JP4875374B2 - Light control device - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に用いられるステップモータを有する光量調節装置に関する。 The present invention relates to a light amount adjusting device having a step motor used in an optical apparatus such as a digital still camera or a video camera.
従来、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に用いられる光学機器等の光量調節装置には、いわゆるガルバノメータを駆動源とするタイプのものが多く使用されてきた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a light amount adjusting device such as an optical device used in a digital still camera, a video camera, or the like has been used in many cases using a so-called galvanometer as a driving source.
この絞り機構では、ガルバノメータの永久磁石であるロータについてホール素子を用いて位置検出し、その検出結果をフィードバック制御することにより、ロータを目的の位置に作動させて、絞り制御が行われる。 In this diaphragm mechanism, the position of a rotor, which is a permanent magnet of a galvanometer, is detected using a Hall element, and the detection result is feedback-controlled to operate the rotor to a target position, thereby performing diaphragm control.
さらに、デジタルスチルカメラ等でシャッター機構を必要とするものは上記の絞り制御位置からガルバノメータの永久磁石とコイルで発生する励磁磁界を加えて反発、吸引動作でロータを回転させて絞り制御羽根を開閉させてシャッター動作を行っている。 In addition, digital still cameras and other devices that require a shutter mechanism repel and apply the excitation magnetic field generated by the permanent magnet and coil of the galvanometer from the above-mentioned aperture control position, and rotate the rotor by suction to open and close the aperture control blade. The shutter operation is performed.
しかし、このように絞り機構にガルバノメータを駆動源として用いる場合には、シャッター動作を行ってもスピードが遅くて高速秒時化には不向きであった。 However, when the galvanometer is used as a drive source in the aperture mechanism in this way, the speed is slow even when the shutter operation is performed, and it is not suitable for high-speed time-setting.
そこで、駆動源としてガルバノメータの代わりにステッピングモータを用いた絞り機構が考えられる。 Therefore, a diaphragm mechanism using a stepping motor instead of a galvanometer as a drive source can be considered.
ステッピングモータを用いた絞り機構は、例えば、ステッピングモータの回転軸に、直線状の駆動レバーが圧入されており、駆動レバーには、駆動ピンが設けられている。この駆動ピンは、それぞれ2枚の絞り羽根に長孔を介して係合されている。このような絞り機構では、ステッピングモータに所定のパルスを与えて回転させることにより、2枚の絞り羽根をそれぞれ互いに反対の方向へ直進運動をさせる。2枚の絞り羽根がそれぞれの位置関係によって開口の大きさを変化させることにより、光量調節が行われる。 In a diaphragm mechanism using a stepping motor, for example, a linear drive lever is press-fitted on a rotating shaft of the stepping motor, and a drive pin is provided on the drive lever. Each of the drive pins is engaged with two diaphragm blades through a long hole. In such a diaphragm mechanism, a predetermined pulse is applied to the stepping motor to rotate it, thereby causing the two diaphragm blades to linearly move in directions opposite to each other. The amount of light is adjusted by changing the size of the aperture of the two diaphragm blades according to their positional relationship.
シャッター動作時は、2枚の絞り羽根が閉じる方向にステッピングモータに順次パルスを与え、モータを回転させて高速で絞り羽根を全閉させる。 During the shutter operation, pulses are sequentially applied to the stepping motor in the direction in which the two diaphragm blades are closed, and the motor is rotated to fully close the diaphragm blades at high speed.
しかし、ステッピングモータを用いた絞りシャッター機構では、シャッターの全閉動作時、絞りシャッター羽根のバウンドなどにより所定位置からずれて止まる場合がある。この状態でCCD等の撮像素子からの電荷の転送が行われると光線漏れにより転送信号にノイスが乗ったり、次の絞り動作時、所定のパルスに対する口径がずれて、正常な絞り制御ができなくなったりする。 However, in an aperture shutter mechanism using a stepping motor, when the shutter is fully closed, there may be a case where the aperture shutter mechanism deviates from a predetermined position due to bounce of an aperture shutter blade. When charge is transferred from an image sensor such as a CCD in this state, noise is placed on the transfer signal due to light leakage, or the aperture for the given pulse is shifted during the next aperture operation, making normal aperture control impossible. Or
そこで、これらを回避するために例えば特許文献1では、絞りの初期位置をフォトカプラーで検出し、ホームポジションを保証している。また特許文献2では、モータにパルス信号を与えて、所定位置からずれて止まった絞りシャッター羽根を所定位置に戻す、初期化動作を行わせる方法が開示されている。
しかし、前述の方法はいずれも絞りシャッター羽根のバウンド等により、所定の位置以外で止まった時、それを検出したり所定の位置へ初期化動作させたりするものであり、再露光や絞りシャッター羽根全閉直後の電荷転送時の光線漏れに対しての対策とはなっていない。 However, all of the above-mentioned methods detect or reset the aperture shutter blade when it stops at a position other than the predetermined position due to the bounding of the aperture shutter blade. It is not a countermeasure against light leakage during charge transfer immediately after full closure.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、シャッターの高速スピード化と安定した羽根の停止、特に絞りシャッター羽根のバウンド(再露光)を、特別な部材を付加することなく簡単な構成と制御で実現する光量調節装置を提供することを目的とすることにある。 The present invention has been made in view of such problems, and has a simple configuration without adding a special member to increase the shutter speed and stop the stable blades, in particular, bounce (re-exposure) of the aperture shutter blades. It is an object of the present invention to provide a light amount adjusting device realized by control.
本発明の目的を実現する第1の構成は、請求項1に記載したように、光を透過させる開口部の形成された地板と、前記地板に対し平行往復運動可能に支持案内された複数の遮光部材と、前記複数の遮光部材と係合し、複数のパルスによって駆動されるステッピングモータへの通電で回動することにより該複数の遮光部材を駆動させる遮光部材駆動手段と、前記平行往復運動する遮光部材が前記開口部を全閉した後に、該平行往復運動の方向に対して角度を持って前記地板に対し当接し、前記遮光部材を全閉状態に停止させる前記遮光部材に設けたストッパー部と、を有し、前記ステッピングモータを2相駆動し、前記地板の開口部を全開する全開状態から前記全閉状態までを所定のパルスで制御し、前記遮光部材の少なくとも2つを互いに相反する方向に平行往復運動させて光量を調節する光量調節装置において、所定のパルスで前記ステッピングモータを駆動して前記遮光部材を前記全閉状態に移動させた後に、さらに2相駆動で1パルス余分に前記ステッピングモータを励磁し、その励磁相で所定時間通電保持し、その後所定のパルスにおける励磁状態に戻す動作を行うことを特徴とする。
According to a first configuration for realizing the object of the present invention, as described in
本発明の目的を実現する第2の構成は、請求項2に記載のように、上記した第1の構成において、前記平行往復運動する遮光部材のストッパー部は、往復運動方向に対して25度から65度の角度で地板に当接することを特徴とする。
According to a second configuration for realizing the object of the present invention, as described in
本発明の目的を実現する第3の構成は、請求項3に記載のように、上記いずれかの構成において、前記互いに相反する方向に平行往復運動する少なくとも2つの遮光部材は、一方の遮光部材のストッパー部が前記地板に当接した後、他方の遮光部材のストッパー部が、該一方の遮光部材が該地板に当接するタイミングより遅れて地板に当接することを特徴とする。
According to a third configuration for realizing the object of the present invention, as described in
以上説明したように、本発明の光量調節装置によれば、遮光部材である絞りシャッター羽根のバウンドによる再露光を止めるために、例えば各絞りシャッター羽根に羽根ストッパー部を形成している。羽根ストッパー部は、絞りシャッター羽根の動作方向に対して25度から65度未満の角度で地板のストッパー部に当接する傾斜面の羽根形状にして当接するエネルギーを分散している。このエネルギーの分散により、平行往復運動が行われる絞りシャッター羽根に加わるバウンド力は旋回方向に向き、この旋回方向のバウンド力が例えば絞りシャッター羽根の平行往復運動をガイドする複数のガイドピンに対して異なる向きに作用することとなり、バウンド力が打ち消され、シャッター動作後の絞りシャッター羽根のバウンドを抑えてシャッタースピードの高速化と安定停止を実現し、羽根の耐久性も向上する。 As described above, according to the light quantity adjusting device of the present invention, in order to stop the re-exposure due to the bounce of the aperture shutter blade that is a light shielding member, for example, a blade stopper portion is formed on each aperture shutter blade. The blade stopper portion disperses the energy of contact with the blade shape of the inclined surface that contacts the stopper portion of the main plate at an angle of 25 degrees to less than 65 degrees with respect to the operation direction of the aperture shutter blade. Due to the dispersion of energy, the bounce force applied to the aperture shutter blades that perform parallel reciprocating motion is directed in the turning direction, and the bounce force in the swiveling direction is applied to, for example, a plurality of guide pins that guide the parallel reciprocating motion of the aperture shutter blades. Acting in different directions, the bounce force is cancelled, the bounce of the aperture shutter blade after the shutter operation is suppressed, the shutter speed is increased and the stable stop is realized, and the durability of the blade is also improved.
また、遮光部材である例えば2枚の絞りシャッター羽根は、駆動レバーなどの遮光部材駆動手段の回動により互いに相反する方向に平行往復運動するため、一方の絞りシャッター羽根のストッパー部が地板に当接した後、他方の絞りシャッター羽根のストッパー部が、該一方の絞りシャッター羽根が当接するタイミングより遅れて地板に当接させることにより、一方の絞りシャッタオ羽根のバウンド力が他方の絞りシャッター羽根がストッパーに当接する直前のブレーキ力として作用し、より効果的にバウンドをとめる事ができる。 In addition, for example, two diaphragm shutter blades that are light shielding members reciprocate in parallel in opposite directions due to rotation of the light shielding member driving means such as a drive lever, so that the stopper portion of one diaphragm shutter blade contacts the ground plane. After the contact, the stopper portion of the other aperture shutter blade is brought into contact with the base plate after the timing at which the one aperture shutter blade contacts, so that the bounce force of one aperture shutter blade is It acts as a braking force immediately before coming into contact with the stopper, and can stop the bounce more effectively.
さらに、モータの制御ではシャッター羽根が閉じ側のメカ端位置に当接する時にはモータのトルクが大きい2相励磁位置でストッパーに押し当て当接する。そして開放状態から閉じ状態までの駆動を2相駆動の3パルスで制御した後に、さらにプラス1パルスの通電相72°(+A相,−B相)位置の励磁相に15ms以上通電状態で保持してモータの減衰バウンドをメカ端位置に確実に押えつけてモータのバウンドを止める手段を併用することで、シャッター閉じ動作後の絞りシャッター羽根のバウンドを抑えてシャッタースピードの高速化と絞りシャッター羽根の安定した停止で、絞りシャッター羽根の衝撃緩和や再露光を止めることが可能になった。 Further, in the control of the motor, when the shutter blade comes into contact with the mechanical end position on the closing side, it is pressed against the stopper at the two-phase excitation position where the torque of the motor is large. Then, after controlling the drive from the open state to the closed state with 3 pulses of 2-phase drive, hold the energized phase at the 72 ° (+ A phase, -B phase) position of plus 1 pulse for 15 ms or longer. By using together with the means to stop the motor bounce by securely pressing the motor attenuation bounce to the mechanical end position, the bounce of the aperture shutter blade after the shutter closing operation is suppressed and the shutter speed is increased and the aperture shutter blade A stable stop makes it possible to mitigate the impact of the aperture shutter blade and stop re-exposure.
さらに羽根の挙動を抑えられるので耐久性も向上させることができる。 Furthermore, since the behavior of the blades can be suppressed, durability can be improved.
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
第1の実施の形態
図1は本発明の第1の実施の形態に係る光量調節装置の構成を示す分解斜視図である。図2は光量調節装置の平面図で、図2(a)は地板の開口が絞りシャッター羽根によって全開した状態を表しており、図2(b)は開口が全閉した状態を表している。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
First Embodiment FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a light amount adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the light amount adjusting device. FIG. 2A shows a state in which the opening of the base plate is fully opened by the aperture shutter blade, and FIG. 2B shows a state in which the opening is fully closed.
この光量調節装置は、遮光部材駆動源であるステッピングモータ6と、このステッピングモータ6で回動される羽根駆動手段である羽根駆動レバー2と、この羽根駆動レバー2の両端にそれぞれ突設された駆動ピン2a,2bと、駆動ピン2a,2bがそれぞれ係合される遮光部材である一対の絞り羽根3,4と、一対の絞り羽根3,4の光軸方向の動きを規制して、収納する羽根カバー5と地板1とを備えている。絞りシャッター羽根3、4には、絞り部3b、4bが形成され、同じ側に移動方向に沿って2つの長孔3c、3d、4c、4dが連なって形成されている。また、一方の絞りシャッター羽根3には、駆動ピン2aとの連結側にストッパー部3aが形成され、他方の絞り羽根4には長孔4cの先にストッパー部4aが形成されている。なお、地板1には、一対の絞りシャッター羽根3、4の移動方向に連なり、重なり合った各2つの長孔3c、4c、と3d、4dに係合して一対の絞りシャッター羽根3,4の平行運動をガイドするためのガイドピン1a,1bが突設されている。
This light amount adjusting device is provided with a stepping
この光量調節装置では、羽根駆動レバー2の回転により一対の絞りシャッター羽根3,4が、互いに相反する方向へ平行往復運動することにより、絞りシャッター羽根3,4の絞り部3b、4bにより開口10が形成される。そして、絞りシャッター羽根3,4それぞれの位置関係によって、開口10の大きさが変化することにより光量調節が行われるが、羽根は二枚に限らず3枚以上の複数の羽根によって開口を形成するようにしても良い。また、それらの中にNDフィルターを含む構成とすることもできる。
In this light quantity adjusting device, the pair of
ステッピングモータ6は、円筒外周面にS極とN極を交互に例えば10極着磁されたロータ(不図示)と、該ロータに設けられた回動軸6aと、ロータマグネット(不図示)外周に90度の電気的位相差をもつ励磁コイル(不図示)からなる2つの電磁石とを有している。このステッピングモータ6は、ステッピングモータ駆動回路(不図示)により2つの前記励磁コイルに90度の位相差を有する2つの電磁石に電流を通電することにより正逆回転する2相ステッピングモータである。なお、このステッピングモータ6は地板1に固定ネジ7によって締結され、羽根カバー5を固定ネジ8によって地板1の上面に固定することにより絞りシャッター羽根3、4の抜けを防止している。
The
本実施の形態の光量調節装置により光量調節を行うには、ステッピングモータ6の正逆回転により羽根駆動レバー2を正逆回転させる。一対の絞りシャッター羽根3,4は、羽根駆動レバー2に突設された駆動ピン2a,2bと、絞りシャッター羽根3,4を相反する方向に平行往復運動させる方向に係合されているので、絞りシャッター羽根3,4はそれぞれ逆方向へスライド水平運動し、絞りシャッター羽根3,4の絞り部3b、4bにより開口10が絞り形成される。そして、絞り部3b、4bのそれぞれの位置関係によって、開口10の面積が変化することにより、開口10を通過する光量が変化して、光量調節が行われる。
In order to perform light amount adjustment by the light amount adjusting device of the present embodiment, the
さらに、一対の絞りシャッター羽根3,4を相反する方向に平行往復運動させて開口10の面積を変化させて開口10を通過する光量を調整した後に、絞りを閉じ方向に作動させるステッピングモータ6へ励磁駆動を行うことでシャッターの閉じ作動を行っている。
Further, after the pair of
このとき、羽根3,4の各羽根ストッパー部3a,4aが、地板1のストッパー部1c、1dに当接する。
At this time, the blade stopper portions 3 a and 4 a of the
一方、本実施の形態において、羽根駆動レバー2は、開口10の全開状態から全閉状態までを2相駆動において3パルスに相当する54度回転で駆動制御を行う。また、ステッピングモータ6について、例えば、マイクロステップ駆動を行うことにより、任意の位置に停止させることも可能であり、開口10の面積を連続的に変化させることも可能にしている。
On the other hand, in the present embodiment, the
図1に示す実施の形態では、一対の絞りシャッター羽根3,4の閉じ状態において羽根ストッパー部3a,4aが地板1に設けたストッパー部1c,1dに当接するようにしているが、さらに開き状態でも同様の羽根ストッパー部を絞りシャッター羽根に設けると共に、地板1にストッパー部を設けるようにしてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the blade stopper portions 3a, 4a are in contact with the
また、図2ではこの羽根ストッパー部3a,4aとストッパー部1c,1dを設ける位置を示しており、その具体的な形状を図3に示す。
Further, FIG. 2 shows positions where the blade stopper portions 3a and 4a and the
図3において、一方の絞りシャッター羽根3に設けた羽根ストッパー部3aは、駆動ピン2aとの係合が行なわれる係合孔が形成されている右側辺部の内側に設けられ、絞りシャッター羽根3の直進移動方向に対して角度θの傾斜面に形成されている。また、地板1の一方の短辺側には、羽根ストッパー部3aと当接する傾斜角θのストッパー部1cが形成されている。
In FIG. 3, a blade stopper portion 3a provided on one of the
また、他方の絞りシャッター羽根4の左側辺部の先端に形成された羽根ストッパー部4aは、絞りシャッター羽根4の直進移動方向に対して角度θの傾斜面に形成され、地板1の他方の側辺側には羽根ストッパー部4aと当接する傾斜角θのストッパー部1dが形成されている。
Further, the blades stopper portion 4a formed at the tip of the left side portion of the other
図3において、羽根駆動レバー2に突設された駆動ピン2a,2bと一対の絞りシャッター羽根3,4とは、羽根駆動レバー2の回転により絞りシャッター羽根3,4を相反する方向に平行往復運動するように係合されているので、ステッピングモータ6の正逆回転により羽根駆動レバー2を正逆回転させると、絞りシャッター羽根3,4はそれぞれ逆方向へスライド水平運動する。このスライド水平運動により、一対の絞りシャッター羽根3,4の絞り部3b、4bにより開口10が絞り形成される。
In FIG. 3, the drive pins 2 a and 2 b projecting from the
そして、絞り部3b、4bのそれぞれの位置関係によって開口10の面積が変化することにより、開口10を通過する光量が変化して、光量調節が行われる。その後、一対の羽根を閉じ方向に作動させるステッピングモータ6の励磁駆動でシャッターの閉じ作動を行っている。
Then, when the area of the
この時、羽根3,4に設定された羽根ストッパー部3a,4aは地板1のストッパー部1c、1dに当接する。
At this time, the blade stopper portions 3 a and 4 a set on the
一対の絞りシャッター羽根3,4にそれぞれ形成したストッパー部3a,4aの傾斜角θは25度から65度未満、望ましくは略45度の角度で地板1のストッパー部に当接する様に配置されている。
The inclination angle θ of the stopper portions 3a and 4a formed respectively on the pair of
なお、傾斜角θの望ましい角度を45度としている理由は、絞りシャッー羽根が地板に当接した時の力を、絞りシャッター羽根の走行方向と走行方向に直角方向にできるだけ均等に分散させるためである。これより小さいとバウンドを減らす効果が少なくなり、大きいと絞りシャッター羽根の駆動ピン2a、2bと係合する長穴にかかる負荷が大きくなって耐久性に問題が出てくる恐れがある。25度から65度は部品の加工精度や絞りシャッター羽根の駆動ピンと係合する長穴と駆動ピンの遊びに起因するガタにより容認されるべき範囲であり、この範囲であれば効果も耐久性も問題がない。 The reason why the desirable angle of the inclination angle θ is 45 degrees is to distribute the force when the aperture shutter blade contacts the base plate as evenly as possible in the direction perpendicular to the travel direction of the aperture shutter blade and the travel direction. is there. If it is smaller than this, the effect of reducing the bounce is reduced, and if it is larger, the load applied to the long hole engaged with the driving pins 2a and 2b of the aperture shutter blade is increased, which may cause a problem in durability. The range of 25 to 65 degrees should be tolerated by play due to play of the processing holes of the parts, the slotted holes that engage with the drive pins of the aperture shutter blades, and the drive pins. there is no problem.
これにより、絞りシャッター羽根が地板に当接したことによる反発力(バウンド力)は羽根の移動方向と、羽根の移動方向に対して略直角方向に分散される。その結果、地板1に設けられたガイドピン1a,1bに絞りシャッター羽根の長穴3c、3d、4c、4dがガイドされる方向にバウンドする力が低減され、絞りシャッター羽根がバウンド(再露光)することを防止できる。
Thereby, the repulsive force (bound force) due to the contact of the aperture shutter blade with the base plate is dispersed in the moving direction of the blade and in the direction substantially perpendicular to the moving direction of the blade. As a result, the force that bounces in the direction in which the
このことは、本実施の形態のように絞りシャッター羽根が二本のガイドピン1a、1bによってガイドされて、直線的に開閉動作する場合に特に有効である。 This is particularly effective when the aperture shutter blade is guided by the two guide pins 1a and 1b and is opened and closed linearly as in the present embodiment.
すなわち、傾斜角θで絞りシャッター羽根3、4は地板1のストッパー部1c、1dに当接するため、絞りシャッター羽根3、4には、羽根の移動方向におけるバウンド分力と、該羽根の移動方向と直交する方向のバウンド分力とが作用し、そのバウンド合力が傾斜面に直交する方向に作用する。絞りシャッター羽根3、4は移動方向に連なる2つの長孔3c、3d、4c、4dが2本のガイドピン1a、1bにガイドされているため、このバウンド合力は絞りシャッター羽根3、4に対して旋回力として作用することになる。
That is, since the
絞りシャッター羽根3、4に対してバウンド合力としての旋回力が作用すると、例えば絞りシャッター羽根4において、ガイドピン1aを始点として旋回した場合、長孔4cはガイドピン1aに対して左側の内周面が当接し、長孔4dはガイドピン1bに対して右側の内周面が当接する。バウンド合力により絞りシャッター羽根3、4がそれぞれガイドピン1a、1bに対して作用する2点の力の向きが異なるため、これら2点に作用する力が打ち消され、よりバウンドを小さく抑えることができる。
When a turning force as a bound resultant force acts on the
なお、一本のガイドピンを中心に旋回運動するタイプの絞りシャッター羽根の場合は、シャッター羽根をストッパーに当接させることでバウンドの抑制を図った構成にあっては、バウンド力は絞りシャッター羽根の駆動と同じにそのまま羽根の旋回力となり、バウンド力を打ち消すことができないのに対し、本実施の形態のように2本のガイドピンにガイドされて絞りシャッター羽根が互いに相反する方向に直進往復運動を行うタイプにあってはバウンド力は旋回力として絞りシャッター羽根に作用して打ち消される。 In the case of an aperture shutter blade of the type that pivots around a single guide pin, the bounce force is controlled by the aperture shutter blade if the shutter blade is brought into contact with the stopper to suppress the bounce. As with this drive, the blades turn as they are, and the bounce force cannot be canceled out. However, as in this embodiment, the diaphragm shutter blades are reciprocated in the direction opposite to each other, guided by the two guide pins. In the type that moves, the bounce force acts on the aperture shutter blade as a turning force and is canceled.
第2の実施の形態
図4は本発明の第2の実施の形態を示す。
Second Embodiment FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
図4に示す実施の形態では、それぞれ一対の絞りシャッター羽根3,4に形成したストッパー部3a,4aは,前記一対の羽根3,4の動作方向に対して少なくとも一枚は25度から65度未満の角度で地板1のストッパー部1c、1dに当接する様に配置されており、本実施の形態では羽根3がそのように設定されている。ここで、絞りシャッター羽根4のストッパー部4aと地板1のストッパー部1dの当接面は、絞りシャッター羽根4の移動方向と直交方向に沿った構造としているが、図3に示す実施の形態と同様に傾斜角θを有する傾斜面としてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 4, at least one of the stopper portions 3a, 4a formed on the pair of
本実施の形態では、絞りシャッター羽根3のストッパー部3aが地板1のストッパー部1cに当接した後、1ms以内の遅れでもう一枚の絞りシャッター羽根4のストッパー部4aが地板1のストッパー部1dに、タイミングをずらして当接するようにしている。
In this embodiment, after the stopper portion 3a of the
本実施の形態では、絞りシャッター羽根3の羽根ストッパー部3aが最初に地板1のストッパー部1aに当接し、1ms以内の遅れを有して絞りシャッター羽根4の羽根ストッパー部4aが地板1のストッパー部1dに当接するというストッパー部に対して当接タイミングにずれを生じさせる位相ずれを持たせている。
In the present embodiment, the blade stopper portion 3a of the
このため、絞りシャッター羽根3の羽根ストッパー部3aが地板1のストッパー部1cに当接して上述のように旋回力に変換されたバウンド合力が絞りシャッター羽根3に作用した時点で絞りシャッター羽根4の羽根ストッパー部4aはまだ地板1のストッパー部1dに当接しておらず、このとき駆動レバー2には絞りシャッター羽根3のバウンド合力により駆動方向と逆方向の回転力が加わる。
For this reason, the
すなわち、絞りシャッター羽根4には駆動レバー2を介して絞りシャッター羽根3より移動方向とは逆方向の力が加わるため、この位相ずれの間で絞りシャッター羽根3のバウンド合力と、絞りシャッター羽根4が地板1のストッパー部1dに当接する直前の移動力とがお互いに打ち消すように働き、絞りシャッター羽根3、4のバウンドを無くすことができる。その結果、高速シャッター動作時の羽根バウンドを抑えてシャッタースピードの高速化と羽根の安定停止を実現している。
That is, a force in the direction opposite to the moving direction is applied to the
第3の実施の形態
図5は本発明の第3の実施の形態を示す。
Third Embodiment FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
図5は、ステッピングモータ6の2つの相であるA相、B相の通電状態と羽根駆動レバー2の回転角度と羽根作動の関係を表している。
図2(a)に示すような開口10の全開状態から図2(b)に示すような開口10の全閉状態まで連続的に開口10の面積を変化させて絞りを変化させるには、開口10が全開状態となる通電状態0°(+A相,-B相)から、通電状態9°(+A相),通電状態18°(+A相,+B相),通電状態27°(+B相),通電状態36°(−A相,+B相),通電状態45°(−A相),そして開口10が全閉メカ端状態になる通電状態54°(-A相,-B相)へと、ステッピングモータ6のA相、B相の励磁通電を行う。
FIG. 5 shows the relationship between the energized states of the two phases of the stepping
In order to change the diaphragm by continuously changing the area of the opening 10 from the fully opened state of the
例えば、上記の実施の形態では、絞りの制御は1―2相駆動により連続的に変化させる。 For example, in the above embodiment, the diaphragm control is continuously changed by 1-2 phase driving.
このように制御される光量調節装置では、ステッピングモータ6の回転制御範囲内でいかなる位置に停止していても、上述した通電動作を行うことにより、開口の全開状態から全閉状態までをステッピングモータ6の電気角を360度以内で駆動するように設定してある。
In the light quantity adjusting device controlled as described above, the stepping motor can be operated from the fully open state to the fully closed state by performing the above-described energization operation regardless of the position within the rotation control range of the stepping
これはステッピングモータの1−2相駆動時における通電パターンで同じ励磁相を繰り返さない通電制御を行うことで、ステッピングモータ6または羽根駆動レバー2の位置検出手段を省略することが可能になる。
This is because it is possible to omit the position detecting means of the stepping
また、この位置検出手段を駆動する回路も不要となる。このため、光量調節装置の小型化、低コスト化も実現できる。 Further, a circuit for driving the position detecting means is not required. For this reason, size reduction and cost reduction of the light quantity adjusting device can also be realized.
また、シャッターの閉じ動作時の制御では上記の駆動パルスを2相駆動で作動制御させる。これは、羽根が閉じ側のメカ端位置に当接する時にはモータのトルクが大きい2相励磁位置でストッパー部に押し当てる方が停止時間も短い。 Further, in the control during the closing operation of the shutter, the operation of the drive pulse is controlled by the two-phase drive. This is because the stop time is shorter when the blade is pressed against the stopper portion at the two-phase excitation position where the torque of the motor is large when the blade comes into contact with the closing mechanical end position.
一方、本実施の形態にあっては、開放状態から閉じ状態までの駆動を2相駆動の3パルスの通電相54°(−A相,−B相)まで制御した後に、さらにプラス1パルスの通電相72°(+A相,−B相)位置の励磁相に15ms以上通電状態に保持する。 On the other hand, in the present embodiment, after the drive from the open state to the closed state is controlled to 54 ° (−A phase, −B phase) of the three-phase energized phase of the two-phase drive, a plus one pulse is further added. The energized phase at 72 ° (+ A phase, -B phase) is kept energized for 15 ms or longer.
すなわち、2相駆動の3パルス通電相54°において、絞りシャッター羽根は地板1のストッパー部である機械的停止端(メカ端と略す)に当接し、さらに2相駆動の1パルスを通電しても、絞りシャッター羽根はこれ以上直進移動することのない停止位置に停止しているが、駆動レバー2に閉じ方向の大きな力がモータの励磁力により加わるため、絞りシャッター羽根を停止位置に押さえ付けることができ、さらには2相駆動の3パルスの通電相54°に通電後に通電を停止することにより生じるモータの減衰バウンドで絞りシャッター羽根にバウンドすることも防げ、絞りシャッター羽根をメカ端位置に確実に押えつけ、モータのバウンドが止められ安定した停止が出来る。
In other words, in a 3-pulse energized phase of 54 ° for two-phase driving, the aperture shutter blade abuts on a mechanical stop end (abbreviated as a mechanical end) that is a stopper portion of the
この状態でモータへの通電を切っても良いが、所定の閉じ位置に対してプラス1パルス通電している為、絞りシャッター羽根は、羽根ストッパー部と地板のストッパー部(メカ端部)の位置関係によっては所定の停止位置から少しオーバーランした位置で止まっている場合もある。 In this state, the motor may be de-energized. However, since the plus one pulse is energized to the predetermined closed position, the aperture shutter blade is located at the position of the blade stopper and the stopper (mechanical end) of the main plate. Depending on the relationship, it may stop at a position slightly overrun from a predetermined stop position.
この場合、次の絞り動作時に誤作動を起こす可能性がある為、プラス1パルス通電した後所定の停止位置に対応したパルスを再度通電し、所定の位置に戻す動作をさせる。 In this case, since there is a possibility of malfunction during the next aperture operation, the pulse corresponding to the predetermined stop position is energized again after the plus one pulse is energized to return to the predetermined position.
すなわち、所定の停止位置に対応したパルスで励磁後、プラス1パルス分通電保持して羽根のバウンドを抑制し、その後モータが逆転する方向に1パルス分戻して、羽根を正規の停止位置に確実に停止させる。 That is, after exciting with a pulse corresponding to a predetermined stop position, the blade is prevented from bouncing by energizing and holding for one plus pulse, and then returned by one pulse in the direction in which the motor reverses to ensure that the blade is in the proper stop position. To stop.
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の制御が可能である。 Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various controls are possible.
例えば、上記実施の形態では、ステッピングモータ6の駆動方式を1―2相励磁や2相励磁駆動を用いたが、マイクロステップ駆動等の駆動方式であってもよい。
For example, in the above embodiment, the driving method of the stepping
また、それぞれの実施の形態を単独で実施しても効果があるが、近年手ぶれ防止などの目的でますますシャッター速度の高速化が要求されてきていることから、これらの対策を複合的に実施すると、より確実に目的を達成することができる。 In addition, although each embodiment is effective when implemented alone, in recent years, there has been an increasing demand for higher shutter speeds for the purpose of camera shake prevention. Then, the purpose can be achieved more reliably.
1…地板
1a,1b…ガイドピン 1c,1d…地板のストッパー部
2…羽根駆動レバー
2a,2b…駆動ピン
3,4…絞りシャッター羽根
3a,4a…羽根ストッパー部 3b,4b…絞り部
3c、3d、4c、4d…長孔
5…羽根カバー、
6…ステッピングモータ、
7…モータ固定ネジ、8…羽根カバー固定ネジ、10…開口
DESCRIPTION OF
6 ... Stepping motor,
7 ... Motor fixing screw, 8 ... Bane cover fixing screw, 10 ... Opening
Claims (3)
前記地板に対し平行往復運動可能に支持案内された複数の遮光部材と、
前記複数の遮光部材と係合し、複数のパルスによって駆動されるステッピングモータへの通電で回動することにより該複数の遮光部材を駆動させる遮光部材駆動手段と、
前記平行往復運動する遮光部材が前記開口部を全閉した後に、該平行往復運動の方向に対して角度を持って前記地板に対し当接し、前記遮光部材を全閉状態に停止させる前記遮光部材に設けたストッパー部と、
を有し、
前記ステッピングモータを2相駆動し、前記地板の開口部を全開する全開状態から前記全閉状態までを所定のパルスで制御し、前記遮光部材の少なくとも2つを互いに相反する方向に平行往復運動させて光量を調節する光量調節装置において、
所定のパルスで前記ステッピングモータを駆動して前記遮光部材を前記全閉状態に移動させた後に、さらに2相駆動で1パルス余分に前記ステッピングモータを励磁し、その励磁相で所定時間通電保持し、その後所定のパルスにおける励磁状態に戻す動作を行うことを特徴とする光量調節装置。 A ground plate with an opening that transmits light;
A plurality of light shielding members supported and guided so as to be capable of reciprocating in parallel with the base plate;
A light shielding member driving means for driving the plurality of light shielding members by engaging with the plurality of light shielding members and rotating by energizing a stepping motor driven by a plurality of pulses ;
After the light shielding member that reciprocates in parallel reciprocates the opening, the light shielding member contacts the ground plane at an angle with respect to the direction of the reciprocating motion, and stops the light shielding member in a fully closed state. The stopper part provided in
Have
The stepping motor is driven in two phases, and is controlled with a predetermined pulse from a fully open state in which the opening of the ground plate is fully opened to a fully closed state, and at least two of the light shielding members are reciprocated in parallel in mutually opposite directions. In the light amount adjustment device that adjusts the light amount by
After driving the stepping motor with a predetermined pulse and moving the light-shielding member to the fully closed state, the stepping motor is further excited by one pulse by two-phase driving and energized and held for a predetermined time in the excitation phase. Then, an operation for returning to the excited state at a predetermined pulse is performed .
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