JPH05107591A - 自動絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来公知のビデオカメラ等においては、いわ
ゆるｉＧメータと称する電磁式駆動源を具備した自動絞
り装置が搭載されているが、この公知の自動絞り装置で
は更に小型にすることは困難であり、ビデオカメラ等の
小型化の障害になっていた。本発明の目的は前記従来装
置よりも小型化でき、しかも製造コストも低減できる新
規な自動絞り装置を提供することである。 【構成】 本発明の自動絞り装置では、絞り羽根を駆動
する駆動源を環状に構成し、該駆動源の環状のロータと
絞り装置の絞り羽根駆動リングとを兼用にするととも
に、該駆動源のコイル支持体を環状体として絞り装置の
構造体の一部（ケース）と兼用にした。従って、本発明
の絞り装置では、駆動源の構成部材と絞り装置の構成部
材とが兼用になっているので従来装置よりも小型で、し
かも部品数が少ないため製造コストも安価な絞り装置を
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラやスティル
カメラ等の光学機器に使用するための自動絞り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラ及び写真カメラの撮
像系において撮像面の露出調整は、絞り装置の絞り羽根
を駆動することにより、絞り装置の開口部を変化させて
光量を調節することにより行なわれている。従来、この
絞り羽根を駆動するために、ｉＧメータ等のアクチュエ
ータが使われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ビ
デオカメラ及び写真カメラの撮像機器の小型化が進んで
おり、従来のｉＧメータ等による駆動方式では小型化に
不利であった。また、ｉＧメータの小型化にも限界が近
づきつつあり、装置のさらなる小型化の障害になってい
た。それ故、本発明の目的は、従来の機器よりも小型且
つ軽量な機器を実現できる、改良された自動絞り装置を
提供することであり、特に、自動絞り装置の体積、及び
重量を従来のそれよりも小型化することのできる自動絞
り装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の自動絞り装置で
は、絞り羽根を駆動する駆動源を環状に構成し、該駆動
源の環状のロータと絞り装置の絞り羽根駆動リングとを
兼用にするとともに、該駆動源のコイル支持体を環状体
として絞り装置の構造体の一部（ケース）と兼用にし
た。従って、本発明の絞り装置では、駆動源の構成部材
と絞り装置の構成部材とが兼用になっているので従来装
置よりも小型で、しかも部品数が少ないため製造コスト
も安価な絞り装置を実現できる。

【０００５】

【実施例】以下に図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。

【０００６】図１は本発明の第一実施例の主要構成要素
を示すものである。３はマグネットからなるロータ、１
は上部固定子である。４は下部固定子であり、該固定子
４はコイル支持板であるとともに絞り装置の構造体を兼
ねている。５は樹脂等で形成されたコイルユニット、１
０はコイルユニットへ電力を供給するための引き出し
線、７は絞り羽根である。ロータ３は絞り装置の絞り羽
根駆動体であるとともに駆動源のロータである。ロータ
３は両固定子１，４及びコイルユニット５の間に配設さ
れ、回動自在に支持されている。下部固定子４とコイル
ユニット５は一体に形成されている。そして下部固定子
４の外周部に植設されたピン９は、それぞれ絞り羽根２
に配設された穴７と嵌合して絞り羽根２を回動自在に支
持しており、絞り羽根２に配設された長孔６にはロータ
３に植設された絞り羽根駆動ピン８が挿通されている。
従って、絞り羽根２はロータ３の矢印Ａ方向の回転によ
り絞りを開放し、矢印Ｂ方向の回転により絞り込み状態
となる。尚、上部固定子１の各ピン７及び９と対向する
位置には係合凹部が設けられており、該凹部にピン７及
び９が入ることによって両固定子の相対的位置決めを行
なうと共に絞り羽根２を確実に支持し、その回動をより
確実なものにしている。

【０００７】図２にロータ３の着磁パターンを示す。本
実施例ではＮ極とＳ極を交互に６０°の間隔で着磁して
ある。

【０００８】図３にコイルユニット５の構成を示す。５
ａ，５ｂ，５ｃはコイルであり、それぞれのコイルは該
ユニット５の中心角で６０°の範囲毎に構成されてお
り、各コイルは所定間隔で配置されている。

【０００９】図４にその配置例を示す。図４はコイルユ
ニット５とロータ３を円周方向に展開した断面を示す。
同図に示すように、それぞれの極はロータの周方向に沿
って磁束密度が正弦波状に変化するように着磁されてい
るものとする。コイル５ｂはコイル５ａに対して正弦波
の位相でいうとπ／３だけ進んだ位置に配置され、コイ
ル５ｃはコイル５ａに対して２／３πだけ進んだ位置に
配置されている。又、ロータの位置を検出するために、
ホール素子等の磁気センサ１１がコイルユニット５に一
体形成されている。なお、ロータ３の磁極のピッチは６
０°に限定するものではない。又、コイルも同様に磁極
の配置ピッチに合わせて、上記の位相に配置すれば良
く、同位相に配置するコイルは１つでなく複数でも良い
ことは明らかである。図５にコイル５ａ，５ｂ，５ｃそ
れぞれに与える駆動電圧を示す。磁気センサ１によりロ
ータの位置検出を行ない、ロータ３の位置に応じた位相
の電圧をかけるすでに公知の３相の駆動方式である。コ
イルに電流が流れるとマグネットの磁界により電磁力が
発生してロータ３が回転し、その結果、絞り羽根２が開
閉動作する。この自動絞り装置をビデオカメラ等に搭載
した場合には絞り羽根をリアルタイムで測光情報に対応
した位置、すなわち適正絞り位置、に駆動制御すること
ができる。

【００１０】図６乃至図１０は本発明の第二実施例の自
動絞り装置を説明するための図である。本実施例の装置
では、絞り羽根駆動源が環状のステッピングモータとし
て構成されているほかは、全体の機械的構造は第一実施
例と同じである。従って、本実施例の機械的構造を示す
図６においては、第一実施例の構成要素に対応する構成
要素は図１の符号に更に添字Ａを付して示してある。な
お、機械的構造に関しては図１に示した第一実施例と同
じであるから詳細な説明を省略する。

【００１１】図６において、１Ａは上部固定子、２Ａは
絞り羽根、３Ａはロータ、４Ａは下部固定子、５Ａはコ
イルユニット、１０Ａは引き出し線、７Ａ〜９Ａはピ
ン、６Ａは長孔、である。

【００１２】図７はロータ３Ａにおける着磁パターンを
示している。図７に示す通り、ロータ３Ａの環状円板面
には円周方向に所定角度ピッチでＮ極、Ｓ極がそれぞれ
交互に全周にわたり着磁されている。図８にコイルユニ
ット５Ａを上部から見たときの一部を示す。図８に示し
たように、コイルユニット５Ａは、くし歯状パターンに
配設されたコイル５Ａａとその間隙に配設された溝５Ａ
ｂを有している。コイル５Ａａ及び溝５Ａｂは上記マグ
ネットの着磁ピッチと同角度ピッチで径方向に配置さ
れ、図８に示すように各コイルを接続してパターンを形
成している。なお、５Ａｃは樹脂等で溝を充填し、コイ
ルとマグネットの間隔を保つためのものである。

【００１３】図９に回転子３Ａとコイルユニット５Ａを
円周方向に展開した断面図の一部を示す。この図に示す
回転子３Ａとコイルユニット５Ａとの相対的位置関係が
両者の磁気安定点であり、矢印方向へロータ３Ａのマグ
ネットの着磁ピッチ（Ｎ極からＳ極への）が移動すると
次の磁気安定点となる。

【００１４】図１０に駆動波形を示す。コイル５Ａａは
磁気安定点を脱し、次の安定点まで必要なエネルギをパ
ルス分与えることにより、ロータ３Ａは１ピッチ分回転
する。順次パルスを与えることによりロータは一方向に
回転する。又、逆方向に回転させるときは、上記パルス
とは逆電位のパルスを同様に与えればよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動絞り
装置によれば、次のような効果を奏することができる。 （１）従来のｉＧメータ等の外付けのアクチュエータを
不要にし、絞り装置の構成部材とアクチュエータの構成
部材とを兼用にしたことにより、自動絞り装置の体積、
及び重量を大幅に低減させることができるとともにカメ
ラ等のレンズ内蔵機器の小型、軽量化を実現できる。 （２）円筒形の絞り装置を実現し、カメラ等のレンズ内
蔵機器の設計自由度をあげることができる。 （３）絞り装置の部材とアクチュエータの部材を兼用し
たことにより、低コスト化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動絞り装置の第一実施例の構成
を分解状態で主要な構成要素ともに示した分解斜視図。

【図２】図１に示した構成要素のうちロータ３の磁極の
配置を示した平面図。

【図３】コイル支持体（コイルユニット５）の平面図。

【図４】ロータ３の磁極の配置及び磁束密度分布と、コ
イル５ａ〜５ｃの配置とを説明するための、ロータ３及
びコイルユニット５の展開図。

【図５】コイル５ａ〜５ｃへの通電の波形及び位相を示
した図。

【図６】本発明の第二実施例の自動絞り装置の要部分解
斜視図。

【図７】図６に示したロータ３Ａの着磁パターンの一部
を示した図。

【図８】第二実施例のコイルユニット５Ａにおけるコイ
ル配置の一部を示した図。

【図９】ロータ３Ａとコイルユニット５Ａを周方向に沿
って展開した断面図。

【図１０】コイルに与える駆動パルスを示した図。

【符号の説明】

１Ａ，１…上部固定子 ２，２Ａ…絞り羽根 ３Ａ，３…回転体（ロータ） ４Ａ，４…下部固定子 ５Ａ，５…コイルユニット（コイル支持体） ５ａ〜５ｃ…コイル ７，８，９…ピン ６ａ，６…長孔 １０Ａ，１０…引き出
し線 ５Ａａ…コイル ５Ａｂ…溝 ７Ａ，８Ａ，９Ａ…ピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状円板面を有し該環状円板面には周方
   向に沿ってＳ極とＮ極とが交互に形成されている環状の
   回転体と、該環状円板面に対して所定の間隙を以て対向
   配置された環状円板形のコイル支持体と、該回転体の該
   環状円板面に対向して該コイル支持体に所定角度範囲毎
   に形成された複数のコイルと、該コイル支持体と一体の
   部材に枢着されて該回転体の回動によって開閉動される
   複数の絞り羽根と、を有し、該コイル支持体及び該回転
   体が絞り装置の構造体を兼ねており、該回転体及び該コ
   イルによって構成される絞り羽根駆動源が絞り装置の主
   要構成要素と兼用に構成されていることを特徴とする自
   動絞り装置。
2. 【請求項２】 該駆動源がステッピングモータとして構
   成されていることを特徴とする請求項１の自動絞り装
   置。