JP2989725B2 - 光量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラの光学機器
において受光量を制御する光量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラ等に組込まれた光量
制御装置（絞り装置）の駆動部は円筒形のガルバノメー
タタイプにされている。図８は、この種の絞り装置を示
す分解斜視図である。図８において、２４は絞り機構部
および絞り機構部の駆動源であるところのガルバノメー
タ部の基台、３７は電磁コイル、３３は電磁コイル３７
を巻線するためのボビンである。また３８は、ボビン３
３と同じものであるが電磁コイルは巻線されていないボ
ビンであり、３６はマグネットロータ、３４はホール素
子、３１は磁束安定化のためのヨーク、３５は配線基
板、３２は上カバー、３９はねじである。

【０００３】また図９（ｂ）は図８の円筒形状の電磁回
路部分の概略構成を示す図である。マグネットの基本径
Ｄに対してガルバノメータ部の最外径は少なくともヨー
ク３１の外径となり約２Ｄである。図９（ｂ）のように
電磁コイル３７でマグネットロータ３６を駆動しホール
素子３４で速度制御を行なうタイプの光量制御装置につ
いてはデッドスペースが生じる。すなわち、ビデオカメ
ラ等に用いられるレンズ鏡筒の理想形は円筒形である
が、従来のガルバノメータタイプのものにあっては、図
９（ｂ）のようにガルバノメータ部がレンズ鏡筒円外へ
はみ出している。

【０００４】また、組立について述べれば図８に示すよ
うに、マグネットロータ３６はボビン３３，３８を主要
構成要素としている。そして、基台２４と上カバー３２
との間に部材３１，３３，３４，３５，３６，３７，３
８が組込まれ、ねじ３９によって、上カバー３２を基台
２４に螺着することにより一体化されている。次にマグ
ネットロータ３６の軸３６ａとレバー２２の穴２２ａに
より圧入とか接着とかの接合手段を用いてレバー２２を
組み付ける。そしてバネ２３を組み付けることによって
駆動部として機能できる形が完成する。駆動部の上に
は、さらに風車型レバー２０、絞り羽根２５，２６，２
７、カバー２８が組付けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では次のような欠点がある。 （１）レンズ（カメラ）が小型化していく中で、絞り機
構部はレンズ円筒形内に納まっても駆動部が円筒形外へ
はみ出してしまう。 （２）ホール素子で速度制御を行なうガルバノメータタ
イプのものでは従来の制動コイルが不用となり、そのス
ペースに空きが生じるが、デッドスペースとして残って
しまう。 （３）駆動部であるところのガルバノメータ部が絞り機
構部と一体化されているため、レンズ鏡筒が変わると、
駆動部も併せて変えなければならない。

【０００６】本発明は上記欠点に鑑み、レンズ鏡筒が変
わっても、駆動部を変える必要がない光量制御装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光量制御装置
は、絞り羽根を開閉して通過光量を制御する光量制御装
置において、円筒形状の永久磁石からなり、円筒軸周り
に回動することにより前記絞り羽根を開閉させるマグネ
ットロータと、前記マグネットロータの発生する磁力を
検出する磁力検出素子と、前記磁力検出素子の検出結果
に基づいて前記マグネットロータを所望の角度位置に設
定するための電磁コイルと、少なくとも前記マグネット
ロータおよび電磁コイルをレンズ鏡筒内壁に沿って収納
可能なように円弧状に組付けるための基台と、前記基台
と分離可能に一体化され、前記絞り羽根をレンズ鏡筒に
収納するための地板とを有することを特徴とする。

【０００８】好ましくは、前記基台および地板はフック
爪またはねじにより分離可能に一体化されており、前記
磁力検出素子はホール素子である。

【０００９】

【作用】基台には、マグネットロータ、磁力検出素子お
よび電磁コイルがレンズ鏡筒内壁に沿って収納可能なよ
うに組付けられる。地板は絞り羽根とともにレンズ鏡筒
に収納される。この状態で、基台および地板が分離可能
に一体化され、使用される。レンズ鏡筒が変わっても、
地板および絞り羽根を変えるだけでよく、基台およびそ
れに組付けられるマグネットロータ等の駆動部材を変え
る必要はない。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の光量制御装置の第１の実施
例を示す分解斜視図、図２は図１の実施例の上部を下方
より見た図、図３は図１の５ｆ部断面図、図４は図１の
５ｅ部断面図、図５は図１のマグネットロータの断面
図、図６は図１の電磁コイル、ステータ、マグネットロ
ータの駆動関係を示す図である。

【００１１】図１において、１はマグネットと軸及び駆
動レバーを一体化したマグネットロータである。マグネ
ットロータ１は、中空円筒状のマグネットに樹脂等のモ
ールディング材料をインサート成形するなどの方法によ
り、レバー状に一体的に形成されている。２は電磁コイ
ル、３は電磁コイルの励磁力を誘導するためのステー
タ、４はステータ３とは別個ではあるが、組付けにより
ステータ３と一体的な電磁力誘導の働きをなすステータ
である。ステータ３，４は一端ではマグネットロータ１
を囲み、他端は互いに当接して磁路を形成している。

【００１２】５はマグネットロータ１を回動可能に支持
するための軸受部を備えた上カバー、６はホール素子、
７はホール素子６の半田接合部と電磁コイル２のリード
部との半田接合するための半田接合部を有し、電気的Ｉ
／Ｏのやりとりを行なうフレキシブル基板（以降、ＦＰ
Ｃと略記する）、８は上記部材１〜５を組付けるための
駆動部基台、９は光量制御装置全体の基台であるところ
の地板、１０は光の通過量を制御するための絞り羽根、
１１は絞り羽根１０を地板９との間に閉じ込めるための
カバー板である。ＦＰＣ７を介して、電磁コイル２に通
電が行なわれると、ステータ３，４が励磁され、マグネ
ットロータ１が回動する。この時、ホール素子６からの
出力により電磁コイル２への電流を、制御部（不図示）
が制御すればマグネットロータ１の停止する角度位置お
よびそこに至るまでの回動速度が制御される。マグネッ
トロータ１の回動により、マグネットロータ１のピン１
ａが絞り羽根１０の長穴１０ａを介して絞り羽根に駆動
力を伝達し、絞り羽根１０を開閉させる。

【００１３】また、部材１〜８は駆動部としてユニット
化が可能なように構成されている。まず、ステータ４
は、基台８に設けられた位置決め用の軸部８ａ，８ｂへ
穴４ａ，４ｂを嵌合させながら落とし込まれる（図３，
図４）。次に基台８の軸８ｃに摺動係合可能なように、
マグネットロータ１に設けられた係合穴１ｃ（図１，図
５）を、軸８ｃに係合させる。次に、電磁コイル２の角
穴２ａへあらかじめ挿入されたステータ３を基台８に設
けられた位置決め用の軸部８ｄへ穴３ｄを嵌合させなが
ら落とし込む。上カバー５に一体的に設けられた適度に
弾力性を持つフック部５ｅ，５ｆを、それに対応して基
台８に設けられている段差部８ｅ，８ｆへ当接させて押
し込むことにより、互いに係合させる（図３，図４）。
ここでフック５ｆは、ステータ３をステータ４へ密着さ
せる方向へも作用力を持っている。この時、ステータの
穴４ａ，３ｄに対応して上カバー５のウラ側に設けられ
た位置決め用の軸（図２の軸５ｇ，５ｄ）が同時に軽圧
入嵌合され、また基台８の軸部８ｉと上カバー５の穴５
ｉが軽圧入嵌合される。同時にマグネットロータ１の軸
部１ｂが上カバー５の軸受穴５ａに摺動可能に挿入され
る。また、同時に電磁コイル２に設けられたコイルリー
ド端子２ｂ，２ｃが上カバー５の逃げ穴５ｂ，５ｃを逃
げ余裕をもって貫通させられる。次にあらかじめホール
素子６が実装されたＦＰＣ７を上カバー５に粘着材等の
固着手段を用いて固着する。この時、穴５ｂ，５ｃを貫
通し、上カバー５より突出している端子２ｂ，２ｃがＦ
ＰＣ７の半田ランド穴７ｂ，７ｃを貫通し、さらに穴７
ｂ，７ｃのまわりに設けられた半田ランドパターンと端
子２ｂ，２ｃを半田付けすることにより、駆動部ユニッ
トとして完成する。この駆動部ユニットは地板９に一体
的に設けられ適度な弾性を有するフック爪９ｃ，９ｄに
当てがって基台８の段差部８ｇ，８ｆを押し込むことに
より係合し、基台８（駆動部ユニット）と地板９とが一
体化される。

【００１４】次にアーク形状をしたガルバノメータ部の
動作について図６を参照して説明する。図６（ａ）は図
１の実施例の絞り羽根１０を閉の位置に保持している時
の状態を示している。この時、電磁コイル２は励磁され
ておらず、マグネットロータ１の極位置とステータ３，
４の形状の位置関係から、マグネットロータ１は自己の
磁力により、矢印の反時計方向への付勢力を有してい
る。この際、マグネットロータ１は基台８や地板９のス
トッパ８ｋ（９ｅ）によって抑止されている。

【００１５】図６（ｂ）に示されるように、ホール素子
６の出力によるサーボをかけながら電磁コイル２への通
電量を増加させて、ステータ３をＮ極、ステータ４をＳ
極へ励磁していくと、マグネットロータ１は時計方向へ
回転していく。そしてストッパ８ｌ（９ｆ）により抑止
され、絞り羽根１０は最大開口となる。図６（ｃ）のよ
うにホール素子６の出力に基づいてサーボをかけながら
電磁コイル２への通電量を減じていくとマグネットロー
タ１は反時計方向へ回転し、絞り羽根１０を閉じてい
き、再び図６（ａ）の状態へ戻る。また、本実施例の光
量制御装置は、円弧状の形状により図８（ａ）に見るよ
うな理想的な形状で鏡筒内に収納可能となる。

【００１６】次に本発明の第２の実施例について図７を
参照して説明する。本実施例においては、図１に示した
基台８と地板９のフック爪による固着ではなく、ねじ１
５により基台１３、地板１４が締結されている。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電磁コイ
ルで駆動するマグネットロータにより絞り羽根の開閉を
行うとともに、マグネットロータおよび電磁コイルを円
弧状に組付けるための基台と、絞り羽根をレンズ鏡筒に
収納するための地板とを分離可能に一体化することによ
り、以下に述べる効果がある。

【００１８】（１）マグネットロータによりマグネット
と軸と駆動レバーを一体化することが可能になる。すな
わち、フェライトマグネットなどで用いられているモー
ルディング材料等を使用すれば、従来のマグネット、
軸、駆動アームといった別々の材料によって製作された
３部品を組み合わせる様なことをせずに、同一材料で一
体的形状に成形し、１部品で構成することが可能であ
る。このことは絞り装置の小型化、デッドスペースの有
効利用を可能にする。

【００１９】（２）円弧状の形状によりビデオカメラ等
のレンズ鏡筒を小型化することに寄与できる。

【００２０】（３）上述のように一体成形が可能になっ
たことにより、均一高精度が保証され、アームとＭｇと
の位置ズレによる性能劣化、不安定さ等の問題が解消さ
れる。

【００２１】（４）基台と地板を分離できるため、基台
に組付けられる駆動部をユニット化できる。すなわち、
レンズ鏡筒や絞り機構部が変わっても、その駆動部が共
通に使え、汎用性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光量制御装置の第１の実施例を示す分
解斜視図である。

【図２】図１の実施例の上部を下から見た図である。

【図３】図１の５ｆ部断面図である。

【図４】図１の５ｅ部断面図である。

【図５】図１のマグネットロータ１の断面図である。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１の電磁コイル
２、ステータ３，４、マグネットロータ１の間の駆動関
係を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図８】従来の光量制御装置の分解斜視図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は理想形状と従来例の形状のス
ペースを比較した概略図である。

【符号の説明】 １ マグネットロータ ２ 電磁コイル ３，４ ステータ ５ 上カバー ６ ホール素子 ７ ＦＰＣ ８，１３ 駆動部基台 ９，１４ 地板 １０ 絞り羽根 １１ カバー板 １５ ねじ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り羽根を開閉して通過光量を制御する
   光量制御装置において、 円筒形状の永久磁石からなり、円筒軸周りに回動するこ
   とにより前記絞り羽根を開閉させるマグネットロータ
   と、 前記マグネットロータの発生する磁力を検出する磁力検
   出素子と、 前記磁力検出素子の検出結果に基づいて前記マグネット
   ロータを所望の角度位置に設定するための電磁コイル
   と、 少なくとも前記マグネットロータおよび電磁コイルをレ
   ンズ鏡筒内壁に沿って収納可能なように円弧状に組付け
   るための基台と、 前記基台と分離可能に一体化され、前記絞り羽根をレン
   ズ鏡筒に収納するための地板とを有することを特徴とす
   る光量制御装置。
2. 【請求項２】 前記基台および地板はフック爪により分
   離可能に一体化されている請求項１記載の光量制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記基台および地板はねじにより分離可
   能に一体化されている請求項１記載の光量制御装置。
4. 【請求項４】 前記磁力検出素子はホール素子である請
   求項１ないし３いずれか１項記載の光量制御装置。