JP3507242B2 - 光量調節装置 - Google Patents

光量調節装置

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JP3507242B2
JP3507242B2 JP05475496A JP5475496A JP3507242B2 JP 3507242 B2 JP3507242 B2 JP 3507242B2 JP 05475496 A JP05475496 A JP 05475496A JP 5475496 A JP5475496 A JP 5475496A JP 3507242 B2 JP3507242 B2 JP 3507242B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラ等の光学機器に搭載される光量調節装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光量調節装置としては、
特開平4−145422号公報に記載されているよう
に、複数の光量可変部材をモータで駆動して、所望の絞
り開口を決定しているもの、あるいは特開昭63−11
8728号公報に記載されているように、複数の絞り開
口が設けられている絞り板をストッパまで移動して、所
望の絞り開口に切換えるように構成されているものが提
案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、所望の絞り開口面積の決定にサーボモータの
位置決め精度や係止爪機構の機械的精度のみで絞り開口
精度を求めているため、制御誤差や機械的ガタ,部品バ
ラツキ等による絞り開口精度の悪化(明・暗すぎる画
像)や光軸中心ズレ(片側が暗い画像)で光量調整特性
の劣化を余儀なくされていた。
【0004】本出願に係る発明の目的は、粗い位置決め
精度でも所望の絞り開口面積を高精度に決定することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第1の発明は、移動に伴い開口部の面
積が変化する光量調節部材と、前記開口部の面積を変化
させるために前記光量調節部材を移動する駆動源とを有
する光量調節装置において、前記開口部が開放絞りとな
る位置から小絞りとなる位置へと前記光量調節部材が移
動する際に、前記光量調節部材が所定区間を移動する
間、前記開口部全体の面積の減少を補償するように、前
記開口部のうち所定領域の面積が増加することを特徴と
する光量調節装置にある。
【0006】 上記構成によれば、光量調節部材によっ
て形成される開口部の面積が所定の大きさになると、光
量調節部材の移動に伴う開口部の面積の変化が抑制され
るように作用する。
【0007】第2の発明は、駆動源と、前記駆動源によ
って駆動されることで移動して絞り開口の面積を変化さ
せ、光量を調節するための複数の光量調節部材とを有す
る光量調節装置において、前記光量調節部材には、前記
光量調節部材が移動した場合にも一定の絞り開口面積を
維持する絞り開口面積補償部分を形成することを特徴と
する。
【0008】上記構成において、所望の絞り開口位置周
辺で、光量調節部材の移動に応じて絞り開口面積が変化
しないように作用する。
【0009】
【0010】
【0011】第の発明は、上記した第2の各構成にお
いて、前記駆動源は、ロータマグネットと、該ロータマ
グネットに対して磁極が対向配置され、駆動コイルが巻
回されたステータヨークとを有し、前記ロータマグネッ
トと前記ステータヨークにより形成される磁気回路の磁
気的安定点を前記絞り開口面積補償部分が機能する領域
に位置させていることを特徴とする。
【0012】上記構成において、磁気的安定点の位置精
度がある程度粗くても、その位置での開口面積を所望の
面積にすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)図1は本実施形態の平面図、図2は
本実施形態の分解斜視図であり、1はステータヨーク3
−1に装着されている駆動コイル、2は伝達部材9に装
着され、ステータヨーク3−1・3−2の先端部に形成
された円周部内に空壁(ギャップ)を有して回転自在に
配置されているラジアル方向に二極で着磁されているロ
ータマグネットである。
【0014】3−1は駆動コイル1が巻き回されて、ロ
ータマグネット2と空壁を介して対向配置されている円
周部に開角が90度より大である磁極3aが形成された
強磁性体からなるステータヨーク、3−2はステータヨ
ーク3−1と連結され、ロータマグネット2と空壁を介
して対向配置されている円周部に開角が90度より大で
ある磁極3bが形成された強磁性体から成るステータヨ
ークで、両ステータヨーク3−1,3−2は、ロータマ
グネット2と磁気回路を構成するとともに磁気的安定点
を駆動範囲である所望(F5.6)の絞り値位置に設定
することでディテントトルクによる負荷を設定するよう
になっている。
【0015】4は光量を通過させる開口部4aと、伝達
部材9の回転軸の一方を軸支するための軸受部(不図
示)と、伝達部材9の地板側から視た反時計方向回転で
伝達部材9の片側のアームの先端部と当接するストッパ
4cと、伝達部材9の時計方向回転で伝達部材9の該片
側のアームの先端部と当接するストッパ4dとが形成さ
れ、各部材を支持,係止するための地板である。5は伝
達部材9の回転軸の他方の軸受のためのキャップであ
る。
【0016】6,7は伝達部材9と嵌合して伝達部材か
ら駆動力が伝達されて通過する光量を調整するための光
量調節部材で、絞り開口面積が増加する部分と減少する
部分を形成する縁部6a,6b,6c,6d,7a,7
b,7c,7dを有する。
【0017】8は光量を通過させるための開口部8aを
有し、光量調節部材6,7を支持する絞りケース、9は
光量調節部材6,7と嵌合し、ロータマグネット2が装
着され、ロータマグネット2の駆動トルクを光量調節部
6,7に伝達するための伝達手段であるとともに、地
板4のストッパ4c,4dと当接してロータマグネット
2の駆動範囲及び光量調節部材6,7の移動範囲を規制
するための規制手段である伝達部材、11は通過光量の
光軸(中心)である。
【0018】図3は絞り開口設定図で、光量調節部材
6,7が、ロータマグネット2の回転に伴い、伝達部材
9を介して、それぞれ互いに逆方向に移動して所望の開
放絞り(F2),中間絞り(F5.6),小絞り(F1
6)に相当する絞り開口を、図3の(a)、(b)、
(c)に示すように駆動範囲内に順次設定する様子を示
している。
【0019】図4は、中間絞りにおける絞り開口変移図
であり、図4の(a)〜(f)に夫々示すAP1〜AP
6は所望の中間絞り(F5.6)周辺における光量調節
部材6,7の移動によって変移する光軸に対象絞り開
口形状で、図4の(c)、(d)、(e)に夫々示す絞
り開口形状AP3〜AP5は、中間絞りF5.6と同等
の絞り開口面積を有している。S1〜S3は前記絞り開
口形状AP3〜AP5の変移において、縁部6a,6
b,7a,7bによって形成される開口で、絞り開口面
積を一定に保ち、かつ光軸に対象になるように補償する
領域で、絞り開口形状AP1,AP2では縁部6c,6
d,7c,7dによって一旦隠され、AP6以降の絞り
開口形状では、この補償効果は消えている。
【0020】図5は本実施形態の地板側から視た一相励
磁モータのモデル図であり、Θaはステータヨーク3−
1の磁極3aの90度より大なる開角、Θbはステータ
ヨーク3−2の磁極3bの90度より大なる開角、Θc
はロータマグネット2のN極位置での駆動規制範囲、6
0はロータマグネット2のN極位置での開放絞りの規制
位置、61はロータマグネット2のN極位置での小絞り
の規制位置、62はロータマグネット2のN極位置での
中間絞りの位置である。
【0021】Icは駆動コイルに通電される通電電流で
ある。ロータマグネット2のN,Sは着磁磁極の磁極極
性位置、×はロータマグネット2とステータヨーク3−
1,3−2間におけるロータマグネット2のN極位置で
の磁気的安定点、〇はロータマグネット2のN極位置で
の磁気的不安定点、×〇間の矢印はロータマグネット2
のN(あるいはS)磁極のその角度位置でのロータマグ
ネット2とステータヨーク3−1,3−2の磁極間に働
くディテントトルク(ロータマグネットが安定位置に止
まろうとする回転力)の方向、+は反時計回り方向であ
る。
【0022】図6は本実施形態のディテントトルクの磁
気的安定点と規制手段の2ケ所の規制位置で設定した絞
り開口における設定負荷トルクのグラフであり、トルク
の+方向は図5の反時計回り方向への回転力で、矢印は
ディテントトルクが磁気的安定点に向かうように働くよ
うすを示したものである。
【0023】図6において、図5の磁極3a,3bの開
度が90度より大なるステータヨーク3−1,3−2と
ラジアル方向に2極に着磁されたロータマグネット2間
に発生するディテントトルクの零トルクとなる磁気的安
定点(×)をF5.6の絞り値である絞り開口位置に設
定している様子を示している。
【0024】また、図6では、駆動範囲の規制手段によ
る一方の開放絞り規制位置60(ストッパ4と伝達部
材9の片側のアームとの当接による規制)での負荷をF
2の絞り値である絞り開口位置に設定し、他方の小絞り
の規制位置61(ストッパ4と伝達部材9の片側のア
ームとの当接による規制)での負荷をF16の絞り値で
ある絞り開口位置に設定している。
【0025】上記構成において、駆動コイル1に駆動ト
ルクを発生させない零の電流Icが通電される(無通
電)と、ロータマグネット2はディテントトルクで中間
絞り方向に回転駆動されて、ディテントトルクの磁気的
安定点×(62)で停止し、伝達部材9を介して光量調
節部材6,7を駆動させて位置決めし、F5.6に相当
する図の()に示す絞り開口AP4を決定する。
【0026】ここで、上記位置決めした位置が負荷,振
動,ガタで、図4(c)の絞り開口AP3あるいは図4
(e)のAP5に変移しても所望の絞り開口面積は変動
せず、高精度に中間絞りの光量を調整できる。
【0027】つまり、光量調節部材6,7が開放から小
絞り方向へ移動すると、絞り開口形状はAP1→AP6
へと絞り開口面積が減少する方向へ変移するが、AP3
→AP5では逆にS1→S3へ絞り面積が増加する領域
が出現して絞り開口面積の減少を補償し、この間では絞
り開口面積は一定とすることができる。もちろん移動方
向が逆の場合も同様である。
【0028】前記駆動コイル1にディテントトルクに打
ち勝つ十分な駆動トルクを発生させる負の電流Icが通
電されると、ロータマグネット2は小絞り方向に回転駆
動されて、規制位置61で停止し、伝達部材9を介して
光量調節部材6,7を駆動移動させ、F16に相当する
絞り開口を決定する。
【0029】同様に、駆動コイル1にディテントトルク
に打ち勝つ十分な駆動トルクを発生させる正の電流Ic
が通電されると、ロータマグネット2は開放絞り方向に
回転駆動されて、規制位置60で停止し、伝達部材9を
介して光量調節部材6,7を駆動移動させ、F2に相当
する絞り開口を決定する。
【0030】
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第1
の発明によれば、所望の絞り開口面積を位置決め精度の
悪化を抑制し、高精度に光量を調整できる光量調節装置
を提供できる。
【0032】本出願に係る第2の発明によれば、所望の
絞り開口面積を位置決め精度によらず高精度に実現でき
る光量調節装置が提供できる。
【0033】本出願に係る第3の発明よれば、磁気的安
定点の位置精度がある程度粗くても、その位置での開口
面積を所望の面積にすることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の分解斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の絞り開口設定図であ
る。
【図4】本発明の第1の実施形態の中間絞りにおける絞
り開口変移図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の一相励磁モータのモ
デル図である。
【図6】本発明の第1の実施形態で設定した絞り開口に
おける設定負荷トルクのグラフである。
【符号の説明】
1…駆動コイル 2…ロータマグネット 3−2,3−2…ステータヨーク 9…伝達部材 6,7…光量調節部材 6a,6b,6c,6d,7a,7b,7c,7d…縁
部 S1,S2,S3…補償領域 AP3,AP4,AP5…F5.6相当の絞り開口面積

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動に伴い開口部の面積が変化する光量
    調節部材と、前記開口部の面積を変化させるために前記
    光量調節部材を移動する駆動源とを有する光量調節装置
    において、前記開口部が開放絞りとなる位置から小絞り
    となる位置へと前記光量調節部材が移動する際に、前記
    光量調節部材が所定区間を移動する間、前記開口部全体
    の面積の減少を補償するように、前記開口部のうち所定
    領域の面積が増加することを特徴とする光量調節装置。
  2. 【請求項2】 駆動源と、前記駆動源によって駆動され
    ることで移動して絞り開口の面積を変化させ、光量を調
    節するための複数の光量調節部材とを有する光量調節装
    置において、前記光量調節部材には、前記光量調節部材
    が移動した場合にも一定の絞り開口面積を維持する絞り
    開口面積補償部分を形成することを特徴とする光量調節
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記駆動源は、ロー
    タマグネットと、該ロータマグネットに対して磁極が対
    向配置され、駆動コイルが巻回されたステータヨークと
    を有し、前記ロータマグネットと前記ステータヨークに
    より形成される磁気回路の磁気的安定点を前記絞り開口
    面積補償部分が機能する領域内に位置させていることを
    特徴とする光量調節装置。
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