JP4194199B2 - Light amount adjusting device and imaging device - Google Patents

Light amount adjusting device and imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP4194199B2
JP4194199B2 JP33799299A JP33799299A JP4194199B2 JP 4194199 B2 JP4194199 B2 JP 4194199B2 JP 33799299 A JP33799299 A JP 33799299A JP 33799299 A JP33799299 A JP 33799299A JP 4194199 B2 JP4194199 B2 JP 4194199B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light amount
rotor magnet
pulse rate
stepping motor
amount adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33799299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001154234A5 (en
JP2001154234A (en
Inventor
川西  利明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP33799299A priority Critical patent/JP4194199B2/en
Publication of JP2001154234A publication Critical patent/JP2001154234A/en
Publication of JP2001154234A5 publication Critical patent/JP2001154234A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4194199B2 publication Critical patent/JP4194199B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量調節装置および撮像装置に係り、特にデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる光量調節装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のビデオカメラ、デジタルカメラ等に用いられている光量調節装置は、駆動コイルへの通電量により回動するロータマグネットを介して駆動される2枚の光量調節部材としての絞り羽根を開閉動作させるガルバノ方式のアクチュエータと、前記ロータマグネットの磁力を検知して絞りの位置を検知するホール素子を備え、該ホール素子の検知出力により、絞り位置の制御を行うものが公知の技術として広く用いられている。
【0003】
また、画像取り込みの際のシャッター動作時は、前記駆動コイルに逆通電するなどの手段で高速の閉じ動作特性を得る必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例のアクチュエータでは、絞りの位置検出用の前記ホール素子や、前記ホール素子の出力を用いた絞り位置の検出回路や、回路調整等のための部品点数も多く回路も複雑で、また、高速シャッターを実現するには前記駆動コイルの抵抗値を下げる必要があるが、通常の絞り値設定時の消費電力も増加してしまう欠点があった。
【0005】
このため、近年、デジタルスチルカメラなどに要求される省エネ・小型・安価な光量調節装置を実現することが困難である。
【0006】
本出願に係る発明の目的は、安価で高精度な光量調節装置およびこの光量調節装置を備えた撮像装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する光量調節装置の第1の構成は、外周面に多極着磁した円筒形状のロータマグネットに対して電気角で90度の位相差を有して対向配置したステータにコイルを巻回した2組の電磁石を有し、前記各コイルに交番電流を通電することにより前記ロータマグネットを正逆回転させる2相のPM型ステッピングモータと、前記ロータマグネットの初期位置を基準として前記ロータマグネットの機械角を、前記ロータマグネットの着磁極数をPとして、機械角<(2×360°)/Pの範囲内に制限するストッパーと、前記ステッピングモータにより駆動され、前記ストッパーによる制限位置で開放状態と閉じ状態の2つの状態を有し、前記2組の電磁石への通電条件により前記開放状態及び前記閉じ状態の間で光量調節状態(絞り状態)が可変される光量調節部材と、前記光量調節部材の光量調節値を設定する場合には第1駆動パルスレートで前記ステッピングモータを駆動し前記光量調節部材を用いたシャッター動作を行う場合には前記第1駆動パルスレートよりも大きなパルスレートの第2駆動パルスレートで前記ステッピングモータを駆動する駆動手段と、を有するものである。
【0008】
本出願に係る発明の目的を実現する光量調節装置の第2の構成は、上記第1の構成で、前記駆動手段は、前記第2駆動パルスレートを前記光量調節値に対応して可変するものである。
【0009】
本出願に係る発明の目的を実現する撮像装置の構成は、上記いずれかの構成の光量調節装置を有するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
図1、図2、図3、図6は本発明の第1の実施の形態を示す。
【0011】
図1において、1は外周面に4極着磁されたロータマグネット、2はロータマグネット1に固着された回転軸、3は回転軸2に固着されロータマグネット1とともに旋回するレバーである。
【0012】
4は電磁石の一方の磁極となるAステータ、5はAステータ4を励磁して磁力を発生させるA励磁コイル、6はもう一方の電磁石の磁極となるBステータ、7はBステータ6を励磁して磁力を発生させるB励磁コイルで、上記2組みの電磁石は電気角で90°の位相差をもって配置してある。
【0013】
すなわち、A励磁コイル5とB励磁コイル7へ90°の位相差を有する交番電流をながすことにより、発生する回転磁界にロータマグネット1が同期して回転する2相のステッピングモータを構成している。
【0014】
8,9は旋回レバー3と当接して旋回レバー3の回動規制する第1ストッパー、第2ストッパーで、A励磁コイル5に←方向に通電した時の初期状態を基準とし、ロータマグネット1の機械角を((2×360°)/P)以下、すなわち本実施の形態では、P=4であるから、機械角<180°の範囲に制限する。
【0015】
図2は第1ストッパー8、第2ストッパー9に旋回レバー3が当接している旋回規制状態からA励磁コイル5に←方向に通電することにより、初期位置に設定できる動作を示す。なお、ロータマグネット1に矢印で第1、第2ストッパーとレバー3が当接する位置関係を代用する。
【0016】
図2(a)に示すように、旋回レバー3が第1ストッパー8に当接している状態からA励磁コイル5に→方向に通電すると、Aステータ4に図示の如くN・S極が磁化されるので、図示の回転方向に回転力が生じて初期状態へ復帰する。この関係は、図2(b)に示すレバー3が第2ストッパー8に当接している状態からも同様である。
【0017】
すなわち、第1,第2ストッパー8,9で規制されるロータマグネット1の機械角が((2×360°)/P)以上になると、A励磁コイル5に→方向に通電しても、第1,第2ストッパー8,9に当接している状態から初期状態へ復帰する方向の回転力は生じず、逆方向に回転力を生じるため、ロータマグネット1の機械角を((2×360°)/P)以下にする必要がある。
【0018】
図3は、初期状態からA励磁コイル5,B励磁コイル7への通電によりロータマグネット1が回転位置を設定する動作を示す。
【0019】
図3(1)→図3(2)への動作
ロータマグネット1を初期位置に復帰させるために、A励磁コイル5に←方向に通電する。
【0020】
次に、B励磁コイル7に、図3(2)に示す方向に通電するとともに、A励磁コイル5の通電をOFFすると、ロータマグネット1は図3(2)中、矢印方向(右)へ回転し、Bステータ6の磁極とロータマグネットの磁極が対向した▲1▼位置で停止する。
【0021】
図3(1)→図3(3) への動作
ロータマグネット1を初期位置に復帰させるために、A励磁コイル5に←方向に通電する。
【0022】
次に、B励磁コイル7に、図3(3) に示す通電方向に通電するとともに、A励磁コイル5の通電をOFFにすると、ロータマグネット1は図3(3) の矢印方向(左)へ回転し、Bステータ6の磁極とロータマグネット1の磁極が対向した▲3▼位置で停止する。回転角の位置規制を、▲1▼位置と▲3▼位置よりも狭い範囲に設けておけば、3ポジションの位置がA励磁コイル5とB励磁コイル7の通電条件だけで決定できる。
【0023】
上記した図1〜図3に示す第1の実施の形態においては、励磁コイルの通電は1相励磁で説明しているが、1−2相励磁で行えば更に停止位置を簡単に増やすことができる。
【0024】
図4は2相のステッピングモータのA励磁コイル5とB励磁コイル7の制御入力をマイクロステップ(擬似正弦波)駆動入力とした時の通電波形を示す。
【0025】
レバー3の初期位置は、B励磁コイル7がSIN100%の入力となっている時である。
【0026】
初期位置に対して電気角でθ°回転させるには、図の通電波形からわかるように、A励磁コイル5とB励磁コイル7の通電量の比を、
A励磁コイル5=SIN(θ―90)
B励磁コイル7=SIN(θ)
で求められる比に設定すれば、レバーの停止位置を略制御することができる。
【0027】
すなわち、A励磁コイル5とB励磁コイル7の通電量の比に対応してレバーの停止位置が決定できるので、任意の絞り値に設定が可能になる。
【0028】
また、マイクロステップ駆動波形の分割数は、機器の必要精度に応じて選択して決定すれば、最適な絞り値の選択が可能である。
【0029】
図5は図3に示す動作を行うモータを光量調節装置に適用した場合の概略構成図である。
【0030】
図5において、10は2相のステッピングモータである。11はステッピングモータ10の回転軸2に固着される回動レバーで、ステッピングモータ10に設けられている2個のストッパー12a、12bとレバー11との当接により、ステッピングモータ10は回転位置が規制される。
【0031】
上記した回転位置の規制範囲は、前述の機械角<((2×360°)/P)に設定されている。
【0032】
ステッピングモータ10への通電入力は、不図示の端子よりA励磁コイル5とB励磁コイル7に供給され、通電方法は、不図示の制御装置により前述したように行われる。
【0033】
レバー11はステッピングモータ10の回転軸2と圧入、あるいは接着により固着されると共に、アームレバー部11bが形成され、アームレバー部11bの両端部に設けられた係合ピン11aが、遮光部材としての一対の絞り羽根13に夫々形成された長溝13cと係合し、一対の絞り羽根13の直進移動をガイド15によって案内することにより、レバー11の回動で一対の絞り羽根13を進退移動できるようになっている。
【0034】
ここで、小絞り状態は、ステッピングモータがA励磁コイル5に図3(1)の通電条件により初期位置の状態を決定する。
【0035】
次に、B励磁コイル7に図3(2)(3)の通電条件により、絞り開放状態と絞り閉じ状態を決定する。
【0036】
絞り開放は、図3(2)の通電条件により、モータの回転軸2が時計方向に回転し、この回転軸2の時計方向回転で絞り羽根13が開動作すると共に、レバー11が時計方向に回転し、ストッパー12bで位置規制され不図示の撮像装置の絞り開放径14で開放状態を設定する。
【0037】
この時、一対の絞り羽根13の各開口用切欠き部13aによって形成される開口部は、絞り開放径よりも大径となっている。
【0038】
一方、閉じ状態は、図3(3)の通電条件により、モータの回転軸2が反時計方向に回転し、この回転軸2の反時計方向回転でレバー11が反時計方向に回転し、ストッパー12aで位置規制され絞り閉じ状態が決定される。
図3と図5の対応は以下の通りである。
【0039】
【0040】
ST101:電源(カメラのメイン電源)投入後、モードSWが撮影モードかどうか判断する。
【0041】
ST102:撮影モードであれば、ステッピングモータの駆動パルスレートをA[PPS]に設定する。A[PPS]の設定は絞りの停止位置精度を保証する為に低パルスレートに設定することが望ましい。ここで、パルスレートとは、1秒間にモータを何パルス(ステップ)移動させるかのパルス数を示し、PPSはパルス(ステップ)/秒を示す。例えば、480(PPS)のパルスレートとは、1秒間にモータを480パルス(ステップ)回転させるパルス(ステップ)数であり、20ステップ/1回転のステッピングモータでは、24回転する。
【0042】
ST103:絞りを開放位置に設定する。
【0043】
ST104:レリーズ釦の半押しでオンする露出決定の為のスイッチである第1レリーズスイッチ(以下SW1と略す)がonされたかどうかを判断する。
【0044】
ST105:SW1がonの場合、マイコンのROMに予めプログラムされている露出決定処理を実行し、絞りを開放か小絞り方向の最適絞り位置に設定する指示を出す。
【0045】
ST106:最適絞り位置の演算を行い所定の絞り位置に設定する。
【0046】
ST107:ステッピングモータの駆動パルスレートをB[PPS] に設定する。B[PPS] は絞り設定時よりも高パルスレートに設定し、高速で閉じ動作(シャッタ−動作)を行う。
【0047】
ST108:露光動作(シャッタ動作)のために前記レリーズ釦をさらに押し込んでオンする第2レリーズスイッチ(以下SW2と略する)がonしたかどうかを判断する。
【0048】
ST109:SW2に同期して撮像素子(CCD)を用いて画像を取り込むこの間、ST110、ST111の動作が行われる。
【0049】
ST110:絞りを閉位置に駆動する。
【0050】
ST111:絞り閉じ位置でステッピングモータへ所定時間通電保持する。
【0051】
ST112:絞り閉じ位置でステッピングモータの通電をOFFする。
【0052】
ST113:撮像素子(CCD)に蓄積した画像データをカメラ回路のメモリ−に格納する。
【0053】
ST114:画像データの読み出しが完了したかどうかを判断する。完了していれば、ST101に戻る。
【0054】
(第2の実施の形態)
図7は第2の実施の形態を示す。
【0055】
図7は上記した実施の形態の光量調節装置をデジタルカメラ等に応用した場合のフローチャートを示す。
【0056】
ST201:電源投入後、モードSWが撮影モードかどうか判断する。
【0057】
ST202:撮影モードであれば、ステッピングモータの駆動パルスレートをA[PPS]に設定する。A[PPS]の設定は絞りの停止位置精度を保証する為に低パルスレートに設定することが望ましい。
【0058】
ST203:絞りを開放位置に設定する。
【0059】
ST204:露出決定の為のスイッチであるSW1がonされたかどうかを判断する。
【0060】
ST205:SW1がonの場合、マイコンのROMに予めプログラムされている露出決定処理を実行し、絞りを開放か小絞り方向の最適絞り位置に設定する指示を出す。
【0061】
ST206:最適絞り位置の演算を行い、所定の絞り位置に設定する。
【0062】
ST207:露出補正情報が無いか判断する。
【0063】
ST208:露出補正情報がある場合は、露出が+補正かどうか判断する。
【0064】
露出補正が(+)の場合は、補正量に応じたパルスレートB−X[PPS]に設定する。
【0065】
露出補正が(−)の場合は、補正量に応じたパルスレートB+X[PPS]に設定する。
【0066】
なお、Xは露出補正量に応じた値を予めメモリに格納しておき適正値を与えて設定する。
【0067】
ST209:露出補正情報が無い場合は、パルスレートをB[PPS]に設定する。
【0068】
ST210:SW2(シャッター)がonしたかどうかを判断する。
【0069】
ST212:SW2に同期して撮像素子(CCD)を用いて画像を取り込むこの間、ST211、ST213の動作が行われる。
【0070】
ST211:絞りを閉位置に駆動する
【0071】
ST213:絞り閉じ位置でステッピングモータへ所定時間通電保持する。
【0072】
ST214:絞り閉じ位置でステッピングモータの通電をOFFする。
【0073】
ST215:撮像素子(CCD)に蓄積した画像データをカメラ回路のメモリ−に格納する。
【0074】
ST216:画像データの読み出しが完了したかどうかを判断する。完了していれば、ST201に戻る。
【0075】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、閉じ速度、即ち静止画取り込みの際に高速なシャッター動作が可能である。
【0076】
請求項2に係る発明によれば、閉じ動作させる時の前記ステッピングモータの第2駆動パルスレートは、露出制御に対応して可変できるので、絞り優先の露出制御が可能である。
【0077】
請求項3に係る発明によれば、請求項1、2に係る発明の光量調節装置をデジタルカメラなどの絞りシャッターとして用いることにより、安価で高精度な露出制御システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の光量調節装置のモータの駆動原理を示す図。
【図2】図1のモータの駆動位置を示し、(a)は第1ストッパ位置から初期位置への復帰、(b)は第2のストッパ位置から初期位置への復帰を示す。
【図3】(1)〜(3)は図1のモータのコイルへの通電方向と回転方向を示す図。
【図4】図1のモータへの通電波形と機械角の関係を示した波形図。
【図5】第1の実施の形態の光量調節装置の絞り位置を示す図。
【図6】第1の実施の形態の動作フローチャート図。
【図7】第2の実施の形態の動作フローチャート図。
【符号の説明】
1…ロータマグネット
2…回転軸
3・11…レバー
4…Aステータ
5…A励磁コイル
6…Bステータ
7…B励磁コイル
8…第1ストッパー
9…第2ストッパー
10…ステッピングモータ
12・16…ストッパー
13…絞り羽根
14…絞り開放径
15…絞り羽根直進ガイド
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light amount adjusting device and an imaging device, and more particularly to a light amount adjusting device used for an imaging device such as a digital camera.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A light amount adjusting device used in a conventional video camera, digital camera, or the like opens and closes two diaphragm blades that are driven via a rotor magnet that rotates according to the amount of current supplied to a drive coil. A galvano actuator and a Hall element that detects the position of the diaphragm by detecting the magnetic force of the rotor magnet, and controls the diaphragm position by the detection output of the Hall element are widely used as a known technique. Yes.
[0003]
Further, at the time of shutter operation during image capture, it is necessary to obtain high-speed closing operation characteristics by means such as reversely energizing the drive coil.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the actuator of the above-described conventional example, the Hall element for detecting the position of the diaphragm, the detection circuit for the diaphragm position using the output of the Hall element, the number of parts for circuit adjustment, etc. is large, and the circuit is complicated. Further, in order to realize a high-speed shutter, it is necessary to reduce the resistance value of the drive coil, but there is a drawback that power consumption at the time of normal aperture value setting is also increased.
[0005]
For this reason, in recent years, it is difficult to realize an energy saving, small, and inexpensive light amount adjusting device required for a digital still camera or the like.
[0006]
An object of the invention according to the present application is to provide an inexpensive and highly accurate light amount adjusting device and an imaging device including the light amount adjusting device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The first configuration of the light amount adjusting device that realizes the object of the invention according to the present application is arranged so as to have a phase difference of 90 degrees in electrical angle with respect to a cylindrical rotor magnet that is multipolarly magnetized on the outer peripheral surface. and had two sets of electromagnets wound coils in the stator, said a PM type stepping motor of two-phase for forward and reverse rotation of said rotor magnet by energizing the alternating current to the coils, the initial position of the rotor magnet And a stopper that limits the mechanical angle of the rotor magnet within the range of mechanical angle <(2 × 360 °) / P, where the number of magnetic poles of the rotor magnet is P, and the stepping motor, There are two states, an open state and a closed state , at the limit position by the stopper , and the light quantity between the open state and the closed state depends on the energization conditions for the two sets of electromagnets. A light amount adjusting member whose adjustment state (aperture state) is variable, and when setting a light amount adjustment value of the light amount adjusting member, the stepping motor is driven at a first drive pulse rate , and a shutter using the light amount adjusting member In the case of performing the operation, there is provided drive means for driving the stepping motor at a second drive pulse rate having a pulse rate larger than the first drive pulse rate.
[0008]
The second configuration of the light amount adjusting device for realizing the object of the invention according to this application, the first configuration, said drive means, which variable corresponds to the second driving pulse rate to the light amount adjustment value It is.
[0009]
The configuration of the imaging device that realizes the object of the invention according to the present application includes the light amount adjusting device having any one of the above configurations .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 6 show a first embodiment of the present invention.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotor magnet having four poles magnetized on the outer peripheral surface, 2 a rotating shaft fixed to the rotor magnet 1, and 3 a lever fixed to the rotating shaft 2 and pivoting together with the rotor magnet 1.
[0012]
4 is an A stator that serves as one magnetic pole of the electromagnet, 5 is an A exciting coil that excites the A stator 4 to generate magnetic force, 6 is a B stator that serves as the magnetic pole of the other electromagnet, and 7 is an exciting B stator 6. The two sets of electromagnets are arranged with a phase difference of 90 ° in terms of electrical angle.
[0013]
That is, a two-phase stepping motor in which the rotor magnet 1 rotates in synchronization with the generated rotating magnetic field is configured by flowing an alternating current having a phase difference of 90 ° to the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7 . .
[0014]
Reference numerals 8 and 9 denote a first stopper and a second stopper that abut against the turning lever 3 to restrict the turning of the turning lever 3, and the rotor magnet 1 is based on the initial state when the A excitation coil 5 is energized in the ← direction. The mechanical angle is limited to ((2 × 360 °) / P) or less, that is, in the present embodiment, P = 4, so that the mechanical angle is limited to a range of <180 °.
[0015]
FIG. 2 shows an operation that can be set to the initial position by energizing the A excitation coil 5 in the ← direction from the turning restricted state in which the turning lever 3 is in contact with the first stopper 8 and the second stopper 9. In addition, the positional relationship in which the first and second stoppers and the lever 3 abut on the rotor magnet 1 with arrows is substituted.
[0016]
As shown in FIG. 2A, when the turning lever 3 is in contact with the first stopper 8 and the A exciting coil 5 is energized in the → direction, the N and S poles are magnetized in the A stator 4 as shown in the figure. Therefore, a rotational force is generated in the illustrated rotational direction, and the initial state is restored. This relationship is the same from the state in which the lever 3 shown in FIG. 2B is in contact with the second stopper 8.
[0017]
That is, when the mechanical angle of the rotor magnet 1 regulated by the first and second stoppers 8 and 9 is equal to or greater than ((2 × 360 °) / P), even if the A excitation coil 5 is energized in the → direction, 1, since no rotational force is generated in the direction of returning from the state in contact with the second stoppers 8 and 9 to the initial state, and the rotational force is generated in the reverse direction, the mechanical angle of the rotor magnet 1 is set to ((2 × 360 ° ) / P) or less.
[0018]
FIG. 3 shows an operation in which the rotor magnet 1 sets the rotational position by energizing the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7 from the initial state.
[0019]
Operation from FIG. 3 (1) to FIG. 3 (2) In order to return the rotor magnet 1 to the initial position, the A excitation coil 5 is energized in the ← direction.
[0020]
Next, when the B excitation coil 7 is energized in the direction shown in FIG. 3 (2) and the A excitation coil 5 is de-energized, the rotor magnet 1 rotates in the arrow direction (right) in FIG. 3 (2). Then, it stops at the position {circle around (1)} where the magnetic pole of the B stator 6 and the magnetic pole of the rotor magnet face each other.
[0021]
Operation from FIG. 3 (1) to FIG. 3 (3) In order to return the rotor magnet 1 to the initial position, the A excitation coil 5 is energized in the direction of ←.
[0022]
Next, when the B exciting coil 7 is energized in the energizing direction shown in FIG. 3 (3) and the energizing of the A exciting coil 5 is turned OFF, the rotor magnet 1 moves in the arrow direction (left) of FIG. 3 (3). It rotates and stops at the position (3) where the magnetic pole of the B stator 6 and the magnetic pole of the rotor magnet 1 face each other. If the position restriction of the rotation angle is set in a range narrower than the positions (1) and (3), the position of the three positions can be determined only by the energization conditions of the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7.
[0023]
In the above-described first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the energization of the exciting coil is described by one-phase excitation. However, if it is performed by 1-2-phase excitation, the stop position can be further easily increased. it can.
[0024]
FIG. 4 shows energization waveforms when the control input of the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7 of the two-phase stepping motor is a microstep (pseudo sine wave) drive input.
[0025]
The initial position of the lever 3 is when the B excitation coil 7 has an input of SIN 100%.
[0026]
To rotate the electrical angle by θ ° with respect to the initial position, as can be seen from the energization waveform in the figure, the ratio of the energization amounts of the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7 is
A excitation coil 5 = SIN (θ-90)
B excitation coil 7 = SIN (θ)
If the ratio is set to the ratio obtained in step 1, the stop position of the lever can be substantially controlled.
[0027]
That is, the stop position of the lever can be determined in accordance with the ratio of the energization amounts of the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7, so that an arbitrary aperture value can be set.
[0028]
If the number of divisions of the microstep drive waveform is selected and determined according to the required accuracy of the device, an optimum aperture value can be selected.
[0029]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram when a motor that performs the operation shown in FIG. 3 is applied to a light amount adjusting device.
[0030]
In FIG. 5, 10 is a two-phase stepping motor. Reference numeral 11 denotes a rotating lever fixed to the rotating shaft 2 of the stepping motor 10, and the rotation position of the stepping motor 10 is restricted by contact between the two stoppers 12 a and 12 b provided on the stepping motor 10 and the lever 11. Is done.
[0031]
The restriction range of the rotational position described above is set to the aforementioned mechanical angle <((2 × 360 °) / P).
[0032]
An energization input to the stepping motor 10 is supplied from a terminal (not shown) to the A excitation coil 5 and the B excitation coil 7, and the energization method is performed by a control device (not shown) as described above.
[0033]
The lever 11 is fixed to the rotary shaft 2 of the stepping motor 10 by press-fitting or bonding, and an arm lever portion 11b is formed. Engagement pins 11a provided at both ends of the arm lever portion 11b serve as a light shielding member. The pair of diaphragm blades 13 are engaged with the long grooves 13 c formed respectively, and the pair of diaphragm blades 13 are guided by the guide 15 so that the pair of diaphragm blades 13 can be moved forward and backward by the rotation of the lever 11. It has become.
[0034]
Here, in the small aperture state, the stepping motor determines the state of the initial position based on the energizing condition of FIG.
[0035]
Next, the aperture opening state and the aperture closing state are determined based on the energization conditions of FIGS. 3 (2) and 3 (3).
[0036]
In order to open the diaphragm, the rotating shaft 2 of the motor rotates clockwise according to the energization condition of FIG. 3 (2), and when the rotating shaft 2 rotates clockwise, the aperture blade 13 opens and the lever 11 rotates clockwise. The position is restricted by the stopper 12b, and the open state is set by the aperture opening diameter 14 of the imaging device (not shown).
[0037]
At this time, the opening formed by each opening notch 13a of the pair of diaphragm blades 13 has a larger diameter than the aperture opening diameter.
[0038]
On the other hand, in the closed state, the rotating shaft 2 of the motor rotates counterclockwise according to the energization condition of FIG. 3 (3), and the lever 11 rotates counterclockwise by rotating the rotating shaft 2 counterclockwise. The position is restricted at 12a, and the aperture closed state is determined.
The correspondence between FIG. 3 and FIG. 5 is as follows.
[0039]
[0040]
ST101: After turning on the power supply (camera main power supply), it is determined whether or not the mode SW is in the photographing mode.
[0041]
ST102: If it is the photographing mode, the stepping motor drive pulse rate is set to A [PPS]. It is desirable to set A [PPS] to a low pulse rate in order to guarantee the stop position accuracy of the diaphragm. Here, the pulse rate indicates the number of pulses (steps) by which the motor is moved per second, and PPS indicates pulses (steps) / second. For example, the pulse rate of 480 (PPS) is the number of pulses (steps) that rotate the motor by 480 pulses (steps) per second, and a stepping motor of 20 steps / 1 rotation rotates 24 times.
[0042]
ST103: Set the aperture to the open position.
[0043]
ST104: It is determined whether or not a first release switch (hereinafter abbreviated as SW1), which is a switch for determining exposure that is turned on when the release button is pressed halfway, is turned on.
[0044]
ST105: If SW1 is on, an exposure determination process pre-programmed in the ROM of the microcomputer is executed, and an instruction is given to set the aperture to the optimum aperture position in the open or small aperture direction.
[0045]
ST106: The optimum aperture position is calculated and set to a predetermined aperture position.
[0046]
ST107: The stepping motor drive pulse rate is set to B [PPS]. B [PPS] is set to a higher pulse rate than when the aperture is set, and the closing operation (shutter operation ) is performed at a high speed.
[0047]
ST108: It is determined whether or not a second release switch (hereinafter abbreviated as SW2) that is turned on by further pressing the release button for an exposure operation (shutter operation) is turned on.
[0048]
ST109: An image is captured using an imaging device (CCD) in synchronization with SW2. During this time, the operations of ST110 and ST111 are performed.
[0049]
ST110: Drive the diaphragm to the closed position.
[0050]
ST111: Energize and hold the stepping motor for a predetermined time at the aperture closed position.
[0051]
ST112: The energization of the stepping motor is turned off at the aperture closed position.
[0052]
ST113: The image data stored in the image sensor (CCD) is stored in the memory of the camera circuit.
[0053]
ST114: It is determined whether reading of image data is completed. If completed, the process returns to ST101.
[0054]
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows a second embodiment.
[0055]
FIG. 7 shows a flowchart when the light amount adjusting device of the above-described embodiment is applied to a digital camera or the like.
[0056]
ST201: After the power is turned on, it is determined whether or not the mode SW is a photographing mode.
[0057]
ST202: If it is the photographing mode, the stepping motor drive pulse rate is set to A [PPS]. It is desirable to set A [PPS] to a low pulse rate in order to guarantee the stop position accuracy of the diaphragm.
[0058]
ST203: Set the aperture to the open position.
[0059]
ST204: It is determined whether SW1, which is a switch for determining exposure, is turned on.
[0060]
ST205: When SW1 is on, an exposure determination process pre-programmed in the ROM of the microcomputer is executed, and an instruction is given to set the aperture to the optimum aperture position in the open or small aperture direction.
[0061]
ST206: The optimum aperture position is calculated and set to a predetermined aperture position.
[0062]
ST207: It is determined whether there is exposure correction information.
[0063]
ST208: If exposure correction information is present, it is determined whether exposure is + correction.
[0064]
When the exposure correction is (+), the pulse rate BX [PPS] corresponding to the correction amount is set.
[0065]
When the exposure correction is (−), the pulse rate is set to B + X [PPS] corresponding to the correction amount.
[0066]
X is set by storing a value corresponding to the exposure correction amount in a memory in advance and giving an appropriate value.
[0067]
ST209: When there is no exposure correction information, the pulse rate is set to B [PPS].
[0068]
ST210: It is determined whether SW2 (shutter) is turned on.
[0069]
ST 212: synchronization with SW2 capturing an image using an image pickup device (CCD) with. During this time, the operations of ST211 and ST213 are performed.
[0070]
ST 211: drives the aperture in the closed position.
[0071]
ST213: Energize and hold the stepping motor for a predetermined time at the aperture closed position.
[0072]
ST214: The energization of the stepping motor is turned off at the aperture closed position.
[0073]
ST215: Store the image data stored in the image sensor (CCD) in the memory of the camera circuit.
[0074]
ST216: It is determined whether reading of image data is completed. If completed, the process returns to ST201.
[0075]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a closing speed, that is, a high-speed shutter operation at the time of taking a still image is possible.
[0076]
According to the second aspect of the present invention, since the second drive pulse rate of the stepping motor when the closing operation is performed can be varied corresponding to the exposure control, the aperture priority exposure control is possible.
[0077]
According to the third aspect of the present invention, an inexpensive and highly accurate exposure control system can be constructed by using the light quantity adjusting device according to the first and second aspects of the present invention as an aperture shutter for a digital camera or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a driving principle of a motor of a light amount adjusting device according to a first embodiment.
2 shows the drive position of the motor of FIG. 1, wherein (a) shows the return from the first stopper position to the initial position, and (b) shows the return from the second stopper position to the initial position.
FIGS. 3A to 3C are views showing energization directions and rotation directions of coils of the motor of FIG.
4 is a waveform diagram showing the relationship between the energization waveform to the motor of FIG. 1 and the mechanical angle.
FIG. 5 is a diagram illustrating a diaphragm position of the light amount adjusting device according to the first embodiment.
FIG. 6 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 7 is an operation flowchart of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotor magnet 2 ... Rotating shaft 3 * 11 ... Lever 4 ... A stator 5 ... A excitation coil 6 ... B stator 7 ... B excitation coil 8 ... 1st stopper 9 ... 2nd stopper 10 ... Stepping motor 12.16 ... Stopper 13 ... Diaphragm blade 14 ... Diaphragm opening diameter 15 ... Diaphragm blade straight guide

Claims (3)

外周面に多極着磁した円筒形状のロータマグネットに対して電気角で90度の位相差を有して対向配置したステータにコイルを巻回した2組の電磁石を有し、前記各コイルに交番電流を通電することにより前記ロータマグネットを正逆回転させる2相のPM型ステッピングモータと、
前記ロータマグネットの初期位置を基準として前記ロータマグネットの機械角を、前記ロータマグネットの着磁極数をPとして、機械角<(2×360°)/Pの範囲内に制限するストッパーと、
前記ステッピングモータにより駆動され、前記ストッパーによる制限位置で開放状態と閉じ状態の2つの状態を有し、前記2組の電磁石への通電条件により前記開放状態及び前記閉じ状態の間で光量調節状態が可変される光量調節部材と、
前記光量調節部材の光量調節値を設定する場合には第1駆動パルスレートで前記ステッピングモータを駆動し、前記光量調節部材を用いたシャッター動作を行う場合には前記第1駆動パルスレートよりも大きなパルスレートの第2駆動パルスレートで前記ステッピングモータを駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする光量調節装置。
There are two sets of electromagnets in which a coil is wound around a stator that is disposed opposite to the cylindrical rotor magnet that is multipolarly magnetized on the outer peripheral surface with a phase difference of 90 degrees in electrical angle. and PM-type stepping motor of two-phase for forward and reverse rotation of said rotor magnet by energizing the alternating current,
The mechanical angle of the rotor magnet to the initial position of the rotor magnet based, the magnetized poles number of the rotor magnet as a P, a stopper for limiting the mechanical angle <(2 × 360 °) / P in the range of,
It is driven by the stepping motor and has two states, an open state and a closed state , at a limit position by the stopper , and the light amount adjustment state is between the open state and the closed state according to the energization condition to the two sets of electromagnets A variable light amount adjusting member;
When the light amount adjustment value of the light amount adjustment member is set, the stepping motor is driven at a first drive pulse rate , and when the shutter operation using the light amount adjustment member is performed, it is larger than the first drive pulse rate. And a drive unit for driving the stepping motor at a second drive pulse rate of a pulse rate .
前記駆動手段は、前記第2駆動パルスレートを前記光量調節値に対応して可変することを特徴とする請求項1に記載の光量調節装置。Said drive means, the light amount adjusting device according to claim 1, characterized in that the variable corresponding to the second driving pulse rate to the light amount adjustment value. 請求項1又は2に記載の光量調節装置を有することを特徴とする撮像装置。Imaging apparatus characterized by having a light amount adjustment device according to claim 1 or 2.
JP33799299A 1999-11-29 1999-11-29 Light amount adjusting device and imaging device Expired - Fee Related JP4194199B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33799299A JP4194199B2 (en) 1999-11-29 1999-11-29 Light amount adjusting device and imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33799299A JP4194199B2 (en) 1999-11-29 1999-11-29 Light amount adjusting device and imaging device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001154234A JP2001154234A (en) 2001-06-08
JP2001154234A5 JP2001154234A5 (en) 2007-01-18
JP4194199B2 true JP4194199B2 (en) 2008-12-10

Family

ID=18313932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33799299A Expired - Fee Related JP4194199B2 (en) 1999-11-29 1999-11-29 Light amount adjusting device and imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4194199B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4737939B2 (en) * 2004-02-25 2011-08-03 日本電産コパル株式会社 Camera blade drive
KR101177450B1 (en) 2005-02-28 2012-08-27 삼성전자주식회사 Shutter apparatus for camera
JP2008209541A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Sony Corp Lens barrel and imaging apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001154234A (en) 2001-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5419360B2 (en) Optical equipment
JP4164326B2 (en) Stepping motor control method and light quantity adjusting device
US20080100253A1 (en) Stepping motor driving device, lens driving device, and camera
JP4194199B2 (en) Light amount adjusting device and imaging device
JP3572061B2 (en) Imaging device, power supply control method thereof, and control program
JP5574837B2 (en) Imaging device
JP4181955B2 (en) Light amount adjusting device and camera
FR2820252A1 (en) BRUSHLESS MOTOR CONTROL SYSTEM
JP2002107792A (en) Light quantity adjusting device
WO2007138856A1 (en) Stepping motor drive control method, lens drive control device, and lens drive control method
JP4182711B2 (en) Light amount adjusting device and imaging device
JP2019071028A (en) Motor control apparatus, motor control method, and imaging apparatus
JP4004399B2 (en) Lens drive device for optical equipment
JP2001154234A5 (en)
JP2004012938A (en) Light quantity control device and image pickup device provided with light quantity control device
JP4237889B2 (en) Camera shutter
JP2003330062A (en) Light quantity adjusting device
JP2002107791A (en) Stepping motor driving device, device provided with the same, light quantity adjusting device, and optical equipment
JP5828678B2 (en) Motor control device and motor drive device
JP2518363B2 (en) Camera with built-in step motor
JP5451146B2 (en) Motor drive device and optical control device
JP2688579B2 (en) Stepper motor driven diaphragm blade control device
JPH10319310A (en) Autofocusing device
JPH08237982A (en) Switch type reluctance motor and its starting method
JP2530430B2 (en) Position detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061127

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080903

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080916

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees