JP3727709B2

JP3727709B2 - Camera drive unit

Info

Publication number: JP3727709B2
Application number: JP05154996A
Authority: JP
Inventors: 清當摩; 信義井上
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: JPH09244096A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの自動絞り機構や自動焦点調整機構などに用いて好適なカメラ用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラの自動絞り機構や自動焦点調整機構などをモータで駆動する場合には、モータをステップ的に回転させるようにするのが普通である。そして、絞り羽根又はレンズを動かすためのセット部材は、該ステップ数に対応して複数のセット位置にセットされ得るようにしている。そのため、セット部材のセット位置は、モータの１ステップに相当する位置よりも細分化した位置に設定することができない。他方、上記のようなモータとしてはパルスモータを使用することが多いが、通常用いられるパルスモータの場合には、１パルス当たりの応答時間が約２．５ｍｓであるから、セットに要する時間もそれに制約されている。
【０００３】
そこで、このようなパルスモータを用いた自動絞り機構の場合を具体的な例で説明する。先ず、パルスモータは４極に着磁された永久磁石回転子を有したものであって、絞り口径の制御範囲をＦ４からＦ２２までとする。また、セット部材は、光軸を中心に回転可能に配置されたリング状の部材であって、歯車機構を介して上記のパルスモータによって回転されるようにしたものとする。そして、このような構成の絞り機構を実用的且つコンパクトに纏めるようにすると、各標準口径目盛値（本明細書においてはＦ４，Ｆ５．６，Ｆ８，Ｆ１１，Ｆ１６，Ｆ２２を標準口径目盛値と称する）の間において、モータを４ステップ回転させるようにする、即ち各標準口径目盛値間に３段のセット位置を設けるようにするのがせいぜいとなる。
【０００４】
そのため、Ｆ４からＦ２２までの口径のセット可能段数は２１段となり、モータのステップ数は２０となる。従って、Ｆ４からＦ２２までの所要時間は２．５×２０で算出され約５０ｍｓになる。しかも、実際にはモータの始動段階で若干の付加時間が必要になるし、またセット部材の停止段階においても絞り羽根の位置安定化を図るために付加時間を必要とするため、実用上は絞りのセット時間としてそれ以上の時間を予め見込んでおくことが必要となる。更にまた、シャッタの露光走行終了後においても、セット部材を初期位置に復帰させなければならないから、それにも上記したセット作動時の時間と略同じだけの時間を要することになり、絞り羽根の調整作動に要する全体の時間としては約１０５ｍｓとなるのが実情である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、近年、セット部材のセット時間を現状より出来るだけ短くしたいという要求が増えてきている。また、他方、比較的高級のカメラにおいては調整段数、即ち上記したセット部材のセット段数を更に細分化できるようにするという、言わば相反する要求が強くなってきている。即ち、セット時間が余り長いと、シャッターチャンスを逃がしてしまうことになるし、また、カメラを構えている時間が長くなることから手振れを引き起こす原因ともなってしまうからであり、更には、セット部材の復帰時間も長いことから連続的な撮影に制約を受けることにもなるからである。
【０００６】
そこで、セット時間を長くせずにセット段数を増やすために、モータの１ステップ当たりの所要時間を短くすること、即ちモータの回転速度を早くするか、１ステップ当たりの回転角度を小さくするようにすることが考えられるが、そのようにした場合には制御電圧を上げなければならなくなったり、また脱調してしまうなどの問題が派生し、更にはコスト上の問題もあって、実用的にはなかなか採用することができない。このような実情から、セット時間を長くすることなくセット段数を増やせること、逆に言えばセット段数が同じ場合にはセット時間を短くできること、即ちセット段数の割りには短いセット時間で済む実用的な駆動装置の出現が望まれている。
【０００７】
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、単位時間当たりのモータのステップ数を増やすことなく、セット部材のセット段数を約２倍にできるようにしたカメラ用駆動装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用駆動装置は、複数段のセット位置にセットされるセット部材と、正逆転可能であって前記セット部材のセット位置を２段分ずつ作動させるモータと、前記モータによって回転される回転体と、前記回転体と同心的に配置され前記回転体の回転を前記セット部材に伝達する伝達歯車と、前記回転体と前記伝達歯車との何れか一方に所定の間隔を有して設けられた二つの規制部と他方に設けられていて前記回転体の回転方向に応じて前記二つの規制部の何れか一方に接触する突起部とで構成されていて前記回転体が回転方向を変えたとき前記回転体の回転を前記伝達歯車に前記セット位置の１段分を遅延させてから伝達させるようにした遅延伝達手段とで構成する。
【０００９】
また、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記回転体が前記モータの出力軸に同心的に取り付けられているように構成する。
更に、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記回転体が歯車であるように構成する。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用駆動装置は、複数段のセット位置にセットされるセット部材と、永久磁石を有する回転子の正逆転によって前記セット部材のセット位置を２段分ずつ作動させるモータと、前記回転子と同心的に配置され前記回転子の回転を前記セット部材に伝達する伝達歯車と、前記回転子と前記伝達歯車との何れか一方に所定の間隔を有して設けられた二つの規制部と他方に設けられていて前記回転子の回転方向に応じて前記二つの規制部の何れか一方に接触する突起部とで構成されていて前記回転子が回転方向を変えたとき前記回転子の回転を前記伝達歯車に前記セット位置の１段分を遅延させてから伝達させるようにした遅延伝達手段とで構成する。
【００１１】
また、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記二つの規制部が前記伝達歯車に設けられ、前記突起部が前記回転子と一体の回転軸に設けられているように構成する。
また、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記二つの規制部が円弧状に形成された孔又は溝の両端部であるように構成する。
また、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記回転子が前記伝達歯車と一体の回転軸に回転可能に嵌合されているように構成する。
更に、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記セット部材の作動に摩擦抵抗力を付与するためにフリクションばねを備えるようにする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１乃至図９に示した第１実施例、及び夫々図１０乃至図１５に示した第２乃至第７実施例で説明する。
最初に、第１実施例から説明するが、本実施例は、本発明を一眼レフカメラ用の絞り羽根の駆動機構に適用したものである。そして、図１は絞り機構の全体を示す平面図である。図２は本実施例における駆動部の一部を示す断面図、図３は検出部を示す断面図、図４はセットリングと絞り羽根の支持構成を示す断面図である。図５は本実施例におけるフリクションばねの取り付け方を示した説明図であり、図６は本実施例における歯車機構の平面図である。図７及び図８は図６の一部を背面側から視た図であり、正転時と逆転時の状態を示している。図９は本実施例による絞り羽根の制御作動を説明するためのタイムチャートである。
【００１３】
先ず、本実施例の構成を説明する。図１は本実施例の平面図であるが、各部品の形状や重なりを分かりやすくするために、また図面を煩瑣にしないために、一部を切り欠き省略した状態で示している。図１において、外形が円形をしている地板１は合成樹脂製であって、その中央部には光軸を中心に円形状の開口部１ａが形成されている。この地板１の表面側には所定の間隔をあけて環状をしたカバー板２が３個のねじ３によって取り付けられている。
【００１４】
このカバー板２も合成樹脂製であって、光軸と平行な方向に向けて壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを設けることにより、表面側は段状になっており、四つの面を有するように形成されている。地板１とカバー板２との間において、地板１側に形成された窪みに複数枚の絞り羽根４が収容されているが、図１においては、そのうちの１枚だけを示している。また、図４に示されている窪みの壁１ｂは、図１においては一点鎖線で一部だけを示している。そして、絞り羽根４は、そのピン４ａを地板１の孔１ｃに回転可能に嵌合させている。
【００１５】
セットリング５は、図４から分かるように、絞り羽根４を収容している窪みの上方位置において、壁１ｄによって規制される窪み内に収容され、６個の弧状の孔５ａ（図１には３個のみを示してある）を地板１のピン１ｅに嵌合させ、光軸を中心にして回転可能となるようにして配置されている。セットリング５の開口部５ｂの直径は、地板１の開口部１ａの直径よりも小さく形成されており、この開口部５ｂが露光用の開口部となる。また、セットリング５に形成されたカム孔５ｃには絞り羽根４のピン４ｂが嵌合している。従って、図１においてセットリング５を時計方向へ回転させると、複数枚の絞り羽根によって開口部５ｂを絞り込み、反時計方向へ復帰させると開くようになっている。
【００１６】
このセットリング５の外周部には、突起部５ｄと、光軸に対して対称位置に設けられた二つの切欠部５ｅと、所定の角度範囲に設けられた歯部５ｆとが形成されている。突起部５ｄは、後で説明する検出素子によってセットリング５の回転位置を検出できるようにするためと、地板１に設けられた二つのピン１ｆに当接し、セットリング５の回転角度を規制できるようにするためのものである。また、切欠部５ｅは、図５から分かるように、フリクションばね６に略直角に形成された折曲部６ａを嵌め込むためのものであり、それによってフリクションばね６の位置が、光軸に対して、がたつかないようにしている。従って、この折曲部６ａが壁１ｄに絶対に接触しないか、仮に接触してもセットリング５のスムーズな回転に悪い影響を及ぼさないということであれば、特にこの切欠部５ｅを設ける必要はない。
【００１７】
上記のフリクションばね６には、図５の説明図から分かるように、上記の折曲部６ａとは別に鈍角に形成された二つの折曲部６ｂが対称位置に設けられている（図１にはその一方のみが示されている）。この折曲部６ｂはカバー板２に接触しており、フリクションばね６の弾性に抗して押されることによって、セットリング５を地板１へ押し付け、その回転に摩擦抵抗力を与えるようにしている。従って、後で説明するように、セットリング５は、パルスモータによって歯車機構を介して回転されるが、非回転時においては、この摩擦抵抗力によって、その位置が簡単には動かないようにされている。また、フリクションばね６はこのような役目をするものであるから、必要に応じてカバー板２の内側又はセットリング５に固定してもよく、その場合には特に環状に形成する必要はない。しかしながら、部品加工，組立工数を考えると本実施例のように構成するのが好ましい。更に、このフリクションばね６は、セットリング５の回転に摩擦抵抗力を与えるためのものであるから、材質は金属，プラスチック等種々考えられ、またフエルトのような適当な摩擦・負荷を生じさせることが可能な材質の部材を適用することも可能である。
【００１８】
カバー板２の表面側に形成された凹部２ｅには、位置検出素子としてフォトリフレクタ７が圧入によって取り付けられており、その四つの端子は、図１では省略されているが図３から分かるように、フレキシブルプリント配線板８に半田付けされている。また、この凹部２ｅには孔２ｆが形成されており、更に図３から分かるように地板１には反射シート９が張りつけられている。従って、フォトリフレクタ７から出射され、反射シート９によって反射された光が、フォトリフレクタ７に入射するか否かによって、突起部５ｄ即ちセットリング５の回転位置を検出できるようになっている。
【００１９】
カバー板２に形成された上記の壁２ｃは、図１から分かるように円筒形をしており、その内部にパルスモータの回転子１０が収容されている。本実施例の回転子１０は、プラスチック材に磁性粉を混入し、成形後、４極に着磁したものであって、出力用の歯部１０ａを一体的に形成し、図２に示すように地板１とカバー板２によって軸受けされている。また、地板１の軸１ｇには、大歯車１１と小歯車１２が回転可能に取り付けられており、大歯車１１は回転子１０の歯部１０ａに、小歯車１２はセットリング５の歯部５ｆに噛合している。尚、大歯車１１と小歯車１２との具体的な形状と、相互の連結関係については、あとで詳しく説明する。
【００２０】
本実施例におけるパルスモータの固定子はカバー板２の表面側に取り付けられている。二つの鉄芯部材（ヨーク）１３は、孔１３ａをカバー板２のピン２ｇに嵌合させ、図２に示すように可撓性のフック部２ｈによって上方への移動を押さえられている。各鉄芯部材１３は夫々二つの脚部１３ｂを有し、固定子の磁極となる先端部を壁２ｃに形成された孔２ｉに挿入し、回転子１０の周面に対向させている。また、各鉄芯部材１３の一方の脚部１３ｂには、コイル１４を巻回したボビン１５が嵌装されており、コイル１４の端子は、図１では省略されているが図２から分かるように、フレキシブルプリント配線板１６に半田付けされている。尚、フレキシブルプリント配線板１６は適宜な方法でカバー板２に取り付けられるが、曲がりを防ぎ且つボビン１５を押さえる意味もあって、硬質の中間板１７を介して取り付けられている。
【００２１】
次に、図６，図７，図８によって、上記した大歯車１１と小歯車１２の形状と、連結関係を説明するが、図７及び図８は、図６の背面側から視た図である。回転子１０の歯部１０ａに噛合している大歯車１１には、図６において背面側に所定の角度間隔を開けて二つの突起状の規制部１１ａが形成されている。小歯車１２は、図２からも推察できるように２段構成になっており、上段の周面からは径方向に突起部１２ａが形成され、下段にはセットリング５の歯部材５ｆに噛合する歯が形成されている。そして、図６から分かるように、この突起部１２ａと二つの規制部１１ａとの間には所定のギャップが設けられている。
【００２２】
そのため、図６において大歯車１１が反時計方向へ回転した場合には、突起部１２ａを押して直ちに小歯車１２を回転させる。その状態が図７に示されている。その後、一旦停止され、大歯車１１が図６において時計方向へ回転しても、直ぐには小歯車１２を回転させず、所定の角度回転してから他方の規制部１１ａが突起部１２ａを押して回転させることになる。その状態が図８に示されている。このように、二つの規制部１１ａと突起部１２ａとの間に所定のギャップを設けたことによって、回転方向が変わった際における遅延伝達機構を構成している。そして、上記のギャップ、即ち図６において右方の規制部１１ａが作動し突起部１２ａに接するまでの作動角度は、大歯車１１が回転子１０の１ステップによって回転される作動角度の１／２となるように設定されている。言い換えれば、上記右方の規制部１１ａが突起部１２ａに接するまでの時間が、回転子１０の１ステップの作動時間の１／２と等しくなるように設定されていることになる。
【００２３】
次に、図９のタイムチャートも加えて本実施例の作動を説明する。既に述べたように、本実施例は一眼レフカメラの自動絞り装置である。このような絞り装置の場合には、カメラの不使用時には、フォーカルプレンシャッタからの漏光防止対策として、絞り羽根４を出来るだけ絞り込むか、全閉となるようにしておくのが普通である。そこで、撮影前には、電源スイッチを閉じて一旦全開状態とし、ミラーによってファインダに導かれる被写体像を見やすくする。そして、シャッタをレリーズした時に所定の口径にセットし、シャッタの露光走行終了後に、また全開状態に復帰させ、次の撮影に備えるようにしている。また、次の撮影を行わない場合は、電源スイッチを開き、絞り羽根４を絞り込むか、全閉となるようにする。しかしながら、このような作動のうち、不使用時に、絞り羽根４を絞り込んだり、全閉としないカメラも知られている。そのため、図９においては、全開状態から所定の口径位置へセットし、シャッタによる露光終了後全開状態へ復帰させる行程のみを示してある。
【００２４】
また、図９においては、図１に示した二つのコイル１４に供給されるパルス波形を、夫々Ａ相，Ｂ相として示してある。図１に示した状態は、絞り羽根４の全開状態を示しているが、この状態は、絞り羽根４が全開するときに、セットリング５の突起部５ｃがフォトリフレクタ７の光路を遮断し、そのＬレベルの出力信号によってモータが停止した状態を示したものである。従って、このＬレベルの出力信号は、セットリング５が初期位置にあることの確認信号でもある。もし、この状態でＨレベルの出力信号が出ている場合にはセットリング５が初期位置にないということになり、モータによって初期位置に回転させるようにするが、その詳しい説明は省略する。そして、セットリング５が初期位置にあるときには、回転子１０の歯部１０ａ，大歯車１１，小歯車１２，駆動リング５の歯部５ｆで構成される歯車機構は図６に示す状態にあり、大歯車１１の左側の規制部１１ａが小歯車１２の突起部１２ａに接触している。
【００２５】
ところで、図９から分かるように、本実施例の絞り装置は、最大口径がＦ４であり、この時の口径はセットリング５の開口部５ｂの口径によって規制され、また、最小口径はＦ２２となっている。そして、閉じ方向へは一つの標準口径目盛値（例えばＦ５．６）から次の標準口径目盛値（Ｆ８）まで、回転子１０が４ステップ回転することによって動かされるようになっている。また、回転子１０の１ステップは４５度である。そこで、先ず、絞り口径がＦ２２にセットされる場合について説明する。図１に示した状態において、撮影時にミラーのはね上げと相前後して、二つのコイル１４に電流を供給しパルス制御を行うと、回転子１０は、図６において時計方向へ４５度ずつ回転する。
【００２６】
回転子１０が時計方向へ回転すると、その歯部１０ａが大歯車１１に噛合しているので、該大歯車１１は反時計方向へ回転する。そのため、大歯車１１は左側の規制部１１ａで突起部１２ａを押し、小歯車１２を反時計方向へ回転させることになる。その後、回転子１０を時計方向へ２０ステップ回転させた時、絞り制御回路からモータ駆動回路に停止信号が出力され、セットリング５はそれ以上回転されず、絞り羽根４はＦ２２の口径位置にセットされる。また、上記の停止信号の直後にシャッタ羽根の制御回路に走行開始信号が出力され、この絞りセット状態で、シャッタの露光走行が行われる。その間、セットリング５はフリクションばね６による摩擦抵抗力によって押さえられているのでセット状態の位置から移動するようなことはない。
【００２７】
その後、シャッタの露光走行が終了すると、その信号でモータが作動し、図６において回転子１０を反時計方向へ回転させ、大歯車１１を時計方向へ回転させる。しかしながら、その第１ステップ目の作動においては、大歯車１１は、その回転作動を直ちに小歯車に伝えず、その回転作動の中間位置で右側の規制部１１ａが突起部１２ａに接触してから回転させることになる。従って、図９からも分かるように、絞り羽根４の閉じ作動と開き作動は、１／２ステップだけ位相がずれることになる。そして、絞り羽根４による口径が、セットリング５の開口部５ｂの口径より大きくなると、セットリング５の突起部５ｄがフォトリフレクタ７の光路を遮断し、その出力信号によってモータを１ステップ逆転させて停止させる。セットリング５は、この逆転時に１／２ステップ分だけ作動され、図１の状態にリセットされる。
【００２８】
Ｆ２２のセット作動及び復帰作動は上記のようにして行われるが、この説明からも分かるように、Ｆ４にセットする場合には、最初から回転子１０は回転されることがない。また、上記以外の標準口径目盛値にセットする場合、又はそれらの間の各三つの口径値位置にセットする場合には、上記Ｆ２２の場合と同様にして、所定のステップ位置で回転子１０の回転を停止させることになる。従って、それらの場合についての説明は省略する。
【００２９】
上記においては、一つの標準口径目盛値の位置から回転子１０を４ステップ回転させると次の標準口径目盛値が得られるようになっており、各ステップごと、即ち４５度ごとの停止位置に対応した絞り口径がセットできることを説明したが、本実施例は、回転子１０の１ステップの回転角度が上記のように４５度であるにもかかわらず、更に２２．５度刻み即ち１ステップの回転の１／２に相当する位置での絞り口径にセットできるという特徴を有している。従って、絞り羽根４が、Ｆ１１のセット位置よりも絞り込まれ、回転子１０が更に１／２ステップ回転して、その位置に相当する絞り口径をセットする場合について、以下説明する。
【００３０】
この場合においても、先ずシャッタをレリーズすると、ミラーのはね上げと相前後して二つのコイル１４に電流を供給し、図６において回転子１０を時計方向へ４５度ずつ回転させる。その結果、回転子１０の回転は、大歯車１１，小歯車１２を介してそのままセットリング５に伝えられ、絞り羽根４によって開口部５ｂの開口面積を絞り込んで行く。そして、回転子１０を、Ｆ１１のセット位置よりも１ステップ多く１３ステップ回転させた後、直ちに逆方向へ１ステップ回転させて停止させる。
【００３１】
このようにして回転子１０が逆方向へ１ステップ回転されるとき、大歯車１１は図６において時計方向へ回転されるが、その回転作動は直ぐには小歯車１２に伝えられず、その回転作動の中間位置において右側の規制部１１ａが突起部１２ａに接触してから小歯車１２を回転させることになる。そのため、回転子１０の上記した逆方向への回転によって、大歯車１１は１ステップ分の作動を行ったが、小歯車１２とセットリング５は１／２ステップ分だけ作動し、停止したことになる。言い換えれば、セットリング５は、Ｆ１１の位置からＦ１６の位置までの１／８だけ回転した位置で停止し、その位置に対応した絞り口径をセットしたことになる。
【００３２】
絞り口径のセットが終了すると、上記のようにして絞り制御回路からの信号によってシャッタの露光走行が行われる。そして、シャッタの露光走行が終了すると、その信号でモータが作動し、図６において回転子１０を反時計方向へ回転させ、大歯車１１を時計方向へ回転させる。このとき、大歯車１１の右側の規制部１１ａは、既に、小歯車１２の突起部１２ａに接触しているから、小歯車１２も大歯車１１と共に直ちに時計方向へ回転し、セットリング５を反時計方向へ回転させる。以後の作動は、上記したＦ２２の場合と同じである。尚、この場合の絞り羽根４の作動は図９に一点鎖線で示してある。
【００３３】
上記の説明によれば、所定のセット位置が第１セット位置（Ｆ４）から奇数段目である場合には、所定のセット位置の次段のセット位置で停止させ、１段分戻すことによってセットしているが、本発明は、必ずしもそのようにすることに限定されず、所定のセット位置を越えた位置であればどこの位置で停止させてもよく、そこからモータを逆転させ、奇数段戻すことによって所定のセット位置で停止させるようにしても構わない。また、本実施例においては、セットリング５の初期位置が、第１セット位置と同じになっているが、必ずしも同じにする必要はない。即ち、初期位置を、回転子１０によって少なくとも１ステップ分（即ち、絞り口径のセット位置としては２段階分）回転されてから第１セット位置となるような位置にしても構わない。
【００３４】
また、上記の説明のように、復帰作動の最後に、セットリング５を直ちに第１セット位置へ動かすことなく、その位置を初期位置として、次のセット作動の最初のステップで第１セット位置へ動かすようにしても構わない。また、本実施例の場合には、復帰作動時において、モータは、セットリング５が初期位置を１段分越えた位置で正転し、該セットリング５を初期位置に復帰させるようにしているが、場合によっては、その他の奇数段分越えた位置でモータを正転させ、セットリング５を初期位置に復帰させるようにしてもよい。
【００３５】
尚、本実施例によれば、大歯車１１に二つの規制部１１ａを設け、小歯車１２に突起部１２ａを設け、回転方向への相互の動きを規制しているが、逆に大歯車１１に突起部を設け、小歯車１２に二つの規制部を設けてもよい。また、一方の歯車に同心円弧状の孔又は溝を形成し、他方の歯車に該歯車の回転軸に平行なピンを立設し、該ピンを該孔又は溝に嵌合させるようにしてもよい。その場合、該孔又は溝の角度方向の両端部が上記の規制部１１ａの役目をし、該ピンが上記の突起部１２ａの役目をすることになる。
【００３６】
更に、上記の実施例によれば、遅延伝達機構を有する大歯車１１と小歯車１２の回転軸が、回転子１０の出力軸に対して平行に配置されているが、大歯車１１を、歯部を形成していない回転体とし、その回転体を、回転子１０の歯部１０ａに代えて、回転子１０の出力軸に取り付けるようにし、小歯車１２を該出力軸と同心的に回転可能に配置するようにしても構わない。このような構成とすることによって、歯車部品を減らすことが可能となり、且つバックラッシの影響も少なく伝達精度を上げることが可能となるほか、上記の実施例のように遅延伝達機構を減速箇所に設けず、回転子１０の回転軸を中心に配置するので、上記したギャップの角度を大きくとることができ、設計上も極めて有利になる。尚、特にこのような効果を必要としない場合には、上記回転体を回転子１０の回転軸ではなく、通常概念におけるモータの出力軸に一体化するようにしてもよい。
【００３７】
次に、図１０乃至図１５に示された本発明の第２乃至第７実施例を説明する。これらの図は、各実施例の要部だけを分解斜視図として示したものであり、そこに示された構成以外の構成は全て第１実施例の場合と同じである。従って、それらの構成の説明と、全体の作動の説明については省略する。また、これらの実施例は、いずれも遅延伝達機構を回転子の回転軸を中心に配置したものである。そのため、前段で説明したように、大歯車１１を回転体として回転子１０の出力軸に取り付けるようにした場合の効果は、これらの実施例の全てに適合するものである。更には、これらの実施例は、該回転体をも必要とせず、その役目を回転子自体に行わせ、一段と構成を単純化し、配置条件を良くしたものである。
【００３８】
第２実施例を図１０を用いて説明する。本実施例における回転子２０は円筒状の永久磁石に回転軸２０ａを取り付けたものであって、該回転軸２０ａは中央部の孔から先端を突き出すようにして圧入されている。歯車２２は、第１実施例における小歯車１２に相当する歯車であって、回転軸２０ａを圧入する前に回転軸２０ａに回転可能に嵌合される。この歯車２２には下向きに二つのピン２２ａが立設されており、組立状態においては、それらの間に、回転軸２０ａの突起部２０ｂが配置され、回転方向の相互の動きが規制されるようになっている。回転子２０が反転する時以外には、第１実施例の場合と同様に、一方のピン２２ａと突起部２０ｂとの間に、所定のギャップが設けられるようになっていることは言うまでもない。
【００３９】
第３実施例を図１１を用いて説明する。本実施例における回転子３０は円筒状の永久磁石回転子と樹脂製の回転軸３０ａを一体的に成形したものである。永久磁石の下面には樹脂による円板部３０ｂが形成され、そこに下方へ開いた孔３０ｃが設けられており、また、回転軸３０ａには突起部３０ｄが設けられている。また、上記の円板部３０ｂを形成せず、孔３０ｃを永久磁石に直接形成するようにしても差し支えない。歯車３２は、第１実施例における小歯車１２に相当する歯車であって、中央部の孔は鍵孔状になっている。また、歯車３２には、組立状態において回転軸３０ａを中心とした円弧状の孔３２ａが形成されている。この歯車３２を回転軸３０ａに回転可能に取り付けるためには、歯車３２を回転軸３０ａに嵌合させ、所定の角度回転させた後、ピン３１を円弧状の孔３２ａを通して、孔３０ｃに圧入する。従って、突起部３０ｄは歯車３２の抜け止めの役目をすることになる。また、円弧状の孔３２ａの角度方向の両端部とピン３１との間には、上記した所定のギャップが設けられるようになっている。尚、本実施例において、円弧状の孔３２ａを中央部の孔に連設させることを妨げない。
【００４０】
第４実施例を図１２を用いて説明する。本実施例における回転子４０は、第１実施例の回転子と同様に、プラスチック材に磁性粉を混入し、成形後、着磁したものであって、回転軸４０ａとピン４０ｂが一体成形にて形成されている。歯車４２は、第１実施例における小歯車１２に相当する歯車であって、組立状態において回転軸４０ａを中心とした円弧状の孔４２ａが形成されている。この歯車４２は、回転軸４０ａの下端を地板１の軸受け孔に取り付けるに際して、円弧状の孔４２ａにピン４０ｂを挿入させ、また中央部の孔を回転軸４０ａに嵌合させることによって、組み付けられる。その場合、円弧状の孔４２ａの角度方向の両端部とピン４０ｂとの間には、当然のことながら上記した所定のギャップが設けられるようになっている。尚、円弧状の孔４２ａに挿入させるピン４０ｂは回転子４０と別部材で製作し、第３実施例と同様に圧入によって一体化しても構わず、またピンに代えて、Ｌ字状の突起部を回転軸４０ａに設けるようにしても構わない。更に、円弧状の孔４２ａを歯車４２の中央部の孔に連設させることを妨げない。
【００４１】
第５実施例を図１３を用いて説明する。本実施例における回転子５０は、第４実施例の回転子と同様に、プラスチック材に磁性粉を混入し、成形後、着磁したものであって、回転軸５０ａを一体成形にて形成している。しかしながら、第４実施例のようなピンは形成されておらず、それに代わって円弧状の溝５０ｂが下向きに形成されている。歯車５２は、第１実施例における小歯車１２に相当する歯車であって、ピン５２ａが上向きに形成されている。この歯車５２は、回転軸５０ａの下端を地板１の軸受け孔に取り付けるに際して、円弧状の溝５０ｂにピン５２ａを挿入させ、また中央部の孔を回転軸５０ａに嵌合させることによって、組み付けられる。円弧状の溝５０ｂの角度方向の両端部とピン５２ａとの間には、上記した所定のギャップが設けられるようになっていることは言うまでもない。
【００４２】
第６実施例を図１４を用いて説明する。本実施例における回転子６０は、第４実施例の回転子と同様に、プラスチック材に磁性粉を混入し、成形後、着磁したものであって、ピン６０ａを一体成形にて形成しているが、回転軸を一体成形にて形成していない。第１実施例の小歯車１２に相当する歯車６２には、回転軸６２ａと円弧状の孔６２ｂが形成されており、組み付けに際しては、回転子６０は、その中央部に形成された孔を歯車６２の回転軸６２ａに回転可能に嵌合させ、且つピン６０ａを円弧状の孔６２ｂに挿入させる。言うまでもなく、その場合、円弧状の孔６２ｂの角度方向の両端部とピン６０ａとの間には、上記した所定のギャップが設けられるようになっている。
【００４３】
第７実施例を図１５を用いて説明する。本実施例における回転子７０は、第５実施例の回転子と同様に、プラスチック材に磁性粉を混入し、成形後、着磁したものであって、円弧状の溝７０ａを下向きに形成しているが、回転軸を一体成形にて形成していない。第１実施例の小歯車１２に相当する歯車７２には、回転軸７２ａとピン７２ｂが形成されており、組み付けに際しては、回転子７０は、その中央部に形成された孔を歯車７２の回転軸７２ａに回転可能に嵌合させ、且つピン７２ｂを円弧状の溝７０ａに挿入させる。その場合、円弧状の溝７０ａの角度方向の両端部とピン７２ｂとの間には、上記した所定のギャップが設けられるようになっている。尚、ピン７２ｂに代えて、Ｌ字状の突起部を回転軸７２ａに設けるようにしても構わない。
【００４４】
尚、上記の各実施例においては、駆動源がパルスモータであるが、回転子がステップ的に回転制御され、夫々の位置で確実に停止させることが可能であれば、本発明は、特にパルスモータに限定されるものではない。更に、上記の各実施例は、本発明を絞り羽根の駆動装置に適用したものであるが、本発明は、自動焦点調節やズーミングのためにレンズを光軸方向へ駆動する装置にも適用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように、本発明の駆動装置によれば、従来に比べて、モータの単位時間当たりのステップ数を増やすことなくセット部材のセット段数を約２倍にでき、セット段数を増やしたり、セット時間を短縮したりすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の平面図である。
【図２】第１実施例における駆動部の一部を示す断面図である。
【図３】第１実施例における検出部を示す断面図である。
【図４】第１実施例におけるセットリングと絞り羽根の支持構成を示す断面図である。
【図５】第１実施例におけるフリクションばねの取り付け方を示した説明図である。
【図６】第１本実施例における歯車機構の平面図である。
【図７】図６の一部を背面側から視た図であり、歯車の正転時の状態を示している。
【図８】図６の一部を背面側から視た図であり、歯車の逆転時の状態を示している。
【図９】第１実施例による絞り羽根の制御方法を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２実施例の要部分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施例の要部分解斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施例の要部分解斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施例の要部分解斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施例の要部分解斜視図である。
【図１５】本発明の第７実施例の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１地板
１ａ，５ｂ開口部
１ｅ，１ｆ，２２ａ，３１，４０ｂ，５２ａ，６０ａ，７２ｂピン
２カバー板
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ壁
２ｆ，５ａ，３０ｃ，３２ａ，４２ａ，６２ｂ孔
４絞り羽根
５セットリング
５ｃカム孔
５ｄ，１２ａ，２０ｂ，３０ｄ突起部
５ｅ切欠部
５ｆ，１０ａ歯部
６フリクションばね
６ａ，６ｂ折曲部
７フォトリフレクタ
９反射シート
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０回転子
１１大歯車
１１ａ規制部
１２小歯車
１３鉄芯部材
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６２ａ，７２ａ回転軸
２２，３２，４２，５２，６２，７２歯車
３０ｂ円板部
５０ｂ，７０ａ溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera drive device suitable for use in an automatic diaphragm mechanism, an automatic focus adjustment mechanism, or the like of a camera.
[0002]
[Prior art]
When the automatic diaphragm mechanism or the automatic focus adjustment mechanism of a camera is driven by a motor, the motor is usually rotated stepwise. And the set member for moving the aperture blade or the lens can be set at a plurality of set positions corresponding to the number of steps. For this reason, the set position of the set member cannot be set to a position that is subdivided from the position corresponding to one step of the motor. On the other hand, a pulse motor is often used as the motor as described above, but in the case of a pulse motor that is normally used, the response time per pulse is about 2.5 ms. It is constrained.
[0003]
Therefore, a specific example will be described for the case of an automatic diaphragm mechanism using such a pulse motor. First, the pulse motor has a permanent magnet rotor magnetized with four poles, and the control range of the aperture diameter is from F4 to F22. Further, the set member is a ring-shaped member that is rotatably arranged around the optical axis and is rotated by the pulse motor via a gear mechanism. When the diaphragm mechanism having such a configuration is put together practically and compactly, each standard aperture scale value (in this specification, F4, F5.6, F8, F11, F16, and F22 are referred to as standard aperture scale values). The motor is rotated by four steps, that is, a set position of three stages is provided between each standard aperture scale value.
[0004]
Therefore, the settable number of calibers from F4 to F22 is 21, and the number of motor steps is 20. Therefore, the required time from F4 to F22 is calculated as 2.5 × 20 and is about 50 ms. In addition, in practice, some additional time is required in the motor starting stage, and additional time is required in order to stabilize the position of the diaphragm blades in the stopping stage of the set member. It is necessary to anticipate a longer time as the set time. Furthermore, since the set member must be returned to the initial position even after the exposure of the shutter has been completed, it takes about the same amount of time as the set operation described above, and the adjustment of the diaphragm blades The actual time required for the operation is about 105 ms.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, there has been an increasing demand for shortening the set time of the set member as much as possible. On the other hand, in a relatively high-grade camera, there is an increasing conflicting demand for further subdividing the number of adjustment steps, that is, the number of set steps of the set member described above. That is, if the set time is too long, it will miss the photo opportunity, and it will also cause camera shake due to the longer time for holding the camera. This is because the return time is also long, so that continuous shooting is restricted.
[0006]
Therefore, in order to increase the number of set stages without increasing the set time, the required time per step of the motor is shortened, that is, the rotational speed of the motor is increased or the rotational angle per step is decreased. However, in such a case, problems such as having to raise the control voltage or stepping out are derived, and there are also problems in terms of cost. It's hard to adopt. From this situation, it is possible to increase the number of set stages without lengthening the set time. Conversely, if the number of set stages is the same, the set time can be shortened. That is, a short set time is required for the number of set stages. Appearance of a simple driving device is desired.
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to approximately double the number of set stages of the set member without increasing the number of motor steps per unit time. It is an object of the present invention to provide a camera drive device that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a camera drive device according to the present invention operates with a set member set at a plurality of stages of set positions and a set position of the set members that can be rotated forward and backward by two stages. A motor, a rotating body rotated by the motor, a transmission gear arranged concentrically with the rotating body and transmitting the rotation of the rotating body to the set member, and the rotating body and the transmission gear. Two restricting portions provided on either one with a predetermined interval and a protrusion provided on the other and contacting either one of the two restricting portions according to the rotation direction of the rotating body Configured When the rotating body changes its rotation direction, the rotation of the rotating body is transferred to the transmission gear. After delaying one stage of the set position It is comprised with the delay transmission means made to transmit.
[0009]
Also The camera drive device of the present invention is preferably configured such that the rotating body is concentrically attached to the output shaft of the motor.
Furthermore, the camera drive device of the present invention is preferably configured such that the rotating body is a gear.
[0010]
In order to achieve the above object, the camera drive device of the present invention sets the set position of the set member by forward / reverse rotation of a set member set at a plurality of stages of set positions and a rotor having a permanent magnet. A motor that is operated by two stages; a transmission gear that is concentrically arranged with the rotor and transmits the rotation of the rotor to the set member; and the rotor and the transmission gear. Two restricting portions provided on either one with a predetermined interval, and a protrusion provided on the other and contacting one of the two restricting portions according to the rotation direction of the rotor Configured When the rotor changes its rotation direction, the rotation of the rotor is transferred to the transmission gear. After delaying one stage of the set position It is comprised with the delay transmission means made to transmit.
[0011]
Also The camera drive device of the present invention is preferably configured such that the two restricting portions are provided on the transmission gear and the protrusion is provided on a rotating shaft integral with the rotor.
The camera drive device of the present invention is preferably configured such that the two restricting portions are both ends of a hole or groove formed in an arc shape.
Moreover, the camera drive device of the present invention is preferably configured such that the rotor is rotatably fitted to a rotation shaft integral with the transmission gear.
Furthermore, the camera drive device of the present invention preferably includes a friction spring for imparting a frictional resistance to the operation of the set member.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to a first example shown in FIGS. 1 to 9 and a second to seventh example shown in FIGS. 10 to 15, respectively.
First, the first embodiment will be described. In this embodiment, the present invention is applied to an aperture blade driving mechanism for a single-lens reflex camera. FIG. 1 is a plan view showing the entire diaphragm mechanism. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the drive unit in the present embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the detection unit, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a support structure for the set ring and the aperture blade. FIG. 5 is an explanatory view showing how to install the friction spring in this embodiment, and FIG. 6 is a plan view of the gear mechanism in this embodiment. 7 and 8 are views of a part of FIG. 6 viewed from the back side, and show a state during forward rotation and during reverse rotation. FIG. 9 is a time chart for explaining the control operation of the diaphragm blade according to this embodiment.
[0013]
First, the configuration of this embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view of the present embodiment. In order to make it easy to understand the shapes and overlaps of the components, and in order not to complicate the drawing, a part is notched and shown. In FIG. 1, a ground plate 1 having a circular outer shape is made of a synthetic resin, and a circular opening 1a is formed at the center of the ground plate 1 around the optical axis. An annular cover plate 2 is attached to the surface side of the base plate 1 with three screws 3 at a predetermined interval.
[0014]
The cover plate 2 is also made of a synthetic resin, and by providing the walls 2a, 2b, 2c, and 2d in a direction parallel to the optical axis, the surface side is stepped and has four surfaces. Is formed. Between the base plate 1 and the cover plate 2, a plurality of aperture blades 4 are housed in a recess formed on the base plate 1 side, but only one of them is shown in FIG. In addition, the hollow wall 1b shown in FIG. 4 is only partially shown by a one-dot chain line in FIG. And the aperture blade 4 has the pin 4a fitted in the hole 1c of the base plate 1 so that rotation is possible.
[0015]
As can be seen from FIG. 4, the set ring 5 is accommodated in a recess that is regulated by the wall 1 d at a position above the recess that accommodates the aperture blade 4, and includes six arc-shaped holes 5 a (in FIG. 1). (Only three are shown) are fitted to the pins 1e of the base plate 1 and arranged so as to be rotatable about the optical axis. The diameter of the opening 5b of the set ring 5 is formed to be smaller than the diameter of the opening 1a of the base plate 1, and this opening 5b becomes an opening for exposure. The pin 4b of the aperture blade 4 is fitted in the cam hole 5c formed in the set ring 5. Accordingly, when the set ring 5 is rotated in the clockwise direction in FIG. 1, the opening 5b is narrowed down by a plurality of aperture blades and opened when the counter ring is returned in the counterclockwise direction.
[0016]
On the outer periphery of the set ring 5, there are formed a protrusion 5d, two notches 5e provided at symmetrical positions with respect to the optical axis, and a tooth 5f provided in a predetermined angle range. . The protrusion 5d is formed by a detection element that will be described later. Set ring In order to be able to detect the rotational position of 5 and to abut against the two pins 1f provided on the main plate 1, the rotational angle of the set ring 5 can be regulated. Further, as can be seen from FIG. 5, the notch portion 5e is for fitting a bent portion 6a formed substantially at right angles to the friction spring 6, so that the position of the friction spring 6 is relative to the optical axis. To avoid rattling. Therefore, if the bent portion 6a never comes into contact with the wall 1d or does not adversely affect the smooth rotation of the set ring 5 even if it comes into contact with the wall 1d, it is particularly necessary to provide the notch 5e. Absent.
[0017]
As can be seen from the explanatory view of FIG. 5, the friction spring 6 is provided with two bent portions 6b formed at an obtuse angle separately from the bent portion 6a (see FIG. 1). Only one of them is shown). The bent portion 6b is in contact with the cover plate 2 and is pressed against the elasticity of the friction spring 6 to press the set ring 5 against the base plate 1 to give a frictional resistance force to the rotation. . Accordingly, as will be described later, the set ring 5 is rotated by a pulse motor through a gear mechanism. When the set ring 5 is not rotated, the friction resisting force prevents the position of the set ring 5 from moving easily. ing. Further, since the friction spring 6 has such a role, it may be fixed to the inside of the cover plate 2 or the set ring 5 as necessary, and in that case, it does not need to be formed in an annular shape. However, considering the parts processing and assembly man-hours, it is preferable to configure as in this embodiment. Further, since the friction spring 6 is for imparting frictional resistance to the rotation of the set ring 5, various materials such as metal and plastic can be considered, and appropriate friction and load such as felt can be generated. It is also possible to apply a member made of a material that can be used.
[0018]
As shown in FIG. 3, a photoreflector 7 as a position detection element is attached by press-fitting to the recess 2e formed on the surface side of the cover plate 2 and its four terminals are omitted in FIG. The flexible printed wiring board 8 is soldered. Moreover, the hole 2f is formed in this recessed part 2e, and also the reflection sheet 9 is stuck on the ground plane 1 so that FIG. 3 may show. Accordingly, the rotational position of the protrusion 5d, that is, the set ring 5 can be detected by whether or not the light emitted from the photo reflector 7 and reflected by the reflection sheet 9 enters the photo reflector 7.
[0019]
The wall 2c formed on the cover plate 2 has a cylindrical shape as can be seen from FIG. 1, and the rotor 10 of the pulse motor is accommodated therein. The rotor 10 of this embodiment is obtained by mixing magnetic powder into a plastic material and magnetizing it to four poles after molding, and integrally forming an output tooth portion 10a, as shown in FIG. Are supported by the base plate 1 and the cover plate 2. A large gear 11 and a small gear 12 are rotatably attached to the shaft 1g of the main plate 1. The large gear 11 is attached to the tooth portion 10a of the rotor 10 and the small gear 12 is connected to the tooth portion 5f of the set ring 5. Is engaged. The specific shapes of the large gear 11 and the small gear 12 and the mutual connection relationship will be described in detail later.
[0020]
The stator of the pulse motor in the present embodiment is attached to the surface side of the cover plate 2. The two iron core members (yokes) 13 have holes 13a fitted into the pins 2g of the cover plate 2, and are prevented from moving upward by a flexible hook portion 2h as shown in FIG. Each iron core member 13 has two legs. 13b The tip of the stator as a magnetic pole is inserted into a hole 2i formed in the wall 2c so as to face the peripheral surface of the rotor 10. Moreover, one leg part of each iron core member 13 13b Is fitted with a bobbin 15 around which a coil 14 is wound, and terminals of the coil 14 are soldered to a flexible printed wiring board 16 as shown in FIG. . The flexible printed wiring board 16 is attached to the cover plate 2 by an appropriate method. However, the flexible printed wiring board 16 is attached via a hard intermediate plate 17 in order to prevent bending and hold down the bobbin 15.
[0021]
Next, the shapes of the large gear 11 and the small gear 12 and the connection relationship will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8. FIGS. 7 and 8 are views seen from the back side of FIG. 6. is there. The large gear 11 meshed with the tooth portion 10a of the rotor 10 is formed with two protruding regulation portions 11a with a predetermined angular interval on the back side in FIG. The small gear 12 has a two-stage configuration as can be inferred from FIG. 2, and a protruding portion 12 a is formed in the radial direction from the upper peripheral surface, and meshes with the tooth member 5 f of the set ring 5 at the lower stage. Teeth are formed. As can be seen from FIG. 6, a predetermined gap is provided between the protrusion 12a and the two restricting portions 11a.
[0022]
Therefore, when the large gear 11 rotates counterclockwise in FIG. 6, the small gear 12 is immediately rotated by pressing the projection 12a. This state is shown in FIG. After that, even if the large gear 11 rotates clockwise in FIG. 6 without being temporarily stopped, the small gear 12 is not immediately rotated, and the other restricting portion 11a rotates by pushing the protruding portion 12a after rotating by a predetermined angle. I will let you. This state is shown in FIG. Thus, by providing a predetermined gap between the two restricting portions 11a and the protruding portion 12a, a delay transmission mechanism when the rotation direction is changed is configured. The operating angle until the gap, that is, the right restricting portion 11a in FIG. 6 operates and contacts the projection 12a, is ½ of the operating angle at which the large gear 11 is rotated by one step of the rotor 10. It is set to become. In other words, the time until the right restricting portion 11a contacts the protrusion 12a is set to be equal to ½ of the operation time of one step of the rotor 10.
[0023]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. As already described, this embodiment is an automatic diaphragm device for a single-lens reflex camera. In the case of such an aperture device, when the camera is not used, as a measure for preventing light leakage from the focal plane shutter, it is usual to narrow down the aperture blade 4 as much as possible or to close it completely. Therefore, before photographing, the power switch is closed to make it fully open to make it easier to see the subject image guided to the finder by the mirror. When the shutter is released, it is set to a predetermined aperture, and after the exposure running of the shutter is completed, it is returned to the fully open state to prepare for the next shooting. When the next shooting is not performed, the power switch is opened and the diaphragm blades 4 are narrowed or fully closed. However, there are also known cameras that do not squeeze the aperture blade 4 or fully close it when not in use. For this reason, FIG. 9 shows only the process of setting from the fully opened state to a predetermined aperture position and returning to the fully opened state after the exposure by the shutter is completed.
[0024]
In FIG. 9, the pulse waveforms supplied to the two coils 14 shown in FIG. 1 are shown as A phase and B phase, respectively. The state shown in FIG. 1 shows the fully opened state of the diaphragm blade 4, but in this state, when the diaphragm blade 4 is fully opened, the projection 5 c of the set ring 5 blocks the optical path of the photo reflector 7, The motor is stopped by the L level output signal. Therefore, this L level output signal is also a confirmation signal that the set ring 5 is in the initial position. If an H level output signal is output in this state, it means that the set ring 5 is not in the initial position, and the motor is rotated to the initial position, but detailed description thereof is omitted. When the set ring 5 is in the initial position, the teeth of the rotor 10 10a , The large gear 11, the small gear 12, and the toothed portion 5 f of the drive ring 5 are in the state shown in FIG. 6, and the restriction portion 11 a on the left side of the large gear 11 contacts the protruding portion 12 a of the small gear 12. are doing.
[0025]
By the way, as can be seen from FIG. 9, the maximum aperture of the aperture device of the present embodiment is F4, the aperture at this time is regulated by the aperture of the opening 5b of the set ring 5, and the minimum aperture is F22. ing. In the closing direction, the rotor 10 is moved by four steps from one standard aperture scale value (for example, F5.6) to the next standard aperture scale value (F8). One step of the rotor 10 is 45 degrees. First, the case where the aperture diameter is set to F22 will be described. In the state shown in FIG. 1, the rotor 10 rotates 45 degrees clockwise in FIG. 6 when current is supplied to the two coils 14 and pulse control is performed before and after the mirror is raised at the time of photographing. .
[0026]
When the rotor 10 rotates clockwise, the tooth portion 10a meshes with the large gear 11, so the large gear 11 rotates counterclockwise. Therefore, the large gear 11 pushes the protrusion 12a with the left restricting portion 11a, and rotates the small gear 12 counterclockwise. Thereafter, when the rotor 10 is rotated 20 steps clockwise, a stop signal is output from the aperture control circuit to the motor drive circuit, the set ring 5 is not further rotated, and the aperture blade 4 is set at the aperture position of F22. Is done. Also, immediately after the stop signal, a travel start signal is output to the shutter blade control circuit, and the shutter is exposed and traveled in this aperture set state. Meanwhile, since the set ring 5 is pressed by the frictional resistance force by the friction spring 6, it does not move from the set position.
[0027]
Thereafter, when the exposure running of the shutter is finished, the motor is operated by the signal, and the rotor 10 is rotated counterclockwise in FIG. 6 and the large gear 11 is rotated clockwise. However, in the operation of the first step, the large gear 11 does not immediately transmit the rotation operation to the small gear, and rotates after the right restricting portion 11a contacts the protrusion 12a at an intermediate position of the rotation operation. I will let you. Therefore, as can be seen from FIG. When Opening operation Is The phase is shifted by 1/2 step. When the aperture diameter of the diaphragm blade 4 is larger than the aperture diameter of the opening 5b of the set ring 5, the projection 5d of the set ring 5 blocks the optical path of the photo reflector 7, and the motor is reversed one step by the output signal. Stop. The set ring 5 is operated for 1/2 step during the reverse rotation and is reset to the state shown in FIG.
[0028]
The set operation and the return operation of F22 are performed as described above. However, as can be seen from this description, when setting to F4, the rotor 10 is not rotated from the beginning. Further, when setting to standard aperture scale values other than those described above, or when setting to three aperture value positions between them, the rotor 10 is set at a predetermined step position in the same manner as in F22 above. The rotation will be stopped. Therefore, the description about those cases is omitted.
[0029]
In the above, when the rotor 10 is rotated four steps from the position of one standard aperture scale value, the next standard aperture scale value is obtained, corresponding to each step, that is, every 45 degrees stop position. In the present embodiment, the rotation angle of one step of the rotor 10 is 45 degrees as described above, but further in steps of 22.5 degrees, that is, one step rotation. It has the characteristic that it can be set to the aperture diameter at a position corresponding to 1/2 of this. Accordingly, the case where the diaphragm blade 4 is narrowed down from the set position of F11 and the rotor 10 further rotates 1/2 step to set the aperture diameter corresponding to that position will be described below.
[0030]
Also in this case, when the shutter is first released, current is supplied to the two coils 14 in tandem with the mirror lifting, and the rotor 10 is rotated 45 degrees clockwise in FIG. As a result, the rotation of the rotor 10 is transmitted as it is to the set ring 5 through the large gear 11 and the small gear 12, and the aperture area of the opening 5 b is narrowed down by the aperture blade 4. Then, after the rotor 10 is rotated 13 steps more than the set position of F11, it is immediately rotated in the reverse direction by 1 step and stopped.
[0031]
When the rotor 10 is rotated one step in the opposite direction in this way, the large gear 11 is rotated clockwise in FIG. 6, but the rotation operation is not immediately transmitted to the small gear 12 but the rotation operation. In this intermediate position, the small gear 12 is rotated after the right restricting portion 11a comes into contact with the protruding portion 12a. Therefore, the rotation of the rotor 10 in the reverse direction described above causes the large gear 11 to operate for one step, but the small gear 12 and the set ring 5 operate for one half step and stop. Become. In other words, the set ring 5 stops at a position rotated by 1/8 from the position of F11 to the position of F16, and the aperture diameter corresponding to that position is set.
[0032]
When the aperture diameter setting is completed, the shutter is exposed and traveled by the signal from the aperture control circuit as described above. Then, when the exposure running of the shutter is completed, the motor is activated by the signal, and the rotor 10 is rotated counterclockwise in FIG. 6 and the large gear 11 is rotated clockwise. At this time, since the restricting portion 11a on the right side of the large gear 11 is already in contact with the protruding portion 12a of the small gear 12, the small gear 12 also immediately rotates clockwise together with the large gear 11 to counteract the set ring 5. Rotate clockwise. The subsequent operation is the same as in the case of F22 described above. The operation of the diaphragm blade 4 in this case is indicated by a one-dot chain line in FIG.
[0033]
According to the above description, when the predetermined set position is an odd number stage from the first set position (F4), the set position is set by stopping at the set position next to the predetermined set position and returning by one stage. However, the present invention is not necessarily limited to such a case, and may be stopped at any position as long as the position exceeds a predetermined set position. You may make it stop at a predetermined setting position by returning. In the present embodiment, the initial position of the set ring 5 is the same as the first set position, but it is not necessarily the same. In other words, the initial position may be set to a position where the rotor 10 becomes the first set position after being rotated by at least one step (that is, two stages as the aperture position setting position).
[0034]
Further, as described above, at the end of the return operation, the set ring 5 is not immediately moved to the first set position, but the position is set as the initial position, and the first set position is reached in the first step of the next set operation. You can move it. Further, in the case of the present embodiment, at the time of the return operation, the motor rotates forward at the position where the set ring 5 exceeds the initial position by one step, and returns the set ring 5 to the initial position. However, in some cases, the motor may be rotated forward at a position beyond the other odd-numbered stages to return the set ring 5 to the initial position.
[0035]
According to this embodiment, the large gear 11 is provided with the two restricting portions 11a, and the small gear 12 is provided with the protrusion 12a to restrict the mutual movement in the rotation direction. Protruding portions may be provided on the small gear 12 and two restricting portions may be provided on the small gear 12. Further, a concentric arc-shaped hole or groove may be formed in one gear, and a pin parallel to the rotation axis of the gear may be provided on the other gear, and the pin may be fitted into the hole or groove. . In that case, both ends in the angular direction of the hole or groove serve as the restricting portion 11a, and the pin serves as the projecting portion 12a.
[0036]
Furthermore, according to the above embodiment, the rotation shafts of the large gear 11 and the small gear 12 having the delay transmission mechanism are arranged in parallel to the output shaft of the rotor 10. The rotating body is not formed with a portion, and the rotating body is attached to the output shaft of the rotor 10 instead of the tooth portion 10a of the rotor 10, and the small gear 12 can be rotated concentrically with the output shaft. You may make it arrange | position to. With such a configuration, it is possible to reduce gear parts and reduce the influence of backlash and improve transmission accuracy. In addition, a delay transmission mechanism is provided at the deceleration point as in the above embodiment. First, since the rotation axis of the rotor 10 is arranged at the center, the above-mentioned gap angle can be increased, which is extremely advantageous in design. When such an effect is not particularly required, the rotating body may be integrated with the output shaft of the motor in the normal concept instead of the rotating shaft of the rotor 10.
[0037]
Next, second to seventh embodiments of the present invention shown in FIGS. 10 to 15 will be described. These drawings show only the main part of each embodiment as an exploded perspective view, and all the configurations other than the configuration shown therein are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description of those configurations and the description of the overall operation are omitted. In each of these embodiments, the delay transmission mechanism is arranged around the rotation axis of the rotor. Therefore, as described in the previous stage, the effect when the large gear 11 is attached to the output shaft of the rotor 10 as a rotating body is suitable for all of these embodiments. Furthermore, these embodiments do not require the rotating body, but have the rotor perform its role, simplify the configuration further, and improve the arrangement conditions.
[0038]
A second embodiment will be described with reference to FIG. The rotor 20 in this embodiment has a rotating shaft 20a attached to a cylindrical permanent magnet, and the rotating shaft 20a is press-fitted so that the tip protrudes from a hole in the center. The gear 22 is a gear corresponding to the small gear 12 in the first embodiment, and is rotatably fitted to the rotary shaft 20a before press-fitting the rotary shaft 20a. Two pins 22a are erected on the gear 22 downward, and in the assembled state, a protrusion 20b of the rotary shaft 20a is disposed between them, so that mutual movement in the rotational direction is restricted. It has become. Needless to say, a predetermined gap is provided between the one pin 22a and the protruding portion 20b in the same manner as in the first embodiment except when the rotor 20 is reversed.
[0039]
A third embodiment will be described with reference to FIG. The rotor 30 in this embodiment is formed by integrally forming a cylindrical permanent magnet rotor and a resin rotating shaft 30a. A disk portion 30b made of resin is formed on the lower surface of the permanent magnet, and a hole 30c opened downward is provided therein, and a protrusion 30d is provided on the rotary shaft 30a. In addition, the hole 30c may be directly formed in the permanent magnet without forming the disk portion 30b. The gear 32 is a gear corresponding to the small gear 12 in the first embodiment, and the hole in the center is in the shape of a key hole. Further, the gear 32 is formed with an arc-shaped hole 32a centered on the rotary shaft 30a in the assembled state. In order to rotatably attach the gear 32 to the rotating shaft 30a, the gear 32 is fitted to the rotating shaft 30a, rotated by a predetermined angle, and then the pin 31 is press-fitted into the hole 30c through the arc-shaped hole 32a. . Accordingly, the protrusion 30d serves to prevent the gear 32 from coming off. In addition, the above-described predetermined gap is provided between both ends of the arc-shaped hole 32 a in the angular direction and the pin 31. In this embodiment, the arc-shaped hole 32a is not hindered from being connected to the central hole.
[0040]
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. The rotor 40 in this embodiment is similar to the rotor in the first embodiment, in which magnetic powder is mixed into a plastic material and magnetized after molding. The rotating shaft 40a and the pin 40b are integrally formed. Is formed. The gear 42 is a gear corresponding to the small gear 12 in the first embodiment, and has an arcuate hole 42a centered on the rotation shaft 40a in the assembled state. When the lower end of the rotating shaft 40a is attached to the bearing hole of the main plate 1, the gear 42 is assembled by inserting the pin 40b into the arc-shaped hole 42a and fitting the hole in the center portion to the rotating shaft 40a. . In that case, the above-mentioned predetermined gap is naturally provided between both ends of the arc-shaped hole 42a in the angular direction and the pin 40b. The pin 40b to be inserted into the arc-shaped hole 42a may be manufactured separately from the rotor 40 and may be integrated by press-fitting as in the third embodiment, or an L-shaped protrusion instead of the pin. You may make it provide a part in the rotating shaft 40a. Further, the arc-shaped hole 42 a is not hindered from being connected to the central hole of the gear 42.
[0041]
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. The rotor 50 in the present embodiment, like the rotor of the fourth embodiment, is obtained by mixing magnetic powder into a plastic material and magnetizing it after molding. 50a Is formed by integral molding. However, the pin as in the fourth embodiment is not formed, and instead, the arc-shaped groove 50b is formed downward. The gear 52 is a gear corresponding to the small gear 12 in the first embodiment, and a pin 52a is formed upward. When the lower end of the rotating shaft 50a is attached to the bearing hole of the main plate 1, the gear 52 is assembled by inserting the pin 52a into the arc-shaped groove 50b and fitting the hole in the center portion to the rotating shaft 50a. . Needless to say, the above-mentioned predetermined gap is provided between both ends of the arc-shaped groove 50b in the angular direction and the pin 52a.
[0042]
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. As in the rotor of the fourth embodiment, the rotor 60 in the present embodiment is obtained by mixing magnetic powder into a plastic material, magnetized after molding, and forming the pin 60a by integral molding. However, the rotating shaft is not formed by integral molding. The gear 62 corresponding to the small gear 12 of the first embodiment is formed with a rotating shaft 62a and an arc-shaped hole 62b. When the rotor 60 is assembled, the rotor 60 has a hole formed in the central portion thereof. The rotary shaft 62a of 62 is rotatably fitted, and the pin 60a is inserted into the arc-shaped hole 62b. Needless to say, in this case, the above-described predetermined gap is provided between the both ends in the angular direction of the arc-shaped hole 62b and the pin 60a.
[0043]
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. The rotor 70 in this embodiment is similar to the rotor in the fifth embodiment, in which magnetic powder is mixed into a plastic material and magnetized after molding, and an arc-shaped groove 70a is formed downward. However, the rotating shaft is not formed by integral molding. A rotation shaft 72a and a pin 72b are formed on the gear 72 corresponding to the small gear 12 of the first embodiment. When the rotor 70 is assembled, the rotor 72 rotates through the hole formed at the center thereof. The shaft 72a is rotatably fitted, and the pin 72b is inserted into the arc-shaped groove 70a. In that case, the above-mentioned predetermined gap is provided between both ends in the angular direction of the arc-shaped groove 70a and the pin 72b. Instead of the pin 72b, an L-shaped protrusion may be provided on the rotating shaft 72a.
[0044]
In each of the above embodiments, the drive source is a pulse motor. However, if the rotor is rotationally controlled stepwise and can be reliably stopped at each position, the present invention is particularly suitable for a pulse motor. It is not limited to motors. Further, in each of the above embodiments, the present invention is applied to a diaphragm blade driving device, but the present invention is also applied to a device for driving a lens in the optical axis direction for automatic focus adjustment and zooming. It is possible.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the driving device of the present invention, the set number of set members can be approximately doubled without increasing the number of steps per unit time of the motor, and the number of set steps can be increased. It is possible to shorten the time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a drive unit in the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a detection unit in the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a support structure for a set ring and a diaphragm blade in the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing how to install the friction spring in the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view of a gear mechanism in the first embodiment.
7 is a view of a part of FIG. 6 as viewed from the back side, and shows a state at the time of forward rotation of the gear. FIG.
FIG. 8 is a view of a part of FIG. 6 as viewed from the back side, and shows a state when the gear is reversely rotated.
FIG. 9 is a time chart for explaining a control method of a diaphragm blade according to the first embodiment.
FIG. 10 is an exploded perspective view of main parts of a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an exploded perspective view of main parts of a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an exploded perspective view of main parts of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an exploded perspective view of main parts of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an exploded perspective view of main parts of a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an exploded perspective view of main parts of a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Ground plane
1a, 5b opening
1e, 1f, 22a, 31, 40b, 52a, 60a, 72b Pin
2 Cover plate
2a, 2b, 2c, 2d walls
2f, 5a, 30c, 32a, 42a, 62b hole
4 Aperture blades
5 Set ring
5c Cam hole
5d, 12a, 20b, 30d Protrusion
5e Notch
5f, 10a tooth
6 Friction spring
6a, 6b Bent part
7 Photo reflector
9 Reflective sheet
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 Rotor
11 Large gear
11a Regulatory Department
12 small gear
13 Iron core members
20a, 30a, 40a, 50a, 62a, 72a Rotating shaft
22, 32, 42, 52, 62, 72 Gears
30b Disc part
50b, 70a groove

Claims

A set member set at a set position of a plurality of stages, a motor capable of forward and reverse rotation and operating the set position of the set member by two stages, a rotating body rotated by the motor, and concentric with the rotating body A transmission gear that is arranged in a regular manner and transmits the rotation of the rotating body to the set member, two regulating portions provided at a predetermined interval in one of the rotating body and the transmission gear, and the other And a protrusion that contacts either one of the two restricting portions according to the rotation direction of the rotating body, and the rotation of the rotating body is changed when the rotating body changes the rotation direction. A camera drive device, comprising: a transmission gear which is delayed and transmitted by delaying one stage of the set position .

The camera driving device according to claim 1, wherein the rotating body is concentrically attached to an output shaft of the motor .

The rotating body is a camera driving device according to claim 1 or 2, characterized in that a gear.

A set member set at a plurality of set positions; a motor that operates the set position of the set member by two stages by forward / reverse rotation of a rotor having a permanent magnet; and the rotation concentrically arranged with the rotor A transmission gear for transmitting the rotation of the child to the set member, two restricting portions provided at a predetermined interval on one of the rotor and the transmission gear, and the rotation provided on the other A projection that contacts one of the two restricting portions according to the rotation direction of the rotor, and the rotation of the rotor changes to the transmission gear when the rotor changes the rotation direction. And a delay transmission means for transmitting after delaying one stage of the camera.

5. The camera drive device according to claim 4, wherein the two restricting portions are provided on the transmission gear, and the protrusion is provided on a rotating shaft integral with the rotor .

6. The camera driving device according to claim 4, wherein the two restricting portions are both ends of a hole or a groove formed in an arc shape .

The camera driving device according to claim 4 , wherein the rotor is rotatably fitted to a rotation shaft integral with the transmission gear .

Camera driving device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a friction spring for imparting frictional resistance to operation of said setting member.