回転子５の停止状態を示したものであるが、この場合にも、最初に、ヨーク６，７の両方のコイルに同時にＨレベルのパルス信号が与えられる。ところが、この場合には、図９（ｄ）に示すように、磁極部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの磁極と回転子５の四つの磁極との間に働く磁力がバランスし、回転子５は、いずれの方向へも回転しない。従って、この場合だけを考えれば、最初のパルス幅を長くする理由は、特には存在しない。その後、２番目のパルスからは、図７（ｂ）〜図７（ｉ）のシーケンスが繰り返されるが、２番目のパルス制御においては、図７（ｂ）に示されているように、ヨーク６側のコイルにＨレベルのパルス信号を与えたまま、ヨーク７側のコイルに対するパルス信号を断つので、回転子５は、図９（ｄ）の状態から時計方向へ２２．５°回転させられる。従って、カメラが長く放置されていた後のことを考えると、２番目に与えるパルス幅（時間）を長くしておいた方が、回転子５は確実に始動することになる。
このように、２番目のパルス制御によって、回転子５が時計方向へ回転され停止された状態が、図９（ｅ）に示された状態である。即ち、回転子５は、図７（ｅ）に示された回転位置から図７（ｆ）に示された位置まで時計方向へ回転したが、このときのヨーク６，７の励磁状態は、図７（ｂ）の状態ということになる。この図９（ｅ）の状態で、３番目のパルスが与えられる。そして、その３番目のパルス制御によって、ヨーク６，７は、図７（ｃ）の状態に励磁されるため、回転子５は、今度は反時計方向へ回転させられ、図７（ｅ）の回転位置，図７（ｄ）の回転位置を通過して、図７（ｃ）の位置で停止させられる。図９（ｆ）は、そのようにして回転子５が停止した状態を示したものである。その後、回転子５は、第４パルス以降の制御によって、図９（ｆ）の位置、即ち図７（ｃ）の位置から１ステップずつ時計方向へ回転し、駆動リング３をイニシャライズすることになる。従って、この場合には、２番目のパルス幅と同様に３番目のパルス幅も、４番目以降のパルス幅より長くするのが好ましい。

最後に、回転子５が、図７（ｇ）の回転位置で停止していた場合を説明する。図９（ｇ）は、その場合における回転子５の停止状態を示したものである。この図９（ｇ）の場合には、最初のパルス信号が与えられると、回転子５は、時計方向へ回転させられる。そして、回転子５は、図９（ｇ）の位置、即ち図７（ｇ）の位置から回転を開始し、図７（ｈ）の回転位置を通過し、図７（ｉ）の回転位置で停止することになる。そして、その図７（ｉ）の状態は、図７（ａ）の状態と同じであるから、２番目のパルス制御からは、図７（ｂ）〜図７（ｉ）のシーケンスの繰り返しとなる。

そのため、２番目のパルス制御の段階では、図７（ｂ）に示されているように、ヨーク６側のコイルにはＨレベルのパルス信号が与えられたまま、ヨーク７側のコイルに対するパルス信号を断つので、回転子５は、時計方向へ２２．５°回転させられることになる。そして、３番目のパルス制御以降も、同じステップで時計方向へ順に回転させられていく。従って、この場合においては、上記のようにカメラを長期間放置しておいた場合のことを考慮したり、最初のパルス制御によって、時計方向へ２ステップ分回転させなければならないことを考慮すると、最初のパルス幅は、それ以降のパルス幅より長くするのが好ましい。しかし、２番目のパルス幅と３番目のパルス幅を、４番目以降のパルス幅より長くした方がよい理由は存在しない
以上のように、カメラの放置状態において、回転子５が、図７（ｃ），図７（ｅ），図７（ｇ）の三つの回転位置で停止している場合を考えると、最初のパルスから３番目のパルスまでのパルス幅を、４番目以降のパルス幅より長くすることが好ましい。しかしながら、３番目までの三つのパルス幅を、同じにする必要は全くない。また、回転子５が、どの回転位置で停止していても、イニシャライズを行なうときにスムーズに始動するのであれば、２番目のパルス幅は長くする必要がない。

絞り開口が最大のときの実施例の平面図である。 各部材の重なり関係を分かり易くするために示した図１の一部断面図である。 絞り開口が最小のときの実施例の平面図である。 撮影時に駆動リングを図１の初期位置から作動させるに際し、ステップモータを２相励磁駆動する場合の作動説明図である。 撮影終了後、駆動リングを図１の初期位置に復帰させるに際し、ステップモータを２相励磁駆動する場合の作動説明図である。 駆動リングのイニシャライズを行なうに際し、ステップモータを２相励磁駆動した場合に生じる問題点を説明するための作動説明図である。 駆動リングのイニシャライズを行なうに際し、ステップモータを１−２相励磁駆動する場合の基本的な作動説明図である。 駆動リングのイニシャライズを、ステップモータの１−２相励磁駆動で行なうと、駆動リングが必ず初期位置で停止することを説明するための作動説明図である。 駆動リングがどのような位置で停止していても、イニシャライズの作動が好適に開始されることを説明するための作動説明図である。

符号の説明

１ 主地板
１ａ，２ａ 開口部
１ｂ 孔
１ｃ 段部
１ｄ 突部
１ｅ 収容室
２ 補助地板
３ 駆動リング
３ａ 張出部
３ｂ カム溝
３ｃ 歯部
４ 絞り羽根
４ａ，４ｂ ピン
５ 回転子
５ａ 永久磁石
５ｂ 出力歯車
６，７ ヨーク
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ 磁極部
８，９ ボビン
１０ 減速歯車
１０ａ 親歯車
１０ｂ 子歯車

Claims (2)

1. 光軸を中心にした円形の開口部を有する地板と、４極の永久磁石を有する回転子を間にし前記地板に取り付けられた二つのヨークが各々二つの脚部の先端を磁極部として該回転子の周面に対向させており各々の一方の脚部に巻装されたコイルへのパルス信号により該回転子を往復回転させるステップモータと、前記開口部を囲むように配列されていて撮影時には所定の絞り開口を規制するため同時に同方向へ回転させられる複数枚の絞り羽根と、前記複数枚の絞り羽根と連結して前記開口部を囲むように配置されており撮影時には前記ステップモータによって初期位置から往復回転させられて前記複数枚の絞り羽根を往復回転させる駆動リングと、前記地板に設けられており電源スイッチがオンされて前記駆動リングが前記ステップモータによって初期位置にイニシャライズされるとき前記駆動リングの回転を阻止するストッパと、を備えていて、前記ステップモータは、撮影時には２相で励磁駆動され、イニシャライズするときには１−２相で励磁駆動されるようにしたことを特徴とするカメラ用絞り装置。
2. 前記１−２相で励磁駆動するときの駆動パルスは、初期の３パルスのうちの少なくとも最初のパルス幅が、その後のパルス幅より長いことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。