JPH0290132A - カメラの光量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像露光手段にＣＣＤ等のｔｍ　（’ｂ素子
を使用するビデオカメラや、ステイルビデオカメラ等の
カメラの光ｆｆｉ調整装置に係り、詳しくは撮像素子か
らの情報を用いて撮像素子に入射する画像光の光量をＰ
！Ｆ！整するカメラの光量調整装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来この独の光ｆｆｉ調整装置は、複数の絞り羽根から
なる絞り羽根群をバネ部材を介して全開方向に付勢保持
し、可動コイルや駆動制動コイル等からなる駆動部への
通電により絞り羽根群を閉方向に駆動して、絞り羽根群
によって形成される開口面積を絞るようにしており、絞
り羽根群と駆動部とは夫々別々にユニット化され、双方
のユニットを組み合わせることで光ｆｆｉ調整装置の光
量調整部を構成している。

そして撮影時において、被写体画像光は光量調整装置の
絞り羽根群により形成される開口を通過して撮像素子上
に結像され、画像情報として例えば磁気テープや磁気デ
ィスク等の記録媒体に記録されると共に、該撮像素子か
らの画像情報に基づき制御装置により適正受光光量を得
るために駆動部への通電を制御するようにしている。

［発明が解決しようとする０！題］ ところで、このような従来の光量調整装置にあっては、
制御装置による駆動部の通電制御はアナログ方式である
ことから、撮像素子に入射する光量の急激な変化に対し
て絞り羽根群の応答性や立ち上がり時間の遅れが生じる
傾向にあり、絞り羽根がハンチング現象を起こしたり、
撮像素子からの出力信号に対して適正な絞り値を得るこ
とができなくなる虞れがあった。

また、ユニット化された絞り羽根群と、同じくユニット
化された駆動部とを組みつけるのに双方のユニットを結
合させるための部材を必要とし、そのために双方のユニ
ットの位置出しを行なう際、例えば駆動部の中心から光
軸中心までの寸法にバラツキが生じやすくなり、その影
響で製品毎に光量が一定せず、製品にバラツキが生じる
ことがある。

本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、高精
度で応答性に優れた絞り口径の制御かでき、しかも組み
付は精度が良くて製品にバラツキのないカメラの光ｆｆ
ｉ調整装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、画
像光を絞り口径可変の絞り手段を通して撮像素子に導ぎ
、該撮像素子からの画像情報に基づいて該絞り手段の絞
り口径を制御するカメラの光量調整装置において、該絞
り手段は画像光軸に対し直交する平面に配置される複数
の絞り口径可変用の絞り部材と、該複数の絞り部材に連
結され、画像光軸に平行な軸心を中心として回動するこ
とにより該複数の絞り部材を回動方向に応じて絞り口径
を増加又は減少させる駆動部材と、該駆動部材を駆動す
るステップ駆動方式の千−夕とから構成したことを特徴
とするカメラの光量調整装置にある。

［作　用］ 上記の如く構成したカメラの光ｆｆｉ調整装置は、デジ
タル情報でステップ駆動方式のモータ、例えばパルスモ
ータを駆動し、その駆動力を駆動部材に伝達して絞り部
材を絞り口径可変に駆動する。

［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるカメラの光量調整装置の一実施例
を示す平面図、第２図はその側面図である０図中、１０
は光軸を中心軸とする孔部１０ａが形成された絞り地板
で、例えばビデオカメラの撮像素子の前面側に配置され
る。この地板１０は表面側に２枚の絞り羽根７．８が上
下に配置されると共に、該２枚の絞り羽根７．８を同時
に駆動するｌＩＩ動アーム６が配置され、又裏面側には
パルスモータ２０が配置され、このパルスモータ２０の
マグネットロータ１の回転軸１８にｒ！ｉＡ＋ＪＪＪア
ーム６が固定されている。

絞り羽根７と絞り羽根８は地板１０の孔ＩＱａに対向す
る位置で、光軸と直交する方向において、互いに相反す
る方向に移動することで、絞り口径を増減する孔部７ａ
および切欠部８ａが形成されている。また、双方の羽根
７．８には、夫々側端部に縦長孔７ｂ、７ｃ、？ｄ。

８ｂ、８ｃ、８ｄが形成され地板１０に植設された羽根
摺動ＩＴ１ｋｇａ、９ｂ、９ｃ、９ｄにこれらの縦長孔
７ｂ、７ｃ、７ｄ、８ｂ、８ｃ８ｄが嵌合して図中上下
方向に摺動自在に案内されるようになっており、両方の
絞り羽根７゜８が嵌合する羽根摺動軸９ｂ、９ｄは、第
５図に示す如く、上下に段部９’　、９’が形成されて
いる。

駆動アーム６は、中央にパルスモータ２０の回転軸１ａ
が固定されていて、一端部に植設された係合ビン６ａが
絞り羽根７の一端に形成された横長孔７ｅに係合し、又
他端部に植設された係合ビン６ｂが絞り羽根８の一端に
形成された横長孔８ｅに係合し、例えば駆動アーム６が
反時計方向に回動することで両端が夫々矢印ｘ、ｙ方向
に回動して絞り羽根７を第１図中下方向に、絞り羽根８
を第１図中上方向に摺動させ、双方の絞り羽根７．８の
直線移動で形成される光量調整用の絞り口径を広げ、又
時計方向に回動することで絞り口径を小さくする。なお
、駆動アーム６は一端が地板１０の突部１０ｂに当接す
ることで時計方向の回動を規制し、また他端が地板１０
の突部１０ｃに当接することで反時計方向の回動を規制
している。

パルスモータ２０は外装カバー５が地板ｌＯに固着され
、又地板ＩＯの１部がパルスそ一タ２０の底板部を兼ね
ていて、マグネットローラ１の光軸と平行に延びる回転
軸１ａの一端部が外装カバー５に一体的に形成された軸
受部５ａに軸支され、回転軸１ａの他端部が該底抜部を
兼用する地板１０を貫通して軸支され、その貫通軸端部
に駆動アーム６が固定されている。

第３図はパルスモータ２０の平面図、第４図はその断面
図、第６図はその磁気回路をモデル化した図を示してい
る。

１はプラスチック材料からなる異方性又は等方性のマグ
ネットロータで、その外周面を取り囲むように櫛歯状に
形成されたステータヨーク部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ
が配置され、第１ステータヨーク部材２ａと第２ステー
タヨーク部材２ｂを一組（以下Ａステータ群と称す）と
して夫々のステータを互い違いにして片手周部分に、ま
た第３ステータヨーク部材２ｃと第４ステータヨーク部
材２ｄを一組（以下Ｂステータ群と称す）として夫々の
ステータを互い違いにして他生周部分に対向配置してい
る。

第２ステータヨーク部材２ｂと第４ステータヨーク部材
２ｄの上面部には固定孔２ｂ−１，２ｄ−１が夫々穿設
され、この固定孔２ｂ−１，２ｄ−１が外装カバー５の
内面に突設した凸部５ａ、５ｂ＆：嵌合することにより
位置決めが行なわれ、該凸部５ａ、５ｂは圧入又は熱カ
シメ等により固着される。

４ａは鉄心３ａに巻かれたＡステータ群励頑用の励磁コ
イル（Ａ相）、４ｂは鉄心３ｂに巻かれたＢステータ群
励磁用の励磁コイル（Ｂ相）であり、鉄心３ａ、３ｂは
外装カバー５７＞％ら圧入される圧入ピンｌｌａ　、ｌ
ｌｂと、地板１０側から圧入、される圧入ビンｌｌｃ、
ｌｉｄにより夫々カバー５内に固定され、第１〜第４ス
テータヨーク部材２ａ〜２ｄが鉄心３ａ、３ｂとカバー
５又は地板１０との間に挟持固定される。

そして、励磁コイル４ａ、４ｂへの非通電状態において
、ロータ１の外周に着６ｉｌされた複数の極がステータ
ヨークを介して磁路を形成することになり、第６図に示
す如く、第１ステータ群の第１ステータ２ａがロータｌ
のＮ極に、第２ステータ２ｂがロータ１のＳ極に夫々対
向して停止し、またその際、第１ステータ群の第３ステ
ータ２ｃと第４ステータ２ｄはロータの極に対向せずに
１７２ピツチ（電気角度で９ｏ°）ズしている。

このように構成したパルスモータにおいて、Ａ相の六方
向より電流を流すとステータヨーク２ｂ、２ｄがＮ極、
ステータヨーク２ａ、２ｃにＳ極が発生する。この為ロ
ータ１の外周に着磁されたＮ、Ｓ１４と各ステータヨー
クとが反発、又は吸引し合いロータ１が反時計方向に１
７４ピツチ回転する０次にＡ相の通電を断ち、Ｂ相のＢ
方向より通電を行なうと、ステータヨーク２ｄにＮ　４
Ｔｉｈ、ステータヨーク２ｃにＳ極が発生する為ロータ
１の極と吸引し合い前記状態より更にｌ／４ピッチ反時
計方向に回転する。次にＡ相のＡと８相のＢより通電を
行なうと、ステータ２ｂ、２ｃにＮ　ｌｆｔが発生する
為、前記同様ロータとステータとが反発又は吸引し合い
更に１／４ピッチ回転する。この様にロータとステータ
ヨークとが単一方向に反発し合う様にＡ相、Ｂ相のコイ
ルへの通電の組合せを変えることにより、ロータ１を任
意の角度だけ回転させることが可能であり、そして、こ
のよりなＡ相、Ｂ相への通電の組合せを、外部からの１
パルスの入力で変える制御回路（不図示）を用いること
により、１パルスで１ステップ角度分だけロータｌ、す
なわち駆動アーム６を回転可能である。又、通電パター
ンによってコイルに流す電流の方向を変える事によって
時語方向の回転も当然の事ながら可能である。実際には
カメラの浦像素子の１最像而における撮像光の光量の状
態を検出して制御回路に供給しパルスモータ２０の通電
パターンによって駆動アーム６を回動させ絞り羽根７．
８を介して光量つまり絞り口径を任意に、ステップ的に
変える。

次に本実施例による光量調整装置をビデオカメラに用い
た制御系の一例を第７図に示す。

このカメラは１最像素子４２を発振器４２により保ｗＪ
駆動して合焦制御を行う方式で、撮像光３１はＡＦレン
ズ３２、本実施例よりなる絞り系３３、ズーム用光学系
３４を介して１最像素子３５に入射する。１最像素子３
５の出力信号は光量検出回路３７に供給されると共に映
像処理回路３６を介して出力される様に構成されている
。光量検出回路３７は１最像出力信号の信号レベルを検
出する事によりｌｒ＆像素子３５に入射される撮像光の
光量を検出し、その検出信号を絞り制御回路３８に供給
する。更に絞り制御回路３８は前記、検出信号に応じて
指定されたステップ数に変換し、ステップ数によって論
理回路が光量調整駆動装置３９を駆動し、前記、光量調
整系駆動のパルスモータの励磁コイル４０゜４１に指定
パルス数を順次通電し、適正な光量つまり、目標口径値
の状態となる様に駆動、制御する。つまり絞り制御回路
３８からのデジタル信号によって光ｆｆｉ調整がデジタ
ル的に決定される。

ここで、制御回路３８はマイクロコンピュータと前記論
理回路とからなり、検出信号に応じてマイクロコンピュ
ータによってステップ数に変換され、ステップ数によっ
て論理回路は、第８図に示すように種々の加減速パター
ンを選択決定し、その結果駆動装置３９を駆動し、パル
スモータの駆動制御を行う。

このように、本実施例によれば、ロータの回転軸は地板
１０に直接軸支されているので、パルスモータと駆動ア
ーム６との軸心調整を行うといフた面倒な作業が不要と
なり、組付は精度が向上する。またスバルスモータを利
用したデジタル制御であるため、絞り口径を極めて高精
度に、しかも応答性良く制御でき、特に、ロータをプラ
スチック製として軽全化し、モータの起動特性の向上を
図っているので、光量調整を早くで計る。さらに、パル
スモータを）呆用することによって今まで駆動アームを
戻す為にコイルバネの駆動力を利用し、そのバネ力で絞
り羽根のガタッキを防止していたが、ステップ駆動の場
合は、通電してない状態でも、マグネットとステータヨ
ークの間で、デイテントトルク力が有り、また逆方向の
所定パルス通電で元に絞り羽根を戻せるので、バネは不
要となる等のコストダウンの効果もある。更にステップ
駆動の場合は常に光量の状！息をデジタル的に監視、又
はモニターする事が可能である。また、ビデオカメラの
場合は近くにマイク等を設置している場合にはアクチュ
エータの騒音に対してカバー等をつける必要があり、従
来のパルス千−夕は上下の地板間にステータ、コイル、
ロータ等をはさみ込んで、且つ、カバーを具備していた
為にコストアップとなっていた。カバーは一般的に消音
及びゴミ浸入等の目的でつける場合が多いが軸受」［５
用にした場合は、騒音且つ釉とのＪ２擦低減効果でパル
スモータの軸損失が少ない等の効果もある。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、パルスモー
タ等のステップ駆動方式の千−夕を採用することで、絞
り部材をハンチング現象が生じることなく高粘度で応答
性良く駆動でき、しかもモータへの非通電状態において
マグネットとステータヨークの間でデイテントトルクが
あることから、非）最影時における絞り部材のガタッキ
を防止できる。

また、モータのロータ回転軸は駆動部材が配設される基
板に直接軸支されるので、光軸よりの位置出しが容易で
、しかも組付は精度が向上し、駆動部材を介しての口径
精度を安定にして製品のバラツキを少なくすることがで
仕る。

さらに、モータのカバーに一体的に形成した軸受により
ロータ回転軸を軸支しているので、軸と軸受との摩擦低
減が図れてｌＴｉ１Ｉ１１１失が少なくなり、高トルク
の出力を得ることができる。

また、モータの外装カバーにはステータヨークの位置決
め部も一体形成されているので、コスト低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカメラの先金調整装置の一実施例
を示す平面図、第２図はその側断面図、第３図、第４図
はパルスモータの平面図及び断面図、第５図は第１図の
一部断面図、第６図はパルスモータの磁気回路モデル図
、第７図は光′ｉｔ調整装置の制御ブロック図で、第８
図は加減速パターンを示す図である。 １・・・マグネットロータ、 ２ａ〜２ｄ・・・ステータヨーク、 ３ａ、３ｂ・・・鉄心、 ４ａ、４ｂ・・・励磁コイル、 ５・・・外装カバー、　　６・・・駆動レバー７．８・
・・絞り羽根、 ９ａ〜９ｄ・・・羽根ＩＨ勤・袖、 １０・・・絞り地板、　　２０・・・パルスモータ。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　画像光を絞り口径可変の絞り手段を通して撮像素子
   に導き、該撮像素子からの画像情報に基づいて該絞り手
   段の絞り口径を制御するカメラの光量調整装置において
   、 該絞り手段は画像光軸に対し直交する平面に配置される
   複数の絞り口径可変用の絞り部材と、該複数の絞り部材
   に連結され、画像光軸に平行な軸心を中心として回動す
   ることにより該複数の絞り部材を回動方向に応じて絞り
   口径を増加又は減少させる駆動部材と、該駆動部材を駆
   動するステップ駆動方式のモータとから構成したことを
   特徴とするカメラの光量調整装置。 ２　前記絞り手段は、絞り部材および駆動部材が配設さ
   れる基板の一部が、ステップ駆動方式のモータのロータ
   回転軸の一端部側を軸支する軸受部を兼用していること
   を特徴とする請求項１に記載のカメラの光量調整装置。 ３　前記絞り手段のステップ駆動方式のモータは、外装
   カバーがロータ回転軸の他端部を軸支する軸受部及びス
   テータヨークの位置決めを行なう位置決め部が一体的に
   形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   のカメラの光量調整装置。