JP3723645B2 - 絞り機構の絞り原点調整方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等に設けられる絞り機構の絞り原点調整方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、環状の絞りカム板と絞り回し板の間に複数枚の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板との相対的な回転動作によって、各羽根の角度を変位させることにより、中央の開口部における口径を変化させて絞り機構として機能させるようにしたものが知られている。
図３は、このような絞り機構を設けたカメラの内部構造の一例を示す断面図である。
【０００３】
なお、この図３では、主にカメラのレンズ等を収容した鏡胴９０の上半分を中心に示しており、上述した絞り機構９は、それぞれレンズ枠１００、１０２に保持された２つのレンズ１０４、１０６の中間部に絞り開口部を臨ませるように配置され、図中Ｌはレンズ１０４、１０６の光軸を示す。
そして、図３に示す絞り機構９は、中心開口を有する環状の絞り回し板４０と、中心開口を有する環状の絞りカム板２０との間に、複数の絞り羽根１０を配置し、絞り回し板４０と絞りカム板２０との相対的な回転により各絞り羽根１０を開方向及び閉方向に揺動させて、絞り開口を全開から全閉状態にする従来公知の構造である。
【０００４】
すなわち、簡単に説明すると、絞りカム板２０と絞り回し板４０はそれらの中心開口の中心が前記光軸Ｌに合致させて配設され、各羽根１０は、その基端部に設けた回転軸１２が絞り回し板４０の係止孔に回転可能に支持され、同じくその基端部に設けた作動軸１４が絞りカム板２０のカム溝に係合されることにより、絞り回し板４０の回動に応じて絞り開口部の口径を変化させるように揺動する。
なお、図３では各羽根１０が最も後退した全開時の状態を示している。
また、絞り機構９の絞り回し板４０は、ハウジング１０８に取りつけられた絞り固定環１１０に、ボールベアリング１１２を介して回転可能に取り付けられている。
【０００５】
なお、ボールベアリング１１２は、絞り回し板４０の絞りカム板２０と反対側の面に設けた環状部４０ｂと、絞り固定環１１０の内周縁部１１０ａとの間に、ベアリングボール１１２Ａを介在させ、ベアリング押え環１１４を装着して、一体に組み付けたものである。
また、絞り機構９の更に外周には、鏡胴９０を構成する固定環１３０やカム環１３２が設けられている。
【０００６】
また、ハウジング１０８には、モータ取付板１１６を介してステッピングモータ１１８が取り付けられるとともに、絞りギヤ機構１２０が設けられている。そして、ステッピングモータ１１８のピニオンギヤ１１８ａの回転が、絞りギヤ機構１２０によって減速され、絞り回し板４０の外周に形成した歯車４０ａに伝達されることにより、絞り回し板４０が回動制御されるようになっている。
一方、絞りカム板２０は、絞り固定環１１０に固定されている。この絞りカム板２０には、ホトリフレクタ１２２が設けられている。また、このホトリフレクタ１２２は、絞り回し板４０の回動の基準点、すなわち全開時の原点位置を検出するものであり、図４に示すように、絞りカム板２０に形成した覗き孔２０Ａより、絞り回し板４０側に形成した検出用溝４０Ａを検出するものである。
【０００７】
具体的には、ホトリフレクタ１２２は、たとえば、発光部１２２Ａより検出光を出射し、この検出光による絞り回し板４０側からの反射光の有無を受光部１２２Ｂで検出するものである。
一方、絞り回し板４０の後方には、絞り固定環１１０の一面に鏡面１１０Ａが形成されており、また、絞り回し板４０のホトリフレクタ１２２に対向する外周面は、光を吸収する黒色の塗料を塗布した無反射面４０Ｂが形成されている。
したがって、ホトリフレクタ１２２の検出光の光路に絞り回し板４０の検出用溝４０Ａが位置した場合にだけ、検出光が鏡面１１０Ａで反射してホトリフレクタ１２２で検出できる。
【０００８】
これにより、検出用溝４０Ａの位置を検出でき、この位置が、絞り回し板４０を回動する場合の原点位置として用いられる。
すなわち、図示しない制御回路において、絞り機構９を全開する方向にステッピングモータ１１８を駆動制御する場合、ホトリフレクタ１２２の検出信号を受け取ることによって、全開時の原点位置であると判断し、ステッピングモータ１１８を停止する。
そして、この状態から、所望とする絞り口径に応じたパルス信号をステッピングモータ１１８に供給することで、絞り回し板４０を所望の角度だけ回動させて各羽根１０を開口部の中心方向に変位させ、所望の絞り口径を得るようになっている。
【０００９】
以上のように、この絞り機構９においては、全開時の原点位置を基準とするステッピングモータ１１８のフィードフォワード制御により、絞り開口を制御するようになっている。
なお、ステッピングモータ１１８は、図５に示すように、Ａ相とＢ相の２相のパルス信号により作動するものであり、各パルス信号の立ち上がり点と立ち下がり点、すなわち図中▲１▼〜▲５▼の位置で、ステップ動作が停止する極位置となっている。また、このステッピングモータ１１８は、例えば１周３６０°で１０個の極を有する。すなわち、３６°間隔で各極が設けられている。
【００１０】
また、ステッピングモータ１１８のピニオンギヤ１１８ａの回転は、絞りギヤ機構１２０により、例えば３０分の１に減速されている。したがって、ステッピングモータ１１８の１ステップすなわち３６°の回転に対し、絞り回し板４０は、約１．２°回転することになる。
一方、ホトリフレクタ１２２で検出する検出用溝４０Ａは、１．２°よりも幅広に形成されているため、ホトリフレクタ１２２からの検出信号は、複数の極にまたがってオン状態となるが、本装置の制御回路では、検出信号の立ち上がりで、原点位置を検出するようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、ホトリフレクタ１２２によって全開時の原点位置を検出する場合に、この検出信号がステッピングモータ１１８の１つの極と明瞭に対応しない場合がある。
すなわち、上述した図５に示すステッピングモータ１１８の各極位置▲１▼〜▲５▼に対し、ホトリフレクタ１２２にて検出される反射光の立ち上がりのタイミングが２つの極に対して中間的に位置する場合には、ステッピングモータ１１８で原点位置を示す検出信号を受けた時点で、２つの極のどちらを原点位置に対応する極とみなして動作を停止するか判断できなくなる場合がある。
【００１２】
例えば、図６（１）に示すように、ステッピングモータ１１８が極▲３▼の少し前で反射面の検出信号を受信した場合には、原点位置が極▲３▼に対応すると明瞭に判断でき、ステッピングモータ１１８は、原点位置で常に極▲３▼で停止できることとなる。
したがって、この原点位置より所定数のパルス信号をステッピングモータ１１８に入力して所望の絞り口径を得る場合に、常に極▲３▼を基準として制御でき、適正な動作を得ることができる。
【００１３】
しかしながら、図６（２）に示すように、極▲３▼にちょうど一致するようなタイミングで反射面の検出信号を受信した場合には、ステッピングモータ１１８において、原点位置が極▲３▼に対応するか極▲４▼に対応するか判断できず、原点位置として極▲３▼で停止する場合と極▲４▼で停止する場合とが生じることになる。
したがって、この場合には、所望の絞り口径を得る場合に、動作の起点が極▲３▼となったり、極▲４▼となったりしてしまい、１ステップ分の誤差が含まれることになって、正確な動作が得られないという問題が生じる。
【００１４】
そこで本発明の目的は、絞り機構の原点位置を適正に調整でき、正確で信頼性の高い絞り機能を得ることができる絞り機構の絞り原点調整方法および装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する方法であって、絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段を有し、前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータの取り付け位置を、モータ回動軸の軸回り方向に角度調整するようにし、前記モータの取り付け角度を表示手段により認識するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また請求項２の発明は、請求項１記載の絞り原点調整方法において、前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにしたことを特徴とする。
また請求項３の発明は、請求項２記載の絞り原点調整方法において、前記角度調整は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度とは異なる角度でステッピングモータの取り付け位置を調整することを特徴とする。
また請求項４の発明は、請求項２記載の絞り原点調整方法において、前記明瞭な対応関係となる範囲は、ステッピングモータの２つの極の中間を含む所定範囲であることを特徴とする。
また請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の絞り原点調整方法において、前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものであることを特徴とする。
【００１７】
また請求項６の発明は、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する装置であって、絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、前記絞り機構の絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータと、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段と、前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記モータを、その回動軸の軸回り方向に角度調整して取り付ける角度調整手段と、前記モータの取り付け角度を認識するための表示手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また請求項７の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにしたことを特徴とする。
また請求項８の発明は、請求項６または７記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものであることを特徴とする。
【００１９】
また請求項９の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記検出器は、発光部から出射されて前記被検出部で反射してきた光を受光部で検出するものであり、反射光の有無により、被検出部の位置を検出するものであることを特徴とする。
また請求項１０の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記角度調整手段は、前記モータを取り付ける取付部材に長孔を形成し、この長孔にモータをねじ止めすることにより、長孔の長手方向に沿ってモータの取り付け位置を変位させるものであることを特徴とする。
また請求項１１の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記表示手段は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度を所定数に等分した角度を示す目盛であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による絞り機構の絞り原点調整方法および装置の実施の形態例について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、本発明による絞り原点調整装置の一例を示す要部正面図、図２は絞り原点調整装置を備えた絞り機構及び撮影レンズ部分の詳細を示す断面図である。なお、図２において、図３と同一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、図３と異なる本実施形態の特徴部分を重点に述べる。
図１及び図２に示すように、この絞り原点調整装置は、モータ取付板１１６にステッピングモータ１１８を角度調整可能に取り付けるための長孔２Ａ、２Ｂを設けたものである。なお、各長孔２Ａ、２Ｂは、ステッピングモータ１１８の周回りに沿って円弧状に形成されている。
【００２３】
ステッピングモータ１１８は、モータ本体１１８Ａの前端両側部に取り付け用のフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃを有し、これらのフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃには挿通孔４Ａ、４Ｂが形成されている。
そして、図２に示すように、フランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃの挿通孔４Ａ、４Ｂとモータ取付板１１６の長孔２Ａ、２Ｂに、ボルト１４０を通して、反対側でナット１４２と螺合することにより、ステッピングモータ１１８をモータ取付板１１６にネジ止め固定する。
【００２４】
そして、この取り付けの際に、長孔２Ａ、２Ｂに対するフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃの取り付け位置を調整することにより、ステッピングモータ１１８の軸回り方向の取り付け角度を調整することができる。
また、モータ取付板１１６には、このようなステッピングモータ１１８の取り付け角度を認識するための表示手段となる目盛６が設けられている。この目盛６は、一方の長孔２Ａに対応して設けられており、ステッピングモータ１１８の１ステップ分の回動角度である３６°を、６等分した６°おきに７つの目印６Ａ〜６Ｇを設けたものである。
また、ステッピングモータ１１８のモータ本体１１８Ａには、信号線を接続するためのコネクタ部１１８Ｄが設けられている。
【００２５】
以上のような構成において、絞り機構９を組み立てる際に、絞り原点の調整を行う。これは、まずステッピングモータ１１８を仮り止めした状態で、上述したホトリフレクタ１２２の検出信号と、ステッピングモータ１１８へ供給するパルス信号との位相を判断し、反射面の検出位置とステッピングモータ１１８の１つの極とが明瞭に対応しない場合には、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすように調整する。
ホトリフレクタ１２２の検出信号と、ステッピングモータ１１８へ供給するパルス信号との位相を判断する方法としては、オシロスコープにより検出信号及びパルス信号を波形で読み取ることにより、反射面の検出位置とステッピングモータ１１８の１つの極が明瞭に対応しているか否かを判断することで可能である。
【００２６】
例えば図６（３）に示すように、反射面の検出位置が、ある極に一致する位置から一定の後方位置までの領域に含まれる場合には、不適正領域と判断する。そして、この場合には、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすことで、ステッピングモータ１１８の極に対して、反射面の検出位置を適正な領域に含まれるようにする。
すなわち、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすということは、上述した６°おきの目印６Ａ〜６Ｇを約１つ半から２つ分ずらすことであり、ステッピングモータ１１８の１ステップである３６°を約４分の１ずらすことに相当する。
【００２７】
これにより、反射面の検出位置がステッピングモータ１１８の１つの極に明瞭に対応する位置に配置されるため、原点位置において、常に同じ極でステッピングモータ１１８が停止することとなる。したがって、この原点位置を基準とした絞り開口の口径制御を正確に行うことができる。
以上のように、本例では、反射面の検出位置が不適正領域と判断した場合に、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を画一的に約１０°ずらすという、比較的簡単な作業により、適正な調整状態を容易に得ることができる。
【００２８】
ところで、以上の例では、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極とを適正な対応関係にするために、ステッピングモータ１１８側の取り付け角度を調整するようにしたが、理論的には絞り機構９側の取り付け角度を調整して、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を得ることも可能である。
しかしながら、図２で説明したように、ステッピングモータ１１８と絞り機構９との間には、減速装置である絞りギヤ機構１２０が設けられているため、ステッピングモータ１１８の回転角度に対し、絞り機構９の絞り回し板４０の回転角度は極めて微小である。たとえば、図２で説明した例では、減速比が３０分の１であるため、ステッピングモータ１１８の３６°に対し、絞り回し板４０は１．２°である。
【００２９】
したがって、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を、絞り機構９側の取り付け角度を調整することによって得ようとすると、絞り回し板４０の角度を、たとえば１．２°の更に数分の１のオーダーで細かく変位させる必要があり、実際には極めて困難な作業となる。
そこで、本例では、ステッピングモータ１１８側を調整するという簡易な作業により、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を得ることができ、調整作業の容易化と信頼性の向上とを達成するものである。
【００３０】
なお、以上の例では、絞りカム板２０と絞り回し板４０の間に中間板３０と複数の絞り羽根１０を配置し、絞り回し板４０をステッピングモータ１１８により回動する構成の絞り機構９を設けたが、絞り機構９の構成としては、上記例に限定されるものではなく、本発明は、モータの駆動により全開時の原点位置から絞り位置への制御を行う各種の装置に適用することが可能である。
【００３１】
また、以上の例では、カメラの絞り機構９に対する原点調整について説明したが、他の光学機器等に設けられる各種絞り機構９の原点調整についても同様に本発明を適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整するために、絞り原点の位置検出信号に対応して、前記絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータの取り付け位置を、その回動軸の軸回り方向に角度調整するようにした。
そのため、モータの駆動位置に対して、絞り機構の原点位置を適正に調整でき、正確で信頼性の高い絞り機能を得ることができる。
【００３３】
特に、モータがステッピングモータである場合に、ステッピングモータの１つの極と絞り機構の原点位置とを明瞭な対応関係に配置することができるため、ステッピングモータによる絞り動作時に、常に１つの極を基準として制御を行うことができ、常に正確な絞り口径を得ることができる。
また、本発明によれば、モータの取り付け角度を認識するための表示手段を設けたので、反射面の検出位置が不適正領域と判断した場合に、ステッピングモータの取り付け角度を、例えばステッピングモータの１ステップ分の角度を所定数に等分した角度を示す表示手段の目盛を見ながら画一的に約１０°ずらすという、比較的簡単な作業により、適正な調整状態を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による絞り原点調整装置の一例を示す要部正面図である。
【図２】図１に示す絞り原点調整装置を備えた絞り機構及び撮影レンズ部分の詳細を示す断面図である。
【図３】従来における絞り機構及び撮影レンズ部分の断面図である。
【図４】図３に示す絞り機構の絞り原点の位置検出機構を示す要部の断面図である。
【図５】図２に示す絞り機構に設けられるステッピングモータの動作を説明する説明図である。
【図６】図１に示す絞り原点調整装置における調整方法を従来の動作と対比して説明する説明図である。
【符号の説明】
２Ａ、２Ｂ 長孔
４Ａ、４Ｂ 挿通孔
６ 目盛
６Ａ〜６Ｆ 目印
１０ 絞り羽根、
２０ 絞りカム板
３０ 中間板
４０ 絞り回し板
４０ａ ラック
４０Ａ 検出用溝
４０Ｂ 無反射面
１１０ 固定環
１１０Ａ 鏡面
１１６ モータ取付板
１１８ ステッピングモータ
１１８ａ ピニオンギヤ
１１８Ａ モータ本体
１１８Ｂ、１１８Ｃ フランジ部
１２０ 絞りギヤ機構
１２２ ホトリフレクタ
１２２Ａ 発光部
１２２Ｂ 受光部
１４０ ボルト
１４２ ナット
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等に設けられる絞り機構の絞り原点調整方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、環状の絞りカム板と絞り回し板の間に複数枚の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板との相対的な回転動作によって、各羽根の角度を変位させることにより、中央の開口部における口径を変化させて絞り機構として機能させるようにしたものが知られている。
図３は、このような絞り機構を設けたカメラの内部構造の一例を示す断面図である。
【０００３】
なお、この図３では、主にカメラのレンズ等を収容した鏡胴９０の上半分を中心に示しており、上述した絞り機構９は、それぞれレンズ枠１００、１０２に保持された２つのレンズ１０４、１０６の中間部に絞り開口部を臨ませるように配置され、図中Ｌはレンズ１０４、１０６の光軸を示す。
そして、図３に示す絞り機構９は、中心開口を有する環状の絞り回し板４０と、中心開口を有する環状の絞りカム板２０との間に、複数の絞り羽根１０を配置し、絞り回し板４０と絞りカム板２０との相対的な回転により各絞り羽根１０を開方向及び閉方向に揺動させて、絞り開口を全開から全閉状態にする従来公知の構造である。
【０００４】
すなわち、簡単に説明すると、絞りカム板２０と絞り回し板４０はそれらの中心開口の中心が前記光軸Ｌに合致させて配設され、各羽根１０は、その基端部に設けた回転軸１２が絞り回し板４０の係止孔に回転可能に支持され、同じくその基端部に設けた作動軸１４が絞りカム板２０のカム溝に係合されることにより、絞り回し板４０の回動に応じて絞り開口部の口径を変化させるように揺動する。
なお、図３では各羽根１０が最も後退した全開時の状態を示している。
また、絞り機構９の絞り回し板４０は、ハウジング１０８に取りつけられた絞り固定環１１０に、ボールベアリング１１２を介して回転可能に取り付けられている。
【０００５】
なお、ボールベアリング１１２は、絞り回し板４０の絞りカム板２０と反対側の面に設けた環状部４０ｂと、絞り固定環１１０の内周縁部１１０ａとの間に、ベアリングボール１１２Ａを介在させ、ベアリング押え環１１４を装着して、一体に組み付けたものである。
また、絞り機構９の更に外周には、鏡胴９０を構成する固定環１３０やカム環１３２が設けられている。
【０００６】
また、ハウジング１０８には、モータ取付板１１６を介してステッピングモータ１１８が取り付けられるとともに、絞りギヤ機構１２０が設けられている。そして、ステッピングモータ１１８のピニオンギヤ１１８ａの回転が、絞りギヤ機構１２０によって減速され、絞り回し板４０の外周に形成した歯車４０ａに伝達されることにより、絞り回し板４０が回動制御されるようになっている。
一方、絞りカム板２０は、絞り固定環１１０に固定されている。この絞りカム板２０には、ホトリフレクタ１２２が設けられている。また、このホトリフレクタ１２２は、絞り回し板４０の回動の基準点、すなわち全開時の原点位置を検出するものであり、図４に示すように、絞りカム板２０に形成した覗き孔２０Ａより、絞り回し板４０側に形成した検出用溝４０Ａを検出するものである。
【０００７】
具体的には、ホトリフレクタ１２２は、たとえば、発光部１２２Ａより検出光を出射し、この検出光による絞り回し板４０側からの反射光の有無を受光部１２２Ｂで検出するものである。
一方、絞り回し板４０の後方には、絞り固定環１１０の一面に鏡面１１０Ａが形成されており、また、絞り回し板４０のホトリフレクタ１２２に対向する外周面は、光を吸収する黒色の塗料を塗布した無反射面４０Ｂが形成されている。
したがって、ホトリフレクタ１２２の検出光の光路に絞り回し板４０の検出用溝４０Ａが位置した場合にだけ、検出光が鏡面１１０Ａで反射してホトリフレクタ１２２で検出できる。
【０００８】
これにより、検出用溝４０Ａの位置を検出でき、この位置が、絞り回し板４０を回動する場合の原点位置として用いられる。
すなわち、図示しない制御回路において、絞り機構９を全開する方向にステッピングモータ１１８を駆動制御する場合、ホトリフレクタ１２２の検出信号を受け取ることによって、全開時の原点位置であると判断し、ステッピングモータ１１８を停止する。
そして、この状態から、所望とする絞り口径に応じたパルス信号をステッピングモータ１１８に供給することで、絞り回し板４０を所望の角度だけ回動させて各羽根１０を開口部の中心方向に変位させ、所望の絞り口径を得るようになっている。
【０００９】
以上のように、この絞り機構９においては、全開時の原点位置を基準とするステッピングモータ１１８のフィードフォワード制御により、絞り開口を制御するようになっている。
なお、ステッピングモータ１１８は、図５に示すように、Ａ相とＢ相の２相のパルス信号により作動するものであり、各パルス信号の立ち上がり点と立ち下がり点、すなわち図中▲１▼〜▲５▼の位置で、ステップ動作が停止する極位置となっている。また、このステッピングモータ１１８は、例えば１周３６０°で１０個の極を有する。すなわち、３６°間隔で各極が設けられている。
【００１０】
また、ステッピングモータ１１８のピニオンギヤ１１８ａの回転は、絞りギヤ機構１２０により、例えば３０分の１に減速されている。したがって、ステッピングモータ１１８の１ステップすなわち３６°の回転に対し、絞り回し板４０は、約１．２°回転することになる。
一方、ホトリフレクタ１２２で検出する検出用溝４０Ａは、１．２°よりも幅広に形成されているため、ホトリフレクタ１２２からの検出信号は、複数の極にまたがってオン状態となるが、本装置の制御回路では、検出信号の立ち上がりで、原点位置を検出するようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、ホトリフレクタ１２２によって全開時の原点位置を検出する場合に、この検出信号がステッピングモータ１１８の１つの極と明瞭に対応しない場合がある。
すなわち、上述した図５に示すステッピングモータ１１８の各極位置▲１▼〜▲５▼に対し、ホトリフレクタ１２２にて検出される反射光の立ち上がりのタイミングが２つの極に対して中間的に位置する場合には、ステッピングモータ１１８で原点位置を示す検出信号を受けた時点で、２つの極のどちらを原点位置に対応する極とみなして動作を停止するか判断できなくなる場合がある。
【００１２】
例えば、図６（１）に示すように、ステッピングモータ１１８が極▲３▼の少し前で反射面の検出信号を受信した場合には、原点位置が極▲３▼に対応すると明瞭に判断でき、ステッピングモータ１１８は、原点位置で常に極▲３▼で停止できることとなる。
したがって、この原点位置より所定数のパルス信号をステッピングモータ１１８に入力して所望の絞り口径を得る場合に、常に極▲３▼を基準として制御でき、適正な動作を得ることができる。
【００１３】
しかしながら、図６（２）に示すように、極▲３▼にちょうど一致するようなタイミングで反射面の検出信号を受信した場合には、ステッピングモータ１１８において、原点位置が極▲３▼に対応するか極▲４▼に対応するか判断できず、原点位置として極▲３▼で停止する場合と極▲４▼で停止する場合とが生じることになる。
したがって、この場合には、所望の絞り口径を得る場合に、動作の起点が極▲３▼となったり、極▲４▼となったりしてしまい、１ステップ分の誤差が含まれることになって、正確な動作が得られないという問題が生じる。
【００１４】
そこで本発明の目的は、絞り機構の原点位置を適正に調整でき、正確で信頼性の高い絞り機能を得ることができる絞り機構の絞り原点調整方法および装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する方法であって、絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段を有し、前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータの取り付け位置を、モータ回動軸の軸回り方向に角度調整するようにし、前記モータの取り付け角度を表示手段により認識するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また請求項２の発明は、請求項１記載の絞り原点調整方法において、前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにしたことを特徴とする。
また請求項３の発明は、請求項２記載の絞り原点調整方法において、前記角度調整は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度とは異なる角度でステッピングモータの取り付け位置を調整することを特徴とする。
また請求項４の発明は、請求項２記載の絞り原点調整方法において、前記明瞭な対応関係となる範囲は、ステッピングモータの２つの極の中間を含む所定範囲であることを特徴とする。
また請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の絞り原点調整方法において、前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものであることを特徴とする。
【００１７】
また請求項６の発明は、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する装置であって、絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、前記絞り機構の絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータと、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段と、前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記モータを、その回動軸の軸回り方向に角度調整して取り付ける角度調整手段と、前記モータの取り付け角度を認識するための表示手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また請求項７の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにしたことを特徴とする。
また請求項８の発明は、請求項６または７記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものであることを特徴とする。
【００１９】
また請求項９の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記検出器は、発光部から出射されて前記被検出部で反射してきた光を受光部で検出するものであり、反射光の有無により、被検出部の位置を検出するものであることを特徴とする。
また請求項１０の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記角度調整手段は、前記モータを取り付ける取付部材に長孔を形成し、この長孔にモータをねじ止めすることにより、長孔の長手方向に沿ってモータの取り付け位置を変位させるものであることを特徴とする。
また請求項１１の発明は、請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置において、前記表示手段は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度を所定数に等分した角度を示す目盛であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による絞り機構の絞り原点調整方法および装置の実施の形態例について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、本発明による絞り原点調整装置の一例を示す要部正面図、図２は絞り原点調整装置を備えた絞り機構及び撮影レンズ部分の詳細を示す断面図である。なお、図２において、図３と同一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、図３と異なる本実施形態の特徴部分を重点に述べる。
図１及び図２に示すように、この絞り原点調整装置は、モータ取付板１１６にステッピングモータ１１８を角度調整可能に取り付けるための長孔２Ａ、２Ｂを設けたものである。なお、各長孔２Ａ、２Ｂは、ステッピングモータ１１８の周回りに沿って円弧状に形成されている。
【００２３】
ステッピングモータ１１８は、モータ本体１１８Ａの前端両側部に取り付け用のフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃを有し、これらのフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃには挿通孔４Ａ、４Ｂが形成されている。
そして、図２に示すように、フランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃの挿通孔４Ａ、４Ｂとモータ取付板１１６の長孔２Ａ、２Ｂに、ボルト１４０を通して、反対側でナット１４２と螺合することにより、ステッピングモータ１１８をモータ取付板１１６にネジ止め固定する。
【００２４】
そして、この取り付けの際に、長孔２Ａ、２Ｂに対するフランジ部１１８Ｂ、１１８Ｃの取り付け位置を調整することにより、ステッピングモータ１１８の軸回り方向の取り付け角度を調整することができる。
また、モータ取付板１１６には、このようなステッピングモータ１１８の取り付け角度を認識するための表示手段となる目盛６が設けられている。この目盛６は、一方の長孔２Ａに対応して設けられており、ステッピングモータ１１８の１ステップ分の回動角度である３６°を、６等分した６°おきに７つの目印６Ａ〜６Ｇを設けたものである。
また、ステッピングモータ１１８のモータ本体１１８Ａには、信号線を接続するためのコネクタ部１１８Ｄが設けられている。
【００２５】
以上のような構成において、絞り機構９を組み立てる際に、絞り原点の調整を行う。これは、まずステッピングモータ１１８を仮り止めした状態で、上述したホトリフレクタ１２２の検出信号と、ステッピングモータ１１８へ供給するパルス信号との位相を判断し、反射面の検出位置とステッピングモータ１１８の１つの極とが明瞭に対応しない場合には、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすように調整する。
ホトリフレクタ１２２の検出信号と、ステッピングモータ１１８へ供給するパルス信号との位相を判断する方法としては、オシロスコープにより検出信号及びパルス信号を波形で読み取ることにより、反射面の検出位置とステッピングモータ１１８の１つの極が明瞭に対応しているか否かを判断することで可能である。
【００２６】
例えば図６（３）に示すように、反射面の検出位置が、ある極に一致する位置から一定の後方位置までの領域に含まれる場合には、不適正領域と判断する。そして、この場合には、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすことで、ステッピングモータ１１８の極に対して、反射面の検出位置を適正な領域に含まれるようにする。
すなわち、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を約１０°ずらすということは、上述した６°おきの目印６Ａ〜６Ｇを約１つ半から２つ分ずらすことであり、ステッピングモータ１１８の１ステップである３６°を約４分の１ずらすことに相当する。
【００２７】
これにより、反射面の検出位置がステッピングモータ１１８の１つの極に明瞭に対応する位置に配置されるため、原点位置において、常に同じ極でステッピングモータ１１８が停止することとなる。したがって、この原点位置を基準とした絞り開口の口径制御を正確に行うことができる。
以上のように、本例では、反射面の検出位置が不適正領域と判断した場合に、ステッピングモータ１１８の取り付け角度を画一的に約１０°ずらすという、比較的簡単な作業により、適正な調整状態を容易に得ることができる。
【００２８】
ところで、以上の例では、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極とを適正な対応関係にするために、ステッピングモータ１１８側の取り付け角度を調整するようにしたが、理論的には絞り機構９側の取り付け角度を調整して、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を得ることも可能である。
しかしながら、図２で説明したように、ステッピングモータ１１８と絞り機構９との間には、減速装置である絞りギヤ機構１２０が設けられているため、ステッピングモータ１１８の回転角度に対し、絞り機構９の絞り回し板４０の回転角度は極めて微小である。たとえば、図２で説明した例では、減速比が３０分の１であるため、ステッピングモータ１１８の３６°に対し、絞り回し板４０は１．２°である。
【００２９】
したがって、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を、絞り機構９側の取り付け角度を調整することによって得ようとすると、絞り回し板４０の角度を、たとえば１．２°の更に数分の１のオーダーで細かく変位させる必要があり、実際には極めて困難な作業となる。
そこで、本例では、ステッピングモータ１１８側を調整するという簡易な作業により、絞り機構９側の原点の検出位置とステッピングモータ１１８の極との適正な対応関係を得ることができ、調整作業の容易化と信頼性の向上とを達成するものである。
【００３０】
なお、以上の例では、絞りカム板２０と絞り回し板４０の間に中間板３０と複数の絞り羽根１０を配置し、絞り回し板４０をステッピングモータ１１８により回動する構成の絞り機構９を設けたが、絞り機構９の構成としては、上記例に限定されるものではなく、本発明は、モータの駆動により全開時の原点位置から絞り位置への制御を行う各種の装置に適用することが可能である。
【００３１】
また、以上の例では、カメラの絞り機構９に対する原点調整について説明したが、他の光学機器等に設けられる各種絞り機構９の原点調整についても同様に本発明を適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整するために、絞り原点の位置検出信号に対応して、前記絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータの取り付け位置を、その回動軸の軸回り方向に角度調整するようにした。
そのため、モータの駆動位置に対して、絞り機構の原点位置を適正に調整でき、正確で信頼性の高い絞り機能を得ることができる。
【００３３】
特に、モータがステッピングモータである場合に、ステッピングモータの１つの極と絞り機構の原点位置とを明瞭な対応関係に配置することができるため、ステッピングモータによる絞り動作時に、常に１つの極を基準として制御を行うことができ、常に正確な絞り口径を得ることができる。
また、本発明によれば、モータの取り付け角度を認識するための表示手段を設けたので、反射面の検出位置が不適正領域と判断した場合に、ステッピングモータの取り付け角度を、例えばステッピングモータの１ステップ分の角度を所定数に等分した角度を示す表示手段の目盛を見ながら画一的に約１０°ずらすという、比較的簡単な作業により、適正な調整状態を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による絞り原点調整装置の一例を示す要部正面図である。
【図２】図１に示す絞り原点調整装置を備えた絞り機構及び撮影レンズ部分の詳細を示す断面図である。
【図３】従来における絞り機構及び撮影レンズ部分の断面図である。
【図４】図３に示す絞り機構の絞り原点の位置検出機構を示す要部の断面図である。
【図５】図２に示す絞り機構に設けられるステッピングモータの動作を説明する説明図である。
【図６】図１に示す絞り原点調整装置における調整方法を従来の動作と対比して説明する説明図である。
【符号の説明】
２Ａ、２Ｂ 長孔
４Ａ、４Ｂ 挿通孔
６ 目盛
６Ａ〜６Ｆ 目印
１０ 絞り羽根、
２０ 絞りカム板
３０ 中間板
４０ 絞り回し板
４０ａ ラック
４０Ａ 検出用溝
４０Ｂ 無反射面
１１０ 固定環
１１０Ａ 鏡面
１１６ モータ取付板
１１８ ステッピングモータ
１１８ａ ピニオンギヤ
１１８Ａ モータ本体
１１８Ｂ、１１８Ｃ フランジ部
１２０ 絞りギヤ機構
１２２ ホトリフレクタ
１２２Ａ 発光部
１２２Ｂ 受光部
１４０ ボルト
１４２ ナット
Claims (11)
- 絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する方法であって、
絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段を有し、
前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータの取り付け位置を、モータ回動軸の軸回り方向に角度調整するようにし、
前記モータの取り付け角度を表示手段により認識するようにした、
ことを特徴とする絞り機構の絞り原点調整方法。 - 前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにした請求項１記載の絞り機構の絞り原点調整方法。
- 前記角度調整は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度とは異なる角度でステッピングモータの取り付け位置を調整する請求項２記載の絞り原点調整方法。
- 前記明瞭な対応関係となる範囲は、ステッピングモータの２つの極の中間を含む所定範囲である請求項２記載の絞り原点調整方法。
- 前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものである請求項１乃至４の何れか１項に記載の絞り機構の絞り原点調整方法。
- 絞り開口部の口径を制御するための基準となる絞り原点を調整する装置であって、
絞りカム板と絞り回し板との間に複数の絞り羽根を配置し、絞りカム板と絞り回し板とを相対的に回動変位することにより、前記絞り羽根を変位させて絞り開口部の口径を変化させる絞り機構と、
前記絞り機構の絞り開口部の口径を制御するための駆動源となるモータと、
前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか一方に設けた検出器により、前記絞りカム板または前記絞り回し板のいずれか他方に設けた被検出部を検出する絞り原点の位置検出手段と、
前記絞り原点の位置検出手段の出力信号に対応して、前記モータを、その回動軸の軸回り方向に角度調整して取り付ける角度調整手段と、
前記モータの取り付け角度を認識するための表示手段と、
を有することを特徴とする絞り機構の絞り原点調整装置。 - 前記モータはステッピングモータであり、前記絞り原点の検出位置とステッピングモータの１つの極とが明瞭な対応関係となる範囲に前記モータの取り付け位置を角度調整するようにした請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置。
- 前記モータは、前記絞りカム板または前記絞り回し板を減速機を介して回転するものである請求項６または７記載の絞り機構の絞り原点調整装置。
- 前記検出器は、発光部から出射されて前記被検出部で反射してきた光を受光部で検出するものであり、反射光の有無により、被検出部の位置を検出するものである請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置。
- 前記角度調整手段は、前記モータを取り付ける取付部材に長孔を形成し、この長孔にモータをねじ止めすることにより、長孔の長手方向に沿ってモータの取り付け位置を変位させるものである請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置。
- 前記表示手段は、前記ステッピングモータの１ステップ分の角度を所定数に等分した角度を示す目盛である請求項６記載の絞り機構の絞り原点調整装置。
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