JPH0923695A

JPH0923695A - モータの制御装置およびこれを用いたシャッタ装置とレンズ鏡筒装置

Info

Publication number: JPH0923695A
Application number: JP16994495A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Aoshima; 力青島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】モータの起動時に電源電圧の過度の降下が生
じる。高い駆動周波数での駆動時に十分な出力トルクが
得られない。【解決手段】パルス信号により駆動されるモータを定
電流駆動する制御装置において、起動時から所定パルス
数（又は所定時間ｔａの経過時）までの駆動電流値を第
１電流値Ｉ₁に設定し、所定パルス数（又は所定時間ｔ
ａの経過時）以降での駆動電流値を、第１電流値よりも
大きい第２電流値Ｉ₂に設定するようにしている。な
お、起動時から駆動周波数を徐々に高くしながらモータ
を定電流駆動する場合は、起動時から駆動周波数が所定
周波数に達するまでの駆動電流値を第１電流値Ｉ₁に設
定し、所定周波数に達したとき以降での駆動電流値を、
第１電流値よりも大きい第２電流値Ｉ₂に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラのシャッタ
装置やレンズ鏡筒装置に用いられるモータ、特に、パル
ス信号により駆動されるモータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パルス信号により駆動されるモータ、例
えばステップモータを用いてシャッタ羽根を開閉駆動す
るようにしたシャッタ装置は、例えば、実開昭６０−１
４０９３４号公報および特公平６−６４２８１号公報に
て提案開示されているように公知である。また、ステッ
プモータを用いて上記レンズを光軸方向に移動させるよ
うにしたレンズ鏡筒装置も、例えば、特開平６−２５０
０７０号公報にて提案されているように公知である。こ
れらのシャッタ装置やレンズ鏡筒では、ステップモータ
の駆動周波数や駆動パルス（ステップ）数を制御するこ
とにより、直流モータ等を用いる場合に比べて、シャッ
タ羽根の開閉速度および開閉位置やレンズの光軸方向位
置を正確に制御することができ、より適正なカメラ撮影
を行うことができる。

【０００３】ところで、シャッタ速度を速くしたりレン
ズの焦点合せ動作を迅速に行うためには、パルスモータ
を高速で駆動する必要があり、駆動周波数も大きくする
必要がある。但し、駆動周波数をいきなり高い周波数に
上げようとするといわゆる脱調が生ずるおそれがあるた
め、通常は、駆動周波数を低周波数から高周波数に徐々
に高くしていく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
プモータは、駆動周波数が低いときは、大きな出力トル
クが得られるものの消費電流が大きいという特性があ
る。このため、ステップモータを低い駆動周波数で駆動
している間に一時的にカメラの電源電圧が低下し、カメ
ラを誤動作させるおそれがあるという問題がある。

【０００５】一方、駆動周波数が高いときは、駆動速度
は速いが、コイルのＬ成分や永久磁石であるロータに生
ずる逆起電力により消費電流が小さくなるという特性が
ある。このため、駆動周波数を高くすると消費電力が小
さくなり過ぎて、シャッタ羽根やレンズの駆動に必要な
出力トルクが得られなくなるという問題がある。

【０００６】ここで、図５０から図５４を用いて上記の
問題を分かりやすく説明する。図５０は、ステップモー
タの片方のコイルに通電される電流の設定値を示すグラ
フである。このグラフの横軸はステップモータ起動時か
らの経過時間を示しており、縦軸は電流値を示してい
る。この図から分かるように、コイルには正逆方向の通
電指令が繰り返され、その交ばんの周波数ｆは徐々に高
くなっていく。但し、実際にコイルに流れる電流は、図
５１に示すように、起動時からの時間ｔが経過して、駆
動周波数が高くなるほど実際に流れる電流は少なくな
る。この消費電流Ｉと、起動時からの所定の周波数に達
した時間ｔとの関係を示すのが図５２である。また、図
５３は、ステップモータの周波数特性を示すグラフであ
り、横軸は駆動周波数を示し、縦軸は出力トルクを示し
ている。

【０００７】今、ステップモータによりシャッタ装置等
が駆動周波数ｆ₁で駆動されるものとし、この装置の駆
動に必要なトルクはＴ₀ とする。さらに電源である電池
の電圧降下が著しく発生するのは消費電流がＩ_A以上に
なったときとする。

【０００８】このシャッタ装置では、ステップモータの
起動時（駆動周波数ｆ₂）の出力トルクは、図５３に示
すようにＴ₂あり、Ｔ₀ に対して十分大きい。しかし、
図５２から分かるように、消費電流はＩ_Aをはるかに上
回っているため、カメラが誤動作を起こすおそれがあ
る。

【０００９】また、逆にＩ_Aよりも小さい定電流により
駆動にすると、図５３に示すように、出力トルクが小さ
くなり、駆動周波数ｆ₁での出力トルクはＴ₀ を下回っ
てしまい、シャッタ装置等を駆動周波数ｆ₁で駆動する
ことができなくなってしまう。

【００１０】以上のことから、本発明の第１の目的は、
モータの起動時に電源電圧の過度の降下を防止するとと
もに、高い駆動周波数での駆動時に十分な出力トルクが
得られるようにモータを駆動する制御装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明は、パルス信号により駆動される
モータを定電流駆動する制御装置において、起動時から
所定パルス数（又は所定時間の経過時）までの駆動電流
値を第１電流値に設定し、所定パルス数（又は所定時間
の経過時）以降での駆動電流値を、第１電流値よりも大
きい第２電流値に設定するようにしている。なお、起動
時から駆動周波数を徐々に高くしながらモータを定電流
駆動する場合は、起動時から駆動周波数が所定周波数に
達するまでの駆動電流値を第１電流値に設定し、所定周
波数に達したとき以降での駆動電流値を、第１電流値よ
りも大きい第２電流値に設定するようにしてもよい。

【００１２】このような制御装置では、モータの起動
後、所定パルス数等に達するまで、例えばモータが十分
加速するまでは、駆動電流値（第１電流値）を低く設定
する。これにより、モータを低周波数域で駆動すれば、
シャッタ装置等の駆動に必要な出力トルクを得ることが
できるとともに、消費電流を小さくして電源電圧の降下
を抑えることができる。そして、所定パルス数等に達し
たとき以降、例えばモータが十分加速された後は、駆動
電流値（第２電流値）を高く設定する。これにより、高
周波数域で駆動されることによって実際の消費電流が第
２電流値よりある程度小さくなったとしても、必要な出
力トルクを得ることができる。

【００１３】また、本願第２の発明は、モータを定電圧
駆動する制御装置において、起動時から所定パルス数
（又は所定時間の経過時）までの駆動電圧値を第１電圧
値に設定し、所定パルス（又は所定時間の経過時）以降
での駆動電圧値を、第１電圧値よりも大きい第２電圧値
に設定するようにしている。なお、起動時から駆動周波
数を徐々に高くしながらモータを定電圧駆動する場合
は、起動時から駆動周波数が所定周波数に達するまでの
駆動電圧値を第１電圧値に設定し、所定周波数に達した
とき以降の駆動電圧値を、第１電圧値よりも大きい第２
電圧値に設定するようにしてもよい。

【００１４】このような制御装置によれば、モータの起
動後、所定パルス数等に達するまで、例えばモータが十
分加速するまでは、駆動電圧値（第１電圧値）を低く設
定する。これにより、モータを低周波数域で駆動すれ
ば、シャッタ装置等の駆動に必要な出力トルクを得るこ
とができるとともに、消費電流を小さくして電源電圧の
降下を抑えることができる。そして、所定パルス数等に
達したとき以降、すなわちモータが十分加速された後
は、駆動電圧値（第２電圧値）を高く設定する。これに
より、高周波数域で駆動されることによって実際の消費
電流が第２電圧値に対応する電流よりある程度小さくな
ったとしても、必要な出力トルクを得ることができる。

【００１５】また、本願第３の発明は、モータを駆動す
る制御装置において、起動時から所定パルス数（又は所
定時間の経過時）までの駆動をマイクロステップ駆動で
行い、所定パルス数（又は所定時間の経過時）以降での
駆動をフルステップ駆動で行うようにしている。なお、
起動時から駆動周波数を徐々に高くしながらモータを駆
動する場合には、起動時から駆動周波数が所定周波数に
達するまでの駆動をマイクロステップ駆動で行い、所定
周波数に達したとき以降の駆動をフルステップ駆動で行
うようにしてもよい。

【００１６】このような制御装置によれば、モータの起
動後、所定パルス数等に達するまで、例えばモータが十
分加速するまでは、マイクロステップ駆動を行う。これ
により、モータを低周波数域で駆動すれば、シャッタ装
置等の駆動に必要な出力トルクを得ることができるとと
もに、１つのフルステップ範囲のうち実際の消費電流が
設定電流値又は設定電圧値に達するのはわずかなマイク
ロステップの範囲に過ぎないため、電源電圧の降下を抑
えることができる。そして、所定パルス数等に達したと
き以降、例えばモータが十分加速された後は、フルステ
ップ駆動を行う。これにより、高周波数域で駆動されて
も、各フルステップ範囲の中で比較的長時間の間、実際
の印加電圧および消費電流を設定値に近付けておくこと
ができるため、必要な出力トルクを得ることができる。

【００１７】また、本願第４の発明は、モータをデュー
ティ比駆動する制御装置において、起動時から所定パル
ス数（又は所定時間の経過時）までの駆動デューティ比
を第１デューティ比に設定し、所定パルス数（又は所定
時間の経過時）以降のステップでの駆動デューティ比
を、第１デューティ比よりも大きい第２デューティ比に
設定するようにしている。なお、起動時から駆動周波数
を徐々に高くしながらモータをデューティ比駆動する場
合は、起動時から駆動周波数が所定周波数に達するまで
の駆動デューティ比を第１デューティ比に設定し、所定
周波数に達したとき以降の駆動デューティ比を、第１デ
ューティ比よりも大きい第２デューティ比に設定するよ
うにしてもよい。

【００１８】このような制御装置によれば、モータの起
動後、所定パルス数等に達するまで、すなわちモータが
十分加速するまでは、駆動デューティ比を低くする。こ
のため、モータを低周波数域で駆動すれば、シャッタ装
置等の駆動に必要な出力トルクを得ることができるとと
もに、実質的な印加電圧および消費電流を大きさせず、
電源電圧の降下を抑えることができる。そして、所定パ
ルス数等に達したとき以降、すなわちモータが十分加速
された後は、駆動デューティ比を大きくする。これによ
り、高周波数域で駆動されても、実質的な印加電圧およ
び消費電流を設定値に近付けておくことができるので、
必要な出力トルクを得ることができる。また、本願第５
の発明は、以上説明したいずれかの制御装置を用いて、
シャッタ装置においてシャッタ羽根を開閉駆動するモー
タ又はレンズ鏡筒装置においてレンズを光軸方向に移動
させるレンズ移動手段を駆動するモータを制御するよう
にしている。

【００１９】このようなシャッタ装置やレンズ鏡筒装置
では、シャッタ羽根やレンズの全動作中において必要な
モータの出力トルクが確実に得られ、さらに出力トルク
の大きな変動がないため、シャッタ羽根等の動き出しか
ら動作終了まで、動作がスムーズかつ安定的になり、こ
れに伴って動作音も静かになる。また、動き出し時の電
圧降下が抑えられるため、これらシャッタ装置等が取り
付けられるカメラの誤作動を防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１から図６には、本発明の第１実施
形態であるモータ（ステップモータ）の制御装置を示し
ており、図１は、電気回路のブロック図である。１はマ
イコン等を含み、かつＤ／Ａ（デジタル−アナルグ変
換）出力端子を有する制御回路である。２は、制御回路
１や後述のステップモータ駆動回路３やステップモータ
４に電気を供給する電池（電源）である。

【００２１】３は制御回路１からの信号に応じてステッ
プモータ４を直接駆動するステップモータ駆動回路であ
る。このステップモータ駆動回路３には、少なくとも２
種類の設定電流値を持つ定電流回路が備えられている。

【００２２】ここで、定電流回路について詳しく説明す
る。５は抵抗であり、この抵抗５の抵抗値はＲである。
６はオペアンプであり、７はトランジスタである。この
ように構成される定電流回路では、制御回路１のＤ／Ａ
出力端子からオペアンプ６に印加される電圧をＶ_D/Aと
し、電池２の電圧をＶ_BATとすると、ステップモータ駆
動回路３に供給される電流Ｉは、Ｉ＝（Ｖ_BAT−
Ｖ_D/A）／Ｒで表される。このため、電流Ｉは、Ｖ_D/A
を調節することによって所望の電流値に設定される。４
は公知のステップモータであり、例えば、実開昭６０−
１４０９３４号公報に記載されているように、永久磁石
からなるロータと、軟磁性材料からなるステータと、こ
のステータに巻き付けられるコイルとからなる。

【００２３】次に、図２のフローチャートおよび図３の
グラフを用いて制御回路１の動作を説明する。なお、図
３は、ステップモータ４の起動時からの経過時間とステ
ップモータ４のコイルに流そうとする設定電流値との関
係を示しており、設定電流値は、まず最初のステップで
正方向にＩ₁で、２番目のステップで負方向にＩ₁で、
３番目のステップで正方向にＩ₁で、４番目のステップ
からはＩ₁よりも大きいＩ₂となる。また、このグラフ
から分かるように、ステップモータ４の駆動周波数は、
起動時からステップごとに徐々に高くなり、４番目のス
テップ以降で一定に保持される。

【００２４】フローチャートのステップ１では、公知の
信号、例えば不図示のスイッチがＯＮされたことや他の
電気回路からの信号に基づいて、ステップモータ駆動回
路３を介して、所定の駆動周波数データに沿った低周波
数でのステップモータ４の駆動を開始する。その際の駆
動方式は定電流駆動であり、その設定電流値（第１電流
値）は、図３に示すようにＩ₁である。また、上述のよ
うに、周波数データは、ステップモータ４の起動時から
所定ステップ数（本実施形態では４ステップ）まで徐々
に周波数が高くなるように設定されている。

【００２５】ステップ２では、ステップモータ４が上記
所定ステップ数駆動されたか否かを判定し、所定ステッ
プ数駆動されていない場合は、まだステップモータ４の
加速が不十分であるとしてステップ３に進み、所定ステ
ップ数駆動されている場合（図３における時間ｔａが経
過した場合）は、加速が十分であるとしてステップ４に
進む。

【００２６】ステップ３では、所定の駆動周波数データ
に沿って起動時からのステップ数に応じた駆動周波数に
て次のステップの駆動を行い、その後ステップ２に戻
る。

【００２７】ステップ４では、図３に示すように、ステ
ップモータ４の駆動電流の設定値を第２電流値Ｉ₂（＞
Ｉ₁）に変更する。

【００２８】ステップ５では、ステップ４によって設定
された第２電流値Ｉ₂によるステップモータ４の駆動
を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで継続
する。以上の制御回路１の動作により実際にステップモ
ータ４のコイルに流れる電流（消費電流）を示したのが
図４のグラフである。また、起動時からの各ステップで
の消費電流の平均値を示したのが図５のグラフである。
さらに、起動時からのステップモータ４の出力トルクを
示したのが図６のグラフである。

【００２９】これらのグラフから分かるように、起動時
から３ステップまでの駆動時においては、設定電流を低
い第１電流値Ｉ₁としているので、どのステップでも、
平均消費電流Ｉ_BがＩ_A値、すなわち電池２の電圧降下
が著しくなる電流値を超えることはない。このため、３
ステップまででは、制御回路１の電源電圧の降下による
誤動作を防止することができる。しかも、３ステップま
では低い周波数によって駆動しているため、この間の平
均消費電流が設定電流値である第１電流値Ｉ₁にほぼ一
致するため、図６に示すように、必要トルクＴ₀を大き
く上回る出力トルクが得られる。

【００３０】また、４ステップ以降の高い周波数での駆
動時においては、設定電流を高い第２電流値Ｉ₂として
いるので、図４に示すように、消費電流が第２電流値Ｉ
₂に達しなくても、図５４に示すように平均消費電流を
Ｉ_Bに近付けることができる。このため、少なくとも必
要トルクＴ₀ を上回るだけのステップモータ４の出力ト
ルクを得ることができる。しかも、出力トルクは、低周
波駆動時に比べてそれほど低下しないため、これが急激
に変化する場合に比べて、装置の駆動がスムーズになり
安定化するのと同時に発生する音を小さくする効果もあ
る。

【００３１】（第２実施形態）図７〜図９には、本発明
の第２の実施形態であるステップモータの制御装置を示
している。なお、この制御装置による駆動制御方式は、
第１実施形態の定電流駆動制御方式を定電圧駆動方式に
代えた場合に相当する。すなわち、本実施形態における
制御回路１（図８参照）には、少なくとも２種類の設定
電圧値を持つ定電圧回路が備えられている。図８は、電
気回路のブロック図であり、この図における８はオペア
ンプであり、９はＮＰＮトランジスタである。これらオ
ペアンプ８およびトランジスタ９により定電圧回路が構
成されている。

【００３２】このように構成される定電圧回路では、制
御回路１のＤ／Ａ出力端子からオペアンプ８に供給され
る電流をＩ_D/Aとし、電池２の電流をＩ_BATとすると、
ステップモータ駆動回路３に供給される電圧Ｖは、Ｖ＝
（Ｉ_BAT−Ｉ_D/A）・Ｒで表される。なお、Ｒは抵抗値
である。このため、電圧Ｖは、Ｉ_D/Aを調節することに
よって所望の電圧値に設定される。

【００３３】次に、図７のフローチャートおよび図９の
グラフを用いて制御回路１の動作を説明する。なお、図
９は、ステップモータ４の起動時からの経過時間とステ
ップモータ４のコイルに流そうとする設定電流値との関
係を示しており、設定電流値は、まず最初のステップで
正方向にＶ₁で、２番目のステップで負方向にＶ₁で、
３番目のステップで正方向にＶ₁で、４番目のステップ
からはＶ₁よりも大きいＶ₂となる。また、このグラフ
から分かるように、ステップモータ４の駆動周波数は、
起動時からステップごとに徐々に高くなり、４番目のス
テップ以降で一定に保持される。

【００３４】フローチャートのステップ１１では、公知
の信号、例えば不図示のスイッチがＯＮされたことや他
の電気回路からの信号に基づいて、ステップモータ駆動
回路３を介して、所定の駆動周波数データに沿った低周
波数でのステップモータ４の駆動を開始する。その際の
駆動方式は定電圧駆動であり、その設定電圧値（第１電
圧値）は、図９に示すようにＶ₁である。また、上述の
ように、周波数データは、ステップモータ４の起動時か
ら所定ステップ数（本実施形態では４ステップ）まで徐
々に周波数が高くなるように設定されている。

【００３５】ステップ１２では、ステップモータ４が上
記所定ステップ数駆動されたか否かを判定し、所定ステ
ップ数駆動されていない場合は、まだステップモータ４
の加速が不十分であるとしてステップ１３に進み、所定
ステップ数駆動されている場合（図９における時間ｔａ
が経過した場合）は、加速が十分であるとしてステップ
１４に進む。

【００３６】ステップ１３では、所定の駆動周波数デー
タに沿って起動時からのステップ数に応じた駆動周波数
にて次のステップの駆動を行い、その後ステップ１２に
戻る。

【００３７】ステップ１４では、図９に示すように、ス
テップモータ４の駆動電圧の設定値を第２電圧値Ｖ
₂（＞Ｖ₁）に変更する。

【００３８】ステップ１５では、ステップ１４によって
設定された第２電圧値Ｖ₂によるステップモータ４の駆
動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで継
続する。

【００３９】以上の制御回路１の動作により実際にステ
ップモータ４のコイルに流れる電流（消費電流）は、第
１実施形態において図４に示したものと同様になる。ま
た、起動時からの各ステップでの消費電流の平均値も、
図５に示したものと同様になる。さらに、起動時からの
ステップモータ４の出力トルクも図６に示した者と同様
になる。

【００４０】すなわち、本実施形態においては、起動時
から３ステップまでの駆動時においては、設定電圧を低
い第１電圧値Ｖ₁としているので、どのステップでも、
平均消費電流Ｉ_BがＩ_A値、すなわち電池２の電圧降下
が著しくなる電流値を超えることはない。このため、３
ステップまででは、制御回路１の電源電圧の降下による
誤動作を防止することができる。しかも、３ステップま
では低い周波数によって駆動しているため、この間の平
均消費電流が設定電圧値である第１電圧値Ｖ₁に対応す
る電流値にほぼ一致するため、必要トルクＴ₀を大きく
上回る出力トルクが得られる。

【００４１】また、４ステップ以降の高い周波数での駆
動時においては、設定電圧を高い第２電圧値Ｖ₂として
いるので、図４に示すように、消費電流が第２電圧値Ｖ
₂に対応する電流値に達しなくても、図５に示すように
平均消費電流をＩ_Bに近付けることができる。このた
め、少なくとも必要トルクＴ₀ を上回るだけのステップ
モータ４の出力トルクを得ることができる。しかも、出
力トルクは、低周波駆動時に比べてそれほど低下しない
ため、これが急激に変化する場合に比べて、装置の駆動
がスムーズになり安定化するのと同時に発生する音を小
さくする効果もある。

【００４２】（第３実施形態）図１０および図１１に
は、本発明の第３の実施形態であるステップモータの制
御装置を示している。なお、この制御装置の電気回路
は、第２実施形態のものと同様である。

【００４３】また、この制御装置による駆動制御方式
は、初期のステップにおいては電流制御方式のマイクロ
ステップ方式とし、その後のステップでは通常の定電流
駆動方式、すなわちフルステップ駆動方式としている。
なお、電圧制御方式のマイクロステップ駆動と通常の定
電圧駆動の組み合せでもよいので、以下、これらをまと
めて説明する。

【００４４】制御回路１（又はステップモータ駆動回路
３でもよい）にはマイクロステップ駆動を行うマイクロ
ステップ駆動回路と定電流回路又は定電圧回路が含まれ
ている。

【００４５】次に、図１０のフローチャートおよび図１
１のグラフを用いて制御回路１の動作の説明を行う。な
お、図１１は、ステップモータ４の起動時からの経過時
間とステップモータ４のコイルに流そうとする設定電流
値又は設定電圧値（以下、これらを設定値という）との
関係を示しており、設定値は、まず最初のステップで正
方向にマイクロステップごとに零と最大値との間で変化
し、２番目のステップで負方向にマイクロステップごと
に零と最大値との間で変化し、３番目のステップで正方
向にマイクロステップごとに零と最大値との間で変化
し、４番目のステップからは最大値に保持される。ま
た、このグラフから分かるように、ステップモータ４の
駆動周波数は、起動時からステップごとに徐々に高くな
り、４番目のステップ以降で一定に保持される。

【００４６】ステップ２１では、公知の信号、例えば、
不図示のスイッチがＯＮされたことや他の電気回路から
の信号に基づいて、ステップモータ駆動回路３を介して
所定の駆動周波数データに沿った低周波数でのステップ
モータ４の駆動を開始する。この際の駆動方式は、電流
又は電流制御方式のマイクロステップ駆動方式であり、
最大の設定電流値又は最大の設定電圧値は、第１および
第２実施形態で説明したＩ₂又はＶ₂である。また、上
述のように、周波数データは、ステップモータ４の起動
時から所定ステップ数（本実施形態では４ステップ）ま
で徐々に周波数が高くなるように設定されている。

【００４７】ステップ２２では、ステップモータ４が上
記所定ステップ数駆動されたか否かを判定し、所定ステ
ップ数駆動されていない場合は、まだステップモータ４
の加速が不十分であるとしてステップ２３に進み、所定
ステップ数駆動されている場合（図１１における時間ｔ
ａが経過した場合）は、加速が十分であるとしてステッ
プ２４に進む。

【００４８】ステップ２３では、所定の駆動周波数デー
タに沿って起動時からのステップ数に応じた駆動周波数
にて次のステップの駆動を行い、その後ステップ２２に
戻る。

【００４９】ステップ２４では、図１１に示すように、
駆動方式を、ステップモータ４の駆動電流又は駆動電圧
の設定値をＩ₂又はＶ₂としたフルステップ駆動に切り
換える。

【００５０】ステップ２５では、ステップ２４によって
設定されたフルステップ駆動方式によるステップモータ
４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力される
まで継続する。

【００５１】以上の制御回路１の動作により実際にステ
ップモータ４のコイルに流れる電流（消費電流）は、第
１実施形態において図４に示したものと同様になる。ま
た、起動時からの各ステップでの消費電流の平均値も、
図５に示したものと同様になる。さらに、起動時からの
ステップモータ４の出力トルクも図６に示した者と同様
になる。

【００５２】すなわち、本実施形態においては、起動時
から３ステップまでの駆動時においては、マイクロステ
ップ駆動しているので、どのステップにおいても最大電
流値又は最大電圧値が必要なのは一瞬である。このた
め、どのステップでも、平均消費電流Ｉ_BがＩ_A値、す
なわち電池２の電圧降下が著しくなる電流値を超えるこ
とはない。このため、３ステップまででは、制御回路１
の電源電圧の降下による誤動作を防止することができ
る。しかも、３ステップまでは低い周波数によって駆動
しているため、この間の平均消費電流が第１電流値Ｉ₁
にほぼ一致するため、図６に示すように、必要トルクＴ
₀を大きく上回る出力トルクが得られる。

【００５３】また、４ステップ以降の高い周波数での駆
動時においては、フルステップ駆動しているため、図４
に示すように、消費電流が第２電圧値Ｖ₂に対応する電
流値に達しなくても、図５に示すように平均消費電流を
Ｉ_Bに近付けることができる。このため、少なくとも必
要トルクＴ₀ を上回るだけのステップモータ４の出力ト
ルクを得ることができる。しかも、出力トルクは、低周
波駆動時に比べてそれほど低下しないため、これが急激
に変化する場合に比べて、装置の駆動がスムーズになり
安定化するのと同時に発生する音を小さくする効果もあ
る。

【００５４】（第４実施形態）図１２および図１３は、
本発明の第４の実施形態であるステップモータの制御装
置を示している。なお、この制御装置の電気回路は、第
２実施形態のものと同様である。また、この制御装置に
よる駆動制御方式は、デューティ比駆動方式である。制
御回路１（又はステップモータ駆動回路３でもよい）に
はデューティ比駆動回路が含まれている。

【００５５】次に、図１２のフローチャートおよび図１
３のグラフを用いて制御回路１の動作の説明を行う。な
お、図１３は、ステップモータ４の起動時からの経過時
間とコイルに印加しようとする設定電圧値およびデュー
ティ比との関係を示しており、設定電圧値は、ステップ
ごとに正方向および負方向に交互にＶ₂（第２実施形態
におけるＶ₂と同じである）となる。また、デューティ
比は、１〜３番目のステップまでは、第１デューティ比
Ｄ₁＝ｂ₁／ａ（但し、ｂ₁＜ａ）であり、４番目のス
テップからは、第２デューティ比Ｄ₂＝ｂ₂／ａ（但
し、ｂ₁＜ａ）となる。ここで、Ｄ₁＜Ｄ₂であり、ａ
＝ｂ₂、すなわちＤ₂＝０（ＯＦＦ時間が零）であって
もよい。さらに、このグラフから分かるように、ステッ
プモータ４の駆動周波数は、起動時からステップごとに
徐々に高くなり、４番目のステップ以降で一定に保持さ
れる。

【００５６】フローチャートのステップ３１では、公知
の信号、例えば、不図示のスイッチがＯＮされたことや
他の電気回路からの信号に基づいて、ステップモータ駆
動回路３を介して所定の駆動周波数データに沿った低周
波数でのステップモータ４の駆動を開始する。この際の
駆動方式は、１ステップ内でＯＮ−ＯＦＦが小刻みに繰
り返されるデューティ比制御方式であり、駆動デューテ
ィ比は第１デューティ比Ｄ₁である。上述のように、周
波数データは、ステップモータ４の起動時から所定ステ
ップ数（本実施形態では４ステップ）まで徐々に周波数
が高くなるように設定されている。

【００５７】ステップ３２では、ステップモータ４が上
記所定ステップ数駆動されたか否かを判定し、所定ステ
ップ数駆動されていない場合は、まだステップモータ４
の加速が不十分であるとしてステップ３３に進み、所定
ステップ数駆動されている場合（図１３における時間ｔ
ａが経過した場合）は、加速が十分であるとしてステッ
プ３４に進む。

【００５８】ステップ３３では、所定の駆動周波数デー
タに沿って起動時からのステップ数に応じた駆動周波数
にて次のステップの駆動を行い、その後ステップ３２に
戻る。

【００５９】ステップ３４では、図１３に示すように、
駆動デューティ比を第２デューティ比Ｄ₂に切り換え
る。

【００６０】ステップ３５では、ステップ３４によって
設定された第２デューティ比Ｄ₂によるステップモータ
４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力される
まで継続する。

【００６１】以上の制御回路１の動作により実際にステ
ップモータ４のコイルに流れる電流（消費電流）は、第
１実施形態において図４に示したものと同様になる。ま
た、起動時からの各ステップでの消費電流の平均値も、
図５に示したものと同様になる。さらに、起動時からの
ステップモータ４の出力トルクも図６に示した者と同様
になる。

【００６２】すなわち、本実施形態においては、起動時
から３ステップまでの駆動時においては、低い第１デュ
ーティ比Ｄ₁で駆動しているので、どのステップにおい
てもステップモータ４のコイルに印加される実質的な電
圧は設定電圧Ｖ₂より低い。このため、どのステップで
も、平均消費電流Ｉ_BがＩ_A値、すなわち電池２の電圧
降下が著しくなる電流値を超えることはない。このた
め、３ステップまででは、制御回路１の電源電圧の降下
による誤動作を防止することができる。しかも、３ステ
ップまでは低い周波数によって駆動しているため、この
間の平均消費電流が第１電流値Ｉ₁にほぼ一致するた
め、図６に示すように、必要トルクＴ₀を大きく上回る
出力トルクが得られる。

【００６３】また、４ステップ以降の高い周波数での駆
動時においては、高い第２デューティ比Ｄ₂で駆動して
いるため、ステップモータ４のコイルに印加される実質
的な電圧は設定電圧値Ｖ₂に近いものとなる。このた
め、図５に示すように平均消費電流をＩ_Bに近付けるこ
とができる。このため、少なくとも必要トルクＴ₀ を上
回るだけのステップモータ４の出力トルクを得ることが
できる。しかも、出力トルクは、低周波駆動時に比べて
それほど低下しないため、これが急激に変化する場合に
比べて、装置の駆動がスムーズになり安定化するのと同
時に発生する音を小さくする効果もある。

【００６４】（第５実施形態）図１４〜図１７には、第
１〜第４の実施形態で説明した制御回路１のフローチャ
ートとは別のフローチャートを示している。図１４のフ
ローチャートは、第１実施形態に示したステップモータ
の消費電流をおさえる方法、すなわち、定電流制御にお
いて設定電流値を切り換える方法について適用でき、図
１５のフローチャートは、第２実施形態に示した定電圧
制御において設定電圧値を切り換える方法について適用
できる。

【００６５】また、図１６のフローチャートは、第３実
施形態に示したマイクロステップ駆動とフルステップ駆
動とを切り換える方法について適用でき、図１７のフロ
ーチャートは、第４実施形態に示したデューティ比制御
においてデューティ比を切り換える方法について適用で
きる。

【００６６】これらフローチャートが、第１〜第４実施
形態に示したフローチャートと異なる点は、設定電流値
等を切り換えるタイミングが、ステップモータ４の駆動
ステップ数によるものではなく、ステップモータ４の駆
動周波数によるものとなっている点である。また、これ
らフローチャートは、公知の信号、例えば、不図示のス
イッチがＯＮされたことや他の電気回路からの信号に基
づいて、所定の駆動周波数データに沿って低周波数から
徐々に高周波数に上げてステップモータ４を駆動してい
く場合に適用される点が異なる。

【００６７】以下、各図のフローチャートについて説明
する。まず、図１４のフローチャートのステップ４１で
は、現在の駆動周波数が所定の周波数より大きいか否か
を判別する。ここで、所定周波数は、第１実施形態の図
３において説明した３パルス目の周波数に相当する。駆
動周波数が所定周波数より小さければステップ４２に進
み、大きければステップ４４に進む。なお、初回のフロ
ーにおけるステップ４１では、ステップモータ４の起動
に先だって上記判別が行われる。

【００６８】ステップ４２では、定電流回路の電流値を
第１電流値Ｉ₁に設定する。

【００６９】ステップ４３では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ４１に戻る。

【００７０】ステップ４４では、定電流回路の電流値を
第２電流値Ｉ₂（＞Ｉ₁）に設定する。

【００７１】ステップ４５では、ステップ４４によって
設定された第２電流値Ｉ₂によるステップモータ４の駆
動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで継
続する。

【００７２】図１５に示すフローチャートのステップ５
１では、現在の駆動周波数が所定の周波数より大きいか
否かを判別する。ここで、所定周波数は、第１実施形態
の図３において説明した３パルス目の周波数に相当す
る。駆動周波数が所定周波数より小さければステップ５
２に進み、大きければステップ５４に進む。なお、初回
のフローにおけるステップ５１では、ステップモータ４
の起動に先だって上記判別が行われる。

【００７３】ステップ５２では、定電圧回路の電圧値を
第１電圧値Ｖ₁に設定する。

【００７４】ステップ５３では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ５１に戻る。

【００７５】ステップ５４では、定電圧回路の電圧値を
第２電圧値Ｖ₂（＞Ｖ₁）に設定する。

【００７６】ステップ５５では、ステップ５４によって
設定された第２電圧値Ｖ ₂ によるステップモータ４の
駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで
継続する。

【００７７】図１６に示すフローチャートのステップ６
１では、現在の駆動周波数が所定の周波数より大きいか
否かを判別する。ここで、所定周波数は、第１実施形態
の図３において説明した３パルス目の周波数に相当す
る。駆動周波数が所定周波数より小さければステップ６
２に進み、大きければステップ６４に進む。なお、初回
のフローにおけるステップ６１では、ステップモータ４
の起動に先だって上記判別が行われる。

【００７８】ステップ６２では、駆動方式をマイクロス
テップ駆動方式に設定する。

【００７９】ステップ６３では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ５１に戻る。

【００８０】ステップ６４では、駆動方式をフルステッ
プ駆動方式に設定する。

【００８１】ステップ６５では、ステップ６４によって
設定されたフルステップ駆動方式によるステップモータ
４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力される
まで継続する。

【００８２】図１７に示すフローチャートのステップ７
１では、現在の駆動周波数が所定の周波数より大きいか
否かを判別する。ここで、所定周波数は、第１実施形態
の図３において説明した３パルス目の周波数に相当す
る。駆動周波数が所定周波数より小さければステップ７
２に進み、大きければステップ７４に進む。なお、初回
のフローにおけるステップ７１では、ステップモータ４
の起動に先だって上記判別が行われる。

【００８３】ステップ７２では、駆動デューティ比を第
１デューティ比Ｄ₁に設定する。

【００８４】ステップ７３では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ７１に戻る。

【００８５】ステップ７４では、駆動デューティ比を第
２デューティ比Ｄ₂（＞Ｄ₁）に設定する。

【００８６】ステップ７５では、ステップ７４によって
設定された第２デューティ比Ｄ₂Ｉよるステップモータ
４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力される
まで継続する。

【００８７】（第６実施形態）図１８〜図２１には、第
１〜第５の実施形態で説明した制御回路１のフローチャ
ートとは別のフローチャートを示している。図１８のフ
ローチャートは、第１実施形態に示したステップモータ
の消費電流をおさえる方法、すなわち、定電流制御にお
いて設定電流値を切り換える方法について適用でき、図
１９のフローチャートは、第２実施形態に示した定電圧
制御において設定電圧値を切り換える方法について適用
できる。

【００８８】また、図２０のフローチャートは、第３実
施形態に示したマイクロステップ駆動とフルステップ駆
動とを切り換える方法について適用でき、図２１のフロ
ーチャートは、第４実施形態に示したデューティ比制御
においてデューティ比を切り換える方法について適用で
きる。

【００８９】これらフローチャートが、第１〜第５実施
形態に示したフローチャートと異なる点は、設定電流値
等を切り換えるタイミングが、ステップモータ４の駆動
ステップ数や駆動周波数によるものではなく、ステップ
モータ４の起動時からの経過時間によるものとなってい
る点である。なお、これらフローチャートは、公知の信
号、例えば、不図示のスイッチがＯＮされたことや他の
電気回路からの起動信号に基づいてフローが開始され
る。

【００９０】以下、各図のフローチャートについて説明
する。まず、図１８のフローチャートのステップ８１で
は、上記起動信号に応じて、不図示の時計回路（タイマ
ー）をリセットする。

【００９１】ステップ８２では、上記タイマーをスター
トさせ、経過時間を測定する。

【００９２】ステップ８３では、現在の経過時間が所定
の時間を超えたか否かを判別する。ここで、所定時間
は、第１実施形態の図３において説明した３パルス目の
終了時間ｔａに相当する。経過時間が所定時間を超えて
いなければステップ８４に進み、超えていればステップ
８６に進む。なお、初回のフローにおけるステップ８３
では、ステップモータ４の起動に先だって上記判別が行
われる。

【００９３】ステップ８４では、定電流回路の電流値を
第１電流値Ｉ₁に設定する。また、ステップモータ４の
駆動周波数を、所定の周波数データに沿ってステップモ
ータ４の起動時から所定時間経過まで徐々に高くする。

【００９４】ステップ８５では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ４１に戻る。

【００９５】ステップ８６では、定電流回路の電流値を
第２電流値Ｉ₂（＞Ｉ₁）に設定する。

【００９６】ステップ８７では、ステップ８６によって
設定された第２電流値Ｉ₂によるステップモータ４の駆
動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで継
続する。また、ステップモータ４の駆動周波数を、所定
時間経過時点の周波数に保持する。

【００９７】図１９に示すフローチャートのステップ９
１では、上記起動信号に応じて、不図示の時計回路（タ
イマー）をリセットする。

【００９８】ステップ９２では、上記タイマーをスター
トさせ、経過時間を測定する。

【００９９】ステップ９３では、現在の経過時間が所定
の時間を超えたか否かを判別する。ここで、所定時間
は、第１実施形態の図３において説明した３パルス目の
終了時間ｔａに相当する。経過時間が所定時間を超えて
いなければステップ９４に進み、超えていればステップ
９６に進む。なお、初回のフローにおけるステップ９３
では、ステップモータ４の起動に先だって上記判別が行
われる。

【０１００】ステップ９４では、定電圧回路の電圧値を
第１電圧値Ｖ₁に設定する。

【０１０１】ステップ９５では、ステップ数に応じた駆
動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後ス
テップ９１に戻る。

【０１０２】ステップ９６では、定電圧回路の電圧値を
第２電圧値Ｖ₂（＞Ｖ₁）に設定する。

【０１０３】ステップ９７では、ステップ９６によって
設定された第２電圧値Ｖ ₂ によるステップモータ４の
駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力されるまで
継続する。

【０１０４】図２０に示すフローチャートのステップ１
０１では、上記起動信号に応じて、不図示の時計回路
（タイマー）をリセットする。

【０１０５】ステップ１０２では、上記タイマーをスタ
ートさせ、経過時間を測定する。

【０１０６】ステップ１０３では、現在の経過時間が所
定の時間を超えたか否かを判別する。ここで、所定時間
は、第１実施形態の図３において説明した３パルス目の
終了時間ｔａに相当する。経過時間が所定時間を超えて
いなければステップ１０４に進み、超えていればステッ
プ１０６に進む。なお、初回のフローにおけるステップ
１０３では、ステップモータ４の起動に先だって上記判
別が行われる。

【０１０７】ステップ１０４では、駆動方式をマイクロ
ステップ駆動方式に設定する。

【０１０８】ステップ１０５では、ステップ数に応じた
駆動周波数にてステップモータ４の駆動を行い、その後
ステップ１０１に戻る。

【０１０９】ステップ１０６では、駆動方式をフルステ
ップ駆動方式に設定する。

【０１１０】ステップ１０７では、ステップ１０６によ
って設定されたフルステップ駆動方式によるステップモ
ータ４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力さ
れるまで継続する。

【０１１１】図２１に示すフローチャートのステップ１
１１では、現在の経過時間が所定の時間を超えたか否か
を判別する。ここで、所定時間は、第１実施形態の図３
において説明した３パルス目の終了時間ｔａに相当す
る。経過時間が所定時間を超えていなければステップ１
１４に進み、超えていればステップ１１６に進む。な
お、初回のフローにおけるステップ１１３では、ステッ
プモータ４の起動に先だって上記判別が行われる。

【０１１２】ステップ１１４では、駆動デューティ比を
第１デューティ比Ｄ₁に設定する。ステップ１１５で
は、ステップ数に応じた駆動周波数にてステップモータ
４の駆動を行い、その後ステップ１１１に戻る。

【０１１３】ステップ１１６では、駆動デューティ比を
第２デューティ比Ｄ₂（＞Ｄ₁）に設定する。

【０１１４】ステップ１１７では、ステップ１１６によ
って設定された第２デューティ比Ｄ₂Ｉよるステップモ
ータ４の駆動を、例えば、公知の駆動終了信号が入力さ
れるまで継続する。

【０１１５】（第７実施形態）図２２から図３４は、本
発明の第７の実施形態であるシャッタ装置を示し、図２
２は本実施形態のシャッタ装置の構成部品の関係を示す
斜視図であり、図２３は断面図である。これらの図にお
いて、１０１は上地板である。１０２は第１駆動リング
であり、この第１駆動リング１０２の内径部１０２ａ
は、上地板１の中央に形成された円筒部１０１ａに回転
可能に嵌合している。

【０１１６】１０３，１０４は駆動ピンであり、第１駆
動リング１０２の下面に固着されている。１０５は第１
ステップモータであり、公知のステップモータと同様
に、所定の単位回転角での割り出し回転が可能である。

【０１１７】１０６は第１ピニオンであり、第１ステッ
プモータ１０５の出力軸に固着されている。この第１ピ
ニオン１０６は、第１駆動リング１０２の歯車部１０２
ｂと噛み合っており、第１ステップモータの回転駆動力
を第１駆動リング１０２に伝える。１０７は第１押さえ
板であり、図２に示すように、第１駆動リング１０２が
円筒部１０１ａに嵌合された後、この円筒部１０１ａの
頂面１０１ｉに固着されて第１駆動リング１０２の脱落
を防ぐ。

【０１１８】１０８は第１シャッタ羽根であり、穴１０
８ａを有する。この穴１０８ａには、前述の駆動ピン１
０３が上地板１０１に形成された長穴１０１ｇを通って
回動可能に嵌合している。第１シャッタ羽根１０８の上
面には、ピン１０８ｂが形成されており、このピン１０
８ｂは上地板１０１の下面に形成されたカム溝１０１ｂ
に摺動可能に嵌合している。

【０１１９】１０９は第２シャッタ羽根であり、穴１０
９ａを有する。この穴１０９ａには、前述の駆動ピン１
０４が上地板１０１に形成された長穴１０１ｈを通って
回動可能に嵌合している。第２シャッタ羽根１０９の上
面にはピン１０９ｂが形成されており、このピン１０９
ｂは上地板１の下面に形成されたカム溝１０１ｃに摺動
可能に嵌合している。

【０１２０】１１０は中央に開口部１１０ａを備えた絞
り板兼羽根押さえ板（以下、単に羽根押さえ板と称す
る）である。第１シャッタ羽根１０８と第２シャッタ羽
根１０９とは、上地板１０１と羽根押さえ板１１０との
間に形成される空隙内に平面方向に移動可能に保持され
ている。上地板１０１の下面には、羽根押さえ板１１０
との間に上記空隙を設けるための突起１０１ｄ，１０１
ｅ，１０１ｆが形成されている。なお、開口部１１０ａ
は、レンズ最大開口を規定する。

【０１２１】１１１は下地板である。１１２は第２駆動
リングであり、この第２駆動リング１１２の内径部１１
２ａは、下地板１１１の中央部に形成された円筒部１１
１ａに回転可能に嵌合している。１１３，１１４は駆動
ピンであり、第２駆動リング１１２の上面に固着されて
いる。

【０１２２】１１５は第２ステップモータであり、公知
のステップモータと同様に、所定の単位回転角での割り
出し回転が可能である。

【０１２３】１１６は第２ピニオンであり、第２ステッ
プモータ１１５の出力軸に固着されている。この第２ピ
ニオン１１６は、第２駆動リング１１２の歯車部１１２
ｂと噛み合っており、第２ステップモータ１１５の回転
駆動力を第２駆動リング１１２に伝える。１１７は第２
押さえ板であり、図２３に示すように、第２駆動リング
１１２が下地板１１１の円筒部１１１ａに嵌合された後
この円筒部１１１ａの頂部１１１ｉに固着されて第２駆
動リング１１２の脱落を防ぐ。

【０１２４】１１８は第３シャッタ羽根であり、穴１１
８ａを有する。この穴１１８ａには、前述の駆動ピン１
１３が下地板１１１に形成された長穴１１１ｇを通って
回動可能に嵌合している。第３シャッタ羽根１１８には
ピン１１８ｂが固着されており、このピン１１８ｂは、
下地板１１１の上面に形成されたカム溝１１１ｂに摺動
可能に嵌合している。

【０１２５】１１９は第４シャッタ羽根であり、穴１１
９ａを有する。この穴１１９ａには、前述の駆動ピン１
１４が下地板１１１に形成された長穴１１１ｈを通って
回動可能に嵌合している。第４シャッタ羽根１１９には
ピン１１９ｂが固着されており、このピン１１９ｂは、
下地板１１１の上面に形成されたカム溝１１１ｃに摺動
可能に嵌合している。

【０１２６】第３シャッタ羽根１１８と第４シャッタ羽
根１１９とは、下地板１１１と羽根押さえ板１１０との
間に形成される空隙内に平面方向に移動可能に保持され
ている。下地板１１１の上面には、羽根押さえ板との間
に上記空隙を設けるための突起１１１ｄ，１１１ｅ，１
１１ｆが形成されている。

【０１２７】図２４は、図２３におけるＡ−Ａ線で切断
した場合の矢視断面図である。図２４の状態は第１シャ
ッタ羽根１０８と第２シャッタ羽根１０９とで開口部１
１０ａを閉じている状態であり、この状態から第１駆動
リング１０２（駆動ピン１０３，１０４）を矢印Ｃの方
向に回転させると、駆動ピン１０３，１０４がそれぞれ
長穴１０１ｇ，１０１ｈ内を移動し、第１シャッタ羽根
１０８および第２シャッタ羽根１０９は光軸を中心に回
転していく。この際、ピン１０８ｂ，１０９ｂがそれぞ
れカム溝１０１ｂ，１０１ｃに嵌合しているため、カム
溝１０１ｂ，１０１ｃに案内されて第１シャッタ羽根１
０８は穴１０８ａを中心に、第２シャッタ羽根１０９は
穴１０９ａを中心にそれぞれ回転しながらレンズ開口を
広げていく。

【０１２８】ここで、第１ステップモータ１０５を１ス
テップ分駆動すると、第１駆動リング１０２は光軸を中
心にγだけ回転するようになっている。カム溝１０１
ｂ，１０１ｃは、図２５に示すように、第１駆動リング
１０２が図２４の状態から３・γだけ回転しても（すな
わち、第１ステップモータ１０５を３ステップ駆動して
も）、第１シャッタ羽根１０８および第２シャッタ羽根
１０９を穴１０８ａ，１０９ａを中心としては回転させ
ず、第１ステップモータ１０５のそれ以後のステップで
光軸を中心に回転する第１シャッタ羽根１０８および第
２シャッタ羽根１０９を穴１０８ａ，１０９ａを中心と
しても回転させるように形成されている。図２６に示す
ように、第１ステップモータ１０５の４ステップ目、す
なわち第１駆動リング１０２の初期位置から４・γの回
転位置において、第１シャッタ羽根１０８と第２シャッ
タ羽根１０９とにより形成されるレンズ開口はピンホー
ルとなり、そして、図２７に示すように、１０ステップ
目、すなわち第１駆動リング１０２の初期位置から１０
・γの回転位置においてレンズ開口は全開状態となる。
なお、このとき両シャッタ羽根１０８，１０９は、開口
部１１０ａよりも逃げ量Ｍだけ退避している。

【０１２９】なお、第１ステップモータ１０５の０〜３
ステップ目に対応する第１シャッタ羽根１０８と第２シ
ャッタ羽根１０９の位置、すなわちレンズ開口を閉じる
第１シャッタ羽根１０８と第２シャッタ羽根１０９の位
置を閉位置と称し、第１ステップモータ１０５の１０ス
テップ目以降の位置、すなわちレンズ開口を全開状態に
する動作位置を全開位置と称する。

【０１３０】そして、カム溝１０１ｂ，１０１ｃは、第
１ステップモータ１０５の１０〜１２ステップ目、すな
わち第１駆動リング１０２の１０・γ〜１２・γの回転
位置において、第１シャッタ羽根１０８と第２シャッタ
羽根１０９を全開位置に保持させたままで穴１０８ａ，
１０９ａを中心には回転させず、光軸を中心にのみ第１
駆動リング２とともに回転させるよう形成されている。
この１２ステップ目が終了した状態を図２８に示す。

【０１３１】図２９は、第１シャッタ羽根１０８および
第２シャッタ羽根１０９の穴１０８ａ，１０９ａを中心
とする回転角度θと第１ステップモータ１０５のステッ
プ数との関係を示すグラフであり、回転角度θがθ₁ と
なるとき（４ステップ目のとき）はレンズ開口はピンホ
ールとなり、回転角度θがθ₂ となるとき（１０ステッ
プ目のとき）はレンズ開口は全開状態となる。

【０１３２】図３０は、ステップモータの特性を示すグ
ラフである。このグラフから分かるように、ステップモ
ータの回転速度を、例えばａとするよう駆動電気信号を
入力しても、瞬時に応答するわけではなく、実際にステ
ップモータがその速度ａになるまでにはある程度のステ
ップ数（本例では、３〜４ステップ）が必要となる。本
実施形態では、第１ステップモータ１０５の４ステップ
目以後のステップにおいてレンズ開口を開けるようにし
ていることから、シャッタの開口スピードは電気信号に
よる設定スピードに対して誤差が非常に少ない。なお、
ステップ数の具体的な数は本発明を限定するものではな
い。

【０１３３】また、第１駆動リング１０２の慣性モーメ
ントは、第１シャッタ羽根１０８および第２シャッタ羽
根１０９の慣性モーメントに比べて十分大きくなるよう
に構成されているため、第１ステップモータ１０５の４
ステップ目以後の第１駆動リング１０２の回転は、安定
的でかつ減速が少ない。このため、第１および第２シャ
ッタ羽根１０８，１０９の開閉スピードを十分に加速す
ることができる。なお、このことは、後述する第２遮光
装置における第３および第４シャッタ羽根１１８，１１
９の閉口スピードに関しても言えることである。

【０１３４】さらに、図２７に示すように、全開位置に
あるシャッタ羽根１０８，１０９の開口部１１０ａから
の逃げ量Ｍは少ないが、第１ステップモータ１０５の１
０ステップ目以降１２ステップ目までシャッタ羽根１０
８，１０９が全開位置に保持されるようになっているた
め、シャッタ羽根１０８，１０９が最終行程位置（１２
ステップ目）でバウンドして再び開口部１１０ａの内側
に入り込むことを確実に防止することができる。

【０１３５】なお、以上述べた第１シャッタ羽根１０
８、第２シャッタ羽根１０９および第１駆動リング１０
２からなる遮光装置を第１遮光装置と称する。

【０１３６】図３１は、図２３におけるＢ−Ｂ線で切断
した場合の矢視断面図である。図３１において、第２駆
動リング１１２が後述の構成により矢印Ｄの方向に駆動
されると、第３シャッタ羽根１１８と第４シャッタ羽根
１１９が、長穴１１１ｇ，１１１ｈに沿って移動して光
軸まわりで回転するとともに、カム溝１１１ｂ，１１１
ｃに案内されながら穴１１８ａ，１１９ａを中心として
も回転する。

【０１３７】ここで、第３シャッタ羽根１１８と第４シ
ャッタ羽根１１９の回転角度αと第２ステップモータ１
１５のステップ数との関係を示したのが図３２であり、
横軸はステップ数、すなわち第２駆動リング１１２の矢
印Ｄ方向への回転角を示している。一方、縦軸は、第３
シャッタ羽根１１８および第４シャッタ羽根１１９の穴
１１８ａ，１１９ａを中心とした回転角度を示してい
る。

【０１３８】図３１および図３２中の回転角α₁ は、開
口部１１０ａの内側に第３および第４シャッタ羽根１１
８，１１９が入り込む回転角であり、回転角α₂ は、レ
ンズ開口がピンホールに挟まる回転角である。また、回
転角α₃は、第３および第４シャッタ羽根１１８，１１
９がピンホール開口を閉じてから所定の逃げ量だけ閉方
向に退避した閉位置となる角度である。

【０１３９】下地板１１１のカム溝１１１ｂ，１１１ｃ
は、このグラフから分かるように、第２ステップモータ
１１５の２ステップ目までは第３および第４シャッタ羽
根１１８，１１９を穴１１８ａ，１１９ａを中心として
は回転させず、３ステップ目以降に両シャッタ羽根１１
８，１１９を閉方向に回転させて回転角度αを大きくす
るように形成されている。また、カム溝１１１ｂ，１１
１ｃは、８ステップ目で回転角度αをα₂ とし、９ステ
ップ目で回転角度αをα₃とするように形成されてい
る。

【０１４０】さらに、カム溝１１１ｂ，１１１ｃは、こ
れ以後１２ステップ目まで、回転角度αをα₃に維持す
るよう形成されている。

【０１４１】なお、第２ステップモータ１１５の０〜７
ステップ目までの第３および第４シャッタ羽根１１８，
１１９の動作領域、すなわちレンズ開口を開状態にする
両シャッタ羽根１１８，１１９の動作領域を開領域と称
し、８ステップ目以降の動作領域、すなわちα₂ 以上回
転してレンズ開口を閉じる両シャッタ羽根１１８，１１
９の動作領域を閉領域と称する。

【０１４２】また、レンズ開口を開状態にしたシャッタ
羽根１１８，１１９の開口部１１０ａからの逃げ量Ｍは
少ないが、第２ステップモータ１５の９ステップ目以降
１２ステップ目までシャッタ羽根１１８，１１９が閉領
域内に存するようになっているため、シャッタ羽根１１
８，１１９が最終行程位置（１２ステップ目）でバウン
ドして再びレンズ開口を開けることを確実に防止するこ
とができる。

【０１４３】なお、第３シャッタ羽根１１８、第４シャ
ッタ羽根１１９および第２駆動リング１１２からなる遮
光装置を第２遮光装置と称する。

【０１４４】図３３は本実施形態で用いる電気回路ブロ
ック図であり、２０１はマイコン等からなる全体のシー
ケンスを司どる制御回路である。２０２は第１ステップ
モータ１０５を駆動する第１ステップモータ駆動回路で
あり、２０３は第２ステップモータ１１５を駆動する第
２ステップモータ駆動回路である。２０４は被写界輝度
を測定する公知の測光回路である。

【０１４５】２０５は公知の時計回路であり、２０６お
よび２０７はＥＥＰＲＯＭ等からなる第１および第２不
揮発性メモリＡ，Ｂである。メモリＡ（２０６）には、
第１ステップモータ１０５の駆動周波数データが記憶さ
れており、メモリＢ（２０７）には、第２ステップモー
タ１１５の駆動周波数データが記憶されている。各メモ
リに記憶された駆動周波数データは、本シャッタ装置の
組立時に、各ステップモータ１０５，１１５の駆動力と
各遮光装置の駆動負荷とに応じて、これら遮光装置を最
も安定的でかつ高速で駆動できるように設定されてい
る。

【０１４６】２０８は公知のフィムル給送ギヤ列を駆動
するフィルム給送モータであり、２０９はこのフィルム
給送モータ２０９を駆動するフィルム給送モータドライ
バー回路である。

【０１４７】２１０はＥＥＰＲＯＭ等からなる第３不揮
発性メモリＣである。このメモリＣ（２１０）には、被
写体輝度に対応するディレイ時間Ｔ（このディレイ時間
については後述する）のデータテーブルが、本シャッタ
装置の組立時に記憶される。なお、ディレイ時間Ｔのデ
ータは、第１および第２ステップモータ１０５，１１５
の駆動特性や第１および第２遮光装置の負荷特性のバラ
つきにより、シャッタ装置ごとに異なる。

【０１４８】図３５は、制御回路２０１の動作を示すフ
ローチャートである。以下、このフローチャートに従っ
て、制御回路２０１の動作を説明する。

【０１４９】ステップ１０１では、図示しないレリーズ
ボタンが押し込まれて、図示しないレリーズスイッチが
オンしたか否かを判別し、オンを判別するとステップ１
０２に進み、オフを判別するとステップ１０１を繰り返
す。

【０１５０】ステップ１０２では、測光回路２０４を動
作させて、被写体輝度を測定する。ステップ１０３で
は、メモリＣ（２１０）に記憶されたデータテーブルを
読み出し、ステップ１０２において測定した被写体輝度
に対応するディレイ時間Ｔを決定する。

【０１５１】ステップ１０４では、時計回路２０５のリ
セットを行う。

【０１５２】ステップ１０５では、メモリＡ（２０６）
に記憶されたデータを読み出す。

【０１５３】ステップ１０６では、時計回路１０５をス
タートさせ、第１ステップモータ５の駆動開始からの経
過時間をカウントしていく。

【０１５４】ステップ１０７では、第１ステップモータ
駆動回路２０２を介して、第１遮光装置が図２４に示す
状態から図２８に示す状態へ向かうようステップ１０５
において読み出した周波数データに沿ってステップモー
タ１０５を駆動していく。ここでの第１ステップモータ
１０５の駆動制御（サブルーチンＡ）は、第１実施形態
から第６実施形態において説明したフローチャートに従
って行われる。

【０１５５】ステップ１０８では、第１ステップモータ
１０５を所定のステップ数（本実施形態では、図２９に
示すように、１２ステップ）駆動したか否かを判別し、
所定ステップの駆動を完了した場合はステップ１０９に
進み、完了していない場合は第１ステップモータ１０５
の駆動を続行しながらステップ１１０に進む。

【０１５６】ステップ１０９では、第１ステップモータ
駆動回路１０２を介して第１ステップモータ１０５を停
止させる。

【０１５７】ステップ１１０では、ステップ１０７にて
スタートさせた時計回路２０５のカウントが、ステップ
１０３にて決められたディレイ時間Ｔに達したか否かを
判別し、達していない場合はステップ１０７に戻り、達
している場合はステップ１１１に進む。

【０１５８】ステップ１１１では、メモリＢ（１０７）
に記憶されたデータを読み出す。

【０１５９】ステップ１１２では、第２ステップモータ
駆動回路２０３を介して、第２遮光装置が図３１に示す
状態から閉状態となる方向へステップ１１１において読
み出した駆動周波数データに沿って第２ステップモータ
１１５を駆動していく。ここでの第２ステップモータ１
１５の駆動制御（サブルーチンＢ）は、第１実施形態か
ら第６実施形態において説明したフローチャートに従っ
て行われる。

【０１６０】ステップ１１３では、第２ステップモータ
１１５を所定のステップ数（本実施形態では、図３２に
示すように１２ステップ）駆動したか否かを判別し、所
定ステップの駆動を完了した場合はステップ１１４に進
み、完了していない場合は第２ステップモータ１１５の
駆動を続行しながらステップ１０８に戻る。

【０１６１】ステップ１１４では、第２ステップモータ
駆動回路２０３を介して第２ステップモータ１１５を停
止させる。

【０１６２】ステップ１１５では、フィルム給送モータ
ドライバー回路２０９を介してフィルム給送モータ２０
８を駆動し、フィルムの次駒の巻上げを行う。

【０１６３】ステップ１１６では、第１遮光装置が図２
４に示す初期位置に戻るように第１ステップモータ駆動
回路２０２を介して第１ステップモータ１０５の駆動を
所定の駆動周波数にて開始する。なお、このときの第１
ステップモータ１０５の駆動周波数は、メモリＡ（２０
６）に記憶されたものでなくても良い。

【０１６４】ステップ１１７では、第１遮光装置が初期
位置に戻ったか否かを判別し、初期位置に戻った場合は
ステップ１１８に進み、戻っていない場合はステップ１
１７を繰り返す。

【０１６５】ステップ１１８では、第１ステップモータ
駆動回路２０２を介して第１ステップモータ１０５を停
止させる。

【０１６６】ステップ１１９では、第２遮光装置が図３
１に示す初期位置に戻るように第２ステップモータ駆動
回路２０３を介して第２ステップモータ１１５の駆動を
所定の駆動周波数にて開始する。なお、このときの第２
ステップモータ１１５の駆動周波数は、メモリＢ（２０
７）に記憶されたものでなくても良い。

【０１６７】ステップ１２０では、第２遮光装置が初期
位置に戻ったか否かを判別し、戻った場合はステップ１
２１に進み、戻っていない場合はステップ１２０を繰り
返す。

【０１６８】ステップ１２１では、第２ステップモータ
駆動回路２０３を介して第２ステップモータ１１５を停
止させる。

【０１６９】以上のようなシーケンスに沿ってシャッタ
装置を駆動した場合のシャッタ露光動作時のレンズ開口
面積を示したものが図３４である。この図においては、
ステップ１０７にて第１ステップモータ５を正転動作さ
せてからの経過時間を横軸に示しており、ステップ１０
３において設定されるディレイ時間をＴで示している。
また、第１遮光装置により形成されるレンズ開口面積を
ａで示し、第２遮光装置により形成されるレンズ開口面
積をｂで示す。各図中の斜線で示す部分は、シャッタ装
置全体として実際に露光を行っている領域を示してい
る。

【０１７０】第１ステップモータ１０５の起動時間に対
する第２ステップモータ１１５の起動時間の差、すなわ
ち前述のディレイ時間Ｔを変えることにより、曲線ａに
対する曲線ｂの相対位置が図中左右に移動し、その結
果、斜線で示す露出量が変化することになる。

【０１７１】なお、このように同時に２つのステップモ
ータを駆動するものに関しては一般に消費電流が多くな
るが、第１から第６実施形態にて説明したステップモー
タの駆動制御を適用することにより、各ステップモータ
１０５，１１５の起動時の消費電流が抑えられるため、
カメラの電源である電池の電圧降下を防止し、カメラの
誤動作を回避することができる。

【０１７２】（第８実施形態）図３６から図４９には、
本発明の第８の実施形態であり、第１〜第６の実施形態
の制御装置を適用したステップモータ駆動タイプのレン
ズ鏡筒装置を示している。これらの図のうち、図３５
は、鏡筒装置におけるレンズ移動機構全体の主要構成部
品を分解して示す斜視図である。また、図３６は、レン
ズ移動機構の断面図であり、図３７は、レンズ移動機構
の平面図であり、図３８は、レンズ移動機構のを駆動す
るステップモータの斜視図である。

【０１７３】まず、図３６〜図３８において、３０１は
地板である。３０２は地板３０１に固着されたガイド管
であり、３０３はガイド軸である。このガイド軸３０３
には、ガイド管３０２の貫通孔３０２ａに軸方向にスラ
イド可能に嵌合する嵌合部３０３ａと、後述のロータ３
０７のメネジ部と係合するオネジ部３０３ｂとが形成さ
れている。

【０１７４】３０７はステップモータを構成するロータ
であり、このロータ３０７は、外周部に径方向に着磁さ
れている永久磁石部を有し、内径部にガイド軸３０３の
オネジ部３０３ｂと係合するメネジ部３０７ｆが形成さ
れている。永久磁石部は、図３９に詳しく示すように、
円周方向に２つの着磁部に分割されており、また、軸方
向に２つの着磁層に分割されている。そして、円周方向
に隣合う着磁部分、例えば、３０７ａと３０７ｂとは互
いに反対の極性に着磁されており、さらに、上下で重な
った着磁部分、例えば、３０７ａと３０７ｃとは互いに
反対の極性に着磁されている。すなわち、着磁部分３０
７ａはＮ極に、着磁部分３０７ｂはＳ極に、着磁部分３
０７ｃはＳ極に、着磁部分３０７ｄはＮ極にそれぞれ着
磁されている。

【０１７５】３０８は２つの磁極部３０８ａ，３０８ｂ
を持ち、かつ鏡筒地板３０１に固着された第１ステータ
である。３０９は、２つの磁極部３０９ａ，３０９ｂを
持ち、かつ鏡筒地板３０１に固着された第２ステータで
ある。３０５および３０６は、第１ステータ３０８およ
び第２ステータ３０９に巻き付けられ、各ステータ３０
８，３０９を励磁するためのコイルである。両ステータ
３０８，３０９は、図３８に示すように、後述の前群鏡
筒の外側に、円弧を形成するように配置されている。

【０１７６】第１ステータ３０８は、磁極部３０８ａ，
３０８ｂがロータ３０７の軸方向に重なるように形成さ
れており、第２ステータ３０９も、同様に磁極部３０９
ａ，３０９ｂがロータ３０１の軸方向に重なるように形
成されている。磁極部３０８ａと磁極部３０９ａは、ロ
ータ３０７の着磁部分３０７ａ，３０７ｂからなる円筒
部（上部着磁層）に対向し、また、磁極部３０８ｂおよ
び磁極部３０９ｂは、ロータ３０７の着磁部分３０７
ｃ，３０７ｄからなる円筒部（下部着磁層）に対向す
る。

【０１７７】なお、磁極部３０８ａと磁極部３０８ｂと
がロータ３０７の軸方向に重なり、磁極部３０９ａと磁
極部３０９ｂとがロータ３０７の軸方向に重なるように
構成されているので、図３９に示すように、ロータ３０
７、第１ステータ３０８および第２ステータ３０９から
構成されるステップモータの矢印Ａ方向の寸法、すなわ
ち鏡筒地板３０１の半径方向の寸法は小さくて済み、鏡
筒部のコンパクト化を図ることができる。

【０１７８】３１０は前群鏡筒を示し、この前群鏡筒３
１０の内径部３１０ｃ内にはレンズ（図示せず）が保持
される。また、図３６に示すように、前群鏡筒３１０の
外周に形成された穴３１０ａには、ガイド軸３０３の小
径の上端部３０３ｃが嵌入され、これにより前群鏡筒３
１０がガイド軸３０３に保持される。また、前群鏡筒３
１０の外周に形成された長溝３１０ｂには、地板３０１
に形成された突起３０１ａが係合し、これにより前群鏡
筒３１０は、光軸方向にスライド可能にガイドされてい
る。したがって、ガイド軸３０３は、光軸方向に移動可
能であるが、光軸回りでの回転は禁止される。

【０１７９】３１２は地板３０１に取り付けられたスイ
ッチであり、接片３１２ａ，３１２ｂを有する。第１接
片３１２ａは、前群鏡筒３１０と当接可能であり、この
前群鏡筒３１０が光軸方向における初期位置にあるとき
に前群鏡筒３１０により変形されて第２接片３１２ｂと
接触し、後述の制御回路にＯＮ信号を送る。そして、前
群鏡筒３１０が光軸方向に繰り出され、図３６における
上方に移動して所定の基準位置に達すると、両接片３１
２ａ，３１２ｂが離脱してＯＦＦになる。後述するよう
に、本鏡筒は、このスイッチ３１２がＯＦＦになった位
置を基準とし、これ以後、ステップモータを被写体距離
に対応するステップ分動作させることで焦点合せを行
う。

【０１８０】３０４は後群鏡筒であり、この後群鏡筒３
０４の内径部３０４ｂ内にはレンズ（図示せず）が保持
される。後群鏡筒３０４の外周に形成された穴３０４ａ
には、ガイド軸３０３の小径の下端部３０３ｄが嵌入さ
れ、これにより後群鏡筒３０４はガイド軸３０３に保持
される。後群鏡筒３０４が保持するレンズ（図示せず）
と前述の前群鏡筒３１０が保持するレンズ（図示せず）
とはそれぞれの光軸が一致するようになっており、前群
鏡筒３１０と後群鏡筒３０４が一緒に光軸方向に移動す
ることにより合焦動作が行われる。

【０１８１】３１１は後群鏡筒３０４と地板３０１との
間に配置された圧縮スプリングである。この圧縮スプリ
ング３１１は、図３６における後群鏡筒３０４を下方に
付勢する。なお、前述したように後群鏡筒３０４はガイ
ド軸３０３に保持され、また、ガイド軸３０３には前群
鏡筒３１０、ロータ３０７が固着されているので、圧縮
スプリング３１１によって後群鏡筒３０４、ガイド軸３
０３、前群鏡筒３１０、およびロータ３０７は一体とな
って下方に付勢される。また、３２２は鋼球（２つ）で
ある。これら鋼球３１２は、ガイド管３０２の座ぐり部
３０２ｂとロータ３０７のテーパ部３０７ｅとの間に挟
まれて配置されており、ロータ３０７が回転する際にそ
の負荷を軽減する。

【０１８２】次に、ステップモータの動作を詳しく説明
する。図３９に示すように、ロータ３０７が初期位置に
ある状態において、第１ステータ３０８の磁極部３０８
ａがＳ極になり、磁極部３０８ｂがＮ極になり、第２ス
テータ３０９の磁極部３０９ａがＮ極になり、磁極部３
０９ｂがＳ極になるようにコイル３０５，３０６に通電
すると、ロータ３０７の上部着磁層とこれに対向する磁
極部３０８ａ，３０９ａは図４０に示す状態になり、ロ
ータ３０７の下部着磁層とこれに対向する磁極部３０８
ｂ，３０９ｂは図４１に示す状態になる。そして、この
状態から、第１ステータ３０８の磁極部３０８ａがＮ極
になり、磁極部３０８ｂがＳ極になるようにコイル３０
５の通電方向を切り換えると、磁極部３０８ａに対して
ロータ３０７の着磁部分３０７ａが反発するとともに着
磁部分３０７ｂが吸引され、また、磁極部３０８ｂに対
してロータ３０７の着磁部分３０７ｃが反発するととも
に着磁部分３０７ｄが吸引される。この結果、ロータ３
０７は、図中反時計方向に回転し、図４２および図４２
に示すように初期位置から９０°回転した位置にくる。

【０１８３】この状態から第２ステータ３０９の磁極部
３０９ａがＳ極になり、磁極部３０９ｂがＮ極になるよ
うにコイル３０６への通電方向を切り換えると、磁極部
３０９ａに対して着磁部分３０７ｂが反発するとともに
着磁部分３０７ａが吸引され、磁極部３０９ｂに対して
着磁部分３０７ｄが反発するとともに着磁部分３０７ｃ
が吸引される。この結果、ロータ３０７は反時計方向に
さらに回転し、図４４および図４５に示すようにさらに
９０°回転した位置（初期位置から１８０゜回転した位
置）にくる。

【０１８４】この状態から第１ステータ３０８の磁極部
３０８ａがＳ極になり、磁極部３０８ｂがＮ極になるよ
うにコイル３０５への通電方向を切り換える、磁極部３
０８ａに対して着磁部分３０７ｂが反発するとともに着
磁部分３０７ａが吸引され、磁極部３０８ｂに対して着
磁部分３０７ｄが反発するとともに着磁部分３０７ｃが
吸引される。この結果、ロータ３０７は反時計方向にさ
らに回転し、図４６および図４７に示すように、さらに
９０°回転した位置（初期位置から２７０゜回転した位
置）にくる。

【０１８５】この状態から第２ステータ３０９の磁極部
３０９ａがＮ極になり、磁極部３０９ｂがＳ極になるよ
うにコイル３０６への通電方向を切り換えると、磁極部
３０９ａに対して着磁部分３０７ａが反発するととも
に、着磁部分３０７ｂが吸引され、磁極部３０９ｂに対
して着磁部分３０７ｃが反発するとともに着磁部分３０
７ｄが吸引される。この結果、ロータ３０７は反時計方
向に回転し、図４０および図４１に示すようにさらに９
０°回転した位置（初期位置から３６０゜回転した位
置）にくる。

【０１８６】こうして、ロータ３０７は反時計方向に一
回転したことになる。なお、ロータ３０７を時計方向に
回転させるには、以下に説明するように、同様な要領で
コイル３０５，３０６の通電方向を順次切り換えればよ
い。

【０１８７】すなわち、図４０および図４１に示す初期
位置に位置する状態からコイル３０６の通電方向を、第
２ステータ３０９の磁極部３０９ａがＳ極になり、磁極
部３０９ｂがＮ極になるように切り換えると、ロータ３
０７は、図４６および図４７に示すように９０°時計方
向に回転する。この状態からコイル３０５の通電方向
を、第１ステータ３０８の磁極部３０８ａがＮ極にな
り、磁極部３０８ｂがＳ極になるように切り換えると、
ロータ３０７は図４４および図４５に示すように、さら
に９０°時計方向に回転する（初期位置から１８０゜回
転する）。この状態からコイル３０６の通電方向を、第
２ステータ９の磁極部３０９ａがＮ極になり、磁極部３
０９ｂがＳ極になるように切り換えると、ロータ３０７
は図４２および図４３に示すように９０°時計方向に回
転する（初期位置から２７０゜回転する）。さらに、こ
の状態からコイル３０５の通電方向を、第１ステータ３
０８の磁極部３０８ａがＳ極になり、磁極部３０８ｂが
Ｎ極になるように切り換えると、ロータ３０７は図４０
および図４１に示すようにさらに９０°時計方向に回転
する（初期位置から３６０゜回転する）。

【０１８８】なお、この実施形態は、ロータ３０７を円
周方向に２分割して、すなわち１８０°ずつＳ極とＮ極
の着磁を行ったが、ロタ３０７を円周方向に４分割又は
８分割等してもよく、分割数がは本発明を限定するもの
ではない。

【０１８９】次に、ロータ３０７の回転に伴うレンズ移
動機構の動作を説明する。ロータ３０７が回転すると、
ロータ３０７のメネジ部３０７ｆとガイド軸３０３のオ
ネジ部３０３ｂの係合関係により、ガイド軸３０３、前
群鏡筒３１０および後群鏡筒３０４は、スプリング３１
１の付勢力に抗して、光軸方向、すなわち図３６におけ
る上方向または下方向に移動する。前群鏡筒３１０およ
び後群鏡筒３０４は、ガイド軸３０３のガイド管３０２
に対する嵌合により、光軸方向にガイドされるが、この
際、前群鏡筒３１０および後群鏡筒３０４を光軸方向に
駆動させるための力がガイド軸３０３に加わる構成とな
っているため、前群鏡筒３１０および後群鏡筒３０４に
は無理な力は加わらず、これらの鏡筒が傾いたり、撓ん
たりすることはない。また、このようにスムーズに光軸
方向に移動できるため、駆動負荷も小さくて済む。

【０１９０】さらに、ガイド軸３０３は、光軸方向に嵌
合部３０３ａとオネジ部３０３ｂとが形成されているの
で、図３８の平面図で見たガイド軸３０３の幅方向の寸
法は小さなものとすることができ、この結果カメラをコ
ンパクト化することができる。また、ステップモータの
ロータ３０７に、ガイド軸３０３のオネジ部３０３ｂと
螺合するメネジ部３０７ｆを設けているため、ロータ３
０７の周辺部分をコンパクトにすることができるだけで
なく、他のモータ等のアクチュエータから歯車等を用い
て駆動力を伝えるものと比べて伝達ロスがないため、小
さな駆動力でレンズ移動機構を駆動することが可能にな
る。

【０１９１】図４８は、電気回路のブロック図であり、
この図において、４０１は制御回路であり、４０２は公
知の被写体距離を測距する測距手段である。以下、図４
９のフローチャートを用いて制御回路４０１の動作を説
明する。

【０１９２】ステップ４０１では、図示せぬレリーズボ
タンが押し込まれて、不図示のレリーズスイッチがオン
したか否かを判別し、オンを判別するとステップ４０２
に進み、オフを判別するとステップ４０１を繰り返す。

【０１９３】ステップ４０２では、測距手段４０２によ
り被写体距離を測定し、前群鏡筒３１０および後群鏡筒
３０４を前述の基準位置、すなわちスイッチ３１２がＯ
ＦＦする位置から何ステップ繰り出すべきかを算出す
る。

【０１９４】ステップ４０３では、第１〜第６実施形態
にて説明したフローチャートに従ってステップモータを
駆動する（サブルーチンの実行）。この際、ステップモ
ータの駆動周波数を、所定の周波数データに沿って低周
波数から高周波数に徐々に上げていく。

【０１９５】なお、低周波数から高周波数に上げていく
間に、ステップモータの出力トルクの変化が少ないの
で、音の発生も少なくかつスムーズに両鏡筒３１０，３
０４が繰り出されていく。また、低周波駆動時の消費電
流が抑えられるため、電池の電圧降下を防ぐことができ
る。

【０１９６】ステップ４０４では、スイッチ３１２がＯ
ＦＦしたか否か、すなわち両鏡筒３１０，３０４が基準
位置に達したか否かを判別する。達したならばステップ
４０５に進み、達していなければ４０３に戻る。

【０１９７】ステップ４０５では、ステップ４０２で算
出したステップ数の繰り出しが完了したか否かを判別
し、完了したと判別するとステップ４０６に進み、完了
していないと判別したときはステップ４０３に戻る。

【０１９８】ステップ４０６では、ステップモータ駆動
回路４０３を介してコイル３０５，３０６への給電を止
める。以後は通常のカメラシーケンスを行う。

【０１９９】なお、上記各実施形態においてはモータと
してステップモータを使用する場合について説明した
が、本発明はステップモータに限らず、広くパルス信号
により駆動されるモータについて適用できる。

【０２００】また、本発明は、フィルム以外の画像記録
媒体を用いるカメラにも適用でき、磁気以外の方法で撮
影情報が書き込める画像記録媒体を用いるカメラにも適
用できる。

【０２０１】また、本発明は、以上の実施形態および変
形例、またはそれら技術要素を必要に応じて組み合わせ
て用いてもよい。

【０２０２】しかも、本発明は、一眼レフカメラ、レン
ズシャッタカメラ、ビデオカメラ等、種々の形態のカメ
ラ、さらにはカメラ以外の光学機器やその他の装置、さ
らにはそれらカメラや光学機器やその他の装置に適用さ
れる装置またはこれらを構成する要素に対しても適用で
きる。

【０２０３】（実施形態と請求の範囲との関係）上記各
実施形態におけるステップモータのステップ数は、請求
の範囲にいうモータのパルス数に相当する。

【０２０４】また、上記第７実施形態における第１およ
び第２シャッター羽根１０８，１０９とこれらを駆動す
る第１駆動リング１０２からなる第１遮光装置、第３お
よび第４シャッタ羽根１１８，１１９とこれらを駆動す
る第２駆動リング１１２からなる第２遮光装置は、請求
の範囲にいうシャッタ装置を構成する。また、第８実施
形態における前群鏡筒３１０および後群鏡筒３０４等
は、請求の範囲にいうレンズ鏡筒装置を構成する。

【０２０５】なお、以上が本発明の各構成と実施形態の
各構成の対応関係であるが、本発明はこれら実施形態の
構成に限られるものではなく、請求項に示した機構また
は実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば
どのようなものであってもよい。

【０２０６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明で
は、モータの起動後、所定パルス数（又は所定時間の経
過時若しくは起動後徐々に駆動周波数を上げる場合は所
定周波数）に達するまでは、定電流駆動のための駆動電
流値を低く設定する。これにより、モータを低周波数域
で駆動すれば、シャッタ装置等の駆動に必要な出力トル
クを得ることができるとともに、消費電流を小さくして
電源電圧の降下を抑えることができる。そして、所定パ
ルス数等に達したとき以降は、駆動電流値（第２電流
値）を高く設定する。これにより、高周波数域で駆動さ
れることによって実際の消費電流が第２電流値よりある
程度小さくなったとしても、必要な出力トルクを得るこ
とができる。

【０２０７】また、本願第２の発明では、モータの起動
後、所定パルス数等に達するまでは、駆動電圧値を低く
設定する。これにより、モータを低周波数域で駆動すれ
ば、シャッタ装置等の駆動に必要な出力トルクを得るこ
とができるとともに、消費電流を小さくして電源電圧の
降下を抑えることができる。そして、所定パルス数等に
達した以降は、駆動電圧値（第２電圧値）を高く設定す
る。これにより、高周波数域で駆動されることによって
実際の消費電流が第２電圧値に対応する電流よりある程
度小さくなったとしても、必要な出力トルクを得ること
ができる。

【０２０８】また、本願第３の発明では、モータの起動
後、所定パルス数等に達するまでは、マイクロステップ
駆動を行う。これにより、モータを低周波数域で駆動す
れば、シャッタ装置等の駆動に必要な出力トルクを得る
ことができるとともに、１つのフルステップ範囲のうち
実際のステップモータへの印加電圧および消費電流が設
定値に達するのはわずかなマイクロステップの間に過ぎ
ないため、電源電圧の降下を抑えることができる。そし
て、所定パルス数等に達したとき以降は、フルステップ
駆動を行う。これにより、高周波数域で駆動されても、
各フルステップ範囲の中で比較的長い時間、実際の印加
電圧および消費電流を設定値に近付けておくことができ
るため、必要な出力トルクを得ることができる。

【０２０９】また、本願第４の発明では、モータの起動
後、所定パルス数等に達するまでは、駆動デューティ比
を低くする。これにより、モータを低周波数域で駆動す
れば、シャッタ装置等の駆動に必要な出力トルクを得る
ことができるとともに、実質的な印可電圧および消費電
流は大きくならないため、電源電圧の降下を抑えること
ができる。そして、所定パルス数等に達したとき以降
は、駆動デューティ比を大きくする。これにより、高周
波数域で駆動されても、実質的な印加電圧および消費電
流を設定値に近付けることができるので、必要な出力ト
ルクを得ることができる。

【０２１０】また、本願第５の発明では、以上説明した
いずれかの制御装置を用いてシャッタ装置におけるシャ
ッタ羽根やレンズ鏡筒装置におけるレンズ移動手段を駆
動するモータの駆動制御を行う。このため、シャッタ羽
根やレンズ移動手段の全動作中において必要なモータの
出力トルクが確実に得られ、さらに出力トルクの大きな
変動がないため、シャッタ羽根等の動き出しから動作終
了まで、動作がスムーズかつ安定的になり、これに伴っ
て動作音も静かになる。また、動き出し時の電圧降下が
抑えられるため、これらシャッタ装置等が取り付けられ
るカメラの誤作動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である制御装置の電気回
路のブロック図である。

【図２】上記第１実施形態の制御装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】上記第１実施形態の制御装置によるステップモ
ータの起動時からの経過時間とステップモータの定電流
駆動のための設定電流値との関係を示すグラフ図であ
る。

【図４】上記第１実施形態の制御装置によるステップモ
ータの起動時からの経過時間とステップモータに実際に
流れる消費電流との関係を示すグラフ図である。

【図５】上記第１実施形態の制御装置によるステップモ
ータの起動時からの経過時間と平均消費電流との関係を
示すグラフ図である。

【図６】上記第１実施形態の制御装置によるステップモ
ータの駆動周波数と出力トルクとの関係を示すグラフ図
である。

【図７】本発明の第２実施形態である制御装置の動作を
示すフローチャートである。

【図８】上記第２実施形態の制御装置の電気回路のブロ
ック図である。

【図９】上記第２実施形態の制御装置によるステップモ
ータの起動時からの経過時間とステップモータの定電圧
駆動のための設定電圧値との関係を示すグラフ図であ
る。

【図１０】上記第３実施形態の制御装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１１】上記第３実施形態の制御装置によるステップ
モータの起動時からの経過時間とステップモータのマイ
クロおよびフルステップ駆動時間との関係を示すグラフ
図である。

【図１２】本発明の第４実施形態である制御装置の動作
を示すフローチャートである。

【図１３】上記第４実施形態の制御装置によるステップ
モータの起動時からの経過時間とステップモータの駆動
デューティ比との関係を示すグラフ図である。

【図１４】本発明の第５実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１５】本発明の第５実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１６】本発明の第５実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１７】本発明の第６実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１８】本発明の第６実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１９】本発明の第６実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図２０】本発明の第６実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図２１】本発明の第６実施形態の制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図２２】本発明の第７実施形態であるシャッタ装置の
主要構成部品の斜視図である。

【図２３】上記のシャッタ装置の断面図である。

【図２４】図２３のＡ−Ａ線断面図（第１遮光装置の平
面図）である。

【図２５】上記第１遮光装置の平面図（第１ステップモ
ータの３ステップ駆動後状態）である。

【図２６】上記第１遮光装置の平面図（第１ステップモ
ータの４ステップ駆動後状態）である。

【図２７】上記第１遮光装置の平面図（第１ステップモ
ータの１０ステップ駆動後状態）である。

【図２８】上記第１遮光装置の平面図（第１ステップモ
ータの１２ステップ駆動後状態）である。

【図２９】上記第１遮光装置の羽根回転角と第１ステッ
プモータのステップ数の関係を示すグラフ図である。

【図３０】ステップモータの特性図である。

【図３１】図２３のＢ−Ｂ線断面図（第２遮光装置の平
面図）である。

【図３２】上記第２遮光装置の羽根回転角と第２ステッ
プモータのステップ数との関係を示すグラフ図である。

【図３３】上記シャッタ装置の制御回路の電気回路ブロ
ック図である。

【図３４】上記シャッタ装置の露光状態を示すグラフ図
である。

【図３５】上記制御回路の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３６】本発明の第８実施形態であるレンズ鏡筒装置
の主要構成部品の斜視図である。

【図３７】上記のレンズ鏡筒装置の断面図である。

【図３８】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図３９】上記のレンズ鏡筒装置に用いられるステップ
モータの斜視図である。

【図４０】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４１】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４２】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４３】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４４】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４５】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４６】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４７】上記のレンズ鏡筒装置の平面図である。

【図４８】上記レンズ鏡筒装置の制御回路の電気回路ブ
ロック図である。

【図４９】上記制御回路の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５０】従来の制御装置によるステップモータの起動
時からの経過時間とステップモータの定電流駆動のため
の設定電流値との関係を示すグラフ図である。

【図５１】従来の制御装置によるステップモータの起動
時からの経過時間とステップモータに実際に流れる消費
電流との関係を示すグラフ図である。

【図５２】従来の制御装置によるステップモータの起動
時からの経過時間と平均消費電流との関係を示すグラフ
図である。

【図５３】従来の制御装置によるステップモータの駆動
周波数と出力トルクとの関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１上地板２第１駆動リング５第１ステップモータ８第１シャッタ羽根９第２シャッタ羽根１１下地板１２第２駆動リング１５第２ステップモータ１８第３シャッタ羽根１９第４シャッタ羽根３０４後群鏡筒３１０前群鏡筒１０７ロータ１０８第１ステータ１０９第２ステータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス信号により駆動されるモータを定
電流駆動するモータの制御装置において、起動時から所定パルス数までの駆動電流値を第１電流値
に設定し、前記所定パルス数以降での駆動電流値を、前記第１の電
流値よりも高い第２電流値に設定することを特徴とする
モータの制御装置。
【請求項２】パルス信号により駆動されるモータを定
電流駆動する制御装置において、起動時から所定時間の経過時までの駆動電流値を第１電
流値に設定し、前記所定時間の経過時以降での駆動電流値を、前記第１
電流値よりも大きい第２電流値に設定することを特徴と
するモータの制御装置。
【請求項３】パルス信号により駆動されるモータを、
起動時から駆動周波数を徐々に高くしながら定電流駆動
するモータの制御装置において、起動時から前記駆動周波数が所定周波数に達するまでの
駆動電流値を第１電流値に設定し、前記所定周波数に達したとき以降での駆動電流値を、前
記第１電流値よりも大きい第２電流値に設定することを
特徴とするモータの制御装置。
【請求項４】パルス信号により駆動されるモータを定
電圧駆動する制御装置において、起動時から所定パルス数までの駆動電圧値を第１電圧値
に設定し、前記所定パルス数以降での駆動電圧値を、前記第１電圧
値よりも高い第２電圧値に設定することを特徴とするモ
ータの制御装置。
【請求項５】パルス信号により駆動されるモータを定
電圧駆動する制御装置において、起動時から所定時間の経過時までの駆動電圧値を第１電
圧値に設定し、前記所定時間の経過時以降での駆動電圧値を、前記第１
電圧値よりも高い第２電圧値に設定することを特徴とす
るモータの制御装置。
【請求項６】パルス信号により駆動されるモータを、
起動時から駆動周波数を徐々に高くしながら定電圧駆動
するモータの制御装置において、起動時から前記駆動周波数が所定周波数に達するまでの
駆動電圧値を第１電圧値に設定し、前記所定周波数に達したとき以降での駆動電圧値を、前
記第１電圧値よりも大きい第２電圧値に設定することを
特徴とするモータの制御装置。
【請求項７】パルス信号により駆動されるモータを駆
動する制御装置において、起動時から所定パルス数までの駆動をマイクロステップ
駆動で行い、前記所定パルス数以降での駆動をフルステップ駆動で行
うことを特徴とするモータの制御装置。
【請求項８】パルス信号により駆動されるモータを駆
動する制御装置において、起動時から所定時間の経過時までの駆動をマイクロステ
ップ駆動で行い、前記所定時間の経過時以降の駆動をフルステップ駆動で
行うことを特徴とするモータの制御装置。
【請求項９】パルス信号により駆動されるモータを、
起動時から駆動周波数を徐々に高くしながら駆動するモ
ータの制御装置において、起動時から前記駆動周波数が所定周波数に達するまでの
駆動をマイクロステップ駆動で行い、前記所定周波数に達したとき以降での駆動をフルステッ
プ駆動で行うことを特徴とするモータの制御装置。
【請求項１０】パルス信号により駆動されるモータを
デューティ比駆動する制御装置において、起動時から所定パルス数までの駆動デューティ比を第１
デューティ比に設定し、前記所定パルス数以降での駆動デューティ比を、前記第
１デューティ比よりも大きい第２デューティ比に設定す
ることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項１１】パルス信号により駆動されるモータを
デューティ比駆動する制御装置において、起動時から所定時間の経過時までの駆動デューティ比を
第１デューティ比に設定し、前記所定時間の経過時以降での駆動デューティ比を、前
記第１デューティ比よりも大きい第２デューティ比に設
定することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項１２】パルス信号により駆動されるモータ
を、起動時から駆動周波数を徐々に高くしながらデュー
ティ比駆動するステップモータの制御装置において、起動時から前記駆動周波数が所定周波数に達するまでの
駆動デューティ比を第１デューティ比に設定し、前記所定周波数に達したとき以降での駆動デューティ比
を、前記第１デューティ比よりも大きい第２デューティ
比に設定することを特徴とするステップモータの制御装
置。
【請求項１３】レンズ開口を開閉するシャッタ羽根
と、このシャッタ羽根を駆動するモータと、このモータを駆動する請求項１〜１２のいずれかに記載
した制御装置とを有してなることを特徴とするシャッタ
装置。
【請求項１４】レンズを光軸方向に移動させるレンズ
移動手段と、このレンズ移動手段を駆動するモータと、このモータを駆動する請求項１〜１２のいずれかに記載
の制御装置とを有してなることを特徴とするレンズ鏡筒
装置。