JPH11194391A - 光量調節装置および光量調節装置を有する画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速且つ高精度な光量調節動作が可能な光量
調節装置および光量調節装置を有する画像入力装置を提
供する。 【解決手段】 ステッピングモータを駆動源として光量
調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
調節装置と、前記光量調節装置により調節された光束を
撮像する撮像素子と、前記撮像素子に入射する撮像光量
と前記撮像素子の適正光量との差分を演算する光量比較
手段と、前記光量比較手段にて求めた差分に比例するパ
ルスレートを設定するパルスレート設定手段と、前記ス
テッピングモータを前記パルスレート設定手段にて設定
したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段とを有
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、撮影光束の光量を
調節する光量調節装置および光量調節装置を有するカメ
ラ等の画像入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオカメラに搭載される光量
調節装置は、時々刻々変わる撮影状況や明るさに即応し
て自動露出制御を行うために、光量調節部材をスムーズ
に往復駆動して絞り開口径を変化させるようにしてお
り、光量調節部材を往復駆動させるための往復駆動装置
としては、電磁作用のみで駆動する方式と、図５に示す
電磁作用にバネ作用を併用した方式が提案されている。

【０００３】図５に示す光量調節装置の往復駆動装置
は、絞り開口１３５を有する地板１３６とキャップ１３
７の各軸受け部に出力軸が回転可能に軸支されたマッグ
ネットロータ１３１と外周に空隙を有して外装された地
板１３６に固定されるヨーク１３２と、マグネットロー
タ１３１とヨーク１３２の間に配置された駆動コイル１
３３および制動コイル１３４とにより駆動部を構成し、
マグネットロータ１３１の出力軸に駆動レバー１３８を
固定している。また、地板１３６と絞り開口１４１ａを
有するケース１４１との間には、一対の光量調節部材１
３９，１４０が設けられ、この一対の光量調節部材１３
９，１４０は地板１３６に設けられた不図示であるガイ
ドピンと係合するガイド穴１３９ｃ，１３９ｄ，１４０
ｃ，１４０ｄにより移動方向をガイドされている。端部
に形成された係合穴１３９ａ，１４０ａは駆動レバー３
８の両端部の係合ピン１３８ａ，１３８ｂが夫々係合し
て駆動部からの回転力を伝達している。戻しバネ１４２
は駆動レバー１３８を閉じる方向に付勢するようにして
組み込まれている。そして、ＮＤフィルター１４３は光
量調節部材１３９に固着され、光量調節部材１３９，１
４０により形成される開口の一部、あるいは全体を覆い
通過する光量を減衰させる。

【０００４】このような構成によって、駆動コイル１３
３に通電することで、戻しバネ１４２に抗してマグネッ
トロータ１３１と駆動レバー１３８が回転して、絞り開
口１３５を通過する光束が増加するように一対の光量調
節部材１３９，１４０を移動する。一方、駆動コイル１
３３への通電量を減少させると、戻しバネ１４２の付勢
力によりマグネットロータ１３１と駆動レバー１３８が
回転して、絞り開口１３５を通過する光束が減少するよ
うに一対の光量調節部材１３９，１４０を移動する。

【０００５】また、特開平２−１１４２４６号公報に
は、光量調節装置の駆動源としてステッピングモータを
用いるものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−１１４２４
６号公報に記載されている発明のように、光量調節装置
の駆動源としてステッピングモータを用いることで、 １．デジタル制御に好適である。 ２．停止・保持が容易である。 ３．発振等の誤動作が少なく、制御が簡単で開ループ制
御が可能となる。 といったメリットが得られるが、これと引き換えに、ス
テッピングモータを高速に駆動すると、光量変化が速す
ぎてパラパラしたデジタル的で不自然な連続画像とな
り、光量がガクガクして変化しているように見える。

【０００７】逆に低速で駆動すると、過大，過小光量時
に真っ白かあるいは真っ黒な絵にならない状態が長くな
る欠点がある。また１ステップでの絞り値変化が必然的
に開放絞り側では微小で小絞り側過大となり、定速では
開放側でゆっくりと小絞り側で急速に光量が変化してし
まう欠点をもつ。

【０００８】

【問題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、ステッピングモータを駆動源として光量調節部材を
移動させることで光束の光量を調節する光量調節装置
と、前記光量調節装置により調節された光束を撮像する
撮像素子と、前記撮像素子に入射する撮像光量と前記撮
像素子の適正光量との差分を演算する光量比較手段と、
前記光量比較手段にて求めた差分に比例するパルスレー
トを設定するパルスレート設定手段と、前記ステッピン
グモータを前記パルスレート設定手段にて設定したパル
スレートにて駆動制御する駆動制御手段とを有すること
を特徴とする。

【０００９】請求項２に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記絞り検知手
段にて検知した絞り値に基づいて前記ステッピングモー
タのパルスレートを設定するパルスレート設定手段と、
前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載した発明は、ステッピング
モータと、前記ステッピングモータが駆動されること
で、移動して通過する光量を調節する光量調節部材と、
絞り値を検知する絞り検知手段と、前記絞り検知手段に
て検知した絞り値に基づいて前記ステッピングモータの
パルスレートを設定するパルスレート設定手段と、前記
ステッピングモータを前記パルスレート設定手段にて設
定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段とを
有することを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載した発明は、請求項２また
は３に記載した発明に加えて、前記パルスレート設定手
段は、前記絞り検知手段にて検知した絞り値から隣接す
る絞り値を得るために必要なステップ数を求め、このス
テップ数に比例するようにパルスレートを設定すること
を特徴とする。

【００１２】請求項５に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量調節装
置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記絞り
値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞り検知手
段にて検知される絞り値との差分を求める絞り値比較手
段と、前記絞り値比較手段にて求めた差分に比例するよ
うにパルスレートに設定するパルスレート設定手段と、
前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１３】請求項６に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記撮
像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量と
の差分を演算する光量比較手段と、前記光量比較手段の
差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に移動するの
に必要なステップ数にに比例する因子Ｂとを定義し、前
記因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパルスレートを
設定するパルスレート設定手段と、前記ステッピングモ
ータを前記パルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１４】請求項７に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量調節装
置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記絞り
値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞り検知手
段にて検知される絞り値との差分を求める絞り値比較手
段と、前記絞り値比較手段の差分に比例する因子Ａと、
隣接する絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比
例する因子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比
例するようにパルスレートを設定するパルスレート設定
手段と、前記ステッピングモータを前記パルスレートに
て駆動制御する駆動制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００１５】請求項８に記載した発明は、ステッピング
モータと、前記ステッピングモータが駆動されること
で、移動して通過する光量を調節する光量調節部材と、
現在の絞り値を検知する絞り検知手段と、目標絞り値を
設定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設
定される目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される
絞り値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値
比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に
移動するのに必要なステップ数にに比例する因子Ｂとを
定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパル
スレートを設定するパルスレート設定手段と、前記ステ
ッピングモータを前記パルスレート設定手段にて設定し
たパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段とを有す
ることを特徴とする光量調節装置。

【００１６】請求項９に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記撮
像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量と
の差分を演算する光量比較手段と、前記光量調節装置の
絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量比較手段に
て演算した差分と、前記絞り検知手段にて検知される絞
り値とに基づいて、前記光量調節装置の目標絞り値を設
定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設定
される目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される絞
り値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値比
較手段にて求めた差分に比例するようにパルスレートに
設定するパルスレート設定手段と、前記ステッピングモ
ータを前記パルスレート設定手段にて設定したパルスレ
ートにて駆動制御する駆動制御手段とを有することを特
徴とする。

【００１７】請求項１０に記載した発明は、ステッピン
グモータを駆動源として光量調節部材を移動させること
で光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節
装置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記
撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量
との差分を演算する光量比較手段と、前記光量調節装置
の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量比較手段
にて演算した差分と、前記絞り検知手段にて検知される
絞り値とに基づいて、前記光量調節装置の目標絞り値を
設定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設
定される目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される
絞り値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値
比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に
移動するのに必要なステップ数にに比例する因子Ｂとを
定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパル
スレートを設定するパルスレート設定手段と、前記ステ
ッピングモータを前記パルスレートにて駆動制御する駆
動制御手段とを有することを特徴とする。

【００１８】請求項１１に記載した発明は、請求項１な
いし１０の何れかに加えて、前記パルスレート設定手段
が設定するパルスレートの最小周波数は、前記ステッピ
ングモータの共振周波数より高く、自起動周波数以下で
あることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１から図４を用いて本発明の実
施形態を説明する。

【００２０】図１は本発明を用いたカメラの要部を表し
たブロック図、図２および図３は図１に示すカメラの光
量調節動作を説明するフローチャート、図４は本実施形
態のカメラに備えられる光量調節装置の分解斜視図であ
る。

【００２１】図４において、１はカバー８により地板１
１に固定されている駆動源であるステッピングモータ、
２はステッピングモータ１の出力軸に圧入され前記ステ
ッピングモータ１の駆動力をギア３に伝えるギア、３は
送りネジ４に固着されギア２の駆動力を送りネジ４に伝
えるギア、４はカバー８と軸受け９により回転自在に軸
支持されギア３と固着されて一体で回転してラックギア
１０に駆動力を伝達する送りネジである。したがって、
ステッピングモータ１が回転すると、ラックギア１０が
往復動する構成になっている。

【００２２】６は送りネジ４の一端を軸受け９側に押し
つけ、スラストガタを押さる押さえバネで、押さえバネ
６はネジ５によってカバー８に固定されている。７はラ
ックギア１０が所定の位置にあるかどうかを検出するフ
ォトインタラプタで、検出ギャップ７ａにラックギア１
０の遮光部１０ａが位置するかどうかを検出すること
で、ラックギア１０が所定の位置にあるかどうかを検出
する。８はステッピングモータ１、送りネジ４およびフ
ォトインタラプタ７などを支持して地板１１に固定され
るカバー、９は送りネジ４の一端を回転自在に軸支する
軸受けで、カバー８に固定される。

【００２３】１０は、ステッピングモータ１の駆動源と
して地板１１のガイド穴１１ａに沿って往復動するラッ
クギアで、ガイド穴１１ａを挿通して光量調節部材１
２，１３の長穴１２ｂ，１３ｂに係合するピン１０ｂ
と、上述した遮光部１０ａが形成されている。したがっ
て、ラックギア１０がガイド穴１１ａを往復動すると光
量調節部材１２，１３が相反する方向に移動して開口部
１１ｆを通過する撮影光束の光量を調節する。

【００２４】なお、ラックギア１０の遮光部１０ａがフ
ォトインタラプタ７の検出ギャップ７ａに位置すると
き、光量調節部材１２，１３は地板１１の開口部１１ｆ
を完全に閉鎖してする。

【００２５】１１は光量調節部材１２，１３を支持し、
カバー８が固定される地板で、開口部１１ｆ，ガイド穴
１１ａが形成される。１２，１３は移動することで地板
１１開口部１１ｆを通過する撮影光束の光量を調節する
光量調節部材で、ラックギア１０のピン１０ｂが係合す
る長穴１２ａ，１３ａが形成される。１４は開口部１４
ｆを有し前記地板１１に係止されて前記光量調節部材１
２，１３を押さえる押さえ板で、１５は撮像光束の光軸
である。

【００２６】次に、図４に示したような光量調節装置を
備えたカメラの構成について説明する。

【００２７】図１は本発明の実施例のブロック図であ
る。

【００２８】図１において、１５は撮影光束の光軸を表
し、２１は撮像光束を撮像素子２２に結像するための撮
像レンズである。

【００２９】２２は光量調節部材１２，１３により調節
された撮像光束を撮像する撮像素子で、撮像素子制御回
路２９により制御されるとともに、撮像結果を光量比較
回路２４と画像処理回路２８に出力する。

【００３０】２３は、撮像光束が適正な光量となるよう
に目標光量を設定する光量設定回路で、その結果を光量
比較回路２４に出力する。

【００３１】２４は光量比較回路で、撮像素子２２の出
力と光量設定回路２３の目標光量とを比較演算して、そ
の差分を光量誤差信号Ｅｙとしてパルスレート設定回路
３０、駆動制御回路３１および絞り値設定回路３６に出
力する。

【００３２】２６はモード設定回路で、光量を最適に設
定する「モード１」と、光量に対して絞り開口を最適に
設定する「モード２」との２つの動作モードのうちどち
らか一方を選択して設定する。選択結果はモード情報と
してパルスレート設定回路３０と駆動制御回路３１に出
力される。

【００３３】２８は、撮像素子２２の出力を画像情報に
処理する画像処理回路である。

【００３４】２９は撮像素子制御回路で、撮像素子２２
の電荷蓄積時間を制御してシャッタースピードを設定
し、撮像素子２２を駆動制御する。

【００３５】３０はパルスレート設定回路で、ステッピ
ングモータ１の駆動周波数のパルスレートを設定し、駆
動制御回路３１に供給する。モード設定回路２６にて
「モード１」が選択されている場合には、後述の絞り値
情報Ｅｖに従って光量誤差信号Ｅｙに比例するようにパ
ルスレートを設定し、「モード２」が選択されている場
合には、後述の絞り値情報Ｅｖに従って絞り値比較回路
３７の絞り値誤差信号Ｅｆに比例するようにパルスレー
トを設定する。

【００３６】３１はパルスレート設定回路３０より与え
られるパルスレートでステッピングモータ１を駆動する
駆動制御回路で、駆動パルス情報を形成して絞り検知回
路３３に出力する。

【００３７】モード設定回路２６にて「モード１」が選
択されている場合に、駆動制御回路３１は、光量誤差信
号Ｅｙに基づいてステッピングモータ１の駆動方向およ
びステップ数を設定し、パルスレート設定回路３０によ
り設定されたパルスレートにて駆動パルス情報に形成
し、この駆動パルス情報をステッピングモータ１を駆動
するための励磁パルスに変換してステッピングモータ１
に与える。

【００３８】また、「モード２」が選択されている場合
に、駆動制御回路３１は、後述の絞り値比較回路３７の
絞り値誤差信号Ｅｆに基づいてステッピングモータ１の
駆動方向，ステップ数を設定し、パルスレート設定回路
３０により設定されたパルスレートにて駆動パルス情報
に形成し、この駆動パルス情報をステッピングモータ１
を駆動するための励磁パルスに変換してステッピングモ
ータ１に与える。

【００３９】３３は絞り検知回路で、駆動制御回路３１
より出力される駆動パルス情報を加減算して絞り値情報
Ｅｖを形成し、この絞り値情報Ｅｖをパルスレート設定
回路３０と絞り値設定回路３６および絞り値比較回路３
７に出力する。また、ラックギア１０の遮光部１０ａが
フォトインタラプタ７の検出ギャップ７ａに位置すると
きを光量調節装置１２，１３が全閉する位置として、絞
り値情報Ｅｖを初期化するリセット動作を行う。

【００４０】３６は絞り値設定回路で、光量誤差信号Ｅ
ｙと絞り値情報Ｅｖから最適な絞り値を設定して絞り値
比較回路３７に出力する。

【００４１】３７は絞り値比較回路で、絞り値情報Ｅｖ
と絞り値設定回路３６の出力である最適な絞り値とを比
較演算して、その差分を絞り値誤差信号Ｅｆとしてパル
スレート設定回路３０と駆動制御回路３１に出力する。

【００４２】上記構成において、モード設定回路２６で
光量を最適に設定する「モード１」が設定される場合の
光量調節動作について、図２に示したフローチャートを
用いて説明する。

【００４３】ステップ４１は、最適な入射光量である目
標光量を設定するステップで、ここで光量設定回路２３
は最適な入射光量である目標光量を設定する。

【００４４】ステップ４２にて、撮像素子２２は光量調
節部材１２，１３により調節された撮像光束を撮像し
て、撮像結果を光量比較回路２４と画像処理回路２８に
出力する。

【００４５】ステップ４３は、入射光量と目標光量の差
分である光量誤差信号Ｅｙを演算するステップで、撮像
素子２２の出力と光量設定回路２３の目標光量とを比較
演算して、その差分を光量誤差信号Ｅｙとしてパルスレ
ート設定回路３０、駆動制御回路３１および絞り値設定
回路３６に出力する。

【００４６】ステップ４４は、入射光量が適正光量かど
うかを判断するステップで、光量誤差信号Ｅｙが０であ
るかどうかを判断する。入射光量が適正光量であればス
テップ４２に移行し、適正光量でなければステップ４５
に分岐する。

【００４７】ステップ４５は現在の絞り値を検知するス
テップである。ここで、絞り検知回路３３は駆動制御回
路３１より出力される駆動パルス情報を加減算して現在
の絞り値を検知して、絞り値情報Ｅｖを出力する。

【００４８】ステップ４６はパルスレートを設定するス
テップである。パルスレート設定回路３０は、絞り値情
報Ｅｖに従って光量誤差信号Ｅｙに比例するようにステ
ッピングモータ１の駆動周波数であるパルスレートを設
定し、駆動制御回路３１に出力する。ここで、パルスレ
ート設定回路３０は光量誤差信号Ｅｙに比例する因子Ａ
と、絞り値情報Ｅｖから絞り開口面積が√(1/2)倍ある
いは√2倍となる隣接する絞り値を実現するのに必要な
ステップ数に比例する（すなわち、絞り値が開放側で高
速になり、小絞り側で低速になるような）因子Ｂとを定
義して、因子Ａと因子Ｂとに比例するようにパルスレー
トを設定する。

【００４９】ステップ４７はステッピングモータ１を駆
動制御するステップである。駆動制御回路３１は、光量
誤差信号Ｅｙからステッピングモータ１の駆動方向およ
びステップ数を決定し、パルスレート設定回路３０によ
り設定されたパルスレートを用いて駆動パルス情報に形
成する。そして、この駆動パルス情報をステッピングモ
ータ１を駆動する励磁パルスに変換して前記ステッピン
グモータ１に与える。

【００５０】前記駆動回路３１から与えられる励磁パル
スにより、ステッピングモータ１は光量調節部材１２，
１３を移動させて、撮像素子２２に入射する撮像光束が
適正となるように動作する。その後、ステップ４２に移
行して撮像素子２２の入射光量を適正に調節する動作を
繰り返す。

【００５１】なお、光量調節部材１２，１３が地板１１
の開口部１１ｆを完全に遮光する位置へ移動するとき、
ラックギア１０の遮光部１０ａがフォトインタラプタ７
の検出ギャップ７ａに位置してするので、絞り検知回路
３３は絞り値情報Ｅｖを初期化する。

【００５２】次に、モード設定回路２６で光量に対して
絞り開口を最適に設定する「モード２」が設定される場
合の光量調節動作について、図３に示したフローチャー
トを用いて説明する。

【００５３】ステップ５１は、最適な入射光量である目
標光量を設定するステップで、ここで光量設定回路２３
は最適な入射光量である目標光量を設定する。

【００５４】ステップ５２にて、撮像素子２２は光量調
節部材１２，１３により調節された撮像光束を撮像し
て、撮像結果を光量比較回路２４と画像処理回路２８に
出力する。

【００５５】ステップ５３は、入射光量と目標光量の差
分である光量誤差信号Ｅｙを演算するステップで、撮像
素子２２の出力と光量設定回路２３の目標光量とを比較
演算して、その差分を光量誤差信号Ｅｙとしてパルスレ
ート設定回路３０、駆動制御回路３１および絞り値設定
回路３６に出力する。

【００５６】ステップ５４は現在の絞り値を検知するス
テップである。ここで、絞り検知回路３３は駆動制御回
路３１より出力される駆動パルス情報を加減算して現在
の絞り値を検知して、絞り値情報Ｅｖを出力する。

【００５７】ステップ５５は目標絞り値を設定するステ
ップで、絞り値設定回路３６が光量誤差信号Ｅｙ、絞り
値情報Ｅｖおよびシャッタースピード情報から撮像素子
２２の入射光量に対応する最適な絞り値を目標絞り値と
して設定して絞り値比較回路３７に出力する。

【００５８】ステップ５６は絞り値誤差信号Ｅｆを演算
するステップで、絞り値比較回路３７が絞り値情報Ｅｖ
と目標絞り値と比較演算し、絞り値情報Ｅｖと目標絞り
値の差分を絞り値誤差信号Ｅｆとして出力する。

【００５９】ステップ５７は現在の絞り値が適正絞り値
であるかどうかを判断するステップで、絞り値誤差信号
Ｅｆが０であるかどうかを判断する。現在の絞り値が適
正絞り値であればステップ５４に移行し、適正絞り値で
なければステップ５８に分岐する。

【００６０】ステップ５８はパルスレートを設定するス
テップで、パルスレート設定回路３０が絞り値情報Ｅｖ
に従って絞り値誤差信号Ｅｆに比例するようにステッピ
ングモータ１の駆動周波数であるパルスレートを駆動回
路３３に出力する。

【００６１】ここで、パルスレート設定回路３０は、絞
り値誤差信号Ｅｆに比例する因子Ａと、絞り値情報Ｅｖ
から次の絞り値に移動するのに必要なステップ数に比例
する因子Ｂとを定義し、因子Ａと因子Ｂとに比例するよ
うにパルスレートを設定する。

【００６２】ステップ５９はステッピングモータ１を駆
動制御するステップである。ここで、駆動制御回路３１
は、絞り値誤差信号Ｅｆからステッピングモータ１の駆
動方向およびステップ数を決定し、パルスレート設定回
路３０により設定されたパルスレートを用いて駆動パル
ス情報に形成する。そして、この駆動パルス情報をステ
ッピングモータ１を駆動する励磁パルスに変換して前記
ステッピングモータ１に与える。

【００６３】前記駆動回路３１から与えられる励磁パル
スにより、ステッピングモータ１は光量調節部材１２，
１３を移動させて、撮像素子２２に入射する撮像光束が
適正となるように動作する。その後、ステップ５２に移
行して撮像素子２２の入射光量を適正に調節する動作を
繰り返す。

【００６４】なお、光量調節部材１２，１３が地板１１
の開口部１１ｆを完全に遮光する位置へ移動するとき、
ラックギア１０の遮光部１０ａがフォトインタラプタ７
の検出ギャップ７ａに位置してするので、絞り検知回路
３３は絞り値情報Ｅｖを初期化する。

【００６５】本実施形態では、撮像素子制御回路２９は
撮像素子のシャッタースピードを固定しているが、光量
誤差信号Ｅｙに基づいてシャッタースピードを調節して
もよい。

【００６６】また、光量を最適に設定する「モード１」
をシャッタースピード設定回路３８のシャッタスピード
を入射光量に対して最適に固定するシャッタースピード
優先モードとし、光量に対して絞り開口を最適に設定す
る「モード２」では上記シャッタースピードを調整可能
する絞り値優先モードとしてもよい。

【００６７】パルスレート設定回路３０の駆動周波数は
ステッピングモータの共振周波数より高く自起動周波数
より低いのが好ましく、あるいは前記共振周波数より低
くてもよい。

【００６８】ステッピングモータの停止作動時では、ス
テッピングモータへの通電をオフするのが好ましい。

【００６９】電源オフ時には、光量調節部材１２，１３
が地板１１の開口部１１ｆを完全に遮光する位置へ移動
するように、ステッピングモータ１を駆動するした後、
停止するのが好ましい。

【００７０】また、絞り値設定回路３６は、例えばダイ
ヤルスイッチ等によるマニュアル設定が可能な回路であ
ってもよい。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、ステッピン
グモータを駆動源として光量調節部材を移動させること
で光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節
装置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記
撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量
との差分を演算する光量比較手段と、前記光量比較手段
にて求めた差分に比例するパルスレートを設定するパル
スレート設定手段と、前記ステッピングモータを前記パ
ルスレート設定手段にて設定したパルスレートにて駆動
制御する駆動制御手段とを有することにより、ステッピ
ングモータの駆動周波数を前記撮像素子に入射する撮像
光量と前記撮像素子の適正光量との差分に応じて設定す
ることができるので、高速且つ高精度な光量調節動作が
可能になる。

【００７２】請求項２に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記絞り検知手
段にて検知した絞り値に基づいて前記ステッピングモー
タのパルスレートを設定するパルスレート設定手段と、
前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
とを有することにより、ステッピングモータの駆動周波
数を絞り検知手段にて検知した絞り値に応じて設定する
ことができるので、高速且つ高精度な光量調節動作が可
能になる。

【００７３】請求項３に記載した発明は、ステッピング
モータと、前記ステッピングモータが駆動されること
で、移動して通過する光量を調節する光量調節部材と、
絞り値を検知する絞り検知手段と、前記絞り検知手段に
て検知した絞り値に基づいて前記ステッピングモータの
パルスレートを設定するパルスレート設定手段と、前記
ステッピングモータを前記パルスレート設定手段にて設
定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段とを
有することにより、ステッピングモータの駆動周波数を
絞り検知手段にて検知した絞り値に応じて設定すること
ができるので、高速且つ高精度な光量調節動作が可能に
なる。

【００７４】請求項４に記載した発明は、請求項２また
は３に記載した発明に加えて、前記パルスレート設定手
段は、前記絞り検知手段にて検知した絞り値から隣接す
る絞り値を得るために必要なステップ数を求め、このス
テップ数に比例するようにパルスレートを設定すること
により、開放側では高速な光量調節が可能になるととも
に、小絞り側では高精度な光量調節が可能になる。

【００７５】請求項５に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量調節装
置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記絞り
値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞り検知手
段にて検知される絞り値との差分を求める絞り値比較手
段と、前記絞り値比較手段にて求めた差分に比例するよ
うにパルスレートに設定するパルスレート設定手段と、
前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
とを有することにより、ステッピングモータの駆動周波
数を絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と絞り検
知手段にて検知される絞り値との差分に応じて設定する
ことができるので、高速且つ高精度な光量調節動作が可
能になる。

【００７６】請求項６に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記撮
像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量と
の差分を演算する光量比較手段と、前記光量比較手段の
差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に移動するの
に必要なステップ数に比例する因子Ｂとを定義し、前記
因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパルスレートを設
定するパルスレート設定手段と、前記ステッピングモー
タを前記パルスレートにて駆動制御する駆動制御手段と
を有することにより、ステッピングモータの駆動周波数
を撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光
量との差分と、隣接する絞り値に移動するのに必要なス
テップ数とに比例するように設定することができるの
で、高速且つ高精度な光量調節動作が可能になる。

【００７７】請求項７に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量調節装
置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記絞り
値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞り検知手
段にて検知される絞り値との差分を求める絞り値比較手
段と、前記絞り値比較手段の差分に比例する因子Ａと、
隣接する絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比
例する因子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比
例するようにパルスレートを設定するパルスレート設定
手段と、前記ステッピングモータを前記パルスレートに
て駆動制御する駆動制御手段とを有することにより、ス
テッピングモータの駆動周波数を絞り値設定手段にて設
定される目標絞り値と絞り検知手段にて検知される絞り
値との差分と、隣接する絞り値に移動するのに必要なス
テップ数とに比例するように設定することができるの
で、高速且つ高精度な光量調節動作が可能になる。

【００７８】請求項８に記載した発明は、ステッピング
モータと、前記ステッピングモータが駆動されること
で、移動して通過する光量を調節する光量調節部材と、
現在の絞り値を検知する絞り検知手段と、目標絞り値を
設定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設
定される目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される
絞り値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値
比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に
移動するのに必要なステップ数にに比例する因子Ｂとを
定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパル
スレートを設定するパルスレート設定手段と、前記ステ
ッピングモータを前記パルスレート設定手段にて設定し
たパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段とを有す
ることにより、ステッピングモータの駆動周波数を絞り
値設定手段にて設定される目標絞り値と絞り検知手段に
て検知される絞り値との差分と、隣接する絞り値に移動
するのに必要なステップ数とに比例するように設定する
ことができるので、高速且つ高精度な光量調節動作が可
能になる。

【００７９】請求項９に記載した発明は、ステッピング
モータを駆動源として光量調節部材を移動させることで
光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節装
置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記撮
像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量と
の差分を演算する光量比較手段と、前記光量調節装置の
絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量比較手段に
て演算した差分と前記絞り検知手段にて検知される絞り
値とに基づいて、前記光量調節装置の目標絞り値を設定
する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設定さ
れる目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される絞り
値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値比較
手段にて求めた差分に比例するようにパルスレートに設
定するパルスレート設定手段と、前記ステッピングモー
タを前記パルスレート設定手段にて設定したパルスレー
トにて駆動制御する駆動制御手段とを有することによ
り、高速且つ高精度な光量調節動作が可能になる。

【００８０】請求項１０に記載した発明は、ステッピン
グモータを駆動源として光量調節部材を移動させること
で光束の光量を調節する光量調節装置と、前記光量調節
装置により調節された光束を撮像する撮像素子と、前記
撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正光量
との差分を演算する光量比較手段と、前記光量調節装置
の絞り値を検知する絞り検知手段と、前記光量比較手段
にて演算した差分と、前記絞り検知手段にて検知される
絞り値とに基づいて、前記光量調節装置の目標絞り値を
設定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段にて設
定される目標絞り値と前記絞り検知手段にて検知される
絞り値との差分を求める絞り値比較手段と、前記絞り値
比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接する絞り値に
移動するのに必要なステップ数にに比例する因子Ｂとを
定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例するようにパル
スレートを設定するパルスレート設定手段と、前記ステ
ッピングモータを前記パルスレートにて駆動制御する駆
動制御手段とを有することにより、高速且つ高精度な光
量調節動作が可能になる。

【００８１】請求項１１に記載した発明は、請求項１な
いし１０の何れかに加えて、前記パルスレート設定手段
が設定するパルスレートの最小周波数は、前記ステッピ
ングモータの共振周波数より高く、自起動周波数以下で
あることにより、ステッピングモータの乱調やミスステ
ップを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図。

【図２】本発明の実施例のモード１のフローチャート。

【図３】本発明の実施例のモード２のフローチャート。

【図４】本発明の実施例の光量調節装置の分解斜視図。

【図５】従来の光量調節装置を説明する図。

【符号の説明】

１ ステッピングモータ １２，１３ 光量調節部材 ２２ 撮像素子 ２３ 光量設定回路 ２４ 光量比較回路 ３０ パルスレート設定回路 ３１ 駆動制御回路 ３２ 伝達回路 ３３ 絞り検知回路 ３６ 絞り値設定回路 ３７ 絞り値比較回路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータを駆動源として光量
   調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
   調節装置と、 前記光量調節装置により調節された光束を撮像する撮像
   素子と、 前記撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正
   光量との差分を演算する光量比較手段と、 前記光量比較手段にて求めた差分に比例するパルスレー
   トを設定するパルスレート設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする画像入力装置。
2. 【請求項２】 ステッピングモータを駆動源として光量
   調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
   調節装置と、 前記光量調節装置の絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記絞り検知手段にて検知した絞り値に基づいて前記ス
   テッピングモータのパルスレートを設定するパルスレー
   ト設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする画像入力装置。
3. 【請求項３】 ステッピングモータと、 前記ステッピングモータが駆動されることで、移動して
   通過する光量を調節する光量調節部材と、 絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記絞り検知手段にて検知した絞り値に基づいて前記ス
   テッピングモータのパルスレートを設定するパルスレー
   ト設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする光量調節装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、前記パルス
   レート設定手段は、前記絞り検知手段にて検知した絞り
   値から隣接する絞り値を得るために必要なステップ数を
   求め、このステップ数に比例するようにパルスレートを
   設定する。
5. 【請求項５】ステッピングモータを駆動源として光量調
   節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量調
   節装置と、 前記光量調節装置の絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記光量調節装置の目標絞り値を設定する絞り値設定手
   段と、 前記絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞
   り検知手段にて検知される絞り値との差分を求める絞り
   値比較手段と、 前記絞り値比較手段にて求めた差分に比例するようにパ
   ルスレートに設定するパルスレート設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする画像入力装置。
6. 【請求項６】 ステッピングモータを駆動源として光量
   調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
   調節装置と、 前記光量調節装置により調節された光束を撮像する撮像
   素子と、 前記撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正
   光量との差分を演算する光量比較手段と、 前記光量比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接する
   絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比例する因
   子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例するよ
   うにパルスレートを設定するパルスレート設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレートにて駆動制
   御する駆動制御手段とを有することを特徴とする画像入
   力装置。
7. 【請求項７】 ステッピングモータを駆動源として光量
   調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
   調節装置と、 前記光量調節装置の絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記光量調節装置の目標絞り値を設定する絞り値設定手
   段と、 前記絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞
   り検知手段にて検知される絞り値との差分を求める絞り
   値比較手段と、 前記絞り値比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接す
   る絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比例する
   因子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例する
   ようにパルスレートを設定するパルスレート設定手段
   と、 前記ステッピングモータを前記パルスレートにて駆動制
   御する駆動制御手段とを有することを特徴とする画像入
   力装置。
8. 【請求項８】 ステッピングモータと、 前記ステッピングモータが駆動されることで、移動して
   通過する光量を調節する光量調節部材と、 現在の絞り値を検知する絞り検知手段と、 目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、 前記絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞
   り検知手段にて検知される絞り値との差分を求める絞り
   値比較手段と、 前記絞り値比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接す
   る絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比例する
   因子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例する
   ようにパルスレートを設定するパルスレート設定手段
   と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする光量調節装置。
9. 【請求項９】 ステッピングモータを駆動源として光量
   調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光量
   調節装置と、 前記光量調節装置により調節された光束を撮像する撮像
   素子と、 前記撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正
   光量との差分を演算する光量比較手段と、 前記光量調節装置の絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記光量比較手段にて演算した差分と、前記絞り検知手
   段にて検知される絞り値とに基づいて、前記光量調節装
   置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、 前記絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞
   り検知手段にて検知される絞り値との差分を求める絞り
   値比較手段と、 前記絞り値比較手段にて求めた差分に比例するようにパ
   ルスレートに設定するパルスレート設定手段と、 前記ステッピングモータを前記パルスレート設定手段に
   て設定したパルスレートにて駆動制御する駆動制御手段
   とを有することを特徴とする画像入力装置。
10. 【請求項１０】 ステッピングモータを駆動源として光
    量調節部材を移動させることで光束の光量を調節する光
    量調節装置と、 前記光量調節装置により調節された光束を撮像する撮像
    素子と、 前記撮像素子に入射する撮像光量と前記撮像素子の適正
    光量との差分を演算する光量比較手段と、 前記光量調節装置の絞り値を検知する絞り検知手段と、 前記光量比較手段にて演算した差分と、前記絞り検知手
    段にて検知される絞り値とに基づいて、前記光量調節装
    置の目標絞り値を設定する絞り値設定手段と、 前記絞り値設定手段にて設定される目標絞り値と前記絞
    り検知手段にて検知される絞り値との差分を求める絞り
    値比較手段と、 前記絞り値比較手段の差分に比例する因子Ａと、隣接す
    る絞り値に移動するのに必要なステップ数にに比例する
    因子Ｂとを定義し、前記因子Ａと前記因子Ｂに比例する
    ようにパルスレートを設定するパルスレート設定手段
    と、 前記ステッピングモータを前記パルスレートにて駆動制
    御する駆動制御手段とを有することを特徴とする画像入
    力装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０の何れかにおい
    て、前記パルスレート設定手段が設定するパルスレート
    の最小周波数は、前記ステッピングモータの共振周波数
    より高く、自起動周波数以下であることを特徴とする。