JPH0843879A - 光量調節装置 - Google Patents

光量調節装置

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JPH0843879A
JPH0843879A JP17408394A JP17408394A JPH0843879A JP H0843879 A JPH0843879 A JP H0843879A JP 17408394 A JP17408394 A JP 17408394A JP 17408394 A JP17408394 A JP 17408394A JP H0843879 A JPH0843879 A JP H0843879A
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JP
Japan
Prior art keywords
rotor
adjusting device
output
detection element
outer peripheral
Prior art date
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Pending
Application number
JP17408394A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Kawanishi
川西  利明
Masae Miyagawa
正衛 宮川
Shigeo Nakajima
中嶋  茂雄
Futoshi Kai
太 甲斐
Hidetomo Tanaka
田中  秀知
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞りの全閉位置付近におけるホール素子の出
力変化を大きくとることで、絞りの開口の位置検出精度
及び速度検出精度を向上させ、精度の高い光量調節装置
を提供する。 【構成】 本発明による改善された光量調節装置では、
絞り全閉に対応するロータ15のCLOSE端15bと
絞り全開に対応するロータ15のOPEN端15cとの
間のロータ15の外周面15aは軸心を中心としない回
転二次曲面になっているので、ロータ15が回転すると
該ロータの外周面とホール素子7との間の間隙が変化
し、その結果、ホール素子7の出力はロータの回転角変
化に対して直線的変化にはならず、実際の絞り開口量変
化に対応したものとなる。

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等の光学機
器に使用される光量調節装置に関し、特に、絞り羽根等
の光量調節部材をモータ等の電磁駆動源で駆動する形式
の電磁駆動式光量調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】絞り羽根等の光量調整部材をモータ等の
電磁駆動源で駆動するように構成された電磁駆動式光量
調節装置はビデオカメラやスティルカメラなどの光学機
器において既に広く使用されている。
【0003】以下には図3〜図5を参照して、従来、ビ
デオカメラにおいて使用されている電磁駆動式光量調節
装置、すなわちオートアイリスの構造の概略について説
明する。
【0004】図3において、1及び2はそれぞれ絞り開
口部1a及び2aを有して矢印方向に互いに逆方向に駆
動される絞り羽根、3は軸孔3cにおいてモータすなわ
ち電磁駆動源のロータ軸4に嵌着されて軸4を中心とし
て往復回動される絞り羽根駆動レバー、5は該電磁駆動
源のロータ、6は該電磁駆動源の駆動コイル、7はロー
タ5の外周面に対して所定間隙を以て静止配置された磁
気検出素子であるホール素子、8は駆動レバー3を絞り
閉じ方向に常に付勢しているばね、である。
【0005】絞り羽根駆動レバー3の両端には絞り駆動
レバーピン3a及び3bが突設され、絞り羽根1及び2
の端部に貫設された横長の長穴に該ピン3a及び3bが
相対摺動可能に挿入されることにより絞り羽根1及び2
が駆動レバー3に連結されている。なお、絞り羽根1及
び2の矢印方向の動きを案内するためのガイドレールが
不図示の地板に形成され、該絞り羽根の各開口部1a及
び2aにより開放もしくは遮蔽される光路開口が該地板
に貫設されている。
【0006】ロータ5はそれ自身の軸心に関する放射方
向の線分を境界線として外周面及び両端面がS極領域と
N極領域とに2分割着磁されたマグネットロータであ
り、該コイル6に流される電流と該ロータ5の磁界との
相互作用により該ロータ5が回転される。
【0007】ホール素子7は該ロータ5の回転位置及び
回転速度を検出するためのもので、該素子7の出力は不
図示の制御回路に入力されてロータ5の回転位置に対応
した絞りの開度が検出されるとともに該制御回路でコイ
ル6に対する電流が制御される。
【0008】図4は該ロータ5及び該コイル6並びに該
ホール素子7の相互の配置関係を示した図であり、該ロ
ータ5は絞り羽根の全開位置(OPEN端、ロータ回転
角+30°)から絞り羽根の全閉位置(CLOSE端、
ロータ回転角−30°)までの間で回動する。
【0009】図4は該ロータ5が安定的に停止状態を維
持できる基準位置にある時の状態であり、S極領域とN
極領域との境界線がコイル6の中心に位置するとともに
該境界線がホール素子7に正対している。
【0010】図5は該ロータ5がOPEN端からCLO
SE端までの間で回動する時のホール素子7の出力を示
したものである。図5に示すように、該素子7の出力9
は該ロータ5の作動角度の全範囲において直線的に変化
する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術の光量
調節装置には次のような欠点があった。
【0012】(1)ロータ5の回転角変化に対してホー
ル素子7の出力が直線的に変化するのに対し、絞り開口
は直線的に増減せず絞り羽根が絞り全閉方向に近付くに
つれて開口部の面積の変化が小さくなるので絞り位置検
出精度が悪くなる。
【0013】(2)ホール素子の出力がロータの回転角
に対して直線的に変化するため、該出力を微分して得ら
れる速度信号も絞り羽根が全閉位置に近付くにつれて開
口部面積の変化に対する比率が減少し、その結果、絞り
開口の速度制御が不安定となりハンチングを発生しやす
くなる。
【0014】
【発明の目的】本発明の目的は、前述の従来技術の欠点
を排除して改善された光量調節装置を提供することであ
る。以下には、本発明の請求項毎に発明の目的を記載す
る。
【0015】請求項1の発明は、軸心に関する放射方向
線分を境界として外周面及び両端面がS極領域とN極領
域とに2分割着磁されているほぼ円柱形のロータと、該
ロータの軸線に平行な部分と該ロータの両端面に平行な
部分とを有するとともに該ロータの一部を囲むように配
置された駆動コイルと、該ロータの外周面に対向して配
置されたホール素子と、該ロータの一方向への回動によ
り閉じ方向へ駆動され該ロータの他方向への回動により
開き方向へ駆動される絞り羽根と、を有して成り、該絞
り羽根が全開状態の時に該ロータの外周面の第一位置が
該ホール素子に正対し、該絞り羽根の全閉状態の時に該
ロータの外周面の第二位置が該ホール素子に正対するよ
うになっている光量調節装置において、該ロータの該第
一位置が該ホール素子に正対する時に該ホール素子の出
力の変化が最小になり、該ロータの該第二位置が該ホー
ル素子に正対する時に該ホール素子の出力の変化が最大
になるように該第一位置と該第二位置との間で該ホール
素子と該ロータとの相対関係が変化するように構成され
ていることを特徴とする光量調節装置を提供することを
目的とする。
【0016】請求項2の発明は、請求項1の構成を有す
る光量調節装置において、該ロータが該絞り羽根を閉じ
方向に駆動している時には該ホール素子の出力の変化は
大きくなっていき、該ロータが該絞り羽根を開き方向に
駆動している時には該ホール素子の出力の変化は小さく
なっていくように該ホール素子の出力と該ロータとの相
互関係が設定されていることを特徴とする光量調節装置
を提供することを目的とする。
【0017】請求項3の発明は、請求項1または2の構
成を有する光量調節装置において、該ロータの外周面と
該ホール素子との間隙が該第一位置から該第二位置に向
かうにつれて減少していることを特徴とする光量調節装
置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段及び作用】前記課題を解決
するために、請求項1の発明は、軸心に関する放射方向
線分を境界として外周面及び両端面がS極領域とN極領
域とに2分割着磁されているほぼ円柱形のロータと、該
ロータの軸線に平行な部分と該ロータの両端面に平行な
部分とを有するとともに該ロータの一部を囲むように配
置された駆動コイルと、該ロータの外周面に対向して配
置されたホール素子と、該ロータの一方向への回動によ
り閉じ方向へ駆動され該ロータの他方向への回動により
開き方向へ駆動される絞り羽根と、を有して成り、該絞
り羽根が全開状態の時に該ロータの外周面の第一位置が
該ホール素子に正対し、該絞り羽根の全閉状態の時に該
ロータの外周面の第二位置が該ホール素子に正対するよ
うになっている光量調節装置において、該ロータの該第
一位置が該ホール素子に正対する時に該ホール素子の出
力の変化が最小になり、該ロータの該第二位置が該ホー
ル素子に正対する時に該ホール素子の出力の変化が最大
になるように該第一位置と該第二位置との間で該ホール
素子と該ロータとの相対関係が変化するように構成され
ていることを特徴とする光量調節装置を提供する。
【0019】前記課題を解決するために、請求項2の発
明は、請求項1の構成を有する光量調節装置において、
該ロータが該絞り羽根を閉じ方向に駆動している時には
該ホール素子の出力の変化は大きくなっていき、該ロー
タが該絞り羽根を開き方向に駆動している時には該ホー
ル素子の出力の変化は小さくなっていくように該ホール
素子の出力と該ロータとの相互関係が設定されているこ
とを特徴とする光量調節装置を提供する。
【0020】前記課題を解決するために、請求項3の発
明は、請求項1または2の構成を有する光量調節装置に
おいて、該ロータの外周面と該ホール素子との間隙が該
第一位置から該第二位置に向かうにつれて減少している
ことを特徴とする光量調節装置を提供する。
【0021】
【実施例】以下に図1及び2を参照して本発明の一実施
例について説明する。なお、本実施例の光量調節装置は
ロータとホール素子との関係以外の構造は図3にて説明
した従来の光量調節装置と同じ部材で構成されているの
で、図1においては本実施例において特徴のある部分の
みを示し、他の部材については図示を省略する。
【0022】図1において、15は本実施例の光量調節
装置に装備されているロータであり、該ロータ15は従
来のものと同じように、それ自身の軸心に関する放射状
線分を境界線として外周面及び両端面がS極領域とN極
領域とに2分割着磁されているほぼ円柱形のマグネット
ロータであるが、図3の従来のロータ5とは次の点で異
なっている。すなわち、本実施例の装置のロータ15
は、絞り羽根の全閉位置(CLOSE端)15bと絞り
羽根の全開位置(OPEN端)15cとの間のロータ外
周面15aがロータ軸心を中心とせずN側に中心が片寄
った円柱面になっているという点である。
【0023】具体的には、図1に示すようにロータ15
の外周面と軸心との距離がOPEN端15cからCLO
SE端15bに向かって漸増するように該ロータ15が
形成されている。いいかえればホール素子7とロータ1
5の外周面との間隙はOPEN端15cからCLOSE
端15bに向かって漸減していく。従って、OPEN端
15cとCLOSE端15bとの間のロータ外周面は軸
心を中心とせずN側に中心が片寄った円柱面となってい
る。本部分のロータ外周円は円柱面の替りに中心がN側
に片寄った回転二次曲面でも同様の効果が期待できる。
【0024】このようにロータ15を形成することによ
りホール素子7と外周円との距離がロータ15の回転角
に対し一定でなく、変化するのでロータ15の回転角に
対してホール素子7の出力を直線的に変化させないよう
にすることができる。
【0025】図2は本実施例による光量調節装置におけ
るホール素子の出力10を従来の光量調節装置における
ホール素子の出力9と比較対照して示したものである。
本図で示すように、本実施例による改善された光量調節
装置では、ロータが絞り羽根のCLOSE端付近とOP
EN端付近とを比べるとホール素子7の出力10の変化
がCLOSE端付近で、OPEN端付近より増大するの
でCLOSE端付近での該ホール素子の出力特性は絞り
開口の変化が小さいことを補ない、従来技術で問題とな
っていた絞り開口の全閉付近における位置検出精度及び
速度検出精度の悪化を防止することができ、精度の高い
光量制御を行える光量調節装置を提供することができ
る。
【0026】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、次のような効果を得ることができる。
【0027】請求項1の発明によれば、絞りの全閉位置
付近において該ホール素子の出力が実際の絞りの変化に
対応したものとなるので従来の装置よりも高精度の位置
制御と速度制御とを行うことができ、また、小絞り時に
ハンチング等を発生する恐れもなくなる。
【0028】請求項2の発明によれば、絞りの全閉位置
付近において該ホール素子の出力が実際の絞り開口量の
変化に対応したものとなるので従来の装置よりも高精度
の位置制御と速度制御とを行うことができ、また、小絞
り時にハンチング等を発生する恐れもなくなる。
【0029】請求項3の発明によれば、絞りの全閉位置
付近において該ホール素子の出力が実際の絞り開口量の
変化に対応したものとなるので従来の装置よりも高精度
の位置制御と速度制御とを行うことができ、また、小絞
り時にハンチング等を発生する恐れもなくなる。また、
本発明では、ロータの一部の形状を従来のものと替える
だけで前述の効果を得ることができるので、機能の改善
に対してコスト増大の危険性は殆どなく、機能改善効果
が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による改善された光量調節装置の一実施
例における主要構成部材の配置関係を示した図。
【図2】図1の構成におけるロータ15の作動角度変位
とホール素子7の出力との相対関係を従来技術と本実施
例とにおいて比較対照して示した図。
【図3】従来の光量調節装置の概略構成を示す斜視図。
【図4】従来の光量調節装置の要部構成を示す概略図。
【図5】図4の構成におけるロータ5とホール素子7の
出力との相対関係を示した図。
【符号の説明】
1,2…絞り羽根 3…絞り羽根駆
動レバー 4…ロータ軸 5,15…ロー
タ 6…駆動コイル 7…ホール素子 8…ばね 9,10…ホー
ル素子の出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 太 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田中 秀知 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸心に関する放射方向線分を境界として
    外周面及び両端面がS極領域とN極領域とに2分割着磁
    されているほぼ円柱形のロータと、該ロータの軸線に平
    行な部分と該ロータの両端面に平行な部分とを有すると
    ともに該ロータの一部を囲むように配置された駆動コイ
    ルと、該ロータの外周面に対向して配置された磁気検出
    素子と、該ロータの一方向への回動により閉じ方向へ駆
    動され該ロータの他方向への回動により開き方向へ駆動
    される絞り羽根と、を有して成り、該絞り羽根が全開状
    態の時に該ロータの外周面の第一位置が該磁気検出素子
    に正対し、該絞り羽根の全閉状態の時に該ロータの外周
    面の第二位置が該磁気検出素子に正対するようになって
    いる光量調節装置において、 該ロータの該第一位置が該磁気検出素子に正対する時に
    該磁気検出素子の出力の変化が最小になり、該ロータの
    該第二位置が該磁気検出素子に正対する時に該磁気検出
    素子の出力の変化が最大になるように該第一位置と該第
    二位置との間で該磁気検出素子と該ロータとの相対関係
    が変化するように構成されていることを特徴とする光量
    調節装置。
  2. 【請求項2】 該ロータが該絞り羽根を閉じ方向に駆動
    している時には該磁気検出素子の出力の変化が大きくな
    っていき、該ロータが該絞り羽根を開き方向に駆動して
    いる時には該磁気検出素子の出力の変化が小さくなって
    いくように該磁気検出素子の出力と該ロータとの相互関
    係が設定されていることを特徴とする請求項1の光量調
    節装置。
  3. 【請求項3】 該ロータの外周面と該磁気検出素子との
    間隙が該第一位置から該第二位置に向かうにつれて減少
    していることを特徴とする請求項1又は2の光量調節装
    置。
JP17408394A 1994-07-26 1994-07-26 光量調節装置 Pending JPH0843879A (ja)

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JP17408394A JPH0843879A (ja) 1994-07-26 1994-07-26 光量調節装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7932952B2 (en) 2001-10-12 2011-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Light quantity adjusting device, optical system having the same, and image taking apparatus

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7932952B2 (en) 2001-10-12 2011-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Light quantity adjusting device, optical system having the same, and image taking apparatus

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